JP2009216875A - Method for processing outer surface of cylinder and method for manufacturing pattern sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円筒状の外表面に微細なパターンを形成するための円筒外表面の加工方法と、この方法で加工されたスタンパロールを用いたパターンシートの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for processing a cylindrical outer surface for forming a fine pattern on a cylindrical outer surface, and a method for manufacturing a pattern sheet using a stamper roll processed by this method.
一般に、1m幅以上の大面積のシート表面に微細なパターンを継ぎ目なく形成する方法として、所望のパターン形状が円筒状の外表面に形成されたスタンパロールを製作し、このスタンパロールにシートを巻き付けつつ走行させることにより、走行するシートにパターン形状を連続的に転写させる方法がある。そして、この方法に用いられるスタンパロールの外表面の加工方法としては、従来、スタンパロールの外表面に光吸収剤を混入したフォトレジストを塗布した後、YAGレーザ照射ヘッドからのレーザ光によりフォトレジストを除去し、その除去した部分にメッキ層を形成する技術が知られている(特許文献1参照)。 In general, as a method of seamlessly forming a fine pattern on the surface of a large area sheet having a width of 1 m or more, a stamper roll having a desired pattern shape formed on a cylindrical outer surface is manufactured, and the sheet is wound around the stamper roll. There is a method in which a pattern shape is continuously transferred to a traveling sheet by traveling while traveling. And, as a processing method of the outer surface of the stamper roll used in this method, conventionally, after applying a photoresist mixed with a light absorber on the outer surface of the stamper roll, the photoresist is applied by laser light from a YAG laser irradiation head. Is known, and a technique for forming a plating layer on the removed portion is known (see Patent Document 1).
具体的に、この技術では、スタンパロールを水平方向に沿った軸回りで回転させ、この回転させたスタンパロールの外表面に、スプレーガンによって光吸収剤を混入した樹脂溶剤を吹き付けて塗布している。 Specifically, in this technique, the stamper roll is rotated around an axis along the horizontal direction, and a resin solvent mixed with a light absorber is sprayed and applied to the outer surface of the rotated stamper roll by a spray gun. Yes.
また、特許文献2には、熱反応基材からなる円柱状の加工対象物に対してレーザ光を照射することで微細な凹凸を形成することが記載されているが、加工対象物にフォトレジストを塗布することについては記載されていない。
しかしながら、特許文献1に示す従来技術では、スタンパロールの外表面に塗布される樹脂溶剤がスプレーガンで吹き付けられた順に乾燥していくので、フォトレジストの膜厚にムラがでるといった問題があった。そして、この問題が発生すると、スタンパロールの外表面にパターン形状を良好に形成することができなくなる可能性があった。特に、サブミクロンオーダーの凹凸パターンを高精度に形成するには、フォトレジストの膜厚を非常に薄くしなければならず、このような薄いフォトレジストの膜厚にムラが生じると、パターン形状の乱れが顕著に生じるおそれがあった。
However, in the prior art shown in
そこで、本発明は、フォトレジスト層を略均一な厚さに形成することで、良好なパターン形状を円筒状の外表面に形成することができる円筒外表面の加工方法およびパターンシートの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a method for processing a cylindrical outer surface and a method for manufacturing a pattern sheet, which can form a good pattern shape on a cylindrical outer surface by forming a photoresist layer in a substantially uniform thickness. The purpose is to provide.
前記課題を解決する本発明は、円筒状の外表面を有するワークの外表面に凹凸パターンを形成する円筒外表面の加工方法であって、ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層を構成する化合物を有する塗布液を入れた液槽に、前記ワークを中心軸が鉛直方向に沿うように入れて、塗布液中に浸漬させる浸漬工程と、前記浸漬工程の後、ワークを中心軸回りに回転させながら引き上げる取出工程と、前記ワークの外表面に塗布された塗布液を乾燥させて前記フォトレジスト層を形成する乾燥工程と、前記フォトレジスト層に光を照射することで凹部パターンを形成する光照射工程と、を備えることを特徴とする。 The present invention that solves the above-described problems is a processing method of a cylindrical outer surface that forms a concavo-convex pattern on the outer surface of a work having a cylindrical outer surface, and constitutes a photoresist layer that can change the shape of a heat mode. In the liquid tank containing the compound-containing coating solution, the workpiece is placed so that the central axis is along the vertical direction and immersed in the coating solution, and after the immersion step, the workpiece is rotated around the central axis. A step of pulling up while forming, a drying step of drying the coating liquid applied to the outer surface of the workpiece to form the photoresist layer, and a light for forming a recess pattern by irradiating the photoresist layer with light An irradiation step.
本発明によれば、浸漬工程においてワークを液槽内の塗布液中に浸けることにより、ワークの外表面全体に塗布液が塗布される。そのため、取出工程においてワークを液槽から取り出した後は、ワークの外表面全体に塗布された塗布液を略同時に乾燥させることができるので、従来のように乾燥が部分的に順次行われていく方法に比べ、フォトレジスト層を略均一な厚さに形成することができる。さらに、取出工程においてワークを回転させながら引き上げることにより、液槽から取り出したワークの外表面を伝って流れ落ちようとする塗布液に遠心力がかかるので、この遠心力が抵抗となって塗布液が下方に流れ難くなる。そのため、重力の影響によって塗布液の厚さがワークの上部から下部に向けて徐々に厚くなってしまうことを抑えることができる。 According to the present invention, the coating liquid is applied to the entire outer surface of the work by immersing the work in the coating liquid in the liquid tank in the dipping process. Therefore, after the work is taken out from the liquid tank in the take-out process, the coating liquid applied to the entire outer surface of the work can be dried almost simultaneously, so that the drying is sequentially performed partially in the conventional manner. Compared with the method, the photoresist layer can be formed in a substantially uniform thickness. Further, by pulling up the work while rotating it in the take-out process, a centrifugal force is applied to the coating liquid that is about to flow down along the outer surface of the work taken out from the liquid tank. It becomes difficult to flow downward. Therefore, it can suppress that the thickness of a coating liquid becomes thick gradually toward the lower part from the upper part of a workpiece | work by the influence of gravity.
また、本発明では、前記乾燥工程において、前記取出工程に引き続いてワークを回転させることでワーク上の塗布液を乾燥させてもよい。 Moreover, in this invention, you may dry the coating liquid on a workpiece | work by rotating a workpiece | work following the said extraction process in the said drying process.
これによれば、取出工程の後に引き続きワークを回転させることで塗布液を乾燥させるので、前述した重力の影響による塗布液の厚さのムラをより抑制することができるとともに、塗布液を迅速に乾燥させることができる。 According to this, since the coating liquid is dried by continuously rotating the workpiece after the take-out process, the uneven thickness of the coating liquid due to the influence of gravity described above can be further suppressed, and the coating liquid can be quickly discharged. Can be dried.
また、本発明では、前記塗布液が、前記フォトレジスト層を構成する化合物を有機溶剤に溶解してなるものであってもよい。これによれば、塗布液を早く乾燥させることができるので、重力による影響をより受け難くなり、乾燥中に塗布液が垂れてしまうことを抑制できる。なお、前記塗布液の粘度は、0.5〜20mPa・sの範囲内で設定することができる。 In the present invention, the coating solution may be prepared by dissolving a compound constituting the photoresist layer in an organic solvent. According to this, since the coating liquid can be dried quickly, it is less susceptible to the influence of gravity, and the coating liquid can be prevented from dripping during drying. In addition, the viscosity of the said coating liquid can be set in the range of 0.5-20 mPa * s.
また、本発明では、前記光照射工程において、前記ワークの外表面が露出するまで光を照射して前記フォトレジスト層を除去してもよい。 In the present invention, in the light irradiation step, the photoresist layer may be removed by irradiating light until the outer surface of the workpiece is exposed.
また、本発明では、前記ワークの外表面と前記フォトレジスト層の外表面とに金属材料を成膜させてからフォトレジスト層を除去することで、ワークの外表面に前記金属材料からなる凹凸パターンを形成する凹凸形成工程をさらに設けてもよい。 Further, in the present invention, a concavo-convex pattern made of the metal material is formed on the outer surface of the workpiece by removing the photoresist layer after forming a metal material on the outer surface of the workpiece and the outer surface of the photoresist layer. An irregularity forming step for forming the film may be further provided.
これによれば、金属によって、円筒状の外表面に良好な凹凸パターンを形成することができる。 According to this, a favorable uneven | corrugated pattern can be formed in a cylindrical outer surface with a metal.
また、本発明では、前記ワークをメッキ槽に入れて、露出した前記ワークの外表面にメッキ膜を成長させてからフォトレジスト層を除去することで、ワークの外表面にメッキ材料からなる凹凸パターンを形成する凹凸形成工程をさらに設けてもよい。 In the present invention, the workpiece is placed in a plating tank, a plating film is grown on the exposed outer surface of the workpiece, and then the photoresist layer is removed, whereby the uneven pattern made of a plating material is formed on the outer surface of the workpiece. An irregularity forming step for forming the film may be further provided.
これによれば、メッキ膜によって、円筒状の外表面に良好な凹凸パターンを形成することができる。 According to this, a favorable uneven | corrugated pattern can be formed in a cylindrical outer surface with a plating film.
また、本発明では、前記ワークの外表面に残ったフォトレジスト層をマスクとしてエッチングを行ってからフォトレジスト層を除去することで、ワークの外表面にエッチングによる凹凸パターンを形成する凹凸形成工程をさらに設けてもよい。 Further, in the present invention, an unevenness forming step of forming an uneven pattern by etching on the outer surface of the work by removing the photoresist layer after performing etching using the photoresist layer remaining on the outer surface of the work as a mask. Further, it may be provided.
これによれば、エッチングにより、円筒状の外表面に良好な凹凸パターンを形成することができる。 According to this, a favorable uneven | corrugated pattern can be formed in a cylindrical outer surface by an etching.
また、本発明では、前記ワークの外表面と前記フォトレジスト層の外表面とに連続して金属材料を成膜することで、ワークの外表面に前記金属材料からなる凹凸パターンを形成する凹凸形成工程をさらに設けてもよい。 Further, in the present invention, the concave / convex formation for forming the concave / convex pattern made of the metal material on the outer surface of the workpiece by continuously forming a metal material on the outer surface of the workpiece and the outer surface of the photoresist layer. A process may be further provided.
これによれば、フォトレジスト層を残した状態のワークの外表面全体に金属材料を成膜させるだけで、円筒状の外表面に金属材料からなる凹凸パターンを良好に形成することができる。また、この方法では、金属材料の成膜後にフォトレジスト層を除去する必要がないので、フォトレジスト層を除去するための設備等が不要となり、製造コストを低減することができる。 According to this, it is possible to satisfactorily form a concavo-convex pattern made of a metal material on a cylindrical outer surface only by depositing a metal material on the entire outer surface of the work with the photoresist layer left. Further, in this method, since it is not necessary to remove the photoresist layer after the metal material is formed, facilities for removing the photoresist layer and the like are not necessary, and the manufacturing cost can be reduced.
また、本発明では、前記光照射工程において、前記ワークの中心軸回りにワークまたは光を回転させながら、前記中心軸に沿ってワークまたは光を移動させることで、ワークの外表面に螺旋状の凹部パターンを形成してもよい。これによれば、ワークの外表面全体に亘って凹部パターンを連続して形成できるので、ヘッドを断続的に軸方向へ動かすことでロール径1周分の加工を軸方向に繰り返し行う方法に比べ、ヘッド等を止める無駄を無くして、加工時間を短縮することができる。 Further, in the present invention, in the light irradiation step, the work or light is moved along the central axis while rotating the work or light around the central axis of the work, thereby forming a spiral on the outer surface of the work. A concave pattern may be formed. According to this, since the concave pattern can be continuously formed over the entire outer surface of the workpiece, compared to a method in which machining for one round of the roll diameter is repeatedly performed in the axial direction by intermittently moving the head in the axial direction. The processing time can be shortened by eliminating the waste of stopping the head and the like.
なお、本発明は、前記凹部パターンの幅が1μm以下である場合に特に有効である。すなわち、ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層に光を照射することで形成される凹部パターンを利用することで、1μm以下、例えばサブミクロンオーダーの幅の凹部パターンを良好に形成することができる。 In addition, this invention is especially effective when the width | variety of the said recessed part pattern is 1 micrometer or less. That is, by using a concave pattern formed by irradiating light to a photoresist layer capable of changing the shape of the heat mode, a concave pattern having a width of 1 μm or less, for example, a submicron order can be formed satisfactorily. it can.
また、前述した各加工方法により円筒状の外表面に凹凸パターンが形成されたスタンパロールを、パターンシートの製造方法に使用してもよい。すなわち、前述した各加工方法で凹凸パターンが形成されたスタンパロールに、走行するシートを巻き付けて型付けすることにより、走行するシートに凹凸パターンを連続的に形成してもよい。これによれば、スタンパロールの表面に形成された例えばサブミクロンオーダーの凹凸パターンをシートに転写させることができ、サブミクロンオーダーの凹凸パターンを有するパターンシートを良好かつ簡易に製造することができる。 Moreover, you may use the stamper roll by which the uneven | corrugated pattern was formed in the cylindrical outer surface by each processing method mentioned above in the manufacturing method of a pattern sheet. That is, the concavo-convex pattern may be continuously formed on the traveling sheet by winding the traveling sheet around the stamper roll on which the concavo-convex pattern has been formed by the above-described processing methods. According to this, a concavo-convex pattern of, for example, submicron order formed on the surface of the stamper roll can be transferred to the sheet, and a pattern sheet having a concavo-convex pattern of submicron order can be manufactured easily and easily.
本発明によれば、ワークを液槽に浸けた後回転させながら引き上げることで、ワーク上の塗布液が略同時に乾燥されるとともに遠心力によって略均一の厚さになるので、フォトレジストの膜厚を略均一に形成して良好なパターン形状を円筒状の外表面に形成することができる。 According to the present invention, since the work is dipped in a liquid tank and then pulled up while being rotated, the coating liquid on the work is dried at substantially the same time and has a substantially uniform thickness by centrifugal force. Can be formed substantially uniformly on the cylindrical outer surface.
次に、本発明に係る円筒外表面の加工方法およびパターンシートの製造方法の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図1は円筒外表面の加工方法に用いる設備を示す断面図であり、図2は浸漬工程を示す断面図(a)と、取出工程および乾燥工程を示す断面図(b)である。また、図3は、フォトレジスト層に光を照射して凹部パターンを形成し始める状態を示す断面図(a)と、凹部パターンの形成が終了した状態を示す断面図(b)である。さらに、図4は、フォトレジスト層に凹部パターンが形成された状態を示す断面図(a)と、フォトレジスト層の外表面とワークの外表面とにクロムを成膜した状態を示す断面図(b)と、ワークの外表面からフォトレジスト層を除去した状態を示す断面図(c)である。 Next, an embodiment of a processing method of a cylindrical outer surface and a manufacturing method of a pattern sheet according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the drawings to be referred to, FIG. 1 is a cross-sectional view showing equipment used in a method for processing a cylindrical outer surface, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing an immersion process (a), and a cross-sectional view showing a take-out process and a drying process (b). It is. FIG. 3 is a cross-sectional view (a) showing a state in which light is applied to the photoresist layer to start forming a concave pattern, and a cross-sectional view (b) showing a state in which the formation of the concave pattern has been completed. Further, FIG. 4 is a cross-sectional view (a) showing a state in which a concave pattern is formed in the photoresist layer, and a cross-sectional view showing a state in which chromium is formed on the outer surface of the photoresist layer and the outer surface of the workpiece ( It is sectional drawing (c) which shows the state which removed the photoresist layer from b) and the outer surface of a workpiece | work.
最初に、円筒外表面の加工方法について説明する。
図1に示すように、まず、塗布液1を入れた液槽2を用意するとともに、円筒状のワーク3(被加工物)をその中心軸CA回りに回転可能に支持するチャック装置4を用意する。
First, a method for processing the cylindrical outer surface will be described.
As shown in FIG. 1, first, a
ここで、塗布液1は、後述するフォトレジスト層5(図3参照)を構成する化合物が有機溶剤に溶解されることで生成されている。例えば、塗布液1としては、下記化学式の色素材料を、有機溶剤であるTFP(テトラフルオロプロパノール)溶剤に2%(重量比)で溶解させたものを使用することができる。
Here, the
ワーク3の材料としては、例えば、ステンレス系の材料(もしくは加工しやすい金属材料)やAl2O3などが好ましい。また、ワーク3の外表面3aには、クロムメッキをしてもよい。このようにクロムメッキをすると、ワーク3の表面硬度や表面平滑性を上げることができる。なお、ワーク3の外表面3aに塗布液1を塗布する前においては、ワーク3を洗浄しておく。
As the material of the
さらに、チャック装置4としては、図1に示すようなワーク3の外表面を支持する装置よりも、ワーク3の内周面を支持する装置を利用するのが望ましい。ワーク3の外表面を支持する装置では、ワーク3の上端部(チャック装置4で把持される部分)に塗布液1を塗布することができないが、ワーク3の内周面を支持する装置ではワーク3の外表面全体に塗布液1を塗布できるからである。そのため、ワーク3の内周面を支持する装置を利用した場合には、ワーク3を無駄に長く形成する必要がなくなり、材料の歩留まりを向上させることができる。
Further, as the
そして、図2(a)に示すように、チャック装置4で把持した円筒状のワーク3を、その中心軸CAが鉛直方向に沿うような姿勢で液槽2内に入れて、液槽2内の塗布液1中に浸漬させる(浸漬工程)。その後は、図2(b)に示すように、ワーク3を中心軸CA回りに回転させながら所定位置まで引き上げていく(取出工程)。
Then, as shown in FIG. 2 (a), the
このようにワーク3を回転させることにより、液槽2から取り出したワーク3の外表面3aを伝って流れ落ちようとする塗布液1に遠心力がかかるので、塗布液1が下方に流れ難くなる。そのため、重力の影響によって塗布液1の厚さがワーク3の上部から下部に向けて徐々に厚くなってしまうことが抑えられる。また、液槽2の塗布液1中にワーク3を浸漬させるので、液槽2から取り出したワーク3の外表面3a全体に塗布された塗布液1は、略同時に乾燥するようになっている。
By rotating the
そして、ワーク3を所定位置まで引き上げた後は、引き続きワーク3を回転させることでワーク3の外表面3aに塗布された塗布液1を乾燥させる(乾燥工程)。これにより、前述した重力の影響による塗布液1の厚さのムラの抑制が維持されつつ、ワーク3の外表面3aが迅速に乾燥する。そして、塗布液1の乾燥が完了すると、ワーク3の外表面3aに、ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層5が所定の膜厚で形成されることとなる。
And after pulling up the workpiece |
ここで、ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層5とは、強い光の照射により光が熱に変換されてこの熱により材料が形状変化して凹部を形成することが可能な層であり、いわゆるヒートモード型のフォトレジスト材料の層である。なお、フォトレジスト層5の膜厚の上限値は、1μm以下が望ましく、0.5μm以下がさらに望ましく、0.3μm以下が特に望ましい。また、フォトレジスト層5の膜厚の下限値は、0.01μm以上が望ましく、0.03μm以上がさらに望ましく、0.05μm以上が特に望ましい。
Here, the
なお、フォトレジスト層5の膜厚を良好にコントロールするためには、塗布液1の粘度を0.5〜20mPa・s好ましくは0.5〜15mPa・s(CBC株式会社:ラボ用振動粘度計VM-10Aで常温で測定)の範囲から設定し、ワーク3の周速を0.1〜10m/sの範囲から設定し、引き上げ速度を0.02〜2m/sの範囲から設定することが望ましい。ここで、塗布液1の粘度調整は、溶剤の量を調整することによって行われる。
In addition, in order to control the film thickness of the
なお、例えば、塗布液1の色素材料濃度60mg/cc、粘度を12mPa・sにするとともに、周速0.5m/sでワーク3を回転させながら、0.2m/sの速度で引き上げ、ワーク3の回転速度を徐々に上げていくことで周速を1m/sまで上げて乾燥を行うと、フォトレジスト層5の膜厚を略均一(1.5μm)にすることができる。より具体的には、ワーク3を液槽2から完全に引き上げるまでは、周速0.5m/sに保ち、引き上げた後5〜20秒も周速0.5m/sのままに保つ。次に、5〜20秒かけて、周速を1m/sまで上げる。さらに、その後、5〜10秒かけて、周速を1.5m/sまで上げる。これにより、塗布液1がワーク3上で十分乾いていない場合には、ワーク3を低速回転することで、ワーク3からの塗布液1の飛散が抑制され、塗布液1がある程度乾燥したときにワーク3を徐々に高速回転していくことで、塗布液1の乾燥を早めることができる。なお、ワーク3の周方向における加速度としては、0.05〜0.2m/s2、より好ましくは0.05〜0.1m/s2が望ましい。また、フォトレジスト層5の膜厚は、ワーク3の周速や引き上げ速度だけでなく、塗布液1の物性、塗布液1とワーク3の外表面3aとの濡れ性などにも影響を受けるので、必要に応じて適宜条件を変更しながら、膜厚を調整するのが望ましい。
For example, the
その後は、図3(a)に示すように、ワーク3を把持させたままのチャック装置4を、レーザ照射装置6の前まで移動させる。そして、図3(a),(b)に示すように、チャック装置4によって、ワーク3を回転させながら中心軸CAに沿って移動させるとともに、レーザ照射装置6から集光したレーザ光を出射することで、フォトレジスト層5に螺旋状の凹部パターン51を形成する(光照射工程)。
After that, as shown in FIG. 3A, the
具体的には、フォトレジスト層5に、材料の光吸収波長域に入る波長(材料で吸収される波長)のレーザ光を照射すると、フォトレジスト層5によってレーザ光が吸収され、この吸収された光が熱に変換され、光の照射部分の温度が上昇する。これにより、フォトレジスト層5が、軟化、液化、気化、昇華、分解などの化学または/および物理変化を起こす。そして、このような変化を起こした材料が移動または/および消失して、ワーク3の外表面3a上から除去されることで、凹部パターン51が形成される。
Specifically, when the
なお、レーザ照射装置6から出射されるレーザ光の出力値等は、比較的短時間のレーザ光の照射によりワーク3の外表面3aが露出するような値に適宜設定されている。また、凹部パターン51の幅(半値幅)が1μm以下となるように、レーザ光のスポット径が適宜設定されている。ここで、半値幅とは、凹部パターン51の深さの半分の深さ位置での幅を意味する。
The output value of the laser light emitted from the laser irradiation device 6 is appropriately set to such a value that the
また、レーザ照射装置6としては、例えばパルステック工業株式会社製NE500(波長405nm、NA0.85)を採用することができる。さらに、凹部パターン51の形成方法としては、例えば、ライトワンス光ディスクや追記型光ディスクなどで公知となっているピットの形成方法を適用することができる。具体的には、例えば、ピットサイズによって変化するレーザの反射光の強度を検出し、この反射光の強度が一定となるようにレーザの出力を補正することで、均一なピットを形成するといった、公知のランニングOPC技術(例えば、特許第3096239号公報段落[0012])を適用することができる。
Moreover, as the laser irradiation apparatus 6, NE500 (wavelength 405nm, NA0.85) by the pulse tech industry company is employable, for example. Further, as a method of forming the
そして、フォトレジスト層5に螺旋状の凹部パターン51を形成した後は、図4(a),(b)に示すように、ワーク3を図示せぬ真空チャンバーに入れて、ワーク3の外表面3aとフォトレジスト層5の外表面5aに対して金属材料の一例としてのクロム7を蒸着またはスパッタリングにより成膜する。その後は、図4(c)に示すように、エタノールなどの洗浄液でフォトレジスト層5を洗い流すと、ワーク3の外表面3aにクロム7からなるパターン(凸部)が形成される(凹凸形成工程)。そして、以上のように構成された円筒状のワーク3の内部に円柱部材を嵌め込むことで、外表面に凹凸パターンを有した円柱状のスタンパロール30が製造される。
And after forming the helical recessed
次に、スタンパロール30を用いたパターンシートの製造方法について説明する。参照する図面において、図5は、スタンパロールを用いたパターンシートの製造方法を示す概念図である。
Next, a method for manufacturing a pattern sheet using the
図5に示すように、スタンパロール30は、公知のパターンシート製造装置10(例えば、特開2007−83447号参照)に組み込まれることにより、走行するシートWに微細パターンを連続的に形成することに寄与する。具体的に、パターンシート製造装置10では、シート供給手段11より、一定速度でシートWを送り出す。シートWは塗布手段12へ送り込まれ、シートWの表面に樹脂液が塗布される。
As shown in FIG. 5, the
ここで、塗布手段12は、シートWの表面に放射線硬化樹脂液を塗布する装置であり、放射線硬化樹脂液を供給する液供給源12Aと、液供給装置(送液ポンプ)12Bと、塗布ヘッド12Cと、塗布の際にシートWを巻き掛けて支持する支持ローラ12Dと、液供給源12Aより塗布ヘッド12Cまで放射線硬化樹脂液を供給するための配管等より構成される。
Here, the coating means 12 is a device that applies a radiation curable resin liquid to the surface of the sheet W, a
そして、塗布手段12による樹脂液の塗布後に乾燥手段19によりシートWに塗布された樹脂液が乾燥され、溶剤分が蒸発する。次いで、シートWはスタンパロール30とニップローラ14からなる成形手段へ送り込まれる。これにより、連続走行するシートWが、回転するスタンパロール30とニップローラ14との間で押圧される。すなわち、スタンパロール30に、走行するシートWを巻き付けて型付けすることにより、シートWの樹脂層にスタンパロール30の外表面の凹凸パターンが連続的に転写される。
Then, after the resin liquid is applied by the applying
次いで、シートWがスタンパロール30に巻き掛けられている状態で、樹脂硬化手段15によりシートWを透過して樹脂液層に放射線照射を行い、樹脂液層を硬化させる。その後、シートWを剥離ローラ16に巻き掛けることにより、シートWがスタンパロール30から剥離する。
Next, in a state where the sheet W is wound around the
剥離されたシートWは、シート巻き取り手段18に搬送され、保護フィルム供給手段17より供給される保護フィルムHがシートWの表面に供給され、両フィルムが重なった状態でシート巻き取り手段18の巻き取りロールにより巻き取られ、収納される。以上により、微細パターンが形成されたパターンシートが製造される。 The peeled sheet W is conveyed to the sheet take-up means 18 and the protective film H supplied from the protective film supply means 17 is supplied to the surface of the sheet W. It is wound up and stored by a winding roll. Thus, a pattern sheet on which a fine pattern is formed is manufactured.
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
ワーク3を液槽2に浸けた後回転させながら引き上げることで、ワーク3上の塗布液1が遠心力によって略均一の厚さになるとともに略同時に乾燥されるので、フォトレジスト層5の膜厚を略均一に形成して良好なパターン形状をスタンパロール30の円筒状の外表面に形成することができる。
According to the above, the following effects can be obtained in the present embodiment.
Since the
取出工程の後に引き続きワーク3を回転させることで塗布液1を乾燥させるので、重力の影響による塗布液1の厚さのムラの抑制を維持しつつ、塗布液1を迅速に乾燥させることができる。
Since the
本実施形態のような取出工程および乾燥工程を経ることにより、非常に薄いフォトレジスト層5をワーク3の外表面3aに略均一の膜厚で形成することができるので、ワーク3の外表面3aに形成するクロム7のパターンを例えばサブミクロンオーダーで形成することができる。そのため、このような微細パターンが形成されたスタンパロール30を用いてパターンシートを製造することで、サブミクロンオーダーの微細パターンを有するパターンシート(反射防止膜、偏光板、波長板、電子材料など)を、大面積で効率良く生産できる。なお、スタンパロール30は低コストで製造することができるので、スタンパロール30を予備ロールとして複数製作して、スタンパロールの再生産にかかる費用を抑制することができる。
By passing through the extraction step and the drying step as in the present embodiment, a very
フォトレジスト層5を構成する化合物を有機溶剤に溶解することで塗布液1を生成するので、塗布液1を早く乾燥させて重力による影響をより受け難くすることができ、乾燥中に塗布液1が垂れてしまうことを抑制できる。
Since the
ワーク3の外表面に形成したフォトレジスト層5に螺旋状に凹部パターン51を形成することでワーク3の回転やワーク3に対するヘッドの軸方向への相対的な移動を止めることなく加工を行うことができるので、ヘッドを断続的に軸方向へ動かすことでロール径1周分の加工を軸方向へ繰り返し行う方法に比べ、ヘッド等を止める無駄を無くして、加工時間を短縮することができる。
Processing is performed without stopping the rotation of the
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、フォトレジスト層5に凹部パターン51を形成した後、クロム7を蒸着して、フォトレジスト層5を除去することで、ワーク3の外表面3aに微細な凹凸パターンを形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図6(a)〜(c)に示すように、メッキによりワーク3の外表面3aに微細な凹凸パターンを形成してもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can utilize with various forms so that it may illustrate below.
In the embodiment, after forming the
具体的に、この方法では、図6(a)に示すように、フォトレジスト層5に凹部パターン51を形成した後、ワーク3を図示せぬメッキ槽に入れて、図6(b)に示すように、ワーク3の露出する外表面3aにメッキ材料Mからなるメッキ膜を成長させる。その後、フォトレジスト層5を前記実施形態のような洗浄液で除去することで、図6(c)に示すように、ワーク3の外表面3aにメッキ材料Mのパターンを形成する(メッキパターン形成工程)。この方法でも、ワーク3の外表面3aに微細な凹凸パターンを良好に形成することができる。なお、メッキ材料Mとしては、ニッケル、クロム、コバルト、モリブデン、アルミニウム、チタン、銅などの金属または金属含有物などを採用できる。
Specifically, in this method, as shown in FIG. 6 (a), after forming a
また、図7(a)〜(c)に示すように、エッチングによりワーク3の外表面3aに微細な凹凸パターンを形成してもよい。
Further, as shown in FIGS. 7A to 7C, a fine uneven pattern may be formed on the
具体的に、この方法では、図7(a)に示すように、フォトレジスト層5に凹部パターン51を形成した後、ワーク3の外表面3aに残ったフォトレジスト層5をマスクとしてエッチングを行うことによって、図7(b)に示すように、ワーク3の外表面3aに凹部3bを形成する。ここで、エッチングとしては、ウェットエッチング、ドライエッチング、RIE(リアクティブイオンエッチング)など、種々のエッチング方法を採用できる。
Specifically, in this method, as shown in FIG. 7A, after forming a
そして、凹部3bを形成した後は、フォトレジスト層5を前記実施形態のような洗浄液で除去することで、ワーク3の外表面3aにエッチングによるパターン(凹部3b)が形成される(エッチングパターン形成工程)。この方法でも、ワーク3の外表面3aに微細な凹凸パターンを良好に形成することができる。
Then, after the
また、図8(a),(b)に示すように、凹部パターン51を形成したフォトレジスト層5の外表面5aとワーク3の外表面3aとに連続するように、金属材料MMを蒸着またはスパッタリングによって成膜することでワーク3の外表面3aに微細な凹凸パターンを形成してもよい。これによれば、前記実施形態のように蒸着またはスパッタリング処理の後にワーク3の外表面3aに残るフォトレジスト層5を除去することなく、凹凸パターンを形成することができるので、フォトレジスト層5を除去するための設備等が不要となり、製造コストを低減することができる。なお、図8のようにフォトレジスト層5の外表面5aとワーク3の外表面3aとに連続するように金属材料MMを成膜するには、スパッタリングを採用するのが望ましく、図4のように金属材料(クロム7)を断続的に成膜するには、真空蒸着を採用するのが望ましい。また、この図8の実施形態については、ワーク3の外表面3aが露出するまで凹部パターン51を形成する必要はない。すなわち、凹部パターン51の底面でワーク3の外表面3aが覆われていても、金属材料MMからなる凹凸パターンを形成することができる。
Further, as shown in FIGS. 8A and 8B, the metal material MM is deposited or deposited so as to be continuous with the
前記実施形態では、ワーク3を回転させながら取り出した後、その回転を継続させることでワーク3の乾燥を行ったが、本発明はこれに限定されず、ワーク3を回転させながら取り出した後、その回転を止めてワーク3の乾燥を行ってもよい。ただし、前記実施形態のようにワーク3を回転させながら乾燥させる場合には、乾燥工程中においても重力の影響によるフォトレジスト層5の膜厚のムラを抑えることができるので、乾燥工程中においてもワーク3を回転させるのが望ましい。
In the above embodiment, after the
前記実施形態では、凹部パターンとして螺旋状の凹部パターン51を採用したが、本発明はこれに限定されず、どのようなパターンであってもよい。
In the embodiment, the spiral
前記実施形態では、チャック装置4によってワーク3を回転させながら中心軸CA方向に移動させたが、本発明はこれに限定されず、光をワークに対して相対移動させればよい。例えば、静止状態のワークに対してレーザ照射装置をワークの中心軸を中心にして回転させながら、その中心軸に沿って移動させる方法や、ワークを回転させながら、ワークの中心軸に沿ってレーザ照射装置を移動させる方法などを採用してもよい。
In the above-described embodiment, the
前記実施形態では、円筒状のワーク3を加工対象としたが、本発明はこれに限定されず、例えば有底筒状や円柱状のワークを加工対象としてもよい。すなわち、本発明は、円筒状の外表面を有するワークであれば、中空ロールや中実ロール等のどのようなワークであってもよい。
In the above-described embodiment, the
前記実施形態では、露出したワーク3の外表面に成膜する金属材料としてクロムを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばニッケル、クロム、コバルト、モリブデンなどを採用してもよい。
In the above embodiment, chromium is used as the metal material to be deposited on the outer surface of the exposed
前記実施形態では、塗布液1に入れる色素材料として化学式1で示すような材料を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、色素材料を有するフォトレジスト層5の好適な例としては、メチン色素(シアニン色素、ヘミシアニン色素、スチリル色素、オキソノール色素、メロシアニン色素など)、大環状色素(フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素、ポルフィリン色素など)、アゾ色素(アゾ金属キレート色素を含む)、アリリデン色素、錯体色素、クマリン色素、アゾール誘導体、トリアジン誘導体、1−アミノブタジエン誘導体、桂皮酸誘導体、キノフタロン系色素などが挙げられる。中でも、メチン色素、オキソノール色素、大環状色素、アゾ色素が好ましい。
In the said embodiment, although the material which is shown by
中でも、色素型のフォトレジスト層5は、露光波長領域に吸収を有する色素を含有していることが好ましい。特に、光の吸収量を示す消衰係数kの値は、その上限が、10以下であることが好ましく、5以下であることがより好ましく、3以下であることがさらに好ましく、1以下であることが最も好ましい。その理由は、消衰係数kが高すぎると、フォトレジスト層5の光の入射側から反対側まで光が届かず、不均一な穴が形成されるからである。また、消衰係数kの下限値は、0.0001以上であることが好ましく、0.001以上であることがより好ましく、0.1以上であることがさらに好ましい。その理由は、消衰係数kが低すぎると、光吸収量が少なくなるため、その分大きなレーザパワーが必要となり、加工速度の低下を招くからである。
Among these, the dye-
なお、フォトレジスト層5は、前記したように露光波長において光吸収があることが必要であり、かような観点からレーザ光源の波長に応じて適宜色素を選択したり、構造を改変することができる。
Note that the
例えば、レーザ光源の発振波長が780nm付近であった場合、ペンタメチンシアニン色素、ヘプタメチンオキソノール色素、ペンタメチンオキソノール色素、フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素などから選択することが有利である。この中でも、フタロシアニン色素またはペンタメチンシアニン色素を用いるのが好ましい。 For example, when the oscillation wavelength of the laser light source is around 780 nm, it is advantageous to select from pentamethine cyanine dye, heptamethine oxonol dye, pentamethine oxonol dye, phthalocyanine dye, naphthalocyanine dye, and the like. Among these, it is preferable to use a phthalocyanine dye or a pentamethine cyanine dye.
また、レーザ光源の発振波長が660nm付近であった場合は、トリメチンシアニン色素、ペンタメチンオキソノール色素、アゾ色素、アゾ金属錯体色素、ピロメテン錯体色素などから選択することが有利である。 When the oscillation wavelength of the laser light source is around 660 nm, it is advantageous to select from a trimethine cyanine dye, a pentamethine oxonol dye, an azo dye, an azo metal complex dye, a pyromethene complex dye, and the like.
さらに、レーザ光源の発振波長が405nm付近であった場合は、モノメチンシアニン色素、モノメチンオキソノール色素、ゼロメチンメロシアニン色素、フタロシアニン色素、アゾ色素、アゾ金属錯体色素、ポルフィリン色素、アリリデン色素、錯体色素、クマリン色素、アゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、1−アミノブタジエン誘導体、キノフタロン系色素などから選択することが有利である。 Further, when the oscillation wavelength of the laser light source is around 405 nm, a monomethine cyanine dye, monomethine oxonol dye, zero methine merocyanine dye, phthalocyanine dye, azo dye, azo metal complex dye, porphyrin dye, arylidene dye, complex It is advantageous to select from dyes, coumarin dyes, azole derivatives, triazine derivatives, benzotriazole derivatives, 1-aminobutadiene derivatives, quinophthalone dyes, and the like.
以下、レーザ光源の発振波長が780nm付近であった場合、660nm付近であった場合、405nm付近であった場合に対し、フォトレジスト層5(フォトレジスト材料)としてそれぞれ好ましい化合物の例を挙げる。ここで、以下の化学式2,3で示す化合物(I-1〜I-10)は、レーザ光源の発振波長が780nm付近であった場合の化合物である。また、化学式4,5で示す化合物(II-1〜II-8)は、660nm付近であった場合の化合物である。さらに、化学式6,7で示す化合物(III-1〜III-14)は、405nm付近であった場合の化合物である。なお、本発明はこれらをフォトレジスト材料に用いた場合に限定されるものではない。
Hereinafter, examples of preferable compounds as the photoresist layer 5 (photoresist material) are given for the case where the oscillation wavelength of the laser light source is around 780 nm, around 660 nm, and around 405 nm, respectively. Here, the compounds (I-1 to I-10) represented by the following
<レーザ光源の発振波長が780nm付近である場合のフォトレジスト材料例>
<レーザ光源の発振波長が780nm付近である場合のフォトレジスト材料例>
<レーザ光源の発振波長が660nm付近である場合のフォトレジスト材料例>
<レーザ光源の発振波長が660nm付近である場合のフォトレジスト材料例>
<レーザ光源の発振波長が405nm付近である場合のフォトレジスト材料例>
<レーザ光源の発振波長が405nm付近である場合のフォトレジスト材料例>
また、特開平4−74690号公報、特開平8−127174号公報、同11−53758号公報、同11−334204号公報、同11−334205号公報、同11−334206号公報、同11−334207号公報、特開2000−43423号公報、同2000−108513号公報、及び同2000−158818号公報等に記載されている色素も好適に用いられる。 JP-A-4-74690, JP-A-8-127174, 11-53758, 11-334204, 11-334205, 11-334206, 11-334207 The dyes described in JP-A No. 2000-43423, JP-A No. 2000-108513, JP-A No. 2000-158818, and the like are also preferably used.
このような色素型のフォトレジスト層5は、色素を、結合剤等と共に適当な溶剤に溶解して塗布液1を調製し、次いで、この塗布液1を、ワーク3上に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより形成できる。その際、塗布液1を塗布する面の温度は、10〜40℃の範囲であることが好ましい。より好ましくは、下限値が、15℃以上であり、20℃以上であることが更に好ましく、23℃以上であることが特に好ましい。また、上限値としては、35℃以下であることがより好ましく、30℃以下であることが更に好ましく、27℃以下であることが特に好ましい。このように被塗布面温度が上記範囲にあると、塗布ムラや塗布故障の発生を防止し、塗膜の厚さを均一とすることができる。
なお、上記の上限値及び下限値は、それぞれが任意で組み合わせることができる。
ここで、フォトレジスト層5は、単層でも重層でもよく、重層構造の場合、塗布工程を複数回行うことによって形成される。
塗布液1中の色素の濃度は、一般に0.01〜15質量%の範囲であり、好ましくは0.1〜10質量%の範囲、より好ましくは0.5〜5質量%の範囲、最も好ましくは0.5〜3質量%の範囲である。
Such a dye-
Each of the upper limit value and the lower limit value can be arbitrarily combined.
Here, the
The concentration of the pigment in the
塗布液1の溶剤としては、酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテート等のエステル;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン;ジクロルメタン、1,2−ジクロルエタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素;ジメチルホルムアミド等のアミド;メチルシクロヘキサン等の炭化水素;テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル;エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノールジアセトンアルコール等のアルコール;2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール等のフッ素系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類;等を挙げることができる。なお、フッ素系溶剤、グリコールエーテル類、ケトン類が好ましい。特に好ましいのはフッ素形溶剤、グリコールエーテル類である。更に好ましいのは、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルである。
上記溶剤は使用する色素の溶解性を考慮して単独で、或いは二種以上を組み合わせて使用することができる。塗布液1中には、更に、酸化防止剤、UV吸収剤、可塑剤、潤滑剤等各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
Examples of the solvent for the
The said solvent can be used individually or in combination of 2 or more types in consideration of the solubility of the pigment | dye to be used. Various additives such as an antioxidant, a UV absorber, a plasticizer, and a lubricant may be further added to the
また、塗布の際、塗布液1の温度は、23〜50℃の範囲であることが好ましく、24〜40℃の範囲であることがより好ましく、中でも、25〜30℃の範囲であることが特に好ましい。
Further, at the time of coating, the temperature of the
塗布液1が結合剤を含有する場合、結合剤の例としては、ゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴム等の天然有機高分子物質;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物等の合成有機高分子;を挙げることができる。フォトレジスト層5の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、一般に色素に対して0.01倍量〜50倍量(質量比)の範囲にあり、好ましくは0.1倍量〜5倍量(質量比)の範囲にある。
When the
また、フォトレジスト層5には、フォトレジスト層5の耐光性を向上させるために、種々の褪色防止剤を含有させることができる。
褪色防止剤としては、一般的に一重項酸素クエンチャーが用いられる。一重項酸素クエンチャーとしては、既に公知の特許明細書等の刊行物に記載のものを利用することができる。
その具体例としては、特開昭58−175693号公報、同59−81194号公報、同60−18387号公報、同60−19586号公報、同60−19587号公報、同60−35054号公報、同60−36190号公報、同60−36191号公報、同60−44554号公報、同60−44555号公報、同60−44389号公報、同60−44390号公報、同60−54892号公報、同60−47069号公報、同63−209995号公報、特開平4−25492号公報、特公平1−38680号公報、及び同6−26028号公報等の各公報、ドイツ特許350399号明細書、そして日本化学会誌1992年10月号第1141頁等に記載のものを挙げることができる。前記一重項酸素クエンチャー等の褪色防止剤の使用量は、色素の量に対して、通常0.1〜50質量%の範囲であり、好ましくは、0.5〜45質量%の範囲、更に好ましくは、3〜40質量%の範囲、特に好ましくは5〜25質量%の範囲である。
The
As the antifading agent, a singlet oxygen quencher is generally used. As the singlet oxygen quencher, those described in publications such as known patent specifications can be used.
Specific examples thereof include JP-A Nos. 58-175893, 59-81194, 60-18387, 60-19586, 60-19587, and 60-35054. 60-36190, 60-36191, 60-44554, 60-44555, 60-44389, 60-44390, 60-54892, JP-A-60-47069, 63-29995, JP-A-4-25492, JP-B-1-38680, JP-A-6-26028, etc., German Patent 350399, and Japan Examples include those described in Chemical Society Journal, October 1992, page 1141. The use amount of the antifading agent such as the singlet oxygen quencher is usually in the range of 0.1 to 50% by weight, preferably in the range of 0.5 to 45% by weight, based on the amount of the dye. Preferably, it is the range of 3-40 mass%, Most preferably, it is the range of 5-25 mass%.
なお、色素の吸収ピークの波長は、必ずしも可視光の波長域内であるものに限定されず、紫外域や、赤外域にあるものであっても構わない。 The wavelength of the absorption peak of the dye is not necessarily limited to that in the visible light wavelength range, and may be in the ultraviolet range or the infrared range.
レーザで凹部パターン51を形成する波長λwは、色素吸収波長λaとの関係において、λa<λwの関係であることが好ましい。このような関係にあれば、色素の光吸収量が適切で形成効率が高まるし、きれいな凹凸形状が形成できるからである。
The wavelength λw for forming the
なお、凹部パターン51を形成するためのレーザ光の波長λwは、大きなレーザパワーが得られる波長であればよく、例えば、193nm、210nm、266nm、365nm、405nm、488nm、532nm、633nm、650nm、680nm、780nm、830nmなど、1000nm以下が好ましい。
The wavelength λw of the laser light for forming the
また、レーザ光の種類としては、ガスレーザ、固体レーザ、半導体レーザなど、どのようなレーザであってもよい。ただし、光学系を簡単にするために、固体レーザや半導体レーザを採用するのが好ましい。レーザ光は、連続光でもパルス光でもよいが、自在に発光間隔が変更可能なレーザ光を採用するのが好ましい。例えば、半導体レーザを採用するのが好ましい。レーザを直接オンオフ変調できない場合は、外部変調素子で変調するのが好ましい。 The laser beam may be any laser such as a gas laser, a solid laser, or a semiconductor laser. However, in order to simplify the optical system, it is preferable to employ a solid-state laser or a semiconductor laser. The laser light may be continuous light or pulsed light, but it is preferable to employ laser light whose emission interval can be freely changed. For example, it is preferable to employ a semiconductor laser. When the laser cannot be directly on / off modulated, it is preferable to modulate with an external modulation element.
また、レーザパワーは、加工速度を高めるためには高い方が好ましい。ただし、レーザパワーを高めるにつれ、スキャン速度(レーザ光でフォトレジスト層5を走査する速度)を上げなければならない。そのため、レーザパワーの上限値は、スキャン速度の上限値を考慮して、100Wが好ましく、10Wがより好ましく、5Wがさらに好ましく、1Wが最も好ましい。また、レーザパワーの下限値は、0.1mWが好ましく、0.5mWがより好ましく、1mWがさらに好ましい。
Further, the laser power is preferably higher in order to increase the processing speed. However, as the laser power is increased, the scanning speed (speed at which the
さらに、レーザ光は、発信波長幅およびコヒーレンシが優れていて、波長並みのスポットサイズに絞ることができるような光であることが好ましい。また、露光ストラテジ(凹部パターン51を適正に形成するための光パルス照射条件)は、光ディスクで使われているようなストラテジを採用するのが好ましい。すなわち、光ディスクで使われているような、露光速度や照射するレーザ光の波高値、パルス幅などの条件を採用するのが好ましい。 Further, the laser light is preferably light that has excellent transmission wavelength width and coherency and can be narrowed down to a spot size that is comparable to the wavelength. As the exposure strategy (light pulse irradiation conditions for properly forming the concave pattern 51), it is preferable to adopt a strategy used in an optical disc. That is, it is preferable to adopt conditions such as the exposure speed, the peak value of the laser beam to be irradiated, and the pulse width as used in optical disks.
また、フォトレジスト層5の気化、昇華または分解は、その変化の割合が大きく、急峻であることが好ましい。具体的には、フォトレジスト層5の気化、昇華または分解時の示差熱天秤(TG−DTA)による重量減少率が5%以上であることが好ましく、より好ましくは10%以上、更に好ましくは20%以上である。また、フォトレジスト層5の気化、昇華または分解時の示差熱天秤(TG−DTA)による重量減少の傾き(昇温1℃あたりの重量減少率)が0.1%/℃以上であることが好ましく、より好ましくは0.2%/℃以上、更に好ましくは0.4%/℃以上である。
Further, the vaporization, sublimation or decomposition of the
また、軟化、液化、気化、昇華、分解などの化学または/および物理変化の転移温度は、その上限値が、2000℃以下であることが好ましく、1000℃以下であることがより好ましく、500℃以下であることがさらに好ましい。その理由は、転移温度が高すぎると、大きなレーザパワーが必要となるからである。また、転移温度の下限値は、50℃以上であることが好ましく、100℃以上であることがより好ましく、150℃以上であることがさらに好ましい。その理由は、転移温度が低すぎると、周囲との温度勾配が少ないため、明瞭な穴エッジ形状を形成することができなくなるからである。 Further, the transition temperature of chemical or / and physical change such as softening, liquefaction, vaporization, sublimation, decomposition, etc., the upper limit is preferably 2000 ° C. or less, more preferably 1000 ° C. or less, more preferably 500 ° C. More preferably, it is as follows. The reason is that if the transition temperature is too high, a large laser power is required. The lower limit of the transition temperature is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, and further preferably 150 ° C. or higher. The reason is that if the transition temperature is too low, the temperature gradient from the surroundings is small, and a clear hole edge shape cannot be formed.
1 塗布液
2 液槽
3 ワーク
3a 外表面
3b 凹部
5 フォトレジスト層
5a 外表面
6 レーザ照射装置
7 クロム
10 パターンシート製造装置
30 スタンパロール
51 凹部パターン
CA 中心軸
M メッキ材料
MM 金属材料
W シート
DESCRIPTION OF
Claims (12)
ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層を構成する化合物を有する塗布液を入れた液槽に、前記ワークを中心軸が鉛直方向に沿うように入れて、塗布液中に浸漬させる浸漬工程と、
前記浸漬工程の後、ワークを中心軸回りに回転させながら引き上げる取出工程と、
前記ワークの外表面に塗布された塗布液を乾燥させて前記フォトレジスト層を形成する乾燥工程と、
前記フォトレジスト層に光を照射することで凹部パターンを形成する光照射工程と、
を備えることを特徴とする円筒外表面の加工方法。 A cylindrical outer surface processing method for forming a concavo-convex pattern on the outer surface of a workpiece having a cylindrical outer surface,
A dipping process in which the workpiece is placed in a liquid bath containing a compound having a compound constituting a photoresist layer capable of changing the shape of the heat mode so that the central axis is along the vertical direction and immersed in the coating liquid; ,
After the immersion step, an extraction step of pulling up while rotating the work around the central axis,
A drying step of drying the coating solution applied to the outer surface of the workpiece to form the photoresist layer;
A light irradiation step of forming a recess pattern by irradiating the photoresist layer with light;
A method for processing an outer surface of a cylinder, comprising:
前記取出工程に引き続いてワークを回転させることでワーク上の塗布液を乾燥させたことを特徴とする請求項1に記載の円筒外表面の加工方法。 In the drying step,
2. The cylindrical outer surface processing method according to claim 1, wherein the coating liquid on the workpiece is dried by rotating the workpiece following the extraction step.
前記ワークの中心軸回りにワークまたは光を回転させながら、前記中心軸に沿ってワークまたは光を移動させることで、ワークの外表面に螺旋状の凹部パターンを形成することを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の円筒外表面の加工方法。 In the light irradiation step,
The spiral concave pattern is formed on the outer surface of the workpiece by moving the workpiece or light along the central axis while rotating the workpiece or light around the central axis of the workpiece. The processing method of the cylindrical outer surface of any one of Claims 1-9.
前記スタンパロールとして、請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の加工方法により円筒状の外表面に凹凸パターンが形成されたスタンパロールを用いることを特徴とするパターンシートの製造方法。 A pattern sheet manufacturing method for continuously forming a pattern on a traveling sheet by winding a traveling sheet on a stamper roll and molding it.
A method for producing a pattern sheet, wherein a stamper roll having a concavo-convex pattern formed on a cylindrical outer surface by the processing method according to any one of claims 1 to 11 is used as the stamper roll.
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JP2013045792A (en) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | Asahi Kasei Corp | Roll-shaped mold |
JP2016115779A (en) * | 2014-12-13 | 2016-06-23 | 株式会社ダイセル | Photo-curable composition for nanoimprinting |
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2008
- 2008-03-10 JP JP2008059350A patent/JP2009216875A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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