扫描干涉光刻装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种扫描干涉光刻装置，包括：用于发射激光的激光器；用于将激光分束为相干光的分束器；光纤，光纤的两个出射接口对称设置；用于调整两个出射接口的光束干涉角调整装置，两个出射接口均位于光束干涉角调整装置上；以及曝光基底；激光器发射的激光通过光纤进入分束器分别得到第一相干光和第二相干光，第一相干光和第二相干光分别从两个经光束干涉角调整装置调整的出射接口出射后在曝光基底上发生干涉形成用于光栅制造的干涉图样。本发明专利技术可以通过光束干涉角的控制实现不同栅线密度光栅的快速制造，规避了传统空间光方法中各元件繁琐的对准与调整流程，在降低成本的同时保证了光路的调节精度及对称性。时保证了光路的调节精度及对称性。时保证了光路的调节精度及对称性。

【技术实现步骤摘要】
扫描干涉光刻装置


[0001]本专利技术涉及微纳光学器件制造
，具体地，涉及一种扫描干涉光刻装置。

技术介绍

[0002]光栅被广泛应用于天文观测、惯性约束核聚变和精密测量等领域，其尺寸和精度是评价光栅性能的主要指标。光刻机中测量光栅的精度直接决定了光刻机的套刻精度，光栅的尺寸决定了光刻机工件台的位移测量范围。
[0003]现有的基于空间光传输的扫描干涉光刻系统结构复杂，在进行不同周期的光栅制备时需要繁琐的调整与对准操作。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的主要目的在于提供一种扫描干涉光刻装置，以通过光束干涉角的控制实现不同栅线密度光栅的快速制造，在降低成本的同时保证了光路的调节精度及对称性。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种扫描干涉光刻装置，包括：
[0006]用于发射激光的激光器；
[0007]用于将激光分束为相干光的分束器；
[0008]光纤，光纤的两个出射接口对称设置；
[0009]用于调整两个出射接口的光束干涉角调整装置，两个出射接口均位于光束干涉角调整装置上；以及
[0010]曝光基底；
[0011]激光器发射的激光通过光纤进入分束器分别得到第一相干光和第二相干光，第一相干光和第二相干光分别从两个经光束干涉角调整装置调整的出射接口出射后在曝光基底上发生干涉形成用于光栅制造的干涉图样。
[0012]在其中一种实施例中，出射接口包括第一出射接口和第二出射接口；
[0013]经第一出射接口出射的第一相干光和经第二出射接口出射的第二相干光在曝光基底上发生干涉形成用于光栅制造的干涉图样。
[0014]在其中一种实施例中，光束干涉角调整装置包括：
[0015]第一曲杆、第二曲杆、滑动机构和连接所述滑动机构的电机；
[0016]第一出射接口位于第一曲杆，第二出射接口位于第二曲杆，第一曲杆和第二曲杆的一端通过铰链相连，另一端分别与所述滑动机构滑槽中的滑块连接；
[0017]电机带动滑动机构做直线运动以驱动滑块在滑槽中滑动，改变第一曲杆和第二曲杆的夹角以调整第一相干光和第二相干光的干涉角。
[0018]在其中一种实施例中，第一曲杆和第二曲杆绕铰链的铰接点旋转，铰接点固定于光学平板上。
[0019]在其中一种实施例中，还包括：
[0020]传动杆，电机通过传动杆连接滑动机构。
[0021]在其中一种实施例中，还包括：
[0022]用于调整分束后的激光频率的两个声光调制器；
[0023]用于对经出射接口出射的相干光进行分光的移动分光镜，与光束干涉角调整装置连接；
[0024]用于对移动分光镜反射的相干光进行分光处理的固定分光镜；
[0025]用于测量干涉条纹相位的两个干涉条纹相位测量传感器，两个干涉条纹相位测量传感器对称设置；
[0026]用于移动曝光基底的平移台；
[0027]用于测量光刻中平移台的位移误差的干涉仪；
[0028]根据位移误差和干涉条纹相位生成控制信号以调整其中一个声光调制器输出的激光频率的控制器，控制器分别与干涉仪、两个干涉条纹相位测量传感器和所述两个声光调制器连接。
[0029]在其中一种实施例中，移动分光镜包括对称设置的第一移动分光镜和第二移动分光镜；
[0030]经第一移动分光镜透射的第一相干光和经第二移动分光镜透射的第二相干光在曝光基底上发生干涉形成用于光栅制造的干涉图样，经第一移动分光镜反射的第一相干光和经第二移动分光镜反射的第二相干光经固定分光镜分光后进入干涉条纹相位测量传感器。
[0031]在其中一种实施例中，第一曲杆包括依次连接的第一段、第一连接段和第二段；第二曲杆包括依次连接的第三段、第二连接段和第四段；
[0032]第一移动分光镜位于第二段，第二移动分光镜位于第四段。
[0033]在其中一种实施例中，还包括：
[0034]用于将第一出射接口固定于第一曲杆的第一段的第一出射光纤夹具；以及
[0035]用于将第二出射接口固定于第二曲杆的第三段的第二出射光纤夹具。
[0036]在其中一种实施例中，平移台的运动行程大于曝光基底的尺寸。
[0037]本专利技术实施例的扫描干涉光刻装置包括用于发射激光的激光器、用于将激光分束为相干光的分束器、两个出射接口对称设置的光纤，用于调整两个出射接口的光束干涉角调整装置以及曝光基底，可以通过光束干涉角的控制实现不同栅线密度光栅的快速制造，规避了传统空间光方法中各元件繁琐的对准与调整流程，在降低成本的同时保证了光路的调节精度及对称性。
附图说明
[0038]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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1是本专利技术实施例中扫描干涉光刻装置的示意图；
[0040]图2是本专利技术实施例中光束干涉角调整装置的示意图；
[0041]图3是本专利技术实施例中单个控制周期内干涉条纹相位补偿控制的工作流程图；
[0042]图4是本专利技术实施例中曲杆、出射光纤夹具和分光镜的位置安装示意图。
具体实施方式
[0043]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。
[0044]本领域技术人员知道，本专利技术的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
[0045]鉴于现有的基于空间光传输的扫描干涉光刻系统结构复杂，在进行不同周期的光栅制备时需要繁琐的调整与对准操作，本专利技术实施例提供了一种扫描干涉光刻装置，使用保偏光纤进行相干光的传输，通过二维平移台的扫描与步进运动完成大面积高精度微纳结构的制造。直线电机通过传动杆带动滑槽
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滑块机构整体运动可调整光纤出射夹具的空间姿态使相干光以不同角度干涉，从而改变干涉条纹周期，实现大尺寸高精度光栅等微纳结构器件的快速制造。以下结合附图对本专利技术进行详细说明。
[0046]图1是本专利技术实施例中扫描干涉光刻装置的示意图。如图1所示，扫描干涉光刻装置包括：
[0047]用于发射激光的激光器1；激光器1可采用Cobolt 08
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01Series激光器，出射激光波长为405nm。
[0048]用于将激光分束为相干光的分束器3，可以采用保偏1
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2光纤分束器；
[0049]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扫描干涉光刻装置，其特征在于，包括：用于发射激光的激光器；用于将所述激光分束为相干光的分束器；光纤，所述光纤的两个出射接口对称设置；用于调整两个出射接口的光束干涉角调整装置，所述两个出射接口均位于所述光束干涉角调整装置上；以及曝光基底；所述激光器发射的激光通过所述光纤进入所述分束器分别得到第一相干光和第二相干光，所述第一相干光和所述第二相干光分别从两个经光束干涉角调整装置调整的出射接口出射后在所述曝光基底上发生干涉形成用于光栅制造的干涉图样。2.根据权利要求1所述的扫描干涉光刻装置，其特征在于，所述出射接口包括第一出射接口和第二出射接口；经所述第一出射接口出射的第一相干光和经所述第二出射接口出射的第二相干光在所述曝光基底上发生干涉形成用于光栅制造的干涉图样。3.根据权利要求2所述的扫描干涉光刻装置，其特征在于，所述光束干涉角调整装置包括：第一曲杆、第二曲杆、滑动机构和连接所述滑动机构的电机；所述第一出射接口位于所述第一曲杆，所述第二出射接口位于所述第二曲杆，所述第一曲杆和所述第二曲杆的一端通过铰链相连，另一端分别与所述滑动机构滑槽中的滑块连接；所述电机带动所述滑动机构做直线运动以驱动所述滑块在所述滑槽中滑动，改变所述第一曲杆和所述第二曲杆的夹角以调整所述第一相干光和所述第二相干光的干涉角。4.根据权利要求3所述的扫描干涉光刻装置，其特征在于，所述第一曲杆和所述第二曲杆绕铰链的铰接点旋转，所述铰接点固定于光学平板上。5.根据权利要求3所述的扫描干涉光刻装置，其特征在于，还包括：传动杆，所述电机通过所述传动杆连接所述滑动机构。6.根据权利要求3所述的扫描干涉光刻装置，其特征在于，还包括：用于调整分束后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁森，朱煜，曹耒，杨开明，张鸣，成荣，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：