TW201012583A

TW201012583A - Photonic milling using dynamic beam arrays

Info

Publication number: TW201012583A
Application number: TW098131526A
Authority: TW
Inventors: Brian W Baird; Kelly J Bruland; Robert Hainsey
Original assignee: Electro Scient Ind Inc
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2010-04-01
Also published as: US8178818B2; KR20110076884A; JP2012502805A; WO2010033723A3; CN103447689A; CN102150254A; CN102150254B; WO2010033723A2; US20090242522A1

Description

201012583 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本揭示係有關於雷射處理系統。更具體言之，本揭示係有關於用以依據光子時脈及定位資料對用於放大和工件標的對齊（alignment)之脈衝選擇進行同步之系統及方法。【先前技術】雷射可以使用於許多工業上之作業，包含對於諸如電子材料等基板之檢驗、處理、以及微加工〇 (micr〇-machining)。舉例而言，欲修復一動態的隨機存取記憶體（dynamic random access memory ;以下簡稱 dram)，其使用一第一雷射脈衝以移除DRAM元件中一故障記憶體單元之導電連結，而後使用一第二雷射脈衝移除一備用記 . 憶體單元之電阻連結以取代前述之故障記憶體單元。由於需要移除連結之故障記憶體單元可以是隨機分布的，故工件疋位延遲時間基本上使得此類雷射修復處理之動作時間需要耗去許多脈衝間隔時間（interpUlse tjme)，而非在單一 ® 脈衝間隔時間内完成。待移除之連結排（banks of links)通常在晶圓上配置成一直列。此等連結通常在一連結處理回合〇ink run)内處理。在一連結處理回合期間内，當平台定位器（stage 卩〇8出01^1>)通過跨越聚焦雷射光斑（133^8?〇丨）之位置之連結列時’雷射光束被以脈衝之形式射出。上述之平台在一次動作中基本上係沿著單一轴線移動，而不會在每一個連結位置停留。此生產技術在業界稱為即時（〇n_the_fly ; Γ 〇TF」） 5 201012583 連結處理’其就特定晶圓上可以修復之連結比率而言具有較高之效率’從而增進整體DRAM生產流程之效率性。當雷射脈衝重複頻率（pulse repetition frequenCy ;以下或簡稱PRF)以及連結處理回合速度增加，對於平台定位器之要求將更多。平台的加速度和速度並未以和雷射PRF 一樣快的速率增加。因此，其可能難以利用現有之高PRF雷射（例如’在數百仟赫茲或百萬赫茲範圍内的PRF)。一般而έ，目前雷射脈衝在連結處理系統上之實際應用極少。舉例而言，包含大約6〇〇〇〇〇連結之一典型晶圓可以在大約600秒内處理完成。此代表一 i仟赫茲之實際切斷率（blow rate)。假如此例中之晶圓處理系統使用具有1〇〇仟赫茲PRF之雷射源，則每一百個可能雷射脈衝中大約僅有一個會到達晶圓之表面。雙射束（dual-beam)和多射束（multi-beam)雷射系統通常使用複雜之雷射光學配件且構建之代價基本上極為昂貴。此外，近來在雷射設計上之進展在此種方式上發現一些問題。舉例而言，某一高功率、低脈衝寬度（例如，在微微秒 (picosecond，兆分之一秒）或飛秒（femt〇sec〇nd，千兆分之一秒）等級）之雷射係基於一主振盪功率放大器加犯如 oscillator-power amplifier;以下或簡稱 MOPA)之方式，其中一鎖模雷射振盪器（m〇de-l〇cked laser oscillator)在介於大約10百萬赫茲到大約100百萬赫茲的範圍内之重複率提供穩定之種子脈衝（seed puise)。此等雷射振盪器可以是主動式或被動式之鎖模形式。一主動式鎖模振盪器可以允 201012583 許基於時序上之目的對其輸出脈衝相位及/或頻率進行某些調整。然而，在一被動式鎖模主振盪器中，其輸出頻率無法輕易更改。因&，雷射處理系統只得將其運作同步於被動式鎖模主振盪器所提供之基本頻率。一功率放大器（P〇wer amplifier，例如，二極體激發式光學增 I 介質（diode-pumped optical gain medium))將選擇自主振盪器之脈衝放大。如同在典型二極體激發式q型開關雷射（Q-swltched laser)之中，此等放大脈衝之能量係—脈 ◎衝間隔周期之函數。實際運作之重複率（例如，發自功率放大器之脈衝頻率）基本上係基本重複率（例如，主振盪器）之因數，其通常較主振盪器頻率小約1〇到1〇〇〇倍。 ’料所需之雷射運作’纟雷射應以—固定之重複率擊 •發，且使得射束定位次线從屬於雷射之脈衝時序。但是，其極難在達成此射束定位時序之同時又能維持脈衝位置之精確度。舉例而言，上述重複率之時序區間（timing _叫圍可能介於大約1G奈秒（nan〇see〇nd)到大約⑽奈秒之間。伺服控制系統基本上無法保證在如此微小之固定時序區間内之高精禮度（例如，1〇奈米之内）脈衝定位。許多工業上之雷射處理應用（諸如記憶體元件備用電路中之連、〜切割、微穿孔鐵取、組件裁修、以及材料切割或雕刻）配合將雷射脈衝定位於工件上之移動控制系統發射一南能量雷射脈衝。此種配合通常利用準確之時序，並取決於作業射束之運動輪廓’此時序可以是變化無常的。雖然〃利用時序準確度來維持處理系統之精確性，但脈衝控制 201012583 之隨機時序可能損及各種雷射性能，諸如脈衝寬度以及峰值功率。，許多雷射處理系統在設計上加入Q型開關雷射以在高脈衝重複率獲得-致性之脈衝能量。然、而，此種雷射對於脈衝間隔周期之數值（和變異度）可能極為敏感。因此，脈衝寬度、脈衝能量、以及脈衝振幅之穩定性可能隨脈衝間隔周期之變化而改變。此等變異可以是靜態的(例如，該變異可以是一恰位於一脈衝前之脈衝間隔周期之函數）及/或動態的（例如，該變異可以是一脈衝間隔周期歷程之函數）。此敏感度之降低或最小化一般而言係藉由控制雷射處理系統使該雷射以一理論上之重複率（基本上低於2〇〇仟赫茲）擊發，並使其具有在脈衝特性中產生可接受偏離度之最小重複率偏離度。此一方式之實施通常係藉由控制預定之射束軌道，使得雷射可以「依照要求」擊發於正確之工件位置（或者以一基於諸如平台速度、傳播延遲、脈衝建立時間、以及其他延遲等已知因子之脈衝撞擊該位置）以維持所需之脈衝定位精確度。工件位置被依序排列使得重複率大致維持固定。其可以在處理指令中插入「虛擬」工件位置以解決有關雷射穩定性之問題。此「虛擬」工件位置使得重複率在閒置周期中大致保持固定’並藉由諸如機械快門、聲光式調變器（acousto-optic modulators ; AOM)、以及光電式調變器 (electro-optic modulators ; EOM)等射束調變裝置將「虛擬」脈衝阻絕於工件之外。 201012583 【發明内容】在一實施例中，一雷射處理系統包含一射束定位系統以相對於一工件對齊射束投送座標。上述之射束定位系統產生對應於該對齊之定位資料。此系統同時亦包含一脈衝雷射源和一子束產生模組，以接收一來自該脈衝雷射源之雷射脈衝。上述之子束產生模組自該雷射脈衝產生一子束陣列。該子束陣列包含複數子束脈衝。此系統更進一步包含一子束調變器以選擇性地調變該子束陣列中每一子束脈 © 衝之振幅，以及子束投送光學模組以將調變後之子束陣列聚焦至工件上對應至上述定位資料之位置之一或多個標的。 • 在某些實施例中，該系統同時亦包含一光偵測模組以，對子束陣列中之子束脈衝進行取樣，並決定子束陣列中每一子束脈衝之總能量。上述之光偵測模組更用以對該子束調變器提供一誤差修正補償信號，以調整輸出至工件上一特別標的之連續子束振幅。上述之光偵測模組亦可以用以〇判定投送至工件上一特別標的之一連串子束脈衝所提供之脈衝能量總和是否符合或超過一特定門檻值，並控制該子束調變器以防止更多子束脈衝抵達前述之特別標的。在某些實施例中，該系統更進一步包含一系統控制電腦以配合該射束定位系統藉由將一工件標的間距匹配於該脈衝雷射源之一脈衝重複頻率（PRF)、一子束陣列間距、以及該射束定位系統和工件間之一相對速度（平台速度）以進行上述之對齊。 201012583 在另一實施例中，一種利用雷射處理工件之方法包含產生-雷射脈衝、自該雷射脈衝產生一包含複數子束脈^ 之子束陣列、調變該子束陣列中子束脈衝之振幅、以及將調變後之該子束陣列聚焦至工件上之一或多個標的位置。本揭示進一步之特色及優點經由以下較佳實_之_ 細說明將更趨於明顯，該等說明係配合所附之圖式進行。【實施方式】在-實施例中，其使用—光子時脈（phGtGnic elQck)做為 -主時序構件以協調—雷射處理系統中之射束定位器控制構件。該光子時脈可以是來自一脈衝雷射源中一光子振盪器之一脈衝輸出。該光子振盪器可以是一種子振盪器或一主振蘯器。±述之射束定位器控制構件利用I自光子振盪器之時序信號以使得一工件上之標的結構之對齊同步於來自雷射系統之雷射脈衝發射。來自雷射源之一或多個脈衝被經由-雷射系統之光學構件傳送，以處理該標的結構。來自雷射源之脈衝可以在振幅上分割以產生處理該等標的結構之脈衝陣列。揭示於本說明書的雷射系統和方法可以被用來處理各式各樣的工件標的。舉例而言，某些實施例可用以切斷一半導體記憶體元件之寬廣陣列中之導電連結結構，包含 dram、靜態隨機存取記憶體（sram)、以及快閃記憶體 ( memory)，用以在諸如銅/聚醯胺疊層材料之軟陡電路和積體電路（integrated circuit ; 1C)封裝中產生微形雷射罐孔，用以實施半導體之雷射處理或微加工，諸 201012583 如半導體積體電路1晶圓、和太陽能晶元之雷射雕晶粒切割；以及用以實施金屬、介電質、聚合材料、和勒膠之雷射微加工。習於斯藝之人士將能體認許多其他之工件及/或工件結構均可以依據本說明#所揭示之實^ 加以處理。以下參照之圖式中’相同的參考編號表示相同之構件。在以下之說明當中，直摇徂具提供許多特定之細節以期對本 ❹ ❹ 文所揭示實施例之全盤了解。然而，習於該技術領域者將體認到’該等實施例可以在不使用一或多個該等節，或是應用其他方法、組件、 '' 汁或材枓下付諸實現。此外，在某些情況下，習知之結構、材料、或動作並未被顯示或詳細描述，以避免混淆實施例欲呈現之特點。另—方面，所述之特徵、結構、或特性均可以以任何適當之方式結合於一或多個實施例之中。 I.可觸發雷射源之典型同步方式在-典型之雷射處理系統之中，其使用時序信號觸發 -雷射源使其在-適當之時間(例如，基於平台速度、系统延遲、以及其他參數）發射-雷射脈衝，以利用該雷射脈衝照射-工件上之標的。舉例而言，圖丨係一傳統式雷射脈衝處理控制系、统1〇〇之功能方塊圖，其包含一工件（χ γ)定位器11G。-類似之系統描述於Baird等人提申之美國專利號6，172,325，其讓渡予本發明中請之受讓人。上述之系統 :⑼包含-系統控制電腦112以及—内嵌控制電腦ιΐ4，其彼此配合以控制—射束定位控制胃ιΐ6。射束定位控制器 201012583 116接收來自Χ_γ定位器110之定位資訊，其相對於一紫外線(UV)雷射光束120定位一工件118。紫外線雷射光束12〇可以經由各種不同之光學構件（未顯示於圖中）以及所顯示之折鏡（fold mirror)122傳播。上述之χγ定位器11〇可以亦包含一 Ζ定位器124，其可以連結至χ或γ平台。一紫外線（UV)雷射系統126包含一 9型開關固態紅外線（IR)雷射128,諸如二極體激發之聲光式Q型開關 Nd:YV〇4雷射。紫外線雷射系統126同時亦包含一用以調變IR雷射128之脈衝振幅之聲光式調變器（A〇M)13〇，以及❹ 一倍頻器（frequency multiplier)132，以運用習知之第二、第三、或第四諧振轉換程序將發射自IR雷射128之紅外線波長轉換成綠光及/或UV波長。上述之A〇M丨3〇亦可以放置於倍頻器132之後，如圖中以虛線顯示之A〇M 134所在之位置。在另一實施例中，一雷射控制器136控制A〇M 13〇(或 . AOM 134)之傳導性以傳送或阻隔朝向工件丨18之紫外線雷射光束120。系統控制電腦112將工件118上處理位置之定位座標❹ 透過一匯流排138傳送至内嵌控制電腦114。在一典型之實例處理應用中，工件118包含整齊地間隔排列之標的或元件結構，諸如可熔斷之連結，其中僅有一些被加以雷射處理。紫外線雷射光束120所處理之位置被稱為標的位置，而未被紫外線雷射光束12〇處理之位置則稱為中介位置。内嵌控制電腦1 1 4將間隔排列之中介位置座標加入標的位置座標，致使IR雷射128以幾近相等之時間間隔發出脈 12 201012583 衝。内嵌控制電腦114將上述之標的及中介位置座標以一特定速率透過一匯流排14〇逐一傳送至射束定位控制器中之暫存器142,並同時透過一匯流排144將控制資料載入雷射控制器136中之暫存器146。該特定速率控制χ_γ控制器U0之移動速度，且上述之控制資料指出座標位置是否係一待處理之標的位置並進一步包含模式和時序資訊。雷射控制器136以一自動脈衝模式或一定位脈衝 (PUlSe_〇n_P〇Siti〇n)模式操控計時器148。在自動脈衝模式中，計時器148之啟動係依據暫存器146中之控制資料。在定位脈衝模式中，計時器148之啟動係由於接收到來自射束位置控制器116中一比較器152之位置符合信號15〇。射束定位控制器116中之位置編碼器（p〇shi〇n enc〇der)l54 .對比較H 152指示出Χ_γ定位器11〇之目前位置且當該目前位置與儲存於暫存器142中之位置座標相符時，^產生位置符合信號150以指示出工件118已相對於一標的位 ❾置或中介位置被正確地定位。因此，若工件118已相對於 ‘的位置定位完成，計時器148同時操控IR雷射中之Q型開關（經由一 Q型開關閘控線158)並將A〇M 設成一傳導狀態，直到一周期完成中斷156被自計時器148 傳送至内嵌控制電腦114。上述A0M 130之傳導性可以被

控制成一雷射脈衝閘控元件或一脈衝振幅調變器。因此，IR 雷射128可以「依照要求」被觸發以處理工件上之預疋標的。 II·使用光子時脈同步之示範系統 13 201012583 其可以在超快雷射系統中使用光子振盪器以在一理論上固疋之頻率梳（frequency comb)發射脈衝。然而，與上述的系統100不同，光子振盪器不能直接觸發以「依昭要求產生脈衝。其情況是，光子振盪器基於一已知光子㈣器頻率fosc於離散之時間間隔提供脈衝。因此，在本說明書揭不之某些實施例中一雷射控制系統使用導出自該光子振蘆器於-第—PRF ( w)發射之光脈衝輸出之一時脈。該雷射控制系統使用工件定位資料以及來自光子振廬器時脈之時序資訊以自頻率梳選擇脈衝，以做為在—第2 PRF 產生之處理頻率4之放大；進一步選擇於處理頻率發射之脈衝以朝向所選之卫件標的傳送；以及控制—射束定位系統及/或協力射束定位補償構件以將所選之脈衝導引至工 15J 乙内"7州叫地狂示既200之功 ❹ 能方：圖。類似顯示於圖i中之系統1〇〇，系統2〇〇包含一二y定位n 110、一系統控制電腦"2、一内嵌控制電腦、以及-射束定位控制器116。射束定位控制器ιΐ6接 …x-Y定位器110之定位資訊，其相對於一雷射光束 210疋位I件118。雖然未顯示於圖中，雷射光束210可以經由各種不同之光學構件沿—雷射光束路徑傳播至—折 =該折鏡m使雷射光束210轉向至工件ιΐ8。上述 -=器110可以亦包含一 z定值器124，其可以連链主X或Y平台。系統控制電腦112將工# 118上處理位置之定位座標 14 201012583 透過一匯流排138傳送至内嵌控制電腦114。在一實施例中’工件118包含整齊地間隔排列之元件結構，諸如可溶斷之連結’其中僅有一些被加以雷射處理。如上所述，雷射光束210所處理之位置被稱為標的位置，而未被雷射光束210處理之位置則稱為中介位置。系統200同時亦包含一脈衝雷射源2丨2以及一雷射次系統控制器214(圖中顯示為rLSC」）。如圖2所示，在一實施例中’上述之脈衝雷射源212包含一光子振盪器216、 ❹一第一光學調變器218、以及一放大器220。脈衝雷射源212 可以亦包含一後端放大器221以及一諧振轉換器模組223。在一實施例中，光子振盪器216係一如Sun等人提申之美國專利案號6,574,250中所述之鎖模振盪器，該專利讓渡予 • 本申請案之受讓人。在此一實施例中，脈衝雷射源212係一鎖模脈衝雷射。或者，光子振盪器216可以是如 Weingarten等人提申之美國專利案號6,538,298中所教示之一半導體吸收面鏡被動式鎖模振盪器。習於斯藝之人士應 ® 理解其亦可以使用其他振盪器。上述之第一光學調變器218可以是，舉例而言，一聲光式調變器（AOM)、一光電式調變器（E〇M)、或者是其他在該技術領域中習知之光學調變器。上述之放大器22〇及/或該後端放大器221可以包含，舉例而言，一光激發式增益介質（optically pumped gain medium)。該諧振轉換器模組 223可以包含非線性晶體，用於透過習知之諧振轉換方法，將一入射輸出脈衝轉換至一較高之諧振頻率。 15 201012583 光子振盪器216中之一光子時脈222經由上述之雷射次系統控制器214提供脈衝時序資料至内嵌控制電腦114。利用此脈衝時序資料，内嵌控制電腦丨14將間隔分開之中介位置座標加入標的位置座標以建立一向量處理梳。此向量處理梳代表一標的及中介標的向量座標之矩陣。内嵌控制電腦114將上述之向量處理梳經由一匯流排丨4〇傳送至射束定位控制器116中之暫存g 142。雷射次系統控制器 214和射束定位控制器116使用該向量處理梳，更配合以下所述之協力射束定位補償構件，使得χ_γ定位器11〇同步 G 於脈衝雷射源212所發射之脈衝。如以下所詳述，光子振盪器216於一第一 pRF (f〇sc) 發射一雷射脈衝射束。上述之第一光學調變器218選擇來自光子振盪器216之脈衝之一子集合傳送至放大器22〇，以用於放大以及脈衝雷射源212之後續輸出。第一光學調變器218之輸出係於一第二pRF，fp。由第一光學調變器us 所做之脈衝選擇係基於一來自時脈222之信號以及接收自射束定位控制器11 6之定位資料。 ❹ 此系統同時亦包含一第二光學調變器226，用以增加輸出至工件1 1 8之脈衝穩定性。在一實施例中，雷射次系統控制器214中之計時器148控制上述之第二光學調變器226 以依據時序資料傳送來自脈衝雷射源212之脈衝。如同前述之第一光學調變器218,第二光學調變器226可以是一 AOM、一 EOM、或是其他習知的光學調變元件。雖然圖中顯示其係位於脈衝雷射源212之外部，習於斯藝者由本說 16 201012583 明書之揭不應能體認該第二光學調變器226亦可以被包含於脈衝雷射源212之内部。在一實施例中，如Baird等人提申之美國專利案號6，172,325(其讓渡予本申請案之受讓人）所述上述之第二光學調變器226可以被控制成一雷射脈衝閘控儿件或是一脈衝振幅調變器。此外，如Sun等人提申之美國專利案號6,947,454(其讓渡予本申請案之受讓人）所述上述之第二光學調變器226之脈衝可以是大致規律性的，且其重複率大致與脈衝雷射源212相同。〇系統200亦包含射束定位補償構件，以將放大之雷射脈衝導入工件118上選擇之標的。上述之射束定位補償構件叮乂匕3 一聲光式偏轉器（ac〇uSt〇_〇ptic defiect〇r ;即 A〇D)23〇、一快速操控反射鏡（fast-steering mirror ;即 FSM)232、一詳如後述之雷射梳索引模組（laser comb indexing m〇dule)234、前述元件之組合或是其他光學操控構件。習於斯藝之人士將能體認，舉例而言，其亦可以使用一光電式偏轉器（electro-optic deflector)。上述射束操控構件之控制係基於光子時脈222以及接收自射束定位控制器116之定位資料。 ΠΙ·示範性脈衝同步方法圖3係依據一實施例之一流程圖，其例示一用以利用圖2所示之系統處理工件118之方法3〇〇。在開始步驟3ι〇之後，方法300包含在一 PRF設定（步驟312)處於—處理模式之雷射次系統控制器214中之計時器148，該pRF由光子振盡器216中之時脈222所決定。計時_ 148設定脈衝封 17 201012583 鎖信號224、228以關閉第-光學調變器218以及第二光學調變器226’從而阻絕光子振蓋器川發射之可用能量抵達工件1 1 8。 §系統200準備起始一定位脈衝處理回合時内嵌控制電腦114自系統控制電腦112接收（步驟314)待處理工件 118上之標的位置座標。如上所述，振盪器模組中之光子時脈222提供脈衝時序資料至内欲控制電腦114。利用此脈衝時序資料’㈣控制電腦114計算（步驟316)不需要處之標的之中介位置座標。内欲控制電腦將中介位置❽ 座標加入標的位置座標以建立一向量處理梳。此向量處理梳代表一標的及中介標的向量座標之矩陣。内嵌控制電腦114將系統200設定為（步驟316)一定位，衝模式。内嵌控制電㈣丨丨4亦將上述代表位置座標之向量處理梳經由一匯流排14〇載入(步驟318)射束定位控制胃 116中之暫存|| 142，並選擇一目前位置座標。此外，内嵌控制電腦114將定位脈衝模式致能資料經由一匯流排144 傳送至雷射次系統控制器214。計時器148繼續設定脈衝封❹ 鎖信號224、228 ’以致使第一光學調變器218阻隔脈衝雷射源212使其無法傳送脈衝能量至工件118。方法3〇〇接著依據目前位置座標移動（步驟322)射束定位器ιι〇。 g方法300接著質疑（步驟324)Χ·γ定位器之一量測位置疋否在容忍之精確度限制下與目前位置座標所定義之預期位置相符。射束定位控制器116中之射束位置編碼器154 對比較器152指示出Χ·Υ定位器11〇之目前位置。比較器 18 201012583 152將來自射束位置編碼器154之資料與儲存於暫存器142 中之目前位置座標進行比較。若資料和座標在特定之限度下相符，則比較器152產生一位置符合信號15〇。但是若資料和座標在該特定之限度下不相符，則比較器152發出（步驟326)一修正觸發信號（未顯示於圖中卜此方法接著補償（步驟328)定位誤差。如後續詳述於下者，其可以是藉由調整射束定位系統（例如，χγ定位器ιι〇)及/ 或協力射束定位補償構件（例如，A〇D 23〇及/或fsm M2)、產生雷射梳索引、透過一諧振器級實施一反覆控制演算法 ❹ (repetitive control alg〇rithm)、前述方式之組合及/或本說明書所揭示之其他方法達成。當資料及座標在特定之限度下相符，方法鳩啟動（步驟330)計時器148。在—實施例中，計時器148藉由施加一

大致與脈㈣㈣212讀出相符之控制信號將第二光學調變器226設定成(步驟332)一傳導狀態，使得第二光學調變器226允許脈衝被傳送至工件118。第二光學調變器226 維持於該傳導狀態直到周期結束（步驟33句此時計時器 ⑷又將第二光學調變器226設定成(步驟336)'縮減傳導狀態。在另一實施例中，第二光學調變器226在一傳導狀態維持以傳送脈衝之特料間。在上述之特定時間結束時，第二光學調變器226回到一縮減傳導狀態"在另— 實施例中，在第二光學調變$ 226處於該縮後’方法300回到步驟318以繼續進行下_個目前座標位置。 201012583 如上所述，第一光學調變器218選擇待放大之脈衝並以一 PRF(fP)輸出至第二光學調變器。# Sun等人提申之美國專利案號6’947,454(其讓渡予本申請案之受讓人）所教示，此技術導致第二光學調變器226之一熱負載(讣簡a! loading)，無論引進之作業脈衝如何投射，其大致維持固定。此在第二光學調變H 226達成之—致性負載降低或排除了雷射光束品質之惡化以及與熱負載變異相關聯之雷射光束指向誤差（pointing error)。脈衝和脈衝之間振幅的變異以及脈衝和脈衝之間能量的變異可以由一光❹】模組（未顯示於◎ 圖中）所感測，而其後可以控制第二光學調變器226之一傳輸位準之動態或預測性修正’以降低此種脈衝和脈衝之間的變異。 IV.示範性定位補償方法如上所述，圖3所示之方法30〇包含當χγ定位器之目前位置超過一預定位置區間時，補償（步驟328)定位誤差。此可以以多種不同之方式達成。圖4A ' 4B、4c和4d 係依據特定實施例例示在偵測到（步驟41〇)一修正觸發信號〇之後用以補償（步驟328)定位誤差之一些示範性方法之流程圖。在圖4Α之中，方法328包含提供（步驟412)定位補償信號至一高速射束定位構件，諸如圖2所示之A〇D 23〇，以調整射束210相對於χ_γ定位器11〇上之工件118之位置。如上所指出，其亦可以使用一 E〇D。上述之定位補償 t號可以包含一表示方向之數值以及有待AOD 230提供之 20 201012583 偏轉量。此等數值可以由比較器152及/或位置編碼器i54 提供（例如，經由雷射次系統控制器214),其決定位置編碼器154所量測之Χ_γ定位器11〇之目前位置與一儲存於暫存器142中之預定位置間之差異。方法328可以質疑（步驟414)AOD23〇提供的調整是否足以彌補定位誤差，並持續更新（步驟416)定位補償信號直到射束210相對於工件118之位置落入特定限度之内為止。舉例而言，雖然未顯示於圖2之中，雷射光束21〇之〇位置可以由一光偵測模組偵測，其提供位置修正 AOD 230。 & 在圖4B之中，方法328包含提供（步驟412)定位補償信號至圖2所示之FSM ，以調整射束21〇相對於

定位器110上之工件118之位置。如同圖4八所示之實施例，上述之定位補償信號可以包含一表示方向之數值以及有待 FSM 232提供之偏轉量。此外，方法328可以質疑（步驟 414)FSM 232提供的調整是否足以彌補定位誤差，並持續更新（步驟416)定位補償信號直到射束21〇相對於工件之位置落入特定限度之内為止。圖4C係圖4八及犯之結合，其中方法328包含提供（步驟42〇) 一主要定位補償信號至A〇D 23〇並提供（步驟422) —次要定位補償信號至FSM 232。同樣地，方法328可以質疑（步驟414)AOD 230及/或FSM 232提供的調整是否足以彌補定位誤差。方法328可以更新（步驟416)上述之主要定位補償信號和次要定位補償信號其中之—或二者，直到2 21 201012583 束2i〇相對於卫件118之位置落人料限度之内為止。在 ^施例中’方法328先更新上述之主要定位補償信號，判定，-步之調整是否㈣，若不足夠，％亦更新上述之人要疋位補償信號。此程序可以—直重複直到射束相對於工件118之位置落入特定限度之内為止。在圖4D之中，方法328包含提供（步驟424)定位補償信號予雷射梳索引模組234。雷射梳索引模組⑶依據一預定之補償量（例如，^位補償信號所表示之量）改變（步驟426)

向量處理梳中之—雷射梳索引卜雷射脈衝索引w一整數值用以決定來自光子振盪器216的哪一個脈衝將使用第 -光學調變器218自脈衝雷射源212傳送。如以下參見圖5 之說明，雷射梳索引k藉由增加或減少一第二頻率梳⑹以產生一偏移頻率梳（fp，）。在所示之實例中，在第一光學調變器218選擇光子振盪器脈衝數目m = 1之後，雷射梳索引模組234將雷射梳索引k設成一偏移量㈣)，從而造成其後光子振盪器脈衝數目m=12在偏移處理頻率梳fp，之放大0

圖5依據一實施例圖繪式地例示一向量處理梳之使用。如圖所示，光子振盪器216以一第一 pRF f〇Sc提供一連串脈衝510。介於連續脈衝51〇間之時間（脈衝間隔周期）可以是在大約1奈秒至大約100奈秒之等級。其亦可以使用大於大約100奈秒之脈衝間隔周期。習於斯藝之人士將進一步理解，其亦可以使用具有小於大約1奈秒脈衝間隔周期之極小型振盪器。在此等速度之下，射束定位系統（例 22 201012583

如’ χ-γ控制H 110)可能難以或無法以雷射光束21〇精確地對齊工# 11 8上之特定標的。此外，放大器可能難以或無法有效地放大光子振盪器216提供的每一脈衝。因此，第一光學調變器218於一第二PRF fp運作，選擇每— 第η個脈衝以傳送至工件118。上述之第二pRF & = f〇sc/n。在圖5所示之實例中，處理頻率索引n = 1〇,其使得脈衝（例如，當未藉由遞增雷射梳索引k進行定位補償之時）對應至振盪器頻率梳脈衝m=11、m = 21、m = 31，等等。習於斯藝者由此處之揭示應能體認其可以使用任何其他之整數值做為上述之處理頻率索引n。舉例而言，其可以選擇上述之處理頻率索引n使得χ·γ定位器11〇能夠在第二 &於標的間移動，同時將定位誤差維持於特定限度之内。如圖5所進一步顯示’雷射梳索引κ以在二連續脈衝間增加整數個光子振盈器脈衝間隔長度，而未對系統控制電腦U2控制之雷射PRF(例如，fp)有所修改。在此實例中，在-第-脈衝因放大被第一光學調變器2i8傳送之後，雷射梳索引k被從k=o增加為k=1。由於n = 1〇並未改變，在對應至偏移處理頻率fp，之每一脈衝m= ^、瓜二 22、m = 32、m = 42 .♦.之間，仍雈古】〆门仍售有10個脈衝自光子振盪器216發出。因此，在第一脈衝…之後雷射梳索引让之增加使得第-鮮調變H 218在處理梳中傳送之後續連 :脈广………^…均在時間上位移1/W之-整數值，同時作業脈衝所賴以發射等於f p。

23 201012583 再次參見圖4D，方法328可以亦包含在增加雷射梳索引k之後選擇性地封鎖（步驟428)投射於第二光學調變器 226上之一第一脈衝m= 12，以維持脈衝振幅之穩定。使用第一光學調變器226封鎖第一脈衝m = 12，使得一採定時間間隔可以促使緊隨於脈衝間隔周期長於（或短於）丨/心之雷射梳索引動作後之脈衝振幅可以維持穩定。增加二連續脈衝間之雷射梳索引k在工作表面造成之雷射光束位移等於（k之位移）*(射束定位器速度*(1/f〇sc))。舉一例示性數值實例，若f〇sc= 10百萬赫茲，fp=i百萬❿ 赫茲且射束定位器速度=5〇〇奈米/微秒、k之位移=1(例如從脈衝m=l〇移至脈衝瓜二丨丨），則將造成之工作表面位移為（500奈米/微秒X 〇·ι微秒）=5〇奈米。在同一實例中若 f〇sc - 100百萬赫茲，則工作表面位移=5奈米。此等數值代表一雷射梳之擴增能力，其可以進一步輔助射束位移以及其他定位構件以使得工作雷射脈衝可以截住指定之工件標的位置。如同習於斯藝之人士所將體認，在pRF fp之脈衝叢可以選擇性地被運用及被進行雷射梳索引，其由内嵌❹ 控制電腦配合射束定位控制器1丨6所控制。習於斯藝者應能經由本揭示體認到，揭示於此用於定位誤差補償之任一實施例均可以被組合以增進速度及精確性。此外’定位誤差補償並不限於圖4A、4B、4c、4D以及圖5中所示之實施例。舉例而言，在另一實施例中，經由運用譜振器級之反覆控制演算法，伺服追蹤誤差可以被減低至趨近於零β在此實施例中’標的處理回合被控制為 24 201012583 高速度及高加速度。*墊平台固定地重複相同之動作(無間斷之運動曲線），其使得遞迴式學習演算法（iterate learning algorithm)可以將可重現之誤差降低至可接受的容忍範圍之内《其從而可以運用射束補償構件以加入進一步的補償，如前所述。更進-步而言’或者在其他實施例中，射束偏轉構件（例如，前述之AOD 230或FSM 232)可以操控射束21〇以修正與時間結合之速度誤差。若速度過於緩慢，則系統細可〇以跳過一雷射脈衝以保持在射束操控元件的偏轉範圍之内。若速度過高，致使系統20。超出偏轉元件偏：範範二系統200可以在一第一回合處理特定之連結，而後執行一 • 第，或額外之回合以處理其他標的。一般而言這可能是不 • 可仃的，因為其通常會增加處理時間。因此，在某些實施例之中，系統200可以用比PRF*標的間距之乘積更緩慢的速度處理—連結回合，使得最差之狀況絕不會超過PRF*間距。 © * 在—另外之實施例中，光子振盪器216發出之單一或多個脈衝可以被直接運用於光子振盪器單位脈衝之輸出能量足以有效率地進行工件光子梳雷射處理之作業中。 V.使用調變子束陣列之示範性光子銑削在—實施例中’本說明書所述之系統及方法被運用於包含半導體連結結構之工件標的的陣列銑削。如後所述，顯不於圖2之雷射脈衝處理系統200可以包含一光子銑削人系統’用以自脈衝雷射源212發出之雷射光束21〇產生 25 201012583 一子束陣列。此光子銑削次系統調變每一子束並將調變後之子束陣列輸出至工件118上之標的。系統控制電腦112 及/或内嵌控制電腦1 14用以判定從調變後之子束陣列中可被運用以處理一特定工件結構之脈衝數目。更進一步而言，或在另一實施例中，其藉由改變插入於主振盪器中之光譜頻帶構件而程式設定一微微秒級ΜΟΡΑ雷射源之脈衝寬度。在某些實施例中，上述之主振盪器被用以做為射束定位系統之一參考時序構件，如上所述。如後所述，其可以使用，舉例而言，傾斜反射平板以〇產生上述之子束陣列。其亦可以使用，舉例而言，極化分光及重組光學模組以產生上述之子束陣列。其亦可以使用一或多個繞射光學構件以產生上述之子束陣列（參見以下圖 20之說明）。上述之光子銑削次系統可以包含各種不同之雷射源。在一實施例中’該雷射源包含二極體激發被動式鎖模 ΜΟΡΑ ’用以在大於大約1〇仟赫茲，最好在大約1〇〇仟赫茲以上’之PRF產生適當之單位脈衝能量。其可以使用應 Θ 用一光纖主振盈器之串聯式光子放大器（tandem photonic amplifier)，如Baird等人提申之公開編號w〇 2008/014331 之國際專利申請案中所述。在某些此種實施例中，上述之光纖主振盪器提供其脈衝持續期間之範圍介於大約1 00飛秒到大約500微微秒間之雷射脈衝。在又另一實施例中，其可以使用一脈衝主振盪器光纖功率放大器（master oscillator fiber power amplifier ;簡稱 MOFPA)。 26 201012583 圖6係依據一實施例之用以使用動態射束陣列處理工件標的之一光子銑削次系統60〇之功能方塊圖。光子銑削久系統600包含一雷射源610、調適光學模組（conditioning optics)612、一子束產生模組614、一子束調變器616、一光偵測模組6 1 8、以及子束投送光學模組620。一來自雷射源610之雷射光束622經由射束調適光學模組612被導向子束產生模組614。如後續所詳述，子束產生模組614將雷射光束622分割成一子束陣列624。為了說 ® 明之目的，其可以假設子束陣列624係一 q、X、I子束陣列 624 ’其中之q代表在一第一方向（例如，列）上之子束數目，而r則代表該陣列中一第二維度（例如，行）之子束數目。子束產生模組614輸出該q、x、r子束陣列624至子束調變器 - 616，其衰減每一入射子束至一指定之輸出子束能量值。子束調變器616輸出一調變後之q、x、r子束陣列626，其被光偵測模組61 8取樣並輸出至子束投送光學模組620。子束投送光學模組620將上述之調變後q、x、r子束陣列626 ❹聚焦至工件118之上。該調變後q、x、r子束陣列626中之每一子束之能量數值由，舉例而言’圖2所示之系統控制電腦112設定之。 (A)用於光子銑削之雷射源和調變方法在一實施例中，上述之雷射源610包含脈衝雷射源 212’如圖2及以上說明所詳述。在另一實施例中，雷射源610包含一串聯式光子放大器，其使用一微微秒級光纖主振盡器。在一此種實施例之 27 201012583 中，基本雷射輸出可以在其後連結至一諧振轉換模組（諸如圖2所示之諧振轉換模組223)以產生諸振輸出。上述之串聯式光子放大器可以加入二極體激發式光纖主振盪器，其發射之脈衝寬度範圍介於大約500奈秒到大約1微微秒之間，波長之範圍介於大約2.2微米到大約100奈米之間，且波長範圍最好是介於大約2.0微米到大約200奈米之間。調變方法可以包含種子二極體之直接調變、脈衝或連續波（continuous wave ;以下簡稱CW)種子輸出之外部調變、或者AOM及/或EOM對功率放大器級輸入之外部調 ❿ 變。其亦可以使用供應至功率放大器級之激發電源之調變以進一步修改雷射源610所產生之脈衝時序形態。在另一實施例中，雷射源610包含一 q型開關二極體激發式固態雷射，其發射之脈衝寬度範圍介於大約5〇〇奈秒至大約10 0微微秒之間，波長範圍則介於大約2 · 2微米至大約150奈米之間。雷射源610可以使用腔内（intracavity) 或腔外（extracavity)諧振轉換光學模組》雷射源61〇可以具有CW發射之能力。在此情況下，輸出至q型開關之RF區 ❹ 間閘（RF window gate)之調變提供時序上脈衝形狀之控制。其亦可以使用供應至固態雷射之二極體激發電源之調變以進一步修改雷射源次系統所產生之脈衝時序形態。在另一實施例中，雷射源610係一 MOP A，其發射之脈衝寬度範圍介於大約1〇〇微微秒至大約10飛秒之間，波長範圍則介於大約2.2微米至大約150奈米之間。雷射源6 j〇可以使用腔内或腔外諧振轉換光學模組。調變方法可以包 28 201012583 含二極體激發式調變或者AOM及/或EOM對功率放大器輸入端之外部調變。其亦可以使用供應至功率放大器之激發電源之調變以進一步修改雷射源610所產生之脈衝時序形態。在一實施例中’上述之主振盪器係一光纖雷射主振盈器，而上述之功率放大器係一光纖功率放大器。習於斯藝之人士將能體認此架構係一超快光纖雷射。在又另一實施例中’雷射源610包含一可調整脈衝寬度之ΜΟΡΑ，其發射之脈衝寬度範圍介於大約1〇〇微微秒至 ❹ 大於1 〇飛秒之間，波長範圍則介於大約2.2微米至大約i 50 奈米之間。圖7A係依據一實施例之一可編程脈衝寬度光子銑削系統700之功能方塊圖。系統700包含一圖形使用者介面（graphical user interface ;以下簡稱GUI)以經由一系統 * 控制電腦112提供脈衝寬度之選擇、次系統控制電子模組 712、以及一光子銑削次系統600,，其包含一具有一可編程脈衝寬度構件7 14之雷射源610’。使用者可以利用脈衝寬度選擇GUI 710以選擇性地改變雷射源610'所產生的雷射 ❹… 光束622之脈衝寬度。依據使用者的選擇，次系統控制電子模組712控制可編程脈衝寬度構件714以調整脈衝寬度。在一此種實施例之中’上述之可編程脈衝寬度構件714 被插入主振盪器之中以允許雷射源610'脈衝寬度之個別調整性’其調整範圍介於大約5 0微微秒至大約1 〇飛秒之間。舉例而言’圖7B係依據一實施例之如圖7A所示之光子銳削次系統600'之功能方塊圖，其具有一可編程脈衝寬度構件714整合一 ΜΟΡΑ 718之主振盪器716。上述之ΜΟΡΑ 718 29 201012583 包含一功率放大器720。在圖7B所示之示範性實施例中，可編程脈衝寬度構件714包含一可編程帶通濾波器 (programmable bandpass filter) ° 具有可編程脈衝寬度構件714之雷射源610,可以使用腔内或者腔外諧振轉換光學模組。調變方法可以包含二極體激發式調變或AOM及/或EOM對功率放大器720輸入端之外部調變。其亦可以使用供應至功率放大器72〇之激發電源之調變以進一步修改雷射源61〇，所產生之脈衝時序形 4»'在實施例中’上述之主振盪器716係一光纖雷射主 © 振盪器’而上述之功率放大器72〇係一光纖功率放大器。回到圖6,在另一實施例中，雷射源61〇包含一主振盪器再生放大器（regenerative amplifier)，其發射之脈衝寬度範圍介於大約50微微秒至大約10飛秒之間，波長範圍則介於大約2 · 2微米至大約15 〇奈米之間。雷射源6丨〇可以使用腔内或腔外諧振轉換光學模組。調變方法可以包含二極體激發調變或AOM及/或EOM對功率放大器級輸入端之外部調變。其亦可以使用供應至功率放大器之激發電源之調❹ 變以進一步修改雷射次系統所產生之脈衝時序形態。 (Β)子束之產生圖8Α、8Β和8C依據一實施例圖繪式地例示包含一離散頻帶反射板810之一子束產生模組614之各種視圖。圖 8Α圖繪式地例示上述離散頻帶反射板81〇之一侧視圖，其包含一第一表面si和一第二表面S2。圖8Β圖繪式地例示該第一表面S1之一正視圖。圖8C圖繪式地例示該第二表 30 201012583 面S2之一正視圖。如圖8A和8B所示，第一表面S1和第二表面S2包含分離的部分或帶狀區域，每一帶狀區域分別具有反射率Rl、R2、…、Rn。如圖8A所示，該等帶狀區域被安排於第一表面S1及第二表面S2上，使得經由第一表面S1進入該離散頻帶反射板810之一輸入雷射光束622(例如，由雷射源610提供）部分自第二表面S2反射而部分穿越第二表面S2以形成一第一子束812。第一表面S1將射束中未構成該第一子束812 © 的部分反射回第二表面S2。第二表面S2再次部分反射該射束並部分通過該射束以形成一第二子束814。第一表面S1 將射束中未構成該第二子束814的部分反射回第二表面 ' S2。第二表面S2再次部分反射該射束並部分通過該射束以 .形成一第三子束816。此過程一直重複直到該離散頻帶反射板810產生一預定數目之子束成為子束陣列624。雖然未顯示於圖中，但子束產生模組614可以包含一或多個射束分光器以將部分之輸入雷射光束622導向多個離散頻帶反射 ❹板810而產生一 q、x、r子束陣列624。圖9係依據另一實施例之一子束產生模組614之功能方塊圖。此示範性實施例中之子束產生模組614包含一第一四分之一波板（quarter wave plate)910、一極化射束分光稜鏡（polarizing beamsplitter cube)912、一第二四分之一波板 914、一第一反射鏡916、一第三四分之一波板918、以及一第二反射鏡920。第一四分之一波板91〇接收一入射線性極化雷射光束622並傳送一圓形極化射束進入極化射束分 31 201012583 光稜鏡912。該圓形極化射束的一部分被經由該極化射束分光稜鏡912之一輸出表面傳送出去而成為一第一子束922。該圓形極化射纟的另-部分被反射進入該極化射纟分光稜鏡912之一第一通道，於其中經由第二四分之一波板914 被導向第一反射鏡91 6。該射束自第一反射鏡916反射並第二次通過第二四分之一波板914而成為p偏極化 (p-polarized)。上述之p偏極化成分進入極化射束分光棱鏡 912之一第二通道，於其中經由通過第三四分之一波板 918、反射自第二反射鏡92〇、再次通過第三四分之一波板❹ 918的類似行程之後，自極化射束分光稜鏡912之輸出表面發出而成為一第二子束924。更多子束陣列產生模組614，諸如圖9所示者，可被用以產生—q、χ、r子束陣列624 中之更多子束。更進一步而言，或在另一實施例中，一或多個繞射光學構件2010可以產生一 q、χ、Γ子束陣列624 中之子束，如圖20所示。繞射光學構件2〇1〇可以包含一格柵形狀以產生二維或三維陣列624中之子束之預定分佈。回到圖9 ’第一子束922與第二子束924可以是大約在 © 同一直線上或者由於子束陣列產生模組614之光學組件對齊上的變異可以彼此隨機式地偏離。然而，習於斯藝者應能由本揭示體認到，其可以將一受控制之偏移量加入子束陣列產生模組614之光學組件中，使得第一子束922和第一子束924之路徑大致彼此平行並相距一預定之距離a舉例而言，圖9所示之第二反射鏡920可以被置換成其相交之頂點位於平行於上述極化射束分光稜鏡912之中點之_ 32 201012583 直線上的一對反射鏡（未顯示於圖中）。舉另一實例，上述之偏移可以藉由以一互補之方式（例如’其中之一順時鐘方向旋轉而另一個逆時鐘方向旋轉）使反射鏡916、92〇稍微傾斜而達成。習於斯藝之人士應能體認其他使第一子束922和第二子束924之路徑彼此偏移之方式。 (C)標的對齊在一實施例中，系統控制電腦112控制圖2所示之χ_γ 定位器110以協調調變後w q、X、1•子束陣歹,J 626之投送’ 其由子束投送光學模組620將其聚焦於工件118上之特定標的。在一實施例中，纟相對於每一可定址之子束均產生目如位置乞號。其可以運用獨立式或多通道射束位置補償構件配合雷射梳索引，如上所述，以將目前位置控制於特定之精確限度之内。 ❹ 1件標的可以包含，舉例而言，配置於一半導體元件上的導電連結。如上所述，其可以使用雷射脈衝以移除 RA1V[元件上連至故障記憶體單元之導電連結。此等導電連結可以配置成一維或二維之型態。舉例而言，圖1〇圖繪式地例示常使用於導電連結1〇1〇之各種不同之樣式。所顯不的樣式包含階梯樣式m2、叉型樣式1〇14、魚骨樣式二016、以及交錯樣式1〇18。習於斯藝者由此處之揭示應能體認其可以使用任何其他樣式。在實施例+，系統控制電腦112使X-Y定位器i 10 運作於步進重複模式，以將聚.焦調變後之q、x、r子束陣 6在1間上匹配工件標的。舉例而言，圖11係依據一 33 201012583 實施例之用以利用一子束陣列處理一組標的（諸如圖ι〇所示之導電連結1010)之方法1100之流程圖。在開始步驟 1110之後，方法1100包含將複數個子束路徑對齊該組標的 (步驟1112)。舉例而言，系統控制電腦112可以控制χ·γ 定位器110和子束投送光學模組62〇，以使得q、X、r個子束路徑與女排成工件118上一樣式之q、x、r個標的在空間上對齊。

在對齊子束路徑與標的之後，雷射源61〇產生（步驟 1112)—雷射脈衝622、子束產生模組614將該雷射脈衝分割（步驟1116)成一子束陣列624、子束調變器616調變（步驟1118)子束陣列624、以及子束投送光學模組“ο對調變後之子束陣列626進行聚焦（步驟1120)。方法1100接著以聚焦且調變後之子束陣列626處理（步驟1122)該組標的，以及質疑（步驟1124)是否有其他組待處理之標的。若有其他組待處理之標的，則系統控制電腦丨12將子束路徑與兮組新標的對齊（步驟1112)並重複方法11〇〇。當所有標的均處理完畢之時，方法1 1〇〇結束（步驟1126)。在另一實施例中’系統200控制電腦112使工件禪的間距匹配雷射PRF、子束陣列間距、以及χ_γ射束定位器 110之速度，使得一工件標的被由多個子束投送之單—脈衝之總和循序處理。圖12依據一實施例圖繪式地例示工件根的間距1208與子束間距1210間的關係。如圖所示，子束 1212間的距離或間距（子束間距12 10)與標的1214間的間距 (標的間距1208)和雷射源610之PRF間的關係可以表如下 34 201012583 式： C X (子束間距）=d x (工件標的間距），其中C和d是整數，而：工件標的間距=平台速度/PRF，且其中整數c和d之選擇最好使得： c/d = —整數值。在圖12之中，子束間距121〇被表示為（△xbJ，』而工件間距1208被表示為（△ xP)h，其中之i是子束數目索弓丨，j 是脈衝數目索引，而h則是工件標的索引。因此，舉例而言，自一特定脈衝j產生之一特定子東丨於此可以表示成 (bi:pj)。當平台以一固定之速度行進時（在沒有循序掃描之情況），可以投送至每一工件標的最大脈衝數目等於子束之數目（i)。舉一實務上的例子，考慮從每一連續雷射脈衝 j產生二個子束1212(i = 3)之情形《此例中，當連續雷射脈衝自一雷射源發出’ 一雷射光束路徑從圖12所示之工件標 ❹的1214左側移到右侧。一第一工件標的1214依序由產生自一第一脈衝之一第三子束1212 (b3:pl)、產生自該第一脈衝之一第二子束卬之:卩丨）、以及產生自該第一脈衝之一第一子束（bl:pl)處理。一第二工件標的ι214由一第二脈衝之一第三子束（b3:p2)、該第二脈衝之一第二子束（b2:p2)、以及該第一脈衝之一第一子束（b 1 :p2_)處理。 (D)子束振幅控制在一實施例中，經由聚焦和調變後之子束陣列626係在振幅上可定址的。陣列626中每一子束1212之振幅被表 35 201012583 示成bj:pi:A，其中a係一介於0和1之間的實數，〇表示最小脈衝振幅，1表示最大脈衝振幅，且其中之居間數值表不介於最小和最大數值間的比例振幅數值。舉一實務上的例子’同樣考慮三個子束之情況（i = 3 )，假設第一標的1214 和第三標的1214係由一最大脈衝數目和一單位脈衝最大振幅所銑削，且假設第二標的1214並未銑削，則光子銑削樣式可以被程式設定成：第一工件標的：（b3:pl:l) ; (b2:pl:l) ; (bl:pl:l)，第二工件標的：（b3:p2:0) ; (b2:p2:0) ; (bl:p2:0)， © 第三工件標的：（b3:p3:l) ; (b2:p3:l) ; (bl:p3:l)。在一實施例中’圖6所示之光偵測模組61 8係用以即時计算每一子束1212施加至一特定工件標的1214的總能。量。光偵測模組ό 18提供一誤差修正補償信號至子束調變器616以調整連續子束之振幅bj:pi:Ai j h。此使得投送至工件標的1214之單位脈衝總能量可以被極為精細地控制。其亦使得施加至一特定標的丨214之總能量可以被準確地控制。舉例而言’上述之光偵測模組61 8可以判定施加至一 @ 特疋標的1214之一連串子束1212之總能量符合或超過一特定門檻值。當該門檻值符合時，光偵測模組6〖8可以控制子束調變器616，以阻絕額外之子束〗2丨2使其無法傳送至該特定標的1214。習於斯藝者應能由本揭示體認到其亦可以使用其他構件以控制單位脈衝能量，或施加至—特定標的1214之總能量。例如’光偵測模組618可以提供回授至圖7A和7B所示之可編程脈衝寬度構件以調整雷射源 36 201012583 61(V所提供之脈衝能量。 VI.示範性長列處理本說月書所揭$的系統及方法可以使用於一長列處理實施例，其中脈衝之偏轉可以沿工件上標的結構之一列，或相鄰的列之中，即時發生。如上所述，目2所示之光子振盪器216於一高PRF(例如，從數十仟赫兹到數百萬赫兹）提供脈衝，其可以藉由射束定位構件（例如，a〇d 23〇、fsm 232、及/或雷射梳索引模組234)在一移動之處理區間中加以 ❹控制。舉例而。，圖13描繪一晶圓丨3丨0之處理。一傳統式循序連結切斷程序需要在每一連結處理回合中掃描χ_γ移動平台110上之晶圓1310 一次。對晶圓131〇反覆地來回掃描而完成整個晶圓處理。機器之來回掃描基本上先處理所有的X軸連結處理回合1312(圖中以實線顯示），再處理γ 轴連結處理回合1314(圖中以虛線顯示）。此例僅係用以示範。其可能使用它種架構之連結處理回合和處理模式。例 ®如，其可能藉由移動晶圓或光學模組軌道以處理連結。此外，連結排和連結處理回合可能不是以連續移動之方式處理。舉例而言，就包含DRAM之一晶圓i 3丨〇而言，記憶體單元（未顯示於圖中）可能是位於介於X軸連結處理回合 1312和丫轴連結處理回合1314間之區域1316。基於示範之目的’晶圓1310接近一 X軸連結處理回合1312和一 γ 軸連結處理回合1314之交接處的一部分被放大，以例示配 37 201012583 置於連結團或連結排中之複數個連結1318。一般而言，連結排係靠近-晶粒之中心、靠近解碼器電路、且不在任何記憶體單元之陣列上方。連結1318㉟蓋整體晶g|丄3 1〇中一極小之區域。圖1心17、和18提供用於長列處理之其他示範實施例，其目的僅用以例示。習於斯藝之人士將能體認，參照圖14、 17、和18說明之長列處理之原理可以套用於本說明書所述之其他實施例（例如，圖2)。圖14係依據一實施例之包含一 a〇D 141〇之—雷射處 ❹ 理系統1400之示意圖。A〇D 141〇包含一用以偏轉一雷射 1414發出之一脈衝雷射光束1412之極高速元件，使得其可以將二個連續脈衝投送至側向相隔排列之二個連結排中之二個不同連結。在一實施例中，A〇D 141〇係用以偏轉一個維度上（例如’垂直於一掃描方向）的雷射脈衝。在另一實施例中，AOD 1410係用以偏轉二個維度上（例如，垂直於一掃描方向以及平行於該掃描方向）的雷射脈衝。在其他實施例中，其使用二個AOD以在二個維度上產生偏轉。 ❹ 在一實施例中，雷射處理系統1400亦包含一開關 14丨6 ’用以允許或阻絕雷射脈衝抵達一工件ι418(例如，包含複數連結之一半導體晶圓）。上述之開關1416可以包含一 A〇D或聲光式調變器（A〇M)元件。然而，在一實施例中，開關1416及AOD 1410包含單一元件，用以選擇性地將脈衝雷射光束1412導向一射束截止器（beam dump，未顯示於圖中）以阻絕雷射脈衝使其無法抵達工件1418。 38 201012583 且如圖14所示’雷射處理系統i4〇〇可以同時亦包含中繼透鏡1422以將不同偏轉射束路徑(例示於圖中離開 AOD 1410之一實線和一虛線）導向一反射鏡14叫或是諸如 FSM之其他轉向元件)上之同一位置，其對應至—聚焦透鏡1426之進入點。此系統運作之時，AOD 1410提供的不同偏轉角度致使不同脈衝被導向工件1418上的不同^置。雖然未顯示於圖中，在-實施财，用以執行儲存於一電腦可讀取媒體上之指令之控制器控制A〇D 141〇，使其選擇性地將一連串雷射脈衝偏轉至工件1418上的預定位置。 ❹

翫於此藝者應能由本揭示體認出系統14〇〇僅係用以示範，其亦可能應用其他系統架構。實際上，以下提供各種不同之其他示範系統實施例。圖15係一示意圖，其依據一實施例例示掃描複數個側向間隔排列連結排 1 5 1 0、1 5 1 2、1 5 14、15 16、15 1 8 ' 1520 之一處理區間1500。每一連結排151〇、1512、1514、1516、 1518、1520均包含複數個未切斷之連結1522以及複數個當處理區間1500掃描過該複數個連結排151〇、1512、1514、 1516、1518、1520時被一連串雷射脈衝切斷之連結1524。在一實施例中’一雷射處理系統1400係用以切斷在移動處理區間1500内的任何連結1522、1524。因此，不使用六個個別之連結處理回合處理包含於圖15所示的實例中之六個連結排 1510、1512、1514、1516、1518、1520，系統 1400在單一行程内處理所有的六個連結排ι51〇、ι512、 1514、1516、1518、1520，此巨幅地增進系統之生產量。 39 201012583 在一實施例中，舉例而言，一個包含一經由單一射束路徑提供之100仟赫茲雷射、一 50微米X50微米處理區間 '和一低效能平台（例如，每一座標軸1 G加速度及20毫秒穩定時間）之系統，可以比起傳統連結處理系統而具有二至三倍之生產量增加。此一系統之競爭力將不遜於一包含高PRJ? 雷射（例如’ 300仟赫茲）和高效能平台（例如，每秒i米之連結處理回合、5 G加速度、以及o.ooi秒之穩定時間）之雙射束系統。而建立具有較低效能平台之系統可能遠遠較為容易且代價低廉。此外，單射束系統可能較建立雙射束系 ❹ 統谷易且便宜。在一實施例中，處理區間15〇〇以一大致連續之移動方式掃描過該複數個連結排151〇、1512、1514、1516、1518、 1520而切斷該複數個連結1524。在另一實施例中，處理區間1500以一連串分散之移動逐步越過該複數個連結排 1510、1512、1514、1516、1518、1520。在一此種實施例

中，處理區間在每一步或每一移動之間包含二組彼此互斥之連結組1522、1524。因此，在處理區間15〇〇移動至一包含一第二（且不同的）組連結之第二位置之前，系統1400可乂在第一位置於處理區間1 500之内在沿著軸的方向和與軸交又的方向處理一第一組連結1522、1524。在另一實施例中，處理區間1500在掃描方向採用較小之步幅，分別對應至連結排⑽、1512、1514、1516、1518、152〇群（例如行）連結1522、1524在一步幅期間進入區間1500時，另一群連結1522、1524離開掃描區 40 201012583 1500。因此，系統1400在每一步幅之間處理在不同連結排 15U)、1512、1514、1516、1518、152〇中之一群或—行側向間隔排列之連結1522、1 524。習於斯藝者由本揭示應能理解，取決於處理區間15〇〇與連結排 1510、1512、1514、1516、1518、152〇之相對大小，系統1400可以在單一行程内處理超過六個連結排。此外，系統1400可以在單一行程内處理少於六個連結排，包含，舉例而言，在單一行程内處理單一連結排。〇習於斯藝者由本揭示亦應能理解，系統1400並不限於在處理區間1500内處理大致平行之側向間隔排列之連結排 1510、1512、1514、1516、1518、1520。實務上，通過處理區間1500之連結1522、1524可以安排成任何樣式。切斷之連結1524亦可以依任何順序切斷。此外，雖然圖15 顯示在X方向（水平方向）之固定掃描方向，該掃描方向亦可以是在Y方向（垂直方向）、X和γ方向之結合、及/或環繞一晶圓XY平面之一隨機樣式。在一實施例中，該掃描方向 ® 係選擇以使得生產量最佳化。舉例而言’圖16係一示意圖’其依據一實施例例示掃描複數個沿著X軸侧向間隔排列之連結排15丨〇、丨5丨2、 1514、1516、1518、1520以及複數個沿著γ轴排列之連結排1610、1612之一處理區間1500。在處理區間15〇〇沿著 X轴側向間隔排列之連結排1510、1512、1514、1516、1518、 1520之單次行程中，處理區間15〇〇同時亦掃過該複數個沿著Y軸排列之連結排161 〇、1612中之至少一部分連结 201012583 1522、1524。同樣地，如圖l6所示’系統14〇〇可以選擇性地切斷通過處理區間15〇〇之任何連結m2、！ 524。在一實施例中，系統14〇〇將在處理區間丨500内切斷之連結加以揀選並排列其順序以最大化或增加生產量。為了達到此最大化或增加之生產量，系統14〇〇同時亦計算一與處理區間1500之尺寸、任何特定時間點處理區間丨5〇〇内待切斷之連結1522、1524之數目、和連結切斷順序匹配之平台速度。在一此種實施例中，系統14〇〇選擇一平台速度以降低被阻隔脈衝之數目。上述之平台速度亦可以被選❿ 擇以確保每一待切斷之連結均在處理區間15〇〇的單一行程中被切斷。在一實施例中，上述之平台速度可以是固定的。在其他實施例中，平台速度可以隨著目前通過處理區間1500之待切斷連結1524之數目而變化。舉例而言，當通過處理區間1500之待切斷連結1524之數目較少時，系統1400可以增加平台速度。當通過處理區間15〇〇之待切斷連結1522、1524之數目較多時’系統14〇〇可以降低平台速度。外〇在一實施例中，其藉由在一群連結處理回合中找出處理區間1500内連結之最大數目（Nmax)以決定一最大平台速度VSMAX。舉例而言，最大平台速度¥心以可以被設定成處理區間测之寬度（A0Dwidth)乘以PRF除以ΝΜΑχ。此提供最大平台速度VSMAX的一個適當之估計。然而，在一實施例中，系統1400考慮處理區間15〇〇中可能「列隊等候之連結1522、1524，其在速度超過上述限制時，在連結處 42 201012583 理回合之短促區段令為尚未處理之連結提供一、鐵*衡區。取^ 決於連結處理回合之密度’此等候之列陵< n 士 J丨冬4以在一介於大約50%至大約100%的範圍内增加平台速度。此種改善效果在某些實施例之中可能因為加速/減速時間以及無法避2果佔用時間（overhead)而減弱。在一實施例中，〜用寻候列隊 Ο ❹ 決定最大平台速度VSMAX係一遞迴之程序，其中♦逼近真實之最大速度時，「連結等候列隊」之汜濫變得極為非線性。在此等實施例中，更多線性現象之引入可以藉由舉例而言，過濾連結密度、對一特定速度計算一「連結流量」、以及給定一最大「處理流量」（PRF乘以連結間距）而計算處理區間1500中容許之「累積量」。為了在移動之處理區間15〇〇内切斷任何連結丨524，圖 14所示之A0D 1410之定位精確度精密到足以在整個處理區間1 500中維持系統精確度。所示之高數值孔徑透鏡具有大約50微米之掃描區域。此外，其可能需要具有一優於平均值加3個標準差（sigma) < 0.18微米之系統連結切斷精確度。舉例而言’若A0D 1410在容許之誤差下貢獻大約20 奈米之系統不準確度，則A0D 1410依據一實施例具有一大約2500分< 1的定位精確度。圖17係依據一實施例之包含二個偏轉元件之一雷射處理系統1700之示意圖。系統ι7〇〇包含雷射1414、開關 1416、A0D 1410、中繼透鏡1422、反射鏡1424、以及聚焦透鏡1426，如圖14中所述。然而，系統1700在射束路徑中同時亦包含另一 AOD 1712以及另一中繼透鏡1714。 43 201012583 在一實施例中，AOD 1410被用以偏轉X方向上之雷射光束，而AOD 1712則用以偏轉γ方向上之雷射光束。中繼透鏡1422接續從AOD 1410到AOD 1712之雷射光束。中繼透鏡1714接續從A0D 1712到反射鏡1424之雷射光束。因此，系統1700可以使雷射脈衝轉向至二個方向。然而’在一實施例中’圖14所示之AOD 1410包含能夠使雷射光束在二個方向偏轉之單一元件。圖1 8係依據一實施例之包含一遠心角偵測器丨8丨4之一雷射處理系統1800之示意圖。在此實施例中，一部分透 Q 明反射鏡1810將部分雷射光束導向至聚焦透鏡1426，並將部分雷射光束經由一額外中繼透鏡1812導向至遠心角偵測器1814。上述之遠心角偵測器1814可以包含一四元檢測器 (quad cell)、一 PSD、或一用以偵測射束角度之攝影機偵測器。如上所述，上述之遠心角偵測器丨8丨4可用以提供回授至AOD 1410及A0D 1712二者或其中之一，以進行誤差修正及/或校準。在一實施例中，系統1400利用單一脈衝在處理區間❹ 15〇〇中處理個別連結1S24以切斷每一連結1524eA〇D i4i〇在處理區間1500於掃描方向上行進時，在二個連續的雷射脈衝之間將聚焦連結脈衝之位置迅速地轉向處理區間15〇〇内之連結1524。雖然一傳統連結處理系統可以阻絕一極高 PRF雷射產生之脈衝的大約一半到大約99%，系統可以使用此等脈衝的絕大部份或全部。因此，生產量可以巨幅地增加而無需更快地移動工件141 8。 44 201012583 此外，或在另一實施例中，系統1400可以在利用A0d 1410將後續脈衝轉向至工件1418上之其他位置之前，以二或多個脈衝處理工件1418上之單—位置。舉例而言，在將雷射光束轉向至工件1418上之—不同位置之前，系統刚可以提供十個較低能量脈衝至一連結1524。因此，系統"Ο。提供-有效之方式將產生於—極高pRF(例如，在—介於大〇 ❿ 約1百萬赫兹到大約100百萬赫兹間之範圍中）之脈衝導向至具有許多切斷之預定之目標連結1524。若處理區間boo相對於工件1418連續地移動，則依據一實㈣鄉〖指可以用以追蹤以在__或多個脈衝被投送至連結1524時’在一聚焦光斑位置和一連結位置之間維持-不變的關係。其亦可以利用追蹤以與複數個側向間隔排列之連結維持一不變的關係。在一實施例中，工件1418上之位置間的切換時間係小於一個雷射脈衝周期。A裒杳關在另一實施例+，上述之切換時間係該雷射脈衝周期之等級。在其他實施例中，上述之切換時間長於該開關脈衝周期。因此，舉例而言，若系統14〇〇以十個雷射脈衝處理連結1524並在三或四個雷射脈衝周期内從-連結切換到下_個，則雷射⑷彳能被有效地運用。在二至一新位置之前(例如，當處理區間_ 在圖15和16所示的掃描古a + 刃狎描方向上别進時）將十個脈衝全上述實例之中）投送至單—連結1522、1524,而是可以2 或更夕個脈衝奴送至二或更多個侧向間隔排列連 1522、1524(例如’垂直於掃描方向間隔排列)。舉例而言： 45 201012583 其可能需要將單一脈衝投送至六個側向間隔排列之連結 1522中的每一個（圖15所示之每一連結排1510、1512、 1514、1516、1518、1520 中各一個）。因此，AOD 1410 可以在處理區間1500移至一新的位置之前將六個連續雷射脈衝偏轉至該六個側向間隔排列之連結1522。圖19A、19B和19C係依據特定實施例例示一連串雷射脈衝1914與個別重新定位輪廓（rep〇siti〇ning profile)1916、1918、1920 之關係之時序圖 1900、1910、1912。

習於斯藝者由本揭示應能理解，顯示於圖19A、19b和19c 中之時序圖1900、1910、1912僅係用以舉例，任何投送至連結之脈衝以及用以在連結間造成移位之脈衝周期均可以使用之。在圖19A所示之實施例中，單一雷射脈衝於一切斷周期中投送至一連結。舉例而言，一 A〇D或一高速射束偏轉器（未顯示於圖中）從而在一移位周期内之每一脈衝之間被移動或重新定位。因此，在此實例中’該連串雷射脈衝1914中的每一雷射脈衝均被投送至不同之連結。

在圖19B所示之實施例中，該A〇D或高速射束偏轉使用更多時間，相較於圖19A之實例而言，在每一切斷」期之間移位。具體而言，在一第一脈衝被投送至一第一』結之後，上述之AOD或高速射束偏轉器在一第二脈衝被4 送至一第二連結之前的三個脈衝周期期間進行移位。如名所述，其可以使用一開關（例如，一額外之AOD以及一射> 截止器），以在移位周期期間阻隔未使用之雷射脈衝使其启法抵達工件之表面。 i 46 201012583 ❹ 在圖19C所示之實施例中，一第一複數脈衝（圖中顯示九個）在一第一切斷周期期間中被投送至一第一連結，上述之AOD或高速射束偏轉器在數個脈衝（圖中顯示大約三個）周期期間内進行移位，而一第二複數脈衝在一第二切斷周期期間中被投送至一第二連結。然而’在一實施例中，二或更多個上述第一（及/或第二）複數個脈衝可以利用一諸如上述AOD 1410之高速偏轉元件在該第一（及/或第二）切斷周期期間中分散於複數個側向間隔排列之連結。因此，脈衝可以有效地分散，以儘可能在該連串雷射脈衝i9i4使用更多的脈衝。在-實施例中，所使用的脈衝數目相較於傳統連結處理系統所用的脈衝增加超過大約丨％。對於用於處理工作表面上完全或部分重疊區域中的相同標的之雷射光斑、重叠工作表面上之不同標的致使射束之任一部分（例如，高斯尾端（Gaussian tails))發生交疊之雷射光斑、或者在一諸如脈衝能量或反射脈衝能量偵測器之摘測器發生交疊之雷射光斑而言，同調串擾(c〇h⑽t ⑽sstalk)可能是-個問題。舉例而言，當不同雷射光斑之高斯尾端發生交φ之時’二個鄰近結構（例如，連結）之間的區域内的串擾及干涉可能導致由不良之高光學能量位準造成之損。因此，在上述之實施例中，一次只有單一雷射光斑投射至一工件之一虚瑰處理S間内。一個在工件上空間交之連續雷射光斑並不會彼此干涉’因此得以降低或排除间調串擾問題。然而，在其他實施例中，多個光斑可以在同一時間投射入工件上的處理區間内。舉例而言，其可以 201012583

經由二或多…啊果路徑提供二或多個雷射光束。基於許多屈mi 尤末最㈣… 理内含一或多個切斷之處時，其间射束操控機制以操控聚焦光斑。、首先’其需要進行射束偏轉以在間切換。其次，声_老个u您逮結切斷位置在處理區域相對於工件連續移動之系& 中，其可能需要包含一^μ $噴移動之系統脈衝投送至連令。此指令在-或多個雷射 1時，有助於在聚焦光斑位置與連結位置之間維持一不變的關係。一結之情況特別有用。追蹤“在多個脈衝對準同一連追蹤：Π吏用額外之射束偏轉或操控以補償移動平台之 =、例而言，若使用一平面式XY平台以在聚焦雷射光斑下進行晶圓之定位，則可以利用# I * 了利用先束操控以補償殘 + °追縱誤差（預定軌道和實際軌道間之即時差異）。此類似於我們的FSM誤差補償。其亦可以運用操控機制以修正其他形式之系統誤差或擾動舉例而έ ’在983〇平台中，我們感測最終聚焦目標移動並利用FSM在工件修正光斑之移動結果。此可以利用同-操控機制完成。我們亦可以補償射束指向誤差諸如感測到之雷射軌道指向穩定性之不準確性。此外，其亦 I以利用此操控機制修正諸如熱漂移（th_al drm)之誤傳送至AOM、EOM、或其他操控機制之最終追蹤戍操控指令係-或多個上述操控項目之組合或總卜其亦可能有上述未提及之理由以操控射束。 48 201012583 在一實施例中，高速射束操控元件之定位精確度必須夠精密以在整個處理區域維持系統精確度。所示之高數值孔徑透鏡具有大約50微米之掃描區域，其系統連結:斷精確度優於平均值加3個標準差<〇18微米。若a〇d在容許之誤差下可以允許貢獻大約2G奈米之系統不準確度，則其將需要-大約2500分之1精確度之定位能力。此係一合理之需求。其可能需要使用某些閉迴路感測及回授修正機制以驅動AOM或高速射束操控元件。 0 #行該點之一種方式係使用A〇D將$需要的脈衝偏轉至一射束截止器，其包含一可以量測此等未使用脈衝位置之位置感應偵測器（p0siti〇n sensitive detect〇r;即pSD)或四兀檢測器。熱漂移或AOM校準上之變化可以藉由此技術加以偵測。其亦可以經由AOM發射額外之光束並量測其偏轉之程度。舉例而言，除了切割雷射之外，其可以經由AOM控制 g 一氮氣CW雷射，且某些其產生之偏轉CW射束可以在一 PSD或四兀檢測器進行控制以做為回授之目的或用以偵測漂移。習於斯藝者應能理解，前述實施例之細節可以在未脫離本發明之基本原理下進行許多修改。本發明之範疇因此應由以下之申請專利範圍所界定。【圖式簡單說明】圖1係一傳統式雷射脈衝處理控制系統之功能方塊圖，其包含一工件（X-Y)定位器。 49 201012583 圖2係依據一實施例之一雷射脈衝處理系統之功能方塊圖。圖3係依據一實施例之一流程圖，其例示—用以利用圖2所示之系統處理工件之方法。圖4A、4B、4C和4D係依據特定實施例例示用以補償定位誤差之一些示範性方法之流程圖。圖5依據一實施例以圖形之方式例示一向量處理梳 (vector process comb)之使用。圖6係依據一實施例之用以使用動態射束陣列處理工 © 件標的之一光子銑削（photonic milling)次系統之功能方塊圖。圖7 A係依據一實施例之一可編程脈衝寬度光子銑削系統之功能方塊圖。圖7B係依據一實施例之如圖7A所示之光子銳削次系統之功能方塊圖，其可編程脈衝寬度構件整合一主振盈器。圖8A、8B和8C依據一實施例圖缘式地例示包含一離散頻帶反射板（discretely banded reflectivity plate)之一子 ❹ 束產生模組之各種視圖。圖9係依據另一實施例之一子束產生模組之功能方塊 ran 囫0 圖10圖繪式地例示常使用於導電連結之各種不同之樣式。圖11係依據一實施例之用以利用一子束陣列處理一組標的之方法之流程圖。 50 201012583 圖12依據一實施例圖繪式地例示工件標的間距與子束間距間的關係。圖13描繪一晶圓之處理。圖14係依據一實施例之包含一 AOD之一雷射脈衝處理系統之示意圖。圖1 5係一示意圖，其依據一實施例例示掃描複數個側向間隔排列連結排之一處理區間（processing window)。圖16係一示意圖’其依據一實施例例示掃描複數個沿 © 著X軸側向間隔排列之連結排以及複數個沿著γ轴排列之連結排之一處理區間。圖17係依據一實施例之包含二個偏轉元件之—雷射處理系統之示意圖。圖18係依據一實施例之包含一遠心角備到器 (telecentric angle detector)之一雷射處理系統之示旁圖。圖19A、19B和19C係依據特定實施例例示—連串雷射脈衝與個別重新定位輪廓之關係之時序圖。〇圖2〇係依據另一實施例之一繞射光學構件之功能方塊圓，該繞射光學構件係用以產生一子束之陣列，以進行後續之調變並投送至一工件。 51

Claims

201012583 七、申請專利範圍： 1. 一種雷射處理系統，包含：一射束定位系統，以相對於一工件對齊射束投送座標’該射束定位系統產生對應於該對齊之定位資料；一脈衝雷射源；一子束產生模組，以接收來自該脈衝雷射源之一雷射脈衝’且自該雷射脈衝產生一包含複數子束脈衝之子束陣列；一子束調變器，以調變該子束陣列中每一子束脈衝之振幅；以及子束投送光學模組，以將調變後之該子束陣列聚焦至該工件上對應至該定位資料之位置之一或多個標的。 2, 如申請專利範圍第1項所述之雷射處理系統，更包含一光偵測模組，用以：取樣該子束陣列中之該子束脈衝；以及決定該子束陣列中每一子束脈衝之一總能量。

3.如申請專利範圍第2項所述之雷射處理系統，其中該光偵測模組更用以提供一誤差修正補償信號至該子束調= 器，以調整輸出至該工件上一特定標的之連續子束振幅。 4·如申請專利範圍第2項所述之雷射處理系統，其中該光偵測模組更用以：判定投送至該工件上一特定標的之一連串子束脈衝所提供之脈衝能量總和符合或超過一特定門檻值，以控制該子束調變器以防止更多子击夕于束脈衝抵達該特定標 52 201012583 的0 5.如申請專利範圍第丨 -系統控制電腦，用以協同：:二雷射處理系統，更包含 t的間距與以下項目匹配以進行該對齊：該脈衝雷射源之一脈衝重複頻率㈣F)，一子束陣列間距，以及介於該射束定㈣統與該m對速速度）。 ❹

如申明專利範圍第5項所述之雷射處理系統，其中該間距與該工件標的間距及該脈衝雷射源之該pRF具有以下之關係： ' c X (子束間距）=d χ (工件標的間距卜其中之c和d係整數，且其中：工件標的間距=平台速度/pRF，且其中該整數c和d之選擇使得： c/d = —整數值。 7.如申請專利範圍第1項所述之雷射處理系統，其中該子束產生模組包含一離散頻帶反射板，該離散頻帶反射板包含：一第一表面’包含一第一複數個個別反射帶狀區域；以及一第二表面’包含一第二複數個個別反射帶狀區域，其中該第一表面係用以：接收進入該離散頻帶反射板之該雷射脈衝；以及 53 201012583 連續地將接收自該第二表面的雷射脈衝的逐漸減小之部分朝著該第二表面反射回該離散頻帶反射板；且其中該第二表面係用以：連續地傳送接收自該第一表面之雷射脈衝之該逐漸減小之部分的一第一部分並反射其中之一第二部分，該傳送之第一部分對應至該子束陣列中之個別子束脈衝。 8.如申請專利範圍第1項所述之雷射處理系統，其中該子束產生模組包含：一第一四分之一波板，以接收該雷射脈衝，並將該雷❿ 射脈衝自一線性極化轉換成一圓形極化；一極化射束分光棱鏡，包含一第一通道、一第二通道、以及一輸出表面’該極化射束分光棱鏡用以經由該輸出表面傳送該圓形極化雷射光束之一第一部分以做為該子束陣列中之一第一子束脈衝，並將該圓形極化雷射光束之一第一部分傳送入該第一通道；一第二四分之一波板，以將該圓形極化雷射光束之該第一部分傳送至一第一反射鏡，並接收一來自該第一反射❹ 鏡之反射’從而將該來自該第一反射鏡之反射轉換成傳回 3亥極化射束分光稜鏡之一 p偏極化射束，其中該極化射束分光棱鏡透過該第二通道傳送該p偏極化射束；以及一第三四分之一波板’以將該p偏極化射束傳送至一第一反射鏡、自S亥第二反射鏡接收一反射、並將該來自該第二反射鏡之反射傳送回該極化射束分光稜鏡，其中該極化射束分光稜鏡經由該輸出表面傳送接收自該第三四分之 54 201012583 一波板之射束以做*钤工Λ 1文為该子束陣列中之一第二子束脈衝。 9 ·如申請專利節[fj绝1 圍第1項所述之雷射處理系統，其中該子束產生模組包含至少达& ,浓 s主j 一繞射光學構件。 10.如申請專利筋图楚圍第1項所述之雷射處理系統，其中該脈衝雷射源包含： ❹ 一光子振盪器，以在一第衝，該第一脈衝重複頻率提供束疋位系統進行相對於該工件以及一脈衝重複頻率發射雷射脈一參考時序信號以協調該射之射束投送座標之該對齊；第光子調冑11，以在一低於該第一脈衝重複頻率之第-脈衝重複頻率選擇該雷射脈衝之—子集合以進行放大’其中包含於該子集合中之雷射脈衝之選擇係依據該第一脈衝重複頻率以及該定位資料。士申明專利範圍第丨0項所述之雷射處理系統，更包 3 W射梳索引板組’以依據該定位資料調整該射束投送座標之該對齊’該雷射梳索引模組係用以：

選擇該第二脈衝重複頻率以使得該第一脈衝重複頻率係該第二脈衝重複頻率之一整數倍數n;以及依據該射束投送座標之調整量，將介於該子集合中一第-放大脈衝與該子集合中一第二放大脈衝間之二衝間隔時間偏移該光子振盪器脈衝間隔時間之一整數倍數k。 12.如申請專利範圍第丨項所述之雷射處理系統，其中該脈衝雷射源包含一串聯式光子放大器，胃串聯式光子放大器包含一光纖主振盪器。 55 201012583 /如中請專利範圍第12項所述之雷射處理系統，苴中該先纖主振虚器係用以輸出一脈衝持績期間約100飛秒到大約微微秒間之雷射脈衝。、大二申請專利範圍第1項所述之雷射處理系統，其中 “脈衝雷射源包含一 Q型開關二極體激發式固態雷射。 A如申請專㈣圍第1項所述之雷射處理系統，其中該脈衝雷射源包含一主振盪器功率放大器(MO· 16. 如申請專利範圍第15項所述之雷射處理系統更包含一可編程脈衝寬度構件整合該M〇pA之一主振盈器。 17. 如申請專利範圍第16項所述之雷射處理系統其中該可編程脈衝寬度構件包含—可編程帶通濾波器。其中 ▲ 18.如申請專利範圍第μ所述之雷射處理系統該脈衝雷射源包含一主振盪器再生放大器。產生 19,種利用雷射處理工件的方法，該方法包含一雷射脈衝； ❹ 自該雷射脈衝產生一包含複數子束脈衝之子束陣列；調變該子束陣列中每一子束脈衝之振幅；以及將調變後之該子束陣列聚焦至該工件上之一或多個標的位置。 μ 20.如申請專利範圍第19項所述之利用雷射處理工件的方法，更包含：取樣該子束陣列中之該子束脈衝；以及決定該子束陣列中每一子束脈衝之一總能量；以及產生一誤差補償信號，以調整輸出至該工件上一 56 201012583 標的之連續子束振幅β 2 1.如申請專利範圍第19 的方法，更包含：項所迷之利用雷射處理工件判定投送至該工件上一特定桿提供之脈衝能量總和符一連串子束脈衝所付口次超過—特定門檻值，以及依據該判定，ρ方s夕更夕子束脈衝抵達該特定標的。 22.如申請專利範圍 9 的 $螂迷之利用雷射處理工件 Ο 一更匕3以下列項目匹配—工件標的間距：一脈衝雷射源之—脈衝重複頻率（PRF)，子束陣列間距，以及介於—射束定位系統與該工件間之一相對速度。、圖式： (如次頁） 57