JPS60164702A - 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
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- JPS60164702A JPS60164702A JP1967484A JP1967484A JPS60164702A JP S60164702 A JPS60164702 A JP S60164702A JP 1967484 A JP1967484 A JP 1967484A JP 1967484 A JP1967484 A JP 1967484A JP S60164702 A JPS60164702 A JP S60164702A
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- Japan
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- photoresist
- diffraction grating
- coupling agent
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- grating
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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、レーザーゾ１３ ｙター用ホログラムス
キャナー、Ｐｏｓ用ノ考−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、レーザーゾ１３ ｙター用ホログラムス
キャナー、Ｐｏｓ用ノ考−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−コートリーダーな
どの光走査手段としてボ目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５８
−１２０２１１号公報々ど）。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ツクターンの回折
格子を形成することによ如製造することができる（特開
昭５８−１２０２１１号公報）。しかし表から、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
ラックが発生しやすいという問題がある。フォトレジス
トは感度が高く、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、環境下における安定性や
経時での劣化はあまシ顧シみられていなかったのが現状
である。
どの光走査手段としてボ目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５８
−１２０２１１号公報々ど）。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ツクターンの回折
格子を形成することによ如製造することができる（特開
昭５８−１２０２１１号公報）。しかし表から、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
ラックが発生しやすいという問題がある。フォトレジス
トは感度が高く、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、環境下における安定性や
経時での劣化はあまシ顧シみられていなかったのが現状
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シ
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ｙｙｉ基板上
ｔで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、Ｉ／／基板
をシランカップリング剤で処理したのち、／／／基板上
にフォトレジストを塗布することを特徴とする。
ｔで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、Ｉ／／基板
をシランカップリング剤で処理したのち、／／／基板上
に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詳細に説明する。
シランカップリング剤は、有機樹脂結合可能々基と、無
機材料と結合可能に基との双方を有するものが用いられ
、以下の一般式（ｆ）で表わされるものが用いられる。
機材料と結合可能に基との双方を有するものが用いられ
、以下の一般式（ｆ）で表わされるものが用いられる。
Ｘ −８ｉ （ＯＲ）ｓ （１）
（式中、Ｘはアｉ）基、工ぽキシ基、メタクリロキシ基
などの有様樹脂に結合可能な基であり、 ＯＲはアルコ
キシ基、アシロキシ基などの無機材料に結合可能な基で
あり、同一で４異なっていてもよい。） これらシランカップリング剤の具体例を挙げれば次の通
りである。
などの有様樹脂に結合可能な基であり、 ＯＲはアルコ
キシ基、アシロキシ基などの無機材料に結合可能な基で
あり、同一で４異なっていてもよい。） これらシランカップリング剤の具体例を挙げれば次の通
りである。
ｆｌ）ｒ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメ
トキシシラン、 （２） γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン、 （３） γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、 （４）Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−
ｒ−アミノプロピルトリメトキシシラン、 （５） γ−グリシドキシプロビルトリメトキシクラン
、 （６） γ−メルカプトプロぜルトリメトキγ７ラン、 （７） γ−ビニルアセトキシシラン、（８） γ−ク
ロロゾロピルトリメトキシシラン、（９） ビニルトリ
ス（メトキシエトキシ）シラン、 （ＩＩ γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、 ０℃ ビニルトリメトキシシラン、 （２） オクタデシルジメチル［３−（トリメトキシシ
リル）フロビル〕アンモニウムクロライド、 （至） ｒ−アミノプロぎルトリエトキシシラン、θ◆
ビニルトリエトキシシラン。
トキシシラン、 （２） γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン、 （３） γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、 （４）Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−
ｒ−アミノプロピルトリメトキシシラン、 （５） γ−グリシドキシプロビルトリメトキシクラン
、 （６） γ−メルカプトプロぜルトリメトキγ７ラン、 （７） γ−ビニルアセトキシシラン、（８） γ−ク
ロロゾロピルトリメトキシシラン、（９） ビニルトリ
ス（メトキシエトキシ）シラン、 （ＩＩ γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、 ０℃ ビニルトリメトキシシラン、 （２） オクタデシルジメチル［３−（トリメトキシシ
リル）フロビル〕アンモニウムクロライド、 （至） ｒ−アミノプロぎルトリエトキシシラン、θ◆
ビニルトリエトキシシラン。
シランカッシリング剤による処理は、たとえば、７ラン
カツプリング剤をイソプロピルアルコール、水々どの適
尚な溶媒に溶解し、この溶液を回転スピナーなどの適尚
な塗布手段で塗布し九し、あるいはシランカップリンつ
いで、シランカップリング剤で処理されたガラス基板狭
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彦どに応じて適宜決定
されるが、通常、０．１〜１０７１？ＦＬ程度であり、
ｉ、 。
カツプリング剤をイソプロピルアルコール、水々どの適
尚な溶媒に溶解し、この溶液を回転スピナーなどの適尚
な塗布手段で塗布し九し、あるいはシランカップリンつ
いで、シランカップリング剤で処理されたガラス基板狭
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彦どに応じて適宜決定
されるが、通常、０．１〜１０７１？ＦＬ程度であり、
ｉ、 。
〜２．０ｐｔｎ 程度が適当である。フォトレジス ５
− トとしては従来のものがいずれも使用可能であり、ポジ
型、ネガ型のいずれで亀よいが、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てはナフトキ
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−ナフタレノン誘導体とフェノールノヂラック
樹脂とを含むもの、２−ジアゾ−１−ナフタレノン誘導
体を含むものなどがあり、０ＦＰＲ−８００などの０Ｆ
ＰＲシリーズ〔東京応化＃製〕、シツゾレーＡＺＶリー
ズ〔８ｈ１陸ｙ社製〕、コダックマイクロレジスト［Ｋ
ｏｄａｋ社製〕、メルクセレクティゾレジスト［Ｍｅｒ
ｋ社製〕などとして入手しうる。フォトレジスト層は必
要によりシリベークしてもよい。また、上記のように７
ランカツプリング剤でガラス基板を処理したのちフォト
レジストを塗布する代シに、７ランカツプリング剤をフ
ォトレジストに添加し、このカンプリング剤含有フォト
レジストを７ラン処理していないガラス基板上に塗布し
て、７ラン処理を施してもよ ６− い。カップリング剤はプリベーク時などにガラスとの界
面に配向し、シラン処理効果が発揮される。
− トとしては従来のものがいずれも使用可能であり、ポジ
型、ネガ型のいずれで亀よいが、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てはナフトキ
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−ナフタレノン誘導体とフェノールノヂラック
樹脂とを含むもの、２−ジアゾ−１−ナフタレノン誘導
体を含むものなどがあり、０ＦＰＲ−８００などの０Ｆ
ＰＲシリーズ〔東京応化＃製〕、シツゾレーＡＺＶリー
ズ〔８ｈ１陸ｙ社製〕、コダックマイクロレジスト［Ｋ
ｏｄａｋ社製〕、メルクセレクティゾレジスト［Ｍｅｒ
ｋ社製〕などとして入手しうる。フォトレジスト層は必
要によりシリベークしてもよい。また、上記のように７
ランカツプリング剤でガラス基板を処理したのちフォト
レジストを塗布する代シに、７ランカツプリング剤をフ
ォトレジストに添加し、このカンプリング剤含有フォト
レジストを７ラン処理していないガラス基板上に塗布し
て、７ラン処理を施してもよ ６− い。カップリング剤はプリベーク時などにガラスとの界
面に配向し、シラン処理効果が発揮される。
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。ホログラム記録ば常法により行なう
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
シリツタ−１３によ多分割され、分割されたそれぞれの
光束がミラー１５．１５’を経テ対物レンズ１７．１７
’により集来され、ピンホール１９．１９’ヲＭ過Ｌ、
コリメートレンズ２１．２１’で平行光束となシ、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２
３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。
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。ホログラム記録ば常法により行なう
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
シリツタ−１３によ多分割され、分割されたそれぞれの
光束がミラー１５．１５’を経テ対物レンズ１７．１７
’により集来され、ピンホール１９．１９’ヲＭ過Ｌ、
コリメートレンズ２１．２１’で平行光束となシ、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２
３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、この記録層２２を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如除去され、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が現
像によシ除去され、正弦波上のレリーフが形成される。
子間隔と格子深さとを有す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如除去され、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が現
像によシ除去され、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７ラン力ツプリ
ング剤塗布層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、格子深りはプリベーク条
件、露光時間や現像時間、現像液の濃度などを制御する
ことにより制御できる。また、レーザー光源としてはＨ
ｅ −Ｃｄレーザー（４４１，６ｎｍ）やＡｒレーザー
（４Ｂ ７．９ ｎｍ、 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７ラン力ツプリ
ング剤塗布層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、格子深りはプリベーク条
件、露光時間や現像時間、現像液の濃度などを制御する
ことにより制御できる。また、レーザー光源としてはＨ
ｅ −Ｃｄレーザー（４４１，６ｎｍ）やＡｒレーザー
（４Ｂ ７．９ ｎｍ、 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回折格子が得られる。蕗
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回折格子が得られる。蕗
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
るものであシ、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ができる。
るものであシ、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ができる。
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シランカップリ
ング剤を塗布することにより、フォトレジストからｋる
回折格子ノ臂ターンの強度を改善することができ、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
ノ彎ターンのクラックの発生を有効に防止することがで
きる。
製造するに際して、プレコート層としてシランカップリ
ング剤を塗布することにより、フォトレジストからｋる
回折格子ノ臂ターンの強度を改善することができ、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
ノ彎ターンのクラックの発生を有効に防止することがで
きる。
９ 一
実施例】
ガラス基板上に１−グリシドキシプロビルトリメトキン
シランの０．１ｗｔ％イソゾロビルアルコール溶液を回
転スピナー（１０００ｒｐｍ）で塗布し、１２０℃で２
０分間熱処理した。
シランの０．１ｗｔ％イソゾロビルアルコール溶液を回
転スピナー（１０００ｒｐｍ）で塗布し、１２０℃で２
０分間熱処理した。
ついで、この７ラン処理したガラス基板上にポジーフォ
トレジスト（東京応化、 ０ＦＰＲ−８００）を回転ス
ピナーで膜厚１．５μ常に塗布した。得られたレジスト
膜を９０℃で３０分間プリベークして記録層を形成した
のち、ガラス基板の裏面に反射防止膜〔大束化学製のプ
ラスティコートに東京化成製のスダンブラックＢ （０
，１，２６１５）を添加したもの〕を塗布した。
トレジスト（東京応化、 ０ＦＰＲ−８００）を回転ス
ピナーで膜厚１．５μ常に塗布した。得られたレジスト
膜を９０℃で３０分間プリベークして記録層を形成した
のち、ガラス基板の裏面に反射防止膜〔大束化学製のプ
ラスティコートに東京化成製のスダンブラックＢ （０
，１，２６１５）を添加したもの〕を塗布した。
得られた記録層Ｋ Ｈｅ−Ｃｄレーザー（４４１，６ｎ
ｍ）を用いて２光束干渉法によシ格子本数１７９０本／
馴のホログラフィンクグレーテインクを撮影した。つい
で、現像液（東京応化製の０ＦＰＲ用現像液Ｄｌｉｉ−
３を水で１／２に希釈したもの）を用い、２５℃で１分
間現像したー】０− のち十分に水洗し、１０５℃で１時間乾燥した。
ｍ）を用いて２光束干渉法によシ格子本数１７９０本／
馴のホログラフィンクグレーテインクを撮影した。つい
で、現像液（東京応化製の０ＦＰＲ用現像液Ｄｌｉｉ−
３を水で１／２に希釈したもの）を用い、２５℃で１分
間現像したー】０− のち十分に水洗し、１０５℃で１時間乾燥した。
このようにして得られたホログラフィンクグレーテイン
クの回折効率（反導体レーザー７９０ ｎｍ再生、４５
°入射）は平均で６０係であった。
クの回折効率（反導体レーザー７９０ ｎｍ再生、４５
°入射）は平均で６０係であった。
また、ガラス基板として１００ＤＸ１．７を叫 の角形
基板を用いたもの（ホログラム数６）および外径１００
ｍφ、穴径３０胡φ、厚さ３鴫１のディスク型のもの（
ホログラム数１０）を各々５個づつ作成し、この１０個
のサンプルを後記の温−湿度サイクル試験に供した。
基板を用いたもの（ホログラム数６）および外径１００
ｍφ、穴径３０胡φ、厚さ３鴫１のディスク型のもの（
ホログラム数１０）を各々５個づつ作成し、この１０個
のサンプルを後記の温−湿度サイクル試験に供した。
実施例２
ガラス基板上にγ−（２−アミノエチル）アミノプロぎ
ルメチルジメトギγ７ランの０、１ ｗｔ％水溶液を浸
漬塗布し、１２０℃で２０分間乾燥し、シラン処理を施
した。以下は実施例１と同様にして、１０個のサンプル
を詐取した。
ルメチルジメトギγ７ランの０、１ ｗｔ％水溶液を浸
漬塗布し、１２０℃で２０分間乾燥し、シラン処理を施
した。以下は実施例１と同様にして、１０個のサンプル
を詐取した。
実施例３
ガラス基板にビニルトリエトキシ７ランの０、１ ｗｔ
％イソプロ２ルアルコール溶液を回転スピナー（５００
ｒｐｍ）で塗布し、１２０℃で１０分間乾燥して７ラン
処理を施した。以下は実施例１と同様にして、１０個の
サンプルを作成した。
％イソプロ２ルアルコール溶液を回転スピナー（５００
ｒｐｍ）で塗布し、１２０℃で１０分間乾燥して７ラン
処理を施した。以下は実施例１と同様にして、１０個の
サンプルを作成した。
比較例
ガラス基板上にシラン処理を施すことなくフォトレジス
トを塗布して記録する以外は実施例１と同様にして、１
０個のサンプルを作成した。
トを塗布して記録する以外は実施例１と同様にして、１
０個のサンプルを作成した。
以上のようにして得られた各１０個のサンプルについて
、ＪＩＳ−０−５０２４に定められた方法で温−湿度サ
イクル試験を施し、クランクが発生したサンプルの数を
調べ第１表に示した。
、ＪＩＳ−０−５０２４に定められた方法で温−湿度サ
イクル試験を施し、クランクが発生したサンプルの数を
調べ第１表に示した。
第１表
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概略断面図で
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”Ｊ’−光源１３・・・ビームスプリン
ター１７．１７’・・・対物レンズ ２１．２ｆ・・・
コリメートレンズ２２・・・記録層 ２３．３１．３７
・・・ガラス基板１３− ３３・・・シランカップリング剤塗布層３５・・・回折
格子 ３６・・・ホログラムスキャナー３９・・・回折
格子ノターン １４− ９− ３７
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”Ｊ’−光源１３・・・ビームスプリン
ター１７．１７’・・・対物レンズ ２１．２ｆ・・・
コリメートレンズ２２・・・記録層 ２３．３１．３７
・・・ガラス基板１３− ３３・・・シランカップリング剤塗布層３５・・・回折
格子 ３６・・・ホログラムスキャナー３９・・・回折
格子ノターン １４− ９− ３７
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ｊｌｌｆ〆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ホログラム
回折格子の製造方法において。 ／／メ基板をシランカップリング剤で処理することを特
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 |
|---|---|---|---|
| JP1967484A JPS60164702A (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 |
|---|---|---|---|
| JP1967484A JPS60164702A (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 |
|---|---|
| JPS60164702A true JPS60164702A (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=12005779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1967484A Pending JPS60164702A (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) | JPS60164702A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4842968A (en) * | 1984-12-14 | 1989-06-27 | Sony Corporation | Hologram recording medium |
| US5372900A (en) * | 1992-03-27 | 1994-12-13 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Method of reproducing reflecting type hologram and apparatus therefor |
-
1984
- 1984-02-06 JP JP1967484A patent/JPS60164702A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4842968A (en) * | 1984-12-14 | 1989-06-27 | Sony Corporation | Hologram recording medium |
| US5372900A (en) * | 1992-03-27 | 1994-12-13 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Method of reproducing reflecting type hologram and apparatus therefor |
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