一种激光能量采集方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种激光能量采集方法及装置，属于光刻技术领域，应用于激光成像系统，所述方法包括：光采样模块采集经所述全反射镜透射的激光光束的光能量信号，并将采集到的所述光能量信号发送到信号处理模块；所述信号处理模块将所接收的所述光能量信号中的固有基础信号去除，并将去除所述固有基础信号后的光能量信号发送至主控制模块；所述主控制模块对所述的去除所述固有基础信号后的光能量信号进行处理后得到所述激光器发出的激光光束的实际能量。本发明专利技术提供的激光能量采集方法在不影响激光成像系统的成像和能量利用率的情况下，有效地得到了激光器实际输出激光光束的较准确的能量值，以便于有效地提高激光器能量控制的准确性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻
，具体而言，涉及一种激光能量采集方法及装置。
技术介绍
现在的半导体行业和印刷电路板行业中，曝光环节中大多使用的激光动态成像技术(LaserDynamicImaging，LDI)设备，LDI设备一般使用紫光或紫外光对干膜或湿膜进行曝光，由于干膜或湿膜的性能要求，使得在曝光过程中对能量的控制很严格，因此需要对激光的能量进行监控。此外，目前市场上的激光器或激光二极管在使用一定时间后能量会出现衰减，当能量衰减到临界值后，对曝光和显影会造成影响，使得生产的电路板容易出现短路或断路等现象，造成很大的经济损失，因此，也需要进一步对能量进行监控，以便于对激光器或激光二极管输出的实际能量进行控制。然而，由于LDI设备本身的特点，在采集LDI设备中激光器或激光二极管输出的激光光束的实际能量时，若直接用能量采集探头采集LDI设备中用于曝光成像的主光路的能量以监测LDI设备输出激光光束的实际能量，将会影响到LDI设备的成像和能量利用率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种激光能量采集方法及装置，在不影响成像和能量利用率的情况下，有效地实现了激光能量的采集，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种激光能量采集方法，应用于激光成像系统，所述激光成像系统包括激光器，所述激光器根据预设功率发出的激光光束一部分经全反射镜反射聚焦在像面上，另一部分光束由所述全反射镜透射，所述方法包括：光采样模块采集经所述全反射镜透射的激光光束的光能量信号，并将采集到的所述光能量信号发送到信号处理模块；所述信号处理模块将所接收的所述光能量信号中的固有基础信号去除，并将去除所述固有基础信号后的光能量信号发送至主控制模块；所述主控制模块对所述的去除所述固有基础信号后的光能量信号进行处理后得到所述激光器发出的激光光束的实际能量。结合第一方面，本专利技术实施例还提供了第一方面的第一种可能实施方式，其中，所述光采样模块输出的所述光能信信号为模拟电流信号；所述的所述信号处理模块将所接收的所述光能量信号中的固有基础信号去除，并将去除所述固有基础信号后的光能量信号发送至主控制模块，具体包括：所述信号处理模块将所接收的所述光能量信号中的固有基础信号去除，并将去除所述固有基础信号后的光能量信号转换为电压信号发送至主控制模块。结合第一方面，本专利技术实施例还提供了第一方面的第二种可能实施方式，其中，所述的所述主控制模块对所述的去除所述固有基础信号后的光能量信号进行处理后得到所述激光器发出的激光光束的实际能量，具体包括：所述主控制模块接收到所述电压信号后，根据预先设置的标定关系式得到所述激光器发出的激光光束的实际能量。结合第一方面，本专利技术实施例还提供了第一方面的第三种可能实施方式，其中，所述预先设置的标定关系式为：P＝aU+b，其中，P为所述激光器发出的激光光束的实际能量，U为所述电压信号，a为所述激光器发出的激光光束的实际能量与所述电压信号的关系曲线的斜率，b为当经全反射镜透射的激光光束的光能量大小超出所述光采样模块的分辨率时，所述激光器发出的激光光束的实际能量。第二方面，本专利技术实施例提供了一种激光能量采集装置，应用于激光成像系统，所述激光成像系统包括激光器，所述激光器根据预设功率发出的激光光束一部分经全反射镜反射聚焦在像面上，另一部分光束由所述全反射镜透射，所述激光能量采集装置包括光采样模块、信号处理模块和主控制模块，所述光采样模块的输出端与所述信号处理模块的输入端耦合，所述信号处理模块的输出端与所述主控制模块耦合；所述光采样模块用于采集经所述全反射镜透射的激光光束的光能量信号，并将采集到的所述光能量信号发送到信号处理模块；所述信号处理模块用于将所接收的所述光能量信号中的固有基础信号去除，并将去除所述固有基础信号后的光能量信号发送至所述主控制模块；所述主控制模块用于对所述的去除所述固有基础信号后的光能量信号进行处理后得到所述激光器发出的激光光束的实际能量。结合第二方面，本专利技术实施例还提供了第二方面的第一种可能实施方式，其中，所述信号处理模块包括差分放大电路和电压调节电路，所述差分放大电路包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端与所述光采样模块的输出端耦合，所述第二输入端与所述电压调节电路的输出端耦合，所述输出端与所述主控制模块耦合。结合第二方面的第一种可能实施方式，本专利技术实施例还提供了第二方面的第二种可能实施方式，其中，所述装置还包括电压放大模块和模数转换模块，所述电压放大模块的输入端与所述差分放大电路的输出端耦合，所述模数转换模块的输入端与所述电压放大模块的输出端耦合，所述模数转换模块的输出端与所述主控制模块耦合。结合第二方面的第二种可能实施方式，本专利技术实施例还提供了第二方面的第三种可能实施方式，其中，所述装置还包括用于降低输出阻抗的电压跟随器，所述电压跟随器的输入端与所述电压放大模块的输出端耦合，所述电压跟随器的输出端与所述模数转换模块的输入端耦合。结合第二方面或第二方面的第一种可能实施方式或第二方面的第二种可能实施方式或第二方面的第三种可能实施方式，本专利技术实施例还提供了第二方面的第四种可能实施方式，其中，所述光采样模块包括光信号采集面，所述经全反射镜透射的激光光束垂直入射到所述光信号采集面。结合第二方面的第四种可能实施方式，本专利技术实施例还提供了第二方面的第五种可能实施方式，其中，所述光采样模块包括光电传感器，所述光电传感器包括光敏元件，所述经全反射镜透射的激光光束垂直入射到所述光敏元件上。激光成像系统中，激光器根据预设功率发出的激光光束一部分经全反射镜反射聚焦在像面上，另一部分光束由所述全反射镜透射。本专利技术实施例通过采集这部分透射全反射镜透射的光能量信号，并对其进行处理得到激光器输出激光光束的实际能量值，在不影响激光成像系统的成像和能量利用率的情况下，有效地得到了激光器实际输出激光光束的较准确的能量值，以便于有效地提高激光器能量控制的准确性和可靠性。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光能量采集方法，应用于激光成像系统，其特征在于，所述激光成像系统包括激光器，所述激光器根据预设功率发出的激光光束一部分经全反射镜反射聚焦在像面上，另一部分光束由所述全反射镜透射，所述方法包括：光采样模块采集经所述全反射镜透射的激光光束的光能量信号，并将采集到的所述光能量信号发送到信号处理模块；所述信号处理模块将所接收的所述光能量信号中的固有基础信号去除，并将去除所述固有基础信号后的光能量信号发送至主控制模块；所述主控制模块对所述的去除所述固有基础信号后的光能量信号进行处理后得到所述激光器发出的激光光束的实际能量。

【技术特征摘要】
1.一种激光能量采集方法，应用于激光成像系统，其特征在于，
所述激光成像系统包括激光器，所述激光器根据预设功率发出的激
光光束一部分经全反射镜反射聚焦在像面上，另一部分光束由所述
全反射镜透射，所述方法包括：
光采样模块采集经所述全反射镜透射的激光光束的光能量信
号，并将采集到的所述光能量信号发送到信号处理模块；
所述信号处理模块将所接收的所述光能量信号中的固有基础信
号去除，并将去除所述固有基础信号后的光能量信号发送至主控制
模块；
所述主控制模块对所述的去除所述固有基础信号后的光能量信
号进行处理后得到所述激光器发出的激光光束的实际能量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光采样模块
输出的所述光能信信号为模拟电流信号；
所述的所述信号处理模块将所接收的所述光能量信号中的固有
基础信号去除，并将去除所述固有基础信号后的光能量信号发送至
主控制模块，具体包括：
所述信号处理模块将所接收的所述光能量信号中的固有基础信
号去除，并将去除所述固有基础信号后的光能量信号转换为电压信
号发送至主控制模块。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的所述主控
制模块对所述的去除所述固有基础信号后的光能量信号进行处理后
得到所述激光器发出的激光光束的实际能量，具体包括：
所述主控制模块接收到所述电压信号后，根据预先设置的标定
关系式得到所述激光器发出的激光光束的实际能量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预先设置的
标定关系式为：P＝aU+b，其中，P为所述激光器发出的激光光束的
实际能量，U为所述电压信号，a为所述激光器发出的激光光束的
实际能量与所述电压信号的关系曲线的斜率，b为当经全反射镜透
射的激光光束的光能量大小超出所述光采样模块的分辨率时，所述
激光器发出的激光光束的实际能量。
5.一种激光能量采集装置，应用于激光成像系统，其特征在于，
所述激光成像系统包括激光器，所述激光器根据预设功率发出的激<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振玲，刘涛，张昌清，
申请(专利权)人：天津津芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12