CN102687072B - 用于为制造微结构的激光设备制造掩模的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

在根据掩模投影技术用于在固体表面上产生微结构的激光设备的掩模和/或光阑的方法中，散射激光射线的预定的不透明表面部分通过借助飞秒、皮秒或氟石激光射束而粗糙化并修改掩模和/或光阑基板而在其中产生。这种掩模和光阑具有明显提高的寿命和精确度，并且可以例如用于产生闪耀光栅，该闪耀光栅布置在固体表面上的衍射光栅阵列中，用于产生高光辉的光谱颜色和混合色。

Description

用于为制造微结构的激光设备制造掩模的方法和装置
技术领域
本发明涉及根据权利要求1和14的前序部分的用于为产生微结构的激光设备制造掩模和/或光阑的方法和装置。为了简化，此后将仅涉及掩模，但该术语在本文中还包括光阑。
背景技术
如例如本发明的申请人所有的WO2007/012215中公开的，在特定的激光设备中，根据掩模投影技术产生微结构。所述激光可以是例如具有248纳米(nm)的波长的KrF受激准分子激光。以这种激光设备实现的掩模投影技术要求可以布置在改变器装置中的掩模和光阑组合。
掩模用于成形激光束的预定的强度剖面(profile)，并且由此仅在掩模表面的特定部分中传输所述激光束。因此，当以高能激光照射时，所述掩模承受高应力，该高应力可以导致变形和高度磨损。为了避免这种变形和高度磨损，激光辐射可以通过掩模表面的非传输区域，存在以下可能性：吸收、反射或散射。
对于第一种可能性，可以在这些区域中应用漆涂层，但其不能长时间抵挡应力。这同样适用于光学平版印刷术。对于第二种可能性，例如，电介质镜面可以沉积在期望的位置中。然而，这种技术是要求非常苛刻的。
为了制造散射区域，目前本领域公知的是蚀刻技术，但是蚀刻技术非常不精确。如果掩模用于产生例如光的有效衍射光栅和类似的微结构，则上述缺点特别适用。具有低透明度的区域的相当粗糙的形成的这种严重缺陷同样应用于根据JP2002-011589A的由喷沙制成的粗加工表面。
发明内容
因此，本发明的第一个目的是提供一种用于制造掩模和光阑的方法和装置，所述掩模和光阑高度耐磨、尺寸稳定、并且适合用于为产生微结构的激光设备中。该目标由根据权利要求1所述的方法实现并且由根据权利要求14所述的装置实现。
根据权利要求1所述的方法制造的掩模和光阑特别适于产生光的有效衍射光栅，所述光的有效衍射光栅产生高亮度的光谱颜色，并且基于所述光谱颜色，产生高颜色强度的混合颜色。现有技术的衍射光栅是凹槽和肋状光栅，并且在此基础上，本发明的第二个目的是使用根据权利要求1制造的掩模和光阑以产生衍射光栅，所述衍射光栅基于光线照射而提供更高的颜色强度和更纯粹的光谱颜色。该目的根据权利要求5实现。
附图说明
此后将参考示例性实施例的附图更详细地说明本发明。
图1示出了根据本发明的装置的示意图，所述装置具有两个激光设备以直接在固体表面上产生衍射光栅阵列，
图2示出了通过掩模和光阑组合成形激光射束强度，
图3以截面图示出了优选的闪耀光栅结构，
图4示出了用于产生图3中的闪耀光栅结构的第一掩模，
图5示出了用于产生图3中的闪耀光栅结构的第二掩模，
图6示出了具有柱状物或盲孔光栅形式的另一种衍射光栅，所述柱状物或盲孔光栅具有矩形柱状物或凹陷的横截面，
图7示出了具有相关联的颜色像素的衍射光栅阵列，以及
图8示出了子区域，该子区域不再是人类的眼睛可分辨的，并且由多个不同的颜色像素区域构成。
具体实施方式
在图1中，示出用于通过两个激光器设备制作衍射光栅的装置， 其中，图中左面的一个是适用制作例如闪耀光栅阵列的受激准分子激光器设备，右面的激光器设备是一方面用于制作用于制作光栅结构的掩模和/或光阑并且另一方面适于制作直接起作用的波纹光栅结构或重叠通过受激准分子激光制作的光栅结构与基于波纹之间的间隔的变化的第二光栅结构的飞秒或皮秒激光器设备。
包括具有248纳米(nm)的波长的KrF受激准分子激光的第一激光器设备L1用于根据掩模投影技术在固态表面中产生微结构，并且，包括具有775nm的中心波长或其两倍或三倍频率波长的飞秒激光器15的第二激光器设备L2用于根据聚焦技术在固体表面中制作例如波纹光栅结构的纳米结构或者制作掩模。出于本申请的目的，术语“固体”意味着可通过激光制作的表面微结构衍射光栅的任何基板，例如，玻璃、由玻璃或蓝宝石、陶瓷、适当的合成材料制成的表玻璃，并且主要有珠宝或硬币上的金属表面，特别地，还有诸如用于压纹封装箔以及有机固体的压纹模具和压纹板的压纹工具的硬材料涂敷表面。表面可事先被预处理、化学处理或机械处理，并被构建。作为硬材料涂层，例如，可设想四重键合非晶碳(ta-C)、碳化钨(WC)、碳化硼(B4C)、碳化硅(SiC)或类似的硬材料。
微结构可以例如为具有1～2μm的光栅周期的所谓的闪耀光栅，并且，纳米结构可以例如为用作光学衍射光栅的具有300nm～1000nm的周期的自组织波纹结构。如以下解释的那样，通过光照射时的衍射产生角度依赖分散即光谱颜色分离的衍射光学活动结构的任何周期阵列是可能的。
在图1中，表示作为其射束2在这里具有矩形断面的第一激光器的受激准分子激光器1。可通过衰减器3调整和改变该激光束的强度。通过均化器3A和物镜3B，在均匀的斑点HS中产生跨着激光束断面的均匀强度分布。制作微结构所需要的跨着激光束断面的强度轮廓通过位于均匀的斑点HS中的掩模18从该均匀的强度分布被整形。
配置在掩模后面并优选与其接触的光阑6中的开口的几何形状产生通过掩模18整形的激光束的强度轮廓的断面几何或轮廓形状。掩模 18和光阑6位于掩模和光阑改变器装置中。
作为KrF受激准分子激光器的替代，可以使用具有193nm的波长的ArF受激准分子激光器、具有157nm的波长的氟石(F2)激光器或具有308nm的波长的XeCl受激准分子激光器作为第一激光器1。
作为飞秒激光器的替代，可以使用具有1064nm的波长或530nm的其双倍频率波长或266nm的其三倍频率波长的Nd：YAG型的皮秒激光器作为第二激光器15。
通过图2也示出的掩模18和光阑6整形的激光束入射到通过适当的成像光学器件8引导光束的偏转镜7上，该成像光学器件8以例如8：1的预定的成像比例将微结构的适当的激光强度轮廓成像到压纹辊10上的ta-C层的表面9上。通过旋转箭头11，表示压缩辊10可通过预定的角度沿其纵轴旋转。压缩辊10被配置于位移装置32上。
为了调整、监视和稳定化激光束的功率和强度，小部分的激光束通过束分离器4被引到传输用于控制衰减器3和/或激光器1的数据的功率计5上。可对于由图1中的双箭头表示的激光束强度轮廓测量装置5A选择性地交换该功率计5。为了能够正确地测量均匀斑点HS中即掩模面中的激光束的功率和强度分布，在到束分离器4的距离与位于均匀斑点HS中的掩模18相同的距离上设置装置5和5A。照相机26用于观察微结构处理。因而，偏转镜7具有反射248nm波长的受激准分子激光照射但透过可见光的干涉层设备。
为了将通过成像光学器件8成像的激光束的成像面的精确确定的位置调整到要在压纹辊10的整个表面区域上构建的ta-C层上，通过用于压纹辊的位置检查的装置16，例如，通过三角测量方法，测量压缩辊从理想的几何位置的位置和制造相关偏离。这些测量数据然后被用于通过位移装置32的压缩辊10的自动调整，并被用于构建过程中的位移装置32的x轴的校正控制。
如在根据图1的示例性实施例的描述中简要提到的那样，通过掩模和光阑整形根据掩模投影技术的受激准分子激光构建处理所需要的强度轮廓。
以下参照图2更详细地描述该处理：从均匀斑点HS中的激光束29的均匀强度分布74，通过位于均匀斑点HS中的掩模18整形在压纹辊10上的ta-C层中制作的微结构所需要的跨激光束断面的强度轮廓。在该示意图中，掩模18具有以格子状方式配置的透明区域19和对于激光束不透明的表面区域20，并由此形成具有立方形强度轮廓部分的格子状强度轮廓75。
沿激光束的方向被配置在掩模后面并优选与其接触的光阑6通过其开口或透明表面区域的几何形状产生通过掩模18整形的激光束的强度轮廓的断面几何。在该示图中，光阑开口6T的形状或对于激光束透明的不透明部分6P内的光阑的表面区域采取三角形的形式，因此，在光阑之后，激光束29A的强度轮廓76表现三角断面几何。
在图2中，沿x坐标方向在强烈放大的比例上示出掩模18的光栅周期以及掩模之后的激光束强度轮廓75、76的立方体强度轮廓部分的厚度以及间隔。为了通过掩模整形的激光束29A在固体表面9中、例如在压纹辊10上的ta-C层中制作例如具有0.5～5μm的光栅周期的光栅结构，掩模的光栅周期在8：1的掩模投影设备的成像比的例子中测量4～20μm。实际上，通过均匀斑点HS的表面区域和例如8mm×8mm＝64mm2的掩模18的构建区域的均匀尺寸，构建的掩模区域，与图2的示意图相对，包含具有2000～400个光栅周期的条带光栅，并且，通过其整形的激光束包含2000～400个立方体强度轮廓部分。
以下称为掩模结构的掩模18的透明表面区域的尺寸、形状、间隔、位置和数量确定用于在ta-C层中产生具有预定的光学效果的微结构的激光束强度轮廓，并且，光阑6确定激光束强度轮廓的断面几何，并由此确定压纹辊上的微结构区域要素的几何形状。这里使用术语“区域要素”表示在没有激光束和辊表面的相对移动的情况下，通过掩模和光阑整形并以激光束脉冲次序成像到ta-C涂敷辊表面上的激光束构建的压纹辊或压纹模具上的表面。
因此，通过掩模结构的变化，特别是通过以预定的角度关于激光束的光轴旋转掩模，通过掩模被整形并通过聚焦光学器件8在压纹辊 的ta-C层上成像的激光束强度轮廓的取向可改变，由此，多色光照射时的微结构区域要素的光学效果，例如，观察方向和观察角度以及颜色和强度可改变。
通过以预定的角度关于激光束的光轴旋转光阑6，通过聚焦光学系统在压缩辊上的ta-C层上成像的激光束的通过光阑整形的断面几何的取向改变，因此，压纹辊的表面上的激光构建区域要素的取向改变。
微构建区域要素可以根据特定的图案被并置，或者，在以预定的角度旋转掩模之后，在该预定角度下与相同的微结构重叠。并且，如果使用不同的掩模，那么可以在区域要素中重叠不同的微结构。如果它们被并置，那么区域要素可具有相同或不同的表面形状和微结构。
当作为近阳光的白光辐射被衍射时，或者，当衍射光栅被多色光、例如被日光荧光灯或灯泡照射时，这些光在以下被称为“光”，由于波长依赖衍射角，因此，出现所谓的衍射角分散，即，分离成光子具有特定的波长的光谱颜色，即，分离成单色光。因此，如果衍射级均不重叠，那么只在衍射光中观察到这些光谱颜色。
根据本发明，通过衍射光栅阵列，通过可在一个或多个预定的观察角度和衍射光栅阵列的一个或多个预定的方位观察方向下观察的光谱颜色的多个光子波长的重叠产生混合颜色。在人眼的分辨能力下通过在显微子区域＝颜色像素区域中具有不同的光栅周期的固体表面中的衍射光栅阵列，在用来自在衍射光谱中出现的三个不同的原光谱颜色波长红色、绿色和蓝色的光子的光照射光栅阵列时，原光谱颜色的波长根据意图的应用被选择，优选产生混合颜色。因此，如果混合颜色要被人眼观察，那么，对于原光谱颜色红色，例如，630nm的波长λred是有利的，对于绿色，530nm的波长λgreen是有利的，并且，对于蓝色，430nm的波长λblue是有利的。
与包含主要对于红色、绿色和蓝色敏感的三种不同的类型的视觉色素的人眼的锥形感光体类似，衍射光栅阵列可例如由产生原色红色、绿色和蓝色的颜色像素衍射光栅区域构成。适用的衍射光栅类型为例 如根据掩模投影技术通过受激准分子激光构建制作的沟槽和肋条光栅、柱状格栅和闪耀光栅或根据聚焦技术通过飞秒或皮秒激光照射制造的具有预定的、调整的波纹光栅周期的自组织波纹光栅或者两种结构的重叠。
对于预定角度的入射光，或者在扩散照射上，分别地，光栅周期和颜色像素区域内的衍射光栅的取向确定光谱颜色的衍射方向，并因此确定各单个颜色像素的原色的观察角度和方位观察方向。在该方面，为了沿至少一个方位观察方向在至少一个观察角度下实现有效的颜色混合，必须选择混合颜色的波长并且必须对准阵列的衍射光栅，使得至少一个衍射级的衍射角度和衍射方向对于混合颜色的各波长相同。
以下，参照图3～8描述闪耀光栅结构的制作以及用于制作闪耀光栅结构的适当的掩模的制造。在闪耀光栅中，由于分离函数的最大值和伴随的最高强度最大值总是相对于台阶法线SN位于反射方向上，因此，通过台阶的倾角的变化即通过闪耀角αB的变化，分离函数的最大值和伴随的最高强度最大值可从0衍射级的最大值偏移到更高衍射级的最大值。当αB变化时，只要光栅周期g和入射光的入射角度αe保持恒定，衍射角度αm＝不同的衍射级的观察角以及伴随的光栅衍射的最大值的位置就保持不变。并且，在图3中，s表示闪耀光栅侧，h表示闪耀光栅高度，eS表示入射束，GN表示光栅法线，SN表示台阶法线。
由于对于衍射利用几乎整个光栅表面或者更准确地说利用通过台阶宽度s乘以光栅沟长和沟的数量形成的表面，因此，与简单的条带光栅＝沟和肋条光栅上的衍射相比，在闪耀光栅中衍射强度以及伴随的衍射的光谱颜色的观察的光彩明显更高。
通过图4的掩模制作图3的闪耀光栅结构，该掩模包含可通过飞秒激光或F2激光束制作不透明表面的石英玻璃基板，同时节省用于在用在前的受激准分子激光照射并且同时扫描掩模时制作闪耀光栅结构的透射三角区域。通过用飞秒激光脉冲或氟激光脉冲的照射，石英基板的表面被粗糙化并且改性，使得入射光散射但不被吸收。这里， 术语“改性”表示基板的材料密度、结构和折射率的变化。以这种方式，确保非常低的热负载、高的尺寸精度和这种掩模的非常长的寿命。
在通过根据聚焦技术的飞秒激光或根据掩模投影技术的F2激光的石英玻璃基板中的掩模的制造中，通过用最小的可能的焦点或成像断面F扫描并重叠在图4中表示为fs激光的小灰色填充圆或F2激光的小黑色填充圆的激光脉冲，制作使透射透明三角区域自由的非透明区域。小的正方形表示也可使用激光束的正方形断面形状。以这种方式，除了白色表示的透射三角区域以外，扫描图4中的灰色表示的整个表面。具体而言，扫描区域的表面以这些区域强烈散射受激准分子激光的入射的激光束部分并由此用作激光束的不透明区域的方式，通过激光的适当的影响被粗糙化并且改性。
由于这里对于通过该掩模根据受激准分子激光掩模投影技术制作闪耀光栅使用8：1的成像比，因此，量G是透射三角的基础并且等于8×光栅常数g。相应地，H是高度，并且，是透射三角的底角，并且，I是掩模扫描方向的透射三角之间的距离。如果使用F2激光设备，那么使用25：1的不同的成像比。
可替代性根据图5通过条带掩模79制作闪耀光栅结构，该条带掩模具有制作闪耀光栅沟所需要的两个不同的条带宽度，该闪耀光栅沟的透射率根据预定的线性或阶梯函数在各条带宽度上在0与1之间以及1与0之间改变。并且，这里，指示8g和8g×sinαB源自根据掩模投影技术在闪耀光栅结构的制作中使用的8：1的成像比。
在可通过fs或F2激光设备制作的适当的掩模的制作中，存在大量的可能的变更方式。为了在第一激光设备L1中即根据掩模投影技术对于受激准分子激光器1制作闪耀光栅结构，选择的掩模与改变器装置中的适当的光阑放置在一起。可通过与掩模相同的制造技术制作光阑。作为用于掩模或光阑的基板，可以使用石英玻璃(SiO2)、蓝宝石(Al2O3)、氟化钙(CaF2)或氟化镁(MgF2)。
可以使用飞秒激光器以制作在光栅结构中配置的波纹并允许产生可混合的光谱颜色。为了可调整地制作对于各光谱颜色的产生希望的 光栅常数的不同波纹间隔，在波纹的产生中相对于激光束通过确定的角度倾斜基板的面。
由于如上面描述的那样，眼睛只能分辨200μm×200μm的区域，因此，正方形颜色像素的最大边长必须小于200μm除以3＝66.67μm。然后，为了产生混合颜色，200μm×200μm的子区域包含原色红色、绿色和蓝色的至少9个正方形颜色像素，通过定义的各颜色像素包含单个光谱颜色作为原色。因此，对于33.33μm的颜色像素边长，对于原色红色、绿色和蓝色，根据图8的子区域81包含总共36个正方形颜色像素82、83、84。
大小的这些量级使得能够实现新类型的验证特征，其中，在特定的子区域中，例如，散布对于眼睛不可见但可通过适配的光谱计检测的不同颜色的一个或仅几个颜色像素。
以下，表示根据图8的子区域81的光栅结构的示例性计算。对于33.33μm的正方形颜色像素的边长、垂直的光入射和伴随gred＝1.26μm、ggreen＝1.06μm、gblue＝0.86μm的光栅周期的计算值的30°的对于红色、绿色和蓝色的衍射角度＝观察角度αm，红色像素正方形包含29个光栅周期，绿色像素正方形包含38个光栅周期，蓝色像素正方形包含47个光栅周期。
颜色像素的衍射强度是光栅周期的数量即颜色像素内的总光栅沟长和原色的波长的函数。可仅分别通过表面区域的尺寸和各单个原色像素的数量实现强度控制。在这一方面，必须考虑诸如光源的不同的因素，即，例如，白天、早期或晚上的太阳光、白天荧光灯或灯泡等，它们在发射波长范围上具有不同的强度特性，并因此影响各光谱颜色的强度。并且，必须考虑人眼即人眼对于原色的选择的波长的适光光谱感度。
根据基于DIN5033标准颜色图的计算，例如，从通过以下的像素布局沿观察方向在由分别具有33.33μm×33.33μm的像素表面区域的36个颜色像素构成的200μm×200μm的子区域由14个红色像素82、10个绿色像素83和12个蓝色像素83构成时通过衍射光栅产生的上 述的光谱颜色红色、绿色和蓝色获得颜色白色。根据相同的计算，通过以下的像素布局获得颜色粉色：22个红色像素82、3个绿色像素83和11个蓝色像素84。基于相同的计算，通过以下的像素布局获得肤色：21个红色像素82、7个绿色像素83和8个蓝色像素84。
提到人眼的分辨能单元也不意味着产生的光谱和混合的颜色不是机器可读和可分析。特别是在一般应尽可能小的验证特征的情况下，机器读取是特别合适的。
对于预定的光入射角度，光栅周期和颜色像素区域内的衍射光栅的取向确定光谱颜色的衍射方向，并因此确定观察角度和单个像素的原色的方位观察方向。在该方面，为了沿至少一个方位观察方向在至少一个观察角度下实现有效的颜色混合，必须选择混合颜色的各单个波长的不同的光栅周期并且必须对准阵列的衍射光栅，使得至少一个衍射级的衍射角度和衍射方向对于混合颜色的各波长相同。
根据图3，在闪耀光栅77中，αB是衍射光栅沟的倾角(闪耀角度)，衍射角度αm是光栅法线GN与各衍射级z的衍射单色束部分gs的强度最大值的衍射方向之间的角度，并由此表示该束部分在预定入射角度αe上的观察角度αm和观察方向gS。
通过入射光的波长、通过入射角度αe并且通过光栅周期g确定衍射角度αm。术语衍射的单色束部分的“方位观察方向”aB指的是光栅法线和衍射方向gS跨着的面与光栅面GE的交线的源自光栅法线GN的方向，该方向由方位角度αz表征，也参见图7。在图7中，sB表示衍射束的观察方向。
因此，混合颜色的观察角度依赖于不同的颜色像素类型的匹配的光栅周期，并且，通过例如产生混合颜色所需要的不同的颜色像素区域中的光栅沟GF的光栅结构的取向确定观察方向。必须在通过足够数量的不同的颜色像素区域形成的最多200μm×200μm的人眼不再可分辨的子区域内实现混合颜色的产生。
如果颜色像素内的光栅沟GF具有多个方位取向，则可实现多个观察方向：如果例如包含于子区域中的原色的像素的一半中的光栅结 构与像素中的另一半中的光栅结构垂直地被配置，那么，特别是在用于扩散白光照射光栅时，还存在相互垂直的两个方位观察方向aB，参见图8。但是，子区域中的颜色像素的总数的一半必须足以产生混合颜色。但是，在这种情况下，将沿两个方位观察方向中的每一个以更低的强度觉察混合颜色。
并且，以这种方式，可以实现相互偏移120°的三个方位观察方向。根据图6，借助于柱格栅80，即，通过例如圆形、三角形、矩形、六边形的不同的断面形状和不同的尺寸的凸部和互补的凹部的形式的柱体P，可以实现多个方位观察方向。例如，三角柱或坑体断面导致偏移2/3π＝120°的三个方位观察方向aB。
为了实现最大可能的混合颜色强度，如果选择原色的不同的像素尺寸，那么较大的像素的边长必须为最小的像素的边长的整数倍，使得子区域可完全被颜色像素填充。可通过将像素区域插入到例如在ta-C层基板的情况下被解构或者具有吸收光波长或沿不同的方向衍射的光栅结构的子区域中，实现强度的降低即暗化效果。
为了对于混合颜色的产生控制原色的强度，除了颜色像素的数量和表面区域和观察方向的像素的衍射级的选择以外，由于例如闪耀光栅产生比沟槽和肋条光栅高的强度，因此，可以利用子区域的原色的像素中的不同的衍射光栅类型。
根据本发明，衍射光栅阵列被应用于诸如金属、金属合金、玻璃、具有硬表面的合成材料以及ta-C层或诸如硬金属的其它硬材料、诸如碳化钨或碳化硼的碳化物的固体的表面。具体而言，衍射光栅阵列可被应用于耐磨硬材料，例如，应用于用于压纹验证特征、颜色图案或对于封装箔具有颜色效果的符号的压纹工具，同时，很显然，必须通过这种断面几何和基于要被压纹的材料的性能和压纹参数的微结构的这种尺寸设计压纹工具上的负衍射光栅结构，正压纹代表意图的衍射光学效果的最佳衍射光栅图案。
具有允许将任何希望的掩模和任何希望的光阑放置到受激准分子激光的束路径中的光阑和掩模用改变器装置的第一激光设备L1使得 不仅能够大大改变具有不同的光栅常数的不同的光栅结构，而且能够实现大量的可能的光栅结构区域的外轮廓的设计。因此，能够将由多个子区域构成的构建的区域要素的形状设计为正方形、矩形、三角形、平行四边形、六角形等，或者可能设计为圆形，用于产生颜色和混合颜色的大多数的不同的光栅结构在这些区域要素中是可能的。在某些布置中，还能够例如产生由具有多个射线的三个平行四边形或星形构成的三维表现的立方形图案。
并且，两个激光器设备允许重叠大多数的不同的光栅结构，例如，首先，为了产生还可特别地被用作验证特征的颜色和混合颜色的另一组合，制作上面通过飞秒激光施加波纹光栅结构的通过受激准分子激光在图案中配置的特定的光栅结构和区域要素。并且，可以实现不同的观察角度，或者，通过光栅周期或光栅沟的取向的逐步变化，在衍射光栅图案的倾斜或旋转时，出现逐步或连续的颜色变化，或者出现颜色图案或颜色图像的出现和消失。

Claims (20)

1.一种用于产生掩模和/或光阑的方法，所述掩模和/或光阑用于在固体表面上产生微结构的激光设备，其中对激光射线不透明的所述掩模和/或光阑的区域散射入射激光射线，其特征在于散射所述激光射线的区域通过以飞秒、皮秒或氟石激光射束的适当影响照射而改变所述材料密度、结构和折射率而被改性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于基板是石英玻璃(SiO2)、蓝宝石(Al2O3)、氟化钙(CaF2)或氟化镁(MgF2)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述飞秒激光具有775nm的中心波长，或者具有其频率两倍或三倍的波长，并且所述氟石激光具有157nm的波长。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于产生具有多个透明三角形的掩模(78)或者产生具有多个步进的透明的条带的掩模(79)。
5.根据权利要求1-4所述的用于在固体表面上产生微结构的方法产生的掩模和光阑的用途，其中具有至少一个光阑的至少一个掩模被旋转地布置并且布置在改变器装置中，并且所述至少一个掩模位于受激准分子激光设备的掩模投影单元的同质点(HS)中并且用于产生闪耀光栅(77)。
6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于所述闪耀光栅(77)被布置在衍射光栅阵列中，所述闪耀光栅的光栅周期g在0.5μm-5μm的范围内，并且所述闪耀光栅是直线的或圆形的。
7.根据权利要求5或6所述的用途，其特征在于每个衍射光栅阵列包括子区域，该子区域的纵向尺寸具有低于人类眼睛的分辨力的值，并且该子区域包括至少一个像素，像素是用于产生单个光谱颜色的有限的衍射光栅结构，其通过选择的光栅参数以及至少一个确定的方位观察角(aB)中的确定的衍射角(αm)中的入射角(αe)而被衍射。
8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于每个子区域包括至少两个像素，每个像素具有不同的光栅常数，该光栅常数用于在相同的方位观察角(aB)中的相同的衍射角(αm)中产生两个不同的光谱颜色。
9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于所述像素区域和/或所述像素的数量被选择为使得不同的光谱颜色重叠在至少一个预定的观察方向上，从而产生混合色。
10.根据权利要求8或9所述的用途，其特征在于根据期望的应用选择用于主光谱颜色红色、绿色和蓝色的波长，并且如果所述混合色被人类的眼睛看到，则三个颜色是具有630nm的波长λred、530nm的波长λgreen和430nm的波长λblue的红色、绿色和蓝色。
11.根据权利要求7或8所述的用途，其特征在于所述子区域具有200μm的最大纵向尺寸和66.67μm的最大纵向尺寸的相关联的像素区域。
12.根据权利要求7或8所述的用途，其特征在于多个子区域被应用于固体表面，并且被并置以形成符号、图像、标识或鉴别特征。
13.根据权利要求12所述的用途，其特征在于所述固体表面是用于压纹封装箔的压纹辊或压纹模具的硬质材料涂覆的表面，硬质材料涂层包括ta-C、碳化钨WC、碳化硼B4C、金刚砂SiC或类似的硬质材料。
14.用于实施根据权利要求1-4中任意一项所述的方法或根据权利要求5-13中任意一项所述的用途的装置，其特征在于用于产生闪耀光栅、凹槽和肋状光栅或柱状栅格光栅的第一激光设备L1包括具有248nm的波长的KrF受激准分子激光器(1)、或者具有193nm的波长的ArF受激准分子激光器、或者具有157nm的波长的氟石激光器、或者具有308nm的波长的XeCl受激准分子激光器，并且用于产生波纹结构的第二激光设备L2包括具有775nm的中心波长或者其频率两倍或三倍的波长的飞秒激光器(15)、或者具有1064nm的波长或其频率两倍或三倍的波长的Nd：YAG类型的皮秒激光器。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于在所述第一激光器(1)及其成像光学器件(8)之间，布置有至少一个掩模和光阑组合(18，6)，多个掩模和光阑组合被布置为旋转的并且布置在改变器装置中，并且所述改变器装置适于将所述掩模(18)中的一个和所述光阑(6)中的一个两者彼此独立地置于所述激光器(1)的射束路径(29)中，所述掩模(18)和光阑(6)被布置在固定器中，同时能够线性或旋转地移动并且能够关于其自身旋转。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于所述掩模(6)是用于产生闪耀光栅的三角形掩模(78)或条带掩模(79)。
17.根据权利要求14-16中任意一项所述的装置，用于构造压纹辊或压纹模具上的区域，用于在封装箔上压纹光学衍射的有效区域。
18.根据权利要求14-16中任意一项所述的装置，用于在涂敷或未涂敷表部分、玻璃或蓝宝石的表玻璃、硬币或装饰性物体的部分上产生光学衍射的有效符号或鉴别特征。
19.以根据权利要求17构造的辊或压纹模具压纹的封装箔，其特征在于，所述封装箔具有光学衍射的有效区域和/或鉴别特征，所述鉴别特征包括光谱颜色的颜色像素或用于产生混合色的不同颜色的颜色像素。
20.根据权利要求19所述的封装箔，其特征在于其在多个位置中抛光，在那些位置中，不提供光学衍射的有效区域、鉴别特征和/或标识。
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