本文围绕全息离子束刻蚀制作闪耀光栅的工艺特点,对全息离子束刻蚀制作中阶梯光栅的具体工艺进行深入研究。主要包含了以下几个方面的内容。首先,介绍了中阶梯光栅的特点,以及制作中阶梯光栅两种常用的方法：机械刻划和单晶硅湿法刻蚀法。介绍了国内外对中阶梯光栅的研究现状。并探讨了使用离子束刻蚀制作中阶梯光栅的意义。简要介绍了离子源系统以及模拟离子束刻蚀的线段运动算法。主要分析了线段算法形成槽形轮廓的过程、演化进程中线段交点的处理方法和处理表面拐角、边缘时去点的几种情况。理论分析了制作55°中阶梯光栅所需要同质掩模的槽形结构。基于直接制作大闪耀角槽形对同质掩模的要求较高且制作难度较大,通过制作35°闪耀角对应的反闪耀角55°,来实现中阶梯光栅槽形的制作。详细叙述了同质掩模制作过程中的工艺方法。运用刻蚀光刻胶和铬双层掩模来制作同质掩模,对比分析了刻蚀铬掩模的两种方法：干法离子束刻蚀和湿法腐蚀液腐蚀。实验中运用了反应离子刻蚀(RIE)刻蚀双层掩模,制作了槽形与理论分析要求相近的同质掩模。实验制作中,我们使用RIE刻蚀制作同质掩模,然后通过Ar离子束倾斜刻蚀同质掩模,制作出了80线/毫米,闪耀角为52.5°,反闪耀角为27.8°的中阶梯光栅。通过理论分析,计算了入射波长在450nm-700nm,入射角为52.5°时理想中阶梯光栅槽形和实验制作槽形的衍射效率,分析比较了两者的差异。对实际槽形进行衍射效率测量,并与理论计算值进行了比较。