DE102012010635A1 - Three dimensional structuring or shaping of hard, brittle, and optical materials, comprises patterning surface of a hard, brittle and optical material with an ultra-short pulse laser, where surface of structure is smoothed by plasma jet - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur direkten 3D-Strukturierung und Formgebung der Oberfläche von harten, spröden und optischen Materialien, die Anwendung dieses Verfahrens zur Herstellung definierter dreidimensionaler Strukturen an der Oberfläche zylinder- oder walzenförmiger Werkzeuge aus solchen Materialien, derartig hergestellte Werkzeuge und die Verwendung derartiger Werkzeuge beispielsweise zur Übertragung dieser Strukturen in weiche organische Materialien, z. B. in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess.The invention relates to a method for direct 3D structuring and shaping of the surface of hard, brittle and optical materials, the use of this method for producing defined three-dimensional structures on the surface of cylindrical or cylindrical tools made of such materials, tools produced in this way and the use of such For example, tools for transferring these structures into soft organic materials, e.g. In a roll-to-roll process.
Stand der Technik und Nachteile des Standes der Technik:Prior art and disadvantages of the prior art:
Zur Mikrostrukturierung von Oberflächen aus harten, spröden und optischen Materialien stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung, die auf unterschiedlichen Prinzipien beruhen.For the microstructuring of surfaces of hard, brittle and optical materials, various methods are available that are based on different principles.
Überwiegend werden indirekte, mehrstufige und damit aufwendige Verfahren eingesetzt, wobei eine dreidimensionale Maskenstruktur durch Ätzen auf die eigentlich zu strukturierende Oberfläche übertragen wird.For the most part, indirect, multi-stage and therefore expensive methods are used, wherein a three-dimensional mask structure is transferred by etching to the actual surface to be structured.
Ein typisches Beispiel dafür ist die Übertragung von lithographisch in einer Photoresistschicht erzeugten Strukturen durch naßchemische oder Trockenätz-Prozesse. Neben der aufwendigen Lithographie, die standardmäßig nur auf Plansubstraten angewendet werden kann, sind die Ätzprozesse kostenintensiv (Trockenätzen) oder umweltschädlich (nasschemisches Ätzen).A typical example of this is the transfer of structures lithographically formed in a photoresist layer by wet chemical or dry etching processes. In addition to the elaborate lithography, which can be applied by default only to plano substrates, the etching processes are cost-intensive (dry etching) or environmentally harmful (wet-chemical etching).
In
Ein anderes Beispiel für ein indirektes Verfahren ist die mechanische Strukturierung (z. B. durch Ritzen) einer geeigneten, zumeist weicheren Hilfsschicht mit anschließendem Atzübertrag. Weiterhin werden verschiedene Verfahren zur Strukturierung von Werkstückoberflächen durch Materialablation infolge indirekter oberflächennaher Absorption von Laserstrahlung in geeigneten Hilfsmedien (Flüssigkeiten, Gase, Schichten) beschrieben (
Eine höhere Flexibilität und geringeren Aufwand versprechen direkte Strukturierungsverfahren.Higher flexibility and lower costs promise direct structuring methods.
Direkte Methoden zur Strukturerzeugung können unter anderem abtragende Verfahren wie Ritzen, Schleifen oder Feilen sein, wobei allerdings die Oberfläche und unmittelbar darunter befindliches Material mikromechanisch geschädigt werden können (Bildung von Mikrorissen sowie deren Wachstum, Erhöhung der Oberflächenrauigkeit, Veränderungen im Gefüge).Direct methods for the structure production can be, among other things, ablative methods such as scribing, grinding or filing, although the surface and immediately underlying material can be micro-mechanically damaged (formation of microcracks and their growth, increase in surface roughness, changes in the microstructure).
Daneben existieren laserbasierte Verfahren zur direkten Bearbeitung von Oberflächen. So wird etwa in der PCT-Anmeldung
Dabei wird eine Vielzahl von Laserspots erzeugt und arrayartig angeordnet. Dieses Array wird dann mit dem Ziel, großflächig Muster zu erzeugen, über das Werkstück geführt. Muster bedeutet in diesem Zusammenhang, dass eine Vielzahl von Strukturen einer Art, wie beispielsweise Nuten oder Rillen, in einem Arbeitsschritt gleichzeitig erzeugt werden können. Die Anwendung beschränkt sich dadurch auf plane, großflächige Werkstücke.In this case, a large number of laser spots is generated and arranged like an array. This array is then passed over the workpiece with the aim of producing large-scale patterns. Pattern in this context means that a plurality of structures of one type, such as grooves or grooves, can be generated simultaneously in one step. The application is limited to flat, large-scale workpieces.
In der PCT-Anmeldung
Im Gegensatz dazu eignet sich die Bestrahlung von Gläsern mittels Hochleistungs-Lasern (z. B. CO2-Lasern) auch für das Polieren oder Glätten von Oberflächen beziehungsweise für das Brechen von Kanten. Ein Beispiel dafür wird in der europäischen Patentschrift
In der deutschen Patentanmeldung
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur direkten, flexiblen und wirtschaftlichen 3D-Strukturierung von Oberflächen aus harten, spröden und optischen Materialien wie beispielsweise Quarzglas.The object of the invention is to provide a method for direct, flexible and economical 3D structuring of surfaces of hard, brittle and optical materials such as quartz glass.
Insbesondere besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Vorteile der direkten Strukturerzeugung mittels Laserprozessen mit den Vorzügen einer lokalen Plasmabehandlung für die flexible Herstellung von Mikrostrukturen insbesondere auch auf stark gekrümmten Substraten zu nutzen.In particular, the object of the invention is to utilize the advantages of direct structure generation by means of laser processes with the advantages of a local plasma treatment for the flexible production of microstructures, in particular also on strongly curved substrates.
Weiterhin besteht die Aufgabe in der Bereitstellung von mit diesem Verfahren hergestellten Werkstücken beispielsweise in Form von strukturierten Zylindern oder Walzen, vorzugsweise aus Quarzglas, die insbesondere zur Strukturierung von weichen organischen Schichten durch Abformung in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess eingesetzt werden können.Furthermore, the object is the provision of workpieces produced by this method, for example in the form of structured cylinders or rollers, preferably of quartz glass, which can be used in particular for structuring soft organic layers by molding in a roll-to-roll process.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zur direkten 3D-Strukturierung und Formgebung der Oberfläche von harten, spröden und optischen Materialien nach Anspruch 1 gelöst.The stated object is achieved with a method for direct 3D structuring and shaping of the surface of hard, brittle and optical materials according to
Zudem gibt die Erfindung zur Lösung der Aufgabe Werkstücke, vorzugsweise zylinder- oder walzenförmiger Werkstücke, mit einer definierten dreidimensionaler Strukturen an der Oberfläche, hergestellt durch das erfindungsgemäße Verfahrens gemäß Anspruch 4 an sowie die Verwendung derartiger Werkstücke gemäß Anspruch 7, vorzugsweise zur Übertragung von Strukturen in weiche organische Materialien, insbesondere in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess und dessen Unteransprüche an.In addition, the invention to solve the task workpieces, preferably cylindrical or cylindrical workpieces, with a defined three-dimensional structures on the surface produced by the inventive method according to
Des Weiteren gibt die Erfindung eine Vorrichtung gemäß Anspruch 10 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens an, die eine Strukturierungseinheit zur Strukturierung einer Werkstückoberfläche und eine Glättungseinheit zur Glättung der Werkstückoberfläche aufweist, wobei insbesondere die Einstellung beider Einheiten zueinander eine hochgradige Überdeckungsgenauigkeiten aufweist, d. h. die Strukturierungseinheit und die Glättungseinheit mit nur geringer lokaler Abweichung voneinander die gleichen Bereiche der Oberfläche bearbeiten.Furthermore, the invention provides a device according to
Eine Strukturierungseinheit ist definitionsgemäß ein Laser, vorzugsweise ein Ultrakurzpulslaser, insbesondere ein Femtosekundenlaser.By definition, a structuring unit is a laser, preferably an ultrashort pulse laser, in particular a femtosecond laser.
Eine Glättungseinheit umfasst definitionsgemäß eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmastrahls, vorzugsweise eines atmosphärischen Plasmastrahls, insbesondere ein durch Mikrowellen angeregten Plasmastrahl.By definition, a smoothing unit comprises a device for producing a plasma jet, preferably an atmospheric plasma jet, in particular a plasma jet excited by microwaves.
Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie der angeschlossenen Unteransprüche zeichnet sich dadurch aus, dass eine durch direkte Ablation mittels Ultrakurzpulslasern strukturierte Oberfläche aus hartem, spröden und optischem Material wie vorzugsweise dielektrisches Material, insbesondere Quarzglas, durch einen Plasmastrahlprozess, vorzugsweise einen atmosphärischen Plasmastrahlprozess, geglättet wird.The inventive method according to
Der Einsatz des Lasers zur Strukturierung (Laserstrukturierung) und des Plasmastrahls zur Glättung (Plasmastrahlglättung), im Weiteren auch als Werkzeug oder Werkzeuge benannt, kann parallel somit gleichzeitig oder seriell somit nacheinander erfolgen. Je nach Größe der zu strukturierenden oder zu formenden Fläche erfolgt die Bearbeitung stationär oder durch relative Bewegung der Werkzeuge in Bezug zur Oberfläche des Materials oder vice versa.The use of the laser for structuring (laser structuring) and the plasma jet for smoothing (plasma jet smoothing), also referred to below as a tool or tools, can thus be carried out simultaneously in parallel or serially in succession. Depending on the size of the surface to be structured or shaped, the processing takes place stationary or by relative movement of the tools in relation to the surface of the material or vice versa.
Die Vorteile der Erfindung bestehen in der hohen Wirtschaftlichkeit des einfachen, an Atmosphäre durchführbaren 2-Schritt-Verfahrens ohne Beteiligung von Hilfsschichten sowie der daraus resultierenden hohen Flexibilität bei der 3D-Strukturierung und Formgebung von Substratoberflächen aus hartem, sprödem und optischem Material.The advantages of the invention are the high economic efficiency of the simple 2-step process which can be carried out on the atmosphere without the involvement of auxiliary layers and the resulting high flexibility in the 3D structuring and shaping of substrate surfaces of hard, brittle and optical material.
Da sowohl die Laserstrukturierung als auch die Plasmastrahlglättung hochgradig lokal arbeiten, ist dieses Verfahren problemlos auch auf gekrümmten oder unebenen Substratoberflächen wie vorzugsweise zylinder- oder walzenförmige Oberfläche anwendbar.Since both the laser structuring and the plasma jet smoothing work highly local, this method is easily applicable to curved or uneven substrate surfaces such as preferably cylindrical or cylindrical surface.
Bei der Bearbeitung derartiger Flächen zeigt das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass der Ultrakurzpulslaser zur Strukturierung und der Plasmastrahl zur Glättung der Oberfläche des harten, spröden und optischen Materials während der Strukturierung und Glättung entsprechend, vorzugsweise parallel, der Formgebung der Oberfläche des harten, spröden und optischen Materials geführt werden kann. Hierdurch kann beispielsweise gewährleistet werden, dass der lokale Auftreffwinkel des Laser- und/oder Plasmastrahls in Bezug auf die lokale Tangentialebene des jeweils zu bearbeitenden Punktes einer Bahnkurve auf der Oberfläche nahezu gleichbleibt. Auch können andere Laser- oder Plasmastrahlparameter wie der lokale Abstand des Laser- bzw. Plasmastrahls zur Oberfläche und/oder der jeweilige Leistungseintrag durch diese Verfahrensweise konstant gehalten werden. Diese Vorgehensweise ermöglicht insbesondere die Herstellung strukturierter Quarzglaszylinder oder -walzen als Werkstücke zur Strukturübertragung in Rolle-zu-Rolle-Abformprozessen.In the processing of such surfaces, the inventive method has the advantage that the ultrashort pulse laser for structuring and the plasma jet for smoothing the surface of the hard, brittle and optical material during structuring and smoothing accordingly, preferably in parallel, the shape of the surface of the hard, brittle and optical material can be performed. In this way, it can be ensured, for example, that the local angle of incidence of the laser and / or plasma beam with respect to the local tangential plane of the respective point to be processed of a trajectory on the surface remains almost constant. Also, other laser or plasma beam parameters such as the local distance of the laser or plasma jet to the surface and / or the respective power input can be kept constant by this procedure. This procedure allows in particular the production structured quartz glass cylinder or rollers as workpieces for structure transfer in roll-to-roll molding processes.
Die Laserstrukturierung wird insbesondere mit Ultrakurzpulslasern durchgeführt, wobei das Werkstück vorzugsweise mit einem Femtosekundenlaser (α = 775 nm, tp = 150 fs, f = 1 kHz, Pmax = 1 W) strukturiert wird. Diese Parameter finden auch in den Ausführungsbeispielen der Erfindung Anwendung.The laser structuring is carried out in particular with ultrashort pulse lasers, wherein the workpiece is preferably structured with a femtosecond laser (α = 775 nm, t p = 150 fs, f = 1 kHz, P max = 1 W). These parameters are also used in the embodiments of the invention.
Der Laserstrahl wird in einer bevorzugten Ausführungsform mit einer 60 mm-Linse fokussiert und durch Bewegung des Werkstücks relativ zum Laserstrahl kontrolliert über die Oberfläche des Werkstücks geführt. Die Laserleistung ist so eingestellt, dass die Schwelle des Abtrags um das Dreifache überschritten wird. Durch die Einstellung der Geschwindigkeit wird die örtliche Abtragtiefe eingestellt. Infolge der Kontrolle und Steuerung aller wichtigen Parameter mit einem Steuerrechner lassen sich definierte Oberflächenformen durch die Wahl der Bahnkurve und der Geschwindigkeit sowie der Überlappung von Bahnkurvenanteilen einstellen.The laser beam is focused in a preferred embodiment with a 60 mm lens and controlled by movement of the workpiece relative to the laser beam over the surface of the workpiece. The laser power is set so that the threshold of the removal is exceeded by three times. By adjusting the speed, the local excavation depth is set. As a result of the control and control of all important parameters with a control computer, defined surface shapes can be set by selecting the trajectory and the speed as well as the overlap of trajectory components.
Gleichzeitig oder anschließend erfolgt die Glättung mittels eines, vorzugsweise atmosphärischen, Plasmastrahls, der ebenfalls gezielt, vorzugsweise mäanderförmig, über die Oberfläche des Werkstücks bewegt wird. Ein solcher Plasmastrahl wird vorzugsweise durch Anregung des Plasmagases Argon mit einer Anregungsfrequenz von 2,45 GHz und einer Leistung Pmax = 300 W erzeugt.Simultaneously or subsequently, the smoothing takes place by means of a, preferably atmospheric, plasma jet, which is likewise moved selectively, preferably meander-shaped, over the surface of the workpiece. Such a plasma jet is preferably generated by exciting the plasma gas argon with an excitation frequency of 2.45 GHz and a power P max = 300 W.
Durch die Einstellung der Plasmastrahlparameter lassen sich der Glättfaktor sowie die Glättrate beeinflussen. Typische Werte für den Glättfaktor, definiert als das Verhältnis aus der Rauheit vor und nach der Glättung, liegen zwischen 100 und 1000. Die Glättraten betragen bei typischer Ausführung je nach Glättfaktor 0,1–10 cm2/min.By adjusting the plasma jet parameters, the smoothing factor and the smoothness rate can be influenced. Typical values for the smoothing factor, defined as the ratio of the roughness before and after the smoothing, are between 100 and 1000. The smoothness rates are typically 0.1-10 cm 2 / min depending on the smoothing factor.
Durch die erfindungsgemäßen Prozeduren kann ebenso ein Master in Quarzglas hergestellt werden, bei dem in dessen Oberfläche verschiedene 3D-Strukturen und Formgebungen, insbesondere Graben- und Funktionsstrukturen eingearbeitet sind. Dieser kann in einem erfindungsgemäßen Abformverfahren eingesetzt werden, bei dem die Oberflächenstruktur des Masters auf ein Replikat übertragen wird.The procedures according to the invention also make it possible to produce a master in quartz glass in which different 3D structures and shapes, in particular trench and functional structures, are incorporated in the surface thereof. This can be used in a molding method according to the invention, in which the surface structure of the master is transferred to a replica.
Auf diesen Master wird hierzu eine Antihaftschicht appliziert, vorzugsweise bestehend aus einem fluorfunktionalisierten Silan, und anschließend für die Replikation mit Replikatmaterial, vorzugsweise einem handelsüblichen Acrylatmonomergemisch, versehen, welches in einer vorteilhaften Ausgestaltung 3% Photoinitiator enthält. Dieses Acrylatmonomergemisch wird in flüssiger Form auf den Master aufgetragen. Nach Auflegen eines Replikatträgers auf den Master wird das System durch den Quarzglasmaster hindurch bestrahlt und dadurch das Acrylat gehärtet. Anschließend wird der Replikatträger inklusive des Replikats von der Oberfläche des Masters abgezogen.For this purpose, an anti-adhesion layer is applied to this master, preferably consisting of a fluorine-functionalized silane, and then provided for replication with replicate material, preferably a commercially available acrylate monomer mixture, which contains 3% photoinitiator in an advantageous embodiment. This acrylate monomer mixture is applied in liquid form to the master. After placing a replica carrier on the master, the system is irradiated through the quartz glass microscope, thereby hardening the acrylate. Then the replica carrier including the replica is removed from the surface of the master.
Nachstehend wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to several embodiments.
Die Figuren zeigenThe figures show
Die Ausführungsbeispiele betreffen insbesondere Quarzglas als Substrat bzw. Material des Werkstücks.The exemplary embodiments relate in particular to quartz glass as substrate or material of the workpiece.
Die
Entsprechend den in
- I) Bereitstellung eines geeigneten Substrates,
- II) Lasermaterialabtrag mittels Ultrakurzpulslaserbestrahlung,
- III) Glätten der laserstrukturierten Oberfläche durch Plasmastrahlbehandlung in spezieller Ausführung und
- IV) Fertigstellung und Charakterisierung der Werkstückoberfläche
- I) providing a suitable substrate,
- II) laser material removal by means of ultrashort pulse laser irradiation,
- III) Smoothing of the laser-structured surface by plasma jet treatment in a special design and
- IV) Completion and characterization of the workpiece surface
In Verfahrensschritt I) wird das Substrat in Form eines Werkstücks
Bei dem in
Die hierzu eingesetzte Vorrichtung weist eine Strukturierungseinheit zur Strukturierung einer Werkstückoberfläche und eine Glättungseinheit zur Glättung der Werkstückoberfläche auf, wobei die Ausrichtung beider Einheiten zueinander in Bezug auf die Werkstückoberfläche vorzugsweise eine hochgradige Überdeckungsgenauigkeit aufweist. Die Strukturierungseinheit umfasst einen Laser
Während der Laserstrukturierung II) mittels der Strukturierungseinheit wird durch die Wechselwirkung des gepulsten Laserstrahls
Durch die nachfolgende Behandlung III) mit dem Plasmastrahl
Durch die Plasmaglättung wird ein mikroskopisches Erscheinungsbild der Oberfläche
Das nachstehende Ausführungsbeispiel beschreibt beispielhaft die Glättung von Grabenstrukturen.The following example describes by way of example the smoothing of trench structures.
Die
Die
Die abgebildeten Quarzglasoberflächen wurden hergestellt, indem mittels eines fs-Lasers (Femtosekundenlaser) in die Quarzglasprobe (Werkstück) mit einer Dicke von 2,4 mm Gräben unterschiedlicher Tiefe durch die Veränderung der relativen Bewegungsgeschwindigkeiten des Laserspots zur Oberfläche des Werkstücks gefertigt wurden. Hierzu wurde der Laserstrahl auf die Oberfläche des Quarzglases fokussiert, die Schwellenleistung bestimmt und der dreifache Wert dessen eingestellt. Danach wurden parallele Gräben in die Oberfläche des Quarzglases gezogen, deren Tiefe im Bereich von ca. 1 μm bis 20 um liegen.The imaged quartz glass surfaces were prepared by making fins of different depths by changing the relative movement speeds of the laser spot to the surface of the workpiece by means of an fs laser (femtosecond laser) into the 2.4 mm thick quartz glass sample (workpiece). For this purpose, the laser beam was focused on the surface of the quartz glass, the threshold power was determined and set to three times the value thereof. Thereafter, parallel trenches were drawn into the surface of the quartz glass, the depth of which is in the range of about 1 μm to 20 μm.
Diese Gräben wurden anschließend an Atmosphäre mit einem durch Mikrowelle angeregten Plasmastrahl geglättet, wobei dieser quer zu den Lasergräben mit einer Geschwindigkeit von ca. 1 mm/s bewegt wurde.These trenches were then smoothed in the atmosphere with a plasma jet excited by microwave, which was moved transversely to the laser trenches at a speed of about 1 mm / s.
Im Ergebnis konnte im Bereich der Plasmaeinwirkung die Glättung der Oberfläche des Quarzglases erreicht werden. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass die Rauigkeiten im Oberflächenbereich durch eine Bearbeitung der Oberfläche mittels eines Plasmastrahls drastisch reduziert werden kann.As a result, the smoothing of the surface of the quartz glass could be achieved in the area of the plasma action. From this representation, it can be seen that the roughness in the surface area can be drastically reduced by machining the surface by means of a plasma jet.
Solche Grabenstrukturen können in der Mikrofluidik vorteilhaft angewendet werden, da nicht nur das Strömungsverhalten von Flüssigkeiten verbessert wird, sondern auch die Grenzfläche weniger streut und somit bessere optische Transparenzen, beispielsweise für eine Analytik, ermöglicht wird.Such trench structures can be advantageously used in microfluidics, since not only the flow behavior of liquids is improved, but also less scattering of the interface and thus better optical transparency, for example, for analytics, is made possible.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Herstellung von Mikrooptiken erläutert. Es beschreibt die Erzeugung einer Mikrooptik aus Quarzglas.In a further embodiment, the production of micro-optics is explained. It describes the production of a micro-optic made of quartz glass.
Entsprechend der bereits dargestellten Vorgehensweise werden die Laserparameter derart gewählt, dass die Abtragsschwellenleistung signifikant überschritten wird und der Laserstrahl die Oberfläche im Bereich der herzustellenden Struktur maänderförmig abrastert. Der Abstand der Lasergräben liegt bei ca. 2/3 des Laserstrahlfokusdurchmessers. Durch die lokale Veränderung der Bewegungsgeschwindigkeit wird die Abtragtiefe entsprechend der Zieloberflächenform vorgegeben.In accordance with the procedure already described, the laser parameters are selected such that the removal threshold power is significantly exceeded and the laser beam scans the surface in the region of the structure to be produced. The distance between the laser trenches is about 2/3 of the laser beam focus diameter. Due to the local change in the movement speed, the removal depth is specified according to the target surface shape.
Die
In
Zum Vergleich ist in
Die
Die Abformung von Lasergrabenstrukturen wird mit nachstehendem Ausführungsbeispiel beschrieben.The impression of laser trench structures will be described with the following embodiment.
Durch die oben aufgeführten Prozeduren kann ein Master in Quarzglas derart hergestellt werden, dass in dessen Oberfläche verschiedene Graben- und Funktionsstrukturen enthalten sind.By the procedures listed above, a master can be made in quartz glass such that different trench and functional structures are contained in its surface.
Dieser Master wird mittels eines fluorfunktionalisierten Silans mit einer Antihaftschicht versehen und anschließend für die Replikation in ein handelsübliches Acrylatmonomergemisch eingesetzt. Hierzu werden 3% Photoinitiator in das Acrylatgemisch eingerührt und in flüssiger Form auf den Master aufgetragen. Nach Auflegen eines Replikatträgers wird das System durch den Quarzglasmaster bestrahlt und dadurch das Acrylat gehärtet.This master is provided with a non-stick layer by means of a fluorine-functionalized silane and then used for replication in a commercially available acrylate monomer mixture. For this purpose, 3% photoinitiator are stirred into the acrylate mixture and applied in liquid form to the master. After placing a replica carrier, the system is irradiated by the quartz glass masher, thereby hardening the acrylate.
Die
In
In
Die in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- [Werkstück][Workpiece]
- 11
- hartes, spröde und optische Material/WerkstückHard, brittle and optical material / workpiece
- 22
- Oberfläche des WerkstücksSurface of the workpiece
- 2a2a
- nach der Laserstrukturierungafter laser structuring
- 2b2 B
- nach der Plasmaglättungafter the plasma smoothing
- 2c2c
- fertige Oberflächefinished surface
- 33
- mikroskopisches Erscheinungsbild der Oberflächemicroscopic appearance of the surface
- 3a3a
- nach der Laserstrukturierungafter laser structuring
- 3b3b
- nach der Plasmaglättungafter the plasma smoothing
- 44
- makroskopisches Erscheinungsbild der Oberfläche, insb. Die Oberflächenform oder deren StrukturMacroscopic appearance of the surface, esp. The surface shape or its structure
- 55
- Laserstrahllaser beam
- 66
- Bahnkurve des Laserstrahls über die WerkstücksoberflächeTrajectory of the laser beam over the workpiece surface
- 77
- Plasmastrahl, PlasmajetPlasma jet, Plasmajet
- 88th
- Bahnkurve des Plasmastrahls über die WerkstücksoberflächeTrajectory of the plasma jet over the workpiece surface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4234740 C2 [0005] DE 4234740 C2 [0005]
- DE 3326571 A1 [0006] DE 3326571 A1 [0006]
- DE 10328559 B4 [0006] DE 10328559 B4 [0006]
- WO 2011/116968 A2 [0009] WO 2011/116968 A2 [0009]
- WO 2009/128893 A1 [0011] WO 2009/128893 A1 [0011]
- EP 1016634 B1 [0011] EP 1016634 B1 [0011]
- EP 1871566 B1 [0012] EP 1871566 B1 [0012]
- DE 10328250 A1 [0013] DE 10328250 A1 [0013]
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012010635B4 (en) |
Cited By (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015119325A1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-05-11 | Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. | Method for smoothing surfaces of a workpiece |
DE102015120535A1 (en) | 2015-11-26 | 2017-06-01 | Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. | Apparatus and method for producing a double-sided microstructured film |
US9676167B2 (en) | 2013-12-17 | 2017-06-13 | Corning Incorporated | Laser processing of sapphire substrate and related applications |
US9701563B2 (en) | 2013-12-17 | 2017-07-11 | Corning Incorporated | Laser cut composite glass article and method of cutting |
US9815144B2 (en) | 2014-07-08 | 2017-11-14 | Corning Incorporated | Methods and apparatuses for laser processing materials |
US9815730B2 (en) | 2013-12-17 | 2017-11-14 | Corning Incorporated | Processing 3D shaped transparent brittle substrate |
US9850160B2 (en) | 2013-12-17 | 2017-12-26 | Corning Incorporated | Laser cutting of display glass compositions |
US9850159B2 (en) | 2012-11-20 | 2017-12-26 | Corning Incorporated | High speed laser processing of transparent materials |
WO2018024872A1 (en) | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Karlsruher Institut für Technologie | Method and device for lithographically producing a target structure on a non-planar initial structure |
US10047001B2 (en) | 2014-12-04 | 2018-08-14 | Corning Incorporated | Glass cutting systems and methods using non-diffracting laser beams |
US10144093B2 (en) | 2013-12-17 | 2018-12-04 | Corning Incorporated | Method for rapid laser drilling of holes in glass and products made therefrom |
US10173916B2 (en) | 2013-12-17 | 2019-01-08 | Corning Incorporated | Edge chamfering by mechanically processing laser cut glass |
US10233112B2 (en) | 2013-12-17 | 2019-03-19 | Corning Incorporated | Laser processing of slots and holes |
US10252931B2 (en) | 2015-01-12 | 2019-04-09 | Corning Incorporated | Laser cutting of thermally tempered substrates |
DE102017218363A1 (en) | 2017-10-13 | 2019-04-18 | Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. | SURFACE-STRUCTURED POLYMERIC BODIES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
US10280108B2 (en) | 2013-03-21 | 2019-05-07 | Corning Laser Technologies GmbH | Device and method for cutting out contours from planar substrates by means of laser |
DE102017220602A1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Laser processing for the creation of structured surfaces by means of a bit pattern |
US10335902B2 (en) | 2014-07-14 | 2019-07-02 | Corning Incorporated | Method and system for arresting crack propagation |
US10377658B2 (en) | 2016-07-29 | 2019-08-13 | Corning Incorporated | Apparatuses and methods for laser processing |
US10421683B2 (en) | 2013-01-15 | 2019-09-24 | Corning Laser Technologies GmbH | Method and device for the laser-based machining of sheet-like substrates |
US10522963B2 (en) | 2016-08-30 | 2019-12-31 | Corning Incorporated | Laser cutting of materials with intensity mapping optical system |
US10525657B2 (en) | 2015-03-27 | 2020-01-07 | Corning Incorporated | Gas permeable window and method of fabricating the same |
US10526234B2 (en) | 2014-07-14 | 2020-01-07 | Corning Incorporated | Interface block; system for and method of cutting a substrate being transparent within a range of wavelengths using such interface block |
US10611667B2 (en) | 2014-07-14 | 2020-04-07 | Corning Incorporated | Method and system for forming perforations |
US10626040B2 (en) | 2017-06-15 | 2020-04-21 | Corning Incorporated | Articles capable of individual singulation |
US10688599B2 (en) | 2017-02-09 | 2020-06-23 | Corning Incorporated | Apparatus and methods for laser processing transparent workpieces using phase shifted focal lines |
US10730783B2 (en) | 2016-09-30 | 2020-08-04 | Corning Incorporated | Apparatuses and methods for laser processing transparent workpieces using non-axisymmetric beam spots |
US10752534B2 (en) | 2016-11-01 | 2020-08-25 | Corning Incorporated | Apparatuses and methods for laser processing laminate workpiece stacks |
WO2021115518A1 (en) | 2019-12-11 | 2021-06-17 | Lpkf Laser & Electronics Aktiengesellschaft | Method for producing an electrically conductive structure |
US11062986B2 (en) | 2017-05-25 | 2021-07-13 | Corning Incorporated | Articles having vias with geometry attributes and methods for fabricating the same |
US11078112B2 (en) | 2017-05-25 | 2021-08-03 | Corning Incorporated | Silica-containing substrates with vias having an axially variable sidewall taper and methods for forming the same |
US11111170B2 (en) | 2016-05-06 | 2021-09-07 | Corning Incorporated | Laser cutting and removal of contoured shapes from transparent substrates |
US11114309B2 (en) | 2016-06-01 | 2021-09-07 | Corning Incorporated | Articles and methods of forming vias in substrates |
US11186060B2 (en) | 2015-07-10 | 2021-11-30 | Corning Incorporated | Methods of continuous fabrication of holes in flexible substrate sheets and products relating to the same |
US11542190B2 (en) | 2016-10-24 | 2023-01-03 | Corning Incorporated | Substrate processing station for laser-based machining of sheet-like glass substrates |
US11554984B2 (en) | 2018-02-22 | 2023-01-17 | Corning Incorporated | Alkali-free borosilicate glasses with low post-HF etch roughness |
US11556039B2 (en) | 2013-12-17 | 2023-01-17 | Corning Incorporated | Electrochromic coated glass articles and methods for laser processing the same |
US11648623B2 (en) | 2014-07-14 | 2023-05-16 | Corning Incorporated | Systems and methods for processing transparent materials using adjustable laser beam focal lines |
US11773004B2 (en) | 2015-03-24 | 2023-10-03 | Corning Incorporated | Laser cutting and processing of display glass compositions |
US11774233B2 (en) | 2016-06-29 | 2023-10-03 | Corning Incorporated | Method and system for measuring geometric parameters of through holes |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3326571A1 (en) | 1982-08-05 | 1984-02-09 | Jenoptik Jena Gmbh, Ddr 6900 Jena | METHOD FOR STRUCTURING MATERIAL SURFACES BY LASER RADIATION |
DE4234740C2 (en) | 1992-10-15 | 1997-12-11 | Joachim Hentze | Process for the production of optical elements |
EP1016634B1 (en) | 1996-03-25 | 2003-06-04 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | A laser processing method for a glass substrate, and a microlens array obtained thereby |
DE10328250A1 (en) | 2003-06-24 | 2005-01-13 | Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. | Surface processing method e.g. for lenses and semiconductors, requires generating plasma beam at specified pressure and bringing beam into contact with workpiece |
DE10328559B4 (en) | 2003-06-24 | 2006-04-20 | Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. | Process for the precision machining of transparent materials with pulsed laser radiation |
WO2009128893A1 (en) | 2008-04-18 | 2009-10-22 | Corning Incorporated | Methods and systems for forming microstructures in glass substrates |
WO2011116968A2 (en) | 2010-03-24 | 2011-09-29 | Laser Zentrum Hannover E.V. | System and method for laser-beam based processing |
EP1871566B1 (en) | 2005-04-22 | 2011-10-05 | Forschungsverbund Berlin e.V. | Method for finely polishing/structuring thermosensitive dielectric materials by a laser beam |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011003077A1 (en) | 2011-01-25 | 2012-07-26 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Process for the preparation of a substrate for a reflective optical element for EUV lithography |
-
2012
- 2012-05-18 DE DE102012010635.1A patent/DE102012010635B4/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3326571A1 (en) | 1982-08-05 | 1984-02-09 | Jenoptik Jena Gmbh, Ddr 6900 Jena | METHOD FOR STRUCTURING MATERIAL SURFACES BY LASER RADIATION |
DE4234740C2 (en) | 1992-10-15 | 1997-12-11 | Joachim Hentze | Process for the production of optical elements |
EP1016634B1 (en) | 1996-03-25 | 2003-06-04 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | A laser processing method for a glass substrate, and a microlens array obtained thereby |
DE10328250A1 (en) | 2003-06-24 | 2005-01-13 | Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. | Surface processing method e.g. for lenses and semiconductors, requires generating plasma beam at specified pressure and bringing beam into contact with workpiece |
DE10328559B4 (en) | 2003-06-24 | 2006-04-20 | Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. | Process for the precision machining of transparent materials with pulsed laser radiation |
EP1871566B1 (en) | 2005-04-22 | 2011-10-05 | Forschungsverbund Berlin e.V. | Method for finely polishing/structuring thermosensitive dielectric materials by a laser beam |
WO2009128893A1 (en) | 2008-04-18 | 2009-10-22 | Corning Incorporated | Methods and systems for forming microstructures in glass substrates |
WO2011116968A2 (en) | 2010-03-24 | 2011-09-29 | Laser Zentrum Hannover E.V. | System and method for laser-beam based processing |
Cited By (59)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9850159B2 (en) | 2012-11-20 | 2017-12-26 | Corning Incorporated | High speed laser processing of transparent materials |
US11345625B2 (en) | 2013-01-15 | 2022-05-31 | Corning Laser Technologies GmbH | Method and device for the laser-based machining of sheet-like substrates |
US11028003B2 (en) | 2013-01-15 | 2021-06-08 | Corning Laser Technologies GmbH | Method and device for laser-based machining of flat substrates |
US10421683B2 (en) | 2013-01-15 | 2019-09-24 | Corning Laser Technologies GmbH | Method and device for the laser-based machining of sheet-like substrates |
US11713271B2 (en) | 2013-03-21 | 2023-08-01 | Corning Laser Technologies GmbH | Device and method for cutting out contours from planar substrates by means of laser |
US10280108B2 (en) | 2013-03-21 | 2019-05-07 | Corning Laser Technologies GmbH | Device and method for cutting out contours from planar substrates by means of laser |
US10611668B2 (en) | 2013-12-17 | 2020-04-07 | Corning Incorporated | Laser cut composite glass article and method of cutting |
US9676167B2 (en) | 2013-12-17 | 2017-06-13 | Corning Incorporated | Laser processing of sapphire substrate and related applications |
US9701563B2 (en) | 2013-12-17 | 2017-07-11 | Corning Incorporated | Laser cut composite glass article and method of cutting |
US10597321B2 (en) | 2013-12-17 | 2020-03-24 | Corning Incorporated | Edge chamfering methods |
US10144093B2 (en) | 2013-12-17 | 2018-12-04 | Corning Incorporated | Method for rapid laser drilling of holes in glass and products made therefrom |
US10173916B2 (en) | 2013-12-17 | 2019-01-08 | Corning Incorporated | Edge chamfering by mechanically processing laser cut glass |
US10179748B2 (en) | 2013-12-17 | 2019-01-15 | Corning Incorporated | Laser processing of sapphire substrate and related applications |
US10183885B2 (en) | 2013-12-17 | 2019-01-22 | Corning Incorporated | Laser cut composite glass article and method of cutting |
US10233112B2 (en) | 2013-12-17 | 2019-03-19 | Corning Incorporated | Laser processing of slots and holes |
US11148225B2 (en) | 2013-12-17 | 2021-10-19 | Corning Incorporated | Method for rapid laser drilling of holes in glass and products made therefrom |
US11556039B2 (en) | 2013-12-17 | 2023-01-17 | Corning Incorporated | Electrochromic coated glass articles and methods for laser processing the same |
US9815730B2 (en) | 2013-12-17 | 2017-11-14 | Corning Incorporated | Processing 3D shaped transparent brittle substrate |
US10293436B2 (en) | 2013-12-17 | 2019-05-21 | Corning Incorporated | Method for rapid laser drilling of holes in glass and products made therefrom |
US10442719B2 (en) | 2013-12-17 | 2019-10-15 | Corning Incorporated | Edge chamfering methods |
US10392290B2 (en) | 2013-12-17 | 2019-08-27 | Corning Incorporated | Processing 3D shaped transparent brittle substrate |
US9850160B2 (en) | 2013-12-17 | 2017-12-26 | Corning Incorporated | Laser cutting of display glass compositions |
US9815144B2 (en) | 2014-07-08 | 2017-11-14 | Corning Incorporated | Methods and apparatuses for laser processing materials |
US11697178B2 (en) | 2014-07-08 | 2023-07-11 | Corning Incorporated | Methods and apparatuses for laser processing materials |
US10335902B2 (en) | 2014-07-14 | 2019-07-02 | Corning Incorporated | Method and system for arresting crack propagation |
US10526234B2 (en) | 2014-07-14 | 2020-01-07 | Corning Incorporated | Interface block; system for and method of cutting a substrate being transparent within a range of wavelengths using such interface block |
US11648623B2 (en) | 2014-07-14 | 2023-05-16 | Corning Incorporated | Systems and methods for processing transparent materials using adjustable laser beam focal lines |
US10611667B2 (en) | 2014-07-14 | 2020-04-07 | Corning Incorporated | Method and system for forming perforations |
US10047001B2 (en) | 2014-12-04 | 2018-08-14 | Corning Incorporated | Glass cutting systems and methods using non-diffracting laser beams |
US11014845B2 (en) | 2014-12-04 | 2021-05-25 | Corning Incorporated | Method of laser cutting glass using non-diffracting laser beams |
US10252931B2 (en) | 2015-01-12 | 2019-04-09 | Corning Incorporated | Laser cutting of thermally tempered substrates |
US11773004B2 (en) | 2015-03-24 | 2023-10-03 | Corning Incorporated | Laser cutting and processing of display glass compositions |
US10525657B2 (en) | 2015-03-27 | 2020-01-07 | Corning Incorporated | Gas permeable window and method of fabricating the same |
US11186060B2 (en) | 2015-07-10 | 2021-11-30 | Corning Incorporated | Methods of continuous fabrication of holes in flexible substrate sheets and products relating to the same |
DE102015119325A1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-05-11 | Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. | Method for smoothing surfaces of a workpiece |
DE102015120535A1 (en) | 2015-11-26 | 2017-06-01 | Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. | Apparatus and method for producing a double-sided microstructured film |
US11111170B2 (en) | 2016-05-06 | 2021-09-07 | Corning Incorporated | Laser cutting and removal of contoured shapes from transparent substrates |
US11114309B2 (en) | 2016-06-01 | 2021-09-07 | Corning Incorporated | Articles and methods of forming vias in substrates |
US11774233B2 (en) | 2016-06-29 | 2023-10-03 | Corning Incorporated | Method and system for measuring geometric parameters of through holes |
US10377658B2 (en) | 2016-07-29 | 2019-08-13 | Corning Incorporated | Apparatuses and methods for laser processing |
WO2018024872A1 (en) | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Karlsruher Institut für Technologie | Method and device for lithographically producing a target structure on a non-planar initial structure |
US11630394B2 (en) | 2016-08-05 | 2023-04-18 | Karlsruhe Institute Of Technology | Method and device for lithographically producing a target structure on a non-planar initial structure |
US11143966B2 (en) | 2016-08-05 | 2021-10-12 | Karlsruhe Institute Of Technology | Method and device for lithographically producing a target structure on a non-planar initial structure |
US10522963B2 (en) | 2016-08-30 | 2019-12-31 | Corning Incorporated | Laser cutting of materials with intensity mapping optical system |
US10730783B2 (en) | 2016-09-30 | 2020-08-04 | Corning Incorporated | Apparatuses and methods for laser processing transparent workpieces using non-axisymmetric beam spots |
US11130701B2 (en) | 2016-09-30 | 2021-09-28 | Corning Incorporated | Apparatuses and methods for laser processing transparent workpieces using non-axisymmetric beam spots |
US11542190B2 (en) | 2016-10-24 | 2023-01-03 | Corning Incorporated | Substrate processing station for laser-based machining of sheet-like glass substrates |
US10752534B2 (en) | 2016-11-01 | 2020-08-25 | Corning Incorporated | Apparatuses and methods for laser processing laminate workpiece stacks |
US10688599B2 (en) | 2017-02-09 | 2020-06-23 | Corning Incorporated | Apparatus and methods for laser processing transparent workpieces using phase shifted focal lines |
US11078112B2 (en) | 2017-05-25 | 2021-08-03 | Corning Incorporated | Silica-containing substrates with vias having an axially variable sidewall taper and methods for forming the same |
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US11972993B2 (en) | 2017-05-25 | 2024-04-30 | Corning Incorporated | Silica-containing substrates with vias having an axially variable sidewall taper and methods for forming the same |
US10626040B2 (en) | 2017-06-15 | 2020-04-21 | Corning Incorporated | Articles capable of individual singulation |
DE102017218363A1 (en) | 2017-10-13 | 2019-04-18 | Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. | SURFACE-STRUCTURED POLYMERIC BODIES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
DE102017220602A1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Laser processing for the creation of structured surfaces by means of a bit pattern |
US11554984B2 (en) | 2018-02-22 | 2023-01-17 | Corning Incorporated | Alkali-free borosilicate glasses with low post-HF etch roughness |
DE102019133955A1 (en) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | Lpkf Laser & Electronics Aktiengesellschaft | Method for producing a composite structure from at least one conductive structure |
WO2021115518A1 (en) | 2019-12-11 | 2021-06-17 | Lpkf Laser & Electronics Aktiengesellschaft | Method for producing an electrically conductive structure |
DE102019133955B4 (en) | 2019-12-11 | 2021-08-19 | Lpkf Laser & Electronics Aktiengesellschaft | Method for producing a composite structure from at least one conductive structure |
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