JPS60164701A - ホログラム回折格子の製造方法 - Google Patents
ホログラム回折格子の製造方法Info
- Publication number
- JPS60164701A JPS60164701A JP1967384A JP1967384A JPS60164701A JP S60164701 A JPS60164701 A JP S60164701A JP 1967384 A JP1967384 A JP 1967384A JP 1967384 A JP1967384 A JP 1967384A JP S60164701 A JPS60164701 A JP S60164701A
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- JP
- Japan
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- diffraction grating
- photoresist
- hologram
- grating
- layer
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- Pending
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
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。
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
本発明はホログラム記録を利用した回折格子の製造方法
に関し、特に、レーザープリンター用ホログラムスキャ
ナー、 ｐｏｓ用ノ々−コードリーダーなどに用いられ
るホログラム回折格子の製造方法に関する。
に関し、特に、レーザープリンター用ホログラムスキャ
ナー、 ｐｏｓ用ノ々−コードリーダーなどに用いられ
るホログラム回折格子の製造方法に関する。
従来技術
レーザープリンター、ＰＯ８用ノ々−：） ｐリーダー
などの光走査手段としてホログラムスキャナーが提案さ
れている（特開昭５５−１６１２１１号公報、特開昭５
８−１２［）２１１号公報など）。ホログラムスキャナ
ーは、ガラスディスク上にフォトレジストを塗布し、ホ
ログラムを記録し、ついで現像して所望のパターンの回
折格子を形成することにより製造することができる（特
開昭５８−１２０２１１号公報）。しかしながら、この
ようにして形成される回折格子は環境下に経時において
クラックか発生しやすいという問題がある。フォトレジ
ストは感度か高く、微細加工が可能であるなどの優れた
特性を有するものの、本来、最終工程では基板を損なう
ことなく溶解されるものであり１．！Ｊｌ境下における
安定性や経時での劣化はあ抜り顧りみられていなかった
のか現状である。
などの光走査手段としてホログラムスキャナーが提案さ
れている（特開昭５５−１６１２１１号公報、特開昭５
８−１２［）２１１号公報など）。ホログラムスキャナ
ーは、ガラスディスク上にフォトレジストを塗布し、ホ
ログラムを記録し、ついで現像して所望のパターンの回
折格子を形成することにより製造することができる（特
開昭５８−１２０２１１号公報）。しかしながら、この
ようにして形成される回折格子は環境下に経時において
クラックか発生しやすいという問題がある。フォトレジ
ストは感度か高く、微細加工が可能であるなどの優れた
特性を有するものの、本来、最終工程では基板を損なう
ことなく溶解されるものであり１．！Ｊｌ境下における
安定性や経時での劣化はあ抜り顧りみられていなかった
のか現状である。
目 的
本発明は、フォトレジストを用いホログラム記録により
回折格子を製造する方法を提供することを目的とする。
回折格子を製造する方法を提供することを目的とする。
構成
本発明のホログラム回折格子の製造方法は、基板上にフ
ォトレジストを塗布し、ホログラムを記録し、ついで現
像する工程を含む製造方法において、基板をヘキサメチ
ルジシラザンで処理したのちフォトレジストを塗布する
ことを特徴とする。
ォトレジストを塗布し、ホログラムを記録し、ついで現
像する工程を含む製造方法において、基板をヘキサメチ
ルジシラザンで処理したのちフォトレジストを塗布する
ことを特徴とする。
以下、本発明についてさらに詐細に説明する。
本発明で用いられるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤ８
）は式 で表わされる化合物であり、そのま該又は溶媒に溶かし
てガラス基板上に塗布したりあるいはへキサメチルジシ
ラザンの蒸気中にガラス基板を露すことにより処理を行
なうことかできる。この処理はヘキサメチルジシラザン
がＩＯＸ以下の薄層を形成するように行なうのが適当で
あり、野猿しくは単分子膜を形成するように行なう。
）は式 で表わされる化合物であり、そのま該又は溶媒に溶かし
てガラス基板上に塗布したりあるいはへキサメチルジシ
ラザンの蒸気中にガラス基板を露すことにより処理を行
なうことかできる。この処理はヘキサメチルジシラザン
がＩＯＸ以下の薄層を形成するように行なうのが適当で
あり、野猿しくは単分子膜を形成するように行なう。
なお、基板としてはガラス以外の他の支持体も使用でき
る。
る。
ついで、ヘキサメチルジシラザン処理されたガラス基板
表面にフォトレジストが塗布される。フォトレジストの
塗布厚は形成すべき回折格子の深さなどに応じて適宜決
定されるが、通常、０．１〜１０ｐｍ程度であり、ＬＯ
〜２０μｍ程度が適当である。フォトレジストとしては
従来のものかいずれをも使用可能であり、ポジ型、ネガ
型のいずれでもよいが、解像力の点でポジ型が望ましい
。このようなフォトレジストとしではナフトキノンジア
ジド系のものが代表的であり、たとえば２−ジアゾ−１
−ナフタレノン紡導体とフェノールノ０ＰＰＲ−８０口
などの０１？ＰＲシリーズ〔東京応化■製〕、シツゾレ
ー認シリーズＥ ５ｈｉｐｌａｙ社製〕、コダックマイ
クロレジスト（Ｋｏｄａｋ 社製〕、メルクセレクテイ
ブレジスト（Ｍｅｒｋ社製〕などとして入手しつる。フ
ォトレジスト層は必要によりプリベークしてもよい。
表面にフォトレジストが塗布される。フォトレジストの
塗布厚は形成すべき回折格子の深さなどに応じて適宜決
定されるが、通常、０．１〜１０ｐｍ程度であり、ＬＯ
〜２０μｍ程度が適当である。フォトレジストとしては
従来のものかいずれをも使用可能であり、ポジ型、ネガ
型のいずれでもよいが、解像力の点でポジ型が望ましい
。このようなフォトレジストとしではナフトキノンジア
ジド系のものが代表的であり、たとえば２−ジアゾ−１
−ナフタレノン紡導体とフェノールノ０ＰＰＲ−８０口
などの０１？ＰＲシリーズ〔東京応化■製〕、シツゾレ
ー認シリーズＥ ５ｈｉｐｌａｙ社製〕、コダックマイ
クロレジスト（Ｋｏｄａｋ 社製〕、メルクセレクテイ
ブレジスト（Ｍｅｒｋ社製〕などとして入手しつる。フ
ォトレジスト層は必要によりプリベークしてもよい。
このようにフォトレジストを塗布したのち、必要により
基板裏面に反射防止膜を塗布し、フォトレジストにホロ
グラム記録を施す。ホログラム記録は常法により行なう
ことができ、たとえば第１図に示すように行なうことが
できる。レーザー光源１１からのレーザー光はビームス
プリッタ−１３により分割され、分割されたそれぞれの
光束がミラー１５ 、 ｌ ５’−ｔｉて対物レンズ１
７，１τにより集束され、ピンホール１９．１９’を通
過し、コリメートレンズ２１．２１’で平行光束となり
、ホトレジストを塗布して記録層２２を形成したガラス
基板２３上に重ね合わせるように照射されて、２光束の
干渉縞がホトレジストに記録される。ついで、この記録
Ｎ２２と現像することにより所望の格子間隔と格子深さ
とを有す ５− る回折格子が形成される。ホトレジストとしてポジタイ
プのものを用いれば、露光部が可溶性となって現像によ
り除去され、一方、ネガタイプのものを用いれば露光部
が不溶化されて非露光部か現像により除去され、正弦波
上のレリーフが形成される。
基板裏面に反射防止膜を塗布し、フォトレジストにホロ
グラム記録を施す。ホログラム記録は常法により行なう
ことができ、たとえば第１図に示すように行なうことが
できる。レーザー光源１１からのレーザー光はビームス
プリッタ−１３により分割され、分割されたそれぞれの
光束がミラー１５ 、 ｌ ５’−ｔｉて対物レンズ１
７，１τにより集束され、ピンホール１９．１９’を通
過し、コリメートレンズ２１．２１’で平行光束となり
、ホトレジストを塗布して記録層２２を形成したガラス
基板２３上に重ね合わせるように照射されて、２光束の
干渉縞がホトレジストに記録される。ついで、この記録
Ｎ２２と現像することにより所望の格子間隔と格子深さ
とを有す ５− る回折格子が形成される。ホトレジストとしてポジタイ
プのものを用いれば、露光部が可溶性となって現像によ
り除去され、一方、ネガタイプのものを用いれば露光部
が不溶化されて非露光部か現像により除去され、正弦波
上のレリーフが形成される。
第２図はこのようにして形成される回折格子についての
概略断面図であり、ガラス基板３１上にヘキサメチルジ
シラザン層３３を介して回折格子（フォトレジストレリ
ーフ）３５が形成されている。格子間隔りはホトレジス
ト上で干渉させられる２光束の相互の角度や光束の波長
により制御することができ、格子深さｈはプリベーク条
件、露光時間や現像時間、現像液一度などを制御するこ
とにより制御できる。才た、レーザー光源としてはＨｅ
−Ｃｄ レーザー（４４１，６ｎｍ ）やＡｒレーザ
ー（４５７，９ｎｍ 、 ４８８．Ｏｎｍ ）などが用
いられる。
概略断面図であり、ガラス基板３１上にヘキサメチルジ
シラザン層３３を介して回折格子（フォトレジストレリ
ーフ）３５が形成されている。格子間隔りはホトレジス
ト上で干渉させられる２光束の相互の角度や光束の波長
により制御することができ、格子深さｈはプリベーク条
件、露光時間や現像時間、現像液一度などを制御するこ
とにより制御できる。才た、レーザー光源としてはＨｅ
−Ｃｄ レーザー（４４１，６ｎｍ ）やＡｒレーザ
ー（４５７，９ｎｍ 、 ４８８．Ｏｎｍ ）などが用
いられる。
ついで、水洗、乾燥、ポストベーキングなどの必要な後
処理を施すことにより本発明の ６− 回折格子が得られる。第３図は、このようにして得られ
たホログラムスキャナーに用いられるホログラムディス
ク３６について示す概略平面図であり、ディスク状のガ
ラス基板３７上に回折格子パターン３９が形成されてい
る。
処理を施すことにより本発明の ６− 回折格子が得られる。第３図は、このようにして得られ
たホログラムスキャナーに用いられるホログラムディス
ク３６について示す概略平面図であり、ディスク状のガ
ラス基板３７上に回折格子パターン３９が形成されてい
る。
なお、４１は取付用穴である。
本発明はフォトレジストを用いてホログラムを製造する
ものであり、ホロゲラフィー一般、特にホログラム回折
格子の製造に好適であり、レーザープリンター用ホログ
ラムスキャナー、ＰＯ８用ノ々−コードリーダーなどの
製造に応用することかできる。
ものであり、ホロゲラフィー一般、特にホログラム回折
格子の製造に好適であり、レーザープリンター用ホログ
ラムスキャナー、ＰＯ８用ノ々−コードリーダーなどの
製造に応用することかできる。
効 果
本発明によれば、フォトレジストを用いてホログラムを
製造するに際して、プレコート層としてヘキサメチルジ
シラザン層を設けることにより、フォトレジストからな
る回折格子パターンの耐湿性を改善することができる。
製造するに際して、プレコート層としてヘキサメチルジ
シラザン層を設けることにより、フォトレジストからな
る回折格子パターンの耐湿性を改善することができる。
よって、高温高湿、結露の発生などの環境条件下におい
ても回折格子ノぞターンのクラックの発生を有効に防止
することができ、回折効率などの所期特性の劣化を抑制
することができる。
ても回折格子ノぞターンのクラックの発生を有効に防止
することができ、回折効率などの所期特性の劣化を抑制
することができる。
実施例１
１００ｍ０Ｘ１．７＋ｗ＋’ のガラス板に、ヘキサメ
チルジシラザン（東京応化、 ＯＡＰ ） ｉ回転スピ
ナーにより塗布した。
チルジシラザン（東京応化、 ＯＡＰ ） ｉ回転スピ
ナーにより塗布した。
ついで、このＨＭＤ Ｓ処理したガラス基板上にポジ型
フォトレジスト（東京応化製、 Ｏ，ＰＰＲ−ｓｏｏ）
を回転スピナーで膜厚ｘ、ｓｐｍに塗布、乾燥して記録
層を形成した。
フォトレジスト（東京応化製、 Ｏ，ＰＰＲ−ｓｏｏ）
を回転スピナーで膜厚ｘ、ｓｐｍに塗布、乾燥して記録
層を形成した。
ついで、得られた記録層にＨｅ−Ｃｄレーザー（４４１
，６ｎｍ）％用いた２光束干渉法により空間周波数２２
３５本／、、のホログラフィック回折格子を記録し、現
像液（東京応化、 ０ＦＰＲ用現像液ＤＢ−３）で現像
し、水洗、乾燥した。
，６ｎｍ）％用いた２光束干渉法により空間周波数２２
３５本／、、のホログラフィック回折格子を記録し、現
像液（東京応化、 ０ＦＰＲ用現像液ＤＢ−３）で現像
し、水洗、乾燥した。
このようにして得られた透過型ホログラフィック回折格
子の回折効率はＨｅ−Ｎｅレーザー（６３２，８ｎｍ）
Ｐ４生、４５°入射で７５％であった０ 比較例！ Ｉ（ＭＤ８処理を施すことなくフォトレジストを塗布す
る以外は、実施例１と同様にして空間周波数２２３５本
／簡、回折効率７５％のホログラフィック回折格子を作
成した。
子の回折効率はＨｅ−Ｎｅレーザー（６３２，８ｎｍ）
Ｐ４生、４５°入射で７５％であった０ 比較例！ Ｉ（ＭＤ８処理を施すことなくフォトレジストを塗布す
る以外は、実施例１と同様にして空間周波数２２３５本
／簡、回折効率７５％のホログラフィック回折格子を作
成した。
実施例２
外径１００５ｗφ、穴径３０ｓａｍ≠、厚さ３■のフロ
ートガラスからなるガラスディスク基板を８０℃のＨＭ
Ｄ ８蒸気中に放置してＨＭＤ８処理を施した。
ートガラスからなるガラスディスク基板を８０℃のＨＭ
Ｄ ８蒸気中に放置してＨＭＤ８処理を施した。
以下、実施例１と同様にして８０φの円周上に回折効率
７０％の１０個のホログラフィック回折格子を作成した
。
７０％の１０個のホログラフィック回折格子を作成した
。
実施例３
外径１００ｍ＋φ、穴径３０ｍ−９厚さａｍのフロート
ガラスからなるガラスディスク基板上にＨＭＤ８ （シ
ツゾレー社、マイクロ？ジットゾライマー０１０）を回
転スピナーで塗布した。
ガラスからなるガラスディスク基板上にＨＭＤ８ （シ
ツゾレー社、マイクロ？ジットゾライマー０１０）を回
転スピナーで塗布した。
ついで、このＨＭＤ ８処理したガラス基板上−〇 −
にポジ型フォトレジスト（シラプレーＡＺ−１３５０）
を回転スピナーで膜厚１．２１ｍに塗布、乾燥して記録
層を形成した。
を回転スピナーで膜厚１．２１ｍに塗布、乾燥して記録
層を形成した。
ついで、得られた記録層にＨｅ−Ｃｄレーザーを用いた
２光束千渉法により空間周波数１８００本／ｍのホログ
ラフィック回折格子を記録し、現像液（シラプレー社、
ＡＺ−現像液）で現像し、８０φの円周上に１０個のホ
ログラフィック回折格子を作成した。この回折格子の回
折効率は半導体レーザー（７９０ｓｉ＋）再生、４５０
入射で６０チであった。
２光束千渉法により空間周波数１８００本／ｍのホログ
ラフィック回折格子を記録し、現像液（シラプレー社、
ＡＺ−現像液）で現像し、８０φの円周上に１０個のホ
ログラフィック回折格子を作成した。この回折格子の回
折効率は半導体レーザー（７９０ｓｉ＋）再生、４５０
入射で６０チであった。
比較例２
ガラス基板として１００ｍロＸＬ７■ｔのガラス板を用
い、ＨＭＤＳ処理を施すことなくフォトレジストを塗布
する以外は実施例３と同様にして回折効率６５チの回折
格子を作成した。
い、ＨＭＤＳ処理を施すことなくフォトレジストを塗布
する以外は実施例３と同様にして回折効率６５チの回折
格子を作成した。
実施例４
５０ｍＯＸＬ７ｍｍ’のガラス基板ｆ ＨＭＤＳ （シ
ツプレー〇マイクロポジットプライマー１００チ）の８
０℃の蒸気中に１０分間放置して１０− ＨＭＤ ８処理を施した。
ツプレー〇マイクロポジットプライマー１００チ）の８
０℃の蒸気中に１０分間放置して１０− ＨＭＤ ８処理を施した。
以下、実施例３と同様にして回折効率６５チのホログラ
フィック回折格子を作成した。
フィック回折格子を作成した。
耐湿性試験
以上のようにして比較例１および２、ならびに実施例１
〜４で作製したホログラフィック回折格子８４０℃−９
０１ＲＨの環境下に放置し、回折効率の変化を測定し、
第１表に示した。なお、表中、Ｉひび割れｌとあるのは
、ホログラム面にひび割れが発生し、ビームが発散して
しまったものである。
〜４で作製したホログラフィック回折格子８４０℃−９
０１ＲＨの環境下に放置し、回折効率の変化を測定し、
第１表に示した。なお、表中、Ｉひび割れｌとあるのは
、ホログラム面にひび割れが発生し、ビームが発散して
しまったものである。
（以下余白）
第１表（回折効率；係）
第１図はホログラムの記録方法を示す説明図である。
第２図は本発明で得られる回折格子を示す棚。
略断面図である。
第３図はホログラムスキャナーを示す概略平面図である
。 １１・・・レーザー光源 １３甲ビームスシリツタ−１
７，１７’・・・対物レンズ ２１．２１’・・・コリ
メートレンズ２２・・・記録層 ２３，３１，３７・・
・ガラス基板３３・・・ヘキサメチルジシラザン層３５
・・・回折格子３６・・・ホログラムスキャナー ３９
・・・回折格子パターン１３− 焔１凹 躬３図
。 １１・・・レーザー光源 １３甲ビームスシリツタ−１
７，１７’・・・対物レンズ ２１．２１’・・・コリ
メートレンズ２２・・・記録層 ２３，３１，３７・・
・ガラス基板３３・・・ヘキサメチルジシラザン層３５
・・・回折格子３６・・・ホログラムスキャナー ３９
・・・回折格子パターン１３− 焔１凹 躬３図
Claims (1)
- １ 基板上にフォトレジストを塗布し、ホロクラムを記
録し、ついで現像する工程を含むホログラム回折格子の
製造方法において、基板上をヘキサメチルジシラザンで
処理したのちフォトレジストを塗布することを特徴とす
るホログラム回折格子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1967384A JPS60164701A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | ホログラム回折格子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1967384A JPS60164701A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | ホログラム回折格子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60164701A true JPS60164701A (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=12005752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1967384A Pending JPS60164701A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | ホログラム回折格子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60164701A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6033810A (en) * | 1992-11-10 | 2000-03-07 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Molded articles using glass as substrate, such as holographic optical element, optical reflector and encoder, and method of producing these articles |
| US6709790B1 (en) * | 1992-08-26 | 2004-03-23 | Goodrich Corporation | Method and apparatus for generating periodic structures in substrates by synthetic wavelength holograph exposure |
-
1984
- 1984-02-06 JP JP1967384A patent/JPS60164701A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6709790B1 (en) * | 1992-08-26 | 2004-03-23 | Goodrich Corporation | Method and apparatus for generating periodic structures in substrates by synthetic wavelength holograph exposure |
| US6033810A (en) * | 1992-11-10 | 2000-03-07 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Molded articles using glass as substrate, such as holographic optical element, optical reflector and encoder, and method of producing these articles |
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