KR101606454B1 - 기판 상에 박막을 형성하는 장치 - Google Patents

기판 상에 박막을 형성하는 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101606454B1
KR101606454B1 KR1020090100556A KR20090100556A KR101606454B1 KR 101606454 B1 KR101606454 B1 KR 101606454B1 KR 1020090100556 A KR1020090100556 A KR 1020090100556A KR 20090100556 A KR20090100556 A KR 20090100556A KR 101606454 B1 KR101606454 B1 KR 101606454B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
channel
thin film
module
support surface
Prior art date
Application number
KR1020090100556A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110043844A (ko
Inventor
이홍재
김범성
Original Assignee
주식회사 테스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 테스 filed Critical 주식회사 테스
Priority to KR1020090100556A priority Critical patent/KR101606454B1/ko
Publication of KR20110043844A publication Critical patent/KR20110043844A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101606454B1 publication Critical patent/KR101606454B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54Controlling or regulating the coating process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

박막 형성 장치에서 제1 및 제2 공정 모듈은 기판의 제1 면 및 제2 면 상에 각각 박막을 형성하기 위하여 구비된다. 상기 제1 및 제2 공정 모듈들 사이에는 상기 기판을 반전시켜 이송하는 반전 모듈이 구비된다. 상기 반전 모듈은 회전축에 연결된 반전 암을 포함하며, 상기 반전 암은 상기 기판을 수납하는 공간을 갖고 물레방아 형태로 회전하여 상기 기판을 반전 및 이송한다.

Description

기판 상에 박막을 형성하는 장치 {Apparatus for forming a thin layer on a substrate}
본 발명의 실시예들은 기판 상에 박막을 형성하는 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기판의 제1 면과 제2 면 상에 박막을 형성하도록 구성된 박막 형성 장치에 관한 것이다.
태양전지 기술에서 p-n 접합에 사용되는 p 영역과 n 영역의 성질에 따라 동종접합(homojunction) 및 이종접합(heterojunction)으로 나눌 수 있는데, 이중 이종접합은 서로 다른 결정구조 또는 서로 다른 물질로 결합된 경우를 의미한다.
특히, 상기 이종접합 태양전지의 경우 실리콘 웨이퍼와 같은 기판의 제1 면 또는 전면 상에 에미터(emitter)로서 사용되는 비정질 실리콘(a-Si)과 투명 전극으로서 인듐 틴 산화물(indium tin oxide; ITO) 및 금속 배선을 형성하며, 상기 기판의 제2 면 또는 후면에는 하부 전극으로서 알루미늄 또는 ITO 막이 형성될 수 있다.
또한, 광변환 효율을 향상시키기 위한 HIT(heterojunction with intrinsic thin film) 셀 태양전지의 경우 n 형의 결정질 실리콘 기판과 p 형의 비정질 실리 콘막 사이에 인트린식(intrinsic) 비정질 실리콘막이 형성될 수 있으며, 하부 전극과 실리콘 기판 사이에 인트린식 비정질 실리콘막과 후면 전계(back surface field; BSF) 형성을 위한 n 형의 비정질 실리콘막이 형성될 수 있다.
상기와 같이 이종접합 태양전지의 제조 공정에서는 실리콘 기판의 전면과 후면에 다양한 박막들을 형성하기 위하여 상기 기판을 반전시키기 위한 장치가 요구된다. 즉, 상기 기판의 제1 면 상에 인트린식 비정질 실리콘막, p 형의 비정질 실리콘막, 투명 전극막, 금속막을 형성하는 박막 형성 장치와, 상기 제1 면 상에 박막들이 형성된 기판을 반전시키는 장치와, 상기 반전된 기판을 이송하는 장치, 상기 기판의 제2 면 상에 인트린식 비정질 실리콘막, n 형의 비정질 실리콘막, 후면 전극막, 금속막을 형성하기 위한 박막 형성 장치, 등이 요구된다.
즉, 상기 박막 형성 장치들 사이에서 기판을 반전시키고 이송하기 위하여 기판 반전 장치와 기판 이송 장치가 별도로 요구되므로 전체적인 장치의 가격과 크기가 증가된다. 또한, 상기 박막 형성 장치들 사이에서 상기 기판을 이송하는데 많은 시간이 소요되므로 태양전지의 제조 비용이 증가될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 기판의 반전과 이송을 용이하게 수행할 수 있는 박막 형성 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 박막 형성 장치는 기판의 제1 면 상에 박막을 형성하기 위한 적어도 하나의 공정 챔버를 포함하는 제1 공정 모듈과, 상기 기판의 제2 면 상에 박막을 형성하기 위한 적어도 하나의 공정 챔버를 포함하는 제2 공정 모듈과, 상기 제1 및 제2 공정 모듈들 사이를 연결하며 상기 제1 및 제2 공정 모듈들 사이에서 상기 기판을 반전시켜 이송하는 반전 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반전 모듈은 상기 제1 및 제2 공정 모듈들이 배열된 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 배치된 회전축과, 상기 회전축에 결합되며 상기 기판을 수납하기 위한 공간을 갖는 적어도 하나의 반전 암과, 상기 회전축과 연결되어 상기 기판을 반전 및 이송하기 위하여 상기 반전 암을 회전시키는 회전 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반전 암은 상기 회전축에 결합되어 상기 제1 수평 방향으로 연장하며 상기 기판의 제1 모서리가 수납되는 제1 채널을 갖는 채널 베이스와, 상기 채널 베이스로부터 연장하며 상기 제1 모서리에 인접하며 서로 마주하는 상기 기판의 제2 모서리들이 각각 수납되는 제2 채널을 갖는 한 쌍의 채널 암들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 채널들 각각은 상기 기판의 제1 면과 제2 면을 각각 지지하기 위한 제1 지지면과 제2 지지면 및 상기 제1 및 제2 지지면들 사이에 구비된 알파벳 ‘V’자 형태의 측면을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 채널 암들 각각의 자유단 부위에는 상기 기판의 반입 및 반출을 위한 개구가 형성될 수 있으며, 상기 개구는 상기 기판이 반입될 때 상기 기판을 상기 제1 지지면으로 안내하기 위하여 경사면을 갖는 제1 돌출부와 상기 기판이 반전될 때 상기 기판이 상기 제2 지지면으로부터 벗어나는 것을 방지하기 위하여 상기 제1 돌출부와 마주하도록 구비되는 제2 돌출부에 의해 한정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2 채널들 각각의 제2 지지면에는 상기 기판이 반전될 때 상기 기판의 충격을 흡수하기 위한 완충 부재가 배치될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 기판의 제1 면과 제2 면 상에 각각 박막을 형성하는 제1 및 제2 공정 모듈들 사이에서 상기 기판은 반전 모듈에 의해 반전과 이송이 이루어질 수 있다. 특히, 상기 반전 모듈은 회전축과 반전 암을 이용하여 상기 기판을 180ㅀ 회전시킴으로써 반전과 이송을 동시에 수행할 수 있다.
상기와 같이 기판의 반전과 이송의 두 가지 기능이 하나로 통합됨으로써 상기 박막 형성 장치의 크기와 가격이 크게 감소될 수 있으며, 또한 상기 박막 형성 장치를 이용하여 이종접합 태양전지를 제조하는 경우, 상기 태양전지의 제조 비용 을 크게 절감할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 반전 모듈을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 장치(100)는 기판(10) 상에 다양한 박막들을 형성하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 이종접합 태양전지를 제조하기 위한 기판(10) 상에 다양한 막들을 형성하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 기판(10)으로는 n 형의 결정질 실리콘 기판이 사용될 수 있다. 도시된 바에 의하면 사각 형태의 기판(10)이 사용되고 있으나, 기판(10)의 형태는 다소 변경될 수 있다. 예를 들면, 원형의 실리콘 기판이 사용될 수도 있다.
상기 박막 형성 장치(100)는 상기 기판(10)의 제1 면 또는 전면 상에 박막을 형성하기 위한 제1 공정 모듈(110), 상기 기판(10)의 제2 면 또는 후면 상에 박막을 형성하기 위한 제2 공정 모듈(130), 상기 제1 및 제2 공정 모듈들(110, 130) 사이에서 상기 기판(10)을 반전시켜 이송하기 위한 반전 모듈(150) 등을 포함할 수 있다.
상기 제1 공정 모듈(110)은 적어도 하나의 공정 챔버를 포함할 수 있다. 예 를 들면, 상기 제1 공정 모듈(110)은 도시된 바와 같이 4개의 공정 챔버들(112, 114, 116, 118)을 포함할 수 있다. 각각의 공정 챔버들은 화학기상증착, 물리기상증착 등의 방법을 이용하여 상기 기판(10)의 제1 면 상에 박막을 형성하기 위하여 구비될 수 있다.
예를 들면, 상기 제1 공정 모듈(110)은 상기 기판(10) 상에 불순물을 포함하지 않는 인트린식 비정질 실리콘막을 형성하기 위한 제1 공정 챔버(112)와, 상기 인트린식 비정질 실리콘막 상에 p 형의 비정질 실리콘막을 형성하기 위한 제2 공정 챔버(114)와, 상기 p 형의 비정질 실리콘막 상에 전면 전극으로서 사용되는 투명 전도성 산화막, 예를 들면, 인듐 틴 산화막(ITO)을 형성하기 위한 제3 공정 챔버(116)와, 상기 투명 전도성 산화막 상에 전면 배선 형성을 위한 금속막을 형성하는 제4 공정 챔버(118)를 포함할 수 있다. 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 공정 챔버들(112, 114, 116, 118) 각각은 본 발명의 기술분야에서 일반적으로 알려진 통상의 화학기상증착, 플라즈마 강화 화학기상증착 또는 물리기상증착을 수행하도록 구성될 수 있으며, 이들 각각에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 제1 공정 모듈(110)은 클러스터 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 공정 챔버들(112, 114, 116, 118)은 제1 이송 챔버(120)의 주위에 배치될 수 있으며, 상기 제1 이송 챔버(120) 내에는 상기 기판(10)을 이송하기 위한 제1 이송 로봇(122)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 공정 모듈(110)은 상기 제1 이송 챔버(120)로 기판(10)을 로드하기 위한 로드 챔버(124)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 공정 모듈(130)은 상기 기판(10)의 제2 면 또는 후면 상에 박막을 형성하기 위한 적어도 하나의 공정 챔버를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 공정 모듈(130)은 상기 제1 공정 모듈(110)과 유사하게 4개의 공정 챔버들(132, 134, 136, 138)을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 제2 공정 모듈(130)은 인트린식 비정질 실리콘막을 형성하기 위한 제5 공정 챔버(132)와, 상기 인트린식 비정질 실리콘막 상에 n 형의 비정질 실리콘막을 형성하기 위한 제6 공정 챔버(134)와, 상기 n 형의 비정질 실리콘막 상에 후면 전극으로서 사용되는 투명 전도성 산화막, 예를 들면, 인듐 틴 산화막(ITO)을 형성하기 위한 제7 공정 챔버(136)와, 상기 투명 전도성 산화막 상에 후면 배선 형성을 위한 금속막을 형성하는 제8 공정 챔버(138)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 공정 모듈(130)은 제1 공정 모듈(110)과 유사하게 제2 이송 챔버(140)와 제2 이송 로봇(142)을 포함하는 클러스터 형태를 가질 수 있으며, 또한 상기 기판(10)을 언로드하기 위한 언로드 챔버(144)를 더 포함할 수 있다.
상술한 바에 따르면, 제1 및 제2 공정 모듈들(110, 130)이 각각 클러스터 형태로 구성되고 있으나, 제1 및 제2 공정 모듈들(110, 130) 각각의 구성에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않을 것이며, 이들은 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
상기 반전 모듈(150)은 제1 및 제2 공정 모듈들(110, 130) 사이에서 기판(10)을 반전시킴과 동시에 이송하기 위하여 구비될 수 있다. 즉, 상기 반전 모듈(150)은 제1 및 제2 이송 챔버들(120, 140) 사이를 연결할 수 있으며, 제1 이송 로봇(122)에 의해 전달된 기판(10)을 반전시켜 제2 이송 로봇(142)으로 전달할 수 있다.
상기 반전 모듈(150)은 상기 제1 및 제2 이송 챔버들(110, 130) 사이에 연결된 반전 챔버(152)와 상기 반전 챔버(152) 내에서 상기 기판(10)을 반전 및 이송하기 위한 반전 로봇을 포함할 수 있다. 특히, 상기 반전 로봇은 상기 제1 및 제2 공정 모듈들(110, 130)이 배열된 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 배치된 회전축(154)과, 상기 회전축(154)에 결합되며 상기 기판(10)을 수납하기 위한 공간을 갖는 적어도 하나의 반전 암(160) 및 상기 회전축(154)과 연결되어 상기 기판(10)을 반전 및 이송하기 위하여 상기 반전 암(160)을 회전시키는 회전 구동부(156)를 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 제1 이송 로봇(122)에 의해 상기 기판(10)이 상기 반전 암(160) 내의 공간(160A)에 수납된 후, 상기 반전 암(160)은 상기 기판(10)을 반전시키고 상기 제2 이송 로봇(142)에 인접한 위치로 이송하기 위하여 상기 회전 구동부(156)에 의해 180ㅀ 회전될 수 있다. 상기 반전된 기판(10)은 제2 이송 로봇(142)에 의해 제2 공정 모듈(130)의 공정 챔버들(132, 134, 136, 138) 중 하나로 이송될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 반전 암을 설명하기 위한 개략적인 평면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 반전 암을 설명하기 위한 측면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 Ⅴ-Ⅴ 라인을 따라 절개된 단면도이며, 도 6은 도 3에 도시된 Ⅵ-Ⅵ 라인을 따라 절개된 단면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 상기 반전 암(160)은 상기 회전축(154)에 결합되어 상기 회전축(154)이 연장하는 방향 즉 상기 제1 수평 방향으로 연장하는 채널 베이스(162)와 상기 채널 베이스(162)로부터 연장하는 한 쌍의 채널 암들(164)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 채널 암들(164)은 상기 채널 베이스(162)의 양측 단부들로부터 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 방향으로 각각 연장할 수 있다.
상기 채널 베이스(162)는 제1 채널(162A)을 가질 수 있으며, 각각의 채널 암(164)은 제2 채널(164A)을 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2 채널(162A, 164A)은 상기 기판(10)을 수납하는 공간(160A)으로서 기능할 수 있다. 특히, 상기 제1 채널(162A)에는 상기 기판(10)의 제1 모서리가 수납될 수 있으며, 상기 제2 채널들(164A)에는 상기 제1 모서리에 인접하며 서로 마주하는 상기 기판의 제2 모서리들이 수납될 수 있다.
상기 제1 및 제2 채널들(162A, 164A) 각각은 상기 기판(10)의 제1 면의 모서리들을 지지하기 위한 제1 지지면(162B, 164B)과 상기 기판(10)의 제2 면의 모서리들을 지지하기 위한 제2 지지면(162C, 164C)을 각각 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 지지면들(162B, 164B, 162C, 164C) 사이에 구비된 측면을 가질 수 있으며, 상기 측면은 알파벳 ‘V’자 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기 측면은 서로 반대 방향으로 경사진 두 개의 경사 측면들(162D, 162E, 164D, 164E)을 포함할 수 있으며, 상기 경사 측면들(162D, 162E, 164D, 164E)은 상기 기판(10)이 반입될 때 상기 기판(10)을 상기 제1 지지면들(162B, 164B) 상으로 안내하며 상기 기판(10)이 반전될 때 상기 기판(10)을 상기 제2 지지면들(162C, 164C) 상으로 안내하기 위하여 구비 될 수 있다.
상기 채널 암들(164) 각각의 자유단 부위에는 상기 기판(10)의 반입 및 반출을 위한 개구(164F)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 개구(164F)의 폭은 상기 제1 및 제2 지지면들(162B, 164B, 162C, 164C) 사이의 폭보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 반전 암(160)에 수납된 기판(10)이 상기 반전 암(160)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 개구(164F)는 채널 암들(164)의 제1 지지면(164B)에 인접하는 제1 돌출부(164G)와 상기 제2 지지면(164C)에 인접하는 제2 돌출부(164H)에 의해 정의될 수 있다. 특히, 상기 제1 돌출부(164G)는 상기 기판(10)이 반입될 때 상기 기판(10)을 상기 제1 지지면들(162B, 164B) 상으로 안내하기 위하여 경사면(164J)을 가질 수 있으며, 상기 제2 돌출부(164H)는 상기 기판(10)이 반전될 때 상기 기판(10)이 원심력에 의해 상기 제2 지지면들(162C, 164C)로부터 벗어나는 것을 방지하기 위하여 상기 제1 돌출부(164G)와 마주하도록 구비될 수 있다. 상기 제2 돌출부(164H)는 경사면을 가질 필요는 없으나 상기 제1 돌출부(164G)와 유사한 형상을 가질 수 있다.
한편, 상기 반전 암(160)은 상기 채널 베이스(162)와 채널 암들(164)로 구분되어 있으나, 상기 채널 베이스(162)와 상기 채널 암들(164)은 도시된 바와 같이 하나의 몸체 즉 일체로 형성될 수 있다.
도 7 내지 도 9는 도 3에 도시된 반전 암을 이용한 기판의 반전 및 이송을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 기판(10)의 제1 모서리는 상기 반전 암(160)의 회전에 의해 상기 제1 채널(162A)의 경사 측면들(162D, 162E)을 따라 이동할 수 있으며, 상기 제1 모서리에 대향하는 제3 모서리는 상기 회전에 의해 상기 제2 채널(164A)의 제1 지지면들(164B)로부터 제2 지지면들(164C) 상으로 회전될 수 있다.
도 3에는 도시되지 않았으나, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제2 채널(164A)의 제2 지지면들(164C) 각각에는 상기 기판(10)의 제3 모서리가 상기 제2 지지면들(164C)과 부딪힘에 의해 손상되는 것을 방지하기 위한 완충 부재(166)가 구비될 수 있다. 상기 완충 부재(166)로는 탄성을 갖는 고무 또는 고분자 수지로 이루어질 수 있으며, 블록 또는 필름의 형태로 사용될 수 있다.
상기와 같이 상기 기판(10)의 제1 모서리가 회전에 의해 상기 제1 채널(162A)의 경사 측면들(162D, 162E)을 따라 이동할 수 있으며, 제3 모서리의 충격을 상기 완충 부재(166)로 흡수할 수 있도록 함으로써 상기 기판(10)의 반전과 이송이 모두 안정적으로 이루어질 수 있다.
도 10은 도 2에 도시된 반전 모듈의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 10을 참조하면, 도시된 반전 모듈(250)은 회전축(254)에 연결된 다수의 반전 암들(260)을 포함할 수 있다. 상기 반전 암들(260)은 상기 회전축(254)과 연결된 회전 구동부(미도시)에 의해 물레방아 형태로 회전될 수 있으며, 이에 의해 기판(10)의 반전 및 이송이 이루어질 수 있다. 각각의 반전 암(160)은 도 3 내지 도 6을 참조하여 기 설명된 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 반전 모듈(250)의 경우 다수의 반전 암들(260)을 포함하기 때문에 상기 제1 공정 모듈(110)과 제2 공정 모듈(130) 사이에서 공정 시간을 조절하기 위하여 기판들(10)을 임시 수납하는 버퍼 모듈로서 기능할 수도 있다.
또한, 상기 회전축(254)과 반전 암들(260)이 위치되는 반전 챔버(미도시)로는 다양한 가스가 공급될 수 있으며, 진공 시스템(미도시)에 의해 진공 배기될 수 있다. 예를 들면, 상기 반전 챔버 내에 위치된 기판들(10)의 온도를 조절하기 위하여 냉각 가스가 공급될 수도 있으며 상기 반전 챔버 내부로 유입된 파티클들을 제거하기 위하여 세정 가스가 공급될 수도 있다. 상기 냉각 가스와 세정 가스로는 정화된 에어, 질소 또는 불활성 가스가 사용될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 로드 챔버(124)와 언로드 챔버(144) 각각에는 별도의 기판 이송 모듈(미도시)이 연결될 수 있다. 즉, 다수의 기판들(10)이 수납된 카세트로부터 상기 기판들(10)을 상기 로드 챔버(124)로 이송하고, 박막 형성 공정이 완료된 기판들(10)을 상기 언로드 챔버(144)로부터 빈 카세트에 수납하기 위하여 기판 이송 모듈들이 상기 로드 챔버(124)와 언로드 챔버(144)에 연결될 수 있다.
그러나, 상기와는 다르게 상기 로드 챔버(124)와 언로드 챔버(144)는 하나의 기판 이송 모듈과 연결될 수도 있다. 이 경우, 상기 로드 챔버(124)와 언로드 챔버(144)는 서로 인접하게 위치되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 기판의 제1 면과 제2 면 상 에 각각 박막을 형성하는 제1 및 제2 공정 모듈들 사이에서 상기 기판은 반전 모듈에 의해 반전과 이송이 이루어질 수 있다. 특히, 상기 반전 모듈은 반전 암의 회전을 이용하여 기판의 반전과 이송을 동시에 수행할 수 있다.
상기와 같이 매우 간단한 구조의 반전 암을 이용하여 기판의 반전과 이송의 두 가지 기능을 하나로 통합함으로써 상기 박막 형성 장치의 크기와 가격을 크게 감소시킬 수 있으며, 또한 상기 박막 형성 장치를 이용하여 이종접합 태양전지를 제조하는 경우, 상기 태양전지의 제조 비용을 크게 절감할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 반전 모듈을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 반전 암을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 반전 암을 설명하기 위한 측면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 Ⅴ-Ⅴ 라인을 따라 절개된 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 Ⅵ-Ⅵ 라인을 따라 절개된 단면도이다.
도 7 내지 도 9는 도 3에 도시된 반전 암을 이용한 기판의 반전 및 이송을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 10은 도 2에 도시된 반전 모듈의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 기판 100 : 박막 형성 장치
110, 130 : 공정 모듈 150 : 반전 모듈
152 : 반전 챔버 154 : 회전축
156 : 회전 구동부 160 : 반전 암
162 : 채널 베이스 164 : 채널 암

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 기판의 제1 면 상에 박막을 형성하기 위한 적어도 하나의 공정 챔버를 포함하는 제1 공정 모듈과, 상기 기판의 제2 면 상에 박막을 형성하기 위한 적어도 하나의 공정 챔버를 포함하는 제2 공정 모듈; 및 상기 제1 및 제2 공정 모듈들 사이를 연결하며 상기 제1 및 제2 공정 모듈들 사이에서 상기 기판을 반전시켜 이송하는 반전 모듈을 포함하고,
    상기 반전 모듈은, 상기 제1 및 제2 공정 모듈들이 배열된 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 배치된 회전축과, 상기 회전축에 결합되며 상기 기판을 수납하기 위한 공간을 갖는 적어도 하나의 반전 암 및 상기 회전축과 연결되어 상기 기판을 반전 및 이송하기 위하여 상기 반전 암을 회전시키는 회전 구동부를 포함하며,
    상기 반전 암은,
    상기 회전축에 결합되어 상기 제1 수평 방향으로 연장하며 상기 기판의 제1 모서리가 수납되는 제1 채널을 갖는 채널 베이스; 및
    상기 채널 베이스로부터 연장하며 상기 제1 모서리에 인접하며 서로 마주하는 상기 기판의 제2 모서리들이 각각 수납되는 제2 채널을 갖는 한 쌍의 채널 암들을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 형성 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 채널들 각각은 상기 기판의 제1 면과 제2 면을 각각 지지하기 위한 제1 지지면과 제2 지지면 및 상기 제1 및 제2 지지면들 사이에 구비된 알파벳 ‘V’자 형태의 측면을 갖는 것을 특징으로 하는 박막 형성 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 채널 암들 각각의 자유단 부위에는 상기 기판의 반입 및 반출을 위한 개구가 형성되어 있으며,
    상기 개구는 상기 기판이 반입될 때 상기 기판을 상기 제1 지지면으로 안내하기 위하여 경사면을 갖는 제1 돌출부와 상기 기판이 반전될 때 상기 기판이 상기 제2 지지면으로부터 벗어나는 것을 방지하기 위하여 상기 제1 돌출부와 마주하도록 구비되는 제2 돌출부에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 박막 형성 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제2 채널들 각각의 제2 지지면에는 상기 기판이 반전될 때 상기 기판의 충격을 흡수하기 위한 완충 부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 형성 장치.
KR1020090100556A 2009-10-22 2009-10-22 기판 상에 박막을 형성하는 장치 KR101606454B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090100556A KR101606454B1 (ko) 2009-10-22 2009-10-22 기판 상에 박막을 형성하는 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090100556A KR101606454B1 (ko) 2009-10-22 2009-10-22 기판 상에 박막을 형성하는 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110043844A KR20110043844A (ko) 2011-04-28
KR101606454B1 true KR101606454B1 (ko) 2016-03-25

Family

ID=44048805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090100556A KR101606454B1 (ko) 2009-10-22 2009-10-22 기판 상에 박막을 형성하는 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101606454B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2507057A (en) * 2012-10-17 2014-04-23 Dtg Int Gmbh Apparatus for and method of inverting workpieces
US11025565B2 (en) 2015-06-07 2021-06-01 Apple Inc. Personalized prediction of responses for instant messaging
CN114351124A (zh) * 2022-01-14 2022-04-15 营口金辰机械股份有限公司 一种电池片镀膜***

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001511608A (ja) * 1997-07-29 2001-08-14 シリコン ジェネシス コーポレイション プラズマ侵入型イオン注入を使用するクラスタツール方法及び装置
JP2005259902A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2007023380A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Applied Materials Inc ハイブリッドpvd−cvdシステム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001511608A (ja) * 1997-07-29 2001-08-14 シリコン ジェネシス コーポレイション プラズマ侵入型イオン注入を使用するクラスタツール方法及び装置
JP2005259902A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2007023380A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Applied Materials Inc ハイブリッドpvd−cvdシステム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110043844A (ko) 2011-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE49671E1 (en) Wafer transfer apparatus and substrate transfer apparatus
US9616577B2 (en) Robot having end effector and method of operating the same
KR101276785B1 (ko) 웨이퍼상 물품의 반송장치 및 반송방법
US8367565B2 (en) Methods and systems of transferring, docking and processing substrates
US8744614B2 (en) Substrate processing apparatus, and substrate transport method
CN102325709A (zh) 基材反转***
KR101606454B1 (ko) 기판 상에 박막을 형성하는 장치
US9190307B2 (en) Apparatus for transferring a solar wafer or solar cell during its fabrication
JP2011074487A (ja) 真空処理装置及び基板移載方法
KR20190035498A (ko) 기판 반전 장치, 기판 처리 장치 및 기판 협지 장치
US20060182538A1 (en) Wafer transfer apparatus having two independently movable transfer modules
KR20040081313A (ko) 제조 대상물 제조 장치 및 제조 방법
US9954136B2 (en) Cassette optimized for an inline annealing system
JP3268965B2 (ja) 基板上に半導体膜を形成するための装置および方法
TW201422501A (zh) 晶圓承載裝置及其應用
CN112397614A (zh) 一种hit电池的硅片表面处理方法及hit电池制备方法和hit电池
CN220264342U (zh) 一种物料转接装置
CN110491817B (zh) 一种可调式翻片装置
KR20100077441A (ko) 세미 배치 타입 프로세스 모듈 및 이를 구비하는 원자층 증착장치
CN221201136U (zh) 晶圆翻转装置
JP2014216592A (ja) 基板移載システム
CN113707585A (zh) 一种磁悬浮式衬底传送腔及传送方法
JP2020033641A (ja) 成膜装置及び成膜方法並びに太陽電池の製造方法
JPH11150170A (ja) 基板搬送装置
CN1648021A (zh) 工件传送和运输设备以及工件传送和运输方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee