一种激光能量采集方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及光刻技术领域，具体而言，设及一种激光能量采集方法及装置。
【背景技术】
[0002] 现在的半导体行业和印刷电路板行业中，曝光环节中大多使用的激光动态成像技 术化aserDynamicImaging，LDI)设备，LDI设备一般使用紫光或紫外光对干膜或湿膜进行 曝光，由于干膜或湿膜的性能要求，使得在曝光过程中对能量的控制很严格，因此需要对激 光的能量进行监控。此外，目前市场上的激光器或激光二极管在使用一定时间后能量会出 现衰减，当能量衰减到临界值后，对曝光和显影会造成影响，使得生产的电路板容易出现短 路或断路等现象，造成很大的经济损失，因此，也需要进一步对能量进行监控，W便于对激 光器或激光二极管输出的实际能量进行控制。然而，由于LDI设备本身的特点，在采集LDI设 备中激光器或激光二极管输出的激光光束的实际能量时，若直接用能量采集探头采集LDI 设备中用于曝光成像的主光路的能量W监测LDI设备输出激光光束的实际能量，将会影响 到LDI设备的成像和能量利用率。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种激光能量采集方法及装置，在不影响成像和能量利用 率的情况下，有效地实现了激光能量的采集，W改善上述问题。
[0004] 为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
[0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种激光能量采集方法，应用于激光成像系统，所 述激光成像系统包括激光器，所述激光器根据预设功率发出的激光光束一部分经全反射镜 反射聚焦在像面上，另一部分光束由所述全反射镜透射，所述方法包括：
[0006] 光采样模块采集经所述全反射镜透射的激光光束的光能量信号，并将采集到的所 述光能量信号发送到信号处理模块；
[0007] 所述信号处理模块将所接收的所述光能量信号中的固有基础信号去除，并将去除 所述固有基础信号后的光能量信号发送至主控制模块；
[000引所述主控制模块对所述的去除所述固有基础信号后的光能量信号进行处理后得 到所述激光器发出的激光光束的实际能量。
[0009] 结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第一种可能实施方式，其中，所 述光采样模块输出的所述光能信信号为模拟电流信号;所述的所述信号处理模块将所接收 的所述光能量信号中的固有基础信号去除，并将去除所述固有基础信号后的光能量信号发 送至主控制模块，具体包括：
[0010] 所述信号处理模块将所接收的所述光能量信号中的固有基础信号去除，并将去除 所述固有基础信号后的光能量信号转换为电压信号发送至主控制模块。
[0011] 结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第二种可能实施方式，其中，所 述的所述主控制模块对所述的去除所述固有基础信号后的光能量信号进行处理后得到所 述激光器发出的激光光束的实际能量，具体包括：
[0012] 所述主控制模块接收到所述电压信号后，根据预先设置的标定关系式得到所述激 光器发出的激光光束的实际能量。
[0013]结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第Ξ种可能实施方式，其中，所 述预先设置的标定关系式为:P=aU+b，其中，P为所述激光器发出的激光光束的实际能量，U 为所述电压信号，a为所述激光器发出的激光光束的实际能量与所述电压信号的关系曲线 的斜率，b为当经全反射镜透射的激光光束的光能量大小超出所述光采样模块的分辨率时， 所述激光器发出的激光光束的实际能量。
[0014]第二方面，本发明实施例提供了一种激光能量采集装置，应用于激光成像系统，所 述激光成像系统包括激光器，所述激光器根据预设功率发出的激光光束一部分经全反射镜 反射聚焦在像面上，另一部分光束由所述全反射镜透射，所述激光能量采集装置包括光采 样模块、信号处理模块和主控制模块，所述光采样模块的输出端与所述信号处理模块的输 入端禪合，所述信号处理模块的输出端与所述主控制模块禪合；
[0015]所述光采样模块用于采集经所述全反射镜透射的激光光束的光能量信号，并将采 集到的所述光能量信号发送到信号处理模块；
[0016]所述信号处理模块用于将所接收的所述光能量信号中的固有基础信号去除，并将 去除所述固有基础信号后的光能量信号发送至所述主控制模块；
[0017]所述主控制模块用于对所述的去除所述固有基础信号后的光能量信号进行处理 后得到所述激光器发出的激光光束的实际能量。
[0018]结合第二方面，本发明实施例还提供了第二方面的第一种可能实施方式，其中，所 述信号处理模块包括差分放大电路和电压调节电路，所述差分放大电路包括第一输入端、 第二输入端和输出端，所述第一输入端与所述光采样模块的输出端禪合，所述第二输入端 与所述电压调节电路的输出端禪合，所述输出端与所述主控制模块禪合。
[0019]结合第二方面的第一种可能实施方式，本发明实施例还提供了第二方面的第二种 可能实施方式，其中，所述装置还包括电压放大模块和模数转换模块，所述电压放大模块的 输入端与所述差分放大电路的输出端禪合，所述模数转换模块的输入端与所述电压放大模 块的输出端禪合，所述模数转换模块的输出端与所述主控制模块禪合。
[0020] 结合第二方面的第二种可能实施方式，本发明实施例还提供了第二方面的第Ξ种 可能实施方式，其中，所述装置还包括用于降低输出阻抗的电压跟随器，所述电压跟随器的 输入端与所述电压放大模块的输出端禪合，所述电压跟随器的输出端与所述模数转换模块 的输入端禪合。
[0021 ]结合第二方面或第二方面的第一种可能实施方式或第二方面的第二种可能实施 方式或第二方面的第Ξ种可能实施方式，本发明实施例还提供了第二方面的第四种可能实 施方式，其中，所述光采样模块包括光信号采集面，所述经全反射镜透射的激光光束垂直入 射到所述光信号采集面。
[0022] 结合第二方面的第四种可能实施方式，本发明实施例还提供了第二方面的第五种 可能实施方式，其中，所述光采样模块包括光电传感器，所述光电传感器包括光敏元件，所 述经全反射镜透射的激光光束垂直入射到所述光敏元件上。
[0023]激光成像系统中，激光器根据预设功率发出的激光光束一部分经全反射镜反射聚 焦在像面上，另一部分光束由所述全反射镜透射。本发明实施例通过采集运部分透射全反 射镜透射的光能量信号，并对其进行处理得到激光器输出激光光束的实际能量值，在不影 响激光成像系统的成像和能量利用率的情况下，有效地得到了激光器实际输出激光光束的 较准确的能量值，W便于有效地提高激光器能量控制的准确性和可靠性。
[0024]本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得 显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的 说明书、权利要求书、W及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据运些附图获 得其他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部 附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点 在于示出本发明的主旨。
[0026]图1示出了本发明第一实施例提供的一种激光能量采集装置的模块框图；
[0027]图2示出了本发明第二实施例提供的一种激光能量采集方法的方法流程图；
[0028]图3示出了本发明第Ξ实施例提供的一种激光能量采集方法的方法流程图；
[0029]图4示出了本发明第Ξ实施例提供的一种激光能量采集方法中标定关系式的数据 拟合曲线。
【具体实施方式】
[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031] 现在的半导体行业和印刷电路板行业中，曝光环节中大多使用的激光动态成像技 术化aserDynamicImaging，LDI)设备，LDI设备包括激光成像系统。为了在不影响所述激 光成像系统的成像和能量利用率的前提下，有效地采集激光器发出的激光光束的实际能 量，本发明提供了一种激光能量采集方法及装置，应用于该激光成像系统中。所述激光成像 系统包括激光器，所述激光器根据预设功率发出的激光光束一部分经全反射镜反射后聚焦 在像面上，另一部分光束由所述全反射镜透射。所述全反射镜