CN110832613A

CN110832613A - 实时x射线剂量计

Info

Publication number: CN110832613A
Application number: CN201880044994.3A
Authority: CN
Inventors: J.G.梅西; M.戈登; K.罗德贝尔
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2017-07-07
Filing date: 2018-06-18
Publication date: 2020-02-21
Anticipated expiration: 2038-06-18
Also published as: US10627529B2; CN110832613B; DE112018003454B4; GB2585403A; GB2585403B; US20190011573A1; US20190011572A1; GB202000333D0; JP7044446B2; DE112018003454T5; WO2019008458A1; JP2020527826A; US10634797B2

Abstract

提供了一种具有光束源的辐射曝光系统。该系统还包括可变厚度降级器，该可变厚度降级器定位在光束源和待曝光的物体之间，用于向从光束源发射到物体上的辐射光束提供变化的降解度。该系统还包括一组检测器，位于可变厚度降级器与物体之间，用于接收并测量辐射光束在可变厚度降级器降解之后剩余的辐射光束的仅一部分。

Description

实时X射线剂量计

技术领域

本发明总体上涉及辐射曝光，并且具体涉及使用具有可变厚度降级器的二极管的实时X射线剂量计。

背景技术

需要高强度的长期X射线曝光的应用(例如，半导体组件的总电离剂量(TID)评估)需要能够准确地实时监测和测量曝光时间以及X射线通量。

如果X射线系统关闭(例如，由于外部因素，诸如冷却水供应问题)，则测试系统需要记录曝光结光束的时间的能力，用于精确计算施加到样本的总剂量。

测试系统需要作为时间的函数监视X射线通量的能力，以测量曝光时间内的光束稳定性。测试系统可以延伸或减少样品的曝光，以确保实现所需的总剂量。

当今，大多数系统在“开环”中操作，意味着它们在给定时间内操作，并且不进行原位监测。因此，需要实时X射线监视器。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种具有光束源的辐射曝光系统。该系统还包括可变厚度降级器，该可变厚度降级器定位在光束源和待曝光的物体之间，用于向从光束源发射到物体上的辐射光束提供变化的降解度。该系统还包括一组检测器，位于可变厚度降级器与物体之间，用于接收并测量辐射光束在可变厚度降级器降解之后剩余的辐射光束的仅一部分。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于辐射光束控制的计算机程序产品。计算机程序产品包括非瞬态计算机可读存储媒质，该非瞬态计算机可读存储媒质具有随其体现的程序指令。程序指令可由计算机执行以使计算机执行方法。该方法包括通过定位在光束源和待曝光物体之间的可变厚度降级器向从光束源发射到物体上的辐射光束提供变化的降解度。该方法还包括通过位于可变厚度降级器与物体之间的一组检测器接收和测量在通过可变厚度降级器使辐射光束降解之后剩余的辐射光束的仅一部分。

根据本发明的另一方面，提供一种用于由具有光束源的辐射曝光系统执行的辐射光束控制的方法。该方法包括：通过定位在该光束源与待曝光的物体之间的可变厚度降级器向从该光束源发射到该物体上的辐射光束提供变化的降解度。该方法还包括通过位于可变厚度降级器与物体之间的一组检测器接收和测量在通过可变厚度降级器使辐射光束降解之后剩余的辐射光束的仅一部分。

这些和其他特征和优点将从结合附图阅读的本发明的说明性实施例的以下详细描述中变得明显。

附图说明

以下说明将参考以下附图提供优选实施例的细节，其中：

图1示出了根据本原理的实施例的可以应用本原理的示例性处理系统；

图2示出了根据本原理的实施例的可以应用本原理的示例性辐射曝光系统；

图3示出了根据本原理的实施例的可以应用本原理的另一个示例性辐射曝光系统；

图4示出了根据本发明的一个实施例的由不同材料形成的示例性可变厚度降级器的侧视图；

图5示出了根据本发明的实施方式的图4的可变厚度降级器的正视图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的由不同材料形成的示例性可变厚度降级器的侧视图；

图7示出了根据本发明的一个实施例的图6的可变厚度降级器的顶视图；

图8示出根据本发明的实施例的由相同材料形成的另一个示例性可变厚度降级器的侧视图；

图9示出了根据本发明的实施例的图8的可变厚度降级器的正视图；

图10示出了根据本发明的一个实施例的由不同材料形成的另一个示例性可变厚度降级器的侧视图；

图11示出了根据本发明的一个实施例的图10的可变厚度降级器的正视图；

图12示出了根据本发明的实施方式的具有半圆形形状的另一个可变厚度降级器；

图13示出了根据本发明实施方式的图2和图3的准直器和监控电路；

图14示出了根据本发明的实施例的可变厚度降级器系统的另外的实施例，该可变厚度降级器系统使用一组被实施为不同材料的同心环的可变厚度降级器；

图15示出了根据本发明的一个实施例的图14的可变厚度降级器系统的横截面；

图16示出了根据本发明的一个实施例的图14的可变厚度降级器系统的另一个视图；

图17示出了根据本发明的一个实施例的可变厚度降级器系统的另一个实施例，该可变厚度降级器系统使用了被实施为不同材料的同心环的一组可变厚度降级器；

图18示出了根据本发明的一个实施例的图17的可变厚度降级器系统的横截面；

图19示出了根据本发明的一个实施例的图17的可变厚度降级器系统的另一个视图；以及

图20示出了根据本发明的实施方式的用于实时X射线剂量测定的示例性方法。

具体实施方式

本发明涉及使用具有可变厚度降级器的二极管的实时X射线剂量计。

已确立X射线穿透材料产生电荷。本发明利用这一事实来测量在使用反向偏置二极管的系统中由X射线通量产生的电流，在X射线源和二极管之间添加材料。应当理解，在保持本发明的精神的同时，根据本发明的教导，还可以使用其他传感器类型(除了二极管之外)。此类传感器类型可包括但不限于闪烁器等。

此外，为了防止对二极管的损坏，使用可变厚度降级器来衰减二极管所曝光的X射线通量。本文描述可变厚度降级器的不同实施例。在一个实施例中，多个传感器被安排在可变厚度降级器与感兴趣的物体(例如，被测试装置(DUT))之间，这样使得这些传感器在降解的光束内但不在光束的全强度部分内。因此，在实施例中，全(未衰减)辐射光束可以用于感兴趣的物体，而衰减光束可以同时用于监测目的。即，在实施例中，同时使用衰减光束和准直光束(例如，分别用于监测和测试)。在一个实施例中，衰减光束可以用于确定通量是否是恒定的或者通量是否在实验/应用的过程中改变。在一个实施例中，经衰减的光束可以用于剂量校准。应当理解，可变厚度降级器的尺寸大于用于光束强度监测的传感器，以便防止损坏下面的传感器。

本发明可用于高通量和低通量应用。例如，本发明可应用于使用约1Mrad/hr的剂量率或其他剂量率的系统，如本领域普通技术人员容易理解的，同时保持本发明的精神。

图1示出了根据本原理的实施例的可以应用本原理的示例性处理系统100。处理系统100包括至少一个处理器(CPU)104，其经由系统总线102操作地耦合到其他组件。高速缓存106、只读存储器(ROM)108、随机存取存储器(RAM)110、输入/输出(I/O)适配器120、声音适配器130、网络适配器140、用户接口适配器150和显示适配器160操作地耦合到系统总线102。

第一存储设备122和第二存储设备124通过I/O适配器120可操作地耦合到系统总线102。存储设备122和124可以是盘存储设备(例如，磁盘或光盘存储设备)、固态磁设备等中的任何一个。存储设备122和124可以是相同类型的存储设备或不同类型的存储设备。

扬声器132通过声音适配器130可操作地耦合到系统总线102。收发器142通过网络适配器140可操作地耦合到系统总线102。显示设备162通过显示适配器160操作地耦合到系统总线102。

第一用户输入设备152、第二用户输入设备154和第三用户输入设备156通过用户接口适配器150可操作地耦合到系统总线102。用户输入设备152、154和156可以是键盘、鼠标、小键盘、图像捕获设备、运动感测设备、话筒、并入前述设备中的至少两个的功能的设备等等中的任何一个。当然，也可以使用其他类型的输入设备，同时保持本原理的精神。用户输入设备152、154和156可以是相同类型的用户输入设备或不同类型的用户输入设备。用户输入设备152、154和156用于向系统100输入信息和从系统100输出信息。

当然，处理系统100还可以包括其他元件(未示出)，如本领域技术人员容易设想的，以及省略某些元件。例如，不同其他输入设备和/或输出设备可以被包括在处理系统100中，这取决于该处理系统100的特定实现，如本领域普通技术人员容易理解的。例如，可以使用不同类型的无线和/或有线输入和/或输出设备。此外，还可以利用不同配置中的附加处理器、控制器、存储器等，如本领域普通技术人员容易理解的。给定本文所提供的本原理的教导，本领域的普通技术人员容易地构想处理系统100的这些和其他变化。

此外，应当理解，以下参见图2描述的系统200是用于实现本原理的相应实施例的系统。处理系统100的部分或全部可以在系统200的一个或多个元件中实现。

而且，应当理解，下面关于图3描述的系统300是用于实现本原理的相应实施例的系统。处理系统100的部分或全部可以在系统300的一个或多个元件中实现。

此外，应当理解，处理系统100可以执行本文所述的方法的至少一部分，包括例如图20的方法2000的至少一部分。类似地，系统200的部分或全部可以用于执行图20的方法2000的至少一部分。另外，系统300的部分或全部可用于执行图20的方法2000的至少一部分。

图2示出了根据本原理的实施例的可以应用本原理的示例性辐射曝光系统200。

辐射曝光系统200包括光束源(例如，X射线管)210、定位装置230和计算机240。

光束源210提供用于将辐射299发射到目标结构的辐射源。在实施例中，光束源生成X射线。

定位装置230附接至光束源210，并且相对于感兴趣的物体(例如，在图2的实例中的受测试装置，但也可以是其他物体，诸如受测试物体(例如，半导体装置、机器部件等))271定位光束源210，以向感兴趣的物体中的一个或多个目标结构(例如，半导体装置、机器部件等)发射辐射。通常，定位装置230包括固定用于定位的光束源210的结构构件231和相对于一个或多个目标结构定位结构构件231的电机232。

计算机240控制系统200的元件。例如，计算机240激活光束源210，并且控制定位装置230的移动。用于这种控制的布线可以在结构构件231内或者在某种其他安排中。计算机240包括处理器240A和存储器240B。处理器240A启动其他元件的控制，包括例如光束源210发射的辐射。存储器240B存储用于执行辐射曝光处理的软件。存储器240B还可存储在辐射曝光过程期间产生的数据。

X射线源(诸如光束源210)具有大光束尺寸，其通常被准直以控制被测试样品上的曝光尺寸。因此，系统200包括准直器270。

系统200进一步包括一个可变厚度降级器250和一个具有一组监测器/检测器(下文简称“监测器”或“检测器”)(例如，二极管或闪烁体电路)260A的电路(例如，二极管或闪烁体电路)260。可变厚度降级器250具有具有不同厚度的多种材料。在图2的实施例中，可变厚度降级器250放置在可移动支架290上。当然，其他装置和系统可以用于定位可变厚度降级器(参见例如图3)，同时保持本发明的精神。

在监视器260A中产生的电流水平与X射线强度成比例。因此，监视器260A可用于在样本曝光期间实时监视X射线通量。

然而，众所周知，高强度X射线会在半导体器件(例如二极管)中产生损坏，并且因此可能限制监视器(例如二极管)的寿命。因此，在实施方式中，为了监测目的而减小X射线光束的强度而不影响用于样品曝光的光束的部分。

众所周知的是，各种材料(例如，铜或铝)可以通过

将与厚度相关的X射线强度减小，其中，I是光束的强度，t是材料的厚度，并且μt是取决于使用的材料的线性吸收系数。因此，可变厚度降级器250用于降低监视器260A的曝光水平。

在一个实施例中，可变厚度降级器250被实现为已知材料的可变厚度的可移动板，该可移动板位于光束源210与准直器270顶部上的监视器260A之间并且在准直器窗口上方的材料中具有孔。因此，全X射线光束可以穿过准直器270，但是监视器260A被屏蔽全光束，从而通过最小化来自X射线光束的损坏来延长它们的寿命。

可基于测试系统中产生的X射线的各种强度计算降级器250的所需厚度，以便在曝光期间在监视器260A中产生足以被可靠地监视的电流。

为了进一步改进降级器250，可以将多种材料堆叠在彼此的顶部上，以实现具有合理厚度的板的所希望的减小的通量(参见图4)。在另一个实施例中，该降解板可以具有相同材料，其中根据需要添加(或减去)具有不同厚度的相邻区段(参见图8)。

图3示出了根据本原理的实施例的可以应用本原理的另一个示例性辐射曝光系统300。

辐射曝光系统300包括光束源210、定位装置230、计算机240、定位装置345、可变厚度降级器250、具有一组监视器260A的电路260和准直器270。

系统300与系统200的不同之处在于包括定位装置345和省略可移动支架290。定位装置345用于控制可变厚度降级器250的位置(与通过图2中的可移动支架290的手动定位相比)。定位装置345可包括固定用于定位的可变厚度降级器250的结构构件331和相对于一个或多个目标结构定位结构构件231的电机332。

图4示出了根据本发明的一个实施例的由不同材料形成的示例性可变厚度降级器400的侧视图。图5示出了根据本发明的实施例的图4的可变厚度降级器400的正视图。

在图4和图5的实施例中，可变厚度降级器400是由多种不同的材料(例如，材料401、材料402、材料403、以及材料404，如图4和图5中所示，使用不同的影线图案)形成的。不同的材料使得能够用单个降级器来降低高强度光束和低强度光束两者。

在图4和图5的实施例中，可变厚度降级器400例如通过相应的矩形板实现，使得每种不同的材料在不同的板上。如图5所示，材料(板)401、402、403和404中的每一个分别具有孔401A、402A、403A和404A，用于光束通过。

图6示出了根据本发明的一个实施例的由不同材料形成的示例性可变厚度降级器600的侧视图。图7示出了根据本发明的一个实施例的图6的可变厚度降级器600的顶视图。图6和图7中描绘的可变厚度降级器600类似于图4和图5中描绘的可变厚度降级器400，除了孔601A、602A、603A和604A分别穿过降级器601、602、603和604的安排之外。此外，在图6和图7中，特定降级器的通量衰减使用一种材料，例如601，而在图4和5中，除了最小的降级器401以外，光束穿过由多种材料制成的降级器。

图8示出根据本发明的实施例的由相同材料形成的另一个示例性可变厚度降级器800的侧视图。图9示出了根据本发明的实施例的图8的可变厚度降级器800的正视图。

在图8和图9的实施例中，可变厚度降级器800由相同材料(例如，材料801-804，如图8和图9所示，使用一致(相同)的影线图案)形成。

不同的厚度用于降低撞击板下面的二极管的X射线光束的强度。每个段具有孔，该孔将在准直器窗口上对准但不会直接曝光盘下面的二极管。可以移动板以允许各个区段在二极管正上方与X射线光束相交。因此，撞击监视器的光束的强度将减小，但允许全强度进入准直器中。所选择的区段将用于特定强度x射线光束以在二极管中产生可测量的电流而不引起显著损坏。如果射光束的强度改变，那么板可移动到适合于新强度的另一区段。这个过程可以通过将可变厚度降级器800安装在由测试系统(参见例如图3)控制的步进电机上来自动化。

在图8和图9的实施方式中，实施可变厚度降级器800，例如，通过相应的矩形板来实施。在一个实施例中，这些板可以根据需要进行堆叠。如图9所示，材料(板)801、802、803和804中的每一个分别具有孔801A、802A、803A和804A，用于光束穿过。

图10示出了根据本发明的一个实施例的由不同材料形成的另一个示例性可变厚度降级器1000的侧视图。图11示出了根据本发明的一个实施例的图10的可变厚度降级器1000的正视图。

在图10和图11的实施方式中，可变厚度降级器1000由多种不同的材料(例如，材料1001、材料1002、材料1003和材料1004，如图10和图11所示，使用不同的阴影图案)形成。与图10-11的示例相反，不同的材料不重叠，而是连续的。如本领域普通技术人员容易理解的，可以使用任何连接机构或方法在相邻的边界处连接不同的材料，并且因此不限于任何特定的连接机构或方法。

在图10和图11的实施方式中，例如，通过相应的矩形板实施可变厚度降级器1000，使得每种不同的材料在不同的板上。如图11所示，材料(板)1001、1002、1003和1004中的每一个分别具有孔1001A、1002A、1003A和1004A，用于光束穿过。

虽然图4-11示出了基本上由矩形板形成的可变厚度降级器，但是根据本发明的传授内容，也可以使用其他形状，同时保持本发明的精神。例如，也可以使用正方形、圆形、椭圆形和其他形状(参见例如图12和14-19)。此外，虽然已经示出了四个板，但是在其他实施例中可以使用任何数目的板或材料或区段，同时保持本发明的精神。给定本文所提供的本发明的教导，在保持本发明的精神的同时，本领域技术人员可以容易地想到可变厚度降级器的这些和其他变化。

图12示出了根据本发明的实施方式的具有半圆形形状的另一个可变厚度降级器1200。可变厚度降级器1200具有各种区段1201至1206，图12中使用不同的阴影图案示出，其由多种不同的材料制成或由具有多个不同厚度的相同材料(例如，铜、铝等)制成。如图12所示，各个区段1201、1202、1203、1204、1205和1206中的每一个分别具有孔1201A、1202A、1203A、1204A、1205A和1206A，用于光束穿过。可变厚度降级器1200可使其位置相对于中心轴1299改变，使得不同的部分曝光于辐射光束。

以下是对可如何使用图12中描述的可变厚度降级器来实现本发明的总体示例性讨论。如本领域普通技术人员在给出在此提供的本发明的传授内容的情况下所理解的，在保持本发明的精神的同时，其他厚度可变的降级器取向也可以类似的方式来实施。

不同的材料或不同的厚度用于降低撞击可变厚度降级器1200下方的监视器的X射线光束的强度。每个段具有一个开口，该开口将在准直仪窗口上对齐但是不会直接曝光可变厚度降级器下面的监测器，再次注意可变厚度降级器大于下面的监测器。可变厚度降级器1200可旋转以允许各个段在监视器上方与X射线光束相交。因此，撞击监视器的光束的强度将减小，但是允许全部强度通过准直器。所选择的片段将用于特定强度的X射线光束以在不引起显著损害的情况下在监视器中产生可测量的电流。如果光束的强度改变，则可变厚度降级器1200可旋转至适合于新强度的另一段。这个过程可以通过将可变厚度降级器1200安装在由测试系统控制的步进电机上来自动化。

在图13中，示出了根据本发明的实施例的图2和图3的准直器270和监测电路1360。

特别地，图13示出了准直器270和电路1360，以及入射在准直器270上的X射线光束1301的横截面。图13的视点是沿着入射X射线光束299(在图2和图3中示出)的路径并且在可变厚度降级器1200之后。图13中的虚线1301表示准直仪顶部的入射X射线光束299(在图2和图3中示出)的横截面积。横截面区域1301在图13中被表示为矩形形状，但是本领域技术人员将认识到不同的X射线光束源210可产生各种横截面形状的入射X射线光束299。电路1360包括PC板1310，其具有在准直器开口1320上方并与准直器开口1320同心的开口1312。PC板1310还包括一组监控器1311。作为非限制性实例，监控器1311可以是二极管或闪烁器。为了精确测量，监控电路260的监控器1311应该在入射X射线光束299的横截面1301内。横截面1301表示(1)入射X射线光束299的在通过PC板1312和准直器开口1320中的同心孔行进的区域的中心处的高强度部分，以及(2)入射X射线光束299的覆盖PC板1310的包含监视器1311的部分的减小的强度部分。

在图13的实施方式中，监视器1311可围绕准直器窗口1320上的开口1312以0、90、180和270度布置(在该实例中，为矩形，但不限于任何形状)在PC板1310上。监控器1311可以在如图13所示的配置中等距地间隔开，其中为了说明的目的示出了四个监控器1311。PC板1310可经由总线/接口1330连接到监视器/测试系统(例如，计算机240)以用于实时剂量测量。

因此，多个监视器1311分布在光束源210与准直器270之间的准直器窗口1320周围。多个监视器1311可用于计算跨光束区域的平均X射线强度，监视光束随时间的强度等。PC板1310提供监测每个监测器对入射x射线光束的响应(例如，通过测量所得电流)以监测光束均匀性的能力。

图14示出了根据本发明的实施例的可变厚度降级器系统1400的另外的实施例，该可变厚度降级器系统使用一组被实施为不同材料的同心环的可变厚度降级器1410。出于说明的目的，该组可变厚度降级器1410包括可变厚度降级器1411至1414，注意也可以使用其他数目的降级器。图15示出了根据本发明的一个实施例的图14的可变厚度降级器系统1400的截面1500。图16示出了根据本发明的一个实施例的图14的可变厚度降级器系统1400的另一个视图1600。作为一个实例，在一个实施例中，使用了四个具有不同直径的环，其中这些较大直径的环比这些较小直径的环厚。每个同心环在中心具有开孔(总地由附图标记1420表示)，该开孔将与准直器中的孔对准，以使全未衰减的光束穿过准直器的中心。一个或多个监视器可圆周地布置在一个或多个环下。

如果监视器的响应在曝光测试期间改变，入射X射线光束意外改变或关闭。因此，曝光时间可以由测试系统缩短或延长，以基于实时测量的剂量率实现期望的总剂量，或者在关机的情况下，测试系统可以记录经过的曝光时间，用于总吸收剂量的精确测量，并且系统可以运行更长时间(当恢复X射线时)以补偿关机等。

尽管在图14和图15的实例中出于说明性目的示出了四个监视器，但是可以使用其他数量和几何布置的监视器，同时保持本发明的精神。

图17示出了根据本发明的一个实施例的可变厚度降级器系统1700的另一个实施例，该可变厚度降级器系统使用被实施为相同材料的同心环的一组可变厚度降级器1710。出于说明的目的，该组可变厚度降级器1710包括可变厚度降级器1711至1714，注意也可以使用其他数目的降级器。图18示出了根据本发明的一个实施例的图17的可变厚度降级器系统1700的截面1800。图19示出了根据本发明的一个实施例的图17的可变厚度降级器系统1700的另一个视图1900。因此，图17至图19的可变厚度降级器系统1700与图14至图16的可变厚度降级器系统1400的不同之处在于，1700使用由相同材料形成的环，而1400使用由(至少两种)不同材料形成的环。

图20示出了根据本发明的实施方式的用于实时X射线剂量测定的示例性方法2000。该方法相对于辐射曝光系统(例如，图2的辐射曝光系统200或图3的辐射曝光系统300)执行。应理解，为了简洁和清楚，可从图20省略辐射曝光过程的一些步骤，方法2000涉及本发明的各个方面。

在步骤2010，通过定位在光束源和待曝光物体之间的可变厚度降级器，提供从光束源发射到物体上的辐射光束的强度的不同程度的减小。以此方式，所述一组检测器所曝光于的辐射量可低于能够对检测器造成伤害的量。

在步骤2020，通过位于可变厚度降级器与物体之间的一组检测器接收和测量在通过可变厚度降级器将辐射光束的强度减小之后剩余的辐射光束的仅一部分。在实施例中，步骤2020涉及监测辐射光束的稳定性(就剂量而言)并且提供反馈(例如，用于总电离剂量(TID)实验等)。

在步骤2030，将减小强度的通量的测量与撞击物体的通量相关联。在一个实施例中，步骤2030使用准直器下的可变厚度降级器，用类似的检测器执行。

在步骤2040，从光束的已知衰减和步骤2030的相关测量来确定通量。

在步骤2050，基于由步骤2040确定的结果(通量)控制放射线曝光系统或另一系统的操作。例如，这样的控制可以涉及，但不限于，输出物体已经曝光的辐射量，重启系统以恢复辐射曝光，将物体移动(例如，通过机器人或其他自动化设备)到下一个站以用于处理(例如，测试、进一步制造等)，等等。步骤2050可例如由辐射曝光系统本身或被配置为控制辐射曝光系统的计算机处理机器来执行。

本发明可以是以任何可能的技术细节集成水平的系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可包括其上具有计算机可读程序指令的计算机可读存储媒质(或媒质)，所述计算机可读程序指令用于使处理器执行本发明的各方面。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是^--但不限于^--电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明的操作的计算机可读程序指令可以是汇编器指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或以一种或多种编程语言的任何组合编写的源代码或目标代码，包括面向对象的编程语言，如SMALLTALK、C++等，以及常规的过程编程语言，如“C”编程语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全在用户计算机上执行、部分在用户计算机上执行、作为独立软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接至用户的计算机，或者可以连接至外部计算机(例如，使用互联网服务提供商通过互联网)。在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化电子电路来执行计算机可读程序指令，以便执行本发明的方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

在说明书中对本发明的“一个实施例”或“实施例”、以及其他变体的引用意指结合该实施例描述的具体特征、结构、特征等包括在本发明的至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现以及贯穿本说明书的不同地方出现的任何其他变体不一定都指代相同的实施例。

应理解的是，例如，在“A/B”、“A和/或B”和“A和B中的至少一个”的情况下，使用以下“/”、“和/或”、和“中的至少一个”旨在涵盖仅第一列出的选项(A)的选择、或仅第二列出的选项(B)的选择、或这两个选项(A和B)的选择。作为另一个实例，在“A”的情况下，B，和/或C”和“A中的至少一个，B，以及C”，这种措辞旨在包括仅选择第一列出的选项(A)，或仅选择第二所列选项(B)，或仅选择第三列出的选项(C)，或仅选择第一和第二列出的选项(A和B)，或仅选择第一和第三列出的选项(A和C)，或仅选择第二和第三列出的选项(B和C)，或者选择所有三个选项(A和B和C)。如本领域普通技术人员和相关领域普通技术人员容易明白的，这可以扩展多达列出的项目。

已经描述了系统和方法的优选实施例(其旨在是说明性的而非限制性的)，应注意的是，本领域技术人员可以根据以上传授内容做出修改和变化。因此，应当理解，在所附权利要求所概括的本发明的范围内，可以对所公开的特定实施例做出改变。已经如此描述了本发明的各方面，以及专利法所要求的细节和特殊性，在所附权利要求书中阐述了受专利要求和期望的保护。

Claims

1.一种具有光束源的辐射曝光系统，所述系统进一步包括：

可变厚度降级器，该可变厚度降级器定位在该光束源与待曝光的物体之间，用于向从该光束源发射到该物体上的辐射光束提供不同程度的降解；以及

至少一个检测器，定位于所述可变厚度降级器与所述物体之间，用于接收并测量所述辐射光束的在通过所述可变厚度降级器降解所述辐射光束之后仅剩余的一部分。

2.根据权利要求1所述的辐射曝光系统，其中，该可变厚度降级器形成为包括由相同材料形成的多个区段，该多个区段中的每个区段具有多个不同厚度中的一个相应厚度以提供变化的降解度中的相应一个。

3.根据权利要求2所述的辐射曝光系统，其中，该多个部分中的每一个包括用于使该辐射光束的未降解部分能够穿过其的相应孔。

4.根据权利要求1所述的辐射曝光系统，其中，该可变厚度降级器形成为包括多个区段，该多个区段中的每个区段由多种不同材料中的相应一种形成，以提供该变化的降解度中的相应一种。

5.根据权利要求4所述的辐射曝光系统，其中，该多个区段中的每个区段包括用于使该辐射光束的未降解部分能够穿过其的相应孔。

6.根据以上任一项权利要求所述的辐射曝光系统，其中，该可变厚度降级器是由一种或多种金属形成的。

7.根据权利要求1所述的辐射曝光系统，其中，该可变厚度降级器被布置为将施加到该至少一个检测器的辐射曝光量减少到低于阈值量。

8.根据以上任一项权利要求所述的辐射曝光系统，其中该至少一个检测器包括一组至少一个二极管。

9.根据以上任一项权利要求所述的辐射曝光系统，进一步包括用于基于该组二极管中的电流量来计算由该辐射光束发射的辐射曝光量的处理器。

10.根据以上任一项权利要求所述的辐射曝光系统，其中该至少一个检测器包括一组光电倍增管。

11.根据以上任一项权利要求所述的辐射曝光系统，其中该降级器被形成为具有至少半圆形形状。

12.根据以上任一项权利要求所述的辐射曝光系统，进一步包括电机，该电机用于从对应于该变化的降解度的一组预定位置改变曝光于该辐射光束的该可变厚度降级器的一部分的位置。

13.根据以上任一项权利要求所述的辐射曝光系统，其中，该检测器连接到印刷电路板并围绕该印刷电路板的孔对称地布置。

14.根据以上任一项权利要求所述的辐射曝光系统，其中该至少一个检测器包括四个间隔设置的检测器。

15.根据以上任一项权利要求所述的辐射曝光系统，进一步包括包含该组检测器的检测电路，该检测电路被配置为检测和记录该辐射光束随时间的通量。

16.根据以上任一项权利要求所述的辐射曝光系统，其中，该可变厚度降级器具有阶梯状水平以用于以预定量调制该辐射光束的降解。

17.根据以上任一项权利要求所述的辐射曝光系统，其中，该可变厚度降级器由各种可堆叠金属的板形成，使得由各种板形成的不同板组合向该辐射光束提供不同水平的降解。

18.根据以上任一项权利要求所述的辐射曝光系统，进一步包括用于控制该可变厚度降级器的位置以获得该不同降解水平中的特定降解水平的电机。

19.一种用于辐射光束控制的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括具有体现在其上的程序指令的非瞬时性计算机可读存储媒质，所述程序指令可由计算机执行以使所述计算机执行一种方法，所述方法包括：

由定位在所述光束源和待曝光的物体之间的可变厚度降级器向从所述光束源发射到所述物体上的辐射光束提供变化的降解度；以及

通过位于可变厚度降级器与物体之间的至少一个检测器接收和测量在通过可变厚度降级器使辐射光束降解之后剩余的辐射光束的仅一部分。

20.一种用于由具有射光束源的辐射曝光系统执行的辐射射光束控制的方法，所述方法包括：

由定位在所述可变厚度降级器与所述物体之间的一组检测器接收和测量在所述可变厚度降级器使所述辐射光束降解之后剩余的所述辐射光束的仅一部分。