JPS60146282A - ホログラムの製造方法 - Google Patents
ホログラムの製造方法Info
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- JPS60146282A JPS60146282A JP218484A JP218484A JPS60146282A JP S60146282 A JPS60146282 A JP S60146282A JP 218484 A JP218484 A JP 218484A JP 218484 A JP218484 A JP 218484A JP S60146282 A JPS60146282 A JP S60146282A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/18—Particular processing of hologram record carriers, e.g. for obtaining blazed holograms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- 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】
本発明は、ホログラムの製造方法に関するものである。
詳しくは光ビームを走査するために使用されるこの種の
ホログラムの製造方法に関するものである。
ホログラムの製造方法に関するものである。
ホログラムは、これを光学素子上してｍ−る挿種の応用
、例えばホログラフィックスキ碕、すやホログラフィッ
クレンズ、分波器などがある。このうチ、ホログラフィ
ックスキャナは既にバーコード読取装置として商用され
ているが、こｊ、をレーザビームプリンタなどの光スキ
ャナとして使用するには走査線が湾Ｉｌ＋１せず直線走
査ができる必要がある。このだめの最も、有望な方法と
して格子周期が波長程度の単純格子ホログラムをディス
ク円周に配列して用いると、特定の光学配置で直線走査
線が得られることが知られてｂる。この直線走査用ホロ
グラムにとって好しいことは、高い回折効率が理論上予
測されていることである。すなわちホログラフィック格
子と同様力正弦波状の格子綺 断面をＸつ格子は格子周期が波長程度で、格子周期の１
５〜２倍′程度の溝の深さを持たせねば ブラッグ格子
として９０％以上の回折効率を持つことが知られて因る
。
、例えばホログラフィックスキ碕、すやホログラフィッ
クレンズ、分波器などがある。このうチ、ホログラフィ
ックスキャナは既にバーコード読取装置として商用され
ているが、こｊ、をレーザビームプリンタなどの光スキ
ャナとして使用するには走査線が湾Ｉｌ＋１せず直線走
査ができる必要がある。このだめの最も、有望な方法と
して格子周期が波長程度の単純格子ホログラムをディス
ク円周に配列して用いると、特定の光学配置で直線走査
線が得られることが知られてｂる。この直線走査用ホロ
グラムにとって好しいことは、高い回折効率が理論上予
測されていることである。すなわちホログラフィック格
子と同様力正弦波状の格子綺 断面をＸつ格子は格子周期が波長程度で、格子周期の１
５〜２倍′程度の溝の深さを持たせねば ブラッグ格子
として９０％以上の回折効率を持つことが知られて因る
。
例えば、格子周期が波長に等しい格子に−）ｂて格子溝
の深さに対する回折効率の計ηでは、溝深さが格子周期
の１７５倍の時、最大回折効率９６チが得られる。この
ような高い回折効率の格子が従来得られなかったのけ、
波長程度の格子周期のホログラフィック格子では、ホト
レジストに干渉縞を記録するという手法では、格子周期
を越えるような深さの格子を形成することが困難で、良
質のホログラフインク格子を広す面積にわたり製作でき
なかったためである。
の深さに対する回折効率の計ηでは、溝深さが格子周期
の１７５倍の時、最大回折効率９６チが得られる。この
ような高い回折効率の格子が従来得られなかったのけ、
波長程度の格子周期のホログラフィック格子では、ホト
レジストに干渉縞を記録するという手法では、格子周期
を越えるような深さの格子を形成することが困難で、良
質のホログラフインク格子を広す面積にわたり製作でき
なかったためである。
本発明の目的は、ホログラフィックな手法だけでは形成
できな込溝の深い格子のＳ遣方法を掃供することにある
。
できな込溝の深い格子のＳ遣方法を掃供することにある
。
本発明のホログラムの製造方法は、基板面上に第１のホ
トレジストを塗布する工程と、前記第゛ｒ′ホトレジス
ト膜上に金属膜を形成する工程と、前記金属膜上に第２
のホトレジスト膜を塗布する工程と、塗布さｔまた第２
ホトレジスト層にレリーフ型のホログラフィック格子を
形成する工程と、前記ポログラフィック格子をエツチン
グマスクとして前記金属膜を化学エツチングにより矩形
断面の格子パターンに形成する工程と、前記矩形断面の
格子パター／を遮蔽マスクと［７てマスク上面方向力）
ら光音＝Ｂ記第１のホトレジスト層に露光し第１のホト
レジストを現像処理し７て格子を形成中る工程と、前記
金属膜を除去した後、基板に対し、てにぼ垂直方向から
イオンエツチングする工程とを含むことを特徴とするポ
ログラムの製造方法である。
トレジストを塗布する工程と、前記第゛ｒ′ホトレジス
ト膜上に金属膜を形成する工程と、前記金属膜上に第２
のホトレジスト膜を塗布する工程と、塗布さｔまた第２
ホトレジスト層にレリーフ型のホログラフィック格子を
形成する工程と、前記ポログラフィック格子をエツチン
グマスクとして前記金属膜を化学エツチングにより矩形
断面の格子パターンに形成する工程と、前記矩形断面の
格子パター／を遮蔽マスクと［７てマスク上面方向力）
ら光音＝Ｂ記第１のホトレジスト層に露光し第１のホト
レジストを現像処理し７て格子を形成中る工程と、前記
金属膜を除去した後、基板に対し、てにぼ垂直方向から
イオンエツチングする工程とを含むことを特徴とするポ
ログラムの製造方法である。
以下、本発明にっｂて図面を参照して詳細にに９；。
明する。第１図から第７図までは、本発明による一実施
例を工程の順に説明するための図である。
例を工程の順に説明するための図である。
第１図は基板ＩＫ第１のホトレジスト警τｆ＝、 布１
．−た後、その上面に金属膜３ｉコー）Ｌ、さらにその
上釦第２のホトレジスト４を塗布した状態を示す断面図
である。基板としては、透過型の格子を形成するために
光学透過率の良いガラス板およびアクリル板を用いた。
．−た後、その上面に金属膜３ｉコー）Ｌ、さらにその
上釦第２のホトレジスト４を塗布した状態を示す断面図
である。基板としては、透過型の格子を形成するために
光学透過率の良いガラス板およびアクリル板を用いた。
第１のホトレジスト膜２としてはディープＵＶレジスト
（ＤｅｅｐＵＶレジスト）あるいはＵＶレジストのいず
れかで良いがアスペクト比の大きい微細なパターンが容
易に形成できるＤｅｅｐ ＩＪＶレジストを用いた。１
）ｅｅｐＵＶレジストにはネガ型およびポジ型があシ、
ネガ型は感度が高く、ポジ型は解像度が高いという一長
一短がある６本実施例では比較的解像度の高いネガ型レ
ジスト８ＢＬ−ＮＦＡ（ソマール工業社製）を用す。
（ＤｅｅｐＵＶレジスト）あるいはＵＶレジストのいず
れかで良いがアスペクト比の大きい微細なパターンが容
易に形成できるＤｅｅｐ ＩＪＶレジストを用いた。１
）ｅｅｐＵＶレジストにはネガ型およびポジ型があシ、
ネガ型は感度が高く、ポジ型は解像度が高いという一長
一短がある６本実施例では比較的解像度の高いネガ型レ
ジスト８ＢＬ−ＮＦＡ（ソマール工業社製）を用す。
これをスピンナーで回転塗布した。５ＥＬ−ＮＦＡは官
能基としてグリシルメタアクリレートのエポキシ基を２
．４、ジクロル安息香酸で置換したものである。膜厚は
約１５μｍである。この第１のホトレジスト層１を窒素
オーブンで焼きしめた後、金属膜３例えばＡｕ、Ｎｉ、
Ｃｕをメッキ蒸着等のいずれかで数１ｏｏｏ Ｘ形成し
た。さらに、金属膜３の上に第２のホトレジスト膜４を
塗布した。第２のホトレジスト４としてはＡｚ−１３５
０Ｊ（シソプレー社製）を用ｂスピンナーで回転塗布し
た後、第１のホトレジストと同様に焼きしめを行った。
能基としてグリシルメタアクリレートのエポキシ基を２
．４、ジクロル安息香酸で置換したものである。膜厚は
約１５μｍである。この第１のホトレジスト層１を窒素
オーブンで焼きしめた後、金属膜３例えばＡｕ、Ｎｉ、
Ｃｕをメッキ蒸着等のいずれかで数１ｏｏｏ Ｘ形成し
た。さらに、金属膜３の上に第２のホトレジスト膜４を
塗布した。第２のホトレジスト４としてはＡｚ−１３５
０Ｊ（シソプレー社製）を用ｂスピンナーで回転塗布し
た後、第１のホトレジストと同様に焼きしめを行った。
塗布厚は、形成する格子ピッチによシ異なり、０．３μ
ｍ〜０５μｍとした。次に、第２ホトレジスト膜４に膜
に露光し１、現像液で現像した。第２図は現像後の状態
を示す断面図である。なお、レーザ干渉針を用いるかわ
υに、銀塩乾板に記録した干渉縞を濃淡マスクとしてＵ
Ｖ光で密着焼付けによっても第２図に示すようなレリー
フ格子を形成）できる。
ｍ〜０５μｍとした。次に、第２ホトレジスト膜４に膜
に露光し１、現像液で現像した。第２図は現像後の状態
を示す断面図である。なお、レーザ干渉針を用いるかわ
υに、銀塩乾板に記録した干渉縞を濃淡マスクとしてＵ
Ｖ光で密着焼付けによっても第２図に示すようなレリー
フ格子を形成）できる。
レリーフ格子の形状は、下層の金属膜３のエツチングマ
スクとするため正弦波状の半分の半丸断面である。第２
図に示しだような試料を化学エツチング液例えば金属膜
３がＡｕの場合、ヨウ化カリウムとヨウ素の飽和溶液で
エツチングすることで第３図に示すようにレリーフ格子
４をマスクとして金属層３にほぼ矩形断面の格子を形成
することができる。
スクとするため正弦波状の半分の半丸断面である。第２
図に示しだような試料を化学エツチング液例えば金属膜
３がＡｕの場合、ヨウ化カリウムとヨウ素の飽和溶液で
エツチングすることで第３図に示すようにレリーフ格子
４をマスクとして金属層３にほぼ矩形断面の格子を形成
することができる。
次に第４図に示すように試料の格子上面から遠紫外光５
を照射する。金属層の矩形断面格子パターン３が遠紫外
光の遮蔽マスクとなシ、第１のレジスト層２に深い溝が
形成できる。
を照射する。金属層の矩形断面格子パターン３が遠紫外
光の遮蔽マスクとなシ、第１のレジスト層２に深い溝が
形成できる。
第５図は現像後の状態を示す断面図である。ウェット現
像では格子ピッチに対して約１．８程度の深い溝を形成
する場合では底まで完全に切れず丸くなった形状になる
。次に第６図に示すように、前述した金属膜の化学エツ
チング液と同じヨウ化カリウムとヨウ素の飽和溶液で金
属層マスク３を溶解し除去した後、基板面にほぼ垂直な
方向からアルゴンイオンビーム６でエソチンクスルト、
アルゴンエツチングでのイオンエツチング速度に対する
入射角依存性が６０°付近で最大になることから、格子
の角が落ち最大エツチング角の面を形成するように進行
する。したがって格子の角が丸く々り第７図に示すよう
な断面形状の正弦波状格子が得られる。アルゴンイオン
エツチング条件は、ガス圧１．５Ｘ１０ Ｔｏｒｒ ％
加速電圧５００ｖとした。エツチング時間は、第１のホ
トレジスト材のエツチング速度から決まる。
像では格子ピッチに対して約１．８程度の深い溝を形成
する場合では底まで完全に切れず丸くなった形状になる
。次に第６図に示すように、前述した金属膜の化学エツ
チング液と同じヨウ化カリウムとヨウ素の飽和溶液で金
属層マスク３を溶解し除去した後、基板面にほぼ垂直な
方向からアルゴンイオンビーム６でエソチンクスルト、
アルゴンエツチングでのイオンエツチング速度に対する
入射角依存性が６０°付近で最大になることから、格子
の角が落ち最大エツチング角の面を形成するように進行
する。したがって格子の角が丸く々り第７図に示すよう
な断面形状の正弦波状格子が得られる。アルゴンイオン
エツチング条件は、ガス圧１．５Ｘ１０ Ｔｏｒｒ ％
加速電圧５００ｖとした。エツチング時間は、第１のホ
トレジスト材のエツチング速度から決まる。
本実施例では、第１のホトレジスト膜トシてＤｅｅｐＵ
Ｖレジストを用いたが、ＵＶレジストでも適用できる。
Ｖレジストを用いたが、ＵＶレジストでも適用できる。
この場合は第１のホトレジスト膜２の上の金属膜３の形
成をＵＶレジストを感光させない方法、例えば無電解メ
ッキで行う必要がある。
成をＵＶレジストを感光させない方法、例えば無電解メ
ッキで行う必要がある。
以上詳述したように本発明の方法を用いることで深ｒ溝
の良質のホログラムが製造でき、高い回折効率が得られ
る。
の良質のホログラムが製造でき、高い回折効率が得られ
る。
第１図から第７図は、本発明を工程の順に示す断面図で
ある。 図ニおいて、１け基板、２は第１のホトレジスト膜、３
は金属膜、４は第２のホトレジスト膜、５は紫外光、６
はイオンビームである。
ある。 図ニおいて、１け基板、２は第１のホトレジスト膜、３
は金属膜、４は第２のホトレジスト膜、５は紫外光、６
はイオンビームである。
Claims (1)
- 基板面上に第１のホトレジストを塗布する工程を塗布す
る工程と、塗布された第２のホトレジスト膜にレリーフ
型のホログラフィック格子を形成する工程と、前記ホロ
グラフィック格子をエツチングマスクとして前記金属膜
を化学エツチングによシ矩形断面の格子パターンに形成
する工程と、前記矩形断面の格子パターンを遮蔽マスク
としてマスク上面方向から光を前記第１のホトレジスト
層に露光し第１のホトレジストを現像処理して格子を形
成する工程と、前記金属膜を除去した後、基板に対して
＃１ぼ垂直方向からイオンエツチングする工程とを含む
ことを特徴とするホログラムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP218484A JPS60146282A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | ホログラムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP218484A JPS60146282A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | ホログラムの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60146282A true JPS60146282A (ja) | 1985-08-01 |
Family
ID=11522273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP218484A Pending JPS60146282A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | ホログラムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60146282A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JPS63151920A (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 |
| JPH0274916A (ja) * | 1988-09-12 | 1990-03-14 | Agency Of Ind Science & Technol | Ｃｏ２レーザ光走査用ホログラムの製造方法 |
-
1984
- 1984-01-10 JP JP218484A patent/JPS60146282A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JPS63151920A (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 |
| JPH0274916A (ja) * | 1988-09-12 | 1990-03-14 | Agency Of Ind Science & Technol | Ｃｏ２レーザ光走査用ホログラムの製造方法 |
| JPH0664256B2 (ja) * | 1988-09-12 | 1994-08-22 | 工業技術院長 | Ｃｏ２レーザ光走査用ホログラムの製造方法 |
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