CN108802882B - 一种衍射光栅刻蚀机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光刻技术领域，具体的说是一种衍射光栅刻蚀机，包括第一固定壳体、传送机构、第二固定壳体、刻蚀机构、送料机构、密封机构、调整机构及光刻机构，第一固定壳体内设有光刻机构，能够有效在硅胶板上投影，形成模型。第二固定壳体内设有刻蚀机构，能够有效利用投影的硅胶板进行刻蚀，制作实体产品。第一固定壳体和第二固定壳体之间设有传送机构，能够保持第一固定壳体和第二固定壳体的密封性的同时，将第一固定壳体内投影好的硅胶板传送至第二固定壳体内刻蚀，实现连续化生产。第一固定壳体内利用送料机构进行送料，送料的同时，利用密封机构保持密封，密封机构打开的时候，同时保证不会有外界光投入，保证进料时的密封性。

Description

一种衍射光栅刻蚀机
技术领域
本发明涉及光刻技术领域，具体的说是一种衍射光栅刻蚀机。
背景技术
光刻机又名：掩模对准曝光机，曝光***，光刻***等。常用的光刻机是掩膜对准光刻。一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。感应耦合等离子体刻蚀法是化学过程和物理过程共同作用的结果。它的基本原理是在真空低气压下，ICP射频电源产生的射频输出到环形耦合线圈，以一定比例的混合刻蚀气体经耦合辉光放电，产生高密度的等离子体，在下电极的RF射频作用下，这些等离子体对基片表面进行轰击，基片图形区域的半导体材料的化学键被打断，与刻蚀气体生成挥发性物质，以气体形式脱离基片，从真空管路被抽走。
在衍射光栅刻蚀硅片板的过程中，光刻以及刻蚀的时候，均要保证密封，第一固定壳体需要不透光，第二固定壳体需要真空，所以在光刻之后，不能实现将光刻的硅片板利用传送带连续输送到刻蚀机内。同时在光刻的时候，不能够实现进料的同时，保证密封性。鉴于此，本发明提供了一种衍射光栅刻蚀机，其具有以下特点：
(1)本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机，第一固定壳体内设有光刻机构，能够有效在硅胶板上投影，形成模型。第二固定壳体内设有刻蚀机构，能够有效利用投影的硅胶板进行刻蚀，制作实体产品。
(2)本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机，第一固定壳体和第二固定壳体之间设有传送机构，能够保持第一固定壳体和第二固定壳体的密封性的同时，将第一固定壳体内投影好的硅胶板传送至第二固定壳体内刻蚀，实现连续化生产。
(3)本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机，第一固定壳体内利用送料机构进行送料，送料的同时，利用密封机构保持密封，密封机构打开的时候，同时保证不会有外界光投入，保证第一固定壳体内的进料的密封性，保证产品的质量和完整性。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种衍射光栅刻蚀机，第一固定壳体内设有光刻机构，能够有效在硅胶板上投影，形成模型。第二固定壳体内设有刻蚀机构，能够有效利用投影的硅胶板进行刻蚀，制作实体产品。第一固定壳体和第二固定壳体之间设有传送机构，能够保持第一固定壳体和第二固定壳体的密封性的同时，将第一固定壳体内投影好的硅胶板传送至第二固定壳体内刻蚀，实现连续化生产。第一固定壳体内利用送料机构进行送料，送料的同时，利用密封机构保持密封，密封机构打开的时候，同时保证不会有外界光投入，保证第一固定壳体内的进料的密封性，保证产品的质量和完整性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种衍射光栅刻蚀机，包括第一固定壳体、传送机构、第二固定壳体、刻蚀机构、送料机构、密封机构、调整机构及光刻机构，所述第一固定壳体内设有所述光刻机构；所述第一固定壳体内设有所述送料机构，所述送料机构包括第二液压缸及第二承载板，所述第二液压缸设于所述第一固定壳体的滑腔底部，所述第二液压缸的顶端连接有所述第二承载板；所述第一固定壳体内位于所述第二承载板的顶部设有所述密封机构，所述密封机构包括第二电机、丝杆及密封板，所述第二电机安装于位于所述第二承载板顶部的所述第一固定壳体内，所述丝杆的一端套接于所述第二电机上，所述密封板的一端套接于所述丝杆的另一端，所述密封板的另一端设有所述密封垫片；所述第一固定壳体内位于所述密封板的顶部设有所述调整机构，所述调整机构包括第三液压缸及推动板，所述第三液压缸设于位于所述密封板的顶部的所述第一固定壳体内，所述推动板连接于所述第三液压缸；所述第一固定壳体内设有所述传送机构，所述传送机构包括第一连接带、第一承载板、第二连接带、连接块、转动柱、第一液压缸、传送带、辊轮、第一电机及挡块，所述第一电机安装于所述第一固定壳体，所述辊轮套接于所述第一电机的转轴上，所述传送带的一端套接于所述辊轮上，所述第一连接带和所述第二连接带套接于所述传送带上，所述第一连接带的一端设有所述连接块，所述第二连接带的一端设有所述转动柱，所述连接块贯入所述第二连接带套接于所述转动柱上，所述传送带贯出所述第一固定壳体内的部分套接有所述挡块；所述传送带的另一端贯出所述第一固定壳体并贯入所述第二固定壳体内；所述第二固定壳体内设有所述刻蚀机构。
具体的，所述光刻机构包括激光器、光束管、光束矫正器、能量控制器、光束形状控制器、遮光器、能量探测器、掩模板、掩模台、物镜及曝光台，所述光束管设于所述第一固定壳体内，所述光束管依次连接于所述激光器、所述光束矫正器、所述能量控制器、所述光束形状控制器、所述遮光器、所述能量探测器及所述掩模板，所述掩模板设于所述掩模台上，所述第一固定壳体内位于所述掩模台的底部设有所述物镜，所述第一固定壳体内位于所述物镜的底部设有所述曝光台，实现对曝光台上硅胶板进行光刻投影，方便后续进行刻蚀。
具体的，所述光束矫正器设有三个，且三个所述光束矫正器呈直角三角形设置，有效帮助矫正光束，使光束在光束管内保持平行。
具体的，所述第一固定壳体上设有进料口，且所述进料口的底面与所述第二承载板的顶面处于同一水平面上，方便进料，提高进料的精确度，使硅胶板有效的防止到所述第二承载板上。
具体的，所述密封板的底面积大于所述第二承载板的顶面积，所述第二承载板的顶面积和所述第一固定壳体内滑腔的截面积相等，且所述密封板的末端呈半圆柱形结构，增加密封性的同时，能够实现在打开所述密封板的时候，能够有效利用所述第二承载板遮挡从所述进料口进入的外界光。
具体的，所述推动板、所述曝光台、所述第一连接带及所述第二连接带处于同一水平线上，方便利用所述推动板将所述第二承载板上的硅胶板推动到所述曝光台上，然后将曝光后的硅胶板从曝光台上推动到所述第一连接带上卡槽内。
具体的，所述第一连接带小于所述第一固定壳体以及所述第二固定壳体的侧壁厚度，所述连接块呈长方体形结构，实现在传送的过程中，实现所述第二连接带能够总是与所述第一固定壳体的侧壁内贴合，保证密封性，防止光从第一连接带上的凹槽内进入到第一固定壳体内。
具体的，所述刻蚀机构包括真空泵、真空管及等离子体发生器，所述真空管的一端连接至所述第二固定壳体的内腔中，所述真空管的另一端连接于所述真空泵，所述第二固定壳体的内腔中位于所述传送带的顶部设有所述等离子体发生器，实现将出传送来的硅胶板机进行刻蚀，制作成产品。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机，第一固定壳体内设有光刻机构，能够有效在硅胶板上投影，形成模型。第二固定壳体内设有刻蚀机构，能够有效利用投影的硅胶板进行刻蚀，制作实体产品。
(2)本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机，第一固定壳体和第二固定壳体之间设有传送机构，能够保持第一固定壳体和第二固定壳体的密封性的同时，将第一固定壳体内投影好的硅胶板传送至第二固定壳体内刻蚀，实现连续化生产。
(3)本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机，第一固定壳体内利用送料机构进行送料，送料的同时，利用密封机构保持密封，密封机构打开的时候，同时保证不会有外界光投入，保证第一固定壳体内的进料的密封性，保证产品的质量和完整性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的衍射光栅刻蚀机的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的第一固定壳体和第二固定壳体的截面结构示意图；
图3为图2所示的A部放大示意图；
图4为图2所示的传送机构的部分结构截面示意图。
图中：1、第一固定壳体，1a、进料口，2、传送机构，21、第一连接带，22、第一承载板，23、第二连接带，24、连接块，25、转动柱，26、第一液压缸，27、传送带，28、辊轮，29、第一电机，29A、挡块，3、第二固定壳体，4、刻蚀机构，41、真空泵，42、真空管，43、等离子体发生器，5、送料机构，51、第二液压缸，52、第二承载板，6、密封机构，61、第二电机，62、丝杆，63、密封板，64、密封垫片，7、调整机构，71、第三液压缸，72、推动板，8、光刻机构，81、激光器，82、光束管，83、光束矫正器，84、能量控制器，85、光束形状控制器，86、遮光器，87、能量探测器，88、掩模板，89、掩模台，89A、物镜，89B、曝光台。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-4所示，本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机，包括第一固定壳体1、传送机构2、第二固定壳体3、刻蚀机构4、送料机构5、密封机构6、调整机构7及光刻机构8，所述第一固定壳体1内设有所述光刻机构8；所述第一固定壳体1内设有所述送料机构5，所述送料机构5包括第二液压缸51及第二承载板52，所述第二液压缸51设于所述第一固定壳体1的滑腔底部，所述第二液压缸51的顶端连接有所述第二承载板52；所述第一固定壳体1内位于所述第二承载板52的顶部设有所述密封机构6，所述密封机构6包括第二电机61、丝杆62及密封板63，所述第二电机61安装于位于所述第二承载板52顶部的所述第一固定壳体1内，所述丝杆62的一端套接于所述第二电机61上，所述密封板63的一端套接于所述丝杆62的另一端，所述密封板63的另一端设有所述密封垫片64；所述第一固定壳体1内位于所述密封板63的顶部设有所述调整机构7，所述调整机构7包括第三液压缸71及推动板72，所述第三液压缸71设于位于所述密封板63的顶部的所述第一固定壳体1内，所述推动板72连接于所述第三液压缸71；所述第一固定壳体1内设有所述传送机构2，所述传送机构2包括第一连接带21、第一承载板22、第二连接带23、连接块24、转动柱25、第一液压缸26、传送带27、辊轮28、第一电机29及挡块29A，所述第一电机29安装于所述第一固定壳体1，所述辊轮28套接于所述第一电机29的转轴上，所述传送带27的一端套接于所述辊轮28上，所述第一连接带21和所述第二连接带23套接于所述传送带27上，所述第一连接带21的一端设有所述连接块24，所述第二连接带23的一端设有所述转动柱25，所述连接块24贯入所述第二连接带23套接于所述转动柱25上，所述传送带27贯出所述第一固定壳体1内的部分套接有所述挡块29A；所述传送带27的另一端贯出所述第一固定壳体1并贯入所述第二固定壳体3内；所述第二固定壳体3内设有所述刻蚀机构4。
具体的，如图2所示，本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机的所述光刻机构8包括激光器81、光束管82、光束矫正器83、能量控制器84、光束形状控制器85、遮光器86、能量探测器87、掩模板88、掩模台89、物镜89A及曝光台89B，所述光束管82设于所述第一固定壳体1内，所述光束管82依次连接于所述激光器81、所述光束矫正器83、所述能量控制器84、所述光束形状控制器85、所述遮光器86、所述能量探测器87及所述掩模板88，所述掩模板88设于所述掩模台89上，所述第一固定壳体1内位于所述掩模台89的底部设有所述物镜89A，所述第一固定壳体1内位于所述物镜89A的底部设有所述曝光台89B，实现对曝光台89B上硅胶板进行光刻投影，方便后续进行刻蚀。
具体的，如图2所示，本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机的所述光束矫正器83设有三个，且三个所述光束矫正器83呈直角三角形设置，有效帮助矫正光束，使光束在光束管82内保持平行。
具体的，如图2所示，本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机的所述第一固定壳体1上设有进料口1a，且所述进料口1a的底面与所述第二承载板52的顶面处于同一水平面上，方便进料，提高进料的精确度，使硅胶板有效的防止到所述第二承载板52上。
具体的，如图2和图4所示，本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机的所述密封板63的底面积大于所述第二承载板52的顶面积，所述第二承载板52的顶面积和所述第一固定壳体1内滑腔的截面积相等，且所述密封板63的末端呈半圆柱形结构，增加密封性的同时，能够实现在打开所述密封板63的时候，能够有效利用所述第二承载板52遮挡从所述进料口1a进入的外界光。
具体的，如图2所示，本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机的所述推动板72、所述曝光台89B、所述第一连接带21及所述第二连接带23处于同一水平线上，方便利用所述推动板72将所述第二承载板52上的硅胶板推动到所述曝光台89B上，然后将曝光后的硅胶板从曝光台89B上推动到所述第一连接带21上卡槽内。
具体的，如图2所示，本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机的所述第一连接带21小于所述第一固定壳体1以及所述第二固定壳体3的侧壁厚度，所述连接块24呈长方体形结构，实现在传送的过程中，实现所述第二连接带23能够总是与所述第一固定壳体1的侧壁内贴合，保证密封性，防止光从第一连接带21上的凹槽内进入到第一固定壳体1内。
具体的，如图1和图2所示，本发明所述的一种衍射光栅刻蚀机的所述刻蚀机构4包括真空泵41、真空管42及等离子体发生器43，所述真空管42的一端连接至所述第二固定壳体3的内腔中，所述真空管42的另一端连接于所述真空泵41，所述第二固定壳体3的内腔中位于所述传送带27的顶部设有所述等离子体发生器43，实现将出传送来的硅胶板机进行刻蚀，制作成产品。
通过进料口1a向送料机构5内进料，然后利用进料机构将硅胶板送入第一固定壳体1内，整个送料过程利用密封机构6保持第一固定壳体1内的密封性。然后利用调整机构7将送上来的硅胶板推送至曝光台89B，并利用光刻机构8进行曝光投影，然后利用推动板72将曝光台89B上的硅胶板推送至传送机构2上，利用传送机构2将硅胶板从第一固定壳体1内传送至第二固定壳体3内，利用第二固定壳体3内的刻蚀机构4进行刻蚀，制作产品。具体的有：
(1)通过第一固定壳体1的侧壁设置的进料口1a将硅胶板推送到第二承载板52上，利用第一液压缸26推动第二承载板52上升，推动至第二承载板52的底面脱离进料口1a的顶面的时候，打开第二电机61，打开密封板63，然后继续提升第二承载板52，使第二承载板52上升至与推动板72的底面处于同一水平面上的时候停止上升。然后打开第三液压缸71，推动推动板72移动。利用推动板72推动第二承载板52上的硅胶板至曝光台89B上。
(2)然后打开激光器81，产生衍射光，使光束在光束管82内依次穿过光束矫正器83、能量控制器84、光束形状控制器85、遮光器86、能量探测器87及掩模板88，然后投射在物镜89A上，利用物镜89A将光投射在曝光台89B上的硅胶板上进行曝光，使硅胶板上形成特定的投影。
(3)然后打开第三液压缸71，推动推动板72继续移动，使曝光台89B上的硅胶板推送至第一连接带21上的卡槽内的第一承载板22上。然后打开第一液压缸26，使第一承载板22下降，带动硅胶板下降带第一连接带21上的凹槽内。然后打开第一电机29，利用第一电机29带动辊轮28转动，从而带动传送带27转动，利用第一连接带21和第二连接带23能够转动的特性，将硅胶板传送至第二固定壳体3内，且在传送的过程中保证第一固定壳体1和第二固定壳体3的密封性。
(4)最后，利用真空泵41和真空管42将第二固定壳体3抽真空，并利用等离子体发生器43直接对第一连接带21上利用第一承载板22提升出来的硅胶板进行等离子体法刻蚀，制作产品。
本发明的第一固定壳体1内设有光刻机构8，能够有效在硅胶板上投影，形成模型。第二固定壳体3内设有刻蚀机构4，能够有效利用投影的硅胶板进行刻蚀，制作实体产品。第一固定壳体1和第二固定壳体3之间设有传送机构2，能够保持第一固定壳体1和第二固定壳体3的密封性的同时，将第一固定壳体1内投影好的硅胶板传送至第二固定壳体3内刻蚀，实现连续化生产。第一固定壳体1内利用送料机构5进行送料，送料的同时，利用密封机构6保持密封，密封机构6打开的时候，同时保证不会有外界光投入，保证第一固定壳体1内的进料的密封性，保证产品的质量和完整性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种衍射光栅刻蚀机，其特征在于：包括第一固定壳体(1)、传送机构(2)、第二固定壳体(3)、刻蚀机构(4)、送料机构(5)、密封机构(6)、调整机构(7)及光刻机构(8)，所述第一固定壳体(1)内设有所述光刻机构(8)；所述第一固定壳体(1)内设有所述送料机构(5)，所述送料机构(5)包括第二液压缸(51)及第二承载板(52)，所述第二液压缸(51)设于所述第一固定壳体(1)的滑腔底部，所述第二液压缸(51)的顶端连接有所述第二承载板(52)；所述第一固定壳体(1)内位于所述第二承载板(52)的顶部设有所述密封机构(6)，所述密封机构(6)包括第二电机(61)、丝杆(62)及密封板(63)，所述第二电机(61)安装于位于所述第二承载板(52)顶部的所述第一固定壳体(1)内，所述丝杆(62)的一端套接于所述第二电机(61)上，所述密封板(63)的一端套接于所述丝杆(62)的另一端，所述密封板(63)的另一端设有密封垫片(64)；所述第一固定壳体(1)内位于所述密封板(63)的顶部设有所述调整机构(7)；其中，
所述调整机构(7)包括第三液压缸(71)及推动板(72)，所述第三液压缸(71)设于位于所述密封板(63)的顶部的所述第一固定壳体(1)内，所述推动板(72)连接于所述第三液压缸(71)；所述第一固定壳体(1)内设有所述传送机构(2)，所述传送机构(2)包括第一连接带(21)、第一承载板(22)、第二连接带(23)、连接块(24)、转动柱(25)、第一液压缸(26)、传送带(27)、辊轮(28)、第一电机(29)及挡块(29A)，所述第一电机(29)安装于所述第一固定壳体(1)，所述辊轮(28)套接于所述第一电机(29)的转轴上，所述传送带(27)的一端套接于所述辊轮(28)上，所述第一连接带(21)和所述第二连接带(23)套接于所述传送带(27)上，所述第一连接带(21)的一端设有所述连接块(24)，所述第二连接带(23)的一端设有所述转动柱(25)，所述连接块(24)贯入所述第二连接带(23)套接于所述转动柱(25)上，所述传送带(27)贯出所述第一固定壳体(1)内的部分套接有所述挡块(29A)；所述传送带(27)的另一端贯出所述第一固定壳体(1)并贯入所述第二固定壳体(3)内；所述第二固定壳体(3)内设有所述刻蚀机构(4)。
2.根据权利要求1所述的一种衍射光栅刻蚀机，其特征在于：所述光刻机构(8)包括激光器(81)、光束管(82)、光束矫正器(83)、能量控制器(84)、光束形状控制器(85)、遮光器(86)、能量探测器(87)、掩模板(88)、掩模台(89)、物镜(89A)及曝光台(89B)，所述光束管(82)设于所述第一固定壳体(1)内，所述光束管(82)依次连接于所述激光器(81)、所述光束矫正器(83)、所述能量控制器(84)、所述光束形状控制器(85)、所述遮光器(86)、所述能量探测器(87)及所述掩模板(88)，所述掩模板(88)设于所述掩模台(89)上，所述第一固定壳体(1)内位于所述掩模台(89)的底部设有所述物镜(89A)，所述第一固定壳体(1)内位于所述物镜(89A)的底部设有所述曝光台(89B)。
3.根据权利要求2所述的一种衍射光栅刻蚀机，其特征在于：所述光束矫正器(83)设有三个，且三个所述光束矫正器(83)呈直角三角形设置。
4.根据权利要求1所述的一种衍射光栅刻蚀机，其特征在于：所述第一固定壳体(1)上设有进料口(1a)，且所述进料口(1a)的底面与所述第二承载板(52)的顶面处于同一水平面上。
5.根据权利要求1所述的一种衍射光栅刻蚀机，其特征在于：所述密封板(63)的底面积大于所述第二承载板(52)的顶面积，所述第二承载板(52)的顶面积和所述第一固定壳体(1)内滑腔的截面积相等，且所述密封板(63)的末端呈半圆柱形结构。
6.根据权利要求2所述的一种衍射光栅刻蚀机，其特征在于：所述推动板(72)、所述曝光台(89B)、所述第一连接带(21)及所述第二连接带(23)处于同一水平线上。
7.根据权利要求1所述的一种衍射光栅刻蚀机，其特征在于：所述第一连接带(21)小于所述第一固定壳体(1)以及所述第二固定壳体(3)的侧壁厚度，所述连接块(24)呈长方体形结构。
8.根据权利要求1所述的一种衍射光栅刻蚀机，其特征在于：所述刻蚀机构(4)包括真空泵(41)、真空管(42)及等离子体发生器(43)，所述真空管(42)的一端连接至所述第二固定壳体(3)的内腔中，所述真空管(42)的另一端连接于所述真空泵(41)，所述第二固定壳体(3)的内腔中位于所述传送带(27)的顶部设有所述等离子体发生器(43)。
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