パターン形成装置
【課題】生産効率の向上を図りつつ、基板の破損を抑制することが可能となる。
【解決手段】基板Ｗの各主面Ｓ1、Ｓ2へのパターン形成を並行して実行することで、生産効率の向上が図られている。しかも、ディスペンサー３、４、５、６それぞれは、基板Ｗに対して非接触で対向するノズル３１、４１、５１、６１から塗布液を吐出することで、基板Ｗにパターンを形成する。これによって、パターン形成の際に基板Ｗに加わる圧力を小さく抑えることができる。こうして、生産効率の向上を図りつつ、基板の破損を抑制することが可能となっている。
【解決手段】基板Ｗの各主面Ｓ1、Ｓ2へのパターン形成を並行して実行することで、生産効率の向上が図られている。しかも、ディスペンサー３、４、５、６それぞれは、基板Ｗに対して非接触で対向するノズル３１、４１、５１、６１から塗布液を吐出することで、基板Ｗにパターンを形成する。これによって、パターン形成の際に基板Ｗに加わる圧力を小さく抑えることができる。こうして、生産効率の向上を図りつつ、基板の破損を抑制することが可能となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パターンを形成するための材料を含む塗布液を吐出部から基板へ吐出して、基板にパターンを形成するパターン形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、基板（半導体基板）の両主面に電極パターンを形成して、太陽電池モジュール（太陽電池素子）を生産する技術が記載されている。具体的には、基板の一方主面（受光面）に対しては、幅狭のフィンガー電極が複数形成されるとともに、これらフィンガー電極に直交して幅広のバスバー電極（表面バスバー電極）が形成される。また、基板の他方主面に対しては、その略全域に集電用電極が形成されるとともに、この集電用電極とインナーリードとの電気的接触を取るための電極（裏面バスバー電極）が集電用電極に重ねて形成される。このように、太陽電池モジュールを生産するにあたっては、基板の一方主面および他方主面のそれぞれに２種類のパターンが形成される。
【０００３】
また、特許文献２では、生産効率の向上を図るために、基板の各主面へのパターン形成を並行して行う技術が提案されている。つまり、この特許文献２では、基板の一方主面に形成すべきパターンをその周面に担持するコーティングロールと、基板の他方主面に形成すべきパターンをその周面に担持するコーティングロールとが、基板の搬送経路を挟んで配置される。そして、２つのコーティングロールがそれぞれの間を通過する基板に対して圧接することで、各コーティングロールに担持されたパターンが基板の両主面に転写される。これによって、基板の各主面へのパターン形成が並行して行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３５３８５１号公報
【特許文献２】特開平０８−０９７４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、基板の各主面へのパターン形成を並行して行う方法は、生産効率を向上できるという点で優れている。特に、太陽電池モジュールに用いられる基板については、上述のとおり、基板の一方主面および他方主面のそれぞれに２種類ずつパターンを形成する必要があり、換言すれば合計４種類のパターンを基板に形成する必要がある。したがって、基板の各主面へのパターン形成を並行して行って、生産効率の向上を図ることが極めて好適となる。
【０００６】
しかしながら、近年、コストダウン等のために基板は薄型化してきているため、上述のように基板の両主面からコーティングロールを圧接する方法では、基板にかかる圧力が過大となって、基板が破損してしまうおそれがある。つまり、生産効率の向上にあたっては、基板の破損といった問題があった。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、生産効率の向上を図りつつ、基板の破損の抑制を可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかるパターン形成装置は、上記目的を達成するために、第１パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第１吐出部と、第１吐出部に対向して配置され、第２パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第２吐出部と、第３パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第３吐出部と、第３吐出部に対向して配置され、第４パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第４吐出部と、基板の両主面を露出させた状態で第１ないし第４吐出部に対して相対的に基板を移動させることで、第１吐出部と第２吐出部の間に基板を通過させた後に、第３吐出部と第４吐出部の間に基板を通過させる相対移動手段と、第１吐出部は、第２吐出部との間を通過する基板の一方主面に対して非接触で対向するそのノズルから塗布液を吐出して、基板の一方主面に前記第１のパターンを形成し、第２吐出部は、第１吐出部との間を通過する基板の他方主面に対して非接触で対向するそのノズルから塗布液を吐出して、基板の他方主面に第２のパターンを形成し、第３吐出部は、第４吐出部との間を通過する基板の一方主面に対して非接触で対向するそのノズルから塗布液を吐出して、基板の一方主面に第３のパターンを形成し、第４吐出部は、第３吐出部との間を通過する基板の他方主面に対して非接触で対向するそのノズルから塗布液を吐出して、基板の他方主面に第４のパターンを形成することを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明（パターン形成装置）では、４つの吐出部（第１ないし第４吐出部）が設けられており、各吐出部は塗布液を吐出することでそれぞれの担当するパターン（第１ないし第４パターン）を基板に形成する。したがって、これら第１ないし第４吐出部によって第１ないし第４のパターンの合計４種類のパターンを形成して、上述したような太陽電池モジュールの生産を行うことができる。しかも、この発明では、４種類のパターンの形成を効率的に行うために、基板の各主面へのパターン形成が並行して実行される。
【００１０】
つまり、第１吐出部と第２吐出部とが対向して配置されるとともに、第３吐出部と第４吐出部とが対向して配置されている。そして、基板は、第１ないし第４吐出部に対して相対的に移動することで、第１吐出部と第２吐出部の間を通過した後に、第３吐出部と第４吐出部の間を通過する。この際、基板はその両主面を露出した状態で、第１吐出部と第２吐出部の間および第３吐出部と第４吐出部の間のそれぞれを通過する。そして、第１および第２吐出部は、それぞれの間を通過する基板に対してノズルから塗布液を吐出して第１および第２パターンを形成する。これによって、基板の一方主面への第１パターンの形成と、基板の他方主面への第２パターンの形成とが並行して実行される。また同様に、第３および第４吐出部は、それぞれの間を通過する基板に対してノズルから塗布液を吐出して第３および第４パターンを形成する。これによって、基板の一方主面への第３パターンの形成と、基板の他方主面への第４パターンの形成とが並行して実行される。
【００１１】
このように、この発明では、基板の各主面へのパターン形成を並行して実行することで、生産効率の向上が図られている。しかも、第１ないし第４吐出部それぞれは、基板に対して非接触で対向するノズルから塗布液を吐出することで、基板にパターンを形成する。これによって、パターン形成の際に基板に加わる圧力を小さく抑えることができる。こうして、この発明では、生産効率の向上を図りつつ、基板の破損を抑制することが可能となっている。
【００１２】
ところで、上記発明のように、基板の両側それぞれに配置された２つの吐出部から基板に対して塗布液を吐出して、基板の各主面へのパターン形成を並行して実行する場合、各主面に並行して形成されるパターンが類似していることが好適である。なぜなら、塗布液の塗布時における基板への力のかかり方を両主面間で同様にすることができ、塗布液の塗布に伴う基板の位置ずれや撓みを抑制することができるからである。
【００１３】
そこで、第１吐出部が形成する第１パターンおよび第２吐出部が形成する第２パターンはいずれも、第１吐出部と第２吐出部の間を通過する基板の通過方向に連続的に形成されるように、パターン形成装置を構成しても良い。
【００１４】
また、第３吐出部が形成する第３パターンおよび第４吐出部が形成する第４パターンはいずれも、第３吐出部と第４吐出部の間を通過する基板の通過方向に断続的に形成されるように、パターン形成装置を構成しても良い。
【発明の効果】
【００１５】
生産効率の向上を図りつつ、基板の破損を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用可能なパターン形成装置の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１のパターン形成装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図３】図１のパターン形成装置が実行する動作を模式的に示す動作説明図である。
【図４】図３の動作を実行することで基板の両主面に形成されるパターンを模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明を適用可能なパターン形成装置の一例を模式的に示す斜視図である。図２は、図１のパターン形成装置の構成を模式的に示す側面図である。これらの図および以下に説明する図では、ＸＹＺ直交座標軸を適宜示す。なお、図１では、基板Ｗに隠れた部分を図示するために、基板Ｗが半透明で示されている。
【００１８】
このパターン形成装置１は、例えば表面に光電変換層が形成された単結晶シリコンウエハーなどの基板Ｗに導電性を有する電極配線パターンを形成し、例えば太陽電池として利用される太陽電池モジュール（光電変換デバイス）を製造するのに好適に用いることができる。そこで、以下では、このパターン形成装置１を用いて太陽電池モジュールを形成する場合について説明する。
【００１９】
このパターン形成装置１は、図示しない筐体内に基板搬送手段２によって水平方向（Ｙ軸方向）に搬送される基板Ｗに対して、４つのディスペンサー３、４、５、６からパターンを形成するための材料を含む塗布液を吐出して、基板Ｗの両主面（表面Ｓ1、裏面Ｓ2）にパターンを形成する概略構成を備える。
【００２０】
基板搬送手段２は、互いに平行な状態で水平方向（Ｙ軸方向）に離間して並ぶ２本のローラー２１、２２と、これらのローラー２１、２２のＸ軸方向の両端それぞれに張架されたベルト２３とを有する。ローラー２１は、図示を省略するサーボモーターからの駆動力を受けて、図２の時計回り方向に回転する駆動ローラーである。一方、ローラー２２は従動ローラーである。
【００２１】
また、これらのローラー２１、２２に張架された２本のベルト２３は、互いに平行な状態で水平方向（Ｘ軸方向）に間隔を空けて並んでいる。ベルト２３は、例えばゴムを基材としており、その外周面に一定間隔で形成された複数の突起２５を有する。なお、２本のベルト２３それぞれに形成された複数の突起２５は一対一で対応しており、互いに対応する２つの突起２５はＸ軸方向に平行に並ぶ。そして、ローラー２１が回転すると、２本のベルト２３が図２の時計回り方向に回転する。
【００２２】
こうして循環駆動される２本のベルト２３に対して、鉛直方向（Ｚ軸方向）の上方から基板Ｗを架け渡すように載置することで、Ｙ軸方向に平行な基板搬送方向Ｄへ基板Ｗを搬送することができる。より詳しくは、図示を省略する基板供給手段あるいは作業者が、基板搬送方向Ｄの下流側から基板搬送手段２に基板Ｗを供給する。この際、基板Ｗは、２本のベルト２３それぞれに形成されてＸ軸方向に平行に並ぶ２つの突起２５に搬送方向先端が突き当てられる。こうして基板Ｗは、２本のベルト２３に対して位置決めされた状態で、基板搬送手段２に供給される。そして、半導体である基板Ｗは、ｎ側の表面Ｓ1を上方に露出するとともにｐ側の裏面Ｓ2を下方に露出した状態で、基板搬送方向Ｄへと搬送される。
【００２３】
基板搬送方向Ｄへ搬送される基板Ｗの搬送経路に対しては、上述の４つのディスペンサー３、４、５、６が配置されている。具体的には、ディスペンサー３、４が基板Ｗの搬送経路を鉛直方向（Ｚ軸方向）から挟んで互いに対向して配置される。また、これらディスペンサー３、４の基板搬送方向Ｄの下流側で、ディスペンサー５、６が基板Ｗの搬送経路を鉛直方向（Ｚ軸方向）から挟んで互いに対向して配置される。したがって、基板搬送手段２により基板搬送方向Ｄへ搬送される基板Ｗは、ディスペンサー３、４の間を通過した後に、ディスペンサー５、６の間を通過することとなる。
【００２４】
基板Ｗの搬送経路の上方に配置されたディスペンサー３は、後述するフィンガーパターンを形成するためのものであり、その内部に貯留する塗布液としてのＡｇペースト（銀ペースト）を、例えばシリンジポンプ方式で吐出する。具体的には、ディスペンサー３は、その下端にノズル３１を具備している。このノズル３１には、鉛直下方に開口する複数のノズル開口３２がＸ軸方向に並んで形成されており、これらノズル開口３２のそれぞれから鉛直下方へＡｇペーストが吐出される。つまり、ディスペンサー３は、ノズルディスペンス方式で基板Ｗの表面Ｓ1にＡgペーストを塗布するものである。
【００２５】
ちなみに、ノズル３１は、ディスペンサー３、４の間を通過する基板Ｗから上方に隙間を設けて位置決めされている。換言すれば、ディスペンサー３は、ディスペンサー４との間を通過する基板Ｗの表面Ｓ1に対して非接触で対向するノズル３１からＡｇペーストを吐出する。
【００２６】
基板Ｗの搬送経路の下方に配置されたディスペンサー４は、後述する裏面電極パターンを形成するためのものであり、その内部に貯留する塗布液としてのＡｌペースト（アルミニウムペースト）を、例えばシリンジポンプ方式で吐出する。具体的には、ディスペンサー４は、その上端にノズル４１を具備している。このノズル４１には、鉛直上方に開口するノズル開口４２が形成されており、このノズル開口４２から鉛直上方へＡｌペーストが吐出される。このノズル開口４２はＸ軸方向に長尺な長方形状を有するスリットである。つまり、ディスペンサー４は、スリットスキャン方式で基板Ｗの裏面Ｓ2にＡｌペーストを塗布するものである。
【００２７】
ちなみに、ノズル４１は、ディスペンサー３、４の間を通過する基板Ｗから下方に隙間を設けて位置決めされている。換言すれば、ディスペンサー４は、ディスペンサー３との間を通過する基板Ｗの裏面Ｓ2に対して非接触で対向するノズル４１からＡｌペーストを吐出する。
【００２８】
基板Ｗの搬送経路の上方に配置されたディスペンサー５は、後述するバスバーパターンを形成するためのものであり、その内部に貯留する塗布液としてのＡｇペースト（銀ペースト）を、例えばシリンジポンプ方式で吐出する。具体的には、ディスペンサー５は、その下端にノズル５１を具備している。このノズル５１には、鉛直下方に開口するノズル開口５２が形成されており、このノズル開口５２から鉛直下方へＡｇペーストが吐出される。このノズル開口５２はＸ軸方向に長尺な長方形状を有するスリットである。つまり、ディスペンサー５は、スリットスキャン方式で基板Ｗの表面Ｓ1にＡｇペーストを塗布するものである。
【００２９】
ちなみに、ノズル５１は、ディスペンサー５、６の間を通過する基板Ｗから上方に隙間を設けて位置決めされている。換言すれば、ディスペンサー５は、ディスペンサー６との間を通過する基板Ｗの表面Ｓ1に対して非接触で対向するノズル５１からＡｌペーストを吐出する。
【００３０】
基板Ｗの搬送経路の下方に配置されたディスペンサー６は、後述するパッド電極パターンを形成するためのものであり、その内部に貯留する塗布液としてのＡｇペースト（銀ペースト）を、例えばシリンジポンプ方式で吐出する。具体的には、ディスペンサー６は、その上端にノズル６１を具備している。このノズル６１には、鉛直上方に開口する複数のノズル開口６２がＸ軸方向に並んで形成されており、これらのノズル開口６２から鉛直上方へＡｇペーストが吐出される。このノズル開口６２はＸ軸方向に長尺な長方形状を有するスリットである。つまり、ディスペンサー６は、スリットスキャン方式で基板Ｗの裏面Ｓ2にＡｇペーストを塗布するものである。
【００３１】
ちなみに、ノズル６１は、ディスペンサー５、６の間を通過する基板Ｗから下方に隙間を設けて位置決めされている。換言すれば、ディスペンサー６は、ディスペンサー５との間を通過する基板Ｗの裏面Ｓ2に対して非接触で対向するノズル６１からＡｇペーストを吐出する。
【００３２】
以上が、パターン形成装置１が具備する構成の概略である。続いては、パターン形成装置１が実行する動作について、図３、図４を加えて説明する。ここで、図３は、図１のパターン形成装置が実行する動作を模式的に示す動作説明図である。図４は、図３の動作を実行することで基板の両主面に形成されるパターンを模式的に示した図である。このパターン形成装置１では、基板Ｗの両主面Ｓ1、Ｓ2にディスペンサー３、４がパターンを並行して形成する第１工程と、基板Ｗの両主面Ｓ1、Ｓ2にディスペンサー５、６がパターンを並行して形成する第２工程とがこの順番で実行される。
【００３３】
第１工程では、ディスペンサー３、４がこれらの間を通過する基板Ｗに対して、ノズル開口３２、４２から塗布液を連続的に吐出する。これによって、基板Ｗの両主面Ｓ1、Ｓ2には基板搬送方向Ｄに連続的に延びるパターンＦ、Ｒが形成される。
【００３４】
この際、ディスペンサー３は、Ｘ軸方向に並ぶ複数のノズル開口３２から塗布液を吐出して、ノズルディスペンス方式でパターンを形成する。したがって、基板Ｗの表面Ｓ1には、複数のフィンガーパターンＦがＸ軸方向に並んで形成される。一方、ディスペンサー４は、Ｘ軸方向に基板Ｗよりやや短いスリット形状のノズル開口４２から塗布液を吐出して、スリットスキャン方式でパターンを形成する。したがって、基板Ｗの裏面Ｓ2には、その略全域に広がる裏面電極パターンＲが形成される。こうして、第１工程では、基板Ｗの表面Ｓ1へのフィンガーパターンＦの形成と、基板Ｗの裏面Ｓ2への裏面電極パターンＲの形成とが並行して実行される。
【００３５】
このように第１工程でパターン形成を受けた基板Ｗは基板搬送方向Ｄへと搬送されて、ディスペンサー５、６によるパターン形成を受ける（第２工程）。この第２工程では、ディスペンサー５、６がこれらの間を通過する基板Ｗに対して、ノズル開口５２、６２から塗布液を断続的に吐出する。これによって、基板Ｗの両主面Ｓ1、Ｓ2には基板搬送方向Ｄ（Ｙ軸方向）に間隔を空けて複数のパターンＢ、Ｐが形成される。
【００３６】
この際、ディスペンサー５は、Ｘ軸方向においてフィンガーパターンＦの形成領域よりやや長いスリット形状のノズル開口５２から塗布液を吐出して、スリットスキャン方式でパターンを形成する。したがって、基板Ｗの表面Ｓ1には、Ｘ軸方向においてフィンガーパターンＦの形成領域よりやや長いバスバーパターンＢが、Ｙ軸方向に並んで複数形成される。一方、ディスペンサー６は、Ｘ軸方向に長尺なスリット形状のノズル開口６２から塗布液を吐出してスリットスキャン方式でパターンを形成する。しかも、このディスペンサー６では、複数のノズル開口６２がＸ軸方向に並んでいる。したがって、基板Ｗの裏面Ｓ2には、Ｙ軸方向およびＸ軸方向の各方向に複数のパッドパターンＰが並んで形成される。こうして、第２工程では、基板Ｗの表面Ｓ1へのバスバーパターンＢの形成と、基板Ｗの裏面Ｓ2へのパッドパターンＰの形成とが並行して実行される。なお、パッドパターンＰは、インターコネクタ（インナーリード）との接続用のパッドとして機能するものである。
【００３７】
以上に説明したように、この実施形態では、４つのディスペンサー３、４、５、６が設けられており、ディスペンサー３、４、５、６それぞれは塗布液を吐出することでそれぞれの担当するパターンＦ、Ｒ、Ｂ、Ｐを基板Ｗに形成する。したがって、これら４つのディスペンサー３、４、５、６によって４種類のパターンＦ、Ｒ、Ｂ、Ｐを形成して、太陽電池モジュールＭ（図４）の生産を行うことができる。しかも、この実施形態では、４種類のパターンＦ，Ｒ、Ｂ、Ｐの形成を効率的に行うために、基板Ｗの各主面Ｓ1、Ｓ2へのパターン形成が並行して実行される。
【００３８】
つまり、ディスペンサー３、４が対向して配置されるとともに、ディスペンサー５、６が対向して配置されている。そして、基板Ｗは、ディスペンサー３、４、５、６に対して相対的に移動することで、ディスペンサー３、４の間を通過した後に、ディスペンサー５、６の間を通過する。この際、基板Ｗはその両主面Ｓ1、Ｓ2を露出した状態で、ディスペンサー３、４の間およびディスペンサー５、６の間のそれぞれを通過する。そして、ディスペンサー３、４は、それぞれの間を通過する基板Ｗに対してノズル３１、４１から塗布液を吐出してパターンＦ、Ｒを形成する。これによって、基板Ｗの表面Ｓ1へのフィンガーパターンＦの形成と、基板Ｗの裏面への裏面電極パターンＲの形成とが並行して実行される。また同様に、ディスペンサー５、６は、それぞれの間を通過する基板Ｗに対してノズル５１、６１から塗布液を吐出してパターンＢ、Ｐを形成する。これによって、基板Ｗの表面Ｓ1へのバスバーパターンＢの形成と、基板Ｗの裏面へのパッドパターンＰの形成とが並行して実行される。
【００３９】
このように、この実施形態では、基板Ｗの各主面Ｓ1、Ｓ2へのパターン形成を並行して実行することで、生産効率の向上が図られている。しかも、ディスペンサー３、４、５、６それぞれは、基板Ｗに対して非接触で対向するノズル３１、４１、５１、６１から塗布液を吐出することで、基板Ｗにパターンを形成する。これによって、パターン形成の際に基板Ｗに加わる圧力を小さく抑えることができる。こうして、この実施形態では、生産効率の向上を図りつつ、基板の破損を抑制することが可能となっている。
【００４０】
ところで、上述のように、基板Ｗの両側それぞれに配置された２つのディスペンサー３，４、５、６から基板Ｗに対して塗布液を吐出して、基板Ｗの各主面Ｓ1、Ｓ2へのパターン形成を並行して実行する場合、各主面Ｓ1、Ｓ2に並行して形成されるパターンが類似していることが好適である。なぜなら、塗布液の塗布時における基板Ｗへの力のかかり方を両主面Ｓ1、Ｓ2間で同様にすることができ、塗布液の塗布に伴う基板Ｗの位置ずれや撓みを抑制することができるからである。
【００４１】
これに対して、この実施形態では、ディスペンサー３が形成するフィンガーパターンＦおよびディスペンサー４が形成する裏面電極パターンＲはいずれも、ディスペンサー３、４の間を通過する基板Ｗの通過方向（基板搬送方向Ｄ）に連続的に形成されており、この点で互いに類似したパターンと言える。その結果、パターンＦ、Ｒの形成に伴う塗布液の塗布時における基板Ｗへの力のかかり方を両主面Ｓ1、Ｓ2間で同様にすることができ、塗布液の塗布に伴う基板Ｗの位置ずれや撓みを抑制することが可能となっている。
【００４２】
さらに、この実施形態では、ディスペンサー５が形成するバスバーパターンＢおよびディスペンサー６が形成するパッドパターンＰはいずれも、ディスペンサー５、６の間を通過する基板Ｗの通過方向（基板搬送方向Ｄ）に断続的に形成されており、この点で互いに類似したパターンといえる。その結果、パターンＢ、Ｐの形成に伴う塗布液の塗布時における基板Ｗへの力のかかり方を両主面Ｓ1、Ｓ2間で同様にすることができ、塗布液の塗布に伴う基板Ｗの位置ずれや撓みを抑制することが可能となっている。
【００４３】
このように、この実施形態では、ディスペンサー３、４、５、６のそれぞれが本発明の「第１、第２、第３、第４吐出部」に相当し、パターンＦ、Ｒ、Ｂ、Ｐのそれぞれあｇ本発明の「第１、第２、第３、第４パターン」に相当し、ノズル３１、４１、５１、６１が本発明の「ノズル」に相当し、基板搬送手段２が本発明の「相対移動手段」に相当し、基板Ｗが本発明の「基板」に相当し、基板Ｗの表面Ｓ1が本発明の「一方主面」に相当し、基板Ｗの裏面Ｓ2が本発明の「他方主面」に相当する。
【００４４】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、第１工程でフィンガーパターンＦを形成してから、第２工程でバスバーパターンＢを形成していた。しかしながら、ディスペンサー３、４の位置を入れ換えて、第１工程でバスバーパターンＢを形成してから、第２工程でフィンガーパターンＦを形成しても良い。
【００４５】
また、上記実施形態では、基板搬送手段２は、基板Ｗの表面Ｓ1（ｎ側の面）を上方に向けるとともに基板Ｗの裏面Ｓ2（ｐ側の面）を下方に向けて基板Ｗを搬送していた。しかしながら、これとは逆に、基板Ｗの表面Ｓ1（ｎ側の面）を下方に向けるとともに基板Ｗの裏面Ｓ2（ｐ側の面）を上方に向けて基板Ｗを搬送するように構成しても良い。この場合、ディスペンサー３、４の位置を入れ換えるとともにディスペンサー５、６の位置を入れ換えることで、上記実施形態と同様に、第１工程でパターンＦ、Ｒを基板Ｗの両主面に並行して形成できるとともに、第２工程でパターンＢ、Ｐを基板Ｗの両主面に並行して形成できる。
【００４６】
また、上記実施形態では、基板搬送手段２は、基板Ｗを水平方向（Ｙ軸方向）に搬送していた。しかしながら、基板搬送手段２の基板搬送方向Ｄはこれに限られず、水平方向（Ｙ軸方向）に対して傾いた状態で、基板Ｗを搬送するように構成しても良い。
【００４７】
また、上記実施形態では、ディスペンサー３、４は鉛直方向（Ｚ軸方向）であった。しかしながら、ディスペンサー３、４が対向する向きは鉛直方向に限られない。したがって、ディスペンサー３、４を鉛直方向に傾いた方向に対向させて配置しても良い。なお、ディスペンサー５、６の配置関係も同様の変更が可能である。
【００４８】
また、基板搬送手段２を構成するベルト２３の形状、寸法、素材等についても種々の変形が可能である。したがって、ベルト２３は、Ｘ軸方向に所定の幅を有したものであっても良く、あるいは紐状のものであっても良い。
【００４９】
また、基板搬送手段２としては、２本のベルト２３で基板Ｗを搬送するといった上記構成のものに限られず、基板Ｗの両主面Ｓ1、Ｓ2を露出させた状態で、ディスペンサー３、４、５、６に対して基板Ｗを相対移動できるものであれば足りる。したがって、基板搬送手段２は、特許文献２（特開平０８−０９７４４８号公報）に記載の搬送器のように、基板に対応した形状の貫通孔を平板に空けた概略構成を備え、この貫通孔に嵌め込まれた基板Ｗを孔の底部周縁から突出する支持部で支えるものであっても良い。
【００５０】
また、上記実施形態では、基板Ｗを移動させることで、ディスペンサー３、４、５、６に対して基板Ｗを相対移動させていた。しかしながら、基板Ｗを固定した状態で、ディスペンサー３、４、５、６を移動させることで、ディスペンサー３、４、５、６に対して基板Ｗを相対移動させるように構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
この発明は、基板上のパターン、例えば太陽電池基板上の電極配線パターンを形成する装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１…パターン形成装置
２…基板搬送手段
２１…ローラー
２２…ローラー
２３…ベルト
２５…突起
３…ディスペンサー
３１…ノズル
３２…ノズル開口
４…ディスペンサー
４１…ノズル
４２…ノズル開口
５…ディスペンサー
５１…ノズル
５２…ノズル開口
６…ディスペンサー
６１…ノズル
６２…ノズル開口
Ｄ…基板搬送方向
Ｗ…基板
Ｓ1…表面
Ｓ2…裏面
Ｆ…フィンガーパターン
Ｂ…バスバーパターン
Ｒ…裏面電極パターン
Ｐ…パッドパターン
Ｍ…太陽電池モジュール
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パターンを形成するための材料を含む塗布液を吐出部から基板へ吐出して、基板にパターンを形成するパターン形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、基板（半導体基板）の両主面に電極パターンを形成して、太陽電池モジュール（太陽電池素子）を生産する技術が記載されている。具体的には、基板の一方主面（受光面）に対しては、幅狭のフィンガー電極が複数形成されるとともに、これらフィンガー電極に直交して幅広のバスバー電極（表面バスバー電極）が形成される。また、基板の他方主面に対しては、その略全域に集電用電極が形成されるとともに、この集電用電極とインナーリードとの電気的接触を取るための電極（裏面バスバー電極）が集電用電極に重ねて形成される。このように、太陽電池モジュールを生産するにあたっては、基板の一方主面および他方主面のそれぞれに２種類のパターンが形成される。
【０００３】
また、特許文献２では、生産効率の向上を図るために、基板の各主面へのパターン形成を並行して行う技術が提案されている。つまり、この特許文献２では、基板の一方主面に形成すべきパターンをその周面に担持するコーティングロールと、基板の他方主面に形成すべきパターンをその周面に担持するコーティングロールとが、基板の搬送経路を挟んで配置される。そして、２つのコーティングロールがそれぞれの間を通過する基板に対して圧接することで、各コーティングロールに担持されたパターンが基板の両主面に転写される。これによって、基板の各主面へのパターン形成が並行して行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３５３８５１号公報
【特許文献２】特開平０８−０９７４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、基板の各主面へのパターン形成を並行して行う方法は、生産効率を向上できるという点で優れている。特に、太陽電池モジュールに用いられる基板については、上述のとおり、基板の一方主面および他方主面のそれぞれに２種類ずつパターンを形成する必要があり、換言すれば合計４種類のパターンを基板に形成する必要がある。したがって、基板の各主面へのパターン形成を並行して行って、生産効率の向上を図ることが極めて好適となる。
【０００６】
しかしながら、近年、コストダウン等のために基板は薄型化してきているため、上述のように基板の両主面からコーティングロールを圧接する方法では、基板にかかる圧力が過大となって、基板が破損してしまうおそれがある。つまり、生産効率の向上にあたっては、基板の破損といった問題があった。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、生産効率の向上を図りつつ、基板の破損の抑制を可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかるパターン形成装置は、上記目的を達成するために、第１パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第１吐出部と、第１吐出部に対向して配置され、第２パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第２吐出部と、第３パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第３吐出部と、第３吐出部に対向して配置され、第４パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第４吐出部と、基板の両主面を露出させた状態で第１ないし第４吐出部に対して相対的に基板を移動させることで、第１吐出部と第２吐出部の間に基板を通過させた後に、第３吐出部と第４吐出部の間に基板を通過させる相対移動手段と、第１吐出部は、第２吐出部との間を通過する基板の一方主面に対して非接触で対向するそのノズルから塗布液を吐出して、基板の一方主面に前記第１のパターンを形成し、第２吐出部は、第１吐出部との間を通過する基板の他方主面に対して非接触で対向するそのノズルから塗布液を吐出して、基板の他方主面に第２のパターンを形成し、第３吐出部は、第４吐出部との間を通過する基板の一方主面に対して非接触で対向するそのノズルから塗布液を吐出して、基板の一方主面に第３のパターンを形成し、第４吐出部は、第３吐出部との間を通過する基板の他方主面に対して非接触で対向するそのノズルから塗布液を吐出して、基板の他方主面に第４のパターンを形成することを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明（パターン形成装置）では、４つの吐出部（第１ないし第４吐出部）が設けられており、各吐出部は塗布液を吐出することでそれぞれの担当するパターン（第１ないし第４パターン）を基板に形成する。したがって、これら第１ないし第４吐出部によって第１ないし第４のパターンの合計４種類のパターンを形成して、上述したような太陽電池モジュールの生産を行うことができる。しかも、この発明では、４種類のパターンの形成を効率的に行うために、基板の各主面へのパターン形成が並行して実行される。
【００１０】
つまり、第１吐出部と第２吐出部とが対向して配置されるとともに、第３吐出部と第４吐出部とが対向して配置されている。そして、基板は、第１ないし第４吐出部に対して相対的に移動することで、第１吐出部と第２吐出部の間を通過した後に、第３吐出部と第４吐出部の間を通過する。この際、基板はその両主面を露出した状態で、第１吐出部と第２吐出部の間および第３吐出部と第４吐出部の間のそれぞれを通過する。そして、第１および第２吐出部は、それぞれの間を通過する基板に対してノズルから塗布液を吐出して第１および第２パターンを形成する。これによって、基板の一方主面への第１パターンの形成と、基板の他方主面への第２パターンの形成とが並行して実行される。また同様に、第３および第４吐出部は、それぞれの間を通過する基板に対してノズルから塗布液を吐出して第３および第４パターンを形成する。これによって、基板の一方主面への第３パターンの形成と、基板の他方主面への第４パターンの形成とが並行して実行される。
【００１１】
このように、この発明では、基板の各主面へのパターン形成を並行して実行することで、生産効率の向上が図られている。しかも、第１ないし第４吐出部それぞれは、基板に対して非接触で対向するノズルから塗布液を吐出することで、基板にパターンを形成する。これによって、パターン形成の際に基板に加わる圧力を小さく抑えることができる。こうして、この発明では、生産効率の向上を図りつつ、基板の破損を抑制することが可能となっている。
【００１２】
ところで、上記発明のように、基板の両側それぞれに配置された２つの吐出部から基板に対して塗布液を吐出して、基板の各主面へのパターン形成を並行して実行する場合、各主面に並行して形成されるパターンが類似していることが好適である。なぜなら、塗布液の塗布時における基板への力のかかり方を両主面間で同様にすることができ、塗布液の塗布に伴う基板の位置ずれや撓みを抑制することができるからである。
【００１３】
そこで、第１吐出部が形成する第１パターンおよび第２吐出部が形成する第２パターンはいずれも、第１吐出部と第２吐出部の間を通過する基板の通過方向に連続的に形成されるように、パターン形成装置を構成しても良い。
【００１４】
また、第３吐出部が形成する第３パターンおよび第４吐出部が形成する第４パターンはいずれも、第３吐出部と第４吐出部の間を通過する基板の通過方向に断続的に形成されるように、パターン形成装置を構成しても良い。
【発明の効果】
【００１５】
生産効率の向上を図りつつ、基板の破損を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用可能なパターン形成装置の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１のパターン形成装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図３】図１のパターン形成装置が実行する動作を模式的に示す動作説明図である。
【図４】図３の動作を実行することで基板の両主面に形成されるパターンを模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明を適用可能なパターン形成装置の一例を模式的に示す斜視図である。図２は、図１のパターン形成装置の構成を模式的に示す側面図である。これらの図および以下に説明する図では、ＸＹＺ直交座標軸を適宜示す。なお、図１では、基板Ｗに隠れた部分を図示するために、基板Ｗが半透明で示されている。
【００１８】
このパターン形成装置１は、例えば表面に光電変換層が形成された単結晶シリコンウエハーなどの基板Ｗに導電性を有する電極配線パターンを形成し、例えば太陽電池として利用される太陽電池モジュール（光電変換デバイス）を製造するのに好適に用いることができる。そこで、以下では、このパターン形成装置１を用いて太陽電池モジュールを形成する場合について説明する。
【００１９】
このパターン形成装置１は、図示しない筐体内に基板搬送手段２によって水平方向（Ｙ軸方向）に搬送される基板Ｗに対して、４つのディスペンサー３、４、５、６からパターンを形成するための材料を含む塗布液を吐出して、基板Ｗの両主面（表面Ｓ1、裏面Ｓ2）にパターンを形成する概略構成を備える。
【００２０】
基板搬送手段２は、互いに平行な状態で水平方向（Ｙ軸方向）に離間して並ぶ２本のローラー２１、２２と、これらのローラー２１、２２のＸ軸方向の両端それぞれに張架されたベルト２３とを有する。ローラー２１は、図示を省略するサーボモーターからの駆動力を受けて、図２の時計回り方向に回転する駆動ローラーである。一方、ローラー２２は従動ローラーである。
【００２１】
また、これらのローラー２１、２２に張架された２本のベルト２３は、互いに平行な状態で水平方向（Ｘ軸方向）に間隔を空けて並んでいる。ベルト２３は、例えばゴムを基材としており、その外周面に一定間隔で形成された複数の突起２５を有する。なお、２本のベルト２３それぞれに形成された複数の突起２５は一対一で対応しており、互いに対応する２つの突起２５はＸ軸方向に平行に並ぶ。そして、ローラー２１が回転すると、２本のベルト２３が図２の時計回り方向に回転する。
【００２２】
こうして循環駆動される２本のベルト２３に対して、鉛直方向（Ｚ軸方向）の上方から基板Ｗを架け渡すように載置することで、Ｙ軸方向に平行な基板搬送方向Ｄへ基板Ｗを搬送することができる。より詳しくは、図示を省略する基板供給手段あるいは作業者が、基板搬送方向Ｄの下流側から基板搬送手段２に基板Ｗを供給する。この際、基板Ｗは、２本のベルト２３それぞれに形成されてＸ軸方向に平行に並ぶ２つの突起２５に搬送方向先端が突き当てられる。こうして基板Ｗは、２本のベルト２３に対して位置決めされた状態で、基板搬送手段２に供給される。そして、半導体である基板Ｗは、ｎ側の表面Ｓ1を上方に露出するとともにｐ側の裏面Ｓ2を下方に露出した状態で、基板搬送方向Ｄへと搬送される。
【００２３】
基板搬送方向Ｄへ搬送される基板Ｗの搬送経路に対しては、上述の４つのディスペンサー３、４、５、６が配置されている。具体的には、ディスペンサー３、４が基板Ｗの搬送経路を鉛直方向（Ｚ軸方向）から挟んで互いに対向して配置される。また、これらディスペンサー３、４の基板搬送方向Ｄの下流側で、ディスペンサー５、６が基板Ｗの搬送経路を鉛直方向（Ｚ軸方向）から挟んで互いに対向して配置される。したがって、基板搬送手段２により基板搬送方向Ｄへ搬送される基板Ｗは、ディスペンサー３、４の間を通過した後に、ディスペンサー５、６の間を通過することとなる。
【００２４】
基板Ｗの搬送経路の上方に配置されたディスペンサー３は、後述するフィンガーパターンを形成するためのものであり、その内部に貯留する塗布液としてのＡｇペースト（銀ペースト）を、例えばシリンジポンプ方式で吐出する。具体的には、ディスペンサー３は、その下端にノズル３１を具備している。このノズル３１には、鉛直下方に開口する複数のノズル開口３２がＸ軸方向に並んで形成されており、これらノズル開口３２のそれぞれから鉛直下方へＡｇペーストが吐出される。つまり、ディスペンサー３は、ノズルディスペンス方式で基板Ｗの表面Ｓ1にＡgペーストを塗布するものである。
【００２５】
ちなみに、ノズル３１は、ディスペンサー３、４の間を通過する基板Ｗから上方に隙間を設けて位置決めされている。換言すれば、ディスペンサー３は、ディスペンサー４との間を通過する基板Ｗの表面Ｓ1に対して非接触で対向するノズル３１からＡｇペーストを吐出する。
【００２６】
基板Ｗの搬送経路の下方に配置されたディスペンサー４は、後述する裏面電極パターンを形成するためのものであり、その内部に貯留する塗布液としてのＡｌペースト（アルミニウムペースト）を、例えばシリンジポンプ方式で吐出する。具体的には、ディスペンサー４は、その上端にノズル４１を具備している。このノズル４１には、鉛直上方に開口するノズル開口４２が形成されており、このノズル開口４２から鉛直上方へＡｌペーストが吐出される。このノズル開口４２はＸ軸方向に長尺な長方形状を有するスリットである。つまり、ディスペンサー４は、スリットスキャン方式で基板Ｗの裏面Ｓ2にＡｌペーストを塗布するものである。
【００２７】
ちなみに、ノズル４１は、ディスペンサー３、４の間を通過する基板Ｗから下方に隙間を設けて位置決めされている。換言すれば、ディスペンサー４は、ディスペンサー３との間を通過する基板Ｗの裏面Ｓ2に対して非接触で対向するノズル４１からＡｌペーストを吐出する。
【００２８】
基板Ｗの搬送経路の上方に配置されたディスペンサー５は、後述するバスバーパターンを形成するためのものであり、その内部に貯留する塗布液としてのＡｇペースト（銀ペースト）を、例えばシリンジポンプ方式で吐出する。具体的には、ディスペンサー５は、その下端にノズル５１を具備している。このノズル５１には、鉛直下方に開口するノズル開口５２が形成されており、このノズル開口５２から鉛直下方へＡｇペーストが吐出される。このノズル開口５２はＸ軸方向に長尺な長方形状を有するスリットである。つまり、ディスペンサー５は、スリットスキャン方式で基板Ｗの表面Ｓ1にＡｇペーストを塗布するものである。
【００２９】
ちなみに、ノズル５１は、ディスペンサー５、６の間を通過する基板Ｗから上方に隙間を設けて位置決めされている。換言すれば、ディスペンサー５は、ディスペンサー６との間を通過する基板Ｗの表面Ｓ1に対して非接触で対向するノズル５１からＡｌペーストを吐出する。
【００３０】
基板Ｗの搬送経路の下方に配置されたディスペンサー６は、後述するパッド電極パターンを形成するためのものであり、その内部に貯留する塗布液としてのＡｇペースト（銀ペースト）を、例えばシリンジポンプ方式で吐出する。具体的には、ディスペンサー６は、その上端にノズル６１を具備している。このノズル６１には、鉛直上方に開口する複数のノズル開口６２がＸ軸方向に並んで形成されており、これらのノズル開口６２から鉛直上方へＡｇペーストが吐出される。このノズル開口６２はＸ軸方向に長尺な長方形状を有するスリットである。つまり、ディスペンサー６は、スリットスキャン方式で基板Ｗの裏面Ｓ2にＡｇペーストを塗布するものである。
【００３１】
ちなみに、ノズル６１は、ディスペンサー５、６の間を通過する基板Ｗから下方に隙間を設けて位置決めされている。換言すれば、ディスペンサー６は、ディスペンサー５との間を通過する基板Ｗの裏面Ｓ2に対して非接触で対向するノズル６１からＡｇペーストを吐出する。
【００３２】
以上が、パターン形成装置１が具備する構成の概略である。続いては、パターン形成装置１が実行する動作について、図３、図４を加えて説明する。ここで、図３は、図１のパターン形成装置が実行する動作を模式的に示す動作説明図である。図４は、図３の動作を実行することで基板の両主面に形成されるパターンを模式的に示した図である。このパターン形成装置１では、基板Ｗの両主面Ｓ1、Ｓ2にディスペンサー３、４がパターンを並行して形成する第１工程と、基板Ｗの両主面Ｓ1、Ｓ2にディスペンサー５、６がパターンを並行して形成する第２工程とがこの順番で実行される。
【００３３】
第１工程では、ディスペンサー３、４がこれらの間を通過する基板Ｗに対して、ノズル開口３２、４２から塗布液を連続的に吐出する。これによって、基板Ｗの両主面Ｓ1、Ｓ2には基板搬送方向Ｄに連続的に延びるパターンＦ、Ｒが形成される。
【００３４】
この際、ディスペンサー３は、Ｘ軸方向に並ぶ複数のノズル開口３２から塗布液を吐出して、ノズルディスペンス方式でパターンを形成する。したがって、基板Ｗの表面Ｓ1には、複数のフィンガーパターンＦがＸ軸方向に並んで形成される。一方、ディスペンサー４は、Ｘ軸方向に基板Ｗよりやや短いスリット形状のノズル開口４２から塗布液を吐出して、スリットスキャン方式でパターンを形成する。したがって、基板Ｗの裏面Ｓ2には、その略全域に広がる裏面電極パターンＲが形成される。こうして、第１工程では、基板Ｗの表面Ｓ1へのフィンガーパターンＦの形成と、基板Ｗの裏面Ｓ2への裏面電極パターンＲの形成とが並行して実行される。
【００３５】
このように第１工程でパターン形成を受けた基板Ｗは基板搬送方向Ｄへと搬送されて、ディスペンサー５、６によるパターン形成を受ける（第２工程）。この第２工程では、ディスペンサー５、６がこれらの間を通過する基板Ｗに対して、ノズル開口５２、６２から塗布液を断続的に吐出する。これによって、基板Ｗの両主面Ｓ1、Ｓ2には基板搬送方向Ｄ（Ｙ軸方向）に間隔を空けて複数のパターンＢ、Ｐが形成される。
【００３６】
この際、ディスペンサー５は、Ｘ軸方向においてフィンガーパターンＦの形成領域よりやや長いスリット形状のノズル開口５２から塗布液を吐出して、スリットスキャン方式でパターンを形成する。したがって、基板Ｗの表面Ｓ1には、Ｘ軸方向においてフィンガーパターンＦの形成領域よりやや長いバスバーパターンＢが、Ｙ軸方向に並んで複数形成される。一方、ディスペンサー６は、Ｘ軸方向に長尺なスリット形状のノズル開口６２から塗布液を吐出してスリットスキャン方式でパターンを形成する。しかも、このディスペンサー６では、複数のノズル開口６２がＸ軸方向に並んでいる。したがって、基板Ｗの裏面Ｓ2には、Ｙ軸方向およびＸ軸方向の各方向に複数のパッドパターンＰが並んで形成される。こうして、第２工程では、基板Ｗの表面Ｓ1へのバスバーパターンＢの形成と、基板Ｗの裏面Ｓ2へのパッドパターンＰの形成とが並行して実行される。なお、パッドパターンＰは、インターコネクタ（インナーリード）との接続用のパッドとして機能するものである。
【００３７】
以上に説明したように、この実施形態では、４つのディスペンサー３、４、５、６が設けられており、ディスペンサー３、４、５、６それぞれは塗布液を吐出することでそれぞれの担当するパターンＦ、Ｒ、Ｂ、Ｐを基板Ｗに形成する。したがって、これら４つのディスペンサー３、４、５、６によって４種類のパターンＦ、Ｒ、Ｂ、Ｐを形成して、太陽電池モジュールＭ（図４）の生産を行うことができる。しかも、この実施形態では、４種類のパターンＦ，Ｒ、Ｂ、Ｐの形成を効率的に行うために、基板Ｗの各主面Ｓ1、Ｓ2へのパターン形成が並行して実行される。
【００３８】
つまり、ディスペンサー３、４が対向して配置されるとともに、ディスペンサー５、６が対向して配置されている。そして、基板Ｗは、ディスペンサー３、４、５、６に対して相対的に移動することで、ディスペンサー３、４の間を通過した後に、ディスペンサー５、６の間を通過する。この際、基板Ｗはその両主面Ｓ1、Ｓ2を露出した状態で、ディスペンサー３、４の間およびディスペンサー５、６の間のそれぞれを通過する。そして、ディスペンサー３、４は、それぞれの間を通過する基板Ｗに対してノズル３１、４１から塗布液を吐出してパターンＦ、Ｒを形成する。これによって、基板Ｗの表面Ｓ1へのフィンガーパターンＦの形成と、基板Ｗの裏面への裏面電極パターンＲの形成とが並行して実行される。また同様に、ディスペンサー５、６は、それぞれの間を通過する基板Ｗに対してノズル５１、６１から塗布液を吐出してパターンＢ、Ｐを形成する。これによって、基板Ｗの表面Ｓ1へのバスバーパターンＢの形成と、基板Ｗの裏面へのパッドパターンＰの形成とが並行して実行される。
【００３９】
このように、この実施形態では、基板Ｗの各主面Ｓ1、Ｓ2へのパターン形成を並行して実行することで、生産効率の向上が図られている。しかも、ディスペンサー３、４、５、６それぞれは、基板Ｗに対して非接触で対向するノズル３１、４１、５１、６１から塗布液を吐出することで、基板Ｗにパターンを形成する。これによって、パターン形成の際に基板Ｗに加わる圧力を小さく抑えることができる。こうして、この実施形態では、生産効率の向上を図りつつ、基板の破損を抑制することが可能となっている。
【００４０】
ところで、上述のように、基板Ｗの両側それぞれに配置された２つのディスペンサー３，４、５、６から基板Ｗに対して塗布液を吐出して、基板Ｗの各主面Ｓ1、Ｓ2へのパターン形成を並行して実行する場合、各主面Ｓ1、Ｓ2に並行して形成されるパターンが類似していることが好適である。なぜなら、塗布液の塗布時における基板Ｗへの力のかかり方を両主面Ｓ1、Ｓ2間で同様にすることができ、塗布液の塗布に伴う基板Ｗの位置ずれや撓みを抑制することができるからである。
【００４１】
これに対して、この実施形態では、ディスペンサー３が形成するフィンガーパターンＦおよびディスペンサー４が形成する裏面電極パターンＲはいずれも、ディスペンサー３、４の間を通過する基板Ｗの通過方向（基板搬送方向Ｄ）に連続的に形成されており、この点で互いに類似したパターンと言える。その結果、パターンＦ、Ｒの形成に伴う塗布液の塗布時における基板Ｗへの力のかかり方を両主面Ｓ1、Ｓ2間で同様にすることができ、塗布液の塗布に伴う基板Ｗの位置ずれや撓みを抑制することが可能となっている。
【００４２】
さらに、この実施形態では、ディスペンサー５が形成するバスバーパターンＢおよびディスペンサー６が形成するパッドパターンＰはいずれも、ディスペンサー５、６の間を通過する基板Ｗの通過方向（基板搬送方向Ｄ）に断続的に形成されており、この点で互いに類似したパターンといえる。その結果、パターンＢ、Ｐの形成に伴う塗布液の塗布時における基板Ｗへの力のかかり方を両主面Ｓ1、Ｓ2間で同様にすることができ、塗布液の塗布に伴う基板Ｗの位置ずれや撓みを抑制することが可能となっている。
【００４３】
このように、この実施形態では、ディスペンサー３、４、５、６のそれぞれが本発明の「第１、第２、第３、第４吐出部」に相当し、パターンＦ、Ｒ、Ｂ、Ｐのそれぞれあｇ本発明の「第１、第２、第３、第４パターン」に相当し、ノズル３１、４１、５１、６１が本発明の「ノズル」に相当し、基板搬送手段２が本発明の「相対移動手段」に相当し、基板Ｗが本発明の「基板」に相当し、基板Ｗの表面Ｓ1が本発明の「一方主面」に相当し、基板Ｗの裏面Ｓ2が本発明の「他方主面」に相当する。
【００４４】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、第１工程でフィンガーパターンＦを形成してから、第２工程でバスバーパターンＢを形成していた。しかしながら、ディスペンサー３、４の位置を入れ換えて、第１工程でバスバーパターンＢを形成してから、第２工程でフィンガーパターンＦを形成しても良い。
【００４５】
また、上記実施形態では、基板搬送手段２は、基板Ｗの表面Ｓ1（ｎ側の面）を上方に向けるとともに基板Ｗの裏面Ｓ2（ｐ側の面）を下方に向けて基板Ｗを搬送していた。しかしながら、これとは逆に、基板Ｗの表面Ｓ1（ｎ側の面）を下方に向けるとともに基板Ｗの裏面Ｓ2（ｐ側の面）を上方に向けて基板Ｗを搬送するように構成しても良い。この場合、ディスペンサー３、４の位置を入れ換えるとともにディスペンサー５、６の位置を入れ換えることで、上記実施形態と同様に、第１工程でパターンＦ、Ｒを基板Ｗの両主面に並行して形成できるとともに、第２工程でパターンＢ、Ｐを基板Ｗの両主面に並行して形成できる。
【００４６】
また、上記実施形態では、基板搬送手段２は、基板Ｗを水平方向（Ｙ軸方向）に搬送していた。しかしながら、基板搬送手段２の基板搬送方向Ｄはこれに限られず、水平方向（Ｙ軸方向）に対して傾いた状態で、基板Ｗを搬送するように構成しても良い。
【００４７】
また、上記実施形態では、ディスペンサー３、４は鉛直方向（Ｚ軸方向）であった。しかしながら、ディスペンサー３、４が対向する向きは鉛直方向に限られない。したがって、ディスペンサー３、４を鉛直方向に傾いた方向に対向させて配置しても良い。なお、ディスペンサー５、６の配置関係も同様の変更が可能である。
【００４８】
また、基板搬送手段２を構成するベルト２３の形状、寸法、素材等についても種々の変形が可能である。したがって、ベルト２３は、Ｘ軸方向に所定の幅を有したものであっても良く、あるいは紐状のものであっても良い。
【００４９】
また、基板搬送手段２としては、２本のベルト２３で基板Ｗを搬送するといった上記構成のものに限られず、基板Ｗの両主面Ｓ1、Ｓ2を露出させた状態で、ディスペンサー３、４、５、６に対して基板Ｗを相対移動できるものであれば足りる。したがって、基板搬送手段２は、特許文献２（特開平０８−０９７４４８号公報）に記載の搬送器のように、基板に対応した形状の貫通孔を平板に空けた概略構成を備え、この貫通孔に嵌め込まれた基板Ｗを孔の底部周縁から突出する支持部で支えるものであっても良い。
【００５０】
また、上記実施形態では、基板Ｗを移動させることで、ディスペンサー３、４、５、６に対して基板Ｗを相対移動させていた。しかしながら、基板Ｗを固定した状態で、ディスペンサー３、４、５、６を移動させることで、ディスペンサー３、４、５、６に対して基板Ｗを相対移動させるように構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
この発明は、基板上のパターン、例えば太陽電池基板上の電極配線パターンを形成する装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１…パターン形成装置
２…基板搬送手段
２１…ローラー
２２…ローラー
２３…ベルト
２５…突起
３…ディスペンサー
３１…ノズル
３２…ノズル開口
４…ディスペンサー
４１…ノズル
４２…ノズル開口
５…ディスペンサー
５１…ノズル
５２…ノズル開口
６…ディスペンサー
６１…ノズル
６２…ノズル開口
Ｄ…基板搬送方向
Ｗ…基板
Ｓ1…表面
Ｓ2…裏面
Ｆ…フィンガーパターン
Ｂ…バスバーパターン
Ｒ…裏面電極パターン
Ｐ…パッドパターン
Ｍ…太陽電池モジュール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第１吐出部と、
前記第１吐出部に対向して配置され、第２パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第２吐出部と、
第３パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第３吐出部と、
前記第３吐出部に対向して配置され、第４パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第４吐出部と、
基板の両主面を露出させた状態で前記第１ないし前記第４吐出部に対して相対的に前記基板を移動させることで、前記第１吐出部と前記第２吐出部の間に前記基板を通過させた後に、前記第３吐出部と前記第４吐出部の間に前記基板を通過させる相対移動手段と、
前記第１吐出部は、前記第２吐出部との間を通過する前記基板の一方主面に対して非接触で対向するその前記ノズルから前記塗布液を吐出して、前記基板の前記一方主面に前記第１のパターンを形成し、
前記第２吐出部は、前記第１吐出部との間を通過する前記基板の他方主面に対して非接触で対向するその前記ノズルから前記塗布液を吐出して、前記基板の前記他方主面に前記第２のパターンを形成し、
前記第３吐出部は、前記第４吐出部との間を通過する前記基板の前記一方主面に対して非接触で対向するその前記ノズルから前記塗布液を吐出して、前記基板の前記一方主面に前記第３のパターンを形成し、
前記第４吐出部は、前記第３吐出部との間を通過する前記基板の前記他方主面に対して非接触で対向するその前記ノズルから前記塗布液を吐出して、前記基板の前記他方主面に前記第４のパターンを形成することを特徴とするパターン形成装置。
【請求項２】
前記第１吐出部が形成する前記第１パターンおよび前記第２吐出部が形成する前記第２パターンはいずれも、前記第１吐出部と前記第２吐出部の間を通過する前記基板の通過方向に連続的に形成される請求項１に記載のパターン形成装置。
【請求項３】
前記第３吐出部が形成する前記第３パターンおよび前記第４吐出部が形成する前記第４パターンはいずれも、前記第３吐出部と前記第４吐出部の間を通過する前記基板の通過方向に断続的に形成される請求項１または２に記載のパターン形成装置。
【請求項１】
第１パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第１吐出部と、
前記第１吐出部に対向して配置され、第２パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第２吐出部と、
第３パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第３吐出部と、
前記第３吐出部に対向して配置され、第４パターンを形成するための材料を含む塗布液をノズルから吐出する第４吐出部と、
基板の両主面を露出させた状態で前記第１ないし前記第４吐出部に対して相対的に前記基板を移動させることで、前記第１吐出部と前記第２吐出部の間に前記基板を通過させた後に、前記第３吐出部と前記第４吐出部の間に前記基板を通過させる相対移動手段と、
前記第１吐出部は、前記第２吐出部との間を通過する前記基板の一方主面に対して非接触で対向するその前記ノズルから前記塗布液を吐出して、前記基板の前記一方主面に前記第１のパターンを形成し、
前記第２吐出部は、前記第１吐出部との間を通過する前記基板の他方主面に対して非接触で対向するその前記ノズルから前記塗布液を吐出して、前記基板の前記他方主面に前記第２のパターンを形成し、
前記第３吐出部は、前記第４吐出部との間を通過する前記基板の前記一方主面に対して非接触で対向するその前記ノズルから前記塗布液を吐出して、前記基板の前記一方主面に前記第３のパターンを形成し、
前記第４吐出部は、前記第３吐出部との間を通過する前記基板の前記他方主面に対して非接触で対向するその前記ノズルから前記塗布液を吐出して、前記基板の前記他方主面に前記第４のパターンを形成することを特徴とするパターン形成装置。
【請求項２】
前記第１吐出部が形成する前記第１パターンおよび前記第２吐出部が形成する前記第２パターンはいずれも、前記第１吐出部と前記第２吐出部の間を通過する前記基板の通過方向に連続的に形成される請求項１に記載のパターン形成装置。
【請求項３】
前記第３吐出部が形成する前記第３パターンおよび前記第４吐出部が形成する前記第４パターンはいずれも、前記第３吐出部と前記第４吐出部の間を通過する前記基板の通過方向に断続的に形成される請求項１または２に記載のパターン形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−６２４２８（Ｐ２０１３−６２４２８Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００７０８（Ｐ２０１１−２００７０８）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]