JPH07261010A - レプリカ回折格子 - Google Patents
レプリカ回折格子Info
- Publication number
- JPH07261010A JPH07261010A JP4817294A JP4817294A JPH07261010A JP H07261010 A JPH07261010 A JP H07261010A JP 4817294 A JP4817294 A JP 4817294A JP 4817294 A JP4817294 A JP 4817294A JP H07261010 A JPH07261010 A JP H07261010A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- replica
- diffraction grating
- thin film
- substrate
- metal thin
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- Pending
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度の影響を受けず安定した分光の行えるレ
プリカ回折格子を提供することを目的とする。 【構成】 マスター回折格子の格子面に金属薄膜を形成
し、該金属薄膜とレプリカ基板とを接着剤を介して圧接
した後剥離させ、該金属薄膜をレプリカ基板に反転接着
させてなるレプリカ回折格子において、前記レプリカ基
板を石英ガラス、ゼロデュア（ＳＣＨＯＴＴ社製）など
の低膨脹率の材質で構成したことを特徴とする。
プリカ回折格子を提供することを目的とする。 【構成】 マスター回折格子の格子面に金属薄膜を形成
し、該金属薄膜とレプリカ基板とを接着剤を介して圧接
した後剥離させ、該金属薄膜をレプリカ基板に反転接着
させてなるレプリカ回折格子において、前記レプリカ基
板を石英ガラス、ゼロデュア（ＳＣＨＯＴＴ社製）など
の低膨脹率の材質で構成したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超高真空中での分光な
どに利用されるレプリカ回折格子に関する。
どに利用されるレプリカ回折格子に関する。
【０００２】
【従来の技術】マスター回折格子から多くのレプリカを
作製して、回折格子（レプリカ回折格子）の量産を行う
手法は従来より行われており、その代表的な手法として
は次のものがある。
作製して、回折格子（レプリカ回折格子）の量産を行う
手法は従来より行われており、その代表的な手法として
は次のものがある。
【０００３】すなわち、まず、ガラス基板にアルミニウ
ムなどの金属薄膜を蒸着し、該膜に格子溝を形成するこ
とによりマスター回折格子を製作する。このマスターを
母型として、その格子面に離形剤として薄く油膜を形成
し、その上に真空蒸着によりアルミニウム薄膜を形成し
た後、このアルミニウム薄膜上にレプリカ基板を接着剤
（耐熱性樹脂）を介して接着し、接着剤の硬化後、レプ
リカ基板を母型より剥離することによりアルミニウム薄
膜はレプリカ基板側に移り、レプリカ回折格子が得られ
る。ここで、用いられるレプリカ基板は、ＢＫ７，ＢＳ
Ｃ２，パイレックスガラス、ソーダガラスなどが一般的
である。
ムなどの金属薄膜を蒸着し、該膜に格子溝を形成するこ
とによりマスター回折格子を製作する。このマスターを
母型として、その格子面に離形剤として薄く油膜を形成
し、その上に真空蒸着によりアルミニウム薄膜を形成し
た後、このアルミニウム薄膜上にレプリカ基板を接着剤
（耐熱性樹脂）を介して接着し、接着剤の硬化後、レプ
リカ基板を母型より剥離することによりアルミニウム薄
膜はレプリカ基板側に移り、レプリカ回折格子が得られ
る。ここで、用いられるレプリカ基板は、ＢＫ７，ＢＳ
Ｃ２，パイレックスガラス、ソーダガラスなどが一般的
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レプリカ基板に用いている材質は、膨張係数が大きいた
め、入射光源や入射光自体により、回折格子の温度が上
昇し、基板が膨張することがあった。この基板の膨張
は、格子溝間隔の変化をもたらし、波長分散変化の原因
になっていた。そのため、状況によっては、波長校正を
やり直す必要や、分光器に温調を施す必要が生じ、装置
自体が大掛かりなものになる。
レプリカ基板に用いている材質は、膨張係数が大きいた
め、入射光源や入射光自体により、回折格子の温度が上
昇し、基板が膨張することがあった。この基板の膨張
は、格子溝間隔の変化をもたらし、波長分散変化の原因
になっていた。そのため、状況によっては、波長校正を
やり直す必要や、分光器に温調を施す必要が生じ、装置
自体が大掛かりなものになる。
【０００５】また、大出力レーザ、真空紫外域等に用い
られる回折格子は、温度上昇に耐え、放射損傷を受けに
くいものである必要があるが、従来のレプリカ回折格子
では温度により格子溝間隔が変化したので、このような
分野には利用できなかった。
られる回折格子は、温度上昇に耐え、放射損傷を受けに
くいものである必要があるが、従来のレプリカ回折格子
では温度により格子溝間隔が変化したので、このような
分野には利用できなかった。
【０００６】そこで、本発明は、前記課題がなく、安定
した分光の行えるレプリカ回折格子を提供することを目
的とする。
した分光の行えるレプリカ回折格子を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本件発明は前記課題を解
決するため、マスター回折格子の格子面に金属薄膜を形
成し、該金属薄膜とレプリカ基板とを接着剤を介して圧
接した後剥離させ、該金属薄膜をレプリカ基板に反転接
着させてなるレプリカ回折格子において、前記レプリカ
基板を低膨脹率の材質で構成したことを特徴とする。
決するため、マスター回折格子の格子面に金属薄膜を形
成し、該金属薄膜とレプリカ基板とを接着剤を介して圧
接した後剥離させ、該金属薄膜をレプリカ基板に反転接
着させてなるレプリカ回折格子において、前記レプリカ
基板を低膨脹率の材質で構成したことを特徴とする。
【０００８】ここで、マスター回折格子とは、ガラス、
ＳｉＯ2 などの無機材料基板に直接刻線を施すか、又は
基板にアルミニウムなどの金属薄膜を蒸着してそこに刻
線を施こしたものをいい、刻線を施こしたところが格子
面になる。刻線は、回折格子彫刻装置による機械刻線で
も、イオンビームエッチングによる刻線でも良い。
ＳｉＯ2 などの無機材料基板に直接刻線を施すか、又は
基板にアルミニウムなどの金属薄膜を蒸着してそこに刻
線を施こしたものをいい、刻線を施こしたところが格子
面になる。刻線は、回折格子彫刻装置による機械刻線で
も、イオンビームエッチングによる刻線でも良い。
【０００９】金属薄膜としては、例えば、アルミニウ
ム、金、白金などの薄膜を挙げることができ、これら薄
膜は、マスター回折格子の格子面に例えば、真空蒸着に
より形成する。なお、金属薄膜を形成した後に、マスタ
ー回折格子の格子面に離形剤を塗布しておく。離形剤と
しては、例えば、シリコングリースなどを用いることが
できる。
ム、金、白金などの薄膜を挙げることができ、これら薄
膜は、マスター回折格子の格子面に例えば、真空蒸着に
より形成する。なお、金属薄膜を形成した後に、マスタ
ー回折格子の格子面に離形剤を塗布しておく。離形剤と
しては、例えば、シリコングリースなどを用いることが
できる。
【００１０】レプリカ基板として用いる低膨張率の材質
としては、例えば、石英ガラス、ゼロデュア（ＳＣＨＯ
ＴＴ社製）、クリストロン（ＨＯＹＡ（株）製）のよう
な低膨張結晶ガラスを挙げることができる。
としては、例えば、石英ガラス、ゼロデュア（ＳＣＨＯ
ＴＴ社製）、クリストロン（ＨＯＹＡ（株）製）のよう
な低膨張結晶ガラスを挙げることができる。
【００１１】金属薄膜とレプリカ基板とを接着させる接
着剤としては、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、又は紫外線硬化
樹脂等を用いることができるが、熱歪の影響を少なくす
る目的で、可視光硬化樹脂を用いることもできる。特
に、可視光硬化樹脂を用いれば、紫外線硬化樹脂を用い
る際に必要な大掛かりな設備や操作時の事故（失明、や
けど）などの危険性がなくなる。また、紫外線硬化樹脂
では不可能であったｃｍオーダーの厚肉ガラスの接着が
可能となる。なお、可視光硬化樹脂としては、例えばＢ
ＥＮＥＦIXＶＬ（（株）アーデル製）を挙げることがで
きるが、これに限定されない。
着剤としては、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、又は紫外線硬化
樹脂等を用いることができるが、熱歪の影響を少なくす
る目的で、可視光硬化樹脂を用いることもできる。特
に、可視光硬化樹脂を用いれば、紫外線硬化樹脂を用い
る際に必要な大掛かりな設備や操作時の事故（失明、や
けど）などの危険性がなくなる。また、紫外線硬化樹脂
では不可能であったｃｍオーダーの厚肉ガラスの接着が
可能となる。なお、可視光硬化樹脂としては、例えばＢ
ＥＮＥＦIXＶＬ（（株）アーデル製）を挙げることがで
きるが、これに限定されない。
【００１２】
【作用】本発明によれば、レプリカ基板に低膨張率の材
質を用いているので、温度変化に対して分散角が安定な
レプリカ回折格子が得られる。
質を用いているので、温度変化に対して分散角が安定な
レプリカ回折格子が得られる。
【００１３】
＜レプリカ回折格子の製作＞本発明のレプリカ回折格子
を製作する工程を図に基づいて説明する。
を製作する工程を図に基づいて説明する。
【００１４】先ず、平面ガラス基板１（石英ガラス：６
０ｍｍ×６０ｍｍ×１１．３ｍｍ）にフォトレジストＯ
ＦＰＲ５０００（東京応化製）を０．４μｍコーティン
グし、そこにホログラフィック露光法（レーザー波長４
４１．６ｎｍ）により格子溝（１２００本／ｍｍ）を形
成する。その後、上記レジストパターンをマスクにして
イオンビーム・エッチングによりブレーズ角４度の溝断
面形状が鋸歯状になるようにし、その上にアルミニウム
薄膜（厚さ０．２μｍ）２を真空蒸着し、マスター回折
格子を製作する。この状態が図１（ａ）である。
０ｍｍ×６０ｍｍ×１１．３ｍｍ）にフォトレジストＯ
ＦＰＲ５０００（東京応化製）を０．４μｍコーティン
グし、そこにホログラフィック露光法（レーザー波長４
４１．６ｎｍ）により格子溝（１２００本／ｍｍ）を形
成する。その後、上記レジストパターンをマスクにして
イオンビーム・エッチングによりブレーズ角４度の溝断
面形状が鋸歯状になるようにし、その上にアルミニウム
薄膜（厚さ０．２μｍ）２を真空蒸着し、マスター回折
格子を製作する。この状態が図１（ａ）である。
【００１５】このマスター回折格子にシリコングリース
を離形剤として薄い油膜３（厚さ約１ｎｍ）を形成し、
その上にアルミニウム薄膜（厚さ０．２μｍ）４を真空
蒸着する。この状態が図１（ｂ）である。
を離形剤として薄い油膜３（厚さ約１ｎｍ）を形成し、
その上にアルミニウム薄膜（厚さ０．２μｍ）４を真空
蒸着する。この状態が図１（ｂ）である。
【００１６】次にレプリカ基板（石英ガラス；６０ｍｍ
×６０ｍｍ×１１．３ｍｍ）６を用意し、その表面をフ
ロン１１３（或いはフレオン（三井・デュポンフロロケ
ミカル製）のどちらか）などで洗浄した後、接着剤（耐
熱性エポキシ樹脂）５を塗布する。そして、レプリカ基
板６と前述のマスター回折格子を接着させる。この状態
が図１（ｃ）、（ｄ）である。
×６０ｍｍ×１１．３ｍｍ）６を用意し、その表面をフ
ロン１１３（或いはフレオン（三井・デュポンフロロケ
ミカル製）のどちらか）などで洗浄した後、接着剤（耐
熱性エポキシ樹脂）５を塗布する。そして、レプリカ基
板６と前述のマスター回折格子を接着させる。この状態
が図１（ｃ）、（ｄ）である。
【００１７】接着硬化後、離形剤３を境にしてレプリカ
基板６を剥離すると（図１（ｅ））、アルミニウム薄膜
４はレプリカ基板６に移り溝本数１２００本／ｍｍのレ
プリカ回折格子が作製される。このときの状態が図１
（ｆ）である。
基板６を剥離すると（図１（ｅ））、アルミニウム薄膜
４はレプリカ基板６に移り溝本数１２００本／ｍｍのレ
プリカ回折格子が作製される。このときの状態が図１
（ｆ）である。
【００１８】＜温度による溝本数変化の測定＞本発明の
レプリカ回折格子と基板がソーダ・ガラスであるレプリ
カ回折格子をハロゲンランプで加熱し、溝本数の変化を
測定した結果を表１に示す。なお、溝本数の測定は、Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザ光を回折格子に垂直に入射させ、１次回
折光がレーザに戻るように回折格子を回転させ、その回
転角をロータリエンコーダにより読み取ることによって
行った。また、温度測定は、レーザ光が当たっている回
折格子部分に熱電対をはりつけて測定した。
レプリカ回折格子と基板がソーダ・ガラスであるレプリ
カ回折格子をハロゲンランプで加熱し、溝本数の変化を
測定した結果を表１に示す。なお、溝本数の測定は、Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザ光を回折格子に垂直に入射させ、１次回
折光がレーザに戻るように回折格子を回転させ、その回
転角をロータリエンコーダにより読み取ることによって
行った。また、温度測定は、レーザ光が当たっている回
折格子部分に熱電対をはりつけて測定した。
【００１９】
【表１】 この表より、本発明のレプリカ回折格子によれば、温度
変化が生じても溝本数が変化しないのがわかる。
変化が生じても溝本数が変化しないのがわかる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、温度変化に対して分散
角が安定なレプリカ回折格子が得られるので、どのよう
な温度でも安定した分光ができ、今まで測定できなかっ
た物理現象を発見できる。
角が安定なレプリカ回折格子が得られるので、どのよう
な温度でも安定した分光ができ、今まで測定できなかっ
た物理現象を発見できる。
【００２１】また、ＳＲ光のような強力なビームの分光
のような熱のかかる用途にも使用することができ、科学
技術の発展に貢献できる。
のような熱のかかる用途にも使用することができ、科学
技術の発展に貢献できる。
【図１】本発明のレプリカ回折格子を製作する工程図
１：ガラス基板 ２：アルミニウム薄膜 ３：離形剤 ４：アルミニウム薄膜 ５：接着剤 ６：レプリカ基板 ７：シリコングリース
Claims (2)
- 【請求項１】 マスター回折格子の格子面に金属薄膜を
形成し、該金属薄膜とレプリカ基板とを接着剤を介して
圧接した後剥離させ、該金属薄膜をレプリカ基板に反転
接着させてなるレプリカ回折格子において、前記レプリ
カ基板を低膨脹率の材質で構成したことを特徴とするレ
プリカ回折格子。 - 【請求項２】 請求項１のレプリカ回折格子において、
接着剤として可視光硬化樹脂を用いることを特徴とする
レプリカ回折格子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4817294A JPH07261010A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | レプリカ回折格子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4817294A JPH07261010A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | レプリカ回折格子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07261010A true JPH07261010A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=12795982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4817294A Pending JPH07261010A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | レプリカ回折格子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07261010A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2779534A1 (fr) * | 1998-06-09 | 1999-12-10 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication de composants optiques par replication |
| JP2006084885A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Shimadzu Corp | レプリカ回折格子の製造方法 |
| JP2006098428A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Shimadzu Corp | レプリカ回折格子 |
| JP2006177994A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Shimadzu Corp | レプリカ光学素子 |
| JP2007019481A (ja) * | 2005-06-07 | 2007-01-25 | Fujifilm Holdings Corp | 機能性膜パターン形成用構造体、及び、機能性膜の製造方法 |
| JP2007199540A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Shimadzu Corp | 反射型レプリカ光学素子 |
| JP2007233283A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Shimadzu Corp | 反射型回折格子 |
| JP2009031615A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Shimadzu Corp | レプリカ回折格子及びその製造方法 |
| JP2009518674A (ja) * | 2005-12-08 | 2009-05-07 | エシロール アンテルナシオナル （コンパニー ジェネラレ ドプテイク） | 光学製品上にミクロン―スケールのパターンを転写する方法、及びこれを用いた光学製品 |
| JP2013092754A (ja) * | 2011-10-06 | 2013-05-16 | Canon Inc | エシェル型回折格子およびその製造方法、エキシマレーザおよびその製造方法 |
| US10405823B1 (en) | 2018-09-06 | 2019-09-10 | Shimadzu Corporation | Radiation imaging apparatus |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP4817294A patent/JPH07261010A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999064901A1 (fr) * | 1998-06-09 | 1999-12-16 | Commissariat A L'energie Atomique | Procede de fabrication de composants optiques par replication |
| US6579477B1 (en) | 1998-06-09 | 2003-06-17 | Commissariat A L'energie Atomique | Method for making optical components by replication |
| FR2779534A1 (fr) * | 1998-06-09 | 1999-12-10 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication de composants optiques par replication |
| US7501035B2 (en) | 2004-09-17 | 2009-03-10 | Shimadzu Corporation | Method of manufacturing replica diffraction grating |
| JP2006084885A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Shimadzu Corp | レプリカ回折格子の製造方法 |
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| US10405823B1 (en) | 2018-09-06 | 2019-09-10 | Shimadzu Corporation | Radiation imaging apparatus |
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