專利名稱：：用于高速精確激光微調(diào)的方法和系統(tǒng)、在該方法和系統(tǒng)中使用的掃描透鏡系統(tǒng)以及由此...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于高速精確激光微調(diào)的方法和系統(tǒng)、在其中使用的掃描透鏡系統(tǒng)以及由此制造的電氣裝置。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)地，使用波長為l微米的Nd:YAG激光器來修整芯片電阻器。當(dāng)電阻器的尺寸變小時(shí)，基板變薄，公差變小，該波長在修整切口寬度、熱影響區(qū)(即HAZ)方面會(huì)受到基本限制，并因此限制TCR的漂移和電阻R。眾所周知的是，較短的波長能夠提供較小的光點(diǎn)尺寸。還周知的是在較短的波長處對(duì)薄膜材料的吸收作用更高。因此，使用具有比傳統(tǒng)的l微米更短的波長的激光的優(yōu)點(diǎn)是切口寬度更小，這可以修整更小的特征，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是HAZ更小，這會(huì)導(dǎo)致更小的TCR漂移和R漂移。正如在以下美國專利中所公開的那樣5，087，987;5，111，325;5，404，247;5，633，736;5，835，280;5，838，355;5，969,877;6，031，561;6，294，778;以及6，462，306，透鏡設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解為多個(gè)波長設(shè)計(jì)的掃描透鏡的復(fù)雜性。要考慮許多設(shè)計(jì)參數(shù)，使用各種設(shè)計(jì)權(quán)衡如光點(diǎn)尺寸、場(chǎng)尺寸、掃描角、掃描孔徑(scanaperture)、聚焦遠(yuǎn)心和焦點(diǎn)距離來獲得用于修整應(yīng)用的激光掃描透鏡設(shè)計(jì)方案。為了在大的掃描場(chǎng)上獲得小的光點(diǎn)，如對(duì)于在大區(qū)域上的精密結(jié)構(gòu)的高速處理來說優(yōu)選地，掃描透鏡必須能夠聚焦準(zhǔn)直的輸入光束并在整個(gè)場(chǎng)上成像受衍射限制的激光點(diǎn)。該光點(diǎn)必須足夠地圓，并且在場(chǎng)上足夠均勻，以便在場(chǎng)中形成均勻的修整切削(trimcuts)。該掃描透鏡還必須提供適當(dāng)?shù)臋z視(viewing)分辨率，以便為校準(zhǔn)和過程監(jiān)控成像選擇的目標(biāo)區(qū)域。為了通過透鏡檢視，光被從照明場(chǎng)收集并由掃描透鏡準(zhǔn)直，然后使用輔助的軸上光學(xué)器件成像到檢測(cè)器上。對(duì)目標(biāo)檢視和消色差的掃描透鏡來說通過利用不同的波長范圍，使用常規(guī)的分色光學(xué)元件就能夠進(jìn)行有效的光束組合和分裂。在檢視通道中，需要良好的橫向和軸向色差校正，但是在掃描系統(tǒng)中能夠容許檢視和激光通道之間的少量橫向色差，并且在場(chǎng)中或者在輔助光學(xué)器件中利用調(diào)焦容許檢視和激光通道之間的少量軸向色差。利用兩個(gè)反射鏡掃描頭，例如當(dāng)沒有使用光瞳校正光學(xué)器件時(shí)利用檢流計(jì)掃描頭，掃描透鏡必須容許因兩個(gè)掃描反射鏡之間的間隔而導(dǎo)致的光瞳偏移。通過用成像的光點(diǎn)尺寸劃分場(chǎng)尺寸可以確定相關(guān)的透鏡性能，從而發(fā)現(xiàn)每個(gè)場(chǎng)的光點(diǎn)數(shù)量。常規(guī)的用于激光微調(diào)的消色差掃描透鏡，如在用于激光波長為l.064孩t米的厚膜修整的GSILumonicsW670修整系統(tǒng)中所用的物鏡，其可在100亳米的正方形場(chǎng)上形成30微米的光點(diǎn)，并用常規(guī)的白光源和單色CCD相機(jī)的輔助相機(jī)光學(xué)器件成像目標(biāo)。該W670系統(tǒng)能夠在場(chǎng)對(duì)角線上形成大約4667個(gè)激光點(diǎn)。在系統(tǒng)中用于薄膜修整的透鏡具有更小的場(chǎng)尺寸和更小的光點(diǎn)尺寸。例如，在GSILumonicsW678修整系統(tǒng)中使用的掃描透鏡還具有白光檢視性能，其可在50亳米的場(chǎng)上具有12微米的光點(diǎn)，或者具有大約4167個(gè)光點(diǎn)。此外在GSILumonicsM310晶片修整系統(tǒng)中使用激光波長為1.047微米的另一個(gè)薄膜掃描透鏡，該掃描透鏡在l平方厘米的遠(yuǎn)心場(chǎng)上具有6.5微米的光點(diǎn)，并且能夠以大約860納米至900納米的發(fā)射頻帶通過用于檢視的IRRED照明器具有大約2175個(gè)光點(diǎn)。在某種程度上，用于IR激光掃描特別是具有白光檢視的IR掃描透鏡的透鏡或透鏡設(shè)計(jì)形式可以被使用或修改成其它激光波長，例如使用綠色激光器。減小波長在理論上可成比例地減小光點(diǎn)尺寸。然而，考慮到增大的透鏡象差和制造公差，這是不能實(shí)現(xiàn)的。例如，和IR型式的30微米相比，綠色型式的W670透鏡可形成大約20微米的光點(diǎn)，且每個(gè)場(chǎng)的光點(diǎn)數(shù)量從4667增大到大約7000。相反地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)最初設(shè)計(jì)成在綠色激光波長(具有處于較長波長的檢視通道)工作的透鏡可以被最優(yōu)化以掃描第二波長，例如1.047微米或1.064微米，從而形成與波長近似成比例增長的光點(diǎn)。下面的示例性美國專利涉及激光微調(diào)方法和系統(tǒng)6,534,743;6,510,605;6,322,711;5,796,392;4,901,052;4,853,671;4,647,899;4，511，607和4，429，298。美國專利No.4，429，298涉及蛇形修整的多個(gè)方面?；镜?，蛇形電阻器形成有多個(gè)連續(xù)插入切削(sequentialplungecuts)，并使最后修整切削(trimcut)從最終插入開始與電阻器邊緣平行。它描述了從一個(gè)端部交替地在電阻上"逐漸"形成插入切削，并考慮到最大和最小插入切削長度、用于修整切削的插入切削的電阻閾值、用于插入切削的更快的切削速度以及具有各種電阻和切削長度試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)化工藝流程。因此在操作的所有尺度方面，從厚膜電路到晶片修整，一直需要改進(jìn)的高速的微機(jī)械加工，如精確修整。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于高速精確激光微調(diào)的改進(jìn)方法和系統(tǒng)，在其中使用的掃描透鏡系統(tǒng)以及由此制造的電氣裝置。在實(shí)施本發(fā)明的上面目的和其它目的的過程中，提供一種方法，其用于對(duì)至少一個(gè)電氣元件進(jìn)行高速的、基于激光的精確激光微調(diào)。每一電氣元件具有至少一種可測(cè)量特性并支撐在襯底上。該方法包括以一重復(fù)頻率產(chǎn)生具有一個(gè)或多個(gè)激光脈沖的脈沖激光輸出。每一激光脈沖具有脈沖能量、處于激光波長范圍內(nèi)的激光波長以及脈沖寬度。該方法進(jìn)一步包括用一個(gè)或多個(gè)激光脈沖選擇性地照射至少一個(gè)電氣元件，該激光脈沖被聚焦到至少一個(gè)光點(diǎn)上，該光點(diǎn)沿一個(gè)方向具有不一致的強(qiáng)度輪廓和小于大約15微米的光點(diǎn)直徑，從而使具有波長、能量、脈沖寬度以及光點(diǎn)直徑的一個(gè)或多個(gè)激光脈沖選擇性地從至少一個(gè)元件上去除材料并對(duì)該至少一個(gè)元件進(jìn)行激光微調(diào)，同時(shí)在該至少一個(gè)元件內(nèi)避免實(shí)質(zhì)的微裂紋。該波長足夠短，以產(chǎn)生期望的小光點(diǎn)尺寸的短波益處、緊密公差和高的吸收作用，但不會(huì)短到引起微裂紋。被聚焦的脈沖激光輸出功率對(duì)應(yīng)于大約10-50毫瓦，同時(shí)光點(diǎn)直徑小于大約15微米。功率可用減小的小于大約15微米的光點(diǎn)尺寸衡量，使得相應(yīng)的功率密度足夠高以修整元件，但又充分低以避免產(chǎn)生微裂紋。與使用激光波長的范圍之外的至少一個(gè)其它波長來從至少一個(gè)元件中或從第二元件的一部分上去除材料時(shí)得到的微裂紋相比較，從至少一個(gè)元件的至少第一部分上去除材料而得到的任何微裂紋是非實(shí)質(zhì)的。從至少一個(gè)元件上去除材料可形成具有切口寬度的修整切削，該切口寬度相應(yīng)于光點(diǎn)直徑。可以實(shí)施用一個(gè)或多個(gè)激光脈沖選擇性地照射的步驟以至少限制熱影響區(qū)的形成。重復(fù)頻率可以是至少10千赫。激光輸出的至少一個(gè)激光脈沖的脈沖寬度可以介于大約25亳微秒到45毫微秒的范圍。激光輸出的至少一個(gè)激光脈沖的脈沖寬度可以小于大約30毫微秒。修整薄膜電氣元件陣列，且該方法可進(jìn)一步包括選擇性地微機(jī)械加工該陣列中的一個(gè)元件，以改變可測(cè)量特性的值。暫停選擇性地微機(jī)械加工的步驟，與此同時(shí)，選擇性地微機(jī)械加工該陣列中的至少一個(gè)其它元件以改變可測(cè)量特性的值。該方法可進(jìn)一步包括恢復(fù)選擇性地微機(jī)械加工的暫停步驟，以改變一個(gè)元件的可測(cè)量特性直到其值處于期望的范圍內(nèi)。該至少一個(gè)元件可包括電阻器，且該至少一種可測(cè)量特性可以是電阻和溫度中的至少一個(gè)。該方法可進(jìn)一步包括當(dāng)至少一種可測(cè)量特性的測(cè)量值處于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)暫停微機(jī)械加工。進(jìn)一步地，在實(shí)施本發(fā)明的上面目的和其它目的的過程中，提供一種對(duì)具有可測(cè)量特性的至少一個(gè)電氣元件進(jìn)行激光微調(diào)的方法。該方法包括提供具有脈沖激光系統(tǒng)、光束傳輸系統(tǒng)和控制器的激光修整機(jī)。提供控制程序，當(dāng)執(zhí)行該控制程序時(shí)，其使控制器控制系統(tǒng)以使脈沖激光輸出的一個(gè)或多個(gè)激光輸出脈沖對(duì)至少一個(gè)元件進(jìn)行激光微調(diào)，同時(shí)避免至少一個(gè)元件的微裂紋。該脈沖激光輸出具有大約10千赫或者更大的重復(fù)頻率和可見的激光波長。該光束傳輸系統(tǒng)具有用于產(chǎn)生聚焦的光點(diǎn)的光學(xué)子系統(tǒng)，該光點(diǎn)沿一個(gè)方向具有不一致的強(qiáng)度輪廓，并且該光束傳輸系統(tǒng)具有來自一個(gè)或多個(gè)激光輸出脈沖的小于大約15微米的直徑。該波長足夠短，以便產(chǎn)生期望的小光點(diǎn)尺寸的短波長益處、緊密公差和高的吸收作用，但不會(huì)短到引起微裂紋。該可見的激光波長可介于大約0.5微米到大約0.7微米的范圍。該直徑可以短到大約6微米至大約10微米。修整薄膜電氣元件陣列，且該方法可進(jìn)一步包括選擇性地微機(jī)械加工該陣列中的一個(gè)元件，以改變可測(cè)量特性的值。暫停選擇性地孩i:機(jī)械加工的步驟，與此同時(shí)，選擇性地微機(jī)械加工該陣列中的至少一個(gè)其它元件以改變可測(cè)量特性的值。該方法可進(jìn)一步包括恢復(fù)選擇性地微機(jī)械加工的暫停步驟，以改變一個(gè)元件的可測(cè)量特性直到其值處于期望的范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，在實(shí)施本發(fā)明的上面目的和其它目的的過程中，提供一種電氣裝置，其具有利用本發(fā)明的方法在制造裝置的至少一個(gè)步驟的過程中修整的至少一個(gè)薄膜電氣元件。仍然進(jìn)一步地，在實(shí)施本發(fā)明的上面目的和其它目的的過程中，提供一種用于對(duì)至少一個(gè)電氣元件進(jìn)行高速地、基于激光地、精確地激光微調(diào)的系統(tǒng)。每一電氣元件具有至少一種可測(cè)量特性并支撐在襯底上。該系統(tǒng)包括以重復(fù)頻率產(chǎn)生具有一個(gè)或多個(gè)激光脈沖的脈沖激光輸出的激光子系統(tǒng)。每一激光脈沖具有脈沖能量、可見的激光波長以及脈沖寬度。光束傳輸子系統(tǒng)接受脈沖激光輸出，它包括至少一個(gè)光束偏轉(zhuǎn)器和光學(xué)子系統(tǒng)，該光束偏轉(zhuǎn)器用于相對(duì)要修整的至少一個(gè)元件定位一個(gè)或多個(gè)激光脈沖，該光學(xué)子系統(tǒng)用于將具有可見激光波長的一個(gè)或多個(gè)激光脈沖聚焦到在光學(xué)子系統(tǒng)的場(chǎng)內(nèi)的至少一個(gè)光點(diǎn)上。該至少一個(gè)光點(diǎn)沿一個(gè)方向具有不一致的強(qiáng)度輪廓和小于大約15微米的光點(diǎn)直徑?？刂破髋c光束傳輸子系統(tǒng)和激光子系統(tǒng)耦合，以便控制光束傳輸子系統(tǒng)和激光子系統(tǒng)以選擇性地照射至少一個(gè)元件，從而使具有可見激光波長、脈沖寬度、脈沖能量以及光點(diǎn)直徑的一個(gè)或多個(gè)激光輸出脈沖選擇性地從至少一個(gè)元件上去除材料并對(duì)該至少一個(gè)元件進(jìn)行激光微調(diào)，同時(shí)在該至少一個(gè)元件內(nèi)避免實(shí)質(zhì)的微裂紋。該激光波長足夠短，以產(chǎn)生期望的小光點(diǎn)尺寸的短波益處、緊密公差和高的吸收作用，但不會(huì)短到引起微裂紋。聚焦的脈沖激光輸出功率可相應(yīng)于大約10-50亳瓦，同時(shí)光點(diǎn)直徑小于大約15微米。功率可用減小的光點(diǎn)尺寸衡量，使得相應(yīng)的功率密度足夠高以修整元件，但又充分低以避免微裂紋。該光點(diǎn)大體上是受衍射限制的，并且不一致的強(qiáng)度輪廓沿所述方向近似為高斯輪廓。也可以在鄰近至少一個(gè)元件的材料內(nèi)避免實(shí)質(zhì)的微裂紋。該激光子系統(tǒng)可以包括q開關(guān)的、倍頻的、二極管泵浦的、固態(tài)激光器。該激光子系統(tǒng)可以包括q開關(guān)的、倍頻的固態(tài)激光器，其基本波長的范圍介于大約l.047微米到1.32微米之間，且可見的輸出波長可以是介于大約O.5微米到大約0.7微米之間的可見波長范圍中的倍頻波長。該激光波長可以是綠色激光波長。該綠色激光波長為大約532納米。該光點(diǎn)直徑短到大約6微米至大約10微米。該光學(xué)子系統(tǒng)包括透鏡，其在兩個(gè)或多個(gè)波長被消色差。上述波長中的至少一個(gè)是可見波長。該系統(tǒng)可進(jìn)一步包括照明器，用于在一個(gè)或多個(gè)照明波長處以輻射能照亮襯底區(qū)。檢測(cè)裝置在照明波長中的一個(gè)波長處具有對(duì)輻射能的靈敏性，其中兩個(gè)或多個(gè)波長中的一個(gè)是可見的激光波長，另一個(gè)是照明波長。該光學(xué)子系統(tǒng)可以是遠(yuǎn)心光學(xué)子系統(tǒng)。該遠(yuǎn)心光學(xué)子系統(tǒng)可以包括遠(yuǎn)心透鏡。該重復(fù)頻率為至少10千赫。激光輸出的至少一個(gè)激光脈沖的脈沖寬度的范圍介于大約25毫微秒到大約45亳微秒之間。激光輸出的至少一個(gè)激光脈沖的脈沖寬度小于大約30亳微秒。該控制器可包括用于控制脈沖激光輸出相對(duì)至少一個(gè)元件的位置的裝置。該控制器可包括用于控制脈沖能量以選擇性地照射至少一個(gè)元件的裝置。該系統(tǒng)可進(jìn)一步包括襯底定位裝置，用于使支撐在襯底上的至少一個(gè)元件相對(duì)光學(xué)子系統(tǒng)的場(chǎng)定位并定位在該光學(xué)子系統(tǒng)的場(chǎng)中，從而一個(gè)或多個(gè)激光脈沖被聚焦并照射該至少一個(gè)元件，同時(shí)光點(diǎn)直徑短到大約6微米至大約15微米。該光學(xué)子系統(tǒng)可以接收在被至少一個(gè)光束偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)之后的至少一個(gè)激光脈沖。在光學(xué)子系統(tǒng)的場(chǎng)中的任何位置處，要聚焦的光點(diǎn)直徑短到大約6微米至大約10微米。該系統(tǒng)可進(jìn)一步包括校準(zhǔn)算法，用于調(diào)節(jié)在至少一個(gè)元件中要照射的材料的坐標(biāo)，且由此精確地控制材料去除區(qū)的尺寸。該系統(tǒng)可進(jìn)一步包括具有視覺算法的機(jī)器視覺子系統(tǒng)，用于定位或測(cè)量至少一個(gè)元件的至少一個(gè)幾何特征。該視覺算法可包括邊緣檢測(cè)，且該至少一個(gè)幾何特征是至少一個(gè)元件的邊緣。該邊緣用于確定至少一個(gè)元件的寬度，和限定材料去除的尺寸。該至少一個(gè)元件可包括薄膜電阻器，且該至少一種可測(cè)量特性是電阻和溫度中的至少一個(gè)。該系統(tǒng)可進(jìn)一步包括用于當(dāng)至少一個(gè)可測(cè)量特性的測(cè)量值處于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)暫停去除電阻器的薄膜材料的裝置。襯底的材料可以是半導(dǎo)體，或者是陶瓷。該至少一個(gè)元件可包括薄膜元件?？梢岳迷撓到y(tǒng)修整薄膜電氣元件陣列。該控制器可包括用于選擇性地微機(jī)械加工陣列元件以改變可測(cè)量特性的值的裝置，和用于當(dāng)暫停選擇性的微機(jī)械加工時(shí)暫停選擇性的微機(jī)械加工的裝置。該控制器可進(jìn)一步包括選擇性地微機(jī)械加工至少一個(gè)其它陣列元件以改變可測(cè)量特性的值的裝置，和用于恢復(fù)選擇性的微機(jī)械加工以改變陣列元件的可測(cè)量特性直到其值處于期望范圍的裝置。該系統(tǒng)可進(jìn)一步包括用戶界面，以及與該界面和控制器連接的軟件程序。該軟件程序適于接受至少一個(gè)元件的預(yù)修整目標(biāo)值，以及適于根據(jù)上述值限制施加于至少一個(gè)元件的電輸出?？梢员苊鈱?duì)至少一個(gè)元件的潛在損害。仍再進(jìn)一步地，實(shí)施本發(fā)明的上面目的和其它目的的過程中，提供一種消色差的掃描透鏡系統(tǒng)，其用于基于激光器的微機(jī)械加工系統(tǒng)。該基于激光器的微機(jī)械加工系統(tǒng)具有其激光點(diǎn)尺寸小于20微米的掃描場(chǎng)和帶寬為至少40納米的檢視通道。該掃描透鏡系統(tǒng)具有包括雙合透鏡(doublet)的多透鏡元件，該雙合透鏡包括從入射的微機(jī)械加工的激光束的一側(cè)連續(xù)的以下元件第一元件(LO,其具有負(fù)的光功率、折射率(nO和Abbe色散數(shù)(Vl)，和第二元件(L2)，其具有折射率(n2)和Abbe色散數(shù)(V2)，其中m〈n"且v》v"從而滿足對(duì)光點(diǎn)尺寸、場(chǎng)尺寸以及檢視通道帶寬的要求。該雙合透鏡可以是具有膠合表面的雙膠合透鏡。該膠合表面可以遠(yuǎn)離入射的微機(jī)械加工激光束凹入。該L可以是平凹元件。該L2可以是雙凸元件。L!和L2可以是多透鏡元件的第二和第三元件。該多透鏡元件可包括至少6個(gè)透鏡元件。當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，從下面對(duì)實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的詳細(xì)描述很容易明白本發(fā)明的上面目的和其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)。圖la-lb是分別示出了激光微調(diào)之前和之后的電流線的示意圖；圖lc是示出了關(guān)于幾個(gè)修整參數(shù)的各種切削類型的作用的圖表；圖2a是成行列布置的芯片電阻器陣列的示意圖，且其示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例使用激光微調(diào)步驟的結(jié)果；圖2b是根據(jù)圖2a進(jìn)一步說明微調(diào)步驟的方框流程圖3是在本發(fā)明的系統(tǒng)中進(jìn)一步說明圖2a和2b的修整操作的方框流程圖4a是成行列布置的芯片電阻器陣列的示意圖，且其示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例使用激光微調(diào)步驟的結(jié)果；圖4b是進(jìn)一步說明了相應(yīng)于圖4a的修整步驟的方框流程圖；圖5是在本發(fā)明的系統(tǒng)中進(jìn)一步說明圖4a和4b的修整操作的方框流程圖6a是激光微調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其可用于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例；圖6b是電阻器的示意圖，通過使用從圖6a的系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)，該電阻器具有被測(cè)量的幾何特性，特別是電阻器的邊緣。圖7是示出了在一個(gè)實(shí)施例中在掃描電阻器陣列的過程中激光束相對(duì)時(shí)間的位置的圖表，其中具有固態(tài)偏轉(zhuǎn)器的快速掃描與電動(dòng)機(jī)械的線性掃描重疊，從而以增大的速度選擇性地形成圖2或圖4的切削；圖8是將多個(gè)聚焦光束傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)電阻器以增大修整速度的系統(tǒng)的示意圖9是在激光微調(diào)系統(tǒng)中向至少一個(gè)電阻器提供多個(gè)光束的系統(tǒng)的示意圖IO是切口的電子顯微照片(從US專利NO.6，534，743的圖ll復(fù)制)，該電子顯微照片示出了形成在利用UV激光器產(chǎn)生的高斯光束修整的電阻器的村底中的微裂紋；圖ll是利用綠色激光器處理的薄膜電阻器的視圖12是6-7微米的切口寬度的視圖，該切口寬度已利用具有新設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)的綠色激光器實(shí)現(xiàn)；圖13是利用綠色激光器修整的芯片電阻器的視圖；以及圖14是在本發(fā)明的激光系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中使用的8微米的綠色/IR掃描透鏡的3D布置圖。具體實(shí)施例方式高速的蛇形修整處理在電阻器修整中，切削可沿電阻路徑引導(dǎo)流過電阻材料的電流。如圖la-lc所示，對(duì)切削尺寸和形狀的精細(xì)控制和調(diào)節(jié)可將電阻改變到期望值。典型地，芯片電阻器成行列地布置在襯底上。圖2a示出了一種布置，其中一行電阻R1、R2…RN被處理。具有探針200并在圖2a中用箭頭表示的探針陣列與一行電阻器的導(dǎo)體接觸202。矩陣開關(guān)對(duì)第一對(duì)導(dǎo)體的觸點(diǎn)(例如Rl上的觸點(diǎn))尋址，然后執(zhí)行一系列切削和測(cè)量以將該導(dǎo)體對(duì)之間的電阻改變到期望的值。當(dāng)電阻器的修整完成時(shí)，矩陣切換到處于下一行元件(例如R2)的第二組觸點(diǎn)并重復(fù)修整過程。當(dāng)已經(jīng)修整了整行電阻器(R1…RN)時(shí)，斷開觸點(diǎn)和探針陣列之間的接觸。然后相對(duì)另一行定位村底，接觸探針陣列，并以和前述的行相同的方式處理第二行.例如如圖lc所示，蛇形的薄膜電阻器的修整涉及激光處理，用以在導(dǎo)體之間的電阻材料區(qū)中形成相互交叉的切削。該相互交叉的切削可沿蛇形路徑引導(dǎo)流過電阻材料的電流，該蛇形路徑盤繞在切削上。這種幾何形狀允許以單區(qū)域薄膜/導(dǎo)體的布置形成寬范圍的電阻。上面概述的方法可在電阻器的位置處利用測(cè)量步驟處理連續(xù)的蛇形切削，然后移動(dòng)到下一個(gè)電阻器.參考圖2a，對(duì)于任一切削的初始激光位置用205表示，且光束定位裝置沿直線路徑引導(dǎo)光束穿過電阻器材料。根據(jù)本發(fā)明，新的范例(daradigm)修整第一電阻器上的管腳(例如R1的修整切削204)并測(cè)量電阻。如果電阻低于預(yù)定的閾值，就在該行中的其它電阻器R2…RN上進(jìn)行類似的共線修整。沿這一行的整個(gè)共線修整在圖2a中示出為210，并在圖2b中進(jìn)一步說明了相應(yīng)的方框220。在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)量電阻器的子集以確定襯底上的薄膜一致性，但是如果薄膜具有已知的一致性，則一次測(cè)量就是充分的。以圖2a的211所示出的相同的方式形成沿電阻器行的下一組共線的切削，并在圖2b的方框221進(jìn)一步說明，電阻器RN被首先修整。如在圖2a的212-213中所示出的重復(fù)該過程，并在圖2b的方框222-223中相應(yīng)地進(jìn)一步說明。如果測(cè)量表明已經(jīng)超過了閾值，則行R1…RN的修整繼續(xù)測(cè)量每一電阻器，從而在切換到下一個(gè)電阻器之前修整成所述值(在方框224表示為214)。限制測(cè)量的次數(shù)和保持共線的修整軌跡均可增大修整速度。圖3的流程圖進(jìn)一步說明了相應(yīng)于圖2a-2b的步驟和在修整系統(tǒng)中使用的附加的處理步驟(例如編索引和裝載)。在至少一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)預(yù)定的信息實(shí)施切削步驟。作為實(shí)例，對(duì)于一些電阻器類型，根據(jù)電阻器的預(yù)定參數(shù)(例如幾何形狀)和/或已知的薄膜特性(例如薄膜電阻)，在測(cè)量電阻之前切削第一系列元件。類似地，在第一電阻器上在學(xué)習(xí)模式中確定未測(cè)量切削的數(shù)量(例如包括至少一種測(cè)量，或迭代測(cè)量)。在一種學(xué)習(xí)模式中，執(zhí)行迭代測(cè)量并根據(jù)測(cè)量結(jié)果和材料特性來確定未修整切削的數(shù)量。在至少一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算未測(cè)量切削的數(shù)量。例如，不進(jìn)行測(cè)量就形成四個(gè)切削。參考圖4a,示出了初始條件410，其中探針布置成如圖2a中的一樣接觸202行。參考圖4b，在方框420進(jìn)一步說明了初始條件。作為實(shí)例，圖4a-4b示出了修整過程的一個(gè)實(shí)施例，其中最初在不進(jìn)行任何測(cè)量的條件下形成四個(gè)切削411。如圖4b所示，根據(jù)至少一個(gè)預(yù)修整的值或條件，在不進(jìn)行測(cè)量的條件下，方框421說明了切削的預(yù)定數(shù)量(例如四個(gè))。用于完成四個(gè)切削的掃描路徑示出為405。接著行中的第一電阻器R1在406被修整和測(cè)量，以確定是否達(dá)到目標(biāo)值。如果沒有達(dá)到該目標(biāo)值，如所示出的在412切削其余的電阻器R2...RN(例如在不進(jìn)行測(cè)量的條件下)，其用方框422進(jìn)一步說明。接著重復(fù)該過程，從對(duì)RN的修整407開始，接著如在413所示出的切削R[N-1]至R1，且其用方框423進(jìn)一步說明。因此，隨著沿一個(gè)方向的每一變化修整R1或RN，且如果沒有達(dá)到目標(biāo)值，則分別切削其余的電阻器R2..RN或R[N-l]…Rl。在R1或RN達(dá)到目標(biāo)值之后，執(zhí)行最后的步驟。每一電阻器按順序被連接和修整，如在414所示出的，且其用方框424進(jìn)一步說明。圖5的流程圖進(jìn)一步說明了相應(yīng)于圖4a-4b的步驟和在修整系統(tǒng)中使用的附加的處理步驟(例如其包括編索引和裝載的步驟)。在一個(gè)實(shí)施例中，其中使用了迭代測(cè)量獲得預(yù)定的信息，提供預(yù)修整的值。該值可由操作員、工藝工程師規(guī)定，或者以其它方式獲得。軟件可提供規(guī)定或使用該預(yù)修整的目標(biāo)值的能力，使得施加的測(cè)試電壓和/或電流是受控的。該特征是有用的，其可以避免電壓過高而在與蛇形修整相關(guān)聯(lián)的寬范圍的電阻變化上損壞部件。當(dāng)使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的快速電阻器測(cè)量系統(tǒng)時(shí)，對(duì)于初始的低電阻切削來說減小向電阻器施加的用于測(cè)量的電壓，從而限制通過電阻器的電流和對(duì)電阻器的潛在損害。因?yàn)樾纬呻S后的切削和增大電阻，所以增大了測(cè)量電壓。可以^"改圖2a、2b、4a和4b中的示例性的4務(wù)整和切削順序，從而允許材料特性、其它處理參數(shù)和公差方面的變化。例如，在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)測(cè)量的修整切削達(dá)到目標(biāo)值且長度處于最大允許切削長度的預(yù)定界限時(shí)，可以利用附加的步驟。在該界限內(nèi)，材料特性的變化會(huì)使一些修整切削達(dá)不到目標(biāo)值且需要附加的切削。在第一模式中，在一行元件中順序地執(zhí)行修整切削，并保存未達(dá)到目標(biāo)值的元件的位置。利用隨后的修整切削，將處于保存位置處的其余元件修整到目標(biāo)值。在第二模式中，根據(jù)修整到所述值的第一元件的長度，減小切削長度以使其達(dá)不到目標(biāo)值，且處理非測(cè)量的切削以完成該行。隨后的修整切削使行中的所有元件達(dá)到目標(biāo)值。在第三模式中，修改元件上至少一個(gè)之前切削的長度，以防止隨后的切削落入界限條件(marginalcondition)。在至少一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)已測(cè)量的修整切削的值處于目標(biāo)值的預(yù)定界限內(nèi)時(shí)，利用附加的步驟。在該界限內(nèi)，利用所有非測(cè)量的切削，材料特性的變化可使一些元件超過目標(biāo)值。在第一模式中，在一行元件中順序地形成修整切削，并保存未達(dá)到目標(biāo)值的元件的位置。利用隨后的修整切削，將處于保存位置處的其余元件修整到目標(biāo)值。在第二模式中，根據(jù)在第一元件中測(cè)量的值，減小切削長度以使其達(dá)不到目標(biāo)值，且處理非測(cè)量的切削以完成該行。隨后的修整切削使行中的所有元件達(dá)到目標(biāo)值。在第三模式中，修改元件上至少一個(gè)之前切削的長度，以防止隨后的切削落入界限條件。與傳統(tǒng)的單電阻器修整技術(shù)相反，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明通過切削如圖2-4所示的行中的所有電阻器可以改進(jìn)處理能力。作為實(shí)例，下表中示出了近似的結(jié)果。32個(gè)電阻器行，每個(gè)電阻器20個(gè)切削<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>總修整速度隨著行中的電阻器數(shù)量的增大、測(cè)量的變少以及隨著用于最后(例如精細(xì))修整的時(shí)間的縮減而增大。進(jìn)一步地，每一電阻器具有恢復(fù)激光器所產(chǎn)生能量的附加時(shí)間。確定切削的順序以控制元件中的溫度變化(例如在切削過程中減小最大的元件溫度)。例如，參考圖4a，顛倒順序405使得形成一組切削，該切削在元件的中心附近開始并前進(jìn)到接近導(dǎo)體和探針的元件末端。可以使用其它順序、合適的順序(例如具有熱學(xué)管理的優(yōu)點(diǎn)的非鄰近切削的任何順序)。優(yōu)選地，在附加的測(cè)量步驟之前切削第二元件。對(duì)于蛇形切削來說，電阻變化的范圍在當(dāng)前材料的條件下從大約l個(gè)數(shù)量級(jí)(例如10X)、通常的2個(gè)數(shù)量級(jí)(例如100X)變化到大約500X。激光微調(diào)系統(tǒng)在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，首先利用如在美國專利No.4,918,284"校準(zhǔn)的激光微調(diào)裝置"中所描述的方法校準(zhǔn)激光微調(diào)系統(tǒng)。該'284專利教導(dǎo)了通過以下步驟來校準(zhǔn)激光微調(diào)裝置，即控制激光束定位機(jī)構(gòu)使激光束移動(dòng)到襯底區(qū)域上期望的額定激光位置，在介質(zhì)上壓印標(biāo)記(例如切削一條線)以形成實(shí)際的激光位置，掃描壓印的標(biāo)記以檢測(cè)實(shí)際的激光位置，然后將實(shí)際的激光位置與期望的額定位置比較。優(yōu)選地，激光束以一波長工作，并利用檢測(cè)裝置掃描該標(biāo)記，該檢測(cè)裝置以不同的波長工作。該檢測(cè)裝置檢視覆蓋整個(gè)襯底區(qū)域的一部分的場(chǎng)，并在該場(chǎng)內(nèi)確定標(biāo)記的位置。該'284專利進(jìn)一步教導(dǎo)了確定光束位置相對(duì)相機(jī)投影區(qū)域的位置?？梢詥为?dú)地或者與'284方法組合地使用其它校準(zhǔn)技術(shù)。例如，美國專利No.6,501,061"激光校準(zhǔn)裝置和方法"公開了一種確定掃描器坐標(biāo)以精確定位聚焦的激光束的方法。該聚焦的激光束由激光掃描器在工作面的興趣區(qū)域(例如孔徑)上進(jìn)行掃描。利用光檢測(cè)器以預(yù)定的時(shí)間或空間間隔或者當(dāng)聚焦的激光束透過孔徑出現(xiàn)在工作面上時(shí)檢測(cè)聚焦的激光束的位置。根據(jù)在檢測(cè)到聚焦的激光束時(shí)激光掃描器的位置，使用檢測(cè)到的聚焦激光束的位置產(chǎn)生掃描器位置相對(duì)光束位置的數(shù)據(jù)。使用掃描器位置相對(duì)光束位置的數(shù)據(jù)確定孔徑的中心或掃描器位置的坐標(biāo)，該坐標(biāo)相應(yīng)于聚焦的激光束的期望位置。在系統(tǒng)校準(zhǔn)之后，該系統(tǒng)校準(zhǔn)優(yōu)選包括多個(gè)其它系統(tǒng)元件的校準(zhǔn)，具有要修整裝置的至少一個(gè)村底被裝栽到修整臺(tái)中。參考圖6a，從'284專利部分并入的改進(jìn)激光微調(diào)系統(tǒng)可包括紅外激光器602,其典型地具有從大約l.047微米-l.32微米的波長，并可沿光程604輸出激光束603，然后穿過激光束定位機(jī)構(gòu)605到達(dá)村底區(qū)域606。對(duì)于修整薄膜陣列的應(yīng)用來說，通過使利用本領(lǐng)域已知的各種技術(shù)的和商業(yè)上可購買的IR激光器的輸出倍頻可以獲得大約0.532微米的優(yōu)選波長。激光束定位機(jī)構(gòu)605優(yōu)選包括一對(duì)反射鏡以及分別附接的檢流計(jì)607和608(可從本發(fā)明的受讓人處獲得)。該光束定位機(jī)構(gòu)605可在場(chǎng)上引導(dǎo)激光束603穿過透鏡609(其可以是遠(yuǎn)心的或非遠(yuǎn)心的，并優(yōu)選在兩個(gè)波長處被消色差)到達(dá)襯底區(qū)域606。如果保持足夠的精度，那么X-Y檢流計(jì)反射鏡系統(tǒng)可提供整個(gè)襯底的覆蓋角(angularcoverage)。否則，使用各個(gè)定位機(jī)構(gòu)提供襯底和激光束之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。例如，可以使用雙軸的精度步長和示意性地示出為617的重復(fù)轉(zhuǎn)換器(repeattranslator)來在基于檢流計(jì)的反射鏡系統(tǒng)607、608的場(chǎng)(例如，在X-Y平面)內(nèi)定位襯底。該激光束定位機(jī)構(gòu)605使激光束603沿兩個(gè)垂直的軸移動(dòng)，由此在襯底區(qū)域606上提供激光束603的二維定位。每一反射鏡和相關(guān)聯(lián)的檢流計(jì)607、608使光束在計(jì)算機(jī)610的控制下沿其各自的x或y軸移動(dòng)。照明裝置611可產(chǎn)生可見光以照亮襯底區(qū)域606,該照明裝置可以是卣素?zé)艋虬l(fā)光二極管。分束器612(部分反射的反射鏡)位于光程604中以將沿光程604反射回的光能從襯底區(qū)域606引導(dǎo)到檢測(cè)裝置614。該檢測(cè)裝置614包括相機(jī)615,該相機(jī)可以是數(shù)字CCD相機(jī)(例如彩色或黑/白)，以及相關(guān)聯(lián)的幀抓取器616(或具有相機(jī)的數(shù)字幀緩沖器)，其可使來自攝像機(jī)615的視頻輸入數(shù)字化，從而獲得表示一部分襯底區(qū)域606的二維圖像的象素?cái)?shù)據(jù)。該象素?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在幀抓取器616的存儲(chǔ)器中，或者例如通過高速連接直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)610進(jìn)行處理。該光束定位系統(tǒng)可以包括其它光學(xué)元件，例如受計(jì)算機(jī)控制的光學(xué)子系統(tǒng)，其用于調(diào)節(jié)激光點(diǎn)尺寸和/或?qū)ξ挥诖宓孜恢锰幍募す恻c(diǎn)自動(dòng)聚焦。在將本發(fā)明應(yīng)用于電阻器陣列的薄膜修整的過程中，至少一個(gè)薄膜陣列由襯底支撐。如上面所獲得的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)優(yōu)選和自動(dòng)的機(jī)器視覺算法組合使用，以定位陣列的元件(例如電阻器R1)并測(cè)量圖6b中元件620的至少一個(gè)幾何特征的位置。例如，該特征可以是水平邊緣621中的一個(gè)邊緣(例如與X方向平行的邊緣)，和垂直邊緣622中的一個(gè)邊緣(例如與Y方向平行的邊緣)，上述邊緣是利用多個(gè)可獲得的邊緣檢測(cè)算法中的一個(gè)來分析存儲(chǔ)器中的象素?cái)?shù)據(jù)而找到的。該邊緣可以包括沿電阻器的整個(gè)周邊的多邊緣測(cè)量、邊緣樣本、或者陣列中多個(gè)電阻器的邊緣。然后確定電阻器的寬度，其可用來限定切削長度，典型地是預(yù)定百分比的寬度。優(yōu)選地，邊緣信息可自動(dòng)獲得并和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)一起使用，從而例如控制行R1…RN內(nèi)的每一切削的長度。在合適的地方也可以使用其它測(cè)量算法，例如圖像相關(guān)性算法或斑點(diǎn)檢測(cè)方法?？梢匝厍邢髟谝粋€(gè)或多個(gè)點(diǎn)上應(yīng)用校準(zhǔn)。在至少一個(gè)實(shí)施例中，利用校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正至少一個(gè)切削的起始點(diǎn)。優(yōu)選地，圖2和4中多個(gè)切削的長度和起始點(diǎn)將被校正。更加優(yōu)選地，圖2a和4a中所有切削的長度和起始點(diǎn)將被校正。在一個(gè)實(shí)施例中，第一電阻器(例如R1或RN)被校準(zhǔn)，并向該行所有電阻器(例如R1…RN)施加相應(yīng)的校正。全自動(dòng)化是優(yōu)選的。然而，可以使用具有操作員干預(yù)的半自動(dòng)算法，例如在定位檢流計(jì)的地方，使得陣列元件620處于場(chǎng)中，然后交互地沿元件順序定位光束并由操作員在顯示器630上觀察強(qiáng)度輪廓(或?qū)?shù)或強(qiáng)度)。使用校準(zhǔn)信息調(diào)節(jié)陣列區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)有益于改進(jìn)激光束定位的精度，而不會(huì)降低處理能力。電阻器寬度的測(cè)量和對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)可用于控制切削的長度和用于校正陣列相對(duì)掃描器X,Y坐標(biāo)系統(tǒng)的線性及非正交性偏移。對(duì)于幾何校正來說，使用校準(zhǔn)數(shù)據(jù)特別適合于在具有一個(gè)或多個(gè)線性平移臺(tái)的激光微調(diào)系統(tǒng)中使用。幾何校正不必替換其它有用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)特征，其包括f-e透鏡線性度(lenslinearity)、扇形束補(bǔ)償?shù)鹊取Ｍǔ？梢允褂迷撓到y(tǒng)的公差層疊根據(jù)預(yù)期的位置誤差來確定多個(gè)切削校準(zhǔn)位置之間的折衷。當(dāng)成扇出光束時(shí)，特別是在多個(gè)電阻器上具有大的間隔時(shí)，僅校準(zhǔn)和對(duì)準(zhǔn)一個(gè)電阻器。例如，當(dāng)電阻器之間的間隔相對(duì)大時(shí)，可以校準(zhǔn)和對(duì)準(zhǔn)單個(gè)切削。在元件上預(yù)期得到的位置誤差，其可利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、f-e線性度、扇形分布補(bǔ)償?shù)炔糠值販p小。與軸上風(fēng)扇相比，可以預(yù)期橫流風(fēng)扇的緊密切削具有更小的誤差。進(jìn)一步的處理能力的改進(jìn)-光學(xué)技術(shù)在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，通過利用下面的一種或多種技術(shù)增大有效掃描速度，可以進(jìn)一步改進(jìn)處理能力。在一行電阻器之間的修整間隙上以更快的跳轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)具有共線修整的處理速度的進(jìn)一步增大。一個(gè)這樣的間隙216如圖2a所示。參考圖7，在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)檢流計(jì)以等速702在行上掃描時(shí)，單軸的聲光束偏轉(zhuǎn)器(AOBD)會(huì)重疊線性的鋸齒掃描圖案701。在修整過程中，AOBD在反向運(yùn)動(dòng)703中掃描以及在各修整之間向下一個(gè)切削提供較快的跳轉(zhuǎn)704。這允許檢流計(jì)以等速掃描和使跳轉(zhuǎn)相對(duì)總處理時(shí)間的作用最小。現(xiàn)有技術(shù)中已知的是為了速度改進(jìn)而使用和檢流計(jì)組合的聲光偏轉(zhuǎn)器。例如，美國專利No.5，837，962公開了一種用于加熱、溶解、蒸發(fā)或切削工件的改進(jìn)裝置。二維的聲光偏轉(zhuǎn)器可在標(biāo)記速度方面提供大約五個(gè)改進(jìn)因子。美國專利No.6，341，029(該專利以其全文并入作為參考)在其圖5中示出了一個(gè)具有數(shù)個(gè)部件的實(shí)施例，當(dāng)為了增大的速度在反向模式中實(shí)施本發(fā)明時(shí)可在整個(gè)系統(tǒng)中使用該部件。在'029專利中，示出了具有相關(guān)聯(lián)的控制器的聲光偏轉(zhuǎn)器和檢流計(jì)，用于抖動(dòng)CW光束以便于激光制圖。此外，對(duì)于有關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的附加細(xì)節(jié)可以參見該'029專利的第3欄第47行和第4欄。利用可獲得的技術(shù)，可容易地改變?cè)?029專利的布置，從而提供光學(xué)部件的修改并掃描控制輪廓，以實(shí)施本發(fā)明的倒退掃描技術(shù)，其優(yōu)選具有附加的硬件校準(zhǔn)程序。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，可以沿著行以和多個(gè)光點(diǎn)平行的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)蛇形電阻器的共線修整。可以使用扇出光柵或其它多光束產(chǎn)生裝置來形成光點(diǎn)陣列，從而根據(jù)行中的電阻器節(jié)距形成和對(duì)準(zhǔn)2個(gè)或更多個(gè)光點(diǎn)。例如，美國專利No.5，521,628公開了使用衍射光學(xué)器件同時(shí)標(biāo)記多個(gè)部分。該多光束可以是從功率更大的激光源產(chǎn)生的較低功率的光束，或者是來自多光源的組合光束。該掃描系統(tǒng)在多個(gè)電阻器上同時(shí)通過共有的掃描透鏡掃描多光束并形成光點(diǎn)。該修整過程類似于在非測(cè)量切削步驟中具有兩個(gè)或多個(gè)平行的切削的單光點(diǎn)方法。當(dāng)4到閾值時(shí)，該系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成單光點(diǎn)模式，以連續(xù)地將每一電阻器修整到所述值。類似地，以和形成在目標(biāo)上的多個(gè)光點(diǎn)平行的方式實(shí)現(xiàn)在蛇形電阻器上的共線修整，以便進(jìn)行平行的切削?？梢允褂蒙瘸龉鈻呕蚱渌喙馐a(chǎn)生裝置來形成光點(diǎn)陣列，從而形成2個(gè)或更多個(gè)光點(diǎn)，該光點(diǎn)以預(yù)定的間隔對(duì)準(zhǔn)在切削之間的元件.如果執(zhí)行預(yù)定數(shù)量的切削(例如如圖4a所示的四個(gè))，那么在一個(gè)實(shí)施例中，通過的數(shù)量可以減少50%(例如沿每一方向一次通過)。如果^艮好地形成了電阻器的加工變化和公差，那么該實(shí)施例是最有用的。光柵處于光學(xué)切換的路徑中，以便選擇性地形成多個(gè)光點(diǎn)或單個(gè)光點(diǎn)。公開的美國專利申請(qǐng)No.2002/0162973描述了一種方法和系統(tǒng)，其用于產(chǎn)生多個(gè)光點(diǎn)以便處理用于存儲(chǔ)器維修的半導(dǎo)體鏈路(semiconductorlinks)?？梢允褂猛哥R系統(tǒng)和偏轉(zhuǎn)器系統(tǒng)中的各種變型來產(chǎn)生多個(gè)光點(diǎn)以在本發(fā)明中使用。在一個(gè)實(shí)施例中，使用單激光脈沖同時(shí)修整兩個(gè)電阻器(例如零、一個(gè)或兩個(gè)切削)。參考圖8，通過將單個(gè)準(zhǔn)直的激光束803空間地分成兩個(gè)發(fā)散的準(zhǔn)直光束804、805,可以在兩個(gè)切削上形成兩個(gè)聚焦光點(diǎn)801、802。差動(dòng)頻率的精細(xì)調(diào)節(jié)控制光點(diǎn)間隔。在本領(lǐng)域中已知的是使用聲光裝置在材料處理應(yīng)用中空間地分離光束。例如，日本專利摘要JP53152662示出了一種布置，其用于利用具有可選擇的頻率fl...fN的多頻率偏轉(zhuǎn)器來鉆出多個(gè)微孔。以預(yù)定的重復(fù)頻率使圖8的激光器806產(chǎn)生脈沖。激光束穿過中繼光學(xué)器件807進(jìn)入聲光調(diào)節(jié)器(AOM)的小孔中，該中繼光學(xué)器件可形成激光束腰部的中間圖像。該AOM808以布拉格(Bragg)方式工作，優(yōu)選地其用于可控地產(chǎn)生兩個(gè)略微發(fā)散的準(zhǔn)直的第一級(jí)衍射激光束并控制每個(gè)光束的能量。該A0M以兩個(gè)頻率fl和f2驅(qū)動(dòng)，其中f^f0+df且f2-f0-df，其中df是小百分比的原始RF信號(hào)頻率fO。對(duì)于f0x2(df/f0)來說，兩個(gè)光束之間的角度近似等于布拉格角。通過調(diào)制RF信號(hào)812中兩個(gè)頻率分量fl和f2的信號(hào)幅度，以及調(diào)節(jié)光束互耦，該AOM可控制每一激光束中的能量.在離開AOM808之后，光束穿過光束旋轉(zhuǎn)控制模塊809，用于使光束旋轉(zhuǎn)90度，從而在X或Y軸定向光束。在一個(gè)實(shí)施例中，盡管許多旋轉(zhuǎn)技術(shù)正如在相關(guān)的美國專利公布No.2002/0170898中所描述的那樣是眾所周知的，但是對(duì)于該旋轉(zhuǎn)來說可以使用棱鏡。接著，光束穿過一組光學(xué)器件以定位光束腰部和將光束尺寸設(shè)定成適合于變焦光學(xué)器件和物鏡810。該變焦光學(xué)器件也可以改變兩個(gè)光束之間的角度，因此必須根據(jù)變焦設(shè)置來調(diào)節(jié)離開AOM808的兩個(gè)光束之間的角度，從而在焦平面獲得期望的光點(diǎn)間隔。接著，激光束進(jìn)入物鏡810，該物鏡可在兩個(gè)電阻器上提供一對(duì)聚焦光點(diǎn)801、802。這兩個(gè)光點(diǎn)分隔一段距離，該距離近似等于透鏡810的焦距乘以兩個(gè)光束之間的角度。對(duì)于蛇形電阻器上的共線修整來說，可以組合反向和平行的方法。例如，由AOBD掃描光束，然后將其分成一對(duì)光束并在場(chǎng)上進(jìn)行掃描。同時(shí)地修整兩個(gè)相鄰的電阻器，其跳轉(zhuǎn)是從電阻器N到電阻器N+2即下一對(duì)電阻器。可替換地，或者利用二維的偏轉(zhuǎn)器，沿與蛇形掃描方向相垂直的方向產(chǎn)生一對(duì)光點(diǎn)。例如，利用相對(duì)簡單的一維AOBD的控制和編程，使用偏轉(zhuǎn)器(具有合適的輸出功率控制)同時(shí)產(chǎn)生四個(gè)光束中的至少兩個(gè)，該四個(gè)光束用于進(jìn)行如圖4a所示的四個(gè)切削。因而，切削的掃描時(shí)間可以減少50%。由于可編程的偏轉(zhuǎn)，該AOBD優(yōu)選于扇出光柵。也可以根據(jù)需要在粗和精修整的過程中產(chǎn)生多個(gè)光點(diǎn)。圖9示意性地示出了改進(jìn)的激光微調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例，該系統(tǒng)具有圖8的模塊901,增加該模塊是為了倒退掃描、平行處理或上述兩種的組合。例如，來自計(jì)算機(jī)610的信號(hào)902用于在一個(gè)或多個(gè)軸上控制AOBD或其它固態(tài)的偏轉(zhuǎn)器808，以及控制光束旋轉(zhuǎn)模塊809，如果提供的話。該模塊901可包括中繼光學(xué)器件807和其它光束成形部件。優(yōu)選地，可以使用至少一個(gè)AOBD,從而提供相當(dāng)?shù)撵`活性和使用的便利性，例如具有從計(jì)算機(jī)610提供控制信號(hào)812的數(shù)字射頻發(fā)生器。此外，本發(fā)明可利用形成細(xì)長的或橢圓形光點(diǎn)的技術(shù)，以進(jìn)一步增大處理速度或質(zhì)量。在聯(lián)合未決的美國專利申請(qǐng)No.2002/0170898中描述了與光點(diǎn)成形相關(guān)聯(lián)的修整速度的改進(jìn)。在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中可以使用多種其它的設(shè)計(jì)替換方案，用于增強(qiáng)系統(tǒng)性能和使用的便利性。例如，該可替換方案包括但不限于下面的方案1.該系統(tǒng)可以提供受計(jì)算機(jī)控制的光點(diǎn)尺寸和/或焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國專利No.6，483，071示出了一種光學(xué)子系統(tǒng)，該光學(xué)子系統(tǒng)可為基于激光器的存儲(chǔ)器維修提供光點(diǎn)尺寸控制和動(dòng)態(tài)焦點(diǎn)。2.另一個(gè)可替換的方案是用可變的光束衰減器控制光束能量。該衰減器可以是聲光偏轉(zhuǎn)器(或調(diào)節(jié)器)?？梢允褂弥行悦芏葹V光片或基于極化的衰減器，其可手動(dòng)或自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)節(jié).在美國專利No.6，518，540中示出了一種合適的可變衰減器，作為實(shí)例，其具有旋轉(zhuǎn)的半波片和極化敏感的分束器。3.利用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法可以改變脈沖寬度，同時(shí)應(yīng)該理解，q開關(guān)激光器的能量將隨著重復(fù)頻率變化，特別是在高的重復(fù)頻率。對(duì)于動(dòng)態(tài)修整來說，其中在脈沖之間執(zhí)行測(cè)量，優(yōu)選的是保持大體上不變的脈沖能。在6，339，604專利中公開了一種用于脈沖能控制的方法，該方法在修整速度減小(例如更大的脈沖時(shí)間間隔)時(shí)可減小目標(biāo)處的能量變化，當(dāng)電阻值達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)值時(shí)相應(yīng)于精度測(cè)量的周期。4.在至少一個(gè)實(shí)施例中，使用二極管泵浦的、倍頻的、YAG激光器修整電阻器陣列。當(dāng)與其它波長相比較時(shí)，532納米的輸出波長可導(dǎo)致低漂移，而不產(chǎn)生微裂紋，以及導(dǎo)致可忽略不計(jì)的熱影響區(qū)。大約25-45亳微秒的脈沖寬度是優(yōu)選的，典型地小于30亳微秒。優(yōu)選的最大激光重復(fù)頻率將為至少10千赫。對(duì)于厚膜系統(tǒng)來說，脈沖寬度遠(yuǎn)小于典型脈沖寬度，并以相對(duì)高的重復(fù)頻率提供薄膜材料的去除。優(yōu)選地，在減小的脈沖寬度和高的重復(fù)頻率處的最大可獲得的脈沖能將考慮到與衍射光學(xué)器件(例如光柵或AOBD)相關(guān)的損耗，從而可以提供多個(gè)光點(diǎn)。5.激光器可以聚焦到近似的、受衍射限制的光點(diǎn)尺寸。典型地該光點(diǎn)尺寸小于大約30微米或者更少，優(yōu)選的光點(diǎn)尺寸小于大約20微米，且最優(yōu)選的光點(diǎn)尺寸的范圍是大約6-15微米，例如10-15微米。6.在示出的本發(fā)明的實(shí)施例中，蛇形切削示出為一系列平行的相互交叉的切削。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明的應(yīng)用不限于形成平行的切削。應(yīng)該認(rèn)為修整或微機(jī)械加工以產(chǎn)生多個(gè)具有減少數(shù)量的測(cè)量的非交叉切削屬于本發(fā)明的范圍。7.進(jìn)一步地，本發(fā)明的實(shí)施例不限于薄膜電阻器測(cè)量，而是可以應(yīng)用于其它微機(jī)械加工的應(yīng)用，其中物理特性是可測(cè)量的。該測(cè)量不限于電氣測(cè)量，而可以是溫度監(jiān)控(例如，具有紅外傳感器)、應(yīng)力、振動(dòng)或其它特性。如這里所描述的，通過使用三種類型的激光器，即常規(guī)的l.064微米的IR激光器、0.532微米的綠色激光器和0.355微米的UV激光器，進(jìn)行比較的應(yīng)用研究。研究的結(jié)果明確地表明在TCR漂移和獲得的電阻容差方面綠色激光器具有和UV激光器相同或比它更好的結(jié)果。作為實(shí)例，通過在表面上大約13微米的光點(diǎn)尺寸將大約30亳瓦的脈沖激光輸出應(yīng)用于電阻器材料。其波長為O.532微米。利用綠色波長可發(fā)現(xiàn)有利的結(jié)果，特別是不存在微裂紋。在大約10毫瓦至50亳瓦的范圍中以超過13微米的光點(diǎn)直徑實(shí)施激光器操作。相應(yīng)的功率密度(瓦/厘米2)是光點(diǎn)尺寸的函數(shù)，且當(dāng)改變光點(diǎn)尺寸時(shí)，脈沖的激光輸出功率可由此按比例確定。例如，如果光點(diǎn)尺寸為6微米，則脈沖的激光器功率(毫瓦)可減小4倍，盡管O.532微米的波長顯示出具有有利的結(jié)果，但是也可以利用其它波長。然而，本發(fā)明的實(shí)施例要避免因過短而導(dǎo)致大量微裂紋的波長。如圖12所示，利用新設(shè)計(jì)的光學(xué)器件已獲得小至6微米的切口寬度。典型地，大約12微米的切口寬度可使芯片尺寸減小到0402和0201。圖13示出了利用綠色激光器處理的0402電阻器。在切削中利用UV激光器的微裂紋可在薄膜內(nèi)延伸，從而導(dǎo)致R和TCR漂移。由于所用的襯底變薄，這將變得更加嚴(yán)重，并在新的0402和0201芯片電阻器中表現(xiàn)出來。微裂紋會(huì)擴(kuò)散和在襯底中導(dǎo)致突變失效。因此顯而易見的是，當(dāng)激光器波長變得過短時(shí)，例如，短到UV區(qū)域，該UV處理將具有微裂紋的缺點(diǎn)和因裂紋導(dǎo)致的不穩(wěn)定性(即，由于裂紋導(dǎo)致的R和TCR漂移以及其在薄膜材料中的擴(kuò)散)。已經(jīng)提出了UV光束的光束均勻性(美國專利No.6,534,743)。根據(jù)該專利，它減小了微裂紋的數(shù)量，但是沒有完全消除微裂紋。此外，由于需要兩個(gè)非線性晶體而不是一個(gè)，因此UV激光器本身不太穩(wěn)定。因此，UV激光器比綠色激光器更加昂貴。用于電阻器修整的UV激光器的其它缺點(diǎn)包括襯底損壞和對(duì)光束輪廓敏感，這將使得處理不穩(wěn)定。這里示出的數(shù)據(jù)表示在修整這些芯片電阻器中使用UV激光器是沒有優(yōu)點(diǎn)的。綠色激光器已經(jīng)像UV激光器一樣能夠獲得小的切口和TCR。圖ll中示出了利用綠色激光器處理的部分。利用該6微米切口的該新性能，毫無疑問，從小光點(diǎn)尺寸的檢視的光學(xué)觀點(diǎn)來看，綠色激光器的波長應(yīng)足夠短以處理任何將來的芯片電阻器。因此，具有高斯射束形狀的綠色激光器具有UV激光器所具有的所有優(yōu)點(diǎn)，而沒有與處理類似微裂紋和不穩(wěn)定性的UV激光器相關(guān)的危險(xiǎn)。優(yōu)選的波長應(yīng)該正好足夠短以產(chǎn)生類似較小的光點(diǎn)尺寸的短波長的期望益處、緊密公差和高的吸收作用，但不會(huì)短到引起微裂紋。本、處理的不穩(wěn)定性、復(fù)雜性以及不穩(wěn)定性。作為實(shí)例，本發(fā)明的這種益處是由于避免了UV波長(過短而導(dǎo)致實(shí)質(zhì)的微裂紋)和用于第三諧波產(chǎn)生的相關(guān)光學(xué)部件硬件帶來的。進(jìn)一步地，當(dāng)實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例時(shí)，不需要用于產(chǎn)生均勻的光點(diǎn)分布的輔助光束成形光學(xué)器件。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的目的是使用綠色激光器以用于修整。該實(shí)施例的一些特征是1.使用綠色激光器進(jìn)行激光微調(diào)，以獲得處理較小的芯片尺寸所需的小光點(diǎn)尺寸和高吸收作用，但是避免產(chǎn)生微裂紋和對(duì)村底的損壞的可能性。2.使用用于綠色波長的新設(shè)計(jì)的光學(xué)器件作為具體化綠色激光器處理能力的裝置。下文將結(jié)合圖14更加詳細(xì)地描述該光學(xué)器件。3.使用高精度的光束定位系統(tǒng)作為具體化綠色激光器處理能力的裝置。4.使用修整系統(tǒng)測(cè)量和測(cè)試子系統(tǒng)作為具體化綠色激光器處理能力的裝置。期望的是具有小于20微米的綠色激光器的混合式薄膜修整系統(tǒng)具有掃描場(chǎng)，其包括具有光點(diǎn)尺寸的大約25mmx50mm的掃描區(qū)域，優(yōu)選地，該光點(diǎn)尺寸小于12微米，最優(yōu)選地，光點(diǎn)為8微米或者在場(chǎng)直徑上具有小于大約7000個(gè)光點(diǎn)；以及該薄膜修整系統(tǒng)包括帶寬為至少40納米的檢視通道，優(yōu)選地帶寬為100納米，且最優(yōu)選地〉100納米。該檢視通道可以是利用帶通或高通濾光鏡選擇的超過大約550納米的白光光譜的一部分。該檢視通道可由LED照明器的發(fā)射光譜選擇。還期望的是掃描透鏡在場(chǎng)上以532納米產(chǎn)生8微米的綠色光點(diǎn)，從而在場(chǎng)上以l.064微米至大約17微米也產(chǎn)生光點(diǎn)。為了滿足下列要求25mmx50咖的掃描區(qū)域，在532納米處的8微米的光點(diǎn)、在l.064納米處的17微米的光點(diǎn)、以及選擇的檢視通道，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)下面的透鏡形式是有效的。應(yīng)該理解，元件描述成具有平面且可以是真實(shí)的平面，或者是具有彎曲表面的近似平面，該彎曲表面具有相對(duì)大的半徑，其對(duì)實(shí)際的光功率沒有貢獻(xiàn)。多元件消色差的掃描透鏡包括從入射光一側(cè)連續(xù)的寬度ri2化3以及V2>V3優(yōu)選方案(在圖14中示出)第一雙凹元件(LI)包括平凹元件和雙凸元件(L2，L3)的第表面遠(yuǎn)離入射光凹入包括平凹元件和雙凸元件(L4，L5)的第表面遠(yuǎn)離入射光凹入朝入射光凹入的第一負(fù)彎月形元件(L6)第一雙凸元件(L7)三合透鏡方案利用去除的空隙L5/L6來形成三合透鏡:第一雙凹元件(Ll)包括平凹元件和雙凸元件(L2，L3)的第一雙膠合透鏡，該雙膠合表面遠(yuǎn)離入射光凹入包括平凹元件、雙凸元件、負(fù)彎月形元件(L4,L5,L6)的第一三膠合透鏡，該第一雙膠合表面遠(yuǎn)離入射光凹入第一雙凸元件(L7)6元件方案利用去除的L5來形成6元件設(shè)計(jì)第一雙凹元件(Ll)包括平凹元件和雙凸元件(L2,L3)的第一雙膠合透鏡，該雙膠合表面遠(yuǎn)離入射光凹入第一平凸元件(L4)朝入射光凹入的第一負(fù)彎月形元件(L6)第一雙凸元件(L7)優(yōu)選地L2是不規(guī)則的散射玻璃，例如KzFSN430一雙膠合透鏡，該膠合二雙膠合透鏡，該膠合折射率_￡ALln》1.58vi<40L21.85>n2>1.5v2<50n3>l.58v《40L4n4>1.61V4<35L51.85>n5>1.5v5<40L6n6>1.61V6<35L71.85>m>1.5v7<40有效焦距入射光瞳直徑輸入光束1/62直徑輔助工作距離切削波長光點(diǎn)尺寸1/62直徑光點(diǎn)尺寸l/e"直徑場(chǎng)角場(chǎng)尺寸遠(yuǎn)心度光點(diǎn)圓度110亳米13.8毫米13.8毫米150亳米532納米，1.064微米在0.532微米，8微米在l.064微米，17微米15°25毫米x50毫米<30>90%具有通過鏡頭(ThroughTheLens)檢視的綠色/IR掃描透鏡玻璃數(shù)據(jù)折射率色散1.6533.81.6144.3(異常)1.8125.41.8125.41.6953.3L61.8125.4L71.6256.9根據(jù)下面的生產(chǎn)說明，可以通過各種光學(xué)元件制造廠商來獲得包括特定的光學(xué)器件的優(yōu)選透鏡_透鏡配方或生產(chǎn)說明<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是并不意味著這些實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明的所有可能形式。相反，說明書中使用的詞語是描述性的而不是限制性的，并且應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下可以進(jìn)行各種變化。權(quán)利要求1.一種用于高速地、基于激光地、精確地激光微調(diào)至少一個(gè)電氣元件的方法，該至少一個(gè)電氣元件具有至少一種可測(cè)量特性，并支撐在襯底上，該方法包括以重復(fù)頻率產(chǎn)生具有一個(gè)或多個(gè)激光脈沖的脈沖激光輸出，每一激光脈沖具有脈沖能量、處于激光波長范圍內(nèi)的激光波長和脈沖寬度；以及用一個(gè)或多個(gè)被聚焦到至少一個(gè)光點(diǎn)上的激光脈沖選擇性地照射該至少一個(gè)電氣元件，該至少一個(gè)光點(diǎn)沿一個(gè)方向具有不一致的強(qiáng)度輪廓和小于大約15微米的光點(diǎn)直徑，從而使一個(gè)或多個(gè)具有波長、能力、脈沖寬度和光點(diǎn)直徑的激光脈沖選擇性地從該至少一個(gè)元件上去除材料并對(duì)該至少一個(gè)元件進(jìn)行激光微調(diào)，同時(shí)在該至少一個(gè)元件內(nèi)避免實(shí)質(zhì)的微裂紋，該波長足夠短，以產(chǎn)生期望的小光點(diǎn)尺寸的短波益處、緊密公差和高的吸收作用，但不會(huì)短到引起微裂紋。2.如權(quán)利要求2所述的方法，其中被聚焦的脈沖激光輸出功率相應(yīng)于大約10-50毫瓦，同時(shí)光點(diǎn)直徑小于大約15微米，功率可用減小的小于大約15微米的光點(diǎn)尺寸衡量，使得相應(yīng)的功率密度足夠高以修整元件，但又充分低以避免微裂紋.3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中與使用激光波長的范圍之外的至少一個(gè)其它波長來從至少一個(gè)元件中或從第二元件的一部分上去除材料時(shí)得到的微裂紋相比較，從至少一個(gè)元件的至少第一部分上去除材料而得到的任何微裂紋是非實(shí)質(zhì)的。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中從至少一個(gè)元件上去除材料形成了具有切口寬度的修整切削，該切口寬度相應(yīng)于光點(diǎn)直徑。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中實(shí)施用一個(gè)或多個(gè)激光脈沖選擇性地照射的步驟以至少限制熱影響區(qū)的形成。6.如權(quán)利要求l所述的方法，其中重復(fù)頻率是至少IO千赫。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中激光輸出的至少一個(gè)激光脈沖的脈沖寬度介于大約25亳微秒到45亳微秒的范圍。8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中激光輸出的至少一個(gè)激光脈沖的脈沖寬度小于大約30毫微秒。9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中薄膜電氣元件陣列被修整，并且其中該方法進(jìn)一步包括選擇性地微機(jī)械加工陣列中的一個(gè)元件以改變可測(cè)量特性的值；和暫停選擇性地微機(jī)械加工的步驟，且當(dāng)暫停選擇性地微機(jī)械加工的步驟時(shí)，選擇性地微機(jī)械加工陣列中的至少一個(gè)其它元件以改變可測(cè)量特性的值，該方法進(jìn)一步包括恢復(fù)選擇性地微機(jī)械加工的暫停步驟以改變一個(gè)元件的可測(cè)量特性直到其值處于期望的范圍。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該至少一個(gè)元件包括電阻器，且該至少一種可測(cè)量特性是電阻和溫度中的至少一個(gè)。11.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)至少一個(gè)可測(cè)量特性的測(cè)量值處于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)暫停微機(jī)械加工。12.—種對(duì)具有可測(cè)量特性的至少一個(gè)電氣元件進(jìn)行激光微調(diào)的方法，該方法包括提供激光修整機(jī)，該激光修整機(jī)包括脈沖激光系統(tǒng)、光束傳輸系統(tǒng)和控制器；提供控制程序，當(dāng)執(zhí)行該控制程序時(shí)，其使控制器控制系統(tǒng)以使脈沖激光輸出的一個(gè)或多個(gè)激光輸出脈沖對(duì)該至少一個(gè)元件進(jìn)行激光微調(diào)，同時(shí)避免在該至少一個(gè)元件的微裂紋，該脈沖激光輸出具有大約10千赫或者更大的重復(fù)頻率和可見的激光波長，該光束傳輸系統(tǒng)具有用于產(chǎn)生聚焦的光點(diǎn)的光學(xué)子系統(tǒng)，該光點(diǎn)沿一個(gè)方向具有不一致的強(qiáng)度輪廓并且具有來自一個(gè)或多個(gè)激光輸出脈沖的小于大約15微米的直徑，該波長足夠短，以便產(chǎn)生期望的小光點(diǎn)尺寸的短波長益處、緊密公差和高的吸收作用，但不會(huì)短到引起微裂紋，13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該可見的激光波長介于大約0.5微米到大約0.7微米的范圍。14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該直徑短到大約6微米至大約IO微米。15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中薄膜電氣元件陣列被修整，且該方法進(jìn)一步包括選擇性地微機(jī)械加工該陣列中的一個(gè)元件，以改變可測(cè)量特性的值；和暫停選擇性地微機(jī)械加工的步驟，其中，當(dāng)暫停選擇性地微機(jī)械加工的步驟時(shí)，選擇性地微機(jī)械加工該陣列中的至少一個(gè)其它元件，以改變可測(cè)量特性的值，該方法進(jìn)一步包括恢復(fù)選擇性地微機(jī)械加工的暫停步驟，以改變一個(gè)元件的可測(cè)量特性直到其值處于期望的范圍內(nèi)。16.—種電氣裝置，其具有利用權(quán)利要求1的方法在制造裝置的至少一個(gè)步驟的過程中修整的至少一個(gè)薄膜電氣元件。17.—種電氣裝置，其具有利用權(quán)利要求12的方法在制造裝置的至少一個(gè)步驟的過程中修整的至少一個(gè)薄膜電氣元件。18.—種用于對(duì)至少一個(gè)電氣元件進(jìn)行高速地、基于激光地、精確地激光微調(diào)的系統(tǒng)，該電氣元件具有至少一種可測(cè)量特性并支撐在襯底上，該系統(tǒng)包括以重復(fù)頻率產(chǎn)生具有一個(gè)或多個(gè)激光脈沖的脈沖激光輸出的激光子系統(tǒng)，每一激光脈沖具有脈沖能量、可見的激光波長以及脈沖寬度；接受脈沖激光輸出的光束傳輸子系統(tǒng)，它包括至少一個(gè)光束偏轉(zhuǎn)器，其用于相對(duì)要修整的至少一個(gè)元件定位一個(gè)或多個(gè)激光脈沖；和光學(xué)子系統(tǒng)，其用于將具有可見激光波長的一個(gè)或多個(gè)激光脈沖聚焦到在光學(xué)子系統(tǒng)的場(chǎng)內(nèi)的至少一個(gè)光點(diǎn)上；該至少一個(gè)光點(diǎn)沿一個(gè)方向具有不一致的強(qiáng)度輪廓和小于大約15微米的光點(diǎn)直徑；以及與光束傳輸子系統(tǒng)和激光子系統(tǒng)耦合的控制器，其用于控制光束傳輸子系統(tǒng)和激光子系統(tǒng)以選擇性地照射該至少一個(gè)元件，從而使具有可見激光波長、脈沖寬度、脈沖能量以及光點(diǎn)直徑的一個(gè)或多個(gè)激光輸出脈沖選擇性地從該至少一個(gè)元件上去除材料并對(duì)該至少一個(gè)元件進(jìn)行激光微調(diào)，同時(shí)在該至少一個(gè)元件內(nèi)避免實(shí)質(zhì)的微裂紋，該激光波長足夠短，以產(chǎn)生期望的小光點(diǎn)尺寸的短波益處、緊密公差和高的吸收作用，但不會(huì)短到引起微裂紋。19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中聚焦的脈沖激光輸出功率相應(yīng)于大約10-50亳瓦，同時(shí)光點(diǎn)直徑小于大約15微米，功率用減小的小于大約15微米的光點(diǎn)尺寸衡量，使得相應(yīng)的功率密度足夠高以修整元件，但又充分低以避免微裂紋。20.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該光點(diǎn)大體上是受衍射限制的，并且不一致的強(qiáng)度輪廓沿所述方向近似為高斯輪廓。21.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中還在鄰近該至少一個(gè)元件的材料內(nèi)避免實(shí)質(zhì)的微裂紋。22.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該激光子系統(tǒng)包括q開關(guān)的、倍頻的、二極管泵浦的、固態(tài)激光器。23.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該激光子系統(tǒng)包括q開關(guān)的、倍頻的固態(tài)激光器，其基本波長的范圍介于大約1.047微米到1.32微米之間，且可見的輸出波長是介于大約0.5微米到大約0.7微米之間的可見波長范圍中的倍頻波長。24.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該激光波長是綠色激光波長。25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中該綠色激光波長為大約532納米。26.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該光點(diǎn)直徑短到大約6微米至大約IO微米。27.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該光學(xué)子系統(tǒng)包括透鏡，其在兩個(gè)或多個(gè)波長被消色差，上述波長中的至少一個(gè)是可見波長.28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括照明器，用于在一個(gè)或多個(gè)照明波長處以輻射能照亮襯底區(qū)；和檢測(cè)裝置，其在照明波長中的一個(gè)波長處具有對(duì)輻射能的靈敏性，其中兩個(gè)或多個(gè)波長中的一個(gè)是可見激光波長，且另一個(gè)是照明波長。29.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該光學(xué)子系統(tǒng)是遠(yuǎn)心光學(xué)子系統(tǒng)。30.如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中該遠(yuǎn)心光學(xué)子系統(tǒng)包括遠(yuǎn)心透鏡。31.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該重復(fù)頻率為至少IO千赫。32.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中激光輸出的至少一個(gè)激光脈沖的脈沖寬度的范圍介于大約25毫微秒到大約45亳微秒之間。33.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中激光輸出的至少一個(gè)激光脈沖的脈沖寬度小于大約30毫微秒。34.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該控制器包括用于控制脈沖激光輸出相對(duì)該至少一個(gè)元件的位置的裝置。35.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該控制器包括用于控制脈沖能量以選擇性地照射該至少一個(gè)元件的裝置。36.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括襯底定位裝置，用于使支撐在襯底上的至少一個(gè)元件相對(duì)光學(xué)子系統(tǒng)的場(chǎng)定位并定位在該光學(xué)子系統(tǒng)的場(chǎng)中，使得一個(gè)或多個(gè)激光脈沖被聚焦并以短到大約6微米至大約15微米的光點(diǎn)直徑照射該至少一個(gè)元件。37.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該光學(xué)子系統(tǒng)接收在被至少一個(gè)光束偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)之后的該至少一個(gè)激光脈沖。38.如權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中在光學(xué)子系統(tǒng)的場(chǎng)中的任何位置處，聚焦的光點(diǎn)直徑短到大約6微米至大約IO微米。39.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括校準(zhǔn)算法，用于調(diào)節(jié)在該至少一個(gè)元件中要照射的材料的坐標(biāo)，并且由此精確地控制材料去除區(qū)的尺寸。40.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括具有視覺算法的機(jī)器視覺子系統(tǒng)，用于定位或測(cè)量該至少一個(gè)元件的至少一個(gè)幾何特征。41.如權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中該視覺算法包括邊緣檢測(cè)，且該至少一個(gè)幾何特征是該至少一個(gè)元件的邊緣，該邊緣用于確定該至少一個(gè)元件的寬度，并限定材料去除的尺寸。42.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)元件包括薄膜電阻器，并且其中該至少一種可測(cè)量特性是電阻和溫度中的至少一個(gè)，并且其中該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于當(dāng)至少一個(gè)可測(cè)量特性的測(cè)量值處于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)暫停去除電阻器的薄膜材料的裝置。43.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中襯底的材料是半導(dǎo)體。44.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中襯底的材料是陶瓷。45.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)元件包括薄膜元件。46.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中利用該系統(tǒng)修整薄膜電氣元件陣列，且該控制器包括用于選擇性地微機(jī)械加工陣列元件以改變可測(cè)量特性的值的裝置；用于當(dāng)暫停選擇性的微機(jī)械加工時(shí)暫停選擇性的微機(jī)械加工的裝置；用于選擇性地微機(jī)械加工至少一個(gè)其它陣列元件以改變可測(cè)量特性的值的裝置；和用于恢復(fù)選擇性的微機(jī)械加工以改變陣列元件的可測(cè)量特性直到其值處于期望范圍的裝置。47.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用戶界面，以及與該界面和控制器耦合的軟件程序，該軟件程序適于接受該至少一個(gè)元件的預(yù)修整目標(biāo)值，以及適于根據(jù)上述值限制施加于該至少一個(gè)元件的電輸出。48.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其中避免了對(duì)該至少一個(gè)元件的潛在損害。49.一種消色差的掃描透鏡系統(tǒng)，其用于基于激光器的微機(jī)械加工系統(tǒng)，該基于激光器的微機(jī)械加工系統(tǒng)具有激光點(diǎn)尺寸小于20微米的掃描場(chǎng)和帶寬為至少40納米的檢視通道，該掃描透鏡系統(tǒng)包括具有雙合透鏡的多透鏡元件，該雙合透鏡包括從入射的微機(jī)械加工激光束的一側(cè)連續(xù)的以下元件第一元件(L)，其具有負(fù)的光功率、折射率(m)和Abbe色散數(shù)(vi);和第二元件(LO，其具有折射率(n2)和Abbe色散數(shù)(v2)，其中m〈n2,且Vl>v2，從而滿足對(duì)光點(diǎn)尺寸、場(chǎng)尺寸以及檢視通道帶寬的要求。50.如權(quán)利要求49所述的掃描透鏡系統(tǒng)，其中該雙合透鏡是具有膠合表面的雙膠合透鏡，且該膠合表面遠(yuǎn)離入射的微機(jī)械加工激光束凹入。51.如權(quán)利要求50所述的掃描透鏡系統(tǒng)，其中該L是平凹元件。該L2是雙凸元件。52.如權(quán)利要求50所述的掃描透鏡系統(tǒng)，其中L和L2是多透鏡元件的第二和第三元件，且該多透鏡元件包括至少6個(gè)透鏡元件。全文摘要提供一種方法、系統(tǒng)和掃描透鏡系統(tǒng)，用于基于激光高速地、精確地激光微調(diào)至少一個(gè)電氣元件。該方法包括以重復(fù)頻率產(chǎn)生具有一個(gè)或多個(gè)激光脈沖的脈沖激光輸出。每一激光脈沖具有脈沖能量、處于激光波長范圍內(nèi)的激光波長和脈沖寬度。該方法進(jìn)一步包括用一個(gè)或多個(gè)被聚焦到至少一個(gè)光點(diǎn)上的激光脈沖選擇性地照射該至少一個(gè)電氣元件，該至少一個(gè)光點(diǎn)沿一個(gè)方向具有不一致的強(qiáng)度輪廓和短至大約6微米至大約15微米的光點(diǎn)直徑，從而使一個(gè)或多個(gè)激光脈沖選擇性地從該至少一個(gè)元件上去除材料并對(duì)該至少一個(gè)元件進(jìn)行激光微調(diào)，同時(shí)在該至少一個(gè)元件內(nèi)避免實(shí)質(zhì)的微裂紋。該波長足夠短，以產(chǎn)生期望的小光點(diǎn)尺寸的短波益處、緊密公差和高的吸收作用，但不會(huì)短到引起微裂紋。文檔編號(hào)G06K7/10GK101438295SQ200580042336公開日2009年5月20日申請(qǐng)日期2005年10月7日優(yōu)先權(quán)日2004年10月8日發(fā)明者B·L·庫奇,B·古,J·S·埃爾曼,J·V·倫托,S·D·約翰遜,Y·F·楚申請(qǐng)人:Gsi拉莫尼克斯公司