雷射微加工应用之光学构件清洁及碎片管理

摘要

一清泄气体埠口(74)、雷射光束衰减输入窗口(24)及雷射快门(20)之较佳具体实施例组成一UV雷射光学系统(10)的子系统，其中一雷射光束被完全地包封，以减少该等光学系统构件(44、60、72)的污染。清泄气体是透过一光束管组件(18)内多个位置所注入，以确保对于污染敏感的光学构件表面(78)位在该清泄气体的流动路径内。该输入窗口运作如一固定程度的衰减器，藉以限制气载分子与粒子的光聚合作用。周期性地旋转夹持器(142)内按非对称方式安置的光学元件，可降低对于光学构件的烧灼损伤。

主权项

一种光束路径导引组件，其中包含一气体扩散器，此者经组态设定以防止污染物累积于一纳入作为该组件一部分之光学构件的光束接收表面上，该组件包含：一光学构件架置器，此者具有一内部范围，于其中一光束可沿一光束路径而传送；一光学构件，此者具有一光束接收表面，而放置在该内部范围之内以与该光束路径相交，因此在该内部范围之内传播的光束会入射于该光束接收表面上；以及一气体扩散器和多个流体流递送构件，其与该光学构件架置器流体相通合作，在该内部范围内递送一扩散的经粒子过滤气体流，其位于且流动跨越该光束接收表面处，其中该扩散器系经组态设定以按一足够速率散布位于该光束接收表面处之该经粒子过滤气体流，以防止滞流区域的形成以及污染物后续累积于该光束接收表面上，而同时不会显着地扰动在该内部范围内传播之光束的稳定性。如申请专利范围第1项所述之组件，其中该气体扩散器系放置在该光学构件架置器之内，并且与该内部范围直接地流体相通。如申请专利范围第1项所述之组件，进一步包含一气体注入埠口，此者与一构成于该光学构件架置器内之气流通道以及该内部范围内的开口流体相通，该气体注入埠口系隔离于该光学构件，藉以防止出现因应于操控一向该气体注入埠口提供气体供应之外部气体递送导管而致生的光束接收表面位移。如申请专利范围第1项所述之组件，其中该光学构件具有一种改变入射于该光束接收表面上之光束的传播方向之型态。如申请专利范围第4项所述之组件，其中该光学构件含有一反射镜。如申请专利范围第4项所述之组件，其中该光学构件含有一光束衰减器。一种工件处理系统，其中一光束沿一光束路径而传播并与一放置在该处理系统内之光学构件相交，该光学构件拥有一具有效中心之光线接收表面，并且该光束具有一截面区域，此区域定义一与该光学构件之光线接收表面相交的光学表面范围，其改良包括：一支撑组件；一夹持器，此者可释放地耦接于该支撑组件，并经组态设定以夹持该光学构件，该夹持器系经置放成可相对于该支撑组件做选择性地旋转，因此当夹固该光学构件的夹持器旋转该光线接收表面时，该光线接收表面之有效中心可对于环绕该有效中心的不同旋转角度而位在该光学表面范围之外；以及一固接机制，此者运作上将该光学构件固接于该支撑组件。如申请专利范围第7项所述之系统，其中该支撑组件包含一支撑表面，并且其中该夹持器具有环形形状，而其大小系经调整以放置于该支撑表面上，该环形夹持器含有一凸缘，而该光学构件在当由该夹持器所夹持时即放置于凸缘上。如申请专利范围第8项所述之系统，其中该光学构件具有一周边，并且其中该环形夹持器在绕于其周边上含有多个角度相隔置的特点，而可将一工具配置于此等特点，藉以沿着该支撑表面旋转该环形夹持器，同时藉此对一沿该光束路径所传播之入射光束呈现一不同的光学表面范围。如申请专利范围第9项所述之系统，其中该等多个特点各者系一孔洞，而可将该工具插入于此。如申请专利范围第7项所述之系统，其中该光学构件具有一周边，并且其中该固接机制含有沿该光学构件之周边所间隔放置的多个夹片与相关的多个长形扣接器，该等多个夹片各者接触到该光学构件上靠近其周边之一部份，并且该等多个长形扣接器将其相关夹片耦接至该支撑组件。如申请专利范围第11项所述之系统，其中该等多个长形扣接器含有螺栓。如申请专利范围第7项所述之系统，其中该光学构件具有一周边，并且其中该固接机制含有多个沿该光学构件之周边而相隔置的固接装置，该等固接装置各者具有第一及第二末端，其中该第一末端接触到该光学构件上靠近其周边之一部份，而该第二末端接触到该支撑组件。如申请专利范围第13项所述之系统，其中该等多个固接装置各者含有一夹片及一扣接器。如申请专利范围第13项所述之系统，其中该夹持器对于该支撑组件的可释放耦接是藉由该固接机制所完成。如申请专利范围第7项所述之系统，其中该光学构件含有一衰减窗口。如申请专利范围第16项所述之系统，其中该衰减窗口之光线接收表面大致为平面，并且设定于一倾斜角度，因此该光束路径按一斜角与该光线接收表面相交，且该倾斜角度引入一衰减量，而此衰减量会被传授至一沿该光束路径所传播的入射光束。