專利名稱：微結(jié)構(gòu)及其微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微結(jié)構(gòu)和適用于微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的工藝，該微結(jié)構(gòu)是采用將至少一個(gè)第二凸紋結(jié)構(gòu)重疊在一個(gè)凸紋結(jié)構(gòu)上的方法制成的。
光衍射微結(jié)構(gòu)具有大量的凹坑，這些凹坑一般都采用平行凹槽的形式，并且例如，這些凹坑形成具有顯微精細(xì)凸紋結(jié)構(gòu)的光柵。入射在微結(jié)構(gòu)上的光可以微結(jié)構(gòu)所預(yù)定的方式衍射或散射。構(gòu)成微結(jié)構(gòu)的鑲嵌圖案可以采用諸如塑料材料或金屬成形并具有實(shí)用產(chǎn)品的真實(shí)性能。這些真實(shí)性能展現(xiàn)出明顯的光學(xué)行為且難以模仿。
適用于這類(lèi)微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的某些工藝是已知的。于是，機(jī)械設(shè)備可以通過(guò)在基板的表面上刻劃許多并行的凹槽來(lái)產(chǎn)生微結(jié)構(gòu)。刻劃工具的形狀確定了凸紋結(jié)構(gòu)的外形。隨著每毫米線數(shù)的增加，刻劃凸紋結(jié)構(gòu)的操作就逐步變得越來(lái)越困難并且費(fèi)用也相應(yīng)地變得越來(lái)越昂貴。全息照相工藝是廉價(jià)的，它可采用來(lái)自激光光源的兩個(gè)相干光束在光刻膠的光敏層上形成干涉。根據(jù)光強(qiáng)的局部亮度，具有亮和暗條紋的干涉圖案就可曝光在光刻膠上，在顯影之后，光刻膠的表面就具有對(duì)稱外形的凸紋結(jié)構(gòu)。在其它工藝中，電子束在光刻膠層中描繪出有一條條凹槽的凸紋結(jié)構(gòu)，在這種情況下，凹槽也可以形成彎曲的線條。根據(jù)這些工藝所產(chǎn)生的微結(jié)構(gòu)母版的形狀都是可以進(jìn)行電鍍復(fù)制并且具有復(fù)制生產(chǎn)的金屬模壓凸模，使用這些凸?？梢越饘倩蛩芰喜牧袭a(chǎn)生出微結(jié)構(gòu)的形狀。然而，采用這些工藝，用于微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的設(shè)備花費(fèi)都是十分昂貴的。
從EP-A 0 105 099中也可以了解到新的微結(jié)構(gòu)也適用于鑲嵌方式來(lái)合成，在這種情況下，就會(huì)有多組不同的凸紋結(jié)構(gòu)，這些凸紋結(jié)構(gòu)可以多個(gè)方位以預(yù)定的方式來(lái)產(chǎn)生，并機(jī)械成形在鑲嵌部件的各個(gè)表面元件上。
本發(fā)明的目的是提出一種微結(jié)構(gòu)，例如，適用于復(fù)制母版的微結(jié)構(gòu)，這些微結(jié)構(gòu)可以相當(dāng)容易以高的精度產(chǎn)生出來(lái)，也是相當(dāng)復(fù)雜并因此而難以模仿的；以及提出一種適用于微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的廉價(jià)工藝，該微結(jié)構(gòu)的凸紋結(jié)構(gòu)是采用至少兩個(gè)凸紋結(jié)構(gòu)相重疊來(lái)產(chǎn)生的。
根據(jù)本發(fā)明，具體的目的是通過(guò)權(quán)利要求1和9中所提出的性能來(lái)獲得的，并且是基于將凸版或其它采用影像結(jié)構(gòu)的機(jī)械成形工藝的組合以便于產(chǎn)生廉價(jià)但復(fù)雜的微結(jié)構(gòu)的思想。在后續(xù)的權(quán)利要求中將進(jìn)一步闡述本發(fā)明的有利結(jié)構(gòu)。
以下將結(jié)合附圖詳細(xì)討論和說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，附圖包括

圖1顯示了具有光刻膠層的基板；圖2顯示了光刻膠層的凸模表面；圖3顯示了皺紋結(jié)構(gòu)；圖4顯示了光刻膠曝光的操作；圖5顯示了微凸紋的外形；以及，圖6顯示了具有凸紋沖模的模壓凸模。
參考圖1，圖1以截面圖的方式顯示了適用于光學(xué)衍射結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的第一步驟。光刻膠層2涂覆在金屬、玻璃、陶瓷或者塑料材料的平坦基板1上。層2的厚度是在0.1μm和100μm之間的范圍內(nèi)，并且取決于所要產(chǎn)生的衍射結(jié)構(gòu)的深度。光敏性光刻膠材料都是眾所周知的，例如，由Shipley生產(chǎn)的產(chǎn)品標(biāo)號(hào)為Microposit S 1813。光刻膠材料可采用液體的方式涂覆在基板1上，并且在加熱的條件下進(jìn)行固化。在較佳的變例中，安裝在模壓凸模3上的凸紋沖模4向下壓入層2的平坦空白表面并壓緊，使得在層2的空白表面中產(chǎn)生凸紋沖模4的形狀。
正如圖2所示，在模壓凸模3(見(jiàn)圖1)抬起之后，層2在模壓凸模的范圍內(nèi)就具有凸紋結(jié)構(gòu)5，這些結(jié)構(gòu)是與凸紋沖模4(見(jiàn)圖1)相反的。在模壓的過(guò)程中，基板1不能變形或者松動(dòng)，使得凸紋沖模4可以將凸紋結(jié)構(gòu)5以形狀的最大逼真性轉(zhuǎn)移到層2上。
術(shù)語(yǔ)“凸紋結(jié)構(gòu)”5的含義并沒(méi)有嚴(yán)格的限制，附圖中的圖1顯示凸紋沖模4的外形，這一形狀是在基板中所要形成的形狀，通過(guò)這一實(shí)例顯示了周期性光柵的對(duì)稱鋸齒外形。特別是，也可以采用其它眾所周知的外形中的一種，例如，非對(duì)稱的鋸齒外形，矩形外形、正弦或類(lèi)正弦外形、角錐形的規(guī)則排列，以及形成周期的線性光柵或者交叉光柵的其它形狀，這些形狀都適用于凸紋結(jié)構(gòu)5。凸紋結(jié)構(gòu)5的空間頻率可以選在自1行/mm到大約1000行/mm之間的寬范圍內(nèi)。周期性光柵的凸紋結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)深度T通常是在0.1μm和100μm之間的范圍內(nèi)，在這一方面，出于技術(shù)原因，較大結(jié)構(gòu)深度T(見(jiàn)圖1)的凸紋結(jié)構(gòu)5一般都具有相對(duì)于空間頻率的較低數(shù)值。
在工藝的另一變例中，形成凸紋結(jié)構(gòu)的各向同性和各向異性的皺紋結(jié)構(gòu)可以形成在層2的表面。皺紋結(jié)構(gòu)包括顯微精細(xì)凸紋結(jié)構(gòu)元件，該元件確定了散射的能力并且只能采用統(tǒng)計(jì)參數(shù)來(lái)進(jìn)行討論，例如，平均粗糙度數(shù)值Ra，相關(guān)長(zhǎng)度Ic以及其它等等，有關(guān)平均粗糙度數(shù)值Ra的數(shù)值通常是在20nm和2500nm之間的范圍內(nèi)，較佳的數(shù)值是在50nm和500nm之間的范圍內(nèi)。至少是在一個(gè)方向上，相關(guān)長(zhǎng)度Ic是在200nm和50000nm之間范圍內(nèi)的數(shù)值，較佳的是在1000nm和10,000nm之間。各向同性皺紋結(jié)構(gòu)的顯微精細(xì)凸紋結(jié)構(gòu)元件沒(méi)有方位上的較佳方向，出于這一原因，在所有的方位方向上，大于諸如由視覺(jué)感受能力所預(yù)定極限數(shù)值的亮度的散射光可以由皺紋結(jié)構(gòu)散射體的能力所預(yù)定的空間角度均勻分布。比起弱散射的皺紋結(jié)構(gòu)強(qiáng)散射的皺紋結(jié)構(gòu)可以將散射光分布于更大的空間角度。
如果相反，顯微精細(xì)凸紋結(jié)構(gòu)的元件在方位上具有較佳的方向，則皺紋結(jié)構(gòu)散射體以各向異性入射光。由皺紋結(jié)構(gòu)的散射體能力所預(yù)定的空間角度是一個(gè)橢圓形的截面形狀，該橢圓的長(zhǎng)軸垂直于凸紋結(jié)構(gòu)元件的較佳方向。與衍射結(jié)構(gòu)相反皺紋結(jié)構(gòu)散射體的所入射的光實(shí)際上與其波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)，所散射的光的顏色基本對(duì)應(yīng)于入射在皺紋結(jié)構(gòu)的光的顏色。
圖3通過(guò)一種皺紋結(jié)構(gòu)作為實(shí)例顯示了其截面，該皺紋結(jié)構(gòu)的形狀產(chǎn)生在層2中，作為凸紋結(jié)構(gòu)5。取代光柵的結(jié)構(gòu)深度T(見(jiàn)圖1)，皺紋結(jié)構(gòu)的外形具有平均粗糙度數(shù)值Ra。皺紋結(jié)構(gòu)的精細(xì)凸紋結(jié)構(gòu)元件在該高度方向H呈現(xiàn)出最大的差異，可高達(dá)平均粗糙度數(shù)值Ra的大約十倍。因此，皺紋結(jié)構(gòu)在高度H方向上的最大差異對(duì)應(yīng)于適用于周期光柵的結(jié)構(gòu)深度。皺紋結(jié)構(gòu)在高度方向H上的差異數(shù)值都是在結(jié)構(gòu)深度T的上述范圍內(nèi)。以下將闡述結(jié)構(gòu)深度T的細(xì)節(jié)，它既能用于具有周期性光柵的凸紋結(jié)構(gòu)5也能用于具有皺紋結(jié)構(gòu)的凸紋結(jié)構(gòu)5。
現(xiàn)在參考圖4討論全息照相工藝，全息照相工藝籍助于凸紋結(jié)構(gòu)5的光敏結(jié)構(gòu)附加重疊衍射光柵(在圖4中未顯示)。激光光源7產(chǎn)生例如400nm波長(zhǎng)的相干光束6。光束6撞擊在光束分束器8上。光束分束器8以凸紋結(jié)構(gòu)5的方向偏轉(zhuǎn)部分光束6，作為分光束9。未偏轉(zhuǎn)通過(guò)光束分束器8的其余光束形成參考光束10。偏轉(zhuǎn)反射鏡11也將參考光束10指向凸紋結(jié)構(gòu)5。分光束9和參考光束10都扇出采用平行光束的方式以各自光束9和10照亮整個(gè)凸紋結(jié)構(gòu)5。分光束9的方向不同于參考光束10的方向，使得分光束9和參考光束10可以在結(jié)構(gòu)表面的區(qū)域中以預(yù)定交叉角度相交。因?yàn)閮墒馐?和10的光波相干性和波長(zhǎng)的差異，分光束9和參考光束10形成相互干涉，這樣就在凸紋結(jié)構(gòu)5上產(chǎn)生干涉圖案。該干涉圖案包括被低亮度光強(qiáng)的條紋所分隔的高亮度光強(qiáng)的并行條紋，其中干涉圖形的條紋在凸紋結(jié)構(gòu)5上垂直相交由分光束9和參考光束10所定義的平面軌跡。每毫米的條紋數(shù)是由光束6、9和10所產(chǎn)生的光波長(zhǎng)以及分光束9和參考光束10相交的相交角度確定的。
由于基板1環(huán)繞著基板平面的法線15旋轉(zhuǎn)，所以在曝光操作之前，基板1及其凸紋結(jié)構(gòu)5根據(jù)干涉圖形的方位取向并且設(shè)置預(yù)定的方位數(shù)值。
上述光刻膠的材料是可以只根據(jù)曝光過(guò)程中干涉圖形所涉及到的高亮度光強(qiáng)的條紋來(lái)變更，這樣就可以在曝光之后，在顯影液的作用下，溶解光刻膠的材料，例如，Shipley Mikroposit 351。在這種情況下，就會(huì)在光刻膠的表面以衍射光柵的并行凹槽的形式產(chǎn)生凹坑，其中，光柵的周期等于在干涉圖形中的條紋間隔。在分光束9和參考光束10相交的相交角度變化時(shí)，光柵的周期也可以在相交角度的范圍內(nèi)調(diào)整。光束6的是由激光光源所預(yù)先確定的，并且必須適用于層2的光刻膠的曝光。
因此，曝光時(shí)間、顯影時(shí)間和光強(qiáng)確定了凹槽的外形以及幾何外形的深度。凹槽的深度通?？蛇_(dá)到250nm的預(yù)定數(shù)值。外形是對(duì)稱的并且可以從簡(jiǎn)單的正弦外形延伸到矩形外形。凹槽的位置可由干涉圖形的條紋確定。因此，條紋結(jié)構(gòu)5的光柵線和衍射結(jié)構(gòu)的凹槽在由所設(shè)置的預(yù)定方位數(shù)值地方位方面是不同的。
圖5顯示在凸紋結(jié)構(gòu)5(見(jiàn)圖4)的光敏結(jié)構(gòu)形成之后的層2的表面。在層2的表面已經(jīng)產(chǎn)生了微結(jié)構(gòu)12，這些微結(jié)構(gòu)是通過(guò)采用全息照相產(chǎn)生的衍射結(jié)構(gòu)附加重疊來(lái)產(chǎn)生的，其中，在該實(shí)例中，凸紋結(jié)構(gòu)5的光柵線和衍射結(jié)構(gòu)的凹槽13都處于相同的方位。在圖5中采用虛線14來(lái)表示原始的凸紋結(jié)構(gòu)5。在顯影的操作中已經(jīng)去除了在虛線14和微結(jié)構(gòu)12之間所原始存在的光刻膠。
在光刻膠烘干之后，可以眾所周知的方式采用鎳電化學(xué)形成微結(jié)構(gòu)12的形狀，于是就產(chǎn)生了微結(jié)構(gòu)12的母版。反射的母版經(jīng)過(guò)校對(duì)來(lái)確認(rèn)模板的光學(xué)性能是否對(duì)應(yīng)于所期望的性能。隨后，該母版可用于生產(chǎn)復(fù)制品，采用來(lái)自于母版的部分復(fù)制品與具有其它衍射結(jié)構(gòu)、反射鏡表面等等的塑料和金屬相組合，以便于提供適用于光學(xué)安全元件的類(lèi)似鑲嵌式的圖形。
該產(chǎn)生工藝所具有的優(yōu)點(diǎn)是基本確保(以及當(dāng)使用其它工藝更好)微結(jié)構(gòu)12能夠獲得真正疊加所要組合凸紋結(jié)構(gòu)5和衍射結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，并且基本保持凸紋結(jié)構(gòu)5和衍射結(jié)構(gòu)的幾何尺寸。
在這一方面，也有可能組合尺寸上有很大不同的結(jié)構(gòu)。例如，凸紋結(jié)構(gòu)5的結(jié)構(gòu)深度T可以大于2μm并且可以是一種皺紋結(jié)構(gòu)或者甚至是一種光柵或者是一種返射器的微棱鏡。凸紋結(jié)構(gòu)5與具有光柵周期低數(shù)值的衍射結(jié)構(gòu)相重疊。
在適用于微結(jié)構(gòu)12產(chǎn)生的第一種工藝中，一種上述周期性的光柵可以采用衍射結(jié)構(gòu)光敏結(jié)構(gòu)的凸紋結(jié)構(gòu)5的方式成形在層2中。在具體的實(shí)施例中，衍射結(jié)構(gòu)的空間頻率至少是比凸紋結(jié)構(gòu)5的空間頻率高五倍。
在適用于微結(jié)構(gòu)12產(chǎn)生的第二種工藝中，一種上述周期性的光柵可以成形在衍射結(jié)構(gòu)所光敏結(jié)構(gòu)的層2中。衍射結(jié)構(gòu)的光柵周期最多是500nm，因此光只能反射到零衍射量級(jí)中。該微結(jié)構(gòu)12所具有的優(yōu)點(diǎn)是它組合了具有衍射光柵性能的皺紋結(jié)構(gòu)的散射能力，例如，波長(zhǎng)選擇反射能力、偏振能力等等。
適用于微結(jié)構(gòu)12產(chǎn)生的工藝在先前光敏結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)之后可以第一種方式擴(kuò)大，且分光束9(見(jiàn)圖4)和參考光束10(見(jiàn)圖4)相交的相交角度是變化的，以及其它光敏結(jié)構(gòu)可以采用干涉圖形來(lái)實(shí)施，與先前的光敏結(jié)構(gòu)相比較，干涉圖形的條紋圖形的每毫米條紋數(shù)都可變更。工藝的擴(kuò)展可采用有關(guān)條紋圖形空間頻率的不同設(shè)置單次實(shí)施或者采用不同的空間頻率重復(fù)多次直至達(dá)到預(yù)定的微結(jié)構(gòu)12。
適用于微結(jié)構(gòu)12產(chǎn)生的工藝在先前光敏結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)之后可以第二種方式擴(kuò)大，且其它光敏結(jié)構(gòu)的操作可相對(duì)于由分光束9(見(jiàn)圖4)和參考光束10(見(jiàn)圖4)所形成的干涉圖形而以基板的不同方位取向有效。上述光敏結(jié)構(gòu)的操作可采用有關(guān)方位取向的不同設(shè)置單次實(shí)施或者采用不同的方位取向重復(fù)多次直至達(dá)到預(yù)定的微結(jié)構(gòu)12。
適用于微結(jié)構(gòu)12產(chǎn)生的工藝在先前光敏結(jié)構(gòu)實(shí)施之后可以第三種方式變化，且條紋圖形的空間頻率以及方位取向二者都是變化的，并接著進(jìn)行其它光敏結(jié)構(gòu)的操作。上述光敏結(jié)構(gòu)操作的延伸可采用條紋圖形空間頻率和方位取向的不同設(shè)置單次實(shí)施或者采用不同的設(shè)置重復(fù)多次直至達(dá)到預(yù)定的微結(jié)構(gòu)12。
在所討論的工藝作為較佳推薦工藝時(shí)，步驟a)包括使用模壓工藝，該工藝適用于凸紋結(jié)構(gòu)5的成形。然而，也有可能是步驟a)中變更工藝，在這種情況下，當(dāng)鑄造層2時(shí)，凸紋結(jié)構(gòu)5已經(jīng)成形。在這種情況下，液體光刻膠澆鑄在鑄造的模型中，該模型包括基板1和以基板1相反關(guān)系設(shè)置的凸紋模具4(見(jiàn)圖1)。在光刻膠處于加熱條件下固化之后，可以去除凸紋模具4。層2的空白表面具有與凸紋模具4相反的凸紋結(jié)構(gòu)5。
在工藝的其它變例中，在步驟a)中，取代模壓或者鑄造，凸紋結(jié)構(gòu)5可以采用機(jī)械的方式直接用雕刻針將它雕刻在層2中。
圖6所示的工藝變例可用于凸紋模具4，該結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)拋物面表面16和/或錐形尖端17。拋物面表面16和/或錐形尖端17也可以與上述周期性光柵相組合。凸紋模具4的形狀可以在基板1上的層2中產(chǎn)生。隨后可以進(jìn)行光敏結(jié)構(gòu)的操作。
適用于微結(jié)構(gòu)12的工藝的其它變例，可不使用光柵或者皺紋結(jié)構(gòu)作為凸紋模具4，而是使用具有重疊結(jié)構(gòu)的已經(jīng)存在的組合結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)在上述工藝中首先成形在光刻膠的層2的表面，以便于產(chǎn)生凸紋結(jié)構(gòu)5，并隨后進(jìn)一步進(jìn)行光敏結(jié)構(gòu)化。
眾所周知，除了上述的正性光刻膠之外，也可能使用負(fù)性的光刻膠(例如，F(xiàn)uturrex NR7-1000PY)，這種光刻膠也十分適用于上述工藝。
權(quán)利要求
1.一種微結(jié)構(gòu)，該微結(jié)構(gòu)是通過(guò)一個(gè)第一凸紋結(jié)構(gòu)與至少一個(gè)第二凸紋結(jié)構(gòu)相重疊而形成的，其特征在于，所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)是在層(2)中機(jī)械產(chǎn)生的，而所述至少一個(gè)第二凸紋結(jié)構(gòu)是一種衍射結(jié)構(gòu)(12)，該衍射結(jié)構(gòu)是以光化學(xué)方式產(chǎn)生在所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)的表面上且具有例如凹槽(13)的凹坑。
2.如權(quán)利要求1所述的微結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述衍射結(jié)構(gòu)(12)是一種衍射光柵。
3.如權(quán)利要求1和2所述的微結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述衍射結(jié)構(gòu)(12)的凹坑(13)所具有的深度(t)最多為500nm，較佳的是最多為250nm。
4.如權(quán)利要求1或3中任一所述的微結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述衍射結(jié)構(gòu)(12)的光柵周期最多為400nm。
5.如權(quán)利要求1至4中任一所述的微結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)是一種周期性的衍射結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的微結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述衍射結(jié)構(gòu)(12)具有空間頻率，該空間頻率對(duì)應(yīng)于至少五倍所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)的周期性光柵結(jié)構(gòu)的空間頻率。
7.如權(quán)利要求5或6中任一所述的微結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述衍射結(jié)構(gòu)(12)和所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)的光柵結(jié)構(gòu)都是可以預(yù)定的方位角度進(jìn)行相互調(diào)整。
8.如權(quán)利要求1至4中任一所述的微結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)是一種皺紋結(jié)構(gòu)。
9.一種適用于在基板(1)的光刻膠層(2)中產(chǎn)生光衍射微結(jié)構(gòu)(13)的工藝，該微結(jié)構(gòu)是通過(guò)一個(gè)第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)與至少一個(gè)第二凸紋結(jié)構(gòu)相重疊作為衍射結(jié)構(gòu)(12)而產(chǎn)生的；其特征在于，a)在平坦的基板(1)上產(chǎn)生光刻膠層(2)，使之具有在所述層(2)的空白表面中的所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)，b)產(chǎn)生干涉圖形，其中，相干光可分成為分光束(9)和參考光束(10)，并且所述分光束(9)和所述參考光束(10)可在所述凸紋結(jié)構(gòu)(5)上產(chǎn)生包括預(yù)定交叉角的干涉，c)所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)根據(jù)所述干涉圖形而取向，其中所述干涉圖形包括被低亮度光強(qiáng)條紋分隔的高亮度光強(qiáng)條紋并且照亮所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)，d)采用所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)籍助于所述干涉圖形曝光所述光刻膠層(2)且持續(xù)預(yù)定時(shí)間，其中所述光刻膠材料可根據(jù)高亮度光強(qiáng)條紋而變化，e)顯影所述光刻膠且持續(xù)預(yù)定時(shí)間，其中在曝光操作過(guò)程中變化的所述光刻膠材料可部分去除，并且產(chǎn)生諸如所述衍射結(jié)構(gòu)的凹槽(13)之類(lèi)的凹坑，以及，f)烘干所述光刻膠。
10.如權(quán)利要求9所述的工藝，其特征在于，在步驟e)中，所述光刻膠的顯影時(shí)間使得所述衍射結(jié)構(gòu)的凹槽(13)達(dá)到最深為500nm的深度，較佳的是至多為250nm。
11.如權(quán)利要求9或10所述的工藝，其特征在于，在步驟a)中，安裝在模壓凸模(3)上的凸紋模具(4)向下進(jìn)入所述光刻膠層(2)的表面，并且作為所述凸紋模具(4)的負(fù)版來(lái)產(chǎn)生所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)的形狀。
12.如權(quán)利要求9或10所述的工藝，其特征在于，在步驟a)中，所述層(2)可采用澆鑄的方式產(chǎn)生，其中液體光刻膠澆鑄在所述基板(1)和所述凸紋模具(4)之間，且在所述光刻膠通過(guò)熱效應(yīng)固化和從模具中去除之后，所述層(2)的空白表面具有作為所述凸紋模具(4)的負(fù)版的所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)。
13.如權(quán)利要求9至12中任一所述的工藝，其特征在于，在步驟a)中，周期性光柵在所述層(2)中成形，作為所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)。
14.如權(quán)利要求13所述的工藝，其特征在于，在步驟b)中，設(shè)置在所述分光束(9)和所述參考光束(10)之間的交叉角度，從而產(chǎn)生具有對(duì)應(yīng)于至少所述凸紋結(jié)構(gòu)(5)空間頻率五倍的空間頻率的衍射光柵。
15.如權(quán)利要求13或14所述的工藝，其特征在于，在步驟c)中，所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)是根據(jù)預(yù)定方位數(shù)值的方位取向的，其中預(yù)定方位數(shù)值與通過(guò)所述基板(1)相對(duì)于所述基板(1)平面的法線旋轉(zhuǎn)的干涉圖形有關(guān)。
16.如權(quán)利要求9至12中任一所述的工藝，其特征在于，在步驟a)中，所述皺紋結(jié)構(gòu)成形在所述層(2)中，作為所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)。
17.如權(quán)利要求9至16中任一所述的工藝，其特征在于，重復(fù)步驟b)至e)以光敏構(gòu)成至少一個(gè)其它衍射結(jié)構(gòu)。
18.如權(quán)利要求17所述的工藝，其特征在于，在步驟b)中，在所述分光束(9)和所述參考光束(10)之間的相交角度是變化的。
19.如權(quán)利要求17或18所述的工藝，其特征在于，所述第一凸紋結(jié)構(gòu)(5)相對(duì)于第一衍射結(jié)構(gòu)的方位數(shù)值可通過(guò)所述基板(1)環(huán)繞著所述基板(1)平面的法線旋轉(zhuǎn)而變化。
20.如權(quán)利要求9至19中任一所述的工藝，其特征在于，在步驟b)中設(shè)置在所述分光束(9)和所述參考光束(10)之間的相交角度，從而產(chǎn)生具有光柵周期最多為400nm的衍射光柵，作為所述衍射結(jié)構(gòu)。
全文摘要
光衍射微結(jié)構(gòu)可通過(guò)至少兩個(gè)凸紋結(jié)構(gòu)的重疊來(lái)產(chǎn)生，其中，第一個(gè)凸紋結(jié)構(gòu)是機(jī)械產(chǎn)生的，而至少有一個(gè)第二個(gè)凸紋結(jié)構(gòu)是照相制版所產(chǎn)生的衍射結(jié)構(gòu)。一種適用于光衍射微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的工藝，該光衍射微結(jié)構(gòu)是疊加重疊的，它包括一個(gè)凸紋結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)衍射結(jié)構(gòu)，并可采用下列步驟來(lái)區(qū)分a)在基板(1)上產(chǎn)生光刻膠層(2)，其空白表面具有凸紋結(jié)構(gòu)，b)采用相干光在凸紋結(jié)構(gòu)(5)上產(chǎn)生干涉圖形，c)根據(jù)干涉圖形取向凸紋結(jié)構(gòu)，d)借助于干涉圖形曝光凸紋結(jié)構(gòu)，e)顯影光刻膠，其中去除在曝光操作過(guò)程中變化的光刻膠材料，并且在凸紋結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生諸如所述衍射結(jié)構(gòu)的凹槽(13)之類(lèi)的凹坑，以及，f)烘干所述光刻膠。
文檔編號(hào)G06K19/16GK1791813SQ200480013558
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月21日
發(fā)明者A·希林, W·R·湯普金 申請(qǐng)人:Ovd基尼格拉姆股份公司