
准分子激光器一直是平板显示天博体育中的关键启用技术。它们产生具有非常低脉冲到脉冲能量变化的紫外线(UV)光的高能量脉冲,并且具有非常均匀的光束强度曲线。
这些唯一属性启用准分子天博体育退火(E天博体育)具有相干linebeam系统基于天博体育的Vyper准分子激光器。退火玻璃基板上的硅层对于天博体育智能手机和平板电脑至关重要天博体育。 ELA是OLED平板显示天博体育的记录过程,这是该行业已经组织起来的标准。
但是,Accimer激光器的独特UV脉冲特性具有正常运行时间和所有权现实。准分子激光管的寿命有限。必须定期将它们定期替换为以容量运行的平板显示天博体育线。此外,由于紫外线引起的降解,需要定期更换一些光窗。
停机在显示天博体育线上成本高昂,维护周期增加了可消耗的替换零件的费用。
,但没有任何较低的成本天博体育技术可以产生ELA所需的高能量紫外脉冲。到目前为止。
Python是构思
为ELA开发二极管,固态(DPSS)激光的程序,作为持续创新周期的一部分,在Coherent认真地开始了,这推动了技术向前发展。 “天博体育的目标是创建一个较低的持有成本激光器,与天博体育的Vyperexcimer Laser基本相同的输出特性,这是目前在全球所有天博体育ELA设备的来源。” “这将使天博体育能够将其集成到天博体育的当前lineBeam系统,使天博体育的客户能够使用几乎没有或根本调整其过程的退火系统。”
“当然,连贯的经验和专业知识在设计和天博体育高可责任的固态激光器方面。问题在于,几乎没有任何以前没有申请的激光来创建与ELA的极端要求相匹配的激光。我们必须从地面和发明新技术开始。”。”。
紫外线DPSS天博体育器通常设计为具有良好的光束质量(m²<1.3),并且脉冲能量少于一个millijoule。这使他们可以将其聚焦到很小的斑点尺寸,并使它们成为微加工的理想来源。有时,当需要更高的功率时,天博体育可能会被操作多模,M²高达25,脉冲能量高达40毫2。
但是天博体育的DPSS Vyper更换的设计目标 - 称为Python- 与此完全不同。天博体育需要更高的m²和1焦耳的脉冲能来复制Vyper的光束特性。
设计创新
创建具有ELA所需独特输出特征的固态天博体育器的挑战,主要落入三个不同的区域。
第一个涉及的非线性晶体用于将天博体育晶体的原始红外输出转换为UV。 Python晶体的物理尺寸和它们所处理的天博体育功率的量与它们之前的任何事物都非常不同。即使是数学上对此量表进行建模的转换过程,也需要开发新方法。
制造这些大晶体,尤其是在处理涉及的高激光能力所需的质量水平上,也是一个巨大的挑战。连贯的生长并在天博体育自己的高级晶体组中生长并制造这些晶体。内部拥有这种能力对于开发具有所需质量的晶体以及在天博体育进入天博体育时保持可靠的供应至关重要。
为所有光学器件开发涂料代表了另一个跨越力矩。这些必须处理涉及的极高的天博体育器,而不会受到损坏。
虽然高天博体育损伤阈值涂料已经存在数十年了,但该应用代表了一套独特的要求。具体而言,这是光束尺寸,脉冲能量和连续暴露条件的组合(由于系统实际上是24/7)。
“天博体育必须开发新颖的涂层设计,然后根据生命周期测试结果和对涂料和组件本身的分析进行几次设计迭代。这是因为天博体育在远距离的性能范围之外,以至于天博体育以前没有什么都没有做得很好,”霍奇森指出。
最终的主要创新区是用于Q开关天博体育的技术。这涉及将调制器放入天博体育谐振器中,以在数十纳秒内产生具有脉冲宽度的高能量脉冲。这是一种非常普遍的技术,用于许多技术相干DPSS 天博体育sers.
,但同样,Python中的天博体育功率和光束大小使传统方法无用。因此,连贯的团队为Python开发了一种新的专有脉动技术。
一个跨国团队形成
所有这些创新都迅速进行,这要归功于一个多学科的工程团队。它包括DPSS天博体育设计,泵二极管体系结构,频率转换技术,晶体生长和涂料方法的技术专家。
由于他们的努力,天博体育的第一个面包板就在计划开球六个月后运行。大约一年后,完成了两个具有所需600 W输出功率的原型天博体育系统。然后将这些天博体育器集成到一个lineBeam执行退火测试的工具。当这些证明成功时,天博体育开始设计和测试最终产品。这一切都在大约1½年内完成。
“ Python的设计一直是我职业生涯中最具挑战性的项目,因为几乎每个激光组件都必须为其定制,”霍奇森说。 “而且我无法想象天博体育本来可以实现这一目标而不会垂直整合在连贯的过程中。天博体育需要促进技术转换,Q开关,介电涂料和水晶增长的技术。天博体育只能实现这一目标,因为天博体育拥有顶级工程专家,以开发这些技术并在内部开发所有这些产品,以实现天博体育所需的性能。
Python现在提供了E天博体育的替代方案,可提供持有成本降低50%,甚至改善退火结果。了解更多有关Python.

安装在Linebeam系统中的Python天博体育器在德国Göttingen的Coherent进行退火测试。