公开用于形成光学组件的系统及方法。更具体而言，公开产生成角光栅的系统及具可变光栅衍射光学元件形成方法。所述方法可包括在等离子体源与工件之间提供多个接近式掩模，所述工件包括多个与其固定的衬底。多个衬底中的每一者可包括第一目标区域以及第二目标区域。所述方法还可包括自所述等离子体源朝向所述工件递送成角离子束，其中然后在所述多个掩模中的一者处接收所述成角离子束。第一接近式掩模可包括第一组开口，所述第一组开口容许所述成角离子束由此穿过仅到达所述多个衬底中的每一者的所述第一目标区域。第二接近式掩模可包括第二组开口，所述第二组开口容许所述成角离子束由此穿过仅到达所述多个衬底中的每一者的所述第二目标区域。所述第二目标区域。所述第二目标区域。
【技术实现步骤摘要】
产生成角光栅的系统及具可变光栅衍射光学元件形成方法
[0001]本专利技术是2019年01月03日所提出的申请号为201980007141.7、专利技术名称为《产生成角光栅的系统及具可变光栅绕射光学元件形成方法》的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]本公开涉及光学元件，且更具体来说，涉及形成产生成角光栅的系统及具可变光栅的衍射光学元件的形成方法。
技术介绍
[0003]出于各种优势，一直以来使用光学透镜来操纵光。举例来说，在灯塔中使用菲涅尔透镜(Fresnel lenses)将自点光源的所有角度发出的光弯曲成一个或多个束。菲涅尔透镜是一种特定类型的闪耀光栅(blazed grating)。近来，已在全息及增强/虚拟实境(augmented/virtual reality，AR&VR)装置中使用微衍射光栅。
[0004]一种特定的增强/虚拟实境装置是一种穿戴式显示系统，例如耳机或可被操作以在距离人眼的短距离内显示图像的头戴式显示器。所述图像可为在显示器(例如，微显示器)上的由计算机产生的图像。对光学组件进行排列以将在显示器上产生的期望图像的光传输到用户的眼睛，使得所述图像对所述用户来说是可见的。所产生的图像可形成光引擎的一部分，其中所述图像自身产生由光学组件引导的准直光束以提供对用户来说可见的图像。
[0005]已使用不同种类的光学组件来将图像自显示器传递到人眼。该些光学组件包括透镜、镜子、光学波导、全息图(holograms)及衍射光栅、或倾斜光栅(slanted grating)。倾斜光栅是一种特定类型的闪耀光栅，且可用于AR&VR系统，例如穿戴式显示系统、移动装置上的显示器等，其中功能性设计依赖于自光栅到观察者视野的高效光输入和/或输出耦合。
[0006]尽管已知制造具有垂直壁的二元光栅，但用于生产倾斜光栅的现有技术无法实现足够的光栅均匀性、鳍成型(fin shaping)以及角度控制。因此，针对该些及其他缺陷提供了本公开。
技术实现思路
[0007]根据本公开的实施例一种用于产生成角光栅(angled grating)的系统可包括用于产生成角光栅的系统。所述系统可包括：等离子体源，将成角离子束(angled ion beam)递送到工件；以及多个衬底，耦合到所述工件，所述多个衬底中的每一者包括第一成角光栅及第二成角光栅。所述系统还可包括多个接近式掩模(proximity mask)，所述多个接近式掩模可定位在所述等离子体源与所述工件之间，其中所述多个接近式掩模中的第一接近式掩模包括第一组开口，所述第一组开口容许所述成角离子束由此穿过以形成所述多个衬底中的每一者的所述第一成角光栅。所述多个接近式掩模中的第二接近式掩模可包括第二组开口，所述第二组开口容许所述成角离子束由此穿过以形成所述多个衬底中的每一者的所述第二成角光栅。
[0008]根据本公开的实施例一种形成光学元件的方法可包括：在等离子体源与工件之间提供多个接近式掩模，所述工件包括多个与其固定的衬底，其中所述多个衬底中的每一者包括第一目标区域以及第二目标区域。所述方法还可包括：自所述等离子体源朝向所述工件递送成角离子束；以及在所述多个掩模中的一者处接收所述成角离子束。所述多个接近式掩模中的第一接近式掩模可包括第一组开口，所述第一组开口容许所述成角离子束由此穿过到达所述多个衬底中的每一者的所述第一目标区域。所述多个接近式掩模中的第二接近式掩模可包括第二组开口，所述第二组开口容许所述成角离子束由此穿过到达所述多个衬底中的每一者的所述第二目标区域。
[0009]根据本公开的实施例一种形成具可变光栅的衍射光学元件的方法可包括提供多个可定位在等离子体源与工件之间的接近式掩模。所述工件可包括多个与其固定的衬底，其中所述多个衬底中的每一者包括第一目标区域以及第二目标区域。所述方法可包括自所述等离子体源朝向所述工件递送成角离子束。所述方法可包括在所述多个掩模中的一者处接收所述成角离子束，其中所述多个接近式掩模中的第一接近式掩模包括第一组开口，所述第一组开口容许所述成角离子束由此穿过仅到达所述多个衬底中的每一者的所述第一目标区域。所述多个接近式掩模中的第二接近式掩模可包括第二组开口，所述第二组开口容许所述成角离子束由此穿过仅到达所述多个衬底中的每一者的所述第二目标区域。所述多个接近式掩模中的第三接近式掩模可包括第三组开口，所述第三组开口容许所述成角离子束由此穿过仅到达所述多个衬底中的每一者的第三目标区域。
附图说明
[0010]附图示出本公开的示例性方式，包括本公开的原理的实际应用，附图如下所示：
[0011]图1示出根据本公开的实施例一种用于在光学组件上产生成角光栅的系统。
[0012]图2示出根据本公开的实施例耦合到图1所示系统的工件的多个衬底。
[0013]图3示出根据本公开的实施例图1所示系统的衬底的实例。
[0014]图4示出根据本公开的实施例图1所示系统的衬底的实例。
[0015]图5示出根据本公开的实施例设置在图1所示系统的晶片上方的第一接近式掩模。
[0016]图6示出根据本公开的实施例设置在图1所示系统的晶片上方的第二接近式掩模。
[0017]图7示出根据本公开的实施例设置在图1所示晶片上方的第三接近式掩模。
[0018]图8A到图8C示出根据本公开的实施例的各种倾斜光栅结构。
[0019]图9示出根据本公开的实施例的倾斜光栅的一组鳍。
[0020]图10示出根据本公开的实施例一种形成具可变光栅的衍射光学元件的方法。
具体实施方式
[0021]附图未必是按比例绘制。附图仅为代表性图，而非旨在描绘本专利技术的具体参数。附图旨在示出本专利技术的示例性实施例，且因此不应被视为在范围上具有限制性。在附图中，相同的编号表示相同的元件。
[0022]现在将在下文中参照附图来更充分地阐述根据本专利技术的实施例，在附图中示出了一些实施例。本专利技术的主题可实施为许多不同的形式，而不应被视为仅限于本文中所述的实施例。提供该些实施例是为了使本专利技术将为透彻及完整的，且将向所属领域中的技术人
员充分地传达所述主题的范围。在附图中，相同的编号在通篇中表示相同的元件。
[0023]如本文中所使用，以单数形式叙述且跟在词“一个(a或an)”后面的元件或操作被理解为可能包括多个元件或操作，除非另外指明。此外，本公开所提及的“一个实施例”或“一些实施例”可被解释为包括同样包含所叙述特征的另外实施例的存在。
[0024]本文中的实施例提供用于形成具可变光栅的光学组件的系统及方法。一种方法可包括在等离子体源与工件之间提供多个接近式掩模，所述工件包括多个与其固定的衬底。所述多个衬底中的每一者可包括第一目标区域以及第二目标区域。所述方法还可包括自所述等离子体源朝向所述工件递送成角离子束，其中然后在所述多个掩模中的一者处接收所述成角离子束。第一接近式掩模可包括第一组开口，所述第一组开口容许所述成角离子束由此穿过仅到达所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：提供多个衬底，其中所述多个衬底中的每一者包括第一目标区域以及第二目标区域；以及定位多个接近式掩模在等离子体源与所述多个衬底之间，其中所述多个接近式掩模中的第一接近式掩模包括第一组开口，所述第一组开口容许离子束由此穿过到达所述多个衬底中的每一者的所述第一目标区域，且其中所述多个接近式掩模中的第二接近式掩模包括第二组开口，所述第二组开口容许所述离子束由此穿过到达所述多个衬底中的每一者的所述第二目标区域。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：自所述等离子体源朝向所述多个衬底递送所述离子束；以及在所述第一接近式掩模或所述第二接近式掩模处接收所述离子束。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：提供所述多个接近式掩模中的第三接近式掩模，其中所述第三接近式掩模包括第三组开口，所述第三组开口容许所述离子束由此穿过到达所述多个衬底中的每一者的第三目标区域。4.根据权利要求1所述的方法，还包括使用所述离子束蚀刻第一衬底以及第二衬底，以在所述第一目标区域中形成第一成角光栅，且在所述第二目标区域中形成第二成角光栅。5.根据权利要求4所述的方法，还包括使所述第一接近式掩模与所述多个衬底相对于彼此旋转。6.根据权利要求4所述的方法，其中形成所述第一成角光栅包括形成第一多个鳍，所述第一多个鳍相对于所述多个衬底中的每一者的基础表面以第一角度形成，且其中形成所述第二成角光栅包括形成第二多个鳍，所述第二多个鳍相对于所述多个衬底中的每一者的所述基础表面以第二角度形成。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述离子束是在被所述第二接近式掩模接收之前在所述第一接近式掩模处接收的成角离子束。8.一种系统，包括：源，将束递送到工件；多个衬底，耦合到所述工件，所述多个衬底中的每一者包括第一目标区域及第二目标区域；以及多个接近式掩模，可定位在所述源与所述工件之间，其中所述多个接近式掩模中的第一接近式掩模包括第一组开口，所述第一组开口容许所述束由此穿过以撞...
【专利技术属性】
技术研发人员：摩根，
申请(专利权)人：瓦里安半导体设备公司，
类型：发明
国别省市：
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