滚筒模具的制作装置以及制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术能够一边抑制成本增加一边抑制滚筒模具的向旋转轴方向的旋转偏摆引起描画图案变得不鲜明的情况。为了实现该目的，滚筒模具制作装置（1）包括：电子束照射装置（2）；掩模（3），该掩模具有使电子束的一部分透过的开口部，以形成同时在抗蚀剂上进行描画的多束电子束；使滚筒模具（100）绕旋转轴旋转的旋转驱动装置（4）；对滚筒模具（100）的向旋转轴（8）方向的旋转偏摆位移量进行检测位移量检测传感器（5）；控制装置（6）；以及致动器（7），该致动器（7）根据来自该控制装置（6）的控制信号使电子束的描画位置与滚筒模具（100）的向旋转轴（8）方向的位移随动，抑制滚筒模具（100）的向旋转轴（8）方向的旋转偏摆位移所导致的抗蚀剂的曝光位置的偏差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。更具体来说，本专利技术涉及使对滚 筒模具的描画的精度提高的技术的改良。
技术介绍
以往，通过在LED、LD等的光学设备的表面、或者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、或者改良。这样的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。在此，作为压模转印所采用的模具，除了平板压制所采用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在滚筒上来制作，但是在该情况下，贴合的模具上具有 切口，因此存在滚筒旋转一周在图案上残留接缝的情况。这一点，采用一边使滚筒模具旋转 一边曝光以对图案进行描画的手法的话，能够避免这样的问题。然而，在一边使滚筒模具旋转一边进行曝光之时，以往采用通过透镜使得电子束 集束并照射在抗蚀剂上进行描画的手法(参照图5)，但除此之外也提出了将通过透镜成为 了大致平行光的电子束照射到形成有开口图案的镂空掩模上，将透过了的多束电子束照射 在抗蚀剂上并同时进行描画的手法(参照图6)(参照例如专利文献I)。前者的情况下，由 于能够通过使电子束集束来提高该集束位置上的输出，因此通过对抗蚀剂上的一次照射就 能够进行规定的描画(I周旋转描画)，由于一次能够描画的范围较窄，要描画所希望的图案 整体需要某种程度的时间(生产量小)。另一方面，后者的情况下，由于能够对较宽的范围照 射电子束，所以能够增大生产量。但是，后者的情况下，不使电子束集束就进行照射，因此在 各照射部位上的输出不高。因此，需要进行在某种程度上延长电子束对描画对象区域的照 射时间，例如一边使滚筒模具旋转多次一边渐渐加深地形成槽状图案(参照图7、图8)的多 次旋转描画、或者通过旋转周数少但以低速旋转进行描画(另外，这样的模具图案根据其形 态也被称为线和空间(9 > 7 > F 7 一 7)。参照图7)等。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009 - 274347号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在一边使滚筒模具旋转一边进行曝光之时采用通用的轴承的情况下，在与 滚筒的旋转垂直的方向(即旋转轴方向)产生不与该滚筒的旋转同步的偏摆，因此存在滚筒 和掩模的相对位置产生偏差的情况。在该情况下，在滚筒模具上描画的图案变得不鲜明这 一点上是个问题(参照图8中的二点划线)。因此，本专利技术以提供一种能够抑制成本增加、且能够抑制由于滚筒模具的向旋转 轴方向的旋转偏摆而导致描画图案变得不鲜明的情况的滚筒模具的制作装置以及制作方 法为目的。用于解决课题的手段为了解决该课题，本专利技术的专利技术者进行了各种研究。首先，着眼于使滚筒模具的 向旋转轴方向的旋转偏摆现象发生的2种旋转偏摆、即RRO (重复性偏摆(Repetitive Run Out))和NRRO (非重复性偏摆(Non Repetitive Run Out)进行了研究。RRO (重复性偏摆) 和NRRO (非重复性偏摆)都是由旋转轴、轴承上的精度误差等引起的、用于使滚筒模具旋转 的机构中所特有的偏摆。但是，RRO是与滚筒模具的旋转角度(旋转周期)相对应的偏摆的 成分，在每一周都描画相同的轨迹(参照图9的(A))，而NRRO (非重复性偏摆)是与旋转角 度(旋转周期)不对应的偏摆的成分，每一周的轨迹不相同(参照图9的(B))。因此，为了抑 制在滚筒模具上描画的图案变得不鲜明，如何排除难以预测的NRRO (非重复性偏摆)所造 成的旋转偏摆的影响是非常重要的。对于这样的NRRO (非重复性偏摆)进一步进行了研究的专利技术者着眼于空气静压(或 者动压)轴承。空气静压轴承是通过对空气主轴的凸缘等供给空气使得轴悬浮的结构的滑 动轴承，由于其特征性的结构，NRRO是极其小的(图10参照)。但是，空气静压轴承由于是 以被供给的空气的压力使得轴悬浮的结构，所以耐负载不得不低。因此，想要适用于滚筒面 长(滚筒模具的轴方向长度)长的滚筒模具的话，则导致空气静压轴承的显著大型化。这牵 涉到滚筒模具制作装置整体的显著大型化以及成本的增加，难以予以采用。根据上述那样的研究结果，对如何能够排除旋转偏摆的影响进一步反复研究了的 本专利技术的专利技术者得到了关于课题的解决的见解。本专利技术正是基于该见解的专利技术，其是制作 滚筒模具的装置，所述滚筒模具是用于转印图案的滚筒状的压模，本专利技术的滚筒模具的制 作装置，包括电子束照射装置，所述电子束照射装置对涂敷有抗蚀剂的滚筒模具照射电子 束；掩模，所述掩模具有使从该电子束照射装置照射的电子束的一部分透过的开口部，以形 成同时在抗蚀剂上进行描画的多束电子束；旋转驱动装置，所述旋转驱动装置使滚筒模具 绕旋转轴旋转；位移量检测传感器，在通过该旋转驱动装置进行旋转时，所述位移量检测传 感器对滚筒模具的向旋转轴方向的旋转偏摆位移量进行检测；控制装置，所述控制装置接 收该位移量检测传感器的检测信号，发送用于使电子束在滚筒模具的抗蚀剂上的描画位置 与该滚筒模具随动的控制信号；以及致动器，所述致动器根据来自该控制装置的控制信号 使得电子束的描画位置与滚筒模具的向旋转轴方向的位移随动，滚筒模具的制作装置抑制 由滚筒模具的向旋转轴方向的旋转偏摆位移所导致的抗蚀剂的曝光位置的偏差。在这样的滚筒模具制作装置中，在发生了滚筒模具的向旋转轴方向的旋转偏摆的 情况下，位移量检测传感器对滚筒模具的旋转轴方向位移量(轴向位移量)进行检测，将其 发送给控制装置。接收了该检测信号的控制装置将反馈信号发送给致动器。接收了该反馈 信号的致动器使得电子束的描画位置与滚筒模具随动，抑制由于旋转偏摆位移所引起的抗 蚀剂曝光位置的偏差。由此，可以抑制由于滚筒模具的向旋转轴方向的旋转偏摆而导致描 画图案变得不鲜明的情况。而且，也不会像利用NRRO为极小的空气静压轴承的情况那样导 致成本增加。在该滚筒模具制作装置中，优选为，掩模的开口部是使透射后的电子束成为多束平行光的开口部。又，滚筒模具制作装置中的致动器，例如，用来使掩模向旋转轴方向移动。位移量检测传感器优选为，对旋转轴的端面的向旋转轴方向的位移量进行检测。 在该情况下，更加优选为，位移量检测传感器对旋转轴的端面的旋转中心部分的位移量进 行检测。优选为，致动器是压电致动器。又，本专利技术是一种滚筒模具的制作方法，其是制作滚筒模具的方法，所述滚筒模具 是用于转印图案的滚筒状的压模，所述滚筒模具的制作方法使从电子束照射装置照射的电 子束透过形成有开口部的掩模，以使其成为同时在抗蚀剂上进行描画的多束电子束，使得 涂敷有抗蚀剂的滚筒模具绕旋转轴旋转，对该滚筒模具照射透过了掩模的电子束，对旋转 时的滚筒模具的向旋转轴方向的旋转偏摆位移量进行检测，根据该检测信号使得电子束在 滚筒模具的抗蚀剂上的描画位置与该滚筒模具随动。在该制作方法中，优选为，使得透过掩模的开口部后的电子束成为多束平行光。又，优选为，通过致动器使得掩模向旋转轴方向移动，使得电子束在滚筒模具的抗 蚀剂上的描画位置与该滚筒模具随动。又，在该制作方法中，通过对旋转轴的端面向旋转轴方向的位移量进行检测，来对 滚筒模具的向旋转轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.16 JP 2010-1372261.一种滚筒模具的制作装置，其是制作滚筒模具的装置，所述滚筒模具是用于转印图案的滚筒状的压模，所述滚筒模具的制作装置的特征在于，包括电子束照射装置，所述电子束照射装置对涂敷有抗蚀剂的所述滚筒模具照射电子束； 掩模，所述掩模具有使从该电子束照射装置照射的电子束的一部分透过的开口部，以形成同时在所述抗蚀剂上进行描画的多束电子束；旋转驱动装置，所述旋转驱动装置使所述滚筒模具绕旋转轴旋转；位移量检测传感器，在通过该旋转驱动装置进行旋转时，所述位移量检测传感器对所述滚筒模具的向旋转轴方向的旋转偏摆位移量进行检测；控制装置，所述控制装置接收该位移量检测传感器的检测信号，发送用于使所述电子束在所述滚筒模具的所述抗蚀剂上的描画位置与该滚筒模具随动的控制信号；以及致动器，所述致动器根据来自该控制装置的控制信号使得所述电子束的描画位置与所述滚筒模具的向旋转轴方向的位移随动，所述滚筒模具的制作装置抑制由所述滚筒模具的向旋转轴方向的旋转偏摆位移所导致的所述抗蚀剂的曝光位置的偏差。2.如权利要求1所述的滚筒模具的制作装置，其特征在于，所述掩模的开口部用来使透过后的所述电子束成为多束平行光。3.如权利要求1或2所述的滚筒模具的制作装置，其特征在于，所述致动器用来使所述掩模向旋转轴方向移动。4.如权利要求1至3中任一项所述的滚筒模具的制作装置，其特征在于，所述位移量检测传感器对所述旋转轴的端面的向所述旋转轴方向的位移量进行检测。5.如权利要求4所述的滚筒模具的制作装置，其特征在于，所述位移量检测传感器对所述旋转轴的端面的旋转中心部分的位移量进行检测。6.如权利要求1至5中任一项所述的滚筒模具的制作装置，其特征在于，所述致动器是压电致动器。7.一种滚筒模具的制作方法，其是制作滚筒模具的方法，所述滚筒模具是用于转印图案的滚筒状的压模，所述滚筒模具的制作方法的特征在于，使从电子束照射装置照射的电子束透过形成有开口部的掩模，以使其成为同时在所述抗蚀剂上进行描画的多束电子束，使得涂敷有抗蚀剂的所述滚筒模具绕旋转轴旋转，对该滚筒模具照射透过了所述掩模的电子束，对旋转时的所述滚筒模具的向旋转轴方向的旋转偏摆位移量进行检测，根据该检测信号使得所述电子束在所述滚筒模具的所述抗蚀剂上的描画位置与该滚筒模具随动。8.如权利要求7所述的滚筒模具的制作方法，其特征在于，使得透过所述掩模的开口部后的所述电子束成为多束平行光。9.如权利要求8或9所述的滚筒模具的制作方法，其特征在于，通过致动器使得所述掩模向旋转轴方向移动，使得所述电子束在所述滚筒模具的所述抗蚀剂上的描画位置与该滚筒模具随动。10.如权利要求7至9中任一项所述的滚筒模具的制作方法，其特征在于，通过对所述旋转轴的端面向所述旋转轴方向的位移量进行检测，来对所述滚筒模具的向旋转轴方向的旋转偏摆位移量进行检测。11.如权利要求10所述的滚筒模具的制作方法，其特征在于，对所述旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤直人，北田敏夫，木口屋秀成，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：
国别省市：