CN103185908B - 混合式绕射光栅、模具及绕射光栅及其模具的制造方法 - Google Patents
混合式绕射光栅、模具及绕射光栅及其模具的制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
混合式绕射光栅、模具及绕射光栅及其模具的制造方法。绕射光栅包括一本体及一反射层。本体包括多个绕射结构。从本体的一俯视方向来看，所述多个绕射结构排列为一图案，所述图案由相对应的一轮廓图所定义，所述轮廓图定义所述多个绕射结构的多种闪耀角。反射层配置于所述多个绕射结构上，并具有对应于所述多个绕射结构的特征。本发明的实施例使得绕射光栅的设计更具有弹性，能改变各绕射结构的绕射效率曲线，使各绕射结构能分别增强预设波段的绕射效率，进而组合出预设的绕射光栅的整体绕射曲线。
Description
技术领域
本发明是涉及一种绕射光栅，尤其涉及一种用于分光的绕射光栅及其对应的模具与制造技术。
背景技术
光谱仪(spectrometer)的应用相当广泛，例如辐射源的光度测定(photometry)、分光计、物质检测等。光谱仪会使用狭缝结构来控制一定量的光源进入其中，再通过绕射光栅配合准直器(collimator)与校正镜片(correctinglens)的组合将输出的光谱分量聚焦在一个图像平面。图像平面上可以放置光感测器，这样就可以获得各个光谱分量。
图1显示一种传统的光谱仪的示意图。如图1所示，传统的光谱仪5100由一光源5110、一输入部5120、一准直面镜5130、一平面光栅5140、一聚焦面镜5150及一直线状光感测器5160所组成。光源5110输出的光信号5200通过输入部5120，然后被准直面镜5130处理后到达平面光栅5140。平面光栅5140的绕射图案5142的巨观轮廓为一平面。传统平面光栅5140是以钻石刀刻划绕射图案的加工方式。
这种传统的绕射图案如图2所示，具有固定间距(pitch)P1以及固定闪耀角(blazeangle)A1。平面光栅5140的绕射图案5142的绕射结构5144的两个顶点5144A与5144B的连线为基准线5144C。光栅法线5144N垂直于基准线5144C，有效面法线5144M垂直于有效面5144D。入射光LI打在有效面5144D上，会产生反射光LR(又称0阶光)、1阶绕射光LD+1及LD-1、与2阶以上的光(未绘示)。闪耀角A1为光栅法线5144N与有效面法线5144M的夹角，相当于基准线5144C与有效面5144D的夹角。在图2中，每一个绕射结构5144的闪耀角都是等于A1。这种绕射光栅都是利用钻石刀刻划绕射图案的方式来制作。钻石刀每移动一次，其刀尖仅能刻出一个绕射结构。然而一个绕射光栅通常会有上千个绕射结构，因此传统钻石刀的加工方式非常费时又费工。此外，由于钻石刀具的刀尖是固定的，因此一种钻石刀具仅能刻出单一种绕射结构，各绕射结构的闪耀角也都会相同。
图3显示另一种传统光栅的示意图。如图3所示，平面光栅5140'具有固定间距P1以及两种闪耀角A1及A2。平面光栅5140'也是利用钻石刀刻划绕射图案的方式来制作，制作过程需要两种刀具。首先，用第一种刀具刻划出具有闪耀角A1的绕射结构。接着，将第一种刀具更换为第二种刀具，再通过第二种刀具继续刻划出具有闪耀角A2的绕射结构。
值得一提的是，在更换刀具的过程会遇到定位的问题。举例来说，第一种刀具与第二种刀具的夹持位置发生误差，此误差就会反映在光栅上。又例如，第二种刀具的起始刻划位置发生误差，此误差也会反映在光栅上。特别是，绕射结构的尺寸都非常的小，例如数微米(um)，因此定位所产生些微误差就会造成严重的问题。例如，绕射结构呈现不连续的状态，会使得绕射结构所输出的光信号也会有不连续的状态。又例如，可能产生严重的杂散光信号而影响到所欲获得的信号。更甚者，可能导致绕射光栅无法使用。
基于上述，传统钻石刀的加工方式，每更换一次刀具，就会产生一次定位的问题，绕射光栅的误差也会随之上升。
发明内容
因此，本发明实施例的一个目的是提供一种具有多重闪耀角的混合式绕射光栅及其对应的模具与制造技术。
为达上述目的，本发明实施例提供一种具有多个绕射结构的绕射光栅的制造方法，包括：依据一轮廓图从一本体的一俯视方向对本体进行一翻印成型程序以形成一第一成型层，其中轮廓图包括所述多个绕射结构的一俯视图案，俯视图案定义所述多个绕射结构的多种闪耀角；以及通过第一成型层执行一反射层形成程序，用于形成一反射层于本体，其中从俯视方向来看，反射层定义有俯视图案。
本发明实施例又提供一种绕射光栅，包括一本体及一反射层。本体包括多个绕射结构。从本体的一俯视方向来看，所述多个绕射结构排列为一图案，此图案由相对应的一轮廓图所定义，此轮廓图定义所述多个绕射结构的多种闪耀角。反射层配置于所述多个绕射结构上，并具有对应于所述多个绕射结构的特征。
本发明实施例更提供一种模具的制造方法，此模具用于制造具有多个绕射结构的绕射光栅，此制造方法包括：依据一轮廓图从一本体的一俯视方向对此本体进行一翻印成型程序以产生此模具。所述轮廓图包括所述多个绕射结构的一俯视图案，所述俯视图案定义所述多个绕射结构的多种闪耀角。
本发明实施例更提供一种绕射光栅的制造方法，包括：利用一轮廓图设计出一立体图；利用立体图产生一模具；利用模具产生具有多个绕射结构的一光栅本体，轮廓图包括所述多个绕射结构的一俯视图案，所述俯视图案定义所述多个绕射结构的多种闪耀角；以及于光栅本体上形成一反射层，以形成绕射光栅。
本发明实施例又提供一种模具，用于翻制一绕射光栅，此模具包括一本体，包括多个绕射结构。从此本体的一俯视方向来看，所述多个绕射结构排列为一图案，此图案由相对应的一轮廓图所定义，此轮廓图定义所述多个绕射结构的多种闪耀角。
本发明实施例更提供一种具有多个绕射结构的绕射光栅的制造方法，包括：依据一模具进行一第一翻印成型程序以产生具有所述多个绕射结构的一第一本体，其中从所述第一本体的一俯视方向来看，所述多个绕射结构排列为一图案，所述图案由所述模具的一第一轮廓图所定义，所述第一轮廓图定义所述多个绕射结构的多种闪耀角；以及执行一反射层形成程序，用于形成一反射层于所述多个绕射结构上。
因此，本发明实施例揭露出多种闪耀角的使用，使得绕射光栅的设计更具有弹性。此外，利用轮廓图来翻印出绕射光栅的图案，使得所有的绕射结构可以一次性地一并产出。利用光微影制造工艺，不再需要已知技术的钻石刀具，也没有因为需要换刀具而造成的对位问题。又，因为轮廓图对应于多个绕射光栅的轮廓，所以可以在一片芯片上制造多个绕射光栅，符合弹性制造的需求，并能减少芯片的浪费。此外，利用轮廓图来产出模具，再利用模具来产出绕射光栅，可以达到大量生产，降低成本的功效。在此，利用属于移动路径图的轮廓图来产出模具或绕射光栅的绕射结构，也可以实施具有多重闪耀角的绕射光栅，符合设计者的需求。
为让本发明实施例的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1显示一种传统的光谱仪的示意图。
图2显示图1的绕射光栅的示意图。
图3显示另一种传统光栅的示意图。
图4A显示将一绕射光栅分成两个区段的示意图。
图4B至4G显示三个例子的绕射光栅的绕射效率曲线图。
图5A显示依据本发明第一实施例的绕射光栅的示意图。
图5B显示依据本发明第一实施例的轮廓图的示意图。
图5C以夸大方式显示沿着图5A的线L5C-L5C的剖面示意图。
图5D至5G显示依据本发明第一实施例的两个例子的绕射光栅的绕射效率曲线图。
图6A显示依据本发明第一实施例的绕射光栅的制造方法的流程图。
图6B显示依据本发明第一实施例的轮廓图及光罩。
图6C至6G显示依据本发明第一实施例的绕射光栅的制造方法的各阶段的剖面示意图。
图6H显示依据本发明第一实施例的具有多个绕射光栅的芯片的示意图。
图7显示依据本发明第二实施例的轮廓图的示意图。
图8显示依据本发明第三实施例的轮廓图的示意图。
图9显示依据本发明第四实施例的轮廓图的示意图。
图10显示依据本发明第五实施例的轮廓图的示意图。
图11A与11B显示依据本发明第六实施例的轮廓图的示意图。
图11C显示依据本发明第六实施例的轮廓图所制造出来的绕射光栅的立体图。
图12显示依据本发明第七实施例的轮廓图与绕射光栅的示意图。
图13A至13C显示依据本发明第八实施例的绕射光栅的制造方法的各阶段的剖面示意图。
图14A至14E显示依据本发明第九实施例的绕射光栅的制造方法的各阶段的剖面示意图。
图15A至15C显示依据本发明第十实施例的第一例子的绕射光栅的制造方法的各阶段的剖面示意图。
图16A至16C显示依据本发明第十实施例的第二例子的绕射光栅的制造方法的各阶段的剖面示意图。
图17A与17B显示依据本发明第十一实施例的绕射光栅的制造方法的各阶段的剖面示意图。
图18显示依据本发明第十二实施例的绕射光栅的制造方法的示意图。
图19A显示依据本发明第十四实施例的模具的制造方法的流程图。
图19B显示依据本发明第十四实施例的绕射光栅的制造方法的示意图。
图19C至19H显示依据本发明第十四实施例的绕射光栅的制造方法的各步骤的示意图。
图19I至19K显示依据本发明第十五实施例的模具的制造方法的示意图。
图20显示依据本发明第十六实施例的绕射光栅的制造方法的流程图。
图21显示依据本发明第十八实施例的绕射光栅的制造方法的流程图。
附图标号：
A1、A2、A3、A4、A5、A6：闪耀角
A1C1、A2C1、A1C2、A2C2、A1C3、A2C3、A1C4、A2C4、A3C4、A1C5、A2C5、A3C5：绕射效率曲线
D1：俯视方向
D2：侧视方向
D3：刻蚀方向
L5、L6：位置
L5C：线
LD+1、LD-1：1阶绕射光
LI：入射光
LR：反射光
P1、P2、P3、P4：间距
S110、S120、S1410、S1420、S1610、S1620、S1630、S1640、S1810、S1820、S1830、S1840：步骤
SA1、SA2：区段
1、100、600G、720、800、900、1000A、1000B、1100、1200、1400：绕射光栅
11、12、101、102、103、511、611A、611B、611G、612A、612B、612G、613A、613B、613G、1431、1432、1433、1431G、1432G、1433G、5144：绕射结构
100W：芯片
110、210、310、410、510、610A、610B、710、1210、1410：轮廓图
110S、1434G：俯视图案
120、1420：光罩
130、610G、830、930、1030A、1030B、1130、1430、1430G：本体
140、602G、840、1440：光阻层
840、940、1040A、1140、1440M：第一成型层
150、630G、850、950、1050A、1050B、1150、1450G：反射层
601G：硅基板
620A：直线
620B、623G：曲线
101E、102E、103E、711A、711B、711C、721A、721B、721C、801E、802E、803E、901E、902E、903E、1001AE、1002AE、1003AE、1001BE、1002BE、1003BE、1101E、1102E、1103E：有效面
836、936、1036A、1036B、1136：第二成型层
932、1032B：二氧化硅层
1290：激光切削装置
1295：控制系统
1430M：第二本体
1434：第一轮廓图
1434G：第二轮廓图
1490、1490M：模具
5100：光谱仪
5110：光源
5120：输入部
5130：准直面镜
5140、5140'：平面光栅
5142：绕射图案
5144A、5144B：顶点
5144C：基准线
5144D：有效面
5144M：有效面法线
5144N：光栅法线
5150：聚焦面镜
5160：光感测器
5200：光信号
具体实施方式
已知技术通过更换钻石刀具来改变绕射光栅的闪耀角，用于改变绕射光栅的绕射效率曲线。但此作法所造成的绕射效率曲线的变化度有限。更具体地说，已知绕射效率曲线的变化度与更换刀具的次数成正比。值得一提的是，每次更换刀具的过程都会遇到定位的问题，反而会造成严重的误差，而衍生杂散光。
反观，本发明的实施例通过改变轮廓图即可随意的调整各个绕射结构的闪耀角。随着闪耀角的改变，绕射结构的对于不同波段的绕射效率也会改变。通过改变轮廓图，每一个绕射结构都可随设计者的需求调整成增强特定的绕射波段。假设混合式绕射光栅共有3000个绕射结构，每一个绕射结构有60种闪耀角可供选择，那么绕射效率曲线至少就有180000种变化。对于设计者而言，可更弹性地设计绕射光栅的绕射效率曲线。以下配合图示作更具体地说明。
图4A显示将一绕射光栅分成两个区段的示意图。于图4A中，绕射光栅1以平面光栅为例进行说明，其具有区段SA1与区段SA2。区段SA1具有多个相同的绕射结构11，区段SA2具有多个相同的绕射结构12。绕射结构11与12所对应的闪耀角分别为A1与A2。绕射结构11与12具有相同的间距。具有不同的闪耀角A1与A2的绕射结构11与12分别具有不同的绕射效率曲线A1C1与A2C1，如图4B所示。绕射光栅1的整体绕射效率曲线是由各绕射结构11与12的绕射效率曲线所组成，如图4C所示。在图4B与4C中，横轴表示绕射光的波长，纵轴表示绕射效率，从图4B与4C可以看出，绕射光栅1对于波长200nm至1100nm的光线具有不同的绕射效率曲线。
当然，图4C的整体绕射效率曲线并无法满足所有设计者的设计需求。有些设计者需要将整体绕射效率曲线的中间段的效率提高，有些设计者需要将整体绕射效率曲线的左边段的效率提高，依此类推。因此，基于某些特定的原因，设计者会需要弹性调整绕射光栅的整体绕射效率曲线，用于因应特殊需求。所以设计者可以调整绕射效率曲线而设计出另一种绕射光栅，举例来说，所设计出来的另一种绕射光栅的绕射效率曲线图如图4D与4E所示。于图4D中，因为闪耀角A1与A2的角度数值已经依据设计者的需求而调整，所以图4D的个别绕射效率曲线A1C2与A2C2不同于图4B的绕射效率曲线A1C1与A2C1，且图4E的整体绕射效率曲线不同于图4C的整体绕射效率曲线。
当然，设计者可以再度调整绕射效率曲线而设计出又一种绕射光栅，其绕射效率曲线图如图4F与4G所示。于图4F中，闪耀角A1与A2的角度数值又已经依据设计者的需求而调整，所以图4F的个别绕射效率曲线A1C3与A2C3不同于图4B的个别绕射效率曲线A1C1与A2C1与图4D的个别绕射效率曲线A1C2与A2C2，且图4G的整体绕射效率曲线不同于图4C与4E的整体绕射效率曲线。由此可知，通过调整各个绕射结构的闪耀角的角度数值，就能改变整体的绕射效率曲线。
值得注意的是，虽然在图4A中的绕射结构的闪耀角A1与A2是分别分布在两个区段SA1与SA2，但是于其他例子中，亦可将闪耀角A1与A2交叉混合分布在绕射光栅中，而得到类似的效果。
第一实施例
图5A显示依据本发明第一实施例的绕射光栅的示意图。请参照图5A，在本实施例中，混合式绕射光栅100是一种平面光栅，其具有1000个绕射结构101，1000个绕射结构102以及1000个绕射结构103。绕射结构101、102、103分别具有不同的闪耀角A1、A2、A3。绕射结构101、102、103是规则性地排列，其中一个区段的绕射结构的排列顺序为103-101-102-103-101-102-103-101-102，且绕射结构101、102、103具有相同的间距P1，绕射结构101、102、103的有效面101E、102E、103E都是平面。不同绕射结构103与101(或102与101；或103与102)之间的连接界面可以被称为是异质连接部，而相同绕射结构之间的连接界面可以被称为是同质连接部。在第一实施例中，总共有2999个异质连接部，但没有同质连接部。于其他实施例中，绕射光栅可以具有一个或多个同质连接部。
图5B显示依据本发明第一实施例的轮廓图的示意图。图5C以夸大方式显示沿着图5A的线L5C-L5C的剖面示意图。如图5A至5C所示，依据本发明第一实施例所提供的绕射光栅100包括一本体130及一反射层150。为了清楚显示图5A与5B的对应关系起见，图5A的反射层150并未标示出。本体130包括多个绕射结构101至103。从本体130的俯视方向D1来看，所述多个绕射结构101至103排列为图案110S，此图案110S由相对应的轮廓图110所定义，所述轮廓图110定义所述多个绕射结构101至103的多种闪耀角A1至A3。在本实施例中，轮廓图110以设计者在电脑上绘制的电子图案为例进行说明，轮廓图110包括多个排列成阵列型式的图案110S，图案110S对应于绕射光栅的俯视图，在本实施例中是以一个图案110S作为例子来说明。
反射层150配置于所述多个绕射结构101至103上，并具有对应于所述多个绕射结构101至103的特征，因而可以接收光线而产生绕射光，而将光线分成多个光谱分量。
如上所述，每个绕射光栅拥有特定的绕射效率曲线。于本实施例中，具有闪耀角A1、A2、A3的绕射结构101、102、103的个别绕射效率曲线A1C4、A2C4、A3C4如图5D所示，而绕射光栅100的整体绕射效率曲线如图5E所示。
当然，设计者可以通过调整绕射结构的闪耀角来调整绕射效率曲线，以设计出另一种绕射光栅，其绕射效率曲线显示于图5F与5G中。于图5F中，设计者已经调整闪耀角A1、A2、A3的角度数值，所以图5F的个别绕射效率曲线A1C5、A2C5、A3C5不同于图5D的个别绕射效率曲线A1C4、A2C4、A3C4，且图5G的整体绕射效率曲线不同于图5E的整体绕射效率曲线。值得注意的是，上述的闪耀角的调整是在设计阶段完成，因为绕射光栅生产出来之后，其绕射结构的闪耀角就没办法再改变。设计者可以先设定绕射光栅的预定绕射效率曲线。通过模拟软件调整轮廓图中的各绕射结构的闪耀角，使轮廓图所对应的绕射光栅具有相似于上述预定绕射效率曲线。然后依据此轮廓图来制造出绕射光栅，此绕射光栅就具有符合预定的绕射效率曲线。
在图5A至5G中，所显示出来的是绕射光栅以及绕射光栅的绕射效率曲线，以下参考图6A至6G来说明依据本发明第一实施例的绕射光栅的制造方法。
当设计绕射光栅时，设计者会先设定具有一预定绕射曲线的绕射光栅，因此设计相对应的轮廓图，再用轮廓图作成光罩，然后再用光罩制造出绕射光栅。图6A显示依据本发明第一实施例的绕射光栅的制造方法的流程图。图6B显示依据本发明第一实施例的轮廓图及光罩。图6C至6G显示依据本发明第一实施例的绕射光栅的制造方法的各阶段的剖面示意图。第一实施例的绕射光栅的制造方法包括步骤S110与S120。
首先，可由步骤S110，依据轮廓图从本体的俯视方向对本体进行翻印成型程序以形成第一成型层。在本实施例中，可先依据轮廓图制造光罩，再通过光罩对本体进行翻印成型程序以形成第一成型层，其中第一成型层以光阻层140为例进行说明。更具体地说，可先在电脑中设计轮廓图110。轮廓图110可包括多个绕射光栅的俯视图案(以110S为例进行说明)。俯视图案110S定义一绕射光栅中各绕射结构的闪耀角，如图6B所示。在本实施例中，俯视图案110S定义了三种绕射结构101、102、103，其分别具有实质上不同的单一闪耀角A1、A2、A3。然后，可利用轮廓图110来制造光罩120。如图6B所示，是以等比例缩小的方式来制造光罩120，可以让绕射光栅更加微型化。于其他实施例中，亦可利用1:1、等比例放大或不等比例缩放的方式来制造光罩。在本实施例中，轮廓图虽以电脑中的图案为例进行说明。但在其他实施例中，轮廓图也可以是设计制造好的光罩或遮罩。
接着，如图6C所示，提供本体130，例如是半导体基板，例如是硅基板。然后，于本体130上涂上光阻层140，如图6D所示。光阻层的材料例如是正向光阻(positivephotoresist)，正向光阻是光阻的一种，其被光照到的部分会溶于光阻显影液，而没有被光照到的部分不会溶于光阻显影液。在其他实施例中，也可使用负向光阻(negativephotoresist)来实施，负向光阻例如是SU-8，其被光照到的部分不会溶于光阻显影液，而没有被光照到的部分会溶于光阻显影液。接着，进行光微影制造工艺，如图6E所示，通过上述光罩120沿俯视方向D1来对光阻层140曝光；然后，如图6F所示，利用光阻显影液进行显影程序，以在光阻层140上定义出对应于轮廓图110的俯视图案110S。为方便后续实施例的说明，图6F的整体构造称为光栅本体。
接着，请参见图6A与6G，于步骤S120，通过第一成型层执行一反射层形成程序，用于形成反射层于本体。详言之，可在光阻层140及本体130上涂上反射层150而形成具有多个绕射结构101、102、103的绕射光栅100。反射层150的材料例如是铝，但本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者也可采用其他具反射特性的材料来实施反射层150，例如也可用二氧化硅来实施反射层150。
反射层150的厚度相当地薄，会保留光阻层140的结构特征。因此，反射层150的轮廓相似于第一成型层140的轮廓，而第一成型层140的轮廓相似于轮廓图110，所以从俯视方向D1来看，反射层150定义有前述俯视图案110S。另一方面，从本体130的一侧视方向D2来看，反射层150呈现所述多个绕射结构101、102、103的有效面101E、102E、103E，其中侧视方向D2與俯視方向D1垂直。俯视方向D1是平行于绕射结构101、102、103的有效面101E、102E、103E。依据本发明第一实施例的制造方法，可以具优势地一次产生多个不同闪耀角的绕射结构，这也是利用刀具刻画的已知技术所没有办法达到的特征。
因此，第一实施例揭露出多种闪耀角的使用，使得绕射光栅的设计更具有弹性。此外，利用轮廓图来翻印出绕射光栅的图案，使得所有的绕射结构可以一次性地一并产出。利用光微影制造工艺，不再需要已知技术的钻石刀具，也没有因为需要换刀具而造成的对位问题。又，因为轮廓图对应于多个绕射光栅的轮廓，所以可以在一片芯片上制造多个绕射光栅，符合弹性制造的需求，并能减少芯片的浪费。举例来说，图6H显示依据本发明第一实施例的具有多个绕射光栅的芯片的示意图。因为图6B的一张轮廓图包括多个绕射光栅的俯视图，所以可在一片芯片100W上制造多个不同的绕射光栅100，而且可以采用现有的半导体制造工艺来产出不同的绕射光栅，有助于简化制造工艺及降低成本。
值得一提的是，虽然上述实施例中已经对绕射光栅及其制造方法描绘出了一个可能的型态，但所属技术领域中具有通常知识者应当知道，各厂商对于绕射光栅及其制造方法的设计都不一样，因此本发明的应用当不限制于此种可能的型态。换言之，只要是通过轮廓图来定义绕射光栅的参数并据以制造绕射光栅，就已经是符合了本发明的精神所在。以下再举几个实施方式以便本领域具有通常知识者能够更进一步的了解本发明的精神，并实施本发明。
第二实施例
在第一实施例中，轮廓图的绕射结构的闪耀角虽以周期性A3-A1-A2-A3-A1-A2-A3-A1-A2为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变各绕射结构的排列方式。举例来说，图7显示依据本发明第二实施例的轮廓图的示意图。如图7所示，轮廓图210的闪耀角的排列依序是A2-A1-A2-A3-A2-A3-A1-A3-A1…，这是一种不具周期性的非周期性的排列方式。依据轮廓图210及第一实施例的制造方法，可以制造出对应的绕射光栅。
在第一实施例中，轮廓图110的闪耀角的排列依序是A3-A1-A2-A3-A1-A2-A3-A1-A2，相当于是9个绕射结构，其中每三个相连的绕射结构也可以视为一个仿绕射结构。亦即，9个绕射结构也可以视为三个仿绕射结构，仿绕射结构也是采周期性排列方式，此周期性排列方式会造成杂散光。在第二实施例中，非周期性的排列方式可以降低仿绕射结构所造成的杂散光。
此外，有一些因素，例如入射光角度、绕射光栅曲面，会造成绕射光栅的中间区段的绕射效率较好。如果某一种闪耀角集中在中间区段，则会有绕射效率不平均的问题，而第二实施例的非周期性的排列方式，也可以使不同闪耀角均匀分布于不同区段，正是可以解决此问题。因此，设计者只需要改变轮廓图，可轻易地改变闪耀角的排列方式，进而调整绕射光栅的整体绕射效率曲线。
第三实施例
在第一实施例中，轮廓图的绕射结构的闪耀角虽以三种相同数量的闪耀角A1、A2、A3为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变各闪耀角A1、A2、A3的数量。举例来说，图8显示依据本发明第三实施例的轮廓图的示意图。依据图8的轮廓图310及第一实施例的制造方法，可以制造出对应的绕射光栅。如图8所示，轮廓图310的闪耀角A1的数量是2个，闪耀角A2的数量是3个，闪耀角A3的数量是4个。在第三实施例中，闪耀角A3的比例最高，使得绕射光栅的整体绕射效率曲线会愈接近闪耀角A3的绕射效率曲线；闪耀角A1的比例最低，使得绕射光栅的整体绕射效率曲线会愈远离闪耀角A1的绕射效率曲线。因此，设计者只需要改变轮廓图，可轻易地改变各种闪耀角的比例，进而可调整绕射光栅的整体绕射效率曲线。
第四实施例
在第一实施例中，轮廓图的绕射结构的不同闪耀角的数量虽以三种为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变不同闪耀角的数量。举例来说，图9显示依据本发明第四实施例的轮廓图的示意图。如图9所示，轮廓图410包括四种闪耀角A1、A2、A3、A4。依据轮廓图410及第一实施例的制造方法，可以制造出对应的绕射光栅。在第四实施例中，四种闪耀角的排列组合让光栅的整体绕射效率曲线的设计更具有弹性。于其他例子中，设计者可以将4种或4种以上的闪耀角任意排列组合，以组合出更多样化的绕射效率曲线。因此，设计者只需要改变轮廓图，可轻易地实现多种闪耀角的选择与组合，进而可调整绕射光栅的整体绕射效率曲线。
第五实施例
在第一实施例中，轮廓图的单一绕射结构的闪耀角虽以一种为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求使单一绕射结构具有多种闪耀角。举例来说，图10显示依据本发明第五实施例的轮廓图的示意图。如图10所示，轮廓图510所对应的绕射结构具有多种闪耀角。以下以绕射结构511为例进行说明。
在绕射结构511中，位置L5的闪耀角是A5，而位置L6的闪耀角是A6。换言之，绕射结构511的绕射效率曲线是由各位置的闪耀角所组合出的。若重新定义绕射结构511各位置的闪耀角，绕射结构511所对应的绕射效率曲线也会跟着变化。
第五实施例的绕射结构的有效面的曲线包括外凸曲线、内凹曲线以及直线。当然，于其他实施例中，绕射结构的有效面的曲线包括正弦曲线等。依据轮廓图510及第一实施例的制造方法，可以制造出对应的绕射光栅。单一绕射结构具有多种闪耀角的采用可以让绕射光栅的整体绕射效率曲线更加多样化而让设计更具弹性。当然，设计者也可以将这些绕射结构作变化的排列来达成所需要的绕射光栅的设计。因此，设计者只需要改变轮廓图，可轻易地使一绕射结构具有多种闪耀角，进而可调整绕射光栅的整体绕射效率曲线。
第六实施例
图11A与11B显示依据本发明第六实施例的轮廓图的示意图。为了简化说明起见，第六实施例将以简图来显示轮廓图的绕射结构的排列，其中符号A1被包在三角形中代表绕射结构的闪耀角为A1，符号A2被包在三角形中代表绕射结构的闪耀角为A2，依此类推。
在第六实施例的第一例子中，轮廓图的绕射结构的间距虽以相等间距为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变绕射结构的间距成为不等间距。举例来说，如图11A所示，第六实施例的第一例子的轮廓图610A的绕射结构611A至613A的间距分别排列为P1-P2-P1-P3-P4，其中间距P1～P4互不相同，且绕射结构611A至613A沿着一直线620A排列。亦即，前述轮廓图更可用来定义各绕射结构的间距。设计者只需要改变轮廓图，不但可调整绕射光栅的整体绕射效率曲线，还可一并调整各绕射结构的间距，进而弹性调整绕射光的聚焦位置。
在第一实施例中，轮廓图的绕射结构虽以沿着直线排列为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变绕射结构的排列方式为曲线排列方式。举例来说，如图11B所示，第六实施例的第二例子的轮廓图610B的绕射结构611B至613B沿着一曲线620B排列。因此，所产生的绕射结构会沿一曲线排列，此曲线被俯视图案所定义。设计者只需要改变轮廓图，即可调整绕射光栅的整体绕射效率曲线，通过调整排列曲线可以弹性调整绕射光的聚焦位置。
于一例子中，当轮廓图610B的曲线620B的曲率半径等于罗兰圆的直径时，绕射光的聚焦范围会落在罗兰圆上。于另一例子中，轮廓图610B的曲线620B不是圆弧曲线，使得所制造出来的绕射光栅的绕射结构的排列曲线也不是圆弧曲线，通过调整轮廓图610B的曲线620B，可以将绕射光栅的绕射光的聚焦范围调整在一直线上，以让平面型电荷耦合元件(CCD)图像感测器直接接收绕射光。
图11C显示依据本发明第六实施例的轮廓图所制造出来的绕射光栅的立体图。如图11C所示，本实施例的绕射光栅600G包括一本体610G及一反射层630G。本体610G包括多个绕射结构611G、612G、613G，形成于硅基板601G上面的光阻层602G，光阻层602G又称为第一成型层。从本体610G的俯视方向D1来看，所述多个绕射结构611G、612G、613G排列成的图案是由图11B的相对应的轮廓图610B所定义，因而沿着一曲线623G排列。此轮廓图610B定义所述多个绕射结构的多种闪耀角A1、A2、A3。反射层630G配置于所述多个绕射结构611G、612G、613G上，并具有对应于所述多个绕射结构611G、612G、613G的特征。绕射结构611G的闪耀角为A1，绕射结构612G的闪耀角为A2，绕射结构613G的闪耀角为A3。这三种闪耀角完全对应于图11B的轮廓图610B的三种闪耀角。
在第六实施例中，间距及曲线的调整都能弹性调整绕射光的聚焦位置，通过这两个参数组合起来的调整，可使聚焦位置的设计更具弹性。值得一提的是，上述两个参数也可一并在轮廓图中定义。换言之，设计者通过改变轮廓图，不但可调整绕射光栅的整体绕射效率曲线，也可顺应调整聚焦位置。
第七实施例
在第一实施例中，轮廓图的同一绕射结构的有效面虽以相等长度为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变同一绕射结构的有效面的长度。举例来说，图12显示依据本发明第七实施例的轮廓图与绕射光栅的示意图，其中的空心箭头表示光线的入射方向。依据第七实施例的轮廓图710及第一实施例的制造方法，可以制造出对应的绕射光栅720。如图12所示，轮廓图710的绕射结构的有效面的长度被调整如下：有效面711A的长度比有效面711C的长度短，有效面711B的长度比有效面711C的长度长。因此，绕射光栅720的绕射结构的有效面721A的长度比有效面721C的长度短，可以降低绕射光的能量，有效面721B的长度比有效面721C的长度长，可以增加绕射光的能量。因此，绕射结构的有效面的长度不完全相等。设计者只需要改变轮廓图，即可调整绕射光栅的整体绕射效率曲线及绕射光的能量分布曲线。
综上所述，通过改变轮廓图，即可一次实线绕射光栅的各种参数的调校，以符合设计者对于绕射光栅的需求。设计者可以通过模拟软件，配合各项参数的调整，来模拟出他想要的轮廓图，用于利用此轮廓图一并产生具有相对应的绕射结构的绕射光栅。
第八实施例
在第一实施例中，绕射光栅的形成虽然以曝光显影程序为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变绕射光栅的形成方式。举例来说，图13A至13C显示依据本发明第八实施例的绕射光栅的制造方法的各阶段的剖面示意图。第八实施例类似于第一实施例，不同的特征在于：在半导体材料的本体830形成光阻层840以后，如图13A所示，通过光阻层840沿着刻蚀方向D3对本体830进行半导体的深刻蚀制造工艺(翻印成型程序包括粒子刻蚀程序)，以于本体830上形成第二成型层836，如图13B所示(图13B的整体构造称为光栅本体)，然后于光阻层840及本体830上形成反射层850。因此，第八实施例的绕射光栅的制造方法的反射层形成程序包括以下步骤。首先，通过第一成型层(光阻层)840形成第二成型层836于第一成型层(光阻层)840之下。然后，形成反射层850于第一成型层(光阻层)840与第二成型层836上，而形成具有有效面801E、802E、803E的绕射光栅800，其中刻蚀方向D3平行于有效面801E、802E、803E。
因此，依据第八实施例的制造方法所制造出的绕射结构包括第一成型层(光阻层)840及第二成型层(硅层)836。第一成型层840与反射层850直接接触，且能被前述轮廓图直接或间接地定义而产生特征。第二成型层836位于第一成型层840之下，具有与第一成型层840相对应的特征，且与反射层850直接接触。
藉此，可以增加绕射结构的有效面801E、802E、803E的高度，增加绕射光的能量，提升信号品质。因此，于第八实施例中，本体830为一种半导体刻蚀制造工艺的产物。此外，所述多个绕射结构的有效面801E、802E、803E与半导体刻蚀制造工艺的刻蚀方向D3及俯视方向D1平行。
第九实施例
在第一实施例中，绕射光栅的形成虽然以曝光显影程序为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变绕射光栅的形成方式。举例来说，图14A至14E显示依据本发明第九实施例的绕射光栅的制造方法的各阶段的剖面示意图。第九实施例类似于第一实施例，不同的特征在于：本体930为半导体材料的硅基板，本体930的顶部形成有二氧化硅层932，所以被定义图案的第一成型层(光阻层)940是位于本体930的二氧化硅层932上，如图14A所示。然后，如图14B所示，通过第一成型层(光阻层)940所定义的图案沿着刻蚀方向D3对二氧化硅层932进行刻蚀，以于二氧化硅层932上定义出图案。接着，如图14C所示，移除第一成型层(光阻层)940。然后，如图14D所示，通过二氧化硅层932所定义的图案沿着刻蚀方向D3对本体930的其他部分进行深刻蚀，以形成第二成型层936。图14D的整体构造称为光栅本体。最后，如图14E所示，在二氧化硅层932与本体930上形成反射层950，而形成绕射光栅900，并使绕射光栅的绕射结构具有有效面901E、902E、903E。于第九实施例中，因为二氧化硅层比光阻层更耐刻蚀，所以能对硅基板的本体930作更深的刻蚀。
第十实施例
在第八实施例中，反射层850接触第一成型层840及第二成型层836，有效面的高度可视为第一成型层840与第二成型层836的总和，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者也可只留下一成型层作为有效面的高度，如此一来可避免多层之间的不连续性而造成杂散光。举例来说，图15A至15C显示依据本发明第十实施例的第一例子的绕射光栅的制造方法的各阶段的剖面示意图。第十实施例的第一例子类似于第八实施例，不同的特征在于：在利用具有定义图案的第一成型层(光阻层)1040A沿着刻蚀方向D3对本体1030A进行刻蚀以形成第二成型层1036A(如图15A所示)以后，将第一成型层(光阻层)1040A移除，如图15B所示，图15B的整体构造称为光栅本体。然后，在本体1030A与第二成型层1036A上形成反射层1050A，以形成具有有效面1001AE、1002AE、1003AE的绕射光栅1000A。
因此，在第十实施例的第一例子的绕射光栅的制造方法的反射层形成程序中，首先通过第一成型层1040A形成第二成型层1036A于第一成型层1040A之下；接着移除第一成型层1040A；最后，形成反射层1050A于第二成型层1036A上。
依据第十实施例的第一例子的制造方法所制造出的绕射结构包括第二成型层1036A，其与反射层1050A相接触，且能被前述轮廓图直接或间接地定义而产生特征。在第十实施例中，绕射结构的反射层是一体成形且均匀地分布在单一层硅基板的表面上，可以改善分布在多层结构的表面上的不连续状况，降低杂散光。
又例如，图16A至16C显示依据本发明第十实施例的第二例子的绕射光栅的制造方法的各阶段的剖面示意图。第十实施例的第二例子类似于第九实施例，不同的特征在于：在利用具有定义图案的二氧化硅层1032B沿着刻蚀方向D3对本体1030B进行刻蚀以形成第二成型层1036B(如图16A所示)以后，将二氧化硅层1032B移除，如图16B所示，图16B的整体构造称为光栅本体。然后，在本体1030B与第二成型层1036B上形成反射层1050B，以形成具有有效面1001BE、1002BE、1003BE的绕射光栅1000B，如图16C所示。如此一来亦可达成与第十实施例中的第一例子相类似的功效。
第十一实施例
在第八实施例中，虽然仅针对本体830的表层进行深刻蚀制造工艺，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者也可对本体830作更深入的刻蚀制造工艺或作多次深刻蚀，用于有效使用本体830的高度。举例来说，图17A与17B显示依据本发明第十一实施例的绕射光栅的制造方法的各阶段的剖面示意图。第十一实施例的绕射光栅的制造方法类似于第八实施例，不同的特征在于利用第一成型层1140，沿着刻蚀方向D3来刻蚀穿过整个本体1130以形成第二成型层1136，如图17A所示。然后，于第一成型层1140及本体1130上形成反射层1150，以形成具有有效面1101E、1102E、1103E的绕射光栅1100。在第十一实施例中，可以有效利用本体，缩小绕射光栅的体积，减少绕射光栅的无效部位，有利于绕射光栅与其他装置进行整合。
第十二实施例
在第一实施例中，轮廓图虽以包括绕射光栅的俯视图案为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变轮廓图的应用。举例来说，图18显示依据本发明第十二实施例的绕射光栅的制造方法的示意图。如图18所示，第十二实施例的绕射光栅的制造方法所采用的轮廓图1210是移动路径图。具体而言，例如是激光切削装置1290的激光光束的移动路径图，激光切削装置1290的激光光束受控制系统1295的控制而沿着此移动路径图移动，可以对基板切削而制造出具有多种闪耀角A1、A2、A3的绕射光栅1200。激光光束的发射方向正交于激光切削装置1290的移动平面，且激光光束的发射方向平行于绕射光栅的有效面。在本实施例中，在移动路径图中可以定义绕射光栅的曲面、间距、闪耀角…等参数，再通过移动路径图就可以制造出绕射光栅，而且制造过程不需要更换刀具，不会发生对位的问题，可达成与前述实施例相类似的功效。
第十三实施例
在第十二实施例中，切削装置虽以激光切削装置为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变切削装置的种类。举例来说，第十三实施例类似于第十二实施例，不同的特征在于利用聚焦点更小的离子束(ionbeam)来切削基板，可以制造出具有更高解析度的绕射结构。于其他实施例中，亦可以使用电子束(e-beam)来切削基板，同样可以制造出具有更高解析度的绕射结构。
第十四实施例
在第一实施例中，绕射光栅的制造虽以曝光显影程序为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变绕射光栅的制造方式。举例来说，可先制造用于制造绕射光栅的模具，再通过模具来制造绕射光栅。图19A显示依据本发明第十四实施例的模具的制造方法的流程图。图19B显示依据本发明第十四实施例的绕射光栅的制造方法的示意图。图19C至19H显示依据本发明第十四实施例的绕射光栅的制造方法的各步骤的示意图。
如图19A至19H所示，第十四实施例提供的模具的制造方法包括以下步骤。首先，于步骤S1410，提供轮廓图1410(图19B)及本体1430(图19C)。然后，于步骤S1420，依据轮廓图1410从本体1430的俯视方向D1对本体1430进行翻印成型程序以产生模具1490。翻印成型程序的细节类似于第一实施例，也就是先在本体1430上形成光阻层1440，如图19D所示。然后，利用依据轮廓图1410制造出的光罩1420进行光微影制造工艺，如图19E所示，以形成图19F的模具1490。由于程序类似于第一实施例，故于此不再赘述。然后，如图19G所示，利用模具1490来对另一本体1430G进行压印程序。最后，执行反射层形成程序，用于形成一反射层1450G于绕射结构1431G、1432G、1433G上，如图19H所示。
再从绕射光栅1400的结构来看，绕射光栅1400包括一本体1430G，本体1430G具有多个绕射结构(图19B的实心部分)1431G、1432G、1433G，轮廓图1410包括所述多个绕射结构1431G、1432G、1433G的俯视图案1434G，且此俯视图案1434G定义所述多个绕射结构1431G、1432G、1433G的多种闪耀角A1、A2、A3，如图19B所示。
再从模具1490的结构来看，模具1490包括本体1430(参见图19B及19F)。本体1430包括多个绕射结构(图19B的空心部分)1431、1432、1433。从本体1430的俯视方向D1来看，所述多个绕射结构1431、1432、1433排列为一图案1434，此图案1434由相对应的轮廓图1410所定义，此轮廓图1410定义所述多个绕射结构1431、1432、1433的多种闪耀角A1、A2、A3。第十四实施例所提供的模具1490可用于翻制绕射光栅1400。第十四实施例的优势在于可以大量生产出模具1490，且模具1490又可以多次使用，因而可以大量生产出绕射光栅，有效降低绕射光栅的成本。
第十五实施例
在第十四实施例中，模具的制造虽以第一实施例的方式为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变模具的制造方式。举例来说，也可通过模具来制造模具。如图19I至19K所示，在本实施例中，第一本体1430G可以用来制造模具1490M。此时，第一本体1430G的图案1434G被定义为第二轮廓图，第二轮廓图对应于第一轮廓图1434。于本实施例中，依据第二轮廓图1434G从第二本体1430M的俯视方向D1对第二本体1430M的第一成型层1440M进行第二翻印成型程序以产生模具1490M。
又例如，也可使用第二至第十一实施例中制造绕射光栅的方式来制造模具，再用模具进行压印以产生绕射光栅，这样也可以达成与上述实施例相类似的功效。
第十六实施例
在第一实施例中，绕射光栅的制造方式虽以曝光显影程序为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变绕射光栅的制造方式。举例来说，也可通过模具进行电铸程序用于制造绕射光栅。图20显示依据本发明第十六实施例的绕射光栅的制造方法的流程图。如图20所示，第十六实施例的绕射光栅的制造方法包括以下步骤。
首先，于步骤S1610，利用轮廓图设计出立体图，所采取的方式是把轮廓图加上厚度的参数。
接着，于步骤S1620，利用立体图产生电铸模具。
然后，于步骤S1630，利用电铸模具进行电铸程序，以产生具有绕射结构的光栅本体。
接着，于步骤S1640，于光栅本体上形成反射层，以形成绕射光栅。
上述步骤的对应结构均可以从第一至第十一实施例得知，故于此不再详述。依据第十六实施例制造的绕射光栅，也能达成类似的功效。
第十七实施例
在第十六实施例中，电铸模具的制造方式虽以设计立体图为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变电铸模具的制造方式。举例来说，第十七实施例类似于第十六实施例，不同的特征在于第十七实施例使用第一至第十一实施例中制造绕射光栅的方式来制造电铸模具，再利用第十六实施例的步骤S1630至S1640的方式制造绕射光栅，也能达成类似于第一至第十一实施例的功效。
第十八实施例
在第十六实施例中，模具虽以电铸模具为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变模具的种类。举例来说，图21显示依据本发明第十八实施例的绕射光栅的制造方法的流程图。如图21所示，第十八实施例的绕射光栅的制造方法包括以下步骤。
首先，于步骤S1810，利用轮廓图设计出立体图。
接着，于步骤S1820，利用立体图产生射出成型模具。
然后，于步骤S1830，利用射出成型模具进行射出成型程序，以产生具有绕射结构的光栅本体。
接着，于步骤S1840，于光栅本体上形成反射层，以形成绕射光栅。
上述步骤的对应结构均可以从第一至第十一实施例得知，故于此不再详述。依据第十八实施例制造的绕射光栅，也是具有类似的功效。
第十九实施例
在第十六实施例中，模具虽以电铸模具为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变模具的种类。举例来说，第十九实施例类似于第十七实施例，不同的特征在于第十九实施例使用第一至第十一实施例中制造绕射光栅的方式来制造射出成型模具，再利用第十八实施例的步骤S1830至S1840的方式制造出类似于第一至第十一实施例的绕射光栅，也能达成类似于第一至第十一实施例的功效。
第二十实施例
在第十四至十九实施例中，绕射光栅的制造方式虽然以模具一次翻印为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变翻印的次数。举例来说，本发明的第二十实施例类似于第十四至第十九实施例，不同的特征在于第二十实施例的多个例子使用第十四至第十九实施例通过压印(电铸/射出成型)制造出来的模具当作第一模具，通过压印(电铸/射出成型)程序来制造第二模具，再利用第二模具来制造绕射光栅。
第二十一实施例
在第二十实施例中，多种模具的制造方式虽然采取一样的方式为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。本发明并不以此为限。在其他实施例中，本领域技术者可依其需求改变多种模具的制造方式。举例来说，本发明的第二十一实施例类似于第二十实施例，不同的特征在于第二十一实施例的多个例子的第一模具的制造程序不同于第二模具的制造程序。因此，在本实施例的一个例子中，第一模具是通过电铸程序所制造出，而第二模具是通过压印程序所制造出；在本实施例的另一个例子中，第一模具是通过电铸程序所制造出，而第二模具是通过射出成型程序所制造出；依此类推。
第二十二实施例
在第一实施例的图6B中，轮廓图110所包括的多个图案虽然以相同的图案110S为例进行说明，但其仅是一种选择实施例。在其他实施例中，轮廓图110也可以包括不同的图案。如此以来一片芯片可产生多种具有不同结构特征的绕射光栅。
因此，本发明实施例揭露出多种闪耀角的使用，使得绕射光栅的设计更具有弹性。通过调整各绕射结构的闪耀角，能改变各绕射结构的绕射效率曲线，使各绕射结构能分别增强预设波段的绕射效率，进而组合出预设的绕射光栅的整体绕射曲线。此外，利用轮廓图来翻印出绕射光栅的图案，使得所有的绕射结构可以一次性地一并产出，譬如一次性地刻蚀出对应的绕射结构、一次性地刻画出对应的绕射结构等。依据轮廓图来制造绕射光栅，不再需要已知技术的钻石刀具，也没有因为需要换刀具而造成的对位问题。又，因为轮廓图对应于多个绕射光栅的轮廓，所以可以在一片芯片上制造多个绕射光栅，符合弹性制造的需求。此外，利用轮廓图来产出模具，再利用模具来产出绕射光栅，可以达到大量生产，降低成本的功效。在此，利用属于移动路径图的轮廓图来产出模具或绕射光栅的绕射结构，也可以实施具有多重闪耀角的绕射光栅，符合设计者的需求，并解决已知技术的对位问题。
在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用于方便说明本发明的技术内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神及申请专利范围的情况，所做的种种变化实施，皆属于本发明的范围。
Claims (30)
1.一种具有多个绕射结构的绕射光栅的制造方法，其特征是，所述制造方法包括：
依据一轮廓图从一本体的一俯视方向对所述本体进行一翻印成型程序以形成一第一成型层，其中所述轮廓图包括所述多个绕射结构的一俯视图案，所述俯视图案定义所述多个绕射结构的多种闪耀角；以及
通过所述第一成型层执行一反射层形成程序，用于形成一反射层于所述本体，其中从所述俯视方向来看，所述反射层定义有所述俯视图案；从所述本体的一侧视方向来看，所述反射层呈现所述多个绕射结构的有效面，其中所述俯视方向与所述侧视方向垂直。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征是，所述第一成型层为光阻层，所述轮廓图为光罩、遮罩或一移动路径图，所述翻印成型程序为曝光显影程序或粒子刻蚀程序。
3.如权利要求1所述的制造方法，其特征是，所述多个绕射结构的其中之二具有不同的单一闪耀角。
4.如权利要求1所述的制造方法，其特征是，所述多个绕射结构的其中之一具有多种闪耀角。
5.如权利要求1所述的制造方法，其特征是，所述反射层形成程序包括：
通过所述第一成型层形成一第二成型层于所述第一成型层之下；
移除所述第一成型层；以及
形成所述反射层于所述第二成型层上。
6.如权利要求1所述的制造方法，其特征是，所述反射层形成程序包括：
通过所述第一成型层形成一第二成型层于所述第一成型层之下；以及
形成所述反射层于所述第一成型层与所述第二成型层上。
7.如权利要求1所述的制造方法，其特征是，所述多个绕射结构沿一曲线排列，且所述曲线不是圆弧曲线，所述曲线被所述俯视图案所定义。
8.如权利要求1所述的制造方法，其特征是，所述俯视图案更定义所述多个绕射结构的多种间距值。
9.如权利要求1所述的制造方法，其特征是，所述多个绕射结构是一次性地产出。
10.一种绕射光栅，其特征是，所述绕射光栅包括：
一本体，包括多个绕射结构，其中从所述本体的一俯视方向来看，所述多个绕射结构排列为一图案，所述图案由相对应的一轮廓图所定义，所述轮廓图定义所述多个绕射结构的多种闪耀角；以及
一反射层，配置于所述多个绕射结构上，并具有对应于所述多个绕射结构的特征，其中从所述本体的一侧视方向来看，所述反射层呈现所述多个绕射结构的有效面，而所述侧视方向与所述俯视方向垂直。
11.如权利要求10所述的绕射光栅，其特征是，所述本体为一种半导体刻蚀制造工艺的产物。
12.如权利要求11所述的绕射光栅，其特征是，所述多个绕射结构的有效面与所述半导体刻蚀制造工艺的一刻蚀方向平行。
13.如权利要求12所述的绕射光栅，其特征是，所述多个绕射结构的有效面的长度不完全相等。
14.如权利要求10所述的绕射光栅，其特征是，所述轮廓图为光罩、遮罩或一移动路径图。
15.如权利要求10所述的绕射光栅，其特征是，所述多个绕射结构的其中之二具有不同的单一闪耀角。
16.如权利要求10所述的绕射光栅，其特征是，所述多个绕射结构的其中之一具有多种闪耀角。
17.如权利要求10所述的绕射光栅，其特征是，所述多个绕射结构的有效面与所述俯视方向平行。
18.如权利要求10所述的绕射光栅，其特征是，所述多个绕射结构包括：
一第一成型层，与所述反射层相接触，且能被所述轮廓图直接或间接地定义而产生特征；以及
一第二成型层，位于所述第一成型层之下，具有与所述第一成型层相对应的特征，且与所述反射层相接触。
19.如权利要求10所述的绕射光栅，其特征是，所述多个绕射结构包括：
一第二成型层，与所述反射层相接触，且能被所述轮廓图直接或间接地定义而产生特征。
20.如权利要求10所述的绕射光栅，其特征是，所述多个绕射结构沿一曲线排列，且所述曲线不是圆弧曲线，所述曲线被所述轮廓图所定义。
21.如权利要求10所述的绕射光栅，其特征是，所述轮廓图更定义所述多个绕射结构的多种间距值。
22.如权利要求10所述的绕射光栅，其特征是，所述多个绕射结构的多种闪耀角的排列方式不具有周期性。
23.一种模具的制造方法，其特征是，所述模具用于制造具有多个绕射结构的绕射光栅，所述制造方法包括：
依据一轮廓图从一本体的一俯视方向对所述本体进行一翻印成型程序以产生所述模具，其中所述轮廓图包括所述多个绕射结构的一俯视图案，所述俯视图案定义所述多个绕射结构的多种闪耀角，而所述多个绕射结构的有效面与所述俯视方向平行。
24.一种绕射光栅的制造方法，其特征是，所述制造方法包括：
利用一轮廓图设计出一立体图；
利用所述立体图产生一模具；
利用所述模具产生具有多个绕射结构的一光栅本体，所述轮廓图包括所述多个绕射结构的一俯视图案，所述俯视图案定义所述多个绕射结构的多种闪耀角；以及
于所述光栅本体上形成一反射层，以形成所述绕射光栅，从所述光栅本体的一俯视方向来看，所述反射层定义有所述俯视图案；从所述光栅本体的一侧视方向来看，所述反射层呈现所述多个绕射结构的有效面，其中所述俯视方向与所述侧视方向垂直。
25.如权利要求24所述的制造方法，其特征是，利用所述模具产生所述光栅本体的步骤包括电铸成型或射出成型。
26.一种模具，用于翻制一绕射光栅，其特征是，所述模具包括：
一本体，包括多个绕射结构，其中从所述本体的一俯视方向来看，所述多个绕射结构排列为一图案，所述图案由相对应的一轮廓图所定义，所述轮廓图定义所述多个绕射结构的多种闪耀角，而所述绕射光栅的有效面与所述俯视方向平行。
27.一种具有多个绕射结构的绕射光栅的制造方法，其特征是，所述制造方法包括：
依据一模具进行一第一翻印成型程序以产生具有所述多个绕射结构的一第一本体，其中从所述第一本体的一俯视方向来看，所述多个绕射结构排列为一图案，所述图案由所述模具的一第一轮廓图所定义，所述第一轮廓图定义所述多个绕射结构的多种闪耀角；以及
执行一反射层形成程序，用于形成一反射层于所述多个绕射结构上，其中从所述第一本体的一侧视方向来看，所述反射层呈现所述多个绕射结构的有效面，而所述俯视方向与所述侧视方向垂直。
28.如权利要求27所述的制造方法，其特征是，所述制造方法更包括：
依据一第二轮廓图从一第二本体的一俯视方向对所述第二本体的一第一成型层进行一第二翻印成型程序以产生另一模具，其中所述第二轮廓图与所述第一轮廓图相对应。
29.如权利要求27所述的制造方法，其特征是，所述第一翻印成型程序包括半导体刻蚀制造工艺。
30.如权利要求27所述的制造方法，其特征是，所述第一翻印成型程序包括离子反应刻蚀、激光加工、离子束加工、电子束加工、X光刻蚀、射出成型、压印或电铸制造工艺。
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