激光源的質(zhì)量檢測裝置及其質(zhì)量檢測方法
【專利摘要】本公開提供一種激光源的質(zhì)量檢測裝置及其質(zhì)量檢測方法，該質(zhì)量檢測裝置用于檢測該激光源是否為異常光源，該裝置設(shè)于激光源的光束出口端，該裝置包括：反射鏡組，位于該激光源的出光范圍內(nèi)，接收來自該激光源的全部光束，該反射鏡組包括至少一個反射鏡，該激光源的出光在經(jīng)過該反射鏡組的反射后，在該光束出口端投射出與激光源的出光輪廓相同的反射光；及傳感器，該光束出口端上限定出正常出光范圍，該傳感器設(shè)置在該正常出光范圍的外周，當(dāng)反射光超出該正常出光范圍時，該傳感器能夠接收到該反射光，從而判斷出激光源為異常光源。本公開能夠及早發(fā)現(xiàn)光源的異常，從而提早預(yù)警，達到高效益的質(zhì)量控制，降低人力耗損。
【專利說明】激光源的質(zhì)量檢測裝置及其質(zhì)量檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總地涉及一種氣體激光源的質(zhì)量檢測裝置及其檢測方法，具體而言，該裝置及檢測方法用于準(zhǔn)分子激光技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]準(zhǔn)分子激光技術(shù)在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用，在面板制造的多晶硅回火工藝上對該技術(shù)的激光源有及高品質(zhì)的要求。例如氣體激光源在使用一段時間后，電極氧化等種種因素導(dǎo)致激光初始光源波(Raw Beam)會有光波發(fā)散(Divergence)或光波偏移。如圖1、2所示的正常激光束示意圖及其能量曲線圖，及圖4、5所示的光波發(fā)散的激光束的示意圖及其能量曲線圖。可見，光波發(fā)散的激光束的光能量失真或衰減，此激光束會導(dǎo)致后續(xù)掃描在產(chǎn)品上的光束能量受影響。另外，若發(fā)生光波偏移，例如圖3所示，則使產(chǎn)品上接收到的光偏移，產(chǎn)品無法被正常掃描。因此，光源的質(zhì)量，包括是否出現(xiàn)發(fā)散或偏移將影響產(chǎn)品的合格率。
[0003]現(xiàn)有的檢測光源質(zhì)量的方法為通過檢測產(chǎn)品是否存在異常，反推光源是否存在質(zhì)量問題。
[0004]但是上述現(xiàn)有方法為被動式的，只能在產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)異常后才可能判斷光源質(zhì)量問題，再進行停機處理。由此影響制程效率，造成產(chǎn)品的合格率降低，制造成本增加。
[0005]因此，需要一種檢測激光源質(zhì)量的裝置及其檢測方法，以提早發(fā)現(xiàn)激光初始光波異常，及時做調(diào)整、檢修處理，提高制程效率。
[0006]在所述【背景技術(shù)】部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]公開了一種激光源的質(zhì)量檢測裝置及其質(zhì)量檢測方法，以提早發(fā)現(xiàn)激光初始光波異常，提高制程效率。
[0008]本公開的額外方面和優(yōu)點將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過本公開的實踐而習(xí)得。
[0009]根據(jù)本公開的一個方面，一種激光源的質(zhì)量檢測裝置，該激光源為正常光源或異常光源，該質(zhì)量檢測裝置用于檢測該激光源是否為異常光源，該裝置設(shè)于激光源的光束出口端，該裝置包括:反射鏡組，位于該激光源的出光范圍內(nèi)，接收來自該激光源的全部光束，該反射鏡組包括至少一個反射鏡，該激光源的出光在經(jīng)過該反射鏡組的反射后，在該光束出口端投射出與激光源的出光輪廓相同的反射光；及傳感器，該光束出口端上限定出正常出光范圍，該傳感器設(shè)置在該正常出光范圍的外周，當(dāng)反射光超出該正常出光范圍時，該傳感器能夠接收到該反射光，從而判斷出激光源為異常光源。
[0010]根據(jù)本公開的另一方面，一種激光源質(zhì)量檢測方法，該激光源為正常光源或異常光源，該激光源質(zhì)量檢測方法用于檢測該激光源是否為異常光源，該方法包括以下步驟:
[0011]步驟1:在激光源的光束出口端設(shè)置反射鏡組和傳感器；
[0012]步驟2:使待測激光源發(fā)光，該激光源的出光全部投射到該反射鏡組上，被該反射鏡組反射，并在該光束出口端投射出與該激光源的出光輪廓相同的反射光；及
[0013]步驟3:若該反射光超出該光束出口端上限定的正常出光范圍，則該傳感器能夠接收到該反射光，從而判斷出該激光源為異常光源。
[0014]綜上所述，本公開的激光源的質(zhì)量檢測裝置及光源質(zhì)量檢測方法能夠及早發(fā)現(xiàn)光源的異常，從而提早預(yù)警，達到高效益的質(zhì)量控制，降低人力耗損。并且，本公開的激光源的質(zhì)量檢測裝置的結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]通過參照附圖詳細描述其示例實施方式，本公開的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。
[0016]圖1示出正常激光束示意圖。
[0017]圖2示出正常激光束的能量曲線圖。
[0018]圖3不出光波偏移的激光束不意圖。
[0019]圖4不出光波發(fā)散的激光束不意圖。
[0020]圖5示出光波發(fā)散的激光束的能量曲線圖。
[0021]圖6示出第一實施方式的激光源的質(zhì)量檢測裝置的示意圖。
[0022]圖7示出利用第一實施方式的激光源的質(zhì)量檢測裝置進行檢測的示意圖，其中，該光源為正常光源。
[0023]圖8示出利用第一實施方式的激光源的質(zhì)量檢測裝置進行檢測的示意圖，其中，該光源為偏移光源。
[0024]圖9示出利用第一實施方式的激光源的質(zhì)量檢測裝置進行檢測的示意圖，其中，該光源為發(fā)散光源。
[0025]圖10示出利用第二實施方式的激光源的質(zhì)量檢測裝置進行檢測的示意圖，其中，該光源為正常光源。
[0026]圖11示出利用第三實施方式的激光源的質(zhì)量檢測裝置進行檢測的示意圖，其中，該光源為正常光源。

【具體實施方式】
[0027]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本公開將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中，為了清晰，夸大了區(qū)域和層的厚度。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細描述。
[0028]所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細節(jié)從而給出對本公開的實施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以實踐本公開的技術(shù)方案而沒有所述特定細節(jié)中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本公開的各方面。
[0029]實施方式I
[0030]本實施方式提供一種激光源的質(zhì)量檢測裝置10，激光源20為正常光源或異常光源，該質(zhì)量檢測裝置10用于檢測該激光源是否為異常光源。異常光源包括圖3和圖4中分別示出的光波偏移的光源及光波發(fā)散的光源。本實施方式中，激光源20為矩形的氣體激光源，其波長大致為200-400nm。
[0031]如圖6所示,質(zhì)量檢測裝置10設(shè)于激光源的光束出口端21。如圖6、7所示,質(zhì)量檢測裝置10包括:反射鏡組11和傳感器12，反射鏡組11位于激光源的出光范圍內(nèi)，接收來自激光源的全部光束。其中，反射鏡組11包括至少一個反射鏡。本實施方式中，反射鏡組11包括第一反射鏡Ml和第二反射鏡M2，激光源的出光22全部投射到第一反射鏡Ml上，一部分在第一反射鏡Ml上透射，另一部分在第一反射鏡Ml上反射，被反射的部分光投射到第二反射鏡M2上，同樣的，一部分在第二反射鏡M2上透射，另一部分在第二反射鏡M2上反射，由于光源在經(jīng)過若干次反射后形狀不變，因此，被第二反射鏡M2反射的反射光22’與激光源的出光22形狀、尺寸相同，均為矩形，矩形的反射光22’投射在光束出口端21。如圖7所示，光束出口端21上限定出正常出光范圍R，其形狀、尺寸與激光源的出光22相同，且與正常激光源經(jīng)過反射鏡組11反射后的光束位置一致，因此，若激光源為正常，則反射光22’不會超出正常出光范圍R，即如圖7所示狀態(tài)。若激光源為異常，則至少部分反射光22’將超出正常出光范圍R，例如，若激光源發(fā)生偏移，則反射光22’與正常出光范圍R的關(guān)系如圖8所示；若激光源發(fā)生發(fā)散，則反射光22’與正常出光范圍R的關(guān)系如圖9所示。傳感器12設(shè)置在正常出光范圍R外周，本實施例中，在矩形的正常出光范圍R的兩長邊外側(cè)各對稱設(shè)有兩個傳感器12。因此，一旦激光源出現(xiàn)異常，則傳感器12能夠接收到被反射鏡組11反射的異常光束，從而判斷出激光源存在異常。
[0032]本實施方式中，以包含兩個反射鏡的反射鏡組為例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，反射鏡的數(shù)量能夠根據(jù)傳感器的光能感應(yīng)強度進行調(diào)整。當(dāng)然，正常出光范圍R的位置也相應(yīng)調(diào)整，始終與正常激光源經(jīng)過反射鏡組反射后的光束位置一致。
[0033]另外，反射鏡組的反射率和穿透率也可相應(yīng)調(diào)整，優(yōu)選為，選用具有低反射率和高透射率的反射鏡，從而能夠更大程度的降低被傳感器接收的激光源的強度。
[0034]例如，反射鏡組的穿透率為98?99%，反射率I?2%，因此，被反射鏡組接收的光束中，98?99%穿透反射鏡組，只有I?2%的光會反射到傳感器，使得傳感器12能夠避開高能量的光照接觸，因此，本公開能夠采用成本較低的傳感器，不必采用用于感測高能量的高成本的傳感器。同理，傳感器也可為熱能傳感器和光能傳感器。
[0035]另外，本裝置還可包括警報器(未示出)，當(dāng)傳感器12感測到光源異常時，向該警報器發(fā)出該激光源為異常光源的信號，該警報器發(fā)出警報或停機信號。
[0036]由于本裝置設(shè)于激光源的光束出口端，也就是說從初始光源預(yù)警，并非如現(xiàn)有技術(shù)那樣只能在產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)異常后才可能判斷光源質(zhì)量問題，從而影響制程效率。因此本公開能夠及早發(fā)現(xiàn)光源的異常，及時調(diào)整，從而提高檢測效率，降低了對后段裝置，例如，對用來接收光束的光學(xué)模塊調(diào)整的風(fēng)險及人力耗損。
[0037]另外，較高能量的光經(jīng)過反射鏡組11反射后能量降低，再被傳感器12接收，使得傳感器12能夠避開高能量的光照接觸，因此，本公開能夠采用成本較低的傳感器，不必采用用于感測高能量的高成本的傳感器。故本公開能夠大幅降低成本。
[0038]實施方式2
[0039]如圖10所示，本實施方式的結(jié)構(gòu)與實施方式I大致相同，區(qū)別之處僅在于:在正常出光范圍R的短邊的外側(cè)各設(shè)有一個傳感器12，也就是說，傳感器12設(shè)置在正常出光范圍R四周，可檢測上下左右偏移的異常光。
[0040]實施方式3
[0041]如圖11所示，本實施方式的結(jié)構(gòu)與實施方式I大致相同，區(qū)別之處僅在于:激光源為圓形光源，在光源的光束出口端且在圓形的正常出光范圍R的圓周上均勻四個傳感器12。
[0042]另外，本公開還提供一種激光源質(zhì)量檢測方法，該激光源為正常光源或異常光源，該激光源質(zhì)量檢測方法用于檢測該激光源是否為異常光源，該方法包括以下步驟:
[0043]步驟1:在激光源的光束出口端設(shè)置反射鏡組和傳感器；
[0044]步驟2:使待測激光源發(fā)光，激光源的出光全部投射到反射鏡組上，被反射鏡組反射，并在出口端投射出與激光源的出光輪廓相同的反射光；及
[0045]步驟3:若反射光超出光束出口端上限定的正常出光范圍，則傳感器能夠接收到該反射光，從而判斷出激光源存在異常。
[0046]其中，若該激光源為正常光源，則反射光未超出正常出光范圍，傳感器不能接收到該反射光。
[0047]該方法還包括步驟4:當(dāng)該傳感器接收到該反射光后，向警報器發(fā)出該激光源為異常光源的信號，該警報器發(fā)出警報或停機信號。
[0048]綜上所述，本公開的激光源的質(zhì)量檢測裝置能夠及早發(fā)現(xiàn)光源的異常，從而提早預(yù)警，達到高效益的質(zhì)量控制，降低人力耗損。并且，本公開的結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。
[0049]以上具體地示出和描述了本公開的示例性實施方式。應(yīng)該理解，本公開不限于所公開的實施方式，相反，本公開意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。
【權(quán)利要求】
1.一種激光源的質(zhì)量檢測裝置，該激光源為正常光源或異常光源，該質(zhì)量檢測裝置用于檢測該激光源是否為異常光源，該裝置設(shè)于激光源的光束出口端，該裝置包括: 反射鏡組，位于該激光源的出光范圍內(nèi)，接收來自該激光源的全部光束，該反射鏡組包括至少一個反射鏡，該激光源的出光在經(jīng)過該反射鏡組的反射后，在該光束出口端投射出與激光源的出光輪廓相同的反射光；及 傳感器，該光束出口端上限定出正常出光范圍，該傳感器設(shè)置在該正常出光范圍的外周，當(dāng)反射光超出該正常出光范圍時，該傳感器能夠接收到該反射光，從而判斷出激光源為異常光源。
2.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量檢測裝置，其中，該正常出光范圍與正常激光源經(jīng)過該反射鏡組反射后的光束位置一致。
3.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量檢測裝置，其中，該異常光源包括光波發(fā)散的光源及光波偏移的光源。
4.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量檢測裝置，其中，若該激光源為正常光源，則該反射光未超出該正常出光范圍，該傳感器不能接收到該反射光。
5.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量檢測裝置，其中，該反射鏡組包括多個反射鏡。
6.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量檢測裝置，其中，該反射鏡組的穿透率和反射鏡的數(shù)量能夠根據(jù)該傳感器的光能感應(yīng)強度進行調(diào)整。
7.如權(quán)利要求6所述的質(zhì)量檢測裝置，其中，該反射鏡組的反射鏡具有低反射率和高透射率。
8.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量檢測裝置，其中，該傳感器為光纖傳感器，能夠獲取該異常光源中的微量光。
9.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量檢測裝置，其中，該傳感器為光能感應(yīng)傳感器或熱能感應(yīng)傳感器。
10.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量檢測裝置，還包括警報器，當(dāng)該傳感器感測到異常光源時，向該警報器發(fā)出信號，該警報器發(fā)出警報或停機信號。
11.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量檢測裝置，其中，該激光源為矩形光源，在該正常出光范圍的兩長邊外側(cè)各對稱設(shè)有兩個傳感器。
12.如權(quán)利要求11所述的質(zhì)量檢測裝置，其中，該正常出光范圍的兩短邊的外側(cè)各設(shè)有一個傳感器。
13.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量檢測裝置，其中，該激光源為圓形光源，該正常出光范圍的圓周上均勻設(shè)置四個傳感器。
14.如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量檢測裝置，其中，該激光源為氣體激光源。
15.一種激光源質(zhì)量檢測方法，該激光源為正常光源或異常光源，該激光源質(zhì)量檢測方法用于檢測該激光源是否為異常光源，該方法包括以下步驟: 步驟1:在激光源的光束出口端設(shè)置反射鏡組和傳感器； 步驟2:使待測激光源發(fā)光，該激光源的出光全部投射到該反射鏡組上，被該反射鏡組反射，并在該光束出口端投射出與該激光源的出光輪廓相同的反射光；及 步驟3:若該反射光超出該光束出口端上限定的正常出光范圍，則該傳感器能夠接收到該反射光，從而判斷出該激光源為異常光源。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，若該激光源為正常光源，則該反射光未超出該正常出光范圍，該傳感器不能接收到該反射光。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括: 步驟4:當(dāng)該傳感器感測經(jīng)過該反射鏡組反射的光后，向警報器發(fā)出該激光源為異常光源的信號，該警報器發(fā)出警報或停機信號。
【文檔編號】G01M11/02GK104280210SQ201310287546
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】黃政仕 申請人:上海和輝光電有限公司