JP6067690B2 - ローラーモールドの作製装置および作製方法 - Google Patents

Description

本発明は、ローラーモールドの作製装置および作製方法に関する。さらに詳述すると、本発明は、ローラーモールドへの描画の精度を向上させるための技術の改良に関する。

従来、ＬＥＤやＬＤなどの光学デバイスの表面、あるいは内部に光の波長程度の周期構造をつくることによって光学デバイスの特性を制御する、あるいは改良することが行われている。このような目的の周期構造はいろいろな微細加工によってつくられるが、その中でも現在もっとも有力視されている技術の１つにナノインプリント技術がある。ナノインプリントの押し型転写に使われるモールド（押し型）は、一般に光学的な露光装置によって作製されている。

ここで、押し型転写に使われるモールドとしては、平板プレスに用いられる平板状のモールドの他、回転しながらフィルムに連続転写することが可能なローラー状のモールド（ローラーモールド）が開発されている。従来、ローラーモールドは、例えば金属薄膜などの可撓性材料をローラーに貼り付けることによって作製されているが、この場合には貼り付けるモールドに切れ目があるため、ローラーの１回転でパターンに継ぎ目が残る場合がある。そこで、従来、このような問題を回避するべく、ローラーモールドの回転と露光とを組み合わせてパターンを描画する手法が利用されている。

このようにローラーモールドの回転と露光とを組み合わせてパターンを描画する際の露光の手法としては、従来、電子ビームをレンズによって集束させてレジスト上に照射し描画する手法（図１１参照）の他、レンズによってほぼ平行光とした電子ビームを、開口パターンが形成されたマスクに照射し、透過した複数本の電子ビームをレジスト上に照射して同時描画する手法（図１２参照）がある。

また、ローラーモールドの回転と露光とを組み合わせてパターンを描画する手法としては、（１）ローラーモールドを連続回転させながら溝状パターンを形成していくという描画手法（図１３参照。このようなモールドパターンはその態様からラインアンドスペースとも呼ばれる）、（２）ローラーモールドの回転を止めた状態である範囲を所定パターン（マスクパターン）で露光し、ローラーモールドを所定角度送ってから次の範囲を露光するというように周方向へ順次露光し、一周したら今度は軸方向へ移動し、同様に周方向へ順次露光してパターンを描画していう手法（図１４参照。その態様からステップアンドリピートとも呼ばれる）がある。

後者の手法（ステップアンドリピート）においては、従来、例えば被露光試料の側表面に高い間隔精度で繰り返しマスクパターンを形成できるようにするべく、原図基板上の繰り返しパターン（マスクパターン）を被露光試料の側表面に露光するに際し、露光する工程と、被露光試料の側表面が該繰り返しパターン（マスクパターン）の１周期に相当する距離回転するように該被露光試料を回転させる工程とを、交互に繰り返すといった技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３３１８９３号公報

しかしながら、特許文献１に記載のごとき技術は、間隔精度を高くしようとはしているものの、ローラーモールドが１周したところでマスクパターンの継ぎ目（繋ぎ目）がどうしてもずれてしまう場合がある。マスクパターン間の間隔精度が十分でなく、１周したところでこのように継ぎ目がずれてしまうと、そもそも押し型転写するためのローラーモールドとしての機能が発揮され得ない。

そこで、本発明は、ローラーモールドの表面にマスクパターンを所定領域ごとに周方向へ露光するいわゆるステップアンドリピート手法において、マスクパターン間の間隔精度を向上させ、マスクパターンが１周した際に継ぎ目がずれるのを抑制できるようにしたローラーモールドの作製装置および作製方法を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するべく本発明者は種々の検討を行った。一例として、規則的に配列された複数のブロックでマスクパターンが構成されており、１つのマスクパターン内における各ブロック間のピッチ（周方向の隙間）Ｐ１と、隣接するマスクパターン内の端ブロック間の繋ぎピッチＰ２とが等しくなるように構成されている場合（図７、図８参照）、マスクパターン間の周方向繋ぎ精度が重要となる。このようなマスクパターン間の周方向繋ぎ精度を向上ないし確保するための一般的手法としては、例えば、ロータリーエンコーダを用いてローラーモールドの回転量（回転角度）を測定し、該測定結果に基づいてモータを高精度で駆動し、ローラーモールドを所定角度送る（周方向へ所定量回転させる）というものがある（図１５、図１６参照）。

ところが、マスクパターン間の繋ぎ精度にナノレベルが要求される場合には、1[arc-sec](=1/3600[deg]) 以下の精度での位置決めが必要となるものの、モータにはそこまでの位置決め精度がない。すなわち、ロータリーエンコーダは通常の市販品であっても十分な分解能が得られるが、モータは、いくら高性能のものであっても、1[arc-sec] 以下の精度で位置決めするに足る送り分解能を備えることは困難である。このため、ロータリーエンコーダによる角度測定分解能に基づき、ローラーモールドを止めたい位置が精度よく求められたとしても、現状の送り分解能（例えば100[arc-sec] 程度）のモータによっては、当該位置に精度よく止めることが難しい（図１７参照）。

このような問題を克服しうる技術の一つとしては、例えば、上述のモータ(Motor1)に加え、微小送りが可能な回転駆動装置（例えばピエゾ素子を備えた回転ステージ(Motor2)）を設け（図１８参照）、モータと該駆動装置の２段構成にて高精度の送り分解能を実現することが考えられる（図１９参照）。しかし、駆動装置を２段構成としなければならないためコスト高となるばかりでなく、配線の取り回しが難しく、装置が複雑になってしまうおそれがある。

これらの検討結果も踏まえてさらに検討を重ねた本発明者は、課題の解決に結び付く知見を得るに至った。本発明はかかる知見に基づくものであり、パターンを転写するためのローラー状の押し型であるローラーモールドを作製する装置において、
レジストが塗布されたローラーモールドに対して、該ローラーモールドの回転を止めた状態で所定範囲に被照射物を照射する照射装置と、
該照射装置から照射された被照射物の一部を透過させる機能を有するマスクと、
ローラーモールドを回転軸周りに回転させる回転駆動装置と、
該回転駆動装置による回転時、ローラーモールドの回転量を検出する回転量検出センサと、
該回転量検出センサによる検出信号を受信し、被照射物がローラーモールドのレジスト上に照射される際の周方向照射位置を調整するための制御信号を送信する制御装置と、
該制御装置からの制御信号に基づいて、マスクを直線状に移動させるアクチュエータと、
を備え、
ローラーモールドの回転を止めた状態で所定範囲に被照射物を照射し、該ローラーモールドを所定量回転させて止め、別の所定範囲に被照射物を照射する際の周方向照射位置を調整する、というものである。

このローラーモールド作製装置においては、回転駆動装置によってローラーモールドを回転軸周りに回転させた後、制御装置からの制御信号に基づき、アクチュエータによってマスクを微小量移動させる。これによれば、ローラーモールドを微小送りせずとも、露光位置を変えることによって周方向描画位置を微調整することができる。このような構成の作製装置によれば、上述のような構成とした場合のようにコスト高となったり、配線の取り回しが難しくて装置が複雑になったりするようなことがない。

しかも、このローラーモールド作製装置においては、マスクを直線状に移動させるようにしているため、移動のための機構や構成が簡単である。この点からしても、本発明に係る作製装置は、コストを抑え、構成を簡素化しやすいという点で好適である。

このようなローラーモールドの作製装置において、マスクは、透過後の被照射物を複数本の平行光にするものであってもよい。

また、アクチュエータは、マスクを、被照射物の照射方向と垂直な方向に移動させるものであってもよい。この場合のアクチュエータは、圧電アクチュエータであってもよい。

本発明に係るローラーモールドの作製装置において、被照射物は、例えば電子ビームである。あるいは、被照射物が光であってもよい。

また、本発明は、パターンを転写するためのローラー状の押し型であるローラーモールドを作製する方法において、
露光装置から照射された被照射物を、マスクを透過させて複数本の被照射物にし、
レジストが塗布されたローラーモールドを回転軸周りに回転させ、所定位置に止めた状態とし、
ローラーモールドの回転量を検出し、被照射物によるローラーモールドのレジスト上での周方向照射位置を調整するための制御信号を制御装置から送信し、
該制御信号に基づき、マスクを直線状に移動させ、
被照射物によるローラーモールドのレジスト上での照射位置を調整し、
当該ローラーモールドに対してマスクを透過した被照射物を照射する、というものである。

この作製方法においては、マスクを透過させた後の被照射物を複数本の平行光にすることができる。

また、この作製方法においては、アクチュエータによりマスクを、被照射物の照射方向と垂直なロール周方向に移動させることができる。

本発明によれば、ローラーモールドの表面にマスクパターンを所定領域ごとに周方向へ露光するいわゆるステップアンドリピート手法において、マスクパターン間の間隔精度を向上させ、マスクパターンが１周した際に継ぎ目がずれるのを抑制することができる。

本発明の一実施形態におけるローラーモールド作製装置の構成を示す図である。 ローラーモールドの作製方法の一例を示すフローチャートである。 回転軸の軸方向からみたローラーモールド、ステンシルマスク、およびステージを示す図である。 図３の状態からステージとステンシルマスクを移動させた様子を示す図である。 角度測定分解能、ローラーモールド理想の送り量、および回転駆動用モータによる角度送り分解能の一例を示すグラフである。 送り分解能の不足による誤差に基づき、ステージとステンシルマスクを移動させる処理について示す図である。 回転軸の軸方向からみたローラーモールド、ステンシルマスク、およびステージの露光時における様子を示す図である。 マスクパターンが描画されたローラーモールドの表面の展開図である。 ステンシルマスクを移動させた場合の描画深度の影響について検討した際の各量等を示す、回転軸の軸方向からみたローラーモールド等の図である。 ステンシルマスクを移動させた場合の描画深度の影響についての検討結果を示す表である。 ローラーモールドを露光する際、電子ビームをレンズによって集束させてレジスト上に照射し描画する様子を示す参考図である。 ローラーモールドを露光する際、レンズによってほぼ平行光とした電子ビームを開口パターンが形成されたステンシルマスクに照射し、透過した複数本の電子ビームをレジスト上に照射して同時描画する様子を示す図である。 ローラーモールドに形成されるラインアンドスペースのパターン例を示す（Ａ）回転軸上のローラーモールドの全体図と、（Ｂ）ローラーモールド表面の展開図である。 ローラーモールドに形成されるステップアンドリピートのパターン例を示す（Ａ）回転軸上のローラーモールドの全体図と、（Ｂ）ローラーモールド表面の展開図である。 ロータリーエンコーダを用いてローラーモールドの回転量（回転角度）を測定し、該測定結果に基づいてモータを高精度で駆動し、ローラーモールドを所定角度送るようにしたローラーモールド作製装置の構成例を参考として示す図である。 ロータリーエンコーダを用いてローラーモールドの回転量（回転角度）を測定し、該測定結果に基づいてモータを高精度で駆動し、ローラーモールドを所定角度送るようにしたローラーモールド作製装置の構成例を参考として示す平面図である。 図１５、図１６に例示した作製装置における角度測定分解能、ローラーモールド理想の送り量、およびモータによる角度送り分解能の一例を示すグラフである。 モータに加え、微小送りが可能な回転駆動装置を設け、モータと該駆動装置の２段構成にて高精度の送り分解能を実現するためのローラーモールド作製装置の構成例を参考として示す図である。 図１８に例示した作製装置における角度測定分解能、ローラーモールド理想の送り量、およびモータによる角度送り分解能の一例を示すグラフである。

以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。

図１等に本発明にかかるローラーモールド作製装置および作製方法の実施形態を示す。本発明にかかるローラーモールド作製装置１は、パターンを転写するためのローラー状の押し型であるローラーモールド１００を作製する装置であって、本実施形態では、電子ビーム照射装置２、ステンシルマスク３、回転駆動用モータ（回転駆動装置）４、制御装置６、アクチュエータ７、回転軸８、ステージ９、試料室１０、軸方向移動モータ１１、ロータリーエンコーダ（回転量検出センサ）１２、軸方向移動ステージ１３等を備えている。ローラーモールド作製装置１は、電子ビームをステンシルマスク３に照射して当該ステンシルマスク３上に形成された開口パターンを透過した電子ビームを、円筒状のローラーモールド１００に塗布されたレジストに照射して露光する。

作製対象であるローラーモールド１００は、回転することによってフィルムに連続転写することが可能なローラー状のモールドである。本実施形態のローラーモールド１００は円筒状に形成されているモールドで、ローラーモールド作製装置１の回転軸８に取り付けられる。ローラーモールド１００の表面には、電子ビームに感光する樹脂（レジスト）が均一に塗布されている。

電子ビーム照射装置２は、露光に用いられる照射装置の一つであり、レジストが塗布されたローラーモールド１００に対して電子ビームを照射する。本実施形態における電子ビームは、ローラーモールド１００に近接して配置されたステンシルマスク３の上部から下部に向けて照射される。

ステンシルマスク３は、電子ビーム照射装置２から照射された電子ビームの一部を透過させ、レジスト上に同時描画する複数本のビームを形成する。このステンシルマスク３は、開口部においてのみ電子ビームを透過させる微小なパターンが形成されることにより、電子ビームの一部を透過させる機能を有している。ステンシルマスク自体は、少なくとも電子ビームを透過させない程度の厚さを有し、一定面積の一様な膜に部分的に電子ビームを透過する開口のパターンを加工したものである。このようなステンシルマスク３は、ローラーモールド１００の表面に近接した位置に配置されている（図３等参照）。特に詳しい図示はしていないが、本実施形態ではこのステンシルマスク３を例えばステージ９に内蔵したガイドで案内する等して回転周方向へ移動可能に設けている（図１参照）。このステンシルマスク３は、アクチュエータ７からの力を受けて周方向へ移動する。特に図示していないが、ステンシルマスク３の位置ないし変位は例えば静電容量式変位計などによって検出されて制御装置６へフィードバックされる（図１参照）。

回転駆動用モータ（回転駆動装置）４は、ローラーモールド１００を所定回転角度のピッチで回転軸周りに回転させる駆動源である。所定回転角度のピッチは、例えば回転軸８に接続されたロータリーエンコーダ１２を利用して検出することができる。

回転量検出センサは、ローラーモールド１００の回転量を検出するセンサである。本実施形態では、上述のロータリーエンコーダ１２を利用してローラーモールド１００の回転量を光学的に検出する。なお、通常的に用いられる製品を回転量検出センサとして利用した場合であっても、1[arc-sec](=1/3600[deg]) 以下の精度での検出が可能な程度の分解能を得ることが可能である。

制御装置６は、ロータリーエンコーダ（回転量検出センサ）１２による検出信号を受信し、電子ビームによるローラーモールド１００のレジスト上での周方向描画位置を調整するための制御信号を送信する。この制御装置６からの制御信号は、アクチュエータ７に送られる（図１参照）。制御信号を送信する方法としては、検出した変位量をそのまま送信する方法やＰＩＤ制御等の演算を行った結果を送信する方法がある。

アクチュエータ７は、制御装置６からの制御信号に基づいてステンシルマスク３を直線状に移動させる。本実施形態のローラーモールド作製装置１の場合、アクチュエータ７は、電子ビームの照射方向と垂直なロール周方向にステンシルマスク３を直線移動させ、電子ビームの照射位置を調整する（図３、図４参照）。このように、電子ビームによる描画位置を移動させるにあたっては、電子ビーム照射装置２とステンシルマスク３の両方を同時に同量移動させることも可能だが、応答性を向上させる観点からすれば電子ビーム照射装置２に比して軽量であるステンシルマスク３のみを移動させることが好ましい。上述したように、本実施形態では、ステンシルマスク３に照射されて開口パターンを透過した電子ビームをローラーモールド１００に照射する構成としているため、電子ビーム照射装置２を移動させなくてもステンシルマスク３を移動させれば電子ビームによる描画位置を移動して変更することができる（図１参照）。

本実施形態では、アクチュエータ７として圧電素子（ピエゾ素子）を含む圧電アクチュエータ（ピエゾアクチュエータ）を用いている。圧電アクチュエータ（ピエゾ圧電効果を応用した位置決め素子）を用いたローラーモールド作製装置１においては、ステンシルマスク３を高分解能で微小送りさせることが可能である。

ステージ９は、ステンシルマスク３を精密に移動させる。本実施形態のステージ９は、電子ビームの照射方向と垂直なロール周方向にステンシルマスク３を移動させるよう、例えばリニアガイド等でスライド可能に設けられている（図３、図４参照）。

試料室１０は、室内を真空状態に保持するための室である。上述したステンシルマスク３、回転駆動用モータ４等はこの試料室１０内に収容されている（図１参照）。

軸方向移動ステージ１３は、ローラーモールド１００を回転可能な状態で搭載し、当該ローラーモールド１００を回転軸８の軸方向に精密に移動させるステージである。軸方向移動ステージ１３は例えばリニアガイド等でスライド可能に設けられており、軸方向移動モータ１１の回転方向および回転量に応じて回転軸８の軸方向へ所定量移動する（図１参照）。軸方向移動ステージ１３の移動量は、例えばレーザー干渉計（図示省略）などで計測することができる。

続いて、上述のローラーモールド作製装置１を用いたローラーモールド作製方法の一例を以下に示す（図２等参照）。

まず、ローラーモールド作製装置１でローラーモールド１００の所定領域にパターンを露光する（ステップＳＰ１）。ここでは、ステンシルマスク３に近接して配置したローラーモールド１００を回転駆動用モータ４で回転させ、所定位置にて回転を止め、ステンシルマスク３の上から電子ビームを照射し、当該ステンシルマスク３の所定のパターン（以下、マスクパターンともいい、図７、図８において符号ＭＰで示す）をローラーモールド１００に塗布したレジストに露光する。

所定領域を露光したら、引き続き、周方向に隣接する次の所定領域を露光するために、ローラーモールド１００を回転させて所定角度送る（ステップＳＰ２）。このときの角度送り量は、ロータリーエンコーダ１２を利用して検出することができる。

具体例を挙げながら説明する（図５等参照）。ロータリーエンコーダ１２を利用した場合の角度測定分解能が 1[arc-sec] である場合、理想の送り量（目標位置）の一例としての 10[deg] は精度よく検出することができる。一方、回転駆動用モータ４による角度送り分解能が例えば 100[arc-sec] 程度にすぎない場合、送り分解能不足による誤差が生じ、ローラーモールド１００を目標位置にて停止させることができない場合が起こり得る（図５参照）。この場合、本実施形態では、ロータリーエンコーダ１２を利用して送り分解能不足による角度送り分の誤差を測定し（ステップＳＰ３）、測定結果（検出信号）を制御装置６に送信する（ステップＳＰ４）。該検出信号を受信した制御装置６は、電子ビームによるローラーモールド１００のレジスト上での周方向描画位置を調整するための制御信号（移動指令）をアクチュエータ７へ送信する（ステップＳＰ５）。指令を受信したアクチュエータ７は、送り分解能不足による誤差に相当する分、ステージ９とともにステンシルマスク３を直線状に平行移動させる（ステップＳＰ６）。例えばマスクパターンＭＰが規則的に配列された複数のブロック（図８において符号Ｂで示す）で構成されている場合、上述のごときローラーモールド作製装置１によれば、マスクパターンＭＰ間の間隔精度を向上させ、これによって周方向繋ぎ精度を向上させ、１つのマスクパターンＭＰ内における各ブロックＢ間のピッチ（周方向の隙間）Ｐ１と、隣接するマスクパターンＭＰ内の端ブロック間の繋ぎピッチＰ２とを等しくすることができる（図４、図６、図７、図８等参照）。

ステージ９とともにステンシルマスク３を直線状に移動させて位置を調整したら、当該領域（露光済み領域に隣接した領域）にマスクパターンＭＰを露光する（ステップＳＰ７）。その後、周方向の露光（ローラーモールド１００の全周へのマスクパターンＭＰの描画）が終了するまで（ステップＳＰ８にてＮＯ）、上述のステップＳＰ２〜ＳＰ７を繰り返す（図２参照）。ローラーモールド１００の全周にマスクパターンＭＰを露光したら（ステップＳＰ８にてＹＥＳ）、ローラーモールド１００の軸方向の露光が完了しているかどうか判断する（ステップＳＰ９）。軸方向露光が完了していなければ（ステップＳＰ９にてＮＯ）、ローラーモールド１００を軸方向へ所定量移動させ（ステップＳＰ１０）、露光済みの領域に隣接するように２列目以降の露光を行う（ステップＳＰ１〜ＳＰ８、図８参照）。ローラーモールド１００の軸方向の露光が完了したら（ステップＳＰ９にてＹＥＳ）、レジストの現像とエッチングを行い、レジストを除去して、ローラーモールド１００の作製を終了する。

なお、２列目以降の露光を行う際は、軸方向移動モータ１１を駆動し、軸方向移動ステージ１３を所定量移動させることによってローラーモールド１００を回転軸８の軸方向に移動させることができる（図１参照）。特に図示していないが、上述したアクチュエータ７とは別に、ステンシルマスク３を軸方向に移動させて微調整するための別のアクチュエータを設けておき、ステンシルマスク３の軸方向位置を微調整できるようにしてもよい。その後、ブロックＢ間の軸方向ピッチＰ３が所定間隔となるようにして、描画済みのマスクパターンＭＰに隣接する領域に次のマスクパターンＭＰを描画する（図８参照）。

ここまで説明したように、本実施形態のローラーモールド作製装置１では、回転駆動用モータ４によってローラーモールド１００を回転軸８周りに回転させた後、制御装置６からの制御信号に基づき、ステージ９（ないしはこれに含まれたアクチュエータ７）によってステンシルマスク３を微小量移動させるようにしている。これによれば、ローラーモールド１００を微小送りして微小角度回転させるようなことをせずとも、電子ビームの照射位置を僅かに変えて描画位置を微調整することができる。このようなローラーモールド作製装置１によれば、ローラーモールド１００の表面にマスクパターンＭＰを所定領域ごとに周方向へ露光するいわゆるステップアンドリピート手法において、該マスクパターンＭＰ間のピッチＰ２を指定する量に高精度に調整しながら露光することができるとともに、１周した際に継ぎ目がずれるのを抑制することができる。

しかも、このローラーモールド作製装置１においては、ステージ９（ないしはこれに含まれたアクチュエータ７）によってステンシルマスク３を直線状に移動させるようにしており、当該移動のための機構や構成が極めて簡単である。したがって、ローラーモールド１００をモータで回転させ、さらにピエゾ素子等で微小角度送りするような２段階構成の装置と比較して構成を簡素化しやすく、重量やサイズ、コストの面でも有利である。

加えて、本実施形態のローラーモールド作製装置１では、微調整の際、ローラーモールド１００を回転させるのではなく、これによりも軽量なステンシルマスク３のみを動かして追従させるようにしているので、応答性に優れ、追従性のよい調整動作を実現することができる。特に、ローラーモールド１００は面長が長いほど必然的に重量が増加するのに対し、ステンシルマスク３のサイズ・重量はローラー面長にかかわらず一定であるため、ローラーモールド１００の面長が長いほどその効果は顕著である。

なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば本実施形態では、アクチュエータ７として圧電素子（ピエゾ素子）を含む圧電アクチュエータ（ピエゾアクチュエータ）を用い、ステージ９を利用してステンシルマスク３をリニアに移動させる例を示したが、圧電素子はアクチュエータ７の好適例にすぎず、もちろん、この他の素子等をアクチュエータとして利用することができる。

また、本実施形態では、レンズによって平行光とした電子ビームをステンシルマスク３に照射したが、ここでいう平行は完全な平行状態ばかりでなく、それ以外の状態（例えば緩やかに集束する状態）を含みうる。要は、本実施形態ではステンシルマスク３を透過した後の複数本の電子ビームを利用し、レジスト上のある領域内にて同時描画することが一つの特徴であり、複数本の電子ビームが完全に平行でなくてもレジスト上を同時描画することは可能である。この観点からすると、適用可能な複数本の電子ビームは完全に平行なものには限られない。

また、本実施形態では、電子ビーム照射装置２を利用して電子ビームをローラーモールド１００に照射する形態（電子線リソグラフィー）を例示したが、これも好適例にすぎず、他の被照射物（照射対象）を用いた露光手段、例えば光を照射して行う光露光（フォトリソグラフィー）などによってローラーモールド１００を作製することもできる。この場合、マスク（レクチル）としては、所定箇所にマスキングが施されたガラス製のものを利用することができる。光照射装置から照射された光は、該マスクのうち、マスキングが施された部分において遮られる一方、マスキングが施されていない部分（光を透過させる部分）を透過し、ローラーモールド１００に照射される。このような光露光（フォトリソグラフィー）においては、マスクを透過した光をそのままローラーモールド１００に照射するようにしてもよいし（当倍露光）、マスク透過後、さらにレンズ（図示省略）を透過させて絞り込んだ光をローラーモールド１００に照射するようにしてもよい（縮小露光）。光露光の具体例としては、極端紫外光を利用して行う極端紫外光リソグラフィーなどがある。

本発明者は、ステンシルマスク３を移動させた場合の描画深度の影響について検討した。検討結果を以下に実施例１として説明する（図９等参照）。

ローラーモールド１００の中心を通る鉛直線Ｖと、描画したい位置（回転駆動用モータ４の送り分解能不足による誤差分だけずれた位置）Ｐとローラーモールド１００の中心とを通る斜め線Ｓとがなす角度（以下、ズレ角度という）をθとする（図３参照）。また、平行移動後のステンシルマスク３の中心を通る鉛直線Ｖ１と鉛直線Ｖとの距離（以下、補正量という）をＸとする（図４参照）。この場合、ローラーモールド１００の半径をＲとすれば、補正量Ｘは
Ｘ＝Ｒｓｉｎθ
で求まる。

さらに、ステンシルマスク３とローラーモールド１００の最短距離（鉛直線Ｖ上における両者の距離）を基準距離Ｈ１とおく（図９参照）。また、平行移動後のステンシルマスク３と、ローラーモールド１００上の描画したい位置Ｐとの距離（鉛直線Ｖ１上におけるステンシルマスク３とローラーモールド１００との距離）を補正距離Ｈ２とおく。

以上のごとく設定した後、ローラーモールド１００の直径（ロール径）を100[mm]である場合を例に、(1)ズレ角度θ、(2)円の接線角度（描画したい位置Ｐにおける円の接線の傾き）、(3)補正量Ｘ、(4)ステンシルマスク３から位置Ｐまでの距離変動量（すなわち補正距離Ｈ２−基準距離Ｈ１）[mm]、のそれぞれについて検討した（図１０参照）。

以上の検討の結果、円の接線の傾きは実際には極めて微小であり、無視しうる程度のものであることが確認された。換言すれば、円の曲率に比して補正量Ｘは極めて微小であることから、当該微小な領域に限ってみればローラーモールド１００の表面を平面とみなしても問題ないことが確認された。

また、(4)のステンシルマスク３からローラーモールド１００までの間の距離変動量（補正距離Ｈ２−基準距離Ｈ１）[mm]について検討すると、これも微小であり、描画深度の変化として描画の精度や画質に与える影響は無視できる程度のものであることが確認された。

また、マスク補正量Ｘが24.24[um]のとき、(4)の変動量（補正距離Ｈ２−基準距離Ｈ１）が僅か0.006[mm]にすぎなかった。この点からして、マスク補正量Ｘが25[um]程度であれば、市販品などのような通常のピエゾステージを用いた場合であっても位置決めが可能であることが確認された。

本発明は、パターンを転写するためのローラー状の押し型であるローラーモールドを作製する装置およびその作製方法に適用して好適なものである。

１…ローラーモールド作製装置
２…電子ビーム照射装置（照射装置）
３…ステンシルマスク（マスク）
４…回転駆動用モータ（回転駆動装置）
６…制御装置
７…アクチュエータ
８…回転軸
１２…ロータリーエンコーダ（回転量検出センサ）
１００…ローラーモールド

Claims (9)

1. パターンを転写するためのローラー状の押し型であるローラーモールドを作製する装置において、
   レジストが塗布された前記ローラーモールドに対して、該ローラーモールドの回転を止めた状態で所定範囲に被照射物を照射する照射装置と、
   該照射装置から照射された被照射物の一部を透過させる機能を有するマスクと、
   前記ローラーモールドを回転軸周りに回転させる回転駆動装置と、
   該回転駆動装置による回転時、前記ローラーモールドの回転量を検出する回転量検出センサと、
   該回転量検出センサによる検出信号を受信し、前記被照射物が前記ローラーモールドの前記レジスト上に照射される際の周方向照射位置を調整するための制御信号を送信する制御装置と、
   該制御装置からの制御信号に基づいて、前記マスクを直線状に移動させるアクチュエータと、
   を備え、
   前記ローラーモールドの回転を止めた状態で所定範囲に前記被照射物を照射し、該ローラーモールドを所定量回転させて止め、別の所定範囲に前記被照射物を照射する際の周方向照射位置を調整する、ローラーモールドの作製装置。
2. 前記マスクは、透過後の前記被照射物を複数本の平行光にするものである、請求項１に記載のローラーモールドの作製装置。
3. 前記アクチュエータは、前記マスクを、前記被照射物の照射方向と垂直な方向に移動させるものである、請求項１または２に記載のローラーモールドの作製装置。
4. 前記アクチュエータが圧電アクチュエータである、請求項３に記載のローラーモールドの作製装置。
5. 前記被照射物が電子ビームである、請求項１から４のいずれか一項に記載のローラーモールドの作製装置。
6. 前記被照射物が光である、請求項１から４のいずれか一項に記載のローラーモールドの作製装置。
7. パターンを転写するためのローラー状の押し型であるローラーモールドを作製する方法において、
   露光装置から照射された被照射物を、マスクを透過させて複数本の被照射物にし、
   レジストが塗布された前記ローラーモールドを回転軸周りに回転させ、所定位置に止めた状態とし、
   前記ローラーモールドの回転量を検出し、前記被照射物による前記ローラーモールドの前記レジスト上での周方向照射位置を調整するための制御信号を制御装置から送信し、
   該制御信号に基づき、前記マスクを直線状に移動させ、
   前記被照射物による前記ローラーモールドの前記レジスト上での照射位置を調整し、
   当該ローラーモールドに対して前記マスクを透過した被照射物を照射する、ローラーモールドの作製方法。
8. 前記マスクを透過させた後の前記被照射物を複数本の平行光にする、請求項７に記載のローラーモールドの作製方法。
9. アクチュエータにより前記マスクを、前記被照射物の照射方向と垂直なロール周方向に移動させる、請求項７または８に記載のローラーモールドの作製方法。

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