(57)【要約】  本発明の実施形態は、再現可能かつ正確な基板処理を維持しながら、システム処理量を増大させ、システム稼働時間を改善し、かつデバイス歩留り性能を改善した処理システム内で基板を処理する装置および方法を提供する。システムは、システム制御装置によって制御される複数の平面の移動子を介して平面のモータを使用することによって横方向に位置決めできる複数の処理ネストを含むことができる。各処理ネストによって支持される基板は、回転アクチュエータによってその角度を決定できる。システムは、とりわけ、スクリーン印刷、インクジェット印刷、熱処理、デバイス試験、および材料除去プロセスに使用することができる。
2012531729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面の固定子と、
前記平面の固定子上に位置決めされた第１の移動子と、
前記平面の固定子上に位置決めされた第２の移動子であって、前記第１および第２の移動子が、互いに独立して水平平面内で前記平面の固定子の上を横方向および長手方向に移動するように構成される、第２の移動子と、
前記第１の移動子に結合され、基板装入位置で基板を受け取るように位置決めできる第１の基板支持部と、
前記第２の移動子に結合され、前記基板装入位置で基板を受け取るように位置決めできる第２の基板支持部と、
前記第１の基板支持部が第１の基板処理位置にあるときに、前記第１の基板支持部上に位置決めされた基板を処理するように構成された処理ヘッドであって、前記第２の基板支持部が第２の基板処理位置にあるときに、前記第２の基板支持部上に位置決めされた基板を処理するようにさらに構成された処理ヘッドと
を備えている基板処理装置。
【請求項２】
前記処理が、スクリーン印刷、インクジェット印刷、レーザアブレーション、およびレーザエッチングのいずれかを含んでいる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の基板支持部が前記基板装入位置にあるときに、前記第１の基板支持部上に配置された基板の位置および向きに関するデータを捕獲するように構成された検査システムをさらに備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記平面の固定子および前記第１の移動子を介して前記検査システムによって捕獲された前記データに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の基板支持部を前記基板支持部装入位置から前記第１の基板処理位置へ移動させるように構成されている、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記処理ヘッドが、前記第１および第２の基板上にパターン付きの層を堆積させるように構成されている、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記処理ヘッドが、前記検査システムによって捕獲された前記データに基づいて前記処理ヘッド内の構成要素の横方向位置、長手方向位置、および角度を調整するように構成された１つまたは複数のアクチュエータをさらに備えている、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記処理ヘッドが、前記検査システムによって捕獲された前記データに基づいて前記処理ヘッド内の構成要素の角度を調整するように構成された１つまたは複数のアクチュエータをさらに備えている、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の基板支持部が、前記検査システムによって捕獲された前記データに基づいて前記第１の基板支持部の角度を調整するように構成されたアクチュエータをさらに備えている、請求項５に記載の装置。
【請求項９】
前記検査システムが、前記第２の基板支持部が前記基板装入位置にあるときに、前記第２の基板支持部上に配置された基板の位置および向きに関するデータを捕獲するようにさらに構成されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記平面の固定子および前記第２の移動子を介して前記検査システムによって捕獲された前記データに少なくとも部分的に基づいて、前記第２の基板支持部を前記基板装入位置から前記第２の基板処理位置へ移動させるように構成されている、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第２の基板支持部が、前記検査システムによって捕獲された前記データに基づいて前記第２の基板支持部の角度を調整するように構成されたアクチュエータをさらに備えている、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１および第２の基板支持部がそれぞれ、基板の装入および取出しを助けるように構成された連続するコンベアをさらに備えている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
平面の固定子と、
前記平面の固定子上に位置決めされた第１の移動子と、
前記平面の固定子上に位置決めされた第２の移動子であって、前記第１および第２の移動子が、互いに独立して水平平面内で前記平面の固定子の上を横方向および長手方向に移動するように構成される、第２の移動子と、
前記第１の移動子に結合され、第１の基板装入位置で基板を受け取るように位置決めされた第１の基板支持部と、
前記第２の移動子に結合され、第２の基板装入位置で基板を受け取るように位置決めされた第２の基板支持部と、
前記第１の基板支持部が第１の基板処理位置にあるときに、前記第１の基板支持部上に位置決めされた基板を処理するように構成された第１の処理ヘッドと、
前記第２の基板支持部が第２の基板処理位置にあるときに、前記第２の基板支持部上に位置決めされた基板を処理するように構成された第２の処理ヘッドと
を備えている基板処理装置。
【請求項１４】
前記第１の基板支持部が前記第１の基板装入位置にあるときに、前記第１の基板支持部上に配置された基板の位置および向きに関するデータを捕獲するように構成された第１の検査システムと、
前記第２の基板支持部が前記第２の基板装入位置にあるときに、前記第２の基板支持部上に配置された基板の位置および向きに関するデータを捕獲するように構成された第２の検査システムと
をさらに備えている、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記平面の固定子および前記第１の移動子を介して前記第１の検査システムによって捕獲された前記データに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の基板支持部を前記第１の基板装入位置から前記第１の基板処理位置へ移動させるように構成されており、かつ前記平面の固定子および前記第２の移動子を介して前記第２の検査システムによって捕獲された前記データに少なくとも部分的に基づいて、前記第２の基板支持部を前記第２の基板装入位置から前記第２の基板処理位置へ移動させるように構成されている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１の処理ヘッドが、前記第１の基板支持部が前記第１の基板処理位置にあるときに、前記第１の基板支持部上に位置決めされた第１の基板上にパターン付きの層を堆積させるように構成されており、かつ前記第２の処理ヘッドが、前記第２の基板支持部が前記第２の基板処理位置にあるときに、前記第２の基板支持部上に位置決めされた基板上にパターン付きの層を堆積させるように構成されている、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記平面の固定子上に位置決めされた第３の移動子と、
前記平面の固定子上に位置決めされた第４の移動子であって、前記第１、第２、第３、および第４の移動子が、互いに独立して水平平面内で前記平面の固定子の上を横方向および長手方向に移動するように構成される、第４の移動子と、
前記第３の移動子に結合され、前記第１の基板装入位置で基板を受け取るように位置決めできる第３の基板支持部と、
前記第４の移動子に結合され、前記第２の基板装入位置で基板を受け取るように位置決めできる第４の基板支持部と
をさらに備えている、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１の処理ヘッドが、前記第３の基板支持部が第３の基板処理位置にあるときに、前記第３の基板支持部上に位置決めされた基板上にパターン付きの層を堆積させるように構成されており、かつ前記第２の処理ヘッドが、前記第４の基板支持部が第４の基板処理位置にあるときに、前記第４の基板支持部上に位置決めされた基板上にパターン付きの層を堆積させるように構成されている、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１の検査システムが、前記第３の基板支持部が前記第１の基板装入位置にあるときに、前記第３の基板支持部上に配置された基板の位置および向きに関するデータを捕獲するようにさらに構成されており、かつ前記第２の検査システムが、前記第４の基板支持部が前記第２の基板装入位置にあるときに、前記第４の基板支持部上に配置された基板の位置および向きに関するデータを捕獲するようにさらに構成されている、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記平面の固定子および前記第３の移動子を介して前記第１の検査システムによって捕獲された前記データに少なくとも部分的に基づいて、前記第３の基板支持部を前記第１の基板装入位置から前記第３の基板処理位置へ移動させるように構成されており、かつ前記平面の固定子および前記第４の移動子を介して前記第２の検査システムによって捕獲された前記データに少なくとも部分的に基づいて、前記第４の基板支持部を前記第２の基板装入位置から前記第４の基板処理位置へ移動させるように構成されている、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記第１の処理ヘッドが、前記第１の検査システムによって捕獲されたデータに基づいて前記第１の処理ヘッド内の構成要素の角度を決めるように構成された１つまたは複数のアクチュエータを備えており、かつ前記第２の処理ヘッドが、前記第２の検査システムによって捕獲されたデータに基づいて前記第２の処理ヘッド内の構成要素の角度を決めるように構成された１つまたは複数のアクチュエータを備えている、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１および第３の基板支持部がそれぞれ、前記第１の検査システムによって捕獲されたデータに基づいて前記第１または第３の基板支持部の角度を調整するように構成されたアクチュエータをさらに備えており、かつ前記第２および第４の基板支持部がそれぞれ、前記第２の検査システムによって捕獲されたデータに基づいて前記第２または第４の基板支持部の角度を調整するように構成されたアクチュエータをさらに備えている、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
第１の基板装入位置で第１の基板支持部を、前記第１の基板支持部に取り付けられた平面の固定子および第１の移動子を介して方向づけるステップと、
第２の基板装入位置で第２の基板支持部を、前記第２の基板支持部に取り付けられた前記平面の固定子および第２の移動子を介して方向づけるステップと、
前記第１の基板支持部上で第１の基板を受け取るステップと、
第１の検査システムを介して、前記第１の基板支持部上の前記第１の基板の位置および向きに関するデータを捕獲するステップと、
前記第２の基板支持部上で第２の基板を受け取るステップと、
第２の検査システムを介して、前記第２の基板支持部上の前記第２の基板の位置および向きに関するデータを捕獲するステップと、
前記平面の固定子および前記第１の移動子を介して前記第１の検査システムによって捕獲された前記データに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の基板支持部を前記第１の基板装入位置から第１の基板処理位置へ移動させるステップと、
第１の処理ヘッドを介して前記第１の基板を処理するステップと、
前記平面の固定子および前記第２の移動子を介して前記第１の検査システムによって捕獲された前記データに少なくとも部分的に基づいて、前記第２の基板支持部を前記第２の基板装入位置から第２の基板処理位置へ移動させるステップと、
第２の処理ヘッドを介して前記第２の基板を処理するステップと
を含む基板処理方法。
【請求項２４】
前記第１の検査システムによって捕獲されたデータに基づいて前記第１の処理ヘッド内の構成要素の角度を方向付けてから、前記第１の基板を処理するステップと、
前記第２の検査システムによって捕獲されたデータに基づいて前記第２の処理ヘッド内の構成要素の角度を方向付けてから、前記第２の基板を処理するステップと
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１の基板支持部に結合されたアクチュエータを介して前記第１の基板支持部の角度を方向付けてから、前記第１の基板を処理するステップと、
前記第２の基板支持部に結合されたアクチュエータを介して前記第２の基板支持部の角度を方向付けてから、前記第２の基板を処理するステップと
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般に、基板を移動、位置合わせ、および処理する装置および方法に関する。詳細には、本発明の実施形態は、基板上にパターン付きの層を正確に堆積させるために使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池セルとは、日光を直接電力に変換する光起電性（ＰＶ）デバイスである。太陽電池セルは通常、１つまたは複数のｐ−ｎ接合を有する。それぞれのｐ−ｎ接合は、半導体材料内に２つの異なる領域を含み、片側をｐ型領域と呼び、反対側をｎ型領域と呼ぶ。太陽電池セルのｐ−ｎ接合が日光（光子からのエネルギーで構成される）に露出されると、日光は、ＰＶ効果によって直接電気に変換される。太陽電池セルは、特有の量の電力を生成するものであり、所望の量のシステム電力を送達するように寸法設定されたモジュールを形成するように並べられる。太陽電池モジュールは、特有のフレームおよびコネクタでパネルを形成するようにつなぎ合わされる。太陽電池セルは、一般に、シリコン基板上に形成される。シリコン基板は、単結晶のシリコン基板であっても、多結晶のシリコン基板であってもよい。典型的な太陽電池セルは、通常厚さ約０．３ｍｍ未満のシリコンウェーハ、基板、またはシートを含み、基板上に形成されたｐ型領域の上に、薄いｎ型シリコン層が形成される。
【０００３】
ＰＶ市場は、過去１０年間、３０％を超える年率で成長してきた。記事の中には、世界中の太陽電池セルによる発電が近い将来、１０ＧＷｐを超える可能性があると示唆するものもある。すべての太陽電池モジュールの９５％を超えるものが、シリコンウェーハベースであると推定される。市場成長率が高いことと、太陽電池の電気コストを実質上低減させる必要があることが組み合わさった結果、高品質の太陽電池セルを安価に形成するには複数の深刻な難題が生じてきた。したがって、商業的に実現可能な太陽電池セルを作製する１つの主要な構成要素は、デバイス歩留りを改善し、太陽電池セルの製作プロセスにおける基板処理量を増大させることによって、太陽電池セルを形成するのに必要な製造コストを低減させることにある。
【０００４】
スクリーンおよびインクジェット印刷は、衣服またはセラミックなどの物体上にデザインを印刷する際に使用されてきたものであり、電子機器業界では、電気コンタクトまたは相互接続などの電気構成要素のパターンを基板の表面上に印刷するために使用される。現況技術の太陽電池セル製作プロセスでも、スクリーンおよびインクジェット印刷プロセスを使用する。これらのプロセスでは、生産処理量は、単一の基板上にパターンを移動および印刷するために使用される時間量によって制限される。処理量を増大させる１つの方法は、単一の印刷ヘッドを介して一度に２つ以上の基板上にパターンを印刷することによる。しかし、現在の方法では、それぞれの個々の基板上に一貫したパターンの位置合わせを提供することはできず、デバイス性能が乏しくなり、デバイス効率が低くなる可能性がある。
【０００５】
したがって、基板処理システム内の基板の移動および位置合わせを制御する改善された方法を有する太陽電池セル、電子回路、または他の有用なデバイスを生産する装置が必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一実施形態では、基板処理装置は、平面の固定子と、平面の固定子上に位置決めされた第１の移動子と、平面の固定子上に位置決めされた第２の移動子と、第１の移動子に結合され、基板装入位置で基板を受け取るように位置決めできる第１の基板支持部と、第２の移動子に結合され、基板装入位置で基板を受け取るように位置決めできる第２の基板支持部と、第１の基板支持部が第１の基板処理位置にあるときに、第１の基板支持部上に位置決めされた基板を処理するように構成された処理ヘッドとを備える。一実施形態では、第１および第２の移動子は、互いに独立して水平平面内で平面の固定子の上を横方向および長手方向に移動するように構成される。一実施形態では、処理ヘッドは、第２の基板支持部が第２の基板処理位置にあるときに、第２の基板支持部上に位置決めされた基板を処理するようにさらに構成される。
【０００７】
本発明の別の実施形態では、基板処理装置は、平面の固定子と、平面の固定子上に位置決めされた第１の移動子と、平面の固定子上に位置決めされた第２の移動子と、第１の移動子に結合され、第１の基板装入位置で基板を受け取るように位置決めされた第１の基板支持部と、第２の移動子に結合され、第２の基板装入位置で基板を受け取るように位置決めされた第２の基板支持部と、第１の基板支持部が第１の基板処理位置にあるときに、第１の基板支持部上に位置決めされた基板を処理するように構成された第１の処理ヘッドと、第２の基板支持部が第２の基板処理位置にあるときに、第２の基板支持部上に位置決めされた基板を処理するように構成された第２の処理ヘッドとを備える。一実施形態では、第１および第２の移動子は、互いに独立して水平平面内で平面の固定子の上を横方向および長手方向に移動するように構成される。
【０００８】
さらに別の実施形態では、基板を処理する方法は、第１の基板装入位置で第１の基板支持部を、第１の基板支持部に取り付けられた平面の固定子および第１の移動子を介して方向づけるステップと、第２の基板装入位置で第２の基板支持部を、第２の基板支持部に取り付けられた平面の固定子および第２の移動子を介して方向づけるステップと、第１の基板支持部上で第１の基板を受け取るステップと、第１の検査システムを介して、第１の基板支持部上の第１の基板の位置および向きに関するデータを捕獲するステップと、第２の基板支持部上で第２の基板を受け取るステップと、第２の検査システムを介して、第２の基板支持部上の第２の基板の位置および向きに関するデータを捕獲するステップと、平面の固定子および第１の移動子を介して第１の検査システムによって捕獲されたデータに少なくとも部分的に基づいて、第１の基板支持部を第１の基板装入位置から第１の基板処理位置へ移動させるステップと、第１の処理ヘッドを介して第１の基板を処理するステップと、平面の固定子および第２の移動子を介して第１の検査システムによって捕獲されたデータに少なくとも部分的に基づいて、第２の基板支持部を第２の基板装入位置から第２の基板処理位置へ移動させるステップと、第２の処理ヘッドを介して第２の基板を処理するステップとを含む。
【０００９】
本発明の上記の特徴を詳細に理解できるように、実施形態を参照すれば、上記で簡単に要約した本発明についてのより具体的な説明を得ることができる。実施形態の一部を、添付の図面に示す。しかし、本発明は他の等しく効果的な実施形態も許容しうるため、添付の図面は本発明の典型的な実施形態のみを示し、したがって本発明の範囲を限定すると見なすべきではないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態による処理システムの概略等角図である。
【図２】図１に示すシステムの概略平面図である。
【図３】システムの代替稼働態様を示す、図１に示すシステムの概略平面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるアクチュエータアセンブリの概略等角図である。
【図５Ａ】本発明の代替実施形態による処理ネストの概略等角図である。
【図５Ｂ】本発明の代替実施形態による処理ネストの概略等角図である。
【図６】本発明の実施形態による動作シーケンスの概略図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態による図６の動作シーケンスを示す最初のシステムの概略平面図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態による図６の動作シーケンスを示す次のシステムの概略平面図である。
【図７Ｃ】本発明の実施形態による図６の動作シーケンスを示す次のシステムの概略平面図である。
【図７Ｄ】本発明の実施形態による図６の動作シーケンスを示す次のシステムの概略平面図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態による位置合わせシーケンスを示すシステムの最初の部分平面図である。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態による位置合わせシーケンスを示すシステムの次の部分平面図である。
【図９Ａ】本発明の一実施形態による処理動作のために、それぞれ基板を支持する４つの処理ネストが下に位置決めされた、単一の処理ヘッドを示す平面図である。
【図９Ｂ】本発明の一実施形態による処理動作のために、それぞれ基板を支持する２つの処理ネストが下に位置決めされた、単一の処理ヘッドを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態は、再現可能かつ正確な基板処理を維持しながら、システム処理量を増大させ、システム稼働時間を改善し、かつデバイス歩留り性能を改善した処理システム内で基板を処理する装置および方法を提供する。一実施形態では、処理システムは、結晶シリコン太陽電池セルの生産ラインの一部分内でスクリーンまたはインクジェット印刷プロセスを実行するように適合され、このプロセスでは、基板に所望の材料でパターンを付け、次いで１つまたは複数の後の処理チャンバで処理する。後の処理チャンバは、１つまたは複数の焼成ステップおよび１つまたは複数の清浄ステップを実行するように適合することができる。一実施形態では、システムは、カリフォルニア州サンタクララのＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｉｎｃ．所有のＢａｃｃｉｎｉ  Ｓ．ｐ．Ａ．から入手可能なＳｏｆｔｌｉｎｅ（商標）という器具内に位置決めされたモジュールである。別の実施形態では、処理システムは、基板の１つまたは複数の領域のレーザアブレーションまたはエッチングなどの材料除去プロセスを実行するように適合される。他の実施形態では、処理システムは、他の材料除去プロセス、堆積プロセス、熱プロセス、および／またはデバイス試験プロセスを実行するように適合することができる。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による基板処理システム、またはシステム１００の概略等角図である。一実施形態では、システム１００は通常、２つの引込みコンベア１１１、アクチュエータアセンブリ１４０、複数の処理ネスト１３１、複数の処理ヘッド１０２、２つの送出コンベア１１２、およびシステム制御装置１０１を含む。引込みコンベア１１１は平行処理構成で構成され、したがって引込みコンベア１１１はそれぞれ、入力コンベア１１３などの入力デバイスから未処理の基板１５０を受け取り、それぞれの未処理の基板１５０を、アクチュエータアセンブリ１４０に結合された処理ネスト１３１へ移送することができる。追加として、送出コンベア１１２は平行で構成され、したがって送出コンベア１１２はそれぞれ、処理ネスト１３１から処理済みの基板１５０を受け取り、それぞれの処理済みの基板１５０を、出口コンベア１１４などの基板除去デバイスへ移送することができる。一実施形態では、入力コンベア１１３および出口コンベア１１４は、より大きい生産ライン、たとえばシステム１００に接続されたＳｏｆｔｌｉｎｅ（商標）という器具の一部である自動化された基板取扱いデバイスである。一実施形態では、各出口コンベア１１４は、処理ヘッド１０２を介して基板１５０上に堆積された材料を硬化させるために、炉１９９を通って処理済みの基板１５０を輸送するように適合される。
【００１３】
一実施形態では、基板１５０は、その上の太陽電池セルを処理するために使用される微結晶シリコン基板である。別の実施形態では、基板１５０は、グリーンテープのセラミック基板などである。
【００１４】
本発明の一実施形態では、システム１００はスクリーン印刷処理システムであり、処理ヘッド１０２は、パターン付きの材料層を基板１５０上にスクリーン印刷するように構成されたスクリーン印刷構成要素を含む。別の実施形態では、システム１００はインクジェット印刷システムであり、処理ヘッド１０２は、パターン付きの材料層を基板１５０上に堆積させるように構成されたインクジェット印刷構成要素を含む。さらに別の実施形態では、システム１００は、基板１５０の１つまたは複数の領域をアブレーションまたはエッチングするレーザなど、処理ヘッド１０２内に材料除去構成要素を含む処理システムである。他の実施形態では、システム１００は、処理するために基板の高精度の移動および位置決めを必要とする他の基板処理モジュールを備えることができる。
【００１５】
図２は、図１に示すシステム１００の概略平面図である。図１および２は、２つの処理ネスト１３１（位置「１」および「３」）を有するシステム１００を示す。２つの処理ネスト１３１はそれぞれ、処理済みの基板１５０を送出コンベア１１２へ移送するとともに、未処理の基板１５０を引込みコンベア１１１から受け取るように位置決めされる。したがって、システム１００では、基板の動きは通常、図１および２に示す経路「Ａ」に従う。この構成では、他の２つの処理ネスト１３１（位置「２」および「４」）がそれぞれ処理ヘッド１０２の下に位置決めされ、したがってそれぞれの処理ネスト１３１上に位置する未処理の基板１５０上で、プロセス（たとえば、スクリーン印刷、インクジェット印刷、材料除去）を実行することができる。そのような平行処理構成により、処理システムの占有面積を最小にしながら、処理容量を増大させることができる。２つの処理ヘッド１０２および４つの処理ネスト１３１を有するシステム１００を示すが、システム１００は、本発明の範囲から逸脱することなく、追加の処理ヘッド１０２および／または処理ネスト１３１を備えることができる。
【００１６】
一実施形態では、引込みコンベア１１１および送出コンベア１１２は、システム制御装置１０１と通信するアクチュエータ（図示せず）を使用することによってシステム１００内の所望の位置へ基板１５０を支持して輸送するために、少なくとも１つのベルト１１６を含む。図１および２は概して、２ベルト式の基板移送システムを示すが、本発明の基本的な範囲から変動することなく、他のタイプの移送機構を使用して、同じ基板移送および位置決め機能を実行することができる。
【００１７】
一実施形態では、システム１００はまた、処理が実行される前後に基板１５０の位置を特定して検査するように適合された検査システム２００を含む。検査システム２００は、図１および２に示すように、装入／取出し位置「１」および「３」に位置決めされた基板１５０を検査するように位置決めされた１つまたは複数のカメラ１２０を含むことができる。検査システム２００は通常、位置を特定し、検査し、かつシステム制御装置１０１に結果を通信する少なくとも１つのカメラ１２０（たとえば、ＣＣＤカメラ）および他の電子構成要素を含む。一実施形態では、検査システム２００は、入ってくる基板１５０の特定の特徴の位置を特定し、基板１５０の向きおよび位置を分析するために、検査結果をシステム制御装置１０１へ通信し、基板１５０を処理する前に処理ヘッド１０２の下で基板１５０の高精度の位置決めを助ける。一実施形態では、検査システム２００は基板１５０を検査し、したがって損傷した基板または誤って処理された基板を生産ラインから除去することができる。一実施形態では、処理ネスト１３１はそれぞれ、その上に位置決めされた基板１５０を照らすために、ランプまたは他の類似の光学放射デバイスを収容することができ、したがって基板１５０を検査システム２００によってより容易に検査することができる。
【００１８】
システム制御装置１０１は、全体的なシステム１００の制御および自動化を容易にし、中央演算処理装置（ＣＰＵ）（図示せず）、メモリ（図示せず）、および支持回路（またはＩ／Ｏ）（図示せず）を含むことができる。ＣＰＵは、様々なチャンバプロセスおよびハードウェア（たとえば、コンベア、検出器、モータ、流体送達ハードウェアなど）を制御するために産業用の設定で使用される任意の形式のコンピュータ処理装置の１つとすることができ、システムおよびチャンバのプロセス（たとえば、基板の位置、プロセスの時間、検出器信号など）を監視することができる。メモリは、ＣＰＵに接続されており、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスク、ハードディスク、または任意の他の形式のローカルもしくは遠隔のデジタル記憶域など、容易に入手可能なメモリの１つまたは複数とすることができる。ソフトウェア命令およびデータは、ＣＰＵに指示するためにメモリ内に符号化して記憶することができる。支持回路はまた、従来の方法で処理装置を支持するためにＣＰＵに接続される。支持回路は、キャッシュ、電力供給、クロック回路、入／出力回路、サブシステムなどを含むことができる。システム制御装置１０１によって読み取れるプログラム（またはコンピュータ命令）は、基板上でどのタスクを実行できるかを判断する。プログラムは、システム制御装置１０１によって読み取れるソフトウェアであり、少なくとも基板の位置情報、制御される様々な構成要素の移動シーケンス、基板検査システムの情報、およびこれらの任意の組合せを生成および記憶するためのコードを含むことが好ましい。
【００１９】
一実施形態では、システム１００内で利用される２つの処理ヘッド１０２は、Ｂａｃｃｉｎｉ  Ｓ．ｐ．Ａから入手可能な従来のスクリーン印刷ヘッドとすることができ、スクリーン印刷プロセス中に位置「２」または「４」で処理ネスト１３１上に配置された基板１５０の表面上に所望のパターンで材料を堆積させるように適合される。一実施形態では、処理ヘッド１０２は、複数のアクチュエータ、たとえばアクチュエータ１０５（たとえば、ステッパモータまたはサーボモータ）を含む。アクチュエータ１０５は、システム制御装置１０１と通信しており、印刷されている基板１５０に対する処理ヘッド１０２内に配置されたスクリーン印刷マスク（図示せず）の位置および／または角度を調整するために使用される。一実施形態では、スクリーン印刷マスクは、基板１５０の表面上にスクリーン印刷される材料のパターンおよび配置を画定するように複数の孔、スロット、または他の開口が形成された金属シートまたは金属板である。一実施形態では、スクリーン印刷される材料は、導電インクもしくはペースト、誘電体インクもしくはペースト、ドーパントゲル、エッチングゲル、１つもしくは複数のマスク材料、または他の導電もしくは誘電体材料を含むことができる。通常、基板１５０の表面上に堆積すべきスクリーン印刷されるパターンは、アクチュエータ１０５およびシステム制御装置１０１が検査システム２００から受け取った情報を使用してスクリーン印刷マスクを方向づけることによって、自動化された方法で基板１５０に位置合わせされる。一実施形態では、処理ヘッド１０２は、幅が約１２５ｍｍ〜１５６ｍｍであり、長さが約７０ｍｍ〜１５６ｍｍである太陽電池セルの基板上に、金属含有材料または誘電体含有材料を堆積させるように適合される。
【００２０】
図３は、本発明の実施形態による処理ヘッド１０２の代替稼働態様を示す、図２に示すシステム１００の概略平面図である。一実施形態では、各処理ヘッド１０２の一部分は、処理ヘッド１０３によって示すように、引込みコンベア１１１または送出コンベア１１２の１つの上を直線的に移動できる。別の実施形態では、各処理ヘッド１０２の一部分は、処理ヘッド１０４によって示すように、引込みコンベア１１１または出力コンベア１１２の１つの上で角度を変えることができる（たとえば、ピボットの周りを回転する）。どちらの構成でも、それぞれの処理ヘッド１０２の一部分をどちらかの側へ移動させることで、処理ヘッド１０２の１つおよび対応する引込みコンベア１１１または送出コンベア１１２を稼働のために降ろすことができ、反対側に位置決めされた引込みコンベア１１１および対応する送出コンベア１１２は、反対側の処理ヘッド１０２とともに生産を継続する。
【００２１】
図４は、本発明の一実施形態によるアクチュエータアセンブリ１４０の概略等角図である。一実施形態では、アクチュエータアセンブリ１４０は、固定子１４２および１つまたは複数の移動子１４４を備える平面のモータである。固定子１４２は、格子状に構成された複数のＳ極永久磁石およびＮ極永久磁石を有する永久磁石部分１４３を含むことができる。移動子１４４は、ケーブル１４９を介して電気信号を受け取る電機子コイル部分１４５を含むことができる。電機子コイル部分１４５に電気信号が印加されると、移動子１４４の電機子コイル部分１４５と固定子１４２の永久磁石部分１４３の間に推力が生成される。
【００２２】
永久磁石部分１４３と電機子コイル部分１４５の間に生成された推力によって固定子１４２の平面上でＸ−Ｙ方向に移動子１４４を動かすために、移動子１４４の下部表面内に提供された１つまたは複数の空気ノズル（図示せず）を介して、固定子１４２の平面表面から所定の高さに移動子１４４を上昇させることができる。したがって、移動子１４４がケーブル１４９を介して電気信号を受け取ると、空気源に結合されてケーブル１４９内に配置された配管を介して、ノズルを通じて空気を送達することもできる。ノズルを通じて空気を送達することで、固定子１４２上で移動子１４４の摩擦のほとんどないＸ−Ｙ移動および高精度のＸ−Ｙ位置決めが可能になる。
【００２３】
本発明の一実施形態では、各移動子１４４には、それぞれの処理ネスト１３１が結合される。そのような一実施形態では、アクチュエータアセンブリ１４０は、システム制御装置１０１からケーブル１４９を通じて送られる信号を介して、各処理ネスト１３１の高精度のＸ−Ｙ移動および位置決めが可能である。一実施形態では、アクチュエータアセンブリ１４０により、従来技術の基板処理位置決めシステムに比べて、精度および再現性を著しく改善することができる。
【００２４】
一実施形態では、処理ネスト１３１はそれぞれ、回転アクチュエータ１４８に固定される。回転アクチュエータ１４８は、処理ネスト１３１とそれぞれの移動子１４４の間に位置決めされ、処理ネスト１３１およびその移動子１４４に結合される。回転アクチュエータ１４８は、それぞれの移動子１４４に対してある角度で、それぞれの処理ネスト１３１を正確に位置決めするために、システム制御装置１０１と通信するステッパモータ、サーボモータ、または他の回転機構に取り付けられた回転板を含むことができる。
【００２５】
図５Ａ〜５Ｂは、本発明の代替実施形態による処理ネスト１３１の１つの概略等角図である。一実施形態では、各処理ネスト１３１は、図５Ａに示すように、プラテン１３８全体に位置決めされた材料１３７を送りかつ保持するように適合された送りスプール１３５および巻取りスプール１３６を有するコンベア１３９を備える。一実施形態では、材料１３７は、材料１３７の片側に配置された基板１５０を、プラテン１３８内に形成された真空ポートを用いて材料１３７の反対側に真空を印加することによって、プラテン１３８に対して保持できる多孔質材料である。一実施形態では、ケーブル１４９の束の中に配置された配管（図示せず）を使用してプラテン１３８内のポートに結合された真空源（図示せず）を使用することによって、プラテン１３８に真空が供給される。
【００２６】
別の実施形態では、コンベア１３９は、図５Ｂに示すように、プラテン１３８全体に位置決めされた材料１３７を送るための１つまたは複数の送りローラ１３３および１つまたは複数のアイドラローラ１３４を備える連続するコンベアシステムとして構成される。プラテン１３８は、基板支持表面を有することができ、処理ヘッド１０２内で実行される処理中、この基板支持表面上に基板１５０および材料１３７が支持および保持される。一実施形態では、材料１３７は、材料１３７の片側に配置された基板１５０を、プラテン１３８内に形成された真空ポートを用いて材料１３７の反対側に真空を印加することによって、プラテン１３８に対して保持できる多孔質材料である。一実施形態では、ケーブル１４９の束の中に配置された配管（図示せず）を使用してプラテン１３８内のポートに結合された真空源（図示せず）を使用することによって、プラテン１３８に真空が供給される。一実施形態では、材料１３７は、基板１５０を移送した後に送りローラ１３３によって送られるときに清浄化される。
【００２７】
本発明の特定の実施形態では、処理ネスト１３１は、基板１５０の装入および取出しを行うとき、常に同じ向きで構成される。そのような実施形態では、連続するコンベア構成（図５Ｂ）は、前者のコンベア構成（図５Ａ）より好ましいであろう。前者の構成では、処理ネスト１３１から各基板１５０の装入および取出しを行うときに材料１３７を消費するためである。したがって、図５Ａのコンベア構成では、処理中に材料１３７を周期的に除去および交換しなければならない。対照的に、連続するコンベア構成（図５Ｂ）では、各基板１５０の装入および取出し中に材料１３７を消費しない。したがって、本発明の特定の実施形態では、図５Ｂに示す連続するコンベアシステムは、サイクル時間、処理量、および歩留りの利益を提供することができる。
【００２８】
図６は、本発明の実施形態による動作シーケンス６００の概略図である。図７Ａ〜７Ｄは、本発明の実施形態による動作シーケンス６００を示すシステム１００の概略平面図である。
【００２９】
基板移送動作６０２では、第１の対の基板１５０が、入力コンベア１１３から引込みコンベア１１１へ、経路「Ａ１」に沿って移送される。この構成では、システム制御装置１０１を使用して、それぞれの入力コンベア１１３および引込みコンベア１１１内でベルト１１６および駆動アクチュエータ（図示せず）の動きを連係させ、したがって基板１５０は、これらの自動化された構成要素間を確実に移送される。
【００３０】
次に、基板装入動作６０４では、図７Ａに示すように、それぞれの引込みコンベア１１１は、装入／取出し位置「１」および「３」に位置する処理ネスト１３１上へ、第１の対の基板１５０を装入する。この構成では、各基板１５０は、移送経路「Ａ２」に従って、引込みコンベア１１１のベルト１１６から処理ネスト１３１内のコンベア１３９の材料１３７へ移送される。この時点で、定常状態動作の際には、装入／取出し位置「１」および「３」にある処理ネスト１３１は、処理済みの基板１５０を支持しており、処理済みの基板１５０は、それぞれの処理ネスト１３１に未処理の基板１５０が装入されるのと同時に取り出されることに留意することが重要である。この構成では、システム制御装置１０１を使用して、ベルト１１６および送りローラ１３３（図５Ｂ）または送りスプール１３５および巻取りスプール１３６（図５Ａ）の動きを連係させ、処理ネスト１３１上に基板１５０を確実に位置決めする。
【００３１】
検査動作６０６では、第１の対の基板１５０をそれぞれ検査システム２００によって検査し、破損、欠損、または亀裂の入った基板１５０が処理ネスト１３１上に位置決めされていないことを保証することができる。追加として、各検査システム２００は、それぞれの処理ネスト１３１上の各基板１５０の正確な位置および向きを分析して判断するために、処理ネスト１３１上に位置決めされた基板１５０の画像を捕獲し、それらの画像をシステム制御装置１０１へ送ることができる。各処理ネスト１３１上の各基板１５０の位置および向きデータは後に、後述の処理動作中に基板１５０を高精度で位置決めするために、それぞれの処理ヘッド１０２および／または移動子１４４とともに、システム制御装置１０１によって使用される。
【００３２】
次に、第１の処理ネスト移動動作６０８では、図７Ｂに示すように、未処理の基板１５０が上に配置された処理ネスト１３１はそれぞれ、経路「Ａ３」に沿って、それぞれの装入位置「１」および「３」から内方へ移動される。この構成では、装入／取出し位置「１」および「３」内に元々位置決めされていた印刷ネスト１３１だけが、それぞれの移動子１４４を介して移動される。システム制御装置１０１を使用して、アクチュエータアセンブリ１４０の移動子１４４の移動を連係させ、処理ネスト１３１が位置「１」および「３」から内方へ確実に移動されることを保証し、したがってそれぞれの処理ネスト１３１は、後の移動動作のために、引込みコンベア１１１および送出コンベア１１２から完全に離れる。
【００３３】
第２の処理ネスト移動動作６１０では、図７Ｂに示すように、４つすべての処理ネスト１３１が、アクチュエータアセンブリ１４０のそれぞれの移動子１４４を介して、経路「Ａ４」に沿って実質上同時に移動される。この構成では、装入／取出し位置「１」および「３」内に元々位置決めされていた処理ネスト１３１は、それぞれの移動子１４４を介してそれぞれの処理位置「２」および「４」へ、経路「Ａ４」に沿って移動される。同時に、処理位置「２」および「４」内に元々位置決めされていた処理ネスト１３１は、それぞれの移動子を介してそれぞれの装入／取出し位置「１」および「３」の内方の位置へ、経路「Ａ４」に沿って移動される。システム制御装置１０１を使用して、アクチュエータアセンブリ１４０の４つすべての移動子１４４の移動を連係させ、シーケンス６００内の次の動作のために、４つすべての処理ネスト１３１が実質上同時に確実に移動されることを保証する。それぞれの移動子１４４の位置は独立して制御できるため、図７Ｂに概略的に示すように一度に４つではなく、一度に１つまたは２つの移動子１４４を位置決めできることが望ましい。
【００３４】
第３の処理ネスト移動動作６１２では、図７Ｃに示すように、それぞれの装入／取出し位置「１」および「３」から内方へ位置決めされた処理ネスト１３１が、アクチュエータアセンブリ１４０のそれぞれの移動子１４４を介して、経路「Ａ５」に沿って外方に、装入／取出し位置「１」および「３」内へ移動される。システム制御装置１０１を使用して、アクチュエータアセンブリ１４０の移動子１４４の移動を連係させ、処理ネスト１３１が位置「１」および「３」へ確実に移動されることを保証し、したがってそれぞれの処理ネスト１３１は、後の取出し／装入動作のために、引込みコンベア１１１および送出コンベア１１２と位置合わせされる。
【００３５】
同時に、位置合わせ動作６１４では、図７Ｃに示す処理位置「２」および「４」に位置決めされた処理ネスト１３１上に位置する基板１５０は、後の処理動作のために正確に位置合わせされる。一実施形態では、検査動作６０６で検査システム２００によって収集されたそれぞれの処理ネスト１３１上の各基板１５０の位置および向きデータは、システム制御装置１０１によって、後のプロセスの精度を改善するように処理ヘッド１０２内で構成要素を位置決めおよび方向づけするために使用される。
【００３６】
システム１００がスクリーン印刷システムである実施形態では、位置および向きデータを使用して、スクリーン印刷プロセスの精度を改善するように処理ヘッド１０２のスクリーン印刷構成要素を位置決めおよび方向づけすることができる。一実施形態では、それぞれの処理ヘッド１０２内に収容される印刷マスクの位置は、検査ステップ６０６中に受け取ったデータに基づいて、処理ネスト１３１上で位置決めされた基板１５０の上の所望の位置に処理ヘッド１０２の印刷マスクを位置合わせするように、Ｘ−Ｙ方向と角度方向の両方について自動的に調整される。別の実施形態では、各処理ネスト１３１上の各基板１５０に対して検査システム２００によって収集された位置および向きデータは、システム制御装置１０１によって、それぞれの移動子１４４を介して各処理ヘッド１０２内の印刷マスクに対して各処理ネスト１３１をＸ−Ｙ方向に正確に位置決めするために使用され、またアクチュエータ１０５の１つまたは複数を使用して、処理ネスト１３１上に位置決めされた基板１５０に対する所望の位置および向きに、処理ヘッド１０２内の印刷マスクの向きの角度を調整するために使用される。
【００３７】
一実施形態では、各処理ネスト１３１上の各基板１５０に対して検査システム２００によって収集された位置および向きデータは、システム制御装置１０１によって、それぞれの移動子１４４を介して各処理ネスト１３１をＸ−Ｙ方向に正確に位置決めするために使用され、また処理ネスト１３１上に位置決めされた基板１５０に対する所望の向きに、処理ヘッド１０２の向きの角度を調整するために使用される。たとえば、図８Ａに示すように、完全に位置合わせされた基板１５０が位置決めされた処理ネスト１３１の理想的な位置決めは、座標Ｘ’およびＹ’を有する位置に相当する。この位置では、処理ヘッド１０２の角度操作は必要ない。しかし、図８Ｂに示すように、基板１５０は、処理ネスト１３１に対して角度αで位置決めされる。検査システム２００から得られるこの向き情報に基づいて、システム制御装置１０１は、基板の正しい位置決めが座標Ｘ”およびＹ”を有する位置に相当すると判断する。それに対応して、それぞれの移動子１４４は、位置Ｘ”およびＹ”へ移動される。さらに、システム制御装置１０１は、処理ヘッド１０２を回転させて処理ネスト３１上の基板１５０の角度の誤りを補償するべきかどうかを判断する。この情報に基づいて、処理ヘッド１０２は、アクチュエータ８０５（たとえば、ステッパモータ、サーボモータ）およびシステム制御装置１０１を使用することによって、ピボット８０１の周りを角度θだけ回転させられる。一実施形態では、システム制御装置１０１によって計算される角度θは、検査システム２００によって測定される角度αに実質上等しい。したがって、基板１５０は、移動子１４４のＸ−Ｙ位置の調整と処理ヘッド１０２の角度の決定を組み合わせることによって、処理のために正確に位置決めされる。
【００３８】
別の実施形態では、各処理ネスト１３１上に配置された各基板１５０の位置および向きデータは、システム制御装置１０１によって、それぞれの移動子１４４を介して各処理ヘッド１０２の下に各処理ネスト１３１をＸ−Ｙ方向に正確に位置決めするために、かつ処理ネスト１３１および移動子１４４に結合されたそれぞれの回転アクチュエータ１４８を使用して、各処理ネスト１３１上に配置された基板１５０の角度を処理ヘッド１０２に合わせるために、収集および使用される。この構成では、基板１５０の位置および向きに対するすべての調整は、各処理ネスト１３１によって補償され、それによって、以下に後述するように、複数の基板１５０（それぞれ個々の処理ネスト１３１内に構成される）を、単一のスクリーン処理ヘッド１０２によって単一の処理動作で処理することができる。
【００３９】
図９Ａおよび９Ｂは、本発明の一実施形態による基板処理動作のために、それぞれ基板１５０を支持する複数の処理ネスト１３１が下に位置決めされた、単一の処理ヘッド１０２を示す平面図である。図９Ａは、本発明の一実施形態による処理動作のために、それぞれ基板１５０を支持する４つの処理ネスト１３１が下に位置決めされた、単一の処理ヘッド１０２を示す平面図である。図９Ｂは、本発明の一実施形態による処理動作のために、それぞれ基板１５０を支持する２つの処理ネスト１３１が下に位置決めされた、単一のスクリーン処理ヘッド１０２を示す平面図である。これらの実施形態では、各処理ネスト１３１上に位置決めされた各基板１５０の位置および向きデータが、システム制御装置１０１によって、それぞれの移動子１４４を介して処理ヘッド１０２の下で基板１５０をＸ−Ｙ方向に正確に位置決めするために使用され、またそれぞれの回転アクチュエータ１４８を介して基板１５０の角度を正確に合わせるために使用される。図９Ａおよび９Ｂは、実質上同時に位置合わせして処理するために処理ヘッド１０２の下に４つおよび２つの処理ネスト１３１を示すが、全体的なシステム１００の所望の処理量および所望の占有面積に応じて、任意の数の処理ネスト１３１を使用することができる。
【００４０】
処理動作６１６では、図７Ｃに示すように、処理位置「２」および「４」に正確に位置決めされた第１の対の基板１５０上で、スクリーン印刷、インクジェット印刷、レーザアブレーションなどのプロセスが実行される。一実施形態では、このプロセスは、完了するのに約２秒かかるスクリーン印刷プロセスであり、システム制御装置１０１からのコマンドを介して制御される。一実施形態では、システム処理量を改善するために、処理動作６１６を実行しながら、第２の対の基板１５０に対して動作６０２〜６０８が繰り返される。すなわち、第２の対の基板１５０は第１に、第２の動作６０２で入力コンベア１１３から引込みコンベア１１１へ移送される。第２の対の基板１５０はそれぞれ、第２の動作６０４で、位置「１」および「３」に位置する処理ネスト１３１上へ装入される。この場合も同様に、定常状態動作の際には、処理済みの基板１５０は処理ネスト１３１上に位置し、第２の対の未処理の基板１５０が装入されると取り出される。第２の対の基板１５０はそれぞれ、第２の動作６０６で、検査システム２００を介して検査される。次いで第２の動作６０８で、第２の対の基板１５０を支持する処理ネスト１３１はそれぞれ、経路「Ａ３」に沿って内方へ移動される。
【００４１】
第４の処理ネスト移動動作６１８では、図７Ｂに示すように、処理位置「２」および「４」に位置し、処理済みの基板１５０を支持する処理ネスト１３１はそれぞれ、アクチュエータアセンブリ１４０のそれぞれの移動子１４４を介して、経路「Ａ４」に沿って移動される。同時に、装入／取出し位置「１」および「３」から内方へ位置し、新しく装入された基板１５０を支持する処理ネスト１３１はそれぞれ、経路「Ａ４」に沿って移動され、次いで処理位置「２」および「４」において、位置合わせ動作６１４および処理動作６１６が基板１５０上で実行される。システム制御装置１０１を使用して、アクチュエータアセンブリ１４０の４つすべての移動子１４４の移動を連係させ、シーケンス６００内の次の動作のために、４つすべての処理ネスト１３１が実質上同時に確実に移動されることを保証する。
【００４２】
代替の第４の処理ネスト移動動作６１８では、図７Ｄに示すように、処理位置「２」および「４」に位置し、処理済みの基板１５０を支持する処理ネスト１３１はそれぞれ、アクチュエータアセンブリ１４０のそれぞれの移動子１４４を介して、それぞれの装入／取出し位置「１」または「３」の内側の以前の位置へ、経路「Ａ６」に沿って戻される。同時に、装入／取出し位置「１」または「３」から内方へ位置し、新しく装入された基板１５０を支持する処理ネスト１３１はそれぞれ、経路「Ａ６」に沿ってそれぞれの処理ヘッド１０２へ移動され、次いで処理位置「２」および「４」において、位置合わせ動作６１４および処理動作６１６が基板１５０上で実行される。システム制御装置１０１を使用して、アクチュエータアセンブリ１４０の４つすべての移動子１４４の移動を連係させ、シーケンス６００内の次の動作のために、４つすべての処理ネスト１３１が実質上同時に確実に移動されることを保証する。
【００４３】
第５の処理ネスト移動動作６２０では、図７Ｃに示すように、処理済みの基板１５０を支持し、装入／取出し位置「１」および「３」から内方へ位置する処理ネスト１３１は、アクチュエータアセンブリ１４０のそれぞれの移動子１４４を介して、経路「Ａ５」に沿って外方へ移動される。システム制御装置１０１を使用して、アクチュエータアセンブリ１４０の移動子１４４の移動を連係させ、処理ネスト１３１が位置「１」および「３」へ確実に移動されることを保証し、したがってそれぞれの処理ネスト１３１は、後の取出し／装入動作のために、引込みコンベア１１１および送出コンベア１１２と位置合わせされる。
【００４４】
取出し動作６２２では、図７Ｃに示すように、装入／取出し位置「１」および「３」に位置する処理ネスト１３１によって支持された第１の対の処理済みの基板１５０はそれぞれ、それぞれの送出コンベア１１２上へ取り出される。この構成では、それぞれの処理済みの基板１５０は、移送経路「Ａ７」に従って、処理ネスト１３１内のコンベア１３９の材料１３７から引込みコンベア１１１のベルト１１６へ移送される。同時に、未処理の基板１５０は、動作６０４で前述のように、処理ネスト１３１上へ装入される。システム制御装置１０１を使用して、ベルト１１６および送りローラ１３３（図５Ｂ）または送りスプール１３５および巻取りスプール１３６（図５Ａ）の動きを連係させ、処理ネスト１３１から処理済みの基板１５０を確実に取り出して、未処理の基板１５０を処理ネスト１３１上へ位置決めする。
【００４５】
最後に、基板移送動作６２４では、第１の対の処理済みの基板１５０は、図７Ｃに示すように、経路「Ａ８」に沿って送出コンベア１１２から出力コンベア１１４へ移送される。この構成では、システム制御装置１０１を使用して、各送出コンベア１１２および出力コンベア１１４内のベルト１１６および駆動アクチュエータ（図示せず）の動きを連係させ、したがって基板１５０は、これらの自動化構成要素間を確実に移送される。
【００４６】
定常状態動作の際には、生産ライン環境における基板１５０の連続処理のために、動作シーケンス６００の動作６０２〜６２４が絶えず繰り返される。図６に示す動作の数およびシーケンスは、本明細書に記載する本発明の基本的な範囲から逸脱することなく１つまたは複数の動作を削除および／または並べ替えできるため、本明細書に記載する本発明の範囲を限定しようとするものではない。追加として、図７Ａ〜７Ｄに示す動作の概略図は、動作は図示のとおり順次実行される必要はなく、動作の２つ以上を同時に実行できるため、記載する本発明の範囲を限定しようとするものではない。
【００４７】
装入／取出し位置「１」および「３」と処理位置「２」および「４」の間の各基板１５０の前述の移動に加えて、本発明の範囲内では、複数の他の代替移送経路が実施される。一実施形態では、最初は位置「１」および「２」に位置する処理ネスト１３１は、装入、処理、および取出し動作の際に位置を絶えず入れ換える。同時に、最初は位置「３」および「４」に位置する処理ネスト１３１は、装入、処理、および取出し動作の際に位置を絶えず入れ換える。
【００４８】
別の実施形態では、最初に装入／取出し位置「１」に位置する処理ネスト１３１は、印刷位置「２」へ移動し、次いで装入／取出し位置「１」へ戻る。同時に、最初に装入／取出し位置「３」に位置する処理ネスト１３１は、処理位置「４」へ移動し、次いで装入／取出し位置「３」へ戻る。これらの移動は、処理シーケンス全体にわたって絶えず繰り返される。
【００４９】
さらに別の実施形態では、最初に装入／取出し位置「１」に位置する印刷ネスト１３１は、前述のように、処理位置「２」へ移動し、次いで装入／取出し位置「３」へ移動する。次いで処理ネスト１３１は、処理位置「２」へ戻り、次いで装入／取出し位置「１」へ戻る。同時に、最初に装入／取出し位置「３」に位置する処理ネスト１３１は、処理位置「４」へ移動し、次いで装入／取出し位置「１」へ移動する。次いで処理ネスト１３１は、処理位置「４」へ戻り、次いで装入／取出し位置「３」へ戻る。これらの移動は、処理シーケンス全体にわたって絶えず繰り返される。
【００５０】
上記は、本発明の実施形態を対象とするが、本発明の他の実施形態およびさらなる実施形態を、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく考案することができ、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。
【図１】
2012531729.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
2012531729.tif 000014
【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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