JPH07140310A - レプリカ回折格子 - Google Patents
レプリカ回折格子Info
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- JPH07140310A JPH07140310A JP28940993A JP28940993A JPH07140310A JP H07140310 A JPH07140310 A JP H07140310A JP 28940993 A JP28940993 A JP 28940993A JP 28940993 A JP28940993 A JP 28940993A JP H07140310 A JPH07140310 A JP H07140310A
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- JP
- Japan
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- diffraction grating
- replica
- thin film
- substrate
- film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レプリカ回折格子において基板と金属薄膜の
間の接着剤の影響をなくすことを目的とする。 【構成】 マスター回折格子の格子面に金属薄膜を形成
し、該金属薄膜とレプリカ基板とを接着剤を介して圧接
した後剥離させ、該金属薄膜をレプリカ基板に反転接着
させる。そして反転接着させた金属薄膜及び接着剤層の
外周に酸化クロム薄膜などの低反射膜を被覆形成したこ
とを特徴とする。
間の接着剤の影響をなくすことを目的とする。 【構成】 マスター回折格子の格子面に金属薄膜を形成
し、該金属薄膜とレプリカ基板とを接着剤を介して圧接
した後剥離させ、該金属薄膜をレプリカ基板に反転接着
させる。そして反転接着させた金属薄膜及び接着剤層の
外周に酸化クロム薄膜などの低反射膜を被覆形成したこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超高真空中での分光に
利用されるレプリカ回折格子に関する。
利用されるレプリカ回折格子に関する。
【０００２】
【従来の技術】マスター回折格子から多くのレプリカを
作製して、回折格子（レプリカ回折格子）の量産を行う
手法は従来より行われており、その代表的な手法として
は次のものがある。
作製して、回折格子（レプリカ回折格子）の量産を行う
手法は従来より行われており、その代表的な手法として
は次のものがある。
【０００３】すなわち、まず、ガラス基板にアルミニウ
ムなどの金属薄膜を蒸着し、該膜に格子溝を形成するこ
とによりマスター回折格子を製作する。このマスターを
母型として、その格子面に離形剤として薄く油膜を形成
し、その上に真空蒸着によりアルミニウム薄膜を形成し
た後、このアルミニウム薄膜上にガラス基板を接着剤
（耐熱性樹脂）を介して接着し、接着剤の硬化後、ガラ
ス基板を母型より剥離することによりアルミニウム薄膜
はガラス基板側に移り、レプリカ回折格子が得られる。
ムなどの金属薄膜を蒸着し、該膜に格子溝を形成するこ
とによりマスター回折格子を製作する。このマスターを
母型として、その格子面に離形剤として薄く油膜を形成
し、その上に真空蒸着によりアルミニウム薄膜を形成し
た後、このアルミニウム薄膜上にガラス基板を接着剤
（耐熱性樹脂）を介して接着し、接着剤の硬化後、ガラ
ス基板を母型より剥離することによりアルミニウム薄膜
はガラス基板側に移り、レプリカ回折格子が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法で製作したレプリカ回折格子は、転写複製後（レプ
リカ後）、グレーティング面（アルミニウム薄膜）のピ
ンホールや側面部の表面に接着剤が露出した状態となっ
ていた。
方法で製作したレプリカ回折格子は、転写複製後（レプ
リカ後）、グレーティング面（アルミニウム薄膜）のピ
ンホールや側面部の表面に接着剤が露出した状態となっ
ていた。
【０００５】この状態の回折格子は、室温条件下で用い
る通常の分光器の場合には問題ないが、シンクロトロン
用の分光器のように高真空内で使用する場合、特にベー
キングを行う場合には、露出した接着剤部分からガスが
発生し、真空になるまで長時間を要した。
る通常の分光器の場合には問題ないが、シンクロトロン
用の分光器のように高真空内で使用する場合、特にベー
キングを行う場合には、露出した接着剤部分からガスが
発生し、真空になるまで長時間を要した。
【０００６】これを防止する方法として、レプリカでな
い回折格子、すなわち、マスター回折格子（基板に直接
刻線するか、あるいは基板に膜を蒸着しそこに刻線した
もの）を使用することが考えられるが、このマスター回
折格子は、実際上レプリカ並みに量産することは不可能
で、きわめて高価なものであった。
い回折格子、すなわち、マスター回折格子（基板に直接
刻線するか、あるいは基板に膜を蒸着しそこに刻線した
もの）を使用することが考えられるが、このマスター回
折格子は、実際上レプリカ並みに量産することは不可能
で、きわめて高価なものであった。
【０００７】そこで、本発明は、レプリカ回折格子にお
いて基板と金属薄膜の間の接着剤の影響をなくした新規
なものを提供することを目的とする。
いて基板と金属薄膜の間の接着剤の影響をなくした新規
なものを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本件発明は前記課題を解
決するため、マスター回折格子の格子面に金属薄膜を形
成し、該金属薄膜とレプリカ基板とを接着剤を介して圧
接した後剥離させ、該金属薄膜をレプリカ基板に反転接
着させてなるレプリカ回折格子において、反転接着させ
た金属薄膜及び接着剤層の外周に金属膜をオーバーコー
トするか、あるいはさらに接着剤層の外周に低反射膜を
被覆形成したことを特徴とする。
決するため、マスター回折格子の格子面に金属薄膜を形
成し、該金属薄膜とレプリカ基板とを接着剤を介して圧
接した後剥離させ、該金属薄膜をレプリカ基板に反転接
着させてなるレプリカ回折格子において、反転接着させ
た金属薄膜及び接着剤層の外周に金属膜をオーバーコー
トするか、あるいはさらに接着剤層の外周に低反射膜を
被覆形成したことを特徴とする。
【０００９】ここで、マスター回折格子とは、ガラス、
ＳｉＯ2 などの無機材料基板に直接刻線を施すか、又は
基板にアルミニウムなどの金属薄膜を蒸着してそこに刻
線を施こしたものをいい、刻線を施こしたところが格子
面になる。刻線は、回折格子彫刻装置による機械刻線で
も、イオンビームエッチングによる刻線でも良い。
ＳｉＯ2 などの無機材料基板に直接刻線を施すか、又は
基板にアルミニウムなどの金属薄膜を蒸着してそこに刻
線を施こしたものをいい、刻線を施こしたところが格子
面になる。刻線は、回折格子彫刻装置による機械刻線で
も、イオンビームエッチングによる刻線でも良い。
【００１０】金属薄膜としては、例えば、アルミニウ
ム、金、白金などの薄膜を挙げることができ、これら薄
膜は、マスター回折格子の格子面に例えば、真空蒸着に
より形成する。なお、金属薄膜を形成するに際して、マ
スター回折格子の格子面に離形剤を塗布しておくことが
好ましい。離形剤としては、例えば、シリコングリース
などを用いることができる。
ム、金、白金などの薄膜を挙げることができ、これら薄
膜は、マスター回折格子の格子面に例えば、真空蒸着に
より形成する。なお、金属薄膜を形成するに際して、マ
スター回折格子の格子面に離形剤を塗布しておくことが
好ましい。離形剤としては、例えば、シリコングリース
などを用いることができる。
【００１１】レプリカ基板は、温度上昇に伴う溝間隔の
変化を抑えるため低膨脹率の材質を用いるのが好まし
く、これに該当するものとして例えば、石英ガラス、ゼ
ロデュア（ＳＣＨＯＴＴ社製）のような低膨脹結晶ガラ
スを挙げることができる。但し、材質はこれらに限定さ
れず、温度上昇の少ない領域で回折格子を使用する場合
には、ＢＫ７，ＢＳＣ２，パイレックスガラス、ソーダ
ガラスなども用いることができる。
変化を抑えるため低膨脹率の材質を用いるのが好まし
く、これに該当するものとして例えば、石英ガラス、ゼ
ロデュア（ＳＣＨＯＴＴ社製）のような低膨脹結晶ガラ
スを挙げることができる。但し、材質はこれらに限定さ
れず、温度上昇の少ない領域で回折格子を使用する場合
には、ＢＫ７，ＢＳＣ２，パイレックスガラス、ソーダ
ガラスなども用いることができる。
【００１２】金属薄膜とレプリカ基板とを接着させる接
着剤としては、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることがで
きるが、熱歪の影響を少なくするためには、可視光硬化
樹脂を用いることが好ましい。可視光硬化樹脂として
は、例えばＢＥＮＥＦIXＶＬ（（株）アーデル製）を挙
げることができるが、これらに限定されない。
着剤としては、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることがで
きるが、熱歪の影響を少なくするためには、可視光硬化
樹脂を用いることが好ましい。可視光硬化樹脂として
は、例えばＢＥＮＥＦIXＶＬ（（株）アーデル製）を挙
げることができるが、これらに限定されない。
【００１３】金属薄膜及び接着剤層の外周に被覆形成す
る金属膜としては、例えば、アルミニウム、金、銀、な
どの金属膜を挙げることができるが、これらに限定され
ない。また、接着剤層の外周に被覆する低反射膜として
は反射率の小さい金属、例えば、酸化クロムを挙げるこ
とができるが、真空中で、またベーキングしてもガス発
生のない非金属でコート可能なものならば何でも良い。
金属膜、低反射膜の被覆形成は、例えば真空蒸着により
行い、膜厚は０．１〜０．２μｍが好ましい。
る金属膜としては、例えば、アルミニウム、金、銀、な
どの金属膜を挙げることができるが、これらに限定され
ない。また、接着剤層の外周に被覆する低反射膜として
は反射率の小さい金属、例えば、酸化クロムを挙げるこ
とができるが、真空中で、またベーキングしてもガス発
生のない非金属でコート可能なものならば何でも良い。
金属膜、低反射膜の被覆形成は、例えば真空蒸着により
行い、膜厚は０．１〜０．２μｍが好ましい。
【００１４】
【作用】本発明によれば、接着剤の露出した部分が金属
膜または低反射膜で覆われるので、ガスの発生要因がな
くなり、超高真空での使用が可能となる。
膜または低反射膜で覆われるので、ガスの発生要因がな
くなり、超高真空での使用が可能となる。
【００１５】
【実施例】本発明のレプリカ回折格子を製作する工程を
図１に基づいて説明する。
図１に基づいて説明する。
【００１６】先ず、ガラス基板１（石英ガラス：６０ｍ
ｍ×６０ｍｍ×１１．３ｍｍ）にフォトレジストＯＦＰ
Ｒ５０００（東京応化製）を０．４μｍコーティング
し、そこにホログラフィック露光法（レーザー波長４４
１．６ｎｍ）により格子溝（１２００本／ｍｍ）を形成
し、その後、イオンビーム・エッチングによりブレーズ
角４度の溝断面形状が鋸歯状になるようにし、その上に
アルミニウム薄膜（厚さ０．２μｍ）２を真空蒸着し、
マスター回折格子を製作する。この状態が図１（ａ）で
ある。
ｍ×６０ｍｍ×１１．３ｍｍ）にフォトレジストＯＦＰ
Ｒ５０００（東京応化製）を０．４μｍコーティング
し、そこにホログラフィック露光法（レーザー波長４４
１．６ｎｍ）により格子溝（１２００本／ｍｍ）を形成
し、その後、イオンビーム・エッチングによりブレーズ
角４度の溝断面形状が鋸歯状になるようにし、その上に
アルミニウム薄膜（厚さ０．２μｍ）２を真空蒸着し、
マスター回折格子を製作する。この状態が図１（ａ）で
ある。
【００１７】このマスター回折格子にシリコングリコー
スを離形剤として薄い油膜３（厚さ約１ｎｍ）を形成
し、その上にアルミニウム薄膜（厚さ０．２μｍ）４を
真空蒸着する。この状態が図１（ｂ）である。
スを離形剤として薄い油膜３（厚さ約１ｎｍ）を形成
し、その上にアルミニウム薄膜（厚さ０．２μｍ）４を
真空蒸着する。この状態が図１（ｂ）である。
【００１８】次にレプリカ基板（石英ガラス：６０ｍｍ
×６０ｍｍ×１１．３ｍｍ）６を用意し、その表面をフ
レオンなどで洗浄した後、接着剤（耐熱性エポキシ樹
脂）５を塗布する。そして、レプリカ基板６と前述のマ
スター回折格子を接着させる。このとき接着剤５の膜厚
は１０μｍ程度である。接着は、約２４時間、１８０℃
の温度で行う。この状態が図１（ｃ）、（ｄ）である。
×６０ｍｍ×１１．３ｍｍ）６を用意し、その表面をフ
レオンなどで洗浄した後、接着剤（耐熱性エポキシ樹
脂）５を塗布する。そして、レプリカ基板６と前述のマ
スター回折格子を接着させる。このとき接着剤５の膜厚
は１０μｍ程度である。接着は、約２４時間、１８０℃
の温度で行う。この状態が図１（ｃ）、（ｄ）である。
【００１９】接着硬化後、離形剤３を境にしてレプリカ
基板６を剥離すると、アルミニウム薄膜４はレプリカ基
板６に移りレプリカ回折格子が作製される。このときの
状態が図１（ｅ）である。剥離後、レプリカ回折格子の
表面に残っている離形剤３をフレオンで洗浄し、離形剤
を除去する。但し、このときレプリカ回折格子のエッジ
部は、図２のように接着剤（樹脂層）５が露出した状態
となっており、この状態で使用すると、従来のようにガ
スが発生する。
基板６を剥離すると、アルミニウム薄膜４はレプリカ基
板６に移りレプリカ回折格子が作製される。このときの
状態が図１（ｅ）である。剥離後、レプリカ回折格子の
表面に残っている離形剤３をフレオンで洗浄し、離形剤
を除去する。但し、このときレプリカ回折格子のエッジ
部は、図２のように接着剤（樹脂層）５が露出した状態
となっており、この状態で使用すると、従来のようにガ
スが発生する。
【００２０】そこで、本発明では、更に、レプリカ回折
格子の表面及び側面にアルミニウム薄膜（厚さ０．２μ
ｍ）を真空蒸着する。真空蒸着は、レプリカ回折格子を
真空ベルジャ内に収容し、真空度５×１０-6Ｔｏｒｒ、
温度２４℃で、アルミニウムを蒸発させて行う。このと
きの状態が図１（ｆ）である。
格子の表面及び側面にアルミニウム薄膜（厚さ０．２μ
ｍ）を真空蒸着する。真空蒸着は、レプリカ回折格子を
真空ベルジャ内に収容し、真空度５×１０-6Ｔｏｒｒ、
温度２４℃で、アルミニウムを蒸発させて行う。このと
きの状態が図１（ｆ）である。
【００２１】なお、レプリカ回折格子のエッジ部の反射
率を回折格子の表面より落としたい場合は、先ずアルミ
ニウムより反射率の低い、例えば酸化クロムをレプリカ
回折格子の表面及び側面に真空蒸着し、その後レプリカ
回折格子のエッジ部を覆うようなマスクを回折格子に固
定し、アルミニウムを回折格子の表面に真空蒸着をすれ
ば良い。
率を回折格子の表面より落としたい場合は、先ずアルミ
ニウムより反射率の低い、例えば酸化クロムをレプリカ
回折格子の表面及び側面に真空蒸着し、その後レプリカ
回折格子のエッジ部を覆うようなマスクを回折格子に固
定し、アルミニウムを回折格子の表面に真空蒸着をすれ
ば良い。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、ピンホールなど接着剤
の露出した部分が金属膜や低反射膜で覆われるので、ガ
スの発生要因がなくなり、超高真空での使用が可能とな
る。また、低反射膜に金属膜を使うことにより、金属膜
表面が増加することになるので、回折格子が向上する。
の露出した部分が金属膜や低反射膜で覆われるので、ガ
スの発生要因がなくなり、超高真空での使用が可能とな
る。また、低反射膜に金属膜を使うことにより、金属膜
表面が増加することになるので、回折格子が向上する。
【図１】本発明の回折格子を製作する工程図
【図２】低反射膜を蒸着する前のレプリカ回折格子のエ
ッジ部の拡大図
ッジ部の拡大図
１：ガラス基板 ２：アルミニウム薄膜 ３：離形剤 ４：アルミニウム薄膜 ５：耐熱性エポキシ樹脂 ６：レプリカ基板 ７：アルミニウム薄膜
Claims (2)
- 【請求項１】 マスター回折格子の格子面に金属薄膜を
形成し、該金属薄膜とレプリカ基板とを接着剤を介して
圧接した後剥離させ、該金属薄膜をレプリカ基板に反転
接着させてなるレプリカ回折格子において、反転接着さ
せた金属薄膜及び接着剤層の外周に金属膜を被覆形成し
たことを特徴とするレプリカ回折格子 - 【請求項２】 請求項１のレプリカ回折格子において、
接着剤層の外周に低反射膜を被覆形成したことを特徴と
するレプリカ回折格子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28940993A JP3307031B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | レプリカ回折格子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28940993A JP3307031B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | レプリカ回折格子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07140310A true JPH07140310A (ja) | 1995-06-02 |
| JP3307031B2 JP3307031B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=17742871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28940993A Expired - Fee Related JP3307031B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | レプリカ回折格子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3307031B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0953161A1 (en) * | 1997-01-17 | 1999-11-03 | Cymer, Inc. | Reflective overcoat for replicated diffraction gratings |
| JP2004514794A (ja) * | 2000-12-07 | 2004-05-20 | サイマー， インコーポレイテッド | 複製された回折格子のための保護膜 |
| JP2009092687A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-30 | Shimadzu Corp | レプリカ回折格子 |
| JP2011192933A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Anritsu Corp | イオントラップ型周波数標準器 |
| US11762135B2 (en) | 2018-06-20 | 2023-09-19 | Shimadzu Corporation | Device and method for producing master diffraction grating |
-
1993
- 1993-11-18 JP JP28940993A patent/JP3307031B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0953161A1 (en) * | 1997-01-17 | 1999-11-03 | Cymer, Inc. | Reflective overcoat for replicated diffraction gratings |
| US5999318A (en) * | 1997-01-17 | 1999-12-07 | Cymer, Inc. | Reflective overcoat for replicated diffraction gratings |
| EP0953161A4 (en) * | 1997-01-17 | 2000-05-24 | Cymer Inc | REFLECTIVE COATING FOR REPEATED DIFFRACTION NETWORKS |
| JP2004514794A (ja) * | 2000-12-07 | 2004-05-20 | サイマー， インコーポレイテッド | 複製された回折格子のための保護膜 |
| JP2009092687A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-30 | Shimadzu Corp | レプリカ回折格子 |
| JP2011192933A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Anritsu Corp | イオントラップ型周波数標準器 |
| US11762135B2 (en) | 2018-06-20 | 2023-09-19 | Shimadzu Corporation | Device and method for producing master diffraction grating |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3307031B2 (ja) | 2002-07-24 |
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