TWI585551B - Production apparatus and manufacturing method of drum mold - Google Patents

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TWI585551B
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Naoto Ito
Toshio Kitada
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Asahi Chemical Ind
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Description

滾筒模具之製作裝置及製作方法
本發明係關於一種滾筒模具之製作裝置及製作方法。若進而詳細敍述,則本發明係關於一種用以提高向滾筒模具之描畫精度之技術之改良。
先前,藉由於LED(Light Emitting Diode,發光二極體)或LD(Laser Diode,激光二極體)等光學器件之表面或內部形成光之波長程度之週期構造而對光學器件之特性進行控制或改良。該目的之週期構造係藉由各種微細加工而形成,其中作為當前最受重視之技術之一而有奈米壓印技術。用於奈米壓印之壓模轉印之模具(壓模)一般藉由光學曝光裝置而製作。
此處,作為用於壓模轉印之模具,除用於平板壓製之平板狀之模具之外,還開發有能夠一面旋轉一面連續轉印於膜之滾筒狀之模具(滾筒模具)。先前,滾筒模具係藉由例如將金屬薄膜等可撓性材料貼附於滾筒而製作,但於此情形時貼附之模具上存在斷縫,故而存在滾筒旋轉一圈便會於圖案上殘留有接縫之情形。由此,先前為了避免該問題,有利用將滾筒模具之旋轉及曝光加以組合來描畫圖案之方法。
作為如此般組合滾筒模具之旋轉及曝光來描畫圖案時之曝光之方法,除先前之藉由透鏡使電子束聚光並照射至抗蝕劑上而描畫之方法(參考圖11)之外,還有將藉由透鏡而形成為大致平行光之電子束照射至形成有開口圖案之遮罩,並將透過之複數個電子束照射至抗蝕劑 上而進行同時描畫之方法(參考圖12)。
又,作為組合滾筒模具之旋轉及曝光而描畫圖案之方法,有如下方法:(1)一面使滾筒模具連續旋轉一面形成溝槽狀圖案之描畫方法(參考圖13,該模具圖案根據其態樣亦被稱為線與間隙);(2)以按特定圖案(遮罩圖案)對使滾筒模具之旋轉停止之狀態下之範圍進行曝光,且於使滾筒模具進給特定角度之後對下一範圍進行曝光之方式向圓周方向依序曝光,於旋轉一周之後再向軸方向移動而同樣地向圓周方向依序曝光來描畫圖案之方法(參考圖14,根據其態樣亦被稱為步進與重複)。
於後者之方法(步進與重複)中,先前例如為了能夠於被曝光試料之側表面以較高之間隔精度形成重複遮罩圖案,揭示有如下技術,即於將樣圖基板上之重複圖案(遮罩圖案)曝光至被曝光試料之側表面時,交替重複進行曝光之步驟、與以被曝光試料之側表面旋轉相當於該重複圖案(遮罩圖案)之一個週期之距離之方式而使該被曝光試料旋轉之步驟(例如參考專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-331893號公報
然而,如專利文獻1所記載之技術雖欲提高間隔精度,但存在滾筒模具旋轉一周時遮罩圖案之接縫(連接縫)無論如何均會偏移之情形。遮罩圖案間之間隔精度不充分,若旋轉一周時接縫如此般偏移,則根本無法發揮作為用於壓模轉印之滾筒模具之功能。
故而,本發明之目的在於提供一種滾筒模具之製作裝置及製作方法,其於針對每一特定區域向圓周方向將遮罩圖案曝光於滾筒模具 之表面之所謂的步進與重複方法中,能夠提高遮罩圖案間之間隔精度,從而可抑制遮罩圖案旋轉一周時接縫偏移。
為解決該課題,本發明人進行了各種研究。作為一例,於以規則排列之複數個區塊構成遮罩圖案,且以一個遮罩圖案內之各區塊間之間隔(圓周方向之間隙)P1、與鄰接之遮罩圖案內之端區塊間之連接間距P2相等之方式而構成之情形時(參考圖7、圖8),遮罩圖案間之圓周方向連接精度較為重要。作為用以提高及確保該遮罩圖案間之圓周方向連接精度之一般方法,例如有如下方法:使用旋轉編碼器測定滾筒模具之旋轉量(旋轉角度),並基於該測定結果而高精度地驅動馬達來使滾筒模具進給特定角度(向圓周方向旋轉特定量)(參考圖15、圖16)。
然而,於要求遮罩圖案間之連接精度為奈米級之情形時,必需以1[arc-sec](=1/3600[deg])以下之精度進行定位,但馬達無法達到如此程度之定位精度。即,旋轉編碼器即便係通常之市售品亦可獲得充分之分辨力,但馬達無論性能多麼高,均難以具備滿足以1[arc-sec]以下之精度進行定位之進給分辨力。因此,即便基於旋轉編碼器之角度測定分辨力而高精度地求出欲使滾筒模具停止之位置,藉由現有之進給分辨力(例如100[arc-sec]左右)之馬達,亦難以使滾筒模具高精度地停止於該位置(參考圖17)。
作為能夠克服該問題之技術之一,例如除上述馬達(Motor1)之外,可考慮還設置能夠進行微小進給之旋轉驅動裝置(例如包括壓電元件之旋轉平台(Motor2))(參考圖18),藉由馬達與該驅動裝置之2段結構而實現高精度之進給分辨力(參考圖19)。然而,由於必需使驅動裝置為2段結構,故而有如下顧慮,即不僅成本變高,而且配線之鋪設較為困難,裝置變得複雜。
亦基於該等研究結果進一步反覆研究之後,本發明人終於獲得可解決課題之知識見解。本發明係基於該知識見解者,其係製作用以轉印圖案之滾筒狀之壓模即滾筒模具之裝置,且包括:照射裝置,其對塗佈有抗蝕劑之滾筒模具,於使該滾筒模具之旋轉停止之狀態下將被照射物照射至特定範圍;遮罩,其具有使自該照射裝置照射之被照射物之一部分透過之功能;旋轉驅動裝置,其使滾筒模具繞旋轉軸旋轉;旋轉量檢測感測器,其於利用該旋轉驅動裝置之旋轉時,檢測滾筒模具之旋轉量;控制裝置,其接收該旋轉量檢測感測器之檢測信號,且傳送用以調整被照射物照射至滾筒模具之抗蝕劑上時之圓周方向照射位置的控制信號;致動器,其基於來自該控制裝置之控制信號而使遮罩直線狀移動;且於使滾筒模具之旋轉停止之狀態下將被照射物照射至特定範圍,且使該滾筒模具旋轉特定量並停止,而調整將被照射物照射至另一特定範圍時之圓周方向照射位置。
於該滾筒模具製作裝置中,藉由旋轉驅動裝置使滾筒模具繞旋轉軸旋轉之後,基於來自控制裝置之控制信號而藉由致動器使遮罩微小量移動。藉此,即便不使滾筒模具微小進給,亦可藉由改變曝光位置而微調圓周方向描畫位置。根據該結構之製作裝置,不會如形成上述結構之情形時般成本變高,或難以鋪設配線而使裝置變得複雜。
而且,於該滾筒模具製作裝置中,由於係使遮罩直線狀移動,故而用於移動之機構及結構較簡單。即便自此方面而言,本發明之製作裝置在抑制成本、易於簡化結構之方面較佳。
於該滾筒模具之製作裝置中,遮罩亦可使透過後之被照射物形成為複數個平行光。
又,致動器亦可為使遮罩於與被照射物之照射方向垂直之方向移動者。此情形時之致動器亦可為壓電致動器。
於本發明之滾筒模具之製作裝置中,被照射物係例如電子束。或被照射物亦可為光。
又,本發明係製作用以轉印圖案之滾筒狀之壓模即滾筒模具之方法,且使自曝光裝置照射之被照射物透過遮罩而形成為複數個被照射物;使塗佈有抗蝕劑之滾筒模具繞旋轉軸旋轉且為停止於特定位置之狀態;檢測滾筒模具之旋轉量,且自控制裝置傳送用以調整被照射物之於滾筒模具之抗蝕劑上之圓周方向照射位置;基於該控制信號而使遮罩直線狀移動;調整被照射物之於滾筒模具之抗蝕劑上之照射位置;及對該滾筒模具透過遮罩照射被照射物。
於該製作方法中,可使透過遮罩之後之被照射物形成為複數個平行光。
又,於該製作方法中,可藉由致動器而使遮罩於與被照射物之照射方向垂直之輥圓周方向移動。
根據本發明,於針對每一特定區域向圓周方向將遮罩圖案曝光於滾筒模具之表面之所謂的步進與重複方法中,能夠提高遮罩圖案間之間隔精度,從而可抑制於遮罩圖案旋轉一周時接縫偏移。
1‧‧‧滾筒模具製作裝置
2‧‧‧電子束照射裝置(照射裝置)
3‧‧‧模板遮罩(遮罩)
4‧‧‧旋轉驅動用馬達(旋轉驅動裝置)
6‧‧‧控制裝置
7‧‧‧致動器
8‧‧‧旋轉軸
9‧‧‧平台
10‧‧‧試料室
11‧‧‧軸轉向移動馬達
12‧‧‧旋轉編碼器(旋轉量檢測感測器)
13‧‧‧軸方向移動平台
100‧‧‧滾筒模具
S‧‧‧斜線
V‧‧‧通過滾筒模具100之中心之鉛垂線
P‧‧‧欲描畫之位置
圖1係表示本發明之一實施形態中之滾筒模具製作裝置之結構之圖。
圖2係表示滾筒模具之製作方法之一例之流程圖。
圖3係表示自旋轉軸之軸方向觀察之滾筒模具、模板遮罩及平台之圖。
圖4係表示自圖3之狀態使平台及模板遮罩移動之情況之圖。
圖5係表示角度測定分辨力、滾筒模具理想之進給量及旋轉驅動用馬達之角度進給分辨力之一例之圖表。
圖6係表示基於因進給分辨力之不足所致之誤差而使平台及模板遮罩移動之處理之圖。
圖7係表示自旋轉軸之軸方向觀察之滾筒模具、模板遮罩及平台之曝光時之情況之圖。
圖8係描畫有遮罩圖案之滾筒模具之表面之展開圖。
圖9係表示對使模板遮罩移動之情形時之描畫深度之影響進行研究時之各量等之自旋轉軸之軸方向觀察之滾筒模具等之圖。
圖10係表示對使模板遮罩移動之情形時之描畫深度之影響進行研究之結果之表。
圖11係表示對滾筒模具進行曝光時藉由透鏡使電子束聚光而照射至抗蝕劑上並描畫之情況之參考圖。
圖12係表示對滾筒模具進行曝光時將藉由透鏡而形成為大致平行光之電子束照射至形成有開口圖案之模板遮罩,並使透過之複數個電子束照射至抗蝕劑上而進行同時描畫之情況之圖。
圖13係表示形成於滾筒模具之線與間隙之圖案例之(A)旋轉軸上之滾筒模具之整體圖、及(B)滾筒模具表面之展開圖。
圖14係表示形成於滾筒模具之步進與重複之圖案例之(A)旋轉軸上之滾筒模具之整體圖、及(B)滾筒模具表面之展開圖。
圖15係將使用旋轉編碼器測定滾筒模具之旋轉量(旋轉角度),並基於該測定結果而高精度地驅動馬達來使滾筒模具進給特定角度之滾筒模具製作裝置之結構例作為參考來表示之圖。
圖16係將使用旋轉編碼器測定滾筒模具之旋轉量(旋轉角度),並基於該測定結果而高精度地驅動馬達來使滾筒模具進給特定角度之滾筒模具製作裝置之結構例作為參考而表示之平面圖。
圖17係表示圖15、圖16所例示之製作裝置之角度測定分辨力、滾筒模具理想之進給量及馬達之角度進給分辨力之一例之圖表。
圖18係將除馬達之外還設置能夠進行微小進給之旋轉驅動裝置,而用以利用馬達及該驅動裝置之2段結構實現高精度之進給分辨力之滾筒模具製作裝置之結構例作為參考來表示之圖。
圖19係表示如圖18所示之製作裝置中之角度測定分辨力、滾筒模具理想之進給量及馬達之角度進給分辨力之一例的圖表。
以下,基於圖式所示之實施形態之一例對本發明之結構進行詳細說明。
圖1等表示本發明之滾筒模具製作裝置及製作方法之實施形態。本發明之滾筒模具製作裝置1係製作用以轉印圖案之滾筒狀之壓模即滾筒模具100之裝置,於本實施形態中包括電子束照射裝置2、模板遮罩3、旋轉驅動用馬達(旋轉驅動裝置)4、控制裝置6、致動器7、旋轉軸8、平台9、試料室10、軸方向移動馬達11、旋轉編碼器(旋轉量檢測感測器)12、軸方向移動平台13等。滾筒模具製作裝置1將使電子束照射至模板遮罩3且透過形成於該模板遮罩3上之開口圖案之電子束,照射至塗佈於圓筒狀之滾筒模具100之抗蝕劑上而進行曝光。
作為製作對象之滾筒模具100係藉由旋轉而能夠連續轉印至膜之滾筒狀之模具。本實施形態之滾筒模具100係作為形成為圓筒狀之模 具而安裝於滾筒模具製作裝置1之旋轉軸8。於滾筒模具100之表面均勻地塗佈有對電子束感光之樹脂(抗蝕劑)。
電子束照射裝置2係用於曝光之照射裝置之一,對塗佈有抗蝕劑之滾筒模具100照射電子束。本實施形態中之電子束係自靠近滾筒模具100而配置之模板遮罩3之上部向下部照射。
模板遮罩3係使自電子束照射裝置2而照射之電子束之一部分透過,且形成同時描畫於抗蝕劑上之複數個電子束。該模板遮罩3具有如下功能:藉由形成僅於開口部使電子束透過之微小圖案,而使電子束之一部分透過。模板遮罩本身係具有至少不使電子束透過之程度之厚度、且於固定面積之均勻之膜上加工有使電子束部分性地透過之開口之圖案者。該模板遮罩3配置於靠近滾筒模具100之表面之位置(參考圖3等)。雖未進行特別詳細之圖示,但於本實施形態中,設置為可由例如內置於平台9之導件導引該模板遮罩3等而使之向旋轉圓周方向移動(參考圖1)。該模板遮罩3接受來自致動器7之力而向圓周方向移動。雖未進行特別詳細之圖示,但模板遮罩3之位置或移位係藉由例如靜電電容式移位計等而檢測並向控制裝置6反饋(參考圖1)。
旋轉驅動用馬達(旋轉驅動裝置)4係使滾筒模具100以特定旋轉角度之間距而繞旋轉軸旋轉之驅動源。特定旋轉角度之間距例如可利用連接於旋轉軸8之旋轉編碼器12而檢測。
旋轉量檢測感測器係檢測滾筒模具100之旋轉量之感測器。於本實施形態中,利用上述旋轉編碼器12對滾筒模具100之旋轉量進行光學檢測。再者,即便於利用通常使用之製品作為旋轉量檢測感測器之情形時,亦能夠獲得可進行1[arc-sec](=1/3600[deg])以下之精度之檢測之程度的分辨力。
控制裝置6接收旋轉編碼器(旋轉量檢測感測器)12之檢測信號,並傳送用以調整電子束之於滾筒模具100之抗蝕劑上之圓周方向描畫 位置的控制信號。來自該控制裝置6之控制信號被傳送至致動器7(參考圖1)。作為傳送控制信號之方法,有直接傳送檢測出之移位量之方法、及傳送進行PID控制(Proportional Integral Derivative Controller,比例-積分-微分控制)等運算所得之結果之方法。
致動器7基於來自控制裝置6之控制信號而使模板遮罩3直線狀移動。於本實施形態之滾筒模具製作裝置1之情形時,致動器7使模板遮罩3於與電子束之照射方向垂直之輥圓周方向直線移動,而調整電子束之照射位置(參考圖3、圖4)。如此,於使電子束之描畫位置移動時,能夠使電子束照射裝置2及模板遮罩3之雙方同時同量移動,但若自提高響應性之觀點而言,較佳為僅使與電子束照射裝置2相比為輕量之模板遮罩3移動。如上所述,於本實施形態中,由於設為將照射至模板遮罩3且透過開口圖案之電子束照射至滾筒模具100之結構,故而即便不使電子束照射裝置2移動,只要使模板遮罩3移動,則可使電子束之描畫位置移動而加以變更(參考圖1)。
於本實施形態中,使用包括壓電元件(piezoelectric element)之壓電致動器(piezoelectric actuator)作為致動器7。於使用壓電致動器(應用壓電效應之定位元件)之滾筒模具製作裝置1中,能夠以高分辨力使模板遮罩3進行微小進給。
平台9使模板遮罩3精密地移動。本實施形態之平台9以使模板遮罩3於與電子束之照射方向垂直之輥圓周方向移動之方式,設置成可利用例如線性導件等滑動(參考圖3、圖4)。
試料室10係用以將室內保持為真空狀態之室。上述之模板遮罩3及旋轉驅動用馬達4等收容於該試料室10內(參考圖1)。
軸方向移動平台13係以可使滾筒模具100旋轉之狀態搭載該滾筒模具100,並使該滾筒模具100於旋轉軸8之軸方向精密地移動之平台。軸方向移動平台13係設置為可利用例如線性導件等滑動,根據軸 方向移動馬達11之旋轉方向及旋轉量而向旋轉軸8之軸方向移動特定量(參考圖1)。軸方向移動平台13之移動量可以例如雷射干涉儀(省略圖示)等測量。
繼而,以下表示使用上述滾筒模具製作裝置1之滾筒模具製作方法之一例(參考圖2等)。
首先,以滾筒模具製作裝置1將圖案曝光於滾筒模具100之特定區域(步驟SP1)。此處,以旋轉驅動用馬達4使靠近模板遮罩3而配置之滾筒模具100旋轉且於特定位置停止旋轉,自模板遮罩3之上方照射電子束,而將該模板遮罩3之特定圖案(以下亦稱為遮罩圖案,圖7、圖8中以符號MP表示)曝光至塗佈於滾筒模具100上之抗蝕劑。
對特定區域進行曝光之後,繼而為了對在圓周方向上鄰接之下一特定區域進行曝光,而使滾筒模具100旋轉來進給特定角度(步驟SP2)。此時之角度進給量可利用旋轉編碼器12檢測。
以下列舉具體例進行說明(參考圖5等)。於利用旋轉編碼器12之情形時之角度測定分辨力為1[arc-sec]之情形時,可高精度地檢測作為理想之進給量(目標位置)之一例之10[deg]。另一方面,於旋轉驅動用馬達4之角度進給分辨力例如僅為100[arc-sec]左右之情形時,存在因進給分辨力不足所致之誤差而無法使滾筒模具100於目標位置停止之情形(參考圖5)。於此情形時,於本實施形態中,利用旋轉編碼器12測定因進給分辨力不足所致之角度進給量之誤差(步驟SP3),並將測定結果(檢測信號)傳送至控制裝置6(步驟SP4)。接收到該檢測信號之控制裝置6向致動器7傳送用以調整電子束之於滾筒模具100之抗蝕劑上之圓周方向描畫位置的控制信號(移動指令)(步驟SP5)。接收到指令之致動器7使平台9連同模板遮罩3直線狀平行移動相當於因進給分辨力不足所致之誤差之量(步驟SP6)。於例如遮罩圖案MP係由規則排列之複數個區塊(圖8中以符號B表示)構成之情形時,根據如上所述之 滾筒模具製作裝置1,可提高遮罩圖案MP間之間隔精度,藉此可提高圓周方向連接精度,可使1個遮罩圖案MP內之各區塊B間之間隔(圓周方向之間隙)P1與鄰接之遮罩圖案MP內之端區塊間之連接間距P2相等(參考圖4、圖6、圖7、圖8等)。
使平台9連同模板遮罩3直線狀移動而調整位置之後,將遮罩圖案MP曝光於該區域(鄰接於已曝光完畢之區域之區域)(步驟SP7)。其後,重複進行上述步驟SP2~SP7(參考圖2),直至圓周方向之曝光(遮罩圖案MP向滾筒模具100全周之描畫)結束(步驟SP8中為NO(否))為止。將遮罩圖案MP曝光於滾筒模具100全周之後(步驟SP8中為YES(是)),判斷滾筒模具100之軸方向之曝光是否結束(步驟SP9)。若軸方向曝光未結束(步驟SP9中為NO(否)),則使滾筒模具100向軸方向移動特定量(步驟SP10),以鄰接於曝光完畢之區域之方式進行第二行之後之曝光(參考步驟SP1~SP8、圖8)。滾筒模具100之軸方向之曝光結束之後(步驟SP9中為YES(是)),進行抗蝕劑之顯影及蝕刻並除去抗蝕劑,結束滾筒模具100之製作。
再者,於進行第二行之後之曝光時,藉由驅動軸方向移動馬達11而使軸方向移動平台13移動特定量,可使滾筒模具100於旋轉軸8之軸方向移動(參考圖1)。雖未特別圖示,亦可預先設置與上述致動器7不同之、用以使模板遮罩3於軸方向移動而進行微調之其他致動器,以能夠對模板遮罩3之軸方向位置進行微調。其後,以區塊B間之軸方向間距P3成為特定間隔之方式,於鄰接於描畫完畢之遮罩圖案MP之區域描畫下一遮罩圖案MP(參考圖8)。
如此前所說明,於本實施形態之滾筒模具製作裝置1中,藉由旋轉驅動用馬達4而使滾筒模具100繞旋轉軸8旋轉之後,基於來自控制裝置6之控制信號而藉由平台9(及其中包括之致動器7)使模板遮罩3移動微小量。藉此,即便不進行例如使滾筒模具100進行微小進給並旋 轉微小角度,亦可略微改變電子束之照射位置而對描畫位置進行微調。根據該滾筒模具製作裝置1,於針對每一特定區域向圓周方向將遮罩圖案MP曝光於滾筒模具100之表面之所謂的步進與重複方法中,能夠一面高精度地將該遮罩圖案MP間之間隔P2調整為所指定之量一面進行曝光,並且可抑制於旋轉一周時接縫偏移。
而且,於該滾筒模具製作裝置1中,由於設為藉由平台9(及其中包括之致動器7)而使模板遮罩3直線狀移動,故而用於該移動之機構或結構極其簡單。因此,與例如以馬達使滾筒模具100旋轉,進而以壓電元件等進給微小角度之2段結構之裝置相比結構簡單,於重量及尺寸、成本方面亦較為有利。
除此之外,於本實施形態之滾筒模具製作裝置1中,由於在微調時不使滾筒模具100旋轉,而僅使較其更輕量之模板遮罩3轉動並追隨,故而響應性優良,可實現追隨性較好之調整動作。尤其是,相對於滾筒模具100之面長越長則重量越增加,模板遮罩3之尺寸、重量不管滾筒面長如何均為固定,故而滾筒模具100之面長越長,其效果越顯著。
再者,上述實施形態係本發明之較佳實施之一例,但並不限定於此,在不脫離本發明主旨之範圍可進行各種變形實施。例如於本實施形態中,揭示有使用包括壓電元件(piezoelectric element)之壓電致動器(piezoelectric actuator)作為致動器7並利用平台9使模板遮罩3線性移動之例,但壓電元件只不過係致動器7之較佳例,當然可利用其他元件等作為致動器。
又,於本實施形態中,將藉由透鏡而形成為平行光之電子束照射至模板遮罩3,但此處所言之平行不僅為完全之平行狀態,亦可包括除此以外之狀態(例如緩緩地聚光之狀態)。總而言之,本實施形態之一個特徵係利用透過模板遮罩3之後之複數個電子束,而於抗蝕劑 上之某區域內進行同時描畫,即便複數個電子束不完全平行亦能夠於抗蝕劑上進行同時描畫。自此觀點而言,可應用之複數個電子束並不限定於完全平行者。
又,於本實施形態中,揭示有利用電子束照射裝置2而將電子束照射至滾筒模具100之形態(電子束微影),但此亦只不過是較佳例,亦可藉由使用其他被照射物(照射對象)之曝光方法,例如藉由照射光而進行之光曝光(光微影)等製作滾筒模具100。於此情形時,作為遮罩(主光罩),可利用對特定部位實施有遮蔽之玻璃製者。自光照射裝置照射之光被該遮罩中實施有遮蔽之部分遮住,另一方面,透過未實施遮蔽之部分(使光透過之部分)並照射至滾筒模具100。於該光曝光(光微影)中,可將透過遮罩之光直接照射至滾筒模具100(等倍曝光),亦可將於透過遮罩後進而透過透鏡(省略圖示)而收集之光照射至滾筒模具100(縮小曝光)。作為光曝光之具體例,有利用遠紫外光進行之遠紫外光微影等。
[實施例1]
本發明人對使模板遮罩3移動之情形時之描畫深度之影響進行了研究。以下將研究結果作為實施例1進行說明(參考圖9等)。
將通過滾筒模具100之中心之鉛垂線V與斜線S所成之角度(以下稱為偏離角度)設為θ,該斜線S通過要描畫之位置(僅偏移因旋轉驅動用馬達4之進給分辨力不足所致之誤差量之位置)P與滾筒模具100之中心(參考圖3)。又,將通過平行移動後之模板遮罩3之中心之鉛垂線V1與鉛垂線V之距離(以下稱為修正量)設為X(參考圖4)。於此情形時,若將滾筒模具100之半徑設為R,則修正量X可利用下式求出:X=Rsinθ。
進而,將模板遮罩3與滾筒模具100之最短距離(鉛垂線V上之兩者之距離)設為標準距離H1(參考圖9)。又,將平行移動後之模板遮罩 3與滾筒模具100上之要描畫之位置P的距離(鉛垂線V1上之模板遮罩3與滾筒模具100之距離)設為修正距離H2。
如以上般設定之後,以使滾筒模具100之直徑(輥徑)為100[mm]之情形時為例,對(1)偏離角度θ、(2)圓之切線角度(要描畫之位置P上之圓之切線之斜率)、(3)修正量X及(4)自模板遮罩3至位置P之距離變動量(即修正距離H2-標準距離H1)[mm]分別進行研究(參考圖10)。
根據以上研究結果,確認出圓之切線之斜率實際上極其微小,係可忽視之程度者。換言之,由於與圓之曲率相比修正量X極其微小,故而確認出若限定於該微小區域,則即便將滾筒模具100之表面視為平面亦無問題。
又,對(4)之自模板遮罩3至滾筒模具100之間之距離變動量(修正距離H2-標準距離H1)[mm]進行研究,發現其亦為微小,確認出作為描畫深度之變化而言,對描畫之精度及圖像質量產生之影響係可忽視之程度者。
又,於遮罩修正量X為24.24[um]時,(4)之變動量(修正距離H2-標準距離H1)僅為0.006[mm]。自此方面而言,確認出若遮罩修正量X為25[um]左右,則即便於使用例如市售品等通常之壓電平台之情形時亦能夠進行定位。
[產業上之可利用性]
本發明係較佳地應用於製作用以轉印圖案之滾筒狀之壓模即滾筒模具之裝置及其製作方法者。

Claims (9)

  1. 一種滾筒模具之製作裝置,其係製作用以轉印圖案之滾筒狀之壓模即滾筒模具者,且包括:照射裝置,其對塗佈有抗蝕劑之上述滾筒模具,於使該滾筒模具之旋轉停止之狀態下將被照射物照射至特定範圍;遮罩,其具有使自該照射裝置而照射之被照射物之一部分透過之功能;旋轉驅動裝置,其使上述滾筒模具繞旋轉軸旋轉;旋轉量檢測感測器,其於利用該旋轉驅動裝置之旋轉時檢測上述滾筒模具之旋轉量;控制裝置,其接收該旋轉量檢測感測器之檢測信號,且發送用以調整上述被照射物照射至上述滾筒模具之上述抗蝕劑上時之圓周方向照射位置的控制信號;及致動器,其基於來自該控制裝置之控制信號而使上述遮罩直線狀移動;且於使上述滾筒模具之旋轉停止之狀態下將上述被照射物照射至特定範圍,且使該滾筒模具旋轉特定量並停止,而調整將上述被照射物照射至另一特定範圍時之圓周方向照射位置。
  2. 如請求項1之滾筒模具之製作裝置,其中上述遮罩係使透過後之上述被照射物形成為複數個平行光者。
  3. 如請求項1之滾筒模具之製作裝置,其中上述致動器係使上述遮罩於與上述被照射物之照射方向垂直之方向移動者。
  4. 如請求項3之滾筒模具之製作裝置,其中上述致動器係壓電致動器。
  5. 如請求項1至4中任一項之滾筒模具之製作裝置,其中上述被照 射物係電子束。
  6. 如請求項1至4中任一項之滾筒模具之製作裝置,其中上述被照射物係光。
  7. 一種滾筒模具之製作方法,其係製作用以轉印圖案之滾筒狀之壓模即滾筒模具者,且包括:使自曝光裝置而照射之被照射物透過遮罩而形成為複數個被照射物;使塗佈有抗蝕劑之上述滾筒模具繞旋轉軸旋轉並成為停止於特定位置之狀態;檢測上述滾筒模具之旋轉量,自控制裝置傳送用以調整上述被照射物之於上述滾筒模具之上述抗蝕劑上之圓周方向照射位置的控制信號;基於該控制信號而使上述遮罩直線狀移動;調整上述被照射物之於上述滾筒模具之上述抗蝕劑上之照射位置;且對該滾筒模具透過上述遮罩照射被照射物。
  8. 如請求項7之滾筒模具之製作方法,其中使透過上述遮罩之後之上述被照射物形成為複數個平行光。
  9. 如請求項7或8之滾筒模具之製作方法,其中藉由致動器而使上述遮罩於與上述被照射物之照射方向垂直之輥圓周方向移動。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10948818B2 (en) 2018-03-19 2021-03-16 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for creating a large area imprint without a seam
CN113568272B (zh) * 2020-04-28 2024-02-13 光群雷射科技股份有限公司 转印式滚轮的制造方法及转印式滚轮

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5587822A (en) * 1994-01-28 1996-12-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal orientation control layer method and apparatus for manufacturing the same and mask for use in the manufacturing
JP2005331893A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Toshiyuki Horiuchi 露光方法
JP2009274347A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Horon:Kk ローラーモールド作製方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0679510B1 (de) * 1994-04-26 1997-03-19 Schablonentechnik Kufstein Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Siebdruckschablone
US6576406B1 (en) * 2000-06-29 2003-06-10 Sarcos Investments Lc Micro-lithographic method and apparatus using three-dimensional mask
JP2004125913A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Sinto Brator Co Ltd 円筒状ワークのマスキング方法
JP4164414B2 (ja) * 2003-06-19 2008-10-15 キヤノン株式会社 ステージ装置
KR100550560B1 (ko) * 2003-12-16 2006-02-10 전자부품연구원 패턴 제작 장치 및 그 방법
WO2006017510A2 (en) * 2004-08-02 2006-02-16 J.P. Sercel Associates, Inc. System and method for laser machining
KR100904694B1 (ko) * 2007-11-15 2009-06-29 (주)티에스티아이테크 마스터 롤의 제조 장치 및 방법, 및 그를 이용한표시장치의 전극 형성방법
JP5288453B2 (ja) * 2008-05-27 2013-09-11 株式会社ホロン ローラーモールド作製方法
JP5650902B2 (ja) * 2009-12-01 2015-01-07 旭化成イーマテリアルズ株式会社 ナノインプリント用モールドの露光装置及びナノインプリント用モールドの製造方法
TWI474918B (zh) * 2010-05-26 2015-03-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 具預定圖案的滾輪之製作方法
CN103003055B (zh) 2010-06-16 2015-08-19 旭化成株式会社 滚筒模具的制作装置以及制作方法
JP5691327B2 (ja) * 2010-09-14 2015-04-01 セイコーエプソン株式会社 記録装置及び記録装置の制御方法
KR101244856B1 (ko) * 2011-03-18 2013-03-18 (주)뉴옵틱스 원통형 패턴 마스크를 이용한 원통형 스탬프 제작 장치 및 제작 방법
TWI495158B (zh) * 2011-08-31 2015-08-01 Asahi Kasei E Materials Corp An optical substrate, a semiconductor light-emitting element, an embossing mold, and an exposure apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5587822A (en) * 1994-01-28 1996-12-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal orientation control layer method and apparatus for manufacturing the same and mask for use in the manufacturing
JP2005331893A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Toshiyuki Horiuchi 露光方法
JP2009274347A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Horon:Kk ローラーモールド作製方法

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