通过角度蚀刻工具中的基板旋转而控制蚀刻角度制造技术

本文描述的具体实施方式，涉及在基板上形成具有不同倾斜角的光栅的方法，以及使用角度蚀刻系统在循序基板上形成具有不同倾斜角的光栅的方法。方法包括将保持在平台上的基板的部分定位在离子束的路径中。基板上设置有光栅材料。离子束经配置以相对于基板的表面法线的离子束角θ接触光栅材料，并在光栅材料中形成光栅。基板围绕平台的轴线旋转，以在离子束与光栅的表面法线之间产生旋转角φ。光栅相对于基板的表面法线具有倾斜角θ'。由方程式φ＝cos

Control the etching angle by rotating the substrate in the angle etching tool

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过角度蚀刻工具中的基板旋转而控制蚀刻角度背景领域本公开内容的具体实施方式大抵涉及角度蚀刻工具。更具体地，本文描述的具体实施方式提供利用角度蚀刻工具来形成具有不同倾斜角的光栅。现有技术的描述为了在基板上形成具有不同倾斜角的光栅，使用角度蚀刻系统。角度蚀刻系统包括容纳离子束源的离子束腔室。离子束源经配置以产生离子束，诸如带状束、点束或全基板尺寸束。离子束腔室经配置以相对于基板的表面法线的优化角引导离子束。改变优化角需要重新配置离子束腔室的硬件配置。基板保持在与致动器耦接的平台上。致动器经配置以使平台倾斜，使得基板相对于离子束腔室的轴线以倾角定位。优化的角和倾角，产生相对于表面法线的离子束角。利用具有不同倾斜角的光栅的装置的一个实例为光场显示器(lightfielddisplay)。利用具有不同倾斜角的光栅的装置的另一个实例为波导组合器(waveguidecombiner)。波导组合器可能需要具有根据扩增实境装置所需的特性而不同的倾斜角的光栅。另外，波导组合器可能需要具有不同倾斜角的光栅，以适当控制光的内耦合(in-coupling)和外耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光栅形成方法，包含以下步骤：/n将保持在平台上的第一基板的第一部分定位在离子束的路径中，所述第一基板上设置有光栅材料，所述离子束经配置以相对所述第一基板的表面法线的离子束角θ接触所述光栅材料并在所述光栅材料中形成一个或多个第一光栅；以及/n将保持在所述平台上的所述第一基板围绕所述平台的轴线旋转，以在所述离子束与所述一个或多个第一光栅的光栅向量之间产生第一旋转角φ，所述一个或多个第一光栅具有相对于所述第一基板的所述表面法线的第一倾斜角θ'，所述第一旋转角φ由方程式φ＝cos

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180530 US 15/993,1351.一种光栅形成方法，包含以下步骤：
将保持在平台上的第一基板的第一部分定位在离子束的路径中，所述第一基板上设置有光栅材料，所述离子束经配置以相对所述第一基板的表面法线的离子束角θ接触所述光栅材料并在所述光栅材料中形成一个或多个第一光栅；以及
将保持在所述平台上的所述第一基板围绕所述平台的轴线旋转，以在所述离子束与所述一个或多个第一光栅的光栅向量之间产生第一旋转角φ，所述一个或多个第一光栅具有相对于所述第一基板的所述表面法线的第一倾斜角θ'，所述第一旋转角φ由方程式φ＝cos-1(tan(θ')/tan(θ))选出。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述光栅材料包括含有碳氧化硅(SiOC)、二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)、氧化钒(IV)(VOx)、氧化铝(Al2O3)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、五氧化二钽(Ta2O5)、氮化硅(Si3N4)、氮化钛(TiN)、及(或)二氧化锆(ZrO2)的材料。


3.如权利要求2所述的方法，其中所述光栅材料的折射率在约1.5和约2.65之间。


4.如权利要求1所述的方法，其中所述离子束为带状束、点束或全基板尺寸束。


5.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包含以下步骤：
将所述第一基板的第二部分定位于所述离子束的所述路径中，所述离子束经配置以在所述光栅材料中形成一个或多个第二光栅；
将所述第一基板围绕所述平台的所述轴线旋转，以在所述离子束与所述一个或多个第二光栅的光栅向量之间产生第二旋转角φ，所述一个或多个第二光栅具有相对于所述第一基板的所述表面法线的第二倾斜角θ'，所述第二旋转角φ由所述方程式φ＝cos-1(tan(θ')/tan(θ))选出；
将所述第一基板的第三部分定位于所述离子束的所述路径中，所述离子束经配置以在所述光栅材料中形成一个或多个第三光栅；以及
将所述第一基板围绕所述平台的所述轴线旋转，以在所述离子束与所述一个或多个第三光栅的光栅向量之间产生第三旋转角φ，所述一个或多个第三光栅具有相对于所述第一基板的所述表面法线的第三倾斜角θ'，所述第三旋转角φ由所述方程式φ＝cos-1(tan(θ')/tan(θ))选出。


6.如权利要求5所述的方法，其中所述离子束角θ较佳地位于约25°和约75°之间。


7.如权利要求5所述的方法，其中：
所述第二旋转角φ不同于所述第一旋转角φ；以及
所述第三旋转角φ不同于所述第一旋转角φ与所述第二旋转角φ。


8.如权利要求5所述的方法，其中角度蚀刻系统产生所述离子束、在相对于所述第一基板的所述表面法线的优化角α下引导所述离子束、在扫描运动中移动所述平台并在相对于离子束腔室的轴线的倾角β下倾斜所述第一基板、以及将所述第一基板围绕所述平台的所述轴线旋转，所述角度蚀刻系统包含：
离子束源，所述离子束源经配置以产生容纳在所述离子束腔室中的所述离子束，所述离子束腔室经配置以在相对于所述第一基板的所述表面法线的所述优化角α下引导所述离子束；
第一致动器，所述第一致动器耦合至所述平台，所述第一致动器经配置以在所述扫描运动中移动所述平台，并在相对于所述离子束腔室的所述轴线的所述倾角β下倾斜所述第一基板；以及
第二致动器，所述第二致动器耦合至所述平台，所述第二致动器经配置以围绕所述平台的所述轴线旋转所述第一基板。


9.如权利要求8所述的方法，其中所述优化角α与所述倾角β保持固定，使得所述离子束角θ保持固定。


10.一种光栅形成方法，包含以下步骤：
将保持在平台上的第一基板的第一部分定位在离子束的路径中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗格·梅耶·蒂默曼·蒂杰森，摩根·埃文斯，约瑟夫·C·奥尔森，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US