CN111331249B - 一种匀光参数的配置装置及方法、剥离系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种匀光参数的配置装置及方法、剥离系统及方法，涉及激光加工技术领域，以优化能量光束的均匀性，提高工件的剥离质量。匀光参数的配置装置包括，用于容纳匀光物质的透光容器，匀光物质具有丁达尔效应。用于检测从容纳匀光物质的透光容器出射的能量光束的光斑均匀性参数的检测模组。与检测模组通信连接的控制器，控制器用于在光斑均匀性参数满足第一阈值时，根据光斑均匀性参数确定匀光物质的第一匀光参数。本发明还提供采用该配置装置的匀光参数的配置方法，包含有应用上述配置方法配置匀光物质的剥离系统，以及应用该剥离系统的剥离方法。

Description

一种匀光参数的配置装置及方法、剥离系统及方法

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，特别是涉及一种匀光参数的配置装置及方法、剥离系统及方法。

背景技术

利用激光器对工件进行刻蚀是一种非接触式刻蚀技术，其基本原理是，激光器发射的能量光束作用在工件上，利用能量光束与工件材料之间发生热作用和光作用，实现对工件的刻蚀。

当能量光束的能量聚焦至毫米级或微米级时，会出现能量光束的光斑分布不均匀的问题，从而降低刻蚀质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种匀光参数的配置装置及方法、剥离系统及方法，通过配置具有丁达尔效应的匀光物质的匀光参数，使能量光束的光斑均匀化，以提高均匀化的能量光束对工件的刻蚀质量。

为了实现上述目的，本发明提供一种匀光参数的配置装置，包括，用于容纳匀光物质的透光容器，匀光物质具有丁达尔效应；

检测模组，用于检测从容纳匀光物质的透光容器出射的能量光束的光斑均匀性参数；

控制器，控制器与检测模组通信连接，控制器用于在光斑均匀性参数满足第一阈值时，根据光斑均匀性参数确定匀光物质的第一匀光参数。

优选地，第一匀光参数包括匀光物质中匀光活性粒子的浓度和匀光活性粒子的粒径。

优选地，检测模组还用于检测从容纳匀光物质的透光容器出射的能量光束的功率密度；

控制器还用于在功率密度满足第二阈值时，根据功率密度确定匀光物质的第二匀光参数，第二匀光参数包括匀光物质在透光容器中的注入深度。

优选地，检测模组包括与控制器通信连接的能量计，用于检测从容纳匀光物质的透光容器出射的能量光束的功率密度，并将功率密度发送给控制器。

优选地，检测模组还包括与控制器通信连接的光束质量分析仪，用于检测从容纳匀光物质的透光容器出射的能量光束的光斑均匀性参数，并将光斑均匀性参数发送给控制器。

与现有技术相比，利用检测模块实时检测从容纳有匀光物质的透光容器中出射的能量光束的光斑均匀性参数。检测模块将检测到的光斑均匀性参数发送给控制器，且控制器内存储有第一阈值。当控制器确定的光斑均匀性参数不满足第一阈值时，调整匀光物质的第一匀光参数，直至控制器确定的光斑均匀性参数满足第一阈值时，根据光斑均匀性参数确定匀光物质的第一匀光参数。由此可见，具有第一匀光参数的匀光物质使能量光束的光斑更加均匀，当更加均匀的能量光束投射在工件上时，能够使得对工件的刻蚀更加均匀，从而提高工件的刻蚀质量。

本发明还提供一种匀光参数的配置方法，包括：

提供容纳有匀光物质的透光容器，匀光物质具有丁达尔效应；

检测从容纳匀光物质的透光容器出射的能量光束的光斑均匀性参数；

当光斑均匀性参数满足第一阈值时，根据光斑均匀性参数确定匀光物质的第一匀光参数。

优选地，第一匀光参数包括匀光物质中匀光活性粒子的浓度和匀光活性粒子的粒径。

优选地，提供容纳有匀光物质的透光容器后，匀光参数的配置方法还包括：

检测从容纳匀光物质的透光容器出射的能量光束的功率密度；

当功率密度满足第二阈值时，根据功率密度确定匀光物质的第二匀光参数，第二匀光参数包括匀光物质在透光容器的注入深度。

与现有技术相比，本发明提供的匀光参数的配置方法的有益效果与上述技术方案的匀光参数的配置装置具的有益效果相同，在此不做赘述。

本发明还提供一种剥离系统，包括，盛放装置，用于盛放工件；

含有匀光物质的匀光装置，匀光物质具有丁达尔效应，匀光物质的匀光参数由权利要求6至8任一项的匀光参数的配置方法配置；

光学聚焦单元，光学聚焦单元用于将能量光束投射至工件。

优选地，盛放装置包括第一载体，以及开设在第一载体上的第一槽体，第一槽体用于盛放工件；匀光装置包括第二载体，以及开设在第二载体上的第二槽体，第二槽体用于盛放匀光物质。

优选地，第一载体和第二载体为同一载体，第一槽体和第二槽体为同一槽体；或，

匀光装置位于光学聚焦单元的出光侧或入光侧。

优选地，剥离系统还包括光线发生器，用于发射能量光束。

优选地，盛放装置为可在三维方向运动的盛放装置。

优选地，剥离系统还包括权利要求1～5任一项的匀光参数的配置装置。

与现有技术相比，本发明提供的剥离系统的有益效果与上述技术方案的匀光参数的配置装置的有益效果相同，在此不再赘述。

本发明还提供一种剥离方法，包括，提供盛放有工件的盛放装置；

利用匀光物质对能量光束进行均匀化，匀光物质为丁达尔物质，匀光物质的匀光参数采用权利要求6-8任一项的匀光参数的配置方法配置；

向工件上投射经匀光物质均匀化后的能量光束，利用均匀化后的能量光束剥离工件。

优选地，向工件上投射经匀光物质均匀化后的能量光束包括：

能量光束透过匀光物质，利用匀光物质将能量光束均匀化；

将均匀化后的能量光束聚焦后投射至工件上。

优选地，向工件上投射经匀光物质均匀化后的能量光束前，剥离方法还包括：

将工件和匀光物质均盛放在盛放装置中，匀光物质覆盖工件。

优选地，向工件上投射经匀光物质均匀化后的能量光束后，剥离方法还包括：

调整盛放装置的位置，使得工件与投射在工件上的能量光束的光斑的相对位置发生变化。

与现有技术相比，本发明提供的剥离方法的有益效果与上述技术方案所述的剥离系统的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的剥离系统的第一种结构示意图；

图2是本发明实施例提供的剥离系统的第二种结构示意图；

图3是本发明实施例提供的剥离系统的第三种结构示意图；

图4是本发明实施例提供的匀光参数的配置装置的第一种结构示意图；

图5是本发明实施例提供的匀光参数的配置装置的第二种结构示意图；

图6是本发明实施例提供的匀光参数的配置装置的第三种结构示意图；

图7是本发明实施例提供的匀光参数的配置方法的流程图；

图8是本发明实施例提供的剥离方法的流程图；

图9是本发明实施例提供的剥离系统的具体结构示意图。

其中，10.匀光装置，100.第二载体，101.第二槽体，11.匀光物质，20.光学聚焦单元，30.盛放装置，300.第一载体，301.第一槽体，40，能量光束，50.工件，60.光线发生器，700.控制器，701.检测模组，702.光束质量分析仪，703.能量计，12.透光容器，80，准分子激光器，800.准分子激光发生器，801.光栅，802.反射镜，90.数字控制模组。

具体实施方式

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、完整地描述，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。

在附图中示出本发明实施例的各种示意图，这些图并非按比例绘制。其中，为了清楚明白的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，本发明中，“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义，应当能理解到，这些方向性术语是相对概念，它们用于相对的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位变化而相应地发生变化。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。

图1示出了本发明实施例提供的剥离系统的结构示意图，如图1所示，该剥离系统包括匀光装置10、光学聚焦单元20以及用于盛放工件50的盛放放置30。

上述匀光装置10含有匀光物质11，匀光物质11具有丁达尔效应。该匀光物质11可以是具有丁达尔效应的胶体或悬浊液，当然也不排除其它具有丁达尔效应的物质。在这种情况下，匀光物质11利用自身所具有的丁达尔效应将能量光束40均匀化。

上述光学聚焦单元20用于将能量光束40(如紫外线、红外线、激光等具有能量的光束)聚焦后投射至工件50上。该光学聚焦单元20可以是现有任意一种能够将能量光束40沿其出射方向聚焦至工件50上的光学聚焦单元20，如透射式聚焦透镜等。

上述盛放装置30只要能够满足盛放工件50即可，可以是承载台、盛放篮或其他现有任意一种结构。盛放装置30的材质不做限定，可以是具有一定强度和刚度的金属或非金属等，而且可以是透光，也可以是不透光的。

利用上述剥离系统对工件进行如抛光、打孔、切割、清洗等剥离操作时，能量光束40在投射至工件50之前，先透过具有丁达尔效应的匀光物质11，在丁达尔效应的作用下，使能量光束40变得更加均匀性。能量光束40经光学聚焦单元20聚焦后投射至工件50上，确保投射到工件50上的能量光束40的剥离力度，以完成对工件50的剥离。与现有技术相比，能够避免因能量光束40，尤其是聚焦至毫米级或微米级的能量光束40的不均匀性而导致的对工件50剥离质量的不利影响。而且，与现有技术中通过在剥离系统中增加能量光束调节装置，即通过能量光束调节装置调整能量光束的传输路径相比，在降低剥离系统复杂度的基础上，还具有成本低的优点。

需要说明的是，上述剥离系统还包括光线发生器60，用于发射能量光束40。例如：光线发生器60可以是气体激光器、半导体激光器、固体激光器中的人一种。上述激光器为现有成熟的设备，在此不做详述。

作为一种可能的实现方式，具体参见图2，上述匀光装置10位于光学聚焦单元20的入光侧。此时，能量光束40经匀光装置10中的匀光物质11均匀化，再经光学聚焦单元20聚焦后投射至工件50上。应理解，可以控制匀光装置10与光学聚焦单元20，以及光学聚焦单元20和盛放装置30之间的距离，来控制能量光束40作用在工件50上的剥离力，以确保能量光束40对工件50的有效剥离。应理解，剥离工件50过程中，可以采用如气体吹扫或冷却液循环冷却等任意一种现有冷却方式进行冷却，以避免剥离过程中因过热而对工件50造成损坏，保证工件50的剥离质量。

作为另一种可能的实现方式，具体参见图3，上述匀光装置10位于光学聚焦单元20的出光侧。此时，能量光束40经光学聚焦单元20聚焦，再经匀光装置10中的匀光物质11均匀化后投射至工件50上。应理解，剥离工件50过程中，可以采用如气体吹扫或冷却液循环冷却等任意一种现有冷却方式进行冷却，以避免剥离过程中因过热而对工件50造成损坏，保证工件50的剥离质量。

由于能量光束40经匀光装置10中的匀光物质11均匀化后直接投射至工件50上，能够避免均匀化后的能量光束40在到达工件50行程中的能量损失，以确保能量光束40对工件50具有足够的剥离力。应理解，可以通过控制匀光装置10和盛放装置30之间的距离，来控制均匀化后的能量光束40在到达工件50行程中的能量损失，进而控制均匀化后的能量光束40对工件50的剥离力。另外，匀光装置10独立于盛放装置30，即匀光物质11独立于工件50，剥离工件50过程中，匀光物质11不会对工件50造成污染，使得选择的匀光物质11的成分可以不必与工件50的材料贴近，因此，具有更广泛的适用性。

作为一种可能的实现方式，具体参见2或图3，上述盛放装置30包括第一载体300，以及开设在第一载体300上的第一槽体301，第一槽体301用于盛放工件50。匀光装置10包括第二载体100，以及开设在第二载体100上的第二槽体101，第二槽体101用于盛放匀光物质11。

可选的，具体参见图1，上述第一载300和第二载体100可以为同一载体。当第一载体300和第二载体100为同一载体时，第一槽体301和第二槽体101为同一槽体。

上述可选的方式在实际应用中，可以将工件50固定在槽体内，也可以直接将工件50自由放置在槽体内。在此基础上，向槽体内通入或倒入匀光物质11，槽体内的匀光物质11可以将工件50覆盖。能量光束40经光学聚焦单元20聚焦后，穿透覆盖在工件50上方的匀光物质11，能量光束40经匀光物质11均匀化后，投射至工件50，以对工件50进行剥离。应理解，为了避免与工件50直接接触的匀光物质11在剥离过程中对工件50的污染，所选择的匀光物质11的成分应该尽量与工件50的材料贴近，如当被剥离的工件50材料为碳化硅时，匀光物质11可以选择酸性二氧化硅胶体。

上述实现方式中匀光物质11和工件50位于同一槽体内，且匀光物质11将工件50完全覆盖，使经匀光物质11均匀化后的能量光束40直接投射至工件50上。应理解，可以通过控制匀光物质11在槽体内的注入深度，来控制能量光束40对工件50的剥离力。例如，可以在槽体内注入较浅的匀光物质11，以缩短均匀化后的能量光束40到工件50的垂直距离，减少均匀化后的能量光束40在投射至工件50进程中的能量损失，进而确保能量光束40对工件50的刻蚀力。

另外，利用能量光束40如毫米级或微米级的激光光束剥离工件50过程中，不可避免的存在过热现象，使工件50剥离区以及周围发生热氧化反应，生成影响工件50表面质量的变质层。当工件50被呈胶体状或悬浮液状的匀光物质11覆盖后，匀光物质11还可以起到冷却液的作用，以降低或避免能量光束40在剥离工件50时出现的过热现象，进而避免在剥离区及其周围生成影响工件50表面质量的变质层，确保工件50的表面质量。

作为一种可能的实现方式，具体参见图1、图2或图3，上述盛放装置30为可在三维方向运动的盛放装置30。盛放装置30在三维方向的运动可以通过数字控制模块(图中未示出)控制三维导轨实现，至于盛放装置30的运动路径，则根据工件待剥离的实际情况确定。此时，上述盛放装置30包括三维导轨(图中未示出)以及设在三维导轨上的盛放台。

为了确保上述匀光物11质具有较好的匀光效果，可以对上述匀光物质11的匀光参数进行配置。基于此，本发明实施例还提供一种匀光参数的配置装置。应理解，该匀光参数的配置装置可以单独出售，也可以作为剥离系统的一个配件与剥离系统一起出售。

图4示出一种本发明实施例提供的匀光参数的配置装置的结构示意图。如图4所示，该匀光参数的配置装置包括：控制器700、检测模组701以及用于容纳匀光物质11的透光容器12。该匀光物质11具有丁达尔效应。

上述透光容器12可以选择对能量光束40的传播方向、相位和强度影响较小的光学玻璃制成。例如，可以采用CaF2制成。以减小透光容器12对能量光束40的影响，使得后续检测结果，以及基于检测结果确定的匀光物质11的匀光参数的合理性。

上述检测模组701用于检测从容纳匀光物质11的透光容器12出射的能量光束40的光斑均匀性参数。该检测模组701可以采用现有任意一种能够检测能量光束40的光斑均匀性参数的检测模组701。可以设置在透光容器12出光侧的任意位置。

上述控制器700与检测模组701通信连接。此处通信连接可以为无线通信连接，也可以为有线通信连接。该控制器700用于在光斑均匀性参数满足第一阈值时，例如第一阈值可以大于或等于90％，即光斑均匀性格参数大于或等于90％，根据光斑均匀性参数确定匀光物质11的第一匀光参数。控制器700能够确定当光斑均匀性参数满足第一阈值时，匀光物质11的第一匀光参数。应理解，当控制器700确定的光斑均匀性参数不满足第一阈值时，应该调整匀光物质11的第一匀光参数，直至光斑均匀性参数满足第一阈值时，确定匀光物质11的第一匀光参数。

由于匀光物质11具有丁达尔现象，因此，从匀光物质11中投射的能量光束40具有较好的均匀性。但是，匀光物质11所具有的匀光参数对能量光束40的均匀性存在直接的影响。而本发明实施例利用检测模块701实时检测从容纳有匀光物质11的透光容器12中出射的能量光束40的光斑均匀性参数。检测模块701将检测到的光斑均匀性参数发送给控制器700，且控制器700内存储有第一阈值。当控制器700确定的光斑均匀性参数不满足第一阈值时，更换透光容器12所容纳的匀光物质11，直至控制器700确定的光斑均匀性参数满足第一阈值时，根据光斑均匀性参数确定匀光物质11的第一匀光参数。由此可见，具有第一匀光参数的匀光物质11使能量光束40的光斑更加均匀，当更加均匀的能量光束40投射在工件上时，能够使得对工件的剥离更加均匀，从而提高工件的剥离质量。

作为一种可能的实现方式，上述第一匀光参数可以是匀光物质11中匀光活性粒子的浓度和匀光活性粒子的粒径。换句话说，可以在光斑均匀性参数满足第一阈值时，根据光斑均匀性参数确定匀光物质11的匀光活性粒子的浓度和匀光活性粒子的粒径。

示例性的，具体参见图5，上述检测模701还包括与控制器700通信连接的光束质量分析仪702，用于检测从容纳匀光物质11的透光容器12出射的能量光束的光斑均匀性参数，并将光斑均匀性参数发送给控制700器。

作为一种可能的实现方式，具体参见图4，上述检测模701还用于检测从容纳匀光物质11的透光容器12出射的能量光束40的功率密度。控制器700还用于在功率密度满足第二阈值时，根据功率密度确定匀光物质11的第二匀光参数，第二匀光参数包括匀光物质11在透光容器12中的注入深度。上述第二阈值根据实际工艺确定，例如可以是0.4J/cm²至10J/cm²。

上述第二阈值是投射在工件上的能量光束40对工件具有足够的剥离力，且不至于在工件表面出现过热现象的功率密度值。而从透光容器12出射的能量光束40的功率密度与透光容器12中匀光物质11的注入深度有关，即注入深度越深则出射的能量光束40的功率密度越小，反之则越大。因此，当控制器700确定的功率密度不满足第二阈值时，则需要向透光容器12中注入匀光物质11以提高注入深度。而当控制器700确定的功率密度满足第二阈值时，则确定匀光物质11的第二匀光参数，即匀光物质11在透光容器12中的注入深度。第二匀光参数的确定能够确保作用在工件上的能量光束40对工件具有合理的剥离力，即满足剥离需求，又不会产生过热现象，使得工件具有较高的剥离质量。

示例性的，具体参见图6，上述检测模701包括与控制器700通信连接的能量计703，用于检测从容纳匀光物质11的透光容器12出射的能量光束40的功率密度，并将功率密度发送给控制器700。

本发明实施例还提供一种匀光参数的配置方法，应用上述匀光参数的配置装置实现匀光物质的匀光参数配置。图7是本发明实施例提供的一种匀光参数的配置方法的流程图，如图7所示，该配置方法包括：

S10、提供容纳有匀光物质的透光容器，匀光物质具有丁达尔效应。

S11、检测从容纳匀光物质的透光容器出射的能量光束的光斑均匀性参数。

S12、当光斑均匀性参数满足第一阈值时，根据光斑均匀性参数确定匀光物质的第一匀光参数。第一匀光参数包括匀光物质中匀光活性粒子的浓度和匀光活性粒子的粒径。应理解，当光斑均匀性参数不满足第一阈值时，需要根据光斑均匀性参数调整匀光物质的第一匀光参数，直至光斑均匀性参数满足第一阈值。

与现有技术相比，本发明实施例提供的匀光参数的配置方法与本发明实施例提供的匀光参数的配置装置具有相同的有益效果，在此不再赘述。

作为一种可能的实现方式，提供容纳有匀光物质的透光容器后，匀光参数的配置方法还包括：

S20、检测从容纳匀光物质的透光容器出射的能量光束的功率密度。

S21、当功率密度满足第二阈值时，根据功率密度确定匀光物质的第二匀光参数，第二匀光参数包括匀光物质在所述透光容器的注入深度。应理解，当功率密度不满足第二阈值时，需要根据功率密度调整匀光物质的第二匀光参数，即匀光物质在所述透光容器的注入深度，直至功率密度满足第二阈值。

本发明实施例还提供一种剥离方法，应用上述剥离系统实现材料剥离。图8为本发明实施例提供的剥离方法的流程图。如图4所示，该剥离方法包括：

S31、提供盛放有工件的盛放装置。

S32、利用匀光物质对能量光束进行均匀化，匀光物质为丁达尔物质，匀光物质的匀光参数采用本发明实施例提供的匀光参数的配置方法配置。

S33、向工件上投射经匀光物质均匀化后的能量光束，利用均匀化后的能量光束剥离所述工件。

作为一种可能的实现方式，向工件上投射经匀光物质均匀化后的能量光束，包括：

S330、能量光束透过匀光物质，利用匀光物质将所述能量光束均匀化；

S331、将均匀化后的能量光束聚焦后投射至工件上。

作为一种可能的实现方式，向工件上投射经匀光物质均匀化后的能量光束前，该剥离方法还包括：

S30、将工件和匀光物质均盛放在盛放装置中，匀光物质覆盖工件。

作为一种可能的实现方式，向工件上投射经匀光物质均匀化后的能量光束后，该剥离方法还包括：

S34、调整盛放装置的位置，使得工件与投射在工件上的能量光束的光斑的相对位置发生变化。

作为一种可能的实现方式，图9示例出本发明实施例提供的剥离系统的具体结构示意图。上述剥离系统只是为了说明本发明实施例提供的剥离系统，在实际应用中，还存在各种变形，并不能作为限定本发明的保护范围的依据。

如图9所示，该剥离系统包括准分子激光器80，匀光参数的配置装置70，光学聚焦单元20、盛放装置30以及数字控制模组90。匀光参数的配置装置70包括透光容器12、光束质量分析仪702、能量计703以及与光束质量分析仪702和能量计703通信连接的控制器700。

应理解，上述准分子激光器80包括准分子激光发生器800、光栅801和反射镜802。上述透光容器12设在准分子激光器80的出光口和光学聚焦单元20的入光侧之间，光束质量分析仪702和能量计703设在透光容器12的出光侧与光学聚焦单元20的入光侧之间。上述盛放装置30具有容纳工件50和匀光物质11的容纳空间，用于盛装工件50和匀光物质11。该盛放装置设在准分子激光器80的出光侧。上述数字控制模组90用于控制盛放装置30在三维方向运动。

下面将结合图9，阐述采用该剥离系统对工件进行剥离的剥离方法。该剥离方法包括：

S40、根据待剥离的工件50的材料确定盛装在透明容器12中的匀光物质11，并将匀光物质11在盛装在透明容器12中。例如，待剥离的工件50的材料是碳化硅时，匀光物质11是酸性二氧化硅胶体。酸性二氧化硅胶体中匀光活性粒子的浓度可以在0.5％至30％之间选取任意值，酸性二氧化硅胶体中匀光活性粒子的粒径可以在10-10⁵纳米之间选取任意值。

S41、启动准分子激光器80，由准分子激光器80发射的能量光束40穿透盛装有匀光物质11的透明容器12。上述准分子激光器80发射的能量光束40的波长可以在157至355纳米之间选取任意值，准分子激光器80发射的能量光40束的最高能量为30兆焦耳，准分子激光器80发射的能量光束40的重复频率可以在1-5000赫兹之间选取任意值。

S42、采用光束质量分析仪702检测穿透盛装有匀光物质11的透明容器12的能量光束40的光斑均匀性参数。同时，采用能量计703检测穿透盛装有匀光物质11的透明容器12的能量光束40的功率密度。

S43、采用控制器700确定能量光束40的光斑均匀性参数满足第一阈值，并根据光斑均匀性参数确定匀光物质11的第一匀光参数，第一匀光参数是酸性二氧化硅胶体中匀光活性粒子的浓度和酸性二氧化硅胶体中匀光活性粒子的粒径。同时采用控制器700确定能量光束40的功率密度满足第二阈值，并根据功率密度确定匀光物质11的第二匀光参数，第二匀光参数是匀光物质11在所述透光容器12的注入深度。示例地，当要求作用在工件50上的能量光束40的功率密度为1J/cm²时，光斑均匀性参数为95％时，酸性二氧化硅胶体中匀光活性粒子的浓度为15％，酸性二氧化硅胶体中匀光活性粒子的粒径为300纳米，注入深度为2毫米。

S44、将匀光参数的配置装置70从剥离系统中移除，将待剥离的工件50盛装在盛放装置30中，同时将匀光活性粒子的浓度为15％、匀光活性粒子的粒径为300纳米、注入深度为2毫米的酸性二氧化硅胶体盛装在盛放装置30中。

S45、调整光学聚焦单元20，使能量光束40聚焦至待剥离的区域。

S46、启动数字控制模组90，控制盛放装置30按照剥离路径在三维方向上运动，以完成对工件50的剥离。

S47、去除剥离后的工件50，并对工件50进行去离子水清洗和烘干，同时关闭准分子激光器80。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种匀光参数的配置装置，其特征在于，包括：

用于容纳匀光物质的透光容器，所述匀光物质具有丁达尔效应；

检测模组，用于检测从容纳所述匀光物质的透光容器出射的能量光束的光斑均匀性参数；

控制器，所述控制器与所述检测模组通信连接，所述控制器用于在所述光斑均匀性参数满足第一阈值时，根据所述光斑均匀性参数确定匀光物质的第一匀光参数；

所述第一匀光参数包括匀光物质中匀光活性粒子的浓度和匀光活性粒子的粒径；

所述检测模组还用于检测从容纳所述匀光物质的透光容器出射的能量光束的功率密度；

所述控制器还用于在所述功率密度满足第二阈值时，根据所述功率密度确定匀光物质的第二匀光参数，所述第二匀光参数包括所述匀光物质在所述透光容器中的注入深度。

2.根据权利要求1所述的匀光参数的配置装置，其特征在于，所述检测模组包括与所述控制器通信连接的能量计，用于检测从容纳所述匀光物质的透光容器出射的能量光束的功率密度，并将所述功率密度发送给所述控制器。

3.根据权利要求1或2所述的匀光参数的配置装置，其特征在于，所述检测模组还包括与所述控制器通信连接的光束质量分析仪，用于检测从容纳所述匀光物质的透光容器出射的能量光束的光斑均匀性参数，并将所述光斑均匀性参数发送给所述控制器。

4.一种匀光参数的配置方法，其特征在于，包括：

提供容纳有匀光物质的透光容器，所述匀光物质具有丁达尔效应；

检测从容纳所述匀光物质的透光容器出射的能量光束的光斑均匀性参数；

当所述光斑均匀性参数满足第一阈值时，根据光斑均匀性参数确定匀光物质的第一匀光参数；

所述第一匀光参数包括匀光物质中匀光活性粒子的浓度和匀光活性粒子的粒径；

提供容纳有匀光物质的透光容器后，所述匀光参数的配置方法还包括：

检测从容纳所述匀光物质的透光容器出射的能量光束的功率密度；

当所述功率密度满足第二阈值时，根据功率密度确定匀光物质的第二匀光参数，第二匀光参数包括匀光物质在所述透光容器的注入深度。

5.一种剥离系统，其特征在于，包括：

盛放装置，用于盛放工件；

含有匀光物质的匀光装置，所述匀光物质具有丁达尔效应，所述匀光物质的匀光参数由权利要求4所述的匀光参数的配置方法配置；

光学聚焦单元，所述光学聚焦单元用于将能量光束投射至所述工件。

6.根据权利要求5所述的剥离系统，其特征在于，所述盛放装置包括第一载体，以及开设在所述第一载体上的第一槽体，所述第一槽体用于盛放工件；所述匀光装置包括第二载体，以及开设在所述第二载体上的第二槽体，所述第二槽体用于盛放所述匀光物质。

7.根据权利要求6所述的剥离系统，其特征在于，所述第一载体和所述第二载体为同一载体，所述第一槽体和所述第二槽体为同一槽体；或，

所述匀光装置位于所述光学聚焦单元的出光侧或入光侧。

8.根据权利要求6至7任一项所述的剥离系统，其特征在于，所述剥离系统还包括光线发生器，用于发射能量光束。

9.根据权利要求6至7任一项所述的剥离系统，其特征在于，所述盛放装置为可在三维方向运动的盛放装置。

10.根据权利要求6至7任一项所述的剥离系统，其特征在于，所述剥离系统还包括权利要求1～3任一项所述的匀光参数的配置装置。

11.一种剥离方法，其特征在于，包括：

提供盛放有工件的盛放装置；

利用匀光物质对能量光束进行均匀化，所述匀光物质为丁达尔物质，所述匀光物质的匀光参数采用权利要求4所述的匀光参数的配置方法配置；

向所述工件上投射经所述匀光物质均匀化后的所述能量光束，利用均匀化后的所述能量光束剥离所述工件。

12.根据权利要求11所述的剥离方法，其特征在于，向工件上投射经匀光物质均匀化后的能量光束包括：

所述能量光束透过所述匀光物质，利用所述匀光物质将所述能量光束均匀化；

将均匀化后的能量光束聚焦后投射至所述工件上。

13.根据权利要求11所述的剥离方法，其特征在于，向工件上投射经匀光物质均匀化后的能量光束前，所述剥离方法还包括：

将所述工件和匀光物质均盛放在所述盛放装置中，所述匀光物质覆盖所述工件。

14.根据权利要求11所述的剥离方法，其特征在于，向工件上投射经匀光物质均匀化后的能量光束后，所述剥离方法还包括：

调整所述盛放装置的位置，使得工件与投射在工件上的能量光束的光斑的相对位置发生变化。

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