[发明专利]激光加工方法、激光加工装置以及太阳能电池板制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用激光束(laser beam)来对薄膜等进行加工的激 光加工方法、激光加工装置以及太阳能电池板(solar panel)制造方法， 特别涉及一种可将1条激光束分叉为多条来进行加工或可使进行加工时的 各激光束间的间距(pitch)宽度可变的激光加工方法、激光加工装置以及 太阳能电池板制造方法。

背景技术

以往在太阳能电池板的制造步骤中，在透光性基板(玻璃基板)上 依次形成透明电极层、半导体层、金属层，并在形成后的各步骤中利用 激光束将各层加工为狭条状(strip-like form)，从而完成太阳能电池 板模块(solar panel module)。在以此方式制造太阳能电池板模块时， 利用激光束在玻璃基板上的薄膜上例如以约10mm的间距形成切割线 (scribe line)。此切割线是由线宽约为30μm、且线与线的间隔约为 30μm的3条线所构成。在利用激光束来形成切割线时，通常是将激光 束照射至恒速移动的玻璃基板上。由此，可形成深度及线宽稳定的切割 线。关于此类在使用激光束的加工方法中将激光束分叉为多条来进行加 工的情况，已知有日本专利特开2004-141929号公报中所揭示的情况。

在日本专利特开2004-141929号公报所揭示的激光加工方法中，使 用相位光栅(phase grating)来将激光分叉为多条激光束，并对工件 (work)照射分叉的多条激光束。一般而言，在太阳能电池板制造步骤 中，直接将高斯光束(Gauss beam)用作激光束，且将光束直径缩小为 规定的宽度而使基板移动，从而进行切割加工。如果将高斯光束用作激 光束，则加工形状为研钵状，从而存在中央部的膜过于悬浮或对玻璃基 板造成损伤(damage)。而且，由于切割加工中是脉冲(pulse)照射激 光束，因此存在切割线的两侧脊线起伏的问题。

而且，使同时照射的多条激光束的分叉方向与激光束的扫描方向所 构成的角度θ增大，使照射区域(area)的范围减小，从而将多个照射 连结起来，而形成范围较广的除去部。但是，在日本专利特开 2004-141929号公报所揭示的激光加工方法中是使用相位光栅将激光束 分叉，因此很难使已分叉的激光束间的间距宽度形成约为10mm左右， 从而难以在太阳能电池板的制造步骤中应用日本专利特开2004-141929 号公报所揭示的技术。

为了解决所述问题，以往是在聚光透镜(collecting lens)的正前 方配置相位型衍射光学元件(DOE：Diffractive Optical Element)，该 相位型衍射光学元件将高斯光束转换为顶帽形(Top Hat)光束，并对基 板照射激光束。DOE是具有对激光束的配光特性进行转换/整形的功能的 元件，主要用来将激光束的高斯(Gaussian)强度分布转换为平顶形(flat top)(顶帽形)强度分布，从而提高激光加工等的精度。

然而，由于DOE是价格昂贵的元件，所以存在如下问题：如上所述 在分叉的多条激光束的聚光透镜的正前方分别设置DOE将会导致价格高 涨，因而不佳。

而且，日本专利特开2004-141929号公报所揭示的激光加工方法的 情况可通过仅使作为单体元件的相位光栅进行旋转，而简单地对激光束 的分叉方向与激光束的扫描方向所构成的角度θ进行可变控制。但是， 在太阳能电池板制造步骤中，由于使用多个半反光镜(half mirror)以 及反射镜等，来将从激光产生装置射出的激光束分叉为间距宽度约10mm 左右的激光束，因而难以对激光束的分叉方向与激光束的扫描方向所构 成的角度θ进行可变控制，从而现状为尚未实现所述可变控制。

发明内容

本发明的目的之一是鉴于所述问题而完成的，是提供一种无需针对 分叉的多条激光束中的每条激光束来设置DOE便可将所有激光束转换为 顶帽形光束并照射至基板的激光加工方法、激光加工装置以及太阳能电 池板制造方法。

本发明的目的之一是鉴于所述方面而完成的，是提供一种可使用半 反光镜及反射镜来将激光束分叉为多条激光束，并对该分叉方向与激光 束的扫描方向所构成的角度进行可变控制的激光加工方法、激光加工装 置以及太阳能电池板制造方法。