DE102010012030A1 - Installation for applying or applying structures to a substrate - Google Patents

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Abstract

Eine Anlage zum Ein- oder Aufbringen von Strukturen auf ein Substrat (1), wobei die Anlage mindestens zwei Strukturierungsmodule (10, 12, 14, 16, 18, 20) aufweist, die jeweils mindestens ein Strukturiswerkzeuge benachbarter Strukturierungsmodule (10, 12, 14, 16, 18, 20) aneinandergrenzende oder sich überlappende Arbeitsbereiche (10a, 12a, 14a, 16a, 18a, 20a) auf dem zu strukturierenden Substrat (1) aufweisen und jeweils eine von einem Strukturierungsmodul (10, 12, 14, 16, 18, 20) erzeugte Struktur (2, 4, 6, 8) von dem mindestens zweiten Strukturierungsmodul (10, 12, 14, 16, 18, 20) unterbrechungsfrei weiterführend ausbildbar ist.A system for introducing or applying structures to a substrate (1), the system having at least two structuring modules (10, 12, 14, 16, 18, 20), each of which has at least one structuring tool of adjacent structuring modules (10, 12, 14 , 16, 18, 20) have adjoining or overlapping work areas (10a, 12a, 14a, 16a, 18a, 20a) on the substrate (1) to be structured and each one of a structuring module (10, 12, 14, 16, 18 , 20) generated structure (2, 4, 6, 8) by the at least second structuring module (10, 12, 14, 16, 18, 20) can be further developed without interruption.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Ein- oder Aufbringen von Strukturen auf ein beschichtetes oder unbeschichtetes flächiges Substrat durch Materialab- oder Materialauftrag oder Materialeintrag oder Materialmodifikationen mit einer Auflage für das Substrat und mit mindestens einem Strukturierungsmodul.The invention relates to a system for applying or applying structures to a coated or uncoated planar substrate by material removal or material application or material input or material modifications with a support for the substrate and with at least one structuring module.

Derartige Anlagen werden beispielsweise in der Halbleiterfertigung, zur Fertigung von Flachbildschirmen oder Solarzellen eingesetzt. Sie dienen insbesondere dem Ein- oder Aufbringen von linienförmigen Strukturen. Bei vielen Anwendungen verlaufen die zu erzeugenden Strukturen dabei parallel zueinander. Um auch großflächige Substrate auf rationelle Weise strukturieren zu können, sind bereits Anlagen bekannt, die mehrere Strukturierungsmodule aufweisen, die in der Lage sind, mehrere Strukturen parallel auf oder in das Substrat einzubringen.Such systems are used for example in semiconductor manufacturing, for the production of flat screens or solar cells. They serve in particular for the introduction or application of linear structures. In many applications, the structures to be generated run parallel to each other. In order to be able to structure even large-area substrates in a rational manner, systems are already known which have a plurality of structuring modules which are capable of introducing a plurality of structures in parallel on or into the substrate.

Für Anwendungen, in denen Strukturen erzeugt werden müssen, die nicht parallel zu einer der Raumrichtungen x oder y verlaufen, wurden bisher Anlagen mit einem Strukturierungsmodul eingesetzt, das in x- und y-Richtung verfahrbar an der Anlage angeordnet ist. Mit einem solchen einzelnen Modul ist jedoch ein rationelles Bearbeiten großflächiger Substrate nicht möglich. Darüber hinaus ist die Ansteuerung des Strukturierungsmoduls dieser Anlagen relativ aufwendig. Außerdem ist ein schnelles Bewegen eines Strukturierungswerkzeugs über größere Distanzen oft nicht mit der für die Strukturierungsaufgabe erforderlichen Genauigkeit möglich. Werden als Strukturierungswerkzeuge beispielsweise Laser verwendet, so weist das zu bewegende Strukturierungsmodul eine relativ große Masse auf, was schnelle und präzise Bewegungen zusätzlich erschwert. Darüber hinaus genügen bereits geringfügige Erschütterungen des Strukturierungsmoduls, um den Laserstrahl vom gewünschten Strukturierungspfad abzulenken.For applications in which structures have to be generated which do not run parallel to one of the spatial directions x or y, installations with a structuring module have been used so far, which are arranged movably on the installation in the x and y directions. With such a single module, however, efficient processing of large-area substrates is not possible. In addition, the control of the structuring of these systems is relatively expensive. In addition, moving a patterning tool over long distances is often not possible with the accuracy required for the patterning task. If, for example, lasers are used as structuring tools, then the structuring module to be moved has a relatively large mass, which additionally complicates fast and precise movements. In addition, even slight vibrations of the structuring module are sufficient to deflect the laser beam from the desired patterning path.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Strukturierung zu schaffen, mit der auch großflächige Substrate rationell und mit hoher Genauigkeit strukturiert werden können.The present invention is therefore based on the object to provide a system for structuring, with which even large-area substrates can be structured efficiently and with high accuracy.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Anlage zum Ein- oder Aufbringen von Strukturen auf ein beschichtetes oder unbeschichtetes flächiges Substrat durch Materialab- oder Materialauftrag oder Materialeintrag oder Materialmodifikationen mit einer Auflage für das Substrat und mit mindestens einem Strukturierungsmodul, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Anlage mindestens zwei Strukturierungsmodule vorgesehen sind, die jeweils mindestens ein Strukturierungswerkzeug aufweisen, wobei die Strukturierungswerkzeuge benachbarter Strukturierungsmodule aneinandergrenzende oder sich überlappende Arbeitsbereiche auf dem zu strukturierenden Substrat aufweisen und jeweils eine von einem Strukturierungsmodul erzeugte Struktur von dem mindestens zweiten Strukturierungsmodul unterbrechungsfrei weiterführend ausbildbar ist.The object is achieved with a system for applying or applying structures to a coated or uncoated flat substrate by material removal or material application or material input or material modifications with a support for the substrate and at least one structuring module, which is inventively characterized in that at least two structuring modules are provided, each having at least one structuring tool, wherein the structuring of adjacent structuring modules adjacent or overlapping work areas on the substrate to be structured and each one generated by a structuring module structure of the at least second structuring module can be formed without interruption continuing.

Durch das Vorsehen zweier oder mehrerer Strukturierungsmodule sind keine oder nur begrenzte Bewegungen der einzelnen Module erforderlich. Außerdem können die einzelnen Strukturierungsmodule zumindest teilweise parallel zueinander arbeiten, sodass die Strukturierung des Substrats auf rationellere Weise möglich ist als beim Vorsehen nur eines Strukturierungsmoduls. Dadurch, dass die Arbeitsbereiche der Strukturierungswerkzeuge der einzelnen Module zumindest aneinander angrenzend oder aber auch überlappend ausgeführt sind, lassen sich unterbrechungsfrei Strukturen auf dem Substrat erzeugen, die einen beliebigen Verlauf in der Fläche aufweisen.By providing two or more structuring modules, no or only limited movements of the individual modules are required. In addition, the individual structuring modules can work at least partially parallel to each other, so that the structuring of the substrate is possible in a more rational manner than when only one structuring module is provided. Due to the fact that the work areas of the structuring tools of the individual modules are designed to be at least adjacent to one another or overlapping, structures can be produced on the substrate without interruption, which have an arbitrary course in the area.

Als Strukturierungswerkzeuge kommen mechanische Einrichtungen wie Stichel oder Materialauftragsdüsen, aber auch optische Strukturierungswerkzeuge, beispielsweise Laser, infrage. Je nach Werkzeug und Material des Substrats bzw. der auf das Substrat aufgebrachten Schichten sind somit ein Materialabtrag, ein Materialauftrag und auch eine Materialumwandlung, beispielsweise durch thermische Einwirkung, möglich. Die erfindungsgemäßen Anlagen sind daher für ein breites Spektrum an Anwendungen einsetzbar.Suitable structuring tools are mechanical devices such as styluses or material applicator nozzles, but also optical structuring tools, for example lasers. Depending on the tool and material of the substrate or the applied to the substrate layers thus a material removal, a material application and also a material conversion, for example by thermal action, possible. The systems according to the invention can therefore be used for a wide range of applications.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die mindestens zwei Strukturierungsmodule Arbeitsbereiche aufweisen, die zusammen ein als Fläche mit den Koordinaten x, y gekennzeichnetes Substrat bezüglich deren x-Achse vollkommen abdecken. Es ist dann zur Strukturierung des Substrats, unabhängig vom Verlauf der Strukturen, keinerlei Bewegung der Strukturierungsmodule in x-Richtung notwendig. Die für die Strukturierung des Substrats erforderlichen Bewegungen der Strukturierungswerkzeuge können somit auf ein Minimum reduziert werden.Particular advantages arise when the at least two structuring modules have work areas which together completely cover a substrate designated as an area with the coordinates x, y with regard to its x-axis. It is then necessary for structuring the substrate, regardless of the course of the structures, no movement of the structuring modules in the x direction. The movements of the structuring tools required for structuring the substrate can thus be reduced to a minimum.

Mit den eine virtuelle x-Achse der Anlage bildenden Strukturierungsmodulen können synchron oder zeitgleich aber unabhängig voneinander Strukturen erzeugt werden. Die Module sind dazu steuerungsmäßig miteinander gekoppelt. Die mit allen Modulen gemeinsam erzeugbaren Strukturen können jede beliebige Form aufweisen. So können beispielsweise auch Firmenlogos durch Materialab- oder -auftrag oder Materialeintrag oder Materialmodifikationen strukturiert werden.With the structuring modules forming a virtual x-axis of the system, structures can be generated synchronously or simultaneously but independently of one another. The modules are coupled to each other in terms of control. The structures which can be jointly produced with all modules can have any desired shape. For example, company logos can also be structured by material removal or order or material entry or material modifications.

Insbesondere bei der vollständigen Abdeckung der x-Achse durch die Arbeitsbereiche der Module ist es von Vorteil, wenn das Substrat in y-Richtung in der Anlage verfahrbar ist. In diesem Fall müssen die Strukturierungsmodule keine Bewegungen in y-Richtung ausführen. Die in diese Raumrichtung erforderlichen Relativbewegungen zwischen den Strukturierungswerkzeugen und dem Substrat können vollständig durch die Bewegungen des Substrats in y-Richtung übernommen werden. Dadurch ist es sogar möglich, die Strukturierungsmodule vollkommen ortsfest an der Anlage anzuordnen. Die x-Strukturierungsrichtung wird durch die Arbeitsbereiche der einzelnen Strukturierungswerkzeuge abgedeckt, während die y-Strukturierungsrichtung durch die Bewegung des Substrats in dieser Richtung erzeugt wird. Bei der ortsfesten Anordnung der Strukturierungsmodule lassen sich auch äußerst feine Strukturen mit höchster Präzision auf das Substrat aufbringen oder in dieses einbringen.In particular, in the complete coverage of the x-axis through the working areas of the modules, it is advantageous if the substrate in the y-direction in the system is movable. In this case The structuring modules do not have to perform movements in the y-direction. The relative movements between the structuring tools and the substrate required in this spatial direction can be completely taken over by the movements of the substrate in the y-direction. As a result, it is even possible to arrange the structuring modules completely stationary on the system. The x-patterning direction is covered by the working areas of the individual patterning tools, while the y-patterning direction is generated by the movement of the substrate in this direction. In the stationary arrangement of the structuring modules can also extremely fine structures with the highest precision applied to the substrate or bring in this.

Die Strukturierungswerkzeuge selbst können innerhalb ihrer zugehörigen Module mindestens in eine Richtung verfahrbar sein, sodass jedes Modul einen bestimmten linearen oder flächigen Arbeitsbereich abdeckt. Werden Laser als Strukturierungswerkzeuge verwendet, so kann der Arbeitsbereich durch eine entsprechende Ablenkung des Laserstrahls abgedeckt werden, ohne dass der Laser selbst bewegt werden müsste.The structuring tools themselves can be movable within their associated modules in at least one direction, so that each module covers a specific linear or areal working area. If lasers are used as structuring tools, the working area can be covered by a corresponding deflection of the laser beam, without the laser itself having to be moved.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anlage weisen die Strukturierungsmodule außerdem mindestens eine Einrichtung zur Lageerkennung von auf dem Substrat bereits vorhandener Strukturen auf, wobei das mindestens eine Strukturierungswerkzeug entsprechend der von der Einrichtung zur Lageerkennung detektierten Strukturen ansteuerbar ist. Die Einrichtung zur Lageerkennung kann dabei sowohl eine zuvor von einem benachbarten Modul erzeugte und von dem eigenen Modul fortzusetzende Struktur detektieren oder aber Strukturen, die bereits in einem früheren Strukturierungsprozess in oder auf das Substrat aufgebracht wurden. Im ersten Fall ist mithilfe der Einrichtung zur Lageerkennung eine unterbrechungsfreie Fortführung der vom benachbarten Modul erzeugten Struktur gewährleistet. Im zweiten Fall kann die zu erzeugende Struktur relativ, insbesondere parallel zu einer bereits vorhandenen Struktur ausgerichtet werden.In a preferred embodiment of the system according to the invention, the structuring modules also have at least one device for detecting the position of structures already present on the substrate, wherein the at least one structuring tool can be controlled in accordance with the structures detected by the device for detecting the position. In this case, the device for detecting the position can detect either a structure previously generated by an adjacent module and to be continued by the own module or structures which have already been applied in or on the substrate in an earlier structuring process. In the first case, the device for position detection ensures uninterrupted continuation of the structure produced by the adjacent module. In the second case, the structure to be generated can be aligned relatively, in particular parallel to an already existing structure.

Die Einrichtungen zur Lageerkennung können dabei auch derart ausgestaltet sein, dass mit ihnen eine Kontrolle der vom Modul gerade erzeugten Struktur sowie eine Kalibrierung des Arbeitspunktes des Strukturierungswerkzeugs möglich sind. Hierzu kann die Einrichtung zur Lageerkennung vorzugsweise einen optischen Bildaufnehmer, beispielsweise eine Kamera aufweisen.The devices for position detection can also be designed such that a control of the structure just produced by the module and a calibration of the operating point of the structuring tool are possible with them. For this purpose, the device for detecting the position may preferably have an optical image recorder, for example a camera.

Mit der erfindungsgemäßen Anlage lassen sich vorzugsweise Strukturen mit beliebigen Linienverläufen auf oder in dem Substrat herstellen. Durch ein Aneinandersetzen mehrerer linien- oder punktförmiger Strukturen ist jedoch auch die Erzeugung von flächigen Strukturen möglich. Dabei können die mindestens zwei Strukturierungsmodule zeitgleich und/oder zu unterschiedlichen Zeiten Strukturen im Arbeitsbereich ihrer jeweiligen Strukturierungswerkzeuge erzeugen. Aufeinander zulaufende und sich an einem bestimmten Punkt treffende Strukturabschnitte können so beispielsweise von mehreren Modulen gleichzeitig hergestellt werden. Wird das Substrat in y-Richtung verfahren, so kann jeder zur Erzeugung der Struktur notwendige Punkt im x-y-Koordinatensystem zeitgleich oder nacheinander von den Strukturierungsmodulen bearbeitet werden, in deren Arbeitsbereich die x-Koordinaten der Punkte liegen.The system according to the invention can preferably be used to produce structures with arbitrary line progressions on or in the substrate. By juxtaposing several linear or punctiform structures, however, it is also possible to produce planar structures. In this case, the at least two structuring modules can generate structures in the working area of their respective structuring tools at the same time and / or at different times. Consecutive structural sections that strike each other and strike at a certain point can thus be produced, for example, by several modules simultaneously. If the substrate is moved in the y-direction, then any point necessary for generating the structure in the x-y coordinate system can be processed simultaneously or successively by the structuring modules in whose working range the x-coordinates of the points lie.

Als Substrate kommen unterschiedliche Gegenstände in Betracht. Das Substrat kann zudem plattenförmig oder aber auch beispielsweise eine Folie sein. Das Substrat kann eine oder mehrere Beschichtungen tragen. Besondere Vorteile weist die erfindungsgemäße Anlage zur Strukturierung von Solarmodulen auf. Dabei können die Strukturen beispielsweise in oder auf eine amorphe oder kristalline Siliziumschicht oder andere Schichten von Solarmodulen aufgebracht werden, die in der Regel auf ein Glassubstrat aufgetragen sind.Suitable substrates are different objects. The substrate may also be plate-shaped or, for example, a foil. The substrate may carry one or more coatings. Particular advantages of the inventive system for structuring of solar modules. The structures may be applied, for example, in or on an amorphous or crystalline silicon layer or other layers of solar modules, which are usually applied to a glass substrate.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage anhand der Zeichnung näher beschrieben.Hereinafter, a preferred embodiment of a system according to the invention will be described in more detail with reference to the drawing.

Die einzige Figur zeigt in einer schematischen Ansicht die Draufsicht auf ein rechteckiges Substrat 1 und insgesamt sechs Strukturierungsmodule 10, 12, 14, 16, 18 und 20 zur Erzeugung linienförmiger Strukturen 2, 4, 6, 8 auf dem Substrat 1. Die Figur zeigt dabei die Situation, nachdem das Substrat 1 in Pfeilrichtung 3 unter den Strukturierungsmodulen 10, 12, 14, 16, 18, 20 hindurchbewegt worden und von den hier nicht näher dargestellten Strukturierungswerkzeugen der Module 10, 12, 14, 16, 18, 20 mit den Strukturen 2, 4, 6, 8 versehen worden ist.The single FIGURE shows a schematic view of the top view of a rectangular substrate 1 and a total of six structuring modules 10 . 12 . 14 . 16 . 18 and 20 for the production of linear structures 2 . 4 . 6 . 8th on the substrate 1 , The figure shows the situation after the substrate 1 in the direction of the arrow 3 under the structuring modules 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 moved through and from the structuring tools of the modules, not shown here 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 with the structures 2 . 4 . 6 . 8th has been provided.

Die Strukturierungsmodule 10, 12, 14, 16, 18, 20 sind in einer Reihe nebeneinander angeordnet und zwar parallel zur x-Achse der Anlage. Jedes der Strukturierungsmodule 10, 12, 14, 16, 18, 20 trägt ein Strukturierungswerkzeug, das hier nicht dargestellt ist, aber im dargestellten Beispiel ein Laser sein soll. Durch entsprechende, ebenfalls nicht dargestellte Strahlumlenkeinrichtungen wie drehbare Spiegel lässt sich der Laserstrahl jedes Moduls in x-Richtung auslenken, sodass jedes der Module 10, 12, 14, 16, 18, 20 einen Arbeitsbereich 10a, 12a, 14a, 16a, 18a, 20a aufweist, der größer ist als die Breite des zugehörigen Strukturierungsmoduls 10, 12, 14, 16, 18, 20. Die einzelnen Arbeitsbereiche 10a, 12a, 14a, 16a, 18a, 20a schließen jeweils unmittelbar aneinander an, sodass mit den Strukturierungswerkzeugen der Module 10, 12, 14, 16, 18, 20 die gesamte Länge der x-Achse der Anlage und damit auch die gesamte Breite des Substrats 1 abgedeckt werden kann, d. h. jede beliebige x-Koordinate auf dem Substrat 1 von einem der Strukturierungswerkzeuge der Module 10, 12, 14, 16, 18, 20 erreicht werden kann. Durch die Bewegung des Substrats 1 in Pfeilrichtung 3, d. h. in y-Richtung, lassen sich somit sämtliche Punkte auf dem Substrat 1 mit einem der Strukturierungswerkzeuge erreichen, sodass an jeder Stelle des Substrats 1 Strukturen 2, 4, 6, 8 eingebracht werden können. Durch die unmittelbar aneinandergrenzenden Arbeitsbereiche 10a, 12a, 14a, 16a, 18a, 20a und die Bewegung des Substrats 1 in y-Richtung können die Module 10, 12, 14, 16, 18, 20 ortsfest an der Anlage angeordnet werden. Somit müssen lediglich innerhalb der einzelnen Module 10, 12, 14, 16, 18, 20 die jeweiligen Strukturierungswerkzeuge bewegt werden, was im Fall eines Lasers durch das Drehen eines Spiegels erfolgen kann.The structuring modules 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 are arranged side by side in a row parallel to the x-axis of the system. Each of the structuring modules 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 carries a structuring tool, which is not shown here, but in the example shown to be a laser. By corresponding, also not shown Strahlumlenkeinrichtungen such as rotatable mirrors, the laser beam of each module can deflect in the x direction, so that each of the modules 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 a workspace 10a . 12a . 14a . 16a . 18a . 20a which is greater than the width of the associated structuring module 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 , The individual work areas 10a . 12a . 14a . 16a . 18a . 20a each connect directly to each other, so that with the structuring tools of the modules 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 the entire length of the x-axis of the plant and thus the entire width of the substrate 1 can be covered, ie any x-coordinate on the substrate 1 from one of the structuring tools of the modules 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 can be achieved. By the movement of the substrate 1 in the direction of the arrow 3 , ie in the y-direction, thus all points on the substrate can be 1 reach with one of the structuring tools, so that at each point of the substrate 1 structures 2 . 4 . 6 . 8th can be introduced. Through the directly adjacent workspaces 10a . 12a . 14a . 16a . 18a . 20a and the movement of the substrate 1 in y-direction the modules can 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 be arranged fixed to the system. Thus, only within the individual modules 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 the respective structuring tools are moved, which can be done in the case of a laser by turning a mirror.

Im dargestellten Beispiel sind in das Substrat 1 zwei im Wesentlichen V-förmige Strukturen eingebracht worden, wobei die erste V-förmige Struktur von den beiden Linien 2, 8 und die zweite V-förmige Struktur durch die Linien 4, 6 gebildet wird. Die Grenzen der Arbeitsbereiche 10a, 12a, 14a, 16a, 18a, 20a der einzelnen Module 10, 12, 14, 16, 18, 20 sind durch gestrichelte Linien auf das Substrat 1 hinaus verlängert worden, um zu verdeutlichen, welche Teile der linienförmigen Strukturen 2, 4, 6, 8 von welchem der Strukturierungsmodule 10, 12, 14, 16, 18, 20 erzeugt worden ist. Daraus ergibt sich, dass der Linienabschnitt 2.1 vom linken Substratrand bis zum Punkt A der Linie 2 vom Modul 10, der Linienabschnitt 2.2 zwischen den Punkten A und B der Linie 2 vom Modul 12 und der Linienabschnitt 2.3 der Linie 2 zwischen dem Punkt B und dem Punkt K vom Modul 14 hergestellt worden sind. Das Modul 14 hat außerdem den Abschnitt 8.3 zwischen dem Punkt K und dem Punkt C der Linie 8 strukturiert, während der daran anschließende Linienabschnitt 8.4 vom Modul 16 strukturiert worden ist. Der Abschnitt 8.5 der Linie 8 wurde dagegen vom Strukturierungsmodul 18 erzeugt. Beginnend am Punkt E wurde die Linie 8 dagegen vom Modul 20 bis zu ihrem Ende strukturiert.In the example shown are in the substrate 1 two substantially V-shaped structures have been introduced, with the first V-shaped structure of the two lines 2 . 8th and the second V-shaped structure through the lines 4 . 6 is formed. The limits of the workspaces 10a . 12a . 14a . 16a . 18a . 20a the individual modules 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 are by dashed lines on the substrate 1 has been extended to clarify which parts of the linear structures 2 . 4 . 6 . 8th from which of the structuring modules 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 has been generated. It follows that the line section 2.1 from the left substrate edge to point A of the line 2 from the module 10 , the line section 2.2 between points A and B of the line 2 from the module 12 and the line section 2.3 the line 2 between point B and point K of the module 14 have been produced. The module 14 also has the section 8.3 between point K and point C of the line 8th structured, while the subsequent line section 8.4 from the module 16 has been structured. The section 8.5 the line 8th was on the other hand from the structuring module 18 generated. Starting at the point E became the line 8th by contrast, from the module 20 structured to the end.

Da das Substrat 1 in y-Richtung, d. h. in Pfeilrichtung 3 bewegt wird, haben zunächst das Modul 20 und das Modul 10 mit dem Schreiben der Linien 2 bzw. 8 begonnen, bevor die Linien von den weiter innen liegenden Modulen 18 bzw. 12 und später 16 bzw. 14 vervollständigt wurden. Da im Bereich des Punktes K, d. h. der Spitze der von den Linien 2, 8 gebildeten V-förmigen Struktur allein vom Modul 14 strukturiert werden kann, ist von diesem der Spitzenbereich zwischen den Punkten L, K, C parallel erzeugt worden, d. h. es wurden mit dem Laser in ganz kurzem zeitlichem Abstand nacheinander zwei Punkte, jeweils einem für die Linie 2 und einem für die Linie 8 erzeugt, bevor das Substrat in y-Richtung vorbewegt und die nächsten beiden Punkte für die Linie 2, 8 vom Laser des Strukturierungsmoduls 14 auf das Substrat 1 geschossen wurden. Auf diese Weise wurden die Linien 2, 8 im Spitzenbereich parallel zueinander fertiggestellt, bis der Punkt K erreicht war.Because the substrate 1 in the y-direction, ie in the direction of the arrow 3 is moved first have the module 20 and the module 10 with the writing of the lines 2 respectively. 8th started before the lines from the modules further inside 18 respectively. 12 and later 16 respectively. 14 were completed. Because in the area of the point K, ie the top of the lines 2 . 8th formed V-shaped structure alone from the module 14 can be structured, the tip area between the points L, K, C has been generated by this in parallel, ie it was in the short time interval two points successively two points, one for the line 2 and one for the line 8th generated before the substrate advances in the y direction and the next two points for the line 2 . 8th from the laser of the structuring module 14 on the substrate 1 were shot. That's how the lines became 2 . 8th Completed in the top area parallel to each other until the point K was reached.

In analoger Weise wurde die zweite V-förmige Struktur aus den Linien 4, 6 erzeugt. Die Strukturierung der Linie 4 im Linienbereich 4.2 wurde vom Modul 12 begonnen, während auf der gegenüberliegenden Seite das Modul 18 den Abschnitt 6.5 bis zum Punkt H der Linie 6 erzeugt hat. Anschließend erzeugte das Modul 14 den Linienabschnitt 4.3 und das Modul 16 den Linienabschnitt 6.4. Der Spitzenbereich der V-förmigen Struktur zwischen den Punkten N, M, G wurde dagegen vom Modul 14 allein fertiggestellt, indem beginnend an den Punkten G, N gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig Punkte für die beiden Linien 4, 6 erzeugt werden, während das Substrat 1 in y-Richtung unter den Modulen 10, 12, 14, 16, 18, 20 hinweg bewegt wurde.In an analogous manner, the second V-shaped structure became the lines 4 . 6 generated. The structuring of the line 4 in the line area 4.2 was from the module 12 started while on the opposite side the module 18 the section 6.5 to the point H of the line 6 has generated. Subsequently, the module generated 14 the line section 4.3 and the module 16 the line section 6.4 , The peak area of the V-shaped structure between points N, M, G, on the other hand, was from the module 14 Alone completed by starting points at the points G, N at the same time or almost simultaneously points for the two lines 4 . 6 be generated while the substrate 1 in the y-direction under the modules 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 was moved away.

Es versteht sich, dass sich die Arbeitsbereiche 10a, 12a, 14a, 16a, 18a, 20a auch überlappen könnten. Die dargestellte Variante mit unmittelbar aneinander angrenzenden Arbeitsbereichen 10a, 12a, 14a, 16a, 18a, 20a ist der Grenzfall, in dem die Herstellung unterbrechungsfreier Strukturen durch mehrere Module noch möglich ist.It is understood that the work areas 10a . 12a . 14a . 16a . 18a . 20a could also overlap. The illustrated variant with directly adjacent work areas 10a . 12a . 14a . 16a . 18a . 20a is the borderline case in which the production of interruption-free structures by several modules is still possible.

Überlappende oder aneinander anschließende Arbeitsbereiche 10a, 12a, 14a, 16a, 18a, 20a könnten auch mit mechanischen Strukturierungswerkzeugen wie Sticheln hergestellt werden, wenn die Strukturierungsmodule 10, 12, 14, 16, 18, 20 nicht in einer Reihe, sondern jedes zweite der Module 10, 12, 14, 16, 18, 20 in y-Richtung versetzt zu den anderen Modulen angeordnet wird.Overlapping or adjoining workspaces 10a . 12a . 14a . 16a . 18a . 20a could also be made with mechanical structuring tools such as pruners when structuring modules 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 not in a row, but every second module 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 in y-direction offset from the other modules is arranged.

Mit der Anlage lassen sich auch flächige Strukturen erzeugen, indem mit dem Strukturierungswerkzeug dicht aneinander liegende Linien und/oder Punkte in oder auf das Substrat aufgebracht werden.With the system, it is also possible to produce planar structures by applying lines and / or dots which lie closely adjacent to one another in or onto the substrate with the structuring tool.

Claims (12)

Anlage zum Ein- oder Aufbringen von Strukturen (2, 4, 6, 8) auf ein beschichtetes oder unbeschichtetes flächiges Substrat (1) durch Materialab- oder Materialauftrag oder Materialeintrag oder Materialmodifikationen mit einer Auflage für das Substrat (1) und mit mindestens einem Strukturierungsmodul (10, 12, 14, 16, 18, 20), dadurch gekennzeichnet, dass in der Anlage mindestens zwei Strukturierungsmodule (10, 12, 14, 16, 18, 20) vorgesehen sind, die jeweils mindestens ein Strukturierungswerkzeug aufweisen, wobei die Strukturierungswerkzeuge benachbarter Strukturierungsmodule (10, 12, 14, 16, 18, 20) aneinandergrenzende oder sich überlappende Arbeitsbereiche (10a, 12a, 14a, 16a, 18a, 20a) auf dem zu strukturierenden Substrat (1) aufweisen, und jeweils eine von einem Strukturierungsmodul (10, 12, 14, 16, 18, 20) erzeugte Struktur (2, 4, 6, 8) von dem mindestens zweiten Strukturierungsmodul (10, 12, 14, 16, 18, 20) unterbrechungsfrei weiterführend ausbildbar ist.Plant for applying or applying structures ( 2 . 4 . 6 . 8th ) on a coated or uncoated flat substrate ( 1 by material removal or material application or material input or material modifications with a support for the substrate ( 1 ) and at least one structuring module ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 ), characterized in that at least two structuring modules ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 ), each having at least one structuring tool, the structuring tools of adjacent structuring modules ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 ) contiguous or yourself overlapping workspaces ( 10a . 12a . 14a . 16a . 18a . 20a ) on the substrate to be structured ( 1 ), and in each case one of a structuring module ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 ) generated structure ( 2 . 4 . 6 . 8th ) of the at least second structuring module ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 ) can be continued without interruption. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Strukturierungsmodule (10, 12, 14, 16, 18, 20) Arbeitsbereiche (10a, 12a, 14a, 16a, 18a, 20a) aufweisen, die zusammen ein als Fläche mit den Koordinaten (x, y) gekennzeichnetes Substrat (1) bezüglich deren x-Achse vollkommen abdecken.Plant according to claim 1, characterized in that the at least two structuring modules ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 ) Working area ( 10a . 12a . 14a . 16a . 18a . 20a ), which together form a substrate identified as a surface with coordinates (x, y) ( 1 ) completely cover with respect to their x-axis. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit den eine virtuelle x-Achse bildenden Strukturierungsmodulen (10, 12, 14, 16, 18, 20) synchron oder zeitgleich aber unabhängig voneinander Strukturen herstellbar sind.Installation according to claim 2, characterized in that with the structuring modules forming a virtual x-axis ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 ) can be produced synchronously or simultaneously but independently of each other structures. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierungsmodule (10, 12, 14, 16, 18, 20) mindestens eine Einrichtung zur Lageerkennung von auf dem Substrat (1) bereits vorhandener Strukturen (2, 4, 6, 8) aufweist und wobei das mindestens eine Strukturierungswerkzeug entsprechend der von der Einrichtung zur Lageerkennung detektierten Strukturen (2, 4, 6, 8) ansteuerbar ist.Installation according to one of claims 1 to 3, characterized in that the structuring modules ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 ) at least one device for detecting the position of on the substrate ( 1 ) already existing structures ( 2 . 4 . 6 . 8th ) and wherein the at least one structuring tool corresponds to the structures detected by the device for position detection ( 2 . 4 . 6 . 8th ) is controllable. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Strukturierungsmodule (10, 12, 14, 16, 18, 20) in der Anlage ortsfest angeordnet sind.Installation according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least two structuring modules ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 ) are arranged stationary in the system. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Strukturierungsmodule (10, 12, 14, 16, 18, 20) austauschbar sind.Installation according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least two structuring modules ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 ) are interchangeable. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die von den mindestens zwei Strukturierungsmodulen (10, 12, 14, 16, 18, 20) erzeugten Strukturen (2, 4, 6, 8) einen vorgesehenen Mindestabstand aufweisen.Installation according to one of claims 1 to 6, characterized in that the of the at least two structuring modules ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 20 ) generated structures ( 2 . 4 . 6 . 8th ) have a minimum distance provided. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1) in y-Richtung in der Anlage verfahrbar ist.Installation according to one of claims 1 to 7, characterized in that the substrate ( 1 ) can be moved in the y-direction in the system. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Strukturen (2, 4, 6, 8) im oder auf dem Substrat (1) mit beliebigen Linienverläufen herstellbar sind.Installation according to one of claims 1 to 8, characterized in that structures ( 2 . 4 . 6 . 8th ) in or on the substrate ( 1 ) can be produced with arbitrary line progressions. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit den mindestens zwei Strukturierungsmodulen zeitgleich und/oder zu unterschiedlichen Zeiten Strukturen im Arbeitsbereich ihrer jeweiligen Strukturierungswerkzeuge erzeugbar sind.Installation according to one of claims 1 to 9, characterized in that with the at least two structuring modules at the same time and / or at different times structures in the work area of their respective structuring tools can be generated. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (2, 4, 6, 8) auf eine flache Platte und/oder eine Schicht aufbringbar sind.Installation according to one of claims 1 to 10, characterized in that the structures ( 2 . 4 . 6 . 8th ) can be applied to a flat plate and / or a layer. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (2, 4, 6, 8) in oder auf eine amorphe oder kristalline Siliziumschicht aufbringbar sind.Installation according to one of claims 1 to 11, characterized in that the structures ( 2 . 4 . 6 . 8th ) can be applied in or on an amorphous or crystalline silicon layer.
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