專利名稱：用于向光敏物質(zhì)中空間分辨地輸入電磁輻射的強(qiáng)度圖案的方法和裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求I的前序部分所述的用于空間分辨地向具有能通過光子照射改變的特性的光敏(感光)物質(zhì)引入由電磁輻射組成的強(qiáng)度圖案的方法，以及ー種如權(quán)利要求12的前序部分所述的用于實(shí)施這種方法的裝置。本發(fā)明特別可以用在光學(xué)數(shù)據(jù)存儲器的寫、擦除和重寫中應(yīng)用，以及在微(米)尺度和納米尺度的結(jié)構(gòu)的構(gòu)成中用途。所述應(yīng)用或用途也是本發(fā)明的主題。在本發(fā)明的范圍內(nèi)采用的物質(zhì)作為初始狀態(tài)具有液體的第一狀態(tài)，并且其特性可 以通過光子照射改變?yōu)橹辽侃`個第二狀態(tài)。這種特性的改變這樣來實(shí)現(xiàn)，電磁輻射通過光學(xué)成像系統(tǒng)傳遞到所述物質(zhì)中，并在這里成像/投影到在預(yù)先確定的位置坐標(biāo)上，以便在該位置坐標(biāo)處或在圍繞該位置坐標(biāo)的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)物質(zhì)特性的改變。在不限定一般性的情況下，電磁福射特別可以是經(jīng)校準(zhǔn)(kollimieren)的激光線,所述激光線通過所述光學(xué)成像系統(tǒng)投影、即聚焦到衍射臨界的體積上。物質(zhì)特性的改變可以是持久的并且這種改變例如在于液體狀態(tài)到固態(tài)狀態(tài)的改變；對于如存儲數(shù)據(jù)的應(yīng)用場合，物質(zhì)特性的改變可能只是暫時的并例如通過對物質(zhì)的熱處理能夠消除或者能自動恢復(fù)。持久的改變通常也可能是可逆或不可逆的。所采用的光敏物質(zhì)的液態(tài)的第一狀態(tài)在本發(fā)明的范圍內(nèi)不應(yīng)僅理解為本來意義上的液態(tài)集料狀態(tài)(Aggregatzustand)，即物質(zhì)這樣的狀態(tài)，在該狀態(tài)下，物質(zhì)的形狀改變基本上不受到或者對于粘稠液態(tài)的流體只受到很小的、對于體積改變很大的阻力，相反，所述光敏物質(zhì)在其液態(tài)的第一狀態(tài)下也可以作為膏體、即作為固體-液體混合物或具有高固體物質(zhì)含量的懸浮液存在，所述懸浮液必要時甚至不再具有流動性，而是抗刮(streichfest)的。在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用的電磁輻射在正常情況想是處于可見光譜范圍或紅外光譜范圍內(nèi)的光。因此，如果下面為了更為簡單的示出或描述而提及“光線”、“光照射”和“曝光”，這只應(yīng)理解為示例性的并且不排除在本發(fā)明的范圍內(nèi)必要時也用于具有其他波長的電磁輻射?？臻g分辨地引入電磁輻射在本發(fā)明的范圍內(nèi)通過光學(xué)投影、特別是聚焦實(shí)現(xiàn)。當(dāng)下面提及“聚焦”時，這表示向光敏物質(zhì)中引入電磁輻射的光學(xué)投影的強(qiáng)度圖案；由于在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以使用向光敏物質(zhì)的內(nèi)部的圖像平面內(nèi)進(jìn)行其他的強(qiáng)度圖案的投影。
背景技術(shù)：
所述類型的方法和裝置通常用于在光敏物質(zhì)中曝光一維、ニ維或三維的結(jié)構(gòu)(下面也稱為寫)，以便特別是多維地存儲數(shù)據(jù)或產(chǎn)生在納米范圍或微米范圍的多維的物體或結(jié)構(gòu)和掩模(Maske)。在用于形成在宏觀范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)的立體光刻的領(lǐng)域中，例如在DE 101 11422A1中建議，將光線導(dǎo)入液態(tài)的光敏物質(zhì)中，并在這里聚焦，此時所述物質(zhì)應(yīng)從其液態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)化到固態(tài)的狀態(tài)。物質(zhì)特性的這種改變在理想情況下精確地在聚焦的范圍內(nèi)進(jìn)行。這既可以通過線性的也可以通過非線性的效應(yīng)實(shí)現(xiàn)所述物質(zhì)線性地反應(yīng)，但具有強(qiáng)度極值，在該強(qiáng)度極值以下不再能夠或不能充分地由于光照射而發(fā)生改變，或者所述物質(zhì)非線性地反應(yīng)，特別是在雙光子光聚合或多光子光聚合的方法中就是這種情況。在后面ー種方法中，在焦點(diǎn)處物質(zhì)的特性改變的概率通過這里相對于周圍提高的強(qiáng)度而升高。特別是當(dāng)較為精確地且僅在焦點(diǎn)處引起物質(zhì)的改變時，精確地、空間分辨地向光敏物質(zhì)中引入經(jīng)聚焦的光線則適用于制造三維的結(jié)構(gòu)。由于通過適當(dāng)?shù)某上裣到y(tǒng)，例如用于使基體運(yùn)動的壓電臺或使射線偏轉(zhuǎn)的裝置，如電流鏡、微鏡致動器、光的空間調(diào)制器或聲光反射器，焦點(diǎn)可以掃描光敏物質(zhì)中較大的ー個三維延展的寫區(qū)域。但這不是如由DE 10111422A1已知的立體光刻法所著重的，但特別對于納米尺度和微尺度的結(jié)構(gòu)的形成、光波導(dǎo)體或用于空間分布地可寫的數(shù)據(jù)存儲器是有意義的，在這種存儲器中主要的著 眼點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)的高分辨率，并因此必須與浸接劑(Immersionsmittel)相結(jié)合地使用物鏡。為了在此時克服與所使用的光的波長相關(guān)的衍射極限，即阿貝(Abbe’ sche)極值，在EP1616344B1中建議，空間分辨地改變物質(zhì)的特性利用衍射臨界的信號激勵并且所述改變同時能利用偏移的衍射臨界的信號局部地重新失活(Abregen)。但如在投影的光學(xué)裝置領(lǐng)域很普遍的情況那樣，沿所采用的光學(xué)成像系統(tǒng)的光軸的位置坐標(biāo)的改變時，會出現(xiàn)隨著寫深度、即隨著在具有不是最佳匹配的折射率的光程中的材料數(shù)量的増加而增加的投影誤差或像差(Aberration)。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，只能以非常有限的高度形成三維結(jié)構(gòu)。在雙光子或多光子吸收式光刻的領(lǐng)域中，已知這樣ー種方法，該方法試圖通過利用預(yù)補(bǔ)償靜態(tài)地消除投影誤差問題。在出版物“APPLIED OPTICS”，第27卷，第26號(1998)中記載了ー種方法，該方法采用兩個沿光軸能運(yùn)動的管狀透鏡(Tubuslinse)。通過管狀透鏡的相對偏轉(zhuǎn)能產(chǎn)生所有數(shù)量級的像差，這些像差可以這樣選擇，使得它們恰好部分地預(yù)先補(bǔ)償后面的光學(xué)系統(tǒng)的誤差。這種方法只允許部分地補(bǔ)償像差并且在技術(shù)上要求是非常高的，因?yàn)椴捎昧烁郊拥目赡軐?dǎo)致誤差的部件并且必須使這些部件運(yùn)動。此外，對于每個曝光平面必須沿光軸將管狀透鏡調(diào)整到新的相對位置。此外，由于管狀透鏡投影沿著光軸移動，從而經(jīng)補(bǔ)償?shù)耐队皶д婊虮粔嚎s(gestaucht)。在一些情況下，在經(jīng)補(bǔ)償?shù)耐队爸?，入射的曝光量還會改變，這對于最終形成的結(jié)構(gòu)起不利的作用。

發(fā)明內(nèi)容
由所述現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的主要目的在于，在所述類型的方法和裝置中基本上避免投影誤差或使投影誤差沿成像系統(tǒng)的光軸基本上保持恒定。所述目的通過ー種具有權(quán)利要求I的特征的方法以及通過ー種具有權(quán)利要求12的特征的裝置來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的改進(jìn)方案在權(quán)利要求2至9中得出；根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選的實(shí)施形式在權(quán)利要求13至16中記載。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選應(yīng)用在權(quán)利要求10中得到；根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選應(yīng)用是權(quán)利要求17的主題。根據(jù)本發(fā)明這樣實(shí)現(xiàn)所述目的，光學(xué)成像系統(tǒng)的物鏡或物鏡透鏡的表面浸入液態(tài)的光敏物質(zhì)中，在所述光敏物質(zhì)中應(yīng)產(chǎn)生物質(zhì)特性的改變，電磁輻射、特別是光線通過所述物鏡或物鏡透鏡的表面從光學(xué)成像系統(tǒng)中射出。光敏物質(zhì)因此起到浸接系統(tǒng)的作用，從而通過使用合適的浸接物鏡能夠接近或者甚至完全消除投影誤差。即使在物鏡透鏡和光敏物質(zhì)的折射率不是理想地匹配(一致)的情況下，本發(fā)明與目前為止的情況相比也能實(shí)現(xiàn)明顯更好的結(jié)果，并且在整個寫區(qū)域中的投影是相同的。根據(jù)本發(fā)明的效應(yīng)的主要原因在于，在現(xiàn)有技術(shù)中基本上取消始終在光敏的物質(zhì)和光學(xué)成像系統(tǒng)的物鏡之間存在的分界面。因?yàn)檫@種分界面原則上會導(dǎo)致投影誤差。就是說，利用根據(jù)本發(fā)明的方法可以避免與理想光學(xué)投影的像差，其方式是，光敏物質(zhì)同時用作浸接劑，其中信號，即焦點(diǎn)或通過光學(xué)成像系統(tǒng)入射的電磁輻射、例如光線的其他強(qiáng)度圖案投影到光敏物質(zhì)內(nèi)部的寫區(qū)域上，使得物鏡透鏡和信號的圖像平面之間的距離在所述寫區(qū)域內(nèi)具有恒定的值。由于光學(xué)系統(tǒng)的折射率不匹配導(dǎo)致的像差沿光軸保持恒 定(并且在理想情況下恒為零)，光敏物質(zhì)可以在整個寫區(qū)域中以相同的焦點(diǎn)或強(qiáng)度圖案被曝光。此外，本發(fā)明的另ー個大的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠投影的位置坐標(biāo)在光學(xué)成像系統(tǒng)的光軸方向的延伸長度不再受到物鏡的工作距離的限制。這是因?yàn)槲镧R在向預(yù)先確定的位置坐標(biāo)投影、特別是在光線聚焦時直接進(jìn)入光敏物質(zhì)。由此可以在光敏物質(zhì)中寫出三維的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)沿光軸方向的延伸尺寸與現(xiàn)有技術(shù)中能制造的結(jié)構(gòu)相比可以大很多并由此也高很多，并且還能夠保持極高的空間分辨率。根據(jù)本發(fā)明的方法和相應(yīng)的裝置優(yōu)選用于在光敏物質(zhì)的內(nèi)部在寫區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生ー維、ニ維和/或三維的結(jié)構(gòu)。在這種新的方法的一個優(yōu)選變型方案中，寫信號或各寫信號(例如在上面根據(jù)DE10111422A1記載的STED光刻法中可能需要多個信號)由可見的或近紅外的電磁頻譜中的射線組成。光源例如可以使脈沖式的激光器或持續(xù)輸出激光器。但同樣可以選擇UV范圍或者中或遠(yuǎn)紅外范圍內(nèi)的電磁射線。此外，曝光機(jī)理例如可以是(光)化學(xué)的和/或熱(敏)式的。利用本發(fā)明能夠?qū)⒐鈱W(xué)系統(tǒng)用于以恒定的像差或沒有像差地制造具有特別小的投影誤差的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲器。通過選擇合適的光敏物質(zhì)可以對這種光學(xué)存儲器進(jìn)行寫、擦除和重寫操作。同樣可以以通常不能實(shí)現(xiàn)的精度在光敏物質(zhì)內(nèi)部的整個寫區(qū)域上形成微觀結(jié)構(gòu)和納米結(jié)構(gòu)。通過要在光敏物質(zhì)中產(chǎn)生的ー維、ニ維和/或三維的結(jié)構(gòu)的層狀構(gòu)造可以避免，穿過已經(jīng)預(yù)先結(jié)構(gòu)化的材料進(jìn)行曝光或?qū)懭?。這是因?yàn)橥ǔ．?dāng)所述光敏物質(zhì)由于光子照射改變時，所述光敏物質(zhì)的折射率發(fā)生改變。如果光線通過已改變的材料聚焦或投影到所述光敏物質(zhì)中，這可能導(dǎo)致另外的投影誤差。液態(tài)的光敏物質(zhì)優(yōu)選施加到一個用作基體的固體物體上，例如玻璃板或其他任意成形的必要時也可以是不透明的物體上，并且此時光學(xué)成像系統(tǒng)浸入液態(tài)的光敏物質(zhì)中。所述基體由此不是位于光敏物質(zhì)和光學(xué)成像系統(tǒng)之間，從而因此避免了由于分界面造成的另外的投影誤差，并且要寫入的結(jié)構(gòu)的高度不會由于投影系統(tǒng)的物鏡的工作距離而受到限制。根據(jù)本發(fā)明的該變型方案的一個改進(jìn)方案，采用透明的盤狀或板狀的固體物體作為基體，所述固體物體在兩側(cè)攜帶液態(tài)的光敏物質(zhì)。在基體朝向光學(xué)成像系統(tǒng)的側(cè)面上，光敏物質(zhì)此時根據(jù)本發(fā)明用作浸接劑，其中光線可以不只是聚焦到所述同時起浸接劑作用的光敏物質(zhì)中，而是在需要時也可以穿過該物質(zhì)和基體進(jìn)入在背向的側(cè)面施加到基體上的光敏物質(zhì)。在兩個基體側(cè)面上的結(jié)構(gòu)的定向的精度可以根據(jù)本發(fā)明比目前為止的現(xiàn)有技術(shù)中的情況高很多，這是因?yàn)槟軌蛟谝粋€步驟中直接在兩個基體側(cè)面上形成結(jié)構(gòu)。如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)必需的基體的旋轉(zhuǎn)和對齊可以取消。對于本發(fā)明，作為電磁輻射的輻射源或作為光源優(yōu)選采用在UV、可見光或近紅外的電磁頻譜內(nèi)的激光器，特別是持續(xù)輸出激光器或脈沖式的激光器。液態(tài)的光敏物質(zhì)在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以通過光子照射按物理、熱和/或化學(xué)的方式局部地發(fā)生改變。光敏物質(zhì)的物質(zhì)特性的改變可以如本身由現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣通過單光子エ藝或多光子エ藝激活和/或去活。 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法特別地并且有利地可以用于對數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行寫和/或擦除以及用于產(chǎn)生微尺度或納米尺度的結(jié)構(gòu)。在后面一種情況下，光敏物質(zhì)的通過光子吸收改變的各點(diǎn)或區(qū)域接下來可以通過選擇性的顯影過程被釋放或除去。本發(fā)明基于這樣的認(rèn)知，即投影到光敏的物質(zhì)中的電磁輻射的強(qiáng)度圖案、特別是光線的焦點(diǎn)隨著寫深度的増加，就是說隨著向折射率不匹配的光敏物質(zhì)的進(jìn)入深度的増加使投影誤差沿成像系統(tǒng)的光軸集中，并由此不再允許實(shí)現(xiàn)精確的空間分辨。如果通過這種光敏物質(zhì)入射，則投影誤差越強(qiáng)，光敏物質(zhì)與空氣或基體之間的折射率差距越大。根據(jù)本發(fā)明不是一定要消除投影誤差，而只是在寫區(qū)域內(nèi)部沿成像系統(tǒng)的光軸使投影誤差保持恒定或至少基本上保持恒定，從而可以在光敏物質(zhì)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)高精度的空間分辨率。


下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明和解釋本發(fā)明的裝置的一個實(shí)施例以及根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的方法的試驗(yàn)結(jié)果。圖中圖I示出對本發(fā)明重要的裝置部件的布置形式的示意圖；圖2示出利用根據(jù)本發(fā)明的方法制造的三維微結(jié)構(gòu)的圖形；圖3示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)按與圖3相同的樣本制造的三維微結(jié)構(gòu)的圖形；圖4示出另ー個根據(jù)本發(fā)明的方法制造的微結(jié)構(gòu)的圖形；圖5示出另ー個根據(jù)本發(fā)明的方法制造的微結(jié)構(gòu)的圖形。
具體實(shí)施例方式圖I示出本發(fā)明的核心構(gòu)思的示意圖。在一個基體I上設(shè)有液態(tài)的光敏物質(zhì)2，所述光敏位置這里由一種在光刻技術(shù)中已知的液體的光敏漆系統(tǒng)構(gòu)成，這種光敏漆系統(tǒng)具有載η 1.3和η 1.7之間的折射率。ー個(未示出的)光源，這里是近紅外范圍內(nèi)的激光器，通過具有物鏡3光學(xué)成像系統(tǒng)，例如顯微鏡向光敏物質(zhì)2中進(jìn)行投影并且聚焦在ー個圖形平面8中的焦點(diǎn)5處，以便在焦點(diǎn)5的區(qū)域中引起光敏物質(zhì)2的特性的改變，這里這種投影通過光線4表示。光線4從物鏡3的一個物鏡透鏡的表面6射出，其中根據(jù)本發(fā)明該表面5浸入所述光敏物質(zhì)2中，以便避免在表面和光敏物質(zhì)之間出現(xiàn)可能的分界面。物鏡3是浸接物鏡；這種物鏡通常制成為用于油(η I. 5-1. 7)、甘油(η I. 47)或水(η I. 3)的折射率。如果在這種構(gòu)型中物鏡與光敏漆2的折射率相匹配，則原理上可以使圖像平面8沿光軸7移動并以恒定的像差投影和形成結(jié)構(gòu)。這種投影特別可以是高斯(Gauss' sch)焦點(diǎn)。在物鏡3理想地起作用的折射率和光敏物質(zhì)2的折射率之間的差別較小的正常情況下，盡管不能沒有像差誤差地形成結(jié)構(gòu)，但這種誤差在沿光軸7的整個寫深度上是恒定的，這即使在沒有完美適配的系統(tǒng)中也能夠?qū)崿F(xiàn)相對于現(xiàn)有技術(shù)明顯的改迸。下面借助于所述的圖2和3清楚地說明。圖2示出三維結(jié)構(gòu)的投影，所述三維結(jié)構(gòu)在根據(jù)圖I的布置形式中通過在IP-L中寫入并通過接下來對光敏物質(zhì)的顯影而形成。這里采用用于折射率η I. 52的油物鏡和折射率!! 1.48的光敏漆。如圖中可以很好地看出的那樣,樣品/模型、即紐約自由女神像以約300pm的總尺寸寫入光敏物質(zhì)中。 在圖3中示出的結(jié)構(gòu)中樣品也是總高約300pm的自由女神像；但該樣本不能以要求的精度投影到光敏物質(zhì)中，因?yàn)檫@里采用了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法。圖4也示出三維結(jié)構(gòu)的投影，所述三維結(jié)構(gòu)在根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的根據(jù)圖I的布置形式中形成。如已經(jīng)在圖2中示出的那樣，這里也曝光形成紐約自由女神像作為三維結(jié)構(gòu)。但如在圖4中示出的尺寸比例，這里寫入一個大得多的結(jié)構(gòu)這個自由女神像以相對于圖2不變的高分辨率以及高的細(xì)節(jié)忠實(shí)度/細(xì)節(jié)還原度(Detailtreue)具有大得多的尺寸；其總高為約1_。根據(jù)在圖4中示出的這個例子可以看到，利用本發(fā)明能夠向光敏物質(zhì)中寫入這樣的三維結(jié)構(gòu)，這種三維結(jié)構(gòu)沿光軸的延伸尺寸大于用于寫或曝光的物鏡的工作距離。并且如圖所示，這是以極高的空間分辨率實(shí)現(xiàn)的。圖5最終示出使用根據(jù)本發(fā)明的方法用光光刻法制成的三維結(jié)構(gòu)的另ー個例子，其中該結(jié)構(gòu)的總高為約200pm，并且盡管具有這樣的總高能在空間分辨上仍具有此前為止無法實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)忠實(shí)度。
權(quán)利要求
1.用于空間分辨地通過光學(xué)成像系統(tǒng)將電磁輻射的強(qiáng)度圖案引入光敏物質(zhì)中的方法，所述光敏物質(zhì)具有能通過光子照射改變的特性，這些特性包括液態(tài)的第一狀態(tài)和至少ー個第二狀態(tài)，其中電磁輻射(4)通過所述光學(xué)成像系統(tǒng)(3)導(dǎo)入所述光敏物質(zhì)(2)中并在這投影到預(yù)先確定的位置坐標(biāo)上，以便在這些位置坐標(biāo)處或在包圍所述位置坐標(biāo)的區(qū)域內(nèi)形成物質(zhì)特性的改變，其特征在于，光學(xué)成像系統(tǒng)(3)的物鏡透鏡的表面(6)伸入液態(tài)的光敏物質(zhì)(2)中，所述電磁輻射通過所述表面從所述光學(xué)成像系統(tǒng)中射出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，利用該方法將電磁輻射(4)的所投影的強(qiáng)度圖案向光敏物質(zhì)(2)中寫入為ー維、ニ維和/或三維的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，ー維、ニ維和/或三維的結(jié)構(gòu)以多個投影的強(qiáng)度圖案順序或同事地寫入，并且為此使用ー個或多個光學(xué)成像系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的至少ー項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將所述液態(tài)的光敏物質(zhì)(2)施加到用作基體(I)的固體物體上，然后將所述光學(xué)成像系統(tǒng)(3)浸入所述液態(tài)的 光敏物質(zhì)(2)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，使用透明的盤狀或板狀的固體物體作為基體(I)，并在兩側(cè)向基體(I)上施加液態(tài)的光敏物質(zhì)(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中的至少ー項(xiàng)所述的方法，其特征在于，作為電磁輻射(4)的源采用激光器，特別是持續(xù)輸出激光器或脈沖式激光器，所述激光器在UV、可見光或近紅外的電磁頻譜內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中的至少ー項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過將電磁輻射聚焦到預(yù)先確定的位置坐標(biāo)上而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度圖案的投影。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中的至少ー項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述液態(tài)的光敏物質(zhì)(2)通過光子照射以物理、熱和/或化學(xué)的方式局部發(fā)生改變。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中的至少ー項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述光敏物質(zhì)(2)的特性的改變通過單光子エ藝或多光子エ藝激活和/或去活。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中的至少ー項(xiàng)所述的方法的應(yīng)用，用于形成微尺度或納米尺度的結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用，其特征在于，所述光敏物質(zhì)(2)的通過光子照射改變的各點(diǎn)或各區(qū)域接下來通過選擇性的顯影過程釋放或除去。
12.用于空間分辨地將由電磁輻射構(gòu)成的強(qiáng)度圖案引入光敏物質(zhì)(2)中的裝置，所述裝置包括光敏物質(zhì)(2)，所述光敏物質(zhì)的特性通過光子照射能夠在液態(tài)的第一狀態(tài)和至少ー個第二狀態(tài)之間變化，所述裝置還包括輻射源和光學(xué)成像系統(tǒng)(3)，用于將來自輻射源的電磁輻射(4)導(dǎo)入所述光敏物質(zhì)(2)以及用于在所述光敏物質(zhì)(2)中將所述電磁輻射(4)投影到預(yù)先確定的位置坐標(biāo)(5)上，以便在這些坐標(biāo)上或在包圍這些坐標(biāo)的區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)特性的改變，其特征在于，所述裝置構(gòu)造成，使得光學(xué)成像系統(tǒng)(3)的物鏡透鏡的表面(6)為了向所述光敏物質(zhì)(2)引入電磁輻射(4)而浸入所述光敏物質(zhì)中，電磁輻射(4)通過所述表面從光學(xué)成像系統(tǒng)中射出。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，存在多個光學(xué)成像系統(tǒng)(3)，以便向所述光敏物質(zhì)(2)中投影多個強(qiáng)度圖案(4)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置，其特征在于，所述光敏物質(zhì)(2)施加一在用作基體(I)的固體物體上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述光敏物質(zhì)(2)在兩側(cè)施加一在用作基體(I)的、盤狀或板狀的、透明的固體物體上。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中的至少ー項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，用于電磁輻射的輻射源是激光器，特別是持續(xù)輸出激光器或脈沖激光器，所述激光器在UV、可見光或近紅外的電磁頻譜內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中的至少ー項(xiàng)所述的裝置的用途，用于形成微尺度或納米尺度的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于空間分辨地通過光學(xué)成像系統(tǒng)將由電磁輻射組成的強(qiáng)度圖案引入光敏物質(zhì)(2)中的方法，所述光敏物質(zhì)具有能通過光子照射改變的特性。這些特性包括液態(tài)的第一狀態(tài)和至少一個第二狀態(tài)，其中電磁輻射(4)通過所述光學(xué)成像系統(tǒng)(3)導(dǎo)入所述光敏物質(zhì)(2)中并在這投影到預(yù)先確定的位置坐標(biāo)上，以便在這些位置坐標(biāo)處或在包圍所述位置坐標(biāo)的區(qū)域內(nèi)形成物質(zhì)特性的改變。為此，光學(xué)成像系統(tǒng)(3)的物鏡透鏡的表面(6)浸入液態(tài)的光敏物質(zhì)(2)中，所述電磁輻射通過所述表面從所述光學(xué)成像系統(tǒng)中射出。本發(fā)明的主題此外還涉及一種用于實(shí)施所述方法的裝置及其在形成微尺度或納米尺度的結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。
文檔編號B23K26/00GK102649314SQ20121004476
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者H·費(fèi)舍爾, 邁克爾·蒂爾 申請人:光刻設(shè)備有限公司