DE10354181A1 - Production of optically active micro-structures, e.g. lenses, comprises mechanically forming an optically active surface topography on a substrate, masking the topography by photolithography, and smoothing by etching - Google Patents

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Abstract

Production of optically active micro-structures, especially lenses, lens arrays and prisms, comprises mechanically forming an optically active surface topography on a substrate, masking the topography by photolithography, and smoothing using an etching process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung optisch wirksamer Mikrostrukturen bei dem in mindestens einem Schritt eine optisch wirksame Oberflächentopographie auf einem Substrat durch ein mechanisches Verfahren erzeugt wird und in mindestens einem weiteren Endbearbeitungsschritt die Oberflächentopographie geglättet wird.The The invention relates to a process for producing optically effective Microstructures in which an optical in at least one step effective surface topography is produced on a substrate by a mechanical method and in at least one further finishing step, the surface topography smoothed becomes.

Die Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung von Linsen, Linsenarrays und prismatischen Strukturen mit großem Aspektverhältnis, großen Strukturhöhen und mit einer Querschnittsfläche kleiner als 1,5 mm2.In particular, the invention relates to the production of lenses, lens arrays and prismatic structures with a high aspect ratio, large structural heights and with a cross-sectional area smaller than 1.5 mm 2 .

Ein typisches Beispiel einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Mikrostruktur ist eine plankonvexe asphärische Zylinderlinse, die als Kollimator der Fast-Axis in Hochleistungsdiodenlasern eingesetzt wird. Um eine maximale Leistungsdichte zu erzielen, muss der hoch divergente Laserstrahl möglichst stark fokussiert werden (vgl. R. Diehl, High-Power Diode Lasers, Fundamentals, Technology, Applications, 78/Topics in Applied Physics). Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, muss die Zylinderlinse außerordentlich genau und mit geringen Toleranzen gefertigt werden. Typische Abmessungen derartiger Zylinderlinsen liegen bei einer Breite von 1 mm, einer Pfeilhöhe (optisch wirksame Strukturhöhe) von 0,3 mm bei einer Gesamthöhe von 0,8 mm und einer Länge von 12 mm.One typical example of a method according to the invention produced Microstructure is a plano-convex aspherical cylindrical lens, which is called Collimator of the fast-axis used in high-power diode lasers becomes. To achieve maximum power density, the high must be divergent laser beam as possible strongly focused (see R. Diehl, High-Power Diode Lasers, Fundamentals, Technology, Applications, 78 / Topics in Applied Physics). To meet these requirements, the cylinder lens must extraordinarily be manufactured precisely and with low tolerances. Typical dimensions Such cylindrical lenses are at a width of 1 mm, one sagitta (optically effective structure height) of 0.3 mm at a total height of 0.8 mm and one length of 12 mm.

Die Zylinderlinsen für Hochleistungsdiodenlaser bestehen aus sprödharten Werkstoffen, wie beispielsweise optischen Gläsern oder Quarzglas. Der sprödharte Charakter der Werkstoffe und die große Strukturhöhe der Zylinderlinse machen im Regelfall ein mehrstufiges Herstellungsverfahren erforderlich.The Cylinder lenses for High-power diode lasers consist of brittle-hard materials, such as optical glasses or quartz glass. The brittle-hard Character of the materials and the large structural height of the cylindrical lens As a rule, a multi-stage production process is required.

Die spanenden Herstellungsverfahren gliedern sich regelmäßig in die Bearbeitungsschritte Vorschleifen, Feinschleifen und Polieren (vgl. Volker R. Sinhoff, Feinbearbeitung optischer Gläser in Keinserie, WZL – Berichte aus der Produktionstechnik, Band 6/97, Shaker Verlag). Durch das Schleifen als mechanisches Abtragsverfahren wird die optisch wirksame Oberflächentopographie erzeugt, während das Polieren als Endbearbeitungsschritt auf eine Verbesserung der Oberflächenqualität bei gleichzeitiger Erhaltung der Formgenauigkeit zielt.The Cutting manufacturing processes are divided into the regular Processing steps Pre-grinding, fine grinding and polishing (cf. Volker R. Sinhoff, fine processing of optical glasses in non - series, WZL reports from Production Engineering, Volume 6/97, Shaker Verlag). By the Grinding as a mechanical removal process is the optically effective surface topography generated while the polishing as a finishing step to an improvement of Surface quality at the same time Preservation of dimensional accuracy aims.

Durch mechanische Abtragsverfahren wie Schleifen oder das Ultraschallschwingläppen lassen sich zwar die erforderlichen großen Strukturhöhen für Zylinderlinsen fertigen, jedoch ist die erzielbare Oberflächenqualität in der Regel eingeschränkt. Selbst bei der Verwendung von duktilem Schleifen ist in jedem Fall eine Endbearbeitung der Oberflächentopographie erforderlich. Die bekannten mechanischen Endbearbeitungsschritte, z.B. die mechanochemische Politur auf Basis von Suspensionen, ist für die Herstellung von Zylinderlinsen hinsichtlich der erreichbaren Formgenauigkeit und Wirtschaftlichkeit nur bedingt geeignet; sie sind schwierig zu handhaben und lassen sich wirtschaftlich lediglich zur Fertigung von einzelnen Linsen oder Kleinserien verwenden. Die Handhabungsprobleme äußern sich beispielsweise darin, dass bei der Halterung der Linse während der Politur Spannungen auftreten, die zu einer Verformung der Linse führen können. Die Verformungen verursachen geometrische Fehler, die die Qualität der Linse erheblich beeinträchtigen. Des Weiteren ist bei der Politur aufgrund der im Verhältnis zu den Abmessungen der Linse großen Kontaktfläche mit dem Polierwerkzeug eine hinreichende ortsabhängige Steuerung des Materialabtrags kaum möglich. Folglich lassen sich die Anforderungen an die Formgenauigkeit der Linsen nicht befriedigend erfüllen.By Mechanical abrasion methods such as grinding or ultrasonic vibration lapping can be achieved although the required big ones structure heights for cylindrical lenses finished, but the achievable surface quality is usually limited. Even when using ductile grinding is in any case one Finishing the surface topography required. The known mechanical finishing steps, e.g. the mechanochemical polish based on suspensions, is for manufacturing of cylindrical lenses in terms of achievable dimensional accuracy and economy only conditionally suitable; they are difficult to handle and can be economical only for production use of single lenses or small series. The handling problems are expressed For example, that in the holder of the lens during the Polishing stresses occur, resulting in deformation of the lens to lead can. The deformations cause geometric errors that affect the quality of the lens significantly affect. Furthermore, when polishing due to the relative to the dimensions of the lens large contact area with the polishing tool a sufficient location-dependent control of material removal hardly possible. Consequently, the requirements for the dimensional accuracy of Do not satisfactorily satisfy lenses.

Zur Endbearbeitung der optisch wirksamen Struktur stehen noch weitere Verfahren zur Verfügung. In der EP 0664891 B1 wird beispielsweise thermisch induziertes Glätten mittels Elektronenstrahlung beschrieben. Das Verfahren beruht auf einer gezielten Aufschmelzung der Oberfläche. Dadurch heilen oberflächennahe Defekte (Risse) aus. Entscheidender Nachteil dieses Endbearbeitungsschritts ist die Veränderung der Oberflächentopographie. Aufgrund des zähflüssigen Zustands des Werkstoffs während des Glättens versucht das Material den energetisch günstigen Zustand einer Kugel einzunehmen. Dadurch verzerrt sich die während der mechanischen Vorbearbeitung erzielte Abmessung der optisch wirksamen Struktur.For finishing the optically active structure, other methods are available. In the EP 0664891 B1 For example, thermally induced smoothening by electron radiation is described. The method is based on a targeted melting of the surface. As a result, near-surface defects (cracks) heal. The decisive disadvantage of this finishing step is the change in the surface topography. Due to the viscous state of the material during the smoothing process, the material tries to assume the energetically favorable state of a sphere. This distorts the dimension of the optically active structure achieved during mechanical preprocessing.

In R. Voelkel, M. Eisner, C. Ossmann, Refractive microlenses for ultra-flat photolithographic projection systems ist ein Herstellungsverfahren für Mikrolinsen beschrieben, bei dem eine Schicht (etwa 1 μm bis 50 μm Dicke) Photoresistlack auf einem beidseitig polierten Substrat aus Quarzglas aufgebracht wird. Sodann wird der Lack durch eine Maske hindurch entwickelt und dadurch eine Anordnung von Zylindern aus Photoresistlack auf dem Substrat erzeugt. Die Zylinder aus Photoresistlack werden durch plasmaunterstütztes Ätzen, nämlich reaktives Ionenätzen in das Quarzglas übertragen. Die Atome von der Photoresistlack-Oberfläche und dem Quarzglas werden durch die Ionen gleichzeitig abgetragen, bis die Linse vollständig in das Substrat geätzt ist. Da die Ätzrate des Photoresistlacks und des Substrates sowie die Brechungsindizes nicht genau übereinstimmen, kann die Form der Linse nach dem Ionenätzen geringfügig verändert sein. Diesen Formveränderungen versucht man vorzubeugen, in dem die Ätzrate während des Ätzens geändert wird. Ein Endbearbeitungsschritt ist bei diesem Verfahren nicht erforderlich, da die Oberflächenbeschaffenheit des beidseitig polierten Substrats durch das reaktive Ionenätzen nahezu nicht verändert wird. Dieses Herstellungsverfahren weist gegenüber den eingangs beschriebenen mechanischen Herstellungsverfahren den Vorteil auf, dass sich mit hoher Präzision wirtschaftlich große Mengen optisch wirksamer Strukturen herstellen lassen. Nachteilig ist allerdings die geringe Ätzrate und die Begrenzung der mit diesem Verfahren realisierbaren Strukturhöhe auf maximal 0,1 mm. Asphärische Zylinderlinsen, die als Kollimator der Fast-Axis in Hochleistungsdiodenlasern zum Einsatz gelangen, lassen sich daher mit diesem Verfahren nicht herstellen.R. Voelkel, M. Eisner, C. Ossmann, Refractive microlenses for ultra-flat photolithographic projection systems describes a production process for microlenses in which a layer (about 1 .mu.m to 50 .mu.m thick) of photoresist is applied to a quartz glass substrate polished on both sides is applied. The paint is then developed through a mask, thereby creating an array of photoresist lacquer cylinders on the substrate. The cylinders of photoresist are transferred to the silica glass by plasma assisted etching, reactive ion etching. The atoms from the photoresist surface and the quartz glass are simultaneously removed by the ions until the lens is completely etched into the substrate. Since the etching rate of the photoresist and the substrate as well as the refractive indices do not match exactly, the shape of the lens may be slightly changed after ion etching. These form changes are attempted to be avoided by changing the etch rate during the etching. A finishing step is not required with this method because the surface finish of the two-sided polished substrate by the reactive ion etching is almost unchanged. This production method has the advantage over the mechanical production methods described at the outset that it is possible to produce economically large quantities of optically active structures with high precision. A disadvantage, however, is the low etch rate and the limitation of the structural height which can be achieved with this method to a maximum of 0.1 mm. Aspherical cylindrical lenses, which are used as collimators of the fast axis in high-power diode lasers, can therefore not be produced by this method.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren anzugeben, das die industrielle Herstellung von optisch wirksamen Mikrostrukturen, insbesondere strukturierten Arrays mit hoher Präzision und engen Toleranzen erlaubt. Mit dem Verfahren sollen sich insbesondere auch Strukturhöhen von mehr als 0,1 mm industriell fertigen lassen.outgoing from this prior art, the invention is the object of Reason to specify a method that the industrial production of optically active microstructures, in particular structured arrays with high precision and tight tolerances allowed. In particular, the process should be also structure heights of more than 0.1 mm.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass die optisch wirksame Oberflächentopographie fotolithographisch maskiert und durch Ätzen, insbesondere durch plasmaunterstütztes Trockenätzen geglättet wird. Als Trockenätzverfahren kommen insbesondere das Plasmaätzen oder reaktive Ionenätzen in Betracht.These Task is according to the invention in a Method of the aforementioned Sort of solved by that the optically effective surface topography photolithographically masked and smoothed by etching, in particular by plasma-assisted dry etching. As a dry etching process In particular, the plasma etching come or reactive ion etching into consideration.

In mindestens einem ersten Schritt wird durch ein mechanisches Verfahren, insbesondere abbildendes Schleifen, Ultraschallschwingläppen oder Laserabtragen die optisch wirksame Oberflächentopographie auf dem Substrat erzeugt; in mindestens einem weiteren Endbearbeitungsschritt werden die durch das mechanische Abtragsverfahren entstandenen Oberflächendefekte durch Ätzen, insbesondere durch plasmaunterstütztes Trockenätzen geglättet. Als Trockenätzverfahren kommen insbesondere das Plasmaätzen oder reaktive Ionenätzen in Betracht.In at least a first step is achieved by a mechanical process, especially imaging grinding, ultrasonic lapping or Laser ablates the optically effective surface topography on the substrate generated; in at least one further finishing step the surface defects resulting from the mechanical removal process by etching, in particular by plasma-assisted Dry etching smoothed. When dry In particular, the plasma etching come or reactive ion etching in Consideration.

Bei plasmaunterstütztem Trockenätzen wird Material durch ein gasförmiges Ätzmedium abgetragen, wobei der Angriff der in einem Plasma erzeugten ätzaktiven Teilchen nach Büttgenbach, Stephanus: Mikromechanik: Einführung in Technologie und Anwendungen – 2. Aufl. – Stuttgart : Teubner, 1994 chemischer, physikalischer oder gemischt physikalisch-chemischer Natur sein kann.at plasma- dry becomes material through a gaseous etching medium abraded, the attack of the etch-active generated in a plasma Particles to Büttgenbach, Stephanus: Micromechanics: Introduction in Technology and Applications - 2. Edition - Stuttgart : Teubner, 1994 chemical, physical or mixed physical-chemical nature can be.

Für das erfindungsgemäße Verfahren haben sich das Plasmaätzen und das reaktive Ionenätzen als vorteilhaft herausgestellt. Beide Verfahren beruhen auf einem gemischt physikalisch/chemischen Ätzmechanismus. Beim Plasmaätzen sind die ätzaktiven Teilchen reaktive Radikale, schwach ionenunterstützt. Beim reaktiven Ionenätzen sind die ätzaktiven Teilchen reaktive Radikale, stark ionenunterstützt mit reaktiven Ionen.For the inventive method have the plasma etching and the reactive ion etching as advantageously proved. Both methods are based on a mixed physical / chemical etching mechanism. When plasma etching are the etch-active Particles reactive radicals, weakly ion-assisted. When reactive ion etching are the etching-active Particles reactive radicals, strongly ion-assisted with reactive ions.

In dem Endbearbeitungsschritt ist keine Formkorrektur erforderlich. Abweichend zu dem in R. Voelkel, M. Eisner, C. Ossmann, Refractive microlenses for ultra-flat photolithographic projection systems beschriebenen Verfahren, wird das reaktive Ionenätzen bzw. das Plasmaätzen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zweckentfremdet zum Glätten einer bereits strukturierten Oberflächentopographie in einem Substrat und nicht zum Übertragen einer Oberflächentopographie in ein durch Polieren geglättetes Substrat eingesetzt.In No finishing correction is required in the finishing step. Notwithstanding that in R. Voelkel, M. Eisner, C. Ossmann, Refractive microlenses are described for ultra-flat photolithographic projection systems Method, is the reactive ion etching or plasma etching at the method according to the invention used for smoothing an already structured surface topography in a substrate and not for transfer a surface topography in a polished by polishing substrate used.

Dem Ätzen geht das photolithographische Maskieren voraus, dass vorzugsweise die beiden nachfolgenden Schritte umfasst:

  • – gleichmäßiges Auftragen von strahlungsempfindlichen Lack auf die optisch wirksame Oberflächentopographie sowie
  • – Ausbacken der mit strahlungsempfindlichen Lack beschichteten, optisch wirksamen Oberflächentopographie, wobei das Ausbacken ein Verdampfen des Lösungsmittels im Lack bewirkt.
The etching is preceded by the photolithographic masking, preferably comprising the two following steps:
  • Uniform application of radiation-sensitive lacquer to the optically effective surface topography as well as
  • - Baking the coated with radiation-sensitive paint, optically effective surface topography, wherein the baking causes evaporation of the solvent in the paint.

Um den strahlungsempfindlichen Lack gleichmäßig auf die optisch wirksame Oberflächentopographie aufzutragen, ist es nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Lack mittels des an sich bekannten Spin-Coating-Verfahrens oder durch Aufsprühen aufgetragen wird.Around the radiation-sensitive paint evenly on the optically effective surface topography apply, it is provided according to an embodiment of the invention, that the paint by means of the known spin coating method or by spraying is applied.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für Substrate geeignet, die sich durch plasmaunterstützte Ätzverfahren bearbeiten lassen, wie beispielsweise Quarz und Silizium. Mit dem Verfahren lassen sich insbesondere Zylinderlinsen für Hochleistungsdiodenlaser herstellen, die aufgrund der Abstrahlcharakteristik der Dioden eine hohe numerische Apertur benötigen, um das Licht zu kollimieren.The inventive method is especially for Suitable substrates that can be processed by plasma-assisted etching, such as quartz and silicon. Leave with the procedure in particular cylindrical lenses for high-power diode lasers produce, due to the radiation of the diodes a need high numerical aperture, to collimate the light.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand des Schaubilds in 1 näher erläutert:
Zunächst wird ein Schleifwerkzeug 1 hergestellt, dessen Schleiffläche 1a als Negativform einer auf einem Substrat 2 herzustellenden Struktur einer Oberflächentopographie 2a entspricht. Zur Herstellung des Schleifwerkzeuges 1 kommen Verfahren in Betracht, mit denen sich in metallischen Werkstoffen Konturen mit Formgenauigkeiten kleiner als 1 μm erzeugen lassen. Diese Formgenauigkeit ist erforderlich, damit das herzustellende Linsenarray in der geforderten Toleranz liegt. Geeignet ist beispielsweise die Mikrofunkenerosion oder auch eine Kombination aus Diamantdrehen und galvanischer Beschichtung des Schleifwerkzeugs 1.The method according to the invention will be described below with reference to the diagram in FIG 1 explained in more detail:
First, a grinding tool 1 manufactured, its grinding surface 1a as a negative form one on a substrate 2 structure of a surface topography to be fabricated 2a equivalent. For the production of the grinding tool 1 come into consideration, which can be produced in metallic materials contours with form accuracies smaller than 1 micron. This dimensional accuracy is required so that the lens array to be produced is within the required tolerance. For example, microfiber erosion or a combination of diamond turning and galvanic coating of the grinding tool is suitable 1 ,

In dem ersten Verfahrensschritt wird die Negativform 1a des Werkzeugs 1 durch Schleifen (3) in mehreren Reihen auf ein Substrat 2 aus Quarzglas übertragen. Die Verwendung von Schleifflächen 1a mit feinkörnigen Abrasivmedien, beispielsweise einer Diamantkörnung mit einer mittleren Körnung von 7 μm, gewährleistet eine geringe Schädigung während der Herstellung der optisch wirksamen Oberflächentopographie 2a.In the first process step, the negative mold 1a of the tool 1 by grinding ( 3 ) in several rows on a substrate 2 made of quartz glass. The use of grinding surfaces 1a with fine-grained abrasive media, for example, a diamond grain with a mean grain size of 7 microns, ensures low damage during the production of the optically effective surface topography 2a ,

In dem Endbearbeitungsschritt wird die im ersten Schritt erzeugte Oberflächentopographie 2a geglättet, in dem sie zunächst fotolithografisch maskiert (4) und anschließend durch reaktives Ionenätzen (5) geglättet wird.In the finishing step, the surface topography generated in the first step becomes 2a smoothed by photolithographic masking ( 4 ) and then by reactive ion etching ( 5 ) is smoothed.

Die Maskierung umfasst das Auftragen des strahlungsempfindlichen Photoresistlacks 4a im Spin-Coating-Verfahren (4) auf das Substrat 2. Anschließend wird der Photoresistlack 4a in einem nicht dargestellten Ofen bei einer Temperatur von etwa 150° – 200°C ausgebacken. Ggf. wird der Photoresistlack belichtet. Eine lokale Belichtung des Photoresistlacks und ein anschließender Entwicklungsschritt kann zur Anpassung bzw. Optimierung der Profilform der Mikrostruktur eingesetzt werden.The masking involves the application of the radiation-sensitive photoresist 4a in the spin-coating process ( 4 ) on the substrate 2 , Subsequently, the photoresist is 4a baked in a furnace, not shown, at a temperature of about 150 ° - 200 ° C. Possibly. the photoresist is exposed. A local exposure of the photoresist and a subsequent development step can be used to adapt or optimize the profile shape of the microstructure.

Die aufgebrachte Photoresistlackschicht wird auch als Maske bezeichnet.The Applied photoresist coating layer is also referred to as a mask.

An die Maskierung schließt sich das reaktive Ionenätzen (RIBE) (5) an, um die optisch wirksame Oberflächentopographie zu glätten, ohne deren Kontur zu verändern. Im Gegensatz zum Ionenstrahlätzen wird beim reaktiven Ionenätzen das Substrat 2 vollflächig bearbeitet, so dass während des reaktiven Ionenätzens (5) die gesamte optisch wirksame Oberflächentopographie (2a) gleichzeitig bestrahlt wird.Masking is followed by reactive ion etching (RIBE) ( 5 ) to smooth the optically effective surface topography without changing its contour. In contrast to ion beam etching, reactive ion etching becomes the substrate 2 processed over the entire surface, so that during the reactive ion etching ( 5 ) the total optically effective surface topography ( 2a ) is irradiated simultaneously.

Die Atome von der Photoresistlackschicht und dem darunterliegenden Substrat werden durch das Ionenätzen abgetragen und etwaige Defekte in der Oberflächentopographie des Substrats geglättet.The Atoms from the photoresist layer and the underlying substrate be through the ion etching removed and any defects in the surface topography of the substrate smoothed.

Besonders anspruchsvoll ist das erfindungsgemäße Verfahren bei der Herstellung von optisch wirksamen Oberflächentopographien mit großen Strukturhöhen von 0,3 mm. Bei derartigen Strukturhöhen ist der gleichmäßige Auftrag des strahlungsempfindlichen Lacks von entscheidender Bedeutung, da eine ungleichmäßige Lackverteilung eine ungleichmäßige Glättung nach sich zieht. Das Spin-Coating-Verfahren begünstigt die gleichmäßige Verteilung des Lacks, der in Schichtdicken zwischen 1 und 10 μm aufgetragen wird, entscheidend. Bei dem Spin-Coating-Verfahren wird der Lack durch eine Drehung des Substrats 2 (vgl (4)) vom Zentrum an den Rand geschleudert.The process according to the invention is particularly demanding in the production of optically effective surface topographies with large structural heights of 0.3 mm. At such heights, the uniform application of the radiation-sensitive coating is of crucial importance, since an uneven coating distribution leads to an uneven smoothing. The spin-coating process promotes the uniform distribution of the paint, which is applied in layer thicknesses between 1 and 10 microns, crucial. In the spin-coating process, the paint is formed by a rotation of the substrate 2 (see ( 4 )) from the center to the edge.

Zur weiteren Verbesserung der Verteilung des Lacks, insbesondere bei einer Oberflächentopographie mit großen Strukturhöhen, kann die Oberflächentopographie 2a eine sternförmige Struktur aufweisen (d.h. die einzelnen Strukturen verlaufen radial vom Zentrum zum Rand des Substrats). Hierdurch wird der hohen Strukturhöhe entgegengewirkt, die bei einer Anordnung der Strukturen entsprechend 1 einer gleichmäßigen Verteilung des Lacks entgegenwirken kann. Eine alternative Lösung besteht darin, den Lack aufzusprühen.To further improve the distribution of the varnish, especially in a surface topography with large structural heights, the surface topography 2a have a star-shaped structure (ie, the individual structures extend radially from the center to the edge of the substrate). As a result, the high structural height is counteracted, corresponding to an arrangement of the structures 1 can counteract a uniform distribution of the paint. An alternative solution is to spray the paint.

Claims (8)

Verfahren zur Herstellung optisch wirksamer Mikrostrukturen, insbesondere von Linsen, Linsenarrays und Prismen, bei dem in mindestens einem Schritt eine optisch wirksame Oberflächentopographie auf einem Substrat durch ein mechanisches Verfahren erzeugt wird und in mindestens einem weiteren Endbearbeitungsschritt die Oberflächentopographie geglättet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch wirksame Oberflächentopographie (2a) fotolithographisch maskiert und durch Ätzen (5) geglättet wird.Process for producing optically active microstructures, in particular of lenses, lens arrays and prisms, wherein in at least one step an optically effective surface topography is produced on a substrate by a mechanical process and in at least one further finishing step the surface topography is smoothed, characterized in that optically effective surface topography ( 2a ) photolithographically masked and by etching ( 5 ) is smoothed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch wirksame Oberflächentopographie (2a) durch plasmaunterstütztes Trockenätzen, insbesondere Plasmaätzen oder reaktives Ionenätzen geglättet wird.Method according to claim 1, characterized in that the optically effective surface topography ( 2a ) is smoothed by plasma-assisted dry etching, in particular plasma etching or reactive ion etching. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das photolithographische Maskieren (4) folgende aufeinanderfolgende Schritte umfasst: – gleichmäßiges Auftragen von strahlungsempfindlichen Lack (4a) auf die optisch wirksame Oberflächentopographie (2a) sowie – Ausbacken der mit strahlungsempfindlichen Lack (4a) beschichteten, optisch wirksamen Oberflächentopographie (2a), wobei das Ausbacken ein Verdampfen des Lösungsmittels im Lack (4a) bewirkt.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the photolithographic masking ( 4 ) comprises the following successive steps: - uniform application of radiation-sensitive lacquer ( 4a ) on the optically effective surface topography ( 2a ) as well as - bake the with radiation sensitive lacquer ( 4a ) coated, optically effective surface topography ( 2a ), wherein the baking a evaporation of the solvent in the paint ( 4a ) causes. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit strahlungsempfindlichen Lack (4a) beschichtete optisch wirksame Oberflächentopographie (2a) vor oder nach dem Ausbacken belichtet wird.Process according to claim 3, characterized in that the radiation-sensitive lacquer ( 4a ) coated optically effective surface topography ( 2a ) is exposed before or after baking. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der optisch wirksamen Oberflächentopographie (2a) als mechanisches Verfahren abbildendes Schleifen oder Ultraschallschwingläppen oder Laserabtragen zum Einsatz gelangt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that for generating the optically effective surface topography ( 2a ) is used as a mechanical process imaging loops or Ultraschallschwingläppen or Laserabtragen used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung optisch wirksamer Mikrostrukturen Substrate (2) aus Quarz oder Silizium eingesetzt werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that for the production of optically active microstructures substrates ( 2 ) made of quartz or silicon. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass während des plasmaunterstützten Trockenätzens, insbesondere Plasmaätzens oder reaktiven Ionenätzens (5) die gesamte optisch wirksame Oberflächentopographie (2a) gleichzeitig bestrahlt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that during the plasma-assisted dry etching, in particular plasma etching or reactive ion etching ( 5 ) the total optically effective surface topography ( 2a ) is irradiated simultaneously. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der strahlungsempfindliche Lack (4a) auf die optisch wirksame Oberflächentopographie (2a) mittels des an sich bekannten Spin-Coating-Verfahrens oder durch Aufsprühen aufgetragen wird.Method according to one of claims 3 to 7, characterized in that the radiation-sensitive lacquer ( 4a ) on the optically effective surface topography ( 2a ) is applied by means of the known spin-coating method or by spraying.
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