[发明专利]一种具有面积微分的球面光刻系统

权利要求书

1.一种具有面积微分的球面光刻系统，其特征在于：它由光源(1)、照明系统(2)、掩模图形发生器(3)、计算机控制系统(4)、投影成像系统(5)和载物台(6)组成；光源(1)为光刻系统提供所需曝光波长的照明光，该照明光通过照明系统(2)平行化和均匀化后，照明掩模图形发生器(3)，通过计算机控制系统(4)控制掩模图形发生器(3)提供掩模图形，同时计算机控制系统(4)根据样品的曲率和投影成像系统(5)的焦深将曝光场细分为若干面元，使掩模图形发生器(3)对于单个面元成像不离焦，投影成像系统(5)将掩模图形发生器(3)提供的掩模图形成像于安装于载物台(6)的样品上，计算机控制系统(4)根据球面样品的曲率确定载物台(6)的摆动长度以及二维运动，对平面掩模进行面积微分，实现不同曲率样品的表面拼接光刻。

2.根据权利要求1所述的具有面积微分的球面光刻系统，其特征在于：所述的照明光源(1)为对光刻胶敏感的单色光源，包括但不限于激光器、或LED光源、高压汞灯。

3.根据权利要求1所述的具有面积微分的球面光刻系统，其特征在于：所述的照明系统(2)为远心柯拉照明结构，使光源发出的光经照明系统在掩模图形发生器上形成均匀的远心照明，即照明系统的出射光瞳与投影成像系统的入射光瞳重合。

4.根据权利要求1所述的具有面积微分的球面光刻系统，其特征在于：所述的掩模图形发生器(3)的性质，工作方式可采用透射方式，或反射方式，它包括：模拟型DMD、数字型DMD、透射式LCD、反射式LCD。

5.根据权利要求1所述的具有面积微分的球面光刻系统，其特征在于：所述的投影成像系统(5)为双远心投影成像物镜，即物镜由两个正透镜组组成，前组的后焦点与后组的前焦点重合，使其入瞳与出瞳均处于无穷远处，保证像面样品稍有离焦时，光学系统的放大倍率保持不变。

6.根据权利要求1所述的具有面积微分的球面光刻系统，其特征在于：所述的载物台(6)由样品台(601)，伸缩轴(602)，摆轴(603)，台体(604)及二维摆动机构(605)组成；台体(604)是载物台的支撑体，它通过二维摆动机构(605)与摆轴(603)相连；摆轴(603)通过伸缩轴(602)与样品台(601)相连；工作时，先将样品安放于样品台(601)上，计算机控制系统(4)根据样品的曲率调整伸缩轴(602)长度，使二维摆动机构(605)的摆动中心位于样品的球心处，二维摆动机构(605)驱动摆轴(603)，通过伸缩轴(602)和样品台带动样品实现系统曝光的拼接。