[发明专利]一种基于复合激光源的激光退火设备及退火方法

权利要求书

1.一种基于复合激光源的激光退火设备，其特征在于，包括载物台、复合激光源和移动部件，其中，

载物台用于承载待退火结构；

复合激光源包括第一激光源和第二激光源；所述第一激光源用于发射第一激光，第二激光源用于发射第二激光，所述第一激光源的功率大于所述第二激光源的功率；所述第一激光和第二激光分别入射至待退火结构表面的不同区域；

移动部件，用于使所述载物台和所述复合激光源相对运动，以使待退火结构同一退火区域先经第二激光预热后再经第一激光退火。

2.如权利要求1所述的激光退火设备，其特征在于，所述第一激光源为CO2激光器，所述第二激光源为半导体激光器。

3.如权利要求2所述的激光退火设备，其特征在于，所述复合激光源还包括整形部件，所述整形部件包括反射式积分镜和鲍威尔棱镜，其中，所述反射式积分镜用于将所述第一激光积分成线光斑，所述鲍威尔棱镜用于使所述第二激光转换为线光斑。

4.如权利要求1所述的激光退火设备，其特征在于，所述复合激光源还包括整形部件，所述整形部件包括第一菲涅尔透镜组和第二菲涅尔透镜组，每组菲涅尔透镜组包括快轴菲涅尔透镜和慢轴菲涅尔透镜，所述快轴菲涅尔透镜和慢轴菲涅尔透镜的楞互相垂直，第一菲涅尔透镜组用于使所述第一激光在快轴和慢轴两个方向均匀化，第二菲涅尔透镜组用于使所述第二激光在快轴和慢轴两个方向均匀化。

5.如权利要求1所述的激光退火设备，其特征在于，所述复合激光源还包括定位部件，所述定位部件包括第一激光光斑定位组件和第二激光光斑定位组件，所述第一激光光斑定位组件包括转角棱镜和用于支撑所述转角棱镜的调节支架，所述第一激光经转角棱镜反射后在所述待退火结构上形成第一激光光斑，所述调节支架用于调整所述转角棱镜的倾斜程度；所述第二激光光斑定位组件包括平行设置且距离可调的第二反射镜和第三反射镜，所述第二激光以45°入射角入射至所述第二反射镜，且依次经所述第二反射镜和第三反射镜反射后垂直入射至待退火结构上形成第二激光光斑。

6.如权利要求5所述的激光退火设备，其特征在于，所述定位部件还包括第一柱面镜组和第二柱面镜组，所述第一柱面镜组用于对所述第一激光进行聚焦后入射至所述第一激光光斑定位组件，所述第二柱面镜组用于对所述第三反射镜反射的第一激光进行聚焦后入射至所述待退火结构上。

7.如权利要求1所述的激光退火设备，其特征在于，所述激光退火设备还包括控制系统，所述控制系统用于在退火期间控制所述移动部件朝相反方向来回旋转两次，其中，第一次旋转使待退火结构同一退火区域先被第二激光照射后再被第一激光照射，第二次旋转的方向与第一次旋转的方向相反。

8.如权利要求1所述的激光退火设备，其特征在于，所述移动部件与所述载物台联动以带动载物台旋转。

9.如权利要求1所述的激光退火设备，其特征在于，所述激光退火设备还包括监控系统和控制系统，所述监控系统包括第一分光镜、第二分光镜、第一传感器和第二传感器，第一激光经第一分光镜分出部分光线入射至所述第一传感器，第二激光经第二分光镜分出部分光线入射至所述第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器用于根据接收到的光线分析第一激光和第二激光是否满足预设条件并反馈至控制系统。

10.一种基于复合激光源的激光退火方法，其特征在于，用权利要求1至9任一项所述的激光退火设备对置于载物台上的待退火结构进行退火，其中，移动部件与所述载物台联动以带动载物台旋转，且当以当前旋转中心旋转完成当前区域的退火后，移动移动部件以调整载物台的旋转中心，执行下一次旋转以对另一区域退火。