KR101051284B1 - 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치 - Google Patents
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Abstract
박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치가 개시된다. 본 발명의 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치는, 박막 태양전지 제조용 기판을 핸들링하는 기판 핸들링 로봇이 내부에 마련되는 트랜스퍼 모듈 챔버(Transfer Module Chamber); 트랜스퍼 모듈 챔버의 일측에 연결되어 기판이 출입되는 적어도 하나의 로드락 챔버(Loadlock Chamber); 및 트랜스퍼 모듈 챔버의 타측에 연결되어 기판에 대한 실질적인 증착 공정이 진행되는 적어도 하나의 프로세스 모듈 챔버(Process Module Chamber)를 포함하며, 프로세스 모듈 챔버는, 다수의 반응 챔버; 다수의 반응 챔버에 각각 결합되며 상호 다른 가로 길이를 갖는 다수의 반응 챔버 고정판; 및 프로세스 모듈 챔버의 양 측벽으로부터 각각 돌출되되, 반응 챔버 고정판의 양단부가 각각 안착되도록 한 쌍씩 상하 방향으로 상호 이격되는 다수의 고정판 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 다수의 반응 챔버를 프로세스 모듈 챔버의 내부로 간편하게 인입시키거나 취출시킬 수 있게 되어 반응 챔버의 유지보수가 간편해지고, 유지보수를 위한 추가공간을 줄일 수 있도록 함으로써 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치의 구축면적(Footprint)을 종래에 비하여 상대적으로 감소시킬 수 있게 된다.
태양전지, 화학 기상 증착 장치, 프로세스 모듈 챔버, 반응 챔버
Description
본 발명은 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다수의 반응 챔버를 프로세스 모듈 챔버의 내부로 간편하게 인입시키거나 취출시킬 수 있게 되어 반응 챔버의 유지보수가 간편해지고, 유지보수를 위한 추가공간을 줄일 수 있도록 함으로써 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치의 구축면적(Footprint)을 종래에 비하여 상대적으로 감소시킬 수 있는, 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치에 관한 것이다.
태양전지(solar cells)는, 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치이다. 이러한 태양전지는 그 종류에 따라 단결정 실리콘 태양전지, 다결정 실리콘 태양전지, 박막 태양전지(thin-film solar cells) 등으로 분류된다.
박막 태양전지는 얇은 막 형태로 제작되는 것으로서, 단결정 실리콘 태양전지 등에 비해 그 효율은 낮으나 제조 가격이 저렴하고 대면적화가 가능하며 표면이 불규칙한 곳이나 장치하기 어려운 곳에 용이하게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 또한 증착되는 기판의 종류에 따라 장판처럼 둘둘 말아서 운반하거나 보관할 수도 있다.
이러한 박막 태양전지는 반도체 공정과 유사한 다수의 공정들을 거치면서 제품으로 제작된다.
다수의 공정들 중에는 박막 태양전지 제조용 기판의 표면에 박막 형태의 증착막을 증착시키는 증착 공정이 존재하는데, 이러한 증착 공정은 주로 플라즈마를 이용한 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치(PECVD)를 통해 진행된다. 참고로, 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치는 통상적인 LCD 기판 제조용 화학 기상 증착 장치(PECVD)와 실질적으로 유사한 구성을 갖는다.
종래의 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치는, 박막 태양전지 제조용 기판이 인입 및 취출되는 로드락 챔버(LOADLOCK CHAMBER)와, 로드락 챔버와 연결되며 기판 핸들링 로봇이 내부에 구비된 트랜스퍼 모듈 챔버(TRANSFER MODULE CHAMBER)와, 트랜스퍼 모듈 챔버에 연결되어 실질적인 증착 공정을 진행하는 다수의 프로세스 모듈 챔버(PROCESS MODULE CHAMBER)를 구비한다.
이에, 박막 태양전지 제조용 기판이 로드락 챔버 내로 인입되면, 트랜스퍼 모듈 챔버 내의 기판 핸들링 로봇이 박막 태양전지 제조용 기판을 트랜스퍼 모듈 챔버로 옮긴 후, 다수의 프로세스 모듈 챔버 중에서 어느 한 프로세스 모듈 챔버로 전달함으로써 해당 프로세스 모듈 챔버 내에서 박막 태양전지 제조용 기판에 대한 증착 공정이 이루어지게 되며, 작업이 완료되면 전술한 역순으로 박막 태양전지 제조용 기판이 취출된다.
한편, 이러한 종래의 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치는, 다수의 박막 태양전지 제조용 기판에 대한 증착 공정이 동시에 진행될 수 있도록 마련되는 다수의 반응 챔버를 포함한다. 다수의 반응 챔버는 다수의 프로세스 모듈 챔버 내에 각각 배치됨으로써 한꺼번에 많은 양의 박막 태양전지 제조용 기판에 대한 증착 공정이 진행되게 된다.
그러나, 종래의 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치는, 다수의 반응 챔버의 유지보수시 이를 간편하게 프로세스 모듈 챔버로부터 분리시킬 수 있는 구조를 갖추고 있지 못하므로 반응 챔버의 유지보수가 불편한 문제점이 있다.
또한, 종래의 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치는, 반응 챔버의 유지보수를 위한 넓은 면적의 추가공간을 필요로 하므로 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치의 구축면적(Footprint)이 상대적으로 커지는 문제점이 있다.
이에, 다수의 반응 챔버를 간편하게 유지보수할 수 있도록 하면서도, 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치의 구축면적(Footprint)을 줄일 수 있는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치에 대한 연구개발이 요구되는 실정이다.
본 발명의 목적은, 다수의 반응 챔버를 프로세스 모듈 챔버의 내부로 간편하게 인입시키거나 취출시킬 수 있게 되어 반응 챔버의 유지보수가 간편해지고, 유지보수를 위한 추가공간을 줄일 수 있도록 함으로써 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치의 구축면적(Footprint)을 종래에 비하여 상대적으로 감소시킬 수 있는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 박막 태양전지 제조용 기판을 핸들링하는 기판 핸들링 로봇이 내부에 마련되는 트랜스퍼 모듈 챔버(Transfer Module Chamber); 상기 트랜스퍼 모듈 챔버의 일측에 연결되어 상기 기판이 출입되는 적어도 하나의 로드락 챔버(Loadlock Chamber); 및 상기 트랜스퍼 모듈 챔버의 타측에 연결되어 상기 기판에 대한 실질적인 증착 공정이 진행되는 적어도 하나의 프로세스 모듈 챔버(Process Module Chamber)를 포함하며, 상기 프로세스 모듈 챔버는, 다수의 반응 챔버; 상기 다수의 반응 챔버에 각각 결합되며 상호 다른 가로 길이를 갖는 다수의 반응 챔버 고정판; 및 상기 프로세스 모듈 챔버의 양 측벽으로부터 각각 돌출되되, 상기 반응 챔버 고정판의 양단부가 각각 안착되도록 한 쌍씩 상하 방향으로 상호 이격되는 다수의 고정판 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치에 의하여 달성된다.
상기 다수의 반응 챔버는 제1 반응 챔버 및 제2 반응 챔버를 포함하며, 상기 다수의 반응 챔버 고정판은 상기 제1 반응 챔버의 상면에 결합되는 제1 반응 챔버 고정판 및 상기 제2 반응 챔버의 상면에 결합되는 제2 반응 챔버 고정판을 포함하고, 상기 다수의 고정판 지지부는 상기 제1 반응 챔버 고정판의 양단부가 각각 안착되는 제1 고정판 지지부 및 상기 제2 반응 챔버 고정판의 양단부가 각각 안착되는 제2 고정판 지지부를 포함하되, 상기 한 쌍의 제1 고정판 지지부 사이의 거리는 상기 한 쌍의 제2 고정판 지지부 사이의 거리보다 클 수 있다.
상기 제2 반응 챔버 고정판의 가로 길이는 상기 한 쌍의 제1 고정판 지지부 사이의 거리보다 작을 수 있다.
상기 반응 챔버 고정판은 양단부로부터 가로 방향으로 돌출되는 안착 돌기를 포함하며, 상기 고정판 지지부에는 상기 안착 돌기의 형상에 대응되는 단턱이 형성될 수 있다.
상기 반응 챔버 고정판은 상기 안착 돌기의 하측 표면으로부터 돌출되는 결합 돌기를 더 포함하며, 상기 단턱에는 상기 결합 돌기가 삽입 결합되는 결합 홈이 형성될 수 있다.
상기 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치는, 상기 다수의 반응 챔버가 각각 상기 프로세스 모듈 챔버의 상측을 통해 상기 프로세스 모듈 챔버 측으로 인입되거나 취출되도록 상기 프로세스 모듈 챔버의 상측을 덮는 챔버 리드를 더 포함할 수 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 박막 태양전지 제조용 기판을 핸들링하는 기판 핸들링 로봇이 내부에 마련되는 트랜스퍼 모듈 챔버(Transfer Module Chamber); 상기 트랜스퍼 모듈 챔버의 일측에 연결되어 상기 기판이 출입되는 적어도 하나의 로드락 챔버(Loadlock Chamber); 및 상기 트랜스퍼 모듈 챔버의 타측에 연결되어 상기 기판에 대한 실질적인 증착 공정이 진행되는 적어도 하나의 프로세스 모듈 챔버(Process Module Chamber)를 포함하며, 상기 프로세스 모듈 챔버는, 다수의 반응 챔버; 및 상기 반응 챔버가 상기 프로세스 모듈 챔버의 전방 또는 후방으로 인입되거나 취출될 수 있도록, 상기 프로세스 모듈 챔버의 양 측벽과 상기 반응 챔버의 양단부 사이에 마련되는 다수의 슬라이딩유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치에 의해서도 달성된다.
상기 다수의 슬라이딩유닛은 각각, 상기 적어도 하나의 프로세스 모듈 챔버의 양 측벽에 결합되는 고정부; 상기 반응 챔버가 상기 프로세스 모듈 챔버의 전방 또는 후방으로 움직일 수 있도록 상기 고정부에 대하여 상대이동 가능하게 마련되는 가이드레일부; 및 상기 가이드레일부에 대하여 상대이동 가능하게 마련되며 상기 반응 챔버와 상기 가이드레일부를 상호 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
상기 고정부는, 상기 프로세스 모듈 챔버의 양측벽에 결합되는 고정판; 및 상기 고정판에 결합되는 제1 고정블록을 포함할 수 있다.
상기 연결부는, 상기 반응 챔버를 지지하도록 상기 반응 챔버의 양단부에 마련되는 지지판; 및 상기 지지판에 결합되는 제2 고정블록을 포함할 수 있다.
상기 가이드레일부는, 상기 제1 고정블록에 대하여 상대이동 가능하게 마련되는 제1 가이드레일부재; 상기 제2 고정블록에 대하여 상대이동 가능하게 마련되는 제2 가이드레일부재; 및 상기 제1 가이드레일부재와 상기 제2 가이드레일부재를 연결하는 제3 가이드레일부재를 포함하며, 상기 제1 가이드레일부재, 상기 제2 가이드레일부재 및 상기 제3 가이드레일부재는 일체로 마련될 수 있다.
상기 제1 가이드레일부재와 상기 제2 가이드레일부재는 상하 방향으로 상호 단차를 두고 상기 제3 가이드레일부재에 결합될 수 있다.
상기 제1 고정블록은, 상기 고정판의 상측 및 하측 각각에 다수 개가 마련되며, 상기 제1 가이드레일부재는 상기 제1 고정블록에 각각 결합되도록 이중으로 마 련되는 제1 가이드레일부재이고, 상기 제2 고정블록은, 상기 지지판의 상측 및 하측 각각에 다수 개가 마련되며, 상기 제2 가이드레일부재는 상기 제2 고정블록에 각각 결합되도록 이중으로 마련되는 제2 가이드레일부재일 수 있다.
상기 지지판은 'ㄴ'자 형상을 갖는 브라켓으로 마련되어 상기 반응 챔버의 하측면 일부를 지지할 수 있다.
상기 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치는, 상기 고정부 및 상기 가이드레일부와, 상기 가이드레일부 및 상기 연결부 상호 간에 각각 결합되어 상기 반응 챔버의 위치를 고정하는 반응 챔버 고정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 다수의 반응 챔버에 각각 결합되는 반응 챔버 고정판과, 반응 챔버 고정판의 양단부에 각각 결합되는 다수의 고정판 지지부를 포함하여, 다수의 반응 챔버를 프로세스 모듈 챔버의 내부로 간편하게 인입시키거나 취출할 수 있게 되어 반응 챔버의 유지보수가 간편해지고, 유지보수를 위한 추가공간을 줄일 수 있도록 함으로써 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치의 구축면적(Footprint)을 종래에 비하여 상대적으로 감소시킬 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치의 프로세스 모듈 챔버의 개략적인 구성도이며, 도 3은 다수의 반응 챔버가 결합된 도 2의 프로세스 모듈 챔버의 개략적인 모식도이고, 도 4는 도 3의 프로세스 모듈 챔버로부터 다수의 반응 챔버를 각각 취출하는 원리를 나타낸 개략적인 모식도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치(100, 이하 '화학 기상 증착 장치'), 증착 공정 대상의 기판이 인입되거나 증착이 완료된 기판이 취출되는 로드락 챔버(110)와, 로드락 챔버(110)와 연결되며 기판 핸들링 로봇(180)이 내부에 구비된 트랜스퍼 모듈 챔버(170)와, 트랜스퍼 모듈 챔버(170)에 연결되어 실질적인 증착 공정을 진행하는 다수의 프로세스 모듈 챔버(120)를 구비한다.
본 실시예의 화학 기상 증착 장치(100)는, 트랜스퍼 모듈 챔버(170)가 평면 투영 시 8각형의 구조를 가지며, 8개의 각 변에, 로드락 챔버(110)와 6개의 프로세스 모듈 챔버(120)가 동심적으로 배열되면서 트랜스퍼 모듈 챔버(170)에 연결된 구조를 갖는다.
하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없다. 즉, 로드락 챔버(110)와 프로세스 모듈 챔버(120)가 트랜스퍼 모듈 챔버(170)와 연결되는 구조를 갖는다면 그것으로 충분하므로, 트랜스퍼 모듈 챔버(170)는 8각형의 구조를 떠나 다양한 다각형의 구조를 가질 수도 있는 것이다.
다만, 이하에서는 도 1을 참조하여 8각형 구조의 트랜스퍼 모듈 챔버(170)에 로드락 챔버(110)와, 6개의 프로세스 모듈 챔버(120)가 연결되는 것에 대해 상세히 설명하기로 한다.
로드락 챔버(110)는, 증착 대상의 기판이 인입되는 인입 로드락 챔버(110a)와, 증착이 완료된 기판이 취출되는 취출 로드락 챔버(110b)로 구분된다.
본 실시예에서 인입 로드락 챔버(110a)와 취출 로드락 챔버(110b)는 상호 인접되도록 트랜스퍼 모듈 챔버(170)에 연결되고 있다. 이는 기판 핸들링 로봇(180)의 동작 거리를 가능한 한 줄여 택트 타임(tact time)을 감소시키기 위한 하나의 방편인데, 본 발명이 이에 제한될 필요는 없는 것이다.
인입 로드락 챔버(110a) 및 취출 로드락 챔버(110b)에 대해 부연한다. 프로세스 모듈 챔버(120)를 통한 기판의 증착 공정이 진행되기 위해 기판 핸들링 로봇(180)이 증착 대상의 기판을 해당 프로세스 모듈 챔버(120)로 이송시키게 되는데, 이 때 대기압 상태에 있는 기판을 직접 고온 저압의 프로세스 모듈 챔버(120)로 진입시키는 과정에 어려움이 있기 때문에, 기판을 해당 프로세스 모듈 챔버(120)로 이송하기 전에 프로세스 모듈 챔버(120)와 동일한 환경을 조성해줄 필요가 있다. 이를 위해 인입 로드락 챔버(110a)가 마련되는 것이다.
다시 말해, 인입 로드락 챔버(110a)는 장치 외측의 로봇(미도시)에 의해 외부로부터 증착 대상의 기판이 인입되면, 내부의 환경을 프로세스 모듈 챔버(120)와 실질적으로 동일한 온도와 압력으로 조성하는 역할을 한다. 이처럼 프로세스 모듈 챔버(120)와 실질적으로 동일한 환경이 조성된 인입 로드락 챔버(110a) 내의 기판은, 트랜스퍼 모듈 챔버(170)에 마련되는 기판 핸들링 로봇(180)에 의해 핸들링되 어 해당 프로세스 모듈 챔버(120)로 이송된 후 그 곳에서 해당 증착 공정이 수행된다.
이와는 반대로, 프로세스 모듈 챔버(120) 내에서 증착 공정이 완료된 기판은 기판 핸들링 로봇(180)에 의해 핸들링되어 장치의 외부로 취출되어야 하는데, 이 경우에도 외부와 실질적으로 동일한 온도와 압력을 유지한 채로 기판이 취출되어야 하기 때문에 취출 로드락 챔버(110b)가 마련되는 것이다.
결과적으로 인입 로드락 챔버(110a)와 취출 로드락 챔버(110b)는 기판에 대한 출입 통로를 형성하기는 하되, 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치의 내부 및 외부 환경 조건에 기초하여 미리 기판의 상태를 조율하기 위해 마련된다.
하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로, 인입 로드락 챔버(110a)와 취출 로드락 챔버(110b)가 반드시 구분되어 마련될 필요는 없다. 다시 말해 하나의 로드락 챔버(미도시)만을 마련하고, 이 로드락 챔버를 통해서 기판의 출입이 모두 가능하도록 해도 무방하다.
다만, 본 실시예와 같이 인입 로드락 챔버(110a)와 취출 로드락 챔버(110b)가 별개로 마련될 경우라면 기판의 출입에 따른 로딩(loading) 혹은 대기 시간 등이 줄어들 수 있어 택트 타임 감소의 효과를 기대할 수 있고, 따라서 생산성 향상에 도움이 될 것임에 틀림이 없다.
트랜스퍼 모듈 챔버(170)는 6개의 프로세스 모듈 챔버(120)와 2개의 로드락 챔버(110a, 110b)를 연결하는 챔버이다. 트랜스퍼 모듈 챔버(170)는 도시된 바와 같이 평면 투영 시 8각형 구조를 갖는다.
앞서도 기술한 바와 같이, 트랜스퍼 모듈 챔버(170)의 내부에는 6개의 프로세스 모듈 챔버(120)와 2개의 로드락 챔버(110a, 110b)로 예컨대 5장의 기판을 동시에 핸들링(handling)하는 기판 핸들링 로봇(180)이 마련되고, 또한 트랜스퍼 모듈 챔버(170)의 내부에서 기판 핸들링 로봇(180)에 의해 가로/세로의 폭이 1.5 미터 내외의 소위, 5세대라 불리는 기판이 이송되어야 하므로 트랜스퍼 모듈 챔버(170)는 거대한 구조물로 마련된다.
한편, 6개의 프로세스 모듈 챔버(120)는 고온 저압의 환경에서 기판에 대한 실질적인 증착 공정을 진행하는 부분이다.
6개의 프로세스 모듈 챔버(120)는 각각, 다수의 기판에 대한 증착 공정이 동시에 진행될 수 있도록 내부에 마련되는 다수의 반응 챔버(131 내지 135)를 포함한다. 물론, 반응 챔버(131 내지 135)의 개수는 필요에 따라 조정될 수 있는 사항으로 본 발명의 권리범위는 반응 챔버(131 내지 135)의 개수에 의하여 제한되지 않는다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여 프로세스 모듈 챔버(120)의 내부에 마련된 두 개의 반응 챔버(131, 132)를 기준으로 본 실시예를 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 프로세스 모듈 챔버(120)는, 반응 챔버(131, 132)와, 반응 챔버(131, 132)의 상면에 각각 결합되는 반응 챔버 고정판(141, 142)과, 반응 챔버 고정판(141, 142)이 안착되는 고정판 지지부(151, 152)를 포함한다.
반응 챔버(131, 132)는 기판에 대한 실질적인 증착 공정이 진행되는 부분으 로 제1 반응 챔버(131) 및 제2 반응 챔버(132)를 포함한다. 제1 반응 챔버(131) 및 제2 반응 챔버(132)는 각각, 기판이 로딩되는 서셉터(미도시)와, 기판의 표면에 증착막이 증착될 수 있도록 서셉터(미도시)의 상부에 마련되어 서셉터(미도시) 상에 로딩된 기판의 표면으로 막 증착을 위한 반응성 가스 이온을 방출시키는 전극(미도시)과, 서셉터(미도시) 상으로 기판을 로딩 및 언로딩시키기 위한 리프트 핀(미도시, lift pin)과, 전극(미도시)을 지지하는 현가지지수단(미도시)과, 전극(미도시)의 처짐을 방지하는 처짐방지수단(미도시) 등을 포함하며, 반응 챔버(131, 132)의 전면에는 기판의 인출입을 위한 슬롯(131s, 132s)이 형성된다.
반응 챔버 고정판(141, 142)은, 반응 챔버(131, 132)의 상면에 결합되어 프로세스 모듈 챔버(120)의 내부에 갖춰진 고정판 지지부(151, 152)에 각각 안착되는 구성으로, 제1 반응 챔버 고정판(141) 및 제2 반응 챔버 고정판(142)을 포함한다.
제1 반응 챔버 고정판(141) 및 제2 반응 챔버 고정판(142)에는 각각 양단부로부터 길이방향으로 돌출되는 안착 돌기(141a, 142a)가 형성되며, 안착 돌기(141a, 142a)는 반응 챔버 고정판(141, 142)의 상측 양단부로부터 길이방향으로 각각 돌출되어 고정판 지지부(151, 152)에 형성된 단턱(151a, 152a)에 안착 되는 부분이다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에 따라 안착 돌기(141a, 142a)는 도 3에 도시된 것과 다른 형상으로 마련될 수도 있으며, 이에 따라 단턱(151a, 152a)의 형상도 달라질 수 있고, 본 발명의 권리범위는 안착 돌기(141a, 142a) 및 단턱(151a, 152a)의 형상에 의하여 제한되지 않는다.
도시되지는 않았지만, 안착 돌기(141a, 142a)의 하면에는 각각 표면으로부터 돌출되는 결합 돌기(미도시)가 마련되며, 결합 돌기(미도시)는 단턱(151a, 152a)의 상면에 형성되는 결합 홈(미도시)에 삽입 고정됨으로써 반응 챔버(131, 132)가 프로세스 모듈 챔버(120)의 내부에 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.
한편, 고정판 지지부(151, 152)는 프로세스 모듈 챔버(120)의 양 측벽으로부터 각각 돌출되어 반응 챔버 고정판(141, 142)이 안착되는 부분으로 제1 고정판 지지부(151) 및 제2 고정판 지지부(152)를 포함한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 고정판 지지부(151, 152)는 프로세스 모듈 챔버(120)의 양 측벽으로부터 한 쌍으로 각각 돌출되며 프로세스 모듈 챔버(120)의 높이 방향(Y 방향)을 따라 상호 일정간격 이격되어 마련된다.
전술한 바와 같이 고정판 지지부(151, 152)에는, 반응 챔버 고정판(141, 142)의 안착 돌기(141a, 142a)가 안착될 수 있도록 단턱(151a, 152a)이 형성되며, 단턱(151a, 152a)은 고정판 지지부(151, 152)의 하측 부분이 돌출되도록 형성된다. 즉, 단턱(151a, 152a)은 안착 돌기(141a, 142a)의 형상에 대응하는 형상을 가짐으로써 반응 챔버(131, 132)가 프로세스 모듈 챔버(120)의 내부에 안정적으로 배치될 수 있도록 한다.
한편, 프로세스 모듈 챔버(120)의 양 측벽으로부터 돌출되는 제1 고정판 지지부(151)의 돌출길이는, 프로세스 모듈 챔버(120)의 양 측벽으로부터 돌출되는 제2 고정판 지지부(152)의 돌출길이보다 작도록 마련된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 한 쌍의 제1 고정판 지지부(151) 사이의 거리(L1)는 한 쌍의 제2 고정판 지지부(152) 사이의 거리(L2)보다 작다.
이와 함께, 제2 반응 챔버 고정판(142)의 가로 길이(L4, X 방향 길이)는, 제1 반응 챔버 고정판(141)의 가로 길이(L3, X 방향 길이)보다 작으며, 한 쌍의 제1 고정판 지지부(151) 사이의 거리(L1)보다 작도록 마련된다.
이처럼, 고정판 지지부(151, 152) 사이의 거리(L1, L2)를 서로 다르게 하고, 반응 챔버 고정판(141, 142)의 가로 길이(L3, L4)를 달리하는 이유는, 프로세스 모듈 챔버(120)로부터 반응 챔버(131, 132)를 취출시키거나, 프로세스 모듈 챔버(120)의 내부로 반응 챔버(131, 132)를 인입시키는 경우 취출 및 인입의 편의를 도모하기 위함이다.
반응 챔버(131, 132)는 프로세스 모듈 챔버(120)의 상측을 덮는 챔버 리드(161, 도 3 참조)를 분리시킨 후, 프로세스 모듈 챔버(120)의 상측을 통해 프로세스 모듈 챔버(120) 내부로 인입되거나 취출된다.
반응 챔버(131, 132)를 프로세스 모듈 챔버(120) 내부로 인입시키는 경우, 제2 반응 챔버(132)를 먼저 프로세스 모듈 챔버(120)의 내부로 인입시키게 되는데, 제2 반응 챔버(132)의 상면에 결합되는 제2 반응 챔버 고정판(142)의 길이(L4)는 한 쌍으로 마련되는 제1 고정판 지지부(151) 사이의 거리(L1)보다 작으므로, 제2 반응 챔버(132)는 제1 고정판 지지부(151)에 걸리지 않고 제2 고정판 지지부(152)에 안착될 수 있게 된다.
마찬가지로, 반응 챔버(131, 132)를 프로세스 모듈 챔버(120)로부터 취출시키는 경우, 제1 반응 챔버(131)를 먼저 프로세스 모듈 챔버(120)의 밖으로 취출하며 다음으로 제2 반응 챔버(132)를 취출하게 되는데, 이 경우 제2 반응 챔버(132) 의 상면에 결합되는 제2 반응 챔버 고정판(142)의 가로 길이(L4)는 한 쌍으로 마련되는 제1 고정판 지지부(151) 사이의 거리(L1)보다 작으므로, 제2 반응 챔버(132)는 제1 고정판 지지부(151)에 걸리지 않고 프로세스 모듈 챔버(120) 밖으로 취출되게 된다.
본 실시예에서 설명되지 않은 반응 챔버(133, 134, 135)에 각각 마련되는 반응 챔버 고정판(미도시)과, 반응 챔버(133, 134, 135)가 각각 안착되는 고정판 지지부(미도시)에 대한 사항은 전술한 것과 동일하다. 즉, 반응 챔버(133, 134, 135)의 상면에 각각 마련되는 반응 챔버 고정판(미도시)의 가로 길이는 하측으로부터 상측으로 갈수록 길어지며, 반응 챔버(133, 134, 135)가 각각 안착되는 고정판 지지부(미도시) 사이의 거리는 프로세스 모듈 챔버(120)의 하측으로부터 상측으로 갈수록 길어진다. 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
이처럼 본 실시예의 화학 기상 증착 장치(100)는, 유지보수 또는 기타 이유로 프로세스 모듈 챔버(120)로부터 반응 챔버(131, 132)를 취출시키거나 인입시키는 경우, 프로세스 모듈 챔버(120)의 상측을 덮는 챔버 리드(161)를 분리시키고, 프로세스 모듈 챔버(120)의 상측을 통해 반응 챔버(131, 132)를 이동시키게 되므로 화학 기상 증착 장치(100)의 유지보수를 간편하게 할 수 있는 장점을 갖는다.
또한, 본 실시예의 화학 기상 증착 장치(100)는, 프로세스 모듈 챔버(120)의 상측으로 다수의 반응 챔버(131, 132)를 인입시키거나 취출시킬 수 있도록 함으로써, 유지보수를 위한 추가공간을 줄일 수 있으며, 이에 따라 화학 기상 증착 장치(100)의 구축면적(Footprint)을 종래에 비하여 상대적으로 감소시킬 수 있게 된 다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 화학 기상 증착 장치의 사시도이며, 도 6은 도 5의 정면도이고, 도 7은 도 5의 화학 기상 증착 장치의 프로세스 모듈 챔버 내에 반응 챔버가 고정된 상태를 나타낸 개략적인 평면도이며, 도 8은 도 5의 화학 기상 증착 장치의 프로세스 모듈 챔버로부터 반응 챔버가 취출된 상태를 나타낸 개략적인 평면도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치(미도시, 이하 '화학 기상 증착 장치'), 증착 공정 대상의 기판이 인입되거나 증착이 완료된 기판이 취출되는 로드락 챔버(미도시)와, 로드락 챔버(미도시)와 연결되며 기판 핸들링 로봇(미도시)이 내부에 구비된 트랜스퍼 모듈 챔버(미도시)와, 트랜스퍼 모듈 챔버(미도시)에 연결되어 실질적인 증착 공정을 진행하는 다수의 프로세스 모듈 챔버(220)를 구비한다.
로드락 챔버(미도시), 기판 핸들링 로봇(미도시) 및 트랜스퍼 모듈 챔버(미도시)에 관한 사항은 전술한 실시예의 로드락 챔버(110), 기판 핸들링 로봇(180) 및 트랜스퍼 모듈 챔버(170)에 관한 사항과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
프로세스 모듈 챔버(220)는 고온 저압의 환경에서 기판에 대한 실질적인 증착 공정을 진행하는 부분이다. 본 실시예의 프로세스 모듈 챔버(220)는 전술한 실시예와 마찬가지로 6개로 마련되며, 다수의 기판에 대한 증착 공정이 동시에 진행될 수 있도록 내부에 마련되는 다수의 반응 챔버(231, 232)를 포함한다. 설명의 편의를 위하여 나머지 4개의 반응 챔버(미도시)와, 프로세스 모듈 챔버(220)의 상측 을 덮는 챔버 리드(미도시)의 모습은 생략하였으며, 이하에서는 두 개의 반응 챔버(231, 232)를 기준으로 본 실시예를 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 프로세스 모듈 챔버(220)는, 반응 챔버(231, 232)와, 프로세스 모듈 챔버(220)의 양 측벽에 마련되는 슬라이딩유닛(241, 242)을 포함한다.
반응 챔버(231, 232)는 기판에 대한 실질적인 증착 공정이 진행되는 부분으로 각각, 기판이 로딩되는 서셉터(미도시)와, 기판의 표면에 증착막이 증착될 수 있도록 서셉터(미도시)의 상부에 마련되어 서셉터(미도시) 상에 로딩된 기판의 표면으로 막 증착을 위한 반응성 가스 이온을 방출시키는 전극(미도시)과, 서셉터(미도시) 상으로 기판을 로딩 및 언로딩시키기 위한 리프트 핀(미도시, lift pin)과, 전극(미도시)을 지지하는 현가지지수단(미도시)과, 전극(미도시)의 처짐을 방지하는 처짐방지수단(미도시) 등을 포함한다. 또한 반응 챔버(131, 132)의 전면에는 기판의 인출입을 위한 슬롯(231s, 232s)이 형성된다.
슬라이딩유닛(241, 242)은 프로세스 모듈 챔버(120)의 양 측벽에 한 쌍으로 마련되며 반응 챔버(231, 232)의 양단부에 연결되어, 프로세스 모듈 챔버(220)의 외부로 반응 챔버(231, 232)를 취출시키거나 프로세스 모듈 챔버(220)의 내부로 반응 챔버(231, 232)를 인입시키는 경우, 반응 챔버(231, 232)가 이동하는 이동 경로를 제공하는 구성이다.
슬라이딩유닛(241, 242)은 각각, 프로세스 모듈 챔버(220)의 양 측벽에 결합되는 고정부(251, 252)와, 고정부(251, 252)에 대하여 상대이동 가능하게 결합되는 가이드레일부(261, 262)와, 반응 챔버(231, 232)와 가이드레일부(261, 262)를 상호 연결하는 연결부(271, 272)를 포함한다.
고정부(251, 252)는, 프로세스 모듈 챔버(220)의 양 측벽에 결합되어 가이드레일부(261, 262)가 일정한 경로로 움직일 수 있도록 마련되는 부분으로, 고정판(251a, 252a)과, 고정판(251a, 252a)에 일체로 결합되는 다수의 제1 고정블록(251b, 252b)을 포함한다.
고정판(251a, 252a)은 프로세스 모듈 챔버(220)의 양 측벽에 결합되는 판재 형상의 금속성 부재이며, 제1 고정블록(251b, 252b)은 가이드레일부(261, 262)가 프로세스 모듈 챔버(220)의 전방 또는 후방으로 움직일 수 있도록 마련되는 부재이다.
도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 다수의 제1 고정블록(251b, 252b)은 고정판(251a, 252a)의 상측 및 하측에 이중으로, 또한 고정판(251a, 252a)의 길이방향을 따라 상호 일정간격 이격되어 단속적으로 다수 개가 마련된다. 이에 대응하여 제1 고정블록(251b, 252b)에 상대이동 가능하게 결합되는 제1 가이드레일부재(261a, 262a)는 제3 가이드레일부재(261c, 262c)의 상측 및 하측에 이중으로 마련된다.
이처럼 제1 고정블록(251b, 252b)과 제1 가이드레일부재(261a, 262a)를 이중구조로 마련함으로써, 프로세스 모듈 챔버(220) 내에서 반응 챔버(231, 232)의 안정적인 배치를 도모할 수 있으며, 반응 챔버(231, 232)의 인입 및 취출을 반복하는 경우라도 슬라이딩유닛(241, 242)이 휘어지거나 파손되는 것을 막을 수 있게 된다.
한편, 연결부(271, 272)는 반응 챔버(231, 232)와 가이드레일부(261, 262)를 상호 연결하는 구성이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 연결부(271, 272)는 반응 챔버(231, 232)를 지지하도록 반응 챔버(231, 232)의 양단부에 마련되는 지지판(271a, 272a)과, 지지판(271a, 272a)에 결합되는 다수의 제2 고정블록(271b, 272b)을 포함한다.
지지판(271a, 272a)은 'ㄴ'자 형상의 브라켓으로 마련되어, 일측이 반응 챔버(231, 232)의 하측면을 지지하고 타측이 반응 챔버(231, 232)의 측면에 접하게 된다. 도시되지는 않았지만 반응 챔버(231, 232)와 지지판(271a, 272a)은 상호 볼팅(Bolting) 등의 방법에 의하여 고정될 수 있다.
제2 고정블록(271b, 272b)은, 지지판(271a, 272a)이 가이드레일부(261, 262)의 전방 또는 후방으로 움직일 수 있도록 마련되는 부재이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 다수의 제2 고정블록(271b, 272b)은 지지판(271a, 272a)의 상측 및 하측에 이중으로, 또한 지지판(271a, 272a)의 길이방향을 따라 상호 일정간격 이격되어 단속적으로 다수 개가 마련된다. 이에 대응하여 제2 고정블록(271b, 272b)에 결합되는 제2 가이드레일부재(261b, 262b)는 제3 가이드레일부재(261c, 262c)의 상측 및 하측에 이중으로 마련된다.
이처럼 제2 고정블록(271b, 272b)과 제2 가이드레일부재(261b, 262b)를 이중구조로 마련함으로써, 프로세스 모듈 챔버(220) 내에서 반응 챔버(231, 232)의 안정적인 배치를 도모할 수 있으며, 반응 챔버(231, 232)의 인입 및 취출을 반복하는 경우라도 슬라이딩유닛(241, 242)이 휘어지거나 파손되는 것을 막을 수 있게 된다.
가이드레일부(261, 262)는 제1 고정블록(251b, 252b)에 대하여 상대이동 가능하게 결합되며, 가이드레일부(261, 262)에 대한 연결부(271, 272)의 상대이동을 가능하게 하도록 마련되는 구성이다. 가이드레일부(261, 262)는 제1 고정블록(251b, 252b)에 대하여 상대이동 가능하게 결합되는 제1 가이드레일부재(261a, 262a)와, 연결부(271, 272)의 상대이동을 허용하도록 제2 고정블록(271b, 272b)에 결합되는 제2 가이드레일부재(261b, 262b)와, 제1 가이드레일부재(261a, 262a) 및 제2 가이드레일부재(261b, 262b)를 상호 연결하는 제3 가이드레일부재(261c, 262c)를 포함한다.
전술한 바와 같이, 제1 가이드레일부재(261a, 262a)는 제1 고정블록(251b, 252b)에 대응하여 제3 가이드레일부재(261c, 262c)의 상측 및 하측에 이중으로 마련되며, 마찬가지로 제2 가이드레일부재(261b, 262b)는 제2 고정블록(271b, 272b)에 대응하여 제3 가이드레일부재(261c, 262c)의 상측 및 하측에 이중으로 마련된다.
또한, 제1 가이드레일부재(261a, 262a) 및 제2 가이드레일부재(261b, 262b)는 상호 단차를 두고 제3 가이드레일부재(261c, 262c)에 결합된다. 제1 가이드레일부재(261a, 262a)와 제2 가이드레일부재(261b, 262b)는 각각 다수의 제1 고정블록(251b, 252b)와 다수의 제2 고정블록(271b, 272b)을 관통하여 상대이동 가능하게 결합되며, 이에 따라 가이드레일부(261, 262)는 고정부(251, 252)에 대하여 프로세스 모듈 챔버(220)의 전방 또는 후방으로 움직일 수 있고, 연결부(271, 272)는 가이드레일부(261, 262)에 대하여 프로세스 모듈 챔버(220)의 전방 또는 후방으로 움 직일 수 있게 된다.
한편, 본 실시예의 화학 기상 증착 장치(200)는 고정부(251, 252) 및 가이드레일부(261, 262)와, 가이드레일부(261, 262) 및 연결부(271, 272) 상호 간에 각각 결합되는 반응 챔버 고정부(280)를 더 포함한다.
반응 챔버 고정부(280)는, 고정판(251a, 252a)과 제3 가이드레일부재(261c, 262c) 사이 및 지지판(271a, 272a)과 제3 가이드레일부재(261c, 262c) 사이에 각각 결합되어 프로세스 모듈 챔버(220) 내에서 반응 챔버(231, 232)의 위치를 고정하기 위한 것이다. 본 실시예의 반응 챔버 고정부(280)는, 이동방지판(281)과, 이동방지판(281)을 관통하여 체결되는 볼트(282)를 포함한다.
볼트(282)는 이동방지판(281), 고정판(251a, 252a) 및 제3 가이드레일부재(261c, 262c)를 관통하여, 또한 이동방지판(281), 지지판(271a, 272a) 및 제3 가이드레일부재(261c, 262c)를 관통하여 각 부재를 상호 연결함으로써 반응 챔버(231, 232)의 위치를 고정하게 된다.
본 실시예의 화학 기상 증착 장치(200)는 슬라이딩유닛(241, 242)에 의하여 반응 챔버(231, 232)를 프로세스 모듈 챔버(220)의 전방 또는 후방으로 간편히 취출시키거나 인입시킬 수 있는 장점을 갖는다.
또한, 본 실시예의 화학 기상 증착 장치(200)는, 이중 슬라이딩 구조를 갖는 슬라이딩유닛(241, 242)에 의하여 반응 챔버(231, 232)를 프로세스 모듈 챔버(220)의 전방으로 완전히 취출시킬 수 있으므로, 화학 기상 증착 장치(200)의 유지보수를 간편히 할 수 있는 편의가 도모된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치의 프로세스 모듈 챔버의 개략적인 구성도이다.
도 3은 다수의 반응 챔버가 결합된 도 2의 프로세스 모듈 챔버의 개략적인 모식도이다.
도 4는 도 3의 프로세스 모듈 챔버로부터 다수의 반응 챔버를 각각 취출하는 원리를 나타낸 개략적인 모식도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 화학 기상 증착 장치의 사시도이다.
도 6은 도 5의 정면도이다.
도 7은 도 5의 화학 기상 증착 장치의 프로세스 모듈 챔버 내에 반응 챔버가 고정된 상태를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 8은 도 5의 화학 기상 증착 장치의 프로세스 모듈 챔버로부터 반응 챔버가 취출된 상태를 나타낸 개략적인 평면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100, 200 : 화학 기상 증착 장치 110 : 로드락 챔버
120, 220 : 프로세스 모듈 챔버 170 : 트랜스퍼 모듈 챔버
131, 231 : 제1 반응 챔버 132, 232 : 제2 반응 챔 버
241, 242 : 슬라이딩유닛
Claims (15)
- 박막 태양전지 제조용 기판을 핸들링하는 기판 핸들링 로봇이 내부에 마련되는 트랜스퍼 모듈 챔버(Transfer Module Chamber);상기 트랜스퍼 모듈 챔버의 일측에 연결되어 상기 기판이 출입되는 적어도 하나의 로드락 챔버(Loadlock Chamber); 및상기 트랜스퍼 모듈 챔버의 타측에 연결되어 상기 기판에 대한 실질적인 증착 공정이 진행되는 적어도 하나의 프로세스 모듈 챔버(Process Module Chamber)를 포함하며,상기 프로세스 모듈 챔버는,다수의 반응 챔버;상기 다수의 반응 챔버에 각각 결합되며 상호 다른 가로 길이를 갖는 다수의 반응 챔버 고정판; 및상기 프로세스 모듈 챔버의 양 측벽으로부터 각각 돌출되되, 상기 반응 챔버 고정판의 양단부가 각각 안착되도록 한 쌍씩 상하 방향으로 상호 이격되는 다수의 고정판 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 제1항에 있어서,상기 다수의 반응 챔버는 제1 반응 챔버 및 제2 반응 챔버를 포함하며,상기 다수의 반응 챔버 고정판은 상기 제1 반응 챔버의 상면에 결합되는 제1 반응 챔버 고정판 및 상기 제2 반응 챔버의 상면에 결합되는 제2 반응 챔버 고정판을 포함하고,상기 다수의 고정판 지지부는 상기 제1 반응 챔버 고정판의 양단부가 각각 안착되는 제1 고정판 지지부 및 상기 제2 반응 챔버 고정판의 양단부가 각각 안착되는 제2 고정판 지지부를 포함하되,상기 한 쌍의 제1 고정판 지지부 사이의 거리는 상기 한 쌍의 제2 고정판 지지부 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 제2항에 있어서,상기 제2 반응 챔버 고정판의 가로 길이는 상기 한 쌍의 제1 고정판 지지부 사이의 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 제1항에 있어서,상기 반응 챔버 고정판은 양단부로부터 가로 방향으로 돌출되는 안착 돌기를 포함하며,상기 고정판 지지부에는 상기 안착 돌기의 형상에 대응되는 단턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 제4항에 있어서,상기 반응 챔버 고정판은 상기 안착 돌기의 하측 표면으로부터 돌출되는 결합 돌기를 더 포함하며,상기 단턱에는 상기 결합 돌기가 삽입 결합되는 결합 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 제1항에 있어서,상기 다수의 반응 챔버가 각각 상기 프로세스 모듈 챔버의 상측을 통해 상기 프로세스 모듈 챔버 측으로 인입되거나 취출되도록 상기 프로세스 모듈 챔버의 상측을 덮는 챔버 리드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 박막 태양전지 제조용 기판을 핸들링하는 기판 핸들링 로봇이 내부에 마련되는 트랜스퍼 모듈 챔버(Transfer Module Chamber);상기 트랜스퍼 모듈 챔버의 일측에 연결되어 상기 기판이 출입되는 적어도 하나의 로드락 챔버(Loadlock Chamber); 및상기 트랜스퍼 모듈 챔버의 타측에 연결되어 상기 기판에 대한 실질적인 증착 공정이 진행되는 적어도 하나의 프로세스 모듈 챔버(Process Module Chamber)를 포함하며,상기 프로세스 모듈 챔버는,다수의 반응 챔버; 및상기 반응 챔버가 상기 프로세스 모듈 챔버의 전방 또는 후방으로 인입되거나 취출될 수 있도록, 상기 프로세스 모듈 챔버의 양 측벽과 상기 반응 챔버의 양단부 사이에 마련되는 다수의 슬라이딩유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 제7항에 있어서,상기 다수의 슬라이딩유닛은 각각,상기 적어도 하나의 프로세스 모듈 챔버의 양 측벽에 결합되는 고정부;상기 반응 챔버가 상기 프로세스 모듈 챔버의 전방 또는 후방으로 움직일 수 있도록 상기 고정부에 대하여 상대이동 가능하게 마련되는 가이드레일부; 및상기 가이드레일부에 대하여 상대이동 가능하게 마련되며 상기 반응 챔버와 상기 가이드레일부를 상호 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 제8항에 있어서,상기 고정부는,상기 프로세스 모듈 챔버의 양측벽에 결합되는 고정판; 및상기 고정판에 결합되는 제1 고정블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 제9항에 있어서,상기 연결부는,상기 반응 챔버를 지지하도록 상기 반응 챔버의 양단부에 마련되는 지지판; 및상기 지지판에 결합되는 제2 고정블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 제10항에 있어서,상기 가이드레일부는,상기 제1 고정블록에 대하여 상대이동 가능하게 마련되는 제1 가이드레일부재;상기 제2 고정블록에 대하여 상대이동 가능하게 마련되는 제2 가이드레일부재; 및상기 제1 가이드레일부재와 상기 제2 가이드레일부재를 연결하는 제3 가이드레일부재를 포함하며,상기 제1 가이드레일부재, 상기 제2 가이드레일부재 및 상기 제3 가이드레일부재는 일체로 마련되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 제11항에 있어서,상기 제1 가이드레일부재와 상기 제2 가이드레일부재는 상하 방향으로 상호 단차를 두고 상기 제3 가이드레일부재에 결합되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 제12항에 있어서,상기 제1 고정블록은,상기 고정판의 상측 및 하측 각각에 다수 개가 마련되며,상기 제1 가이드레일부재는 상기 제1 고정블록에 각각 결합되도록 이중으로 마련되는 제1 가이드레일부재이고,상기 제2 고정블록은,상기 지지판의 상측 및 하측 각각에 다수 개가 마련되며,상기 제2 가이드레일부재는 상기 제2 고정블록에 각각 결합되도록 이중으로 마련되는 제2 가이드레일부재인 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 제10항에 있어서,상기 지지판은 'ㄴ'자 형상을 갖는 브라켓으로 마련되어 상기 반응 챔버의 하측면 일부를 지지하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
- 제8항에 있어서,상기 고정부 및 상기 가이드레일부와, 상기 가이드레일부 및 상기 연결부 상호 간에 각각 결합되어 상기 반응 챔버의 위치를 고정하는 반응 챔버 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (2)
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| KR20070009144A (ko) * | 2005-07-15 | 2007-01-18 | 주식회사 뉴파워 프라즈마 | 멀티 챔버 플라즈마 프로세스 시스템 |
| KR20080099305A (ko) * | 2006-02-03 | 2008-11-12 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 에피택셜 증착 프로세스 및 장치 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220042646A (ko) | 2020-09-28 | 2022-04-05 | 현대중공업지주 주식회사 | 기판이송장치 |
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