DE10028426A1 - Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Struktur - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen StrukturInfo
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Abstract
Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Struktur durch Belichtung einer Schicht photoempfindlichen Materials, die eine räumlich ausgebildete Grobstruktur mit Strukturdimensionen von mindestens der Wellenlänge der Belichtungsstrahlung aufweist und mit nachfolgender, gezielter Entwicklung der Schicht photoempfindlichen Materials, wobei die Belichtung der Schicht photoempfindlichen Materials derart erfolgt, daß sich durch Interferenz der an der Grobstruktur gebeugten und/oder gestreuten Belichtungsstrahlung eine Feinstruktur in Überlagerung zur Grobstruktur ausbildet. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Grobstruktur derart ausgebildet wird, dass die Grobstruktur Vertiefungen mit Flanken aufweist, deren Neigungswinkel kleiner 90 DEG und größer als 0 DEG betragen.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen
Struktur durch Belichtung einer Schicht photoempfindlichen Materials, die eine
räumlich ausgebildete Grobstruktur, mit Strukturdimensionen von mindestens der
Wellenlänge der Belichtungsstrahlung, aufweist und mit nachfolgender, gezielter
Entwicklung der Schicht photoempfindlichen Materials, wobei die Belichtung der
Schicht photoempfindlichen Materials derart erfolgt, daß sich durch Interferenz der
an der Grobstruktur gebeugten und/oder gestreuten Belichtungsstrahlung eine
Feinstruktur in Überlagerung zur Grobstruktur ausbildet.
Dreidimensionale Strukturen, die durch Belichtung in einer photoempfindlichen
Materialschicht eingebracht sind, können sowohl als Oberflächenschichten als auch
als Volumenschichten ausgebildet sein. Das Einbringen von Strukturen in
photoempfindliche Materialschichten erfolgt üblicherweise mit Hilfe
photolithographischer oder holographischer Verfahren, mit denen es möglich ist, sich
periodisch wiederholende oder stochastisch verteilte Strukturen zu erzeugen, deren
kleinste Strukturdimensionen in der Größenordnung der halben Wellenlänge des
Belichtungslichtes liegen, mit der der Belichtungsvorgang der photoempfindlichen
Schicht vorgenommen worden ist. Ein Beispiel für die Durchführung eines
holographischen Verfahrens, mit dem die Erzeugung einer Oberflächengitterstruktur
in einer Photoresistschicht möglich ist, ist in dem Artikel von Zanke, Gombert,
Erdmann und Weiss, "Fine-tuned profile simulation of holographically exposed
photoresist gratings", Optics Communications 154, 1998, pages 109-118,
beschrieben. Zur Erzeugung des, das Oberflächengitter bildende Hologramms dient
kurzwellige Strahlung mit einer Belichtungswellenlänge von 383,8 nm, die zu
Gitterperioden von etwa 1 µm führt.
Im Bestreben, die Strukturdimensionen weiter zu reduzieren, um zum einen das
Antireflexionsvermögen an optischen und technischen Oberflächen zu verbessern
und zum anderen sich die Möglichkeit einer neuen Applikation zu eröffnen, nämlich
der Schaffung schmutzabweisender, technischer Oberflächen durch feinste
Mikrostrukturierung, wie sie aus der Biologie, beispielsweise bei Blütenblätter
bekannt ist, werden verstärkte Anstrengungen unternommen, Strukturgrößen,
vorzugsweise an Oberflächen, von wenigen µm und darunter, vorzugsweise kleiner
als die Belichtungswellenlänge, zu realisieren.
In diesem Zusammenhang wird auf den Beitrag von A. Gombert, B. Bläsi et. al.
"Antireflective submicrometer surface-relief gratings for solar applications", Solar
Energy Materials & Solar Cells, 54, 1998, Seiten 333-342 hingewiesen, in dem
Möglichkeiten und Schwierigkeiten bei der Erzeugung von strukturierten Oberflächen
mit lateralen Strukturdimensionen von etwa 200 nm und Strukturtiefen von einigen
100 nm diskutiert werden. Es zeigt sich, daß bei Verwendung herkömmlicher
holographischer Belichtungstechniken die strukturierbaren Flächen, aus Gründen
überaus hoher Präzisionsanforderungen an die optischen sowie auch mechanischen
Anlagenkomponenten, üblicherweise nur in sehr kleinen Größen herstellbar sind, d. h.
kleiner 1000 cm2 betragen.
Will man derart strukturierte Flächen vergrößern, sind überaus hohe Anstrengungen
aus technischer und finanzieller Sicht erforderlich, um die gewünschten
Strukturdimensionen zu erhalten.
Neben den vorstehend genannten bekannten Strukturierungstechniken,
Photolithographie und Holographie, sind überdies Naßchemische- oder
Plasmaätzverfahren bekannt, die unter Verwendung feinst strukturierter Ätzmasken
eine gewünschte Oberflächenstruktur auf Substratoberflächen, wie beispielsweise
Glas-, Metall- oder Halbleiteroberflächen, schaffen.
Ebenso ist es möglich, sehr feine Oberflächenstrukturen durch mechanische
Verfahren, wie Schleifen oder Läppen, zu erzeugen. Zwar können, ähnlich den
Ätzprozessen, sehr klein dimensionierte Strukturelemente hergestellt werden, jedoch
zeigen sie oftmals relativ flach und rund verlaufende Strukturprofile, wodurch
zumindest die Reflexionseigenschaften nachteilhaft beeinflußt werden.
Ebenso lassen sich mittels kontrolliertem Kristallwachstum stochastische
Oberflächenstrukturen erzeugen, die beispielsweise durch PVD-Verfahren in
säulenförmige Schichtkristallbildungen geformt werden können. Ebenso sind
stochastische Oberflächenstrukturen durch galvanisches Schichtwachstum zu
erhalten, deren Strukturdimensionen in Abhängigkeit der jeweiligen Prozeßführung
individuell einstellbar sind.
Allen bekannten Strukturierungstechniken, gleichwohl ob es sich um die
Strukturierung von Oberflächen handelt, wie auch die Strukturierung von
Volumenschichten, beispielsweise durch gezielte räumliche Strukturierung des
Brechungsindex von optisch transparenten Medien, ist der Aufwand für die
Erzeugung möglichst großflächiger bzw. großvolumiger Strukturbereiche mit
Strukturelementen, deren Strukturdimension kleiner als 1 µm messen, sehr hoch,
wodurch die Herstellung derartig behandelter technischer Oberflächen in großer
Stückzahl zu kostspielig ist.
In den Druckschriften JP 4-367216 sowie US 5,484,672 ist jeweils ein
Belichtungsverfahren für eine lichtempfindliche Schicht beschrieben, die
grobstrukturiert und Grobstrukturelemente mit jeweils senkrechten Seitenflanken
aufweist, an deren obere Flankenenden weitgehend horizontal verlaufende
Flächenabschnitte anschließen, die zusammen mit den senkrechten Flanken scharfe
Kantenzüge einschließen. Durch Belichtung der Grobstruktur bilden sich lokal
begrenzt um die Kantenzüge Interferenzerscheinungen aus, durch die die
lichtempfindliche Schicht zusätzlich belichtet werden. Diese zusätzlichen
Belichtungserscheinungen sind jedoch nur von sehr lokaler Ausdehnung um den
jeweiligen Kantenbereich herum und bilden in der Schicht eine nur räumlich
begrenzte Feinstruktur. Eine derartig begrenzte Feinstruktur ist jedoch im
Allgemeinen nicht dafür geeignet das Antireflexionsvermögen positiv zu beeinflussen
oder die Ausbildung schmutzabweisender, technischer Oberflächen zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer
dreidimensionalen Struktur durch Belichtung einer Schicht photoempfindlichen
Materials, die eine räumlich ausgebildete Grobstruktur, mit Strukturdimensionen von
mindestens der Wellenlänge der Belichtungsstrahlung, aufweist und mit
nachfolgender, gezielter Entwicklung der Schicht photoempfindlichen Materials,
derart weiterzubilden, daß eine Herstellung von einzelnen Strukturelementen möglich
ist, die im µm-Bereich und darunterliegen und vorzugsweise kleiner als die
Wellenlänge der Belichtungsstrahlung ist, mit der die photoempfindliche Schicht
belichtet wird. Insbesondere soll es möglich sein, möglichst großflächige Bereiche
sowohl an der Oberfläche wie auch im Volumen selbst zu strukturieren, ohne dabei
einen konstruktiven wie auch finanziellen hohen Aufwand betreiben zu müssen.
Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist im Anspruch 1
angegeben. Vorteilhafte Merkmale sind in den Unteransprüchen sowie auch den die
Erfindung betreffenden Beschreibungsteilen einschließlich der Zeichnungen
enthalten.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Struktur
durch Belichtung einer Schicht photoempfindlichen Materials, die eine räumlich
ausgebildete Grobstruktur, mit Strukturdimensionen von mindestens der Wellenlänge
der Belichtungsstrahlung, aufweist und mit einer nachfolgenden gezielten
Entwicklung der Schicht photoempfindlichen Materials, wobei die Belichtung der
Schicht photoempfindlichen Materials derart erfolgt, daß sich durch Interferenz der
an der Grobstruktur gebeugten und/oder gestreuten Belichtungsstrahlung eine
Feinstruktur in Überlagerung zur Grobstruktur ausbildet, derart angegeben, dass die
Grobstruktur derart augebildet wird, dass die Grobstruktur Vertiefungen mit Flanken
aufweist, deren Neigungswinkel kleiner 90° und größer als 0° betragen.
Es hat sich gezeigt, dass das Vorsehen von Grobstrukturen, die in Abweichung von
bekannten Strukturen, wie etwa in der JP 4-367216 sowie US 5,484,672 keine
senkrechten Flanken sondern zur Vertikalen geneigte Flanken vorsehen, zu
Inerferenzerscheinungen führt, die sich großflächig über die gesamten Oberfläche
der mit Grobstrukturen vorstrukturierten Schicht photoempfindlichen Materials
erstrecken. Insbesondere Grobstrukturen, die aus Dreieckgrundkörpern oder aber
auch einem Sinusgitter zusammengesetzt sind, führen zu den erwünschten flächig
ausgebildeten Interferenzerscheinungen.
Der Grund für die Ausbildung der Interferenzerscheinungen ist darin zu sehen, daß
die fein zu strukturierende photoempfindliche Schicht, unabhängig davon, ob die
Schicht eine Oberflächenschicht oder eine Schicht inmitten eines transparenten
Körpers ist, eine Grobstruktur aufweist, deren Strukturgröße und geometrische
Ausprägung derart mit der Wellenlänge der Belichtungsstrahlung abgestimmt ist, so
daß die Grobstruktur die Belichtungsstrahlung optisch wirksam reflektiert, bricht
und/oder beugt, so daß sich ein Nahfeld ergibt, das sich aus evaneszenten, d. h. nicht
selbst ausbreitungsfähigen, und ausbreitungsfähigen Wellen zusammensetzt, die
zusammen ein Interferenzfeld mit lokalen Intensitätsüberhöhungen ergeben, durch
das die photoempfindliche Schicht in Überlagerung zur Grobstruktur belichtet wird,
wodurch zusätzlich zur Grobstruktur der photoempfindlichen Schicht eine
Feinstruktur gebildet wird, die durch einen anschließenden Entwicklungsschritt in
Erscheinung tritt.
Handelt es sich um eine Volumenschicht, so vermag das sich durch Reflexion,
Brechung und/oder Beugung ausbildende evaneszente Interferenzfeld, das durch
Vielfachinterferenz lokale Intensitätsüberhöhungen aufweist, den Brechungsindex
der photoempfindlichen Schicht lokal zu verändern, wodurch sich eine in
Überlagerung zu einer in der photoempfindlichen Schicht vorhandenen Grobstruktur
zusätzliche Feinstruktur ausbildet. Um auch in einer Volumenschicht eine, im nahezu
ganzen Volumen ausgeprägte Feinstruktur zu erhalten, sind zur Erzeugung der
Vielfachinterferenzen der Brechungsindex in der Volumenschicht vorzugsweise
derart einzustellen, dass sich der Brechungsindex parallel zur der die
Volumenschicht begrenzenden Oberfläche, durch die das Belichtungslicht hindurch
tritt, räumlich stetig ändert.
Die weitere Beschreibung der Erfindung bezieht sich in nicht abschließender Weise
vornehmlich auf die Ausbildung einer Oberflächenschicht. Die hierzu zu ergreifenden
Maßnahmen können jedoch in analoger Weise ebenso für die Herstellung einer
strukturierten Volumenschicht herangezogen werden.
Die Herstellung einer Grobstruktur, vorzugsweise in einer Photoresistschicht, die auf
einer technischen Oberfläche aufgebracht ist, kann mit den bekannten
Strukturierungstechniken, wie sie zum Stand der Technik vorstehend kurz skizziert
worden sind, durchgeführt werden. Besonders eignet sich hierzu die holographische
Belichtung der Photoresistschicht, mit der verhältnismäßig große Flächen mit tiefen
und steilen Strukturelementen versehen werden können, die bei weiterer,
erfindungsgemäßer Belichtung Teilwellen erzeugen, die zu einem gewünschten,
kontrastreichen Interferenzmuster führen. Besonders vorteilhafte Grobstrukturen sind
Oberflächengitter, deren Strukturelemente sich in einer regelmäßigen, periodischen
Abfolge nebeneinander reihen. Die einzelnen Strukturelemente weisen geneigte
Flanken auf, die einen Neigungswinkel 0° < α < 90° vorzugsweise α < 30°. Das
Aspektverhältnis des sich aus der Vielzahl der einzelnen Strukturelementen
zusammensetzende Oberflächengitter weist wenigstens 0,2 auf. Der Neigungswinkel
α entspricht dabei jenem Winkel zwischen der Seitenflanke der Grobstruktur und der
gedachten Ebene, entlang der sich die dreidimensionale Struktur innerhalb der
photoempfindlichen Schicht erstreckt.
Durch die im Mikrometerbereich liegenden Strukturdimensionen der einzelnen
Strukturelemente, beispielsweise 1 bis 10 µm, wird die auf die Grobstruktur
auftreffende Belichtungsstrahlung mit vorzugsweise einer Wellenlänge im sichtbaren
oder ultravioletten Spektralbereich mit hoher Effizienz gebeugt und/oder reflektiert,
wodurch sich im Nahfeld unmittelbar in der Ebene der Grobstruktur ein
evaneszentes, interferierendes Wellenfeld ausbildet, das kleinräumige
Intensitätsschwankungen vorsieht, durch die die Photoresistschicht zusätzlich mit
einer Feinstruktur belichtet wird. Eine nachfolgende Entwicklung der belichteten
Photoresistschicht führt zur Freilegung der die Grobstruktur überlagernden
ganzflächigen Feinstrukturen, deren Strukturdimensionen in der Größenordnung von
bis zu 200 nm liegen. Die Strukturdimension der Feinstruktur hängt vorwiegend von
der Wahl der Wellenlänge der Belichtungsstrahlung ab, die als kohärentes
Wellenfeld die Grobstruktur bestrahlt.
Als besonders geeignete Lichtquellen sind Excimerlaser oder Argon-Ionen-Laser zu
nennen, deren Lichtstrahl zur vollständigen Ausleuchtung der mit der Feinstruktur zu
strukturierenden Oberfläche aufgeweitet wird, um diese mit einem kohärenten
Wellenfeld homogen zu belichten.
Alternativ zur vorstehend beschriebenen Anwendung der holographischen
Belichtungstechnik zur Herstellung der Grobstruktur innerhalb einer
Oberflächenphotoresistschicht, kann die Grobstruktur auch auf nicht optische Weise
auf einer Substratoberfläche mittels der zum Stand der Technik beschriebenen
Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise sei auf die selektive Ätztechnik an
dieser Stelle verwiesen, mit der Halbleitersubstrate in Größenordnungen von einigen
µm strukturiert werden können. Die auf diese Weise grob strukturierte
Halbleiteroberfläche wird in einem nachfolgenden Beschichtungsschritt mit einer, die
Oberflächenkontur der Grobstruktur erhaltenden Photoresistschicht überzogen, die in
dem erfindungsgemäß weiteren Belichtungsschritt in der vorstehend beschriebenen
Weise feinstrukturiert wird.
Herstellungsbedingt, nicht zuletzt durch die Anwendung holographischer
Belichtungstechniken zur Erzeugung der Grobstruktur, weist die aus der Grobstruktur
und Feinstruktur zusammengesetzte Kombinationsstruktur, häufig sogenannte
Hinterschnitte, auf, d. h. es bilden sich abgeflachte Konturspitzen aus, die in
Projektion die darunter befindlichen Strukturbereiche überragen, wodurch eine
Vervielfältigung der Kombinationsstruktur im Wege an sich bekannter
Prägeverfahren nicht möglich ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit Hilfe
wenigstens eines zusätzlichen anisotropen Ätzprozesses derartige Hinterschnitte
abgetragen werden können, so daß die resultierende Kombinationsstruktur auch für
Prägungen eingesetzt werden kann. Dies ermöglicht eine kostengünstige Replikation
und Vervielfältigung der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten
räumlichen Oberflächenstruktur. Der hierfür vorausgesetzte anisotrope Ätzprozeß,
der beispielsweise mittels reaktivem Ionenätzen durchgeführt werden kann, weist
eine Ätz-Vorzugsrichtung auf, die mit der Prägerichtung, mit der die Matrize auf eine
zu prägende Substratoberfläche geführt wird, übereinstimmt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sind folgende Vorteile verbunden:
Das Verfahren ermöglicht die Herstellung von extrem tiefen und feinen Strukturen, deren Größe kleiner als die halbe Bestrahlungswellenlänge ist.
Das Verfahren ermöglicht die Herstellung von extrem tiefen und feinen Strukturen, deren Größe kleiner als die halbe Bestrahlungswellenlänge ist.
Als Bedingung für einen guten Kontrast bei der Belichtung der Grobstruktur, d. h. für
eine lichtstarke Ausbildung von lokalen Intensitätsmaximas innerhalb des
evaneszenten Wellenfeldes existieren lediglich lokale Stabilitätsanforderungen an die
Dimension der vorgegebenen Grobstruktur. Aus diesem Grunde ist eine großflächige
Herstellung der erfindungsgemäßen Kombinationsstruktur möglich. Die Belichtung
erfolgt dabei bevorzugt mit einem nahezu auf die zu belichtende Schichtoberfläche
senkrechten Lichteinfall.
Die Form der Feinstruktur wird durch eine entsprechende Wahl der Grobstruktur
beeinflußt, wobei die Grobstruktur im Vergleich zur Feinstruktur um wenigstens den
Faktor 2 größer dimensioniert ist und die Form und Größe der Feinstruktur hierdurch
präzise gesteuert werden kann.
Durch nachfolgendes anisotropes Ätzen der durch die Belichtungsvorgänge
erhaltenen Kombinationsstruktur können jegliche Hinterschnitte vermieden werden,
wodurch die Kombinationsstruktur auch durch Prägeverfahren repliziert werden
kann.
Durch die vorgegebene Grobstruktur, deren Strukturelemente vorzugsweise steile
aber geneigte Flanken sowie ein großes Aspektverhältnis aufweisen, kann der
Betrag der Amplituden der an der Grobstruktur gebeugten, gebrochenen und/oder
reflektierten Teilwellen entscheidend beeinflußt werden, wodurch der Kontrast des
sich im Nahfeld ausbildenden Interferenzfeldes gesteuert werden kann. Für
Feinstrukturen mit großem Kontrast ist daher dafür Sorge zu tragen, daß die
Amplituden der interferierenden Teilwellen im Nahfeld der Kombinationsstruktur so
groß wie möglich sind.
Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Kombinationsstruktur,
die sich aus der Überlagerung einer vorgegebenen Grobstruktur mit einer sich durch
Beugung und Reflexion ausbildenden Feinstruktur zusammensetzt, ist es möglich,
die Bandbreite des Reflexionsvermögens an einer derart strukturierten technischen
Oberfläche im Vergleich zu herkömmlichen Oberflächenstrukturen erheblich zu
vergrößern. Darüber hinaus vermag die zusätzlich in die Grobstruktur eingebrachte
Feinstruktur der technischen Oberfläche eine schmutzabweisende Eigenschaft
zukommen zu lassen, wie man sie beispielsweise aus der Botanik an den
Oberflächen von Blütenblättern her kennt.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen
Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1a bis e Nahaufnahmen zur Darstellung verschieden strukturierter
Grobstrukturen.
In den Fig. 1a bis c sind Elektkronenstrahlmikroskopaufnahmen gezeigt, die eine
hexagonal angeordnete Grobstruktur darstellen, mit einer Periodenweite zwischen
zwei benachbarten Strukturelementen in der Größenordnung von etwa 6 µm.
Die Fig. 1d und e zeigen die Grobstruktur eines Kreuzgitters, ebenfalls mit einer
Periodenweite von 6 µm.
Innerhalb der in den Figuren dargestellten Grobstrukturen wird kohärentes Licht mit
Wellenlängen, vorzugsweise im ultravioletten Spektralbereich, gebeugt bzw.
reflektiert, so daß durch die sich ausbildende Nahfeldinterferenz Feinstrukturen der
grob strukturierten Photoresistschicht ausbilden.
In Fig. 1a sind repräsentativ für die übrigen Figuren die Grobstruktur G und die
Feinstruktur F mit entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet.
Claims (17)
1. Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Struktur durch Belichtung
einer Schicht photoempfindlichen Materials, die eine räumlich ausgebildete
Grobstruktur, mit Strukturdimensionen von mindestens der Wellenlänge der
Belichtungsstrahlung, aufweist und mit nachfolgender, gezielter Entwicklung der
Schicht photoempfindlichen Materials, wobei die Belichtung der Schicht
photoempfindlichen Materials derart erfolgt, daß sich durch Interferenz der an der
Grobstruktur gebeugten und/oder gestreuten Belichtungsstrahlung eine Feinstruktur
in Überlagerung zur Grobstruktur ausbildet,
dadurch gekennzeichnet, dass die Grobstruktur derart augebildet wird, dass die
Grobstruktur Vertiefungen mit Flanken aufweist, deren Neigungswinkel kleiner 90°
und größer als 0° betragen.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grob- und Feinstruktur als Volumen- oder
Oberflächenstrukturen ausgebildet werden und die Feinstruktur eine
Strukturdimension kleiner als die Belichtungswellenlänge aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die räumlich ausgebildete Grobstruktur mittels
Belichtung der Schicht photoempfindlichen Materials und/oder nachfolgender
gezielter Entwicklung hergestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtung der Schicht photoempfindlichen
Materials photolithographisch oder holographisch durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die räumlich ausgebildete Grobstruktur mittels eines
Materialabtrageverfahrens, Beschichtungsverfahrens, Kristallwachstumsverfahrens
oder Prägeverfahrens, das an einer Oberfläche eines zu strukturierenden Substrats
angewandt wird, das nachfolgend konturerhaltend mit der Schicht
photoempfindlichen Materials überzogen wird, hergestellt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht photoempfindlichen Materials ein
Photoresist ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtung der Schicht photoempfindlichen
Materials zur Herstellung der Feinstruktur mit kohärentem Licht erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grobstruktur mit einer oder mehreren sich
überlagernden Lichtwellen belichtet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dimensionierung der Grobstruktur sowie die Wahl
der Belichtungswellenlänge, mit der die Belichtung zum Erhalt der Feinstruktur
durchgeführt wird, derart aufeinander abgestimmt werden, daß sich im Nahfeld der
Grobstruktur Vielfachinterferenzen im Belichtungslicht ergeben, die zu kleinräumigen
Intensitätsschwankungen im Nahfeld führen, durch das das photoempfindliche
Material zusätzlich wenigstens nahezu flächendeckend belichtet und nach
entsprechender Entwicklung feinstrukturiert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grobstruktur in Art eines Oberflächen- oder
Volumengitters ausgebildet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grobstruktur Vertiefungen mit steilen Flanken mit
einem Aspektverhältnis von größer als 0,2 aufweisen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungsstrahlung bei Wellenlängen im UV-
Spektralbereich Feinstrukturen mit Strukturdimensionen von 200 nm und darunter
bildet.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß nach Ausbildung der Feinstruktur die
dreidimensionale Oberflächenstruktur einem anisotropen Ätzprozeß unterworfen
wird, der eine bevorzugte Ätzrichtung aufweist, die normal zur Oberfläche gerichtet
ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die lateralen Dimensionen der Grobstruktur
mindestens doppelt so groß sind wie bei der Feinstruktur.
15. Verfahren nach einem der Ansprüch 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Grobstruktur einen Flächenanteil von horizontal
verlaufenden Flächen von weniger als 30% aufweist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Grobstruktur in Art eines Sinusgitter oder als
Pyramidenanordnung ausgebildet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass sich die Feinstruktur ganzflächig auf der Oberfläche
der Grobstruktur ausbildet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10028426A DE10028426A1 (de) | 1999-06-10 | 2000-06-13 | Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Struktur |
Applications Claiming Priority (2)
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DE19926493 | 1999-06-10 | ||
DE10028426A DE10028426A1 (de) | 1999-06-10 | 2000-06-13 | Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Struktur |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10028426A1 true DE10028426A1 (de) | 2001-04-12 |
Family
ID=7910805
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DE10028426A Withdrawn DE10028426A1 (de) | 1999-06-10 | 2000-06-13 | Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Struktur |
Country Status (1)
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DE (1) | DE10028426A1 (de) |
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