[發明專利]滾筒模具的制作裝置及制作方法

有效

• 申請號: 201380025153.5
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN104380206B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 伊藤直人;北田敏夫
• 申請（專利權）人: 旭化成株式會社
• 主分類號: G03F7/24
• 分類號: G03F7/24;B29C33/38;B29C59/04;H01L21/027
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所31210
• 代理人: 肖華

技術領域

本發明涉及滾筒模具的制作裝置及制作方法。更具體來說，本發明涉及使對滾筒模具的描畫的精度提高的技術的改良。

背景技術

以往，通過在LED或LD等光學設備的表面或內部制作光的波長程度的周期結構來進行光學設備的特性的控制或改良。這樣目的的周期結構通過各種微細加工而做成，尤其是現在最被看好的技術之一有納米壓印技術。納米壓印的壓模轉印所使用的模具(壓模)一般通過光學的曝光裝置來制作。

在此，作為壓模轉印所采用的模具，除用于平板壓制的平板狀的模具之外，還開發有能夠一邊旋轉一邊在膜上連續轉印的滾筒狀的模具(滾筒模具)。以往，滾筒模具例如通過將金屬薄膜等可撓性材料貼附于滾筒上來制作，但在該情況下，貼附的模具上存在切口，因此存在滾筒旋轉一圈便會在圖案上殘留有接縫的情況。因此，以往為了避免這樣的問題，利用將滾筒模具的旋轉及曝光進行組合來描畫圖案的方法。

作為這樣將滾筒模具的旋轉及曝光進行組合來描畫圖案時的曝光的方法，以往，除通過透鏡使電子束集束并照射至抗蝕劑上來進行描畫的方法(參考圖11)之外，還有將通過透鏡而形成為大致平行光的電子束照射至形成有開口圖案的掩模上，將透過了的多束電子束照射至抗蝕劑上并同時進行描畫的方法(參考圖12)。

又，作為將滾筒模具的旋轉及曝光進行組合而描畫圖案的方法，有如下方法：(1)一邊使滾筒模具連續旋轉一邊形成溝槽狀圖案的描畫方法(參考圖13。這樣的模具圖案根據其形態也被稱為線和空間(line?and?space))；(2)以規定圖案(掩模圖案)對使滾筒模具停止了旋轉的狀態下的范圍進行曝光，且在使滾筒模具進給規定角度之后對下一范圍進行曝光，以這樣的方式向圓周方向依序曝光，在旋轉一周之后再向軸方向移動，同樣地向圓周方向依序曝光以描畫圖案的方法(參考圖14。根據其形態也被稱為步進與重復(step?and?repeat))。

在后者的方法(步進與重復)中，以往例如為了能夠在被曝光試樣的側表面以較高的間隔精度形成重復掩模圖案，提出有如下技術：在將原圖基板上的重復圖案(掩模圖案)曝光至被曝光試樣的側表面時，交替重復進行曝光的工序、與使該被曝光試樣旋轉從而使被曝光試樣的側表面旋轉相當于該重復圖案(掩模圖案)的一個周期的距離的工序(例如參考專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1日本特開2005-331893號公報

發明內容

發明要解決的課題

然而，如專利文獻1所記載的技術雖致力于提高間隔精度，但存在滾筒模具旋轉一周時掩模圖案的接縫(連接縫)必然會偏移的情況。若掩模圖案間的間隔精度不充分，旋轉一周時接縫像這樣偏移，則根本無法發揮作為用于壓模轉印的滾筒模具的功能。

因此，本發明的目的在于提供一種滾筒模具的制作裝置及制作方法，在滾筒模具的表面上針對每一規定區域向圓周方向曝光掩模圖案的所謂的步進與重復方法中，能夠提高掩模圖案間的間隔精度，從而可抑制掩模圖案旋轉一周時的接縫偏移。

用于解決課題的手段

為解決所涉及的課題，本發明的發明人進行了各種研究。作為一例，在以規則排列的多個區塊構成掩模圖案，且在構成為一個掩模圖案內的各區塊間的間距(圓周方向的間隙)P1、與相鄰的掩模圖案內的端部區塊間的連接間距P2相等的情況下(參考圖7、圖8)，掩模圖案間的圓周方向連接精度就變得重要。作為用于提高及確保這樣的掩模圖案間的圓周方向連接精度的一般方法，例如有如下方法：使用旋轉編碼器測定滾筒模具的旋轉量(旋轉角度)，并基于該測定結果高精度地驅動電動機，使滾筒模具進給規定角度(向圓周方向旋轉規定量)(參考圖15、圖16)。

然而，在要求掩模圖案間的連接精度為納米級的情況下，需要以1[arc-sec](＝1/3600[deg])以下的精度進行定位，但電動機無法達到這樣的定位精度。即，雖然旋轉編碼器即使是通常的市售品也能獲得充分的分辨率，但電動機無論性能多高，都難以具備滿足以1[arc-sec]以下的精度進行定位的進給分辨率。因此，即使基于旋轉編碼器的角度測定分辨率而高精度地求出了想要使滾筒模具停止的位置，利用現有的進給分辨率(例如100[arc-sec]左右)的電動機也難以使滾筒模具高精度地停止在該位置(參考圖17)。