基板搬運(yùn)機(jī)械手和真空反應(yīng)腔以及基板處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基板搬運(yùn)機(jī)械手和真空反應(yīng)腔以及包含上述基板搬運(yùn)機(jī)械手的基板處理系統(tǒng)。所述基板搬運(yùn)機(jī)械手，用于向真空反應(yīng)腔傳輸面積大于0.8m2的基板，所述基板搬運(yùn)機(jī)械手包括承載臂，所述承載臂前端的下表面處設(shè)置有滾動(dòng)導(dǎo)引裝置。所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置可以引導(dǎo)所述搬運(yùn)機(jī)械手向真空反應(yīng)腔內(nèi)移動(dòng)，有效的避免了基板前端與反應(yīng)腔底板的擦碰。
【專利說(shuō)明】基板搬運(yùn)機(jī)械手和真空反應(yīng)腔以及基板處理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能電池、平板顯示等領(lǐng)域，尤其涉及一種基板搬運(yùn)機(jī)械手和真空反應(yīng)腔，以及包含上述基板搬運(yùn)機(jī)械手的基板處理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]圖1所示為工業(yè)上太陽(yáng)能電池或平板顯示等領(lǐng)域中常見的一種真空處理設(shè)備結(jié)構(gòu)，其包括了基板裝載臺(tái)1、基板卸載臺(tái)2、真空處理腔室3、真空傳輸腔室4和搬運(yùn)裝置，其中:搬運(yùn)裝置設(shè)置在所述真空傳輸腔室4內(nèi)，用于將基板從基板裝載臺(tái)1搬運(yùn)到真空處理腔室3內(nèi)以進(jìn)行反應(yīng)處理，處理結(jié)束后再將基板從真空處理腔室3搬運(yùn)到基板卸載臺(tái)2。所述搬運(yùn)裝置包括:轉(zhuǎn)臺(tái)5、滑軌6和搬運(yùn)機(jī)械手7，其中:所述滑軌6位于所述轉(zhuǎn)臺(tái)5上，所述搬運(yùn)機(jī)械手7位于所述滑軌6上，所述搬運(yùn)機(jī)械手7沿滑軌6進(jìn)行滑動(dòng)以執(zhí)行所述搬運(yùn)動(dòng)作，所述轉(zhuǎn)臺(tái)5用于旋轉(zhuǎn)所述搬運(yùn)機(jī)械手7以配合所述搬運(yùn)動(dòng)作。
[0003]如今，工業(yè)上為了提高產(chǎn)能，人們?cè)噲D盡量采用大尺寸的基板在真空反應(yīng)腔中進(jìn)行工藝處理，這必然涉及到大尺寸基板(面積大于0.8m2)在大氣與腔室以及腔室與腔室之間的基板傳輸，而基板尺寸的增加意味著其質(zhì)量也必定增加。例如，對(duì)于常見的一種
1.lm*l.3m的薄膜太陽(yáng)能電池的玻璃基板而言，其質(zhì)量也達(dá)到12kg左右。當(dāng)機(jī)械手承載和傳輸這樣的基板時(shí)，基板容易發(fā)生形變，懸垂的前端部分將會(huì)產(chǎn)生一定的下垂量。特別是當(dāng)基板在傳輸過(guò)程中，如果基板運(yùn)動(dòng)速度較快時(shí)難免出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象，使基板的下垂量變得更大。另一方面，工業(yè)上為了追求薄膜的沉積速率，通常會(huì)盡量減小真空處理腔室內(nèi)的反應(yīng)區(qū)間隙，例如對(duì)于PECVD(等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積)腔室而言，反應(yīng)區(qū)間隙的厚度多控制在15?20mm范圍內(nèi)，這樣，在很窄的空間中搬運(yùn)有一定下垂量的大質(zhì)量大尺寸基板，很容易使得基板前端碰撞到腔體底部，造成基板破碎或腔體底部受損。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基板搬運(yùn)機(jī)械手和真空反應(yīng)腔以及包含上述搬運(yùn)機(jī)械手的基板處理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中搬運(yùn)機(jī)械手向空間狹窄的反應(yīng)腔內(nèi)搬運(yùn)大面積、大重量的基板時(shí)，基板前端容易與反應(yīng)腔底板發(fā)生碰撞的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型提供的基板搬運(yùn)機(jī)械手，用于向真空反應(yīng)腔傳輸面積大于0.8m2的基板，所述基板搬運(yùn)機(jī)械手包括承載臂，所述承載臂前端的下表面處設(shè)置有滾動(dòng)導(dǎo)引裝置，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置用于將所述基板搬運(yùn)機(jī)械手向真空反應(yīng)腔內(nèi)導(dǎo)引所述基板搬運(yùn)機(jī)械手向真空反應(yīng)腔搬運(yùn)基板時(shí)，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置可以引導(dǎo)所述基板搬運(yùn)機(jī)械手向真空反應(yīng)腔內(nèi)移動(dòng)，減少基板搬運(yùn)機(jī)械手和反應(yīng)腔底板的摩擦力，且能對(duì)機(jī)械手起到支撐作用，補(bǔ)償基板前端的下垂量，從而有效的避免了基板前端與真空反應(yīng)腔底板的擦碰。
[0006]優(yōu)選的，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置為滾輪裝置。
[0007]優(yōu)選的，所述滾輪裝置包括滾輪輪體和輪軸，所述滾輪輪體與輪軸間構(gòu)成滾動(dòng)軸承式配合。
[0008]相應(yīng)的，本實(shí)用新型還提供了一種基板處理系統(tǒng)，所述基板處理系統(tǒng)包括對(duì)基板進(jìn)行處理的真空反應(yīng)腔和向真空反應(yīng)腔傳輸基板的搬運(yùn)裝置，所述搬運(yùn)裝置包括上述的基板搬運(yùn)機(jī)械手。
[0009]優(yōu)選的，所述真空反應(yīng)腔包括反應(yīng)腔上板和反應(yīng)腔底板，所述反應(yīng)腔底板的上表面具有水平面和方向向下的斜面，所述斜面用于配合所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置將所述基板搬運(yùn)機(jī)械手向真空反應(yīng)腔內(nèi)導(dǎo)引。
[0010]優(yōu)選的，所述搬運(yùn)裝置設(shè)置于真空環(huán)境中。
[0011]相應(yīng)的，本實(shí)用新型還提供了一種真空反應(yīng)腔，用于對(duì)基板進(jìn)行處理，所述真空反應(yīng)腔包括反應(yīng)腔上板和反應(yīng)腔底板，所述反應(yīng)腔底板上設(shè)置有滾動(dòng)導(dǎo)引裝置，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置用于將進(jìn)入所述真空反應(yīng)腔的物體向真空反應(yīng)腔內(nèi)部導(dǎo)引。
[0012]本實(shí)用新型總的發(fā)明思想是提供一種滾動(dòng)導(dǎo)引裝置，導(dǎo)引所述基板搬運(yùn)機(jī)械手向真空反應(yīng)腔內(nèi)移動(dòng)，減少基板搬運(yùn)機(jī)械手和反應(yīng)腔底板的摩擦力，且能對(duì)基板搬運(yùn)機(jī)械手起到支撐作用，補(bǔ)償基板前端的下垂量。相對(duì)于在基板搬運(yùn)機(jī)械手前端下表面設(shè)置所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置的方案，在反應(yīng)腔底板上設(shè)置所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置，同樣能實(shí)現(xiàn)上述目的，從而有效的避免基板前端與反應(yīng)腔底板的擦碰。
[0013]優(yōu)選的，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置為滾輪裝置。
[0014]優(yōu)選的，所述滾輪裝置包括滾輪輪體和輪軸，所述滾輪輪體與輪軸間構(gòu)成滾動(dòng)軸承式配合。
[0015]優(yōu)選的，所述反應(yīng)腔底板上還設(shè)有若干升降銷，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置設(shè)置于所述升降銷頂部。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有效的解決了基板前端容易與反應(yīng)腔底板發(fā)生擦碰的問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中真空處理設(shè)備示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型基板搬運(yùn)機(jī)械手的一個(gè)實(shí)施例的不意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]以下將結(jié)合附圖所示的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0021]本實(shí)用新型提供的基板搬運(yùn)機(jī)械手主要用于向真空反應(yīng)腔傳輸面積大于0.8m2的基板(太陽(yáng)能電池板或者平板顯示板)。其中，所述基板搬運(yùn)機(jī)械手可以位于真空的環(huán)境中，也可以位于非真空的環(huán)境中。
[0022]在本實(shí)用新型提供的基板搬運(yùn)機(jī)械手的一個(gè)實(shí)施例中，所述基板搬運(yùn)機(jī)械手包括承載臂，所述基板搬運(yùn)機(jī)械手還包括滾動(dòng)導(dǎo)引裝置，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置設(shè)置于所述承載臂前端的下表面上。
[0023]所述基板搬運(yùn)機(jī)械手向真空反應(yīng)腔搬運(yùn)基板時(shí)，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置可以引導(dǎo)所述基板搬運(yùn)機(jī)械手向真空反應(yīng)腔內(nèi)移動(dòng)，減少基板搬運(yùn)機(jī)械手和反應(yīng)腔底板的摩擦力，且能對(duì)基板搬運(yùn)機(jī)械手起到支撐作用，補(bǔ)償基板前端的下垂量，從而有效的避免了基板前端與反應(yīng)腔底板的擦碰。
[0024]在基板搬運(yùn)機(jī)械手的某些優(yōu)選的實(shí)施例中，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置為滾輪裝置。在其中一些實(shí)施例中所述滾輪裝置采用帶有軸承的滾輪軸承，所述滾輪裝置包括滾輪輪體和輪軸，所述滾輪輪體與輪軸間構(gòu)成滾動(dòng)軸承式配合，例如滾珠軸承和滾針軸承等。圖2和圖3給出了該具體實(shí)施例的示意圖。如圖2所示，所述滾輪軸承102設(shè)置在承載臂101前端的下表面上。
[0025]采用滾輪軸承安裝比較方便，圖2和圖3示出了所述滾輪軸承102和承載臂101的連接方式，首先用聯(lián)接螺絲104將L型連接條103和承載臂101固定，然后再把滾輪軸承102固定在L型連接條103上。由于滾輪軸承和板狀物體的連接已經(jīng)是比較成熟的技術(shù)，現(xiàn)有技術(shù)中還有一些其它連接方式，在此不在贅述。無(wú)論采取何種連接方式，只要是將滾輪軸承設(shè)置于搬運(yùn)機(jī)械手前端的下表面的方案都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0026]在其它一些實(shí)施例中，所述滾輪裝置采用非軸承式的普通滾輪。普通滾輪與機(jī)械手的連接方式，由于也屬于成熟技術(shù)，在此也不再贅述。
[0027]需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型提供的基板搬運(yùn)機(jī)械手并不限制所述滾輪裝置的數(shù)量，所述滾輪裝置可以為一個(gè)或多個(gè)，本實(shí)用新型也并不限制所述滾輪裝置在所述承載臂前端下表面上的具體位置，所述滾輪裝置可以位于承載臂前端下表面的中部或者中部偏左或者中部偏右。
[0028]可選的，所述滾輪輪體的材料可以是陶瓷或不銹鋼或橡塑材料的任意一種。
[0029]相應(yīng)的，本實(shí)用新型還提供了一種基板處理系統(tǒng)，在其中一個(gè)實(shí)施例中所述基板處理系統(tǒng)包括對(duì)基板進(jìn)行反應(yīng)的真空反應(yīng)腔和向真空反應(yīng)腔傳輸基板的搬運(yùn)裝置，所述搬運(yùn)裝置包括上述的搬運(yùn)機(jī)械手。
[0030]在所述基板處理系統(tǒng)的某些優(yōu)選的實(shí)施例中，所述真空反應(yīng)腔包括反應(yīng)腔上板和反應(yīng)腔底板，所述反應(yīng)腔底板的上表面具有水平面和方向向下的斜面。該實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D3，所述真空反應(yīng)腔具有反應(yīng)腔上板50和反應(yīng)腔底板60，所述反應(yīng)腔上板50和反應(yīng)腔底板60之間設(shè)置有反應(yīng)腔開口 20。所述搬運(yùn)機(jī)械手10經(jīng)由所述反應(yīng)腔開口 20將待搬運(yùn)的基板30搬運(yùn)至真空反應(yīng)腔內(nèi)。所述反應(yīng)腔底板60的上表面具有水平面和斜面，所述斜面與所述水平面之間具有夾角40。所述斜面用以與所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置配合工作，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)搬運(yùn)機(jī)械手10的導(dǎo)引作用。
[0031]本實(shí)用新型還提供了一種真空反應(yīng)腔，用于對(duì)基板進(jìn)行處理，在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述真空反應(yīng)腔包括反應(yīng)腔上板和反應(yīng)腔底板，所述反應(yīng)腔底板上設(shè)置有滾動(dòng)導(dǎo)引裝置。
[0032]與在搬運(yùn)機(jī)械手前端下表面設(shè)置滾動(dòng)導(dǎo)引裝置的作用相同，在反應(yīng)腔底板上設(shè)置滾動(dòng)導(dǎo)引裝置，同樣能對(duì)搬運(yùn)機(jī)械手起到引導(dǎo)所述搬運(yùn)機(jī)械手向真空反應(yīng)腔內(nèi)移動(dòng)，減少搬運(yùn)機(jī)械手和反應(yīng)腔底板的摩擦力，且能對(duì)機(jī)械手起到支撐作用，補(bǔ)償基板前端的下垂量，從而有效的避免了基板前端與反應(yīng)腔底板的擦碰。
[0033]在所述真空反應(yīng)腔的某些優(yōu)選的實(shí)施例中，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置為滾輪裝置。在其中一些實(shí)施例中，所述滾輪裝置采用帶有軸承的滾輪軸承，在其它一些實(shí)施例中，所述滾輪裝置采用非軸承式的普通滾輪。
[0034]需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型提供的真空反應(yīng)腔并不限制所述滾輪裝置的數(shù)量，所述滾輪裝置可以為一個(gè)或多個(gè)，本實(shí)用新型也并不限制所述滾輪裝置在所述反應(yīng)腔底板的具體位置，所述滾輪裝置可以位于反應(yīng)腔底板的中前部或者分散在反應(yīng)腔底板的各部。
[0035]在真空反應(yīng)腔的其它實(shí)施例中，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置為一些小滾珠，在反應(yīng)腔底板上設(shè)置若干小凹坑，將小滾珠置于小凹坑內(nèi)，小凹坑的深度設(shè)置成讓小滾珠可以在小凹坑內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)但是又不會(huì)滾出小凹坑。
[0036]進(jìn)一步的，在真空反應(yīng)腔的某些優(yōu)選的實(shí)施例中，所述反應(yīng)腔底板上還設(shè)有若干升降銷(lift pin，用于托舉電池基板)，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置設(shè)置在所述升降銷(lift pin)頂部。在該實(shí)施例中，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置采用一些小滾珠，在若干個(gè)升降銷(lift pin)頂部設(shè)置小凹坑，將小滾珠置于小凹坑內(nèi)，小凹坑的深度設(shè)置成讓小滾珠可以在小凹坑內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)但是又不會(huì)滾出小凹坑。
[0037]應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施例加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施例。上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施例的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施例或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基板搬運(yùn)機(jī)械手，用于向真空反應(yīng)腔傳輸面積大于0.802的基板，所述基板搬運(yùn)機(jī)械手包括承載臂，其特征在于，所述承載臂前端的下表面處設(shè)置有滾動(dòng)導(dǎo)引裝置，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置用于將所述基板搬運(yùn)機(jī)械手向真空反應(yīng)腔內(nèi)導(dǎo)引。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板搬運(yùn)機(jī)械手，其特征在于，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置為滾輪裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板搬運(yùn)機(jī)械手，其特征在于，所述滾輪裝置包括滾輪輪體和輪軸，所述滾輪輪體與輪軸間構(gòu)成滾動(dòng)軸承式配合。
4.一種基板處理系統(tǒng)，包括對(duì)基板進(jìn)行處理的真空反應(yīng)腔和向真空反應(yīng)腔傳輸基板的搬運(yùn)裝置，其特征在于:所述搬運(yùn)裝置包括權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的基板搬運(yùn)機(jī)械手。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基板處理系統(tǒng)，其特征在于:所述真空反應(yīng)腔包括反應(yīng)腔上板和反應(yīng)腔底板，所述反應(yīng)腔底板的上表面具有水平面和方向向下的斜面，所述斜面用于配合所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置將所述基板搬運(yùn)機(jī)械手向真空反應(yīng)腔內(nèi)導(dǎo)引。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基板處理系統(tǒng)，其特征在于:所述搬運(yùn)裝置設(shè)置于真空環(huán)境中。
7.—種真空反應(yīng)腔，用于對(duì)基板進(jìn)行處理，所述真空反應(yīng)腔包括反應(yīng)腔上板和反應(yīng)腔底板，其特征在于，所述反應(yīng)腔底板上設(shè)置有滾動(dòng)導(dǎo)引裝置，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置用于將進(jìn)入所述真空反應(yīng)腔的物體向真空反應(yīng)腔內(nèi)部導(dǎo)引。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空反應(yīng)腔，其特征在于，所述滾動(dòng)導(dǎo)引裝置為滾輪裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空反應(yīng)腔，其特征在于，所述滾輪裝置包括滾輪輪體和輪軸，所述滾輪輪體與輪軸間構(gòu)成滾動(dòng)軸承式配合。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空反應(yīng)腔，其特征在于，所述反應(yīng)腔底板上還設(shè)有若干升降銷，所述滾動(dòng)導(dǎo)弓I裝置設(shè)置于所述升降銷頂部。
【文檔編號(hào)】B65G47/90GK204223812SQ201420667035
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】楊飛云, 胡宏逵 申請(qǐng)人:上海理想萬(wàn)里暉薄膜設(shè)備有限公司, 理想能源設(shè)備(上海)有限公司