[發(fā)明專利]一種激光光束的調(diào)制裝置、激光封裝設(shè)備及加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810251539.2
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN110361868B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳雪影;于大維;孫建超
• 申請（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備(集團(tuán))股份有限公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B27/12;G02B26/10;H01L51/56
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種激光光束的調(diào)制裝置，其特征在于，包括：

空間光束整形單元，用于對所述激光光束進(jìn)行空間相位調(diào)制處理，生成相位調(diào)制激光光束；

振鏡掃描單元，用于將所述相位調(diào)制激光光束轉(zhuǎn)投到待處理器件上形成激光光斑，并使激光光斑沿著處理路徑進(jìn)行掃描移動；

控制單元，與空間光束整形單元、振鏡掃描單元電連接，用于在激光處理過程中，根據(jù)處理路徑上各個處理點(diǎn)與相位調(diào)制參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，控制所述空間光束整形單元調(diào)制照射到各個處理點(diǎn)的激光光斑的能量分布；

還包括：

相位監(jiān)測單元，與所述控制單元電連接，用于對所述空間光束整形單元生成的相位調(diào)制激光光束進(jìn)行監(jiān)測，將監(jiān)測信號發(fā)送給所述控制單元；

所述控制單元，還用于根據(jù)所述監(jiān)測信號計算所述相位調(diào)制激光光束相對調(diào)制前的激光光束的相位變化量，并在所述相位變化量超出預(yù)設(shè)相位變化量一定范圍時反饋異常。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光光束的調(diào)制裝置，其特征在于，還包括：

光斑檢測單元，與所述控制單元電連接，用于檢測轉(zhuǎn)投到所述待處理器件上的各個處理點(diǎn)的激光光斑的能量分布；

所述控制單元，還用于在激光處理之前，根據(jù)所述光斑檢測單元檢測到的激光光斑的能量分布，控制所述空間光束整形單元調(diào)整相位調(diào)制參數(shù)，獲得照射到各個處理點(diǎn)的激光光斑的能量分布均滿足預(yù)設(shè)條件時的各個處理點(diǎn)與相位調(diào)制參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光光束的調(diào)制裝置，其特征在于，所述相位監(jiān)測單元包括：

第一分光棱鏡，用于從進(jìn)入所述空間光束整形單元的激光光束中分出參考激光光束；

第二分光棱鏡，用于從所述相位調(diào)制激光光束中分出參考相位調(diào)制激光光束；

合束器，使所述參考激光光束和所述參考相位調(diào)制激光光束合束后發(fā)生干涉；

圖像傳感器，用于接收所述合束器出射的干涉光形成干涉條紋信息，并將所述干涉條紋信息發(fā)送給所述控制單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光光束的調(diào)制裝置，其特征在于，所述空間光束整形單元包括依次沿光路設(shè)置的起偏器和液晶相位調(diào)制器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光光束的調(diào)制裝置，其特征在于，所述液晶相位調(diào)制器包括沿光路方向依次設(shè)置的陣列基板、向列型液晶層、公共電極層以及玻璃基板。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光光束的調(diào)制裝置，其特征在于，所述振鏡掃描單元包括伺服驅(qū)動單元和依次設(shè)置在光路上的第一反射鏡、第二反射鏡、F-theta掃描鏡組；

所述伺服驅(qū)動單元與所述第一反射鏡和所述第二反射鏡連接，用于帶動所述第一反射鏡、第二反射鏡轉(zhuǎn)動，控制所述相位調(diào)制激光光束的傳播方向；

所述F-theta掃描鏡組用于將所述第二反射鏡反射的光束聚焦形成光斑并入射在所述待處理器件的處理點(diǎn)上。

7.一種激光封裝設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1-6任一所述的激光光束的調(diào)制裝置，以及光源，所述光源用于產(chǎn)生激光光束。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光封裝設(shè)備，還包括擴(kuò)束準(zhǔn)直單元，設(shè)置在所述光源與所述調(diào)制裝置的空間光束整形單元之間，用于對所述激光光束進(jìn)行擴(kuò)束和準(zhǔn)直。

9.一種使用如權(quán)利要求1-6任一所述的激光光束的調(diào)制裝置的激光加工方法，其特征在于，包括：

步驟1、根據(jù)預(yù)設(shè)的各個處理點(diǎn)與相位調(diào)制參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，獲取當(dāng)前處理點(diǎn)對應(yīng)的相位調(diào)制參數(shù)；

步驟2、根據(jù)所述相位調(diào)制參數(shù)控制空間光束整形單元進(jìn)行空間相位調(diào)制處理，以生成當(dāng)前處理點(diǎn)對應(yīng)的相位調(diào)制激光光束；

步驟3、控制振鏡掃描單元將所述相位調(diào)制激光光束轉(zhuǎn)投到待處理器件上對應(yīng)的處理點(diǎn)上，形成激光光斑；

步驟4、重復(fù)執(zhí)行步驟1-3，對待處理器件上的所有處理點(diǎn)進(jìn)行激光加工處理；

還包括設(shè)置相位監(jiān)測單元監(jiān)測空間光束整形單元的工作狀態(tài)。