JP7096423B2 - 微細構造体を製造するための方法 - Google Patents
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Description
・ガラス基板内での、少なくとも1つの好ましくはリング状に閉じられている周囲輪郭に沿って、レーザ照射によって改変部を導入するステップ。
・ガラス基板をエッチングし、及びこれによって、ガラス基板の外側面内に、例えば溝状のくぼみ部として、少なくとも一つの凹部を導入するステップ。
・凹部を取り囲む第1の領域内で、ガラス基板上に犠牲層を形成するステップ。
・第一の領域を取り囲む第二の領域内の犠牲層上に膜層を形成するステップ。その際、第二の領域は第一の領域よりも大きい。
・膜層とは反対のガラス基板の側からガラス基板をエッチングし、これによって、材料除去が、少なくとも基本的に、レーザ改変部領域の改変部の周囲輪郭に沿って、犠牲層に達するまで生じ、その結果、犠牲層が溶解又は縮小され、且つ最終的に、周囲輪郭で取り囲まれているガラス基板の輪郭の、周囲のガラス基板及び膜層との接合を分離する、ステップ。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の様態として以下も包含し得る。
1.基板(1)内に凹部(3)を生成する為の材料除去によって、エッチングプロセスによって生じる材料弱化のために、膜状、ブリッジング、又は張り出し表面(2)を有する微細構造体を基板(1)内に製造する為の方法において、
第一のステップでは、好ましくはリング形状に閉じられている周囲輪郭(5)に沿って、レーザ照射を用いて改変部(4)がガラス基板(1)に導入され、及び張り出した又はブリッジング表面(2)を製造するために少なくとも1つの膜層(7)が、ガラス基板上に平らに形成されることによって、ガラスからなる、特に石英ガラスからなる基板(1)によって形成されているガラス基板内に微細構造体が生成され、
その際、改変部(4)の周囲輪郭(5)を取り囲む少なくとも部分表面部内において、基板(1)と膜層(7)の間で、一つの犠牲層(6)が取り囲まれ、
その後、膜層(7)とは反対の基板(1)の側が、エッチング工程にさらされ、このエッチング工程によって、材料除去が、主にレーザ改変部領域の周囲輪郭(5)に沿って、犠牲層(6)に達するまで行われ、その結果、犠牲層(6)が溶解され又は縮小され、且つ最終的に、周囲の基板(1)から及び膜層(7)から周囲輪郭(5)に取り囲まれている基板(1)の輪郭の接合を分離することを特徴とする方法。
2.ガラス基板内に凹部(3)を生成する為の材料除去によって、エッチングプロセスによって生じる材料弱化によって、膜状、ブリッジング、又は張り出し表面(2)を有する微細構造体を、ガラス基板内に、特に石英ガラスからなるガラス基板内に製造する為の方法が、以下のステップ、即ち、
・少なくとも1つの、好ましくはリング形状に閉じられている周囲輪郭(5)に沿って、ガラス基板内へレーザ照射を用いた改変部(4)を導入するステップ、
・改変部(4)の周囲輪郭(5)を取り囲む第1の領域内でガラス基板上に犠牲層を形成するステップ、
・第一の領域を取り囲む第二の領域内で犠牲層(6)上に膜層(7)を形成するステップ、
・膜層(7)とは反対のガラス基板側のガラス基板をエッチングするステップで、このステップによって、材料除去が、少なくとも基本的に、レーザ改変部領域の改変部の周囲輪郭(5)に沿って、犠牲層(6)に達するまで生じ、その結果、犠牲層(6)を溶解又は縮小し、且つ最終的に、周囲輪郭(5)で取り囲まれているガラス基板の輪郭の、周囲のガラス基板及び膜層(7)との接続を分離することを含む方法。
3.レーザ照射を用いた改変部(4)がガラス基板へ導入された後に、ガラス基板の少なくとも1つの外側面が最初にエッチング工程にさらされ、そのエッチング工程によって、少なくとも1つの凹部(3)が導入され、並びに
次に、第1の領域内の犠牲層(6)及び第2の領域の膜層(7)が、少なくとも凹部(3)を備える外側面上に連続して形成され、
次に、膜層とは反対のガラス基板の外側面は、周囲輪郭(5)で取り囲まれているガラス基板の輪郭の周囲のガラス基板と膜層(7)との接続が分離されるまで、新たなエッチング工程にさらされることを特徴とする上記1又は2の少なくとも一つに記載の方法。
4.改変部(4)が、環状に閉じられている複数の周囲輪郭(5)に沿って、ガラス基板へ導入され、この周囲輪郭(5)が互いを取り囲むことを特徴とする上記1から3の少なくとも一つに記載の方法。
5.隣接する周囲輪郭(5)は、ガラス基板内に、互いに平行に離間して導入されることを特徴とする上記1から4の少なくとも一つに記載の方法。
6.第1の周囲輪郭(5)に沿ったレーザ照射のパラメータは、第1の周囲輪郭(5)で取り囲まれている第2の周囲輪郭(5)に沿ったレーザ照射のパラメータとは異なることを特徴とする上記1から5の少なくとも一つに記載の方法。
7.エッチング工程の内の少なくとも1つは、特にマスキングの使用によって、周囲輪郭(5)の部分領域に限定されていることを特徴とする上記1から6の少なくとも一つに記載の方法。
8.膜層(7)及び/又は犠牲層(6)は、スパッタリングプロセスを用いて形成されることを特徴とする上記1から7の少なくとも一つに記載の方法。
9.周囲輪郭(5)は、円筒形の又は多角形の周面に沿って導入されることを特徴とする上記1から8の少なくとも一つに記載の方法。
10.周囲輪郭は、膜層(7)に面した側で、膜層(7)と反対側の周囲輪郭(5)とは異なって導入されることを特徴とする上記1から9の少なくとも一つに記載の方法。
11.改変部(4)は、犠牲層(6)及び膜層(7)を形成する前に、ガラス基板へ導入されることを特徴とする上記1から10の少なくとも一つに記載の方法。
12.第一に、犠牲層(6)を全面的に形成し、次いで、周囲輪郭(5)の間の中間領域内での犠牲層(6)の除去が実施されることを特徴とする上記1から11の少なくとも一つに記載の方法。
13.周囲輪郭(5)内で、少なくとも1つの別の改変部(4)が、ガラス基板へ導入されることを特徴とする上記1から12の少なくとも一つに記載の方法。
14.エッチング工程の間、ガラス基板は、特に超音波によって高周波振動されることを特徴とする上記1から13の少なくとも一つに記載の方法。
2 表面
3 凹部
4 改変部
5 周囲輪郭
6 犠牲層
7 膜層
Claims (14)
- 基板(1)内に凹部(3)を生成する為の材料除去によって、エッチングプロセスによって生じる材料弱化のために、膜状、ブリッジング、又は張り出し表面(2)を有する微細構造体を基板(1)内に製造する為の方法において、
第一のステップでは、リング形状に閉じられている周囲輪郭(5)に沿って、レーザ照射を用いて改変部(4)がガラス基板(1)に導入され、及び張り出した又はブリッジング表面(2)を製造するために少なくとも1つの膜層(7)が、ガラス基板上に平らに形成されることによって、ガラスからなる、又は石英ガラスからなる基板(1)によって形成されているガラス基板内に微細構造体が生成され、
改変部(4)の周囲輪郭(5)を取り囲む少なくとも部分表面部内において、基板(1)と膜層(7)の間で、一つの犠牲層(6)が取り囲まれ、
その後、膜層(7)とは反対の基板(1)の側が、エッチング工程にさらされ、このエッチング工程によって、材料除去が、主にレーザ改変部領域の周囲輪郭(5)に沿って、犠牲層(6)に達するまで行われ、その結果、犠牲層(6)が溶解され又は縮小され、且つ最終的に、周囲の基板(1)から、及び膜層(7)から周囲輪郭(5)に取り囲まれている基板(1)の輪郭の接合を分離することを特徴とする方法。 - ガラス基板内に凹部(3)を生成する為の材料除去によって、エッチングプロセスによって生じる材料弱化によって、膜状、ブリッジング、又は張り出し表面(2)を有する微細構造体を、ガラス基板内に、又は石英ガラスからなるガラス基板内に製造する為の方法が、以下のステップ、即ち、
・少なくとも1つの、リング形状に閉じられている周囲輪郭(5)に沿って、ガラス基板内へレーザ照射を用いた改変部(4)を導入するステップ、
・改変部(4)の周囲輪郭(5)を取り囲む第1の領域内でガラス基板上に犠牲層を形成するステップ、
・第一の領域を取り囲む第二の領域内で犠牲層(6)上に膜層(7)を形成するステップ、
・膜層(7)とは反対のガラス基板の側をエッチングするステップで、このステップによって、材料除去が、レーザ改変部領域の改変部の周囲輪郭(5)に沿って、犠牲層(6)に達するまで生じ、その結果、犠牲層(6)を溶解又は縮小し、且つ最終的に、周囲輪郭(5)で取り囲まれているガラス基板の輪郭の、周囲のガラス基板及び膜層(7)との接続を分離することを含む方法。 - レーザ照射を用いた改変部(4)がガラス基板へ導入された後に、ガラス基板の少なくとも1つの外側面が最初にエッチング工程にさらされ、そのエッチング工程によって、少なくとも1つの凹部(3)が導入され、並びに
次に、第1の領域内の犠牲層(6)及び第2の領域の膜層(7)が、少なくとも凹部(3)を備える外側面上に連続して形成され、
次に、膜層とは反対のガラス基板の外側面は、周囲輪郭(5)で取り囲まれているガラス基板の輪郭の周囲のガラス基板と膜層(7)との接続が分離されるまで、新たなエッチング工程にさらされることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。 - 改変部(4)が、環状に閉じられている複数の周囲輪郭(5)に沿って、ガラス基板へ導入され、この周囲輪郭(5)が互いを取り囲むことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 隣接する周囲輪郭(5)は、ガラス基板内に、互いに平行に離間して導入されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 第1の周囲輪郭(5)に沿ったレーザ照射のパラメータは、第1の周囲輪郭(5)で取り囲まれている第2の周囲輪郭(5)に沿ったレーザ照射のパラメータとは異なることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- エッチング工程の内の少なくとも1つは、マスキングの使用によって、周囲輪郭(5)の部分領域に限定されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 膜層(7)及び/又は犠牲層(6)は、スパッタリングプロセスを用いて形成されることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 周囲輪郭(5)は、円筒形の又は多角形の周面に沿って導入されることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 周囲輪郭は、膜層(7)に面した側で、膜層(7)と反対側の周囲輪郭(5)とは異なって導入されることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- 改変部(4)は、犠牲層(6)及び膜層(7)を形成する前に、ガラス基板へ導入されることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 第一に、犠牲層(6)を全面的に形成し、次いで、周囲輪郭(5)の間の中間領域内での犠牲層(6)の除去が実施されることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
- 周囲輪郭(5)内で、少なくとも1つの別の改変部(4)が、ガラス基板へ導入されることを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- エッチング工程の間、ガラス基板は、超音波によって高周波振動されることを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
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