[發明專利]用于進行表面結構化的蝕刻方法

無效

• 申請號: 201110378997.0
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102557466A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 伊夫琳·魯迪吉爾-沃伊特;馬蒂亞斯·布克梅爾
• 申請（專利權）人: 肖特公開股份有限公司
• 主分類號: C03C15/00
• 分類號: C03C15/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 車文;樊衛民

技術領域

本發明涉及用于將結構有針對性地加工到各種基板的表面中的蝕刻方法。優選的實施方式涉及的是對玻璃基板或者玻璃陶瓷基板的表面結構化方案。

背景技術

本發明在實際中可以總是在如下地方得到應用，即：在例如微電子裝置中的基板表面上所想要的微觀結構和納米結構的地方，或者在這些結構基于其特別的宏觀表觀圖形，例如出于裝飾目的而值得期望的地方。

表面結構化在大量的領域中被用在各種基板上。特別是在光學應用的領域中需要的是，表面結構化滿足了高要求。

所述任務通常為：將結構直接例如在玻璃或者玻璃陶瓷中實現。在此，這些應用是多樣化的并且這些應用達成了：從通過用在裝置領域中出于保護視力的目的對玻璃基板加以修飾，直至達到對光伏模塊中的蓋板玻璃進行結構化或者對玻璃陶瓷爐灶面的下側的結構化。這種產品目前已經在市場上可被提供。

經結構化的基板被以各種方式制造，例如通過對仍還熱的玻璃的或者玻璃陶瓷加以輥壓或者通過所謂的熱壓制來制造。在此，要注意的是，微米結構和納米結構迄今為止僅能夠以大的消耗而且成本密集地制造，部分地以經常更換模具為條件，以確保可重現精度。在這里所介紹的方法的不利之處在于如下事實，即：以這些方式所制造的結構易產生倒圓部，并且不能實現小于50μm的較小結構地或者只能以大的消耗得以制造。

激光方法也可以被用于有針對性地蝕去表面的材料，但是這些方法同樣特別是在尖銳的或者很陡的圖案情況下產生倒圓部。在該領域中新型的研發實現的是，同樣通過高能量的短脈沖來制造精細的結構。但是這些方法還沒有達到可投產并且與高的工藝成本相聯系。

通過對基板表面的掩蔽同樣可行的是：借助噴砂在玻璃或者玻璃陶瓷中產生結構，但是，表面粗糙度依賴于噴砂材料的粒度，也就是說，確定幾何尺寸的參量是粗糙度。由此，最精細等級的結構是不可能的。掩蔽技術是用于將結構加工到玻璃和/或玻璃陶瓷中的現有技術，但是待加工的結構的幾何尺寸依賴于所應用的帶孔掩模，或處在小于50μm范圍內的較小結構僅以大的而且不適合大規模生產的消耗才能夠制造。這在實踐中導致：大結構和小結構的組合至今不能實現。在基于掩蔽的微觀結構技術中的已應用的蝕刻技術是濕法化學蝕刻或者基于氣體相的蝕刻。于是，例如在JP?2001188096A中介紹了如下的方法，其中，以該方式給光敏玻璃設有UV(紫外線)-掩模，將光敏玻璃暴露在UV射束下，并且接下來被蝕刻。

對玻璃借助HF的蝕刻同樣是公知的，例如由DE3122544A公知，其中，介紹了如下的方法，即：玻璃基板的蝕刻遮蓋部自身用于X射線光刻。

與之相對照地，在JP6331844A中，在石英玻璃中的波導結構利用氣體相蝕刻工藝來實現，其中，在這里同樣使用了掩蔽技術。在該領域，最近在微觀結構化的領域內獲得了出色的成果。但是，該方法還是與可觀的成本相聯系的。

純濕法化學的蝕刻方法目前已被大規模地應用，要么用以例如在拋光蝕刻或者在對表面層進行滲析時，對表面進行調質(konditionieren)，要么用以有針對性地使玻璃基板薄化。

在玻璃基板或者玻璃陶瓷基板中實現小于1μm規格的最小結構迄今仍視為挑戰，并且利用上面提出的方法未得以實現或僅部分得以實現。

發明內容

因此，本發明的任務是，提供能成本低廉地執行的方法，該方法實現的是：有針對性地將最精細的結構加工到玻璃基板表面和/或玻璃陶瓷基板表面中。

該任務通過權利要求的主題得以解決。

該任務特別是通過用于將結構加工到基板表面中的方法得以解決，其中：

·將掩模原料施加到表面上；

·利用沖頭將依據所希望的結構選定的圖案壓印到掩模原料中；

·使掩模原料在至少一個硬化步驟中硬化，從而獲得蝕刻掩模；

·并且，液態的蝕刻介質與蝕刻掩模發生接觸，以便在基板表面中實現所希望的結構，

其特征在于，蝕刻掩模在待結構化的表面區域中不具有孔。

這些方法步驟能夠以各個對專業人士明顯合理的順序來執行。