CN208969412U - 光源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光源系统，包括发光装置、第一镜头以及第二镜头。发光装置适于提供光束。第一镜头设置于光束的传递路径上。第二镜头设置于光束的传递路径上。第一镜头位在发光装置与第二镜头之间，其中光束经第一镜头沿第一方向传递，光束经第二镜头的反射而沿第二方向传递。第一方向不同于第二方向。因此，可进行大面积照射而不需额外配置平场透镜组，且能减少设备体积。

Description

光源系统

技术领域

本实用新型涉及一种光学系统，且特别涉及一种光源系统

背景技术

在目前制作半导体元件的技术中，由于半导体元件的尺寸逐渐变小，因此在制作过程中常使用暂时性接合工艺，将半导体元件透过黏着层接合至暂时衬底以方便半导体元件的制作。当半导体元件制作完成时，则对黏着层照射激光以进行半导体元件与暂时衬底的分离工艺。

一般而言，提供激光的装置必须配置平场透镜组(F-Theta lenses)以使激光可顺利照射至半导体元件处的平面上。然而，这将使得提供激光的装置体积无法缩小。若需要照射大面积的样品，则将使得装置体积过于庞大。除此之外，在尺寸较小的半导体元件中，目前激光装置的应用范围也越来越受尺寸因素限制，例如是尺寸较小的半导体元件容易有翘曲的问题。因此，如何设计出可不需配置平场透镜组以减少体积，且同时可避免半导体元件翘曲而降低精准度的光源装置，是本领域技术人员致力于研究的。

实用新型内容

本实用新型提供一种光源系统，可进行大面积照射而不需额外配置平场透镜组，且能减少设备体积。

本实用新型的光源系统包括发光装置、第一镜头以及第二镜头。发光装置适于提供光束。第一镜头设置于光束的传递路径上。第二镜头设置于光束的传递路径上。第一镜头位在发光装置与第二镜头之间，其中光束经第一镜头沿第一方向传递，光束经第二镜头的反射而沿第二方向传递。第一方向不同于第二方向。

在本实用新型的实施例中，上述的第一方向垂直于第二方向。

在本实用新型的实施例中，上述的发光装置为激光装置。

在本实用新型的实施例中，上述的光束经第二镜头反射至投影空间。

在本实用新型的实施例中，上述的第一镜头调整光束在投影空间中水平方向的焦点位置。

在本实用新型的实施例中，上述的第二镜头调整光束在投影空间中垂直方向的焦点位置。

在本实用新型的实施例中，上述的光源系统符合公式(1)A>40B以及(2)2B>C>0，其中A为光束与投影空间中参考面之间的距离，B为第一镜头与第二镜头之间的距离，Z为投影空间中垂直于参考面的距离。

在本实用新型的实施例中，上述的第一镜头包括聚焦镜组，适于在光束的传递路径上移动以调整光束的焦点位置。

在本实用新型的实施例中，上述的光源系统还包括控制器，电性连接于第一镜头，适于控制聚焦镜组在光束的传递路径上移动。

在本实用新型的实施例中，上述的第二镜头包括第一反射装置及第二反射装置，其中第一反射装置适于沿第二方向转动以调整光束的焦点位置，第二反射装置适于沿第一方向转动以调整光束的焦点位置。

在本实用新型的实施例中，上述的光源系统还包括控制器，电性连接于第二镜头，适于控制第一反射装置沿第二方向转动，以及控制第二反射装置沿第一方向转动。

基于上述，在本实用新型的实施例中，发光装置，适于所提供的光束通过第一镜头沿第一方向传递，以及通过第二镜头的反射而沿不同于第一方向的第二方向传递。因此，不需额外配置平场透镜组，可进一步降低系统高度而减少设备体积，同时避免容易因系统过高而产生震动的问题。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的光源系统的示意图。

图2为图1的第一镜头及第二镜头的侧视示意图。

图3为图1的第一镜头及第二镜头的立体示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型的实施例的光源系统的示意图。请参考图1，在本实施例中，光源系统100适于提供光束L，并控制光束L进行样品定位、扫描侦测或是进行清除、分离等工艺。以下将以进行分离工艺为例说明，但本实用新型并不限于此。

光源系统100包括发光装置110、第一镜头120以及第三镜头130。发光装置110适于提供光束L，而第一镜头120及第二镜头130设置于光束L的传递路径上，且第一镜头120位在发光装置110与第二镜头130之间。换句话说，发光装置110所提供的光束L依序传递通过第一镜头120及第二镜头130并由第二镜头130照射出光束L至目标物上。

具体而言，光源装置100例如是配置于光学平台上，且还包括校正元件50、导光元件60等光学元件以辅助光源装置100所提供光束L的质量。校正元件50例如是校准透镜组、束流收集器或激光功率衰减器等光学元件，其中激光功率衰减器可进一步用以调整激光功率。导光元件60例如是分光镜或反光镜等光学元件。然而，本实用新型并不限于此。

图2为图1的第一镜头及第二镜头的侧视示意图。请参考图1至图2，在本实施例中，发光装置110例如为激光装置，以提供出激光束。光束L经第一镜头120沿第一方向F1传递，光束L经第二镜头130的反射而沿第二方向F2传递，而第一方向F1不同于第二方向F2。在本实施例中，第一方向F1垂直于第二方向F2。如此一来，可使光束L经第一镜头120传递至第二镜头130，再通过第二镜头130投射并聚焦至目标物10上，进而进行照射而不需额外配置平场透镜组而减少设备体积。

在本实施例中，光束L依序经过第一镜头120及第二镜头130后，由第二镜头130发出并聚焦至目标物10所在的投影空间S中。目标物10例如是半导体元件，半导体元件例如是以黏着层黏合的晶片和暂时衬底，因此可利用光束L在目标物10上扫描照射黏着层以使晶片与暂时衬底分离，进而完成半导体元件的分离工艺，但本实用新型并不限于此。所谓投影空间S是指光束L可进行聚焦产生实质效果的空间。第一镜头120适于调整光束L在投影空间S中垂直方向(即垂直于目标物10的延伸方向)的焦点位置，而第二镜头130适于调整光束L在投影空间S中垂直水平方向(即平行于目标物10的延伸方向)的焦点位置。

如此一来，由于第一镜头120可将光束L聚焦在投影空间S中垂直方向上的不同位置。因此，可适应于不同尺寸或不同厚薄程度的目标物10，进一步提升对黏着层照射激光以进行晶片与暂时衬底的分离工艺的精准度。除此之外，在结构较薄的半导体元件中，也可通过第一镜头120对焦于黏着层中较靠近暂时衬底的一侧进行分离工艺，以避免晶片因照射到光束L而受损。

值得一提的是，在本实施例中，光源系统100中的第一镜头120、第二镜头130以及目标物10的相对位置互相相关。详细而言，光源系统100符合公式：(1)A>40B以及(2)2B>C>0，其中A为光束L与投影空间S中一参考面E之间的距离D1(及光源系统100至目标物10的工作距离)，B为第一镜头120与第二镜头130之间的距离D2，Z为投影空间S中垂直于参考面E的距离D3。举例而言，A例如为1164毫米、B例如为20毫米且C例如为30毫米或为10毫米。因此，在本实施例中，可依据目标物10及其所需进行照射空间(即投影空间S)而调整第一镜头120、第二镜头130以及目标物10的相对位置。

图3为图1的第一镜头及第二镜头的立体示意图。请参考图1至图3，详细而言，第一镜头120包括外壳122及聚焦镜组124，聚焦镜组124配置于外壳122内以使光束L进入第一镜头120内而通过聚焦镜组124。因此，可通过调整聚焦镜组124在外壳122内沿光束L的传递路径上前后位置，调整光束L在投影空间S中垂直方向的焦点位置。

第二镜头130包括第一反射装置132及第二反射装置134，其中第一反射装置132适于沿第二方向F2转动以调整光束L的焦点位置，而第二反射装置134适于沿第一方向F1转动以调整光束L的焦点位置。具体而言，第一反射装置132及第二反射装置134例如是反射镜与马达。因此，可通过马达驱动反射镜以在一轴上旋转，进而反射光束L。换句话说，在进行提供光束L时，实际上仅第二镜头130内的第一反射装置132及第二反射装置134高速移动。在本实施例中，光束L先经由第二反射装置134的反射至第反射装置132，再经由第一反射装置132反射至目标物10。

由于发光装置110所发出的光束L可通过第一镜头120的聚焦镜组124调整投影空间S中垂直方向的焦点位置，以及通过第一反射装置132及第二反射装置134调整投影空间S中水平方向的焦点位置。因此，发光装置110所发出的光束L可在投影空间S中进行立体扫描或对焦。除此之外，由于不需额外配置平场透镜组，因此可进一步降低系统高度而减少设备体积，同时避免容易因系统过高而产生震动的问题。

在一些实施例，光源系统100还可包括控制器，电性连接于第一镜头120及第二镜头130，以使使用者透过控制器控制第一镜头120的聚焦镜组124在光束L的传递路径上移动，或控制第二镜头130的第一反射装置132沿第二方向F2转动，以及控制第二镜头130的第二反射装置134沿第一方向F1转动。因此，可通过自动化的操作提高光源系统100对目标物进行扫描的效果。

综上所述，在本实用新型的实施例中，发光装置，适于所提供的光束通过第一镜头沿第一方向传递，以及通过第二镜头的反射而沿不同于第一方向的第二方向传递。因此，不需额外配置平场透镜组，可进一步降低系统高度而减少设备体积，同时避免容易因系统过高而产生震动的问题。

虽然本实用新型已以实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域的一般技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (11)

1.一种光源系统，其特征在于，包括：

发光装置，适于提供光束；

第一镜头，设置于所述光束的传递路径上；以及

第二镜头，设置于所述光束的传递路径上，所述第一镜头位在所述发光装置与所述第二镜头之间，其中所述光束经所述第一镜头沿第一方向传递，所述光束经所述第二镜头的反射而沿第二方向传递，所述第一方向不同于所述第二方向。

2.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向。

3.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述发光装置为激光装置。

4.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光束经所述第二镜头反射至投影空间。

5.根据权利要求4所述的光源系统，其特征在于，所述第一镜头调整所述光束在所述投影空间中水平方向的焦点位置。

6.根据权利要求4所述的光源系统，其特征在于，所述第二镜头调整所述光束在所述投影空间中垂直方向的焦点位置。

7.根据权利要求4所述的光源系统，其特征在于，所述光源系统符合公式(1)A>40B以及(2)2B>C>0，其中A为所述光束与所述投影空间中参考面之间的距离，B为所述第一镜头与所述第二镜头之间的距离，Z为所述投影空间中垂直于所述参考面的距离。

8.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述第一镜头包括聚焦镜组，适于在所述光束的传递路径上移动以调整所述光束的焦点位置。

9.根据权利要求8所述的光源系统，其特征在于，还包括：

控制器，电性连接于所述第一镜头，适于控制所述聚焦镜组在所述光束的传递路径上移动。

10.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述第二镜头包括第一反射装置及第二反射装置，其中所述第一反射装置适于沿所述第二方向转动以调整所述光束的焦点位置，所述第二反射装置适于沿所述第一方向转动以调整所述光束的焦点位置。

11.根据权利要求10所述的光源系统，其特征在于，还包括：

控制器，电性连接于所述第二镜头，适于控制所述第一反射装置沿所述第二方向转动，以及控制所述第二反射装置沿所述第一方向转动。