一种基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统，激光发生装置用于产生激光，且使激光照射至液晶显示屏背离微透镜阵列一侧的表面；控制组件控制液晶显示屏中像素点的显示状态，显示状态包括第一显示状态和第二显示状态，照射至所述液晶显示屏上的激光被第一显示状态下的像素点截止，通过第二显示状态下的像素点入射至微透镜阵列上进而聚焦在样品表面。该激光微透镜阵列光刻系统基于液晶显示开关控制使液晶显示屏可以控制激光的通过与截止，即使微透镜阵列光刻的单个微透镜直写可控，显然充分利用液晶显示开关控制的可编程性结合微透镜阵列光刻周期性大面积快速的优势，即可实现激光微透镜阵列周期性和非周期性阵列图案化光刻。周期性阵列图案化光刻。周期性阵列图案化光刻。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统


[0001]本专利技术涉及微透镜阵列光刻
，更具体地说，涉及一种基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统。

技术介绍

[0002]光刻技术作为半导体产业的关键技术，目前分为有掩膜和无掩膜两种光刻技术。
[0003]基于传统有掩膜光刻技术而言，其采用掩膜来刻蚀沉积在基片上的光刻胶，虽然进步最快、发展最强且应用最广，但是由于光学掩膜存在制造成本高、耗时长和缺乏灵活性等缺陷，仍然被视为该项技术进一步拓展的瓶颈。
[0004]随着科学技术的不断发展为了解决这一问题，多种无掩膜光刻技术诞生，例如电子束、聚焦离子束、激光干涉光刻、区板阵列光刻、激光直写以及数字微镜器件(DigitalMicromirror Devices，简称DMD)无掩膜光刻等。然而，无掩膜光刻技术的设备成本高、效率低和设备复杂等问题依然是阻碍其在大规模制造中被广泛应用的关键。
[0005]激光微透镜阵列(Micro
‑
Lens Array，简称MLA)光刻作为一种并行加工技术，可以在远场条件下实现高效的大面积均匀微纳米结构的成形加工，这是一种性价比高且速度快的加工方法。微透镜可以将单个入射激光束转换为成千上万个出射光束并聚焦，这些聚焦光电就像一阵列的光“笔”，能在大范围内以高速均匀的方式同时直写出成千上万个的微小图案。
[0006]然而，目前的微透镜阵列光刻技术仅适用于周期性相同图案的制备，无法实现阵列中的单点及多点可控曝光的功能。
专利技术内容
[0007]有鉴于此，为解决上述问题，本专利技术提供一种基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统，技术方案如下：
[0008]一种基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统，所述激光微透镜阵列光刻系统包括：激光产生装置、液晶显示屏、微透镜阵列以及控制组件，所述液晶显示屏和所述微透镜阵列在第一方向上相对贴合设置，所述第一方向垂直于所述微透镜阵列所在平面；
[0009]所述激光发生装置用于产生激光，且使所述激光照射至所述液晶显示屏背离所述微透镜阵列一侧的表面；
[0010]所述控制组件用于控制所述液晶显示屏中像素点的显示状态，所述显示状态包括第一显示状态和第二显示状态，照射至所述液晶显示屏上的激光被所述第一显示状态下的像素点截止，照射至所述液晶显示屏上的激光通过所述第二显示状态下的像素点入射至所述微透镜阵列上进而聚焦在样品表面。
[0011]优选的，在上述基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统中，所述激光产生装置包括：激光器、机械快门、光阑以及扩束器；
[0012]所述激光器用于产生激光，且所述激光依次经过所述机械快门、所述光阑和所述扩束器照射至所述液晶显示屏背离所述微透镜阵列一侧的表面。
[0013]优选的，在上述基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统中，所述激光产生装置还包括：多个反射镜。
[0014]优选的，在上述基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统中，所述反射镜的反射率大于98％。
[0015]优选的，在上述基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统中，所述机械快门基于晶体管逻辑电频信号控制。
[0016]优选的，在上述基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统中，所述控制组件包括：直流电源和控制电路板，所述控制电路板内预置有控制程序；
[0017]所述直流电源用于控制所述控制电路板的工作状态；
[0018]所述控制电路板用于依据所述控制程序控制所述液晶显示屏中像素点的显示状态。
[0019]优选的，在上述基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统中，所述激光微透镜阵列光刻系统还包括：
[0020]夹持装置，所述夹持装置用于固定所述液晶显示屏和所述微透镜阵列。
[0021]优选的，在上述基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统中，所述夹持装置为五轴调控夹持装置。
[0022]优选的，在上述基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统中，所述激光微透镜阵列光刻系统还包括：
[0023]三轴位移平台，所述样品放置于所述三轴位移平台上，且所述样品与所述微透镜阵列相对设置。
[0024]优选的，在上述基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统中，所述激光的波长小于1064nm。
[0025]相较于现有技术，本专利技术实现的有益效果为：
[0026]本专利技术提供的一种基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统包括：激光产生装置、液晶显示屏、微透镜阵列以及控制组件，所述液晶显示屏和所述微透镜阵列在第一方向上相对贴合设置，所述第一方向垂直于所述微透镜阵列所在平面；所述激光发生装置用于产生激光，且使所述激光照射至所述液晶显示屏背离所述微透镜阵列一侧的表面；所述控制组件用于控制所述液晶显示屏中像素点的显示状态，所述显示状态包括第一显示状态和第二显示状态，照射至所述液晶显示屏上的激光被所述第一显示状态下的像素点截止，照射至所述液晶显示屏上的激光通过所述第二显示状态下的像素点入射至所述微透镜阵列上进而聚焦在样品表面。该激光微透镜阵列光刻系统基于液晶显示开关控制使液晶显示屏可以控制激光的通过与截止，即微透镜阵列光刻的单个微透镜直写可控，充分利用液晶显示开关控制的可编程性，结合微透镜阵列光刻周期性大面积快速的优势，既可实现激光微透镜阵列周期性和非周期性阵列图案化光刻。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例提供的一种基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统的原理结构示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例提供的一种液晶显示屏与微透镜阵列对准工艺流程图；
[0030]图3为本专利技术实施例提供的一种液晶显示屏与微透镜阵列对准结构图和显微图；
[0031]图4为本专利技术实施例提供的一种任意选择微透镜阵列中的微透镜进行点曝光和线直写图和周期性与非周期性阵列“心”形曝光图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0034]参考图1，图1为本专利技术实施例提供的一种基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统的原理结构示意图，该基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于液晶显示开关控制的激光微透镜阵列光刻系统，其特征在于，所述激光微透镜阵列光刻系统包括：激光产生装置、液晶显示屏、微透镜阵列以及控制组件，所述液晶显示屏和所述微透镜阵列在第一方向上相对贴合设置，所述第一方向垂直于所述微透镜阵列所在平面；所述激光发生装置用于产生激光，且使所述激光照射至所述液晶显示屏背离所述微透镜阵列一侧的表面；所述控制组件用于控制所述液晶显示屏中像素点的显示状态，所述显示状态包括第一显示状态和第二显示状态，照射至所述液晶显示屏上的激光被所述第一显示状态下的像素点截止，照射至所述液晶显示屏上的激光通过所述第二显示状态下的像素点入射至所述微透镜阵列上进而聚焦在样品表面。2.根据权利要求1所述的激光微透镜阵列光刻系统，其特征在于，所述激光产生装置包括：激光器、机械快门、光阑以及扩束器；所述激光器用于产生激光，且所述激光依次经过所述机械快门、所述光阑和所述扩束器照射至所述液晶显示屏背离所述微透镜阵列一侧的表面。3.根据权利要求2所述的激光微透镜阵列光刻系统，其特征在于，所述激光产生装置还包括：多个反射镜。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宇超，洪明辉，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：