[发明专利]用于进行表面结构化的蚀刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于将结构有针对性地加工到各种基板的表面中的蚀刻方法。优选的实施方式涉及的是对玻璃基板或者玻璃陶瓷基板的表面结构化方案。

背景技术

本发明在实际中可以总是在如下地方得到应用，即：在例如微电子装置中的基板表面上所想要的微观结构和纳米结构的地方，或者在这些结构基于其特别的宏观表观图形，例如出于装饰目的而值得期望的地方。

表面结构化在大量的领域中被用在各种基板上。特别是在光学应用的领域中需要的是，表面结构化满足了高要求。

所述任务通常为：将结构直接例如在玻璃或者玻璃陶瓷中实现。在此，这些应用是多样化的并且这些应用达成了：从通过用在装置领域中出于保护视力的目的对玻璃基板加以修饰，直至达到对光伏模块中的盖板玻璃进行结构化或者对玻璃陶瓷炉灶面的下侧的结构化。这种产品目前已经在市场上可被提供。

经结构化的基板被以各种方式制造，例如通过对仍还热的玻璃的或者玻璃陶瓷加以辊压或者通过所谓的热压制来制造。在此，要注意的是，微米结构和纳米结构迄今为止仅能够以大的消耗而且成本密集地制造，部分地以经常更换模具为条件，以确保可重现精度。在这里所介绍的方法的不利之处在于如下事实，即：以这些方式所制造的结构易产生倒圆部，并且不能实现小于50μm的较小结构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针对性地蚀去表面的材料，但是这些方法同样特别是在尖锐的或者很陡的图案情况下产生倒圆部。在该领域中新型的研发实现的是，同样通过高能量的短脉冲来制造精细的结构。但是这些方法还没有达到可投产并且与高的工艺成本相联系。

通过对基板表面的掩蔽同样可行的是：借助喷砂在玻璃或者玻璃陶瓷中产生结构，但是，表面粗糙度依赖于喷砂材料的粒度，也就是说，确定几何尺寸的参量是粗糙度。由此，最精细等级的结构是不可能的。掩蔽技术是用于将结构加工到玻璃和/或玻璃陶瓷中的现有技术，但是待加工的结构的几何尺寸依赖于所应用的带孔掩模，或处在小于50μm范围内的较小结构仅以大的而且不适合大规模生产的消耗才能够制造。这在实践中导致：大结构和小结构的组合至今不能实现。在基于掩蔽的微观结构技术中的已应用的蚀刻技术是湿法化学蚀刻或者基于气体相的蚀刻。于是，例如在JP 2001188096A中介绍了如下的方法，其中，以该方式给光敏玻璃设有UV(紫外线)-掩模，将光敏玻璃暴露在UV射束下，并且接下来被蚀刻。

对玻璃借助HF的蚀刻同样是公知的，例如由DE3122544A公知，其中，介绍了如下的方法，即：玻璃基板的蚀刻遮盖部自身用于X射线光刻。

与之相对照地，在JP6331844A中，在石英玻璃中的波导结构利用气体相蚀刻工艺来实现，其中，在这里同样使用了掩蔽技术。在该领域，最近在微观结构化的领域内获得了出色的成果。但是，该方法还是与可观的成本相联系的。

纯湿法化学的蚀刻方法目前已被大规模地应用，要么用以例如在抛光蚀刻或者在对表面层进行渗析时，对表面进行调质(konditionieren)，要么用以有针对性地使玻璃基板薄化。

在玻璃基板或者玻璃陶瓷基板中实现小于1μm规格的最小结构迄今仍视为挑战，并且利用上面提出的方法未得以实现或仅部分得以实现。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供能成本低廉地执行的方法，该方法实现的是：有针对性地将最精细的结构加工到玻璃基板表面和/或玻璃陶瓷基板表面中。

该任务通过权利要求的主题得以解决。

该任务特别是通过用于将结构加工到基板表面中的方法得以解决，其中：

·将掩模原料施加到表面上；

·利用冲头将依据所希望的结构选定的图案压印到掩模原料中；

·使掩模原料在至少一个硬化步骤中硬化，从而获得蚀刻掩模；

·并且，液态的蚀刻介质与蚀刻掩模发生接触，以便在基板表面中实现所希望的结构，

其特征在于，蚀刻掩模在待结构化的表面区域中不具有孔。

这些方法步骤能够以各个对专业人士明显合理的顺序来执行。