DE10038749A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer optisch antireflektierenden Oberfläche - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer optisch antireflektierenden OberflächeInfo
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Abstract
Beschrieben wird ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung einer, für einen Wellenlängenbereich mit der minimalen Wellenlänge lambda¶M¶ antireflektieren Oberflächenstruktur, mit einer Trägerschicht, auf der eine lichtempfindliche Materialschicht aufgebracht wird, die mit wenigstens zwei, zueinander kohärenten Wellenfeldern mit einer Wellenlänge lambda¶B¶ zum Erhalt eines stochastisch verteilten Interferenzfeldes belichtet wird, wodurch sich während der Belichtung oder nach der Belichtung vermittels gezielter Materialabtragung die Oberflächenstruktur gebildet wird. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die, auf die lichtempfindliche Materialschicht gerichteten, miteinander interferrierenden, kohärenten Wellenfelder einen Winkel alpha einschließen, für den gilt: DOLLAR A alpha > 2 arcsin(lambda¶B¶/(2 È lambda¶M¶)).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf eine Vorrichtung zur Herstel
lung einer antireflektierenden Oberflächenstruktur (z. B. für sichtbares Licht), mit einer
Trägerschicht, auf der eine lichtempfindliche Materialschicht aufgebracht wird, die mit
wenigstens zwei, zueinander kohärenten Wellenfeldern mit einer Wellenlänge λB zum
Erhalt eines stochastisch verteilten Interferenzfeldes belichtet wird, wodurch während
oder nach der Belichtung vermittels gezielter Materialabtragung die Oberflächen
struktur gebildet wird.
An den Grenzflächen transparenter Medien, wie beispielsweise Glas- oder Kunst
stoffscheiben, die vorzugsweise für Fenster-, Bildschirm- oder Instrumentanzeigeflä
chen verwendet werden, wird stets ein Teil des auf die Grenzflächen einfallenden
Lichtes reflektiert, also in den Raum, aus dem das Licht kommt zurückgespiegelt.
Durch die, auf der Grenzfläche der transparenten Medien auftretenden Reflexer
scheinungen werden die Durchsichteigenschaften sowie das Ablesevermögen bei
Bildschirmen oder Anzeigen erheblich beeinträchtigt. Zur Verbesserung der Durch
sichteigenschaften beziehungsweise des Ablesevermögens von Bildschirmen ganz
allgemeiner Art sind Entspiegelungsmaßnahmen bekannt, die verschiedenartigen
Einfluß auf die Reflexionseigenschaften an den Grenzflächen nehmen.
So können spiegelnde Oberflächen unter anderem dadurch entspiegelt werden, daß
die Oberfläche mit einer geeigneten Rauhigkeit versehen wird. Zwar wird durch das
Aufrauhen der Grenzflächenoberfläche kein geringer Anteil des einfallenden Lichtes
in den Raum zurückreflektiert, jedoch werden parallel auf die Oberfläche einfallende
Lichtstrahlen durch die Oberflächenrauhigkeit in verschiedene Richtungen zurückre
flektiert. Auf diese Weise werden klare Spiegelbilder vermieden, das heißt Lichtquel
len, die normalerweise mit scharfen Kanten abgebildet an der Grenzfläche reflektiert
würden, führen lediglich zu einer recht homogenen Aufhellung der aufgerauhten
Grenzfläche. Hierdurch können starke Leuchtdichteunterschiede vermieden und die
bei Reflexen auftretende Störwirkung erheblich reduziert werden.
Diese Art der Entspiegelung wird erfolgreich beispielsweise bei Displays mit der Be
zeichnung Antiglare-Schicht eingesetzt. Ein wesentlicher Vorteil dieser Entspiege
lungstechnik liegt in der Abformbarkeit der Strukturen durch preisgünstige Prägepro
zesse. Nachteilhaft bei dieser Art der Entspiegelung ist jedoch, daß die hemisphäri
sche Reflexion, d. h. die Summe aus spiegelnder und diffuser Reflexion in den ge
samten rückwärtigen Raumbereich, im günstigsten Fall nicht erhöht wird, wodurch
die Untergrundhelligkeit derartig präparierter Glasoberflächen von Bildschirmen rela
tiv hoch ist. Dies führt nicht zuletzt zu einer erheblichen Reduzierung des Kontrastes
eines hinter einer solchen Antiglare-Schicht vorhandenen Bildes bzw. Anzeige.
Eine weitere Möglichkeit optische Flächen zu entspiegeln, besteht durch das Auf
bringen geeigneter Interferenzschichten. Dabei wird die zu entspiegelnde Oberfläche
mit einer oder mehreren dünnen Schichten mit geeignetem Brechungsindex und ge
eigneter Dicke beschichtet. Die Interferenzschichtstruktur ist dabei derart ausgebil
det, daß in geeigneten Wellenlängenbereichen destruktive Interferenzerscheinungen
im reflektierten Strahlungsfeld auftreten, wodurch beispielsweise Reflexe von Licht
quellen in ihrer Helligkeit stark reduziert werden. Jedoch verbleibt ihre Abbildung im
reflektierten Strahlengang, im Unterschied zu der vorstehend genannten Antiglare-
Schicht, scharf. Selbst bei einer visuellen Restreflexion von weniger als 0,4% wirken
die scharfen Spiegelbilder bisweilen störender als die relativ hohe Helligkeit von An
tiglare-Oberflächen. Das Kontrastverhältnis ist gut. Für die meisten Bildschirme und
weiteren Anwendungen sind jedoch Interferenzschichten in der Herstellung zu teuer.
Eine dritte Alternative zur Entspiegelung optischer Flächen besteht im Einbringen
sogenannter Subwellenlängengitter, die auf der Grenzfläche eines optisch transpa
renten Mediums zu einem Brechzahfgradienten führt, wodurch
eine optische Wirkung gleichsam der von Interferenzschichten erzeugt wird. Ein sol
cher Brechungsindexgradient wird durch Oberflächenstrukturen realisiert, sofern die
Strukturen kleiner als die Wellenlängen des einfallenden Lichtes sind. Hierfür eignen
sich günstigerweise die Herstellung periodischer Strukturen mittels holographischer
Belichtung in einer Photoresistschicht, die auf der Oberfläche eines transparenten
Mediums aufgebracht ist.
Beispiele derartiger Subwellenlängengitter sind den Druckschriften DE 38 31 503 C2
und DE 24 22 298 A1 entnehmbar.
Derartige Subwellenlängen-Oberflächengitter mit Perioden von 200 bis 300 nm eig
nen sich für die breitbandige Reflexionsminderung. Oberflächen, die auch unter dem
Begriff "Moth-Eye-Antireflection-Surfaces" bekannt sind, sind in einem Artikel von M.
C. Hutley, S. J. Willson, 'The Optical Properties of Moth-Eye-Antireflection-Surfaces",
OPTICA ACTA, 1982, Vol. 29, Nr. 7, Seite 993-1009, ausführlich beschrieben. Zwar
besteht der große Vorteil derartiger "Mottenaugen-Schichten" in der mittels Prägeprozessen
preisgünstig zu vervielfältigenden Herstellungsweise, gleichsam der von
Antiglare-Strukturen, doch ist die großflächige Herstellung derartiger Strukturen sehr
schwierig, aufgrund der nur sehr engen optischen Toleranzbereiche hinsichtlich der
Varianz von Strukturtiefen und einem sehr hohen Aspektverhältnis, d. h. sehr hohem
Verhältnis aus Strukturtiefe und Periode der Strukturen, durch die sich verfälschende
Farbeffekte einstellen können. Überdies bilden sich an derartigen Oberflächenver
gütungen die Bilder von Lichtquellen ebenso scharf im reflektierten Bild ab, wie es
bei Interferenzschichten der Fall ist.
Auch ist es möglich kleinste Oberflächenstrukturen im Submikrometerbereich bzw. im
Subwellenlängenbereich mittels stochastischer Verfahren herzustellen. Dies ist bei
spielsweise durch Ätzverfahren möglich, wie es beispielsweise aus der deutschen
Patentschrift DE 28 07 414 C2 hervorgeht. Ferner wird in dem Artikel von A. Gombert,
et. al., "Subwavelength-structured antireflective surfaces on glas", Thin Solid Films,
351 (1999), S. 73 bis 78, dargestellt, dass stochastische Oberflächenstrukturen mit
Hilfe gezieltem Schichtwachstum, die die vorstehend beschriebenen antireflektieren
den Eigenschaften aufweisen, erhalten werden können. Zwar erlauben beide Verfah
rensvarianten eine Vervielfältigung der erhaltenen stochastischen Oberflächenstruk
turen im Wege an sich bekannter Prägeprozesse, doch haftet den mit diesen Verfah
ren gewonnenen Oberflächenstrukturen der Nachteil an, dass die Winkel, unter de
nen Restlicht zurückreflektiert werden, nicht gezielt eingestellt werden können (z. B.
Kleinwinkelstreuung oder Streuung in große Raumwinkel).
Auch ist es bekannt, stochastische Strukturen mit anderen optischen Eigenschaf
tenmittels holographischer Verfahren zu gewinnen, beispielsweise bei der Herstel
lung von optischen Diffusoren. Optische Verfahren, die im Wege holographischer
Belichtung stochastisch verteilte Interferenzmuster zur Erzeugen in der Lage sind,
haben den Vorteil gegenüber den vorstehend genannten stochastischen Verfahren,
dass die Winkelbereiche, in denen Licht an derart strukturierten Oberflächen zurück
reflektiert werden, einstellbar sind. Ein Verfahren, bei dem ein holographisches In
terferenzmuster zur Einprägung eines stochastischen Strukturmusters verwendet
wird, ist in der amerikanischen Druckschrift US 5,365,354 beschrieben. Mit diesem
Verfahren ist die Herstellung von Diffusoren möglich. Darin ist ein Verfahren zur Her
stellung von stochastischen Strukturen für Diffusoren, nicht aber zur Entspiegelung
beschrieben.
Auch geht aus der DE 197 08 776 C1 ein Verfahren hervor, mit dem durch Überlage
rung eines grobkörnigen Speckelmusters und dem Abbild eines Subwellenfängen
gitters eine kombinierte Oberflächenstruktur erhältlich ist, die sowohl Eigenschaften
einer Antireflexschicht als auch einer Antiglare-Schicht aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung einer, für
sichtbares Licht antireflektierenden Oberflächenstruktur derart zu verbessern, dass
einerseits der an der Oberflächenstruktur zurückreflektierte Lichtanteil erheblich re
duziert und andererseits der zurückreflektierte Lichtanteil gezielt in bestimmte
Raumwinkelbereiche zurückreflektiert wird. Auf diese Weise sollen die, bei bisher
bekannten Oberflächenstrukturen auftretenden, zwar im Kontrast stark reduzierten
aber dennoch vorhandenen Reflexionsbilder an der Oberflächenstruktur möglichst
vollständig vermieden werden, zumal die zurückreflektierten Lichtanteile diffus zu
rückreflektiert werden sollen. Überdies soll das erfindungsgemäße Verfahren die
Möglichkeit der Replizierbarkeit der gewonnenen Oberflächenstruktur im Wege kon
ventioneller Prägeverfahren erlauben, d. h. möglicherweise auftretenden Hinter
schnitte innerhalb der sich ausbildenden Oberflächenstrukturen sollen gänzlich ver
mieden werden. Schließlich gilt es eine Vorrichtung anzugeben, mit der die Herstel
lung derartiger Oberflächenstrukturen möglich ist, die überdies einer stochastischen
Verteilung unterliegen sollen.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung einer, für einen bestimmten
Wellenlängebereich, der eine kleinste Wellenlängengrenze λM aufweist, antireflektie
renden Oberflächenstruktur, mit einer Trägerschicht, auf der eine lichtempfindliche
Materialschicht aufgebracht wird, die mit wenigstens zwei, zueinander kohärenten
Wellenfeldern mit einer Wellenlänge λB zum Erhalt eines stochastisch verteilten In
terferenzfeldes belichtet wird, wodurch sich während der Belichtung oder nach der
Belichtung vermittels gezieltem Materialabtrag die Oberflächenstruktur gebildet wird,
derart weitergebildet, dass die, auf die lichtempfindliche Materialschicht gerichteten,
miteinander interferrierenden, kohärenten Wellenfelder einen Winkel α einschließen,
für den gilt:
α < 2 arcsin (λB/(2 . λM)).
Der Winkelbeziehung liegt die Forderung zugrunde, dass bei der Herstellung von
entspiegelnden Strukturen im Wege stochastischer Oberflächenstrukturen die maxi
male laterale Dimension der einzelnen Strukturelemente der stochastischen Oberflä
chenstruktur kleiner sein sollte als die Lichtwellenlänge, die auf die entspiegelnden
Oberflächenstrukturen auftrifft. Das erfindungsgemäße Verfahren dient insbesondere
zur Herstellung von entspiegelnden bzw. antireflektierenden Oberflächenstrukturen,
die z. B. im sichtbaren Spektralbereich eine entspiegelnde Wirkung zeigen sollen.
Das heißt, dass die einzelnen Strukturelemente in ihrer lateralen Ausdehnung nicht
größer als λM ~ ca. 380 nm, das entspricht eben der kurzwelligen Grenze des sicht
baren Spektralbereiches, sein sollen.
Vorzugsweise sollte wenigstens eines der miteinander interferiereneden kohärenten
Wellenfelder eine stochastische Amplituden- und Phasenverteilung aufweisen. Je
mehr Wellenfelder unter der vorstehenden Winkelbeziehung auf die lichtempfindliche
Materialschicht auftreffen, deren Amplituden vorzugsweise jeweils gleich groß sind,
umso bessere Belichtungsergebnisse können erzielt werden.
Vorzugsweise eignen sich zur Herstellung derartiger stochastischer Oberflächen
strukturen Wellenlängen im UV-Bereich, so dass sich beispielsweise bei einer Be
lichtungswellenlänge von 364 nm (Ar-Ionen-Laser) ein Winkelbereich von α < 57°
ergibt, der von wenigstens zwei miteinander kohärent interferierenden Wellenfelder
zur Ausbildung des stochastischen Interferenzmusters einzuschließen ist. Eine sinn
volle obere Grenze für den Winkelbereich für α liegt bei 180°. Beim Einsatz von
kürzerwelligen Belichtungswellen beispielsweise λB von 266 nm (vervierfachte Nd-
YAG-Wellenlänge) beginnt der Winkelbereich bereits bei 41°.
Bei derartigen Belichtungsverhältnissen, ist es möglich, stochastisch verteilte Ober
flächenstrukturen zu gewinnen, die hochfrequente Strukturanteile aufweisen, wo
durch wiederum die diffusen Reflexionseigenschaften der dabei gewonnenen Ober
flächenstrukturen derart positiv beeinflusst werden, so dass das an der Oberflächen
struktur reflektierte Restlicht in bestimmte Raumwinkelbereiche umverteilt wird, die
z. B. einen großen Winkelunterschied zum Lot auf die Oberfläche aufweisen. Dies ist
vorteilhaft, da eine Entspiegelung die Reflexion zwar stark verringert, aber nicht voll
ständig unterdrückt. Für die Restreflexion ist es daher erwünscht, dass sie zum Bei
spiel bei visuellen Anwendungen nicht in den Blickwinkelbereich zurückgelenkt oder
asymmetrisch in bestimmte Raumwinkelbereiche reflektiert wird.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten, stochastisch verteilten
Oberflächenstrukturen weisen, wie vorstehend bereits erwähnt, hochfrequente
Strukturanteile auf, wie man sie in Analogie aus der Nachrichtentechnik unter Ver
wendung des Fourierformalismus zur Interpretation zeitlich variierender Signale
kennt. In der Optik können in Analogie die hierzu örtlich variierenden Signale, wie
beispielsweise die Oberflächenreliefstrukturen, spektral analysiert werden. Handelt
es sich um periodische Oberflächenreliefstrukturen, wie beispielsweise bei einem
Subwellenlängengitter, so treten bei der Analyse lediglich diskrete Ortsfrequenzen
auf. Eine stochastische Oberflächenreliefstruktur, wie sie mit dem erfindungsgemä
ßen Verfahren erhalten wird, zeichnet sich durch ein kontinuierliches Ortsfrequenz
spektrum aus. So führen bei senkrechtem Lichteinfall lediglich Strukturen mit Ortsfre
quenzen größer als das Inverse der Wellenlänge der auf die Oberflächenreliefstruk
tur einfallenden Strahlung zu einer Antireflexwirkung ohne Streuung, ähnlich wie es
auch bei periodischen Subwellenlängengittern der Fall ist. Eine besondere Eigen
schaft der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten stochastisch verteil
ten Oberflächenstrukturen ist die Ausbildung derartiger Oberflächenstrukturen mit
Ortsfrequenzen, die in etwa in der gleichen Größenordnung oder größer als das In
verse der Wellenlänge der einfallenden Strahlung sind. Hierbei entsprechen die
größten Strukturtiefen in der stochastischen Oberflächenstruktur wenigstens der
Größenordnung der kleinsten Wellenlänge, des auf die Oberflächenstruktur auftref
fenden Lichtes.
Die originäre Ausbildung einer derartigen stochastischen Oberflächenstruktur setzt
eine Strahlungsquelle voraus, die Licht mit einer für die Ausbildung eines stochasti
schen Interferenzmusters erforderliche Kohärenz emittiert. Besonders geeignete
Lichtquellen hierfür stellen UV-Licht emittierende Laser beispielsweise Ar-Ionen-
Laser dar, deren Lichtstrahlen mit oder ohne vorgeschaltetem Filter in geeigneter
Weise zur Interferenz gebracht werden. Die Belichtungswellen λB sollten gleich oder
kleiner jener Lichtwellenlängen sein, die in einer späteren Anwendung auf die
Antireflexoberfläche auftreffen.
Zur Ausbildung der Oberflächenstrukturen wird eine lichtempfindliche Schicht, bei
spielsweise eine Photoresistschicht mit dem stochastischen Interferenzmuster be
lichtet, wodurch nach oder während der Belichtung durch die Intensitätsverteilung in
der lichtempfindlichen Schicht Reliefstrukturen entstehen.
So vermag die Intensitätsverteilung beispielsweise niedermolekulare Polymere in
nerhalb der lichtempfindlichen Schicht zu vernetzen, wodurch gezielte Deformationen
an der Schichtoberfläche die Folge sind. Alternativ bilden sich Oberflächenstrukturen
im Wege der Belichtung einer Photoresistschicht und einem nachfolgendem Ent
wicklungsschritt bzw. Ätzprozess aus.
Die auf diese Weise hergestellten Oberflächenstrukturen können mit an sich be
kannten Replikationsprozessen, beispielsweise im Walzenprägeverfahren, Stempel
prägeverfahren oder in Spritzgussprozessen vervielfältigt werden. Der Vorteil all die
ser Verfahren ist es, dass strukturierte Oberflächen sehr kostengünstig hergestellt
werden können. Da die erfindungsgemäß stochastische Oberflächenstruktur keine
Hinterschnitte aufweist, ist es möglich, all jene Verfahren problemlos anzuwenden.
Als Prägestempel - oder Werkzeug zur großflächigen Replikation von Mikrostrukturen
können galvanisch hergestellte Matrizen verwendet werden, wodurch in vorteilhafter
Weise aus einer ursprünglichen Oberflächenstruktur durch Umkopieren viele Prägestempel
gewonnen werden können. Alternativ kann eine Struktur auch durch einen
Ätzprozess in einen Stempel gebracht werden.
Auch ist es möglich mehr als eine Lichtquelle zu verwenden, deren Lichtwellen in
geeigneter Weise auf die zu belichtende Materialschicht auftreffen.
Bei Verwendung lediglich einer einzigen Lichtquelle, beispielsweise eines Excimer-
Lasers, wird der Lichtstrahl vorzugsweise divergent aufgeweitet, um die gesamte
Fläche eines Diffusors zu beleuchten, dessen zentraler Bereich lichtundurchlässig
ausgebildet ist. Der Diffusor ist derart ausgebildet, dass lediglich in seinen Randbe
reichen Licht passieren kann, wodurch sich die Lichtstrahlen in Strahlrichtung dem
Diffusor nachgeordnet in der erfindungsgemäß vorgegebenen Weise überlagern. Die
Trägerschicht mit der entsprechend lichtempfindlichen Materialschicht ist an geeig
neter Stelle dem Diffusor nachgeordnet. Auch können alternativ oder zusätzlich
Strahlungsquellen mit einem definiertem Intensitätsprofil verwendet, weitere Masken,
Filter mit Speckelmustern oder ähnlich, strahlformende optische Mittel in den Strah
lengang eingebracht werden, um das gewünschte Interferenzmuster zu erzeugen.
Auch ist es möglich mehrere Lichtquellen mit unterschiedlichen Beleuchtungswel
lenlängen λB zu verwenden und einzusetzen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsge
dankens anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung
exemplarisch beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 Bestrahlungsaufbau zur Herstellung einer stochastischen Oberflächenstruktur.
In Fig. 1 ist ein Bestrahlungsaufbau dargestellt, mit einer Lichtquelle 1, vorzugswei
se ein Excimer-Laser, bspw. ein Ar-Ionen-Laser, die ein kohärentes Strahlenbündel 2
emittiert. Im Strahlengang der Lichtquelle nachgeordnet ist eine Linse 3 vorgesehen,
die den Lichtstrahl 2 auf eine Diffusoreinheit 4 aufweitet, die einen optisch diffus wirkenden,
transparenten Ringbereich 5 vorsieht und im Übrigen lichtundurchlässig
ausgebildet ist. Im Strahlengang der Diffusoreinheit 4 nachgeordnet ist eine Träger
platte 6 vorgesehen, auf der eine Photoresistschicht 7 aufgebracht ist.
Die von der Diffusoreinheit 4 ausgehenden Einzelwellen interferieren auf der, der
Lichtquelle abgewandten Seite derart, dass Teilwellen aus gegenüberliegenden
Sektoren der Diffusoreinheit, die vorzugsweise als Ringdiffusor ausgebildet ist, den
großen Winkel α einschließen, der sich aus der geometrischen Vorgabe des Ringbe
reiches 5 sowie dem Abstand zwischen der Diffusoreinheit 4 und der Trägerplatte 6
bestimmt. Durch die geometrische Vorgabe treffen hauptsächlich Lichtwellen auf die
Photoresistschicht 7 auf, die einen hohen Einfallswinkel relativ zur Ebene der Photo
resistschicht 7 einschließen, wodurch sich auf der Photoresistschicht durch die ent
sprechende Belichtung mit nachfolgender Entwicklung in der Photoresistschicht
Oberflächenreliefstrukturen ergeben, die hohe Ortsfrequenzen mit hohen Amplituden
aufweisen. Hierdurch wird die entspiegelnde Wirkung und eine gezielte Umverteilung
der Rückreflexe erreicht.
Insbesondere im Hinblick auf eine unkomplizierte Replizierbarkeit der Oberflächen
struktur auf der Trägerplatte 6 weist die stochastische Oberflächenstruktur hochfre
quente Strukturanteile mit Amplituden auf, die idealerweise in der selben Größenord
nung liegen wie die typischen lateralen Abmessungen dieser Strukturanteile.
1
Lichtquelle
2
Lichtstrahl
3
Optische Linse
4
Diffusoreinheit
5
Transparenter Ringbereich
6
Trägerplatte
7
Photoresistschicht
Claims (13)
1. Verfahren zur Herstellung einer, für einen Wellenlängenbereich mit der mini
malen Wellenlänge λM antireflektierenden Oberflächenstruktur, mit einer Träger
schicht, auf der eine lichtempfindliche Materialschicht aufgebracht wird, die mit we
nigstens zwei, zueinander kohärenten Wellenfeldern mit einer Wellenlänge λB zum
Erhalt eines stochastisch verteilten Interferenzfeldes belichtet wird, wodurch sich
während der Belichtung oder nach der Belichtung vermittels gezieltem Materialabtrag
die Oberflächenstruktur gebildet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass die, auf die lichtempfindliche Materialschicht gerich
teten, miteinander interferrierenden, kohärenten Wellenfelder einen Winkel α ein
schließen, für den gilt:
α < 2 arcsin (λB/(2 . λM)).
α < 2 arcsin (λB/(2 . λM)).
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle ein oder mehrere UV-Licht emittie
rende Laser eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das stochastische Interfrenzfeld eine stochastische
Amplituden- und Phasenverteilung aufweist, zu dessen Erzeugung ein oder mehrere
optische Diffusoren, Masken, Filter mit Specklemustern und/oder ähnliche, strahlfor
mende optische Mittel eingesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass als lichtempfindliche Materialschicht eine Polymer
schicht verwendet wird, in der durch Belichtung Vernetzungsprozesse auftreten, die
zu lokalen Brechungsindexveränderungen und/oder Deformationen an der Oberflä
che führen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass als lichtempfindliche Materialschicht eine Photore
sistschicht verwendet wird, die nach der Belichtung einem Entwicklungsverfahren
unterzogen wird, bei dem sich die Oberflächenstruktur ausbildet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur auf der lichtempfindlichen
Materialschicht im Wege einer galvanischen Abformung oder eines Ätzprozesses auf
einen Prägestempel zur weiteren Vervielfältigung der Oberflächenstruktur auf andere
Oberflächen übertragen wird.
7. Vorrichtung zur Herstellung einer, für einen Wellenlängenbereich mit der mi
nimalen Wellenlänge λM antireflektierenden Oberflächenstruktur, mit einer Träger
schicht, auf der eine lichtempfindliche Materialschicht aufgebracht ist, mit wenigstens
einer Lichtquelle, die Licht einer Wellenlänge λB emittiert, das auf die lichtempfindli
che Materialschicht derart gerichtet ist, sodass wenigstens zwei Wellenfelder derart
miteinander interferrieren, dass die Materialschicht durch ein stochastisch verteiltes
Interferenzfeld belichtbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lichtquelle und der lichtempfindlichen
Materialschicht wenigstens ein optischer Diffusor derart vorgesehen ist, dass
miteinander interferierende Wellenfelder auf die lichtempfindliche Materialschicht
auftreffen, die einen Winkel α miteinander einschließen, für den gilt:
α < 2 arcsin (λB/(2 . λM)).
α < 2 arcsin (λB/(2 . λM)).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor ein Ringdiffusor ist, dessen zentraler
Bereich lichtundurchlässig ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ringdiffusor derart ausgebildet ist, dass die Am
plituden von Wellenfeldern, die aus sich gegenüberliegenden Sektoren des Ringdif
fusors austreten, gleich groß sind.
10. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Lichtquellen vorgesehen sind, de
ren Lichtstrahlen geneigt auf die lichtempfindliche Materialschicht auftreffen und ei
nen Winkel α einschließen, für den gilt,
α < 2 arcsin (λB/(2 . λM))
und, dass im Strahlengang der Lichtstrahlen wenigstens ein optischer Diffusor, Filter mit Speckelmustern, eine Maske, und/oder ähnliche, strahlformende optische Mittel ein gebracht sind.
α < 2 arcsin (λB/(2 . λM))
und, dass im Strahlengang der Lichtstrahlen wenigstens ein optischer Diffusor, Filter mit Speckelmustern, eine Maske, und/oder ähnliche, strahlformende optische Mittel ein gebracht sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquellen einen Lichtstrahl mit definier
ter Intensitätsverteilung emittieren.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle eine UV-Lichtquelle in Art eines
Excimerlasers ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das strahlformende optische Mittel ein Axicon ist.
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