Optimierte Slanted Relief Gratings: Methoden mit unterschiedlichen Tiefen und Winkeln für die Produktion von NIL-Master-Stempeln

Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR) haben sich innerhalb kürzester Zeit von einem futuristischen Konzept zu einer praktischen Technologie entwickelt und damit die Möglichkeiten zahlreicher Branchen verändert, darunter Bildung, Gesundheitswesen, Fertigung und Unterhaltung. AR und MR bereichern die reale Welt, indem sie diese mit digitalen Informationen überlagern, virtuelle und physische Elemente nahtlos miteinander verbinden und so ein immersives Erlebnis schaffen. Dieser wachsende Einfluss zeigt sich darin, dass AR- und MR-Geräte immer ausgefeilter, benutzerfreundlicher und zugänglicher werden, was zu ihrer zunehmenden Verbreitung und Integration in den Alltag führt. 

Modernste AR- und MR-Geräte nutzen optische Wellenleiter mit Beugungsgittern, um Licht von einem Display durch Totalreflexion (TIR) in das Sichtfeld (FOV) des menschlichen Auges zu leiten. Diese sogenannten Surface Relief Gratings (SRG) sind für AR/MR-Wellenleiterdisplays unverzichtbar.

Die Nanostrukturierung spielt eine Schlüsselrolle bei der Herstellung dieser schrägen Gitter. Für die Entwicklung leichter Near-Eye-Displays werden SRGs eingesetzt, um Licht von der Quelle in den Wellenleiter einzukoppeln und es dann zum Auge hin auszuleiten. Ionenstrahltrimmen ist eine etablierte Technik, welche vor allem in der MEMS-Industrie verwendet wird, um die Dicke von Funktionsschichten auf einem Substrat lokal zu modifizieren. Diese Methode wurde nun als flexibler Ansatz zur Herstellung schräger SRGs mit unterschiedlichen Grabentiefen adaptiert.

Dieses (englische) Whitepaper zeigt, wie reaktives Ionenstrahltrimmen genutzt werden kann, um schräge Gitter mit unterschiedlichen Geometrien hinsichtlich Breite und Abstand herzustellen, die den spezifischen Anforderungen der Nanoimprint-Lithografie entsprechen.