JPH01231054A

JPH01231054A - レプリカ製造方法

Info

Publication number: JPH01231054A
Application number: JP5787588A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Iguchi; 敏之井口
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-03-11
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1989-09-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】技術分野この発明は、例えば、ホロディスクやグレーティングカ
ップラ等、電子線を照射することにより画像を再生する
ためのレプリカを得るレプリカ製造方法に関する。

従来技術従来、特公昭６０−２０７４２号公報に記載されている
ように、基板の上に塗布された感光材料をローラにより
原画に圧接し、移動機構を備えた抵抗加熱装置で原画を
一方向に移動させることにより感光材料を原画に密着さ
せ、続いて、抵抗加熱装置から原画と感光材料とを外し
て露光工程で感光材料を露光し、続いて、冷却工程を経
て感光材料を原画から剥離し、この剥離物をもってレプ
リカとする発明が存する。

また、特開昭５８−１４４８７８号公報に記載されてい
るように、ガラス基板にフォトレジスタを塗布し、アル
ゴンレーザー光をビームスブリットで分割し、分割した
一方の光を被写体に当てて反射した光をフォトレジスタ
の上に導き、他方の光をフォトレジスタの上に導いて干
渉させて露光し、これを現像して原版を作成し、さらに
、この原版に銀を蒸着し、この銀の蒸着層上にニッケル
メッキを施し、このニッケルメッキ層を剥離してスタン
パを形成し、このスタンパに樹脂層を加圧しながら充填
し、充填された樹脂層を露光して硬化させ、この硬化し
た樹脂をスタンパから剥離したものをレプリカとする発
明が存する。

さらに、上述したようなスタンパを金型に装着し、イン
ジェクション成形によりレプリカを形成するインジェク
ション法が存する。

しかし、特公昭６０−２０７４２号公報に記載されたも
のは、工程数が多くなり、量産性に欠け、コストが高く
なる。また、特開昭５８−１４４８７８号公報に記載さ
れた発明及びインジェクション法によるものは、スタン
パから硬化した樹脂を剥離することが困難である。ホロ
ディスクのように高い回折効率を得るものはスタンパの
溝（画像記録としての凹凸による溝）の深さが深いため
特に剥離し難い。インジェクション法では深い溝の底ま
で樹脂を充填することすら困難である。

目的本発明はこのような点に鑑みなされたもので、深溝格子
のレプリカを得ることができ、また、生産性を高め得る
レプリカ製造方法を得ることを目的とするものである。

構成第一の発明は、電子線を照射することにより画像を再生
するスタンパの凹凸状のパターン面と露光により硬化す
る樹脂層が形成される基板の表面との一方の面を弧状面
とし他方の面を平面とし、この−平面に対して前記弧状
面を相対的に転動させる過程で、前記基板と前記スタン
パとによる前記樹脂層のプレスと、前記樹脂層を露光し
て硬化する硬化作業と、前記樹脂層からの前記スタンパ
の離反動作とを連続的に行うようにしたことを特徴とす
る。

第二の発明は、電子線を照射することにより画像を再生
するスタンパの凹凸状のパターン面と露光により硬化す
る樹脂層が形成される基板の表面との一方の面を弧状面
とし他方の面を平面とし、この平面に対して前記弧状面
を相対的に転動させる過程で、前記樹脂層を露光により
所定の粘度に硬化させる予備硬化と、前記基板と前記ス
タンパとによる前記樹脂層のプレスと、前記スタンパに
充填された前記樹脂層を露光して硬化する硬化作業と、
前記樹脂層からの前記スタンパの離反動作と、前記基板
に剥離された前記樹脂層を加熱するアニール作業と、前
記樹脂層を露光して硬化する最終硬化作業とを連続的に
行うようにしたことを特徴とする。

以下、この発明の第一の実施例を第１図及び第２図に基
づいて説明する。まず、アクリル板等により形成された
基板１を透明な透明シリンダ２により支え、この基板ｌ
の上面にドラム状のスタンパ３を接触させる。このスタ
ンパ３の外周面には電子線を照射することにより画像を
再生する凹凸状のパターン面３ａが形成されているが、
この実施例において、は、円筒状のスタンパ３を用いて
いることにより、このパターン面３ａは弧状面であり、
他方の基板】の表面は平面である。次いで、露光するこ
とにより硬化する樹脂層４（光重合部材）を基板１の表
面に塗布し、基板１を挾持する送りローラ５と押圧ロー
ラ６とにより基板１を右方へ移動させ、この時にスタン
パ３と透明シリンダ２とを基板１の移動方向に回転させ
る。これにより、樹脂層４はスタンパ３と基板１とにプ
レスされるためスタンパ３の溝の底まで充填される。

次に、Ｕ■ランプ７からの光線をミラー８により反射さ
せシリンドリカルレンズ９で集光してスタンパ３に充填
された樹脂層４に照射する。したがって、樹脂層４は露
光されて硬化される。なおも、基板】を右方へ移動させ
るとともにスタンパ３を回転させることにより、第２図
に示すように、硬化された部分の樹脂層４からスタンパ
３が離反する。基板ｌ上でプレス整形された樹脂層４は
周囲が切断されてレプリカとして完成される。

以上のように、スタンパ３のパターン面３ａが弧状面で
あり、この弧状面が基板１の平面に対して相対的に転動
して樹脂層４をプレスするため、スタンパ３に充填され
た樹脂層４は硬化した時にスタンパ３から剥離し易い。

これにより、スタンパ３の溝が深くても硬化させた樹脂
を容易に剥離させることができる。また、スタンパ３を
回転させ基板１を移動させながら樹脂層４の充填と、硬
化と、剥離とを連続して行いうるため、極めて生産性を
高めることができる。

次いで、この発明の第二の実施例を第３図ないし第５図
に基づいて説明する。前記実施例と同一部分は同一符号
を用い説明も省略する。この実施例は基板１をローラ１
０により支え、この基板１の上面にドラム状のスタンパ
３を接触させる。次いで、基板１の上にバッファ層を塗
布してその上に樹脂Ｍ４を塗布し、Ｕ■レーザー発振器
１１からのレーザー光をコリメータレンズ１２とシリン
ドリカルレンズ１３とを通し、さらにビームスプリッタ
（ハーフミラ−）１４により分割し、一方ではスタンパ
３の真下の位置Ｐとその右側の位置Ｑとにレーザー光を
当て、他方ではミラー１５で反射させたレーザー光をス
タンパ３の左側の位置Ｏに当てる。位置Ｏではレーザー
光により樹脂層４が露光されて予備硬化される。この予
備硬化では樹脂層４の粘度が一定に定められる。続いて
、基板１を挾持する送りローラ５と押圧ローラ６とによ
り基板ｌを右方へ移動させ、この時にスタンパ３と透明
シリンダ２とを基板ｌの移動方向に回転させる。これに
より、基板１上の樹脂層４はスタンパ３にプレスされる
ためスタンパ３の溝の底まで充填される。位置Ｐに達し
てスタンパ３に充填された樹脂層４は露光されて硬化さ
れる。なおも、基板１を右方へ移動させるとともにスタ
ンパ３を回転させることにより、硬化された部分の樹脂
Ｎ４からスタンパ３が離反する。このように基板ｌ上に
プレス整形された樹脂層４は位置Ｑに達した時に、加熱
部１６により加熱されてアニールされるとともにレーザ
ー光に露光されて完全に硬化される。

以上のように、樹脂層４はスタンパ３への充填の前に予
備硬化されて粘度が一定に維持されるため、スタンパ３
にプレスされた時にスタンパ３の溝の奥まで詰まり易い
。また、スタンパ３に充填した樹脂を複数回に分けて硬
化させることにより、第５図に示すように、基板１上の
樹脂層４からスタンパ３が離反する時に樹脂層４の整形
時の突部がスタンパ３のパターン面３ａの突部に干渉す
ることがあるが、この時点では樹脂層４を完全に硬化さ
せずに弾性を残しておくことにより樹脂層４の整形部を
正規の形状に復元させて変形を防止することができる。

そして、スタンパ３が完全に離反してから樹脂層４のア
ニールと最終硬化とを行う。このような゛製造方法によ
って、回折格子のピッチが０．７５μｍ、回折格子の深
さが１．５μｍで、最大回折格子の深さが回折格子のピ
ッチの２倍に達し、最大回折効率が８８％のレプリカを
得ることができた。

さらに、この発明の第三の実施例を第６図に基づいて説
明する。この実施例における露光手段は第二の実施例の
場合と同様であるため、同一部分については同一符号を
用い説明も省略する。パターン面１６ａが平面内に形成
されたスタンパ１６を用い、基板１及びこの基板１の下
面に形成された樹脂層４との一部を弧状面になるように
屈曲し、透明シリンダ２を反時計方向へ回転させ、スタ
ンパ１６を右方へ移動させて基板１を樹脂層４とともに
右方へ送る過程で、透明シリンダ２で支えられた基板１
とスタンパ１６との間で樹脂層４をプレスする。そして
、スタンパ１６を一定長さ右方に送った後に基板１の下
方に退避させて左方に戻し、再びスタンパ１６を基板ｌ
に接触させることにより、樹脂層４がプレスされる。し
たがって、樹脂層４は位置Ｐを通過する時点では弧状面
に維持されるため、スタンパ１６の充填効率が良く、ま
たスタンパ１６からの剥離作用も極めて良い。

効果この発明は上述したように、スタンパと基板とにより樹
脂層をプレスする時に、スタンパのパターン面と基板の
表面との一方の面を弧状面とし、他方の面を平面とし、
弧状面を平面に対して相対的に転動させることにより、
スタンパへの樹脂層の充填作用とスタンパからの硬化樹
脂の剥離作用とを促進することができ、これにより、深
溝の回折格子のスタンパからもレプリカを容易に複製す
ることができ、さらに、樹脂層をスタンパへの充填前に
予備硬化することにより、樹脂層を一定の粘度に設定し
てスタンパへの樹脂層の充填作用をより効果的に促進す
ることができ、さらに、スタンパに充填した樹脂を複数
回に分けて硬化させることにより、スタンパから剥離さ
せる時には樹脂層を完全に硬化させずに樹脂層自身の弾
性によりスタンパからの剥離時における変形を補正する
ことができ、さらに、剥離後に完全に硬化させることが
でき、さらに、樹脂層をスタンパから剥離させた後に加
熱することにより樹脂層をアニールして整形性を向上さ
せることができ、したがって、極めて高い生産性を得る
ことができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の第一の実施例を示すもの
で、第１図は側面図、第２図は基板上の樹脂層からスタ
ンパの一部が離反する状態を拡大して示す断面図、第３
図ないし第５図はこの発明の第二の実施例を示すもので
、第３図は側面図、第４図はスタンパと基板とによる樹
脂層のプレス状態を拡大して示す一部の断面図、第５図
は基板上の樹脂層からスタンパの一部が離反する状態を
拡大して示す断面図、第６図はこの発明の第三の実施例
を示す側面図である。 ■・・・基板、２・・・ローラ、３・・・スタンパ、３
ａ・・・パターン面、４・・・樹脂層

Claims

【特許請求の範囲】１、電子線を照射することにより画像を再生するスタン
パの凹凸状のパターン面と露光により硬化する樹脂層が
形成される基板の表面との一方の面を弧状面とし他方の
面を平面とし、この平面に対して前記弧状面を相対的に
転動させる過程で、前記基板と前記スタンパとによる前
記樹脂層のプレスと、前記樹脂層を露光して硬化する硬
化作業と、前記樹脂層からの前記スタンパの離反動作と
を連続的に行うようにしたことを特徴とするレプリカ製
造方法。２、電子線を照射することにより画像を再生するスタン
パの凹凸状のパターン面と露光により硬化する樹脂層が
形成される基板の表面との一方の面を弧状面とし他方の
面を平面とし、この平面に対して前記弧状面を相対的に
転動させる過程で、前記樹脂層を露光により所定の粘度
に硬化させる予備硬化と、前記基板と前記スタンパとに
よる前記樹脂層のプレスと、前記スタンパに充填された
前記樹脂層を露光して硬化する硬化作業と、前記樹脂層
からの前記スタンパの離反動作と、前記基板に剥離され
た前記樹脂層を加熱するアニール作業と、前記樹脂層を
露光して硬化する最終硬化作業とを連続的に行うように
したことを特徴とするレプリカ製造方法。