[发明专利]等离子体化学气相沉积设备的载板传输控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及生产线设备控制的技术领域，特别是涉及一种等离子体化学气相沉积设备的载板传输控制方法、一种等离子体化学气相沉积设备的载板传输控制系统及一种等离子体化学气相沉积设备。

背景技术

目前，制备晶硅太阳能电池多采用等离子化学气相沉积(PECVD)工艺。而在晶硅太阳能电池制造设备中，PECVD设备多采用在线型镀膜技术(In-line PECVD，在线镀膜型等离子化学气相沉积设备)。

参考图1所示的In-line PECVD设备的结构示意图，In-line PECVD设备一般包括若干个真空密闭腔室，即图中的预热腔1、反应腔2和冷却腔3；该设备还包括用于传输的装载台4和卸载台5，装载台4和卸载台5可以升降，即可以处于高位和低位，并且只有在处于高位时，才能与相邻的腔室进行传输操作。这种In-line PECVD设备进行载板传输的过程主要包括以下步骤：

步骤S11、将硅片放置于载板上，将载板放置于处于低位的装载台4上；

步骤S12、装载台4从低位升至高位，准备将载板向预热腔1进行传输；

步骤S13、载板被搬运到预热腔1中，在预热腔1进行载板5的预热处理流程，加热载板和硅片；然后将载板搬运到工艺腔2中，进行沉积工艺。反应完成后将载板搬运到冷却腔3中进行冷却处理，然后将载板搬运到处于高位的卸载台5上，将加工完成的硅片取走；

步骤S14、卸载台5从高位降至低位，载板5通过载板回收装置(图中未示出，通常为多个伺服电机)返回装载台4。

在实际生产环境中，上述传输过程是循环往复的，即装载台4升至高位将载板a搬运到预热腔1后，会降至低位装载下一块载板b；载板a顺序在预热腔1、工艺腔2、冷却腔3完成相应工艺后(与此同时，载板b也在载板a的后一个传输周期顺序在各腔室中完成相应工艺，如当前载板a在工艺腔2中，载板b在预热腔1中；或如，当前载板a在冷却腔3中，载板b在工艺腔2中)，卸载台5会升至高位取走载板a，然后降至低位进行载板回收，载板a回收完成后，卸载台5又升至高位取走下一块载板b，然后降至低位进行载板b地回收，如此循环往复。

为了判断载板每次传输是否到位，通常在装载台、预热腔、工艺腔、冷却腔和卸载台上均设置有位置传感器，具体可以参考图2所示的载板从装载台到预热腔之间传输的示例，其中，PS1是装载台判断是否有载板的位置传感器，PS2是预热腔判断载板是否到位的位置传感器，PS1、PS2的值为1表示在相应位置检测到有载板，PS1、PS2的值为0表示在相应位置检测到无载板。

装载台从低位装载载板a后，升至高位准备进行载板传输，此时PS1检测到的值为1，表示当前装载台上装载有载板a；然后装载台传出载板a至预热腔，此时PS1检测到的值为0，表示当前装载台上没有载板；在PS1为0情况下，就可以触发装载台降至低位的操作，即装载台将从高位降至低位以装载下一块载板b。当然，在实际中，对于装载台降至低位操作的触发，往往可能设置有其它条件(跟实际生产环境相关，如装载台的伺服电机是否停转等)，则只要在PS1为0的情况下满足这些条件，就可以触发装载台降至低位的操作。

具体还可以参考图3所示的载板从冷却腔到卸载台之间传输的示例，其中，PS3是卸载台判断是否有载板的位置传感器，PS3的值为1表示在相应位置检测到有载板，PS3的值为0表示在相应位置检测到无载板。

卸载台升至高位取走载板a后，此时PS3检测到的值为1，表示当前卸载台上装载有载板a；在PS3为1情况下，就可以触发卸载台降至低位的操作，即卸载台将从高位降至低位以执行载板b的回收过程。当然，在实际中，对于卸载台降至低位操作的触发，往往也可能设置有其它条件(跟实际生产环境相关，如卸载台的伺服电机是否停转等)，则只要在PS3为1的情况下满足这些条件，就可以触发卸载台降至低位的操作。

然而，位置传感器对于有无载板的检测不一定是绝对准确的，在实际中，位置传感器可能会出现失效的情形，即其往往将实际中有载板的状态判断为无载板的状态(值为0)，或者，将实际中无载板的状态判断为有载板的状态(值为1)。