JPH02184801A

JPH02184801A - グレーティング複製方法

Info

Publication number: JPH02184801A
Application number: JP395289A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sumi; 墨　勇志
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-01-11
Filing date: 1989-01-11
Publication date: 1990-07-19
Anticipated expiration: 2013-09-03
Also published as: JP2793219B2

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】産業上の利用分野本発明は、グレーティング複製方法に関する。

従来の技術従来、光ディスク等の光情報記録媒体の表面にグレーテ
ィングを複製する方法としては、例えば、特開昭５３−
１１６１０５％公報に開示されているものがある。これ
を光ディスクを例にとり周知の２Ｐ法によってグレーテ
ィングを複製する方法を第３図ないし第５図に基づいて
説明する。まず、コの字形をしたアーム１の下側に載置
された支持板２上にスタンパ（金型）３を固定し、この
スタンパ３の表面に紫外線硬化樹脂４を流し込む。その
一方で、上側のシリンダ５に固定されたホルダ６の周端
部でアクリル板７を真空チャックし、そのホルダ６とア
クリル板７との間に空気を入れそのアクリル板７を凸形
状にする。そして、第４図に示すように、この状態でそ
のアクリル板７を下降させ、紫外線硬化樹脂４の上部か
ら押しつけてそのアクリル板７とスタンパ３とを密着さ
せ、その後、ホルダ６を離脱させる。そして、このよう
にしてアクリル板７とスタンパ３とを密着させた状態で
、アクリル板７側から紫外線（ＵＶ）露光を行い硬化さ
せた後、スタンパ３を剥離することにより所望の図示し
ない光ディスクを複製することができる。

発明が解決しようとする課題上述したような２Ｐ法により高密度で、深溝なグレーテ
ィングを作製する場合、次に示すようないくつかの問題
点がある。まず、紫外線硬化樹脂４は高密度で、深溝な
スタンパ３に流し込まれ、この状態で紫外線照射により
硬化すると、非常に密着性が強くなり、これによりアク
リル板７を剥離しようとしても非常に剥離しにくいもの
となる。

これによりアクリル板７と紫外線硬化樹脂４との密着性
が、スタンパ３と紫外線硬化樹脂４との密着性よりも強
くなければ、その剥離時にアクリル板７と紫外線硬化樹
脂４との間で剥離が発生し複製することができないとい
う問題が生じる。このような問題を解決するために、ア
クリル板７と紫外線硬化樹脂４との間の密着性をさらに
一層強固なものとするために、図示しない接着剤を用い
る方法も考えられるが、このような作業を加えることは
工程数の増加につながり生産効率が非常に悪いものとな
ってしまう。

また、他の問題点として、複製されたグレーティングの
偏光分離特性を利用しようとする場合、すなわち、透過
光（０次光）と回折光（１次光）とを利用しようとする
場合、アクリル板７、紫外線硬化樹脂４、接着剤等の膜
厚のムラが発生したり、また、それぞれの境目に隙間や
ゴミ等が生じると、回折角度が変化したりして、その結
果、光利用効率や回折効率の低下が生じる原因となる。

課題を解決するための手段そこで、このような問題点を解決するために、請求項１
記載の発明では、樹脂塗布工程にて回転台に固定された
金型に多官能性紫外線硬化樹脂を流し込み、露光工程に
て前記回転台を回転させその回転と同時に若しくは回転
終了後に紫外線露光を行い前記多官能性紫外線硬化樹脂
をゲル状又は完全硬化させ、溝形成工程にて前記樹脂塗
布工程及び前記露光工程を所望の溝の深さ以上の厚みが
得られるまで複数回繰返して行いその多官能性紫外線硬
化樹脂の最表面をゲル状に形成し、厚膜作成工程にてそ
のゲル状とされた前記多官能性紫外線硬化樹脂の最表面
において１官能性紫外線硬化樹脂を用いて前記樹脂塗布
工程及び前記露光工程を複数回繰返して行い所望の膜厚
のグレーティングを複製し、剥離工程にてその複製され
たグレーティングを前記金型から剥離するようにした。

また、請求項２記載の発明では、樹脂塗布工程にて回転
台に固定された金型に１官能性紫外線硬化樹脂を流し込
み、露光工程にて前記回転台を回転させその回転と同時
に若しくは回転終了後に紫外線露光を行い前記１−官能
性紫外線硬化樹脂をゲル状又は完全硬化させ、溝及び厚
膜形成工程にて前記樹脂塗布工程及び前記露光工程を複
数回繰返して行い所望の溝の深さ及び所望の膜厚の形成
されたグレーティングを複製し、剥離工程にてその複製
されたグレーティングを前記金型から剥離するようにし
た。

作用請求項１記載の発明により、多官能性紫外線硬化樹脂及
び１官能性紫外線硬化樹脂のみを用いて金型から剥離し
てグレーティングを複製することによって、従来のよう
なアクリル板と紫外線硬化樹脂との間に生じていた剥離
現象をなくすことができる。また、請求項２記載の発明
により、１官能性紫外線硬化樹脂のみを用いて金型から
剥離してグレーティングを複製することによって、従来
のようなアクリル板と紫外線硬化樹脂との間に生じてい
た剥離現象をなくすことができる。

実施例まず、請求項１記載の発明の一実施例を第１図及び第２
図に基づいて説明する。

グレーティングを複製する方法を第１図における工程ａ
　−ｇに分けて説明する。まず、樹脂塗布工程ａにおい
て、回転台としてのスピナー８上に金型としてのスタン
パ９を固定し、このスタンパ９の表面に多官能性紫外線
硬化樹脂としてここでは２官能性紫外線硬化樹脂１０を
流し込む。

次に、露光工程す、ｃにおいて、スタンパ９上に２官能
性紫外線硬化樹脂１０の塗布されたスピナー８を回転さ
せる。そして、この回転と同時が若しくは回転終了後に
紫外線露光を行って、その２官能性紫外線硬化樹脂１０
をゲル状化又は完全硬化させる。

次に、溝形成工程ｄ、ｅにおいて、所望のグレーティン
グ１１の溝Ｐの深さ以上の厚みが得られるまで、２官能
性紫外線硬化樹脂１０の塗布と紫外線露光とを複数回繰
返して行う。

ここで、その所望の溝Ｐの深さが得られる時点でその塗
布を止める理由は、紫外線硬化樹脂に２官能性等の多官
能性の樹脂を使用する場合、これにより得られるポリマ
ーの分子鎖が橋かけ構造をとり非常に強固に結合するた
め固くなるが、その反面そり等に対して割れやすくなり
、その結果、剥離の際に破断してしまう可能性が高くな
る。そこで、このような現象を避けるために、グレーテ
ィング１１の溝Ｐの深さ以上の厚みが得られた時点で、
その２官能性紫外線硬化樹脂１０による塗布を中止する
。そして、この場合、このような塗布工程を複数回繰返
して行った後、以下の処理が行えるように、最終回の塗
布工程においてのみその２官能性紫外線硬化樹脂１０の
最表面をゲル状化しておく。

次に、厚膜作成工程において、前記溝形成工程ｄ、ｅと
同様な処理を行う。すなわち、ここでは、そのゲル状化
された２官能性硬化樹脂１ｏの表面に、１官能性硬化樹
脂１２を用いて塗布及び露光を複数回繰返して行い、最
後には十分な紫外線露光を行い完全硬化させる。これに
より、そりに対して割れにくい所望の膜厚のグレーティ
ング１１を作成する。この場合、その１官能性紫外線硬
化樹脂１２と２官能性紫外線硬化樹脂１０との間の接着
はゲル状化された表面にて行われるため、その接着面に
て共重合が生じ結合力がより強固なものとなり、また、
１官能性紫外線硬化樹脂１２は得られるポリマーは線形
構造なためそりに対して非常に割れにくいものとなる。

これにより、所望の溝及び膜厚の得られたグレーティン
グ１１を複製することができる。

そして、最後に、剥離工程ｆ、ｇにおいて、その複製さ
れたグレーティング１１の表面に真空チャックを行って
剥離することにより複製品を得ることができる。

上述したように、２官能性紫外線硬化樹脂１０とこの表
面に形成される１官能性紫外線硬化樹脂ｌ２とを用いて
工程ａ　−ｇの各処理を行うことによって、所望の溝及
び膜厚のグレーティング１１を容易に複製することがで
き、これにより、従来のようにアクリル板７と紫外線硬
化樹脂４との剥離性を問題とする必要がなくなり、しか
も、板厚ムラの生じにくい信頼性の高い良品質なグレー
ティングを複製することができる。また、膜厚のムラを
極力抑えることができるため、従来のように回折角度が
変化したり、光利用効率や回折効率が低下するといった
現象をなくすことができる。

なお、本実施例においては、多官能性紫外線硬化樹脂と
して２官能性紫外線硬化樹脂１０を用いたわけだが、こ
の他に３官能性以上のものを用いることも当然可能であ
る。また、工程ｄ、ｅにおいて、繰り返される回数は、
所望の複製品の厚み設定値と１回の作業で得られる膜厚
等から計算により求めることができる。

次に、請求項２記載の発明の一実施例について説明する
。本実施例は、紫外線硬化樹脂に多官能性は使用せず１
官能性紫外線硬化樹脂１２のみを使用した場合の例であ
る。従って、この場合、工程ａ−ｇにおいて、塗布、露
光、硬化される樹脂はすべて１官能性紫外線硬化樹脂１
２によって行われ、これにより上述した実施例と同様に
、そりに対して割れにくいものが得られ、膜厚ムラの起
りにくい信頼性の高いグレーティング１１を複製するこ
とができる。このように１官能性硬化樹脂１２のみを用
いることによって、前述した実施例よりもさらに工程を
簡素化してグレーティング１１を複製することができる
。

なお、これら２つの実施例の作業工程の様子をフローチ
ャートに示すと第２図に示すようなものとなる。この場
合、工程Ｃにおいて、請求項１記載の発明のように、多
官能性（２官能性）紫外線硬化樹脂１０から１官能性紫
外線硬化樹脂１２を作成する場合には、その経路をゲル
状化する右側の工程を辿るようにする。

発明の効果請求項１記載の発明では、多官能性紫外線硬化樹脂及び
１官能性紫外線硬化樹脂を用いてグレーティングを複製
することによって、所望の溝及び膜厚のグレーティング
を容易に複製することができ、これにより、従来のよう
にアクリル板と紫外線硬化樹脂との剥離性を問題とする
必要がなくなり、しかも、膜厚ムラの生じにくい信頼性
の高い良品質なグレーティングを複製することができる
ものである。また、膜厚のムラを極力抑えることができ
るため、従来のように回折角度が変化したり、光利用効
率や回折効率が低下するといった現象をなくすことがで
きるものである。

また、請求項２記載の発明では、１官能性紫外線硬化樹
脂のみを用いてグレーティングを複製することによって
、請求項１記載の発明よりもさらに作業工程を簡素化し
て処理を行うことができる。

また、この場合にも膜厚ムラの生じにくい信頼性の高い
良品質なグレーティングを複製することができ、しかも
、膜厚のムラを極力抑えることができるため、従来のよ
うに回折角度が変化したり、光利用効率や回折効率が低
下するといった現象をなくすことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｇ）はグレーティングの複製工程を示
す工程図、第２図はそのフローチャート、第３図及び第
４図は従来のグレーティングの複製装置による複製方法
を示す説明図、第５図はその露光によりスタンパ側に樹
脂を硬化させる様子を示す説明図である。８・・・回転台、９・・・金型、１０・・・多（２）官
能性紫外線硬化樹脂、１−１・・・グレーティング、１
２・・・１官能性紫外線硬化樹脂、ａ・・・樹脂塗布工
程、ｂ、ｃ・・・露光工程、ｄ、ｅ・・・溝形成工程（
厚膜作成工程）ｆ。ｇ・・・剥離工程、Ｐ・・・溝゛Ｌゴ１四敵が・Ｊ、Ｚ図

Claims

【特許請求の範囲】１、樹脂塗布工程にて回転台に固定された金型に多官能
性紫外線硬化樹脂を流し込み、露光工程にて前記回転台
を回転させその回転と同時に若しくは回転終了後に紫外
線露光を行い前記多官能性紫外線硬化樹脂をゲル状又は
完全硬化させ、溝形成工程にて前記樹脂塗布工程及び前
記露光工程を所望の溝の深さ以上の厚みが得られるまで
複数回繰返して行いその多官能性紫外線硬化樹脂の最表
面をゲル状に形成し、厚膜作成工程にてそのゲル状とさ
れた前記多官能性紫外線硬化樹脂の最表面において１官
能性紫外線硬化樹脂を用いて前記樹脂塗布工程及び前記
露光工程を複数回繰返して行い所望の膜厚のグレーテイ
ングを複製し、剥離工程にてその複製されたグレーテイ
ングを前記金型から剥離するようにしたことを特徴とす
るグレーテイング複製方法。２、樹脂塗布工程にて回転台に固定された金型に１官能
性紫外線硬化樹脂を流し込み、露光工程にて前記回転台
を回転させその回転と同時に若しくは回転終了後に紫外
線露光を行い前記１官能性紫外線硬化樹脂をゲル状又は
完全硬化させ、溝及び厚膜形成工程にて前記樹脂塗布工
程及び前記露光工程を複数回繰返して行い所望の溝の深
さ及び所望の膜厚の形成されたグレーテイングを複製し
、剥離工程にてその複製されたグレーテイングを前記金
型から剥離するようにしたことを特徴とするグレーテイ
ング複製方法。