JP6019892B2 - スクライブ装置及びスクライブ方法 - Google Patents

Description

本発明は脆性材料基板に対して押圧し、スクライブ等の加工を行うスクライブ装置及びスクライブ方法に関するものである。

集積型の薄膜太陽電池の製造工程においては、例えば特許文献１に記載されているように、基板上に半導体薄膜を積層し、複数回のパターニングを繰り返す工程がある。この製造工程では脆性材料基板上に金属製の下部電極層を形成し、パターニングＰ１として電極層をレーザビームによって短冊状に分割して切り分ける。その上にＰ型光吸収層、及びバッファ層を形成して積層型の半導体薄膜とする。その後、パターニングＰ２としてパターニングＰ１の溝から少しオフセットしたラインに沿ってバッファ層とＰ型光吸収層の一部を機械的にスクライブすることによって短冊状に分割して切り分ける。次にバッファ層の上に金属酸化物から成る透明導電膜を成膜する。次いでパターニングＰ３として、パターニングＰ２の溝から少しオフセットしたラインに沿って透明導電膜とバッファ層とＰ型光吸収層の一部を機械的にスクライブすることによって短冊状に切り分ける。こうして薄膜の太陽電池を製造することができる。このため、パターニングＰ１のラインに対してパターニングＰ２，Ｐ３のラインを夫々わずかにオフセットさせる必要があり、１枚の基板に対し例えば５ｍｍ程度のピッチで平行な溝を百数十本形成する必要がある。

又特許文献２，３にはレーザスクライブにより基板にパターニングＰ１を形成し、その後のプロセスにおいてもレーザスクライブによりパターニングＰ１のラインから所定間隔を隔てて交差しないように第２，第３のパターニングラインを形成することによって太陽電池を製造する工程が示されている。

特開２００５−１９１１６７号公報 特開２０１０−１６２５８６号公報 特開２０１１−０３１３０２号公報

しかるに特許文献１に示されているように、機械的にスクライブを行って薄膜に順次パターンを形成する場合には、パターニングＰ１の形成後にバッファ層や光吸収層を成膜し、透明導電膜を形成する。この薄膜を形成する際に加熱や冷却を繰り返すため、パターニングＰ１のラインは直線状ではなく湾曲することがある。従ってパターニングＰ２，Ｐ３においては、湾曲したパターニングＰ１のラインにできるだけ正確に沿うようにパターンを形成する必要がある。しかし太陽電池の中にはパターニングＰ２，Ｐ３をレーザスクライブで形成できない材質のものがある。そこでパターニングＰ１のラインの湾曲を検出し、そのラインに沿うようスクライブヘッドを制御する場合には、位置補正の周期を短くしても、補正の指令通りヘッドの位置が変化せず、かえって位置精度が劣化することがあるという問題点があった。又位置の制御のタイミング毎にヘッドの位置を急激に変化させると、振動が生じてヘッドの位置が安定しないことがあるという問題点もあった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、太陽電池の製造の際に機械的にスクライビングを行う場合にも、既に形成されているパターニングＰ１に沿って正確に加工ヘッドを制御し、パターニングＰ２，Ｐ３を形成できるようにすることを目的とする。

この課題を解決するために、本発明のスクライブ装置は、テーブル上に保持された基板をスクライブするスクライブ装置であって、前記基板は、薄膜が積層され、薄膜にパターニングが形成されたものであり、前記スクライブ装置は、スクライブユニットが取付けられたスライダと、前記基板の面に平行で既に形成されているパターニングのラインに沿って前記スライダを移動させるスライド機構と、前記スライダに取付けられ、前記スクライブユニットを上下方向に駆動する昇降機構と、前記スライダに取付けられ、スライダの移動方向とは垂直に前記スクライブユニットを移動させる位置補正機構と、前記テーブル上に固定された基板から既に形成されているパターニングの位置を所定の周期で読み取る画像処理部と、前記画像処理部により読み取られたパターニングに沿って位置制御を行う際に、制御の間隔がスクライブユニットの固有周期以上となるようにフィルタリングを行い、フィルタリング後のデータに基づいて前記パターニングされたラインから所定間隔隔てて平行にスクライブするように前記スライド機構、昇降機構及び前記位置補正機構を制御する制御部と、を具備し、前記制御部は、前記スクライブユニットの固有周期の１．４倍以上の間隔毎に前記スライド機構及び前記位置補正機構を制御するようにフィルタリングするものである。

ここで前記スクライブユニットは、複数の加工ヘッドを並列して取付けたものとしてもよい。

この課題を解決するために、本発明のスクライブ方法は、スクライブユニットが取付けられたスライダを移動させることによってパターニングを有する基板をスクライブするスクライブ方法であって、テーブル上に固定された基板から既に形成されているパターニングの位置を所定の周期で読み取り、読み取ったパターニングのラインの検出点の座標データを生成し、前記スライダの移動速度に対してスクライブユニットの固有周期の１．４倍以上の間隔で前記検出点から前記パターニングの特徴を示す特徴点を抽出し、所定のオフセットを付して前記特徴点に沿ってスクライブヘッドを移動させることによって前記基板のパターニングに並行にスクライブを行うものである。

ここで前記特徴点の抽出は、検出した始点と終点間の基準線に対し、隣接する各点間の線分の角度を検出し、夫々角度の符号の変化点を抽出するものとしてもよい。

ここで前記特徴点の抽出は、検出した各点の両側の線分によって成す角度が所定値以下の点を抽出するものとしてもよい。

ここで前記抽出された特徴点の位置データに基づいて前記スクライブヘッドを制御するようにしてもよい。

ここで前記抽出された特徴点まで移動させるための速度データを算出し、その速度データに基づいて前記スクライブヘッドを制御するようにしてもよい。

このような特徴を有する本発明によれば、加工ヘッドを装着したスクライブユニットの固有の周期以上のタイミングでその位置制御を行っているため、スクライブユニットの位置が急激に変化することがなく、異常振動を少なくし、加工精度を向上させることができる。又パターニングＰ１に正確に沿わせてパターニングＰ２，Ｐ３のスクライブを行うことができ、加工精度を向上させることができる。

図１は本発明の実施の形態によるスクライブ装置の斜視図である。 図２は本実施の形態によるスクライブ装置の正面図である。 図３は本実施の形態によるスクライブ装置の側面図である。 図４Ａは本実施の形態によるスクライブ装置のスライダの周辺部分を示す斜視図である。 図４Ｂは本実施の形態によるスライダに取付けられるスクライブユニットを示す斜視図である。 図５は本発明の実施の形態によるスクライブ装置に取付けられる加工ヘッドの正面図である。 図６はこの加工ヘッドの平面図である。 図７はこの加工ヘッドの側面図である。 図８はこの加工ヘッドの中央縦断面図である。 図９はこの加工ヘッドの斜視図である。 図１０は本実施の形態によるスクライブ装置の構成を示すブロック図である。 図１１は本実施の形態のスクライブ装置の動作を示すフローチャートである。 図１２Ａは本実施の形態のスクライブ装置においてスクライブする前のパターニングＰ１を有する基板を示す概略図である。 図１２Ｂは本実施の形態のスクライブ装置において領域Ｒ１にパターニングＰ２をスクライブする状態を示す概略図である。 図１２Ｃは本実施の形態のスクライブ装置において領域Ｒ２にパターニングＰ２をスクライブする直前の状態を示す概略図である。 図１２Ｄは本実施の形態のスクライブ装置において領域Ｒ１にパターニングＰ３をスクライブする直前の状態を示す概略図である。 図１３は本実施の形態によるスクライブ装置の検出したパターニングＰ１とそれに伴う制御情報を生成する処理を示す概略図である。

図１は本発明の実施の形態によるスクライブ装置の斜視図、図２はその正面図、図３は側面図である。これらの図に示すようにスクライブ装置は長方形状のベース１１の四方に脚部１２ａ〜１２ｄが設けられる。脚部１２ａ〜１２ｄは免震マウント構造としておいてもよい。ベース１１の上部には一対の支柱１３ａ，１３ｂが設けられ、その上部にはビーム１４がｘ軸方向に沿って取付けられている。ビーム１４には一部に切欠きを有する枠状のスライダ１５が取付けられる。スライダ１５は側方のリニアスケールを含むリニアモータ１６によってビーム１４に沿ってｘ軸方向に移動自在に構成されている。ここでリニアモータ１６とビーム１４とはスライダ１５をｘ軸に沿って移動させるスライド機構を構成している。

図４Ａはスライダ１５の周辺を拡大した斜視図である。このスライダ１５の側方にはコ字状のフレーム１７が取付けられ、その外側にｘｚ平面に平行にプレート１８が４本のねじによって突出して固定されている。このプレート１８の外側にはＣＣＤカメラ１９、測長器２０が隣接して取付けられる。ＣＣＤカメラ１９は下方に向けて固定されｙ軸方向のラインを検出するラインセンサである。又フレーム１７とプレート１８の間にスクライブユニット２３が下方に向けて設けられている。フレーム１６の内部にはスクライブユニット２３を上下方向（ｚ軸方向）に移動させる昇降機構２１、及びスクライブユニット２３をｙ軸方向にわずかに移動させる位置補正機構２２が組み込まれている。尚スクライブユニットをｙ軸方向に移動させる際も、ＣＣＤカメラ１９はプレート１８に取付けられているため移動することはない。

スクライブユニット２３は図４Ｂに示すように、位置調整ブロック２３Ａに後述する加工ヘッドが５個、ほぼすき間なく並列に取付けられたものである。

さてベース１１上にはｙ軸に平行に左右に一対のテーブルベース２４ａ，２４ｂが設けられており、ビーム１４の下方のスクライブヘッドが通過する位置には細長いテーブル２５が取付けられている。テーブル２５はスクライブするための基板をその上面に保持するため、テーブルベース２４ａ，２４ｂの間に正確に位置決めされて取付けられている。

又図１，図３に示すように支柱１３ａ，１３ｂとビーム１４の左右には基板をｙ軸方向に搬送するため上流側に搬送機構２６ａ、下流側に搬送機構２６ｂが設けられている。これらの搬送機構２６ａ，２６ｂでは、テーブルベース２４ａ，２４ｂの間に薄い４枚の搬送プレート２７ａ〜２７ｄが縦方向に等間隔で配置される。左右の搬送プレート２７ａ，２７ｄ上には多数の上下動自在のローラコンベアが設けられ、搬送時にはローラをわずかに上昇させ、そのローラによって基板をｙ軸方向に搬送できるようにしている。又搬送プレート２７ａ〜２７ｄの上面には多数のエア噴出部が設けられる。加工時にはローラを下降させ、基板をテーブル上に保持すると共に、エアで支持するようにしている。

図５，図６は本発明の実施の形態による位置調整ブロック２３Ａに取付けられる加工ヘッドの正面図及び平面図であり、図７（ａ），（ｂ）はその左右の側面図、図８はＡ−Ａ線断面図、図９はその斜視図である。この加工ヘッド３０は、弾性変形する金属、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）から成る平板状の部材である。加工ヘッド３０は図５に示すように本体部４０とヘッド部５０を有している。そして本体部４０の左下部分が細いスリット３１によって切欠かれてヘッド部５０が構成されている。

この加工ヘッド３０では、図７に示すようにヘッド部５０の全体と本体部４０の下半分とは下方よりｘｚ面に平行にその中央部に微小なスリット３２が形成されている。従ってヘッド部５０は実際には２つの独立したヘッド部５０Ａ，５０Ｂから成り立っており、夫々独立して動作することとなる。以下では主に一方のヘッド部５０Ａについて説明するが、その説明は他方のヘッド部５０Ｂについてもそのまま適用される。

本体部４０とヘッド部５０Ａとの間は、図示のようにｘ軸に平行なロッド部３３とその左右の細い連結部３４，３５、及びｘ軸に平行なロッド部３６とその左右両端の細い連結部３７，３８によって連結されている。連結部３４，３５，３７，３８の厚さは同一とする。こうすればロッド部３３，３６の両側の連結部３４，３５，３７，３８はわずかに湾曲可能な弾性体として機能することとなる。従って２本の平行なロッド部３３，３６と本体部４０とヘッド部５０Ａから成るリンク機構が構成される。これにより２本のロッド部とその連結部で形成される四辺形が平行四辺形の形状を保ったまま、ヘッド部５０Ａを弾性的にわずかに上下動させることができる。ヘッド部５０Ｂについても同様である。

ヘッド部５０Ａは、ｘ軸方向に向けて突出する略三角形状の突出部５１を有している。一方本体部４０はこの突出部５１の周囲にスリット３１が形成されるように略三角形の切欠き４１が形成され、突出部５１との間隔が一定となっている。こうすればヘッド部５０Ａが上下動する際にその量が大きくなると本体部４０に接触することとなる。このため上下動方向への移動の上端と下端を規制することができる。即ち本体部４０の位置を固定しておくと、突出部５１の上端が本体部４０の切欠き４１に接触する位置がヘッド部５０Ａが上方向に振れるときの上限となる。同様にヘッド部５０Ａの突出部５１の下端が切欠き４１に接触する位置がヘッド部５０Ａが下方に振れるときの下限となる。

ヘッド部５０Ａはその下端に長方形状の部材を刃先として交換可能とし、着脱自在に取付けておくこともできる。ヘッド部５０Ａの下端には図９に示すようにヘッド部５０Ａの下方の幅を狭くするように切欠き５２が形成される。その中央部分にｚ軸に沿って上向きに溝５３、ｘ軸方向に溝５４が形成されている。そしてこの溝５３の上部にはマグネット５５が埋設されている。こうすれば溝５３に沿って刃先５６Ａを下方から挿入し、マグネット５５に接触させて固定することができる。更に溝５３に向けて図示しないねじ溝を設けねじ止めすることによって刃先５６Ａを固定することができる。同様にヘッド部５０Ｂの下端にも刃先５６Ｂが固定される。尚、ヘッド部５０Ａ，５０Ｂの下端に加工用の刃先を着脱自在とすることに代えて、ヘッド部５０Ａ，５０Ｂの下端をそのまま刃先としてもよい。

更に本体部４０の上部には図８の断面図に示すように、ｚ軸方向に沿って本体部４０を貫通する２本のシリンダ４２Ａ，４２Ｂが並列に設けられる。シリンダ４２Ａの中心軸はヘッド部５０Ａに、シリンダ４２Ｂの中心軸はヘッド部５０Ｂに向けられている。シリンダ４２Ａ，４２Ｂの下方のヘッド部５０Ａ，５０Ｂに向けた部分は径を細くしている。２つのシリンダ４２Ａ，４２Ｂの上部には夫々ねじ溝４３Ａ，４３Ｂが形成され、シリンダ４２Ａ，４２Ｂの上部は図示しないボルトによって封止されている。更にこのシリンダ４２Ａ，４２Ｂには側方から圧縮空気を注入できるように、夫々シリンダ４２Ａ，４２Ｂに向けた２本の連結孔４４Ａ，４４Ｂがｚ軸方向の高さをわずかに異ならせて形成されている。連結孔４４Ａ，４４Ｂの出口部分には夫々プラグ４５Ａ，４５Ｂが設けられ、図示しないパイプを介して圧縮空気を夫々シリンダ４２Ａ，４２Ｂに送り込むことができ、これによってシリンダ４２Ａ，４２Ｂ内で夫々ピストン４６Ａ，４６Ｂを独立して上下動させることができる。又図９に示すように本体部４０の左側方には、この加工ヘッド３０を固定するための上下に２つのねじ溝４７，４８が形成されている。

本実施の形態では、図４Ｂに示すように、５個の加工ヘッド３０を含むスクライブユニット２３が位置補正機構２２にわずかに傾けて取付けられる。こうすれば加工ヘッドを基板に押し当て、所定の荷重をかけた状態でスライダ１５をｘ軸方向に移動させることで、１０本のスクライブラインを同時に平行に形成することができる。

次に本実施の形態によるスクライブ装置の制御系の構成について、ブロック図を用いて説明する。図１０はスクライブ装置のコントローラ６０を示すブロック図である。本図においてＣＣＤカメラ１９からの出力は画像処理部６１を介して制御部６２に与えられる。制御部６２はスクライブラインを形成するためにリニアモータ駆動部６３、昇降駆動部６４、位置補正制御部６５、搬送制御部６６を制御するものである。リニアモータ駆動部６３はリニアモータ１６を駆動するものである。又昇降駆動部６４は昇降機構２１のモータ２１ａを駆動し、スクライブユニットを昇降させると共に、スクライブ時に加工ヘッドが基板の表面上を適切な荷重にて圧接するように駆動するものである。又位置補正制御部６５は位置補正機構２２のモータ２２ａを駆動するものである。搬送制御部６６は搬送機構２６ａ，２６ｂのモータを駆動するものである。上流側の搬送機構２６ａは基板をテーブル２５のスクライブ位置に移動させる際に、下流側の搬送機構２６ｂはスクライブ後の基板を搬送する際に駆動するものである。更に制御部６２にはモニタ６７やメモリ６８が接続される。

次に本実施の形態によるスクライブ装置を用いたスクライブ方法について太陽電池の製造過程と共に図１１のフローチャートを用いて説明する。まず太陽電池の製造工程において、脆性材料基板上に金属製の下部電極層を形成し、パターニングＰ１として電極層をレーザビームによって短冊状に分割して切り分ける。その上にＰ型光吸収層、及びバッファ層を形成して積層型の半導体薄膜とする。図１２Ａは多数のパターニングＰ１を平行に形成した基板を示している。パターニングＰ１は一定間隔を隔てた多数の直線として形成されるが、半導体薄膜の積層時に加熱、冷却を繰り返すため、わずかに湾曲したものとなっている。

次に本実施の形態によるスクライブ装置の搬送機構２６ａにより、ステップＳ１１においてＰ型光吸収層バッファ層とを積層した基板を上流側よりｙ軸方向に搬送する。そしてビーム１４の下方のテーブル２５に太陽電池のスクライブすべき領域Ｒ１が達すると搬送を停止して、その位置で薄膜基板を固定する。そしてステップＳ１２において、スライダ１５をｘ軸方向に等速度で移動させつつプレート１８に取付けられているＣＣＤカメラ１９によって一定のサンプリング周期で領域Ｒ１に最も近いパターニングＰ１のラインを撮像する。このサンプリングの周期は例えば２００Ｈｚ〜１ｋＨｚ、サンプリングのピッチは基板上の長さで１〜５ｍｍとする。図１３（ａ）は一定の周期のタイミングでパターニングＰ１を撮像したときの撮像領域を示すものである。次にステップＳ１３において座標データの生成を行う。この処理は図１３（ｂ）に示すように各撮像領域でパターニングＰ１のラインの位置を検出し、その中点のｙ軸の座標を検出する。パターニングＰ１の加工ラインは通常数十μｍの幅があるので、加工ラインの両側のエッジを検出してその中間の位置を加工ラインの位置としてもよい。又これに代えて加工ラインの一方のエッジの位置を検出し、その位置を加工ラインとしてもよい。こうして図１３（ｂ）に示すように各点Ａ１，Ａ２・・・の座標データを算出する。

次にステップＳ１４において、パターニングＰ１を所定間隔でサンプリングした点Ａ１，Ａ２・・・の座標データから、順次線分のデータを算出する。次にステップＳ１５において各線分の傾きを検出する。これは最初の点Ａ１と最後の点Ａ１３を結ぶ仮想の直線Ｌを基準線として、各点から次の点までの線分の基準線に対する傾き角度を順次算出する。例えば図１３（ｃ）の例では、点Ａ１〜Ａ１２について夫々角度α１〜α１２が算出される。ここではα１，α２，α３，α８，α９，α１０は負、α４，α５，α６，α１１，α１２は正の角度とする。

次にステップＳ１６において、以下の（１）〜（３）の基準により制御の基準となる特徴点の抽出を行う。
（１）ステップＳ１５で検出した角度のうち、連続した２点の角度αｉ，αｉ＋１（ｉは自然数）が正から負、又は負から正になる点を抽出する。これは角度の符号が変化した点を特徴点として検出するものである。図１３の例ではこの条件によってＡ４，Ａ８，Ａ１１の点が角度の符号の変化点として抽出される。
（２）両側に線分を有する各点Ａ２〜Ａ１２について、両側の線分によって成す角度（方向にかかわらず１８０°以下とする）β２〜β１２を検出する。そしてその角度β２〜β１２のうち所定値以下の角度の点を抽出する。これは角度変化の大きい点を特徴点として検出するものである。図１３の例ではこの条件よりβ４，β１１の角度の点Ａ４，Ａ１１が抽出される。
（３）上記の（１），（２）のいずれかで抽出した点のうち、隣り合う間隔が所定間隔以下の点がある場合には、所定間隔以上となるようにいずれかの点を間引く。間引きの方法は、例えば抽出した点同士の間隔が所定値より短い場合にはその点の角度β２〜β１２を比較して角度が小さい方の点を抽出する。図１３（ｅ）ではこうして最終的に３つの点Ａ４，Ａ８，Ａ１１を抽出する。

さてスクライブユニット２３には夫々固有の振動数があり、固有振動数よりも高い周波数で制御を行うと、スクライブユニット２３が振動する可能性がある。従って制御する時間間隔はスクライブユニット２３には固有周期以上であること、より好ましくは１．４倍以上の間隔とする。一方で位置検出の精度を向上させるためには図１３（ａ）のサンプリング周期は短いことが好ましい。そこで本実施の形態では図１３（ｄ），（ｅ）に示すように特徴を抽出しつつデータを間引き、制御の間隔を固定周期の１．４倍以上とするフィルタリングを行うことによって特徴点を確実に検出すると共に、制御時にスクライブユニット２３に異常な振動が生じる可能性を低減するようにしている。

更にステップＳ１７においてｙ軸方向へのスクライブユニット２３の位置を補正するための制御データを算出する。この位置補正では図１３（ｃ）に示すように始点Ａ１，終点Ａ１３と抽出した各点Ａ４，Ａ８，Ａ１１を番号順に結んだ直線のように制御する。この補正の制御方法には、位置制御と速度制御とがある。位置制御ではヘッドを動かすｘｙ座標として特徴点のデータを作成する。又速度制御では速度を指示値として移動方向と速度を制御するデータとして位置補正用のデータを生成する。

そしてスライダ１５を一旦元の位置に戻し、検出されたパターニングＰ１に対してｙ軸方向に一定のオフセットを保ってスクライブする。そのため位置制御では決定された位置データに基づいてその座標に移動するようにｘ軸方向のニリアモータ１６と位置補正制御部のモータ２２ａを逐次制御する。そしてｙ軸方向にスクライブユニット２３を微小距離移動させつつスライダ１５をビーム１４に沿って移動させる。又速度制御では２つのモータの速度を制御データとしているため、その速度となるように制御する。そうすれば低い周波数で制御することができるため、スムーズに位置制御を行うことができる。図１２Ｂに示すようにテーブル２５に保持されている基板の加工領域Ｒ１に対してパターニングＰ１のラインから所定のオフセット間隔を隔てて１０個の加工ヘッドでスクライブを行い、パターニングＰ２を形成することができる。こうしてスクライブする際に、ＣＣＤカメラ１９で領域Ｒ１に最も近いパターニングＰ１を撮像し、次のスクライブのためのデータを収集する。但し基板上の最初にスクライブする領域Ｒ１では、検出するパターニングＰ１はスクライブ前に検出したものと同一である。

こうして領域Ｒ１についての１０本のパターニングＰ２をスクライブした後、基板をｙ軸方向に搬送する。そしてスクライブユニットの下方に領域Ｒ２が達すると、基板をテーブル２５上に固定する。次いで図１２Ｃに示すように領域Ｒ２についてのパターニングＰ２のスクライブを形成する。このスクライブ中にＣＣＤカメラ１９で領域Ｒ２に最も近いスクライブラインＰ１の位置を検出する。領域Ｒ２に最も近い図１２Ｃの左側のパターニングＰ１は次の領域の制御の基準となるラインである。従って次の領域Ｒ３にパターニングＰ２をスクライブする際に、このラインに基づいた位置制御を行う。こうすればスライダ１５の移動とスクライブとを同時に行うことができ、時間を短縮することができる。このようにして製造中の基板の全面にパターニングＰ１に並列にパターニングＰ２のラインを形成する。そして全面のパターニングＰ２を終了すると搬送制御部２６ｂによって基板をスクライブ装置外に搬出する。

次に基板のバッファ層の上に金属酸化物から成る透明導電膜を成膜する。次に再びこの基板をスクライブ装置に加えてパターニングＰ３のスクライブを行う。この場合にもスクライブ装置の搬出機構２６ａにより基板を上流側よりｙ軸方向に搬送する。そして図１２Ｄに示すようにテーブル２５の下にスクライブすべき領域が達すると搬送を停止してその位置で基板を固定する。そしてパターニングＰ３として、パターニングＰ２のラインから所定のオフセット間隔を隔てて透明導電膜とバッファ層とＰ型光吸収層の一部を機械的に同様にしてスクライブすることによって短冊状に切り分ける。この場合はパターニングＰ２のラインを基準としてパターニングＰ３をスクライブしてもよく、パターニングＰ１のラインを裏面から検出し、これにオフセットを加えてパターニングＰ３をスクライブするように制御することもできる。

このスクライブ装置は既に形成されている基板のパターニングに平行に別のパターニングを正確に一定間隔を隔ててスクライブすることができる。従って並列に多数のパターニングを形成する必要がある太陽電池の製造に好適に使用することができる。

１１ ベース
１２ａ〜１２ｄ 脚部
１３ａ，１３ｂ 支柱
１４ ビーム
１５ スライダ
１６ リニアモータ
１７ フレーム
１８ プレート
１９ ＣＣＤカメラ
２１ 昇降機構
２２ 位置補正機構
２３ スクライブユニット
２３Ａ 位置調整ブロック
２４ａ，２４ｂ テーブルベース
２５ テーブル
２６ａ，２６ｂ 搬送機構
２７ａ，２７ｂ 搬送プレート
３０ 加工ヘッド
３１ スリット
３２，３５ ロッド
３３，３４，３６，３７ 連結部
３５ マグネット
４０ 本体部
４１ 貫通孔
４２ 連結孔
４３ プラグ
５０ ヘッド部
５１ 切欠き
５３ 溝
５６Ａ，５６Ｂ 刃先
６０ コントローラ
６１ 画像処理部
６２ 制御部
６３ リニアモータ駆動部
６４ 昇降駆動部
６５ 位置補正制御部
６６ 搬送制御部
６７ モニタ
６８ メモリ

Claims (7)

1. テーブル上に保持された基板をスクライブするスクライブ装置であって、
   前記基板は、薄膜が積層され、薄膜にパターニングが形成されたものであり、
   前記スクライブ装置は、
   スクライブユニットが取付けられたスライダと、
   前記基板の面に平行で既に形成されているパターニングのラインに沿って前記スライダを移動させるスライド機構と、
   前記スライダに取付けられ、前記スクライブユニットを上下方向に駆動する昇降機構と、
   前記スライダに取付けられ、スライダの移動方向とは垂直に前記スクライブユニットを移動させる位置補正機構と、
   前記テーブル上に固定された基板から既に形成されているパターニングの位置を所定の周期で読み取る画像処理部と、
   前記画像処理部により読み取られたパターニングに沿って位置制御を行う際に、制御の間隔がスクライブユニットの固有周期以上となるようにフィルタリングを行い、フィルタリング後のデータに基づいて前記パターニングされたラインから所定間隔隔てて平行にスクライブするように前記スライド機構、昇降機構及び前記位置補正機構を制御する制御部と、を具備し、
   前記制御部は、前記スクライブユニットの固有周期の１．４倍以上の間隔毎に前記スライド機構及び前記位置補正機構を制御するようにフィルタリングするものであるスクライブ装置。
2. 前記スクライブユニットは、複数の加工ヘッドを並列して取付けたものである請求項１記載のスクライブ装置。
3. スクライブユニットが取付けられたスライダを移動させることによってパターニングを有する基板をスクライブするスクライブ方法であって、
   テーブル上に固定された基板から既に形成されているパターニングの位置を所定の周期で読み取り、
   読み取ったパターニングのラインの検出点の座標データを生成し、
   前記スライダの移動速度に対してスクライブユニットの固有周期の１．４倍以上の間隔で前記検出点から前記パターニングの特徴を示す特徴点を抽出し、
   所定のオフセットを付して前記特徴点に沿ってスクライブヘッドを移動させることによって前記基板のパターニングに並行にスクライブを行うスクライブ方法。
4. 前記特徴点の抽出は、検出した始点と終点間の基準線に対し、隣接する各点間の線分の角度を検出し、夫々角度の符号の変化点を抽出するものである請求項３記載のスクライブ方法。
5. 前記特徴点の抽出は、検出した各点の両側の線分によって成す角度が所定値以下の点を抽出するものである請求項３記載のスクライブ方法。
6. 前記抽出された特徴点の位置データに基づいて前記スクライブヘッドを制御する請求項３記載のスクライブ方法。
7. 前記抽出された特徴点まで移動させるための速度データを算出し、その速度データに基づいて前記スクライブヘッドを制御する請求項３記載のスクライブ方法。

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