KR101027051B1 - Apparatus for transferring wafer of solar battery - Google Patents
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Abstract
태양전지용 웨이퍼의 이송장치가 개시된다. 본 발명의 태양전지용 웨이퍼의 이송장치는, 캐리어(Carrier)가 로딩되는 캐리어 로딩유닛; 캐리어 로딩유닛의 주변에 마련되며 보트(Boat)가 로딩되는 보트 로딩유닛; 및 캐리어 로딩유닛과 보트 로딩유닛 간을 이동 가능하게 마련되며, 다수의 태양전지용 웨이퍼(Wafer of solar battery)를 캐리어에서 보트로 이송시키거나 보트에서 캐리어로 이송시키는 웨이퍼 이송유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 캐리어와 보트 간의 웨이퍼 이송 작업이 자동으로 진행될 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있으며, 특히 택트 타임(tact time)을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.Disclosed is a transfer apparatus for a solar cell wafer. The wafer transfer device for solar cells of the present invention includes a carrier loading unit into which a carrier is loaded; A boat loading unit provided around the carrier loading unit and loaded with a boat; And a wafer transfer unit provided to be movable between the carrier loading unit and the boat loading unit and transferring a plurality of wafers for solar batteries from the carrier to the boat or from the boat to the carrier. do. According to the present invention, the wafer transfer operation between the carrier and the boat can be automatically performed to improve the working efficiency, and in particular, the productivity can be improved by reducing the tact time.
Description
본 발명은, 태양전지용 웨이퍼의 이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 캐리어와 보트 간의 웨이퍼 이송 작업이 자동으로 진행될 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있으며, 특히 택트 타임(tact time)을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 태양전지용 웨이퍼의 이송장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer transfer device for a solar cell, and more particularly, a wafer transfer operation between a carrier and a boat can be automatically performed to improve work efficiency, and in particular, to reduce tact time. The present invention relates to a solar cell wafer transfer device capable of improving productivity.
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.Solar batteries convert solar energy into electrical energy and have a structure different from that of conventional chemical cells. It is also called a physical battery. Such solar cells generate electricity by using two types of semiconductors called P-type semiconductors and N-type semiconductors.
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.Briefly look at the principle of solar cells. When light shines on a solar cell, electrons and holes are generated inside. The generated charges move to the P and N poles, and a potential difference (photovoltaic power) is generated between the P pole and the N pole by this phenomenon. At this time, when a load is connected to the solar cell, current flows. This is called a photoelectric effect.
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.Solar cell modules draw power by connecting multiple solar cells in series and in parallel in large systems. The cell is the smallest unit that generates electricity, and the module is the smallest unit that draws electricity. An array is a series of panels sandwiched in series and in parallel. A subarray is a unit that organizes several modules for the convenience of installation work or maintenance.
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.The type of solar cell is roughly classified into using a silicon semiconductor as a material and a compound semiconductor as a material. The silicon semiconductor is classified into a crystalline system and an amorphous system. Of course, in addition to this classification, including what is currently under development can be even more diverse. Regarding the development of solar cell technology, improvement of conversion efficiency and price adjustment are planned. Silicon and compound semiconductor solar cells also develop solar cells that exceed 20% conversion efficiency or develop thin film solar cells that can lower prices. Focus on.
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.Currently, solar cells generally used as photovoltaic power generation systems are mostly made of silicon semiconductors. In particular, single crystal and polycrystalline solar cells of a silicon semiconductor crystal system are widely used due to the excellent conversion efficiency and reliability.
한편, 실리콘 반도체에 의해 태양전지를 제조하기 위해서는 태양전지용 웨이퍼(Wafer)를 세정, 증착, 식각 등의 다양한 공정으로 옮겨야 하는데, 이 경우, 보통 100장의 웨이퍼를 캐리어(carrier)에 적재한 후 이송하나, 대략 300장의 웨이퍼를 퀄츠 재질로 된 보트(boat)에 적재한 후 공정을 진행하는 경우도 있다.Meanwhile, in order to manufacture a solar cell using a silicon semiconductor, a wafer for a solar cell must be transferred to various processes such as cleaning, deposition, and etching. In this case, 100 wafers are usually loaded on a carrier and then transferred. In some cases, 300 wafers may be loaded into a boat made of quartz and then processed.
따라서 공정의 상황에 따라 웨이퍼를 캐리어로부터 보트로 옮기거나(이송 또는 적재하거나) 반대로 보트로부터 캐리어로 옮겨야 할 필요가 있기 때문에 태양전지용 웨이퍼의 이송장치가 요구된다.Therefore, a solar cell wafer transfer apparatus is required because the wafer needs to be moved from the carrier to the boat (transported or loaded) or, conversely, from the boat to the carrier.
그런데, 종래기술의 경우에는 캐리어와 보트 간의 웨이퍼 이송 작업이 오로지 작업자의 수작업에 의존하여 왔기 때문에 작업 효율이 떨어짐은 물론 작업 시간이 지연되는 이유로 인해 택트 타임(tact time)이 증가하여 생산성을 저하시키는 문제점이 있다.However, in the case of the prior art, since the wafer transfer operation between the carrier and the boat has been dependent solely on the manual labor of the operator, the work efficiency is reduced and the tact time is increased due to the delay of the work time, thereby reducing productivity. There is a problem.
본 발명의 목적은, 캐리어와 보트 간의 웨이퍼 이송 작업이 자동으로 진행될 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있으며, 특히 택트 타임(tact time)을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 태양전지용 웨이퍼의 이송장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention, the wafer transfer operation between the carrier and the boat can be automatically carried out to improve the work efficiency, in particular, a wafer transfer device for solar cells that can improve productivity by reducing the tact time (tact time) To provide.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 캐리어(Carrier)가 로딩되는 캐리어 로딩유닛; 상기 캐리어 로딩유닛의 주변에 마련되며 보트(Boat)가 로딩되는 보트 로딩유닛; 및 상기 캐리어 로딩유닛과 상기 보트 로딩유닛 간을 이동 가능하게 마련되며, 다수의 태양전지용 웨이퍼(Wafer of solar battery)를 상기 캐리어에서 상기 보트로 이송시키거나 상기 보트에서 상기 캐리어로 이송시키는 웨이퍼 이송유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 이송장치에 의해 달성된다.The object is, according to the invention, a carrier loading unit is loaded with a carrier (Carrier); A boat loading unit provided around the carrier loading unit and loaded with a boat; And a wafer transfer unit provided to be movable between the carrier loading unit and the boat loading unit and transferring a plurality of wafers of solar batteries from the carrier to the boat or from the boat to the carrier. It is achieved by a transfer device for a solar cell wafer comprising a.
여기서, 상기 캐리어 로딩유닛, 상기 보트 로딩유닛 및 상기 웨이퍼 이송유닛과 부분적으로 연결되어, 상기 캐리어 로딩유닛, 상기 보트 로딩유닛 및 상기 웨이퍼 이송유닛을 지지하는 장치본체를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an apparatus body partially connected to the carrier loading unit, the boat loading unit, and the wafer transfer unit to support the carrier loading unit, the boat loading unit, and the wafer transfer unit.
상기 장치본체에 마련되며, 상기 캐리어와 간섭을 일으키지 않는 범위 내에서 상기 캐리어의 내부를 통해 업(up)되면서 상기 캐리어 내의 태양전지용 웨이퍼들을 상기 캐리어 내의 공차보다 작은 공차의 유격을 갖도록 파지하여 소정 높이 업(up)시키는 웨이퍼 정렬지그를 더 포함할 수 있다.It is provided in the device body, while holding up the solar cell wafers in the carrier to have a clearance of less than the tolerance in the carrier while being up (up) through the inside of the carrier within a range that does not interfere with the carrier to a predetermined height It may further include a wafer alignment jig for up.
상기 웨이퍼 정렬지그는, 상기 태양전지용 웨이퍼들과 접촉되는 다수의 접촉핀부; 상기 다수의 접촉핀부를 하부에서 일체로 연결하는 연결판부; 및 상기 연결판부와 결합되어 상기 연결판부를 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동부를 포함할 수 있다.The wafer alignment jig may include a plurality of contact pins contacting the wafers for the solar cell; A connecting plate part which connects the plurality of contact pins integrally from below; And an up / down driving unit coupled to the connecting plate part to drive the connecting plate part up / down.
상기 다수의 접촉핀부들의 상단부는 삼각형 형상을 가지며, 상기 태양전지용 웨이퍼들은 상기 접촉핀부들 사이사이의 홈부에 접촉될 수 있다.Upper ends of the plurality of contact pin parts may have a triangular shape, and the wafers for solar cells may contact grooves between the contact pin parts.
상기 캐리어 로딩유닛과 상기 웨이퍼 정렬지그는 상기 장치본체의 중앙 영역에 마련되고, 상기 보트 로딩유닛은 상기 장치본체의 측면 영역에 마련될 수 있다.The carrier loading unit and the wafer alignment jig may be provided in a central area of the device body, and the boat loading unit may be provided in a side area of the device body.
상기 캐리어 로딩유닛이 위치된 상기 장치본체의 양측에 마련되어 상기 캐리어 로딩유닛 상에 로딩된 상기 캐리어에 상기 태양전지용 웨이퍼가 적재되어 있는 지의 여부를 감지하는 캐리어용 감지부를 더 포함할 수 있다.The carrier loading unit may further include a carrier detecting unit provided at both sides of the apparatus main body in which the carrier loading unit is located to detect whether the solar cell wafer is loaded on the carrier loaded on the carrier loading unit.
상기 캐리어용 감지부는 레이저 센서일 수 있다.The carrier detecting unit may be a laser sensor.
상기 웨이퍼 이송유닛은, 상기 다수의 태양전지용 웨이퍼를 픽업(pick up)하는 픽업유닛; 및 상기 픽업유닛과 연결되어 상기 픽업유닛을 X축, Y축 및 Z축 방향으로 구동시키는 유닛구동부를 포함할 수 있다.The wafer transfer unit may include: a pickup unit that picks up the plurality of solar cell wafers; And a unit driving unit connected to the pickup unit to drive the pickup unit in X, Y, and Z axis directions.
상기 픽업유닛은, 상호 이격간격을 두고 나란하게 배치되어 상기 다수의 태 양전지용 웨이퍼를 흡착 지지하는 다수의 패드(Pad); 일측에서 상기 다수의 패드와 연결되어 상기 다수의 패드로 배큠(Vacuum)을 제공하며, 내부에 각각 독립적으로 형성된 다수의 제1 독립 공간부가 마련되어 있는 배큠 룸(Vacuum Room); 및 상기 배큠 룸의 타측에 연결되어 상기 배큠 룸으로 배큠을 제공하며, 내부에 상기 배큠 룸의 제1 독립 공간부와 각각 대응되게 연통되는 다수의 제2 독립 공간부가 마련되어 있는 배큠 피팅 유닛(Vacuum Fitting Unit)을 포함할 수 있다.The pick-up unit includes a plurality of pads disposed side by side with a spaced interval apart from each other to adsorb and support the plurality of solar cell wafers; A vacuum room connected to the plurality of pads at one side to provide vacuum to the plurality of pads, and having a plurality of first independent space parts formed therein independently; And a vacuum fitting unit connected to the other side of the vacuum room to provide the vacuum to the vacuum room, and having a plurality of second independent space parts therein, each of which communicates with the first independent space part of the vacuum room. Unit) may be included.
상기 보트 로딩유닛은, 상기 보트가 로딩되는 보트 로딩본체; 및 상기 보트 로딩본체에 마련되어 상기 보트를 정렬시키는 보트 정렬부를 포함할 수 있다.The boat loading unit includes a boat loading body into which the boat is loaded; And a boat alignment unit provided at the boat loading body to align the boat.
상기 보트는 퀄츠 재질로 제작될 수 있으며, 상기 보트 정렬부는 상기 보트 로딩본체의 내벽면 어느 일측에 마련되는 적어도 하나의 푸셔를 포함할 수 있다.The boat may be made of a quartz material, and the boat alignment unit may include at least one pusher provided on any one side of an inner wall surface of the boat loading body.
상기 보트 로딩본체에 마련되어 상기 보트에 상기 태양전지용 웨이퍼가 적재되어 있는 지의 여부를 감지하는 보트용 감지부를 더 포함할 수 있다.The boat loading body may further include a boat detecting unit for detecting whether the solar cell wafer is loaded on the boat.
상기 장치본체에 마련되며, 상기 웨이퍼 이송유닛에 의해 상기 캐리어 내의 태양전지용 웨이퍼가 상기 보트로 이송되어 적재되기 전 상기 태양전지용 웨이퍼들을 정렬시키는 버퍼 정렬부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a buffer alignment unit arranged on the apparatus body and aligning the wafers for the solar cells before the wafers for the solar cells in the carrier are transferred to the boat and loaded by the wafer transfer unit.
상기 버퍼 정렬부는, 상기 웨이퍼 이송유닛에 의해 픽업된 상기 태양전지용 웨이퍼들의 양측면으로 접근 및 이격 가능한 한 쌍의 정렬용 이동벽체를 포함할 수 있다.The buffer alignment unit may include a pair of alignment moving walls that are accessible and spaced apart from both sides of the solar cell wafers picked up by the wafer transfer unit.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 캐리어(Carrier)가 로딩되는 캐리어 로딩단계; 보트(Boat)가 로딩되는 보트 로딩단계; 상기 캐리어와 간섭을 일으키지 않 는 범위 내에서 상기 캐리어의 내부를 통해 업(up)되면서 상기 캐리어 내의 태양전지용 웨이퍼들을 상기 캐리어 내의 공차보다 작은 공차의 유격을 갖도록 파지하여 소정 높이 업(up)시키는 웨이퍼 정렬단계; 및 다수의 태양전지용 웨이퍼(Wafer of solar battery)를 픽업(pick up)하여 상기 캐리어에서 상기 보트로 이송시키거나 상기 보트에서 상기 캐리어로 이송시키는 웨이퍼 이송단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지용 웨이퍼의 이송방법에 의해서도 달성된다.On the other hand, the object, according to the present invention, a carrier loading step of loading a carrier (Carrier); A boat loading step in which a boat is loaded; Wafer for holding the wafer for solar cells in the carrier up to a predetermined height up to a clearance smaller than the tolerance in the carrier while being up through the inside of the carrier within a range that does not cause interference with the carrier. Sorting step; And a wafer transfer step of picking up a plurality of wafers of solar batteries and transferring them from the carrier to the boat or from the boat to the carrier. It is also achieved by the conveying method.
여기서, 상기 캐리어 내의 태양전지용 웨이퍼가 상기 보트로 이송되어 적재되기 전 상기 태양전지용 웨이퍼들을 정렬시키는 버퍼 정렬단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include a buffer alignment step of aligning the wafers for the solar cells before the wafers for the solar cells in the carrier are transported and loaded into the boat.
상기 웨이퍼 이송단계는, 상기 캐리어에 상기 태양전지용 웨이퍼가 적재되어 있는 지의 여부를 감지하는 캐리어 감지단계를 더 포함할 수 있다.The wafer transfer step may further include a carrier detection step of detecting whether the solar cell wafer is loaded on the carrier.
상기 웨이퍼 이송단계는, 상기 보트에 상기 태양전지용 웨이퍼가 적재되어 있는 지의 여부를 감지하는 보트 감지단계를 더 포함할 수 있다.The wafer transfer step may further include a boat detection step of detecting whether the solar cell wafer is loaded in the boat.
본 발명에 따르면, 캐리어와 보트 간의 웨이퍼 이송 작업이 자동으로 진행될 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있으며, 특히 택트 타임(tact time)을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the wafer transfer operation between the carrier and the boat can be automatically carried out to improve the work efficiency, and in particular, the productivity can be improved by reducing the tact time.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도 면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 이송장치의 개략적인 평면도이고, 도 2 및 도 3은 각각 도 1을 다른 방향에서 도시한 측면도들이며, 도 4 픽업유닛의 정면도이고, 도 5는 도 4의 부분 확대 사시도이며, 도 6은 도 5의 정단면도이고, 도 7은 도 5의 측면도이며, 도 8은 픽업유닛과 배큠펌프 간의 라인 배치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 9는 웨이퍼 정렬지그의 확대 구조도이며, 도 10은 버퍼 정렬부의 동작 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 이송방법의 플로차트이다.1 is a schematic plan view of a wafer transfer device for a solar cell according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are side views showing FIG. 1 from different directions, respectively, and FIG. 4 is a front view of the pickup unit. 5 is a partially enlarged perspective view of FIG. 4, FIG. 6 is a front sectional view of FIG. 5, FIG. 7 is a side view of FIG. 5, FIG. 8 is a view schematically illustrating a line arrangement between the pickup unit and the vacuum pump, and FIG. 9. 10 is an enlarged structural diagram of a wafer alignment jig, FIG. 10 is a view schematically illustrating an operation state of the buffer alignment unit, and FIG. 11 is a flowchart of a method of transferring a wafer for a solar cell according to an embodiment of the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 이송장치는, 캐리어(C, Carrier)가 로딩되는 캐리어 로딩유닛(200)과, 캐리어 로딩유닛(200, 도 2 참조)의 주변에 마련되며 보트(B, Boat)가 로딩되는 보트 로딩유닛(300)과, 캐리어 로딩유닛(200)과 보트 로딩유닛(300) 간을 이동 가능하게 마련되며 다수의 태양전지용 웨이퍼(W, Wafer of solar battery, 이하 편의를 위해 웨이퍼라 함))를 캐리어(C)에서 보트(C)로 이송(적재)시키거나 보트(B)에서 캐리어(C)로 이송(적재)시키는 웨이퍼 이송유닛(400)과, 장치본체(500)를 구비한다.As shown in these figures, the solar cell wafer transfer apparatus according to the present embodiment includes a
본 실시예의 태양전지용 웨이퍼의 이송장치는, 대략 300장 정도가 적재되어 있는 보트(B) 내의 웨이퍼(W)를 대략 100장 정도가 적재될 캐리어(C)로 이송시켜 적재하는 용도로 사용되는 것이 일반적이기는 하지만, 태양전지의 다양한 제조 공정에서 필요 시 반대의 경우 즉 캐리어(C)로부터 보트(B)로 웨이퍼(W)를 이송시켜 적재하는 용도로 사용될 수도 있다. 이하에서는 후자의 경우, 즉 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)를 보트(B)로 이송시켜 적재하는 일련의 과정에 대해 설명하기로 한다.The solar cell wafer transfer apparatus of this embodiment is used for transferring the wafer W in the boat B, which is loaded with about 300 sheets, to the carrier C for loading about 100 sheets. In general, in various manufacturing processes of the solar cell, if necessary, it may be used in the opposite case, that is, for transporting and loading the wafer W from the carrier C to the boat B. Hereinafter, the latter case, that is, a series of processes for transferring and loading the wafer W in the carrier C by the boat B will be described.
본 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 이송장치의 각 구성에 대해 살펴보면, 우선 장치본체(500)는, 태양전지용 웨이퍼의 이송장치의 외관을 형성하는 부분이다.Referring to each configuration of the solar cell wafer transfer apparatus according to the present embodiment, first, the apparatus
이러한 장치본체(500)에 캐리어 로딩유닛(200), 보트 로딩유닛(300) 및 웨이퍼 이송유닛(400)과 부분적으로 연결되어, 캐리어 로딩유닛(200), 보트 로딩유닛(300) 및 웨이퍼 이송유닛(400)이 지지된다. 물론, 이들 외에 후술할 웨이퍼 정렬지그(600), 버퍼 정렬부(700) 등도 장치본체(500)에 의해 지지된다.The
장치본체(500)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 수평 및 수직 프레임(미도시)으로 이루어져 있는데, 하부 및 상부 영역은 내장 부품들의 보호를 위해 외면이 차폐되어 있고, 중앙 영역은 작업자의 접근을 위해 개방되어 있다. 장치본체(500)의 하단에는 다수의 구름 이동용 휠(510)과 지면 접촉 지지용 푸트부재(520)가 마련되어 있다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 캐리어 로딩유닛(200)은 내부에 다수의 웨이퍼(W)가 적재된 캐리어(C)가 로딩되는 부분이다.As shown in FIG. 2, the
본 실시예의 도면에는 캐리어(C)에 대해 자세히 도시되어 있지는 않지만, 캐리어(C)는 이러한 웨이퍼(W)들이 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 갖는데, 측면의 대부분은 개방된 구조를 갖는다.Although not shown in detail in the drawings of the present embodiment for the carrier C, the carrier C has a structure in which such wafers W can be stacked in multiple stages, for example, a wafer W therein, such as a CD case for storing a CD. Has the shape of a structure with a plurality of wafer loading slots (not shown) into which most of the sides can be loaded.
보트 로딩유닛(300)은 캐리어(C)로부터 이송되는 웨이퍼(W)가 적재될 보트(B)가 로딩되는 부분이다.The
캐리어 로딩유닛(200)과는 달리 보트 로딩유닛(300)은 도 1에 도시된 바와 같이 장치본체(500)의 측면 영역에 마련되는데 본 실시예의 경우, 보트 로딩유닛(300)을 사이에 두고 장치본체(500)의 양측에 각각 마련된다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없으므로 보트 로딩유닛(300)은 장치본체(500)의 일측에만 마련되어도 무방하다.Unlike the
이러한 보트 로딩유닛(300)은, 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 보트(B)가 로딩되는 보트 로딩본체(310)와, 보트 로딩본체(310)에 마련되어 보트(B)를 정렬시키는 보트 정렬부(320)를 포함한다.The
전술한 바와 같이 대략 300장 정도의 웨이퍼(W)가 적재되는 보트(B)는 고가의 퀄츠 재질로 제작되는데, 보트(B)의 관리를 위해 또는 웨이퍼(W)에 대한 이송 작업의 정확도를 위해 보트 정렬부(320)가 마련된다. 이러한 보트 정렬부(320)는 보트 로딩본체(310)의 내벽면에 마련되는 다수의 푸셔(미도시)를 포함한다. 다수의 푸셔가 해당 위치에서 보트(B)를 가압함에 따라 보트(B)는 보트 로딩본체(310) 내의 정위치에서 정렬될 수 있게 된다.As described above, the boat B in which approximately 300 wafers W are loaded is made of expensive quartz material, for the management of the boat B or for the accuracy of the transfer operation to the wafer W. The
이외에도 보트 로딩유닛(300)은 보트 로딩본체(310)에 마련되어 보트(B)에 웨이퍼(W)가 적재되어 있는 지의 여부를 감지하는 보트용 감지부(330)를 더 구비한다. 보트용 감지부(330)는 후술할 캐리어용 감지부(530)와 동일한 레이저 센서로 적용되어 보트(B)에 웨이퍼(W)가 적재되어 있는 지의 여부를 감지하게 된다. 이러한 보트용 감지부(330)로 인해 만약 보트(B) 내에 웨이퍼(W)가 적재된 경우 후술할 픽업유닛(100)은 웨이퍼(W)가 적재된 보트(B)에는 웨이퍼(W)를 이송시키지 않게 된다. 만약, 보트용 감지부(330)가 마련되어 있지 않는 경우에는 보트(B) 내에 웨이퍼(W)가 적재되어 있음에도 불구하고 픽업유닛(100)이 보트(B) 내에 웨이퍼(W)를 적재시키는 동작이 진행됨으로써 웨이퍼(W)가 파손될 수 있기 때문에 본 실시예에서는 보트용 감지부(330)를 마련하여 이를 방지하고 있는 것이다.In addition, the
웨이퍼 이송유닛(400)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 웨이퍼(W)를 픽업(pick up)하는 픽업유닛(100)과, 픽업유닛(100)과 연결되어 픽업유닛(100)을 X축, Y축 및 Z축 방향(도 1 내지 도 3 참조)으로 구동시키는 유닛구동부(102)를 포함한다.2 and 3, the
유닛구동부(102)는 리니어 모터(linear motor) 또는 실린더(cylinder) 등으로 적용되어 실질적으로 다수의 웨이퍼(W)를 진공으로 흡착하여 픽업할 픽업유닛(100)을 도 1 내지 도 3에 좌표로 도시된 X축, Y축 및 Z축 방향으로 구동시키는 역할을 한다.The
한편, 실질적으로 다수의 웨이퍼(W)를 진공으로 흡착하는 픽업유닛(100)에 대해 살펴보면, 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 픽업유닛(100)은, 다수의 패드(110, Pad)와, 일측에서 다수의 패드(110)와 연결되어 다수의 패드(110)로 배 큠(Vacuum)을 제공하는 배큠 룸(130, Vacuum Room)과, 배큠 룸(130)의 상부에 연결되어 배큠 룸(130)으로 배큠을 제공하며, 내부에 배큠 룸(130)과 각각 독립적으로 연통되는 다수의 제2 독립 공간부(150a~150e)가 마련되어 있는 배큠 피팅 유닛(150, Vacuum Fitting Unit)을 포함한다.On the other hand, looking at the
다수의 패드(110)는 실질적으로 다수의 웨이퍼(W)를 흡착 지지하는 부분이다. 도 6에 확대 도시된 바와 같이, 다수의 패드(110)는 상호 이격간격(H)을 두고 나란하게 배치되며, 흡착 지지될 웨이퍼(W)들은 이격간격(H) 사이로 배치된다. 본 실시예에서 다수의 패드(110)는 총 25개가 도시되어 있지만, 이의 개수에 본 발명의 권리범위가 제한될 필요는 없다.The plurality of
웨이퍼(W)들이 이격간격(H) 사이로 배치되기 위해서는 픽업유닛(100)의 일부가 캐리어(C) 내로 완전히 다운(down)되거나 아니면 반대로 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)들이 완전히 업(up)되어야 하는데, 본 실시예에서는 이들을 혼용하여 적용하고 있다. 즉 후술할 웨이퍼 정렬지그(600)를 통해 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)들을 정렬시키면서 소정 높이 업(up)시키면 픽업유닛(100)이 일정 거리만큼 다운(down)되어 웨이퍼(W)들을 흡착하여 다시 픽업하는 구조를 제안하고 있다. 웨이퍼 정렬지그(600)에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.In order for the wafers W to be disposed between the separation intervals H, a part of the
어떠한 구조에 의한 어떠한 동작이 진행된다 하더라도, 웨이퍼(W)들은 패드(110)들의 이격간격(H) 사이로 배치된 후에, 패드(110)들의 일면인 흡착 표면으로 접촉되어 배큠에 의해 패드(110)들에 흡착 지지될 수 있게 된다. 자세히 후술하겠지만, 흡착 표면이란, 패드(110)들에서 표면 배큠 유로(112)가 형성된 면을 가리 키며, 웨이퍼(W)들은 이러한 흡착 표면에 흡착되어 지지된다.No matter what operation is performed by any structure, the wafers W are disposed between the spacing intervals H of the
패드(110)들의 구조에 대해 먼저 설명하면, 패드(110)들 각각은, 내측면에 형성되어 배큠 룸(130)으로부터 제공된 배큠이 유동하는 내부 배큠 유로(111)와, 패드(110)의 일측 표면에 형성되고 내부 배큠 유로(111)와 연통되어 실질적으로 웨이퍼(W)를 흡착하는 표면 배큠 유로(112)를 구비한다.First, the structure of the
참고로, 본 실시예의 경우, 내부 배큠 유로(111)는 패드(110)들의 내면을 관통하는 형태로 1개 형성되고, 표면 배큠 유로(112)는 내부 배큠 유로(111)에 대해 교차하는 방향으로 2개 형성되고 있지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 본 실시예에서 표면 배큠 유로(112)는 장공의 형태로 도시되어 있지만, 이 역시 다수의 홀(hole) 형태로 구현될 수도 있다.For reference, in the present exemplary embodiment, one inner
이러한 패드(110)들은 실질적으로 웨이퍼(W)들이 빈번하게 접촉되는 부분이므로, 본 실시예의 패드(110)들은 웨이퍼(W)에 대한 접촉면 손상 방지를 위해 피크(peek) 재질로 제작된다. 하지만, 피크 재질 외에도 웨이퍼(W)에 대한 접촉면 손상 방지를 위한 재질이라면 다른 것이 적용되어도 무방하다.Since the
웨이퍼(W)들이 패드(110)들의 이격간격(H) 사이로 배치될 경우, 패드(110)들과 웨이퍼(W)들 간의 상대적인 위치 차이로 인해 웨이퍼(W)들의 패드(110)들의 노출 단부에 부딪힌다면 고가의 웨이퍼(W)가 파손되거나 혹은 패드(110)들이 손상될 우려가 높다.When the wafers W are disposed between the spacing intervals H of the
이에, 본 실시예에서는 패드(110)들과 웨이퍼(W)들 간의 상대적인 위치가 과도하게 틀어지지 않는다는 조건 하에, 웨이퍼(W)들이 패드(110)들의 이격간격(H) 사이로 용이하게 배치될 수 있도록, 패드(110)들의 노출 단부의 양면에 경사면(110a)을 형성하고 있다. 물론, 경우에 따라 경사면(110a)은 패드(110)들의 노출 단부의 일면에만 형성될 수도 있는데, 어떠한 경우일지라도 웨이퍼(W)들은 패드(110)들의 노출 단부에 부딪히지 않고 경사면(110a)에 안내되면서 패드(110)들의 이격간격(H) 사이로 용이하게 배치될 수 있게 된다.Thus, in the present embodiment, the wafers W may be easily disposed between the spacings H of the
한편, 일정한 부피를 갖는 금속 부재를 가공하여 도면에 도시된 각 패드(110)의 형상을 만들기는 실질적으로 용이하지 않기 때문에 본 실시예에서는 하나씩의 구조가 실질적으로 동일한 낱개의 개별 패드(110)로 제작되어 복수개가 배큠 룸(130)에 결합된다. 이에 의하여 종래보다 제작이 훨씬 용이하게 된다. 즉, 본 실시예에서는 총 25개의 개별 패드(110)들이 사용되어 배큠 룸(130)에 하나씩 개별적으로 결합되도록 하고 있어 패드(110)를 한 몸체에서 가공하는 종래에 비해 제작이 훨씬 용이하지만, 본 발명의 권리범위가 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.On the other hand, since it is not practically easy to form the shape of each
배큠 룸(130)은 다수의 패드(110)로, 즉 패드(110)들의 내부 배큠 유로(111) 측으로 배큠을 제공하는 부분이다. 배큠 룸(130)은 대략 박스(box) 구조를 갖는데, 그 내부에는 각각 독립적으로 형성된 다수의 제1 독립 공간부(130a~130e)가 마련되어 있다. 본 실시예의 경우, 배큠 룸(130)의 내부에는 총 5개의 제1 독립 공간부(130a~130e)가 마련된다.The
패드(110)들은 배큠 룸(130)의 하부 영역에 결합되는데, 이 때, 패드(110)들이 배큠 룸(130)의 하부 영역에 그대로 결합될 경우, 패드(110)들과 배큠 룸(130) 사이의 결합 영역에서 리크(Leak)가 발생될 우려가 있다. 이에, 본 실시예에서는 패드(110)들의 내부 배큠 유로(111)의 입구 영역에 실(160, seal)을 마련함으로써 패드(110)들과 배큠 룸(130)이 상호간 기밀 유지될 수 있도록 하고 있다.The
실(160)의 형태는, 패드(110)들에 형성된 내부 배큠 유로(111)들마다 하나씩 개별적으로 결합되는 단위 실(160)이어도 좋고, 아니면 패드(110)들 각각에 형성된 내부 배큠 유로(111)들 전체에 걸쳐 일체로 배치되는 일체형 실(미도시)이어도 무방하다. 후자의 경우, 가공이 상대적으로 어려울 수는 있지만, 조립이 편리한 효과가 있을 것이다.The shape of the
배큠 룸(130)의 하부 영역에 패드(110)들이 결합되기 위해, 배큠 룸(130)의 양측면에는 패드(110)들을 배큠 룸(130)에 클램핑시키는 한 쌍의 클램프(155)가 더 마련된다.In order to couple the
한 쌍의 클램프(155)는 모두가 해당 영역에서 착탈 가능한 구조를 갖는다. 패드(110)들과 접촉되는 한 쌍의 클램프(155)의 하단부 영역에는 한 쌍의 클램프(155)의 체결 시 패드(110)들을 상방으로 가압하는 경사면(155a)이 형성되어 있다. 한 쌍의 클램프(155)에 형성된 경사면(155a)이 제 기능을 담당하기 위해 패드(110)들의 측면에도 경사면(110b, 도 7 참조)이 형성된다.The pair of
이에, 배큠 룸(130)의 하부 영역에 패드(110)들을 가 결합시킨 상태에서, 한 쌍의 클램프(155) 중 하나를 고정시킨 다음, 나머지를 도 7에 확대 도시한 A 방향으로 가압한다. 그러면, 클램프(155)의 경사면(155a)이 패드(110)의 경사면(110b)에 부딪힌 후, 패드(110)의 경사면(110b)을 밀어 올리게 됨으로써 패드(110)들은 도 7에 확대 도시한 B 방향으로 상승되면서 배큠 룸(130)의 하부 영역에 밀착될 수 있게 되며, 이 상태에서 한 쌍의 클램프(155)에 렌지 볼트 등을 체결함으로써 패드(110)들의 조립을 완료할 수 있게 된다.Thus, in the state in which the
한편, 배큠 피팅 유닛(150)은 배큠 룸(130)의 상부 영역에 결합된다. 이러한 배큠 피팅 유닛(150)의 내부에는, 배큠 룸(130)의 내부로 배큠을 제공하되 배큠 룸(130)의 내부에 형성된 다수의 제1 독립 공간부(130a~130e)와 각각 대응되게 연통되는 다수의 제2 독립 공간부(150a~150e)가 마련되어 있다.On the other hand, the vacuum
본 실시예의 경우, 제1 독립 공간부(130a~130e)가 5개 마련되고 있기 때문에 배큠 피팅 유닛(150)의 내부에도 총 5개의 제2 독립 공간부(150a~150e)들이 마련된다. 그리고 하나의 제2 독립 공간부(150a~150e)들은 총 5개씩의 패드(110)에 배큠을 공급하여 패드(110)가 웨이퍼(W)를 흡착시킬 수 있도록 하고 있다. 하지만, 제2 독립 공간부(150a~150e)들의 개수 및 제2 독립 공간부(150a~150e)들마다의 패드(110) 배치 개수 등은 적절하게 변경될 수 있다.In the present embodiment, since five first
다수의 제2 독립 공간부(150a~150e)는, 배큠 피팅 유닛(150)의 내부에 마련된 다수의 격벽(151)에 의해 형성된다. 앞서 기술한 바와 같이, 본 실시예의 경우, 배큠 피팅 유닛(150)의 내부에는 총 5개의 제2 독립 공간부(150a~150e)들이 마련되고 있으므로 격벽(151)은 4개가 마련된다. 이 때, 5개의 제2 독립 공간부(150a~150e)들의 부피는 상호간 동일한 것이 바람직하지만 반드시 그러한 것은 아니다. The plurality of second
또한 본 실시예에서 5개의 제2 독립 공간부(150a~150e)들은 격벽(151)에 의해 형성되고 있지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없다. 즉, 5개의 단위 피팅 유닛(미도시)을 측방향으로 다수 개 배열하여 5개의 단위 피팅 유닛에 의해 5개의 제2 독립 공간부(150a~150e)들이 형성되도록 구성하여도 무방하다.In addition, although the five second
이는 배큠 룸(130)의 내부에 형성된 다수의 제1 독립 공간부(130a~130e)에도 동일하게 적용될 수 있다. 다시 말해, 별도의 격벽(미도시)을 마련하고 이 격벽에 의해 배큠 룸(130)의 내부에 다수의 제1 독립 공간부(130a~130e)가 형성되도록 하여도 좋고, 아니면 5개의 단위 배큠 룸 유닛(미도시)을 측방향으로 다수 개 배열하여 5개의 단위 배큠 룸 유닛에 의해 5개의 제1 독립 공간부(130a~130e)들이 형성되도록 구성하여도 무방하다.The same may be applied to the plurality of first
내부에 5개의 제2 독립 공간부(150a~150e)들이 형성된 배큠 피팅 유닛(150)에는 제2 독립 공간부(150a~150e)들로 배큠을 다수의 배큠 파이프(180)가 결합된다. 다수의 배큠 파이프(180)들은 종래와는 달리, 제2 독립 공간부(150a~150e)들 하나당 2개씩 결합되되 배큠 피팅 유닛(150)의 측면에 결합된다. 이는 배큠 피팅 유닛(150)의 상면 공간이 도 4와 같이 다른 구조물(101)이 배치되는 장소로 이용되기 때문이다. 본 실시예에서, 제2 독립 공간부(150a~150e)들 하나당 2개씩의 배큠 파이프(180)가 마련되므로, 배큠 파이프(180)는 총 10개가 마련된다.A plurality of
다수의 배큠 파이프(180)들을 통해 배큠을 형성시키기 위해, 도 8에 도시된 바와 같이, 배큠 펌프(190), 다수의 메인 라인(191) 및 다수의 분기 라인(192)이 더 구비된다.In order to form a vacuum through the plurality of
다수의 메인 라인(191)은 배큠 펌프(190) 측에 연결되되 제2 독립 공간부(150a~150e)의 개수만큼 마련된다. 따라서 본 실시예에서 메인 라인(191)은 총 5 개 마련된다. 그리고 다수의 분기 라인(192)은 메인 라인(191)들의 단부에서 2개씩 분기되어 다수의 배큠 파이프(180)와 각각 연결된다.The plurality of
이 때, 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 메인라인(191)에서 분기된 2개의 분기 라인(192)들은 서로 다른 위치의 2개의 제2 독립 공간부(150a~150e)에 결합된 배큠 파이프(180)에 각각 연결된다. 다시 말해, 하나의 메인라인(191)에서 분기된 2개의 분기 라인(192)들 모두는 하나의 제2 독립 공간부(150a~150e)에 연결되지 않는다. 이는, 어느 한 라인(191,192)에 문제가 발생되더라도 다른 라인(191,192)을 통하여 제2 독립 공간부(150a~150e)에 각각 배큠을 제공할 수 있도록 하기 위한 방법이며, 이를 통해 어느 한 라인(191,192)에 문제가 발생되더라도 중단 없이 웨이퍼 이송장치를 사용할 수 있게 되는 것이다.In this case, as shown in FIG. 8, two
본 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 이송장치에는, 배큠 룸(130)과 배큠 피팅 유닛(150) 사이에 개재되어 배큠 룸(130)과 배큠 피팅 유닛(150)을 상호간 기밀하게 결합시키는 실링부재(170)가 더 마련된다.The solar cell wafer transfer apparatus according to the present embodiment includes a sealing member interposed between the
이러한 실링부재(170)는 전술한 실(160)과 마찬가지로 고무나 실리콘으로 제작될 수 있으며, 본 실시예에서는 일체형으로 마련된다. 실링부재(170)에는 5개의 제1 독립 공간부(130a~130e)와 제2 독립 공간부(150a~150e) 각각을 상호간 대응되는 것끼리 개별적으로 연통시키는 다수의 연통공(170a~170e)이 형성되어 있다.The sealing
이 때, 다수의 연통공(170a~170e)은 제1 독립 공간부(130a~130e)와 제2 독립 공간부(150a~150e) 하나 당 하나씩 형성될 수 있는데, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없다. 여기서, 다수의 연통공(170a~170e)은 제1 독립 공간 부(130a~130e) 및 제2 독립 공간부(150a~150e)의 단면적보다 훨씬 작은 면적을 갖는다.In this case, the plurality of communication holes (170a ~ 170e) may be formed one per one of the first independent space portion (130a ~ 130e) and the second independent space portion (150a ~ 150e), the scope of the present invention is limited thereto. It doesn't have to be. Here, the plurality of
이에 의해, 만약 5개의 제2 독립 공간부(150a~150e) 중 어느 하나(예를 들어 150a의 제2 독립 공간부)에 리크가 발생되면, 150a의 제2 독립 공간부를 제외한 나머지 제2 독립 공간부(150b~150e) 쪽을 통해 배큠이 형성되고, 이어 나머지 제2 독립 공간부(150b~150e)와 연통되는 연통공(170b~170e) 및 제1 독립 공간부(130b~130e)를 경유하여 150a의 제2 독립 공간부 영역에 위치된 패드(110)들을 제외한 나머지 패드(110)들에 배큠이 형성될 수 있기 때문에 장치의 중단 없이 태양전지용 웨이퍼(W)를 흡착할 수 있다. 결과적으로, 본 실시예에 따르면, 5개의 제1 독립 공간부(1230a~130e)와 제2 독립 공간부(150a~150e) 중 어느 하나 또는 하나 이상에 리크가 생긴다 하더라도, 리크가 발생한 제1 및 제2 독립 공간부가 나머지 제1 및 제2 독립 공간부에 영향을 미치는 것을 차단시켜 나머지 패드(110)들에 배큠을 형성하는데 문제가 없게 된다. 따라서 전체 장치의 동작을 중단시키지 않아도 되는 이점이 있다.As a result, if a leak occurs in any one of the five second
한편, 도 4를 참조할 때, 웨이퍼(W)들이 픽업유닛(100)의 이격간격(H) 사이로 정확하게 배치될 수 있도록, 본 실시예의 태양전지용 웨이퍼의 이송장치에는 웨이퍼 정렬지그(600)가 더 구비된다.Meanwhile, referring to FIG. 4, the
이러한 웨이퍼 정렬지그(600)는 도 2, 도 3 및 도 9에 도시된 바와 같이, 장치본체(500)의 중앙 영역의 하부 영역에 마련되어 필요 시 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)들을 정렬시키면서 소정 높이 업(up)시키는 역할을 한다. 즉 웨이퍼 정렬지 그(600)는 캐리어(C)와 간섭을 일으키지 않는 범위 내에서 캐리어(C)의 내부를 통해 업(up)되면서 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)들을 캐리어(C) 내의 공차보다 작은 공차의 유격을 갖도록 파지하여 소정 높이 업(up)시키는 역할을 한다.2, 3, and 9, the
다시 말해, 캐리어(C) 내에 적재된 웨이퍼(W)들은 캐리어(C) 내에서의 이격간격이 요구되는 수준으로 정밀하게 정렬되지 못한 상태인 것이 일반적이기 때문에, 이러한 상태에서 픽업유닛(100)이 캐리어(C)로 접근하면 다수의 패드(110)와 웨이퍼(W)들이 상호 부딪힐 우려가 상당히 높다. 따라서 다수의 패드(110)들로 하여금 웨이퍼(W)들을 픽업하기 전에 캐리어(C) 내에 적재된 웨이퍼(W)들을 정렬시킬 필요가 있는데 이러한 역할을 웨이퍼 정렬지그(600)가 수행하는 것이다.In other words, since the wafers W loaded in the carrier C are generally not precisely aligned to the required level in the carrier C, the
이러한 웨이퍼 정렬지그(600)는, 웨이퍼(W)들과 접촉되는 다수의 접촉핀부(601)와, 다수의 접촉핀부(601)를 하부에서 일체로 연결하는 연결판부(602)와, 연결판부(602)와 결합되어 연결판부(602)를 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동부(603)를 구비한다.The
이 때, 도 9에 확대 도시된 바와 같이, 다수의 접촉핀부(601)들의 상단부는 삼각형 형상을 가지며, 웨이퍼(W)들은 접촉핀부(601)들 사이사이의 홈부(601a, 역시 삼각형 형상임)에 접촉된 후 업/다운 구동부(603)에 의해 소정 높이 업(up)된다.At this time, as shown in an enlarged view in FIG. 9, the upper ends of the plurality of contact pins 601 have a triangular shape, and the wafers W have
이처럼 다수의 접촉핀부(601)들의 상단부가 삼각형 형상을 이루게 되면, 그들 사이에 형성되는 모든 홈부(601a) 역시 일정한 크기의 삼각형 형상을 이루게 되며, 따라서 홈부(601a)에 마치 끼워지는 형태로 지지되는 웨이퍼(W)들은 일률적인 홈부(601a)에 의해 자연스럽게 그들 사이의 간격이 일률적으로 용이하게 정렬될 수 있게 되는 것이다. 이러한 웨이퍼 정렬지그(600)에 의하여 픽업유닛(100)이 웨이퍼(W)를 픽업할 때 웨이퍼(W)가 파손되는 것을 방지하고 보다 정확하게 픽업할 수 있게 된다.When the upper ends of the plurality of contact pins 601 form a triangular shape as described above, all the
본 실시예에서는 홈부(601a)가 삼각형 형상을 이루고 있지만, 반드시 이의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한될 필요는 없다.In the present embodiment, the
홈부(601a)에 의해 간격이 정렬된 웨이퍼(W)들을 소정 높이 업(up)시키는 업/다운 구동부(603)는 실린더로 적용될 수 있다. 하지만, 실린더 외에 리니어 모터(linear motor)가 적용되어도 무방하다.An up / down driving
한편, 장치본체(500)의 중앙 영역 하부에 위치된 웨이퍼 정렬지그(600)가 업(up)되면서 웨이퍼(W)들을 정렬시키고자 할 때, 만약 캐리어 로딩유닛(200)에 로딩된 캐리어(C) 내에 웨이퍼(W)가 적재되어 있지 않다면 불필요한 동작이 수행된 것에 불과하며 이러한 경우 택트 타임의 지연 문제가 예상된다.On the other hand, when the
이러한 현상을 예방하기 위해, 캐리어 로딩유닛(200)이 위치된 장치본체(500)의 양측에는 캐리어 로딩유닛(200) 상에 로딩된 캐리어(C)에 웨이퍼(W)가 적재되어 있는 지의 여부를 감지하는 캐리어용 감지부(530)가 더 마련되어 있다. 캐리어용 감지부(530)는 레이저 센서로 적용될 수 있는데, 조사된 레이저가 도달되는 속도 혹은 시간의 연산을 통해 캐리어(C)에 웨이퍼(W)가 적재되어 있는 지의 여부를 감지할 수 있다. In order to prevent this phenomenon, whether the wafer (W) is loaded on the carrier (C) loaded on the
한편, 본 실시예의 태양전지용 웨이퍼의 이송장치는, 장치본체(500)에 마련 되며, 웨이퍼 이송유닛(400)에 의해 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)가 보트(B)로 이송되어 적재되기 전 웨이퍼(W)들을 정렬시키는 버퍼 정렬부(700)를 더 구비한다.On the other hand, the solar cell wafer transfer apparatus of this embodiment is provided in the apparatus
버퍼 정렬부(700)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 이송유닛(400)의 픽업유닛(100)에 의해 픽업된 웨이퍼(W)들의 양측면으로 접근 및 이격 가능한 한 쌍의 정렬용 이동벽체(701a,701b)를 포함한다.As shown in FIG. 10, the
버퍼 정렬부(700)의 역할에 대해 부연하면, 픽업유닛(100)에 의하여 웨이퍼(W)가 픽업된 경우, 웨이퍼(W) 사이사이의 간격은 균일하게 유지된 상태이지만 웨이퍼(W)들의 양단부는 완전히 정렬되지 못한 상태일 수 있다. 이처럼 웨이퍼(W)들의 양단부가 완전히 정렬되지 못한 상태임에도 불구하고 이를 무시하고 그대로 보트(B)로 이송시켜 적재하는 경우에는 웨이퍼(W) 또는 보트(B)의 손상이 발생할 수 있다.In detail with respect to the role of the
따라서 픽업유닛(100)에 의하여 픽업된 웨이퍼(W)를 다시 버퍼 정렬부(700) 영역에 배치하여, 한 쌍의 정렬용 이동벽체(701a,701b)가 웨이퍼(W)의 양단부를 가압하도록 하면 픽업유닛(100)에 의하여 픽업된 웨이퍼(W)들은 모두 그 중심축선에 일치되도록 정렬될 수 있게 되며, 이러한 상태에서 보트(B)로 이송 및 적재하면 손상이나 파손 등의 폐단 없이 용이하게 웨이퍼(W)를 이송할 수 있게 된다.Therefore, if the wafer W picked up by the
이러한 구성을 갖는 태양전지용 웨이퍼의 이송장치의 작용에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the transfer device for a solar cell wafer having such a configuration will be briefly described as follows.
우선, 캐리어(C)가 캐리어 로딩유닛(200)에, 그리고 보트(B)가 보트 로딩유닛(300)에 로딩된다. 이들의 로딩 순서는 어떠한 것이 먼저 진행되어도 무방하다.First, the carrier C is loaded into the
다음, 웨이퍼 정렬지그(600)가 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)들을 정렬시키면서 소정 높이 업(up)시키면, 이에 연동하여 웨이퍼 이송유닛(400)의 픽업유닛(100)이 유닛구동부(102)의 동작에 의해 구동하여 예컨대 50장의 웨이퍼(W)를 픽업한다.Next, when the
계속되는 유닛구동부(102)의 동작에 의해 픽업유닛(100)은 버퍼 정렬부(700)로 이동되고, 버퍼 정렬부(700)에서 픽업된 50장의 웨이퍼(W)에 대한 중심축선 정렬을 마친 후, 종국적으로 보트 로딩부(300)로 이동되어 보트(B)로 웨이퍼(W)들을 이송 및 적재시키게 된다. 이러한 방법으로 보트(B)에 300장의 웨이퍼(W)에 대한 적재가 완료되면 한 사이클이 끝나고 다시 새로운 보트에 웨이퍼를 적재하는 작업이 진행된다.After the operation of the
한편, 위의 동작은 캐리어(C)의 웨이퍼(W)를 보트(B)로 이송시켜 적재하는 과정이나, 앞서 기술한 바와 같이 반대로 보트(B)의 웨이퍼(W)를 캐리어(C)로 옮겨 적재하는 동작도 본 실시예의 태양전지용 웨이퍼의 이송장치에서 동일하게 수행될 수 있다. 즉 전술한 동작을 반대로 수행하면 보트(B)의 웨이퍼(W)를 캐리어(C)로 이송시켜 적재할 수도 있게 된다.On the other hand, the above operation is a process of transferring the wafer (W) of the carrier (C) to the boat (B) to load, or, as described above, transfer the wafer (W) of the boat (B) to the carrier (C) The loading operation can be performed in the same manner as in the transfer apparatus for the solar cell wafer of this embodiment. That is, if the above operation is reversed, the wafer W of the boat B may be transferred to the carrier C and loaded.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 캐리어(C)와 보트(B) 간의 웨이퍼(W) 이송 작업이 자동으로 진행될 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있으며, 특히 택트 타임(tact time)을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.As such, according to the present exemplary embodiment, the wafer W transfer operation between the carrier C and the boat B may be automatically performed, thereby improving work efficiency, and in particular, reducing productivity by reducing tact time. It will be possible to improve.
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.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 이송장치의 개략적인 평면도이다.1 is a schematic plan view of a transfer apparatus of a wafer for a solar cell according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3은 각각 도 1을 다른 방향에서 도시한 측면도들이다.2 and 3 are side views showing FIG. 1 from different directions, respectively.
도 4 픽업유닛의 정면도이다.4 is a front view of the pickup unit.
도 5는 도 4의 부분 확대 사시도이다.5 is a partially enlarged perspective view of FIG. 4.
도 6은 도 5의 정단면도이다.6 is a front cross-sectional view of FIG. 5.
도 7은 도 5의 측면도이다.7 is a side view of FIG. 5.
도 8은 픽업유닛과 배큠펌프 간의 라인 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.8 is a view schematically showing the line arrangement between the pickup unit and the vacuum pump.
도 9는 웨이퍼 정렬지그의 확대 구조도이다.9 is an enlarged structural diagram of a wafer alignment jig.
도 10은 버퍼 정렬부의 동작 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.10 is a view schematically showing an operation state of the buffer alignment unit.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100 : 픽업유닛 110 : 패드100: pickup unit 110: pad
111 : 내부 배큠 유로 112 : 표면 배큠 유로111: internal vacuum flow path 112: surface vacuum flow path
130 : 배큠 룸 130a ~130e : 제1 독립 공간부130:
150 : 배큠 피팅 유닛 150a ~150e : 제2 독립 공간부150: back
155 : 클램프 160 : 실155: Clamp 160: Thread
170 : 실링부재 170a~170e : 연통공170: sealing
180 : 배큠 파이프 190 : 배큠 펌프180: vacuum pipe 190: vacuum pump
200 : 캐리어 로딩유닛 300 : 보트 로딩유닛200: carrier loading unit 300: boat loading unit
400 : 웨이퍼 이송유닛 500 : 장치본체400: wafer transfer unit 500: device body
600 : 웨이퍼 정렬지그 700 : 버퍼 정렬부600: wafer alignment jig 700: buffer alignment unit
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