一种展示光刻机工作原理的科普演示装置的制作方法

本技术涉及科普展示，特别涉及一种展示光刻机工作原理的科普演示装置。

背景技术：

1、光刻机，又名掩模对准曝光机，一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。光刻顾名思义就是用光来制作一个图形的工艺；它采用类似照片冲印的技术，把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。

2、光刻机主要包括光束矫正器、掩膜版、遮光器、物镜、能量探测器、减震器等。光束矫正器矫正光束入射方向，让激光束尽量平行。掩膜版，一块在内部刻着线路设计图的玻璃板。遮光器，在不需要曝光的时候，阻止光束照射到硅片。物镜，物镜主要作用是把掩膜版上的电路图按比例缩小，再被激光映射到硅片上，并且物镜还要补偿各种光学误差。技术难度就在于物镜的设计难度大，精度的要求高。能量控制器：控制最终照射到硅片上的能量，曝光不足或过足都会严重影响成像质量。减振器，将工作台与外部环境隔离，保持水平，减少外界振动干扰，并维持稳定的温度、压力。

3、因光刻机结构复杂，且价格高昂，现有的光刻机工作原理展示装置大多为在显示屏上循环播放的光刻机的工作视频或3d动画，以此来实现光刻机工作原理的科普，虽然该方式可以对光刻机的工作原理进行科普，但在科普过程中，因参观人员无法与科普展示装置有深入的互动，使得参观人员的学习性积极性降低，无法通过参与光刻机的工作环节加强学习印象，科普效果无法得到有效保障，因此，本申请提供了一种展示光刻机工作原理的科普演示装置来满足需求。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种展示光刻机工作原理的科普演示装置以解决现有的光刻机工作原理展示装置在科普过程中，因参观人员无法与科普展示装置有深入的互动，使得参观人员的学习性积极性降低，无法通过参与光刻机的工作环节加强学习印象，科普效果无法得到有效保障的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种展示光刻机工作原理的科普演示装置，包括设备箱，所述设备箱上固定连接有支撑臂、触摸屏，所述设备箱内设置有控制单元、数据处理单元和数据存储单元，所述支撑臂上安装有用于模拟光刻机工作原理的光刻模拟部件，所述光刻模拟部件包括固定连接在所述支撑臂上的照射灯、第一限位套，所述光刻模拟部件还包括固定连接在所述设备箱上的按钮，所述触摸屏、所述控制单元、所述照射灯、所述按钮电性连接；所述第一限位套上转动套接有第一固定轴，所述第一固定轴的底部固定连接有第二固定轴；还包括多个带有不同透明镂空图案的掩膜模拟盘，所述第二固定轴上安装有用于限位多个所述掩膜模拟盘的支撑架，所述支撑架包括固定套接在所述第二固定轴上的第二限位套，所述第二限位套上呈周圈均匀排布固定连接有多个连接杆，多个所述连接杆远离所述第二限位套的一端固定连接有同一外环，多个所述连接杆的两侧均固定连接有支撑板，所述掩膜模拟盘放置在所述支撑板上；所述支撑臂上固定连接有摄像头，所述摄像头与所述控制单元电性连接。

4、优选地，所述连接杆的两侧均固定连接有凸块。

5、优选地，所述外环上开设有若干防滑槽。

6、优选地，所述第一固定轴的直径大于所述第二固定轴的直径，所述第一限位套的内部开设有与所述第一固定轴相适配的阶梯槽。

7、优选地，所述第一固定轴上开设有与所述掩膜模拟盘数量相适配的多个限位面，所述第一限位套的一侧开设有第一通槽，所述第一限位套上固定连接有弹片，所述弹片上设置有凸起部，所述凸起部贯穿并延伸至所述第一通槽内，所述凸起部与所述限位面抵触。

8、优选地，所述第二限位套的内圈固定连接有定位块，所述第二固定轴的底部开设有与所述定位块相适配的定位槽。

9、优选地，所述第二固定轴的底部通过螺纹连接有紧固螺栓，所述紧固螺栓贯穿所述第二限位套，所述紧固螺栓的螺帽与所述第二限位套的底部抵触。

10、优选地，所述支撑臂由两个半壳体组成，两个所述半壳体内均固定连接有与所述第一限位套相适配的限位卡块。

11、优选地，所述第一限位套的四角均开设有配重孔。

12、优选地，所述第一固定轴开设有所述限位面的棱角位置处均开设有圆角。

13、本实用新型与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

14、上述方案中，通过设置光刻模拟部件，使得参观者可在参观过程中与科普演示装置进行互动，提高参观人员的学习性积极性，通过参与光刻机的工作环节加强学习印象，有效保障科普效果。

15、通过设置凸块将放置在支撑板上的掩膜模拟盘进行卡接限位，结构简单，操作便捷，保障了掩膜模拟盘的限位稳定性，便于掩膜模拟盘的快速拆卸和清理。

16、通过设置限位面、弹片，参与者通过转动外环带动掩膜模拟盘转动，该过程中外环通过连接杆、第二限位套、第二固定轴、带动第一固定轴转动，从而使弹片受第一固定轴和限位面转动影响不断的变形并复位，当参与者需要当前位置的掩膜模拟盘停下时，松开手，此时，在凸起部的抵触作用下，第一固定轴被限位，并通过第二固定轴、第二限位套、连接杆、外环带动掩膜模拟盘限位，避免参与者转动到需要的掩膜模拟盘时，在惯性作用下外环带动掩膜模拟盘继续转动，或需要参与者进行微调，使得照射灯的灯光可通过掩膜模拟盘上的透明镂空图案照射到触摸屏上，保障演示过程的严谨性，进一步保障科普效果，且使用便捷。

17、通过设置第二限位套、定位块、定位槽，通过转动第二限位套与第二固定轴的螺纹配合即可实现第二限位套的安装，通过定位块与定位槽的卡接限位，避免外环转动过程中带动第二限位套转动，进而影响第二限位套与第二固定轴的连接稳定性，保障了本装置的使用稳定，结构简单有效。

技术特征：

1.一种展示光刻机工作原理的科普演示装置，其特征在于，包括：设备箱，所述设备箱上固定连接有支撑臂、触摸屏，所述设备箱内设置有控制单元、数据处理单元和数据存储单元，所述支撑臂上安装有用于模拟光刻机工作原理的光刻模拟部件，所述光刻模拟部件包括固定连接在所述支撑臂上的照射灯、第一限位套，所述光刻模拟部件还包括固定连接在所述设备箱上的按钮，所述触摸屏、所述控制单元、所述照射灯、所述按钮电性连接；

2.根据权利要求1所述的展示光刻机工作原理的科普演示装置，其特征在于，所述连接杆的两侧均固定连接有凸块。

3.根据权利要求1所述的展示光刻机工作原理的科普演示装置，其特征在于，所述外环上开设有若干防滑槽。

4.根据权利要求1所述的展示光刻机工作原理的科普演示装置，其特征在于，所述第一固定轴的直径大于所述第二固定轴的直径，所述第一限位套的内部开设有与所述第一固定轴相适配的阶梯槽。

5.根据权利要求1所述的展示光刻机工作原理的科普演示装置，其特征在于，所述第一固定轴上开设有与所述掩膜模拟盘数量相适配的多个限位面，所述第一限位套的一侧开设有第一通槽，所述第一限位套上固定连接有弹片，所述弹片上设置有凸起部，所述凸起部贯穿并延伸至所述第一通槽内，所述凸起部与所述限位面抵触。

6.根据权利要求1所述的展示光刻机工作原理的科普演示装置，其特征在于，所述第二限位套的内圈固定连接有定位块，所述第二固定轴的底部开设有与所述定位块相适配的定位槽。

7.根据权利要求1所述的展示光刻机工作原理的科普演示装置，其特征在于，所述第二固定轴的底部通过螺纹连接有紧固螺栓，所述紧固螺栓贯穿所述第二限位套，所述紧固螺栓的螺帽与所述第二限位套的底部抵触。

8.根据权利要求1所述的展示光刻机工作原理的科普演示装置，其特征在于，所述支撑臂由两个半壳体组成，两个所述半壳体内均固定连接有与所述第一限位套相适配的限位卡块。

9.根据权利要求1所述的展示光刻机工作原理的科普演示装置，其特征在于，所述第一限位套的四角均开设有配重孔。

10.根据权利要求5所述的展示光刻机工作原理的科普演示装置，其特征在于，所述第一固定轴开设有所述限位面的棱角位置处均开设有圆角。

技术总结
本技术提供一种展示光刻机工作原理的科普演示装置，属于科普展示技术领域；包括设备箱，所述设备箱上固定连接有支撑臂、触摸屏，所述设备箱内设置有控制单元、数据处理单元和数据存储单元，所述支撑臂上安装有用于模拟光刻机工作原理的光刻模拟部件，所述光刻模拟部件包括固定连接在所述支撑臂上的照射灯、第一限位套，所述光刻模拟部件还包括固定连接在所述设备箱上的按钮，所述触摸屏、所述控制单元、所述照射灯、所述按钮电性连接。本技术通过设置光刻模拟部件，使得参观者可在参观过程中与科普演示装置进行互动，提高参观人员的学习性积极性，通过参与光刻机的工作环节加强学习印象，有效保障科普效果。

技术研发人员：龙金晶,陈涛
受保护的技术使用者：中国科学技术馆
技术研发日：20221207
技术公布日：2024/1/13