JP7091438B2 - 原盤、および転写物 - Google Patents
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Description
円筒または円柱形状の基材と、
前記基材の外周面に形成された凹凸構造と、
を備え、
前記凹凸構造は、前記基材の周方向に、凹部または凸部が可視光帯域の波長以下のドットピッチでスパイラル状に連続配列された構造であり、
前記凹部または凸部は、前記基材の軸方向に隣接する周同士で、互いに所定の位相差を持って配列され、
前記スパイラル状の配列の1周毎に前記凹部または凸部が形成されない空白領域を含まないように、前記基材の外周面上に前記凹部または凸部が前記ドットピッチで前記スパイラル状に途切れなく連続配列されており、
前記凹凸構造は、
基準クロックを複数の信号生成回路で共有し、前記複数の信号生成回路の各々で回転制御信号と、露光信号とを生成するステップと、
前記回転制御信号に基づいて、前記基材を、前記基材の中心軸を軸に回転させ、かつ前記露光信号に基づいて、前記基材の軸方向に走査しながら前記基材の外周面にレーザ光を照射し、前記基材の外周面に、前記所定の位相差を持つように配列された前記凹凸構造のパターンを形成するステップと、
を含む露光方法により形成され、
前記回転制御信号の周波数と、前記露光信号の周波数とは、互いに整数倍ではなく、
前記基材が1回転する際に、前記回転制御信号にて発せられるパルスの数は、整数であり、前記露光信号にて発せられるパルスの数は、整数ではない、原盤が提供される。
上記の原盤の外周面の前記凹凸構造の反転形状が形成されているシート状基材を備える、転写物が提供される。
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態に係る原盤の概略について説明する。図1は、本実施形態に係る原盤を模式的に示す斜視図である。
[2.1.概略]
続いて、上述した本実施形態に係る原盤1の製造方法について説明する。
次に、図3~図7を参照しながら、本実施形態に係る原盤1の製造方法において使用される露光方法について説明する。図3は、本実施形態に係る原盤1の製造方法において使用される露光方法を概略的に示す模式図である。
続いて、図6を参照して、上述した露光信号および回転制御信号の生成方法について説明する。図6は、露光信号および回転制御信号を生成する機構を示すブロック図である。
次に、図7を参照して、図6で示した構成によって生成された露光信号および回転制御信号を用いて、円筒または円柱形状の基材10への露光を行う露光装置3の具体的な構成について説明する。図7は、基材10の露光に用いられる露光装置3の具体的な構成を説明するブロック図である。
続いて、図8を参照して、本実施形態に係る原盤1を用いて転写物を効率的に製造する方法について説明する。具体的には、図8で示す転写装置5を用いることで、原盤1の外周面に形成された凹凸構造12を転写した転写物を連続的に製造することができる。図8は、本実施形態に係る原盤1を用いて転写物を製造する転写装置5の構成を示す模式図である。
以下の工程により、実施例1に係る原盤を作製した。まず、円筒形状の石英ガラスからなる基材(軸方向長さ480mm×外径直径140mm)の外周面に、酸化タングステンを含む材料にて、スパッタ法でレジスト層を約50nm~60nm成膜した。次に、図7にて示したような露光装置を用いて、レーザ光による熱反応リソグラフィを行い、レジスト層に潜像を形成した。なお、基準クロックには、10MHzおよびデューティ比50%のパルス信号を用い、該基準クロックを基にして、露光信号および回転制御信号をそれぞれ生成した。
露光信号と回転制御信号との間で基準クロックを共有させず、回転制御信号(61.44kHz)を400逓倍することで、24.576MHzの同期の取れた露光信号を生成したことを除いては、実施例1と同様の方法で原盤および転写物を製造した。比較例1では、六方格子状の露光パターンを形成するために、1回転に一度、一定のタイミングで発せられるスタートパルスを基準として、露光信号の位相を周ごとに180°反転させた。
露光信号と回転制御信号との間で基準クロックを共有させず、回転制御信号(61.44kHz)を400逓倍することで、24.576MHzの同期の取れた露光信号を生成したことを除いては、実施例1と同様の方法で原盤および転写物を製造した。比較例2では、六方格子状の露光パターンを形成するために、1回転に一度、一定のタイミングで発せられるスタートパルスを基準として、周ごとにスタートパルスからのパルス数を計測して露光信号の出力タイミングを制御した。
実施例1、比較例1に係る原盤を用いて製造した転写物を走査型電子顕微鏡(Scanning Electoron Microscope:SEM)にて観察し、拡大倍率1万倍、または6万倍にて撮像した画像を図9~図11に示す。図9は、実施例1に係る転写物を拡大倍率1万倍にて撮像したSEM画像であり、図10は、実施例1に係る転写物を拡大倍率6万倍にて撮像したSEM画像である。また、図11は、比較例1に係る転写物を拡大倍率6万倍にて撮像したSEM画像である。
3 露光装置
5 転写装置
10 基材
12 凹凸構造
30 レーザ光
31 レーザ光源
45 スピンドルモータ
47 制御機構
48 フォーマッタ
49 ドライバ
121 凹部または凸部
400 基準クロック生成部
410 第1信号生成部
420 第2信号生成部
450 波形生成装置
Claims (6)
- 円筒または円柱形状の基材と、
前記基材の外周面に形成された凹凸構造と、
を備え、
前記凹凸構造は、前記基材の周方向に、凹部または凸部が可視光帯域の波長以下のドットピッチでスパイラル状に連続配列された構造であり、
前記凹部または凸部は、前記基材の軸方向に隣接する周同士で、互いに所定の位相差を持って配列され、
前記スパイラル状の配列の1周毎に前記凹部または凸部が形成されない空白領域を含まないように、前記基材の外周面上に前記凹部または凸部が前記ドットピッチで前記スパイラル状に途切れなく連続配列されており、
前記凹凸構造は、
基準クロックを複数の信号生成回路で共有し、前記複数の信号生成回路の各々で回転制御信号と、露光信号とを生成するステップと、
前記回転制御信号に基づいて、前記基材を、前記基材の中心軸を軸に回転させ、かつ前記露光信号に基づいて、前記基材の軸方向に走査しながら前記基材の外周面にレーザ光を照射し、前記基材の外周面に、前記所定の位相差を持つように配列された前記凹凸構造のパターンを形成するステップと、
を含む露光方法により形成され、
前記回転制御信号の周波数と、前記露光信号の周波数とは、互いに整数倍ではなく、
前記基材が1回転する際に、前記回転制御信号にて発せられるパルスの数は、整数であり、前記露光信号にて発せられるパルスの数は、整数ではない、原盤。 - 前記スパイラル状の配列の1周毎に前記凹部または凸部と異なる配列の凹部または凸部が形成されるエラー領域、及び前記空白領域のいずれも含まないように、前記基材の外周面上に前記凹部または凸部が前記ドットピッチで前記スパイラル状に途切れなく連続配列されている、請求項1に記載の原盤。
- 前記凹凸構造は、前記基材の外周面において、可視光帯域の波長以下のトラックピッチ及び前記ドットピッチで前記凹部または凸部が六方格子状に配列された構造である、請求項1または2に記載の原盤。
- 前記凹部または凸部の前記ドットピッチ及び前記トラックピッチは100nm以上350nm以下である、請求項3に記載の原盤。
- 前記基材の少なくとも外周面は、ガラス材料で構成される、請求項1~4のいずれか一項に記載の原盤。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の原盤の外周面の前記凹凸構造の反転形状が形成されているシート状基材を備える、転写物。
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JP2016105203A (ja) | 2016-02-17 | 2016-06-09 | デクセリアルズ株式会社 | 光学素子およびその製造方法、ならびに原盤の製造方法 |
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