CN112805613A - 产生渐缩倾斜鳍片的受控硬掩模成形 - Google Patents
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Abstract
本文描述的实施方式涉及形成光学装置结构的方法。方法的一个实施方式包括以下步骤：相对于基板的表面的表面法线以离子角度将基板暴露于离子，以形成复数个深度的初始深度。图案化掩模设置在基板上方，并且包括两个或更多个凸起，两个或更多个凸起限定基板或设置在基板上的装置层的暴露部分。每个凸起具有在与装置层接触的底表面处的后尾边缘，在每个凸起的顶表面处的前导边缘和从顶表面到装置层的高度。重复以离子角度将基板暴露于离子，以形成复数个深度的至少一个后续深度。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求在2018年10月31日递交的美国临时专利申请第62/753,847号的优先权，上述申请以引用的方式并入本文。
背景
领域
本公开内容的实施方式总体涉及用于增强现实、虚拟现实和混合现实的光学装置。更具体地，本文描述的实施方式提供具有渐缩(tapered)鳍片的光学装置制造。
相关技术的说明
虚拟现实通常被认为是计算机生成的模拟环境，其中使用者具有明显的物理存在。可以3D形式生成虚拟现实体验，并且使用头戴式显示器(HMD)(诸如眼镜或具有作为镜片的近眼显示面板的其他可穿戴式显示装置)来观看，以显示替代实际环境的虚拟现实环境。
然而，增强现实实现了一种体验，在所述体验中，使用者仍然能够透过眼镜或其他HMD装置的显示镜片来观看周围的环境，还能够看到为了显示而生成并且表现为环境的一部分的虚拟物体的图像。增强现实可包括任何类型的输入(诸如声音的和触觉的输入)以及加强或增强使用者所体验的环境的虚拟图像、图形和视频。作为新兴技术，增强现实存在许多挑战和设计的约束。
一种这样的挑战是显示覆盖在周围环境上的虚拟图像。光学装置(诸如波导)用以辅助覆盖图像。产生的光传播通过光学装置，直到光离开光学装置并且覆盖在周围环境上。由于光学装置倾向于具有不均匀的性质，因此制造光学装置可能具有挑战性。因此，在本领域中所需要的是改进的光学装置和制造方法。
概述
在一个实施方式中，提供一种方法。方法包括以下步骤：相对于基板表面的表面法线以离子角度将基板暴露于离子，以形成复数个深度的初始深度。图案化多层掩模设置在基板上方，并且包括设置在基板上方的初始图案化掩模，初始图案化掩模具有两个或更多个初始凸起，两个或更多个初始凸起限定基板或设置在基板上的装置层的暴露部分。每个初始凸起具有在设置在基板上方的底表面处的后尾边缘。具有两个或更多个后续凸起的至少一个后续图案化掩模设置在初始图案化掩模的每个初始凸起上方。每个后续凸起包括在每个后续凸起的顶表面处的前导边缘和从顶表面到每个初始凸起的高度。重复以离子角度将基板暴露于离子，以形成复数个深度的至少一个后续深度。
在另一个实施方式中，提供一种方法。方法包括以下步骤：相对于基板表面的表面法线以离子角度将基板暴露于离子，以形成复数个深度的初始深度，其中图案化掩模设置在基板上方并且包括两个或更多个凸起，两个或更多个凸起限定基板或设置在基板上的装置层的暴露部分。每个凸起具有在与装置层接触的底表面处的后尾边缘、在每个凸起的顶表面处的前导边缘和从顶表面到装置层的高度。重复以离子角度将基板暴露于离子，以形成复数个深度的至少一个后续深度。
在又一个实施方式中，提供一种方法。该方法包括以下步骤：相对于基板表面的表面法线以离子角度将设置在基板上方的装置层暴露于离子，所述离子接触装置层，以形成复数个深度的初始深度。图案化多层掩模设置在装置层上，并且包括设置在装置层上的初始图案化掩模，初始图案化掩模具有两个或更多个初始凸起，两个或更多个初始凸起限定装置层的暴露部分。每个初始凸起具有在与装置层接触的底表面处的后尾边缘。初始图案化掩模包括具有第一侵蚀率的第一材料。具有两个或更多个后续凸起的至少一个后续图案化掩模设置在初始图案化掩模的每个初始凸起上方。每个后续凸起包括在每个后续凸起的顶表面处的前导边缘和从顶表面到每个初始凸起的高度。重复以离子角度将基板暴露于离子，以形成复数个深度的至少一个后续深度。
附图简要说明
为了可详细地理解本公开内容的上述特征的方式，可通过参考实施方式来对上面简要概述的本公开内容进行更详细的描述，其中一些实施方式在随图中图示。然而，应注意附图仅图示示例性实施方式并且因此不应被认为是对实施方式的范围的限制，并且可允许其他等效实施方式。
图1是根据一个实施方式的光学装置的主视图。
图2是根据一个实施方式的用于形成光学装置结构的方法的流程图。
图3A-图3G是根据一个实施方式的在用于形成光学装置结构的方法期间的光学装置结构的示意性横截面图。
图4是根据一个实施方式的用于形成光学装置结构的方法的流程图。
图5A-图5G图是根据一个实施方式的在用于形成光学装置结构的方法期间的光学装置结构的示意性横截面图。
为促进理解，已经在可能的情况下使用了相同的参考数字来表示图中共有的相同元件。预期一个实施方式的元件和特征可被有益地并入其他实施方式中，而无需进一步叙述。
具体说明
本文所述的实施方式涉及形成具有渐缩鳍片的光学装置结构的方法。方法包括相对于基板表面的表面法线以离子角度将基板暴露于离子，离子与基板或设置在基板上的装置层接触。硬模成形的利用(即控制在由图案化掩模的前导边缘限定的前导边缘平面与由图案化掩模的后尾边缘限定的后尾边缘平面之间的距离)增加每个鳍片的线宽和鳍片的深度，这使得能够在光学装置结构的基板或装置层中形成渐缩鳍片。
图1是光学装置100的主视图。应当理解以下描述的光学装置100是示例性光学装置。光学装置100包括由复数个鳍片108限定的输入耦合区域102、光学装置区域104和由复数个鳍片110限定的输出耦合区域106。
输入耦合区域102从微显示器接收具有强度的入射光束(虚拟图像)。复数个鳍片108的每个鳍片将入射束分成复数个模式，每个束具有一个模式。零阶模式(T0)束在光学装置100中折射回来或丢失，正一阶模式(T1)束通过光学装置100经历全内反射(TIR)跨过光学装置区域104到达输出耦合区域106，并且负一阶模式(T-1)束在光学装置100中以与T1束相反的方向传播。T1束通过光学装置100经历全内反射(TIR)，直到T1束与输出耦合区域106中的复数个鳍片110接触。T1束与复数个鳍片110的一个鳍片接触，在此T1束被分成在光学装置100中折射回来或丢失的T0束、在输出耦合区域106中经历TIR直到T1束接触复数个鳍片110的另一个鳍片的T1束、和耦合出光学装置100的T-1束。控制通过光学装置100耦合到输出耦合区域106的T1束并且控制从光学装置100耦合出的T-1束的一种方式是控制复数个鳍片108和复数个鳍片110的每个鳍片的形状。复数个鳍片108和复数个鳍片110的每个鳍片的渐缩形状提供对视场的调制和增加的光学带宽。
图2是用于形成图3A-图3G中所示的光学装置结构300的方法200的流程图。在一个实施方式中，光学装置结构300对应于光学装置100的输入耦合区域102和/或输出耦合区域106。在操作201处，基板302暴露于离子301，诸如离子束。在可与本文描述的其他实施方式结合的一个实施方式中，离子301相对于基板302的表面304的表面法线303以离子角度θ与基板302接触。在可与本文描述的其他实施方式结合的另一个实施方式中，装置层308设置在基板302上方，使得离子301相对于基板302的表面304的表面法线303以离子角度θ与装置层308接触。在可与本文描述的其他实施方式结合的又一个实施方式中，蚀刻终止层306设置在装置层308与基板302的表面304之间。如图3F中所示，当装置层308设置在基板302上方时，光学装置结构300包括形成在装置层308中的至少一个鳍片326。否则，如图3G中所示，光学装置结构300包括形成在基板302中的至少一个鳍片326。虽然讨论在装置层308中形成至少一个鳍片326的方面，但是应该理解，在没有设置于基板302上的装置层308的情况下，在基板302中类似地形成至少一个鳍片326。
将基板302之一以离子角度θ暴露于离子301可包括蚀刻工艺，诸如使离子301加速到基板302的成角度的离子蚀刻和方向性反应性离子蚀刻(RIE)。成角度的离子蚀刻包括生成离子束(诸如带状束、点束或完整的基板尺寸束)并且将离子束以离子角度θ引导至装置层308。离子束具有与经活化来产生离子束的气体或气体混合物相对应的蚀刻化学成分。成角度的离子蚀刻系统的一个示例是可从位于加利福尼亚州圣克拉拉市的应用材料公司取得的Varian
系统。方向性RIE包括通过施加射频(RF)功率到气体或气体混合物而将气体或气体混合物(也称为蚀刻化学成分)激发成等离子体，和以离子角度θ将等离子体的离子引导到基板302。
在可与本文描述的其他实施方式结合的一个实施方式中，装置层308包括(但不限于)碳氧化硅(SiOC)、二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)、氧化钒(IV)(VOx)、氧化铝(Al2O3)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、五氧化钽(Ta2O5)、氮化硅(Si3N4)、氮化钛(TiN)、二氧化锆(ZrO2)和含碳氮化硅(SiCN)的材料中的至少一种。基板302包括(但不限于)非晶电介质、非非晶电介质(non-amorphous dielectrics)、晶体电介质、氧化硅、聚合物和以上项的组合中的至少一种。在可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式中，基板302包括(但不限于)氧化物、硫化物、磷化物、碲化物和以上项的组合中的至少一种。在一个示例中，基板302包括硅(Si)、二氧化硅(SiO2)、蓝宝石和含高折射率透明材料的材料中的至少一种。
如图3A中所示，在操作201之前，将图案化多层掩模设置在装置层308和基板302中的一个上。图案化多层掩模包括初始图案化掩模310和至少一个后续图案化掩模312。初始图案化掩模310设置在装置层308和基板302中的一个上。初始图案化掩模310包括两个或更多个初始凸起311，两个或更多个初始凸起311限定装置层308(或基板302)的暴露部分。具有两个或更多个凸起313的至少一个后续图案化掩模312设置在初始图案化掩模310上方。两个或更多个凸起313与两个或更多个凸起311大体上对准。每个凸起313包括在每个凸起313的顶表面320处的前导边缘315。每个凸起311具有在与装置层308(或基板302)接触的底表面318处的后尾边缘317。初始图案化掩模310包括在相邻后尾边缘317之间的间距322。每个凸起311具有从底表面318到后续图案化掩模312的第一高度314。每个凸起313具有从初始图案化掩模310到顶表面320的第二高度316。在操作201之前，第一高度314和第二高度316大体上相等。
图3B是在操作201处的基板302的示意性横截面图。如图3B中所示，离子301相对于基板302的表面304的表面法线303以离子角度θ接触装置层308(或基板302)。离子301将至少一个腔368的复数个深度327(图3D-图3F中示出)的初始深度325蚀刻到装置层308或基板302(图3G)中。如图3D-图3G中所示，每个腔368在两个相邻的鳍片326之间。在操作201之后，除了初始深度325之外，至少一个腔368包括前导侧壁359的初始前导侧壁部分357(在图3F和图3G中示出)、后尾侧壁364的初始后尾侧壁部分361(在图3F和图3G中示出)和从初始前导侧壁部分357到初始后尾侧壁部分361的初始线宽363。初始前导侧壁部分357具有对应于相对于表面法线303的离子角度θ的初始前导角度αi。初始后尾侧壁部分361具有对应于相对于表面法线303的离子角度θ的初始后尾角度βi。初始线宽363由在每个凸起313的顶表面320处的前导边缘315所限定的前导边缘平面334与在接触装置层308(或基板302)的底表面318处的后尾边缘317所限定的后尾边缘平面336之间的距离332控制。距离332对应于初始线宽363，因为处于离子角度θ的离子301在距离332之外不接触装置层308(或基板302)。第二高度316被控制(即，减小)，使得对于至少一个后续线宽365(在图3D-图3G中示出)而言，距离332增加。
如图3C中所示，在操作201之后，第二高度316减小。后续图案化掩模312包括具有第二侵蚀率的第二材料，并且初始图案化掩模310包括具有第一侵蚀率的第一材料。在可与本文描述的其他实施方式组合的一个实施方式中，第一材料包括TiN、氮化钽(TaN)和含铬(Cr)材料中的至少一种。在可与本文描述的其他实施方式结合的另一实施方式中，第二材料包括氧化硅(SiOx)和SiCN中的至少一种。在可与本文描述的其他实施方式组合的又一个实施方式中，第二材料包括旋涂碳(SOC)、光刻胶和底部抗反射涂层材料中的至少一种。在可与本文描述的其他实施方式组合的一个实施方式中，由于离子301的蚀刻化学成分，当装置层308暴露于离子301时，第二侵蚀率大于第一侵蚀率。例如，第一材料含有TiN，第二材料含有SiOx，并且离子301的蚀刻化学成分包括氟代甲烷(CH3F)、双原子氧(O2)和载气(诸如氩气(Ar))。当暴露于由CH3F、O2和Ar的蚀刻化学成分产生的离子301时，含SiOx的第二材料以大于含TiN的第一材料的速率侵蚀。因此，当装置层308(或基板302)暴露于离子301时，距离332减小。在可与本文所述的其他实施方式结合的另一个实施方式中，取决于蚀刻工艺的蚀刻化学成分(诸如O2)，第二侵蚀率大于第一侵蚀率。当暴露于由O2的蚀刻化学成分产生的离子时，第二材料以大于第一材料的速率侵蚀。可选的操作202包括执行蚀刻工艺以减小第二高度316。在可与本文描述的其他实施方式结合的一个实施方式中，蚀刻工艺是各向同性蚀刻工艺。
在操作203处，重复操作201以将至少一个腔368的复数个深度327的至少一个后续深度328蚀刻到装置层308(或基板302)中。如图3D中所示，除了后续深度328之外，腔368包括前导侧壁359的后续前导侧壁部分358、后尾侧壁364的后续后尾侧壁部分362和从后续前导侧壁部分358至后续后尾侧壁部分362的后续线宽365。后续前导侧壁部分358具有对应于相对于表面法线303的离子角度θ的后续前导角度αs。后续后尾侧壁部分362具有对应于相对于表面法线303的离子角度θ的后续后尾前导角度βs。后续线宽365由在前导边缘平面334与后尾边缘平面336之间的距离332控制，距离332通过减小第二高度316而增加。距离332对应于后续线宽365，因为处于离子角度θ的离子301在距离332之外不接触装置层308(或基板302)。如图3E中所示，可选的操作204包括在至少一个腔368的每个后续深度328被蚀刻之后重复可选的操作202。
图3F和图3G是光学装置结构300的示意性横截面图。重复操作201和可选的操作202，直到当至少一个腔368具有复数个深度327时形成光学装置结构300为止，复数个深度327包括初始深度325和至少一个后续深度328，对应于鳍片深度。至少一个腔368具有临界尺寸366。临界尺寸366是由相邻的剩余凸起313和凸起311限定的暴露部分的半峰全宽(FWHM)。减小初始深度325和每个后续深度328将造成至少一个腔368的前导侧壁359更平滑。前导侧壁359的平面376相对于表面法线303测得的前导角度α为约15°至约70°。相对于表面法线303测得的后尾侧壁364的后尾角度β为约20°至约75°。
在可与本文描述的其他实施方式组合的一个实施方式中，初始图案化掩模310和至少一个后续图案化掩模312包括非透明材料，并且在形成光学装置结构300之后被移除。例如，初始图案化掩模310和至少一个后续图案化掩模312包括反射材料，诸如Cr或银(Ag)。在可与本文描述的其他实施方式结合的另一实施方式中，初始图案化掩模310和至少一个后续图案化掩模312包括透明材料，使得初始图案化掩模310和至少一个后续图案化掩模312在形成光学装置结构300之后仍然保留。在可与本文描述的其他实施方式组合的一个实施方式中，蚀刻终止层306是不透明的蚀刻终止层，在形成光学装置结构300之后被移除。在可与本文描述的其他实施方式结合的另一实施方式中，蚀刻终止层306是在形成光学装置结构300之后保留的透明的蚀刻终止层。
图4是用于形成图5A-图5G中所示的光学装置结构500的方法400的流程图。在可与本文描述的其他实施方式组合的一个实施方式中，光学装置结构500对应于光学装置100的输入耦合区域102和/或输出耦合区域106。在操作401处，将基板302暴露于离子301。在可与本文描述的其他实施方式组合的一个实施方式中，离子301相对于基板302的表面304的表面法线303以离子角度θ接触基板302。在可与本文描述的其他实施方式组合的另一实施方式中，装置层308设置在基板302上方，使得离子301相对于基板302的表面304的表面法线303以离子角度θ与装置层308接触。在一个实施方式中，蚀刻终止层306设置在装置层308与基板302的表面304之间。以离子角度θ将装置层308暴露于离子301可包括将离子301加速到装置层308(或基板302)的蚀刻工艺(诸如成角度的离子蚀刻和方向性RIE)。如在图5F中所示，当装置层308设置在基板302上方时，光学装置结构500包括形成在装置层308中的至少一个鳍片526。否则，如在图5G中所示，光学装置结构500包括形成在基板302中的至少一个鳍片526。尽管讨论在装置层308中形成至少一个鳍片526的方面，但是应当理解在没有装置层308设置在基板302上的情况下，在基板302中类似地形成至少一个鳍片526。
如图5A中所示，将图案化掩模510设置在装置层308(或基板302)上。图案化掩模510包括两个或更多个凸起511，两个或更多个凸起511限定装置层308(或基板302)的暴露部分。每个凸起511包括在顶表面520处的前导边缘515和在底表面518处的后尾边缘517，后尾边缘517接触装置层308(或基板302)。图案化掩模510包括间距522。间距522可在相邻的后尾边缘517或相邻的前导边缘515之间测量。每个凸起511具有从底表面518到顶表面520的高度514。
如图5B中所示，离子301相对于基板302的表面304的表面法线303以离子角度θ接触装置层308(或基板302)。离子301将至少一个腔568的复数个深度527(在图5D-图5G中示出)的初始深度525蚀刻到装置层308(或基板302)中。如图5D-图5G中所示，每个腔568在两个相邻的鳍片526之间。在操作401之后，除了初始深度525之外，腔568还包括前导侧壁559的初始前导侧壁部分557、后尾侧壁364的初始后尾侧壁部分561和从初始前导侧壁部分557到初始后尾侧壁部分561的初始线宽563。初始前导侧壁部分557具有对应于相对于表面法线303的离子角度θ的初始前导角度αi。后尾侧壁部分561具有对应于相对于表面法线303的离子角度θ的初始后尾角度βi。通过距离532来控制初始线宽563，距离532在通过在顶表面520处的前导边缘515限定的前导边缘平面534与通过在底表面518处的后尾边缘517限定的后尾边缘平面536之间。距离532对应于初始线宽563，因为处于离子角度θ的离子301在距离532之外不接触装置层308。每个凸起511的高度514和凸起宽度516受到控制(即，减小)，使得距离532至少增加一个后续线宽365。如图5C中所示，操作402包括执行各向异性蚀刻工艺，以减小高度514和凸起宽度516。
如在图5D-图5G中所示，在操作403处，重复操作401和402，以将至少一个腔568的复数个深度527的至少一个后续深度528蚀刻到装置层308(或基板302)中，直到光学装置结构500形成有至少一个腔568，腔568具有复数个深度527，复数个深度527包括初始深度325和至少一个后续深度528，对应于鳍片深度。腔568包括前导侧壁559的至少一个后续前导侧壁部分558、后尾侧壁564的至少一个后续后尾侧壁部分562和从后续前导侧壁部分558到后续后尾侧壁部分562的至少一个后续线宽565。后续前导侧壁部分558具有对应于相对于表面法线303的离子角度θ的后续前导角度αs。后尾侧壁部分561具有对应于相对于表面法线303的离子角度θ的后续后尾角度βs。通过在前导边缘平面534和后尾边缘平面536之间的距离532来控制后续线宽565，距离532经由执行各向异性蚀刻工艺而通过减小高度514和凸起宽度516来增加。距离532对应于后续线宽365，因为处于离子角度θ的离子301在距离532之外不接触装置层308(或基板302)。
如图5F和图5G中所示，至少一个腔568具有临界尺寸566。临界尺寸566是由相邻的剩余凸起511限定的暴露部分的FWHM。减小初始深度525和每个后续深度528将造成至少一个腔568的更平滑的前导侧壁559和更平滑的后尾侧壁564。相对于表面法线303测得的前导侧壁559的平面576的前导角度α为约15°至约70°。相对于表面法线303测得的后尾侧壁564的平面577的后尾角度β为约20°至约75°。在可与本文描述的其他实施方式结合的一个实施方式中，图案化掩模510包括非透明材料。因此，在形成光学装置结构500之后，移除图案化掩模510。例如，图案化掩模510包括反射材料，诸如Cr或银Ag)在可与本文描述的其他实施方式结合的另一实施方式中，图案化掩模510包括透明材料，使得图案化掩模510在形成光学装置结构500之后保留。在可与本文描述的其他实施方式组合的一个实施方式中，蚀刻终止层306是在形成光学装置结构500之后被移除的不透明蚀刻终止层。在可与本文描述的其他实施方式结合的另一实施方式中，蚀刻终止层306是在形成光学装置结构500之后保留的透明蚀刻终止层。
总之，本文描述形成具有渐缩鳍片的光学装置结构的方法。硬模成形的利用(即，控制在由图案化掩模的前导边缘限定的前导边缘平面与由图案化掩模的后尾边缘限定的后尾边缘平面之间的距离)增加每个鳍片的线宽和鳍片的深度，使得能够在光学装置结构的装置层中形成渐缩鳍片。
尽管前述内容涉及本公开内容的示例，但是在不背离本公开内容的基本范围的情况下，可设计本公开内容的其他和进一步的示例，并且本公开内容的范围由所附的权利要求书确定。
Claims (15)
1.一种方法，包含以下步骤：
相对于基板的表面的表面法线以离子角度将所述基板暴露于离子，以形成复数个深度的初始深度，其中图案化多层掩模设置在所述基板上方并且包含：
初始图案化掩模，设置在所述基板上方，所述初始图案化掩模具有两个或更多个初始凸起，所述两个或更多个初始凸起限定所述基板的暴露部分或设置在所述基板上的装置层的暴露部分，每个初始凸起具有在设置在所述基板上方的底表面处的后尾边缘；和
至少一个后续图案化掩模，具有两个或更多个后续凸起，至少一个后续图案化掩模设置在所述初始图案化掩模的每个初始凸起上方，每个后续凸起包括在每个后续凸起的顶表面处的前导边缘和从所述顶表面到每个初始凸起的高度；和
重复以所述离子角度将所述基板暴露于离子，以形成所述复数个深度的至少一个后续深度。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述初始图案化掩模包括具有第一侵蚀率的第一材料，并且所述至少一个后续图案化掩模包括具有第二侵蚀率的第二材料。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包含在将所述基板以所述离子角度暴露于离子之后执行蚀刻工艺。
4.如权利要求3所述的方法，其中基于所述蚀刻工艺的蚀刻化学成分，所述第二侵蚀率大于所述第一侵蚀率。
5.如权利要求2所述的方法，其中当所述基板暴露于所述离子时，所述第二侵蚀率大于所述第一侵蚀率。
6.如权利要求2所述的方法，其中所述至少一个后续深度的后续线宽通过减小所述高度而由在所述前导边缘的前导边缘平面和所述后尾边缘的后尾边缘平面之间的距离来控制。
7.如权利要求1至6中的一项所述的方法，其中将所述基板暴露于离子包括成角度的离子蚀刻或方向性反应性离子蚀刻(RIE)。
8.如权利要求1至7中的一项所述的方法，其中所述初始图案化掩模接触所述装置层。
9.一种方法，包含以下步骤：
相对于基板的表面的表面法线以离子角度将所述基板暴露于离子，以形成复数个深度的初始深度，其中所设置的图案化掩模在所述基板上方，并且包含：
两个或更多个凸起，所述两个或更多个凸起限定所述基板的暴露部分或设置在所述基板上的装置层的暴露部分，每个凸起具有在与所述装置层接触的底表面处的后尾边缘、在每个凸起的顶表面处的前导边缘和从所述顶表面到所述装置层的高度；和
重复以所述离子角度将所述基板暴露于离子，以形成所述复数个深度的至少一个后续深度。
10.如权利要求9所述的方法，其中将所述装置层暴露于离子包括成角度的离子蚀刻或方向性反应性离子蚀刻(RIE)。
11.如权利要求10所述的方法，其中成角度的离子蚀刻包括产生离子束并且将所述离子束以所述离子角度引导至所述基板。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述离子束是带状束、点束或完整基板尺寸束。
13.如权利要求10至12中的一项所述的方法，进一步包含在将所述基板暴露于离子所述离子角度之后执行各向异性蚀刻工艺。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述至少一个后续深度的后续线宽通过减小所述高度和每个凸起的凸起宽度而由在所述前导边缘的前导边缘平面与所述后尾边缘的后尾边缘平面之间的距离来控制。
15.一种方法，包含以下步骤：
相对于基板的表面的表面法线以离子角度将设置在所述基板上方的装置层暴露于离子，所述离子接触所述装置层，以形成复数个深度的初始深度，其中图案化多层掩模设置在所述装置层上并且包含：
初始图案化掩模，设置在所述装置层上，所述初始图案化掩模具有两个或更多个初始凸起，所述两个或更多个初始凸起限定所述装置层的暴露部分，每个初始凸起具有在与所述装置层接触的底表面处的后尾边缘，所述初始图案化掩模包括具有第一侵蚀率的第一材料；和
至少一个后续图案化掩模，具有两个或更多个后续凸起，至少一个后续图案化掩模设置在所述初始图案化掩模的每个初始凸起上方，每个后续凸起包括在每个后续凸起的顶表面处的前导边缘和从所述顶表面到每个初始凸起的高度，所述至少一个后续图案化掩模包括具有第二侵蚀率的第二材料，所述第二侵蚀率大于所述第一侵蚀率；和
重复以所述离子角度将所述装置层暴露于离子，所述离子接触所述装置层，以形成所述复数个深度的至少一个后续深度。
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