激光处理系统，载物件和激光处理方法技术方案

本发明专利技术涉及一种处理系统，包括：共同基座(53)；载物件(101)，被配置为承载用于检查或处理的物体；提供在所述载物件上的至少一个孔径板，具有至少一个孔径；安装在所述共同基座上的激光装置(15)，被配置为在扫描区域(13)上扫描激光束(17)；输送装置(103)，其被配置为相对于所述共同基座将所述载物件从第一位置位移到第二位置，其中，当所述载物件在所述第一位置时，所述物体和所述至少一个孔径位于所述激光装置的扫描区域内；设置在所述载物件上的至少一个光导，其中所述光导具有出口以及由所述至少一个孔径提供的入口；以及至少一个光检测器(151)，被安装在相对于所述共同基座的固定位置处，并被配置为检测从所述光导的出口出射的光。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种激光处理系统，一种激光处理方法以及一种能够用于激光处理系统和激光处理方法中的载物件。
技术介绍
激光已经广泛应用于处理物体，其中，所述处理可以包括改变物体材料特性和从物体上去除材料。为此目的，具有足够光束能量和光子能量的激光束被通过激光扫描器引导到物体的预定处理位置。这可以通过基于处理位置在激光扫描器的坐标系统中的坐标调整激光扫描器的扫描位置而实现。为此目的，期望的处理位置的坐标必须被转换为激光扫描器的扫描位置。优选地，这种转换的参数经过校准。校准激光扫描器的系统和方法是已知的，例如来自US 6, 501,061 Bl和US 2005/0205778A1，通过引用将这些文件的全部公开内容合并于此。已经发现，传统的激光处理系统和激光处理方法，在需要小于0. Olmm的精度的应用和/或在需要物体在激光处理的位置与使用附加装置的检查或处理的位置之间移动的应用中，具有不足的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种激光处理系统和一种激光处理方法，其能够相对高精度地处理物体，并且/或者能够在使用激光束处理的位置与使用其他光束处理或检查的位置之间来回输送物体。根据实施例，载物件被配置为在激光处理装置与用于处理或检查物体的附加装置中保持物体，并且在该两个装置之间来回输送所述物体。根据实施例，载物件包括被配置为保持物体的至少一个物体载体、具有至少一个孔径的至少一个孔径板、以及至少一个光导，该光导具有出口和由所述至少一个孔径提供的至少一个入口。利用这种载物件，也可以将安装在所述物体载体上的物体定位在激光处理装置中，以便使用激光装置的激光束在选定的位置处理物体。还可以通过在所述至少一个孔径板的一个或多个孔径上扫描激光束来校准激光装置的激光扫描器，并且其中根据激光扫描器提供的当前扫描偏转检测从光导的出口出现的激光。至少一个孔径板的至少一个孔径的直径可以小于2mm，小于1mm，小于500 μ m,小于200 μ m,小于100 μ m,小于50 μ m,小于20 μ m,小于10 μ m,小于5 μ m或小于2 μ m。另一方面，直径也可以大于0. Ιμ ，大于Ιμ ，大于2μπ 或大于5μ 。根据实施例，载物件可以从激光处理装置中移除而不移动检测器。因此可以在不移动检测器的情况下将载物件输送到另一处理装置或检测装置中。根据实施例，光导被设置为使得通过孔径板上的孔径进入光导的激光不直接入射在检测器上。如果激光具有较高的强度并可能损坏检测器，则这样的激光直接入射可能是不期望的。这可以通过将光导设计为使得从光导出口射出的激光的强度被光导内的内反射减弱来避免。根据这里的实施例，光导被配置为在孔径和光导出口之间的直线上不存在光路， 从而通过孔径入射到光导中的激光束在其从光导的出口射出之前必须经历光导内的一次或多次内反射。根据实施例，光导具有至少两个相互成角度延伸的直线通道部分。例如，所述角度可以大于20°。根据实施例，一种处理系统，包括基座和具有安装在基座上的激光扫描器的激光装置，其中所述激光扫描器被配置为在扫描区域上扫描激光束。所述处理系统还包括被配置为支撑用于处理的物体的载物件，并且其中，在载物件上提供具有至少一个孔径的至少一个孔径板。载物件提供具有由至少一个孔径提供的入口和至少一个出口的光导。相对于基座安装光检测器，使得通过孔径进入光导的激光束的激光从光导出口射出并入射到光检测器上。在此，可以通过使用激光扫描器在孔径上扫描激光束以及记录由光检测器检测的依赖于激光扫描器提供的扫描偏转的光强度确定孔径相对于激光扫描器的位置。载物件的孔径的所确定的位置可以，例如提供载物件坐标系统的原点或其他参照点。如果处理位置相对于载物件坐标系统的坐标已知，其中，期望在所述处理位置处理物体，则可以高精度地将激光束引导到期望的处理位置。可以在载物件上提供两个或更多个孔径，其中所述两个或更多个孔径提供所述一个或多个光导的入口。所述一个或多个光导具有一个或多个出口用以向一个或多个光检测器提供入射激光。因此，可以确定对应于两个或更多个孔径的位置的扫描偏转，以便确定载物件的坐标系统在激光扫描器的坐标系统中的两个或更多个参考点。这还可以提高将激光束引导至物体上所期望的处理位置的精度。根据实施例，激光处理系统包括被配置为相对于激光扫描器位移载物件的输送装置。根据这里的实施例，可以将载物件从第一位置移动到第二位置，在第一位置中，物体和至少一个孔径位于激光扫描器的扫描区域中，在第二位置中，物体和至少一个孔径位于激光扫描器的扫描区域之外。根据本实施例，载物件的位移不改变至少一个光检测器相对于激光扫描器的位置。相应地，物体和至少一个孔径能够相对于激光扫描器位移。根据其它实施例，当载物件在其第一位置时位于真空室外，当载物件在其第二位置时位于真空室内，其中载物件从第一位置到第二位置的移动路径横穿真空室的门。根据这里的示例实施例，光检测器位于真空室外。根据另一示例实施例，当载物件位于其第二位置时，真空室的门可以关闭并且可以对真空室抽真空。根据其它实施例，当载物件在其第一位置时其可以位于另一腔室内，其中所述另一腔室可以抽真空，或填充预定成分的气体，诸如惰性气体。根据示例实施例，当载物件在第一位置时，物体和至少一个孔径位于激光扫描器的扫描区域内，当载物件在第二位置时，可以使用另一检查或处理装置扫描物体和/或至少一个孔径。根据这里的实施例，另一检查或处理装置包括产生粒子束的粒子束装置(诸如电子束装置或离子束装置)，可以在物体上扫描该粒子束以便检查或修改物体。根据实施例，电子束装置包括电子显微镜。根据实施例，一种处理方法包括在要被检查或处理的物体上扫描粒子束，并对由于粒子束的扫描而从物体上射出的粒子进行第一检测。该扫描可以是使用例如电子束或是离子束的扫描，所检测的粒子可以是例如由入射粒子导致的电子，诸如二次电子或背散射电子。由第一扫描得到的检测信号可以被分析，以便生成例如物体的被扫描区域的图像。还可以利用该信号确定物体上要经受后续处理的区域。根据示例实施例，在粒子束装置的坐标系统中确定这些区域。根据实施例，该激光处理方法还包括在激光装置和粒子束装置间来回输送物体。 具体地，该方法包括输送物体离开粒子束装置而朝向激光扫描器，以使物体最终位于激光扫描器的扫描区域内。然后，通过使用激光扫描器将激光束引导到物体的处理区域而使用激光束处理物体。激光束接着将辐射能量提供到处理位置以便从物体上移除材料或修改材料。根据这里的实施例，激光束被引导到对应于基于第一检测而确定的处理位置的处理位置，从而通过使用粒子束的扫描首先确定有效处理位置，接着使用被激光扫描器引导到处理位置的激光光束处理该有效处理位置。根据实施例，该激光处理方法包括使用粒子束装置扫描至少一个孔径，并且对所述扫描产生的粒子进行第二检测。根据这里的实施例，基于第二检测确定至少一个孔径相对物体的位置。在此，特别地，可以确定物体的处理位置相对至少一个孔径的坐标。根据实施例，该激光处理方法包括在至少一个孔径上扫描激光束，并且对横穿至少一个孔径的激光进行第三检测。可以通过分析第三检测中记录的检测信号确定至少一个孔径相对于激光扫描器的位置。如果先前已经确定处理位置相对于至少一个孔径的位置， 则现在可以高精度地将激光束本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种处理系统，包括：共同基座；载物件，其被配置为承载用于检查或处理的物体；至少一个孔径板，其被设置在所述载物件上，其中所述孔径板具有至少一个孔径；激光装置，其被安装在所述共同基座上，并被配置为在扫描区域上扫描激光束；输送装置，其被配置为相对于所述共同基座将所述载物件从第一位置位移到第二位置，其中，当所述载物件在所述第一位置时，所述物体和所述至少一个孔径位于所述激光装置的扫描区域内；至少一个光导，其被设置在所述载物件上，其中所述光导具有出口以及由所述至少一个孔径提供的入口；以及至少一个光检测器，其被安装在相对于所述共同基座的固定位置处，并被配置为检测从所述光导的出口出射的光。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：霍尔格·多默，
申请(专利权)人：卡尔蔡司NTS有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE