[发明专利]一种高深宽比结构斜齿光栅板的制作方法及光栅板

说明书

本发明适用于光学全息成像技术领域，提供了一种高深宽比结构斜齿光栅板的制作方法及光栅板，其中，方法包括：对衬底进行直角刻蚀形成凹槽；对所述凹槽的一侧进行斜角刻蚀形成第一斜角；在形成所述第一斜角的衬底上设置第一介质膜并进行晶圆键合形成倒斜角；对形成所述倒斜角的衬底进行斜角刻蚀形成第二斜角，得到斜齿光栅板；在所述非对称斜齿光栅板上设置第二介质膜，进行键合及刻蚀形成高深宽比结构斜齿光栅板。本发明能够形成高深宽比结构斜齿光栅板，有利于增强光学全息成像的效果，且通过投影式光刻方式结合晶圆键合制作所述高深宽比结构斜齿光栅板，可以加快制作速度，提高生产效率。

技术领域

本发明属于光学全息成像技术领域，涉及一种高深宽比结构斜齿光栅板的制作方法及光栅板。

背景技术

光栅板是具有空间周期性结构的精密光学元件。通过利用光的衍射原理对复色光进行分解，实现被拍物体在相位以及振幅上的转换，人类的大脑会通过双眼的视觉差将不同角度的几幅画面进行加工处理，形成由深度的图像。广泛地应用于宾馆、酒店、商场、体育馆、机场候机楼、候车亭等户内广告灯箱及婚纱影楼、人物写真、装饰画类。

在现有技术中，在集成电路芯片制造上，通过浸没式光刻机光刻，将光刻胶进行曝光处理后结合刻蚀处理需要去除的部分，能制造出对称的齿型栅板，例如直角型、倒斜角型或者斜角型，对称型的光栅板的三维成像效果较差，为改进三维成像效果，一种斜齿形光栅被开发出来，目前斜齿形光栅都是用电子束直写的方式，速度很慢，写一片8寸晶圆需要2到5个小时，而且写出来的光栅深度/宽度比很有限。

发明内容

本发明实施例提供一种高深宽比结构斜齿光栅板的制作方法，旨在解决已有制作方法上的制作速度慢，制造出来的斜齿型光栅板深宽比有限，从而降低生产成本、且成像效果差的问题。

本发明实施例是这样实现的，提供一种高深宽比结构斜齿光栅板的制作方法，包括步骤:

对衬底进行直角刻蚀形成凹槽；

对所述凹槽的一侧进行斜角刻蚀形成第一斜角；

在形成所述第一斜角的衬底上设置第一介质膜并进行晶圆键合形成倒斜角；

对形成所述倒斜角的衬底进行斜角刻蚀形成第二斜角，得到非对称斜齿光栅板；

在所述非对称斜齿光栅板上设置第二介质膜，进行键合及刻蚀形成高深宽比结构斜齿光栅板。

更进一步地，所述对所述凹槽的一侧进行斜角刻蚀形成第一斜角的步骤具体包括：

将光掩膜板对应所述凹槽的位置向所述凹槽的第一侧偏离设置；

对已形成所述凹槽的衬底上的光刻胶进行光刻，并对中间层进行刻蚀，使所述凹槽的第一侧直角区域露出、第二侧直角区域保留所述光刻胶的覆盖；

对所述凹槽的第一侧直角区域进行刻蚀形成所述第一斜角。

更进一步地，所述在形成所述第一斜角的衬底上设置第一介质膜并进行晶圆键合形成倒斜角的步骤具体包括：

在形成所述第一斜角的衬底的凹槽内设置所述第一介质膜形成介质膜凹槽；

对形成所述介质膜凹槽的衬底进行研磨及晶圆键合；

将完成所述晶圆键合的衬底进行翻转，对介质膜凹槽上层的衬底进行研磨；

对研磨后的衬底进行刻蚀，去除所述介质膜凹槽内的所述第一介质膜，形成倒斜角。

更进一步地，所述对形成所述倒斜角的衬底进行斜角刻蚀形成第二斜角，得到非对称斜齿光栅板的步骤具体包括：

将所述光掩膜板对应形成所述倒斜角的衬底的位置向所述衬底的第一侧偏离设置；