TW202038311A - 在基板上形成裝置的方法 - Google Patents

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路迪維奇 高德
拉特格 梅耶帝莫曼泰森
摩根 伊恩
晉欣 傅
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美商應用材料股份有限公司
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Abstract

本揭露案的實施例關於一種用於在基板上形成裝置之系統及方法。舉例而言，一種用於在基板上形成裝置之方法可包括從一或更多離子束腔室發射一或更多離子束，以在基板的第一表面上形成一或更多裝置，及從一或更多離子束腔室發射一或更多離子束，以在基板的第二表面上形成一或更多裝置。在此等實施例中，第一表面及第二表面在基板的相對側上。因此，離子束可在基板的兩側上形成裝置。

Description

在基板上形成裝置的方法
本揭露案的實施例大致關於用於在基板上形成裝置之方法及系統。
虛擬現實通常被認為是電腦產生的模擬環境，其中使用者具有明顯的實體存在感。 可在3D中產生虛擬現實體驗，且以頭戴式顯示器（HMD）檢視，例如眼鏡或其他可穿戴式顯示裝置，其具有近眼顯示面板作為鏡頭，以顯示替代實際環境的虛擬現實環境。
然而，增強現實能夠實現體驗，其中使用者仍然能夠透過眼鏡或其他HMD裝置的顯示透鏡看到的景象，以檢視周圍的環境，亦可以看到產生用於顯示且顯現為環境的部分的虛擬物件的影像。增強現實可包括任何類型的輸入，例如音頻及觸覺輸入，以及能夠強化或增強使用者體驗環境的虛擬影像、圖形及視訊。
虛擬影像被覆蓋在周圍環境上以對使用者提供增強的現實體驗。波導用於輔助疊加影像。產生的光傳播通過波導，直到光離開波導並覆蓋在周圍環境上。光學裝置通常在相同基板上需要具有不同物理特性的多重波導，以便引導不同波長的光。
本領域的一個缺點為在相同基板上製造波導是耗時的處理。在光刻中需要不同的遮罩步驟及方法，以便製造具有不同材料特性的波導。此外，某些光刻方法不具有在不同波導中造成改變間距及裝置的輪廓的能力。
因此，需要一種製造處理，以允許在基板的不同部分上形成裝置。
本揭露案的實施例大致關於用於在基板上形成裝置之方法及系統。
在一個實施例中，一種用於在基板上形成裝置之方法，包含以下步驟：從一或更多離子束腔室發射一或更多離子束，以在基板的第一表面上形成一或更多裝置；及從一或更多離子束腔室發射一或更多離子束，以在基板的第二表面上形成一或更多裝置，其中第一表面及第二表面在基板的相對側上。
在另一實施例中，一種用於在基板上形成裝置之系統，包含：一或更多離子束腔室，定位成發射一或更多離子束朝向基板的第一表面；及一或更多離子束腔室，定位成發射一或更多離子束朝向基板的第二表面，其中第一表面及第二表面在基板的相對側上。
在另一實施例中，一種在其上具有指令之電腦可讀取媒體，當藉由一或更多處理器執行時，造成系統執行：從一或更多離子束腔室發射一或更多離子束，以在基板的第一表面上形成一或更多裝置；及從一或更多離子束腔室發射一或更多離子束，以在基板的第二表面上形成一或更多裝置，其中第一表面及第二表面在該基板的相對側上。
在以下說明中，提出數個特定細節以提供本揭露案的實施例的更通透理解。然而，對本領域技藝人士而言無須一或更多此等特定細節而可執行本揭露案的一或更多實施例為顯而易見的。在其他實例中，並未說明已知特徵以便避免混淆本揭露案的一或更多實施例。
本揭露案的實施例關於一種用於在基板上形成裝置之系統及方法。舉例而言，一種用於在基板上形成裝置之方法可包括從一或更多離子束腔室發射一或更多離子束，以在基板的第一表面上形成一或更多裝置，及從一或更多離子束腔室發射一或更多離子束，以在基板的第二表面上形成一或更多裝置。在此等實施例中，第一表面及第二表面在基板的相對側上。因此，離子束可在基板的兩側上形成裝置。
第1A圖根據至少一個實施例，圖示基板101的透視正面視圖。基板101配置成在光學裝置中使用。基板101可為先前技術中使用的任何基板。舉例而言，基板101包括半導體材料，例如矽（Si）、鍺（Ge）、矽鍺（SiGe）及/或III-V族半導體，例如砷化鎵（GaAs）。在另一範例中，基板101包括透明材料，例如玻璃及/或塑膠。基板101可具有任何數量的絕緣層、半導體層或金屬層在其上。
如所顯示，基板101包括複數個透鏡103佈置於表面104上。取決於基板101的用途，複數個透鏡103配置成聚焦光。複數個透鏡103以行及列的格點佈置於基板101上。應考量根據此處所述的實施例，在基板101上可實施佈置複數個透鏡103的其他適合的安排。在此處所述的製作波導組合器之方法之後，複數個透鏡103之各個透鏡包括波導組合器100。
第1B圖根據一個實施例，圖示波導組合器100的透視正面視圖。波導組合器100配置成引導電磁輻射（例如，光）。如所顯示，波導組合器100包括複數個區域，各個區域包括複數個格柵102。複數個格柵102配置成接收具有來自微顯示器的強度的入射光束（虛擬影像）。複數個格柵102之各個格柵將入射光束分成複數個模式，各個光束具有一模式。零階模式（T0 ）光束折射回或在波導組合器100中丟失。正的第一階模式（T1 ）光束遭受全內部反射（TIR）而通過波導組合器100至複數個格柵102。負的第一階模式（T-1 ）光束以相對於T1 光束的方向在波導組合器100中傳播。T-1 光束遭受TIR而通過波導組合器100。
第2A-2B圖根據此處所述的至少一個實施例，圖示系統200。系統200配置成以不同角度暴露離子束206至可為彈性基板的基板101上。如所顯示，系統200包括底座202、複數個離子束腔室208、掃描器212及滾動系統216。
底座202保留基板101，使得基板101的表面106暴露至藉由一或更多離子束腔室208產生而定向朝向表面106的離子束206，其中裝置204可為例如格柵102。底座202具有一或更多孔洞207，以允許一或更多離子束206穿過且在表面106上形成一個更多個裝置204。此外，基板101的表面104暴露至藉由一或更多離子束腔室208產生而定向朝向表面106的一或更多離子束206。表面104及表面106兩者暴露至一或更多離子束206，以在表面104及表面106兩者上形成裝置204。如第2A-2B圖中所顯示，表面104及表面106定位於基板101的相對側上。因此，系統200配置成在基板101的兩側上建立一或更多裝置204。此外，系統200可包括掃描器212，可操作以沿著y方向及x方向之至少一者移動底座202靠近基板，使得可在基板101的不同部分上形成一或更多裝置204。
基板101具有可滾動及彈性特性，使得滾動系統216配置成在離子束206的路徑中的基板101的部分，以形成裝置204。如所顯示，滾動系統216包括複數個滾輪214及複數個滾輪致動器215。滾輪214旋轉基板101的滾動部分218，使得基板的額外部分220可暴露至一或更多離子束206。滾輪致動器215之各者配置成旋轉複數個滾輪214之一者，以將基板101的不同部分暴露至一或更多離子束206。
第2C圖根據此處所述的至少一個實施例，圖示離子束腔室208之一者的放大概要視圖。如所顯示，離子腔室208包括配置成產生離子束206的離子束源203，例如帶狀光束或點狀光束。在某些實施例中，離子束腔室208配置成相對於基板101的表面以優化的角度引導離子束206，以在基板101的不同部分處形成裝置204。具角度的蝕刻系統200亦包括具有發光二極體（LED）陣列232的抽取電極230。LED陣列232可包含複數個LED，安排成行及列的陣列，使得可在面向離子束206相對應至裝置204（例如複數個格柵101之一或更多者）的基板101的表面104上提供溫度分布。
系統200進一步包括控制器250，可操作以與離子束腔室208、LED陣列205、掃描器212、滾輪致動器215通訊。控制器250可操作成控制系統200的態樣，且配置成操作以下所述的方法300。如所顯示，控制器250包括中央處理單元（CPU）252、記憶體254及支援電路（或I/O）256。CPU 252為任何形式的電腦處理器之一者，而在工業設定中使用於控制各種處理及硬體（例如，圖案產生器、馬達及其他硬體），且監控處理（例如，處理時間及基板位置或地點）。記憶體254連接至CPU 252，且為立即可取得記憶體之一或更多者，例如隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、軟碟、硬碟或任何其他形式的數位儲存，不論本端或遠端的。軟體指令及資料可編碼且儲存於記憶體254之中，用於指示CPU 252。支援電路254亦連接至CPU 252，用於以傳統方式支援CPU。支援電路254包括傳統快取、電源供應器、時鐘電路、輸入/輸出電路、子系統及類似者。
第3圖根據此處所述的至少一個實施例，為方法300的流程圖。在此等實施例中，方法300以第1-2C圖中所述的系統及裝置實行，但並非限於此等系統及裝置，且可以其他類似的系統及裝置實行。
在方塊302中，從離子束腔室208之一或更多者發射一或更多離子束206，以在基板101的表面104上形成一或更多裝置204。可相對於基板101的表面104以優化的角度引導一或更多離子束206之各者。在某些實施例中，基板101為彈性基板，使得滾動系統216可在一或更多離子束206的路徑中滾動基板101的表面104之部分。
在方塊304中，從一或更多離子束腔室208發射一或更多離子束206，以在基板101的表面106上形成一或更多裝置204。可相對於基板101的表面106以優化的角度引導一或更多離子束206之各者。在某些實施例中，滾動系統216可在一或更多離子束206的路徑中滾動基板101的表面106之部分。
在此等實施例中，表面104及表面106為基板101的相對側。如此，離子束206可在基板101的兩側上形成裝置。在某些實施例中，底座202可沿著y方向及x方向之至少一者移動靠近基板101，使得在基板101的不同部分上形成一或更多裝置204。掃描器212可作用以移動底座202，然而底座202亦可藉由其他配置移動。
儘管以上導向本發明的實例，可衍生本發明的其他及進一步實例而不會悖離其基本範疇，且其範疇藉由以下申請專利範圍來決定。
100:波導組合器 101:基板 102:格柵 103:透鏡 104:表面 106:表面 200:系統 202:底座 203:離子束源 204:裝置 206:離子束 207:孔洞 208:離子束腔室 212:掃描器 214:滾輪 215:滾輪致動器 216:滾動系統 218:滾動部分 220:額外部分 230:抽取電極 232:LED陣列 250:控制器 252:CPU 254:記憶體 256:支援電路 300:方法 302:方塊 304:方塊
本揭露案的以上所記載特徵可以此方式詳細理解，以上簡要概述的本揭露案的更具體說明可藉由參考實施例而獲得，某些實施例圖示於隨附圖式中。然而，應理解隨附圖式僅圖示範例實施例，且因此不應考量為其範疇之限制，且可認可其他均等效果的實施例。
第1圖根據此處所述的至少一個實施例，為其上具有複數個透鏡的基板的透視正面視圖；
第1B圖根據此處所述的至少一個實施例，為波導組合器之透視正面視圖；
第2A圖根據此處所述的至少一個實施例，為系統的示意圖；
第2B圖根據此處所述的至少一個實施例，為系統的示意圖；
第2C圖根據此處所述的至少一個實施例，圖示離子束腔室之一者的放大示意圖；及
第3圖根據此處所述的至少一個實施例，為方法的流程圖。
為了促進理解，已盡可能地使用相同的元件符號代表共通圖式中相同的元件。應考量一個實施例的元件及特徵可有益地併入其他實施例中而無須進一步說明。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
101:基板
104:表面
106:表面
200:系統
202:底座
204:裝置
206:離子束
207:孔洞
208:離子束腔室
212:掃描器
214:滾輪
215:滾輪致動器
216:滾動系統
218:滾動部分
220:額外部分
230:抽取電極
250:控制器
252:CPU
254:記憶體
256:支援電路

Claims (20)

  1. 一種用於在一基板上形成裝置之方法，包含以下步驟： 從一或更多離子束腔室發射一或更多離子束，以在一基板的一第一表面上形成一或更多裝置；及從一或更多離子束腔室發射一或更多離子束，以在一基板的一第二表面上形成一或更多裝置，其中該第一表面及該第二表面在該基板的相對側上。
  2. 如請求項1所述之方法，其中： 相對於該基板的該第一表面以一優化的角度引導該一或更多離子束之各者；及相對於該基板的該第二表面以一優化的角度引導該一或更多離子束之各者。
  3. 如請求項1所述之方法，其中該基板為一彈性基板。
  4. 如請求項3所述之方法，進一步包含以下步驟： 透過一滾動系統，在該一或更多離子束的一路徑中滾動具有該等第一及第二表面的該基板的部分。
  5. 如請求項4所述之方法，其中該滾動系統包含複數個滾輪及複數個滾輪致動器。
  6. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟：沿著一y方向及一x方向之至少一者移動一底座靠近該基板，使得該一或更多裝置形成於該基板的不同部分上。
  7. 如請求項6所述之方法，其中該底座藉由一掃描器移動。
  8. 一種用於在一基板上形成裝置之系統，包含： 一或更多離子束腔室，定位成發射一或更多離子束朝向一基板的一第一表面；及一或更多離子束腔室，定位成發射一或更多離子束朝向一基板的一第二表面，其中該第一表面及該第二表面在該基板的相對側上。
  9. 如請求項8所述之系統，其中： 相對於該基板的該第一表面以一優化的角度引導該一或更多離子束之各者；及相對於該基板的該第二表面以一優化的角度引導該一或更多離子束之各者。
  10. 如請求項9所述之系統，其中該基板為一彈性基板。
  11. 如請求項10所述之系統，進一步包含： 一滾動系統，配置成在該一或更多離子束的一路徑中滾動具有該等第一及第二表面的該基板的部分。
  12. 如請求項11所述之系統，其中該滾動系統包含複數個滾輪及複數個滾輪致動器。
  13. 如請求項8所述之系統，進一步包含一掃描器，配置成沿著一y方向及一x方向之至少一者移動一底座靠近該基板，使得該一或更多裝置形成於該基板的不同部分上。
  14. 一種在其上具有指令之電腦可讀取媒體，當藉由一或更多處理器執行時，造成一系統執行： 從一或更多離子束腔室發射一或更多離子束，以在一基板的一第一表面上形成一或更多裝置；及從一或更多離子束腔室發射一或更多離子束，以在一基板的一第二表面上形成一或更多裝置，其中該第一表面及該第二表面在該基板的相對側上。
  15. 如請求項14所述之電腦可讀取媒體，其中： 相對於該基板的該第一表面以一優化的角度引導該一或更多離子束之各者；及相對於該基板的該第二表面以一優化的角度引導該一或更多離子束之各者。
  16. 如請求項14所述之電腦可讀取媒體，其中該基板為一彈性基板。
  17. 如請求項16所述之電腦可讀取媒體，其中當藉由一或更多處理器執行時，該等指令進一步造成該系統執行： 在該一或更多離子束的一路徑中滾動具有該等第一及第二表面的該基板的部分。
  18. 如請求項17所述之電腦可讀取媒體，其中該滾動系統包含複數個滾輪及複數個滾輪致動器。
  19. 如請求項14所述之電腦可讀取媒體，其中當藉由一或更多處理器執行時，該等指令進一步造成該系統執行：沿著一y方向及一x方向之至少一者移動一底座靠近該基板，使得該一或更多裝置形成於該基板的不同部分上。
  20. 如請求項19所述之電腦可讀取媒體，其中該底座藉由一掃描器移動。
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