一种无掩膜光刻机的激光均匀性调制装置的制作方法

1.本实用新型涉及光刻机技术领域，具体为一种无掩膜光刻机的激光均匀性调制装置。


背景技术：

2.自21世纪以来，由半导体微电子技术引发的微纳米加工时代依赖于微纳米尺度的功能结构与器件，实现功能结构微纳米化的基础是先进的微纳米加工技术。传统的光刻工艺需要设计定制掩膜版，而激光直写光刻技术无需掩膜工序，在光刻胶上直接曝光绘出所要的图案器件；此外，激光直写光刻技术也突破了曝光尺寸和效率的限制，使其作为一种先进的微纳加工制作技术，在许多高新技术领域有着重要的应用。
3.一般采用激光作为光刻源的无掩膜光刻机，在其激光射出端设置有由可调焦镜片组构成的聚光均匀性调整装置，该装置可使激光的光斑均匀同时聚集点可调节。
4.目前采用手动调节的激光均匀性调制装置，随着光刻头的运动容易产生位移，使生产的产品精度有浮动，到不到标准。因此我们需要一种可以固定镜片组，防止光刻头位移造成聚焦点变化，提高合格率的激光均匀性调制装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种无掩膜光刻机的激光均匀性调制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种无掩膜光刻机的激光均匀性调制装置，包括激光调节头，所述激光调节头的底部固定连有聚焦调节圈，所述聚焦调节圈的底部固定连接有聚焦头，所述激光调节头的表面套接有可以上下位移的定位罩圈，所述定位罩圈为垂直的管状结构，其罩圈本体的内部设置有夹层，所述定位罩圈的夹层内部设置有弹性气囊，所述定位罩圈的内壁开设有多个活动孔，所述活动孔的内部活动连接有多个采用弹性气囊充放气驱动位移的定位活动齿，所述定位活动齿的齿尖规格与聚焦调节圈上的调节圆环表面开设的凹槽适配，所述聚焦头的表面固定套设有分流圈；所述激光调节头的顶部表面套设有用于磁力吸附定位罩圈的磁环。
7.优选的，所述定位罩圈和激光调节头之间为滑动连接，所述激光调节头的正面和背面均开设有垂直的滑槽，所述定位罩圈的内壁固定连接有位于滑槽内部的滑块，所述位于正面的滑槽的底部开设有螺纹孔，所述定位罩圈的正面螺纹连接有可延伸至螺纹孔内部的定位螺栓。
8.优选的，所述定位罩圈的右侧面固定连接有为弹性气囊提供压缩空气的进气管和为分流圈提供压缩空气的清理进气管，所述定位罩圈的左侧面固定连接有连通弹性气囊的出气管，且出气管的表面设置有拧动放气开关，定位罩圈的下表面固定连接有与清理进气管连通的插接输气管。
9.优选的，所述分流圈为圆环状的空心管结构，且下表面固定连接有多个清理斜管，
所述分流圈的上表面固定连接有与插接输气管插接的插接底管，所述插接底管与分流圈的内部连通。
10.优选的，所述激光调节头的顶端右侧面固定连接有用于限制进气管和清理进气管位置的限位套。
11.优选的，所述定位罩圈的上表面嵌设有与磁环产生磁力吸附的铁质圆环，所述进气管和清理进气管均为橡胶软管。
12.有益效果
13.本实用新型提供了一种无掩膜光刻机的激光均匀性调制装置，具备以下有益效果：
14.1.该无掩膜光刻机的激光均匀性调制装置，采用压缩空气机为进气管提供压缩空气，弹性气囊抵住定位活动齿，插入聚焦调节圈上调节圆环表面的凹槽内部，由于压缩空气突然的连通，多个定位活动齿基本等同于同时插入凹槽，因此在插入的过程中调节圆环不产生位移，该光刻机头在位移时，调好的聚焦镜片组不会松动，激光束始终保持一个焦点，从而避免降低光刻精度，该定位罩圈采用上下滑动的方式，便于下次调节聚焦大小，同时也便于固定。
15.2.该无掩膜光刻机的激光均匀性调制装置，采用清理进气管连通的插接输气管与插接底管插接，使压缩空气进入分流圈内部，通过清理斜管对光刻产生的细微灰尘进行清理，便于提高光刻精度，采用插接的方式连通清理气流通道，避免采用连通管的方式遮挡调焦视线。
附图说明
16.图1为本实用新型正视结构示意图；
17.图2为本实用新型定位罩圈俯剖结构示意图；
18.图3为本实用新型调节圆环俯视结构示意图。
19.图中：1激光调节头、2聚焦调节圈、3聚焦头、4定位罩圈、5弹性气囊、6活动孔、7定位活动齿、8调节圆环、9分流圈、10磁环、11滑槽、12滑块、13螺纹孔、14定位螺栓、15进气管、16清理进气管、17出气管、18拧动放气开关、19插接输气管、20清理斜管、21插接底管、22限位套。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1
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3，本实用新型提供一种技术方案：一种无掩膜光刻机的激光均匀性调制装置，包括激光调节头1，激光调节头1的底部固定连有聚焦调节圈2，聚焦调节圈2的底部固定连接有聚焦头3，激光调节头1的表面套接有可以上下位移的定位罩圈4，定位罩圈4和激光调节头1之间为滑动连接，激光调节头1的正面和背面均开设有垂直的滑槽11，定位罩圈4的内壁固定连接有位于滑槽11内部的滑块12，位于正面的滑槽11的底部开设有螺纹孔
13，定位罩圈4的正面螺纹连接有可延伸至螺纹孔13内部的定位螺栓14。
22.定位罩圈4为垂直的管状结构，其罩圈本体的内部设置有夹层，定位罩圈4的夹层内部设置有弹性气囊5，定位罩圈4的内壁开设有多个活动孔6，活动孔6的内部活动连接有多个采用弹性气囊5充放气驱动位移的定位活动齿7，定位活动齿7的齿尖规格与聚焦调节圈2上的调节圆环8表面开设的凹槽适配，聚焦头3的表面固定套设有分流圈9；分流圈9为圆环状的空心管结构，且下表面固定连接有多个清理斜管20，分流圈9的上表面固定连接有与插接输气管19插接的插接底管21，插接底管21与分流圈9的内部连通，定位罩圈4的右侧面固定连接有为弹性气囊5提供压缩空气的进气管15和为分流圈9提供压缩空气的清理进气管16，进气管15和清理进气管16均为橡胶软管。
23.定位罩圈4的左侧面固定连接有连通弹性气囊5的出气管17，且出气管17的表面设置有拧动放气开关18，定位罩圈4的下表面固定连接有与清理进气管16连通的插接输气管19，激光调节头1的顶部表面套设有用于磁力吸附定位罩圈4的磁环10，定位罩圈4的上表面嵌设有与磁环10产生磁力吸附的铁质圆环。
24.激光调节头1的顶端右侧面固定连接有用于限制进气管15和清理进气管16位置的限位套22。
25.工作原理：当该无掩膜光刻机的激光均匀性调制装置使用时，首先调节位于聚焦调节圈2上的调节圆环8，使激光束的聚焦点大小符合产品加工标准，然后手动向下拨动定位罩圈4，利用定位螺栓14插入螺纹孔13，旋转定位螺栓14使定位罩圈4的被固定，定位罩圈4向下位移的过程中，插接输气管19与插接底管21插接连通，此时打开空气压缩机的进气管开关，使气流流经进气管15进入弹性气囊5内部，弹性气囊5膨胀带动定位活动齿7插入调节圆环8的凹槽内壁，由于压缩空气突然的连通，多个定位活动齿7基本等同于同时插入凹槽，因此在插入的过程中调节圆环8不产生转动位移，同时定位罩圈4被固定，无论光刻机头怎么运动，调节圆环8控制的聚焦镜片组中的尺寸不产生变化，使光束大小始终如一，提高了光刻精度，于此同时采用清理进气管16连通的插接输气管19与插接底管21插接，使压缩空气进入分流圈9内部，通过清理斜管20对光刻产生的细微灰尘进行清理，便于提高光刻精度，采用插接的方式俩连通清理气流通道，避免采用连通管来遮挡调焦视线，阻断后续调焦，采用磁环10可以在调整焦距时磁力吸附固定定位罩圈4，为调整提供便利，采用拧动放气开关18可以使弹性气囊5内部的空气被放掉，这样就可以进行下次焦距调节工作。
26.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。