JP2010240666A - レーザ加工方法、レーザ加工装置及びソーラパネル製造方法 - Google Patents
レーザ加工方法、レーザ加工装置及びソーラパネル製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ソーラパネルにおいては、ガラス基板から析出するナトリウムにより金属膜が錆びてしまい、ソーラパネルの劣化を加速させるという問題があるので、ガラス基板と透明電極層との間に薄い二酸化珪素(SiO2 )膜がコーティングしてある。このようなガラス基板にレーザ光を用いて透明電極層のスクライブ加工を行なうと、この二酸化珪素膜が削り取られ、ガラス基板からナトリウムが析出することがある。そこで、エネルギー分散型X線分析手段を用いてワークの加工箇所に電子線を照射し、発生する特性X線を検出してナトリウム成分値を測定する。このナトリウム成分値が所定値よりも大きい場合には、レーザ光のパワーが大きいことを意味するので、ナトリウム成分値が検出されないようにレーザ光のパワーを適宜調整する。
【選択図】図2
Description
ワークであるガラス基板上には二酸化珪素膜がコーティングされている。レーザ加工によってこの二酸化珪素膜が削り取られると、ガラス基板からナトリウムが析出する。この発明では、エネルギー分散型X線分析手段を用いてワークの加工箇所に電子線を照射し、発生する特性X線を検出してナトリウム成分値を測定する。このナトリウム成分値が所定値よりも大きい場合には、レーザ光のパワーが大きいことを意味するので、ナトリウム成分値が検出されないようにレーザ光のパワーを適宜調整する。
この発明では、レーザ光を複数のレーザ光に分岐し、分岐された複数のレーザ光をワークに対して相対的に移動させながら照射する場合に、レーザ光の分岐前の光路中に位相型回折光学素子手段(DOE:Diffractive Optical Element)を配置してレーザ光をトップハット強度分布に変換している。変換後のレーザ光は、ハーフミラーや反射ミラーなどによって複数のレーザ光に分岐される。このとき、変換後の複数のレーザ光がワークに照射されるまでのそれぞれの光路長が互いに等しくなるようにレーザ光をワークまで導いて照射する。このように、レーザ光の光路中に、位相型回折光学素子を配置して、レーザ光のガウシアン強度分布をフラットトップ(トップハット)強度分布に変換して、ワークに照射することによって、レーザ光の照射形状はほぼ正方形状とすることができ、スクライブ線の両側稜線を滑らかに形成することができると共に二酸化珪素膜が削り取られるのを抑制することができる。また、分岐された複数のレーザ光毎に位相型回折光学素子(DOE)を設けなくても、トップハットビームに変換された複数のレーザ光を基板に照射することができるため、コスト低減が図れる。さらに、1つの(DOE)光源からの分岐のため、分岐したレーザ光の特性を比較的容易に均一化することが可能となる。
上述の実施の形態では、光軸検査用CCDカメラ96を用いてビームサンプラ93で分岐出力されたレーザ光の一部(サンプリングビーム)を直接受光して、それを画像処理することによって、光軸ずれを検査する場合について説明したが、高速フォトダイオード94の受光面の中央にレーザ光が受光した状態を示す画像を被検査画像として光軸検査用CCDカメラ96あるいは分割型フォトダイオードで取得することによって光軸ずれを検査するようにしてもよい。
上述の実施の形態では、レーザ光の光軸ずれ及びパルス抜けを検査する場合について説明したが、光軸ずれ、パルス抜け、パルス幅及びパルス高さのそれぞれを適宜組み合わせてレーザ光の状態を検査するようにしてもよい。
上述の実施の形態では、薄膜の形成された基板1の表面からレーザ光を照射して薄膜にスクライブ線(溝)を形成する場合について説明したが、基板1の裏面からレーザ光を照射して、基板表面の薄膜にスクライブ線を形成するようにしてもよい。
上述の実施の形態では、ソーラパネル製造装置を例に説明したが、本発明はELパネル製造装置、ELパネル修正装置、FPD修正装置などのレーザ加工を行なう装置にも適用可能である。
1a…二酸化珪素膜
1b…透明電極層
10…台座
20…XYテーブル
30…スライドフレーム
31…ベース板
33〜35…反射ミラー
37…貫通穴
40…レーザ発生装置
50…光学系部材
500…位相型回折光学素子(DOE)
511〜513…ハーフミラー
521〜528…反射ミラー
531〜534…シャッター機構
541〜544…集光レンズ
52,54…オートフォーカス用測長システム
60…アライメントカメラ装置
70…リニアエンコーダ
80…制御装置
81…分岐手段
82…パルス抜け判定手段
83…アラーム発生手段
84…基準CCD画像記憶手段
85…光軸ずれ量計測手段
86…レーザコントローラ
8C…二酸化珪素膜有無判定手段
90…エネルギー分散型X線分析装置
92,93…ビームサンプラ
94…高速フォトダイオード
96…光軸検査用CCDカメラ
Claims (5)
- レーザ光をワークに対して相対的に移動させながら照射することによってワークに所定の加工を施すレーザ加工方法であって、
エネルギー分散型X線分析手段を用いて前記ワークの加工箇所に電子線を照射し、発生する特性X線を検出してナトリウム成分値を測定し、前記ナトリウム成分値に基づいて前記レーザ光のパワーを調整することを特徴とするレーザ加工方法。 - 請求項1に記載のレーザ加工方法において、前記レーザ光を複数のレーザ光に分岐し、前記レーザ光の分岐前の光路中に位相型回折光学素子手段を配置して前記レーザ光をトップハット強度分布に変換し、変換後の複数のレーザ光が前記ワークに照射されるまでのそれぞれの光路長が同じとなるようにしたことを特徴とするレーザ加工方法。
- レーザ光を保持手段に保持されたワークに対して相対的に移動させながら照射することによってワークに所定の加工を施すレーザ加工装置において、
前記ワークの加工箇所に電子線を照射し、発生する特性X線を検出してナトリウム成分値を測定するエネルギー分散型X線分析手段と、
前記エネルギー分散型X線分析手段によって測定された前記ナトリウム成分値に基づいて前記レーザ光のパワーを調整する制御手段と
を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。 - 請求項3に記載のレーザ加工装置において、前記レーザ光を複数のレーザ光にに分岐し、分岐後の複数のレーザ光が前記ワークに照射されるまでのそれぞれの光路長が同じとなるように前記ワークに照射する分岐手段と
前記レーザ光の分岐前の光路中に設けられ、前記レーザ光をトップハット強度分布に変換する位相型回折光学素子手段と
を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。 - 請求項1若しくは2に記載のレーザ加工方法、又は請求項3若しくは4に記載のレーザ加工装置を用いて、ソーラパネルを製造することを特徴とするソーラパネル製造方法。
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