抛光装置及其抛光方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106695124A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201610007818.5(22)申请日2016.01.06(30)优先权数据1041376312015.11.13TW(71)申请人财团法人工业技术研究院地址中国台湾新竹县(72)发明人陈园迪蔡武融(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人陈小雯(51)Int.Cl.B23K26/352(2014.01)B23K26/06(2014.01)B23K26/0622(2014.01)B23K26/082(2014.01)B23K26/064(2014.01)B23K26/12(2014.01)权利要求书2页说明书7页附图11页(54)发明名称抛光装置及其抛光方法(57)摘要本发明公开一种抛光装置及其抛光方法。抛光方法包含以具有一第一功率的一第一脉冲激光与具有一第二功率的一第二脉冲激光沿着一移动路径多次轮替地扫描一工件的一待抛光表面。该第一功率相异于该第二功率。CN106695124ACN106695124A权利要求书1/2页1.一种抛光装置，包含：脉冲激光光源，提供一脉冲激光；调变结构，该调变结构将该脉冲激光分为一第一脉冲激光与一第二脉冲激光，并使该第一脉冲激光与该第二脉冲激光先后离开该调变结构，该第一脉冲激光具有一第一功率，该第二脉冲激光具有一第二功率，该第一功率相异于该第二功率；以及物镜结构，用以将该第一脉冲激光与该第二脉冲激光先后会聚于一工件的一待抛光表面。2.如权利要求1所述的抛光装置，其中该调变结构包含分光元件、能量调变元件与光路调变元件，该分光元件将该脉冲激光分为一第一脉冲激光与一第二脉冲激光，该能量调变元件调整该第一功率与该第二功率间的能量差，该光路调变元件调整该第一脉冲激光沿一第一光路离开该调变结构与该第二脉冲激光沿一第二光路离开该调变结构的光程差。3.如权利要求2所述的抛光装置，其中该调变结构还包含合光元件，该合光元件用以汇合该第一光路与该第二光路以形成一第三光路，该第一脉冲激光依序沿该第一光路与该第三光路离开该调变结构，该第二脉冲激光依序沿该第二光路与该第三光路离开该调变结构。4.如权利要求1所述的抛光装置，还包含光束整形器，用以调整该第一脉冲激光与该第二脉冲激光的空间能量分布。5.如权利要求4所述的抛光装置，其中该光束整形器为绕射光学元件、折射光学元件、硅基液晶元件或微型反射镜元件。6.如权利要求1所述的抛光装置，还包含光束尺寸调整结构，用以调整该第一脉冲激光与该第二脉冲激光的截面尺寸。7.如权利要求1所述的抛光装置，还包含供气结构，提供一低氧气氛以包覆该工件。8.如权利要求7所述的抛光装置，其中该供气结构为气氛腔体或气体喷嘴。9.如权利要求2所述的抛光装置，还包含一同轴视觉系统，该同轴视觉系统显示该工件的该待抛光表面的一即时影像。10.如权利要求8所述的抛光装置，还包含多轴机构，该多轴机构用以乘载该工件并使该工件可相对该物镜结构移动或旋转。11.如权利要求9所述的抛光装置，还包含多轴机构与控制系统，该多轴机构用以乘载该工件并使该工件可相对该物镜结构移动或旋转，该控制系统根据该同轴视觉系统提供的该即时影像控制该多轴机构以调整该工件相对该物镜结构的位置或角度，以及控制该调变结构以调整该第一功率与该第二功率间的能量差或该第一光路与该第二光路间的光程差。12.如权利要求4所述的抛光装置，其中该光束整形器调整该第一脉冲激光与该第二脉冲激光的空间能量分布为方形平顶(Top-hat)分布。13.一种抛光方法，包含使用权利要求1所述的抛光装置以具有该第一功率的该第一脉冲激光与具有该第二功率的该第二脉冲激光沿着一移动路径多次轮替地扫描该工件的该待抛光表面；其中，该第一功率相异于该第二功率。14.如权利要求13所述的抛光方法，其中该第一脉冲激光照射于该待抛光表面时形成一第一熔融区，该第二脉冲激光照射于该待抛光表面时形成一第二熔融区，该第一熔融区与该第二熔融区至少部分重叠。2CN106695124A权利要求书2/2页15.如权利要求13所述的抛光方法，其中该第二功率为该第一功率的10％至90％。16.如权利要求13所述的抛光方法，其中该脉冲激光光源的功率为5瓦至300瓦。17.如权利要求13所述的抛光方法，其中相邻扫描时间点的该第一脉冲激光与该第二脉冲激光的时间差为0.1至100纳秒(nanosecond，ns)。18.如权利要求17所述的抛光方法，其中相邻扫描时间点的二该第一脉冲激光的时间差为0.2至200纳秒。19.如权利要求17所述的抛光方法，其中相邻扫描时间点的二该第二脉冲激光的时间差为0.2至200纳秒。20.如权利要求17所述的抛光方法，其中该第一脉冲