基板的加工裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明有關(guān)于一種基板的加工裝置，是用以加工基板表面的裝置，且具備載置基板的載臺、頭部、馬達、感測器、及控制部。頭部具有可相對于載臺沿水平方向相對移動的基座、及在前端安裝有加工用工具且被基座升降自如地支承的保持具。馬達使保持具相對于基座升降。感測器檢測基板表面的高度位置。控制部根據(jù)感測器的檢測結(jié)果而控制馬達驅(qū)動機構(gòu)，從而控制保持具的高度位置。本發(fā)明的基板的加工裝置可準確地追隨基板表面的撓曲，并抑制加工不良。
【專利說明】基板的加工裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種基板的加工裝置，尤其關(guān)于一種用以在太陽電池基板的薄膜形成槽的加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽電池基板是例如借由如專利文獻I所示的方法而制造。在該專利文獻I所記載的制造方法中，在玻璃等基板上形成由Mo膜組成的下部電極膜，其后，借由在下部電極膜形成槽而將其分割為短條狀。其次，在下部電極膜上形成CIGS膜等包含黃銅礦構(gòu)造化合物半導(dǎo)體膜的化合物半導(dǎo)體膜。然后，該等半導(dǎo)體膜的一部分借由槽加工而呈條紋狀地除去且分割為短條狀，并以覆蓋該等半導(dǎo)體膜的方式形成上部電極膜。最后，上部電極膜的一部分借由槽加工而呈條紋狀地剝離且分割為短條狀。
[0003]作為如上步驟中的槽加工技術(shù)之一，使用有借由金剛石等機械工具而除去薄膜的一部分的機械劃線法。在該機械劃線法中，為了可進行穩(wěn)定寬度的槽加工，而提出有如專利文獻2所示的方法。在該專利文獻2所示的方法中，使用有具備調(diào)整加工負荷的加工負荷調(diào)整機構(gòu)的槽加工工具及剝離工具。
[0004]又，在專利文獻3中，亦提供一種設(shè)置有沿槽形成方向搖動自如的鐘擺搖動體，而可于往返移動時形成槽的裝置。
[0005]在先前的槽加工裝置中，工具借由氣缸而按壓于太陽電池基板。而且，在太陽電池基板的表面撓曲的情形時，借由使氣缸的活塞桿上下移動而使工具追隨基板表面。
[0006]此處，在在太陽電池基板上進行槽加工的情形時，將按壓荷重設(shè)定得較小的情形較多。而且，由于在太陽電池基板的制造中，當在玻璃基板上形成金屬膜(Mo膜)時會進行熱處理，因此玻璃表面的撓曲變大的情形較多。
[0007]在此種狀況下，若如先前裝置般僅使氣缸的活塞桿上下移動，則工具會無法充分地追隨太陽電池基板的撓曲，且工具的按壓力的變動會變大。如此一來，存在成為加工殘留或?qū)逶斐蓳p傷的原因而產(chǎn)生加工不良的情形。
[0008][先前技術(shù)文獻]
[0009][專利文獻]
[0010][專利文獻I]日本實開昭63-16439號公報
[0011][專利文獻2]日本特開2002-033498號公報
[0012][專利文獻3]日本特開2010-245255號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于獲得一種可準確地追隨基板表面的撓曲，且可抑制加工不良的
加工裝置。
[0014]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明的基板的加工裝置，是用以加工基板表面的裝置，且具備載置基板的載臺、頭部、驅(qū)動機構(gòu)、感測器、及控制部。頭部具有可相對于載臺沿水平方向相對移動的基座、及在前端安裝有加工用工具且被基座升降自如地支承的保持具。驅(qū)動機構(gòu)使保持具相對于基座升降。感測器檢測基板表面的高度位置?？刂撇扛鶕?jù)感測器的檢測結(jié)果控制驅(qū)動機構(gòu)，從而控制保持具的高度位置。
[0015]此處，基板表面的高度是借由感測器而檢測，且與該檢測結(jié)果相應(yīng)地相對于基座沿上下方向移動控制安裝工具的保持具。
[0016]因此，工具可沿上下方向移動的范圍與先前裝置相比變大，從而使工具的相對于基板表面的追隨性提高。借此，使工具的按壓力的變動變小，從而可抑制加工殘留或?qū)宓膿p傷等加工不良。
[0017]較佳的，前述的基板的加工裝置，其中保持具包含保持具本體、工具安裝部、及按壓裝置。工具安裝部相對于保持具本體升降自如地支承，且于下端部安裝工具。按壓裝置用以將工具安裝部對載臺上的基板按壓。
[0018]較佳的，前述的基板的加工裝置，其中按壓裝置是活塞桿的前端連結(jié)于工具安裝部的氣缸。
[0019]較佳的，前述的基板的加工裝置，其中感測器對基板的表面照射激光而檢測基板的表面的高度位置。
[0020]較佳的，前述的基板的加工裝置，其中感測器安裝于基座。而且，控制部接收來自感測器的檢測結(jié)果，并根據(jù)感測器與基板表面之間的距離變化量而控制驅(qū)動機構(gòu)。
[0021]較佳的，前述的基板的加工裝置，其中感測器安裝于保持具本體。而且，控制部接收來自感測器的檢測結(jié)果，并以使感測器與基板表面之間的距離始終固定的方式控制驅(qū)動機構(gòu)。
[0022]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明的基板的加工裝置至少具有下列優(yōu)點及有益效果:在如上所述的本發(fā)明中，即便在基板表面的撓曲較大的情形時，亦可使工具精度良好地追隨該撓曲，從而可抑制加工不良。
[0023]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1:本發(fā)明的實施例的加工裝置的外觀立體圖。
[0025]圖2 Ca)和圖2(b):本發(fā)明的第I實施例的頭部的前視圖和側(cè)視圖。
[0026]圖3 Ca)和圖3(b):本發(fā)明的第2實施例的頭部的前視圖和側(cè)視圖。
[0027]【主要元件符號說明】
[0028]1:載臺2:工具
[0029]3、30:頭部 16,32:基座
[0030]17,33:保持具 18,34:馬達
[0031]19,38:感測器21、35:保持具本體
[0032]22,36:工具安裝部23、37:氣缸
[0033]24,40:控制部【具體實施方式】
[0034]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種基板的加工裝置的【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。
[0035]—第I實施例一
[0036]將采用本發(fā)明的第I實施例的基板加工裝置的外觀立體圖示于圖1。
[0037][槽加工裝置的整體構(gòu)成]
[0038]該裝置包含載置太陽電池基板(以下僅記為「基板」)W的載臺1、安裝槽形成用工具2的頭部3、2個相機4及2個監(jiān)視器5。
[0039]載臺I于水平面內(nèi)可沿圖1的Y方向移動。又，載臺I于水平面內(nèi)能夠以任意的角度旋轉(zhuǎn)。再者，在圖1中，表示頭部3的概略外觀，關(guān)于頭部3將于下文敘述。
[0040]頭部3借由移動支承機構(gòu)6而可于載臺I的上方沿X、Y方向移動。再者，如圖1所示，X方向是于水平面內(nèi)與Y方向正交的方向。移動支承機構(gòu)6具有I對支承柱7a、7b、跨及I對支承柱7a、7b間而設(shè)置的導(dǎo)桿8、及驅(qū)動形成于導(dǎo)桿8的導(dǎo)軌9的馬達10。各頭部3可沿導(dǎo)軌9如上述般在X方向上移動。
[0041]2個相機4分別固定于臺座12。各臺座12可沿設(shè)置于支承臺13的沿X方向延伸的導(dǎo)軌14移動。2個相機4可進行上下移動，借由各相機4拍攝的圖像顯示于對應(yīng)的監(jiān)視器5中。
[0042][頭部]
[0043]在圖2中示意性地表示頭部3及其控制塊。圖2 Ca)是前視圖，圖2 (b)是側(cè)視圖。
[0044]頭部3具有基座16及保持具17。又，在頭部3中設(shè)置有用以驅(qū)動保持具17的馬達18及感測器19。
[0045]基座16可沿圖1所示的導(dǎo)桿8的導(dǎo)軌9在X方向上移動。
[0046]保持具17借由馬達18而沿上下方向地驅(qū)動，并經(jīng)由圖未示的軌道而相對于基座16沿上下方向滑動自如地支承。該保持具17具有保持具本體21、工具安裝部22、及氣缸23。
[0047]工具安裝部22相對于保持具本體21而升降自如地支承。氣缸23固定于保持具本體21，且活塞桿的下端連結(jié)于工具安裝部22。借由該氣缸23而將安裝于工具安裝部22的工具2向下方(基板)按壓。在工具安裝部22的下部拆卸自如地安裝有工具2。
[0048]感測器19檢測載置于載臺I上的基板的表面的高度，且固定于基座16。該感測器19對基板的表面照射激光，從而測定感測器19與基板之間的距離。
[0049]在該裝置中設(shè)置有控制部24。控制部24接收來自感測器19的檢測信號，從而控制馬達18。具體而言，控制部24使保持具17與感測器19和基板之間的距離變化量相應(yīng)地上下移動。即，在基板的表面較正規(guī)的位置向上方撓曲的情形時，上述距離與撓曲量相應(yīng)地變短。因此，控制部24以變短距離的量驅(qū)動馬達18而使保持具17向上方移動。
[0050][槽加工動作]
[0051]在使用如上的裝置對太陽電池基板進行槽加工的情形時，借由移動機構(gòu)6而使頭部3移動并且使載臺I移動，使用相機4及監(jiān)視器5而使工具2位于劃線預(yù)定線上。
[0052]在進行如上的位置對準后，驅(qū)動氣缸23而使保持具17下降，使工具2的前端接觸薄膜。此時的工具2的相對于薄膜的加壓力是借由供給至氣缸23的氣壓而調(diào)整。
[0053]其次，驅(qū)動馬達10使頭部3沿劃線預(yù)定線掃描。此時，檢測基板表面的高度(與感測器19之間的距離)，該檢測結(jié)果輸入至控制部24。如上所述，控制部24根據(jù)基板表面的高度而驅(qū)動控制馬達18，使保持具17即工具2沿上下方向移動。因此，可使工具2的相對于薄膜的加壓力始終維持于適當?shù)膲毫Α?br> [0054][特征]
[0055]由于根據(jù)基板表面的高度位置而沿上下方向移動控制具有工具安裝部22及氣缸23的保持具17，因此與如先前裝置般在氣缸23的動作范圍內(nèi)使工具2沿上下方向移動的情形相比，工具2的相對于基板表面的追隨性提高。即，即便在基板的撓曲較大的情形時，亦可使工具2精度良好地追隨基板表面。因此，可使加工殘留較少，又，可抑制對構(gòu)成太陽電池基板的玻璃基板的損傷。
[0056]—第2實施例一
[0057]在圖3中示意性地表示本發(fā)明的第2實施例。圖3 (a)是槽加工裝置的頭部及其控制塊的前視圖，圖3(b)是側(cè)視圖。再者，頭部以外的部分與第I實施例所示的構(gòu)成相同。
[0058]與第I實施例同樣地，頭部30具有可沿X方向移動的基座32與保持具33。又，在頭部30中設(shè)置有用以沿上下方向驅(qū)動保持具33的馬達34。
[0059]保持具33具有保持具本體35、相對于保持具本體35升降自如地支承的工具安裝部36、固定于保持具本體35的氣缸37、及感測器38。氣缸37的活塞桿的下端連結(jié)于工具安裝部36。又，在工具安裝部36的下部拆卸自如地安裝有工具2。
[0060]感測器38檢測載置于載臺I上的基板的表面的高度，且固定于保持具本體35。該感測器38與第I實施例同樣地對基板的表面照射激光，從而測定感測器38與基板之間的距離。
[0061]在該第2實施例中，設(shè)置有控制部40?？刂撇?0接收來自感測器38的檢測信號，而控制馬達34。具體而言，控制部40以使感測器38與基板之間的距離始終固定的方式控制馬達34而使保持具33上下移動。
[0062][槽加工動作]
[0063]關(guān)于槽加工動作與第I實施例相同。此處，保持具33的驅(qū)動控制與第I實施例不同。即，在驅(qū)動馬達34而使頭部3沿劃線預(yù)定線掃描時，檢測基板表面的高度(與感測器38之間的距離)，并將該檢測結(jié)果輸入至控制部40。如上所述，控制部40根據(jù)基板表面的高度，以使感測器38與基板表面之間的距離始終固定的方式驅(qū)動控制馬達34，從而使保持具33即工具2沿上下方向移動。因此，可將工具2的相對于薄膜的加壓力維持于適當?shù)膲毫Α?br> [0064][特征]
[0065]除第I實施例的特征以外，由于感測器38與保持具33共同追隨基板表面而沿上下方向移動，因此可借由感測器38測定的基板表面的高度范圍擴大。因此，與感測器的可測定范圍無關(guān)地使對基板表面的可追隨范圍擴大。即，在第I實施例中，需要以使基板表面的高度不會自感測器的測定范圍偏離的方式，根據(jù)基板的厚度或厚度方向的變形而交換可測定范圍不同的感測器，或調(diào)整感測器的安裝位置(高度)，但在第2實施例中，由于感測器的高度追隨基板的表面而變化，因此無需進行此種感測器的安裝位置的調(diào)整。
[0066]又，可無需進行伴隨感測器的交換或安裝位置的調(diào)整的零點調(diào)整作業(yè)。
[0067]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基板的加工裝置，其是用以加工基板表面的加工裝置，其特征在于其具備:載臺，載置基板；頭部，具有可相對于該載臺而沿水平方向相對移動的基座、及在前端安裝有加工用工具且被該基座升降自如地支承的保持具；驅(qū)動機構(gòu)，使該保持具相對于該基座升降；感測器，檢測該基板表面的高度位置；及控制部，根據(jù)該感測器的檢測結(jié)果而控制該驅(qū)動機構(gòu)，從而控制該保持具的高度位置。
2.如權(quán)利要求1所述的基板的加工裝置，其特征在于其中，該保持具具有:保持具本體；工具安裝部，相對于該保持具本體而升降自如地被支承，且在下端部安裝該工具 '及按壓裝置，用以將該工具安裝部對該載臺上的基板按壓。
3.如權(quán)利要求2所述的基板的加工裝置，其特征在于其中，該按壓裝置是活塞桿的前端連結(jié)于該工具安裝部的氣缸。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的基板的加工裝置，其特征在于其中，該感測器對該基板表面照射激光而測定該基板表面的高度位置。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的基板的加工裝置，其特征在于其中，該感測器安裝于該基座；該控制部接收來自該感測器的檢測結(jié)果，并根據(jù)該感測器與該基板表面之間的距離變化量而控制該驅(qū)動機構(gòu)。
6.如權(quán)利要求4所述的基板的加工裝置，其特征在于其中，該感測器安裝于該基座；該控制部接收來自該感測器的檢測結(jié)果，并根據(jù)該感測器與該基板表面之間的距離變化量而控制該驅(qū)動機構(gòu)。
7.如權(quán)利要求2或3所述的基板的加工裝置，其特征在于其中，該感測器安裝于該保持具本體；該控制部接收來自該感測器的檢測結(jié)果，并以使該感測器與該基板表面之間的距離始終固定的方式控制該驅(qū)動機構(gòu)。
8.如權(quán)利要求4所述的基板的加工裝置，其特征在于其中，該感測器安裝于該保持具本體；該控制部接收來自該感測器的檢測結(jié)果，并以使該感測器與該基板表面之間的距離始終固定的方式控制該驅(qū)動機構(gòu)。
【文檔編號】H01L21/304GK103515219SQ201310236843
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月26日
【發(fā)明者】久保仁宏, 野崎正和, 高橋昌見 申請人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司