TW530163B - Narrow band UV laser with visible light guide laser - Google Patents

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Description

530163
五、發明說明（1 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明係有關於一種窄萌恶 促乍頻f UV雷射，尤其是此種雷 射的校直設備及技術。 積體電路石版印刷術之習知光源為準分子雷射，主要 是KrF 248麵雷射。雷射為用以製造切晶上積體電路的 一分節器或掃描器所需的光。 及掃描器的價格可高達數百萬元，且基本上需作一星 期七天每天24小時的操作。雷射的光束輸送系統與分節器 或掃描器之排成一直線是一個十分複雜的工作。排成一直 線之工作可以使用UV光束而操作的雷射完成。此種技術 上分複雜，因為UV光束是不可見光，且對眼睛會造成嚴 重的傷害。亦即，當雷射未操作時需要檢查是否排成一直 線的工作已完成。另一種技術是***小量可見光雷射於光 學鏡片組的某處，並使用光束模仿uv雷射光束的地點。 第1圖顯示用來作為積體電路石版印刷術之光源的一 習知248nm KrF窄頻帶的主要特徵。該雷射系統有一雷射 室2，它包括一增益介質，它的形成係藉由以大約1〇〇〇Hz 頻率的高電壓脈衝在三個大氣壓力通過包括〇·1%|ι及1〇/〇 IL及餘置氣的一流動氣體而施加於兩個長形電極上。丘振 至由包括一部份反射鏡（大約0.1 R)以及一線窄化模組7構 成的一輸出連接？I 6所界定’而該模組包括：（1)包括三個 稜鏡8’ 10，12的一稜鏡光束擴大器組18，該稜鏡均架設 在一稜鏡排成一直線面板22上，該面板可以側向移動以精 確地將LNM7與輸出連接器6排成一直線，以及（2) 一可樞 轉調整鏡14，及構形成一 Littrow形狀的一光柵16，以通 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀臂面之注意事項再 裝.I I 本頁) 訂·. 線. 4 [530163 A7 B7 五、發明說明（2 〇 過稜鏡光束擴大器反射回增益介質，在增益介質上製造一 選擇的窄波長頻帶的光譜。在一習知雷射系統中的校直設 備包括一可移開的鏡子以及架設於輸出連接器模組6，在 背對室2的面上的一可定位的可見雷射兩極真空管。鏡子 可重覆地定位以擋住UV光束，並折疊可見光束在同一光 通道中。該可見雷射之角度，和位置可調整，以允許可見 光束與UV光束共線性。 現在所需要的是使窄頻帶UV雷射及相關分節器和掃 描器排成一直線的較佳，較快校直系統和技術。 本發明包括架設在一 UV雷射之一線窄化模組上的一 叮見光权直糸統。該糸統包括*—校直平台，在豆上竿設_ 小量可見光雷射，以及光束引導光學鏡片，以引導可見光 雷射以一角度自在稜鏡光束擴大器上的一第一三稜鏡的光 亮表面反射，使得可見光光束與UV雷射輸出光束共線性 (請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂· 經 r濟 部 替 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 第1圖顯示習知窄頻帶準分子雷射系統。 第2圖顯示依據本發明之具有一引導雷射系統的一窄 頻帶準分子雷射系統。 本發明的一較佳實施例可參看第2圖。第2圖之系統與 第1圖之習知雷射系統類似，但加上了如第2圖所示的雷射 排成一直線系統40。該系統加入習知線窄化模組7中。該 系統包括校直雷射46,如一二極真空管雷射或產生可見光 的一氦氖雷射。位在美國阿肯薩斯州的P〇wer Teehn()1()gy， Inc (ΡΤΊ)有生產此種雷射。一較佳的離架雷射為ρτι型號
-線· 530163
發明說明（ ΡΜ03(635·5)。產生可見光的此種雷射二極真空管模組包 括匹比於UV雷射光束可校直可見光至—不同方向的鏡片 Ο 可見雷射46之光束通過窗5〇，並以鏡子料及“引導至 光束擴張稜鏡8之表面。在此實施例中，υν光束的折射角 大約是70度，而可見雷射光束的折射角可選擇以配合υν 折射角，使得可見雷射光束成為與通過雷射室3的1；¥光束 ，輸出連接器4共線性，並繼續與輸出連接器4下游共線性 二極真空管雷射46架設在四軸傾斜調整器48上。在此較佳 實施例中，壁52分開排成一直線雷射與習知線窄化元件以 保護排成一直線雷射不受大量UV輻射的干擾。此外，窗5〇 包括Pyrex(—種耐熱玻璃用具），它傳遞可見光束但吸收 稜鏡反射的UV。（窗50亦可加塗層以反射uV，但在此狀 況下它必須傾斜，使得反射之UV不會再進入室3。）最好 調整鏡子44固定於模組7之框架，但轉接鏡子42架設於稜 鏡面板24上，以轉接鏡子之反射面與稜鏡8的相對表面平 行，使得稜鏡22之側向調整不會影響可見光束之排成一直 線。必須考慮兩個光束之偏極。較佳的方式是使可見光之 偏極配合雷射之偏極。 應用 在基本應用上，在最初確立系統之適用性的調整階段 中’可見光與UV光束排成一直線。可使用基本對準，針 孔或影像技術來完成。在第一種技術中，兩個有針孔的υν 螢光卡片交管地置於UV雷射光束通道中；一個靠近光束 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀嘴面之注意事項再 · I I 本頁) i線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（4 ) 輸出處’-個離開至少2m。針孔可見地^位在uv光束影 像的測！好之中心處。關上uv光束，打開可見光。可見 光束之角度及位置作適當的調整以使其通過兩針孔之中心 〇 在影像技術中’建構一光學系統，使得UV及可見光 束之影線均形成在一偵測器或數個偵測器上。這些偵測器 可用來決定兩個光束的中心之水平及垂直位置。此系統中 的衫線可形成在兩個或數個平面上；譬如，一個影線可在 輸出連接器6上，而另一影像平面可在無限大的距離處。 在這些平面上的UV光束之中心位置可被計算出，且可見 光束可調整至相同的位置。 雖然本發明已配合實施例加以說明，它可作不同的改 變及改良。譬如，除第2圖所示者之外，可見光束可反射 離開一稜鏡表面’但如此需考慮不同波長的折射值。因此 ’本發明僅以所附申請專利範圍所限定。 (請先閲讀臂面之注意事項再填寫本頁) 經濟部"智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 530163
    /修 申請專利範圍 煩請委員Π 後是否ί'>:1-:1/·;ΪΓ質内容 第麵職號專利再審4案巾請㈣範_以*正日期：叫μ 1· 一種用於窄化線UV雷好的可見光校準系、統，該υν雷射 界定-UV輸出光束方向並具有⑴包括—增益介質的一 雷射室以及⑼定位在該室之外的_線窄化模組，該模 組包括一棱鏡光束擴大器，包括界定一光面的一第一稜 叙以界定垂直於泫光面的一角度的接收來自該室的 光，該系統包括： Α)架设於该線窄化模組上的一多軸排成一直線平台； Β)架没於該多軸排成一直線平台上的一可見光雷射； C)光束引導鏡片，其用以自可見光雷射引導一可見光雷 射光束以自该第一稜鏡的光面反射，且以與υν輸出 光束方向共線性的一方向通過該增益介質。 2·如申請專利範圍第i項所述之系統，其中可見光雷射為 一调節二極真空管雷射。 3·如申請專利範圍第丨項所述之系統，其中排成一直線平 台為一四軸傾斜調節器。 4.如申請專利範圍第1項所述之系統，其中光束引導鏡片 包括一第一鏡子及一第二鏡子。 5·如申請專利範圍第4項所述之系統，其中第一鏡子架設 至核組框架’而第二鏡子及第一稜鏡均穩固地架設至位 置可相對模組框架調整的一稜鏡面板。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂I
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