滚筒模具的制作装置及制作方法
【专利摘要】在滚筒模具的表面上针对每一规定区域向圆周方向曝光掩模图案的所谓的步进与重复方法中，可提高掩模图案间的间隔精度，从而可抑制在掩模图案旋转一周时接缝偏移。为实现该目的，本发明所涉及的滚筒模具制作装置包括：掩模(3)，其具有使被照射物的一部分透过的功能；旋转驱动装置，其使滚筒模具(100)绕旋转轴旋转；旋转量检测传感器，其检测旋转量；控制装置，其发送用于调整被照射物在滚筒模具(100)的抗蚀剂上的圆周方向描画位置的控制信号；以及致动器(7)，其使掩模(3)直线状移动，在使滚筒模具(100)停止旋转的状态下将被照射物照射至规定范围，使该滚筒模具(100)旋转规定量并停止，并调整将被照射物照射至另一规定范围时的圆周方向描画位置。
【专利说明】滚筒模具的制作装置及制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及滚筒模具的制作装置及制作方法。更具体来说，本发明涉及使对滚筒模具的描画的精度提高的技术的改良。
【背景技术】
[0002]以往，通过在LED或LD等光学设备的表面或内部制作光的波长程度的周期结构来进行光学设备的特性的控制或改良。这样目的的周期结构通过各种微细加工而做成，尤其是现在最被看好的技术之一有纳米压印技术。纳米压印的压模转印所使用的模具(压模)一般通过光学的曝光装置来制作。
[0003]在此，作为压模转印所采用的模具，除用于平板压制的平板状的模具之外，还开发有能够一边旋转一边在膜上连续转印的滚筒状的模具(滚筒模具)。以往，滚筒模具例如通过将金属薄膜等可挠性材料贴附于滚筒上来制作，但在该情况下，贴附的模具上存在切口，因此存在滚筒旋转一圈便会在图案上残留有接缝的情况。因此，以往为了避免这样的问题，利用将滚筒模具的旋转及曝光进行组合来描画图案的方法。
[0004]作为这样将滚筒模具的旋转及曝光进行组合来描画图案时的曝光的方法，以往，除通过透镜使电子束集束并照射至抗蚀剂上来进行描画的方法(参考图11)之外，还有将通过透镜而形成为大致平行光的电子束照射至形成有开口图案的掩模上，将透过了的多束电子束照射至抗蚀剂上并同时进行描画的方法(参考图12)。
[0005]又，作为将滚筒模具的旋转及曝光进行组合而描画图案的方法，有如下方法:(I)一边使滚筒模具连续旋转一边形成沟槽状图案的描画方法(参考图13。这样的模具图案根据其形态也被称为线和空间(line and space)) ； (2)以规定图案(掩模图案)对使滚筒模具停止了旋转的状态下的范围进行曝光，且在使滚筒模具进给规定角度之后对下一范围进行曝光，以这样的方式向圆周方向依序曝光，在旋转一周之后再向轴方向移动，同样地向圆周方向依序曝光以描画图案的方法(参考图14。根据其形态也被称为步进与重复(stepand repeat))。
[0006]在后者的方法(步进与重复)中，以往例如为了能够在被曝光试样的侧表面以较高的间隔精度形成重复掩模图案，提出有如下技术:在将原图基板上的重复图案(掩模图案)曝光至被曝光试样的侧表面时，交替重复进行曝光的工序、与使该被曝光试样旋转从而使被曝光试样的侧表面旋转相当于该重复图案(掩模图案)的一个周期的距离的工序(例如参考专利文献I)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献I日本特开2005-331893号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的课题
[0011]然而，如专利文献I所记载的技术虽致力于提高间隔精度，但存在滚筒模具旋转一周时掩模图案的接缝(连接缝)必然会偏移的情况。若掩模图案间的间隔精度不充分，旋转一周时接缝像这样偏移，则根本无法发挥作为用于压模转印的滚筒模具的功能。
[0012]因此，本发明的目的在于提供一种滚筒模具的制作装置及制作方法，在滚筒模具的表面上针对每一规定区域向圆周方向曝光掩模图案的所谓的步进与重复方法中，能够提高掩模图案间的间隔精度，从而可抑制掩模图案旋转一周时的接缝偏移。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]为解决所涉及的课题，本发明的发明人进行了各种研究。作为一例，在以规则排列的多个区块构成掩模图案，且在构成为一个掩模图案内的各区块间的间距(圆周方向的间隙)P1、与相邻的掩模图案内的端部区块间的连接间距P2相等的情况下(参考图7、图8)，掩模图案间的圆周方向连接精度就变得重要。作为用于提高及确保这样的掩模图案间的圆周方向连接精度的一般方法，例如有如下方法:使用旋转编码器测定滚筒模具的旋转量(旋转角度)，并基于该测定结果高精度地驱动电动机，使滚筒模具进给规定角度(向圆周方向旋转规定量)(参考图15、图16)。
[0015]然而，在要求掩模图案间的连接精度为纳米级的情况下，需要以Uarc-sec](=1/3600[deg])以下的精度进行定位，但电动机无法达到这样的定位精度。即，虽然旋转编码器即使是通常的市售品也能获得充分的分辨率，但电动机无论性能多高，都难以具备满足以l[arc-sec]以下的精度进行定位的进给分辨率。因此，即使基于旋转编码器的角度测定分辨率而高精度地求出了想要使滚筒模具停止的位置，利用现有的进给分辨率(例如100[arc-sec]左右)的电动机也难以使滚筒模具高精度地停止在该位置(参考图17)。
[0016]作为能够克服这样问题的技术之一，例如除上述电动机(Motorl)之外，可考虑设置能够进行微小进给的旋转驱动装置(例如具有压电元件的旋转平台(Motor2))(参考图18)，通过电动机与该驱动装置的2段结构而实现高精度的进给分辨率(参考图19)。然而，由于必须将驱动装置设为2段结构，因此有不仅成本变高，而且配线的铺设较为困难，装置变得复杂的顾虑。
[0017]在基于这些研究结果进一步反复研究之后，本发明的发明人获得与解决课题相关的知识见解。本发明是基于所涉及的知识见解的发明，是制作用于转印图案的滚筒状的压模即滚筒模具的装置，其包括:
[0018]照射装置，对于涂布有抗蚀剂的滚筒模具，所述照射装置在使该滚筒模具停止旋转的状态下将被照射物照射至规定范围；
[0019]掩模，其具有使自该照射装置照射的被照射物的一部分透过的功能；
[0020]旋转驱动装置，其使滚筒模具绕旋转轴旋转；
[0021]旋转量检测传感器，其在利用该旋转驱动装置使所述滚筒模具旋转时，检测滚筒模具的旋转量；
[0022]控制装置，其接收该旋转量检测传感器的检测信号，并发送用于对被照射物照射至滚筒模具的抗蚀剂上时的圆周方向照射位置进行调整的控制信号；以及
[0023]致动器，其基于来自该控制装置的控制信号而使掩模直线状移动；
[0024]在使滚筒模具停止旋转的状态下将被照射物照射至规定范围，使该滚筒模具旋转规定量而停止，并调整将被照射物照射至另一规定范围时的圆周方向照射位置。
[0025]在该滚筒模具制作装置中，通过旋转驱动装置使滚筒模具绕旋转轴旋转之后，基于来自控制装置的控制信号，通过致动器使掩模移动微小量。由此，即使不使滚筒模具微小进给，也能够通过改变曝光位置而微调圆周方向描画位置。根据这样结构的制作装置，不会如形成上述结构的情况那样成本变高，或难以铺设配线、使装置变得复杂。
[0026]而且，在该滚筒模具制作装置中，由于使掩模直线状移动，因此用于移动的机构及结构较简单。即使从该方面来看，本发明所涉及的制作装置在抑制成本、易于简化结构的方面较佳。
[0027]在这样的滚筒模具的制作装置中，掩模也可以使透过后的被照射物形成为多束平行光。
[0028]又，致动器也可以是使掩模在与被照射物的照射方向垂直的方向上移动的致动器。该情况下的致动器也可以为压电致动器。
[0029]在本发明所涉及的滚筒模具的制作装置中，被照射物例如为电子束。或者被照射物也可以为光。
[0030]又，本发明是一种制作用于转印图案的滚筒状的压模即滚筒模具的方法，
[0031]使自曝光装置照射的被照射物透过掩模而形成为多束被照射物，
[0032]使涂布有抗蚀剂的滚筒模具绕旋转轴旋转，并为停止在规定位置的状态，
[0033]检测滚筒模具的旋转量，从控制装置发送用于调整被照射物的在滚筒模具的抗蚀剂上的圆周方向照射位置，
[0034]基于该控制信号使掩模直线状移动，
[0035]对被照射物在滚筒模具的抗蚀剂上的照射位置进行调整，以及
[0036]对该滚筒模具照射透过了掩模的被照射物。
[0037]在该制作方法中，可使透过掩模之后的被照射物形成为多个平行光。
[0038]又，在该制作方法中，可通过致动器使掩模在与被照射物的照射方向垂直的辊圆周方向上移动。
[0039]发明的效果
[0040]根据本发明，在滚筒模具的表面上针对每一规定区域向圆周方向曝光掩模图案的所谓的步进与重复方法中，能够提高掩模图案间的间隔精度，从而能够抑制在掩模图案旋转一周时接缝的偏移。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1是表示本发明的一实施形态中的滚筒模具制作装置的结构的图。
[0042]图2是表示滚筒模具的制作方法的一例的流程图。
[0043]图3是表示自旋转轴的轴方向观察到的滚筒模具、镂空掩模及平台的图。
[0044]图4是表示自图3的状态使平台及镂空掩模移动后的情况的图。
[0045]图5是表示角度测定分辨率、滚筒模具理想的进给量及旋转驱动用电动机的角度进给分辨率的一例的图表。
[0046]图6是表示基于因进给分辨率的不足所致的误差而使平台及镂空掩模移动的处理的图。
[0047]图7是表示自旋转轴的轴方向观察到的滚筒模具、镂空掩模及平台的曝光时的情况的图。
[0048]图8是描画有掩模图案的滚筒模具的表面的展开图。
[0049]图9是对研究使镂空掩模移动的情况下的描画深度的影响时的各量等进行表示的、自旋转轴的轴方向观察到的滚筒模具等的图。
[0050]图10是表示对使镂空掩模移动的情况下的描画深度的影响进行研究的结果的表。
[0051]图11是表示对滚筒模具进行曝光时通过透镜使电子束集束而照射至抗蚀剂上而描画的情况的参考图。
[0052]图12是表示对滚筒模具进行曝光时将通过透镜而形成为大致平行光的电子束照射至形成有开口图案的镂空掩模，并使透过的多束电子束照射至抗蚀剂上而同时进行描画的情况的图。
[0053]图13是表示形成于滚筒模具的线和空间的图案例的(A)旋转轴上的滚筒模具的整体图、及(B)滚筒模具表面的展开图。
[0054]图14是表示形成于滚筒模具的步进与重复的图案例的(A)旋转轴上的滚筒模具的整体图、及(B)滚筒模具表面的展开图。
[0055]图15是将使用旋转编码器测定滚筒模具的旋转量(旋转角度)，并基于该测定结果而高精度地驱动电动机来使滚筒模具进给规定角度的滚筒模具制作装置的构成例作为参考来表示的图。
[0056]图16是将使用旋转编码器测定滚筒模具的旋转量(旋转角度)，并基于该测定结果而高精度地驱动电动机来使滚筒模具进给规定角度的滚筒模具制作装置的构成例作为参考而表示的俯视图。
[0057]图17是表示图15、图16所例示的制作装置的角度测定分辨率、滚筒模具理想的进给量及电动机的角度进给分辨率的一例的图表。
[0058]图18是将除电动机之外还设置能够进行微小进给的旋转驱动装置、用于利用电动机及该驱动装置的2段结构实现高精度的进给分辨率的滚筒模具制作装置的构成例作为参考来表示的图。
[0059]图19是表示如图18所例示的制作装置中的角度测定分辨率、滚筒模具理想的进给量及电动机的角度进给分辨率的一例的图表。
【具体实施方式】
[0060]以下，基于附图所示的实施形态的一例对本发明的结构进行详细说明。
[0061]图1等表示本发明所涉及的滚筒模具制作装置及制作方法的实施形态。本发明所涉及的滚筒模具制作装置I是制作用于转印图案的滚筒状的压模即滚筒模具100的装置，在本实施形态中包括电子束照射装置2、镂空掩模3、旋转驱动用电动机(旋转驱动装置)4、控制装置6、致动器7、旋转轴8、平台9、试样室10、轴向移动式电动机11、旋转编码器(旋转量检测传感器)12、轴向移动平台13等。滚筒模具制作装置I使电子束照射至镂空掩模3，并将透过了在该镂空掩模3上形成的开口图案的电子束照射至被涂布在圆筒状的滚筒模具100上的抗蚀剂以进行曝光。
[0062]作为制作对象的滚筒模具100是能够通过旋转而在膜上连续转印的滚筒状的模具。本实施形态的滚筒模具100是形成为圆筒状的模具，并被安装于滚筒模具制作装置I的旋转轴8上。在滚筒模具100的表面均匀地涂布有对电子束感光的树脂(抗蚀剂)。
[0063]电子束照射装置2为用于曝光的照射装置之一，对涂布有抗蚀剂的滚筒模具100照射电子束。本实施形态中的电子束从靠近滚筒模具100而配置的镂空掩模3的上部向下部照射。
[0064]镂空掩模3使自电子束照射装置2照射的电子束的一部分透过，且形成同时在抗蚀剂上描画的多束电子束。该镂空掩模3具有如下功能:通过形成有仅在开口部使电子束透过的微小图案，而使电子束的一部分透过。镂空掩模自身具有至少不使电子束透过的程度的厚度，其是对一定面积的一样的膜加工了局部地透过电子束的开口的图案的掩模。这样的镂空掩模3配置在靠近于滚筒模具100的表面的位置(参考图3等)。虽未进行特别详细的图示，但在本实施形态中，通过例如内置于平台9的引导构件引导该镂空掩模3等，并设置为能够向旋转圆周方向移动(参考图1)。该镂空掩模3接受来自致动器7的力而向圆周方向移动。虽未进行特别的图示，但镂空掩模3的位置或位移通过例如电容式位移计等来检测并被反馈至控制装置6 (参考图1)。
[0065]旋转驱动用电动机(旋转驱动装置)4为使滚筒模具100以规定旋转角度的间距绕旋转轴旋转的驱动源。规定旋转角度的间距能够利用例如与旋转轴8连接的旋转编码器12来进行检测。
[0066]旋转量检测传感器为检测滚筒模具100的旋转量的传感器。在本实施形态中，利用上述旋转编码器12对滚筒模具100的旋转量进行光学检测。另外，即使在利用通常使用的制品作为旋转量检测传感器的情况下，也能够获得可进行I [arc-sec] ( = 1/3600[deg])以下的精度的检测的程度的分辨率。
[0067]控制装置6接收旋转编码器(旋转量检测传感器)12的检测信号，并发送用于调整电子束的在滚筒模具100的抗蚀剂上的圆周方向描画位置的控制信号。来自该控制装置6的控制信号被发送至致动器7 (参考图1)。作为发送控制信号的方法，有照原样发送检测出的位移量的方法、及发送进行了 PID控制等运算的结果的方法。
[0068]致动器7基于来自控制装置6的控制信号而使镂空掩模3直线状移动。在本实施形态的滚筒模具制作装置I的情况下，致动器7使镂空掩模3在与电子束的照射方向垂直的辊圆周方向上直线移动，并调整电子束的照射位置(参考图3、图4)。这样，在使电子束的描画位置移动时，能够使电子束照射装置2及镂空掩模3这两者同时同量移动，但若从提高响应性的观点来看，优选为仅使与电子束照射装置2相比较轻的镂空掩模3移动。如上所述，在本实施形态中，做成将被照射至镂空掩模3并透过了开口图案的电子束照射至滚筒模具100的结构，因此即使不使电子束照射装置2移动，只要使镂空掩模3移动，就能够移动并变更电子束的描画位置(参考图1)。
[0069]在本实施形态中，使用含有压电元件(C工'/元件)的压电致动器(C工'/致动器)作为致动器7。在使用了压电致动器(应用了压电效应的定位元件)的滚筒模具制作装置I中，能够以高分辨率使镂空掩模3进行微小进给。
[0070]平台9使镂空掩模3精密地移动。本实施形态的平台9通过例如直线引导构件等设置为能够滑动，以使镂空掩模3在与电子束的照射方向垂直的辊圆周方向移动(参考图3、图 4)。
[0071]试样室10是用于将室内保持为真空状态的室。上述的镂空掩模3及旋转驱动用电动机4等被收纳在该试样室10内(参考图1)。
[0072]轴向移动平台13是以能够使滚筒模具100旋转的状态搭载该滚筒模具100，并使该滚筒模具100在旋转轴8的轴方向上精密地移动的平台。轴向移动平台13例如通过直线引导构件等设置为能够进行滑动，根据轴向移动式电动机11的旋转方向及旋转量而向旋转轴8的轴方向移动规定量(参考图1)。轴向移动平台13的移动量可以通过例如激光干涉仪(省略图示)等来测量。
[0073]接着，以下表示使用了上述滚筒模具制作装置I的滚筒模具制作方法的一例(参考图2等)。
[0074]首先，利用滚筒模具制作装置I将图案曝光在滚筒模具100的规定区域(步骤SPl)。在此，利用旋转驱动用电动机4使靠近镂空掩模3而配置的滚筒模具100旋转并在规定位置停止旋转，自镂空掩模3的上方照射电子束，将该镂空掩模3的规定图案(以下也称为掩模图案，图7、图8中以符号MP表示)曝光至涂布于滚筒模具100上的抗蚀剂。
[0075]对规定区域进行曝光之后，接着为了对在圆周方向上邻接的下一规定区域进行曝光，使滚筒模具100旋转来进给规定角度(步骤SP2)。此时的角度进给量能够利用旋转编码器12来检测。
[0076]一边列举具体例一边进行说明(参考图5等)。在利用旋转编码器12的情况下的角度测定分辨率为Uarc-sec]的情况下，能够高精度地检测作为理想的进给量(目标位置)的一例的10 [deg]。另一方面，在旋转驱动用电动机4的角度进给分辨率例如仅为100[arc-sec]左右的情况下，可发生因进给分辨率不足而导致产生误差、无法使滚筒模具100在目标位置停止的情况(参考图5)。在该情况下，在本实施形态中，利用旋转编码器12对因进给分辨率不足所致的角度进给量的误差进行测定(步骤SP3)，并将测定结果(检测信号)发送至控制装置6 (步骤SP4)。接收到该检测信号的控制装置6向致动器7发送用于调整电子束的在滚筒模具100的抗蚀剂上的圆周方向描画位置的控制信号(移动指令)(步骤SP5)。接收到指令的致动器7使镂空掩模3与平台9 一起直线状平行移动与因进给分辨率不足所致的误差相当的量(步骤SP6)。在例如掩模图案MP由规则排列的多个区块(图8中以符号B表示)构成的情况下，根据如上所述的滚筒模具制作装置I，可提高掩模图案MP间的间隔精度，由此可提高圆周方向连接精度，可使一个掩模图案MP内的各区块B间的间距(圆周方向的间隙)Pl与相邻的掩模图案MP内的端部区块间的连接间距P2相等(参考图4、图6、图7、图8等)。
[0077]使镂空掩模3与平台9 一起直线状移动并调整位置之后，将掩模图案MP曝光在该区域(与已曝光完的区域相邻的区域)(步骤SP7)。其后，重复进行上述工序SP2?SP7 (参考图2)，直至圆周方向的曝光(向滚筒模具100全周的掩模图案MP的描画)结束(步骤SP8中的“否”)为止。将掩模图案MP曝光在滚筒模具100全周之后(步骤SP8中的“是”)，判断滚筒模具100的轴方向的曝光是否结束(步骤SP9)。若轴方向曝光未结束(步骤SP9中的“否”)，则使滚筒模具100向轴方向移动规定量(步骤SP10)，以相邻于曝光完的区域的方式进行第二列之后的曝光(参考步骤SPl?SP8、图8)。滚筒模具100的轴方向的曝光结束之后(步骤SP9中的“是”)，进行抗蚀剂的显影及蚀刻并除去抗蚀剂，结束滚筒模具100的制作。
[0078]另外，在进行第二列之后的曝光时，通过驱动轴向移动式电动机11而使轴向移动平台13移动规定量，能够使滚筒模具100在旋转轴8的轴方向上移动(参考图1)。虽未特别图示，也可预先设置与上述致动器7不同的、用于使镂空掩模3在轴方向移动而进行微调的其他致动器，从而能够对镂空掩模3的轴方向位置进行微调。其后，使区块B间的轴方向间距P3成为规定间隔地，在相邻于描画完的掩模图案MP的区域描画下一掩模图案MP (参考图8)。
[0079]如以上所说明的那样，在本实施形态的滚筒模具制作装置I中，通过旋转驱动用电动机4而使滚筒模具100绕旋转轴8旋转之后，基于来自控制装置6的控制信号而通过平台9 (及其所包括的致动器7)使镂空掩模3移动微小量。由此，即使不使滚筒模具100进行微小进给以旋转微小角度，也可略微改变电子束的照射位置而对描画位置进行微调。根据这样的滚筒模具制作装置1，在滚筒模具100的表面上针对每一规定区域向圆周方向曝光掩模图案MP的所谓的步进与重复方法中，能够一边高精度地将该掩模图案MP间的间距P2调整为所指定的量一边进行曝光，且可抑制在旋转一周时接缝偏移的情况。
[0080]而且，在该滚筒模具制作装置I中，由于设为通过平台9 (及其中包括的致动器7)使镂空掩模3直线状移动，因此用于该移动的机构或结构极其简单。因此，与以电动机使滚筒模具100旋转，进而以压电元件等进给微小角度那样的2段结构的装置相比结构容易简化，在重量及尺寸、成本方面也较为有利。
[0081]除此之外，在本实施形态的滚筒模具制作装置I中，由于在微调时不使滚筒模具100旋转，而仅使比其更轻的镂空掩模3转动并随动，因此响应性优良，可实现随动性较好的调整动作。尤其是，相对于滚筒模具100的面长越长则必然重量越增加，镂空掩模3的尺寸、重量不管滚筒面长如何均为固定，因此滚筒模具100的面长越长，其效果越显著。
[0082]另外，上述实施形态为本发明的较佳实施的一例，但并不限定于此，在不脱离本发明主旨的范围可进行各种变形实施。例如在本实施形态中，揭示有使用含有压电组件(C工'/元件)的压电致动器(C - '/致动器)作为致动器7并利用平台9使镂空掩模3线性移动的例子，但压电元件只不过为致动器7的较佳例，当然可利用其他元件等作为致动器。
[0083]又，在本实施形态中，将通过透镜而形成为平行光的电子束照射至镂空掩模3，但在此所说的平行不仅为完全的平行状态，也可包括除此以外的状态(例如缓缓地集束的状态)。总而言之，本实施形态的一个特征为利用透过镂空掩模3之后的多束电子束，在抗蚀剂上的某区域内进行同时描画，即使多束电子束不完全平行也能够在抗蚀剂上进行同时描画。根据该观点，可应用的多束电子束并不限定于完全平行的电子束。
[0084]又，在本实施形态中，例示有利用电子束照射装置2将电子束照射至滚筒模具100的形态(电子束蚀刻)，但这也不过是较佳例，也可通过使用其他被照射物(照射对象)的曝光方法，例如通过照射光而进行的光曝光(光刻法)等制作滚筒模具100。在该情况下，作为掩模(光掩模)，可利用对规定部位实施了遮蔽的玻璃制的掩模。自光照射装置照射的光被该掩模中实施有遮蔽的部分遮住的同时，透过未实施遮蔽的部分(使光透过的部分)并照射至滚筒模具100。在这样的光曝光(光刻法)中，可以将透过了掩模的光照原样照射至滚筒模具100 (等倍曝光)，也可以将在透过掩模后进一步透过透镜(省略图示)而聚焦的光照射至滚筒模具100 (缩小曝光)。作为光曝光的具体例，有利用极紫外线进行的极紫外线光刻等。
[0085][实施例1]
[0086]本发明的发明人对使镂空掩模3移动的情况下的描画深度的影响进行了研究。以下将研究结果作为实施例1进行说明(参考图9等)。
[0087]将通过滚筒模具100的中心的铅垂线V与斜线S所成的角度(以下称为偏差角度)设为Θ，该斜线S通过要描画的位置(偏移了因旋转驱动用电动机4的进给分辨率不足所致的误差量的位置)P与滚筒模具100的中心(参考图3)。又，将通过平行移动后的镂空掩模3的中心的铅垂线Vl与铅垂线V的距离(以下称为修正量)设为X(参考图4)。在该情况下，若将滚筒模具100的半径设为R，则修正量X可利用下式求出:
[0088]X = Rsin Θ。
[0089]进一步，将镂空掩模3与滚筒模具100的最短距离(铅垂线V上的两者的距离)设为基准距离Hl (参考图9)。又，将平行移动后的镂空掩模3与滚筒模具100上的要描画的位置P的距离(铅垂线Vl上的镂空掩模3与滚筒模具100的距离)设为修正距离H2。
[0090]如以上那样设定之后，以使滚筒模具100的直径(辊径)为100[mm]的情况为例，对(I)偏差角度Θ、(2)圆的切线角度(要描画的位置P上的圆的切线的斜率)、(3)修正量X及⑷自镂空掩模3至位置P的距离变动量(即修正距离H2-基准距离HI) [mm]分别进行研究(参考图10)。
[0091]根据以上研究结果，可确认圆的切线的斜率实际上极其微小，为可忽视的程度。换句话说，由于与圆的曲率相比修正量X极其微小，因此可确认若限定于该微小区域来看的话，即使将滚筒模具100的表面视为平面也没有问题。
[0092]又，对⑷的自镂空掩模3至滚筒模具100的间的距离变动量(修正距离H2-基准距离HI) [mm]进行研究的话，发现其也较为微小，可确认作为描画深度的变化，对描画的精度及图像质量的影响为可忽视的程度。
[0093]又，在掩模修正量X为24.24 [um]时，(4)的变动量(修正距离H2-基准距离Hl)仅为0.006 [mm]。从这一点出发，可确认若掩模修正量X为25 [um]左右，则即使在使用例如市售品等那样的通常的压电平台的情况下也能够进行定位。
[0094][产业上的可利用性]
[0095]本发明较佳地应用于制作用于转印图案的滚筒状的压模即滚筒模具的装置及其制作方法。
[0096]符号说明
[0097]1:滚筒模具制作装置
[0098]2:电子束照射装置(照射装置)
[0099]3:镂空掩模(掩模)
[0100]4:旋转驱动用电动机(旋转驱动装置)
[0101]6:控制装置
[0102]7:致动器
[0103]8:旋转轴
[0104]12:旋转编码器(旋转量检测传感器)
[0105]100:滚筒模具。
【权利要求】
1.一种滚筒模具的制作装置，其是制作用于转印图案的滚筒状的压模即滚筒模具的装置，所述滚筒模具的制作装置的特征在于，包括: 照射装置，对于涂布有抗蚀剂的所述滚筒模具，所述照射装置在使该滚筒模具停止旋转的状态下将被照射物照射至规定范围； 掩模，其具有使自该照射装置照射的被照射物的一部分透过的功能； 旋转驱动装置，其使所述滚筒模具绕旋转轴旋转； 旋转量检测传感器，其在利用该旋转驱动装置使所述滚筒模具旋转时，检测所述滚筒模具的旋转量； 控制装置，其接收该旋转量检测传感器的检测信号，且发送用于调整所述被照射物被照射至所述滚筒模具的所述抗蚀剂上时的圆周方向照射位置的控制信号；以及致动器，其基于来自该控制装置的控制信号而使所述掩模直线状移动， 在使所述滚筒模具停止旋转的状态下将所述被照射物照射至规定范围，使该滚筒模具旋转规定量并停止，并调整将所述被照射物照射至另一规定范围时的圆周方向照射位置。
2.如权利要求1所记载的滚筒模具的制作装置，其特征在于， 所述掩模使透过后的所述被照射物形成为多束平行光。
3.如权利要求1或2所记载的滚筒模具的制作装置，其特征在于， 所述致动器使所述掩模在与所述被照射物的照射方向垂直的方向上移动。
4.如权利要求3所记载的滚筒模具的制作装置，其特征在于， 所述致动器为压电致动器。
5.如权利要求1至4中任一项所记载的滚筒模具的制作装置，其特征在于， 所述被照射物为电子束。
6.如权利要求1至4中任一项所记载的滚筒模具的制作装置，其特征在于， 所述被照射物为光。
7.一种滚筒模具的制作方法，其是制作用于转印图案的滚筒状的压模即滚筒模具的方法，所述滚筒模具的制作方法的特征在于， 使自曝光装置照射的被照射物透过掩模而形成为多束被照射物； 使涂布有抗蚀剂的所述滚筒模具绕旋转轴旋转并成为停止在规定位置的状态； 检测所述滚筒模具的旋转量，从控制装置发送用于对所述被照射物的在所述滚筒模具的所述抗蚀剂上的圆周方向照射位置进行调整的控制信号； 基于该控制信号使所述掩模直线状移动； 对所述被照射物的在所述滚筒模具的所述抗蚀剂上的照射位置进行调整；以及 对该滚筒模具照射透过了所述掩模的被照射物。
8.如权利要求7所记载的滚筒模具的制作方法，其特征在于， 使透过所述掩模之后的所述被照射物形成为多束平行光。
9.如权利要求7或8所记载的滚筒模具的制作方法，其特征在于， 通过致动器使所述掩模在与所述被照射物的照射方向垂直的辊圆周方向上移动。
【文档编号】B29C33/38GK104380206SQ201380025153
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年5月10日 优先权日:2012年5月14日
【发明者】伊藤直人, 北田敏夫 申请人:旭化成株式会社