TWI720746B - 形成複數個格柵的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的實施例大致關於用於形成複數個格柵之方法。方法大致包括在基板上所佈置的波導組合器之一或更多保護的區域上沉積材料，材料具有厚度，而當離子束引導朝向基板時，抑制佈置於波導組合器上的格柵材料的移除；及將離子束引導朝向基板。此處所揭露之方法允許在一或更多未受保護的區域中形成複數個格柵，同時在保護的區域中不會形成格柵。

Description

形成複數個格柵的方法
本發明的實施例關於方法，且更具體而言，關於形成複數個格柵之方法。
虛擬現實通常被認為是電腦生成的模擬環境，其中使用者具有明顯的實體存在感。可以以三維（3D）形式產生虛擬現實體驗，並以頭戴式顯示器（HMD）檢視，例如眼鏡或具有近眼顯示面板作為透鏡的其他可穿戴式顯示設備，以顯示取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、圖形及視頻。
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。在某些實例中，多重波導經堆疊或者結合，以形成光學裝置，例如顯示透鏡。各個波導或波導組合器包括具有不同格柵區域的基板。
本領域中一個缺點為在相同基板上製造不同格柵為耗時的處理。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格柵，例如格柵定向及格柵深度。此外，某些光刻方法不具有以不同波導製作格柵的變化間隔及深度輪廓的能力。
因此，需要一種製造處理，而允許形成具有不同格柵輪廓的格柵區域。
此處的實施例包括形成複數個格柵之方法。方法允許更快速且較不昂貴地形成具有不同格柵輪廓的波導。
在一個實施例中，提供一種形成第一複數個格柵之方法。方法包括以下步驟：在基板上所佈置的波導組合器之一或更多第一區域上沉積保護材料，保護材料具有第一厚度，使得當離子束引導朝向基板時，保護材料至少部分抑制佈置於波導組合器上的格柵材料的移除；及將離子束引導朝向基板，使得從波導組合器的一或更多第一區域移除格柵材料之至少一部分，使得形成第一複數個格柵。複數個格柵的第一格柵之至少一者具有約5°至約85°的角度。
在另一實施例中，提供一種形成複數個格柵之方法。方法包括以下步驟：在基板上所佈置的波導組合器之一或更多保護的區域上沉積保護材料，保護材料具有厚度，而當離子束引導朝向基板時，抑制佈置於波導組合器上的格柵材料的移除；將離子束引導朝向基板，使得從波導組合器的一或更多未受保護的區域之一者移除格柵材料之至少一部分，使得形成複數個格柵；及移除在一或更多保護的區域上的保護材料。一或更多未受保護的區域配置成從微顯示器接收入射光束。複數個格柵之至少一個格柵具有約5°至約85°的角度。
仍在另一實施例中，提供一種形成第一複數個格柵之方法。方法包括以下步驟：在基板上所佈置的波導組合器之一或更多保護的區域上沉積保護材料，保護材料具有厚度，而當離子束引導朝向基板時，抑制佈置於波導組合器上的格柵材料的移除；在未受保護的區域之至少一部分上沉積保護材料；將離子束引導朝向基板，使得從波導組合器的一或更多未受保護的區域之一者移除格柵材料之至少一部分，使得形成複數個格柵；及移除在一或更多保護的區域上的保護材料。第一複數個格柵具有兩個不同深度的輪廓。複數個格柵之至少一個格柵具有約5°至約85°的角度。在未受保護的區域之至少一部分上沉積保護材料之步驟包含以下步驟：將材料暴露至複數個加熱小單元（heating pixels）或發光二極體（LED）。
本發明的實施例大致關於用於形成複數個格柵之方法。方法大致包括在基板上所佈置的波導組合器之一或更多保護的區域上沉積材料，材料具有厚度，而當離子束引導朝向基板時，抑制佈置於波導組合器上的格柵材料的移除；及將離子束引導朝向基板。此處所揭露之方法允許在一或更多未受保護的區域中形成複數個格柵或鰭片，同時在保護的區域中不會形成格柵。此處所揭露的實施例可實用於但非限於形成用於波導之複數個格柵。
如此處所使用，「約」一詞代表從標示值+/-10%的變化。應理解此變化可在此處提供的任何值中包括。
第1A圖根據一個實施例，圖示基板101的立體前視圖。基板101配置成在光學元件中使用。基板101可為在本領域中使用的任何基板。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包括複數個波導組合器103佈置於其上。複數個波導組合器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波導組合器103的其他適合的安排。
第1B圖根據一個實施例，圖示波導組合器103的立體前視圖。波導組合器103配置成引導電磁輻射（例如，光）。如所顯示，波導組合器103包括複數個區域，各個區域包括複數個格柵或鰭片，例如藉由複數個內耦合（incoupling）格柵108界定的內耦合區域102、藉由複數個中間格柵110界定的中間區域104、及藉由複數個輸出格柵112界定的輸出耦合區域106。
內耦合區域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）。內耦合區域102的複數個輸入格柵108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 ）光束經反射或傳送。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103至輸出耦合區域106。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103中傳播。
在可與此處所述的其他實施例結合的此處所述的實施例中，於波導組合器103的沉積期間，在內耦合區域102及中間區域104之間維持最小距離114，且於波導組合器103的沉積期間，在中間區域104及輸出耦合區域106之間維持最小距離116。舉例而言，最小距離114及最小距離116小於約1mm。在可與此處所述的其他實施例結合的此處所述的實施例中，複數個輸入格柵108具有深度分佈118，複數個中間格柵110具有深度分佈120，且複數個輸入格柵108具有深度分佈122。舉例而言，複數個輸入格柵108的深度具有在x方向上增加的深度分佈118，複數個中間格柵110的深度具有在x方向上增加的深度分佈120，且複數個輸出格柵112的深度具有在y方向上增加的深度分佈122。
第2A圖根據一個實施例，圖示系統200的概要剖面視圖。系統200配置成使用離子束210蝕刻基板（例如，基板101）之部分。系統200可包括在本領域中使用的任何離子束系統，例如離子束蝕刻、聚焦的離子束蝕刻、電子束蝕刻、反應離子束蝕刻、全晶圓離子系統及類似者。如所顯示，系統200包括基板支撐組件204、離子源201、具有發光二極體（LED）陣列205的抽取電極270、控制器214、次控制器250、複數個加熱小單元216及功率源212。應理解以下所述的系統為範例系統，且可使用或修改其他系統以完成本揭露案之態樣。
離子源201配置成以控制的方式發射離子入射在基板101的表面上。如所顯示，離子源201包括抽取孔洞202。離子從離子源201抽取通過抽取孔洞202成為離子束210。抽取孔洞202定位在最靠近基板101的離子源201的側203上。離子束210引導朝向基板101。離子束210可為帶狀束、點狀束或全基板尺寸束。
基板支撐組件204配置成將基板101保持在支撐表面280上。如所顯示，基板支撐組件204包括主體206及致動器208。基板支撐組件204的主體206耦合至致動器208。致動器208配置成以掃描動作沿著x方向及/或y方向移動主體206。在可與此處所述的其他實施例結合的一個實施例中，致動器208配置成傾斜主體206，使得基板101相對於離子源201的z軸以傾斜角度β定位。在可與此處所述的其他實施例結合的另一實施例中，致動器208配置成圍繞主體206的x軸旋轉基板101。第2B圖根據一個實施例，圖示基板支撐組件204的立體前視圖。
控制器214配置成控制且自動化系統200。如所顯示，控制器214包括中央處理單元（CPU）215、記憶體217及支援電路（或I/O）219。CPU 215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217連接至CPU 215，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217之中，用於指示CPU 215。支援電路219亦連接至CPU 215，用於以傳統方式支援CPU。支援電路219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。
次控制器250配置成控制且自動化LED陣列205。如所顯示，次控制器250包括中央處理單元（CPU）291、記憶體293及支援電路（或I/O）295。CPU 291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293連接至CPU 291，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293之中，用於指示CPU 291。支援電路295亦連接至CPU 291，用於以傳統方式支援CPU。支援電路295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。
藉由控制器214及/或次控制器250可讀取的程式（或電腦指令）決定系統200可實行何種任務。控制器214配置成與功率源212、致動器208及次控制器250通訊且控制。控制器214及次控制器250配置成在處理期間控制基板支撐組件204的態樣。複數個加熱小單元216佈置於主體206中且耦合至功率源212。控制器214可操作以個別控制加熱小單元216之各者，使得在基板101的背側上提供溫度分佈（即，保持在支撐表面280上的基板101的側），而相對應至內耦合區域102、中間區域104及輸出耦合區域106之至少一者。
LED陣列205配置成加熱基板101之部分。LED陣列205佈置於離子源201的側203上，在最接近基板101的表面上，靠近抽取孔洞202。LED陣列205的寬度分別延伸至頁面中且延伸離開頁面。
第2C圖根據一個實施例，圖示LED陣列205的概要視圖。如所顯示，LED陣列205包括安排在行及列的陣列中的複數個個別LED 207。可使用LED 207的任何數量的行及列。次要控制器250可操作以個別控制LED陣列205的LED之各者，使得在基板101的前側上提供溫度分佈。
第3圖為用於製作波導組合器（例如，波導組合器103）的方法300操作之流程圖。儘管方法300操作與第4A-D圖連結說明，本領域中技藝人士將理解以任何順序配置成實行方法操作的任何系統均落入此處所述的實施例之範疇之中。方法300可儲存或存取至控制器214及/次控制器250作為含有指令的電腦可讀取媒體，當藉由控制器的CPU 215及/或次控制器的CPU 291執行時，造成系統200實行方法300。
方法300於操作301處開始，其中在基板101的一或更多保護的區域（或者稱為完全保護的區域）上沉積保護材料。保護材料配置成保護一或更多保護的區域避免在操作302中蝕刻，同時仍允許蝕刻一或更多未受保護的區域。根據一個實施例，一或更多保護的區域包括中間區域104及輸出耦合區域106，且一或更多未受保護的區域包括內耦合區域102。未受保護的區域亦可包括部分未受保護的區域（即，部分區域為保護的，且其他部分的區域為未受保護的）。
根據一個實施例，藉由噴墨列印或三維（3D）列印沉積材料。材料可包括光阻材料。光阻材料可包括但非限於重氮萘醌（diazonaphthoquinone）、酚醛樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚戊二酰亞胺甲基及/或SU-8。
第4A圖根據一個實施例，圖示一或更多保護的區域之一者的部分400的概要剖面視圖。根據一個實施例，一或更多保護的區域包括中間區域104及輸出耦合區域106。材料499（例如，以上所述的保護材料）佈置於基板101的波導組合器103上所佈置的格柵材料412上。圖案化硬遮罩413佈置於格柵材料412上。格柵材料412可包括碳氧化矽（SiOC）、氧化鈦（TiOx ）、TiOx 奈米材料、氧化鈮（NbOx ）、鈮鍺（Nb3 Ge）、二氧化矽（SiO2 ）、碳氮氧化矽（SiOCN）、氧化釩（IV）（VOx ）、氧化鋁（Al2 O3 ）、銦錫氧化物（ITO）、氧化鋅（ZnO）、五氧化二鉭（Ta2 O5 ）、氮化矽（Si3 N4 ）、富含矽的Si3 N4 、摻雜氫的Si3 N4 、摻雜硼的Si3 N4 、碳氮化矽（SiCN）、氮化鈦（TiN）、二氧化鋯（ZrO2 ）、鍺（Ge）、磷化鎵（GaP）、多晶體（PCD）、奈米晶體鑽石（NCD）、摻雜的含鑽石材料及以上任意混合。
材料499可藉由3D列印或噴墨列印沉積。材料499具有厚度414，而當離子束210引導朝向基板101時，抑制格柵材料412的移除。
在操作301o處，材料沉積於基板101的一或更多部分未受保護的區域之至少一部分上。根據一個實施例，材料配置成部分保護一或更多部分未受保護的區域之部分，避免在操作302中蝕刻。
在操作302處，引導離子束入射在基板101上。操作302可包括離子束蝕刻、聚焦的離子束蝕刻及類似者。在一個實施例中，離子束（例如，離子束210）藉由系統200建立且引導。
第4B圖根據一個實施例，圖示在操作302之前、期間及之後一或更多完全未受保護的區域之一者的概要剖面視圖。在可與此處所述的其他實施例結合的此處所述的一個實施例中，於操作301處，材料499並未沉積於未受保護的區域的格柵材料412上。根據一個實施例，未受保護的區域可為內耦合區域102。
在操作302處，當離子束210引導朝向基板101時，例如藉由蝕刻以圖案化硬遮罩413暴露的格柵材料412中複數個輸入格柵108達相對應至時段401-406的一段時間，而離子束210形成。因為在此範例中，硬遮罩413上材料499的厚度為均勻的，所以在時段401-406上形成的複數個輸入格柵108之各個格柵於時段406處具有相同的深度415。因此，複數個輸入格柵108的整個格柵可具有約相同的尺寸，且形成一致的均勻格柵輪廓。此處所述的任何格柵可具有從約5°至約85°變化的角度θ（即，格柵相對於基板101的表面具有角度）。
第4C圖根據一個實施例，圖示在操作302之前、期間及之後一或更多部分未受保護的區域及完全未受保護的區域之一者的概要剖面視圖。在第4C圖中圖示的實施例中，實行可選的操作301o，且因此在部分未受保護的區域的至少一部分上佈置材料499。材料499具有不同厚度的各種區域，例如第一厚度416及第二厚度417。第二厚度417小於第一厚度416，使得在時段406處，相對應至第一厚度的格柵418之第一部分具有的深度419小於相對應至第二厚度的格柵421的第二部分的深度420。因此，相同複數個格柵的不同部分具有不同的深度輪廓，且形成具有兩個不同深度的深度輪廓。在某些實施例中，第一厚度416約為零（即，在此部分中少量或無材料沉積）。在某些實施例中，第一厚度416足夠厚，使得在此部分中不會發展格柵，且區域將為完全保護的區域。在某些實施例中，包括材料的多重厚度（例如，三個或更多厚度）。
在時段406處，格柵418的第一部分可具有的深度419小於格柵421的第二部分的深度420，其中並無材料499沉積於未受保護的區域的格柵材料412上。
在可與此處所述的其他實施例結合的此處所述的一個實施例中，可個別控制加熱小單元216之各者，使得相對應至部分未受保護的區域的溫度分佈提供至基板101的背側。在某些實施例中，接收較高溫度的材料499的部分反應比接收較低溫度的部分更快。因此，高溫部分蝕刻較深，導致在高溫部分中的格柵比低溫部分更深。在某些實施例中，接收較高溫度的材料499的部分比接收較低溫度的部分蝕刻更慢。因此，高溫部分蝕刻較淺，導致在高溫部分中比低溫部分較淺的格柵。舉例而言，若在蝕刻處理中移除材料499之部分，則高溫部分增加的溫度導致比低溫部分移除更多的材料。
在可與此處所述的其他實施例結合的此處所述的另一實施例中，個別控制LED陣列205的LED之各者，使得相對應至保護的區域的溫度分佈提供至基板101的前側，導致蝕刻率的變化。在某些實施例中，於保護的區域上沉積均勻的材料499，且藉由LED施加的光的劑量控制所形成的格柵（例如，格柵418）的深度。所形成的格柵的深度藉由增加劑量至材料499的某些部分而控制。在某些實施例中，接收較高劑量的光的材料499之部分比接收較低劑量的光的部分蝕刻更快。因此，高劑量部分蝕刻較深，導致在高劑量部分比低劑量部分更深的格柵。在某些實施例中，接收較高劑量的光的材料499的部分比接收較低劑量的光的部分蝕刻更慢。因此，高劑量部分蝕刻較淺，導致在高劑量部分中比低劑量部分更淺的格柵。在某些實施例中，於均勻材料499上實行灰階光刻，以控制格柵（例如，格柵418）的深度。
第4D圖根據一個實施例，圖示在操作302之前、期間及之後一或更多部分未受保護的區域之一者的概要剖面視圖。在第4D圖圖示的實施例中，實行可選操作301o，且因此在部分未受保護的區域之至少一部分上佈置材料499。材料499具有與位置變化的厚度498。因此，可形成具有不同深度輪廓的相同複數個格柵的不同部分，不同深度輪廓隨著材料499的厚度而變化。在一個實施例中，材料499的厚度498的變化為線性的；然而，厚度498可以任何其他方式變化，且亦可在複數個格柵上以二維方式變化。
在以上所述的任何實施例中，圖案化硬遮罩413的元件可具有不同寬度451，且因此所得到複數個輸入格柵108的鰭片可具有不同寬度。在以上所述的任何實施例中，圖案化硬遮罩413的元件可具有不同間隔452，且因此所得到複數個輸入格柵108的鰭片之間的間隔可為不同的。在以上所述的任何實施例中，圖案化硬遮罩413的元件可具有不同的寬度451及不同的間隔452，且因此複數個輸入格柵108的鰭片具有不同的寬度及介於鰭片之間不同的間隔。
在操作303處，從保護的區域移除材料499。在一個實施例中，保護的區域包括中間區域104及輸出耦合區域106。材料可使用本領域中任何標準方法移除，例如氧氣（O2 ）灰化。因此，在未受保護的區域（例如，內耦合區域102）中形成複數個格柵（例如，複數個輸入格柵108），且在保護的區域（例如，中間區域104及輸出耦合區域106）中不會形成格柵。
在操作303o處，若於操作302中的蝕刻之後仍殘留任何材料，則從部分未受保護的區域移除材料。材料可如以上操作303中所述而移除。
在某些實施例中，重複操作301-303，但保護的及未受保護的區域不同於先前的操作301-303。根據一個實施例，保護的區域包括內耦合區域102及輸出耦合區域106，且未受保護的區域包括中間區域104。根據一個實施例，保護的區域包括輸入耦合區域102及中間區域104，且未受保護的區域包括輸出耦合區域106。對於各個未受保護的區域，可改變方法300使得可建立各種厚度、寬度及輪廓的格柵（例如，內耦合區域102具有在第4B圖中圖示的實施例中所形成的複數個輸入格柵108，且中間區域104具有在第4C圖中圖示的實施例中所形成的複數個中間格柵110）。在其他實施例中，亦重複操作301o及303o。因此，方法300允許建立具有不同格柵特徵的不同區域。
儘管以上方法300的說明藉由格柵（例如，格柵418）的1維陣列圖示，亦可藉由方法300形成格柵的2維（2D）陣列。第5A圖根據一個實施例，圖示具有格柵521的2D陣列520的未受保護的部分500的頂部視圖。第5B圖根據一個實施例，圖示具有格柵521的2D陣列520的未受保護的部分500的側視圖。如所顯示，2D陣列520具有格柵521的行501及列502。在2D陣列250中可包括任何數量的行501及列502。儘管第5A圖中圖示的2D陣列520具有以網格圖案安排的格柵521，可利用任何圖案。
格柵521的臨界尺寸（CD）在x方向（例如，x寬度dx ）中彼此可為相同或不同的。格柵521的CD在y方向（例如，y寬度dy ）中彼此可為相同或不同的。格柵521的臨界尺寸（CD）在z方向（例如，z寬度dz ）中彼此可為相同或不同的。格柵521的CD在y方向（例如，y寬度dy ）中彼此可為相同或不同的。格柵521的角度θ1 、θ2 、θ3 、θ4 彼此可為相同或不同的。
介於個別格柵521之間的內部格柵間隔在x方向上（例如，x距離sx ）彼此可為相同的或不同的。介於個別格柵521之間的內部格柵間隔在y方向上（例如，y距離sy ）彼此可為相同的或不同的。
格柵521可具有矩形形狀（例如，格柵510、510’）、方形形狀（例如，格柵511、511’）、L的形狀（例如，格柵513、513’）、圓形形狀（例如，格柵516）及/或島形形狀（例如，514）。可包括任何形狀的格柵521的任何結合。儘管給定格柵251形狀的範例，考量任何其他可能的形狀。格柵521亦可包括空洞515（即，穿透至下層基板101中）。
如以上所述，提供一種用於形成複數個格柵之方法。方法包括在基板上所佈置的波導組合器之一或更多保護的區域上沉積材料，材料具有厚度，而當離子束引導朝向基板時，抑制佈置於波導組合器上的格柵材料的移除。此處所揭露之方法允許在一或更多未受保護的區域中形成複數個格柵，同時在保護的區域中不會形成格柵。
儘管以上導向本揭露案的範例，可衍生本揭露案的其他及進一步範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。
101:基板 102:內耦合區域 103:波導組合器 104:中間區域 106:輸出耦合區域 108:輸入格柵 110:中間格柵 112:輸出格柵 114:最小距離 116:最小距離 118:深度 120:深度 122:深度 200:系統 201:離子源 202:抽取孔洞 203:側 204:基板支撐組件 205:LED陣列 206:主體 207:LED 208:致動器 210:離子束 212:功率源 214:控制器 215:CPU 216:加熱小單元 217:記憶體 219:支援電路 250:次控制器 251:格柵 270:抽取電極 280:支撐表面 291:CPU 293:記憶體 295:支援電路 300:方法 301:操作 301o:可選操作 302:操作 303:操作 303o:可選操作 400:部分 401-406:時段 412:格柵材料 413:圖案化硬遮罩 414:厚度 415:深度 416:第一厚度 417:第二厚度 418:格柵 419:深度 420:深度 421:格柵 451:厚度 452:間隔 498:厚度 499:材料 500:未受保護的部分 501:行 502:列 506:時段 510:格柵 515:空洞 516:格柵 520:陣列 521:格柵
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1A圖根據一個實施例，圖示基板的立體前視圖。
第1B圖根據一個實施例，圖示波導組合器的立體前視圖。
第2A圖根據一個實施例，圖示系統的概要剖面視圖。
第2B圖根據一個實施例，圖示基板支撐組件的立體前視圖。
第2C圖根據一個實施例，圖示LED陣列的概要視圖。
第3圖根據一個實施例，為用於製作波導組合器之方法操作的流程圖。
第4A-4D圖根據一個實施例，圖示在製作波導組合器之方法期間，未受保護的區域的概要剖面視圖。
第5A圖根據一個實施例，圖示具有格柵的2D陣列之未受保護的部分的頂部視圖。
第5B圖根據一個實施例，圖示具有格柵的2D陣列之未受保護的部分的側面視圖。
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
103:波導組合器
401-406:時段
412:格柵材料
413:圖案化硬遮罩
498:厚度
499:材料

Claims (20)

  1. 一種形成一第一複數個格柵之方法，包含以下步驟：在一基板上所佈置的一波導組合器之一或更多第一區域上沉積一保護材料，該保護材料具有一第一厚度，使得當一離子束引導朝向該基板時，該保護材料至少部分抑制佈置於該波導組合器上的一格柵材料的移除；及將該離子束引導朝向該基板，使得從該波導組合器的該一或更多第一區域移除該格柵材料之至少一部分，使得形成該第一複數個格柵，其中該第一複數個格柵之至少一個格柵具有約5°至約85°的一角度。
  2. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟：在該波導組合器的一或更多保護的區域之至少一者上沉積具有一第二厚度的該保護材料，使得具有該第二厚度的該保護材料完全抑制在該一或更多保護的區域中格柵材料的移除；及移除在該一或更多保護的區域上的該保護材料。
  3. 如請求項1所述之方法，其中：該一或更多第一區域之至少一者具有一第一部分及一第二部分；及佈置於該第一部分上的該保護材料比佈置於該第二部分上的該保護材料更厚。
  4. 如請求項1所述之方法，其中佈置於該一或 更多第一區域之至少一者上的該保護材料具有一變化厚度。
  5. 如請求項4所述之方法，其中佈置於該一或更多保護的區域之至少一者上的該保護材料的該厚度線性地變化。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該第一複數個格柵之至少一個格柵具有與該第一複數個格柵之其他格柵不同的一高度。
  7. 一種形成複數個格柵之方法，包含以下步驟：在一基板上所佈置的一波導組合器之一或更多保護的區域上沉積一保護材料，該保護材料具有一厚度，而當一離子束引導朝向該基板時，抑制佈置於該波導組合器上的一格柵材料的移除；將該離子束引導朝向該基板，使得從該波導組合器的一或更多未受保護的區域之一者移除該格柵材料之至少一部分，使得形成該複數個格柵；及移除在該一或更多保護的區域上的該保護材料，其中該一或更多未受保護的區域配置成從一微顯示器接收入射光束；及該複數個格柵之至少一個格柵具有約5°至約85°的一角度。
  8. 如請求項7所述之方法，進一步包含以下步驟：在該未受保護的區域之一者的至少一部分上沉積該保 護材料。
  9. 如請求項8所述之方法，其中：該一或更多未受保護的區域之至少一者具有一第一部分及一第二部分；及佈置於該第一部分上的該保護材料比佈置於該第二部分上的該保護材料更厚。
  10. 如請求項8所述之方法，其中佈置於該一或更多未受保護的區域之至少一者上的該保護材料具有一變化厚度。
  11. 如請求項10所述之方法，其中佈置於該一或更多保護的區域之至少一者上的該保護材料的該厚度線性地變化。
  12. 如請求項7所述之方法，其中該複數個格柵之至少一個格柵具有與該複數個格柵之其他格柵不同的一厚度。
  13. 如請求項7所述之方法，其中：重複進行沉積該保護材料、引導該離子束及移除該保護材料之步驟。
  14. 一種形成第一複數個格柵之方法，包含以下步驟：在一基板上所佈置的一波導組合器之一或更多保護的區域上沉積一保護材料，該保護材料具有一厚度，而當一離子束引導朝向該基板時，抑制佈置於該波導組合器上的一格柵材料的移除； 在一未受保護的區域之至少一部分上沉積該保護材料；將該離子束引導朝向該基板，使得從該波導組合器的該未受保護的區域移除該格柵材料之至少一部分，使得形成該複數個格柵；及移除在該一或更多保護的區域上的該保護材料，其中該第一複數個格柵具有兩個不同深度的一輪廓；該複數個格柵之至少一個格柵具有約5°至約85°的一角度；及在該未受保護的區域之至少一部分上沉積該保護材料之步驟包含以下步驟：將該保護材料暴露至複數個加熱小單元(heating pixels)或發光二極體(LED)。
  15. 如請求項14所述之方法，其中個別地控制該複數個加熱小單元或LED。
  16. 如請求項15所述之方法，其中提供相對應至該一或更多保護的區域之至少一者的一溫度分佈至該基板的一背側。
  17. 如請求項14所述之方法，其中該第一複數個格柵之至少一個格柵具有與該第一複數個格柵之其他格柵不同的一厚度。
  18. 如請求項14所述之方法，其中該保護材料包含一光阻。
  19. 如請求項18所述之方法，其中該保護材料包含SU-8。
  20. 如請求項14所述之方法，其中沉積該保護材料之步驟包含以下步驟：進行噴墨列印或三維(3D)列印。
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