DE3742374A1 - Geaetztes glas und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Erzeugnis, das eine Glasscheibe und ein geätztes Muster umfaßt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Erzeugnisses, das eine Glasscheibe und ein geätztes Muster umfaßt.

Auf dem Gebiet der Dekorationskunst ist es bekannt, Glasscheiben mit verschiedenen dekorativen Mustern zu ätzen, d. h. Mustern, die normalerweise mit dem unbewaffneten Auge wahrgenommen und untersucht werden sollen. Es ist auch auf dem Gebiet der Glaswaren allgemein wohlbekant, eine Herstellermarke oder ein Qualitätszeichen in eine Oberfläche des Glases einzuätzen. Solche Ätzungen, die für das unbewaffnete Auge sichtbar sein sollen, bestehen aus ziemlich breiten Linien.

Es ist auch wohlbekannt, Mattglasscheiben durch geichmäßiges Ätzen über praktisch die ganze Fläche einer oder beider Seiten einer Glasscheibe zu erzeugen.

Es ist auch bekannt, z. B. aus der US-PS 45 44 443, eine optische Datenträgerscheibe herzustellen, indem man Führungsspuren auf eine Glasscheibe in Form einer Scheibe ätzt. Solche Spuren sind notwendigerweise sehr fein, um die Speicherung von genügend Daten auf der Scheibe zu gestatten und sie können z. B. eine Tiefe von 50 nm und eine Breite von etwa 1 µm haben. Jedoch gemäß der späteren europäischen Patentpublikation der Inhaberin der obigen US-PS, EP 02 28 814 A1, wird die Glätte der Oberfläche der Glasunterlage nach dieser US-PS durch die Ätzung deutlich verschlechtert, was eine Zunahme im Rauschen bei der erhaltenen optischen Datenspeicherscheibe hervorruft.

Glas ist ein sprödes und ziemlich zerbrechliches Material. Glasscheiben können leicht zusätzliche Festigkeit und Beständigkeit gegen Bruch erhalten, indem man sie dicker macht, jedoch ist dies in der Praxis nicht immer möglich. Zum Beispiel verlangt die physikalische Größe vieler zur Verfügung stehender optischer Speicherscheibenlesegeräte eine Scheibendicke unterhalb 2 mm. Glasscheiben mit solchen Dicken sind recht zerbrechlich und es besteht eine beträchtliche Gefahr, daß sie beim Handhaben beschädigt werden. Auch wenn die Scheibe sehr rasch gedreht werden muß, z. B. für das Lesen oder Aufzeichnen der gespeicherten Daten, kann sie unter der erzielten Zentrifugalzugspannung brechen. Ein hohes Verhältnis von Festigkeit/Gewicht ist auch auf anderen Gebieten der Verwendung von geätzten Glasscheiben erwünscht.

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Erzeugnisses, das eine Glasscheibe umfaßt und ein geätztes Muster aufweist, wobei diese verbesserte Festigkeit und Beständigkeit gegen Bruch hat.

Erfindungsgemäß wird ein Erzeugnis bereitgestellt, das eine Glasscheibe umfaßt und ein geätztes Muster aufweist, und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Glasscheibe eine chemisch gehärtete Glasscheibe ist und daß das Muster eine oder mehrere Rillen umfaßt, die in das Erzeugnis unter Verwendung von Fluorionen bis zu einer Tiefe von weniger als 2 µm geätzt sind.

Es ist außerordentlich überraschend, daß es möglich ist, ein Muster von Rillen auf eine gehärtete Glasscheibe zu ätzen. Gehärtetes Glas ist bekanntlich sehr empfindlich gegen Oberflächenangriff, und die Bildung irgendeiner Rille in seiner Oberfläche würde spannungserhöhend wirken. Wegen der sehr hohen Oberflächendruckspannung, die in der Oberfläche des Glases während der chemischen Härtung erzeugt wird und der Art und Weise, in welcher diese Druckspannungen von der Oberfläche in das Innere der Glasscheibe abnehmen, ist zu erwarten, daß jeder nicht gleichmäßige Oberflächenangriff, insbesondere ein solcher, der zu V-förmigen oder rechteckigen Rillen führen würde, eine hohe Wahrscheinlichkeit des Brechens oder wenigstens starken Verzerrung der gehärteten Glasscheibe führen würde. Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, daß dies nicht der Fall ist und daß, vorausgesetzt, daß die Tiefe der Ätzung in dem gehärteten Glas auf unterhalb 2 µm eingestellt wird, es möglich ist, ein Rillenmuster zu ätzen, während man den Vorteil der Härte und hohen Festigkeit beibehält und ohne die Ebenheit des gehärteten Glases zu stören.

Die chemische Härtung von Glas ist natürlich an sich wohlbekannt und es dürfte hier nicht notwendig sein, chemische Härtungsverfahren im einzelnen zu beschreiben. Es genügt daraufhinzuweisen, daß diese Härtung auf dem Ersatz von Natriumionen in den Oberflächenschichten des Glases durch Ionendiffusion beruht. Die Natriumionen können durch Kaliumionen ersetzt werden, die größer sind als Natriumionen und somit Anlaß zum Auftreten von oberflächlicher Druckspannung geben. Bei einem anderen Verfahren werden die Natriumionen durch Lithiumionen ersetzt, die auf der Oberfläche des Glases einen geringeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten hervorrufen. Auf diese Weise werden ebenfalls oberflächliche Druckspannungen im Glas gebildet.

Das Ätzen mit Fluorionen ist eine Behandlung, bei der im allgemeinen eine Auslaugung der Alkaliionen erfolgt, und es ist daher überraschend, daß der größte Teil der günstigen Wirkung der chemischen Härtung einer Glasscheibe nicht verloren geht, wenn sie geätzt wird. Es wurde überraschen­ derweise gefunden, daß dies bei dem Erzeugnis gemäß der Erfindung nicht der Fall ist.

Ein Erzeugnis mit der Kombination von Merkmalen gemäß der vorliegenden Erfindung hat für eine gegebene Dicke der Glasscheibe eine verbesserte Festigkeit und Beständigkeit gegen Bruch und die Vorteile der Transparenz (falls gewünscht), der leichten Erzielung eines hohen Grades an Ebenheit, chemische Stabilität und Beständigkeit gegen Altern und Härte, die alle für die Anwendung von Glas wichtig sind.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfaßt das Muster nahe aneinander liegende Rillenteile, die eine Breite von weniger als 10 µm haben und wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Rillenteilen geringer als 10 µm ist.

Eine solche Glasscheibe ist besonders brauchbar, da sie praktisch mikroskopisch kleine, geätzte Rillen bietet, die sich für zahlreiche neue Anwendungen eignen.

Es ist überraschend, daß ein Material, das so hart wie gehärtetes Glas ist, solche dünnen geätzten Rillen aufweisen kann, die so nahe aneinander liegen. Es war besonders überraschend festzustellen, daß es möglich ist, eine solche Ätzung direkt in einer Oberfläche zu erzielen, die zumindest die Härte von Glas hat.

Das bevorzugte Merkmal der Erfindung bietet einen sehr beträchtlichen Vorteil gegenüber der herkömmlichen Praxis, die das Aufbringen einer Harzschicht erfordert, um das Rillenmuster aufzunehmen, da es eine Platte aus gehärtetem Glas liefert, die eine sehr feine Ätzung mit hoher Auflösung trägt, die in einer sehr harten Oberfläche ausgebildet ist.

Vorzugsweise haben die geätzten Rillenteile eine Breite von weniger als 1,5 µm und eine Tiefe von mehr als 50 nm, und der Abstand zwischen zwei benachbarten Rillenteilen ist kleiner als 2 µm.

Dieses Merkmal verbessert die hohe Auflösung des geätzten Musters und ermöglicht es, daß eine solche Glasplatte direkt, beispielsweise zur Herstellung einer Datenspeicherscheibe benutzt wird. Überdies ergeben solche Tiefen einen beträchtlichen Reliefeffekt bezüglich der Breite der Rillen, was sich als sehr deutlicher Vorteil erweist, wenn das Muster als Führungsspur von z. B. einer Datenspeicherplatte dienen soll.

Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das Muster in eine Oberflächenschicht der gehärteten Glasscheibe geätzt. Diese Lösung ist sehr brauchbar, da das Glas selbst den Träger für eine sehr feine und hoch auflösende Ätzung darstellt, und daher fehlt jedes Fremdmaterial auf der Unterlage vollständig, was es ermöglicht, die Vorteile der dem Glas eigenen Eigenschaften wahrzunehmen, wie Stabilität, Oberflächenglätte, Transparenz und dergleichen.

In gewissen Fällen jedoch macht die Kompliziertheit der chemischen Zusammensetzung des Glases die Arbeit des Ätzens sehr schwierig. Aus diesem Grund wird insbesondere, gemäß anderen vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung, bevorzugt, daß die geätzten Rillenteile in eine Schicht aus anorganischem Material geätzt werden, das auf dem Glas abgeschieden ist, wobei das Material eine Härte hat, die praktisch gleich oder größer ist als die Härte dieses Glases.

Diese Lösung ermöglicht es, die Oberflächenqualitäten bezüglich Härte beizubehalten und doch ein außerordentlich feines Muster in einer Oberfläche zu erzielen, die für das Ätzen besser geeignet ist als das Glas selbst. Dies macht es auch z. B. möglich, gleichzeitig die Passivierung der Oberfläche des Glases durchzuführen, um, falls dies zweckmäßig ist, die Diffusion von Ionen, wie Natrium- oder Kaliumionen, in Schichten zu verhindern, die für das Aufzeichnen von Daten beabsichtigt sind und anschließend abgeschieden werden. Durch sorgfältige Wahl einer Schicht mit einem geeigneten Brechungsindex kann dies es auch möglich machen, unerwünschte Reflexionen an der Grenzfläche zwischen der Unterlage und den folgenden Schichten zu vermindern, was z. B. im Falle des optischen Lesens von aufgezeichneten Daten von Vorteil sein kann.

Der Ausdruck "Oberfläche, deren Härte praktisch gleich oder größer ist als die Härte des Glases" ist hier so zu verstehen, daß diese Oberfläche eine Härte hat, die wenigstens von der gleichen Größenordnung ist wie die Härte von gewöhnlichem Glas. Er bezieht sich daher auf eine Oberfläche, die als hart bezeichnet werden kann, im Gegensatz zu insbesondere einer Schicht von gewöhnlichem Harz oder einem Kunststoff.

In diesem Zusammenhang können verschiedene sehr harte Schichten in Betracht gezogen werden, jedoch sollen diese harten Schichten vorzugsweise nur praktisch einen einzigen Bestandteil haben. Dieses Merkmal ist sehr günstig zur Erzielung einer hohen Qualität der Ätzung, da die Probleme, die der Ätzung mit Fluorionen eigentümlich sind, leichter gelöst werden, wenn das Material nur einen einzigen Bestandteil hat als bei einem Material, das eine Mehrzahl von Bestandteilen aufweist und aus einer Mehrzahl von Verbindungen erhalten ist, wie dies bei den meisten herkömmlichen Gläsern und glasartigen Materialien der Fall ist. Wenn die Ätzung erleichtert wird, ergibt sich eine bessere Qualität.

Oxide, wie TiO₂, können insbesondere als Beispiel solcher Schichten erwähnt werden, jedoch wird vorzugsweise SiO₂ gewählt. Diese Verbindung ermöglicht die Erzielung einheitlicher und transparenter Schichten, was ein besonders wichtiges Merkmal ist, da sie den Vorteil der Eigenschaften des Glases beibehalten. Die so gebildeten Schichten können sehr kompakt sein und beeinträchtigen nicht die hohe Glätte oder Ebenheit der Oberfläche, die beim Glas erzielbar ist. Es ist auch möglich, sie mit verhältnismäßig größerer Leichtigkeit zu ätzen als Glas.

Es ist recht überraschend, daß es möglich ist, eine solche harte anorganische Schicht auf einer Scheibe aus chemisch gehärtetem Glas zu bilden, ohne einen großen Teil der günstigen Wirkungen der Härtungsbehandlung zu verlieren. Bekannte Maßnahmen zur Abscheidung von Schichten aus z. B. SiO₂ umfassen unweigerlich das Erhitzen der Scheibe, und es wäre zu erwarten, daß dieses Erhitzen die Entlastung der im Glas durch die Härtungsbehandlung aufgebauten oberflächlichen Druckspannungen in beträchtlichem Ausmaß bewirken würde. Überraschenderweise ist dies nicht notwendigerweise so.

Falls das Muster in einer harten anorganischen Schicht geätzt wird, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Tiefe der geätzten Linien praktisch gleich der Dicke der anorganischen Schicht ist. Wenn es möglich ist, die harte anorganische Schicht in gleichmäßiger Weise abzuscheiden, kann dieses Merkmal eine beispielhafte Gleichmäßigkeit der Dicke der geätzten Linien des Musters insgesamt gewährleisten, insbesondere, wenn die anorganische Schicht aus einem Material ist, das leichter ätzbar ist als Glas, und dies erleichtert die Bereitstellung eines Mustes von hoher Präzision.

Vorzugsweise weist die Glasscheibe gemäß der Erfindung eine Antireflexschicht auf. Diese Schicht macht es möglich, unerwünschte Reflexionen zu vermeiden, wenn man das geätzte Muster betrachtet. Diese Verbesserung ist sehr nützlich, wenn das geätzte Muster optisch abgetastet werden soll. In vielen Fällen ist es möglich, diesen Effekt mittels einer Schicht zu erzielen, die einen Brechungsindex hat, der zwischen dem der Oberfläche der Unterlage und dem des Materials liegt, das die Seite der Unterlage bei der Benutzung bedeckt. Dies ermöglicht es, Brechungen an dieser Grenzfläche zu vermindern. Beispielsweise besitzt für eine magneto-optische Scheibe die spezielle Magnetschicht, die die Daten aufnehmen soll, im allgemeinen einen Brechungsindex in der Größenordnung von 2. Eine Schicht, die einen Brechungsindex zwischen 1,5 und 2 oder etwas weniger als 2 aufweist, ergibt recht wesentliche Vorteile. Im Falle von magneto-optischen Scheiben erhöht eine solche Antireflexschicht den Kerr-Effekt.

Das verwendete Glas kann gezogenes Glas sein, jedoch ist in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung die Glasscheibe eine Floatglasscheibe, um die Vorteile der im allgemeinen verbesserten Oberflächenebenheit zu haben.

Die Glasscheibe kann in jeder gewünschten Dicke hergestellt werden, jedoch zeigen sich die Vorteile der vorliegenden Erfindung besonders ausgeprägt in einer Glasscheibe, die eine Dicke unterhalb 2 mm hat, wie dies bevorzugt wird.

Glasscheiben solcher Dicken haben den zusätzlihen Vorteil, daß sie als Datenspeicherscheiben brauchbar sind, die mit bekannter und im Handel erhältlicher Einrichtung gelesen werden können.

Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird das Muster auf einer Seite des Erzeugnisses so geätzt, daß Rillen maschenartig unter Bildung eines Gittermusters angeordnet sind, wobei die Abmessung bzw. Größe der Masche weniger als 0,5 µm ist und die gesamte optische Reflexion dieser Seite innerhalb des sichtbaren Bereiches des Spektrums weniger als 4% beträgt. Vorzugsweise ist die Breite der geätzten Linien praktisch die gleiche wie die Breite der Abstände zwischen den Linien.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß eine transparente Glasscheibe, die mit einem solchen Muster geätzt ist, eine gesamte optische Durchlässigkeit aufweist, die größer ist als die der gleichen Glasscheibe ohne Ätzung. Dies ist recht überraschend, da Linien, die reliefartig auf der Oberfläche der Scheibe geätzt sind, normalerweise dazu führen, unerwünschte Reflexionen zu erzeugen, was einen recht beträchtlichen Teil des Lichtes diffus streut, so daß die optische Durchlässigkeit dadurch stark vermindert sein kann. Tatsächlich ist gemäß einer möglichen Erklärung die Größe der Masche des Gitters so klein, daß sie geringer ist als die Wellenlänge des Lichtes, so daß so eine Diffusion vermieden wird.

Um eine Glasscheibe mit hoher optischer Durchlässigkeit zu erhalten, ist es bekannt, auf die Scheibe mehrere aufeinanderfolgende durchlässige Schichten aufzubringen, die ein antireflektierendes Interferrenzfilter mit einem Brechungsindex liefern, der von dem dem Glas eigenen Brechungsindex bis zu dem Brechungsindex von Luft schwankt, das heißt: n = 1. Im Falle von gewöhnlichem Natronkalkglas ist der Brechungsindex "n" etwa gleich 1,5. Das Ideal wäre es, wenn n in kontinuierlicher Weise zwischen 1,5 und 1 vom Glas zur äußeren Oberflächenschicht variiert. Dies würde jedoch eine unendliche Anzahl von aufeinanderfolgenden Schichten bedeuten, was offensichtlich völlig unmöglich ist.

Wegen der besonderen Ätzung in Gitterform hat die Masche dieses Gitters eine Abmessung von weniger als 0,5 µm und wenn zusätzlich die geätzten Rillen an der Oberfläche der Scheibe breiter sind als am Boden, ermöglicht es die Glasscheibe gemäß der Erfindung, diesen Idealzustand zu simulieren, ohne daß es nötig ist, eine Schicht auf der Scheibe abzuscheiden. Eine mögliche Erklärung dieses Phänomens ist, daß, da die Abmessungen der Masche außerordentlich klein sind, jedes aufeinanderfolgendes Niveau der geätzten Oberfläche praktisch einer homogenen Schicht gleichgesetzt werden kann. Das äußere Oberflächenniveau enthält wenig glasartiges Material und viel Luft und hat daher einen Brechungsindex nahe dem von Luft. Im Gegensatz dazu kann das Niveau am Boden der Ätzung mit einer Glasschicht im Hinblick auf den Brechungsindex gleichgesetzt werden.

Um den besten Effekt der Kontinuität zwischen dem Brechungsindex des Glases und dem der Luft zu erzielen, sollten im Idealfall die Rillen, d. h. die geätzten Linien, und die vorspringenden Teile des Gitters vorzugsweise im Querschnitt das allgemeine Aussehen von Dreiecken haben, wobei die Gipfelpunkte dieser Dreiecke etwas gerundet sind.

Selbst wenn jedoch die Rillen und die vorstehenden Teile des Gitters im Querschnit ein im allgemeinen rechteckiges Aussehen haben, wobei die Seiten praktisch senkrecht zur Scheibe stehen, hat die Erfindung noch sehr deutlichen Wert, da die Schicht aus geätztem Glas einen Brechungsindex zwischen dem der Kernplatte und dem der umgebenden Atmosphäre hat. Das zu erhaltende Ergebnis ist die Simulierung einer Schicht mit einem mittleren Brechungsindex.

Vorzugsweise ist die Tiefe der geätzten Linien größer als 0,1 µm. Diese Tiefe macht es möglich, eine sehr deutliche Vermindern in der optischen Reflexion der geätzten Seite zu erhalten. Ein Bereich für ausreichende Tiefen kann zwischen 0,1 und 1 µm fetsgesetzt werden.

Die beste Abmessung der Masche des Gitters hängt im wesentlichen von der Wellenlänge der Strahlung ab, der die Scheibe normalerweise während der Benutzung ausgesetzt ist. Wenn diese Strahlung im Bereich zwischen etwa Gelb und dem nahen Infrarot liegt, ergibt eine Zahl von etwas weniger als 0,5 µm sehr deutliche Vorteile zur Erzielung einer sehr wenig reflektierenden Fläche. Um gute Ergebnisse über den gesamten sichtbaren Bereich zu erzielen, erhält diese Masche eine Abmessung, die deutlich kleiner ist als 0,5 µm. In diesem Zusammenhang ist die Abmessung der Masche des Gitters vorzugsweise unterhalb 0,1 µm. Wegen dieser geringen Abmessung ist es möglich, das leicht bläuliche Aussehen der Fläche der Scheibe zu vermeiden und somit ein farbloses Aussehen zu erhalten.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Platte, die wenigstens eine Scheibe aus gehärtetem Glas, wie oben beschrieben, aufweist. Diese Platte kann z. B. eine Solarzelle bilden und eine Scheibe aufweisen, die ein geätztes Muster in Gitterform gemäß der Erfindung aufweist. Die Verminderung der unerwünschten Reflexion verbessert demgemäß das Verhalten der Solarzelle.

Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung bilden die geätzten Rillenteile eine spiralförmige Führungsspur, deren Steigung bzw. Ganghöhe kleiner ist als 2 µm. Alternativ bilden geätzte Rillen eine Führungsspur, die eine Reihe von konzentrischen Kreisen ist, deren Abstand kleiner als 2 µm ist. Vorzugsweise liegt ein solches Erzeugnis in Form einer runden Scheibe vor.

Solche Scheiben bilden einen wertvollen Beitrag zur Verbesserung der Qualität und der Kosten einer Speicherscheibe für die Datenaufzeichnung. Sie ist in gleicher Weise wertvoll für jede andere Unterlage, wo es absolut nötig ist, eine Führungsspur oder eine aufnehmende Rille mit einer mikrometrischen Steigung oder Ganghöhe zu haben.

Auf dem Gebiet der Datenspeicherscheiben, insbesondere der optisch lesbaren und/oder beschreibbaren Scheiben, gleichgültig ob sie löschbar (wiederbeschreibbar) sind oder nicht, wie beispielsweise optische numerische Scheiben oder magneto-optische Scheiben, ist es im allgemeinen notwendig, eine Spur zu haben, die das System des Aufzeichnens oder Ablesens führt. Ein charakteristisches Beispiel, das genannt werden kann, ist das, wo das Aufzeichen und/oder Lesen mittels eines Laserstrahls erfolgt, der auf die Oberfläche fokussiert wird, welcher die Information trägt und zu einem Durchmesser von etwa 1 µm gebündelt wird. Damit man die Information bei hoher Dichte speichern kann, ist es notwendig, eine Spur mit einem Abstand voneinander zu bilden, der mikrometrisch ist (also im Mikrometerbereich liegt). Während des Lesens oder Schreibens muß die Bewegung des Laserstrahls radial zur Scheibe so exakt sein, daß es schwierig ist, den nötigen Grad der Genauigkeit durch ein rein mechanisches System zu erzielen. Demgemäß trägt die Scheibe eine Spur, die als Führung für den Laserstrahl dient und man verwendet ein Servosystem, das elektronisch betrieben wird. Ein solches System kann auf der Brechung des Laserstrahls durch die geätzten Linien beruhen, insbesondere durch die Seiten des Rillenmusters, welches ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von Veränderungen in der Amplitude oder Phase des abgebeugten Strahls moduliert, um ein Servosystem zu steuern, das die laufende Korrektur der Position und des Fokus des Strahles bewirkt, so daß er richtig der Führungsspur folgt.

Es ist ersichtlich, daß zur Bildung des Rillenmusters verschiedene Möglichkeiten angewandt werden können, je nach dem Ergebnis, das man zu erhalten wünscht. Die Spurführung kann gesteuert werden, indem man ein Paar von geätzten Linien abtastet oder indem man eine einzige geätzte Linie abtastet. Die geätzten Linien können kontinuierlich sein oder sie können unterbrochen sein, indem z. B. das Muster durch eine regelmäßig unterbrochene Linie gebildet wird, deren allgemeiner Verlauf trotzdem diese Spirale darstellt, oder durch eine Mehrzahl von unterbrochenen Bögen, die die konzentrischen Kreise darstellen. Das Rillenmuster kann so aus einer Folge von kurzen geätzten Linien in einem Abstand voneinander bestehen. Im Falle, wo die Spurführung durch das Abtasten eines Paars von unterbrochenen Linien erfolgt, können die kurzen geätzten Rillen, die einfach Löcher sein können, die Register halten oder nicht und ihre Längen und Abstände können gleichmäßig sein oder sie können unterschiedliche Längen haben und kodiert sein, um adressierende Information zu liefern.

Es wird allgemein anerkannt, daß eine Glasscheibe erhebliche Vorteil hat, insbesondere durch Zustand und Ebenheit ihrer Oberfläche, im wesentlichen, weil sie feuerpoliert ist. Sie besitzt auch kaum vergleichbare chemische Stabilität. Das Vorliegen einer Schicht von Harz auf einer solchen Unterlage, was konventionell zur Bildung einer Führungsspur darin der Fall ist, führt wenigstens zum teilweisen Verlust dieser vorteilhaften Eigenschaften und kann für die Zwecke einer Datenaufzeichnungsschicht nachteilig sein.

Die Glasscheibe gemäß der Erfindung macht diese besondere Schicht überflüssig, da die Scheibe selbst die gewünschte Führungsspur trägt, die auf eine ihrer Seiten geätzt ist. Die durch die geätzten Linien auf der Fläche der Scheibe definierte Rille bildet diese Spirale oder das Muster der konzentrischen Kreise, was als Führungsspur für den Laserstrahl dient und z. B. eine Tiefe von etwa 70 nm hat. Wenn solche geätzten Linien in einer harten Schicht erzeugt werden, die auf dem Glas abgeschieden ist, wie einer SiO₂-Schicht, hat auch diese Schicht vorzugsweise eine Dicke von 70 nm.

Für optische digitale Scheiben oder für magneto-optische Scheiben z. B. ist es im allgemeinen notwendig, daß die Ganghöhe der Führungsspur 1,6 µm ist und daß die Rille eine Breite von etwa 0,6 µm hat. Die Schicht, welche die Daten enthalten soll, wird auf der vorgeätzten Seite abgeschieden nach geeigneter Reinigung der Oberfläche, so daß sie von der Feuerpolitur des Glases profitiert. Die Daten können am Grunde einer kontinuierlich geätzten Spur aufgezeichnet werden oder auf einer ungeätzten Oberfläche zwischen einem Paar von diskontinuierlich geätzten Spuren.

Vorzugsweise besitzt der Boden der Rille, welche die Führungsspur darstellt, eine Rauhigkeit Ra unterhalb 10 nm und vorzugsweise unterhalb 5 nm. Diese Rauhigkeitszahl, die als das arithmetische Mittel des Abweichens des Rauhigkeitsprofils von der Mittellinie berechnet wird, kann recht gut nahe der von gezogenem Glas oder Floatglas sein. Im Falle der optischen Ablesung z. B. verbessert dies beträchtlich die auf Reflexion zurückzuführenden Effekte und vermindert parasitäre Signale oder Hintergrundrauschen beträchtlich. Dieses Merkmal ergibt auch einen Oberflächenzustand, der annehmbar ist zur Aufnahme einer Schicht, die aufgezeichnete Daten aufnehmen soll, z. B. in digitaler Form.

Vorzugsweise besitzen auch die Seiten der Rille eine praktisch symmetrische Neigung bezüglich einer Achse senkrecht zum Boden der Hülle. Dieses Merkmal macht es leichter, die der Vorrichtung erteilte Bewegung zu steuern, die dieser Rille folgen können soll, da die Signale, die vom Abtasten dieser Seiten herrühren, so leichter zu verarbeiten sind.

Eine solche Scheibe ist zweckmäßig für die Speicherung von aufgezeichneten Daten angepaßt. Wenn das geätzte Muster eine Führungsspur für eine solche Scheibe darstellt, ist dieses Muster vorzugsweise adressenweise moduliert. Die Erfindung liefert somit eine präformierte Datenspeicherscheibe, die z. B. Informationen zum Synchronisieren und Adressieren von unterschiedlichen Sektoren und Spuren tragen kann.

Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das geätzte Muster mit einer Daten aufzeichnenden Schicht überschichtet. Die Erfindung liefert somit eine Datenspeicherscheibe, die vom Verbraucher beschrieben und/oder gelesen werden kann, z. B. mittels eines Lasers.

In anderen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das geätzte Muster datenweise moduliert. Die Erfindung kann somit dazu benutzt werden, um eine nur lesbare Datenspeicherscheibe zu bilden, in welcher die Information direkt auf dem Glas oder einer harten anorganischen Schicht darauf aufgezeichnet ist, ohne das Erfordernis einer verhältnismäßig weichen Harzschicht. Dies ist von besonderem Wert für Archivzwecke, weil solches geätztes Muster einen hohen Grad an Dauerhaftigkeit hat.

Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Herstellung eines Erzeugnisses, das eine Glasscheibe enthält und ein geätztes Muster aufweist.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Glasscheibe chemisch gehärtet wird, eine Schicht aus strahlungsempfindlichem Material auf wenigstens eine Seite dieser Scheibe aufgebracht und unter Bildung eines latenten Bildes eines gewünschten Rillenmusters Strahlung ausgesetzt wird, wobei das strahlungsempfindliche Material unter Bildung einer Reserve entwickelt wird und daß die Scheibe durch die Reserve der Einwirkung von Fuorionen in einem Ätzmedium ausgesetzt wird, um das gewünschte Rillenmuster bis zu einer Tiefe von weniger als 2 µm zu ätzen.

Das Ätzen mit Fluorionen ist eine Behandlung, wobei im allgemeinen ein Auslaugen der Alkaliionen erfolgt, und es ist daher überraschend, daß die meisten günstigen Eigenschaften der chemisch gehärteten Glasscheibe nicht verlorengehen, wenn sie geätzt wird. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß dies beim Verfahren der Erfindung nicht der Fall ist.

Ein Verfahren mit der Kombination von Merkmalen der vorliegenden Erfindung ergibt für eine gegebene Dicke der Glasscheibe ein geätztes Erzeugnis mit verbesserter Festigkeit und Beständigkeit gegen Bruch und verleiht die Vorteile der Durchsichtigkeit (falls gewünscht), des leichten Erzielens eines hohen Grades an Ebenheit, chemischer Stabilität und Beständigkeit gegen Altern sowie Härte, was alles mit der Verwendung von Glas zusammenhängt.

Die Strahlung "bedruckt" das empfindliche Material. Diese Strahlung kann z. B. auf das empfindliche Material in Form eines dünnen Strahls gerichtet werden, der sich gemäß dem zu ätzenden Muster bewegt und einer Schablone folgt oder in exakter Weise durch elektronische Mittel geführt wird, was es ermöglicht, das gewünschte latente Bild in dem empfindlichen Material zu bilden. Zum Beispiel kann ein Laserstrahl verwendet werden und eine relative Bewegung zwischen der das empfindliche Material tragenden Unterlage und diesem Laserstrahl in solcher Weise erzeugt werden, daß man dieses Muster zeichnet. Es ist somit möglich, im empfindlichen Material ein Bild des zu ätzenden Musters zu erzeugen. Je nach der Art des verwendeten empfindlichen Material und der Art der Strahlung kann das latente Bild selbstentwickelnd sein, z. B. weil die bestrahlten Bereiche gefärbt werden, verdampfen oder unter dem Einfluß dieser Strahlung verschwinden, oder das Bild kann ein latentes Bild sein, das in einer anschließenden Entwicklungsstufe entwickelt wird oder erscheint.

Die anschließende Entwicklung des latenten Bildes kann, wo dies relevant ist, von der photographischen Art sein, die einen Entwickler und ein Fixiermittel benutzt. Es ist somit möglich, die Zonen des Musters in der Reserve zu differenzieren, indem man ihnen eine unterschiedliche mechanische oder chemische Beständigkeit unter der Einwirkung der Strahlung verleiht und dann die am wenigsten beständigen Zonen entfernt. Zum Beispiel können die bestrahlen Zonen unter der Einwirkung der Strahlen härten, in welchem Falle die nichtbestrahlten Zonen dann entfernt werden, oder umgekehrt können die bestrahlten Zonen weniger beständig sein, so daß sie entfernt werden können, ohne die Zonen, die nicht bestrahlt sind, zu beschädigen. Je nachdem wird diese Entfernung, z. B. durch einfaches Bürsten oder mit Hilfe eines Lösungsmittels bewirkt.

Unter geeigneten Vorsichtsmaßnahmen ermöglicht die Anwendung eines strahlungsempfindlichen Materials die Erzielung einer genauen und hochauflösenden Reserve auf der Unterlage. Indem man diese Unterlage mit der Reserve der Einwirkung eines Ätzmediums unterwirft, das Fluorionen enthält, ist es somit möglich, sie in einem sehr exakten Muster zu ätzen.

Zum Beispiel kann eine metallische Reserve erzeugt werden. In diesem Falle ist es möglich, in mehreren Stufen zu arbeiten, wobei man anfänglich eine erste Reserve erzeugt, die im allgemeinen organischer Natur ist. Auf diese erste Reserve kann man dann eine Metallschicht abscheiden, die an dem Material der Fläche der Unterlage haftet, die nicht von der organischen Reserve geschützt ist. Die dazwischenliegende organische Reserve wird dann entfernt, um nur die metallische Reserve zu hinterlassen, die nach der Einwirkung des Ätzmediums auf der Unterlage in solcher Weise bleibt, daß sie eine schützende Wirkung hat. Es ist ersichtlich, daß die verschiedenen Reserven entweder positiv oder negativ sein müssen, je nach dem Fall, um das beabsichtigte Endmuster zu erzielen.

Nach der Einwirkung des Ätzmediums kann daher das noch auf der Unterlage vorhandene empfindliche Material, das als Reserve gedient hat, dort bleiben, um geeignetenfalls einen anschließenden Schutz zu bilden. Vorzugsweise jedoch wird die Reserve von der Unterlage nach der Einwirkung des Ätzmediums entfernt. Dies ergibt ein Fertigerzeugnis ohne alle überflüssigen Markierungen, die vom Ätzverfahren herstammen.

Das Muster kann im Glas selbst geätzt werden, wobei das Ätzmedium das Glas entfernt. Diese Lösung ermöglicht es, eine Unterlage zu erzielen, die in der Masse geätzt ist, was es ermöglicht, von den Eigenschaften des Glases beim Fehlen jedes anderen Materials zu profitieren, und im allgemeinen ist dies als solches recht geeignet. In anderen Fällen wird man das Vorliegen einer anorganischen Schicht auf der Seite des Glases vor der Abscheidung des strahlungsempfindlichen Materials bevorzugen und das Material, das während der Ätzung entfernt wird, ist demgemäß Material, das von dieser anorganischen Schicht stammt. Vorzugsweise wählt man eine anorganische Schicht mit einer Härte von der gleichen Größenordnung wie die von Glas, was den Oberflächenzustand und insbesondere die Oberflächenglätte des Glases nicht beeinträchtigt und die leicht in gleichmäßiger Weise ohne Beeinträchtigung oder Verzerrung der Unterlage abgeschieden werden kann und die leichter zu ätzen ist als das Glas selbst. Dies hat somit den wichtigen Vorteil, daß es die Ätzung erleichtert, ohne die der Glasunterlage oder glasartigen Unterlage eigentümlichen Eigenschaften zu verschlechtern. Die Schwierigkeit beim Ätzen von Glas stammt im allgemeinen von der Tatsache, daß es ein hartes Material ist, das aus verschiedenen Bestandteilen gebildet ist, die unter der Einwirkung des Ätzmediums ganz unterschiedliche Reaktionen zeigen können. Dieses Problem wird vermieden, wenn die glasartige Unterlage eine anorganische Schicht trägt, die durch einen einzigen Bestandteil gebildet ist, z. B. ein Oxid. Eine anorganische Schicht, der besondere Aufmerksamkeit gilt, ist eine Schicht aus SiO₂. Dies ist eine sehr harte, durchsichtige Schicht, die in gleichmäßiger Weise und in sehr dünner Schicht abgeschieden werden kann, ohne die Oberflächenglätte des Glases zu beeinträchtigen. Bezüglich der Ätzung haben Schichten einer Siliciumverbindung den wichtigen Vorteil, daß sie die flüchtige Verbindung SiF₄ in Gegenwart von Fluorionen im Ätzmedium bilden könne, was das feine und präzise Ätzen erleichtert.

Es ist recht überraschend, daß es möglich ist, eine solche harte anorganische Schicht auf einer Scheibe von chemisch gehärtetem Glas zu bilden, ohne einen großen Teil der günstigen Wirkungen der Härtungsbehandlung zu verlieren. Bekannte Arbeitsweisen zur Abscheidung von Schichten von beispielsweise SiO₂ bedingen unweigerlich das Erhitzen der Scheibe, und es wäre zu erwarten, daß dieses Erhitzen die durch die Härtungsbehandlung im Glas oberflächlich gebildeten Druckspannungen in wesentlichem Ausmaße entspannen würden. Überraschenderweie ist dies nicht notwendigerweise so.

Die anorganische Schicht wird vorzugsweise bis zu einer Dicke abgeschieden, die praktisch gleich ist der Tief des zu ätzenden Musters. Dies ermöglicht ein Maximum der günstigen Wirkung des Vorliegens der Schicht ohne übermäßiges Material zu erzielen. Eine Dicke von 70 nm beispielsweise kann für eine anorganische Schicht geeignet sein, in welcher eine Rille geätzt werden soll, die als Führung für einen Laserstrahl dienen soll.

In diesem Fall wird die Einwirkung des Ätzmediums vorzugsweise abgebrochen, wenn letzteres das Glas über praktisch die gesamte Oberfläche des zu ätzenden Musters erreicht. Dieses Verfahren ermöglicht es, ein Muster von außerordentlicher Regelmäßigkeit der Dicke zu erzielen. Tatsächlich ist es möglich, die Tatsache auszunutzen, daß die Reaktionsgeschwindigkeit beim Material der anorganischen Schicht und dem Glas verschieden ist. Es ist insbesondere möglich, die Tatsache auszunutzen, daß dann, wenn das Ätzmedium das Glas erreicht, eine Verbindung gebildet wird, welche die Reaktion blockiert. Es ist somit möglich, ein Muster bis zu einer Tiefe zu ätzen, die praktisch an allen Punkten gleich ist der Dicke der anorganischen Schicht und somit ausgezeichnete Regelmäßigkeit hat.

Selbst, wenn keine metallische Reserve verwendet wird, kann das der Strahlung ausgesetzte empfindliche Material auch, wo dies geeignet ist, zur Bildung einer intermediären Reserve dienen, die nicht diejenige ist, welche zum Schutz des Glases oder des Materials der Oberfläche der Unterlage gegen die Einwirkung des Ätzmediums dient. Diese letztere Reserve wird dann durch die intermediäre Reserve gebildet.

Vorzugsweise besteht jedoch die Reserve, welche die Seite der Unterlage direkt während der Einwirkung des Ätzmediums schützt, aus diesem empfindichen Material nach Belichtung durch die Strahlung. Diese Arbeitsweise gewährleistet eine bessere Zuverlässigkeit und bessere Präzision der Ätzung durch die Verminderung der unmittelbaren Stufen und auch der Preis der Ätzung wird dadurch vermindert.

Die zum Bedrucken des empfindlichen Materials verwendete Strahlung kann z. B. eine Teilchenstrahlung sein. Dies kann ein Neutronenstrahl sein. Es ist dann ausreichend, ein Material zu verwenden, das gegen diese Art von Strahlung empfindlich ist. Auch Alpha- oder Betastrahlung kann verwendet werden.

Vorzugsweise ist die Strahlung eine elektromagnetische Strahlung. Diese Art der Strahlung ist einfacher zu erzeugen und anzuwenden. Es ist möglich, Röntgenstrahlung oder Gammastrahlung zu verwenden, jedoch auch eine Strahlung von mikrometrischer Wellenlänge.

Vorzugsweise ist jedoch das strahlungsempfindliche Material ein phtoempfindliches bzw. lichtempfindliches Harz und die Strahlung umfaßt optische Strahlung und vorzugsweise Ultraviolettstrahlung. Optische Strahlenquellen sind sehr leicht anzuwenden, und diese Art von Strahlung ermöglicht es, bequem soagar ein sehr kompliziertes optisches System hoher Leistungsfähigkeit zu benutzen. Überdies gibt es auf dem Markt einen weiten Bereich von lichtempfindlichen Harzen, die es möglich machen, eine genaue Reserve ohne Schwierigkeiten zu erhalten. Ultraviolettstrahlung ist sehr brauchbar zur Differenzierung von Zonen zur Bildung eines Bildes in einem lichtempfindlichen Harz, da sie leicht eine Wirkung auf die Polymeriation des Harzes ausüben kann. Es gibt lichtempfindliche Harze, die als negative und solche, die als positive bezeichnet werden, die sich in entgegengesetzter Weise unter der Einwirkung von Ultraviolettsttrahlung verhalten, das heißt, z. B. härten sie durch Polymerisation unter der Einwirkung eines intensiven Lichtes und werden in einer gewissen Anzahl von Lösungsmitteln unlöslich oder sie werden andererseits zerstört und werden löslich.

Im Falle der Verwendung von optischer bzw. sichtbarer Strahlung wird die Fläche der Scheibe entgegengesetzt derjenigen, auf welche das Muster geätzt werden soll, vorteilhafterweise mit einer opaken Schicht vor der Einwirkung der optischen Strahlung bedeckt. Im Falle von Glas, das praktisch für sichtbares Licht durchlässig ist, wie dies im allgemeinen bei der Mehrzahl der Gläser der Fall ist, erhöht diese Vorsichtsmaßnahme die Präzision der Ätzung und die Auflösung des erhaltenen Musters beträchtlich. Tatsächlich hängt im Falle eines transparenten Materials die optische Reflexion auf der entgegengesetzten Seite der Unterlage von dem Träger ab, auf welchem die Unterlage angeordnet wird und kann daher von einem Ort zum anderen stark variieren je nach dem Aussehen des Trägers und seinem Oberflächenkontakt mit dem Glas. Da die Bestrahlung des photoempfindlichen Harzes in gleicher Weise von dem Rückweg der Lichtstrahlung durch das Harz abhängt, d. h. von der Reflexion auf der entgegengesetzte Fläche, besteht die Gefahr, daß das Ergebnis von einer Stelle zur anderen in der Unterlage stark schwankt. Die Abscheidung einer opaken Schicht auf der entgegengesetzten Seite macht es möglich, eine regelmäßige und gesteuerte Reflexion zu erhalten, was zu besseren Resultaten führt.

Anstatt dieser oder in Kombination mit dieser auf der entgegengesetzten Seite abgeschiedenen opaken Schicht ist das photoempfindliche Harz vorzugsweise ein Harz, das gegen optische Strahlung durchlässig ist und bei Exponieren, also Belichten mit dieser Strahlung, absorbierend wird. Dieses Harz vermindert den Einfluß der Reflexion von der entgegengesetzten Seite beträchtlich.

Vorzugsweise wird eine den Kontrast erhöhende Schicht auf dem photoempfindlichen Harz vor der Einwirkung der Strahlung bzw. Belichtung durch die Lichtstrahlung aufgebracht. Diese Spezialschichte haben den besonderen Vorteil, daß sie vor der Belichtung opak sind und nach Einwirkung der Strahlung transparent werden, was bedeutet, daß die stark belichteten Zonen zuerst transparent werden. Die dadurch bedingte Zunahme im Kontrast begünstigt die Erzielung eines besser definierten Musters und daher eine präzisere Ätzung.

Vorteihafterweise wird diese Seite der Unterlage der Einwirkung von Ionen niedriger Energie mittels eines Plasma auf Sauerstoffbasis vor dem Ätzen unterworfen, um so diese Seite über das zu ätzende Muster im wesentlichen zu belichten. Diese Vorsichtsmaßnahme erleichtert die Einwirkung des Ätzmediums und macht es möglich, außerordentlich feine Muster zu erzeugen.

Wie oben erläutert, kann die Strahlung von einem Laserstrahl stammen und das Muster kann mittels der relativen Bewegung zwischen dieser Strahlung und der Unterlage erzeugt werden. Man kann einen einzigen gebündelten Laserstrahl anwenden, der das gewünschte Muster zeichnet oder einen Mehrfachstrahllaser, der durch Interferenztechnik gebildet ist. Vorzugsweise wird jedoch das strahlungsempfindliche Material der Strahlung durch eine Maske ausgesetzt. Die Maske stellt ein Muster dar, das durch das zu ätzende Muster bestimmt wird. Wenn die zwischen die Strahlungsquelle und das mit dem empfindlichen Material bedeckte Glas gebracht wird, erreicht die Strahlung das empfindliche Material nur an gewissen Stellen als Funktion des zu ätzenden Musters, so daß es möglich ist, ein Bild des gewünschten Musters zu erzeugen.

Je nach der Art des gewählten empfindlichen Materials kann die Maske des zu ätzenden Muster in solcher Weise darstellen, daß es die Strahlung durchgehen läßt, wo eine Ätzung erwünscht ist oder umgekehrt in solcher Weise, daß die Maske die Strahlung an diesen Punkten abhält.

Die Verwendung einer Maske, die in den Weg der Strahlung gebracht wird, ermöglicht es, eine Reserve zu erzeugen, die exakt von hoher Auflösung und leicht Reproduzierbar ist.

Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung stellt diese Maske nur einen Teil der Gesamtheit des zu ätzenden Musters dar, und verschiedene Teile des empfindlichen Materials werden nacheinander durch diese Maske belichtet, um das latente Bild zu bilden. Es ist somit möglich, Muster von großen Abmessungen zu ätzen, vorausgesetzt, daß sie ein sich wiederholendes Motiv besitzen, indem man eine sehr kleine Maske benutzt, d. h. eine Maske, die verhältnismäßig billig ist im Vergleich zu einer Maske, welche das ganze Muster aufweist.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung stellt die Maske die Gesamtheit des zu ätzenden Musters dar. Diese Arbeitsweise macht es möglich, genaue Muster mit sich nicht wiederholenden Motiven zu bilden oder wo die Verbindung zwischen den identischen Motiven keine Versetzung bzw. Abweichung zuläßt. Dies erfordert jedoch die Anwendung einer Maske, deren Größe diejenige des zu ätzenden Musters ist oder die Verwendung einer Linsenvorrichtung und einer Bestrahlungsapparatur, die ausreicht, um das gesamte Muster aufzunehmen. Das Muster kann z. B. einen Durchmesser von 13 cm oder 30 cm haben.

Wenn eine Maske verwendet wird, um die Erzielung einer sehr hohen Auflösung der Linien des zu ätzenden Musters zu ermöglichen, insbesondere wenn letztere außerordentlich fein und sehr nahe zueinander sind, ist es notwendig, die Maske so nah wie möglich an das zu bestrahlende empfindliche Material zu plazieren, um jede Streuung des Strahls der Strahlung zwischen Maske und diesem Material zu vermeiden. In einigen Fällen je nach der Feinheit und Nähe der Linien des Musters und je nach der akzeptierten Toleranz kann es sogar notwendig sein, die Maske gegen das zu bestrahlende empfindliche Material zu pressen. Diese letztere Arbeitsweise erfordert eine beständige Maske, damit sie nicht beschädigt wird, was die Reproduzierbarkeit beeinträchtigen würde, die von der gleichen Maske erzielbar ist.

Vorzugsweise wird die Strahlung auf das empfindliche Material gebündelt. Diese Arbeitsweise macht es möglich, ein gut definiertes Bild zu erhalten. Wenn eine Maske verwendet wird, verhindert diese Arbeitsweise den Kontakt zwischen der Maske und dem zu bestrahlenden empfindlichen Material, während sie eine genaue Reproduktion des zu ätzenden Musters gewährleistet. Wenn z. B. optische Strahlung verwendet wird, ist es möglich, gemäß dieser alternativen Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung ein optisches System zu verwenden, das z. B. einen Spiegel und Linsen umfaßt, was es möglich macht, sehr genau auf das empfindliche Material zu fokussieren, während man jeden Kontakt mit der Maske vermeidet. Letztere kann selbst bei einem verhältnismäßig großen Abstand von dem zu bestrahlenden empfindlichen Material angeordnet sein. Für gewisse andere Arten von Strahlung kann eine Fokussierung, die auf der Einrichtung eines magnetischen Feldes beruht, angewandt werden.

Das Ätzmedium muß so gewählt werden, daß es das Glas angreift, ohne die Reserve zu beschädigen. Das Ätzmedium kann ein flüssiges Medium oder ein gasörmiges oder ein Plasmamedium sein.

Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Ätzmedium eine Flüssigkeit. Es ist z. B. möglich, Fluorwasserstoffsäure und/oder ein Fluorsalz in wäßriger Lösung zu verwenden. Diese Lösungen machen es möglich, ein Netzwerk aus Siliciummaterial ohne Schwierigkeit anzugreifen.

Die Reaktivität des Ätzmediums gegenüber dem Glas wird vorzugsweise derart eingestellt, daß die Dauer des Angriffes nicht zu kurz ist, um die gewünschte Tiefe zu erhalten, z. B. daß sie größer als 1 Minute ist. Diese Vorsichtsmaßnahme macht es leichter, die Tiefe des Angriffes zu steuern und somit eine gute Reproduzierbarkeit zu erhalten, da sie eine gewisse Toleranz in der Behandlungszeit zuläßt, was nicht gänzlich vernachlässigbar ist. Demgemäß bevorzugt man ein Ätzmedium das ein Fluorsalz enthält, wie beispielsweise NaF, in wäßriger Lösung und in schwacher Konzentration, z. B. weniger als 1 Gew.-% Fluorid.

Vorzugsweise enthält das flüssige Ätzmedium auch ein Poliermittel. Für sehr präzise und hoch auflösende Gravuren ist es oft notwendig, daß die geätzten Bereiche eine verhältnismäßig niedere Rauhigkeit besitzen. In gewissen Fällen von verhältnismäßig flachen Ätzungen ist es notwendig zu gewährleisten, daß die Rauhigkeit nicht so wird, daß sie nicht länger im Vergleich zur Tiefe der Ätzung vernachlässigbar wird. Indem man ein Poliermittel in das Ätzmedium einbezieht, ist es möglich, die Rauhigkeit derart zu vermindern, daß sie bezüglich der geätzten Tiefe vernachlässigbar wird und ein Profil zu erhalten, das weniger empfindlich für die Zugspannungen ist, die durch die Härtungsbehandlung eingeführt wurden. Es ist möglich, ein Poliermittel zuzusetzen, das auf die Größe und/oder die Anzahl der Punkte des Angriffes wirkt und/oder die Entfernung der Reaktionsprodukte der Ätzung von der Ätzreaktionsstelle unterstützt. Zum Beispiel ist es vorteilhaft, Schwefelsäure und/oder Phosphorsäure als Poliermittel zuzusetzen.

Gemäß anderen bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens der Erfindung ist das Ätzmedium ein Plasma (das Fluorionen enthält), das einen Ionenangriff auf die Unterlage bewirken kann. Diese Art von Angriff ermöglicht es, mit hoher Präzision geätzte Muster zu erzielen, deren Linien außerordentlich fein sind.

Vorzugsweise wird ein Plasma gewählt, dessen aktive Ionen Argonionen enthalten, was einen hochgradig gerichteten Angriff gestattet.

Dieses Plasma enthält eine fluorhaltige Verbindung zur Bereitstellung von Fluorionen. Es ist möglich, z. B. in dieses Plasma fluorierte Kohlenwasserstoffe, wie C₂F₄ und insbesondere Freone, wie CHF₃ einzubringen. Diese fluorierten Produkte sind besonders wirksam in den Fällen, wo Silicium auf der zu ätzenden Seite vorliegt. Tatsächlich erfolgt beim Vorliegen von Elektronen im Plasma die Bildung von fluorierten Radikalen, die hochgradig reaktiv gegenüber einem Netzwerk auf Siliciumbasis sind, was die korrosive Wirkung des Plasmas gegenüber dem siliciumhaltigen Material verstärkt. Als Ergebnis bildet sich SiF₄, das flüchtig ist und die Entfernung des Materials erleichtert. Auch dies gestattet einen exakteren Angriff.

Vorzugsweise ist die durchschnittliche Energie, die in den Plasmaionen induziert wird, wenn sie mit der Oberfläche in Kontakt gelangen, geringer als 50 eV und vorzugsweise geringer als 20 eV. Dies macht es möglich, das zu tiefe Eindringen der Ionen in die zu ätzende Fläche zu vermeiden und ist günstig für eine geringe Rauhigkeit. Für eine Angriffstiefe von etwa 70 nm kann eine Energie in der Nähe von 4 oder 5 eV als Minimum betrachtet werden. Der Druck während des Ionenangriffes sollte nicht zu hoch sein, so daß die mittlere freie Weglänge der Ionen erhöht wird und um eine Ablenkung zu vermeiden und somit eine sauber geätzte Rille mit hochgradig symmetrischen Seiten zu bilden.

Das Verfahren der Erfindung macht es möglich, jede Art von Muster in präziser Weise auf chemisch gehärtetem Glas zu erzeugen, z. B. eine Herstellermarke oder eine Dekoration. Es ermöglicht auch die Erzielung sehr feiner Linien mit guter Präzision. Linien von größenordnungsmäßig einem Zehntel Millimeter, die durch einen Zwischenraum mit der gleichen Größenordnung voneinander getrennt sind, können ohne Schwierigkeit gebildet werden.

Vorzugsweise hat jedoch wenigstens eine Linie in dem zu ätzenden Muster eine Breite von weniger als 1,5 µm und vorzugsweise ist der Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Linien auf dem zu ätzenden Muster geringer als 2 µm. Solche feinen und nahe beieinander liegenden geätzten Linien konnten bisher aufgehärtetem Glas nicht erhalten werden. Für diesen Fall ist die Erfindung von größtem Wert.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen wird das Verfahren der Erfindung für die Herstellung von Datenspeicherscheiben angewandt.

Bei einigen solchen Ausführungsformen wird das Rillenmuster unter Bildung einer Reihe von konzentrischen Kreisen geätzt, deren Abstand weniger als 2 µm beträgt, während bei anderen solchen Ausführungsformen das Rillenmuster in Form einer Spirale geätzt wird, deren Steigung (Ganghöhe) weniger als 2 µm beträgt. Jede dieser Ausführungsformen ergibt eine hohe Kapazität der Scheibe für die Datenspeicherung.

Bei solchen Ausführungsformen hat vorzugsweise der Boden des Rillenmusters eine Rauhigkeit Ra unterhalb 10 nm und vorzugsweise unterhalb 5 nm. Dies begünstigt ein hohes Verhältnis von Signal zu Rauschen, was günstig für das Auffinden der gespeicherten Daten ist. Eine solche geringe Rauhigkeit kann leicht erhalten werden, wenn man während des Ätzens gewisse Vorsichtsmaßnahmen ergreift, beispielsweise indem man einen Plasmaionenangriff ziemliche niedriger Energie oder ein Poliermittel in einem flüchtigen Ätzmedium, wie oben beschrieben, benutzt.

Vorteilhafterweise wird das Ätzen so durchgeführt, daß die Seiten der Rille eine praktisch symmetrische Neigung bezüglich einer Achse senkrecht zum Boden haben. Dies erleichtert die Verarbeitung von Signalen aufgrund von Licht, das von der Rille reflektiert wird.

Vorzugsweise ist das Muster der geätzten Rille adressenweise moduliert.

Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen ist das geätzte Rillenmuster mit einer Datenaufzeichnungsschicht überschichtet. Alternativ ist vorzugsweise das geätzte Rillenmuster datenweise moduliert.

Gemäß einiger anderer bevorzugter Ausführungsformen wird das Verfahren der Erfindung auf die Herstellung von mattiertem Glas angewandt. Solches Glas ist brauchbar zur Verminderung oder Verhinderung von unerwünschten Reflexionen.

Bei einigen solchen bevorzugten Ausführungsformen wird die Scheibe mit Rillen geätzt, die maschenartig unter Bildung eines Gittermusters angeordnet sind, wobei die Abmessung der Masche kleiner als 0,5 µm ist und wobei die gesamte optische Reflexion der geätzten Seite innerhalb des sichtbaren Bereichs des Spektrums geringer als 4% ist. Die Breite der zu ätzenden Linien kann praktisch gleich sein der Breite der Abstände zwischen den Linien. Das Verfahren der Erfindung ist besonders vorteilhaft für das Ätzen eines solchen Musters, dessen Maschen mikroskopisch sind. In diesem Falle kann ein sich vollständig wiederholendes Motiv unter Verwendung einer Maske reproduziert werden, die nur einen Teil des Gitters darstellt und somit vielfach wiederverwendet werden kann, um die Ätzung des gesamten Musters zu ermöglichen.

Die Ätzung eines solchen Gittermusters, dessen Maschen Abmessungen von weniger als einem Mikrometer besitzen, durch ein Verfahren der Erfindung ermöglicht es, ein sehr hochgradig nichtreflektierendes Glas zu erzeugen, d. h. ein Glas mit hoher optischer Durchlässigkeit wie dies oben beschrieben ist.

Um solche gewünschte optische Eigenschaften zu begünstigen, werden die Rillen zu einer Tiefe von mehr als 0,1 µm geätzt und/oder die Abmessung der Masche des Gitters ist unterhalb 0,1 µm.

Vorteilhafterweise ist das zu härtende Glas ein Floatglas. Floatglas ist leicht mit einem sehr hohen Grad an Oberflächenebenheit zu erzeugen, da es feuerpoliert wird, wenn es auf einem Bad aus geschmolzenem Metall, gewöhnlich Zinn, schwimmt.

Da jedoch Floatglas durch Schwimmen auf einem Bad von geschmolzenem Zinn erzeugt wird, kann es vorkommen, daß ein Ungleichgewicht zwischen der Ionenmenge an entgegengesetzten Seiten des Glases auftritt. Diese Seite, die in Kontakt mit dem Zinnbad war, enthält Zinnionen, die in das Glas diffundiert sind und ist ärmer an Alkaliionen als die entgegengesetzte Seite des Glases. Als Ergebnis können manchmal während der chemischen Härtung von Floatglas Schwierigkeiten auftreten, insbesondere wenn das Floatglas dünn ist, und es kann vorkommen, daß der Härtungsprozeß eine Krümmung des Glases zur Folge hat. Es ist möglich, das Floatglas einer Natriumionendiffusionsvorbehandlung zu unterziehen, indem man das Glas in Kontakt mit einem Bad aus geschmolzenem Natriumnitrat bei einer Temperatur von 350°C bis 600°C bringt. Natriumionen aus dem Bad diffundieren in die Oberfläche des Glases und stellen das Gleichgewicht zwischen den Natrium- und Siliciumionen an den zwei Oberflächen des Glases wieder her. Nach Abkühlen und Waschen kann dann das Glas der chemischen Härtungsbehandlung unterworfen werden, z. B. indem man es in Kontakt mit einem Bad aus geschmolzenem Kaliumnitrat bei 470°C für eine ausreichende Zeitspanne bringt.

Eine alternative Vorbehandlung ist das Polieren der Zinnseite des Floatglases vor der Härtung. Ein solches Polieren kann mechanisch oder chemisch bewirkt werden, und da das Problem in einer dünnen Oberflächenschicht auftritt, genügt es gewöhnlich, eine Schicht von etwa 5 µm Dicke zu entfernen.

Es wurde nun eine viel einfachere Vorbehandlung gefunden, die das Risiko praktisch ausschaltet, daß sich Floatglas krümmt, wenn es einer nachfolgenden chemischen Härtungsbehandlung unterworfen wird. Vorzugsweise wird demgemäß vor der Härtung das Floatglas bei einer erhöhten Temperatur gehalten, die 550°C nicht übersteigt, um die Ionenwanderung im Glas zu begünstigen und die Natriumionenmenge auf den zwei Seiten des Floatglases einander mehr anzugleichen. Zum Beispiel kann das Glas 6 bis 16 Stunden bei einer Temperatur von 465°C gehalten werden. Es ist wünschenswert, zu hohe Temperaturen während dieser Vorbehandlung zu vermeiden, damit sich das Glas nicht unter seinem eigenen Gewicht deformiert. Dies ist eine sehr einfache Vorbehandlung, die die Gefahr, daß das Glas bei der anschließenden Härtung sich krümmt, sehr beträchtlich vermindert. Das Glas kann unmittelbar danach, ohne Zwischenkühlung, chemisch gehärtet werden.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Erzeugnis, das gehärtetes Glas umfaßt, das nach einem oben beschriebenen Verfahren geätzt wurde.

Gewisse bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielsweise und unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Art der Belichtung von strahlungsempfindlichem Material durch eine Maske als eine Stufe bei der Bildung einer Reserve.

Fig. 2 zeigt eine Teilansicht einer Glasunterlage im Schnitt, die mit einer Reserve versehen ist und fertig für die Einwirkung eines Ätzmediums gemäß der Erfindung ist.

Fig. 3 zeigt eine Teilansicht einer Glasscheibe im Schnitt, die ein geätztes Muster gemäß der Erfindung trägt, und

Fig. 4 zeigt eine Teilansicht einer anderen Glasscheibe im Schnitt, die ein geätztes Muster gemäß der Erfindung trägt.

Zur größeren Deutlichkeit im Hinblick auf die außerordentlich geringen Abmessungen der geätzten Muster sind die Figuren nicht maßstäblich.

Fig. 1 zeigt eine Scheibe von chemisch gehärtetem Glas 1, auf deren einer Seite eine strahlungsempfindliche Schicht aus Material 2 abgeschieden ist. In diesem besonderen Beispiel einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Scheibe 1 eine Scheibe aus Natronkalkglas von gewöhnlicher Zusammensetzung mit einer dicke von 1,3 mm, und die Schicht 2 ist eine Schicht von HPR 204, ein photoempfindliches Harz der Firma Olin-Hunt Chemical, und die Strahlung 4 ist Ultraviolettstrahlung.

Die chemische Härtung wurde bewirkt, indem das Glas in Kontakt mit geschmolzenem Kaliumnitrat bei einer Temperatur von 465°C für eine Zeitspanne zwischen 2¹/₂ Stunden und 8 Stunden gebracht wurde, um den gewünschten Grad an oberflächlichen Druckspannungen von 450 bis 600 MPa in der Oberfläche des Glases zu erzeugen. Das Glas war Floatglas, und vor dem Tempern wurde es für eine Zeitspanne von 8 Stunden auf einer Temperatur von 465°C gehalten, um das Gleichgewicht der Ionenmengen auf den entgegengesetzten Oberflächenschichten des Glases wiederherzustellen. Bei einer Abwandlung war das verwendete Glas gezogenes Glas und diese Vorbehandlung wurde weggelassen.

Die Schicht aus empfindlichem Material 2 wird mit der Strahlung 4 durch die Maske 3 belichtet.

Um alle Probleme bezüglich der Reflexion zu vermeiden, die von einem Punkt zum anderen auf der Rückseite der Scheibe 1 als Funktion des Zustandes und der Form des Trägers, auf dem die Scheibe liegt, auftreten können, und da diese Reflexionen den Grad der Belichtung des empfindlichen Materials 2 beeinflussen könnten, wurde diese Rückseite vorher mit einer einheitlichen Schicht 5 bedeckt, die gegenüber der verwendeten Strahlung opak ist. In diesem besonderen Beispiel wurde eine Aluminiumschicht von 70 nm Dicke benutzt. Diese Dicke wurde so gewählt, damit diese Schicht vollständig während des Ätzens des Glases durch ein Ätzmedium weggeätzt werden kann, das nachstehend beschrieben ist. Aufgrund dieser einheitlichen Schicht ist die Reflexion auf der Rückseite der Scheibe gleichmäßig und regelmäßig, was eine regelmäßige Belichtung des empfindlichen Materials gestattet.

Die Maske 3 wird fast in Kontakt mit der Schicht von empfindlichem Material 2 gebracht, um eine Streuung der Strahlung zwischen der Maske und der Schicht zu vermeiden. Tatsächlicher Kontakt wurde jedoch vermieden, um nicht in Gefahr zu geraten, die Maske zu beschädigen. Die Maske 3 trägt einen positiven Eindruck des Musters, das man Ätzen will.

In dem besonderen beschriebenen Beispiel wurde die Maske 3 in folgender Weise erzeugt: Eine Quarzunterlage 6 wurde wegen ihrer guten Transparenz gegen Ultraviolettstrahlung und ihrer geringen thermischen Ausdehnung gewählt. Ein opaker Film, der eine Schicht von schwach oxidiertem schwarzem Chrom enthält, wurde auf dieser Unterlage abgeschieden. Eine Schicht von nicht polymerisiertem PMMA-Harz (Polymethylmethacrylat) wurde auf diesem Film abgeschieden. Diese Unterlage wurde auf einen rotierenden Träger montiert und das Harz mit einem Laserstrahl "bedruckt", der sich linear in einer präzisen und mikrometrischen Weise bewegte. Nach Entwicklung des Harzes und ionischem Angriff der Chromschicht wurde eine Maske erhalten, die eine Quarzscheibe 6 aufwies, die Chromstreifen 7 trägt, welche das Bild einer Spirale bilden.

Nach Entwicklung mittels des von der Firma, die das photoempfindliche Harz liefert, ebenfalls erhältlichen Lösungsmittel ist das, was auf dem photoempfindlichen Harz bleibt, die Reserve, die gewisse Teile der Oberfläche des Glases vor der Einwirkung des Ätzmediums schützt, das wie nachfolgend beschrieben angewandt wird. Vor diesem Arbeitsgang wurde die mit der Reserve versehene Unterlage 4 Minuten lang der Einwirkung eines Sauerstoffplasmas mit einer Energie von 180 Watt unterworfen, um das Glas deutlich an den zu ätzenden Punkten freizulegen.

Die mit der Reserve versehene Glasscheibe wird dann der Einwirkung eines Ätzmediums unterworfen. Um dies zu tun, wird es wenigstens eine Minute lang in eine Lösung aus gefiltertem Wasser, das etwa 1% HF und 5 bis 10% H₂SO₄ als Poliermittel enthält, bei 18°C eingetaucht und dann mehrere Minuten gespült. Bei einer Abänderung wurde H₃PO₄ anstelle von H₂SO₄ benutzt. Die Reserve wird dann entfernt, indem sie mehrere Minuten mit rauchender HNO₃ abgeätzt wird. Als Ergebnis erhielt man eine Scheibe aus chemisch gehärtetem Glas, in die Rillen gemäß dem von der Maske gelieferten Muster eingeätzt waren. Die Rauhigkeit der Rillen betrug etwa 3 nm.

Die durch das chemische Härten induzierten Spannungen waren durch die Ätzbehandlung praktisch unbeeinflußt geblieben. Die geätzte Scheibe hatte eine Bruchfestigkeit von mehr als 350 MPa an ihren Rändern und mehr als 500 MPa in den randfernen Bereichen.

Bei einer alternativen Ausführungsform dieses Beispiels wurd die Exponierung des photoempfindlichen Harzes durch die Strahlung ohne Zwischenschaltung der Maske 3 durchgeführt. Um dies zu tun, wurde ein Laserstrahl verwendet, der genau auf das empfindliche Material fokussiert wurde. Die Glasscheibe 1, die mit der Harzschicht 2 und der Aluminiumschicht 5 versehen war, wurde auf einen rotierenden Träger montiert. Der Laserstrahl wurde in gerader Linie bewegt. Die Kombination der zwei Bewegungen ermöglicht es, Zonen im photoempfindlichen Material 2 zu differenzieren unter Bildung einer Spirale mit einer Ganghöhe von der Größenordnung von Mikrometern.

Bei einer anderen Ausführungsform dieses Beispiels wurde nach der Härtung und vor der Beschichtung der Glasscheibe 11 mit dem photoempfindlichen Harz 2 eine gleichmäßige Schicht von SiO₂ mit einer dicke von 70 nm auf die Oberfläche des Glases abgeschieden. Nach Belichtung unter Zwischenschaltung der Maske 3, Entwicklung des lichtempfindlichen Harzes und Freilegung des SiO₂ an den zu ätzenden Stellen wie im obigen Grundbeispiel wurde eine Unterlage wie in Fig. 2 gezeigt erhalten. In dieser Figur trägt die Glasscheibe 11 auf der Seite der zu ätzenden Flächen eine 70 nm Schicht 8 aus SiO₂, auf welcher eine organische Reserve vorgesehen ist, welche die gegeneinander versetzten Filme 9 umfaßt. Die in Fig. 2 gezeigte Unterlage wurde dann der Einwirkung eines Ätzmediums unterworfen.

Bei dieser alternativen Ausführungsform war das Ätzmedium ein Plasma. Dieses Plasma enthielt Argonionen und ein fluoriertes Produkt, wie CHF₃ wurde in das Plasma eingeführt. Die elektrische Entladung wurde in einem Gefäß erzeugt, in dem ein Vakuum von 3 × 10^-3 Torr bis 8 × 10^-2 Torr aufrechterhalten wurde. Die Spannungsdifferenz betrug 350 V und der Abstand wurde so eingestellt, daß die durchschnittliche Energie, die in den Plasmaionen induziert wurde, wenn sie die anzugreifende Oberfläche trafen, etwa 18 eV betrug. An den von der Reserve nicht geschützten Stellen wurde die SiO₂ Schicht dem Ionenangriff unterworfen, was Anlaß zur Bildung von insbesondere flüchtigem SiF₄ und somit zur Entfernung von Material gab. Wenn das Plasma die Oberflächenschicht des Glases erreichte, bildeten sich nichtflüchtige Verbindungen wie CaF₂ und AlF₃ und diese verlangsamten die Reaktion sehr beträchtlich. Es war somit möglich, ein geätztes Muster mit einer konstanten Dicke über die gesamte Oberfläche zu erhalten, das sehr geringe Rauhigkeit am Grund des Rillenmusters zeigte. Dann wurde die Reserve in der gleichen Weise wie oben beschrieben entfernt und die Aluminiumschicht 15 wurde ebenfalls abgeätzt.

Die Glasscheibe gemäß der Erfindung, die so erhalten wurde, ist im Teilschnitt in Fig. 3 gezeigt. In diese Figur sind die geätzten Linien bei 10 angedeutet und durch vorspringende Teile 12 getrennt, die aus SiO₂ gebildet sind. In einem praktischen Beispiel stellen die Rillen 10 die Rillen einer Spirale dar, deren Steigung p 1,6 µm ist. Die Glasscheibe besitzt die Form einer runden Scheibe mit einem Durchmesser von 133 mm. Diese Scheibe soll als Träger für eine Datenaufzeichnungsschicht dienen. In anderen Beispielen des Verfahrens wurde eine solche Scheibe mit einem Muster von konzentrischen Ringen geätzt.

Fig. 4 zeigt eine Scheibe 21 aus gewöhnlichem Natronkalkglas, die ein Muster auf einer ihrer Seiten eingeätzt trägt. Das Muster ist in die tatsächliche Oberfläche des Glases eingeätzt. Dieses Muster bildet ein Gitter, dessen Maschen eine Größe d von etwa 0,3 mm haben. Die Ätzung hat eine Tiefe von 0,1 µm. Diese Seite der Glasscheibe besitzt eine optische Reflexion im sichtbaren Spektrum zwischen 350 nm und 750 nm von unterhalb 1%, nämlich etwa 0,6%, während sie etwa 4% ohne das geätzte Muster hat. Dies macht es daher möglich, eine Glasscheibe von hoher optischer Durchlässigkeit zu erzielen, ohne zusätzliche Schichten speziell für diesen Zweck vorliegen zu haben.

Claims (57)

1. Ein Erzeugnis enthaltend eine Glasscheibe mit einem geätzten Muster, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe eine chemisch gehärtete Glasscheibe ist und das Muster eine Rille oder mehrere Rillen aufweist, die in das Erzeugnis unter Verwendung von Fluorionen bis zu eine Tiefe von weniger als 2 µm geätzt ist bzw. sind.

2. Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster nahe aneinander liegende Rillenteile enthält, die eine Breite von weniger als 10 µm haben und der Abstand zwischen zwei benachbarten Rillenteilen weniger als 10 µm beträgt.

3. Erzeugnis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geätzten Rillenteile eine Breite von weniger als 1,5 µm und eine Tiefe von mehr als 50 nm haben, und daß das Intervall zwischen zwei benachbarten Rillenteilen kleiner als 2 µm ist.

4. Erzeugnis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster in eine Oberflächenschicht der gehärteten Glasscheibe eingeätzt ist.

5. Erzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geätzten Rillenteile in eine Schicht von anorganischem Material geätzt sind, die auf dem gehärteten Glas abgeschieden ist, wobei das Material eine Härte hat, die praktisch gleich oder größer ist als die Härte des Glases.

6. Erzeugnis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Schicht praktisch einen einzigen Bestandteil hat.

7. Erzeugnis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Schicht eine Schicht von SiO₂ ist.

8. Erzeugnis nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der geätzten Rillenteile praktisch gleich der Dicke der anorganischen Schicht ist.

9. Erzeugnis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Antireflexschicht aufweist.

10. Erzeugnis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe eine Floatglasscheibe ist.

11. Erzeugnis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe eine Dicke unterhalb 2 mm hat.

12. Erzeugnis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster auf einer Seite des Erzeugnisses eingeätzt ist, wobei Rillen maschenweise unter Bildung eines Gittermusters angeordnet sind und die Abmessungen der Masche kleiner als 0,5 µm ist und wobei die gesamte optische Reflexion dieser Seite innerhalb des sichtbaren Bereiches des Spektrums weniger als 4% beträgt.

13. Erzeugnis nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der geätzten Rillen größer als 0,1 µm ist.

14. Erzeugnis nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung der Masche des Gitters unterhalb 0,1 µm ist.

15. Erzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die geätzten Rillenteile eine spiralige Führungsspur bilden, deren Ganghöhe bzw. Abstand kleiner als 2 µm ist.

16. Erzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die geätzten Rillen eine Führungsspur bilden, die eine Reihe von konzentrischen Kreisen ist, deren Abstand kleiner als 2 µm ist.

17. Erzeugnis nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß es eine runde Scheibe ist.

18. Erzeugnis nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden dieser Führungsspur eine Rauhigkeit Ra unterhalb 10 nm und vorzugsweise unterhalb 5 nm aufweist.

19. Erzeugnis nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten dieser Führungsspuren eine praktisch symmetrische Neigung bezüglich einer Achse senkrecht zum Boden der Spur haben.

20. Eine Scheibe nach Anspruch 17, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe zur Speicherung von aufgezeichneten Daten angepaßt ist.

21. Scheibe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das geätzte Muster adressenweise moduliert ist.

22. Scheibe nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das geätzte Muster mit einer Datenaufzeichnungsschicht überschichtet ist.

23. Scheibe nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das geätzte Muster datenweise moduliert ist.

24. Verfahren zur Herstellung eines Erzeugnisses, das eine Glasscheibe aufweist und ein geätztes Muster hat, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Glasscheibe chemisch härtet, eine Schicht von strahlungsempfind­ lichem Material auf wenigstens eine Seite dieser Scheibe aufbringt und unter Bildung eines latenten Bildes des gewünschten Rillenmusters Strahlung aussetzt, wobei man das strahlungsempfindliche Material unter Bildung einer Reserve entwickelt und daß die Scheibe durch die Reserve der Einwirkung von Fluorionen in einem Ätzmedium ausgesetzt und das gewünschte Rillenmuster bis zu einer Tiefe von weniger als 2 µm geätzt wird.

25. Verfahren nach Anspruch 24, angewandt auf die Herstellung einer Datenspeicherscheibe.

26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Rillenmuster unter Bildung einer Spirale geätzt wird, deren Ganghöhe weniger als 2 µm beträgt.

27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Rillenmuster unter Bildung einer Reihe von konzentrischen Kreisen geätzt wird, deren Abstand kleiner als 2 µm ist.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Rillenmusters eine Rauhigkeit Ra unterhalb 10 nm und vorzugsweise unterhalb 5 nm hat.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Ätzung so durchgeführt wird, daß die Seiten der Rillen eine praktisch symmetrische Neigung relativ zu einer Achse senkrecht zum Boden der Rille haben.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das geätzte Rillenmuster adressenweise moduliert wird.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das geätzte Rillenmuster mit einer Datenaufzeichnungsschicht überschichtet wird.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das geätzte Rillenmuster datenweise moduliert wird.

33. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß es auf die Herstellung von mattiertem Glas angewandt wird.

34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe mit Rillen geätzt wird, die maschenweise unter Bildung eines Gittermusters angeordnet sind, wobei die Abmessung der Masche kleiner ist als 0,5 µm und worin die gesamte optische Reflexion der geätzten Seite innerhalb des sichtbaren Bereichs des Spektrums kleiner als 4% ist.

35. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen bis zu einer Tiefe von mehr als 0,1 µm geätzt werden.

36. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung der Masche des Gitters unterhalb 0,1 mm ist.

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Reserve von der Unterlage nach Einwirkung des Ätzmediums entfernt wird.

38. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß eine anorganische Schicht auf einer Seite des Glases vor der Abscheidung des strahlungs­ empfindlichen Materials vorliegt und daß das während des Ätzens entfernte Material Material enthält, das von dieser anorganischen Schicht stammt.

39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Schicht in einer Dicke von praktisch gleich der Tiefe des zu ätzenden Musters abgeschieden wird.

40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkung des Ätzmediums eingestellt wird, wenn letzteres das Glas über praktisch die gesamte Fläche des zu ätzenden Musters erreicht.

41. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Reserve aus dem strahlungs­ empfindlichen Material nach Einwirkung der Strahlung besteht.

42. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß das strahlungsempfindliche Material ein photoempfindliches Harz ist und daß die Strahlung optische Strahlung und vorzugsweise Ultraviolettstrahlung umfaßt.

43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Seite entgegengesetzt derjenigen, auf welcher das Muster zu ätzen ist, vor der Einwirkung der optischen Strahlung mit einer opaken Schicht bedeckt wird.

44. Verfahren nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß das photoempfindliche Harz ein Harz ist, das für optische Strahlung durchlässig ist und das bei Einwirkung dieser Strahlung absorbierend wird.

45. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Kontrast erhöhende Schicht auf dem photoempfindlichen Harz vor der Einwirkung der optischen Strahlung abgeschieden wird.

46. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die zu ätzende Seite vor dem Ätzen der Einwirkung von Ionen niedriger Energie mittels eines Plasma auf Sauerstoffbasis unterworfen wird, so daß im wesentlichen diese Seite über das zu ätzende Muster exponiert wird.

47. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß das strahlungsempfindliche Material dieser Strahlung durch eine Maske ausgesetzt wird.

48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß es auf die Herstellung von mattiertem Glas angewandt wird, wobei diese Maske nur einen Teil des zu ätzenden Musters dargestellt und wobei verschiedene Teile des empfindlichen Materials nacheinander durch diese Maske exponiert werden, um dieses latente Bild zu bilden.

49. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske die Gesamtheit des zu ätzenden Musters darstellt.

50. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung auf das empfindliche Material fokussiert wird.

51. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzmedium eine Flüssigkeit ist.

52. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Ätzmedium auch ein Poliermittel enthält.

53. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzmedium ein Plasma ist, das Fluorionen enthält.

54. Verfahren nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Plasmaionen induzierte Energie geringer als 50 eV und vorzugsweise geringer als 30 eV ist.

55. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß das zu härtende Glas Floatglas ist.

56. Verfahren nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Härten das Floatglas bei einer erhöhten Temperatur von nicht über 550°C gehalten wird und so die ionische Wanderung im Glas begünstigt und die Menge der Natriumionen auf den zweiten Seiten des Floatglases in höherem Maße nahezu gleich gemacht wird.

57. Erzeugnis aus gehärtetem Glas, das nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 24 bis 56 geätzt ist.