一種高精度光柵尺母板光刻裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高精度光柵尺母板光刻裝置，包括床身、光源、掩板、刻劃光柵尺和間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)；床身上設(shè)有一對平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝有溜板，光源安裝于溜板上；床身上正對光源的一側(cè)設(shè)有間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)；掩板和刻劃光柵尺安裝于所述間隙調(diào)整機構(gòu)上。本發(fā)明裝置即保證光能照射的均勻性，又避免接觸劃傷掩板。該裝置可以使母板使用壽命長、光刻刻劃精度高，易于批量化生產(chǎn)。在平行光光刻刻劃工藝的基礎(chǔ)上，繼續(xù)顯影、烘烤、腐蝕、堅膜、檢測等工藝的制作；生產(chǎn)出來的光柵尺母板精度可以達到±1μm/m的精度。
【專利說明】一種高精度光柵尺母板光刻裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)計量元器件及先進制造領(lǐng)領(lǐng)域，特別涉及一種光柵尺母板光刻裝置。
【背景技術(shù)】:
[0002]光柵尺光刻工藝是通過一系列生產(chǎn)步驟，將鍍膜玻璃表面薄膜的特定部分除去的工藝；在此之后，鍍膜玻璃表面會留下帶有微圖形結(jié)構(gòu)的薄膜；通過光刻工藝過程，最終在鍍膜玻璃上保留的是特征圖形部分。光刻工藝中需要用到掩板，目前國內(nèi)的大多廠家采用接觸式光刻方式，掩板在使用過程中容易劃傷、壽命短，工藝過程可靠性低。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種高精度光柵尺母板光刻裝置，克服原有接觸式透射玻璃光柵母板刻劃壽命短，刻劃穩(wěn)定性較差的缺點。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種高精度光柵尺母板光刻裝置，包括床身、光源、掩板、刻劃光柵尺和間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)；床身上設(shè)有一對平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝有溜板，光源安裝于溜板上；床身上正對光源的一側(cè)設(shè)有間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)；掩板和刻劃光柵尺安裝于所述間隙調(diào)整機構(gòu)上。
[0006]本發(fā)明進一步的改進在于:所述間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)包括固定在床身上的一對支撐架和一對掩板支撐；支撐架呈H形，兩個支撐架平行布置；掩板支撐成L形，兩個掩板支撐平行布置在一對支撐架外側(cè)。
[0007]本發(fā)明進一步的改進在于:所述間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)還包括刻劃光柵尺支撐；支撐架上部形成一個U形部，刻劃光柵尺支撐的兩側(cè)分別架于一對支撐架的U形部中。
[0008]本發(fā)明進一步的改進在于:U形部的兩側(cè)分別安裝有第一細牙調(diào)整螺桿和第二細牙調(diào)整螺桿，U形部的底部安裝有第三細牙調(diào)整螺桿；刻劃光柵尺支撐呈平板狀且垂直于光源的出射光方向，刻劃光柵尺支撐上部朝光源一側(cè)設(shè)有一個長方體缺口，刻劃光柵尺安裝于所述長方體缺口中，掩板支撐上安裝有掩板。
[0009]本發(fā)明進一步的改進在于:第一細牙調(diào)整螺桿和第二細牙調(diào)整螺桿端部分別抵持在刻劃光柵尺支撐的前側(cè)和后側(cè)，用于調(diào)節(jié)掩板和刻劃光柵尺之間的間隙及左右傾斜；第三細牙調(diào)整螺桿的端部抵持在刻劃光柵尺支撐的底側(cè)，用于調(diào)整上下傾斜。
[0010]本發(fā)明進一步的改進在于:所述床身為天然花崗巖床身。
[0011]本發(fā)明進一步的改進在于:所述光源為帶冷卻裝置的燈箱。
[0012]本發(fā)明進一步的改進在于:所述掩板和刻劃光柵尺之間具有間隙，該間隙為2 μ m ?100 μ m。
[0013]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明采用天然花崗巖床身，起到很好的隔震作用；采用帶有冷卻裝置的高壓汞燈燈箱作為光源，很好的將熱量帶走，減少熱量帶來的溫升；導(dǎo)軌可以帶動高壓汞燈在刻劃尺坯的方向運動；微調(diào)螺桿采用細牙螺紋，保證微米的調(diào)整精度，并且兩個方向的微調(diào)螺桿，保證了水平、垂直、傾斜的可調(diào)性。接近式掩板與被刻光柵尺間隙為微米間隙可調(diào)；避免掩板與被刻劃光柵母板之間的接觸，減少接觸劃痕等影響光柵尺質(zhì)量的工藝環(huán)節(jié)，使母板使用壽命長、光刻刻劃精度高，易于批量化生產(chǎn)。掩板柵距可以調(diào)換，范圍為柵距可以為2 μ m>4 μ m>8 μ m、10 μ m、20 μ m、40 μ m、100 μ m。
[0014]本發(fā)明裝置即保證光能照射的均勻性，又避免接觸劃傷掩板。該裝置可以使母板使用壽命長、光刻刻劃精度高，易于批量化生產(chǎn)。在平行光光刻刻劃工藝的基礎(chǔ)上，繼續(xù)顯影、烘烤、腐蝕、堅膜、檢測等工藝的制作。生產(chǎn)出來的光柵尺母板精度可以達到±lym/m的精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖1為接近式光刻的原理示意圖。
[0016]附圖2為本發(fā)明一種高精度光柵尺母板光刻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]附圖3為本發(fā)明的間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的詳述:
[0019]請參閱圖1所示，接近式光刻中，掩板2與被刻劃光柵尺坯3平行設(shè)置，且間隙4需要保證在微米級；掩板2包括透明層5和設(shè)置在透明層5上的反射層6 ;光刻時，一定波長的平行光源I垂直照射在掩板2，保證光能照射的均勻性的情況下，完成平行光刻劃工藝。
[0020]請參閱圖2及圖3所示，本發(fā)明一種高精度光柵尺母板光刻裝置，包括天然花崗巖床身7、光源、掩板17、刻劃光柵尺18和間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)。
[0021]天然花崗巖床身7上設(shè)有一對平行導(dǎo)軌8，平行導(dǎo)軌8上安裝有溜板9，光源安裝于溜板9上；本實施例中，光源優(yōu)選為帶冷卻裝置的燈箱10，帶冷卻裝置的燈箱10的出射光方向垂直于導(dǎo)軌8。
[0022]天然花崗巖床身7上正對帶冷卻裝置的燈箱10的一側(cè)設(shè)有間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)；間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)包括固定在天然花崗巖床身7上的一對支撐架5和一對掩板支撐16 ;支撐架5呈H形，兩個支撐架5平行布置。掩板支撐16成L形，兩個掩板支撐16平行布置在一對支撐架5外側(cè)。
[0023]支撐架5上部形成一個U形部，用于支撐刻劃光柵尺支撐12 ;U形部的兩側(cè)分別安裝有第一細牙調(diào)整螺桿11和第二細牙調(diào)整螺桿13，u形部的底部安裝有第三細牙調(diào)整螺桿14?？虅澒鈻懦咧?2的兩側(cè)分別架于一對支撐架5的U形部中；刻劃光柵尺支撐12呈平板狀且垂直于帶冷卻裝置的燈箱10的出射光方向，刻劃光柵尺支撐12上部朝光源一側(cè)設(shè)有一個長方體缺口，用于放置刻劃光柵尺18。掩板支撐16上設(shè)有用于放置掩板17的缺口，掩板17設(shè)置于該缺口中。第一細牙調(diào)整螺桿11和第二細牙調(diào)整螺桿13端部分別抵持在刻劃光柵尺支撐12的前側(cè)和后側(cè)，用于調(diào)節(jié)掩板17和刻劃光柵尺18之間的間隙及左右傾斜；第三細牙調(diào)整螺桿14的端部抵持在刻劃光柵尺支撐12的底側(cè)，用于調(diào)整上下傾斜。
[0024]本發(fā)明采用天然花崗巖床身，起到很好的隔震作用；采用帶有冷卻裝置的高壓汞燈燈箱作為光源，很好的將熱量帶走，減少熱量帶來的溫升；導(dǎo)軌可以帶動高壓汞燈在刻劃尺坯的方向運動；微調(diào)螺桿采用細牙螺紋，保證微米的調(diào)整精度，并且兩個方向的微調(diào)螺桿，保證了水平、垂直、傾斜的可調(diào)性。
[0025]接近式掩板與被刻光柵尺間隙為微米間隙可調(diào)；避免掩板與被刻劃光柵母板之間的接觸，減少接觸劃痕等影響光柵尺質(zhì)量的工藝環(huán)節(jié)，使母板使用壽命長、光刻刻劃精度高，易于批量化生產(chǎn)。掩板柵距可以調(diào)換，范圍為柵距可以為2 μ ηι、4μ m、8 μ m、10 μ m、20 μ m、40 μ m、100 μ m。
[0026]本發(fā)明裝置即保證光能照射的均勻性，又避免接觸劃傷掩板。該裝置可以使母板使用壽命長、光刻刻劃精度高，易于批量化生產(chǎn)。在平行光光刻刻劃工藝的基礎(chǔ)上，繼續(xù)顯影、烘烤、腐蝕、堅膜、檢測等工藝的制作。生產(chǎn)出來的光柵尺母板精度可以達到±lym/m的精度。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度光柵尺母板光刻裝置，其特征在于，包括床身、光源、掩板(17)、刻劃光柵尺(18)和間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)； 床身上設(shè)有一對平行導(dǎo)軌(8)，導(dǎo)軌(8)上安裝有溜板(9)，光源安裝于溜板(9)上； 床身上正對光源的一側(cè)設(shè)有間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)；掩板(17)和刻劃光柵尺(18)安裝于所述間隙調(diào)整機構(gòu)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度光柵尺母板光刻裝置，其特征在于，所述間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)包括固定在床身上的一對支撐架(5)和一對掩板支撐(16);支撐架(5)呈H形，兩個支撐架(5)平行布置；掩板支撐(16)成L形，兩個掩板支撐(16)平行布置在一對支撐架(5)外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精度光柵尺母板光刻裝置，其特征在于，所述間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)還包括刻劃光柵尺支撐(12);支撐架(5)上部形成一個U形部，刻劃光柵尺支撐(12)的兩側(cè)分別架于一對支撐架5的U形部中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高精度光柵尺母板光刻裝置，其特征在于，U形部的兩側(cè)分別安裝有第一細牙調(diào)整螺桿(11)和第二細牙調(diào)整螺桿(13)，U形部的底部安裝有第三細牙調(diào)整螺桿(14);刻劃光柵尺支撐(12)呈平板狀且垂直于光源的出射光方向，刻劃光柵尺支撐(12)上部朝光源一側(cè)設(shè)有一個長方體缺口，刻劃光柵尺(18)安裝于所述長方體缺口中，掩板支撐(16 )上安裝有掩板(17 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高精度光柵尺母板光刻裝置，其特征在于，第一細牙調(diào)整螺桿(11)和第二細牙調(diào)整螺桿(13)端部分別抵持在刻劃光柵尺支撐(12)的前側(cè)和后偵牝用于調(diào)節(jié)掩板(17)和刻劃光柵尺(18)之間的間隙及左右傾斜；第三細牙調(diào)整螺桿(14)的端部抵持在刻劃光柵尺支撐(12)的底側(cè)，用于調(diào)整上下傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度光柵尺母板光刻裝置，其特征在于，所述床身為天然花崗巖床身(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度光柵尺母板光刻裝置，其特征在于，所述光源為帶冷卻裝置的燈箱(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高精度光柵尺母板光刻裝置，其特征在于，所述掩板(17)和刻劃光柵尺(18)之間具有間隙，該間隙為2 μ m?100 μ m。
【文檔編號】G03F7/20GK103744268SQ201310718341
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】趙惠英, 任東旭, 陳偉, 席建普, 李彬, 張楚鵬, 范智源 申請人:西安交通大學(xué)