TWI328487B - Systems and methods to shape laser light as a line beam for interaction with a substrate having surface variations - Google Patents

Systems and methods to shape laser light as a line beam for interaction with a substrate having surface variations Download PDF

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TWI328487B
TWI328487B TW095138975A TW95138975A TWI328487B TW I328487 B TWI328487 B TW I328487B TW 095138975 A TW095138975 A TW 095138975A TW 95138975 A TW95138975 A TW 95138975A TW I328487 B TWI328487 B TW I328487B
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    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073—Shaping the laser spot
    • B23K26/0738—Shaping the laser spot into a linear shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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1328487 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 相關申請案之交又參考 本發明係有關2004年2月18日提交名稱為“很高能、高 5穩疋性氣體放電雷射表面處理系統，，的美國申請案 10/781，251 ; 2004年7月1日提交名稱為“雷射薄膜多晶矽退 火光學系統”的美國申請案10/884，101 :及2〇〇5年5月26曰提 交名稱為“用以實行一成形為一線形光束的雷射與一沉積 在一基材上的薄膜之間的交互作用之系統及方法，，的美國 10申請案11/138,001 ;各案的揭示以引用方式併入本文中。 發明領域 本發明係有關用以將雷射光成形為一線形光束之系統 及方法。經成形為一線形光束之雷射光的用途係包括但未 必限於一非晶矽薄膜的融化以在經融化分段重新固體化時 15引發薄膜的結晶，藉以製造薄膜電晶體(TFT)。 C先前技術3 發明背景 已經沉積在一譬如玻璃等基材上之一非晶矽薄膜的雷 射結晶係代表一種對於製造具有相對較高電子活動力的材 2〇料薄膜之有前景的技術。一旦結晶，此材料隨後可用來製 造薄膜電晶體(TFT)，且在一特定應用中用來製造適合使用 於相對較大液晶顯示器（LCD)中之TFT。經結晶石夕薄膜之其 他應用係可包括有機LED (OLED)、面板上系統(SOP)、挽 性電子件及光伏電池。較為量化來説’在不久的將來可能 5 於市面上購得能夠快速結晶一具有約90 nm厚度及約700 mm或更大寬度的薄膜之高量產系統。 可利用被光學成形為一線形光束之脈衝式雷射光（譬 如在例如短軸線等第一軸線中聚焦且在例如長轴線等第二 轴線中擴張之雷射光）來進行雷射結晶。一般而言，第一及 第二軸線係相互正交且兩軸線係近似正交於一移行前往薄 膜之中央射線。一用於雷射結晶之示範性線形光束可在薄 膜處具有小於約2〇微米（譬如3至4微米）的一光束寬度，及約 700 mm的一光束長度。藉由此配置，薄膜可在一平行於光 束寬度的方向中被掃描或步進以順序性地融化且後續結晶 一具有譬如900 mm或更大的顯著長度之薄膜。 在譬如順序性侧向固體化程序等部分案例中，可能希 望破保利用一具有橫越短轴線相對較均勻且在短軸線邊緣 處驟然降低的強烈度(intensity)之光束（亦即一具有相對較 陡山肖、短軸線側壁之光束）來曝光矽薄膜。更確切言之，若 無法在尾隨的短軸線邊緣處獲得陡峭側壁將可能由於相鄰 脈衝之間的重疊不足而導致接近短軸線邊緣之新顆粒的不 良結晶品質。並且，部分實行方式中，可能希望在前導的 短軸線邊緣上具有—陡峭側壁以降低表面變化並提供較一 致的側向生長。一種達成此形狀的方式係將一雷射聚焦在 一譬如場攔等短軸線攔處，其被成形為—在長轴線方向對 準之長形開缝。隨後可光學件在薄膜處產生短轴線 欄的一影像。藉由此配置，可獲得一具有相對較陡峭、短 軸線側壁之光束。對於上述想見的維度，譬如薄膜處之小 於20微米的—光束寬度，可能務必將短減獅維度控制 在相對較緊密的公差。 部分案例中，可能希望確保矽薄膜的各部分在融化期 間曝露於一被控制在一預選能量密度範圍内之平均雷射能 里植、度特疋&之，對於沿著經成形線形光束的部位通常 係希望具有一預選範圍内的能量密度控制，且隨著線形光 束相對於矽薄膜作掃描而希望具有—略為固定的能量密 度兩此量密度位準可能造成薄膜流動導致不良的“薄小 區”，一不平表面及不良顆粒品質。薄膜材料的此不均分佈 係時常稱為“結塊(aggl〇merati〇n)”且會使得經結晶薄膜不 適合特定應用。另一方面，低能量密度位準可能導致不完 整融化且導致不良的顆粒品質β藉由控制能量密度，可達 成一具有大致均質性質之薄膜。 一會影響一經曝露薄膜内的能量密度之因素係為薄膜 相對於脈衝式雷射的聚焦深度(DOF)之空間性關係。此D0F 係依據聚焦透鏡而定’但對於一構形為可產生一具有2〇微 米光束寬度的線形光東之典型透鏡系統，DOF的·一良好逼 近值可能約為20微米。 鑒於上文可瞭解，完全位於雷射的DOF内之矽薄膜的 一部分將經歷與只部分地位於雷射的D0F内之石夕薄膜的一 部分不同之經過矽薄膜厚度的一平均能量密度。因此，石夕 薄膜的表面變化、玻璃基材及用以固持玻璃基材之真空夾 盤表面即便是小到數微米的變化（若未被顧及）亦會導致從 一薄膜部位至另一薄膜部位之平均能量密度變化。並且， 即便在受控制製造條件下，總表面變化（亦即，真空失盤+ 坡璃基材+薄膜)可約為35微米。請瞭解這些表面變化對於 只約有20微米DOF之經聚焦細光束會特別有問題。 如上述，對於部分實行方式，一所需要的光束可能在 薄獏處具有呈現相對較尖銳側壁斜率之一相對較扁平的所 謂“頂帽(tophat)”型強烈度輪廓。為了達成此形狀，可能希 望在短軸線欄（見上文描述)與薄膜之間使用一相對較大的 N A光學系統以獲得薄膜處之尖銳側壁及開縫的—良好再 生。然而，光學系統的數值孔徑之増加通常係導致場深 (depth of field)的相稱減小。因此，將希望降低—系統對於 一相對較大D0F的依附性以允許使用一較高NA光學系 統，其轉而可在薄膜處產生-較好的強烈度輪廊形狀。 #於上文，申請人係揭露用以在—經成形線形光束盘 -沉積於-基材上的祕之财行—交互作H统及方 法0 C發明内容】 發明概要 本發明係提供將雷射光成形為—用以與一可能具有— 不完美、非平面性表面的薄膜交互作用之線形光=系统 及方法。本發明的-實關之-態樣中，㈣統係可包括 =用以界定-祕之光細。對於m可提供一感測 器’其測量薄膜的-表面上之-選定點與1考平面之間 的-距離且產生-代表該經測量距離之信號。—致動器係 可接合至総欄且回應肺號以移動光束㈣緣的二部 分。光束欄邊緣部分之運動係'在對於參考平面呈 一 方向中移位經聚线形光束的-對應部分以 地順應於薄膜的表面輪廓之線形光束。 又’、社 本系統的一特定實施例中，光束欄可包括複數個可獨 立移動式光束欄分段而其共同界定光束欄邊緣。對於 施例，系統可包括複數個感測器，其中各_ ' 膜的-表面上之-各別點與參考平面之間的一距離:： 測器隨後產生-代表距離測量之各別信號。此外㈣ t括複數個致動器，其中各致動器輕合至-各別光束· 奴且回應來自-各別感測器的一信號。藉由此配置，各致 動益可移動光束攔邊緣的—部分以藉此在__對於來考平面 呈法向之方向中移位經聚焦線形光束的―對應部分。 另—態樣中’可提供—具有一對光束欄之系統，第一 光束欄的邊緣係與第二光束_邊緣分隔則開縫於 兩光束欄之間。S束攔的—者或兩者可耗合至―或多個致 動器以回應來自-距_量感·的一信號而 邊緣的部分。亦可提供1焦光學件以在薄膜處產生開= 的一影像。 圖式簡單說明 第1圖顯示用於結晶一非晶石夕薄膜之一示範性製造系 統的主要組件之示意圖； 第2圖顯示一用於光束均質化、光束成形及/或光束聚 焦之光學件模組的示意圖； 第3圖為第1圖所示的系統之-部分的立體圖； 1328487 第4圖顯示一對分段式短轴線光束攔之示意立體圖； 第5圖顯示一分段式短軸線光束欄之示意立體圖，其 中顯示分段的兩者處於經致動運動之後； 第6圖顯示一非分段式短轴線光束欄之示意立體圖； 5 第7圖顯示一具有在長軸線中相對較直線狀的聚焦深 度(DOF)之線形光束；
第8圖顯示一具有在長軸線中包括一經移位（亦即非直 線狀)部分的聚焦深度(DOF)之線形光束。
【實施方式;J 10 較佳實施例之詳細說明 初步參照第1圖，其中顯示一用以結晶一非晶石夕薄膜 12之製造系統(概括標示為系統1 〇)的主要組件之未依實際 比例的示意圖。如圖所示，系統10係可包括—用以產生一 脈衝式雷射光束之雷射源20，一用以增加脈衝時程之脈衝 15拉伸器22’及一可具有一主動地將光束導向的機構及/或一 主動光束擴張器之光束輸送單元24。 20 綜觀之，雷射源20可為一具有一功率振盪器及一功率 放大器之兩室雷射，且因此常稱為所謂p〇PA雷射源。上 述結晶程序的-實行方式巾，可以近似15QmI的脈衝能量 使用一 6 KHz (600脈衝每秒）P0PA雷射。藉由此配置可 在約75秒中處理- 730 mm X 920 mm薄膜（以6〇%重最）。 功率振盪器及功率放大器各包含—可含有兩切電極^放 電室，一譬如XeC卜XeF等適當雷射葡鞞，m 耵孔體用以使氣體 流通於電極之間之切線風扇，及—或多個水冷卻式趙片狀 10 1328487 熱父換器（未圖示）。 請瞭解系統ίο中可使用其他類型的雷射源，包括固態 雷射、具有一室之受激準分子雷射、具有不只兩室（譬如’ 一振盪器室及兩放大室，其中放大室呈併列或串列）之受激 5 準分子雷射、或一用以籽化一或多個受激準分子放大室之 固態雷射。可能具有其他設計。一兩室、氣體放電、脈衝 式雷射源20的進一步細節可見於2003年7月30日提交名 稱為“用於一兩室氣體放電雷射之控制系統”之美國申請案 10/631,349 ; 2003年1月31日提交名稱為“用於一氣體放 10 電雷射之自動氣體控制系統”之美國1〇/356，168 ; 2003年 12月18曰提交名稱為“用於控制一氣體放電ΜΟΡΑ雷射系 統的輸出之方法及裝置”之美國10/740,659 ; 2003年9月 30日提交名稱為“氣體放電ΜΟΡΑ雷射頻譜分析模組”之美 國10/676,907 ; 2003年9月30日提交名稱為“用於氣體放 15 電ΜΟΡΑ雷射頻譜分析模組之光學安裝件”之美國 10/676,224;2003年9月30日提交名稱為“氣體放電ΜΟΡΑ 雷射頻譜分析模組”之美國1〇/676，175 ; 2003年7月30曰 提交名稱為“用於一兩室氣體放電雷射之控制系統”之美國 10/631，349 ; 2003年7月24日提交名稱為“很窄頻帶、兩 20 室、高重複率氣體放電雷射”之美國1〇/627,215 ; 2003年6 月25日提交名稱為“用以冷卻磁迴路元件之方法及裝置”之 美國10/607,407 ; 2004年8月20曰提交名稱為“用於兩室 氣體放電雷射系統之定時控制”之美國10/922,692;名稱為 “高重複率ΜΟΡΑ雷射系統”之美國專利案6,625，191號；及 11 1328487 名稱為“基本模組式ΜΟΡΑ雷射系統”之美國專利案 6,567,450號’各案的揭示皆以引用方式併入本文中。 繼續參照第1圖，系統10可進一步包括一穩定化度量 模組26 ’其用以測量—或多個光束特徵，譬如波前及/或光 5束指向’且產生供主動導向單元及/或主動光束擴張器使用 之控制信號。系統1〇亦可包括一用於光束均質化、光束成 形及/或光束聚焦之光學件模組28,及一用以固持及定位一 已沉積在一譬如可為破璃之基材32上的矽薄膜12之可移 式階台系統30。一層緩衝材料（未圖示）可介於玻璃與矽層 10 之間。 綜觀之’第1圖顯示且更詳述於下文之系統1〇係可構 形為可產生一譬如線形光束等經聚焦細光束34，其在薄膜 12處具有約20微米或更小的寬度(短軸線）、譬如3至4微 米，及700 mm或更大的長度（長軸線)及約+/ 3〇至5〇微米 Η的聚焦深度(D〇F)。可利用經聚焦細光束的各脈衝來融化一 條非晶矽，在該脈衝結束之後，熔融條係結晶。特定言之， 嫁融條係在-側向生長程序中結晶，其令顆粒係在一平行 於短轴線的方向中生長。顆粒自兩邊緣往内生長（平行於短 軸線)且相遇沿著條的中心生成_脊（—所謂顆粒邊界突件） 而其延伸出石夕薄膜的平面外。階台隨後增量地或連續地移 動，以曝露-平行且重疊於第—條一部分之第二條。曝露 期間，第二條係融化且隨後結晶。可使用一足以重新融化 該脊之重疊。藉由重新融化該脊，可維持一相對較平的薄 膜表面（譬如，〜ISnin的峰部至峰部值）。一般可重覆下文 12 1328487 稱為細光束方向性結晶(TDX)之此程序直到整體薄膜皆结 晶為止。
第2圖顯示一光學件模組28的一範例，其包括—均質 化單元36,具有相對光束欄38a、b之短轴線成形單元及短 5軸線聚焦/長軸線擴張光學件單元40,其皆沿著一共同光束 路徑42配置。使用時’均質化單元36係可包括用以在短 轴線中均質化光束之譬如透鏡陣列、分佈式延遲襄置等_ 或多個光學件，及用以在長軸線中均質化光束之譬如透鏡 陣列、分佈式延遲裝置等一或多個光學件。 10 15
20 如弟3圖所示，系統亦可包括一或多個感測器，其對 於圖示實施例係為三個感測器44a-c，其中各感測器44ac 係測量薄膜12的一表面上之一各別點46a-c與一參考平面 之間的一距離，該參考平面譬如可為階台系統3〇的一表面 或與其平打之另一平面，譬如一含有感測器44a c之平面。 感測器秦。譬如可為自動聚焦感測器（主動或被動）或相關 技藝中已知之其他此等設備。對於系統1〇，各感測器可產 生一代表距離測量之各別信號。 一第3圖顯示可提供—殼體”在雷射光束移行於一前 往薄膜η之路徑上時部分地包圍雷射光束。亦顯 =二坐落為沿著-平行於⑽線之線且被定位為在 抵達雷射光束之前測量薄膜上之點46a-c。靖瞭解 感可在薄膜12相對於線形光束的掃描期間進行 測里雖然顯不二個感測器44a.e，請瞭解可使用不只三個 及少到—個感測器4[譬如，單—可移式感測器（未圖一示） 13 1328487 可在一平行於長軸線的方向中來回平移，而沿著長軸線在 選定點（或幾乎所有點)作測量。 第4圖顯示一對分段式光束欄38a、b。如圖所示，光 束欄38a沿著長轴線分割成三個可獨立移動式光束欄分段 5 52a-c而其共同界定光束欄邊緣54。類似地，光束欄38b 沿著長轴線分割成三個可獨立移動式光束欄分段56a_c而 其共同界定光束攔邊緣58。對於圖示實施例，光束攔38a 的邊緣54可在短軸線中與光束攔38b的邊緣58分隔以形 成一開縫60於兩光束攔38a、b之間。雖然顯示對於各光 10束欄的三個分段，請瞭解可使用不只三個及少到兩個分段。 第4圖進一步顯示系統可包括複數個致動器62a_f，其 中各致動器62a-f係耦合至一各別光束欄分段52a-c、56a-c 且回應來自一對應感測器44a-c之一信號(如第3圖所標 示）。譬如，致動器62a及致動器62d可回應來自一感測器 15 44c之一信號’致動器62b及致動器62e可回應來自一感測 器44b之一信號’而致動器62c及致動器62f可回應來自 一感測器44a之一信號。 藉由此配置’如第5圖所示’各致動器62d-f可回應來 自感測器44a-c的信號而移動光束欄邊緣58的一對應分段 20 56a-c(請見第2圖）。分段56a-c的運動可為連續性或週期 性。第6圖顯示一非分段式（譬如一件或單體性）光束欄38, 的一替代性實施例，且其由一略為撓性材料及/或構造製 成。如圖所示，光束襴38,的部分可經由致動器62a，_62d， 被選擇性地移動。 14 1328487 對於系統10，如第2圖所示，沿著光束路徑42移行之 光束部分可能打擊糊38a、b且光束的一部分可能穿過開縫 6〇(請見第4圖）而不接觸任一攔38a、b。因此，攔383、匕 係有效地在孔徑上限制入射在薄膜12上之光束。光束尾部 5的過多能量可傾卸於欄38a、b上，而非薄膜12上。並且， 出現在攔38a、b上游光束中之任何小光束指向偏差可在攔 38a、b處被降低。功能上來說，短軸線光束欄38a、b可為 吸收爛、反射搁、或折射搁。此處所用的吸收搁用語係指 一比起該欄所反射及折射入射光總和吸收更多的入射光之 10欄；反射欄用語係指一比起該欄所吸收及折射入射光總和 反射更多的入射光之搁，而折射棚用語係指一比起該攔所 吸收及反射光總和折射更多的入射光之欄。部分配置中， 可使用受控制以調整光束欄邊緣形狀之單一短軸線欄38來 取代第2及4圖所示的該對闌以產生一具有陡峭尾隨邊緣 15 斜率（亦即，對應於將不會在TDX程序期間重新融化的材 料之邊緣)且使前導邊緣不受影響之光束輪廓。 第2圖亦顯示光學件模組28可包括一短軸線聚焦/長 軸線擴張光學件單元40,其自光束欄38a、b沿著光束路徑 42接收光。一般而言，光束初始聚焦在位於或接近於光束 20 攔38a、b之一平面上，而此焦平面隨後可被成像在短轴線 中（藉由短軸線聚焦/長軸線擴張光學件單元4〇) ’以在薄膜 12處產生一所需要的強烈度輪廓。一實行方式中，薄膜12 處之一所需要的強烈度輪廓係可包括約3至4微米的光束 寬度(FWHM)，沿著輪廓扁平頂部之優於約5%的一強烈度 15 5 均句度，及·。與9G%完整強烈度之間可能小於約3um 陡峭邊緣斜率。 10 第7及8圖顯示欄38的-或多個部分/分段之-運動 係導致經聚鎌形光束的-對應部分在-與參考平面呈法 向的方向中之-移位。更確切言之，襴％的―或多個部分 /分段沿著光束路徑42之—位移係導致薄膜口處之影像的 ▲移位5如光學设置十，約^爪的一位移係導致 薄膜12處約16至20聰之影像的一移位。第7圖顯示一 具有在長軸線巾相對較直線的―聚焦深度(d〇f)之線形光 束34。此線形光束係對應於其中所有分段心、5&c被 對準且光束欄38a、b具有直線狀邊緣54、％之—光束搁 15 、且U方面’第8圖顯示-具有-聚焦深度(DOF) 之線I光束34 ’該DC)F^包括沿著長軸線的—經移位(亦 ^非直線狀）。[5分’且順應於—薄膜I]而其中位於長轴線 條具有$規則輪廓。線形光束34,係對應於-種光 ^搁^、b組態（第4圖），其中分段心、I的-或 者已A相對於其他分段移動(請見第5及6圖）。 20 之 γ，、習4技術者將瞭解，上輯揭露之本發明的實施例 明^^:預&身為較佳實施例而不以任何方式限制住本發 描路且尤其不單獨限於—特定較佳實施例。可對於所 的許多露態樣作出熟習該技術者所瞭解 只涵>。以專概圍狀在範®及意義上不 二之此所揭露態樣亦涵蓋熟習該技術者 -等物及其他修改與改變。雖然在此專利申 16 1328487 请案中詳細地描述及顯示需要滿足35 usc §ΐι2的“用以 在一成形為一線形光束的雷射與一沉積於一基材上的薄膜 之間實行一交互作用之系統及方法，，完全能夠達成任何上 述用途，為了解決問題或上述一實施例的態樣之任何其他 5理由或目的，熟習該技術者瞭解本發明的所描述實施例之 目前描述的態樣只是本發明所廣泛想見之主體物的範例 性、說明性及代表性意義。目前描述及請求之實施例的態 樣之範圍係完全地包含此時可能身為或可能變成熟習該技 術者基於說明書的教導所得知之其他實施例。該“用以在— 10成形為線开)光束的雷射與一沉積於一基材上的薄膜之間 實仃一交互作用之系統及方法，，的範圍係唯獨且完全只由 申请專利範圍聽制且絕未超出巾請專利制的陳述。除 非明述，此等申請專利範圍中以單數提及一元件時係無意 指稱且在詮釋此申請專利範圍時並非將該元件指稱為“一 15且唯一”’㊉是“一或多個”。$習該技術者所得知或將得知 之對於-或多個實施例的上述態樣之任何元件的所有結構 隹及力月生均等物係以引用方式併入本文中且預定被申請 專利範圍所包含。不論此用語在字典中或其他常用意義為 何’本申凊案中說明書及/或申請專利範圍中所使用及說明 2〇書及/或申請專利範圍中所明顯提供之任何用語將具有該 意義。身為-實施例的任何態樣之在說明書中所討論的一 裝置或方法無意且未必解決此說明書中所揭露實施例的態 樣所企圖解決之各項與每項問題，因為其被申請專利範圍 所包3纟揭示中並無元件、組件或方法步驟預定奉獻予 17 1328487 公眾’不論該元件、組件或方法步驟是否在申請專利範圍 中被明確述說皆然。申請專利範圍中並無請求元件在35 U.S.C. §112第六段的條款下加以證釋，除非該元件利用“用 以〜裝置(means for)”片語明確述說’或在—方法請求 1的案
5 例中，該元件被述說成為一 “步驟(step)”而非一 “動作(act^' I：圖式簡單說明；J 造系 第1圖顯示用於結晶一非晶石夕薄膜之一示範性製 統的主要組件之不意圖，
第2圖顯示一用於光束均質化 光束成形及/或光束节 10 焦之光學件模組的示意圖； 第3圖為第1圖所示的系統之一部分的立體圖； 第4圖顯示一對分段式短轴線光束攔之示意立體圖； 第5圖顯示一分段式短軸線光束欄之示意立體圖，其+ 顯示分段的兩者處於經致動運動之後； 15 第6圖顯示一非分段式短軸線光束欄之示意立體圖. 第7圖顯示一具有在長轴線中相對較直線狀的聚焦、_ 度(D0F)之線形光束； 第8圖顯示一具有在長軸線中包括一經移位（亦即非| 線狀)部分的聚焦深度(D0F)之線形光束。 18 1328487 【主要元件符號說明】
1 〇…用以結晶非晶矽薄膜之製 造系統 12…非晶矽薄膜 20…雷射源 22…脈衝拉伸器 24…光束輸送單元 26…穩定化度量模組 28…光學件模組 30…可移式階台系統 32…基材 34…經聚焦細光束 34’·.·線形光束 36…均質化單元 38a、b…分段式光束欄 38’···非分段式光束欄 40…短軸線聚焦/長軸線擴張 光學件單元 42…共同光束路徑 44a-c"·感測器 46a-c…點 50…殼體 52a-c，56a-c · · ·可獨立移動式光 束欄分段 54,58…光束欄邊緣 60…開縫 62a-f,62a’-62d’ …致動器
19

Claims (1)

1328487 第95138975號專利申請案申請專利範圍修正本 99.03.12. 十、申請專利範圍： 1. 一種將雷射光成形為一用以與一具有一非平面性表面 的薄膜交互作用之線形光束的系統，該系統包含： 一光束欄，其界定一邊緣； 一感測器，其測量該薄膜的一表面上之一選定點與 一參考平面之間的一距離且產生一代表該距離之信 號；及
一致動器，其耦合至該光束欄且回應該信號以使該 邊緣的一部分相對應於該邊緣的另一部分加以移動，以 在一對於該參考平面呈法向的方向上使該經聚焦線形 光束的一部分相對於該經聚焦線形光束的另一部分加 以移位。 2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該光束攔係包含複 數個可獨立移動式光束欄分段而其共同界定該邊緣。 3. 如申請專利範圍第2項之系統，包含複數個感測器，各 該感測器係測量該薄膜的一表面上之一各別點與該參 考平面之間的一距離並產生一代表該距離之各別信號。 4. 如申請專利範圍第3項之系統，可包含複數個致動器， 各該致動器耦合至一各別光束欄分段且回應來自一各 別感測器的一信號以移動該邊緣的一部分以在一對於 該參考平面呈法向之方向中移位該經聚焦線形光束的 一對應部分。 5. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該感測器係為一自 動聚焦感測器。 20 1328487 6. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該光束攔包含一用 以界定該邊緣之單體性光束欄。 7. 如申請專利範圍第6項之系統，包含複數個感測器，各 該感測器係測量該薄膜的一表面上之一各別點與該參 考平面之間的一距離並產生一代表該距離之各別信號。 8. 如申請專利範圍第7項之系統，其中該邊緣界定一曲率 且其中該系統包含複數個致動器，各該致動器係耦合至 一光束欄部分且回應來自一各別感測器的一信號以改 變該邊緣的曲率以在一對於該參考平面呈法向之方向 中移位該經聚焦線形光束的一對應部分。 9. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該光束櫊係為一第 一光束襴且該系統進一步包含一用以界定一邊緣之第 二光束欄，該第二光束欄邊緣係與該第一光束攔邊緣分 隔以在其間建立一開縫，及一耦合至該第二光束欄且回 應該信號之致動器以移動該第二光束欄邊緣的至少一 部分以在一對於該參考平面呈法向之方向中移位該經 聚焦線形光束的至少一部分。 10. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該光束欄為一反射 攔。 11. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該光束欄為一吸收 欄。 12. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該光束欄為一折射 欄。 13. —種將雷射光成形為一用以與一具有一非平面性表面 21 1328487 的薄膜交互作用之線形光束的系統，該系統包含： 一光束欄； 複數個感測器，其測量該薄膜的一表面上之各別選 定點的各別位置且產生代表該等位置之各別信號；及 複數個致動器，各該致動器耦合至該光束欄且回應 來自一對應感測器的一信號以使該光束欄的一部分相 對應於該光束欄的另一部分加以偏向，以使該經聚焦線 形光束的一對應部分相對於該經聚焦線形光束的另一 部分且相對於該薄膜加以移位。 14. 如申請專利範圍第13項之系統，其中該光束欄包含複數 個可獨立移動式光束欄分段。 15. 如申請專利範圍第13項之系統，其中該等感測器係為自 動聚焦感測器。 16. 如申請專利範圍第13項之系統，其中該系統進一步包含 一用以將光自該光束欄聚焦於該薄膜處之光學件。 17. —種將雷射光成形為一經聚焦線形光束以與一具有一 非平面性表面的薄膜交互作用之方法，該方法包含以下 動作： 提供一用以界定一邊緣之光束欄； 測量該薄膜的一表面上之一選定點與一參考平面 之間的一距離及產生代表該距離之一信號；及 回應該信號來使該邊緣的一部分相對於該邊緣的 另一部分加以移動，以在一對於該參考平面呈法向之方 向上使該經聚焦線形光束的一部分相對於該經聚焦線 22 1328487 形光束的另一部分加以移位。 18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該光束欄係包含複 數個可獨立移動式光束欄分段。 19. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該等感測器為自動 聚焦感測器。 20. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該光束欄係包含一 單體性光束欄。 21. —種將雷射光成形為一用以與一具有一非平面性表面 的薄膜交互作用之線形光束的系統，該系統包含： 一光束襴，其界定一邊緣； 多數感測器，各該感測器測量該薄膜的一表面上之 一個別點與一參考平面之間的一距離且產生一代表該 距離之個別信號；及 一致動器，其耦合至該光束欄且回應該等信號以使 該邊緣的至少一部分移動，以在一對於該參考平面呈法 向的方向上使該經聚焦線形光束的至少一部分加以移 位。 23
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