(57)【要約】【課題】スクライブ線加工の検査効率を大幅に向上させ、ソーラパネルの生産性を向上させる。【解決手段】ガラス基板へのレーザ光によるスクライブ線の加工が終了すると、制御部２０６は、駆動装置２０４を制御し、抵抗計測器２０３を下降させて加工されたスクライブ線間の薄膜が形成されたガラス基板上にコンタクトさせ、絶縁抵抗値を測定する。抵抗判定部２０７は、抵抗計測器２０３が測定した絶縁抵抗値とメモリ２１０に格納されている絶縁抵抗しきい値とを比較し、絶縁抵抗値が絶縁抵抗しきい値よりも小さい場合、スクライブ線が加工不良であると判定する。スクライブ線が加工不良と判定されると、制御部２０６は、加工不良のスクライブ線を再加工する制御を行う。【選択図】図８
2014072268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜が形成されたソーラパネルに用いられる基板を準備するステップと、
前記基板にレーザ光を照射してスクライブ線を加工し、前記薄膜を分断するステップと、
加工検査部により、加工された前記スクライブ線間における絶縁抵抗値を測定し、前記絶縁抵抗値から、前記スクライブ線の加工不良があるか否かを判定するステップとを有することを特徴とするソーラパネルの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のソーラパネルの製造方法において、
さらに、加工不良と判定された前記スクライブ線を前記レーザ光を照射して再び加工するステップと、
前記加工検査部により、再び加工された前記スクライブ線間における絶縁抵抗値を測定し、前記絶縁抵抗値から、前記スクライブ線の加工不良を判定するステップとを有することを特徴とするソーラパネルの製造方法。
【請求項３】
請求項２記載のソーラパネルの製造方法において、
前記スクライブ線を再び加工するステップは、
前記スクライブ線が加工不良であると判定された回数が、予め設定されている加工不良回数よりも多くなると、前記スクライブ線を再び加工せずに終了することを特徴とするソーラパネルの製造方法。
【請求項４】
請求項１記載のソーラパネルの製造方法において、
前記スクライブ線の加工不良を判定するステップは、
前記加工検査部が有する抵抗計測器によって前記スクライブ線間における絶縁抵抗値を測定するステップと、
前記加工検査部が有する制御装置により、測定した前記絶縁抵抗値と予め設定された絶縁抵抗しきい値とを比較し、前記絶縁抵抗値が、前記絶縁抵抗しきい値よりも小さい場合に、前記スクライブ線の加工不良があると判断するステップとを有することを特徴とするソーラパネルの製造方法。
【請求項５】
請求項３記載のソーラパネルの製造方法において、
前記スクライブ線を再び加工するステップは、
前記加工検査部が有する制御装置が加工不良と判断した前記スクライブ線のみを加工することを特徴とするソーラパネルの製造方法。
【請求項６】
薄膜が形成されたソーラパネルに用いられる基板にレーザ光を照射して前記薄膜を分断させるスクライブ線をスクライブ線加工位置情報に基づいて形成するレーザ加工部と、
前記レーザ加工部によって形成された前記スクライブ線間の絶縁抵抗値をそれぞれ測定する検査部と、
前記検査部が測定した前記絶縁抵抗値から、前記スクライブ線の加工不良があるか否かを判定する制御装置とを有することを特徴とするソーラパネル製造装置。
【請求項７】
請求項６記載のソーラパネル製造装置において、
前記制御装置は、
前記検査部が測定した前記絶縁抵抗値が正常か否かを判定する絶縁抵抗しきい値を格納する第１の記憶部と、
前記検査部が測定した前記絶縁抵抗値と前記第１の記憶部に格納された前記絶縁抵抗しきい値とを比較し、前記絶縁抵抗値が前記絶縁抵抗しきい値よりも小さい場合に、前記スクライブ線に加工不良があると判断する抵抗判定部と、
前記抵抗判定部が前記スクライブ線に加工不良があると判断した際に、加工不良と判断された前記スクライブ線が再び加工されるように前記レーザ加工部の制御を行う制御部とを有することを特徴とするソーラパネル製造装置。
【請求項８】
請求項７記載のソーラパネル製造装置において、
前記制御装置は、
前記スクライブ線が加工不良であると判断された回数を示す加工不良判定回数、および前記スクライブ線の加工回数の上限を示す加工不良回数しきい値をそれぞれ格納する第２の記憶部と、
前記抵抗判定部に加工不良があると判断された前記スクライブ線の加工不良判定回数と前記加工不良回数しきい値とを比較し、前記加工不良判定回数が前記加工不良回数しきい値よりも多い場合に不良信号を前記制御部に出力する回数判定部とを有し、
前記制御部は、
前記回数判定部が不良信号を出力した際に、前記レーザ加工部による前記スクライブ線の再加工を行わないように制御することを特徴とするソーラパネル製造装置。
【請求項９】
請求項６記載のソーラパネル製造装置において、
前記検査部は、
加工された前記スクライブ線間の絶縁抵抗値を測定する抵抗測定器と、
前記制御装置からの第１の制御信号に基づいて、前記抵抗測定器の計測端子を移動させ、前記スクライブ線間の薄膜に接触させる駆動装置とを有し、
前記制御装置は、
前記レーザ加工部による前記スクライブ線間の加工が終了した際に、前記第１の制御信号を出力し、前記抵抗測定器による絶縁抵抗値の測定を開始させることを特徴とするソーラパネル製造装置。
【請求項１０】
請求項７記載のソーラパネル製造装置において、
前記検査部は、
さらに、第２の制御信号に基づいて、複数の前記レーザ光のうち、加工不良と判定されたスクライブ線を再加工するレーザ光のみを通過させ、その他のレーザ光を遮断するレーザシャッタを有し、
前記制御装置は、
さらに、前記抵抗判定部が加工不良と判定した際に、加工不良と判定されたスクライブ線のスクライブ線加工位置情報を取得し、前記スクライブ線加工位置情報に基づいて、加工不良と判定された前記スクライブ線に該当するレーザ光を通過させ、その他のレーザ光を遮断させる前記第２の制御信号を前記レーザシャッタに出力するシャッタ制御部を有することを特徴とするソーラパネル製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーラパネルの製造技術に関し、特に、レーザ光を用いて基板上の薄膜などを加工するレーザ加工に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、および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することによりソーラパネルモジュールを完成させている。
【０００３】
このようにしてソーラパネルモジュールを製造する場合、ガラス基板上の薄膜には、レーザ加工装置によって、等間隔のピッチによってレーザ光によってスクライブ線を形成して薄膜の分断を行っている。その後、薄膜が分断されているか検査する。
【０００４】
これは、スクライブ線によってガラス基板上の薄膜が分断されているかを検査する工程である。レーザ光によりスクライブ線を形成する際、該スクライブ線上に異物などがあると、その異物によってレーザ光が遮断されてしまい、薄膜が分断されない加工不良が発生することがあるためである。加工不良が発生した場合には、セル間が導通状態となり、電池容量が低下してしまう恐れがある。
【０００５】
この検査は、スクライブ線間の抵抗値を抵抗計などを用いて計測し、十分に大きな抵抗値（薄膜が正常に分断されている）があるかを否か検査する。
【０００６】
なお、この種のソーラパネル（光電変換装置）の製造技術については、例えば、インラインプラズマＣＶＤ装置において太陽電池の出力特性を低下させずに生産性を上げるもの（特許文献１参照）がある。あるいは複数の成膜室が直列的に接続されたインライン方式の成膜装置において、成膜室の途中に分岐室を備えることによって基板が次に送られる成膜室を振り分け、成膜装置の使用に柔軟性を備えたもの（特許文献２参照）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２８３７４３号公報
【特許文献２】特開２００１−１５５９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記のような加工不良の検査技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。
【０００９】
検査工程において、スクライブ線が形成されたガラス基板は、作業者によってレーザ加工装置から取り出されて検査場所に運ばれた後、手作業によって測定されている。また、加工不良がある場合、作業者は、不良を有するガラス基板を再加工するために、レーザ加工装置まで運搬している。
【００１０】
これにより、検査工程にかかる工数、時間、およびコストが大きくなってしまう。そのため、ソーラパネルの製造効率が低下するばかりでなく、ソーラパネルが高コストになってしまう問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、スクライブ線加工の検査効率を大幅に向上させ、ソーラパネルの生産性を向上させることのできる技術を提供することにある。
【００１２】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１４】
本発明は、以下のステップを有するソーラパネルの製造方法である。
【００１５】
薄膜が形成されたソーラパネルに用いられる基板を準備するステップである。この基板にレーザ光を照射してスクライブ線を加工して薄膜を分断するステップである。加工検査部により、加工されたスクライブ線間における絶縁抵抗値を測定し、その絶縁抵抗値から、スクライブ線の加工不良があるか否かを判定するステップである。
【００１６】
また、本発明は、レーザ加工部と、検査部と、制御装置とを有するソーラパネル製造装置である。
【００１７】
レーザ加工部は、薄膜が形成されたソーラパネルに用いられる基板にレーザ光を照射して薄膜を分断させるスクライブ線をスクライブ線加工位置情報に基づいて形成する。検査部は、レーザ加工部によって形成されたスクライブ線間の絶縁抵抗値をそれぞれ測定する。制御装置は、検査部が測定した絶縁抵抗値から、スクライブ線の加工不良があるか否かを判定する。
【発明の効果】
【００１８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１９】
（１）ソーラパネルの製造効率を向上させることができる。
【００２０】
（２）ソーラパネルの製造コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態によるレーザ加工装置を用いたソーラパネル製造装置の概略構成の一例を示す説明図である
【図２】図１のグリッパ部を加工エリア部側から見た側面図である。
【図３】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４】図３のグリッパ部の一部分を拡大した説明図である。
【図５】図２のグリッパ部の他の例を示した説明図である。
【図６】ボールベアリンググリップ方式によるグリッパ部の一例を示した説明図である。
【図７】図６のグリッパ部の一部分を拡大して示した説明図である。
【図８】図１のレーザ加工ステーションに設けられた加工検査部における構成の一例を示すブロック図である。
【図９】スクライブ線の加工処理を行う図１の加工エリア部、およびアライメント部の詳細構成を示す説明図である。
【図１０】図９の加工エリア部によって加工されるガラス基板の加工例を示した説明図である。
【図１１】図９の加工エリア部によってガラス基板に加工されるスクライブ線の加工例を示す説明図である。
【図１２】図９の光学系部材の詳細構成を示す説明図である。
【図１３】図１２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１４】図１２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１５】図９のアライメントカメラ装置、および検出光学系部材の構成の一例を示す模式図である。
【図１６】ワークであるガラス基板の歪みや捩じれ（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説明図である。
【図１７】図９の制御装置における構成の詳細を示すブロック図である。
【図１８】図１７のパルス抜け判定手段の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１９】図９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説明図である。
【図２０】図１７の加工線検出手段の動作の一例を示す説明図である。
【図２１】グレーティングを用いて加工線をトラッキングする方式の一例を示す説明図である。
【図２２】図９の光学系部材を下側（基板側）から見た説明図である。
【図２３】図９の光学系部材の回転量とスクライブ線のピッチ幅との関係を示す説明図である。
【図２４】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説明図である。
【図２５】下に凸の曲がり（反り）を有するガラス基板を図１の基板検出カメラが検出する場合の一例を示す説明図である。
【図２６】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説明図である。
【図２７】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他の例を示す説明図である。
【図２８】図１のアライメント部に設けられるアライメントカメラシステムを用いたアライメント処理の一例を示す説明図である。
【図２９】２回目以降のスクライブ処理前のアライメント部の一例を示す説明図である。
【図３０】図１のソーラパネル製造装置における他の構成例を示す説明図である。
【図３１】図３０の加工エリア部を横方向から見た側面図である。
【図３２】図２のレーザ加工ステーションに設けられたエアパージ・残渣吸引部の概略構成を示す説明図である。
【図３３】図２のレーザ加工ステーションがガラス基板裏面の薄膜面に対して加工を行うスクライブ線の加工を行う場合の加工エリア部におけるレーザ光状態検査用ＣＣＤカメラとエアパージ・残渣吸引部との関係を示す説明図である。
【図３４】図３３のレーザ光状態検査用ＣＣＤカメラとエアパージ・残渣吸引部の動作の一例を示す説明図である。
【図３５】図３３のレーザ光状態検査用ＣＣＤカメラとエアパージ・残渣吸引部の動作の他の例を示す説明図である。
【図３６】図８の加工検査部における動作の一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２３】
〈発明の概要〉
本発明の第１の概要は、ソーラパネルの製造方法である。
【００２４】
この製造方法は、以下のステップを有する。
【００２５】
薄膜（ＴＣＯ膜Ｍ１、アモルファスシリコン膜Ｍ２、または背面電極膜Ｍ３）が形成されたソーラパネルに用いられる基板（ガラス基板１）を準備するステップである。
【００２６】
また、薄膜が形成された基板にレーザ光を照射してスクライブ線（スクライブ線Ｐ１〜Ｐ３）を加工し、該薄膜を分断するステップである。
【００２７】
そして、加工検査部（加工検査部２００）により、加工されたスクライブ線間における絶縁抵抗値を測定し、測定した絶縁抵抗値から、スクライブ線の加工不良があるか否かを判定するステップである。
【００２８】
本発明の第１の概要は、ソーラパネル製造装置である。
【００２９】
このソーラパネル製造装置は、レーザ加工部（レーザ加工ステーション１０１）、検査部（検査部２０１）、および制御装置（制御装置２０２）を有する。
【００３０】
レーザ加工部は、薄膜（ＴＣＯ膜Ｍ１、アモルファスシリコン膜Ｍ２、または背面電極膜Ｍ３）が形成されたソーラパネルに用いられる基板（ガラス基板１）にレーザ光を照射して薄膜を分断させるスクライブ線（スクライブ線Ｐ１〜Ｐ３）をスクライブ線加工位置情報（アドレス情報）に基づいて形成する。
【００３１】
検査部は、レーザ加工部によって形成されたスクライブ線間の絶縁抵抗値をそれぞれ測定する。制御装置は、検査部が測定した絶縁抵抗値から、スクライブ線の加工不良があるか否かを検出する。
【００３２】
以下、上記した概要に基づいて、実施の形態を詳細に説明する。
【００３３】
〈ソーラパネル製造装置の構成例〉
図１は、本発明の一実施の形態によ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の一例を示す説明図である。この図１のソーラパネル製造装置は、リターン方式の一例を示している。
【００３４】
ソーラパネル製造装置は、搬入出ロボットステーション１４１、レーザ加工ステーション１０１、および加工検査部２００などを有する。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。
【００３５】
搬入出ロボットステーション１４１は、表裏反転機構部１４３を有する。表裏反転機構部１４３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は、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。
【００３６】
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（また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。それと共に表裏反転された（また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。
【００３７】
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にて受け取る。あるい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、またはエア浮上搬送し、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（または表裏反転せずに）、ローラコンベア１２１に搬出する。
【００３８】
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レーザ加工処理（後述するスクライブ線Ｐ１加工、スクライブ線Ｐ２加工、またはスクライブ線Ｐ３加工）を施す。このレーザ加工ステーション１０１は、アライメント部１０４、グリッパ部１０６〜１０９、グリッパ支持駆動部１１０，１１１、および加工エリア部１１２をそれぞれ備えている。
【００３９】
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を受け取り、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。それ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。
【００４０】
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により表裏反転された（また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、またはエア浮上搬送されたガラス基板１ｒを受け取る。そして、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にて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。
【００４１】
グリッパ部１０６は、アライメント部１０２にて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）を保持する。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。
【００４２】
グリッパ部１０８は、アライメント部１０４にて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）を保持する。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。
【００４３】
グリッパ支持駆動部１１０，１１１は、グリッパ部１０６，１０７、またはグリッパ部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、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。
【００４４】
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、またはグリッパ部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Ｐの加工処理を行う。
【００４５】
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。加工検査部２００（図８）は、スクライブ線の形成後、該スクライブ線によって薄膜が分断されているか否かを検査し、その判定を行う。
【００４６】
〈グリッパ部の構成例〉
図２は、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、図３のグリッパ部１０７の一部分（図３の点線円で囲んだ箇所）を拡大した説明図である。なお、図２〜図４に示したグリッパ部は、エアグリップ方式の一例であり、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。
【００４７】
グリッパ部１０６は、挟持プレート部１０６１、エアシリンダ部１０６２、グリッパ本体部１０６３、およびガイドレール部１０６４から構成されている。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２の下向き（−Ｚ）方向）に向かって押し付けて挟持保持する。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、例えば樹脂コーティングが施してある。
【００４８】
これによって、ガラス基板１ｏは、グリッパ部１０６に挟持固定される。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。
【００４９】
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、およびガイドレール部１０７４から構成されている。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２の下向き（−Ｚ）方向）に向かってエアを噴出させる複数個のエア吹き出し口を備えている。これらエア吹き出し口から噴出されるエア噴流（例えば、図４の下向き矢印のような流れ）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挟持保持する。
【００５０】
エアプレート部１０７１とガラス基板１ｏとのギャップは、例えば、約０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍ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。
【００５１】
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にてエアを噴出しながらエアシリンダ部１０６２によって所定圧力で押し付けて保持するようにしてもよい。また、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。
【００５２】
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など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いる。グリッパ本体部１０７３とガイドレール部１０７４との間は、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。
【００５３】
〈グリッパ部の他の構成例〉
図５は、図２のグリッパ部１０６，１０７の他の例を示した説明図である。この図５では、グリッパ部がメカニカルグリップ方式からなる例を示している。また、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。
【００５４】
図５のグリッパ部１０７ａは、挟持プレート部１０７５、およびエアシリンダ部１０７６にエアシリンダ部１０６２（図２）、ならびに挟持プレート部１０６１（図２）と同じ構成のものを用いている。特に、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ている。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程度としている。
【００５５】
すなわち、ガラス基板１ｏが挟持プレート部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。この場合においても、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。
【００５６】
図６は、ボールベアリンググリップ方式によるグリッパ部の一例を示した説明図である。図７は、図６のグリッパ部１０７ｂの一部分を拡大して示した説明図である。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。
【００５７】
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、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挟持するようにした点である。
【００５８】
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。
【００５９】
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、ローラベアリング構造を用いてもよい。この場合においても、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。
【００６０】
続いて、図１におけるリターン方式のソーラパネル製造装置の動作の一例について説明する。
【００６１】
まず、前段の成膜装置（図示せず）からローラコンベア１２１を介して搬送されたガラス基板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（または表裏反転されない）。
【００６２】
表裏反転された（また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。
【００６３】
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、所定のスクライブ線の加工処理が施される。スクライブ線の加工処理が終了すると、後述する加工検査部２００（図８）による加工不良検査を実行する。加工不良検査は、スクライブ線が不良なく加工されているかを検査する工程である。
【００６４】
一方、アライメント部１０２のアライメント処理時、および加工エリア部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（または表裏反転されない）。
【００６５】
表裏反転された（また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。
【００６６】
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。
【００６７】
グリッパ部１０６，１０７に保持されているガラス基板１ｏ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る。そして、表裏反転されて（また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。
【００６８】
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われる。そして、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、その後、加工検査部２００（図８）による加工不良検査が実行される。
【００６９】
このように、図２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などを短縮することができる。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。
【００７０】
〈加工検査部の構成例〉
図８は、図１のレーザ加工ステーション１０１に設けられた加工検査部２００における構成の一例を示すブロック図である。
【００７１】
加工検査部２００は、図示するように、検査部２０１、および制御装置２０２を有する。検査部２０１は、制御装置２０２と接続されており、該制御装置２０２は、検査部２０１の制御を司る。検査部２０１は、抵抗計測器２０３、駆動装置２０４、ならびにレーザシャッタ２０５を有する。
【００７２】
制御装置２０２は、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーションなどの電子システムであり、該制御装置２０２には、ディスプレイなどの表示部２１１が接続されている。
【００７３】
駆動装置２０４には、抵抗計測器２０３が取り付けられている。駆動装置２０４は、制御装置２０２の制御信号に基づいて、抵抗計測器２０３を下方向（ガラス基板側）に移動させて抵抗計測器２０３の計測用端子をスクライブ線間に位置する薄膜が形成されたガラス基板１に接触させる。
【００７４】
抵抗計測器２０３は、計測用端子がスクライブ線間に位置するガラス基板１に接触した際に絶縁抵抗値を測定する。また、抵抗計測器２０３による測定が終了すると、制御装置２０２は、駆動装置２０４に対して制御信号を出力する。駆動装置２０４は、その制御信号に基づいて、抵抗計測器２０３を上方向（ガラス基板と反対側）に移動させて抵抗計測器２０３を退避させる。
【００７５】
制御装置２０２は、制御部２０６、抵抗判定部２０７、回数判定部２０８、シャッタ制御部２０９、およびメモリ２１０などを有する。制御部２０６は、抵抗判定部２０７、および回数判定部２０８の判定結果に基づいて、検査部２０１を制御する。
【００７６】
抵抗判定部２０７は、抵抗計測器２０３が計測した絶縁抵抗値を受け取り、該絶縁抵抗値と予め設定されている絶縁抵抗しきい値とを比較し、スクライブ線の加工不良があるか否かを判定し、その判定結果を制御部２０６に出力する。絶縁抵抗しきい値は、測定した絶縁抵抗値が正常値であるか否かを判断する情報である。
【００７７】
回数判定部２０８は、同一箇所のスクライブ線が加工不良と判定された回数である加工不良判定回数と予め設定されている加工不良回数しきい値とを比較し、該スクライブ線の加工不良判定回数が加工不良回数しきい値よりも多いと、加工不良判定回数が予め設定されている回数よりも多いことを示す不良信号を制御部２０６に出力する。加工不良回数しきい値は、同一箇所のスクライブ線が加工不良となった場合に、該スクライブ線の加工を何回行うかを設定する情報である。
【００７８】
シャッタ制御部２０９は、制御部２０６のシャッタ制御信号に基づいて、レーザシャッタ２０５の開閉動作を制御する。例えば、ガラス基板に加工された４本のスクライブ線のうち、ある１本のスクライブ線が不良と判定されると、不良と判定されていないスクライブ線に該当するレーザ光に位置するシャッタを閉じてレーザ光を遮断する。一方、不良と判定されたスクライブ線該当するレーザ光に位置するシャッタを開けてレーザ光をスルーさせ、不良のスクライブ線のみ再加工が行われるようにする。
【００７９】
メモリ２１０は、加工データ、絶縁抵抗しきい値、加工不良回数しきい値、および加工不良回数情報などが格納される。加工データは、例えば、加工するガラス基板に割けられたＩＤ番号、および該ガラス基板に加工するスクライブ線のアドレス情報（位置情報）などからなる。
【００８０】
ガラス基板にスクライブ線を加工する際には、制御部２０６がメモリ２１０からアドレス情報を読み出し、後述する加工制御装置８０（図９）やガルバノ制御装置３３１（図９）などの制御を行う。
【００８１】
また、制御部２０６は、抵抗判定部２０７からスクライブ線が加工不良である旨の判定結果を受け取ると、そのスクライブ線が不良と判定された回数である加工不良判定回数と該スクライブ線のアドレス情報と結びつけ、加工不良回数情報としてメモリ２１０に格納する。
【００８２】
さらに、制御部２０６は、加工不良回数情報におけるアドレス情報をシャッタ制御部２０９に出力する。シャッタ制御部２０９は、受け取ったアドレス情報に基づいて、再加工の必要なスクライブ線に該当するレーザ光が通過するようにシャッタを開け、その他のレーザ光は遮断されるようにシャッタを閉じる。
【００８３】
〈加工エリア部、アライメント部の構成例〉
図９は、スクライブ線の加工処理を行う図１の加工エリア部１１２、およびアライメント部１０４の詳細構成を示す説明図である。
【００８４】
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、加工制御装置８０、検出光学系部材（図１５のレーザ光状態検査用ＣＣＤ（Ｃharge Coupled Device）カメラ２８、ビームサンプラ９１，９３、高速フォトダイオード９４、光軸検査用ＣＣＤカメラ９６）、および検査部２０１（図８）などを有する。
【００８５】
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、および位置決めピン（図示せず）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。
【００８６】
Ｘ軸駆動手段２０は、グリッパ部１０６，１０７（および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などが用いられるが、これらの図示は省略してある。
【００８７】
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、および基板検出カメラ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がそれぞれ設けられている。
【００８８】
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してもよい。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。
【００８９】
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、および加工制御装置８０がそれぞれ設置されている。光学系部材５０は、ミラーやレンズなどの組み合わせで構成されており、レーザ発生装置４０において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。また、光学系部材５０は、モータ駆動などによってＹ方向へ移動制御される。
【００９０】
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。
【００９１】
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、およびグリッパ部１０６，１０７に取り付けられた検出部（図示せず）などから構成される。
【００９２】
リニアエンコーダ７０の検出信号は、加工制御装置８０に出力される。加工制御装置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。
【００９３】
光学系部材５０は、図示するように、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。
【００９４】
この光学系部材５０の側面には、アライメントカメラ装置６０、および検査部２０１を構成する駆動装置２０４がそれぞれ取り付けられている。駆動装置２０４には、抵抗計測器２０３が設けられている。駆動装置２０４は、制御部２０６（図８）の制御信号に基づいて、抵抗計測器２０３をＺ方向、または−Ｚ方向に移動させる。
【００９５】
また、光学系部材５０の下部には、検査部２０１を構成するレーザシャッタ２０５が設けられている。レーザシャッタ２０５は、制御装置２０２（図８）の制御に基づいて、シャッタを開閉し、集光レンズ５４１〜５４４（図１２）からガラス基板１に照射されるレーザ光を遮断、あるいは通過させる。
【００９６】
ガルバノミラー３３は、ベース板３１上に設けられている。このガルバノミラー３３は、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。また、ガルバノミラー３３は、２軸式（Ｘ，Ｚ）で構成され、２個のモータと、このモータに取り付けられるミラーとからなり、これらモータ（ロータリーエンコーダ）を使用してＸＺの２次元エリアにレーザ光を走査させる。ガルバノ制御裝置３３１は、モータを動かすドライバ、電源、およびこれらを制御するマイクロコンピュータなどを有する。
【００９７】
反射ミラー３４，３５は、光学系部材５０上に設けられており、該光学系部材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によって反射ミラー３４へ向かって反射される。その後、レーザ光は、反射ミラー３４によって反射ミラー３５に向かって反射される。反射ミラー３５は、反射ミラー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。
【００９８】
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。
【００９９】
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，またはそれ以下の光量）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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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する。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。
【０１０２】
〈ガラス基板の加工例〉
図１０は、図９の加工エリア部１１２によって加工されるガラス基板１の加工例を示した説明図である。
【０１０３】
ガラス基板１は、図示するように、横（Ｘ方向）と縦（Ｙ方向）の寸法が、例えば、１４００ｍｍ×１１００ｍｍ程度からなる。加工されるスクライブ線Ｐの間隔（加工ピッチ）は、例えば、８．９ｍｍ程度であり、ガラス基板１における４辺の周辺部から１０ｍｍ程度は、グリッパ部１０６，１０７などによる基板保持領域ＫＨ（図１０のハッチングにて示す領域）としてスクライブ線が加工されない領域となっている。
【０１０４】
光学系部材５０は、レーザ発生装置４０において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上に導く際に、図１０のガラス基板におけるＹ方向に移動させ、ガラス基板１をＸ方向に移動させてスクライブ線Ｐを加工する。
【０１０５】
また、ガラス基板１の短辺側における基板保持領域ＫＨには、絶縁用のスクライブ線ＰＺがそれぞれ形成されている。スクライブ線ＰＺは、光学系部材５０によってレーザ光をＹ軸方向（図１０におけるガラス基板の短辺方向）に移動させながら加工を行う。
【０１０６】
〈スクライブ線の加工例〉
図１１は、図９の加工エリア部１１２によってガラス基板に加工されるスクライブ線の加工例を示す説明図である。
【０１０７】
スクライブ線Ｐは、３本のスクライブ線Ｐ１〜Ｐ３から構成されている。まず、図１１（ａ）に示すように、成膜装置によって透明導電膜であるＴＣＯ（Transparent Conductive Oxide）膜Ｍ１が形成されたガラス基板に光学系部材５０（図９）のレーザ光が照射され、ＴＣＯ膜Ｍ１を断裂させてスクライブ線Ｐ１を加工する。
【０１０８】
スクライブ線Ｐ１を加工するレーザ光の波長は、例えば、１０６４ｎｍ程度である。また、成膜装置よって形成されたＴＣＯ膜Ｍ１の膜厚は、例えば、３００ｎｍ程度〜５００ｎｍ程度である。スクライブ線Ｐ１の線幅は、例えば、２０μｍ程度である。
【０１０９】
その後、ＴＣＯ膜Ｍ１の上面には、成膜装置によってアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜Ｍ２が形成される。アモルファスシリコン膜Ｍ２の膜厚は、例えば、２００ｎｍ程度〜３００ｎｍ程度である。ここで、タンデム構造のソーラパネルの場合には、アモルファスシリコン膜Ｍ２の上面に、微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）膜（図示せず）が形成される。微結晶シリコンの膜厚は、例えば、３００ｎｍ程度〜５００ｎｍ程度である。
【０１１０】
アモルファスシリコン膜Ｍ２が形成されたガラス基板１は、表裏反転されて、図１１（ｂ）に示すように、ＴＣＯ膜Ｍ１、およびアモルファスシリコン膜Ｍ２が形成されていないガラス面側から光学系部材５０のレーザ光が照射され、それによってアモルファスシリコン膜Ｍ２を断裂させてスクライブ線Ｐ２を加工する。
【０１１１】
スクライブ線Ｐ２を加工するレーザ光の波長は、例えば、５３２ｎｍ程度である。スクライブ線Ｐ２の線幅は、例えば、３０μｍ程度である、スクライブ線Ｐ２は、スクライブ線Ｐ１から、例えば、４０μｍ程度の間隔を開けて加工される。
【０１１２】
スクライブ線Ｐ２の加工後、アモルファスシリコン膜Ｍ２の上面には、成膜装置によって、例えば、アルミニウムなどの金属膜からなる背面電極膜Ｍ３が形成される。背面電極膜Ｍ３の膜厚は、例えば、３００ｎｍ程度〜５００ｎｍ程度である。
【０１１３】
背面電極膜Ｍ３が形成されたガラス基板１は、ＴＣＯ膜Ｍ１、アモルファスシリコン膜Ｍ２、および背面電極膜Ｍ３が形成されていないガラス面側から、図１１（ｃ）に示すように、光学系部材５０のレーザ光が照射され、それによって背面電極膜Ｍ３を断裂させてスクライブ線Ｐ３を加工する。
【０１１４】
スクライブ線Ｐ３を加工するレーザ光の波長は、スクライブ線Ｐ２際と同様に、例えば、５３２ｎｍ程度である。このスクライブ線Ｐ３の線幅は、例えば、３０μｍ程度である。スクライブ線Ｐ３は、スクライブ線Ｐ２から、例えば、４０μｍ程度の間隔を開けて加工される。
【０１１５】
〈光学系部材の構成例〉
図１２は、図９の光学系部材５０の詳細構成を示す説明図である。
【０１１６】
実際の光学系部材５０の構成は複雑であるので、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。この図１２は、光学系部材５０の内部を図９の−Ｘ軸方向から見たところを示している。
【０１１７】
ベース板３１は、図１２に示すように、反射ミラー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。
【０１１８】
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る。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に向かってそれぞれ進む。
【０１１９】
ハーフミラー５１１で反射されたビームは、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る。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。
【０１２０】
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によって反射したビームは、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。
【０１２１】
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る。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。
【０１２２】
ハーフミラー５１３により反射したビームは、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。
【０１２３】
ＤＯＥ５００によって変換されたトップハットビームは、ハーフミラー５１１〜５１３、および反射ミラー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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
ここで、ハーフミラー５１１で反射したビームがハーフミラー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を第１の光路長とする。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を第２の光路長とする。
【０１２６】
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を第３の光路長とする。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を第４の光路長とする。この場合において、第１〜第４の光路長は、それぞれ等しい距離である。
【０１２７】
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１２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。
【０１２８】
シャッタ機構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。
【０１２９】
測長システム５２，５４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る。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光学系部材５０の下端部とガラス基板１の表面との間の距離、すなわち光学系部材５０の高さを調整する。
【０１３０】
上述のハーフミラー５１１〜５１３、および反射ミラー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１０６４ｎｍ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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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、およびモニタ装置５９１〜５９４から構成されている。
【０１３３】
照明用レーザ５５１〜５５４は、波長６８５ｎｍ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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
光学部品５７１〜５７４は、波長６８５ｎｍ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。
【０１３６】
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、および集光レンズ５４１〜５４４を介してそれぞれの加工箇所に照射される。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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、および集光用レンズ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、加工制御装置８０に出力される。
【０１３９】
加工制御装置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、雰囲気温度など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）、およびＹ方向（倣い方向）の各制御を個別に行う。
【０１４０】
〈フォーカス調整用駆動機構の構成例〉
図１３は、図１２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１４は、図１２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。
【０１４１】
図１３、図１４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とから構成されている。なお、図１４において、駆動部本体４６１は省略してある。
【０１４２】
図１３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。
【０１４３】
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、図１４に示すように、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。
【０１４４】
一方、水平駆動力発生コイル群４６７，４６８は、図１４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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
図１３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。
【０１４７】
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いる。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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
〈アライメントカメラ装置、検出光学系部材の構成例〉
図１５は、図９のアライメントカメラ装置、および検出光学系部材の構成の一例を示す模式図である。
【０１５１】
アライメントカメラ装置６０は、前述のように光学系部材５０の側面に設けられている。また、アライメントカメラ装置６０の上方には、前述した駆動装置２０４（図８）が取り付けられている。
【０１５２】
抵抗計測器２０３による絶縁抵抗値の測定が行われていない場合、該抵抗計測器２０３は、駆動装置２０４によってアライメントカメラ装置６０の上方に位置するようになっており、抵抗計測器２０３とアライメントカメラ装置６０との干渉が防止されるようになっている。
【０１５３】
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する。取得した情報は、加工制御装置８０に出力され、各集光レンズ５４１〜５４４のフォーカス位置及び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。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それぞれ設けられている。ここでは、４系列分のアライメントカメラ装置６０がそれぞれ設けられている。
【０１５４】
検出光学系部材は、図１５に示すように、レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ２８、ビームサンプラ９１，９３、高速フォトダイオード９４、および光軸検査用ＣＣＤカメラ９６から構成されている。
【０１５５】
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おり、エア浮上ステージ１０１ａに形成された間隙部（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。
【０１５６】
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、加工制御装置８０に出力される。加工制御装置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う。
【０１５７】
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。これを画像化することによって、加工制御装置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。
【０１５８】
また、レーザ発生装置４０や光学系部材５０などのレーザ光に係わる各光学系の交換した際に、交換前と交換後の画像を取得して数値化しておくことにより、交換後のフォーカス、および光軸の調整などを容易に行うことができる。さらに、光学系部材５０における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。
【０１５９】
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おり、例えば、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。
【０１６０】
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，またはそれ以下の光量）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。
【０１６１】
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、加工制御装置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、加工制御装置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、その画像を加工制御装置８０に出力するようにしてもよい。
【０１６２】
加工制御装置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。そして、高速フォトダイオード９４、および光軸検査用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する。
【０１６３】
また、加工制御装置８０は、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の配置などをフィードバック制御する。
【０１６４】
〈加工線が曲がって形成される例〉
図１６は、ワークであるガラス基板の歪みや捩れ（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説明図である。
【０１６５】
最初の加工線となるスクライブ線Ｐ１がガラス基板１の歪みや捩れ（うねりなど）によって、図示するように湾曲（蛇行）した場合、スクライブ線Ｐ２，Ｐ３は、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。
【０１６６】
ここでは、スクライブ線Ｐ１の幅が約２０μｍ、スクライブ線Ｐ２，Ｐ３の幅がそれぞれ約３０μｍ、スクライブ線Ｐ１とスクライブ線Ｐ２との間、およびスクライブ線Ｐ２とスクライブ線Ｐ３との間の間隔は、それぞれ約４０μｍ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のレーザ加工が行われる。
【０１６７】
〈加工制御装置の構成例〉
図１７は、図９の加工制御装置８０における構成の詳細を示すブロック図である。
【０１６８】
加工制御装置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、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、および倣い加工調整手段８Ｅを有する。
【０１６９】
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。
【０１７０】
〈パルス抜け判定手段８２の動作例〉
図１８は、図１７のパルス抜け判定手段８２の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【０１７１】
図１８（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）の一例を示しており、図１８（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）の一例を示している。図１８（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示している。
【０１７２】
パルス抜け判定手段８２は、図１６に示すように、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う。そして、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。
【０１７３】
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。このアラームの報知は、画像表示、発音などの種々の方法で行う。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，または寿命になったことを意味する。
【０１７４】
基準ＣＣＤ画像記憶手段８４は、図１７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。
【０１７５】
光軸検査用ＣＣＤカメラ９６からは、図１７に示す被検査画像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。
【０１７６】
例えば、図１５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，および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。
【０１７７】
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の配置などをフィードバックして調整する。
【０１７８】
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、出力など）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。
【０１７９】
例えば、図１７に示す画像８９ａがレーザ光状態検査用ＣＣＤカメラから出力された場合、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）の位置を検出する。続いて、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。
【０１８０】
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、それに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。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。
【０１８１】
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、およ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の配置などをフィードバックして調整する。あるいは、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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
上述した例では、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を説明したが、図１７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。
【０１８５】
例えば、図１９に示すように、レーザ光のパルス幅、およびパルス高さを計測し、これらに異常が発生した場合に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。
【０１８６】
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、この許容範囲より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。
【０１８７】
上述の例では、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うことが可能となる。
【０１８８】
また、上記では、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。
【０１８９】
その他にも、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。
【０１９０】
さらに、上述では、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、およ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。
【０１９１】
続いて、図１７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。
【０１９２】
〈加工線検出手段の動作例〉
図２０は、図１７の加工線検出手段８Ｄの動作の一例を示す説明図である。
【０１９３】
図２０（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２０では、複数の加工線Ｐ１のうちの１本の加工線９０のみを示している。
【０１９４】
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２０（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の曲がりの状態を画像認識することができる。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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），および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。
【０１９７】
これによって、図２０（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われる。
【０１９８】
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１６に示すような３本の加工線Ｐ１〜Ｐ３が形成される。
【０１９９】
上述の例では、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。
【０２００】
〈加工線のトラッキング例〉
図２１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説明図である。
【０２０１】
この図２１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２１（ａ）のように受光する。
【０２０２】
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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
図２１（ｂ）、および図１９（ｃ）は、加工線Ｐ１に対してトラッキング用レーザ光、ならびに反射光検出用センサが横方向（Ｙ方向）にずれた場合を示している。
【０２０５】
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。そのため、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２１（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。
【０２０６】
上述の例では、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。
【０２０７】
また、上述の例では、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。それ以外にも、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および（または）スクライブ線Ｐ２を用いてアライメント処理を行うようにしてもよい。
【０２０８】
〈光学系部材の下側構成例〉
図２２は、図９の光学系部材を下側（基板側）から見た説明図であり、光学系部材５０とベース板３１の一部を示している。
【０２０９】
図２２（ａ）は、図９に示す光学系部材５０とベース板３１との位置関係を示す図であり、図に示すように、光学系部材５０の端面（図の上側端部）とベース板３１の端面（図の上側端部）とが一致している。
【０２１０】
図２２（ｂ）は、光学系部材５０が貫通穴３７の中心を回転軸としてベース板３１に対して左回りに約３０度回転した状態を示す説明図である。図２２（ｃ）は、光学系部材５０が貫通穴３７の中心を回転軸としてベース板３１に対して左回りに約４５度回転した状態を示す説明図である。
【０２１１】
ソーラパネル製造装置においては、例えば、光学系部材５０がレーザ光の導入穴である貫通穴３７の中心を回転軸として、自在に回転可能に構成されている。すなわち、分岐手段である光学系部材５０は、図１２の反射ミラー３５からＤＯＥ５００を通過してハーフミラー５１１に向かう垂直レーザ光の進行方向を中心軸として回転制御されている。
【０２１２】
これによって、レーザ光の分岐方向とレーザ光の基板に対する相対的な移動方向（図２２の垂直方向）とのなす角度θを自在に可変制御することができる。なお、光学系部材５０の回転駆動手段としては、ボールネジやリニアモータなどの既存の技術が用いられるが、これらの図示は省略する。
【０２１３】
図２２に示すように、レーザ光の分岐方向とレーザ光の走査方向（図２０の垂直方向）とのなす角度を可変制御した場合でも、レーザ光の相対的な移動方向に対してＤＯＥ５００（図１２）は、回転しない構成となっている。
【０２１４】
すなわち、ＤＯＥ５００を使用することによって、レーザ光の照射形状は、図２２の集光レンズ５４１〜５４４内に示したように、点線正方形のような照射形状を示すことになる。従って、光学系部材５０の回転制御と共にＤＯＥ５００を回転させると、集光レンズ５４１〜５４４内の点線正方形もその回転量に応じて回転するようになる。この状態でレーザ光を走査照射すると、スクライブ線の両側稜線に正方形の角が位置するようになり、稜線が波打ち形状を示すようになる。
【０２１５】
そこで、光学系部材５０を回転制御しても、ＤＯＥ５００は回転させないような構成とすることで、図２２（ｂ），および図２２（ｃ）に示すように、走査方向（図２０の垂直方向）と集光レンズ５４１〜５４４内の点線正方形の左右両辺とが一致し、スクライブ線の両側稜線を極めて滑らかに形成することができる。また、光学系部材５０を回転させてスクライブ線のピッチを適宜制御した場合でも滑らかな稜線のスクライブ線を形成することが可能となる。
【０２１６】
なお、上述の例では、ＤＯＥをレーザ光の光路中に１つだけ設ける場合について説明したが、ＤＯＥを分岐後の各集光レンズの直前にそれぞれ設けてもよい。この場合でも、光学系部材５０を回転制御しても各ＤＯＥは回転させないように構成する必要がある。ＤＯＥ５００は、光学系部材５０とは分離した形でベース板３１に直結して設けることによって、光学系部材５０の回転から独立させることが可能である。
【０２１７】
〈光学系部材の回転量とスクライブ線のピッチ幅との関係〉
図２３は、図９の光学系部材の回転量とスクライブ線のピッチ幅との関係を示す説明図である。
【０２１８】
図２３（ａ）は、図２２（ａ）に示すように光学系部材５０が回転していない状態でレーザスクライブ加工処理を行った場合のスクライブ線の状態を示している。図２３（ｂ）は、図２２（ｂ）に示すように光学系部材５０が約３０度回転した状態でレーザスクライブ加工処理を行った場合のスクライブ線の状態を示している。図２３（ｃ）は、図２２（ｃ）に示すように光学系部材５０が約４５度回転した状態でレーザスクライブ加工処理を行った場合のスクライブ線の状態を示している。
【０２１９】
図２３（ａ）の場合のスクライブ線のピッチをＰ０とすると、図２３（ｂ）の場合のピッチＰ３０はＰ０×ｃｏｓ３０°となり、図２３（ｃ）の場合のピッチＰ４５はＰ０×ｃｏｓ４５°となる。このように、ソーラパネル製造装置は、光学系部材５０の回転角度を適宜調整することによって、スクライブ線のピッチ幅を所望の値に適宜可変調整することができる。
【０２２０】
〈基板検出カメラシステムの構成例〉
図２４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説明図である。
【０２２１】
図２４（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２２（ｂ）はその上面図である。
【０２２２】
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とが設けられ、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。
【０２２３】
図２４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している。
【０２２４】
図２４（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。
【０２２５】
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。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。
【０２２６】
〈基板検出カメラの検出例〉
図２５は、下に凸の曲がり（反り）を有するガラス基板を図１の基板検出カメラが検出する場合の一例を示す説明図である。図２５において、図２４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。
【０２２７】
図２５が図２４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。
【０２２８】
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。
【０２２９】
図２６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説明図である。図２６においては、図２４、および図２５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。
【０２３０】
図２６が図２４、および図２５と異なる点は、ガラス基板１ｇが上に凸の曲がり（反り）を有するところである。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２６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。
【０２３１】
また、基板検出カメラ６５〜６８には、図２５（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２５（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。
【０２３２】
〈基板検出カメラシステムの他の構成例〉
図２７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他の例を示す説明図である。
【０２３３】
図２４では、基板検出カメラ６５〜６８がガラス基板１の四隅付近の上部に設けられていたが、ここでは、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。
【０２３４】
図２７（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。
【０２３５】
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２４〜図２６の画像６５ａ〜６５ｃ，６８ａ〜６８ｃ）を取得する。
【０２３６】
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２７（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。
【０２３７】
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２４〜図２６の画像６６ａ〜６５ｃ，６７ａ〜６７ｃ）を取得する。
【０２３８】
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２７（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。
【０２３９】
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２４〜図２６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。
【０２４０】
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２７（ａ）の初期位置に復帰させてもよいし、復帰させずに、逆の動作を行うようにしてもよい。
【０２４１】
このように、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）で載置されているかを検出する。そして、図２６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、また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。
【０２４２】
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。
【０２４３】
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。
【０２４４】
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。
【０２４５】
図２４〜図２７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。
【０２４６】
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）で載置されているか、下に凸の曲がり（反り）で載置されているかを検出し、表裏反転を行うようにしてもよい。
【０２４７】
〈アライメントカメラシステムによるアライメント処理例〉
図２８は、図１のアライメント部１０２，１０４に設けられるアライメントカメラシステムを用いたアライメント処理の一例を示す説明図である。
【０２４８】
上述のようにアライメントカメラシステムを構成する基板検出カメラ６５〜６８を用いて、ガラス基板１の両端部（Ｘ軸方向の前後縁部）付近の画像を取得する。これら基板検出カメラ６５〜６８で取得された画像は、加工制御装置８０に出力される。
【０２４９】
加工制御装置８０は、基板検出カメラ６５〜６８によって取得された画像を、ガラス基板１のＩＤデータ及び表裏フラグと共にデータベース手段に格納し、これ以降のガラス基板１のアライメント処理に利用する。
【０２５０】
表裏フラグは基板の表を示す場合は「０」、裏を示す場合は「１」が格納される。図２８は最初のスクライブ処理前のアライメント部の一例を示し、図２９は、２回目以降のスクライブ処理前のアライメント部の一例をそれぞれ示す説明図である。
【０２５１】
まず、図２８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の左側端部の下側縁部を位置決めピン２１に、ガラス基板１の下側端部の左側縁部を位置決めピン２２に、ガラス基板１の下側端部の右側縁部を位置決めピン２３に、それぞれ突き当て、ガラス基板１を所定位置に位置決めする。
【０２５２】
この状態でガラス基板１上の透明電極層にレーザ光を照射し、スクライブ処理を実行する。最初のスクライブ処理の結果、ガラス基板１上には、図１０に示したように、８．９ｍｍ程度のピッチによってスクライブ線が形成される。
【０２５３】
図２８は、複数のスクライブ線のうち、基板中央付近の１本のスクライブ線２５を示している。このスクライブ線２５の両端部付近、すなわちスクライブ線２５とガラス基板１の縁部との両方を含む箇所２７，２９付近の画像２７ａ，２９ａを前述のアライメントカメラシステムを構成する基板検出カメラ６５と基板検出カメラ６７を組み合わせた２個のカメラで取得する。
【０２５４】
この基板検出カメラの組み合わせは、これ以外の基板検出カメラ６５、または基板検出カメラ６６と基板検出カメラ６７、または基板検出カメラ６８によって構成されるいずれかの組み合わせでよい。
【０２５５】
図２８に示すように、基板検出カメラ６５と基板検出カメラ６７によって取得された画像２７ａ，２９ａの中には、スクライブ線２５の画像とガラス基板１の縁部の形状の画像の両方を含んでいる。
【０２５６】
従って、これらの画像に基づいて容易に画像認識処理を行うことができるようになる。取得された画像２７ａ，２９ａは、加工制御装置８０によってガラス基板１のＩＤデータ、および基板表裏フラグ「０」と共にデータベース手段７５に順次記憶される。
【０２５７】
なお、この基板の表面に関するデータを取得後にガラス基板１の表裏を反転して同様に基板の裏面に関しても画像データを取得し、ガラス基板１のＩＤデータ、ならびに基板表裏フラグ「１」と共にデータベース手段７５に順次記憶する。
【０２５８】
レーザ加工によるスクライブ処理終了後に画像２７ａ，２９ａの取得処理が終了すると、図２８に示すように、次は、次段の成膜装置でこの透明電極層の上に半導体層を形成する処理が行われる。
【０２５９】
半導体層形成処理が終了した後、ガラス基板１に対して前述と同様のレーザ光によるスクライブ処理が実行される。この２回目のスクライブ処理の前に図２９に示すような方法でアライメント処理が行われる。
【０２６０】
この図２９では、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下に凸の曲がり（反り）で載置されるようにする。次に上述のアライメント処理と同じようにガラス基板１を載置した状態でガラス基板１の左側端部の下側縁部を位置決めピン２１に、ガラス基板１の下側端部の左側縁部を位置決めピン２２に、ガラス基板１の下側端部の右側縁部を位置決めピン２３に、それぞれ突き当て、ガラス基板１を所定位置に位置決めする。
【０２６１】
この状態で、スクライブ線２５の両端部付近、すなわちスクライブ線２５とガラス基板１の縁部との両方を含む箇所２７，２９付近の画像２７ｂ，２９ｂを、アライメントカメラシステムを構成する基板検出カメラ６５と基板検出カメラ６７を組み合わせた２個のカメラで取得する。
【０２６２】
一方、加工制御装置８０は、データベース手段７５からガラス基板１のＩＤデータ、および表裏フラグに対応した画像２７ａ，２９ａを読み出す。加工制御装置８０によって、読み出された画像２７ａ，２９ａと、アライメントカメラシステムで取得された画像２７ｂ，２９ｂとが比較され、両者が一致するように、Ｘ軸、Ｙ軸、およびθ軸が制御され、正確なアライメント処理が行われる。
【０２６３】
図２９に示すようにして、画像２７ａ，２９ａと画像２７ｂ，２９ｂの比較処理によるアライメント処理が終了すると、前回のスクライブ線２５から約３０μｍはなれた位置でレーザ光によるスクライブ処理が実行される。
【０２６４】
このスクライブ処理が終了すると、次段の成膜装置で半導体層の上に金属層を形成する処理が行われる。再び、レーザ加工装置に基板が搬入され、図２９と同様のアライメント処理が行われ、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が実行される。これによって、ガラス基板１には、３本のスクライブ線が形成される。
【０２６５】
また、スクライブ処理が終了毎には、加工検査部２００（図８）による加工不良検査が実行される。加工不良検査では、まず、スクライブ加工されたスクライブ線間の絶縁抵抗値が測定される。
【０２６６】
測定した絶縁抵抗値に異常がある場合には、再度、異常が確認されたスクライブ線のみ、スクライブ加工が施され、絶縁抵抗値が正常となるまで絶縁抵抗値、および再加工を繰り返す。また、絶縁抵抗値の異常が予め設定された回数（加工不良回数しきい値）よりも多くなると、スクライブ線の再加工は終了となる。この加工検査部２００（図８）による加工不良検査については、後ほど詳しく説明する。
【０２６７】
上述の例では、最初のスクライブ処理の結果、ガラス基板１上に形成されたスクライブ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の結果、ガラス基板１上に形成された２本のスクライブ線を含む画像を取得して、それを用いてアライメント処理を行うようにしてもよい。
【０２６８】
また、上述の実施の形態では、アライメントカメラシステムを基板検出カメラ６５〜６８のいずれか２個で構成する場合について説明したが、基板検出カメラ６５〜６８とは別に画像２７ａ，２９ａを取得するためのカメラを設けてもよい。
【０２６９】
〈ソーラパネル製造装置の他の構成例〉
図３０は、図１のソーラパネル製造装置における他の構成例を示す説明図である。この図３１は、図３０の加工エリア部１１２を横方向から見た側面図である。
【０２７０】
図３０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。このソーラパネル製造装置が図１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３１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）を矯正するようにした点である。
【０２７１】
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３１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３１の下向き矢印のような流れ）とによって、その曲がりや反りが矯正されるようになっている。
【０２７２】
〈エアパージ・残渣吸引部の構成例〉
図３２は、図２のレーザ加工ステーションに設けられたエアパージ・残渣吸引部の概略構成を示す説明図である。
【０２７３】
レーザ加工ステーション１０１において、スクライブ線Ｐ２，Ｐ３の加工を行う工程では、レーザ光をガラス基板１の表面（ガラス面）から入射させ、ガラス基板１の裏面に存在する膜面に対してスクライブ加工を行っている。
【０２７４】
この加工時に、図３２に示すように、加工部から加工残渣６９が発生する。この加工残渣６９が膜面へ再付着することを防ぐため、エアパージ・残渣吸引部６０ａは、ガラス基板１の裏面（膜面）側からエアパージ６２を行い、これらの加工残渣６９を吸引部６３から吸引除去している。
【０２７５】
〈レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラとエアパージ・残渣吸引部との関係例〉
図３３は、図２のレーザ加工ステーションがガラス基板裏面の薄膜面に対して加工を行うスクライブ線Ｐ２，Ｐ３の加工を行う場合の加工エリア部におけるレーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ２８とエアパージ・残渣吸引部６０ａとの関係を示す説明図である。
【０２７６】
図３３（ａ）は、この加工エリア部を−Ｘ方向側から見た図であり、図３３（ｂ）は加工エリア部をＹ方向側から見た図である。
【０２７７】
光学系部材５０は、図３３に示すように、レーザ光を４分岐しているので、それぞれの加工箇所に対して、エアパージ・残渣吸引部６０ａ〜６０ｄが設けられている。エアパージ・残渣吸引部６０ａ〜６０ｄは、エア浮上ステージ１０１ａに形成されたＹ軸方向に延びた間隙部からステージ面に対向するようになっている。
【０２７８】
これは、光学系部材５０が加工時にレーザ光４１〜４４をＹ軸方向に約３００ｍｍ程度移動させながら移動するのに併せてエアパージ・残渣吸引部６０ａ〜６０ｄがガラス基板１の全ての加工領域すなわちＹ軸方向全体をカバーして移動可能にするためである。
【０２７９】
図３１では、ガラス基板裏面の薄膜面に対してスクライブ加工を行っている時に、その加工部から加工残渣が薄膜面から発生するので、各加工箇所で発生する加工残渣をエアパージ・残渣吸引部６０ａ〜６０ｄがエアパージして吸引除去している。
【０２８０】
〈レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラとエアパージ・残渣吸引部の動作例〉
図３４、および図３５は、図３３のレーザ光状態検査用ＣＣＤカメラとエアパージ・残渣吸引部の動作の一例を示す説明図である。図３４（ａ）、および図３５（ａ）は、この加工エリア部を−Ｘ方向側から見た図であり、図３３（ａ）に対応する。図３４（ｂ），および図３５（ｂ）は、加工エリア部をＹ方向側から見た図であり、図３３（ｂ）にそれぞれ対応する。
【０２８１】
図３４において、図３３と異なる点は、エアパージ・残渣吸引部６０ａ〜６０ｄが光学系部材５０から照射されるレーザ光４１〜４４の直下からＹ軸方向に移動している点である。エアパージ・残渣吸引部６０ａ〜６０ｄの移動量は、レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ２８がＺ方向に移動して、エア浮上ステージ１０１ａに形成されたＹ軸方向に延びた間隙部に進入することができる幅に相当する長さである。
【０２８２】
エアパージ・残渣吸引部６０ａ〜６０ｄが所定量だけＹ軸方向に移動すると、図３４の点線に示すような領域が発生する。よって、レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ２８は、その点線表示の位置から上向き矢印に示すＺ軸方向に上昇し、エア浮上ステージ１０１ａのステージ面すなわちガラス基板１の裏面に対向する位置に移動し、光学系部材５０から出射するレーザ光４１を直接観察し、その加工箇所におけるレーザ光４１の特性を測定する。
【０２８３】
レーザ光４１の特性測定が終了すると、レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ２８は、点線矢印２８ａに示すように、まず−Ｚ軸方向（図の下方向）に下降移動し、エアパージ・残渣吸引部６０ａを回避するようにＹ軸方向（図の右方向）にスライド移動する。そして、エアパージ・残渣吸引部６０ｂの移動前の位置（レーザ光４２照射位置）に到達した時点で、Ｚ軸方向（図の上方向）に上昇移動（エア浮上ステージ１０１ａのステージ面すなわちガラス基板１の裏面に対向する位置に移動）する。移動後は、光学系部材５０から出射するレーザ光４２を直接観察し、その加工箇所におけるレーザ光４２の特性を測定する。
【０２８４】
以下、同様にして、点線矢印２８ｂに示すように、今度はエアパージ・残渣吸引部６０ｂを回避して、レーザ光４３の照射位置に移動し、レーザ光４３の特性を測定し、測定終了後は、点線矢印２８ｃに示すように、エアパージ・残渣吸引部６０ｃを回避して、レーザ光４４の照射位置に移動し、レーザ光４４の特性を測定する。
【０２８５】
レーザ光４４の測定が終了した時点で、レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ２８は元の位置に復帰する。なお、レーザ光４４の測定終了後に、その位置で下降移動して待機し、今度は逆の順で測定動作を行うようにしてもよい。
【０２８６】
〈加工検査部２００の動作例〉
図３６は、レーザ加工装置に設けられた図８の加工検査部２００における動作の一例を示すフローチャート図である。
【０２８７】
まず、図示していない成膜装置で薄膜が成膜され、ローラコンベア１２１上を搬送されてきたガラス基板１ｘは、図１、または図３０に示すように、搬入出ロボットステーション１４１によってガラス基板１ｍとして表裏反転機構部１４３に搬入される。なお、ここでは、搬入出ロボットステーション１４１によって基板搬入処理が行われる場合を示したが、ローラ搬送によって搬入してもよい。
【０２８８】
続いて、表裏反転機構部１４３によって表裏反転されたガラス基板１ｍ、（また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のエア浮上ステージ１０１ａに搬送する（ステップＳ１０１）。
【０２８９】
このとき、搬入出ロボットステーション１４１では、表裏反転機構部１４３によって表裏反転された（また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に搬送する際に、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する場合もあれば、そのままレーザ加工ステーション１０１に搬送する場合がある。
【０２９０】
そして、搬入出ロボットステーション１４１の表裏反転機構部１４３上から搬送されたガラス基板１ｎをアライメント部１０２に搬送し、該アライメント部１０２で所定の位置にアライメント処理する（ステップＳ１０２）。
【０２９１】
また、レーザ加工ステーション１０１の右端位置から搬送されたガラス基板１ｑに対しては、アライメント部１０４に搬送し、そのアライメント部１０４で図２８、および図２９に示すようなアライメント処理を行う。
【０２９２】
その後、ステップＳ１０２のアライメント処理によって所定位置にアライメントされたガラス基板１ｏに対して、図１、図２に示すように、基準側のグリッパ部１０６が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）を拘束する。
【０２９３】
一方、ステップＳ１０２のアライメント処理によって所定位置にアライメントされたのがガラス基板１ｑの場合は、このガラス基板１ｑに対して、図１〜図３に示すように、基準側のグリッパ部１０８が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）を拘束する。
【０２９４】
基準側グリッパ拘束によってグリッパ部１０６に拘束された辺の他方側（図１におけるガラス基板１ｏの上辺側）を従動側のグリッパ部１０７が拘束する。一方、基準側グリッパ拘束処理によってグリッパ部１０８に拘束されたのがガラス基板１ｑの場合は、このガラス基板１ｑの他方側（図１におけるガラス基板１ｑの上辺側）を従動側のグリッパ部１０９が拘束する。
【０２９５】
基準側グリッパ拘束、および従動側グリッパ拘束において拘束されたガラス基板１ｏをグリッパ部１０６，１０７で拘束しながら所定の加工準備位置に移動する。一方、基準側グリッパ拘束、および従動側グリッパ拘束において拘束されたのがガラス基板１ｑの場合は、このガラス基板１ｑをグリッパ部１０８，１０９で拘束しながら所定の加工準備位置に移動する。
【０２９６】
続いて、光学系部材５０における各光学へッドをスクライブ線の加工位置まで移動させ（ステップＳ１０３）、レーザ光によるスクライブ線の加工を行う（ステップＳ１０４）。
【０２９７】
このとき、制御部２０６は、メモリ２１０からアドレス情報を読み出し、該アドレス情報に基づいてスクライブ線が加工されるように加工制御装置８０（図９）やガルバノ制御装置３３１（図９）などを制御する。
【０２９８】
また、制御部２０６は、搬入出ロボットステーション１４１（図１）などの制御を行うパーソナルコンピュータなどの電子システムから、スクライブ線の加工が行われるガラス基板のＩＤ番号を取得し、加工するスクライブ線のアドレス情報と結びつけてメモリ２１０に格納する。
【０２９９】
スクライブ線の加工は、図１に示すように、グリッパ部１０６，１０７、またはグリッパ部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、ガラス基板１ｏと点線のガラス基板１ｐとの間をＸ方向に移動させる。また、その移動に同期させて加工エリア部１１２が、グリッパ部１０６，１０７、またはグリッパ部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を加工する。
【０３００】
スクライブ線の加工が終了すると、制御部２０６は、駆動装置２０４を動作させる制御信号を出力する。この制御信号を受けて、駆動装置２０４は、抵抗計測器２０３を下降させ、抵抗計測器２０３の測定端子を加工されたスクライブ線間の薄膜が形成されたガラス基板１上にコンタクトさせて（ステップＳ１０５）、絶縁抵抗値を測定する（ステップＳ１０６）。
【０３０１】
抵抗計測器２０３は、絶縁抵抗値を測定すると、その測定結果を制御部２０６に出力する。制御部２０６は、受け取った測定結果を抵抗判定部２０７に出力する。また、制御部２０６は、メモリ２１０に格納されている絶縁抵抗しきい値を該メモリ２１０から読み出し、抵抗判定部２０７に出力する。
【０３０２】
抵抗判定部２０７は、抵抗計測器２０３が測定した絶縁抵抗値と絶縁抵抗しきい値を比較し、測定した絶縁抵抗値が絶縁抵抗しきい値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【０３０３】
ステップＳ１０７の処理において、測定した絶縁抵抗値が絶縁抵抗しきい値よりも大きい場合には、スクライブ線が正常に加工され薄膜が分断されていると判定し、抵抗判定部２０７は、スクライブ線の加工が正常である旨の正常加工信号を制御部２０６に出力する。
【０３０４】
制御部２０６は、正常加工信号を受け取ると、駆動装置２０４に対して制御信号を出力し、抵抗計測器２０３を上昇させて抵抗計測器２０３の計測端子をガラス基板から引き離す（ステップＳ１０８）。
【０３０５】
また、ステップＳ１０７の処理において、測定した絶縁抵抗値が絶縁抵抗しきい値よりも小さい場合、抵抗判定部２０７は、スクライブ線の加工が異常であり、スクライブ線間のガラス基板１に形成された薄膜が分断されずに導通状態にあると判定し、異常である旨の異常加工信号を制御部２０６に出力する。
【０３０６】
異常加工信号を制御部２０６が受け取ると、該制御部２０６は、異常と判定されたスクライブ線のアドレス情報を検出し、該アドレス情報に加工不良判定回数を付加してメモリ２１０に格納する。
【０３０７】
例えば、ガラス基板１に加工された４本のスクライブ線（第１〜第４のスクライブ線）のうち、第２のスクライブ線間における絶縁抵抗値が絶縁抵抗しきい値よりも小さいと判定されたとすると、制御部２０６は、第２のスクライブ線のアドレス情報に加工不良判定回数として「１」を付加し、メモリ２１０に格納する。
【０３０８】
そして、第２のスクライブ線を再加工した後、再び第２のスクライブ線間における絶縁抵抗値が絶縁抵抗しきい値よりも小さいと判定されると、制御部２０６は、第２のスクライブ線のアドレス情報に加工不良判定回数として「１」を付加し、加工不良判定回数が合計２となってメモリ２１０に格納される。
【０３０９】
また、制御部２０６は、異常加工信号を受け取ると、異常と判定されたスクライブ線のアドレス情報を回数判定部２０８に出力する。回数判定部２０８は、入力されたアドレス情報に基づいて、該アドレス情報に付加されている加工不良判定回数、および加工不良回数しきい値をメモリ２１０から読み出す。
【０３１０】
そして、加工不良判定回数が加工不良回数しきい値よりも多いか少ないかを判定する（ステップＳ１０９）。加工不良判定回数が加工不良回数しきい値よりも多い場合、回数判定部２０８は、加工不良となった回数である加工不良判定回数が予め設定されている加工不良回数しきい値よりも多くなったことを示す不良信号を制御部２０６に出力する。
【０３１１】
制御部２０６は、回数判定部２０８から不良信号を受け取ると、その不良信号と不良信号に該当するスクライブ線のアドレス情報、およびガラス基板のＩＤ番号とを結びつけてメモリ２１０に格納する。ここで、不良情報が付加されたスクライブ線は、複数回（予め設定されている加工不良回数しきい値よりも多い回数）のスクライブ線加工不良が連続して発生していることになる。
【０３１２】
この場合は、ガラス基板１に形成された薄膜の重大な欠陥がある、あるいはレーザ加工装置などの故障なども考えられるので、該当するアドレス情報のスクライブ線加工を中止する。
【０３１３】
ガラス基板のＩＤ番号、およびアドレス情報に結びつけられてメモリ２１０に格納された不良情報は、ガラス基板１の選別などに活用することができる。例えば、表示部２１１にスクライブ線の加工不良が発生している箇所やガラス基板１のＩＤ番号などを表示させることにより、スクライブ線の加工不良が発生したガラス基板を容易に判別することができる。これにより、スクライブ線の加工不良を有するガラス基板を次工程に流さないなどの対処を効率よく行うことができる。
【０３１４】
また、ステップＳ１０９の処理において、加工不良判定回数が加工不良回数しきい値よりも少ない場合、制御部２０６は、駆動装置２０４を制御し、抵抗計測器２０３を上昇させて抵抗計測器２０３の計測端子をガラス基板から引き離す（ステップＳ１１０）。
【０３１５】
制御部２０６は、不良加工と判定されたスクライブ線のアドレス情報をシャッタ制御部２０９に出力する。シャッタ制御部２０９は、受け取ったアドレス情報に基づいて、不良加工（ＮＧ）と判定されたスクライブ線に該当するレーザ光のみが照射されるようにレーザシャッタ２０５を制御する（ステップＳ１１１）。
【０３１６】
すなわち、加工不良（ＮＧ）と判定されたスクライブ線に該当するレーザ光が照射されるようにシャッタを開き、正常加工（ＯＫ）と判定されたスクライブ線に該当するレーザ光は照射されないようにシャッタを閉じる制御を行う。そして、制御部２０６は、加工制御装置８０（図９）やガルバノ制御装置３３１（図９）などに制御信号を出力して、再びステップＳ１０４からの処理を実行させる。
【０３１７】
ステップＳ１０４〜Ｓ１１１の処理を繰り返し行うことによって（ステップＳ１１２）、ガラス基板１の全面にスクライブ線の加工が終了すると（ステップＳ１１３）、ガラス基板の排出処理が行われる（ステップＳ１１４）。
【０３１８】
この排出処理では、搬入出ロボットステーション１４１が、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で直接受け取る。また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。以上により、加工検査部２００による一連の動作が終了となる。
【０３１９】
これにより、スクライブ線に加工不良があるか否かをレーザ加工ステーション１０１において自動で判断することができるので、スクライブ線の検査にかかる工数を削減することができる。
【０３２０】
また、スクライブ線に加工不良がある場合には、加工不良のスクライブ線の再加工を自動的に行うことができるので、スクライブ線の再加工による工数も削減することができる。
【０３２１】
それらによって、ガラス基板１におけるスクライブ線加工の検査、および再加工のコストを低減させることができる。
【０３２２】
以上のように、本実施の形態によれば、ソーラパネルにおける製造効率を向上させ、コストを低減することができる。
【０３２３】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０３２４】
たとえば、前記実施の形態では、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う装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０３２５】
本発明は、ソーラパネル製造技術に適している。
【符号の説明】
【０３２６】
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
１０６，１０７，１０８，１０９  グリッパ部
１０７ａ，１０７ｂ  グリッパ部
１０６１  挟持プレート部
１０６２  エアシリンダ部
１０６３  グリッパ本体部
１０６４  ガイドレール部
１０７１  エアプレート部
１０７２  エアプレート支持部
１０７３  グリッパ本体部
１０７４  ガイドレール部
１０７５  挟持プレート部
１０７６  エアシリンダ部
１０７７  挟持プレート部
１０７８  エアシリンダ部
１１０  グリッパ支持駆動部
１１２  加工エリア部
１１２１  エアプレート部
１２，１３，１４，１５  辺
１２１  ローラコンベア
１２３  レーザ光
１２６  分割センサ
１，１ｆ，１ｇ，１ｘ〜１ｚ，１ｍ〜１ｒ  ガラス基板
１４１  搬入出ロボットステーション
１４３  表裏反転機構部
２０  Ｘ軸駆動手段
２１，２２，２３  ピン
２５  スクライブ線
２７ａ，２７ｂ  画像
２８  レーザ光状態検査用ＣＣＤカメラ
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ  点線矢印
２００  加工検査部
２０１  検査部
２０２  制御装置
２０３  抵抗計測器
２０４  駆動装置
２０５  レーザシャッタ
２０６  制御部
２０７  抵抗判定部
２０８  回数判定部
２０９  シャッタ制御部
２１０  メモリ
２１１  表示部
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
４１，４２，４３，４４  レーザ光
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
５２  測長システム
５４  測長システム
５００  位相型回折光学素子（ＤＯＥ）
５１１〜５１３  ハーフミラー
５２，５４  測長システム
５２１〜５２８  反射ミラー
５３１〜５３４  シャッタ機構
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
５８１〜５８４  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
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ  エアパージ・残渣吸引部
６１〜６４  撮影点
６１ａ〜６４ａ  画像
６２  エアパージ
６３  吸引部
６５〜６８  基板検出カメラ
６５ａ〜６８ａ，６５ｂ〜６８ｂ，６５ｃ〜６８ｃ  画像
６９  加工残渣
７０  リニアエンコーダ
７５  データベース手段
８０  加工制御装置
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
８４ａ  基準ＣＣＤ画像
８５  光軸ずれ量計測手段
８５ａ  被検査画像
８６  レーザコントローラ
８９  照射レーザ状態検査手段
８９ａ  画像
８９ｂ  輪郭線
８９ｃ  フォーカス円
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
９０，９２  加工線
９１，９３  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
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３  スクライブ線
ＰＺ  スクライブ線
Ｍ１  ＴＣＯ膜
Ｍ２  アモルファスシリコン膜
Ｍ３  背面電極膜
【図１】
2014072268.tif 000003
【図２】
2014072268.tif 000004
【図３】
2014072268.tif 000005
【図４】
2014072268.tif 000006
【図５】
2014072268.tif 000007
【図６】
2014072268.tif 000008
【図７】
2014072268.tif 000009
【図８】
2014072268.tif 000010
【図９】
2014072268.tif 000011
【図１０】
2014072268.tif 000012
【図１１】
2014072268.tif 000013
【図１２】
2014072268.tif 000014
【図１３】
2014072268.tif 000015
【図１４】
2014072268.tif 000016
【図１５】
2014072268.tif 000017
【図１６】
2014072268.tif 000018
【図１７】
2014072268.tif 000019
【図１８】
2014072268.tif 000020
【図１９】
2014072268.tif 000021
【図２０】
2014072268.tif 000022
【図２１】
2014072268.tif 000023
【図２２】
2014072268.tif 000024
【図２３】
2014072268.tif 000025
【図２４】
2014072268.tif 000026
【図２５】
2014072268.tif 000027
【図２６】
2014072268.tif 000028
【図２７】
2014072268.tif 000029
【図３０】
2014072268.tif 000030
【図３１】
2014072268.tif 000031
【図３２】
2014072268.tif 000032
【図３３】
2014072268.tif 000033
【図３４】
2014072268.tif 000034
【図３５】
2014072268.tif 000035
【図３６】
2014072268.tif 000036
【図２８】
2014072268.tif 000037
【図２９】
2014072268.tif 000038