储其指令的机器可读介质，这些存储的指令可用于为计算机(或其它设备或机器)提供程序以执行步骤或引起步骤被执行。该机器可读介质可包括但不限于软盘、光盘、光盘只读存储器(CD-ROMs)、磁光盘、只读存储器(ROMs)、随机存取存储器(RAMs)、可擦除可编程只读存储器(EPROMs)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROMs)、磁或光卡、闪存或其它类型的适合于存储电子指令的介质/机器可读介质。此外，本发明的实施例也可作为计算机程序产品下载，其中该程序可通过体现在载波或其它通过通讯连接(例如调制解调器或网络连接)的传播媒介中的数据信号的方式从远程计算机传输到请求计算机上。
[0028]术语
[0029]本申请自始至终使用的术语、缩写和短语的简短定义如下所示。
[0030]术语“连接”或“耦合”以及相关的术语用于可操作性的定义，并不一定限于直接的物理上的连接或耦合。因此，例如两个设备可直接耦合，或通过一个或多个中间介质或设备耦合。再如，设备可通过这样的方式耦合，即虽然它们之间没有任何物理上的连接，但信息可在其中进行传递。基于此处提供的公开内容，本领域的常规技术之一会考虑多种方式，其中按照上述的定义存在连接或耦合。
[0031]短语“在某些实施例中”、“按照多种实施例”、“在所示的实施例中”、“在其它实施例中”等通常意味着接着这些短语的特别的特征、结构或特点被包括在本发明的至少一个实施例中，也可被包括在本发明的多个实施例中。此外，这些短语不一定涉及相同的实施例或不同的实施例。
[0032]如果本说明书中描述了某一组件或特征“可”、“能” “可以”、“能够”被包括或具有某一特点，那么该特定的组件或特征并不需要被包括或具有该特点。
[0033]一般说曰月
[0034]图1按照本发明的多种实施例给出了加工环境100的高阶方框图，可在该环境中制造像差校正梯度折射率透镜。其它实施例可用更简单或更复杂的过程制造像差校正梯度折射率透镜或其它光学组件。例如，模制工序可用在某些实施例中来制造透镜。
[0035]如图1所示，该加工环境100提供了能用于执行用在单一机器上的多重步骤的多个组件。该机器能包括光学窗口 110、曝光室120、材料递送系统130、光学图样生成系统140、光学监测系统150和基础平台160。与传统的光刻系统相反，旋转被微流体注射所替代，平面化被在非接触窗口上成型所替代。在某些实施例中，模具可用来缓慢释放自由基抑制剂(例如氧气、N-亚硝基-N-苯基羟胺铝盐(NPAL)、氮氧自由基(TEMPO)、N，N’ - 二异丙基对苯二胺和对苯二酚)以维持大?10nm厚的原料前体层，该原料前体层是非光敏性，因此即使通过光掩膜的照射也保持在液态。
[0036]传统的用于光刻的光学图样生成器包括被合适光源照射的光掩膜。对于使用一系列的机器多层结构的加工而言，通过在单一工具上运用重复曝光，对于多层纳米图样而言非常重要的结构与光掩膜重对齐就被极大地简化了。布局也允许材料能容纳在位于模具和先前制备层之间的薄液体层内，消除了传统的对于粘合剂和溶剂的需要，加快了反应速率，并将材料浪费减到最小。因此该系统将掩膜投影高通量和非接触的优点与软光刻的表面控制结合在一起。通过将传统光刻的多重步骤压缩到单一机器中，上千个单层能够被快速地制成复杂的三维材料。
[0037]按照本发明的多种实施例，光学窗口 110为来自光学图样生成系统140和光学监测系统150的光线提供了进入具有低光学像差的曝光室120的入口点。光学窗口 110的外表面能被设计成符合特定形状(例如平的或球形的)以处于光波长的一小部分内，并允许这一形状在曝光期间得以维持。因此，光学窗口 110可具有特定级别的硬度。
[0038]为了确定正在形成的透镜的上部工作表面的形状，光学窗口 110的内表面可能是模具，液态前体抵着该模具凝固，这样凝固的材料的每一层都呈现出该模具的大致形状。这一模具可能是单一形状(例如平的或球形的)和/或具有复杂的微米到纳米尺度的外形(例如衍射光栅)。在至少一个实施例中，内表面下的液体层能在厚度上进行调制，从而控制这一模制过程的有效分解。
[0039]光学窗口 110的内部可配置成抵抗凝固的液体的附着，这样高通量的单光子吸收能被用于光刻。内表面可抵抗与凝固液前体的粘合。这一“不粘”行为可包括窗口的化学处理，正如本领域内所熟知的。光纳米压印光刻法在紫外线固化前用化学脱模剂覆盖柔软的(例如聚二甲硅氧烷(PDMS))模具。此处，多层可针对这一反应连续地制备。扫描或投影光学蚀刻能选择性地仿照材料性能，包括液/固相、密度、折射率或化学组成。光学窗口110的内部能在大尺度(例如透镜)或类似于光纳米压印光刻法的小尺度上形成该部分的形状。
[0040]光学窗口 110的外部可具有足够的表面光学质量，即低散射和接近所需的形状以处于光波长的一小部分内。光学窗口 110可以是平的、球形的或半球形的，以满足光学图样生成器(例如掩膜投影光学)的需要或符合内表面的形状。光学窗口 110的主体可包括多层和/或内流体通道，该通道可以足够坚硬从而在材料递送系统130的压力下维持其内、夕卜形状。在某些实施例中，光学窗口 110可以是低量光学散射和体积相位一致的，使得有足够的对比度和分辨率用于来自光学图案生成器140和光学监控系统150的光。
[0041]光学窗口 110的内部可能通常要比空气中的典型光学元件具有更大的表面粗糙度和表面高度变化，因为光学窗口 110与液态材料的折射率差异显著小于该窗口与空气的折射率差异。也就是说，光学窗口 110的光学质量可能由具有相比于空气的大折射率的外表面所决定，而非具有相比于液态材料前体的低折射率的内表面。
[0042]曝光室120可包括热控制，以调节化学反应或扩散的速率。曝光室120是否被密封(在外部以注射的方式)取决于其它系统组件，主要是材料递送系统130的需要。该室的侧边或者能够随着基础平台以及材料移动，或者能被固定在某一位置。在后面这种情况下，当基础平台移动时制备部件一定不能粘着该室的侧边，否则该部件会损坏。任何上述针对光学窗口 110所讨论的方法也适用于在曝光室侧边处维持不粘性。某些实施例限制液态前体的光学曝光，以使得靠近该室侧边的材料维持在液态。
[0043]如果光敏液体层在具备了一定的厚度以及在基础平台160停止之后仍处于部件(例如透镜)的边缘，那么整个部件区域能够被暴露在光照下。这会引起处于该部件边缘处的该液体层向外凝固到该室的侧边。该室的固体部分现在可被移除，并且:保持在一起，为制备部件提供外部的“包装”，或者该室能被移除，形成针对该部分的“模具”，从而为部件边缘提供特定的形状和/或表面光洁度。
[0044]基础平台160通过从窗口移开促进了位于先前曝光并凝固了的材料与窗口之间的新液态材料的引入。在某些实施例中，基础平台160能连续移动或者可以在光学曝光时停止(叫做“停止-流动光刻法”)。更复杂的运动轨迹可用来实现具体的步骤。例如，平台能从光学窗口 110移开，从而允许处于曝光步骤之间的更大厚度的液体，平台然后返回从而在下一次曝光之前生成薄薄的一层。这在溶剂清洗步骤时有用，否则要提供更大量的扩散材料。
[0045]为了实现对过程的光学监测，基础平台160可以是透明的或反光的。基础平台160，类似于光学窗口 110的内部，可起到模具的作用，成品部件将从该模具中移除。或者，基础平台160可与该部件一起，作为成品设备的组成部分。在某些实施例中，基础平台160可包括以下一个或多个:(1)简单的基质，例如光学平板或半导体晶元；(2)光学元件，例如透镜、薄膜滤光片、晶体、偏光镜；(3)电、光或机械元件或这些的任意组合。
[0046]材料作为液体被引入到处理系统100中，或者通过并入到成品部件，或者作为废液从曝光室120中排出。有用的材料通常是与光相互作用的(例如光聚合树脂)或是先前制备的结构(例如溶剂)。光敏材料可包括本领域内熟知的例如光聚合物、对光不稳定的(在光学曝光下化学键断裂)或其它光引发的化学变化。非光敏材料可包括扩散材料、特定的光学吸收材料(例如，阻止光穿透到先前制备层)、包含纳米颗粒、细胞或其它微小固体颗粒的悬浮液的材料、与先前沉积材料(例如溶剂或显影剂)进行化学或物理反应的材料等。
[0047]可能发生在处理系统110中的不寻常的材料相互作用是光钳力或光阱力的使用，以控制液体中悬浮的固