JPH01282502A - 回折格子複製方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、光の分散素子として用いられる回折格子を複
製する回折格子複製方法に関し、より詳細には、プラス
チック製の回折格子を複製する回折格子複製方法に関す
るものである。

〔従来技術〕

ホログラムディスクなどの複製法として従来知られてい
る紫外線硬化成形法（２Ｐ法）をプラスチック製の回折
格子の複製に応用することが提案されている。

第２図（ａ）乃至（ｈ）は、紫外線硬化成形法による回
折格子複製の各］−程を示す図である。紫外線硬化成形
法では先づ、ガラス基板５０にレジスト５１を塗布後、
マスク６３に覆われていない部分においてＨｅ−Ｃｄレ
ーザ光８Ｍを干渉させレジスト５１にホログラム像を記
録させる（第２図（ａ））、次いで、レジスト５１をア
ルカリ性現像液で現像し溝５２を得る（第２図（ｂ）　
）　、　Ｌかる後、レジスト５１上にスパッタ装置く例
えばトクダ８ＥＰ）によりＮｉスパッタ膜５３を約５０
０八程度形成する（第２図（Ｃ）　）　、次いでこのＮ
ｉスパッタ膜５３を電極として電鋳層（図示せず）で数
時間電鋳を行ない、Ｎ１層５４を所定の厚さまで形成す
る（第２図（ｄ））。しかる後、ガラス基板５０からＮ
１層５４を剥離し円筒状に成型し、これをスタンパ５５
として裏打台５６に接着する（第２図（ｅ））。このよ
うにして作製されたスタンパ５５は、レジスト５１の７
ｆ４５２とは逆の凸凹をもつ消６０を有し、このスタン
パ５５によりプラスチック製の回折格子を以下の工程で
複製する。

すなわち先づポリメタクリル酸メチルのアクリル基板５
７上に紫外線硬化樹脂５８（例えばフジハード）を塗布
後、紫外線ＵＶを照射する（第２図（ｆ）　）　６次に
スタンパ５５上に２Ｐｔｉｌ脂５９を滴下し２Ｐ樹脂５
９上に第２図（ｆ）の工程で形成されたアクリル基板５
７上の紫外線硬化樹脂５８を押し当てて紫外線Ｕ■を露
光して重合させる（第２図（（］））、Ｌかる後、２Ｐ
樹脂５９の付いたアクリル基板５７をスタンパ５５から
剥離することによって、第２図（ｈ）のようにプラスチ
ック製の回折格子６１を複製することができる。なお上
述の工程で紫外線硬化樹脂はアクリル基板５７と２Ｐｌ
！）ｆ脂５９との密着性を良くするために用いられてい
る。また回折格子６１すなわち２２樹脂５つの溝６２は
スタンパ５５の溝６０と凸凹が逆になっており、回折格
子６１の溝６２の深さ、ピッチはスタンパ５５の消６０
の深さによって定められる。

このように、紫外線硬化成形法によれば、１つのスタン
パ５５によって同様な回折格子を多数複製できて、ガラ
ス基板上のレジストに１枚１枚露光して複製するような
方法に比べて生産性、コストなどの点で優れている。ま
たレコード盤作製に用いられている圧縮成形法、あるい
は金型に樹脂を溶融させて射出し冷却させて硬化させる
射出成形法に比べて、ピッチが小さい場合にも清の深い
すなわち回折効率の高い回折格子を複製できるという利
点がある。

しかしながら紫外線硬化成形法の上述したような工程は
、圧縮成形法、射出成形法の工程に比べて複雑であり生
産性が悪いという問題があった。

また紫外線硬化樹脂によってアクリル基板５７と２ＰＭ
！４脂５９との密着性を良くしているものの、密着の度
合によって、スタンパ５５から回折格子６１を剥離する
際に２ＰｖＡ脂５９がアクリル基板５７から剥離する場
合があった。さらに２ＰＶＩｊ脂５９は架橋性ポリマー
であるため、スタンパ５５から剥離する際に細かな欠け
（割れ、ひびなど）が生ずる場合があり、回折格子を確
実にかつ信頼性高く複製できない恐れかあった。

〔目的〕

本発明は、ピッチが小さい場合にも清が深く回折効率の
高い回折格子を簡単な工程で確実にかつ信頼性良く複製
することの可能な回折格子複製方法を提供することを目
的としている。

〔構成〕

本発明は上記の目的を達成させるため、重合することに
より線形ポリマーとなるモノマー状態の材料をスタンパ
上に流入させる工程と、スタンパ上に流入したモノマー
状態の材料を重合させる工程と、重合した透明な線形ポ
リマーをスタンパから薊離し回折格子として複製する工
程とを備えていることを特徴としたものである。

以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図（ａ）乃至（ｄ）は本発明に係る回折格子複製方
法の一実施例の各工程を示す図である。

本実施例では、先づ第１図（ａ）のように回折格子複製
用の清６０を有するスタンパ５５を形成し、このスタン
パ５５に囲い１を設ける。なおスタンパ５５の形成工程
は、前述した第２図（ａ）乃至（ｅ）の工程と同じであ
るので説明を省略する。次いで第１図（ｆｉ）のように
、囲い１の中にモノマー状態のメタクリル酸メチル２を
流し込む。メタクリル酸メチル２はモノマー状態では粘
性が低い液体であり、これによってスタンパ５５の漬６
０の奥まで流れ込む。メタクリル酸メチル２には、不純
物を除去、精製しＮ２置換を充分性なった後、重合開始
剤（例えばベンゾイルペルオキシド）が溶解される。な
おＮ２置換は、重合禁止作用のある酸素０２をメタクリ
ル酸メチル２から除去するためである。

このようにして囲い１の中に流し込んだモノマー状態の
メタクリル酸メチル２を熱重合あるいは光重合させ、第
１図ｆｃ）に示すように透明でかつ線形ポリマーのポリ
メタクリル酸メチル３にする。

しかる後、ポリメタクリル酸メチル３をスタンパ５５か
ら剥離して、これを第１図（ｄ）に示すようにスタンパ
５５の涌６０と凸凹が逆の消４を有する透明な回折格子
として複製できる。なお剥離の際に回折格子の倒れが生
じる場合にはこれをアニール等によって是正することが
できる。

上述した工程において、粘性の低いモノマー状態のメタ
クリル酸メチル２はスタンパ５５の１６０のピッチが小
さい場合でもスタンパ５５の消６０の奥まで流れるので
、プラスチック材料が講の奥まで入らないといった従来
の射出成形法で懸念されていた問題が解決され、ピッチ
が小さい場合にも回折効率の高い回折格子を複製するこ
とが可能となる。

また重合したポリメタクリル酸メチル３は、線形ポリマ
ーであるなめ、紫外線硬化成形法に用いられる架橋性ポ
リマーの２Ｐ樹脂に比べてそりに強く、欠けにくい特性
を有しており、これにより、ポリメタクリル酸メチル３
をスタンパ５５から剥離する際にポリメタクリル酸メチ
ル３すなわち複製された回折格子に割れやひびが生ずる
確率を著しく低減できる。

さらに、紫外線硬化成形法におけるアクリル基板や紫外
線硬化樹脂の形成処理工程等が不要となり、メタクリル
酸メチル３の重合工程を行なうだけで良いので、工程を
著しく簡単化することが可能となるとともに、複製され
た回折格子は基板として機能する部分をも含めて全て同
成分のポリメタクリル酸メチル３で一体に形成されてい
るので、紫外線硬化成形法において２Ｐｔ！Ｊ脂がアク
リル基板から剥離するというような問題は生じない６以
上のように、本実施例によれば、モノマー状態のメタク
リル酸メチル２をスタンパ５５上に流し込み、メタクリ
ル酸メチルを重合させてポリメタクリル酸メチル３とし
、これをスタンパ５５から剥離するだけで、回折効率が
高い回折格子を極めて簡単な工程で確実にかつ信頼性良
く複製できる。

なお、上述の実施例では、スタンパ５５に流し込む材料
としてモノマー状態のメタクリル酸メチル２を用いたが
、他のモノマー状態の材料を用いても良い、ただし、架
橋性モノマーは、これを重合させてスタンパ５５から剥
離する際に割れることが多く用いることができない。従
って、モノマー状態の材料としては、重合することによ
って透明な線形ポリマーを与えるものが望ましい。

〔効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、モノマー状態
の材料をスタンパ上に流入させ、これを重合することに
より透明な線形ポリマーとし、重合した線形ポリマーを
スタンパから剥離し回折格子として複製するようにして
いるので、回折効率の高い回折格子を簡単な工程で確実
にかつ信頼性良く複製できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至（ｄ）は本発明に係る回折格子複製方
法の各工程を示す図、第２図（ａ）乃至（ｈ）は紫外線
硬化成形法に基づ〈従来の回折格子複製方法の各工程を
示す図である。 ２・・・モノマー状態のメタクリル酸メチル、３・・・
線形ポリマーのポリメタクリル酸メチル、５５・・・ス
タンパ 特許出願人　　株式会社　リ　コ　− 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重合することにより線形ポリマーとなるモノマー状態の
   材料をスタンパ上に流入させる工程と、スタンパ上に流
   入したモノマー状態の材料を重合させる工程と、重合し
   た透明な線形ポリマーをスタンパから剥離し回折格子と
   して複製する工程とを備えていることを特徴とする回折
   格子複製方法。