(57)【要約】【課題】薄膜太陽電池の溝加工において、溝加工ツールの長寿命化を図る。【解決手段】この溝加工装置は、絶縁基板上に、下部電極層、光電変換用の半導体層、透明な上部電極層が順に積層された積層体を有する薄膜太陽電池に、加工予定ラインに沿って溝を加工するための装置である。この溝加工装置は加工制御部１５を有し、加工制御部１５は、加工予定ラインの半導体層及び上部電極層を除去して溝を加工し、溝加工処理による溝加工ツール２の加工距離が所定距離に到達した場合は、ツール先端面２３を上部電極層３６の表面に摺接させてツール先端面を研磨する。研磨処理が終了すると、再度溝加工処理に戻る。【選択図】図６
2015008253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に、下部電極層、光電変換用の半導体層、透明な上部電極層が順に積層された積層体を有する薄膜太陽電池に、加工予定ラインに沿って溝を加工するための溝加工装置であって、
薄膜太陽電池が載置されるテーブルと、
溝加工ツールが装着されるとともに、前記薄膜太陽電池に前記ツール先端面を所定の押圧力で押圧するための押圧手段を有するヘッドと、
前記テーブルと前記ヘッドとを水平面内で相対的に移動させるための移動機構と、
前記移動機構を制御するための加工制御部と、
を備え、
前記加工制御部は、
加工予定ラインの前記半導体層及び前記上部電極層を除去して溝を加工する溝加工機能部と、
溝加工処理によって前記溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値以下になったか否かを判断する第１判断部と、
前記溝加工ツールの先端部分の幅が前記第１の値以下になったと判断されたとき、前記ツール先端面を前記上部電極層の表面に摺接させてツール先端面を研磨する研磨機能部と、
を有する、
薄膜太陽電池の溝加工装置。
【請求項２】
前記加工制御部はさらに前記押圧手段を制御し、前記溝加工ツールは、溝加工時には前記薄膜太陽電池に対して第１押圧力で押圧され、研磨処理時には前記上部電極層の表面に対して前記第１押圧力より低い第２押圧力で押圧される、請求項１に記載の薄膜太陽電池の溝加工装置。
【請求項３】
前記研磨機能部は、前記再加工機能部によって溝が形成される前の加工予定ラインに沿ってツール先端面を前記上部電極層の表面に摺接させる、請求項１又は２に記載の薄膜太陽電池の溝加工装置。
【請求項４】
前記第１判断部は、前記溝加工ツールの加工距離によって、前記溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値以下になったことを判断する、請求項１から３のいずれかに記載の薄膜太陽電池の溝加工装置。
【請求項５】
前記溝加工ツールの先端部分の幅又は前記溝加工ツールで形成した溝の幅を撮像するカメラをさらに備え、
前記第１判断部は、カメラで撮像した溝加工ツールの先端部分の幅又は溝加工ツールで形成した溝の幅に基づいて、前記溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値以下になったことを判断する、
請求項１から３のいずれかに記載の薄膜太陽電池の溝加工装置。
【請求項６】
前記加工制御部は、
前記ツール先端面が研磨されて前記溝加工ツールの先端部分の幅が前記第１の値より大きい第２の値以上になったか否かを判断する第２判断部と、
前記溝加工ツールの先端部分の幅が前記第２の値以上になったと判断されたとき、再度溝加工処理に戻る再加工機能部と、
をさらに有する、
請求項１から５のいずれかに記載の薄膜太陽電池の溝加工装置。
【請求項７】
前記第２判断部は、前記研磨機能部によって移動された前記溝加工ツールの移動距離によって、前記溝加工ツールの先端部分の幅が第２の値以上になったことを判断する、請求項６に記載の薄膜太陽電池の溝加工装置。
【請求項８】
前記溝加工ツールの先端部分の幅又は前記溝加工ツールで形成した溝の幅を撮像するカメラをさらに備え、
前記第２判断部は、カメラで撮像した溝加工ツールの先端部分の幅又は溝加工ツールで形成した溝の幅に基づいて、前記溝加工ツールの先端部分の幅が第２の値以上になったことを判断する、
請求項６に記載の薄膜太陽電池の溝加工装置。
【請求項９】
絶縁基板上に、下部電極層、光電変換用の半導体層、透明な上部電極層が順に積層された積層体を有する薄膜太陽電池に、加工予定ラインに沿って溝を加工するための溝加工方法であって、
溝加工ツールにより加工予定ラインの前記半導体層及び前記上部電極層を除去して溝を加工する第１ステップと、
溝加工処理によって前記溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値以下になったか否かを判断する第２ステップと、
前記溝加工ツールの先端部分の幅が前記第１の値以下になったと判断されたとき、前記ツール先端面を前記上部電極層の表面に摺接させてツール先端面を研磨する第３ステップと、
を備えた薄膜太陽電池の溝加工方法。
【請求項１０】
前記第１ステップでは、前記薄膜太陽電池に対して第１押圧力で前記溝加工ツールを押圧し、
前記第３ステップでは、前記上部電極層の表面に対して前記第１押圧力より低い第２押圧力で前記溝加工ツールを押圧する、
請求項９に記載の薄膜太陽電池の溝加工方法。
【請求項１１】
前記ツール先端面が研磨されて前記溝加工ツールの先端部分の幅が前記第１の値より大きい第２の値以上になったか否かを判断する第４ステップと、
前記溝加工ツールの先端部分の幅が前記第２の値以上になったと判断されたとき、再度溝加工処理に戻る第５ステップと、
をさらに備えた、請求項９又は１０に記載の薄膜太陽電池の溝加工方法。
【請求項１２】
前記第３ステップでは、前記第４ステップによって溝が形成される前の加工予定ラインに沿ってツール先端面を前記上部電極層の表面に摺接させる、請求項１１に記載の薄膜太陽電池の溝加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜太陽電池の溝加工装置、特に、絶縁基板上に、下部電極層、光電変換用の半導体層、透明な上部電極層が順に積層された積層体を有する薄膜太陽電池に、加工予定ラインに沿って溝を加工するための装置に関する。
【０００２】
また、本発明は、以上の溝を加工するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
薄膜太陽電池は、ガラス基板上に下部電極層としてのＭｏ層が形成され、Ｍｏ層の上部にＣＩＧＳ層等の半導体層が形成されている。そしてさらに、半導体層の上部に透明な上部電極層としてＴＣＯ層が形成されている。
【０００４】
以上のような積層体を有する薄膜太陽電池は、例えば特許文献１に示されるような方法で製造される。この特許文献１に記載された製造方法では、ガラス等の基板上にＭｏ膜からなる下部電極層が形成され、その後、下部電極層に溝が形成されることによって短冊状に分割される。次に、下部電極層上にＣＩＧＳ等のカルコパイライト構造化合物半導体層を含む化合物半導体層が形成される。そして、これらの半導体層の一部が溝加工によりストライプ状に除去されて短冊状に分割され、これらを覆うように透明の上部電極層が形成される。最後に、上部電極層及び半導体層の一部が溝加工によってストライプ状に剥離されて短冊状に分割される。
【０００５】
以上のような工程における溝加工技術の１つとして、ダイヤモンド等のメカニカルツールによって薄膜の一部を除去するメカニカルスクライブ法が用いられている。このメカニカルスクライブ法において、安定した幅の溝加工を行うことができるように、特許文献２に示される方法が提案されている。この特許文献２に示された方法では、加工負荷を調整する加工負荷調整機構を備えた溝加工ツール及び剥離ツールが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６３−１６４３９号公報
【特許文献２】特開２００２−０３３４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のような薄膜太陽電池の製造において、表面の上部電極層は非常に硬く、溝加工時において上部電極層と接触するツール先端部の両側面が摩耗する。ツール先端部の両側面が摩耗すると、その部分の幅が細くなり、この状態で加工を続けるとツール先端部の強度が低下してツールが破損する場合がある。また、ツール先端部の幅が細い状態のまま加工を続けると、所望の溝幅が得られず、加工品質の低下を招く。
【０００８】
本発明の課題は、薄膜太陽電池の溝加工において、溝加工ツールの長寿命化を図り、安定した溝加工品質が得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１側面に係る薄膜太陽電池の溝加工装置は、絶縁基板上に、下部電極層、光電変換用の半導体層、透明な上部電極層が順に積層された積層体を有する薄膜太陽電池に、加工予定ラインに沿って溝を加工するための装置である。この溝加工装置は、薄膜太陽電池が載置されるテーブルと、溝加工ツールが装着されるとともに薄膜太陽電池にツール先端面を所定の押圧力で押圧するための押圧手段を有するヘッドと、テーブルとヘッドとを水平面内で相対的に移動させるための移動機構と、移動機構を制御するための加工制御部と、を備えている。加工制御部は、溝加工機能部と、第１判断部と、研磨機能部と、を有している。溝加工機能部は、加工予定ラインの半導体層及び上部電極層を除去して溝を加工する。第１判断部は、溝加工処理によって溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値以下になったか否かを判断する。研磨機能部は、溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値以下になったと判断されたとき、ツール先端面を上部電極層の表面に摺接させてツール先端面を研磨する。
【００１０】
この装置では、溝加工ツールを加工予定ラインに沿って移動させることにより、半導体層や上部電極層に絶縁のための溝が形成される。この溝の加工時において、上部電極層は非常に硬いので、溝加工ツールの上部電極層と接触する両側面（溝が延びる方向と直交する方向の両側面）は摩耗し、使用を続けるとツール先端部の幅が細くなっていく。
【００１１】
そこで、ツール先端部分の幅を検出し、ツール先端部の幅が第１の幅以下になったと判断された場合は、ツール先端面を上部電極層の表面に摺接させる。前述のように、上部電極層は非常に硬いので、ツール先端面を上部電極層の表面に摺接させることによって、ツール先端面が研磨される。このようにツール先端面が研磨されると、両側面が摩耗した溝加工ツールの先端部分が除去され、結果としてツールの先端部の幅が広くなる。
【００１２】
ここでは、薄膜太陽電池の溝加工を行うプロセスの途中でツール先端面を研磨することによって、摩耗した溝加工ツールを再製することができる。
【００１３】
本発明の第２側面に係る薄膜太陽電池の溝加工装置は、第１側面の装置において、加工制御部はさらに押圧手段を制御し、溝加工ツールは、溝加工時には薄膜太陽電池に対して第１押圧力で押圧され、研磨処理時には上部電極層の表面に対して第１押圧力より低い第２押圧力で押圧される。
【００１４】
ここでは、研磨処理時には、比較的低い押圧力でツール先端面が上部電極層の表面に押圧される。このため、研磨処理によって薄膜太陽電池が損傷するのが防止される。
【００１５】
本発明の第３側面に係る薄膜太陽電池の溝加工装置は、第１又は第２側面の装置において、研磨機能部は、再加工機能部によって溝が形成される前の加工予定ラインに沿ってツール先端面を上部電極層の表面に摺接させる。
【００１６】
ツール先端面を上部電極層の表面に摺接させて研磨するに際しては、製品として使用しない部分に摺接させることも考えられる。
【００１７】
しかし、この発明では、加工予定ラインに沿ってツール先端面を摺接させるので、研磨処理時においてヘッドを移動させるための制御プログラムが簡単になる。
【００１８】
本発明の第４側面に係る薄膜太陽電池の溝加工装置は、第１から第３側面のいずれかの装置において、第１判断部は、溝加工ツールの加工距離によって、溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値以下になったことを判断する。
【００１９】
ここでは、溝加工ツールの両側面の摩耗量とツールの加工距離とが、実験等によって予め求められている。そして、ツール先端部分の幅を実際に計測するのではなく、ツールの加工距離によって摩耗量が所定の摩耗量になったか否か、すなわちツール先端部分の幅が第１の値以下になったか否かを判断している。このため、摩耗量を簡単に知ることができる。
【００２０】
本発明の第５側面に係る薄膜太陽電池の溝加工装置は、第１から第３側面のいずれかの装置において、溝加工ツールの先端部分の幅又は溝加工ツールで形成した溝の幅を撮像するカメラをさらに備え、第１判断部は、カメラで撮像した溝加工ツールの先端部分の幅又は溝加工ツールで形成した溝の幅に基づいて、溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値以下になったことを判断する。
【００２１】
ここでは、溝加工ツールの先端部分の幅又は溝加工ツールによって形成された溝の幅がカメラによって撮像されるので、溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値以下になったことを、正確に判断することができる。
【００２２】
本発明の第６側面に係る薄膜太陽電池の溝加工装置は、第１から第５側面のいずれかの装置において、加工制御部は、第２判断部と、再加工機能部と、をさらに有する。第２判断部は、ツール先端面が研磨されて溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値より大きい第２の値以上になったか否かを判断する。再加工機能部は、溝加工ツールの先端部分の幅が第２の値以上になったと判断されたとき、再度溝加工処理に戻る。
【００２３】
この装置では、研磨機能部によって溝加工ツールの先端面が研磨され、ツール先端部分の幅が第２の値以上になったと判断されたときは、溝加工処理に戻って加工が再開される。
【００２４】
ここでは、前記同様に、溝加工のプロセス途中で、摩耗した溝加工ツールを再製することができる。
【００２５】
本発明の第７側面に係る薄膜太陽電池の溝加工装置は、第６側面の装置において、第２判断部は、溝加工ツールの研磨距離によって、溝加工ツールの先端部分の幅が第２の値以上になったことを判断する。
【００２６】
ここでは、溝加工ツールのツール先端面の研磨量と、ツールを研磨のために摺接させた距離（加工距離）とが、実験等によって予め求められている。そして、ツール先端部分の幅を実際に計測するのではなく、研磨のために摺接させた加工距離によってツール先端部分の幅が所定の幅になったか否か、すなわちツール先端部分の幅が第２の値以上になったか否かを判断している。このため、ツール先端部分の幅を簡単に知ることができる。
【００２７】
本発明の第８側面に係る薄膜太陽電池の溝加工装置は、第６側面の装置において、溝加工ツールの先端部分の幅又は溝加工ツールで形成した溝の幅を撮像するカメラをさらに備え、第２判断部は、カメラで撮像した溝加工ツールの先端部分の幅又は溝加工ツールで形成した溝の幅に基づいて、溝加工ツールの先端部分の幅が第２の値以上になったことを判断する。
【００２８】
ここでは、前記同様に、溝加工ツールの先端部分の幅又は溝加工ツールによって形成された溝の幅がカメラによって撮像されるので、溝加工ツールの先端部分の幅が第２の値以上になったことを、正確に判断することができる。
【００２９】
本発明の第９側面に係る薄膜太陽電池の溝加工方法は、絶縁基板上に、下部電極層、光電変換用の半導体層、透明な上部電極層が順に積層された積層体を有する薄膜太陽電池に、加工予定ラインに沿って溝を加工するための方法である。この溝加工方法は、以下のステップを備えている。
【００３０】
第１ステップ：溝加工ツールにより加工予定ラインの半導体層及び上部電極層を除去して溝を加工する。
【００３１】
第２ステップ：溝加工処理によって溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値以下になったか否かを判断する。
【００３２】
第３ステップ：溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値以下になったと判断されたとき、ツール先端面を上部電極層の表面に摺接させてツール先端面を研磨する。
【００３３】
本発明の第１０側面に係る薄膜太陽電池の溝加工方法は、第９側面の方法において、第１ステップでは、薄膜太陽電池に対して第１押圧力で溝加工ツールを押圧する。また、第３ステップでは、上部電極層の表面に対して第１押圧力より低い第２押圧力で溝加工ツールを押圧する。
【００３４】
本発明の第１１側面に係る薄膜太陽電池の溝加工方法は、第９又は第１０側面の方法において、さらに以下のステップを備えている。
【００３５】
第４ステップ：ツール先端面が研磨されて溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値より大きい第２の値以上になったか否かを判断する。
【００３６】
第５ステップ：溝加工ツールの先端部分の幅が第２の値以上になったと判断されたとき、再度溝加工処理に戻る。
【００３７】
本発明の第１２側面に係る薄膜太陽電池の溝加工方法は、第１１側面の方法において、第３ステップでは、第４ステップによって溝が形成される前の加工予定ラインに沿ってツール先端面を上部電極層の表面に摺接させる。
【発明の効果】
【００３８】
以上のような本発明では、薄膜太陽電池の溝加工を行う際に、摩耗した溝加工ツールのツール先端面を簡単に研磨でき、溝加工ツールの再製を行うことによって長寿命化を図ることができる。したがって、溝加工品質が安定する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態による溝加工ツールが装着された溝加工装置の外観斜視図。
【図２】溝加工装置に装着されるツールの外観斜視図。
【図３】薄膜太陽電池の製造過程を示す断面模式図。
【図４】ツール先端部分の新品時と使用後の状態の顕微鏡写真を示す図。
【図５】ツール先端部分及び加工された溝の、新品時、３０００ｍ使用後、研磨処理後の顕微鏡写真を示す図。
【図６】溝加工処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
［溝加工装置の全体構成］
図１は本発明の一実施形態による溝加工装置の外観斜視図である。この装置は、薄膜太陽電池（以下、単に「基板」と記す場合もある）Ｗが載置されるテーブル１と、溝加工ツール（以下、単にツールと記す）２が装着されたヘッド３と、それぞれ２つのカメラ４及びモニタ５と、を備えている。
【００４１】
テーブル１は水平面内において図１のＹ方向に移動可能である。また、テーブル１は水平面内で任意の角度に回転可能である。なお、図１では、１つのヘッド３のみを示しているが、実際には複数のヘッド３が設けられている。
【００４２】
ヘッド３は、移動機構６によって、テーブル１の上方においてＸ，Ｙ方向に移動可能である。また、ヘッド３には、ツール２を基板Ｗに対して押圧するためのエアシリンダ（押圧手段）３ａが設けられている。なお、Ｘ方向は、図１に示すように、水平面内でＹ方向に直交する方向である。移動機構６は、１対の支持柱７ａ，７ｂと、１対の支持柱７ａ，７ｂ間にわたって設けられたガイドバー８と、ガイドバー８に形成されたガイド９を駆動するモータ１０と、を有している。ヘッド３は、ガイド９に沿って、前述のようにＸ方向に移動可能である。
【００４３】
２つのカメラ４はそれぞれ台座１２に固定されている。各台座１２は支持台１３に設けられたＸ方向に延びるガイド１４に沿って移動可能である。２つのカメラ４は上下動が可能であり、各カメラ４で撮影された画像が対応するモニタ５に表示される。
【００４４】
なお、詳細は省略するが、この装置には、各部を駆動するための機構等を制御して、加工処理を制御するための加工制御部１５が設けられている。
【００４５】
［ツール］
図２はツール２の外観斜視図である。このツール２は、ヘッド３に取り付けられる円柱状のボディ２１と、その先端部にボディ２１と一体的に形成された刃先領域２２（ツール先端部分に対応）とからなり、超硬合金またはダイヤモンド等の硬質材料で形成されている。刃先領域２２は、矩形状に形成され、長方形の底面２３と、溝が延びる方向に形成された前面２４及び後面２５と、溝が延びる方向と平行に形成された左右の側面２６，２７と、を有している。そして、底面２３と前後面２４，２５とによって形成される角部がそれぞれ刃先２８，２９となっている。
【００４６】
［溝加工方法］
次に、本発明の一実施形態による溝加工方法を含む薄膜太陽電池の製造方法について説明する。図３は、薄膜太陽電池の製造工程を示す模式図である。まず、図３（ａ）に示すように、絶縁基板３１上にプラス側の下部電極となるＭｏ電極層３２を形成し、その後、Ｍｏ電極層３２に下部電極分離用の溝Ｓを形成する。
【００４７】
次に、図３（ｂ）に示すように、Ｍｏ電極層２上に化合物半導体（ＣＩＧＳ）薄膜からなる光吸収層３３を形成し、その上にバッファ層３４を形成し、さらにその上にＺｎＯ薄膜からなる絶縁層３５を形成する。そして、透明電極層形成前の薄膜太陽電池基板に対して、下部電極分離用の溝Ｓから横方向に所定距離はなれた位置に、Ｍｏ電極層３２にまで到達する電極間コンタクト用の溝Ｍ１を形成する。
【００４８】
続いて、図３（ｃ）に示すように、絶縁層３５の上から光吸収層３３の化合物半導体より硬いＺＡＯ薄膜等（例えばＺｎｏ、ＩＴｏ、ＡｇＯ）からなる上部電極としての透明電極層３６を形成し、光電変換を利用した発電に必要な各機能層を備えた太陽電池基板とする。その後、下部のＭｏ電極層３２にまで到達する電極分離用の溝Ｍ２を形成する。
【００４９】
以上の薄膜太陽電池を製造する工程において、電極分離用の溝Ｍ１及びＭ２をスクライブにより溝加工する際に、図１に示す装置が用いられる。そして、溝Ｍ２を形成する際に、ツール２の刃先領域２２の左右の側面２６，２７は非常に硬い透明電極層３６と接触する。このため、ツール２による溝加工の距離が長くなると、図４に示すように、ツール先端部分の左右の側面が摩耗し、その幅が狭くなる。なお、図４（ａ）は新品のツール先端部分を拡大した写真であり、図４（ｂ）は３０００ｍの長さの溝を加工した後のツール先端部分を拡大した写真である。一例として、３０００ｍの溝加工を行った場合、ツール先端部分の幅は初期の幅よりも１５％程度細くなる。
【００５０】
以上のように細くなったツールを使用し続けると、ツール先端部分の強度が低下し、溝加工中にツール先端部分が折損する場合がある。また、加工される溝幅も狭くなり、加工品質が低下することになる。
【００５１】
そこで、所定距離の溝加工を行った後は、ツール先端面を研磨処理することにより、ツールの再製を行う。具体的には、予め設定された距離だけ溝加工した場合は、まず、ツール２の太陽電池基板に対する押圧力を、溝加工で設定されている押圧力に比較して低く設定する（例えば、溝加工時の押圧力の１／４〜１／２程度）。そして、この低い押圧力で、ツール先端部分の底面２３を透明電極層３６の表面に当て、ツール２（ヘッド３）を移動させて、底面２３を研磨する。
【００５２】
なお、透明電極層３６の表面においてツール２を当てて移動させる場所は、溝の加工予定ラインとする。このため、ツール２の研磨が終了した後に溝加工を行うと、研磨処理を行った形跡は消えることになる。
【００５３】
［実験例］
図５に、新品のツール先端部分及びそれを用いて溝加工（パターニング）を行った場合の顕微鏡写真、溝加工を３０００ｍ行った後のツール先端部分及びそれを用いて溝加工を行った場合の顕微鏡写真、研磨処理を行った後のツール先端部分及びそれを用いて溝加工を行った場合の顕微鏡写真を示している。各加工条件は以下の通りである。
【００５４】
（１）溝加工（パターニング）条件：
ツール移動速度：１０００ｍｍ／ｓｅｃ
ツールの押圧力：０．０８Ｍｐａ
（２）ツール研磨条件
ツール移動速度：１０００ｍｍ／ｓｅｃ
ツール押圧力：０．０２Ｍｐａ
ツール移動（研磨）距離：２００ｍ
以上の実験を行った結果、ツール先端部分の幅は、新品のツールでは５１．３μｍであったが、溝加工を３０００ｍ実施した後は４４．２μｍに摩耗した。このツールの底面を透明電極層の表面に２００ｍだけ摺接させて研磨処理を行った結果、ツール先端部分の幅は５１．０μｍになった。加工された溝幅も、新品時では５２．６μｍであったものが、研磨処理後では５１．６μｍとなり、新品時とほぼ同等の幅で加工できた。
【００５５】
［制御処理］
以上の装置における制御処理のフローチャートを図６に示している。溝加工の処理が開始されると、ステップＳ１において、ツール２の移動速度やツール２の基板に対する押圧力Ｐ１等の溝加工のための条件を設定する。この条件が設定された後はステップＳ２に移行して溝を加工する処理を実行する。ステップＳ３では、すべての加工ラインに沿って溝が加工されたか否か、すなわち溝加工処理が終了したか否かを判断する。溝加工が終了した場合は、この制御処理を終了する。
【００５６】
溝加工が終了していない場合は、ステップＳ３からステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、溝加工の距離が予め設定された距離Ｌ１に到達したか否かを判断する。なお、距離Ｌ１は、これ以上溝加工を続けると、ツール先端部分の幅が細くなって折損の可能性が高くなる距離であり、予め実験等によって設定されている。溝加工距離がＬ１に到達していない場合は、ステップＳ２に戻って溝加工を続行する。
【００５７】
一方、溝加工距離がＬ１に到達した場合は、ステップＳ４からステップＳ５に移行する。ステップＳ５では、ツール先端部分の底面を研磨するための条件（ツールの移動速度や押圧力Ｐ２等）を設定する。なお、前述のように、この場合の押圧力Ｐ２は溝加工時の押圧力Ｐ１の１／４〜１／２程度に設定される。そして、ステップＳ６ではツール先端部分の底面を透明電極層の表面に摺接させて、研磨処理を実行する。ステップＳ７では、研磨処理によるツールの移動距離がＬ２に到達したか否かを判断する。この距離Ｌ２については、研磨処理によるツール先端部分の幅が新品の幅と同等になる程度の距離であり、予め実験等で設定されている。
【００５８】
研磨のための移動距離がＬ２に達していない場合はステップＳ７からステップＳ６に戻り、研磨処理を続行する。また、距離がＬ２に到達した場合は、研磨処理を終了し、ステップＳ７からステップＳ２に戻る。ステップＳ２では、中断していた溝加工処理を実行する。
【００５９】
ここで、フローチャートでは詳細に示していないが、溝加工処理から研磨処理に移行する際は、これから溝加工する加工予定ライン、すなわち溝がまだ加工されていない部分の加工予定ラインにツールが配置される。そして、この加工ラインに沿って研磨処理が実行される。
【００６０】
また、研磨処理から再度溝加工処理に戻る場合は、研磨処理でツール先端部分の底面が摺接された加工予定ラインに沿って溝加工処理が実行される。
【００６１】
［特徴］
（１）薄膜太陽電池の溝加工を行うプロセスの途中でツール先端面を研磨することによって、簡単にツールを再製することができ、ツールの長寿命化を図ることができる。
【００６２】
（２）ツール研磨処理では、加工予定ラインに沿ってツール先端面を摺接させるので、ツール先端面の研磨のためにヘッドを移動させる制御プログラムが簡単になる。
【００６３】
（３）ツールの加工距離によってツールの摩耗量を判断し、研磨距離によって研磨処理の終了を判断しているので、ツール幅を実際に計測する場合に比較して、これらの判断が容易になる。
【００６４】
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【００６５】
（ａ）ツールの形状は前記実施形態に限定されない。例えば、ツールのボディ形状は矩形状であってもよい。
【００６６】
（ｂ）研磨処理を行う際に、加工予定ラインに沿ってツールを摺接させるのが望ましいが、例えば基板上の製品として使用されない部分に摺接させてもよい。
【００６７】
（ｃ）溝加工ツールの先端部分又は溝加工ツールにより形成された溝を撮像するカメラを備え（溝を撮像するカメラはアライメント用のカメラ４を使用してもよい）、第１判断部又は第２判断部は、溝加工ツールの先端部分又は溝加工ツールにより形成された溝を撮像した画像から溝加工ツールの先端部分の幅を検出し、それぞれ、溝加工ツールの先端部分の幅が第１の値以下になったか否か、又は第２の値以上になったか否かを判断するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  テーブル
２  溝加工ツール
３  ヘッド
３ａ  エアシリンダ
２２  刃先領域
１５  加工制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図４】
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【図５】
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