JPH04294383A - ホログラム複製方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホログラムの複製方法
に関し、更に詳しくいえば、情報処理装置等の表面レリ
ーフ型ホログラムを複製する際に利用されるホログラム
の複製方法に関する。

【０００２】近年、ホログラムを用いた情報処理装置が
広く使われている。ホログラムを安く、かつ大量に作製
するためには、マスタから複製することが必須であり、
屈折率変調型及び表面レリーフ型のホログラムについて
、研究が盛んに行われている。

【０００３】

【従来の技術】図３〜図６は、従来例を示した図であり
、図３はホログラム作製方法説明図、図４は２Ｐスタン
パ法によるホログラム複製方法を示した図、図５はメッ
キスタンパ法によるホログラム複製方法を示した図、図
６は、離型剤を用いた複製方法説明図である。

【０００４】図中、１はレーザ光源、２はハーフミラー
、３、４はミラー（反射鏡）、５、６はピンホール、７
は乾板を示す。

【０００５】また、１０はマスタ、１１は基板、１２は
レジスト、１３はホログラムパターン、１４は２Ｐ（フ
ォトポリマ）、１５はスタンパガラス、１６は金属膜、
１７は２Ｐスタンパ、１８は２Ｐ、１９は複製ガラス、
２０はメッキ層、２１は裏打ち板、２２はメッキスタン
パ、２３は離型剤、１６Ａは金属電極を示す。

【０００６】従来、ホログラムを作製するには、図３の
ようにして作製していた。この例では、ハーフミラー２
、ミラー３、４を図示の位置に配置し、レーザ光源１か
らのコヒーレント光（レーザ光）を２つに分岐し、この
２つのコヒーレント光をそれぞれピンホール５、６を通
過させた後、乾板７上に照射する。

【０００７】このようにして、乾板７には所望の波面で
干渉露光を行うことにより、ホログラムを作製する。

【０００８】しかしながら、この方法では、露光中の光
学系の揺らぎ（例えば、温度変化、空気の流れ、光学部
品の不安定）のため、安定かつ安価に大量生産できると
は言いがたい。

【０００９】そこで、上記のような方法（二光束露光）
で作製したホログラムと同じ形状のパターンを複製する
方法が考えられている。以下、この複製方法について説
明する。

【００１０】（１）　従来の２Ｐスタンパ法によるホロ
グラム複製方法（図４参照）２Ｐスタンパ法により、表
面レリーフ型の透過型ホログラムを複製するには、先ず
、（Ａ）に示したマスタ１０を用意する。このマスタ１
０は、基板１１上のレジスト１２によって、ホログラム
パターン１３を形成したものである。

【００１１】次に、（Ｂ）のように、マスタ１０に形成
されたホログラムパターン１３上に、２Ｐ（フォトポリ
マ）１４を滴下し、その後、（Ｃ）のように、２Ｐ１４
上にスタンパガラス１５をのせて紫外線（ＵＶ）を照射
することにより、２Ｐ１４を硬化させる。

【００１２】紫外線硬化後、ホログラムパターン１３は
、スタンパガラス１５に転写される。この状態で、（Ｄ
）に示したように、２Ｐ１４上に金属蒸着を行い、転写
したホログラムパターン上に、金属膜１６を形成する。 これが２Ｐスタンパ１７となる。

【００１３】続いて、（Ｅ）のように、２Ｐスタンパ１
７に再び２Ｐ１８を滴下し、複製ガラス１９をのせて紫
外線硬化を行い、剥離すれば（Ｆ）に示したように複製
できる（図では２Ｐスタンパが上側になっているが、実
際にはこの逆の配置で行う）。

【００１４】（２）　従来のメッキスタンパ法によるホ
ログラム複製方法（図５参照）先ず（Ａ）のように、基
板１１上にレジスト１２によって形成したホログラムパ
ターン１３を有するマスタ１０を用意し、このホログラ
ムパターン１３を金属蒸着して、（Ｂ）に示したように
金属電極１６Ａを形成する。

【００１５】その後、前記金属電極１６を電極としてメ
ッキを行い、（Ｃ）のようにメッキ層２０を形成し、更
にこのメッキ層２０上に、Ａｌ板等の裏打ち板２１を設
けて、マスタ１０の部分を剥離し、（Ｄ）のようなメッ
キスタンパ２２を作製する。

【００１６】続いて（Ｅ）に示したように、メッキスタ
ンパ２２のホログラムパターン上に２Ｐを滴下し、更に
複製ガラス１９をのせて紫外線（ＵＶ）を照射して２Ｐ
１８を硬化させる。

【００１７】２Ｐ１８の硬化後、メッキスタンパ２２を
剥離すれば、（Ｆ）に示したように、ホログラムの複製
ができる。

【００１８】ところで、上記のメッキスタンパ法による
ホログラムの複製方法では、メッキスタンパ２２の剥離
が容易でないため、例えば図６に示したような複製方法
を用いる。

【００１９】すなわち、（Ａ）に示したようなメッキス
タンパ２２（図５の（Ｄ）に対応）を作製した後、（Ｂ
）に示したように、金属電極１６Ａ上に離型剤２３を付
着させる。

【００２０】この離型剤２３の付着は、例えばテフロン
をスパッタすることにより行う。この離型剤２３を付着
させた後、図５の（Ｅ）の工程を行って、ホログラムの
複製を行う。

【００２１】このようにすれば、メッキスタンパ２２を
用いてホログラムパターンの転写をする時、その密着力
を低減でき、剥離が容易となる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 （１）　図３に示した方法により、ホログラムを大量生
産するのは困難である。従って、図４、図５に示した方
法により、ホログラムを複製して、ホログラムの大量生
産を行うことが必要となる。

【００２３】（２）　ところが、図４に示した２Ｐスタ
ンパ法によりホログラムの複製を行うと、金属膜１６の
厚みだけ、２Ｐスタンパ１７のホログラムパターンが太
るため、複製後のホログラムパターンが細ることになる
。このため、マスタ１０上のホログラムパターン１３を
、忠実に複製できない。

【００２４】（３）　図５に示したメッキスタンパ法に
より、ホログラムの複製を行った場合には、元のレジス
ト表面と接触していた金属電極がメッキスタンパの表面
となるため、転写したパターンに細りはない。

【００２５】しかし、このメッキスタンパ法では、メッ
キスタンパから２Ｐを転写する時、その密着力を低減さ
せるために、スタンパの表面に離型剤を付着させる。

【００２６】従って、転写したホログラムパターンは、
離型剤の厚みだけ細ってしまい、マスタ上のホログラム
パターンを忠実に複製できない。

【００２７】（４）　上記のように、レジスト等で作製
した表面レリーフ型のホログラムを、忠実に、かつ弱い
剥離力で複製するためには、転写用スタンパの形状を最
適化することが課題となる。

【００２８】本発明は、このような従来の課題を解決し
、表面レリーフ型のホログラムを、容易に、かつ忠実に
複製できるようにすることを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、次のように構成したものである。 （１）　ホログラフィック干渉により作製した表面レリ
ーフ型ホログラム（マスタ）からスタンパを作製し、こ
のスタンパのホログラムパターンを、被転写体に転写す
ることにより、前記ホログラムを複製するホログラム複
製方法において、前記スタンパ表面のホログラムパター
ンを、元の表面レリーフ型ホログラム（マスタ）表面の
ホログラムパターンと同一形状に形成して、転写を行う
ようにした。

【００３０】（２）　上記構成（１）において、スタン
パを作製する際、ホログラフィック干渉により作製した
表面レリーフ型ホログラム（マスタ）上に、金属膜を形
成し、該金属膜上にフォトポリマ（２Ｐ）を設けて硬化
させることにより、スタンパを作製した。

【００３１】（３）　上記構成（１）において、スタン
パを作製する際、ホログラフィック干渉により作製した
表面レリーフ型ホログラム（マスタ）上に、離型剤を設
け、更にこの離型剤上に、金属電極を形成した後、該金
属電極を用いてメッキを行うことにより、スタンパを作
製した。

【００３２】

【作用】上記構成に基づく本発明の作用を、説明する。 ホログラフィック干渉により作製した表面レリーフ型ホ
ログラム（マスタ）上に金属膜を形成し、この金属膜上
に２Ｐ（フォトポリマ）を滴下して硬化させた後、上記
ホログラム（マスタ）を剥離すれば、２Ｐスタンパが作
製できる。

【００３３】この２Ｐスタンパ上のホログラムパターン
上には、上記金属膜が付着しており、この表面のホログ
ラムパターン形状は、上記ホログラム（マスタ）のパタ
ーン形状と同じになる。

【００３４】従って、この２Ｐスタンパのホログラムパ
ターンを被転写体、例えば２Ｐに転写すれば、ホログラ
ムの忠実な複製ができる。

【００３５】また、ホログラフィック干渉により作製し
た表面レリーフ型ホログラム（マスタ）上に離型剤を付
着させ、更にその上に金属電極を形成してメッキを行っ
た後、前記ホログラム（マスタ）を剥離すれば、メッキ
スタンパが作製できる。

【００３６】このメッキスタンパには、メッキ層上に、
上記離型剤と金属電極とが付着しており、その表面パタ
ーンの形状は、元のホログラム（マスタ）パターン形状
と同じである。

【００３７】従って、このメッキスタンパ上のホログラ
ムパターンを、被転写体、例えば、２Ｐに転写すれば、
ホログラムの忠実な複製ができる。

【００３８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 （第１実施例の説明）図１は、本発明の第１実施例を示
した図であり、図中、図４と同符号は同一のものを示す
。

【００３９】この実施例は、２Ｐ（フォトポリマ）スタ
ンパ法により、表面レリーフ型の透過型ホログラムを複
製する方法であり、図４に示した従来の方法を改良した
例である。

【００４０】２Ｐスタンパ法によるホログラムの複製方
法は、図４に示した　（Ａ）〜（Ｆ）　の各工程によっ
て行われる。

【００４１】（Ａ）　基板１１上に、レジスト１２によ
って形成したホログラムパターンを有するマスタ１０を
用意する。このマスタは、例えば図３に示した方法で作
製する。

【００４２】（Ｂ）　作製したマスタ１０のホログラム
パターンに金属を蒸着し、金属膜１６を形成する。この
金属蒸着膜１６を形成するには、例えばＮｉをＡｒガス
中に導入し、真空度が１０−３のオーダで蒸着を行う。

【００４３】これにより、レジストホログラムパターン
の側面にも、２００〜３００Åの厚さを有する金属膜１
６を形成することができる。

【００４４】（Ｃ）　金属膜１６を形成したホログラム
パターン上に、２Ｐ（フォトポリマ）１４を滴下し、そ
の上からスタンパガラス１５を被せ、紫外線（ＵＶ）を
照射して２Ｐ１４を硬化させる。

【００４５】（Ｄ）　マスタ１０を剥離して、２Ｐスタ
ンパ１７を得る。このスタンパ１７は、スタンパガラス
１５と硬化した２Ｐ、及び金属膜１６から成る。

【００４６】（Ｅ）　２Ｐスタンパ１７に、２Ｐ１８を
滴下し、更にその上から複製ガラス１９を被せた後、紫
外線を照射して２Ｐ１８を硬化させる（なお、図では、
２Ｐスタンパが上側となっているが、実際には２Ｐスタ
ンパを下側にして２Ｐの滴下を行うのが普通の方法であ
る。

【００４７】（Ｆ）　２Ｐ１８を硬化した後、２Ｐスタ
ンパを剥離すれば、複製したホログラムが得られる。以
後、上記の各工程を繰り返して行えば、ホログラムが大
量に複製できることになる。

【００４８】（第２実施例の説明）この実施例は、メッ
キスタンパ法により、表面レリーフ型の透過型ホログラ
ムを複製する方法であり、図５に示した方法を改良した
例である。

【００４９】メッキスタンパ法によるホログラムの複製
方法は、図５に示した（Ａ）〜（Ｇ）　の各工程によっ
て行われる。

【００５０】（Ａ）　基板１１上のレジスト１２によっ
て形成したホログラムパターン１３を有するマスタ１０
を用意する。このマスタ１０上のホログラムパターンは
、例えば図３に示した方法により作製する。

【００５１】（Ｂ）　マスタ１０上のホログラムパター
ン１３に、離型剤２３を塗布する。この離型剤２３は、
例えばテフロンのスパッタにより塗布する。

【００５２】（Ｃ）　離型剤２３を塗布した上から、金
属を蒸着して金属電極１６Ａを形成する。この金属とし
ては、例えばＮｉを用いる。

【００５３】（Ｄ）　上記金属電極１６Ａを電極として
メッキを行い、メッキ層２０を形成する。このメッキに
使用する材料としては、例えばＮｉを用いる。

【００５４】（Ｅ）　メッキ層２０の上に裏打ち板２１
を被せ、マスタ１０の部分を剥離すると、メッキスタン
パ２２が得られる。

【００５５】（Ｆ）　メッキスタンパ２０のパターン上
に２Ｐを滴下し、複製ガラス１９を被せて紫外線（ＵＶ
）を照射する。これにより、２Ｐ１８を紫外線で硬化さ
せる。

【００５６】（Ｇ）　２Ｐ１８が硬化したら、メッキス
タンパ２２を剥離することにより、複製したホログラム
が得られる。

【００５７】（他の実施例）以上実施例について説明し
たが、本発明は次のようにしても実施可能である。 （１）　図１に示した２Ｐスタンパ法において、金属膜
１６を形成する際、金属を蒸着してもよく、またスパッ
タにより形成してもよい。

【００５８】（２）　図２に示したメッキスタンパ法に
おいて、金属電極１６Ａを形成する際、金属を蒸着して
もよく、またスパッタにより形成してもよい。

【００５９】（３）　紫外線で硬化する２Ｐ（フォトポ
リマ）のかわりに、例えば他の熱硬化性樹脂を用いるこ
とも可能である。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 （１）　表面レリーフ型ホログラムを、容易かつ忠実に
複製することができる。 （２）　表面レリーフ型ホログラムの大量生産が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における２Ｐスタンパ法に
よるホログラム複製方法を示した図である。

【図２】本発明の第２実施例におけるメッキスタンパ法
によるホログラム複製方法を示した図である。

【図３】従来のホログラム作製方法説明図である。

【図４】従来の２Ｐスタンパ法によるホログラム作製方
法を示した図である。

【図５】従来のメッキスタンパ法によるホログラム作製
方法を示した図である。

【図６】従来の離型剤を用いた複製方法説明図である。

【符号の説明】

１０　　マスタ １１　　基板 １２　　レジスト １４　　２Ｐ（フォトポリマ） １５　　スタンパガラス １６　　金属膜 １７　　２Ｐスタンパ １８　　２Ｐ １９　　複製ガラス ２０　　メッキ層 ２１　　裏打ち板 ２２　　メッキスタンパ １６Ａ　　金属電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ホログラフィック干渉により作製した
   表面レリーフ型ホログラム（マスタ１０）から、スタン
   パ（１７、２２）を作製し、このスタンパ（１７、２２
   ）のホログラムパターンを、被転写体に転写することに
   より、前記ホログラム（マスタ１０）を複製するホログ
   ラム複製方法において、前記スタンパ（１７、２２）表
   面のホログラムパターンを、元の表面レリーフ型ホログ
   ラム（マスタ１０）の表面のホログラムパターンと同一
   形状に形成して、転写を行うことを特徴としたホログラ
   ム複製方法。
2. 【請求項２】　　上記スタンパを作製する際、ホログラ
   フィック干渉により作製した表面レリーフ型ホログラム
   （マスタ１０）上に、金属膜（１６）を形成し、該金属
   膜（１６）上に、フォトポリマ（１４）を設けて硬化さ
   せることにより、スタンパを作製したことを特徴とする
   請求項１記載のホログラム複製方法。
3. 【請求項３】　　上記スタンパを作製する際、ホログラ
   フィック干渉により作製した表面レリーフ型ホログラム
   （マスタ１０）上に、離型剤（２３）を設け、更にこの
   離型剤（２３）上に、金属電極（１６Ａ）を形成した後
   、該金属電極（１６Ａ）を用いてメッキを行うことによ
   り、スタンパを作製したことを特徴とする請求項１記載
   のホログラム複製方法。