在玻璃元件上产生凸起结构的方法和根据该方法生产的玻璃元件与流程

本发明涉及一种用于制造结构化玻璃元件的方法和一种板状玻璃元件，该玻璃元件具有第一表面和与第一表面相对置的第二表面，以及至少一个凹部，该凹部至少穿透至少一个表面。凹部所穿透的表面具有在15nm和100nm之间的平均粗糙度(ra)，或者具有小于5μm或大于0.5μm的高度的限定的凸起。

背景技术：

1、玻璃的精确结构在许多应用领域都引起了极大的兴趣。尤其，玻璃基板用于相机成像领域，尤其3d相机成像、电光学领域、例如微流体中的l(e)d、光学诊断、传感器、例如压力传感器、以及诊断技术。这些应用领域例如涉及光传感器、相机传感器、压力传感器、发光二极管和激光二极管。在这里，玻璃基板用作结构元件，主要以薄晶片或玻璃膜的形式存在。为了能够在更小的技术应用或构件中使用这种玻璃基板，需要几微米范围内的精度。玻璃基板的加工涉及引入或穿过玻璃基板的任何形状的孔、空腔和通道，以及基板表面的结构化。因此，不仅必须将几微米范围内的结构引入到基板中，而且还必须引入到基板的表面上。

2、为了能够在广泛的应用中使用玻璃基板，加工也不应留下任何损坏、残留物、例如分开或移除或分离的材料，或边缘区域或基板体积中的应力。此外，生产这些基板的方法应允许尽可能高效的制造过程。

3、能够使用各种方法在玻璃基板内进行结构化、例如用于产生开口。除了使用适当的掩膜进行喷水和喷砂外，超声波振荡研磨是一个设立的方法。然而，这些方法在缩放到小结构方面受到限制，对于超声波振荡研磨通常约为400μm，对于喷砂至少为100μm。由于喷水和喷砂过程中的机械磨损，玻璃中会产生应力，并在孔的边棱发生剥落。原则上，这两种方法都不能用于构造薄玻璃。由于其预定的侵蚀方向和粗加工，这些方法也不适合结构化玻璃基板的表面。

4、出于这个原因，最近已经设立了使用激光源来构造各种材料。与上述机械方法相比可能的是，通过各种利用红外(例如1064nm)、绿色(532nm)和紫外线(365nm)波长或极短波长(例如193nm、248nm)工作的固态激光器能够将更小的结构引入到玻璃基板中。然而，由于玻璃导热性低且极易破裂，激光加工在生产非常精细的结构时也会对玻璃造成高热应力，从而导致临界应力，直到导致玻璃边棱区域的微裂纹和变形。基板表面上的大面积结构只能通过非常大的代价来生产，如果有的话，使用精细的激光束，其直径通常只有几微米。因此，该方法仅在有限程度上适用于必须在表面上进行特殊结构化处理的基材的工业制造。

5、这首先涉及需要尤其是在表面上限定形貌的构件或基板、例如用于固定在紧固元件上的加强边缘，或具有限定高度以在两个构件之间形成距离的特殊结构、例如电光转换器或电光功能就是这种情况。例如，此类构件能够在有源和无源构件之间设置限定的距离，或有助于电磁换能器/发射器/接收器等的容纳和保护。

6、然而，这些构件所能提供的距离受到制造工艺的限制，因此只能通过非常高的经济成本和通过非常多不同的工艺步骤在基板表面制造出几微米数量级的精细结构。出于这个原因，通常使用特殊构件作为间隔物，在后续生产步骤中将其施加在基板上、例如由塑料、陶瓷、金属或复合材料制成的那些。然而，这样的过程导致成本增加并且还意味着构件由不同的材料、基板和间隔件组成。然而，由玻璃制成的均匀构件由于其低成本和耐化学性优选地用于基板和间隔件。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是提供一种玻璃基板，其具有限定的表面结构或形貌以及贯穿基板体积延伸的精细结构。此外，这种构件应该能够以更少的代价生产，因此使用优化的工艺在具有小尺寸公差的限定微结构的生产方面更具成本效益。

2、该目的通过独立权利要求的主题得以实现。有利的改进方案在相应的从属权利要求中说明。

3、相应地，本发明涉及一种板状玻璃元件，该玻璃元件具有第一表面和与第一表面相对置的第二表面，以及至少一个凹部，该凹部至少穿透至少一个表面。凹部沿纵向方向和横向方向延伸，并且凹部的纵向方向横向于被凹部贯穿的表面设置。被凹部穿透的表面具有以下特征中的至少一个：

4、-所述表面具有至少部分地围绕所述凹部的至少一个凸起，其中该凸起具有小于5μm的高度，

5、-所述表面具有至少一个平台形凸起，其高度大于0.05μm、优选大于0.5μm、优选大于1μm，优选大于10μm和/或小于20μm、优选小于15μm、优选小于12μm，

6、-所述表面具有平均粗糙度值(ra)，所述平均粗糙度值大于15nm、优选大于25nm、优选大于40nm和/或小于100nm、优选小于80nm、优选小于60nm。

7、这些特征具有多个优点。优选地至少部分地围绕凹部延伸的凸起能够用作两个构件或玻璃元件之间的间隔物。在此，凸起可以理解为高于玻璃元件的零平面的凸起，其中零平面包括第一和/或第二表面的至少51％、优选至少70％、特别优选至少90％、优选至少95％。因此，相对于零平面，也能够形成一个或多个凹深部，其相对于零平面更深。在这种情况下，凸起优选地也可以是环形的，或者环形地围绕凹部延伸、例如作为开口环。在凸起的高度小于5μm的情况下，这种玻璃元件能够很好地用于微传感器器件，并且既能够用作基板又能够用作间隔物。因此，仅需要一个构件并且例如能够更便宜地生产相应的电光转换器。

8、替代地，零平面能够通过围绕单个特征以在其周向线的所有方向上的可选距离构建一条评估线(类似于拉伸)来计算，从而产生一条形状相似但具有更大面积、周长的新线，并且沿着这条评估线确定平均轮廓高度/厚度。参考高度/厚度是通过重复以从特征的原始周长一直增大的距离作为大距离的限制来获得的。

9、纵向方向是从玻璃元件的一侧指向另一侧的方向。因此，纵向方向也能够称为厚度方向或贯通方向。由于凹部在纵向方向或厚度方向上的范围受到玻璃元件厚度的限制，因此凹部在横向方向上的尺寸通常大于纵向方向上的尺寸，尤其在薄玻璃元件的情况下。

10、至少一个平台形凸起提供了另一优点，其高度优选地高于1μm。这种平台形的凸起例如可以构造成边缘，其中玻璃元件在此可以构造成膜片。这样，玻璃膜片就能够在边缘处固定在物体上。有了边棱，膜片在机械上变得更加稳定，从而降低了固定时损坏的风险。因此可以想到，平台形凸起的高度甚至大于玻璃元件的厚度。在此，高度优选平行于厚度延伸。然而也可以想到，平台形凸起的高度小于玻璃元件的厚度或对应于玻璃元件的厚度。

11、优选地，平台形凸起具有大于20μm、优选大于100μm、优选大于150μm和/或小于300μm、优选小于250μm、优选小于200μm的高度。这确保了玻璃元件由于具有不同高度的平台形凸起而可用于广泛的应用。

12、有利地，平台形凸起的平台也可以具有结构。例如，平台的结构可以构造成与紧固元件的形状互补，使得紧固元件能够最佳地装配在平台的结构中，并且玻璃元件因此能够最好地保持在紧固元件中。根据一种改进方案，平台形凸起的侧翼可以具有圆顶状凹深部。通过圆顶形凹深部能够有效地保护平台形凸起的侧翼免于裂纹增长，或者能够最小化裂纹增长，因为不平坦的侧翼表面会显着干扰裂纹增长。

13、然而，也可以想到，平台形凸起的平台具有比玻璃元件的表面更高或更低的粗糙度或更高或更低的平均粗糙度值(ra)。这样，平台能够更好地固定在紧固元件中，并且同时玻璃元件的表面能够实现不同的功能、例如通过提供特别低的粗糙度并因此降低对流体的阻力以改善流体的流动性能。

14、在此，表面的平均粗糙度(ra)在15nm和100nm之间是特别有利的，因为这样玻璃元件也能够具有某些应用所需的无光泽表面，或者它能够特别光滑，这意味着、例如，其他构件或物质(例如流体)的摩擦阻力降至最低。

15、还能够规定，一个或多个平台形凸起在玻璃元件的表面上构造成对称的或非对称的形貌。这使得玻璃元件表面上的特殊结构成为可能，并且由平台形凸起构造，以允许特殊应用、例如用于微流体应用的特殊形状的通道，或者能够在其中放置另一个构件的特殊结构，使得其不会相对于玻璃元件滑动。以此方式、例如能够减小由于剪切力引起的摩擦应力。

16、还有利的是，多个凸起和/或平台形凸起具有可比较的高度，或优选多个平台形凸起和/或多个凸起的高度彼此相差小于20μm、优选小于15μm、优选小于10μm。以这种方式确保，玻璃元件和另一构件之间的距离是均匀的。

17、凸起优选具有以下特征中的至少一个：

18、-凸起完全包围凹部，

19、-凸起构造成凹部的壁的延伸部，

20、-凸起的内表面与凸起的外表面成锐角，其中内表面面向凹部，外表面背离凹部，

21、-外表面与被所述凹部穿透的第一表面成钝角，

22、-凸起构造成围绕凹部的脊，

23、-凸起具有大于5μm、优选大于8μm、优选大于10μm和/或小于5mm、优选小于3mm、优选小于1mm的横向尺寸。

24、理想地，凸起完全包围凹部和/或构造成围绕凹部的脊。脊能够在制造凹部的过程中以简单的方式产生，最好的情况是在制造凹部的同时直接产生脊，这样就不需要额外的工作来制造凸起，从而能够降低生产成本。有利的是，凸起构造成凹部的壁的延伸部，并且因此由凹部和凸起构造均匀的壁。在此，凸起的内表面与凸起的外表面能够成锐角，其中内表面面向凹部，外表面背离凹部。以这种方式，玻璃元件在机械上稳定，尤其在构造凹部的地方，即，尤其在玻璃元件可能机械强度较弱的地方。因此，凸起优选地不仅用作间隔物，而且还稳定玻璃元件以抵抗机械应力。

25、这种机械稳定性能够进一步增加，因为外表面与第一表面成钝角，第一表面被一个或多个凹部穿透。以这种方式，相对于例如由于两个构件相对于彼此的侧向运动而产生的剪应力提高了凸起的稳定性。此外，还能够通过钝角在表面上构造圆形结构、例如流动通道，由此提高流体流过这些通道的流动能力。

26、在有利的实施方式中，玻璃元件的厚度大于10μm、优选大于15μm、优选大于20μm和/或小于4mm、优选小于2mm、优选小于1mm。这样的厚度允许将多个玻璃元件堆叠在一起而不会占用太多空间。此外，由于厚度小，玻璃元件能够构造成柔性的，从而能够弯曲。因为其他结合力通常由于厚度小而发挥重要作用，所以玻璃元件也能够构造成相对于从外部施加的机械应力具有更大的机械稳定性。这些优点使玻璃元件能够用于例如ic封装、生物芯片、传感器例如压力传感器、相机成像模块和诊断技术设备。

27、在进一步的实施方式中，玻璃元件具有大于5mm、优选大于50mm、优选大于100mm和/或小于1000mm、优选小于650mm、优选小于500mm的横向尺寸。利用这样的尺寸，玻璃元件能够最佳地用作用于微技术的部件。在具有平台形凸起的实施方式中，平台形凸起也能够具有对应于玻璃元件的横向尺寸。以这种方式，平台形凸起也能够构造成围绕玻璃元件的加强边棱以用于固定在紧固元件上，并且优选地同时用于稳定玻璃元件的边棱以抵抗机械应力。

28、同样有利的是，凹部构造成通道，该通道从第一表面到第二表面延伸穿过玻璃元件并且穿透两个表面。贯穿玻璃元件的凹部具有这样的优点，即整个结构或多个凹部也能够延伸穿过玻璃元件。多个凹部或通道优选地彼此直接相邻地布置成一排，从而形成更大的凹部，其尺寸至少由彼此相邻布置的各个凹部的尺寸之和确定。根据优选实施方式，壁具有圆顶形凹深部。

29、然而，较大凹部的尺寸也可以大于彼此相邻布置的凹部的总和。在此，凹部的宽度或横向方向延伸可以平行于第一和/或第二表面延伸，并且凹部的纵向方向或深度可以垂直于玻璃元件的第一和/或第二表面构造。以此方式，玻璃元件能够具有任意数量且尤其任意尺寸的凹部，其横向方向范围优选地垂直于凹部的深度延伸。通过插入通道或连续的凹部，如果这些通道或连续的凹部彼此相邻地产生，则玻璃元件也能够具有穿孔，从而尤其部件也能够与玻璃元件分离或分开。

30、还可想到，通过从第一表面到第二表面延伸穿过玻璃元件并且彼此直接邻接的多个中断部形成边棱。该边棱在此形成玻璃元件的至少部分围绕玻璃元件的外边棱，或玻璃元件的至少部分围绕凹部的内边棱。边棱还有多个圆顶状凹深部。凹深部的深度优选横向于凹部的深度和/或玻璃元件的厚度定向。还可以想到，边棱的高度对应于玻璃元件的厚度。理想情况下，圆顶形凹深部形成特殊的边棱结构，这带来多个优点。倒圆结构或帽盖代表特别有利的形状，以便将边棱表面上出现的拉应力减小到边棱表面的最低点，即帽的最低点。这有效地抑制了边棱表面可能存在的缺陷处的裂纹增长。

31、边棱与凸形区域的面积比例优选小于5％、优选小于2％。理想地，凹形区域的面积比例，即具有圆顶形凹深部的区域大于边棱表面的95％、优选大于98％。在此，凹形意味着拱形在玻璃元件的方向上延伸，并且凸形意味着拱形远离玻璃元件延伸，即在凹部的方向上。圆顶形凹深部的深度通常小于5μm，理想地具有优选在5-20μm之间的横向尺寸。

32、也可以想到，边棱对应于凹部的壁。因此，凸起的内表面，尤其作为凹部壁的延伸，也能够具有圆顶形的凹深部。凸起的外表面优选地也具有圆顶形凹深部。以这种方式，凸起也能够防止裂纹增长。

33、同样有利的是，凹部具有10μm、优选20μm、优选50μm、优选100μm的横向尺寸。然而，凹部的横向尺寸也能够大于至少150μm、优选地大于500μm、或者甚至高达50mm，从而例如其他部件、例如电子导体或压电构件也能够安装到凹部中。这样的尺寸在微传感器器件的预期应用领域中是特别有利的，尤其当凸起围绕凹部形成环状并且优选地具有大于10μm、优选地大于20μm、优选地大于50μm、优选100μm的横向尺寸时。然而，凸起的横向尺寸也能够大于至少150μm、优选地大于200μm、或者甚至高达300μm。这尤其适用于凸起的内表面之间的距离，或凸起的内表面的直径。以此方式，能够确保玻璃元件至布置在其上方的部件之间的距离，尤其在凹部的区域中。

34、可以规定，一个或多个凸起具有平行于一个或多个凹部的纵向方向延伸的高度，并且尤其横向于第一和/或第二表面延伸的高度。以这种方式，凸起从玻璃元件的第一和/或第二表面突出并且尤其从玻璃元件的第一和/或第二表面形成隆起或脊。由此，凸起能够起到间隔物的作用，间隔物能够在布置在玻璃元件上的构件与第一和/或第二表面之间保持或产生距离。

35、此外，凸起和/或平台形凸起的宽度可以大于圆顶形凹深部的深度。凸起和/或平台形凸起的宽度优选平行于第一和/或第二表面延伸。凸起和平台形凸起也可以在它们各自的侧翼或壁、内表面或外表面上具有圆顶形凹深部和/或凹形形状。

36、该目的还通过一种用于修改板状玻璃元件的表面的方法来实现，根据该方法，该玻璃元件具有第一表面和与第一表面相对置的第二表面，以及至少一个凹部，该凹部穿过所述表面中的至少一个。在此，凹部沿纵向方向和横向方向延伸，并且凹部的纵向方向横向于被凹部贯穿的表面设置。凹部的壁上优选有多个圆顶状的凹深部，其中在所述方法中：

37、-提供玻璃元件，

38、-通过超短脉冲激光器的激光束在玻璃元件中产生至少一个丝状通道，并且所述通道的纵向方向横向于所述玻璃元件的表面延伸，

39、-所述玻璃元件的被通道穿透的表面暴露于蚀刻介质，所述蚀刻介质以可设置的去除率去除玻璃元件的玻璃，其中通道利用蚀刻介质加宽，从而形成凹部，

40、-其中，通过蚀刻产生被所述凹部穿透的表面的以下特征中的至少一个：

41、o表面至少部分地围绕凹部具有至少一个凸起，其中该凸起具有小于5

42、μm的高度，

43、o表面具有平台形凸起，其高度大于0.05μm、优选大于0.5μm、优选大于1μm、优选大于10μm和/或小于蚀刻去除的100％、优选小于95％、优选小于蚀刻去除的90％，

44、o表面具有平均粗糙度值(ra)，平均粗糙度值大于15nm、优选大于25nm、优选大于40nm和/或小于100nm、优选小于80nm、优选小于60nm。

45、设想该方法也可用于生产上述实施例的玻璃元件，从而达到上述优点。在第一方法步骤中，提供至少一个玻璃元件，尤其是没有凹部的玻璃元件。在进一步的、尤其第二步骤中，在玻璃元件中产生至少一个，但优选多个，并且特别优选大量的损伤，以便理想地能够通过这些损伤形成玻璃元件的穿孔。为此，多个损伤优选并排产生，使得一排凹部代表更大的结构。损伤特别构造成丝状通道并且在其纵向方向上横向于玻璃元件的第一和/或第二表面延伸。通道至少从一个表面延伸，尤其从该表面垂直地延伸到玻璃元件中并且至少穿透该表面。然而，优选地，通道从第一表面延伸到第二表面并且穿透两个表面。

46、在来自超短脉冲激光器的激光束的帮助下，在玻璃元件中产生一个或多个凹部。借助于激光产生凹部优选地基于以下提到的几个步骤：

47、-超短脉冲激光器的激光束被引导到玻璃元件的一个表面上，并通过聚焦光学器件聚集到玻璃元件中的拉长焦点，其中

48、-通过激光束的辐射能量在玻璃元件的体积中产生至少一个丝状损伤，并且

49、-超短脉冲激光通过至少两个或多个连续激光脉冲将脉冲或脉冲包辐射到玻璃元件上，并且在此优选在丝状损伤插入后，丝状损伤加宽形成通道。

50、-以这种方式，产生了多个通道，其中，通道、尤其它们在玻璃元件上或玻璃元件中的布置以这样的方式选择，即许多并排布置的通道映射出待产生的凹部的轮廓。在此，通道能够彼此之间相距一定距离布置，该距离大于2μm、优选大于3μm、优选大于5μm和/或小于100μm、优选小于50μm、优选小于15μm。同样，通道的直径能够在10μm和100μm之间变化。

51、在进一步的步骤中，被至少一个通道穿透的表面暴露于蚀刻介质。整个玻璃元件，尤其第一和第二表面，优选暴露于该蚀刻介质。有利的是，将蚀刻介质填充到容器中、例如箱、罐或槽中，并且尤其然后将一个或多个玻璃元件至少部分地保持或浸入容器或蚀刻介质中。在此容器优选地由基本上耐受蚀刻介质的材料制成。

52、蚀刻介质可以是气态的，但优选蚀刻溶液。因此，根据该实施方式，以湿化学方式执行蚀刻。这对于在蚀刻期间从通道内表面或损伤表面和/或玻璃元件的表面例如第一和/或第二表面去除玻璃组分是有利的。当然，玻璃组分也可以在玻璃元件的边棱处被蚀刻介质溶解掉。

53、酸性和碱性溶液均可用于此。酸性蚀刻介质尤其hf、hcl、h2so4、氟化氢铵、hno3溶液或这些酸的混合物是合适的。例如，考虑将koh或naoh碱液用作基本蚀刻介质。理想情况下，根据要蚀刻的玻璃元件的玻璃来选择要使用的蚀刻介质。

54、在一个实施方式中，因此可以通过选择玻璃成分和蚀刻介质(200)的成分的组合来设置去除率。例如，在钙含量高的玻璃的情况下，优选选择酸性蚀刻介质，而在钙含量较低的玻璃的情况下，优选使用碱性蚀刻介质，因为通过蚀刻从玻璃中去除的太高的钙含量会很快过饱和基本的、尤其碱性蚀刻介质，因此蚀刻介质的可蚀刻性会很快降低。另一方面，去除率，即酸性蚀刻介质和硅酸盐含量高的玻璃的蚀刻速率，远高于碱性蚀刻介质，但酸性蚀刻介质被已经溶解的物质中和的速度也快得多，因此蚀刻介质被消耗或被玻璃浸透。

55、因此，根据玻璃组成，能够选择酸性蚀刻介质以设定快速去除率，或者选择碱性、尤其碱性蚀刻介质以设定慢去除率。通常，具有低碱含量的硅酸盐玻璃特别适用于根据本发明的玻璃表面修改。如前所述，过高的碱度会使蚀刻变得困难。因此，根据本发明的改进，玻璃元件的玻璃是碱金属氧化物含量小于17重量百分比的硅酸盐玻璃，并且理想地是硼硅酸盐玻璃。

56、然而，为了能够更好地控制去除，较慢的去除速率或碱性蚀刻介质是优选的。由此，去除率能够实现为小于7μm/h、优选小于5μm/h、优选小于4μm/h、优选小于3μm/h和/或大于0.3μm/h、优选大于0.5μm/h、优选大于1μm/h、优选大于1.5μm/h、尤其在2μm/h和2.5μm/h之间。这样的去除率有利地留下足够的时间来影响蚀刻介质或蚀刻过程，即使在蚀刻过程期间也是如此。

57、在一种实施方式中，去除率也可通过添加剂来设置。例如，来自以下组的物质能够单独或组合使用：表面活性剂、络合物或配位化合物、自由基、金属和/或醇。添加剂能够更精确地控制蚀刻介质的可蚀刻性，尤其是有针对性地控制特定玻璃或特定玻璃组合物的可蚀刻性。

58、蚀刻优选在高于40℃、优选高于50℃、优选高于60℃和/或低于150℃、优选低于130℃、优选低于110℃、并且尤其在高达100℃的温度下进行。该温度使待溶解的离子或玻璃元件的玻璃组分从玻璃基质中产生足够的流动性。

59、另一个因素是时间。例如，如果玻璃元件暴露于蚀刻介质数小时，尤其超过30小时，通常能够获得更高的去除率。另一方面，可以通过将玻璃元件暴露于蚀刻介质少于30小时、例如仅10小时来限制去除。一般来说，通过损伤和通道的引入，以及取决于温度、蚀刻介质的成分、蚀刻的持续时间和玻璃元件的玻璃成分的去除率或蚀刻介质的可设置性，产生玻璃元件的至少一种上述特征。例如，15nm和100nm之间的平均粗糙度值(ra)能够通过设置更高的去除率来实现，尤其每小时2μm以上。在每小时约2μm的去除率下，能够产生高度大于0.5μm的凸起和/或平台形凸起。

60、还可以设定，将玻璃元件的限定区域与蚀刻介质屏蔽开来。例如，这可以通过使用将玻璃元件保持在蚀刻介质体积中的特殊保持件来实现。此外，可以想到特殊的成形元件，其在玻璃元件暴露于蚀刻介质之前布置在玻璃元件上。还能够在玻璃元件暴露于蚀刻介质之前将保护层例如聚合物层施加到玻璃元件上。在这种情况下，保护层能够在整个表面上施加到第一和/或第二表面上。如果保护层在结构化过程之前已经由激光施加，则保护层然后能够至少部分地再次被去除、例如通过激光，使得尤其在凹部区域中去除保护层。因此，玻璃元件的限定区域能够被保持件、成形元件和/或保护层覆盖，并且以这种方式保护玻璃元件免受蚀刻介质影响。因此，这些保持件、成形元件和/或保护层优选地具有耐蚀刻介质的材料。这样，保持件、成型元件和/或保护层不会被蚀刻介质侵蚀。

61、如果保持件、成形元件和/或保护层具有在蚀刻过程之后要产生的凸起和/或平台形凸起将具有的形状或结构，则也可能是有利的。因此，在蚀刻过程之后，凸起和/或平台形凸起能够具有对应于和/或互补于保持件、成形元件和/或保护层的形状和/或结构的形状或结构。例如，可以产生至少部分地围绕玻璃元件延伸并因此形成加强边缘的平台形凸起。

62、最好的情况是，保持件、成型元件和/或保护层具有屏蔽凹部，其又可以构造为特殊结构。通过这种方式甚至可以想象，在平台形凸起上产生一个结构。然而，也能够通过保持件、成形元件和/或保护层来屏蔽玻璃元件的整个第一和/或第二表面，并且仅留下产生凹部或由激光产生损伤或通道的那些区域。以这种方式能够设想，将第一和/或第二表面构造成基本上没有凸起，从而产生尤其小于40nm、优选小于25nm的平均粗糙度值(ra)，并且因此表面特别光滑。因此，玻璃元件优选具有以下特征中的至少一种：

63、-玻璃元件的内边棱具有多个圆顶状凹深部，并且所述玻璃元件的第一表面和第二表面构造为无圆顶，

64、-玻璃元件的内边棱具有比所述玻璃元件的第一表面和第二表面更高的平均粗糙度值(ra)。

65、玻璃元件的表面因此可以具有与凹部的内边棱不同的粗糙度。有利地，玻璃元件的第一和第二表面因此能够被设置到不同于凹部的内边棱的粗糙度。以此方式，玻璃元件的表面和凹部的内边棱能够针对不同的预期应用进行优化。第一和第二表面的粗糙度优选地在共同的方法步骤中，尤其蚀刻步骤中，利用凹部的内边棱的粗糙度来设置。

66、此外，可以想到，其中一个表面完全与蚀刻介质屏蔽，而另一个表面完全或至少部分地暴露于蚀刻介质。例如，能够在表面上制造凸起结构，其中凸起和/或平台形凸起尤其形成凸起结构。换句话说，玻璃元件在仅一个表面上具有凸起和/或平台形凸起，而另一表面保持无凸起。当然，另一种可能性是第一和第二表面被屏蔽并且只有损伤和/或通道暴露于蚀刻介质。这样，两个表面都能够变得光滑。

67、在有利的实施方式中，蚀刻介质或蚀刻工艺从玻璃元件去除如此多的材料，使得彼此相邻布置的通道或损伤被结合，并且以这种方式产生凹部。在这种情况下，优选去除通道之间的壁或由蚀刻介质造成的损伤，从而形成连续的边棱。此外，该边棱理想地具有圆顶形凹深部。该边棱例如能够构造成玻璃元件的至少部分围绕玻璃元件的外边棱，或者构造成玻璃元件的至少部分围绕凹部的内边棱。以这种方式，可以去除在蚀刻过程之前被以结构形式彼此相邻布置的通道包围的玻璃元件的大部分。

68、此外，还可以在边棱上产生肋条，其具有机械支撑功能或起到抗裂作用。肋在此优选地分别布置在两个通道中心之间。还可以想到，可以通过有针对性地设置去除率来改变帽盖的深度和大小或尺寸。例如，可以用更高的去除率构造更平坦和更宽的帽盖，使得玻璃元件的表面或边棱可以构造地更光滑。总的来说，根据本发明的方法因此具有以下优点：不仅能够制造具有任何形状和尺寸的凹部，而且能够在相同的方法步骤中处理或加工玻璃元件的表面。由此能够同时产生凹部和具有高平均粗糙度值的无光泽表面或具有低平均粗糙度值的光滑表面。通过该方法，不仅避免了方法步骤，而且还避免了由于可能发生的玻璃后处理而产生的相当大的额外成本。

69、还规定，蚀刻介质以这样的方式运动，即去除速率通过蚀刻介质的运动加速或降低。蚀刻介质的移动代表了影响并且尤其控制去除率的进一步可能性。通过运动、例如能够将使用过的或饱和的蚀刻介质或蚀刻残留物以有针对性的方式从玻璃元件的待蚀刻区域运走，并且优选地由未使用的新鲜蚀刻介质替代。以这种方式，能够大大加快去除率或蚀刻速度。另一方面也可以设想，有针对性地阻止蚀刻介质的移动、例如通过容器中的分隔壁。这意味着用过的蚀刻介质不能再运走，从而去除率显着降低。然而，优选使蚀刻介质运动，从而提高去除率。优选地可以机械地引发运动。然而，也可以设想以不同的物理方式使蚀刻介质运动。在根据本发明的方法的过程中，优选地选择以下选项中的至少一个：

70、-该运动由声波产生，尤其超声波。在此，声波源可以布置在容器的下面和/或侧面，蚀刻介质和玻璃元件位于其中。声波源的优点是，仅一个声波源就足以使蚀刻介质，尤其蚀刻溶液的整个体积运动。所产生的波在溶液的整个体积上扩散而无需任何进一步的干预并且优选仅略微减弱，使得蚀刻介质能够均匀地运动。

71、-该运动由优选布置在容器下方的磁力搅拌器或磁场产生。例如，通过磁场使磁力搅拌棒理想地旋转运动。在此，磁力搅拌器或磁力搅拌棒位于蚀刻介质内，因此能够通过其旋转运动直接使蚀刻介质运动。

72、磁感应运动或磁力搅拌棒的优点是能够很好地控制旋转运动的速度以及蚀刻介质的运动。以此方式、例如，可以将快速或缓慢的搅拌运动带入蚀刻介质中。此外，可以单独控制多个磁力搅拌器。如果多个玻璃元件同时位于容器和蚀刻介质中，则可以通过单独控制磁力搅拌器来设置不同的旋转速度，从而设置局部不同的移动和去除率。通过这种方式、例如，可以同时以不同的速度蚀刻或加工多个玻璃元件。当然也可以设想将搅拌棒构造为搅拌单元并且不是磁力移动而是尤其机械移动。另外，这些搅拌单元为了搅拌可以简单地从容器开口方向浸入蚀刻介质中。

73、-移动是由玻璃元件的保持件产生的，或者将玻璃元件固定在蚀刻介质中的保持件机械运动。以此方式，玻璃元件在蚀刻介质中来回移动，从而产生与上述类似的效果。

74、-运动通过振动台产生，或者容器与蚀刻介质和玻璃元件一起运动、例如通过将容器设置在振动台上。这导致蚀刻介质在整个容器内均匀移动。

75、–该移动是由蚀刻介质的对流产生的。在此热源可设置在容器下方或容器侧面。由于一侧受热，加热的刻蚀介质上升，较冷的刻蚀介质在另一侧下降，从而产生连续的对流。由此能够实施特别缓慢的运动，这导致降低的去除率。

76、-该运动由例如通过喷嘴引入到蚀刻介质中的流体引起。这种喷嘴能够布置在容器上。这优选地产生起泡，其使蚀刻介质运动。

77、在一个有利的实施方式中，蚀刻介质在玻璃元件表面上的至少一个限定区域中被修改并且去除率在该区域中相对于周围区域发生变化。这意味着能够在本地更改去除率。有利地，可以有针对性地在一个或多个凹部中产生凸起。有几种可能性能够局部改变蚀刻介质。然而，在本发明的含义内优选以下解决方案之一：

78、-在凹部、边棱、通道和/或损伤区域中，玻璃材料中有更多的开放键。此外，可用于与蚀刻介质反应的总表面积更大。这优选地导致短期加速的去除率，或者导致在比玻璃元件的平坦表面上更短的时间内移除更多的材料。这优选地导致蚀刻介质在凹部、边棱、通道和/或损伤的区域中相对较快地用完，或者其蚀刻能力急剧下降，并且尤其在这些区域中存在蚀刻残留物。

79、因此随着蚀刻时间的增加，能够在这些区域中产生凸起，因为相对于周围区域，那里的材料优选地不再被移除或移除得较慢。换句话说，能够在凹部和边棱区域中有针对性地产生凸起。此外，能够通过选择蚀刻持续时间，即玻璃元件暴露于蚀刻介质的时间段来设置凸起的高度。尤其，环形的、优选地围绕凹部延伸的凸起能够以这种方式产生。理想情况下，这些凸起以后用作玻璃元件和另一个构件之间的间隔物。

80、-这种效果，即凹部和边棱处去除率的暂时变化也能够用于局部改变去除率以及优选地还有蚀刻介质，通过在过程中以损伤、通道、凹部和/或边棱处的表面用激光有针对性地改变。例如可以设想，通过选择具有多个脉冲的脉冲包、例如每个脉冲包7或8个或多个脉冲产生损伤和/或通道的特别粗糙的表面。以此方式，能够更快地消耗/中和蚀刻介质，并且尤其能够实现更高的高度。当然，反之亦然，每个脉冲包仅使用几个脉冲、例如2或3个脉冲，也能够实现更光滑的损伤和/或通道表面，从而使蚀刻介质用尽或中和速度较慢，并且凸起优选只能有很小的高度。出于这个原因，蚀刻介质不仅能够在凹部和边棱的区域中局部地改变，而且能够在表面上，尤其凹部和/或边棱的内表面上改变。

81、-局部供应新鲜蚀刻介质和/或添加剂。还能够通过将新鲜的蚀刻介质或添加剂通过配料单元、例如龙头局部地尤其滴入蚀刻介质中来向蚀刻介质供应新鲜的蚀刻介质或添加剂。这样，不仅能够局部改变蚀刻介质，还能够使其运动。以这种方式，能够进一步改变去除率，并且尤其以受控方式改变，优选加速。

82、-用于固定玻璃元件或容器的材料提供了蚀刻介质局部变化的另一种可能性。通过巧妙地选择材料、例如容器，促进去除的离子，如金属，或抑制去除的离子，如碱能够释放到蚀刻介质中，并且去除率能够通过这种方式来控制。以这种方式，促进去除或抑制去除的离子可能直接从玻璃元件的保持件或容器的材料中释放出来，并且蚀刻介质或其蚀刻能力受到影响。

83、如果通过产生空间和/或时间温度梯度来设置去除率也是有利的。由于温度影响材料成分的流动性，尤其在蚀刻过程中可能从材料中浸出的成分，因此改变温度也可以有利地改变玻璃元件与蚀刻介质的去除率或反应速度。例如，随时间变化的温度梯度能够很容易地通过时间上限定的温度变化来控制。例如，如果要以不同的去除率分别蚀刻多个玻璃元件，则空间的温度梯度的产生特别有利。能够用不同的方式创建空间的温度梯度。优选以下选项之一：

84、-容器壁和容器内部区域之间能够产生空间的温度梯度。在此，容器或蚀刻介质受热均匀，即蚀刻介质的体积受热均匀。蚀刻介质优选由容器壁冷却。

85、这种冷却能够通过具有高导热性材料例如金属材料的容器或容器壁来加强。由此，蚀刻介质的热量被更快地带走，这意味着它被被动冷却。然而也可以想到，容器壁通过冷却介质例如水主动冷却。但是，为了节省方法成本，优选导热容器。这也是优点，因为没有额外的工艺成本，因此能够轻松且成本有利地产生温度梯度。

86、-另一种可能性是局部布置在容器壁上的热源。热源在此可以布置在容器的侧面、上方和/或下方。然后大约同心地围绕该热源形成温度梯度，使得温度随着与热源的距离增加而降低。

87、-产生空间温度梯度的一种特别的实施方式是这样实现的，即局部电磁辐射、优选激光束被引导到蚀刻介质或玻璃元件的表面区域上。这尤其允许形成小规模的温度梯度。由此能够产生温度梯度，其例如仅包括几μm并且因此能够具有非常局部的影响。这具有以下优点：由温度引起的去除率或蚀刻介质的变化能够被限制在玻璃元件的限定区域、例如单独的凹部。以这种方式，能够优选地单独地产生或防止单独的凹部上或周围的凸起。

88、-另一种选择是加热玻璃元件的保持件。如果保持件以及因此优选地还有屏蔽的元件被加热，则能够改变去除率，尤其在直接邻接由保持件屏蔽的区域的那些区域中。因此能够控制要产生平台形凸起和特殊结构的那些地方的去除率。

89、-产生空间温度梯度的另一种可能性也是电压电弧的产生，或者至少是两个电极之间的电压电弧，其能够被放置在蚀刻介质中的合适位置处。在这些电压电弧的区域中，蚀刻介质然后被局部加热，并且尤其使其运动。

90、然而，去除率也能够通过玻璃元件在蚀刻介质内的特殊空间布置来设定，尤其关于重力或蚀刻介质的移动方向。为了加快凹部内的去除率、例如，玻璃元件中的凹部的纵向方向能够平行于蚀刻介质的移动方向定向。然后将玻璃元件的表面横向方向或垂直于蚀刻介质的移动方向定向。该定向确保蚀刻介质移动通过凹部。由此、例如被溶解的玻璃浸透的蚀刻介质能够被输送出凹部，由此能够在凹部内随着时间的推移实现始终如一的高去除率，因为中和的蚀刻介质不会保留在凹部内，尤其是新鲜的不饱和蚀刻介质始终可用。

91、然而，如果蚀刻介质未主动地、例如通过上述选项之一进行运动，则玻璃元件的凹部或边棱区域中的去除率首先通过相对于玻璃元件的表面的更高的表面增加。然而，与玻璃元件表面相关的去除率在凹部区域也明显更快地降低，因为蚀刻介质更快地饱和或中和。随着蚀刻介质饱和度的增加，溶解的玻璃材料也增加了密度并且因此特别增加了蚀刻介质的重量。如果凹部的纵向方向与重力方向对齐，重的蚀刻介质也能够从凹部中沉出。这能够导致至少部分地围绕凹部并且优选地在重力方向或下沉方向或通常饱和蚀刻介质的移动方向上形成凸起。蚀刻介质的饱和可导致去除率至少部分地围绕凹部并且优选地在饱和蚀刻介质的移动方向上降低，并且因此形成凸起。

92、然而，相反地，在与下沉方向或移动方向相反的一侧能够产生提高的去除率，因为新鲜的蚀刻介质被连续地供应到那里。因此，不仅能够引起蚀刻介质的移动，而且还能够影响去除率，优选地在凹部区域中，尤其仅通过玻璃元件或凹部在蚀刻介质内的定向。

93、因此规定，在蚀刻介质内对齐玻璃元件，尤其相对于蚀刻介质的移动方向，使得用于产生凸起和/或平台形凸起的饱和蚀刻介质保留在玻璃元件的预期点的区域中，尤其不会被运走。为此，玻璃元件或玻璃元件的表面能够相对于容器底部和/或蚀刻介质的运动方向、例如下沉方向或流动方向成0°(平行)至360°(平行)之间的角度、优选90°(垂直)和270°(垂直)之间的角度定向。大约180°的角度也是可以想到的。其它角度也能够是有利的、例如玻璃元件相对于蚀刻介质的移动方向的特别倾斜的角度，优选在10°和80°之间、优选在20°和70°之间、特别优选在30°和50°之间。

94、去除率(尤其在凹部区域中)也能够通过玻璃元件的厚度或凹部的长度来控制。如前所述，蚀刻介质在凹部区域更快地饱和/或蚀刻介质的移动受到凹部壁的更窄边界的限制。与玻璃元件表面的去除率相比，两者都会导致凹部区域的去除率降低。因此，在凹部区域之间或凹部内与玻璃元件表面上的区域之间存在浓度梯度，并且尤其还有去除速率的时间梯度。通过改变凹部的长度、即玻璃元件的厚度，蚀刻介质在凹部区域中的运动也能够相应地改变，因此尤其凹部区域中的蚀刻介质的浓度梯度或饱和度改变。通过适当地选择玻璃元件的定向，以及优选还有其他参数、例如蚀刻介质的移动和/或温度梯度，也能够例如在玻璃元件的一侧上在边棱处形成脊或凸起，并且在另一侧上避免脊或凸起。

95、根据本公开的玻璃元件尤其能够用于生产用于气密封装电光结构元件、微流体电池、压力传感器和相机成像模块的部件。