一種激光能量采集方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及光刻技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種激光能量采集方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在的半導(dǎo)體行業(yè)和印刷電路板行業(yè)中，曝光環(huán)節(jié)中大多使用的激光動(dòng)態(tài)成像技 術(shù)化aserDynamicImaging，LDI)設(shè)備，LDI設(shè)備一般使用紫光或紫外光對(duì)干膜或濕膜進(jìn)行 曝光，由于干膜或濕膜的性能要求，使得在曝光過程中對(duì)能量的控制很嚴(yán)格，因此需要對(duì)激 光的能量進(jìn)行監(jiān)控。此外，目前市場(chǎng)上的激光器或激光二極管在使用一定時(shí)間后能量會(huì)出 現(xiàn)衰減，當(dāng)能量衰減到臨界值后，對(duì)曝光和顯影會(huì)造成影響，使得生產(chǎn)的電路板容易出現(xiàn)短 路或斷路等現(xiàn)象，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，也需要進(jìn)一步對(duì)能量進(jìn)行監(jiān)控，W便于對(duì)激 光器或激光二極管輸出的實(shí)際能量進(jìn)行控制。然而，由于LDI設(shè)備本身的特點(diǎn)，在采集LDI設(shè) 備中激光器或激光二極管輸出的激光光束的實(shí)際能量時(shí)，若直接用能量采集探頭采集LDI 設(shè)備中用于曝光成像的主光路的能量W監(jiān)測(cè)LDI設(shè)備輸出激光光束的實(shí)際能量，將會(huì)影響 到LDI設(shè)備的成像和能量利用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種激光能量采集方法及裝置，在不影響成像和能量利用 率的情況下，有效地實(shí)現(xiàn)了激光能量的采集，W改善上述問題。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下：
[0005] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光能量采集方法，應(yīng)用于激光成像系統(tǒng)，所 述激光成像系統(tǒng)包括激光器，所述激光器根據(jù)預(yù)設(shè)功率發(fā)出的激光光束一部分經(jīng)全反射鏡 反射聚焦在像面上，另一部分光束由所述全反射鏡透射，所述方法包括：
[0006] 光采樣模塊采集經(jīng)所述全反射鏡透射的激光光束的光能量信號(hào)，并將采集到的所 述光能量信號(hào)發(fā)送到信號(hào)處理模塊；
[0007] 所述信號(hào)處理模塊將所接收的所述光能量信號(hào)中的固有基礎(chǔ)信號(hào)去除，并將去除 所述固有基礎(chǔ)信號(hào)后的光能量信號(hào)發(fā)送至主控制模塊；
[000引所述主控制模塊對(duì)所述的去除所述固有基礎(chǔ)信號(hào)后的光能量信號(hào)進(jìn)行處理后得 到所述激光器發(fā)出的激光光束的實(shí)際能量。
[0009] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第一方面的第一種可能實(shí)施方式，其中，所 述光采樣模塊輸出的所述光能信信號(hào)為模擬電流信號(hào);所述的所述信號(hào)處理模塊將所接收 的所述光能量信號(hào)中的固有基礎(chǔ)信號(hào)去除，并將去除所述固有基礎(chǔ)信號(hào)后的光能量信號(hào)發(fā) 送至主控制模塊，具體包括：
[0010] 所述信號(hào)處理模塊將所接收的所述光能量信號(hào)中的固有基礎(chǔ)信號(hào)去除，并將去除 所述固有基礎(chǔ)信號(hào)后的光能量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)發(fā)送至主控制模塊。
[0011] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第一方面的第二種可能實(shí)施方式，其中，所 述的所述主控制模塊對(duì)所述的去除所述固有基礎(chǔ)信號(hào)后的光能量信號(hào)進(jìn)行處理后得到所 述激光器發(fā)出的激光光束的實(shí)際能量，具體包括：
[0012] 所述主控制模塊接收到所述電壓信號(hào)后，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的標(biāo)定關(guān)系式得到所述激 光器發(fā)出的激光光束的實(shí)際能量。
[0013]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第一方面的第Ξ種可能實(shí)施方式，其中，所 述預(yù)先設(shè)置的標(biāo)定關(guān)系式為:P=aU+b，其中，P為所述激光器發(fā)出的激光光束的實(shí)際能量，U 為所述電壓信號(hào)，a為所述激光器發(fā)出的激光光束的實(shí)際能量與所述電壓信號(hào)的關(guān)系曲線 的斜率，b為當(dāng)經(jīng)全反射鏡透射的激光光束的光能量大小超出所述光采樣模塊的分辨率時(shí)， 所述激光器發(fā)出的激光光束的實(shí)際能量。
[0014]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光能量采集裝置，應(yīng)用于激光成像系統(tǒng)，所 述激光成像系統(tǒng)包括激光器，所述激光器根據(jù)預(yù)設(shè)功率發(fā)出的激光光束一部分經(jīng)全反射鏡 反射聚焦在像面上，另一部分光束由所述全反射鏡透射，所述激光能量采集裝置包括光采 樣模塊、信號(hào)處理模塊和主控制模塊，所述光采樣模塊的輸出端與所述信號(hào)處理模塊的輸 入端禪合，所述信號(hào)處理模塊的輸出端與所述主控制模塊禪合；
[0015]所述光采樣模塊用于采集經(jīng)所述全反射鏡透射的激光光束的光能量信號(hào)，并將采 集到的所述光能量信號(hào)發(fā)送到信號(hào)處理模塊；
[0016]所述信號(hào)處理模塊用于將所接收的所述光能量信號(hào)中的固有基礎(chǔ)信號(hào)去除，并將 去除所述固有基礎(chǔ)信號(hào)后的光能量信號(hào)發(fā)送至所述主控制模塊；
[0017]所述主控制模塊用于對(duì)所述的去除所述固有基礎(chǔ)信號(hào)后的光能量信號(hào)進(jìn)行處理 后得到所述激光器發(fā)出的激光光束的實(shí)際能量。
[0018]結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第二方面的第一種可能實(shí)施方式，其中，所 述信號(hào)處理模塊包括差分放大電路和電壓調(diào)節(jié)電路，所述差分放大電路包括第一輸入端、 第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端與所述光采樣模塊的輸出端禪合，所述第二輸入端 與所述電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端禪合，所述輸出端與所述主控制模塊禪合。
[0019]結(jié)合第二方面的第一種可能實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第二方面的第二種 可能實(shí)施方式，其中，所述裝置還包括電壓放大模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述電壓放大模塊的 輸入端與所述差分放大電路的輸出端禪合，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與所述電壓放大模 塊的輸出端禪合，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述主控制模塊禪合。
[0020] 結(jié)合第二方面的第二種可能實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第二方面的第Ξ種 可能實(shí)施方式，其中，所述裝置還包括用于降低輸出阻抗的電壓跟隨器，所述電壓跟隨器的 輸入端與所述電壓放大模塊的輸出端禪合，所述電壓跟隨器的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 的輸入端禪合。
[0021 ]結(jié)合第二方面或第二方面的第一種可能實(shí)施方式或第二方面的第二種可能實(shí)施 方式或第二方面的第Ξ種可能實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第二方面的第四種可能實(shí) 施方式，其中，所述光采樣模塊包括光信號(hào)采集面，所述經(jīng)全反射鏡透射的激光光束垂直入 射到所述光信號(hào)采集面。
[0022] 結(jié)合第二方面的第四種可能實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例還提供了第二方面的第五種 可能實(shí)施方式，其中，所述光采樣模塊包括光電傳感器，所述光電傳感器包括光敏元件，所 述經(jīng)全反射鏡透射的激光光束垂直入射到所述光敏元件上。
[0023]激光成像系統(tǒng)中，激光器根據(jù)預(yù)設(shè)功率發(fā)出的激光光束一部分經(jīng)全反射鏡反射聚 焦在像面上，另一部分光束由所述全反射鏡透射。本發(fā)明實(shí)施例通過采集運(yùn)部分透射全反 射鏡透射的光能量信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行處理得到激光器輸出激光光束的實(shí)際能量值，在不影 響激光成像系統(tǒng)的成像和能量利用率的情況下，有效地得到了激光器實(shí)際輸出激光光束的 較準(zhǔn)確的能量值，W便于有效地提高激光器能量控制的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0024]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得 顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的 說明書、權(quán)利要求書、W及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所 需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施 例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W根據(jù)運(yùn)些附圖獲 得其他的附圖。通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部 附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn) 在于示出本發(fā)明的主旨。
[0026]圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種激光能量采集裝置的模塊框圖；
[0027]圖2示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種激光能量采集方法的方法流程圖；
[0028]圖3示出了本發(fā)明第Ξ實(shí)施例提供的一種激光能量采集方法的方法流程圖；
[0029]圖4示出了本發(fā)明第Ξ實(shí)施例提供的一種激光能量采集方法中標(biāo)定關(guān)系式的數(shù)據(jù) 擬合曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031] 現(xiàn)在的半導(dǎo)體行業(yè)和印刷電路板行業(yè)中，曝光環(huán)節(jié)中大多使用的激光動(dòng)態(tài)成像技 術(shù)化aserDynamicImaging，LDI)設(shè)備，LDI設(shè)備包括激光成像系統(tǒng)。為了在不影響所述激 光成像系統(tǒng)的成像和能量利用率的前提下，有效地采集激光器發(fā)出的激光光束的實(shí)際能 量，本發(fā)明提供了一種激光能量采集方法及裝置，應(yīng)用于該激光成像系統(tǒng)中。所述激光成像 系統(tǒng)包括激光器，所述激光器根據(jù)預(yù)設(shè)功率發(fā)出的激光光束一部分經(jīng)全反射鏡反射后聚焦 在像面上，另一部分光束由所述全反射鏡透射。所述全反射鏡