[发明专利]一种激光刻蚀装置、方法及系统

权利要求书

1.一种激光刻蚀装置，其特征在于，包括激光器，用于出射激光束，所述装置沿所述激光束传播方向依次还包括：

扩束镜，用于对所述激光束扩束和准直；

分光元件，用于将所述激光束分光为第一激光束、第二激光束和第三激光束；

与所述第一激光束、第二激光束和第三激光束分别对应的扫描振镜和聚焦镜，用于根据预设的扫描速率控制所述激光束进行刻蚀；

所述装置还包括加工平台，所述加工平台包括承物台和旋转组件；

所述承物台用于承载固定刻蚀标的元件，且所述第一激光束、第二激光束和第三激光束分别对应所述刻蚀标的元件的正面、侧面和背面；

所述旋转组件用于驱动所述承物台在所述承物台所处平面内旋转；

所述装置还包括控制器，所述控制器与所述激光器、所述扫描振镜、所述旋转组件电连接。

2.根据权利要求1所述的激光刻蚀装置，其特征在于，所述激光器为紫外皮秒激光器或紫外飞秒激光器。

3.根据权利要求1所述的激光刻蚀装置，其特征在于，所述分光元件包括第一分光元件和第二分光元件、所述第一分光元件用于分离出第一激光束，所述第二分光元件用于分离出第二激光束和第三激光束。

4.根据权利要求1所述的激光刻蚀装置，其特征在于，所述第一激光束、第二激光束和第三激光束的光束强度相同。

5.根据权利要求1所述的激光刻蚀装置，其特征在于，所述承物台还包括真空吸附装置，所述真空吸附装置用于将所述刻蚀标的元件固定在所述承物台上。

6.根据权利要求1所述的激光刻蚀装置，其特征在于，所述刻蚀标的元件为平板状结构，包括正面、底面和侧面，所述刻蚀标的元件至少一面上至少一区域涂覆或蒸镀有金属材料，所述刻蚀标的元件的底面与所述承物台紧贴，且所述底面覆盖所述承物台的台面。

7.根据权利要求1至6任一项所述的激光刻蚀装置，其特征在于，所述装置还包括与所述控制器连接的图像传感器，所述图像传感器的视场角覆盖所述承物台的台面，用于拍摄所述刻蚀标的元件的图像。

8.一种激光刻蚀方法，基于权利要求7所述的激光刻蚀装置，其特征在于，所述方法包括：

获取所述图像传感器采集的所述刻蚀标的元件的图像；

对所述图像进行处理获取所述刻蚀标的元件的位置信息，根据所述位置信息控制所述旋转组件对所述刻蚀标的元件的位置进行校准；

根据所述位置信息设定正面刻蚀轨迹、侧面刻蚀轨迹和背面刻蚀轨迹；

按照所述正面刻蚀轨迹、侧面刻蚀轨迹和背面刻蚀轨迹对所述刻蚀标的元件的正面、侧面和背面进行刻蚀；

所述方法还包括：

控制所述旋转组件旋转所述承物台预设角度，执行所述获取所述图像传感器采集的所述刻蚀标的元件的图像的步骤。

9.根据权利要求8所述的激光刻蚀方法，其特征在于，所述正面刻蚀轨迹、侧面刻蚀轨迹和背面刻蚀轨迹包括至少一个区段，所述按照所述正面刻蚀轨迹、侧面刻蚀轨迹和背面刻蚀轨迹进行刻蚀包括：

控制所述激光器发射激光束，在所述正面刻蚀轨迹、侧面刻蚀轨迹或背面刻蚀轨迹的一区段内刻蚀；

控制所述平移组件将所述承物台平移与所述区段对应距离，在所述正面刻蚀轨迹、侧面刻蚀轨迹或背面刻蚀轨迹的下一区段内刻蚀。

10.一种激光刻蚀系统，基于权利要求7所述的激光刻蚀装置，包括：

图像传感器，用于采集固定于所述承物台上的刻蚀标的元件的图像；

控制器，用于获取所述图像传感器采集的所述刻蚀标的元件的图像；对所述图像进行处理获取所述刻蚀标的元件的位置信息，根据所述位置信息控制所述旋转组件对所述刻蚀标的元件的位置进行校准；根据所述位置信息设定正面刻蚀轨迹、侧面刻蚀轨迹和背面刻蚀轨迹；按照所述正面刻蚀轨迹、侧面刻蚀轨迹和背面刻蚀轨迹对所述刻蚀标的元件的正面、侧面和背面进行刻蚀；

所述控制器还用于控制所述旋转组件旋转所述承物台预设角度切换侧面。