KR101908886B1 - Method for manufacturing a solar wafer having a three-dimensional curvature shape - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a solar wafer having a three-dimensional curvature shape, which minimizes a defect rate of a wafer. The method comprises: a first step of coupling an ingot (I) to a head (30); a second step of rotating main rollers (20, 20′); and a third step of moving the head (30) in a downward direction, and minutely moving the same in a forward and backward direction at the same time.

Description

3차원 곡률형상을 갖는 솔라 웨이퍼의 제조방법{Method for manufacturing a solar wafer having a three-dimensional curvature shape}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a solar wafer having a three-dimensional curvature shape,

본 발명은 3차원 곡률형상을 갖는 솔라 웨이퍼의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 잉곳(Ingot)을 절단하여 태양전지 웨이퍼(Wafer)를 제조 시에 웨이퍼의 양면에 곡률이 형성되게 할 수 있으며, 2개의 보빈, 트레버스롤러, 댄서롤러, 가이드롤러, 스핀들 가이드롤러 및 메인롤러로 구성되는 다이아몬드 와이어의 정, 역구동, 이송 및 장력조절장치를 구비하고 상기 다이아몬드 와이어가 순차적으로 권취된 메인롤러의 사이로 잉곳을 장착한 헤드가 A축(전, 후방향)으로 전후 이동하면서 Z축(하강 및 상승)으로 하강작동 시에 메인롤러의 회전작동을 프로그램으로 동기화시키며 상기 헤드의 A축, Z축과 메인롤러는 각각의 가속, 감속, 정속구간을 가지되 항상 정지구간에서 일정하게 멈춤작동을 동시에 수행하여 솔라 웨이퍼의 곡률형상을 가공할 수 있는 3차원 곡률형상을 갖는 솔라 웨이퍼의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a solar wafer having a three-dimensional curvature shape, and more particularly, to a method of manufacturing a solar cell wafer by cutting an ingot so that a curvature is formed on both sides of the wafer at the time of manufacturing the wafer Reverse driving, transferring and tensioning of a diamond wire composed of two bobbins, a trebles roller, a dancer roller, a guide roller, a spindle guide roller and a main roller, and the diamond wire is wound around the main roller The head mounted with the ingot moves in the forward and backward directions of the A axis (forward and backward) while synchronizing the rotation operation of the main roller with the Z axis (downward and upward) The main roller has the acceleration, deceleration, and constant speed sections, and it can perform the constant stopping operation at all times in the stop section at the same time, so that the curved shape of the solar wafer can be processed A method of manufacturing a solar wafer with a three-dimensional curvature shape.

일반적으로 태양전지 웨이퍼를 제작하는 공정은 크게 잉곳 생산공정,웨이퍼 절단공정,셀 공정 및 모듈 공정으로 구분되며 상기 공정에서 가장 핵심적인 공정은 웨이퍼의 절단공정(평판,곡률형상)으로 대부분 외국(스위스,일본)의 절삭장비에 의존하여 가공하고 있는 실정이다.In general, the process of manufacturing a solar cell wafer is divided into an ingot production process, a wafer cutting process, a cell process and a module process. The most important process in the process is a wafer cutting process (flat plate and curved shape) , Japan) according to cutting equipment.

상기 잉곳으로 웨이퍼를 절단하는 공정은 대부분 슬러리 방식으로 웨이퍼를 절단하고 있으나 점차 다이아몬드 와이어를 이용하여 절단하는 멀티 와이어 쏘(Multi Wire Saw)가 이용되고 있고 기존 웨이퍼의 두께는 0.18-0.20mm의 평판 웨이퍼가 제조되고 있으나 평판 웨이퍼의 태양광 흡수율은 20% 미만으로 흡수율의 한계가 있어 웨이퍼의 집열효율(태양광의 흡수율)을 향상시키기 위하여 웨이퍼를 3D-웨이퍼(양면에 곡률을 형성하는 방식)가 요구되고 있다.In the process of cutting a wafer with the ingot, a multi-wire saw is widely used in which a wafer is cut by a slurry method but is gradually cut using a diamond wire. The conventional wafer has a thickness of 0.18-0.20 mm, A planar wafer has a solar absorptivity of less than 20%, which limits its absorption rate. Therefore, a 3D-wafer (a method of forming a curvature on both sides) is required to improve the heat collection efficiency of the wafer have.

종래의 웨이퍼 제조장치의 선행기술로는 공개특허공보 제10-2016-0122795호(실리콘 웨이퍼의 제조방법 및 실리콘 웨이퍼)와 등록특허공보 제10-1056939호(텍스쳐링 효과를 가지는 와이어 소오 머신)이 제시되었다.As a prior art of a conventional wafer manufacturing apparatus, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-2016-0122795 (a method of manufacturing a silicon wafer and a silicon wafer) and Patent Registration No. 10-1056939 (a wire so machine having a texturing effect) .

상기 첫 번째 공개특허는 와이어가 나선 형상으로 감겨진 복수의 메인 롤러를 회전시킴으로써 상기 와이어를 메인 롤러의 축 방향과 대략 직교하는 방향으로 주행시키는 와이어 주행 공정과, 상기 와이어에 잉곳을 눌러댐으로써 잉곳을 절단하여 외연부에 대하여 중앙부가 일방향으로 오목한 돔 형상으로 휜 복수의 실리콘 웨이퍼를 제조하는 절단 공정을 행하는 구조이다.The first patent discloses a wire running process in which a plurality of main rollers wound in a spiral shape are rotated to travel the wire in a direction substantially perpendicular to the axial direction of the main roller, And a cutting step of manufacturing a plurality of silicon wafers bent in a dome shape concave in one direction with respect to the outer edge portion is performed.

상기 두 번째 등록특허는 지지판이 상하방으로 진동하도록 구성되고 지지판의 상하방 진동이 가능하도록 지지판의 하부에 연결된 인장스프링과 인장스프링의 하단에 연결되는 하판과 지지판과 하판 사이에 개재되는 캠축과 캠축에 연결되어 회전력을 전달하도록 지지판과 하판 사이에 개재되는 모터가 구성되고 모터는 상면과 하면에 압축스프링을 연결하여 지지판과 하판에 연결되어 구성되는 구조이다.The second patent includes a tension spring configured to vibrate the support plate up and down, a tension spring connected to the lower portion of the support plate so that the support plate can vibrate up and down, a lower plate connected to the lower end of the tension spring, And a motor interposed between the support plate and the lower plate to transmit rotational force. The motor is connected to the support plate and the lower plate by connecting a compression spring to the upper surface and the lower surface of the motor.

상기 첫 번째 공개특허는 물결 형상의 와이어를 이용하여 메인 롤러를 회전시키고 여기에 잉곳을 하강시켜 절단하는 작업으로 외연부에 대하여 중앙부가 일방향으로 오목한 돔 형상으로 휜 복수의 실리콘 웨이퍼를 제조하는 방법으로 잉곳을 물결 형상의 와이어로 평판 웨이퍼로 제조하거나 일방향 또는 타방향으로 활처럼 휜 웨이퍼를 제조할 수 있게 구성된 방법과 웨이퍼로서 잉곳이 절단되는 양면이 모두 일정한 피치와 산(높이)으로 구성되는 양면의 곡률형상을 갖는 웨이퍼를 제조할 수 없는 문제가 있는 방법인것이다. The first patent discloses a method for manufacturing a plurality of silicon wafers which are bent in a dome-shaped shape with a center portion in one direction with respect to the outer edge portion by rotating the main roller using a wavy wire and cutting the ingot downward A method in which an ingot is made into a flat wafer by wave-shaped wires, or a wafer is manufactured such that it is warped in one direction or another direction, and a method in which both sides of the wafer, on which the ingot is cut, It is a method in which a wafer having a curvature shape can not be manufactured.

상기 두 번째 등록특허는 와이어가 회전하는 절삭부 상에 진동 가능한 지지판과 잉곳이 접착된 하판 사이에 캠축과 인장스프링을 연결하고 모터에 의해 캠축을 회전시키면서 이송부에 의해 잉곳을 하방으로 이송시켜 잉곳의 절단되는 면에 텍스쳐링 효과를 갖는 와이어 소오 머신이나 그 구조상의 문제 즉,잉곳이 장착된 하판이 이송부의 작동으로 하강하고 이와 동시에 캠축이 작동하면 하부 절삭부의 와이어에 하강력이 이중으로 강하게 작용하여 와이어가 단선이 될 수 있고 상기한 진동과 하강작동으로 텍스쳐링 효과가 나타날 수 없으며 상기의 구조로는 잉곳의 절단면에 일정한 곡률이 형성되는 웨이퍼를 제조할 수 없는 문제점이 있었다.In the second patent, the camshaft and the tension spring are connected between a support plate that can be vibrated on the cutting portion where the wire is rotated and a lower plate to which the ingot is bonded, and the ingot is fed downward by the feed portion while rotating the cam shaft by the motor, In the case of a wire sorter having a texturing effect on a cut surface or its structural problem, that is, when a lower plate on which an ingot is mounted is lowered by the action of a conveying portion and a camshaft is actuated at the same time, There is a problem that a texturing effect can not be exhibited due to the vibration and the lowering operation described above, and a wafer having a constant curvature on the cutting face of the ingot can not be manufactured.

또 다른 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-0892108호의 곡선형상의 태양전지용 실리콘웨이퍼 및 그 제조방법에 의하면, 태양전지에 설치되어 태양빛의 흡수력을 증가시킬 수 있도록 곡선형상으로 형성되는 돌출부(11)와 상기 돌출부(11)와 일체형으로 형성되며 태양빛을 흡수하는 지지부(12)로 이루어지되, 상기 돌출부(11)와 지지부(12)는 다수개로 이루어진 것에 특징이 있는 곡선형상의 태양전지용 실리콘웨이퍼이 공개되어 있다,According to a curved silicon wafer for a solar cell and a method of manufacturing the same according to the prior art disclosed in Patent Registration No. 10-0892108, a protruding portion provided in a solar cell and formed in a curved shape so as to increase the absorption power of sunlight And a supporting portion 12 formed integrally with the protruding portion 11 and absorbing sunlight and the protruding portion 11 and the supporting portion 12 are formed in a plurality of shapes, The wafer is open,

그러나 상기와 같은 종래기술은 유체 내에 위치되며 외측으로 다이아몬드가 형성된 와이어쏘우를 회전시키고 상기 와이어쏘우의 하측이나 상측으로 실리콘을 위치시킨 후, 상기 실리콘을 상측이나 하측으로 이동시킴과 동시에 돌출부와 지지부를 형성하도록 실리콘을 전, 후나 좌, 우로 이동시키면서 상기 돌출부와 지지부를 형성하는 실리콘웨이퍼제작단계로 이루어지는 것으로, 가공장치가 가공물에 이동함으로써, 솔라 웨이퍼의 불량률이 높고, 다이아몬드 와이어의 단선도 많이 발생하고, 작업의 연속성을 향상시킬 수 없어 작업시간이 오래 걸리는 단점이 있었다.However, in the conventional technology as described above, the wire saw having the diamond formed therein is rotated and the silicon is positioned on the lower side or the upper side of the wire saw, the silicon is moved upward or downward, and the protrusions and supports And forming the protrusions and the supporting portions while moving the silicon to the front, back, left, and right so as to form the protrusions and the supporting portions. By moving the processing device to the workpiece, the defect rate of the solar wafer is high, , The continuity of the work can not be improved, and the work takes a long time.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 잉곳을 절단하여 솔라 웨이퍼를 제조함에 있어 웨이퍼의 양면에 일정한 피치와 산이 형성시킬 수 있게 다이아몬드 와이어가 권취되어 정, 역회전하는 한 쌍의 메인롤러와 잉곳이 접착된 헤드가 Z축의 하강작동과 A축의 전후이송작동을 프로그램으로 동기화시켜 구현시킴으로 태양광의 집열효율을 20% 이상으로 향상시키고 잉곳으로 양면이 곡률을 갖는 솔라 웨이퍼의 절단, 제조하는 시간을 4-9시간으로 단축시켜 생산성을 향상시키며 다이아몬드 와이어의 정, 역구동, 이송 및 장력조절장치에 의하여 웨이퍼의 불량률을 최소화하고 다이아몬드 와이어의 단선을 최소화하여 작업의 연속성을 향상시킬 수 있는 3차원 곡률형상을 갖는 솔라 웨이퍼의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.DISCLOSURE Technical Problem Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a solar wafer by cutting an ingot and a pair of diamond wires wound around the wafer, Cutting and manufacturing of solar wafers with the main roller and ingot bonded to each other by increasing the solar collecting efficiency to more than 20% by implementing the Z-axis descending operation and the A axis forward and backward movements synchronously with the program To 4-9 hours to improve the productivity and to minimize the defect rate of the wafers by the forward, reverse drive, feed and tension control of the diamond wire, minimize the disconnection of the diamond wire, and improve the continuity of the work And a method of manufacturing a solar wafer having a three-dimensional curvature shape.

하우징(100) 내부에서 한 쌍의 메인롤러(20)(20')가 회전하고, 다이아몬드 와이어(W)가 한 쌍의 메인롤러(20)(20')를 경유하되, 일단은 하우징(100) 내부에 설치된 제1보빈(10)에 권취되고, 타단은 제2보빈(10')에 권치되며, 상기 한 쌍의 메인롤러(20)(20')의 상부에는 잉곳(I) 장착된 헤드(30)가 설치되고, 상기 헤드(30)는 하강하여 한 쌍의 메일롤러(20)(20') 사이로 잉곳(I)을 삽입시키며, 상기 잉곳(I)은 한 쌍의 메인롤러(20)(20')를 경유하는 다이아몬드 와이어(W)에 의해 절단되는 3차원 곡률형상을 갖는 솔라 웨이퍼의 제조방법에 있어서,The pair of main rollers 20 and 20 'rotate inside the housing 100 and the diamond wire W passes through the pair of main rollers 20 and 20' (I) mounted on the upper portion of the pair of main rollers 20 and 20 ', and the other end is wound on the second bobbin 10' The ingot I is inserted between a pair of mail rollers 20 and 20 'and the ingot I is fed to a pair of main rollers 20 The method of manufacturing a solar wafer having a three-dimensional curved shape cut by a diamond wire (W)

상기 3차원 곡률형상을 갖는 솔라 웨이퍼의 제조방법은 헤드(30)에 잉곳(I)을 결합하는 1단계;A method of manufacturing a solar wafer having the three-dimensional curvature shape includes a first step of bonding the ingot (I) to the head (30);

상기 메인롤러(20)(20')를 회전시키는 2단계;A second step of rotating the main rollers 20 and 20 ';

상기 헤드(30)를 하부방향으로 이동시키며 동시에 전, 후방향으로 미세이동시키는 3단계;A third step of moving the head 30 in a downward direction and finely moving the head 30 in forward and backward directions;

로 이루어지는 것을 특징으로 한다..

따라서 본 발명은 잉곳을 절단하여 솔라 웨이퍼를 제조함에 있어 웨이퍼의 양면에 일정한 피치와 산이 형성시킬 수 있게 다이아몬드 와이어가 권취되어 정, 역회전하는 한 쌍의 메인롤러와 잉곳이 접착된 헤드가 Z축의 하강작동과 A축의 전후이송작동을 프로그램으로 동기화시켜 구현시킴으로 태양광의 집광효율(태양광의 흡수율)을 향상시키고 잉곳으로 양면이 곡률을 갖는 솔라 웨이퍼의 절단, 제조하는 시간을 4-9시간으로 단축시켜 생산성을 향상시키며 다이아몬드 와이어의 정, 역구동, 이송 및 장력조절장치에 의하여 웨이퍼의 불량률을 최소화하고 다이아몬드 와이어의 단선을 최소화하여 작업의 연속성을 향상시킬 수 있는 등의 현저한 효과가 있다.Accordingly, the present invention provides a method of manufacturing a solar wafer by cutting an ingot, wherein a pair of main rollers in which a diamond wire is wound on both sides of a wafer so as to form a constant pitch and an acid on the wafer, (Solar absorption rate) of sunlight is improved by implementing the downward movement and the forward and backward movement operation of the A axis by the program, and the time for cutting and manufacturing the solar wafer having the curvature on both sides by ingot is shortened to 4-9 hours It is possible to improve the productivity and to minimize the defect rate of the wafer by the forward, reverse drive, feed and tension control of the diamond wire, minimize disconnection of the diamond wire, and improve the continuity of the work.

도 1은 본 발명의 전체구조를 도시한 정면구조 개략도
도 2는 본 발명의 전체구조를 도시한 평면구조 개략도
도 3은 본 발명 헤드의 정면 확대구조도
도 4는 본 발명 헤드의 측면 확대구조도
도 5는 본 발명의 개략적인 전체구조의 사시도
도 6은 본 발명 메인롤러와 헤드의 작동구조 설명도
도 7은 본 발명 메인롤러의 상세구조도
도 8은 본 발명에 의해 메인롤러와 헤드의 절단구조 설명도
도 9는 본 발명의 헤드부가 메인롤러의 상부에 위치한 상태를 나타낸 사진
도 10은 본 발명의 헤드부가 메인롤러에 근접한 상태를 나타낸 사진
도 11은 본 발명 잉곳을 절단한는 상태를 나타낸 사진
도 12는 본 발명 잉곳이 복수 개로 절단된 상태를 나타낸 사진
도 13은 본 발명 솔라 웨이퍼의 평면사진
도 14는 본 발명 솔라 웨이퍼의 측면사진
도 15는 본 발명 판재형상의 솔라웨이퍼와 물결형상의 솔라 웨이퍼의 집광효율 비교도
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic front view showing the entire structure of the present invention
2 is a schematic plan view showing the entire structure of the present invention.
3 is a front enlarged view of the head of the present invention
4 is a side enlarged view of the head of the present invention
5 is a perspective view of a schematic overall structure of the present invention
6 is an explanatory view of the operation structure of the main roller and the head of the present invention
7 is a detailed structural view of the main roller of the present invention
Fig. 8 is an explanatory diagram of a cutting structure of a main roller and a head according to the present invention
9 is a photograph showing a state where the head portion of the present invention is positioned on the upper portion of the main roller
10 is a photograph showing a state in which the head portion of the present invention is in proximity to the main roller
11 is a photograph showing a state in which the ingot of the present invention is cut
12 is a photograph showing a state where the ingot of the present invention is cut into a plurality of
13 is a plan view of the solar wafer of the present invention
14 is a side view of the solar wafer of the present invention
FIG. 15 is a graph showing a comparison of condensing efficiency between a solar wafer in the shape of a plate of the present invention and a solar wafer in a wavy shape

본 발명은 3차원 곡률형상을 갖는 솔라 웨이퍼의 제조방법에 관한 것으로, 하우징(100)과, 상기 하우징(100) 내부에서 회전하는 한 쌍의 메인롤러(20)(20')와, 상기 한 쌍의 메인롤러(20)(20')를 경유하되, 일단은 하우징(100) 내부에 설치된 제1보빈(10)에 권취되고, 타단은 제2보빈(10')에 권치되는 다이아몬드 와이어(W)와, 상기 한 쌍의 메인롤러(20)(20')의 상부에 설치되며 잉곳(I) 장착된 헤드(30)로 이루어지되, The present invention relates to a method of manufacturing a solar wafer having a three-dimensional curvature shape, comprising a housing (100), a pair of main rollers (20) and (20 ') rotating in the housing (100) The other end of the diamond wire W wound on the second bobbin 10 'is wound on a first bobbin 10 disposed inside the housing 100 and passing through the main rollers 20 and 20' And a head 30 mounted on the pair of main rollers 20 and 20 'and having an ingot I,

상기 헤드(30)가 하강하여 한 쌍의 메일롤러(20)(20') 사이로 잉곳(I)을 삽입시키며, 상기 잉곳(I)은 한 쌍의 메인롤러(20)(20')를 경유하는 다이아몬드 와이어(W)에 의해 절단되는 3차원 곡률형상을 갖는 솔라 웨이퍼의 제조방법에 있어서,The head 30 is lowered to insert the ingot I between the pair of mail rollers 20 and 20 'and the ingot I passes through the pair of main rollers 20 and 20' A method of manufacturing a solar wafer having a three-dimensional curved shape cut by a diamond wire (W)

상기 헤드(30)에 잉곳(I)을 결합하는 1단계;A step (1) of bonding the ingot (I) to the head (30);

상기 메인롤러(20)(20')를 회전시키는 2단계;A second step of rotating the main rollers 20 and 20 ';

상기 헤드(30)를 하부방향으로 이동시키며 동시에 전, 후방향으로 미세이동시키는 3단계;A third step of moving the head 30 in a downward direction and finely moving the head 30 in forward and backward directions;

로 이루어지는 것을 특징으로 한다..

또한, 상기 3단계에서 잉곳(I)이 결합된 헤드(30)가 하부로 이동할 때에는 가속, 정속, 감속, 정지구간을 가지는 작동을 연속반복 하는 것을 특징으로 한다.When the head 30 to which the ingot I is coupled moves downward in the above step 3, the operation having acceleration, constant speed, deceleration, and stop section is continuously repeated.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 전체구조를 도시한 정면구조 개략도, 도 2는 본 발명의 전체구조를 도시한 평면구조 개략도, 도 3은 본 발명 헤드의 정면 확대구조도, 도 4는 본 발명 헤드의 측면 확대구조도, 도 5는 본 발명의 개략적인 전체구조의 사시도, 도 6은 본 발명 메인롤러와 헤드의 작동구조 설명도, 도 7은 본 발명 메인롤러의 상세구조도, 도 8은 본 발명에 의해 메인롤러와 헤드의 절단구조 설명도, 도 9는 본 발명의 헤드부가 메인롤러의 상부에 위치한 상태를 나타낸 사진, 도 10은 본 발명의 헤드부가 메인롤러에 근접한 상태를 나타낸 사진, 도 11은 본 발명 잉곳을 절단한는 상태를 나타낸 사진, 도 12는 본 발명 잉곳이 복수 개로 절단된 상태를 나타낸 사진, 도 13은 본 발명 솔라 웨이퍼의 평면사진, 도 14는 본 발명 솔라 웨이퍼의 측면사진, 도 15는 본 발명 판재형상의 솔라웨이퍼와 물결형상의 솔라 웨이퍼의 집광효율 비교도이다.2 is a schematic plan view showing the entire structure of the present invention, Fig. 3 is a front enlarged view of the head of the present invention, Fig. 4 is a side view of the head of the present invention FIG. 7 is a detailed structural view of the main roller of the present invention, and FIG. 8 is a perspective view of the main roller according to the present invention. Fig. 9 is a photograph showing a state where the head portion of the present invention is positioned on the main roller, Fig. 10 is a photograph showing a state in which the head portion of the present invention is in the vicinity of the main roller, Fig. 12 is a photograph showing a state in which the ingot of the present invention is cut into a plurality of pieces, Fig. 13 is a plane photograph of the inventive solar wafer, Fig. 14 is a side view of the inventive solar wafer, 15, Fig. 7 is a comparison chart of the light-condensing efficiencies of a reclaimed solar wafer and a wavy-shaped solar wafer.

제1보빈(10)에서 한 쌍의 메인롤러(20)(20')를 경유하여 제2보빈(10')으로 권취되는 다이아몬드 와이어(W)를 정,역회전, 이송 및 장력을 조절하고 한 쌍의 메인롤러(20)(20') 사이의 와이어 열(W0)에 잉곳(I)이 장착된 헤드(30)를 하강, 절입시켜 웨이퍼를 제조하는 3차원 곡률형상을 갖는 솔라 웨이퍼의 제조방법에 관한 것이다.The diamond wire W wound on the second bobbin 10 'via the pair of main rollers 20 and 20' in the first bobbin 10 is adjusted in the forward, reverse, A method of manufacturing a solar wafer having a three-dimensional curvilinear shape for manufacturing a wafer by lowering and cutting the head 30 on which the ingot I is mounted on the wire row W0 between the pair of main rollers 20 and 20 ' .

상기 일측 제1보빈(10)에 권취된 다이아몬드 와이어(W)를 트레버스 롤러(11), 댄서 롤러(12), 가이드 롤러(13) 및 스핀들 가이드 롤러(14)를 경유하여 한 쌍의 메인롤러(20)(20')의 그루브(21)(21')에 순차적으로 권취시켜 한 쌍의 메인롤러(20)(20')의 사이에 형성된 와이어 열(W0)을 정,역회전하면서 가속구간(M-0, M-2), 정속구간(M, M-R) 및 감속구간(M-1, M-3)으로 작동시키되 그 사이에 정지구간(S)을 갖게 하고 상기 한 쌍의 메인롤러(20)(20')를 통과한 다이아몬드 와이어(W)는 스핀들 가이드 롤러(14'), 가이드 롤러(13'), 댄서 롤러(12'), 트레버스 롤러(11')를 경유하여 타측의 제2보빈(B')에 권취되게 한다.The diamond wire W wound on the first bobbin 10 is guided to the pair of main rollers 11 via the traverse roller 11, the dancer roller 12, the guide roller 13 and the spindle guide roller 14 The wire row W0 formed between the pair of main rollers 20 and 20 'is sequentially wound around the grooves 21 and 21' of the first and second rollers 20 ' M, M-2), a constant speed section (M, MR) and a deceleration section (M-1, M-3), with a stop section S therebetween, The diamond wire W passing through the second bobbin 20 'passes through the spindle guide roller 14', the guide roller 13 ', the dancer roller 12' and the traverse roller 11 ' (B ').

상기 잉곳(I)은 수지(31)와 함께 헤드(30)에 접착되어 상부 프레임(F)에 슬라이딩 삽입 및 볼트(32)로 결합시키고, 상부 프레임(F)은 모터와 감속기에 의해 Z축으로 하강시키되 가속구간(Z-0), 정속구간(Z) 및 감속구간(Z-1)으로 작동시키되, 그 사이에 정지구간(S)을 갖게 함과 동시에 A축으로 슬라이드 가이드레일과 스크류에 의해 전,후진시키되, 전진 정속구간(A), 정지구간(S) 및 후진 정속구간(A-R)을 갖게 하여 헤드(30)에 장착된 잉곳(I)을 한 쌍의 메인롤러(20)(20') 사이의 와이어 열(W0)에서 절단되게 한 구조이다.The ingot I is adhered to the head 30 together with the resin 31 to be engaged with the upper frame F by sliding insertion and the bolt 32. The upper frame F is moved in the Z- (Z-0), a constant speed zone (Z) and a deceleration zone (Z-1), with a stop section (S) therebetween, and at the same time, a slide guide rail and a screw The ingot I mounted on the head 30 is moved forward and backward by a pair of main rollers 20 and 20 'having the forward constant section A, the stationary section S and the reverse constant section AR, In the wire row W0.

상기 모터의 RPM은 정속구간은 분당 800~1600m이고, 감속구간은 분당 800m미만이며, 가속구간은 분당 1600m초과 하는 것이다. 그리고 정지주간은 분당 0m이다.The RPM of the motor has a constant speed range of 800 to 1600 meters per minute, a deceleration section of less than 800 meters per minute, and an acceleration section of more than 1600 meters per minute. And the stopping week is 0m per minute.

그리고 상기 다이아몬드 와이어의 텐션은 40~50N이다.The tension of the diamond wire is 40 to 50N.

상기 상부 프레임(F)의 Z축과 A축의 작동,메인롤러(20)(20')의 작동,보빈(10)(10')의 작동,트레버스 롤러(11)(11')의 작동 및 댄서 롤러(12)(12')를 작동시키는 모터는 소프트웨어 프로그램으로 동기화시켜 작동되게 한다.The operation of the main rollers 20 and 20 ', the operation of the bobbins 10 and 10', the operation of the traverse rollers 11 and 11 ', and the operation of the dancer 10' The motor for operating the rollers 12 and 12 'is synchronized with a software program to operate.

상기 상부 프레임(F)의 Z축이 가속(Z-0), 정속(Z) 및 감속구간(Z-1)으로 하강과 동시에 A축이 전진 정속구간(A)으로 주행 시, 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)은 가속(M-0), 정속(M) 및 감속구간(M-1)으로 정회전하고, 상부 프레임(F)의 Z축과 A축이 동시에 정지구간(S)에 진입하면, 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)도 동시간에 정지구간(S)을 가진 후, 상부 프레임(F)의 Z축이 가속(Z-0), 정속(Z) 및 감속구간(Z-1)으로 하강과 동시에 A축이 후진 정속구간(A-R)으로 주행 시, 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)은 가속(M-2), 정속(M-R) 및 감속구간(M-3)으로 역회전하며, 상부 프레임(F)의 Z축과 A축이 동시에 정지구간(S)에 진입하면, 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)도 동시간에 정지구간(S)을 가지는 작동을 연속 반복하여 잉곳(I)을 절단하는 것이다.When the Z axis of the upper frame F descends to the acceleration Z-0, the constant speed Z and the deceleration section Z-1 and the A axis travels in the forward constant speed section A, The wire train W0 wound around the rollers 20 and 20 'is rotated in the forward direction to the acceleration M-0, the constant speed M and the deceleration section M-1, The wire row W0 wound around the pair of main rollers 20 and 20 'also has the stop section S at the same time and then the upper row F and the upper row F' When the Z axis of the main roller 20 descends to the acceleration (Z-0), the constant speed Z and the deceleration section Z-1 and the A axis travels in the reverse constant speed section AR, The wire train W0 wound on the wire frame W is reversely rotated in the acceleration M-2, the constant speed MR and the deceleration section M-3, and the Z axis and the A axis of the upper frame F are simultaneously rotated The wire row W0 wound around the pair of main rollers 20 and 20 'continuously repeats the operation with the stationary section S at the same time, (I).

상기 메인롤러(20)(20')의 외주연에 형성되는 그루브(21)(21')의 각도는 50~55°로 하고 깊이는 0.5~0.6mm 로 한다. The grooves 21 and 21 'formed on the outer periphery of the main rollers 20 and 20' have an angle of 50 to 55 ° and a depth of 0.5 to 0.6 mm.

상기 헤드(30)에 잉곳(I)을 접착 시 헤드(30)에 수지(31)를 먼저 접착시킨 후 수지(31)에 잉곳(I)을 접착하여 설치하는 것이다. The ingot I is adhered to the resin 31 after the resin 31 is first adhered to the head 30 when the ingot I is adhered to the head 30.

도면 중 미설명 부호 (40)은 절삭유 노즐,(50)은 컨트롤러,(60)은 베드이다.In the figure, reference numeral 40 denotes a coolant nozzle, reference numeral 50 denotes a controller, and reference numeral 60 denotes a bed.

이와 같이 된 본 발명은 솔라 웨이퍼를 절단, 제조함에 있어 양면에 곡률형상이 형성되게 절단하여 집광효율과 생산성을 향상시키기 위하여 잉곳을 절단하는 다이아몬드 와이어의 정,역구동, 이송 및 장력을 최적의 조건으로 조절하고 메인롤러에 권취되는 그루브의 각도와 깊이를 조절하여 와이어의 이탈을 방지하면서 최적의 절단작업을 수행하게 하며 잉곳을 장착하는 헤드의 Z축 하강작동과 A축 전후이송 작동 및 메인롤러의 회전작동을 각각의 가속, 감속, 정속구간을 가지되 항상 정지구간에서 동일하게 멈춤작동을 동시에 수행케 하여 절단되는 웨이퍼의 일정한 피치와 산이 형성된 양면의 곡률형상을 갖는 솔라 웨이퍼를 제조할 수 있는 장치를 제공하기 위한 것이다.In order to improve the light-condensing efficiency and the productivity, the present invention as described above cuts and manufactures a solar wafer in order to form a curved shape on both sides to improve the light-condensing efficiency and the productivity. In order to optimize the forward, reverse drive, And adjusts the angle and depth of the grooves wound on the main roller so as to perform the optimum cutting operation while preventing the wire from coming off. It is also possible to perform the Z-axis lowering operation of the ingot- A device capable of manufacturing a solar wafer having a constant pitch of a wafer to be cut and a curvature shape of both sides in which a mountain is formed by simultaneously performing rotation operation at each of the acceleration, deceleration, and constant speed sections and stop operation at the same time in the stationary section .

도 1 내지 도 5 및 도 8 에 도시된 바와 같이 본 발명은 크게 다이아몬드 와이어의 이송 및 작동라인,잉곳의 장착과 작동구조 및 소트웨어 프로그램으로 구성된다.As shown in Figs. 1 to 5 and 8, the present invention largely consists of a diamond wire feed and operating line, the mounting and operating structure of ingots, and a software program.

상기 다이아몬드 와이어(W)의 이송 및 작동라인은 다이아몬드 와이어(W)가 권취된 일측의 제1보빈(10)에서 트래버스 롤러(11), 댄서 롤러(12), 가이드 롤러(13) 및 스핀들 가이드 롤러(14)를 경유하여 한 쌍의 메인롤러(20)(20')의 외주연에 형성된 그루브(21)(21')에 순차적으로 권취되어 와이어 열(W0)을 형성하고 스핀들 가이드 롤러(14'), 가이드 롤러(13'), 댄서 롤러(12'),트레버스 롤러(11')를 경유하여 타측의 제2보빈(10')에 권취되는 것이다.The transferring and operating line of the diamond wire W is transferred to the traverse roller 11, the dancer roller 12, the guide roller 13, and the spindle guide roller 13 at one side of the first bobbin 10 on which the diamond wire W is wound. Are sequentially wound on grooves 21 and 21 'formed on the outer periphery of a pair of main rollers 20 and 20' via the spindle guide rollers 14 'to form a wire row W0, Is wound on the second bobbin 10 'on the other side via the guide roller 13', the dancer roller 12 'and the traverse roller 11'.

이때 보빈(10)(10'), 트레버스 롤러(11)(11'), 댄서 롤러(12)(12') 및 메인 롤러(20)(20')를 구동시키는 각각의 모터에 의해 한 쌍의 메인롤러(20)(20') 사이에 형성되는 와이어 열(W0)이 정,역회전하면서 후술하는 잉곳(I)을 절단한다.At this time, each pair of motors for driving the bobbins 10, 10 ', the traverse rollers 11, 11', the dancer rollers 12, 12 'and the main rollers 20, 20' The wire row W0 formed between the main rollers 20 and 20 'is rotated in the forward and reverse directions to cut the ingot I described later.

즉, 도 6과 같이 다이아몬드 와이어(W)를 풀고 감아주고 장력을 조절하여 와이어(W)가 최적의 조건으로 잉곳(I)을 절단할 수 있게 한다.That is, as shown in FIG. 6, the diamond wire W is unwound and rolled, and the tension of the diamond wire W is adjusted so that the wire W can cut the ingot I under optimum conditions.

도 7과 같이 메인롤러(20)(20')의 외주연에 형성되어 다이어몬드 와이어(W)를 권취시켜 와이어 열(W0)을 형성하는 그루브(21)(21')의 각도는 50~55°로 하고 그 깊이는 0.5~0.6mm 로 하는 것이 바람직하다.The angles of the grooves 21 and 21 'formed on the outer periphery of the main rollers 20 and 20' to take up the diamond wire W and form the wire row W0 are 50 to 55 Deg.], And the depth is preferably 0.5 to 0.6 mm.

상기 그루브(21)(21')의 각도가 50~55°보다 크거나 작으면 정,역회전으로 작동하는 와이어(W)가 그루브(21)(21')를 이탈하여 잉곳(I)을 절단하는 과정에서 제품의 불량을 양산하고 그루브(21)(21')의 깊이를 0.5~0.6mm 보다 깊거나 얇으면 역시 와이어(W)가 작동 시 그루브(21)(21')를 이탈하여 불량이 발생한다.When the angle of the grooves 21 and 21 'is larger than or smaller than 50 to 55 degrees, the wire W operating in the forward and reverse rotations separates from the grooves 21 and 21' And the depth of the grooves 21 and 21 'is deeper or thinner than the depth of 0.5 to 0.6 mm, the wire W also deviates from the grooves 21 and 21' Occurs.

상기 잉곳(I)의 장착과 작동구조는 도 3, 4와 같이 헤드(30)의 하단에 일정 두께를 갖는 수지(31)를 접착시키고 수지(31)의 하단에 잉곳(I)을 접착시킨다.3 and 4, a resin 31 having a predetermined thickness is adhered to the lower end of the head 30, and the ingot I is bonded to the lower end of the resin 31. As shown in FIG.

상기 헤드(30)와 잉곳(I) 사이에 일정 두께의 수지(31)를 삽입접착시키는 것은 한 쌍의 메인롤러(20)(20') 사이에 와이어 열(W0)로 하강하면서 잉곳(I)의 절단작업을 수행할 때 잉곳(I)과 수지(31)의 경계면 이상으로 절단시키더라도 와이어(W)의 단선이 발생하지 않고 잉곳(I)을 정확하게 선단까지 절단하기 위한 것이다.In order to insert and adhere the resin 31 of a certain thickness between the head 30 and the ingot I, the ingot I is moved down by the wire row W0 between the pair of main rollers 20 and 20 ' (I) is cut to the tip without causing disconnection of the wire (W) even when cutting the ingot (I) and the resin (31) at the interface between the ingot (I) and the resin (31).

상기 잉곳(I)이 접착된 헤드(30)의 상부 테이퍼면을 상부 프레임(F)의 하단 클램퍼에 슬라이딩 삽입시킨 후 클램퍼의 측면에서 볼트(32)로 고정시킨다.The upper tapered surface of the head 30 to which the ingot I is adhered is slid into the lower clamper of the upper frame F and fixed with the bolt 32 at the side of the clamper.

상기한 상부 프레임(F)은 모터와 감속기에 의해 Z축을 하강시키고 A축으로 전,후진 이송시키는 구조로 도 8과 같이 Z축은 가속구간(Z-0), 정속구간(Z), 감속구간(Z-1), 정지구간(S)의 순으로 반복하여 하강작동시키고 모터와 감속기에 연결된 스크류와 슬라이드 가이드레일에 의해 A축은 전진 정속구간(A), 정지구간(S), 후진 정속구간(A-R)을 반복하여 전,후진 이송시키는 것이다.The upper frame F has a structure in which the Z axis is lowered by the motor and the reducer and the Z axis is moved forward and backward along the A axis. As shown in FIG. 8, the Z axis is divided into an acceleration section (Z-0), a constant speed section Z) and the stop section S, and the A axis is divided into a forward constant section A, a stop section S, and a reverse constant section (AR) by a screw and a slide guide rail connected to the motor and the speed reducer, ) Are repeatedly moved forward and backward.

상기 소프트웨어 프로그램의 구성은 잉곳(I)을 접착시킨 헤드(30)가 결합된 상부 프레임(F)의 Z축의 하강작동과 A축의 전,후진 이송시키는 모터와 한 쌍의 메인롤러(20)(20')의 작동, 제1, 2보빈(10)(10')의 작동, 트레버스 롤러(11)(11')의 작동 및 댄서 롤러(12)(12')를 작동시키는 모터를 소프트웨어 프로그램으로 동기화시킨다.The configuration of the software program is such that a Z-axis lowering operation of the upper frame F coupled with the head 30 to which the ingot I is bonded and a motor for forward and backward movement of the A-axis and a pair of main rollers 20 Synchronizing the motor to operate the first and second bobbins 10 and 10 ', the operation of the traverse rollers 11 and 11' and the dancer rollers 12 and 12 ' .

또한, 상부 프레임(F)의 Z축이 가속(Z-0), 정속(Z) 및 감속구간(Z-1)으로 하강함과 동시에 A축이 전진 정속구간(A)으로 주행 시 여기에 대응하여 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)은 가속(M-0), 정속(M) 및 감속구간(M-1)으로 정회전하고, 상부 프레임(F)의 Z축과 A축이 동시에 정지구간(S)에 진입하면 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)도 이와 동시에 정지구간(S)을 가진다.When the Z-axis of the upper frame F is lowered to the acceleration Z-0, the constant speed Z and the deceleration section Z-1 and the A-axis corresponds to the forward constant speed section A The wire train W0 wound around the pair of main rollers 20 and 20 'is rotated forward to the acceleration M-0, the constant speed M and the deceleration section M-1, The wire row W0 wound around the main rollers 20 and 20 'also has the stop section S simultaneously when the Z axis and the A axis of the main roller 20 enter the stop section S at the same time.

상기 작동 후 상부 프레임(F)의 Z축이 가속(Z-0), 정속(Z) 및 감속구간(Z-1)으로 하강함과 동시에 A축이 후진 정속구간(A-R)으로 주행 시 여기에 대응하여 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)은 가속(M-2), 정속(M-R) 및 감속구간(M-3)으로 역회전하며, 상부 프레임(F)의 Z축과 A축이 동시에 정지구간(S)에 진입하면, 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)도 이와 동시에 정지구간(S)을 가지는 작동을 연속 반복하여 잉곳(I)을 절단할 수 있게 소프트웨어 프로그램에서 신호를 전송하는 것이다.The Z axis of the upper frame F is lowered to the acceleration Z-0, the constant speed Z and the deceleration section Z-1 after the operation, and at the same time, when the A axis travels in the reverse constant speed section AR, Correspondingly, the wire row W0 wound around the pair of main rollers 20 and 20 'is rotated in the opposite direction to the acceleration M-2, the constant speed MR and the deceleration section M-3, The wire row W0 wound around the pair of main rollers 20 and 20 'is simultaneously moved to the stop section S with the Z-axis and the A- In order to cut the ingot (I).

상기한 본 발명의 작동은 일측의 제1보빈(10)에서 트래버스 롤러(11), 댄서 롤러(12), 가이드 롤러(13) 및 스핀들 가이드 롤러(14)를 경유하여 한 쌍의 메인롤러(20)(20')의 외주연에 형성된 그루브(21)(21')에 순차적으로 권취되어 와이어 열(W0)을 형성하고 스핀들 가이드 롤러(14'), 가이드 롤러(13'), 댄서 롤러(12'), 트레버스 롤러(11')를 경유하여 타측의 제2보빈(10')에 권취되는 싸이클로 다이아몬드 와이어(W)을 정,역회전시키고 트레버스 롤러(11)(11')로 와이어(W)가 풀리거나 감길 때 겹치지 않게 일정하게 제어하고 댄서 롤러(12)(12')에서 와이어(W)의 장력을 조절한다.The operation of the present invention as described above is performed by a pair of main rollers 20 via a traverse roller 11, a dancer roller 12, a guide roller 13 and a spindle guide roller 14 in a first bobbin 10 The spiral guide rollers 14 ', the guide rollers 13', the dancer rollers 12 ', and the spindle guide rollers 14' are wound in turn on the grooves 21 and 21 ' The diamond wire W is wound around the second bobbin 10 'on the other side via the trebles roller 11' and the wire W is wound on the traverse rollers 11 and 11 ' So as to control the tension of the wire W at the dancer rollers 12 and 12 '.

상기 한 쌍의 메인롤러(20)(20') 사이에 형성되는 와이어 열(W0)에 직교방향으로 잉곳(I)이 접착된 헤드(30)가 탑재된 상부 프레임(F)이 Z축으로 하강하여 절단작업이 수행될 때 와이어 열(W0)과 잉곳(I)이 접촉되는 부분의 양 방향에서 절삭유 노즐(40)을 통하여 절삭유를 분출시킨다.The upper frame F on which the head 30 with the ingot I adhered is mounted on the wire row W0 formed between the pair of main rollers 20 and 20 ' So that the cutting oil is ejected through the cutting oil nozzle 40 in both directions of the portion where the wire row W0 and the ingot I contact when the cutting operation is performed.

이때 상부 프레임(F)의 Z축은 가속(Z-0), 정속(Z) 및 감속구간(Z-1)의 수순으로 하강하고 이와 동시에 A축이 전진 정속구간(A)으로 주행한다.At this time, the Z axis of the upper frame F descends in the order of acceleration (Z-0), constant speed (Z) and deceleration section (Z-1), and simultaneously the A axis runs in the forward constant speed section (A).

상기 상부 프레임(F)에 대응하여 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)은 가속(M-0),정속(M) 및 감속구간(M-1)의 순으로 정회전하여 대응하면서 잉곳(I)을 일차적으로 절단하여 웨이퍼의 곡률을 형성하기 위하여 산을 향한 절단작업을 수행한다.The wire row W0 wound around the main rollers 20 and 20 'corresponding to the upper frame F is rotated in the order of acceleration M-0, constant speed M and deceleration section M- The ingot I is first cut to correspond to the transfer, and a cutting operation toward the mountain is performed in order to form the curvature of the wafer.

상기 작동 후 상부 프레임(F)의 Z축과 A축이 동시에 정지구간(S)에 진입하면, 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)도 이와 동시에 정지구간(S)에서 일정시간 정지하면서 웨이퍼에 형성되는 산(꼭지점)을 형성한다.When the Z axis and the A axis of the upper frame F enter the stop section S simultaneously after the operation, the wire row W0 wound around the pair of main rollers 20 and 20 ' (Vertex) formed on the wafer while the wafer S is stopped for a predetermined time.

상기 작동 후 상부 프레임(F)의 Z축이 가속(Z-0), 정속(Z) 및 감속구간(Z-1)으로 하강하고 이와 동시에 A축이 후진 정속구간(A-R)으로 주행한다.The Z axis of the upper frame F is lowered to the acceleration Z-0, the constant speed Z and the deceleration section Z-1, and at the same time, the A axis travels in the reverse constant speed section A-R.

상기 상부 프레임(F)에 대응하여 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)은 가속(M-2), 정속(M-R) 및 감속구간(M-3)으로 역회전하여 잉곳(I)을 이차적으로 웨이퍼의 곡률을 형성하기 위한 산에서 골을 향하여 절단작업을 수행한다. The wire row W0 wound around the pair of main rollers 20 and 20 'corresponding to the upper frame F is rotated in the direction of the acceleration M-2, the constant speed MR and the deceleration section M-3 The ingot I is cut in a reverse direction to cut the grain from the mountain to form the curvature of the wafer.

상기 작동 후 상부 프레임(F)의 Z축과 A축이 동시에 정지구간(S)에 진입하면, 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)도 이와 동시에 정지구간(S)에서 일정시간을 정지하면서 웨이퍼에 형성되는 골을 형성한다.When the Z axis and the A axis of the upper frame F enter the stop section S simultaneously after the operation, the wire row W0 wound around the pair of main rollers 20 and 20 ' (S) to form a trough formed on the wafer.

상기와 같은 작동을 연속 반복하여 잉곳(I)을 절단시키면 양면에 곡률이 형성되는 솔라 웨이퍼를 제조할 수 있는 것이다.When the ingot I is cut by repeating the above-mentioned operation continuously, it is possible to manufacture a solar wafer having a curvature on both sides.

한편, 본 발명에 의해 제조되는 솔라 웨이퍼는 사각형의 판재 형상이되, 양면에 일정한 피치와 산이 형성된 곡면 형상이 되도록 하여, 단면이 물결형상이 되도록 한다. 그리고 상기 솔라 웨이퍼의 곡면에서 열방산 효과가 있다.Meanwhile, the solar wafer manufactured according to the present invention has a rectangular plate shape, and has a curved surface with a predetermined pitch and an acid on both sides so that the cross section has a wavy shape. And there is a heat dissipation effect on the curved surface of the solar wafer.

또한, 본 발명의 솔라 웨이퍼는 물결형상으로 제작하여 수광면적이 넓어 태양빛을 더 많이 받을 수 있기 때문에 발전양이 증가한다.In addition, since the solar wafer of the present invention is formed into a wavy shape and has a larger light receiving area and can receive more sunlight, the amount of generated electricity increases.

그리고 본 발명의 솔라 웨이퍼가 물결형상이므로, 태양의 움직임에 따라 입사각이 변하더라도 체광시간이 길어져서 발전 시간도 길어진다.Since the solar wafer of the present invention has a wavy shape, even if the angle of incidence changes according to the movement of the sun, the duration of the optical time becomes longer, and the generation time becomes longer.

따라서 본 발명은 잉곳을 절단하여 솔라 웨이퍼를 제조함에 있어 웨이퍼의 양면에 일정한 피치와 산이 형성시킬 수 있게 다이아몬드 와이어가 권취되어 정, 역회전하는 한 쌍의 메인롤러와 잉곳이 접착된 헤드가 Z축의 하강작동과 A축의 전후이송작동을 프로그램으로 동기화시켜 구현시킴으로 태양광의 집광효율을 향상시키고 잉곳으로 양면이 곡률을 갖는 솔라 웨이퍼의 절단, 제조하는 시간을 4-9시간으로 단축시켜 생산성을 향상시키며 다이아몬드 와이어의 정, 역구동, 이송 및 장력조절장치에 의하여 웨이퍼의 불량률을 최소화하고 다이아몬드 와이어의 단선을 최소화하여 작업의 연속성을 향상시킬 수 있는 등의 현저한 효과가 있다.Accordingly, the present invention provides a method of manufacturing a solar wafer by cutting an ingot, wherein a pair of main rollers in which a diamond wire is wound on both sides of a wafer so as to form a constant pitch and an acid on the wafer, By synchronizing the downward movement and the forward and backward movements of the A axis by program, it improves the condensing efficiency of sunlight. It cuts the time of cutting and manufacturing the solar wafer with curvature on both sides with ingot by 4-9 hours, There is a remarkable effect that the defect rate of the wafer can be minimized by the forward, reverse drive, feed and tension control of the wire, and disconnection of the diamond wire can be minimized to improve the continuity of the operation.

10: 제1보빈 10' : 제2보빈
11,11': 트레버스 롤러
12,12': 댄서 롤러 13,13': 가이드 롤러
14,14': 스핀들 가이드 롤러 20,20': 메인 롤러
21,21': 그루브 30: 헤드
31: 수지 32: 볼트
I: 잉곳 W: 다이아몬드 와이어
W0: 와이어 열 S: 정지구간
M-0,M-2: 가속구간(정,역회전) M,M-R: 정속구간(정,역회전)
M-1,M-3: 감속구간(전,역회전) Z-0: 하강 가속구간
Z: 하강 정속구간 Z-1: 하강 감속구간
A: 전진 정속구간 A-R: 후진 정속구간
100 : 하우징
10: first bobbin 10 ': second bobbin
11, 11 ': Traverse roller
12, 12 ': Dancer rollers 13, 13': Guide rollers
14, 14 ': spindle guide roller 20, 20': main roller
21, 21 ': groove 30: head
31: Resin 32: Bolt
I: Ingot W: Diamond wire
W0: Wire row S: Stop section
M: 0, M-2: Acceleration section (forward, reverse) M, MR: Constant speed section
M-1, M-3: Deceleration section (forward, reverse) Z-0:
Z: Falling constant speed section Z-1: Falling down section
A: forward constant speed range AR: reverse reverse speed range
100: Housing

Claims (2)

하우징(100) 내부에서 한 쌍의 메인롤러(20)(20')가 회전하고, 다이아몬드 와이어(W)가 한 쌍의 메인롤러(20)(20')를 경유하되, 일단은 하우징(100) 내부에 설치된 제1보빈(10)에 권취되고, 타단은 제2보빈(10')에 권취되며, 상기 한 쌍의 메인롤러(20)(20')의 상부에는 잉곳(I) 장착된 헤드(30)가 설치되고, 상기 헤드(30)는 하강하여 한 쌍의 메일롤러(20)(20') 사이로 잉곳(I)을 삽입시키며, 상기 잉곳(I)은 한 쌍의 메인롤러(20)(20')를 경유하는 다이아몬드 와이어(W)에 의해 절단되는 3차원 곡률형상을 갖는 솔라 웨이퍼의 제조방법에 있어서,
상기 3차원 곡률형상을 갖는 솔라 웨이퍼의 제조방법은 헤드(30)에 잉곳(I)을 결합하는 1단계;
상기 메인롤러(20)(20')를 회전시키는 2단계;
상기 헤드(30)를 하부방향으로 이동시키며 동시에 전, 후방향으로 이동시키는 3단계;
로 이루어지며,
상기 3단계에서 잉곳(I)이 결합된 헤드(30)가 하부로 이동할 때에는 가속, 정속, 감속, 정지구간을 가지는 작동을 연속반복 하는 것이며,
상기 제1보빈(10)에 권취된 다이아몬드 와이어(W)를 트레버스 롤러(11), 댄서 롤러(12), 가이드 롤러(13) 및 스핀들 가이드 롤러(14)를 경유하여 한 쌍의 메인롤러(20)(20')의 그루브(21)(21')에 순차적으로 권취시켜 한 쌍의 메인롤러(20)(20')의 사이에 형성된 와이어 열(W0)을 정,역회전하면서 가속구간(M-0, M-2), 정속구간(M, M-R) 및 감속구간(M-1, M-3)으로 작동시키되 그 사이에 정지구간(S)을 갖게 하고 상기 한 쌍의 메인롤러(20)(20')를 통과한 다이아몬드 와이어(W)는 스핀들 가이드 롤러(14'), 가이드 롤러(13'), 댄서 롤러(12'), 트레버스 롤러(11')를 경유하여 타측의 제2보빈(B')에 권취되게 한 것이며,
상기 잉곳(I)은 수지(31)와 함께 헤드(30)에 접착되어 상부 프레임(F)에 슬라이딩 삽입 및 볼트(32)로 결합시키고, 상부 프레임(F)은 모터와 감속기에 의해 Z축으로 하강시키되 가속구간(Z-0), 정속구간(Z) 및 감속구간(Z-1)으로 작동시키되, 그 사이에 정지구간(S)을 갖게 함과 동시에 A축으로 슬라이드 가이드레일과 스크류에 의해 전,후진시키되, 전진 정속구간(A), 정지구간(S) 및 후진 정속구간(A-R)을 갖게 하여 헤드(30)에 장착된 잉곳(I)을 한 쌍의 메인롤러(20)(20') 사이의 와이어 열(W0)에서 절단되게 한 것이며,
상기 상부 프레임(F)의 Z축이 가속(Z-0), 정속(Z) 및 감속구간(Z-1)으로 하강과 동시에 A축이 전진 정속구간(A)으로 주행 시, 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)은 가속(M-0), 정속(M) 및 감속구간(M-1)으로 정회전하고, 상부 프레임(F)의 Z축과 A축이 동시에 정지구간(S)에 진입하면, 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)도 동시간에 정지구간(S)을 가진 후, 상부 프레임(F)의 Z축이 가속(Z-0), 정속(Z) 및 감속구간(Z-1)으로 하강과 동시에 A축이 후진 정속구간(A-R)으로 주행 시, 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)은 가속(M-2), 정속(M-R) 및 감속구간(M-3)으로 역회전하며, 상부 프레임(F)의 Z축과 A축이 동시에 정지구간(S)에 진입하면, 한 쌍의 메인롤러(20)(20')에 권취된 와이어 열(W0)도 동시간에 정지구간(S)을 가지는 작동을 연속 반복하여 잉곳(I)을 절단하는 것을 특징으로 하는 3차원 곡률형상을 갖는 솔라 웨이퍼의 제조방법
The pair of main rollers 20 and 20 'rotate inside the housing 100 and the diamond wire W passes through the pair of main rollers 20 and 20' And the other end is wound around a second bobbin 10 ', and a head mounted on the upper part of the pair of main rollers 20 and 20' The ingot I is inserted between a pair of mail rollers 20 and 20 'and the ingot I is fed to a pair of main rollers 20 The method of manufacturing a solar wafer having a three-dimensional curved shape cut by a diamond wire (W)
A method of manufacturing a solar wafer having the three-dimensional curvature shape includes a first step of bonding the ingot (I) to the head (30);
A second step of rotating the main rollers 20 and 20 ';
Moving the head (30) in a downward direction and simultaneously moving the head (30) in a forward and backward direction;
Lt; / RTI >
When the head 30 to which the ingot I is coupled moves downward in the above step 3, the operation having the acceleration, the constant speed, the deceleration and the stop section is continuously repeated,
The diamond wire W wound on the first bobbin 10 is guided to the pair of main rollers 20 via the traverse roller 11, the dancer roller 12, the guide roller 13 and the spindle guide roller 14 The wire rows W0 formed between the pair of main rollers 20 and 20 'are wound in the grooves 21 and 21' of the acceleration section M ' And the pair of main rollers 20 are operated with a constant section S and a deceleration section M-1, M-2, M-3, M- The diamond wire W passing through the second bobbin 20 'passes through the spindle guide roller 14', the guide roller 13 ', the dancer roller 12' and the traverse roller 11 ' B '),
The ingot I is adhered to the head 30 together with the resin 31 to be engaged with the upper frame F by sliding insertion and the bolt 32. The upper frame F is moved in the Z- (Z-0), a constant speed zone (Z) and a deceleration zone (Z-1), with a stop section (S) therebetween, and at the same time, a slide guide rail and a screw The ingot I mounted on the head 30 is moved forward and backward by a pair of main rollers 20 and 20 'having the forward constant section A, the stationary section S and the reverse constant section AR, In the wire row W0,
When the Z axis of the upper frame F descends to the acceleration Z-0, the constant speed Z and the deceleration section Z-1 and the A axis travels in the forward constant speed section A, The wire train W0 wound around the rollers 20 and 20 'is rotated in the forward direction to the acceleration M-0, the constant speed M and the deceleration section M-1, The wire row W0 wound around the pair of main rollers 20 and 20 'also has the stop section S at the same time and then the upper row F and the upper row F' When the Z axis of the main roller 20 descends to the acceleration (Z-0), the constant speed Z and the deceleration section Z-1 and the A axis travels in the reverse constant speed section AR, The wire train W0 wound on the wire frame W is reversely rotated in the acceleration M-2, the constant speed MR and the deceleration section M-3, and the Z axis and the A axis of the upper frame F are simultaneously rotated The wire row W0 wound around the pair of main rollers 20 and 20 'continuously repeats the operation with the stationary section S at the same time, Method for manufacturing a solar wafer with a three-dimensional bending shape, characterized in that for cutting the (I)
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