專利名稱：激光制圖裝置和激光制圖方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用激光對(duì)形成于基板上的薄膜進(jìn)行制圖的激光制圖裝置和激光制圖方法，本發(fā)明特別是涉及采用適合于對(duì)具有透光性的基板的集成型薄膜太陽能電池的電極等進(jìn)行制圖的激光制圖裝置和激光制圖方法。
背景技術(shù)：
在過去，在制作于基板上集成多個(gè)組件單元(cell)的集成型太陽能電池的場(chǎng)合， 必須對(duì)應(yīng)于各組件單元(cell)而呈矩形狀將疊置于該基板上的該薄膜分割，進(jìn)行形成將該薄膜分割用的槽(在下面稱為劃線)的制圖。作為該制圖的方法，包括通過照射激光，將薄膜的一部分燒飾(ablation)以形成劃線的激光制圖方法，人們知道有采用該方法的專利文獻(xiàn)1中給出的激光制圖裝置(激光加工裝置)。在專利文獻(xiàn)1的激光加工裝置中，為了謀求劃線性能的提高，通過采用光纖對(duì)激光束的作為基本強(qiáng)度(power)分布的正規(guī)分布(激光點(diǎn)的中間的強(qiáng)度(power)強(qiáng)的分布) 進(jìn)行平坦(flat)處理，可在照射了激光的面內(nèi)均勻地進(jìn)行加工。其利用了光纖的下述的特性，即，在于芯體內(nèi)激光傳播的過程中，具有沿光束徑向?qū)υ摴鈴?qiáng)度分布進(jìn)行平坦(flat) 處理的特性。另外，在激光光學(xué)系統(tǒng)的光路中設(shè)置視野光圈，通過使激光束呈矩形，象圖12 所示的那樣，可盡可能地對(duì)激光的重合部分進(jìn)行加工。由于對(duì)激光的重合部分兩次照射激光，故容易發(fā)生加工變化。作為減小該面積的措施，實(shí)施上述對(duì)策。已有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開昭62-244592號(hào)文獻(xiàn)

發(fā)明內(nèi)容
最近，為了提高太陽能電池的發(fā)電效率，要求圖13所示的劃線寬度的變窄、劃線間距的變窄。其原因在于由于該劃線的部分對(duì)太陽能電池的發(fā)電沒有作用，故如果盡可能地減小其面積，可增加太陽能電池板的有效面積，則可提高太陽能電池的發(fā)電效率。為了減小劃線的寬度，必須精細(xì)地將激光聚光，必須盡可能地減小加工面的光束直徑的變化，進(jìn)行加工。為此，在激光光學(xué)系統(tǒng)中，必須在平時(shí)使基板表面的距離保持一定而進(jìn)行加工。但是，基板的厚度具有變化，基板表面的高度改變。為了伴隨該情況將距離保持一定，必須在平時(shí)進(jìn)行對(duì)焦而加工。但是，在專利文獻(xiàn)1的裝置中，沒有裝載自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)。于是，在謀求劃線寬度變窄的方面有限制。本發(fā)明的目的在于提供可減小劃線寬度和劃線間距小間距化的激光制圖裝置和激光制圖方法。具體來說，本發(fā)明的目的在于提供一種激光制圖裝置和激光制圖方法，其中，作為于現(xiàn)有裝置中構(gòu)成課題的小間距化有限制的對(duì)策，裝載自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)，另外，實(shí)施該自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的運(yùn)用方法，由此，通過較低價(jià)格的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)上述劃線寬度的變窄與間
5距的變窄。另外，可通過劃線寬度的變窄和劃線的間距的小間距化，有助于提高太陽能電池板的發(fā)電效率。本發(fā)明的激光制圖裝置為下述的裝置，其中，采用激光對(duì)形成于基板(1)上的薄膜進(jìn)行呈矩形狀的分?jǐn)嗉庸ぃ涮卣髟谟?，該裝置包括基板固定臺(tái)(3)，該基板固定臺(tái)(3)放置上述基板(1)；光學(xué)頭(5)，該光學(xué)頭(5) 并設(shè)了多個(gè)分別照射激光加工束的激光加工用光學(xué)系統(tǒng)；光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)，上述光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)使上述基板固定臺(tái)( 和光學(xué)頭( 相對(duì)移動(dòng)，移動(dòng)方向?yàn)檠厣鲜龌?1)的加工面上的相垂直的兩個(gè)軸方向(X，Y)；加工控制機(jī)構(gòu)(31)，上述加工控制機(jī)構(gòu)(31)控制通過該光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)使上述光學(xué)頭( 相對(duì)上述基板(1)而移動(dòng)的通路，以及在該通路上分別進(jìn)行上述光學(xué)頭( 發(fā)生的激光的照射的開始和停止的基板(1)的加工開始位置(S)和加工結(jié)束位置(E)；在上述光學(xué)頭(5)中，在上述各激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)上具有自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu) (7)，該機(jī)構(gòu)(7)使該激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)和上述基板(1)的加工面之間的距離與上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的焦距一致，設(shè)置對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)(32)，該機(jī)構(gòu)(32)在上述基板(1)的加工開始位置(S)啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)的作為自動(dòng)對(duì)焦功能的對(duì)焦功能，在基板(1)的加工結(jié)束位置(E)結(jié)束該對(duì)焦功能。但是，在直到基板(1)的邊緣都有全部劃線的必要的場(chǎng)合，加工用激光的照射開始位置在加工開始位置(S)的前側(cè)也沒有關(guān)系。又，加工用激光的照射結(jié)束位置在加工結(jié)束位置(E)后面也沒有關(guān)系。在此場(chǎng)合，自動(dòng)對(duì)焦功能在加工開始位置(S)啟動(dòng)，在加工結(jié)束位置(E)結(jié)束。按照該方案，由于在各激光加工用光學(xué)系統(tǒng)中裝載自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)，故可在將作為加工對(duì)象的基板(1)的表面和加工用鏡頭Ga)之間的距離在平時(shí)一定的狀態(tài)進(jìn)行劃線加工。于是，可將劃線時(shí)的激光點(diǎn)的變化抑制在較小程度，這樣，可減小劃線的寬度，于是，也可使劃線的間距小間距化。在進(jìn)行劃線加工的場(chǎng)合，必須在等速狀態(tài)進(jìn)行加工，在到等速的加速期間，由于在激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)下不存在構(gòu)成加工對(duì)象的基板(1)，故不能夠采用通常的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)。但是，由于象上述那樣，設(shè)置對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)(32)，該機(jī)構(gòu)在上述基板(1)的加工開始位置(S)啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)的對(duì)焦功能，在基板(1)的加工結(jié)束位置(E)停止該對(duì)焦功能，故即使在從離開基板(1)的位置而加速，在等速狀態(tài)開始加工的情況下，仍可實(shí)現(xiàn)適合的對(duì)焦功能。在本發(fā)明中，可在上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)中設(shè)置位置檢測(cè)傳感器(25)，其檢測(cè)作為上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦方向的位置的對(duì)焦位置，在上述對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu) (32)中設(shè)置存儲(chǔ)上述位置檢測(cè)傳感器0 的輸出的檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(36)；對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)(37)，該機(jī)構(gòu)在上述對(duì)焦功能的關(guān)閉狀態(tài)，將上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng) (4)的上述對(duì)焦位置保持于存儲(chǔ)于上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(36)中的位置。通過設(shè)置上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(36)和對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)(37)，使自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)附加存儲(chǔ)保持位置的功能，由此，可盡可能地減小在加工開始位置(S)啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)時(shí)的焦點(diǎn)差。由此，不必采用高性能自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)，可以低價(jià)格的裝配方案實(shí)現(xiàn)高品位的劃線加工。
也可在本發(fā)明中，在上述對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)(32)中，設(shè)置開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)(38)，該機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)對(duì)焦位置的指令位置，該對(duì)焦位置的指令位置作為位于上述加工開始位置(S)的上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦方向的位置，在上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng) (4)到達(dá)上述加工開始位置(S)之前，將上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)的上述對(duì)焦位置作為上述存儲(chǔ)的指令位置，保持該位置。在該方案的場(chǎng)合，在上述基板(1)的加工開始位置( 啟動(dòng)上述對(duì)焦功能時(shí)，上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)從位于上述指令位置的狀態(tài)開始對(duì)焦功能，可盡可能地減小于加工開始位置(S)啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦功能時(shí)的焦點(diǎn)差。上述開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)(38)在設(shè)置上述位置檢測(cè)傳感器0 、上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(36)與上述對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)(37)的場(chǎng)合，比如，為下述的方案。S卩，上述開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)(38)在上述加工控制機(jī)構(gòu)(31)中進(jìn)行由下述的動(dòng)作形成的加工前測(cè)量循環(huán)，該動(dòng)作指在相對(duì)上述光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)，實(shí)際的加工用的光學(xué)頭(5)的相對(duì)移動(dòng)之前，將上述光學(xué)頭( 從脫離基板(1)的端部的原始位置移動(dòng)到基板(1)上的加工開始位置(S)，在該移動(dòng)后返回到上述原始位置，并且將通過在該加工前測(cè)量循環(huán)中光學(xué)頭(5)到達(dá)加工開始位置(S)時(shí)的上述位置檢測(cè)傳感器0 檢測(cè)的對(duì)焦位置存儲(chǔ)于上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(36)中，通過上述對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu) (37)將上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的上述對(duì)焦位置保持于存儲(chǔ)在上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(36)中的位置。在該方案的場(chǎng)合，通過在加工前測(cè)量循環(huán)中光學(xué)頭( 到加工開始位置(S)時(shí)的上述位置檢測(cè)傳感器0 檢測(cè)的對(duì)焦位置為上述對(duì)焦位置的指令位置。另外，“光學(xué)頭( 到達(dá)加工開始位置( ”指激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)到達(dá)加工開始位置(S)。象這樣，盡可能地減小在加工開始位置( 啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦功能時(shí)的焦點(diǎn)差的控制可具體實(shí)現(xiàn)。另外，上述開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)(38)也可不一定進(jìn)行上述加工前測(cè)量循環(huán)。 比如，也可不采用上述位置檢測(cè)傳感器0 ，從適合的輸入機(jī)構(gòu)而輸入上述自動(dòng)對(duì)焦位置的指令位置，還可為適合確定的值。另外，上述開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)(38)也可在設(shè)置后述的校準(zhǔn)臺(tái)09)的場(chǎng)合，進(jìn)行檢測(cè)該校準(zhǔn)臺(tái)09)的循環(huán)。在本發(fā)明中，也可在上述對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)(32)中設(shè)置結(jié)束時(shí)對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)(39)，該機(jī)構(gòu)(39)在上述加工結(jié)束位置(E)關(guān)閉對(duì)焦功能時(shí)，存儲(chǔ)對(duì)焦位置，該對(duì)焦位置為向該關(guān)閉的切換時(shí)的作為上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦方向的位置，形成將上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)保持于已存儲(chǔ)的對(duì)焦位置的狀態(tài)關(guān)閉對(duì)焦功能。比如，在加工多個(gè)并列的劃線時(shí)，為了縮短加工時(shí)間，采用交替地使劃線的加工方向?yàn)橄喾捶较颍s短不直接有助于加工的光學(xué)頭(5)的相對(duì)移動(dòng)時(shí)間的方法。在這樣的場(chǎng)合，由于從加工結(jié)束位置(E)到下一加工開始位置(S)的距離是微小的，故如果保持于加工結(jié)束位置(E)關(guān)閉對(duì)焦功能時(shí)的激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)的對(duì)焦位置，開始下次的加工，則可減小于加工開始位置(S)關(guān)閉對(duì)焦功能時(shí)的焦點(diǎn)差。另外，上述“關(guān)閉的切換時(shí)”不限于關(guān)閉切換的瞬間時(shí)，其指包括從該切換瞬間時(shí)之前到之后的期間。上述結(jié)束時(shí)對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)(39)在設(shè)置上述位置檢測(cè)傳感器0 、檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(36)與對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)(37)的場(chǎng)合，比如，為下述的方案。
S卩，上述結(jié)束時(shí)對(duì)焦位置保持控制部(39)在上述加工結(jié)束位置(E)關(guān)閉對(duì)焦功能時(shí)，通過上述位置檢測(cè)傳感器0 檢測(cè)向該關(guān)閉的切換時(shí)的對(duì)焦位置，將其存儲(chǔ)于上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(36)中，通過上述對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)(37)將上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的上述對(duì)焦位置保持于存儲(chǔ)在上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(36)中的位置。象這樣，保持于加工結(jié)束位置(E)關(guān)閉對(duì)焦功能時(shí)的對(duì)焦位置的控制可具體實(shí)現(xiàn)。此外，結(jié)束時(shí)對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)(39)既可不一定采用上述位置檢測(cè)傳感器 (25)、檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(36)等，也可比如，在于加工結(jié)束位置(E)關(guān)閉對(duì)焦功能時(shí)， 僅固定激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦位置。在本發(fā)明中，也可設(shè)置對(duì)焦機(jī)構(gòu)設(shè)置位置改變機(jī)構(gòu)08)，該機(jī)構(gòu)可使上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)相對(duì)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)，在激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)和并列方向的前后改變安裝位置。在相對(duì)各激光加工用光學(xué)系統(tǒng)G)，按照全部沿相同方向鄰對(duì)的方式設(shè)置自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)的場(chǎng)合，排列端的激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)與基板(1)脫開。在這樣的場(chǎng)合，通過借助上述對(duì)焦機(jī)構(gòu)設(shè)置位置改變機(jī)構(gòu)( )，在排列的前后更換安裝位置，避免自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)與基板脫開的情況。在本發(fā)明中，在上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)中檢測(cè)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)距上述基板的加工面的對(duì)焦距離的對(duì)焦傳感器相對(duì)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)而并設(shè)， 設(shè)置可調(diào)整該對(duì)焦傳感器和上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的并列距離的傳感器位置調(diào)整機(jī)構(gòu)(XT)。如果設(shè)置該傳感器位置調(diào)整機(jī)構(gòu)07)，則可按照自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)的對(duì)焦傳感器的光軸不重合于劃線加工線(La)上的方式進(jìn)行調(diào)整。也可在本發(fā)明中，將上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)相對(duì)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)設(shè)置于劃線加工方向(Laa)的前方側(cè)。此外，還可在本發(fā)明中，設(shè)置對(duì)焦機(jī)構(gòu)設(shè)置位置自動(dòng)改變機(jī)構(gòu)08B)，其可自動(dòng)地將上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)的設(shè)置位置相對(duì)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)G)，變更到劃線加工方向(Laa)的前方側(cè)和后方側(cè)。該對(duì)焦機(jī)構(gòu)設(shè)置位置自動(dòng)改變機(jī)構(gòu)Q8B)具有位置改變控制部( )，其比如， 按照可圍繞激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的光軸(01)而旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)，按照通過電動(dòng)機(jī)等的驅(qū)動(dòng)源08Ba)而使其180°正反旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成，控制驅(qū)動(dòng)源08Ba)的驅(qū)動(dòng)方向。該位置改變控制部08Bb)比如，根據(jù)控制上述加工控制機(jī)構(gòu)(31)中的光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)的移動(dòng)控制機(jī)構(gòu)(33)的移動(dòng)方向的指令，識(shí)別劃線加工方向(Laa)，控制驅(qū)動(dòng)源08Ba)。該控制按照在劃線加工時(shí)，在劃線加工方向(Laa)的前方側(cè)設(shè)置自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)，在其后方設(shè)置激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的方式設(shè)置。在自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)相對(duì)激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)位于劃線加工方向(Laa)的前方側(cè)的場(chǎng)合，可在劃線加工線(La)上通過自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)的自動(dòng)對(duì)焦傳感器03)而檢測(cè)。由此，由于按照與上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)并設(shè)，設(shè)置自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)的場(chǎng)合的方式，鄰接的劃線加工線(La)和對(duì)焦傳感器03)的檢測(cè)位置不重合，故不必按照與已有的劃線加工線(La)重合的方式進(jìn)行位置調(diào)整。
由于相對(duì)激光加工用光學(xué)系統(tǒng)G)，在劃線加工方向(Laa)的前方設(shè)置自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)，故可事先檢測(cè)對(duì)焦方向的位置變化，可使自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)的伴隨動(dòng)作的反應(yīng)性具有該量的富裕度。 還可在上述方案中，可通過對(duì)焦機(jī)構(gòu)設(shè)置位置自動(dòng)改變機(jī)構(gòu)08B)，自動(dòng)地相對(duì)激光加工用光學(xué)系統(tǒng)G)，在劃線加工方向(Laa)的前后改變自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)的安裝位置， 但是，在激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的前后兩處，設(shè)置自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)。在此場(chǎng)合，還可設(shè)置選擇使用機(jī)構(gòu)Q8C)，該機(jī)構(gòu)選擇而使用相對(duì)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)G)，設(shè)置于劃線加工方向(Laa)的前后兩處的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7，7)的內(nèi)部、相對(duì)劃線加工方向(Laa)設(shè)置于上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)的前方的上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)。也可在本發(fā)明中，上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)包括位置檢測(cè)傳感器(25)，該位置檢測(cè)傳感器0 檢測(cè)作為上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)的對(duì)焦方向的位置的對(duì)焦位置，設(shè)置由該位置檢測(cè)傳感器0 檢測(cè)的校準(zhǔn)臺(tái)( )，該校準(zhǔn)臺(tái)09)的高度與上述基板(1)的加工面的加工開始位置(S)的高度基本相同。如果設(shè)置上述校準(zhǔn)臺(tái)( )，則在加工前通過位置檢測(cè)傳感器0 檢測(cè)校準(zhǔn)臺(tái) ( )，將激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)保持于該檢測(cè)的位置，由此，可盡可能地減小于加工開始位置( 啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦功能時(shí)的焦點(diǎn)差。也可在本發(fā)明中，形成有上述薄膜的基板(1)為太陽能電池板。在太陽能電池板的場(chǎng)合，為了提高太陽能電池的發(fā)電效率，要求減小劃線寬度。由此，有效地發(fā)揮可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的劃線寬度的變窄和劃線間距的變窄的效果。本發(fā)明的激光制圖方法為采用本發(fā)明的上述任意一項(xiàng)所述的激光制圖裝置，對(duì)形成于基板(1)上的薄膜呈矩形狀進(jìn)行分?jǐn)嗉庸さ姆椒?。按照該加工方法，與針對(duì)本發(fā)明的激光制圖裝置而描述的相同，可實(shí)現(xiàn)劃線寬度的變窄和劃線間距的小間距化。本發(fā)明的另一激光制圖方法為采用激光，對(duì)形成于基板(1)上的薄膜呈矩形狀進(jìn)行分?jǐn)嗉庸さ姆椒ǎ涮卣髟谟诓捎眉す庵茍D裝置，該裝置具有基板固定臺(tái)(3)，該基板固定臺(tái)( 放置上述基板(1)；光學(xué)頭(5)，該光學(xué)頭(5)按照多個(gè)并設(shè)了分別照射激光加工束的激光加工用光學(xué)系統(tǒng)；光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)，上述光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)使上述基板固定臺(tái)(3) 和光學(xué)頭( 沿上述基板(1)的加工面上的相垂直的在兩個(gè)軸方向相對(duì)地移動(dòng)；在上述光學(xué)頭(5)中，在上述各激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)上，具有自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu) (7)，該機(jī)構(gòu)使該激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)和上述基板(1)的加工面之間的距離與上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的焦距一致，在上述基板(1)的加工開始位置(S)啟動(dòng)該自動(dòng)對(duì)焦功能機(jī)構(gòu)(7)的自動(dòng)對(duì)焦功能，在基板(1)的加工結(jié)束位置(E)結(jié)束該自動(dòng)對(duì)焦功能。根據(jù)本方法，與前述本發(fā)明的激光制圖裝置一樣，可實(shí)現(xiàn)劃線寬度的變窄和劃線間距的小間距化。本發(fā)明的激光制圖裝置涉及下述的裝置，其中，采用激光對(duì)形成于基板上的薄膜呈矩形狀進(jìn)行分?jǐn)嗉庸?，該裝置包括基板固定臺(tái)，上述基板固定臺(tái)放置上述基板；光學(xué)頭，上述光學(xué)頭按照多個(gè)并列的方式設(shè)置分別照射激光加工束的激光加工用光學(xué)系統(tǒng)；光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，上述光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)使上述基板固定臺(tái)和光學(xué)頭沿上述基板的加工面上的相垂直的兩個(gè)軸方向上相對(duì)地移動(dòng)；加工控制機(jī)構(gòu)，上述加工控制機(jī)構(gòu)控制通
9過該光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使上述光學(xué)頭相對(duì)上述基板而移動(dòng)的通路，以及在該通路上分別進(jìn)行上述光學(xué)頭的激光的照射的開始和停止的基板的加工開始位置和加工結(jié)束位置，在上述光學(xué)頭中，在上述各激光加工用光學(xué)系統(tǒng)上具有自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)使該激光加工用光學(xué)系統(tǒng)和上述基板的加工面之間的距離與上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的焦距一致，設(shè)置對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在上述基板的加工開始位置啟動(dòng)該自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的作為自動(dòng)對(duì)焦功能的對(duì)焦功能，在基板的加工結(jié)束位置結(jié)束該對(duì)焦功能，由此，通過上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的裝載，可在將作為加工對(duì)象的基板的表面和激光加工用光學(xué)系統(tǒng)之間的距離在平時(shí)保持一定的狀態(tài)，進(jìn)行劃線加工。由此，可將劃線時(shí)的激光點(diǎn)的變化抑制在較小程度，可減小劃線寬度，這樣，還可使劃線間距小間距化。另外，在到等速的加速期間，不存在于激光加工用光學(xué)系統(tǒng)下構(gòu)成加工對(duì)象的基板，但是，由于象上述那樣，在上述基板的加工開始位置啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的對(duì)焦功能，在基板的加工結(jié)束位置關(guān)閉該功能，故可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦功能。本發(fā)明的激光制圖方法與針對(duì)本發(fā)明的激光制圖裝置而描述的相同，可將劃線時(shí)的激光點(diǎn)的變化抑制在較小程度，可減小劃線寬度，由此，也可使劃線間距小間距化。另外， 由于在上述基板的加工開始位置啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的對(duì)焦功能，在基板的加工結(jié)束位置結(jié)束該功能，故即使在從與基板離開的位置而加速，在等速狀態(tài)開始加工的情況下，仍可實(shí)現(xiàn)適合的對(duì)焦功能。


圖1為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的激光制圖裝置的構(gòu)思方案的說明圖；圖2(A)、圖2(B)分別為針對(duì)該激光制圖裝置的激光制圖裝置主體的一個(gè)例子，表示基板送入時(shí)狀態(tài)和加工時(shí)的狀態(tài)的立體圖；圖3為表示基板和光學(xué)頭的關(guān)系的立體圖；圖4(A)為表示激光加工用光學(xué)系統(tǒng)和自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的立體圖，圖 4(B)為表示改變?cè)撟詣?dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的安裝部位的例子的立體圖；圖5為表示移動(dòng)速度和劃線加工范圍的關(guān)系的說明圖；圖6為初始焦點(diǎn)差的說明圖；圖7㈧ (C)為加工前測(cè)量循環(huán)的說明圖；圖8㈧ (D)為加工動(dòng)作的說明圖；圖9為加工用鏡頭和對(duì)焦用鏡頭的光學(xué)偏差的說明圖；圖10為對(duì)焦的校準(zhǔn)臺(tái)的說明圖；圖11(A)、圖11⑶分別為針對(duì)該激光制圖裝置的激光制圖裝置主體的另一例子， 表示基板送入時(shí)狀態(tài)和加工時(shí)的狀態(tài)的立體圖；圖12(A)、圖12(B)為表示激光照射間距和劃線加工線的關(guān)系的說明圖；圖13為太陽能電池板的部分放大剖視圖；圖14㈧為表示激光加工用光學(xué)系統(tǒng)和自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的另一例子的立體圖，圖 14(B)為表示改變?cè)撟詣?dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的設(shè)置位置的例子的立體圖，圖14(C)為在圖14(A)中添加對(duì)焦機(jī)構(gòu)設(shè)置位置自動(dòng)改變機(jī)構(gòu)的說明圖；圖15表示采用圖14的例子的光學(xué)頭和基板的關(guān)系，圖15㈧為從圖的基板右內(nèi)方向進(jìn)行劃線加工的場(chǎng)合的立體圖，圖15(B)為從圖的基板左內(nèi)方向進(jìn)行劃線加工的場(chǎng)合的立體圖；圖16為表示激光加工用光學(xué)系統(tǒng)和自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的又一例子的立體圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1 圖9，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式進(jìn)行說明。該激光制圖裝置為下述的裝置，其中，形成于基板1上的薄膜采用激光呈矩形狀對(duì)劃線(scribe)進(jìn)行加工，由此進(jìn)行分?jǐn)嗉庸?，該裝置由作為機(jī)械部分的制圖裝置主體2、與對(duì)該制圖裝置主體2進(jìn)行控制的加工控制器30構(gòu)成?；?為比如，形成具有透光性的太陽能電池的原材料。在表示具體例子的場(chǎng)合， 像圖13所示的那樣，在基板1上疊置而形成有構(gòu)成外面電極la、光電變換層Ib與內(nèi)面電極 Ic的多層的薄膜。這些薄膜通過形成劃線a而進(jìn)行分?jǐn)嗉庸?，形成各自的?cell)，由此， 構(gòu)成集成型薄膜太陽能電池。在該圖中，在Pl P3的位置加工有劃線a。在圖1中，制圖裝置主體2包括基板固定臺(tái)3，上述基板固定臺(tái)3放置基板1 ；光學(xué)頭5，上述光學(xué)頭5并設(shè)了分別照射激光加工束的多個(gè)激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4 ；光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)6，上述光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)6使上述基板固定臺(tái)3和光學(xué)頭5相對(duì)地沿上述基板1的加工面上的在相垂直的兩個(gè)軸向(X、Y方向)上移動(dòng)。在各激光加工用光學(xué)系統(tǒng) 4上設(shè)置自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7，于是，自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7僅按照與激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4相同的數(shù)量而設(shè)置。圖2表示制圖裝置主體2的一個(gè)例子。在該例子中，基板固定臺(tái)3為可沿前后方向(Y軸方向)移動(dòng)的Y軸臺(tái)，在基臺(tái)8的軌9上基板固定臺(tái)3按照可沿前后方向(Y軸方向)移動(dòng)的方式設(shè)置?；骞潭ㄅ_(tái)3包括固定已送入的基板1的機(jī)構(gòu)(圖中未示出)，通過 Y軸的進(jìn)退驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示出)而沿前后方向進(jìn)行進(jìn)退驅(qū)動(dòng)。在軌9的基板固定臺(tái)移動(dòng)通路的前部，在其左右兩側(cè)設(shè)置由輥輸送器等形成的基板送入器10和基板送出器11，該基板送入器10和基板送出器11分別相對(duì)基板固定臺(tái)3進(jìn)行基板1的送入和送出。在基臺(tái)8上的基板固定臺(tái)3經(jīng)過的通路的后部，按照跨于該通路的方式設(shè)置門式的支承架12，沿該支承架12上的軌13，按照可沿與基板固定臺(tái)3的進(jìn)退方向相垂直的方向的左右方向(X軸方向)進(jìn)退的方式設(shè)置X軸臺(tái)14。該X軸臺(tái)14通過設(shè)置于支承架12上的X軸的進(jìn)退驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15而進(jìn)退。在X軸臺(tái)14上，裝載光學(xué)頭5的Z軸臺(tái)16沿作為與上述X軸和Y軸相垂直的方向的豎直方向而設(shè)置于移動(dòng)件上，通過設(shè)置于X軸臺(tái)14上的Z軸的進(jìn)退驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示出)而進(jìn)退。上述X軸的進(jìn)退驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15與Y軸的進(jìn)退驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z軸的進(jìn)退驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別由伺服電動(dòng)機(jī)和絲杠機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。此外，制圖裝置主體2在圖2的例子中，使基板固定臺(tái)3相對(duì)基臺(tái)8沿前后方向(Y 軸方向)移動(dòng)，但是，也可比如，象圖11所示的那樣，使基板固定臺(tái)3的位置相對(duì)基臺(tái)8而固定。在此場(chǎng)合，上述門式的支承架12A為可在基臺(tái)8上的軌9A上前后移動(dòng)的Y軸臺(tái)，通過Y軸的進(jìn)退驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示出)而進(jìn)退。圖11的例子中的其它的結(jié)構(gòu)與圖2的例子相同。在圖2中，在光學(xué)頭5中，象前述那樣，按照多個(gè)并列的方式設(shè)置分別照射激光加工束的激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4，該并列方向構(gòu)成所加工的劃線的并列方向的左右方向(X軸方向)，可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)劃線的加工。產(chǎn)生激光束的激光振蕩器17既可針對(duì)每個(gè)激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4而設(shè)置，也可將通過1臺(tái)激光振蕩器17產(chǎn)生的激光束分成多個(gè)，分配給各激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4。在任意的場(chǎng)合，激光振蕩器17和從該激光振蕩器17將激光束導(dǎo)向激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的反射鏡48(圖1)等的導(dǎo)光機(jī)構(gòu)構(gòu)成光學(xué)頭5的一部分。在圖4中，對(duì)自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7和激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4進(jìn)行說明。激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4由物鏡等的加工用鏡頭如與將激光束導(dǎo)向加工用鏡頭如的該作為光學(xué)部件的擴(kuò)束器4b構(gòu)成，通過沿遠(yuǎn)近方向相對(duì)擴(kuò)束器4b使加工用鏡頭如移動(dòng)，可進(jìn)行激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的焦距的調(diào)整。另外，在本說明書、附圖中，將包括鏡頭和內(nèi)置該鏡頭的外殼在內(nèi)的部分稱為加工用鏡頭如。自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7由鏡頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)7a和對(duì)焦自動(dòng)機(jī)構(gòu)7b構(gòu)成，該鏡頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)7a 沿遠(yuǎn)近方向相對(duì)擴(kuò)束器4b使加工用鏡頭如移動(dòng)，該對(duì)焦自動(dòng)機(jī)構(gòu)7b檢測(cè)加工對(duì)象面的對(duì)焦方向的位置，將構(gòu)成移動(dòng)命令的信號(hào)提供給上述鏡頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)7a。在圖4的例子中，鄰近加工用鏡頭如而設(shè)置的對(duì)焦用鏡頭18與加工用鏡頭如一起裝載于升降體19上，經(jīng)由直線導(dǎo)向件21將升降體19以可升降的方式支承于光學(xué)系統(tǒng)基臺(tái)20上。升降體19的升降驅(qū)動(dòng)通過設(shè)置于光學(xué)系統(tǒng)基臺(tái)20上的由音圈電動(dòng)機(jī)等形成的直線運(yùn)動(dòng)促動(dòng)器22而進(jìn)行。上述鏡頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)7a由該直線導(dǎo)向件21和直線運(yùn)動(dòng)促動(dòng)器 22構(gòu)成。光學(xué)系統(tǒng)基臺(tái)20為設(shè)置于各自的激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4上的基臺(tái)，安裝于構(gòu)成光學(xué)頭5的架的部件(圖中未示出)上。在對(duì)焦用鏡頭18的上方，對(duì)焦傳感器23設(shè)置于光學(xué)系統(tǒng)基臺(tái)20上，該對(duì)焦傳感器23經(jīng)由對(duì)焦用鏡頭18，對(duì)距加工對(duì)象面的焦距進(jìn)行檢測(cè)。在該對(duì)焦傳感器23的對(duì)焦檢測(cè)中，比如，采用極普通的象散法，通過4象限光電二極管檢測(cè)的方式。上述對(duì)焦自動(dòng)機(jī)構(gòu) 7b由對(duì)焦傳感器23、對(duì)焦用鏡頭18與信號(hào)傳遞系統(tǒng)M構(gòu)成，該信號(hào)傳遞系統(tǒng)M通過對(duì)焦傳感器23的輸出信號(hào)，將動(dòng)作命令輸出給直線運(yùn)動(dòng)促動(dòng)器22。信號(hào)傳遞系統(tǒng)M既可具有處理上述輸出信號(hào)的功能，也可僅僅傳遞上述信號(hào)。上述對(duì)焦自動(dòng)機(jī)構(gòu)7b按照下述方式進(jìn)行控制，該方式為對(duì)應(yīng)于對(duì)焦傳感器23的輸出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)上述直線運(yùn)動(dòng)促動(dòng)器22，沿豎直的Z軸方向，使加工用鏡頭如和對(duì)焦用鏡頭18在作為基板1的加工面的頂面上移動(dòng)，在平時(shí)，使加工用鏡頭如對(duì)焦。在上述直線導(dǎo)向件21上，裝載直線標(biāo)尺等的位置檢測(cè)傳感器25可進(jìn)行直線導(dǎo)向件21中的移動(dòng)側(cè)部件的位置的檢測(cè)。由此，檢測(cè)作為加工用鏡頭如的升降位置的對(duì)焦位置。上述對(duì)焦自動(dòng)機(jī)構(gòu)7b的上述信號(hào)傳遞系統(tǒng)M具有通過來自外部的信號(hào)，停止對(duì)焦傳感器23的輸出信號(hào)的傳遞，停止自動(dòng)對(duì)焦功能的功能，上述直線運(yùn)動(dòng)促動(dòng)器22在停止自動(dòng)對(duì)焦功能的狀態(tài)，可從不同于上述信號(hào)傳遞系統(tǒng)M的輸入系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的控制。此時(shí)，可采用上述位置檢測(cè)傳感器25的檢測(cè)值，在位置檢測(cè)傳感器25的可檢測(cè)的范圍內(nèi)，使上述加工用鏡頭如移動(dòng)到任意的對(duì)焦位置，或保持在該處。包括對(duì)焦傳感器23和對(duì)焦用鏡頭18的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7裝載于圖4(A)的激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的圖的左側(cè)，而象圖4(B)所示的那樣，在激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的圖的右側(cè)，設(shè)置可改變安裝位置的對(duì)焦機(jī)構(gòu)設(shè)置位置改變機(jī)構(gòu)觀。該對(duì)焦機(jī)構(gòu)設(shè)置位置改變機(jī)構(gòu)觀由下述的安裝件構(gòu)成，該安裝件比如設(shè)置于擴(kuò)束器4b和加工用鏡頭如的兩側(cè)面，分別以可裝卸的方式安裝對(duì)焦傳感器23和對(duì)焦用鏡頭18。該安裝位置的變更按照下述的理由設(shè)置。即，如果象圖4(A)那樣，在左側(cè)裝載自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7，則在象圖3所示的那樣，排列多個(gè)激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的場(chǎng)合，在X軸方向的最左側(cè)的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7中，在基板1的左端側(cè)的劃線加工時(shí)，具有對(duì)焦傳感器與基板1脫離的可能性。為此，排列的左端的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7象圖3、圖4(B)所示的那樣，在加工用鏡頭如的右側(cè)安裝自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7，由此，避免與基板1脫離的情況。另外，象圖9所示的那樣，激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的光軸01和對(duì)焦傳感器23的光軸02 (對(duì)焦鏡頭18的光軸02)發(fā)生偏離，但是，該偏離距離按照對(duì)焦傳感器23的光軸02 不重合于劃線加工線上的方式可通過傳感器位置調(diào)整機(jī)構(gòu)27而調(diào)整。其原因在于如果劃線加工線La和對(duì)焦傳感器23的光軸02重合，則因已進(jìn)行了劃線加工的高差，具有焦點(diǎn)發(fā)生偏移的可能性。在傳感器位置調(diào)整機(jī)構(gòu)27中，比如，相互通過螺紋部件以可調(diào)整間隔的方式連接的兩個(gè)部件27a、27b上，分別安裝激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4和對(duì)焦傳感器23。圖14表示激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4和自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7的位置關(guān)系的另一例子。在該例子中，相對(duì)激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4，沿與劃線加工線La的方向相同的方向并列而裝載自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7。該劃線加工線La為加工劃線a(圖1、圖15)的線，該加工的進(jìn)行方法稱為劃線加工方向Laa。自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7相對(duì)劃線加工方向Laa，裝載于激光加工用光學(xué)系統(tǒng) 4的前方側(cè)。圖14㈧表示劃線加工方向Laa從圖的右內(nèi)方向到左方靠近自己側(cè)方向的場(chǎng)合，圖14⑶表示與圖14㈧相反劃線加工方向Laa從圖的左方靠近自己側(cè)方向到右內(nèi)方向的場(chǎng)合。在本例中，自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7可通過變焦機(jī)構(gòu)設(shè)置位置自動(dòng)改變機(jī)構(gòu)^B自動(dòng)地改變圖14(A)和圖14(B)的設(shè)置位置的切換，在改變劃線加工方向Laa之前設(shè)置位置可自動(dòng)地改變。即，設(shè)置變焦機(jī)構(gòu)設(shè)置位置自動(dòng)改變機(jī)構(gòu)^B，該機(jī)構(gòu)將自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7的設(shè)置位置自動(dòng)地相對(duì)激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4，變到劃線加工方向Laa的前方側(cè)和后方側(cè)。該變焦機(jī)構(gòu)設(shè)置位置自動(dòng)改變機(jī)構(gòu)^B比如，按照可圍繞激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的光軸01而使自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置，按照通過電動(dòng)機(jī)等的驅(qū)動(dòng)源^Ba而180°正反旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成，具有控制驅(qū)動(dòng)源^Ba的驅(qū)動(dòng)方向的位置改變控制部觀恥。在圖示的例子中，形成下述的結(jié)構(gòu)，其中在設(shè)置激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的對(duì)焦用鏡頭18的升降體19上，按照可圍繞激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的光軸01旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置旋轉(zhuǎn)臺(tái)^Bc,將自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7裝載于該旋轉(zhuǎn)臺(tái)^Bc上，通過驅(qū)動(dòng)源^Ba正反地旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)^Bc。上述位置改變控制部觀恥比如， 設(shè)置于上述加工控制器30的對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)32上，根據(jù)控制光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)6的加工控制機(jī)構(gòu)31的移動(dòng)控制機(jī)構(gòu)33的移動(dòng)方向的指令，識(shí)別劃線加工方向Laa，控制驅(qū)動(dòng)源^Ba。該控制按照下述方式進(jìn)行，該方式為在劃線加工時(shí)，在劃線加工方向Laa的前方側(cè)設(shè)置自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7，在其后方設(shè)置激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4。另外，在圖14中，加工控制器30除了特別說明的事項(xiàng)以外，與圖1的例子相同，簡(jiǎn)化地圖示。圖15㈧表示按照?qǐng)D14㈧所示的激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4和自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7的配置關(guān)系而進(jìn)行劃線加工的場(chǎng)合的例子，圖15(B)表示按照?qǐng)D14(B)所示的配置關(guān)系而進(jìn)行劃線加工的場(chǎng)合的例子。圖16表示激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4和自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7的配置關(guān)系的又一例子。在本例子中，相對(duì)激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4，在劃線加工方向Laa的前后兩處，設(shè)置自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7。另外，設(shè)置選擇使用機(jī)構(gòu)^C，其選擇而使用相對(duì)激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4，設(shè)置于劃線加工方向Laa的前后兩處的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7、7中，相對(duì)劃線加工方向Laa設(shè)置于激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的前方的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7。該選擇使用機(jī)構(gòu)28C設(shè)置于比如，上述加工控制器 30的對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)32上，進(jìn)行從控制光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)6的移動(dòng)控制機(jī)構(gòu)33的移動(dòng)方向的指令，識(shí)別劃線加工方向Laa，選擇所采用的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7的控制。另外，在圖 16中，加工控制器30除了特別說明的事項(xiàng)以外，與圖1的例子相同，簡(jiǎn)化地圖示。在采用該方案的機(jī)構(gòu)而進(jìn)行劃線加工的場(chǎng)合，選擇而采用下述的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7， 其在劃線加工方向Laa的切換時(shí)，相對(duì)劃線加工方向Laa位于激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的前方，由此，與前述相同，可應(yīng)對(duì)于兩個(gè)劃線加工方向Laa。另外，上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7是例舉的，對(duì)焦用傳感器23顯然也可為不采用非象散法的另外的方式。此外，直線運(yùn)動(dòng)促動(dòng)器22也可不為音圈電動(dòng)機(jī)，顯然也可為另外的方式。 此外，檢測(cè)直線導(dǎo)向件21的位置的方式也顯然可為直線標(biāo)尺外的方式。在圖1中，加工控制器30為控制激光制圖裝置主體2的整體的機(jī)構(gòu)，具有作為數(shù)值控制器的功能與作為可編程控制器的功能。在加工控制器30中，通過由個(gè)人計(jì)算機(jī)等的計(jì)算機(jī)與在該計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的加工程序(圖中未示出)，構(gòu)成下述的加工控制機(jī)構(gòu)31與對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)32。加工控制機(jī)構(gòu)31由移動(dòng)控制機(jī)構(gòu)33與激光輸出控制機(jī)構(gòu)34構(gòu)成。移動(dòng)控制機(jī)構(gòu)33為按照上述加工程序的指令，對(duì)光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)6的各軸的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源6a、6b、6c進(jìn)行輸出，對(duì)光學(xué)頭5相對(duì)基板1而移動(dòng)的通路和速度進(jìn)行控制的機(jī)構(gòu)。光學(xué)頭5相對(duì)基板1而移動(dòng)的通路包括沿形成于基板1上的各劃線a而使光學(xué)頭5相對(duì)移動(dòng)的劃線上通路、在各劃線上通路之間使光學(xué)頭5相對(duì)移動(dòng)的劃線之間通路。移動(dòng)控制機(jī)構(gòu)33具有根據(jù)設(shè)置于各軸的驅(qū)動(dòng)源6a、6b、6c上的位置檢測(cè)器(圖中未示出)或檢測(cè)通過各軸的驅(qū)動(dòng)源6a、6b、6c而移動(dòng)的部件的位置的位置檢測(cè)器(圖中未示出)的檢測(cè)值，檢測(cè)光學(xué)頭5的各軸方向的相對(duì)位置，通過各位置檢測(cè)器的檢測(cè)值，進(jìn)行反饋控制的功能。另外，移動(dòng)控制機(jī)構(gòu)33作為其速度控制模式，象圖5所示的那樣，將對(duì)1個(gè)劃線進(jìn)行加工的劃線加工范圍，或在該劃線加工范圍的前后具有稍稍的富裕的距離作為恒定速度范圍，在其兩側(cè)的加減速范圍，進(jìn)行加速度(減速度)一定的梯形控制。激光輸出控制機(jī)構(gòu)34為進(jìn)行激光振蕩器17的開閉的控制的機(jī)構(gòu)。激光輸出控制機(jī)構(gòu)34存儲(chǔ)光學(xué)頭5和基板1的相對(duì)位置中的啟動(dòng)激光振蕩器17的加工開始位置S、關(guān)閉激光振蕩器17的加工結(jié)束位置E。該加工開始位置S和加工結(jié)束位置E為在基板1上加工的劃線a的一端和另一端的位置，通過上述加工程序等而確定。光學(xué)頭5位于加工開始位置S和加工結(jié)束位置E這一點(diǎn)通過在移動(dòng)控制機(jī)構(gòu)33中用于控制的位置檢測(cè)器的輸出而識(shí)別。對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)32為控制自動(dòng)對(duì)焦功能7的機(jī)構(gòu)，其包括對(duì)焦功能開閉機(jī)構(gòu) 35、檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)36與對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)37，另外，具有在開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)38和結(jié)束時(shí)對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)39。對(duì)焦功能開閉機(jī)構(gòu)35具有在基板1的加工開始位置S啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7的作為自動(dòng)對(duì)焦功能的對(duì)焦功能，在加工結(jié)束位置E關(guān)閉該對(duì)焦功能的功能。光學(xué)頭5位于加工開始位置S和加工結(jié)束位置E這一點(diǎn)通過在上述移動(dòng)控制機(jī)構(gòu)33中用于控制的位置檢測(cè)器的輸出而識(shí)別。
14
檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)36為存儲(chǔ)設(shè)置于各激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7上的位置檢測(cè)傳感器25的檢測(cè)值的機(jī)構(gòu)。對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)37為將相應(yīng)的各激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的對(duì)焦位置保持于存儲(chǔ)于檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)36中的位置的機(jī)構(gòu)，使進(jìn)行對(duì)焦動(dòng)作的上述直線運(yùn)動(dòng)促動(dòng)器22維持在停止?fàn)顟B(tài)，由此，保持上述對(duì)焦位置。對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)37可在對(duì)焦功能開閉機(jī)構(gòu)35的對(duì)焦功能的關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)行該功能。開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)38為在基板1的加工開始位置S啟動(dòng)對(duì)焦功能時(shí)，從激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4位于指令位置的狀態(tài)開始對(duì)焦功能的機(jī)構(gòu)。即，開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)38為存儲(chǔ)位于加工開始位置S的激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的對(duì)焦位置的指令位置，在激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4到達(dá)加工開始位置S之前，將激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的對(duì)焦位置作為上述存儲(chǔ)的指令位置，保持該位置的機(jī)構(gòu)。開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)38具體來說，在加工控制機(jī)構(gòu)31中進(jìn)行由下述的動(dòng)作形成的加工前測(cè)量循環(huán)，該動(dòng)作指在相對(duì)光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)6，實(shí)際的加工用的光學(xué)頭 5的相對(duì)移動(dòng)之前，象結(jié)合圖7而在后面描述的那樣，將光學(xué)頭5從脫離基板1的端部的原始位置移動(dòng)到基板1上的加工開始位置S，在該移動(dòng)后返回到該原始位置。并且，將通過在該加工前測(cè)量循環(huán)中，光學(xué)頭5到達(dá)加工開始位置S時(shí)的上述位置檢測(cè)傳感器25檢測(cè)的對(duì)焦位置作為上述指令位置存儲(chǔ)于檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)36中，通過對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)37，將激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的對(duì)焦位置保持于存儲(chǔ)于上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)36中的位置。另外，開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)38也可不一定進(jìn)行上述加工前測(cè)量循環(huán)。比如， 既可在不采用上述位置傳感器25的情況下，從適合的輸入機(jī)構(gòu)輸入上述對(duì)焦位置的指令位置，也可形成適當(dāng)確定的值。另外，上述開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)38在設(shè)置后述的校準(zhǔn)臺(tái)四的場(chǎng)合，也可進(jìn)行檢測(cè)該校準(zhǔn)臺(tái)四的循環(huán)。結(jié)束時(shí)對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)39為在于上述加工結(jié)束位置E關(guān)閉對(duì)焦功能時(shí)，存儲(chǔ)該關(guān)閉的切換時(shí)的上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的對(duì)焦位置，處于將激光加工用光學(xué)系統(tǒng) 4保持于已存儲(chǔ)的對(duì)焦位置的狀態(tài)，然后，讓對(duì)焦功能開閉機(jī)構(gòu)35關(guān)閉對(duì)焦功能的機(jī)構(gòu)。結(jié)束時(shí)對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)39具體來說，為下述的結(jié)構(gòu)。即，在于加工結(jié)束位置E關(guān)閉對(duì)焦功能時(shí)，通過上述位置檢測(cè)傳感器25檢測(cè)切換到該關(guān)閉時(shí)的對(duì)焦位置，存儲(chǔ)于檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)36中，通過上述對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)37將激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的對(duì)焦位置保持于存儲(chǔ)于檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)36中的位置。另外，結(jié)束時(shí)對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)39為也可不一定采用上述位置檢測(cè)傳感器 25、檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)36，比如，也可在于加工結(jié)束位置E處關(guān)閉對(duì)焦功能時(shí)，僅僅固定激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的對(duì)焦位置。下面對(duì)上述結(jié)構(gòu)的作用進(jìn)行說明。在本例子中，對(duì)基板1為太陽能電池板的場(chǎng)合進(jìn)行說明。在進(jìn)行太陽能電池的劃線加工的裝置中，象圖3所示的那樣，必須在同一基板1 內(nèi)進(jìn)行100個(gè)以上的劃線a的加工。為此，按照可多個(gè)同時(shí)地加工的方式裝載多個(gè)激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4。由于每個(gè)激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的焦距在平時(shí)相對(duì)基板1的表面而保持一定，故在相應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)4上，裝載結(jié)合圖4而描述的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7。劃線加工象圖12所示的那樣，盡可能地減少激光照射范圍L的重合部，為了減少重合部的變化而進(jìn)行加工，必須象圖5所示的那樣，在相對(duì)激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的相對(duì)移動(dòng)，等速移動(dòng)的狀態(tài)下對(duì)基板1進(jìn)行加工。另外，為了進(jìn)一步縮短劃線加工時(shí)間，近年，要求基板1的移動(dòng)速度為2000mm/s的非常高速的加工。自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7檢測(cè)構(gòu)成對(duì)焦的對(duì)象的基板1的表面位置，按照使激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的整體或加工用鏡頭如移動(dòng)，在平時(shí)將與基板表面的距離保持一定的方式作用。 但是，象上述那樣，為了在以2000mm/s等速的狀態(tài)進(jìn)行激光加工，必須要求至少有助行距離(加速距離)。象圖5所示的那樣，在助行時(shí)，不能夠使激光加工束與基板表面接觸。于是，基板1達(dá)到2000mm/S，只能從激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4到達(dá)基板端時(shí)起，使自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu) 7運(yùn)動(dòng)。在該場(chǎng)合，在過去的單純地進(jìn)行對(duì)焦功能的開閉的控制中，象圖6所示的那樣，在激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4到達(dá)基板1的端部的時(shí)刻，在初期的焦點(diǎn)差大的場(chǎng)合，為了伴隨該情況，在瞬間進(jìn)行對(duì)焦，必須要求非常高的性能的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)。如果對(duì)焦性能差，則在對(duì)焦之前花費(fèi)時(shí)間，圖6所示的跟蹤距離變長。在該跟蹤距離之間，形成沒有對(duì)焦的狀態(tài)的加工，無法縮小劃線寬度。在本實(shí)施形式中，為了解決上述課題，在自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，設(shè)置檢測(cè)加工用鏡頭如的位置的位置檢測(cè)傳感器25，設(shè)置對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)37，由此，可將加工用鏡頭如保持于已檢測(cè)到的位置。設(shè)置該對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)37，并且實(shí)施自動(dòng)對(duì)焦的運(yùn)用方法，即使通過價(jià)格非常低的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7，仍實(shí)現(xiàn)從基板1的端部進(jìn)行對(duì)焦的加工。在該實(shí)施形式的激光制圖裝置中，在作為加工開始位置S的基板1的端部，按照激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4的焦點(diǎn)差變小的方式，預(yù)先在基板端位置進(jìn)行對(duì)焦，可保持在保持該對(duì)焦位置的狀態(tài)。采用圖7對(duì)對(duì)焦的方法進(jìn)行說明。圖7 (A)為制圖裝置的光學(xué)頭5的原始位置，按照從該位置到基板1的端部為等速的方式開始加速。在圖7 (B)中，在基板端位置，從該位置進(jìn)行實(shí)際的劃線加工。在本實(shí)施形式中，通過圖1的開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)38的控制， 按照激光加工用光學(xué)系統(tǒng)4預(yù)先位于該基板端位置的方式移動(dòng)光學(xué)頭5，一次地進(jìn)行對(duì)焦。 將構(gòu)成對(duì)焦位置的加工用鏡頭如的位置存儲(chǔ)于檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)36中，通過對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)37保持該存儲(chǔ)的對(duì)焦位置。然后，象圖7(C)那樣，再次返回到原始位置。在實(shí)際的劃線加工時(shí)，從圖8(A)的原始位置開始加速，處于在基板前到達(dá)加工速度的狀態(tài)。接著，在到達(dá)圖8(B)的基板端位置(A位置)的時(shí)刻，啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7。該自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7預(yù)先以上述那樣，在基板端位置進(jìn)行對(duì)焦的狀態(tài)保持，由此，幾乎沒有焦點(diǎn)偏差，可從對(duì)焦啟動(dòng)的時(shí)刻進(jìn)行高品位的加工。接著，通過圖1的結(jié)束時(shí)對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)39的控制，在到達(dá)作為加工端的另一基板端(B位置)的時(shí)刻，關(guān)閉對(duì)焦功能。將向關(guān)閉的切換時(shí)的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7的對(duì)焦位置存儲(chǔ)于檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)36中，通過對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)37，保持在該定位的對(duì)焦位置。接著，進(jìn)行減速，到達(dá)圖8(D)的位置，1次的劃線加工完成。對(duì)于劃線加工，由于象上述那樣，在基板1上必須按照某劃線間距進(jìn)行數(shù)百個(gè)的加工，故進(jìn)行往復(fù)的加工，以便縮短加工時(shí)間。于是，本次從圖8(D)的位置加速，從B位置開始加工。在此場(chǎng)合，在激光加工用光學(xué)系統(tǒng)到達(dá)B位置的時(shí)刻啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦，進(jìn)行加工。 自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7象前述的那樣，存儲(chǔ)在B位置關(guān)閉自動(dòng)對(duì)焦功能的狀態(tài)，保持該位置，由此，
16按劃線間距沿基板的寬度方向移動(dòng)，但是，該移動(dòng)距離為數(shù)mm，沒有大的焦點(diǎn)差，可馬上在對(duì)焦的狀態(tài)下進(jìn)行加工。圖10表示本發(fā)明的還一實(shí)施形式。該實(shí)施形式針對(duì)圖1 圖9所示的上述實(shí)施形式，將由對(duì)焦傳感器23所檢測(cè)的校準(zhǔn)臺(tái)四設(shè)置于離開基板1的端部的位置，該校準(zhǔn)臺(tái)四的表面高度與基板端的加工開始位置S的高度基本相同。在本實(shí)施形式的場(chǎng)合，通過上述校準(zhǔn)臺(tái)四進(jìn)行對(duì)焦，維持該對(duì)焦位置，在光學(xué)頭5 到達(dá)基板端時(shí)，啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7的自動(dòng)對(duì)焦功能。按照該方式，在劃線加工時(shí)在基板端 (圖8，A位置)啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦時(shí)的焦點(diǎn)差可按照與圖7所示的方法相同的方式減小。在此場(chǎng)合，象圖7的方法那樣，不必將激光光學(xué)系統(tǒng)移動(dòng)到基板端而進(jìn)行對(duì)焦。為此，加工循環(huán)提尚。另外，在本實(shí)施形式的場(chǎng)合，圖1的開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)38在對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)37中進(jìn)行在校準(zhǔn)臺(tái)四進(jìn)行對(duì)焦，將該對(duì)焦位置的檢測(cè)值存儲(chǔ)于檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)36中，將對(duì)焦位置存儲(chǔ)于該存儲(chǔ)的位置的控制。圖10的實(shí)施形式的其它的方案的效果與結(jié)合圖1等而描述的第1實(shí)施形式相同。按照這些實(shí)施形式，象上述那樣，采用自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)7的位置的存儲(chǔ)保持功能，在基板端進(jìn)行初始對(duì)焦，在加工端的自動(dòng)對(duì)焦關(guān)閉時(shí)存儲(chǔ)·保持對(duì)焦位置，在加工開始位置S 和加工結(jié)束位置E啟動(dòng)/關(guān)閉自動(dòng)對(duì)焦，由此，在基板全部區(qū)域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的高品質(zhì)加工。這樣，可均勻地在基板1的表面處保持激光束，可進(jìn)行劃線寬度的變窄處理，可減小寬度，由此，也可減小劃線間距。
權(quán)利要求
1.一種激光制圖裝置，其采用激光對(duì)形成于基板上的薄膜進(jìn)行矩形狀的分?jǐn)嗉庸ぃ涮卣髟谟谠撗b置包括基板固定臺(tái)，該基板固定臺(tái)放置上述基板；光學(xué)頭，該光學(xué)頭并設(shè)了多個(gè)分別照射激光加工束的激光加工用光學(xué)系統(tǒng)；光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)使上述基板固定臺(tái)和光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)，移動(dòng)方向?yàn)檠厣鲜龌宓募庸っ嫔系南啻怪钡膬蓚€(gè)軸方向；加工控制機(jī)構(gòu)，上述加工控制機(jī)構(gòu)控制通過該光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)使上述光學(xué)頭相對(duì)上述基板而移動(dòng)的通路，以及在該通路上分別進(jìn)行上述光學(xué)頭發(fā)生的激光的照射的開始和停止的基板的加工開始位置和加工結(jié)束位置，在上述光學(xué)頭中，在上述各激光加工用光學(xué)系統(tǒng)上具有自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)使該激光加工用光學(xué)系統(tǒng)和上述基板的加工面之間的距離與上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的焦距一致，設(shè)置對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在上述基板的加工開始位置啟動(dòng)該自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的作為自動(dòng)對(duì)焦功能的對(duì)焦功能，在基板的加工結(jié)束位置結(jié)束該對(duì)焦功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光制圖裝置，其特征在于在上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)中設(shè)置位置檢測(cè)傳感器，其檢測(cè)作為上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦方向的位置的對(duì)焦位置，在上述對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)中設(shè)置存儲(chǔ)上述位置檢測(cè)傳感器的輸出的檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)；對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在上述對(duì)焦功能的關(guān)閉狀態(tài)，將上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的上述對(duì)焦位置保持于存儲(chǔ)于上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光制圖裝置，其特征在于在上述對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)中設(shè)置開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)對(duì)焦位置的指令位置，該對(duì)焦位置的指令位置為位于上述加工開始位置的上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦方向的位置，在上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)到達(dá)上述加工開始位置之前，將上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的上述對(duì)焦位置作為上述存儲(chǔ)的指令位置，保持該位置，在上述基板的加工開始位置啟動(dòng)上述對(duì)焦功能時(shí)，上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)從位于上述指令位置的狀態(tài)開始對(duì)焦功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光制圖裝置，其特征在于，在上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)中設(shè)置檢測(cè)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的上述對(duì)焦位置的位置檢測(cè)傳感器，在上述對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)中，設(shè)置存儲(chǔ)上述位置檢測(cè)傳感器的輸出的檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)；對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在上述對(duì)焦功能的關(guān)閉狀態(tài)，將上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的上述對(duì)焦位置保持于存儲(chǔ)于上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中的位置；上述開始前對(duì)焦位置控制機(jī)構(gòu)在上述加工控制機(jī)構(gòu)中進(jìn)行由下述的動(dòng)作形成的加工前測(cè)量循環(huán)，該動(dòng)作指在相對(duì)上述光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，在實(shí)際的加工用的光學(xué)頭的相對(duì)移動(dòng)之前，將上述光學(xué)頭從脫離基板的端部的原始位置移動(dòng)到基板上的加工開始位置，在該移動(dòng)后返回到上述原始位置，并且將通過在該加工前測(cè)量循環(huán)中，光學(xué)頭到達(dá)加工開始位置時(shí)的上述位置檢測(cè)傳感器檢測(cè)的對(duì)焦位置存儲(chǔ)于上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中，通過上述對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)，將上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的上述對(duì)焦位置保持于存儲(chǔ)在上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光制圖裝置，其特征在于，在上述對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)中設(shè)置結(jié)束時(shí)對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在上述加工結(jié)束位置關(guān)閉對(duì)焦功能時(shí)，存儲(chǔ)向該關(guān)閉的切換時(shí)的作為上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦方向的位置的對(duì)焦位置，作為將上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)保持于已存儲(chǔ)的對(duì)焦位置的狀態(tài)，關(guān)閉對(duì)焦功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光制圖裝置，其特征在于，在上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)中設(shè)置檢測(cè)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的上述對(duì)焦位置的位置檢測(cè)傳感器，在上述對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)中設(shè)置存儲(chǔ)上述位置檢測(cè)傳感器的輸出的檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)；對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在上述對(duì)焦功能的關(guān)閉狀態(tài)，將上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的上述對(duì)焦位置保持于存儲(chǔ)于上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中的位置；上述結(jié)束時(shí)對(duì)焦位置保持控制部在上述加工結(jié)束位置關(guān)閉對(duì)焦功能時(shí)，通過上述位置檢測(cè)傳感器檢測(cè)該關(guān)閉前的對(duì)焦位置，將其存儲(chǔ)于上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中，通過上述對(duì)焦位置保持控制機(jī)構(gòu)將上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的上述對(duì)焦位置保持于存儲(chǔ)在上述檢測(cè)對(duì)焦位置存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光制圖裝置，其特征在于，設(shè)置對(duì)焦機(jī)構(gòu)設(shè)置位置改變機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可使上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)相對(duì)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)，在激光加工用光學(xué)系統(tǒng)和方向的前后可改變安裝位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光制圖裝置，其特征在于，在上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)中檢測(cè)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)距上述基板的加工面的焦距的對(duì)焦傳感器相對(duì)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)而并設(shè)，設(shè)置可調(diào)整該對(duì)焦傳感器和上述加工用光學(xué)系統(tǒng)的并列距離的傳感器位置調(diào)整機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光制圖裝置，其特征在于，將上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)相對(duì)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置于劃線加工方向的前方側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光制圖裝置，其特征在于，設(shè)置對(duì)焦機(jī)構(gòu)設(shè)置位置自動(dòng)改變機(jī)構(gòu)，其可將上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的設(shè)置位置相對(duì)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)，改變到劃線加工方向的前方側(cè)和后方側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光制圖裝置，其特征在于，將上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)相對(duì)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)，設(shè)置于劃線加工方向的前后兩處。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的激光制圖裝置，其特征在于，設(shè)置選擇使用機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)選擇而使用上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)，其相對(duì)上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置于劃線加工方向的前后兩處的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的內(nèi)部，相對(duì)劃線加工方向設(shè)置于上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的前方。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光制圖裝置，其特征在于，上述自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)包括位置檢測(cè)傳感器，該位置檢測(cè)傳感器檢測(cè)作為上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦方向的位置的對(duì)焦位置，設(shè)置由該位置檢測(cè)傳感器檢測(cè)的校準(zhǔn)臺(tái)，該校準(zhǔn)臺(tái)的高度與上述基板的加工面的加工開始位置的高度基本相同。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光制圖裝置，其特征在于，形成有上述薄膜的基板為太陽能電池板。
15.一種激光制圖方法，其采用權(quán)利要求1 14中的任何一項(xiàng)所述的激光制圖裝置，對(duì)形成于基板上的薄膜呈矩形狀的進(jìn)行分?jǐn)嗉庸ぁ?br> 16.一種激光制圖方法，其采用激光，對(duì)形成于基板上的薄膜呈矩形狀的進(jìn)行分?jǐn)嗉庸?，其特征在于，采用激光制圖裝置，該裝置具有放置上述基板的基板固定臺(tái)；光學(xué)頭，其中，按照多個(gè)并設(shè)了分別照射激光加工束的激光加工用光學(xué)系統(tǒng)；光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使上述基板固定臺(tái)和光學(xué)頭沿上述基板的加工面上的相垂直的兩個(gè)軸方向相對(duì)地移動(dòng)；在上述光學(xué)頭中，在上述各激光加工用光學(xué)系統(tǒng)上具有自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)使該激光加工用光學(xué)系統(tǒng)和上述基板的加工面之間的距離與上述激光加工用光學(xué)系統(tǒng)的焦距一致，在上述基板的加工開始位置啟動(dòng)該自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的自動(dòng)對(duì)焦功能，在基板的加工結(jié)束位置結(jié)束該自動(dòng)對(duì)焦功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激光制圖裝置和激光制圖方法。本發(fā)明的課題在于提供可實(shí)現(xiàn)劃線寬度的變窄和劃線間距的小間距化的激光制圖裝置和方法。用于集成型薄膜太陽能電池的電極等制圖。包括光學(xué)頭(5)和光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)，該光學(xué)頭(5)搭載了多個(gè)分別照射激光加工束的激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)，該光學(xué)頭相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)使該光學(xué)頭(5)沿上述基板(1)在相垂直的兩個(gè)軸方向上相對(duì)移動(dòng)。在各激光加工用光學(xué)系統(tǒng)(4)中，設(shè)置自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)。設(shè)置對(duì)焦功能控制機(jī)構(gòu)(32)，其在基板(1)的加工開始位置啟動(dòng)該自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)(7)的對(duì)焦功能，在加工結(jié)束位置關(guān)閉該對(duì)焦功能。
文檔編號(hào)B23K26/40GK102259234SQ201110146519
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者山中昭浩 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社