一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

曝光设备的制作方法

2022-09-14 19:45:39 来源:中国专利 TAG:


1.本技术属于光伏电池制造装备技术领域,具体涉及一种曝光设备。


背景技术:

2.目前,制备太阳能电池栅线的方法有丝网印刷、无电沉积法、电沉积法等,其中,应用最为广泛的是丝网印刷。采用丝网印刷制备的栅线宽度一般在40-50μm,栅线宽度尺寸较大,而较宽的栅线的遮光面积大,影响光的吸收。此外,现有的丝网印刷制备栅线方式,其多晶硅量产转换效率约为17%-20%,太阳能电池转换效率较低;丝网印刷ct较慢,降低了生产效率。为了获得高转化率的电池,需要减小栅线宽度,提高栅线的高宽比,而传统的丝网印刷工艺已经很难做到。
3.采用在电池硅片上设置感光材料然后曝光显影电镀的方式,可以避免上述丝网印刷工艺存在的缺陷。然而,相关技术中,用于制备太阳能电池栅线的曝光机还存在一定的不足之处,比如机台整体布局不合理,大都采用交替平台方式,机台价格较高,或不方便操控、效率较低。


技术实现要素:

4.鉴于存在的上述问题,本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本技术的一个目的在于提供一种曝光设备,该曝光设备可以具有多种布局方式,布局合理,方便操控,应用在太阳能电池栅线的制备过程中,可以缩小栅线的宽度,从而降低栅线占用硅片表面的面积,提高电池转换效率,能克服现有技术存在的不足。
5.为了解决上述技术问题,本技术是这样实现的:
6.根据本技术的一个方面,本技术实施例提供了第一种曝光设备,该曝光设备包括:传输装置、搬运装置、中转装置、多工位转台装置、下料装置、掩模装置和曝光光源;所述传输装置、所述搬运装置、所述中转装置、所述多工位转台装置和所述下料装置沿第一方向依次设置,所述掩模装置和所述曝光光源与所述多工位转台装置对应设置;所述中转装置用于将待曝光工件从所述搬运装置转移至所述多工位转台装置,所述中转装置包括摆臂机构、第一升降机构和旋转机构,所述旋转机构用于带动所述摆臂机构进行旋转,所述第一升降机构用于带动所述摆臂机构进行升降;所述多工位转台装置用于对待曝光工件进行曝光处理,所述多工位转台装置包括基座及转动设置于所述基座的旋转工作台,所述旋转工作台设有多个周向均匀分布的旋转工位;所述掩模装置包括掩模机构和用于驱动所述掩模机构进行升降的第二升降机构。
7.根据本技术的另一个方面,本技术实施例提供了第二种曝光设备,该曝光设备包括:传输装置、中转装置、多工位转台装置、下料装置、掩模装置和曝光光源;所述传输装置、所述中转装置、所述多工位转台装置和所述下料装置沿第一方向依次设置,所述掩模装置和所述曝光光源与所述多工位转台装置对应设置;所述中转装置用于将待曝光工件从所述传输装置转移至所述多工位转台装置,所述中转装置包括摆臂机构、第一升降机构和旋转
机构,所述旋转机构用于带动所述摆臂机构进行旋转,所述第一升降机构用于带动所述摆臂机构进行升降;所述多工位转台装置用于对待曝光工件进行曝光处理,所述多工位转台装置包括基座及转动设置于所述基座的旋转工作台,所述旋转工作台设有多个周向均匀分布的旋转工位;所述掩模装置包括掩模机构和用于驱动所述掩模机构进行升降的第二升降机构。
8.根据本技术的又一个方面,本技术实施例提供了第三种曝光设备,该曝光设备包括:传输装置、中转装置、多工位转台装置、下料装置、掩模装置和曝光光源;所述传输装置位于所述中转装置的至少一侧端,所述多工位转台装置位于所述中转装置的另一侧端,所述掩模装置和所述曝光光源与所述多工位转台装置对应设置;所述中转装置用于将待曝光工件从所述传输装置转移至所述多工位转台装置,所述中转装置包括摆臂机构、第一升降机构和旋转机构,所述旋转机构用于带动所述摆臂机构进行旋转,所述第一升降机构用于带动所述摆臂机构进行升降;所述多工位转台装置用于对待曝光工件进行曝光处理,所述多工位转台装置包括基座及转动设置于所述基座的旋转工作台,所述旋转工作台设有多个周向均匀分布的旋转工位;所述掩模装置包括掩模机构和用于驱动所述掩模机构进行升降的第二升降机构。
9.进一步地,所述第二升降机构为多轴升降机构,所述多轴升降机构采用多动力驱动所述掩模机构进行升降运动。
10.进一步地,所述掩模机构位于所述曝光光源和所述多工位转台装置相应的工位之间,所述掩模机构包括掩模板和用于承载所述掩模板的掩模支架,所述掩模支架与所述多轴升降机构连接。
11.进一步地,所述旋转工作台设有沿圆周方向有序间隔分布的至少四个旋转工位,至少所述四个旋转工位以所述旋转工作台中心为旋转中心均匀布设;和/或,所述基座设有用于驱动所述旋转工作台水平转动的驱动电机。
12.进一步地,当所述曝光设备为第一种或第二种所示的曝光设备时,所述四个旋转工位依次为上料工位、曝光工位、下料工位和空位;所述上料工位与所述中转装置对应设置,所述曝光工位与所述掩模装置和所述曝光光源对应设置,所述下料工位与所述下料装置对应设置。
13.进一步地,当所述曝光设备为第三种所示的曝光设备时,所述旋转工作台设有沿圆周方向有序间隔分布的四个旋转工位,所述四个旋转工位以所述旋转工作台中心为旋转中心,呈“十”字位置分布在一个圆周上,每个旋转工位相差90
°
;和/或,所述基座设有用于驱动所述旋转工作台水平转动的驱动电机;和/或,所述四个旋转工位依次为上料/下料工位、第一空位、曝光工位和第二空位;或者,所述四个旋转工位依次为上料工位、第一空位、曝光工位和下料工位;所述上料/下料工位或者所述上料工位与所述中转装置对应设置,所述曝光工位与所述掩模装置和所述曝光光源对应设置。
14.进一步地,所述曝光设备还包括aoi检测装置,所述aoi检测装置设于第一空位和/或第二空位,用于对曝光后的工件进行外观检测。
15.进一步地,所述摆臂机构包括至少两个摆臂,所述第一升降机构包括一个或多个上下驱动机构,所述上下驱动机构分别连接于所述旋转机构的驱动端并能够被所述旋转机构驱动做旋转运动,所述摆臂分别连接于所述上下驱动机构并被对应的所述上下驱动机构
驱动做升降运动;所述旋转机构驱动所述上下驱动机构旋转,进而使所述上下驱动机构带动所述摆臂往复旋转;和/或,两个所述摆臂分别至少设置有第一吸盘和第二吸盘,用于吸取待曝光工件。
16.进一步地,当所述曝光设备为第一种或第二种所示的曝光设备时,所述旋转机构适于带动两个所述摆臂进行180
°
旋转。进一步地,所述第一升降机构包括驱动安装座,两个所述上下驱动机构背向且对称的安装于所述驱动安装座两侧,两个所述摆臂呈180
°
背向安装于两个所述上下驱动机构。
17.进一步地,当所述曝光设备为第三种所示曝光设备时,所述旋转机构适于带动两个所述摆臂进行90
°
至180
°
旋转。进一步地,所述第一升降机构包括驱动安装座,两个所述上下驱动机构垂直安装于所述驱动安装座的前侧和左侧,两个所述摆臂呈90
°
或180
°
安装于两个所述上下驱动机构。
18.进一步地,所述下料装置包括下料机械手和下料传输带,所述下料机械手与所述多工位转台装置中相应的工位对应设置,用于将曝光后的工件从所述多工位转台装置转移至所述下料传输带。
19.进一步地,所述传输装置包括传送带机构和悬臂机构,所述传送带机构设有用于对待曝光工件进行夹紧定位的定位部件,所述悬臂机构用于将待曝光工件从所述传送带机构转移至搬运装置或中转装置。
20.进一步地,所述搬运装置包括真空平台和驱动所述真空平台运动的直线电机搬运组。
21.进一步地,所述传输装置、所述多工位转台装置和所述下料装置分别位于所述中转装置的第一侧端、第二侧端和第三侧端;或者,所述传输装置和所述多工位转台装置分别位于所述中转装置的第一侧端和第二侧端,所述下料装置位于所述多工位转台装置的一侧端;或者,所述中转装置的第一侧端和第三侧端均设置有所述传输装置,所述多工位转台装置位于所述中转装置的第二侧端,所述下料装置位于所述多工位转台装置的一侧端。
22.进一步地,所述曝光设备还包括摄像装置,所述摄像装置与搬运装置或中转装置对应设置,用于对搬运装置或中转装置上的待曝光工件进行拍照,所述摄像装置与曝光设备的控制装置信号连接。
23.进一步地,所述曝光设备还包括调整装置,所述调整装置设置于搬运装置或设置于中转装置,所述调装置包括至少一组xyt调整机构,所述调整装置与曝光设备的控制装置信号连接。
24.实施本技术的技术方案,至少具有以下有益效果:本技术中,所提供的曝光设备包括传输装置、可选的搬运装置、中转装置、多工位转台装置、下料装置、掩模装置和曝光光源等,针对不同的工艺需求或环境要求等,上述各装置可以具有不同的布局方式,加强了设备的灵活性,提高了其实用性,适应性强,能缓解相关技术中的曝光机布局不合理、提高了成本、降低了效率等问题。并且,该曝光设备通过中转装置中摆臂机构、第一升降机构和旋转机构的设置,能够实现摆臂机构的旋转与升降,进而实现待曝光工件的位置转移,可以吸、放工件同时进行,效率极高;通过多工位转台装置中多个旋转工位的设置,旋转工作台可以实现不同工位的切换,实现循环操作;通过第二升降机构带动掩模机构进行升降,可以实现掩模机构的往复运动及定位;整个设备自动化程度高,可提高加工效率。
25.本技术的曝光设备,灵活性好,自动化程度高,在加工过程中可以全程自动上下料,减少了人力,提高了生产效率,降低劳动强度。同时,通过该曝光设备对具有感光材料的硅片进行曝光处理,可以降低栅线的宽度,缩小栅线在硅片表面的占比,提高感光面积,进而提高太阳能电池的转换效率。
26.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
27.图1为本技术实施例公开的第一种曝光设备的结构示意图;
28.图2为本技术实施例公开的第一种曝光设备的另一视角结构示意图;
29.图3为本技术实施例公开的第一种曝光设备中多工位转台装置的结构示意图;
30.图4为本技术实施例公开的第二种曝光设备的结构示意图;
31.图5为本技术实施例公开的第三种曝光设备的结构示意图;
32.图6为本技术实施例公开的第三种曝光设备中多工位转台装置的结构示意图;
33.图7为本技术实施例公开的第四种曝光设备的结构示意图;
34.图8为本技术实施例公开的第五种曝光设备的结构示意图。
35.附图标记说明:
36.10-传输装置;101-传送带机构;102-悬臂机构;
37.20-搬运装置;201-真空平台;202-直线电机搬运组;
38.30-中转装置;301-摆臂机构;311-摆臂;312-第一吸盘;313-第二吸盘;302-第一升降机构;321-驱动安装座;303-旋转机构;
39.40-多工位转台装置;401-基座;402-旋转工作台;403-驱动电机;421-上料工位;422-曝光工位;423-下料工位;424-空位;425-上料/下料工位;426-第一空位;427-第二空位(aoi检测工位);
40.50-下料装置;501-下料机械手;502-下料传输带;
41.60-掩模装置;601-掩模机构;602-第二升降机构;
42.70-曝光光源;
43.80-调整装置;801-xyt调整机构;
44.90-摄像装置。
具体实施方式
45.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
46.在太阳能电池制作领域,相比于常规的丝网印刷方式制作栅线、mark点等图形,采用曝光方式建立栅线、mark点等图形,具有栅线宽度较小,可提高太阳能电池转换效率等优点。采用曝光方式制作立栅线、mark点等图形的工艺流程为:在硅片表面涂覆感光材料,利用掩模板,并通过不同类型平行光源对其进行曝光处理,而后进行固化、清洗等流程,以此
来控制栅线宽度尺寸。基于此,本实施例提供一种曝光装置,适于应用在光伏电池制造过程中,尤其是可以应用在制备电池栅线过程中。下面以待曝光工件为具有感光材料的硅片为例进行说明。
47.本实施例提供的曝光设备,一方面,针对不同的工艺需求或环境要求等,可以具有不同的布局方式,加强了设备的灵活性,提高了其实用性,适应性强,能缓解相关技术中的曝光机布局不合理、提高了成本、降低了效率等问题。另一方面,该曝光设备具有自动化程度高,加工效率高,方便操控等特点;同时,通过该曝光设备对具有感光材料的硅片进行曝光处理,可以降低栅线的宽度,比如可以使栅线的宽度达到
±
15~
±
20μm,甚至可以达到
±
10~
±
15μm,减小栅线在硅片表面的占比,提高感光面积,进而提高太阳能电池的转换效率。
48.具体的,该曝光设备可以包括:传输装置10、可选的搬运装置20、中转装置30、多工位转台装置40、下料装置50、掩模装置60和曝光光源70,其中可选的搬运装置20是指,在一些曝光设备中可以设置搬运装置20,在另一些曝光设备中也可以不设置搬运装置20。上述曝光设备中的各装置可以采用直线式的布局方式,或者也可以采用回流式的布局方式,此外,还可以采用折流式的布局方式等等。针对不同的布局方式,上述各装置比如中转装置30或多工位转台装置40等的具体结构设置或下料装置50的设置位置等可以不同。
49.根据本实施例,提供了一种曝光设备,该曝光设备至少可以具有三种布局方式,如可以具有三种、四种、五种或类似的更多种布局方式。例如,在第一种曝光设备中,其包括传输装置10、搬运装置20、中转装置30、多工位转台装置40、下料装置50、掩模装置60和曝光光源70,其中,传输装置10、搬运装置20、中转装置30、多工位转台装置40和下料装置50沿第一方向依次设置。在第二种曝光设备中,其包括传输装置10、中转装置30、多工位转台装置40、下料装置50、掩模装置60和曝光光源70,其中,传输装置10、中转装置30、多工位转台装置40和下料装置50沿第一方向依次设置。第二种曝光设备与第一种曝光设备的主要区别在于,第二种曝光设备未设置搬运装置20,第一种曝光设备和第二种曝光设备均采用的是直线式布局方式。在第三种曝光设备中,其包括传输装置10、中转装置30、多工位转台装置40、下料装置50、掩模装置60和曝光光源70,其中,传输装置10可以位于中转装置30的至少一侧端,多工位转台装置40位于中转装置30的另一侧端。第三种曝光设备可以采用回流式或折流式的布局方式。此外,第四种曝光设备、第五种曝光设备也可以采用回流式或折流式的布局方式。
50.采用回流式或折流式的布局方式的曝光设备时,各装置的相对设置位置关系、或整个设备的布局方式可以具有多种。示例性的,在一些情况下,传输装置10可以位于中转装置30的第一侧端,多工位转台装置40可以位于中转装置30的第二侧端,下料装置50可以位于中转装置30的第三侧端,也就是,传输装置10、多工位转台装置40和下料装置50可以围绕着中转装置30设置,形成了回流式的布局方式(参照图5所示)。或者,在另一些情况下,传输装置10可以位于中转装置30的第一侧端,多工位转台装置40可以位于中转装置30的第二侧端,下料装置50可以位于多工位转台装置40的一侧端,如下料装置50可以设置于多工位转台装置40中的下料工位的一侧,形成了折流式的布局方式(如图7或图8所示)。此外,在其他情况下,还可以设置两组传输装置10,两组传输装置可以位于中转装置30的第一侧端和第三侧端,多工位转台装置40可以位于中转装置30的第二侧端,下料装置50可以位于多工位
转台装置40的一侧端,如下料装置50可以设置于多工位转台装置40中的下料工位的一侧。
51.应理解,类似于第三种曝光设备中各装置的布局方式,也就是采用回流式或折流式的布局方式的曝光设备,并不限于以上所列出的几种,而是还可以采用类似的其他各种布局方式,限于篇幅,在此不再一一列举。针对于第三种曝光设备,下面主要以其中一种布局方式(图5所示的结构)为例进行说明,但应当理解的是,该曝光设备的布局方式并不局限于此,其他采用类似的布局方式的曝光设备的工作原理与其类似,在此不再赘述。
52.本技术实施例中,第一方向可以为曝光工件如硅片的传输方向,即第一方向可以与硅片的移动方向平行。如,第一方向可以为从右至左的方向,硅片从右侧进入曝光设备,从左侧输出。
53.下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本技术的至少三种布局方式的曝光设备进行详细地说明。
54.实施例一
55.请参阅图1至图3所示,本技术实施例提供了一种曝光设备,该曝光设备包括:传输装置10、搬运装置20、中转装置30、多工位转台装置40、下料装置50、掩模装置60和曝光光源70。
56.本技术实施例中,通过对曝光设备的各部分的排布方式进行设计,以使曝光设备布局更加合理。在一些实施例中,传输装置10、搬运装置20、中转装置30、多工位转台装置40和下料装置50沿第一方向依次设置,在此种情况下,可以使上述各装置沿直线排布,以使各装置的布局更加合理,有利于曝光设备对于空间的利用率,并且使各部分后期的维护、保养更加方便,并且,还可以实现对硅片的直线式传输,在一定程度上可以提高硅片的传输效率及曝光效率。
57.该曝光设备,采用直线式布局方式,可以应用于在线生产方式场景。该曝光设备可以设计为双半片硅片的输送及曝光模式,也可以设计为单片硅片的输送及曝光模式。
58.上述掩模装置60和曝光光源70与多工位转台装置40对应设置。可选地,掩模装置60位于多工位转台装置40的上方,曝光光源70位于掩模装置60的上方,以便于在中转装置30将硅片传输至多工位转台装置40上并与掩模装置60和曝光光源70相对的位置时,利用掩模装置60和曝光光源70对硅片进行曝光处理,从而在不影响直线式传输硅片的情况下,对硅片进行曝光处理,可以提高传输效率以及曝光效率。
59.可选的,为了进一步提高传输及曝光效率,上述传输装置10、搬运装置20、中转装置30、多工位转台装置40和下料装置50可以均具有多个硅片的承载部,如具有两个或两个以上半片硅片的承载部,这样,可以同时对多个硅片进行曝光处理,进而可以提高曝光效率。
60.基于上述设置,本技术实施例通过将传输装置10、搬运装置20、中转装置30、多工位转台装置40和下料装置50沿第一方向依次设置,从而可以使硅片能够在第一方向上沿直线输送,也即,实现直线传输,进而有利于设备空间的利用,布局合理,与此同时,在一定程度上还可以提高传输效率,以提高曝光效率。并且,该曝光设备具有自动化程度高,加工效率高,方便操控等特点;可以降低栅线的宽度,减小栅线在硅片表面的占比,提高感光面积,进而提高太阳能电池的转换效率。
61.进一步,在对硅片曝光处理之前,需要保证硅片的位置精度,以保证硅片的曝光精
度,进而保证曝光后的得到的硅片的产品质量。基于此,在一些实施中,曝光设备还包括调整装置80,通过调整装置80可以实现对硅片的精细位置调整,保证硅片的位置精度,进而保证曝光效果。
62.可选的,调整装置80包括用于调整硅片在x轴方向、y轴方向及xy平面内的角度的至少一组xyt调整机构801,由此,可以对硅片进行x、y及角度的多维纠偏,确保硅片的位置精度。该xyt调整机构801可以采用现有技术中的结构。
63.上述至少一组xyt调整机构801可以设置于搬运装置。可选的,xyt调整机构801为两组,两组xyt调整机构801设置于搬运装置。可选的,xyt调整机构801与曝光设备的控制装置信号连接。
64.进一步,为了实现对硅片位置的自动监测及调整,曝光设备还包括摄像装置90,该摄像装置90可以与调整装置80相对应设置,或者,调整装置80与搬运装置20对应设置,摄像装置90与搬运装置20对应设置;摄像装置90可用于对搬运装置20上的待曝光工件如硅片进行拍照;并且,摄像装置90及调整装置80均与曝光设备的控制装置信号连接。可选地,可以设置一个或多个摄像装置90。
65.基于上述情况,可以通过摄像装置90对搬运装置20上待调整的硅片进行拍照,并传输至控制装置,通过控制装置处理分析后得出硅片的实际位置参数,并且将实际位置参数与预设位置参数进行比对,以得出硅片的位置偏移量。而后,调整装置80接收控制装置发出的调整数据,并对硅片的位置进行调整,从而使硅片的位置在所需要的位置精度范围内,以保证位置精度。
66.此处需要指出的是,上述控制装置对于硅片位置参数的处理分析过程及原理,以及调整装置80运动的控制过程及原理均可以参考现有技术,本实施例对此不作限定,此处不作详细阐述。
67.可选地,摄像装置90可以是一个或多个ccd相机组件。
68.下面对本实施例的曝光设备所包括的各个装置的结构进行说明。
69.本实施例中,传输装置10包括传送带机构101和悬臂机构102,传送带机构101与悬臂机构102配合设置,传送带机构101设有用于对待曝光工件进行夹紧定位的定位部件,悬臂机构102用于将待曝光工件从传送带机构101转移至搬运装置20。
70.上述传送带机构101可用于传输硅片,如将上游的硅片传输至曝光设备中。可选地,传送带机构101可以采用橡胶制品平皮带进行硅片的传输,当然,还可以是其他形式,本实施例对于传送带机构101的具体结构不作限制。该传送带机构101设置有定位部件,该定位部件可以将设于传送带机构101上的硅片进行夹紧,如进行y轴夹紧,以实现y轴夹紧定位功能。该定位部件可以采用现有技术中的结构,本实施例对此不作限制。
71.可选地,传送带机构101设置有一组或两组,两组传送带机构101平行设置。
72.上述悬臂机构102可用于将待曝光工件从传送带机构101转移至搬运装置20,实现待曝光工件如硅片的位置转移。可选地,该悬臂机构102可以为升降双悬臂结构,该悬臂机构102中的悬臂可插入搬运装置20中直线电机搬运组202上承载的真空平台201中,以实现产品的位置转移。本实施例对于悬臂机构102的具体结构不作限定。
73.可选地,悬臂机构102设置有一组或两组,两组悬臂机构102平行设置。
74.本实施例中,搬运装置20包括真空平台201和驱动真空平台201运动的直线电机搬
运组202。上述调整装置80设置于搬运装置20,上述摄像装置90与搬运装置20对应设置。
75.上述真空平台201可移动地设置在传输装置10与中转装置30之间,通过直线电机搬运组202可以带动真空平台201进行移动。可选地,该真空平台201设置有用于吸附硅片的真空吸附机构,真空平台201的上端面设置有若干个真空孔,通过真空吸附机构可使各真空孔处产生真空,从而将硅片吸附在真空平台201上。采用直线电机搬运组202作为动力,可以带动真空平台201进行往复移动,从而可以实现真空平台201上硅片的移动,这样结构简单,方便操控。
76.可选地,真空平台201可以设置一组或两组,优选为两组,直线电机搬运组202可以设置一组或两组。
77.利用悬臂机构102将传送带上的硅片转移至搬运装置20的真空平台201上,真空平台201通过真空吸力可以将硅片吸附在真空平台201上。可选地,摄像装置90设置在真空平台201的上方。摄像装置90如ccd相机组件,可对真空平台201上的硅片进行拍照,以得到硅片的位置信息。控制装置中设置有对硅片进行曝光时的基准位置,ccd相机组件可拍摄得到硅片的实际位置,控制装置可计算出硅片实际位置与基准位置之间的位置偏差,该偏差可作为xyt调整机构801的调整依据。
78.上述搬运装置20的直线电机搬运组202上可以搭载xyt调整机构801。xyt调整机构801可调整硅片沿x轴方向即搬运装置20传输方向的位移,调整硅片沿y轴方向即垂直于搬运装置20传输方向的位移,以及硅片在t向即xy平面内的旋转角度。在真空平台201从拍照位向中转装置30移动过程中,xyt调整机构801可以接收到控制装置计算的数据,并对硅片进行精密位置调整,以达到对硅片进行x、y及角度的多维调整,确保硅片的位置精度。
79.可选地,xyt调整机构801设置为两组,两组xyt调整机构801可以平行设置。
80.本实施例中,中转装置30用于将待曝光工件从搬运装置20转移至多工位转台装置40,中转装置30包括摆臂机构301、第一升降机构302和旋转机构303,旋转机构303用于带动摆臂机构301进行旋转,第一升降机构302用于带动摆臂机构301进行升降。利用该中转装置30可以将真空平台201上的硅片转移至多工位转台装置40上,实现硅片的传输。可选地,摆臂机构301分别与第一升降机构302和旋转机构303连接,以通过第一升降机构302带动摆臂机构301进行升降运动,通过旋转机构303带动摆臂机构301进行旋转运动;或者,也可以将摆臂机构301设置于第一升降机构302,将第一升降机构302设置于旋转机构303,通过旋转机构303带动第一升降机构302旋转以带动摆臂机构301旋转,并第一升降机构302带动摆臂机构301进行升降。
81.需要指出的是,该中转装置30,利用第一升降机构302带动摆臂机构301进行升降,利用旋转机构303带动摆臂机构301进行旋转,可以具有多种具体的结构设置及连接方式,本实施例对此不作限定。
82.示例性的,上述摆臂机构301可以采用180
°
摆臂组,上述第一升降机构302可以采用至少两组z轴升降动力机构和至少两组吸盘,两组吸盘分别与两组z轴升降动力机构一一对应设置。由此,通过将各组z轴升降动力机构上分别设置有一个或多个吸盘(如伯努利吸盘),可以用于吸取硅片。由此,该中转装置30可以实现产品的180
°
快速旋转和z轴升降,以实现产品的位置转移;并且,采用该中转装置30吸、放硅片可以同步进行,效率极高。
83.可选地,摆臂机构301包括两个摆臂311,第一升降机构302包括两个上下驱动机构
(也即z轴升降机构),两个摆臂311可分别设置于两个上下驱动机构。两个上下驱动机构可分别连接于旋转机构303的驱动端并能够被旋转机构303驱动做旋转运动;两个摆臂311可分别装设于两个上下驱动机构并分别被对应的上下驱动机构驱动做升降运动。旋转机构303驱动两个上下驱动机构旋转,进而可以使两个上下驱动机构分别带动两个摆臂311往复旋转。
84.可选地,两个摆臂311分别设置有至少第一吸盘312和第二吸盘313,用于吸取待曝光工件如硅片。可选的,第一吸盘312可以包括一个或多个吸盘,第二吸盘313可以包括一个或多个吸盘。通过在两个摆臂311上分别设置第一吸盘312和第二吸盘313,可以使吸取硅片和释放硅片同时进行,提高工作效率。可选地,第一升降机构302包括驱动安装座321,两个上下驱动机构背向且对称的安装于驱动安装座321两侧,两个摆臂311呈180
°
背向安装于两个上下驱动机构;旋转机构303能带动两个摆臂311进行180
°
旋转。
85.上述摆臂311上设置的第一吸盘312或第二吸盘313能够产生真空吸力,可以将搬运装置20的真空平台201上的硅片吸住;并且,第一吸盘312或第二吸盘313破真空后,可以释放吸力,进而将硅片转移至多工位转台装置40上。从而,该中转装置30在使用时,当搬运装置20的真空平台201移动至与中转装置30对应的位置时,可以利用其中一个上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向下运动,进而带动该摆臂311上的第一吸盘312下降以将真空平台201上的硅片吸住,此时真空平台201破真空,而后,可以再利用上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向上运动,进而带动该摆臂311上的第一吸盘312以及第一吸盘312吸取的硅片向上运动;与此同时,可以利用另一个上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向下运动,进而带动该摆臂311上的第二吸盘313下降至多工位转台装置40的上料平台(上料工位421)上,该上料平台将硅片吸住,此时第二吸盘313破真空,而后,可以再利用上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向上运动,进而带动该摆臂311上的第二吸盘313向上运动;利用旋转机构303驱动两个上下驱动机构旋转,进而使两个上下驱动机构分别带动两个摆臂311进行180
°
精密旋转,第一吸盘312和第二吸盘313位置对调后,再次循环以上动作,继续进行硅片的不断传输。
86.本实施例中,旋转机构303的动力源可以为伺服电机。
87.本实施例中,上下驱动机构动力源可以为电机或气缸等。
88.此处需要说明的是,该中转装置30中的摆臂机构301、旋转机构303以及第一升降机构302的具体结构及其连接设置并不限于此,还可以采用其他实施方式,此处不进行详细阐述。
89.本实施例中,多工位转台装置40配合掩模装置60以及曝光光源70,用于对待曝光工件进行曝光处理,该多工位转台装置40可以包括基座401及转动设置于基座401的旋转工作台402,旋转工作台402设有多个周向均匀分布的旋转工位。
90.通过多工位转台装置40中多个旋转工位的设置,旋转工作台402可以实现不同工位的切换,实现循环操作;整个设备自动化程度高,可提高加工效率。
91.可选地,旋转工作台402设有沿圆周方向有序间隔分布的至少四个旋转工位,四个旋转工位以旋转工作台402中心为旋转中心,呈“十”字位置分布在一个圆周上,每个旋转工位相差90
°
。该四个旋转工位每次旋转90
°
,如可以采用顺时针旋转工作的方式。
92.此外,在其他实施方式中,旋转工作台402还可以设有沿圆周方向有序间隔分布的
四个以上的旋转工位,如五个、六个或更多个旋转工位。
93.可选地,基座401设有用于驱动旋转工作台402水平转动的驱动电机403。该旋转工作台402在驱动电机403的驱动下发生转动。
94.可选地,四个旋转工位依次为上料工位421、曝光工位422、下料工位423和空位424;上料工位421与中转装置30对应设置,曝光工位422与掩模装置60和曝光光源70对应设置,下料工位423与下料装置50对应设置。上述每个旋转工位上可至少并排放置两个待曝光工件,旋转工作台402带动各个旋转工位转动的轨迹顺序经过上料工位421、曝光工位422、下料工位423和空位424四个工位位置。中转装置30对应设置在上料工位421位置处,掩模装置60和曝光光源70对应设置在曝光工位422位置处,下料装置50对应设置在下料工位423位置处。
95.上述旋转工作台402可以由底部的驱动电机403驱动旋转,每次旋转90
°
,实现四个工位,即上料工位421、曝光工位422、下料工位423和空位424的旋转切换,四个旋转工位可以同时工作。如,上料工位421,将中转装置30的摆臂311上的第一吸盘312或第二吸盘313下降至多工位转台装置40的上料工位421上,上料工位421可以将硅片牢牢吸住。曝光工位422,将掩模装置60下降至规定位置,开启曝光光源70,光束透过掩模板上的漏光区域,对硅片表面的感光材料进行曝光处理,而后掩模装置60上升脱离硅片。下料工位423,将下料装置50下降至多工位转台装置40的下料工位423上,将曝光后的硅片从下料工位423转移至下料装置50。
96.应理解,上述各个旋转工位如上料工位421、曝光工位422、下料工位423和空位424均设有工作平台,各个工作平台上均设置有用于吸附硅片的真空吸附机构,工作平台的上端面设置有若干个真空孔,通过真空吸附机构可使各真空孔处产生真空,从而将硅片吸附在工作平台上。
97.本实施例中,掩模装置60包括掩模机构601和用于驱动掩模机构601进行升降的第二升降机构602。
98.可选地,第二升降机构602为多轴升降机构,多轴升降机构采用多动力驱动掩模机构601进行升降运动。例如,第二升降机构602为双轴升降机构,双轴升降机构采用双动力驱动掩模机构601进行升降运动。当然,第二升降机构602还可以为更多轴如四轴等的升降机构。
99.可选地,掩模机构601位于曝光光源70和多工位转台装置40相应的工位之间,掩模机构601包括掩模板和用于承载掩模板的掩模支架,掩模支架与双轴升降机构连接。该掩模板是一种可以定制,并在其上蚀刻各种所需图形的玻璃板。
100.通过采用双轴升降机构作为第二升降机构602,以驱动掩模机构601进行竖直方向的运动。该双轴升降机构可以为龙门式双动力升降机构,其携带掩模机构601,能实现掩模机构601快速接近、脱离待曝光工件的动作,可以实现自动升降,自动化程度高,且方便控制,效率高。
101.在曝光处理过程中,利用双轴升降机构带动掩模支架及设置于掩模支架上的掩模板向下运动,使得掩模支架靠近其下方的硅片,如,使掩模板的下表面与硅片的上表面之间的距离为约0-0.1mm。曝光完成后,可再利用双轴升降机构带动掩模支架及设置于掩模支架上的掩模板向上运动,使掩模板脱离硅片。
102.本实施例中,曝光光源70可以包括led光源或激光(ldi)光源中的至少一种。
103.该曝光光源70可采用led、ldi等不同种类光源,可以通过一个或多个led光源或ldi光源提供曝光时使用的均匀分布的平行光束;具有来源广泛,使用方便,使用寿命长,利于保证曝光效果等特点。
104.本实施例中,曝光光源70可以设置一个或多个,曝光光源70的具体数量可以根据实际需求而选择设定,本实施例对此不作限定。
105.本实施例中,下料装置50包括下料机械手501和下料传输带502,下料机械手501与多工位转台装置40中下料工位423对应设置,用于将曝光后的工件从多工位转台装置40转移至下料传输带502。
106.可选地,该下料机械手501可以搭配吸盘如伯努利吸盘,以将下料工位423上的硅片吸住,并将吸取的硅片转移至下料传输带502上。
107.上述下料传输带502可用于传输硅片,如将曝光后的硅片经过两次定距传输,传出本曝光设备。可选地,下料传输带502可以采用橡胶制品平皮带进行硅片的传输,可以设为两倍传输长度当然,还可以是其他形式,本实施例对于下料传输带502的具体结构不作限制。
108.可选地,下料传输带502设置有一组或两组,优选为两组;两组下料传输带502平行设置,两组下料传输带502可以同时传输两个硅片。
109.此处需要说明的是,下料机械手501和下料传输带502的具体结构及其工作原理可参考现有技术,此处不再赘述。
110.本技术实施例中的曝光设备的工作原理如下:
111.(1)上游的具有感光材料的硅片进入至传输装置10的传送带机构101进行传输,在传输的初始阶段或传送带机构101停稳后,可以利用传送带机构101上的定位部件对硅片进行y轴夹紧定位。
112.(2)硅片从传送带机构101传输至悬臂机构102,并进行流向方向的精确停位,使悬臂机构102处于高位位置,以等待搬运装置20的真空平台201的到来。
113.(3)通过直线电机搬运组202驱动真空平台201运动,以使真空平台201移动至悬臂机构102的下方;悬臂机构102下降并将硅片放置在真空平台201上,真空平台201的真空吸附机构开启,以将硅片吸附在真空平台201上。此时,可以利用ccd相机组件,对真空平台201上的硅片进行拍照,以得到硅片的位置信息。
114.(4)再次通过直线电机搬运组202驱动真空平台201运动,以使真空平台201向中转装置30的位置移动,在移动过程中,ccd相机组件拍摄的位置信息传输至控制装置,控制装置接收该信息并进行计算,xyt调整机构801可以接收到控制装置计算的数据,利用xyt调整机构801对硅片进行精密位置调整,以达到对硅片进行x、y及角度的多维调整,确保硅片的位置精度。
115.(5)当真空平台201移动至与中转装置30对应的位置后,可以利用其中一个上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向下运动,进而带动该摆臂311上的第一吸盘312下降以将真空平台201上的硅片吸住,此时真空平台201破真空,而后,可以再利用上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向上运动,进而带动该摆臂311上的第一吸盘312以及第一吸盘312吸取的硅片向上运动;与此同时,可以利用另一个上下驱动机构来带
动该上下驱动机构上的摆臂311向下运动,进而带动该摆臂311上的第二吸盘313下降至多工位转台装置40的上料工位421上,该上料工位421将硅片吸住,此时第二吸盘313破真空,而后,可以再利用上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向上运动,进而带动该摆臂311上的第二吸盘313向上运动;利用旋转机构303驱动两个上下驱动机构旋转,进而使两个上下驱动机构分别带动两个摆臂311进行180
°
精密旋转,第一吸盘312和第二吸盘313位置对调后,再次循环以上动作,继续进行硅片的不断传输。
116.(6)将硅片吸附在上料工位421上,多工位转台装置40中的旋转工作台402带动各个旋转工位旋转90
°
,使得载有硅片的旋转工位转动至曝光工位422,进行曝光处理。曝光处理的过程包括:提供曝光光源70,该曝光光源70可以为led光源或激光ldi光源用于产生平行光束;采用玻璃掩模板作为图形承载模板,在玻璃掩模板上制作所需求的栅线图形;利用第二升降机构602带动掩模支架运动,以将掩模板下降与硅片的上表面的间距约0-0.1mm的位置处;开启曝光光源70,发出平行光束,通过掩模板的图形,对硅片表面的感光材料进行曝光处理;而后再利用第二升降机构602带动掩模支架运动,以使掩模板脱离硅片。
117.(7)多工位转台装置40中的旋转工作台402带动各个旋转工位旋转90
°
,使得载有曝光后的硅片的旋转工位转动至下料工位423位置处;下料装置50中的下料机械手501搭配伯努利吸盘,以将下料工位423上的硅片吸住,并将吸取的硅片转移至下料传输带502上;下料传输带502启动,将曝光后的硅片经过两次定距传输,从该曝光设备中传出。
118.实施例二
119.请参阅图4所示,本技术实施例提供了一种曝光设备,该曝光设备包括:传输装置10、中转装置30、多工位转台装置40、下料装置50、掩模装置60和曝光光源70。传输装置10、中转装置30、多工位转台装置40和下料装置50沿第一方向依次设置。
120.本实施例与实施例一的主要区别在于,本实施例的曝光设备未设置搬运装置。下面主要详细描述本实施例二与实施例一的不同之处,关于与实施例一相同的部分不再详细描述。
121.本实施例中,曝光设备还包括调整装置80和摄像装置90,调整装置80与中转装置30对应设置,也就是,调整装置80可以设置于与中转装置30,摄像装置90与中转装置30对应设置;或者,该摄像装置90可以与调整装置80相对应设置。摄像装置90可用于对中转装置30上的待曝光工件如硅片进行拍照;并且,摄像装置90及调整装置80均与曝光设备的控制装置信号连接。可选地,可以设置一个或多个摄像装置90。可选地,摄像装置90可以是一个或多个ccd相机组件。
122.该调整装置80包括用于调整硅片在x轴方向、y轴方向及xy平面内的角度的至少一组xyt调整机构801。该xyt调整机构801可以采用现有技术中的结构。
123.可选地,xyt调整机构801设置为至少四组,其中两组xyt调整机构801与中转装置30的一个摆臂311的吸盘对应设置,另外两组xyt调整机构801与中转装置30的另一个摆臂311的吸盘对应设置。
124.本实施例中,第一吸盘312可以用于吸取至少两片硅片,第二吸盘313可以用于吸取至少两片硅片。因此,本实施例设置了至少四组xyt调整机构801,以用于分别调整各个硅片的位置。
125.上述xyt调整机构801可以实现xyt三轴的多维方向的精密调整,其中x轴方向和y
轴方向的调整范围可以为
±
5mm,xy平面内的角度t轴方向的调整范围可以为
±5°

126.本实施例中,利用悬臂机构102将传送带上的硅片转移至中转装置30的其中一个吸盘上,该吸盘将硅片吸住。可选地,摄像装置90设置在中转装置30的上方。摄像装置90如ccd相机组件,可对设于摆臂311的吸盘上的硅片进行拍照,以得到硅片的位置信息。控制装置中设置有对硅片进行曝光时的基准位置,ccd相机组件可拍摄得到硅片的实际位置,控制装置可计算出硅片实际位置与基准位置之间的位置偏差,该偏差可作为xyt调整机构801的调整依据。
127.上述中转装置30的旋转机构303还可以搭载四组xyt调整机构801,四组xyt调整机构801可以分别对摆臂311上的吸盘、吸盘上的硅片进行位置调整。xyt调整机构801可调整硅片沿x轴方向传输方向的位移,调整硅片沿y轴方向传输方向的位移,以及硅片在t向即xy平面内的旋转角度。
128.本实施例的中转装置30可以实现产品的180
°
快速旋转和z轴升降,以实现产品的位置转移,以及产品的位置调整;并且,采用该中转装置30吸、放硅片可以同步进行,效率极高。
129.根据本实施例,中转装置30在工作过程中,当传输装置10的悬臂机构102移动至与中转装置30对应的位置时,可以利用其中一个上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向下运动,进而带动该摆臂311上的第一吸盘312下降以将悬臂机构102的硅片吸住,而后,可以再利用上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向上运动,进而带动该摆臂311上的第一吸盘312以及第一吸盘312吸取的硅片向上运动,当向上运动至一定位置后,可以利用ccd相机组件,对第一吸盘312上的硅片进行拍照,以得到硅片的位置信息。与此同时,可以利用另一个上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向下运动,进而带动该摆臂311上的第二吸盘313下降至多工位转台装置40的上料工位421上,该上料工位421将硅片吸住,此时第二吸盘313破真空,而后,可以再利用上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向上运动,进而带动该摆臂311上的第二吸盘313向上运动。
130.利用旋转机构303驱动两个上下驱动机构旋转,进而使两个上下驱动机构分别带动两个摆臂311进行180
°
精密旋转,在旋转过程中,ccd相机组件拍摄的位置信息传输至控制装置,控制装置接收该信息并进行计算,xyt调整机构801可以接收到控制装置计算的数据,并对硅片进行精密位置调整,以达到对硅片进行x、y及角度的多维调整,确保硅片的位置精度。当旋转完成后,第一吸盘312和第二吸盘313位置对调后,再次循环以上动作,继续进行硅片的不断传输。
131.本技术实施例中的曝光设备的工作原理如下:
132.(1)上游的具有感光材料的硅片进入至传输装置10的传送带机构101进行传输,在传输的初始阶段或传送带机构101停稳后,可以利用传送带机构101上的定位部件对硅片进行y轴夹紧定位。
133.(2)硅片从传送带机构101传输至悬臂机构102,并进行流向方向的精确停位。
134.(3)当悬臂机构102移动至与中转装置30对应的位置时,可以利用其中一个上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向下运动,进而带动该摆臂311上的第一吸盘312下降以将悬臂机构102的硅片吸住,而后,可以再利用上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向上运动,进而带动该摆臂311上的第一吸盘312以及第一吸盘312吸取的
硅片向上运动,当向上运动至一定位置后,可以利用ccd相机组件,对第一吸盘312上的硅片进行拍照,以得到硅片的位置信息。与此同时,可以利用另一个上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向下运动,进而带动该摆臂311上的第二吸盘313下降至多工位转台装置40的上料工位421上,该上料工位421将硅片吸住,此时第二吸盘313破真空,而后,可以再利用上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向上运动,进而带动该摆臂311上的第二吸盘313向上运动。
135.(4)利用旋转机构303驱动两个上下驱动机构旋转,进而使两个上下驱动机构分别带动两个摆臂311进行180
°
精密旋转,在旋转过程中,ccd相机组件拍摄的位置信息传输至控制装置,控制装置接收该信息并进行计算,xyt调整机构801可以接收到控制装置计算的数据,并对硅片进行精密位置调整。当旋转完成后,第一吸盘312和第二吸盘313位置对调后,再次循环以上动作,继续进行硅片的不断传输。
136.(5)将硅片吸附在上料工位421上,多工位转台装置40中的旋转工作台402带动各个旋转工位旋转90
°
,使得载有硅片的旋转工位转动至曝光工位422,进行曝光处理。曝光处理的过程包括:提供曝光光源70,该曝光光源70可以为led光源或激光ldi光源用于产生平行光束;采用玻璃掩模板作为图形承载模板,在玻璃掩模板上制作所需求的栅线图形;利用第二升降机构602带动掩模支架运动,以将掩模板下降与硅片的上表面的间距约0-0.1mm的位置处;开启曝光光源70,发出平行光束,通过掩模板的图形,对硅片表面的感光材料进行曝光处理;而后再利用第二升降机构602带动掩模支架运动,以使掩模板脱离硅片。
137.(6)多工位转台装置40中的旋转工作台402带动各个旋转工位旋转90
°
,使得载有曝光后的硅片的旋转工位转动至下料工位423位置处;下料装置50中的下料机械手501搭配伯努利吸盘,以将下料工位423上的硅片吸住,并将吸取的硅片转移至下料传输带502上;下料传输带502启动,将曝光后的硅片经过两次定距传输,从该曝光设备中传出。
138.实施例三
139.请参阅图5至图6所示,本技术实施例提供了一种曝光设备,该曝光设备包括:传输装置10、中转装置30、多工位转台装置40、下料装置50、掩模装置60和曝光光源70。其中,传输装置10位于中转装置30的第一侧端,多工位转台装置40位于中转装置30的第二侧端,下料装置50位于中转装置30的第三侧端,也就是,传输装置10、多工位转台装置40和下料装置50可以围绕着中转装置30设置。掩模装置60和曝光光源70与多工位转台装置40对应设置。
140.本实施例三与实施例二的主要区别在于,本实施例的曝光设备采用的是回流式布局方式。下面主要详细描述本实施例三与实施例二的不同之处,关于与实施例一相同的部分不再详细描述。
141.本实施例的曝光设备,采用回流式布局方式,可以应用于离线生产方式场景。
142.本实施例中,中转装置30不仅可以用于将待曝光工件从传输装置10转移至多工位转台装置40,中转装置30还可以用于将曝光后的工件从多工位转台装置40转移至下料装置50。
143.本技术的中转装置30的摆臂机构301采用的是90
°
摆臂组。也就是,实施例一或实施例二的中转装置30中的两个摆臂311呈180
°
设置,而本实施例的两个摆臂311呈90
°
设置。
144.此外,在其他采用回流式或折流式布局方式的曝光设备中,中转装置30的摆臂机构301还可以采用180
°
摆臂组,或者可以采用90
°‑
180
°
之间的任意角度摆臂组。
145.可选地,第一升降机构302包括驱动安装座321,两个上下驱动机构垂直安装于驱动安装座321的前侧和左侧,两个摆臂311呈90
°
安装于两个上下驱动机构。旋转机构303能够带动两个摆臂311进行90
°
旋转,进而可以带动两个摆臂311上的第一吸盘312和第二吸盘313实现90
°
旋转。
146.由此,该中转装置30可以实现产品的90
°
快速旋转和z轴升降,以实现产品的位置转移或位置调整;并且,采用该中转装置30吸、放硅片可以同步进行,效率极高。
147.本实施例的调整装置80、摄像装置90与中转装置30对应设置,其具体结构及工作原理可参考实施例二,在此不再赘述。
148.本实施例中,旋转工作台402设有沿圆周方向有序间隔分布的四个旋转工位,四个旋转工位以旋转工作台402中心为旋转中心,呈“十”字位置分布在一个圆周上,每个旋转工位相差90
°
。该四个旋转工位每次旋转90
°
,如可以采用顺时针或逆时针旋转工作的方式。可选地,四个旋转工位依次为上料/下料工位425、第一空位426、曝光工位422和第二空位427;上料/下料工位425与中转装置30对应设置,曝光工位422与掩模装置60和曝光光源70对应设置。上述多工位转台装置40中的旋转工作台402可以带动各个旋转工位转动的轨迹顺序经过上料/下料工位425、第一空位426、曝光工位422和第二空位427四个工位位置。其中,上料/下料工位425是指该工位位置可以作为上料工位位置和下料工位位置。中转装置30对应设置在上料/下料工位425处,掩模装置60和曝光光源70对应设置在曝光工位422位置处,下料装置50对应设置在中转装置30的一侧。
149.此外,在其他采用回流式或折流式布局方式的曝光设备中,四个旋转工位可以依次为上料工位、第一空位、曝光工位和下料工位。
150.可选地,曝光设备还包括aoi检测装置,aoi检测装置设于上料/下料工位425、第一空位426或第二空位427,用于对曝光后的工件进行外观检测。尤其是,该aoi检测装置可以设置在与第二空位427对应位置处,该第二空位427也可以称为aoi检测工位,可用于对曝光后的工件表面进行外观不良检测,并将数据保存,上传至控制装置。此外,在其他实施方式中,aoi检测装置也可以设置在与上料/下料工位425等对应位置处。
151.本实施例中,传输装置10可以仅包括传送带机构101,也即,该传输装置10可以不设置悬臂机构。可以通过中转装置30中的摆臂311及摆臂311上的吸盘将待曝光工件从传送带机构101转移至多工位转台装置40的上料工位。
152.本实施例中,下料装置50可以仅包括下料传输带502,也即,该下料装置50可以不设置下料机械手。可以通过中转装置30中的摆臂311及摆臂311上的吸盘将曝光后的工件从多工位转台装置40的下料工位转移至下料传输带502。
153.本技术实施例中的曝光设备的工作原理如下:
154.(1)上游的具有感光材料的硅片进入至传输装置10的传送带机构101进行传输,在传输的初始阶段或传送带机构101停稳后,可以利用传送带机构101上的定位部件对硅片进行y轴夹紧定位。
155.(2)硅片进入传送带机构101,并进行流向方向的精确停位。
156.(3)利用中转装置30中的其中一个上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向下运动,进而带动该摆臂311上的第一吸盘312下降以将传送带机构101的硅片吸住,而后,可以再利用上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向上运动,进而带动该
摆臂311上的第一吸盘312以及第一吸盘312吸取的硅片向上运动,当向上运动至一定位置后,可以利用ccd相机组件,对第一吸盘312上的硅片进行拍照,以得到硅片的位置信息。与此同时,可以利用另一个上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向下运动,进而带动该摆臂311上的第二吸盘313下降至多工位转台装置40的上料/下料工位425中的上料工位上,该上料工位将硅片吸住,此时第二吸盘313破真空,而后,可以再利用上下驱动机构来带动该上下驱动机构上的摆臂311向上运动,进而带动该摆臂311上的第二吸盘313向上运动。
157.(4)利用旋转机构303驱动两个上下驱动机构旋转,进而使两个上下驱动机构分别带动两个摆臂311进行90
°
精密旋转,在旋转过程中,ccd相机组件拍摄的位置信息传输至控制装置,控制装置接收该信息并进行计算,xyt调整机构801可以接收到控制装置计算的数据,并对硅片进行精密位置调整。当旋转完成后,第一吸盘312和第二吸盘313位置同时下料,然后第一吸盘312返回至吸料位,再次循环以上动作,继续进行硅片的不断传输。
158.(5)将硅片吸附在上料工位上,多工位转台装置40中的旋转工作台402带动各个旋转工位旋转180
°
,使得载有硅片的旋转工位转动至曝光工位422,进行曝光处理。曝光处理的过程包括:提供曝光光源70,该曝光光源70可以为led光源或激光ldi光源用于产生平行光束;采用玻璃掩模板作为图形承载模板,在玻璃掩模板上制作所需求的栅线图形;利用第二升降机构602带动掩模支架运动,以将掩模板下降与硅片的上表面的间距约0-0.1mm的位置处;开启曝光光源70,发出平行光束,通过掩模板的图形,对硅片表面的感光材料进行曝光处理;而后再利用第二升降机构602带动掩模支架运动,以使掩模板脱离硅片。
159.(6)多工位转台装置40中的旋转工作台402带动各个旋转工位旋转90
°
,使得载有曝光后的硅片的旋转工位转动至第二空位427位置处;利用aoi检测装置对曝光后的工件表面进行外观不良检测,并将数据保存,上传至控制装置。
160.(7)多工位转台装置40中的旋转工作台402带动各个旋转工位旋转90
°
,使得载有曝光后的硅片的旋转工位转动至上料/下料工位425中的下料工位位置处;利用中转装置30中的第二吸盘313将下料工位上的硅片吸住,并将吸取的硅片转移至下料传输带502上;下料传输带502启动,将曝光后的硅片经过两次定距传输,从该曝光设备中传出。
161.实施例四
162.请参阅图7至图8所示,本技术实施例还提供了类似于实施例三的两种曝光设备。如图7所示,该曝光设备包括:传输装置10、中转装置30、多工位转台装置40、下料装置50、掩模装置60、曝光光源70、调整装置80及摄像装置90。其中,传输装置10位于中转装置30的第一侧端,该传输装置10可以与中转装置30直线设置或呈角度的设置,多工位转台装置40位于中转装置30的第二侧端,下料装置50可以设置于多工位转台装置40中的下料工位的一侧。掩模装置60和曝光光源70与多工位转台装置40对应设置。该调整装置80可以包括至少两组xyt调整机构801。该多工位转台装置40中的曝光工位422和下料工位423可以呈180
°
设置,该多工位转台装置40中的上料工位421可以与曝光工位422或下料工位423可以呈90
°
设置。
163.如图8所示,该曝光设备包括:传输装置10、中转装置30、多工位转台装置40、下料装置50、掩模装置60、曝光光源70、调整装置80及摄像装置90。其中,传输装置10位于中转装置30的第一侧端,该传输装置10可以与中转装置30直线设置或呈角度的设置,多工位转台
装置40位于中转装置30的第二侧端,下料装置50可以设置于多工位转台装置40中的下料工位的一侧。掩模装置60和曝光光源70与多工位转台装置40对应设置。该调整装置80可以包括至少两组xyt调整机构801。该多工位转台装置40中可以设置aoi检测工位427。该多工位转台装置40中的曝光工位和下料工位或aoi检测工位可以呈90
°
设置,该多工位转台装置40中的上料工位可以与曝光工位呈180
°
设置。
164.本实施例四与实施例一或实施例二的主要区别在于,本实施例的曝光设备采用的是折流式的布局方式。关于本实施例中曝光设备中各装置的具体结构或工作原理可以参照实施例二或实施例三部分的描述,在此不再赘述。
165.本发明说明书中未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。
166.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
167.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
168.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
169.在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
170.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述,但是本技术并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本技术的启示下,在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本技术的保护之内。
再多了解一些

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