激光稳定能量清洁装置及方法制造方法及图纸

激光稳定能量清洁装置及方法，该装置包括一激光模块、一激光光束调控模块、一光路传导模块与一具有开口的吸嘴。激光模块提供一激光光束。激光光束调控模块调整激光光束为一准直激光光束，并依据试片的清洁位置补偿准直激光光束所需的激光能量以形成一补偿激光光束。光路传导模块传导补偿激光光束。补偿激光光束通过吸嘴的开口以形成一具有稳定激光能量的稳定激光光束，进而将稳定激光光束对应至试片的清洁位置以清洁试片。

Laser stabilized energy cleaning device and method

A laser stabilized energy cleaning device and a method, which includes a laser module, a laser beam regulation module, an optical path conduction module and an opening suction nozzle. The laser module provides a laser beam. The laser beam regulation module adjusts the laser beam to a collimating laser beam, and compensates the laser energy required to collimate the laser beam according to the clean position of the specimen to form a compensating laser beam. The optical transmission module is used to compensate the laser beam. The laser beam is compensated by the opening of the suction nozzle to form a stable laser beam with stable laser energy, and then the stable laser beam is corresponded to the clean position of the specimen to clean the specimen.

【技术实现步骤摘要】
激光稳定能量清洁装置及方法
本公开涉及一种激光清洁装置及方法，特别涉及一种激光稳定能量清洁装置及方法。
技术介绍
当以激光光束对高价的试片进行激光清洁时，为避免试片移动可能造成的损害，需将试片保持固定不动，并移动激光光束以对试片的大区域(如80mmx80mm)进行激光清洁。在生产线上(In-Line)的设备中，因试片保持固定不动，故需以激光光束在设备中传导并进行飞行光路。但如此一来，将在试片的不同清洁位置(如近端与远端)造成激光光束的光程差异(约160mm)，使得激光光束对试片的不同清洁位置的清洁质量有所差异，并导致激光光束难以完全清洁试片(探针)而存在部分的残留物。同时，因激光光束具有较大的发散角，使得激光光束在试片的近端的激光光直径(约12.5mm)与在远端的激光光直径(约15mm)不同，以致激光光束在试片的不同清洁位置上(如近端与远端)形成不同或非稳定的激光能量，从而难以确保激光光束对试片(探针)的清洁质量。因此，如何解决上述悉知技术的问题，实已成为本领域技术人员的一大课题。
技术实现思路
本公开提供一种激光稳定能量清洁装置及方法，其能提供一具有稳定激光能量的激光光束以清洁试片。本公开的激光稳定能量清洁装置可用于清洁一试片，并包括：一激光模块，其提供一激光光束；一激光光束调控模块，其调整激光模块所提供的激光光束为一准直激光光束，并依据试片的清洁位置补偿准直激光光束所需的激光能量以形成一补偿激光光束；一光路传导模块，其传导激光光束调控模块所补偿的补偿激光光束；以及一吸嘴，其具有一开口，且光路传导模块所传导的补偿激光光束通过吸嘴的开口以形成一具有稳定激光能量的稳定激光光束，进而将稳定激光光束对应至试片的清洁位置以清洁试片。本公开的激光稳定能量清洁方法可用于清洁一试片，并包括：提供一激光光束；调整激光光束为一准直激光光束，并依据试片的清洁位置补偿准直激光光束所需的激光能量以形成一补偿激光光束；传导补偿激光光束；将补偿激光光束通过吸嘴的开口以形成一具有稳定激光能量的稳定激光光束；以及将稳定激光光束对应至试片的清洁位置以清洁试片。本公开的激光稳定能量清洁校正方法，用于校正清洁一试片的激光能量，该方法包括：由一移动模块移动光路传导模块、吸嘴及吸嘴的开口，以令吸嘴的开口陆续对应至试片的不同清洁位置；令一控制模块测量激光模块所提供的激光光束在通过吸嘴的开口后，激光光束被传导至试片的不同清洁位置上的多个激光能量值；以及令控制模块依据多个激光能量值计算出试片的不同清洁位置上的多个补偿参数，以依据多个补偿参数产生一激光能量补偿表。由上可知，本公开的激光稳定能量清洁装置及方法中，主要是依据试片的不同清洁位置补偿准直激光光束所需的激光能量，并将补偿激光光束通过吸嘴的开口以形成一具有稳定激光能量的稳定激光光束。据此，本公开可以稳定激光光束在试片的不同清洁位置上的激光能量，并减少或消除试片(探针)的残留物，进而提升激光光束对试片(探针)的清洁质量。为让本公开的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明。在以下描述内容中将部分阐述本公开的额外特征及优点，且此等特征及优点将部分自所述描述内容显而易见，或可藉由对本公开的实践习得。本公开的特征及优点借助于在权利要求书中特别指出的元件及组合来认识到并达到。应理解，前文一般描述与以下详细描述两者均仅为例示性及解释性的，且不欲约束本公开所主张的范围。附图说明图1A与图1B为本公开中激光稳定能量清洁装置的示意图，其中，移动模块可移动光路传导模块、吸嘴与稳定激光光束以对应至试片的不同清洁位置；图2为本公开中激光稳定能量清洁方法的流程图；图3为将激光光束分别传导至试片的近端与远端时相关数据的比较表；图4A与图4B为在本公开的激光光束调控模块补偿激光光束所需的激光能量前，将激光光束分别传导至试片的近端与远端时，激光光束在吸嘴的开口处的示意图；图5A与图5B为在本公开的激光光束调控模块补偿激光光束所需的激光能量后，将稳定激光光束分别传导至试片的近端与远端时，稳定激光光束在吸嘴的开口处的示意图；图6为本公开的激光稳定能量清洁方法中有关激光能量的校正程序的流程图；图7A为本公开图1A与图1B的激光稳定能量清洁装置中，包括试片的多个清洁位置的位置表；图7B为由本公开的控制模块测量在图7A的多个清洁位置上的激光能量以产生一具有多个激光能量值的激光能量表；图7C为依据本公开图7B的激光能量表产生一具有多个补偿参数的激光能量补偿表；图8A为本公开图1A与图1B的激光光束调控模块中，以发散角优化单元优化激光光束的发散角所构成的发散角与间距的关系曲线图；图8B为本公开图1A与图1B的激光光束调控模块中，以能量补偿单元补偿准直激光光束的激光能量所构成的穿透率与步径量的关系曲线图；图9A为试片的探针在清洁前的影像图；图9B为使用一般激光清洁装置清洁试片的探针后所形成的影像图；以及图9C为使用本公开的激光稳定能量清洁装置及方法清洁试片的探针后所形成的影像图。符号说明1激光稳定能量清洁装置2激光模块3激光光束调控模块31发散角优化单元311第一镜片312第二镜片313第三镜片32能量补偿单元321半波片322分光镜4光路传导模块41光学元件5吸嘴51、52开口6集尘模块61方向7控制模块8移动模块9试片91探针92残留物A1至A25清洁位置B1、B2位置点C1、C2、C3、C4位置点D间距E1、E2连接件H1、H2曲线L1激光光束L11外圈L2准直激光光束L3补偿激光光束L4稳定激光光束R旋转方向S11至S15、S21至S23步骤。具体实施方式以下藉由特定的具体实施形态说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效，也可藉由其他不同的具体实施形态加以施行或应用。图1A与图1B为本公开中激光稳定能量清洁装置1的示意图，其中，移动模块8可移动光路传导模块4、吸嘴5与稳定激光光束L4以对应至试片9的不同清洁位置(如图7A的清洁位置A1至A25)。图2为本公开中激光稳定能量清洁方法的流程图。图1A与图1B所示，激光稳定能量清洁装置1可用于清洁例如一具有多个探针91的试片9。而且，激光稳定能量清洁装置1主要包括一激光模块2、一激光光束调控模块3、一光路传导模块4与一吸嘴5，也可包括一集尘模块6、一控制模块7与一移动模块8。激光光束调控模块3可包括一具有第一镜片311(如凹透镜)、第二镜片312(如凸透镜)与第三镜片313(如凸透镜)组合成的发散角优化单元31，并包括一具有半波片321与分光镜322的能量补偿单元32，然而第一镜片311为凹透镜，第二镜片312与第三镜片313为凸透镜仅一实施例，若能达到发散角优化目的的其他镜片组合，第一镜片31、第二镜片312与第三镜片313也可采用与上述不同的其他镜片类型，也就是使用一个凹透镜与一个凸透镜，或一个凹透镜与三个凸透镜的透镜组合，只要能达成将激光光束调整为一准直激光光束的透镜组合，均在本公开的权利要求范围内。光路传导模块4的二端可通过连接件E1与连接件E2分别连接吸嘴5及移动模块8，或者光路传导模块4与吸嘴5可依序设置于移动模块8上。吸嘴5可具有一对应于光路传导模块4的开口51与一对应于光路传导模块4的试片9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光稳定能量清洁装置，用于清洁试片，其特征在于，该装置包括：激光模块，其提供激光光束；激光光束调控模块，其调整该激光模块所提供的该激光光束为准直激光光束，并依据该试片的清洁位置补偿该准直激光光束所需的激光能量以形成补偿激光光束；光路传导模块，其传导该激光光束调控模块所补偿的该补偿激光光束；以及吸嘴，其具有开口，且该光路传导模块所传导的该补偿激光光束通过该吸嘴的该开口以形成具有稳定激光能量的稳定激光光束，进而将该稳定激光光束对应至该试片的清洁位置以清洁该试片。

【技术特征摘要】
2016.12.06 TW 1051402791.一种激光稳定能量清洁装置，用于清洁试片，其特征在于，该装置包括：激光模块，其提供激光光束；激光光束调控模块，其调整该激光模块所提供的该激光光束为准直激光光束，并依据该试片的清洁位置补偿该准直激光光束所需的激光能量以形成补偿激光光束；光路传导模块，其传导该激光光束调控模块所补偿的该补偿激光光束；以及吸嘴，其具有开口，且该光路传导模块所传导的该补偿激光光束通过该吸嘴的该开口以形成具有稳定激光能量的稳定激光光束，进而将该稳定激光光束对应至该试片的清洁位置以清洁该试片。2.如权利要求1所述的激光稳定能量清洁装置，其特征在于，该光路传导模块为光学镜片、导光臂、光纤或其任意组合。3.如权利要求1所述的激光稳定能量清洁装置，其特征在于，该吸嘴的该开口的尺寸小于或等于该光路传导模块所传导的该补偿激光光束的尺寸。4.如权利要求1所述的激光稳定能量清洁装置，其特征在于，该激光光束调控模块包括发散角优化单元，且该发散角优化单元缩小该激光模块所提供的该激光光束的发散角以产生该准直激光光束。5.如权利要求4所述的激光稳定能量清洁装置，其特征在于，该发散角优化单元包括第一镜片、第二镜片与第三镜片。6.如权利要求5所述的激光稳定能量清洁装置，其特征在于，该第一镜片为凹透镜，以及该第二镜片与该第三镜片为凸透镜。7.如权利要求5所述的激光稳定能量清洁装置，其特征在于，该发散角优化单元调整该第二镜片与该第三镜片的间距，藉此缩小该激光模块所提供的该激光光束的发散角，以产生该准直激光光束。8.如权利要求1所述的激光稳定能量清洁装置，其特征在于，该激光光束调控模块包括具有半波片与分光镜的能量补偿单元，且该能量补偿单元依据该试片的不同清洁位置将该半波片旋转至所需角度，并通过该半波片的旋转角度与该分光镜补偿该准直激光光束所需的激光能量而形成该补偿激光光束。9.如权利要求1所述的激光稳定能量清洁装置，其特征在于，该装置还包括控制模块，其控制该激光光束调控模块，以使该激光光束调控模块依据该试片的不同清洁位置补偿该准直激光光束所需的激光能量。10.如权利要求9所述的激光稳定能量清洁装置，其特征在于，该装置还包括移动模块，且该控制模块控制该移动模块以移动该光路传导模块、吸嘴及其开口而移动该稳定激光光束，使该稳定激光光束依据该试片的多个清洁位置所构成的清洁路径清洁该试片上的多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峻明，曾介亭，林于中，李闵凯，廖金二，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71