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DE102008029946A1 - Laser beam scanner for the fabrication of e.g. solar cells and pixel-repair of flat screens has F-theta lens for formation of top hat beam distribution - Google Patents

Laser beam scanner for the fabrication of e.g. solar cells and pixel-repair of flat screens has F-theta lens for formation of top hat beam distribution Download PDF

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DE102008029946A1
DE102008029946A1 DE200810029946 DE102008029946A DE102008029946A1 DE 102008029946 A1 DE102008029946 A1 DE 102008029946A1 DE 200810029946 DE200810029946 DE 200810029946 DE 102008029946 A DE102008029946 A DE 102008029946A DE 102008029946 A1 DE102008029946 A1 DE 102008029946A1
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DE
Germany
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scanning device
laser beam
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plane
level
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DE200810029946
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German (de)
Inventor
Thomas Dr. Mitra
Björn Dr. Gütlich
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Focuslight Germany GmbH
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Limo Patentverwaltung GmbH and Co KG
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/105—Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

A single- or twin-dimensional laser beam (1) scanner operates in a working plane (5) and has an F-Theta lens through which the laser beam passes and a further lens system (2) that forms a top-hat distribution of the laser beam distribution in the working plane.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scannvorrichtung für einen Laserstrahl gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a scanning device for a laser beam according to the preamble of the claim 1.

Definitionen: In Ausbreitungsrichtung der Laserstrahlung meint mittlere Ausbreitungsrichtung der Laserstrahlung, insbesondere wenn diese keine ebene Welle ist oder zumindest teilweise divergent ist. Mit Laserstrahl, Lichtstrahl, Teilstrahl oder Strahl ist, wenn nicht ausdrücklich anderes angegeben ist, kein idealisierter Strahl der geometrischen Optik gemeint, sondern ein realer Lichtstrahl, wie beispielsweise ein Laserstrahl mit einem Gauß-Profil oder einem modifizierten Gauß-Profil, der keinen infinitesimal kleinen, sondern einen ausgedehnten Strahlquerschnitt aufweist. Mit Top-Hat-Verteilung oder Top-Hat-Intensitätsverteilung oder Top-Hat-Profil ist eine Intensitätsverteilung gemeint, die sich zumindest hinsichtlich einer Richtung im Wesentlichen durch eine Rechteckfunktion (rect(x)) beschreiben lässt. Dabei sollen reale Intensitätsverteilungen, die Abweichungen von einer Rechteckfunktion im Prozentbereich beziehungsweise geneigte Flanken aufweisen, ebenfalls als Top-Hat-Verteilung oder Top-Hat-Profil bezeichnet werden.definitions: In the propagation direction of the laser radiation means mean propagation direction the laser radiation, especially if this is not a plane wave or at least partially divergent. With laser beam, light beam, Partial beam or beam is, if not expressly different is not an idealized ray of geometric optics meant, but a real ray of light, such as a Laser beam with a Gaussian profile or a modified one Gaussian profile, not infinitesimal small, but has an extended beam cross section. With top hat distribution or top hat intensity distribution or top hat profile is meant an intensity distribution, at least in a direction substantially by a rectangular function (rect (x)). Here, real intensity distributions, the deviations from a rectangular function in the percentage range or have inclined flanks, also as a top hat distribution or Top hat profile.

Eine Scannvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der WO 2007/042198 A1 bekannt. Durch die darin beschriebene Scannvorrichtung kann ein Hochleistungslaserstrahl über eine Arbeitsfläche gescannt werden. Dazu umfasst die Scannvorrichtung ein F-Theta-Objektiv, das einen großen planen Bildbereich aufweist.A scanning device of the type mentioned is from the WO 2007/042198 A1 known. By the scanning device described therein, a high power laser beam can be scanned across a work surface. For this purpose, the scanning device comprises an F-theta objective, which has a large plane image area.

Es gibt Anwendungen, wie beispielsweise das „Ziehen” von Gräben bei der Herstellung von Solarzellen und das so genannte „Pixel-Repair” bei der Herstellung von Flachbildschirmen, bei denen es wünschenswert ist, dass das Intensitätsprofil des Laserstrahls in der Arbeitsebene zumindest hinsichtlich einer Richtung einem Top-Hat-Profil entspricht. Dazu werden in der Regel Single-Mode-Laser verwendet.It gives applications, such as the "dragging" of Trenches in the production of solar cells and the so-called "pixel repair" at the production of flat screens in which it is desirable is that the intensity profile of the laser beam in the working plane at least in one direction corresponds to a top hat profile. For this purpose, single-mode lasers are generally used.

Im Stand der Technik können Laserstrahlen mit einem Top-Hat-Profil nicht mit unter Verwendung von F-Theta-Optiken über ein Werkstück gescannt werden. Zur Zeit verwenden Systeme, bei denen ein Laserstrahl mit einem Top-Hat-Profil über eine Werkstückoberfläche geführt werden soll, Verschiebetische, um das Werkstück relativ zu dem Laserstrahl zu bewegen. Derartige Vorrichtungen sind sehr kostenintensiv und langsam.in the The state of the art can laser beams with a top hat profile not using F-theta optics above Workpiece to be scanned. Currently systems use where a laser beam with a top hat profile over a workpiece surface are performed is meant to be, moving tables to the workpiece relative to the To move laser beam. Such devices are very expensive and slow.

Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Schaffung einer Scannvorrichtung der eingangs genannten Art, die vergleichsweise kostengünstig ist und ein schnelleres Scannen ermöglicht.The The problem underlying the present invention is the creation a scanning device of the type mentioned, the comparatively is inexpensive and allows faster scanning.

Dies wird erfindungsgemäß durch eine Scannvorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.This is inventively by a scanning device of the type mentioned above with the characterizing features of Claim 1 reached. The subclaims relate to preferred Further developments of the invention.

Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass die Scannvorrichtung Optikmittel umfasst, die den Laserstrahl derart beeinflussen können, dass der Laserstrahl in der Arbeitsebene eine Intensitätsverteilung aufweist, die zumindest hinsichtlich einer Richtung zumindest teilweise einer Top-Hat-Intensitätsverteilung entspricht. Erfindungsgemäß können somit Laserstrahlen mit einem Top-Hat-Profil, die beispielsweise von einem Single-Mode-Laser erzeugt werden, über eine zu bearbeitende Oberfläche gescannt werden.According to claim 1 it is provided that the scanning device comprises optical means, which can influence the laser beam in such a way that the Laser beam in the working plane an intensity distribution at least partially, at least in one direction corresponds to a top hat intensity distribution. According to the invention thus laser beams with a top hat profile, for example generated by a single-mode laser, over one too processing surface to be scanned.

Dabei können die Optikmittel derart gestaltet und/oder angeordnet sein, dass der Laserstrahl in einer ersten Ebene hinter den Linsenmitteln zumindest teilweise eine Intensitätsverteilung aufweist, die zumindest hinsichtlich einer Richtung einer Top-Hat-Verteilung entspricht. Insbesondere kann dabei die F-Theta-Optik derart gestaltet und/oder angeordnet sein, dass die erste Ebene in eine zweite Ebene abgebildet wird, die insbesondere der Arbeitsebene entspricht. Die F-Theta-Optik kann somit die Top-Hat-Intensitätsverteilung aus der ersten Ebene in die Arbeitsebene abbilden. Diese Gestaltung erlaubt erstmals das Scannen eines Top-Hat-Profils mittels einer F-Theta-Optik über einen Arbeitsbereich, ohne das dazu das Werkstück bewegt werden müsste.there For example, the optical means can be designed and / or arranged in this way be that the laser beam in a first plane behind the lens means at least partially has an intensity distribution, that at least in terms of a direction of a top hat distribution equivalent. In particular, the F-theta optics can be designed in this way and / or be arranged that the first level in a second level which corresponds in particular to the working level. The F-theta optics can thus the top hat intensity distribution from the first level into the working level. This design allows for the first time the scanning of a top hat profile by means of a F-theta optics over a workspace, without that the workpiece would have to be moved.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Abbildung. Darin zeigtFurther Features and advantages of the present invention will become apparent with reference to the following description of preferred embodiments with reference to the attached figure. It shows

1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Scannvorrichtung. 1 a schematic side view of a scanning device according to the invention.

In die abgebildete erfindungsgemäße Scannvorrichtung tritt von links in 1 ein Laserstrahl 1 ein, der ein Gaußprofil aufweist. Die Scannvorrichtung umfasst Optikmittel 2, die eine Transformation eines Laserstrahls von einem Gaußprofil zu einem Top-Hat-Profil verursachen können.Into the illustrated scanning device according to the invention occurs from the left in 1 a laser beam 1 one, which has a Gaussian profile. The scanning device includes optical means 2 which can cause a transformation of a laser beam from a Gaussian profile to a top-hat profile.

Weiterhin umfasst die Scannvorrichtung im Strahlweg des Laserstrahls 1 hinter den Optikmitteln 2 angeordnete Scannmittel, die mindestens einen bewegbaren Spiegel 3 umfassen, von dem der Laserstrahl 1 gezielt abgelenkt wird.Furthermore, the scanning device comprises in the beam path of the laser beam 1 behind the optics 2 arranged scanning means, the at least one movable mirror 3 include, of which the laser beam 1 is deliberately distracted.

Weiterhin umfasst die Scannvorrichtung ein als F-Theta-Optik dienendes F-Theta-Objektiv 4, das im Strahlweg des Laserstrahls 1 zwischen dem Spiegel 3 und einer Arbeitsebene 5 angeordnet ist. Das F-Theta-Objektiv 4 kann in herkömmlicher Weise eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten Linsen umfassen, mit denen sich ein großes planes Bildfeld erzeugen lässt.Furthermore, the scanning device comprises an F-theta lens serving as an F-theta optical system 4 , in the beam path of the laser beam 1 between the mirror 3 and a work plane 5 is arranged. The F-theta lens 4 may conventionally include a plurality of lenses arranged one behind the other, with which a large plane image field can be generated.

In der Arbeitsebene 5 kann sich ein zu bearbeitendes Werkstück befinden. Beispielsweise kann das Werkstück eine Siliziumschicht umfassen, bei der durch den Laserstrahl 1 eine Rekristallisation vorgenommen wird, um sie für Solarzellen oder Flachbildschirme geeignet zu machen.At the working level 5 can be a workpiece to be machined. For example, the workpiece may comprise a silicon layer, by the laser beam 1 Recrystallization is carried out to make them suitable for solar cells or flat screens.

Mit 1' ist ein von dem Spiegel 3 abgelenkter Laserstrahl bezeichnet, der das Scannen über die Arbeitsfläche 5 verdeutlichen soll.With 1' is one of the mirror 3 deflected laser beam, which means scanning across the work surface 5 should clarify.

Die Optikmittel 2 umfassen eine Powelllinse 6 mit mindestens einer, vorzugsweise zwei Transformationsgrenzflächen 7, 8, die eine derartige Transformation des Profils des Laserstrahls 1 verursachen können, dass der Laserstrahl 1 nach dem Hindurchtritt durch die Transformationsgrenzflächen 7, 8 eine Top-Hat-Winkelverteilung aufweist. Weiterhin umfassen die Optikmittel 2 ein hinter der Powelllinse 6 angeordnetes Linsenmittel 9, das eine Fouriertransformation des Laserstrahls 1 bewirken kann, so dass die Top-Hat-Winkelverteilung in eine Top-Hat-Intensitätsverteilung umgewandelt wird.The optics means 2 include a Powell lens 6 with at least one, preferably two transformation interfaces 7 . 8th that undergo such a transformation of the profile of the laser beam 1 can cause the laser beam 1 after passing through the transformation interfaces 7 . 8th has a top hat angle distribution. Furthermore, the optical means include 2 one behind the Powell lens 6 arranged lens means 9 , which is a Fourier transform of the laser beam 1 so that the top hat angle distribution is converted into a top hat intensity distribution.

Allgemein können Transformationsgrenzflächen 7, 8, die eine Transformation von einem Gaußprofil zu einem Top-Hat-Profil verursachen, in ihrer Funktion auf einer Methode des Phasenschiebens basieren.In general, transformation interfaces 7 . 8th which cause a transformation from a Gauss profile to a top hat profile are functionally based on a phase shifting method.

Hierzu wird als Eingangsparameter für die Optik beziehungsweise die Transformationsgrenzfläche ein idealer Gaußscher Strahl mit bekannten Parametern (Strahldurchmesser, Divergenz) angenommen. In einem iterativen Verfahren wird für das Design der Optik beziehungsweise der Transformationsgrenzfläche eine räumlich angepasste Phasenverschiebung φ generiert, welche die ursprüngliche Gaußform des Laserprofils in eine Top-Hat-Intensitätsverteilung in der Zielebene überführt.For this is used as an input parameter for the optics or the transformation interface is an ideal Gaussian Beam with known parameters (beam diameter, divergence) assumed. In an iterative process is used for the design of optics or the transformation interface a spatially adapted phase shift φ generated, which is the original Gaussian shape of the laser profile in a top hat intensity distribution transferred at the target level.

Mathematisch kann diese Aufgabe in einem iterativen Prozess durch Minimierung des nachfolgend wiedergegebenen Funktionals R – hier in einer dimensionslosen Darstellung – gelöst werden.

Figure 00060001
mit

  • Figure 00060002
    : Fouriertransformation,
  • α: räumlicher Skalierungsfaktor,
  • f: Frequenzvariable des Fourierraums.
Mathematically, this task can be solved in an iterative process by minimizing the subsequently reproduced function R - here in a dimensionless representation.
Figure 00060001
With
  • Figure 00060002
    : Fourier transformation,
  • α: spatial scale factor,
  • f: frequency variable of the Fourier space.

Die Minimierung des Funktionales R führt zur gesuchten Phasenverteilung φ aufgrund derer die Form der Linse beziehungsweise der Transformationsgrenzfläche definiert ist.The Minimization of the functional R leads to the sought phase distribution φ due derer the shape of the lens or the transformation interface is defined.

Innerhalb des Funktionals stellt der Term (2/√π)1/2e–x² die Gaußsche Intensitätsverteilung des Eingangsstrahls dar, auf welche ein Phasenfaktor eiφ aufmultipliziert wird.Within the functional, the term represents (2 / √ π ) 1.2 e -x the Gaussian intensity distribution of the input beam , to which a phase factor e iφ is multiplied up.

Um die auf den Gaußschen Strahl aufgeprägte Phasenmodulation in die gewünschte Verteilung der Ausgangsintensität zu überführen ist es notwendig diesen Term einer Fourier Transformation

Figure 00060003
zu unterziehen, die in der Praxis durch eine felderzeugende Fourier-Transformations-Linse – auch kurz Feldlinse genannt – realisiert wird. Im abgebildeten Ausführungsbeispiel ist dies das Linsenmittel 9.In order to convert the phase modulation imposed on the Gaussian beam into the desired distribution of the output intensity, it is necessary to use this term for a Fourier transformation
Figure 00060003
undergo in practice by a field-generating Fourier transformation lens - also briefly called field lens - realized. In the illustrated embodiment, this is the lens means 9 ,

Der Term der Form (1/α)1/2rect(f/α) entspricht einer Darstellung der tophatförmigen Ziel-Intensitätsverteilung.The term of the form (1 / α) 1/2 rect (f / α) corresponds to a representation of the target-shaped intensity distribution.

Der Faktor α ist ein Parameter, der die räumliche Dimension des Zielfeldes festlegt. Durch Subtraktion der Terme der transformierten Eingangsintensitätsverteilung von der Zielintensitätsverteilung wird nun bei Minimierung des Funktionals R die gewünschte Funktionalität der Optik gewährleistet.Of the Factor α is a parameter that determines the spatial Dimension of the target field. By subtracting the terms of transformed input intensity distribution from the target intensity distribution now becomes the desired when minimizing the function R Functionality of the optics ensured.

In einer ersten Ebene 10 hinter dem Linsenmittel 9 weist der Laserstrahl 1 ein Intensitätsprofil auf, das einem Top-Hat-Profil entspricht. Der optische Weg von dem Linsenmittel 9 zu der ersten Ebene 10 ist gleich oder etwa gleich der Brennweite f9 des Linsenmittels, so dass die erste Ebene 10 der ausgangsseitigen Brennebene des Linsenmittels 9 beziehungsweise dessen Fourierebene entspricht.In a first level 10 behind the lens agent 9 points the laser beam 1 an intensity profile that corresponds to a top hat profile. The optical path from the lens means 9 to the first level 10 is equal to or about equal to the focal length f 9 of the lens means, so that the first plane 10 the output side focal plane of the lens means 9 or its Fourier level corresponds.

Die erste Ebene 10 wird von dem F-Theta-Objektiv 4 in die Arbeitsebene 5 abgebildet. Dazu entspricht die Länge des optischen Weges zwischen der ersten Ebene 10 und dem F-Theta-Objektiv 4 in etwa der Länge d3 des optischen Weges zwischen dem F-Theta-Objektiv 4 und der Arbeitsebene 5. In der Zeichnung ist mit d1 die Länge des optischen Weges zwischen der ersten Ebene 10 und dem Spiegel 3 und mit d2 die Länge des optischen Weges zwischen dem Spiegel 3 und dem F-Theta-Objektiv 4 bezeichnet. Es gilt somit d3 ≅ d1 + d2. The first level 10 is from the F-theta lens 4 in the working plane 5 displayed. The length of the optical path between the first plane corresponds to this 10 and the F-theta lens 4 approximately the length d 3 of the optical path between the F-theta lens 4 and the work plane 5 , In the drawing, d 1 is the length of the optical path between the first plane 10 and the mirror 3 and d 2 is the length of the optical path between the mirror 3 and the F-theta lens 4 designated. It therefore applies d 3 D 1 + d 2 ,

Die Abweichung zwischen d3 einerseits und d1 + d2 andererseits kann weniger als 10%, insbesondere weniger als 5%, vorzugsweise weniger als 1% betragen.The deviation between d 3 on the one hand and d 1 + d 2 on the other hand may be less than 10%, in particular less than 5%, preferably less than 1%.

Weiterhin ist aus 1 ersichtlich, dass die Länge des optischen Wegs zwischen dem F-Theta-Objektiv 4 und der Arbeitsebene 5 dem Zweifachen der Brennweite f4 des F-Theta-Objektivs 4 entspricht.Furthermore, it is off 1 It can be seen that the length of the optical path between the F-theta lens 4 and the work plane 5 twice the focal length f 4 of the F-theta lens 4 equivalent.

Bei dem vorgenannten Zusammenhang zwischen d3, d1 und d2 liegt eine 1:1 Abbildung vor. Es besteht jedoch durchaus auch die Möglichkeit, dass die Abbildung von der ersten Ebene 10 in die Arbeitsebene 5 durch das F-Theta-Objektiv 4 eine vergrößernde oder eine verkleinernde Abbildung ist, wobei dann die obige Gleichung nicht mehr richtig sein muss.In the aforementioned relationship between d 3 , d 1 and d 2, there is a 1: 1 mapping. However, there is also the possibility that the figure from the first level 10 in the working plane 5 through the F-theta lens 4 is an enlarging or decreasing map, in which case the above equation no longer has to be correct.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2007/042198 A1 [0003] - WO 2007/042198 A1 [0003]

Claims (14)

Scannvorrichtung für einen Laserstrahl (1), umfassend – Scannmittel, die ein eindimensionales oder zweidimensionales Scannen des Laserstrahls (1) in einer Arbeitsebene (5) ermöglichen, – eine F-Theta-Optik, durch die der zu scannende Laserstrahl (1) hindurchtritt, dadurch gekennzeichnet, dass – die Scannvorrichtung Optikmittel (2) umfasst, die den Laserstrahl (1) derart beeinflussen können, dass der Laserstrahl (1) in der Arbeitsebene (5) eine Intensitätsverteilung aufweist, die zumindest hinsichtlich einer Richtung zumindest teilweise einer Top-Hat-Intensitätsverteilung entspricht.Scanning device for a laser beam ( 1 ), comprising - scanning means which allow one-dimensional or two-dimensional scanning of the laser beam ( 1 ) in a working plane ( 5 ), an F-theta optic through which the laser beam to be scanned ( 1 ), characterized in that - the scanning device comprises optical means ( 2 ) comprising the laser beam ( 1 ) can influence such that the laser beam ( 1 ) in the working plane ( 5 ) has an intensity distribution which at least partially corresponds to a top-hat intensity distribution at least in one direction. Scannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikmittel (2) mindestens eine optisch funktionale Transformationsgrenzfläche (7, 8) umfassen, durch die zumindest ein Teil des Laserstrahls (1) derart hindurch treten kann, dass der Laserstrahl (1) zumindest teilweise in der Arbeitsebene (5) eine Intensitätsverteilung aufweist, die zumindest hinsichtlich einer Richtung einer Top-Hat-Verteilung entspricht.Scanning device according to claim 1, characterized in that the optical means ( 2 ) at least one optically functional transformation interface ( 7 . 8th ), by which at least part of the laser beam ( 1 ) can pass through such that the laser beam ( 1 ) at least partially at the working level ( 5 ) has an intensity distribution that corresponds at least to one direction of a top hat distribution. Scannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Transformationsgrenzfläche (7, 8) als Powelllinse (6) ausgebildet ist oder Teil einer Powelllinse (6) ist.Scanning device according to claim 2, characterized in that the at least one transformation interface ( 7 . 8th ) as a Powell lens ( 6 ) is formed or part of a Powell lens ( 6 ). Scannvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikmittel (2) Linsenmittel (9) in einer Fourieranordnung umfassen, die auf dem Strahlweg des Laserstrahls (1) hinter der mindestens einen Transformationsgrenzfläche (7, 8) angeordnet sind.Scanning device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the optical means ( 2 ) Lens agent ( 9 ) in a Fourier arrangement, which on the beam path of the laser beam ( 1 ) behind the at least one transformation interface ( 7 . 8th ) are arranged. Scannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikmittel (2) derart gestaltet und/oder angeordnet sind, dass der Laserstrahl (1) in einer ersten Ebene (10) hinter den Linsenmitteln (9) zumindest teilweise eine Intensitätsverteilung aufweist, die zumindest hinsichtlich einer Richtung einer Top-Hat-Verteilung entspricht.Scanning device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the optical means ( 2 ) are designed and / or arranged such that the laser beam ( 1 ) in a first level ( 10 ) behind the lens means ( 9 ) at least partially has an intensity distribution that corresponds at least with respect to a direction of a top hat distribution. Scannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ebene (10) der ausgangsseitigen Brennebene der Linsenmittel (9) entspricht.Scanning device according to claim 5, characterized in that the first level ( 10 ) the output side focal plane of the lens means ( 9 ) corresponds. Scannvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die F-Theta-Optik derart gestaltet und/oder angeordnet ist, dass die erste Ebene (10) in eine zweite Ebene abgebildet wird, die insbesondere der Arbeitsebene (5) entspricht.Scanning device according to one of claims 5 or 6, characterized in that the F-theta optics is designed and / or arranged such that the first plane ( 10 ) is mapped into a second level, in particular the working level ( 5 ) corresponds. Scannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Länge (d1 + d2) des optische Weges von der ersten Ebene (10) zur F-Theta-Optik von der Länge (d3) des optisches Weges von der F-Theta-Optik zur zweiten Ebene um weniger als 10%, insbesondere um weniger als 5%, beispielsweise um weniger als 1% unterscheidet.Scanning device according to claim 7, characterized in that the length (d 1 + d 2 ) of the optical path from the first plane ( 10 ) differs to the F-theta optic of the length (d 3 ) of the optical path from the F-theta optic to the second plane by less than 10%, in particular by less than 5%, for example by less than 1%. Scannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildung von der ersten Ebene (10) in die zweite Ebene durch die F-Theta-Optik eine vergrößernde oder eine verkleinernde Abbildung ist.Scanning device according to claim 7, characterized in that the image from the first level ( 10 ) in the second plane through the F-theta optics is an enlarging or reducing image. Scannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (d3) des optischen Weges von der F-Theta-Optik zur Arbeitsebene (5) der zweifachen Brennweite (f4) der F-Theta-Optik entspricht.Scanning device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the length (d 3 ) of the optical path from the F-theta optics to the working plane ( 5 ) is twice the focal length (f 4 ) of the F-theta optic. Scannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Scannmittel zwischen den Optikmitteln (2) und der F-Theta-Optik angeordnet sind, insbesondere zwischen der ersten Ebene (10) und der F-Theta-Optik.Scanning device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the scanning means between the optical means ( 2 ) and the F-theta optics are arranged, in particular between the first level ( 10 ) and the F-theta optic. Scannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Scannmittel mindestens einen bewegbaren Spiegel (3) umfassenScanning device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the scanning means at least one movable mirror ( 3 ) Scannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die F-Theta-Optik ein F-Theta-Objektiv (4) mit einer Mehrzahl von hintereinander angeordneten Linsen ist.Scanning device according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the F-theta optic is an F-theta objective ( 4 ) with a plurality of lenses arranged one behind the other. Scannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die F-Theta-Optik telezentrisch arbeitet.Scanning device according to one of the claims 1 to 13, characterized in that the F-theta optic telecentric is working.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012111601A1 (en) * 2012-11-29 2014-03-13 Limo Patentverwaltung Gmbh & Co. Kg Scanning device for scanning a laser beam in a working plane
GB2536276A (en) * 2015-03-12 2016-09-14 Powerphotonic Ltd Field mapper

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030179452A1 (en) * 2002-03-18 2003-09-25 Lizotte Todd E. Beam or wave front
DE60205991T2 (en) * 2001-06-19 2006-07-13 Hitachi Via Mechanics, Ltd., Ebina Laser beam guidance system with drilling module
WO2007042198A1 (en) 2005-10-07 2007-04-19 Trumpf Laser Gmbh + Co. Kg F/theta lens system and scanner device equipped therewith
US20070131962A1 (en) * 2003-09-25 2007-06-14 Akio Yazaki Display panel and method for manufacturing the same
US20080049285A1 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Gsi Group Corporation System and method for employing a resonant scanner in an x-y high speed drilling system
KR20080057800A (en) * 2006-12-21 2008-06-25 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for laser beam direct writing, and apparatus and method for manufacturing flat panel display using the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60205991T2 (en) * 2001-06-19 2006-07-13 Hitachi Via Mechanics, Ltd., Ebina Laser beam guidance system with drilling module
US20030179452A1 (en) * 2002-03-18 2003-09-25 Lizotte Todd E. Beam or wave front
US20070131962A1 (en) * 2003-09-25 2007-06-14 Akio Yazaki Display panel and method for manufacturing the same
WO2007042198A1 (en) 2005-10-07 2007-04-19 Trumpf Laser Gmbh + Co. Kg F/theta lens system and scanner device equipped therewith
US20080049285A1 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Gsi Group Corporation System and method for employing a resonant scanner in an x-y high speed drilling system
KR20080057800A (en) * 2006-12-21 2008-06-25 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for laser beam direct writing, and apparatus and method for manufacturing flat panel display using the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012111601A1 (en) * 2012-11-29 2014-03-13 Limo Patentverwaltung Gmbh & Co. Kg Scanning device for scanning a laser beam in a working plane
GB2536276A (en) * 2015-03-12 2016-09-14 Powerphotonic Ltd Field mapper
US10274738B2 (en) 2015-03-12 2019-04-30 Power Photonic Ltd. Field mapper
GB2536276B (en) * 2015-03-12 2019-11-13 Powerphotonic Ltd Field mapper

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