專利名稱：具有可變束斑尺寸的激光處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所描述的各種具體實(shí)例通常涉及用于刻劃或圖案化工件的系統(tǒng)，并且更具體來說涉及用尺寸可選的入射至工件之上激光束來激光刻劃工件的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)對具有用于形成薄膜太陽能電池的至少一個(gè)層的激光刻劃玻璃基板可能尤其有效。
背景技術(shù)：
用于形成薄膜太陽能電池的現(xiàn)行方法涉及在基板之上沉積或以其它方式形成數(shù)個(gè)層，諸如在適合于形成一或多個(gè)p-n結(jié)的玻璃、金屬或聚合體基板上。示范性薄膜太陽能電池包括玻璃基板，所述玻璃基板具有透明導(dǎo)電氧化物(transparent-conductive-oxide ； TC0)層、數(shù)個(gè)摻雜和未摻雜硅層以及金屬背層。例如，在標(biāo)題為“MULTI-JUNCTION SOLAR CELLS AND METHODS AND APPARATUSES FOR FORMING THE SAME” 的美國專利第 7，582，515 號中，描述了可用于形成太陽能電池的材料的實(shí)例以及形成電池的方法和設(shè)備的實(shí)例，所述美國專利的全部公開內(nèi)容以引用方式并入本文。當(dāng)電池板由大型基板形成時(shí)，在各層內(nèi)可使用一列激光刻劃線來勾劃個(gè)別電池。 圖1概略地圖示包括刻劃線(例如，激光刻劃線)的示范性太陽能電池組件10?？赏ㄟ^在玻璃基板12之上沉積大量層和在層之內(nèi)刻劃大量線來制造太陽能電池組件10。制造工藝以在玻璃基板12之上沉積TCO層14來開始。隨后在TCO層14內(nèi)刻劃第一組線16 ( "Pl" 互連線和“P1”隔離線)。隨后在TCO層14之上和在第一組線16內(nèi)沉積數(shù)個(gè)摻雜和未摻雜非晶硅(a-Si)層18。隨后在硅層18之內(nèi)刻劃第二組線20 ( “P2”互連線)。隨后在硅層 18之上和在第二組線20內(nèi)沉積金屬層22。如圖示，隨后刻劃第三組線“P3”互連線和 “P3”隔離線)。(擅自刪除段落回車)入射至工件之上的最優(yōu)束尺寸取決于對所得薄膜太陽能電池的使用。例如，對于互連線刻劃，可使用較小的光斑尺寸，以便通過減少非活性電池板面積的量來產(chǎn)生高效率太陽能電池板。對于刻劃較寬P3互連線，可使用相對較大的光束尺寸(例如，Imm寬)以制造用于光電建筑一體化(building integrated photovoltaice ；BIPV)應(yīng)用的半透明模塊。然而，BIPV應(yīng)用可能還不具有充足的市場需求水平來證明分離的專用激光刻劃系統(tǒng)的合理性。因此，需要開發(fā)入射至工件之上激光束的尺寸可選的激光刻劃系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
以下呈現(xiàn)本發(fā)明一些具體實(shí)例的簡要概述以提供對本發(fā)明的基本了解。此概述不是對本發(fā)明的廣泛綜述。此概述并非旨在識別本發(fā)明的重要/關(guān)鍵元件或勾劃本發(fā)明的范圍。此概述的唯一目的是以簡要形式呈現(xiàn)一些方面和具體實(shí)例作為隨后呈現(xiàn)的更詳細(xì)說明
4的序言。公開了根據(jù)各種方面和具體實(shí)例的激光刻劃工件的系統(tǒng)。所公開的系統(tǒng)可操作以用尺寸可選的入射至工件之上激光束從工件中去除材料。改變束斑尺寸的能力使不同太陽能電池組件(例如，針對不同應(yīng)用)能夠在相同組件上生產(chǎn)。這種能力可用作通過降低相關(guān)基本成本及/或通過提高系統(tǒng)使用率來降低制造成本。因此，在第一方面中，提供了刻劃工件的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括框架；激光器，其與所述框架耦接并且可操作以產(chǎn)生用于從所述工件的至少一部份中去除材料的輸出；擴(kuò)束器，其沿著所述激光輸出的路徑定位并且具有可操作以改變施加至所述激光輸出的擴(kuò)束比率的機(jī)動(dòng)化機(jī)構(gòu)；和至少一個(gè)掃描裝置，其與所述框架耦接并且可操作以控制所述激光輸出在擴(kuò)束之后在所述工件上的位置。在眾多具體實(shí)例中，改變擴(kuò)束比率會(huì)改變?nèi)肷渲凉ぜ系墓馐叽纭Ｔ诒姸嗑唧w實(shí)例中，入射光束尺寸從近似20um至約IOOOum可變，并且尤其在某些具體實(shí)例中，從約50um至200um可變。在眾多具體實(shí)例中，機(jī)動(dòng)化擴(kuò)束器沿著介于所述激光器與所述掃描裝置之間的所述激光輸出光學(xué)路徑安裝。在眾多具體實(shí)例中，刻劃所述工件的所述系統(tǒng)可包括一或多個(gè)額外部件。例如，所述刻劃系統(tǒng)可包括平移平臺(tái)，其與所述框架耦接以支撐所述工件并且相對于所述框架沿縱向平移所述支撐工件。所述至少一個(gè)掃描裝置可包括數(shù)個(gè)掃描裝置，所述掃描裝置與所述激光器光學(xué)耦接并且通過所述擴(kuò)束器接收所述激光輸出。所述系統(tǒng)可包括可操作以橫越所述縱向平移所述至少一個(gè)掃描裝置的橫向平移機(jī)構(gòu)。所述系統(tǒng)可包括可操作以收集通過所述激光輸出從所述工件中所去除材料的排氣機(jī)構(gòu)。在另一方面中，提供了刻劃工件的方法。所述方法包括產(chǎn)生用于從所述工件的至少一部份中去除材料的激光輸出；改變施加至所述激光輸出的擴(kuò)束比率；和控制所述激光輸出在擴(kuò)束之后在所述工件上的位置。在另一方面中，提供了用于刻劃工件的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括框架；激光器，其與所述框架耦接并且可操作以產(chǎn)生用于從所述工件的至少一部份中去除材料的輸出；至少一個(gè)掃描裝置，其與所述框架耦接并且可操作以控制所述激光輸出在所述工件上的位置；和可變孔口，其沿著介于所述激光器與所述掃描裝置之間的所述激光輸出路徑定位并且具有可操作以改變進(jìn)入所述掃描裝置的所述激光輸出直徑的機(jī)動(dòng)化機(jī)構(gòu)。所述可變孔口系統(tǒng)可被設(shè)置為及/或具有與以上所描述機(jī)動(dòng)化孔口系統(tǒng)相同的功能性。為了較充分了解本發(fā)明的性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)參閱隨后的詳細(xì)說明和附圖。本發(fā)明的其他方面、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將從以下附圖和詳細(xì)說明中顯而易見。


圖1是薄膜太陽能電池中使用的經(jīng)刻劃組件的示意圖；圖2圖示根據(jù)眾多具體實(shí)例的激光刻劃系統(tǒng)的透視圖；圖3圖示根據(jù)眾多具體實(shí)例的激光刻劃系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖4圖示根據(jù)眾多具體實(shí)例的一組激光組件；圖5圖示根據(jù)眾多具體實(shí)例的激光組件的部件；圖6圖示根據(jù)眾多具體實(shí)例使用機(jī)動(dòng)化擴(kuò)束器來改變?nèi)肷渲凉ぜ系墓馐叽纾粓D7圖示根據(jù)眾多具體實(shí)例使用機(jī)動(dòng)化可變孔口來改變?nèi)肷渲凉ぜ系墓馐叽?；圖8圖示根據(jù)眾多具體實(shí)例的用于刻劃工件的方法。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本公開的各種方面和具體實(shí)例，提供了用于刻劃或以其它方式圖案化工件尺寸對入射至工件之上激光輸出來說可選的工件的系統(tǒng)。這種刻劃系統(tǒng)可用于將多個(gè)線型 (例如，Pl互連線、Pl隔離線、P2互連線、P3互連線和P3隔離線)刻劃至工件中。選擇入射至工件之上激光輸出尺寸的能力使對太陽能電池板組件的刻劃能夠用于不同應(yīng)用，例如，用于效率最優(yōu)化薄膜太陽能組件和光電建筑一體化(BIPV)太陽能組件。激光刻劃系統(tǒng)圖2圖示可根據(jù)眾多具體實(shí)例使用的激光刻劃系統(tǒng)100的實(shí)例?？虅澫到y(tǒng)包括用于收納和操縱工件104的可能是水平的底座或平臺(tái)102，工件104為諸如具有其上沉積的至少一個(gè)層的基板。在一個(gè)實(shí)例中，工件能沿著單個(gè)方向矢量(即，針對Y-平臺(tái))以高達(dá)約2m/s或更快的速度移動(dòng)。在眾多具體實(shí)例中，工件將與固定取向?qū)R，并且工件長軸大體上與刻劃系統(tǒng)中的工件運(yùn)動(dòng)平行?？墒褂毛@取工件上標(biāo)記的照相機(jī)或圖像裝置來輔助對準(zhǔn)。在此實(shí)例中，激光(圖示于隨后圖式中)經(jīng)定位于工件之下并且與排氣臂(exhaust arm) 106反向，排氣臂106緊握用于在刻劃工藝期間取出從基板中切除或以其它方式除去的材料的排氣機(jī)構(gòu)108的一部分。工件104可裝載到平臺(tái)102第一端上，其中基板側(cè)向下 (朝激光)而分層側(cè)向上(朝排氣裝置)。將工件收納至一排滾軸110及/或軸承之上，但是其他軸承型或平移型物體可用于收納并且平移為所屬領(lǐng)域已知的工件。在此實(shí)例中，一排滾軸均指向單個(gè)方向，即沿著基板的傳送方向，以使得工件104可在相對于激光組件的縱向中來回移動(dòng)。刻劃系統(tǒng)可包括至少一個(gè)用于控制平臺(tái)102上工件104的方向和平移速率的可控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)112。此移動(dòng)也圖示于圖3的側(cè)視圖200中，其中基板沿著放于圖式平面中的矢量來回移動(dòng)。元件符號在圖式之間延續(xù)以供簡化和解釋有些類似的元件，但是應(yīng)了解，將不會(huì)將此狀況闡釋為對各種具體實(shí)例的限制。因?yàn)榛逶谄脚_(tái)102上來回平移，所以激光組件的刻劃區(qū)域有效地從基板邊緣區(qū)的附近刻劃到基板相反邊緣區(qū)的附近。為確保適當(dāng)形成刻劃線，成像裝置可對至少一個(gè)刻劃之后線條成像。另外，束仿形裝置202可在基板處理之間或處于其它合適時(shí)間用于校準(zhǔn)光束。在使用(例如)隨時(shí)間漂移的掃描器的眾多具體實(shí)例中，束仿形器(beam profiler)允許校準(zhǔn)束及/或調(diào)整束位置。平臺(tái)102、排氣臂106和底座部分204可由至少一種合適材料制造，諸如花崗石的基座部分。圖4圖示示范性刻劃系統(tǒng)的端視圖300，其圖示用于刻劃工件層的一列激光組件 302。在此實(shí)例中，存在四個(gè)激光組件302，各自包括聚焦或以其它方式調(diào)整激光狀況所需要的激光裝置和元件，諸如透鏡和其他光學(xué)元件。激光裝置可以是可操作以切除或以其它方式刻劃工件的至少一個(gè)層的任何合適激光裝置，諸如脈沖固態(tài)激光。如可見，使排氣裝置108的部分相對于工件來說反向于各激光組件而定位，以便有效排氣由各別激光裝置從工件中切除或以其它方式去除的材料。在眾多具體實(shí)例中，系統(tǒng)是分裂軸系統(tǒng)，其中平臺(tái)沿著縱軸平移樣品。隨后可將激光器附接至能相對于工件104橫向平移激光器302的平移機(jī)構(gòu)。例如，可將激光器固定至能通過控制器和伺服電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)在橫向軌道上平移的支撐件之上。在眾多具體實(shí)例中，激光和激光光學(xué)裝置均在支撐件上一起橫向移動(dòng)。如以下論述，此狀況允許橫向變換掃描區(qū)域并且提供其他優(yōu)點(diǎn)。在此實(shí)例中，各激光裝置事實(shí)上產(chǎn)生適用于刻劃工件的兩個(gè)有效束304。如可見， 排氣裝置108的各部分覆蓋此實(shí)例中光束對的掃描區(qū)或有效區(qū)域，但是可進(jìn)一步中止排氣裝置以具有針對各個(gè)別束掃描區(qū)的分離部分。圖式還圖示適用于調(diào)整系統(tǒng)高度以維持由基板間及/或單個(gè)基板中的變化所造成的與基板的適當(dāng)分離的基板厚度傳感器306?？墒褂?(例如)z-平臺(tái)、電動(dòng)機(jī)和控制器來調(diào)整各激光的高度(例如，沿著ζ軸)。在眾多具體實(shí)例中，系統(tǒng)能處理基板厚度中3-5mm的差異，但可能存在眾多其他此類調(diào)整。還可使用ζ電動(dòng)機(jī)來通過調(diào)整激光器本身的垂直位置來調(diào)整基板上各激光的聚焦。為了提供光束對，各激光組件包括至少一個(gè)束分裂裝置。圖5圖示根據(jù)眾多具體實(shí)例可使用的示范性激光組件400的基本元件，但是應(yīng)了解，可使用同樣合適的額外或其他元件。在組件400中，單個(gè)激光裝置402產(chǎn)生光束，所述束通過擴(kuò)束器404來擴(kuò)束，隨后所述束被傳遞至束分裂器406(諸如，部分傳動(dòng)反射器、半涂銀反射器和棱鏡組件等)以形成第一、第二束部分。在此組件中，各束部分通過衰減元件408以衰減束部分，從而調(diào)整該部分中的脈沖密度或應(yīng)力；并且各束部分通過光間410以控制束部分的各脈沖形狀。隨后各束部分還通過自動(dòng)聚焦元件412以將束部分聚焦至掃描頭414之上。各掃描頭414包括至少一個(gè)能調(diào)整束位置的元件，諸如用作方向偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的電流計(jì)掃描器。在眾多具體實(shí)例中， 此元件是能沿著橫向(即，垂直于工件的移動(dòng)矢量)調(diào)整束位置的可旋轉(zhuǎn)反射器，從而可允許相對于預(yù)期刻劃位置來調(diào)整束位置。隨后掃描頭將各束同時(shí)導(dǎo)向工件上的各別位置。還可向介于控制激光位置的設(shè)備與工件之間的短距離提供掃描頭。因此，改善了準(zhǔn)確度和精密度。因此，可較精確地形成刻劃線(即，刻劃1線可較接近于刻劃2線)以便完成的太陽能模塊的效能較現(xiàn)有技術(shù)有所改善。在眾多具體實(shí)例中，各掃描頭414包括一對可旋轉(zhuǎn)反射器416或至少一個(gè)能以二維(two dimensions ；2D)方式調(diào)整激光束位置的元件。各掃描頭包括至少一個(gè)可操作以接收控制信號的驅(qū)動(dòng)元件418來在掃描區(qū)內(nèi)并且相對于工件調(diào)整束“斑”位置。在一個(gè)實(shí)例中，在近似60mmX 60mm掃描區(qū)內(nèi)工件上的光斑尺寸大約數(shù)十微米，但是可能存在各種其他尺寸。這種方法在允許對工件上束位置的校正有所改善的同時(shí)，這種還可以允許在工件上創(chuàng)造圖案或其它非線性刻劃特征。另外，以二維方式掃描光束的能力意味著可通過刻劃來在工件上形成任何圖案，而不需要旋轉(zhuǎn)工件。擴(kuò)束器圖6圖示使用擴(kuò)束器420來改變?nèi)肷渲凉ぜ系氖?22的尺寸。在此實(shí)例中，擴(kuò)束器是可操作以改變進(jìn)入激光束4M擴(kuò)束度的機(jī)動(dòng)化擴(kuò)束器420，進(jìn)而向至少一個(gè)聚焦光學(xué)元件4 輸出擴(kuò)束激光束426。通過有選擇地改變?nèi)肷渲凉鈱W(xué)元件之上進(jìn)入激光束似4 的擴(kuò)束度，可選擇并且控制在由選擇一或多個(gè)光學(xué)元件所確定的聚焦點(diǎn)附近的聚焦束422 尺寸?？蓪⑦@種機(jī)動(dòng)化擴(kuò)束器420并入以上所描述的激光刻劃系統(tǒng)，(例如)以代替擴(kuò)束器404(在圖5中所圖示)。進(jìn)入掃描器/遠(yuǎn)心透鏡(具有焦距f)的光束直徑(D)與聚焦斑直徑之間的關(guān)系由以下理論關(guān)系給定s = kXfM2/D;其中k是掃描器的常數(shù)，λ是光束的波長并且Μ2以高斯束(Gaussian beam)為特征。因此，聚焦斑尺寸與進(jìn)入束直徑(D)成反比。因而，為得到越大的光斑尺寸，則需要越小的進(jìn)入束。因此，當(dāng)需要工具來處理互連線時(shí)，使用較大擴(kuò)束比率來減小聚焦點(diǎn)處的光斑尺寸。例如，使用具有IOOmm焦距的掃描器/遠(yuǎn)心透鏡，2X 擴(kuò)束器可輸出2mm準(zhǔn)直束以產(chǎn)生50um聚焦斑。當(dāng)需要工具來處理BIPV時(shí)，使用較小擴(kuò)束比率來擴(kuò)大聚焦點(diǎn)處的光斑尺寸。例如，使用相同的掃描器/遠(yuǎn)心透鏡(f= 100mm)，0.5 X 擴(kuò)束器可輸出0. 5mm準(zhǔn)直束以產(chǎn)生200um聚焦斑。

可使用現(xiàn)有機(jī)動(dòng)化擴(kuò)束器。例如，可使用Special Optics (A Navitar Company, 315 Richard Mine Road, Wharton, New Jersey 07885)機(jī)動(dòng)化擴(kuò)束器(例如，型號 56C-30-2-8Xiλ)?？勺兛卓诨蛘?，可使用可變孔口來控制進(jìn)入透鏡的光束尺寸。圖7圖示使用可變孔口 430 來控制向至少一個(gè)聚焦光學(xué)元件428所供給的輸出激光束426尺寸?？勺兛卓?430有選擇地限制進(jìn)入激光束424以產(chǎn)生輸出激光束426。在眾多具體實(shí)例中，可變孔口 430經(jīng)機(jī)動(dòng)化以允許非人工調(diào)整孔口。入射至工件之上最優(yōu)束的尺寸可取決于諸如對所得薄膜太陽能電池的預(yù)期用途之類的因素。例如，可將高精密度和小光斑尺寸用于互連線雕刻，以便通過減少非活性電池板面積量來產(chǎn)生高效率的太陽能電池板。在光電建筑一體化(BIPV)應(yīng)用中，可將相對較大的光束尺寸(例如，Imm寬)用于刻劃較寬Ρ3互連線，以便制造可用于替換通常用玻璃或類似材料制造的諸如窗口和天窗的大量建筑元件的半透明模塊。具有改變束斑尺寸能力的激光刻劃系統(tǒng)使不同太陽能電池組件(例如，針對不同應(yīng)用)能夠在相同裝備上生產(chǎn)。這種能力可用于通過降低相關(guān)基本成本及/或通過提高系統(tǒng)使用率來降低制造成本。圖8圖示用于刻劃工件的方法500。在步驟502處產(chǎn)生激光輸出。產(chǎn)生的激光輸出可包括一或多個(gè)能從工件中去除材料的激光脈沖，該工件為諸如在制造薄膜太陽能電池中所使用的具有大量層的玻璃基板。在步驟504處改變施加至激光輸出的擴(kuò)束比率?？梢愿鞣N方式(例如，用機(jī)動(dòng)化擴(kuò)束器、通過機(jī)動(dòng)化孔口)來改變擴(kuò)束比率。例如，可以使用第一擴(kuò)束比率來在第一工件上刻劃第一線型。隨后可改變擴(kuò)束比率，以便使用第二擴(kuò)束比率來在第一或第二工件上刻劃第二線型。在步驟506處，(例如)通過使用可操作以在一或多個(gè)維度上控制工件上激光輸出位置的掃描裝置，控制激光輸出在擴(kuò)束之后在工件上的位置。應(yīng)了解，本文所描述的實(shí)例和具體實(shí)例是為了達(dá)到說明目的，并且按照這些實(shí)例和具體實(shí)例所進(jìn)行的各種改造或改變將對所屬領(lǐng)域技術(shù)人員有所建議并且將這些改造或改變包括于本申請的精神和權(quán)限以及隨附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)?？赡艽嬖谠S多不同組合，并且將這些組合視為本發(fā)明的一部分。
權(quán)利要求
1.一種刻劃工件的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含框架；激光器，其與所述框架耦接并且可操作以產(chǎn)生用于從所述工件的至少一部份中去除材料的輸出；擴(kuò)束器，其沿著所述激光輸出的路徑定位并且具有可操作的以改變施加至所述激光輸出的擴(kuò)束比率的機(jī)動(dòng)化機(jī)構(gòu)；和至少一個(gè)掃描裝置，其與所述框架耦接并且可操作以控制所述激光輸出在擴(kuò)束之后在所述工件上的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中改變所述擴(kuò)束比率會(huì)改變?nèi)肷渲了龉ぜ系墓馐叽纭?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述入射光束尺寸從20um至IOOOum可變。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述入射光束尺寸從50um至200um可變。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述擴(kuò)束器沿著介于所述激光器與所述掃描裝置之間的所述激光輸出的光學(xué)路徑來安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含平移平臺(tái)，其與所述框架耦接以支撐所述工件并且相對于所述框架沿縱向平移所述支撐工件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)掃描裝置包含數(shù)個(gè)掃描裝置，所述掃描裝置與所述激光器光學(xué)耦接并且通過所述擴(kuò)束器接收所述激光輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含可操作以橫越所述縱向平移所述至少一個(gè)掃描裝置的橫向平移機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含可操作以收集通過所述激光輸出從所述工件中所去除材料的排氣機(jī)構(gòu)。
10.一種刻劃工件的方法，所述方法包含產(chǎn)生用于從所述工件的至少一部分中去除材料的激光輸出；改變施加至所述激光輸出的擴(kuò)束比率；和控制所述激光輸出在擴(kuò)束之后在所述工件上的位置。
11.一種刻劃工件的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含框架；激光器，其與所述框架耦接并且可操作以產(chǎn)生用于從所述工件的至少一部份中去除材料的輸出；至少一個(gè)掃描裝置，其與所述框架耦接并且可操作以控制所述工件上所述激光輸出的位置；和可變孔口，其沿著介于所述激光與所述掃描裝置之間的所述激光輸出路徑定位并且具有可操作以改變進(jìn)入所述掃描裝置的所述激光輸出直徑的機(jī)動(dòng)化機(jī)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中改變進(jìn)入所述掃描裝置的所述激光輸出直徑會(huì)改變?nèi)肷渲了龉ぜ系墓馐叽纭?br> 13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述入射光束尺寸從20um至IOOOum可變。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述入射光束尺寸從50um至200um可變。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含平移平臺(tái)，其與所述框架耦接以支撐所述工件并且相對于所述框架沿縱向平移所述支撐工件。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)掃描裝置包含數(shù)個(gè)掃描裝置，所述掃描裝置與所述激光器光學(xué)耦接并且通過所述可變孔口接收所述激光輸出。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含可操作以橫越所述縱向平移所述至少一個(gè)掃描裝置的橫向平移機(jī)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含可操作以收集通過所述激光輸出從所述工件中所去除材料的排氣機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于刻劃工件的系統(tǒng)，其并入機(jī)動(dòng)化擴(kuò)束器以改變?nèi)肷渲凉ぜ系募す馐叱叽?。系統(tǒng)包括框架；激光器，其與所述框架耦接并且產(chǎn)生用于從工件的至少一部份中去除材料的輸出；擴(kuò)束器，其沿著所述激光輸出的路徑定位并且具有可操作以改變施加至所述激光輸出的擴(kuò)束比率的機(jī)動(dòng)化機(jī)構(gòu)；和至少一個(gè)掃描裝置，其與所述框架耦接并且可操作以控制在擴(kuò)束之后所述激光輸出在所述工件上的位置。所述機(jī)動(dòng)化擴(kuò)束器可用于有選擇地改變供給至掃描裝置的激光束寬度以便有選擇地改變?nèi)肷渲了龉ぜ纤黾す馐乃龀叽?。或者，可使用可變孔口而不使用擴(kuò)束器。
文檔編號B23K26/36GK102350592SQ20111008639
公開日2012年2月15日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者A·P·馬內(nèi)斯, 許偉勇 申請人:應(yīng)用材料公司