激光写入系统及方法与流程

本公开涉及半导体，涉及但不限于一种激光写入系统及方法。

背景技术：

1、激光直写技术是掩膜(mask)制作过程中重要的应用技术之一，通过空间光调制器(spatial light module，slm)的每个单独控制的微电路的“开”及“关”状态控制每个像素点的打开及关闭，如此，可将栅格化的掩膜设计数据成像并转印在掩膜上。

2、当前的空间光调制器为反射式空间光调制器，反射式空间光调制器的工作原理为：光入射后，形成反射式衍射光栅，衍射光通过成像物镜聚焦在掩膜表面。然而，反射式空间光调制器结构复杂、不易制作。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例提供一种激光写入系统及方法。

2、第一方面，本公开实施例提供一种激光写入系统，包括：

3、空间光调制模块；所述空间光调制模块包括电致变色芯片和控制电路；所述控制电路用于控制所述电致变色芯片中的像素点的状态为第一状态或者第二状态；所述像素点用于接收入射光线，并在所述像素点的状态为所述第一状态时使得所述入射光线透过，且在所述像素点的状态为所述第二状态时吸收所述入射光线；

4、成像模块，用于接收透过所述像素点的所述入射光线，并将透过所述像素点的所述入射光线聚焦在掩膜表面，以在所述掩膜表面形成目标图形；

5、控制模块，与所述控制电路连接，用于控制所述控制电路实现调节所述像素点的状态。

6、在一些实施例中，还包括：运动平台和激光干涉仪；

7、所述运动平台用于承载所述掩膜；

8、所述激光干涉仪用于测量所述运动平台的移动距离；

9、所述控制模块还与所述激光干涉仪连接，还用于根据所述移动距离刷新所述像素点的状态。

10、在一些实施例中，所述电致变色芯片包括阵列排布的多个所述像素点；所述控制电路包括多个开关电路；

11、一个所述开关电路用于控制一个所述像素点的状态。

12、在一些实施例中，所述像素点包括：电致变色层和分别位于所述电致变色层顶部和底部的第一透明电极层和第二透明电极层；所述开关电路用于通过所述第一透明电极层和所述第二透明电极层控制所述电致变色层的光学属性为透光或者不透光；

13、当所述电致变色层的光学属性为透光时，所述像素点呈现所述第一状态；当所述电致变色层的光学属性为不透光时，所述像素点呈现所述第二状态。

14、在一些实施例中，所述像素点还包括：位于所述第一透明电极层顶部的第一透明玻璃层和位于所述第二透明电极层底部的第二透明玻璃层。

15、在一些实施例中，所述像素点还包括：位于所述第一透明电极层与所述电致变色层之间的离子存储层和离子传导层。

16、在一些实施例中，所述开关电路包括金属氧化物半导体场效应晶体管。

17、在一些实施例中，所述空间光调制模块还包括：光均一性调制器；

18、所述光均一性调制器至少位于所述电致变色芯片的底部，用于调制均匀进入所述成像模块的光线。

19、在一些实施例中，所述光均一性调制器还位于所述电致变色芯片的顶部，用于对所述入射光线进行过滤处理，以调制均匀照射到所述像素点的入射光线。

20、在一些实施例中，所述光均一性调制器包括具有晶格缺陷的透明镜片；所述光线通过所述晶格缺陷发生散射。

21、在一些实施例中，所述空间光调制模块还包括：冷却系统；

22、所述冷却系统包括液冷子系统和气冷子系统，且所述液冷子系统和所述气冷子系统沿不同的方向设置；

23、所述冷却系统用于在所述入射光线照射到所述像素点上时，对所述像素点进行调温处理。

24、在一些实施例中，所述空间光调制模块还包括：热传导组件；

25、所述热传导组件设置于所述电致变色芯片的一侧，且与所述液冷子系统和所述气冷子系统相接。

26、在一些实施例中，所述空间光调制模块还包括：密封组件；

27、所述密封组件用于对所述电致变色芯片、所述控制电路和所述热传导组件进行密封处理。

28、第二方面，本公开实施例提供一种激光写入方法，应用于上述实施例中的激光写入系统；所述激光写入系统包括空间光调制模块、成像模块和控制模块；所述空间光调制模块包括电致变色芯片和控制电路；所述控制电路用于控制所述电致变色芯片中的像素点的状态为第一状态或者第二状态；所述方法包括：

29、通过所述控制模块控制所述控制电路调节所述像素点的状态；

30、通过所述空间光调制模块接收入射光线，并在所述像素点的状态为所述第一状态时使得所述入射光线透过，且在所述像素点的状态为所述第二状态时吸收所述入射光线；

31、通过所述成像模块接收透过所述像素点的所述入射光线，并将透过所述像素点的所述入射光线聚焦在掩膜表面，以在所述掩膜表面形成目标图形。

32、在一些实施例中，所述激光写入系统还包括运动平台和激光干涉仪；所述方法还包括：

33、通过所述激光干涉仪测量所述运动平台的移动距离；其中，所述运动平台用于承载所述掩膜；

34、通过所述控制模块根据所述移动距离刷新所述像素点的状态。

35、本公开实施例提供的激光写入系统及方法，其中，激光写入系统至少包括空间光调制模块，空间光调制模块包括电致变色芯片和控制电路；控制电路用于控制电致变色芯片中的像素点的状态为第一状态或者第二状态；像素点用于接收入射光线，并在像素点的状态为第一状态时使得入射光线透过，且在像素点的状态为第二状态时吸收入射光线；由于空间光调制模块中的电致变色芯片能够形成透射式衍射光栅，因此，本公开实施例中的空间光调制模块为透射式空间光调制器，结构简单、易于制作；另外，本公开实施例提供的激光写入系统仅使用电致反应控制光开关，易于实现。

技术特征：

1.一种激光写入系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：运动平台和激光干涉仪；

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电致变色芯片包括阵列排布的多个所述像素点；所述控制电路包括多个开关电路；

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述像素点包括：电致变色层和分别位于所述电致变色层顶部和底部的第一透明电极层和第二透明电极层；所述开关电路用于通过所述第一透明电极层和所述第二透明电极层控制所述电致变色层的光学属性为透光或者不透光；

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述像素点还包括：位于所述第一透明电极层顶部的第一透明玻璃层和位于所述第二透明电极层底部的第二透明玻璃层。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述像素点还包括：位于所述第一透明电极层与所述电致变色层之间的离子存储层和离子传导层。

7.根据权利要求3所述的激光写入系统，其特征在于，所述开关电路包括金属氧化物半导体场效应晶体管。

8.根据权利要求1至7任一项所述的系统，其特征在于，所述空间光调制模块还包括：光均一性调制器；

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述光均一性调制器还位于所述电致变色芯片的顶部，用于对所述入射光线进行过滤处理，以调制均匀照射到所述像素点的入射光线。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述光均一性调制器包括具有晶格缺陷的透明镜片；所述光线通过所述晶格缺陷发生散射。

11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述空间光调制模块还包括：冷却系统；

12.根据权利要求11所述的激光写入系统，其特征在于，所述空间光调制模块还包括：热传导组件；

13.根据权利要求12所述的激光写入系统，其特征在于，所述空间光调制模块还包括：密封组件；

14.一种激光写入方法，其特征在于，应用于权利要求1至13任一项所述的激光写入系统；所述激光写入系统包括空间光调制模块、成像模块和控制模块；所述空间光调制模块包括电致变色芯片和控制电路；所述控制电路用于控制所述电致变色芯片中的像素点的状态为第一状态或者第二状态；所述方法包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述激光写入系统还包括运动平台和激光干涉仪；所述方法还包括：

技术总结本公开实施例提供一种激光写入系统及方法，其中，激光写入系统包括：空间光调制模块；空间光调制模块包括电致变色芯片和控制电路；控制电路用于控制电致变色芯片中的像素点的状态为第一状态或者第二状态；像素点用于接收入射光线，并在像素点的状态为第一状态时使得入射光线透过，且在像素点的状态为第二状态时吸收入射光线；成像模块，用于接收透过像素点的入射光线，并将透过像素点的入射光线聚焦在掩膜表面，以在掩膜表面形成目标图形；控制模块，与控制电路连接，用于控制控制电路实现调节像素点的状态。技术研发人员：唐星,曾依蕾受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27