本發(fā)明涉及母盤的制造方法、使用了母盤的轉(zhuǎn)印物以及復制母盤的制造方法以及母盤的制造裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來，作為微細加工技術(shù)之一，正在進行通過將在表面上形成了微細凹凸圖案的平板形狀或圓柱形狀的母盤按壓至樹脂片等上而將母盤上的微細的凹凸圖案轉(zhuǎn)印至樹脂片等的納米壓印技術(shù)的研發(fā)。在制造這種壓印用的母盤的情況下，使用利用激光束的曝光的光蝕刻技術(shù)。

2、例如，在專利文獻1中公開了一種通過激光束的光蝕刻在平板形金屬模具母盤的表面上形成微透鏡的凹凸結(jié)構(gòu)的技術(shù)。

3、此外，在專利文獻2中公開了一種如下技術(shù)，其通過激光束的熱光蝕刻，在圓筒或圓柱形狀的輥母盤的外周面上形成凹凸結(jié)構(gòu)(例如，屬于可見光波段的具有波長以下的凹凸周期的蛾眼結(jié)構(gòu))的圖案，將該輥母盤的外周面的凹凸結(jié)構(gòu)的圖案轉(zhuǎn)印至樹脂片上。

4、現(xiàn)有技術(shù)文獻

5、專利文獻

6、專利文獻1：日本特開2018-165811號公報

7、專利文獻2：日本特開2016-028867號公報

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的課題

2、然而，在上述的專利文獻1所述的技術(shù)中，利用激光束來對平板形金屬模具母盤的表面的抗蝕劑膜進行曝光時，對經(jīng)劃分的每個曝光對象區(qū)域進行曝光，該曝光對象區(qū)域由曝光光束的強度小、曝光深度淺的凹部彼此的邊界部分劃分。因此，存在無法自由地形成相鄰的區(qū)塊的凹凸結(jié)構(gòu)彼此連續(xù)地無縫地連結(jié)那樣的具有任意的三維形狀的凹凸結(jié)構(gòu)的問題。

3、此外，專利文獻2中所記載的技術(shù)中，對輥母盤的外周面的抗蝕劑層進行曝光時未調(diào)制激光束的強度，而是通過開啟和關(guān)閉恒定強度的激光束來對凹凸圖案進行曝光。因此，只能在抗蝕劑層上形成一定深度的曝光圖案。因此，存在難以使凹凸結(jié)構(gòu)的圖案的深度任意地變化而自由地形成具有任意的三維形狀的凹凸結(jié)構(gòu)的問題。

4、因此，本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，本發(fā)明的目的在于在母盤的外周面上高精度地形成具有任意的三維形狀的凹凸結(jié)構(gòu)的圖案。

5、用于解決課題的技術(shù)方案

6、為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種母盤的制造方法，其包括：

7、在圓筒形狀或圓柱形狀的基材的外周面上形成抗蝕劑層的工序；

8、將二維繪制出具有三維形狀的至少1個物體的輸入圖像分割成多個小區(qū)域的工序；

9、基于每個所述小區(qū)域中是否含有所述物體而確定是否用激光束照射每個所述小區(qū)域，并且基于含有所述物體的每個所述小區(qū)域內(nèi)的所述物體的部分圖像的濃淡而階段性地確定朝每個該小區(qū)域照射的激光束的強度，并基于該確定結(jié)果而生成與所述物體對應的曝光控制信號的工序；

10、基于所述曝光控制信號，通過用根據(jù)每個所述小區(qū)域中所述物體的所述部分圖像的濃淡而調(diào)制了強度的所述激光束照射所述抗蝕劑層，在所述抗蝕劑層上形成與所述物體對應的抗蝕劑圖案的工序；以及

11、使用形成有所述抗蝕劑圖案的所述抗蝕劑層作為掩模，在所述基材的所述外周面上形成與所述物體的三維形狀對應的凹凸圖案的工序，

12、在所述抗蝕劑圖案中，所述抗蝕劑圖案的深度根據(jù)每個所述小區(qū)域中所述物體的所述部分圖像的濃淡而變化。

13、所述輸入圖像為用圖像的濃淡來表現(xiàn)所述物體的三維形狀的高度變化的灰度圖像，

14、在生成所述曝光控制信號的工序中，

15、可以基于含有所述物體的每個所述小區(qū)域內(nèi)的所述物體的所述部分圖像的灰度的灰階而階段性地確定朝每個該小區(qū)域照射的所述激光束的強度。

16、所述曝光控制信號為用于階段性地調(diào)制對所述抗蝕劑層進行曝光的所述激光束的強度的調(diào)制信號，并且可以具有與表示所述物體的所述部分圖像的濃淡的灰度的灰階相對應的階梯狀的波形。

17、所述小區(qū)域的尺寸可以小于所述激光束的光斑的尺寸。

18、在所述抗蝕劑層上形成所述抗蝕劑圖案的工序中，

19、可以以所述基材的中心軸作為旋轉(zhuǎn)軸而使所述基材旋轉(zhuǎn)的同時，用所述激光束照射所述基材的所述抗蝕劑層。

20、所述曝光控制信號可以與控制所述基材的旋轉(zhuǎn)的信號同步生成。

21、所述激光束的光源為半導體激光器，

22、所述抗蝕劑層由有機抗蝕劑構(gòu)成，

23、在所述抗蝕劑層上形成所述抗蝕劑圖案的工序中，可以通過光蝕刻而在所述抗蝕劑層上形成所述抗蝕劑圖案。

24、為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種轉(zhuǎn)印物的制造方法，其包括轉(zhuǎn)印由所述母盤的制造方法制造的母盤的圖案的工序。

25、為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種復制母盤的制造方法，其包括轉(zhuǎn)印由所述轉(zhuǎn)印物的制造方法制造的轉(zhuǎn)印物的圖案的工序。

26、為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種轉(zhuǎn)印物的制造方法，其包括轉(zhuǎn)印由權(quán)利要求9所述的制造方法制造的復制母盤的圖案的工序。

27、為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種母盤的制造裝置，其具備：

28、成膜裝置，其在圓筒形狀或圓柱形狀的基材的外周面上形成抗蝕劑層；

29、曝光控制裝置，其將二維繪制出具有三維形狀的至少1個物體的輸入圖像分割成多個小區(qū)域，并基于每個所述小區(qū)域中是否含有所述物體而確定是否用激光束照射每個所述小區(qū)域，并且基于含有所述物體的每個所述小區(qū)域內(nèi)的所述物體的部分圖像的濃淡而階段性地確定朝每個該小區(qū)域照射的激光束的強度，并基于該確定結(jié)果而生成與所述物體對應的曝光控制信號；

30、曝光裝置，其基于所述曝光控制信號，通過用根據(jù)每個所述小區(qū)域中所述物體的所述部分圖像的濃淡而調(diào)制了強度的所述激光束照射所述抗蝕劑層，在所述抗蝕劑層上形成與所述物體對應的抗蝕劑圖案；以及

31、蝕刻裝置，其使用形成有所述抗蝕劑圖案的所述抗蝕劑層作為掩模，在所述基材的所述外周面上形成與所述物體的三維形狀對應的凹凸圖案，

32、在所述抗蝕劑圖案中，所述抗蝕劑圖案的深度根據(jù)每個所述小區(qū)域中所述物體的所述部分圖像的濃淡而變化。

33、發(fā)明效果

34、根據(jù)以上說明的本發(fā)明，可以在母盤的外周面上高精度地形成具有任意的三維形狀的凹凸結(jié)構(gòu)的圖案。

技術(shù)特征：

1.一種母盤的制造方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母盤的制造方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的母盤的制造方法，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的母盤的制造方法，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項所述的母盤的制造方法，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的母盤的制造方法，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項所述的母盤的制造方法，其特征在于，

8.一種轉(zhuǎn)印物的制造方法，其特征在于，包括轉(zhuǎn)印由權(quán)利要求1～7中任一項所述的制造方法制造的母盤的圖案的工序。

9.一種復制母盤的制造方法，其特征在于，包括轉(zhuǎn)印由權(quán)利要求8所述的制造方法制造的轉(zhuǎn)印物的圖案的工序。

10.一種轉(zhuǎn)印物的制造方法，其特征在于，包括轉(zhuǎn)印由權(quán)利要求9所述的制造方法制造的復制母盤的圖案的工序。

11.一種母盤的制造裝置，其特征在于，具備：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的課題是在母盤的外周面上高精度地形成具有任意的三維形狀的凹凸結(jié)構(gòu)的圖案。解決方案為一種母盤的制造方法，其包括：在基材的外周面上形成抗蝕劑層的工序；將二維繪制出具有三維形狀的物體的輸入圖像分割成多個小區(qū)域的工序；基于含有所述物體的每個所述小區(qū)域內(nèi)的所述物體的部分圖像的濃淡而階段性地確定朝每個該小區(qū)域照射的激光束的強度，并基于該確定結(jié)果而生成與所述物體對應的曝光控制信號的工序；基于所述曝光控制信號而用所述激光束照射所述抗蝕劑層，從而形成深度根據(jù)所述部分圖像的濃淡而變化的抗蝕劑圖案的工序；以及使用所述抗蝕劑層作為掩模，在所述基材的所述外周面上形成與所述物體的三維形狀對應的凹凸圖案的工序。

技術(shù)研發(fā)人員：菊池正尚
受保護的技術(shù)使用者：迪睿合株式會社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26