JPH0919784A - レーザパターニング加工装置および加工方法 - Google Patents
レーザパターニング加工装置および加工方法Info
- Publication number
- JPH0919784A JPH0919784A JP7167464A JP16746495A JPH0919784A JP H0919784 A JPH0919784 A JP H0919784A JP 7167464 A JP7167464 A JP 7167464A JP 16746495 A JP16746495 A JP 16746495A JP H0919784 A JPH0919784 A JP H0919784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- laser beam
- processing
- laser
- autofocus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アモルファスＳｉ膜に凹凸を多数形成して表
面反射を減少させたアモルファスＳｉ太陽電池を、ガラ
ス基板側からアモルファスＳｉ膜をパターニング加工す
る際に、全体にわたって均一な加工ができるようにす
る。 【解決手段】 レーザ発振器から出射されスリットを透
過したレーザ光２０が試料１４のアモルファスＳｉ膜１
４ｃの表面に結像され、オートフォーカスユニットから
出射された半導体レーザ光２１はリレーレンズにより試
料１４のガラス基板１４ａの表面に焦点が合っている。
面反射を減少させたアモルファスＳｉ太陽電池を、ガラ
ス基板側からアモルファスＳｉ膜をパターニング加工す
る際に、全体にわたって均一な加工ができるようにす
る。 【解決手段】 レーザ発振器から出射されスリットを透
過したレーザ光２０が試料１４のアモルファスＳｉ膜１
４ｃの表面に結像され、オートフォーカスユニットから
出射された半導体レーザ光２１はリレーレンズにより試
料１４のガラス基板１４ａの表面に焦点が合っている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザパターニン
グ装置および加工方法に関し、特にガラス基板上に形成
されたアモルファスＳｉ太陽電池をパターニング加工す
る際の加工均一性の向上に関する。
グ装置および加工方法に関し、特にガラス基板上に形成
されたアモルファスＳｉ太陽電池をパターニング加工す
る際の加工均一性の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のレーザパターニング装置の
一例を説明するための図であり、（ａ）は装置の概略構
成図、（ｂ）はオートフォーカスユニットの概略構成図
を示している。
一例を説明するための図であり、（ａ）は装置の概略構
成図、（ｂ）はオートフォーカスユニットの概略構成図
を示している。
【０００３】従来のレーザパターニング装置は、図３に
示すように、上面に試料１４が搭載され且つホルダ１５
で固定された、平面内で２軸直交方向に移動可能なＸＹ
ステージ１３を備える他、試料１４を加工するためのレ
ーザ光２０を出射するレーザ発振器１、全反射ミラー
２、ビームエキスパンダ３、矩形状に開いているスリッ
ト４、ダイクロイックミラー５、対物レンズ６、対物レ
ンズ上下機構部７、落射照明光源８、ハーフミラー９、
カメラ１０、モニタ１１、オートフォーカスユニット１
２、ＸＹステージを所望の位置に位置決めする制御ユニ
ット（不図示）等から構成されている。
示すように、上面に試料１４が搭載され且つホルダ１５
で固定された、平面内で２軸直交方向に移動可能なＸＹ
ステージ１３を備える他、試料１４を加工するためのレ
ーザ光２０を出射するレーザ発振器１、全反射ミラー
２、ビームエキスパンダ３、矩形状に開いているスリッ
ト４、ダイクロイックミラー５、対物レンズ６、対物レ
ンズ上下機構部７、落射照明光源８、ハーフミラー９、
カメラ１０、モニタ１１、オートフォーカスユニット１
２、ＸＹステージを所望の位置に位置決めする制御ユニ
ット（不図示）等から構成されている。
【０００４】このような装置において、レーザ発振器１
から出射したレーザ光２０は、全反射ミラー２で光路が
変えられてビームエキスパンダ３の光軸上に位置し、ビ
ームエキスパンダ３によりビーム径が拡大され且つ平行
ビームにされた後、スリット４に入射する。スリット４
によりレーザ光は矩形に整形された後、ダイクロイック
ミラー５で反射され、ＸＹステージ１３上に搭載してい
る試料１４の被加工面に対物レンズ６により結像され
る。また、落射照明光源８からの光はハーフミラー９で
反射されて、加工用のレーザ光の光軸上を通り、試料１
４に照射される。そして、落射照明光源８で照らされた
試料４からの反射光が再び加工用のレーザ光の光軸上を
通ってカメラ１０に撮り入れられ、モニタ１１により試
料１４を観察できるようになる。
から出射したレーザ光２０は、全反射ミラー２で光路が
変えられてビームエキスパンダ３の光軸上に位置し、ビ
ームエキスパンダ３によりビーム径が拡大され且つ平行
ビームにされた後、スリット４に入射する。スリット４
によりレーザ光は矩形に整形された後、ダイクロイック
ミラー５で反射され、ＸＹステージ１３上に搭載してい
る試料１４の被加工面に対物レンズ６により結像され
る。また、落射照明光源８からの光はハーフミラー９で
反射されて、加工用のレーザ光の光軸上を通り、試料１
４に照射される。そして、落射照明光源８で照らされた
試料４からの反射光が再び加工用のレーザ光の光軸上を
通ってカメラ１０に撮り入れられ、モニタ１１により試
料１４を観察できるようになる。
【０００５】オートフォーカスユニット１２は、レーザ
ダイオード１２ａ、プリズム１２ｂ、結像レンズ１２
ｃ、２分割フォトディテクタ１２ｄから構成されてお
り、レーザダイオード１２ａから結像レンズ１２ｃを通
して出射された半導体レーザ光は、加工用のレーザ光の
光軸上を通り、試料１４の被加工面に対物レンズ６によ
り結像される。そして、試料１４の被加工面からの反射
光の出力は再び加工用のレーザ光の光軸上を通ってオー
トフォーカスユニット１２に戻り、結像レンズ１２ｃ、
プリズム１２ｂを介して、２分割フォトディテクタ１２
ｄを用いて検出される。そして、検出結果に基づいてオ
ートフォーカスユニット１２は対物レンズ上下機構部７
により対物レンズ６を上下方向に移動させ、試料１４の
被加工面に対する加工用レーザの結像位置を自動調整す
る。
ダイオード１２ａ、プリズム１２ｂ、結像レンズ１２
ｃ、２分割フォトディテクタ１２ｄから構成されてお
り、レーザダイオード１２ａから結像レンズ１２ｃを通
して出射された半導体レーザ光は、加工用のレーザ光の
光軸上を通り、試料１４の被加工面に対物レンズ６によ
り結像される。そして、試料１４の被加工面からの反射
光の出力は再び加工用のレーザ光の光軸上を通ってオー
トフォーカスユニット１２に戻り、結像レンズ１２ｃ、
プリズム１２ｂを介して、２分割フォトディテクタ１２
ｄを用いて検出される。そして、検出結果に基づいてオ
ートフォーカスユニット１２は対物レンズ上下機構部７
により対物レンズ６を上下方向に移動させ、試料１４の
被加工面に対する加工用レーザの結像位置を自動調整す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のレーザパターニング装置では、加工用レーザ光
の結像位置とオートフォーカス用半導体レーザ光の焦点
位置が試料の被加工面で一致するようになっているた
め、試料の被加工面が、オートフォーカスユニットから
出射される半導体レーザ光が乱反射する膜形状を有する
ものであるときは、被加工面からの反射光が少ないため
オートフォーカス機能が誤動作してしまい、レーザ加工
用対物レンズと試料の被加工面との間の距離が一定にな
らない。従って、加工用レーザ光の結像位置が試料の被
加工面に合わなくなり、試料全体にわたって均一な加工
ができないという問題点がある。
た従来のレーザパターニング装置では、加工用レーザ光
の結像位置とオートフォーカス用半導体レーザ光の焦点
位置が試料の被加工面で一致するようになっているた
め、試料の被加工面が、オートフォーカスユニットから
出射される半導体レーザ光が乱反射する膜形状を有する
ものであるときは、被加工面からの反射光が少ないため
オートフォーカス機能が誤動作してしまい、レーザ加工
用対物レンズと試料の被加工面との間の距離が一定にな
らない。従って、加工用レーザ光の結像位置が試料の被
加工面に合わなくなり、試料全体にわたって均一な加工
ができないという問題点がある。
【０００７】そこで本発明は、上記従来技術の問題点に
鑑み、乱反射する膜形状からなる被加工面を有する大面
積な試料に対して、オートフォーカス機能を誤動作させ
ることなく、試料全体にわたって均一な加工を実現する
レーザパターニング装置および加工方法を提供すること
を目的とする。
鑑み、乱反射する膜形状からなる被加工面を有する大面
積な試料に対して、オートフォーカス機能を誤動作させ
ることなく、試料全体にわたって均一な加工を実現する
レーザパターニング装置および加工方法を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１発明は、加工用レーザ光を発振するレーザ発振器
と、該加工用レーザ光を所望の寸法に矩形状に整形する
スリットと、ＸＹステージに搭載された試料に前記加工
レーザ光を結像させる結像加工光学系と、前記試料を観
察するための観察光学系と、前記試料における前記加工
用レーザ光の結像位置を常に一定に保つためのオートフ
ォーカスユニットと、前記ＸＹステージを所望の位置に
位置決めする制御ユニットとを有し、前記試料をパター
ニング加工するレーザパターニング加工装置において、
前記オートフォーカスユニットから出射されるオートフ
ォーカス用レーザ光を通過させ、かつ、該オートフォー
カス用レーザ光の焦点位置を前記試料の任意の面あるい
は被加工面上に合わせられる様に、前記オートフォーカ
ス用レーザ光の光軸方向に移動できるリレーレンズが設
けられたことを特徴とする。
の第１発明は、加工用レーザ光を発振するレーザ発振器
と、該加工用レーザ光を所望の寸法に矩形状に整形する
スリットと、ＸＹステージに搭載された試料に前記加工
レーザ光を結像させる結像加工光学系と、前記試料を観
察するための観察光学系と、前記試料における前記加工
用レーザ光の結像位置を常に一定に保つためのオートフ
ォーカスユニットと、前記ＸＹステージを所望の位置に
位置決めする制御ユニットとを有し、前記試料をパター
ニング加工するレーザパターニング加工装置において、
前記オートフォーカスユニットから出射されるオートフ
ォーカス用レーザ光を通過させ、かつ、該オートフォー
カス用レーザ光の焦点位置を前記試料の任意の面あるい
は被加工面上に合わせられる様に、前記オートフォーカ
ス用レーザ光の光軸方向に移動できるリレーレンズが設
けられたことを特徴とする。
【０００９】また、第２発明は、試料に対して加工用レ
ーザ光を相対的に移動させ、オートフォーカスユニット
を用いて前記試料における前記加工用レーザ光の結像位
置を常に一定に保つように調整しながら加工するレーザ
パターニング加工方法において、前記オートフォーカス
ユニットから出射されるオートフォーカス用レーザ光の
焦点位置を前記試料の任意の面に合わせ、前記加工用レ
ーザ光の結像位置を前記試料の被加工面に合わせること
を特徴とする。
ーザ光を相対的に移動させ、オートフォーカスユニット
を用いて前記試料における前記加工用レーザ光の結像位
置を常に一定に保つように調整しながら加工するレーザ
パターニング加工方法において、前記オートフォーカス
ユニットから出射されるオートフォーカス用レーザ光の
焦点位置を前記試料の任意の面に合わせ、前記加工用レ
ーザ光の結像位置を前記試料の被加工面に合わせること
を特徴とする。
【００１０】上記方法では、前記試料として、テキスチ
ャ構造のアモルファスＳｉ太陽電池を用い、前記試料の
任意の面は前記アモルファスＳｉ太陽電池を構成するガ
ラス基板の表面とし、前記試料の被加工面は前記アモル
ファスＳｉ太陽電池を構成するアモルファスＳｉ膜の表
面としたことを特徴とする。
ャ構造のアモルファスＳｉ太陽電池を用い、前記試料の
任意の面は前記アモルファスＳｉ太陽電池を構成するガ
ラス基板の表面とし、前記試料の被加工面は前記アモル
ファスＳｉ太陽電池を構成するアモルファスＳｉ膜の表
面としたことを特徴とする。
【００１１】（作用）上記のとおりに構成された本発明
では、オートフォーカスを効かせて試料の被加工面にお
ける加工用レーザ光の結像位置を常に一定に保つように
調整しながら加工するレーザパターニング加工におい
て、試料の被加工面が、例えばアモルファスＳｉ太陽電
池のように、光を乱反射する膜形状を有するものである
ときは、被加工面であるアモルファスＳｉ膜の表面に加
工用レーザ光の結像位置が合わせられ、アモルファスＳ
ｉ太陽電池にてアモルファスＳｉ膜の上層を形成するガ
ラス基板の表面に、オートフォーカスユニットから出射
されるオートフォーカス用レーザ光が合わせられる。こ
れにより、加工用レーザ光によるレーザパターニング加
工中、オートフォーカス用レーザ光は平坦なガラス基板
の表面に合わせられているので乱反射せず、正常なオー
トフォーカス機能が働く。従って、加工用レーザ光の結
像位置が試料の被加工面に常に合い、基板全体が均一に
レーザパターニング加工されることとなる。
では、オートフォーカスを効かせて試料の被加工面にお
ける加工用レーザ光の結像位置を常に一定に保つように
調整しながら加工するレーザパターニング加工におい
て、試料の被加工面が、例えばアモルファスＳｉ太陽電
池のように、光を乱反射する膜形状を有するものである
ときは、被加工面であるアモルファスＳｉ膜の表面に加
工用レーザ光の結像位置が合わせられ、アモルファスＳ
ｉ太陽電池にてアモルファスＳｉ膜の上層を形成するガ
ラス基板の表面に、オートフォーカスユニットから出射
されるオートフォーカス用レーザ光が合わせられる。こ
れにより、加工用レーザ光によるレーザパターニング加
工中、オートフォーカス用レーザ光は平坦なガラス基板
の表面に合わせられているので乱反射せず、正常なオー
トフォーカス機能が働く。従って、加工用レーザ光の結
像位置が試料の被加工面に常に合い、基板全体が均一に
レーザパターニング加工されることとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１３】（第１の実施形態）図１は本発明のレーザ
パターニング装置の第１の実施形態の概略構成図、図２
は試料であるアモルファスＳｉ太陽電池に対する加工用
レーザ光の結像位置、オートフォーカス用半導体レーザ
の焦点位置の関係を示す模式図である。また本実施例に
おいて、図３の従来技術と同じ構成要素には同一符号を
付し、その説明は省略する。
パターニング装置の第１の実施形態の概略構成図、図２
は試料であるアモルファスＳｉ太陽電池に対する加工用
レーザ光の結像位置、オートフォーカス用半導体レーザ
の焦点位置の関係を示す模式図である。また本実施例に
おいて、図３の従来技術と同じ構成要素には同一符号を
付し、その説明は省略する。
【００１４】本実施形態であるレーザパターニング装置
は、図２に示すように、試料１４として、金属膜１４
ｄ、アモルファスＳｉ膜１４ｃ、透明導電性膜１４ｂ、
ガラス基板１４ａを順次に重層したアモルファスＳｉ太
陽電池、特に、アモルファスＳｉ膜１４ｃで光を乱反射
させアモルファスＳｉ膜１４ｃへの光の吸収効率を高め
るために、ガラス基板１４ａ側のアモルファスＳｉ膜１
４ｃの表面が凹凸状になっている、いわゆるテキスチャ
構造のアモルファスＳｉ太陽電池に対してレーザパター
ニング加工を行なうものである。
は、図２に示すように、試料１４として、金属膜１４
ｄ、アモルファスＳｉ膜１４ｃ、透明導電性膜１４ｂ、
ガラス基板１４ａを順次に重層したアモルファスＳｉ太
陽電池、特に、アモルファスＳｉ膜１４ｃで光を乱反射
させアモルファスＳｉ膜１４ｃへの光の吸収効率を高め
るために、ガラス基板１４ａ側のアモルファスＳｉ膜１
４ｃの表面が凹凸状になっている、いわゆるテキスチャ
構造のアモルファスＳｉ太陽電池に対してレーザパター
ニング加工を行なうものである。
【００１５】その装置構成は、図１に示すように、レー
ザ発振器１、全反射ミラー２、ビームエキスパンダ３、
スリット４、ダイクロイックミラー５、対物レンズ６、
対物レンズ上下機構部７、落射照明光源８、ハーフミラ
ー９、カメラ１０、モニタ１１、オートフォーカスユニ
ット１２、ＸＹステージ１３、ＸＹステージ１３を所望
の位置に位置決めする制御ユニット（不図示）を備え、
図３に示した従来例と基本的に同じであるが、上記構成
に加え、オートフォーカスユニット１２から出射される
半導体レーザ光２１の光軸方向に移動可能なリレーレン
ズ１６をさらに備えている。また、スリット４は加工用
レーザ２０の光軸方向に移動可能になっている。なお、
オートフォーカス機構は本実施例のものに限られず、試
料表面からの反射光を検知して焦点位置を一定に保つも
のであれば、公知の種々の方式を採ることができる。
ザ発振器１、全反射ミラー２、ビームエキスパンダ３、
スリット４、ダイクロイックミラー５、対物レンズ６、
対物レンズ上下機構部７、落射照明光源８、ハーフミラ
ー９、カメラ１０、モニタ１１、オートフォーカスユニ
ット１２、ＸＹステージ１３、ＸＹステージ１３を所望
の位置に位置決めする制御ユニット（不図示）を備え、
図３に示した従来例と基本的に同じであるが、上記構成
に加え、オートフォーカスユニット１２から出射される
半導体レーザ光２１の光軸方向に移動可能なリレーレン
ズ１６をさらに備えている。また、スリット４は加工用
レーザ２０の光軸方向に移動可能になっている。なお、
オートフォーカス機構は本実施例のものに限られず、試
料表面からの反射光を検知して焦点位置を一定に保つも
のであれば、公知の種々の方式を採ることができる。
【００１６】上記装置にて、アモルファスＳｉ膜１４ｃ
を、ガラス基板１４ａ側からレーザパターニング加工す
る場合は、レーザ発振器１から出射させたレーザ光２０
を、全反射ミラー２、ビームエキスパンダ３およびスリ
ット４を介して、ダイクロイックミラー５で反射させ、
対物レンズ６により、ＸＹステージ１３上に搭載してい
る試料１４のアモルファスＳｉ膜１４ｃ（図２参照）の
表面に結像させる。
を、ガラス基板１４ａ側からレーザパターニング加工す
る場合は、レーザ発振器１から出射させたレーザ光２０
を、全反射ミラー２、ビームエキスパンダ３およびスリ
ット４を介して、ダイクロイックミラー５で反射させ、
対物レンズ６により、ＸＹステージ１３上に搭載してい
る試料１４のアモルファスＳｉ膜１４ｃ（図２参照）の
表面に結像させる。
【００１７】また、オートフォーカスユニット１２から
の出射された半導体レーザ光２１を、リレーレンズ１６
に通しハーフミラー９で反射させて、加工用のレーザ光
の光軸上に導き、対物レンズ６により試料１４に結像さ
せるが、アモルファスＳｉ膜１４ｃを加工する場合は、
リレーレンズ１６を半導体レーザ光２１の光軸方向に移
動させ、試料１４のガラス基板１４ａの表面に焦点位置
が合うようにする。
の出射された半導体レーザ光２１を、リレーレンズ１６
に通しハーフミラー９で反射させて、加工用のレーザ光
の光軸上に導き、対物レンズ６により試料１４に結像さ
せるが、アモルファスＳｉ膜１４ｃを加工する場合は、
リレーレンズ１６を半導体レーザ光２１の光軸方向に移
動させ、試料１４のガラス基板１４ａの表面に焦点位置
が合うようにする。
【００１８】そしてパターニング加工の為に、不図示の
制御ユニットがＸＹステージ１３により試料１４を平面
内の直交２軸方向に移動させた場合、試料１４のガラス
基板１４ａの表面からの反射光は再び加工用のレーザ光
の光軸上を通ってオートフォーカスユニット１２に戻
り、ガラス基板１４ａの表面に対する半導体レーザ光の
焦点位置は監視される。
制御ユニットがＸＹステージ１３により試料１４を平面
内の直交２軸方向に移動させた場合、試料１４のガラス
基板１４ａの表面からの反射光は再び加工用のレーザ光
の光軸上を通ってオートフォーカスユニット１２に戻
り、ガラス基板１４ａの表面に対する半導体レーザ光の
焦点位置は監視される。
【００１９】オートフォーカスユニット１２は焦点位置
ずれを検知すると、対物レンズ上下機構部７により対物
レンズ６を上下方向に移動させ、ガラス基板１４ａの表
面に半導体レーザ光の焦点が常に合うように自動調整す
る。従って、レーザ発振器１から出力されて対物レンズ
６を通ったレーザ光の結像位置は常に、試料１４のアモ
ルファスＳｉ膜１４ｃの表面に合っている。なお、光源
８からの光により試料１４を照明し、試料４からの反射
光をカメラ１０で撮ることで、モニタ１１により試料１
４が観察できる。
ずれを検知すると、対物レンズ上下機構部７により対物
レンズ６を上下方向に移動させ、ガラス基板１４ａの表
面に半導体レーザ光の焦点が常に合うように自動調整す
る。従って、レーザ発振器１から出力されて対物レンズ
６を通ったレーザ光の結像位置は常に、試料１４のアモ
ルファスＳｉ膜１４ｃの表面に合っている。なお、光源
８からの光により試料１４を照明し、試料４からの反射
光をカメラ１０で撮ることで、モニタ１１により試料１
４が観察できる。
【００２０】本例によれば、加工用のレーザ光２０は、
被加工対象物であるアモルファスＳｉ膜１４ｃの表面に
結像されているが、オートフォーカス機能を正常に動作
させるためにオートフォーカス用半導体レーザ光２１は
平坦なガラス基板１４ａ表面に焦点位置を合わせ、オー
トフォーカス用半導体レーザ光２１の試料１４からの反
射光としてガラス基板１４ａ表面からの正反射光を利用
している。この事により、試料１４としてテキスチャ構
造をもつアモルファスＳｉ太陽電池を用いても、オート
フォーカス機能が誤動作することがないので、加工用レ
ーザ光の結像位置が試料の被加工面に常に合い、基板全
体を均一にレーザパターニング加工することができる。
被加工対象物であるアモルファスＳｉ膜１４ｃの表面に
結像されているが、オートフォーカス機能を正常に動作
させるためにオートフォーカス用半導体レーザ光２１は
平坦なガラス基板１４ａ表面に焦点位置を合わせ、オー
トフォーカス用半導体レーザ光２１の試料１４からの反
射光としてガラス基板１４ａ表面からの正反射光を利用
している。この事により、試料１４としてテキスチャ構
造をもつアモルファスＳｉ太陽電池を用いても、オート
フォーカス機能が誤動作することがないので、加工用レ
ーザ光の結像位置が試料の被加工面に常に合い、基板全
体を均一にレーザパターニング加工することができる。
【００２１】（第２の実施形態）ガラスを基板としたア
モルファスＳｉ太陽電池において、ガラス基板１４ａの
厚さが違うアモルファスＳｉ太陽電池のアモルファスＳ
ｉ膜１４ｃをガラス基板１４ａ側からレーザパターニン
グ加工する場合、対物レンズ６からガラス基板１４ｃ表
面までの距離が同じになるように、試料１４であるアモ
ルファスＳｉ太陽電池を載せたホルダ１５の高さを変え
る。しかしこの時、対物レンズ６から被加工対象物であ
るアモルファスＳｉ膜１４ｃまでの距離が変わってしま
い、アモルファスＳｉ膜１４ｃの表面に加工用レーザ光
２０の結像位置が合わなくなる。結像位置を合わせるた
めに、図１に示したスリット４をレーザ光２０の光軸方
向に移動させる。この時、結像（縮小）倍率が違ってく
るため、スリット４の開口サイズを変更する。この事に
より、アモルファスＳｉ太陽電池において、ガラス基板
１４ａの厚さが違っても、基板全体を均一にレーザパタ
ーニング加工することができる。
モルファスＳｉ太陽電池において、ガラス基板１４ａの
厚さが違うアモルファスＳｉ太陽電池のアモルファスＳ
ｉ膜１４ｃをガラス基板１４ａ側からレーザパターニン
グ加工する場合、対物レンズ６からガラス基板１４ｃ表
面までの距離が同じになるように、試料１４であるアモ
ルファスＳｉ太陽電池を載せたホルダ１５の高さを変え
る。しかしこの時、対物レンズ６から被加工対象物であ
るアモルファスＳｉ膜１４ｃまでの距離が変わってしま
い、アモルファスＳｉ膜１４ｃの表面に加工用レーザ光
２０の結像位置が合わなくなる。結像位置を合わせるた
めに、図１に示したスリット４をレーザ光２０の光軸方
向に移動させる。この時、結像（縮小）倍率が違ってく
るため、スリット４の開口サイズを変更する。この事に
より、アモルファスＳｉ太陽電池において、ガラス基板
１４ａの厚さが違っても、基板全体を均一にレーザパタ
ーニング加工することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、試料に対
して加工用レーザ光を相対的に移動させ、オートフォー
カスユニットを用いて前記試料の被加工面における前記
加工用レーザ光の結像位置を常に一定に保つように調整
しながら加工するレーザパターニング加工において、前
記オートフォーカスユニットから出射する半導体レーザ
光の焦点位置を前記試料の任意の面に合わせ、前記加工
用レーザ光の結像位置を前記試料の被加工面に合わせら
れる様にした事により、大面積なガラスを基板として、
アモルファスＳｉ膜面が凹凸形状にされている、いわゆ
るテキスチャ構造のアモルファスＳｉ太陽電池を試料と
して用いても、正常なオートフォーカス機能が効くの
で、基板全体にわたって均一にパターニング加工するこ
とができる。
して加工用レーザ光を相対的に移動させ、オートフォー
カスユニットを用いて前記試料の被加工面における前記
加工用レーザ光の結像位置を常に一定に保つように調整
しながら加工するレーザパターニング加工において、前
記オートフォーカスユニットから出射する半導体レーザ
光の焦点位置を前記試料の任意の面に合わせ、前記加工
用レーザ光の結像位置を前記試料の被加工面に合わせら
れる様にした事により、大面積なガラスを基板として、
アモルファスＳｉ膜面が凹凸形状にされている、いわゆ
るテキスチャ構造のアモルファスＳｉ太陽電池を試料と
して用いても、正常なオートフォーカス機能が効くの
で、基板全体にわたって均一にパターニング加工するこ
とができる。
【図１】本発明のレーザパターニング装置の第１の実施
形態の概略構成図である。
形態の概略構成図である。
【図２】試料であるアモルファスＳｉ太陽電池に対する
加工用レーザ光の結像位置、オートフォーカス用半導体
レーザの焦点位置の関係を示す模式図である。
加工用レーザ光の結像位置、オートフォーカス用半導体
レーザの焦点位置の関係を示す模式図である。
【図３】従来のレーザパターニング装置の一例を説明す
るための図であり、（ａ）は装置の概略構成図、（ｂ）
はオートフォーカスユニットの概略構成図を示してい
る。
るための図であり、（ａ）は装置の概略構成図、（ｂ）
はオートフォーカスユニットの概略構成図を示してい
る。
１ レーザ発振器 ２ 全反射ミラー ３ ビームエキスパンダ ４ スリット ５ ダイクロイックミラー ６ 対物レンズ ７ 対物レンズ上下機構部 ８ 落射照明光学系 ９ ハーフミラー １０ カメラ １１ モニタ １２ オートフォーカスユニット １３ ＸＹステージ １４ 試料 １４ａ ガラス基板 １４ｂ 透明導電性膜 １４ｃ アモルファスＳｉ膜 １４ｄ 金属膜 １５ ホルダ １６ リレーレンズ ２０ 加工用レーザ光 ２１ オートフォーカス用半導体レーザ光
Claims (3)
- 【請求項１】 加工用レーザ光を発振するレーザ発振器
と、該加工用レーザ光を所望の寸法に矩形状に整形する
スリットと、ＸＹステージに搭載された試料に前記加工
レーザ光を結像させる結像加工光学系と、前記試料を観
察するための観察光学系と、前記試料における前記加工
用レーザ光の結像位置を常に一定に保つためのオートフ
ォーカスユニットと、前記ＸＹステージを所望の位置に
位置決めする制御ユニットとを有し、前記試料をパター
ニング加工するレーザパターニング加工装置において、 前記オートフォーカスユニットから出射されるオートフ
ォーカス用レーザ光を通過させ、かつ、該オートフォー
カス用レーザ光の焦点位置を前記試料の任意の面あるい
は被加工面上に合わせられる様に、前記オートフォーカ
ス用レーザ光の光軸方向に移動できるリレーレンズが設
けられたことを特徴とするレーザパターニング加工装
置。 - 【請求項２】 試料に対して加工用レーザ光を相対的に
移動させ、オートフォーカスユニットを用いて前記試料
における前記加工用レーザ光の結像位置を常に一定に保
つように調整しながら加工するレーザパターニング加工
方法において、 前記オートフォーカスユニットから出射されるオートフ
ォーカス用レーザ光の焦点位置を前記試料の任意の面に
合わせ、前記加工用レーザ光の結像位置を前記試料の被
加工面に合わせることを特徴とするレーザパターニング
加工方法。 - 【請求項３】 前記試料として、テキスチャ構造のアモ
ルファスＳｉ太陽電池を用い、前記試料の任意の面は前
記アモルファスＳｉ太陽電池を構成するガラス基板の表
面とし、前記試料の被加工面は前記アモルファスＳｉ太
陽電池を構成するアモルファスＳｉ膜の表面としたこと
を特徴とする請求項２に記載のレーザパターニング加工
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7167464A JPH0919784A (ja) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | レーザパターニング加工装置および加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7167464A JPH0919784A (ja) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | レーザパターニング加工装置および加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919784A true JPH0919784A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15850171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7167464A Pending JPH0919784A (ja) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | レーザパターニング加工装置および加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0919784A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000208794A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-07-28 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜太陽電池等のパタ―ン状薄膜層のレ―ザパタ―ニング方法および装置 |
| WO2004052586A1 (ja) * | 2002-12-06 | 2004-06-24 | Hamamatsu Photonics K.K. | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| JP2008068312A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Keyence Corp | レーザ加工装置、３次元レーザ加工における高さ方向のオフセット調整方法及びレーザ加工装置の制御プログラム |
| WO2009020004A1 (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-12 | Hamamatsu Photonics K.K. | レーザ加工方法、レーザ加工装置及びその製造方法 |
| JP2015024428A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 住友大阪セメント株式会社 | 加工装置 |
| US9415461B2 (en) | 2008-09-01 | 2016-08-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Aberration-correcting method, laser processing method using said aberration-correcting method, laser irradiation method using said aberration-correction method, aberration-correction device and aberration-correcting program |
| WO2023160920A1 (de) * | 2022-02-22 | 2023-08-31 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Linienoptiksystem |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6418594A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-23 | Nec Corp | Focus controller for laser beam machine |
| JPH02174173A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 膜の加工方法 |
| JPH04253586A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-09 | Nec Corp | レーザ加工装置用オートフォーカス装置 |
-
1995
- 1995-07-03 JP JP7167464A patent/JPH0919784A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6418594A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-23 | Nec Corp | Focus controller for laser beam machine |
| JPH02174173A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 膜の加工方法 |
| JPH04253586A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-09 | Nec Corp | レーザ加工装置用オートフォーカス装置 |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000208794A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-07-28 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜太陽電池等のパタ―ン状薄膜層のレ―ザパタ―ニング方法および装置 |
| WO2004052586A1 (ja) * | 2002-12-06 | 2004-06-24 | Hamamatsu Photonics K.K. | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| JP2008068312A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Keyence Corp | レーザ加工装置、３次元レーザ加工における高さ方向のオフセット調整方法及びレーザ加工装置の制御プログラム |
| KR20130114761A (ko) * | 2007-08-03 | 2013-10-17 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 레이저 가공 방법, 레이저 가공 장치 및 그 제조 방법 |
| US9428413B2 (en) | 2007-08-03 | 2016-08-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser working method, laser working apparatus, and its manufacturing method |
| US8134099B2 (en) | 2007-08-03 | 2012-03-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser working method, laser working apparatus, and its manufacturing method |
| CN102528294A (zh) * | 2007-08-03 | 2012-07-04 | 浜松光子学株式会社 | 激光加工方法、激光加工装置及其制造方法 |
| KR101302336B1 (ko) * | 2007-08-03 | 2013-08-30 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 레이저 가공 방법, 레이저 가공 장치 및 그 제조 방법 |
| WO2009020004A1 (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-12 | Hamamatsu Photonics K.K. | レーザ加工方法、レーザ加工装置及びその製造方法 |
| KR101402475B1 (ko) * | 2007-08-03 | 2014-06-05 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 레이저 가공 방법, 레이저 가공 장치 및 그 제조 방법 |
| US10622254B2 (en) | 2007-08-03 | 2020-04-14 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser working method, laser working apparatus, and its manufacturing method |
| KR101013286B1 (ko) * | 2007-08-03 | 2011-02-09 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 레이저 가공 방법, 레이저 가공 장치 및 그 제조 방법 |
| US9488831B2 (en) | 2008-09-01 | 2016-11-08 | Hamamatsu Photonics K.K. | Aberration-correcting method, laser processing method using said aberration-correcting method, laser irradiation method using said aberration-correcting method, aberration-correcting device and aberration-correcting program |
| US9415461B2 (en) | 2008-09-01 | 2016-08-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Aberration-correcting method, laser processing method using said aberration-correcting method, laser irradiation method using said aberration-correction method, aberration-correction device and aberration-correcting program |
| US10324285B2 (en) | 2008-09-01 | 2019-06-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Aberration-correction method, laser processing method using said aberration-correcting method, laser irradiation method using said aberration-correcting method, aberration-correcting device and aberration-correcting program |
| JP2015024428A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 住友大阪セメント株式会社 | 加工装置 |
| WO2023160920A1 (de) * | 2022-02-22 | 2023-08-31 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Linienoptiksystem |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9976966B2 (en) | Defect inspection method and its device | |
| US8124909B2 (en) | Laser processing apparatus | |
| TWI662274B (zh) | 用於晶圓檢測之系統 | |
| US11656429B2 (en) | Systems, devices, and methods for automatic microscopic focus | |
| JPH0919784A (ja) | レーザパターニング加工装置および加工方法 | |
| US5991037A (en) | High spatial resolution ellipsometry device | |
| JP2008122202A (ja) | ビーム観察装置 | |
| US4934799A (en) | Multi-lens focussing arrangement for laser graphics imaging apparatus | |
| JP6067083B2 (ja) | 欠陥検査方法及びその装置 | |
| JP3048895B2 (ja) | 近接露光に適用される位置検出方法 | |
| JPH0815064B2 (ja) | 集束エネルギービーム加工装置および加工方法 | |
| JP2003185913A (ja) | 焦点検出装置、焦点合わせ装置、およびそれを備えた顕微鏡 | |
| JP5259669B2 (ja) | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 | |
| JP3101582B2 (ja) | 斜光軸光学系を用いた位置検出装置及び方法 | |
| JP3175731B2 (ja) | レーザｃｖｄ装置 | |
| JPH11173813A (ja) | 基板上の光スポットの位置決め方法および膜厚測定方法 | |
| JPH11201719A (ja) | 位置測定装置及びレーザ加工装置 | |
| JP3333759B2 (ja) | マスクとウエハとの間隔の測定方法及び設置方法 | |
| JP2001201331A (ja) | 傾斜角度測定方法および装置 | |
| JPH0629178A (ja) | 露光方法及び露光装置 | |
| JPH09250912A (ja) | パターン測定装置 | |
| JPH04190991A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JP2001077045A (ja) | 矩形ビーム用光学系調整方法 | |
| JP3265546B2 (ja) | 近接露光に適用される位置検出方法及び装置 | |
| JPH10142066A (ja) | 観察装置 |