[发明专利]控制激光束焦斑尺寸的方法和设备

摘要

本发明公开了一种方法和装置，其允许当光束在衬底表面上移动的同时，在平坦衬底表面上被聚焦激光束烧蚀或固化的精细线条结构的宽度动态变化，并且同时使光束焦点精确地保持在该表面上。使用一个3-组件可变光学望远镜，其通过相对于第三光学组件移动第一和第二光学组件，来独立地控制光束直径和准直。该方法可快速地选择不同的焦斑直径和不同的烧蚀或固化线条宽度，并确保光束在焦斑处的形状恒定，以及确保聚焦深度总是最大化。

主权项

用于控制形成于衬底上的激光束焦斑的尺寸的装置包括：a.激光单元；b.用于独立地改变从所述激光单元接收的激光束的直径和准直的可变光学望远镜单元，其至少包括第一、第二和第三光学组件，第一和第二光学组件可相对于第三光学组件移动，从而能够独立地改变第三光学组件与第一、第二光学组件之间的距离；c.聚焦透镜，用于使从可变光学望远镜单元接收的激光束聚焦于衬底表面；d.距离传感器，用于测量聚焦透镜和衬底表面之间的距离；和e.控制系统，用于根据距离传感器的输出控制所述第一和第二光学组件的运动，以独立地改变聚焦透镜接收的激光束的直径和准直，借此可控制聚焦透镜形成的焦点的直径，并且可控制焦点的轴向位置(沿光轴方向)，由此可使焦斑保持在衬底表面。