CN215006245U - 一种用于实现双面激光直写光刻的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于实现双面激光直写光刻的装置，包括：用于支撑衬底的支架主体、用于限制衬底X方向位移的X方向调节螺丝、用于限制衬底Y方向位移的Y方向调节螺丝以及用于限制衬底Z方向位移的Z方向调节螺丝，所述支架主体由一底面及设置在所述底面上的边框构成，并且在所述边框内侧沿边框具有阶梯部，用于支撑衬底并限制衬底Z方向向下的自由度，所述衬底与所述支架主体通过间隙配合安装在一起。与现有技术相比，本实用新型的装置可以实现衬底上3D结构如微透镜阵列的双面制备。并且本实用新型的装置结构简单，制备成本低，并且可以适用于不同尺寸与形状的衬底。
Description
技术领域
本实用新型涉及微纳光电子器件制造领域，特别涉及一种用于实现双面激光直写光刻的装置。
背景技术
激光直写光刻技术作为一种新型的无掩膜曝光技术已经在工业界得到了越来越广泛的应用。激光直写光刻技术的特点是可以在衬底上制备3D结构，如微透镜阵列。随着工业界对3D结构的光学特性提出了越来越高的要求，运用激光直写技术在衬底的正、反两面上都制备出3D结构对提高微纳光学器件的光学性能具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的缺陷，提供了一种用于实现双面激光直写光刻的装置。
本实用新型的一种用于实现双面激光直写光刻的装置，包括：用于支撑衬底的支架主体、用于限制衬底X方向位移的X方向调节螺丝、用于限制衬底Y方向位移的Y方向调节螺丝以及用于限制衬底Z方向位移的Z方向调节螺丝，
所述支架主体由一底面及设置在所述底面上的边框构成，并且在所述边框内侧沿边框具有阶梯部，用于支撑衬底并限制衬底Z方向向下的自由度，所述衬底与所述支架主体通过间隙配合安装在一起，
所述X方向调节螺丝设置于所述支架主体的纵向边框上，其螺杆下表面部分与阶梯部接触，所述Y方向调节螺丝设置于所述支架主体的横向边框上，其螺杆下表面部分与阶梯部接触，
所述支架主体的横向边框及纵向边框连接处还具有向外延伸的角部，所述Z方向调节螺丝设置于所述角部，所述Z方向调节螺丝的螺杆部分垂直于底面并靠近阶梯部。
优选地，所述X方向调节螺丝、所述Y方向调节螺丝和所述Z方向调节螺丝为弹性材质。
优选地，所述X方向调节螺丝、所述Y方向调节螺丝和所述Z方向调节螺丝为橡胶材质。
优选地，所述Z方向调节螺丝运用螺丝头实现对衬底Z方向向上自由度的控制，从而配合所述支架主体对Z方向约束力进行调控
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1、可以实现衬底上3D结构的双面制备。
2、该装置结构简单，制备成本低，并且可以适用于不同尺寸与形状的衬底。
附图说明
图1(a)是本实用新型的用于实现双面激光直写光刻的装置的俯视结构示意图，图1(b)是图1(a)中A-A方向剖视图，图1(c)是图1(a)中B-B方向剖视图，图1(d)是图1(a)中C-C方向剖视图。
图2(a)、图2(b)、图2(c)和图2(d)是利用本实用新型的装置制备双凸面微透镜阵列的流程示意图，其中图2(a)为衬底显影后的示意图，图(b)为衬底放置在本实用新型装置上的示意图，图2(c)为对衬底背面进行图案化曝光的示意图，图2(d)为制备好的双凸微透镜阵列的示意图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图对本实用新型的实施方式予以说明。需要说明的是，本说明书中所涉及的实施方式不是穷尽的，不代表本实用新型的唯一实施方式。以下相应的实施例只是为了清楚的说明本实用新型专利的实用新型内容，并非对其实施方式的限定。对于该领域的普通技术人员来说，在该实施例说明的基础上还可以做出不同形式的变化和改动，凡是属于本实用新型的技术构思和实用新型内容并且显而易见的变化或变动也在本实用新型的保护范围之内。
如图1(a)至图1(d)所示，一种用于实现双面激光直写光刻的装置，包括：用于支撑衬底的支架主体1、用于限制衬底X方向位移的X方向调节螺丝2、用于限制衬底Y方向位移的Y方向调节螺丝3以及用于限制衬底Z方向位移的Z方向调节螺丝4。
其中，所述支架主体1由一底面11及设置在所述底面11上的边框12构成，并且在所述边框内侧沿边框12具有阶梯部13，用于支撑衬底并限制衬底Z方向向下的自由度。边框12包括两个纵向边框12a及两个横向边框12b。阶梯部13的高度(自底面11到阶梯部13顶面的距离)小于边框12的高度(自底面11到边框12顶面的距离)，从而阶梯部13与边框12构成台阶结构。也就是说衬底(未图示)是放置在所述阶梯部13上的，衬底与所述支架主体1通过间隙配合安装在一起，衬底与由边框12(两个纵向边框12a及两个横向边框12b)围成的形状是匹配的，一般来说呈矩形形状。在本实施例中，阶梯部13构造成在边框12内侧沿边框12连续围成一圈。在其他实施例中，阶梯部13也可以构造成在边框内侧沿边框12间断设置的多个阶梯部，只要可以起到支撑衬底并限制衬底Z方向向下的自由度的作用即可。
所述X方向调节螺丝2设置于所述支架主体1的纵向边框12a上，其螺杆下表面部分与阶梯部13接触。具体地，X方向调节螺丝2的螺杆穿过纵向边框12a与阶梯部13的上表面接触。X方向调节螺丝2较佳地为弹性材料，例如是橡胶材质。通过对螺丝的给进位移进行调控，可以有效地对衬底的X方向约束力进行调控。因为弹性材质螺丝的螺杆端面与衬底边缘接触后，会发生一定变形，因此可以对衬底的X方向位移进行约束。
所述Y方向调节螺丝3设置于所述支架主体1的横向边框12b上，其螺杆下表面部分与阶梯部13接触。具体地，Y方向调节螺丝2的螺杆穿过横向边框12b与阶梯部13的上表面接触。Y方向调节螺丝3较佳地为弹性材料，例如是橡胶材质。通过对螺丝的给进位移进行调控，可以有效地对衬底的Y方向约束力进行调控。因为弹性材质螺丝的螺杆端面与衬底边缘接触后，会发生一定变形，因此可以对衬底的Y方向位移进行约束。
所述支架主体1的横向边框12b及纵向边框12a连接处还具有向外延伸的角部5，所述Z方向调节螺丝4设置于所述角部处。如图1(a)及图1(d)所示，Z方向调节螺丝的螺杆部分41垂直于底面11并靠近阶梯部13。因此，所述Z方向调节螺丝能够运用螺丝头42(一侧突出螺杆的部分)压住衬底边缘上表面实现对衬底Z方向向上自由度的控制，从而配合所述支架主体可对Z方向约束力进行调控。
下面结合图2(a)至图2(d)详细介绍本实用新型的装置制备双凸面微透镜陈列的过程。
步骤1、取一块玻璃基板6，运用氮气将玻璃基板正反两面清洁干净；
步骤2、在玻璃基板的正面通过匀胶机在表面旋涂AZ4562光刻胶，匀胶速度为1000rmp/min，并进行前烘，前烘20分钟，前烘温度为90℃；
步骤3、将玻璃基板的正面图案放在激光直写光刻设备中，并利用光刻设备对其进行图案化曝光，曝光功率500mj/mm2；
步骤4、将曝光后的光刻胶放置在显影液中，对其进行显影，显影时间90s，如图2(a)所示；
步骤5、采用滴胶的方式，在玻璃基板背面滴上光刻胶；
步骤6、将玻璃基板(也即衬底)放置在本实用新型装置的支架主体1上，具体地衬底四边搁置在阶梯部上，如图2(b)所示，并将本实用新型装置放置在热板上，对背面的光刻胶进行烘烤，前烘20分钟，前烘温度为90℃；
步骤7、将烘烤后的玻璃基板及本实用新型装置一起放置在激光直写光刻设备上的载物台上。其中，旋转Y方向调节螺丝以及X方向调节螺丝，从而对玻璃衬底进行固定。最后，旋转Z方向调节螺丝，对玻璃片Z方向的自由度进行限制，如图2(c)所示；
步骤8、打开真空泵，使本实用新型装置吸附在载物台上，并对光刻胶进行图案化曝光，曝光功率500mj/mm2；
步骤9、从本实用新型装置上取下改性后的光刻胶，并放置在显影液中，对其进行显影，显影时间90s。最后，可以得到双凸微透镜阵列7，如图2(d)所示。
与现有技术相比，本实用新型的装置可以实现衬底上3D结构如微透镜阵列的双面制备。并且本实用新型的装置结构简单，制备成本低，并且可以适用于不同尺寸与形状的衬底。
显然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围。
Claims (4)
1.一种用于实现双面激光直写光刻的装置，其特征在于，包括：用于支撑衬底的支架主体、用于限制衬底X方向位移的X方向调节螺丝、用于限制衬底Y方向位移的Y方向调节螺丝以及用于限制衬底Z方向位移的Z方向调节螺丝，
所述支架主体由一底面及设置在所述底面上的边框构成，并且在所述边框内侧沿边框具有阶梯部，所述阶梯部用于支撑衬底并限制衬底Z方向向下的自由度，所述衬底与所述支架主体通过间隙配合安装在一起，
所述X方向调节螺丝设置于所述支架主体的纵向边框上，其螺杆下表面部分与阶梯部接触，
所述Y方向调节螺丝设置于所述支架主体的横向边框上，其螺杆下表面部分与阶梯部接触，
所述支架主体的横向边框及纵向边框连接处还具有向外延伸的角部，所述Z方向调节螺丝设置于所述角部，所述Z方向调节螺丝的螺杆部分垂直于底面并靠近阶梯部。
2.根据权利要求1所述的用于实现双面激光直写光刻的装置，其特征在于，所述X方向调节螺丝、所述Y方向调节螺丝和所述Z方向调节螺丝为弹性材质。
3.根据权利要求2所述的用于实现双面激光直写光刻的装置，其特征在于，所述X方向调节螺丝、所述Y方向调节螺丝和所述Z方向调节螺丝为橡胶材质。
4.根据权利要求3所述的用于实现双面激光直写光刻的装置，其特征在于，所述Z方向调节螺丝运用螺丝头实现对衬底Z方向向上自由度的控制，从而配合所述支架主体对Z方向约束力进行调控。
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