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TWI886340B - 藉由噴墨印刷沉積製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件 - Google Patents

藉由噴墨印刷沉積製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件 Download PDF

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TWI886340B
TWI886340B TW110135323A TW110135323A TWI886340B TW I886340 B TWI886340 B TW I886340B TW 110135323 A TW110135323 A TW 110135323A TW 110135323 A TW110135323 A TW 110135323A TW I886340 B TWI886340 B TW I886340B
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鄧曉培
張代化
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美商應用材料股份有限公司
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Abstract

本揭示案之實施例大致上關於光學裝置。更具體而言,本文所述的實施例關於光學裝置及製造光學裝置之方法,光學裝置具有具跨基板之表面的變化的深度或折射率中之至少一者的光學裝置結構。根據某些實施例,噴墨製程用於沉積體積可變光學裝置,此光學裝置經蝕刻以形成繞射光學元件(DOE)。體積可變可與光學裝置之厚度或以組合方式沉積的兩種或更多種繞射材料之相對體積有關。根據其他實施例,在基板上沉積單一輪廓DOE並且噴墨製程在DOE上方沉積體積可變有機材料。將DOE及有機材料蝕刻以修改結構之輪廓,然後移除有機材料,從而留下經修改輪廓DOE。

Description

藉由噴墨印刷沉積製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件
本揭示案之實施例大致上關於光學裝置。更具體而言,本文所述的實施例關於光學裝置及製造光學裝置之方法,光學裝置具有具變化的輪廓及折射率的光學裝置結構。
繞射光學元件(DOE)為常見的光學元件,用於操縱光的解決方案,例如組合、聚焦或其他功能。DOE之示例應用包含虛擬實境(virtual reality)及擴增實境(augmented reality)產品,其增強或改變使用者的視野中的影像。虛擬實境通常視為電腦產生的模擬環境,其中使用者具有外觀的實體存在。虛擬實境體驗可以3D產生並且由頭戴式顯示器(HMD)觀看,例如眼鏡或其他穿戴式顯示裝置,其具有近眼顯示面板作為鏡片以顯示虛擬實境環境,其在視覺上取代在使用者的視野中的實際環境。
然而,擴增實境能夠實現一種體驗,其中使用者仍可看穿眼鏡或其他HMD裝置之顯示鏡片以觀看周圍環境,而同時亦可看見用於顯示所產生的虛擬物件之影像並且呈現作為環境之一部分。擴增實境可包含任何類型的輸入,例如音頻輸入及觸覺輸入,以及增強或擴增使用者所體驗的環境的虛擬影像、圖形及視訊。作為新興技術,擴增實境存在許多挑戰及設計限制。
一個這樣的挑戰為顯示疊加在周圍環境上的虛擬影像。增強波導組合器用以協助疊加影像。產生的光耦合入增強波導組合器中,傳播經過增強波導組合器,從增強波導組合器耦合出,並且疊加在周圍環境上。藉由表面浮雕光柵將光耦合入增強波導組合器中以及從增強波導組合器耦合出。可能無法充分控制耦合出的光之繞射效率及方向性。
因此,本領域需要用於DOE製造的改善的系統及方法。
本揭示案之實施例大致上關於光學裝置。更具體而言,本文所述的實施例關於光學裝置及製造光學裝置之方法,光學裝置具有具跨基板之表面的變化的深度或折射率中之至少一者的光學裝置結構。根據某些實施例,噴墨製程用於沉積體積可變光學裝置,此光學裝置經蝕刻以形成繞射光學元件(DOE)。體積可變可與光學裝置之厚度或以組合方式沉積的兩種或更多種繞射材料之相對體積有關。根據其他實施例,在基板上沉積單一輪廓DOE並且噴墨製程在DOE上方沉積體積可變有機材料。將DOE及有機材料蝕刻以修改結構之輪廓,然後移除有機材料,從而留下經修改輪廓DOE。
根據某些實施例,揭示用於製造繞射光學元件(DOE)的系統,此系統包含一或更多個處理器,此處理器經配置以致使系統接收基板,及藉由噴墨製程將具有厚度的膜層沉積在基板之一部分上,使膜層體積改變以改變膜層之折射性質。
在某些實施例中,揭示儲存指令的非暫態電腦可讀取儲存媒體,當由處理系統之處理器執行指令時,指令致使處理系統接收基板,及藉由噴墨製程將具有厚度的膜層沉積在基板之一部分上,使膜層體積改變以改變膜層之折射性質。
在某些實施例中,揭示用於製造繞射光學元件(DOE)的系統,此系統包含一或更多個處理器,此處理器經配置以致使系統接收其上提供有均勻DOE的基板,及藉由噴墨製程沉積具有厚度的膜層,此膜層在DOE上體積改變,以形成封裝的均勻DOE。
本揭示案之實施例大致上關於光學裝置。更具體而言,本文所述的實施例關於光學裝置及製造光學裝置之方法,光學裝置具有具跨基板之表面的變化的深度或折射率中之至少一者的光學裝置結構。根據某些實施例,噴墨製程用於沉積體積可變光學裝置,此光學裝置經蝕刻以形成繞射光學元件(DOE)。體積可變可與光學裝置之厚度或以組合方式沉積的兩種或更多種繞射材料之相對體積有關。根據其他實施例,在基板上沉積單一輪廓DOE並且噴墨製程在DOE上方沉積體積可變有機材料。將DOE及有機材料蝕刻以修改結構之輪廓,然後移除有機材料,從而留下經修改輪廓DOE。
習知地,具有變化的厚度輪廓的DOE為經由迭代製程發展,此迭代製程需要多個步驟來界定DOE可變輪廓,包含塗覆(overcoat)、光微影(photolithography)及蝕刻。除了耗時及昂貴之外,每個迭代沉積及蝕刻的層皆帶來引入錯誤之額外風險,無論為經由製程錯誤、污染、錯位等。
根據某些實施例,藉由使用噴墨製程將可變輪廓結構沉積至基板上,並且蝕刻此結構以獲得期望的輪廓的DOE,可至少部分地避免習知方式之缺點。在一些實施例中,可變輪廓結構為體積可變的,以在沉積的結構之過程中藉由噴墨沉積製程之可變流動特性來提供可變厚度。在其他實施例中,可變輪廓結構為體積可變的,以提供具有不同折射率(RI)性質的變化的材料體積,而厚度維持在恆定厚度。根據一些實施例,除了具有不同RI性質的材料之可變組成之外,輪廓亦可具有可變厚度。 示例系統
第1圖描繪根據某些實施例的用於製造具有可變折射率(RI)輪廓的繞射光學元件(DOE)的系統100。預處理系統104包含在藉由以下論述的噴墨沉積系統108沉積一或更多個結構之前用於處理基板的一或更多個系統。預處理系統104可包含任何類型的沉積製程,例如化學氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)、物理氣相沉積(PVD)等,基於磊晶的處理系統等,或其他可沉積或以其他方式提供在基板上堆積材料的系統。預處理系統104可進一步包含單獨或與能夠執行沉積製程的系統組合的方式能夠蝕刻基板及/或沉積於基板上的材料的一或更多個系統。預處理系統104可進一步包含用於施加一或更多個處理遮罩的系統,例如用於將期望的圖案施加至基板或基板上提供的材料的抗蝕刻遮罩。作為示例,光阻劑系統可包含作為旋塗系統、微影系統、如上所述的沉積系統,或其他能夠單獨或與如上所述的用於沉積及蝕刻的系統組合的方式施加處理遮罩的系統。如本領域具有通常知識者將理解,可存在其他用於將基板預處理的系統,預處理例如拋光、清潔或其他在藉由噴墨沉積系統108進行沉積之前可能需要的製程。
作為預處理系統104之結果,提供可含有一或更多個DOE結構或無DOE結構的基板,用於由噴墨沉積系統108進一步處理。
噴墨沉積系統108為能夠提供封裝在由噴嘴沉積的液滴中的流體、流體及顆粒物質之組合或這些之一或更多者之組合(統稱為「流體」)之界定體積的系統。噴墨沉積系統108可包含多於一個噴嘴。示例流體包含類似於光阻劑遮罩有機膜的有機膜流體以及因其折射率(RI)性質而選擇的流體,其可包含顆粒例如鑽石或其他具有高RI性質的材料。有機膜之示例包含UV可固化環氧樹脂、熱可固化環氧樹脂及/或丙烯酸酯;折射率材料之示例包含無機薄膜材料,例如奈米顆粒/奈米鑽石墨、溶膠-凝膠(sol-gel)墨。溶膠-凝膠材料之示例包含異丙醇鈦(titanium isopropoxide)及丁醇鈦(titanium(IV) butoxide)。對於包含奈米顆粒的材料,這種奈米顆粒之示例包含TiO 2及ZrO 2。在此上下文中噴墨沉積系統108之示例包含來自休斯微(SUSS MICROTEC)的LP50 Advanced Research Inkjet Printer。
一或更多個噴嘴及相關泵可在每個液滴中提供流體之界定體積,並且改變每單位時間沉積的液滴之數量,從而使得噴墨沉積系統108能夠改變沉積在基板上的材料之厚度。藉由改變每單位時間沉積的液滴之數量,可在基板上沉積具有可變輪廓形狀的材料,例如楔形物。或者或另外,在液滴中含有的兩種或更多種流體之相對體積可改變,從而實現沉積在基板上的一致的輪廓形狀,其具有可變折射率性質,可變折射率性質在一致的輪廓形狀上以線性、指數、幾何或可變速率而變化。根據一些實施例,構成沉積的流體的材料之相對體積可以變化的體積來沉積,從而實現可變輪廓結構,其可隨著流體之相對體積在沉積期間變化而另外變化。
系統100進一步包含光阻劑系統112,用於在由噴墨沉積系統108沉積的結構中沉積光阻劑。所沉積的光阻劑可為有機光阻劑材料例如正或負型光阻劑、含金屬的硬遮罩、含碳的硬遮罩、有機平坦化層或其他適合的光阻遮罩。所沉積的光阻劑遮罩可藉由光阻劑系統112由適合的製程而進一步被圖案化,製程可包含光微影、PVD、CVD、電漿增強CVD(PECVD)、可流動CVD(FCVD)、ALD及旋塗製程中之一或更多者。在某些實施例中,在噴墨沉積系統108中沉積之後,基板可任選地繞過光阻劑系統112,用於如下所述的應用,其中由噴墨沉積系統108沉積的材料在蝕刻系統116中直接被蝕刻。
系統100進一步包含蝕刻系統116,用於在藉由噴墨沉積系統108及光阻劑系統112(根據需要)沉積之後蝕刻基板。適合的蝕刻製程包含但不限於濕式蝕刻、乾式蝕刻、反應離子蝕刻及電漿蝕刻。根據某些實施例,蝕刻系統116用於根據所沉積的圖案化遮罩來蝕刻噴墨沉積的材料,以形成具有可變RI輪廓的一或更多個DOE結構。由於結構之形狀上的厚度變化、兩種或更多種沉積材料之可變相對體積濃度或這些之組合,可變RI輪廓可具有可變RI性質。以下進一步描述由系統100造成的可變RI輪廓結構。蝕刻系統116進一步包含一或更多個清潔系統,用以移除碎屑並且清理由蝕刻製程造成的結構異常。
系統100進一步包含滲透系統120。作為蝕刻製程及與系統100之其他部分相關聯的退火製程(未圖示)之結果,在所造成的DOE結構中可能形成空隙或間隙。根據某些實施例,可在將成為DOE的結構之沉積之後,在用以形成DOE的蝕刻之前或之後,執行退火製程。為了減輕對DOE之折射性質的影響,可任選地將形成在基板上的DOE提供至滲透系統120。滲透製程之示例包含ALD或化學氣相沉積(CVD),並且示例滲透前驅物包含[Ti(NMe 2) 4] (TDMAT)、TiCl 4及[Ti(iOPr) 4] (TTIP)。在此上下文中的滲透製程將滲透前驅物提供至光學結構中以便填充結構內的間隙。在某些實施例中,滲透製程可在光學結構之頂部上留下膜層,此膜層可被移除。
第2圖描繪根據某些實施例的用於製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件的流程圖200。在方塊204,例如藉由第1圖之預處理系統104來處理基板,例如在第3圖之製程308描繪的基板304。在方塊208,噴墨沉積系統108使用噴墨噴嘴324在基板304上沉積具有可變RI梯度的光學結構314,如在第3圖之製程312所描繪。可變RI梯度可藉由改變所沉積的液滴之體積從而造成具有可變厚度輪廓的結構(例如第3圖中描繪的楔形)來完成。
在方塊212,光阻劑系統112在光學結構314上施加光阻劑遮罩328,如在第3圖之製程316所描繪。根據某些實施例,光阻劑遮罩328可包含圖案332。
在方塊216,蝕刻系統116蝕刻光學結構314及光阻劑遮罩328,從而造成光學結構314為具有期望的可變RI輪廓的DOE,如在第3圖之製程320所描繪。在此上下文中,蝕刻系統116可包含離子束蝕刻系統,而在其他實施例中利用乾式蝕刻系統。在方塊220,清潔光學結構314及基板304,並且在一些實施例中,將光學結構314及基板304提供至滲透系統120以用於減輕在光學結構314中形成的間隙。在一些實施例中,清潔製程利用O 2灰化製程,而在其他實施例中可利用濕式清潔製程。
或者,在方塊204,例如藉由第1圖之預處理系統104來處理基板,例如在第4圖之製程408描繪的基板404。在方塊208,噴墨沉積系統108使用噴墨噴嘴424A及424B在基板404上沉積具有可變RI梯度的光學結構414,如在第4圖之製程412所描繪。
根據某些實施例,噴墨噴嘴424A沉積第一溶液。第一溶液可為溶膠-凝膠溶液或奈米顆粒溶液。第一溶液可包含二氧化矽(SiO 2)、碳氧化矽(SiOC)、二氧化鋯(ZrO 2)及/或二氧化鈦(TiO 2)。控制第一溶液中SiO 2、SiOC、ZrO 2及/或TiO 2之比例以造成第一折射率。舉例而言,第一溶液可含有TiO 2與SiO 2、SiOC及/或ZrO 2之第一比率。在一個實施例中,針對SiO 2的溶膠-凝膠前驅物可包含矽酸四甲酯(tetramethyl orthosilicate; TMOS)、甲基-三甲氧基-矽烷(methyl-tri-methoxy-silane; MTMS)及四乙氧基矽烷(tetraethyl orthosilicate; TEOS)。
根據某些實施例,噴墨噴嘴424B沉積第二溶液。第二溶液可為溶膠-凝膠溶液或奈米顆粒溶液。第二溶液可包含SiO 2、SiOC、ZrO 2及/或TiO 2。控制第二溶液中SiO 2、SiOC、ZrO 2及/或TiO 2之比例以造成第二折射率。第二折射率可不同於第一折射率。舉例而言,第二溶液可含有第二比率,第二比率具有比第一比率高的TiO 2與SiO 2、SiOC及/或ZrO 2之比率以造成第二折射率具有比第一折射率高的折射率,或第二比率可具有比第一比率低的TiO 2與SiO 2、SiOC及/或ZrO 2之比率以造成第二折射率具有比第一折射率低的折射率。
可變RI梯度可藉由在光學結構414之沉積期間改變從噴墨噴嘴424A及噴墨噴嘴424B沉積的液滴之相對體積、藉由調整每個噴嘴所沉積的體積來改變每個噴嘴所提供的每種材料之相對濃度來完成,從而造成例如第4圖中描繪的具有可變RI梯度輪廓的結構。根據某些實施例,可變RI梯度可藉由組合第3圖及第4圖中描繪的技術來完成。
繼續替代示例,在方塊212,光阻劑系統112在光學結構414上施加光阻劑遮罩428,如在第4圖之製程416所描繪。根據某些實施例,光阻劑遮罩428可包含圖案432。
繼續替代示例,在方塊216,蝕刻系統116蝕刻光學結構414及光阻劑遮罩428,從而造成光學結構414為具有期望的可變RI輪廓的DOE,如在第4圖之製程420所描繪。在方塊220,清潔光學結構414及基板404,並且在一些實施例中,光學結構414及基板404提供至滲透系統120以用於減輕在光學結構414中形成的間隙。
第5圖描繪根據某些實施例的用於製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件的方法500。在方塊504,噴墨沉積系統108接收基板304。
在方塊508,噴墨沉積系統108在基板304或基板404之一部分上藉由噴墨製程沉積具有厚度的光學結構,例如第3圖之光學結構314或第4圖之光學結構414,使光學結構體積改變以改變光學結構之折射性質。
第6圖描繪根據某些實施例的用於製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件的流程圖600。在方塊604,在預處理系統104中處理基板,例如第7圖中描繪的基板704,並且在方塊608,藉由預處理系統104使DOE 708沉積在基板704上,如第7圖之製程710所描繪。
在方塊612,噴墨沉積系統108由噴墨噴嘴714將有機膜712沉積至DOE 708上以形成封裝的DOE,如第7圖之製程716所描繪。儘管有機膜712具有類似楔形的不規則形狀之輪廓(或具有不平行於基板704之上或下表面的上表面的其他形狀),但可藉由噴墨噴嘴714沉積具有可變厚度的任何形狀。舉例而言,有機膜712可具有三角形的輪廓,或具有多於四個邊的形狀。在某些實施例中,有機膜712具有例如矩形、正方形等的輪廓。
在方塊616,蝕刻系統116蝕刻DOE 708及有機膜712以致使DOE 708具有折射率變化的輪廓,從而形成封裝的輪廓的DOE,如第7圖之製程718所描繪。
在方塊620,清潔基板704及DOE 708,從而移除有機膜712,如第7圖之製程720所描繪。根據某些實施例,基板704及DOE 708可藉由滲透系統120進一步處理。
第8圖描繪根據某些實施例的用於製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件的方法800。
在方塊804,噴墨沉積系統108接收其上提供有均勻DOE的基板。
在方塊808,噴墨沉積系統108藉由噴墨製程沉積具有厚度的膜層,此膜層在DOE上體積變化,以形成封裝的均勻DOE。 示例處理系統
第9圖描繪根據某些實施例,例如關於第1圖~第8圖所述的實施例的示例處理系統900,其可用於操作用於製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件的系統及方法及系統。
處理系統900包含連接至資料匯流排916的中央處理單元(CPU)902。CPU 902經配置以處理例如儲存在記憶體908或儲存器910中的電腦可執行指令,並且致使處理系統900執行本文所述的方法,舉例而言,關於第2圖、第5圖、第6圖及第8圖所述的方法。包含CPU 902以代表單個CPU、多個CPU、具有多個處理核心的單個CPU以及能夠執行電腦可執行指令的其他形式的處理架構。
處理系統900進一步包含一或更多個輸入/輸出(I/O)裝置912及介面904,其允許處理系統900與輸入/輸出裝置912介接,例如,舉例而言,鍵盤、顯示器、滑鼠裝置、筆輸入,以及允許與處理系統900交互作用的其他裝置。應注意,處理系統900可經由實體及無線連接與外部I/O裝置連接(例如,外部顯示裝置)。
處理系統900進一步包含網路介面906,其提供處理系統900對外部網路914的存取,從而提供對外部計算裝置的存取。
處理系統900進一步包含記憶體908,其在此示例中包含接收部件918、沉積部件920、光阻劑部件922、蝕刻部件924及滲透部件926,用於執行第2圖、第5圖、第6圖及第8圖中所述的操作。
應注意,儘管為了簡單起見在第9圖中圖示為單個記憶體908,但儲存在記憶體908中的各種態樣可儲存在不同的實體記憶體中,包含遠離處理系統900的記憶體,但CPU 902皆可經由例如匯流排916的內部資料連接來存取。
儲存器910進一步包含基板資料928、光學結構資料930、體積資料932、DOE資料934、沉積資料936、光阻劑資料938、蝕刻資料940及滲透資料942,如結合第1圖~第8圖所述。
儘管在第9圖中沒有描繪,但其他資料可被包含在儲存器910中。
如同記憶體908,為了簡單起見在第9圖中描繪單個儲存器910,但儲存在儲存器910中的各種態樣可儲存在不同的實體儲存器中,但CPU 902皆可經由內部資料連接(例如匯流排916)或外部連接(例如網路介面906)來存取。本領域具有通常知識者將理解,處理系統900之一或更多個元件可位於遠端並且經由網路914來存取。
提供前面的描述以使本領域具有通常知識者能夠實踐本文所述的各種實施例。本文論述的示例不限制申請專利範圍中記載的範疇、適用性或實施例。對這些實施例的各種修改對於本領域具有通常知識者而言將為顯而易見的,並且本文界定的一般原理可應用至其他實施例。舉例而言,可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對所論述的元件之功能及佈置進行修改。各種示例可在適當情況下省略、替代或添加各種程序或部件。舉例而言,可以不同於所述的順序來執行所述的方法,並且可添加、省略或組合各種步驟。此外,關於一些示例所述的特徵可在一些其他示例中組合。舉例而言,可使用本文記載的任何數量的態樣來實施設備或實踐方法。此外,本揭示案之範疇旨在覆蓋這樣的設備或方法,此設備或方法為使用除了本文記載的揭示內容之各種態樣之外或者不是本文記載的揭示內容之各種態樣的其他結構、功能或結構及功能來實踐。應理解,本文揭示的揭示內容之任何態樣可藉由請求項之一或更多個元件來實施。
如本文所使用,用字「示例性」意指「作為示例、舉例或說明」。本文描述為「示例性」的任何態樣未必解釋為較佳或優於其他態樣。
如本文所使用,提及項目列表中之「至少一者」的短語指那些項目之任何組合,包含單個成員。作為舉例,「a、b或c中之至少一者」旨在涵蓋a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c,以及與多個相同元件之任何組合(例如,a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c及c-c-c或a、b及c之任何其他順序)。
如本文所使用,用語「決定」涵蓋各種動作。舉例而言,「決定」可包含計算、運算、處理、推導、調查、查找(例如,在表、資料庫或另一個資料結構中查找)、確定等。此外,「決定」可包含接收(例如,接收資訊)、存取(例如,存取記憶體中的資料)等。此外,「決定」可包含解析、選擇、挑選、建立等。
本文揭示的方法包括用於達成方法的一或更多個步驟或動作。在不脫離申請專利範圍之範疇的情況下,方法步驟及/或動作可彼此互換。換言之,除非指明步驟或動作之特定順序,否則在不脫離申請專利範圍之範疇的情況下可修改特定步驟及/或動作之順序及/或使用。此外,以上所述方法之各種操作可藉由能夠執行相應功能的任何適合的手段來執行。此手段可包含各種硬體及/或一或更多個軟體部件及/或一或更多個模組,包含但不限於電路、特殊應用積體電路(ASIC)或處理器。通常,當有圖式中繪示的操作,這些操作可具有相應的具有類似標號的對應之手段功能用語(means-plus-function)部件。
以下申請專利範圍並非旨在限於本文所示的實施例,而是符合與申請專利範圍之語言一致的全部範疇。在申請專利範圍內,除非特別如此說明,否則以單數形式提及元件並非旨在意指「一個且僅一個」,而是「一個或更多個」。除非另有特別說明,否則用語「一些」指一或更多個。沒有請求項元件為根據專利法之規定進行解釋,除非元件使用短語「用於……的手段(means for)」明確敘述,或在方法請求項的情況下,使用短語「用於……的步驟(step for)」敘述元件。貫穿本揭示案所述的各種態樣之元件的所有結構及功能等效物,其為本領域具有通常知識者已知的或之後成為已知的,藉由引用方式明確地併入本文並且旨在由申請專利範圍所涵蓋。再者,本文所揭示的任何內容均不旨在專供公眾使用,無論申請專利範圍中是否明確敘述了這樣的揭示內容。
儘管前述針對本揭示案之示例,但在不脫離本揭示案之基本範疇的情況下可設計本揭示案之其他及進一步示例,並且本揭示案之範疇由以下申請專利範圍來決定。
100:系統 104:預處理系統 108:噴墨沉積系統 112:光阻劑系統 116:蝕刻系統 120:滲透系統 200:流程圖 204:方塊 208:方塊 212:方塊 216:方塊 220:方塊 304:基板 308:製程 312:製程 314:光學結構 316:製程 320:製程 324:噴墨噴嘴 328:光阻劑遮罩 332:圖案 404:基板 408:製程 412:製程 414:光學結構 416:製程 420:製程 424A:噴墨噴嘴 424B:噴墨噴嘴 428:光阻劑遮罩 432:圖案 500:方法 504:方塊 508:方塊 600:流程圖 604:方塊 608:方塊 612:方塊 616:方塊 620:方塊 704:基板 708:DOE 710:製程 712:有機膜 714:噴墨噴嘴 716:製程 718:製程 720:製程 800:方法 804:方塊 808:方塊 900:處理系統 902:中央處理單元(CPU) 904:介面 906:網路介面 908:記憶體 910:儲存器 912:輸入/輸出(I/O)裝置 914:網路 916:匯流排 918:接收部件 920:沉積部件 922:光阻劑部件 924:蝕刻部件 926:滲透部件 928:基板資料 930:光學結構資料 932:體積資料 934:DOE資料 936:沉積資料 938:光阻劑資料 940:蝕刻資料 942:滲透資料
為了能夠詳細理解本揭示案之上述特徵的方式,藉由參照實施例可具有以上簡要總結的本揭示案之更特定描述,實施例中之一些實施例繪示於附圖中。然而,應注意,附圖僅繪示示例性實施例,因此不應視為限制其範疇,並且可允許其他等效實施例。
第1圖描繪根據某些實施例的用於製造具有可變折射率(RI)輪廓的繞射光學元件(DOE)的系統。
第2圖描繪根據某些實施例的用於製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件的流程圖。
第3圖描繪根據某些實施例的用於製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件的製造流程。
第4圖描繪根據某些實施例的用於製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件的製造流程。
第5圖描繪根據某些實施例的用於製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件的方法。
第6圖描繪根據某些實施例的用於製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件的流程圖。
第7圖描繪根據某些實施例的用於製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件的製造流程。
第8圖描繪根據某些實施例的用於製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件的方法。
第9圖描繪根據某些實施例的示例處理系統,其可用於操作用於製造具有可變折射率輪廓的繞射光學元件的系統及方法及系統。
為了促進理解,在可能的情況下使用了相同的元件符號來指稱圖式中共有的相同元件。預期一個實施例之元件及特徵可有益地併入其他實施例中,而無需進一步敘述。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
304:基板
308:製程
312:製程
314:光學結構
316:製程
320:製程
324:噴墨噴嘴
328:光阻劑遮罩
332:圖案

Claims (14)

  1. 一種用於製造一繞射光學元件(DOE)的系統,該系統包括: 一或更多個處理器;以及 一儲存指令的記憶體,當由該一或更多個處理器執行該等指令時,該等指令致使該系統: 接收一基板;及 藉由一噴墨製程將具有一變化的厚度的一光學結構沉積在該基板之一部分上,其中沉積該光學結構包括: 使用一第一噴嘴沉積具有一第一折射率的一第一溶液; 使用一第二噴嘴沉積具有一第二折射率的一第二溶液,該第二折射率不同於該第一折射率;以及 相對於該第二溶液之一體積調整該第一溶液之一體積以改變該光學結構之折射性質及該厚度。
  2. 如請求項1所述之系統,該一或更多個處理器進一步經配置以致使該系統在該光學結構上方沉積一圖案化光阻劑層。
  3. 如請求項2所述之系統,該一或更多個處理器進一步經配置以致使該系統基於該圖案化光阻劑層蝕刻該光學結構,以形成一DOE。
  4. 如請求項3所述之系統,其中該光學結構為一無機光學結構。
  5. 如請求項3所述之系統,其中藉由改變該光學結構之該厚度來使該光學結構體積改變。
  6. 一種儲存指令的非暫態電腦可讀取儲存媒體,當由一處理系統之一處理器執行該等指令時,該等指令致使該處理系統: 接收一基板;及 藉由一噴墨製程將具有一變化的厚度的一光學結構沉積在該基板之一部分上,其中沉積該光學結構包括: 使用一第一噴嘴沉積具有一第一折射率的一第一溶液; 使用一第二噴嘴沉積具有一第二折射率的一第二溶液,該第二折射率不同於該第一折射率;以及 相對於該第二溶液之一體積調整該第一溶液之一體積以改變該光學結構之折射性質及該厚度。
  7. 如請求項6所述之非暫態電腦可讀取儲存媒體,該一或更多個處理器進一步經配置以致使該系統在該光學結構上方沉積一圖案化光阻劑層。
  8. 如請求項7所述之非暫態電腦可讀取儲存媒體,該一或更多個處理器進一步經配置以致使該系統基於該圖案化光阻劑層蝕刻該光學結構,以形成一DOE。
  9. 如請求項8所述之非暫態電腦可讀取儲存媒體,其中藉由改變該光學結構之該厚度來使該光學結構體積改變。
  10. 一種用於製造一繞射光學元件(DOE)的系統,該系統包括: 一或更多個處理器;以及 一儲存指令的記憶體,當由該一或更多個處理器執行該等指令時,該等指令致使該系統: 接收一基板,該基板上提供有一均勻DOE;及 藉由一噴墨製程跨該基板之一表面沉積具有一變化的厚度的一膜層,其中沉積該膜層包括: 使用一第一噴嘴沉積具有一第一折射率的一第一溶液; 使用一第二噴嘴沉積具有一第二折射率的一第二溶液,該第二折射率不同於該第一折射率;以及 相對於該第二溶液之一體積調整該第一溶液之一體積以改變該DOE之折射率及厚度,以形成一封裝的均勻DOE。
  11. 如請求項10所述之系統,該一或更多個處理器進一步經配置以致使該系統蝕刻該封裝的均勻DOE以形成一封裝的輪廓的DOE。
  12. 如請求項11所述之系統,該一或更多個處理器進一步經配置以致使該系統移除該膜層。
  13. 如請求項12所述之系統,其中該膜層為一有機膜層。
  14. 如請求項12所述之系統,其中藉由改變該膜層之該厚度來使該膜層體積改變。
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