本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制備,尤其涉及一種曝光設(shè)備。
背景技術(shù):
1、增強現(xiàn)實技術(shù)(augmented?reality,ar)是一種視覺體驗和人機交互方式的革新,是將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù)。ar設(shè)備的光學(xué)顯示系統(tǒng)通常由微型顯示屏和光學(xué)元件組成。目前hud(head-up-display)抬頭顯示在市場上比較火熱,采用了ar技術(shù)的汽車hud抬頭顯示擁有更大的視場角和更遠(yuǎn)的成像距離,視野更大,成像效果較優(yōu),用戶的交互性好。
2、目前,ar-hud中的波導(dǎo)片一般為體全息光波導(dǎo)或表面浮雕光波導(dǎo),由于體全息光波導(dǎo)在制造難度和成本上具有相對優(yōu)勢,體全息光波導(dǎo)被廣泛應(yīng)用。對體全息光波導(dǎo)采用掩膜版曝光形成光柵時,通常需要形成耦入光柵、轉(zhuǎn)折光柵和耦出光柵。相關(guān)技術(shù)中,對光波導(dǎo)進行曝光時,一般需要對各個區(qū)域分別曝光,這樣曝光效率低下。為了提升效率,同時對三個區(qū)域進行曝光時,需要一個掩膜版具有三個區(qū)域的曝光圖形,這樣又限制了掩膜版的重復(fù)利用率,當(dāng)區(qū)域面積或形狀不同時,需要重新制備掩膜版,增加成本,費時費力。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種曝光設(shè)備,以解決相關(guān)技術(shù)中曝光效率低下的問題。
2、為解決上述問題,本發(fā)明的實施例提供了一種曝光設(shè)備,包括:
3、光源模塊,用于形成至少兩路曝光光束;
4、沿任一路曝光光束傳輸?shù)姆较蛏?,依次設(shè)置的擋板和掩膜版,所述擋板設(shè)置有透光區(qū),所述掩膜版設(shè)置有周期性光柵掩膜結(jié)構(gòu),所述透光區(qū)用于透過對應(yīng)路的曝光光束,使對應(yīng)路的曝光光束照射所述掩膜版,并將所述周期性光柵掩膜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移至待曝光的波導(dǎo)片上;
5、其中,所述波導(dǎo)片具有至少兩個待曝光區(qū)域,沿任一路曝光光束傳輸?shù)姆较蛏?,所述擋板的透光區(qū)在所述波導(dǎo)片所在的平面的投影輪廓,覆蓋對應(yīng)所述待曝光區(qū)域的至少部分區(qū)域,所述掩膜版在所述波導(dǎo)片所在的平面的投影輪廓,覆蓋對應(yīng)所述待曝光區(qū)域;基于所述兩路曝光光束能夠?qū)λ鰞蓚€待曝光區(qū)域同時進行曝光。
6、可選地,所述光源模塊在光傳輸方向上依次設(shè)置有主光路單元、分光單元和至少兩個分光路單元;
7、所述主光路單元在光傳輸方向上依次設(shè)置有激光器、第一開關(guān)元件、整形元件、第一次擴束元件和偏振元件,用于出射主激光光束;
8、所述分光單元用于將所述主激光光束進行分束;
9、每個所述分光路單元在光傳輸方向上依次設(shè)置有光強控制元件、第二開關(guān)元件、第二次擴束元件和準(zhǔn)直元件,用于將所述主激光光束分束后的光束形成曝光光束,每個所述分光路單元還設(shè)置有反射組件,所述反射組件用于調(diào)整對應(yīng)路的曝光光束入射至所述待曝光區(qū)域的角度和/或位置。
10、可選地,所述分光路單元的個數(shù)為三個,所述分光單元包括:第一分光棱鏡、第二分光棱鏡、第三分光棱鏡、擋光元件和第一反射元件;
11、所述第一分光棱鏡用于將所述主激光光束分為第一光束和第二光束;
12、所述第二分光棱鏡用于將所述第一光束形成第三光束和第四光束,所述第三光束為第一分光路單元的第一入射光束,所述第四光束照射至所述擋光元件;
13、所述第三分光棱鏡用于將所述第二光束形成第五光束和第六光束,所述第五光束為第二分光路單元的第二入射光束;
14、所述第一反射元件用于反射所述第六光束形成第三分光路單元的第三入射光束。
15、可選地,所述分光路單元的個數(shù)為三個,所述分光單元包括:第四分光棱鏡、第五分光棱鏡、第二反射元件、第三反射元件、第四反射元件和光路調(diào)整件;
16、所述第四分光棱鏡用于將所述主激光光束為第一光束和第二光束,所述第二光束為第二分光路單元的第二入射光束;
17、所述第五分光棱鏡用于將所述第一光束形成第三光束和第四光束,所述第三光束為第一分光路單元的第一入射光束;
18、所述第二反射元件用于反射所述第四光束至所述第三反射元件形成第五光束,所述第三反射元件用于反射所述第五光束形成第六光束,所述光路調(diào)整件用于調(diào)整所述第六光束與所述第二光束和所述第三光束之間的間距,所述第四反射元件用于反射所述第六光束形成第三分光路單元的第三入射光束。
19、可選地,所述反射組件包括第五反射元件,用于調(diào)整對應(yīng)路的曝光光束入射至所述掩膜版的角度。
20、可選地,當(dāng)對應(yīng)路的曝光光束的傳輸方向與所述掩膜版的周期性光柵結(jié)構(gòu)不垂直時,所述反射組件還包括第六反射元件,用于調(diào)整對應(yīng)路的曝光光束的傳輸方向垂直于所述掩膜版的周期性光柵結(jié)構(gòu),并將調(diào)整后的對應(yīng)路的曝光光束入射至所述第五反射元件。
21、可選地,所述反射組件還包括平行設(shè)置的第七反射元件和第八反射元件,所述第七反射元件用于接收對應(yīng)路的曝光光束反射至所述第八反射元件,所述第八反射元件相對于所述第七反射元件沿垂直于對應(yīng)路的曝光光束傳輸?shù)姆较蚱揭?,用于反射對?yīng)路的曝光光束至所述第五反射元件,并調(diào)整對應(yīng)路的曝光光束沿垂直于對應(yīng)路的曝光光束傳輸?shù)姆较蚱揭啤?/p>
22、可選地,所述第五反射元件近鄰所述波導(dǎo)片的一側(cè)還包括光擋元件,所述光擋元件在垂直于對應(yīng)路的曝光光束的傳輸方向的設(shè)置,用于透過對應(yīng)路的曝光光束,所述光擋元件能夠在垂直于對應(yīng)路的曝光光束的傳輸方向的平面內(nèi)平移。
23、可選地,曝光設(shè)備還包括:支架單元,所述支架單元包括支撐軸和多個支桿,所述支桿的一端與所述支撐軸連接,另一端與用于連接擋板和/或掩膜版的連接件連接;
24、或者,還包括多個支撐座,所述支桿的一端與所述支撐軸連接,另一端與所述支撐座連接;
25、所述支桿能夠繞所述支撐軸旋轉(zhuǎn),所述支撐座能夠自轉(zhuǎn),所述支撐座具有能夠容納所述擋板的鏤空容納槽,至少兩個所述支撐座能同時支撐對應(yīng)的擋板位于對應(yīng)的待曝光區(qū)域;
26、或者,還包括擋板切換圓盤,所述擋板切換圓盤上環(huán)形布置有鏤空容納槽。
27、可選地,曝光設(shè)備還包括:工件臺,所述工件臺用于承載所述波導(dǎo)片,所述工件臺能夠平移和旋轉(zhuǎn)。
28、可選地,曝光設(shè)備還包括:折射率匹配液噴灑元件,包括噴液嘴和移動軸,所述噴液嘴用于給所述波導(dǎo)片噴灑折射率匹配液,所述移動軸連接驅(qū)動裝置,用于移動所述噴液嘴。
29、本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,通過設(shè)置用于形成至少兩路曝光光束的光源模塊,以及在任一路曝光光束傳輸?shù)姆较蛏希来卧O(shè)置擋板和掩膜版,對波導(dǎo)片具有至少兩個待曝光區(qū)域同時進行曝光,其中,擋板設(shè)置有透光區(qū),掩膜版設(shè)置有周期性光柵掩膜結(jié)構(gòu),透光區(qū)用于透過對應(yīng)路的曝光光束,使對應(yīng)路的曝光光束照射掩膜版,并將周期性光柵掩膜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移至波導(dǎo)片上,并且,沿任一路曝光光束傳輸?shù)姆较蛏?,擋板的透光區(qū)在波導(dǎo)片所在的平面的投影輪廓,覆蓋對應(yīng)待曝光區(qū)域的至少部分區(qū)域,掩膜版在波導(dǎo)片所在的平面的投影輪廓,覆蓋對應(yīng)待曝光區(qū)域。由此,同時設(shè)置多條曝光路徑,能夠?qū)Σ▽?dǎo)片上的多個待曝光區(qū)域同時進行曝光,提升了曝光效率。另外,每個待曝光區(qū)域可以對應(yīng)多個擋板和一個掩膜版,增加了擋板和掩膜版的利用率,降低了擋板和掩膜版的制備成本。
30、應(yīng)當(dāng)理解,本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實施例的關(guān)鍵或重要特征,也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。