CS214435B1 - Method of production of a series of diffraction gratings with sinusoidal relief in positive SCR 11 photoresist with reproducible parameters - Google Patents

Method of production of a series of diffraction gratings with sinusoidal relief in positive SCR 11 photoresist with reproducible parameters Download PDF

Info

Publication number
CS214435B1
CS214435B1 CS66481A CS66481A CS214435B1 CS 214435 B1 CS214435 B1 CS 214435B1 CS 66481 A CS66481 A CS 66481A CS 66481 A CS66481 A CS 66481A CS 214435 B1 CS214435 B1 CS 214435B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
series
diffraction gratings
relief
parameters
photoresist
Prior art date
Application number
CS66481A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Miroslav Skalsky
Miroslav Miler
Marta Triskova
Original Assignee
Miroslav Skalsky
Miroslav Miler
Marta Triskova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miroslav Skalsky, Miroslav Miler, Marta Triskova filed Critical Miroslav Skalsky
Priority to CS66481A priority Critical patent/CS214435B1/en
Publication of CS214435B1 publication Critical patent/CS214435B1/en

Links

Landscapes

  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

Vynález se týká způsobu výroby serie difrakčníoh mřížek se sinusovým reliéfem v pozitivním fotorezistu SCR 11 s reprodukovatelnými parametry. Mřížky vyrobené podle tohoto způsobu mají parametry v žádoucích tolerancích pro využití i ve spektroskopických aplika- ‘ cích. Geometrický rozměr mřížky může být až několik desítek cm^. Maximální hodnota difrakční účinnosti 30 až 33 %.The invention relates to a method for producing a series of diffraction gratings with a sinusoidal relief in positive photoresist SCR 11 with reproducible parameters. The gratings produced according to this method have parameters within the desired tolerances for use in spectroscopic applications. The geometric dimension of the grating can be up to several tens of cm^. The maximum value of diffraction efficiency is 30 to 33%.

Description

Vynález ee týká způsobu výroby serie dufrakčníeh mřížek se sinusovým reliéfem v pozitivním fotorezistu SCR 11 s reprodukovatelnými parametry.The invention relates to a method for producing a series of sinusoidal relief relief grids in a positive photoresist SCR 11 with reproducible parameters.

Velmi kvalitní difrakční mřížky jsou nejen žádoucí ve spektroskopických aplikacích, ale i voptoelektronioe, v řídící, měřící a automatizační technice.High quality diffraction gratings are not only desirable in spectroscopic applications, but also in voptoelectronics, in control, measurement and automation technology.

Velká přesnost difrakčních mřížek spočívá na výrobě replik z prvního zhotoveného vzorku mřížky, ať již mechanicky rytého na rycím stroji nebo realizovaného záznamem interferenčních proužků ve světlocitlivé vrstvě. Repliky se dělají v želatinové vrstvě. Nevýhoda replik vytvořených v želatinové vrstvě je poměrně nízká časová stabilita těchto mřížek, vlivem dehydratace dochází k smršťování vrstvy a tím ke změně důležitých parametrů mřížky.The high accuracy of diffraction gratings is based on the production of replicas from the first fabricated grid pattern, whether mechanically engraved on the engraving machine or realized by recording interference strips in the photosensitive layer. The replicas are made in a gelatinous layer. The disadvantage of the replicas formed in the gelatin layer is the relatively low time stability of these lattices, the dehydration causes the layer to shrink and thereby to change important lattice parameters.

Protože u difrakčních mřížek především pro spektroskopické aplikace a v optoelektronice je perioda řádu mikrometru nebo několikrát ještě nižší, je technologický proces replik značně náročný, mají-li být dodrženy parametry v požadovaných tolerancích (prostorová frekvence, difrakční účinnost, nízký rozptyl).Because in diffraction gratings, especially for spectroscopic applications and in optoelectronics, the micrometer order period or even several times lower, the technological process of replicas is very demanding if the parameters within the required tolerances (spatial frequency, diffraction efficiency, low scattering) are to be observed.

Výroba ryté difrakční mřížky o ploše několika desítek plošných centimetrů s periodou okolo 1 /am trvá až týden a proto se hledají a zkoumají nové hmoty a technologické způsoby pro výrobu replik z prvního rytého vzorku.It takes up to a week to produce an engraved diffraction grating with a surface area of several tens of centimeters with a period of about 1 / am and therefore new materials and technological methods for producing replicas from the first engraved sample are sought and investigated.

Nové možnosti se naskýtají při realizaci difrakčních mřížek záznamem interferenčních proužků do fotorezistů. Doba potřebná k výrobě mřížek je řádově jen několik desítek minut a co je nejpodstatnější, není tato doba závislá na velikosti a periodě mřížky.New possibilities arise when realizing diffraction gratings by recording interference strips in photoresists. The time required to produce grids is of the order of only a few tens of minutes and, most importantly, this time is not dependent on the size and period of the grid.

Každá mřížka je originální. To však znamená, že podstatné parametry vyrobených mřížek (geometrický rozměr, prostorové frekvence, rozptyl, difrakční účinnost) musí být reprodukovatelné v požadovaných tolerancích. Největší potíže jsou s dodržením maximální hodnoty difrakční účinnosti, u které je přípustná maximální změna do 10 %. Tento náročný parametr je prakticky nemožná dodržet u všech vyrobených mřížek, nebot existuje v složitém technologickém procesu mnoho jevů, které ovlivňují amplitudu sinusového reliéfu a tedy i difrakční účinnost. Působí zde především historie fotorezistové vrstvy, kolísání výkonu laseru při expozici, změna teploty vývojky a nepřesnost v dodržení doby vyvolání vzorku ve vývojce.Each grid is original. This means, however, that the essential parameters of the produced grids (geometric dimension, spatial frequencies, scattering, diffraction efficiency) must be reproducible within the required tolerances. The greatest difficulty is with respect to the maximum diffraction efficiency, for which a maximum change of up to 10% is permissible. This demanding parameter is practically impossible to observe in all manufactured grids, as there are many phenomena in the complex technological process that affect the amplitude of the sinusoidal relief and hence the diffraction efficiency. It is mainly the history of the photoresist layer, the variation in laser power during exposure, the change in developer temperature, and the inaccuracy in keeping the sample development time in the developer.

Výše uvedené nevýhody nemá způsob výroby serie difrakčních mřížek se sinusovým reliéfem v pozitivním fotorezistu SCR 11 s reprodukovatelnými parametry podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se vytvoří amplituda sinusového reliéfu nejvýše o 50 % větší než optimální, určí se skutečná amplituda z měření difrakční účinnosti v závislosti na vlnové délce a pak se stanoví pro mřížku režim tepelného zpracování v rozmezí 20 až 130 °C a době- zkracování do 60 minut, s výhodou 30 minut, ke zmenšení amplitudy reliéfu na optimální hodnotu.The above-mentioned disadvantages do not have the method of producing a series of diffraction gratings with sinusoidal relief in the positive photoresist SCR 11 with reproducible parameters according to the invention, which consists in that the amplitude of sinusoidal relief is maximally 50% greater than optimal. and a heat treatment mode in the range of 20 to 130 ° C and a shortening time of up to 60 minutes, preferably 30 minutes, to reduce the amplitude of the relief to an optimum value are determined for the grid.

Výhodou tohoto způsobu je, že každá vyrobená mřížka má reprodukovatelné parametry, geometrický rozměr, prostorovou frekvenci, nízký rozptyl, ale i difrakční účinnost, a to maximální hodnotu 30 % až 33 %.The advantage of this method is that each manufactured grid has reproducible parameters, geometric dimension, spatial frequency, low scattering, but also diffraction efficiency, with a maximum value of 30% to 33%.

214 435214 435

Na obr. 1 je uvedena závislost relativního zmenšení amplitudy sinusového reliéfu mřížek na teplotě tepelného zpracování, přičemž doba tepelného zpracování je 30 minut.Fig. 1 shows the dependence of the relative reduction in the amplitude of the sine relief of the grids on the heat treatment temperature, the heat treatment time being 30 minutes.

Předmět vynálezu byl ověřen na dvou sériích difrakčních mřížek v pozitivním fotorezistu SCR 11 a prostorovou frekvencí 600 Sář/mm.The object of the invention was verified on two series of diffraction gratings in a positive photoresist SCR 11 and a spatial frequency of 600 Sar / mm.

Na obr. 2 jsou graficky zobrazeny difrakční účinnosti pro vlnovou délku 254 nm na teplotě při tepelném zpracování pro různé výchozí, počáteční amplitudy sinusového reliéfu. Z obr. 2 je zřejmé, že lze zmenšit amplitudu reliéfu až 6 50 %, a to na konkrétním případu z 54 nm na 36 nm, pro kterou pak difrakční účinnost nabývá maximální hodnotu 33 %.FIG. 2 is a graphical representation of diffraction efficiencies for a wavelength of 254 nm at heat treatment temperature for various initial, initial sinusoidal relief amplitudes. It can be seen from FIG. 2 that the relief amplitude can be reduced by up to 650%, in a particular case, from 54 nm to 36 nm, for which the diffraction efficiency has a maximum value of 33%.

Claims (1)

Způsob výroby serie difrakčních mřížek se sinusovým reliéfem v pozitivním fotorezistu SCR 11 s reprodukovatelnými parametry vyznačující se tím, že se vytvoří amplituda sinusového reliéfu nejvýše o 50 % větší než optimální, určí ae skutečná amplituda z měření difrakční účinnosti v závislosti na vlnové délce a pak se stanoví pro mřížku režim tepelného zpracování v rozmezí 20 až 130 °C a době zpracování do 60 minut, s výhodou 30 minut, ke zmenšení amplitudy reliéfu na optimální hodnotu.A method for producing a series of diffraction gratings with sinusoidal relief in a positive photoresist SCR 11 with reproducible parameters, characterized in that a sinusoidal relief amplitude of not more than 50% greater than optimal is generated, determining the actual amplitude from the diffraction efficiency measurement as a function of wavelength; provides for a heat treatment mode in the range of 20 to 130 ° C and a treatment time of up to 60 minutes, preferably 30 minutes, to reduce the relief amplitude to an optimum value.
CS66481A 1981-01-30 1981-01-30 Method of production of a series of diffraction gratings with sinusoidal relief in positive SCR 11 photoresist with reproducible parameters CS214435B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS66481A CS214435B1 (en) 1981-01-30 1981-01-30 Method of production of a series of diffraction gratings with sinusoidal relief in positive SCR 11 photoresist with reproducible parameters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS66481A CS214435B1 (en) 1981-01-30 1981-01-30 Method of production of a series of diffraction gratings with sinusoidal relief in positive SCR 11 photoresist with reproducible parameters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS214435B1 true CS214435B1 (en) 1982-04-09

Family

ID=5339179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS66481A CS214435B1 (en) 1981-01-30 1981-01-30 Method of production of a series of diffraction gratings with sinusoidal relief in positive SCR 11 photoresist with reproducible parameters

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS214435B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4402571A (en) Method for producing a surface relief pattern
CA2227493C (en) Writing gratings
Dockney et al. Fibre Bragg gratings fabricated using a wavelength tuneable laser source and a phase mask based interferometer
EP0271002A2 (en) Transmittance modulation photomask, process for producing the same and process for producing diffraction grating
EP2383589B1 (en) Optical component
CN111781672B (en) Two-dimensional single-core fiber grating and writing method thereof
WO2025091809A1 (en) Multi-stage phase-shifted grating structure having refractive index modulation function, preparation method, and optical coupler
Marotz Holographic storage in sensitized polymethyl methacrylate blocks
CS214435B1 (en) Method of production of a series of diffraction gratings with sinusoidal relief in positive SCR 11 photoresist with reproducible parameters
US4208637A (en) Tunable optical device
GB2079536A (en) Process for producing an optical network
RU2084010C1 (en) Process of manufacture of diffraction optical element
JPH03238454A (en) Method for manufacturing interference exposure mask
JPH0456284B2 (en)
RU2137163C1 (en) Optical radiation light filter of variable density
JPS5633621A (en) Directional high cut space frequency filter
KR100392054B1 (en) Method of fabricating a large-area holographic diffuser
CN111999888B (en) A method to optimize the refractive index modulation and diffraction efficiency of materials based on the photopolymer concentration diffusion model
ATE326020T1 (en) METHOD FOR USING DISK-SHAPED STARTING MATERIAL IN THE PRODUCTION OF OPTOELECTRONIC COMPONENTS WITH GRIDS OF VARIABLE GRID PERIOD
CN114994937B (en) Holographic anti-counterfeiting image manufacturing device and manufacturing method
JPS6338106A (en) Manufacture of moire grating
Ginesu et al. Improvements in moiré-holographic gratings for structural analysis
GILBREATH-FRANDSEN et al. Method for holographic correction of beams of coherent light(Patent)
Stepanov et al. Method for preparing photoresist grating masks
JPS63217249A (en) Manufacture of moire grating