KR101347065B1 - 기판 검사 시스템 및 방법, 및 그를 이용한 태양전지제조방법 - Google Patents

기판 검사 시스템 및 방법, 및 그를 이용한 태양전지제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판을 수용하는 수용부; 상기 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 제1검사부; 상기 기판이 불량으로 판명된 경우 불량 기판을 처리하는 제1처리부; 상기 기판이 양호로 판명된 경우 양호 기판이 안착되어 운반되는 운반부; 상기 수용부에 수용된 기판을 홀딩한 후, 상기 제1검사부, 제1처리부 및 운반부로 이동하는 제1픽커; 및 상기 제1픽커를 상기 수용부, 제1검사부, 제1처리부 및 운반부로 순서대로 반복이동시키는 제1픽커 이송부를 포함하여 이루어진 기판 검사 시스템, 및 그를 이용한 기판 검사 방법 및 태양전지 제조방법에 관한 것으로서,
본 발명에 따르면 복수 개의 기판에 대한 검사를 자동화된 시스템을 이용하여 수행하기 때문에 검사 공정의 효율화를 통해 생산성이 향상된다. 특히, 본 발명은 기판의 불량 또는 양호 여부에 대한 검사 공정이 일련의 연속적으로 공정으로 진행되기 때문에 장비가동률이 증진되어 생산성이 향상된다.
Figure R1020070134262
기판, 검사, 태양전지

Description

기판 검사 시스템 및 방법, 및 그를 이용한 태양전지 제조방법{System and Method for inspecting a substrate, and Method for manufacturing Solar Cell using the same}
본 발명은 태양전지(Solar Cell)의 제조장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 기판 검사에 대한 것이다.
태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로서, 태양전지는 P(positive)형 반도체와 N(negative)형 반도체를 접합시킨 PN 접합 구조를 포함하여 이루어져, 태양광이 입사되면 입사된 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 상기 반도체 내에서 정공(hole)과 전자(electron)가 발생하고, 이때, PN접합에서 발생한 전기장에 의해서 상기 정공(+)는 P형 반도체쪽으로 이동하고 상기 전자(-)는 N형 반도체쪽으로 이동하게 되어 전위가 발생하게 됨으로써 전력을 생산하는 것이다.
상기 태양전지는 박막형 태양전지와 웨이퍼형 태양전지로 구분할 수 있다.
상기 박막형 태양전지는 유리 등과 같은 기판 상에 박막의 형태로 반도체를 형성하여 태양전지를 제조한 것이고, 상기 웨이퍼형 태양전지는 실리콘과 같은 반 도체 물질 자체를 기판으로 이용하여 태양전지를 제조한 것이다.
이와 같은 박막형 태양전지 또는 기판형 태양전지는 유리, 투명한 플라스틱 또는 실리콘 웨이퍼(이하에서는 '유리, 투명한 플라스틱 또는 실리콘 웨이퍼'를 '기판'으로 통칭하기로 한다) 상에 PN접합을 위한 반도체층을 형성하는 공정, 및 상기 반도체층과 전기적으로 연결되는 (+)전극 및 (-)전극을 형성하는 공정을 통해 제조된다. 또한, 기판형 태양전지의 경우 태양광이 PN접합층 내로 투과되지 않고 그 표면에서 반사되는 것을 방지하기 위해 태양광의 입사면에 반사방지층을 형성하는 공정을 추가로 수행하기도 한다.
이와 같은 반도체층, 전극층 및 반사방지층은 증착장비 또는 스퍼터링장비 등(이하, '증착장비 또는 스퍼터링장비 등'을 '공정장비'로 통칭하기로 한다)을 이용하여 형성하게 된다.
한편, 상기와 같은 공정장비를 이용한 일반적인 반도체 제조공정에서는 반도체 소자를 미세한 패턴으로 형성해야 하는 필요성으로 인해서 각각의 공정장비 내에서 1개의 기판만이 처리되는 것이 일반적이다. 또한, 기판을 처리하기 전후로 기판에 크랙(Crack)과 같은 결함이 있는지 여부를 검사하는 공정을 수행하게 된다.
특히, 태양전지 제조에 사용되는 기판의 두께는 원가 절감 등을 위해 점점 얇아지는 추세에 있는데, 그에 따라 제조 과정에서 기판의 파손 위험이 증가 된다. 제조 과정에서 기판이 파손됐음에도 불구하고 이를 확인하지 않고 계속하여 공정을 진행하게 된다면 결국 폐기해야하는 기판에 대해서 불필요한 공정을 수행한 것이므로 원료를 낭비하게 되는 등 그만큼 생산효율이 떨어지게 되는 것이다. 따라서, 각 각의 제조 과정에서 기판의 파손여부를 검사하는 것은 매우 중요하다.
일반적인 반도체 제조공정의 경우는 1개의 기판만이 공정장비 내로 로딩되기 때문에 개별적으로 기판의 결함 검사를 수행하고 검사결과 양호로 판명된 기판을 공정장비 내로 로딩하여 처리하는 공정으로 진행되게 된다.
그러나, 태양전지의 경우에는 미세한 패턴을 형성해야 하는 필요성이 적기 때문에 생산효율 증진을 위해서는 복수 개의 기판을 동시에 공정장비 내로 로딩하여 처리하는 것이 바람직하며, 그에 따라 복수 개의 기판을 트레이(Tray) 위에 안착시킨 상태에서 상기 트레이를 공정 장비 내로 로딩하여 복수 개의 기판을 동시에 처리하게 된다.
이와 같이 태양전지의 제조시에는 복수 개의 기판이 동시에 처리되기 때문에 기판을 개별적으로 검사한 후 공정장비에 투입하던 종래의 방식을 적용할 수 없으며, 복수 개의 기판의 결함 여부를 검사한 후 양호로 판명된 기판만을 트레이에 안착시키고 그 후에 비로소 트레이를 공정장비에 투입하여 기판에 대한 처리공정을 수행하여야 한다.
따라서, 보다 효율적인 공정진행을 위해서는 복수 개의 기판의 결함 여부에 대한 검사를 통해 양호로 판명된 기판만을 선별하는 공정을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 자동화 검사장비에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 요구에 부응하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 복수 개의 기판의 결함 여부에 대한 검사를 자동화된 시스템을 통해 보다 효율적으로 진행할 수 있는 기판 검사 시스템, 기판 검사 방법 및 그를 이용한 태양전지 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 기판을 수용하는 수용부; 상기 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 제1검사부; 상기 기판이 불량으로 판명된 경우 불량 기판을 처리하는 제1처리부; 상기 기판이 양호로 판명된 경우 양호 기판이 안착되어 운반되는 운반부; 상기 수용부에 수용된 기판을 홀딩한 후, 상기 제1검사부, 제1처리부 및 운반부로 이동하는 제1픽커; 및 상기 제1픽커를 상기 수용부, 제1검사부, 제1처리부 및 운반부로 순서대로 반복이동시키는 제1픽커 이송부를 포함하여 이루어진 기판 검사 시스템을 제공한다.
상기 제1픽커 이송부는 회전 플레이트로 이루어지고, 상기 제1픽커는 상기 회전 플레이트에 고정되어, 상기 회전 플레이트의 회전에 의해 상기 제1픽커가 이동할 수 있다.
상기 제1픽커는 상기 회전 플레이트에 4개가 고정되어 있고, 상기 회전 플레이트는 4스텝의 회전으로 360도 회전을 완성할 수 있다.
상기 운반부는 상기 기판이 안착되는 회전벨트를 포함하여 이루어지며, 상기 회전벨트는 소정의 스텝으로 회전하여 상기 기판이 소정의 스텝으로 운반될 수 있다.
상기 회전벨트 위에는 상기 운반되는 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 제2검사부가 추가로 형성되어 있고, 상기 회전벨트의 일단 하측에는 상기 제2검사부에서 불량으로 판명된 불량기판을 처리하는 제2처리부가 추가로 형성되어 있고, 상기 회전벨트 위에는 상기 제2검사부에서 양호로 판명된 양호기판을 홀딩하기 위한 제2픽커가 형성될 수 있다.
상기 제2픽커는 복수 개가 형성되고, 상기 복수 개의 제2픽커는 각각 개별적으로 구동할 수 있다.
본 발명은 또한 수용부에 수용된 기판을 제1픽커를 이용하여 홀딩하는 공정; 상기 제1픽커를 제1검사부로 이동시킨 후 상기 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 공정; 상기 제1픽커를 제1처리부로 이동시킨 후 상기 기판이 불량으로 판명된 경우에는 제1처리부에서 처리하고 상기 기판이 양호로 판명된 경우에는 홀딩을 유지하는 공정; 상기 제1픽커를 운반부로 이동시킨 후 양호로 판명된 기판을 운반부에 안착시키는 공정; 상기 제1픽커를 수용부로 이동시키는 공정; 및 상기 기판을 운반부에서 운반하는 공정을 포함하여 이루어진 기판 검사 방법을 제공한다.
상기 제1픽커를 제1검사부, 제1처리부, 운반부 및 수용부로 이동시키는 공정은 상기 제1픽커가 고정된 회전 플레이를 회전시키는 공정으로 이루어질 수 있다.
상기 제1픽커는 상기 회전 플레이트에 4개가 고정되어 있고, 상기 회전 플레이트는 4스텝의 회전으로 360도 회전을 완성하며, 상기 회전 플레이트가 각 스텝의 회전을 완료하면 상기 4개의 제1픽커 각각은 제1검사부, 제1처리부, 운반부 및 수용부에 위치할 수 있다.
상기 운반부에서 기판을 운반하는 공정은 소정의 스텝으로 회전하는 회전벨트상에 기판을 안착시켜 수행할 수 있다.
상기 회전벨트가 각 스텝의 회전을 완료한 후 상기 회전벨트 위에 형성된 제2검사부에서 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 공정;상기 제2검사부에서 양호로 판명된 양호기판을 상기 회전벨트 위에 형성된 제2픽커를 이용하여 홀딩하는 공정; 및 상기 제2검사부에서 불량으로 판명된 불량기판을 제2처리부에서 처리하는 공정을 추가로 포함할 수 있다.
상기 불량기판을 제2처리부에서 처리하는 공정은, 상기 회전벨트의 일단 하측에 형성된 제2처리부에 상기 불량기판을 자유낙하시키는 공정으로 이루어질 수 있다.
상기 양호기판을 제2픽커를 이용하여 홀딩하는 공정은, 복수 개의 제2픽커가 개별적으로 구동하면서 복수 개의 제2픽커 각각의 하부로 운반되는 기판이 양호기판일 경우에는 기판을 홀딩하고 불량기판일 경우에는 기판이 계속하여 운반되도록 하는 공정으로 이루어질 수 있다.
본 발명은 또한 제2픽커를 이용하여 트레이에 안착된 기판을 운반부에 안착시키는 공정; 상기 기판을 운반부에서 운반하는 공정; 제1픽커를 운반부로 이동시킨 후 상기 운반된 기판을 홀딩하는 공정; 상기 제1픽커를 제1검사부로 이동시킨 후 상기 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 공정; 상기 제1픽커를 제1처리부 로 이동시킨 후 상기 기판이 불량으로 판명된 경우에는 제1처리부에서 처리하고 상기 기판이 양호로 판명된 경우에는 홀딩을 유지하는 공정; 및 상기 제1픽커를 수용부로 이동시킨 후 양호로 판명된 기판을 수용부에 투입하는 공정을 포함하여 이루어진 기판 검사 방법을 제공한다.
상기 제1픽커를 운반부, 제1검사부, 제1처리부, 및 수용부로 이동시키는 공정은 상기 제1픽커가 고정된 회전 플레이를 회전시키는 공정으로 이루어질 수 있다.
상기 제1픽커는 상기 회전 플레이트에 4개가 고정되어 있고, 상기 회전 플레이트는 4스텝의 회전으로 360도 회전을 완성하며, 상기 회전 플레이트가 각 스텝의 회전을 완료하면 상기 4개의 제1픽커 각각은 제1검사부, 제1처리부, 수용부 및 운반부에 위치할 수 있다.
상기 운반부에서 기판을 운반하는 공정은 소정의 스텝으로 회전하는 회전벨트상에 기판을 안착시켜 수행할 수 있다.
본 발명은 또한, 전술한 방법을 이용하여 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 공정; 상기 검사결과 양호로 판명된 기판을 트레이에 안착시키는 공정; 및 상기 트레이를 공정장비에 로딩하여 기판을 처리하는 공정을 포함하여 이루어진 태양전지의 제조방법을 제공한다.
상기 기판 처리 공정 이후에 기판을 상기 트레이로부터 언로딩 하는 공정을 추가로 포함할 수 있다.
상기 기판을 언로딩하는 공정은, 제2픽커를 이용하여 트레이에 안착된 기판 을 운반부에 안착시키는 공정; 상기 기판을 운반부에서 운반하는 공정; 제1픽커를 운반부로 이동시킨 후 상기 운반된 기판을 홀딩하는 공정; 상기 제1픽커를 제1검사부로 이동시킨 후 상기 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 공정; 상기 제1픽커를 제1처리부로 이동시킨 후 상기 기판이 불량으로 판명된 경우에는 제1처리부에서 처리하고 상기 기판이 양호로 판명된 경우에는 홀딩을 유지하는 공정; 및 상기 제1픽커를 수용부로 이동시킨 후 양호로 판명된 기판을 수용부에 투입하는 공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 포함하여 이루어질 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 복수 개의 기판에 대한 검사를 자동화된 시스템을 이용하여 수행하기 때문에 검사 공정의 효율화를 통해 생산성이 향상된다. 특히, 본 발명은 기판의 불량 또는 양호 여부에 대한 검사 공정이 일련의 연속적으로 공정으로 진행되기 때문에 장비가동률이 증진되어 생산성이 향상된다.
둘째, 본 발명은 회전 플레이트에 복수 개의 픽커를 고정한 후 회전 플레이트를 회전시켜 복수 개의 픽커를 이동시킴으로써, 복수 개의 기판에 대한 검사 공정을 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 본 발명은 제1검사부 및 제2검사부가 각각 기판의 하면 및 상면에 대한 검사를 수행하기 때문에 기판의 불량 또는 양호 여부에 대한 검사를 정확히 수행할 수 있는 장점이 있다.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
<기판 검사 시스템>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 시스템은 수용부(100), 제1검사부(200), 제1처리부(300), 운반부(400), 제1픽커(500), 제1픽커 이송부(600), 제2검사부(700), 제2처리부(800), 제2픽커(900)를 포함하여 이루어진다.
상기 수용부(100)는 검사 대상이 되는 기판을 수용하는 것으로서, 상기 수용부(100)에는 복수 개의 기판이 적층되어 있고, 상기 수용부(100)의 상부는 개방되어 있어, 상기 개방된 상부를 통해 상기 제1픽커(500)가 기판을 들어올리게 된다.
상기 제1검사부(200)는 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 것으로서, 상기 제1검사부(200)는 화상장치를 포함하여 이루어질 수 있으며, 이와 같은 화상장치를 이용하여 기판의 상태를 촬영한 후 촬영된 이미지를 분석하여 기판에 크랙 등과 같은 결함이 있는지 여부에 대해서 판명하게 된다. 특히, 상기 제1검사부(200)는 기판의 상태에 대한 구체적인 정보를 가지고 있어서 그와 같은 정보에 따라 기판에 대한 검사를 수행한다. 즉, 검사대상이 되는 기판이 태양전지의 제조공정 중 어느 공정 단계를 수행한 상태인지에 대한 정보를 가지고 있어서, 기판에 형성된 구성에 대한 정보를 통해 기판의 상태에 대한 검사를 명확하게 수행하게 된 다.
상기 제1검사부(200)를 구성하는 화상장치는 기판의 하면을 촬영하게 된다.
상기 제1처리부(300)는 상기 제1검사부(200)에서 불량으로 판명된 기판을 처리하는 것으로서, 상기 제1처리부(300)는 소정의 폐기함으로 이루어져 불량으로 판명된 기판이 상기 폐기함으로 자유 낙하하여 폐기된다.
상기 운반부(400)는 상기 제1검사부(200)에서 양호로 판명된 기판이 안착되어 운반되는 것으로서, 상기 운반부(400)는 회전벨트(420)를 포함하여 이루어져, 상기 회전벨트(420) 상에 기판이 안착되면 상기 회전벨트(420)가 소정의 스텝으로 회전하여 상기 기판이 소정의 스텝으로 운반되게 된다.
상기 제1픽커(500)는 상기 수용부(100), 제1검사부(200), 제1처리부(300) 및 운반부(400) 사이를 이동하면서 기판을 이동시키는 역할을 하는 것이고, 상기 제1픽커 이송부(600)는 상기 제1픽커(500)를 상기 수용부(100), 제1검사부(200), 제1처리부(300) 및 운반부(400) 순으로 반복이동시키는 역할을 하는 것이다.
상기 제1픽커 이송부(600)에 의해 이동하는 제1픽커(500)의 동작에 대해서 설명하면, 상기 제1픽커(500)는 상기 수용부(100)에서 기판을 홀딩한 후, 기판을 홀딩한 상태로 상기 제1검사부(200)로 이동하여 기판의 불량 또는 양호 여부에 대한 검사가 이루어지도록 하고, 그 후, 기판을 홀딩한 상태로 상기 제1처리부(300)로 이동한다. 여기서, 상기 제1검사부(200)에서 기판이 불량으로 판명된 경우와 기판이 양호로 판명된 경우 사이에 상기 제1픽커(500)의 동작이 상이하게 된다.
상기 제1검사부(200)에서 기판이 불량으로 판명된 경우에는, 상기 제1픽 커(500)는 상기 제1처리부(300)에서 기판의 홀딩을 해제하여 폐기처리하고, 그 후 상기 운반부(400)를 거쳐 상기 수용부(100)로 이동하여 전술한 동작을 반복한다.
상기 제1검사부(200)에서 기판이 양호로 판명된 경우에는, 상기 제1픽커(500)는 상기 제1처리부(300)에서 기판의 홀딩을 유지하고, 그 후 상기 운반부(400)로 이동하여 상기 운반부(400)에 기판을 안착시킨 후 상기 수용부(100)로 이동하여 전술한 동작을 반복한다.
상기 제1픽커 이송부(600)는 회전 플레이트(600)로 이루어지고, 상기 제1픽커(500)는 상기 회전 플레이트(600)에 고정되어, 상기 회전 플레이트(600)가 회전함에 따라 상기 제1픽커(500)가 상기 수용부(100), 제1검사부(200), 제1처리부(300) 및 운반부(400)로 이동하게 된다.
상기 회전 플레이트(600)는 4 스텝의 회전으로 360도 회전을 완성하게 되어, 상기 회전 플레이트(600)의 첫 번째 스텝의 회전을 통해 상기 제1픽커(500)가 상기 수용부(100)에서 제1검사부(200)로 이동하고, 두 번째 스텝의 회전을 통해 상기 제1픽커(500)가 상기 제1검사부(200)에서 제1처리부(300)로 이동하고, 세 번째 스텝의 회전을 통해 상기 제1픽커(500)가 상기 제1처리부(300)에서 운반부(400)로 이동하고, 네 번째 스텝의 회전을 통해 상기 제1픽커(500)가 상기 운반부(400)에서 수용부(100)로 이동하게 된다.
상기 수용부(100), 제1검사부(200), 제1처리부(300) 및 운반부(400)를 소정의 중심점을 중심으로 각각 90도의 각도로 배치할 경우 상기 회전 플레이트(600) 또한 각 스텝별로 90도의 각으로 회전하면 된다.
상기 제1픽커(500)는 복수 개, 바람직하게는 4개가 상기 회전 플레이트(600)에 고정되어 형성될 수 있으며, 이 경우 4개의 제1픽커(500) 각각이 개별적으로 상기 수용부(100), 제1검사부(200), 제1처리부(300) 및 운반부(400)에 위치하며, 이와 같은 상태에서 상기 회전 플레이트(600)가 스텝별로 회전할 경우 4개의 제1픽커(500) 각각이 상기 수용부(100), 제1검사부(200), 제1처리부(300) 및 운반부(400) 순으로 이동하게 된다. 따라서, 4개의 기판이 4개의 제1픽커(500) 각각에 홀딩된 상태로 연속적으로 검사공정이 진행되는 장점이 있다.
상기 제2검사부(700)는 상기 운반부(400)의 회전벨트(420) 위에 형성되어, 운반되는 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 것으로서, 상기 제2검사부(700)는 화상장치를 포함하여 이루어질 수 있으며, 이와 같은 화상장치를 이용하여 기판의 상태를 촬영한 후 촬영된 이미지를 분석하여 기판의 결함 여부에 대해서 판명하게 된다. 상기 제2검사부(700) 또한 상기 제1검사부(200)와 마찬가지로 검사대상이 되는 기판이 태양전지의 제조공정 중 어느 공정 단계를 수행한 상태인지에 대한 정보를 가지고 있어서, 기판에 형성된 구성에 대한 정보를 통해 기판의 상태에 대한 검사를 명확하게 수행하게 된다.
상기 제2검사부(700)를 구성하는 화상장치는 기판의 상면을 촬영하게 된다. 전술한 제1검사부(200)는 기판의 하면에 대한 결함 여부에 대해서 판명하고, 상기 제2검사부(700)는 기판의 상면에 대한 결함 여부에 대해서 판명함으로써 기판의 양면에 대한 검사를 수행할 수 있게 된다. 또한, 제1검사부(200)에서 양호로 판명된 기판이 상기 운반부(400)의 회전벨트(420)에 안착되는 과정에서 기판에 크랙이 발 생할 수도 있으므로, 이와 같은 경우를 대비하여 제2검사부(700)에서 추가적인 검사를 수행하는 것이다.
상기 제2처리부(800)는 상기 제2검사부(700)에서 불량으로 판명된 기판을 처리하는 것으로서, 상기 제2처리부(800)는 소정의 폐기함으로 이루어져 불량으로 판명된 기판이 상기 폐기함으로 자유 낙하하여 폐기된다. 즉, 제2검사부(700)에서 불량으로 판명된 기판은 상기 운반부(400)의 회전벨트(420)에 의해 계속해서 운반되면서 상기 회전벨트(420)의 일단 하측에 형성된 제2처리부(800)로 자유 낙하하게 된다.
상기 제2픽커(900)는 상기 운반부(400)의 회전벨트(420) 위에 형성되어 상기 제2검사부(700)에서 양호로 판명된 양호기판을 홀딩하기 위한 것이다. 즉, 상기 회전벨트(420)가 소정의 스텝으로 회전하여 그 위에서 기판이 운반되는데, 운반되는 기판이 상기 제2검사부(700)에서 양호로 판명된 기판인 경우에서 상부에 위치하는 상기 제2픽커(900)가 기판을 홀딩하게 되고, 불량으로 판명된 기판인 경우에는 상부에 위치하는 제2픽커(900)가 기판을 홀딩하지 않게 된다.
한편, 상기 제2픽커(900)는 복수 개가 형성될 수 있으며, 복수 개의 제2픽커(900) 각각은 개별적으로 구동하면서 그 하부로 운반되는 기판이 양호로 판명된 기판인 경우 양호 기판을 홀딩하게 된다.
<기판 검사 방법 및 태양전지 제조방법>
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는 도 1 및 도 2를 참조로 하여 본 발명에 따른 기판 검사 방법에 대해서 설명하기로 한다. 전술한 실시예에서 설명한 사항과 동일한 사항에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
우선, 수용부(100)에 수용된 기판을 제1픽커(500)를 이용하여 홀딩한다(10s).
다음, 상기 제1픽커(500)를 제1검사부(200)로 이동시킨 후 상기 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사한다(20s).
다음, 상기 제1픽커(500)를 제1처리부(300)로 이동시킨 후, 홀딩하고 있는 기판이 상기 제1검사부(200)에서 불량으로 판명된 경우에는 홀딩을 해제하여 제1처리부(300)에 폐기처리하고(30s), 홀딩하고 있는 기판이 상기 제1검사부(200)에서 양호로 판명된 경우에는 제1처리부(300)에 폐기하지 않고 홀딩을 유지한다.
다음, 상기 제1픽커(500)를 운반부(400)로 이동시킨 후, 상기 제1픽커(500)가 양호로 판명된 기판을 홀딩하고 있는 경우에는 상기 기판을 운반부(400)에 안착시킨다(40s).
다음, 상기 제1픽커(500)를 수용부(100)로 이동시켜 전술한 공정을 반복한다.
이상의 공정에서, 상기 제1픽커(500)를 상기 수용부(100)에서 제1검사부(200)로, 상기 제1검사부(200)에서 제1처리부(300)로, 상기 제1처리부(300)에서 운반부(400)로, 상기 운반부(400)에서 수용부(100)로 이동시키는 공정은, 상기 제1픽커(500)가 고정되어 있는 회전 플레이트(600)를 회전시키는 공정, 바람직하게는 상기 회전 플레이트(600)를 4 스텝의 회전을 통해 360도로 회전시키는 공정을 통해 서 수행된다.
또한, 상기 제1픽커(500)는 복수 개, 바람직하게는 4개의 제1픽커(500)가 상기 회전 플레이트(600)에 고정되어 있으며, 이 경우에는 4개의 제1픽커(500)가 각각 수용부(100), 제1검사부(200), 제1처리부(300) 및 운반부(400)에 위치하며, 상기 회전 플레이트(600)가 각 스텝의 회전을 완료함에 따라 4개의 제1픽커(500)가 각각 제1검사부(200), 제1처리부(300), 운반부(400) 및 수용부(100)로 이동하여 위치하게 된다. 이와 같은 공정을 반복함으로써 4개의 제1픽커(500) 각각이 상기 수용부(100), 제1검사부(200), 제1처리부(300), 및 운반부(400)의 순으로 이동하면서 공정이 진행되게 된다.
다음, 상기 운반부(400)의 회전벨트(420)를 소정의 스텝으로 회전시켜 상기 안착된 기판을 소정의 스텝으로 운반한다(50s).
다음, 상기 회전벨트(420) 위에 형성된 제2검사부(700)에서 상기 운반되는 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사한다(60s). 상기 제2검사부(700)에서의 검사 공정은 상기 회전벨트(420)가 각 스텝의 회전을 완료한 후에, 즉 상기 회전벨트(420)가 정지된 상태에서 수행한다.
다음, 상기 회전벨트(420) 위에 형성된 제2픽커(900)를 이용하여, 상기 제2검사부(700)에서 양호로 판명된 양호 기판을 홀딩한다(70s). 이 공정은 복수 개의 제2픽커(900)가 개별적으로 구동하면서 수행할 수 있으며, 구체적으로는 복수 개의 제2픽커(900) 각각의 하부로 운반되는 기판이 양호기판일 경우에는 상기 제2픽커(900)가 구동하여 기판을 홀딩하고, 불량기판일 경우에는 상기 제2픽커(900)가 구동하지 않고 기판이 계속하여 운반되도록 한다.
한편, 도시하지는 않았지만, 상기 제2픽커(900)가 양호기판을 홀딩한 경우에는 상기 양호기판을 트레이에 안착시킨 후 추후 처리 공정을 진행하게 된다(70s).
다음, 상기 제2검사부(700)에서 불량으로 판명된 불량 기판을 제2처리부(800)에서 처리한다(80s). 즉, 제2검사부(700)에서 불량으로 판명된 기판은 상기 운반부(400)의 회전벨트(420)에 의해 계속해서 운반되면서 상기 회전벨트(420)의 일단 하측에 형성된 제2처리부(800)로 자유 낙하하여 폐기된다.
이상은 기판을 트레이에 안착시키기 전에 기판을 검사하는 방법에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 트레이로부터 기판을 언로딩하는 공정 중에 기판을 검사하는 방법도 포함한다. 그 방법은 하기와 같다.
우선, 제2픽커(900)를 이용하여 트레이에 안착된 기판을 운반부(400)의 회전벨트(420) 위에 안착시킨다.
다음, 상기 운반부(400)의 회전벨트(420)를 소정의 스텝으로 회전시켜 상기 안착된 기판을 소정의 스텝으로 운반한다.
다음, 제1픽커(500)가 상기 회전벨트(420) 위의 기판을 홀딩한 후, 기판을 홀딩한 상태로 제1검사부(200)로 이동하여 상기 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사한다.
다음, 상기 제1픽커(500)를 제1처리부(300)로 이동시킨 후, 홀딩하고 있는 기판이 상기 제1검사부(200)에서 불량으로 판명된 경우에는 홀딩을 해제하여 제1처리부(300)에 폐기처리하고, 홀딩하고 있는 기판이 상기 제1검사부(200)에서 양호로 판명된 경우에는 제1처리부(300)에 폐기하지 않고 홀딩을 유지한다.
다음, 상기 제1픽커(500)가 수용부(100)로 이동한 후 양호로 판명된 기판을 홀딩하고 있는 경우에는 상기 기판을 수용부(100)에 투입한다.
이상은 도 1에 따른 기판 검사 시스템을 참조하여 본 발명에 따른 기판 검사 방법에 대해서 설명하였는데, 본 발명에 따른 기판 검사 방법이 반드시 도 1에 따른 기판 검사 시스템만을 이용하는 것은 아니다.
본 발명은 상기와 같은 기판 검사 방법을 포함하는 태양전지 제조방법을 제공한다.
즉, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은, 기판의 불량 또는 양호 여부에 대한 검사를 수행하는 공정, 상기 검사결과 양호로 판명된 기판을 트레이에 안착시키는 공정, 및 상기 트레이를 공정장비에 로딩하여 기판을 처리하는 공정을 포함하여 이루어진다. 또한, 본 발명은 기판을 처리하는 공정 이후에 상기 트레이로부터 기판을 언로딩하는 공정을 추가로 포함하며, 이때, 상기 기판을 언로딩하는 공정은 기판의 불량 또는 양호 여부에 대해 검사하는 공정을 포함한다.
상기 기판을 트레이에 안착시키는 공정 전에 기판에 대한 검사를 수행하는 공정 및 상기 기판을 언로딩하는 공정 중에 기판의 불량 또는 양호 여부에 대한 검사를 수행하는 공정은 전술한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
상기 트레이에는 양호로 판명된 기판을 복수 개 안착시키게 되고, 이와 같은 트레이는 증착장비 또는 스퍼터링장비 등에 로딩되어, 상기 트레이에 안착된 복수 개의 기판 상에 반도체층, 전극층 또는 반사방지층을 형성하게 된다. 상기 반도체 층 형성공정, 전극층 형성공정 및 반사방지층 형성공정은 당업계에 공지된 다양한 방법으로 수행한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 방법을 도시한 순서도이다.
<도면의 주요부에 대한 부호의 설명>
100: 수용부 200: 제1검사부
300: 제1처리부 400: 운반부
500: 제1픽커 600: 제1픽커 이송부, 회전 플레이트
700: 제2검사부 800: 제2처리부
900: 제2픽커

Claims (21)

  1. 기판을 수용하는 수용부;
    상기 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 제1검사부;
    상기 기판이 불량으로 판명된 경우 불량 기판을 처리하는 제1처리부;
    상기 기판이 양호로 판명된 경우 양호 기판이 안착되어 운반되는 운반부;
    상기 수용부에 수용된 기판을 홀딩한 후, 상기 제1검사부, 제1처리부 및 운반부로 이동하는 제1픽커; 및
    상기 제1픽커를 상기 수용부, 제1검사부, 제1처리부 및 운반부로 순서대로 반복이동시키는 제1픽커 이송부를 포함하여 이루어지고,
    상기 운반부는 상기 기판이 안착되는 회전벨트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1픽커 이송부는 회전 플레이트로 이루어지고, 상기 제1픽커는 상기 회전 플레이트에 고정되어, 상기 회전 플레이트의 회전에 의해 상기 제1픽커가 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전벨트 위에는 상기 운반되는 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 제2검사부가 추가로 형성되어 있고,
    상기 회전벨트의 일단 하측에는 상기 제2검사부에서 불량으로 판명된 불량기판을 처리하는 제2처리부가 추가로 형성되어 있고,
    상기 회전벨트 위에는 상기 제2검사부에서 양호로 판명된 양호기판을 홀딩하기 위한 제2픽커가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2픽커는 복수 개가 형성되고, 상기 복수 개의 제2픽커는 각각 개별적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
  7. 수용부에 수용된 기판을 제1픽커를 이용하여 홀딩하는 공정;
    상기 제1픽커를 제1검사부로 이동시킨 후 상기 기판의 불량 또는 양호 여부 를 검사하는 공정;
    상기 제1픽커를 제1처리부로 이동시킨 후 상기 기판이 불량으로 판명된 경우에는 제1처리부에서 처리하고 상기 기판이 양호로 판명된 경우에는 홀딩을 유지하는 공정;
    상기 제1픽커를 운반부로 이동시킨 후 양호로 판명된 기판을 운반부에 안착시키는 공정;
    상기 제1픽커를 수용부로 이동시키는 공정; 및
    상기 기판을 운반부에서 운반하는 공정을 포함하여 이루어진 기판 검사 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1픽커를 제1검사부, 제1처리부, 운반부 및 수용부로 이동시키는 공정은 상기 제1픽커가 고정된 회전 플레이를 회전시키는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1픽커는 상기 회전 플레이트에 4개가 고정되어 있고, 상기 회전 플레이트는 4스텝의 회전으로 360도 회전을 완성하며, 상기 회전 플레이트가 각 스텝의 회전을 완료하면 상기 4개의 제1픽커 각각은 제1검사부, 제1처리부, 운반부 및 수용부에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 운반부에서 기판을 운반하는 공정은 소정의 스텝으로 회전하는 회전벨트상에 기판을 안착시켜 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 회전벨트가 각 스텝의 회전을 완료한 후 상기 회전벨트 위에 형성된 제2검사부에서 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 공정;
    상기 제2검사부에서 양호로 판명된 양호기판을 상기 회전벨트 위에 형성된 제2픽커를 이용하여 홀딩하는 공정; 및
    상기 제2검사부에서 불량으로 판명된 불량기판을 제2처리부에서 처리하는 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 불량기판을 제2처리부에서 처리하는 공정은, 상기 회전벨트의 일단 하측에 형성된 제2처리부에 상기 불량기판을 자유낙하시키는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 양호기판을 제2픽커를 이용하여 홀딩하는 공정은, 복수 개의 제2픽커가 개별적으로 구동하면서 복수 개의 제2픽커 각각의 하부로 운반되는 기판이 양호기판일 경우에는 기판을 홀딩하고 불량기판일 경우에는 기판이 계속하여 운반되도록 하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  14. 제2픽커를 이용하여 트레이에 안착된 기판을 운반부에 안착시키는 공정;
    상기 기판을 운반부에서 운반하는 공정;
    제1픽커를 운반부로 이동시킨 후 상기 운반된 기판을 홀딩하는 공정;
    상기 제1픽커를 제1검사부로 이동시킨 후 상기 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 공정;
    상기 제1픽커를 제1처리부로 이동시킨 후 상기 기판이 불량으로 판명된 경우에는 제1처리부에서 처리하고 상기 기판이 양호로 판명된 경우에는 홀딩을 유지하는 공정; 및
    상기 제1픽커를 수용부로 이동시킨 후 양호로 판명된 기판을 수용부에 투입하는 공정을 포함하여 이루어진 기판 검사 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1픽커를 운반부, 제1검사부, 제1처리부, 및 수용부로 이동시키는 공정은 상기 제1픽커가 고정된 회전 플레이를 회전시키는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1픽커는 상기 회전 플레이트에 4개가 고정되어 있고, 상기 회전 플레이트는 4스텝의 회전으로 360도 회전을 완성하며, 상기 회전 플레이트가 각 스텝의 회전을 완료하면 상기 4개의 제1픽커 각각은 제1검사부, 제1처리부, 수용부 및 운반부에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 운반부에서 기판을 운반하는 공정은 소정의 스텝으로 회전하는 회전벨트상에 기판을 안착시켜 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
  18. 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법을 이용하여 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 공정;
    상기 검사결과 양호로 판명된 기판을 트레이에 안착시키는 공정; 및
    상기 트레이를 공정장비에 로딩하여 기판을 처리하는 공정을 포함하여 이루어진 태양전지의 제조방법.
  19. 삭제
  20. 제18항에 있어서,
    상기 기판 처리 공정 이후에 기판을 상기 트레이로부터 언로딩 하는 공정을 추가로 포함하고,
    상기 기판을 언로딩하는 공정은,
    제2픽커를 이용하여 트레이에 안착된 기판을 운반부에 안착시키는 공정;
    상기 기판을 운반부에서 운반하는 공정;
    제1픽커를 운반부로 이동시킨 후 상기 운반된 기판을 홀딩하는 공정;
    상기 제1픽커를 제1검사부로 이동시킨 후 상기 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 공정;
    상기 제1픽커를 제1처리부로 이동시킨 후 상기 기판이 불량으로 판명된 경우에는 제1처리부에서 처리하고 상기 기판이 양호로 판명된 경우에는 홀딩을 유지하는 공정; 및
    상기 제1픽커를 수용부로 이동시킨 후 양호로 판명된 기판을 수용부에 투입하는 공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 포함하여 이루어진 태양전지의 제조방법.
  21. 기판을 수용하는 수용부;
    상기 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 제1검사부;
    상기 기판이 불량으로 판명된 경우 불량 기판을 처리하는 제1처리부;
    상기 기판이 양호로 판명된 경우 양호 기판이 안착되어 운반되는 회전 벨트를 포함하여 이루어진 운반부;
    상기 수용부에 수용된 기판을 홀딩한 후, 상기 제1검사부, 제1처리부 및 운반부로 이동하는 제1픽커;
    상기 회전벨트 위에 형성되어, 상기 운반되는 기판의 불량 또는 양호 여부를 검사하는 제2검사부;
    상기 회전벨트의 일단 하측에 형성되어, 상기 제2검사부에서 불량으로 판명된 불량기판을 처리하는 제2처리부; 및
    상기 회전벨트 위에 형성되어 상기 제2검사부에서 양호로 판명된 양호기판을 홀딩하기 위한 제2픽커를 포함하여 이루어진 기판 검사 시스템.
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