JPH06201908A - 回折格子用スタンパーの製造方法 - Google Patents
回折格子用スタンパーの製造方法Info
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- JPH06201908A JPH06201908A JP36065792A JP36065792A JPH06201908A JP H06201908 A JPH06201908 A JP H06201908A JP 36065792 A JP36065792 A JP 36065792A JP 36065792 A JP36065792 A JP 36065792A JP H06201908 A JPH06201908 A JP H06201908A
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Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回折格子形状の転写性及び原盤、成形品のと
の離型性を向上させる。 【構成】 ガラス基板１上にレジストを用いて回折格子
パターン２を形成する。次に、回折格子パターン２上
に、フッ素樹脂とＣｒを均一に分散させた複合膜からな
る導電性薄膜３を、２元蒸着法により形成する。その
後、電鋳法によりＮｉ電鋳層４を導電性薄膜３上に形成
し、導電性薄膜３を境にガラス基板１を離型して、スタ
ンパー５を得る。導電性薄膜３に含まれるフッ素樹脂
は、ガラス基板１及び成形品６に対して優れた離型性を
有する。
の離型性を向上させる。 【構成】 ガラス基板１上にレジストを用いて回折格子
パターン２を形成する。次に、回折格子パターン２上
に、フッ素樹脂とＣｒを均一に分散させた複合膜からな
る導電性薄膜３を、２元蒸着法により形成する。その
後、電鋳法によりＮｉ電鋳層４を導電性薄膜３上に形成
し、導電性薄膜３を境にガラス基板１を離型して、スタ
ンパー５を得る。導電性薄膜３に含まれるフッ素樹脂
は、ガラス基板１及び成形品６に対して優れた離型性を
有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回折格子用スタンパー
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の回折格子複製用スタンパーの製造
方法としては、公知のように、ガラス基板上にレジスト
を塗布した後、マスクを用いてＵＶ照射後現像し熱処理
を施してパターンを形成する。そして、ドライプロセス
またはウエットプロセスにて導電膜を形成した後、Ｎｉ
電鋳を行いパターンを反転形成する。かかる工程におい
て微細な形状を正確に転写することは重要な点であり、
反転工程においては高い密着性を必要とする。しかしな
がら高い密着性は脱型時においてレジスト残渣あるいは
ガラス基板破壊等を引き起こすといった問題がある。
方法としては、公知のように、ガラス基板上にレジスト
を塗布した後、マスクを用いてＵＶ照射後現像し熱処理
を施してパターンを形成する。そして、ドライプロセス
またはウエットプロセスにて導電膜を形成した後、Ｎｉ
電鋳を行いパターンを反転形成する。かかる工程におい
て微細な形状を正確に転写することは重要な点であり、
反転工程においては高い密着性を必要とする。しかしな
がら高い密着性は脱型時においてレジスト残渣あるいは
ガラス基板破壊等を引き起こすといった問題がある。
【０００３】かかる問題に対して特開平２−３０３８２
０号公報のような製造方法が示されている。この製造方
法は、ガラス基板上にパターンを形成した後、スパッタ
リング法や真空蒸着法により５００Å以上の厚さのＮｉ
による第１金属薄膜を形成する。この第１金属薄膜に対
して重クロム酸カリウムや高濃度オゾンにより表面酸化
処理を行い離型促進皮膜を形成する。この離型促進皮膜
の表面に第１金属薄膜と同様な手段で第２金属薄膜を形
成した後、電鋳法にてよりＮｉ層を形成する。そして、
転写後、離型促進皮膜を境に脱型を行いスタンパーを得
るというものである。
０号公報のような製造方法が示されている。この製造方
法は、ガラス基板上にパターンを形成した後、スパッタ
リング法や真空蒸着法により５００Å以上の厚さのＮｉ
による第１金属薄膜を形成する。この第１金属薄膜に対
して重クロム酸カリウムや高濃度オゾンにより表面酸化
処理を行い離型促進皮膜を形成する。この離型促進皮膜
の表面に第１金属薄膜と同様な手段で第２金属薄膜を形
成した後、電鋳法にてよりＮｉ層を形成する。そして、
転写後、離型促進皮膜を境に脱型を行いスタンパーを得
るというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２−３０３８２０号公報の方法では充分な転写性及び離
型性を得ることはできない。なぜなら、離型促進皮膜を
境に脱型しているためにスタンパーは、パターン上に形
成された離型促進皮膜を有する第１金属薄膜を転写して
いることになり、パターンそのものを転写していない。
したがって、微細形状の正確な転写を充分に行うことは
出来ない。回折格子においては、溝深さ、矩形上部・下
部の割合、エッジの再現性は回折効率に大きく影響を及
ぼすという特徴があるために正確な転写は特に重要であ
る。
２−３０３８２０号公報の方法では充分な転写性及び離
型性を得ることはできない。なぜなら、離型促進皮膜を
境に脱型しているためにスタンパーは、パターン上に形
成された離型促進皮膜を有する第１金属薄膜を転写して
いることになり、パターンそのものを転写していない。
したがって、微細形状の正確な転写を充分に行うことは
出来ない。回折格子においては、溝深さ、矩形上部・下
部の割合、エッジの再現性は回折効率に大きく影響を及
ぼすという特徴があるために正確な転写は特に重要であ
る。
【０００５】また、脱型時に第１金属薄膜がスタンパー
側に剥離してしまうという問題がある。というのは公知
の技術においてはガラス基板上に形成していた導電膜と
ガラス基板の離型性を利用して脱型していた経過があ
り、その離型性は公知である。しかしながら、公報記載
の従来技術においては、基板側と電鋳側を独立に保持
し、機械的な引っ張りにより瞬時に剥離を行う脱型工程
において、ガラス基板と第１金属薄膜の密着度が脱型時
に発生する力に耐えられないために剥離してしまう。そ
の原因としては、離型を引き起こす界面が、ガラス基板
と第１金属薄膜及び第１金属薄膜上の離型促進皮膜と第
２金属薄膜といった２つの界面が存在していて、さらに
矩形の上部、下部及び側面にかかる脱型時の力が分散し
て、ガラス基板と第１金属薄膜の界面にその密着力以上
の離型力が働いてしまう部位が発生するために、ガラス
基板と第１金属薄膜の剥離が発生してしまう。したがっ
て、脱型時において良好な離型は得られない。
側に剥離してしまうという問題がある。というのは公知
の技術においてはガラス基板上に形成していた導電膜と
ガラス基板の離型性を利用して脱型していた経過があ
り、その離型性は公知である。しかしながら、公報記載
の従来技術においては、基板側と電鋳側を独立に保持
し、機械的な引っ張りにより瞬時に剥離を行う脱型工程
において、ガラス基板と第１金属薄膜の密着度が脱型時
に発生する力に耐えられないために剥離してしまう。そ
の原因としては、離型を引き起こす界面が、ガラス基板
と第１金属薄膜及び第１金属薄膜上の離型促進皮膜と第
２金属薄膜といった２つの界面が存在していて、さらに
矩形の上部、下部及び側面にかかる脱型時の力が分散し
て、ガラス基板と第１金属薄膜の界面にその密着力以上
の離型力が働いてしまう部位が発生するために、ガラス
基板と第１金属薄膜の剥離が発生してしまう。したがっ
て、脱型時において良好な離型は得られない。
【０００６】さらに、得られたスタンパーを用いて行う
成形工程において、樹脂との良好な離型は得らないとい
う問題がある。本来、回折格子は矩形形状であるため
に、成形型の離型性悪化の原因となるヌキ勾配０°の部
位がかなり多く存在している。そのために成形品取り出
しが困難になり、スタンパーの矩形部に樹脂が貼り付い
て取れなくなるといった問題が発生する。かかる問題に
対して、従来技術においては離型促進皮膜は第１金属薄
膜側に形成されるために、脱型後のスタンパーには第２
金属薄膜が付いているのみであり、スタンパー表面には
離型促進皮膜は存在しない。そのために、成形時におい
ては、樹脂が第２金属薄膜に貼り付いてしまうという問
題がそのまま発生する。したがって、従来技術では成形
工程において樹脂との良好な離型は得られない。
成形工程において、樹脂との良好な離型は得らないとい
う問題がある。本来、回折格子は矩形形状であるため
に、成形型の離型性悪化の原因となるヌキ勾配０°の部
位がかなり多く存在している。そのために成形品取り出
しが困難になり、スタンパーの矩形部に樹脂が貼り付い
て取れなくなるといった問題が発生する。かかる問題に
対して、従来技術においては離型促進皮膜は第１金属薄
膜側に形成されるために、脱型後のスタンパーには第２
金属薄膜が付いているのみであり、スタンパー表面には
離型促進皮膜は存在しない。そのために、成形時におい
ては、樹脂が第２金属薄膜に貼り付いてしまうという問
題がそのまま発生する。したがって、従来技術では成形
工程において樹脂との良好な離型は得られない。
【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みな
されたもので、微細な回折格子形状の転写性に優れると
ともに、原盤との離型性に優れ、かつ成形時において樹
脂との離型に優れる回折格子スタンパーの製造方法を提
供することを目的とする。
されたもので、微細な回折格子形状の転写性に優れると
ともに、原盤との離型性に優れ、かつ成形時において樹
脂との離型に優れる回折格子スタンパーの製造方法を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ガラス基板上にレジストを用いて回折格
子パターンを形成した後、電通用の導電膜を形成し、電
鋳法にてＮｉ電鋳層を形成した後脱型してスタンパーを
得る製造方法において、前記導電膜を金属とフッ素樹脂
の複合膜から構成した。そして、前記導電膜は、物理的
成膜方法により製造してもよい。さらに、前記導電膜
は、フッ素樹脂の組成化がガラス基板側からＮｉ電鋳側
に向かって減少するような傾斜組成導電膜としてもよ
い。
に、本発明は、ガラス基板上にレジストを用いて回折格
子パターンを形成した後、電通用の導電膜を形成し、電
鋳法にてＮｉ電鋳層を形成した後脱型してスタンパーを
得る製造方法において、前記導電膜を金属とフッ素樹脂
の複合膜から構成した。そして、前記導電膜は、物理的
成膜方法により製造してもよい。さらに、前記導電膜
は、フッ素樹脂の組成化がガラス基板側からＮｉ電鋳側
に向かって減少するような傾斜組成導電膜としてもよ
い。
【０００９】
【作用】次に、上記工程の本発明の回折格子用スタンパ
ーの製造方法の作用について詳細に説明する。フォトリ
ソグラフィーによってガラス基板上にレジストを用いて
所望の回折格子パターンを形成する。良好な回折効率を
得るためには、以降の工程において、この回折格子パタ
ーンをいかに正確にスタンパーに転写するにかかってい
る。ガラス基板上に正確んパターンを形成した後、電鋳
用の導電膜を形成する。
ーの製造方法の作用について詳細に説明する。フォトリ
ソグラフィーによってガラス基板上にレジストを用いて
所望の回折格子パターンを形成する。良好な回折効率を
得るためには、以降の工程において、この回折格子パタ
ーンをいかに正確にスタンパーに転写するにかかってい
る。ガラス基板上に正確んパターンを形成した後、電鋳
用の導電膜を形成する。
【００１０】導電膜形成には、ドライプロセス及びウエ
ットプロセスが考えられる。しかしながら、無電解メッ
キのようなウエットプロセスにおいては、折出が進むに
つれてメッキ浴が劣化しないように管理することが困難
であり、そのために析出効率が異なり、均質なメッキ層
を均一な厚さで形成されることが不可能である。このた
め、脱型後の内部応力、線膨張差により微細パターンを
正確に維持することが困難となる。
ットプロセスが考えられる。しかしながら、無電解メッ
キのようなウエットプロセスにおいては、折出が進むに
つれてメッキ浴が劣化しないように管理することが困難
であり、そのために析出効率が異なり、均質なメッキ層
を均一な厚さで形成されることが不可能である。このた
め、脱型後の内部応力、線膨張差により微細パターンを
正確に維持することが困難となる。
【００１１】したがって、導電膜形成には均質で均一な
厚さに制御可能なドライプロセスによる成膜を選択す
る。ドライプロセスには、物理的成膜方法および化学的
成膜方法がある。一般的には物理的成膜方法を用いる。
具体的に言うと、真空蒸着法、スパッタリング法及びイ
オンプレーティング法等である。
厚さに制御可能なドライプロセスによる成膜を選択す
る。ドライプロセスには、物理的成膜方法および化学的
成膜方法がある。一般的には物理的成膜方法を用いる。
具体的に言うと、真空蒸着法、スパッタリング法及びイ
オンプレーティング法等である。
【００１２】導電性薄膜としての成膜材料は２種類あ
り、１つは導電性を担う金属であり、Ｎｉ，Ｃｒ等が考
えられる。もう一つの成膜材料は離型性をになうフッ素
樹脂である。フッ素樹脂の特性としては、フッ素と炭素
の間の強い結合エネルギーと小さい分極率によって表面
エネルギーが大きく低下しているために被粘着性に富み
離型性に優れることである。上記２種類の材料をドライ
プロセスを用いて同時に基板上に成膜する。形成された
導電性薄膜は、金属膜中にフッ素樹脂が均一に分散した
複合膜である。導電性薄膜成膜後は電鋳法により、Ｎｉ
電鋳層を形成し、原盤の転写を完了する。
り、１つは導電性を担う金属であり、Ｎｉ，Ｃｒ等が考
えられる。もう一つの成膜材料は離型性をになうフッ素
樹脂である。フッ素樹脂の特性としては、フッ素と炭素
の間の強い結合エネルギーと小さい分極率によって表面
エネルギーが大きく低下しているために被粘着性に富み
離型性に優れることである。上記２種類の材料をドライ
プロセスを用いて同時に基板上に成膜する。形成された
導電性薄膜は、金属膜中にフッ素樹脂が均一に分散した
複合膜である。導電性薄膜成膜後は電鋳法により、Ｎｉ
電鋳層を形成し、原盤の転写を完了する。
【００１３】主な組成材料が金属で形成されている導電
性薄膜とＮｉ電鋳層の密着性は良好である。このため脱
型は、ガラス基板と導電性薄膜の間で行われる。脱型に
おいてフッ素樹脂の特性である優れた離型性が作用し
て、導電膜がガラス基板側に剥離するといった現象を抑
えて良好な脱型を可能としている。また脱型後、導電性
薄膜は、そのままスタンパーそのものを転写しているた
め、回折効率に大きく影響をおよぼす正確な転写という
課題に対して充分な効果がある。
性薄膜とＮｉ電鋳層の密着性は良好である。このため脱
型は、ガラス基板と導電性薄膜の間で行われる。脱型に
おいてフッ素樹脂の特性である優れた離型性が作用し
て、導電膜がガラス基板側に剥離するといった現象を抑
えて良好な脱型を可能としている。また脱型後、導電性
薄膜は、そのままスタンパーそのものを転写しているた
め、回折効率に大きく影響をおよぼす正確な転写という
課題に対して充分な効果がある。
【００１４】上記構成においては、フッ素樹脂を均一に
分散した複合膜がスタンパー表面を形成しているため、
成形用樹脂は、フッ素樹脂を均一に分散した複合膜と直
接接触している。フッ素樹脂は、成形用樹脂に対しても
優れた離型性を有している。したがって、成形時におい
て成形用樹脂がスタンパーに貼り付いてしまうという問
題を抑えて良好な離型が可能である。
分散した複合膜がスタンパー表面を形成しているため、
成形用樹脂は、フッ素樹脂を均一に分散した複合膜と直
接接触している。フッ素樹脂は、成形用樹脂に対しても
優れた離型性を有している。したがって、成形時におい
て成形用樹脂がスタンパーに貼り付いてしまうという問
題を抑えて良好な離型が可能である。
【００１５】また、フッ素樹脂の組成を、ガラス基板側
から電鋳層側へ減少するような傾斜組成導電膜となるよ
うに形成した場合は、以下に示す特性を有する。まず、
ガラス基板と直接に接する導電性薄膜中のフッ素樹脂の
組成比が高くなるということから脱型時の離型に優れ
る。これはフッ素原子密度に比例して離型性が向上する
ことにほかならない。さらに、電鋳層と直接に接する導
電性薄膜中のフッ素樹脂の組成比が低くなるということ
から導電性薄膜と電鋳層との密着性が優れる。これはフ
ッ素原子密度が低いために導電性薄膜の表面エネルギー
が高くなり、電鋳層との密着性が向上するためである。
したがって、傾斜組成導電膜を形成することにより、さ
らにガラス基板との離型性と電鋳層との密着性が向上す
る。
から電鋳層側へ減少するような傾斜組成導電膜となるよ
うに形成した場合は、以下に示す特性を有する。まず、
ガラス基板と直接に接する導電性薄膜中のフッ素樹脂の
組成比が高くなるということから脱型時の離型に優れ
る。これはフッ素原子密度に比例して離型性が向上する
ことにほかならない。さらに、電鋳層と直接に接する導
電性薄膜中のフッ素樹脂の組成比が低くなるということ
から導電性薄膜と電鋳層との密着性が優れる。これはフ
ッ素原子密度が低いために導電性薄膜の表面エネルギー
が高くなり、電鋳層との密着性が向上するためである。
したがって、傾斜組成導電膜を形成することにより、さ
らにガラス基板との離型性と電鋳層との密着性が向上す
る。
【００１６】
【実施例１】本発明の実施例１を図１の工程に基づき説
明する。まず、ガラス基板１にレジストを塗布した後、
ＵＶ照射して露光し、さらに現像し熱処理を施してレジ
ストパターンを形成する。本実施例においては、回折格
子パターンは矩形形状である。この矩形パターンの形状
において、溝深さ、矩形上部・下部の割合、エッジの角
度等のパラメータがあり、良好な回折効率を得るために
はそれぞれが最適形状であることを必要とする。±１次
回折強度を上げるためには矩形上部・下部の割合が１対
１で側面が垂直に切り立っていて矩形上部・下部のエッ
ジが９０度であることを必要としている。
明する。まず、ガラス基板１にレジストを塗布した後、
ＵＶ照射して露光し、さらに現像し熱処理を施してレジ
ストパターンを形成する。本実施例においては、回折格
子パターンは矩形形状である。この矩形パターンの形状
において、溝深さ、矩形上部・下部の割合、エッジの角
度等のパラメータがあり、良好な回折効率を得るために
はそれぞれが最適形状であることを必要とする。±１次
回折強度を上げるためには矩形上部・下部の割合が１対
１で側面が垂直に切り立っていて矩形上部・下部のエッ
ジが９０度であることを必要としている。
【００１７】さらに、ＲＩＥによってガラス基板１をエ
ッチングした後、酸素プラズマ照射処理を施して図１
（Ａ）に示す回折格子パターン２を形成したガラス基板
１を作成する。回折格子パターン２のピッチは３μｍ、
溝深さは０．４μｍ程度である。これは７８０ｎｍの波
長をもつ半導体レーザー光に用いる回折格子である。
ッチングした後、酸素プラズマ照射処理を施して図１
（Ａ）に示す回折格子パターン２を形成したガラス基板
１を作成する。回折格子パターン２のピッチは３μｍ、
溝深さは０．４μｍ程度である。これは７８０ｎｍの波
長をもつ半導体レーザー光に用いる回折格子である。
【００１８】このガラス基板１を真空蒸着装置にセット
した後、Ｃｒを電子線加熱蒸着法により蒸発させると同
時に、フッ素樹脂を抵抗加熱法により蒸発させる、いわ
ゆる２元蒸着法により、導電性薄膜３を形成する（図１
（Ｂ）参照）。組成比は、およそＣｒ：フッ素樹脂＝
４：６で、膜圧は１０００Åで形成する。
した後、Ｃｒを電子線加熱蒸着法により蒸発させると同
時に、フッ素樹脂を抵抗加熱法により蒸発させる、いわ
ゆる２元蒸着法により、導電性薄膜３を形成する（図１
（Ｂ）参照）。組成比は、およそＣｒ：フッ素樹脂＝
４：６で、膜圧は１０００Åで形成する。
【００１９】その後、約１ｍｏｌ／ｌのスルファミン酸
水溶液で活性化をおこない、ニッケルアノードと対向す
るようにスルファミン酸ニッケルを主成分とした電解溶
液に浸漬し、攪拌しながら直流を通電して電鋳を行い、
図１（Ｃ）に示すように電鋳Ｎｉ層４を形成する。その
後、ガラス基板１との脱型を行った後所望の形状に機械
加工を行いスタンパー５を得る（図１（Ｄ）参照）。そ
して、スタンパー５を入子として金型に組み込み、金型
を射出成形機に取り付けた後、ＰＭＭＡ樹脂を用いて成
形を行い、回折格子パターンを転写した成形品６を得る
（図１（Ｅ）参照）。
水溶液で活性化をおこない、ニッケルアノードと対向す
るようにスルファミン酸ニッケルを主成分とした電解溶
液に浸漬し、攪拌しながら直流を通電して電鋳を行い、
図１（Ｃ）に示すように電鋳Ｎｉ層４を形成する。その
後、ガラス基板１との脱型を行った後所望の形状に機械
加工を行いスタンパー５を得る（図１（Ｄ）参照）。そ
して、スタンパー５を入子として金型に組み込み、金型
を射出成形機に取り付けた後、ＰＭＭＡ樹脂を用いて成
形を行い、回折格子パターンを転写した成形品６を得る
（図１（Ｅ）参照）。
【００２０】本実施例によれば、金属（導電性薄膜３）
と金属（電鋳Ｎｉ層４）との密着力は、金属とガラスと
の密着力より強いので、導電性薄膜３は電鋳Ｎｉ層４に
密着しているガラス基板１から剥離、すなわち、ガラス
基板１と導電性薄膜３の間で脱型しているため、回折格
子パターン２が正確にスタンパー５に転写させることが
できる。また、脱型時において、導電性薄膜３中に均一
に分散したフッ素樹脂の優れた離型性により、導電性薄
膜３の剥離のない良好な脱型が可能である。さらに、成
形時において、スタンパー５表面の導電性薄膜３に均一
に分散したフッ素樹脂が成形用樹脂との優れた離型性を
有するのでは、成形品取り出し時に発生し易い樹脂の貼
り付きを抑えて、良好な成形品取り出しが可能となる。
と金属（電鋳Ｎｉ層４）との密着力は、金属とガラスと
の密着力より強いので、導電性薄膜３は電鋳Ｎｉ層４に
密着しているガラス基板１から剥離、すなわち、ガラス
基板１と導電性薄膜３の間で脱型しているため、回折格
子パターン２が正確にスタンパー５に転写させることが
できる。また、脱型時において、導電性薄膜３中に均一
に分散したフッ素樹脂の優れた離型性により、導電性薄
膜３の剥離のない良好な脱型が可能である。さらに、成
形時において、スタンパー５表面の導電性薄膜３に均一
に分散したフッ素樹脂が成形用樹脂との優れた離型性を
有するのでは、成形品取り出し時に発生し易い樹脂の貼
り付きを抑えて、良好な成形品取り出しが可能となる。
【００２１】
【実施例２】本発明の実施例２を図１〜図３を用いて説
明する。実施例１と同様に回折格子パターン２を形成し
たガラス基板１を真空蒸着装置にセットした後、Ｃｒを
電子線加熱蒸着法により蒸着させると同時に、フッ素樹
脂を抵抗加熱法により蒸発させる、いわゆる２元蒸着法
を行う。このとき、図２に示すように蒸着速度を徐々に
変化させて導電性薄膜３を１０００Åの厚さに蒸着す
る。組成比、図３に示すように電鋳側に近づくにつれて
フッ素樹脂の組成比が減少するように変化させる。その
後、実施例１と同様に電鋳、脱型、加工を行いスタンパ
ー５を得て射出成形法によりＰＭＭＡ樹脂やＰＣ樹脂の
成形品６を得る。
明する。実施例１と同様に回折格子パターン２を形成し
たガラス基板１を真空蒸着装置にセットした後、Ｃｒを
電子線加熱蒸着法により蒸着させると同時に、フッ素樹
脂を抵抗加熱法により蒸発させる、いわゆる２元蒸着法
を行う。このとき、図２に示すように蒸着速度を徐々に
変化させて導電性薄膜３を１０００Åの厚さに蒸着す
る。組成比、図３に示すように電鋳側に近づくにつれて
フッ素樹脂の組成比が減少するように変化させる。その
後、実施例１と同様に電鋳、脱型、加工を行いスタンパ
ー５を得て射出成形法によりＰＭＭＡ樹脂やＰＣ樹脂の
成形品６を得る。
【００２２】本実施例によれば、実施例１と同様の効果
を得るだけでなく、導電性薄膜３のＣｒとフッ素樹脂と
の組成比を徐々に変化させ、ガラス基板１と直接に接す
る部分の導電性薄膜３におけるフッ素樹脂の割合を高く
しているため、さらに離型性が向上する。また、電鋳層
に直接接する部分のＣｒの組成比が高いため、導電性薄
膜３と電鋳層４との密着性が向上する。このため、小さ
な機械力による脱型が可能となる。さらに、成形時にお
いては、樹脂に接する部分のフッ素樹脂の組成比が高く
なるため、樹脂との離型に優れ、より小さな機械力によ
る成形品６の取り出しが可能となる。
を得るだけでなく、導電性薄膜３のＣｒとフッ素樹脂と
の組成比を徐々に変化させ、ガラス基板１と直接に接す
る部分の導電性薄膜３におけるフッ素樹脂の割合を高く
しているため、さらに離型性が向上する。また、電鋳層
に直接接する部分のＣｒの組成比が高いため、導電性薄
膜３と電鋳層４との密着性が向上する。このため、小さ
な機械力による脱型が可能となる。さらに、成形時にお
いては、樹脂に接する部分のフッ素樹脂の組成比が高く
なるため、樹脂との離型に優れ、より小さな機械力によ
る成形品６の取り出しが可能となる。
【００２３】
【実施例３】本発明の実施例３を図１，図４及び図５を
用いて説明する。実施例１と同様にガラス基板１上に回
折格子パターン２を形成した後、スパッタリング法によ
り導電性薄膜３を形成する。ターゲットはＮｉとフッ素
樹脂の２つを用いてＮｉをスパッタすると同時に、フッ
素樹脂をスパッタする、いわゆる２元スパッタ法により
導電性薄膜３を形成する。このとき、図４に示すように
Ｎｉとフッ素樹脂の投入電力を徐々に変化させて導電性
薄膜３を５００Åの厚さに成膜する。組成比は、図５に
示すように電鋳層側に近ずくにつれてフッ素樹脂の組成
比が減少するように変化させる。その後、実施例１と同
様に、電鋳、脱型、加工を行いスタンパー５を得て、射
出成形法によりＰＭＭＡ樹脂やＰＣ樹脂の成形品６を得
る。
用いて説明する。実施例１と同様にガラス基板１上に回
折格子パターン２を形成した後、スパッタリング法によ
り導電性薄膜３を形成する。ターゲットはＮｉとフッ素
樹脂の２つを用いてＮｉをスパッタすると同時に、フッ
素樹脂をスパッタする、いわゆる２元スパッタ法により
導電性薄膜３を形成する。このとき、図４に示すように
Ｎｉとフッ素樹脂の投入電力を徐々に変化させて導電性
薄膜３を５００Åの厚さに成膜する。組成比は、図５に
示すように電鋳層側に近ずくにつれてフッ素樹脂の組成
比が減少するように変化させる。その後、実施例１と同
様に、電鋳、脱型、加工を行いスタンパー５を得て、射
出成形法によりＰＭＭＡ樹脂やＰＣ樹脂の成形品６を得
る。
【００２４】本実施例によれば、実施例２と同様の効果
を得るだけでなく、蒸着法では熱で分解し易いために使
用不可能であるような種類のフッ素樹脂を利用すること
が可能となる。
を得るだけでなく、蒸着法では熱で分解し易いために使
用不可能であるような種類のフッ素樹脂を利用すること
が可能となる。
【００２５】
【実施例４】本発明の実施例４を図６を用いて説明す
る。ガラス基板１上に図６に示すようなブレーズ状の回
折格子パターン７を実施例１と同様に形成する。次に、
実施例２と同様に導電性薄膜３を成膜した後、電鋳、脱
型、加工を行いスタンパー８を得て、射出成形法により
ＰＭＭＡやＰＣの成形品９を得る。
る。ガラス基板１上に図６に示すようなブレーズ状の回
折格子パターン７を実施例１と同様に形成する。次に、
実施例２と同様に導電性薄膜３を成膜した後、電鋳、脱
型、加工を行いスタンパー８を得て、射出成形法により
ＰＭＭＡやＰＣの成形品９を得る。
【００２６】本実施例によれば、実施例２と同様の効果
を得るだけでなく、ブレーズ格子状の回折格子を得るこ
とがで出来る。
を得るだけでなく、ブレーズ格子状の回折格子を得るこ
とがで出来る。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ガラス
基板と導電性薄膜の間で脱型しているために、回折格子
パターン２を正確にスタンパー５に転写させることがで
きる。また、脱型時において、導電性薄膜中に均一に分
散したフッ素樹脂の優れた離型性により導電性薄膜の剥
離のない良好な脱型が可能となる。さらに、成形時にお
いて、スタンパー表面の導電性薄膜に均一に分散したフ
ッ素樹脂が成形用樹脂との優れた離型性を示して成形品
取り出し時に発生し易い樹脂の貼り付きを抑えて、良好
な成形品取り出しが可能となる。
基板と導電性薄膜の間で脱型しているために、回折格子
パターン２を正確にスタンパー５に転写させることがで
きる。また、脱型時において、導電性薄膜中に均一に分
散したフッ素樹脂の優れた離型性により導電性薄膜の剥
離のない良好な脱型が可能となる。さらに、成形時にお
いて、スタンパー表面の導電性薄膜に均一に分散したフ
ッ素樹脂が成形用樹脂との優れた離型性を示して成形品
取り出し時に発生し易い樹脂の貼り付きを抑えて、良好
な成形品取り出しが可能となる。
【００２８】また、傾斜組成導電性薄膜とし、ガラス基
板側のフッ素樹脂の組成比を高くすると、ガラス基板と
の脱型及び成形品との離型がさらに向上するとともに、
電鋳層との密着性が向上する。
板側のフッ素樹脂の組成比を高くすると、ガラス基板と
の脱型及び成形品との離型がさらに向上するとともに、
電鋳層との密着性が向上する。
【図１】本発明の実施例１〜３を示す工程図である。
【図２】本発明の実施例２におけるフッ素樹脂とＣｒと
の蒸着速度を示すグラフ図である。
の蒸着速度を示すグラフ図である。
【図３】本発明の実施例２におけるフッ素樹脂とＣｒと
の組成比を示すグラフ図である。
の組成比を示すグラフ図である。
【図４】本発明の実施例３におけるフッ素樹脂とＣｒと
の蒸着速度を示すグラフ図である。
の蒸着速度を示すグラフ図である。
【図５】本発明の実施例３におけるフッ素樹脂とＣｒと
の組成比を示すグラフ図である。
の組成比を示すグラフ図である。
【図６】本発明の実施例４を示す工程図である。
１ ガラス基板 ２ 回折格子パターン ３ 導電性薄膜 ４ 電鋳Ｎｉ層 ５，８ スタンパー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】かかる問題に対して特開平２−３０３８２
０号公報のような製造方法が示されている。この製造方
法は、ガラス基板上にパターンを形成した後、スパッタ
リング法や真空蒸着法により５００Å以上の厚さのＮｉ
による第１金属薄膜を形成する。この第１金属薄膜に対
して重クロム酸カリウムや高濃度オゾンにより表面酸化
処理を行い離型促進皮膜を形成する。この離型促進皮膜
の表面に第１金属薄膜と同様な手段で第２金属薄膜を形
成した後、電鋳法によりＮｉ層を形成する。そして、転
写後、離型促進皮膜を境に脱型を行いスタンパーを得る
というものである。
０号公報のような製造方法が示されている。この製造方
法は、ガラス基板上にパターンを形成した後、スパッタ
リング法や真空蒸着法により５００Å以上の厚さのＮｉ
による第１金属薄膜を形成する。この第１金属薄膜に対
して重クロム酸カリウムや高濃度オゾンにより表面酸化
処理を行い離型促進皮膜を形成する。この離型促進皮膜
の表面に第１金属薄膜と同様な手段で第２金属薄膜を形
成した後、電鋳法によりＮｉ層を形成する。そして、転
写後、離型促進皮膜を境に脱型を行いスタンパーを得る
というものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ガラス基板上にレジストを用いて回折格
子パターンを形成した後、通電用の導電膜を形成し、電
鋳法にてＮｉ電鋳層を形成した後脱型してスタンパーを
得る製造方法において、前記導電膜を金属とフッ素樹脂
の複合膜から構成した。そして、前記導電膜は、物理的
成膜方法により製造してもよい。さらに、前記導電膜
は、フッ素樹脂の組成比がガラス基板側からＮｉ電鋳側
に向かって減少するような傾斜組成導電膜としてもよ
い。
に、本発明は、ガラス基板上にレジストを用いて回折格
子パターンを形成した後、通電用の導電膜を形成し、電
鋳法にてＮｉ電鋳層を形成した後脱型してスタンパーを
得る製造方法において、前記導電膜を金属とフッ素樹脂
の複合膜から構成した。そして、前記導電膜は、物理的
成膜方法により製造してもよい。さらに、前記導電膜
は、フッ素樹脂の組成比がガラス基板側からＮｉ電鋳側
に向かって減少するような傾斜組成導電膜としてもよ
い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【作用】次に、上記工程の本発明の回折格子用スタンパ
ーの製造方法の作用について詳細に説明する。フォトリ
ソグラフィーによってガラス基板上にレジストを用いて
所望の回折格子パターンを形成する。良好な回折効率を
得るためには、以降の工程において、この回折格子パタ
ーンをいかに正確にスタンパーに転写するにかかってい
る。ガラス基板上に正確なパターンを形成した後、電鋳
用の導電膜を形成する。
ーの製造方法の作用について詳細に説明する。フォトリ
ソグラフィーによってガラス基板上にレジストを用いて
所望の回折格子パターンを形成する。良好な回折効率を
得るためには、以降の工程において、この回折格子パタ
ーンをいかに正確にスタンパーに転写するにかかってい
る。ガラス基板上に正確なパターンを形成した後、電鋳
用の導電膜を形成する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】導電性薄膜としての成膜材料は２種類あ
り、１つは導電性を担う金属であり、Ｎｉ，Ｃｒ等が考
えられる。もう一つの成膜材料は離型性をになうフッ素
樹脂である。フッ素樹脂の特性としては、フッ素と炭素
の間の強い結合エネルギーと小さい分極率によって表面
エネルギーが大きく低下しているために非粘着性に富み
離型性に優れることである。上記２種類の材料をドライ
プロセスを用いて同時に基板上に成膜する。形成された
導電性薄膜は、金属膜中にフッ素樹脂が均一に分散した
複合膜である。導電性薄膜成膜後は電鋳法により、Ｎｉ
電鋳層を形成し、原盤の転写を完了する。
り、１つは導電性を担う金属であり、Ｎｉ，Ｃｒ等が考
えられる。もう一つの成膜材料は離型性をになうフッ素
樹脂である。フッ素樹脂の特性としては、フッ素と炭素
の間の強い結合エネルギーと小さい分極率によって表面
エネルギーが大きく低下しているために非粘着性に富み
離型性に優れることである。上記２種類の材料をドライ
プロセスを用いて同時に基板上に成膜する。形成された
導電性薄膜は、金属膜中にフッ素樹脂が均一に分散した
複合膜である。導電性薄膜成膜後は電鋳法により、Ｎｉ
電鋳層を形成し、原盤の転写を完了する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】このガラス基板１を真空蒸着装置にセット
した後、Ｃｒを電子線加熱蒸着法により蒸発させると同
時に、フッ素樹脂を抵抗加熱法により蒸発させる、いわ
ゆる２元蒸着法により、導電性薄膜３を形成する（図１
（Ｂ）参照）。組成比は、およそＣｒ：フッ素樹脂＝
４：６で、膜厚は１０００Åで形成する。
した後、Ｃｒを電子線加熱蒸着法により蒸発させると同
時に、フッ素樹脂を抵抗加熱法により蒸発させる、いわ
ゆる２元蒸着法により、導電性薄膜３を形成する（図１
（Ｂ）参照）。組成比は、およそＣｒ：フッ素樹脂＝
４：６で、膜厚は１０００Åで形成する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】本実施例によれば、金属（導電性薄膜３）
と金属（電鋳Ｎｉ層４）との密着力は、金属（導電性薄
膜３）とガラスとの密着力より強いので、導電性薄膜３
は電鋳Ｎｉ層４に密着しているガラス基板１から剥離、
すなわち、ガラス基板１と導電性薄膜３の間で脱型して
いるため、回折格子パターン２が正確にスタンパー５に
転写させることができる。また、脱型時において、導電
性薄膜３中に均一に分散したフッ素樹脂の優れた離型性
により、導電性薄膜３の剥離のない良好な脱型が可能で
ある。さらに、成形時において、スタンパー５表面の導
電性薄膜３に均一に分散したフッ素樹脂が成形用樹脂と
の優れた離型性を有するので、成形品取り出し時に発生
し易い樹脂の貼り付きを抑えて、良好な成形品取り出し
が可能となる。
と金属（電鋳Ｎｉ層４）との密着力は、金属（導電性薄
膜３）とガラスとの密着力より強いので、導電性薄膜３
は電鋳Ｎｉ層４に密着しているガラス基板１から剥離、
すなわち、ガラス基板１と導電性薄膜３の間で脱型して
いるため、回折格子パターン２が正確にスタンパー５に
転写させることができる。また、脱型時において、導電
性薄膜３中に均一に分散したフッ素樹脂の優れた離型性
により、導電性薄膜３の剥離のない良好な脱型が可能で
ある。さらに、成形時において、スタンパー５表面の導
電性薄膜３に均一に分散したフッ素樹脂が成形用樹脂と
の優れた離型性を有するので、成形品取り出し時に発生
し易い樹脂の貼り付きを抑えて、良好な成形品取り出し
が可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】
【実施例２】本発明の実施例２を図１〜図３を用いて説
明する。実施例１と同様に回折格子パターン２を形成し
たガラス基板１を真空蒸着装置にセットした後、Ｃｒを
電子線加熱蒸着法により蒸着させると同時に、フッ素樹
脂を抵抗加熱法により蒸発させる、いわゆる２元蒸着法
を行う。このとき、図２に示すように蒸着速度を徐々に
変化させて導電性薄膜３を１０００Åの厚さに蒸着す
る。組成比は図３に示すように電鋳側に近づくにつれて
フッ素樹脂の組成比が減少するように変化させる。その
後、実施例１と同様に電鋳、脱型、加工を行いスタンパ
ー５を得て射出成形法によりＰＭＭＡ樹脂やＰＣ樹脂の
成形品６を得る。
明する。実施例１と同様に回折格子パターン２を形成し
たガラス基板１を真空蒸着装置にセットした後、Ｃｒを
電子線加熱蒸着法により蒸着させると同時に、フッ素樹
脂を抵抗加熱法により蒸発させる、いわゆる２元蒸着法
を行う。このとき、図２に示すように蒸着速度を徐々に
変化させて導電性薄膜３を１０００Åの厚さに蒸着す
る。組成比は図３に示すように電鋳側に近づくにつれて
フッ素樹脂の組成比が減少するように変化させる。その
後、実施例１と同様に電鋳、脱型、加工を行いスタンパ
ー５を得て射出成形法によりＰＭＭＡ樹脂やＰＣ樹脂の
成形品６を得る。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１〜３を示す工程図である。
【図２】本発明の実施例２におけるフッ素樹脂とＣｒと
の蒸着速度を示すグラフ図である。
の蒸着速度を示すグラフ図である。
【図３】本発明の実施例２におけるフッ素樹脂とＣｒと
の組成比を示すグラフ図である。
の組成比を示すグラフ図である。
【図４】本発明の実施例３におけるフッ素樹脂とＮｉへ
の投入電力を示すグラフ図である。
の投入電力を示すグラフ図である。
【図５】本発明の実施例３におけるフッ素樹脂とＮｉと
の組成比を示すグラフ図であるる。
の組成比を示すグラフ図であるる。
【図６】本発明の実施例４を示す工程図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 ガラス基板上にレジストを用いて回折格
子パターンを形成した後、電通用の導電膜を形成し、電
鋳法にてＮｉ電鋳層を形成した後脱型してスタンパーを
得る製造方法において、前記導電膜が金属とフッ素樹脂
の複合膜からなることを特徴とする回折格子用スタンパ
ーの製造方法。 - 【請求項２】 前記導電膜が物理的成膜方法により製造
されることを特徴とする請求項１記載の回折格子用スタ
ンパーの製造方法。 - 【請求項３】 前記導電膜を、フッ素樹脂の組成化がガ
ラス基板側からＮｉ電鋳側に向かって減少するような傾
斜組成導電膜としたことを特徴とする請求項１記載の回
折格子用スタンパーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36065792A JPH06201908A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 回折格子用スタンパーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36065792A JPH06201908A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 回折格子用スタンパーの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06201908A true JPH06201908A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=18470356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36065792A Withdrawn JPH06201908A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 回折格子用スタンパーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06201908A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100429063C (zh) * | 2003-07-31 | 2008-10-29 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 光学部件成型模具及使用该模具的光学部件的制造方法 |
| CN101221359B (zh) | 2008-02-04 | 2010-10-06 | 哈尔滨工业大学 | 基于热压印技术的金属材料反射式微光学元件加工方法 |
| US8308965B2 (en) | 2010-06-30 | 2012-11-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Stamper, method of manufacturing the stamper, and magnetic recording medium manufacturing method using the stamper |
-
1992
- 1992-12-29 JP JP36065792A patent/JPH06201908A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100429063C (zh) * | 2003-07-31 | 2008-10-29 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 光学部件成型模具及使用该模具的光学部件的制造方法 |
| CN101221359B (zh) | 2008-02-04 | 2010-10-06 | 哈尔滨工业大学 | 基于热压印技术的金属材料反射式微光学元件加工方法 |
| US8308965B2 (en) | 2010-06-30 | 2012-11-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Stamper, method of manufacturing the stamper, and magnetic recording medium manufacturing method using the stamper |
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