СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ШТАБЕЛЕЙ ЛЕГИРУЕМЫХ С ОДНОЙ СТОРОНЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН, В ЧАСТНОСТИ СОЛНЕЧНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН, И СИСТЕМА МАНИПУЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛОДОЧКИ ПАРТИЯМИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН

1. Способ формирования позиционируемой в технологической лодочке (16), подобной пакету сдвоенной (Back-to-Back) партии (14) (ВТВ-партия) полупроводниковых пластин, состоящей из предопределенного четного числа рядами расположенных и легируемых с одной стороны полупроводниковых пластин (1), например солнечных полупроводниковых пластин, не легируемая сторона которых конгруэнтно прилегает соответственно к не легируемой стороне соответствующей соседней полупроводниковой пластины (1), причем первую и вторую половину предопределенного четного числа полупроводниковых пластин (1), соответственно, посредством держателя (2), который устанавливают обращенными кверху установочными шлицами в горизонтальной плоскости, устанавливают в позицию готовности и последовательно перемещают в виде первого или соответственно второго штабеля (9 или 13) полупроводниковых пластин из держателя (2) посредством перемещаемых в вертикальном направлении выталкивающих гребенок (5а; 5b), которые соответственно позиционированы под держателем (2), и последовательно позиционируют в совместную позицию выталкивания, в которой полупроводниковые пластины (1) первого штабеля (9) и второго штабеля (13) соответственно смещают относительно друг друга на 180° и ориентируют относительно друг друга, а второй штабель (13) объединяют с первым штабелем (9) с геометрическим замыканием в подобную пакету сдвоенную партию (14) (ВТВ-партия) полупроводниковых пластин, для чего не легируемые стороны согласованных друг с другом полупроводниковых пластин (1) первого и второго штабеля (9; 13) полупроводниковых пластин одновременно конгруэнтно соответственно прикладывают друг к другу, после чего ВТВ-партию (14) полупроводниковых пластин с геометрическим замыканием захватывают транспортировочным захватом (15) и укладывают в позицию укладки технологической лодочки (16), отличающийся тем, что первую и вторую половину предопределенного четного числа полупроводниковых пластин (1) для подлежащей образованию ВТВ-партии (14) полупроводниковых пластин рядами устанавливают в установочных шлицах только одного единственного держателя (2), из которого полупроводниковые пластины (1) перемещают в виде первого и второго штабеля (9; 13) полупроводниковых пластин, причем прежде всего первый штабель (9) с помощью согласованной с ним выталкивающей гребенки (5а) извлекают в другую позицию выталкивания, которая отличается от совместной позиции выталкивания, в которой захватывают подвижным в горизонтальном направлении и снабженным множеством захватных элементов вакуумным захватом (6) ВТВ-модуля (7) под управлением индуктивных датчиков присутствия, посредством поворота этого снабженного множеством захватных элементов вакуумного захвата (6) на 180° поворачивают на именно этот угол в его положение в позиции готовности и затем посредством перемещения снабженного множеством захватных элементов вакуумного захвата (6) в горизонтальном направлении позиционируют в этом повернутом положении в совместной позиции выталкивания, в которой после перевода второго штабеля (13) с помощью согласованной с ним выталкивающей гребенки (5b) в совместную позицию выталкивания осуществляют объединение второго штабеля (13) с первым штабелем (9), для чего полупроводниковые пластины (1) второго штабеля (13) перемещают соответственно вдоль сервоуправляемой траектории движения мимо позиционированных в совместной позиции выталкивания полупроводниковых пластин (1) первого штабеля (9) до совмещения с геометрическим замыканием, а затем полупроводниковые пластины (1) первого штабеля (9) вместе с полупроводниковыми пластинами (1) второго штабеля (13) укладывают задними сторонами к задним сторонам ("спина к спине") в согласованной со вторым штабелем (13) выталкивающей гребенке (5b).
2. Способ формирования позиционируемой в технологической лодочке (16), подобной пакету сдвоенной (Back-to-Back) партии (14) (ВТВ-партия) полупроводниковых пластин, состоящей из предопределенного четного числа рядами расположенных и легируемых с одной стороны полупроводниковых пластин (1), например солнечных полупроводниковых пластин, не легируемая сторона которых конгруэнтно прилегает соответственно к не легируемой стороне соответствующей соседней полупроводниковой пластины (1), причем предопределенное число подлежащих легированию с одной стороны полупроводниковых пластин (1) рядами устанавливают в установочных шлицах держателя (2), который устанавливают обращенными кверху установочными шлицами в горизонтальной плоскости, причем половину из предопределенного четного числа полупроводниковых пластин (1) для подлежащей образованию ВТВ-партии (14) полупроводниковых пластин перемещают из держателя (2) и с помощью транспортировочного захвата (15) переводят в виде первого штабеля (9) полупроводниковых пластин в технологическую лодочку (16) и позиционируют в его установочных шлицах в позиции укладки, затем другую половину из предопределенного четного числа полупроводниковых пластин (1) для подлежащей образованию ВТВ-партии (14) полупроводниковых пластин перемещают из держателя (2) и в виде второго штабеля (13) полупроводниковых пластин, полупроводниковые пластины (1) которого были предварительно смещены на 180° относительно положения полупроводниковых пластин (1) первого штабеля (9) в позиции укладки технологической лодочки (16), с помощью транспортировочного захвата (15) переводят в технологическую лодочку (16), позиционируют сверху ориентировано относительно находящихся в позиции укладки первого штабеля (9) в технологической лодочке (16) полупроводниковых пластин (1) со смещением на такое расстояние относительно позиции укладки, которое по меньшей мере равно толщине полупроводниковой пластичны, и затем объединяют с позиционированным в позиции укладки технологической лодочки (16) первым штабелем (9), для чего соответственно не подлежащие легированию стороны согласованных друг с другом полупроводниковых пластин (1) первого и второго штабеля (9; 13) одновременно конгруэнтно прикладывают друг к другу, отличающийся тем, что в качестве транспортирующего устройства используют снабженный множеством захватных элементов вакуумный захват (15) ВТВ-модуля (7), которым первую и вторую половину предопределенного четного числа полупроводниковых пластин (1) для подлежащей образованию ВТВ-партии (14) полупроводниковых пластин последовательно извлекают непосредственно из держателя (2) в виде первого и второго штабеля полупроводниковых пластин и последовательно сервоуправляемо переводят к позиции укладки технологической лодочки (16), причем извлеченный снабженным множеством захватных элементов вакуумным захватом (15) из держателя (2) второй штабель (13) за счет поворота снабженного множеством захватных элементов вакуумного захвата (15) при переводе к технологической лодочке (16) поворачивают в положение, смещенное на 180° относительно положения уже позиционированного в позиции укладки технологической лодочки (16) первого штабеля (9).
3. Система манипулирования для загрузки имеющей несколько позиций (17) укладки технологической лодочки (16) партиями (14) полупроводниковых пластин (1) перед легированием в диффузионной печи; с автоматической транспортировочной установкой, с помощью которой держатель (2), оснащенный предопределенным четным числом полупроводниковых пластин (1), для формирования штабелей (9; 13) полупроводниковых пластин выполнен с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости транспортировки в позицию готовности; с зажимным модулем (3), с помощью которого держатель (2) с обращенными кверху установочными шлицами зафиксирован в позиции готовности с такой ориентацией, что центры полупроводниковых пластин (1), находящихся в установочных шлицах держателя (2), точно ориентированы относительно впадин между зубьями перемещаемых в вертикальном направлении выталкивающих гребенок (5а, 5b) первого и второго вертикальных осевых модулей, неподвижно расположенных соответственно под зажимным модулем (3) в позиции готовности, причем с помощью выталкивающей гребенки (5а) первого вертикального осевого модуля первая половина из предопределенного числа полупроводниковых пластин (1) в фиксируемом зажимным модулем (3) держателе (2) может перемещаться в качестве первого штабеля (9) полупроводниковых пластин вверх в первую позицию выталкивания и в ней посредством поворотного устройства переводиться в положение, смещенное на 180° относительно положения в позиции готовности в выталкивающей гребенке (5а) первого вертикального осевого модуля, и выталкивающая гребенка (5а) вновь опускается, затем с помощью выталкивающей гребенки (5b) второго вертикального осевого модуля вторая половина из числа полупроводниковых пластин (1), находящихся в установочных шлицах держателя (2), в качестве второго штабеля (13) полупроводниковых пластин может подниматься во вторую позицию выталкивания, затем второй штабель (13) полупроводниковых пластин перемещается без поворота в первую позицию выталкивания над первым штабелем (9), в которую первый штабель (9) полупроводниковых пластин может подниматься выталкивающей гребенкой (5а) первого вертикального осевого модуля и вставляться во второй штабель (13) полупроводниковых пластин, причем полупроводниковые пластины (1) первого и второго штабеля (9; 13) укладывают задними сторонами к задним сторонам ("спина к спине") с образованием подобной пакету ВТВ-партии (14) полупроводниковых пластин с удвоенной поверхностью легирования в выталкивающей гребенке (5а) первого вертикального осевого модуля; и с транспортировочным захватом (15), с помощью которого образованная ВТВ-партия (14) полупроводниковых пластин перемещается из первой позиции выталкивания к технологической лодочке (16) и укладывается в одну из позиций укладки, отличающаяся тем, что предусмотрен сдвоенный (Back-To-Back) модуль (7) (ВТВ-модуль), содержащий расположенный над зажимным модулем (3) и перемещаемый в X-Y-Z и R-направлении и снабженный множеством захватных элементов вакуумный захват (6) с вакуумными захватными гребенками (10), которые приводятся во вращение вокруг своей вертикально ориентированной оси с помощью серводвигателя (11) через расположенную непосредственно после него передачу (12), и центрирующий модуль, с помощью которого полупроводниковые пластины (1) извлеченного из держателя (2) в первую или, соответственно, вторую позицию выталкивания первого или, соответственно, второго штабеля (9; 13) ориентируются по боковым кромкам и с точным расстоянием между полупроводниковыми пластинами (1) в первом или, соответственно, втором штабеле (9; 13), причем первый штабель (9) полупроводниковых пластин в первой позиции выталкивания захватывается снабженным множеством захватных элементов вакуумным захватом (6) сдвоенного модуля (7) (ВТВ-модуль) под управлением индуктивных датчиков присутствия, поворачивается на 180° и без относительного перемещения относительно выталкивающей гребенки (5а) первого вертикального осевого модуля повторно укладывается в нее в повернутом на 180° положении в первой позиции выталкивания, и выталкивающая гребенка (5а) первого вертикального осевого модуля вновь опускается, затем извлеченный во вторую позицию выталкивания второй штабель (13) полупроводниковых пластин захватывается снабженным множеством захватных элементов вакуумным захватом (6) сдвоенного модуля (7) (ВТВ-модуль) и без поворота перемещается в первую позицию выталкивания над первым штабелем (9) полупроводниковых пластин, в которой полупроводниковые пластины (1) поднимаемого вверх выталкивающей гребенкой (5а) первого вертикального осевого модуля первого штабеля (9) полупроводниковых пластин перемещаются вдоль сервоуправляемой траектории движения мимо соответствующих полупроводниковых пластин (1) второго штабеля (13) полупроводниковых пластин и полупроводниковые пластины (1) второго штабеля (13) полупроводниковых пластин вместе с полупроводниковыми пластинами (1) первого штабеля (9) полупроводниковых пластин укладываются задними сторонами к задним сторонам ("спина к спине") в поднятой вверх выталкивающей гребенке (5а) первого вертикального осевого модуля.
4. Система манипулирования по п.3, отличающаяся тем, что снабженный множеством захватных элементов вакуумный захват (6) ВТВ-модуля (7) содержит соединенный с его вертикальной осью верхний элемент (18) и принимающий вакуумные захватные гребенки (10) нижний элемент (19), причем верхний и нижний элементы (18, 19) соединены двумя направляющими элементами (20) типа «винт и шаровая гайка» и удерживаются ими при движении точно на одной прямой, и при этом на верхнем элементе (18) вакуумного захвата (6) предусмотрено два индуктивных датчика (21), которые при опускании вакуумного захвата (6) должны регистрировать посадку нижней стороны (22) вакуумных захватных гребенок (10) на верхние торцевые поверхности полупроводниковых пластин (1), находящихся в держателе (2), и с минимальной задержкой блокировать дальнейшее опускание вакуумного захвата (6).
5. Система манипулирования по п.3 или 4, отличающаяся тем, что снабженный множеством захватных элементов вакуумный захват (6) имеет две вакуумные захватные гребенки (10) с соответственно 50 стенками, с помощью которых могут захватываться в целом 50 солнечных полупроводниковых пластин (1).
6. Система манипулирования по п.5, отличающаяся тем, что стенки (23) вакуумных захватных гребенок (10) вакуумного захвата (6), ограничивающие установочные шлицы (24) каждой вакуумной захватной гребенки (10) и входящие в зацепление с боковыми поверхностями (25) полупроводниковых пластин (1), выполнены соответственно в виде рамкообразной оправы (26) с параллельными между собой и горизонтально проходящими пластинками (27), между которыми соответственно образован всасывающий шлиц (28), ориентированный под углом к стенке (23) гребенки (10), и что поверхность прилегания каждой стенки (23) гребенки (10), входящая в зацепление с одной из боковых поверхностей (25) согласованной с ней полупроводниковой пластины (1), образована наружной поверхностью (29) рамкообразной оправы (26) пластинок (27) и торцевыми кромками (30) пластинок (27), расположенными в той же вертикальной плоскости, в которой расположена наружная поверхность (29) рамкообразной оправы (26), причем удельное давление полупроводниковой пластины (1) на единицу площади минимизировано.