一种光栅制造方法及光栅技术领域
本发明涉及光栅制造领域，特别是指一种光栅制造方法及光栅。
背景技术
光栅是结合数码科技与传统印刷的技术，是近年来发展起来的一种新型器
件。其定义是：按一定要求或规律排列的刻槽或线条的透光的或不透光的(反
射的)光学器件。也可以理解为能够产生光程差的光学器件就是光栅。光栅能
在特制的胶片上显现不同的特殊效果，在平面上展示栩栩如生的立体世界，电
影般的流畅动画片段，匪夷所思的幻变效果。光栅常常用于色散分光、光学滤
波器、光纤光栅、立体成像、防伪应用等。
光栅按不同标准分类不同，按几何结构分为平面光栅和立体光栅，按作用
类型分为反射光栅和透射光栅。这里针对的是立体反射光栅。原有的制作光栅
的流程为：首先在任意型号的光片上长氧化层；然后在氧化层上进行第一层光
刻与刻蚀，完成第一层台阶，如图1所示；然后进行第二层光刻与刻蚀，完成
第二层台阶，如图2所示；然后进行第三层光刻与刻蚀，完成第三层台阶，如
图3所示。用一束光照射在光栅芯片上就会反射出芯片上的图形。
但是，在光片上长氧化层二氧化硅是用炉管生长，不仅需要时间长而且二
氧化硅除反射外还存在折射现象，影响光栅的亮度。
发明内容
本发明的目的是提供一种光栅制造方法及光栅，通过直接在光片上进行光
刻与刻蚀，实现提高光栅亮度的目的。
为达到上述目的，本发明的实施例提供一种光栅制造方法，应用于光栅的
制造，包括下列步骤：
在光片上进行第一层光刻与刻蚀，形成第一层台阶；
在经过第一层光刻与刻蚀后，在所述第一层台阶的凹槽内进行第二层光刻
与刻蚀，形成第二层台阶；
在经过第二层光刻与刻蚀后，在所述第二层台阶的凹槽内进行第三层光刻
与刻蚀，形成第三层台阶。
其中，所述在光片上进行第一层光刻与刻蚀，形成第一层台阶的步骤包括：
在光片上表面旋涂光刻胶形成光刻胶薄膜；
利用光刻掩膜板通过光刻工艺将光刻标记位置的光刻胶薄膜去除；
对所述光刻标记位置通过刻蚀工艺形成第一层台阶；
通过剥离工艺将剩余光刻胶薄膜去除。
其中，所述在光片上进行第一层光刻与刻蚀，形成第一层台阶的步骤是在
无氧环境下完成的。
其中，所述在经过第一层光刻与刻蚀后，在所述第一层台阶的凹槽内进行
第二层光刻与刻蚀，形成第二层台阶的步骤包括：
在光片及所述第一层台阶的凹槽上表面旋涂光刻胶形成光刻胶薄膜；
利用光刻掩膜板通过光刻工艺将光刻标记位置的光刻胶薄膜去除；
对所述光刻标记位置通过刻蚀工艺形成第二层台阶；
通过剥离工艺将剩余光刻胶薄膜去除。
其中，所述在经过第二层光刻与刻蚀后，在所述第二层台阶的凹槽内进行
第三层光刻与刻蚀，形成第三层台阶的步骤包括：
在光片、所述第一层台阶的凹槽及所述第二层台阶的凹槽上表面旋涂光刻
胶形成光刻胶薄膜；
利用光刻掩膜板通过光刻工艺将光刻标记位置的光刻胶薄膜去除；
对所述光刻标记位置通过刻蚀工艺形成第三层台阶；
通过剥离工艺将剩余光刻胶薄膜去除。
其中，所述光片的材料为硅。
本发明实施例还提供了一种光栅，所述光栅包括：
光栅本体；
设置于所述光栅本体上的第一层台阶；
设置于所述第一层台阶的凹槽内的第二层台阶；
设置于所述第二层台阶的凹槽内的第三层台阶。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明实施例的光栅制造方法，在光片上进行第一层光刻与刻蚀，形成第
一层台阶；然后在第一层台阶的凹槽内进行第二层光刻与刻蚀，形成第二层台
阶；最后在第二层台阶的凹槽内进行第三层光刻与刻蚀，形成第三层台阶。通
过直接在光片上进行光刻与刻蚀的操作，缩短了工艺流程提高生产率的同时还
避免了氧化层除反射外存在的折射现象，提高了光栅清晰度。
附图说明
图1为现有技术形成第一层台阶的示意图；
图2为现有技术形成第二层台阶的示意图；
图3为现有技术形成第三层台阶的示意图；
图4为本发明实施例的光栅制造方法的流程示意图；
图5为本发明实施例的光栅制造方法形成第一层台阶的示意图；
图6为本发明实施例的光栅制造方法形成第二层台阶的示意图；
图7为本发明实施例的光栅制造方法形成第三层台阶的示意图。
附图标记说明：
1-氧化层；2-光片。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附
图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的光栅制造技术需要长氧化层耗时长，且二氧化硅除反射
外还存在折射现象，影响光栅亮度的问题，提供一种光栅制造方法。
本发明实施例的一种光栅制造方法，应用于光栅的制造，包括下列步骤：
步骤11，在光片上进行第一层光刻与刻蚀，形成第一层台阶；
步骤12，在经过第一层光刻与刻蚀后，在所述第一层台阶的凹槽内进行
第二层光刻与刻蚀，形成第二层台阶；
步骤13，在经过第二层光刻与刻蚀后，在所述第二层台阶的凹槽内进行
第三层光刻与刻蚀，形成第三层台阶。
按照上述步骤，如图5所示，直接在光片上进行第一层光刻与刻蚀，形成
第一层台阶；然后如图6所示在第一层台阶的凹槽内进行第二层光刻与刻蚀，
形成第二层台阶；最后如图7所示在第二层台阶的凹槽内进行第三层光刻与刻
蚀，形成第三层台阶。这样的操作不仅缩短了工艺流程，节省时间，提高了生
产率，而且避免了氧化层除反射外还存在的折射现象，提高了光栅清晰度。
在本发明实施例中，步骤11包括：
步骤111，在光片上表面旋涂光刻胶形成光刻胶薄膜；
步骤112，利用光刻掩膜板通过光刻工艺将光刻标记位置的光刻胶薄膜去
除；
步骤113，对所述光刻标记位置通过刻蚀工艺形成第一层台阶；
步骤114，通过剥离工艺将剩余光刻胶薄膜去除。
在旋涂光刻胶前，还可进行清洗烘干，通过湿法清洗+去离子水冲洗+脱
水烘焙，达到除去光片表面污染物(如：颗粒、有机物、工艺残余、可动离子
等)和水蒸气，使基底表面由亲水性变为憎水性，增强表面的黏附性的目的。
为了进一步增强基底表面与光刻胶的黏附性，还可以进行涂底。
其中，为了避免出现氧化层，影响光栅的品质，所述在光片上进行第一层
光刻与刻蚀，形成第一层台阶的步骤是在无氧环境下完成的。
在本发明实施例中，步骤12包括：
步骤121，在光片及所述第一层台阶的凹槽上表面旋涂光刻胶形成光刻胶
薄膜；
步骤122，利用光刻掩膜板通过光刻工艺将光刻标记位置的光刻胶薄膜去
除；
步骤123，对所述光刻标记位置通过刻蚀工艺形成第二层台阶；
步骤124，通过剥离工艺将剩余光刻胶薄膜去除。
在本发明实施例中，步骤13包括：
步骤131，在光片、所述第一层台阶的凹槽及所述第二层台阶的凹槽上表
面旋涂光刻胶形成光刻胶薄膜；
步骤132，利用光刻掩膜板通过光刻工艺将光刻标记位置的光刻胶薄膜去
除；
步骤133，对所述光刻标记位置通过刻蚀工艺形成第三层台阶；
步骤134，通过剥离工艺将剩余光刻胶薄膜去除。
同样的，所述在经过第一层光刻与刻蚀后，在所述第一层台阶的凹槽内进
行第二层光刻与刻蚀，形成第二层台阶的步骤和所述在经过第二层光刻与刻蚀
后，在所述第二层台阶的凹槽内进行第三层光刻与刻蚀，形成第三层台阶的步
骤也需在无氧环境下完成。
当然，根据光栅工艺的要求，本发明实施例的光栅制造方法中，优选所述
光片的材料为硅。
通过上述方法制造的光栅，应用到光栅芯片上时，用一束光照射光栅芯片
就会清晰的反射出芯片上的图形。
本发明实施例还提供了一种光栅，所述光栅包括：光栅本体；设置于所述
光栅本体上的第一层台阶；设置于所述第一层台阶的凹槽内的第二层台阶；设
置于所述第二层台阶的凹槽内的第三层台阶。
本发明实施例的光栅，属于立体反射光栅，应用到光栅芯片上时，用一束
光照射在光栅芯片上就会清晰的反射出芯片上的图形。
需要说明的是，该光栅是应用了上述光栅制造方法制造而成的，上述光栅
制造方法的实现方式适用于该光栅中，也能达到相同的技术效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，
这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。