一种曝光光路复现、光栅复现方法技术

本发明专利技术提供一种曝光光路复现、光栅复现方法，曝光光路复现方法包括如下步骤：获取参考光栅，参考光栅采用第一曝光光路曝光；利用所述参考光栅搭建第二曝光光路，使得第二曝光光路复现所述第一曝光光路。由于在制作不同光栅周期的光栅时，需要基于光栅周期搭建特定的曝光光路，所以本发明专利技术的方法可以复现特定光栅周期的特定曝光光路，进而通过特定光栅周期的曝光光路复现特定光栅周期的光栅。光光路复现特定光栅周期的光栅。光光路复现特定光栅周期的光栅。

【技术实现步骤摘要】
一种曝光光路复现、光栅复现方法


[0001]本专利技术属于光学
，具体涉及一种曝光光路复现、光栅复现方法。

技术介绍

[0002]按照制作光栅的方法来分，光栅可分为刻划光栅、全息光栅。
[0003]同刻划光栅比，全息光栅具有很多优点：不存在固有的周期误差，因而不存在鬼线；光栅的适用范围宽；分辨率高；有效孔径大；生产周期短。离子束刻蚀技术的发展又进一步推动了全息光栅的发展，由此闪耀全息光栅应运而生，全息光栅与离子束刻蚀技术的成功结合，极大地提高了全息光栅的衍射效率。由于全息光栅的上述特点使得它在生产和技术中得到了广泛的应用，而且用于激光器件中作为波长选择元件，在集成光学和光通信方面作为光耦合元件将有着极大的应用潜力。
[0004]如图1所示，全息光栅的制作方法一般是将基板旋涂光刻胶，然后将旋涂光刻胶的基板置于搭建的曝光光路系统中，通过两个设定角度的相干光束照射基板上的光刻胶，利用光刻胶记录两个相干光束的干涉条纹，然后经显影工艺转化为浮雕型的光栅掩模，再通过离子束刻蚀把图形转移到介质膜层中。其中，光栅周期与干涉条纹周期相关，而干涉条纹周期与两个相干光束的设定角度相关。
[0005]由于不同光栅要求的光栅周期可能不同，所以在制作不同光栅周期的光栅时，需要基于光栅周期搭建特定的曝光光路，而在实际生产中可能需要复现某一特定光栅周期的光栅，所以如何复现特定周期光栅的曝光光路成为亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种曝光光路复现、光栅复现方法。
[0007]本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供一种曝光光路复现方法，包括如下步骤：获取参考光栅，参考光栅采用第一曝光光路曝光；利用所述参考光栅搭建第二曝光光路，使得第二曝光光路复现所述第一曝光光路。
[0008]进一步的，所述利用所述参考光栅搭建第二曝光光路，使得第二曝光光路复现所述第一曝光光路，包括：确定复现所述第一曝光光路的第二曝光光路经过所述参考光栅衍射后形成的莫尔条纹分布形态；通过参考光栅计算第一曝光光路中照射于参考光栅所属基板的第一光束和第二光束的光束夹角、第一光束和参考光栅所属基板的法线的第一分角以及第二光束和参考光栅所属基板的法线的第二分角；其中，光束夹角等于第一分角和第二分角之和；基于所述光束夹角、第一分角以及第二分角搭建第二曝光光路，使得第二曝光光路经所述参考光栅衍射后形成所述莫尔条纹分布形态。
[0009]进一步的，所述确定复现所述第一曝光光路的第二曝光光路经过所述参考光栅衍射后形成的莫尔条纹分布形态，包括：根据光程差函数理论确定复现所述第一曝光光路的第二曝光光路经过所述参考光栅衍射后形成的莫尔条纹分布形态为莫尔条纹内单个条纹间距达到最大。
[0010]进一步的，所述根据光程差函数理论确定复现所述第一曝光光路的第二曝光光路经过所述参考光栅衍射后形成的莫尔条纹分布形态为莫尔条纹内单个条纹间距达到最大，包括：设计第一曝光光路的第一光路图以及第二曝光光路的第二光路图；在第一光路图中对第一曝光光路选取第一光线的第一位置和第二光线的第二位置；在第一光路图中设定参考光栅的衍射发生位置以及原点位置，基于所述衍射发生位置、原点位置、第一光线的第一位置以及第二光线的第二位置计算栅线序号；在第二光路图中对第二曝光光路选取第三光线的第三位置和第四光线的第四位置，其中，所述第三光线与所述第四光线的光线级次相差为1；基于所述栅线序号，计算第三光线的第三位置和第四光线的第四位置经参考光栅的所述衍射发生位置衍射后在空间中特定衍射点的光程差；当第一光线的第一位置和第三光线的第三位置一致，且第二光线的第二位置和第四光线的第四位置一致时，所述光程差为常数，即确定莫尔条纹内单个条纹间距达到最大。
[0011]进一步的，通过参考光栅的光栅周期计算所述光束夹角、第一分角以及第二分角。
[0012]进一步的，所述基于所述光束夹角、第一分角以及第二分角搭建第二曝光光路，使得第二曝光光路经所述参考光栅衍射后形成所述莫尔条纹分布形态，包括：在待曝光基板的固定位置放置基材治具，基于所述光束夹角、第一分角以及第二分角确定第二曝光光路中照射所述待曝光基板的第三光束的入射方向以及第四光束的入射方向；其中，基材治具包括X方向位移台、Y方向位移台以及绕Z轴转动的转台；基于所述第三光束的入射方向以及第四光束的入射方向，确定第一滤波系统的第一放置位置、第二滤波系统的第二放置位置、第一反射镜的第三放置位置、第二反射镜的第四放置位置以及PBS分光棱镜的第五放置位置；将第一滤波系统置于第一放置位置，将第二滤波系统置于第二放置位置，将第一反射镜置于第三放置位置，将第二反射镜置于第四放置位置，将PBS分光棱镜置于第五放置位置，初步搭建完成第二曝光光路；激光器发射的细光束入射所述第二曝光光路，经第二曝光光路分为所述第三光束和第四光束，所述第三光束和第四光束入射所述参考光栅发生衍射，微调第二曝光光路，确定第三光束的衍射光束和第四光束的衍射光束干涉形成的莫尔条纹中单个条纹间距最大。
[0013]进一步的，所述在待曝光基板的固定位置放置基材治具，基于所述光束夹角、第一分角以及第二分角确定第二曝光光路中照射所述待曝光基板的第三光束的入射方向以及第四光束的入射方向，包括：设定待曝光基板的固定位置，在设定的待曝光基板的固定位置放置所述基材治具，基材治具上放置平面镜；其中，平面镜和待曝光基板为相同尺寸；采用第一入射光束入射所述平面镜，通过第一方向旋转转台使得平面镜沿Z轴旋
转，直至第一入射光束与其自身反射光束重合，然后通过第二方向旋转转台使得平面镜回转所述第一分角，此时第一入射光束入射位置即第三光束的入射方向；采用第二入射光束入射所述平面镜，通过第二方向旋转转台使得平面镜沿Z轴旋转，直至第二入射光束与其自身反射光束重合，通过第一方向旋转转台使得平面镜回转所述第二分角，此时第二入射光束入射位置即第四光束的入射方向。
[0014]进一步的，所述基于所述第三光束的入射方向以及第四光束的入射方向，确定发射第一点光源的第一滤波系统的第一放置位置、发射第二点光源的第二滤波系统的第二放置位置、第一反射镜的第三放置位置、第二反射镜的第四放置位置以及PBS分光棱镜的第五放置位置，包括：基于所述第三光束的入射方向以及第四光束的入射方向，确定第一滤波系统的第一放置位置以及第二滤波系统的第二放置位置；基于所述第一滤波系统的第一放置位置以及第二滤波系统的第二放置位置确定第一反射镜的第三放置位置、第二反射镜的第四放置位置以及PBS分光棱镜的第五放置位置。
[0015]进一步的，所述激光器发射的细光束入射所述第二曝光光路，经第二曝光光路分为所述第三光束和第四光束，所述第三光束和第四光束入射所述参考光栅发生衍射，微调第二曝光光路，确定第三光束的衍射光束和第四光束的衍射光束干涉形成的莫尔条纹中单个条纹间距最大，包括：将参考光栅替换所述平面镜置于所述基材治具上；激光器发射的细光束入射所述PBS分光棱镜，经PBS分光棱镜反射的第一细光束入射所述第一反射镜，经PBS分光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种曝光光路复现方法，其特征在于，包括如下步骤：获取参考光栅，参考光栅采用第一曝光光路曝光；利用所述参考光栅搭建第二曝光光路，使得第二曝光光路复现所述第一曝光光路。2.根据权利要求1所述的曝光光路复现方法，其特征在于，所述利用所述参考光栅搭建第二曝光光路，使得第二曝光光路复现所述第一曝光光路，包括：确定复现所述第一曝光光路的第二曝光光路经过所述参考光栅衍射后形成的莫尔条纹分布形态；通过参考光栅计算第一曝光光路中照射于参考光栅所属基板的第一光束和第二光束的光束夹角、第一光束和参考光栅所属基板的法线的第一分角以及第二光束和参考光栅所属基板的法线的第二分角；其中，光束夹角等于第一分角和第二分角之和；基于所述光束夹角、第一分角以及第二分角搭建第二曝光光路，使得第二曝光光路经所述参考光栅衍射后形成所述莫尔条纹分布形态。3.根据权利要求2所述的曝光光路复现方法，其特征在于，所述确定复现所述第一曝光光路的第二曝光光路经过所述参考光栅衍射后形成的莫尔条纹分布形态，包括：根据光程差函数理论确定复现所述第一曝光光路的第二曝光光路经过所述参考光栅衍射后形成的莫尔条纹分布形态为莫尔条纹内单个条纹间距达到最大。4.根据权利要求3所述的曝光光路复现方法，其特征在于，所述根据光程差函数理论确定复现所述第一曝光光路的第二曝光光路经过所述参考光栅衍射后形成的莫尔条纹分布形态为莫尔条纹内单个条纹间距达到最大，包括：设计第一曝光光路的第一光路图以及第二曝光光路的第二光路图；在第一光路图中对第一曝光光路选取第一光线的第一位置和第二光线的第二位置；在第一光路图中设定参考光栅的衍射发生位置以及原点位置，基于所述衍射发生位置、原点位置、第一光线的第一位置以及第二光线的第二位置计算栅线序号；在第二光路图中对第二曝光光路选取第三光线的第三位置和第四光线的第四位置，其中，所述第三光线与所述第四光线的光线级次相差为1；基于所述栅线序号，计算第三光线的第三位置和第四光线的第四位置经参考光栅的所述衍射发生位置衍射后在空间中特定衍射点的光程差；当第一光线的第一位置和第三光线的第三位置一致，且第二光线的第二位置和第四光线的第四位置一致时，所述光程差为常数，即确定莫尔条纹内单个条纹间距达到最大。5.根据权利要求2所述的曝光光路复现方法，其特征在于，通过参考光栅的光栅周期计算所述光束夹角、第一分角以及第二分角。6.根据权利要求2所述的曝光光路复现方法，其特征在于，所述基于所述光束夹角、第一分角以及第二分角搭建第二曝光光路，使得第二曝光光路经所述参考光栅衍射后形成所述莫尔条纹分布形态，包括：在待曝光基板的固定位置放置基材治具，基于所述光束夹角、第一分角以及第二分角确定第二曝光光路中照射所述待曝光基板的第三光束的入射方向以及第四光束的入射方向；其中，基材治具包括X方向位移台、Y方向位移台以及绕Z轴转动的转台；基于所述第三光束的入射方向以及第四光束的入射方向，确定第一滤波系统的第一放置位置、第二滤波系统的第二放置位置、第一反射镜的第三放置位置、第二反射镜的第四放
置位置以及PBS分光棱镜的第五放置位置；将第一滤波系统置于第一放置位置，将第二滤波系统置于第二放置位置，将第一反射镜置于第三放置位置，将第二反射镜置于第四放置位置，将PBS分光棱镜置于第五放置位置，初步搭建完成第二曝光光路；激光器发射的细光束入射所述第二曝光光路，经第二曝光光路分为所述第三光束和第四光束，所述第三光束和第四光束入射所述参考光栅发生衍射，微调第二曝光光路，确定第三光束的衍射光束和第四光束的衍射光束干涉形成的莫尔条纹中单个条纹间距最大。7.根据权利要求6所述的曝光光路复现方法，其特征在于，所述在待曝光基板的固定位置放置基材治具，基于所述光束夹角、第一分角以及第二分角确定第二曝光光路中照射所述待曝光基板的第三光束的入射方向以及第四光束的入射方向，包括：设定待曝光基板的固定位置，在设定的待曝光基板的固定位置放置所述基材治具，基材治具上放置平面镜；其中，平面镜和待曝光基板为相同尺寸；采用第一入射光束入射所述平面镜，通过第一方向旋转转台使得平面镜沿Z轴旋转，直至第一入射光束与其自身反射光束重合，然后通过第二方向旋转转台使得平面镜回转所述第一分角，此时第一入射光束入射位置即第三光束的入射方向；采用第二入射光束入射所述平面镜，通过第二方向旋转转台使得平面镜沿Z轴旋转，直至第二入射光束与其自身反射光束重合，然后通过第一方向旋转转台使得平面镜回转所述第二分角，此时第二入射光束入射位置即第四光束的入射方向。8.根据权利要求6所述的曝光光路复现方法，其特征在于，所述基于所述第三光束的入射方向以及第四光束的入射方向，确定发射第一点光源的第一滤波系统的第一放置位置、发射第二点光源的第二滤波系统的第二放置位置、第一反射镜的第三放置位置、第二反射镜的第四放置位置以及PBS分光棱镜的第五放置位置，包括：基于所述第三光束的入射方向以及第四光束的入射方向，确定第一滤波系统的第一放置位置以及第二滤波系统的第二放置位置；基于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文浩，赵宇暄，石磊，孟祥峰，
申请(专利权)人：北京至格科技有限公司，
类型：发明
国别省市：