説明

板状基板の搬送方法および板状基板の搬送装置

【課題】太陽電池の生産性の向上において製造タクトを短くすることは有効な手段であり、その製造タクトのうち搬送タクトを短くする。
【解決手段】搬送ベルト2は搬送方向に対し搬送角度(1°〜2°)を有しており、また、位置決めローラ3はウエハ4を揃えるために搬送装置1の片側のみに備えられ搬送方向と平行に並んでいる。よって、ウエハ4は搬送ベルト2により搬送方向に対して搬送角度を有して搬送され、ウエハ4の搬送中に、ウエハ4の位置決めローラ3側の側面を位置決めローラ3に当てることにより、ウエハ4を搬送方向に揃える。ここで、位置決めローラ3は自ら回転しているのではなく従動する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば半導体基板、ガラス基板等のような板状基板を搬送する搬送方法および搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年では、地球環境問題に対する関心の高まりに伴い、太陽電池が注目されている。現在、太陽電池としては結晶系シリコン太陽電池が最も多く生産され普及している。
【0003】
太陽電池を更に普及させるには生産性の向上等による製造コストの削減が重要となっている。そのため、生産ラインでは自動化が進められており、工程で用いる各処理装置間に板状基板であるシリコン基板(ウエハ)等を搬送するための搬送装置が多く導入されている。
【0004】
搬送装置から処理装置にウエハを設置する際、搬送装置内でバッファとしてキャリアにウエハを入れる際、若しくは各工程間を移動するためキャリアにウエハを入れる際等に、ウエハを揃える必要がある。
【0005】
図7は、従来の搬送装置101を表す模式図であり、上から見たものである。搬送ベルト104をわかりやすくするために、ウエハ102を透けるように示している。位置決め部材103によりウエハ102を揃えており、搬送ベルト104を一時止めることで搬送しているウエハ102を停止させ、その際に、位置決め部材103を矢印方向に動かすことによりウエハ102を揃えている。特許文献1には位置決め部材103の一例が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開昭61−22643号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
太陽電池の生産性の向上において製造タクトを短くすることは有効な手段であり、その製造タクトのうち搬送タクトを短くすることは有効な手段の一つである。
【0008】
しかしながら、特許文献1に記載のウエハを揃える方法では位置決め部材で揃える際に搬送ベルトを一時止める必要があり、搬送タクトを短くすることが困難であった。
【0009】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的はウエハを揃える手段を含めた搬送タクトを短くすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の板状基板の搬送方法は、搬送方向に対して搬送角度を有して板状基板を搬送しながら、板状基板の一側面を複数の位置決めローラに当てることにより、板状基板を搬送方向に揃える工程を備えることを特徴とする。
【0011】
ここで、本発明の板状基板の搬送方法は、位置決めローラを回転させることを特徴とする。
【0012】
また、本発明の板状基板の搬送方法は、位置決めローラの回転が搬送方向の速度と同期していることを特徴とする。
【0013】
また、本発明の板状基板の搬送方法は、板状基板を搬送方向に揃える工程の前に、板状基板を搬送方向に対して角度を持たせて搬送する工程をさらに備え、板状基板を搬送方向に揃える工程では、板状基板の搬送方向に対し一側面の後方部を当てることを特徴とする。
【0014】
また、本発明の板状基板の搬送方法は、搬送角度が1°〜2°であることを特徴とする。
【0015】
本発明の板状基板の搬送装置は、搬送方向に対して搬送角度を有する搬送手段と、搬送方向に対して搬送装置の片側に、搬送方向と同じ方向に並んで配置された複数の位置決めローラとを備えることを特徴とする。
【0016】
ここで、板状基板の搬送装置は、位置決めローラを回転させることを特徴とする。
【0017】
また、板状基板の搬送装置は、位置決めローラの回転が、搬送方向の搬送手段の速度と同期していることを特徴とする。
【0018】
また、板状基板の搬送装置は、板状基板を搬送方向に対して角度を持たせる搬送手段をさらに備えることを特徴とする。
【0019】
また、板状基板の搬送装置は、板状基板を搬送方向に対して角度を持たせる搬送手段は、搬送ローラの大きさの差によることを特徴とする。
【0020】
また、板状基板の搬送装置は、搬送角度が1°〜2°であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
本発明は、搬送方向に対して搬送角度を有してウエハを搬送しながら、ウエハの一側面を複数の位置決めローラに当てることで、ウエハ搬送中にウエハを搬送方向に揃える構成としたことから、本発明は、搬送タクトを短くし製造ラインの処理能力を高くすることができるとの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の搬送方法を示すための搬送装置の一例を上から見た模式的な図である。
【図2】本発明の搬送方法を示すための搬送装置の他の一例を上から見た模式的な図である。
【図3】本発明の搬送方法を示すための搬送装置のさらに他の一例を上から見た模式的な図である。
【図4】本発明の搬送方法を示すための搬送装置のさらに他の一例を上から見た模式的な図である。
【図5】本発明の搬送方法を示すための搬送装置のさらに他の一例を上から見た模式的な図である。
【図6】本発明の搬送方法の搬送対象となるウエハを太陽電池とする場合の製造工程の一例を示す説明図である。
【図7】従来技術の搬送方法を示すための搬送措置の一例を上から見た模式的な図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例1】
【0023】
図1は、本発明の搬送方法を示すための搬送装置を表す模式図であり、搬送装置を上から見たものである。搬送装置1には、搬送手段である搬送ベルト2、複数の位置決めローラ3が備えられている。図1は、搬送ベルト2をわかりやすくするために、ウエハ4を透けるようにして示している。搬送ベルト2は搬送方向に対し搬送角度(1°〜2°)を有しており、また、位置決めローラ3はウエハ4を揃えるために搬送装置1の片側のみに備えられ搬送方向と平行に並んでいる。よって、ウエハ4は搬送ベルト2により搬送方向に対して搬送角度を有して搬送され、ウエハ4の搬送中に、ウエハ4の位置決めローラ3側の側面を位置決めローラ3に当てることにより、ウエハ4を搬送方向に揃える。ここで、位置決めローラ3は自ら回転しているのではなく従動するものである。なお、5は搬送ベルトであり、搬送ベルト5の方向は搬送方向と同じである。また、従来、搬送ベルト2の方向は、搬送ベルト5の方向と同じ搬送方向であった。
【0024】
次に、実施例1の搬送装置の評価を行った。比較例1として、図7の従来技術の搬送装置を用いた。一辺が156mmの矩形で、厚みが100μmであるシリコン基板(ウエハ)を、実施例1と比較例1において同じ搬送速度で搬送して比較を行った。
【0025】
その結果、比較例1の搬送速度と同じ速度で搬送しながら、搬送ベルトを一時停止することなくシリコン基板(ウエハ)を揃えることができた。これから、比較例1で必要であったウエハの位置決めのための停止時間を短縮することが可能になった。
【実施例2】
【0026】
図2は、本発明の他の搬送方法を示すための搬送装置の搬送装置を表す模式図であり、搬送装置を上から見たものである。複数の位置決めローラ31は、搬送方向に対して反時計回りに回転している以外は実施例1と同様である。
【0027】
次に、実施例2の搬送装置21の評価を行った。評価内容は、実施例1と同様である。結果、比較例1の搬送速度と同じ速度で搬送しながら、搬送ベルトを一時停止することなくシリコン基板(ウエハ)を揃えることができた。これから、比較例1で必要であったウエハの位置決めのための停止時間を短縮することが可能になった。
【0028】
実施例2の場合、位置決めローラ31は自ら回転しており、回転している位置決めローラ31にウエハ4が当たることで、搬送方向に対するずれを修正することが容易になる。なお、すべての位置決めローラ31が自ら回転していなくてもよく、位置決めローラ31のうち従動するローラがあってもよい。例えば、自ら回転する範囲と従動する範囲とに分かれていてもよい。
【実施例3】
【0029】
次に、図2に示す搬送装置21を用い、複数の位置決めローラ31の回転を搬送方向の速度と同期させた場合を実施例3として評価を行った。評価内容は、実施例1と同様である。
【0030】
結果、比較例1の搬送速度と同じ速度で搬送しながら、搬送ベルトを一時停止することなくシリコン基板(ウエハ)を揃えることができた。これから、比較例1で必要であったウエハの位置決めのための停止時間を短縮することが可能になった。
【0031】
実施例3の場合も、回転している位置決めローラ31にウエハ4が当たることで、搬送方向に対するずれを修正することが容易になる。なお、すべての位置決めローラ31が自ら回転していなくてもよく、位置決めローラ31のうち従動するローラがあってもよい。例えば、自ら回転する範囲と従動する範囲とに分かれていてもよい。
【0032】
だが、位置決めローラ31の回転を搬送ベルト2の搬送方向の速度よりも遅くすると、ウエハ4を搬送方向に揃える際に、搬送方向の搬送速度を抑えてしまう可能性があり、また、位置決めローラ31の回転を搬送ベルト2の搬送方向の速度よりも速くすると、ウエハ4を搬送方向に揃える際に、ウエハ4が弾かれたり、すべったりする現象が生じる可能性がある。これらのことから、位置決めローラ31の回転(搬送方向の周速度)を搬送ベルト2の搬送方向の速度と同期させることで、より良くウエハ4を搬送方向に揃えることができる。
【実施例4】
【0033】
図3は、搬送手段を図1に示す搬送ベルトではなく、搬送ローラとした場合の搬送装置を示す模式図である。図は搬送装置6を上から見たものであり、搬送ローラ7をわかりやすくするために、ウエハ4を透けるようにして示している。各搬送ローラ軸8は、搬送方向に対して垂直方向から傾いており(図3の縦方向に対して1°〜2°)、ウエハ4を位置決めローラ方向に近づく方向に搬送するようになっている。よって、ウエハ4は位置決めローラ32に当たりながら搬送方向に揃えられる。図3に示す位置決めローラ回転方向は、位置決めローラ32を回転させる場合の回転方向であり、搬送方向に対して反時計回りである。5は搬送ベルトであり、搬送ベルト5の方向は搬送方向と同じである。なお、各搬送ローラ軸に配置される搬送ローラは必ずしも一対である必要はなく、3つ以上配置されていてもよい。また、搬送ローラには従動するローラが含まれていてもよく、さらに、搬送ローラ軸に従動する軸が含まれていてもよい。
【0034】
図3の搬送装置6についても、実施例1、2、3と同様に、比較例1と同じ搬送速度で搬送しながら、搬送ローラを一時停止することなくウエハ4を揃えることができ、実施例3同様、位置決めローラ32の回転を搬送ローラ7の搬送方向の速度と同期させることで、より良くウエハ4を搬送方向に揃えることができる。
【実施例5】
【0035】
図4は、本発明のさらに他の搬送方法を示すための搬送装置を表す模式図であり、搬送装置を上から見たものである。搬送手段である搬送ローラをわかりやすくするために、ウエハ4を透けるようにして示している。複数の位置決めローラ33はウエハ4を揃えるために搬送装置10の片側のみに備えられ、搬送方向と平行に並んでいる。ここで、位置決めローラ33は自ら回転しているのではなく従動するものである。なお、5は搬送ベルトであり、搬送ベルト5の方向は搬送方向と同じである。
【0036】
図4に示すように、搬送装置10には角度調整区間と、それに続く幅寄せ区間とがある。角度調整区間では、各搬送ローラ軸13は、搬送方向に対して垂直であり、位置決めローラ12に近い側の大径搬送ローラ11と位置決めローラ12から遠い側の小径搬送ローラ12が一対で配置されている。幅寄せ区間では、各搬送ローラ軸8は、搬送方向に対して垂直から傾いており(図4の縦方向に対して1°〜2°)、各々同じ径の一対の搬送ローラ7を配置している。これにより、幅寄せ区間では、搬送方向に対し搬送角度(1°〜2°)有している。なお、搬送ローラ軸8、13に配置される搬送ローラは必ずしも一対である必要はないが、搬送ローラ軸13に3つ以上の搬送ローラを設ける場合は、位置決めローラから近い側を大きくし、位置決めローラから離れるにしたがって順に径が小さくなるように並べるとよい。また、搬送ローラには従動するローラが含まれていてもよく、さらに、搬送ローラ軸に従動する軸が含まれていてもよい。
【0037】
図4では、角度調整区間において、ウエハ4を搬送中に搬送方向に対して時計回りに回転(搬送装置10を上から見てウエハ4の中心に対し時計回りに回転)させることで、搬送方向に対し角度を持たせ、ウエハ4の側面の後方部が、位置決めローラ33に近づく。
【0038】
その後、図4に示す幅寄せ区間において、搬送方向に対しウエハ4の側面の後方部をまず位置決めローラ33に当て、さらに、搬送中に前方部へと位置決めローラ33に寄せて当てることによりウエハ4を搬送方向に揃える。
【0039】
次に、実施例5の搬送装置の評価を行った。評価は、実施例1〜4と同様、一辺が156mmの矩形で、厚みが100μmであるシリコン基板を、実施例5と比較例1において同じ搬送速度で搬送して比較を行った。
【0040】
その結果、比較例1の搬送速度と同じ速度で搬送しながら、搬送ローラを一時停止することなくシリコン基板を揃えることができた。これから、比較例1で必要であったウエハの位置決めのための停止時間を短縮することが可能になった。
【実施例6】
【0041】
図5は、本発明の他の搬送方法を示すための搬送装置を表す模式図であり、搬送装置を上から見たものである。複数の位置決めローラ34は、搬送方向に対して反時計回りに回転している以外は実施例5と同様である。
【0042】
次に、実施例6の搬送装置22の評価を行った。評価内容は、実施例5と同様である。結果、比較例1の搬送速度と同じ速度で搬送しながら、搬送ローラを一時停止することなくシリコン基板(ウエハ)を揃えることができた。これから、比較例1で必要であったウエハの位置決めのための停止時間を短縮することが可能になった。
【0043】
実施例6の場合、ウエハ4が位置決めローラ34に当たる前に搬送方向に対してずれがあったとしても、回転している位置決めローラ34にウエハ4が当たることで、搬送方向に対するずれを修正することが容易になる。なお、すべての位置決めローラ34が自ら回転していなくてもよく、位置決めローラ34のうち従動するローラがあってもよい。例えば、自ら回転する範囲と従動する範囲とに分かれていてもよい。
【実施例7】
【0044】
次に、図5に示す搬送装置22を用い、複数の位置決めローラ34の回転を搬送方向の速度と同期させた場合を実施例7として評価を行った。評価内容は、実施例5と同様である。
【0045】
結果、比較例1の搬送速度と同じ速度で搬送しながら、搬送ローラを一時停止することなくシリコン基板(ウエハ)を揃えることができた。これから、比較例1で必要であったウエハの位置決めのための停止時間を短縮することが可能になった。
【0046】
実施例7の場合も、ウエハ4が位置決めローラ34に当たる前に搬送方向に対してずれがあったとしても、回転している位置決めローラ34にウエハ4が当たることで、搬送方向に対するずれを修正することが容易になる。なお、すべての位置決めローラ34が自ら回転していなくてもよく、位置決めローラ34のうち従動するローラがあってもよい。例えば、自ら回転する範囲と従動する範囲とに分かれていてもよい。
【0047】
だが、位置決めローラ34の回転を搬送ローラ7の搬送方向の速度よりも遅くすると、ウエハ4を搬送方向に揃える際に、搬送方向の搬送速度を抑えてしまう可能性があり、また、位置決めローラ34の回転を搬送ローラ7の搬送方向の速度よりも速くすると、ウエハ4を搬送方向に揃える際に、ウエハ4が弾かれたり、すべったりする現象が生じる可能性がある。これらのことから、位置決めローラ34の回転を搬送ローラ7の搬送方向の速度と同期させることで、より良くウエハ4を搬送方向に揃えることができる。
【0048】
実施例1〜4では、搬送方向に対しウエハ4のずれが生じた場合、搬送方向に対しウエハの側面の前方部から位置決めローラに当たるか、後方部から位置決めローラに当たるかわからない。場合によっては、搬送方向に対しウエハ4の前方部のコーナ部が隣り合う位置決めローラ間に挟まる可能性もある。この場合、位置決めローラはウエハを巻き込む回転方向に回転していることになるので、ウエハが巻き込まれるなどによりウエハ割れが生じる可能性が考えられる。
【0049】
一方、実施例5〜7では、角度調整区間で搬送方向に対しウエハ4の側面の後方部が位置決めローラに近づくようにウエハ4を回転させ、幅寄せ区間で後方部から位置決めローラに当てることにより位置決めローラに幅寄せするので、搬送方向に対しウエハ4の前方部のコーナ部が隣り合う位置決めローラ間に挟まる可能性を抑えることができる。また、位置決めローラは、後方部から当たったウエハを隣り合う位置決めローラ間に巻き込むことはない。
【0050】
また、太陽電池においては、さらなる製造コスト低減のためにウエハをより薄くする試みがなされている。上記に述べたようなコーナ部の位置決めローラ間の巻き込みなどによるウエハ割れは、ウエハがより薄くなるとさらにその影響が大きくなると考えられる。これから、より薄いウエハを搬送するのに対しても、実施例5〜7は、より有望な搬送方法、搬送装置であると考えられる。
【0051】
以上説明した本発明は、例えば図6に示すような太陽電池製造工程フローにおける各工程の間に用いることができ搬送タクトを短くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明に係る搬送方法は、例えば半導体基板、ガラス基板等のような板状基板を搬送する搬送方法および搬送装置全般に広く適用することができる。
【符号の説明】
【0053】
1 搬送装置、2 搬送ベルト、3 位置決めローラ、4 ウエハ、5 搬送ベルト、6 搬送装置、7 搬送ローラ、8 搬送ローラ軸、10 搬送装置、11 大径搬送ローラ、12 小径搬送ローラ、13 搬送ローラ軸、21 搬送装置、22 搬送装置、31 位置決めローラ、32 位置決めローラ、33 位置決めローラ、34 位置決めローラ、101 搬送装置、102 ウエハ、103 位置決め部材、104 搬送ベルト。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
板状基板の搬送方法であって、
搬送方向に対して搬送角度を有して前記板状基板を搬送しながら、前記板状基板の一側面を複数の位置決めローラに当てることにより、前記板状基板を前記搬送方向に揃える工程を備えることを特徴とする板状基板の搬送方法。
【請求項2】
前記位置決めローラを回転させることを特徴とする請求項1に記載の板状基板の搬送方法。
【請求項3】
前記位置決めローラの回転速度が前記搬送方向の速度と同期していることを特徴とする請求項2に記載の板状基板の搬送方法。
【請求項4】
前記板状基板を前記搬送方向に揃える工程の前に、前記板状基板を前記搬送方向に対して角度を持たせて搬送する工程をさらに備え、
前記板状基板を前記搬送方向に揃える工程では、前記板状基板の前記搬送方向に対し一側面の後方部を当てることを特徴とする請求項1〜3に記載の板状基板の搬送方法。
【請求項5】
前記搬送角度が1°〜2°であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の板状基板の搬送方法。
【請求項6】
板状基板の搬送装置であって、
搬送方向に対して搬送角度を有する搬送手段と、
前記搬送方向に対して前記搬送装置の片側に、前記搬送方向と同じ方向に並んで配置された複数の位置決めローラとを備えることを特徴とする板状基板の搬送装置。
【請求項7】
前記位置決めローラを回転させることを特徴とする請求項6に記載の板状基板の搬送装置。
【請求項8】
前記位置決めローラの回転が、前記搬送方向の前記搬送手段の速度と同期していることを特徴とする請求項7に記載の板状基板の搬送装置。
【請求項9】
前記板状基板を前記搬送方向に対して角度を持たせる搬送手段をさらに備えることを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の板状基板の搬送装置。
【請求項10】
前記板状基板を前記搬送方向に対して角度を持たせる搬送手段は、搬送ローラの大きさの差によることを特徴とする請求項9に記載の板状基板の搬送装置。
【請求項11】
前記搬送角度が1°〜2°であることを特徴とする請求項6〜10のいずれかに記載の板状基板の搬送装置。




【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−201677(P2011−201677A)
【公開日】平成23年10月13日(2011.10.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−72075(P2010−72075)
【出願日】平成22年3月26日(2010.3.26)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】