KR101014747B1 - 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치 - Google Patents
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Abstract
태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치가 개시된다. 본 발명의 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치는, 다수의 태양전지용 웨이퍼(Wafer of solar battery)를 이송시키는 웨이퍼 이송유닛; 및 태양전지용 웨이퍼가 적재될 캐리어(Carrier)가 로딩되는 캐리어 이송유닛을 포함하며, 캐리어 이송유닛은, 캐리어를 지지하며 캐리어를 승하강시키는 캐리어 승하강유닛; 캐리어 승하강유닛과 연결되며 캐리어 승하강유닛으로 캐리어를 인입시키는 캐리어 인입 컨베이어; 및 캐리어 승하강유닛과 연결되며 캐리어 승하강유닛로부터의 캐리어를 인출시키는 캐리어 인출 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 웨이퍼가 적재될 빈 캐리어를 작업 위치에 로딩하거나 웨이퍼의 적재가 완료된 캐리어를 자동으로 취출하는 작업을 자동으로 그리고 효과적으로 수행할 수 있다.
Description
본 발명은, 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 웨이퍼가 적재될 빈 캐리어를 작업 위치에 로딩하거나 웨이퍼의 적재가 완료된 캐리어를 자동으로 취출하는 작업을 자동으로 그리고 효과적으로 수행할 수 있는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치에 관한 것이다.
태양전지(Solar Battery)는 태양빛의 에너지를 전기에너지로 바꾸는 것으로, 지금까지 사용되고 있는 통상의 화학전지와는 다른 구조를 가진다. 소위, 물리전지라고도 불린다. 이러한 태양전지는 P형 반도체와 N형 반도체라고 하는 2종류의 반도체를 사용해 전기를 일으킨다.
태양전지의 원리를 간략하게 살펴본다. 태양전지에 빛을 비추면 내부에서 전자와 정공이 발생한다. 발생된 전하들은 P, N극으로 이동하며 이 현상에 의해 P극과 N극 사이에 전위차(광기전력)가 발생하며 이때, 태양전지에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 된다. 이를 광전효과라 한다.
태양전지 모듈은 대형의 시스템에서는 여러 태양전지를 직렬 및 병렬로 연결 하여 전력을 꺼낸다. 셀은 전기를 일으키는 최소 단위이며, 모듈은 전기를 꺼내는 최소 단위이다. 어레이는 직, 병렬로 끼어진 여러 패널을 말한다. 서브어레이는 설치 작업이나 유지보수의 편리함 때문에 여러 개의 모듈을 정리한 단위이다.
태양전지의 종류에는, 실리콘 반도체를 재료로 사용하는 것과 화합물 반도체를 재료로 하는 것으로 크게 대별된다. 그리고 실리콘 반도체에 의한 것은, 결정계와 비결정계로 분류된다. 물론 이 같은 분류 외에 현재 개발 중인 것도 포함시키면 더욱 더 다양하다 할 수 있다. 태양전지의 기술 개발에 관해서는, 변환 효율의 향상이나 가격 조정 등이 계획되고 있는데, 실리콘 및 화합물 반도체 태양전지 또한 변환 효율 20%를 초월하는 태양전지 개발이나 가격을 낮출 수 있는 박막 태양전지의 개발에 집중하고 있다.
현재, 태양광 발전 시스템으로 일반적으로 사용되고 있는 태양전지는 실리콘 반도체에 의한 것이 대부분이다. 특히, 실리콘 반도체 결정계의 단결정 및 다결정 태양전지는 변환 효율의 우수성, 신뢰성 등으로 인해 널리 사용되고 있다.
한편, 실리콘 반도체에 의해 태양전지를 제조하기 위해서는 태양전지용 웨이퍼(Wafer)를 세정, 증착, 식각 등의 다양한 공정으로 옮겨야 하는데, 이 경우 통상적으로 다수의 웨이퍼, 예컨대 100장의 웨이퍼를 캐리어(carrier)에 적재하여 옮기게 된다.
그런데, 종래기술의 경우에는 다수의 웨이퍼를 캐리어에 적재시키거나(로딩시키거나) 아니면 반대로 캐리어에 적재된 다수의 웨이퍼를 낱장으로 취출하는(언로딩시키는) 일련의 작업을 오로지 수작업에 의존하여 왔기 때문에 작업 시간이 많 이 소요되는 등 작업 효율이 떨어짐으로 인해 택트 타임(tact time)이 증가하여 생산성을 저하시키는 문제점이 있다.
따라서 다수의 웨이퍼를 캐리어에 적재시키거나 아니면 반대로 캐리어에 적재된 다수의 웨이퍼를 낱장으로 취출하는 일련의 작업이 자동으로 진행될 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있고, 또한 택트 타임(tact time)을 감소시켜 생산성을 증대시킬 수 있는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치에 대한 연구가 진행될 필요가 있는데, 특히 웨이퍼가 적재될 빈 캐리어를 작업 위치에 로딩하거나 웨이퍼의 적재가 완료된 캐리어를 자동으로 취출하는 작업을 자동으로 그리고 효과적으로 수행할 수 있도록 하는 방안이 요구된다.
본 발명의 목적은, 웨이퍼가 적재될 빈 캐리어를 작업 위치에 로딩하거나 웨이퍼의 적재가 완료된 캐리어를 자동으로 취출하는 작업을 자동으로 그리고 효과적으로 수행할 수 있는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 다수의 태양전지용 웨이퍼(Wafer of solar battery)를 이송시키는 웨이퍼 이송유닛; 및 상기 태양전지용 웨이퍼가 적재될 캐리어(Carrier)가 로딩되는 캐리어 이송유닛을 포함하며, 상기 캐리어 이송유닛은, 상기 캐리어를 지지하며 상기 캐리어를 승하강시키는 캐리어 승하강유닛; 상기 캐 리어 승하강유닛과 연결되며 상기 캐리어 승하강유닛으로 캐리어를 인입시키는 캐리어 인입 컨베이어; 및 상기 캐리어 승하강유닛과 연결되며 상기 캐리어 승하강유닛로부터의 캐리어를 인출시키는 캐리어 인출 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 캐리어 승하강유닛은, 상기 캐리어를 척킹하는 캐리어 홀더; 및 상기 캐리어를 상하로 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동부를 포함할 수 있다.
상기 업/다운 구동부는 상기 캐리어가 한 단계씩 단계적으로 업/다운(up/down)될 수 있도록 상기 캐리어를 상하로 업/다운(up/down) 구동시킬 수 있다.
상기 캐리어 인입 컨베이어는 상기 캐리어 인출 컨베이어의 하부 영역에 마련될 수 있다.
상기 캐리어 인입 컨베이어와 상기 캐리어 인출 컨베이어 모두는 상기 태양전지용 웨이퍼가 상기 캐리어에 실질적으로 적재되는 방향인 Y축을 따라 상호간 분할되어 독립적으로 구동되는 다수의 단위컨베이어의 조합에 의해 마련될 수 있다.
상기 다수의 단위컨베이어 사이에는 아이들 롤러(idle roller)가 더 마련될 수 있다.
상기 웨이퍼 이송유닛은, 투입된 상기 태양전지용 웨이퍼를, 상기 태양전지용 웨이퍼가 상기 캐리어에 실질적으로 적재되는 방향에 가로 방향인 X축을 따라 이송시키는 적어도 하나의 투입 컨베이어; 상기 X축과 교차하는 Y축을 따라 상기 인덱스가 위치된 영역으로 상기 태양전지용 웨이퍼를 전달시키는 이송 컨베이어; 및 상기 투입 컨베이어와 상기 이송 컨베이어 사이에 마련되어 상기 투입 컨베이어 상의 상기 태양전지용 웨이퍼를 상기 이송 컨베이어로 전달하는 트랜스퍼를 포함할 수 있다.
상기 투입 컨베이어는 상기 Y축을 따라 상호 이격 배치되는 다수의 투입 컨베이어일 수 있다.
상기 다수의 투입 컨베이어들 각각에는 상기 다수의 투입 컨베이어들 각각을 따라 이송되는 상기 태양전지용 웨이퍼에 대한 크랙(crack) 여부를 감지하는 크랙 여부 감지센서가 더 마련될 수 있다.
상기 투입 컨베이어들의 후방에는 상기 크랙이 발생된 불량 웨이퍼가 저장되는 불량 웨이퍼 저장트레이가 더 마련될 수 있다.
상기 이송 컨베이어는 상기 Y축을 따라 길게 형성되되, 상기 X축을 따라 상호간 이격된 다수의 이송 컨베이어일 수 있으며, 상기 이송 컨베이어는, 진공 형성을 위해 표면으로부터 하면으로 함몰 형성되되 상기 Y축을 따라 진공홈이 형성된 컨베이어몸체; 및 상기 진공홈의 상부를 차단하도록 상기 컨베이어몸체에 슬라이딩가능하게 결합되며, 표면에 다수의 배큠 홀(vacuum hole)이 형성된 컨베이어벨트를 포함할 수 있다.
상기 이송 컨베이어는, 상기 컨베이어벨트의 일단부에 마련되는 구동 스프로켓; 상기 컨베이어벨트의 타단부에 마련되는 종동 스프로켓; 및 상기 구동 스프로켓에 결합되어 상기 컨베이어벨트의 이송 및 정지 동작을 위한 구동력 제공 및 해 제를 수행하는 서보모터를 더 포함할 수 있다.
상기 Y축을 따라 상기 이송 컨베이어의 후단부에는 상기 태양전지용 웨이퍼를 업(up)시키는 웨이퍼 리프터(lifter)가 더 마련될 수 있다.
상기 트랜스퍼는, 상기 태양전지용 웨이퍼를 흡착하는 다수의 흡착헤드; 상기 다수의 흡착헤드를 일체로 연결하는 헤드 연결부; 상기 헤드 연결부를 상기 X축 또는 상기 Y축으로 이동시키는 수평 이동부; 및 상기 다수의 흡착헤드를 상기 X축 및 상기 Y축과 교차하는 Z축으로 승하강 구동시키는 승하강 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼가 적재될 빈 캐리어를 작업 위치에 로딩하거나 웨이퍼의 적재가 완료된 캐리어를 자동으로 취출하는 작업을 자동으로 그리고 효과적으로 수행할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장 치의 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 이송 컨베이어의 평면도이고, 도 4는 도 3의 측면도이며, 도 5는 트랜스퍼의 확대 구조도이고, 도 6은 인덱스의 확대 구조도이며, 도 7은 캐리어 이송유닛의 확대 구조도이고, 도 8은 단위컨베이어의 구조도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치는, 다수의 태양전지용 웨이퍼(W, Wafer of solar battery, 이하 편의를 위해 웨이퍼라 함)를 이송시키는 웨이퍼 이송유닛(100)과, 웨이퍼(W)가 적재될 캐리어(C, Carrier)가 로딩되는 캐리어 이송유닛(200)과, 웨이퍼 이송유닛(100)과 캐리어 이송유닛(200) 사이에 마련되어 웨이퍼 이송유닛(100) 상의 웨이퍼(W)를 캐리어 이송유닛(200) 상의 캐리어(C)로 전달하는 웨이퍼 전달유닛(300)을 포함한다.
여기서, 웨이퍼(W)의 로딩(loading) 공정이라 함은 장치의 동작이 웨이퍼 이송유닛(100), 웨이퍼 전달유닛(300) 및 캐리어 이송유닛(200)의 순으로 진행되어 웨이퍼(W)가 내부가 빈 캐리어(C) 내에 적재되는 것을 말하고, 웨이퍼(W)의 언로딩(unloading) 공정이라 함은 장치의 동작이 캐리어 이송유닛(200), 웨이퍼 전달유닛(300) 및 웨이퍼 이송유닛(100)의 순으로 진행되어 캐리어(C) 내에 적재된 웨이퍼(W)가 캐리어(C)로부터 취출되는 것을 말한다.
통상적으로 본 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치는 하나의 캐리어(C) 내에 대략 100장 정도의 웨이퍼(W)를 높이 방향으로 적재하기 위해 사용되는 것이 보통이지만, 장치의 동작을 반대로 구동시키는 경우에는 100장 정도의 웨이퍼(W)가 적재된 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)들을 하나씩 취출할 수도 있으며, 이는 태양전지의 다양한 제조 공정에서 필요 시 적절하게 사용될 수도 있다.
따라서 본 발명은 웨이퍼(W)가 캐리어(C)에 적재되는 로딩 공정 외에도 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)가 취출되는 언로딩 공정에도 권리범위가 미친다 할 것이다.
참고로, 본 실시예의 도면에는 웨이퍼(W)와 캐리어(C)에 대해 자세히 도시되어 있지는 않지만, 웨이퍼(W)는 대략 사각 형상의 얇은 박판 형상을 가지며, 캐리어(C)는 이러한 웨이퍼(W)들이 높이 방향으로 다단 적재될 수 있는 구조, 예컨대 CD를 보관하는 CD 케이스와 같이 내부에 웨이퍼(W)가 적재될 수 있는 다수의 웨이퍼 적재용 슬롯(미도시)을 구비한 구조물의 형상을 갖는 갖는다(도 2 참조). 물론, 본 발명의 권리범위가 이들의 형상에 제한될 필요는 없으므로 웨이퍼(W)와 캐리어(C)의 형상은 도시된 개략적인 형상에서 벗어나 다양하게 변경 적용될 수도 있다.
본 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치의 구성에 대해 살펴보면 우선, 웨이퍼 이송유닛(100)은 캐리어(C)에 웨이퍼(W)를 적재(로딩)하기 위하여 웨이퍼(W)를 이송시키는 역할을 한다.
이러한 웨이퍼 이송유닛(100)은, 장치의 외측에서 로봇(미도시) 등에 의해 투입된 웨이퍼(W)를 도 1의 X축 방향을 따라 이송시키는 투입 컨베이어(110)와, 도 1의 Y축을 따라 후술할 인덱스(310)가 위치된 영역으로 웨이퍼(W)를 전달시키는 이송 컨베이어(120)와, 투입 컨베이어(110)와 이송 컨베이어(120) 사이에 마련되어 투입 컨베이어(110) 상의 웨이퍼(W)를 이송 컨베이어(120)로 전달하는 트랜스 퍼(130)를 포함한다.
투입 컨베이어(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이 웨이퍼(W)가 최초로 장치 내로 투입되는 부분이다. 본 실시예의 경우, 투입 컨베이어(110)는 Y축을 따라 상호 이격 배치되는 5열의 투입 컨베이어(110)로 적용되고 있다. 이러한 구조로 인해 낱장이 아닌 5장의 웨이퍼(W)가 한 번에 함께 투입된 후, 트랜스퍼(130)에 의해 이송 컨베이어(120) 쪽으로 향하게 된다.
이처럼 5장의 웨이퍼(W)가 한 번에 투입되는 경우, 웨이퍼(W)를 한 장씩 이송시키는 것에 비해 수율 향상을 기대할 수 있으므로 생산성 향상에 기여할 수 있다.
하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 낱장의 웨이퍼(W)가 투입되는 즉, 1열의 투입 컨베이어가 적용되어도 좋고, 아니면 5열을 제외한 다수 열의 투입 컨베이어가 적용되어도 좋다. 결과적으로 투입 컨베이어의 개수는 제조사 혹은 공정의 상황에 맞게 적절하게 선택되어 적용되면 그것으로 충분한 것이다.
5열의 투입 컨베이어(110)들 각각에는, 5열의 투입 컨베이어(110)들 각각을 따라 이송되는 웨이퍼(W)에 대한 크랙(crack) 여부를 감지하는 크랙 여부 감지센서(111)가 마련되어 있다. 즉 도 1에 도시된 바와 같이, 크랙 여부 감지센서(111)는 5열의 투입 컨베이어(110)들에 각각 마련되어 있으며, 해당 위치에서 해당 투입 컨베이어를 따라 이송되는 웨이퍼(W)에 대한 크랙 여부를 감지하게 된다.
여기서, 크랙이란 웨이퍼(W)에 균열이 발생하거나 일부분이 파손된 것을 가 리키는데, 본 실시예의 크랙 여부 감지센서(111)는 웨이퍼(W)의 네 모서리 영역에 대한 파손 여부를 감지하는 역할을 한다. 하지만, 이러한 기능의 센서 외에 다른 기능을 감지하는 센서가 추가로 적용되어도 좋다.
이처럼 5열의 투입 컨베이어(110)들 각각에 마련된 크랙 여부 감지센서(111)가 웨이퍼(W)에 대한 크랙 여부를 감지하는 경우, 만약 크랙이 발생된 웨이퍼가 감지된 경우라면 해당 웨이퍼는 라인 상에서 취출되어야 한다.
이를 위해, 투입 컨베이어(110)들의 후단에는 크랙이 발생된 불량 웨이퍼(미도시)가 저장되는 불량 웨이퍼 저장트레이(112)가 더 마련되어 있다.
불량 웨이퍼 저장트레이(112)로 불량 웨이퍼가 저장되는 동작은, 크랙 여부 감지센서(111)로부터의 신호를 받은 제어부(미도시)가 트랜스퍼(130)로 하여금 해당 투입 컨베이어를 따라 이송되는 불량 웨이퍼를 파지하지 않도록 제어함으로써, 불량 웨이퍼는 해당 투입 컨베이어를 따라 계속 이송되어 종국적으로 불량 웨이퍼 저장트레이(112)에 저장되는 과정으로 진행될 수 있다.
이송 컨베이어(120)는 도 1에 도시된 바와 같이, Y축을 따라 길게 형성되되, X축을 따라 상호간 이격된 2열의 이송 컨베이어(120)로 적용된다. 본 실시예와 같이 2열의 이송 컨베이어(120)가 적용되면, 2열의 이송 컨베이어(120) 상에서 웨이퍼(W)의 이송 작업이 동시에 병렬적으로 진행될 수 있기 때문에 생산성을 더욱 높일 수 있는 이점이 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없다.
이송 컨베이어(120)의 구조에 대해 살펴보면, 이송 컨베이어(120)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 진공 형성을 위해 표면으로부터 하면으로 함몰 형성 되되 Y축을 따라 진공이 형성되는 진공홈(121a)이 형성된 컨베이어몸체(121)와, 진공홈(121)의 상부를 차단하도록 컨베이어몸체(121)에 슬라이딩가능하게 결합되며, 표면에 다수의 배큠 홀(vacuum hole, 122a)이 형성된 컨베이어벨트(122)를 포함한다.
이에, 진공이 제공되어 컨베이어몸체(121)의 진공홈(121a)에 진공이 형성되면 진공은 컨베이어벨트(122)의 배큠 홀(122a)들에 의하여 컨베이어벨트(122)의 표면에 안착된 웨이퍼(W)들이 흔들림 없이 진공에 의해 흡착될 수 있게 된다.
이는, 택트 타임의 감소를 위해 이송 컨베이어(120) 상에서 웨이퍼(W)를 고속으로 이송될 때 이송 컨베이어(120)로부터 웨이퍼(W)가 이탈되지 않고 안전하게 고속 이송될 수 있도록 하기 위한 방안이다. 즉 단순히 이송 컨베이어(120) 상에 웨이퍼(W)를 올려 두고 이송 컨베이어(120)를 고속으로 이송시키려 하는 경우, 이송 컨베이어(120)의 속도에 의해 웨이퍼(W)는 이송 컨베이어(120)로부터 이탈될 우려가 상당히 높다.
하지만, 본 실시예와 같이, 이송 컨베이어(120)를 이루는 컨베이어벨트(122)에 배큠이 형성되는 배큠 홀(122a)을 마련하고, 배큠 홀(122a)을 통해 진공이 형성되어 컨베이어벨트(122)의 표면으로 웨이퍼(W)가 달라붙도록 한 상태에서 이송 컨베이어(120)를 이송시키게 되면, 이송 컨베이어(120)를 고속으로 이송시킨다 하더라도 웨이퍼(W)가 이탈되는 현상을 저지할 수 있게 된다.
특히, 이러한 방식이 적용되면, 이송 컨베이어(120)로부터 웨이퍼(W)가 이탈되거나 낙하, 혹은 위치가 틀어지는 것을 방지하게 되어 결과적으로 웨이퍼(W)의 빠른 이송 및 안전 이송을 도모할 수 있게 되고, 따라서 후단의 인덱스(310)와의 상호 유기적인 제어 역시 훨씬 용이해지는 이점이 있게 된다.
예컨대 만약, 이송 컨베이어(120) 상에서 웨이퍼(W)의 위치가 틀어지게 되는 경우에는 웨이퍼(W)의 위치를 보정하거나 웨이퍼(W)의 틀어진 위치에 따른 인덱스(310)의 위치가 보정되어야 하는 등의 추가적인 제어가 더 필요할 수 있으나, 본 실시예처럼 웨이퍼(W)가 고속으로 이송된다 하더라도 그 위치가 틀어지지 않을 경우에는 인덱스(310)는 항상 해당 위치에서 정해진 각도만큼 회전만하면 되기 때문에 별다른 제어가 필요치 않게 되는 것이다.
이러한 특징을 갖는 이송 컨베이어(120)는, 전술한 구성 외에도 컨베이어벨트(122)의 일단부에 마련되는 구동 스프로켓(123)과, 컨베이어벨트(122)의 타단부에 마련되는 종동 스프로켓(124)과, 구동 스프로켓(123)에 결합되어 컨베이어벨트(122)의 이송 및 정지 동작을 위한 구동력 제공 및 해제를 수행하는 서보모터(125)를 더 구비한다.
서보모터(125)는, 이송 컨베이어(120) 상에서 고속으로 이송되는 웨이퍼(W)가 인덱스(310) 영역에서 정지될 수 있도록 이송 컨베이어(120)의 동작을 구동시키는 역할을 수행하는데, 만약 일반적인 모터를 사용할 경우에는 컨베이어벨트(122)의 이송 및 정지 동작을 단계적으로 제어하기가 어렵기 때문에 본 실시예에서는 서보모터(125)를 적용하고 있는 것이다.
한편, Y축을 따라 이송 컨베이어(120)의 후단에는 인덱스(310)가 위치된 영역에, 인덱스(310) 측으로 웨이퍼(W)를 업(up)시키는 웨이퍼 리프터(lifter, 126) 가 더 마련되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 리프터(126)는 이송 컨베이어(120)를 사이에 두고 한 쌍으로 마련되어 함께 동작되는 구조를 갖는다.
이러한 리프터(126)는 인덱스(310)가 웨이퍼(W)를 용이하게 파지하기 위해 마련되는데, 리프터(126)가 웨이퍼(W)를 업(up)시킴으로써 배큠 홀(122a)에 의해 컨베이어벨트(122)의 표면에 달라붙어 있던 웨이퍼(W)가 떨어지게 되고, 따라서 인덱스(310)가 웨이퍼(W)를 빠른 시간에 파지하여 이송시킬 수 있기 때문에 리프터(126)로 인해 택트 타임의 감소 효과도 얻을 수는 있다.
트랜스퍼(130)는 투입 컨베이어(110)와 이송 컨베이어(120) 사이에 마련되어 투입 컨베이어(110) 상의 웨이퍼(W)를 이송 컨베이어(120)로 전달하는 역할을 한다.
이러한 트랜스퍼(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 투입 컨베이어(110)들 상의 말단에 도달된 웨이퍼(W)를 흡착하는 다수의 흡착헤드(131)와, 다수의 흡착헤드(131)를 일체로 연결하는 헤드 연결부(132)와, 헤드 연결부(132)를 X축으로 이동시키는 수평 이동부(133)와, 다수의 흡착헤드(131)를 Z축으로 승하강 구동시키는 승하강 구동부(134)를 구비한다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 경우, 투입 컨베이어(110)가 5열로 이루어져 있고, 이에 따라 5개의 웨이퍼(W)가 동시에 투입되는 구조를 가지므로, 웨이퍼(W)를 흡착하는 다수의 흡착헤드(131) 역시 5개가 마련된다. 결국, 흡착헤드(131)의 개수는 투입 컨베이어(110)의 개수에 대응되게 마련된다.
그리고 앞서 기술한 바와 같이, 5열로 이루어진 투입 컨베이어(110)를 따라 투입되는 웨이퍼(W)들 중에서 크랙이 발생된 불량 웨이퍼가 존재할 경우에는, 트랜스퍼(130)에 구비된 5개의 흡착헤드(131) 중에서 불량 웨이퍼와 대응되는 위치의 흡착헤드(131)는 구동하지 않아야 하며, 그래야만 불량 웨이퍼가 해당 투입 컨베이어를 따라 계속 이송하여 불량 웨이퍼 저장트레이(112)에 저장될 수 있게 된다.
따라서 본 실시예의 트랜스퍼(130)에 구비된 5개의 흡착헤드(131)는 독립적으로 온/오프(on/off) 구동되는 구조를 갖는다. 여기서, 5개의 흡착헤드(131)가 독립적으로 온/오프 구동되는 방법은, 5개의 흡착헤드(131)로 제공되는 배큠의 온/오프 제어를 통해 구현될 수도 있고, 혹은 5개의 흡착헤드(131)를 승하강시키는 승하강 구동부(134)의 개별 제어를 통해 구현될 수도 있다.
본 실시예의 경우에는 5개의 흡착헤드(131) 각각에 승하강 구동부(134)가 개별적으로 구비되고 있으므로 후자의 방법, 즉 5개의 흡착헤드(131)를 승하강시키는 승하강 구동부(134)의 개별 제어를 통해 5개의 흡착헤드(131)의 독립적인 온/오프 구동이 구현될 수 있도록 하고 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 반드시 이에 제한될 필요는 없다.
도 1 및 도 5를 참조할 때, 흡착헤드(131)들 각각은, 하나의 웨이퍼(W)의 상면 4군데를 흡착하는 4개의 흡착부(131a)를 구비한다.
4개의 흡착부(131a)는 대략 깔때기 형상을 가지며, 내부로 형성되는 진공에 의해 웨이퍼(W)를 흡착하게 되는데, 본 실시예에서는 흡착부(131a)를 피크(peak) 재질로 제작함으로써 웨이퍼(W)의 흡착 시 웨이퍼(W)에 스크래치 등의 손상이 발생되는 것을 미연에 방지하고 있다.
헤드 연결부(132)는 5개의 흡착헤드(131)를 일체로 연결하는 부분이다. 이러한 헤드 연결부(132)로 인해 5개의 흡착헤드(131)는 동시 동작된다. 수평 이동부(133)는 5개의 흡착헤드(131)를 일체로 연결하는 헤드 연결부(132)를 도 1의 X축으로 이동시키는 역할을 하고, 승하강 구동부(134)는 5개의 흡착헤드(131)를 상하 방향인 Z축으로 승하강 구동시키는 역할을 한다.
수평 이동부(133)는 리니어 모터(linear motor)로, 승하강 구동부(134)는 실린더(cylinder)로 적용될 수 있지만 반드시 그러한 것은 아니다. 특히, 본 실시예에서 수평 이동부(133)는 5개의 흡착헤드(131)를 일체로 연결하는 헤드 연결부(132)를 도 1의 X축으로 이동시키는 역할을 하고 있지만, 도 1의 Y축으로 이동시키는 역할을 겸할 수도 있다.
한편, 캐리어 이송유닛(200)의 설명에 앞서, 웨이퍼 전달유닛(300)에 대해 먼저 설명하면, 웨이퍼 전달유닛(300)은 도 1, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 이송유닛(100) 상의 웨이퍼(W)를 일방향으로 회전시켜 소정의 적재위치로 전달하는 인덱스(310)와, 적재위치와 캐리어 이송유닛(200) 상의 캐리어(C) 사이에서 왕복이동하면서 인덱스(310)에 의해 적재위치에 놓인 웨이퍼(W)를 캐리어(C)로 적재시키는(로딩시키는) 로더(330)를 구비한다.
인덱스(310)는 도 1에 도시된 바와 같이, 대략 십자가 구조를 갖는데, 90도씩 단계적으로 회전하면서 웨이퍼 이송유닛(100)을 따라 이송되다가 웨이퍼 이송유닛(100)의 말단부에 도달된 웨이퍼(W)를 하나씩 파지하여 적재위치인 로더(330)의 위치로 전달하는 역할을 한다.
이러한 인덱스(310)는, 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 소정의 회전 축심을 축으로 하여 90도씩 단계적으로 회전 가능하게 마련되는 본체부(311)와, 본체부(311)의 외면에서 반경 방향 외측으로 연장되게 마련되는 4개의 아암(312)과, 4개의 아암(312) 각각에 마련되어 웨이퍼(W)를 진공으로 파지하는 파지부(313)를 구비한다.
본체부(311)는 그 하부 영역에 구비된 회전모터(311a) 등에 의해 90도씩 단계적으로 회전될 수 있다.
그리고 실질적으로 웨이퍼(W)의 표면에 접촉되어 웨이퍼(W)를 파지하는 파지부(313)는, 전술한 트랜스퍼(130)의 흡착헤드(131) 및 그에 부속되는 승하강 구동부(134)의 구조와 대략 유사하게 마련될 수 있다.
즉 파지부(313)는 다수의 흡착헤드(313a)와, 다수의 흡착헤드(313a)를 연결하는 헤드부(313b)와, 헤드부(313b)를 승하강시키는 승하강부(313c)를 구비할 수 있으며, 다수의 흡착헤드(313a)는 전술한 흡착부(131a)와 동일한 재질로 제작될 수 있다. 이에 의해, 인덱스(310)의 회전이 완료되면, 파지부(313)의 승하강부(313c)로 인해 다수의 흡착헤드(313a)가 하강되어 웨이퍼(W)를 흡착할 수 있으며 흡착이 완료되면 다시 상승되는 동작을 수행할 수 있다.
이러한 구조를 갖는 인덱스(310)가 적용됨에 따라 특히, 웨이퍼 이송유닛(100) 상의 웨이퍼(W)를 캐리어 이송유닛(200) 상의 캐리어(C)로 로딩시키는 작업을 보다 신속하게 수행할 수 있는 이점이 있다.
로더(330)는 전술한 바와 같이, 인덱스(310)에 의해 적재위치에 놓인 웨이 퍼(W)를 캐리어(C)로 적재시키는(로딩시키는) 역할을 하는데, 이를 위해 로더(330)는 적재위치에서 캐리어 이송유닛(200) 상의 캐리어(C)로 직선 왕복이동해야 한다. 이러한 로더(330)는 직선 운동이 원활하면서 거리 제어가 용이한 리니어 모터(linear motor)로 적용될 수 있다.
마지막으로, 도 1, 도 2, 도 7 및 도 8을 참조하면, 캐리어 이송유닛(200)은, 전술한 웨이퍼 이송유닛(100)과 웨이퍼 전달유닛(300)에 의해 이송되는 웨이퍼(W)가 적재될 수 있도록, 내부에 다수의 웨이퍼 적재용 슬롯(미도시)이 형성된 내부가 빈 캐리어(C)를 장치로 인입시키고, 캐리어(C) 내에 대략 100장의 웨이퍼(W)가 적재(로딩)되고 나면 웨이퍼(W)가 적재된 캐리어(C)를 인출시키는 역할을 한다.
이를 위해, 캐리어 이송유닛(200)은, 캐리어(C)를 지지하며 캐리어(C)를 승하강시키는 캐리어 승하강유닛(210)과, 캐리어 승하강유닛(210)과 연결되며 캐리어 승하강유닛(210)으로 내부가 비어 있는 캐리어(C)를 인입시키는 캐리어 인입 컨베이어(220)와, 캐리어 승하강유닛(210)과 연결되며 캐리어 승하강유닛(210)으로부터의 웨이퍼(W)가 적재된 캐리어(C)를 인출시키는 캐리어 인출 컨베이어(230)를 구비한다.
캐리어 승하강유닛(210)은, 캐리어(C)를 척킹하는 캐리어 홀더(211)와, 캐리어(C)를 상하로 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동부(212)를 구비한다.
캐리어 홀더(211)는 캐리어(C)가 캐리어 승하강유닛(210) 내의 소정의 위치에 인입될 때 후크 방식으로 캐리어(C)를 척킹하는 구조가 적용되어도 좋고, 혹은 캐리어(C)의 양측에서 캐리어(C)를 향해 접근되어 캐리어(C)의 측면을 양측에서 가압하면서 척킹하는 구조가 적용되어도 좋다. 어떠한 방식이 적용되더라도 캐리어 홀더(211)는 캐리어 승하강유닛(210) 내의 소정의 위치에 인입된 캐리어(C)가 업/다운될 때, 자리를 이탈하지 않고 흔들리지 않도록 하는 것이 바람직하다.
업/다운 구동부(212)는 캐리어(C)가 한 단계씩 단계적으로 업/다운(up/down)될 수 있도록, 즉 인덱스(310)가 90도씩 단계적으로 회전되는 동작에 연동하여 한 층씩 업(up)될 수 있도록 캐리어(C)를 상승시키는 역할을 한다. 이러한 업/다운 구동부(212)는 도시된 바와 같이, 리니어 모터(linear motor)로 적용될 수 있으나, 실린더 등으로 대체될 수도 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 캐리어 내부가 비어 있는 캐리어(C)를 승하강유닛(210)으로 인입시키는 캐리어 인입 컨베이어(220)는, 웨이퍼(W)가 적재된 캐리어(C)를 캐리어 승하강유닛(210)으로부터 인출시키는 캐리어 인출 컨베이어(230)의 하부 영역에 마련된다.
이와 같이, 캐리어 인입 컨베이어(220)가 캐리어 인출 컨베이어(230)의 하부 영역에 마련됨에 따라, 캐리어(C)는 도 7의 (-)Y 방향으로 내부가 빈 상태로 캐리어 인입 컨베이어(220)를 통해 인입된 후, 캐리어 승하강유닛(210)에 의해 도 7의 (+)Z 방향으로 단계적으로 업(up)되면서 그 내부에 웨이퍼(W)가 적재된 다음, 도 7의 (+)Y 방향으로 캐리어 인출 컨베이어(230)를 통해 대략 100장의 웨이퍼(W)가 적재된 상태로 인출된다.
물론, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없으므로, 반드시 캐리어 인입 컨베이어(220)가 캐리어 인출 컨베이어(230)의 하부 영역에 마련될 필요는 없는 것이다.
한편, 캐리어 인입 컨베이어(220)와 캐리어 인출 컨베이어(230)의 구조에 대해 살펴보면, 캐리어 인입 컨베이어(220)와 캐리어 인출 컨베이어(230) 모두는 도 1의 Y축을 따라 상호간 분할되어 독립적으로 구동되는 다수의 단위컨베이어(250)의 조합에 의해 마련된다.
즉, 도 8에 도시된 단위컨베이어(250)들을 도 1의 Y축을 따라 배치시켜 캐리어 인입 컨베이어(220)와 캐리어 인출 컨베이어(230)를 제작하고 있다.
본 실시예의 경우, 4개의 단위컨베이어(250)들을 이용하여 캐리어 인입 컨베이어(220)를, 그리고 3개의 단위컨베이어(250)들을 이용하여 캐리어 인출 컨베이어(230)를 제작하고 있다. 하지만, 캐리어 인입 컨베이어(220)와 캐리어 인출 컨베이어(230)를 이루는 단위컨베이어(250)들의 개수는 적절하게 변경 적용될 수 있다.
단위컨베이어(250)에 대해 살펴보면, 단위컨베이어(250)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 폐루프 형상의 단위구동밸트(251)와, 단위구동밸트(251)를 양단부에서 회전시키는 구동 및 피동 풀리(252,253)와, 구동 풀리(252)에 결합되는 독립구동부(254)를 구비한다.
따라서 단위컨베이어(250)는 독립구동부(254)의 동작 시 구동 및 피동 풀리(252,253)의 회전에 기초하여 단위구동밸트(251)가 독립적으로 회전하는 동작을 갖는다.
이처럼 독립적으로 구동 가능한 단위컨베이어(250)를 도 1의 Y축으로 배열하 여 캐리어 인입 컨베이어(220)와 캐리어 인출 컨베이어(230)를 제작하는 경우, 캐리어(C)의 인입 및 인출 시의 버퍼(buffer) 기능을 수행할 수 있게 된다. 즉 하나의 캐리어(C)가 하나의 단위컨베이어(250)에 적재된 상태에서 단위컨베이어(250)별로 구동이 제어될 수 있으므로 순차적으로 인입 및 인출이 가능하게 되고, 또한 불필요한 동력 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.
부연하면, 도 7에서 캐리어(C)는 캐리어 인입 컨베이어(220)와 캐리어 인출 컨베이어(230)를 통해, 도 7의 (-)Y 방향, (+)Z 방향 및 (+)Y 방향으로 이동되는데, 캐리어(C)가 캐리어 인출 컨베이어(230)의 말단부 영역에 도달되었다고 가정하면 그 위치의 캐리어 인출 컨베이어(230)를 이루는 단위컨베이어(250)는 그 동작이 정지될 수 있으므로 불필요한 동력 손실을 줄일 수 있는 효과도 겸한다. 뿐만 아니라 이와 같이 단위컨베이어(250)들을 이용하여 캐리어 인입 컨베이어(220)와 캐리어 인출 컨베이어(230)를 구현하는 경우에는, 캐리어(C)가 반드시 연속적 또는 규칙적으로 인입될 필요가 없으며, 불규칙적으로 캐리어(C)가 인입된다 하더라도 인입되는 혹은 인출되는 캐리어(C)가 접촉되고 있는 해당 단위컨베이어(250)들만을 선택적으로 구동시킬 수 있기 때문에 불필요한 동력 손실을 줄이는 차원에서 또는 버퍼 기능을 수행할 수 있는 차원에서 상당히 효과적이라 할 수 있다.
단위컨베이어(250)들 사이에는 캐리어(C)의 이동에 장애를 주지 않도록 도 1에 도시된 바와 같이, 아이들 롤러(idle roller, 260)가 더 마련된다. 아이들 롤러(260)로 인해 단위컨베이어(250)들 사이에서 캐리어(C)가 원활하게 이동되지 못하는 현상을 예방할 수 있다. 아이들 롤러(260)는 비동력 방식의 롤러이나 필요 시 개별구동모터를 아이들 롤러(260)에 적용하여 아이들 롤러(260) 역시 제어에 의해 강제로 회전되도록 할 수도 있다.
이러한 구성에 의해 태양전지용 웨이퍼(W)가 캐리어(C)에 로딩되는(적재되는) 동작에 대해 주로 도 1 및 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 내부가 빈 캐리어(C) 하나가 캐리어 인입 컨베이어(220)를 형성하는 단위컨베이어(250)들의 초입에 올려진 후, 캐리어 인입 컨베이어(220)를 형성하는 단위컨베이어(250)들이 구동하면, 즉 독립구동부(254)에 전원이 인가되어 구동 및 피동 풀리(252,253)에 의해 폐루프 형상의 단위구동밸트(251)가 회전하면, 캐리어(C)는 도 7의 (-)Y 방향을 따라 캐리어 승하강유닛(210) 쪽으로 이동된 후, 캐리어 승하강유닛(210)에 마련된 캐리어 홀더(211)에 척킹된다.
이어 5열의 투입 컨베이어(110)를 따라 5장의 웨이퍼(W)가 도 1의 X축을 따라 이송되면 5장의 웨이퍼(W)는 트랜스퍼(130)에 의해 2열의 이송 컨베이어(120) 중에서 어느 한 이송 컨베이어(120)로 전달된다.
이때, 5열의 투입 컨베이어(110)를 따라 이송되던 웨이퍼(W) 중에서 크랙이 발생된 불량 웨이퍼는 크랙 여부 감지센서(111)에 의해 감지되며, 감지 신호를 받은 제어부에 의해 트랜스퍼(130)의 흡착헤드(131)에서 배큠이 가해지지 않도록 제어됨으로써 불량 웨이퍼는 별도로 분리되어 불량 웨이퍼 저장트레이(112)로 저장된다.
어느 한 이송 컨베이어(120) 상으로 이송된 5장의 웨이퍼(W)는 이송 컨베이어(120)의 동작에 의해 Y축을 따라 이송된다. 즉 서보모터(125)에 의해 이송 컨베 이어(120)가 정해진 거리만큼 이송된 후 정지되는 동작에 기초하여 5장의 웨이퍼(W) 중 제일 앞선 첫 번째 웨이퍼(W)는 웨이퍼 전달유닛(300)의 인덱스(310) 영역에 위치된다.
그러면, 인덱스(310) 영역의 이송 컨베이어(120)의 말단 영역에 마련된 리프터(126)에 의해 첫 번째 웨이퍼(W)가 업(up)되고 인덱스(310)는 첫 번째 웨이퍼(W)를 파지하여 90도 회전한 후 로더(330)의 적재위치로 전달하며, 이어 로더(330)가 전진하여 첫 번째 웨이퍼(W)를 캐리어 이송유닛(200) 상의 캐리어(C)에 적재한다.
한편, 이러한 인덱스(310) 및 로더(330)의 동작과 함께 이송 컨베이어(120)는 다시 정해진 거리만큼 이송된 후 정지하게 되고, 이번에는 두 번째 웨이퍼(W)가 인덱스(310) 영역에 위치된다.
그러면, 위와 동일한 방법으로 인덱스(310) 및 로더(330)가 동작하여 두 번째 웨이퍼(W)를 캐리어(C)에 적재시키게 되는데, 이 경우 캐리어 승하강유닛(210)에 배치된 캐리어(C)는 캐리어 승하강유닛(210)의 업/다운 구동부(212)에 의해 두 번째 웨이퍼(W)가 적재될 수 있는 위치로 미리 업(up)되어 대기한다.
이러한 방법으로 캐리어(C) 내에 예컨대, 100장의 웨이퍼(W)가 모두 적재되면 업/다운 구동부(212)에 의해 캐리어(C)는 완전히 업(up)된 상태가 되며, 이 후 캐리어 인출 컨베이어(230)를 형성하는 단위컨베이어(250)들이 구동됨에 따라 캐리어(C)는 도 7의 (+)Y 방향으로 인출되며, 다시 캐리어 인입 컨베이어(220)를 통해 새로운 캐리어가 인입되어 동일한 동작을 진행하게 된다.
앞서도 기술한 바와 같이, 이러한 일련의 동작은 다수의 웨이퍼(W)를 캐리 어(C)로 적재시키는(로딩시키는) 동작이기는 하지만, 반대로 전술한 구성들을 역으로 동작시킬 경우, 캐리어(C)에 적재된 웨이퍼(W)들을 낱장으로 취출시킬(언로딩시킬) 수도 있는 것이다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 웨이퍼(W)가 적재될 빈 캐리어(C)를 작업 위치에 로딩하거나 웨이퍼(W)의 적재가 완료된 캐리어(C)를 자동으로 취출하는 작업을 자동으로 그리고 효과적으로 수행할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 이송 컨베이어의 평면도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 5는 트랜스퍼의 확대 구조도이다.
도 6은 인덱스의 확대 구조도이다.
도 7은 캐리어 이송유닛의 확대 구조도이다.
도 8은 단위컨베이어의 구조도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 웨이퍼 이송유닛 110 : 투입 컨베이어
120 : 이송 컨베이어 130 : 트랜스퍼
200 : 캐리어 이송유닛 210 : 캐리어 승하강유닛
220 : 캐리어 인입 컨베이어 230 : 캐리어 인출 컨베이어
250 : 단위컨베이어 300 : 웨이퍼 전달유닛
310 : 인덱스 330 : 로더
Claims (14)
- 다수의 태양전지용 웨이퍼(Wafer of solar battery)를 이송시키는 웨이퍼 이송유닛; 및상기 태양전지용 웨이퍼가 적재될 캐리어(Carrier)가 로딩되는 캐리어 이송유닛을 포함하며,상기 캐리어 이송유닛은,상기 캐리어를 지지하며 상기 캐리어를 승하강시키는 캐리어 승하강유닛;상기 캐리어 승하강유닛과 연결되며 상기 캐리어 승하강유닛으로 캐리어를 인입시키는 캐리어 인입 컨베이어; 및상기 캐리어 승하강유닛과 연결되고 상기 캐리어 인입 컨베이어의 상부 영역에 마련되며, 상기 캐리어 승하강유닛로부터의 캐리어를 인출시키는 캐리어 인출 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치.
- 제1항에 있어서,상기 캐리어 승하강유닛은,상기 캐리어를 척킹하는 캐리어 홀더; 및상기 캐리어를 상하로 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치.
- 제2항에 있어서,상기 업/다운 구동부는 상기 캐리어가 한 단계씩 단계적으로 업/다운(up/down)될 수 있도록 상기 캐리어를 상하로 업/다운(up/down) 구동시키는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 캐리어 인입 컨베이어와 상기 캐리어 인출 컨베이어 모두는 상기 태양전지용 웨이퍼가 상기 캐리어에 실질적으로 적재되는 방향인 Y축을 따라 상호간 분할되어 독립적으로 구동되는 다수의 단위컨베이어의 조합에 의해 마련되는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치.
- 제5항에 있어서,상기 다수의 단위컨베이어 사이에는 아이들 롤러(idle roller)가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치.
- 제1항에 있어서,상기 웨이퍼 이송유닛은,투입된 상기 태양전지용 웨이퍼를, 상기 태양전지용 웨이퍼가 상기 캐리어에 실질적으로 적재되는 방향에 가로 방향인 X축을 따라 이송시키는 적어도 하나의 투입 컨베이어;상기 X축과 교차하는 Y축을 따라 인덱스가 위치된 영역으로 상기 태양전지용 웨이퍼를 전달시키는 이송 컨베이어; 및상기 투입 컨베이어와 상기 이송 컨베이어 사이에 마련되어 상기 투입 컨베이어 상의 상기 태양전지용 웨이퍼를 상기 이송 컨베이어로 전달하는 트랜스퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치.
- 제7항에 있어서,상기 투입 컨베이어는 상기 Y축을 따라 상호 이격 배치되는 다수의 투입 컨베이어인 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치.
- 제8항에 있어서,상기 다수의 투입 컨베이어들 각각에는 상기 다수의 투입 컨베이어들 각각을 따라 이송되는 상기 태양전지용 웨이퍼에 대한 크랙(crack) 여부를 감지하는 크랙 여부 감지센서가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치.
- 제9항에 있어서,상기 투입 컨베이어들의 후방에는 상기 크랙이 발생된 불량 웨이퍼가 저장되는 불량 웨이퍼 저장트레이가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치.
- 제7항에 있어서,상기 이송 컨베이어는 상기 Y축을 따라 길게 형성되되, 상기 X축을 따라 상호간 이격된 다수의 이송 컨베이어이며,상기 이송 컨베이어는,진공 형성을 위해 표면으로부터 하면으로 함몰 형성되되 상기 Y축을 따라 진공홈이 형성된 컨베이어몸체; 및상기 진공홈의 상부를 차단하도록 상기 컨베이어몸체에 슬라이딩가능하게 결합되며, 표면에 다수의 배큠 홀(vacuum hole)이 형성된 컨베이어벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치.
- 제11항에 있어서,상기 이송 컨베이어는,상기 컨베이어벨트의 일단부에 마련되는 구동 스프로켓;상기 컨베이어벨트의 타단부에 마련되는 종동 스프로켓; 및상기 구동 스프로켓에 결합되어 상기 컨베이어벨트의 이송 및 정지 동작을 위한 구동력 제공 및 해제를 수행하는 서보모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치.
- 제7항에 있어서,상기 Y축을 따라 상기 이송 컨베이어의 후단부에는 상기 태양전지용 웨이퍼를 업(up)시키는 웨이퍼 리프터(lifter)가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치.
- 제7항에 있어서,상기 트랜스퍼는,상기 태양전지용 웨이퍼를 흡착하는 다수의 흡착헤드;상기 다수의 흡착헤드를 일체로 연결하는 헤드 연결부;상기 헤드 연결부를 상기 X축 또는 상기 Y축으로 이동시키는 수평 이동부; 및상기 다수의 흡착헤드를 상기 X축 및 상기 Y축과 교차하는 Z축으로 승하강 구동시키는 승하강 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0156511B1 (ko) * | 1994-06-22 | 1998-12-01 | 황인길 | 볼그리드어레이반도체패키지 제조용 싱귤레이션시스템의 매거진 공급장치 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0156511B1 (ko) * | 1994-06-22 | 1998-12-01 | 황인길 | 볼그리드어레이반도체패키지 제조용 싱귤레이션시스템의 매거진 공급장치 |
| KR19990031287A (ko) * | 1997-10-10 | 1999-05-06 | 윤종용 | 웨이퍼 이송 장치 |
| JP2002019958A (ja) | 2000-07-06 | 2002-01-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 基板ハンドリング設備 |
| JP2006221998A (ja) | 2005-02-14 | 2006-08-24 | Future Vision:Kk | 静電容量を制御する製造装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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