JPH0664256B2 - Ｃｏ２レーザ光走査用ホログラムの製造方法 - Google Patents
Ｃｏ２レーザ光走査用ホログラムの製造方法Info
- Publication number
- JPH0664256B2 JPH0664256B2 JP63226494A JP22649488A JPH0664256B2 JP H0664256 B2 JPH0664256 B2 JP H0664256B2 JP 63226494 A JP63226494 A JP 63226494A JP 22649488 A JP22649488 A JP 22649488A JP H0664256 B2 JPH0664256 B2 JP H0664256B2
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- hologram
- laser beam
- scanning
- substrate
- thin film
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、火焔、噴煙等を含む悪環境下で、物体を探索
するレーザ視覚センサ等に用いるＣＯ2レーザ光走査用
ホログラムスキャナのＣＯ2レーザ光走査用ホログラム
およびその製造方法に関するものである。
するレーザ視覚センサ等に用いるＣＯ2レーザ光走査用
ホログラムスキャナのＣＯ2レーザ光走査用ホログラム
およびその製造方法に関するものである。
従来の技術 従来、ＣＯ2レーザ光走査用ホログラムを製作するに
は、計算機シミュレーションによりＣＯ2レーザを任意
の走査方向に偏向するためのホログラムパターンをプロ
ッタ出力し、それを写真縮少してフォトマスクを作り、
このフォトマスクを用いてＧｅ，ＺｎＳｅ，ＫＣｌ等の
ＣＯ2レーザの透過性の高い材料からなる基板の一方の
面にリフトオフ法により０．１μｍ程度の薄膜で平面的
なホログラムパターンを形成している。
は、計算機シミュレーションによりＣＯ2レーザを任意
の走査方向に偏向するためのホログラムパターンをプロ
ッタ出力し、それを写真縮少してフォトマスクを作り、
このフォトマスクを用いてＧｅ，ＺｎＳｅ，ＫＣｌ等の
ＣＯ2レーザの透過性の高い材料からなる基板の一方の
面にリフトオフ法により０．１μｍ程度の薄膜で平面的
なホログラムパターンを形成している。
発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来の平面的なＣＯ2レーザ光走査用ホロ
グラムでは、ＣＯ2レーザ光の偏向後の利用効率がおよ
そ５％程度と低く、火焔、噴煙を含む悪環境下におい
て、レーザ光量が不足し、正確に、かつ高速に物体を把
握することが困難であった。
グラムでは、ＣＯ2レーザ光の偏向後の利用効率がおよ
そ５％程度と低く、火焔、噴煙を含む悪環境下におい
て、レーザ光量が不足し、正確に、かつ高速に物体を把
握することが困難であった。
本発明は、上記従来例の課題を解決するもので、ＣＯ2
レーザ光の利用効率を向上させることができるようにし
たＣＯ2レーザ光走査用ホログラムを容易に製造するこ
とができるようにした製造方法を提供することを目的と
するものである。
レーザ光の利用効率を向上させることができるようにし
たＣＯ2レーザ光走査用ホログラムを容易に製造するこ
とができるようにした製造方法を提供することを目的と
するものである。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明のＣＯ2レーザ光走
査用ホログラムの製造方法においては、ＣＯ2レーザ光
に対し透過性の高い材料からなる基板の一方の面にホロ
グラムパターンに対応した金属薄膜を形成する工程と、
前記金属薄膜を形成する工程で形成された金属薄膜をマ
スクとして前記基板をリアクティブイオンエッチングに
より加工する工程と、前記基板を加工する工程で加工さ
れた基板の金属薄膜マスクを除去する工程とにより、立
体的なホログラムパターンであってその深さが前記ＣＯ
2レーザ光の波長の１／１０以上深いホログラムパター
ンを形成するようにしたものである。
査用ホログラムの製造方法においては、ＣＯ2レーザ光
に対し透過性の高い材料からなる基板の一方の面にホロ
グラムパターンに対応した金属薄膜を形成する工程と、
前記金属薄膜を形成する工程で形成された金属薄膜をマ
スクとして前記基板をリアクティブイオンエッチングに
より加工する工程と、前記基板を加工する工程で加工さ
れた基板の金属薄膜マスクを除去する工程とにより、立
体的なホログラムパターンであってその深さが前記ＣＯ
2レーザ光の波長の１／１０以上深いホログラムパター
ンを形成するようにしたものである。
また、本発明のＣＯ2レーザ光走査用ホログラムの製造
方法で形成されるホログラムパターンは、その深さがＣ
Ｏ2レーザ光の波長の１／１０以上深いだけではなく、
その断面形状が、矩形状、台形状、鋸歯形状、三角形状
のいずれにも、高い自由度で形成ができるものである。
方法で形成されるホログラムパターンは、その深さがＣ
Ｏ2レーザ光の波長の１／１０以上深いだけではなく、
その断面形状が、矩形状、台形状、鋸歯形状、三角形状
のいずれにも、高い自由度で形成ができるものである。
作用 本発明の本発明のＣＯ2レーザ光走査用ホログラムの製
造方法によれば、金属マスクを使用したリアクティブイ
オンエッチング法を用いることにより、ＣＯ2レーザ光
の偏向後の利用効率を大幅に改善したＣＯ2レーザ光走
査用ホログラムを容易に製造することができる。
造方法によれば、金属マスクを使用したリアクティブイ
オンエッチング法を用いることにより、ＣＯ2レーザ光
の偏向後の利用効率を大幅に改善したＣＯ2レーザ光走
査用ホログラムを容易に製造することができる。
実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図(a)〜(e)は各々本発明の実施例におけるＣＯ2レ
ーザ光走査用ホログラムを示す断面側面図、第２図は第
１図(a)〜(c)に示したＣＯ2レーザ光走査用ホログラム
の作成に使用されるフォトマスクの平面図、第３図は本
発明におけるＣＯ2レーザ光走査用ホログラムの製造工
程図である。
ーザ光走査用ホログラムを示す断面側面図、第２図は第
１図(a)〜(c)に示したＣＯ2レーザ光走査用ホログラム
の作成に使用されるフォトマスクの平面図、第３図は本
発明におけるＣＯ2レーザ光走査用ホログラムの製造工
程図である。
先ず、第２図に示すようにガラス基板１上に計算機によ
り求めたＣＯ2レーザ光走査用ホログラムパターン２を
形成してフォトマスク３を作成する。つぎに、第３図
(a)に示すように基板４として、ＣＯ2レーザ光の透過性
の高い材料であるＧｅ，ＺｎＳｅ，ＫＣｌ等のうち、例
えば、Ｇｅを用い、この基板４の上にフォトレジスト５
を塗布して乾燥させ、その上方に第２図に説明したフォ
トマスク３を配置して、フォトマスク３の上方より紫外
線６により露光する。露光後、第３図(b)に示すように
フォトレジスト５の現像を行い、その後、基板４および
フォトレジスト５の上に金属薄膜としてアルミ薄膜７を
蒸着により形成する。蒸着後、第３図(c)に示すように
リフトオフ法によりフォトレジスト５およびその上のア
ルミ薄膜７を除去する。これにより、基板４上にアルミ
薄膜７によるＣＯ2レーザ光走査用ホログラムパターン
を形成することができる。このアルミ薄膜７をマスクと
して、第３図(d)に示すように基板４にプラズマ若しく
はイオン８によるドライエッチング加工、例えばリアク
ティブイオンエッチング（以下ＲＩＥと記す）加工を行
う。ＲＩＥ加工後、第３図(e)に示すようにアルミ薄膜
７をリン酸により除去する。そして、基板４には矩形状
等の溝９を形成し、立体的なホログラムパターンを形成
することができる。
り求めたＣＯ2レーザ光走査用ホログラムパターン２を
形成してフォトマスク３を作成する。つぎに、第３図
(a)に示すように基板４として、ＣＯ2レーザ光の透過性
の高い材料であるＧｅ，ＺｎＳｅ，ＫＣｌ等のうち、例
えば、Ｇｅを用い、この基板４の上にフォトレジスト５
を塗布して乾燥させ、その上方に第２図に説明したフォ
トマスク３を配置して、フォトマスク３の上方より紫外
線６により露光する。露光後、第３図(b)に示すように
フォトレジスト５の現像を行い、その後、基板４および
フォトレジスト５の上に金属薄膜としてアルミ薄膜７を
蒸着により形成する。蒸着後、第３図(c)に示すように
リフトオフ法によりフォトレジスト５およびその上のア
ルミ薄膜７を除去する。これにより、基板４上にアルミ
薄膜７によるＣＯ2レーザ光走査用ホログラムパターン
を形成することができる。このアルミ薄膜７をマスクと
して、第３図(d)に示すように基板４にプラズマ若しく
はイオン８によるドライエッチング加工、例えばリアク
ティブイオンエッチング（以下ＲＩＥと記す）加工を行
う。ＲＩＥ加工後、第３図(e)に示すようにアルミ薄膜
７をリン酸により除去する。そして、基板４には矩形状
等の溝９を形成し、立体的なホログラムパターンを形成
することができる。
第１図(a)，(b)，(c)に示す実施例では、それぞれ上記
製造法により基板４に立体的ホログラムパターンの断面
形状が矩形状（深溝形状）、台形状、三角形状になるよ
うに形成している。そして、パターンのピッチＰを９μ
ｍ、深さｄをＣＯ2レーザ光の波長10.6μｍの１／10以
上、好ましくは５〜10μｍに設定している。このように
パターンの深さｄをＣＯ2レーザ光の波長の１／10以上
に設定して立体的なパターンとすることにより、ＣＯ2
レーザ光偏向後の利用効率を数10％以上に大幅に向上さ
せることができる。深さｄがＣＯ2レーザ光波長の１／1
0以下であると、ホログラムパターンが平面的になって
ＣＯ2レーザ光偏向後の使用効率が10％以下と小さくな
り好ましくない。第１図(a)の断面矩形状に加工すると
きのＲＩＥ加工条件は、エッチングガスとして、ＣＦ4
＋５％Ｏ2を30SCCM（Standard CC per Minuteの略，１
分間当りの流量をCCで表したもの。），ＣＨＦ3を10SCC
M用い、真空度70mtorr,ＲＦパワー200Ｗ，加工時間30分
程度である。また、第１図(b),(c)に示すように断面台
形状、三角形状に加工する場合には、主にＯ2ガス量を
１SCCM程度ずつ増加させながら形状をコントロールす
る。
製造法により基板４に立体的ホログラムパターンの断面
形状が矩形状（深溝形状）、台形状、三角形状になるよ
うに形成している。そして、パターンのピッチＰを９μ
ｍ、深さｄをＣＯ2レーザ光の波長10.6μｍの１／10以
上、好ましくは５〜10μｍに設定している。このように
パターンの深さｄをＣＯ2レーザ光の波長の１／10以上
に設定して立体的なパターンとすることにより、ＣＯ2
レーザ光偏向後の利用効率を数10％以上に大幅に向上さ
せることができる。深さｄがＣＯ2レーザ光波長の１／1
0以下であると、ホログラムパターンが平面的になって
ＣＯ2レーザ光偏向後の使用効率が10％以下と小さくな
り好ましくない。第１図(a)の断面矩形状に加工すると
きのＲＩＥ加工条件は、エッチングガスとして、ＣＦ4
＋５％Ｏ2を30SCCM（Standard CC per Minuteの略，１
分間当りの流量をCCで表したもの。），ＣＨＦ3を10SCC
M用い、真空度70mtorr,ＲＦパワー200Ｗ，加工時間30分
程度である。また、第１図(b),(c)に示すように断面台
形状、三角形状に加工する場合には、主にＯ2ガス量を
１SCCM程度ずつ増加させながら形状をコントロールす
る。
第４図は本発明の他の実施例におけるＣＯ2レーザ光走
査用ホログラムの製造工程を示す。まず、第４図(a)に
示すようにＣＯ2レーザ光の透過性の高い材料として例
えばＧｅの基板４の上に、フォトレジスト５を塗布し、
乾燥して、必要な厚さ（５〜10μｍ）に形成する。次
に、第４図(b)に示すように、フォトレジスト５が形成
された基板４を電子ビーム描画装置内に入れ、電子ビー
ム光源10からの電子ビーム11を計算機制御しながら基板
４上のフォトレジスト５を走査し、現像して、鋸歯状の
レジストパターン12を形成する。つぎに第４図(c)に示
すように、鋸歯状のレジストパターン12を有する基板４
に、ＲＩＥやイオンシーリング等のドライエッチングを
行い、プラズマ又はイオン８のビームで、鋸歯状のレジ
ストパターン12と基板４を加工してゆく。こうしてドラ
イエッチング加工によりすべてのレジストパターン12が
除去されるまで加工してゆくと、第４図(d)に示すよう
に、鋸歯状の立体的なホログラムパターン13が形成され
た基板４が得られる。
査用ホログラムの製造工程を示す。まず、第４図(a)に
示すようにＣＯ2レーザ光の透過性の高い材料として例
えばＧｅの基板４の上に、フォトレジスト５を塗布し、
乾燥して、必要な厚さ（５〜10μｍ）に形成する。次
に、第４図(b)に示すように、フォトレジスト５が形成
された基板４を電子ビーム描画装置内に入れ、電子ビー
ム光源10からの電子ビーム11を計算機制御しながら基板
４上のフォトレジスト５を走査し、現像して、鋸歯状の
レジストパターン12を形成する。つぎに第４図(c)に示
すように、鋸歯状のレジストパターン12を有する基板４
に、ＲＩＥやイオンシーリング等のドライエッチングを
行い、プラズマ又はイオン８のビームで、鋸歯状のレジ
ストパターン12と基板４を加工してゆく。こうしてドラ
イエッチング加工によりすべてのレジストパターン12が
除去されるまで加工してゆくと、第４図(d)に示すよう
に、鋸歯状の立体的なホログラムパターン13が形成され
た基板４が得られる。
第１図(d)はこのようにして得られたＣＯ2レーザ光走査
用ホログラムの横断面図である。
用ホログラムの横断面図である。
加工形状は鋸歯状に限らず、第１図(e)のような三角形
状あるいは第３図(e)のような矩形状など種々の形状が
加工可能である。これらはレジストパターン、エッチン
グガスや加工条件を制御して行われる。
状あるいは第３図(e)のような矩形状など種々の形状が
加工可能である。これらはレジストパターン、エッチン
グガスや加工条件を制御して行われる。
発明の効果 以上述べたように本発明のＣＯ2レーザ光走査用ホログ
ラムの製造方法によれば、リフトオフ法とリアクティブ
イオンエッチング加工法を用いることによりＣＯ2レー
ザ光の偏向後の利用効率を大幅に改善したＣＯ2レーザ
光走査用ホログラムを容易に製造することができる。し
たがって、火焔、噴煙を含む悪環境下においても、正確
に、かつ高速な物体把握が可能になる。
ラムの製造方法によれば、リフトオフ法とリアクティブ
イオンエッチング加工法を用いることによりＣＯ2レー
ザ光の偏向後の利用効率を大幅に改善したＣＯ2レーザ
光走査用ホログラムを容易に製造することができる。し
たがって、火焔、噴煙を含む悪環境下においても、正確
に、かつ高速な物体把握が可能になる。
第１図(a)は本発明の一実施例におけるＣＯ2レーザ光走
査用ホログラムを示す一部断面図、第１図(b)ないし(e)
はそれぞれ本発明の他の実施例を示す断面図、第２図は
本発明の一実施例におけるＣＯ2レーザ光走査用ホログ
ラムの製造方法に使用されるＣＯ2レーザ光走査用ホロ
グラムパターンを形成したフォトマスクを示す平面図、
第３図(a)ないし(e)は上記フォトマスクより立体的なホ
ログラムパターンを形成する工程を示す断面図、第４図
(a)ないし(d)は本発明の他の実施例における立体的なホ
ログラムパターンを形成する工程を示す断面図である。 １……ガラス基板、２……ＣＯ2レーザ光走査用ホログ
ラムパターン、３……フォトマスク、４……基板、５…
…フォトレジスト、６……紫外線、７……アルミ薄膜、
８……プラズマ若しくはイオン、９……溝、10……電子
ビーム光源、11……電子ビーム、12……レジストパター
ン、13……ホログラムパターン。
査用ホログラムを示す一部断面図、第１図(b)ないし(e)
はそれぞれ本発明の他の実施例を示す断面図、第２図は
本発明の一実施例におけるＣＯ2レーザ光走査用ホログ
ラムの製造方法に使用されるＣＯ2レーザ光走査用ホロ
グラムパターンを形成したフォトマスクを示す平面図、
第３図(a)ないし(e)は上記フォトマスクより立体的なホ
ログラムパターンを形成する工程を示す断面図、第４図
(a)ないし(d)は本発明の他の実施例における立体的なホ
ログラムパターンを形成する工程を示す断面図である。 １……ガラス基板、２……ＣＯ2レーザ光走査用ホログ
ラムパターン、３……フォトマスク、４……基板、５…
…フォトレジスト、６……紫外線、７……アルミ薄膜、
８……プラズマ若しくはイオン、９……溝、10……電子
ビーム光源、11……電子ビーム、12……レジストパター
ン、13……ホログラムパターン。
Claims (5)
- 【請求項１】ＣＯ2レーザ光に対し透過性の高い材料か
らなる基板の一方の面にホログラムパターンに対応した
金属薄膜を形成する工程と、前記金属薄膜を形成する工
程で形成された金属薄膜をマスクとして前記基板をリア
クティブイオンエッチングにより加工する工程と、前記
基板を加工する工程で加工された基板の金属薄膜マスク
を除去する工程とにより、立体的なホログラムパターン
であってその深さが前記ＣＯ2レーザ光の波長の１／１
０以上深いホログラムパターンを形成することを特徴と
するＣＯ2レーザ光走査用ホログラムの製造方法。 - 【請求項２】立体的なホログラムパターンの断面形状が
矩形状である請求項１記載のＣＯ2レーザ光走査用ホロ
グラムの製造方法。 - 【請求項３】立体的なホログラムパターンの断面形状が
台形状である請求項１記載のＣＯ2レーザ光走査用ホロ
グラムの製造方法。 - 【請求項４】立体的なホログラムパターンの断面形状が
鋸歯形状である請求項１記載のＣＯ2レーザ光走査用ホ
ログラムの製造方法。 - 【請求項５】立体的なホログラムパターンの断面形状が
三角歯形状である請求項１記載のＣＯ2レーザ光走査用
ホログラムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63226494A JPH0664256B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | Ｃｏ２レーザ光走査用ホログラムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63226494A JPH0664256B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | Ｃｏ２レーザ光走査用ホログラムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0274916A JPH0274916A (ja) | 1990-03-14 |
| JPH0664256B2 true JPH0664256B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16845986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63226494A Expired - Lifetime JPH0664256B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | Ｃｏ２レーザ光走査用ホログラムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664256B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5912403A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 局所的グレ−テイング作製方法 |
| JPS60146282A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-01 | Nec Corp | ホログラムの製造方法 |
| JPS6127507A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-07 | Canon Inc | カラ−フイルタ− |
| JPS63150984A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Sharp Corp | 回折格子の形成方法 |
| JPS63151919A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-24 | Agency Of Ind Science & Technol | Ｃｏ↓２レ−ザ−光走査用ホログラムの製造方法 |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP63226494A patent/JPH0664256B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5912403A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 局所的グレ−テイング作製方法 |
| JPS60146282A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-01 | Nec Corp | ホログラムの製造方法 |
| JPS6127507A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-07 | Canon Inc | カラ−フイルタ− |
| JPS63150984A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Sharp Corp | 回折格子の形成方法 |
| JPS63151919A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-24 | Agency Of Ind Science & Technol | Ｃｏ↓２レ−ザ−光走査用ホログラムの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0274916A (ja) | 1990-03-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |