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1、(10)申请公布号 CN 102842649 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 2 6 4 9 A *CN102842649A* (21)申请号 201210322344.5 (22)申请日 2012.09.04 H01L 31/18(2006.01) H01L 21/677(2006.01) (71)申请人青岛赛瑞达电子装备股份有限公司 地址 266100 山东省青岛市李沧区铜川路 10号 (72)发明人李丙科 (74)专利代理机构山东清泰律师事务所 37222 代理人宁燕 (54) 发明名称 真空反应腔室进出料的传送方法及传送设备 (57) 摘要 本。
2、发明提供了一种真空反应腔室进出料的传 送方法，其特征在于工件在真空反应腔室中进行 加工之前以及加工完毕后，需要先进入一个与真 空反应腔室通过可开闭密封件连接的转换腔室， 转换腔室在大气与真空之间切换，工件在转换腔 室内三个工作位之间切换，以完成待加工工件从 外界送至真空反应腔室以及加工完毕工件从真空 反应腔室送出外界的传送；以及一种实现真空反 应腔室进出料传送方法的传送设备；其优点在于 不但解决了反应时不能进行装片取片的问题，而 且可以解决反应腔室进行反复多次抽真空占用时 间的问题，可以大大提高生产效率、节省人力。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 (19)中华人民。
3、共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 5 页 1/1页 2 1.一种真空反应腔室进出料的传送方法，其特征在于：工件在真空反应腔室中进行加 工之前以及加工完毕后，需要先进入一个与真空反应腔室通过可开闭密封件连接的转换腔 室，转换腔室在大气与真空之间切换，工件在转换腔室内三个工作位之间切换，以完成待加 工工件从外界送至真空反应腔室以及加工完毕工件从真空反应腔室送出外界的传送。 2.根据权利要求1所述真空反应腔室进出料的传送方法，其特征在于所述转换腔室在 大气与真空之间切换以及工件在转换腔室内三个工作位之间切换具体步骤： （1）、打开转换腔室的阀门，将。
4、工件送至转换腔室内的上传送机构，此时上传动机构处 于与工作台同一平面的位置，即零位； （2）、上传送机构与下传送机构同步上升，下传送机构上升至零位，将下传送机构上的 已反应完毕的工件送至工作台； （3）、关闭转换腔室的阀门，将转换腔室内抽真空，其真空度与反应腔室内反应完毕后 抽完的真空度相当； （4）、打开反应腔室的阀门，将反应腔室内的工件送至转换腔室内的下传送机构； （5）、上传送机构与下传送机构同步下降，当上传送机构下降至零位，将上传送机构的 工件送至反应腔室内； （6）、关闭反应腔室的阀门，使其内的电池片进行反应，反应的同时在转换腔室内一次 进行破真空-抽真空-破真空的过程； （7）、打。
5、开转换腔室的阀门，将工作台上已换好的装有下一个太阳能片的工件送至换腔 室内的上传送机构，从而开始下一循环。 3. 一种实现真空反应腔室进出料传送方法的传送设备，其特征在于它包括真空反应 腔室和至少设有两个可开闭密封件的转换腔室，其中真空反应腔室与转换腔室之间通过一 个可开闭密封件连接，转换腔室内设置有可进行同步位移的A传送机构和B传送机构，以及 分别与A传送机构、B传送机构相连的驱动系统。 4.根据权利要求3所述一种实现真空反应腔室进出料传送方法的传送设备，其特征 在于所述驱动系统具体为升降驱动系统，它包括电机、十字转向器、螺旋升降机，电机通过 减速器、联轴器分别与两个十字转向器相连，十字转向。
6、器通过联轴器与螺旋升降机相连，螺 旋升降机与上传送机构及下传送机构上设置的推杆相连。 5. 根据权利要求3或4所述一种实现真空反应腔室进出料传送方法的传送设备，其特 征在于所述A传送机构和B传送机构具体为上传送机构和下传送机构结构相同，分别包括 电机、伞形齿轮与传动轴，电机通过减速器、联轴器与磁流体相连，伞形齿轮设置在磁流体 的转轴上，伞形齿轮通过联轴器与传动轴相连，传动轴由支撑座固定在传动机构的平台上， 传动轴上设置有滚轮。 6.根据权利要求5所述一种实现真空反应腔室进出料传送方法的传送设备，其特征在 于所述传送设备还包括固定在反应腔室外表面上的焊接波纹管，其位于上传送机构和下传 送机构的推。
7、杆外部。 7. 根据权利要求5所述一种实现真空反应腔室进出料传送方法的传送设备，其特征 在于所述上传送机构和下传送机构为一体的。 权 利 要 求 书CN 102842649 A 1/4页 3 真空反应腔室进出料的传送方法及传送设备 技术领域 0001 本发明涉及真空制程领域，特别是涉及真空反应腔室进出料的传送方法及传送设 备。 0002 背景技术 0003 在一些制造行业中，对很多工件的加工都需要在真空环境下进行。不可避免地，需 将工件从常温常压环境送入真空以及从真空取出至常温常压下，其整个反应过程需要多次 抽真空、破真空，不仅流程繁琐而且消耗能源、磨耗设备。 0004 如太阳能电池片制造行业。
8、，干法制绒设备是用于太阳能电池片刻蚀工艺的一种专 用设备，其原理是在真空状态下，通过射频电源辉光放电，使反应气体电离成等离子体，气 体离子通过电势的作用，轰击硅片，对硅片进行腐蚀，与硅片发生化学反应和物理反应，达 到刻蚀效果。 0005 整个过程是在真空腔室进行的，在进行反应前，需要将电池片通过传动机构将电 池片放置到腔室内。通常的传送方法有两种，第一种如图1所示。料盘2放置在工作台A1 上，首先进行装片，即将电池片4放置在料盘2上；再进行送片，即将料盘2送至反应腔室3 内进行反应；待反应完毕后，再从原来的入口处进行出片，即料盘2由反应腔室3内出来； 最后回到工作台A1进行取片，由此完成一个太。
9、阳能片进出作业的整个流程。整个工作过程 占用时间较长。 0006 另外一种传动方式如图2示。其反应腔室3两侧分别设置工作台A1和工作台B5， 与第一种方式区别在于，送片口与出片口不同，其采用流水作业方式，在反应的同时，可以 进行装片及取片，从一定程度上节约了时间。但是在反应过程需抽真空，然后通入气体进行 辉光放电，反应结束后，为保证人身安全需将腔室内具有腐蚀性的工艺气体排除掉，重新抽 真空，为保证腔室内外压力相同，还需重新对腔室内使用惰性气体破真空。以上整个反应过 程需要多次抽真空、破真空，不仅流程繁琐而且消耗能源、磨耗设备；同时太阳能电池片一 直在反应腔室3内，浪费了时间，降低了工作效率。 。
10、0007 此外，以上两种传动方式所需人力较多，设备占用空间大。 0008 发明内容 0009 为了解决以上技术问题，本发明提供了一种节省人力物力、减少耗能、提高工作效 率的真空反应腔室进出料的传送方法。 0010 本发明所述真空反应腔室进出料的传送方法，其特征在于：工件在真空反应腔室 中进行加工之前以及加工完毕后，需要先进入一个与真空反应腔室通过可开闭密封件连接 的转换腔室，转换腔室在大气与真空之间切换，工件在转换腔室内三个工作位之间切换，以 完成待加工工件从外界送至真空反应腔室以及加工完毕工件从真空反应腔室送出外界的 说 明 书CN 102842649 A 2/4页 4 传送。 0011 为。
11、达到更好的效果，所述转换 腔室在大气与真空之间切换以及工件在转换腔室 内三个工作位之间切换具体包括以下步骤： （1）、打开转换腔室的阀门，将工件送至转换腔室内的上传送机构，此时上传动机构处 于与外界及真空反应腔室内放置工件的工作台同一平面的位置，即零位； （2）、上传送机构与下传送机构同步上升，当下传送机构上升至零位，将下传送机构上 的已反应完毕的工件送至工作台； （3）、关闭转换腔室的阀门，将转换腔室内抽真空，其真空度与反应腔室内反应完毕后 抽完的真空度相当； （4）、打开反应腔室的阀门，将反应腔室内的工件送至转换腔室内的下传送机构； （5）、上传送机构与下传送机构同步下降，当上传送机构下降。
12、至零位，将上传送机构的 工件送至反应腔室内； （6）、关闭反应腔室的阀门，使其内的工件进行反应，反应的同时在转换腔室内进行大 气与真空状态的切换； （7）、打开转换腔室的阀门，将工作台上已换好的装有下一个工件的工件送至换腔室内 的上传送机构，从而开始下一循环。 0012 本发明所述真空反应腔室进出料的传送方法，不但解决了反应时不能进行装片取 片的问题，而且可以解决反应腔室进行反复多次抽真空占用时间的问题；通过此进出片传 送方法，可以大大提高生产效率，节省人力。 0013 本发明还提供了一种实现真空反应腔室进出料传送方法的传送设备，包括真空反 应腔室和至少设有两个可开闭密封件的转换腔室，其中真空。
13、反应腔室与转换腔室之间通过 一个可开闭密封件连接，转换腔室内设置有可进行同步位移的A传送机构和B传送机构，以 及分别与A传送机构、B传送机构相连的驱动系统。 0014 为达到更好的效果，本发明所述传送设备还可以采用以下措施： 1、所述驱动系统具体为升降驱动系统，包括电机、十字转向器、螺旋升降机，电机通过 减速器、联轴器分别与两个十字转向器相连，十字转向器通过联轴器与螺旋升降机相连，螺 旋升降机与上传送机构及下传送机构上设置的推杆相连。 0015 2、所述A传送机构和B传送机构具体为上传送机构和下传送机构，二者结构相同， 分别包括电机、伞形齿轮与传动轴，电机通过减速器、联轴器与磁流体相连，伞形齿。
14、轮设置 在磁流体的转轴上，伞形齿轮通过联轴器与传动轴相连，传动轴由支撑座固定在传动机构 的平台上，传动轴上设置有滚轮。 0016 3、本发明所述传送设备还包括固定在反应腔室外表面上的焊接波纹管，其位于上 传送机构和下传送机构的推杆外部。作为真空密封结构，焊接波纹管在满足真空要求的基 础上，具有反复拉伸与压缩不损坏的优点。 0017 4、所述上传送机构和下传送机构为一体的。这样可以最简便的保证其二者同步上 升与下降。 0018 工作时，升降驱动系统的电机经过减速器通过联轴器、十字转向器将动力传递给 螺旋升降机，通过螺旋升降机使转换腔体内部上传送机构和下传送机构的上升与下降，到 达预定位置后，传动。
15、机构的电机驱动磁流体转动，在伞形齿轮的换向作用下，驱动传动轴、 说 明 书CN 102842649 A 3/4页 5 滚轮转动从而达到水平传送目的。 0019 本发明所述的传送设备采用了十字转向器、螺旋升降机，达到了使用一个电机驱 动四个不同点的同时上下运动，而且上下位置可精确控制；采用磁流体作为中间环节达到 了动力传递与真空密封要求。 0020 本发明所述真空反应腔室进出料的传送方法，所述转换腔室内的三个工作位可以 为竖直方向，也可以为水平方向，甚至为节省空间可以为圆周方向，只要保持零位与外界及 真空反应腔室内放置工件的工作台同一直线或平面相对应，便可达到相同的效果。相应地， 所述实现真空反。
16、应腔室进出料的传送设备中，上传送机构与下传送机构也可以改变运动方 向及轨迹。无论如何，其围绕零位进行工作位切换的模式及结构，都属于与本发明所述技术 方案的相似的变形，属于本发明的保护范围。 0021 本发明所述真空反应腔室进出料的传送方法及实现该方法的传送设备，不但可用 于干法制绒设备进出料系统，而且可应用到众多生产线中。 0022 附图说明 0023 图1为现有技术中第一种传送方法的示意图。 0024 图2为现有技术中第二种传送方法的示意图。 0025 图3为本发明所述的传送方法。 0026 图4为升降系统俯视图。 0027 图5为带有上传送机构或下传送机构的升降系统的主视图。 0028 图。
17、6为上传动机构或下传送机构的俯视图。 0029 图7为上传动机构和下传送机构的主视图。 0030 图中各件号说明： 1-工作台A；2-料盘；3-反应腔室；4-电池片；5-工作台B；6-上传动机构；7-下传送 机构；8-转换腔室；9-反应腔室阀门；10-转换腔室阀门；11-电机；12-减速器；13-联轴 器；14-连接轴；15-十字转向器；16-螺旋升降机；17-焊接波纹管；18-推杆；19-支撑座； 20-伞形齿轮； 21-传动轴；22-滚轮；23-磁流体。 0031 具体实施方式 0032 以太阳能电池片制造行业中干法制绒进出片的传送方法为例，结合图3，对本发明 所述的传送方法进行详细说明。。
18、 0033 本发明在工作台1与反应腔室3的传动之间增加了一个转换过程，该过程中包括 2#、3#和4#工作位，如图所示，其位置为自下而上依次分布；工作台1为1#位，反应腔室为 5#位。 0034 上传送机构6和下传送机构7连接为一体，通过升降系统2#、3#位可切换至3#、4# 位。 0035 具体工作步骤如下图3示：整个系统中有1#、2#、3#、4#、5#共5个工作位置，其中 假设初始位置为：料盘2分别在1#、4#（上传送机构）、5#位置，此时转换腔室8、反应腔室3 说 明 书CN 102842649 A 4/4页 6 均处在真空状态下，当5#位置做完工艺后，打开反应腔室阀门9，将5#位置的料盘。
19、移送至下 传送机构7上，通过升降系统将3#、4#位置切换至2#、3#位置，将上传送机构6上的料盘2 送至5#位置，关闭反应腔室阀门9进行再次反应，反应的同时在转换腔室8内一次进行破 真空-抽真空-破真空的过程，打开转换腔室阀门10，将1#位置料盘2送至上传送机构6 上、通过升降系统将2#、3#位置切换至3#、4#位置，将下传送机构7的料盘2送出至1#工 作位置以备下一步的取片与装片，关闭挡板阀1，装片的过程中，转换腔室重新抽真空达到 与反应腔室接近，此时反应腔室3 内的电池片4已反应完毕，打开反应腔室9，将5#位置料 盘2送出，进行下一工作循环。 0036 本发明所述干法制绒进出片的传送方法达。
20、到了装取片、转换、反应的同时进行，大 大的提高了工作效率，并且整个过程进行自动化作业，所占用的人力减小一倍。 0037 结合图4至图7对本发明所述传送设备进行详细说明。 0038 如图4所示，电机11与减速器12配套使用，通过连接轴14及联轴器13与十字转 向器15连接，然后再通过联轴器13与螺旋升降机16连接，达到一个电机驱动四个不同点 同时上升与下降。 0039 如图5所示，螺旋升降机16通过支承座与转换腔室8内部上传送机构6或下传送 机构7的推杆18连接，为达到密封要求，在推杆18外部，支承座与转换腔室8腔体之间增 加了焊接波纹管17。 0040 如图6所示，上传送机构6或下传送机构7是。
21、电机11、减速器12与磁流体23通过 联轴器13相连接，达到密封要求，磁流体23特殊定制，伞形齿轮20安装在磁流体23的转 轴上，可以在转轴上上下移动。 0041 上传送机构6或下传送机构7可为一整体，同时上升与下降，其二者分别由电机11 驱动，可独立完成进出料过程，如图7所示。 0042 工作时，电机11经过减速器12通过联轴器13、连接轴14、十字转向器15将动力 传递给螺旋升降机16，螺旋升降机16的作用是带动上传送机构6和下传送机构7的上升与 下降，到达预定位置后，电机11驱动磁流体23转动，通过伞形齿轮20换向，再通过联轴器、 传动轴21、滚轮22达到传动目的。 0043 本发明所述。
22、的传送设备，其升降系统采用了十字转向器、螺旋升降机，达到了使用 一个电机驱动四个不同点的同时上下运动，而且上下位置可精确控制；为满足真空度要求， 采用了焊接波纹管密封作为真空密封结构，既满足了反复拉伸与压缩不损坏，又满足了真 空要求；上传送机构及下传送机构直接采用了磁流体作为中间环节达到了动力传递与真空 密封要求，同时伞形齿轮可在磁流体转轴上进行上下移动。 说 明 书CN 102842649 A 1/5页 7 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102842649 A 2/5页 8 图3 说 明 书 附 图CN 102842649 A 3/5页 9 图4 说 明 书 附 图CN 102842649 A 4/5页 10 图5 图6 说 明 书 附 图CN 102842649 A 10 5/5页 11 图7 说 明 书 附 图CN 102842649 A 11 。