(57)【要約】【課題】  基板上に形成された膜面側を支持ピンで支持しても、膜面に損傷を生じることが防止され、膜面の素子の損傷により短絡を発生し基板効率を低下させることも防止できるレーザエッチング装置を提供する。【解決手段】  レーザエッチング装置を、基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンは、上端に球体部材を回転自在に装填し支持してなるように構成し、または、前記支持ピンは、頂部に開口する空気吹出し孔と同空気吹出し孔と空気供給装置とを連通する空気供給通路を備えてなるように構成した。【選択図】      図１
2005101260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンは、上端に球体部材を回転自在に装填し支持してなることを特徴とするレーザエッチング装置。
【請求項２】
基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンは、頂部に開口する空気吹出し孔と同空気吹出し孔と空気供給装置とを連通する空気供給通路を備えてなることを特徴とするレーザエッチング装置。
【請求項３】
請求項２に記載のレーザエッチング装置において、前記支持ピンの上端面は水平面をなし、同上端面において複数の前記空気吹出し孔が同一円周上に開口してなることを特徴とするレーザエッチング装置。
【請求項４】
基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンの上端面は水平面をなし、同上端面の中央に凹部を設けその周囲を同上端面が囲む空気室とし、同空気室と空気供給装置とを連通する空気供給通路を備えてなることを特徴とするレーザエッチング装置。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザエッチング装置において、前記上端面に、さらに前記空気室を囲んで上端が水平面をなす緩衝材を配置してなることを特徴とするレーザエッチング装置。
【請求項６】
基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンの上端部は水平面をなし、同上端部の中央に凹部を設けその周囲を同上端部が囲む空気室とし、同空気室と空気供給装置とを連通する空気供給通路を備えるとともに、同上端部は断面が鋭角状に形成され同鋭角状の先端が前記水平面において線状の環を形成してなることを特徴とするレーザエッチング装置。
【請求項７】
基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンは、上側に平面をなす上端面と下側に凸球面とを有する半球体と、同半球体の凸球面を回転自在に上端に装填して支持するピン本体とを備え、前記半球体の上端面の中央に凹部を設けその周囲を同上端面が囲む空気室とし、同空気室と空気供給装置とを連通する空気供給通路を備えてなることを特徴とするレーザエッチング装置。
【請求項８】
請求項７に記載のレーザエッチング装置において、前記上端面に、さらに前記空気室を囲む環状溝を設けてなることを特徴とするレーザエッチング装置。
【請求項９】
基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンは、支持ピン昇降手段を介して取り付けられ、同支持ピンは、同支持ピン昇降手段によって上昇せしめられた上昇位置では、前記基板を所定の高さ位置で支持する高さになるように設定され、また、下降せしめられた下降位置では、同基板に接触しない位置まで下降するように設定されてなることを特徴とするレーザエッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池製造等に用いられるレーザエッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０から図１２に基づき、従来のレーザエッチング装置に関し説明する。図１０（ａ）は従来のレーザエッチング装置の要部である基板支持装置の立面断面図、（ｂ）は（ａ）中Ｈ−Ｈ矢視平面図、（ｃ）は支持ピンのピン先端部の説明図である。図１１（ａ）〜（ｈ）はレーザエッチング装置における太陽電池製造工程の説明図であり、図１２は従来の問題点の説明図である。
【０００３】
レーザエッチング装置は、例えば太陽電池の製造時には、ガラス基板１を基板支持装置１０の所定位置に水平に載置し、周辺部の要部を基板押え板１１で押さえて固定し、ガラス基板１上に所定の電極膜等を形成した後、上方から数十ミクロン径のレーザビームを照射し、レーザエッチングにより内部接続回路のパターニングを行う。
しかしながら近年、太陽電池は大型化しており、ガラス基板１も一辺１ｍ以上のサイズとなっているため、基板支持装置１０においてもガラス基板１の周辺部のみを支持したのではガラス基板１に撓みが生じるため、ガラス基板１の中央側に１点ないし複数点（例えば、図示のように５点）に支持ピン１２を配置し、ガラス基板１の下面を支持し撓みの発生を防止し、ガラス基板１の水平を維持しレーザエッチングの正確を図っている。
支持ピン１２のピン先端部材１２ａは、図１０（ｃ）に概要を示すように、先端が部分球面をなす凸面を有する円筒状で、下部には取付部を設け支持ピン１２の本体１２ｂに取り付けられる。ピン先端部材１２ａは、レーザ照射を受けるので、通常、耐熱樹脂（例えば商標名ＰＥＥＫ：Ｐｏｌｙ  ｅｔｈｅｒ  ｅｔｈｅｒ  Ｋｅｔｏｎｅ）製、または金属製を用いる。
【０００４】
レーザエッチング装置での太陽電池製造工程を図１１により概略説明すると、同図（ａ）に示すガラス基板１に、（ｂ）に示すように透明電極（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｏｘｉｄｅ。以下、「ＴＣＯ」という）２の膜を形成し、（ｃ）に示すように上方からレーザ照射ＬｔによりＴＣＯエッチングを行い、複数に区分されたＴＣＯ２を形成する。しかる後、（ｄ）に示すようにアモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ」という）３の層を形成し、（ｅ）に示すようにレーザ照射Ｌｓによりａ−Ｓｉエッチングを行い、各ＴＣＯ毎に区分されたａ−Ｓｉ層３を形成する。
【０００５】
しかる後、（ｆ）に示すように表面電極（以下、「Ａｇ」という）４の膜を形成し、（ｇ）に示すようにレーザ照射ＬａによりＡｇエッチングを行い、各ＴＣＯ毎に区分されたＡｇ４を形成するが、この段階のレーザ照射Ｌａは、ガラス基板１側から行わなければならず、ガラス基板１を上下反転し太陽電池膜面１ａを下方に向けて支持し、上方からレーザ照射Ｌａを行うこととなる。このため、支持ピン１２は下方から太陽電池膜面１ａ、すなわちＡｇ４等に直接接してガラス基板１を支持する。
【０００６】
以上の工程で、多数の区分されたＴＣＯ２、ａ−Ｓｉ層３、Ａｇ４がそれぞれ一つの単位となる太陽電池の素子として形成され、且つそれらが直列に接続された太陽電池が形成されるが、さらに（ｈ）に示すようにガラス基板１の周囲においてレーザ照射Ｌｉにより絶縁エッチングを行う。
【０００７】
しかしながら、上述のように、Ａｇエッチングはガラス基板１側から行わなければならないので、ガラス基板１を上下反転し太陽電池膜面１ａを下方に向けて支持し、上方からレーザ照射Ｌａを行う。そのため、支持ピン１２のピン先端部１２ａが太陽電池膜面１ａに直接接触して支持を行うので、図１２に示すように、Ａｇ４面やエッチング溝５に対して、支持力（面圧）Ｆを及ぼし、膜面を損傷する場合がある。
【０００８】
また、ガラス基板１を反転して基板支持装置１０上に載置したとき、位置決めのためガラス基板１を定位置まで横にずらす操作が多少なりとも生じ、太陽電池膜面１ａ、すなわちＡｇ４面やエッチング溝５に対その横ズレの摺動Ｓを及ぼすこととなり、摩擦により膜面を損傷し、支持ピン２に発生する振動によっても膜面を損傷する場合がある。（なお、図１２における支持ピン１２の図示は、支持力Ｆ、摺動Ｓの方向を示すもので、支持ピン２の位置、大きさの関係を示すものではない。）
【０００９】
その結果、Ａｇ４のエッチング溝５側が潰れてＴＣＯ２との接触部６が生じ、短絡となり、太陽電池の基板効率が低下する、という問題があった。
【００１０】
太陽電池のレーザパターニング工程はその正確さとともにレーザ加工重複部の低抵抗化や、レーザ加工による下地層や表面層のダメージの防止等が求められるが、それらの問題については、例えば特開２０００−２０８７９４公報（特許文献１）等にその対策が示されているが、支持ピン１２と太陽電池膜面１ａとの接触による膜面の損傷と短絡の問題についての対策は未だ有効なものは見られない。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−２０８７９４公報（第２頁、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記のような従来の太陽電池製造等に用いられるレーザエッチング装置の問題を解決し、基板上に形成された膜面側を支持ピンで支持しても、膜面に損傷を生じることが防止され、膜面の素子の損傷により短絡を発生し基板効率を低下させることも防止できるレーザエッチング装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、特許請求の範囲に記載した請求項１から請求項９の順に述べると、その第１の手段として、基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンは、上端に球体部材を回転自在に装填し支持してなることを特徴とするレーザエッチング装置を提供する。
【００１４】
（２）第２の手段としては、基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンは、頂部に開口する空気吹出し孔と同空気吹出し孔と空気供給装置とを連通する空気供給通路を備えてなることを特徴とするレーザエッチング装置を提供する。
【００１５】
（３）また、第３の手段として、第２の手段のレーザエッチング装置において、前記支持ピンの上端面は水平面をなし、同上端面において複数の前記空気吹出し孔が同一円周上に開口してなることを特徴とするレーザエッチング装置を提供する。
【００１６】
（４）第４の手段として、基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンの上端面は水平面をなし、同上端面の中央に凹部を設けその周囲を同上端面が囲む空気室とし、同空気室と空気供給装置とを連通する空気供給通路を備えてなることを特徴とするレーザエッチング装置を提供する。
【００１７】
（５）第５の手段として、第４の手段のレーザエッチング装置において、前記上端面に、さらに前記空気室を囲んで上端が水平面をなす緩衝材を配置してなることを特徴とするレーザエッチング装置を提供する。
【００１８】
（６）第６の手段として、基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンの上端部は水平面をなし、同上端部の中央に凹部を設けその周囲を同上端部が囲む空気室とし、同空気室と空気供給装置とを連通する空気供給通路を備えるとともに、同上端部は断面が鋭角状に形成され同鋭角状の先端が前記水平面において線状の環を形成してなることを特徴とするレーザエッチング装置を提供する。
【００１９】
（７）第７の手段として、基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンは、上側に平面をなす上端面と下側に凸球面とを有する半球体と、同半球体の凸球面を回転自在に上端に装填して支持するピン本体とを備え、前記半球体の上端面の中央に凹部を設けその周囲を同上端面が囲む空気室とし、同空気室と空気供給装置とを連通する空気供給通路を備えてなることを特徴とするレーザエッチング装置を提供する。
【００２０】
（８）第８の手段として、第７の手段のレーザエッチング装置において、前記上端面に、さらに前記空気室を囲む環状溝を設けてなることを特徴とするレーザエッチング装置を提供する。
【００２１】
（９）第９の手段として、基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンは、支持ピン昇降手段を介して取り付けられ、同支持ピンは、同支持ピン昇降手段によって上昇せしめられた上昇位置では、前記基板を所定の高さ位置で支持する高さになるように設定され、また、下降せしめられた下降位置では、同基板に接触しない位置まで下降するように設定されてなることを特徴とするレーザエッチング装置を提供する。
【発明の効果】
【００２２】
（１）特許請求の範囲に記載の請求項１の発明によれば、レーザエッチング装置を、基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンは、上端に球体部材を回転自在に装填し支持してなるように構成したので、基板の膜面を直接接触して支持しても、基板と支持ピンとの間の摩擦力が低減し、支持ピンの振動が防止されて膜面の損傷が防止され、太陽電池膜面の場合は膜面の損傷による短絡が生じることが防止され基板効率の高い太陽電池を製造することが可能となる等、種々の製品用の基板上にレーザエッチング工程を行う場合において同様に膜面を損傷せず、品質の高い膜面を備えた基板を製造することが可能となる。
【００２３】
（２）請求項２の発明によれば、レーザエッチング装置を、基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンは、頂部に開口する空気吹出し孔と同空気吹出し孔と空気供給装置とを連通する空気供給通路を備えてなるように構成したので、基板の膜面を支持しても、空気吹出し孔から吹き出す空気により、膜面と支持ピンとが接触せず、その間の摩擦が防止されて膜面の損傷が防止され、太陽電池膜面の場合は膜面の損傷による短絡が生じることが防止され基板効率の高い太陽電池を製造することが可能となる等、種々の製品用の基板上にレーザエッチング工程を行う場合において同様に膜面を損傷せず、品質の高い膜面を備えた基板を製造することが可能となる。
【００２４】
（３）請求項３の発明によれば、請求項２に記載のレーザエッチング装置において、前記支持ピンの上端面は水平面をなし、同上端面において複数の前記空気吹出し孔が同一円周上に開口してなるように構成したので、請求項２の発明の効果に加え、基板の膜面を支持しても、同一円周上で水平な上端面に開口する複数の空気吹出し孔から吹き出す空気により、安定した支持位置が得られるので、膜面と支持ピンとが接触せず、その間の摩擦が防止されて膜面の損傷が防止される効果がよリ確実なものとなる。
【００２５】
（４）請求項４の発明によれば、レーザエッチング装置を、基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンの上端面は水平面をなし、同上端面の中央に凹部を設けその周囲を同上端面が囲む空気室とし、同空気室と空気供給装置とを連通する空気供給通路を備えてなるように構成したので、基板の膜面を支持しても、空気室は上部が膜面で塞がれ、空気供給通路から送り込まれて空気室に溜まり周囲の上端面から流れ出す空気により空気支持されるので、安定した支持位置が得られ、膜面と支持ピンとが接触せず、その間の摩擦が防止されて膜面の損傷が防止され、太陽電池膜面の場合は膜面の損傷による短絡が生じることが防止され基板効率の高い太陽電池を製造することが可能となる等、種々の製品用の基板上にレーザエッチング工程を行う場合において同様に膜面を損傷せず、品質の高い膜面を備えた基板を製造することが可能となる。
【００２６】
（５）請求項５の発明によれば、請求項４に記載のレーザエッチング装置において、前記上端面に、さらに前記空気室を囲んで上端が水平面をなす緩衝材を配置してなるように構成したので、請求項４の発明の効果に加え、一時空気支持が破れて膜面が支持ピン上端の緩衝材に接触しても、接触の衝撃と面圧を低減できるため、膜面を損傷して短絡が生じることがより確実に防止される
【００２７】
（６）請求項６の発明によれば、レーザエッチング装置を、基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンの上端部は水平面をなし、同上端部の中央に凹部を設けその周囲を同上端部が囲む空気室とし、同空気室と空気供給装置とを連通する空気供給通路を備えるとともに、同上端部は断面が鋭角状に形成され同鋭角状の先端が前記水平面において線状の環を形成してなるように構成したので、基板の膜面を支持しても、空気室は上部が膜面で塞がれ、空気供給通路から送り込まれて空気室に溜まり周囲の断面鋭角状の上端部から流れ出す空気により空気支持されるが、膜面との空気の流れ出す隙間は線状の環をなすため空気支持がより安定し、安定した支持位置が得られ、膜面と支持ピンとが接触せず、その間の摩擦が防止されて膜面の損傷が防止され、太陽電池膜面の場合は膜面の損傷による短絡が生じることが防止され基板効率の高い太陽電池を製造することが可能となる等、種々の製品用の基板上にレーザエッチング工程を行う場合において同様に膜面を損傷せず、品質の高い膜面を備えた基板を製造することが可能となる。
【００２８】
（７）請求項７の発明によれば、レーザエッチング装置を、基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンは、上側に平面をなす上端面と下側に凸球面とを有する半球体と、同半球体の凸球面を回転自在に上端に装填して支持するピン本体とを備え、前記半球体の上端面の中央に凹部を設けその周囲を同上端面が囲む空気室とし、同空気室と空気供給装置とを連通する空気供給通路を備えてなるように構成したので、基板の膜面を支持しても、空気室は上部が膜面で塞がれ、空気供給通路から送り込まれて空気室に溜まり周囲の上端面から流れ出す空気により空気支持される。しかも、半球体は、ピン本体に回動自在に支承されているため、ピン本体または膜面に傾きがあっても追従し、空気支持が安定化するとともに、安定した支持位置が得られる。また、半球体の追従傾動により、膜面の傾斜、支持ピン側の振動等に対しても、膜面と支持ピンとの接触を確実に回避でき、その間の摩擦が防止されて膜面の損傷が防止され、太陽電池膜面の場合は膜面の損傷による短絡が生じることが防止され基板効率の高い太陽電池を製造することが可能となる等、種々の製品用の基板上にレーザエッチング工程を行う場合において同様に膜面を損傷せず、品質の高い膜面を備えた基板を製造することが可能となる。
【００２９】
（８）請求項８の発明によれば、請求項７に記載のレーザエッチング装置において、前記上端面に、さらに前記空気室を囲む環状溝を設けてなるように構成したので、請求項７の発明の効果に加え、環状溝によって空気室が外部に向けて多段に形成された効果が生じ、空気支持がより安定化する。
【００３０】
（９）請求項９の発明によれば、レーザエッチング装置を、基板を略水平に載置して同基板の周辺を押えて固定するとともに同基板の下面を支持する支持ピンを備える基板支持装置を有し、上方からレーザを照射して前記基板上の膜面にレーザエッチングを行うレーザエッチング装置において、前記支持ピンは、支持ピン昇降手段を介して取り付けられ、同支持ピンは、同支持ピン昇降手段によって上昇せしめられた上昇位置では、前記基板を所定の高さ位置で支持する高さになるように設定され、また、下降せしめられた下降位置では、同基板と接触しない位置まで下降するように設定されてなるように構成したので、基板を基板支持装置に載置し、位置合わせをする段階では支持ピンは下降位置としておき、しかる後に支持ピンをガラス基板を水平に支持する所定高さの上昇位置まで上昇させ、ガラス基板を水平に支持することができる。従って、基板の膜面を下側に向けて支持する工程において膜面を直接接触し支持しても、膜面と支持ピンとの間の摺動が無く、摩擦力が働かず、支持ピンの振動が防止されて膜面の損傷が防止され、太陽電池膜面の場合は膜面の損傷による短絡が生じることが防止され基板効率の高い太陽電池を製造することが可能となる等、種々の製品用の基板上にレーザエッチング工程を行う場合において同様に膜面を損傷せず、品質の高い膜面を備えた基板を製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、図１により実施例１、図２により実施例２、図３により実施例３、図４、図５により実施例４、図６により実施例５、図７、図８により実施例６、図９により実施例７に係る本発明のレーザエッチング装置を説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１は、本発明の実施例１に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピン１１２の縦断面図である。本実施例において、レーザエッチング装置、その基板支持装置１０の構造は、「支持ピン」以外は図１０、図１１に基いて前述した従来のものと同様であり、図示を省略し、また同じ部分は同じ名称、符号を用いて説明を省略し異なる点を主に説明するとともに、図１０、図１１も参照するものとする。なお、このことは後述の他の実施例においても同様であり、以下繰り返し注記することを省略する。
【００３３】
図１に示すように、本実施例の支持ピン１１２は、ピン先端部材となる球体１１２ａがピン本体１１２ｂの上端に回転自在に装填され支持されている。
【００３４】
そのため、基板の膜面、例えば太陽電池膜面１ａを直接接触して支持しても、ガラス基板１と支持ピン１１２との間の摩擦力が低減し、支持ピン１１２の振動が防止され、太陽電池膜面１ａを損傷して短絡が生じることが防止される。
【実施例２】
【００３５】
図２（ａ）は、本発明の実施例２に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピン２１２の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）中Ａ−Ａ矢視平面図である。
【００３６】
図２に示すように、本実施例の支持ピン２１２は、ピン本体２１２ｂの上端が上に凸の半球状に形成されるとともに、頂部２１２ａに空気吹出し孔２０が開口し、空気吹出し孔２０はピン本体２１２ｂ内の空気供給通路２１と連通し、空気供給通路２１は図示しない空気供給装置に連通している。
【００３７】
そのため、基板の膜面、例えば太陽電池膜面１ａを支持しても、空気吹出し孔２０から吹き出す空気ａにより、太陽電池膜面１ａと支持ピン２１２とが接触せず、その間の摩擦が防止され、太陽電池膜面１ａを損傷して短絡が生じることが防止される。
【実施例３】
【００３８】
図３（ａ）は、本発明の実施例３に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピン３１２の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）中Ｂ−Ｂ矢視平面図である。
【００３９】
図３に示すように、本実施例の支持ピン３１２は、ピン本体３１２ｂの水平面をなす上端面３１２ａにおいて複数の空気吹出し孔３０が同一円周上に、好ましくは等間隔に、開口し、各空気吹出し孔３０はピン本体３１２ｂ内の空気供給通路３１と連通し、空気供給通路３１は図示しない空気供給装置に連通している。
【００４０】
そのため、基板の膜面、例えば太陽電池膜面１ａを支持しても、同一円周上で上端面３１２ａに開口する複数の空気吹出し孔３０から吹き出す空気ａにより、安定した支持位置が得られ、太陽電池膜面１ａと支持ピン３１２とが接触せず、その間の摩擦が防止され、太陽電池膜面１ａを損傷して短絡が生じることが防止される。
【実施例４】
【００４１】
図４（ａ）は、本発明の実施例４に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピン４１２の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）中Ｃ−Ｃ矢視平面図である。
【００４２】
図４に示すように、本実施例の支持ピン４１２は、ピン本体４１２ｂの水平面をなす上端面４１２ａの中央に凹部を設けその周囲を上端面４１２ａが囲む空気室４０とし、空気室４０はピン本体４１２ｂ内の空気供給通路４１と連通し、空気供給通路４１は図示しない空気供給装置に連通している。
【００４３】
そのため、基板の膜面、例えば太陽電池膜面１ａを支持しても、空気室４０は上部が太陽電池膜面１ａで塞がれ、空気供給通路４１から送り込まれて空気室４０に溜まり周囲の上端面４１２ａから流れ出す空気ａにより空気支持されるので、安定した支持位置が得られ、太陽電池膜面１ａと支持ピン３１２とが接触せず、その間の摩擦が防止され、太陽電池膜面１ａを損傷して短絡が生じることが防止される。
【００４４】
図５は、実施例４の変形例を示すもので、（ａ）は、支持ピン４１２の変形例の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）中Ｄ−Ｄ矢視平面図である。図５に示すように、本変形例は、ピン本体４１２ｂの平面をなす上端面４１２ａに、さらに空気室４０を囲むように上端が水平面をなしゴム等の軟質材からなる緩衝材４２を配置したものである。そのため、一時空気支持が破れて太陽電池膜面１ａが支持ピン４１２上端の緩衝材４２に接触しても、接触の衝撃と面圧を低減でき、太陽電池膜面１ａを損傷して短絡が生じることが防止される
【実施例５】
【００４５】
図６（ａ）は、本発明の実施例５に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピン５１２の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）中Ｅ−Ｅ矢視平面図である。
【００４６】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例の支持ピン５１２は、ピン本体５１２ｂの水平面をなす上端部５１２ａの中央に凹部を設けその周囲を上端部５１２ａが囲む空気室４０とし、空気室５０はピン本体５１２ｂ内の空気供給通路５１と連通し、空気供給通路５１は図示しない空気供給装置に連通しているが、上端部５１２ａは断面が鋭角状に形成され、先端が一水平面において線状の環を形成している。
【００４７】
そのため、基板の膜面、例えば太陽電池膜面１ａを支持しても、空気室５０は上部が太陽電池膜面１ａで塞がれ、空気供給通路４１から送り込まれて空気室５０に溜まり周囲の断面鋭角状の上端部５１２ａから流れ出す空気ａにより空気支持されるが、太陽電池膜面１ａとの空気ａの流れ出す隙間は線状の環をなすので空気支持がより安定し、安定した支持位置が得られ、太陽電池膜面１ａと支持ピン３１２とが接触せず、その間の摩擦が防止され、太陽電池膜面１ａを損傷して短絡が生じることが防止される。
【００４８】
図６（ｃ）は、本実施例の変形例の支持ピン５１２の縦断面図であり、（ｄ）は（ｃ）中Ｆ−Ｆ矢視平面図、（ｅ）は、本実施例の別の変形例の支持ピン５１２の縦断面図であり、（ｆ）は（ｅ）中Ｇ−Ｇ矢視平面図である。同図（ａ）、（ｂ）に示すものは上端部５１２ａがピン本体５１２の外周延長上に位置し、（ｅ）、（ｆ）に示すものは上端部５１２ａが空気室５０の底部外周の垂直延長上に位置し、（ｃ）、（ｄ）に示すものはその中間に位置するものであり、作用効果は同様である。
【実施例６】
【００４９】
図７は、本発明の実施例６に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピン６１２の縦断面図である。
【００５０】
図７に示すように、本実施例の支持ピン６１２は、ピン先端部材となる半球体６１２ａの下側の凸球面６３ａが、ピン本体６１２ｂの上端の凹球面６３ｂに回転自在に装填され支持されている。半球体６１２ａの上側は一平面をなす上端面６２が形成され、その中央に凹部を設けその周囲を上端面６２が囲む空気室６０とし、空気室６０は半球体６１２ａ内の空気供給通路６１ａと連通し、空気供給通路６１ａはピン本体６１２ｂ内の空気供給通路６１ｂと連通し、また、空気供給通路６１ｂは図示しない空気供給装置に連通している。
【００５１】
そのため、基板の膜面、例えば太陽電池膜面１ａを支持しても、空気室６０は上部が太陽電池膜面１ａで塞がれ、空気供給通路６１ｂ、６１ａから送り込まれて空気室６０に溜まり周囲の上端面６２から流れ出す空気ａにより空気支持される。しかも、半球体６１２ａは、ピン本体６１２ｂに回動自在に支承されているので、ピン本体６１２ａまたは太陽電池膜面１ａに傾きがあっても追従し、空気支持が安定化するとともに、安定した支持位置が得られる。また、半球体６１２ａの追従傾動により太陽電池膜面１ａの傾斜、支持ピン側の振動等に対しても、太陽電池膜面１ａと支持ピン６１２との接触が確実に回避でき、その間の摩擦が防止され、太陽電池膜面１ａを損傷して短絡が生じることが防止される。
【００５２】
図８は、実施例６の変形例を示すもので、支持ピン６１２の変形例の縦断面図である。図８に示すように、本変形例は、ピン本体６１２ｂの平面をなす上端面６２に、さらに空気室６０を囲むように単数の、あるいは好ましくは複数環の環状溝６４を配置したものである。そのため、環状溝６４によって空気室６０が外部に向けて多段に形成された効果が生じ、空気支持がより安定化する。
【００５３】
なお、本実施例において、「半球体」とは必ずしも完全な半球を意味するのではなく、上記のような凸球面６３ａと上端面６２を有するものであればよく、本明細書、及び特許請求の範囲の記載において「半球体」とはその意味で用いる。
【実施例７】
【００５４】
図９は、本発明の実施例７に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピン７１２の一部断面とした立面図である。
【００５５】
図９に示すように、本実施例の支持ピン７１２は、基板支持装置１０に一つまたは好ましくは複数備えられるが、それぞれ基板支持装置１０の底部にブラケット７１を介してエアシリンダ７０によって昇降可能に取り付けられている。エアシリンダ７０には空気配管７２を介して空気供給装置７３が接続し、空気供給装置７３は空気供給、排出のための弁や制御装置も含め備えられ、エアシリンダ７０を昇降させるものであり、それらが「支持ピン昇降手段」を構成している。
【００５６】
支持ピン７１２は、エアシリンダ７０により上昇せしめられた上昇位置では、ガラス基板１を所定の高さ位置で支持する高さになるように機構的に設定される。また、下降せしめられた下降位置では、ガラス基板１と接触せずガラス基板１との間に十分な間隔が得られる位置まで下降するように設定される。
【００５７】
本実施例における「支持ピン昇降手段」としては、上記エアシリンダ７０等はあくまでも一例であってそれに限られず、電気駆動昇降装置と電力供給装置、油圧シリンダ等油圧駆動昇降機構と油圧供給装置、等によってもよい。
【００５８】
本実施例においては、ガラス基板１を基板支持装置１０に載置し、位置合わせをする段階では支持ピン７１２は下降位置としておき、しかる後に支持ピン７１２をガラス基板１を水平に支持する所定高さの上昇位置まで上昇させ、ガラス基板１を水平に支持することができる。従って、ガラス基板１の膜面、例えば太陽電池膜面１ａを下側に向けて支持する工程において太陽電池膜面１ａを直接接触し支持しても、太陽電池膜面１ａと支持ピン７１２との間の摺動Ｓが無く、摩擦力が働かず、支持ピン７１２の振動が防止され、太陽電池膜面１ａを損傷して短絡が生じることが防止される。
【００５９】
以上のように、各実施例のレーザエッチング装置によれば、太陽電池膜面１ａを損傷して短絡が生じることが防止されるので、基板効率の高い太陽電池を製造することが可能となるが、本発明のレーザエッチング装置は、太陽電池用のガラス基板上の太陽電池膜面を形成する場合のみならず、基板自体はガラス製のものに限られず、また、種々の目的の製品用の基板上にレーザエッチング工程を行う場合において同様に膜面を損傷せず、品質の高い膜面を備えた基板を製造することを可能とするものである。
【００６０】
また、本発明は上記の実施例に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施例１に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピンの縦断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施例２に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピンの縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）中Ａ−Ａ矢視平面図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施例３に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピンの縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）中Ｂ−Ｂ矢視平面図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施例４に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピンの縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）中Ｃ−Ｃ矢視平面図である。
【図５】実施例４の変形例を示し、（ａ）は支持ピンの変形例の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）中Ｄ−Ｄ矢視平面図である。
【図６】（ａ）は本発明の実施例５に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピンの縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）中Ｅ−Ｅ矢視平面図である。（ｃ）は実施例５の変形例の支持ピンの縦断面図、（ｄ）は（ｃ）中Ｆ−Ｆ矢視平面図、（ｅ）は実施例５の別の変形例の支持ピンの縦断面図、（ｆ）は（ｅ）中Ｇ−Ｇ矢視平面図である。
【図７】本発明の実施例６に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピンの縦断面図である。
【図８】実施例６の変形例を示し、支持ピンの変形例の縦断面図である。
【図９】本発明の実施例９に係るレーザエッチング装置の要部である支持ピンの一部断面とした立面図である。
【図１０】（ａ）は従来のレーザエッチング装置の要部である基板支持装置の立面断面図、（ｂ）は（ａ）中Ｈ−Ｈ矢視平面図、（ｃ）は支持ピンのピン先端部の説明図である。
【図１１】（ａ）〜（ｈ）はレーザエッチング装置における太陽電池製造工程の説明図である。
【図１２】従来の問題点の説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１                  ガラス基板
１ａ                太陽電池膜面
２                  ＴＣＯ（透明電極）
３                  ａ−Ｓi層（アモルファスシリコン層）
４                  Ａｇ（表面電極）
５                  エッチング溝
６                  接触部
１０                基板支持装置
１１                基板押え板
１２                支持ピン
２０                空気吹出し孔
２１                空気供給通路
３０                空気吹出し孔
３１                空気供給通路
４０                空気室
４１                空気供給通路
４２                緩衝材
５０                空気室
５１                空気供給通路
６０                空気室
６１ａ、６１ｂ      空気供給通路
６２                上端面
６３ａ              凸球面
６３ｂ              凹球面
６４                環状溝
７０                エアシリンダ
７１                ブラケット
７２                空気配管
７３                空気供給装置
１１２              支持ピン
１１２ａ            球体
２１２              支持ピン
２１２ａ            頂部
３１２              支持ピン
３１２ａ            上端面
４１２              支持ピン
４１２ａ            上端面
５１２              支持ピン
５１２ａ            上端部
６１２              支持ピン
６１２ａ            半球体
７１２              支持ピン
【図１】
2005101260.tif 000003
【図２】
2005101260.tif 000004
【図３】
2005101260.tif 000005
【図４】
2005101260.tif 000006
【図５】
2005101260.tif 000007
【図６】
2005101260.tif 000008
【図７】
2005101260.tif 000009
【図８】
2005101260.tif 000010
【図９】
2005101260.tif 000011
【図１０】
2005101260.tif 000012
【図１１】
2005101260.tif 000013
【図１２】
2005101260.tif 000014