一種激光退火裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種激光退火裝置包括：激光退火單元，用于對(duì)所述加工對(duì)象進(jìn)行激光退火；反射率檢測(cè)單元，用于檢測(cè)與分析所述加工對(duì)象的表面狀態(tài)；工件臺(tái)，用于放置一加工對(duì)象；其中，所述激光退火單元包括：激光器、擴(kuò)束系統(tǒng)、勻光系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、聚焦系統(tǒng)。本發(fā)明不需要外加探測(cè)光源，直接把激光的透射光作為參考光，將加工對(duì)象表面的反射光與透射光作對(duì)比，隨加工時(shí)間變化，得出不同的反射光與透射光的比率，進(jìn)而推算出加工對(duì)象表面的反射率變化，進(jìn)而得到加工對(duì)象的表面狀態(tài)，當(dāng)加工對(duì)象的表面狀態(tài)為液態(tài)時(shí)，表示激光退火完成。
【專利說明】一種激光退火裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種激光退火裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，激光退火技術(shù)被廣泛運(yùn)用于玻璃等絕緣基底上的半導(dǎo)體膜，目的是晶化或提高結(jié)晶度，將非晶態(tài)材料轉(zhuǎn)化為多晶材料或單晶態(tài)材料，這樣使得離子注入后，摻入的雜質(zhì)與晶體中的原子有序的排列組合，有效改善了材料的電學(xué)特性。
[0003]加工對(duì)象表面狀態(tài)的確定在激光退火過程中是非常重要的工作，它直接關(guān)系到加工精度和加工工件表面質(zhì)量，在設(shè)備加工過程中，經(jīng)常遇到需要精確判斷加工對(duì)象表面狀態(tài)，進(jìn)而確定加工時(shí)間的問題。由于激光的強(qiáng)度大，亮度高，激光退火過程中，退火時(shí)間大約在微秒量級(jí)，時(shí)間非常短，現(xiàn)有的溫度測(cè)量設(shè)備無法監(jiān)測(cè)出當(dāng)前溫度，因而無法準(zhǔn)確知道退火的時(shí)間以及退火過程中的加工對(duì)象表面狀態(tài)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，一般是將探測(cè)光照在薄膜的退火區(qū)域內(nèi)的局部一處，檢測(cè)來自照射處的反射光的光強(qiáng)的方法，來檢測(cè)加工對(duì)象表面的狀態(tài)。
[0005]在名 為“Excimer Laser-1nduced Temperature Field in Melting andResolidfication of Sillicon Thin Films”的文獻(xiàn)中采用連續(xù)激光作為檢測(cè)光,激光束照在薄膜上，用一個(gè)響應(yīng)時(shí)間為Ins的帶有硅PN結(jié)光電二極管的光電探測(cè)器來檢測(cè)來自薄膜的反射光，并采用一個(gè)采樣頻率為IGHz的采樣探測(cè)裝置對(duì)探測(cè)到的信號(hào)隨時(shí)間的變化進(jìn)行測(cè)量，從而獲得加工對(duì)象表面的狀態(tài)。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中，都需要外加探測(cè)光源，然后與其他參考光作對(duì)比，隨加工時(shí)間變化，得出不同的比率，進(jìn)而推算出加工對(duì)象表面的發(fā)射率的變化，進(jìn)而得到加工對(duì)象的表面狀態(tài)，使得整個(gè)退火過程復(fù)雜，不宜操作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明提供了一種激光退火裝置及方法，能夠解決在激光退火過程中，需要外加探測(cè)光源使整個(gè)退火過程復(fù)雜，不易操作的問題。
[0008]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案在于:
[0009]一種激光退火裝置，包括:
[0010]激光退火單元，用于對(duì)所述加工對(duì)象進(jìn)行激光退火；
[0011]反射率檢測(cè)單元，用于檢測(cè)與分析所述加工對(duì)象的表面狀態(tài)；
[0012]工件臺(tái)，用于放置一加工對(duì)象；其中，
[0013]所述激光退火單元包括:
[0014]激光器，用于射出激光；
[0015] 擴(kuò)束系統(tǒng)，用于對(duì)所述激光器射出的激光進(jìn)行擴(kuò)束；
[0016]勻光系統(tǒng)，用于對(duì)所述擴(kuò)束系統(tǒng)擴(kuò)束的激光進(jìn)行勻光；
[0017]分光系統(tǒng)，用于對(duì)經(jīng)所述勻光系統(tǒng)勻光的激光進(jìn)行第一分光；其中，所述分光系統(tǒng)將所述激光器射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將所述激光器射出的其余1%的激光分出作為透射光；
[0018]聚焦系統(tǒng)，用于對(duì)所述分光系統(tǒng)分出的第一反射光進(jìn)行聚焦。
[0019]多選的，在所述的激光退火裝置中，所述分光系統(tǒng)還用于將經(jīng)過加工對(duì)象的第一反射光進(jìn)行第二分光以獲取第二反射光。
[0020]多選的，在所述的激光退火裝置中，所述反射率檢測(cè)單元包括:
[0021]第一能量探測(cè)器，用于探測(cè)所述分光系統(tǒng)分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光
發(fā)出第一信號(hào)；[0022]第二能量探測(cè)器，用于探測(cè)所述分光系統(tǒng)分出的第二反射光，并根據(jù)探測(cè)到的所述第二反射光發(fā)出第二信號(hào)；
[0023]第一信號(hào)處理系統(tǒng)，用于接收所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)。
[0024]多選的，在所述的激光退火裝置中，所述反射率檢測(cè)單元包括:
[0025]第三能量探測(cè)器，用于探測(cè)所述分光系統(tǒng)分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第三信號(hào)；
[0026]第四能量探測(cè)器，用于探測(cè)所述加工對(duì)象反射出的第一反射光，并根據(jù)探測(cè)到的所述第一反射光發(fā)出第四信號(hào)；
[0027]第二信號(hào)處理系統(tǒng)，用于接收所述第三信號(hào)和所述第四信號(hào)。
[0028]本發(fā)明還提供另一種激光退火裝置，包括:
[0029]激光退火單元，用于對(duì)所述加工對(duì)象進(jìn)行激光退火；
[0030]反射率檢測(cè)單元，用于檢測(cè)與分析所述加工對(duì)象的表面狀態(tài)；
[0031]工件臺(tái)，用于放置一加工對(duì)象；其中，
[0032]所述激光退火單元包括:
[0033]激光器，用于射出激光；
[0034]擴(kuò)束系統(tǒng)，用于對(duì)所述激光器射出的激光進(jìn)行擴(kuò)束；
[0035]勻光系統(tǒng)，用于對(duì)所述擴(kuò)束系統(tǒng)擴(kuò)束的激光進(jìn)行勻光；
[0036]第一分光系統(tǒng)，設(shè)置于所述激光器和擴(kuò)束系統(tǒng)之間、擴(kuò)束系統(tǒng)和勻光系統(tǒng)之間或勻光系統(tǒng)和第二分光系統(tǒng)之間的任一位置，所述第一分光系統(tǒng)對(duì)所述激光器、擴(kuò)束系統(tǒng)或勻光系統(tǒng)射出的激光進(jìn)行第一分光，其中，所述第一分光系統(tǒng)將射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將射出的其余1%的激光分出作為透射光；
[0037]第二分光系統(tǒng)，用于對(duì)經(jīng)所述勻光系統(tǒng)勻光后的第一反射光或經(jīng)所述第一分光系統(tǒng)進(jìn)行第一分光后的第一反射光傳遞至聚焦系統(tǒng)；
[0038]聚焦系統(tǒng)，用于對(duì)所述第二分光系統(tǒng)傳遞的第一反射光進(jìn)行聚焦。
[0039]多選的，在所述的激光退火裝置中，所述第二分光系統(tǒng)還用于將經(jīng)過所述加工對(duì)象的第一反射光進(jìn)行第二分光以獲取第二反射光。
[0040]多選的，在所述的激光退火裝置中，所述反射率檢測(cè)單元包括:
[0041]第五能量探測(cè)器，用于探測(cè)所述第一分光系統(tǒng)所分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第五信號(hào)；
[0042]第六能量探測(cè)器，用于探測(cè)所述第二分光系統(tǒng)分出的第二反射光，并根據(jù)探測(cè)到的第二反射光發(fā)出第六信號(hào)；[0043]第三信號(hào)處理系統(tǒng)，用于接收所述第五信號(hào)和所述第六信號(hào)。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的另一面，還提供一種激光退火方法，使用所述的一種激光退火裝置，包括以下步驟:
[0045]將加工對(duì)象放置于工件臺(tái)上；
[0046]激光退火單元對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行激光退火處理，其中，從激光器射出的激光，依次經(jīng)過擴(kuò)束系統(tǒng)擴(kuò)束，勻光系統(tǒng)勻光后，經(jīng)過分光系統(tǒng)進(jìn)行第一分光，所述分光系統(tǒng)將所述激光器射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將所述激光器射出的其余1%的激光分出作為透射光；
[0047]第一反射光經(jīng)過聚焦系統(tǒng)聚焦，焦點(diǎn)落在加工對(duì)象上；
[0048]所述第一反射光在加工對(duì)象上經(jīng)過反射后，按原路返回，經(jīng)過聚焦系統(tǒng)，透過分光系統(tǒng)進(jìn)行第二分光獲取第二反射光；
[0049]反射率檢測(cè)單元檢測(cè)與分析所述第二反射光與透射光的第一比率，根據(jù)所述第一比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)，當(dāng)加工對(duì)象的表面狀態(tài)為液態(tài)時(shí)，確認(rèn)激光退火完成。
[0050]多選的，在所述的激光退火方法中，所述反射率檢測(cè)單元包括第一能量探測(cè)器、第二能量探測(cè)器和第一信號(hào)處理系統(tǒng)；
[0051]反射率檢測(cè)單元檢測(cè)與分析所述第二反射光與透射光的第一比率，根據(jù)所述第一比率獲取加工對(duì)象的 表面狀態(tài)的步驟包括:
[0052]所述第一能量探測(cè)器探測(cè)所述分光系統(tǒng)分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)
出第一信號(hào)；
[0053]所述第二能量探測(cè)器探測(cè)所述分光系統(tǒng)分出的第二反射光，并根據(jù)探測(cè)到的所述
第二反射光發(fā)出第二信號(hào)；
[0054]所述第一信號(hào)處理系統(tǒng)接收所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)，并通過分析所述第一信號(hào)和第二信號(hào)得出所述第二反射光與透射光的第一比率，并根據(jù)所述第一比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)。
[0055]本發(fā)明還提供另一種一種激光退火方法，使用所述的一種激光退火裝置，包括以下步驟:
[0056]將加工對(duì)象放置于工件臺(tái)上；
[0057]激光退火單元對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行激光退火處理，其中，從激光器射出的激光，依次經(jīng)過擴(kuò)束系統(tǒng)擴(kuò)束，勻光系統(tǒng)勻光后，經(jīng)過分光系統(tǒng)進(jìn)行第一分光，所述分光系統(tǒng)將所述激光器射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將所述激光器射出的其余1%的激光分出作為透射光；
[0058]第一反射光經(jīng)過聚焦系統(tǒng)聚焦，焦點(diǎn)落在加工對(duì)象上，所述加工對(duì)象對(duì)第一反射光進(jìn)行反射；
[0059]反射率檢測(cè)單元檢測(cè)與分析所述第一反射光與透射光的第二比率，根據(jù)所述第二比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)，當(dāng)加工對(duì)象的表面狀態(tài)為液態(tài)時(shí)，確認(rèn)激光退火完成。
[0060]多選的，在所述的激光退火方法中，所述反射率檢測(cè)單元包括第三能量探測(cè)器、第四能量探測(cè)器和第二信號(hào)處理系統(tǒng)；
[0061]反射率檢測(cè)單元檢測(cè)與分析所述第一反射光與透射光的第二比率，根據(jù)所述第二比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)的步驟包括:[0062]所述第三能量探測(cè)器探測(cè)器探測(cè)所述分光系統(tǒng)分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第三信號(hào)；
[0063]所述第四能量探測(cè)器探測(cè)所述加工對(duì)象反射出的第一反射光，并根據(jù)探測(cè)到的所述第一反射光發(fā)出第四信號(hào)；
[0064]所述第二信號(hào)處理系統(tǒng)接收所述第三信號(hào)和所述第四信號(hào)，并通過分析所述第三信號(hào)和第四信號(hào)得出所述第一反射光與透射光的第二比率，并根據(jù)所述第二比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)。
[0065]本發(fā)明還提供另一種一種激光退火方法，使用所述的一種激光退火裝置，包括以下步驟:
[0066]將加工對(duì)象放置于工件臺(tái)上；
[0067]激光退火單元對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行激光退火處理，其中，
[0068]從激光器射出的激光，依次經(jīng)過擴(kuò)束系統(tǒng)擴(kuò)束，勻光系統(tǒng)勻光，所述第一分光系統(tǒng)對(duì)所述激光器、擴(kuò)束系統(tǒng)或勻光系統(tǒng)射出的激光進(jìn)行第一分光，所述第一分光系統(tǒng)將射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將射出的其余1%的激光分出作為透射光；
[0069]第二分光系統(tǒng)，對(duì)經(jīng)所述勻光系統(tǒng)勻光后的第一反射光或經(jīng)所述第一分光系統(tǒng)進(jìn)行第一分光后的第一反射光傳遞至聚焦系統(tǒng)；
[0070]所述聚焦系統(tǒng)對(duì)所述第二分光系統(tǒng)傳遞的第一反射光進(jìn)行聚焦，焦點(diǎn)落在加工對(duì)象上，所述加工對(duì)象對(duì)所述第一反射光進(jìn)行反射；
[0071]所述第一反射光在加工對(duì)象上經(jīng)過反射后，按原路返回，經(jīng)過聚焦系統(tǒng)，透過第二分光系統(tǒng)進(jìn)行第二分光獲取第二反射光；
[0072]反射率檢測(cè)單元檢測(cè)與分析所述第二反射光與透射光的第三比率，根據(jù)所述第三比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)，當(dāng)加工對(duì)象的表面狀態(tài)為液態(tài)時(shí)，確認(rèn)激光退火完成。
[0073]多選的，在所述的激光退火方法中，所述反射率檢測(cè)單元第五能量探測(cè)器、第六能量探測(cè)器和第三信號(hào)處理系統(tǒng)；
[0074]反射率檢測(cè)單元檢測(cè)與分析所述第二反射光與透射光的第三比率，根據(jù)所述第三比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)的步驟包括:
[0075]所述第五能量探測(cè)器探測(cè)所述第一分光系統(tǒng)所分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第五信號(hào)；
[0076]所述第六能量探測(cè)器探測(cè)所述第二分光系統(tǒng)分出的第二反射光，并根據(jù)探測(cè)到的第二反射光發(fā)出第六信號(hào)；
[0077]所述第三信號(hào)處理系統(tǒng)接收所述第五信號(hào)和所述第六信號(hào)，并通過分析所述第五信號(hào)和第六信號(hào)得出所述第二反射光與透射光的第三比率，并根據(jù)所述第三比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)。
[0078]實(shí)施本發(fā)明的一種激光退火裝置及方法，具有以下有益效果:本發(fā)明不需要外加探測(cè)光源，直接把激光的透射光作為參考光，把從加工對(duì)象表面的反射光與透射光作對(duì)比，隨加工時(shí)間變化，得出不同反射光與透射光的比率，進(jìn)而推算出加工對(duì)象表面的反射率變化，進(jìn)而得到加工對(duì)象的表面狀態(tài)。
【專利附圖】
【附圖說明】[0079]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0080]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的激光退火裝置及方法的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0081]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的激光退火裝置及方法實(shí)施流程結(jié)構(gòu)示意圖；
[0082]圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的激光退火裝置及方法的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0083]圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的激光退火裝置及方法實(shí)施流程結(jié)構(gòu)示意圖；
[0084]圖5是本發(fā)明實(shí)施例3的激光退火裝置及方法的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0085]圖6是本發(fā)明實(shí)施例3的激光退火裝置及方法實(shí)施流程結(jié)構(gòu)示意圖；
[0086]圖7是本發(fā)明實(shí)施例的加工對(duì)象反射率變化和退火時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0087]圖8是本發(fā)明實(shí)施例激光退火前反射光和透射光的狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0088]圖9是本發(fā)明實(shí)施例激光退火過程中反射光和透射光的狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0089]圖10-13是本發(fā)明實(shí)施例激光退火過程中，通過改變脈沖能量，反射率發(fā)生變化的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0090]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的一種激光退火裝置及方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0091]【實(shí)施例1】
[0092]如圖1和圖2所示，一種激光退火裝置，包括:
[0093]激光退火單元1，用于對(duì)所述加工對(duì)象17進(jìn)行激光退火；
[0094]反射率檢測(cè)單元2，用于檢測(cè)與分析所述加工對(duì)象16的表面狀態(tài)；
[0095]工件臺(tái)17，用于放置一加工對(duì)象16。
[0096]具體的，所述激光退火單元I包括:
[0097]激光器11，用于射出激光；
[0098]擴(kuò)束系統(tǒng)12，用于對(duì)所述激光器11射出的激光進(jìn)行擴(kuò)束；
[0099]勻光系統(tǒng)13，用于對(duì)所述擴(kuò)束系統(tǒng)12擴(kuò)束的激光進(jìn)行勻光；
[0100]分光系統(tǒng)14，用于對(duì)經(jīng)所述勻光系統(tǒng)13勻光的激光進(jìn)行第一分光；其中，
[0101]所述分光系統(tǒng)14將所述激光器11射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將所述激光器11射出的其余1%的激光分出作為透射光；
[0102]聚焦系統(tǒng)15，所述聚焦系統(tǒng)15對(duì)所述分光系統(tǒng)14分出的第一反射光進(jìn)行聚焦。
[0103]進(jìn)一步的，所述分光系統(tǒng)14還用于將經(jīng)過加工對(duì)象16的第一反射光進(jìn)行第二分光以獲取第二反射光。
[0104]具體的,所述反射率檢測(cè)單元2包括:
[0105]第一能量探測(cè)器18，所述第一能量探測(cè)器18探測(cè)所述分光系統(tǒng)14分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第一信號(hào)；
[0106]第二能量探測(cè)器19，所述第二能量探測(cè)器19探測(cè)所述分光系統(tǒng)14分出的第二反射光，并根據(jù)探測(cè)到的所述第二反射光發(fā)出第二信號(hào)；[0107]第一信號(hào)處理系統(tǒng)10，所述第一信號(hào)處理系統(tǒng)10接收第一能量探測(cè)器18發(fā)出的信號(hào)發(fā)出的信號(hào)和第二能量探測(cè)器19發(fā)出的信號(hào)。
[0108]本實(shí)施例還提供一種激光退火方法，包括以下步驟:
[0109]步驟SI I，將加工對(duì)象16放置于工件臺(tái)17上。
[0110]步驟S12，激光退火單元I對(duì)加工對(duì)象16進(jìn)行激光退火處理，其中，
[0111]從激光器11射出的激光，依次經(jīng)過擴(kuò)束系統(tǒng)12擴(kuò)束，勻光系統(tǒng)13勻光后，經(jīng)過分光系統(tǒng)14進(jìn)行第一分光，所述分光系統(tǒng)14將所述激光器射11出的99%的激光分出作為第一反射光，并將所述激光器11射出的其余1%的激光分出作為透射光。
[0112]步驟S13，第一反射光經(jīng)過聚焦系統(tǒng)15聚焦，焦點(diǎn)落在加工對(duì)象16上，加工對(duì)象16表面具有一定的反射率(大約為30%)，經(jīng)在加工對(duì)象上16反射后，按原路返回，經(jīng)過聚焦系統(tǒng)15,透過分光系統(tǒng)14進(jìn)行第二分光獲取第二反射光。
[0113]步驟S14，所述第一能量探測(cè)器18探測(cè)所述分光系統(tǒng)14分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第一信號(hào)，所述第二能量探測(cè)器19探測(cè)所述分光系統(tǒng)14分出的第二反射光，根據(jù)探測(cè)到的所述第二反射光發(fā)出第二信號(hào)。
[0114]步驟S15，所述第一信號(hào)處理系統(tǒng)10接收所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)，并通過分析所述第一信號(hào)和第二信號(hào)得出所述第二反射光與透射光的第一比率，并根據(jù)所述第一比率獲取加工對(duì)象16的表面狀態(tài)，當(dāng)加工對(duì)象16的表面狀態(tài)為液態(tài)時(shí)，確認(rèn)激光退火完成。
[0115]在激光退火的過程中，隨著時(shí)間推移，加工對(duì)象16的溫度發(fā)生變化，狀態(tài)也發(fā)生了變化，由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，由于加工對(duì)象16處于不同狀態(tài)，反射率不同，所以反射回去的能量也不同。
[0116]第一能量探測(cè)器18和第二能量探測(cè)器19根據(jù)探測(cè)到的信號(hào)不同，有不同的響應(yīng)值。從第一能量探測(cè)器18和第二能量探測(cè)器19探測(cè)到的信號(hào)輸入第一信號(hào)處理系統(tǒng)10，可以得出第一能量探測(cè)器18和第二能量探測(cè)器19探測(cè)到的能量比值，兩者的比值即可反映出反射率變化。由能量變化推算出加工對(duì)象16的反射率，再由反射率推算出加工對(duì)象16表面所處的狀態(tài)。這樣實(shí)現(xiàn)了通過監(jiān)測(cè)加工對(duì)象16反射率變化獲取加工對(duì)象16表面的狀態(tài)的目的。
[0117]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，還可以通過以下方法得出加工對(duì)象16的表面狀態(tài)。
[0118]第一能量探測(cè)器18和第二能量探測(cè)器19把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，探測(cè)到的激光信號(hào)強(qiáng)弱不同，輸出大小不同的電流信號(hào)。從第一能量探測(cè)器18和第二能量探測(cè)器19出來的信號(hào)為電流信號(hào)，在第一能量探測(cè)器18和第二能量探測(cè)器19兩端分別接入50歐電阻，將第一能量探測(cè)器18和第二能量探測(cè)器19輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，然后接入一個(gè)示波器，示波器采集第一能量探測(cè)器18和第二能量探測(cè)器19的電壓信號(hào)，一個(gè)作為對(duì)比基準(zhǔn)，另一個(gè)的變化量與基準(zhǔn)的對(duì)比即得出反射率的變化。
[0119] 加工對(duì)象16狀態(tài)變化引起加工對(duì)象16表面反射率大小變化，反射率大小變化引起反射能量大小變化，反射能量大小變化對(duì)應(yīng)第一能量探測(cè)器18和第二能量探測(cè)器19探測(cè)到的電流的大小變化，電流的大小變化又對(duì)應(yīng)示波器采集到的電壓值變化。這之間存在著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，通過簡單的對(duì)應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)換，獲取加工對(duì)象16表面狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)快速非接觸獲取加工對(duì)象16表面狀態(tài)。[0120]【實(shí)施例2】
[0121]如圖3和圖4所示，本實(shí)施例與【實(shí)施例1】的區(qū)別在于:第一反射光在加工對(duì)象上反射后，不再通過分光系統(tǒng)進(jìn)行二次分光，直接由第四能量探測(cè)器探測(cè)在加工對(duì)象反射后的第一反射光。
[0122]本實(shí)施例的激光退火裝置包括:
[0123]激光退火單元I，用于對(duì)所述加工對(duì)象17進(jìn)行激光退火；
[0124]反射率檢測(cè)單元2，用于檢測(cè)與分析所述加工對(duì)象16的表面狀態(tài)；
[0125]工件臺(tái)17，用于放置一加工對(duì)象16。
[0126]具體的，所述激光退火單元I包括:
[0127]激光器11，用于射出激光；
[0128]擴(kuò)束系統(tǒng)12，用于對(duì)所述激光器11射出的激光進(jìn)行擴(kuò)束；
[0129]勻光系統(tǒng)13，用于對(duì)所述擴(kuò)束系統(tǒng)12擴(kuò)束的激光進(jìn)行勻光；
[0130]分光系統(tǒng)14，用于對(duì)經(jīng)所述勻光系統(tǒng)13勻光的激光進(jìn)行第一分光；其中，
[0131]所述分光系統(tǒng)14將所述激光器11射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將所述激光器11射出的其余1%的激光分出作為透射光；
[0132]聚焦系統(tǒng)15，用于對(duì)所述分光系統(tǒng)14分出的第一反射光進(jìn)行聚焦。
[0133]具體的,所述反射率檢測(cè)單元2包括:
[0134]第三能量探測(cè)器28，所述第三能量探測(cè)器28探測(cè)所述分光系統(tǒng)14分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第三信號(hào)；
[0135]第四能量探測(cè)器29，所述第四能量探測(cè)器29探測(cè)所述加工對(duì)象16反射出的第一反射光，并根據(jù)探測(cè)到的所述第一反射光發(fā)出第四信號(hào)；
[0136]第二信號(hào)處理系統(tǒng)20，所述第二信號(hào)處理系統(tǒng)20接收第三能量探測(cè)器28發(fā)出的第三信號(hào)和第四能量探測(cè)器29發(fā)出的第四信號(hào)。
[0137]本實(shí)施例還提供一種激光退火方法，包括以下步驟:
[0138]步驟S21，將加工對(duì)象16放置于工件臺(tái)17上。
[0139]步驟S22，激光退火單元I對(duì)加工對(duì)象16進(jìn)行激光退火處理，其中，
[0140]從激光器11射出的激光，依次經(jīng)過擴(kuò)束系統(tǒng)12擴(kuò)束，勻光系統(tǒng)13勻光后，經(jīng)過分光系統(tǒng)14進(jìn)行第一分光，所述分光系統(tǒng)14將所述激光器射11出的99%的激光分出作為第一反射光，并將所述激光器11射出的其余1%的激光分出作為透射光。
[0141]步驟S23，第一反射光經(jīng)過聚焦系統(tǒng)15聚焦，焦點(diǎn)落在加工對(duì)象16上，所述加工對(duì)象16對(duì)第一反射光進(jìn)行反射,所述加工對(duì)象16表面具有一定的反射率(大約為30%)。
[0142]步驟S24:所述三能量探測(cè)器28探測(cè)所述分光系統(tǒng)14分出透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第一信號(hào)，所述第四能量探測(cè)器29探測(cè)所述加工對(duì)象16反射出的第一反射光，并根據(jù)探測(cè)到的所述第一反射光發(fā)出第四信號(hào)。
[0143]步驟S25，所述第二信號(hào)處理系統(tǒng)20接收所述第三信號(hào)和所述第四信號(hào)，并通過分析所述第三信號(hào)和第四信號(hào)得出所述第一反射光與透射光的第二比率，并根據(jù)所述第二比率獲取加工對(duì)象16的表面狀態(tài)，當(dāng)加工對(duì)象16的表面狀態(tài)為液態(tài)時(shí)，表示激光退火完成。
[0144]在激光退火的過程中，隨著時(shí)間推移，加工對(duì)象16的溫度發(fā)生變化，狀態(tài)也發(fā)生了變化，由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，由于加工對(duì)象16處于不同狀態(tài)，反射率不同，所以反射回去的能量也不同。
[0145]第三能量探測(cè)器28和第四能量探測(cè)器29根據(jù)探測(cè)到的信號(hào)不同，有不同的響應(yīng)值。從第三能量探測(cè)器28和第四能量探測(cè)器29探測(cè)到的信號(hào)輸入第二信號(hào)處理系統(tǒng)20，可以得出第三能量探測(cè)器28和第四能量探測(cè)器29探測(cè)到的能量比值，兩者的比值即可反映出反射率變化。由能量變化推算出加工對(duì)象16的反射率，再由反射率推算出加工對(duì)象16表面所處的狀態(tài)。這樣實(shí)現(xiàn)了通過監(jiān)測(cè)加工對(duì)象16反射率變化獲取加工對(duì)象16表面的狀態(tài)的目的。
[0146]【實(shí)施例3】
[0147]如圖5和圖6所7]^，本實(shí)施例與【實(shí)施例1】的區(qū)別在于:添加一個(gè)分光系統(tǒng)將激光器射出的激光分出1%作為透射光直接由第五能量探測(cè)器探測(cè)。
[0148]本實(shí)施例的激光退火裝置包括:
[0149]激光退火單元I，用于對(duì)所述加工對(duì)象17進(jìn)行激光退火；
[0150]反射率檢測(cè)單元2，用于檢測(cè)與分析所述加工對(duì)象16的表面狀態(tài)；
[0151]工件臺(tái)17，用于放置一加工對(duì)象16。
[0152]具體的，所 述激光退火單元I包括:
[0153]激光器11，用于射出激光；
[0154]擴(kuò)束系統(tǒng)12，用于對(duì)所述激光器11射出的激光進(jìn)行擴(kuò)束；
[0155]勻光系統(tǒng)13，用于對(duì)所述擴(kuò)束系統(tǒng)12擴(kuò)束的激光進(jìn)行勻光；
[0156]第一分光系統(tǒng)100,設(shè)置于所述激光器11和擴(kuò)束系統(tǒng)12之間、擴(kuò)束系統(tǒng)12和勻光系統(tǒng)13之間或勻光系統(tǒng)13和第二分光系統(tǒng)14之間的任一位置,所述第一分光系統(tǒng)100對(duì)所述激光器11、擴(kuò)束系統(tǒng)12或勻光系統(tǒng)13射出的激光進(jìn)行第一分光，其中，所述第一分光系統(tǒng)100將射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將射出的其余1%的激光分出作為透射光；
[0157]第二分光系統(tǒng)14，對(duì)經(jīng)所述勻光系統(tǒng)13勻光后的第一反射光或經(jīng)所述第一分光系統(tǒng)100進(jìn)行第一分光后的第一反射光傳遞至聚焦系統(tǒng)15 ；
[0158]進(jìn)一步的，所述第二分光系統(tǒng)14還用于將在加工對(duì)象16反射后的第一反射光進(jìn)行第二分光以獲取第二反射光。
[0159]聚焦系統(tǒng)15，用于對(duì)所述第二分光系統(tǒng)14傳遞的第一反射光進(jìn)行聚焦。
[0160]具體的,所述反射率檢測(cè)單元2包括:
[0161 ] 第五能量探測(cè)器38，所述第五能量探測(cè)器38探測(cè)所述第一分光系統(tǒng)100所分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第五信號(hào)；
[0162]第六能量探測(cè)器39，所述第六能量探測(cè)器39探測(cè)第二分光系統(tǒng)14分出的第二反射光，并根據(jù)探測(cè)到的第二反射光發(fā)出第六信號(hào)；
[0163]第三信號(hào)處理系統(tǒng)30，所述第三信號(hào)處理系統(tǒng)30接收第五能量探測(cè)器38發(fā)出的第五信號(hào)和第六能量探測(cè)器39發(fā)出的第六信號(hào)。
[0164]本實(shí)施例還提供一種激光退火方法，包括以下步驟:
[0165]步驟S31，將加工對(duì)象16放置于工件臺(tái)17上。
[0166]步驟S32，激光退火單元I對(duì)加工對(duì)象16進(jìn)行激光退火處理；其中，[0167]將第一分光系統(tǒng)100設(shè)置于所述激光器11和擴(kuò)束系統(tǒng)12之間、擴(kuò)束系統(tǒng)12和勻光系統(tǒng)13之間或勻光系統(tǒng)13和第二分光系統(tǒng)14之間的任一位置，
[0168]具體的，若第一分光系統(tǒng)100設(shè)置于所述激光器11和擴(kuò)束系統(tǒng)12之間，那么，從激光器11射出的激光，由第一分光系統(tǒng)100進(jìn)行第一分光,所述第一分光系統(tǒng)100將射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將射出的其余1%的激光分出作為透射光，接著第一反射光經(jīng)過擴(kuò)束系統(tǒng)12擴(kuò)束,勻光系統(tǒng)13勻光,然后將勻光后的第一反射光經(jīng)第二分光系統(tǒng)14傳遞至聚焦系統(tǒng)15。
[0169]具體的，若第一分光系統(tǒng)100設(shè)置于所述擴(kuò)束系統(tǒng)12和勻光系統(tǒng)13之間,那么，從激光器11射出的激光，經(jīng)過擴(kuò)束系統(tǒng)12擴(kuò)束,然后由第一分光系統(tǒng)100進(jìn)行第一分光，所述第一分光系統(tǒng)100將射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將射出的其余1%的激光分出作為透射光，接著經(jīng)勻光系統(tǒng)13勻光，然后將勻光后的第一反射光經(jīng)第二分光系統(tǒng)14傳遞至聚焦系統(tǒng)15。
[0170]具體的，若第一分光系統(tǒng)100設(shè)置于所述勻光系統(tǒng)13和第二分光系統(tǒng)14之間,那么，從激光器11射出的激光，依次經(jīng)過擴(kuò)束系統(tǒng)12擴(kuò)束，經(jīng)勻光系統(tǒng)13勻光，然后由第一分光系統(tǒng)100進(jìn)行第一分光，所述第一分光系統(tǒng)100將射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將射出的其余1%的激光分出作為透射光，接著將所述第一分光系統(tǒng)100進(jìn)行第一分光后的第一反射光傳遞至聚焦系統(tǒng)15。[0171]步驟S33，第一反射光經(jīng)過聚焦系統(tǒng)15聚焦，焦點(diǎn)落在加工對(duì)象16上，加工對(duì)象16表面具有一定的反射率(大約為30%)，經(jīng)在加工對(duì)象16上反射后，按原路返回，經(jīng)過聚焦系統(tǒng)15,透過第二分光系統(tǒng)14進(jìn)行第二分光獲取第二反射光。
[0172]步驟S34，用第五能量探測(cè)器38探測(cè)所述第一分光系統(tǒng)所分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第五信號(hào)，用第六能量探測(cè)器39探測(cè)所述第二分光系統(tǒng)14分出的第二反射光，并根據(jù)探測(cè)到的第二反射光發(fā)出第六信號(hào)。
[0173]步驟S35，所述第三信號(hào)處理系統(tǒng)30接收所述第五信號(hào)和所述第六信號(hào)，并通過分析所述第五信號(hào)和第六信號(hào)得出所述第二反射光與透射光的第三比率，并根據(jù)所述第三比率獲取加工對(duì)象16的表面狀態(tài)，當(dāng)加工對(duì)象16為液態(tài)時(shí)，表示激光退火完成。
[0174]在激光退火的過程中，隨著時(shí)間推移，加工對(duì)象16的溫度發(fā)生變化，狀態(tài)也發(fā)生了變化，由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，由于加工對(duì)象16處于不同狀態(tài)，反射率不同，所以反射回去的能量也不同。
[0175]第五能量探測(cè)器38和第六能量探測(cè)器39根據(jù)探測(cè)到的信號(hào)不同，有不同的響應(yīng)值。從第一能量探測(cè)器38和第二能量探測(cè)器39探測(cè)到的信號(hào)輸入第三信號(hào)處理系統(tǒng)30，可以得出第五能量探測(cè)器38和第六能量探測(cè)器39探測(cè)到的能量比值，兩者的比值即可反映出反射率變化。由能量變化推算出加工對(duì)象16的反射率，再由反射率推算出加工對(duì)象表面16所處的狀態(tài)。這樣實(shí)現(xiàn)了通過監(jiān)測(cè)加工對(duì)象16反射率變化獲取加工對(duì)象16表面的狀態(tài)的目的。
[0176]請(qǐng)參考圖7，其是本發(fā)明實(shí)施例的加工對(duì)象反射率變化和退火時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0177]請(qǐng)參考圖8，其是本發(fā)明實(shí)施例激光退火前反射光和透射光的狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0178]如圖8所不,激光退火前,反射光強(qiáng)61弱于透射光強(qiáng)62。[0179]請(qǐng)參考圖9，其是本發(fā)明實(shí)施例激光退火過程中反射光和透射光的狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0180]如圖9所示，在激光退火過程中，加工對(duì)象受熱融化，由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，發(fā)射率增強(qiáng)一倍，反射光強(qiáng)61明顯增強(qiáng),反射光強(qiáng)61強(qiáng)于透射光強(qiáng)62。
[0181]請(qǐng)參考圖10-13，其是本發(fā)明實(shí)施例激光退火過程中，通過改變脈沖能量，反射率發(fā)生變化的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0182]如圖10-13所示，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，通過改變脈沖能量，掃描速度，雙脈沖之間的延時(shí)，可以控制加工對(duì)象表面的狀態(tài)變化，此變化可以通過監(jiān)測(cè)反射率變化反映出來。
[0183]通過上述結(jié)構(gòu)的結(jié)合，直接利用激光的反射光與透射光作對(duì)比，不需要其它的外加探測(cè)光源，減少外界干擾，利用簡單的表面狀態(tài)不同反射率不同的原理，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確反映加工對(duì)象16反射率變化，通過簡單的對(duì)應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)換，獲取加工對(duì)象16表面狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)快速非接觸獲取加工對(duì)象16表面狀態(tài)，當(dāng)加工對(duì)象的表面狀態(tài)為液態(tài)時(shí)，表示激光退火完成，從而為激光退火過程中退火時(shí)間的控制提供重要參考。
[0184]上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種激光退火裝置，其特征在于，包括: 激光退火單元，用于對(duì)所述加工對(duì)象進(jìn)行激光退火； 反射率檢測(cè)單元，用于檢測(cè)與分析所述加工對(duì)象的表面狀態(tài)； 工件臺(tái)，用于放置一加工對(duì)象；其中， 所述激光退火單元包括: 激光器，用于射出激光； 擴(kuò)束系統(tǒng)，用于對(duì)所述激光器射出的激光進(jìn)行擴(kuò)束； 勻光系統(tǒng)，用于對(duì)所述擴(kuò)束系統(tǒng)擴(kuò)束的激光進(jìn)行勻光； 分光系統(tǒng)，用于對(duì)經(jīng)所述勻光系統(tǒng)勻光的激光進(jìn)行第一分光；其中，所述分光系統(tǒng)將所述激光器射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將所述激光器射出的其余1%的激光分出作為透射光； 聚焦系統(tǒng)，用于對(duì)所述分光系統(tǒng)分出的第一反射光進(jìn)行聚焦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于，所述分光系統(tǒng)還用于將經(jīng)過加工對(duì)象的第一反射光進(jìn)行第二分光以獲取第二反射光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2 所述的激光退火裝置，其特征在于，所述反射率檢測(cè)單元包括: 第一能量探測(cè)器，用于探測(cè)所述分光系統(tǒng)分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第一信號(hào)； 第二能量探測(cè)器，用于探測(cè)所述分光系統(tǒng)分出的第二反射光，并根據(jù)探測(cè)到的所述第二反射光發(fā)出第二信號(hào)； 第一信號(hào)處理系統(tǒng)，用于接收所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于，所述反射率檢測(cè)單元包括: 第三能量探測(cè)器，用于探測(cè)所述分光系統(tǒng)分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第二號(hào)； 第四能量探測(cè)器，用于探測(cè)所述加工對(duì)象反射出的第一反射光，并根據(jù)探測(cè)到的所述第一反射光發(fā)出第四信號(hào)； 第二信號(hào)處理系統(tǒng)，用于接收所述第三信號(hào)和所述第四信號(hào)。
5.一種激光退火裝置，其特征在于，包括: 激光退火單元，用于對(duì)所述加工對(duì)象進(jìn)行激光退火； 反射率檢測(cè)單元，用于檢測(cè)與分析所述加工對(duì)象的表面狀態(tài)； 工件臺(tái)，用于放置一加工對(duì)象；其中， 所述激光退火單元包括: 激光器，用于射出激光； 擴(kuò)束系統(tǒng)，用于對(duì)所述激光器射出的激光進(jìn)行擴(kuò)束； 勻光系統(tǒng)，用于對(duì)所述擴(kuò)束系統(tǒng)擴(kuò)束的激光進(jìn)行勻光； 第一分光系統(tǒng)，設(shè)置于所述激光器和擴(kuò)束系統(tǒng)之間、擴(kuò)束系統(tǒng)和勻光系統(tǒng)之間或勻光系統(tǒng)和第二分光系統(tǒng)之間的任一位置，所述第一分光系統(tǒng)對(duì)所述激光器、擴(kuò)束系統(tǒng)或勻光系統(tǒng)射出的激光進(jìn)行第一分光，其中，所述第一分光系統(tǒng)將射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將射出的其余1%的激光分出作為透射光； 第二分光系統(tǒng)，用于對(duì)經(jīng)所述勻光系統(tǒng)勻光后的第一反射光或經(jīng)所述第一分光系統(tǒng)進(jìn)行第一分光后的第一反射光傳遞至聚焦系統(tǒng)； 聚焦系統(tǒng)，用于對(duì)所述第二分光系統(tǒng)傳遞的第一反射光進(jìn)行聚焦。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光退火裝置，其特征在于，所述第二分光系統(tǒng)還用于將經(jīng)過所述加工對(duì)象的第一反射光進(jìn)行第二分光以獲取第二反射光。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光退火裝置，其特征在于，所述反射率檢測(cè)單元包括: 第五能量探測(cè)器，用于探測(cè)所述第一分光系統(tǒng)所分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第五信號(hào)； 第六能量探測(cè)器，用于探測(cè)所述第二分光系統(tǒng)分出的第二反射光，并根據(jù)探測(cè)到的第二反射光發(fā)出第六信號(hào)； 第三信號(hào)處理系統(tǒng)，用于接收所述第五信號(hào)和所述第六信號(hào)。
8.一種激光退火方法，使用如權(quán)利要求1所述的一種激光退火裝置，其特征在于，包括以下步驟: 將加工對(duì)象放置于工件臺(tái)上； 激光退火單元對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行激光退火處理，其中，從激光器射出的激光，依次經(jīng)過擴(kuò)束系統(tǒng)擴(kuò)束，勻光系統(tǒng)勻光后，經(jīng)過分光系統(tǒng)進(jìn)行第一分光，所述分光系統(tǒng)將所述激光器射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將所述激光器射出的其余1%的激光分出作為透射光; 第一反射光經(jīng)過聚焦系統(tǒng)聚焦，焦點(diǎn)落在加工對(duì)象上； 所述第一反射光在加工對(duì)象上經(jīng)過反射后，按原路返回，經(jīng)過聚焦系統(tǒng)，透過分光系統(tǒng)進(jìn)行第二分光獲取第二反射光； 反射率檢測(cè)單元檢測(cè)與分析所述第二反射光與透射光的第一比率，根據(jù)所述第一比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)，當(dāng)加工對(duì)象的表面狀態(tài)為液態(tài)時(shí)，確認(rèn)激光退火完成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光退火方法，其特征在于，所述反射率檢測(cè)單元包括第一能量探測(cè)器、第二能量探測(cè)器和第一信號(hào)處理系統(tǒng)； 反射率檢測(cè)單元檢測(cè)與分析所述第二反射光與透射光的第一比率，根據(jù)所述第一比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)的步驟包括: 所述第一能量探測(cè)器探測(cè)所述分光系統(tǒng)分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第一信號(hào); 所述第二能量探測(cè)器探測(cè)所述分光系統(tǒng)分出的第二反射光，并根據(jù)探測(cè)到的所述第二反射光發(fā)出第二信號(hào)； 所述第一信號(hào)處理系統(tǒng)接收所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)，并通過分析所述第一信號(hào)和第二信號(hào)得出所述第二反射光與透射光的第一比率，并根據(jù)所述第一比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)。
10.一種激光退火方法，使用如權(quán)利要求1所述的一種激光退火裝置，其特征在于，包括以下步驟: 將加工對(duì)象放置于工件臺(tái)上； 激光退火單元對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行激光退火處理，其中，從激光器射出的激光，依次經(jīng)過擴(kuò)束系統(tǒng)擴(kuò)束，勻光系統(tǒng)勻光后，經(jīng)過分光系統(tǒng)進(jìn)行第一分光，所述分光系統(tǒng)將所述激光器射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將所述激光器射出的其余1%的激光分出作為透射光; 第一反射光經(jīng)過聚焦系統(tǒng)聚焦，焦點(diǎn)落在加工對(duì)象上，所述加工對(duì)象對(duì)第一反射光進(jìn)行反射； 反射率檢測(cè)單元檢測(cè)與分析所述第一反射光與透射光的第二比率，根據(jù)所述第二比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)，當(dāng)加工對(duì)象的表面狀態(tài)為液態(tài)時(shí)，確認(rèn)激光退火完成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的激光退火方法，其特征在于，所述反射率檢測(cè)單元包括第三能量探測(cè)器、第四能量探測(cè)器和第二信號(hào)處理系統(tǒng)； 反射率檢測(cè)單元檢測(cè)與分析所述第一反射光與透射光的第二比率，根據(jù)所述第二比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)的步驟包括: 所述第三能量探測(cè)器探 測(cè)器探測(cè)所述分光系統(tǒng)分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第三信號(hào)； 所述第四能量探測(cè)器探測(cè)所述加工對(duì)象反射出的第一反射光，并根據(jù)探測(cè)到的所述第一反射光發(fā)出第四信號(hào)； 所述第二信號(hào)處理系統(tǒng)接收所述第三信號(hào)和所述第四信號(hào)，并通過分析所述第三信號(hào)和第四信號(hào)得出所述第一反射光與透射光的第二比率，并根據(jù)所述第二比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)。
12.一種激光退火方法，使用如權(quán)利要求5所述的一種激光退火裝置，其特征在于，包括以下步驟: 將加工對(duì)象放置于工件臺(tái)上； 激光退火單元對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行激光退火處理，其中， 從激光器射出的激光，依次經(jīng)過擴(kuò)束系統(tǒng)擴(kuò)束，勻光系統(tǒng)勻光，所述第一分光系統(tǒng)對(duì)所述激光器、擴(kuò)束系統(tǒng)或勻光系統(tǒng)射出的激光進(jìn)行第一分光，所述第一分光系統(tǒng)將射出的99%的激光分出作為第一反射光，并將射出的其余1%的激光分出作為透射光； 第二分光系統(tǒng)，對(duì)經(jīng)所述勻光系統(tǒng)勻光后的第一反射光或經(jīng)所述第一分光系統(tǒng)進(jìn)行第一分光后的第一反射光傳遞至聚焦系統(tǒng)； 所述聚焦系統(tǒng)對(duì)所述第二分光系統(tǒng)傳遞的第一反射光進(jìn)行聚焦，焦點(diǎn)落在加工對(duì)象上，所述加工對(duì)象對(duì)所述第一反射光進(jìn)行反射； 所述第一反射光在加工對(duì)象上經(jīng)過反射后，按原路返回，經(jīng)過聚焦系統(tǒng)，透過第二分光系統(tǒng)進(jìn)行第二分光獲取第二反射光； 反射率檢測(cè)單元檢測(cè)與分析所述第二反射光與透射光的第三比率，根據(jù)所述第三比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)，當(dāng)加工對(duì)象的表面狀態(tài)為液態(tài)時(shí)，確認(rèn)激光退火完成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的激光退火方法，其特征在于，所述反射率檢測(cè)單元第五能量探測(cè)器、第六能量探測(cè)器和第三信號(hào)處理系統(tǒng)； 反射率檢測(cè)單元檢測(cè)與分析所述第二反射光與透射光的第三比率，根據(jù)所述第三比率獲取加工對(duì)象的表面狀態(tài)的步驟包括: 所述第五能量探測(cè)器探測(cè)所述第一分光系統(tǒng)所分出的透射光，并根據(jù)探測(cè)到的透射光發(fā)出第五信號(hào)； 所述第六能量探測(cè)器探測(cè)所述第二分光系統(tǒng)分出的第二反射光，并根據(jù)探測(cè)到的第二反射光發(fā)出第六信號(hào)；所述第三信號(hào)處理系統(tǒng)接收所述第五信號(hào)和所述第六信號(hào)，并通過分析所述第五信號(hào)和第六信號(hào)得出所述第二反射光與透射光的第三比率，并根據(jù)所述第三比率獲取加工對(duì)象的表面狀 態(tài)。
【文檔編號(hào)】H01L21/268GK103903967SQ201210586819
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】徐建旭, 蘭艷平 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司