DE112005003705B4

DE112005003705B4 - Mikrooptisches Beugungsgitter sowie Verfahren zur Herstellung

Info

Publication number: DE112005003705B4
Application number: DE112005003705.3T
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Zimmer Fabian; Dr.-Ing. Schenk Harald
Original assignee: HIPERSCAN GmbH
Current assignee: HIPERSCAN GMBH, DE
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2017-02-02
Anticipated expiration: 2025-10-01
Also published as: US20090225424A1; WO2007036182A1; DE112005003705A5

Abstract

Mikrooptisches Beugungsgitter für elektromagnetische Strahlung, bei dem an einer Oberfläche eines Substrates (1) eine Oberflächenstruktur, die aus äquidistant angeordneten, parallel zueinander ausgerichteten linienförmigen Strukturelementen (2) gebildet ist, ausgebildet ist, wobei die Strukturelemente (2) dreieckige, rechteckige, trapezförmige oder zumindest teilweise ellipsenförmige Querschnittsformen mit entsprechenden Kantenbereichen aufweisen, und die gesamte Oberfläche des Substrates (1) und der Strukturelemente (2) mit mindestens einer weiteren Schicht (3, 4, 5) beschichtet ist, wobei die Schicht(en) (3, 4, 5) unabhängig von der linienförmigen Oberflächenkontur eine gleichmäßige sinusförmig in Wellenform konturierte Oberfläche mit alternierend angeordneten Wellenbergen und Wellentälern bildet/bilden.

Description

Die Erfindung betrifft mikrooptische Beugungsgitter für elektromagnetische Strahlung und ein für die Herstellung geeignetes Verfahren. Die erfindungsgemäßen Beugungsgitter können insbesondere für den Einsatz als Mikrospektrometer genutzt werden, die dabei in Form von scannenden Mikrogittern einsetzbar sind.
Solche Mikrospektrometer mit verschwenkbaren Beugungsgittern sind beispielsweise von H. Grüger u. a. in „Performance and Applications of a spectrometer with micromachined scanning grating”; Micromachining and Microfabrication, part of SPIE Photonic West (2003) beschrieben worden.
Für viele Anwendungen sind sehr kleine mikromechanische Systeme erwünscht, dementsprechend müssen auch die dabei eingesetzten Beugungsgitter entsprechend klein zur Verfügung gestellt werden. Wie bereits angedeutet, werden die Beugungsgitter dabei um eine Rotationsachse verschwenkt und so die elektromagnetische Strahlung, die von einer entsprechenden Strahlungsquelle auf ein solches Beugungsgitter gerichtet ist, in einem Spektralbereich sequentiell über einen oder mehrere für die Detektion von bestimmten Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung geeigneten Detektoren geführt.
Üblicherweise werden hochpräzise und effiziente Beugungsgitter durch ein Abformungsverfahren von einem so genannten Master oder auch durch holographische Verfahren hergestellt. Für die Abformung von einem Master, muss dieser vorab hergestellt werden. Die Herstellung erfolgt dabei so, dass mittels eines Ritzwerkzeuges äquidistante Linien in ein Substrat, das z. B. aus einem Metall besteht, ausgebildet werden. Die Abformung von einem solchen Master kann dann z. B. mittels eines aushärtenden Kunststoffes z. B. von Epoxydharz erfolgen. Im Anschluss an die Abformung kann eine metallische Schicht hoher Reflektivität auf eine solche abgeformte Struktur aufgebracht werden.
Dabei ist es aber problematisch, dass für die Abformung ein erheblicher mechanischer Druck erforderlich ist und auf die typischerweise nur wenige 10 μm dicken Substrate erhebliche Druckkräfte wirken. Außerdem treten Probleme bei der erforderlichen lateralen Justiergenauigkeit auf.
Außerdem ist die mögliche Stückzahl von einzelnen Beugungsgitterelementen einer solchen Masterabformung begrenzt. Dadurch erhöhen sich selbstverständlich die Fertigungskosten solcher für mikromechanische Anwendungen geeigneter Beugungsgitter.
Holographische Verfahren zur Herstellung entsprechender Beugungsgitter beruhen auf dem Interferenzprinzip mit einem Einsatz von Laserstrahlung. Durch Interferenz von Laserteilstrahlen entsteht ein in Ansätzen sinusförmiges Intensitätsprofil, mit dem die photoempfindliche Schicht auf einem Substrat mit dem entsprechenden Interferenzmuster beleuchtet wird. Dieses Interferenzintensitätsprofil wird dann nach der Belichtung und anschließende Entwicklung in topologischer Form auf die photoempfindliche Schicht übertragen. Die photoempfindliche Schicht kann nachfolgend mit einem hochreflektierenden Metallfilm überzogen werden.
Bei der Herstellung können aber die Anlagentechnik, wie sie beispielsweise in ausgereifter Form bei der Halbleiterelementeherstellung üblicherweise eingesetzt wird, nicht eingesetzt werden, so dass eine zusätzliche Implementierung in solche Anlagentechnik erforderlich ist.
Außerdem ist es bekannt Beugungsgitter mit entsprechender Oberflächentopologie durch die an sich bekannten Verfahrenstechniken der Graustufenlithographie herzustellen. Dabei ist jedoch die Anzahl/Abstand der einzelnen Linien eines Beugungsgitters begrenzt, so dass die spektrale Auflösung eines solchen Beugungsgitters ebenfalls limitiert ist.
Beugungsgitter können aber auch durch eine einfache Strukturierung einer auf einem Substrat aufgebrachten reflektierenden Schicht zur Verfügung gestellt werden. Dabei kann in erster Näherung ein rechteckförmiges Beugungsgitter erhalten werden. Die so hergestellten Beugungsgitter weisen aber eine geringe Effektivität auf und können dementsprechend nur zur spektralen Analyse mit intentsitätsstarken Quellen für elektromagnetische Strahlung eingesetzt werden.
Die Schriften US 2004/0190141 A1 , WO 01/29148 A1 , US 4426130 A und US 4281894 A offenbaren Oberflächenstrukturen, auf Strukturelementen, die jedoch von der linienförmigen Oberflächenkontur abhängig sind.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung effiziente mikrooptische Beugungsgitter mit geeigneter Oberflächenstruktur zur Verfügung zu stellen, die kostengünstig und in hohen Stückzahlen herstellbar sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem mikrooptischen Beugungsgitter, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Sie können mit einem Verfahren gemäß Anspruch 12 hergestellt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung können mit den in den untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.
Die erfindungsgemäßen Beugungsgitter für elektromagnetische Strahlung sind dabei so ausgebildet, dass an einer Oberfläche eines Substrates eine Oberflächenstruktur ausgebildet worden ist.
Diese Oberflächenstruktur besteht aus äquidistant zueinander angeordneten linienförmigen Strukturelementen, die außerdem parallel zueinander ausgerichtet sein sollen. Dementsprechend bilden die linienförmigen Strukturelemente Erhebungen an der jeweiligen Oberfläche des Substrates. Dies kann durch Ausbildung von ebenfalls linienförmigen Vertiefungen in der Oberfläche erreicht werden.
Auf der gesamten Oberfläche des Substrates, also auch auf den Oberflächen der Strukturelemente wird dann mindestens eine Schicht ausgebildet, die eine gleichmäßige sinusförmige in Wellenform konturierte Oberfläche mit alternierend angeordneten Wellenbergen und Wellentälern bildet. Eine solche wellenförmige Oberflächenkontur kann sich bei der Ausbildung der mindestens einen Schicht unabhängig von der linienförmigen Oberflächenkontur ausbilden, da bei den für die Herstellung erfindungsgemäßer Beugungsgitter einsetzbaren Beschichtungstechniken ein Verrundungseffekt ausgenutzt werden kann.
So ist es in begrenztem Maß unerheblich in welcher Querschnittsgeometrie die Strukturelemente auf der jeweiligen Oberfläche eines Substrates ausgebildet sind. So können Strukturelemente dreieckige, rechteckige oder auch trapezförmige Querschnittsformen mit entsprechenden Kantenbereichen aufweisen und trotzdem eine nahezu kontinuierliche wellenförmige Oberflächenkontur ausgebildet werden.
Auch zumindest teilweise ellipsenförmige Querschnittsformen von Strukturelementen, die beispielsweise durch Unterätzung, worauf später nachfolgend noch zurückzukommen sein wird, ausgebildet werden können, sind bei der Ausbildung der wellenförmigen Oberflächenkontur ohne weiteres beherrschbar.
Vorteilhaft sollte(n) die zumindest eine oder mehrere übereinander ausgebildete Einzelschicht(en) eine sinusförmige Oberfläche bilden. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass mindestens eine Schicht aus einem Stoff oder Stoffgemisch gebildet ist, der/das durch einen Energieeintrag plastisch verformbar ist. Der Energieeintrag sollte bevorzugt nach der Ausbildung der Schicht(en) vorgenommen werden. Dabei kann die Viskosität insoweit reduziert werden, dass der/das Stoff/Stoffgemisch fließt und sich dabei verformt. Nach Beendigung des Energieeintrages bleibt die Verformung erhalten. Dadurch kann eine deutlich vergleichmäßigtere Oberflächentopologie erreicht werden, die zumindest nahezu sinusförmig ausgebildet ist und sehr gleichmäßige Wellenberge und Wellentäler mit konvexen bzw. konkaven Krümmungen ausgebildet werden.
Geeignete Stoffe bzw. Stoffgemische sind beispielsweise Bor-Phosphor-Silikat-Glas (BPSG), Metalle, z. B. Al, Ni, Au, Ag, Cr, Cu oder auch Metalllegierungen, wie z. B. AlSiCu, AlCu oder Polymere, wie z. B. BCB, PMMA, SU-8 oder Photolacke (z. B. AZ7212, AZ 7217).
Der Eintrag von Energie kann in unterschiedlicher Form erfolgen. So kann eine Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen, die bevorzugt vom jeweiligen Stoff oder Stoffgemisch absorbiert werden, eingesetzt werden.
Eine Wärmebehandlung kann aber auch in anderer Form durch Tempern in einem Ofen durchgeführt werden.
Es besteht aber auch die Möglichkeit den Energieeintrag mittels elektrischer Widerstandsbeheizung oder Induktion einzuleiten, wobei dann elektrisch leitende Teile an eine elektrische Spannungsquelle in geeigneter Form angeschlossen oder ein beschichtetes Substrat einem elektrischen oder elektromagnetischen Wechselfeld ausgesetzt werden können.
Die plastische Verformbarkeit kann aber auch durch chemische Aktivierung eines Stoffes oder Stoffgemisches infolge der eingebrachten Energie erreicht werden.
Insbesondere beim Einsatz von erfindungsgemäßen Beugungsgittern für Einsatz in einem vorgegebenen Spektralbereich von elektromagnetischer Strahlung kann die Oberfläche des Substrates, auf der die Strukturelemente angeordnet sind, eben und planar ausgebildet sein.
Es besteht außerdem die Möglichkeit die erfindungsgemäßen Beugungsgitter als Transmissions- oder auch als Reflexionsgitter zur Verfügung zu stellen.
Bei einem Transmissionsgitter sollte auf einem für den jeweiligen elektromagnetischen Strahlungsbereich transparenten Substrat dann mindestens eine Schicht, z. B. aus dem jeweiligen Substratwerkstoff, aufgebracht werden und mit dieser mindestens einen Schicht die wellenförmige Oberflächenkontur ausgebildet sein.
Im Falle von Reflexionsgittern kann eine solche Schicht aus einem Werkstoff, der die jeweilige elektromagnetische Strahlung reflektiert, gebildet sein, wobei auch die Möglichkeit besteht mehrere solcher reflektierender Schichten übereinander auszubilden. So können beispielsweise für solche Schichten hochreflektierende Metalle oder Metalllegierungen eingesetzt werden. Beispielhaft sollen hier Aluminium, Silber, Gold oder eine entsprechende Legierung davon genannt werden.
Für den Fall, dass mehrere Schichten auf der gesamten Oberfläche eines erfindungsgemäßen Beugungsgitters ausgebildet werden sollen, müssen diese nicht zwingend aus entsprechend reflektierenden Werkstoffen ausgebildet werden. So besteht die Möglichkeit entsprechende reflektierende Multischichtsysteme aus alternierend angeordneten Schichten jeweils eines Stoffes mit höheren und eines Stoffes mit niedrigerem optischen Brechungsindex auszubilden. Ein solches Multischichtsystem ist dann ebenfalls in der Lage ein Reflexionsgitter zu bilden.
Hierbei kann aber auch Interferenz ausgenutzt werden, und die jeweiligen Schichtdicken solcher Schichten von Multischichtsystemen für vorgebbare Wellenlängen jeweils als so genannte λ/4-Schichten ausgebildet werden, wobei die jeweiligen Schichtdicken dann einem ganzzahligen Vielfachen von λ/4 einer entsprechend vorgegebenen Wellenlänge aufnehmen sollen. Dabei ist selbstverständlich der jeweilige Einfallswinkel der entsprechenden elektromagnetischen Strahlung auf die bestrahlte Oberfläche des Beugungsgitters ein zu berücksichtigender Parameter.
Bei den erfindungsgemäßen mikrooptischen Beugungsgittern ist eine Anpassung an ausgewählte Wellenlängenspektren, wie dem extrem Ultraviolett (EUV), dem tiefen Ultraviolett (DUV), dem Ultraviolett, dem sichtbaren Licht, dem nahen Infrarot (NIR) sowie dem Infrarot möglich.
Die erfindungsgemäßen Beugungsgitter können so hergestellt werden, dass auf einer Oberfläche eines Substrates eine Schicht, beispielsweise eine Photoresistschicht, ausgebildet wird, und der Photoresist durch einen photolithographischen Prozess mit nachfolgendem Entwickeln strukturiert wird, so dass in einem nachfolgenden Ätzschritt, z. B. durch bekannte trockenphysikalische oder trockenchemische oder nasschemische Verfahren, linienförmige Vertiefungen im und dadurch die Strukturelemente am Substrat gebildet werden können. Dabei kann auf herkömmliche Anlagentechnik, wie sie beispielsweise in der Halbleiterindustrie üblicherweise eingesetzt wird, zurückgegriffen werden.
So kann eine Strukturierung mit linienförmigen Strukturelementen mit heutiger Technik von mehr als 5000 auf 1 mm erhalten werden.
Es kann eine bestimmte vorab gewählte Oberflächentopologie mit eine geeigneten Querschnittsprofil reproduzierbar ausgebildet werden.
Ein so vorbehandeltes Substrat kann dann, wie bereits in allgemeiner Form angesprochen, mit mindestens einer Schicht beschichtet werden, die dann die wellenförmige Oberflächenkontur bildet. Für die Ausbildung der Schicht können an sich bekannte PVD- oder CVD-Verfahren eingesetzt werden.
So besteht ohne weiteres die Möglichkeit, ein entsprechend großformatiges Beugungsgitter oder eine Vielzahl kleinformatiger Beugungsgitter auf einem Substrat in jeweils einem technologischen Schritt gleichzeitig zu bearbeiten, wodurch die Einzelstückkosten gegenüber herkömmlichen Lösungen deutlich reduziert werden können.
Des Weiteren können in zumindest eine Schicht auch Atome fremder Elemente implantiert sein. Dies führt zu angepassten bzw. optimierten Fließeigenschaften, Spannungen, Stress oder angepasstem thermischen Ausdehnungskoeffizienten.
Vorteilhaft kann es außerdem sein, zusätzlich mindestens eine Schicht auf einer Seite des Substrates auszubilden. Dadurch können die Eigenspannungsverhältnisse beeinflusst werden. Es besteht die Möglichkeit vorab vorhandene Eigenspannungen dadurch zu kompensieren.
Mit einer oder mehreren am Substrat auf mindestens einer Seite ausgebildeten Schicht(en) kann aber auch eine gezielte Verformung des Beugungsgitters erreicht werden. So kann beispielsweise eine Wölbung der strukturierten Oberfläche ausgeglichen und eine ebene planare Oberfläche, bis auf die Oberflächentopologie, erreicht werden.
Es kann aber auch eine konkave oder konvexe Wölbung/Krümmung der strukturierten Oberfläche durch mit an einer Seite ausgebildeten Schichten auf das Substrat wirkenden Schichten erreicht werden, um die optischen Eigenschaften, z. B. die Brennweite, zu beeinflussen.
Dabei sollten die Spannungsverhältnisse und ggf. die Wölbung/Krümmung unter Berücksichtigung des jeweiligen Betriebstemperaturbereiches für ein erfindungsgemäßes so ausgebildetes Beugungsgitters gewählt werden.
Dies kann beispielsweise durch geeignete Auswahl der Schichtwerkstoffe mit entsprechenden Wärmeausdehnungskoeffizienten, der Anzahl und/oder der Dicke von Schichten für mindestens eine Seite von Substraten beeinflusst werden.
Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
Dabei zeigt:
1 in schematischer Darstellung einen Teilschnitt eines Beispiels für ein Beugungsgitter, als Reflexionsgitter und
2 in schematischer Darstellung einen Teilschnitt eines weiteren Beispiels.
In 1 und 2 dargestellter Form besteht die Möglichkeit in einem Substrat 1 aus Silizium photolithographisch und nach einem Ätzschritt linienförmige Vertiefungen auszubilden, die an der Oberfläche des Substrates 1 Strukturelemente 2 bilden. Die linienförmigen und parallel zueinander ausgerichteten Strukturelemente 2 weisen dabei einen trapezförmigen (1) oder rechteckförmigen (2) Querschnitt auf. Die Strukturelemente 2 weisen eine Höhe h1 sowie eine Strukturelementebreite d auf. Die beschriebenen Strukturen wiederholen sich periodisch.
Nachfolgend kann durch beispielsweise Magnetronsputtern eine hochreflektierende Schicht 3 aus Aluminium auf der gesamten Oberfläche des Substrates 1, also auch oberhalb der Strukturelemente 2 ausgebildet werden. Die abgeschiedene Schicht 3 bildet eine Oberflächenkontur in Wellenform, so dass zwischen den Strukturelementen 2 in Tälern eine Schichtdicke h2 in der Mitte zwischen zwei benachbarten Strukturelementen 2 und oberhalb von Strukturelementen 2 eine Höhe H aufwiesen. Nach Ausbildung der Schicht 3 konnte eine sinusförmige Oberflächenkontur erreicht werden.
Bei dem in 1 gezeigten Beispiel wurden durch nasschemisches oder anisotropes Ätzen auf der Oberfläche eines Substrates 1, das aus (100)-Silizium gebildet war, linienförmige Strukturelemente 2 mit dreieckigem Querschnitt ausgebildet. Bei Variation der Parameter bzw. der Substratorientierung können aber auch andere Querschnittsformen für Strukturelemente 2, beispielsweise rechteckige Querschnitte, wie beim Beispiel nach 2, ausgebildet werden.
Auf ein so vorbereitetes Substrat 1 wurde eine Schicht 3 aus Bor-Phosphor-Silikat-Glas (BPSG) abgeschieden und die mit den Strukturelementen 2 ausgebildete Oberflächenkontur abgebildet bzw. bei größeren Schichtdicken verrundet. Nachfolgend wurde das beschichtete Substrat 1 getempert und durch die Erwärmung eine weitergehende plastische Verformung der Schicht 3 erreicht, was zu einer sinusförmigen Oberflächenkontur auf der Oberfläche der Schicht 3 mit alternierend angeordneten Wellenbergen und Wellentälern, die zwischen den Strukturelementen 2 angeordnet sind, führte.
Auf die Schicht 3 kann mindestens eine weitere Schicht 4, beispielsweise aus Siliziumnitrid aufgebracht werden, um eine weitergehende Kompensation von Eigenspannungen zu erreichen.
Eine reflektierende Schicht 5 kann unmittelbar auf die Schicht 3 oder, wie in 1 und 2 gezeigt auch auf eine Schicht 4 aufgebracht werden. Die Schicht 5 ist hier aus Aluminium abgeschieden worden.
Die Dicken d3, d4 und d5 der Schichten 3, 4 und 5 die Geometrie, die Dimensionierung a, b und h1 sowie die Abstände der Strukturelemente 2 ist dabei so gewählt worden, dass eine sinusförmige Oberflächentopologie an der Oberfläche des Beugungsgitters und Eigenspannungsfreiheit erreicht werden konnten. Soweit im Rahmen dieser Offenbarung die Schichten von der linienförmigen Oberflächenkontur abhängig sind, ist dies nicht erfindungswesentlich.

Claims

Mikrooptisches Beugungsgitter für elektromagnetische Strahlung, bei dem an einer Oberfläche eines Substrates (1) eine Oberflächenstruktur, die aus äquidistant angeordneten, parallel zueinander ausgerichteten linienförmigen Strukturelementen (2) gebildet ist, ausgebildet ist, wobei die Strukturelemente (2) dreieckige, rechteckige, trapezförmige oder zumindest teilweise ellipsenförmige Querschnittsformen mit entsprechenden Kantenbereichen aufweisen, und die gesamte Oberfläche des Substrates (1) und der Strukturelemente (2) mit mindestens einer weiteren Schicht (3, 4, 5) beschichtet ist, wobei die Schicht(en) (3, 4, 5) unabhängig von der linienförmigen Oberflächenkontur eine gleichmäßige sinusförmig in Wellenform konturierte Oberfläche mit alternierend angeordneten Wellenbergen und Wellentälern bildet/bilden.
Beugungsgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten (3, 4, 5) aus einem Stoff oder Stoffgemisch gebildet ist, der/das unter Einwirkung von Energie plastisch verformbar ist.
Beugungsgitter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Substrates (1), an der die Strukturelemente (2) ausgebildet sind, als ebene planare Fläche ausgebildet ist.
Beugungsgitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht(en) (3) elektromagnetische Strahlung reflektiert/reflektieren.
Beugungsgitter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schicht (3) aus einem hochreflektierenden Metall oder einer Metalllegierung gebildet ist.
Beugungsgitter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (3) aus Aluminium, Silber, Gold oder einer Legierung davon gebildet ist.
Beugungsgitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schichten (3, 4, 5) ein aus alternierend angeordneten Schichten eines Stoffes mit höherem oder niedrigerem optischen Brechungsindex gebildetes Multischichtsystem bilden.
Beugungsgitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schicht oder die einzelnen Schichten (3) eine Schichtdicke aufweist/aufweisen, die einem ganzzahligen Vielfachen λ/4 einer vorgegebenen Wellenlänge λ entspricht/entsprechen.
Beugungsgitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer der Schichten (3, 4, 5) Atome anderer Elemente implantiert sind.
Beugungsgitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite des Substrates (1) mindestens eine Schicht aufgebracht ist.
Beugungsgitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1) mit der/den auf ihm ausgebildeten Schicht(en) (3, 4, 5) gekrümmt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Beugungsgitters nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche eines Substrates (1) mit darauf äquidistant angeordneten linienförmigen Strukturelementen (2), wobei die Strukturelemente (2) dreieckige, rechteckige, trapezförmige oder zumindest teilweise ellipsenförmige Querschnittsformen mit entsprechenden Kantenbereichen aufweisen, zumindest bereichsweise mit mindestens einer weiteren Schicht (3, 4, 5) beschichtet und unabhängig von der linienförmigen Oberflächenkontur eine gleichmäßige in Wellenform sinusförmig konturierte Oberfläche erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Oberfläche des Substrates (1) linienförmige Vertiefungen und damit an der Oberfläche die Strukturelemente (2) ausgebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung der Oberfläche durch Beaufschlagung der einen oder mehreren Schicht(en) (3, 4, 5) mit Energie und daraus resultierender plastischer Verformung eines Stoffes oder Stoffgemischs aus dem mindestens eine der Schichten (3, 4, 5) gebildet ist, vergleichmäßigt und der Sinusform angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine nachträgliche Erwärmung/Temperung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung durch Bestrahlung, elektrische Widerstandsbeheizung und/oder induktiv durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente (2) auf der Oberfläche des Substrates (1) durch einen trockenchemischen, trockenphysikalischen und/oder nasschemischen Ätzprozess ausgebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mit mindestens einer auf der Vorder- und/oder Rückseite des Substrates (1) aufgebrachten Schicht die Eigenspannungen in definierter Form beeinflusst werden.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenspannungen im Betriebstemperaturbereich des Beugungsgitters kompensiert werden.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenspannungen im Betriebstemperaturbereich des Beugungsgitters so eingestellt werden, dass es gekrümmt ist und die strukturierte Oberfläche planar ist oder konkav bzw. konvex gewölbt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite des Substrates (1) oder mindestens eine auf der Rückseite aufgebrachte Schicht(en), zur definierten Beeinflussung von Eigenspannungen, strukturiert wird/werden.