JP2011177771A - レーザ加工方法及びレーザ加工装置並びにソーラパネル製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実際にレーザ加工の行なわれる場所において基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等などの状態を検査できるようにする。
【解決手段】基板１にレーザ加工を施す前にレーザ加工を行なう実際の場所で基板を移動させながら基板の表面変位を測定して基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の状態を検出する。これによって、基板の状態が許容範囲内にあるのか、この許容範囲よりも大きくずれているかを判定し、大きくずれている場合にはその状態を表示したり、アラームを発生したり、矯正不可能な基板としてラインから除去したりすることができるようになり、基板の品質を管理することができるようになる。
【選択図】図１７

Description

本発明は、レーザ光を用いて基板上の薄膜等を加工するレーザ加工方法及びレーザ加工装置並びにソーラパネル製造方法に係り、特に基板の状態に応じてレーザ加工を行なうレーザ加工方法及びレーザ加工装置並びにソーラパネル製造方法に関する。

従来、ソーラパネルの製造工程では、透光性基板（ガラス基板）上に透明電極層、半導体層、金属層を順次形成し、形成後の各工程で各層をレーザ光で短冊状に加工してソーラパネルモジュールを完成している。レーザ光でスクライブ線を形成する場合、通常は定速度で移動するガラス基板上にレーザ光を照射していた。これによって、深さ及び線幅の安定したスクライブ線を形成することが可能である。このようなソーラパネル（光電変換装置）の製造方法においては、ガラス基板である基板をレーザ加工装置内に正確にアライメントしなければならない。ガラス基板をアライメントする方法については、特許文献１に記載のようなものが知られている。

特開２００１−２３２４８６号公報

特許文献１に記載のものは、ガラス基板を載置した状態で上下に移動する位置決めピンを用いて基板を突き当てて所定の位置に固定している。しかしながら、ソーラパネルを製造する場合、ガラス基板上の薄膜に例えば１０ｍｍピッチでスクライブ線を形成している。このスクライブ線の線幅は約３０μｍで、線と線の間隔は約３０μｍとなるような３本の線で構成されている。従って、特許文献１のような突き当てによる位置決めでは、十分な精度が得られず、線と線が重なってしまい、所望のスクライブ線を形成することが困難であった。また、従来は、ガラス基板のアライメントを行なっていたが、ガラス基板自体の欠けや曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等については、検査していなかったので、このような欠けや曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等を有するガラス基板にソーラパネルモジュールが形成されてしまうという問題があった。また、レーザ加工装置ではガラス基板の搬送にエア浮上ステージを採用している関係上、ガラス基板に上に凸となる曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等が存在し、それがエア浮上ステージの浮上量に比較して大きいと、ガラス基板の搬送時にガラス基板の周縁部が十分に浮上しきれずに、ステージに接触することがあった。このとき、最悪の場合、ガラス基板がステージに接触した衝撃で破損するおそれもあった。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、実際にレーザ加工の行なわれる場所において基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等などの状態を検査することのできるレーザ加工方法及びレーザ加工装置並びにソーラパネル製造方法を提供することである。

本発明に係るレーザ加工方法の第１の特徴は、レーザ光を基板に対して相対的に移動させながら照射し、前記基板に所定の加工を施すレーザ加工方法であって、前記レーザ光による加工箇所において相対的に移動する前記基板の表面変位を測定することによって、前記基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の状態を検出することにある。
レーザ光による加工は、レーザ発生装置から出射されたレーザ光を基板の加工面に略垂直に照射することによって行なわれる。従って、基板に曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等が存在すると正確な加工を行なうことが困難となり、ソーラパネルモジュールの品質に問題が生じる可能性がある。そこで、この発明では、基板にレーザ加工を施す前にレーザ加工を行なう実際の場所で基板を移動させながら基板の表面変位を測定して基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の状態を検出している。これによって、基板の状態が許容範囲内にあるのか、この許容範囲よりも大きくずれているかを判定し、大きくずれている場合にはその状態を表示したり、アラームを発生したり、矯正不可能な基板としてラインから除去したりすることができるようになり、基板の品質を管理することができるようになる。

本発明に係るレーザ加工方法の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載のレーザ加工方法において、前記基板を移動方向に沿った辺の一方側の辺について、前記基板表面に垂直な方向及び前記基板表面に沿った２次元方向のそれぞれに対して固定的に保持し、前記基板の移動方向に沿った辺の他方側の辺について、前記基板表面に垂直な方向に対して拘束的に保持し、前記基板表面に沿った２次元方向に対しては可動的に保持して移動することにある。
これは、基板を加工位置で相対的に移動させる場合に基板の相対的移動方向に沿った両側辺を保持し、一方側の辺について固定的に保持し、他方側の辺については、基板表面に垂直な方向に対してのみ拘束的に保持している。すなわち、他方側の辺は垂直方向にのみ移動が困難なように保持しているが、基板がその表面に沿った２次元方向には移動可能に保持している。これによって、基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の影響を極力低減することができる。また、基板の他方側の辺がその表面に沿った２次元方向に移動可能なので、基板のピッチング、ヨーイング、位置決めなどによる誤差も許容することができるようになり、生産性を向上させることができる。

本発明に係るレーザ加工方法の第３の特徴は、前記第１の特徴に記載のレーザ加工方法において、前記基板に曲がり（反り）が存在する場合に、前記基板の曲がり（反り）が下に凸となるように前記基板の表裏反転を行なうことにある。
これは、基板に曲がり（反り）が存在する場合に、それが下に凸となるように基板の表裏反転を行なうようにしたものである。このように基板の曲がり（反り）を下に凸としてエア浮上を行なうことによって、基板が十分に浮上し、ステージに接触することがなくなる。なお、加工時にエア浮上と共に吸引を行なうことで、ドミノ効果によってガラス基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等が強制され、曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等を軽減することができ、オートフォーカスの調整量を少なくすることができる。

本発明に係るレーザ加工方法の第４の特徴は、前記第１の特徴に記載のレーザ加工方法において、前記レーザ光の照射箇所の両側であって前記搬送方向の前後に、前記基板表面に対して垂直方向にエア噴流を吹き付けて前記基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等を矯正することにある。これは、エア噴流によって、レーザ加工時における基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等を矯正するようにしたものである。

本発明に係るレーザ加工装置の第１の特徴は、基板を保持する保持手段と、前記保持手段によって保持されている前記基板に対して相対的に移動しながらレーザ光を照射して所定の加工処理を施すレーザ光照射手段と、前記レーザ光による加工箇所において相対的に移動する前記基板の表面変位を測定することによって、前記基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の状態を検出する検出手段とを備えたことことにある。これは、前記レーザ加工方法の第１の特徴に記載のものを実現するレーザ加工装置の発明である。

本発明に係るレーザ加工装置の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載のレーザ加工装置において、前記保持手段は、前記基板を移動方向に沿った辺の一方側の辺について、前記基板表面に垂直な方向及び前記基板表面に沿った２次元方向のそれぞれに対して固定的に保持し、前記基板の移動方向に沿った辺の他方側の辺について、前記基板表面に垂直な方向に対して拘束的に保持し、前記基板表面に沿った２次元方向に対しては可動的に保持して移動させ、前記検出手段は前記保持手段によってエア浮上移動される前記基板の表面変位を測定することにある。これは、前記レーザ加工方法の第２の特徴に記載のものを実現するレーザ加工装置の発明である。

本発明に係るレーザ加工装置の第３の特徴は、前記第１の特徴に記載のレーザ加工装置において、前記検出手段による測定の結果、前記基板に曲がり（反り）が存在する場合は、前記基板の曲がり（反り）が下に凸となるように前記基板の表裏反転を行なう表裏反転手段を備えたことにある。これは、前記レーザ加工方法の第３の特徴に記載のものを用いたレーザ加工装置の発明である。

本発明に係るレーザ加工装置の第４の特徴は、前記第１の特徴に記載のレーザ加工装置において、前記レーザ光の照射箇所の両側であって前記移動方向の前後に、前記基板表面に対して垂直方向にエア噴流を吹き付けて前記基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等を矯正する矯正手段を設けたことにある。これは、前記レーザ加工方法の第４の特徴に記載のものを実現するレーザ加工装置の発明である。

本発明に係るソーラパネル製造方法の特徴は、前記第１の特徴から第４の特徴までのいずれか１に記載のレーザ加工方法又は前記第１の特徴から第４の特徴までのいずれか１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にある。これは、前記レーザ加工方法又はレーザ加工装置のいずれか１を用いて、ソーラパネルを製造するようにしたものである。

本発明によれば、レーザ加工箇所における基板の曲がり（反り）などの状態を検査することができるという効果がある。

本発明の一実施の形態に係るレーザ加工装置の概略構成を示す図である。 本発明で採用したエアグリップ方式のグリッパ部の一例を示す図である。 図１のグリッパ部に保持されたガラス基板をレーザ加工ステーションのエア浮上ステージとの関係を示す斜視図である。 図１のグリッパ部の一部分（図３の点線円で囲んだ箇所）を拡大して示した図である。 本発明で採用したメカニカルグリップ方式のグリッパ部の一例を示す図である。 本発明で採用したボールベアリンググリップ方式の受グリッパ部の一例を示す図である。 図６のグリッパ部の一部分を拡大して示した図である。 スクライブ線の加工処理を行う図１の加工エリア部及びアライメント部の詳細構成を示す図である。 図８の光学系部材の詳細構成を示す図である。 図９のフォーカス調整用駆動機構の詳細構成を示す断面図である。 図１０のフォーカス調整用駆動機構の一部分を抜き出して示した斜視図である。 図８のアライメントカメラ装置、第１検出光学系部材及び第２検出光学系部材の構成を示す模式図である。 図１のアライメント部に設けられる基板検出カメラシステムの一例を示す図である。 下に凸の曲がり（反り）を有するガラス基板を図１の基板検出カメラシステムが検出する場合の一例を示す図である。 上に凸の曲がり（反り）を有するガラス基板を基板検出カメラシステムが検出する場合の一例を示す図である。 図１のアライメント部に設けられる基板検出カメラシステムの別の一例を示す図である。 ワークであるガラス基板に曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等を有する場合の状態を検出する場合の一例を示す図である。 図８の制御装置の処理の詳細を示すブロック図である。 図１８のパルス抜け判定手段の動作の一例を示す図である。 図１８の高速フォトダイオードから出力される波形の一例を示す図である。 ガラス基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等によって加工線が曲がって形成される場合の一例を示す図である。 図１８の加工線検出手段の動作の一例を示す図である。 グレーティングを用いて加工線Ｐ１をトラッキングする方式の一例を示す図である。 本発明に係るソーラパネル製造装置の別の実施例を示す図である。 図２４の加工エリア部を横方向から見た側面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るレーザ加工装置の概略構成を示す図である。このレーザ加工装置は、ソーラパネル製造装置のレーザ光加工処理（レーザスクライブ）工程を行なうものである。本発明に係るレーザ加工装置は、アライメント処理を行うアライメント部をレーザ加工ステーションの両側２箇所に設けて、レーザ加工処理中に同時にアライメント処理を行い、待ち時間を大幅に短縮化できると共に基板のソリを強制することもでき、さらに、大型の基板を高速に移動することもでき、正確で高速かつ効率的にスクライブ線を加工することができるように構成されたものである。

図１は、本発明の一実施の形態に係るレーザ加工装置を用いたソーラパネル（光電変換装置）製造装置の概略構成を示す図であり、リターン方式の一例を示す図である。この製造装置は、搬入出ロボットステーション１４１とレーザ加工ステーション１０１とから構成される。ローラコンベア１２１は、成膜装置（図示せず）やレーザスクライブ加工処理を行う製造装置間でガラス基板１ｘ〜１ｚを順次搬送するものである。搬入出ロボットステーション１４１は、ローラコンベア１２１上を搬送される前段の成膜装置（図示せず）にて成膜されたガラス基板１ｘを搬入してガラス基板１ｍとして一時的に保持すると共にガラス基板１ｍの表裏を反転する表裏反転機構部１４３を備えており、レーザ加工処理の内容（スクライブ線Ｐ１加工、Ｐ２加工又はＰ３加工）及びガラス基板１ｍが下に凸の曲がり（反り）となるように、ガラス基板１ｍを表裏反転してレーザ加工ステーション１０１に搬送する。このとき、搬入出ロボットステーション１４１は、表裏反転された又は表裏反転されなかったガラス基板１ｍをそのままレーザ加工ステーション１０１に搬送すると共に表裏反転された又は表裏反転されなかったガラス基板１ｍをレーザ加工ステーション１０１の右端位置までローラ搬送してからレーザ加工ステーション１０１に搬送するように構成されている。また、搬入出ロボットステーション１４１は、レーザ加工ステーション１０１で加工されたガラス基板を表裏反転機構部１４３で直接受取るか又はレーザ加工ステーション１０１の右端位置で受け取ったガラス基板１ｒを表裏反転機構部１４３までローラ搬送又はエア浮上搬送し、表裏反転機構部１４３でレーザ加工処理後のガラス基板を表裏反転して又は表裏反転せずにローラコンベア１２１に搬出する。

レーザ加工ステーション１０１は、搬入出ロボットステーション１４１から搬入されたガラス基板上の薄膜にスクライブ線を形成するものであり、アライメント部１０２，１０４、グリッパ部１０６〜１０９、グリッパ支持駆動部１１０，１１１、加工エリア部１１２を備えている。アライメント部１０２は、搬入出ロボットステーション１４１の表裏反転機構部１４３上のガラス基板１ｍを受取り、受け取ったガラス基板１ｎを所定の位置にアライメント処理すると共に加工エリア部１１２でスクライブ加工処理の施されたガラス基板１ｎを搬入出ロボットステーション１４１の表裏反転機構部１４３に搬出する。一方、アライメント部１０４は、搬入出ロボットステーション１４１の表裏反転機構部１４３で表裏反転された又は表裏反転されなかったガラス基板であって右端までローラ搬送又はエア浮上搬送されたガラス基板１ｒを受取り、受け取ったガラス基板を所定の位置にアライメント処理すると共に加工エリア部１１２でスクライブ加工処理の施されたガラス基板１ｑを搬入出ロボットステーション１４１の右端の位置に搬出する。

グリッパ部１０６は、アライメント部１０２でアライメント処理されたガラス基板１ｏの搬送方向に沿った辺の一方側（図１におけるガラス基板１ｏの下辺側）保持し、グリッパ部１０７は、同じガラス基板１ｏの搬送方向に沿った辺の他方側（図１におけるガラス基板１ｏの上辺側）を保持する。グリッパ部１０８は、アライメント部１０４でアライメント処理されたガラス基板１ｑの搬送方向に沿った辺の一方側（図１におけるガラス基板１ｑの下辺側）を保持し、グリッパ部１０７は、同じガラス基板１ｑの搬送方向に沿った辺の他方側（図１におけるガラス基板１ｑの上辺側）を保持する。グリッパ支持駆動部１１０，１１１は、グリッパ部１０６，１０７又はグリッパ部１０８，１０９に保持されたガラス基板１ｏ，１ｑを加工エリア部１１２のレーザ光に同期させてし、レーザ加工時にガラス基板１ｏと点線のガラス基板１ｐとの間を移動させる。この移動に同期させて加工エリア部１１２は、グリッパ部１０６，１０７又はグリッパ部１０８，１０９に保持されエア浮上搬送されるガラス基板１ｏ，１ｑにレーザ光を照射して所定のスクライブ線の加工処理を行う。図１では、グリッパ部１０６，１０７に保持されたガラス基板１ｏを、点線で示されたガラス基板１ｐの位置までエア浮上した状態で移動させながら、所定のスクライブ線加工を行う状態が示してある。

図２は、本発明で採用したエアグリップ方式のグリッパ部の一例を示す図であり、図１のグリッパ部１０６，１０７を加工エリア部１１２側から見た側面図である。図３は、図１のグリッパ部１０６，１０７に保持されたガラス基板をレーザ加工ステーション１０１のエア浮上ステージ１０１ａとの関係を示す斜視図である。図４は、グリッパ部１０７の一部分（図３の点線円で囲んだ箇所）を拡大して示した図である。なお、図２〜図４では、グリッパ部に関する箇所以外の構成については図示を省略してある。

グリッパ部１０６は、把持（挟持）プレート部１０６１、エアシリンダ部１０６２、グリッパ本体部１０６３及びガイドレール部１０６４から構成される。把持（挟持）プレート部１０６１は、ガラス基板１ｏをグリッパ本体部１０６３の上面（図の下向き（−Ｚ）方向）に向かって押し付けて把持（挟持）して保持する。把持（挟持）プレート部１０６１において、ガラス基板１ｏと接触する部分には樹脂コーティングが施してある。これによって、ガラス基板１ｏはグリッパ部１０６に把持（挟持）固定される。グリッパ本体部１０６３の下側に設けられた案内溝はガイドレール部１０６４に沿って移動可能となっており、グリッパ本体部１０６３とガイドレール部１０６４との間ではリニアモータによる駆動系が構成されている。従って、グリッパ本体部１０６３は、ガイドレール部１０６４に沿って駆動制御される。

グリッパ部１０７は、エアプレート部１０７１、エアプレート支持部１０７２、グリッパ本体部１０７３及びガイドレール部１０７４から構成される。エアプレート部１０７１は、ガラス基板１ｏをグリッパ本体部１０７３の上面（図の下向き（−Ｚ）方向）に向かってエアを噴出させるエア吹き出し口を複数個備えており、このエア吹き出し口から噴出される、図４の下向き矢印のような流れのエア噴流によって、ガラス基板１ｏをグリッパ本体部１０７３の上面に押し付けて把持（挟持）して保持するようになっている。エアプレート部１０７１とガラス基板１ｏとのギャップは約０．０５〜０．２［ｍｍ］程度とする。エアプレート支持部１０７２は、このエアプレート部１０７１にエアを供給すると共にエアプレート部１０７１とガラス基板１ｏとの間のギャップを所定値に保持する働きをする。なお、エアプレート支持部１０７２をエアシリンダ部１０６２で構成し、エアプレート部１０７１でエアを噴出しながらエアシリンダ部１０６２で所定圧力で押し付けて保持するようにしてもよい。なお、エア吹き出し口の大きさや個数についてはガラス基板１ｏの大きさなどに応じて適宜変更設定すればよい。エアプレート部１０７１においてもガラス基板１ｏと接触する可能性があるので、その部分には樹脂コーティングを施すことが望ましい。グリッパ本体部１０７３の下側に設けられた案内溝はガイドレール部１０７４に沿って移動可能となっており、グリッパ本体部１０７３とガイドレール部１０７４との間ではリニアモータによる駆動系を構成してもよい。また、このグリッパ部１０７の案内溝とガイドレール部１０７４との間は摺動自在とし、グリッパ部１０６の駆動力に従って自在に移動可能な従動構造としてもよい。

図５は、本発明で採用したメカニカルグリップ方式のグリッパ部の一例を示す図である。図５において、図２と同じ構成のものには同一の符号が付してあるので、その説明は省略する。図５のグリッパ部１０７ａが図２のグリッパ部１０７と異なる点は、把持（挟持）プレート部１０７５及びエアシリンダ部１０７６にエアシリンダ部１０６２及び把持（挟持）プレート１０６１と同じ構成のものを用い、特に、把持（挟持）プレート部１０７５の下面側であってガラス基板１ｏと接触する箇所に摩擦係数の小さなフッ素樹脂コーティングを用い、さらに、エアシリンダ部１０７６の加圧力をエアシリンダ部１０６２の加圧力の約０．６〜０．９程度とした点である。すなわち、ガラス基板１ｏが把持（挟持）プレート部１０７５とグリッパ本体部１０７３の上面との間に保持されるが、グリッパ部１０６の移動に応じてガラス基板１ｏが把持（挟持）プレート部１０７５とグリッパ本体部１０７３との間で滑り移動するようにしたものである。この実施の形態においても、グリッパ本体部１０７３にリニアモータによる駆動系を設けてもよいし、従動構造としてもよい。

図６は、本発明で採用したボールベアリンググリップ方式の受グリッパ部の一例を示す図である。図７は、図６のグリッパ部１０７ｂの一部分を拡大して示した図である。図６において、図２と同じ構成のものには同一の符号が付してあるので、その説明は省略する。図６のグリッパ部１０７ｂが図２のグリッパ部１０７と異なる点は、把持（挟持）プレート部１０７７にボールベアリング構造とし、このボールベアリング構造を用いてガラス基板１ｏをグリッパ本体部１０７３の上面に押し付けて把持（挟持）するようにした点である。ボールベアリング構造を用いることによって、接触による摩擦係数を大幅に小さくすることができる。なお、エアシリンダ部１０７８の加圧力を適宜調整することによって、ガラス基板１ｏの滑り具合を調整することができる。また、同様のボールベアリング構造をグリッパ本体部１０７３の上面に設けてもよい。さらに、ボールベアリング構造に代えて、ローラーベアリング構造を用いてもよい。この実施の形態においても、グリッパ本体部１０７３にリニアモータによる駆動系を設けてもよいし、従動構造としてもよい。なお、ボールベアリング構造の大きさや個数についてはガラス基板１ｏの大きさなどに応じて適宜変更設定すればよい。上述のように、ガラス基板の両側辺をグリッパ部で保持することによって、基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の影響を極力低減し、矯正することができる。また、基板の他方側の辺がその表面に沿った２次元方向に移動可能なので、基板のピッチング、ヨーイング、位置決めなどによる誤差も許容することができるようになり、生産性を向上させることができる。

図１のリターン方式のソーラパネル製造装置の動作の一例を説明する。まず、前段の成膜装置からローラコンベア１２１を介して搬送されて来たガラス基板１ｘは、搬入出ロボットステーション１４１によって表裏反転機構部１４３上にガラス基板１ｍとして一時的に保持され、そこで表裏反転されるか又は表裏反転されない。表裏反転された又は表示反転されなかったガラス基板１ｍは、レーザ加工ステーション１０１にガラス基板１ｎとして一時的に保持され、アライメント部１０２に搬送され、そこでアライメント処理される。アライメント処理されたガラス基板１ｏは、グリッパ部１０６，１０７に保持され、ガラス基板１ｏ，１ｐとして加工エリア部１１２においてエア浮上移動されて、所定のスクライブ線の加工処理が施される。一方、アライメント部１０２のアライメント処理時及び加工エリア部１１２の加工処理時に、ローラコンベア１２１を介して搬送されて来た次のガラス基板１ｙは搬入出ロボットステーション１４１によって表裏反転機構部１４３上にガラス基板１ｍとして一時的に保持され、そこで表裏反転されるか又は表裏反転されない。表裏反転された又は表裏反転されなかったガラス基板１ｍは、ガラス基板１ｒとして、レーザ加工ステーション１０１のアライメント部１０４に対応した右端位置までローラ搬送される。ガラス基板１ｒは、レーザ加工ステーション１０１にガラス基板１ｑとして一時的に保持され、グリッパ部１０８，１０９に保持され、ガラス基板１ｏ，１ｐへの加工処理が終了するまで待機される。

グリッパ部１０６，１０７に保持されているガラス基板１ｏ，１ｐに対するレーザ加工処理が終了すると、グリッパ部１０６，１０７に保持されているガラス基板１ｏは、アライメント部１０２を介してガラス基板１ｎの位置から表裏反転機構部１４３上のガラス基板１ｍとして一時的に保持され、そこで表裏反転されて又は表裏反転されずに次段の成膜装置へ搬送されるために、ローラコンベア１２１上に搬送される。一方、グリッパ部１０６，１０７に保持されているガラス基板１ｏがアライメント部１０２上にガラス基板１ｎとしてエア浮上移動した時点で、グリッパ部１０８，１０９に保持されているガラス基板１ｑはアライメント部１０４にてアライメント処理が行なわれ、ガラス基板１ｏ，１ｐとして加工エリア部１１２にエア浮上移動されて、所定のスクライブ線の加工処理が施される。このように、図１のリターン方式のソーラパネル製造装置では、上述の処理を交互に繰り返すことによって、アライメント処理による待ち時間等を大幅に短縮している。また、いずれか一方のアライメント部が故障した場合でも、他方のアライメント部によって処理を続行することが可能となる。

図８は、スクライブ線の加工処理を行う図１の加工エリア部及びアライメント部の詳細構成を示す図である。加工エリア部１１２は、Ｘ軸駆動手段２０、グリッパ部１０６，１０７、レーザ発生装置４０、光学系部材５０、リニアエンコーダ７０、制御装置８０及び検出光学系部材等によって構成されている。アライメント部１０４は、アライメント用フレーム１０４１，１０４２、基板検出カメラ６５〜６８及び図示していない位置決めピンなどによって構成されている。台座１０の上にはグリッパ部１０６，１０７をＸ軸方向に沿って駆動制御するＸ軸駆動手段２０が設けられている。

Ｘ軸駆動手段２０は、グリッパ部１０６，１０７（図示していないグリッパ部１０８，１０９）をＸ方向へ移動制御する。なお、Ｘ軸駆動手段２０は、ボールネジやリニアモータ等が用いられるが、これらの図示は省略してある。Ｘ軸駆動手段２０の上側にはレーザ加工の対象となるガラス基板１がグリッパ部１０６，１０７によって保持されている。また、台座１０の上には光学系部材５０を保持しながらＹ軸方向にスライド駆動するスライドフレーム３０及び基板検出カメラ６５〜６８を保持しながらＹ軸方向にスライド駆動するアライメント用フレーム１０４１，１０４２が設けられている。Ｘ軸駆動手段２０は、Ｚ軸を回転軸としてθ方向に回転可能に構成されていてもよい。なお、スライドフレーム３０によりＹ軸方向の移動量が十分に確保できる場合には、Ｘ軸駆動手段２０は、Ｘ軸方向の移動だけを行なう構成であってもよい。この場合、Ｘ軸駆動手段２０はＸ軸テーブルの構成でもよい。

スライドフレーム３０は、台座１０上の四隅に設けられた移動台に取り付けられている。スライドフレーム３０は、この移動台によってＹ方向へ移動制御される。ベース板３１と移動台との間には除振部材（図示せず）が設けられている。スライドフレーム３０のベース板３１には、レーザ発生装置４０、光学系部材５０及び制御装置８０が設置されている。光学系部材５０は、ミラーやレンズの組み合わせで構成され、レーザ発生装置４０で発生したレーザ光を４系列に分割してＸ軸駆動手段２０上のガラス基板１上に導くものである。なお、レーザ光の分割数は４系列に限るものではなく、２系列以上であればよい。

リニアエンコーダ７０は、Ｘ軸駆動手段２０のＸ軸移動テーブルの側面に設けられたスケール部材と、グリッパ部１０６，１０７に取り付けられた検出部（図示せず）で構成される。リニアエンコーダ７０の検出信号は、制御装置８０に出力される。制御装置８０は、リニアエンコーダ７０からの検出信号に基づいてグリッパ部１０６，１０７のＸ軸方向の移動速度（移動周波数）を検出し、レーザ発生装置４０の出力（レーザ周波数）を制御する。

光学系部材５０は、図示のように、ベース板３１の側面に設けられており、ベース板３１の側面に沿ってＹ軸方向に移動するように構成されている。光学系部材５０は、先端部がＺ軸を中心に回転可能となっている。レーザ発生装置４０から出射されるレーザ光を光学系部材５０に導くためのガルバノミラー３３はベース板３１上に設けられている。ガルバノミラー３３は、２つのモーター（ロータリーエンコーダー）を使用してＸＺ２次元エリアにレーザー光を走査させるものである。ガルバノミラー３３は、２軸式（Ｘ，Ｚ）で構成され、２個のモーターと、このモータに取り付けられるミラーとで構成される。ガルバノ制御裝置３３１は、モータを動かすためのドライバおよび電源、これらを制御するマイクロコンピュータなどで構成される。

ミラー３４，３５は、光学系部材５０上に設けられており、光学系部材５０のスライド移動に連動するようになっている。レーザ発生装置４０から出射されたレーザ光は、ガルバノミラー３３によってミラー３４へ向かって反射され、ミラー３４に向かうレーザ光はミラー３４によってミラー３５に向かって反射される。ミラー３５は、ミラー３４からの反射レーザ光をベース板３１に設けられた貫通穴を介して光学系部材５０内に導く。なお、レーザ発生装置４０から出射されたレーザ光は、ベース板３１に設けられた貫通穴から光学系部材５０に対して上側から導入されるように構成されれば、どのような構成のものであってもよい。例えば、レーザ発生装置４０を貫通穴の上側に設け、貫通穴を介して光学系部材５０に直接レーザ光を導くようにしてもよい。

ビームサンプラ３３２は、ガルバノミラー３３と反射ミラー３４との間の光学系部材５０上に、光学系部材５０のスライド移動と共に移動するように設けられている。ビームサンプラ３３２はレーザ光の一部（例えば、レーザ光の約１割程度又はそれ以下の光量）をサンプリングして外部に分岐出力する素子である。４分割フォトダイオード３３３は、ビームサンプラ３３２で分岐されたレーザ光の一部（サンプリングビーム）を受光面のほぼ中央付近で受光するように配置されている。４分割フォトダイオード３３３によって検出されたレーザ光の強度に対応した４種類の出力信号がガルバノ制御裝置３３１に出力される。ガルバノ制御裝置３３１は、４分割フォトダイオード３３３からの４種類の出力信号に応じてガルバノミラー３３の２個のモータ３３ｘｙ，３３ｙｚをリアルタイムで駆動制御する。モータ３３ｘｙは、ガルバノミラー３３の反射レーザ光がベース板３１の上面（ＸＹ平面）と平行な面内で回転移動するように制御し、モータ３３ｚｙは、ガルバノミラー３３の反射レーザ光がベース板３１の上面と直交する面（ＹＺ平面）と平行な面内で回転移動するようにリアルタイムで制御する。

図９は、光学系部材５０の詳細構成を示す図である。実際の光学系部材５０の構成は、複雑であるが、ここでは説明を簡単にするために図示を簡略化して示している。図９は、光学系部材５０の内部を図８の−Ｘ軸方向から見た図である。図９に示すようにベース板３１にはミラー３５で反射されたレーザ光を光学系部材５０内に導入するための貫通穴３７を有する。この貫通穴３７の直下には、ガウシアン強度分布のレーザ光をトップハット強度分布のレーザ光に変換する位相型回折光学素子（ＤＯＥ：Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）５００が設けられている。

ＤＯＥ５００によってトップハット強度分布のレーザ光（トップハットビーム）に変換されたレーザ光はハーフミラー５１１によって反射ビームと透過ビームにそれぞれ分岐され、反射ビームは右方向のハーフミラー５１２に向かって、透過ビームは下方向の反射ミラー５２４に向かって進む。ハーフミラー５１１で反射したビームは、ハーフミラー５１２によってさらに反射ビームと透過ビームに分岐され、反射ビームは下方向の反射ミラー５２２に向かって、透過ビームは右方向の反射ミラー５２１に向かって進む。ハーフミラー５１２を透過したビームは反射ミラー５２１によって反射され、下方向の集光レンズ５４１を介してガラス基板１に照射される。ハーフミラー５１２で反射したビームは、反射ミラー５２２，５２３によって反射され、下方向の集光レンズ５４２を介してガラス基板１に照射される。ハーフミラー５１１を透過したビームは、反射ミラー５２４によって反射され、左方向に向かって進む。反射ミラー５２４で反射したビームは、ハーフミラー５１３によって反射ビームと透過ビームに分岐され、反射ビームは下方向の反射ミラー５２６に向かって、透過ビームは左方向の反射ミラー５２８に向かって進む。ハーフミラー５１３で反射したビームは、反射ミラー５２６，５２７によって反射され、下方向の集光レンズ５４３を介してガラス基板１に照射される。ハーフミラー５１３を透過したビームは反射ミラー５２８によって反射され、下方向の集光レンズ５４４を介してガラス基板１に照射される。

ＤＯＥ５００によって変換されたトップハットビームは、上述のハーフミラー５１１〜５１３及び反射ミラー５２１〜５２８によって、透過・反射されて集光レンズ５４１〜５４４に導かれる。このとき、ＤＯＥ５００から各集光レンズ５４１〜５４４までの光路長は等しくなるように設定されている。すなわち、ハーフミラー５１１で反射したビームがハーフミラ５１２を透過して反射ミラー５２１で反射して集光レンズ５４１に到達するまでの光路長、ハーフミラー５１１で反射したビームがハーフミラー５１２、反射ミラー５２２，５２３でそれぞれ反射して集光レンズ５４２に到達するまでの光路長、ハーフミラー５１１を透過したビームが反射ミラー５２３、ハーフミラー５１３、反射ミラー５２６，５２７でそれぞれ反射して集光レンズ５４３に到達するまでの光路長、ハーフミラー５１１を透過したビームが反射ミラー５２３で反射してハーフミラー５１３を透過して反射ミラー５２８で反射して集光レンズ５４４に到達するまでの光路長は、それぞれ等しい距離である。これによって、ビームが分岐される直前にＤＯＥ５００を配置しても、トップハット強度分布のレーザ光を集光レンズ５４１〜５４４に同様に導くことが可能となる。なお、図９の実施例では、光路長が完全に一致する場合について説明したが、レーザ光のトップハット強度分布を維持することが可能な範囲で光路長を若干異ならせることは可能である。シャッター機構５３１〜５３４は、光学系部材５０の各集光レンズ５４１〜５４４から出射されるレーザ光がガラス基板１から外れた場合にレーザ光の出射を遮蔽するものである。

上述のハーフミラー５１１〜５１３及び反射ミラー５２１〜５２８によって構成される光学系は、レーザ発生装置４０から発生される波長１０６４［ｎｍ］の加工用のレーザ光を透過・反射させて集光レンズ５４１〜５４４の各光軸、すなわちそれぞれの加工位置に導くものである。各集光レンズ５４１〜５４４の光軸上であって、各反射ミラー５２１，５２３，５２７，５２８の上側には、各加工位置における加工状態を観察するための加工状態検出光学系が設けられている。加工状態検出光学系は、照明用レーザ５５１〜５５４、平行光変換用レンズ５６１〜５６４、光学部品５７１〜５７４、集光用レンズ５８１〜５８４及びモニタ装置５９１〜５９４から構成されている。照明用レーザ５５１〜５５４は、波長６８５［ｎｍ］の加工状態観察用の検査光を発生するものであり、集光レンズ５４１〜５４４の光軸上から離れた位置から各光学部品５７１〜５７４に対してレーザ光を出射する。平行光変換用レンズ５６１〜５６４は、照明用レーザ５５１〜５５４から出射されるレーザ光を平行光線に変換し、光学部品５７１〜５７４に導入する。光学部品５７１〜５７４は、それぞれ集光レンズ５４１〜５４４の光軸の延長上に配置され、照明用レーザ５５１〜５５４から出射されたレーザ光を、加工用レーザ光の光軸にほぼ一致させ、かつ、集光レンズ５４１〜５４４に向かうように反射させる。光学部品５７１〜５７４は、波長６８５［ｎｍ］の光に対しては、透過率５０パーセント、反射率５０パーセントであり、波長１０６４［ｎｍ］の光に対しては透過率０パーセント、反射率１００パーセント（全反射）の部品である。一方、集光用レンズ５８１〜５８４は、光学部品５７１〜５７４で反射された照明用レーザ５５１〜５５４からのレーザ光を集光して、加工箇所に照明光として照射する。すなわち、光学部品５７１〜５７４で反射された照明用レーザ５５１〜５５４からのレーザ光は、集光用レンズ５８１〜５８４、反射ミラー５２１，５２３，５２７，５２８及び集光レンズ５４１〜５４４を介してそれぞれの加工箇所に照射される。従って、光学部品５７１〜５７４で反射された照明用レーザ５５１〜５５４からのレーザ光は、集光レンズ５４１〜５４４及び集光用レンズ５８１〜５８４の２枚のレンズによって集光されることになる。照明用レーザ５５１〜５５４からのレーザ光によって照射された加工箇所は、集光レンズ５４１〜５４４及び集光用レンズ５８１〜５８４によってモニタ装置５９１〜５９４の撮像面に結像され、その結像情報は、制御装置８０に出力される。制御装置８０は、モニタ装置５９１〜５９４から結像情報に基づいてレーザ発生装置４０で発生したレーザ光によるガラス基板１の加工状態を検出し、加工不良、加工条件等の問題を分析して、レーザ発生装置４０の出力条件、雰囲気温度等にフィードバックして加工状態を制御する。

フォーカス調整用駆動機構４６〜４９は、ガラス基板１に対する各集光レンズ５４１〜５４４の高さ方向（フォーカス）及びＹ方向（倣い方向）の各制御を個別に行うものである。図１０は、図９のフォーカス調整用駆動機構の詳細構成を示す断面図であり、図１１は、フォーカス調整用駆動機構の一部分を抜き出して示した斜視図である。図において、フォーカス調整用駆動機構４６は、駆動部本体４６１、駆動部カバー４６２、マグネット保持部４６３ａ〜４６３ｄ、マグネット４６４ａ〜４６４ｄ、可動部４６５、垂直駆動力発生コイル群４６６、水平駆動力発生コイル群４６７とから構成される。図１１において、駆動部本体４６１は省略してある。

図１０において、可動部４６５は、集光レンズ５４１を保持すると共に垂直駆動力発生コイル群４６６、水平駆動力発生コイル群４６７，４６８が巻き回されている。垂直駆動力発生コイル群４６６は、略正方形状（矩形状）となるように可動部４６５の下端部に巻き回されている。マグネット保持部４６３ａ〜４６３ｄは、略コの字形をしており、内側内壁面に直方体形状のマグネット４６４ａ〜４６４ｄをそれぞれ保持している。図１１に示すように、略正方形状に巻き回された垂直駆動力発生コイル群４６６は、マグネット保持部４６３ａ〜４６３ｄとマグネット４６４ａ〜４６４ｄとの間の間隙に挿入され、駆動部本体４６１内に収納される。一方、水平駆動力発生コイル群４６７，４６８は、図１１に示すように、可動部４６５の対向する頂辺同士を結ぶように交差して巻き回され、マグネット保持部４６３ｃ，４６３ｄとマグネット４６４ｃ，４６４ｄとの間の間隙に挿入されている。従って、垂直駆動力発生コイル群４６６に流れる電流に応じて可動部４６５は垂直方向（Ｚ方向）に駆動制御され、水平駆動力発生コイル群４６７，４６８に流れる電流に応じて可動部４６５は水平方向（Ｙ方向）に駆動制御される。

図１０に示すように、駆動部本体４６１の側面には、エア供給部４６１ａ，４６１ｂが設けられている。エア供給部４６１ａ，４６１ｂから供給されるエアはエア流路４６１ｃ，４６１ｄを介して駆動部本体４６１内に導入される。エア流路４６１ｃ，４６１ｄは、終端部がＹ字に分岐されており、Ｙ字分岐路の一方であって上斜め方向に向かうものは、可動部４６５の傾斜部（テーパ部）にエアを吹き付けられるようになっており、Ｙ字分岐路の他方であって水平方向に向かうものは、駆動部本体４６１内にエアを導入するようになっている。可動部４６５の傾斜部に吹き付けられるエアによって、可動部４６５と駆動部本体４６１との接触が回避され、可動部４６５の水平方向（Ｙ方向）の移動量も規制される。また可動部４６５の傾斜部に吹き付けられるエアは、可動部４６５の初期位置を設定するカウンターバランスとして機能する。一方、駆動部本体４６１内に導入されるエアは、集光レンズ５４１の冷却用のエアとして利用される。なお、図示していないが、可動部４６５の上側四隅には、Ｘ方向（図面の前後方向）に延びたスプリング部材が駆動部本体４６１の内壁面に取り付けられている。このスプリング部材は、可動部４６５を初期位置に復帰させる復元力を与えるものである。

図１２は、アライメントカメラ装置、第１検出光学系部材及び第２検出光学系部材の構成を示す模式図である。図１２では、アライメントカメラ装置６０は、光学系部材５０の側面に設けてあるように示してあるが、実際は前述のフォーカス調整用駆動機構４６〜４９の側面に固定的に設けられている。アライメントカメラ装置６０は、図示していない検出光照射用レーザとオートフォーカス用フォトダイオードとから構成されており、検出光照射用レーザから照射された光の中でガラス基板１の表面から反射した反射光を受光し、その反射光量に応じて各集光レンズ５４１〜５４４の高さ方向を検出するものである。アライメントカメラ装置６０を用いて各集光レンズ５４１〜５４４とガラス基板１の表面との間の距離すなわちＺ方向の高さを検出し、このＺ方向の高さが一定となるようにフォーカス調整用駆動機構４６〜４９で調整している。また、アライメントカメラ装置６０は、ガラス基板１上に施されたスクライブ線Ｐ１加工線の画像を取得し、その情報を制御装置８０にそれぞれ出力し、各集光レンズ５４１〜５４４のフォーカス位置（高さ（Ｚ）方向）及びＹ方向の位置、すなわち２回目以降のスクライブ線Ｐ２，Ｐ３加工時のアライメント処理に利用される。アライメントカメラ装置６０は、レーザ光の分割数に対応して設けられる。

第１検出光学系部材は、図１２に示すようにレーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ２８から構成される。レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ２８は、エア浮上ステージ１０１ａに形成された間隙部（図９には図示せず）からガラス基板１を介してレーザ光を受光するようになっている。レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ２８は、エア浮上ステージ１０１ａに形成された間隙部からステージ面のガラス基板１の裏面側に位置するように設けられている。レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ２８は、エア浮上ステージ１０１ａの上空側を視認可能に設置されている。レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ２８によって撮像された映像は、制御装置８０に出力される。制御装置８０は、各集光レンズ５４１〜５４４から出射されるレーザ光のスポット径、形状、出力等が適正であるか否かの判定を行なう。すなわち、レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ２８は、光学系部材５０の各集光レンズ５４１〜５４４から出射するレーザ光を直接観察することができるので、これを画像化することによって、制御装置８０は、分岐後のレーザ光のそれぞれについて、その加工箇所におけるレーザ光の特性を測定することができる。また、レーザ発生装置４０、光学系部材５０などのレーザ光に係わる各光学系の交換した時に、交換前と交換後の画像を取得し数値化しておくことによって、交換後のフォーカス及び光軸の調整などを容易に行なうことができる。さらに、各光学へッドから出力される各レーザ光の画像を取得して数値化することによって、各光学ヘッドのバラツキなどを適正に調整することができる。

第２検出光学系部材は、図１２に示すように、ビームサンプラ９１，９３、高速フォトダイオード９４及び光軸検査用ＣＣＤカメラ９６から構成される。ビームサンプラ９１，９３は、光学系部材５０内に導入されるレーザ光の光路中に設けられている。この実施の形態では、レーザ発生装置４０とガルバノミラー３３との間に設けられている。ビームサンプラ９１，９３はレーザ光の一部（例えば、レーザ光の約０．４割程度又はそれ以下の光量）をサンプリングして外部に分岐出力する素子である。高速フォトダイオード９４は、ビームサンプラ９１で分岐出力されたレーザ光の一部（サンプリングビーム）を受光面のほぼ中央付近で受光するように配置される。高速フォトダイオード９４によって検出されたレーザ光の強度に対応した出力信号は、制御装置８０に出力される。光軸検査用ＣＣＤカメラ９６は、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）を受光面のほぼ中央付近で受光するように配置される。光軸検査用ＣＣＤカメラ９６によって撮像された映像は、制御装置８０に出力される。なお、光軸検査用ＣＣＤカメラ９６は、高速フォトダイオード９４に照射されるレーザ光の位置を示す画像を取り込み、その画像を制御装置８０に出力するようにしてもよい。

制御装置８０は、リニアエンコーダ７０からの検出信号に基づいてグリッパ部１０６，１０７のＸ軸方向の移動速度（移動周波数）を検出し、レーザ発生装置４０の出力（レーザ周波数）を制御し、高速フォトダイオード９４及び光軸検査用ＣＣＤカメラ９６から出力される信号に基づいてレーザ発生装置４０から出射されるレーザ光のパルス抜けを検出したり、レーザ光の光軸ずれ量に基づいてレーザ発生装置４０の出射条件を制御したり、光学系部材５０内のレーザ光を導入するためのガルバノミラー３３、反射ミラー３４，３５の配置等をフィードバック制御する。

図１３は、図１のアライメント部１０２，１０４に設けられる基板検出カメラシステムの一例を示す図である。図１３（Ａ）は、ガラス基板と基板検出カメラとの関係を示す側面図であり、図１３（Ｂ）はその上面図である。アライメント部１０２，１０４には、基板検出カメラシステムとアライメントカメラシステムが設けられ、ガラス基板の検出とそのアライメント処理を行っている。基板検出カメラ６５〜６８は、エア浮上搬送されるガラス基板１がアライメント部１０２，１０４上に載置されるときに、ガラス基板１の四隅付近の画像をその上側から取得するものである。図１３では、ガラス基板１がアライメント部１０２，１０４上に載置され、グリッパ部１０６〜１０８に保持されてＸ軸方向にエア浮上移動して、レーザ加工ステーション１０１に投入される直前の様子を示す。図１３（Ｂ）に示す画像６５ａ〜６８ａは、基板検出カメラ６５〜６８によって取得されたガラス基板１の四隅付近の画像である。基板検出カメラ６５〜６８の相対的な位置関係は予め設定された既知の値なので、画像６５ａ〜６８ａに示すように、曲がりや反りのないガラス基板１の四隅の各頂点は、基板検出カメラ６５〜６８の撮像範囲のほぼ中央付近に位置するように設定されている。従って、画像６５ａ〜６８ａの中で各頂点の位置がずれていた場合、そのずれ量に基づいてガラス基板１の曲がり（反り）を検出することができるようになっている。また、画像６５ａ〜６８ａに基づいてガラス基板１の四隅付近の欠けを検出することができる。なお、基板検出カメラ６５〜６８をガラス基板１の各辺に沿って移動させることによってガラス基板１の各辺の欠けを検出することができる。

図１４は、下に凸の曲がり（反り）を有するガラス基板を図１の基板検出カメラシステムが検出する場合の一例を示す図である。図１４において、図１３と同じ構成のものには同一の符号が付してあるので、その説明は省略する。図１４が図１３と異なる点は、エア浮上搬送されたガラス基板１ｆが下に凸の曲がり（反り）を有する点である。下に凸の曲がり（反り）を有するガラス基板１ｆがアライメント部１０２，１０４上に載置されると、基板検出カメラ６５〜６８にはガラス基板１ｆの四隅の各頂点がガラス基板１ｆの中心側にずれた状態の画像６５ｂ〜６８ｂが撮像される。また、この画像６５ｂ〜６８ｂに示すように、ガラス基板１ｆの四隅の各頂点付近に曲がり（反り）の大きさに応じた２本の平行な縁線が確認できるので、この場合は、ガラス基板１ｆは下に凸の状態でアライメント部１０２，１０４上にエア浮上した状態で載置されていることを検出することができる。

図１５は、上に凸の曲がり（反り）を有するガラス基板を基板検出カメラシステムが検出する場合の一例を示す図である。図１５において、図１３及び図１４と同じ構成のものには同一の符号が付してあるので、その説明は省略する。図１５が図１３及び図１４と異なる点は、ガラス基板１ｇが上に凸の曲がり（反り）を有する点である。上に凸の曲がり（反り）を有するガラス基板１ｇはアライメント部１０２，１０４上でエア浮上しようとしてもエア浮上が困難であり、図１５に示すようにガラス基板１ｇの周縁部がアライメント部１０２，１０４の表面に接触するようなぎりぎりの状態で載置される。また、基板検出カメラ６５〜６８には図１４（Ｂ）と同じようにガラス基板１ｇの四隅の各頂点がガラス基板１ｇの中心側にずれた状態の画像６５ｃ〜６８ｃが撮像されるが、この画像６５ｃ〜６８ｃには、図１４（Ｂ）の場合とは異なり、ガラス基板１ｇの四隅の各頂点付近に１本の縁線のみが確認できるだけである。従って、この場合は、ガラス基板１ｇは上に凸の状態でアライメント部１０２，１０４上にエア浮上できない状態で載置されていることを検出することができる。

図１６は、図１のアライメント部１０２，１０４に設けられる基板検出カメラシステムの別の一例を示す図である。図１３の実施の形態では、基板検出カメラ６５〜６８は基板１の四隅付近の上部に設けられていたが、この実施の形態では、２台の基板検出カメラ６５，６８がガラス基板１の対角付近の上側に位置するようになっている。図１６（Ａ）において、ガラス基板１がアライメント部１０２，１０４上に載置された状態で、点線で示すガラス基板１がその位置から矢印のように右側に移動して実線で示すガラス基板１の位置（ガラス基板１の対角の上部に基板検出カメラ６５，６８が位置するような位置）に移動する。このガラス基板１の移動時に、基板検出カメラ６８は、移動するガラス基板１の辺１２の画像を取得する。そして、基板移動終了時には、基板検出カメラ６５，６８はガラス基板１の対角付近の頂点の画像（図１３〜図１５の画像６５ａ〜６５ｃ，６８ａ〜６８ｃ）を取得する。ガラス基板１が停止した状態で、今度は基板検出カメラ６５，６８は、図１６（Ｂ）に示すように、点線矢印に沿って移動する。この基板検出カメラ６５，６８の移動時に、基板検出カメラ６５は、ガラス基板１の辺１３の画像を取得し、基板検出カメラ６８は、ガラス基板１の辺１４の画像を取得する。基板検出カメラ６５，６８の移動終了時には、基板検出カメラ６５，６８はガラス基板１の別の対角付近の頂点の画像（図１３〜図１５の画像６６ａ〜６５ｃ，６７ａ〜６７ｃ）を取得する。基板検出カメラ６５，６８が停止した状態で、今度はガラス基板１が図１６（Ｃ）に示すように、点線で示すガラス基板１がその位置から矢印のように右側に移動して実線で示すガラス基板１の位置に移動する。このガラス基板１の移動時に、基板検出カメラ６５は、移動するガラス基板１の辺１５の画像を取得する。上述の一連の動作によって、２台の基板検出カメラ６５，６８を用いて、図１３〜図１５の場合と同様に、画像６５ａ〜６８ａ，６５ｂ〜６８ｂ，６５ｃ〜６８ｃと基板１の各辺の画像を取得することができる。これによって、画像６５ａ〜６８ａ，６５ｂ〜６８ｂ，６５ｃ〜６８ｃに基づいてガラス基板１の曲がり（反り）の方向や基板１の各辺の欠けを検出することができる。なお、一連の検出動作終了後に、基板検出カメラ６５，６８を図１６（Ａ）の初期位置に復帰させてもよいし、復帰させずに、逆の動作を行なうようにしてもよい。

上述のように、基板検出カメラ６５〜６８を用いた基板検出カメラシステムによって、アライメント部１０２，１０４上においてガラス基板が上に凸の曲がり（反り）で載置されているのか、下に凸の曲がり（反り）で載置されているのかを検出し、図１５に示すように上に凸の曲がり（反り）で載置されている場合には、アライメント部１０２，１０４から表裏反転機構部１４３上にガラス基板を戻して、そこで表裏反転して又は表裏反転しないで、ガラス基板が下に凸の曲がり（反り）で載置されるようにする。ガラス基板が上に凸となる曲がり（反り）で載置されると、ガラス基板の搬送時にガラス基板の周縁部が十分に浮上しきれず、ステージに接触し、最悪の場合、ガラス基板がステージに接触した衝撃で破損するおそれがあるので、上述のようにガラス基板については下に凸の曲がり（反り）で載置されるようにするのが好ましい。また、ガラス基板を下に凸の曲がり（反り）で載置した場合、加工時にはエア浮上と共に吸引されるため、ドミノ効果によってガラス基板の曲がり（反り）が強制され、曲がり（反り）が軽減され、曲がり（反り）の軽減によって、オートフォーカスの調整量を少なくすることができる。従って、曲がり（反り）のあるガラス基板においては、下に凸の曲がり（反り）で載置した方が好ましい。なお、ガラス基板に曲がり（反り）が発生するのは、成膜装置によって形成された膜面の外側方向に曲がる傾向にあるので、予め成膜装置によって形成された膜面側を下側にするようにしてもよい。図１３〜図１６は、アライメントカメラで基板の反り状態を検出する例を上げたが、図には図示していないが基板検出カメラ６５〜６８のユニットに基板とアライメントカメラユニット間の距離を測定するユニットを搭載することで基板の反りを測定するようにしてもよい。なお、基板検出カメラ６５〜６８を用いた基板検出カメラシステムを表裏反転機構部１４３上に設けておき、そこでガラス基板が上に凸の曲がり（反り）で載置されているのか、下に凸の曲がり（反り）で載置されているのかを検出し、表裏反転を行なうようにしてもよい。

図１７は、ワークであるガラス基板に曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等を有する場合の状態を検出する場合の一例を示す図であり、図１７（Ａ）は、断面がＳ字状に曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等たガラス基板とアライメントカメラ装置との関係を示す側面図であり、図１７（Ｂ）はその上面図である。アライメントカメラ装置６０は、フォーカス調整用駆動機構４６〜４９の側面に固定的に設けられており、通常はガラス基板１上に施されたスクライブ線Ｐ１加工線の画像を取得し、その情報を制御装置８０に出力し、各集光レンズ５４１〜５４４のフォーカス位置（Ｚ方向の高さ位置）及びＹ方向位置、すなわち２回目以降のスクライブ線Ｐ２，Ｐ３加工時のアライメント処理に利用されるものである。ここでは、４系列分のアライメントカメラ装置６０を用いて、ガラス基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の状態を検出するようにした。

例えば、図１７（Ａ）に示すように断面がＳ字状の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等を有したガラス基板１がエア浮上ステージ１０１ａ上をＸ方向にエア浮上搬送されるので、レーザ加工前に４個のアライメントカメラ装置６０を用いて、ガラス基板１の上面であって、スキャン方向に沿った走査線６０ａ〜６０ｄの高さをそれぞれ検出することができる。制御装置８０は、ガラス基板１の上面に沿った４本の走査線６０ａ〜６０ｄの高さ情報に基づいてガラス基板１の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の状態を検出することが可能となる。このようにエア浮上搬送させながら４個のアライメントカメラ装置６０を用いることによって実際の加工状態におけるガラス基板１の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の状態を測定することができる。また、４個のアライメントカメラ装置６０をＹ軸方向に移動させることによって、ガラス基板１の多点における高さを測定することができるので、その測定精度を向上することができる。また、この時点で加工プロセス上で問題となる矯正不可能なガラス基板１を抽出することができ、そのようなガラス基板１を製造ラインから除去することができる。

図１８は、図８の制御装置８０の処理の詳細を示すブロック図である。制御装置８０は、分岐手段８１、パルス抜け判定手段８２、アラーム発生手段８３、基準ＣＣＤ画像記憶手段８４、光軸ずれ量計測手段８５、レーザコントローラ８６、基板表面変位計測手段８７、基板状態表示手段８８、照射レーザ状態検査手段８９、照射レーザ調整手段８Ａ、加工状態検査手段８Ｂ、加工条件調整手段８Ｃ、加工線検出手段８Ｄ及び倣い加工調整手段８Ｅから構成される。

分岐手段８１は、リニアエンコーダ７０の検出信号（クロックパルス）を分岐して後段のレーザコントローラ８６に出力する。パルス抜け判定手段８２は、高速フォトダイオード９４からのレーザ光強度に対応した出力信号（ダイオード出力）と分岐手段８１から出力される検出信号（クロックパルス）とを入力し、それに基づいてレーザ光のパルス抜けを判定する。図１９は、図１８のパルス抜け判定手段８２の動作の一例を示す図である。図１９において、図１９（Ａ）は分岐手段８１から出力される検出信号（クロックパルス）の一例、図１９（Ｂ）は高速フォトダイオード９４から出力されるレーザ光強度に対応した出力信号（ダイオード出力）の一例、図１９（Ｃ）はパルス抜け判定手段８２がパルス抜け検出時に出力するアラーム信号の一例をそれぞれ示す。

図１９に示すように、パルス抜け判定手段８２は、分岐手段８１からのクロックパルスの立ち下がり時点をトリガ信号として、ダイオード出力値が所定のしきい値Ｔｈ以上であるか否かの判定を行い、ダイオード出力値がしきい値Ｔｈよりも小さい場合には、ハイレベル信号をアラーム発生手段８３に出力する。アラーム発生手段８３は、パルス抜け判定手段８２からの信号がローレベルからハイレベルに変化した時点でパルス抜けが発生したことを示すアラームを外部に報知する。アラームの報知は、画像表示、発音等の種々の方法で行なう。アラームの発生によって、オペレータはパルス抜けが発生したことを認識することができる。また、このアラームが頻繁に発生する場合には、レーザ発生装置の性能が劣化したか又は寿命になったことを意味する。

基準ＣＣＤ画像記憶手段８４は、図１８に示すような基準ＣＣＤ画像８４ａを記憶している。この基準ＣＣＤ画像８４ａは、光軸検査用ＣＣＤカメラ９６の受光面の中央にレーザ光が受光した状態の画像を示すものである。光軸検査用ＣＣＤカメラ９６からは、図１８に示すような被検査画像８５ａが出力される。光軸ずれ量計測手段８５は、光軸検査用ＣＣＤカメラ９６からの被検査画像８５ａを取り込み、これと基準ＣＣＤ画像８４ａとを比較し、光軸のずれ量を計測し、そのずれ量をレーザコントローラ８６に出力する。例えば、図１８に示す被検査画像８５ａのような画像が光軸検査用ＣＣＤカメラ９６から出力された場合には、光軸ずれ量計測手段８５は、両者を比較して、Ｘ軸及びＹ軸方向のずれ量を計測し、それをレーザコントローラ８６に出力する。レーザコントローラ８６は、被検査画像８５ａと基準ＣＣＤ画像８４ａとが一致するように、レーザ光の光軸に関係する装置、すなわちレーザ発生装置４０の出射条件や光学系部材５０内にレーザ光を導入するためのガルバノミラー３３、反射ミラー３４，３５の配置等をフィードバックして調整する。

基板表面変位計測手段８７は、アライメントカメラ装置６０からの集光レンズ５４１〜５４４とガラス基板１の表面との間の距離すなわち表面変位（Ｚ方向の高さ）を計測し、それを基板状態表示手段８８に出力する。基板状態表示手段８８は、ガラス基板１の表面変位に対応した信号を入力し、ガラス基板１の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の状態が許容範囲内にあるか、この許容範囲よりも大きくずれているかを判定し、大きくずれている場合にはその状態を表示してもよいし、アラームを発生し、矯正不可能なガラス基板１としてラインから除去する。このように、ガラス基板１の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の状態品質を管理することができる。

照射レーザ状態検査手段８９は、レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ２８からの画像８９ａを取り込み、これに基づいてレーザ光の特性（スポット径、形状、出力等）を計測し、その計測値を照射レーザ調整手段８Ａに出力する。例えば、図１８に示すような画像８９ａがレーザ光状態検査用ＣＣＤカメラから出力された場合には、照射レーザ状態検査手段８９は、画像８９ａ内の円状の輪郭線８９ｂ（集光レンズ５４１〜５４４の外縁に対応した線）を基準にフォーカス円８９ｃ（画像８９ａ内の小円）の位置を検出し、フォーカス円８９ｃが輪郭線８９ｂのほぼ中央に位置しているか否かに基づいて光軸のＸ軸及びＹ軸方向のずれ量を計測し、それを照射レーザ調整手段８Ａに出力する。また、照射レーザ状態検査手段８９は、フォーカス円８９ｃの大きさ（スポット径・照射面積）を計測し、それも基づいたフォーカス位置を照射レーザ調整手段８Ａに出力する。さらに、照射レーザ状態検査手段８９は、フォーカス円８９ｃの輝度レベルに基づいたレーザ光出力を照射レーザ調整手段８Ａに出力する。照射レーザ調整手段８Ａは、照射レーザ状態検査手段８９からの光軸のずれ量、フォーカス位置及び光出力に対応した信号に基づいて、光学系部材５０内の各ハーフミラー５１１〜５１３及び反射ミラー５２１〜５２８の配置等をフィードバックして調整したり、レーザコントローラ８６を介してレーザ発生装置４０の出射条件等を制御する。なお、照射レーザ調整手段８Ａを省略して、これらの機能をレーザコントローラ８６に持たせるようにしてもよい。

加工状態検査手段８Ｂは、モニタ装置５９１〜５９４からの結像情報を取り込み、これに基づいてレーザ光によるガラス基板１の加工状態、すなわち加工不良が発生していないか否かを検出し、その分析結果を加工条件調整手段８Ｃに出力する。加工条件調整手段８Ｃは、加工状態検査手段８Ｂからの分析結果に基づいて、レーザ加工条件であるレーザ発生装置４０の出力条件、雰囲気温度等をレーザコントローラ８６にフィードバックしてレーザ加工状態を適切に制御する。なお、加工条件調整手段８Ｃを省略して、これらの機能をレーザコントローラ８６に持たせるようにしてもよい。

上述の実施の形態では、レーザ加工（スクライブ加工）時に光軸ずれ量計測手段８５でレーザ光の光軸ずれを、パルス抜け判定手段８２でパルス抜けを、加工状態検査手段８Ｂで加工状態を、それぞれ検査する場合について説明したが、図２０に示すように高速フォトダイオード９４からの出力波形に基づいてレーザ光のパルス状態を検査するようにしてもよい。例えば、図２０では、レーザ光のパルス幅及びパルス高さを計測し、これらに異常が発生した場合にはアラームを発生するようにしてもよいし、加工状態検査手段８Ｂで検出された加工状態に基づいてアラームを発生するようにしてもよい。なお、レーザ光のパルス幅は、高速フォトダイオード９４からの出力波形が所定値以上になっている期間が所定の範囲にある場合を正常とし、この範囲よりも大きかったり小さい場合にはパルス幅異常と判定し、アラームを出力する。また、レーザ光のパルス高さは、高速フォトダイオード９４からの出力波形の最大値が許容範囲内に存在する場合を正常とし、この許容範囲よもも大きかったり小さい場合にはパルス高さ異常と判定し、アラームを出力する。このように、レーザ光を常時サンプリングしているので、リアルタイムでパルス幅、パルス高さ（パワー）などのレーザ光の品質を管理することができる。上述のようなパルス抜けが頻発するようになったら、レーザ発生装置４０の劣化あるいは寿命と判断できる。

上述の実施の形態では、パルス抜けの発生だけを見ているが、パルス抜けが発生した箇所の座標データ（位置データ）を取得して記憶することによって、スクライブ線のリペア処理を行なうことが可能となる。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。

図１８において、加工線検出手段８Ｄは、アライメントカメラ装置６０からの画像に基づいて加工線Ｐ１の画像認識処理を実行する。図２１は、ガラス基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等によって加工線が曲がって形成される場合の一例を示す図である。最初の加工線となるスクライブ線Ｐ１がガラス基板１の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等によって図２１に示すように湾曲(蛇行）した場合、この実施の形態では、スクライブ線Ｐ２及びＰ３は、この最初のスクライブ線Ｐ１の湾曲（蛇行）線に倣って加工処理される。この実施の形態では、スクライブ線Ｐ１〜Ｐ３の幅が約３０［μｍ］、スクライブ線Ｐ１−Ｐ２間，Ｐ２−Ｐ３間の間隔は約４０［μｍ］となっており、スクライブ線Ｐ１に倣って、スクライブ線Ｐ２，Ｐ３のレーザ加工が行なわれる。

図２２は、加工線検出手段８Ｄの動作の一例を示す図である。図２２（Ａ）に示すようにガラス基板１を載置した状態でガラス基板１上の金属層にレーザ光を照射し、スクライブ処理（スクライブ線Ｐ１加工）を実行する。最初のスクライブ処理の結果、ガラス基板１上には、約ピッチ１０ｍｍで加工線が形成される。なお、図２２では複数の加工線Ｐ１のうちの１本の加工線９０のみを示す。線１００は、加工線９０が直線に加工される場合の期待線である。アライメントカメラ装置６０は、この期待線１００上の複数の点、すなわち図２２（Ｂ）に示すような撮影点６１〜６４付近の画像６１ａ〜６４ａを取得する。各画像６１ａ〜６４ａを見ると分かるように、画像の中に実際の加工線９０の画像を含んでいる。この各画像６１ａ〜６４ａと期待線１００との差により、加工線９０の曲りの状態を画像認識することができる。

倣い加工調整手段８Ｅは、加工線検出手段８Ｄの画像処理の結果に応じて、各画像６１ａ〜６４ａと期待線１００とを比較してアライメント処理を行い、その結果をレーザコントローラ８６に出力する。レーザコントローラ８６は、倣い加工調整手段８Ｅのアライメン処理の結果に基づいて前回の加工線９０から約３０μｍはなれた位置にレーザ光が照射されるように、フォーカス調整用駆動機構４６〜４９を駆動制御して、各集光レンズ５４１〜５４４の高さ方向（フォーカス）及びＹ方向を調整して、スクライブ処理（スクライブ線Ｐ２加工）を実行する。これによって、図２２（Ｃ）に示すように、加工線９０から約３０μｍはなれた位置に加工線９２が形成される。また、このスクライブ処理（スクライブ線Ｐ２加工）が終了すると、別の装置で半導体層の上に透明電極層を形成する処理が行なわれる。再び、レーザ加工装置にガラス基板１が搬入され、前回と同様のアライメント処理が行なわれ、ガラス基板１に対して同様にレーザ光によるスクライブ処理（スクライブ線Ｐ３加工）が実行される。これによって、ガラス基板１には、図１４に示すような３本の加工線Ｐ１〜Ｐ３が形成される。

上述の実施の形態では、アライメントカメラ装置６０を用いて画像処理にて倣い加工を行なう場合について説明したが、スクライブ線Ｐ１をトラッキング処理して加工線Ｐ２，Ｐ３を加工するようにしてもよい。図２３は、グレーティングを用いて加工線Ｐ１をトラッキングする方式の一例を示す図である。図において、グレーティングを用いて１個のレーザ光を３個に分割してレーザ光１２３〜１２５として、ガラス基板１の加工線Ｐ１に照射する。反射光検出用センサである４分割センサ１２６〜１２８は各レーザ光１２３〜１２５の反射光を図２３（Ａ）のように受光する。膜面反射強度は加工線Ｐ１以外の箇所が高いので、４分割センサ１２６〜１２８からの各出力に応じて、レーザ光１２３〜１２５が加工線Ｐ１上を正確にトラッキングしているか否かを検出することができる。このトラッキング用レーザ光及び反射光検出用センサをフォーカス調整用駆動機構４６〜４９に固定的に設けて、加工線Ｐ１を正確にトラッキングさせることによって、加工線Ｐ１を正確に倣った加工線Ｐ２，Ｐ３を形成することが可能になる。図２３（Ｂ）及び図２３（Ｃ）は、加工線Ｐ１に対してトラッキング用レーザ光及び反射光検出用センサが横方向（Ｙ方向）ずれた場合を示す。このように加工線Ｐ１に対してレーザ光１２３〜１２５がずれると、反射光検出用センサである４分割センサからの出力信号の平衡状態がくずれるので、フォーカス調整用駆動機構４６〜４９は集光レンズを５４１〜５４４を±Ｙ方向に駆動制御して、図２３（Ａ）の関係となるようにトラッキング制御することによって、加工線Ｐ１を倣った加工線Ｐ２，Ｐ３を加工することが可能となる。

上述の実施の形態では、薄膜の形成されたガラス基板１の表面からレーザ光を照射して薄膜に加工線（溝）を形成する場合について説明したが、ガラス基板１の裏面からレーザ光を照射して、ガラス基板表面の薄膜に加工線を形成するようにしてもよい。また、上述の実施の形態では、最初の加工処理の結果、ガラス基板１上に形成された最初の加工線を含む画像を取得する場合について説明したが、２回目のスクライブ処理（スクライブ線Ｐ２加工処理）の結果、ガラス基板１上に形成された２本の加工線（スクライブ線Ｐ１，Ｐ２）を含む画像を取得して、その画像にある２本のスクライブ線Ｐ１及び／又はスクライブ線Ｐ２を用いてアライメント処理を行なうようにしてもよい。

図２４は、本発明に係るソーラパネル製造装置の別の実施例を示す図である。図２５は、図２４の加工エリア部１１２を横方向から見た側面図である。図２４において、図１と同じ構成のものには同一の符号が付してあるので、その説明は省略する。この製造装置が図１のものと異なる点は、図１の製造装置のレーザ加工ステーション１０１の加工エリア部１１２の加工箇所（光学系部材５０）の両側にエアプレート部１１２１，１１２２を設け、図２５の下向き矢印のような流れのエア噴流によって、ガラス基板１ｏの曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等を矯正するようにしたものである。すなわち、ガラス基板１ｏは、エア浮上ステージ１０１ａからのエア噴流（図２５の上向き矢印のような流れ）とエアプレート部１１２１，１１２２からのエア噴流（図２５の下向き矢印のような流れ）とによって、その曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等が矯正されるようになっている。エアプレート部１１２１，１１２２から噴出される下向き矢印のような流れのエア噴流によって、ガラス基板１ｏの曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の状態を許容範囲内に入るように矯正することが可能となる。

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。

１…基板，ガラス基板
１ｆ，１ｇ，１ｘ〜１ｚ，１ｍ〜１ｒ…ガラス基板
１０…台座
１０１…レーザ加工ステーション
１０１ａ…エア浮上ステージ、
１０２，１０４…アライメント部
１０４１…アライメント用フレーム、
１０６，１０７，１０８…グリッパ部
１０６１，１０７５，１０７７…把持（挟持）プレート部、
１０６２，１０７６，１０７８…エアシリンダ部、
１０６３，１０７３…グリッパ本体部、
１０６４，１０７４…ガイドレール部、
１０７１，１１２１…エアプレート部、
１０７２…エアプレート支持部、
１０７ａ，１０７ｂ…グリッパ部、
１１０…グリッパ支持駆動部、
１１２…加工エリア部、
１２１…ローラコンベア
１２，１３，１４，１５…辺
１４１…搬入出ロボットステーション
１４３…表裏反転機構部
１２６〜１２８…４分割センサ、
２０…Ｘ軸駆動手段、
２８…レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ、
３０…スライドフレーム
３１…ベース板
３３…ガルバノミラー
３３１…ガルバノ制御裝置
３３２…ビームサンプラ
３３３…４分割フォトダイオード
３３ｘｙ，３３ｙｚ…モータ
３４，３５…反射ミラー
３７…貫通穴
４０…レーザ発生装置
４６…フォーカス調整用駆動機構、
４６１…駆動部本体、
４６１ａ…エア供給部、
４６１ｃ…エア流路、
４６２…駆動部カバー、
４６３ａ，４６３ｃ…マグネット保持部、
４６４ａ，４６４ｃ…マグネット、
４６５…可動部、
４６６…垂直駆動力発生コイル群、
４６７…水平駆動力発生コイル群、
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
５５１…照明用レーザ、
５６１…平行光変換用レンズ、
５７１…各光学部品、
５７１…光学部品、
５８１…集光用レンズ、
５９１…モニタ装置、
６０…アライメントカメラ装置
６５〜６８…基板検出カメラ
６５ａ〜６８ａ，６５ｂ〜６８ｂ，６５ｃ〜６８ｃ…画像
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
８７…基板表面変位計測手段
８８…基板状態表示手段、
８９…照射レーザ状態検査手段、
８Ａ…照射レーザ調整手段、
８Ｂ…加工状態検査手段、
８Ｃ…加工条件調整手段、
８Ｄ…加工線検出手段、
８Ｅ…加工調整手段、
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
Ｐ１〜Ｐ３…スクライブ線

Claims (9)

1. レーザ光を基板に対して相対的に移動させながら照射し、前記基板に所定の加工を施すレーザ加工方法であって、
   前記レーザ光による加工箇所において相対的に移動する前記基板の表面変位を測定することによって、前記基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の状態を検出することを特徴とするレーザ加工方法。
2. 請求項１に記載のレーザ加工方法において、前記基板を移動方向に沿った辺の一方側の辺について、前記基板表面に垂直な方向及び前記基板表面に沿った２次元方向のそれぞれに対して固定的に保持し、前記基板の移動方向に沿った辺の他方側の辺について、前記基板表面に垂直な方向に対して拘束的に保持し、前記基板表面に沿った２次元方向に対しては可動的に保持して移動することを特徴とするレーザ加工方法。
3. 請求項１に記載のレーザ加工方法において、前記基板に曲がり（反り）が存在する場合に、前記基板の曲がり（反り）が下に凸となるように前記基板の表裏反転を行なうことを特徴とするレーザ加工方法。
4. 請求項１に記載のレーザ加工方法において、前記レーザ光の照射箇所の両側であって前記搬送方向の前後に、前記基板表面に対して垂直方向にエア噴流を吹き付けて前記基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等を矯正することを特徴とするレーザ加工方法。
5. 基板を保持する保持手段と、
   前記保持手段によって保持されている前記基板に対して相対的に移動しながらレーザ光を照射して所定の加工処理を施すレーザ光照射手段と、
   前記レーザ光による加工箇所において相対的に移動する前記基板の表面変位を測定することによって、前記基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等の状態を検出する検出手段と
   を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
6. 請求項５に記載のレーザ加工装置において、前記保持手段は、前記基板を移動方向に沿った辺の一方側の辺について、前記基板表面に垂直な方向及び前記基板表面に沿った２次元方向のそれぞれに対して固定的に保持し、前記基板の移動方向に沿った辺の他方側の辺について、前記基板表面に垂直な方向に対して拘束的に保持し、前記基板表面に沿った２次元方向に対しては可動的に保持して移動させ、前記検出手段は前記保持手段によってエア浮上移動される前記基板の表面変位を測定することを特徴とするレーザ加工装置。
7. 請求項５に記載のレーザ加工装置において、前記検出手段による測定の結果、前記基板に曲がり（反り）が存在する場合は、前記基板の曲がり（反り）が下に凸となるように前記基板の表裏反転を行なう表裏反転手段を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
8. 請求項５に記載のレーザ加工装置において、前記レーザ光の照射箇所の両側であって前記移動方向の前後に、前記基板表面に対して垂直方向にエア噴流を吹き付けて前記基板の曲がり（反り）、歪み、捩じれ（うねり）等を矯正する矯正手段を設けたことを特徴とするレーザ加工装置。
9. 請求項１から４までのいずれか１に記載のレーザ加工方法又は請求項５から８までのいずれか１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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