光束加工装置、光束加工方法和经光束加工的基板的制作方法

专利名称：光束加工装置、光束加工方法和经光束加工的基板的制作方法
技术领域：
本发明涉及光束加工装置、光束加工方法和经光束加工的基板，该基板具有已经 被上述光束加工装置加工过的待加工层(薄膜)。该光束加工装置、光束加工方法和经光束 加工的基板可适用于如下情形中在诸如玻璃基板等基板上形成用作利用例如光电效应的 发电系统的半导体器件时，通过光束(激光等)将用于形成半导体器件的薄膜图形化。
背景技术：
通常，在使用硅基非晶膜的上述发电系统的制造过程中，在大玻璃基板上首先图 形化地形成透明电极(例如氧化铟、氧化锡、氧化锌等)层，然后，在该玻璃基板上图形化地 形成非晶硅层(光电转换层)，此后在该玻璃基板上图形化地形成金属电极。目前已制定了一种在此情形下利用由激光束进行的激光图形化来实施每一图形 化过程的方法，但其不是湿式方法。这里的激光图形化是通过在依次形成于玻璃基板上的各薄膜层中按顺序形成凹 槽(狭缝)，使得这些薄膜层凭借着作为边界的凹槽而彼此电绝缘，从而将各薄膜层分别划 分成许多个电池单元，该激光图形化亦称为激光划刻。在这种激光划刻中，通过使用激光束从玻璃基板侧照射形成于玻璃基板上的透明 电极来形成凹槽(例如，参见专利文献1)。亦即，不是从玻璃基板的形成有待加工层的表面侧照射激光束，而是从其相反侧 照射激光束。在此情形下，例如，当构造成从玻璃基板上方照射激光束时，按照让待加工层 处于下侧的状态将玻璃基板放置在例如工作台上。在此情况下，待加工层与工作台上表面 接触，所以待加工层可能会受到损坏，或者在进行加工时可能会受到工作台的影响(例如， 温度、激光反射等)。因此，在玻璃基板的周边对其进行支撑，以将该玻璃基板置于悬挂状态，然后从上 方将激光照射到该玻璃基板上。在此情况下，从玻璃基板的周边将玻璃基板悬挂着的状态下，将该玻璃基板在一 个方向上运送，且让激光的照射位置在与该玻璃基板的运送方向基本正交的方向上移动， 从而在玻璃基板上的待加工层中形成条纹形状的凹槽。专利文献1 日本专利公开公报特开2006-54254号。

发明内容
本发明所要解决的问题顺便提及的是，在利用光电效应的发电系统的制造过程中，在诸如等离子体显示 器等平板显示器的制造过程中，提倡大型化的玻璃基板以降低成本。在使玻璃基板大型化时，基本上没有使玻璃基板的厚度变厚，所以当大型化的玻 璃基板在其周边被支撑时，玻璃基板会向下大幅度地弯曲。其结果是，玻璃基板的右侧部分 的高度位置和左侧部分的高度位置将会显著不同于玻璃基板的位于右侧部分与左侧部分之间的中间部分的高度位置。另外，在照射激光时，激光将会通过光学元件而会聚或成像到待加工层上。在如上 所述玻璃基板的高度或垂直位置依赖于该玻璃基板的各个部位而发生很大变化的情形下， 即便使光学元件聚焦在玻璃基板上的任何位置(当从上方照射激光时，该位置成为照射位 置)，当移动该照射位置时，焦点也将偏移。因此，在过去，在用于激光划刻的激光束加工装置中，例如，提供了自动调焦机构， 用于始终将激光束聚焦在玻璃基板上。也就是，通过测量如上所述发生弯曲的玻璃基板的 激光照射位置的高度或垂直位置(即，与作为光学元件的物镜相距的距离)，并基于测量结 果来上下移动作为光学元件的物镜，从而使物镜按照让待加工层始终落在光学元件的焦点 范围内的方式上下移动。此处，玻璃基板弯成曲线的方向(左右方向)及激光的照射位置的移动方向(左 右方向)相互匹配，所以让物镜上下移动，以便在加工期间始终调节其集点位置。因此，在开始激光划刻时调节了物镜的高度位置之后，如果不改变物镜的高度位 置，则不可能继续进行激光划刻。由于设置了这种自动调焦机构，用来实施激光划刻的激光束加工装置的结构变得 复杂化，且同时其制造成本升高。另外，在实施激光划刻时，待加工层的高度位置的测量及 随之发生的物镜高度位置的变化可能成为激光划刻操作的操作速度的瓶颈，且在此情况 下，激光划刻操作的速度的提高将受到自动调焦机构的限制。另外，在实施激光划刻时，会产生用于构成待加工层且在形成凹槽时被升华或液 化且然后又固化的物质的粉末，或被激光剥离的该物质的粉末。如上所述，如果玻璃基板处 于悬挂在空气中的状态且待加工层位于下侧，则不会出现激光加工所产生的粉末下落到玻 璃基板上的状态，但会出现粉末下落并积聚在玻璃基板下侧的状态。因此，在该光束加工装置中，经常需要进行清洁。鉴于上述情况做出了本发明，本发明的目的是提供不需要通过自动调焦来始终调 节光束的焦点位置的光束加工装置、光束加工方法和经光束加工的基板(该基板具有的待 加工层已被上述光束加工装置进行了加工)。解决问题所采取的技术方案如权利要求1所述的光束加工装置是一种向形成在基板的一个表面上的待加工 层照射光束、从而对该层进行加工的光束加工装置，其特征在于该光束加工装置包括气体 浮起机构，它通过喷射气体将所述基板支撑得呈平浮状态；以及光束照射单元，它向形成在 所述基板的一个表面上的所述待加工层照射光束，从而对所述待加工层进行加工。其中，所 述基板布置在所述气体浮起机构上且让所述基板的形成有所述待加工层的所述一个表面 朝下，并通过利用所述光束照射单元从所述基板的另一表面上方透过所述基板向所述待加 工层照射光束来对所述待加工层施以加工。在权利要求1所述的本发明中，通过所述气体浮起机构将所述基板支撑得呈平浮 状态且让所述待加工层朝下，以便通过喷射气体支撑着整个基板。利用此布置，可防止基板 在其自身重力的作用下发生弯曲。因此，在通过气体浮起机构将基板支撑得使该基板处于 基本上平躺或平放状态而不发生弯曲的情形下向该基板照射光束，这样，光束的照射位置 不会根据基板的位置而有任何大幅度的上下偏移。
因此，即使光束的照射位置相对于基板发生了移动，也能够使待加工层落在光束 的焦点范围内而不会改变其焦点位置，因此，例如，在开始光束照射时或者在某次通过调节 光束的焦点位置来进行维护等时，在操作期间的任何时间都不需要改变光束的焦点位置。其结果是，可省去自动调焦机构，从而能在很大程度上降低光束加工装置的成本， 同时还能大幅度地简化光束加工装置内的物镜光学器件的调焦部件结构。另外，由于没有自动调焦机构，因此不会因自动调焦机构的控制而发生操作延迟， 从而可在实现操作高速化的方面消除障碍。即使在基板的待加工层布置在下侧的情形中，由于在待加工层自身与平台之间形 成有气层，因而待加工层不会与平台等发生接触，所以可防止因待加工层受到接触所引起 的损坏，并防止被光束照射的待加工层受到平台的影响。例如，能够抑制平台温度、光束反 射等的影响。如权利要求2所述的光束加工装置的特征在于在权利要求1所述的光束加工装 置中，所述气体浮起机构设置有平台及移动机构，所述平台具有用于喷射气体的气体喷射 机构并将所述基板支撑得使所述基板以平放状态悬浮，所述移动机构使所述基板在所述平 台上沿至少一个方向移动；所述光束照射单元使所述光束的照射位置沿着与所述基板的一 个移动方向相交的一个方向作往复运动；所述平台设置有粉末除去单元，所述粉末除去单 元在由所述光束照射单元照射的光束照射位置的移动范围内吸取通过光束照射对所述待 加工层进行加工时所产生的粉末；并且所述粉末除去单元设置有狭缝部及吸取单元，所述 狭缝部使所述平台在该平台的包含所述光束照射位置的往复运动范围的部分中处于切断 状态，所述吸取单元用于从所述狭缝部吸取所述粉末。在权利要求2所述的本发明中，气体浮起机构位于所述基板下方，所以在由于已 升华或液化的待加工层的固化而产生粉末或由于光束加工剥离待加工层而产生粉末的情 形中，例如喷射气体可能将粉末吹走。其结果是，需要经常清洁整个工作区域。然而，在本 发明中，通过把喷射气体以支撑基板的平台的光束照射位置的范围形成为处于切断状态的 狭缝部，并且将用于吸取粉末的吸取单元布置在该狭缝部中，所以在光束照射位置升华或 液化然后在该位置附近固化的粉末会被立即吸取。于是，可在粉末被喷射气体吹走并飞散之前对粉末进行收集。因此，即使不经常对光束加工装置和工作区域进行清洁，也能够使光束加工装置 及其周围保持清洁状态。另外，还吸取了由于光束照射而升华所产生的待加工层气体，所以可抑制因此产 生的升华层在基板附近固化而粘附到基板上。如权利要求3所述的光束加工装置的特征在于，在权利要求1或2所述的光束加 工装置中，所述气体浮起机构设置有平台及移动机构，所述平台具有用于喷射气体的气体 喷射机构并将所述基板支撑得使所述基板以平放状态悬浮，所述移动机构使所述基板在所 述平台上沿一个方向移动；在加工所述基板的所述待加工层时，所述光束照射单元与所述 基板的移动同步地使所述光束照射位置在沿着所述基板的移动方向的方向上移动，并在与 所述基板的移动方向相交的方向上使所述光束照射位置移动；并且在利用所述移动机构 移动所述基板的状态下，通过所述光束照射单元的光束照射对所述基板的待加工层进行加 工。
在权利要求3所述的光束加工装置中，当光束对基板的待加工层进行加工时，可 在基板被运送的状态下通过照射光束来加工待加工层，因此在通过光束照射进行加工时不 需要以短间隔来重复基板运送的启动和停止。此处，例如，在通过以短间隔重复地进行线性 加工从而加工出呈条纹形状的许多线的情况下，随着基板的尺寸和重量变大，其惯性力也 会变大，因此在启动和停止运送时需要很大的力，并且同时，要向移动机构(运送机构)施 加很大的负载。这就要求移动机构具有高强度和很大的驱动力，这样设备成本和运行成本 就会增大。另外，在启动和停止运送时，可能不仅会向移动机构、还会向大尺寸基板施加很 大的负载，所以需要采取某些措施来避免向基板施加过大的负载。也就是说，以悬浮状态运送基板，并因此假定以勻速运送基板而不必重复该运送 的启动和停止，这样移动机构就不需要很大的驱动力和很大的强度，从而可实现成本降低。 另外，在以悬浮状态运送大尺寸基板的同时对待加工层进行加工，可在不会向基板施加很 大的负载因而使基板处于良好状态的同时对其进行加工。另外，通过在运送时对待加工层进行加工，还可实现加工时间的缩短。此处，应注意，作为一种在使光束照射位置与基板的运送保持同步的同时使基板 沿光束加工方向移动的方法，所提供的其中一种方法是让设置有物镜光学元件并用于照射 光束的头部沿基板运送方向和基板加工方向二者的合成方向移动，所提供的另一种方法是 利用电流计反射镜(galvanometer mirror)让光束沿上述合成方向扫描。如权利要求4所述的光束加工装置是这样一种光束加工装置，在该光束加工装置 中，向形成在基板的一个表面上的待加工层照射光束，从而对所述待加工层进行加工，其特 征在于该光束加工装置包括运送机构、光束照射单元和粉末除去单元。所述运送机构设置 有支撑单元，所述支撑单元用于从下面支撑着所述基板以使所述基板处于基本平放状态， 所述运送机构在所述支撑单元支撑着所述基板的状态下使所述基板沿一个方向移动；所述 光束照射单元向形成在所述基板的一个表面上的所述待加工层照射光束，从而对所述待加 工层进行加工。所述粉末除去单元吸取通过光束照射对所述待加工层进行加工时所产生的 粉末。其中，所述基板布置在所述运送机构上且让所述基板的形成有所述待加工层的所述 一个表面朝上，并通过利用所述光束照射单元从所述基板的另一表面下方透过所述基板向 所述待加工层照射光束来对所述待加工层施以加工。并且，所述粉末除去单元从所述基板 上方吸取并除去通过所述光束照射对所述待加工层进行加工时所产生的粉末。在权利要求4所述的本发明中，所述基板布置在所述运送机构中且让所述待加工 层朝上，所以即使该结构是用所述支撑单元在基板下侧对其进行支撑，即所述支撑单元与 所述基板的下表面接触，所述待加工层也不会被损坏。因此，通过使用辊子或其他类似元件 作为支撑单元来支撑所述基板的下表面侧，可将基板保持在平放状态而不会使基板弯曲。然后，沿从基板下方到基板上方的方向进行光束照射，因此激光的方向变为反方 向，但该情况与如上所述将待加工层布置在下侧且沿从基板上方到基板下方的方向进行光 束照射的情况相同。 因此，在本发明中，利用支撑单元也能防止基板发生弯曲，所以光束照射位置不会 根据基板的位置而大幅度地上下偏移，并且即使光束的照射位置相对于基板发生了移动， 也可使待加工层落在光束的焦点范围内而不会改变其焦点位置。例如，在开始光束照射时 或在某次通过调节光束的焦点位置来进行维护等时，在操作期间的任何时间都不需要改变光束的焦点位置。其结果是，可省去自动调焦机构，从而能在很大程度上降低光束加工装置的成本， 同时还能大幅度地简化光束加工装置内的物镜光学器件的调焦部件结构。另外，由于没有自动调焦机构，因此不会因自动调焦机构的控制而发生操作延迟， 从而可在实现操作高速化的方面消除障碍。此外，对朝上的待加工层进行加工，所以在由于已升华或液化的待加工层的固化 而产生粉末或由于光束加工剥离待加工层而产生粉末的情形中，粉末可能再次粘附在基板 上表面侧的待加工层上。然而，在本发明中，粉末除去单元从基板上方吸取并除去通过光束 照射对待加工层进行加工时所产生的粉末，因此可防止粉末(细小微粒)再次粘附到待加
工层上。如权利要求5所述的光束加工方法是这样一种光束加工方法，在该光束加工方法 中，向形成在基板的一个表面上的待加工层照射光束，从而对所述待加工层进行加工，其特 征在于该光束加工方法包括在通过从下方喷射气体而使所述基板以平放方式悬浮且让所 述待加工层朝下的状态下，通过从所述基板的与形成有所述待加工层的表面相反的另一表 面上方照射光束，用所述光束透过所述基板对所述待加工层进行加工。在权利要求5所述的本发明中，能够获得与权利要求1中所述的发明的操作效果 相同的操作效果。如权利要求6所述的光束加工方法是这样一种光束加工方法，在该光束加工方法 中，向形成在基板的一个表面上的待加工层照射光束，从而对所述待加工层进行加工，其特 征在于该光束加工方法包括在从下方支撑着所述基板以使所述基板基本平放且让所述待 加工层朝上的状态下，通过从所述基板的与形成有所述待加工层的表面相反的另一表面下 方照射光束，用所述光束透过所述基板对所述待加工层进行加工；以及从所述基板上方吸 取并除去通过所述光束对所述待加工层进行加工时所产生的粉末。在权利要求6所述的本发明中，能够获得与权利要求4中所述的发明的操作效果 相同的操作效果。如权利要求7所述的经光束加工的基板，其特征在于所述基板具有待加工层，所 述待加工层已经被如权利要求1至4中任一项所述的光束加工装置进行了加工。在权利要求7所述的本发明中，能够获得与权利要求1至4中任一项所述的发明 的操作效果相同的操作效果。本发明的效果根据本发明的光束加工装置、光束加工方法和经光束加工的基板，从基板的另一 侧照射用于加工待加工层的光束，所以当所述基板的待加工层被布置在下侧时，可在所述 待加工层不与其他构件接触的状态下防止基板在其自身重力的作用下发生弯曲。由于能够 将基板保持为平放或平躺方式而不让基板的待加工层与其他构件接触，因此不需要根据弯 曲的基板对光束照射位置进行调焦的自动调焦机构，其结果是，能够简化光束加工装置，从 而可实现成本降低。


图1是显示了本发明第一实施例的光束加工装置的轮廓的平面图。
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图2是显示了该光束加工装置的轮廓的侧视图。图3是显示了本发明第二实施例的光束加工装置的轮廓的平面图。图4是显示了第二实施例的光束加工装置的轮廓的正视图。图5是用于解释第二实施例的光束照射方法的图。图6是显示了第三实施例的光束加工装置的示意图。图7是显示了第三实施例的光束加工装置的示意图。
具体实施例方式下面参照附图对本发明的第一实施例进行说明。图1和图2显示了本发明第一实施例的光束加工装置的示意性结构。本实例中的光束加工装置适合用于例如制造上述发电系统、等离子体显示器等， 并能够用于利用光束(本文中为激光束)对形成于诸如玻璃基板等透明基板上的薄膜层进 行图形化，在该图形化过程中，通过向基板上的薄膜层(待加工层)照射激光束来升华、液 化并剥离该薄膜层，从而形成凹槽以使该薄膜层成为划分状态，由此将该薄膜层形成为任 意形状。然而，此处是在薄膜中形成凹槽，从而形成例如条纹形状或矩阵形状。本实例描述的情形是假设最终产品是如上所述的使用非晶硅的发电系统。在上述 发电系统中，不能获得高电压，所以在诸如玻璃基板等透明基板上，以条纹形状形成了多个 电池单元，同时将这些电池单元彼此串联连接，从而能够输出所需的电压。于是，在制造时，首先从玻璃基板侧吸收太阳光，因而在该玻璃基板侧形成了透明 电极薄膜。然后，以预定间隔在该透明电极薄膜中形成凹槽，从而将透明电极形成为条纹形 状。接着，在该透明电极上，形成非晶硅薄膜以作为实施光电转换的半导体器件。此处，应 注意，这部分用作具有PN结或PIN结的半导体器件。于是，在被图形化成条纹形状的透明电极薄膜层上沉积包括多个层并作为光电转 换层的非晶硅层，此后利用激光束在非晶硅层中再次形成凹槽。此处，应注意，将这些凹槽 形成得让它们与形成在透明电极薄膜层中的上述凹槽相邻地布置着。随后，形成金属电极薄膜层，并利用激光束以类似的方式形成凹槽。在此情况下， 金属电极中的凹槽以如下方式形成它们与形成在非晶硅层中的上述凹槽相邻，且同时是 在与透明电极中所形成的凹槽(其与形成在非晶硅层中的凹槽相邻)相反的那一侧与非晶 硅层中的凹槽相邻。亦即，各层中的凹槽形成为如下状态它们按透明电极层中的凹槽、非 晶硅层中的凹槽和金属电极层中的凹槽这样的顺序彼此相邻地布置着。于是，使用本发明的光束加工装置在如上所述的各薄膜中形成凹槽。如图1和图2所示，光束加工装置设置有气体浮起机构10和光束照射单元50，气 体浮起机构10通过喷射气体将上述基板(玻璃基板2)支撑得呈平浮状态，光束照射单元 50向形成在上述基板的一个表面上的待加工层3照射光束，从而对该层3进行加工。气体浮起机构10设置有例如平台11、多个气体喷射板12和移动机构14，平台11 为板状形状并沿稍后说明的玻璃基板2的运送方向延伸，多个气体喷射板12以几乎均勻散 布在平台11上的方式排列着，移动机构14布置在平台11的相对两侧上，以便与玻璃基板 2的相对两侧部分接合，从而沿一个运送方向运送玻璃基板2。尽管上述平台11基本上为板状形状，但该平台11例如也可以是由沿运送方向延伸的多个板构件构成的条纹状结构。另外，平台11处于如下状态，该状态是沿光束照射单 元50的稍后说明的物镜光学器件51的运送方向，在线性激光束照射位置所处的地点处，平 台11被划分为两个部分，即沿运送方向在激光束照射位置后方的后侧(背侧)平台和在激 光束照射位置前方的前侧(正侧)平台，且在后侧平台Ila和前侧平台lib之间形成有狭 缝状空间形式的狭缝部11c。该狭缝部Ilc以如下状态形成在平台Ila和平台lib之间狭缝部Ilc将平台11 划分为后侧平台Ila和前侧平台lib。此处，应注意，可以不将平台11划分为两部分，而是 在激光束照射位置形成狭缝形状的开口部分，并且也可将该开口部分用作狭缝部。在平台11的每一部分中都布置有上述气体喷射板12。另外，这些气体喷射板12由多孔性的陶瓷板制成，或者由其中形成有数量众多的 孔洞或孔隙的金属板或树脂板制成。然后，在这些气体喷射板12每一者的背面侧附接有未图示的容器状背面构件，该 背面构件形成呈如下密封状态的空间除了相应的气体喷射板12侧之外，该背面构件是封 闭的。将供应压缩气体的管道连接至每一个背面构件，并将例如压缩机或气缸等压缩气体 供应单元连接至该管道以供应压缩气体。气体喷射机构由气体喷射板12、用于向气体喷射板12供应压缩气体的压缩气体 供应单元、以及连接在压缩气体供应单元与气体喷射板12之间的管道等形成。此处，应注意，例如使用空气或氮气等作为压缩气体，但优选使用不会影响待加工 层3的气体。例如，在待加工层3会被氧气氧化的情形下，优选使用不活泼气体，例如氮气。另外，在每个气体喷射板12中，可构造为具有用于喷射气体的喷射口和用于吸取 气体的吸取口，或者可构造为除了设有气体喷射板12外还设置有气体吸取板15。这种结构通过实施气体喷射和气体吸取并且同时控制喷射气体量和吸取气体量 中的至少一者，来进行控制以使处于悬浮状态的玻璃基板2的高度保持恒定。即使仅喷射气体，也能根据喷射气体量在一定程度上调节玻璃基板2的悬浮高 度，但为了高精度、快速地控制玻璃基板2的悬浮高度，例如在玻璃基板2向上移动的情形 中，可以通过不仅喷射气体、还同时吸取气体(即，不是通过仅仅减少喷射气体量，而是通 过除了减小喷射气体量之外还吸取气体)来使玻璃基板2向下快速复位。在此情况下，优选将气体喷射板12和气体吸取板15以分散的方式进行布置，例 如，以交错的方式进行布置。另外，还可构造为使气体吸取板15的数量少于气体喷射板12 的数量。此外，优选的是，不将气体吸取板15布置在玻璃基板2的靠近光束加工位置的部 分中，从而防止气体吸取板15吸取在光束加工时产生的粉末。此处应注意，在本发明中，成为激光照射位置的狭缝部Ilc设置有稍后说明的吸 取单元13，如后文所述，该吸取单元13吸取由于激光束加工而产生的粉末或细小微粒，并 且通过控制该吸取单元13的吸取气体量和布置在激光照射位置附近的气体喷射板12中的 喷射气体量，可将处于激光照射位置的玻璃基板2的高度保持为基本上恒定。此处，应注意，在利用气体的喷射和吸取来进行玻璃基板2的高度调节时，例如， 在玻璃基板2的在一直线上的成为激光照射位置的那部分处或在该部分的附近测量玻璃 基板2的高度位置(例如，朝向下侧的表面的高度位置)，并对喷射气体量和吸取气体量进 行控制，以便根据玻璃基板2的作为测量结果的高度来对喷射气体量和吸取气体量进行调节。基本上，当玻璃基板2的高度位置趋于升高时，减少喷射气体量并增大吸取气体量。另 一方面，当高度位置趋于下降时，增大喷射气体量并减少吸取气体量。另外，例如，移动机构14适合与玻璃基板2的右侧边缘部分和左侧边缘部分接 合，以便该移动机构14在运送方向上运送玻璃基板2。此处，应注意，对于运送技术，通常 可使用用于在一个方向上移动或运送待处理物体的机构，例如滚珠丝杠机构(ball screw mechanism)、使用钢索的机构或者使用线性电机的机构等。利用具有上述平台11的气体浮 起机构10使玻璃基板2处于悬浮状态，所以移动机构14不需要将玻璃基板2保持在完全 悬挂状态，而是它仅需要具有这样的结构移动机构14将玻璃基板2保持到能够沿运送方 向推拉玻璃基板2的程度。上述平台11设置有粉末除去单元16，该粉末除去单元16抽吸或吸取在稍后说明 的光束照射位置的移动范围内通过光束照射单元50的光束照射对上述待加工层3进行加 工时所产生的粉末。另外，粉末除去单元16设置有形成于平台11中的上述狭缝部Ilc以 及布置在狭缝部Ilc中用于吸取或抽吸粉末的吸取单元13。亦即，形成狭缝部Ilc的目的 是吸取并除去粉末，且狭缝部Ilc作为粉末除去单元16的一部分。吸取单元13设置有多个吸取口 13a、压缩机、管道和旋风装置(图中省略)，这些 吸取口 13a布置在狭缝部Ilc中，上述压缩机用于实施吸取或抽吸，上述管道使上述压缩机 和吸取口 13a相互连接，上述旋风装置布置在上述管道的中央以用于实施固气分离(粉末 分离)。上述多个吸取口 13a沿狭缝部Ilc的纵长方向，即沿与玻璃基板2的运送方向正 交的方向，成行地布置在上述狭缝部Ilc中。然后，上述压缩机将吸取口 13a中所抽吸或吸取的粉末或者在变成粉末(即在抽 吸期间变成固体)之前的升华气体抽吸或吸取到旋风装置中。上述旋风装置是普遍已知的用于粉末分离的旋风器(cyclone)，该旋风器中，利用 螺旋气流使固体从该气体中离心出来，所以基本上仅气体被排出。然后，该气体到达压缩 机。另外，可重新利用或丢弃由旋风器所收集的固体。光束照射单元50具有用于本实例中的激光器等的光源器件，且设置有用于产生 激光的未图示的激光生成部和用于将激光束照射到玻璃基板上的光学系统。该光源器件可使用例如YAG激光器、CO2激光器、其他气体激光器、固态激光器、半 导体激光器、液体激光器、纤维激光器和薄膜圆盘激光器等中的至少任意一种来作为激光
ο此处，例如使用波长为532nm的YAG激光器作为可见光激光器。另外，YAG激光器基本上具有1064nm的波长，但已知一种技术能使用该波长的一 半即532nm，并且通过使用波长为532nm的可见光，激光能够以有效的方式穿过玻璃基板。此处，应注意光源不限于用于YAG激光器的光源，并且激光束的波长也不限于 532nm，但要求激光束具有能穿过带有待加工层的基板(例如带有待加工层3的玻璃基板2) 的波长，例如，在可见光能穿过但可见光范围之外的电磁波难以穿过的基板中，优选使用可 见光光束。另外，在待加工层3中，优选的是光束要被有效地吸收，以便能够以有效的方式 利用该光束进行加工，并且需要选择用作该光束的电磁波的波长以使得该电磁波易于穿过基板(即，具有低吸收系数)且还易于被待加工层3吸收。此外，在基板是透明的且待加工层3是透明电极的情况下，可选择例如波长在基 板侧没有吸收峰值、但在透明电极侧有吸收峰值的可见光，或者可选择在可见光范围及其 周边区域(例如近红外区域和近紫外区域)内易于穿过基板侧、但难以穿过待加工层3侧 的波长。另外，激光束可为脉冲光束。此外，光束照射单元50的光学系统设置有物镜光学器件(物镜)51，利用物镜光学 器件51将光束会聚或聚焦到待加工层上，从而照射到该待加工层上。物镜光学器件51被支撑在例如导轨53上，该导轨53布置在上述平台11的狭缝 部Ilc上方并沿着狭缝部Ilc (与玻璃基板2的运送方向正交地)相对于狭缝部Ilc自由 地移动，因此，物镜光学器件51可在被导轨53引导的状态下在与玻璃基板2的运送方向垂 直的方向上自由移动。此外，物镜光学器件51利用未图示的驱动装置可沿导轨53往复运 动。另外，例如通过使用反射镜或棱镜从光源器件侧向物镜光学器件51照射激光束、 并通过将光束的照射方向转向玻璃基板2侧且同时利用物镜光学器件51向玻璃基板2照 射光束，来实现向物镜光学器件51提供激光束。例如，从光源器件通过反射镜或棱镜沿上 述导轨53照射激光，以便始终向沿导轨53移动的物镜光学器件51照射激光。此处，应注意，可构造为在向物镜光学器件51照射激光时，是利用光纤来进行该 激光照射的。此外，根据已知的方法(例如改变物镜光学器件51的高度位置)可调节物镜光学 器件51的焦点位置，但不提供自动聚焦功能，并且在激光束加工期间一旦将焦点位置调节 好后就不需要以自动的方式改变激光束的焦点。另外，还可构造为当利用激光照射在待加工物体中形成凹槽以便将待加工物体加 工成条纹形状时，沿玻璃基板2的运送方向布置有多个物镜光学器件51，以便能够一次性 同时照射多条激光束。亦即，物镜光学器件51可这样并排布置着使得能够与欲形成在待加工层3中的 相邻凹槽之间的距离对应地照射激光，其结果是，通过从这些物镜光学器件同时照射激光 束就能够同时形成多个凹槽，从而能够缩短操作时间。在这种情况下，也是利用气体以基本上平躺的方式支撑着几乎整个玻璃基板2，因 而不需要为每个物镜光学器件51提供自动聚焦功能。下面说明使用如上所述的光束加工装置的光束加工方法。在本实例中，本发明适用于制造利用上述非晶硅的上述发电系统，且每次在玻璃 基板2上形成透明电极层、光电转换层和金属电极层中的一者时都进行光束加工。在光束加工中，使用具有与上述气体浮起机构10类似的气体浮起机构10的运送 路径向光束加工装置运送玻璃基板2。在此情况下，要由激光束加工的待加工层3位于玻 璃基板2的下方。亦即，使玻璃基板2处于稍微悬浮在气体浮起机构10的平台11上的状 态，且使玻璃基板2的形成有待加工层的表面位于下侧。然后，在光束加工装置中，使玻璃 基板2与气体浮起机构10的平台11上的移动机构14相连，并在与物镜光学器件51的移 动方向正交的运送方向上运送玻璃基板2。
此后，当玻璃基板2的作为其运送方向上的前置侧的端部到达平台11的上述狭缝 部Ilc时，且因此当形成在玻璃基板2上的待加工层3的凹槽形成位置已到达被导轨53支 撑着的物镜光学器件51时，停止运送。然后，在输出激光的状态下，通过将物镜光学器件51在沿着导轨53的一个方向上 从待加工层3的一个侧边移动到待加工层3的另一个侧边来形成凹槽，以便通过由此形成 的凹槽来划分待加工层3。另外，在此情况下，驱动粉末除去单元16的吸取单元13使其工作，使得它从布置 在物镜光学器件51的移动范围内的狭缝部Ilc吸取布置在狭缝部Ilc上方的玻璃基板2 的待加工层3侧的气体。其结果是，吸取单元13吸取了构成待加工层的物质的由于激光束 照射而升华或液化然后固化所产生的粉末，以及由于激光束的照射对这些物质进行剥离所 产生的粉末。通过如此工作，即使在激光束加工时产生了粉末，也可防止粉末由于喷射气体而 飞散从而污染光束加工装置及其周围，其结果是，可将光束加工装置及其周围保持为清洁 状态。另外，在平台11与玻璃基板2彼此分离微小距离的状态下，换言之，在平台11与 玻璃基板2彼此靠近的状态下，可从平台11的狭缝部Ilc吸取待加工层3的气体和粉末 (该气体和粉末产生在玻璃基板2的朝向狭缝部Ilc侧的待加工层3中)，因此能够以有效 的方式吸取这些气体和粉末。也就是说，能够以可靠的方式除去粉末。随后，利用移动机构再次将玻璃基板2运送至到达某一位置，在这一位置处，待加 工层3的下一次凹槽形成位置到达了激光束照射位置。然后，在输出激光束期间，驱动物镜光学器件51使其沿着导轨53在与前一次激光 照射时该物镜光学器件51的移动方向相反的方向上移动，以便在待加工层3中形成凹槽。重复上述操作，直到在待加工层3的应当进行凹槽加工的所有部分中都形成了凹 槽，这样对于一个待加工层3而言形成了所有凹槽。其后，在当前待加工层3上形成下一个 待加工层3之后，再次进行上述光束加工。于是，如上所述形成透明电极层、光电转换层(非晶硅层)和金属电极层，同时，利 用光束加工在所有这些层中形成凹槽。其结果是，在玻璃基板2上制造出了上述发电系统， 该发电系统被划分成许多彼此串联连接的电池。在此情况下，利用喷射气体使玻璃基板2处于悬浮的状态，这样玻璃基板2便不会 弯曲。因此，不需要为了应付如上所述玻璃基板2在其自身重力的作用下发生弯曲的情况 而利用自动调焦机构在光束加工期间进行焦点调节，因此不需要设置自动调焦机构，这样 就能够实现光束加工装置的成本的降低。另外，由于没有设置自动调焦机构，用于自动调焦的控制便不会成为光束加工速 度的瓶颈，并且光束加工的延迟因素得以减少，从而能够实现光束加工速度的进一步提高。此外，在平台11中形成与激光束照射位置的移动范围(物镜光学器件的移动范 围)相对应的狭缝部11c，并且在此狭缝部Ilc中，在狭缝部Ilc正上方的位置处由光束照 射而升华或液化的待加工层作为气体或粉末而被吸取，以便光束加工时所产生的粉末能够 被收集起来而不飞散，从而能够使光束加工装置及其周围保持为清洁状态。另外，从平台11喷射的气体以及在狭缝部Ilc中被吸取的气体会产生气流，从而能够抑制待加工层3的在玻璃基板2的光束照射位置处升华或液化的那部分又固化到该光 束照射位置处并重新粘附到由此形成的凹槽中。其结果是，能够以较高的精度实现光束加工，如果上述发电系统基于该光束加工 使用非晶硅作为待加工层3，则能够增大该发电系统的发电效率。另外，在通过使用多个物镜光学器件51来同时照射多条光束以在待加工层中同 时形成多个凹槽从而还实现光束加工高速化的情形下，由于用喷射气体支撑着玻璃基板2 而使其不会发生弯曲或下垂，因此多条光束各自的焦点位置会脱离待加工层3的可能性很 小，并且能够以较高的精度调节各光束的焦点位置，所以通过同时进行多个光束加工操作， 能够抑制可能发生的加工精度差异，且能够以较高的精度实施光束加工。另外，根据这种高 精度光束加工，能够实现上述发电系统的发电效率的提高。亦即，已知的是，如果光束加工 的精度降低，所制造出来的上述发电系统的发电效率将会下降，因此光束加工精度的提高 能够防止发电效率降低，从而能够制造出较高发电效率的上述发电系统。另外，即使以与传统的没有气体浮起机构10的光束加工装置的条件基本上相同 的条件来制造经光束加工的基板(该基板具有已被本发明的光束加工装置加工过的待加 工层3)，也能够实现加工精度的提高，因此，基于此能够预期到性能的提高。图3和图4显示了本发明第二实施例的光束加工装置的示意性结构。此外，图5 显示了用于解释照射光束的头部的移动的图。在本发明第一实施例中，是在玻璃基板2的运送被停止的状态下实施光束加工， 但与此相反，在第二实施例中，是在类似于玻璃基板2的基板101正被运送而没有停止的状 态下实施光束加工，并且该第二实施例与第一实施例的不同之处在于光束照射单元中用于 移动光束照射位置的机构，但除此之外的结构与第一实施例中的结构基本上相同，所以将 简化对相同部件的解释。第二实施例的光束加工装置可用于与本发明第一实施例相同的用途，并能够进行 相似的加工。如同本发明第一实施例那样，本光束加工装置能够制造出利用光电效应的发 电系统。如图3和图4所示，该光束加工装置设置有运送机构(移动机构)104，其在一个 方向上运送基板101，以便通过照射在玻璃基板101上的光束103来加工或处理在该玻璃基 板101的一个表面上形成的待加工层102 (薄膜层)；光束照射器件111 (光束照射单元)， 该光束照射器件111向形成在基板101的一个侧面中的待加工层102照射光束103且同时 具有头部110，上述光束103在穿过由运送机构104运送的上述基板101的同时从该基板 101的另一个侧面照射向待加工层102，上述头部110用于在光束照射时将光束垂直于基板 101地照射到基板101上；以及头部移动器件120，其能够沿与由上述运送机构104运送的 基板101平行的一个面在彼此相交的两个方向上同时移动上述头部110。本实例中基板101和基板101的待加工层102例如与第一实施例中的相同。此夕卜， 运送机构104与第一实施例中的气体浮起机构10的移动机构14相同。另外，在本第二实 施例中，也使用了气体浮起机构10，并且使用了与第一实施例中的平台11相同的平台141， 该平台141用于通过喷射气体使基板101悬浮。此处，应注意，运送机构104对基板的运送方向与待加工层102中的通过在基板 101上加工成条纹形状而形成的凹槽的方向正交。
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亦即，需要按照如下方式将基板101设置在运送机构104上使基板101在与欲形 成的凹槽的方向正交的方向上运送。然后，具有头部110的光束照射器件111设置有产生激光的光源器件112，并设置 有用于将激光从光源器件112引导到头部110的光束引导系统。光源器件112例如输出与第一实施例中相同的激光。此处，应注意，在本实例中，头部110用于同时向待加工层102照射多条激光束，且 布置有多个物镜光学器件113 (例如此处为四个物镜光学器件113)。此处，应注意，对应于 照射出的光束数量，在光源器件112中也输出四个光束。另外，在本实例中，将激光从光源器件112引导到头部110的光束引导系统由多个 反射镜 115、116、117、128 和 129 构成。此外，光束照射器件111的光束引导系统设置有光程长度调节器件114，其用于将 头部Iio与光源器件112相距的光程长度保持为基本不变而不论头部110被移动到哪个位置。在本实例中，头部110被设计为能沿着作为基板101的宽度方向的X轴方向(该方 向与作为基板101的运送方向的Y轴方向正交)移动基本上约等于基板101宽度的距离， 在基板101是大尺寸玻璃基板的情形下，从光源器件112到头部110的距离根据头部110 的移动而大幅度地变化。此处，利用例如准直透镜将从光源器件112输出的激光束转换为平行光束，然而 其不会成为理想的平行光束，而是由于衍射等会稍微散射，从而会使光束的直径逐渐变大。 因此，如果构造为在利用反射镜将激光束引导头部110时让头部110背离或朝向光源器件 112大幅度地移动，入射到物镜光学器件113的激光束的光束直径则会出现明显差异，这取 决于它们彼此之间是相背还是相向移动，其结果是，会发生例如焦点位置变化，或光束强度 变化，从而妨碍精确加工。因此，在本实例中，在使激光束转向光程长度调节器件114的同时，对激光束进行 引导。此处，应注意，上述光束引导系统必须主要设置有第一反射镜115和第二反射镜 116，该第一反射镜115用于在X轴方向上对从光源器件112输出的激光束进行引导，该第 二反射镜116安装在后文所述的X轴滑块122上，该X轴滑块122是与头部110 一起在X轴 方向上移动而不在Y轴方向上移动的一个部件，该第二反射镜116还用于在让激光束以90 度角度弯曲的同时将激光束从第一反射镜115引导到头部110，以使该激光束沿Y轴方向前 进。然而，在本实例中，光程长度调节器件114布置在第一反射镜115和第二反射镜116之 间的激光束光程上。此处，应注意，在本实例中，光程长度调节器件114与光源器件112相邻布置，光源 器件112的光轴沿Y轴方向设置，以便相对于头部110在X轴方向上的移动对光程长度进 行调节，但是入射到光程长度调节器件114的激光束的方向以及从光程长度调节器件114 出射的激光束的方向处于Y轴方向上而不是X轴方向上。另外，光程长度调节器件114布 置在这样的位置该位置并非处于第一反射镜115与第二反射镜116之间、而是在这两个反 射镜外侧且处于第一反射镜115侧。因此，设计为使第一反射镜115把沿X轴方向从第一 反射镜115去往第二反射镜116的激光束反射到与第二反射镜116侧相反的侧而不是反射
15到第二反射镜116侧。此外，进一步提供有第三反射镜128和第四反射镜129，第三反射镜128用于通过 使从第一反射镜115反射的激光束从X轴方向到Y轴方向弯曲90度角来将其入射到光程 长度调节器件114上，第四反射镜129用于将从光程长度调节器件114出射的沿Y轴方向 的激光束朝X轴方向弯曲且同时将其反射到第二反射镜116。另外，在光程长度调节器件114中，布置有反射镜117、117，它们用于在与已被引 导进入光程长度调节器件114中的激光束的方向平行的方向上将激光束反射并输出。反射 镜117、117布置成例如两个，即一个反射镜117用于通过将入射的激光束弯曲90度角对 其进行反射，另一个反射镜117用于将上述已弯曲过的激光束进一步弯曲90度角，这样与 上述一个反射镜117的弯曲角度一起使激光束总共弯曲180度角。其结果是，能够沿与入 射激光束平行的方向将入射激光束反射并将其返回。此处，应注意，在入射激光束位置与平 行于入射激光束而被反射的出射激光束位置之间存在偏离，其中入射激光束已被光源器件 112侧的第一反射镜115和第三反射镜128依次反射，而出射激光束则通过第四反射镜129 去往支撑着头部110的X轴滑块122的第二反射镜116。此处，将光程长度调节器件114中的用于反射激光束的两个反射镜布置为可在光 程长度调节器件114中沿彼此平行的入射激光束和出射激光束的光轴、沿平行于这些激光 束的方向(即这些激光束的光轴方向)移动。也就是说，光程长度调节器件114设置有携带着上述两个反射镜117、117的滑块 部件118;对滑块部件118进行引导使其在上述光轴方向(Y轴方向)上可自由移动的导轨 部件119 ；以及用于驱动上述滑块部件118使其沿导轨部件119移动的未图示驱动源。此 处，应注意，该驱动源可以是能够驱动滑块部件118在直线方向上往复运动的任何设备，例 如是具有能够将旋转运动转换成直线运动的驱动机构(例如皮带、钢索或滚珠丝杆等)的 旋转电机、直线电机等。于是，具有此光程长度调节器件114的光束引导系统设置有第一反射镜115和第 三反射镜128以及第二反射镜116和第四反射镜129。第一反射镜115和第三反射镜128 用于在X轴方向上对从光源器件112输出的激光束进行引导，同时将该激光束折向光程长 度调节器件114的上述两个反射镜117、117的其中一个反射镜117 ；第二反射镜116和第 四反射镜129用于将从光程长度调节器件114输出的激光束折向物镜光学器件113。此处， 应注意，如果入射到光程长度调节器件114的激光束和从光程长度调节器件114出射的激 光束是沿X轴方向的，则不需要使用针对光程长度调节器件114的让激光束在Y轴方向与X 轴方向之间进行转换的第三反射镜128和第四反射镜129。另外，可使用反向反射棱镜(例 如角锥反射器、回射器等)来代替反射镜117、117。另外，实际上，例如通过布置在上述物镜光学器件113中的未图示反射镜让由第 二反射镜116反射的光沿Z轴方向反射，从而入射到物镜光学器件113的物镜中。此外，在图3中，仅显示了一条激光的光程，但此处，是将在Z轴方向上按间隔布置 的多条(例如四条)激光束从光源器件112分别通过类似的光程引导到物镜光学器件113， 其中分别利用四个物镜光学器件113将这些激光束改变到X轴方向上。此处，应注意，其构 造为使由第二反射镜116反射的各光束之中在Z轴方向(在高度方向)上处于最低位置 的那条激光束入射到最靠近第二反射镜116的物镜光学器件113中，并使高度上依次比该激光束更高的那些激光束分别入射到与第二反射镜116相距越来越远的物镜光学器件113 中。另外，头部移动器件120具有X轴移动机构123和Y轴移动机构124，X轴移动机 构123使头部110能够沿作为凹槽加工方向的X轴方向在比基板101的待加工层102的宽 度稍宽的范围内移动；Y轴移动机构124安装在X轴滑块122 (X轴滑块122安装于X轴移 动机构123上)上，用于使头部110可沿Y轴方向移动。在本实例中，X轴移动机构123和Y轴移动机构124每一者都由直线电机构成，且 通过使用例如直线伺服电机或直线步进电机能够以精确的方式控制头部110的移动。于是，X轴移动机构123具有X轴引导件125和X轴滑块122，X轴引导件125具 有沿X轴方向延伸的直线电机的定子，X轴滑块122具有可沿该定子移动的移动元件。X轴引导件125在X轴方向上对X轴滑块122进行引导，同时，上述定子在X轴方 向上驱动上述移动元件。另外，安装在X轴滑块122上的Y轴移动机构124具有引导件127和头部110，引 导件127具有沿Y轴方向延伸的直线电机的定子，头部110具有可沿该定子移动的移动元 件。根据上述结构，头部110可沿X轴方向在包括形成于基板101上的待加工层102 的宽度的范围内移动。另外，在使头部110中的光束出射部件(物镜光学器件113)的间隔 等于形成在基板101的待加工层102中的凹槽的间隔的情形下，头部110在Y轴方向上的 可移动距离约等于相邻凹槽之间的间隔乘以光束发射部件的数量。例如，在同时使用四条光束形成四个凹槽的情形下，需要使头部110的沿待加工 层的X轴方向的移动终止，并需要在已将基板101沿Y轴方向运送了等于用凹槽间隔乘以 4(它是同时照射出来的光束的数量)而得到的距离之前完成四个凹槽的加工。因此，大体上，不需要头部110在Y轴方向上的移动距离大于如上所述用待加工凹 槽的间隔乘以从头部110出射的光束数量而得到的长度。此处，应注意，如下文所述，将头部110在Y轴方向上的移动速度以及基板101在 Y轴方向上的移动速度控制为彼此相等，但与执行连续移动的基板101不同的是，头部110 在每次进行凹槽形成操作时在反方向上返回、停止、并再次开始在Y轴方向(前进方向)上 移动，所以需要加速距离以便将头部110在Y轴方向上的移动速度加速至基板101的移动 速度。如果基板101前进了由头部110的一次凹槽制造操作所产生的许多凹槽之中的相 邻凹槽间的间隔，则头部110的下一次凹槽制造将不能进行，所以头部110在Y轴方向上的 移动距离如果最大值等于上述距离就足够了。因此，通过Y轴移动机构124实现的头部110在Y轴方向上的移动距离被设计为 与基板101的尺寸相比是极短的。接着，说明伴随有通过具有X轴移动机构123和Y轴移动机构124的头部移动器 件120实现的头部110移动的光束加工方法。此处，应注意，通过未图示的移动控制器件(移动控制单元)进行头部的移动控 制。该移动控制器件对由直线电机构成的X轴移动机构123和Y轴移动机构124进行控制，并且基本上，所进行的控制是普遍已知的伺服电机控制或步进电机控制。在该光束加工方法中，首先，假定通过运送机构104来驱动基板101以预定速度SK 移动。另外，对于与头部110中的光束照射数量相对应的凹槽数量中的每一者，将光束照射 起始位置设定给基板101。此处，应注意，以交替方式将光束照射起始位置设定为待加工层 102的左侧边缘和右侧边缘。然后，当光束照射起始位置成为例如头部110的各光束照射部分之中该头部110 的在基板101运送方向上处于最后侧的那个光束照射部分的光束照射位置时，将会开始头 部Iio中的激光束照射。此处，应注意，该激光束也可仅在对待加工层102进行加工时才进 行照射，并且当除了加工目的之外使头部移动时，可将该激光束置于停止照射的状态，但即 使在不对待加工层102进行加工的状态下也可将该激光束保持输出，从而使该激光束处于 稳定状态。在此情况下，要求头部110沿Y轴方向的移动速度和基板101沿Y轴方向的移动 速度是相同的，以便它们彼此同步。因此，在上述移动控制中，首先，头部110例如处于在运送方向上移动的基板101 的左侧，且正被运送的基板101的将被光束进行下一次照射的光束照射起始位置位于该基 板101的左侧。另外，还假定头部110位于Y轴方向上的原点位置处，即，基本上处于运送 方向上的最后侧。此外，还假定头部110位于X轴方向上的右侧或左侧的原点位置处。这 里，应注意，在头部110的移动中，相对于X轴方向，有一个原点位置位于最左侧，有一个原 点位置位于最右侧。另外，原点位置不需要是头部110的结构可移动范围的最端部位置，而是也可以 为凹槽加工时的移动范围内的最端部位置。在此情况下，假定头部的结构可移动范围大于 头部110在凹槽加工时进行移动的移动范围。然后，在基板101的上述光束照射起始位置到达在沿运送方向处于头部110最后 侧的光束出射部件的光束照射位置之前预定距离的位置时，头部110开始在Y轴方向上移 动。使头部110的移动速度加速，直到其等于基板101的运送速度，然后在该时刻和此后将 这一速度保持恒定。另外，当这一速度已变成恒定时，要求基板101的上述光束照射起始位置与头部 110的上述光束照射位置彼此相同。然后，如图5中的(a)所示，光束照射位置在Y轴方向上沿箭头Yl以加速方式从 头部110开始移动。当头部110的移动速度等于基板101的运送速度时，以及当光束照射 起始位置与光束照射位置相同时，开始光束照射，同时驱动头部110沿X轴方向移动。其结 果是，如图5中的(a)所示，使得从头部110照射的四条光束的照射位置正好沿着箭头Y2 向斜前方移动。此处，应注意，在X轴方向上的移动也需要一段时间的加速，所以在实际中， 需要在上述光束照射起始位置与上述光束照射位置变为相同之前头部110就在X轴方向上 开始移动。尽管在此情况下头部110在X轴方向上的移动基本上是勻速运动，但如上所述，在 开始时需要加速，而在结束时需要减速或减慢。具体而言，在激光束加工受到加速或减速所 引起的速度差的影响的情形下，头部110的X轴移动的开始位置和停止位置处于待加工层 102的左右侧两边缘的外侧，并且在头部110的X轴移动的开始位置处沿X轴方向让该头部
18110加速时，该头部110开始移动。在头部110已从待加工层102的外侧到达待加工层102 的边缘时，使头部110在X轴方向上的移动速度成为预定速度SX，此后在向待加工层102上 照射光束的期间内，驱动头部110使其以预定速度勻速移动。此处，应注意，在X轴方向上在待加工层102的外侧进行加速时，同时也在Y轴方 向上进行加速。此处，头部在Y轴方向上和在X轴方向上加速的阶段是一侧边缘加速过程(左侧 边缘加速过程)。然后，如上所述，头部110在Y轴方向上以基板101的运送速度SK进行勻速移动 且同时在X轴方向上以预定速度SX进行勻速移动的阶段是正向勻速加工过程。然后，在激光束的照射位置已到达待加工层102的相反侧边缘时，可对头部110在 X轴方向上的移动速度进行减速或减慢然后使其停止。然后，当在X轴方向上的勻速移动结束时，即，当在Y轴方向上的勻速移动也结束 时，驱动头部110使其在Y轴方向上在与基板101的运送方向相反的反方向上移动。在此 情况下，在Y轴方向上的移动中，头部110被减慢然后停止，然后驱动头部110在反方向上 移动。此时，在X轴方向上的移动也减慢然后停止。将头部110返回到原点位置的这一阶 段是另一侧边缘原点返回过程。另外，此时，基板101中的在如上所述已实施了激光束照射的当前光束照射起始 位置之后的下一次光束照射起始位置以上述预定的运送速度SK移动。另一方面，驱动头部110使其沿Y轴方向在与运送方向相反的反方向上移动，以便 将其返回到原点位置。在X轴方向上，存在左右两个原点位置，并且在与左侧原点位置相对 的右侧原点位置处让头部110处于停止状态。此时，如图5中的(a)中的箭头Y3所示，头部110沿Y轴方向返回到Y轴方向上 的上述原点位置，但在此情况下，基板101的下一次光束照射起始位置仍需处于头部110的 上述当前光束照射位置的后侧，并且如上所述，当头部110开始移动并达到预定速度时，需 要基板101的下一次光束照射起始位置已经赶上头部110的上述光束照射位置。此处，应注意，如果既不考虑加速也不考虑减速，在此状态下，基板101的下一次 光束照射起始位置将会被调节或对齐到头部110的光束照射位置，但实际上，通过另一侧 边缘加速过程使该下一次光束照射起始位置调节到头部110的光束照射位置，在该另一侧 边缘加速过程中，头部110再次开始沿X轴方向和Y轴方向移动且同时被加速。于是，这些 另一侧边缘原点返回过程和另一侧边缘侧加速过程组合起来就构成了另一侧边缘照射位 置对齐过程。此处，应注意，在另一侧边缘加速过程中，除了使左侧位置和右侧位置反转外， 基本上实施与上述一侧边缘加速过程中的加工相同的加工。亦即，如图5中的(b)中的箭头Y4所示，使头部110在Y轴方向上进行加速。另外，在X轴方向上，除了与上述情形相反的，即除了头部110是从右侧向左侧移 动之外，头部110也以类似的方式从右侧原点位置向左侧原点位置加速，在该左侧原点位 置处开始沿X轴方向的上述移动。然后，在另一侧边缘加速过程中，当在Y轴方向上的移动速度变成基板101的上述 运送速度SK时、当在X轴方向上的移动速度也达到预定速度时、并且当基板101的光束照 射起始位置达到头部110的照射起始位置时，通过驱动头部使其在X轴方向上以与正向勻
19速加工过程情形中的正向相反的反方向作勻速移动以及在Y轴方向上作勻速移动，来实施 作为反方向勻速加工过程的激光束加工。亦即，头部110在图5中的(b)中的箭头Y5方向 上移动。然后，类似于上述情形，在X轴方向和Y轴方向上勻速移动头部110完成之后，且 在X轴方向上减慢并停止头部110、在Y轴方向上也减慢并停止头部110，如箭头Y6所示， 实施将头部110沿Y轴方向返回到原点位置的一侧边缘原点返回过程。然后，在使头部110沿Y轴方向以与运送方向相反的反方向返回至原点位置之后， 返回到最初的过程。因此，该一侧边缘原点返回过程和最初的一侧边缘加速过程共同构成了一侧边缘 照射位置对齐过程，从而将头部110的光束照射位置调节或对齐到基板101的光束照射起 始位置。在上述光束加工方法中，如图5中的(c)的示意图中简略图示的那样，头部110的 移动是蝴蝶结式移动。亦即，头部110从左侧向右前侧倾斜地移动，然后直接返回到后侧， 从右侧向左前侧倾斜地移动，此后直接返回到后侧，从而使其移动的形状变成蝴蝶结式形 状。另外，在这样的移动中，头部110在向前移动中的速度即在Y轴方向上的移动中、 在从左侧到右前侧的移动中的速度与基板101的运送速度匹配，并且头部在向前移动中的 速度即在Y轴方向上的移动中、在从右侧到左前侧的移动中的速度与基板101的运送速度 匹配，其结果是，基板101的待加工层102的经加工后的形状变成凹槽按照等间隔并排地 布置成条纹形状。此处，应注意，在图5中的(a)至图5中的(d)中，实线表示沿正向(此处，指从左 到右)的加工，虚线表示沿反方向(此处，指从右到左)的加工。在用于实现这种光束加工方法的头部110的移动控制中，上述移动控制器件同时 进行在Y轴方向上的加工和在X轴方向上的加工，且在如下所示的概要过程中实现控制。使头部110的位置处于Y轴原点位置和X轴左侧原点位置(也可为右侧原点位 置)。此处，应注意，在伺服控制中，用于测量移动元件的位置的传感器分别布置在X轴移动 机构123和Y轴移动机构124中的定子侧，以便能够通过利用Y轴移动机构124和X轴移 动机构123中的传感器来测量移动元件的位置从而测量出头部的位置。如果头部110不在预定的头部位置处，则移动头部110。另外，在头部110操作期 间，还根据由上述传感器获得的位置进行反馈控制。运送机构104彼此相关联地进行操作，以便实施基板101的运送，并且基板101被 加速到预定速度SK然后以预定速度SK被运送。然后，当基板101的待加工层的上述光束照射起始位置到达预定位置时，亦即，当 该光束照射起始位置到达某一位置(该位置是指光束照射起始位置与在原点位置处的头 部110的光束起始位置相距预定距离Li)时，实施以下的处理。也就是说，在Y轴移动机构124中，将移动元件从速度0加速到预定速度SK，并将 此时的加速度设定为利用该加速度，移动元件在其移动了预定距离的预定时间段内达到 预定速度SK。此处，预定速度SK是与运送机构104中的运送速度SK相同的速度。此时，除了移
20动了上述预定距离外，基板101还移动了以预定速度SK在上述预定时间段内该基板101所 被运送的距离，在此情况下，将上述光束起始位置设定成头部的光束照射位置。另外，在X轴移动机构123中，将移动元件从速度0加速到预定速度SX。此时，头 部110的光束照射位置从待加工层102的外侧到达位于待加工层102的一侧边缘处的上述 光束照射起始位置。在此状态下，Y轴移动机构124的移动元件的速度变成预定速度SK，且X轴移动机 构123的移动元件的速度变成预定速度SX。同时，头部110的位置变成使其光束照射位置 到达基板101的光束照射起始位置。此控制过程构成了一侧边缘加速控制过程。在此状态下，X轴移动机构123的移动元件和Y轴移动机构124的移动元件继续 移动，同时保持在上述状态，直到头部110的光束照射位置到达位于待加工层102的另一侧 边缘处的加工结束位置。这构成了正向勻速加工控制过程。然后，当到达加工结束位置时，Y轴移动机构124的移动元件迅速减速或减慢然后 停止，随后以快速的加速度在反方向上移动，并返回到Y轴原点位置，其中在Y轴原点位置 附近移动元件再次迅速减慢然后停止在Y轴原点位置。类似地，在X轴移动机构123中，移动元件也迅速减慢，然后停止在X轴右侧原点 位置。这构成了另一侧边缘原点返回控制过程。随后，再次进行Y轴移动机构124中的移动元件的上述加速过程和X轴移动元件 123中的移动元件的加速过程。亦即，进行另一侧边缘加速控制过程。此处，应注意，由上述 另一侧边缘原点返回控制过程和另一侧边缘加速控制过程组合而成的过程构成了另一侧 边缘照射位置对齐控制过程，在此对齐控制过程中，被控制为在基板101的待加工层102的 另一侧边缘处沿着与基板101的运送方向相反的反方向移动的头部110以如下方式进行移 动从作为头部110运送方向上的最前侧的光束出射部件出射的光束能够被照射到正被运 送的基板101的某一位置上，该位置与基板101的在正向勻速加工控制过程中作为头部110 运送方向上的最后侧而被光束出射部件(物镜光学器件113)加工的部分相距预定距离。此处，应注意，X轴移动机构123中的移动元件的移动方向变为与上述加速过程中 的移动方向相反。另外，Y轴移动机构124中的移动元件的移动速度变成预定速度SK，且X轴移动机 构123中的移动元件的移动速度变成预定速度SX。此外，已被头部移动器件120移动的头 部110的光束照射位置变成基板101的下一次光束照射起始位置。此时，进行在反方向勻速加工控制过程中的加工，该加工类似于在上述正向勻速 加工控制过程中的加工，区别仅在于X轴方向上的移动方向变成相反的。亦即，在照射激光 束时，头部在Y轴方向上以预定速度SK移动，并在X轴方向上以预定速度SX移动。然后，当头部110的光束照射位置到达基板101的待加工层102的一侧边缘处的 光束照射结束位置时，进行与上述另一侧边缘原点返回控制过程类似的一侧边缘原点返回 控制过程。此处，应注意，在X轴移动机构123中，原点分别位于右侧和左侧，且头部110返 回到位于与前一次另一侧边缘原点返回控制过程中的位置相反的左侧或右侧位置处的原 点ο此处，头部110返回到X轴移动机构123的最初的左侧原点位置。然后，通过将头部110返回到上述最初状态并通过重复上述过程，能够进一步继续进行凹槽加工。此处，应注意，该一侧边缘原点返回控制过程和最初的一侧边缘加速控制 过程组合而成的过程构成了与上述另一侧边缘照射位置对齐控制过程类似的一侧边缘照 射位置对齐控制过程。另外，还应注意，在该另一侧边缘照射位置对齐控制过程和该一侧边 缘照射位置对齐控制过程中，X轴方向上的左侧位置和右侧位置彼此相反。根据如上所述的使用光束加工装置的光束加工方法，通过以上述方式移动头部 110，能够在不停止基板101的运送的情况下在待加工层102中以条纹形状的方式形成凹 槽，从而在上述发电系统等的制造过程中能够大幅度地缩短操作或工作周期。另外，在用于基板101的运送机构104中，不会频繁地重复加速、减速和停止，所以 即使要被运送的基板101的尺寸和重量都很大，运送机构104也不需要具有很大的强度，并 且能够降低运送机构104的成本。此外，能够防止将大的负载施加到被运送的基板101上。另外，与基板101垂直地照射激光束，同时将头部110沿着由蝴蝶结的外周所示的 形状移动，所以当通过例如从基板101的另一个表面侧向基板101的一个表面侧处的待加 工层照射激光束来实施加工时，与通过使用电流计反射镜倾斜地照射激光束且该激光束的 照射角度变化的情形相比，没有出现因为基板101与例如作为周围氛围的空气或其他气体 之间的界面上的折射率而发生的反射率或照射角度变化，因此，能够进行精确且基本上恒 定的加工，其结果是在上述发电系统的制造过程中，预期能够提高发电效率。此外，这一结果是，能够进一步缩短加工时间。另外，在构造成能够以重复的方式按照窄间隔进行呈条纹形状的许多线性加工的 情形下，在上述减速和原点返回过程中，头部110在X轴方向上的移动速度或在Y轴方向上 的移动速度需要相对于基板101的运送速度足够快。然而，例如，在将基板101的运送速度 设为恒定的情形下，通过一次使用多条激光束来加工多个凹槽，能够使头部110在X轴方向 上的移动速度减速时所需的时间段或头部110在Y轴方向上减速、停止和加速所需的时间 段变长，其结果是能够降低头部移动器件120的成本。此外，相反，也可通过加快基板101的运送速度来进一步缩短加工时间。另外，在这种光束加工装置中根据该光束加工方法制造出来的经光束加工的基板 中，由于上述光束加工装置的成本降低了，因而就能够降低制造设备的成本，并且由于制造 时间的缩短因而也能够降低成本。因此，即使降低了成本，也能利用精确且稳定的光束加工 来获得高质量的经光束加工的基板，并且例如在将由此获得的经光束加工的基板应用于利 用光电效应的发电系统的面板的情况下，能够提供高的发电效率。此外，头部110的光束照射位置按照蝴蝶结形状移动，所以形成在平台141中且里 面布置有吸取单元的狭缝部对应于例如整个蝴蝶结状的光束照射位置。另外，在使光束照射位置按照如上所述的蝴蝶结形状移动时，可使用电流计反射 镜。此时，也可使用f θ透镜。在此情况下，在光束倾斜地入射到基板101上的情形中，由 于待加工层102布置在基板101的与入射有光束的表面相反侧的表面上，因而在入射有光 束的表面与形成有待加工层102的表面二者之间存在光束照射位置偏差，这是因为这两个 表面之间的入射角差异和折射率差异。因此，在利用电流计反射镜来移动光束照射位置时， 需要在待加工层102侧提高光束照射位置的精度，所以需要基于光束入射至基板101的入 射角度、基板101的折射率和基板101周围的氛围气体的折射率来调节光束照射位置。
图6中的(a)和(b)以及图7解释了本发明第三实施例的光束加工装置的示意性结构。在第一实施例和第二实施例中，从上方将激光照射到基板2(101)上且基板 2(101)的待加工层3(102)侧朝下布置着，但与此相反的是，在第三实施例中，构造为从下 方将激光照射到基板101上且基板101的靠近待加工层102(图4中所示)的那一侧朝上
布置着。在第三实施例中，运送机构204的结构不同于第一实施例和第二实施例，另外，本 第三实施例的以下特征也不同于第一实施例和第二实施例。亦即，将光束照射单元的头部 210布置在运送机构204上的基板101下方，同时，用于头部210的移动机构和用于将激光 束引导至头部210的光束引导系统被布置在运送机构204上的基板101下方。然而，除了 这种相对于基板101的位置关系外，能够使用与第一实施例或第二实施例中的光束照射单 元相同的光束照射单元(光束照射器件211)。第三实施例的光束加工装置可用于与第一实施例和第二实施例相同的用途，且能 够进行类似的加工。与第一实施例一样，此光束加工装置能够制造出利用光电效应的发电 系统。第三实施例的运送机构204没有设置气体浮起机构10，但设置有作为支撑单元的 辊子203。另外，辊子203分别被辊子支撑构件205支撑着并能自由旋转。此外，每个辊子 203都布置为让其旋转中心朝向与由运送机构204运送的基板101的运送方向正交的方向， 这些辊子203用于支撑基板101使其沿运送方向自由移动。另外，这些辊子203沿基板101的运送方向被布置成多行，同时，这些辊子203还 沿与运送方向正交的宽度方向被布置成多行，以便它们从下方支撑基板101从而防止基板 101向下弯曲。也就是说，运送机构204用来将基板101支撑得让该基板处于平放或水平状态。 此处，应注意，可以不将辊子203在基板101的宽度方向(与基板101的运送方向正交的方 向)上布置成多行，而是使辊子203具有如下结构这些辊子具有与基板101的长度大约相 同的长度，从而防止基板101发生弯曲。辊子203与基板101的下表面接触，但基板101布置在运送机构204上且基板101 的待加工层102朝上，所以待加工层102不会与辊子203接触，因此待加工层102不会因为 与辊子203接触而受到损坏。此处，应注意，这些辊子203的所有上端部都布置在一个基本 水平的平面中，并且这些辊子处于如下状态能以平放或水平的方式支撑着基板101而不 会使其发生弯曲或下垂。另外，类似于气体浮起机构10，辊子203基本上仅支撑基板101以便基板可在运送 方向上移动，并且与第一实施例和第二实施例中一样，利用未图示的移动机构来进行基板 101的移动。该移动机构例如与第一实施例中的气体浮起机构的移动机构14相同。此外，与气体浮起机构10中一样，运送机构204也设置有狭缝部201。狭缝部201 与基板101的运送方向正交，并具有约等于或大于基板101的宽度的长度。然后，在狭缝部201下方，如下文所述，将头部210布置成在作为基板101运送方 向的Y轴方向上以及在与该运送方向正交的X轴方向上可自由移动。另外，在狭缝部201上方，布置有与第一实施例中的吸取单元具有基本上相同结
23构的吸取单元207。该吸取单元207用于构成第三实施例中的粉末除去单元。尽管吸取单元207与第一实施例中的吸取单元相同，但它不是从基板101下方而 是从基板101上方通过接近基板101的待加工层102来进行吸取或抽吸。吸取单元207布 置在上述狭缝部201的上方。此外，吸取单元207被布置成笼罩着待加工层102的在狭缝 部201中被从下方照射的激光束进行光束加工的整个部分。其结果是，如上所述由激光束 照射所产生的粉末(微粒物质)被吸取并除去，因此能够防止微粒物质重新粘附到基板101 的待加工层102上，或者能够防止待加工层102处于脏污状态。此处，应注意，吸取单元207 以固定的方式布置成能够在头部210的整个移动范围(基板101在运送机构204中接收激 光照射的范围)内吸取粉末，但吸取单元207也可根据激光照射位置的移动而移动。第三实施例中的光束照射器件211基本上与第二实施例中的光束照射器件111相 同，并且光束照射器件211设置有用于产生激光束的光源器件212、以及用于将激光束从光 源器件212引导至头部210的光束引导系统。基于图6和图7所示的示意图描述上述光束引导系统，利用反射镜215将从光源 器件212沿X轴方向照射的激光束转换为Y轴方向，以便使其处于被引入到与第二实施例 的光程长度调节器件114类似的光程长度调节器件214中的状态。利用反射镜216将引入 到光程长度调节装置214中的激光束的方向从Y轴方向改变为X轴方向。光程长度调节器 件214的回射器217布置在X轴方向上位于反射镜216前方的位置处，且能在X轴方向上 自由移动。回射器217被支撑在光程长度调节平台213上，且能在X轴方向上自由移动。回射器217被设置成用来代替第一实施例的光程长度调节器件114的两个反射镜 117、117，且被设计为当光从预定方向入射到该回射器上时，该回射器将该光以平行于入射 光的方式反射并出射出去。然后，根据头部210的移动通过在入射到该回射器的光(要被 出射的光)的方向上移动该回射器217，使激光束的光程长度基本上保持恒定。通过反射镜218将从回射器217出射的光照射到反射镜219上，且反射镜219将 光沿X轴方向照射到头部210上。头部210被支撑在布置于运送机构204的狭缝部201下方的X轴平台209上，且 该头部210可在X轴方向上自由移动。尽管头部210在运送机构204的狭缝部201下方沿X轴方向移动，但也能保持着 激光束从反射镜219向该头部210照射的状态。另外，包含这些构成元件的光束照射器件211被布置在基座220上，同时也处于被 容纳在运送机构204内部的状态，如上所述用于使头部210在X轴方向上移动的X轴平台 209被布置在运送机构204的狭缝部201的正下方。此处，应注意，与上述第二实施例相同的是，头部210在Y轴方向上也能移动很小 的距离，但在图6和图7中，省略了让头部210在Y轴方向上移动的结构。另外，头部210 也可以是一种能同时照射多条激光束的头部。在此情况下，这些激光束处于在Y轴方向上 排列成行的状态。除了基板101具有朝上的待加工层102、并且头部210被布置在基板101下方并从 基板101下方沿向上方向照射激光束这些特征之外，本实例光束加工装置中的光束加工方 法的实施类似于第一实施例或第二实施例。亦即，类似于第一实施例，运送机构104处于以重复的方式停止和运送基板101的
24状态，在基板101停止的情形下，能够通过照射激光束并同时让该激光束在与基板101的运 送方向正交的方向上移动，从而在基板101的待加工层102中以条纹形状形成凹槽。另外，类似于第二实施例，也可以构造为在利用运送机构104将基板101以恒定 速度运送的状态下，与基板101的运送同步地如上所述使头部210的激光束的照射位置按 照蝴蝶结形状移动。在此实例中，通过将基板101布置为使待加工层102朝上，就能从下方支撑基板 101而不会损坏待加工层102，并因而能够防止基板101弯曲。另外，通过从基板101下方 照射激光束，利用已穿透基板101的该激光束就能对待加工层102进行加工。因此，通过从下方支撑基板101，在将基板101保持为平放状态时就能进行激光加 工，因而能够获得与第一实施例的操作效果基本上相同的操作效果。另外，如果将待加工层102布置成朝上，则对待加工层102进行加工时所产生的粉 末可能会粘附在基板101上，而通过从基板101上方吸取并除去粉末，能够防止对待加工层 102进行加工时所产生的粉末粘附到基板101上。其结果是，即使在从基板101下方对位于基板101上表面侧的待加工层102进行 加工的情形下，也能够加工待加工层102而不会产生任何问题。另外，通过使用与第二实施例中相同的光束加工方法，能够实现与第二实施例的 操作效果相同的操作效果。此处，应注意，用于支撑基板101下侧的构件可以是能够防止基板101弯曲且能在 运送方向上平稳移动而不会损坏基板101的任何物件，例如，这些构件可以是其中利用皮 带来运送基板101的结构。对附图标记的说明
2:玻璃基板(基板)
3 待加工层
10 气体浮起机构
11 平台
Ilc狭缝部
12 气体喷射板(气体喷射机构)
13 吸取单元
16 粉末除去单元
50 光束照射单元
101基板
102待加工层
110头部
111光束照射器件(光束照射单元)
112光源器件
120头部移动器件
123=X轴移动机构
124=Y轴移动机构
104 运送机构(移动机构)
141 平台203:辊子(支撑单元)204 运送机构207 吸取单元(粉末除去单元)210:头部211 光束照射器件(光束照射单元)212 光源器件
权利要求
一种光束加工装置，在所述光束加工装置中，向形成在基板的一个表面上的待加工层照射光束，从而对所述待加工层进行加工，其特征在于，所述光束加工装置包括气体浮起机构，它通过喷射气体将所述基板支撑得处于平浮状态；以及光束照射单元，它向形成在所述基板的一个表面上的所述待加工层照射光束，从而对所述待加工层进行加工，其中所述基板布置在所述气体浮起机构上且让所述基板的形成有所述待加工层的所述一个表面朝下，并通过利用所述光束照射单元从所述基板的另一表面上方透过所述基板向所述待加工层照射光束来对所述待加工层施以加工。
2.如权利要求1所述的光束加工装置，其特征在于所述气体浮起机构设置有平台及移动机构，所述平台具有用于喷射气体的气体喷射机 构并将所述基板支撑得使所述基板以平放状态悬浮，所述移动机构使所述基板在所述平台 上沿至少一个方向移动；所述光束照射单元使所述光束的照射位置沿着与所述基板的一个移动方向相交的一 个方向作往复运动；所述平台设置有粉末除去单元，所述粉末除去单元在由所述光束照射单元照射的光束 照射位置的移动范围内吸取通过光束照射对所述待加工层进行加工时所产生的粉末；并且 所述粉末除去单元设置有狭缝部及吸取单元，所述狭缝部使所述平台在该平台的包含 所述光束照射位置的往复运动范围的部分中处于切断状态，所述吸取单元从所述狭缝部吸 取所述粉末。
3.如权利要求1或2所述的光束加工装置，其特征在于所述气体浮起机构设置有平台及移动机构，所述平台具有用于喷射气体的气体喷射机 构并将所述基板支撑得使所述基板以平放状态悬浮，所述移动机构使所述基板在所述平台 上沿一个方向移动；在加工所述基板的所述待加工层时，所述光束照射单元与所述基板的移动同步地使所 述光束照射位置在沿着所述基板的移动方向的方向上移动，并在与所述基板的移动方向相 交的方向上使所述光束照射位置移动；并且在利用所述移动机构使所述基板移动的状态下，通过所述光束照射单元的光束照射对 所述基板的所述待加工层进行加工。
4. 一种光束加工装置，在该光束加工装置中，向形成在基板的一个表面上的待加工层 照射光束，从而对所述待加工层进行加工，其特征在于，所述光束加工装置包括运送机构，它设置有支撑单元，所述支撑单元用于从下面支撑着所述基板以使所述基 板处于基本平放状态，所述运送机构在所述支撑单元支撑着所述基板的状态下使所述基板 沿一个方向移动；光束照射单元，它向形成在所述基板的一个表面上的所述待加工层照射光束，从而对 所述待加工层进行加工；以及粉末除去单元，它吸取通过光束照射对所述待加工层进行加工时所产生的粉末， 其中所述基板布置在所述运送机构上且让所述基板的形成有所述待加工层的所述一个表面朝上，并通过利用所述光束照射单元从所述基板的另一表面下方透过所述基板向所 述待加工层照射光束来对所述待加工层施以加工；并且所述粉末除去单元从所述基板上方吸取并除去通过所述光束照射对所述待加工层进 行加工时所产生的粉末。
5.一种光束加工方法，在该光束加工方法中，向形成在基板的一个表面上的待加工层 照射光束，从而对所述待加工层进行加工，其特征在于，所述光束加工方法包括在通过从下方喷射气体而使所述基板以平放方式悬浮且让所述待加工层朝下的状态 下，通过从所述基板的与形成有所述待加工层的表面相反的另一表面上方照射光束，用所 述光束透过所述基板对所述待加工层进行加工。
6.一种光束加工方法，在该光束加工方法中，向形成在基板的一个表面上的待加工层 照射光束，从而对所述待加工层进行加工，其特征在于，所述光束加工方法包括在从下方支撑着所述基板以使所述基板基本平放且让所述待加工层朝上的状态下，通 过从所述基板的与形成有所述待加工层的表面相反的另一表面下方照射光束，用所述光束 透过所述基板对所述待加工层进行加工；以及从所述基板上方吸取并除去通过所述光束对所述待加工层进行加工时所产生的粉末。
7.—种经光束加工的基板，其特征在于所述基板具有待加工层，所述待加工层已经 被如权利要求1至4中任一项所述的光束加工装置进行了加工。
全文摘要
本发明公开了一种光束加工装置，所述光束加工装置向形成在基板(2)的一个表面上的待加工层(3)照射光束，从而对该待加工层进行加工。所述光束加工装置具有气体浮起机构(10)和光束照射单元(50)，所述气体浮起机构(10)通过喷射气体将所述基板支撑得处于平浮状态，所述光束照射单元(50)向形成在所述基板(2)的一个表面上的所述待加工层(3)照射光束，从而对所述待加工层(3)进行加工。所述基板(2)布置在所述气体浮起机构(10)上且让所述基板(2)的形成有所述待加工层(3)的所述一个表面朝下。然后，利用所述光束照射单元(50)从所述基板(2)的另一表面上方透过所述基板(2)向所述待加工层(3)照射光束来对所述待加工层(3)施以加工。
文档编号H05K3/08GK101977723SQ20098011019
公开日2011年2月16日 申请日期2009年3月19日 优先权日2008年3月24日
发明者仲田悟基, 山冈裕, 木野本亮 申请人:丸文株式会社