用于校正激光束的设备以及校正激光束的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于校正激光束的设备和一种校正激光束的方法，且所述设备包含：激光光源，发射激光；输出端反射镜；以及至少一个校正透镜，布置在所述输出端反射镜之前。此外，所述设备包含：校正系统，收集关于穿过所述输出端反射镜的剩余激光束的线束轮廓数据；以及控制器，连接到所述校正系统且取决于从所述校正系统收集的所述线束轮廓数据的变形而控制所述校正透镜的移动。因为所述方法不需要为了校正激光线束而调谐所述校正系统，所以可缩短用于校正激光线束轮廓的时间。此外，因为可防止在激光线束到达目标的辐射位置中产生误差，所以可减少目标的缺陷且增大处理效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于校正激光束的设备以及通过使用所述设备来校正激光束的方法， 且更明确地说，涉及可容易地校正激光线束轮廓的用于校正激光束的设备以及通过使用所 述设备来校正激光束的方法。
技术介绍
一般来说，玻璃基板被用作有机发光二极管（organic light emitting diode， OLED)显示器或液晶显示器（liquid crystal display，LED)的基板。在这种情况下，玻璃 基板具有激光退火工艺且接着结晶或者增强结晶度。为了在此类激光退火工艺中提供均匀 性，需要将激光线束均匀地辐射到基板的前表面。（图1是用于解释一般激光热处理设备的 示意图。） 参看图1，石英窗20安装在反应室10的顶部，且激光系统40安装在石英窗20上 方。从激光系统40发射的激光41穿过石英窗20且辐射到反应室中的芯片W。 图2a和图2b是用于解释图1中的激光41的图。图2a表示当从顶部向下看芯片 时的状态，且图2b是芯片的透视图。如图2a和图2b所示，激光41以线形辐射且以窗帘形 式垂直于芯片或与芯片成某一角度辐射。芯片W垂直于激光41的表面或以某个角度水平 地移动，且激光41辐射到芯片W的前表面。 三个主要因素可影响激光退火。这三个因素包含线束轮廓、激光能量和脉冲形状。 在这种情况下，线束轮廓表示辐射激光的线长度和均匀性。另外，激光能量表示激光的能量 强度。此外，脉冲形状表示激光的脉冲形状。这三个因素是可随激光照射数目增加而变化 的变量。 这些因素当中的线束轮廓由于取决于激光束照射数目的原始束的变形而变形，因 此在以所要形状将线束辐射到芯片上的所要位置的过程中存在误差。因此，当线束轮廓具 有超过所要参考范围的值时，在退火工艺中缺陷增加。另外，大规模生产的操作时间减少， 且因此存在限制在于，生产效率减小。在这种情况下，已存在用于监视激光原始束且在原始 束变形时自动校正变形原始束的技术。然而，不存在用于监视穿过光学系统的线束轮廓且 在线束轮廓已变形时自动校正变形线束轮廓的技术。 因此，为了校正穿过光学系统的线束轮廓，已重新调谐并对准光学系统以校正线 束轮廓，以使得激光束以所要形状辐射到芯片。 然而，因为调整光学系统以校正线束轮廓的方法需要检查穿过光学系统的激光束 的状态，所以需要通过分离光学系统来校正线束轮廓的过程。 因此，因为需要较长时间来校正线束轮廓，所以造成如上所述的限制（大规模生 产的操作时间减少和生产效率减小）。 专利文献： 专利文献 I :JP2004-0022444A1 专利文献 2 :JP2006-0248975A1
技术实现思路
本专利技术提供用于校正激光束的设备以及通过使用所述设备来校正激光束的方法， 其可实时地感测辐射激光线束轮廓的变化且当在线束轮廓上产生超过误差范围的变形时 自动校正线束轮廓。 本专利技术提供用于校正激光束的设备以及通过使用所述设备来校正激光束的方法， 其可校正穿过光学系统的激光线束轮廓且缩短调谐光学系统以实现激光线束的校正通常 所消耗的时间。 本专利技术提供用于校正激光束的设备以及通过使用所述设备来校正激光束的方法， 其可减少或防止在激光线束到达目标的辐射位置上发生误差，减少待处理的目标的缺陷， 且增大处理效率。 根据一个示范性实施例，一种用于校正激光束的设备包含：激光光源，发射激光； 输出端反射镜，将从激光光源发射的激光束反射到基板，其中输出端反射镜透射未被反射 的剩余激光束；校正系统，包含至少一个校正透镜且基于激光束的输出方向布置在输出端 反射镜之前，其中校正系统收集关于穿过输出端反射镜的剩余激光束的线束轮廓数据；以 及控制器，连接到校正系统且取决于从校正系统收集的线束轮廓数据的变形而控制校正透 镜的移动。 校正系统可包含：感测单元，基于激光束的输出方向布置在输出端反射镜之后，其 中感测单元收集关于剩余激光束的线束轮廓数据且计算激光线束的变化；以及致动器，连 接到校正透镜以增大或减小激光线束的宽度、斜率和陡度中的至少一个，其中致动器在X 轴方向、Z轴方向和Θ轴方向中的至少一个上致动校正透镜。 校正系统可包含布置在校正透镜外部的支撑框架，且致动器可连接到支撑框架以 在X轴方向、Z轴方向和Θ轴方向中的至少一个上移动支撑框架。 校正透镜可包含在激光束的输出方向上并排布置的第一和第二校正透镜，且第一 和第二校正透镜可相互连结以调整激光线束的宽度。 控制器可接收从感测单元计算出的激光线束的变化，且取决于由致动器的移动引 起的激光线束的变化计算致动器的移动距离以控制校正透镜的移动。 控制器可通过计算激光线束的变化来重复校正，直到经由致动器的操作实现的激 光线束的校正值在误差范围内为止。 所述设备可还包含：光学系统，处理从激光光源发射的激光束的形状和能量分布； 以及基板辐射透镜系统，聚集从输出端反射镜反射的激光束以将聚集的激光束输出到基 板。 根据另一示范性实施例，一种校正激光束的方法包含：收集关于激光束当中的穿 过反射镜的剩余激光束的线束轮廓数据；将所收集的线束轮廓数据与现有线束轮廓数据进 行比较；当所收集的线束轮廓数据不同于现有线束轮廓数据时，计算变形线束轮廓数据的 变化；以及取决于变化而校正激光线束的轮廓。 线束轮廓数据的变化的计算可包含计算现有线束轮廓数据与所收集的线束轮廓 数据之间的差值。 激光线束的校正可包含基于激光束的输出方向在X轴方向、Z轴方向和Θ轴方向 中的至少一个上移动在输出反射镜之前的校正透镜。 激光线束的校正可包含在X轴方向上移动校正透镜以增大或减小激光线束的宽 度。 激光线束的校正可包含在Z轴方向上移动校正透镜以增大或减小激光线束的陡 度。 激光线束的校正可包含在Θ轴方向上移动校正透镜以增大或减小激光线束的斜 率。 校正透镜的移动可包含根据所计算出的变化和由致动器的1毫米移动引起的线 束轮廓数据的预设变化调整致动器的移动值。 计算可使用以下表达式：〈表达式〉取决于线束轮廓数据的变化的致动器调整值 (以毫米为单位）=线束轮廓数据的变化（以毫米为单位）/由致动器的1毫米移动引起的 线束轮廓数据的变化（以毫米为单位）。【附图说明】 可结合附图从以下描述更详细地理解示范性实施例。 图1是用于解释典型激光处理设备的示意图。 图2a和图2b是用于解释图1中的激光的图。 图3展示根据本专利技术的一个实施例的激光校正设备。 图4是激光线束轮廓的变形的曲线图。 图5是本专利技术的激光束校正设备中的校正系统和控制器的展开视图。 图6是根据本专利技术的一个实施例的使用激光束校正设备校正线束轮廓的方法的 流程图。 图7a到图7c表示根据图6的校正方法的校正系统的校正透镜的操作。 图8表示通过使用表达式来校正图6的线束轮廓的方法。 主要元件标号说明： 1 :激光束校正设备 10 :反应室 20 :石英窗 40 :激光系统 41 :激光 100 :激光光源 200 :反射镜 210 :反射镜 230 :反射当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于校正激光束的设备，其特征在于所述设备包括：激光光源，发射激光；输出端反射镜，将从所述激光光源发射的激光束反射到基板，其中所述输出端反射镜透射未被反射的剩余激光束；校正系统，包括至少一个校正透镜且基于所述激光束的输出方向布置在所述输出端反射镜之前，其中所述校正系统收集关于穿过所述输出端反射镜的所述剩余激光束的线束轮廓数据；以及控制器，连接到所述校正系统且取决于从所述校正系统收集的所述线束轮廓数据的变形而控制所述校正透镜的移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：咸常根，徐永德，韩承范，梁相熙，
申请(专利权)人：AP系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR