太陽電池ウェハを搬送するためのウェハボックス

专利摘要:
太陽電池ウェハを搬送するためのウェハボックスが、底１と太陽電池ウェハをウェハボックス内に位置決めするガイド要素とから成る。センタリングリッジ１０を有する４つのガイド山形材８が、中心軸線３に対して同軸に前記底１の上面に設けられている。この場合、センタリングリッジ１０の前面が、挿入された太陽電池ウェハに向けられている。対向する２つのセンタリングリッジ１０の前面の間隔が、太陽電池ウェハの幅に一致する。底１の対向する２つの側面のそれぞれに対して、１つの把持開口部１３を有する１つのスタック壁１２が設けられている。支持底部１４が存在し、この支持底部１４が、少なくともセンタリングリッジ１０に沿ってガイドされるように、この支持底部１４の外輪郭が形成されている。底１は、中心軸線３を中心にして１つの開口部４を有し、且つ底１の対角線７との交点に沿った同心のピッチ円５上に、支持底部１４上に載っている太陽電池ウェハを持ち上げるため持ち上げラム用の４つの貫通孔６を有する。
公开号:JP2011513978A
申请号:JP2010549013
申请日:2009-03-04
公开日:2011-04-28
发明作者:ヴィンダーリヒ・マティアス
申请人:ロート・ウント・ラウ・アクチェンゲゼルシャフト；
IPC主号:H01L21-673

专利说明:

[0001] 本発明は、以下でウェハボックスと略記する太陽電池ウェハを搬送するための、底と太陽電池ウェハをウェハボックス内に位置決めするガイド要素とから成る搬送容器に関する。]
背景技術

[0002] 扁平な加工中製品を搬送することのできる多くの搬送容器が、従来の技術により公知である。特に太陽電池ウェハの場合は、技術的に事前に設定される量の薄くて繊細な太陽電池ウェハを確実に搬送すること及びウェハボックスに大切に出し入れすることが重要である。]
[0003] ドイツ連邦共和国実用新案第２０ ２００６ ００５ ２８４号明細書は、長方形又は正方形の容器底を有する寸法安定性のある太陽電池容器を開示する。この太陽電池容器は、全方面に形成された側壁を有する。少なくとも２つの側壁が、スリット形状の切り通し開口部を有する。この太陽電池容器が最大に製造すべき太陽電池を直接収容できるように、この太陽電池容器は仕上げられている。より小さい太陽電池に対しては、インサートが存在する。これらのインサートは、太陽電池容器内に差し込まれ、出張りによって当該太陽電池容器の上縁部内の凹部に嵌合され得る。個別のインサートが、各々の具体的な大きさの太陽電池に対して必要になる。これらのインサートは、太陽電池容器と等価のスリット形状の切り通し開口部を有する。]
[0004] 持ち上げ機用の収容開口部が、太陽電池及びインサートの底に設けられている。太陽電池を取り外すため、当該持ち上げ機が、収容開口部を貫通し、一番下の太陽電池に対して直接作用する結果、太陽電池が持ち上げられ、太陽電池容器又はインサートから取り外され得る。]
先行技術

[0005] ドイツ連邦共和国実用新案第２０ ２００６ ００５ ２８４号明細書]
発明が解決しようとする課題

[0006] 本発明の課題は、比較的軽量であって太陽電池ウェハが確実に搬送され且つ静かに出し入れされ得る、太陽電池ウェハの搬送用の技術的に簡単なウェハボックスを提供することにある。当該ウェハボックスは、積み重ね可能でなければならず且つ最新の物流管理に関する別個の要素を取り付けることを可能にする。]
課題を解決するための手段

[0007] この課題は、請求項１に記載されている特徴による課題を解決する。本発明の好適なその他の構成は、従属請求項に記載されていて、以下に図面を含む本発明の好適な構成の説明と共に詳しく説明されている。]
図面の簡単な説明

[0008] １２５×１２５ｍｍのウェハ寸法に対する本発明のウェハボックスの投影図である。
このウェハボックスの底の下面の図である。
現時点で最大の２１０×２１０ｍｍのウェハ寸法に対する構造を示す。]
実施例

[0009] 太陽電池ウェハをウェハボックス内に位置決めするため、本発明のウェハボックスは、底の表面に対するガイド要素を有する当該底を備える。さらに、支持底部が存在する。太陽電池ウェハが、支持底部上に搭載され得る。２つのセンタリングリッジを有するアングル材から構成される４つのガイド山形材が、ガイド要素として中心軸線に対して同軸に存在する。この場合、当該２つのセンタリングリッジの前面が、挿入された太陽電池ウェハに向けられている。]
[0010] この場合、平行に対向する複数のセンタリングリッジの前面の間隔が、挿入された太陽電池ウェハの幅に一致する。１つの開口部が、中心軸線を中心にして底内に設けられている。空気トラップが、太陽電池ウェハの出し入れ時に発生しないように、当該開口部は、可能な限り大きく形成されている。この空気トラップは、太陽電池ウェハの取り扱いを困難にする。この場合、この開口部は、複数の小さい開口部の形で複数の部分で形成されてもよい。]
[0011] ４つの貫通孔が、中心軸線に対して同心のピッチ円上で且つ底の対角線との交点に沿って存在する。一般に知られた持ち上げ要素が、これらの貫通孔を通じて太陽電池ウェハを掴んで取り出す。底の対向する２つの側面のそれぞれに対して、１つの把持開口部を有する１つのスタック壁が設けられている。]
[0012] 当該支持底部は、ウェハボックスの底内の中心開口部のように、対応する１つの中心開口部を有する平坦な板に一致する。この支持底部の外輪郭は、太陽電池ウェハの外輪郭にほぼ一致する。ガイドランドが、支持底部の平行な２つのセンタリングリッジ間の領域内に少なくとも形成されている。このガイドランドは、並んで設置されている２つのセンタリングリッジのこの領域内に嵌合する。このようなガイドランドを平行な全てのセンタリングリッジ間の対応する領域内に設けることが好ましい。]
[0013] 対応するセンタリングリッジが、スタック壁の把持開口部内にも嵌合し得る。したがって、本発明に応じて形成された支持底部が、ねじれに耐性をもってウェハボックス内に設置されていて、妨害されないでウェハボックスから落ちることがない。]
[0014] 向き合っている複数のセンタリングリッジの平行な間隔は、太陽電池ウェハの技術的に予め設定される寸法に合わせられる。現在、１２５×１２５ｍｍ、１５６×１５６ｍｍ及び２１０×２１０ｍｍ幅の正方形の太陽電池ウェハ又は角型太陽電池ウェハが使用される。それ故に、本発明のウェハボックスが一様に約２４０×２４０ｍｍの底を備えることが好ましい。複数のガイド山形材が、対応した異なる間隔でこの底上に配置される。すなわち、太陽電池ウェハのあらゆる型式に対して、特殊に配置されたガイド山形材及び付随する支持底部を有する１つの特別なウェハボックスが提供される。実際には、非常に多い個数の場合は、これらの山形材を底に対して直接形成すると有益であることが実証されている。しかし、ガイド山形材を変更可能に対応する固体情報部に沿って取り外し可能に配置することも可能である。]
[0015] 寸法２１０×２１０ｍｍを有する現時点で最も大きい太陽電池ウェハ用のガイド山形材は、底の外縁部の領域内にアングル材状の支柱として形成されている。]
[0016] 持ち上げ要素用の４つの貫通孔がピッチ円上に形成されているこのピッチ円の直径は、（同じ底を有する）ウェハボックス内で搬送すべき最も小さい、すなわち寸法１２５×１２５ｍｍを有する太陽電池ウェハ用のセンタリングリッジの前面に接合する円より常に小さい。したがって、太陽電池ウェハの実際の型式に関係なく、同じ持ち上げ要素が常に使用され得る。発生する持ち上げ力が均一に、支持板を介して太陽電池ウェハのスタックに優しく伝達される。]
[0017] （支持底部のない）ウェハボックスの全体が、衝撃に強く且つ寸法安定性のある合成樹脂から均質に一体的に製造される。このようなウェハボックスは、使用時に特に太陽電池ウェハの磨耗によって汚れるので、当該ウェハボックスは良好に洗浄もされ得る。]
[0018] 実施の形態
以下に、本発明を２つの実施の形態に関して詳しく説明する。実施の形態Ｉに関連して、図１は、１２５×１２５ｍｍのウェハ寸法に対する本発明のウェハボックスの投影図である。図２は、このウェハボックスの底の下面の図である。] 図１ 図２
[0019] 実施の形態ＩＩに関連して、図３は、現時点で最大の２１０×２１０ｍｍのウェハ寸法に対する構造を示す。この場合、当該寸法は、現時点で一般的な太陽電池ウェハに適合されている。将来的には、別の寸法も適用され得る。] 図３
[0020] 実施の形態Ｉ
ウェハボックスは、底１から形成される。この底１は、その下面に公知の方法で高い寸法安定性を確保するため多数のリブ２を有する。現在一般的なウェハの大きさが、１２５×１２５ｍｍ，１５６×１５６ｍｍ又は２１０×２１０ｍｍであるため、底１は、約２４０×２４０ｍｍの外寸法を一様に有する。]
[0021] 特に図２から読み取れるように、底１内には、１つの開口部４が、中心軸線３に対して中心に設けられていて、４つの貫通孔６が、底１の対角線７との交点に沿ってピッチ円５上に設けられている。] 図２
[0022] 底１の上面には、４つのガイド山形材８が、同様に対角線７上に配置されている。ガイド山形材８はそれぞれ、１つのアングル材９とこのアングル材９の端部に沿った各１つのセンタリングリッジ１０とから構成され、このセンタリングリッジ１０の前面が、挿入された太陽電池ウェハに向けられている。挿入斜面１１が、センタリングリッジ１０の上縁部に形成されている。]
[0023] ガイド山形材８の中心軸線３に対して半径方向の位置が、個別に挿入された太陽電池ウェハの大きさに依存する。図１中には、１２５×１２５ｍｍの大きさを有する太陽電池ウェハ用の構造が例として示されている。同様に、ガイド山形材８の若干大きい間隔を有するだけで、ウェハボックスが、１５６×１５６ｍｍ用に形成される。] 図１
[0024] ２つのスタック壁１２が、底１の対向している２つの側面に接して設けられている。これらのスタック壁１２はそれぞれ、底まで達する１つの把持開口部１３を有する。スタック壁１２は、複数のウェハボックスの確実な積み重ねを上下に保証し且つ良好な操作性を保証する。]
[0025] 本発明で重要な点では、ウェハボックスが、支持底部１４を有する。この支持底部１４は、太陽電池ウェハ用の安定で平坦な支持台として使用され、同時に持ち上げラムの面圧を低減するために使用される。この持ち上げラムは、支持底部１４上に載っている太陽電池ウェハを持ち上げるため底１内の貫通孔６を貫通して突出し得る。当該持ち上げ力は、支持底部１４によって吸収され、実質的に支持底部１４のほぼ前面にわたって均質に作用して、太陽電池ウェハに優しく作用する。]
[0026] 支持底部１４は、ガイド山形材８のセンタリングリッジ１０内の良好なガイドを保証する外形を有する安定で平坦な板である。ガイドランド１８が形成されるように、支持底部１４の外輪郭が、２つのガイド山形材８間ごとに拡張されている。ガイドランド１８は、支持底部１４の追加のねじれに耐性のあるガイドを保証し、同時に太陽電池ウェハの搭載される積み重ねを保証する。]
[0027] 当該実施の形態では、支持底部１４は、さらに別のガイドランド１８を有する。これらのガイドランド１８は、スタック壁１２の把持開口部１３内に嵌合する。したがって、さらに別のガイドが保証され、支持底部１４が、不使用状態中に妨害されないでウェハボックスから落ちることがない。]
[0028] 太陽電池ウェハの型式を機械で読み取り可能にコード化し、機械式搬送装置内のウェハボックスの進行方向を管理するため、さらに３つのピン１５が、底１内の下面に公知の方法で設けられている。]
[0029] さらに、固体情報部１６が、底１の片面に設けられている。例えば、スキャン可能な情報を有する又は有さない視覚的に読み取り可能な型式ラベルが、固体情報部１６内に入力される。]
[0030] 実施の形態ＩＩ
関連した図３による実施の形態ＩＩでは、寸法２１０×２１０ｍｍを有する現在最も大きい太陽電池ウェハ用に適しているウェハボックスが示されている。底１は、実施の形態Ｉによる底に等しい。４つのセンタリングリッジ１９が、ガイド山形材として両スタック壁１２の内面に形成されている。これらのセンタリングリッジ１９のうちの内側の２つのセンタリングリッジ１９が、把持開口部１３を同時に決定する。] 図３
[0031] 支柱１７に沿ったセンタリングリッジ２０が、スタック壁１２とスタック壁１２との間の両側面に沿って形成されている。図３の前方では、固体情報部１６が形成されるように、２つの支柱１７が互いに接合されている。自動物流管理システム用のＲＦＩＤ（無線ＩＣタグ）を取り付けるためのＲＦＩＤポケット２１が、ウェハボックスの対向する面に、例えば底１に設けられている。] 図３
[0032] 実際には、実施の形態Ｉ及びＩＩによるウェハボックスは一緒に、関連するユニットを形成する。すなわち、スタック壁１２に沿った４つのセンタリングリッジ１９が、寸法１２５×１２５ｍｍ及び１５６×１５６ｍｍを有する太陽電池ウェハ用のウェハボックスにも存在する。この場合、当該４つのセンタリングリッジ１９は、スタック壁１２をさらに安定にする。]
[0033] １ 底
２リブ
３中心軸線
４ 開口部
５ピッチ円
６貫通孔
７対角線
８ガイド山形材
９アングル材
１０センタリングリッジ
１１ 挿入斜面
１２スタック壁
１３把持開口部
１４支持底部
１５ピン
１６個体情報
１７支柱
１８ガイドランド
１９ センタリングリッジ
２０ センタリングリッジ
２１ＲＦＩＤポケット]

权利要求:

請求項1
底（１）と太陽電池ウェハをウェハボックス内に位置決めするガイド要素とから成る、太陽電池ウェハを搬送するためのウェハボックスにおいて、２つのセンタリングリッジ（１０）を有する１つのアングル材（９）から構成される４つのガイド山形材（８）が、中心軸線（３）に対して同軸に前記底（１）の上面に設けられていて、前記センタリングリッジ（１０）の前面が、挿入された太陽電池ウェハに向けられていて、対向する２つのセンタリングリッジ（１０）の前面の間隔が、前記太陽電池ウェハの幅に一致すること、前記底（１）は、前記中心軸線（３）を中心にして１つの開口部（４）を有し、且つ前記底（１）の対角線（７）との交点に沿った同心のピッチ円（５）上に４つの貫通孔（６）を有すること、前記底（１）の対向する２つの側面のそれぞれに対して、１つの把持開口部（１３）を有する１つのスタック壁（１２）が設けられていること、及び支持底部（１４）が存在し、この支持底部（１４）が、少なくとも前記センタリングリッジ（１０）に沿ってガイドされるように、この支持底部（１４）の外輪郭が形成されていることを特徴とするウェハボックス。
請求項2
２つのガイド山形材（８）が、アングル材状の支柱（１７）として少なくとも前記底（１）の外縁部の領域内に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のウェハボックス。
請求項3
前記ピッチ円（５）は、前記センタリングリッジ（１０）の前面に接合する円内に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェハボックス。
請求項4
固体情報部（１６）が、前記底（１）の片面に存在し、物流管理システム用の型式ラベル又は要素が、この固体情報部（１６）内に入力され得ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のウェハボックス。