KR20070017421A - 구조화된 유리 코팅에 의한 회절 광학 확립 - Google Patents

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쇼오트 아게
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Abstract

본 발명은 광학 부분에 관한 것이며, 특히 광학 활성 구조화(7)을 기판(1)에 적용하는 프로세스에 관한 것이고, 그리고 또한 이러한 타입의 프로세스를 사용하는 성분 생산에 관한 것이다. 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스는 특히 포토리소그래픽 기술 그리고 물리적 기상 증착 프로세스를 통한 물질의 증착을 포함한다.
광학 활성 구조, 포토리소그래픽, 증착

Description

구조화된 유리 코팅에 의한 회절 광학 확립{BUILDING UP DIFFRACTIVE OPTICS BY STRUCTURED GLASS COATING}
본 발명은 개괄적으로 광학적 부분에 관한 것이며, 특히 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스에 관한 것이고, 광학 활성 구조(optically active structure)를 포함하는 광학 활성 소자 바람직하게는 포커싱(focusing) 구조에 관한 것이고, 그리고 또한 이러한 타입의 프로세스를 사용하여 생산된 컴포넌트(components)에 관한 것이다.
예를 들어, JP 62066204 A에서 프레넬 렌즈(Fresnel lens)와 그 제조 방법이 개시되었다. 이 렌즈는 프레널 렌즈의 타입이 얻어지도록 박막(thin films)이 기판상에 연속하여 래미네이트(laminate) 되어 얻어질 수 있다. 광학적 구조의 생산은 최종 렌즈 구조의 광학적 성질을 방해하지 않으면서 각각의 층 내에서의 정확한 래미네이션(lamination)을 요구하기 때문에, 이것은 시간과 비용을 요구하는 절차이다.
DE 43 38 969 C2는 특히 에칭(etching)에 의한 유리로 무기 회절 소자를 생산하는 프로세스를 개시한다. 기판은 에칭되지 않은 영역을 커버(cover)하는 마스크(mask)로 코팅되며, 상기 마스크는 에칭 매체에 저항하고 그리고 생성되는 양각 구조(relief structure)에 대응하고, 요구된 양각은 이 후에 에칭 프로세스로 마스크에 의해 커버되지 않은 기판의 영역 내에 생성되며, 그리고 마스크는 필요하다면 이 후에 제거된다. 특히 안경(glasses)에 대해서는 단지 낮은 에칭 율을 달성할 수 있기 때문에, 이것은 또한 시간과 비용을 요구하는 절차이다.
따라서, 본 발명의 목적은 광학 소자, 특히 회절 광학 소자의 생산성을 개선하는 방법을 제공하는 것이며, 그리고 개선된 광학 활성 소자를 제공하는 것이다.
이 목적은 종속 청구항들에 따른 프로세스, 광학 활성 소자 그리고, 성분(component) 그리고 하이브리드 렌즈(hybrid lens)에 의해 놀랍고 간단한 방법으로 달성될 수 있다. 장점이 많은 세분화는 각 하위 청구항들의 주제를 형성한다.
본 발명에 따른 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스는
- 감광성 레지스트(resist) 층으로 상기 기판을 코팅하는 단계와,
- 상기 적용된 층의 포토리소그래픽(photolithograhhic) 구조화 단계와,
- E-beam PVD(Electron beam Physical Vapor Deposition)에 의해, 유리 및 금속으로 적어도 구성된 그룹으로부터 선택된 물질들을 포함하는 광학 활성 층으로 미리 구조화된 기판을 코팅하는 단계와, 그리고
- 상기 레지스트 층을 리프트 오프(lift off)하는 단계를 가진 포토리소그래픽 마스크들을 사용하는 구조화를 포함한다.
광학 활성 층의 상기 코팅 방법 각각의 증착 방법은 상기 광학 활성 층을 형성하는 빠른 방법을 제공하는데, 왜냐하면 기껏해야 4 ㎛/min의 높은 기상 증착 율이 달성될 수 있고 이것은 배수에 의해 알려진 스퍼터링 율(sputtering rate)을 초과하고 그리고 중요한 관심사인 상기 설명된 응용에 대해서 이 프로세스를 이용하기 때문이다. 광학 활성 층을 가진 코팅에 대해 가능한 물질, 특히 가능한 유리 물질이 다음의 도면 설명 부분에서 제시된다.
더욱 정확하게 정의된 구조들이 표면, 각각의 상기 기판의 쪽(side)에 대하여 수평 그리고 수직 방향 모두에서 형성될 수 있다. 유리(이것은 세트 광학 및 열기계 성질들과 이 방식으로 바람직하게 사용됨)의 기상 증착 파라미터들의 적당한 선택은 0.1 ㎛와 기껏해야 1 mm 사이의 두께를 가진 구조화된 유리 층들을 적용할 수 있게 한다.
높은 증착 율에 더하여 증발 증착의 또 하나의 장점은 제 1 코팅을 형성하기 위해 포토 레지스트를 사용하는 것을 가능하게 하는 기판의 더 낮은 열응력(thermal stress)이다. 상기 기판을 코팅하는 단계는 스핀 코팅(spin coating), 스프레잉(spraying), 전착(electrodeposition)에 의해 그리고/또는 적어도 하나의 감광 레지스트 포일(foil)의 증착에 의해 수행된다. 상기 레지스트 층을 리프트 오프 하는 단계는 상기 레지스트 층에 적용된 적어도 하나의 층이 또한 리트트 오프 되는 그러한 방식으로 수행된다. 더욱이 상기 포토리소그래픽 구조화 단계는 마스크 노출(exposure) 그리고 뒤이어 현상하는 것을 포함한다.
실시예에서 상기 코팅하는 단계는 E-beam PIAD 프로세스에 의해 광학 활성 층으로 미리 결정된 기판의 코팅을 포함한다. 이러한 프로세스의 타입에서, 추가 이온 빔이 커버된 기판상에서 지시된다, 상기 이온 빔은 기판 표면 상에 느슨하게 묶인 입자들의 방출을 유도하고, 이것은 마침내 조밀함 및 결함이 감소된 층, 각각 기판상에서의 광학 활성 층이 되게 한다.
코팅 소스(source)에 관하여 기판의 방향의 바꿈으로써, 기판의 몇몇 쪽을 코팅할 수 있게 하는데 이것은 정교한 광학 활성 소자 또는 성분들을 제조하게 한다. 특히 상기 광학 활성 구조화는 상기 기판의 아래쪽 상에 그리고/또는 상기 기판의 위쪽 상에 적용되고 그리고/또는 상기 기판의 적어도 한쪽 상에 적용된다. 가능한 기판 물질들은 다음의 도면 설명 부분에서 설명된다.
상기 설명된 프로세스를 형성하기 위해 광학 활성 소자 또는 성분에 따라, 일 실시예에서,
- 감광 레지스트 층으로 상기 기판의 코팅 단계와,
- 상기 적용된 층의 포토리소그래픽 구조화 단계와,
- E-beam PVD(Electron beam Physical Vapor Deposition)에 의해, 유리 및 금속으로 적어도 구성된 그룹으로부터 선택된 물질들을 포함하는 광학 활성 층으로 미리 구조화된 기판의 코팅 단계와,
- 그리고 상기 레지스트 층의 리프트 오프 단계의 단지 단일 반복을 포함할 수 있다.
광학 활성 소자의 요구된 각각 필요한 광학 성질, 예를 들어 굴절률에 따라, 광학 활성 층은, 광학 활성 층이 일정한 층 성분 및/또는 기판 표면에 수직인 방향을 따라 그리고/또는 기판 표면에 평행인 방향을 따라 변하는 층 성분을 포함하도록, 적용될 수 있다. 변하는 층 성분과 관련하여 더 세부적인 것은 도면 설명 부분에서 제공된다.
특별한 실시예에서, 상기 설명된 프로세스는 각각
- 감광 레지스트 층으로 상기 기판의 코팅 단계와,
- 상기 적용된 층의 포토리소그래픽 구조화 단계와,
- E-beam PVD(Electron beam Physical Vapor Deposition)에 의해, 유리 및 금속으로 적어도 구성된 그룹으로부터 선택된 물질들을 포함하는 광학 활성 층으로 미리 구조화된 기판의 코팅 단계와,
- 그리고 상기 레지스트 층의 리프트 오프 단계의 다수의 반복에 의해 수행되는 것을 특징으로 한다.
광학 활성 제 1 층은 약 0.1 ㎛ 그리고 기껏해야 약 1 mm 사이의 두께를 가진다. 광학 활성 층의 구조에 따라, 즉 광학 활성 제 1 층은 적어도 하나의 구조에 의해 형성되며, 광학 활성 제 1 층의 각 구조는 약 50 ㎛보다 더 작은, 바람직하게는 약 20 ㎛보다 더 작은, 특히 바람직하게는 10 ㎛보다 더 작은 폭을 가진다. 광학 활성 제 1 층의 출현에 따라, 예를 들어 프레즈넬 렌즈 또는 프레즈넬 렌즈 타입을 형성하기 위해, 다른 폭의 구조들의 결합이 필요하다. 이것은 다음의 도면 설명 부분에서 더 세부적으로 설명된다.
이미 설명된 바와 같이, 광학 활성 소자의 요구된 각각 필요한 광학 성질들에 따라, 예를 들어 굴절율에 따라, 광학 활성 층으로 미리 구조화된 기판의 코팅은 각 층 내에서 동일한 물질 또는 다른 물질들을 포함한다. 더욱이 광학 활성 층은, 광학 활성 층이 기판 표면에 수직인 방향을 따라 그리고/또는 기판 표면에 평행인 방향을 따라 변하는 층 성분을 포함하도록, 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 광학 활성 층은 PVD 프로세스를 사용하여 유리로부터 만들어진 코팅 물질을 사용하여 생산되며, 여기서 특히 상기 광학 활성 층은 PVD 프로세스 내에서 전자 빔 증착(electron beam evaporation)의 도움을 받아 적용된다. 더욱이 상기 광학 활성 층은 또한 PIAD 프로세스 내에서 전자 빔 증착의 도움을 받아 적용될 수도 있다.
상기 설명된 프로세스에 더하여 본 발명은 더욱이 광학 활성 소자와 관련된다. 광학 활성 소자는 기판 그리고 상기 기판 상에 제공되는 적어도 하나의 광학 활성 제 1 층을 포함하며, 여기서 상기 제 1 층은 유리 또는 금속으로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 형성되고 그리고 광학 활성 구조, 바람직하게는 포커싱 구조를 가진다.
상기 광학 활성 제 1 층은 상기 기판의 아래쪽 상에 그리고/또는 상기 기판의 위쪽 상에 적용된다. 일 실시예에서, 광학 활성 제 1 층은 기판 표면에 수직인 방향을 따라 그리고/또는 기판 표면에 평행인 방향을 따라 변하는 물질을 포함한다.
정교한 광학 활성 소자들, 예를 들어 프레즈넬 렌즈 각각 프레즈넬 렌즈 타입, 또는 기판 상에서 광학 구조들을 제공하기 위해, 상기 광학 활성 소자들이 몇몇 광학 활성 층들의 어레이와 함께 제공되며, 여기서 몇몇 광학 활성 층들의 어레이는 각 광학 활성 층 내에서 동일한 물질 또는 다른 물질들을 포함한다.
광학 활성 소자의 광학 활성 구조는
- 감광성 레지스트 층으로 상기 기판을 코팅하는 단계와,
- 상기 적용된 층의 포토리소그래픽 구조화 단계와,
- E-beam PVD(Electron beam Physical Vapor Deposition)에 의해, 유리 및 금속으로 적어도 구성된 그룹으로부터 선택된 물질들을 포함하는 광학 활성 층으로 미리 구조화된 기판을 코팅하는 단계와, 그리고
- 상기 레지스트 층을 리프트 오프하는 단계를 가진 포토리소그래픽 마스크들을 사용하는 구조화를 포함하는 프로세스를 사용하여 제조되는 것에 특징이 있다.
상기 기판을 코팅하는 단계는 스핀 코팅, 스프레잉, 전착에 의해 그리고/또는 적어도 하나의 감광 레지스트 포일의 증착에 의해 적용된다. 상기 레지스트 층을 리프트 오프 하는 단계는 상기 레지스트 층에 적용된 적어도 하나의 층이 또한 리트트 오프 되는 그러한 방식으로 수행된다.
광학 활성 소자에 관하여, 광학 활성 층으로 미리 구조화된 기판의 코팅은 E-beam PIAD 프로세스에 의해 적용된다. 포토리소그래픽 구조화는 마스크 노출 그리고 뒤이어 현상하는 것을 포함한다.
요구된 성질에 따라, 광학 활성 소자는
- 감광 레지스트 층으로 상기 기판의 코팅 단계와,
- 상기 적용된 층의 포토리소그래픽 구조화 단계와,
- E-beam PVD(Electron beam Physical Vapor Deposition)에 의해, 유리 및 금속으로 적어도 구성된 그룹으로부터 선택된 물질들을 포함하는 광학 활성 층으로 미리 구조화된 기판의 코팅 단계와,
- 그리고 상기 레지스트 층의 리프트 오프 단계의 단일 반복 내에서 생산된다.
또는 다른 실시에서, 광학 활성 소자는
- 감광 레지스트 층으로 상기 기판의 코팅 단계와,
- 상기 적용된 층의 포토리소그래픽 구조화 단계와,
- E-beam PVD(Electron beam Physical Vapor Deposition)에 의해, 유리 및 금속으로 적어도 구성된 그룹으로부터 선택된 물질들을 포함하는 광학 활성 층으로 미리 구조화된 기판의 코팅 단계와,
- 그리고 상기 레지스트 층의 리프트 오프 단계의 다수의 반복에 의해 생산된다.
광학 활성 층은 PVD 프로세스를 사용하여 유리로부터 만들어진 코팅 물질들을 사용하여 생산되며, 여기서 특히 광학 활성 층은 PVD 프로세스 내에서 전자 빔 증착의 도움으로 적용된다. 다른 실시예에서 광학 활성 층은 PIAD 프로세스 내에서 전자 빔 증착의 도움으로 적용된다.
바람직하게 광학 활성 소자는 프레즈넬 렌즈 그리고/또는 프레즈넬 렌즈 타입이고 또는 프레즈넬 렌즈 그리고/또는 프레즈넬 렌즈 타입을 포함한다.
더욱이 본 발명은 유리 및/또는 금속으로부터 형성된 광학 활성 구조, 바람직하게는 포커싱 구조를 가진 성분을 포함하며, 여기서 상기 구조는 위에서 설명된 바와 같이 프로세스의 특징들을 가지는 프로세스에 의해 생산된다. 또한 합성 물질들, 특히 투명한 합성 물질들이 사용될 수 있다.
더욱이 본 발명은 유리 및/또는 금속으로부터 형성된 광학 활성 구조, 바람직하게는 포커싱 구조를 가진 성분을 포함하며, 여기서 상기 구조는 위에서 설명된 바와 같이 프로세스의 특징들을 가지는 프로세스에 의해 생산 가능하다. 바람직하게 상기 성분은 프레즈넬 렌즈 그리고/또는 프레즈넬 렌즈 타입이고 또는 프레즈넬 렌즈 그리고/또는 프레즈넬 렌즈 타입을 포함한다.
더욱이 본 발명은 또한 기판 그리고 광학적 활성 구조, 바람직하게는 포커싱 구조를 가지는 하이브리드 렌즈를 포함하며, 이것은 앞서 설명된 바와 같이 상기 프로세스를 사용하여 생산된다.
본 발명은 바람직한 실시예에 기초하여 그리고 첨부된 도면들을 참조하여 아래에서 더 자세하게 설명된다. 다른 실시예들의 특징들은 서로 결할 될 수 있다. 도면에서의 동일한 참조 번호들은 동일한 또는 유사한 부분을 나타낸다.
도 1A 내지 1E는 기판의 구조화된 코팅과 관련된 프로세스 단계를 설명하기 위한 도시적 단면도를 사용한다.
도 2A 및 도 2B는 도 1C 내지 1E와 관련되어 설명되는 프로세스 단계에서의 변형을 보여준다.
도 3A 내지 도 3C는 기판의 구조화된 코팅과 관련된 프로세스 단계의 유리한 실시예를 설명하기 위한 도식적 단면도를 사용한다.
도 4는 본 발명에 따른 컴포넌트의 유리한 실시예의 도시적 평면도를 도시한 다.
도 5는 다수의 층들로 코팅된 기판의 실시예를 도시한다.
도 6은 다른 높이를 가진 다수의 층들로 코팅된 기판의 실시예를 도시한다.
도 7은 다른 물질들을 포함하는 다수의 층들로, 특히 층들에서 교대로, 코팅되는 기판의 실시예를 도시한다.
도 8은 다른 물질들의 양각(positive) 구조화를 포함하는 다수의 층들로, 특히 구조들에서 교대로, 코팅되는 기판의 실시예를 도시한다.
도 9는 도 8의 도시적 평면도를 도시한다.
도 10은 및 도 11은 기판의 상부 및 하부 상에서 다수의 층들로 코팅되는 기판의 또 다른 실시예들를 도시한다.
도 12 내지 도 15는 본 발명에 따른 컴포넌트의 또 다른 유리한 실시예들의 도시적 평면도를 도시한다.
다음은 먼저 도 1A 내지 1E 관해 언급하며, 이 도면들은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 구조화된 기판을 생산하는 것에 관계된 프로세스 단계를 설명하기 위한 도시적 단면도를 사용한다. 구조화된 코팅를 생산하기 위해, 도 1A에서 보이는 바와 같이, 먼저 제 1 코팅(3)이 코팅되는 표면(2) 상에서 기판(1)에 적용된다. 기판(1)은 바람직하게는 웨이퍼 조립(wafer assembly)에서 다른 기판들과 연결될 수 있다. 제 1 코팅(3)은 바람직하게 감광 레지스트 층으로 형성된다. 기판은 유리, 세라믹, 반도체 물질, 특히 실리콘, 반도체 화합물(compound), 금속, 금속 합금, 플라스틱 또는 앞서 언급된 물질들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질들 중 적어도 하나의 물질을 포함한다.
도 1B는 더 진행된 프로세스 단계 후의 기판의 단면도를 보여준다. 이 단계에서, 구조체들은 제 1 코팅(3) 안에 도입된다. 이 구조체들은 음각(negative) 구조화(5)를 생성하는데, 이 음각 구조는 평면도에서 도시되며, 최종 구조화된 코팅에 상보적(complementary)이다. 이 구조화는 코팅되는 기판(1)의 표면(2)의 영역(6)이 커버되지 않는 방식으로 수행된다.
구조화는 바람직하게는 광식각적으로 수행될 수 있으며, 이러한 목적을 위해 제 1 코팅(3)은 예를 들어 포토레지스트를 포함하는 데, 음각 구조화(5)가 노출 및 현상에 의해 포토레지스트 안으로 도입된다.
기판(1)의 제 1 코팅(3)은, 특히 감광 레지스트 층 예를 들어 감광 바니시(varnish)를 가진 코팅은, 스핀 코팅, 스프레잉, 전착에 의해 그리고/또는 감광 레지스트 호일에 의해 적용된다. 음각 구조화(5)를 형성하는 다른 가능성은 구조화된 프린트 프로세스, 예를 들어 세리그라피(serigraphy) 또는 잉크 젯 프린팅(ink jet printing)에 의한 코팅이다.
도 1C는, 제 1 코팅(3)과 함께 제공되는 기판(1)의 표면(2) 상에, 유리 구조(vitreous structure)를 가진 층(7), 특히 광학 활성 층을 증착시키는 단계 후의 기판을 보여준다. 층(7)은 바람직하게는 금속 또는 증기-증착 유리를 포함하는데, 증착은 음각 구조화(5)를 포함하는 제 1 코팅(3)과 함께 코팅된 기판(1) 상에서의 전자 빔 증착 코팅에 의해 영향을 받든다. 층(7)은 커버되지 않은 영역(6) 그리고 층(3)을 커버한다.
본 발명에 따르면, 층(7)의 증착은 특히 밀도가 높고 흠이 없는 층을 얻기 위해, 플라즈마 이온을 통한 증착(plasma ion assisted deposition)에 의해서도 수행될 수 있다. 본 발명에 따르면, 금속 층들은 PVD, PICVD 또는 전기도금 프로세스에 의해 유리하게 적용될 수도 있다.
다음의 성분을 가진 기상-증착 유리(무게에 있어서 퍼센트 단위로)는 특히 장점을 있다.
성분(components) % (무게)
SiO2 75 - 85
B2O3 10 - 15
Na2O 1 - 5
Li2O 0.1 - 1
K2O 0.1 - 1
Al2O2 1 - 5
이러한 타입의 바람직한 기상-증착 유리는 다음의 성분을 가지는 Schott에 의해 생산된 glass 8329이다.
성분 % (무게)
SiO2 84.1 %
B2O3 11.0 %
Na2O
Figure 112006098391314-PCT00001
2.0 %
Figure 112006098391314-PCT00002
K2O
Figure 112006098391314-PCT00003
0.3 % } ( 층 내에서 ⇒ 3.3 %)
Li2O
Figure 112006098391314-PCT00004
0.3 %
Figure 112006098391314-PCT00005
Al2O2
Figure 112006098391314-PCT00006
2.6 % ( 층 내에서 0.5 %보다 작음)
전기적 저항은 대략 1010 Ω/cm(100 ℃에서)이다. 더욱이 불순물이 없는 형태인 경우에, 유리는 대략 1.470의 굴절률을 가진다. 유전율 ε는 대략 4.7(25 ℃, 1 MHz에서), tanδ는 대략 45 × 10-4(25 ℃, 1 MHz에서). 기상 증착 프로세스 그리고 이 시스템의 성분들의 다른 휘발성(volatility)은 목적 물질과 증착된 층과의 사이에 약간 다른 화학량(stoichiometries)을 낳는다. 증착된 층에서의 편차는 괄호에서 지시된다.
다른 그룹의 적당한 기상 증착 유리는, 무게에서 % 단위로, 다음의 성분을 가진다.
성분 % (무게)
SiO2 65 - 75
B2O3 20 - 30
Na2O 0.1 - 1
Li2O 0.1 - 1
K2O 0.5 - 5
Al2O2 0.5 - 5
이 그룹으로부터의 바람직한 기상 증착 유리는 Schott에 의해 생산된 glass G018 - 189이고 그리고 다음의 성분을 가진다.
성분 % (무게)
SiO2 71
B2O3 26
Na2O 0.5
Li2O 0.5
K2O 1.0
Al2O2 1.0
특히 바람직하게 사용되는 유리는 아래 테이블 내에 나열된 성질을 가진다.
성질 8329 G018 - 189
α20 - 300 [ 10-6K-1 ] 2.75 3.2
밀도 (g/cm3) 2.201 2.12
변환점[℃] 562 742
굴절률 nd 1.469 1.465
ISO 719에 따른 가수분해 저항 클래스 1 2
DIN 12에 따른 산 저항 클래스 1 2
116
DIN 52322에 따른 알칼리 저항 클래스 2 3
유전율 ε (25 ℃) 4.7 (1 MHz) 3.9 (40 GHz)
tanδ (25 ℃) 45*10-4 (1 MHz) 26*10-4 (40 GHz)
상기 제시된 유리의 선택은 예시적인 것이고 그리고 언급된 유리에 한정되지 않는다.
유리하게 층(7)은 단지 하나의 소스로부터 나온 물질로 형성된다. 이러한 이유로 많은 층(7)의 재생산가능성이 달성될 수 있다. 더욱이 몇몇의 소스들을 사용하여 층 화학량의 비의도적인 수정이 피해질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 층(7)의 증착은 또한 적어도 두 개의 소스들을 사용하여 수행될 수 있다. 증착은 증착된 층(7)의 성분에 대한 각 소스 성분의 분율을 제어하기 위해 각 소스의 개조 가능한 커버링에 의해 조절된다.
적어도 두 개의 소스들의 응용은 기판 표면에 수직한 방향 그리고/또는 기판 표면에 평행한 방향 모두를 따라 변하는 층 성분을 가진 층의 제조를 유리하게 가능하게 한다.
이 층 성분 변화는 또한 하나의 소스의 동작 파라미터들을 변화시킴으로써 또는 다른 증착 프로세스들을 결합함으로써 달성될 수도 있다. 이러한 프로세스들은 예를 들어 물리적 기상 증착을 포함하며, 특히 전자 빔 증착 또는 스퍼터링, 화학적 기상 증착 또는 플라즈마 유도 화학적 기상 증착을 포함한다.
이러한 방식에서, 예를 들어 온도 계수 같은 물질의 성질 또는 예를 들어 굴절률 각각의 아베(Abbe) 계수와 같은 광학 성질은 의도된 목적에 따라 적합하게 될 수 있다.
도 1D는 제 1 코팅(3)을 떼내는 후속 단계 이후의 기판을 도시한다. 프로세스의 변형에서, 코팅은 코팅된 표면을 평탄화함으로써 떼내진다. 이 목적을 위해, 제 1 코팅 상의 층(7)이 제거되어 그 아래의 제 1 코팅(3)이 다시 노출되고 그럼으로써 접근가능할 때까지, 코팅된 표면은 평면(plane-ground)으로 연마된다.
도 1E에서 후속 프로세스 단계가 도시되며, 여기서 제 1 코팅(3)은 제거된다. 제 1 코팅(3)의 음각 구조화 상에 층(7)의 기상 증착 그리고 그것이 노출된 이후 제 1 코팅(3)의 제거로 인해, 양각 구조화된 층(7)이 결국은 기판 상에 남게 된다. 양각 구조화된 층(7)의 구조들(9)은 처음에 떼내지지 않거나 또는 제 1 코팅(3)에 의해 커버되지 않은 영역들(6)을 커버한다.
음각으로 구조화된 제 1 코팅(3)의 제거가, 예를 들어 적당한 용매에서의 용해에 의해 또는 습식 화학적 에칭 혹은 건식 화학적 에칭에 의해, 실행될 수 있다. 산소 플라즈마 내에서의 소각 또는 산화는 또한 코팅을 제가 하는데 유리하게 사용될 수도 있다.
양각 구조화된 층(7)은 하나의 구조(9) 또는 몇몇 구조들(9)을 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 구조들(9)은 다른 물질들, 기판 표면에 수직인 방향을 따라 그리고/또는 기판 표면에 평행인 방향을 따라 다른 성분들, 다른 광학적 성질, 다른 치수, 즉 다른 직경, 폭, 높이 각각의 두께, 또는 다른 기하학적 형태, 즉 서로 서로 다른 모양을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 광학 소자들의 제조에 적용가능하며, 이 소자들은 매우 많고 다양한 다른 성질들 및/또는 다른 치수들을 가진다.
양각 구조화된 층(7)의 상기 구조(9) 각각의 구조들(9)은 약 0.1 ㎛에서 1 mm 까지의 높이 각각의 두께를 포함하며, 그리고 약 500 ㎛, 200 ㎛, 100 ㎛, 50 ㎛, 20 ㎛ 그리고/또는 10 ㎛보다 작은 직경 각각의 폭을 포함한다.
또 다른 실시예에서, 적어도 두 개의 다른 물질들이 양각 구조화된 층(7)의 구조(9)를 형성하기 위해 층(7)으로서 증착될 수 있다. 즉, 양각 구조화된 층(7)의 각각의 층(9)은 의도된 성질에 따라, 특히 광학적 성질에 따라, 또 다른 물질을 포함할 수 있다.
다른 광학적 성질을 포함하는 적어도 두 개의 유리의 결합은 광학적 시스템의 색수차의 정정을 가능하게 한다. 본 발명에 따르면 상기 결합은 적어도 두 개의 물질을 하나의 층 안에 결합함으로 성취될 수 있거나 또는 적어도 두 개의 물질을 다른 층 안에, 특히 샌드위치된 층 안에 결합함으로써 성취될 수 있다.
다음은 도 2A 및 2B와 관련된 것으로, 도 1D 및 도 1E와 관련하여 도시된 프로세스 단계들에 관한 바람직한 변형을 설명하기 위한 것이다. 프로세스의 변형에서, 도 1A 및 1B와 관련하여 도시된 바와 같이, 먼저 기판(1)이 구조화된 제 1 코팅(3)의 적용에 의해 준비된다. 제 1 코팅(3)은 다시 한번 음각 구조화(5)를 가지는데, 이것은 공통 리프트 오프 기술이 적용될 수 있도록 형성되며, 이것은 제 1 표면(2)의 영역(6)을 떼내지지 않은 상태로 남겨둔다. 다시 한번, 층(7)은 이런 방식에서 준비된 기판의 표면 상에 증착된다. 이 증착은 예를 들어 기상 증착 유리의 기상 증착에 의해 또는 금속 층의 증착에 의해 수행된다. 그러나, 층(7)의 층 두께는 이 경우에 층(7)을 완전히 둘러쌀 정도로 크도록 선택되지 않는다. 이것은 제 1 코팅(3)의 층 두께보다 더 작은 층(7)에 대한 층 두께를 선택함으로써 수행된다. 프로세스의 이 단계는 도 2A에 도시된다.
그 다음으로 제 1 코팅(3)은 예를 들어 도 1C와 관련하여 도시된 평탄화에 의해 어떠한 떼내짐 없이 직접적으로 제거될 수 있고, 이것은 요구되는데, 왜냐하면 층(7)이 완전히 계속적인 덮음을 형성하지 않는다는 것은 제 1 코팅(3)으로의 접근이 유지된다는 것을 의미하기 때문이다. 제 1 코팅(3) 상에 위치하는 층(7)의 이러한 영역들은 제 1 코팅의 제거 동안에 리프트 오프 되고 그리고 그럼으로써 제거된다. 남아 있는 결과는 다시 한번 도 2B에서 도시된 바와 같이 양각 구조들(9)을 가진 구조화된 코팅 각각의 층(7)이다.
본 발명에 따른 양각 구조화된 층(7)의 생산은 기판(1)의 적어도 한쪽 상에서 수행될 수 있고, 특히 기판(1)의 윗쪽(2) 상에서 그리고/또는 기판(1)의 아랫쪽(4) 상에서 수행될 수 있다.
정교한 광학 소자들 각각의 광학 활성 소자들, 예를 들어 프레즈넬 렌즈의 생산에 대해서 특히, 상기 설명된 프로세스 단계들은 유리하게 특별히 여러 번 수행될 수도 있으며, 그래서 다중층 구조를 생산하는 것이 가능하다.
상기 다중층 구조화를 형성하는 층들은 상기 설명된 층(7)으로서 동일한 성질들을 포함한다. 특히 각 층은 다른 성질 특히 다른 광학적 성질을 가진 다른 물질을 포함할 수 있다.
도 3A는 특별히 바람직한 실시예에 대해 도 1B와 유사한 프로세스의 중간 단계를 도시한다. 도면은 떼내진 영역(6)과 영역(51)(이 안에서 기판은 예를 들어 포토레지스트와 함께 코팅됨)을 가진 프레즈넬 렌즈를 생산하는데 사용되는 음각 구조화(5)를 나타낸다.
프레즈넬 렌즈를 생산하는데 사용되는 음각 구조화(5)는 중앙의 원형의 떼내진 영역을 포함하는데, 이 영역은 동심원의 링(ring) 영역 모양의 떼내진 영역에 의해 둘러싸인다(도 4를 참조). 상기 링 영역 모양의 떼내진 영역은 다른 반지름(더 작은 반지름은 r1 그리고 더 큰 반지름은 r2)을 가진 두 개의 동심원에 의해 한정되는 영역으로 정의되며, 폭은 w = r2 - r1이다. 증가하는 반지름과 함께, 각각의 증가하는 r1 및 r2와 함께, 링 영역의 폭 w와 두 개의 이웃하는 링 영역 사이의 거리 d는 사이즈(size) 면에서 감소한다.
본 발명에 따른 프로세스는 많은 다양한 다른 치수들을 가지는 프레즈넬 렌즈 또는 프레즈넬 타입 렌즈들의 제조에 응용가능하다. 상기 음각 구조화(5)는 약 0.1 ㎛ 에서 10 mm까지의 높이를 가진다. 상기 중앙 원 모양의 떼내어진 영역은 대략 500 ㎛, 200 ㎛, 100 ㎛, 50 ㎛, 20 ㎛, 또는 10 ㎛보다 더 작은 지름을 가진다. 상기 링 영역의 폭 w 그리고 링 영역들 사이의 거리 d는 대략 500 ㎛, 200 ㎛, 100 ㎛, 50 ㎛, 20 ㎛, 및/또는 10 ㎛보다 더 작은 값을 포함한다.
도 3B 및 3C는 광학 소자 실시예 각각의 광학 활성 소자를 형성하기 위해 도 2A 및 2B에서 나타내진 것들과 유사한 프로세스 단계를 도시하는데, 여기서 광학 활성 층(71)은 전체 표면에 적용된다. 리프트-오프 프로세스로, 레지스트 층 영역(51)은 이 층위에 위치하는 광학 활성 층(71)의 영역과 함께 차례로 리프트 오프되고 그리고 남아 있는 것은 양각 구조화를 형성하는 광학 활성 영역(71)이다.
양각 구조화의 폭, 광학 활성 층(71)의 각각의 치수는 떼내진 영역의 폭에 대응한다. 광학 활성 층(71)의 높이는 음각 구조화(5)의 높이 각각의 두께에 의해 한정되고 각각 정의되며, 대략 0.1 ㎛에서 1 mm까지의 값을 가진다.
상기 표면 위에서의 도 3C에서 도시된 프레즈넬 렌즈의 구조는 도 4에서 도시된다.
특히 프레즈넬 렌즈의 생산에 대해, 상기 설명된 프로세스 단계는 특히 유리하게 또한 여러 번 수행될 수도 있고, 그래서 다중층 구조화를 생산하는 것이 가능하다. 이것은 도 5에 도시되며, 이것은 다중층 프레즈넬 렌즈를 관통하는 단면도를 도시한다. 이 예시적인 실시예에서, 세 개의 다르게 설계된 층들, 제 1 층(71), 제 2 층(72) 그리고 제 3 층(73)이 적용된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 층(71) 구조의 폭을 꼭대기 층 구조, 여기서는 제 3 층(73) 구조까지 계단 모양으로 감소시킴에 따라, 톱니 타입의 형태 각각의 톱니모양 구조 및/또는 볼록 타입 구조를 만들 수 있다. 특히, 각 층의 두께를 감소시키고 그리고 층들의 수를 증가시킴에 의해, 잘 정의된 톱니 타입 형태 각각의 잘 정의된 톱니 구조 및/또는 잘 정의된 볼록 타입 구조를 얻을 수 있다.
구조화된 코팅을 생산하기 위해, 도 1A에서 도시된 같이, 먼저 제 1 코팅(3)이 코팅되는 표면(2) 위에서 기판(1)에 적용된다. 제 1 코팅(3)은 바람직하게는 감광 레지스트 층으로서 형성된다.
제 1 층(71)의 양각 구조를 최종적으로 만들기 위해 구조화된 제 1 코팅(3)은 스핀 코팅에 의해 우선적으로 적용되는 감광 레지스트 층을 포함한다. 제 2 층(72)의 양각 구조를 최종적으로 만들기 위해 제 2 구조화된 코팅은 또한 스프레잉에 의해 우선적으로 적용되는 감광 레지스트 층을 포함한다. 양각으로 구조화된 층을 더 만들기 위한 후속 코팅이 스프레잉에 의해 우선적으로 또한 더 적용된다. 특히 상기 제 1 층(71), 상기 제 2 층(72) 그리고/또는 상기 제 3 층(73)은 광학 활성 층을 포함한다.
도 6 내지 도 11은 프레즈넬 렌즈 각각의 프레즈넬 렌즈 타입의 광학 소자 실시예들 각각의 광학 활성 소자 실시예들을 더 도시한다. 도 5의 프레즈넬 렌즈에 관하여, 상기 설명된 프로세스 단계들은 다중층 구조화를 생산하기 위해 특별히 유리하게 여러 번 수행된다. 도 6 내지 도 11에서 설명된 다중층 구조화의 각 층은 특히 광학 활성 층을 포함한다.
도 6 내지 도 8에 도시된 예시적 실시예들은 기판(1)의 위쪽(2) 상에 놓여지는 제 1 층(71), 제 2 층(72) 그리고 제 3 층(73)을 포함하는 세 개 층 시스템을 도시한다.
도 6은 세 개 층 시스템(71, 72, 73)을 도시하며, 여기서 각 층의 양각 구조(91, 92, 93, 94, 95, 96)는 다른 높이를 포함한다. 세부적으로, 제 1 층(71)에서 양각 구조(94)는 양각 구조(91)보다 더 낮은 높이를 가지며, 제 2 층(72)에서 양각 구조(95)는 양각 구조(92)보다 더 낮은 높이를 가지며, 그리고 제 3 층(73)에서 양각 구조(96)는 양각 구조(93)보다 더 낮은 높이를 가진다. 특히 각 층 내에서의 양각 구조의 높이는 이웃하는 양각 구조에 대해 교대적(alternating)이다.
도 7은 시스템을 보여주는데, 여기서 층(71, 72, 73)은 다른 물질들을 포함한다. 세부적으로, 제 1 층(71)은 제 1 물질을 포함하고, 제 2 층(72)은 제 2 물질을 포함하고 그리고 제 3 층(73)은 제 3 물질을 포함한다.
도 8은 예로서 세 개 층 시스템(71, 72, 73)을 설명하는데, 여기서 층(71, 72, 73) 그리고 양각 구조(91, 92, 93, 98, 99, 100)는 다른 물질들을 포함하며, 특히 양각 구조(91, 92, 93, 98, 99, 100)의 물질은 교대적이다. 세부적으로, 양각 구조(91, 92, 93)는 각 층(71, 72, 73) 내에서 동일한 제 1 물질을 포함하고 그리고 양각 구조(98, 99, 100)은 각 층(71, 72, 73) 내에서 동일한 제 2 물질을 포함한다.
상기 표면 위에서 도 8에 도시된 프레즈넬 렌즈 각각의 프레즈넬 렌즈 타입 의 구조화가 도 9에 도시된다.
도 10 및 도 11에 도시된 다른 실시예는 예시적인 다중 층 시스템, 특히 세 개 층 시스템을 보여주며, 이것은 위쪽 제 1 층(271), 위쪽 제 2 층(272) 그리고 윗쪽 제 3층(273)을 포함하며, 이 층들은 기판(1)의 위쪽(2) 상에 놓여 지고 그리고 아래쪽 제 1 층(471), 아래쪽 제 2 층(472), 그리고 아래쪽 제 3 층(473)을 포함하며, 이 층들은 기판(1)의 아래쪽(4) 상에 놓여 진다.
도 10은 시스템을 나타내는데, 여기서 기판(1)의 위쪽 상에서의 층 시스템은 도 8에서 설명된 층 시스템에 따라 형성되며, 제 1 물질 및 제 2 물질을 포함한다. 특히, 양각 구조(291, 292, 293, 298, 299, 300)의 물질은 교대적이다. 세부적으로, 양각 구조(291, 292, 293)는 각 층(271, 272, 273) 내에서 동일한 제 1 물질을 포함하고 그리고 양각 구조(298, 299, 300)는 각 층(271, 272, 273) 내에서 동일한 제 2 물질을 포함한다. 기판(1)의 아래쪽(4) 상에서의 세 개 층 시스템은 다른 물질들의 양각 구조(491, 492, 493, 498, 499, 500)를 포함하고, 특히 양각 구 조(491, 492, 493, 498, 499, 500)의 물질은 교대적이다. 세부적으로, 양각 구조(491, 492, 493)는 각 층(471, 472, 473) 내에서 동일한 제 3 물질을 포함하고, 그리고 양각 구조(498, 499, 500)는 각 층(471, 472, 473) 내에서 동일한 제 4 물질을 포함한다.
도 11은 기판(1)의 위쪽 상에서의 세 개 층 시스템(271, 272, 273)을 도시하는데, 여기서 각 층의 양각 구조(291, 292, 293, 301, 302, 303)는 다른 높이와 물질을 포함한다. 양각 구조(291, 292, 293)는 제 1 물질을 포함하고 그리고 양각 구조(301, 302, 303)은 제 2 물질을 포함한다. 더 세부적으로, 제 1 층(271)에서 양각 구조(291)는 양각 구조(301)보다 더 큰 높이를 가지며, 제 2 층(272)에서 양각 구조(292)는 양각 구조(302)보다 더 큰 높이를 가지며 그리고 제 3 층(273)에서 양각 구조(293)는 양각 구조(303)보다 더 큰 높이를 가진다. 특히 각 층 내에서 양각 구조의 높이는 이웃하는 양각 구조에 대해 교대적이다. 기판(4)의 아래쪽 상에서의 층 시스템은 도 10에서 설명된 아래쪽(4) 상에서의 층 시스템에 따라 형성된다.
도 12 내지 도 15는 상기 설명된 프로세스의 적용에 의해 달성될 수 있는 정밀성을 나타내는 본 발명에 따른 프로세스에 의해 생산될 수 있는 프레즈넬 렌즈의 더 바람직한 실시예들의 평면도를 도시한다.
적어도 하나의 광학 활성 소자, 예를 들어 프레즈넬 렌즈 및/또는 프레즈넬 렌즈 타입은 기판 상에 놓여질 수 있다. 이것은 도 12 및 도 13에 나타나며, 여기서 몇몇 프레즈넬 렌즈는 기판 상에 각각 놓여지고, 상기 기판 상에 제조되고, 예를 들어 동시에 웨이퍼로서 제공된다.
따라서 본 발명 응용은 회절성 광학 소자를 생산하는 프로세스의 응용을 설명한다.
본 프로세서는 유리 및 금속 층들을 반도체, 유리, 세라믹 그리고 플라스틱 기판으로의 구조화된 적용을 설명한다.
층들의 구조화는 레지스트 층 포토리소그래피에 의해 수행될 수 있다.
절연 유리 층은 바람직하게는 적당한 유리 시스템의 열적 또는 전자 빔 증착에 의해 실현된다.
설명된 프로세스의 한 가지 장점은 실내 온도에서 기꺼해야 150 ℃까지의 온도에서 절연 유리 층의 적용이며, 이 온도 범위 내에서 기판 또는 앞서 적용된 금속 구조들에 어떠한 손상이 없다.
이러한 방식에서 세트 광학 및 열기계적 성질들과 바람직하게 사용되는 유리의 기상 증착 파라미터들의 적당한 선택은 0.1 ㎛와 기껏해야 1 mm 사이의 두께를 가진 구조화된 유리 층을 적용할 수 있도록 한다.
전자 빔에 의한 기상 증착 프로세스는 몇 년 동안 잘 알려져 있었지만 지금까지 주로 플라스틱/유리 안경의 기계적 및 광학적 표면 처리에 대해서 사용되어 왔다.
Schott Glas는 약 30년 동안 이러한 목적을 위해 요구된 유리 목적물들을 공급해 오고 있다.
기꺼해야 4 ㎛/min의 높은 기상 증착 율이 공지된 기상-증착 유리 8329(가스가 제거된(degassed) Duran)의 데이터 시트로부터 알려져 있고 그리고 스퍼터링 설 비의 고객/제조자와의 기술적 연구에 의해 확인되었다.
이것은 알려진 배수에 의한 스퍼터링 율을 초과하고 그리고 중요한 관심사인 상기 설명된 적용에 대해 이 프로세스를 이용하게 한다.
이전에 적용되었던 단일-성분 시스템(바람직하게는 SiO2)으로부터 형성된 스퍼터링된 층들은 분 당 몇 나노 미터의 스퍼터링 율을 가진다.
높은 증착 율에 더하여 증발 증착의 또 다른 장점은 제 1 코팅을 형성하기 위해 포토레지스트을 사용하는 것을 가능하게 하는 기판의 더 낮은 열 응력이다.
다음의 파라미터들이 기판에 대한 구조화된 유리 층의 적용에 대해 매우 선호된다.
기판의 표면 거칠기: < 50 ㎛
증발 동안의 BIAS 온도:
Figure 112006098391314-PCT00007
100℃
증발 동안 압력: 10-5 mbar
기상-증착 유리의 CTE 그리고 기판은 일치한다.
상기 유리는 대응하는 광학 특성 데이터를 가진다.
Borofloat®33과 같은, 실리콘 웨이퍼 또는 유리와 같은 기판에 대해, 현재의 지식에 따라 모든 이런 요건들은 공지된 SCHOTT 기상-증착 유리(8329, G018 - 189)(데이터 시트 참조)에 의해 충족되고, 이것은 적당한 응용 프로세스에 의해 예를 들어 전자 빔 증착에 의해 상기 언급된 기판에 적용될 수 있다.
더 적당한 기상-증착 유리를 사용함으로써 상기 프로세스를 다른 기판 그리 고 유기 반도체 및 무기 반도체에 확장시킬 수 있다.
발명의 상세한 설명에서 개시된 본 발명의 사상으로부터 벗어남이 없이 상기 설명된 방법과 장치를 변경하고 수정하는 것이 가능하다는 것은 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 명백할 것이다.

Claims (38)

  1. 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스에 있어서,
    - 감광성 레지스트 층으로 상기 기판을 코팅하는 단계와,
    - 상기 적용된 층의 포토리소그래픽 구조화 단계와,
    - E-beam PVD(Electron beam Physical Vapor Deposition)에 의해, 유리 및 금속으로 적어도 구성된 그룹으로부터 선택된 물질들을 포함하는 광학 활성 층으로 미리 구조화된 기판을 코팅하는 단계와, 그리고
    - 상기 레지스트 층을 리프트 오프하는 단계를 가진 포토리소그래픽 마스크들을 사용하는 구조화를 포함하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판을 코팅하는 단계는 스핀 코팅, 스프레잉, 전착에 의해 그리고/또는 적어도 하나의 감광 레지스트 포일의 증착에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광학 활성 구조화는 상기 기판의 아래쪽 상에 그리고/또는 상기 기판의 위쪽 상에 적용되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  4. 앞선 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    상기 레지스트 층을 리프트 오프 하는 단계는 상기 레지스트 층에 적용된 적어도 하나의 층이 또한 리트트 오프 되는 그러한 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  5. 앞선 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    상기 코팅하는 단계는 E-beam PIAD 프로세스에 의해 광학 활성 층으로 상기 미리 구조화된 기판의 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  6. 앞선 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    상기 포토리소그래픽 구조화 단계는 마스크 노출 그리고 뒤이어 현상하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  7. 앞선 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    - 감광 레지스트 층으로 상기 기판의 코팅 단계와,
    - 상기 적용된 층의 포토리소그래픽 구조화 단계와,
    - E-beam PVD(Electron beam Physical Vapor Deposition)에 의해, 유리 및 금속으로 적어도 구성된 그룹으로부터 선택된 물질들을 포함하는 광학 활성 층으로 상기 미리 구조화된 기판의 코팅 단계와,
    - 그리고 상기 레지스트 층의 리프트 오프 단계의 단일 반복을 포함하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  8. 앞선 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    상기 광학 활성층이 기판 표면에 수직인 방향을 따라 그리고/또는 상기 기판 표면에 평행한 방향을 따라 변하는 층 성분을 포함하도록 상기 광학 활성층이 적용되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 하나의 항에 있어서,
    - 감광 레지스트 층으로 상기 기판의 코팅 단계와,
    - 상기 적용된 층의 포토리소그래픽 구조화 단계와,
    - E-beam PVD(Electron beam Physical Vapor Deposition)에 의해, 유리 및 금속으로 적어도 구성된 그룹으로부터 선택된 물질들을 포함하는 광학 활성 층으로 상기 미리 구조화된 기판의 코팅 단계와,
    - 그리고 상기 레지스트 층의 리프트 오프 단계의 다수의 반복을 특징으로 하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광학 활성 층으로 상기 미리 구조화된 기판의 코팅 단계는 각 층 내에 동일한 물질 또는 다른 물질들을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  11. 제 9 항 내지 제 10 항에 있어서,
    상기 광학 활성 층이 기판 표면에 수직인 방향을 따라 그리고/또는 상기 기판 표면에 평행한 방향을 따라 변하는 층 성분을 포함하도록 상기 광학 활성층이 적용되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  12. 앞선 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    상기 광학 활성 층은 PVD 프로세스를 사용하여 유리로부터 만들어진 코팅 물질을 사용하여 생산되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  13. 앞선 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    상기 광학 활성 층은 PVD 프로세스 내에서 전자 빔 증착의 도움으로 적용되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  14. 앞선 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    상기 광학 활성 층은 PIAD 프로세스 내에서 전자 빔 증착의 도움으로 적용되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 구조화를 기판에 적용하는 프로세스.
  15. 기판 그리고 상기 기판 상에 제공되는 적어도 하나의 광학 활성 제 1 층을 포함하여 구성되며, 여기서 상기 제 1 층은 유리 또는 금속으로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 형성되고 그리고 광학 활성 구조, 바람직하게는 포커싱 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  16. 앞선 항에서,
    상기 광학 활성 제 1 층은 상기 기판의 아래쪽 상에 그리고/또는 상기 기판의 위쪽 상에 적용되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  17. 앞선 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    상기 광학 활성 제 1 층은 약 0.1 ㎛와 기꺼해야 1 mm 사이의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  18. 앞선 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    상기 광학 활성 제 1 층은 약 50 ㎛ 보다 더 작은, 바람직하게는 20 ㎛보다 더 작은, 특별히 바람직하게는 10 ㎛보다 더 작은 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  19. 앞선 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    상기 광학 활성 제 1 층은 상기 기판 표면에 수직인 방향을 따라 그리고/또는 상기 기판 표면에 평행한 방향을 따라 변하는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  20. 앞선 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    상기 광학 활성 구조는
    - 감광성 레지스트 층으로 상기 기판을 코팅하는 단계와,
    - 상기 적용된 층의 포토리소그래픽 구조화 단계와,
    - E-beam PVD(Electron beam Physical Vapor Deposition)에 의해, 유리 및 금속으로 적어도 구성된 그룹으로부터 선택된 물질들을 포함하는 광학 활성 층으로 상기 미리 구조화된 기판을 코팅하는 단계와, 그리고
    - 상기 레지스트 층을 리프트 오프하는 단계를 가진 포토리소그래픽 마스크들을 사용하는 구조화를 포함하는 프로세스를 사용하여 생산되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  21. 앞선 청구항에 있어서,
    상기 기판의 코팅 단계는 스핀 코팅, 스프레잉, 전착에 의해 그리고/또는 적어도 하나의 감광 레지스트 포일의 증착에 의해 적용되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항 중 하나의 항에서,
    상기 레지스트 층의 리프트 오프 단계는 상기 레지스트 층에 적용된 적어도 하나의 층이 또한 리트트 오프 되는 그러한 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  23. 제 20 항 또는 제 22 항 중 하나의 항에서,
    광학 활성 층으로 상기 미리 구조화된 기판의 코팅이 E-beam PIAD 프로세스에 의해 적용되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  24. 제 20 항 내지 제 23 항 중 하나의 항에서,
    상기 포토리소그래픽 구조화 단계는 마스크 노출 그리고 뒤이어 현상하는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  25. 앞선 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    - 감광 레지스트 층으로 상기 기판의 코팅 단계와,
    - 상기 적용된 층의 포토리소그래픽 구조화 단계와,
    - E-beam PVD(Electron beam Physical Vapor Deposition)에 의해, 유리 및 금속으로 적어도 구성된 그룹으로부터 선택된 물질들을 포함하는 광학 활성 층으로 상기 미리 구조화된 기판의 코팅 단계와,
    - 그리고 상기 레지스트 층의 리프트 오프 단계의 단일 반복 내에서 생산되 는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  26. 제 15 항 내지 제 24 항 중 하나의 항에서,
    - 감광 레지스트 층으로 상기 기판의 코팅 단계와,
    - 상기 적용된 층의 포토리소그래픽 구조화 단계와,
    - E-beam PVD(Electron beam Physical Vapor Deposition)에 의해, 유리 및 금속으로 적어도 구성된 그룹으로부터 선택된 물질들을 포함하는 광학 활성 층으로 상기 미리 구조화된 기판의 코팅 단계와,
    - 그리고 상기 레지스트 층의 리프트 오프 단계의 다수의 반복에 의해 생산되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  27. 제 15 항 내지 제 24 항 또는 제 26 항 중 하나의 항에 있어서,
    상기 광학 활성 소자는 몇몇의 광학 활성 층들의 어레이와 함께 제공되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  28. 앞선 항에 있어서,
    상기 몇몇의 광학 활성 층들의 어레이는 각 광학 활성 층 내에서 동일한 물질 또는 다른 물질들을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  29. 앞선 청구항들 중 하나에 있어서,
    상기 광학 활성 층은 PVD 프로세스를 사용하여 유리로부터 만들어진 코팅 물질들을 사용하여 생산되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  30. 앞선 청구항들 중 하나에 있어서,
    상기 광학 활성 층은 상기 PVD 프로세스 내에서 전자 빔 증착의 도움으로 적용되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  31. 앞선 청구항들 중 하나에 있어서,
    상기 광학 활성 층은 상기 PIAD 프로세스 내에서 전자 빔 증착의 도움으로 적용되는 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  32. 앞선 청구항들 중 하나에 있어서,
    상기 광학 활성 소자는 프레즈넬 렌즈인 것을 특징으로 하는 광학 활성 소자.
  33. 유리로부터 형성된 광학 활성 구조, 바람직하게는 포커싱 구조를 가지며, 여기서 상기 구조는 청구항 제 1 항의 특징들을 가진 프로세스에 의해 생산되는 것을 특징으로 하는 컴포넌트.
  34. 금속으로부터 형성된 광학 활성 구조, 바람직하게는 포커싱 구조를 가지며, 여기서 상기 구조는 청구항 제 1 항의 특징들을 가진 프로세스를 사용하여 생산되는 것을 특징으로 하는 컴포넌트.
  35. 유리 및 금속으로부터 형성된 광학 활성 구조, 바람직하게는 포커싱 구조를 가지며, 여기서 상기 구조는 청구항 제 1 항의 특징들을 가진 프로세스에 의해 생산되는 것을 특징으로 하는 컴포넌트.
  36. 유리 및/또는 금속으로부터 형성된 광학 활성 구조, 바람직하게는 포커싱 구조를 가지며, 여기서 상기 구조는 청구항 제 1 항의 특징들을 가진 프로세스에 의해 생산가능한 것을 특징으로 하는 컴포넌트.
  37. 앞선 청구항들 중 하나에서,
    상기 성분은 프레즈넬 렌즈인 것을 특징으로 하는 컴포넌트.
  38. 기판 그리고 광학적 활성 구조, 바람직하게는 포커싱 구조를 가지며, 청구항 제 1 항의 프로세스를 사용하여 생산되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 렌즈.
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