TWM574332U - 光源系統 - Google Patents

Abstract

一種光源系統，包括一發光裝置、一第一鏡頭以及一第二鏡頭。發光裝置適於提供一光束。第一鏡頭設置於光束的傳遞路徑上。第二鏡頭設置於光束的傳遞路徑上。第一鏡頭位在發光裝置與第二鏡頭之間，其中光束經第一鏡頭沿一第一方向傳遞，光束經第二鏡頭的反射而沿一第二方向傳遞。第一方向不同於第二方向。

Description

光源系統

本新型創作是有關於一種光學系統，且特別是有關於一種光源系統。

在目前製作半導體元件的技術中，由於半導體元件的尺寸逐漸變小，因此在製作過程中常使用暫時性接合製程，將半導體元件透過黏著層接合至暫時基板以方便半導體元件的製作。當半導體元件製作完成時，則對黏著層照射雷射光以進行半導體元件與暫時基板的分離製程。

一般而言，提供雷射光的裝置必須配置平場透鏡組(F-Theta lenses)以使雷射光可順利照射至半導體元件處的一平面上。然而，這將使得提供雷射光的裝置體積無法縮小。若需要照射大面積的樣品，則將使得裝置體積過於龐大。除此之外，在尺寸較小的半導體元件中，目前雷射裝置的應用範圍也越來越受尺寸因素限制，例如是尺寸較小的半導體元件容易有翹曲的問題。因此，如何設計出可不需配置平場透鏡組以減少體積，且同時可避免半導體元件翹曲而降低精準度的光源裝置，是本領域技 術人員致力於研究的。

本新型創作提供一種光源系統，可進行大面積照射而不需額外配置平場透鏡組，且能減少設備體積。

本新型創作的光源系統包括一發光裝置、一第一鏡頭以及一第二鏡頭。發光裝置適於提供一光束。第一鏡頭設置於光束的傳遞路徑上。第二鏡頭設置於光束的傳遞路徑上。第一鏡頭位在發光裝置與第二鏡頭之間，其中光束經第一鏡頭沿一第一方向傳遞，光束經第二鏡頭的反射而沿一第二方向傳遞。第一方向不同於第二方向。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一方向垂直於第二方向。

在本新型創作的一實施例中，上述的發光裝置為雷射裝置。

在本新型創作的一實施例中，上述的光束經第二鏡頭反射至一投影空間。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一鏡頭調整光束在投影空間中水平方向的焦點位置。

在本新型創作的一實施例中，上述的第二鏡頭調整光束在投影空間中垂直方向的焦點位置。

在本新型創作的一實施例中，上述的光源系統符合公式 (1)A>40B以及(2)2B>C>0，其中A為光束與投影空間中一參考面之間的距離，B為第一鏡頭與第二鏡頭之間的距離，C為投影空間中垂直於參考面的距離。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一鏡頭包括一聚焦鏡組，適於在光束的傳遞路徑上移動以調整光束的焦點位置。

在本新型創作的一實施例中，上述的光源系統還包括一控制器，電性連接於第一鏡頭，適於控制聚焦鏡組在光束的傳遞路徑上移動。

在本新型創作的一實施例中，上述的第二鏡頭包括一第一反射裝置及一第二反射裝置，其中第一反射裝置適於沿第二方向轉動以調整光束的焦點位置，第二反射裝置適於沿第一方向轉動以調整光束的焦點位置。

在本新型創作的一實施例中，上述的光源系統還包括一控制器，電性連接於第二鏡頭，適於控制第一反射裝置沿第二方向轉動，以及控制第二反射裝置沿第一方向轉動。

基於上述，在本新型創作的實施例中，發光裝置，適於所提供的光束藉由第一鏡頭沿第一方向傳遞，以及藉由第二鏡頭的反射而沿不同於第一方向的第二方向傳遞。因此，不需額外配置平場透鏡組，可進一步降低系統高度而減少設備體積，同時避免容易因系統過高而產生震動的問題。

為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧目標物

50‧‧‧校正元件

60‧‧‧導光元件

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧發光裝置

120‧‧‧第一鏡頭

122‧‧‧外殼

124‧‧‧聚焦鏡組

130‧‧‧第二鏡頭

132‧‧‧第一反射裝置

134‧‧‧第二反射裝置

D1、D2、D3‧‧‧距離

F1‧‧‧第一方向

F2‧‧‧第二方向

L‧‧‧光束

S‧‧‧投影空間

圖1為本新型創作一實施例的光源系統的示意圖。

圖2為圖1的第一鏡頭及第二鏡頭的側視示意圖。

圖3為圖1的第一鏡頭及第二鏡頭的立體示意圖。

圖1為本新型創作一實施例的光源系統的示意圖。請參考圖1，在本實施例中，光源系統100適於提供一光束L，並控制光束L進行樣品定位、掃描偵測或是進行清除、分離等製程。以下將以進行分離製程為例說明，但本新型創作並不限於此。

光源系統100包括一發光裝置110、一第一鏡頭120以及一第三鏡頭130。發光裝置110適於提供光束L，而第一鏡頭120及第二鏡頭130設置於光束L的傳遞路徑上，且第一鏡頭120位在發光裝置110與第二鏡頭130之間。換句話說，發光裝置110所提供的光束L依序傳遞通過第一鏡頭120及第二鏡頭130並由第二鏡頭130照射出光束L至一目標物上。

具體而言，光源裝置100例如是配置於光學平台上，且還包括校正元件50、導光元件60等光學元件以輔助光源裝置100所提供光束L的品質。校正元件50例如是校準透鏡組、束流收集器或雷射功率衰減器等光學元件，其中雷射功率衰減器可進一步 用以調整雷射功率。導光元件60例如是分光鏡或反光鏡等光學元件。然而，本新型創作並不限於此。

圖2為圖1的第一鏡頭及第二鏡頭的側視示意圖。請參考圖1至圖2，在本實施例中，發光裝置110例如為雷射裝置，以提供出雷射光束。光束L經第一鏡頭120沿一第一方向F1傳遞，光束L經第二鏡頭130的反射而沿一第二方向F2傳遞，而第一方向F1不同於第二方向F2。在本實施例中，第一方向F1垂直於第二方向F2。如此一來，可使光束L經第一鏡頭120傳遞至第二鏡頭130，再藉由第二鏡頭130投射並聚焦至目標物10上，進而進行照射而不需額外配置平場透鏡組而減少設備體積。

在本實施例中，光束L依序經過第一鏡頭120及第二鏡頭130後，由第二鏡頭130發出並聚焦至目標物10所在的一投影空間S中。目標物10例如是半導體元件，半導體元件例如是以黏著層黏合的晶圓和暫時基板，因此可利用光束L在目標物10上掃描照射黏著層以使晶圓與暫時基板分離，進而完成半導體元件的分離製程，但本新型創作並不限於此。所謂投影空間S是指光束L可進行聚焦產生實質效果的空間。第一鏡頭120適於調整光束L在投影空間S中垂直方向(即垂直於目標物10的延伸方向)的焦點位置，而第二鏡頭130適於調整光束L在投影空間S中垂直水平方向(即平行於目標物10的延伸方向)的焦點位置。

如此一來，由於第一鏡頭120可將光束L聚焦在投影空間S中垂直方向上的不同位置。因此，可適應於不同尺寸或不同 厚薄程度的目標物10，進一步提升對黏著層照射雷射光以進行晶圓與暫時基板的分離製程的精準度。除此之外，在結構較薄的半導體元件中，也可藉由第一鏡頭120對焦於黏著層中較靠近暫時基板的一側進行分離製程，以避免晶圓因照射到光束L而受損。

值得一提的是，在本實施例中，光源系統100中的第一鏡頭120、第二鏡頭130以及目標物10的相對位置互相相關。詳細而言，光源系統100符合公式：(1)A>40B以及(2)2B>C>0，其中A為光束L與投影空間S中一參考面E之間的距離D1(及光源系統100至目標物10的工作距離)，B為第一鏡頭120與第二鏡頭130之間的距離D2，C為投影空間S中垂直於參考面E的距離D3。舉例而言，A例如為1164毫米、B例如為20毫米且C例如為30毫米或為10毫米。因此，在本實施例中，可依據目標物10及其所需進行照射空間(即投影空間S)而調整第一鏡頭120、第二鏡頭130以及目標物10的相對位置。

圖3為圖1的第一鏡頭及第二鏡頭的立體示意圖。請參考圖1至圖3，詳細而言，第一鏡頭120包括一外殼122及一聚焦鏡組124，聚焦鏡組124配置於外殼122內以使光束L進入第一鏡頭120內而通過聚焦鏡組124。因此，可藉由調整聚焦鏡組124在外殼122內沿光束L的傳遞路徑上前後位置，調整光束L在投影空間S中垂直方向的焦點位置。

第二鏡頭130包括一第一反射裝置132及一第二反射裝置134，其中第一反射裝置132適於沿第二方向F2轉動以調整光 束L的焦點位置，而第二反射裝置134適於沿第一方向F1轉動以調整光束L的焦點位置。具體而言，第一反射裝置132及第二反射裝置134例如是反射鏡與馬達。因此，可藉由馬達驅動反射鏡以在一軸上旋轉，進而反射光束L。換句話說，在進行提供光束L時，實際上僅第二鏡頭130內的第一反射裝置132及第二反射裝置134高速移動。在本實施例中，光束L先經由第二反射裝置134的反射至第一反射裝置132，再經由第一反射裝置132反射至目標物10。

由於發光裝置110所發出的光束L可藉由第一鏡頭120的聚焦鏡組124調整投影空間S中垂直方向的焦點位置，以及藉由第一反射裝置132及第二反射裝置134調整投影空間S中水平方向的焦點位置。因此，發光裝置110所發出的光束L可在投影空間S中進行立體掃描或對焦。除此之外，由於不需額外配置平場透鏡組，因此可進一步降低系統高度而減少設備體積，同時避免容易因系統過高而產生震動的問題。

在一些實施例，光源系統100還可包括一控制器，電性連接於第一鏡頭120及第二鏡頭130，以使使用者透過控制器控制第一鏡頭120的聚焦鏡組124在光束L的傳遞路徑上移動，或控制第二鏡頭130的第一反射裝置132沿第二方向F2轉動，以及控制第二鏡頭130的第二反射裝置134沿第一方向F1轉動。因此，可藉由自動化的操作提高光源系統100對目標物進行掃描的效果。

綜上所述，在本新型創作的實施例中，發光裝置，適於 所提供的光束藉由第一鏡頭沿第一方向傳遞，以及藉由第二鏡頭的反射而沿不同於第一方向的第二方向傳遞。因此，不需額外配置平場透鏡組，可進一步降低系統高度而減少設備體積，同時避免容易因系統過高而產生震動的問題。

雖然本新型創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (11)

1. 一種光源系統，包括：一發光裝置，適於提供一光束；一第一鏡頭，設置於該光束的傳遞路徑上；以及一第二鏡頭，設置於該光束的傳遞路徑上，該第一鏡頭位在該發光裝置與該第二鏡頭之間，其中該光束經該第一鏡頭沿一第一方向傳遞，該光束經該第二鏡頭的反射而沿一第二方向傳遞，該第一方向不同於該第二方向。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光源系統，其中該第一方向垂直於該第二方向。
3. 如申請專利範圍第1項所述的光源系統，其中該發光裝置為雷射裝置。
4. 如申請專利範圍第1項所述的光源系統，其中該光束經該第二鏡頭反射至一投影空間。
5. 如申請專利範圍第4項所述的光源系統，其中該第一鏡頭調整該光束在該投影空間中水平方向的焦點位置。
6. 如申請專利範圍第4項所述的光源系統，其中該第二鏡頭調整該光束在該投影空間中垂直方向的焦點位置。
7. 如申請專利範圍第4項所述的光源系統，其中該光源系統符合公式(1)A>40B以及(2)2B>C>0，其中A為該光束與該投影空間中一參考面之間的距離，B為該第一鏡頭與該第二鏡頭之間的距離，C為該投影空間中垂直於該參考面的距離。
8. 如申請專利範圍第1項所述的光源系統，其中該第一鏡頭包括一聚焦鏡組，適於在該光束的傳遞路徑上移動以調整該光束的焦點位置。
9. 如申請專利範圍第8項所述的光源系統，還包括：一控制器，電性連接於該第一鏡頭，適於控制該聚焦鏡組在該光束的傳遞路徑上移動。
10. 如申請專利範圍第1項所述的光源系統，其中該第二鏡頭包括一第一反射裝置及一第二反射裝置，其中該第一反射裝置適於沿該第二方向轉動以調整該光束的焦點位置，該第二反射裝置適於沿該第一方向轉動以調整該光束的焦點位置。
11. 如申請專利範圍第10項所述的光源系統，還包括：一控制器，電性連接於該第二鏡頭，適於控制該第一反射裝置沿該第二方向轉動，以及控制該第二反射裝置沿該第一方向轉動。