一種激光能量控制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光刻技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種激光能量控制裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體行業(yè)和印刷電路板行業(yè)中，曝光環(huán)節(jié)中一般使用傳統(tǒng)曝光機或激光動態(tài)成像技術(shù)(Laser Dynamic Imaging, LDI)設(shè)備，與傳統(tǒng)曝光機不同，LDI設(shè)備是用激光掃描的方法直接將圖像在印制電路板上成像。由于成像過程更精細，因此LDI設(shè)備中激光器輸出能量的控制也更為細致和精準?，F(xiàn)有的控制方法為通過電路調(diào)節(jié)保證激光器輸出能量本身的穩(wěn)定性。但是，激光器在使用一定時間后一般會出現(xiàn)能量衰減，其自身的控制反饋信號不能補償激光器的能量衰減，導(dǎo)致激光器輸出的激光光束的能量并不能達到用戶所需要的能量。由于當激光器輸出的激光光束的能量衰減到臨界值后，對LDI設(shè)備后續(xù)的曝光和顯影會造成影響，使得生產(chǎn)的電路板出現(xiàn)短路和斷路等現(xiàn)象。因此，需要一種激光能量控制方法，以保證激光器輸出的能量為用戶所需要的能量，避免影響到后續(xù)曝光和顯影，造成經(jīng)濟損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種激光能量控制裝置及方法，有效地提高了實際應(yīng)用中激光器輸出能量的準確性和可靠性，以改善上述問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案如下:
[0005]第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種激光能量控制裝置，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，所述激光器包括電壓驅(qū)動電路，所述激光器根據(jù)所述電壓驅(qū)動電路的輸出電壓發(fā)出相應(yīng)能量的激光光束，所述裝置包括光能量采集模塊、第一控制模塊和第二控制模塊，所述光能量采集模塊分別與所述第一控制模塊及所述第二控制模塊耦合，所述第一控制模塊與所述第二控制模塊均與所述電壓驅(qū)動電路的輸出端耦合；
[0006]所述光能量采集模塊用于采集所述激光器輸出的激光光束的光能量信號，并將所述光能量信號發(fā)送至所述第一控制模塊和所述第二控制模塊；
[0007]所述第一控制模塊用于將接收到的所述光能量信號與所述電壓驅(qū)動電路的預(yù)設(shè)輸出電壓進行比較得到第一差值，并將所述第一差值反饋到所述電壓驅(qū)動電路的輸出端；
[0008]所述電壓驅(qū)動電路用于根據(jù)所述第一差值調(diào)整輸出電壓，以調(diào)整所述激光器輸出的激光光束的能量；
[0009]所述第二控制模塊用于將接收的所述經(jīng)調(diào)整的激光光束的光能量信號與所述預(yù)設(shè)輸出電壓進行比較得到第二差值，根據(jù)所述第二差值判斷所述第一控制模塊是否發(fā)生故障，若是，發(fā)送控制指令關(guān)閉所述第一控制模塊，并發(fā)送所述第二差值至所述電壓驅(qū)動電路；
[0010]所述電壓驅(qū)動電路還用于根據(jù)所述第二差值調(diào)節(jié)輸出電壓，以調(diào)整所述激光器輸出的激光光束的能量。
[0011]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例還提供了第一方面的第一種可能實施方式，其中，所述裝置還包括開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊包括控制端、第一連接端、第二連接端和第三連接端，所述第一連接端與所述第一控制模塊的輸出端耦合，所述第二連接端和所述控制端均與所述第二控制模塊耦合，所述第三連接端與所述電壓驅(qū)動電路的輸出端耦合；
[0012]所述控制端用于根據(jù)所述第二控制模塊發(fā)送的控制指令，斷開所述第一連接端與所述第三連接端的連接，連接第二連接端與所述三連接端。
[0013]結(jié)合第一方面的第一種可能實施方式，本發(fā)明實施例還提供了第一方面的第二種可能實施方式，其中，所述第一控制模塊包括電壓放大電路、電壓比較電路和反饋電路，所述電壓放大電路的輸入端與所述光能量采集模塊的輸出端耦合，所述電壓比較電路的輸入端與所述電壓放大電路的輸出端耦合，所述電壓比較電路的輸出端與所述反饋電路耦合，所述反饋電路的輸出端為所述第一控制模塊的輸出端。
[0014]結(jié)合第一方面的第一種可能實施方式或第二種可能實施方式，本發(fā)明實施例還提供了第一方面的第三種可能實施方式，其中，所述第二控制模塊包括中央處理器，所述中央處理器分別與所述光能量采集模塊的輸出端、所述開關(guān)模塊的控制端、所述開關(guān)模塊的第二連接端耦合。
[0015]結(jié)合第一方面的第三種可能實施方式，本發(fā)明實施例還提供了第一方面的第四種可能實施方式，其中，所述裝置還包括用于避免所述激光器的驅(qū)動電壓超出所述激光器的安全電壓范圍的電壓保護模塊，所述電壓保護模塊與所述電壓驅(qū)動電路的輸出端耦合。
[0016]結(jié)合第一方面的第四種可能實施方式，本發(fā)明實施例還提供了第一方面的第五種可能實施方式，其中，所述電壓保護模塊為放電管，所述放電管的一端與所述電壓驅(qū)動電路的輸出端耦合，另一端接地。
[0017]結(jié)合第一方面的第五種可能實施方式，本發(fā)明實施例還提供了第一方面的第六種可能實施方式，其中，所述第二控制模塊還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述開關(guān)模塊的第二連接端耦合，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述中央處理器耦合。
[0018]第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種激光能量控制方法，應(yīng)用于設(shè)置有激光能量控制裝置的激光成像系統(tǒng)，所述激光成像系統(tǒng)包括激光器，所述激光器包括電壓驅(qū)動電路，所述激光器根據(jù)電壓驅(qū)動電路的預(yù)設(shè)輸出電壓發(fā)出相應(yīng)的能量的激光光束，所述裝置包括光能量采集模塊、第一控制模塊和第二控制模塊；所述方法包括:
[0019]所述光能量采集模塊采集所述激光器輸出的激光光束的光能量信號，并將所述光能量信號發(fā)送至所述第一控制模塊和所述第二控制模塊；
[0020]所述第一控制模塊將接收到的所述光能量信號與所述電壓驅(qū)動電路的預(yù)設(shè)輸出電壓進行比較得到第一差值，并將所述第一差值反饋到所述電壓驅(qū)動電路的輸出端；
[0021]所述電壓驅(qū)動電路根據(jù)所述第一差值調(diào)整輸出電壓，調(diào)整所述激光器輸出激光光束的能量；
[0022]所述第二控制模塊將接收的所述經(jīng)調(diào)整的激光光束的光能量信號與所述預(yù)設(shè)輸出電壓進行比較得到第二差值，根據(jù)所述第二差值判斷所述第一控制模塊是否發(fā)生故障，
[0023]若是，發(fā)送控制指令關(guān)閉所述第一控制模塊，并發(fā)送所述第二差值至所述電壓驅(qū)動電路；
[0024]所述電壓驅(qū)動電路根據(jù)所述第二差值調(diào)節(jié)輸出電壓，以調(diào)整所述激光器輸出激光光束的能量。
[0025]結(jié)合第二方面，本發(fā)明實施例還提供了第二方面的第一種可能實施方式，其中，所述的根據(jù)所述第二差值判斷所述第一控制模塊是否發(fā)生故障，具體包括:
[0026]判斷所述第二差值是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，
[0027]若是，則判定所述第一控制模塊沒有發(fā)生故障，若不是，則判定所述第一控制模塊發(fā)生故障。
[0028]結(jié)合第二方面或第二方面的第一種可能實施方式，本發(fā)明實施例還提供了第二方面的第二種可能實施方式，其中，所述裝置還包括開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊包括控制端、第一連接端、第二連接端和第三連接端，所述第一連接端與所述第一控制模塊的輸出端耦合，所述第二連接端和所述控制端均與所述第二控制模塊耦合，所述第三連接端與所述電壓驅(qū)動電路的輸出端親合；
[0029]所述的發(fā)送控制指令關(guān)閉所述第一控制模塊，具體包括:
[0030]所述第二控制模塊發(fā)送控制指令至所述開關(guān)模塊的控制端；