CN111458987B - 一种无掩模板光刻装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无掩模板光刻装置，包括光学面包板，光学面包板的一侧设置有光源支撑板，光源支撑板上设置有光源模组，光学面包板上设置有光学引擎模组，贴合于光源模组且还位于同一轴线，光源模组的光源输出端连通至光学引擎模组的光源进入端，光学引擎模组的光源输出端上设置有镜筒，与光学引擎模组呈垂直设置，镜筒连通至第一反射镜模组，光学面包板上设置有第二反射镜模组，与第一反射镜模组相对间隔设置，光学面包板上设置有照明支撑板，与第二反射镜模组相对，且在照明支撑板和第二反射镜模组之间设置有导向轴，与第一反射镜模组和镜筒构成平行设置，成像模组穿接在导向轴上，呈竖直设置。本发明能依据需求进行任意改动，方便其灵活性。

Description

一种无掩模板光刻装置
技术领域
本发明属于光刻领域，尤其涉及一种无掩模板光刻装置。
背景技术
在当今与纳米科学相关的研究中，紫外光刻技术扮演着不可或缺的角色。简而言之，光刻技术是一种选择性地将紫外光照射到光敏薄膜上的技术，同时根据光致抗蚀剂的类型，可以通过适当的剥离工艺去除曝光或未曝光的区域。通过这种方法，可以将设计的图案转移到基底上，以进行后续的器件制备。在常规光刻工具中，例如掩模板，需要量身定制，这对于批量生产是非常有效的。但是图形设计上的任何改动都需要重新定制掩模板，所以缺乏成本效益和灵活性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种无掩模板光刻装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种无掩模板光刻装置，包括光学面包板，所述光学面包板的一侧设置有光源支撑板，所述光源支撑板上设置有光源模组，所述光学面包板上设置有光学引擎模组，贴合于光源模组且还位于同一轴线，所述光源模组的光源输出端连通至光学引擎模组的光源进入端，所述光学引擎模组的光源输出端上设置有镜筒，与光学引擎模组呈垂直设置，所述镜筒连通至第一反射镜模组，所述光学面包板上设置有第二反射镜模组，与第一反射镜模组相对间隔设置，所述光学面包板上设置有照明支撑板，与第二反射镜模组相对，且在照明支撑板和第二反射镜模组之间设置有导向轴，与第一反射镜模组和镜筒构成平行设置，成像模组穿接在导向轴上，呈竖直设置。
优选地，所述的一种无掩模板光刻装置，所述光源模组包括光源安装座，所述光源安装座的顶面上设置有二向色镜安装座，所述二向色镜安装座上设置有二向色镜，且位于光源安装座内的对角线处，所述光源安装座相邻的一两侧上设置有LED安装座，且在LED安装座上设置有LED灯，LED灯的光源朝向二向色镜，所述光源安装座相邻的另一两侧上设置有第一光源安装座挡板和第一透镜组，所述光源安装座的底面上设置有第二光源安装座挡板，所述LED安装座上通过连接板设置有散热连接管，所述散热连接管与散热器相连，并通过散热器和散热连接管将光源安装座悬空于光学面包板上。
优选地，所述的一种无掩模板光刻装置，所述光源模组与光学引擎模组之间还设置有遮光罩。
优选地，所述的一种无掩模板光刻装置，所述光学引擎模组包括光学引擎底板，所述光学引擎底板上设置有光学引擎外壳，所述光学引擎外壳内设置有光学引擎安装板，所述光学引擎安装板的正面上设置有棱镜，倾斜位于光学引擎安装板的中下端，所述光学引擎安装板上设置有第二透镜组，位于棱镜的上方，所述光学引擎外壳的一侧设置有通孔，通孔内穿接有导光柱，位于第一透镜组与第二透镜组之间，所述光学引擎安装板的正面上设置有反射镜安装块，通过螺钉固定在光学引擎外壳上，所述反射镜安装块上通过反射镜镜架设置有光学引擎反射镜，与第二透镜组同一轴线，同时还配合于棱镜，所述光学引擎安装板的背面上通过DLP安装板设置有DLP电路板。
优选地，所述的一种无掩模板光刻装置，所述DLP电路板通过隔离柱固设在光学引擎安装板的背面上。
优选地，所述的一种无掩模板光刻装置，所述第一反射镜模组和第二反射镜模组为形同的结构设置，均包括反射镜底座，所述反射镜底座上设置有反射镜安装座，所述反射镜安装座内设置有反射镜。
优选地，所述的一种无掩模板光刻装置，所述成像模组包括第一分光镜安装座和第二分光镜安装座，所述第一分光镜安装座和第二分光镜安装座之间通过分光镜安装座连接件相连固定，并构成上下叠加结构，所述第一分光镜安装座和第二分光镜安装座内均通过分光镜镜架安装有分光镜，所述第二分光镜安装座的顶端上设置有相机，所述第二分光镜安装座的侧边通过照明LED安装座设置有LED照明灯，所述第一分光镜安装座的底端通过导向轴设置有物镜。
优选地，所述的一种无掩模板光刻装置，所述导向轴上穿接有照明连接模组，包括照明连接板，所述照明连接板穿接正载导向轴上，所述照明连接板上设置有LED灯，位于第一分光镜安装座侧边，并与LED照明灯相对设置。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明采用无掩模板，来实现与现有光刻机同样的功能，其一减少了成本，其二在光刻机改动后，也能进行安装，使其可以提高安装的灵活性，并能提高有效的收益。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的光源模组的结构示意图；
图3是本发明的光源模组的内部结构示意图；
图4是本发明的光学引擎模组的结构示意图；
图5是本发明的光学引擎模组的内部背面结构示意图；
图6是本发明的第一反射镜模组的结构示意图；
图7是本发明的成像模组的结构示意图；
图8是本发明的光路示意图；
图9是本发明光学引擎模组的内部光路示意图；
图10是本发明成像模组的照明光路示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例
如图1所示，一种无掩模板光刻装置，包括光学面包板1，所述光学面包板1的一侧设置有光源支撑板2，所述光源支撑板2上设置有光源模组3，所述光学面包板1上设置有光学引擎模组4，贴合于光源模组3且还位于同一轴线，所述光源模组2的光源输出端连通至光学引擎模组4的光源进入端，所述光学引擎模组4的光源输出端上设置有镜筒5，与光学引擎模组4呈垂直设置，所述镜筒5连通至第一反射镜模组6，所述光学面包板1上设置有第二反射镜模组7，与第一反射镜模组6相对间隔设置，所述光学面包板1上设置有照明支撑板8，与第二反射镜模组7相对，且在照明支撑板8和第二反射镜模组7之间设置有导向轴9，与第一反射镜模组6和镜筒5构成平行设置，成像模组10穿接在导向轴9上，呈竖直设置，所述光源模组3与光学引擎模组4之间还设置有遮光罩11。
如图2和图3所示，所述光源模组3包括光源安装座31，所述光源安装座31的顶面上设置有二向色镜安装座32，所述二向色镜安装座32上设置有二向色镜33，且位于光源安装座31内的对角线处，所述光源安装座31相邻的一两侧上设置有LED安装座34，且在LED安装座34上设置有LED灯35，LED灯35的光源朝向二向色镜33，所述光源安装座31相邻的另一两侧上设置有第一光源安装座挡板36和第一透镜组37，所述光源安装座31的底面上设置有第二光源安装座挡板38，所述LED安装座34上通过连接板设置有散热连接管，所述散热连接管与散热器39相连，并通过散热器39和散热连接管将光源安装座31悬空于光学面包板1上。
如图4和图5所示，所述光学引擎模组4包括光学引擎底板41，所述光学引擎底板41上设置有光学引擎外壳42，所述光学引擎外壳42内设置有光学引擎安装板43，所述光学引擎安装板43的正面上设置有棱镜44，倾斜位于光学引擎安装板43的中下端，所述光学引擎安装板43上设置有第二透镜组45，位于棱镜44的上方，所述光学引擎外壳42的一侧设置有通孔，通孔内穿接有导光柱46，位于第一透镜组37与第二透镜组45之间，所述光学引擎安装板43的正面上设置有反射镜安装块412，通过螺钉固定在光学引擎外壳42上，所述反射镜安装块412上通过反射镜镜架47设置有光学引擎反射镜48，与第二透镜组45同一轴线，同时还配合于棱镜44，所述光学引擎安装板43的背面上通过DLP安装板49设置有DLP电路板410。
其中，所述DLP电路板410通过隔离柱411固设在光学引擎安装板43的背面上。
上述的光学引擎模组的光路通过DLP电路板410进行控制，而DLP电路板为德州仪器中部件，为本领域技术人员已知技术，在这不再做任何的赘述。
如图6所示，所述第一反射镜模组6和第二反射镜模组7为形同的结构设置，均包括反射镜底座61，所述反射镜底座61上设置有反射镜安装座62，所述反射镜安装座62内设置有反射镜63。
如图7所示，所述成像模组10包括第一分光镜安装座101和第二分光镜安装座102，所述第一分光镜安装座101和第二分光镜安装座102之间通过分光镜安装座连接件103相连固定，并构成上下叠加结构，所述第一分光镜安装座101和第二分光镜安装座102内均通过分光镜镜架安装有分光镜104，所述第二分光镜安装座102的顶端上设置有相机105，所述第二分光镜安装座102的侧边通过照明LED安装座106设置有LED照明灯107，所述第一分光镜安装座101的底端通过导向轴108设置有物镜109，所述导向轴9上穿接有照明连接模组12，包括照明连接板，所述照明连接板穿接正载导向轴9上，所述照明连接板上设置有LED灯，位于第一分光镜安装座101侧边，并与LED照明灯107相对设置。
上述的本发明中涉及到的第一反射镜模组6和第二反射镜模组7的安装，两者件的反射均是本领域技术员可以进行调试得到，这边不做任何的赘述。
同时针对成像模组10中的第一分光镜安装座101和第二分光镜安装座102内的分光镜的调试而最终形成的照明光路，都是本领域技术人员已知的可以通过调试进行得到。
如图8为本发明的整体光路走线图，通过光源模组3发出的光源经过光学引擎模组4的整合调试，将其光源通过镜筒5进入至第一反射镜模组6，再经第二反射镜模组7的反射，最终进入至成像模组10内。
如图9是光学引擎模组的内部光路走线图，再由光源模组3将光源伸入光学引擎模组4内后，首先通过导光柱46，在经过第二透镜组45，射入光学引擎反射镜48上后，最后进入棱镜44上。
如图10是成像模组的照明光路走线图，分为两路照明，其中一路由LED照明灯107经第一分光镜安装座101和第二分光镜安装座102内的分光镜进入物镜内，另一路由照明连接模组12经第一分光镜安装座101内的分光镜进入物镜内。
本发明采用无掩模板，来实现与现有光刻机同样的功能，其一减少了成本，其二在光刻机改动后，也能进行安装，使其可以提高安装的灵活性，并能提高有效的收益。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种无掩模板光刻装置，其特征在于：包括光学面包板(1)，所述光学面包板(1)的一侧设置有光源支撑板(2)，所述光源支撑板(2)上设置有光源模组(3)，所述光学面包板(1)上设置有光学引擎模组(4)，贴合于光源模组(3)且还位于同一轴线，所述光源模组(3 )的光源输出端连通至光学引擎模组(4)的光源进入端，所述光学引擎模组(4)的光源输出端上设置有镜筒(5)，与光学引擎模组(4)呈垂直设置，所述镜筒(5)连通至第一反射镜模组(6)，所述光学面包板(1)上设置有第二反射镜模组(7)，与第一反射镜模组(6)相对间隔设置，所述光学面包板(1)上设置有照明支撑板(8)，与第二反射镜模组(7)相对，且在照明支撑板(8)和第二反射镜模组(7)之间设置有导向轴(9)，与第一反射镜模组(6)和镜筒(5)构成平行设置，成像模组(10)穿接在导向轴(9)上，呈竖直设置；所述光源模组(3)与光学引擎模组(4)之间还设置有遮光罩(11)。
2.根据权利要求1所述的一种无掩模板光刻装置，其特征在于：所述光源模组(3)包括光源安装座(31)，所述光源安装座(31)的顶面上设置有二向色镜安装座(32)，所述二向色镜安装座(32)上设置有二向色镜(33)，且位于光源安装座(31)内的对角线处，所述光源安装座(31)相邻的一两侧上设置有LED安装座(34)，且在LED安装座(34)上设置有LED灯(35)，LED灯(35)的光源朝向二向色镜(33)，所述光源安装座(31)相邻的另一两侧上设置有第一光源安装座挡板(36)和第一透镜组(37)，所述光源安装座(31)的底面上设置有第二光源安装座挡板(38)，所述LED安装座(34)上通过连接板设置有散热连接管，所述散热连接管与散热器(39)相连，并通过散热器(39)和散热连接管将光源安装座(31)悬空于光学面包板(1)上。
3.根据权利要求1所述的一种无掩模板光刻装置，其特征在于：所述光学引擎模组(4)包括光学引擎底板(41)，所述光学引擎底板(41)上设置有光学引擎外壳(42)，所述光学引擎外壳(42)内设置有光学引擎安装板(43)，所述光学引擎安装板(43)的正面上设置有棱镜(44)，倾斜位于光学引擎安装板(43)的中下端，所述光学引擎安装板(43)上设置有第二透镜组(45)，位于棱镜(44)的上方，所述光学引擎外壳(42)的一侧设置有通孔，通孔内穿接有导光柱(46412)，位于第一透镜组(37)与第二透镜组(45)之间，所述光学引擎安装板(43)的正面上设置有反射镜安装块(412)，通过螺钉固定在光学引擎外壳(42)上，所述反射镜安装块(412)上通过反射镜镜架(47)设置有光学引擎反射镜(48)，与第二透镜组(45)同一轴线，同时还配合于棱镜(44)，所述光学引擎安装板(43)的背面上通过DLP安装板(49)设置有DLP电路板(410)。
4.根据权利要求3所述的一种无掩模板光刻装置，其特征在于：所述DLP电路板(410)通过隔离柱(411)固设在光学引擎安装板(43)的背面上。
5.根据权利要求1所述的一种无掩模板光刻装置，其特征在于：所述第一反射镜模组(6)和第二反射镜模组(7)为形同的结构设置，均包括反射镜底座(61)，所述反射镜底座(61)上设置有反射镜安装座(62)，所述反射镜安装座(62)内设置有反射镜(63)。
6.根据权利要求1所述的一种无掩模板光刻装置，其特征在于：所述成像模组(10)包括第一分光镜安装座(101)和第二分光镜安装座(102)，所述第一分光镜安装座(101)和第二分光镜安装座(102)之间通过分光镜安装座连接件(103)相连固定，并构成上下叠加结构，所述第一分光镜安装座(101)和第二分光镜安装座(102)内均通过分光镜镜架安装有分光镜(104)，所述第二分光镜安装座(102)的顶端上设置有相机(105)，所述第二分光镜安装座(102)的侧边通过照明LED安装座(106)设置有LED照明灯(107)，所述第一分光镜安装座(101)的底端通过导向轴(108)设置有物镜(109)。
7.根据权利要求1所述的一种无掩模板光刻装置，其特征在于：所述导向轴(9)上穿接有照明连接模组(12)，包括照明连接板，所述照明连接板穿接正载导向轴(9)上，所述照明连接板上设置有LED灯，位于第一分光镜安装座(101)侧边，并与LED照明灯(107)相对设置。
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