一种多波长光学系统和一种激光退火装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多波长光学系统和一种激光退火装置。此多波长光学系统包括：参考光路单元、至少一个待调节光路单元、焦面补偿单元以及聚焦单元；每个待调节光路单元的光路中均设置有一个焦面补偿单元；参考光路单元与待调节光路单元的光波长不相等；每个焦面补偿单元用于改变对应待调节光路单元的光路，使待调节光路单元的光束经过聚焦单元后均聚焦于第二焦面；参考光路单元的光束经过聚焦单元后聚焦于第一焦面，第二焦面与第一焦面共焦面。本实用新型专利技术的技术方案，通过焦面补偿单元改变待调节光路单元的光路，使聚焦单元对参考光路单元的光束和待调节光路单元的光束共焦面聚焦，降低了聚焦单元的设计难度，从而降低了聚焦单元的制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种多波长光学系统和一种激光退火装置
本技术实施例涉及集成电路装备制造
，尤其涉及一种多波长光学系统和一种激光退火装置。
技术介绍
多波长合束技术，是将多个光源输出的多个不同波长的光束合为一束，合束后的光学系统为了保证焦面的光斑性能，聚焦单元需要兼容多个波长，做出消色差设计。现有的光学系统中，为实现聚焦单元兼容多个波长，一般采用多种折射率不同的材料构成聚焦单元。具体的，图1是现有多波长光学系统的结构示意图。参见图1，该多波长光学系统包括两个波长的光源，可称为第一光源011和第二光源021，第一光源011发出的光经过第一光学前镜组012、第一折弯反射镜013、合束镜023以及聚焦单元03照射到工件台040的表面；第二光源021发出的光经过第二光学前镜组022、合束镜023以及聚焦单元03照射到工件台040的表面。其中，为使第一光源011发出的光和第二光源021发出的光经过上述光学元件后，最终在工件台040的表面共焦面聚焦，通常需要设计聚焦单元03采用不同折射率的材料组合而成，从而导致聚焦单元03的设计难度较大，成本较高。
技术实现思路
本技术提供一种多波长光学系统和一种激光退火装置，可降低聚焦单元的设计难度，从而降低聚焦单元的制造成本。第一方面，本技术实施例提出一种多波长光学系统，该多波长光学系统包括：参考光路单元、至少一个待调节光路单元、焦面补偿单元以及聚焦单元；每个所述待调节光路单元的光路中均设置有一个所述焦面补偿单元；所述参考光路单元与所述待调节光路单元的光波长不相等；所述参考光路单元的光束经过所述聚焦单元后聚焦于第一焦面；每个所述焦面补偿单元用于改变对应所述待调节光路单元的光路，使所述待调节光路单元的光束经过所述聚焦单元后均聚焦于所述第一焦面。进一步地，所述焦面补偿单元包括单个焦面补偿透镜或焦面补偿镜组。进一步地，所述参考光路单元的光束波长为第一波长，所述待调节光路单元的光束波长为第二波长时，所述焦面补偿单元包括单个焦面补偿透镜。进一步地，所述参考光路单元的光束波长为第一阈值波长范围，所述待调节光路单元的光束波长为第二阈值波长范围时，所述焦面补偿单元包括焦面补偿镜组。进一步地，所述第二波长小于所述第一波长时，所述单个焦面补偿透镜为凸凹透镜；所述第二波长大于所述第一波长时，所述单个焦面补偿透镜为凹凸透镜。进一步地，所述第二阈值波长范围小于所述第一阈值波长范围时，所述焦面补偿镜组为凸凹透镜组；所述第二阈值波长范围大于所述第一阈值波长范围时，所述焦面补偿镜组为凹凸透镜组。进一步地，所述参考光路单元包括沿光束传播方向依次排列的标准光源、标准光学前镜组和标准折弯反射镜；所述标准光学前镜组用于调整所述标准光源发出的光束的能量、角度以及光斑尺寸；所述标准折弯反射镜用于改变经所述标准光学前镜组调整后的光束的传播方向，使光束入射到所述聚焦单元。进一步地，所述待调节光路单元包括沿光束传播方向依次排列的待调节光源、待调节光学前镜组和合束镜；所述待调节光学前镜组用于调整所述待调节光源发出的光束的能量、角度以及光斑尺寸；所述合束镜用于将所述参考光路单元的光束与所述待调节光路单元的光束合为一束；经过所述合束镜的光束入射到所述聚焦单元。进一步地，所述焦面补偿单元位于所述待调节光学前镜组与所述合束镜之间的光路中。进一步地，所述聚焦单元包括聚焦透镜组；所述聚焦透镜组用于将所述参考光路单元的光束与所述待调节光路单元的光束分别聚焦。进一步地，所述聚焦透镜组包括多个材料相同的镜片。进一步地，所述聚焦透镜组的镜片材料为熔融石英。进一步地，所述聚焦透镜组的光束出射端包括光学平板。第二方面，本技术实施例提出一种激光退火装置，包括第一方面提供的多波长光学系统；其中，所述多波长光学系统中的所述参考光路单元与所述待调节光路单元用于发出光波长范围不相等的两束激光；所述焦面补偿单元用于改变所述待调节光路单元的光路，使所述待调节光路单元的光束与所述参考光路单元的光束分别经过所述聚焦单元后共焦面；还包括工件台，所述工件台位于所述参考光路单元与所述待调节光路单元的共焦面位置。本技术实施例提供了一种多波长光学系统，包括参考光路单元、至少一个待调节光路单元、焦面补偿单元以及聚焦单元；其中，参考光路单元与待调节光路单元的光波长不相等，参考光路单元的光束经过聚焦单元后聚焦于第一焦面；通过在每个待调节光路单元的光路中设置焦面补偿单元，焦面补偿单元用于改变对应的待调节光路单元的光路，使待调节光路单元的光束经过聚焦单元后均聚焦于上述第一焦面。因此，通过设置焦面补偿单元，使待调节光路单元的光束与参考光路单元的光束分别经过聚焦单元后共焦面。避免了现有光学系统中通过设计折射率不同的材料构成聚焦单元以实现不同波长的光束共焦面所导致的聚焦单元设计难度大，且成本较高的问题，降低了聚焦单元的设计难度，从而降低了聚焦单元的制造成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有多波长光学系统的结构示意图；图2是本技术实施例提供的一种多波长光学系统的结构示意图；图3是熔融石英的折射率-波长关系示意图；图4是未设置焦面补偿单元时，一种待调节光路单元的聚焦原理示意图；图5是设置焦面补偿单元时，一种待调节光路单元的聚焦原理示意图；图6是图4中待调节光路单元在第一焦面的弥散斑分布示意图；图7是图5中的待调节光路单元在第一焦面的弥散斑分布示意图；图8是本技术实施例提供的另一种多波长光学系统的结构示意图；图9是本技术实施例提供的又一种多波长光学系统的结构示意图；图10是未设置焦面补偿单元时，另一种待调节光路单元的聚焦原理示意图；图11是设置焦面补偿单元时，另一种待调节光路单元的聚焦原理示意图；图12是图11中待调节光路单元在第一焦面的弥散斑分布情况；图13是图9中参考光路单元在第一焦面的弥散斑分布情况；图14是本技术实施例提供的一种激光退火装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。图2是本技术实施例提供的一种多波长光学系统的结构示意图。参照图2，该多波长光学系统包括：参考光路单元11、至少一个待调节光路单元12、焦面补偿单元141以及聚焦单元13；每个待调节光路单元12的光路中均设置有一个焦面补偿单元141；参考光路单元11与待调节光路单元12的光波长不相等；参考光路单元11的光束经过聚焦单元13后聚焦于第一焦面F11；每个焦面补偿单元141用于改变对应待调节光路单元12的光路，使待调节光路单元12的光束经过聚焦单元13后均聚焦于第一焦面F11。其中，由于参考光路单元11与待调节光路单元12的波长不相等，使得聚焦单元13采用的材料和曲率半径相同的条件下，聚焦单元13对由参考光路单元11入射到其中的光束的折射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多波长光学系统，其特征在于，包括：参考光路单元、至少一个待调节光路单元、焦面补偿单元以及聚焦单元；每个所述待调节光路单元的光路中均设置有一个所述焦面补偿单元；所述参考光路单元与所述待调节光路单元的光波长不相等；所述参考光路单元的光束经过所述聚焦单元后聚焦于第一焦面；每个所述焦面补偿单元用于改变对应所述待调节光路单元的光路，使所述待调节光路单元的光束经过所述聚焦单元后均聚焦于所述第一焦面。

【技术特征摘要】
1.一种多波长光学系统，其特征在于，包括：参考光路单元、至少一个待调节光路单元、焦面补偿单元以及聚焦单元；每个所述待调节光路单元的光路中均设置有一个所述焦面补偿单元；所述参考光路单元与所述待调节光路单元的光波长不相等；所述参考光路单元的光束经过所述聚焦单元后聚焦于第一焦面；每个所述焦面补偿单元用于改变对应所述待调节光路单元的光路，使所述待调节光路单元的光束经过所述聚焦单元后均聚焦于所述第一焦面。2.根据权利要求1所述的多波长光学系统，其特征在于，所述焦面补偿单元包括单个焦面补偿透镜或焦面补偿镜组。3.根据权利要求2所述的多波长光学系统，其特征在于，所述参考光路单元的光束波长为第一波长，所述待调节光路单元的光束波长为第二波长时，所述焦面补偿单元包括单个焦面补偿透镜。4.根据权利要求2所述的多波长光学系统，其特征在于，所述参考光路单元的光束波长为第一阈值波长范围，所述待调节光路单元的光束波长为第二阈值波长范围时，所述焦面补偿单元包括焦面补偿镜组。5.根据权利要求3所述的多波长光学系统，其特征在于，所述第二波长小于所述第一波长时，所述单个焦面补偿透镜为凸凹透镜；所述第二波长大于所述第一波长时，所述单个焦面补偿透镜为凹凸透镜。6.根据权利要求4所述的多波长光学系统，其特征在于，所述第二阈值波长范围小于所述第一阈值波长范围时，所述焦面补偿镜组为凸凹透镜组；所述第二阈值波长范围大于所述第一阈值波长范围时，所述焦面补偿镜组为凹凸透镜组。7.根据权利要求1所述的多波长光学系统，其特征在于，所述参考光路单元包括沿光束传播方向依次排列的标准光源、标准光学前镜组和标准折弯反射镜；所述标准光学前镜组用于调整所述标准...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建旭，兰艳平，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31