[发明专利]用于均匀化基于激光二极管的单轴照明系统的单轴光导管

权利要求书

1.一种热处理系统，包括：

激光发射源，其发出激光波长的光并且包括多个形成在衬底上的激光二极管，并且从沿着第一轴设置的发射器区域沿着光轴发射；以及

单轴光导管，其具有沿着所述第一轴相对于所述光轴分离的反射壁，其中所述光轴在所述反射壁之间通过。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括至少一个变形透镜，其位于所述激光二极管的所述发射器区域上部，并且沿着所述第一轴延伸以基本上沿着与所述第一轴垂直的第二轴准直来自所述激光二极管的辐射。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述光导管并不相对于所述第二轴反射所述辐射。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一轴为线束扫描装置的慢轴而所述第二轴为其快轴。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光导管形成为沿着所述第一轴逐渐减小的锥形。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述光导管具有沿着来自所述光源的所述光轴逐渐增大的锥形。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述光导管具有沿着来自所述光源的所述光轴逐渐减小的锥形。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括扫描装置，其用于在所述光轴和加工件之间产生沿着所述快轴的相对移动。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反射壁以跨所述第一轴的足够短的距离彼此隔开，从而提供来自所述激光发射源的光在所述反射壁之间跨所述第一轴的多次反射。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括一对与所述反射壁联接的支撑壁，所述支撑壁以跨所述第二轴的足够大的距离彼此隔开，从而防止在所述支撑壁之间跨所述第二轴的反射。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括沿着所述第一轴轴向延伸并设置在各行所述发射器区域上的各个圆柱形透镜，其用于沿着所述第二轴准直来自所述激光源的光。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述光导管形成为具有沿着从所述光导管的输入面到输出面的所述光轴在所述反射表面之间的间隔逐渐增加的锥形。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述光导管形成为具有沿着从所述光导管的输入面到输出面的所述光轴在所述反射表面之间的间隔逐渐减小的锥形。

14.一种用于处理半导体晶圆的装置，包括：

半导体激光发射器阵列，其设置在沿着慢轴延伸的多个平行的行上；

多个单独的圆柱形透镜，其设置在激光发射器的所述行的单独其中之一上，并用于沿着通常与所述慢轴垂直的快轴准直来自所述各自行的光；

均匀化的光导管，其具有用于在第一端部接收由所述多个圆柱形透镜准直的光的输入面以及位于相对端的输出面，所述光导管包括一对在所述输入面和输出面之间延伸并且沿着所述慢轴的方向彼此分开的反射表面；以及

扫描装置，其用于使得发射自所述均匀化光导管的光在与所述快轴平行的扫描方向上扫描所述晶圆。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括光学装置，其用于将从所述光导管的输出面导出的光在所述晶圆上聚焦为直线光，所述直线光沿着所述慢轴具有长边而沿着所述快轴具有较窄的尺寸，其中所述扫描装置将所述直线光沿着所述快轴扫描所述晶圆。

16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述反射表面彼此足够接近以便于跨所述慢轴产生多次反射。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，还包括一对与所述反射壁联接的支撑壁，所述支撑壁沿着所述快轴的方向以足够大的距离彼此隔开，以防止在所述支撑壁之间跨所述快轴的反射。

18.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述反射表面限定为截断的楔形形状，所述装置还包括位于所述光导管的所述输入面的透镜，该透镜用于增加沿着所述慢轴的光束发散。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述截断的楔形形状具有沿着光传播的方向逐渐减小的横截面面积。

20.一种对加工件进行退火的方法，包括：

从设置在沿着慢轴延伸的多个平行的行上的半导体激光发射器阵列发射多个光束；

沿着通常与所述慢轴垂直的快轴，在各自圆柱形透镜中准直来自激光发射器的各自行的光束，其中各自圆柱形透镜设置在激光发射器的所述行的各自其中之一之上；

使得来自所述多个圆柱形透镜的光在光导管中的一对沿着所述慢轴方向彼此分开的反射表面之间跨所述慢轴进行多次反射，从而产生沿所述慢轴均匀化的光束；

将所述均匀化的光束在所述加工件上聚焦为直线光，所述直线光沿着所述慢轴具有较宽的尺寸而沿着所述快轴具有较窄的尺寸；以及

在整个所述加工件上沿与所述快轴平行的扫描方向上扫描所述直线光。