[发明专利]一种全息光栅模板及其制备方法

权利要求书

1.一种全息光栅模板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一衬底，所述衬底上依次形成有硬掩模层和图形化的光刻胶层，所述光刻胶层具有图形；

以图形化的所述光刻胶层为掩模，刻蚀所述硬掩模层，将所述图形复制至所述硬掩模层中，以形成图形化的硬掩模层；

对所述衬底执行离子注入工艺，注入的离子与离子注入区中的原子碰撞并结合形成氧化物，使得在所述离子注入区得到光栅模板图形区；

刻蚀所述硬掩模层并暴露出所述衬底；以及

刻蚀所述衬底的非离子注入区，以暴露出所述光栅模板图形区，并形成全息光栅模板。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述衬底包括基底和外延层，所述外延层形成于所述基底上。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，对所述衬底执行离子注入工艺，以得到光栅模板图形区包括：

对所述外延层执行若干次离子注入工艺，且若干次所述离子注入工艺的离子注入角度相同，以形成具有一种倾角的光栅模板图形区。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述离子注入工艺的注入离子包括氧离子、锗离子、碳离子，剂量为2E¹⁵/cm²-9E¹⁵/cm²，能量为200Kev-600Kev，所述离子注入时的入射角度为与所述衬底的表面的夹角在50°-90°之间。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，对所述衬底执行离子注入工艺，以得到光栅模板图形区包括：

对所述外延层执行至少两次离子注入工艺，且至少两次所述离子注入工艺包括两种离子注入角度，以形成具有两种倾角的光栅模板图形区。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，对所述外延层执行两次离子注入工艺，分别为第一次离子注入工艺和第二次离子注入工艺，所述第一次离子注入工艺和第二次离子注入工艺的注入离子均包括氧离子、锗离子、碳离子，剂量均为2E¹⁵/cm²-9E¹⁵/cm²，能量均为200Kev-600Kev。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一次离子注入工艺的离子注入时的入射角度为与所述衬底的表面的夹角在44°-46°之间，所述第二次离子注入工艺的离子注入时的入射角度为与所述衬底的表面的夹角在50°-70°之间。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一次离子注入工艺的离子注入时的入射角度为与所述衬底的表面的夹角在50°-70°之间，所述第二次离子注入工艺的离子注入时的入射角度为与所述衬底的表面的夹角在44°-46°之间。

9.如权利要求1-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，在对所述衬底执行离子注入工艺之后，在刻蚀所述硬掩模层并暴露出所述衬底之前还包括：

对所述衬底执行退火工艺。

10.一种全息光栅模板，其特征在于，由权利要求1-9中任一项所述的制备方法制作而成。