[发明专利]用于基于退火系统的高功率激光二极管的自动聚焦装置

权利要求书

1.一种热处理衬底的装置，包括：

激光辐射源，包括沿慢轴排列的多个激光二极管；

镜片，将来自所述源的所述激光辐射定向至所述衬底；

线阵列，包括多个光电探测器，所述多个光电探测器沿着垂直于所述慢轴 的快轴排列并接收从所述衬底反射通过所述镜片的部分所述激光辐射；

第一平移装置，用于通过沿单个轴平移所述衬底和所述镜片之一来改变 (a)所述衬底和(b)所述镜片之间的距离；以及

控制器，耦连以接收所述线阵列的所述多个光电探测器的输出，并响应所 述线阵列的所有所述光电探测器的输出而控制所述平移装置以在所述衬底上 聚焦所述激光辐射，所述输出表示沿着所述线阵列的光分布；

其中所述沿着所述线阵列的光分布包括关于所述衬底的位置的信息，所述 光分布为来自所述衬底的线束的反射沿着所述快轴的变化，标称的最佳聚焦是 在所有光返回沿着所述快轴的孔径大小与最初从所述激光辐射源指引的光的 源孔相同的条件下实现。

2.根据权利要求1所述热处理衬底的装置，其特征在于，所述多个激光 二极管包含沿着所述慢轴的平行列的激光二极管。

3.根据权利要求1所述热处理衬底的装置，其特征在于，配置所述镜片 以在所述衬底上将所述激光辐射聚焦成线束，所述线束具有沿着所述慢轴的长 尺寸和沿着所述快轴的短尺寸。

4.根据权利要求1所述热处理衬底的装置，其特征在于，进一步包括用 于至少在所述快方向上彼此相对移动所述镜片和所述衬底的第二平移装置。

5.一种热处理衬底的方法，所述方法包含以下所述步骤：

以包含具有沿着慢轴的短尺寸和沿着快轴的长尺寸的线束的激光辐射照 射所述衬底，多个激光二极管从沿着所述慢轴排列的各个区域发出所述激光辐 射；

确定从所述衬底反射的部分所述激光辐射沿着所述快轴的分布；以及

改变所述镜片和所述衬底沿着单个轴之间的距离以修改所述分布，从而使 所述激光辐射聚焦在所述衬底上，其中标称的最佳聚焦是在所有光返回沿着所 述快轴的孔径大小与最初从所述激光辐射源指引的光的源孔相同的条件下实 现。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，实施所述改变所述镜片和 所述衬底之间的距离的步骤，以改善所述线束在所述衬底上的聚焦。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，比较所述分布与理想分布 的步骤早于所述改变所述镜片和所述衬底之间的距离的步骤，其中响应于所述 比较实施所述改变所述镜片和所述衬底之间的距离的步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述理想分布对应于聚焦 条件。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述照射和确定步骤至少 部分使用一组常用的镜片。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括使所述激光辐 射沿着所述一组常用的镜片内的所述慢轴均匀。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述照射的步骤包含以向前的方向将所述激光辐射通过所述常用的镜片 传输至所述衬底；以及

所述确定沿着所述快轴的分布的步骤包含以相反方向将从所述衬底反射 的部分所述激光辐射通过所述常用的镜片传输至光电探测器阵列并读出所述 光电探测器的输出。

12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，从所述分布中发现所述镜 片和所述衬底之间的所述距离是否是其中之一：(a)太大，(b)太小，(c) 恰当的步骤早于所述改变所述镜片和所述衬底之间的所述距离的步骤。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述从所述分布中发现 所述镜片和所述衬底之间的所述距离是否是其中之一：(a)太大，(b)太小， (c)恰当的步骤对应于所述分布和表示镜片与衬底之间距离的预定分布的对 比，其分别为太大、太小和理想的。