CN106255567B - 用于光束转向的具有多个换能器的声光偏转器 - Google Patents

用于光束转向的具有多个换能器的声光偏转器 Download PDF

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Abstract

描述了具有多个声换能器的声光偏转器，其适于用在基板处理中。在一个示例中，一种方法包括传输光束穿过声光偏转器，施加跨声光偏转器的多个换能器具有相位延迟的声信号，以便通过声光偏转器使光束沿着第一轴偏转，并且将经偏转的光束导引至工件上。

Description

用于光束转向的具有多个换能器的声光偏转器
技术领域
本公开内容涉及一种用于声光偏转器的配置和操作的方法以及系统，该声光偏转器用于光束扫描。
背景技术
工业激光器在部件的制造和处理中用于各种各样的不同目的。通过以下方式来提高激光器的有用性：对激光器所产生的光束进行转向(steer)以使得该射束可以被转向以射至工件上的非常特定的位置。在半导体处理中，激光器用于诊断扫描、用于钻孔、用于图案成像并用于其它目的。
在集成电路设计中，例如，过孔是绝缘电介质层中的小开口，其允许两个不同层的导电部分之间的导电连接。通常，激光束通过基于电流计的系统中的反射镜的机械移动被转向，以在绝缘电介质层或某种其它材料上的特定位置处钻取过孔。光扫描仪可以用于针对广泛的工业、科学、成像、和激光器应用对激光或其它类型的光束进行定位。
基于电流计的激光束转向系统可以操作的速度由反射镜固定架的机械构造和驱动反射镜固定架的电流计所限制。机械的反射镜驱动系统还限制了在工件上激光束可以被定位的准确性。
附图说明
在附图的图中通过举例的方式而不是限制的方式例示了本发明的实施例，在附图中，类似的附图标记指代类似的元件：
图1是用于示出使用声波来调整偏转的原理的AOD的框图；
图2是用于示出根据实施例使用相位延迟的声波来调整偏转的原理的AOD的框图；
图3是用于示出根据实施例使用相位延迟的声波来调整偏转的原理的AOD的另一个框图；
图4是用于示出根据实施例使用占据整个AOD晶体宽度的相位延迟的声波来调整偏转的原理的AOD的另一个框图；
图5A是用于示出根据实施例在两个维度上使用相位延迟的声波来调整偏转的原理的AOD的等轴局部剖开的框图；
图5B是用于示出根据实施例在两个维度上使用相位延迟的声波来调整偏转的原理的AOD的另一个等轴局部剖开的框图；
图5C例示了具有两个相邻的成角度的面的AOD晶体，这两个面中的每个面都具有声换能器阵列；
图6是根据实施例使用激光源和AOD的工件处理系统的图；以及
图7是根据实施例使用AOD来使光束转向的过程流程图。
具体实施方式
光束(例如，激光束)可以通过传输光束穿过对声波响应的材料而被转向。材料的折光率由于声光相互作用而改变。穿过材料的声波产生周期性的机械应力。该应力在材料的原子密度中产生了交替的压缩和稀疏。这一密度改变造成了折射率在其标称无应力值周围的周期性变化，这在材料中形成了透射光栅区。传播穿过材料的入射光束通过透射光栅区内的布拉格衍射来偏转。
这种声光偏转器可以用于使激光束转向。在声光偏转器的操作中，驱动声光偏转器的功率可以保持在恒定水平，而同时声频改变以使激光束偏转到不同的角度位置。或者，可以改变声功率，以改变AOD的衍射效率，并由此将输出激光能量调制到不同的偏转角。在声光偏转器中，激光束的方向的角度和角度位置的改变与声频线性地成比例。如果声频较高，则衍射角较大。
对于许多转向射束的应用，射束必须在两个方向上被转向。对于在半导体基板上的激光钻孔，可能期望在基板的表面上的许多不同位置处的过孔。为了达到期望位置中的所有位置，射束必须在两个方向上跨基板的表面被转向，或者如果射束仅可以在一个方向上被转向，则基板必须在另一个方向上移动以允许射束到达基板的整个表面。
为了为射束提供两个移动自由度，可以使用两个声光偏转器，针对每个方向使用一个声光偏转器。两个声光偏转器可以被配置用于激光扫描、微型机械加工、成像、设备检修和其它应用，而非过孔钻取。在许多应用中，使用两个偏转器增加了射束转向系统的复杂度和尺寸。
如本文中所描述的，单个声光偏转器(AOD)可用于同时在两个方向上提供射束转向。可以3维地创建布拉格条件，以实现完美的射束转向。由多个微型换能器产生的声波生成干涉图案，该干涉图案在AOD晶体中在某个角度上具有声传播矢量。通过改变正交的、相邻的或者正交并相邻的两个或更多个换能器之间的相位延迟，可以实现声波束转向。声波束转向可以被设置为匹配晶体的RF(无线电频率)，以使得在某个RF频率(f)下针对每个偏转角的布拉格条件可以被满足。间距和换能器阵列图案可以被对准用于声干涉，以用于2D激光束扫描。利用这种优化，可以实现大的偏转扫描角(Δθ)和高效率(η)。
二维干涉AOD射束转向系统提供了快速响应时间、高扫描速度、大范围的扫描角，并且其避免了对于电流计反射镜系统可能出现的对准和位置漂移的困难。
图1是传播穿过声光偏转器102的激光束的光线追迹图。为了简单起见，仅示出了一个方向的偏转，如在图纸上示出的垂直方向。AOD生成可调整的衍射射束。
激光束104入射在声光偏转器102上，其中，激光束104被称为入射激光束。基于被施加至电气机械换能器107以及随后被施加至声光偏转器102的电输入106，入射激光束104在声光偏转器内经受衍射并生成衍射激光束108。衍射角110(即，衍射激光束108与入射激光束104之间的角度)由声频来确定，或者由换能器施加的功率来确定。换能器被置于电输入与偏转器晶体102之间。
当激光束在布拉格条件下被衍射时，第一级衍射激光束的效率得以提高，布拉格条件由下式给出：λL＝2λSsinθi，其中，λL和λS分别是激光束和声光晶体内部的声波的波长，并且θi是声光晶体内部的入射激光束的掠射角，即，入射激光束与声光晶体内部的相位光栅的压缩和稀疏层的界面所对的角度，如图1中示出的。
声光晶体内部的声波的波长λS表示图1中示出的相位光栅的周期性。由于掠射角θi随着转向角(如图3中示出的)θS改变，即，声瓣(acoustic lobe)的倾角变化以实现入射激光束的大的偏转；可以对声瓣中的相位光栅的周期性进行调制，以引起激光束在布拉格条件下的偏转。
由于λS＝Vs/fs，其中，Vs和fs是声光晶体内部的声波的速度和频率，因此，布拉格条件可以被重新写为λL＝2(Vs/fs)sinθi，其指示可以对速度或频率或者它们的组合进行调制，以便当θS改变时，引起激光束在布拉格条件下的偏转。波速Vs在各向同性的晶体中是恒定的，但是在各向异性的晶体中，Vs随着角度方向而变化。因此，基于各向异性晶体的声光偏转器可以用于利用Vs随着角度(例如，θS)的变化，以便当θS变化时，引起激光束在布拉格条件下的偏转。此外，可以通过向换能器施加适当的电信号，来使得换能器发射不同频率的声波，并且通过这种机制，fs可以变化，以便当θS变化时，引起激光束在布拉格条件下的偏转。
所例示的AOD 102沿着单个维度偏转入射激光束104。例如，如果基板的二维表面由彼此正交的X轴(表示水平方向)和Y轴(表示垂直方向)来表示，则在示例性实施例中，声光偏转器102在被置于某个位置和取向时，可以在垂直方向上或者水平方向上(而不是两个方向上)在空间上定位衍射射束。
图2是具有提高的性能的AOD的更具体的图，该AOD在一个方向上使入射光束光学地转向。在所例示的示例中，入射激光束204被衍射而具有变化的RF信号、带宽和相移。射束偏转系统200基于AOD晶体202。输入光束204(例如，激光)以选定的入射角被输入到晶体。光束以晶体所确定的角度被偏转并以任何选定的输出角209被输出，从该角度，光束入射在光学系统218上。
在该示例中，光学系统是单线态(singlet)远心透镜218，然而，取决于特定系统的需求，可以使用更复杂或更灵活的光学系统。远心透镜使输出射束折射，以将其导引至工件212上。该输出射束209被透镜导引到不同的位置，以成为工件上的入射射束229。
AOD包括换能器阵列216。换能器从电输入模块206接收电波形，并将其施加到AOD晶体作为晶体材料中的弹性波或声波。换能器阵列跨AOD的表面分布。在所例示的示例中，换能器附接到晶体的水平底部，并且输入激光束204入射在相邻的正交的垂直侧壁上。
随着声波传播穿过晶体，在晶体中建立压缩波和稀疏波，取决于晶体的顶部表面的设计，其可以是驻波和传播波(propagating wave)。可以通过调整换能器之间的相位延迟来使声波转向。使用相位延迟，沿着声转向角来建立声瓣232。声瓣基于被施加到晶体的第一中心频率fe1而生成，并且距垂直方向具有第一角度θs1的轴偏移。
通过改变至换能器的输入的声相位延迟电信号，声瓣的声转向角θs1可以在所例示的角度与任何其它角度之间快速切换。该改变可以基于在晶体中由换能器生成的声波速度和晶体的弹性响应时间而在微秒内发生。弹性响应时间指代期间压缩原子面和稀疏原子面返回到晶体的法向晶格面的特征时间。
通过调整相邻换能器之间的相位延迟，可以实现任何特定的声束转向角θS。对于各向同性材料(例如，锗晶体和紧密间隔的声换能器)的示例，针对期望的偏转角，相邻元件之间的时间延迟Δτ可以被确定为：Δτ＝(S×sinθS)/cp，其中，S是相邻换能器之间的距离，并且cp是穿过声光偏转器的波的纵向模式的声速度。该速度取决于晶体的物理属性。相邻换能器之间的相移Δφ然后可以被确定为Δφ＝2πf×Δτ，其中，f是声中心频率。如果换能器被较远地间隔开或针对其它类型的材料，则仍然可以使用不同的等式来直接计算相位延迟。
声瓣使得来自晶体的激光束209偏转一角度211，该角度211由声瓣的角度来确定。围绕中心频率的小的变化Δfc1允许该射束被转向约该角度，以使得最后聚焦射束229在不同的位置处照射工件。如通过改变被施加到换能器的声频电信号示出的，一个光束在一系列不同的位置处照射工件。
在该技术中，跨光学晶体的表面使用多个换能器216。用于激发每个换能器的声信号的相位随着信号的频率变化而变化。给定用于换能器的声波相移(Δφ)、用于换能器的中心无线电频率(fc)以及fc周围换能器的Δf的频率调制，可以确定入射激光束的偏转。可以通过改变微型换能器处的这三个变量fc、Δf和Δφ来偏转激光束204。
当选择特定的Δf时，激光束扫描角Δφ由下式给出：Δθ＝(λ0Δf)/V，其从布拉格衍射方程导出：sinθB＝(λ0f)/2V。对于以θS1的倾角(射束偏转角)的给定声瓣，压缩原子面和稀疏原子面垂直于声波传播的方向。在原子面的这一布置中，激光束在中心声频fc1下、在布拉格衍射条件下偏转，得到最大衍射效率。在使射束在fc1的声频和fc1附近的Δfc1带宽下偏转之后，声瓣倾斜到另一个倾角θS2。声瓣现在在与fc2的中心频率和Δfc2的带宽相对应的另一个布拉格衍射条件下进行操作，以利用该声瓣进行一系列偏转。
图3是根据实施例示出了两个不同的偏转角的激光束偏转的AOD的图。图3示出了原子面如何由于穿过晶体的声波传播而倾斜，以实现声束转向角θ周围的Δθ。
如在图2中，图3中的AOD射束偏转系统300具有AOD晶体302，其中输入激光束304以特定的入射角进入晶体。电输入306驱动换能器阵列316，以便在晶体中生成声波。示出了两个声瓣，第一个声瓣从垂直线倾斜角度θS1，使得激光束以特定的角度311偏转离开309，并被晶体302外部的透镜318聚焦。聚焦射束329照射工件312，在工件312处，射束被透镜导引。第二声瓣从垂直线以另一个角度θS2倾斜，使得激光束以特定的角度310偏转离开308，并被透镜318聚焦。由于晶体内的声瓣之间的取向上的差异，聚焦射束328在不同的位置处照射工件312。
在某个RF频率(f)下针对每个衍射角满足布拉格条件时，获得大偏转扫描角(Δθ)和高衍射效率(η)。在该第二技术中，每个换能器处的声波的相移(Δφ)和RF频率(f)都不同。因此，通过改变微型换能器处的两个变量(为声波的f和Δφ)来偏转激光束。
在声瓣的给定倾角θS1下，压缩原子面和稀疏原子面与声波传播的方向垂直。在该θS1的倾角下，激光束在布拉格衍射条件下偏转到基板上的特定位置，这意味着频率f1和Δφ1被适当地选择以在声瓣倾角θS1下实现布拉格衍射条件。为了使射束在另一个位置处偏转，其它频率值f2和相移Δφ2被选择以在另一个倾角θS2下创建声瓣，以便在布拉格衍射条件下实现不同的激光束偏转。声瓣倾角θS1与θS2之间的最小差异与基板表面上的偏转扫描分辨率有关。
图4是在AOD晶体中使用大量声换能器相控阵列来使射束偏转的AOD系统400的图。入射激光束404以入射角θin进入AOD晶体420，并以取决于晶体中存在的声瓣的角度作为偏转射束408、409而离开。出射射束428、429被远心透镜418或其它光学成像系统聚焦到工件412上。AOD晶体420具有由电输入406供电的大型换能器416的相控阵列。电输入是具有一系列432频率f1、f2、f3……fn和一系列434相位φ1、φ2、φ3……φn的波形。
通过驱动声波穿过晶体的更多体积来增加AOD的效率。这通过增加晶体表面的量来完成，该晶体表面耦合到声换能器。尽管简单地使用例如四个大型换能器来覆盖换能器的表面是可能的，但是这降低了偏转的效率，并降低了射束转向精度。在保持换能器尺寸小的同时，较大量的换能器用于覆盖晶体的更多表面。
可以出于特定应用中的最佳效果来选择换能器的尺寸。使L、w和t分别为换能器的长度、宽度和厚度。由于t通常不影响晶体中的声干涉，因此仅L和w需要用于量化换能器的相对尺寸，小的或大的。如果L＞＞w，即，L＝100w，则换能器在理论上可以被认为无限长，并且长度尺寸将不影响声瓣的形成。如果L≈w，则长度和宽度尺寸两者将影响声瓣的形成。如果对于微型换能器w＞10A，则换能器可以被认为是大的，并且如果w＜10A，则换能器可以被认为是小的，其中，A是换能器中的声波的波长。
在第三替代的技术中，声换能器阵列416覆盖AOD晶体的底侧的绝大部分，从而干涉声波占据晶体的大部分。这提高了偏转效率。在传统的AOD中，每个换能器所产生的相位是固定的，并且声频变化以倾斜原子面，以便偏转激光束。在第三替代的技术中，每个换能器处的声波的频率和相位变化以倾斜整个晶体的原子面，以便偏转激光束。改变由每个换能器生成的声波的相位的灵活性提供了如图4中所示的动态AOD。在传统AOD中，相位φ1、φ2、φ3……φn是固定的，并且频率f1、f2、f3……fn是变化的。然而，如由电换能器输入信号406所指示的，f1、f2、f3……fn中的频率432和φ1、φ2、φ3……φn中的相位434两者都可以变化。
图5A是在AOD晶体的单个面上使用二维换能器阵列来在两个维度上控制射束的偏转的AOD的图。这允许换能器被用作为具有两个自由度的相控阵列。在图5A中，入射激光束504进入AOD晶体502，其中，该入射激光束504以晶体中存在的声瓣所确定的特定角度被偏转。取决于特定的实施方式，出射射束508被施加于光学系统518或工件。使用二维换能器阵列516来在晶体内生成激发的声瓣。如示出的，换能器可以以具有两行的栅格来布置，该两行在每行中由五个换能器构成。可以存在若干个更多行，并且在每行中可以存在更多换能器。大量换能器提供了对声瓣的方向的更精确的控制。换能器由外部电信号驱动，该外部电信号具有引起换能器产生具有与不同换能器不同的相位(例如，φ1、φ2、φ3……φn)的声波的特定波形。
图5B示出了与图5A中相同的部件，然而，具有被施加于换能器阵列516的不同的声波波形。激光束510以不同的角度离开晶体502，以在不同的位置入射在透镜518上。
通过施加一组RF信号(在相邻的换能器元件之间具有适当的相移)的频率的组合，AOD晶体内部的原子面在两个维度上倾斜。取决于原子面的倾角，该机制以特定的角度偏转入射激光束(在图5A中被示出为向上)，并因此，经偏转的激光束在聚焦光学器件的表面处入射在特定区域上。
通过施加RF信号(在相邻的换能器元件之间具有不同的相移)的频率的不同组的组合，AOD晶体内部的原子面在不同的方向上倾斜。在图5B中的示例中，入射激光束向下偏转以在不同位置处入射在聚焦光学器件的表面上。
如所描述的，相邻的声换能器之间的相位延迟修改AOD晶体中的声波的传播方向。这种传播方向上的改变用于使光束在布拉格条件下偏转。在一些实施例中，为了针对声束偏转具有有效干涉，由期望的最大操作转向角来确定换能器的最大间距：
其中，Pcr指代换能器间距，其是两个连续的换能器的中心之间的距离。在所描述的示例中，换能器间距在所有相邻的换能器之间是相同的，然而，间距可以随着相位延迟的适当修改而不同。
对于每个光束转向角，存在在相邻的换能器之间具有特定相移的特定RF频率。这使得晶体的原子面倾斜以满足布拉格条件。倾斜可以通过增加相邻换能器之间的相移来增大，直到角度如此之大，以至于全内反射发生。如果激光束以大于临界角度θcr的入射角入射在AOD晶体的出射表面上，则全内反射发生。
在各种不同配置中的任何配置中，换能器可以被置于声光晶体的底部表面处。在图5A中，换能器的平面相控阵列被置于晶体的单个平面上。图5C示出了其中换能器的倾斜的相控阵列被置于晶体的两个不同平面上的另一个示例。
在图5C中，AOD晶体542具有两个相邻的成角度的面550、552。如果需要的话，可以利用多于两个的成角度的面。这两个面中的每个面都具有声换能器阵列544、546，它们在不同方向上驱动声波545、547进入晶体中。倾斜的换能器阵列之间的角度需要匹配每个换能器阵列的中心频率，以使得可以在较宽的频率带宽中满足布拉格条件。该配置提供了较大的偏转角、对声能量的较好使用、以及对偏转瓣的宽度(W)的附加控制。
使用具有2D相控阵列换能器的单个AOD来进行射束转向降低了系统复杂性，并且对于使用激光器来进行制造(例如，激光过孔钻取和激光直接成像)的许多系统提高了生产速度。AOD提供了较好的射束定位，这是因为不存在机械移动部分。较准确的定位允许以较高的精度形成特征。作为示例，管芯的表面上的连接凸块可以更准确地形成，允许它们更紧密地靠在一起。这允许在所制造的器件中的较大的凸块间距和较高的输入-输出密度。
图6是使用声光偏转器的半导体基板处理系统600的图。根据某些实施例，激光束619被声光偏转器602偏转以入射在工件616上，以用于制造和处理应用。工件可以是在其上产生电路或机件的半导体、光学、微型机械或混合基板。基板可以由硅、砷化镓、金属、玻璃、塑料、树脂或各种其它材料制成。尽管在有机基板中激光钻孔的背景下描述了本发明，但本发明并非如此限制。
激光束618首先从激光器谐振器606生成，并且随后可选地穿过孔掩模608至反射镜610。反射镜将接收到的经掩蔽的激光束619导引至声光偏转器602。反射镜可以是固定的或者可转向以便以不同的入射角将射束导引至声光偏转器。从声光偏转器，激光束以不同的角度出现在扫描透镜612(例如，远心透镜)中，以将射束聚焦和导引到工件616上。工件被置于诸如基架、卡盘、或扫描X-Y台之类的支撑件614上。激光随后用于钻孔、暴露出光致抗蚀剂以进行光刻、利用附加的照相机或其它成像系统(未示出)执行检测和测试例程或者在工件上执行各种或其它任务。
激光束从声光偏转器出现的角度由电输入信号626来控制，电输入信号626由频率合成器620生成。频率合成器耦合至声光偏转器的换能器中的每个换能器，以使得至每个换能器的电驱动信号的相位、频率、和幅度可以由一个总信号来控制、或独立地受控制。频率合成器耦合到DSP(数字信号处理器)，该DSP生成用于产生运行换能器所需要的频率、相位延迟和其它参数的适当的信号。DSP由控制器624来控制，控制器624从系统控制器628接收输入，系统控制器628指导工件上的制造过程。系统控制器还控制扫描台614、激光谐振器606、孔掩模608和其它部件(未示出)。
系统控制器628包括电子部件以允许其控制制造过程，该制造过程涉及所例示的部件和用于制造的其它部件中的所有部件。这些其它部件包括但不限于：中央处理器630、存储器632(其可以是易失性存储器(例如，DRAM)、非易失性存储器(例如，ROM)、闪存、大容量储存器、或不同存储器类型的某种组合)以及输入/输出部件633，以允许用于将数据和命令传输到系统控制器以及从系统控制器传输数据和命令的无线和/或有线通信。
取决于系统控制器的其它功能，系统控制器可以包括其它部件，这些部件可以或者可以不物理地耦合或电气地耦合至系统板。这些可以包括图形处理器、数字信号处理器、芯片组、天线、和显示器。
取决于在工件上执行的工作的要求，激光谐振器606生成激光束618，激光束618随后穿过孔掩模608以提供不同的特定尺寸和形状。孔掩模608进行旋转，以呈现不同形状的孔隙，其中，取决于待执行的工作(例如，以不同形状对孔的激光钻取)，这些孔隙将激光束618成形为预定形状。光学元件修改光束。修改可以包括以下各项中的一个或多个：对激光辐照度的修改；对辐照度轮廓的修改(射束成形)；对物理形状的修改(射束的圆形横截面相对于矩形横截面)；以及对射束的尺寸的修改。成形的激光束620被导引至反射镜。反射镜610可选地反射由孔掩模608生成的成形的激光束620。
取决于工件和待执行的工作，声光偏转器与工件之间的光学系统616可以采用各种不同形式。图3示出了单个远心透镜。该透镜基于透镜上的射束的入射角，将激光束导引至工件上的某一位置。相同的光学效果可以使用更多的光学元件或不同类型的光学元件来执行以满足封装需要、空间限制、频率限制、和其它设计局限。在射束到达工件之前，还可以使用放大光学器件来修改射束。放大器可用于增加在二维平面上的空间区域，激光束投射在该空间区域上。放大光学器件可以是增加激光束被允许入射在其上的区域的光学系统。
系统可以在不同的位置被配备有分束器(未示出)，以使得单个激光源可以用于将多个射束传送到工件。分束器可以用于将激光传送到多个声光偏转器，以用于独立地并同时地控制多个射束。或者，分束器可以用于将经偏转的或转向的射束分成多个射束，以便利用单个声光偏转器同时处理相同工件的多个位置。
此外，多个声光偏转器(未示出)可以包括在系统中，以便增加整个系统的角度范围，或者以便在使激光束转向方面实现附加的自由度。附加的声光偏转器可以与第一个声光偏转器不同地取向，以引起不同的效果。
任何当前现有的激光器技术可以与图6中的激光转向系统一起使用，以产生类似的效果，包括幅度调制、在时间维度上的射束切换、扩散、聚焦、和频移。
由于本文中所描述的声光偏转器可用于使用多个换能器中的每个换能器之间的相位延迟来同时在两个维度上偏转激光束，因此经转向的射束可以在两个维度上跨工件移动。因此，工件可以被支撑在简单的支撑系统上，该支撑系统以与X-Y台或扫描台相同的方式提供移动。或者，取决于工件的尺寸和激光束转向系统的总的X-Y范围，该台可以被配置为供应工件的一部分，而不需要移动工件。在该部分被处理完之后，台可以移动以供应工件的另一部分。对于工件的每个部分，激光束可以被转向以到达部分上的所有期望点，直到完成预期的过程。
图7是可以用于本应用的过程流程图。在702处，光束(例如，激光的射束)被传输到AOD。如上面提及的，射束可以利用孔掩模被成形或者通过反射镜或其它光学器件被引导。射束还可以用其它方式来变窄、变宽、聚焦、分束、或操纵。在704处，声相位延迟信号被施加到AOD。相位延迟被施加到换能器，该换能器附接到AOD以在AOD内产生声瓣。可以在换能器阵列的一个或多个方向上引起相位延迟，以在一个或多个方向上控制声瓣的位置。电信号由信号发生器或多个信号发生器(举例来说，例如，如图6中示出的频率合成器)施加到换能器，以产生用于声光晶体的所需要的声波。
在706处，AOD接收射束并且沿着一个或多个轴对该射束进行衍射，取决于衍射射束的期望方向和来自换能器的声信号。在708处，衍射射束被导引至工件。射束可以使用聚焦光学器件、放大光学器件、反射镜、或各种其它设备来进行导引。射束可以简单地通过AOD相对于工件的位置以及射束离开AOD的角度来进行导引。
射束可以被导引至工件，以用于在基板上的过孔钻取、激光扫描、激光直接成像或其它应用。在某些实施例中，采用分束器或射束切换设备来增加用于过孔钻取的激光束的数量。在某些实施例中，采用放大光学器件来增加用于过孔钻取的超过AOD所提供的激光束的空间扫描范围。在某些实施例中，至声光偏转器的换能器的电输入被调整，以修改相位延迟、功率以及换能器发射的声频，从而控制用于偏转激光束的衍射的布拉格角度，而无需采用任何机械移动(即，机械移动的部件)来偏转激光束。
在描述中，激光束被用作为可以与AOD的所描述的实施例一起使用的光束类型的示例。可以使用任何相干光束或非相干光束，包括电子射束和微波束，取决于对经偏转的射束的预期用途。AOD的晶体材料可以被修改以适合不同波长的射束。对于典型的CO2激光器，可以使用锗晶体，但是也可以使用其它晶体，以适合入射在AOD晶体上的不同波长的光。晶体可以是各向同性的，例如锗，或者是各向异性的，例如二氧化碲。可以使用各种不同的晶体材料和激光器类型，以适合经偏转的射束的不同应用。
作为这里所描述的锗晶体(对于典型地例如CO2激光器的从2-12μm的光尤其有效)的替代，可以使用其它材料。磷化镓对于从0.6-10μm的光尤其有效。二氧化碲对于从0.35-5μm的光尤其有效。磷化铟对于从1-1.6μm的光尤其有效。熔凝石英对于从0.2-4.5μm的光尤其有效。取决于光的期望波长和期望的声光效应，可以代替这些材料而使用其它材料。
对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”、“各实施例”等的引用指示这样描述的本发明的一个或多个实施例可以包括特定特征、结构、或特性，但是并非每个实施例都必须包括这些特定特征、结构、或特性。此外，一些实施例可具有针对其它实施例所描述的特征中的一些特征、全部特征，或者不具有这些特征。
在说明书和权利要求书中，可以使用术语“耦合”及其派生词。“耦合”用于指示两个或更多个元件彼此协作或交互，但它们可以或可以不具有位于它们之间的居间物理部件或电气部件。
如权利要求书中所使用的，除非另外说明，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述共同元件仅仅指示所指代的类似元件的不同实例，而并非旨在暗示这样描述的元件必须处于给定的顺序，不管是时间上的、空间上的、顺序上的、还是以任何其它方式的顺序。
附图和描述是实施例的示例。本领域技术人员将意识到，所描述的元件中的一个或多个元件可以很好地被组合成单个功能性元件。或者，某些元件可以被分成多个功能性元件。来自一个实施例的元件可以被添加至另一个实施例。例如，本文中所描述的过程的顺序可以改变，而并非限于本文中所描述的方式。此外，任何流程图的动作不需要以所示出的顺序来实现；也并非是所有动作必须要被执行。此外，不依赖于其它动作的那些动作可以与其它动作并行地执行。实施例的范围绝非由这些特定示例来限制。许多变型(不管是否在说明书中明确给出)(例如，结构上的、尺寸上的、和材料的使用上的差异)是可能的。实施例的范围至少如由所附权利要求所给出的那样宽。
以下示例涉及其它实施例。不同实施例的各特征可以与所包括的一些特征和不包括的其它特征不同地进行组合，以适合各种不同的应用。一些实施例涉及一种方法，其包括传输光束通过声光偏转器，施加跨所述声光偏转器的多个换能器具有相位延迟的声信号，以便通过所述声光偏转器使光束沿着第一轴偏转，以及将经偏转的光束导引至工件上。
其它实施例包括通过所述声光偏转器使光束同时沿着第二轴偏转。
在其它实施例中，所述换能器被布置在两个维度中，并且其中，施加所述声信号包括施加在所述换能器的两个维度中具有相位延迟的声信号，以控制光束沿着所述第一轴和所述第二轴的偏转。所述工件是基板，所述方法还包括：通过放大光学器件来将经偏转的光束聚焦到所述基板上以在所述基板上钻取过孔。
其它实施例包括调整所施加的声信号的频率，以控制所述光束的偏转的角度。
在其它实施例中，所述多个换能器沿着所述声光偏转器的单个第一表面，所述方法还包括向布置在所述声光偏转器的第二表面上的第二组多个换能器施加第二声信号，所述第一表面和所述第二表面相邻，以使得所述晶体中来自所述第一表面的声波与所述晶体中来自所述第二表面的声波结合。
其它实施例包括传输所述光束穿过孔掩模，通过反射镜将所传输的(经掩蔽的)光束反射到所述声光偏转器，将所述工件定位在表面上，以使得经偏转的光束入射在所述基板上，以及通过所述声光偏转器的衍射光束在所述基板上钻取过孔。
其它实施例涉及一种系统，所述系统具有声光偏转器、多个声换能器、用于所述声换能器的电输入、以及成像光学器件，所述声光偏转器具有第一表面和第二表面，所述第一表面被配置为接收所传输的光束，所述多个声换能器位于所述声光偏转器的所述第二表面上，所述电输入被配置为使用所述换能器来生成在每个换能器之间具有选定的相位延迟的声频信号，并且被配置为向所述声光偏转器施加所述声频信号，以控制所述光束沿着第一轴的偏转的角度，所述成像光学器件将经偏转的光束导引至工件。
在其它实施例中，所述多个声换能器被布置在两个维度中，并且其中，所述电输入被配置为使用所述换能器来生成在所述换能器之间具有两组选定的相位延迟的声频信号，第一组相位延迟处于所述换能器的所述两个维度中的第一维度中，并且第二组相位延迟处于所述换能器的所述两个维度中的第二维度中，以同时控制所述光束沿着所述第一轴和所述第二轴的偏转。所述换能器的所述两个维度是正交的。所述换能器被布置成栅格阵列，其中，所述换能器被定位在正交的行中。所述声光偏转器的所述第一表面和所述第二表面是正交的。
其它实施例包括第二多个声换能器，所述第二多个声换能器位于所述声光偏转器的第三表面上，并且其中，所述电输入还被施加到所述第二多个声换能器，以生成在每个换能器之间具有选定的相位延迟的第二声频信号，并且向所述声光偏转器施加所述声频信号，以便还控制所述光束沿着第二轴的偏转的角度。
在其它实施例中，所述成像光学器件包括远心透镜。所述光束用于在所述工件上产生过孔。所述光束用于暴露出光致抗蚀剂材料以进行激光直接成像，从而在所述工件上制造电路。所述电输入被调整以改变跨所述换能器的声频，从而控制所述光束的偏转的角度。所述电输入通过改变相邻换能器之间的相位延迟而被调整。所述电输入通过改变被施加至所述换能器的功率而被调整。所述电输入被调整以改变跨所述换能器的声频，从而实现布拉格条件，以用于在所述布拉格条件下使所述光束发生衍射。所述声光偏转器包括锗晶体。所述声光偏转器包括二氧化碲晶体。
其它实施例涉及一种用于在基板上进行过孔钻取的系统，所述系统包括激光器谐振器、孔掩模、声光偏转器、光学元件、以及工件支撑件，所述激光器谐振器被配置为生成激光束，所述孔掩模光学地耦合至所述激光器谐振器以对所述激光束进行成形，所述声光偏转器被配置为接收所述激光束，并且使接收到的激光束以预期的方向进行转向，所述光学元件导引经转向的激光束，所述经转向的激光束被导引至所述工件支撑件以在所支撑的工件上进行工作。
在其它实施例中，所述声光偏转器具有多个声换能器，所述多个声换能器位于所述声光偏转器的表面上，并且其中，所述换能器接收在所述换能器之间具有相位延迟的声频电信号，以控制所述经转向的激光束的方向。
在其它实施例中，所述多个声换能器被布置在两个维度中，并且其中，所述电输入被配置为使用所述换能器来生成在所述换能器之间具有两组选定的相位延迟的声频信号，第一组相位延迟处于所述换能器的所述两个维度中的第一维度中，并且第二组相位延迟处于所述换能器的所述两个维度中的第二维度中，以同时控制所述激光束沿着所述第一轴和所述第二轴的偏转。
在其它实施例中，所述声光偏转器具有第二多个声换能器，所述第二多个声换能器位于所述声光偏转器的第二表面上，并且其中，所述第二多个声换能器接收在所述换能器之间具有相位延迟的第二声频电信号，以控制所述经转向的激光束沿着第二轴的方向。
在其它实施例中，在所支撑的工件上进行的工作包括在所述工件上钻取过孔。在所支撑的工件上进行的工作包括暴露出光致抗蚀剂材料以进行激光直接成像。至所述换能器的电输入被调整以改变声频，从而控制使所述激光束偏转的衍射的角度。至所述换能器的电输入被调整以改变跨所述换能器的声频，以实现布拉格条件，从而在所述布拉格条件下使所述激光束偏转。
在其它实施例中，多个换能器被布置在所述声光偏转器的多个面上，其中，在面之间具有某个角度。

Claims (25)

1.一种将光束导引至工件的方法，所述方法包括：
传输光束穿过声光偏转器；
施加跨所述声光偏转器的多个换能器具有相位延迟的声信号，以便通过所述声光偏转器使所述光束沿着第一轴偏转，所述声信号包括在相邻换能器之间具有适当相移的RF信号的频率的组合，以使所述声光偏转器中的原子面在两个维度上倾斜；以及
将经偏转的光束导引至工件上。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过所述声光偏转器使所述光束同时沿着第二轴偏转。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述换能器被布置在两个维度中，并且其中，施加所述声信号包括施加在所述换能器的所述两个维度中具有相位延迟的所述声信号，以控制所述光束沿着所述第一轴和所述第二轴的偏转。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述工件是基板，所述方法还包括：通过放大光学器件来将经偏转的光束聚焦到所述基板上以在所述基板上钻取过孔。
5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：调整所施加的声信号的频率，以控制所述光束的偏转的角度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个换能器沿着所述声光偏转器的单个第一表面，所述方法还包括：向布置在所述声光偏转器的第二表面上的第二组多个换能器施加第二声信号，所述第一表面和所述第二表面相邻，以使得晶体中来自所述第一表面的声波与所述晶体中来自所述第二表面的声波结合。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
传输所述光束穿过孔掩模；
通过反射镜将所传输的经掩蔽的光束反射到所述声光偏转器；
将所述工件定位在表面上，以使得经偏转的光束入射在基板上；以及
通过所述声光偏转器的衍射光束在所述基板上钻取过孔。
8.一种用于将光束导引至工件的系统，所述系统包括：
声光偏转器，所述声光偏转器具有第一表面和第二表面，所述第一表面被配置为接收所传输的光束；
多个声换能器，所述多个声换能器位于所述声光偏转器的所述第二表面上；
电输入，所述电输入用于所述声换能器，所述电输入被配置为使用所述换能器来生成在每个换能器之间具有选定的相位延迟的声频信号，并且所述电输入被配置为向所述声光偏转器施加所述声频信号，以控制所述光束沿着第一轴的偏转的角度，所述声频信号包括在相邻换能器之间具有适当相移的RF信号的频率的组合，以使所述声光偏转器中的原子面在两个维度上倾斜；以及
成像光学器件，所述成像光学器件将经偏转的光束导引至工件。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述多个声换能器被布置在两个维度中，并且其中，所述电输入被配置为使用所述换能器来生成在所述换能器之间具有两组选定的相位延迟的声频信号，第一组相位延迟处于所述换能器的所述两个维度中的第一维度中，并且第二组相位延迟处于所述换能器的所述两个维度中的第二维度中，以同时控制所述光束沿着所述第一轴和第二轴的偏转。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述换能器的所述两个维度是正交的。
11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述换能器被布置成栅格阵列，其中，所述换能器被定位在正交的行中。
12.根据权利要求8所述的系统，其中，所述声光偏转器的所述第一表面和所述第二表面是正交的。
13.根据权利要求8所述的系统，还包括第二组多个声换能器，所述第二组多个声换能器位于所述声光偏转器的第三表面上，并且其中，所述电输入还被施加到所述第二组多个声换能器，以生成在每个换能器之间具有选定的相位延迟的第二声频信号，并且向所述声光偏转器施加所述声频信号，以便还控制所述光束沿着第二轴的偏转的角度。
14.根据权利要求8所述的系统，其中，所述成像光学器件包括远心透镜。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述光束用于在所述工件上产生过孔。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述光束用于暴露出光致抗蚀剂材料以进行激光直接成像，从而在所述工件上制造电路。
17.根据权利要求8所述的系统，其中，所述电输入被调整以改变跨所述换能器的声频，从而控制所述光束的偏转的角度。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述电输入通过改变相邻换能器之间的所述相位延迟而被调整。
19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述电输入通过改变被施加至所述换能器的功率而被调整。
20.根据权利要求8所述的系统，其中，所述电输入被调整以改变跨所述换能器的声频，从而实现布拉格条件，以用于在所述布拉格条件下使所述光束发生衍射。
21.根据权利要求8所述的系统，其中，所述声光偏转器包括锗晶体。
22.根据权利要求8所述的系统，其中，所述声光偏转器包括二氧化碲晶体。
23.一种用于在基板上进行过孔钻取的系统，所述系统包括：
激光器谐振器，所述激光器谐振器被配置为生成激光束；
孔掩模，所述孔掩模光学地耦合至所述激光器谐振器以对所述激光束进行成形；
声光偏转器，所述声光偏转器被配置为接收所述激光束，并且使所接收到的激光束以预期的方向进行转向，其中所述声光偏转器具有位于所述声光偏转器的表面上的多个声换能器，所述多个声换能器被配置为生成声频信号，并且所述声频信号包括在相邻换能器之间具有适当相移的RF信号的频率的组合，以使所述声光偏转器中的原子面在两个维度上倾斜；
光学元件，所述光学元件对经转向的激光束进行导引；以及
工件支撑件，所述经转向的激光束被导引至所述工件支撑件以在所支撑的工件上进行工作。
24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述换能器接收在所述换能器之间具有相位延迟的声频电信号，以控制经转向的激光束的方向。
25.根据权利要求24所述的系统，其中，所述多个声换能器被布置在两个维度中，并且其中，所述声频电信号被配置为使用所述换能器来生成在所述换能器之间具有两组所选定的相位延迟的声频信号，第一组相位延迟处于所述换能器的所述两个维度中的第一维度中，并且第二组相位延迟处于所述换能器的所述两个维度中的第二维度中，以同时控制所述激光束沿着第一轴和第二轴的偏转。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102626174B1 (ko) * 2017-06-30 2024-01-18 더 보드 오브 트러스티즈 오프 더 리랜드 스탠포드 쥬니어 유니버시티 음향광학 빔 조향 시스템
MY196770A (en) * 2017-07-03 2023-05-03 Electro Scient Ind Inc Optically contacted acousto-optic device and method of making the same
US11118903B2 (en) * 2018-10-17 2021-09-14 Kla Corporation Efficient illumination shaping for scatterometry overlay
DE102018132327B4 (de) * 2018-12-14 2021-02-25 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren und Signalgenerator zum Ansteuern eines akustooptischen Elements sowie Anordnung und Mikroskop mit einem Signalgenerator
WO2021090305A1 (en) 2019-11-05 2021-05-14 Orbotech Ltd. Thermal stabilization of acousto-optic devices
US12070898B2 (en) 2020-11-12 2024-08-27 Eagle Technology, Llc Additive manufacturing device with acousto-optic deflector and related methods

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2648576B1 (fr) * 1989-06-15 1991-08-30 France Etat Dispositif acousto-optique utilisant un super-reseau en tant que milieu d'interaction
KR930009220B1 (ko) * 1991-08-20 1993-09-24 주식회사 금성사 광학기기의 옵티컬 픽-업장치
IL140309A0 (en) * 2000-12-14 2002-02-10 Yeda Res & Dev Acousto-optic scanner with fast non-linear scan
US6674564B2 (en) * 2001-06-15 2004-01-06 Maniabarco, Inc. System, method and article of manufacture for a beam splitting acousto-optical modulator
JP4215433B2 (ja) * 2002-01-23 2009-01-28 三菱商事株式会社 レーザビームによる識別コードのマーキング方法及び装置
SE0200547D0 (sv) * 2002-02-25 2002-02-25 Micronic Laser Systems Ab An image forming method and apparatus
US7190458B2 (en) * 2003-12-09 2007-03-13 Applied Materials, Inc. Use of scanning beam for differential evaluation of adjacent regions for change in reflectivity
JP5274085B2 (ja) * 2008-04-09 2013-08-28 株式会社アルバック レーザー加工装置、レーザービームのピッチ可変方法、及びレーザー加工方法
TWI523720B (zh) * 2009-05-28 2016-03-01 伊雷克托科學工業股份有限公司 應用於雷射處理工件中的特徵的聲光偏轉器及相關雷射處理方法
US8891157B2 (en) * 2010-08-30 2014-11-18 Micronic Ab Acousto-optic deflectors over one octave
JP2012081488A (ja) * 2010-10-08 2012-04-26 Panasonic Corp レーザ加工方法、レーザ加工装置、および、それを用いた電子デバイス
DE112012002844T5 (de) * 2011-07-05 2014-04-24 Electronic Scientific Industries, Inc. Verfahren zur Laserbearbeitung mit einem thermisch stabilisierten akustooptischen Strahlablenker und thermisch stabilisiertes Hochgeschwindigkeits-Laserbearbeitungssystem
US9442286B2 (en) * 2011-12-22 2016-09-13 Intel Corporation Spaced configuration of acousto-optic deflectors for laser beam scanning of a semiconductor substrate

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