KR20110023026A - Cassette transfer apparatus for solar cell wafer and wafer texturing apparatus for solar cell using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치 및 이를 이용한 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼가 수납되는 카세트를 자동으로 웨이퍼 텍스처 처리장치로 투입하거나 회수할 수 있도록 한 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치 및 이를 이용한 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cassette conveying apparatus for a wafer for a solar cell and a texture processing apparatus for a wafer for a solar cell using the same, and more particularly, for a solar cell for automatically inserting or recovering a cassette into which a wafer is stored into a wafer texture processing apparatus. The present invention relates to a cassette conveying apparatus for a wafer and a texture processing apparatus for a solar cell wafer using the same.
일반적으로 태양전지는 태양에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 반도체 소자를 이용하여 제조되며, 이러한 반도체 소자는 웨이퍼로 일괄 제조된 후 더 작은 크기로 분할된 후 각각의 태양전지의 셀에 설치된다.In general, a solar cell is manufactured using a semiconductor device that converts solar energy into electrical energy. The semiconductor device is fabricated into a wafer, divided into smaller sizes, and installed in a cell of each solar cell.
이 웨이퍼는 주로 실리콘 재질로 이루어지며, 실리콘의 결정구조에 따라 단결정, 다결정, 비정질로 구분될 수 있다. 이러한 웨이퍼는 태양광에 대한 반사율을 낮춰 에너지 변환율을 높이기 위한 표면처리과정을 거치게 되며, 이러한 표면처 리장치의 일례로 웨이퍼의 표면을 식각처리하여 텍스처(TEXTURE) 구조를 형성하는 웨이퍼의 텍스처 처리장치가 개발되어 사용되고 있다.The wafer is mainly made of silicon and can be classified into single crystal, polycrystalline, and amorphous according to the crystal structure of silicon. The wafer is subjected to a surface treatment process to increase the energy conversion rate by lowering the reflectance to sunlight, an example of such a surface treatment device is a wafer texture processing apparatus to form a texture structure by etching the surface of the wafer Has been developed and used.
종래의 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치는 단결정 실리콘 웨이퍼를 배치-딥(batch-dip) 방식으로 텍스처 처리 용액이 저장된 처리조에 담그는 과정을 통해 텍스처 구조를 형성하고 있다.The conventional solar cell texture processing apparatus forms a texture structure by dipping a single crystal silicon wafer into a processing tank in which a texturing solution is stored in a batch-dip method.
이를 위해 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치는 다른 선행공정을 거친 웨이퍼가 모아져 카세트에 수납되면, 이 카세트를 핸들러에 로딩하여 이동하며, 이 과정에서 웨이퍼의 표면에 묻은 오염물을 제거하는 전처리공정 및 웨이퍼를 처리조에 담그는 텍스처 공정과, 웨이퍼에 묻은 텍스처 용액을 제거하는 후처리공정으로 이루어진다. 그리고, 이러한 과정을 거쳐 텍스처 처리가 완료된 웨이퍼는 언로딩된 카세트로부터 분리되어 후행공정으로 보내진다.To this end, when the wafer for a solar cell texture is collected and stored in a cassette, wafers that have undergone other preliminary processes are loaded into the handler, and then moved to a handler. In this process, the wafer and the pretreatment process to remove contaminants on the surface of the wafer are removed. A texture process of dipping in the treatment tank and a post-treatment process of removing the texture solution from the wafer. Then, the wafer whose texture is processed through this process is separated from the unloaded cassette and sent to the subsequent process.
한편, 텍스처 처리과정에서 웨이퍼를 수납하기 위해 사용된 카세트는 작업자에 의해 다시 텍스처 처리장치의 입구측으로 이동된 후, 재사용되는 과정을 반복하게 된다.Meanwhile, the cassette used for accommodating the wafer in the texturing process is moved back to the inlet side of the texturing apparatus by the operator, and then the process of reuse is repeated.
그러나, 종래의 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치는 웨이퍼가 수납된 카세트를 핸들러에 로딩하는 과정과 핸들러로부터 카세트를 언로딩하는 과정 및 카세트를 이동하는 과정이 모두 작업자에 의해 이루어지고 있다. 이와 같이, 종래에는 카세트를 로딩/언로딩 및 회송하는 과정이 모두 수작업으로 이루어짐에 따라 작업이 용이하지 않고, 일손이 많이 필요하다. 또한, 종래에는 카세트를 이동하는 과정에서 웨이퍼 또는 카세트가 파손될 우려가 있다. 한편, 카세트가 파손될 경우, 웨이퍼의 수납 및 이송이 정상적으로 이루어지지 않게 된다. 이에 따라 웨이퍼가 이송 중 떨어지거나 파손될 수 있으며, 제조과정에서 웨이퍼에 불량을 일으키는 요인이 되고 있다. 또한, 작업자에 의해 카세트를 로딩/언로딩하는 과정이 수동으로 이루어지므로, 텍스처 처리장치의 대형화가 어렵고, 작업이 지속적으로 이루어지지 않을 경우 공정시간을 증가시키는 요인이 되고 있다.However, in the conventional solar cell wafer texture processing apparatus, the process of loading the cassette containing the wafer into the handler, the unloading of the cassette from the handler, and the process of moving the cassette are performed by an operator. As such, in the related art, as the processes of loading / unloading and returning the cassette are all made by hand, the work is not easy and many hands are required. In addition, the wafer or cassette may be damaged in the process of moving the cassette. On the other hand, when the cassette is damaged, the wafer is not normally stored and transferred. As a result, the wafer may fall or be broken during the transfer, causing defects in the wafer during the manufacturing process. In addition, since a process of loading / unloading a cassette is manually performed by an operator, it is difficult to increase the size of the texture processing apparatus and increases the process time when the work is not continuously performed.
본 발명은, 웨이퍼가 수납된 카세트를 자동으로 텍스처 처리장치로 로딩하고, 텍스처 처리가 완료되면 이 카세트를 언로딩하여 웨이퍼를 분리한 후, 다시 카세트를 로딩 위치로 이동하는 일련의 공정을 자동으로 할 수 있도록 하여, 작업자의 피로 경감 및 작업성을 향상시키며, 카세트의 이동과정에서 발생하는 웨이퍼와 카세트의 파손을 방지할 수 있도록 한 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치 및 이를 이용한 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치를 제공하는 것이다.The present invention automatically loads a cassette containing a wafer into a texture processing apparatus, and when the texture processing is completed, unloads the cassette to separate the wafer, and then automatically moves the cassette back to the loading position. It is possible to reduce the fatigue and workability of the operator, and to prevent the wafer wafer and the breakage of the cassette generated during the movement of the cassette cassette feeder of the solar cell wafer and texture processing of the solar cell wafer using the same To provide a device.
본 발명의 일 측면에 따르면, 태양전지용 웨이퍼가 수납된 카세트를 텍스처 처리장치로 공급 및 회수하는 이송장치로서, 카세트를 웨이퍼 수납위치로 이동시키며, 웨이퍼의 수납된 카세트를 이동시켜 텍스처 처리장치로 공급하는 로더와, 텍스처 처리장치에서 웨이퍼에 텍스처 가공이 완료되면, 카세트를 웨이퍼 분리위치로 이동시키고, 웨이퍼가 분리된 카세트를 카세트 회송위치로 이동시키는 언로더와, 언로더에서 공급된 카세트를 로더로 회송시키는 회송부를 포함하는 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, a feeder for supplying and recovering a cassette containing a solar cell wafer to a texture processing apparatus, moving the cassette to a wafer storage position, and moving the cassette stored in the wafer to a texture processing apparatus. When the texture processing is completed on the wafer in the texture processing apparatus, the unloader moves the cassette to the wafer separation position, moves the cassette from which the wafer is separated to the cassette return position, and the cassette supplied from the unloader to the loader. Provided is a cassette conveyance apparatus for a solar cell wafer including a return section for returning.
회송부는 카세트의 이동라인 상부에 설치될 수 있다. 또한, 회송부는 컨베이어 벨트를 포함할 수 있다. The return unit may be installed above the moving line of the cassette. In addition, the return portion may include a conveyor belt.
회송부는 로더와 언로더 사이를 왕복 이동하는 리니어 모듈과 리니어 모듈에 설치되며 카세트가 안착되는 로딩 플레이트를 포함할 수 있다. The return unit may include a linear module that reciprocates between the loader and the unloader, and a loading plate installed on the linear module and on which the cassette is seated.
로더 및 언로더는 프레임과, 프레임의 내부에 설치되어 카세트를 3축 이동시키는 3축 이송 유닛 및 3축 이송 유닛에 설치되어 2축으로 회전시키는 2축 회전 유닛을 포함하는 트랜스퍼 로봇과, 2축 회전 유닛에 설치되어 카세트를 잡는 홀더를 포함할 수 있다.The loader and unloader is a transfer robot including a frame, a three-axis transfer unit installed inside the frame to move the cassette three axes, and a two-axis rotation unit installed on the three axis transfer unit to rotate in two axes, and two axes. It may include a holder installed in the rotating unit to hold the cassette.
또한, 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치는 카세트를 웨이퍼 수납위치로 이동시키며, 웨이퍼가 수납된 카세트를 로딩하는 로더와, 로더의 후단부에 설치되며, 카세트에 수납된 웨이퍼를 전처리하는 전처리부와, 전처리부에서 전처리가 완료된 웨이퍼의 표면에 텍스처 용액을 이용하여 텍스처를 형성하는 텍스처 처리부와, 텍스처 처리부에서 웨이퍼에 묻은 텍스처 용액을 제거하는 후처리부와, 전처리부와, 텍스처 처리부와, 후처리부에 연속으로 배열되어 설치되고, 로더에 의해 로딩된 카세트를 이송시키는 복수의 이송부와, 후처리부에서 후처리가 완료된 카세트를 웨이퍼 분리위치로 이동시키고, 웨이퍼의 분리가 완료되면 카세트를 카세트 회송위치로 이동시키는 언로더와, 언로더에서 회송위 치로 공급된 카세트를 로더로 회송하는 회송부를 포함할 수 있다. In addition, the solar cell texture processing apparatus according to the present invention for achieving the object is a loader for moving the cassette to the wafer storage position, the loader for loading the cassette containing the wafer, is installed at the rear end of the loader, and stored in the cassette A pretreatment unit for pre-processing the processed wafer, a texture processing unit for forming a texture using a texture solution on the surface of the pre-processed wafer, a post-processing unit for removing the texture solution on the wafer from the texture processing unit, and a pretreatment unit; And a plurality of transfer units which are arranged and arranged in succession in the texture processing unit, the post-processing unit, and transfer the cassettes loaded by the loader, and the post-processing cassettes are moved to the wafer separation position in the post-processing unit, and separation of the wafer is completed. And the unloader to move the cassette to the cassette return position and to the return position from the unloader. It may include times sent returned to the cassette loader.
전처리부 또는 후처리부의 하단에는 카세트의 보관을 위한 저장부가 마련될 수 있다. A storage unit for storing the cassette may be provided at the lower end of the pre-processing unit or the post-processing unit.
카세트는 양측으로 서로 대향되게 배치되며 상단에 이송부의 핸들러에 걸리기 위한 걸이홈이 형성된 한 쌍의 측판부와, 양 측판부의 하부 양측을 연결하여 설치되며 웨이퍼의 하부 양 모서리를 지지하는 복수의 하부 지지부와, 양 측판부의 상부 일측을 연결하여 설치되며 웨이퍼의 상부 모서리를 지지하는 상부 지지부를 포함할 수 있다.The cassettes are arranged opposite to each other on both sides and are provided with a pair of side plate portions having hook grooves formed on the top thereof to hook the handlers of the transfer portion, and a plurality of lower support portions which connect the lower both sides of both side plate portions to support both lower edges of the wafer. And, it is installed by connecting the upper one side of both side plate portion may include an upper support for supporting the upper edge of the wafer.
회송부는 전처리부와, 텍스처 처리부와, 후처리부의 내부에 연속되게 설치될 수 있다.The return unit may be continuously installed in the preprocessor, the texture processor, and the post processor.
회송부는 이송부의 상부에 설치될 수 있다.The return unit may be installed at an upper portion of the transfer unit.
회송부는 컨베이어 벨트를 포함할 수 있다.The return unit may comprise a conveyor belt.
회송부는 로더와 언로더 사이를 왕복 이동하는 리니어 모듈과 리니어 모듈에 설치되며 카세트가 안착되는 로딩 플레이트를 포함할 수 있다.The return unit may include a linear module that reciprocates between the loader and the unloader, and a loading plate installed on the linear module and on which the cassette is seated.
로더 및 언로더는 프레임과, 프레임의 내부에 설치되어 카세트를 3축 이동시키는 3축 이송 유닛 및 3축 이송 유닛에 설치되어 2축으로 회전시키는 2축 회전 유닛을 포함하는 트랜스퍼 로봇과, 2축 회전 유닛에 설치되어 카세트를 잡는 홀더를 포함할 수 있다.The loader and unloader is a transfer robot including a frame, a three-axis transfer unit installed inside the frame to move the cassette three axes, and a two-axis rotation unit installed on the three axis transfer unit to rotate in two axes, and two axes. It may include a holder installed in the rotating unit to hold the cassette.
따라서, 웨이퍼를 수납하는 카세트를 자동으로 로딩/언로딩할 수 있으므로, 작업이 용이할 뿐만 아니라 일손을 줄일 수 있으며, 이동과정 중에 발생할 수 있는 웨이퍼의 파손 및 제조 불량을 막을 수 있다. 또한, 사용된 카세트가 자동으로 이송되어 회수되므로, 이 과정에서 카세트가 파손되거나 분실되는 것을 막을 수 있다. 더불어, 카세트를 로딩/언로딩 및 이동하는 과정이 연속적이고, 지속적으로 이루어지므로 작업속도 및 생산성을 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 카세트를 이동과정이 자동화되므로 텍스처 처리공정의 운영과 관리를 용이하게 할 수 있고, 이에 따라 인건비의 절약 및 생산비용을 낮출 수 있으며, 제품의 수율 향상 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 웨이퍼를 카세트에 경사지게 수납할 수 있고, 이에 따라 웨이퍼가 처리조에서 꺼내질 때 처리용액을 쉽게 떨어지게 되어 웨이퍼에 잔류되는 처리용액을 최소화할 수 있다.Therefore, since the cassette for accommodating the wafer can be automatically loaded / unloaded, not only the work is easy but also the work loss can be reduced, and wafer breakage and manufacturing defects that may occur during the transfer process can be prevented. In addition, since the used cassette is automatically transported and recovered, it is possible to prevent the cassette from being damaged or lost in this process. In addition, the loading / unloading and moving of the cassette are continuously and continuously performed, thereby improving work speed and productivity. As such, since the cassette movement process is automated, the operation and management of the texture processing process can be facilitated, thereby saving labor costs and lowering production costs, and improving product yield and product reliability. . In addition, the wafer can be stored inclined in the cassette, and thus the processing solution can be easily dropped when the wafer is taken out of the processing tank, thereby minimizing the processing solution remaining on the wafer.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명에 따른 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치 및 이를 이용한 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a cassette transfer apparatus for a wafer for a solar cell and a texture processing apparatus for a wafer for a solar cell using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components Denotes the same reference numerals and duplicate description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치의 로더를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치의 주요부분을 확대한 사시도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치의 회송부를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치를 전체적으로 도시한 측면도이다.1 is a perspective view illustrating a loader of a cassette transport apparatus of a wafer for a solar cell according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view of a cassette transport apparatus of a wafer for a solar cell according to an embodiment of the present invention, Figure 3 Is an enlarged perspective view of a main part of a cassette transport apparatus of a wafer for a solar cell according to an embodiment of the present invention. 4 is a perspective view illustrating a return unit of a cassette transport apparatus of a wafer for solar cells according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view showing an overall texture processing apparatus for a wafer for solar cells according to an embodiment of the present invention. One side view.
본 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 태양전지용 웨이퍼가 수납된 카세트(50)를 텍스처 처리장치로 공급하기 위해 사용되며, 텍스처 처리장치에서 텍스처 가공이 완료된 카세트(50)를 회수하여 회송시키는 장치이다.The cassette transport apparatus of the solar cell wafer according to this embodiment is used to supply the
이러한 카세트 이송장치는 텍스처 처리장치의 전단부 및 후단부에 각각 설치된 로더(100)와 언로더(200)를 포함하며, 로더(100)와 언로더(200) 사이를 연결하여 카세트(50)를 회송하기 위한 회송부(300)를 갖는다.The cassette feeder includes a
여기서, 로더(100)는 카세트 저장위치에 저장된 카세트(50)를 웨이퍼 수납위치로 이동시키며, 이 카세트(50)에 웨이퍼의 수납이 완료되면 카세트(50)를 텍스처 처리장치로 공급한다. 웨이퍼의 수납은 진공척을 사용하는 공급장치에 의해 자동으로 이루어질 수 있으며, 카세트(50)는 웨이퍼의 수납이 용이하도록 세로로 회전된 상태에서 웨이퍼의 수납이 이루어질 수 있다.Here, the
또한, 언로더(200)는 로더(100)와 동일하게 이루어질 수 있으며, 로더(100)의 작동에 대해 역으로 작동한다.In addition, the
로더(100)는 텍스처 처리장치와 연속적으로 배치되는 프레임(120)을 갖는다. 그리고, 이 프레임(120)에는 카세트(50)를 이송시키는 트랜스퍼 로봇(130)이 설치된다.The
이 트랜스퍼 로봇(130)은 3축으로 이동 및 2축으로 회전이 가능하게 이루어지며, 이를 위해 3축 이송 유닛 및 2축 회전 유닛을 포함한다.The
3축 이송 유닛은 프레임(120)에 설치되며 카세트(50)를 3축으로 이동시킨다. 보다 상세하게는 3축 이송 유닛은 X, Y, Z축에 대해 이동 가능하게 이루어지며, 이를 위해 각 축을 구동시키는 구동부를 갖는다.The three-axis transfer unit is installed in the
X축 구동부는 프레임(120)의 하부에 제1가이드(132)가 고정 설치되고, 이 제1가이드(132)에는 제1플레이트(133)가 이동 가능하게 설치된다. 제1가이드(132)는 내부에 모터가 설치될 수 있으며, 이 모터의 작동에 의해 제1플레이트(133)가 폭 방향, 즉 X축 방향으로 이동할 수 있다.The
또한, 제1플레이트(133)의 상부에는 세로 방향, 즉 Y축 방향으로 이동 가능한 Y축 구동부가 설치될 수 있다.In addition, a Y-axis driving unit that is movable in the vertical direction, that is, the Y-axis direction may be installed on the
Y축 구동부는 제1플레이트(133)의 상부에 설치된 제2가이드(134)를 갖는다. 제2가이드(134)는 세로방향으로 길게 형성되어 있고, 일측에 세로방향으로 이동 가능한 제2플레이트(135)가 설치될 수 있다. 또한, 제2가이드(134)에는 모터가 내장될 수 있으며, 이 모터의 작동에 의해 제2플레이트(135)가 세로 방향, 즉 Y축 방향으로 이동할 수 있다.The Y-axis driving unit has a
그리고, 제2플레이트(135)에는 길이 방향, 즉 Z축 방향으로 이동 가능한 Z축 구동부가 설치될 수 있다.In addition, the
Z축 구동부는 제2플레이트(135)의 측면에 설치되며 프레임(120)에 대해 길이방향으로 길게 형성된 제3가이드(136)를 포함한다. 제3가이드(136)에는 모터가 내장될 수 있으며, 제3가이드(136)에는 이 모터에 의해 프레임(120)의 길이 방향, 즉 Z축 방향으로 이동하는 제3플레이트(137)가 설치될 수 있다.The Z-axis driving unit is installed on the side of the
또한, 제3플레이트(137)에는 2축 회전 유닛이 설치될 수 있다. In addition, the
2축 회전 유닛은 제3플레이트(137)에 제1회전블록(138)이 설치되고, 이 회전블록(138)의 상부에 수평방향으로 회전하는 트랜스퍼 아암(139)이 설치된다.In the biaxial rotating unit, a first
트랜스퍼 아암(139)의 단부에는 수직방향으로 회전하는 제2회전블록(140)이 설치되고, 이 제2회전블록(140)에는 카세트(50)를 잡거나 놓는 홀더(141)가 설치된다.The end of the
홀더(141)는 카세트(50)의 폭 방향으로 신축할 수 있도록 설치되며, 이 홀더(141)가 신축함에 따라 카세트(50)의 양측을 잡거나, 놓을 수 있도록 이루어진다.The
본 실시예에서, 각각의 플레이트(133, 135, 137)를 회전시키는 모터는 가이 드(132, 134, 136) 등에 내장되어 설치될 수 있으며, 도 3과 같이 제3가이드(136)의 외부에 설치된 모터(136a)에 의해 구동력을 전달하도록 설치되는 것도 가능하다.In this embodiment, the motor for rotating the
이와 같이 구성된 로더(100)는 트랜스퍼 로봇(130)에 의해 웨이퍼가 수납된 카세트(50)를 텍스처 처리장치(400)로 공급하고, 텍스처 처리가 완료되면 언로더(200)에서 트랜스퍼 로봇(130)을 이용하여 카세트(50)를 웨이퍼 분리위치로 이동시킨다.The
한편, 언로더(200)에서 웨이퍼가 분리되면, 다시 언로더(200)의 트랜스퍼 로봇(130)이 카세트(50)를 회송부(300)로 이동시킨다. 그리고, 회송부(300)는 이 카세트(50)를 로더(100)로 회송시켜 재사용되도록 한다.On the other hand, when the wafer is separated from the
여기서, 회송부(300)는 카세트(50)를 회송하기 위한 것으로서 텍스처 처리장치(400)의 내부 또는 외부에 설치될 수 있으며, 카세트를 연속적으로 순환할 수 있는 구조이면 족하다. 일례로 본 실시예에서 이 회송부(300)는 텍스처 처리장치(400)의 내부에 설치될 수 있으며, 웨이퍼가 수납된 카세트(50)의 이동라인과 복층으로 배열되게 설치될 수 있다.Here, the
본 실시예에서, 회송부(300)는 카세트(50)의 이동라인의 상부에 설치될 수 있다.In this embodiment, the
도 4를 참고하면, 회송부(300)는 리니어 모듈(310)을 포함할 수 있다. 그리고, 이 리니어 모듈(310)에는 회송부(300)에서 공급된 카세트(50)가 안착되는 로딩 플레이트(320)가 설치될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
로딩 플레이트(320)는 리니어 모듈(310)의 작동에 따라 로더(100)와 언로더(200) 사이를 왕복 이동하며 카세트(50)를 이송한다.The
리니어 모듈(310)은 로딩 플레이트(320)가 결합된 리니어 블록(312)을 갖는다. 이 리니어 블록(312)은 로더(100)와 언로더(200) 사이에 설치되는 리니어 가이드(314)에 의해 왕복 이동할 수 있다. 리니어 가이드(314)에는 리니어 블록(312)을 이동시키기 위한 모터가 설치될 수 있다.The
본 실시예에서, 회송부(300)는 리니어 모듈(310)에 의해 카세트(50)를 이동시킬 수 있도록 구성되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 리니어 모듈(310)을 대체하여 컨베이어 벨트를 설치할 수 있으며, 이에 따라 카세트를 연속적으로 이송시킬 수 있다.In this embodiment, the
이를 위해 회송부(300)는 컨베이어 벨트와, 이 컨베이어 벨트를 구동시키는 모터를 포함할 수 있다. 회송부(300)는 컨베이어 벨트로 공급된 카세트(50)가 로더(100)의 카세트 공급위치로 이동하도록 카세트(50)를 연속적으로 이동시킨다.To this end, the
이와 같이 구성된 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치는 텍스처 처리장치(400)와 연결되어 웨이퍼가 수납된 카세트(50)를 이동시킬 수 있으며, 카세트(50)를 이용하는 다른 장치와 연결되는 것도 가능하다.The cassette transport apparatus of the wafer for solar cells configured as described above may be connected to the
도 5를 참고하면, 태양전지용 웨이퍼 텍스처 처리장치(400)는 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치와 연결되어 설치된다. 태양전지용 웨이퍼 텍스처 처리장치(400)는 카세트 이송장치의 로더(100)에 의해 웨이퍼가 수납된 카세트(50)가 자동으로 공급되고, 텍스처 가공이 완료된 후 언로더(200)에 의해 회수되는 과정이 연속적으로 이루어진다.Referring to FIG. 5, a wafer
텍스처 처리장치(400)는 카세트 이송장치의 로더(100)가 전단부에 설치되며, 이 로더(100)에 의해 웨이퍼가 수납된 카세트(50)가 전처리부(410)로 이송된다.In the
전처리부(410)는 웨이퍼의 텍스처 가공전에 이물질 등의 오염을 제거한다. 일례로, 전처리부(410)는 물리 또는 화학적 가공에 의해 오염물을 제거할 수 있다. 본 실시예에서 전처리부(410)는 폴리싱(polishing) 공정이 진행될 수 있으며, 이를 위해 경면화 처리기를 포함할 수 있다. 또한, 전처리부(410)는 웨이퍼를 에스디알(SDR : Saw Damage Removal) 처리하여 오염물을 제거할 수 있다.The
전처리부(410)의 후단부에는 텍스처 처리부(420)가 설치된다. 이 텍스처 처리부(420)는 텍스처 처리 용액이 저장된 다수의 처리조(422)를 갖는다. 이 처리조(422)는 배치-딥(batch-dip) 방식으로 이루어지며, 처리조(422)에 웨이퍼가 수납된 카세트(50)가 순차적으로 담가지며 텍스처 처리가 진행된다.The
텍스처 처리부(420)는 텍스처 용액이 저장된 처리조(422)의 후측에 웨이퍼에 묻은 텍스처 용액을 중화시키기 위한 린스부(424)를 더 포함할 수 있다.The
또한, 텍스처 처리부(420)의 후단부에는 텍스처 가공이 완료된 웨이퍼에 묻은 텍스처 용액을 제거하는 후처리부(430)가 설치된다.In addition, a
이 후처리부(430)는 세척 작용을 하는 세정부(432)와, 세척된 웨이퍼를 건조시키는 건조부(436)로 이루어질 수 있다.The
세정부(432)는 웨이퍼로 세척수를 분사하며, 이 세척수에 의해 웨이퍼에 묻은 텍스처 용액을 씻어낼 수 있다. 이 세척수는 순수(DeIonized Water)를 사용하 며, 세척 효율을 높이기 위해 순수(DeIonized Water)를 가열하여 사용할 수 있다.The
건조부(436)는 내부로 가열된 공기를 공급할 수 있도록 이루어지며, 이 공기에 의해 웨이퍼에 묻은 물을 건조시켜 제거할 수 있다.The drying
건조부(436)는 건조 효율을 증가시키기 위한 에어 챔버(438)를 더 포함할 수 있다. 이 에어 챔버(438)는 웨이퍼가 수납된 카세트(50)가 진입 또는 진출 될 수 있도록 개구된 도어가 형성될 수 있다. 또한 이 도어에는 개구를 차폐하기 위한 셔터가 설치될 수 있다. 이 셔터는 슬라이딩식 또는 회전식으로 개구를 개폐할 수 있다.The drying
더불어, 건조부(436)는 입구부에 슬라이딩식으로 개폐되는 2중 셔터가 더 설치될 수 있다. 건조부(436)의 입구부에 설치된 2중 셔터는 가열된 공기가 수세부 또는 텍스처 처리부(420)로 유입되는 것을 방지하며, 이에 따라 각 공정의 온도 조건을 안정적으로 유지시킬 수 있다.In addition, the drying
이러한 텍스처 처리장치(400)는 로더(100)에서 공급된 카세트(50)를 연속적으로 이송시키기 위한 이송부(450)를 갖는다.The
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치(400)의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치(400)의 이송부를 도시한 사시도이다.6 is a cross-sectional view of a
도 6과 도 7을 참고하면, 이송부(450)는 카세트(50)의 이동선상에 전처리부(410)와, 텍스처 처리부(420), 후처리부(430)가 연속적으로 설치될 수 있으며, 전처리부(410)와, 텍스처 처리부(420), 후처리부(430)에 각각의 이송부가 구비되는 것도 가능하다.Referring to FIGS. 6 and 7, the
일례로 본 실시예에서 이송부(450)는 복수로 이루어질 수 있으며, 전처리부(410)와, 텍스처 처리부(420), 후처리부(430)에 각각 모듈 형태로 마련될 수 있다. 따라서, 본 실시예에서 전처리부(410)와, 텍스처 처리부(420), 후처리부(430)가 연결되면, 이들에 설치된 각각의 이송부(450)가 연결되며 전체적인 이동경로를 이루게 된다.For example, in the present embodiment, the
이송부(450)는 이동선상을 따라 레일(452)이 배치되고, 이 레일(452)을 따라 이동하는 이송유닛(454)이 설치된다. The
이송유닛(454)은 레일(452)을 따라 일정 거리를 반복하여 순환하도록 이루어지며, 일측에 핸들러(456)가 승강 가능하게 설치된다.The
이 핸들러(456)에는 단부에 카세트(50)를 결합하기 위한 고리(458)가 형성된다.The
이송유닛(454)은 핸들러(456)에 카세트(50)가 결합된 상태에서 일정 거리를 이동하며, 핸들러(456)를 승강하여 카세트(50)가 처리 용액이 담긴 처리조에 잠기도록 할 수 있다.The
이 핸들러(454)는 복수의 카세트(50)를 이동할 수 있으며, 일례로 양측으로 2개의 카세트(50)를 걸어 이동시킬 수 있다.The
한편, 이송부(450)의 구성은 본 실시예에 의해 한정되지 않으며, 컨베이어 벨트에 의해 카세트를 이송하는 것도 가능하다.On the other hand, the configuration of the
일례로, 건조부(436)에는 컨베이어 벨트가 설치될 수 있으며, 이에 따라 웨 이퍼가 수납된 카세트(50)를 일정한 높이로 연속적으로 이동시킬 수 있다.For example, a conveyor belt may be installed in the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치(400)의 카세트에 웨이퍼가 수납된 상태의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a state in which a wafer is accommodated in a cassette of a
도 8을 참고하면, 카세트(50)는 소정의 거리를 이격된 상태로 양 측판부(52, 54)가 서로 대향되게 배치된다. 그리고, 카세트(50)의 양 측판부(52, 54)에는 핸들러(454)에 결합되기 위해 고리(458)에 대응하는 위치에 걸이홈(58)이 형성된다.Referring to FIG. 8, in the
일례로 본 실시예에서 걸이홈(58)은 후크 형태로 형성될 수 있다. 또한, 걸이홈(58) 및 고리(458)는 복수개로 형성될 수 있다. 일례로, 걸이홈(58) 및 고리(458)는 각각 2개로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 안정적인 결합이 가능하다.For example, in the present embodiment, the
또한, 카세트(50)는 양 측판부(52, 54)의 하부 양측에 두 개의 하부 지지부(56a, 56b)가 설치될 수 있다. 이 두 개의 하부 지지부(56a, 56b)는 웨이퍼(60)의 하부 양 모서리를 지지하게 된다. 이에 따라 카세트(50)에 수납되는 웨이퍼(60)는 경사진 상태를 유지하게 된다.In addition, the
또한, 양 측판부(52, 54)의 상부 일측에는 한 개의 상부 지지부(56c)가 설치될 수 있다. 이 상부 지지부(56c)는 웨이퍼(60)의 상부 모서리를 지지하며, 웨이퍼(60)가 이동 과정에서 떨어지는 것을 방지할 수 있다.In addition, one
이와 같이 카세트(50)에 설치된 하부 지지부(56a, 56b) 및 상부 지지부(56c)는 각각 웨이퍼(60)의 서로 다른 3개의 모서리를 지지하며, 이에 따라 웨이퍼(60)를 경사지게 세워 수납할 수 있다.As such, the
이와 같이 카세트(50)는 웨이퍼(60)를 안정적으로 수납할 수 있으며, 웨이 퍼(60)가 수납된 카세트(50)가 처리조(422) 등에 담가져 처리 용액이 묻게 된 후, 상향 이동하여 꺼내지게 되면 웨이퍼(60)에 묻은 처리 용액이 경사진 웨이퍼(60)의 모서리를 타고 흘러내린다. 이때 카세트의 하부 지지부(56a, 56b)와 웨이퍼(60)는 점 또는 선접촉하게 되어 웨이퍼와 접촉되는 면적을 최소화할 수 있다.As described above, the
이와 같이, 웨이퍼(60)가 경사지게 수납되면 처리 용액이 쉽게 흘러내릴 수 있으며, 이에 따라 웨이퍼(60)에 잔류되는 처리 용액을 최소화할 수 있다.As such, when the
한편, 후처리부(430)에서 세정 및 건조가 완료된 웨이퍼는 카세트(50)가 이송부(450)에 의해 이동함에 따라 언로더(200)로 공급된다. On the other hand, the wafer that has been cleaned and dried in the
언로더(200)는 로더(100)와 동일하게 구성될 수 있으며, 카세트(50)로부터 웨이퍼를 분리한 후, 카세트(50)가 다시 로더(100)로 회송되도록 카세트(50)를 회송부(300)로 공급한다.The
이를 위해, 언로더(200)는 후처리부(430)의 후단부에 설치된다. 그리고, 후처리부(430)의 건조부(436)로부터 카세트(50)가 배출되면 언로드(200)의 홀더가 카세트(50)를 잡는다. 그리고, 2축 회전 유닛 및 3축 이송 유닛이 구동되며 카세트(50)를 웨이퍼 분리위치로 위치시킨다. 여기에서, 웨이퍼는 작업자 또는 진공척을 갖는 분리장치에 의해 분리될 수 있다.To this end, the
그리고, 웨이퍼가 분리된 카세트(50)는 언로더(200)에 의해 카세트 회송위치로 이동한 후, 회송부(300)에 의해 카세트 공급위치로 회송되어 다시 로더(100)로 공급되는 과정을 반복하게 된다.Then, the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치의 로더를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing a loader of a cassette transport apparatus of a wafer for a solar cell according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치의 측면도.Figure 2 is a side view of the cassette transport apparatus of the wafer for solar cells according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치의 주요부분을 확대한 사시도.Figure 3 is an enlarged perspective view of the main portion of the cassette transport apparatus of the wafer for solar cells according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 카세트 이송장치의 회송부를 도시한 사시도.Figure 4 is a perspective view showing a return portion of the cassette transport apparatus of the wafer for solar cells according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치를 전체적으로 도시한 측면도.Figure 5 is a side view showing an overall texture processing apparatus of a wafer for a solar cell according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치의 단면도.6 is a cross-sectional view of a texture processing apparatus of a wafer for a solar cell according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치의 이송부를 도시한 사시도.7 is a perspective view showing a transfer unit of the texture processing apparatus of the wafer for a solar cell according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 웨이퍼의 텍스처 처리장치의 카세트에 웨이퍼가 수납된 상태의 단면도.8 is a cross-sectional view of the wafer accommodated in the cassette of the texture processing apparatus of the wafer for solar cells according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
50 : 카세트 58 : 걸이홈50: cassette 58: hanger groove
100 : 로더 120 : 프레임100: loader 120: frame
130 : 트랜스퍼 로봇 132 : 제1가이드130: transfer robot 132: first guide
133 : 제1플레이트 134 : 제2가이드133: the first plate 134: the second guide
135 : 제2플레이트 136 : 제3가이드135: second plate 136: third guide
137 : 제3플레이트 138 : 제1회전블록137: third plate 138: first rotating block
139 : 트랜스퍼 아암 140 : 제2회전블록139: transfer arm 140: second rotating block
141 : 홀더 200 : 언로더141: holder 200: unloader
300 : 회송부 310 : 리니어 모듈300: return unit 310: linear module
312 : 리니어 블록 314 : 리니어 가이드312
320 : 로딩 플레이트 400 : 텍스처 처리장치320: loading plate 400: texture processing apparatus
410 : 전처리부 420 : 텍스처 처리부410: preprocessing unit 420: texture processing unit
422 : 처리조 424 : 린스부422: treatment tank 424: rinse section
430 : 후처리부 432 : 세정부430: post-processing unit 432: cleaning unit
436 : 건조부 438 : 에어 챔버436: drying unit 438: air chamber
450 : 이송부 452 : 레일450: transfer unit 452: rail
454 : 이송유닛 456 : 핸들러454
458 : 고리458 rings
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