[发明专利]形成变深度装置结构的方法

说明书

本案公开了一种用于形成装置结构的方法。形成装置结构的方法包括使用循环蚀刻处理技术在装置材料层中形成变深度结构。在变深度结构中形成多个装置结构以在其中限定垂直或倾斜的装置结构。使用蚀刻处理形成所述变深度结构以及垂直或倾斜的装置结构。

技术领域

本公开内容的实施方式总体上涉及用于增强现实、虚拟现实和混合现实的光学装置。更特定地，本文描述的实施方式提供了形成光学装置的变深度装置结构。

背景技术

虚拟现实通常被认为是其中使用者具有明显的实体存在的计算机生成的模拟环境。可以以3D形式生成虚拟现实体验，并使用头戴式显示器(HMD)进行观看，例如眼镜或其他可穿戴式显示装置，它们具有近眼显示面板作为镜头，以显示可替代实际环境的虚拟现实环境。

然而，增强现实所实现的体验使使用者仍然可以透过眼镜或其他HMD装置或手持装置的显示透镜进行观看以查看周围环境，但还可以看到在显示器中所生成并作为环境的一部分出现的虚拟对象的图像。增强现实可以包括任何类型的输入，例如音频和触觉输入，以及可以增进或增强使用者体验的环境的虚拟图像、图形和影像。作为新兴技术，增强现实存在许多挑战和设计约束。

这样的挑战之一是显示覆盖在周围环境上的虚拟图像。光学装置用于协助叠加图像。产生的光透过波导传播，直到光离开波导并覆盖在周围环境上。由于光学装置趋于具有不均匀的特性，因此制造光学装置可能具有挑战性。因此，在本领域中需要改进的制造光学装置的方法。

发明内容

本公开案总体上涉及一种形成用于显示装置或其他应用中的装置结构的方法。更特定地，本公开案涉及一种用于在使用蚀刻处理产生的装置结构中使用的变深度结构。本文的方法还可形成用作用于纳米压印光刻的母版(master)的装置结构。

在一个实施方式中，提供了一种形成装置结构的方法。该方法包括在装置材料之上形成灰色调抗蚀剂(gray-tone resist)及执行循环蚀刻处理，形成灰色调抗蚀剂包括在装置材料之上设置抗蚀剂材料，使抗蚀剂材料显影以形成灰色调图案。循环蚀刻处理包括使用对抗蚀剂材料具有选择性的抗蚀剂蚀刻处理来蚀刻灰色调图案的抗蚀剂段，以及使用对装置材料具有选择性的装置图案蚀刻处理来蚀刻装置材料的装置段。该方法还包括对灰色调图案的随后的抗蚀剂段重复抗蚀剂蚀刻处理，以及蚀刻随后的装置段以形成装置材料图案，该装置材料图案具有梯度。该方法还包括：在装置材料之上设置硬掩模；图案化硬掩模以暴露装置材料的多个段；以及蚀刻装置材料的暴露段，以形成具有与所述梯度对应的变化深度的多个装置结构。

在一个实施方式中，提供了一种形成装置结构的方法。该方法包括：在基板的表面上设置装置材料层；在装置材料层之上设置硬掩模；对硬掩模进行图案化以暴露装置材料层的多个段；以及在硬掩模之上形成灰色调抗蚀剂。形成灰色调抗蚀剂的步骤包括在硬掩模之上设置抗蚀剂材料并使该抗蚀剂材料显影以形成灰色调图案。该方法还包括执行循环蚀刻处理，该循环蚀刻处理包括使用对抗蚀剂材料具有选择性的抗蚀剂蚀刻处理来蚀刻灰色调图案的抗蚀剂段，以及使用对装置材料层的装置材料有选择性的装置蚀刻处理来蚀刻装置材料层的暴露段。该方法还包括对灰色调图案的随后的抗蚀剂段重复抗蚀剂蚀刻处理，以及对装置材料层的随后的暴露的装置段重复装置蚀刻处理以形成具有变化深度的多个装置结构。

在一个实施方式中，提供了一种形成装置结构的方法。该方法包括将硬掩模设置在基板的表面上，以及对硬掩模进行图案化以暴露基板的多个段。该方法还包括在硬掩模之上形成灰色调抗蚀剂，以及执行循环蚀刻处理，形成灰色调抗蚀剂包括在硬掩模之上设置抗蚀剂材料，使抗蚀剂材料显影以形成灰色调图案。循环蚀刻处理包括使用对抗蚀剂材料有选择性的抗蚀剂蚀刻处理来蚀刻灰色调图案的抗蚀剂段，以及使用对基板材料有选择性的装置蚀刻处理来蚀刻基板的暴露段。该方法还包括对灰色调图案的随后的抗蚀剂段重复抗蚀剂蚀刻处理，以及对基板材料层的暴露段重复装置蚀刻处理，以在基板中形成具有变化深度的多个装置结构。

附图说明