CN113168020A - 用于形成光栅的方法 - Google Patents

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Abstract

本公开内容的实施方式大致涉及形成光栅的方法。该方法包括在设置于基板上的光栅材料上沉积抗蚀材料，将该抗蚀材料图案化为抗蚀层，投射第一离子束至第一元件区域以形成第一组多个光栅，及投射第二离子束至第二元件区域以形成第二组多个光栅。利用图案化抗蚀层允许在大区域上投射离子束，此举往往比将离子束聚焦在特定区域中更容易。

Description

用于形成光栅的方法
技术领域
本公开内容的实施方式大致涉及一种方法，且更特定地涉及一种形成光栅的方法。
背景技术
虚拟现实一般被认为是电脑生成的模拟环境，其中使用者具有明显的物理存在感。可以3D形式产生虚拟现实的体验并通过头戴式显示器(head-mounted display,HMD)观看，HMD例如眼镜或具有近眼显示面板作为透镜的其他可穿戴显示设备，以显示取代真实环境的虚拟现实环境。
然而，增强现实实现了这样一种体验，其中实现者仍能透过眼镜或其他HMD装置的显示透镜观看周遭环境，也可以看见经产生以供显示并显现为环境的部分的虚拟物体的影像。增强现实能包括任何类型的输入，如音频及触觉输入，以及强化或增强使用者所体验的环境的虚拟影像、图形、及视频。
虚拟影像被叠加在周围环境上以向使用者提供增强现实的体验。波导被用来辅助叠加影像。产生的光通过波导传播，直到光离开波导并被叠加在周围环境上为止。光学元件通常需要相同基板上的具有不同物理属性的多个波导，以引导具不同波长的光。
本领域中的一个缺点是在同一基板上制造波导是耗时的工艺。光刻法中需要不同的掩模步骤及方法以供制造具有不同材料属性的波导。此外，一些光刻方法不具有制作不同波导中的光栅的变化检核及轮廓的能力。
因此，需要一种制造工艺以允许形成具有不同光栅轮廓的光栅区域。
发明内容
本公开内容的实施方式大致涉及形成光栅的方法。抗蚀(resist)层被设置在光栅材料上并被图案化，以允许具有期望光栅轮廓的光栅的更精确的成形。
在一个实施方式中，提供一种形成光栅的方法。该方法包括在设置于基板上的光栅材料上沉积抗蚀材料，将该抗蚀材料图案化为抗蚀层，投射第一离子束至第一元件区域达第一时间段，以在该光栅材料中形成第一组多个光栅，及投射第二离子束至第二元件区域达第二时间段，以在该光栅材料中形成第二组多个光栅。该抗蚀材料具有第一元件区域及第二元件区域。第一离子束与该基板的表面成第一角度且具有第一离子束轮廓。第二离子束与该基板的该表面成第二角度且具有第二离子束轮廓。第一离子束轮廓及第二离子束轮廓中的至少一者不是均匀的。
在另一个实施方式中，提供一种形成光栅的方法。该方法包括在设置于基板上的光栅材料上沉积抗蚀材料，将该抗蚀材料图案化为抗蚀层，投射第一离子束至第一元件区域达第一时间段，以在该光栅材料中形成第一组多个光栅，及投射第二离子束至第二元件区域达第二时间段，以在该光栅材料中形成第二组多个光栅。该抗蚀材料具有第一元件区域及第二元件区域。第一离子束与该基板的表面成第一角度且具有第一离子束轮廓。第二离子束与该基板的该表面成第二角度且具有第二离子束轮廓。图案化的步骤包含向该抗蚀材料按压掩模。第一离子束轮廓及第二离子束轮廓中的至少一者不是均匀的。
在又一个实施方式中，提供一种形成光栅的方法。该方法包括在设置于基板上的光栅材料上沉积抗蚀材料，将该抗蚀材料图案化为抗蚀层，投射第一离子束至第一元件区域达第一时间段，以在该光栅材料中形成第一组多个光栅，及投射第二离子束至第二元件区域达第二时间段以在该光栅材料中形成第二组多个光栅。该抗蚀材料具有第一元件区域及第二元件区域。第一离子束与该基板的表面成第一角度且具有第一离子束轮廓。第二离子束与该基板的该表面成第二角度且具有第二离子束轮廓。该抗蚀层具有第一图案及第二图案。第一图案包含与第一图案的表面成该第一角度的第一多个图案特征。第二图案包含与该第一图案的该表面成该第二角度的第二多个图案特征。第一离子束轮廓及第二离子束轮廓中的至少一者不是均匀的。
附图说明
因此，为了能详细了解以上记载的本公开内容的特征，可以参照实施方式获得以上简短概述的本公开内容的更特定的说明，这些实施方式的一些被描绘在附图中。然而，应注意，附图仅描绘例示性实施方式，而因此不应被认定为对本公开内容的范围的限制，并且本公开内容可承认其他同等有效的实施方式。
图1A是根据一个实施方式的用于形成光栅的方法操作的流程图。
图1B图示根据一个实施方式的入射在基板上的离子束。
图1C图示根据一个实施方式的离子束的离子束轮廓。
图1D图示根据一个实施方式的具有多个滤波器的板。
图2A是根据一个实施方式的用于形成光栅的方法操作的流程图。
图2B图示根据一个实施方式的入射在基板的第一区域上的离子束。
图2C图示根据一个实施方式的入射在基板的第二区域上的离子束。
图2D图示根据一个实施方式的具有倾斜的轮廓的多个光栅。
图2E图示根据一个实施方式的具有阶梯形轮廓的多个光栅。
图3A是根据一个实施方式的用于形成光栅的方法操作的流程图。
图3B～图3C图示根据一个实施方式的倾斜蚀刻系统。
图4A是根据一个实施方式的用于形成光栅的方法操作的流程图。
图4B图示根据一个实施方式的具有设置在光栅材料上的抗蚀材料的基板。
图4C图示根据一个实施方式的具有设置在光栅材料上的抗蚀层的基板。
图4D～图4E图示根据一个实施方式的暴露至离子束的基板。
为了促进了解，已尽可能使用相同的附图标记来指称各图中共有的相同元件。可设想，一个实施方式的元件及特征可有益地并入其他实施方式，而无需进一步赘述。
具体实施方式
本公开内容的实施方式大致涉及形成光栅的方法。该方法包括在设置于基板上的光栅材料上沉积抗蚀材料，将该抗蚀材料图案化为抗蚀层，投射第一离子束至第一元件区域以形成第一组多个光栅，及投射第二离子束至第二元件区域以形成第二组多个光栅。利用图案化抗蚀层允许在大区域的上投射离子束，此举往往比将离子束聚焦在特定区域中更容易。图案化抗蚀的元件角度促进针对离子束的角度的离子蚀刻，该些离子束的角度类似于图案化抗蚀层的元件的角度。由于离子束的角度与图案化的抗蚀层的元件的角度不匹配，其他区域更少地被图案化。本公开内容的元件可有助于(但不限于)在基板的特定部分处形成具有期望轮廓的光栅。
如本文中所用，用语“大约”指的是离标称值的+/-10％变化范围。将理解此种变化能被包括在本文中提供的任意值中。
图1A是根据一个实施方式的用于形成光栅或鳍片(fin)的方法100操作的流程图。尽管方法100的操作结合图1A～图1D而被描述，本领域的技术人员将理解被构造为执行这些方法操作(以任何顺序)的任何系统均落入本文所描述的实施方式的范围内。
方法100开始于操作190，其中第一离子束被投射至基板的第一部分上。第一离子束是由离子源产生的。该基板经构造以被使用在光学装置中。该基板可以是玻璃、塑胶、聚碳酸酯材料、或本领域中使用的任何基板。例如，该基板包括半导材料，例如硅(Si)、锗(Ge)、硅锗(SiGe)、和/或III-V半导体(如砷化镓(GaAs))。另一示例中，基板101包括透明材料(例如玻璃、塑胶、和/或聚碳酸酯)。基板上可以具有任何数量的绝缘层、半导体层、或金属层。
图1B图示根据一个实施方式的入射在基板101上的离子束116。该离子束具有第一波束区域，其对应于设置在基板101上的第一元件区域102。第一元件区域102对应于多个第一元件104中的各个第一元件，多个第一元件104将被形成在设置于基板101上的光栅材料103中。具有离子束轮廓的第一离子束被投射至第一元件区域102。
离子束轮廓可具有截面图案，该截面图案在图案的不同部分中具有不同的离子束强度和/或离子束浓度。当具有特定图案的离子束被投射至材料(例如光栅材料103)上时，，取决于投射到材料的部分上的离子束截面图案的强度，材料的不同部分以不同深度被蚀刻。例如，投射到材料的第一部分上的具有高离子束强度的图案的第一部造成该第一部分的深蚀刻。投射到材料的第二部分上的具有低离子束强度的图案的第二部分造成该第二部分的较浅蚀刻。因此，可通过对应的离子束轮廓在材料中形成期望的蚀刻轮廓。
光栅材料103可包括碳氧化硅(SiOC)、氧化钛(TiOx)、TiOx纳米材料、氧化铌(NbOx)、铌锗(Nb3Ge)、二氧化硅(SiO2)、氧碳氮化硅(SiOCN)、氧化钒(IV)(VOx)、氧化铝(Al2O3)、氧化铟锡[InTiO](ITO)、氧化锌(ZnO)、五氧化钽(Ta2O5)、氮化硅(Si3N4)、富含硅的SixNy、掺杂氢的Si3N4、掺杂硼的Si3N4、硝酸硅碳(SiCN)、氮化钛(TiN)、二氧化锆(ZrO2)、锗(Ge)、磷化镓(GaP)、多晶质(PCD)、纳米晶金刚石(NCD)、含掺杂金刚石的材料、或以上的任意组合。
图1C图示根据一个实施方式的离子束116的离子束轮廓106。如图所示，离子束轮廓106的强度随离子束116的截面内的位置变化。因此，由该离子束产生的光栅的深度是可变的。尽管图1C中图示的离子束轮廓是线性的，可设想离子束轮廓的其他变化。在一些实施方式中，离子束轮廓106是均匀的，即跨越整个离子束轮廓106的强度是均匀的。在一些实施方式中，离子束轮廓106不是均匀的，即跨越整个离子束轮廓106的强度不是均匀的。离子束轮廓也可以是二维(2D)图案。
在可与本文中所述其他实施方式结合的一个实施方式中，第一离子束的离子束轮廓106是通过利用具有多个滤波器的板过滤第一离子束的离子来提供的。图1D图示根据一个实施方式具有多个滤波器110的板108。板108经构造以接合于并耦合至离子源，以调节穿过板108的离子束的强度或分布。多个滤波器110包括具有相同或不同直径114的部分112。多个滤波器110可包括孔洞(或开口)，其允许具有期望强度和/或密度的离子通过其中。板108由具有可以抵抗或惰性化离子束轰击并防止离子从中穿过的足够厚度的材料制成。多个滤波器110延伸通过板108以形成离子束所通过的开口。多个滤波器110被描绘为在第一多个滤波器的相邻滤波器之间具有大致平均分布的大致圆形。然而，可利用任意数量、形状、取向、间隔、或排列方式的多个滤波器110来调节穿过其中的离子束的强度或分布，以产生期望的离子束轮廓。
在可与本文中所述其他实施方式结合的另一实施方式中，通过改变第一离子束的等离子体轮廓来提供离子束轮廓106。第一元件区域102被暴露至第一离子束达第一时间段以形成第一元件104的第一组多个光栅。基板101被重复地移动(即，步进)，使得各第一元件区域102被暴露至具有离子束轮廓106的第一离子束116。
于操作192，第二离子束被投射至基板的第二部分上。参看图1B，根据一个实施方式，该第二部分包括该基板的第二元件区域120。第二离子束具有对应于第二元件区域120的第二波束区域。第二元件区域120对应于将形成在光栅材料103中的多个第二元件122中的各第二元件。第二离子束利用本文中所述的离子束轮廓106被投射至第二元件区域120。第二离子束的离子束轮廓可与第一离子束的离子束轮廓相异或相同。第二元件区域120被暴露至第二离子束达一第二时间段以形成第二元件122的第二组多个光栅。第一时间段可与第二时间段部分地重叠，且因此，根据一个实施方式，操作190一部分的可与操作192重叠。基板101被重复地移动(即，步进)，使得各第二元件区域120被暴露至具有离子束轮廓的第二离子束。
于操作194，第三离子束被投射至基板的第三部分上。根据一个实施方式，该第三部分包括基板101的第三元件区域124。该第三离子束具有对应于第三元件区域124的第三波束区域。第三元件区域124对应于将形成在光栅材料103中的多个第三元件126中的各第三元件。第三离子束利用如本文中所述的离子束轮廓106被投射至第三元件区域124。第三离子束的离子束轮廓可与第一和/或离子束的离子束轮廓相异或相同。第三元件区域124被暴露至第三离子束达第三时间段以形成第二元件122的第三多个光栅。基板101被重复地移动(即，步进)，使得各第三元件区域124被暴露至具有离子束轮廓的第三离子束。在一些实施方式中，第一离子束轮廓、第二离子束轮廓、及第三离子束轮廓中的至少一者不是均匀的。
第一时间段可与第三时间段部分地重叠，且因此，根据一个实施方式，操作190的至少一部分可与操作194重叠。第二时间段可与第三时间段部分地重叠，且因此，根据一个实施方式，操作192的一部分可与操作194重叠。第一时间段可与第二时间段及第三时间段部分的重叠，且因此，根据一个实施方式操作190的一部分可与操作192、194重叠。
图2A是根据一个实施方式的用于形成光栅的方法200的操作的流程图。尽管方法200的操作是结合以2A～图2F说明的，本领域的技术人员将理解，被构造为执行这些方法操作(以任何顺序)的任何系统均落入本文所描述实施方式的范围内。
方法200开始于操作290，其中基板的第一部分被暴露至来自离子源的离子束。图2B图示根据一个实施方式的入射在基板101的第一区域a1上的离子束206。离子源202投射离子束206至第一区域a1。离子源202具有多个成角度的区段204，这些区段204经构造以将由离子源生成的离子束206投射至基板101，即离子源202是分段式(segmented)离子源。被投射至基板101的离子束206具有相对于基板101的表面105的至少一个波束角度α1。成角度的区段204可被定为至由方法100所制造的波导结合器的区域(例如，第一元件区域102、第二元件区域120、及第三元件区域124)。基板101被设置在第一位置G1中。从光栅材料103(或在光栅材料103中)形成第一组多个光栅212。第一组多个光栅212具有倾斜角度θ1，倾斜角度θ1在平行于表面105的第一方向与垂直于该表面的第二方向之间被界定。倾斜角度θ1大约等于波束角度α1。倾斜角度θ1和/或波束角度α1可从大约5°到大约175°变化。
为了形成多个光栅，图案化硬掩模213被设置在光栅材料103之上。离子束206接触光栅材料被暴露的部分，并在光栅材料103中蚀刻光栅。在可与本文中所述其他实施方式结合的一些实施方式中，投射至基板101的离子束206具有对应于卷动k向量210的多个不同的波束角度α，使得多个光栅中的部分相对于表面法线105具有不同的倾斜角度θ。
于操作292，基板的第二部分被暴露至来自离子源的离子束。图2C图示根据一个实施方式的入射在基板101的第二部分a2的离子束206。在可与本文中所述其他实施方式结合的一些实施方式中，基板101距离分段离子源202的垂直距离208改变。例如，基板101可被设置在基板101之下的基座(未图示)移动。另一例中，离子源202在垂直方向中(例如垂直于基板101的表面)和/或在水平方向中(例如平行于基板101的表面)被移动。离子源202从第一位置G1被移动至第二位置G2，在第一位置G1处光栅材料103的第一部分a1被暴露，在第二位置G2处光栅材料103的第二部分a2被暴露。
从光栅材料103(或在光栅材料103中)形成第二组多个光栅218。第二组多个光栅218具有倾斜角度θ2，倾斜角度θ2在平行于表面105的第一方向与垂直于该表面的第二方向之间被界定。倾斜角度θ2大约等于波束角度α2。倾斜角度θ2和/或波束角度α1可从大约5°到大约175°之间变化。根据一个实施方式，第一倾斜角度θ1是从大约5°到大约85°，而第二倾斜角度θ2是从大约95°到大约175°。
多个光栅的轮廓包括个别光栅元件之间的深度变化、个别光栅元件之间的角度变化、个别光栅元件之间的角度和/或深度的变化率。图2D图示根据一个实施方式的具有倾斜的轮廓216的多个光栅280。从第一位置G1到第二位置G2平滑地扫描基板101能形成具有多个深度214的多个光栅280，多个深度214具有倾斜的轮廓216。离子束206的离子束轮廓106也可在多个光栅中产生轮廓。第一组或第二组多个光栅212、218中的任一者(或两者)可具有倾斜的轮廓216。
图2E图示根据一个实施方式的具有阶梯形轮廓222的多个光栅280。将基板101从第一位置G1步进至第二位置G2形成具有多个深度214的多个光栅280，多个深度214具有阶梯形轮廓222。离子束206的离子束轮廓106也可在多个光栅中产生轮廓。第一组或第二组多个光栅212、218中的任一者(或两者)可具有阶梯形轮廓222。
在一个实施方式中，第一组多个光栅212具有倾斜的轮廓216。在一个实施方式中，第一组多个光栅212具有阶梯形轮廓222。在一个实施方式中，第一组多个光栅212具有第一轮廓，而第二组多个光栅218具有不同的轮廓。
参看图2B，在一个实施方式中，图案化硬掩模213具有厚度，该厚度过滤具有多个不同波束角度α的离子束206，使得多个光栅212、218中的各者具有相同的倾斜角度θ1、θ2。在另一实施方式中，多个光栅212、218的一者或多者中的至少一个光栅具有与相同组的多个光栅的其他光栅不同的倾斜角度θ1、θ2。在一些实施方式中，第一离子束轮廓及第二离子束轮廓中的至少一者不是均匀的。
图3A是根据一个实施方式的用于形成光栅的方法300的操作的流程图。尽管方法300的操作是结合图3A～图3C说明的，本领域的技术人员将理解被构造为执行这些方法操作(以任何顺序)的任何系统均落入本文所说明实施方式的范围内。
方法300开始于操作390，其中柔性基板的第一部分被暴露至具有第一离子束轮廓的离子束。图3B图示根据一个实施方式的倾斜蚀刻系统302。倾斜蚀刻系统302经构造以不同角度将离子束206暴露至基板101上。如图所示，倾斜蚀刻系统302包括基座304、多个离子束腔室306、扫描器312、及卷绕系统322。
基座304保持基板101，使得基板101的第一表面107被暴露至由朝向第一表面107取向的一个或多个离子束腔室306生成的离子束206。基座304具有一个或多个孔洞307，以允许一个或多个离子束206穿过其并在第一表面107上形成一个或多元件310。基板101的第二表面109被暴露至由朝向第二表面109取向的一个或多个离子束腔室306生成的一个或多个离子束206。第一表面107及第二表面109被暴露至离子束206以在第一表面107及第二表面109上形成元件310。因此，倾斜蚀刻系统302经构造以在基板101的两个表面107、109上产生一个或多个元件310。
各元件310具有带倾斜角度的多个光栅(例如多个光栅212、218)。倾斜蚀刻系统302可包括扫描器312，扫描器312是可操作的以沿着y方向及x方向中至少一者移动基座304。
基板101具有可卷绕和柔性的属性，使得卷绕系统322经构造以将基板101的第一区段316定位在离子束206的路径中以形成元件310。如图所示，卷绕系统322包括多个辊314及多个辊致动器315。辊314转动柔性基板101的已卷绕部分318，使得该基板的额外部分332可被暴露至多个离子束腔室。各个辊致动器315经构造以转动多个辊314中的一者，以将基板101的不同部分暴露至离子束腔室306。
图3C图示根据一个实施方式的倾斜蚀刻系统302'。如图所示，倾斜蚀刻系统302'包括卷绕系统322'及一个或多个离子束腔室306。在此实施方式中，离子束腔室306位于基板101的同侧107上。如图所示，倾斜蚀刻系统322'包括稳定部件330、多个辊314、及多个辊致动器315。辊314转动柔性基板101的已卷绕部分318，因此基板的额外部分332可被暴露至多个离子束腔室。基板101沿着支撑部件330被卷起。各个辊致动器315经构造以转动多个辊314中的一者以将基板101的不同部分暴露至离子束腔室306。
于操作392，柔性基板的第二部分暴露至具有第二离子束轮廓的离子束。第一及第二离子束轮廓可以是相同的或不同的。在一些实施方式中，第一离子束轮廓及第二离子束轮廓中的至少一者不是均匀的。在第一区段316上形成了元件310之后，基板101的额外部分332被暴露至多个离子束腔室。例如，卷绕系统322、322'推进基板101的待被暴露至多个离子束腔室306的额外部分332。
此外，倾斜蚀刻系统302、302'能被使用在本文中公开的方法100、200、300、400的任意一者中。
图4A是根据一个实施方式的用于形成光栅的方法400的操作的流程图。尽管方法400的操作是结合图4A～图4C说明的，本领域的技术人员将理解被构造为执行这些方法操作(以任何顺序)的任何系统均落入本文所描述实施方式的范围内。
方法400开始于操作490，其中抗蚀材料经沉积在光栅材料上。图4B图示根据一个实施方式具有抗蚀材料404沉积在光栅材料103上的基板101。在一些实施方式中，图4B～图4E中描绘的材料的部分是上述的第一元件区域102、第二元件区域120、或第三元件区域124。抗蚀材料404可以是本领域中使用的任何抗蚀材料，例如但不限于光刻胶、液体抗蚀剂、及类似者。在可与本文中所述其他实施方式结合的一个实施方式中，图案化硬掩模213被设置在光栅材料103之上且在抗蚀材料404之下。
于操作492，抗蚀材料被图案化以形成抗蚀层。图4C图示根据一个实施方式的具有设置在光栅材料103上的抗蚀层402的基板101。操作492包括将抗蚀材料404形成为抗蚀层402，该抗蚀层具有图案特征的第一部分406及图案特征的第二部分408，图案特征的第一部分406具有第一倾斜角度θ1，图案特征的第二部分408具有第二倾斜角度θ2。根据一些实施方式，图案特征的第一部分406被形成在第一区域a1上，而图案特征的第二部分408被形成在第二区域a2上。
在可与本文中所述其他实施方式结合的一些实施方式中，抗蚀层402是通过将模具朝向抗蚀材料404按压，来通过纳米压印光刻工艺形成。根据一个实施方式，在操作492期间对抗蚀材料404施加热。根据一个实施方式，在操作492期间对抗蚀材料404施加紫外光(UV)。在一些实施方式中，抗蚀材料404包括光刻胶，并且抗蚀层402是通过光刻工艺形成的。
于操作490，基板的第一区域被暴露至具有第一离子束轮廓的离子束。图4D图示根据一个实施方式经暴露至离子束206的基板101。抗蚀层402的图案特征的第一部分406具有倾斜角度θ1，倾斜角度θ1在平行于基板101的表面405的第一方向与垂直于表面405的第二方向之间被界定。倾斜角度θ1大约等于离子束的第一波束角度α1，使得离子束在基板101的第一区域a1上蚀刻具有倾斜角度θ1的第一组多个光栅212。然而，抗蚀层402的图案特征的第二部分408具有第二倾斜角度θ2，使得具有第一波束角度α1的离子束206不蚀刻在基板101的第二区域a2上的光栅材料103。因此，仅有光栅材料103的第一区域a1被移除，并仅形成第一组多个光栅212。倾斜角度θ1可从大约5°到大约175°变化。
于操作492，基板的第二区域被暴露至具有第二离子束轮廓的离子束。第一及第二离子束轮廓可以是相同的或不同的。在一些实施方式中，第一离子束轮廓及第二离子束轮廓中的至少一者不是均匀的。图4E图示根据一个实施方式经暴露至离子束206的基板101。抗蚀层402的图案特征的第二部分408具有倾斜角度θ2，倾斜角度θ2在平行于基板101的表面405的第一方向与垂直于表面405的第二方向之间被界定。抗蚀层402的图案特征的第一部分406具有第一倾斜角度θ1，使得具有第二波束角度α2的离子束206不在基板101的第一区域a1上蚀刻光栅材料103。然而，抗蚀层402的图案特征的第二部分408具有第二倾斜角度θ2，使得具有第二波束角度α2的离子束206在基板101的第二区域a2上蚀刻光栅材料103。因此，仅有光栅材料103的第一区域a2被移除，并仅形成第二组多个光栅218。倾斜角度θ1可从大约5°到大约175°变化。根据一个实施方式，第一倾斜角度θ1是从大约5°到大约85°，而第二倾斜角度θ2是从大约95°到大约175°。
可根据方法100、200、300、400形成一个或多个波导结合器128(图1B)。根据一个实施方式，波导结合器128包括一个具有第一组多个光栅的第一元件104、一个具有多个光栅的第二元件122、及一个具有第三组多个光栅的第三元件126。
如上所述，提供了图案化的方法。该方法包括在设置于基板的上的光栅材料上沉积抗蚀材料，将该抗蚀材料图案化为抗蚀层，投射第一离子束至第一元件区域以形成第一组多个光栅，以及投射第二离子束至第二元件区域以形成第二组多个光栅。
利用图案化抗蚀层允许在大区域上投射离子束，此举往往比将离子束聚焦在特定区域中更容易。图案化抗蚀的元件角度促进针对离子束的角度的离子蚀刻，这些离子束的角度类似于图案化抗蚀层的元件的角度。由于离子束的角度与被图案化的抗蚀层的元件的角度不匹配，其他区域被更少地图案化。
虽然上述内容针对本公开内容的示例，但可在部背离本公开内容的基本范围的情况下设计出本公开内容的其他及进一步的示例，且本公开内容的范围由随附权利要求书所确定。

Claims (15)

1.一种形成光栅的方法，包含下列步骤：
在设置于基板上的光栅材料上沉积抗蚀材料，所述抗蚀材料具有第一元件区域及第二元件区域；
将所述抗蚀材料图案化为抗蚀层；
投射第一离子束至所述第一元件区域达第一时间段以在所述光栅材料中形成第一组多个光栅，所述第一离子束与所述基板的表面成第一角度，所述第一离子束具有第一离子束轮廓；及
投射第二离子束至所述第二元件区域达第二时间段以在所述光栅材料中形成第二组多个光栅，所述第二离子束与所述基板的所述表面成第二角度，所述第二离子束具有第二离子束轮廓，
其中所述第一离子束轮廓及所述第二离子束轮廓中的至少一者不是均匀的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中
所述第一组多个光栅具有第一轮廓，
所述第二组多个光栅具有第二轮廓，且
所述第一轮廓不同于所述第二轮廓。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一轮廓是阶梯形轮廓。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一轮廓是倾斜的轮廓。
5.根据权利要求1所述的方法，其中
所述第一角度是从大约5°到大约85°，且
所述第二角度是从大约95°到大约175°。
6.一种形成一组或多组多个光栅的方法，包含下列步骤：
在设置于基板上的光栅材料上沉积抗蚀材料，所述抗蚀材料具有第一元件区域及第二元件区域；
将所述抗蚀材料图案化为抗蚀层，其中所述图案化的步骤包含向所述抗蚀材料按压掩模；
投射第一离子束至所述第一元件区域达第一时间段，以在所述光栅材料中形成第一组多个光栅，所述第一离子束与所述基板的表面成第一角度，所述第一离子束具有第一离子束轮廓；及
投射第二离子束至所述第二元件区域达第二时间段，以在所述光栅材料中形成第二组多个光栅，所述第二离子束与所述基板的所述表面成第二角度，所述第二离子束具有第二离子束轮廓，
其中所述第一离子束轮廓及所述第二离子束轮廓中的至少一者不是均匀的。
7.根据权利要求6所述的方法，其中
所述第一组多个光栅具有第一轮廓，
所述第二组多个光栅具有第二轮廓，且
所述第一轮廓不同于所述第二轮廓。
8.根据权利要求6所述的方法，其中将所述抗蚀材料图案化的步骤包含将所述抗蚀材料暴露至紫外(UV)光。
9.根据权利要求6所述的方法，其中将所述抗蚀材料图案化的步骤包含加热所述抗蚀材料。
10.一种形成一组或多组多个光栅的方法，包含下列步骤：
在设置于基板上的光栅材料上沉积抗蚀材料，所述抗蚀材料具有第一元件区域及第二元件区域；
将所述抗蚀材料图案化为抗蚀层，所述抗蚀层具有第一图案及第二图案；
投射第一离子束至所述第一元件区域达第一时间段，以在所述光栅材料中形成第一组多个光栅，所述第一离子束与所述基板的表面成第一角度，所述第一离子束具有第一离子束轮廓；及
投射第二离子束至所述第二元件区域达第二时间段，以在所述光栅材料中形成第二组多个光栅，所述第二离子束与所述基板的所述表面成第二角度，所述第二离子束具有第二离子束轮廓；其中
所述第一图案包含与所述第一图案的表面成所述第一角度的第一多个图案特征，
所述第二图案包含与所述第一图案的所述表面成所述第二角度的第二多个图案特征，且
所述第一离子束轮廓及所述第二离子束轮廓中的至少一者不是均匀的。
11.根据权利要求10所述的方法，其中
所述第一组多个光栅具有第一轮廓，
所述第二组多个光栅具有第二轮廓，且
所述第一轮廓不同于所述第二轮廓。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一轮廓是阶梯形轮廓。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一轮廓是倾斜的轮廓。
14.根据权利要求10所述的方法，其中
所述第一角度是从大约5°到大约85°，且
所述第二角度是从大约95°到大约175°。
15.根据权利要求10所述的方法，其中投射所述第一离子束的步骤包含利用具有多个滤波器的板来过滤所述第一离子束的离子。
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