CN115903409A - 一种微偏振片阵列制作方法、掩模版、基板以及载物台 - Google Patents
一种微偏振片阵列制作方法、掩模版、基板以及载物台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115903409A CN115903409A CN202211448283.7A CN202211448283A CN115903409A CN 115903409 A CN115903409 A CN 115903409A CN 202211448283 A CN202211448283 A CN 202211448283A CN 115903409 A CN115903409 A CN 115903409A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- substrate
- quadrant
- array
- micro
- mask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Polarising Elements (AREA)
Abstract
本发明公开了一种微偏振片阵列制作方法、掩模版、基板以及载物台,包括以下步骤:通过载物台将掩模版与被曝光基板位置标记对准;中断曝光光束,对掩模版与基板相对于曝光场进行同步水平旋转,使曝光图案在基板上表面呈预期角度;对掩模版进行曝光,在基板指定区域图案化加工方向指定的光栅图案,中断曝光光束;对基板进行显影操作,得到微偏振片阵列;本发明通过载物台将掩模版与基板位置标记的对准、在基板指定区域图案化加工方向指定的一维光栅图案、结合掩模精准控制激光干涉光刻技术的曝光加工区域,能够解决传统方式加工微偏振片阵列成本高、效率低下的问题,能实现微偏振片的规模化、大批量的加工。
Description
技术领域
本发明涉及微偏振片阵列领域,特别是涉及一种微偏振片阵列制作方法、掩模版、基板以及载物台。
背景技术
借助于对光矢量信息的获取,偏振成像相比于普通光学成像可获取更多关于阴影,表面形貌的信息,在军事目标识别,工业缺陷检测等方面备受青睐。在各类偏振成像相机设计中,耦合微偏振片阵列与感光像素阵列的传感器结构,具有实时采集,结构集成的优点。
结构上,微偏振片阵列具有阵列式图案,它的周期性结构为2×2的矩形单元,单元的四个象限中具有除方向外完全一致的一维光栅图案。由于一维光栅结构具有检偏(偏振滤波)功能,在集成传感器中,微偏振片阵列的四象限图案可向其各自集成对准的感光像素单元提供某一方向的线偏振光,而最终相机采集到的图像中,每2×2单元像素记录了四个方向检偏后的光信息。
物体的偏振信息包含了不同方向检偏后的图像,传统的偏振成像工艺通过在感光器前旋转偏振片来改变所收集的偏振光方向,需要经多帧图案采集来获取多偏振方向信息,不利于实时测量,也难以进行动态情景捕捉。而基于微偏振片阵列的集成传感器可以在单帧瞬时图像采集中直接得到分辨率相等的多方向偏振光信息,便于各类应用场景中实时的,动态的偏振信息采集与分析。基于其快速采集,瞬时成像的特点,微偏振片阵列广泛应用于各类相机以及军事,环境的特种监测中。
现阶段微偏振片阵列加工的主流技术为电子束光刻。电子束光刻是一种超精密微纳加工技术,可以精确加工特征尺寸最高达纳米级的任意形状微观结构,但作为直写工艺其具有低效慢速,且价格相对昂贵的缺点。寻找一种兼顾高效率与低成本的微偏振片阵列加工方法是具有工程意义的。
发明内容
本发明的目的在于解决如何高效率与低成本的微偏振片阵列加工的问题,提出了一种微偏振片阵列制作方法、掩模版、基板以及载物台。
本发明通过以下的技术方案予以解决:
一种微偏振片阵列制作方法,包括以下步骤:
S1、通过载物台将掩模版与被曝光基板位置标记对准;
S2、中断曝光光束,对所述掩模版与所述基板相对于曝光场进行同步水平旋转,使曝光图案在所述基板上表面呈预期角度;
S3、对所述掩模版进行曝光,在所述基板指定区域图案化加工方向指定的光栅图案,中断曝光光束;
S4、对所述基板进行显影操作,得到微偏振片阵列;
在一些实施例中,步骤S1中所述位置标记的对准包括所述掩模一级标记单元第N象限图案与所述基板一级标记单元第N象限图案的对准,其中第N象限包括:第一象限、第二象限、第三象限、第四象限。
在一些实施例中,所述掩模一级标记单元第N象限图案与所述基板一级标记单元第N象限图案的对准中,所述第N象限顺序为第二象限、第一象限、第四象限、第三象限。
本发明还提供一种掩模版,用于实现上述的方法,所述掩模版包括裸片级图案单元和掩模一级标记单元。
在一些实施例中,所述裸片级图案单元包括二级对准标记加工区和阵列加工区;
所述二级对准标记加工区用于在曝光过程中在所述基板上加工出基板二级对准标记,所述基板二级对准标记用于微偏振片产品与感光器件的集成对准;
所述阵列加工区用于在曝光过程中在所述基板上加工出微偏振片阵列,所述阵列加工区为方形窗口周期性排布而成的二维阵列图案。
在一些实施例中,所述阵列加工区包括二维阵列周期性单元;
所述二维阵列周期性单元包括不透光单元和透光单元,所述二维阵列周期性单元包括4个等大的,间距相等的方形单元;
4个所述方形单元中1个为透光单元,3个为不透光单元,所述方形单元之间为不透光部分;
所述阵列加工区图案中每个透光单元之间都存在一个不透光单元。
在一些实施例中,所述掩模一级标记单元包括四个由不透光区组成的对准单元,所述对准单元根据四个象限分布;
所述掩模一级标记单元用于在曝光前与所述基板一级标记单元的对准,能够控制所述基板中光刻胶的被曝光区。
在一些实施例中,所述对准单元为十字枝状图案。
本发明还提供一种基板,用于实现上述的方法,所述基板包括:基板一级标记单元、被曝光区;
所述基板一级标记单元使用前需要提前刻蚀,所述基板一级标记单元用于与掩模一级标记单元的位置对准;
所述被曝光区包括基板二级对准标记和微偏振片阵列;所述被曝光区对应于阵列加工区,微偏振片阵列将在所述被曝光区被曝光加工。
在一些实施例中,所述基板二级对准标记在曝光中经由二级对准标记加工区曝光而来,用于微偏振片阵列产品与感光器件的集成对准。
在一些实施例中,所述微偏振片阵列具有二维周期阵列图案,所述微偏振片阵列的周期性单元包括四个象限分布的四个第二方形单元,四个象限中具有除方向外完全一致的一维光栅图案。
在一些实施例中,所述微偏振片阵列的第二象限中一维光栅图案方向为0,第一象限中所述一维光栅图案方向为45°,第三象限中所述一维光栅图案方向为90°,第四象限中所述一维光栅图案方向为135°。
在一些实施例中,所述基板二级对准标记包括四个相等的方块阵列图案,所述基板二级对准标记根据象限分布。
本发明还提供一种载物台,用于实现上述的方法,所述载物台包括:水平旋转台、三轴位移台、光学平台、悬空水平支撑装置、负载;
所述负载包括上述基板及上述掩模版;
所述水平旋转台固定于所述光学平台上,所述水平旋转台上表面固定有所述三轴位移台,以及所述悬空水平支撑装置;
所述三轴位移台负载为所述基板;
所述悬空水平支撑装置负载为所述掩模版;
所述载物台能够实现相对于曝光场的同步水平旋转,还能够实现所述基板与所述掩模版间的相对三轴位移。
本发明与现有技术对比的有益效果包括:
本发明通过载物台将掩模版与基板位置标记的对准、在所述基板指定区域图案化加工方向指定的一维光栅图案、结合掩模精准控制激光干涉光刻技术的曝光加工区域,能够解决传统方式加工微偏振片阵列成本高、效率低下的问题,从而实现微偏振片的规模化、大批量的加工。
本发明实施例中的其他有益效果将在下文中进一步述及。
附图说明
图1是本发明实施例中一种微偏振片阵列制作方法的流程图;
图2是本发明实施例中微偏振片阵列加工系统示意图;
图3a是本发明实施例中掩模版示意图;
图3b是本发明实施例中裸片级图案单元示意图;
图3c是本发明实施例中二维阵列周期性单元意图;
图3d是本发明实施例中掩模一级标记单元示意图;
图4a是本发明实施例中基板示意图;
图4b是本发明实施例中被曝光区示意图;
图4c是本发明实施例中周期性单元示意图;
图4d是本发明实施例中基板一级标记单元示意图;
图5a是本发明实施例中掩模一级标记单元与基板一级标记单元第二象限对准的示意图;
图5b是本发明实施例中掩模一级标记单元与基板一级标记单元第一象限对准的示意图;
图5c是本发明实施例中掩模一级标记单元与基板一级标记单元第四象限对准的示意图;
图5d是本发明实施例中掩模一级标记单元与基板一级标记单元第三象限对准的示意图;
图6是本发明实施例中微偏振片阵列加工流程示意图;
附图标记如下:
1-载物台,11-水平旋转台,12-三轴位移台,13-悬空水平支撑装置,2-基板,21-基板一级标记单元,211-受刻蚀区,212-基板水平面,22-被曝光区,221-基板二级对准标记,222-微偏振片阵列,2221-周期性单元,22211-第一象限光栅,22212-第二象限光栅,22213-第三象限光栅,22214-第四象限光栅,3-掩模版,31-掩模一级标记单元,311-透光区,312-不透光区,32-裸片级图案单元,321-二级对准标记加工区,322-阵列加工区,3221-二维阵列周期性单元,32211-透光单元,32212-不透光单元,41-相干双光束1,42-相干双光束2。
具体实施方式
下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,本实施例中的左、右、上、下、顶、底等方位用语,仅是互为相对概念,或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。
本发明实施例提出一种微偏振片阵列图案化方法:在双光束干涉光刻系统中引入用于精确控制曝光区域的掩模版,以四步独立的“位置对准-水平旋转-曝光”步骤图案化加工微偏振片阵列。其中位置对准为掩模版与基板位置标记的对准,用于精确控制本步曝光中光刻胶的受曝光区域;水平旋转为掩模版与基板相对于曝光场的同步水平旋转,用于改变本步曝光中曝光图案在光刻胶上的方向;曝光过程用于在光刻胶指定区域图案化加工方向指定的一维光栅图案。本发明实施例中微偏振片阵列结构所包含的四种不同方向的一维光栅图案可被低成本图案化。
对本发明实施例的概述如下:
如图1所示,本发明实施例提供了一种微偏振片阵列制作方法,包括以下步骤:
S1、通过载物台1将掩模版3与被曝光基板2位置标记对准;
具体地,位置标记的对准包括掩模一级标记单元31第N象限图案与基板一级标记单元21第N象限图案的对准,其中第N象限包括:第一象限、第二象限、第三象限、第四象限。
优选地,掩模一级标记单元31第N象限图案与基板一级标记单元21第N象限图案的对准中,第N象限顺序为第二象限、第一象限、第四象限、第三象限。
S2、中断曝光光束,对掩模版3与基板2相对于曝光场进行同步水平旋转,使曝光图案在基板上表面呈预期角度;
其中曝光图案是指形成在一个单元四个象限上的,四个方向不同的一维光栅。每一次曝光就形成一个特定方向的一维光栅结构。四个象限组成一个单元,数量众多的单元一起组成微偏振片阵列。
S3、对掩模版3进行曝光,在基板2指定区域图案化加工方向指定的光栅图案,中断曝光光束;
S4、对基板进2行显影操作,得到微偏振片阵列;
本发明实施例还提供一种掩模版3,用于实现微偏振片阵列制作方法,掩模版包括裸片级图案单元32和掩模一级标记单元31。
具体地,裸片级图案单元32包括二级对准标记加工区321和阵列加工区322;
二级对准标记加工区321用于在曝光过程中在基板2上加工出基板二级对准标记221,基板二级对准标记221用于微偏振片产品与感光器件的集成对准;
阵列加工区322用于在曝光过程中在基板2上加工出微偏振片阵列222,阵列加工区322为方形窗口周期性排布而成的二维阵列图案。
进一步地,阵列加工区322包括二维阵列周期性单元3221;
二维阵列周期性单元3221包括不透光单元32212和透光单元32211,二维阵列周期性单元3221包括4个等大的,间距相等的方形单元;
4个方形单元中1个为透光单元32211,3个为不透光单元32212,方形单元之间为不透光部分;
阵列加工区322图案中每个透光单元32211之间都存在一个不透光单元32212。
具体地,掩模一级标记单元31包括四个由不透光区组成的对准单元,对准单元根据四个象限分布;
掩模一级标记单元31用于在曝光前与基板一级标记单元21的对准,能够控制基板2中光刻胶的被曝光区22。
优选地,对准单元为十字枝状图案。
本发明实施例还提供一种基板2,用于实现微偏振片阵列制作方法,基板2包括:基板一级标记单元21、被曝光区22;
基板一级标记单元21使用前需要提前刻蚀,基板一级标记单元21用于与掩模一级标记单元31的位置对准;
被曝光区22包括基板二级对准标记221和微偏振片阵列222;被曝光区22对应于阵列加工区32,微偏振片阵列222将在被曝光区22被曝光加工。
具体地,基板二级对准标记221在曝光中经由二级对准标记加工区321曝光而来,用于微偏振片阵列产品与感光器件的集成对准。
具体地,微偏振片阵列222具有二维周期阵列图案,微偏振片阵列222的周期性单元2221包括四个象限分布的四个第二方形单元,四个象限中具有除方向外完全一致的一维光栅图案。
进一步地,微偏振片阵列222的第二象限中一维光栅图案方向为0,第一象限中一维光栅图案方向为45°,第三象限中一维光栅图案方向为90°,第四象限中一维光栅图案方向为135°。
具体地,基板二级对准标记221包括四个相等的方块阵列图案,基板二级对准标记221根据象限分布。
本发明还提供一种载物台1,用于实现微偏振片阵列制作方法,载物台1包括:水平旋转台11、三轴位移台12、光学平台、悬空水平支撑装置13、负载;
负载包括上述基板2及上述掩模版3;
水平旋转台11固定于光学平台上,水平旋转台11上表面固定有三轴位移台12,以及悬空水平支撑装置13;
三轴位移台12负载为基板;
悬空水平支撑装置13负载为掩模版;
载物台1能够实现相对于曝光场的同步水平旋转,还能够实现基板2与掩模版3间的相对三轴位移。
本发明实施例中光学平台用以固定水平旋转台,是一种用于固定光学元件的布满正方形排列工程螺纹孔的稳定平台。
双光束干涉光刻是一种高效低成本的一维光栅图案化工艺,由于四象限微偏振片阵列的周期性单元同样包含一维光栅,改进该光刻工艺,开发应用于微偏振片阵列加工的新工艺是可行的。
针对微偏振片阵列,本发明实施例的目的在于提供一种低成本快速加工工艺及系统。
实施例:
本发明实施例中微偏振片阵列加工系统如图2所示,自上而下包括双光束曝光光路,载物台1两部分。
其中还包括掩模版3、被曝光的基板2,载物台1,掩模版3用于精确控制被曝光区域;基板2上面旋涂有光刻胶,通过双光束曝光光路的曝光作用形成相应的光刻胶图形,本发明实施例中主要在上面形成微偏振片阵列图案;载物台1包括一个三轴位移台12和水平旋转台11,前者控制掩模版3和基板2之间的相对移动,后者用来旋转掩模版3和基板2组成的整体,以改变产生的一维光栅图案的方向;相干双光束41/42用来形成明暗相间的曝光场,从而被基板2表面的光刻胶记录,最后通过显影液洗去,形成想要的图案,其中相干双光束41/42包括相干双光束141和相干双光束242。
其中的三轴位移台12,可以不提供z方向上的位移以简化结构,仅包含x和y上两个轴向位移。这时就需要将悬空水平支撑装置13替换为可伸缩式支撑装置,以便调整掩模版3和基板2之间的相对距离。
双光束曝光光路为一种成熟的应用于一维光栅图案化的干涉光刻工艺,图2中仅展示其光路末端的两束相干曝光光束41/42,及其交叠曝光场,曝光场相干光束所交叠水平面。
载物台1由水平旋转台11及三轴位移台12组合构成,其负载包括基板2及掩模版3。
水平旋转台11以宽圆柱表示,固定于光学平台上,其上表面固定有三轴位移台12,以及悬空水平支撑装置13。三轴位移台12以立方体表示,其载荷为被曝光基板2。悬空水平支撑装置13以双长圆柱表示,其载荷为掩模版3。
载物台1可为被曝光基板2与掩模版3提供相对于曝光场的同步水平旋转,也可提供被曝光基板2与掩模版3间的相对三轴位移。
本发明实施例中微偏振片阵列加工系统中掩模版3图案的宏观及细节设计如图3a-3d所示。
如图3a所示,本发明实施例中掩模版图案设计包括中心完全相同的多个Die级图案单元(裸片级图案单元)32以及外侧完全相同的多个(备用)掩模一级标记单元31。其中单个裸片级图案单元32的示意图如图3b所示,二维阵列周期性单元3221的示意图如图3c所示。
本发明实施例中单个裸片级图案单元32包括外侧的二级对准标记加工区321以及中心的阵列加工区322。
Die指的是芯片未封装前的晶粒,是从硅晶圆(Wafer)上用激光切割而成的小片(Die)。每一个Die就是一个独立的功能单元,被封装后,最终可以作为直接使用的芯片。
其中二级对准标记加工区321用于在曝光过程中在基板2上加工出基板二级对准标记221,后者将应用于微偏振片产品与感光器件的集成对准。
阵列加工区322用于在曝光过程中在基板2上加工出裸片级微偏振片阵列222,其图案为方形窗口周期性排布而成的二维阵列图案。局部放大图中以虚线画出了与方形窗口等大的不透光区,在加工区图案设计中,二维阵列周期性单元3221可认为包含4个等大的,间距相等的方形单元的矩形,4个单元中1个为透光单元32211,3个为不透光单元32212,单元间间距由不透光区填充。微偏振片阵列加工区322中二维阵列周期性单元的参数与数量可依需求而决定。
图3d为掩模一级标记单元31的示意图,包括四个相等的由不透光区组成的十字枝状图案,依象限分布。掩模一级标记单元31图案用于在曝光前与基板一级标记单元21的位置对准,间接控制基板2光刻胶的受曝光区域。
加工系统中被曝光基板2图案的宏观及细节设计如图4a-4d所示。
图4a为初始被曝光基板2图案的宏观示意图,在初始情况即进入微偏振片阵列加工系统前,被曝光基板2的外侧需提前刻蚀有多个完全相同的(备用)基板一级标记单元21,用于后续加工过程中与掩模一级标记单元31的位置对准。图4a同时在被曝光基板2中心示意标注了裸片级被曝光区22,对应于掩模版裸片级图案单元32,微偏振片阵列222将在该区域被曝光加工。
图4b展示了微偏振片阵列图案化加工完成后,基板2上单个裸片级被曝光区22图案的示意图。
图4c为中心微偏振片阵列222图案的局部放大图,此时基板裸片级单元图案曝光区22包括外侧的“基板二级对准标记221”以及中心的“微偏振片阵列222”。
其中基板二级对准标记221在曝光中经由掩模版3二级对准标记加工区321曝光而来,用于实际应用中微偏振片阵列产品与感光器件的集成对准。
微偏振片阵列222具有二维周期阵列图案,其周期性单元2221可认为包含四象限分布的四个方形单元的矩形结构,四个象限中具有除方向外完全一致的一维光栅图案。
暂定义第二象限中一维光栅方向为0,如图4c所示,第一象限光栅22211方向为45°,第二象限光栅22212方向为0°,第三象限光栅22213方向为90°,第四象限光栅22214方向为135°。
图4d为单个基板一级标记单元21图案的示意图,包括四个相等的由受刻蚀区211和基板水平面212组成的方块阵列图案,依象限分布,分布位置对称但略有偏差。
本发明实施例中基板一级标记单元21与掩模一级准标记单元31在尺寸及位置上相匹配,并具有四种对准方式。两种对准标记同时只能在单个象限上对准,图5a-5d展示了其分别在四种象限上对准时的情况,图5a为第二象限对准;图5b为第一象限对准;图5c为第四象限对准;图5d为第三象限对准。其中深色为一级掩模标记单元31的不透光区312,浅色为基板标记受刻蚀区211,白色为基板水平面212。
四种对准情况可以通过掩模版3与基板2的相对位移相互转变,该相对位移可通过三轴位移台12调整实现,而判断是否对准需要借助显微镜进行观察。在四种对准情况下,掩模版裸片级图案单元32的透光图案将分别在基板2上产生不同的被曝光区22,实际上,被曝光区22将分别对应到预期加工微偏振片阵列222中的周期性单元2221的四个象限上。
具体实施例:
图6展示了微偏振片阵列多步曝光加工的基本流程,该流程总计包括四个加工步骤,各加工步骤分别完成对微偏振片阵列单元的某个象限内的一维光栅的加工。每个加工步骤各自包括位置标记对准,水平旋转,曝光三个子步骤。
具体实施例的概述如下:
位置标记对准,如图6左边第一列所示:在显微镜观察下通过三轴位移台调整被曝光基板,完成掩模版对准标记第二象限图案与基板对准标记第二象限图案的对准,并固定三轴位移台;
水平旋转,如图6中间一列所示:使用快门中断曝光光束,在曝光场对应区域固定复合位移台,对基板与掩模版进行同步水平旋转,使(在曝光系统中位置固定的)曝光图案在基板上表面呈预期角度,并固定水平旋转台。
曝光,如图6右边第一列所示,打开快门,对掩模版进行预期剂量的曝光,关闭快门,完成该象限的曝光。
后续三个象限的加工步骤及加工逻辑与第二象限相同。在四象限均完成曝光加工后,将被曝光基板从三轴位移台中取出,进行显影操作,得到具有实际轮廓的光刻机薄膜微偏振片阵列。
四象限微偏振片阵列的制作过程如下:
以微偏振片阵列在二,一,四,三象限的依次加工顺序为例,
1.将掩模版置于被曝光基板之前,通过匹配第二象限对准标记,将掩模与基板对准,以初始的0°方向对第二象限区域进行干涉曝光,形成0°方向的光栅。
2.移动被曝光基板以使得掩模版的方形透光窗口对应第一象限,通过匹配第一象限对准标记,将掩模与基板对准,并将掩模版和基板一起旋转至45°处(相对于初始位置),对第一象限区域进行干涉曝光,形成45°方向的光栅。
3.移动被曝光基板以使得掩模版的方形透光窗口对应第四象限,通过匹配第四象限对准标记,将掩模与基板对准,并将掩模版和基板一起旋转至90°处,对第四象限区域进行干涉曝光,形成90°方向的光栅。
4.移动被曝光基板以使得掩模版的方形透光窗口对应第三象限,通过匹配第三象限对准标记,将掩模与基板对准,并将掩模版和基板一起旋转至135°处,对第三象限区域进行干涉曝光,形成135°方向的光栅。
通过这四步,即可在被曝光基板形成完整的微偏振片阵列光刻胶图形。
图6第一行展示了对微偏振片阵列单元第二个象限的加工;第二行、第三行、第四行分别展示了对微偏振片阵列单元第一个象限、第四象限、第三象限的加工。
第二象限掩模版与基板位置标记显微对准,安装掩模版与基板到光路中,旋转调整水平角度,第二象限一维光栅曝光。第一象限掩模版与基板位置标记显微对准,安装掩模版与基板到光路中,旋转调整水平角度,第一象限一维光栅曝光,
第四象限掩模版与基板位置标记显微对准,安装掩模版与基板到光路中,旋转调整水平角度,第四象限一维光栅曝光。第三象限掩模版与基板位置标记显微对准,安装掩模版与基板到光路中,旋转调整水平角度,第三象限一维光栅曝光。
对比例:
现有的主流加工技术主要是电子束光刻技术、纳米压印技术、离子束刻蚀技术。
电子束光刻利用电子束照射在光刻胶表面,按照设定的图案进行曝光。分辨率能够达到5nm以下,但成本较高且耗时长,不适合大面积加工,一般用于制作掩模版。纳米压印光刻技术预先在掩模版的表面制备一层纳米图案,然后控制掩模版的温度和压力,将图案转移到表层的聚合物上。其分辨率也能达到5nm以下,可实现批量生产。但缺点也很明显,针对其他样式的模具制备成本较高。聚焦离子束刻蚀利用聚焦的离子束,在样品表面直接完成刻蚀。可加工复杂的三维结构,能达到10nm的分辨率。但有着与电子束光刻一样的缺点。
前三种技术尽管都具有分辨率高的优点,但均存在着成本高、耗时长等问题。而激光干涉光刻技术则很适合制作这种周期性的微纳结构,具有效率高,成本低的优势。
本发明实施例结合掩模精准控制激光干涉光刻技术的曝光加工区域,实现高效率且成本低的微偏振片阵列加工。能实现微偏振片的规模化、大批量的加工。
本发明实施例制备的微偏振片未来可应用至偏振成像探测技术领域,与探测器组成分焦平面型成像探测系统,实现多个偏振方向上偏振信息的同时探测。市面上目前尚无成熟的利用本发明实施例提供的方法制备的微偏振片产品,本发明实施例可为实现其快速且低成本的制作提供解决方案。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干等同替代或明显变型,而且性能或用途相同,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种微偏振片阵列制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、通过载物台将掩模版与被曝光的基板位置标记对准;
S2、中断曝光光束,对所述掩模版与所述基板相对于曝光场进行同步水平旋转,使曝光图案在所述基板上表面呈预期角度;
S3、对所述掩模版进行曝光,在所述基板指定区域图案化加工方向指定的光栅图案,中断曝光光束;
S4、对所述基板进行显影操作,得到微偏振片阵列。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S1中所述位置标记的对准包括掩模一级标记单元第N象限图案与基板一级标记单元第N象限图案的对准,其中第N象限包括:第一象限、第二象限、第三象限、第四象限。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述掩模一级标记单元第N象限图案与所述基板一级标记单元第N象限图案的对准中,所述第N象限顺序为第二象限、第一象限、第四象限、第三象限。
4.一种掩模版,其特征在于,用于实现如权利要求1-3中任一项所述的方法,所述掩模版包括裸片级图案单元和掩模一级标记单元。
5.如权利要求4所述的掩模版,其特征在于,所述裸片级图案单元包括二级对准标记加工区和阵列加工区;
所述二级对准标记加工区用于在曝光过程中在所述基板上加工出基板二级对准标记,所述基板二级对准标记用于微偏振片产品与感光器件的集成对准;
所述阵列加工区用于在曝光过程中在所述基板上加工出微偏振片阵列,所述阵列加工区为方形窗口周期性排布而成的二维阵列图案。
6.如权利要求5所述的掩模版,其特征在于,所述阵列加工区包括二维阵列周期性单元;
所述二维阵列周期性单元包括不透光单元和透光单元,所述二维阵列周期性单元包括4个等大的,间距相等的方形单元;
4个所述方形单元中1个为透光单元,3个为不透光单元,所述方形单元之间为不透光部分;
所述阵列加工区图案中每个透光单元之间都存在一个不透光单元。
7.如权利要求4所述的掩模版,其特征在于,所述掩模一级标记单元包括四个由不透光区组成的对准单元,所述对准单元根据四个象限分布;
所述掩模一级标记单元用于在曝光前与所述基板一级标记单元的对准,能够控制所述基板中光刻胶的被曝光区。
8.如权利要求7所述的掩模版,其特征在于,所述对准单元为十字枝状图案。
9.一种基板,其特征在于,用于实现如权利要求1-3中任一项所述的方法,所述基板包括:基板一级标记单元、被曝光区;
所述基板一级标记单元使用前需要提前刻蚀,所述基板一级标记单元用于与掩模一级标记单元的位置对准;
所述被曝光区包括基板二级对准标记和微偏振片阵列;所述被曝光区对应于阵列加工区,微偏振片阵列将在所述被曝光区被曝光加工。
10.如权利要求9所述的基板,其特征在于,所述基板二级对准标记在曝光中经由二级对准标记加工区曝光而来,用于微偏振片阵列产品与感光器件的集成对准。
11.如权利要求9所述的基板,其特征在于,所述微偏振片阵列具有二维周期阵列图案,所述微偏振片阵列的周期性单元包括四个象限分布的四个第二方形单元,四个象限中具有除方向外完全一致的一维光栅图案。
12.如权利要求11所述的基板,其特征在于,所述微偏振片阵列的第二象限中一维光栅图案方向为0,第一象限中所述一维光栅图案方向为45°,第三象限中所述一维光栅图案方向为90°,第四象限中所述一维光栅图案方向为135°。
13.如权利要求9所述的基板,其特征在于,所述基板二级对准标记包括四个相等的方块阵列图案,所述基板二级对准标记根据象限分布。
14.一种载物台,其特征在于,用于实现如权利要求1-3中任一项所述的方法,所述载物台包括:水平旋转台、三轴位移台、光学平台、悬空水平支撑装置、负载;
所述负载包括如权利要求9所述基板及如权利要求4所述掩模版;
所述水平旋转台固定于所述光学平台上,所述水平旋转台上表面固定有所述三轴位移台,以及所述悬空水平支撑装置;
所述三轴位移台负载为所述基板;
所述悬空水平支撑装置负载为所述掩模版;
所述载物台能够实现相对于曝光场的同步水平旋转,还能够实现所述基板与所述掩模版间的相对三轴位移。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211448283.7A CN115903409A (zh) | 2022-11-18 | 2022-11-18 | 一种微偏振片阵列制作方法、掩模版、基板以及载物台 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211448283.7A CN115903409A (zh) | 2022-11-18 | 2022-11-18 | 一种微偏振片阵列制作方法、掩模版、基板以及载物台 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115903409A true CN115903409A (zh) | 2023-04-04 |
Family
ID=86474063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211448283.7A Pending CN115903409A (zh) | 2022-11-18 | 2022-11-18 | 一种微偏振片阵列制作方法、掩模版、基板以及载物台 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115903409A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116500713A (zh) * | 2023-05-05 | 2023-07-28 | 广纳四维(广东)光电科技有限公司 | 一种二维光栅制备方法及二维光栅 |
-
2022
- 2022-11-18 CN CN202211448283.7A patent/CN115903409A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116500713A (zh) * | 2023-05-05 | 2023-07-28 | 广纳四维(广东)光电科技有限公司 | 一种二维光栅制备方法及二维光栅 |
CN116500713B (zh) * | 2023-05-05 | 2024-02-09 | 广纳四维(广东)光电科技有限公司 | 一种二维光栅制备方法及二维光栅 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107111245B (zh) | 测量非对称性的方法、检查设备、光刻系统及器件制造方法 | |
CN100533275C (zh) | 光刻系统中用于可变偏振控制的方法与设备 | |
CN101819384B (zh) | 检验设备、光刻设备、光刻处理单元以及检验方法 | |
JP6066565B2 (ja) | インプリント装置、および、物品の製造方法 | |
CN108604065A (zh) | 量测方法、目标和衬底 | |
CN107924132A (zh) | 检查设备、检查方法和制造方法 | |
EP2622414B1 (en) | Production methods using two exposure tools and adjacent exposures | |
CN106662823B (zh) | 确定剂量的方法、检查设备、图案形成装置、衬底以及器件制造方法 | |
CN110168446A (zh) | 光刻过程和设备以及检测过程和设备 | |
US7889338B2 (en) | Coordinate measuring machine and method for structured illumination of substrates | |
CN102207689A (zh) | 一种直写式光刻机的对准系统及对位标记精度提取方法 | |
TWI633298B (zh) | 用於在檢測系統中聚焦的方法及裝置 | |
CN108700816A (zh) | 散射测量中的偏振调谐 | |
TW202105079A (zh) | 度量衡方法及相關的度量衡及微影設備 | |
CN115903409A (zh) | 一种微偏振片阵列制作方法、掩模版、基板以及载物台 | |
CN110320742A (zh) | 光刻装置、图案形成方法以及物品的制造方法 | |
US10444635B2 (en) | Lithographic method and apparatus | |
CN1272621A (zh) | 测量象差引起的位置移动和/或畸变的方法装置 | |
US20080055606A1 (en) | Apparatus and method for inspecting a pattern and method for manufacturing a semiconductor device | |
CN109073987A (zh) | 用于调节光刻设备的致动的方法 | |
CN214795566U (zh) | 一种无掩膜光学双面光刻装置 | |
KR100468725B1 (ko) | 렌즈 수차 측정용 포토마스크 및 그 제조 방법과 렌즈수차 측정 방법 | |
CN112840274B (zh) | 用于对准传感器的检测系统 | |
JP2884767B2 (ja) | 観察装置 | |
JPH05216209A (ja) | フォトマスク |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |