專利名稱：用于離子束均勻性的柵格透明度和柵格孔圖案控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所描述的主題涉及離子源柵格孔圖案設(shè)計技術(shù)以及利用拉伸 和/或收縮柵格孔之間的(通常為徑向或線性的)距離來控制柵格透 明度的技術(shù)，其中，柵格通常為寬束離子加速系統(tǒng)的電極。
背景技術(shù)：
開發(fā)和使用寬束離子源中的 一個問題在于產(chǎn)生非常均勻的離 子束密度曲線(密度分布)。由于放電等離子本身不具有均勻分布 的離子密度，所以利用等離子中所產(chǎn)生的離子的離子源通常具有不
均勻的離子束密度曲線。盡管這里討"i侖的是束沖冊才各(beam grid), 例如，離子源，^f旦是它通常適用于包4舌正負離子束源和電子源兩者 的任何充電顆粒寬束源。
為了解決該問題并獲得均勻性庫交高的離子束流(ion beam current)密度，已經(jīng)開發(fā)了柵格化的離子源的離子提取(extraction ) 沖冊才各，4吏其在整個棚-才各圖案上具有各種不同的棚"格開口面積比例 (fraction)(柵格透明度)。確實，很多離子源具有柵格圖案的離散 部分，在每個離散部分中，孔間距離和/或孔的直徑可能是不同的。 已提供這樣的離子提取柵格作為各種用途的解決方案。然而，當(dāng)對 于離子束流密度均勻性的要求較高時，這種離散部分的邊界還可能 會導(dǎo)致離子束流密度均勻性出現(xiàn)不期望的波動。
6圖1示出了任意傳統(tǒng)4冊格圖案的一個實例，其具有用于柵才各透 明度的多個離散的徑向限定的區(qū)域(同心圓圏表示各區(qū)域之間的邊 界，并劃分各區(qū)域)。通常利用重復(fù)圖案將柵格設(shè)計填充在每個區(qū) 域中，以在該區(qū)域中獲得恒定的柵格透明度。然而，在各區(qū)域的邊 界處， 一個區(qū)域與另一區(qū)域之間的過渡可能不是平滑的，導(dǎo)致棚-沖各 孔密度的局部不連續(xù)，并且，如果對這種局部不連續(xù)置之不理且不
做修正的話，束流密度也會出現(xiàn)不連續(xù)。圖2示出了徑向和方位角 (水平，azimuthal)區(qū)域邊界處出現(xiàn)的典型不規(guī)則性(注意，小黑 圓圏表示當(dāng)孔等分布置時孔的位置)。這些區(qū)i或邊界可以是徑向的， 并且各種方位角邊界可以出現(xiàn)在如圖所示的位置，或者可以才艮據(jù)具 體的設(shè)計而是孔的尺寸或間距不連續(xù)變化的其它邊界(注意，從圖 1中心開始凄史的第二個徑向邊界處，見察到的沒有^皮孔占l居的六個區(qū) 域是與本7>開主題無關(guān)的其它^殳計特征造成的結(jié)果)。傳統(tǒng)上，由 設(shè)計人員逐孔地來完成平滑邊界處過渡區(qū)所需的任何調(diào)節(jié)。圖3示 出了利用任意單位(unit)的柵格透明度的分布，作為另一任意傳 統(tǒng)柵格設(shè)計中的半徑的函數(shù)。圖3中分散的數(shù)據(jù)點與圖案不匹配且 孔已一皮手動調(diào)節(jié)的邊界相關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
本公開是用于改變離子束柵格的孔位置或尺寸的設(shè)計方法，其 包括確定待改變的控制柵格；獲得用于柵格圖案的孔位置和/或孔尺 寸改變系數(shù)；以及利用改變系數(shù)來產(chǎn)生新斥冊沖各圖案，這也可被稱為 "按比例增減"柵格透明度。而且所公開的是利用所描述的設(shè)計圖 案而產(chǎn)生的棚-才各。


附圖中
圖1是傳統(tǒng)離子束柵格圖案的示意性平面圖2是圖1的示意性柵格圖案的放大部分；
圖3是另一傳統(tǒng)柵格圖案的透明度分布曲線圖4示出了示意性棚-才各圖案的一對;故大部分；
圖5示出了可替換示意性^fr格圖案的一對;故大部分；
圖6包4舌圖6A、圖6B、圖6C和圖6D,其為示出了本發(fā)明方 法的一組曲線圖7是傳統(tǒng)離子束柵格圖案的另一示意性平面圖8是由此產(chǎn)生的離子束柵格圖案的示意性平面圖9是可與本發(fā)明 一起使用的徑向等離子密度曲線的繪制圖IO是本發(fā)明設(shè)計方法的流程圖示圖；以及
圖11是本發(fā)明設(shè)計方法的另一流程圖示圖。
具體實施例方式
已經(jīng)利用數(shù)學(xué)模型開發(fā)出了目的在于改變離子束柵格中孔位 置和孔間距的i殳計方法，以改變柵沖各透明度，該柵格透明度也纟皮稱 為柵格開口面積比例。新技術(shù)或這里所描述的技術(shù)不需要離散區(qū)域那些區(qū)域)，因此可以基本消除移動區(qū)域 邊界處的柵格孔的這種耗時且人為的操作。相反，本設(shè)計方法使得， 通過"拉伸"和/或"收縮"來基本連續(xù)地改變孔間距，以連續(xù)地或 基本連續(xù)地改變4冊才各離子透明度(開口面積)，乂人而補償由于其它 原因造成的等離子不均勻性或束不均勻性(beam non-uniformity )。
連續(xù)變化的透明度而產(chǎn)生的新柵格。上述開發(fā)成果中的一種或兩種 的效果通常都將更好地控制離子束均勻性。盡管這里討i侖的是束沖冊 格，例如離子源，但是它通常也適用于包括正或負離子束源或電子 源的任〗可充電顆粒寬束源。
通過取而代之地使用基本平滑的、基本連續(xù)變化的孔間距或基 本連續(xù)變化的柵格孔尺寸，用于發(fā)展柵格透明度的這種以數(shù)學(xué)為基 礎(chǔ)的方法可以解決現(xiàn)有柵格圖案設(shè)計技術(shù)的不足，其中，該現(xiàn)有柵 格圖案設(shè)計技術(shù)使用的是離散的部分或區(qū)域形成的孔間距或孔尺 寸。因此，4艮據(jù)本發(fā)明的示例性i殳計方法蜂皮描述為具有以下幾個步 驟。
第 一通用技術(shù)開始于待被改變的初始(原始或控制)柵格圖案。 接著，在第一可替換實施例中，如圖4所示，初始圖案的孔位置的 徑向坐標(biāo)可從r變化至R。然而，當(dāng)這么估文時，在初始圖案中的 (r-dr/2, r+dr/2)范圍內(nèi)以及在改變圖案中的(R-dR/2， R+dR/2) 的范圍內(nèi)應(yīng)該具有相同數(shù)量的柵格孔。假設(shè)可以將初始和改變柵格 圖案的柵格透明度分別設(shè)定為半徑的函數(shù)，如f(r)和F(R):
/(小2m' x * =2威x淑 .亞=,'x/(r)
9通過求解該孩i分方程，以利用邊界條件R(r=rO)=rO解出柵格孔 位置改變系數(shù)R(r)，可以獲得新柵格圖案，獲得期望的或不期望的 柵格透明度曲線F(R)。在下文中，可以可替換地將柵格孔位置改變 系數(shù)稱為位置改變系數(shù)或簡稱為改變系數(shù)。
在可^參4灸的第二實施例中，該4支術(shù)也可開始于祠—皮改變的初始 (原始或控制)柵格圖案。接著，如圖5所示，幾個初始圖案孔位 置中的每個孔位置的笛卡兒坐標(biāo)可/人x變^f匕成X，并且和前面的相 同，在;f刀始圖案中的(x-dx/2， x+dx/2)范圍內(nèi)以及在改變圖案中 的(X-dX/2, X+dX/2)的范圍內(nèi)應(yīng)該具有相同數(shù)量的斥冊格孔。4支設(shè) 可以將初始和改變柵格圖案的柵格透明度分別設(shè)定為笛卡兒距離 h(x)和H(X)的函數(shù)
…5^ 式Y(jié)"
接著，通過求解該孩i分方程以利用任意邊界條件(諸如X(x)=0 ) 解出位置改變系數(shù)X(x),可以獲得新柵格圖案，以獲得所需的柵格 透明度曲線H(X)。結(jié)合徑向和線性兩種圖案變化來描述本發(fā)明通用 方法的應(yīng)用的實例，并在圖10中(參見以下描述)以流程圖形式 示出。盡管在此未詳細描述，^f旦是類似方法可用于方4立角圖案的改
變，其中，e是才及坐標(biāo)系中的方位角坐標(biāo)，求解相對等的《效分方程 以利用適合的邊界條件來獲得位置變化系數(shù)e(e)。
在求解類似這些的微分方程中可以使用各種方法，諸如，可以
找到 一些市場上可獲纟尋的4欠件產(chǎn)品， -渚如MathCad或Mathematica。 作為另 一 實例，也可4吏用Microsoft Excel文件來實J見該目的?？梢杂脕砬蠼狻兑蠓址胶坛实囊粋€實例是四級(4th) Runge-Kutta子#呈序 (routine )，還有4壬^f可級lt的其它的向前匹配4支術(shù)(forward-marching technique)(例如，如果是第一級，諸如所謂的Euler方法)。對于 徑向方法來說，通過提供f(r)和F(R)，使用者將能夠獲得位置改變 系數(shù)R(r),其用于將柵才各孔位置從初始設(shè)計位置徑向移動，以獲得 改變的孔圖案。類似地，通過提供h(x)和H(X)，使用者將能夠獲得 位置改變系凄t X(x)，其用于將棚-才各孔位置/人初始i殳計位置線性移 動，以獲得笛卡兒坐標(biāo)系中的用于線性拉伸/收縮的改變的孔圖案。
類似地，通過提供p(e)和p(e),使用者能夠獲得位置改變系數(shù)e(e)， 其用于將棚4各孔位置從初始設(shè)計位置方位角地移動，以獲得極坐標(biāo) 系中的改變的孔圖案。
從不同方面來看，利用柵才各透明度改變的比率作為近似值，本
發(fā)明的方法可以描述如下。步驟0:通過(笛卡兒坐標(biāo)系中的i(x) 或2D徑向系統(tǒng)中的g(r))這種改變來限定柵格透明度的所需比例， 以獲得較好的離子束密度均勻性曲線。可以根據(jù)試驗或其它方式來 確定所述的曲線。這首先可以包括確定控制棚-才各，可以試圖改變該 控制棚-才各。接著，步驟1:基于所需的改變，可以通過求解樣i分方 程來估計才冊4各透明度變化率，根據(jù)進行改變的方向，所述的樣i分方 禾呈可以具有不同形式。在笛卡兒坐標(biāo)系中，其可為
血* 1
其中，柵格透明度變化率i(x一H(x)/h(x)是對于H(X)/h(x)的估 計值，并且x，(x)產(chǎn)生位置變化系數(shù)X(x)的估計值。在2D徑向系統(tǒng) 中，其為其中，柵格透明度變化率g(r"F(r)/f(r)是對于F(R)/f(r)的估計 值，并且r，(r)產(chǎn)生位置變化系數(shù)R(r)的估計值。接著，步驟2:將 上面微分方程的解應(yīng)用于控制柵格孔圖案，獲得新柵格圖案。作為 可選的進一步的步驟是步驟3:如果利用新柵才各圖案獲得的離子束 密度曲線未提供優(yōu)選水平的均勻性，那么，可以重復(fù)上面的步驟1-2 (可替換地或者除步驟0-2之外)，在所述的步驟1-2中調(diào)節(jié)了柵才各 透明度的所需變化。圖11 (參見以下描述)示出了才艮據(jù)本發(fā)明的重 復(fù)步驟的流程，并且參照圖11描述了該流程。此外，類似步駛《可 用于方位角圖案的改變。
如圖6的四個部分所示，可以通過曲線圖形式一定程度地描述 所述的方法，作為徑向的實例。圖6的第一幅圖(即圖6A)示出 了大約十英寸寬基板上可能出現(xiàn)的這種非均勻離子束密度曲線。注 意，如從圖1作為實例示出的圓形柵格中可以期望的，(關(guān)于中心 垂直軸)左右鏡像。還要注意，如可能預(yù)計的那樣，密度在接近遠 邊時通常會下降，雖然在"t妾近或更4妄近中心時可能會出現(xiàn)高于標(biāo)準(zhǔn) 化(正規(guī)化(規(guī)一化)，normalized)的密度。相反，更優(yōu)選地，優(yōu)選 的均勻標(biāo)準(zhǔn)化的密度應(yīng)該呈現(xiàn)為水平(flat)線，諸如圖6中的第三 幅圖(即圖6C)中所示的那樣。因此，這里闡述的第一步驟是， 確定需要朝向均勻方向改進的斥冊才各。產(chǎn)生圖6A中曲線的斥冊格可以 剛好是這樣的柵格。接著，下一步驟是計算所需的柵格透明度變化 率。通過計算每一徑向位置處的所需標(biāo)準(zhǔn)化束流密度與實際標(biāo)準(zhǔn)化 束流密度之間的比率來估計這種變化率。圖6中的第二幅圖(即圖 B)用曲線圖的形式表示了對應(yīng)于圖6A曲線圖的右半部分的這種棚-格透明度變化率。注意，圖6B的從頂部到底部的曲線是相對于圖 6A曲線的右側(cè)部分的水平鏡像圖像效果。概念上講，圖6B的柵格
12透明度變化率的曲線也可以表示圖6A曲線的初始值的值的倒凌t關(guān) 系。這樣，如果不等于圖6C曲線的標(biāo)準(zhǔn)化值，則初始值與倒數(shù)值 的乘積將接近圖6C曲線的標(biāo)準(zhǔn)化值。該徑向?qū)嵗奈⒎址匠探鈘，(r) 在圖6D中被曲線圖形式地示出為r，(r)相對于r的微分。其表示連 續(xù)變化的位置變化系數(shù)，該系數(shù)可用于初始設(shè)計中每個孔的徑向位 置，以l是供新i殳計，該新i殳計具有4妻近圖6C所示理想狀態(tài)的改進 均勻性的性能。注意，雖然邊緣處的孔顯著移動了 (在本具體實例 中向上移動約2mm)， ^f旦是臨近的孔也移動類似量，乂人而臨近孔之 間的距離4叉發(fā)生孩t小變化。因此，在上面討i侖的實例中，初始離散 區(qū)域化的圖案中的每個孔的徑向位置被移動了 ，即，以使得新的孔 間距從初始間距連續(xù)或基本連續(xù)變化的方式進行"拉伸/收縮"，產(chǎn) 生新圖案，該新圖案盡管可能仍然包含離散區(qū)域但可以更好地滿足 改進的均勻性標(biāo)準(zhǔn)。
在使用了用于改進初始離散區(qū)域化圖案性能的技術(shù)之外，具有 連續(xù)變化孔間距的技術(shù)也可用于新圖案的設(shè)計。在這種情況的一個 實例中，可以4吏用連續(xù)變化4冊才各透明度變化率g(r)或i(x)來估計離 散區(qū)域化設(shè)計以及對于孩i分方程的輸入。所得到的位置變化系數(shù)解 r，(r) (R(r)或x，(x)的估計值(X(x)的估計值)可以函凄t上地復(fù)制初 始離散區(qū)域化設(shè)計，但使其"平滑"。圖7示出了這種離散區(qū)域化 圖案的實例。在圖7中，在乂人沒有孔的六個區(qū)i或徑向向外延伸的區(qū) 域中可以很容易看到孔圖案的不規(guī)則性。通過應(yīng)用這里描述的方 法，柵格孔位置的平滑且連續(xù)變化的調(diào)節(jié)可以提供如圖8作為實例 所示的柵格的平坦圖案。于是，結(jié)果可以是能夠更好地控制離子束 的均勻性，這是因為與離散區(qū)域相關(guān)的不連續(xù)性可能已經(jīng)被如此地 消除了。
因此，開發(fā)出數(shù)學(xué)模型來連續(xù)或基本連續(xù)地按比例縮放柵格圖 案設(shè)計，以獲得所需改進的離子束均勻性。利用該模型來設(shè)計幾個沖冊才各組，并且當(dāng)它們^皮用于離子束蝕刻用途時，蝕刻率測量值顯示 出了離子束均勻性的改進。該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于離子源柵才各設(shè)計，并 且檢測到了能夠預(yù)測柵格性能在離子束流密度均勻性方面的改進 的指示，同時還檢測到了改進的蝕刻率分布。注意，在一些情況下， 初始設(shè)計是離散區(qū)域化的控制設(shè)計，其被連續(xù)"拉伸"以補償被實 驗性檢測的蝕刻曲線中發(fā)現(xiàn)的非均勻性。而且，通過射線示蹤才莫型
(ray-tracing model)連續(xù)地迭代該設(shè)計方法，以4是供連續(xù)變化的透 明度設(shè)計。該迭代過程用于函數(shù)地復(fù)制初始離散區(qū)域化設(shè)計，但使 其"平滑"。因此，其目的可以是提供沒有任何離散區(qū)域的連續(xù)變 化的透明度設(shè)計，但是該設(shè)計將盡可能精密地以具有更高蝕刻均勻 性的方式函數(shù)地復(fù)制初始離散區(qū)域化設(shè)計。于是，該連續(xù)變化的基 線設(shè)計可用作用于進一步的以試驗為基礎(chǔ)的迭代過程的始點，以優(yōu) 化與具體應(yīng)用有關(guān)的、在特定操作條件下的斥冊才各性能。
因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通常，可能需要連續(xù)或基本連續(xù)變化的透明 度設(shè)計。在給定測得的等離子密度徑向曲線或徑向束流密度作為始 點的情況下，該技術(shù)能夠提供這樣的設(shè)計。
利用諸如這里所迷的變化系數(shù)的變化柵格透明度設(shè)計的另一 實施例可以是，基本連續(xù)地改變孔直徑。用于利用基本連續(xù)變化的 孔直徑來形成i殳計的方法可以以如下方式進4亍。當(dāng)形成了作為其半 徑r的函lt d(r)的、具有孔直徑d的初始4冊4各i殳計并且已知具有斥冊 格透明度變化率j(r)的所需柵格透明度的所需變化柵格設(shè)計時，那 么改變的柵格設(shè)計應(yīng)該具有的孔直徑是
<formula>formula see original document page 14</formula>
其中，d，(r)是新直徑，其在下文中被指定為孔直徑變化系數(shù)， 或可替換地，可以,皮簡稱為變化系凄t?？商鎿Q地，如果孔直徑和所需的柵格透明度變化率在笛卡兒坐標(biāo)系中被分別給定為d(X)和
k(x)，則變化的柵j各設(shè)計直徑將被示為
其中，d，(x)是新直徑，其在下文中也被指定為孔直徑變化系數(shù)， 或被簡稱為變化系數(shù)。
而且，將變化孔位置和孔直徑的技術(shù)結(jié)合在一起是可行的。通 過結(jié)合所需的柵格透明度變化率k(x)或j(r)可以獲得整體的所需的 柵格透明度變化率l(x)或m(r)，通過變化孔直徑和不同的所需的柵-才各透明度變化率i(x)或g(r)可以獲得k(x)或j(r)，通過變化孔位置可 以獲得i(x)或g(r),其中
/(X) = /(jc) x
或
"i(r) = g('')x，)
對于每個整體的變化率l(x)或m(r)來說，設(shè)計者可以任意分割 柵格透明度變化率(i(x)和k(x),或g(r)和j(r)),只要滿足上述等式 即可。接著，可以使用每個柵格透明度變化率來求解位置變化系數(shù) x，(x)或r，(r)以及直徑變化系數(shù)d，(x)或d，(r)。
雖然上面已經(jīng)描述了各種實施例用作該初始或控制棚-4各圖案 以及來自#皮提取的束的相應(yīng)測得的束流密度曲線以確定用于新4冊 格的柵格透明度變化率的始點，但是確定用于新柵格的柵格透明度 變化率的方法也可開始于一皮測得的等離子密度曲線或通過理i侖才莫 型得到的等離子密度曲線。這可有利于基于放電的理論模型或原型
15箱室(chamber)中的等離子密度的測量值來i殳計用于新裝置的第 一重復(fù)柵格。這里，使得和向柵格系統(tǒng)供應(yīng)離子的離子源相關(guān)的等 離子密度曲線與由柵格從該離子源提取的離子束的密度曲線之間 存在區(qū)別。圖9示出了這種徑向離子密度曲線的實例。在這種情況 下，可以開始該過程，用作具有恒定孔間距的控制棚4各圖案，并可 以使用作為f(r)的表示等離子密度曲線或任何其它初始始點的函 數(shù)。
以下是可用于本發(fā)明的更詳細的方法，如圖IO所示。具體i也， 無論是否具有先前計算或先前制造的柵格(其中，該柵格透明度被 給定為f(r)或h(x)),第一步驟通?？梢园ń⒖刂茤鸥駡D案。接 著，在設(shè)計者指定新柵格透明度F(R)或H(X)之后，可以通過求解 一個或多個孩支分方程來獲得棚-才各孔位置變化系凄史。求解孩l分方程的 實例可以包括4吏用四(4th)級Runge Kutta方法。例如，當(dāng)利用該 方法求解以下徑向孩t分方程時
<formula>formula see original document page 16</formula>
其中限定了位置和邊界條件(rn(n-0,l,2，…)以及R(^rQ)以及其 它一些因素(例如，諸如柵格圖案總尺寸和/或孔間最小厚度的各種 設(shè)計限制因素)，根據(jù)以下公式并利用rn、Rn、f(r)、F(R)、和Ar(=rn+1-rn) 可獲得Rn+i:<formula>formula see original document page 17</formula>
接著，求解微分方程可以給出用于孔的新位置，作為r。和Rn 陣列(數(shù)組，array)形式的柵格孔位置變化系數(shù)。注意，可以使用 表才各或其它方式(應(yīng)用禾呈序，utility)來發(fā)展和/或示蹤相對于初始 位置的改變位置。這種方法可用于徑向和/或直線坐標(biāo)系，如圖10 所示。
圖11所示的可替換實施例開始于所估計的4冊4各透明度變化率 g(r)或i(x)。在該實施例實例中，初始操作或步驟0可以包括將4冊格 透明度的所需比例限定為g(r)(其可以;波限定為F(R，)/f(r)或i(x) (可以獲得i(x)并作為H(X=x)/h(x))。圖6B示出了這樣的實例。接 著，在進一步的操作中，這里是步驟1,可以執(zhí)行將限定和計算的操作與后續(xù)的確定操作結(jié)合起來。首先，這可以包括通過設(shè)定r，『ro 或x，o=x。來限定rn或xn ( n=0， 1,2，...)，并且求解以下孩史分方程中的 一個或兩個
A' r 或
1
這給出了 fn和r，n陣列形式的或Xn和X，n形式的柵格孔位置變化
系數(shù)。接著，進行步驟2，可以基于r。和r、的關(guān)系或Xn和x，n的關(guān) 系利用孔圖案來制造柵格。在該步驟2之后，接著可以進一步確定
新設(shè)計是否產(chǎn)生所需的柵格透明度，其中，如果情況是這樣的話， 圖11的過程即完成。然而，如果情況不是這樣的話，那么可以再
次進行步驟1和2的重復(fù)操作。如果必需的話，可以相對于和/或乂人 先前重復(fù)操作中獲得基于柵格透明度的所需柵格透明度變化率g(r) 或i(x)的變4b。
盡管上述;[艮多實例是離子束柵格和離子束源，但是該設(shè)計方法 以及基于"i殳計方法而制造的4冊才各通?？梢詰?yīng)用于包4舌正或負離子 束源或電子源的4壬何充電顆粒寬束源。在這種情況下，所關(guān)注的空 間函數(shù)可以是例如諸如上游負離子密度(和/或到達率)曲線或電子 密度(和/或到達率)曲線以及相應(yīng)的下游充電顆粒束流密度曲線的 那些函數(shù)，其中，上游和下游是相對于提取棚-才各而限定的。類似地， 盡管例如DC或RF激發(fā)放電的各種形式的放電源常用作用于離子 束提取的等離子源，但是可以預(yù)料到這里所描述的設(shè)計方法以及基 于該設(shè)計方法制造的柵格通常適用于從通過多個可替換方式中的 任一種方式而制造的等離子(例如^t波等離子、駐波片等離子、激
18光激發(fā)等離子、表面接觸或發(fā)射等離子)中提耳又的以及從各種非等 離子中提取的充電顆粒束，還適用于單電荷種類領(lǐng)域和表面發(fā)射裝
置等等。
上述的說明、實例、和數(shù)據(jù)提供了本方法和結(jié)構(gòu)的描述以及本 發(fā)明示例性具體實施方式
的^f吏用。然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以構(gòu) 思其它實施例，這包括在不受限制的情況下提供一些方法和/或不同 于所示和/或所描述的那些的形狀、尺寸、和位置的柵才各。另外，雖
然說明書已經(jīng)描述了示例性方法和柵格，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)可 以采用其它方法和4冊才各。由于在不背離本發(fā)明^青神和范圍的前揭二 下，可以進行和/或使用很多實施例，所以本發(fā)明僅由所附的權(quán)利要 求所限定。
19
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生束柵格圖案的設(shè)計方法，包括確定待被更改的控制柵格圖案；獲得用于所述柵格圖案的變化系數(shù)；利用所述變化系數(shù)來產(chǎn)生新柵格圖案。
2. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法，其中，所述變化系數(shù)是孔位 置變化系凄史或孔直徑變化系凄史中的一個或兩個。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法，其中，所述獲得變化系數(shù)方 法包括求解孩i分方程。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法，其中，所述獲得變化系數(shù)包 -括求解以下孩i分方考呈中的 一個或兩個
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法，其中，所述獲得變化系數(shù)包 括求解;f敬分方程，并且還進一步包括利用四級Runge-Kutta子 程序來求解所述樣i分方詳呈。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法，其中，所述獲得變化系數(shù)包 4舌求解以下樣i分方考呈中的 一個或兩個蟲 A對議血<formula>formula see original document page 3</formula>
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法，其中，所述獲得變化系數(shù)包括求解孩史分方程，并且還進一步包括提供以下內(nèi)容中的一項或多項f(r)和F(R)，并且利用所述微分方程來獲得R(r)，其用于 從初始設(shè)計位置徑向地再定位柵^^各孔位置，以獲得變化的孔圖h(x)和H(X)，并且利用所述樣i分方程來獲得X(x)，其用 于從初始設(shè)計位置線性地再定位柵格孔位置，以獲得變化的孔 圖案；或g(r)，并且利用所述微分方程來獲得r，(r)，其用于從初始 設(shè)計位置徑向地再定位孔位置，以獲得變化的孔圖案；或i(x)，并且利用所述微分方程來獲得x，(x)，其用于從初始 設(shè)計位置線性地再定位孔位置，以獲得變化的孔圖案。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法，進一步包括重復(fù)獲得變化系 數(shù)并使用所述變化系數(shù)產(chǎn)生新的斥冊格圖案。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法，其中，所述束柵才各圖案具有 基本連續(xù)變化的透明度的特性。
10. —種通過權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法產(chǎn)生的束柵格。
11. 一種束^冊才各，其通過以下步驟一皮i殳計確定待被更改的控制柵格圖案；獲得用于所述柵格圖案的變化系數(shù)；利用所述變化系數(shù)來產(chǎn)生新的柵格圖案。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的束柵格，其中，所述變化系數(shù)是孔位 置變化系數(shù)或孔直徑變化系數(shù)中的一個或兩個。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的束柵格，其中，由微分方程的解來獲 得所述變化系數(shù)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的束柵格，其中，由以下孩史分方程中的 一個或兩個的解來獲得所述變化系H《.
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的束柵格，其中，由微分方程的解來獲 得所述變化系凄t,其中，所述求解所述《效分方禾呈包括4吏用四級 Runge-Kutta子程序。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的束柵格，其中，由以下微分方程中的 一個或兩個的解來獲得所述變化系數(shù)及x， 或，rf工
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的束柵格，其中，由微分方程的解來獲 得所述變化系凄t，其中已經(jīng)向所述樣i分方程l是供以下內(nèi)容中的 一項或多項f(r)和F(R),用于獲得R(r)， R(r)表^正與控制孔圖案相比 的新的棚—各孔位置的徑向位置；或h(x)和H(X)，用于獲得X(x)， X(x)表征與控制孔圖案相 比的新的4冊一各孔位置的線性位置；或g(r),并且利用所述孩t分方程來獲得r，(r)， r，(r)表征與控 制孔圖案相比的新的棚-才各孔位置的徑向位置；或i(x),并且利用所述微分方程來獲得x，(x), x，(x)表征與控 制孔圖案相比的新的棚-4各孔位置的徑向位置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的束柵格，其中，由迭代獲得變化系數(shù) 來獲得所述變化系數(shù)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的束斥冊格，其中，所述利用所述變化系 數(shù)包括產(chǎn)生新的柵格圖案，所述新的柵格圖案具有孔尺寸和位 置變化兩者或者至少是與不同孔尺寸的離散區(qū)域相結(jié)合的孔 位置變化的特4i。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的束柵格，具有基本連續(xù)變化的透明度 的特征。
全文摘要
一種用于改變離子束柵格中的孔位置或尺寸或兩者的設(shè)計方法，包括確定待被更改的控制柵格；獲得用于柵格圖案的變化系數(shù)；以及利用該變化系數(shù)來產(chǎn)生新的柵格圖案。變化系數(shù)是孔位置變化系數(shù)或孔直徑變化系數(shù)中的一個或兩個。該設(shè)計方法還包括離子束柵格，所述離子束柵格具有由控制柵格孔位置或尺寸或兩者的變化系數(shù)的改變所限定的孔位置或尺寸或兩者的特征。
文檔編號G06F15/00GK101495981SQ200680010822
公開日2009年7月29日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者丹尼爾·E·西格弗里德, 龜山育也 申請人:威科儀器有限公司