多激光系统技术方案

技术编号:3312177 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种多激光系统。所述多激光系统包括:发射第一激光束的第一激光振荡器;发射第二激光束的第二激光振荡器;接收由第一激光振荡器发射的第一激光束并将该入射的第一激光束反射到要被加工的基片上的希望位置的第一扫描器对;接收由第二激光振荡器发射的第二激光束并将该入射的第二激光束反射到要被加工的基片上的希望位置的第二扫描器对;和扫描透镜,所述扫描透镜接收已经从第一和第二扫描器对反射的激光束,将接收的激光束聚焦在具有预定直径的光斑上从而将光斑照射在基片上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多激光系统,更特别的是,涉及一种多激光系统,其能够在 从一对激光振荡器发射的各种激光束中选择驗合将被加工的基片的每一种材 料的激光束。
技术介绍
一般地,激光系统M:激光束传输装置(例如反射镜、扩束器、扫描器对、 扫描透镜等)传送从激光振荡器^l寸的激光束,然后通过将激光束投射到将要被 加工的基片上执行例如打孔、打标或切割的任务。图i是传统激光系统的示意图,且图2图示了使用图i中的传统的激光系统 加工的基片2的横截面。参照图i和2,在传统的激光系统中,从激光振荡器发射并入射在射束分裂 器20上的激光束的50% ±|寸束分裂器20,而剩下的50%由射束分裂器20反 射。由射束分裂器20反射的激光束沿第一路径la ilil扫描器对41和扫描透镜 50,并且被照射在基片2上,而3t3l射束分裂器20的激光束沿第二路径lb入射 在反射镜30上,M扫描器对42和扫描透镜50,并照射在基片2上。在基于这种传统的激光系统的加工操作的过程中,应该首先考虑将被加工的 基片的材料基于激光束的波长的吸收。由不同材料形成的基片根据糊寸的激光束 的波长对于光热效应、光化学效应以及光机械效应具有不同的反应。因此,根据 基片的材料选择驗合加工的激光束在执行良好品质的加工中是非常重要的。例如,如图2中所示,当基片2 (其是Si02层2a在Si层2b上的叠层)使 用从激光振荡器10魅t的并具有紫外(UV)射线波段的波长的激光束被加工时, 加工的质量不会很好,因为Si02层2a和Si层2b相对于激光束的波长具有不同的光学特性。换言之,因为Si02层2a itM绝大部分入射的UV光而Si层2b吸收 UV光的很大一部分,UV射线的入射在基片2的顶面上的激光束通过Si02层2a而 被Si层2b的顶面吸收。如此,基片2被加工。因此,由于加工而产生的热和气 体聚积在Si02层2a和Si层2b上,且由于聚积的热量和气体出现了爆裂。这导 致使用激光的加工操作的品质降低的现象。随着近来在半导体工业的快速发展以及新领域的要求增加的趋势,需要加工 由以前没有使用的新材料形成的基片以及需要加工由以前使用的材料堆叠形成 的基片的情况日益增加。然而,如上所述,当两种或更多材料需要使用具有单一 特性(例如固定波长)的激光加工时,由于两种或更多材料的光学特性之间的不 同,不會g保证良好的加工品质。
技术实现思路
本专利技术提供了一种多激光系统,所述多激光系统具有改良的结构,从而从激光束中选择出对于基片的多种材料中的每一种最M的激光束,以便ii31使用选 择的激光束执行激光加工操作。该激光束具有彼此不同的特性并且该多种材料也 彼此不同。根据本专利技术的一个方面,劍共了一种多激光系统,包括划寸第一激光束的 第一激光振荡器;划寸第二激光束的第二激光振荡器;接收由第一激光振荡器发 射的第一激光束并将该入射的第一激光束反射到要被加工的基片上的希望位置 的第一扫描器对;接收由第二激光振荡器^M的第二激光束并将该入射的第二激 光束反射到要被加工的基片上的希望位置的第二扫描器对;和扫描透镜,所述扫 描透镜接收已经从第一和第二扫描器对反射的激光束,将接收的激光束聚焦在具 有预定直径的光斑上从而将光斑照射在基片上。根据本专利技术的另一方面,提出了一种多激光系统,包括发射第一激光束的第 一激光振荡器;劍t第二激光束的第二激光振荡器;接收由第一激光振荡器mt 的第一激光束并将该入射的第一激光束反射到要被加工的基片上的希望位置的 第一扫描器对;接收由第二激光振荡器发射的第二激光束并将该入射的第二激光 束反射到要被加工的基片上的希望位置的第二扫描器沐和扫描透镜,所述扫描 透镜接收已经从第一和第二扫描器对反射的激光束,将接收的激光束聚焦在具有 预定直径的光斑上从而将光斑照射在基片上;第一分离单元,戶皿第一分离单元 安装在第一激光振荡器与第一扫描器对之间,接收第一激光束并且将接收的第一激光束分离成两条激光束,使得两条第一激光束能够分别沿两条第一路径前进; 和第二分离单元,所述第二分离单元安装在第二激光振荡器与第二扫描器对之 间,接收第二激光束并且将接收的第二激光束分离成两条激光束,使得两条第二激光束能够分别沿两条第二路径前进;其中所述第一扫描器X寸包括对应于沿两条 第一路径前进的两条第一激光束的两个扫描器,且所述第二扫描器对包括对应于 沿两条第二路径前进的两条第二激光束的两个扫描器。在本专利技术后面的实施例中,所述第一分离单元和所述第二分离单元中的每一 个都可以包括射束分裂器,所過寸束分裂器反射50%的入射激光束并且邀寸剩 下50%的入射激光束。在本专利技术的上述实施例中,所述第一激光振荡器和所述第二激光振荡器可以 发射波长彼此不同的激光束。在本专利技术的上述实施例中,所述第一激光振荡器和所述第二激光振荡器可以 對寸脉冲宽度彼此不同的激光束。根据本专利技术的上述实施例的多激光系统可以进一步包括:包括多个往复运动单元,所述往复运动单元每一个都包括用于完全阻ihA射激光束的射束阻止单元,用于完全允许入射激光束邀寸的射束邀寸单元,禾口用于改娜束p耻单元和射束透射单元中的一个的位置使得激光束入射在射束PM:单元和射束3tM单元中的一个上的运输装置。 附图说明通过参照附图详细描述根据本专利技术的几个实施例,本专利技术的上述和其他优点将变得更加明显,其中图1是传统激光系统的示意图2是图示使用图1中的传统激光系统加工的基片的横截面; 图3是根据本专利技术的多激光系统的原理图4图3中示出的多激光系统的多个往复移位单元中的一个的透视图; 图5是图4中的往复移位单元的前视图; 图6图示了4顿图3中的多激光系统加工的基片;禾口图7是根据本专利技术的另一实施例的多激光系统的原理图。具体实施方式下面将参照附图更加详细地描述本专利技术,在附图中示出了本专利技术的示 范性实施例。图3是根据本专利技术的多激光系统的原理图;图4图3中示出的多激光系统的多个往复移位单元中的一个的透视图;图5是图4中的往复移位单 元的前视图;图6图示了使用图3中的多激光系统加工的基片。参照图3至6,根据本专利技术的多激光系统包括具有彼此不同的特性的激光束 111和121,禾鹏于聚焦激光束的单个扫描透镜140,以便对于具有多个不同材料 层的基片102提高激光加工操作的质量。根据本实施例的多激光系统包括第一激 光振动器IIO、第二激光振动器120、第一扫描器对131、第二扫描器对132、单个 扫描透镜140以及往复移动单元l 50 。第一和第二激光振荡器110和120分别产生用作激光加工操作的能量源的激 光束,更具体地,具有彼此不同的波长的激光束111和121。根据要被加工的基片 102的材料,激光加工方法的类型或其它因素,可以选择能够产生在各种波长中 最适合希望的加工操作的波长的激光束(例如UV光、可见光和红外光)的激光振 荡器作为激光振荡器110和120。第一扫描器对131和第二扫描器对132分别偏转入lt激光束lll和121到基片 102上的希望的位置。典型地,第一和第二扫描器对131和132可以包括用于分别 控制在X方向上的入射激光束111和121的X轴振镜扫描器(Galvanometer scanner ),以及用于分别控制在Y轴的方向的入射激光束l 11和121的Y轴振镜扫描本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多激光系统,包括:    发射第一激光束的第一激光振荡器;    发射第二激光束的第二激光振荡器;    接收由第一激光振荡器发射的第一激光束并将该入射的第一激光束反射到要被加工的基片上的希望位置的第一扫描器对;    接收由第二激光振荡器发射的第二激光束并将该入射的第二激光束反射到要被加工的基片上的希望位置的第二扫描器对;和    扫描透镜,所述扫描透镜接收已经从第一和第二扫描器对反射的激光束,将接收的激光束聚焦在具有预定直径的光斑上从而将光斑照射在基片上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:成圭栋
申请(专利权)人:EO技术株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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