激光加工方法与激光加工装置以及太阳能电池板制造方法制造方法及图纸

技术编号:6700491 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是有关于激光加工方法与激光加工装置以及太阳能电池板制造方法。本发明专利技术可以尽可能地降低玻璃基板的形变的影响,使玻璃基板能在保持一定状态的姿势下移动。在将基板搬送至加工位置时,保持气浮的基板的沿搬送方向的两侧边,对其中一侧的边进行固定性保持,而对其中另一侧的边仅在与基板表面垂直的方向进行限制性保持。即,对另一侧的边进行保持,使它仅难以沿垂直方向移动,而基板可在沿其表面的二维方向上移动。这样,可极力降低基板的形变的影响。作为限制基板移动的方法,可使用空气射流、加压控制、滚珠轴承等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用激光来对基板上的薄膜等进行加工的激光加工方法与激光 加工装置以及太阳能电池板(solar panel)制造方法,特别涉及一种对大型基板的搬送方 法进行了改良的。
技术介绍
一直以来,在太阳能电池板的制造工序中,是在透光性基板(玻璃基板)上依次形 成透明电极层、半导体层及金属层,并在形成后的各工序中利用激光将各层加工为长条状, 从而完成太阳能电池板模块。在以上述方式制造太阳能电池板模块时,利用激光而在玻璃 基板上的薄膜上例如以约IOmm的间距(pitch)形成切割道(scribe line)。上述切割道是 以线宽约为30 μ m、且线与线的间隔约为30 μ m的3条线所构成。在由激光形成切割道时, 通常是对以恒速移动的玻璃基板上照射激光。这样,可形成深度及线宽稳定的切割道。在 所述的太阳能电池板(光电转换装置)的制造方法中,必须使玻璃基板即基板确实保持在 激光加工装置内且以恒速移动。关于移动(搬送)玻璃基板的方法,已知有专利文献1、2 中记载的方法。专利文献专利文献1日本专利特开平6483743号公报专利文献2日本专利特开2001-155999号公报由此可见,上述现有的太阳能电池板的制造方法显然仍存在有不便与缺陷,而亟 待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但 长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般的技术又没有适切的方式能够解决上述 问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的激光加工方法与激光 加工装置以及太阳能电池板制造方法,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需 改进的目标。
技术实现思路
与液晶显示用玻璃基板相比,太阳能电池板用玻璃基板具有形变大、基板本身厚 的特点。因此,在切割加工时玻璃基板的形变多会造成问题,这对切割道的直线性、线宽& 间距(line & space)造成了较大影响。因此,本案专利技术者等人考察了作为保持基板的方法 的多种方式(基板两边端部夹紧方式、基板四边限制方式、全面吸附方式)中是否存在最佳 方式。基板两边端部夹紧方式中,夹住基板的两边而使基板移动,因此存在着因左右摇动 (yawing)、俯仰(pitching)的偏移而使基板姿势改变的问题。基板四边限制方式存在如下 问题留有玻璃基板的形变的影响,进而受到玻璃基板的大致中央部的挠曲的影响。全面吸 附方式中,是在玻璃基板的下方配置玻璃台(glass table)来进行全面吸附,而且在从背面 进行切割加工时会隔着玻璃台,因此存在着容易受灰尘等的影响的问题。图1是表示现有技术的线内(inline)方式的太阳能电池板(光电转换装置)制造装置的一实施例的图。该制造装置包括搬入机器人工作站(robot stationM滚筒输 送部(roller conveyor)) 14,对从上一段的成膜装置搬入的玻璃基板Ia进行临时保持;激 光加工工作站10,在玻璃基板Ic上的薄膜上形成切割道;及搬出机器人工作站(滚筒输送 部)16,对加工后的玻璃基板Id进行临时保持,并将其搬出至下一段的成膜装置18。搬入 机器人工作站(滚筒输送部)14包括使玻璃基板Ib的表面背面反转的表面背面反转机构, 对应于下一段的激光加工而使玻璃基板Ib反转,并将其搬送至激光加工工作站10。激光加 工工作站10包括对准部10a、夹爪(gripper)部10b、夹爪驱动部10c、及加工区域部10d。 对准部IOa对于从搬入机器人工作站(滚筒输送部)14搬入的玻璃基板Ic在特定的位置 进行对准处理。夹爪部IOb保持经对准处理的玻璃基板Ic的一边侧(沿搬送方向的边的 任一方)。夹爪驱动部IOc使由夹爪部IOb所保持的玻璃基板Ic与加工区域部IOd的激光 同步进行移动处理。加工区域部IOd对玻璃基板Ic照射激光来进行特定的加工。搬出机 器人工作站(滚筒输送部)16包括使玻璃基板Ic的表面背面反转的表面背面反转机构,为 了使经激光加工的玻璃基板Id返回至搬入机器人工作站14的基板状态而进行表面背面反 转,并作为玻璃基板Ie而搬出至下一段的成膜装置18。如上所述,现有技术的线内方式的太阳能电池板制造装置中,使用夹爪部IOb来 保持气浮的玻璃基板Ic的一边侧(沿搬送方向的边的仅任一方)。即,由夹爪部以单侧支 撑玻璃基板。但是,此情况下,也如上所述受到太阳能电池板用玻璃基板的形变的影响,而 且受到基板本身较厚的影响,因此存在如下问题在切割加工时切割道的直线性、线宽&间 距等方面需要白白地花费时间。本专利技术是鉴于所述情况而完成的,其目的在于,克服现有的太阳能电池板的制造 方法存在的缺陷,而提出获得一种新的发激光加工方法与激光加工装置以及太阳能电池板 制造方法,所要解决的技术问题包括提供一种可以尽可能地降低玻璃基板的形变的影响, 使玻璃基板在保持一定状态的姿势下移动的激光加工方法、激光加工装置及太阳能电池板 制造方法。本专利技术的目的以及解决的技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术的激光加工方法的第1特征在于在将方形的基板搬送至激光加工位置 时,对所述基板的沿搬送方向的边的其中一侧的边,分别在与所述基板表面垂直的方向、及 沿所述基板表面的二维方向进行固定性保持;对所述基板的沿搬送方向的边的另一侧的 边,在与所述基板表面垂直的方向进行限制性保持,且在沿所述基板表面的二维方向进行 可动性保持以进行搬送。激光加工是通过将从激光发生装置射出的激光大致垂直地照射至基板的加工面 而进行加工。因此,如果基板出现弯曲(翘曲),则难以进行准确的加工,从而太阳能电池 板模块的品质有可能产生问题。因此,本专利技术中,在将基板搬送至加工位置时,保持气浮的 基板的沿搬送方向的两侧边,对其中一侧的边进行固定性保持,而对其中另一侧的边仅在 与基板表面垂直的方向进行限制性保持。即,对另一侧的边进行保持,使它仅难以沿垂直方 向移动,而基板可在沿其表面的二维方向上移动。这样,可极力降低基板的形变的影响。另 外,因为基板的另一侧的边可在沿其表面的二维方向上移动,因此可容许由基板的俯仰、摇 动、定位等所产生的误差,从而可提高生产性。本专利技术的激光加工方法的第2特征在于根据所述第1特征中记载的激光加工方法,对所述基板的沿搬送方向的边的另一侧的边,在与所述基板表面垂直的方向喷附空气 射流,以此来限制性地夹持保持所述基板。其中,作为在与基板表面垂直的方向限制基板移 动的方法,采用的是使用空气射流的方法。本专利技术的激光加工方法的第3特征在于根据所述第1特征中记载的激光加工方 法,对所述基板的沿搬送方向的边的另一侧的边,在所述基板表面的垂直方向上施加比在 与所述基板表面垂直的方向进行固定性保持的情况下更小的压力,以此来限制性保持所述 基板。其中,作为在与基板表面垂直的方向限制基板移动的方法,采用的是控制施加的压力 的方法。本专利技术的激光加工方法的第4特征在于根据所述第1特征中记载的激光加工方 法,对所述基板的沿搬送方向的边的另一侧的边,使用由与所述基板表面接触的多个滚珠 (ball)构成的滚珠轴承(ball bearing)机构来在与所述基板表面垂直的方向进行限制性 保持。其中,作为在与基板表面垂直的方向限制基板移动的方法,采用的是使用滚本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种激光加工方法,其特征在于:在将方形的基板搬送至激光加工位置时,对所述基板的沿搬送方向的边的其中一侧的边,分别在与所述基板表面垂直的方向、及沿所述基板表面的二维方向进行固定性保持,对所述基板的沿搬送方向的边的另一侧的边,在与所述基板表面垂直的方向进行限制性保持,且在沿所述基板表面的二维方向进行可动性保持以进行搬送。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:下田勇一丸山诚小泉光义
申请(专利权)人:株式会社日立高科技
类型:发明
国别省市:JP

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