[发明专利]确定光学元件离子束均匀等速刻蚀最优延拓距离的方法

摘要

本发明涉及一种确定光学元件离子束均匀等速刻蚀最优延拓距离的方法，包括以下步骤：1)确定元件面形采样阵的采样间距和驻留时间面形的采样间距；2)等速均匀刻蚀；3)通过预测曲线确定驻留时间面形的最优延拓距离。设置边界因子，把不同γ值计算所得的加工时间t和材料去除量面形RMS值作图表示，每一个γ值的计算结果(tγ，RMSγ)对应于坐标系中的一个点，将这些点按照γ值由小到大的顺序连接起来就构成了一条曲线，称该曲线为“预测曲线”。合理的γ值应该是位于预测曲线上的拐点处，拐点处在较短的加工时间内可以实现较好地加工效果，有效提高对元件等速均匀刻蚀的加工效率。

主权项

1.一种确定光学元件离子束均匀等速刻蚀最优延拓距离的方法，其特征在于包括以下步骤：1)确定元件面形采样阵的采样间距和驻留时间面形的采样间距根据待加工元件的测量面形确定元件的面形采样阵的采样间距d_mn，驻留时间面形和面形采样阵的采样间距相同；2)等速均匀刻蚀通过在所有的驻留点上驻留相同驻留时间的方法来实现对光学元件的等速均匀刻蚀；并且将驻留时间面形向外进行延拓，延拓距离d_exten如式(1)所示：d_exten≥3σ                 (1)其中，d_exten为驻留时间面形的延拓距离，σ是去除函数的分布系数，d/2＝3σ，d为离子束直径；3)通过预测曲线确定驻留时间面形的最优延拓距离a、确定标准边界引入边界因子γ来计算驻留时间面形的延拓距离d_exten，如式(2)所示：d_exten＝γ·d_stand                    (2)其中，d_stand为标准延拓距离，且d_stand＝3σ；b、绘制预测曲线a)、在边界因子γ值下的加工时间t_γ、材料去除量Z(x,y)及材料去除量Z(x,y)面形的RMS_y值分别如式(3)、式(4)及式(5)所示：t_γ＝n_γ·t₀                 (3)RMS_γ＝RMS(Z(x,y))           (5)其中，n_γ为在边界因子γ值下的驻留点总数，t₀为每个驻留点上都驻留相同的时间；T(x,y)是驻留时间函数，表示离子束在各驻留点上的驻留时间；R(x,y)是去除函数，R_max为峰值去除率，σ为分布系数；Z(x,y)为上述去除函数R(x,y)和驻留时间函数T(x,y)的卷积；b)、把不同γ值计算所得的加工时间t_γ和材料去除量面形RMS_y作图表示，每一个γ值的计算结果(t_γ，RMS_γ)对应于坐标系中的一个点，将这些点按照γ值由小到大的顺序连接起来就构成了一条曲线，该曲线定义为预测曲线；c、确定驻留时间面形的最优延拓距离所述预测曲线在γ＜γ₁值时，随着γ值的增加，加工时间t_γ的增加量小，但是材料去除量面形的RMS_γ值迅速下降；γ＞γ₁值时，随着γ值的增加，加工时间t_γ的增加量大，但是材料去除量面形的RMS_γ值下降缓慢，该γ₁为所述预测曲线上的拐点处的γ值，该γ₁值是最优的驻留面形延拓值，驻留时间面形的延拓距离d_exten＝γ₁*3σ。