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JP5658887B2 - Laser processing equipment - Google Patents
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Description

本発明は、基板と、基板に配置された薄膜とを有する太陽電池に用いられる被加工基板を加工するレーザ加工装置に関する。   The present invention relates to a laser processing apparatus for processing a substrate to be processed used in a solar cell having a substrate and a thin film disposed on the substrate.

薄膜太陽電池に用いられる被加工基板60は、ガラス基板61と、このガラス基板61に設けられた透明電極膜62と、この透明電極膜62に設けられたSiなどを含む光電変換層63と、この光電変換層63に設けられた裏面金属電極膜64とを有している(図8参照)。そして、所望の電圧を得るために、これら透明電極膜62、光電変換層63および裏面金属電極膜64をセルに分割して、互いに直列接続する必要がある。このような直列接続を成膜とレーザパターニングを交互に行うことにより、3次元的な各層(膜)の接続構造とすることで形成する方法がある。この接続構造部分は、集積線65と呼ばれる(図9参照)。   A substrate to be processed 60 used in the thin film solar cell includes a glass substrate 61, a transparent electrode film 62 provided on the glass substrate 61, a photoelectric conversion layer 63 containing Si or the like provided on the transparent electrode film 62, It has the back surface metal electrode film 64 provided in this photoelectric converting layer 63 (refer FIG. 8). In order to obtain a desired voltage, it is necessary to divide the transparent electrode film 62, the photoelectric conversion layer 63, and the back surface metal electrode film 64 into cells and connect them in series. There is a method of forming such a series connection by alternately performing film formation and laser patterning to obtain a three-dimensional connection structure of each layer (film). This connection structure portion is called an integrated line 65 (see FIG. 9).

これらの集積線65は、発電(光電変換)には寄与しないため、集積線65を構成するのべ3本のスクライブラインは、近接するほど太陽電池基板としての変換効率が高くなり好ましい。このため、透明電極膜62に形成されるTCOスクライブ(パターニング)ライン62に沿わせて、光電変換層63にSiスクライブ(パターニング)ライン63を形成するとともに、裏面金属電極膜64にメタルスクライブ(パターニング)ライン64を形成することが好ましい。従来は、それぞれのスクライブラインを、基板外形やアライメントマークを基準にして所定の距離だけ離れた位置に加工していた。 Since these integrated lines 65 do not contribute to power generation (photoelectric conversion), the three scribe lines constituting the integrated line 65 are preferable because the conversion efficiency as a solar cell substrate becomes higher as they are closer to each other. Therefore, an Si scribe (patterning) line 63 S is formed in the photoelectric conversion layer 63 along the TCO scribe (patterning) line 62 T formed in the transparent electrode film 62, and a metal scribe is formed in the back surface metal electrode film 64. it is preferable to form a (patterned) line 64 M. Conventionally, each scribe line has been processed at a position separated by a predetermined distance with reference to the substrate outer shape and alignment marks.

しかしながら、被加工基板60の大型化に伴う温度変化による被加工基板60の伸縮や、レーザ加工装置の精度上の問題から、スクライブラインを互いに近接させるにも限界がある。また、被加工基板60の大型化により、基板外形やアライメントマークを基準にしてレーザパターニングを行うと、基準から加工線までの距離が遠くなり、機械的精度を上げる必要がある。また、成膜とレーザパターニングを繰り返し行うので、必ずしも同じ環境(とりわけ温度状況)でレーザパターニングが行われるわけではなく、同じ基板外形やアライメントマークを基準としていては大きなずれが生じてしまうこともあり、補正が必要となる。さらに、このような補正は、レーザパターニングの際に毎回必要となるので、非常に手間と時間がかかる。   However, there is a limit in bringing the scribe lines close to each other due to expansion / contraction of the substrate to be processed 60 due to a temperature change accompanying an increase in the size of the substrate to be processed 60 and problems with accuracy of the laser processing apparatus. In addition, when laser patterning is performed based on the substrate outer shape and alignment marks due to an increase in the size of the substrate to be processed 60, the distance from the reference to the processing line is increased, and it is necessary to increase the mechanical accuracy. Also, since film formation and laser patterning are repeated, laser patterning is not necessarily performed in the same environment (especially temperature conditions), and a large deviation may occur based on the same substrate outer shape and alignment mark. Correction is necessary. Furthermore, since such correction is required every time during laser patterning, it takes much time and effort.

また、通常の加工プログラムは、直線補間法によるため、被加工基板60内に温度分布が生じて、基準となるべきTCOスクライブライン62が、後工程を行う際(Siスクライブライン63を形成するときやメタルスクライブライン64を形成するとき)に曲線状となってしまっている場合には、場所によってライン間距離が変化してしまう。 Further, since the normal processing program is based on the linear interpolation method, a temperature distribution is generated in the substrate 60 to be processed, and the TCO scribe line 62 T to be used as a reference performs the subsequent process (forms the Si scribe line 63 S) . If you are and when forming the Metals scribe line 64 M) has become a curved when the distance between lines varies depending on the location.

また、従来、第1層上に積層される第2層に、第1層に形成された第1のスクライブラインに対応する第2のスクライブラインが第1のスクライブラインに沿う形で形成されるよう、相対移動機構を制御することも知られている(特許文献1参照)。この方法によれば、加工済み線の各々を直接検知して各レーザパターニングを補正しながら行うため、精度良くレーザパターニングを行うことができる。   Conventionally, a second scribe line corresponding to the first scribe line formed on the first layer is formed on the second layer stacked on the first layer in a form along the first scribe line. It is also known to control the relative movement mechanism (see Patent Document 1). According to this method, since each of the processed lines is directly detected and each laser patterning is corrected, laser patterning can be performed with high accuracy.

しかしながら、特許文献1に記載されている態様では、複数のスクライブラインを同時に形成することはできない。また、複数のレーザ加工装置を用いることも考え得るが、複数のレーザ加工装置を用いると装置が大型化するだけでなく、装置の価格も高くなり、メンテナンスの手間もかかってしまう。また、そもそも、複数のレーザ加工装置を用いた場合には、加工済み線の各々に一定の度合いで近接させてレーザパターニングを行うことは困難である。   However, in the aspect described in Patent Document 1, a plurality of scribe lines cannot be formed simultaneously. Although it is possible to use a plurality of laser processing apparatuses, the use of a plurality of laser processing apparatuses not only increases the size of the apparatus, but also increases the price of the apparatus and requires maintenance. In the first place, when a plurality of laser processing apparatuses are used, it is difficult to perform laser patterning by approaching each processed line in a certain degree.

特開2007−048835号公報JP 2007-048835 A

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、基準となるスクライブライン(加工済み線)に対して一定の距離を保って加工対象のスクライブラインを複数同時に形成することができるレーザ加工装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such points, and a plurality of scribe lines to be processed can be simultaneously formed at a constant distance from a reference scribe line (processed line). An object is to provide a laser processing apparatus.

本発明によるレーザ加工装置は、
基板と、該基板に配置された薄膜とを有する太陽電池に用いられる被加工基板を加工するレーザ加工装置であって、
前記被加工基板を保持する保持部と、
レーザ光を発振するレーザ発振器と、
前記レーザ発振器から発振されるレーザ光を案内するとともに当該レーザ光を端面から外部に照射する複数の光ファイバと、
前記保持部および前記光ファイバの端面のうちの少なくとも一方を加工進行方向に沿って移動させる加工移動部と、
前記光ファイバの端面の前記薄膜に対する位置情報を検知する検知部と、
前記複数の光ファイバのうちの少なくとも一つに連結され、前記検知部からの情報に基づいて、該光ファイバの端面を前記加工進行方向に直交する成分を含む方向に移動させるファイバ移動部と、
を備えている。
The laser processing apparatus according to the present invention comprises:
A laser processing apparatus for processing a substrate to be used for a solar cell having a substrate and a thin film disposed on the substrate,
A holding unit for holding the substrate to be processed;
A laser oscillator that oscillates laser light;
A plurality of optical fibers for guiding laser light oscillated from the laser oscillator and irradiating the laser light to the outside from an end face;
A processing moving unit that moves at least one of the holding unit and the end face of the optical fiber along a processing progress direction; and
A detection unit for detecting position information of the end face of the optical fiber with respect to the thin film;
A fiber moving unit that is coupled to at least one of the plurality of optical fibers and moves an end face of the optical fiber in a direction including a component orthogonal to the processing progress direction based on information from the detection unit;
It has.

本発明によるレーザ加工装置において、
前記位置情報は、既に加工された加工済み線に基づいて得られ、
前記検知部は、各光ファイバの端面に対応する加工済み線の位置を検知し、
前記ファイバ移動部は、各光ファイバの端面を、該光ファイバの端面に対応する前記加工済み線の位置に基づいて移動させてもよい。
In the laser processing apparatus according to the present invention,
The position information is obtained based on already processed lines,
The detection unit detects the position of the processed line corresponding to the end face of each optical fiber,
The fiber moving unit may move the end face of each optical fiber based on the position of the processed line corresponding to the end face of the optical fiber.

本発明によるレーザ加工装置において、
前記位置情報は、既に加工された加工済み線に基づいて得られ、
前記検知部は、前記光ファイバのうちの少なくとも一つの端面に対応する加工済み線の位置を検知し、
前記ファイバ移動部は、各光ファイバの端面を、前記加工済み線の位置情報に基づいて移動させてもよい。
In the laser processing apparatus according to the present invention,
The position information is obtained based on already processed lines,
The detection unit detects a position of a processed line corresponding to at least one end face of the optical fiber,
The fiber moving unit may move the end face of each optical fiber based on position information of the processed line.

本発明によるレーザ加工装置において、
前記検知部は、前記薄膜に関する情報を取得するデータ取得部を有し、
前記データ取得部は、前記光ファイバの端面に対して前記加工進行方向に沿った一方側に位置する第一データ取得部と、前記光ファイバの端面に対して前記加工進行方向に沿った他方側に位置する第二データ取得部とを有してもよい。
In the laser processing apparatus according to the present invention,
The detection unit has a data acquisition unit for acquiring information about the thin film,
The data acquisition unit includes a first data acquisition unit positioned on one side along the processing progress direction with respect to the end surface of the optical fiber, and the other side along the processing progress direction with respect to the end surface of the optical fiber. You may have the 2nd data acquisition part located in.

本発明によるレーザ加工装置において、
前記検知部は、前記薄膜に関する情報を取得するデータ取得部を有し、
前記データ取得部は、前記光ファイバの端面に対して前記加工進行方向に沿った一方側に配置され、
前記データ取得部と前記光ファイバの端面の位置関係が、反転可能となっていてもよい。
In the laser processing apparatus according to the present invention,
The detection unit has a data acquisition unit for acquiring information about the thin film,
The data acquisition unit is disposed on one side along the processing direction with respect to the end face of the optical fiber,
The positional relationship between the data acquisition unit and the end face of the optical fiber may be reversible.

本発明によるレーザ加工装置において、
前記検知部は、前記薄膜に関する情報を取得するデータ取得部と、該データ取得部で取得された該薄膜に関する情報を処理する情報処理部と、該情報処理部によって処理された情報に基づいて前記光ファイバの端面の前記薄膜に対する位置を判断する判断部と、を有してもよい。
In the laser processing apparatus according to the present invention,
The detection unit includes a data acquisition unit that acquires information about the thin film, an information processing unit that processes information about the thin film acquired by the data acquisition unit, and the information processed by the information processing unit. A determination unit that determines a position of the end face of the optical fiber with respect to the thin film.

本発明によるレーザ加工装置において、
前記検知部は、前記被加工基板上の障害物に関する情報も検知し、
前記ファイバ移動部は、前記検知部によって検知された情報に基づいて前記障害物を回避するよう前記光ファイバの端面を移動させてもよい。
In the laser processing apparatus according to the present invention,
The detection unit also detects information about obstacles on the substrate to be processed,
The fiber moving unit may move the end face of the optical fiber so as to avoid the obstacle based on information detected by the detecting unit.

本発明によれば、複数の光ファイバの端面を、検知部からの情報に基づいて加工進行方向に直交する成分を含む方向に移動することができる。このため、基準となるスクライブライン(加工済み線)に対して一定の距離を保って加工対象のスクライブラインを複数同時に形成することができる。そして、精度良く既存のスクライブラインのすぐ近くに次のスクライブラインを加工することができるので、極めて近接した状態でスクライブラインを形成することができる。このため、集積線の占める領域を小さくすることができ、ひいては、発電効率の高い太陽電池基板を提供することができる。   According to the present invention, the end faces of a plurality of optical fibers can be moved in a direction including a component orthogonal to the processing progress direction based on information from the detection unit. For this reason, it is possible to simultaneously form a plurality of scribe lines to be processed while maintaining a certain distance from a reference scribe line (processed line). And since the next scribe line can be processed in the immediate vicinity of the existing scribe line with high accuracy, the scribe line can be formed in an extremely close state. For this reason, the area | region which an integrated line occupies can be made small, and by extension, a solar cell substrate with high electric power generation efficiency can be provided.

本発明の第1の実施の形態によるレーザ加工装置の構成を示した側方図。The side view which showed the structure of the laser processing apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態によるレーザ加工装置のファイバ保持筐体内の構成を示した上方平面図。The upper top view which showed the structure in the fiber holding housing | casing of the laser processing apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態によるレーザ加工装置のファイバ保持筐体内の構成を示した側方図。The side view which showed the structure in the fiber holding housing | casing of the laser processing apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態によるレーザ加工装置によって被加工基板を加工する態様を示した斜視図。The perspective view which showed the aspect which processes a to-be-processed substrate with the laser processing apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態によるレーザ加工装置によって被加工基板を加工する態様の一例を示した上方平面図。The upper top view which showed an example of the aspect which processes a to-be-processed substrate with the laser processing apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態によるレーザ加工装置によって被加工基板を加工する態様の別の例を示した上方平面図。The upper top view which showed another example of the aspect which processes a to-be-processed substrate with the laser processing apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態によるレーザ加工装置における加工移動部の移動態様を示した上方平面図。The upper top view which showed the movement aspect of the process moving part in the laser processing apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態の変形例によるレーザ加工装置における加工移動部の移動態様を示した上方平面図。The upper top view which showed the movement aspect of the process moving part in the laser processing apparatus by the modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における被加工基板の加工態様を示した側方断面図。The side sectional view showing the processing mode of the processed substrate in the 1st embodiment of the present invention. 被加工基板の層構成を示した側方断面図。The side sectional view showing the layer composition of the substrate to be processed. 加工された被加工基板を示した上方平面図。The upper top view which showed the processed board | substrate processed.

第1の実施の形態
以下、本発明に係るレーザ加工装置の第1の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図1乃至図7は本発明の第1の実施の形態を示す図である。
First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of a laser processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, FIG. 1 to FIG. 7 are diagrams showing a first embodiment of the present invention.

本実施の形態のレーザ加工装置は、ガラス基板(基板)61と、ガラス基板61に配置された薄膜62,63,64とを有する太陽電池に用いられる被加工基板60を加工するためのものである(図8参照)。このうち、薄膜は、ガラス基板61上に設けられた透明電極膜62と、この透明電極膜62上に設けられたSiなどを含む光電変換層63と、この光電変換層63上に設けられた裏面金属電極膜64とを有している。   The laser processing apparatus of this embodiment is for processing a substrate to be processed 60 used in a solar cell having a glass substrate (substrate) 61 and thin films 62, 63, 64 disposed on the glass substrate 61. Yes (see FIG. 8). Among these, the thin film was provided on the transparent electrode film 62 provided on the glass substrate 61, the photoelectric conversion layer 63 including Si and the like provided on the transparent electrode film 62, and the photoelectric conversion layer 63. And a back metal electrode film 64.

レーザ加工装置は、図1に示すように、被加工基板60を保持する保持部1と、レーザ光Lを発振するレーザ発振器21と、レーザ発振器21から発振されるレーザ光Lを案内するとともに当該レーザ光Lを端面から外部に照射する複数の光ファイバ25と、光ファイバ25の端面を加工進行方向PD(図2参照)に沿って移動させる加工移動部35と、光ファイバ25の端面の薄膜に対する位置を検知する検知部(図4Aの符号41,42,43,45、参照)と、複数(本実施の形態では4つ)の光ファイバ25の各々に連結され、検知部からの情報に基づいて、光ファイバ25の端面を加工進行方向PDに直交する方向に移動させるアクチュエータ(ファイバ移動部)10(図2参照)と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus guides the laser beam L oscillated from the laser oscillator 21, the laser oscillator 21 that oscillates the laser beam L, the holding unit 1 that holds the substrate 60 to be processed, and A plurality of optical fibers 25 that irradiate laser light L from the end face to the outside, a processing moving portion 35 that moves the end face of the optical fiber 25 along the processing progress direction PD (see FIG. 2), and a thin film on the end face of the optical fiber 25 Is connected to each of a detection unit (refer to reference numerals 41, 42, 43, and 45 in FIG. 4A) and a plurality of (four in the present embodiment) optical fibers 25, and information from the detection unit And an actuator (fiber moving part) 10 (see FIG. 2) for moving the end face of the optical fiber 25 in a direction orthogonal to the processing progress direction PD.

このうち、光ファイバ25の端面はファイバ保持筐体11内に配置されている。そして、加工移動部35によって、ファイバ保持筐体11が加工進行方向PDに沿って移動されることによって、光ファイバ25の端面が加工進行方向PDに沿って移動されることとなる。なお、図2に示すように、ファイバ保持筐体11内には、アクチュエータ10も配置されており、当該アクチュエータ10によってファイバ保持筐体11内で光ファイバ25の端面が移動されることとなる。   Among these, the end face of the optical fiber 25 is disposed in the fiber holding casing 11. And the end surface of the optical fiber 25 will be moved along the process advancing direction PD by the fiber moving housing | casing 11 being moved along the process advancing direction PD by the process moving part 35. FIG. As shown in FIG. 2, the actuator 10 is also arranged in the fiber holding casing 11, and the end face of the optical fiber 25 is moved in the fiber holding casing 11 by the actuator 10.

なお、本実施の形態では、ファイバ移動部としてアクチュエータ10を用いて説明するが、このアクチュエータ10として圧電素子、リニアモータ、リニアコイル、シリンダなどを用いることができる。ただし、ファイバ移動部は、大きさが小さく、動作応答性、動作速度が速いものからなることが好ましい。   In this embodiment, the actuator 10 is used as the fiber moving unit. However, a piezoelectric element, a linear motor, a linear coil, a cylinder, or the like can be used as the actuator 10. However, it is preferable that the fiber moving unit is small in size, and has a high operation response and a high operation speed.

また、図2に示すように、アクチュエータ10の各々は、加工進行方向PDに沿って互いにずれた位置に配置されており、加工進行方向PDに対して直交する方向に光ファイバ25の端面を駆動するように構成されている。   Further, as shown in FIG. 2, each of the actuators 10 is disposed at a position shifted from each other along the processing progress direction PD, and drives the end face of the optical fiber 25 in a direction orthogonal to the processing progress direction PD. Is configured to do.

ところで、本実施の形態では、光ファイバ25の端面が加工進行方向PDに沿って移動される態様を用いて説明するが、光ファイバ25の端面が被加工基板60に対して相対的に移動されれば、これに限られることはない。例えば、保持部1が加工進行方向PDに沿って移動されてもよいし、保持部1と光ファイバ25の端面の両方が加工進行方向PDに沿って移動されてもよい。また、本実施の形態では、光ファイバ25の端面を加工進行方向PDに直交する方向に移動させる態様を用いて説明するが、移動方向が加工進行方向PDに直交する成分を含む方向であれば、これに限られることはない。例えば、光ファイバ25の端面を加工進行方向PDに対して斜め方向に移動させる態様でもよい。   In the present embodiment, the end face of the optical fiber 25 is described using an aspect in which the end face of the optical fiber 25 is moved along the processing progress direction PD. However, the end face of the optical fiber 25 is moved relative to the substrate 60 to be processed. If it is, it will not be restricted to this. For example, the holding unit 1 may be moved along the processing progress direction PD, or both the holding unit 1 and the end face of the optical fiber 25 may be moved along the processing progress direction PD. In the present embodiment, the end face of the optical fiber 25 is described using an aspect in which the end face is moved in a direction orthogonal to the machining progress direction PD. However, as long as the movement direction includes a component orthogonal to the machining progress direction PD. However, it is not limited to this. For example, the aspect which moves the end surface of the optical fiber 25 in the diagonal direction with respect to the process progress direction PD may be sufficient.

上述した検知部は、図4Aに示すように、薄膜を撮影することで薄膜の画像を取得するCCDカメラなどからなる撮影部41と、撮影部41によって撮影された薄膜の画像を処理する画像処理部(情報処理部)42と、画像処理部42によって処理された画像に基づいて光ファイバ25の端面の薄膜に対する位置を判断する判断部43と、画像処理部42によって処理された画像を表示する画像表示部45と、を有している。なおこのうち、撮影部41は、薄膜に関する情報を取得するデータ取得部を構成しており、後述するTCOスクライブライン62やSiスクライブライン63の位置情報を取得する。 As shown in FIG. 4A, the detection unit described above includes an imaging unit 41 including a CCD camera that acquires an image of a thin film by imaging a thin film, and image processing that processes an image of the thin film captured by the imaging unit 41. A display unit (information processing unit) 42, a determination unit 43 that determines the position of the end face of the optical fiber 25 with respect to the thin film based on the image processed by the image processing unit 42, and an image processed by the image processing unit 42 And an image display unit 45. Note these, imaging unit 41 constitutes a data acquisition unit that acquires information about the thin film acquires the position information of the TCO scribe line 62 to be described later T and Si scribe line 63 S.

また、撮影部41は、光ファイバ25の端面に対して加工進行方向PDに沿った一方側に配置されるように加工移動部35に設けられている(図5参照)。なお、加工移動部35は180°反転可能となっており、撮影部41と光ファイバ25の端面の位置関係が、今までの加工進行方向に対して180°反転可能となっている。このため、撮影部41を常に光ファイバ25の端面に対して加工進行方向PDの前方側に位置づけることができ、加工前に加工済み線の位置情報あるいは不具合情報を得ることができる。   Further, the photographing unit 41 is provided in the processing moving unit 35 so as to be disposed on one side along the processing progress direction PD with respect to the end face of the optical fiber 25 (see FIG. 5). Note that the processing moving unit 35 can be reversed by 180 °, and the positional relationship between the photographing unit 41 and the end face of the optical fiber 25 can be reversed by 180 ° with respect to the conventional processing progress direction. For this reason, the photographing unit 41 can always be positioned in front of the processing progress direction PD with respect to the end face of the optical fiber 25, and the position information or defect information of the processed line can be obtained before processing.

また、本実施の形態では、位置情報が、既に加工された加工済み線(例えば、TCOスクライブライン62やSiスクライブライン63など)に基づいて得られる。そして、撮影部41が各光ファイバ25の端面に対応するTCOスクライブライン(加工済み線)62やSiスクライブライン(加工済み線)63の位置情報を取得し、当該位置情報に基づいて判断部43が各光ファイバ25の端面に対応するTCOスクライブライン(加工済み線)62やSiスクライブライン(加工済み線)63の位置を判断することで検知し、検知結果に基づいて、アクチュエータ10が各光ファイバ25の端面を当該光ファイバ25の端面に対応する加工済み線の位置に基づいて移動させるように構成されている。 In the present embodiment, position information is obtained based on already processed lines (for example, the TCO scribe line 62 T and the Si scribe line 63 S ). Then, the photographing unit 41 acquires the position information of the TCO scribe line (processed line) 62 T and the Si scribe line (processed line) 63 S corresponding to the end face of each optical fiber 25 and makes a determination based on the position information. The unit 43 detects the position of the TCO scribe line (processed line) 62 T or Si scribe line (processed line) 63 S corresponding to the end face of each optical fiber 25, and based on the detection result, the actuator 10 is configured to move the end face of each optical fiber 25 based on the position of the processed line corresponding to the end face of the optical fiber 25.

なお、図1に示すように、レーザ発振器21と光ファイバ25との間には、レーザ発振器21から発振されたレーザ光Lを集光するための集光レンズ22が設けられている。また、図3に示すように、各光ファイバ25の端面の下方には、光ファイバ25の端面から照射されたレーザ光Lを集光させる結像レンズ17が設けられている。また、本実施の形態では、光電変換層63および裏面金属電極膜64を成膜する成膜装置(図示せず)が設けられている。なお、当該成膜装置は、透明電極膜62を成膜するように構成されていてもよい。   As shown in FIG. 1, a condensing lens 22 for condensing the laser light L oscillated from the laser oscillator 21 is provided between the laser oscillator 21 and the optical fiber 25. As shown in FIG. 3, an imaging lens 17 that condenses the laser light L emitted from the end face of the optical fiber 25 is provided below the end face of each optical fiber 25. In the present embodiment, a film forming apparatus (not shown) for forming the photoelectric conversion layer 63 and the back surface metal electrode film 64 is provided. The film forming apparatus may be configured to form the transparent electrode film 62.

また、上記では結像レンズ17を一つで構成される態様を用いて説明したが、これに限られることはなく、結像レンズ17が複数のレンズにより構成されて、これら複数のレンズによってレーザ光Lを結像させてもよい。   In the above description, the image forming lens 17 is composed of a single element. However, the present invention is not limited to this. The image forming lens 17 is composed of a plurality of lenses, and a laser is formed by the plurality of lenses. The light L may be imaged.

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。   Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.

まず、ガラス基板61と、当該ガラス基板61に配置された透明電極膜62とを有する被加工基板60が準備される(図7(a)参照)。その後、保持部1によって被加工基板60が保持される。このとき、本実施の形態では透明電極膜62がガラス基板61の下方に位置するようにして、保持部1によって被加工基板60が保持される。なお、これに限られることはなく、透明電極膜62がガラス基板61の上方に位置するようにして、保持部1によって被加工基板60が保持されてもよい。   First, a substrate to be processed 60 having a glass substrate 61 and a transparent electrode film 62 disposed on the glass substrate 61 is prepared (see FIG. 7A). Thereafter, the substrate to be processed 60 is held by the holding unit 1. At this time, in the present embodiment, the substrate to be processed 60 is held by the holding unit 1 so that the transparent electrode film 62 is positioned below the glass substrate 61. However, the present invention is not limited to this, and the substrate to be processed 60 may be held by the holding unit 1 so that the transparent electrode film 62 is positioned above the glass substrate 61.

次に、レーザ発振器21からレーザ光Lが発振される(図1参照)。そして、当該レーザ光Lが、集光レンズ22を通過した後、複数(本実施の形態では4つ)の光ファイバ25内を案内される。その後、光ファイバ25の端面から、レーザ光Lが外部に照射され、透明電極膜62が加工されることとなる(図7(b)参照)。このとき、加工移動部35によって、光ファイバ25の端面が加工進行方向PDに沿って移動され、この結果、透明電極膜62が加工進行方向PDに沿って加工され、透明電極膜62に複数のTCOスクライブライン62が形成されることとなる。 Next, laser light L is oscillated from the laser oscillator 21 (see FIG. 1). Then, after the laser light L has passed through the condenser lens 22, the laser light L is guided in a plurality (four in the present embodiment) of optical fibers 25. Thereafter, the laser light L is irradiated to the outside from the end face of the optical fiber 25, and the transparent electrode film 62 is processed (see FIG. 7B). At this time, the end face of the optical fiber 25 is moved along the processing progress direction PD by the processing moving unit 35. As a result, the transparent electrode film 62 is processed along the processing progress direction PD, and a plurality of transparent electrode films 62 are formed on the transparent electrode film 62. so that the TCO scribe lines 62 T is formed.

次に、成膜装置によって、ガラス基板61に設けられた透明電極膜62上にSiなどを含む光電変換層63が形成される(図7(c)参照)。その後、再び、レーザ発振器21からレーザ光Lが発振される(図1参照)。そして、当該レーザ光Lが、集光レンズ22を通過した後、複数の光ファイバ25内を案内される。その後、光ファイバ25の端面から、レーザ光Lが外部に照射され、光電変換層63が加工されることとなる。   Next, a photoelectric conversion layer 63 containing Si or the like is formed on the transparent electrode film 62 provided on the glass substrate 61 by a film forming apparatus (see FIG. 7C). Thereafter, the laser beam L is again oscillated from the laser oscillator 21 (see FIG. 1). Then, the laser light L is guided through the plurality of optical fibers 25 after passing through the condenser lens 22. Thereafter, the laser beam L is irradiated to the outside from the end face of the optical fiber 25, and the photoelectric conversion layer 63 is processed.

このときもやはり、加工移動部35によって、光ファイバ25の端面が加工進行方向PDに沿って移動され、この結果、光電変換層63が加工進行方向PDに沿って加工され、光電変換層63に複数のSiスクライブライン63が形成されることとなる(図7(d)参照)。 At this time as well, the end face of the optical fiber 25 is moved along the processing progress direction PD by the processing moving unit 35, and as a result, the photoelectric conversion layer 63 is processed along the processing progress direction PD. so that the plurality of Si scribe line 63 S is formed (see FIG. 7 (d)).

このように光電変換層63が加工進行方向PDに沿って加工される際、本実施の形態では、以下の工程が行われる。   Thus, when the photoelectric conversion layer 63 is processed along the processing progress direction PD, the following steps are performed in the present embodiment.

まず、光電変換層63へのレーザ光Lの照射に先立って、撮影部41によって透明電極膜62の画像が取得され、画像処理部42によって撮影部41によって撮影された透明電極膜62の画像が処理され、判断部43によって画像に基づいて光ファイバ25の端面の透明電極膜62に対する位置が判断される(図4A参照)。より具体的には、判断部43によって、既に加工された各TCOスクライブライン62(本実施の形態では4つのTCOスクライブライン62の各々)の位置が判断されるとともに、TCOスクライブライン62に対応する各光ファイバ25の端面(本実施の形態では4つの光ファイバ25の端面)の位置が判断される。そして、アクチュエータ10によって、各光ファイバ25の端面が当該光ファイバ25の端面に対応するTCOスクライブライン(加工済み線)62の位置に基づいて移動される(図2参照)。 First, prior to the irradiation of the laser beam L to the photoelectric conversion layer 63, an image of the transparent electrode film 62 is acquired by the imaging unit 41, and an image of the transparent electrode film 62 captured by the imaging unit 41 by the image processing unit 42 is obtained. Then, the position of the end face of the optical fiber 25 relative to the transparent electrode film 62 is determined based on the image by the determination unit 43 (see FIG. 4A). More specifically, the determination unit 43 determines the positions of the already processed TCO scribe lines 62 T (in the present embodiment, each of the four TCO scribe lines 62 T ), and the TCO scribe lines 62 T. The positions of the end faces of the optical fibers 25 corresponding to (the end faces of the four optical fibers 25 in the present embodiment) are determined. Then, the actuator 10 moves the end face of each optical fiber 25 based on the position of the TCO scribe line (processed line) 62 T corresponding to the end face of the optical fiber 25 (see FIG. 2).

このように本実施の形態によれば、既に形成されたTCOスクライブライン62を基準にして、常時、各光ファイバ25の端面の位置を補正することができる。このため、TCOスクライブライン62が曲線状に形成された場合であっても、TCOスクライブライン62の全域にわたって近接させて、Siスクライブライン63を形成することができるので、ひいては、集積線65の占める領域を小さくすることができる。また、このように、各光ファイバ25の端面の位置を常時補正することができるので、周辺の温度管理や加工装置の精度に関する仕様を軽減することができる。また、TCOスクライブライン62の各々が異なる曲がり方をしていても、各々のTCOスクライブライン62に合わせてSiスクライブライン63を形成することができる(図4B参照)。 According to this embodiment, the TCO scribing line 62 T already formed on the basis, at all times, it is possible to correct the position of the end faces of the optical fibers 25. Therefore, even if the TCO scribing line 62 T is formed in a curved shape, as close over the entire TCO scribe lines 62 T, it is possible to form a Si scribe lines 63 S, thus, integrated line The area occupied by 65 can be reduced. In addition, since the position of the end face of each optical fiber 25 can be always corrected in this way, it is possible to reduce the specifications regarding the temperature management of the surroundings and the accuracy of the processing apparatus. Further, it is possible to each of the TCO scribing line 62 T even though the different bending ways, in accordance with the respective TCO scribe lines 62 T forms a Si scribe line 63 S (see FIG. 4B).

また、本実施の形態によれば、複数の光ファイバ25の端面の各々を、検知部からの情報に基づいて加工進行方向に直交する方向に移動することができる。このため、基準となるTCOスクライブライン62に対して一定の距離を保って加工対象のSiスクライブライン63を複数同時に形成することができる。 Moreover, according to this Embodiment, each of the end surface of the some optical fiber 25 can be moved to the direction orthogonal to a process advancing direction based on the information from a detection part. Therefore, the Si scribe line 63 S to be processed is kept a certain distance with respect to serving as a reference TCO scribe line 62 T can be more simultaneously formed.

さらに、本実施の形態によれば、図2に示すように、アクチュエータ10の各々が、加工進行方向PDに沿って互いにずれた位置に配置されており、加工進行方向PDに対して直交する方向に光ファイバ25の端面を駆動するように構成されている。このため、形成されるSiスクライブライン63の間隔が狭い場合であっても、加工進行方向PDに直交する方向に光ファイバ25の端面を互いに近接させることができる。 Furthermore, according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, each of the actuators 10 is disposed at a position shifted from each other along the machining progress direction PD, and is perpendicular to the machining progress direction PD. The end face of the optical fiber 25 is driven. Therefore, even if the distance of Si scribe line 63 S to be formed is narrow, it can be close to each other the end face of the optical fiber 25 in a direction perpendicular to the machining direction of travel PD.

なお、加工移動部35が被加工基板60の一端まで移動されてレーザスクライブ加工が終了すると、当該加工移動部35は180°反転され、撮影部41と光ファイバ25の端面の位置関係が今までの加工進行方向に対して180°反転されることとなる(図5参照)。このため、本実施の形態によれば、レーザスクライブ加工を加工移動部35の往復で行い、毎回同じ方向でレーザスクライブ加工を行うよりも効率的に加工する場合であっても、撮影部41を常に光ファイバ25の端面に対して加工進行方向PDの前方側に位置づけることができ、TCOスクライブライン62を基準にして、常時、各光ファイバ25の端面の位置を補正することができる。 When the processing moving unit 35 is moved to one end of the substrate 60 to be processed and the laser scribing process is completed, the processing moving unit 35 is inverted by 180 °, and the positional relationship between the photographing unit 41 and the end face of the optical fiber 25 has been changed so far. Is reversed 180 ° with respect to the machining progress direction (see FIG. 5). Therefore, according to the present embodiment, even when the laser scribing process is performed by reciprocation of the processing moving unit 35 and the processing is performed more efficiently than the laser scribing process in the same direction each time, the photographing unit 41 is provided. can always be positioned on the front side of the working traveling direction PD to the end face of the optical fiber 25, based on the TCO scribing line 62 T, constantly, it is possible to correct the position of the end faces of the optical fibers 25.

以上のようにして光電変換層63が加工され、光電変換層63にSiスクライブライン63が形成されると、次に、成膜装置によって、透明電極膜62に設けられた光電変換層63上に裏面金属電極膜64が形成される(図7(e)参照)。その後、再び、レーザ発振器21からレーザ光Lが発振される。そして、当該レーザ光Lが、集光レンズ22を通過した後、複数の光ファイバ25内を案内される。その後、光ファイバ25の端面から、レーザ光Lが外部に照射され、光電変換層63および裏面金属電極膜64が加工されることとなる(図7(f)参照)。 It is the photoelectric conversion layer 63 in the manner of processing above, the photoelectric conversion layer 63 Si scribe line 63 S is formed, then, by a film forming device, provided in the transparent electrode film 62 photoelectric conversion layer 63 above A back metal electrode film 64 is formed on the substrate (see FIG. 7E). Thereafter, the laser beam L is again oscillated from the laser oscillator 21. Then, the laser light L is guided through the plurality of optical fibers 25 after passing through the condenser lens 22. Thereafter, the laser beam L is irradiated to the outside from the end face of the optical fiber 25, and the photoelectric conversion layer 63 and the back surface metal electrode film 64 are processed (see FIG. 7F).

このときもやはり、加工移動部35によって、光ファイバ25の端面が加工進行方向PDに沿って移動され、この結果、光電変換層63および裏面金属電極膜64が加工進行方向PDに沿って加工され、光電変換層63および裏面金属電極膜64にメタルスクライブライン64が形成されることとなる。 Also at this time, the end face of the optical fiber 25 is moved along the processing progress direction PD by the processing moving unit 35. As a result, the photoelectric conversion layer 63 and the back surface metal electrode film 64 are processed along the processing progress direction PD. , so that the photoelectric conversion layer 63 and the back metal electrode film 64 metals scribe line 64 M is formed.

なお、このように光電変換層63および裏面金属電極膜64が加工進行方向PDに沿って加工される際、本実施の形態では、Siスクライブライン63を形成する際と同様の工程が行われる。この点、Siスクライブライン63を形成する際の説明と重複する内容となることから、主要な作用効果についてのみ以下記載する。 Incidentally, when this way photoelectric conversion layer 63 and the back metal electrode film 64 is processed along the processing direction of travel PD, in this embodiment, the same process as when forming the Si scribe line 63 S is performed . In this respect, since the contents overlapped with the description of the time of forming the Si scribe lines 63 S, described only below the main function and effect.

まず、本実施の形態によれば、既に形成されたSiスクライブライン63またはTCOスクライブライン62を基準にして、常時、各光ファイバ25の端面の位置を補正することができる。このため、やはり、Siスクライブライン63またはTCOスクライブライン62が曲線状に形成された場合であっても、Siスクライブライン63の全域にわたって近接させて、メタルスクライブライン64を形成することができるので、集積線65の占める領域を小さくすることができる。また、このように、各光ファイバ25の端面の位置を常時補正することができるので、周辺の温度管理や加工装置の精度に関する仕様を軽減することができる。 First, according to this embodiment, the previously Si scribe lines 63 formed S or TCO scribe lines 62 T as a reference, always it is possible to correct the position of the end faces of the optical fibers 25. For this reason, the metal scribe line 64 M is also formed in close proximity to the entire area of the Si scribe line 63 S even when the Si scribe line 63 S or the TCO scribe line 62 T is formed in a curved shape. Therefore, the area occupied by the integrated line 65 can be reduced. In addition, since the position of the end face of each optical fiber 25 can be always corrected in this way, it is possible to reduce the specifications regarding the temperature management of the surroundings and the accuracy of the processing apparatus.

また、本実施の形態によれば、複数の光ファイバ25の端面の各々を、検知部からの情報に基づいて加工進行方向に直交する方向に移動することができる。このため、基準となるSiスクライブライン63に対して一定の距離を保って加工対象のメタルスクライブライン64を複数同時に形成することができる。 Moreover, according to this Embodiment, each of the end surface of the some optical fiber 25 can be moved to the direction orthogonal to a process advancing direction based on the information from a detection part. Therefore, it is possible to keep a constant distance relative to a reference Si scribe line 63 S form the Metals scribe line 64 M to be processed several at the same time.

さらに、図2に示すようにアクチュエータ10の各々が、加工進行方向PDに沿って互いにずれた位置に配置されており、加工進行方向PDに対して直交する方向に光ファイバ25の端面を駆動するように構成されているので、形成されるメタルスクライブライン64の間隔が狭い場合であっても、加工進行方向PDに直交する方向に光ファイバ25の端面を互いに近接させることができる。 Further, as shown in FIG. 2, each of the actuators 10 is disposed at a position shifted from each other along the processing progress direction PD, and drives the end face of the optical fiber 25 in a direction orthogonal to the processing progress direction PD. which is configured as, even if the spacing Metals scribe line 64 M to be formed is narrow, can be close to each other the end face of the optical fiber 25 in a direction perpendicular to the machining direction of travel PD.

ところで、上記では、撮影部41が、光ファイバ25の端面に対して加工進行方向PDに沿った一方側に配置されるように加工移動部35に設けられ、加工移動部35が180°反転することで、撮影部41を常に光ファイバ25の端面に対して加工進行方向PDの前方側に位置づける態様を用いて説明した。   By the way, in the above, the imaging unit 41 is provided in the processing moving unit 35 so as to be arranged on one side along the processing progress direction PD with respect to the end face of the optical fiber 25, and the processing moving unit 35 is inverted by 180 °. Thus, the description has been made using the aspect in which the photographing unit 41 is always positioned on the front side in the processing progress direction PD with respect to the end face of the optical fiber 25.

しかしながら、これに限られることはなく、図6に示すように、撮影部(データ取得部)41が、光ファイバ25の端面に対して加工進行方向PDに沿った一方側に位置する第一撮影部(第一データ取得部)41aと、光ファイバ25の端面に対して加工進行方向PDに沿った他方側に位置する第二撮影部(第二データ取得部)41bとを有する態様を用いてもよい。このような態様によれば、加工移動部35を180°反転させることなく、撮影部41を常に光ファイバ25の端面に対して加工進行方向PDの前方側に位置づけることができる。   However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 6, the first imaging in which the imaging unit (data acquisition unit) 41 is located on one side of the end face of the optical fiber 25 along the processing progress direction PD. Using the aspect which has the part (1st data acquisition part) 41a and the 2nd imaging | photography part (2nd data acquisition part) 41b located in the other side along process progress direction PD with respect to the end surface of the optical fiber 25 Also good. According to such an aspect, the imaging unit 41 can always be positioned on the front side in the processing progress direction PD with respect to the end face of the optical fiber 25 without inverting the processing moving unit 35 by 180 °.

また、図6に示すような態様によれば、加工進行方向PDの後方側に位置する撮影部(第一撮影部41aまたは第二撮影部41b)によって、ラインの加工状態や、基準となったラインに対する加工されたラインの近接度合いを常時確認することができる。そして、ラインの加工が不十分な場合には、該当箇所のみ再度レーザ光Lで加工することもできる。このため、被加工基板60の加工をより精度よく行うことができる。   Moreover, according to the aspect as shown in FIG. 6, the processing state of the line and the reference are set by the imaging unit (the first imaging unit 41 a or the second imaging unit 41 b) located on the rear side of the processing advance direction PD. The degree of proximity of the processed line to the line can always be confirmed. If the line is not sufficiently processed, only the corresponding part can be processed again with the laser beam L. For this reason, the to-be-processed substrate 60 can be processed more accurately.

また、上記では、データ取得部として薄膜を撮影することで薄膜の画像を取得する撮影部41を用いて説明した(図4A参照)。しかしながら、これに限られることはなくデータ取得部として、例えばラインセンサやレーザスキャンなどを用いることができる。   Moreover, in the above, it demonstrated using the imaging | photography part 41 which acquires the image of a thin film by imaging | photography a thin film as a data acquisition part (refer FIG. 4A). However, the present invention is not limited to this, and for example, a line sensor or a laser scan can be used as the data acquisition unit.

また、上記では、アクチュエータ10が各光ファイバ25に連結され、光ファイバ25の端面の各々が加工進行方向PDに直交する方向に移動される態様を用いて説明したが、これに限られることはなく、複数の光ファイバ25のうちの一つが加工移動部35に対して加工進行方向PDに直交する方向に移動せず固定され、このように固定された光ファイバ25に対して、それ以外の光ファイバ25が加工進行方向PDに直交する方向に移動される態様を用いてもよい。なお、この場合には、固定された光ファイバ25の端面は加工移動部35の移動によって加工進行方向PDに直交する方向に移動されることとなる。   In the above description, the actuator 10 is connected to each optical fiber 25 and each end face of the optical fiber 25 is moved in a direction orthogonal to the processing progress direction PD. However, the present invention is not limited to this. In addition, one of the plurality of optical fibers 25 is fixed without moving in the direction perpendicular to the processing progress direction PD with respect to the processing moving unit 35, and the optical fiber 25 fixed in this way A mode in which the optical fiber 25 is moved in a direction orthogonal to the processing progress direction PD may be used. In this case, the end face of the fixed optical fiber 25 is moved in a direction orthogonal to the processing progress direction PD by the movement of the processing moving unit 35.

なお、図2では、端面が円形状からなる光ファイバを示しているが、これに限られることはなく、光ファイバ25の端面は矩形状からなっていてもよい。このように矩形状の端面からなる光ファイバ25を用いる場合には、薄膜に形成されるスクライブラインの両縁の直線性を実現することができ、好ましい。   In FIG. 2, an optical fiber having a circular end surface is shown, but the present invention is not limited to this, and the end surface of the optical fiber 25 may be a rectangular shape. Thus, when using the optical fiber 25 which consists of a rectangular end surface, the linearity of the both edges of the scribe line formed in a thin film can be implement | achieved, and it is preferable.

ところで、本実施の形態のデータ取得部である撮影部41は、被加工基板60上のゴミなどの障害物D(図4C参照)に関する情報も取得することができるようになっている。そして、撮影部41からの情報によってゴミなどの障害物Dが存在すると判断部43で判断されると、アクチュエータ10は、撮影部41によって取得された情報に基づいて当該障害物Dを回避するよう対応する光ファイバ25の端面を移動させる(図4C参照)。   By the way, the imaging unit 41 which is a data acquisition unit of the present embodiment can also acquire information related to an obstacle D (see FIG. 4C) such as dust on the workpiece substrate 60. When the determination unit 43 determines that there is an obstacle D such as dust from the information from the imaging unit 41, the actuator 10 avoids the obstacle D based on the information acquired by the imaging unit 41. The end face of the corresponding optical fiber 25 is moved (see FIG. 4C).

このため、ゴミなどの障害物Dによってレーザ光Lが遮断されて薄膜が加工されないことを未然に防止することができる。また、光ファイバ25の端面を個別に移動させることができるので、薄膜のうち本来加工すべき箇所からのずれを最小限に抑えることができる。   For this reason, it is possible to prevent the laser light L from being blocked by the obstacle D such as dust and the thin film from being processed. Moreover, since the end surface of the optical fiber 25 can be moved individually, the deviation from the place which should be processed originally among thin films can be suppressed to the minimum.

また、上記では、レーザスクライブ加工を加工移動部35の往復で行う態様を用いて説明したが、これに限られることはなく、毎回同じ方向でレーザスクライブ加工を行ってもよい。この場合には、加工移動部35を180°反転させる必要はなく、また、二つの撮影部41a,41bを用いる必要もない。   In the above description, the laser scribing process is performed using the reciprocation of the processing moving unit 35. However, the present invention is not limited to this, and the laser scribing process may be performed in the same direction every time. In this case, it is not necessary to reverse the processing moving unit 35 by 180 °, and it is not necessary to use the two photographing units 41a and 41b.

第2の実施の形態
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。第1の実施の形態は、検知部が各光ファイバ25の端面に対応するTCOスクライブライン(加工済み線)62やSiスクライブライン(加工済み線)63の位置を検知し、アクチュエータ10が各光ファイバ25の端面を当該光ファイバ25の端面に対応する加工済み線の位置に基づいて移動させる態様であった。これに対して、第2の実施の形態は、検知部が光ファイバ25の一つの端面に対応する加工済み線の位置を検知し、アクチュエータ10が各光ファイバ25の端面を検知した加工済み線の位置情報に基づいて移動させる態様からなっている。その他の構成は、第1の実施の形態と略同一である。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the detection unit detects the position of a TCO scribe line (processed line) 62 T or a Si scribe line (processed line) 63 S corresponding to the end face of each optical fiber 25, and the actuator 10 In this mode, the end face of each optical fiber 25 is moved based on the position of the processed line corresponding to the end face of the optical fiber 25. On the other hand, in the second embodiment, the detection unit detects the position of the processed line corresponding to one end face of the optical fiber 25, and the processed line where the actuator 10 detects the end face of each optical fiber 25. It is made to move based on the position information. Other configurations are substantially the same as those of the first embodiment.

被加工基板60の温度変化などによるTCOスクライブライン62やSiスクライブライン63の蛇行状況が、当該被加工基板60において同傾向であると判断できる場合などには、本実施の形態のように、光ファイバ25の一つの端面に対応するTCOスクライブライン62やSiスクライブライン63などの加工済み線の位置情報に基づいて、アクチュエータ10が各光ファイバ25の端面を移動させればよい。 In the case where it can be determined that the meandering state of the TCO scribe line 62 T and the Si scribe line 63 S due to the temperature change of the substrate 60 to be processed has the same tendency in the substrate 60 to be processed, as in the present embodiment. The actuator 10 may move the end face of each optical fiber 25 based on the positional information of the processed lines such as the TCO scribe line 62 T and the Si scribe line 63 S corresponding to one end face of the optical fiber 25.

このような態様によれば、基準とする情報源を少なくすることができるので、各光ファイバ25の端面を容易かつ迅速に位置合わせすることができる。また、撮影部41によって撮影する範囲を小さくしたり、ラインセンサやレーザスキャンで走査させる範囲を短くしたりすることもでき、ひいては簡素で価格の安い部材を用いることができる。このため、上述したようにTCOスクライブライン62やSiスクライブライン63の蛇行状況が当該被加工基板60において同傾向であると判断できる場合などには、本実施の形態の態様を用いることが好ましい。 According to such an aspect, since the information source used as a reference can be reduced, the end faces of the optical fibers 25 can be easily and quickly aligned. In addition, the range captured by the imaging unit 41 can be reduced, or the range scanned by a line sensor or laser scan can be shortened. As a result, a simple and inexpensive member can be used. Therefore, as described above, when it is possible to determine that the meandering state of the TCO scribe line 62 T and the Si scribe line 63 S has the same tendency in the substrate 60 to be processed, the aspect of the present embodiment can be used. preferable.

ところで、上記では、薄膜が、ガラス基板61に設けられた透明電極膜62と、この透明電極膜62上に設けられたSiなどを含む光電変換層63と、この光電変換層63上に設けられた裏面金属電極膜64とを有している態様を用いて説明したが、これに限られることはなく、薄膜は2層からなってもよいし、4層以上からなってもよい   By the way, in the above, the thin film is provided on the transparent electrode film 62 provided on the glass substrate 61, the photoelectric conversion layer 63 containing Si or the like provided on the transparent electrode film 62, and the photoelectric conversion layer 63. However, the present invention is not limited to this, and the thin film may be composed of two layers, or may be composed of four or more layers.

また、上記では複数のレーザ発振器21を用いて説明したが、これに限られることはなく、一台のレーザ発振器21から照射されたレーザ光Lを分岐して、分岐されたレーザ光Lが各光ファイバ25を経て、その端面から照射される態様であってもよい。   In the above description, a plurality of laser oscillators 21 are used. However, the present invention is not limited to this. The laser light L emitted from one laser oscillator 21 is branched, and the branched laser lights L are separated from each other. An embodiment in which the light is irradiated from the end face through the optical fiber 25 may be employed.

1 保持部
10 ファイバ移動部(アクチュエータ)
21 レーザ発振器
25 光ファイバ
35 加工移動部
41 撮影部(データ取得部)
41a 第一撮影部(第一データ取得部)
41b 第二撮影部(第二データ取得部)
42 画像処理部(情報処理部)
43 判断部
60 被加工基板
61 ガラス基板(基板)
62 透明電極膜(薄膜)
62 TCOスクライブライン(加工済み線)
63 光電変換層(薄膜)
63 Siスクライブライン(加工済み線)
64 裏面金属電極膜(薄膜)
64 メタルスクライブライン(加工済み線)
L レーザ光
1 Holding part 10 Fiber moving part (actuator)
21 Laser Oscillator 25 Optical Fiber 35 Processing Moving Unit 41 Imaging Unit (Data Acquisition Unit)
41a First imaging unit (first data acquisition unit)
41b Second imaging unit (second data acquisition unit)
42 Image processing unit (information processing unit)
43 Judgment Unit 60 Substrate 61 Glass Substrate (Substrate)
62 Transparent electrode film (thin film)
62 T TCO scribe line (processed line)
63 Photoelectric conversion layer (thin film)
63 S Si scribe line (processed line)
64 Back side metal electrode film (thin film)
64 M metal scribe line (processed line)
L Laser light

Claims (7)

基板と、該基板に配置された薄膜とを有する太陽電池に用いられる被加工基板を加工するレーザ加工装置において、
前記被加工基板を保持する保持部と、
レーザ光を発振するレーザ発振器と、
前記レーザ発振器から発振されるレーザ光を案内するとともに当該レーザ光を端面から外部に照射する複数の光ファイバと、
前記保持部および前記光ファイバの端面のうちの少なくとも一方を加工進行方向に沿って移動させる加工移動部と、
前記薄膜に関する位置情報を検知する検知部と、
前記複数の光ファイバのうちの少なくとも一つに連結され、前記検知部からの情報に基づいて、該光ファイバの端面を前記加工進行方向に直交する成分を含む方向に移動させるファイバ移動部と、
を備え、
前記検知部からの情報に基づいて、前記ファイバ移動部は、基準となる既に加工された加工済み線に対して一定の距離を保って加工対象のスクライブラインを複数同時に形成するよう、前記レーザ光を照射している前記光ファイバの端面を移動させることを特徴とするレーザ加工装置。
In a laser processing apparatus for processing a substrate to be used for a solar cell having a substrate and a thin film disposed on the substrate,
A holding unit for holding the substrate to be processed;
A laser oscillator that oscillates laser light;
A plurality of optical fibers for guiding laser light oscillated from the laser oscillator and irradiating the laser light to the outside from an end face;
A processing moving unit that moves at least one of the holding unit and the end face of the optical fiber along a processing progress direction; and
A detection unit for detecting position information about the thin film;
A fiber moving unit that is coupled to at least one of the plurality of optical fibers and moves an end face of the optical fiber in a direction including a component orthogonal to the processing progress direction based on information from the detection unit;
With
Based on information from the detection unit, the fiber moving portion, so that while maintaining its distance from the previously processed processed line as a reference to form a scribe line to be processed more simultaneously, the laser beam The laser processing apparatus characterized by moving the end surface of the optical fiber which is irradiating the optical fiber .
前記位置情報は、既に加工された加工済み線に基づいて得られ、
前記検知部は、各光ファイバの端面に対応する加工済み線の位置を検知し、
前記ファイバ移動部は、各光ファイバの端面を、該光ファイバの端面に対応する前記加工済み線の位置に基づいて移動させることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。
The position information is obtained based on already processed lines,
The detection unit detects the position of the processed line corresponding to the end face of each optical fiber,
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the fiber moving unit moves the end face of each optical fiber based on the position of the processed line corresponding to the end face of the optical fiber.
前記位置情報は、既に加工された加工済み線に基づいて得られ、
前記検知部は、前記光ファイバのうちの少なくとも一つの端面に対応する加工済み線の位置を検知し、
前記ファイバ移動部は、各光ファイバの端面を、前記加工済み線の位置情報に基づいて移動させることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。
The position information is obtained based on already processed lines,
The detection unit detects a position of a processed line corresponding to at least one end face of the optical fiber,
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the fiber moving unit moves an end face of each optical fiber based on position information of the processed line.
前記検知部は、前記薄膜に関する位置情報を取得するデータ取得部を有し、
前記データ取得部は、前記光ファイバの端面に対して前記加工進行方向に沿った一方側に位置する第一データ取得部と、前記光ファイバの端面に対して前記加工進行方向に沿った他方側に位置する第二データ取得部とを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。
The detection unit has a data acquisition unit that acquires position information about the thin film;
The data acquisition unit includes a first data acquisition unit positioned on one side along the processing progress direction with respect to the end surface of the optical fiber, and the other side along the processing progress direction with respect to the end surface of the optical fiber. The laser processing apparatus according to claim 1, further comprising a second data acquisition unit located in
前記検知部は、前記薄膜に関する位置情報を取得するデータ取得部を有し、
前記データ取得部は、前記光ファイバの端面に対して前記加工進行方向に沿った一方側に配置され、
前記データ取得部と前記光ファイバの端面の位置関係が、反転可能となっていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。
The detection unit has a data acquisition unit that acquires position information about the thin film;
The data acquisition unit is disposed on one side along the processing direction with respect to the end face of the optical fiber,
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein a positional relationship between the data acquisition unit and the end face of the optical fiber is reversible.
前記検知部は、前記薄膜に関する位置情報を取得するデータ取得部と、該データ取得部で取得された該薄膜に関する情報を処理する情報処理部と、該情報処理部によって処理された情報に基づいて前記光ファイバの端面の前記薄膜に対する位置を判断する判断部と、を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。   The detection unit is based on a data acquisition unit that acquires position information about the thin film, an information processing unit that processes information about the thin film acquired by the data acquisition unit, and information processed by the information processing unit The laser processing apparatus according to claim 1, further comprising: a determination unit that determines a position of the end face of the optical fiber with respect to the thin film. 基板と、該基板に配置された薄膜とを有する太陽電池に用いられる被加工基板を加工するレーザ加工装置において、
前記被加工基板を保持する保持部と、
レーザ光を発振するレーザ発振器と、
前記レーザ発振器から発振されるレーザ光を案内するとともに当該レーザ光を端面から外部に照射する複数の光ファイバと、
前記保持部および前記光ファイバの端面のうちの少なくとも一方を加工進行方向に沿って移動させる加工移動部と、
前記薄膜に関する位置情報を検知する検知部と、
前記複数の光ファイバのうちの少なくとも一つに連結され、前記検知部からの情報に基づいて、該光ファイバの端面を前記加工進行方向に直交する成分を含む方向に移動させるファイバ移動部と、
を備え、
前記検知部は、前記被加工基板上の障害物に関する情報も検知し、
前記ファイバ移動部は、前記検知部によって検知された情報に基づいて前記障害物を回避するよう前記光ファイバの端面を移動させることを特徴とするレーザ加工装置。
In a laser processing apparatus for processing a substrate to be used for a solar cell having a substrate and a thin film disposed on the substrate,
A holding unit for holding the substrate to be processed;
A laser oscillator that oscillates laser light;
A plurality of optical fibers for guiding laser light oscillated from the laser oscillator and irradiating the laser light to the outside from an end face;
A processing moving unit that moves at least one of the holding unit and the end face of the optical fiber along a processing progress direction; and
A detection unit for detecting position information about the thin film;
A fiber moving unit that is coupled to at least one of the plurality of optical fibers and moves an end face of the optical fiber in a direction including a component orthogonal to the processing progress direction based on information from the detection unit;
With
The detection unit also detects information about obstacles on the substrate to be processed,
The laser processing apparatus, wherein the fiber moving unit moves an end face of the optical fiber so as to avoid the obstacle based on information detected by the detecting unit.
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