KR20130009262A - Tray for loading substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 적재용 트레이에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 태양 전지용 기판 상에 박막을 형성할 때 배치 타입으로 기판을 적재하는 트레이에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tray for loading a substrate, and more particularly, to a tray for loading a substrate in a batch type when a thin film is formed on a substrate for a solar cell.
일반적으로, 플라즈마 인가 화학기상증착(PECVD) 장치를 사용한 태양 전지용 기판 상에 반사 방지막 등과 같은 박막을 형성하는 공정은 생산성의 향상을 위하여 다수매의 기판을 대상으로 이루어진다. 이에, 언급한 박막을 형성하는 공정에서는 다수매의 기판을 적재하는 트레이를 사용한다. 트레이에 대한 일 예는 대한민국 특허출원 2006-51421호 등에 개시되어 있다.In general, a process of forming a thin film such as an antireflection film on a substrate for a solar cell using a plasma applied chemical vapor deposition (PECVD) apparatus includes a plurality of substrates to improve productivity. Therefore, in the process of forming the aforementioned thin film, a tray for loading a plurality of substrates is used. An example of a tray is disclosed in Korean Patent Application No. 2006-51421.
그리고 트레이를 사용한 박막 형성 공정에서는 트레이가 위치하는 부근에 열원, 예를 들면 트레이가 위치하는 하부에 히터를 구비하여 트레이에 적재된 기판을 가열함과 아울러 약 300 내지 700℃의 온도에서 가스를 반응시킨다. 따라서 언급한 트레이는 고온에서도 물성적으로 안정적인 재질로 제조해야 한다. 이에, 주로 흑연 소재로 트레이를 제조하고 있다. 그러나 언급한 흑연 소재의 트레이를 약 5 내지 18mm의 두께를 기준으로 최대 1,500 × 00mm의 대면적으로 제조하여 박막 형성 공정에 사용할 경우 낮은 휨 강도(flexural strength) 등의 기계적 물성의 취약성으로 인하여 중앙 부위가 휘어지는 상황이 빈번하게 발생한다. 이와 같이, 트레이의 중앙 부위가 휘어질 경우에는 트레이 부근의 열원으로부터 열전달이 균일하게 이루어지지 않기 때문에 기판 상에 박막을 용이하게 형성할 수 없게 되고, 더불어 트레이를 사용한 이송에 따른 진동으로 인하여 트레이에 적재된 기판의 유동이 발생하고, 그 결과 트레이에 적재된 기판이 파손되는 상황까지도 발생하기도 한다.In the thin film forming process using the tray, a heat source is disposed near the tray, for example, a heater is provided at the lower portion of the tray to heat the substrate loaded in the tray and react the gas at a temperature of about 300 to 700 ° C. Let's do it. Therefore, the mentioned tray should be made of material that is stable in physical properties even at high temperatures. Accordingly, the tray is mainly manufactured from graphite material. However, when the mentioned tray of graphite material is manufactured in a large area of up to 1,500 × 00 mm based on a thickness of about 5 to 18 mm and used in the thin film forming process, it is weak due to mechanical properties such as low flexural strength. The situation where the bend occurs frequently. As such, when the central portion of the tray is bent, heat transfer from the heat source in the vicinity of the tray is not uniform, so that a thin film cannot be easily formed on the substrate. The flow of the stacked substrate occurs, and as a result, even a situation in which the substrate loaded in the tray is broken may occur.
따라서 종래의 흑연 소재의 트레이는 대면적으로 활용하는 것이 어렵기 때문에 한 번에 많은 기판 상에 박막을 형성하는 것이 용이하지 않아, 그 결과 생산성에 지장을 초래하고 있다.Therefore, it is difficult to form a thin film on many substrates at one time because the tray of the conventional graphite material is difficult to utilize a large area, and as a result, the productivity is hindered.
또한, 언급한 트레이를 사용한 박막 형성 공정에서는 고온 환경, 고부식성의 공정 가스 및 플라즈마로 인하여 트레이 자체가 부식 및 식각되는 상황이 발생하고, 그 결과 트레이의 밀도가 감소하여 트레이가 갖는 경도가 저하됨으로써 트레이의 취급시 파손되는 상황이 빈번하게 발생한다. 즉, 트레이가 갖는 경도가 저하됨에 의해 가혹한 공정 조건에서는 트레이가 원래 갖고 있는 기계적 물성을 유지할 수 없기 때문에 트레이가 파손되는 상황이 발생하는 것이다.In addition, in the thin film forming process using the tray mentioned above, a situation in which the tray itself is corroded and etched due to a high temperature environment, a highly corrosive process gas, and a plasma occurs, and as a result, the density of the tray decreases and the hardness of the tray decreases. Frequent breakage of the tray occurs. That is, the hardness of the tray is lowered, and thus, under severe process conditions, the tray may be broken because the mechanical properties of the tray cannot be maintained.
본 발명은 태양 전지용 기판 상에 박막을 형성할 때 고온 공정에서도 물성적으로 안정적인 특성을 가지면서도 대면적으로 구현이 가능한 기판 적재용 트레이를 제공하는데 있다.The present invention is to provide a substrate loading tray that can be implemented in a large area while having physically stable properties even in a high temperature process when forming a thin film on a solar cell substrate.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이는 기판이 적재되는 일면을 구비하는 평판 구조를 가지면서 탄소-탄소 복합 소재로 이루어지는 몸체, 및 상기 기판이 정해진 위치에 적재되게 상기 몸체에 상기 기판을 가이드하는 가이드부를 구비한다.A substrate loading tray according to an embodiment of the present invention for achieving the above object has a flat plate structure having one surface on which a substrate is loaded, and a body made of a carbon-carbon composite material, and the substrate is loaded at a predetermined position. The body is provided with a guide for guiding the substrate.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 탄소-탄소 복합 소재는 탄소섬유강화 복합 소재를 포함할 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, the carbon-carbon composite material may include a carbon fiber reinforced composite material.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 몸체는 상기 탄소섬유강화 복합 소재를 직조에 의해 수득하는 직조물을 적어도 2장 적층한 것일 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, the body may be a laminate of at least two woven fabrics obtained by weaving the carbon fiber reinforced composite material.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 몸체는 상기 탄소섬유강화 복합 소재를 일방향으로 직조한 직조물을 적어도 2장 이방성으로 적층한 직교 이방성 적층 강화물, 평직으로 직조한 직조물을 적어도 2장 적층한 평직 적층 강화물, 능직으로 직조한 직조물을 적어도 2장 적층한 능직 적층 강화물, 또는 수자직으로 직조한 직조물을 적어도 2장 적층한 수자직 적층 강화물 중에서 어느 하나일 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, the body is at least two orthotropic laminated anisotropic laminate reinforcement, at least two woven fabric woven plain weave woven in at least two woven fabrics in one direction the carbon fiber reinforced composite material It can be either a long-laid plain weave reinforcement, a twill weave fabric with at least two layers of twill weave, or a vertical weaving reinforcement with at least two layers of weaving fabrics.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 몸체는 상기 탄소섬유강화 복합 소재를 부직포 형태로 수득하는 직조물을 적어도 2장 적층한 부직포 적층 강화물로 구비할 수 있다. 즉, 상기 몸체는 탄소섬유를 무질서하게 배열하여 수득하는 부직포를 적어도 2장 적층한 부직포 적층 강화물로 구비할 수 있는 것이다.In the tray for loading a substrate according to an embodiment mentioned above, the body may be provided as a non-woven laminate reinforcement laminated at least two pieces of a woven material obtained in the form of a nonwoven fabric of the carbon fiber reinforced composite material. That is, the body may be provided as a nonwoven fabric laminate reinforcement in which at least two nonwoven fabrics obtained by arranging carbon fibers in an orderly manner are laminated.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 몸체에는 적어도 2장의 기판이 놓여지고, 상기 몸체에 적어도 2장의 기판이 놓여질 때 상기 가이드부는 상기 기판들 각각을 서로 분리되게 가이드할 수 있다.In the substrate loading tray according to the above-mentioned embodiment, the body may be placed with at least two substrates, and when the at least two substrates are placed on the body, the guide part may guide each of the substrates separately from each other.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 가이드부는 상기 기판들 각각을 서로 분리되게 수납하도록 상기 몸체에 음각 또는 양각 가공한 포켓을 구비하거나, 또는 상기 기판들 각각의 외곽에 위치하도록 상기 몸체에 세워지는 핀을 구비하거나, 상기 기판의 이면이 노출되게 홀 구조의 관통형 포켓 및 상기 관통형 포켓의 측면으로부터 돌출되어 상기 기판의 이면을 지지하는 돌출-핀을 구비할 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, the guide portion has an intaglio or embossed pocket in the body to receive each of the substrates separately from each other, or to be positioned outside of each of the substrates. It may include a pin that stands on the body, or a through-type pocket of the hole structure and a protrusion-pin that protrudes from the side of the through-type pocket so as to expose the back surface of the substrate to support the back surface of the substrate.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 핀 및 돌출-핀 각각은 세라믹, 흑연, 탄소-탄소 복합소재, 금속, 아노다이징(anodizing) 처리 부재 또는 세라믹 코팅층 처리 부재로 구비될 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the aforementioned embodiment, each of the pins and the protruding pins may be provided as a ceramic, graphite, carbon-carbon composite material, metal, anodizing member, or ceramic coating layer treatment member.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 기판이 정해진 위치에 적재될 때 상기 기판의 이면으로 에어가 자연적으로 출입되도록 상기 몸체를 관통하여 상기 기판 이면으로 에어를 출입시키는 에어-홀 및 상기 에어-홀과 연결되면서 홈-구조를 갖도록 형성되는 에어-패스를 구비하는 에어 순환부를 더 포함할 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, the air-hole for penetrating the air through the body through the body so that the air naturally enters the back surface of the substrate when the substrate is loaded in a predetermined position and The apparatus may further include an air circulation unit having an air-pass formed to have a groove structure while being connected to the air-hole.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 에어-패스는 홈 구조의 입구 표면과 측면이 연결되는 부분을 경사지게 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 적재용 트레이.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, the air-pass is a substrate loading tray, characterized in that to form an inclined portion connecting the inlet surface and the side surface of the groove structure.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 몸체 및 가이드부에 세라믹 코팅층을 더 구비할 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the aforementioned embodiment, the body and the guide portion may further include a ceramic coating layer.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 몸체는 적어도 2개의 몸체를 서로 연결하는 확장 구조로 이루어질 수 있다.In the substrate loading tray according to the above-mentioned embodiment, the body may be formed of an expansion structure connecting at least two bodies to each other.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조는 어느 하나의 몸체를 'ㄱ'자 구조로 마련하고 다른 하나의 몸체를 'ㄴ'자 구조로 마련하여 상면과 하면이 같은 높이에 위치하게 서로 포개지도록 연결함에 의해 이루어질 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, the expansion structure is provided with one body in a 'b' structure and the other body in a 'b' shape so that the upper and lower surfaces are the same height. By connecting them to overlap each other in position.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조는 상기 확장 구조의 몸체들 상면 및 상면으로부터 하면 방향으로 연결되는 접합면에는 세라믹 코팅층을 형성할 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the embodiment mentioned above, the expansion structure may form a ceramic coating layer on the bonding surface connected in the lower surface direction from the upper surface and the upper surface of the body of the expansion structure.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조의 몸체들 하면으로부터 상면 방향으로 연결되는 부분은 유격되게 형성할 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, a portion connected to the upper surface from the lower surfaces of the bodies of the expansion structure may be freely formed.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조의 몸체들이 서로 포개지는 접합면에는 세라믹 코팅층을 형성하지 않을 수 있다.In the substrate loading tray according to the above-mentioned embodiment, the ceramic coating layer may not be formed on the joint surface where the bodies of the expansion structure overlap each other.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조는 서로 마주하는 어느 하나의 몸체에 삽입부를 마련하고 서로 마주하는 다른 하나의 몸체에 돌출부를 마련하여 상면과 하면이 같은 높이에 위치하게 상기 삽입부와 돌출부가 서로 끼워지도록 연결함에 의해 이루어질 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, the expansion structure is provided with an insertion portion in any one body facing each other and a protrusion in the other body facing each other so that the upper and lower surfaces are located at the same height. It can be made by connecting the insertion portion and the projection to be fitted to each other.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조는 어느 하나의 몸체를 'ㄷ'자 구조로 마련하고 다른 하나의 몸체를 'ㅓ'자 구조로 마련하여 상면과 하면이 같은 높이.에 위치하게 서로 끼워지도록 연결함에 의해 이루어질 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, the expansion structure is provided with one body in the 'c' structure and the other body in the 'ㅓ' structure to the same top and bottom surface. It can be made by connecting to fit to each other to be located in.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조는 상기 확장 구조의 몸체들 상면 및 상면으로부터 하면 방향으로 연결되는 접합면에는 세라믹 코팅층을 형성할 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the embodiment mentioned above, the expansion structure may form a ceramic coating layer on the bonding surface connected in the lower surface direction from the upper surface and the upper surface of the body of the expansion structure.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조는 서로 끼워지게 삽입됨에 의해 마주하는 부분은 유격되게 형성할 수 있다,In the tray for loading a substrate according to the above-described embodiment, the expansion structures may be inserted into each other so that parts facing each other may be freely formed.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조의 몸체들 하면으로부터 상면 방향으로 연결되는 접합면에는 세라믹 코팅층을 형성하지 않을 수 있다In the substrate loading tray according to the above-mentioned embodiment, the ceramic coating layer may not be formed on the bonding surface connected from the lower surface of the body of the expansion structure in the upward direction.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조는 어느 하나의 몸체를 'ㄱ'자 구조로 마련하고 다른 하나의 몸체를 'ㄴ'자 구조로 마련하여 상면과 하면이 같은 높이에 위치하게 서로 포개지도록 연결함과 아울러 나사 결합할 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, the expansion structure is provided with one body in a 'b' structure and the other body in a 'b' shape so that the upper and lower surfaces are the same height. It can be screwed together as well as connected to overlap each other in position.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조는 상기 확장 구조의 몸체들 상면, 상기 상면으로부터 하면 방향으로 연결되는 접합면 및 상기 상면에 나사가 노출되는 노출면에는 세라믹 코팅층을 형성할 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the embodiment mentioned above, the expansion structure is formed on the upper surface of the body of the expansion structure, the bonding surface connected from the upper surface to the lower surface direction and the exposed surface where the screw is exposed on the upper surface can do.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조의 몸체들 하면으로부터 상면 방향으로 연결되는 부분은 유격되게 형성할 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, a portion connected to the upper surface from the lower surfaces of the bodies of the expansion structure may be freely formed.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조의 몸체들이 서로 포개지는 접합면에는 세라믹 코팅층을 형성하지 않을 수 있다.In the substrate loading tray according to the above-mentioned embodiment, the ceramic coating layer may not be formed on the joint surface where the bodies of the expansion structure overlap each other.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 확장 구조의 경우 서로 연결이 이루어지는 몸체들을 하나로 고정시키는 연결-고정부를 더 구비할 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, the expansion structure may further include a connection-fixing part for fixing the bodies that are connected to each other.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 연결-고정부는 서로 연결이 이루어지게 마주하는 몸체들 각각의 외측면으로부터 내측면으로 단차지게 형성하여 상기 몸체들을 서로 연결함에 의해 마련되는 단차부 및 상기 단차부에 억지끼움으로 결합되는 끼움부를 구비할 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, the connection-fixing portion is formed by stepping from the outer surface to the inner surface of each of the bodies facing each other to be connected to each other and is provided by connecting the bodies together. And a fitting portion coupled to the stepped portion by interference fit.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 연결-고정부는 서로 연결이 이루어지게 마주하는 몸체들 각각의 측면 일부를 깍아내는 구조로 형성하여 상기 몸체들을 서로 연결함에 의해 마련되는 요홈부와, 상기 요홈부에 끼워지는 끼움부, 및 상기 몸체들 각각의 하부로부터 상기 끼움부까지 나사 체결이 이루어지는 체결부를 구비할 수 있다.In the tray for loading the substrate according to the above-mentioned embodiment, the connection-fixing part is formed in a structure that cuts off a part of each side of the bodies facing each other to be connected to each other and the groove portion provided by connecting the bodies with each other; It may include a fitting portion to be fitted to the groove portion, and a fastening portion which is screwed from the lower portion of each of the body to the fitting portion.
언급한 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이에서, 상기 연결-고정부는 서로 연결이 이루어지게 마주하는 몸체들 각각의 측면 일부를 깍아내는 구조로 형성하여 상기 몸체들을 서로 연결함에 의해 마련되는 상부-요홈부와 하부-요홈부, 그리고 상기 상부-요홈부와 하부 요홈부 각각에 끼워지는 상부-끼움부와 하부-끼움부, 및 상기 하부-끼움부로부터 상기 상부-끼움부까지 나사 체결이 이루어지는 체결부를 구비할 수 있다.In the tray for loading a substrate according to the above-mentioned embodiment, the connection-fixing portion is formed by cutting down a portion of each side of each of the bodies facing each other to be connected to each other and is provided by connecting the bodies to each other. The upper portion and the lower-fitting portion fitted to the groove portion and the lower-groove portion, and the upper and the lower groove portion, respectively, and the fastening portion which is screwed from the lower-fitting portion to the upper-fitting portion It can be provided.
언급한 본 발명에 따르면 탄소-탄소 복합 소재로 이루어지는 트레이를 구비한다. 특히, 탄소-탄소 복합 소재 중에서 탄소섬유강화 복합 소재를 직조에 의해 수득하는 직조물 또는 부직포 형태로 수득하는 직조물을 트레이로 구비한다. 이와 같이, 언급한 트레이를 탄소-탄소 복합 소재로 구비하기 때문에 고온 공정에서도 휨 강도 등과 같은 물성적 특성을 안정적으로 유지함으로써 대면적으로 용이하게 구비할 수 있다.According to the present invention mentioned there is provided a tray made of a carbon-carbon composite material. In particular, the carbon fiber-reinforced composite material of the carbon-carbon composite material is provided with a tray obtained in the form of a woven or non-woven fabric obtained by weaving. As described above, since the mentioned tray is provided as a carbon-carbon composite material, it can be easily provided in a large area by stably maintaining physical properties such as flexural strength in a high temperature process.
따라서 플라즈마 인가 화학기상증착 장치를 사용하여 태양 전지용 기판 상에 반사 방지막 등과 같은 박막을 형성하는 공정에 본 발명의 트레이를 적용하면 고온 공정에서도 안정적이면서도 한 번에 많은 기판을 처리할 수 있기 때문에 생산성의 향상뿐만 아니라 신뢰성의 향상까지도 확보할 수 있다.Therefore, if the tray of the present invention is applied to a process of forming a thin film such as an anti-reflection film on a solar cell substrate using a plasma applied chemical vapor deposition apparatus, it is possible to process many substrates at once while being stable even at a high temperature process. Not only the improvement but also the reliability can be secured.
또한, 탄소-탄소 복합 소재로 이루어지는 트레이의 경우에는 언급한 바와 같이 물성적으로 안정적이기 때문에 트레이를 사용한 박막 형성 공정에서 공정 가스 및 플라즈마로 인한 영향을 적게 받음으로써 트레이 자체가 부식 및 식각되는 상황을 최소화할 수 있다. 이에, 트레이의 밀도 및 트레이가 갖는 경도를 계속적으로 유지함으로써 트레이의 취급시 파손되는 상황을 방지할 수 있다.In addition, in the case of a tray made of a carbon-carbon composite material, as described above, since it is physically stable, the tray itself is corroded and etched by being less affected by process gas and plasma in the thin film forming process using the tray. It can be minimized. Thus, by continuously maintaining the density of the tray and the hardness of the tray, it is possible to prevent a situation of damage during handling of the tray.
아울러, 트레이의 탄소-탄소 복합 소재는 그 가공성이 양호하기 때문에 다양한 구조로 트레이를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 가이드 등과 같은 부재도 용이하게 변형하여 적용할 수 있기 때문에 트레이의 설계 변경 등에도 보다 적극적으로 대처할 수 있다.In addition, since the carbon-carbon composite material of the tray has good workability, not only the tray can be manufactured in various structures, but also members such as guides can be easily deformed and applied to change the design of the tray more actively. Can cope
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 트레이에서 부직포 적층 강화물로 구비되는 몸체를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 3은 도 1의 트레이에서 일방향으로 직조한 직조물들을 이방성으로 적층한 직교 이방성 적층 강화물로 구비되는 몸체를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 4는 도 1의 트레이에서 가이드부의 일 예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 5는 도 4의 A-A′의 단면도이다.
도 6은 도 1의 트레이에서 가이드부의 다른 예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 7은 도 6의 B-B′의 단면도이다.
도 8은 도 1의 트레이에서 가이드부의 또 다른 예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 9는 도 8의 C-C′의 단면도이다.
도 10은 도 1의 트레이에 구비되는 에어 순환부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 11 및 도 12은 도 10의 에어 순환부를 이용하여 트레이에 적재되는 기판을 이송하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면들이다.
도 13 내지 도 15는 도 10의 D-D′의 단면도들로써, 에어 순환부의 에어-패스를 설명하기 위한 도면들이다.
도 16은 도 1의 트레이의 몸체를 서로 연결한 확장 구조를 나타내는 도면이다.
도 17 내지 도 19는 도 16의 확장 구조를 연결하는 예들을 나타내는 도면들이다.
도 20 내지 도 22는 도 16의 확장 구조에 구비되는 연결-고정부를 설명하기 위한 도면들이다.1 is a schematic block diagram showing a substrate loading tray according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view illustrating a body provided as a nonwoven laminate reinforcement in the tray of FIG. 1.
FIG. 3 is a schematic view illustrating a body provided with an orthotropic lamination reinforcement in which the weaves woven in one direction in the tray of FIG. 1 are anisotropically stacked.
4 is a schematic diagram illustrating an example of a guide unit in the tray of FIG. 1.
5 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 4.
6 is a schematic view illustrating another example of a guide part in the tray of FIG. 1.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. 6.
FIG. 8 is a schematic view illustrating still another example of a guide unit in the tray of FIG. 1.
9 is a cross-sectional view taken along line CC ′ of FIG. 8.
FIG. 10 is a schematic view illustrating an air circulation unit provided in the tray of FIG. 1.
11 and 12 are schematic diagrams for describing a method of transferring a substrate loaded in a tray using the air circulation unit of FIG. 10.
13 to 15 are cross-sectional views taken along line DD ′ of FIG. 10, and illustrate air-passes of the air circulation unit.
FIG. 16 is a view illustrating an extension structure in which the bodies of the tray of FIG. 1 are connected to each other.
17 to 19 are diagrams illustrating examples of connecting the extension structure of FIG. 16.
20 to 22 are views for explaining the connection-fixing provided in the expansion structure of FIG.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 발명의 명확성을 기하기 위해 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 설명하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar components. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the invention, and are actually shown in a smaller scale than the actual dimensions in order to explain the schematic configuration. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
실시예Example
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 적재용 트레이를 나타내는 개략적인 구성도이다.1 is a schematic block diagram showing a substrate loading tray according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 트레이(100)는 플라즈마 인가 화학기상증착 장치(PECVD)를 사용하여 태양 전지용 기판 상에 반사 방지막 등과 같은 박막을 형성할 때 다수매의 기판을 적재하는 것으로써 몸체(11) 및 가이드부(13)를 구비한다.Referring to FIG. 1, the
구체적으로, 몸체(11)는 기판이 놓여지는 일면을 구비한다. 이에, 몸체(11)는 기판이 놓여지는 일면인 상면과 기판이 놓여지는 일면인 상면과 반대면인 하면을 구비하고, 평판 구조를 갖는다. 특히, 몸체(11)의 상면은 기판이 적재되는 부분으로써 다수매의 기판을 적재하는 부분이고, 몸체(11)의 하면은 주로 박막을 형성하기 위한 공정이 이루어지는 기판 처리 장치와 마주하는 부분이다. 여기서, 몸체(11)의 하면은 주로 기판 처리 장치의 하부에 마련되는 열원과 마주하는 부분으로 이해할 수 있다. 그리고 몸체(11)의 하면과 마주하는 열원은 주로 히팅 플레이트(heating plate), 히팅 램프(heating lamp) 등으로써 언급한 박막을 형성할 때 트레이(100)가 놓여지고, 아울러 트레이(100)에 적재된 기판을 가열하기 위한 것이다. 여기서, 열원은 몸체(11)의 하면에 마주하게 위치하는 것이 일반적이지만, 경우에 따라서 몸체(11)의 하면이 아닌 다른 부근에도 위치할 수 있다. 즉, 열원은 몸체(11)의 근방에 위치할 수 있는 것으로 이해할 수 있다.Specifically, the
특히, 언급한 박막을 형성하기 위한 공정이 약 300 내지 700℃의 고온에서 이루어지기 때문에 고온에서도 안정적인 물성적 특성을 유지할 수 있는 소재로 몸체(11)를 구비해야 한다. 또한, 언급한 박막의 형성에서는 생산성이 중요한 요소로써 한 번의 공정을 수행할 때 많은 양의 기판을 처리해야 하기 때문에 대면적의 구현이 가능한 소재로 몸체(11)를 구비해야 한다. 즉, 트레이(100)의 몸체(11)는 고온에서도 안정적인 물성적 특성을 유지함과 동시에 대면적, 특히 초-대면적의 구현이 가능한 소재로 구비해야 하는 것이다.In particular, since the process for forming the aforementioned thin film is performed at a high temperature of about 300 to 700 ° C., the
따라서 본 발명에서는 탄소-탄소 복합 소재로 몸체(11)를 구비한다. 특히, 탄소-탄소 복합 소재 중에서도 탄소섬유강화 복합 소재, 즉 탄소섬유를 포함할 수 있다. 그리고 언급한 직조물은 단일 시트를 몸체(11)로 구비하는 것이 아니라 적어도 2장을 적층하여 강화시킨 것을 몸체(11)로 구비한다.Therefore, in the present invention, the
구체적으로, 몸체(11)는 평직으로 직조한 직조물로써 언급한 평직으로 직조한 직조물을 단일 시트로 마련하여 적어도 2장 의 단일 시트를 적층한 평직 적층 강화물로 구비할 수도 있고, 또는 능직으로 직조한 직조물로써 언급한 능직으로 직조한 직조물을 단일 시트로 마련하여 적어도 2장 적층한 능직 적층 강화물로 구비할 수도 있고, 수자직으로 직조한 직조물로써 언급한 수자직으로 직조한 직조물을 단일 시트로 마련하여 적어도 2장 적층한 수자직 적층 강화물로 구비할 수도 있다.Specifically, the
그리고 언급한 탄소섬유강화 복합 소재를 부직포 형태로 수득하는 직조물을 몸체(11)로 구비하는 트레이(100)에 대해서 설명하면 다음과 같다.And it will be described with respect to the
도 2는 도 1의 트레이에서 부직포 적층 강화물로 구비되는 몸체를 나타내는 개략적인 도면이다.FIG. 2 is a schematic view illustrating a body provided as a nonwoven laminate reinforcement in the tray of FIG. 1.
도 2를 참조하면, 탄소섬유강화 복합 소재, 즉 탄소섬유를 부직포 형태로 수득하는 직조물을 단일 시트로 마련하여 적어도 2장 적층한 부직포 적층 강화물로 구비되는 몸체(11a)로써, 언급한 몸체(11a)는 탄소섬유를 직조에 의해 형성하는 것이 아니라 탄소섬유를 섬유집합체로 결속시켜 포 형태로 형성한 직조물을 단일 시트로 마련하여 적어도 2장 적층하는 것이다. 그리고 하기에서는 4장의 부직포들(210a, 210b, 210c, 210d)을 적층하여 몸체(11a)를 수득하는 것에 대하여 설명하고 있지만, 적어도 2장의 부직포들을 적층하여 몸체(11a)를 형성할 경우에는 부직포들의 개수에는 한정되지 않는다.Referring to Figure 2, a carbon fiber reinforced composite material, that is, a body (11a) provided with a non-woven laminate reinforcement laminated at least two sheets of a woven material obtained in the form of a non-woven fabric of carbon fibers in a single sheet, the body referred to ( 11a) is not to form carbon fibers by weaving, but to laminate at least two pieces of a single sheet of a woven fabric formed by binding the carbon fibers to a fiber aggregate and forming a fabric. In the following description, the four
이에, 언급한 도 2에서는 4장의 부직포들(210a, 210b, 210c, 210d)을 적층하여 수득하는 몸체(11a)로써, 언급한 부직포들(210a, 210b, 210c, 210d) 각각은 탄소섬유를 무질서하게 배열함에 의해 형성한다. 즉, 도 2에서의 몸체(11a)는 탄소섬유를 무질서하게 배열함에 의해 형성하는 4장의 부직포들(210a, 210b, 210c, 210d) 각각을 서로 적층되게 구비함으로써 수득할 수 있는 것이다. 여기서, 부직포들(210a, 210b, 210c, 210d) 각각은 이미 무질서하게 배열된 형태이기 때문에 X 방향, Y 방향 및 Z 방향이 아닌 X 방향 및 Y 방향 뿐만 아닌 다른 모든 방향으로 준등방성을 가질 수 있다. 즉, 언급한 바와 같이 적어도 2장의 부직포들을 적층하여 준등방성을 갖는 몸체(11a)를 형성할 경우에도 X 방향 및 Y 방향 뿐만 아닌 다른 모든 방향으로 휨 강도, 쇼어 경도, 열팽창 계수 등과 같은 물성이 유사하기 때문에 적층이 이루어지는 방향에 관계없이 적어도 2장의 부직포들을 균일하게 적층할 경우 부직포 적층 강화물로 구비되는 몸체(11a)를 수득할 수 있는 것이다.Thus, in FIG. 2, the
이외에도, 하기의 도 3을 참조하여 설명하는 직조물들을 적층한 강화물로도 몸체(11)를 구비할 수도 있다.In addition, the
도 3은 도 1의 트레이에서 일방향으로 직조한 직조물들을 이방성으로 적층한 직교 이방성 적층 강화물로 구비되는 몸체를 나타내는 개략적인 도면이다.FIG. 3 is a schematic view illustrating a body provided with an orthotropic lamination reinforcement in which the weaves woven in one direction in the tray of FIG. 1 are anisotropically stacked.
도 3를 참조하면, 몸체(11b)로 구비될 수 있는 직조물들(21a, 21b, 23a, 23b) 및 직조물들(21a, 21b, 23a, 23b)을 적층함에 의해 수득하는 몸체(11b)를 나타내는 것으로써, 언급한 직조물들(21a, 21b, 23a, 23b)은 일방향으로 직조한 것들이다. 다만, 일방향으로 직조한 직조물들(21a, 21b, 23a, 23b)을 서로 다른 방향, 즉 이방성으로 적층함으로써 몸체(11b)로 구비할 수 있다. 일 예로써, 제1 직조물(21a)을 Y 방향으로 배치되게 적층하고, 제1 직조물(21a) 아래의 제2 직조물(23a)을 X 방향으로 배치되게 적층하고, 제2 직조물(23a) 아래의 제3 직조물(21b)을 Y 방향으로 배치되게 적층하고, 제3 직조물(21b) 아래의 제4 직조물(23b)을 X 방향으로 배치되게 적층한 직교 이방성 적층 강화물을 몸체(11b)로 구비할 수도 있는 것이다. 다른 예로써, 도시하지는 않았지만 제1 직조물을 X 방향으로 배치되게 적층하고, 제2 직조물을 Y 방향으로 배치되게 적층하고, 제3 직조물을 X 및 Y와 다른 방향으로 배치되게 적층한 다방성 적층 강화물을 몸체(11b)로도 구비할 수 있는 것이다.Referring to FIG. 3, a
만약, 몸체(11b)를 직교 이방성으로 적층하지 않고 동일한 방향인 일 방향으로 적층할 경우 일 방향, 즉 한 방향으로만 힘을 받기 때문에 트레이 몸체(11b)의 변형이 직교 이방성으로 적층하는 것 보다 증가할 수 있고, 이에 트레이(100) 몸체(11b)가 낮은 휨 강도를 가짐에 따라 트레이(100) 몸체(11b)가 휘어지는 상황 및 파손되는 상황이 빈번하게 발생할 수 있음과 더불어 대면적의 구현이 용이하지 않다. 따라서 본 발명에서의 기판 적재용 트레이(100)는 언급한 바와 같이 등방성의 일 방향이 아닌 직교 이방성 적층 강화물을 몸체(11b)로 구비하는 것이다.If the
이에, 트레이(100) 몸체(11b)를 직교 이방성 적층 강화물로 마련할 경우 언급한 X 방향 및 Y 방향, 또는 X 방향, Y 방향 및 X 및 Y와 다른 방향에 따른 배치 및 적층에 의해 물성적으로 서로 동일한 특성을 가질 수 있기 때문에 양호한 휨 강도, 열팽창 계수 등을 가질 수 있다. 아울러, 직교 이방성 적층 강화물 이외에도 평직 적층 강화물, 능직 적층 강화물, 또는 수자직 적층 강화물의 경우에도 이방성으로 배치 및 적층함으로써 양호한 휨 강도, 열팽창 계수 등을 가질 수 있다.Accordingly, when the
이와 같이, 본 발명의 트레이(100)는 탄소-탄소 복합 소재를 직조에 의해 수득하는 직조물 또는 부직포 형태로 수득하는 직조물을 단일 시트로 마련하여 적어도 2장 적층한 것을 사용하여 몸체(11)로 구비함으로써 고온에서도 안정적인 물성적 특성을 유지함과 동시에 대면적의 구현이 가능할 수 있다.As such, the
일 예로써, 탄소-탄소 복합 소재의 몸체(11)를 구비하는 트레이(100)는 약 3 내지 15mm의 두께를 기준으로 약 2,000 × 1,000mm의 대면적을 갖도록 구비할 수 있고, 바람직하게는 약 5 내지 8mm의 두께를 기준으로 약 2,000 × 1,000mm의 대면적을 갖도록 구비할 수 있다. 언급한 바와 같이, 탄소-탄소 복합 소재의 트레이(100) 몸체(11)를 약 3 내지 15mm, 바람직하게는 약 5 내지 8mm이 두께를 가짐에도 약 2,000 × 1,000mm의 대면적을 갖도록 구비할 수 있는 것은 후술하겠지만 휨 강도 특성이 종래의 흑연 소재의 트레이에 비해 약 2 내지 4배 높기 때문이다.As an example, the
따라서 본 발명의 기판 적재용 트레이(100)의 경우에는 종래의 흑연 소재의 트레이에 비해 얇은 두께를 가지면서도 보다 넓은 대면적으로의 구현이 가능하다. 이에, 언급한 트레이(100)는 대면적으로 구현함에도 불구하고 트레이(100)가 갖는 무게를 충분하게 낮출 수 있기 때문에 트레이(100)의 보다 용이한 취급이 가능하다.Therefore, in the case of the
그리고 트레이(100)를 사용한 공정에서는 기판을 다수매로 적재하기 때문에 몸체(11)에 다수매의 기판 각각을 적재할 때 서로 분리되면서도 정해진 위치에 적재해야 한다. 이에, 언급한 가이드부(13)를 몸체(11)에 구비함으로써 몸체(11)에 기판이 적재될 때 기판이 정해진 위치에 적재되도록 기판을 가이드할 수 있다. 즉, 몸체(11)의 상면에는 적어도 2장의 기판이 적재되는데, 몸체(11)의 상면에 적어도 2장의 기판이 적재될 때 가이드부(13)는 적어도 2장의 기판 각각을 서로 분리되게 가이드하는 것이다.In the process using the
도 4는 도 1의 트레이에서 가이드부의 일 예를 나타내는 개략적인 도면이고, 도 5는 도 4의 A-A′의 단면도이다.4 is a schematic view illustrating an example of a guide unit in the tray of FIG. 1, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 4.
도 4 및 도 5를 참조하면, 몸체(11)에 구비되는 가이드부(13)의 일 예로써, 언급한 가이드부(13)는 주로 몸체(11)의 상면에 적재되는 기판(200)들 각각을 서로 분리되게 수납하도록 몸체(11)의 상면에 음각 가공한 포켓(pocket)(31)으로 구비될 수 있다. 이와 같이, 가이드부(13)를 포켓(31)으로 구비함으로써 박막 형성을 위한 공정을 수행할 때 기판(200)들 각각은 포켓(31) 내에 적재되는 구성을 갖는다. 여기서, 언급한 가이드부(13)의 경우에는 음각 가공한 포켓(31)에 대해서만 설명하고 있지만, 음각 가공이 아닌 양각으로 가공한 포켓으로도 구비할 수 있다. 즉, 음각으로 가공한 포켓(31)이 몸체(11)의 상면으로부터 아래로 파여지는 구조를 갖는 것에 비해, 도시하지는 않았지만 양각으로 가공한 포켓의 경우에는 기판이 놓여지는 부분이 몸체의 상면으로부터 돌출되는 구조를 갖는 포켓인 것으로 이해할 수 있다.4 and 5, as an example of the
도 6은 도 1의 트레이에서 가이드부의 다른 예를 나타내는 개략적인 도면이고, 도 7은 도 6의 B-B′의 단면도이다.6 is a schematic view illustrating another example of a guide part in the tray of FIG. 1, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. 6.
도 6 및 도 7을 참조하면, 몸체(11)에 구비되는 가이드부(13)의 다른 예로써, 언급한 가이드부(13)는 몸체(11)의 상면에 적재되는 기판(200)들 각각을 서로 분리되게 수납하도록 몸체(11)의 상면에 세워지는 핀(pin)(51)으로 구비될 수 있다. 즉, 핀(51)은 몸체(11)의 상면에 적재되는 기판(200)들 각각의 외곽에 위치하게 세워지는 구조를 갖는 것이다. 다시 말해, 핀(51)은 몸체(11)의 상면에 적재되는 기판(200)들 각각을 에워싸도록 위치하게 세워지는 것이다. 이와 같이, 가이드부(13)를 핀(51)으로 구비함으로써 박막 형성을 위한 공정을 수행할 때 기판(200)들 각각은 핀(51)이 에워싸는 내부에 적재되는 구성을 갖는다. 또한, 핀(51)의 경우에는 세라믹, 금속, 흑연, 탄소-탄소 복합 소재, 아노다이징 처리 부재 또는 세라믹 코팅층 처리 부재로 구비할 수 있다. 특히, 언급한 핀(51)의 경우에는 박막 형성을 위한 공정을 수행할 때 아킹(arcing)을 발생시킬 수 있는 요인으로도 작용할 수 있기 때문에 세라믹 또는 세라믹 코팅층 처리 부재로 구비하는 것이 보다 적절할 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, as another example of the
도 8은 도 1의 트레이에서 가이드부의 또 다른 예를 나타내는 개략적인 도면이고, 도 9는 도 8의 C-C′의 단면도이다.FIG. 8 is a schematic view illustrating still another example of a guide unit in the tray of FIG. 1, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line C-C ′ of FIG. 8.
도 8 및 도 9를 참조하면, 몸체(11)에 구비되는 가이드부(13)의 또 다른 예로써, 언급한 가이드부(13)는 홀 구조의 관통형 포켓(61) 및 관통형 포켓(61)으로 수납되는 기판(200)의 이면을 지지하도록 관통형 포켓(61)의 측면으로부터 돌출되는 돌출-핀(63)을 구비하여 기판(200)의 이면이 몸체(11)의 하면 방향으로 완전하게 노출되도록 지지할 수 있다. 이에, 관통형 포켓(61) 및 돌출-핀(63)을 구비하는 가이드부(13)의 경우에는 기판(200)들 각각의 이면이 완전히 노출되는 구조를 갖기 때문에 기판(200)들 각각의 이면에 보다 용이하게 박막을 형성할 수 있는 이점이 있다. 즉, 관통형 포켓(61) 및 돌출-핀(63)을 포함하는 가이드부(13)를 구비하는 몸체(11)에 적재되는 기판(200)은 이면이 노출되기 때문에 기판(200)의 이면으로 플라즈마 소스가 원활하게 제공됨에 의해 기판(200)의 이면에도 박막을 형성할 수 있는 것이다. 마찬가지로, 돌출-핀(63)의 경우에도 세라믹, 금속, 흑연, 탄소-탄소 복합 소재, 아노다이징 처리 부재 또는 세라믹 코팅층 처리 부재로 구비할 수 있고, 박막 형성을 위한 공정을 수행할 때 원활한 박막 형성, 즉 원활한 증착이 이루어질 수 있도록 도전성 재질로 마련하는 것이 유리하기 때문에 금속으로 구비하는 것이 보다 적절할 수 있다.8 and 9, as another example of the
도 10은 도 1의 트레이에 구비되는 에어 순환부를 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 11 및 도 12는 도 10의 에어 순환부를 이용하여 트레이에 적재되는 기판을 이송하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면들이다.FIG. 10 is a schematic view for explaining an air circulation unit provided in the tray of FIG. 1, and FIGS. 11 and 12 are schematic views for explaining a method for transferring a substrate loaded in the tray using the air circulation unit of FIG. 10. The drawings.
먼저 도 10을 참조하면, 에어 순환부(91)는 기판(200)들 각각을 트레이(100)의 몸체(11) 상면에서 이송이 이루어질 때 기판(200)의 이면으로 에어를 순환시키기 위한 것이다. 여기서, 트레이(100) 몸체(11) 상면으로부터 기판(200)들 각각을 이송, 특히 언로딩(unloading, 탈거)할 때 기판(200)들 각각의 이면과 트레이(100) 몸체(11) 상면에서는 공기 저항이 발생하고, 그 결과 기판(200)들 각각의 원활한 언로딩이 이루어지지 않는다. 즉, 기판(200)들 각각을 트레이(100) 몸체(11)로부터 언로딩시킬 때 기판(200)들 각각의 이면에 순간적으로 발생하는 공기 저항으로 인하여 기판(200)들 각각이 트레이(100)로부터 떨어지지 않는 상황이 발생하는 것이다. 이에, 언급한 에어 순환부(91)를 구비하여 트레이(100) 몸체(11) 상면으로부터 기판(200)들 각각을 언로딩할 때 기판(200)들 이면 각각에 에어를 순환시켜 공기 저항을 감소시킴으로써 기판(200)들 각각을 원활하게 언로딩할 수 있다.First, referring to FIG. 10, the
따라서 언급한 에어 순환부(91)는 기판(200)이 정해진 위치에 적재될 때 기판(200)의 이면으로 에어가 자연적으로 출입되도록 몸체(11) 저면으로부터 몸체(11) 상면까지 연통하는 에어-홀(91a) 및 몸체(11) 상면에 에어-홀(91a)과 연결되면서 홈-구조를 갖도록 형성되는 에어-패스(91b)를 구비한다.Therefore, the
또한, 언급한 에어 순환부(91)는 도 6의 핀(51)을 가이드부(13)로 구비하는 트레이(11)에 형성한 것으로써 이는 일 예이다. 즉, 에어 순환부(91)는 도 6의 핀(51)을 가이드부(13)로 구비하는 트레이(100)뿐만 아니라 도 4의 포켓(31)을 가이드부(13)로 구비하는 트레이(100)에도 형성할 수 있는 것으로 이해할 수 있고, 특히 음각으로 가공한 포켓(31)과 더불어 양각으로 가공한 포켓을 갖는 트레이에도 형성할 수 있는 것으로 이해할 수 있다.In addition, the
그리고 도 11 및 도 12를 참조하면, 기판(200)들 각각을 트레이(100)의 몸체(11) 상면에서 이송, 특히 언로딩시킬 때 에어 순환부(91)를 통하여 기판(200)들 각각의 이면으로 에어를 자연적으로 공급되게 순환시킨다. 이에, 언급한 바와 같이 기판(200)들 각각의 이면과 트레이(100) 몸체(11) 상면에서 발생하는 공기 저항이 줄어들면 트레이(100) 몸체(11) 상면으로부터 기판(200)들 각각은 원활하게 언로딩이 이루어진다. 즉, 언급한 에어 순환부(91)를 사용하여 자연적으로 순환이 이루어지는 에어에 의해 기판(200)들 각각을 보다 안정적으로 언로딩할 수 있다.11 and 12, when each of the
아울러, 에어 순환부(91)는 언급한 기판(200)들 각각에 대한 언로딩 뿐만 아니라 기판(200)들 각각을 로딩시킬 경우에도 기판(200)들 각각의 이면으로 자연스럽게 에어를 순환시킴으로써 기판(200)들 각각의 이면에 발생하는 공기 압력으로 인해 로딩이 이루어지는 기판(200)들 각각이 몸체(11)로부터 슬라이딩되는 상황을 충분하게 방지할 수 있다.In addition, the
이와 같이, 본 발명의 기판 적재용 트레이(100)는 에어 순환부(91)를 사용함으로써 기판(200)을 보다 용이하고, 안정적으로 취급할 수 있는 이점이 있다.As described above, the
또한, 트레이(100)의 몸체(11) 상면에는 세라믹 코팅층을 구비할 수 있다. 이와 같이, 세라믹 코팅층을 구비하는 것은 박막을 형성할 때 생성하는 플라즈마에 의해 트레이(100) 자체에 가해질 수 있는 손상, 즉 부식, 식각 및 모재인 몸체(11)가 휘발(밀도 저하)되는 것으로부터 트레이(100)를 보호하기 위함이고, 더불어 트레이(100)의 취급시 트레이(100)가 손상되는 것을 방지하기 위함이다.In addition, the upper surface of the
구체적으로, 세라믹 코팅층은 산화물 세라믹으로써 산화 알루미늄, 산화 이트륨, 산화 지르코늄 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 둘 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 아울러, 세라믹 코팅층은 대기 플라즈마 용사(APS) 코팅 공정을 수행하여 형성할 수 있다. 이외에도, 세라믹 코팅층은 고속 산소-연료 용사(HVOF) 공정, 진공 플라즈마 용사(VPS), 카이네틱 분사(Kinetic spray) 코팅 공정 등을 수행하여 형성할 수도 있다. 이에, 언급한 세라믹 코팅층은 산화 알루미늄, 산화 이트륨, 산화 지르코늄 등으로 이루어지는 용사 코팅용 분말을 대기 플라즈마 용사 코팅 공정 등을 수행하여 트레이(100) 몸체(11)로 분사함으로써 형성할 수 있다.Specifically, the ceramic coating layer may include aluminum oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, or the like as the oxide ceramic. These may be used independently, or may mix and use two or more. In addition, the ceramic coating layer may be formed by performing an atmospheric plasma spray (APS) coating process. In addition, the ceramic coating layer may be formed by performing a high-speed oxygen-fuel spray (HVOF) process, a vacuum plasma spray (VPS), a kinetic spray coating process, or the like. Thus, the ceramic coating layer mentioned above may be formed by spraying the spray coating powder made of aluminum oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, or the like into the
또한, 세라믹 코팅층은 언급한 산화물 세라믹 이외에도 질화 알루미늄, 실리콘 카바이드 등과 같은 비-산화물 세라믹을 포함할 수도 있다. 여기서, 세라믹 코팅층이 비-산화물 세라믹을 포함할 경우에는 주로 카이네틱 분사 코팅 공정, 에어로졸 증착 공정 등을 수행함에 의해 형성할 수 있다.In addition to the oxide ceramics mentioned, the ceramic coating layer may also include non-oxide ceramics such as aluminum nitride, silicon carbide and the like. Here, when the ceramic coating layer includes a non-oxide ceramic, it may be mainly formed by performing a kinetic spray coating process, an aerosol deposition process, or the like.
여기서, 세라믹 코팅층을 약 100㎛ 미만의 두께를 갖도록 형성할 경우, 일부분에 세라믹 코팅층이 충분하게 형성되지 않아 몸체(11)가 노출되거나 또는 세라믹 코팅층의 표면에 핀-홀(pin-hole)이 발생할 수도 있고, 아울러 고온 및 플라즈마에 의해 세라막 코팅층이 손상되는 상황이 발생할 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 그리고 세라믹 코팅층을 약 400㎛를 초과하는 두께를 갖도록 형성할 경우 몸체(11)와 세라믹 코팅층 사이에서의 접착력이 양호하지 않아 세라믹 코팅층이 몸체(11)로부터 박리되는 상황이 발생할 수 있고, 아울러 트레이(100) 상부 표면의 평탄도를 저하시킬 수 있을 뿐만 아니라 트레이(11)의 중심 부위가 휘어지는 상황까지도 발생할 수 있다. 따라서 언급한 세라믹 코팅층은 약 100 내지 400㎛의 두께를 갖도록 형성한다.In this case, when the ceramic coating layer is formed to have a thickness of less than about 100 μm, the ceramic coating layer is not sufficiently formed at a portion thereof, so that the
또한, 세라믹 코팅층은 몸체(11)의 상면과 측면에 형성하고, 아울러 또한 몸체(11)의 하면 테두리 부위에까지 형성할 수 있는데, 이는 박막을 형성할 때 고온 및 플라즈마에 노출되는 부분이 몸체(11)의 상면과 측면 그리고 몸체(11)의 하면 테두리 부위 정도이기 때문이다.In addition, the ceramic coating layer may be formed on the upper and side surfaces of the
이와 같이, 본 발명에서는 트레이(100) 몸체(11)에 언급한 세라믹 코팅층을 형성한다. 이에, 세라믹 코팅층이 박막을 형성할 때 고온 및 플라즈마로 인하여 몸체(11) 자체가 부식되거나 또는 식각되는 상황을 방지한다. 따라서 세라믹 코팅층이 형성된 트레이(100)는 고온 및 플라즈마 분위기에서도 물성적으로 안정성을 유지할 수 있기 때문에 트레이(100)의 라이프-타임이 연장은 물론이고, 트레이(100)를 보다 용이하게 취급할 수 있을 뿐만 아니라 트레이(100)의 평탄도의 변형도 충분하게 방지함으로써 트레이(100)를 통한 기판의 가열시 온도 균일성 및 가열 효율을 계속적으로 유지할 수 있는 것이다.As such, in the present invention, the ceramic coating layer mentioned in the
또한, 언급한 세라믹 코팅층을 형성할 경우 세라믹 코팅층 일부분에 핀-홀이 발생하기도 한다. 이와 같이, 세라믹 코팅층에 발생한 핀-홀은 박막을 형성하는 공정에서 핀-홀 부분에 일시적으로 전하 및 전류가 집중되어 아킹이 발생하는 원인으로 작용할 수 있다. 이에, 본 발명에서는 세라믹 코팅층에 핀-홀이 발생할 경우, 핀-홀 부위에 세라믹 본딩재로 이루어지는 표면 처리층을 더 형성한다. 즉, 핀-홀 부위를 세라믹 본딩재로 충진시키는 것이다. 여기서, 세라믹 본딩재는 물, 산, 알칼리, 오일, 솔벤트 등에 저항력이 뛰어난 무기질 물질로 혼합된 산화물 세라믹으로 이루어질 수 있다.In addition, when the aforementioned ceramic coating layer is formed, pin-holes may occur in a portion of the ceramic coating layer. As such, the pin-holes generated in the ceramic coating layer may act as a cause of arcing due to the concentration of charge and current temporarily in the pin-hole portion in the process of forming a thin film. Thus, in the present invention, when a pin-hole occurs in the ceramic coating layer, a surface treatment layer made of a ceramic bonding material is further formed in the pin-hole region. That is, the pin-hole region is filled with a ceramic bonding material. Here, the ceramic bonding material may be formed of an oxide ceramic mixed with an inorganic material having excellent resistance to water, acid, alkali, oil, solvent, and the like.
언급한 세라믹 본딩재로 이루어지는 표면 처리층은 세라믹 코팅층의 핀-홀이 발생한 부위에 세라믹 본딩재를 도포한 후, 상온에서 약 24시간 동안 자연 경화시킴에 의해 수득할 수 있거나, 또는 상온 내지 약 50℃의 온도에서 약 30 내지 90분 동안 탈지 또는 탈수를 수행한 이후 약 100 내지 200℃의 온도에서 약 60 내지 180분 동안 고온 경화시킴에 의해 수득할 수 있거나, 또는 약 100 내지 200℃의 온도에서 약 60 내지 180분 동안 고온 경화를 단독으로 수행함에 의해 수득할 수 있다. 즉, 세라믹 본딩재로 이루어지는 표면 처리층은 자연 경화를 수행하거나, 탈지 또는 탈수 및 고온 경화를 연속적으로 수행하거나, 고온 경화만을 단독으로 수행함에 의해 형성할 수 있는 것이다. 여기서, 언급한 탈수 또는 탈지의 경우에는 약 30분 미만으로 수행하면 원활한 탈수 또는 탈지가 이루어지지 않기 때문에 바람직하지 않고, 약 90분을 초과하여 수행하면 공정 시간 대비 효율이 크지 않기 때문에 바람직하지 않다. 아울러, 고온 경화의 경우에는 약 100℃ 미만의 온도에서 수행할 경우에는 경화가 원활하게 이루어지지 않기 때문에 바람직하지 않고, 약 200℃를 초과하는 온도에서 수행할 경우에는 모재의 탄소가 경화가 이루어지는 도중에 이산화탄소로 바뀌어 모재의 밀도가 저하되는 상황이 발생하기 때문에 바람직하지 않다.The surface treatment layer made of the above-mentioned ceramic bonding material may be obtained by applying the ceramic bonding material to a portion where pin-holes have occurred in the ceramic coating layer and then naturally curing at room temperature for about 24 hours, or from room temperature to about 50 Degreasing or dehydration for about 30 to 90 minutes at a temperature of < RTI ID = 0.0 > C < / RTI > followed by high temperature curing for about 60 to 180 minutes at a temperature of about 100 to 200 ° C, or at a temperature of about 100 to 200 ° C. It can be obtained by performing high temperature curing alone for about 60 to 180 minutes. That is, the surface treatment layer made of a ceramic bonding material can be formed by performing natural curing, continuously performing degreasing or dehydration and high temperature curing, or by performing only high temperature curing alone. Here, in the case of dehydration or degreasing mentioned above, it is not preferable to perform dehydration or degreasing smoothly for less than about 30 minutes. In addition, in the case of high temperature curing is not preferable because the curing is not performed smoothly at a temperature of less than about 100 ℃, when performing at a temperature exceeding about 200 ℃ during the curing of the carbon of the base material It is not preferable because a situation occurs in which the density of the base metal is reduced by changing to carbon dioxide.
이와 같이, 본 발명에서의 트레이(100)는 세라믹 코팅층 뿐만 아니라 만약에 발생하여 공정에 영향을 끼칠 수 있는 핀-홀까지도 표면 처리층을 형성하여 개선함으로써 보다 안정적인 물성적 특성을 유지할 수 있음을 확인할 수 있다.As such, the
그러나 언급한 바와 같이 트레이(100)의 몸체(11) 상면에 세라믹 코팅층을 형성할 때 에어-패스(91b)의 입구 표면과 측면이 연결되는 부분을 수직으로 구비할 경우 수직으로 연결되는 부분에 응력이 집중되고, 그 결과 세라믹 코팅층이 박리되는 상황이 발생할 수 있다.However, as mentioned above, when the ceramic coating layer is formed on the upper surface of the
도 13 내지 도 15는 도 10의 D-D′의 단면도들로써, 에어 순환부의 에어-패스를 설명하기 위한 도면들이다.13 to 15 are cross-sectional views taken along line D-D 'of FIG. 10, and illustrate air-passes of the air circulation unit.
이에 도 13 내지 도 15에서와 같이, 에어-패스(91b)의 홈 구조의 입구 표면과 측면이 연결되는 부분(121)을 경사지게 구비함으로써 입구 표면과 측면이 연결되는 부분(121)에 집중되는 응력을 분산시킬 수 있고, 그 결과 언급한 입구 표면과 측면이 연결되는 부분(121)에서 세라믹 코팅층이 박리되는 상황을 충분하게 억제할 수 있다.Accordingly, as shown in FIGS. 13 to 15, the
여기서, 에어-패스(91b)의 홈 구조의 입구 표면과 측면이 연결되는 부분(121)은 먼저, 도 13에서와 같이 아래로 테이퍼지는 구조로 경사지게 형성할 수도 있고, 도 14에서와 같이 일부분을 경사지게 형성할 수도 있고(도면 부호 131), 도 15에서와 같이 라운딩 구조로 경사지게 형성할 수도 있다.(도면 부호 141)Here, the
또한, 에어-패스(91b)의 단부 부분의 경우에도 라운딩지게 형성함으로써 언급한 세라믹 코팅층의 박리를 최소화한다.In addition, in the case of the end portion of the air-
도 16은 도 1의 트레이의 몸체를 서로 연결한 확장 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 16 is a view illustrating an extension structure in which the bodies of the tray of FIG. 1 are connected to each other.
도 16을 참조하면, 언급한 트레이(100)는 몸체(11)를 서로 연결하여 확장할 수 있다. 즉, 트레이(100)는 적어도 2개의 몸체(11)를 서로 연결하는 확장 구조(1000)로 이루어질 수도 있는 것이다.Referring to FIG. 16, the
이에, 본 발명에서의 트레이(100)는 언급한 바와 같이 확장 구조(1000)로 형성할 경우 단일 구조보다 더 넓은 대면적을 갖도록 구비할 수 있는 것이다. 일 예로, 약 3 내지 15mm의 두께를 기준으로 약 2,000 × 1,000mm의 대면적을 갖는 트레이(100) 2개를 서로 연결할 경우 2,000 × 2,000mm의 더 넓은 대면적을 갖도록 확장할 수 있는 것이다.Thus, the
이와 같이, 트레이(100)의 몸체(11)를 적어도 2개를 서로 연결하여 확장 구조(1000)로 형성할 경우 태양 전지용 기판의 제조에서 중요한 요소로 작용하는 생산성의 향상에 대한 요구를 보다 적극적으로 만족시킬 수 있다.As such, when the at least two
도 17 내지 도 19는 도 15의 확장 구조를 연결하는 예들을 나타내는 도면들이다.17 to 19 are diagrams illustrating examples of connecting the extension structure of FIG. 15.
먼저 도 17을 참조하면, 언급한 확장 구조는 어느 하나의 몸체(11)를 'ㄱ'자 구조로 마련하고 다른 하나의 몸체(11)를 'ㄴ'자 구조로 마련하여 확장 구조의 몸체(11)들 상면과 하면이 같은 높이에 위치하게 서로 포개지도록 연결함에 의해 이루어질 수 있다. 그리고 확장 구조가 'ㄱ'자 구조 및 'ㄴ'자 구조로 서로 포개지도록 연결함에 의해 이루어질 때 확장 구조의 몸체(11)들 상면 및 상면으로부터 하면 방향으로 연결되는 접합면에는 세라믹 코팅층(161)을 형성하고, 그리고 확장 구조의 몸체(11)들 하면으로부터 상면 방향으로 연결되는 부분(163)은 유격되게 형성할 수 있다. 여기서, 세라믹 코팅층(161)을 형성하는 것은 확장 구조의 몸체(11)들 상면으로부터 하면 방향으로 연결되는 접합면으로 플라즈마가 침투하여 트레이(100)를 손상시키는 것을 방지하기 위함이고, 확장 구조의 몸체(11)들 하면으로부터 상면 방향으로 연결되는 부분을 유격되게 형성하는 것은 고온 공정에서 트레이(100)가 수축, 팽창하는 것을 고려한 결과이다. 또한, 언급한 확장 구조의 형성에서 서로 포개지는 접합면(165)에는 트레이(100) 간의 접지를 위하여 세라믹 코팅층을 형성하지 않는다.First, referring to FIG. 17, the mentioned expansion structure may include one
그리고 도 18을 참조하면, 언급한 확장 구조는 어느 하나의 몸체(11)를 'ㄷ'자 구조로 마련하고 다른 하나의 몸체(11)를 'ㅓ'자 구조로 마련하여 확장 구조의 몸체(11)들 상면과 하면이 같은 높이에 위치하게 서로 끼워지도록 연결함에 의해 이루질 수 있다. 여기서, 확장 구조가 'ㄷ'자 구조 및 'ㅓ'자 구조로 서로 끼워지도록 연결함에 의해 이루어질 때 확장 구조의 몸체(11)들 상면 및 상면으로부터 하면 방향으로 연결되는 접합면에는 세라믹 코팅층(161)을 형성하고, 서로 끼워지게 삽입됨에 의해 마주하는 부분(173)은 유격되게 형성할 수 있다. 여기서, 세라믹 코팅층(161)을 형성하는 것은 언급한 도 17에서와 같이 확장 구조의 몸체(11)들 상면으로부터 하면 방향으로 연결되는 접합면으로 플라즈마가 침투하여 트레이(100)를 손상시키는 것을 방지하기 위함이고, 서로 끼워지게 삽입됨에 의해 마주하는 부분(173)을 유격되게 형성하는 것은 고온 공정에서 트레이(100)가 수축, 팽창하는 것을 고려한 결과이다. 아울러, 언급한 확장 구조의 형성에서 하면으로부터 상면 방향으로 연결되는 접합면에는 접합면(165)에는 트레이(100) 간의 접지를 위하여 세라믹 코팅층을 형성하지 않는다.And, referring to Figure 18, the mentioned expansion structure is provided with any one of the
여기서, 도 18의 확장 구조의 경우 어느 하나의 몸체(11)를 'ㄷ'자 구조로 마련하고 다른 하나의 몸체(11)를 'ㅓ'자 구조로 마련하여 확장 구조의 몸체(11)들 상면과 하면이 같은 높이에 위치하게 서로 끼워지도록 연결하는 것에 대하여 한정하고 있지만, 언급한 확장 구조의 경우에는 서로 마주하는 몸체(11)들 중에서 서로 마주하는 어느 하나의 몸체(11)에 삽입부를 마련하고 서로 마주하는 다른 하나의 몸체(11)에 돌출부를 마련하여 상면과 하면이 같은 높이에 위치하도록 삽입부와 돌출부가 서로 끼워지게 연결하는 것으로 이해할 수 있다. 따라서 도 18에서의 확장 구조는 'ㄷ' 자 구조로 마련하는 어느 하나의 몸체(11)를 삽입부가 마련된 몸체(11)로 이해할 수 있고, 'ㅓ' 구조로 마련하는 다른 하나의 몸체(11)를 돌출부가 마련된 몸체(11)로 이해할 수 있고, 이에 'ㄷ' 자 구조의 몸체(11)와 'ㅓ' 구조의 몸체(11)를 상면과 하면이 같은 높이에 위치하도록 삽입부와 돌출부가 서로 끼워지게 연결함으로써 확장 구조로 마련할 수 있다.Here, in the case of the expanded structure of FIG. 18, any one
그러므로 언급한 확장 구조는 도 18에서의 확장 구조 이외에도 어느 하나의 몸체(11)를 'ㅌ'자 구조로 마련하고 다른 하나의 몸체(11)를 'ㅕ'자 구조로 마련하여 확장 구조의 몸체(11)들 상면과 하면이 같은 높이에 위치하게 서로 끼워지도록 연결함에 의해서도 이루어질 수 있다. 이와 같이, 언급한 확장 구조는 다양한 형태로 마련할 수 있는 것이다.Therefore, in addition to the expansion structure in FIG. 18, the mentioned expansion structure is provided with any one
또한 도 19를 참조하면, 언급한 확장 구조는 어느 하나의 몸체(11)를 'ㄱ'자 구조로 마련하고 다른 하나의 몸체(11)를 'ㄴ'자 구조로 마련하여 확장 구조의 몸체(11)들 상면과 하면이 같은 높이에 위치하게 서로 포개지게 형성함과 아울러 나사(187) 결합함에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 도 19에서의 확장 구조는 도 17에서의 확장 구조에 나사(187) 결합을 더 부가하는 것으로 이해할 수 있다. 여기서, 확장 구조가 'ㄱ'자 구조 및 'ㄴ'자 구조로 서로 포개지는 부분을 나사(187) 결합함에 의해 이루어질 때 확장 구조의 몸체(11)들 상면, 그리고 상면으로부터 하면 방향으로 연결되는 접합면 및 상면에 노출되는 노출면인 나사(187) 머리 부분에는 세라믹 코팅층(181)을 형성하고, 확장 구조의 몸체(11)들 하면으로부터 상면으로 연결되는 부분(183)은 유격되게 형성할 수 있다. 여기서, 세라믹 코팅층(181)을 형성하는 것은 도 17에서와 같이 확장 구조의 몸체(11)들 상면으로부터 하면 방향으로 연결되는 접합면으로 플라즈마가 침투하여 트레이(100)를 손상시키는 것을 방지하기 위함이고, 확장 구조의 몸체(11)들 하면으로부터 상면 방향으로 연결되는 부분을 유격되게 형성하는 것은 고온 공정에서 트레이(100)가 수축, 팽창하는 것을 고려한 결과이다. 또한, 언급한 확장 구조의 형성에서 서로 포개지는 접합면(185)에는 트레이(100) 간의 접지를 위하여 세라믹 코팅층을 형성하지 않는다.In addition, referring to FIG. 19, the mentioned expansion structure includes one
여기서, 언급한 도 17 내지 도 19의 확장 구조에서 각각의 트레이(100) 몸체(11)들 사이에서 서로 통전이 이루어지지 않으면 기판 상에 형성하는 박막이 불균일하게 형성되기 때문에 확장 구조의 형성에서는 각각의 트레이(100) 몸체(11)들 사이를 접지시키는 구조로 형성하는 것이다. 따라서 언급한 접지를 위하여 확장 구조(1000)의 트레이(100) 몸체(11)들 일부분에 세라믹 코팅층을 형성하지 않는 것이다.Here, in the above-described extension structure of FIGS. 17 to 19, since the thin film formed on the substrate is formed non-uniformly when the current is not energized between the
이상에서와 같이, 본 발명에서의 트레이(100)는 탄소-탄소 복합 소재를 사용하여 구비하기 때문에 플라즈마 환경의 고온 공정에서도 물성적 특성을 안정적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 보다 많은 다수매의 기판이 적재 가능한 대면적의 구현이 가능하다.As described above, since the
그리고 언급한 트레이(100)의 경우에는 탄소-탄소 복합 소재로부터 함침(impregnation), 열처리, 적층, 몰딩, 결정화, 가이드부(13) 형성 그리고 세라믹 코팅층의 형성 등을 순차적으로 수행함에 의해 수득할 수 있다.In the case of the
다시, 도 16을 참조하면, 트레이(100)를 확장할 때 서로 연결이 이루어지는 몸체(11)들을 하나로 고정시킬 필요가 있다. 만약, 확장 구조(1000)의 트레이(100)에서 서로 연결이 이루어지는 몸체(11)를 하나로 고정시키지 않으면 서로 연결이 이루어지는 몸체(11)들 사이가 벌어지거나, 몸체(11)들 상면 각각에서 위상 차이 등이 발생할 수 있다.Again, referring to FIG. 16, it is necessary to fix the
이에, 본 발명에서는 확장 구조(1000)의 트레이(100)에서 서로 연결이 이루어지는 몸체(11)들을 하나로 고정시키는 연결-고정부(300)를 더 구비한다. 따라서 언급한 연결-고정부(300)를 구비함으로써 몸체(11)들을 하나로 연결되게 고정시켜 확장 구조(1000)의 트레이(100)에 대한 연결 상태를 강화 및 안정시킬 수 있는 것이다.Thus, the present invention further includes a connection-fixing
도 20 내지 도 22는 도 16의 확장 구조에 구비되는 연결-고정부를 설명하기 위한 도면들이다.20 to 22 are views for explaining the connection-fixing provided in the expansion structure of FIG.
먼저, 도 20을 참조하면, 연결-고정부(300)는 서로 연결이 이루어지게 마주하는 몸체(11)들 각각의 외측면으로부터 내측면으로 단차지게 형성하여 몸체(11)들을 서로 연결함에 의해 마련되는 단차부(330a) 및 단차부(330a)에 억지끼움으로 결합되는 끼움부(330b)를 구비할 수 있다. 여기서, 단차부(330a)는 몸체(11)들 각각의 외측면 일부를 깍아냄과 아울러 깍아진 부분과 연결되는 내측면 일부를 더 깊은 단차를 갖는 홈 또는 홀이 형성되게 깍아낸 구조로 형성하여 몸체(11)들 각각을 서로 마주하게 연결함에 의해 마련할 수 있다. 이에, 몸체(11)들을 하나로 연결되게 고정시킬 수 있도록 언급한 단차부(330a)에 끼움부(330b)가 억지 끼워지도록 결합시킴으로써 확장 구조(1000)의 트레이(100)에 대한 연결 상태를 강화 및 안정시킬 수 있다.First, referring to FIG. 20, the connection-fixing
그리고 도 21을 참조하면, 연결-고정부(300)는 서로 연결이 이루어지게 마주하는 몸체(11)들 각각의 상부 측면 일부를 깍아내는 구조로 형성하여 몸체(11)들을 서로 연결함에 의해 마련되는 요홈부(340a)와, 요홈부(340a)에 끼워지는 끼움부(340b), 및 몸체(11)들 각각의 하부로부터 끼움부(340b)까지 나사 체결이 이루어지는 체결부(340c)를 구비할 수 있다. 이와 같이, 도 21에서는 나사 체결로 이루어지는 연결-고정부(300)를 구비함으로써 서로 연결이 이루어지는 몸체(11)들을 보다 안정적으로 고정시킬 수 있다.And, referring to Figure 21, the connection-fixing
또한 도 22를 참조하면, 연결-고정부(300)는 서로 연결이 이루어지게 마주하는 몸체(11)들 각각의 하부 측면과 하부 측면 일부를 깍아내는 구조로 형성하여 몸체(11)들을 서로 연결함에 의해 마련되는 상부-요홈부(350a)와 하부-요홈부(351a), 그리고 상부-요홈부(350a)와 하부 요홈부(351a) 각각에 끼워지는 상부-끼움부(350b)와 하부-끼움부(351b), 및 하부-끼움부(351b)로부터 상부-끼움부(350b)까지 나사 체결이 이루어지는 체결부(353)를 구비할 수 있다. 아울러, 도 22의 경우에도 나사 체결로 이루어지는 연결-고정부(300)를 구비함으로써 서로 연결이 이루어지는 몸체(11)들을 보다 안정적으로 고정시킬 수 있다.In addition, referring to Figure 22, the connection-fixing
그리고 언급한 연결-고정부(300)에서, 도 20의 끼움부(330b), 도 21의 끼움부(340b) 및 도 22의 상부-끼움부(350b)는 서로 연결이 이루어지는 몸체(11)들의 상면과 동일한 상면을 갖도록 결합이 이루어질 수 있고, 경우에 따라서는 서로 연결이 이루어지는 몸체(11)들의 상면으로부터 다소 돌출되는 구조로도 이루어질 수 있다. 또한, 도 22의 하부-끼움부(351b)는 서로 연결이 이루어지는 몸체(11)들의 하부면과 동일한 하부면을 갖도록 결합이 이루어질 수 있고, 경우에 따라서는 서로 연결이 이루어지는 몸체(11)들의 하부면으로부터 돌출되는 구조로도 이루어질 수 있다. 아울러, 도 21의 체결부(340c) 및 도 22의 체결부(353)는 서로 연결이 이루어지는 몸체(11)들의 하부면으로부터 돌출되지 않거나, 경우에 따라서는 돌출되는 구조로 이루어질 수 있다.And in the connection-fixing
또한, 언급한 도 20의 끼움부(330b), 도 21의 끼움부(340b) 그리고 도 22의 상부-끼움부(350b) 및 하부 끼움부(351b) 모두는 아킹 방지를 위하여 세라믹, 세라믹 코팅처리된 금속, 흑연 등을 사용하여 마련할 수 있다.In addition, the
이와 같이, 본 발명에서의 트레이(100)는 확장 구조(1000)로 형성할 때 서로 연결이 이루어지게 마주하는 몸체(11)들을 연결-고정부를 사용하여 연결시킴으로써 서로 연결이 이루어지는 몸체(11)들 사이가 벌어지거나, 몸체(11)들 상면 각각에서 위상 차이 등이 발생하는 것을 최소화시킬 수 있다. 이에, 트레이(100)를 확장 구조(1000)로 형성함에도 불구하고 안정적으로 사용할 수 있다.As described above, the
이하, 언급한 본 발명의 트레이가 갖는 물성적 특성에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the physical properties of the aforementioned tray of the present invention will be described.
약 7mm의 두께를 기준으로 동일한 면적을 갖는 트레이들로써, 제1 비교예로 직교 이방성 적층 강화물로 이루어지는 트레이, 제2 비교예로 평직 적층 강화물로 이루어지는 트레이 및 제3 비교예로 부직포 적층 강화물로 이루어지는 트레이를 마련하였다. 아울러, 제4 비교예로서 종래의 흑연 소재로 이루어지는 트레이를 마련하였다.Trays having the same area on the basis of a thickness of about 7 mm, trays made of orthotropic lamination reinforcement in the first comparative example, trays made of plain weave lamination reinforcement in the second comparative example, and nonwoven fabric lamination reinforcement in the third comparative example The tray which consists of was prepared. In addition, as a fourth comparative example, a tray made of a conventional graphite material was provided.
강도( burglar( flexuralflexural strengthstrength ) 특성 : 단위() Characteristics: unit ( MPaMPa ))
휨 강도 특성은 언급한 제1 내지 제4 비교예의 트레이들 각각을 대상으로 [KS L 1591]의 시험 규정에 의거하여 수회에 걸쳐 측정하였다.Flexural strength characteristics were measured several times in accordance with the test specification of [KS L 1591] for each of the trays of the first to fourth comparative examples mentioned.
측정 결과, 표 1에서와 같이 제1 비교예의 경우에는 약 140 내지 160으로 측정되었고, 제2 비교예의 경우에는 약 150 내지 170으로 측정되었고, 제3 비교예의 경우에는 약 130 내지 150으로 측정되었다. 그리고 제4 비교예의 경우에는 약 40 내지 60으로 측정되었다.As a result of the measurement, as in Table 1, it was measured as about 140 to 160 for the first comparative example, about 150 to 170 for the second comparative example, and about 130 to 150 in the third comparative example. And in the case of the fourth comparative example it was measured to about 40 to 60.
이와 같이, 본 발명에서의 트레이가 종래의 트레이에 비해 적어도 3배의 휨 강도 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다.Thus, it can be confirmed that the tray in the present invention has at least three times the flexural strength characteristics of the conventional tray.
따라서 본 발명의 기판 적재용 트레이는 언급한 바와 같이 종래의 흑연 소재의 트레이에 비해 얇은 두께를 가지면서도 보다 넓은 대면적으로의 구현이 가능함으로써, 대면적으로 구현함에도 불구하고 트레이가 갖는 무게를 충분하게 낮출 수도 있다.Therefore, the substrate stacking tray of the present invention, as mentioned above, has a thinner thickness than the conventional tray of graphite material and can be implemented in a wider area, so that the weight of the tray is sufficient despite the large area. It can also be lowered.
쇼어 경도(shore hardness) 특성Shore hardness characteristics
쇼어 경도 특성은 언급한 제1 내지 제4 비교예의 트레이들 각각을 대상으로 [KS B 0807]의 시험 규정에 의거하여 수회에 걸쳐 측정하였다.Shore hardness characteristics were measured several times in accordance with the test regulations of [KS B 0807] for each of the trays of the first to fourth comparative examples mentioned.
측정 결과, 표 1에서와 같이 제1 비교예의 경우에는 약 72 내지 81로 측정되었고, 제2 비교예의 경우에는 약 70 내지 82로 측정되었고, 제3 비교예의 경우에는 약 77 내지 85로 측정되었다. 그리고 제4 비교예의 경우에는 약 45 내지 60으로 측정되었다.As a result of the measurement, as in Table 1, it measured about 72 to 81 for the first comparative example, about 70 to 82 for the second comparative example, and about 77 to 85 for the third comparative example. And in the case of the fourth comparative example it was measured to about 45 to 60.
이와 같이, 본 발명에서의 트레이가 종래의 트레이에 비해 보다 우수한 쇼어 경도 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다.Thus, it can be confirmed that the tray in the present invention has better shore hardness characteristics than the conventional tray.
열팽창 계수(coefficient of thermal expansion) 특성 : 단위(×10-6/℃)Coefficient of thermal expansion characteristics: unit (× 10-6 / ℃)
열팽창 계수 특성은 언급한 제1 내지 제4 비교예의 트레이들 각각을 대상으로 약 1,200℃이 온도 조건에서 [KS M ISO 12987]의 시험 규정에 의거하여 수회에 걸쳐 측정하였다.The coefficient of thermal expansion was measured several times in accordance with the test regulations of [KS M ISO 12987] at about 1,200 ° C. at temperature conditions for each of the trays of the first to fourth comparative examples mentioned.
측정 결과, 표 1에서와 같이 제1 비교예의 경우에는 약 0.5 내지 2.0으로 측정되었고, 제2 비교예의 경우에는 약 0.2 내지 0.5로 측정되었고, 제3 비교예의 경우에는 약 0.1 내지 0.3으로 측정되었다. 그리고 제4 비교예의 경우에는 약 4.8 내지 5.5로 측정되었다.As a result of the measurement, as in Table 1, the first comparative example was measured at about 0.5 to 2.0, the second comparative example was measured at about 0.2 to 0.5, and the third comparative example was measured at about 0.1 to 0.3. And in the case of the fourth comparative example it was measured to about 4.8 to 5.5.
이와 같이, 본 발명에서의 트레이가 종래의 트레이에 비해 보다 우수한 열팽창 계수 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다. 따라서 본 발명의 트레이는 종래의 흑연 소재의 트레이에 비해 보다 우수한 물성적 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다.As such, it can be confirmed that the tray in the present invention has better thermal expansion coefficient characteristics than the conventional tray. Therefore, it can be seen that the tray of the present invention has better physical properties than the tray of the conventional graphite material.
언급한 본 발명의 트레이는 태양 전지용 기판 상에 박막을 형성할 때 플라즈마 환경의 고온 공정에서도 물성적 특성을 안정적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 보다 많은 다수매의 기판이 적재 가능한 대면적의 구현이 가능하기 때문에 공정의 신뢰도를 확보할 수 있을 뿐만 아니라 생산성의 향상까지도 충분하게 확보할 수 있다. 또한, 언급한 트레이는 확장 구조로의 형성이 용이하기 때문에 보다 향상된 생산성을 기대할 수 있다.In the tray of the present invention mentioned above, when forming a thin film on a substrate for a solar cell, it is possible not only to stably maintain physical properties even at a high temperature process in a plasma environment, but also to realize a large area capable of loading a larger number of substrates. Therefore, not only the reliability of the process can be secured but also the productivity can be sufficiently secured. In addition, since the tray mentioned above is easily formed into an extended structure, more improved productivity can be expected.
이에, 본 발명의 트레이는 최근의 생산성을 중요한 요소로 요구하는 태양 전지의 제조에 보다 적극적으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.Accordingly, the tray of the present invention is expected to be more actively utilized in the manufacture of solar cells that require recent productivity as an important factor.
아울러, 본 발명의 트레이는 태양 전지용 기판을 보다 용이하고, 안정적으로 취급할 수 있기 때문에 공정에서의 효율성이 향상되는 이점까지도 기대할 수 있고, 더불어 가이드부 등을 보다 다양하게 마련할 수 있기 때문에 태양 전지의 제조서 발생할 수도 있는 구조 변경, 설계 변경 등에도 보다 적극적으로 대처할 수 있다.In addition, since the tray of the present invention can handle the solar cell substrate more easily and stably, even the advantage of improving the efficiency in the process can be expected, and the solar cell can be provided in various ways. It is also possible to actively cope with structural changes and design changes that may occur in the manufacturing process.
기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. It will be appreciated.
Claims (28)
상기 기판이 정해진 위치에 적재되게 상기 몸체에 상기 기판을 가이드하는 가이드부를 구비하는 기판 적재용 트레이.A body made of a carbon-carbon composite material having a flat plate structure having one surface on which a substrate is loaded; And
And a guide part for guiding the substrate on the body such that the substrate is loaded at a predetermined position.
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