WO2022092822A1 - 복수의 확산로용 기판 로딩 장치 - Google Patents

복수의 확산로용 기판 로딩 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2022092822A1
WO2022092822A1 PCT/KR2021/015253 KR2021015253W WO2022092822A1 WO 2022092822 A1 WO2022092822 A1 WO 2022092822A1 KR 2021015253 W KR2021015253 W KR 2021015253W WO 2022092822 A1 WO2022092822 A1 WO 2022092822A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transfer unit
moving
moving assembly
paddle
driving means
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/015253
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이재용
박미성
윤철
Original Assignee
주식회사 한화
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 한화 filed Critical 주식회사 한화
Publication of WO2022092822A1 publication Critical patent/WO2022092822A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a loading apparatus for a plurality of diffusion furnaces that allows a plurality of boat apparatuses to be loaded and processed.
  • Solar cells are produced through texturing process, diffusion process, oxide film removal process, barrier coating process, electrode printing process, P-N junction separation process, etc.
  • a diffusion process during the manufacturing process a plurality of substrates are put into a high-temperature diffusion furnace and a source gas is introduced to induce a P-N junction to the substrate.
  • a substrate loading device may be required to rapidly process more substrates for solar cells.
  • the problem to be solved by the present invention is a substrate loading apparatus used when a plurality of substrates are put into a high-temperature diffusion furnace during the diffusion process.
  • An object of the present invention is to provide a plurality of diffusion substrate loading apparatus capable of processing two extended diffusion paths.
  • the solution of the present invention includes: a first transfer unit capable of loading/unloading a paddle loaded with a boat on which a plurality of substrates are mounted into the diffusion path; a second transfer unit capable of moving the paddle up and down when the boat is loaded/unloaded into the diffusion path; a third transfer unit capable of moving the first transfer unit and the second transfer unit in a horizontal direction; including,
  • a plurality of diffusion paths may be provided, and a substrate loading apparatus may be provided for loading/unloading the boats each having a substrate seated on the plurality of diffusion paths.
  • the present invention relates to a first transfer unit capable of loading and unloading a paddle loaded with a boat on which a substrate is placed into the diffusion furnace, and a second transfer unit capable of moving the paddle up and down when the boat is loaded and unloaded into the diffusion furnace.
  • a substrate loading apparatus including a third transfer unit capable of moving a first transfer unit and a second transfer unit in a horizontal direction, wherein one substrate loading apparatus is provided to two diffusion path apparatuses extending in the horizontal direction, respectively. The substrate can be loaded.
  • the diffusion process time can be reduced compared to the case of loading a substrate into one diffusion path with one substrate loading apparatus, and the space required for the diffusion process can be reduced, thereby increasing the production volume per process space.
  • the present invention stacks a pair of diffusion furnaces in a plurality of columns in the vertical direction, and provides a substrate loading device for each of the plurality of columns to perform loading and unloading operations for a boat on which a substrate is mounted. of substrates can be processed.
  • FIG. 1 is a perspective view of a diffusion furnace and a loading device of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a loading device of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of the loading device of the present invention.
  • FIG. 4 is a front view of the loading device of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view of a part of the loading device of the present invention.
  • Figure 6 is a plan view schematically showing the power transmission means of the first transfer unit of the loading device of the present invention.
  • FIG. 7 is a front view schematically showing the power transmission means of the second transfer unit of the loading device of the present invention.
  • FIG. 8 is a side view schematically showing the power transmission means of the third transfer unit of the loading device of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view in which the diffusion furnace and the loading device of FIG. 1 are stacked in five rows.
  • FIG. 10 is a side view of FIG. 9 ;
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a diffusion furnace unit and a loading apparatus of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a loading apparatus of the present invention
  • FIG. 3 is a plan view of the loading apparatus of the present invention
  • FIG. 4 is a loading apparatus of the present invention is a front view
  • Figure 5 is a partially enlarged perspective view of the loading device of the present invention.
  • the diffusion path device 10 may include a plurality of diffusion paths that can be horizontally expanded and arranged, for example, a first diffusion path 12 and a second diffusion path ( 14) can be achieved.
  • the substrate loading apparatus 1 of the present invention is a first transfer unit 100 capable of loading/unloading the paddle 130 on which the boat 120 on which the substrate S is seated is loaded into the diffusion furnace apparatus 10 .
  • the second transfer unit 200, the first transfer unit 100 and the second transfer unit 200 that can move the paddle 130 up and down
  • a third transfer unit 300 capable of moving in a horizontal direction (y-direction) may be included.
  • the first transfer unit 100 includes a first moving assembly 110 capable of moving the boat 120 on which the substrate S is seated into the diffusion path, and a first moving assembly 110 capable of moving the first moving assembly 110 . It may be composed of one driving means 160 .
  • the first moving assembly 110 includes a boat 120 on which the substrate S is seated, a paddle 130 on which the boat 120 can be loaded, a base member 140 provided on the bottom of the paddle 130 to support it, It may include a connection frame 150 that is connected to the base member 140 and can be connected to the fixed frame 212 .
  • grooves in which a plurality of thin substrates S can be inserted may be provided at predetermined intervals.
  • the substrate S is the boat 120 . It may be provided in a line by being inclined at a predetermined angle from the vertical.
  • the plurality of substrates S may be transferred to a diffusion workshop where a diffusion process is performed in a state in which they are seated on the boat 120 . It can be mounted on the paddle 130 of the substrate loading apparatus 1 by an unmanned automated facility in the spreading workshop.
  • the paddle 130 includes a paddle seating part 132 on which the boat 120 on which the substrate S is mounted can be loaded, and a paddle fixing part 134 capable of fixing the paddle 130 to the first moving assembly 110 . ) can be provided.
  • a height from the bottom of the paddle seating part 132 may be lower than a height from the bottom of the paddle fixing part 134 .
  • the paddle fixing part 134 and the upper surface of the upper surface of the paddle seating part 132 may be inclinedly connected.
  • the upper surfaces of the paddle seating part 132 and the paddle fixing part 134 are provided at the same height as described above, the upper surfaces of the paddle seating part 132 and the paddle fixing part 134 are inclined with a difference in height.
  • the added height of the paddle 130 and the boat 120 on which the substrate S is seated is lowered, and the boat 120 enters the diffusion path through the substrate loading device 1 of the present invention and loads/unloads. When loaded, a space necessary for the paddle 130 to enter the diffusion path may be further secured.
  • the paddle seating part 132 may be provided with a groove having a unique shape into which the boat 120 can be loaded.
  • a groove having the same shape that can be fitted into the groove of the paddle seating part 132 may be provided on the bottom of the boat 120 .
  • the paddle fixing part 134 may be firmly fixed up and down by the two clamps 142 , and the clamp 142 may face the upper surface of the base member 140 by the connecting member 144 .
  • the shape of the paddle 130 may be elongated in the diffusion path entry direction (x-direction).
  • the boat 120 on which the plurality of substrates S are seated is provided in the paddle seating part 132 , and the paddle seating part 132 may be provided to be connected to the paddle fixing part 134 .
  • the end of the paddle fixing unit 134 corresponding to the end of the paddle 130 and the fixing frame 212 are connected to each other, so that the base member 140 . After fixing the paddle 130 to the connection frame 150, it may be more stable.
  • one surface of the connecting frame 150 may be provided to be connected to one end of the base member 140 coupled to the paddle 130 .
  • connection frame 150 may be provided to face the fixing frame 212 in order by the coupling member 152 , the guide rod 154 , and the connection member 156 .
  • connection frame 150 may face one surface of the base member 140 , and the other end of the connection frame 150 may face one end of the coupling member 152 .
  • the coupling member 152 may be provided to face the center and both ends of the other surface of the connection frame 150 .
  • the three coupling members 152 provided to face the center and both ends of the other surface of the connection frame 150 may be arranged in two rows symmetrically in the vertical direction (z direction).
  • the other end of the coupling member 152 may face the guide rod 154 .
  • the other end of the coupling member 152 facing the guide rod 154 may have a grip shape surrounding the guide rod 154 .
  • the first moving assembly 110 when the first moving assembly 110 is moved by the first driving means 160 , the first moving assembly 110 is connected to the guide rod 154 .
  • ) may be provided in a structure that can be slid along.
  • the three coupling members 152 in each row may be provided to be fastened side by side to each guide rod 154 in a line.
  • the guide rods 154 may be provided with a predetermined length in the fixing frame 212 in two rows in the vertical direction (z direction).
  • the first moving assembly 110 may be driven by the first driving means 160 to enter the diffusion path along the guide rod 154 .
  • One end of the connecting member 156 may face the guide rod 154 , and the other end of the connecting member 156 may face the fixing frame 212 . Accordingly, when the first moving assembly 110 is operated by the first driving means 160 , the guide rod 154 may be provided to be connected to the fixed frame 212 by the connecting member 156 .
  • the second transfer unit 200 may include a second moving assembly 210 and a second driving means 220 ,
  • the second transfer unit 200 elevates the first moving assembly 110 up and down to allow the paddle 130 to load and unload the boat 120 on which the substrate S is seated in the diffusion furnace. .
  • the vertical movement of the first moving assembly 110 by the second transfer unit 200 causes the paddle seat 132 to enter the boat 120 on which the substrate S is seated into the diffusion path, and the paddle 130 . It may be sufficient to be able to move away from the boat 120 and escape inside the diffusion furnace.
  • the second moving assembly 210 may include a fixed frame 212 connected to the first moving assembly 110 , and a connecting member 214 connecting the second driving means 220 and the fixed frame 212 . .
  • the second driving means 220 includes a second motor 230 , a gear box 240 for changing a rotation direction of the second motor 230 , and a power transmission shaft 250 capable of transmitting power of the second motor 230 . ), the power transmission gear 252 provided at both ends of the power transmission shaft 250, the elevating member 262, the elevating member 262 having a toothed portion 262a to rotate in engagement with the teeth of the power transmission gear 252. It may include a connection block 260 that is coupled and interlocked.
  • connection block 260 of the second driving means 220 may be connected to the fixing frame 212 by the connection member 214 .
  • One end of the lifting member 262 having the teeth 262a formed thereon may be provided to be connected to the third transfer unit 300 .
  • the fixed frame 212 connected to the second driving means 220 may be driven up and down. Since the fixed frame 212 and the first moving assembly 110 are fixedly connected, as a result, the paddle 130 may be driven up and down by the second driving means 220 .
  • the third transfer unit 300 may horizontally move the first transfer unit 100 and the second transfer unit 200 in the diffusion path expansion direction (y-direction).
  • the third transfer unit 300 drives the first transfer unit 100 , the third transfer assembly 310 connected to the second transfer unit 200 , and the third transfer assembly 310 in the horizontal direction (y-direction). It may include a third driving means 360 that can be activated.
  • the third driving means 360 includes a third motor 362 , a motor shaft 364 , a third belt 366 connected to the motor shaft 364 and connected to the driven pulley 368 , a driven pulley 368 ; It may include a support member 369 that faces the third belt 366 and connects to the moving unit 330 .
  • the third moving assembly 310 is connected to the first transfer unit 100 and the second transfer unit 200 so that the moving unit 330 capable of moving in the horizontal direction (y-direction) and the moving unit 330 face each other. It may include a guide rail 320 that can move in a horizontal direction in one state.
  • the moving unit 330 may include a support frame 350 facing one surface of the lifting member 262 of the second transfer unit 200 , and a moving plate 340 facing a lower surface of the support frame 350 . .
  • the moving plate 340 is coupled to the lower portion of the support frame 350, and a separate moving plate 340 shown on the guide rail 320 is shown for convenience of explanation, and two moving plates (340) may not be provided. If three or more diffusion paths are provided in the horizontal direction (y-direction) according to design or convenience, the process may be performed while repeatedly moving the substrate loading apparatus 1 in the horizontal direction (y-direction), A plurality of substrate loading apparatuses 1 of the present invention may be symmetrically provided on the guide rail 320 in order to shorten the process time.
  • connection piece 342 and a support member 344 that can support when the moving part 330 moves in the horizontal direction (y-direction) may be provided on both sides of the moving plate 340 constituting the moving unit 330 . .
  • a flexible alignment member 370 may be provided on one side of the support frame 350 .
  • each driving means 160, 220, 360 a plurality of wires connected to each driving means 160, 220, 360 may be disturbed or twisted while moving, so the inside of the alignment member 370 is By arranging the wires, it is possible to prevent disorder or twisting during the operation of each driving means 160 , 220 , 360 .
  • the guide rail 320 may provide a path in which the first transfer unit 100 and the second transfer unit 200 move in the horizontal direction (y-direction).
  • a guide ball 322 for allowing the support member 369 connecting the third driving means 360 and the moving part 330 to move along the guide rail 320 may be provided.
  • the guide ball 322 may be provided in the center of the upper surface of the guide rail 320 .
  • Power by the third driving means 360 may be transmitted to the moving unit 330 by the support member 369 . Accordingly, the moving part 330 may be moved in the horizontal direction (y-direction) along the guide rail 320 by the third driving means 360 .
  • the support member 344 may be provided on a portion of the upper surface of the guide rail 320 so that the moving part 330 can move along the guide rail 320 by the third driving means 360 .
  • One surface of the connecting piece 342 may face the support member 344 , and the other surface of the connecting piece 342 may face the moving plate 340 .
  • the support member 344 and the connecting piece 342 may be provided symmetrically with respect to the guide ball 322 to face the moving plate 340 .
  • the third transfer unit 300 is connected to both ends of the fixed frame 212 in the longitudinal direction (x direction), and the fixed frame 212 and the two third transfer units 300 are in a 'C' shape. It is provided so that the first transfer unit 100 and the second transfer unit 200 can move stably when moving in the horizontal direction (x-direction).
  • the first moving assembly 110 faces the fixed frame 212
  • the fixed frame 212 faces the lifting member 262 of the second transfer unit 200
  • the lifting member 262 is the third moving assembly Since it faces the support frame 350 of the 310 , as the moving part 330 moves by the third driving means 360 , the first moving assembly 110 , the fixed frame 212 , and the second transferring unit (200) can all move.
  • the boat 120 on which the substrate S is seated may be transported and reached to the diffusion workshop where the diffusion process is performed during the solar cell process.
  • the paddle seating part 132 of the paddle 130 of the first transfer unit 100 faces one of the two third transfer units 300
  • the paddle fixing part 134 may be provided to face the other of the two third transfer units 300 to be aligned with the fixing frame 212 in parallel.
  • a fixed frame 212 of the second moving assembly coupled to the connection frame 150 of the first moving assembly 110 may be provided.
  • the unit 200 may be provided in an upward direction.
  • the first diffusion path 12 longitudinal direction (x direction) and the paddle 130 of the loading device are aligned in a line so that the paddle 130 carrying the boat 120 on which the substrate S is seated can enter the diffusion path. may be defined as a first position.
  • the second diffusion path 14 longitudinal direction (x direction) and the paddle 130 of the loading device are aligned in a line so that the paddle 130 carrying the boat 120 on which the substrate S is mounted can enter the diffusion path. may be defined as a second position.
  • the paddle 130 of the loading device is provided at the first position by the third transfer unit 300 that can move the loading device in the horizontal direction (y-direction). can be
  • the boat 120 on which the first substrate S is seated may be provided on the upper surface of the paddle seat 132 of the paddle 130 of the loading device.
  • a door (not shown) of the first diffusion passage 12 may be opened, and when the first moving unit 100 is driven by the first driving means 160 , the paddle 130 moves to the first diffusion passage 12 . ) can move in the inward direction (x direction).
  • the empty paddle 130 may leave the diffusion path outside the first diffusion path.
  • the door of (12) can be closed.
  • the first transfer unit 100 and the second transfer unit 200 may be moved in the horizontal direction (y-direction) by the third transfer unit 300 to be provided at the second position.
  • a loading device may be provided in the above preparation step.
  • the boat 120 on which the second substrate S is seated may be provided on the upper surface of the paddle seat 132 of the paddle 130 of the loading device.
  • a door (not shown) of the second diffusion passage 14 may be opened, and the first moving unit is driven by the first driving means 160 to move the paddle 130 in the inner direction ( x direction).
  • the empty paddle 130 may leave the diffusion path, and the first diffusion path ( 12) can be closed.
  • the first transfer unit 100 and the second transfer unit 200 may be moved in the horizontal direction (y-direction) by the third transfer unit 300 to be provided at the first position.
  • the substrate loading apparatus 1 may be prepared in the above preparation step.
  • the above process may be repeated by an automated process.
  • the first driving means 160 includes a first motor 161 , a motor shaft 162 , and a first belt 163 connecting the motor shaft 162 and the driven pulley 164 .
  • a driven pulley 164, a second belt 165 that is connected between the driven pulley 164 to move the first moving assembly 110, and the second belt 165 and the first moving assembly 110 are connected It may include a fixing piece 166 that can be made.
  • the rotational power of the first motor 161 may be transmitted to a pulley (not shown) provided at one end of the first motor 161 to be synchronized with the first motor 161 .
  • the first belt 163 rotatably wound around the pulley may be rotatably wound around the driven pulley 164 .
  • the driven pulley 164 may consist of two pulleys.
  • the two driven pulleys 164 may be provided so that the other driven pulley is vertically connected to the end of one driven pulley.
  • the driven pulley rotatably connected by the first belt 163 may be synchronously connected to the other synchronized driven pulley to transmit power, and the second belt 165 rotatably connected to the other driven pulley is the substrate loading device (1). ) may be rotatably connected to the driven pulley 164 provided at a predetermined position of the fixed frame 212 in a place symmetrical to the longitudinal direction (x direction).
  • the position of the two driven pulleys 164 connected by the second belt 165 is a position where the paddle 130 carrying the boat 120 enters the diffusion furnace and loads the boat 120 into the diffusion furnace and the boat When unloading 120 and only the empty paddle 130 departs from the diffusion path, it may be any one of positions retracted parallel to the fixed frame 212 for horizontal movement.
  • a fixing piece 166 capable of being fixed to the first moving assembly 110 may be provided on a portion of the second belt 165 .
  • the first belt 163 and the second belt 165 are driven by the driving of the first motor 161 , and the first moving assembly 110 aligned at the first or second position is a guide rod. It can be driven back and forth along the longitudinal direction (x direction) of the substrate loading apparatus 1 along the second belt 165 in a sliding manner along the 154 .
  • FIG. 7 is a front view schematically showing the power transmission means of the second transfer unit 200 of the loading device of the present invention.
  • the rotational force of the second motor 230 may be changed in a rotational direction by the gearbox 240 .
  • the gear box 240 may be made of a bevel gear or the like, and since the power transmission shaft 250 is connected to both sides of the gear box 240 , the rotational force of the second motor 230 is transmitted through the gear box 240 on both sides. of the power transmission shaft 250, and the power transmission shaft 250 thereto may be rotated.
  • a connection block 260 is provided at an end of each power transmission shaft 250 , and a power transmission gear 252 and a power transmission gear 252 connected to one end of the power transmission shaft 250 are provided inside the connection block 260 . ) is provided with an elevating member 262 that engages, and at this time, since the power transmission gear 252 is coupled to the end of the power transmission shaft 250 , the power transmission gear 252 according to the rotation of the power transmission shaft 250 . ) can also be rotated at the same time.
  • the elevating member 262 Since the power transmission gear 252 is engaged with the elevating member 262 , the rotational force of the power transmitting gear 252 is transmitted to the elevating member 262 , and the elevating member 262 may be lifted up and down in the vertical direction.
  • connection block 260 coupled to the elevating member 262 may also be lifted at the same time.
  • the connecting block 260 Since the connecting block 260 is connected to the fixed frame 212 , the fixed frame 212 connected to the first moving assembly 110 may move up and down according to the lifting operation of the connecting block 260 .
  • the first moving assembly 110 and the fixed frame 212 connected thereto may move up and down.
  • connection block 260 may be positioned at both ends of the fixed frame 212 in the longitudinal direction (x-direction) of the fixed frame 212 , symmetrically with respect to the second motor 230 .
  • the second motor 230 and the gear box 240 may be located in the center of the fixed frame 212 , and the power transmission shaft 250 from the gear box 240 is symmetrical on both sides with respect to the second motor 230 . It may be connected to the connection block 260 to be so.
  • connection blocks 260 are symmetrically positioned at both ends of the fixed frame 212 , the fixed frame 212 can be stably elevated during the lifting operation of the fixed frame 212 according to the driving of the second motor 230 .
  • the first moving assembly 110 may also stably move up and down according to the lifting operation of the fixed frame 212 .
  • the paddle 130 provided in the first moving assembly 110 is driven up and down so that the boat 120 on which the substrate S is seated is moved to the first diffusion path 12 .
  • it may be loaded/unloaded inside the second diffusion path 14 .
  • FIG. 8 is a side view schematically showing the power transmission means of the third transfer unit 300 of the loading device of the present invention.
  • the third motor 362 and the driven pulley 368 may be positioned at both inner ends of the guide rail 320 in the longitudinal direction (y-direction) of the guide rail 320 .
  • a portion of the third belt 366 may be rotatably connected to the motor shaft 364 , and a portion of the third belt 366 may be rotatably connected to the driven pulley 368 .
  • One end of the support member 369 may be connected to the third belt 366 , and the other end of the support member 369 may be connected to the moving unit 330 .
  • the third belt 366 may operate in the longitudinal direction (y-direction) of the guide rail 320 , and the moving unit 330 may also operate in the longitudinal direction ( y direction).
  • the lifting member 262 may face the support frame 350 , and the connecting block 260 connected to the lifting member 262 is fixed to the frame 212 by the connecting member 214 . ), and the fixed frame 212 may face the first moving assembly 110 .
  • the third belt 366 connected to the motor shaft 364 may move in the horizontal direction (y-direction), and at this time, at a predetermined position of the third belt 366, Since the support member 369 connected to the moving part 330 is provided, the support member 369 may move along the guide rail 320 .
  • a guide ball 322 is formed in the guide rail 320 , and since the support member 369 is provided through the guide ball 322 , when the third belt 366 moves, the support member 369 is a guide It can move smoothly while being guided along the ball 322 .
  • the fixed frame 212 and the first moving assembly 110 coupled through the moving part 330 and the connecting member 214 can operate in the horizontal direction (y-direction) along the guide rail 320 . .
  • the third driving means 360 may drive the first transfer unit 100 and the second transfer unit 200 in the horizontal direction (y-direction), and the paddle 130 is mounted on the substrate S.
  • the old boat 120 may be moved from the first position to the second position.
  • the first diffusion path 12 and the second diffusion path 14 extended in the horizontal direction may be stacked as one set to have a predetermined height.
  • the diffusion furnace apparatus 10 may be extended by being arranged vertically, and may be provided in, for example, five rows. Accordingly, in one embodiment, two horizontally and five vertically may be arranged to provide a total of 10 diffusion paths. A loading device may be provided for each vertically extended diffuser device 10 .
  • a substrate S is loaded/loaded into the first diffusion path 12 and the second diffusion path 14, which are diffusion paths extending in two horizontal directions (y-direction) with one substrate loading device 1 can be unloaded.
  • the time of the diffusion process can be reduced compared to the case of loading the substrate S into one diffusion path with one substrate loading device 1, and the space required for the diffusion process is reduced to increase production per process space. can have an effect.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 복수의 기판을 안착한 보트를 실은 패들을 확산로 내부로 로딩 및 언로딩 시킬 수 있는 제1 이송 유니트; 보트가 확산로에 로딩 및 언로딩되는 경우, 패들을 상하로 움직일 수 있는 제2 이송 유니트; 제1 이송 유니트와 제2 이송 유니트를 수평한 방향으로 이동시킬 수 있는 제3 이송 유니트; 를 포함하고, 상기 확산로는 복수로 마련되며, 복수로 마련되는 상기 확산로에 각각 기판을 안착한 상기 보트를 로딩 및 언로딩 동작을 수행하는 기판 로딩 장치가 제공될 수 있다.

Description

복수의 확산로용 기판 로딩 장치
본 발명은 복수의 보트 장치를 투입하여 처리되게 하는 복수의 확산로용 로딩 장치에 관한 것이다.
솔라셀은 텍스처링 공정, 확산 공정, 산화막 제거 공정, 방지막 코팅 공정, 전극 인쇄 공정, P-N 접합 분리 공정등을 통해 생산된다. 제조 공정중 확산 공정에 있어서, 고온의 확산로 내에 복수의 기판을 투입하고 소스 가스를 투입하여 기판에 P-N접합을 유도한다.
보다 많은 솔라셀용 기판을 신속하게 처리하기 위한 기판 로딩 장치가 요구될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 확산 공정중 고온의 확산로 내로 복수의 기판을 투입하는 경우에 사용하는 기판 로딩 장치에 있어서, 공간대비 생산력 증대와 제조 원가 감소를 위해서, 장치 1개당 수평 방향으로 확장된 2개의 확산로를 공정할 수 있는 복수의 확산용 기판 로딩 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결 수단은 복수의 기판을 안착한 보트를 실은 패들을 확산로 내부로 로딩/언로딩 시킬 수 있는 제1 이송 유니트; 보트가 확산로에 로딩/언로딩되는 경우, 패들을 상하로 움직일 수 있는 제2 이송 유니트; 제1 이송 유니트와 제2 이송 유니트를 수평한 방향으로 이동시킬 수 있는 제3 이송 유니트; 를 포함하고,
상기 확산로는 복수로 마련되며, 복수로 마련되는 상기 확산로에 각각 기판을 안착한 상기 보트를 로딩/언로딩 동작을 수행하는 기판 로딩 장치가 제공될 수 있다.
본 발명은 기판을 안착한 보트를 실은 패들을 확산로 내부로 로딩 및 언로딩시킬 수 있는 제1 이송 유니트, 보트가 확산로에 로딩 및 언로딩되는 경우, 패들을 상하로 움직일 수 있는 제2 이송 유니트, 제1 이송 유니트와 제2 이송 유니트를 수평한 방향으로 이동시킬 수 있는 제3 이송 유니트를 포함하는 기판 로딩 장치로서, 1개의 기판 로딩 장치로 2개의 수평한 방향으로 확장된 확산로 장치에 각각 기판을 로딩할 수 있다.
따라서, 본 발명은 1개의 기판 로딩 장치로 1개의 확산로에 기판을 로딩하는 경우보다 확산 공정의 시간을 줄일 수 있고, 확산 공정에 필요한 공간이 줄어 공정 공간당 생산량 증가의 효과를 가져올 수 있다.
또한, 본 발명은 한쌍을 이루는 확산로를 복수의 열로 수직 방향으로 적층하고, 복수의 열마다 기판 로딩 장치를 마련하여 기판을 안착한 보트를 로딩 및 언로딩 동작을 수행할 수 있으므로, 일시에 많은 양의 기판을 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 확산로와 로딩 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 로딩 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 로딩 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 로딩 장치의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 로딩 장치의 일부를 확대한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 로딩 장치의 제1 이송 유니트의 동력전달수단을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 로딩 장치의 제2 이송 유니트의 동력전달수단을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 8은 본 발명의 로딩 장치의 제3 이송 유니트의 동력전달수단을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 9는 도 1의 확산로와 로딩 장치를 5개 열로 적층한 사시도이다.
도 10은 도 9의 측면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시 도면에 의거 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 확산로 유니트와 로딩 장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 로딩 장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 로딩 장치의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 로딩 장치의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 로딩 장치의 일부 확대 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 확산로 장치(10)는 수평으로 확장되어 배열될 수 있는 복수의 확산로로 구성될 수 있고, 예를 들어 제1 확산로(12)와 제2 확산로(14)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 기판 로딩 장치(1)는 기판(S)을 안착한 보트(120)를 실은 패들(130)을 확산로 장치(10)의 내부로 로딩/언로딩시킬 수 있는 제1 이송 유니트(100), 보트(120)가 확산로에 로딩/언로딩되는 경우, 패들(130)을 상하로 움직일 수 있는 제2 이송 유니트(200), 제1 이송 유니트(100)와 제2 이송 유니트(200)를 수평한 방향(y 방향)으로 이동시킬 수 있는 제3 이송 유니트(300)를 포함할 수 있다.
제1 이송 유니트(100)는 기판(S)이 안착된 보트(120)를 확산로 내부로 이동시킬 수 있는 제1 이동 조립체(110)와 제1 이동 조립체(110)의 이동이 가능하게 하는 제1 구동 수단(160)으로 이루어질 수 있다.
제1 이동 조립체(110)는 기판(S)을 안착한 보트(120), 보트(120)가 로딩될 수 있는 패들(130), 패들(130)의 저면에 마련되어 지지하여 주는 베이스 부재(140), 베이스 부재(140)와 연결되어 고정 프레임(212)에 연결될 수 있는 연결 프레임(150)을 포함할 수 있다.
보트(120)의 내부 공간의 하부에는 복수의 얇은 기판(S)을 끼울 수 있는 홈이 소정의 간격으로 마련될 수 있다. 보트(120)를 로딩 및 언로딩하는 기판 로딩 장치(1)의 동작시 안정적으로 움직일 수 있고, 기판(S)에 열처리 등의 공정 작업중에 효율을 높이기 위해, 기판(S)은 보트(120)에 수직에서 소정의 각도로 기울어져서 일렬로 구비될 수 있다.
복수의 기판(S)이 보트(120)에 안착된 상태로, 확산 공정을 하는 확산 작업장에 이송될 수 있다. 확산 작업장 내의 무인 자동화 시설에 의해 기판 로딩 장치(1)의 패들(130)에 올려질수 있다.
패들(130)은 기판(S)이 안착된 보트(120)가 로딩될 수 있는 패들 안착부(132)와 패들(130)을 제1 이동 조립체(110)에 고정시킬 수 있는 패들 고정부(134)가 마련될 수 있다.
패들 안착부(132)의 저면으로부터의 높이는 패들 고정부(134)의 저면으로부터의 높이보다 낮을 수 있다. 패들 안착부(132)의 상면의 패들 고정부(134)와 상면과 경사지게 이어질 수 있다.
상기와 같이 패들 안착부(132)와 패들 고정부(134)의 상면이 같은 높이로 마련되는 경우에 비해서 패들 안착부(132)와 패들 고정부(134)의 상면이 높이차를 가지고 기울어져서 구비되는 경우에는, 패들(130)과 기판(S)을 안착한 보트(120)의 더한 높이가 낮아져, 본 발명의 기판 로딩 장치(1)를 통해 보트(120)가 확산로 내부에 진입하여 로딩/언로딩되는 경우, 패들(130)이 확산로에 진입하는 경우에 필요한 공간을 더 확보할 수 있다.
패들 안착부(132)는 보트(120)가 로딩될 수 있는 독특한 형태를 가지는 홈이 마련될 수 있다. 패들 안착부(132)의 홈에 끼워질 수 있는 같은 형태의 홈이 보트(120)의 저면에 구비될 수 있다.
확산로에 패들(130)이 진입하여 기판(S)이 안착된 보트(120)를 로딩시키고 이탈되는 경우, 패들 안착부(132)의 홈에는 패들(130)이 상하로 승강 가능한 공간이 마련될 수 있다.
패들 고정부(134)는 2개의 클램프(142)에 의해 상하로 단단히 고정될 수 있고, 클램프(142)는 연결 부재(144)에 의해 베이스 부재(140)의 상면에 대면될 수 있다.
패들(130)의 형상은 확산로 진입 방향(x 방향)으로 길게 형성될 수 있다.
패들 안착부(132)에는 복수의 기판(S)을 안착한 보트(120)가 마련되고, 패들 안착부(132)는 패들 고정부(134)와 연결되게 구비될 수 있다. 많은 복수의 기판(S)을 보트(120)에 안착하기 위해서, 패들(130)의 끝단에 해당하는 패들 고정부(134)의 끝단과 고정 프레임(212)이 연결되기 때문에, 베이스 부재(140)에 패들(130)을 고정시킨 후 연결 프레임(150)에 고정해야 더 안정적일 수 있다.
제1 이동 조립체(110)와 제2 이동 조립체(210)를 연결하기 위해, 연결 프레임(150) 일면은 패들(130)과 결합한 베이스 부재(140)의 일단과 연결되게 마련될 수 있다.
연결 프레임(150)은 결합 부재(152), 가이드봉(154), 연결 부재(156)에 의해 고정 프레임(212)과 순서대로 대면되게 구비될 수 있다.
연결 프레임(150)의 일면은 베이스 부재(140)의 일면과 대면하고, 연결 프레임(150)의 타단은 결합 부재(152)의 일단과 대면할 수 있다.
결합 부재(152)는 연결 프레임(150)의 타면의 중앙과 양 끝단에 대면되게 마련될 수 있다. 상기 연결 프레임(150)의 타면의 중앙과 양 끝단에 대면되게 마련된 3개의 결합 부재(152)는 상하 방향(z 방향)으로 대칭되게 2열로 배열되게 구비될 수 있다.
결합 부재(152)의 타단은 가이드봉(154)과 대면할 수 있다.
가이드봉(154)과 대면하는 결합 부재(152)의 타단은 가이드봉(154)을 감싸는 그립 형상일 수 있다. 가이드봉(154)과 대면하는 결합 부재(152)의 타단에는, 제1 구동 수단(160)에 의해 제1 이동 조립체(110)가 이동하는 경우, 제1 이동 조립체(110)가 가이드봉(154)을 따라 슬라이딩할 수 있는 구조로 마련될 수 있다.
각열의 3개의 결합 부재(152)는 각 가이드봉(154)에 일렬로 나란히 체결되게 마련될 수 있다.
가이드봉(154)은 상하 방향(z 방향)의 2열로 고정 프레임(212)에 소정의 길이로 구비될 수 있다.
따라서, 제1 이동 조립체(110)는 제1 구동 수단(160)에 의해 구동되어 가이드봉(154)을 따라 확산로 안으로 진입할 수 있다.
연결 부재(156)의 일단은 가이드봉(154)과 대면하고, 연결 부재(156)의 타단은 고정 프레임(212)과 대면할 수 있다. 따라서, 제1 이동 조립체(110)가 제1 구동 수단(160)에 의해서 동작하는 경우, 가이드봉(154)은 연결 부재(156)에 의해 고정 프레임(212)과 연결되게 마련될 수 있다.
제2 이송 유니트(200)는 제2 이동 조립체(210)와 제2 구동 수단(220)을 포함할 수 있고,
제2 이송 유니트(200)는 제1 이동 조립체(110)를 상하로 승강시켜서 패들(130)이 기판(S)을 안착한 보트(120)를 확산로 내부에 로딩 및 언로딩할 수 있게 할 수 있다.
제2 이송 유니트(200)에 의한 제1 이동 조립체(110)의 상하 움직임은 패들 안착부(132)가 기판(S)이 안착된 보트(120)를 확산로 내부에 진입시키고, 패들(130)이 보트(120)로부터 떨어져 확산로 내부에서 이탈할 수 있는 정도면 충분할 수 있다.
제2 이동 조립체(210)는 제1 이동 조립체(110)와 연결되는 고정 프레임(212), 제2 구동 수단(220)과 고정 프레임(212)을 연결하는 연결 부재(214)를 포함할 수 있다.
제2 구동 수단(220)은 제2 모터(230), 제2 모터(230)의 회전 방향을 전환시키는 기어 박스(240), 제2 모터(230)의 동력을 전달할 수 있는 동력전달축(250), 동력전달축(250)의 양단에 마련되는 동력전달기어(252), 동력전달기어(252)의 톱니와 맞물려 회전하도록 치형부(262a)가 형성된 승강 부재(262), 승강 부재(262)와 결합되어서 연동되는 연결 블록(260)을 포함할 수 있다.
제2 구동 수단(220)의 연결 블록(260)은 연결 부재(214)에 의해 고정 프레임(212)과 연결될 수 있다. 치형부(262a)가 형성된 승강 부재(262)의 일단은 제3 이송 유니트(300)와 연결되게 구비될 수 있다.
제2 구동 수단(220)에 의해 동력이 전달되는 경우, 제2 구동 수단(220)과 연결된 고정 프레임(212)은 상하로 구동할 수 있다. 고정 프레임(212)과 제1 이동 조립체(110)가 고정되게 연결되어 있기에, 결과적으로 제2 구동 수단(220)에 의해서 패들(130)이 상하로 구동될 수 있다.
제3 이송 유니트(300)는 제1 이송 유니트(100)와 제2 이송 유니트(200)를 확산로 확장 방향(y 방향)으로 수평 이동 시킬 수 있다.
제3 이송 유니트(300)는 제1 이송 유니트(100), 제2 이송 유니트(200)와 연결되는 제3 이동 조립체(310), 제3 이동 조립체(310)를 수평 방향(y 방향)으로 구동시킬 수 있는 제3 구동 수단(360)을 포함할 수 있다.
제3 구동 수단(360)은 제3 모터(362), 모터축(364), 모터축(364)과 연결되어 종동 풀리(368)와 연결되는 제3 벨트(366), 종동 풀리(368); 제3 벨트(366)과 대면하여 이동부(330)와 연결하는 지지 부재(369)를 포함할 수 있다.
제3 이동 조립체(310)는 제1 이송 유니트(100), 제2 이송 유니트(200)와 연결되어 수평 방향(y 방향)으로 이동시킬 수 있는 이동부(330), 이동부(330)가 대면한 상태로 수평 방향으로 이동할 수 있는 가이드 레일(320)을 포함할 수 있다.
이동부(330)는 제2 이송 유니트(200)의 승강 부재(262)의 일면과 대면되는 지지 프레임(350), 지지 프레임(350)의 저면과 대면되는 이동 플레이트(340)를 포함할 수 있다.
도 5에서, 이동 플레이트(340)는 지지 프레임(350)의 하부에 결합되어 있고, 가이드 레일(320)상에 도시된 별도의 이동 플레이트(340)는 설명의 편의상 도시한 것으로서, 2개의 이동 플레이트(340)가 구비된 것이 아닐 수 있다. 설계나 편의에 따라 수평 방향(y 방향)으로 확산로가 3개 이상의 복수개로 마련되는 경우에는, 기판 로딩 장치(1)를 수평 방향(y 방향)으로 반복적으로 이동시키며 공정을 수행할 수도 있고, 공정 시간의 단축을 위해 가이드 레일(320)상에 본 발명의 기판 로딩 장치(1)를 대칭되게 복수로 구비할 수도 있다.
이동부(330)를 구성하는 이동 플레이트(340)의 양측면에는 이동부(330)가 수평 방향(y 방향)으로 이동하는 경우 지지할수 있는 연결편(342)과 지지 부재(344)가 구비될 수 있다.
지지 프레임(350)의 일측면에는 플렉시블하게 구부러지는 정렬 부재(370)가 구비될 수 있다.
각 구동 수단(160)(220)(360)의 동작에 따라 각 구동수단(160)(220)(360)에 접속된 다수의 전선이 움직이면서 흐트러지거나 꼬일 수 있으므로, 정렬 부재(370)의 내부에 전선을 정렬시킴으로써, 각 구동수단(160)(220)(360)의 동작시 흐트러지거나 꼬이는 현상을 방지할 수 있다.
가이드 레일(320)은 제1 이송 유니트(100)와 제2 이송 유니트(200)가 수평 방향(y 방향)으로 움직이는 경로를 제공할 수 있다.
제3 구동 수단(360)과 이동부(330)를 연결하는 지지 부재(369)가 가이드 레일(320)을 따라 이동할 수 있도록 하는 가이드 공(322)이 마련될 수 있다. 가이드 공(322)은 가이드 레일(320) 상면의 중앙에 구비될 수 있다.
제3 구동 수단(360)에 의한 동력은 지지 부재(369)에 의해 이동부(330)으로 전달될 수 있다. 따라서, 제3 구동 수단(360)에 의해 이동부(330)는 가이드 레일(320)을 따라 수평 방향(y 방향)으로 이동될 수 있다.
지지 부재(344)는 제3 구동 수단(360)에 의해 이동부(330)가 가이드 레일(320)을 따라 이동할 수 있게 가이드 레일(320)의 상면 일부에 마련될 수 있다.
연결편(342)의 일면은 지지 부재(344)에 대면될 수 있고, 연결편(342)의 타면은 이동 플레이트(340)와 대면할 수 있다.
지지 부재(344)와 연결편(342)은 가이드 공(322)을 기준으로 대칭되게 구비되어 이동 플레이트(340)와 대면할 수 있다.
제3 구동 수단(360)에 의한 동력이 지지 부재(369)에 의해 전달되기에 이동부(330)가 수평으로 이동하는 경우에, 상기와 같이 지지 부재(344)와 연결편(342)을 마련함으로써, 제3 이송 유니트(300)에 의해서 제1 이송 유니트(100)와 제2 이송 유니트(200)가 수평 방향(y 방향)으로 움직이는 경우, 기판 로딩 장치(1)의 길이 방향(x 방향)으로의 틸팅 현상을 방지할 수 있다.
또한, 고정 프레임(212)의 길이 방향(x 방향)의 양 끝단에는 제3 이송 유니트(300)를 연결하고, 고정 프레임(212)과 2개의 제3 이송 유니트(300)는 'ㄷ'자형 으로 마련되어 제1 이송 유니트(100)와 제2 이송 유니트(200)의 수평 방향(x 방향)의 이동시에 안정적으로 움직일 수 있다.
제1 이동 조립체(110)는 고정 프레임(212)에 대면되고, 고정 프레임(212)은 제2 이송 유니트(200)의 승강 부재(262)와 대면되며, 승강 부재(262)는 제3 이동 조립체(310)의 지지 프레임(350)과 대면하기 때문에, 제3 구동 수단(360)에 의해 이동부(330)가 이동함에 따라 제1 이동 조립체(110), 고정 프레임(212), 제2 이송 유니트(200)가 모두 이동할 수 있다.
기판 로딩 장치(1)의 전체 구동 과정을 살펴보면, 솔라셀의 공정중 확산 공정이 이루어지는 확산 작업장으로 기판(S)을 안착한 보트(120)가 이송되어 도달할 수 있다.
보트(120)를 확산로에 로딩하기 전인 준비 단계에서는, 제1 이송 유니트(100)의 패들(130)의 패들 안착부(132)가 2개의 제3 이송 유니트(300) 중 한쪽과 대면하고, 패들 고정부(134)가 2개의 제3 이송 유니트(300)중 다른쪽과 대면하여 고정 프레임(212)과 나란하게 정렬되게 마련될 수 있다.
제1 이동 조립체(110)의 연결 프레임(150)에 결합되는 제2 이동 조립체의 고정 프레임(212)이 구비될 수 있다.
보트(120)를 확산로에 로딩하기전인 준비단계에서는, 보트(120)를 확산로 내부에 로딩시키기 위해, 제1 이동 조립체(110)를 상하 방향(z 방향)으로 이동시킬 수 있는 제2 이송 유니트(200)를 상 방향으로 마련할 수 있다.
기판(S)을 안착한 보트(120)를 실은 패들(130)이 확산로에 진입할 수 있게 제1 확산로(12) 길이 방향(x 방향)과 로딩 장치의 패들(130)이 일렬로 정렬되는 것을 제1 위치라고 정의할 수 있다.
기판(S)을 안착한 보트(120)를 실은 패들(130)이 확산로에 진입할 수 있게 제2 확산로(14) 길이 방향(x 방향)과 로딩 장치의 패들(130)이 일렬로 정렬되는 것을 제2 위치라고 정의할 수 있다.
보트(120)를 확산로에 로딩하기전인 준비 단계에서는, 로딩 장치를 수평 방향(y 방향)으로 움직일 수 있는 제3 이송 유니트(300)에 의해 로딩 장치의 패들(130)이 제1 위치에 마련될 수 있다.
첫번째 기판(S)이 안착된 보트(120)가 로딩 장치의 패들(130)의 패들 안착부(132) 상면에 마련될 수 있다.
제1 확산로(12)의 도어(도시되지 않음)가 열릴 수 있고, 제1 구동 수단(160)에 의해 제1 이동 유니트(100)가 구동되면, 패들(130)은 제1 확산로(12) 내부 방향(x 방향)으로 이동할 수 있다.
패들(130)이 제1 확산로(12) 내부에 첫번째 기판(S)을 안착한 보트(120)를 로딩시킨후, 비어 있는 패들(130)이 확산로 외부로 이탈할 수 있고, 제1 확산로(12)의 도어가 닫힐 수 있다.
제3 이송 유니트(300)에 의해 제1 이송 유니트(100)와 제2 이송 유니트(200)가 수평 방향(y 방향)으로 이동하여 제2 위치에 구비될 수 있다.
로딩 장치가 상기의 준비 단계로 마련될 수 있다.
두번째 기판(S)이 안착된 보트(120)가 로딩 장치의 패들(130)의 패들 안착부(132) 상면에 마련될 수 있다.
제2 확산로(14)의 도어(도시되지 않음)가 열릴 수 있고, 제1 구동 수단(160)에 의해 제1 이동 유니트가 구동되어 패들(130)이 제2 확산로(14) 내부방향(x 방향)으로 이동할 수 있다.
패들(130)이 제2 확산로(14) 내부에 두번째 기판(S)을 안착한 보트(120)를 로딩시킨후 비어 있는 패들(130)이 확산로 외부로 이탈할 수 있고, 제1 확산로(12)의 도어가 닫힐 수 있다.
제3 이송 유니트(300)에 의해 제1 이송 유니트(100)와 제2 이송 유니트(200)가 수평 방향(y 방향)으로 이동하여 제1 위치에 구비될 수 있다.
다시, 기판 로딩 장치(1)가 상기의 준비 단계로 마련될 수 있다.
자동화 공정에 의해 상기 과정을 반복할 수 있다.
도 2와 도 6을 참조하면, 제1 구동 수단(160)은 제1 모터(161), 모터축(162), 모터축(162)과 종동풀리(164)를 연결하는 제1 벨트(163), 종동풀리(164), 종동풀리(164)간에 연결되어 제1 이동 조립체(110)를 이동시킬 수 있는 제2 벨트(165), 제2 벨트(165)와 제1 이동 조립체(110)를 연결시킬 수 있는 고정편(166)을 포함할 수 있다.
제1 모터(161)의 회전 동력은 제1 모터(161)의 일단에 제1 모터(161)와 동기화되게 마련된 풀리(도시되지 않음)에 전달될 수 있다. 상기 풀리에 회전 가능하게 감긴 제1 벨트(163)는 종동풀리(164)에 회전 가능하게 감길 수 있다.
종동풀리(164)는 2개의 풀리로 이루어질 수 있다. 2개의 종동풀리(164)는 한쪽 종동풀리의 끝단에 다른 종동풀리가 상하로 연결되게 마련될 수 있다.
제1 벨트(163)에 의해 회전 가능하게 연결된 종동풀리는 동기화된 다른 종동풀리에 동기화되게 연결되어 동력을 전달할 수 있고, 다른 종동풀리에 회전 가능하게 연결된 제2 벨트(165)는 기판 로딩 장치(1)의 길이 방향(x 방향)에 대칭되는 곳에 고정 프레임(212)의 소정의 위치에 구비되는 종동풀리(164)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
제2 벨트(165)에 의해 연결되는 2개의 종동풀리(164)의 위치는 보트(120)를 실은 패들(130)이 확산로 내부로 진입하여 보트(120)를 확산로에 로딩하는 위치와 보트(120)를 언로딩하고 빈 패들(130)만 확산로에서 이탈하는 경우, 수평 방향의 이동을 위해 고정 프레임(212)에 평행하게 후퇴하는 위치중 어느 하나일 수 있다.
제2 벨트(165)의 일부에는 제1 이동 조립체(110)와 고정될 수 있는 고정편(166)이 마련될 수 있다.
따라서, 제1 모터(161)의 구동에 의해 제1 벨트(163)와 제2 벨트(165)가 구동되고, 상기 제1 위치 또는 제2 위치에 정렬된 제1 이동 조립체(110)가 가이드봉(154)을 따라 슬라이딩하는 방식으로 제2 벨트(165)를 따라 기판 로딩 장치(1)의 길이 방향(x 방향)을 따라 앞뒤로 구동될 수 있다.
도 7은 본 발명의 로딩 장치의 제2 이송 유니트(200)의 동력전달수단을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2와 도 7을 참조하면, 제2 모터(230)의 회전력은 기어 박스(240)에 의해 회전 방향이 전환될 수 있다. 기어 박스(240)는 베벨 기어 등으로 이루어질 수 있고, 기어 박스(240)의 양측으로 동력전달축(250)이 연결되어 있으므로, 제2 모터(230)의 회전력은 기어 박스(240)를 통해 양측의 동력전달축(250)으로 전달되며, 그에 동력전달축(250)은 회전될 수 있다.
각 동력전달축(250)의 단부에는 연결 블록(260)이 구비되어 있고, 연결 블록(260)의 내부에는 동력전달축(250)의 일단에 연결된 동력전달기어(252), 동력전달기어(252)와 맞물리는 승강 부재(262)가 구비되어 있으며, 이때 동력전달축(250)의 단부는 동력전달기어(252)가 결합되어 있으므로, 동력전달축(250)의 회전에 따라 동력전달기어(252)도 동시에 회전될 수 있다.
동력전달기어(252)는 승강 부재(262)와 맞물려 있기 때문에, 동력전달기어(252)의 회전력은 승강 부재(262)에 전달되고, 승강 부재(262)는 상하 방향으로 승강될 수 있다.
승강 부재(262)가 승강되면, 승강 부재(262)와 결합된 연결 블록(260)도 동시에 승강될 수 있다.
연결 블록(260)은 고정 프레임(212)에 연결되어 있으므로, 연결 블록(260)의 승강 동작에 따라 제1 이동 조립체(110)와 연결된 고정 프레임(212)은 상하로 동작할 수 있다.
따라서, 제2 구동 수단(220)가 구동함에 따라 제1 이동 조립체(110)와 그에 연결된 고정 프레임(212)은 상하로 움직일 수 있다.
연결 블록(260)은 고정 프레임(212)의 길이 방향(x 방향)을 따라 고정 프레임(212)의 양단에, 제2 모터(230)을 기준으로 대칭되게 위치할 수 있다.
제2 모터(230)와 기어 박스(240)가 고정 프레임(212)의 중앙에 위치할 수 있고, 기어 박스(240)로부터 동력전달축(250)이 제2 모터(230) 기준으로 양측에 대칭되게 연결 블록(260)에 연결될 수 있다.
상기와 같이 고정 프레임(212)의 양단에 대칭적으로 연결 블록(260)이 위치함으로써, 제2 모터(230)의 구동에 따른 고정 프레임(212)의 승강 동작시, 안정되게 승강될 수 있다.
고정 프레임(212)은 제1 이동 조립체(110)와 연결되어 있으므로, 고정 프레임(212)의 승강 동작에 따라 제1 이동 조립체(110)도 안정적으로 상하 동작을 할 수 있다.
제1 이동 조립체(110)의 승강 동작하면, 제1 이동 조립체(110)에 구비된 패들(130)이 상하로 구동됨으로써 기판(S)이 안착된 보트(120)가 제1 확산로(12) 또는 제2 확산로(14)의 내부에 로딩/언로딩될 수 있다.
도 8은 본 발명의 로딩 장치의 제3 이송 유니트(300)의 동력전달수단을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 5와 도 8을 참조하면, 가이드 레일(320)의 내부 양단에 가이드 레일(320)의 길이 방향(y 방향)으로 제3 모터(362)와 종동풀리(368)가 위치할 수 있다.
모터축(364)에 제3 벨트(366)의 일부가 회전 가능하게 연결될 수 있고, 제3 벨트(366)의 일부는 종동풀리(368)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
지지 부재(369)의 일단은 제3 벨트(366)와 연결될 수 있고, 지지 부재(369)의 타단은 이동부(330)와 연결될 수 있다.
제3 모터(362)의 회전에 의해 제3 벨트(366)가 가이드 레일(320)의 길이 방향(y 방향)으로 동작할 수 있고, 이동부(330)도 가이드 레일(320)의 길이 방향(y 방향)으로 이동할 수 있다.
도 2와 도 8을 참조하면, 승강 부재(262)는 지지 프레임(350)에 대면될 수 있고, 승강 부재(262)와 연결된 연결 블록(260)는 연결 부재(214)에 의해 고정 프레임(212)에 연결될 수 있으며, 고정 프레임(212)은 제1 이동 조립체(110)와 대면될 수 있다.
따라서, 제3 모터(362)를 구동시키면, 모터축(364)과 연결된 제3 벨트(366)는 수평 방향(y 방향)으로 이동할 수 있고, 이때, 제3 벨트(366)의 소정의 위치에는 이동부(330)와 연결된 지지 부재(369)가 구비되어 있으므로, 지지 부재(369)는 가이드 레일(320)을 따라 이동할 수 있다.
가이드 레일(320)에는 가이드 공(322)이 형성되어 있고, 이러한 가이드 공(322)을 관통하여 지지 부재(369)가 마련되어 있으므로, 제3 벨트(366)의 이동시, 지지 부재(369)는 가이드 공(322)을 따라 가이드되면서 원활하게 이동할 수 있다.
그러면, 이동부(330)와 연결 부재(214)를 통해 결합된 고정 프레임(212) 및 제1 이동 조립체(110)는 가이드 레일(320)을 따라 수평 방향(y 방향)으로 동작할 수 있게 한다.
결과적으로, 제3 구동 수단(360)은 제1 이송 유니트(100)와 제2 이송 유니트(200)를 수평 방향(y 방향)으로 구동시킬 수 있고, 패들(130)이 기판(S)이 안착된 보트(120)를 제1 위치에서 제2 위치로 이동할 수 있다.
도 9와 도 10을 참조하면, 확산로 장치(10)는 제1 확산로(12)와 수평 방향으로 확장 배열된 제2 확산로(14)가 1셋트가 되어서 소정의 높이로 적층될 수 있다.
확산로 장치(10)는 상하로 배열되어 확장될 수 있고, 예를 들어 5열로 마련될 수 있다. 따라서, 일 실시 예로 수평으로 2개, 수직으로 5개가 배열되어 총 10개의 확산로가 구비될 수 있다. 수직으로 확장되는 확산로 장치(10)마다 로딩 장치는 마련될 수 있다.
본 발명은 1개의 기판 로딩 장치(1)로 2개의 수평한 방향(y 방향)으로 확장된 확산로인 제1 확산로(12)와 제2 확산로(14)에 기판(S)을 로딩/언로딩할 수 있다.
따라서, 본 발명은 1개의 기판 로딩 장치(1)로 1개의 확산로에 기판(S)을 로딩하는 경우보다 확산 공정의 시간을 줄일 수 있고, 확산 공정에 필요한 공간이 줄어 공정 공간당 생산량 증가의 효과를 가져올 수 있다.

Claims (10)

  1. 복수의 기판을 안착한 보트를 실은 패들을 확산로 내부로 로딩 및 언로딩 시킬 수 있는 제1 이송 유니트;
    보트가 확산로에 로딩 및 언로딩되는 경우, 패들을 상하로 움직일 수 있는 제2 이송 유니트;
    제1 이송 유니트와 제2 이송 유니트를 수평한 방향으로 이동시킬 수 있는 제3 이송 유니트; 를 포함하고,
    상기 확산로는 복수로 마련되며,
    복수로 마련되는 상기 확산로에 각각 기판을 안착한 상기 보트를 로딩 및 언로딩 동작을 수행하는 기판 로딩 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 이송 유니트는,
    제1 이동 조립체와 제1 구동 수단을 포함하고,
    상기 제1 이동 조립체는,
    기판이 안착된 보트를 실을 수 있는 패들; 패들의 저면에 마련되어 지지하여 주는 베이스 부재, 상기 베이스 부재와 연결되어 고정 프레임에 연결되는 연결 프레임으로 이루어지며,
    상기 제1 구동 수단은,
    제1 모터, 상기 제1 모터의 회전력을 전달받아 제1 이동 조립체를 이동시킬 수 있는 제2 벨트로 이루어지고,
    상기 제2 벨트의 이동에 따라 상기 제1 이동 조립체가 이동하며,
    상기 제1 이동 조립체의 이동에 의해 상기 패들이 확산로 내부로 기판을 안착한 보트를 로딩 및 언로딩하는 기판 로딩 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 이송 유니트는,
    제2 이동 조립체와 제2 구동 수단을 포함하고,
    상기 제2 이동 조립체는,
    제1 이동 조립체와 연결되는 고정 프레임, 상기 제2 구동 수단과 고정 프레임을 연결하는 연결 부재로 이루어지며,
    상기 제2 구동 수단은,
    제2 모터, 상기 제2 모터의 동력을 전달받아서 승강되는 승강 부재, 상기 승강 부재와 결합되고 상기 제2 이동 조립체와 연동되게 마련되는 연결 블록으로 이루어지는 기판 로딩 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 구동 수단은,
    상기 제2 모터의 회전 방향을 전환시키는 기어 박스,
    상기 기어 박스의 양측으로 연장되고 상기 제2 모터의 동력을 전달할 수 있는 동력전달축,
    상기 동력 전달축의 일단에 마련되는 동력전달기어를 포함하고,
    상기 제2 구동 수단에 의해 상기 제2 이동 조립체가 상하 방향으로 동작하고, 상기 제2 이동 조립체에 연결된 상기 제1 이동 조립체가 상하로 동작하여, 패들이 기판이 안착된 보트를 확산로에 진입하여 로딩하고 분리될 수 있는 기판 로딩 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 이송 유니트는,
    제3 이동 조립체와 제3 구동 수단을 포함하고,
    상기 제3 구동 수단에 의해서 상기 제3 이동 조립체가 수평 방향으로 이동하며,
    상기 제3 이동 조립체가 수평 이동하는 경우, 상기 제1 이송 유니트와 상기 제2 이송 유니트가 일체로 수평 방향으로 이동하도록 상기 제3 이동 조립체는 상기 제1 이송 유니트 또는 상기 제2 이송 유니트와 연결되는 기판 로딩 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 이송 유니트는,
    제3 이동 조립체와 제3 구동 수단을 포함하고,
    상기 제3 이동 조립체는,
    상기 제1 이송 유니트 및 상기 제2 이송 유니트와 연결되어 수평 방향으로 이동시킬 수 있는 이동부, 상기 이동부가 대면한 상태로 수평 방향으로 이동할 수 있는 가이드 레일을 포함하는 기판 로딩 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 이동부는 제2 이송 유니트의 상기 승강 부재의 일면과 대면될 수 있는 지지 프레임, 상기 지지 프레임의 저면과 대면되는 이동 플레이트로 이루어지고,
    상기 이동 플레이트는 상기 가이드 레일을 따라 이동하도록 상기 제3 구동수단과 연결되는 기판 로딩 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제3 구동 수단은 제3 모터, 상기 제3 모터와 연결되어 이동하는 제3 벨트, 상기 제3 벨트의 일측에 연동되게 연결되고, 상기 이동부와 연결되어 상기 가이드 레일을 따라 이동되는 지지 부재를 포함하는 기판 로딩 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 가이드 레일상에는 가이드 공이 형성되고, 상기 가이드 공에는 상기 지지 부재가 관통되어서 이동부와 연결되는 기판 로딩 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 확산로는 한쌍으로 구비되고, 한쌍의 확산로는 복수의 열로 수직 방향으로 간격을 두고 적층되며,
    상기 복수의 열마다 기판을 안착한 보트를 상기 확산로 내부로 로딩 및 언로딩하도록 구비되는 기판 로딩 장치.
PCT/KR2021/015253 2020-10-28 2021-10-27 복수의 확산로용 기판 로딩 장치 WO2022092822A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0141413 2020-10-28
KR1020200141413A KR102384690B1 (ko) 2020-10-28 2020-10-28 복수의 확산로용 기판 로딩 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022092822A1 true WO2022092822A1 (ko) 2022-05-05

Family

ID=81210139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/015253 WO2022092822A1 (ko) 2020-10-28 2021-10-27 복수의 확산로용 기판 로딩 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102384690B1 (ko)
WO (1) WO2022092822A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102531704B1 (ko) * 2022-10-18 2023-05-11 (주)한화 보트 로딩 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 처리 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2639723B2 (ja) * 1988-02-05 1997-08-13 東京エレクトロン株式会社 ボート搬送方法及び熱処理装置
JPH11135513A (ja) * 1997-10-31 1999-05-21 Toshiba Ceramics Co Ltd ボート供給装置
KR100746575B1 (ko) * 2006-09-11 2007-08-06 세메스 주식회사 기판 이송 장치 및 이를 이용한 기판의 이송 방법
KR20120040866A (ko) * 2010-10-20 2012-04-30 주식회사 지오스 웜 및 웜휠 기어를 이용하여 전체적으로 업 및 다운 구동되는 웨이퍼 기판 로더부
JP6232164B2 (ja) * 2015-03-25 2017-11-15 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2639723B2 (ja) * 1988-02-05 1997-08-13 東京エレクトロン株式会社 ボート搬送方法及び熱処理装置
JPH11135513A (ja) * 1997-10-31 1999-05-21 Toshiba Ceramics Co Ltd ボート供給装置
KR100746575B1 (ko) * 2006-09-11 2007-08-06 세메스 주식회사 기판 이송 장치 및 이를 이용한 기판의 이송 방법
KR20120040866A (ko) * 2010-10-20 2012-04-30 주식회사 지오스 웜 및 웜휠 기어를 이용하여 전체적으로 업 및 다운 구동되는 웨이퍼 기판 로더부
JP6232164B2 (ja) * 2015-03-25 2017-11-15 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102384690B1 (ko) 2022-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011102648A2 (ko) 기판 처리 시스템 및 기판 반송 방법
WO2010082750A2 (ko) 기판 처리 시스템 및 기판 반송 방법
WO2020251127A1 (ko) 이차전지 검사설비 및 검사방법
WO2022092822A1 (ko) 복수의 확산로용 기판 로딩 장치
WO2014148857A1 (ko) 기판과 기판 반송용 트레이 반송장치 및 반송방법
WO2018146658A1 (ko) 검사 장치, 및 그 장치를 이용한 검사 방법
WO2022039411A1 (ko) 이차 전지용 셀 스택 제조 장치
WO2022124454A1 (ko) 커팅기를 결합한 지그 순환식 스테이터 헤어핀 용접시스템
WO2020213874A1 (ko) 전자부품 테스트 핸들러
WO2019054761A1 (ko) 디스플레이 패널 검사를 위한 fpcb 교체시스템
WO2020213961A1 (ko) 트레이 이송 장치
WO2011037418A2 (ko) 자동차 차체용 용접장치
WO2016204513A1 (ko) 인라인 핸들러 및 이를 이용한 검사방법
WO2021194147A1 (ko) 배터리 팩의 적재장치 및 이를 이용한 배터리 팩 적재방법
WO2023106727A2 (ko) 글래스 강화로의 바스켓 투입 장치
WO2020213873A1 (ko) 플라잉 스캔 기능을 갖는 전자부품 테스트 핸들러
WO2023243926A1 (ko) 다기능 반송로봇을 이용한 반도체 웨이퍼 세정장비
WO2023106773A1 (ko) 배터리 모듈 조립체의 조립 시스템 및 조립 방법
WO2023106760A1 (ko) 얼라인 장치 및 이를 포함하는 배터리 모듈 조립체의 조립 시스템
WO2023074947A1 (ko) 멀티 프로버용 카트리지 락킹장치
WO2022050453A1 (ko) 멀티 프로버용 카트리지 얼라이너 장치
WO2021006627A1 (ko) 소자검사장치
WO2014003285A1 (ko) 웨이퍼 푸셔
WO2015102420A1 (ko) 기판 이송장치용 승강장치 및 이를 포함하는 기판 이송장치
WO2021187735A1 (ko) 쏘 앤 플레이스먼트 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21886816

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 14.09.2023)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21886816

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1