JP6235278B2 - Roll mold manufacturing method and manufacturing apparatus thereof - Google Patents
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Description
本発明はロール金型の製造方法及びその製造装置に関する。 The present invention relates to a roll mold manufacturing method and a manufacturing apparatus thereof.
レジスト膜を外周面に有するロール体がある。 There is a roll body having a resist film on the outer peripheral surface.
例えば、特許文献1では、円筒状のワークをフォトレジスト液に浸漬した後、ワークを回転させつつフォトレジスト液から引き上げて乾燥させるロール金型の製造方法が開示されている。このような製造方法によれば、遠心力がフォトレジスト液にかかる重力の影響を弱めて、厚みの均一なレジスト膜に覆われたロール金型が得られる。 For example, Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a roll mold in which a cylindrical workpiece is immersed in a photoresist solution, and then the workpiece is pulled up from the photoresist solution while being rotated and dried. According to such a manufacturing method, the influence of gravity applied to the photoresist liquid by the centrifugal force is weakened, and a roll mold covered with a resist film having a uniform thickness can be obtained.
また、特許文献2では、塗布装置により感光体をドラムに塗布した後、赤外線乾燥装置によりドラムを回転させつつ感光体を乾燥させる製造方法が開示されている。詳細には、ドラムは、感光体を塗布された後で、レールにより、塗布装置から赤外線乾燥装置へ移動する。このような製造方法によれば、遠心力が感光体にかかる重力の影響を弱めて、厚みの均一な感光体に覆われた感光体ドラムが得られる。
ところで、厚いレジスト膜を外周面に有するロール金型が要求されている。特許文献1で開示される製造方法では、厚いレジスト膜を形成するためにレジスト液を多く付着させると、レジスト液がワーク外周面から垂れてしまい、厚みの均一な膜が得られないことがあった。また、重力の影響を弱めるために、ワークをさらに速く回転させると、レジスト液が過剰に攪拌される。気泡がレジスト液中に生じ、レジスト液が気泡を有するままワーク外周面に付着することがあった。また、レジスト液が液槽内で波打って、そのままワーク外周面に付着する。これらにより、厚みの均一な膜が得られないことがあった。 Incidentally, a roll mold having a thick resist film on the outer peripheral surface is required. In the manufacturing method disclosed in Patent Document 1, if a large amount of resist solution is deposited to form a thick resist film, the resist solution may sag from the outer peripheral surface of the workpiece, and a film having a uniform thickness may not be obtained. It was. Further, when the work is further rotated to reduce the influence of gravity, the resist solution is excessively stirred. In some cases, bubbles were generated in the resist solution, and the resist solution adhered to the outer peripheral surface of the workpiece with bubbles. Further, the resist solution undulates in the liquid tank and adheres directly to the work outer peripheral surface. As a result, a film having a uniform thickness may not be obtained.
また、特許文献2で開示される製造方法では、レジスト液を多く付着させると、レジスト液がワーク外周面から垂れてしまい、厚みの均一な膜が得られないことがあった。
Further, in the manufacturing method disclosed in
本発明の目的は、上記した状況を鑑みてなされたものであり、厚く、かつ、厚みの均一なレジスト膜を外周面に有するロール金型の製造方法及びその製造装置を提供するところにある。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a roll mold having a thick and uniform resist film on the outer peripheral surface and an apparatus for manufacturing the same.
本発明にかかるロール金型の製造方法は、
レジスト膜を外周面に有するロール金型の製造方法であって
ロール体を回転させるとともにレジスト液を前記ロール体の外周面に塗布する塗布工程と、
前記塗布工程から引き続いて前記ロール体を回転させつつ、前記ロール体の外周面に塗布した前記レジスト液を乾燥する乾燥工程と、
を含む。
The method for producing a roll mold according to the present invention includes:
A method for producing a roll mold having a resist film on an outer peripheral surface, and a coating step of rotating a roll body and applying a resist solution to the outer peripheral surface of the roll body;
A drying step of drying the resist solution applied to the outer peripheral surface of the roll body while rotating the roll body following the coating step,
including.
このような構成によれば、厚く、かつ、厚みの均一なレジスト膜を外周面に有するロール金型を製造することができる。 According to such a configuration, it is possible to manufacture a roll die having a thick and uniform resist film on the outer peripheral surface.
また、前記塗布工程と前記乾燥工程との間に、前記ロール体を前記塗布工程から引き続いて回転させつつ、塗布装置から乾燥機へ移動させる移動工程をさらに含むことを特徴としてもよい。また、前記レジスト膜の厚みが1μm以上であることを特徴としてもよい。また、前記レジスト膜の厚みが5μm以上であることを特徴としてもよい。 Moreover, it may be characterized by further including a moving step of moving the roll body from the coating device to the dryer while rotating the roll body continuously from the coating step between the coating step and the drying step. The resist film may have a thickness of 1 μm or more. The resist film may have a thickness of 5 μm or more.
他方、本発明にかかるロール金型の製造装置は、
上記したロール金型の製造方法で使用する製造装置であって、
前記ロール体にレジスト液を塗布する塗布手段と、
前記ロール体を支持して回転させる支持手段と、
塗布した前記レジスト液を乾燥する乾燥手段と、を有し、
前記ロール体の支持手段は、回転移動台車であって、
前記回転移動台車は、
前記ロール体を両端で支持する支持機構と、
前記ロール体を回転させるモータと、
前記モータの回転を制御する回転制御部と、
前記ロール体の高さと水平度とを調整できる位置調整機構と、
前記ロール体を回転させつつ移動させる移動機構と、を備える。
On the other hand, the roll mold manufacturing apparatus according to the present invention is:
A manufacturing apparatus used in the above-described roll mold manufacturing method,
Application means for applying a resist solution to the roll body;
A supporting means for supporting and rotating the roll body;
Drying means for drying the applied resist solution,
The support means of the roll body is a rotary moving carriage,
The rotary moving carriage is
A support mechanism for supporting the roll body at both ends;
A motor for rotating the roll body;
A rotation control unit for controlling rotation of the motor;
A position adjusting mechanism capable of adjusting the height and level of the roll body;
A moving mechanism for moving the roll body while rotating the roll body.
他方、本発明にかかるロール金型の製造装置は、
上記したロール金型の製造方法で使用する製造装置であって、
前記ロール体にレジスト液を塗布する塗布手段と、
前記ロール体を支持して回転させる支持手段と、
塗布した前記レジスト液を乾燥する乾燥手段と、を有し、
前記支持手段が前記ロール体を回転させた状態で、
前記塗布手段は、前記ロール体から離れる方向に移動する。
On the other hand, the roll mold manufacturing apparatus according to the present invention is:
A manufacturing apparatus used in the above-described roll mold manufacturing method,
Application means for applying a resist solution to the roll body;
A supporting means for supporting and rotating the roll body;
Drying means for drying the applied resist solution,
In a state where the support means rotates the roll body,
The application means moves in a direction away from the roll body.
本発明によれば、厚く、かつ、厚みの均一なレジスト膜を外周面に有するロール金型の製造方法及びその製造装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of a roll metal mold | die which has a thick and uniform resist film on an outer peripheral surface and its manufacturing apparatus can be provided.
(第1実施形態)
図1を参照して第1実施形態にかかる製造方法により得られるロール金型について説明する。図1は、第1実施形態にかかるロール金型の斜視図を示す。
(First embodiment)
With reference to FIG. 1, the roll metal mold | die obtained by the manufacturing method concerning 1st Embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a perspective view of a roll mold according to the first embodiment.
図1に示すように、ロール金型1は、ロール体3と、レジスト膜2と、を含む。ロール体3は、軸部4を両端に有する円筒体である。軸部4は、ロール体3の軸方向に沿って、ロール体3の両端から延びる。ロール体3は金属材料からなる。このような金属材料として、例えば、鉄鋼、アルミニウム合金が挙げられる。ロール体3の外周面は、レジスト膜2に覆われている。
As shown in FIG. 1, the roll mold 1 includes a
次に、図2及び3を用いて、ロール金型1を製造するために用いる製造装置について説明する。図2は、第1実施形態にかかる製造装置の模式図を示す。図3は、第1実施形態にかかる製造装置の要部の正面図及び側面図を示す。なお、ここでは、ロール金型1を製造するためのワークとしてロール体3を用いて説明する。
Next, the manufacturing apparatus used in order to manufacture the roll metal mold | die 1 is demonstrated using FIG. 2 and 3. FIG. FIG. 2 is a schematic diagram of the manufacturing apparatus according to the first embodiment. FIG. 3: shows the front view and side view of the principal part of the manufacturing apparatus concerning 1st Embodiment. Here, a description will be given using the
図2に示すように、製造装置50は、スプレーコータ10と、回転支持台車20と、乾燥機30と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、スプレーコータ10は、液体タンク11と、ガスタンク12と、スプレーノズル13と、リニアスライダ14と、塗布コントローラ15と、を備える。スプレーコータ10は、所定の位置に固定される塗布装置である。
As shown in FIG. 3, the
液体タンク11は、レジスト液を貯蔵しているタンクである。レジスト液は、例えば、レジストと有機溶剤とを混合した液を利用することができる。また、レジスト膜2の厚みを大きくするためには、高い粘度を有するレジスト液が好ましい。例えば、粘度40cPを有するレジスト液でも利用することができる。
The
ガスタンク12は、圧縮空気を貯蔵しているタンクである。ガスタンク12の代わりに、コンプレッサを利用することができる。
The
スプレーノズル13は、液体タンク11からレジスト液を供給されるとともに、ガスタンク12から空気を供給される。スプレーノズル13は、レジスト液と空気とを混合して、霧状に吐出する。空気の供給量に応じて、レジスト液の吐出量と、吐出する範囲とが設定される。
The
リニアスライダ14は、スプレーノズル13を搭載して、そのリニアガイドに沿って平行移動させることができる。スプレーノズル13の平行移動の速度及び距離を変更することで、レジストの膜厚が設定される。
The
塗布コントローラ15は、図示しない電源に接続されて、電流を供給されている。また、塗布コントローラ15は、ガスタンク12のバルブ16及びスプレーノズル13のバルブを開閉して、空気及びレジスト液の供給量をそれぞれ調節する。また、塗布コントローラ15は、リニアスライダ14によるスプレーノズル13の平行移動の速度及び距離を設定する。
The
図3に示すように、回転支持台車20は、チャック部21と、モータ22と、回転制御部23と、ベース部24と、車輪25と、アジャスタボルト26と、を備える。回転支持台車20は、ワークとしてのロール体3を回転させたまま、移動することができる。回転支持台車20は、スプレーコータ10に供給する電源とは別の電源(図示略)に接続されて、電流を供給されている。そのため、スプレーコータ10が動作を停止しても、回転支持台車20は、ロール体3を回転させたまま移動することができる。
As shown in FIG. 3, the
チャック部21は、ロール体3の軸部4をチャックして、ロール体3を回転可能に支持することができる。モータ22は、チャック部21を介して、ロール体3を回転させる。
The
回転制御部23は、ケーブル27を介してモータ22に接続されている。回転制御部23は、モータ22に制御信号を送り、ワークの回転を制御する。回転制御部23は、ベース部24の主面上に脱着可能に設置されている。回転制御部23は、ベース部24から取外し、ベース部24から離れた箇所に置くことができる。ケーブル27は、乾燥機30の扉33(後述)とその扉枠に挟まれてもケーブルとしての機能を維持できるように必要な機械的強度を少なくとも有する。ケーブル27として、例えば、ガラス繊維により被覆される電線を利用することができる。
The
ベース部24は、ロール体3、チャック部21、モータ22、回転制御部23、及び、ケーブル27を台車として搭載できるように必要な機械的強度を少なくとも有する長方形状の板状体である。
The
車輪25は、ベース部24の四隅にアジャスタボルト26を介して回転可能に設置されている。
The
アジャスタボルト26は、ベース部24の上面の高さ及び水平度を調整することができる。アジャスタボルト26を調整することにより、軸部4が水平面に沿うように、ロール体3の高さ及び向きが容易に調整される。
The
再び図2を参照すると、乾燥機30は、加熱室31と、ヒータ32と、扉33と、を備える。加熱室31が、外気から遮断されており、所定の温度に保たれる。ヒータ32は、加熱室31の上部に設置されており、加熱室31の内部に向けて、温風を送風する。扉33は、加熱室31の側部に設置されており、回転支持台車20を加熱室31に容易に出し入れするための開閉可能な扉である。また、扉33は、回転制御部23を加熱室31の内部から外部へ容易に移動するための開閉可能な扉である。
Referring back to FIG. 2, the
なお、上記した第1実施形態では、ヒータ32を用いたが、赤外線を照射する赤外線照射部、又は、加熱室31の内部を減圧する減圧部を利用してもよい。
In the first embodiment described above, the
(製造方法)
次に、図4に沿って図5〜7を用いて、第1実施形態にかかる製造方法について説明する。図4は、第1実施形態にかかる製造方法のフローチャートを示す。図5〜7は、第1実施形態にかかる製造方法の模式図を示す。ここでは、ロール体3をワークとし、ロール金型1を製造する場合を例として説明する。
(Production method)
Next, the manufacturing method according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows a flowchart of the manufacturing method according to the first embodiment. 5-7 shows the schematic diagram of the manufacturing method concerning 1st Embodiment. Here, the case where the
まず、製造に先立って、ロール体3を回転支持台車20に支持させて、ロール体3の位置と向きとを調整する。詳細には、ロール体3の軸部4をチャック部21にチャックして、ロール体3の軸が水平面に沿うようにアジャスタボルト26が調整される。さらに、レジスト液をロール体3に塗布できるように、ロール体3とスプレーノズル13との距離を調整する。さらに、ロール体3の軸方向がリニアスライダ14のリニアガイドに沿うように、ロール体3の向きを調整する。
First, prior to manufacturing, the
図5に示すように、回転支持台車20がロール体3を回転させつつ、スプレーコータ10がレジスト液をロール体3の外周面に吐出して塗布する(塗布工程S1)。詳細には、回転制御部23が、ワーク回転数を設定し、回転を開始させる。塗布コントローラ15が、ガスタンク12のバルブ16及びスプレーノズル13のバルブを開く。これにより、スプレーノズル13が、回転しているロール体3にレジスト液を霧状に吐出して、塗布を行う。この塗布の間、必要に応じて、リニアスライダ14がスプレーノズル13を往復移動させる。所定時間塗布すると、ガスタンク12のバルブ16及びスプレーノズル13のバルブを閉めて、リニアスライダ14を止める。ここで、レジスト液がロール体3の外周面に付着する。
As shown in FIG. 5, the
図6に示すように、回転支持台車20が、ロール体3を回転させつつ、乾燥機30に向かって移動する(回転支持台車移動工程S2)。詳細には、回転支持台車20が塗布工程S1から引き続いてロール体3を回転させ続け、扉33が開く。回転支持台車20がロール体3を回転させつつ、ロール体3の軸を水平面に沿わせたまま、スプレーコータ10から乾燥機30に向かって移動し、加熱室31に入室する。
As shown in FIG. 6, the
図7に示すように、回転支持台車20がロール体3を引き続き回転させつつ、乾燥機30が、ロール体3に付着したレジスト液を乾燥する(乾燥工程S3)。詳細には、回転支持台車20がロール体3を回転させ続け、回転制御部23が乾燥機30の外へ置かれ、の扉33が閉められる。さらに、ヒータ32が、回転したままのロール体3に向けて、温風を送る。ロール体3に付着したレジスト液が乾燥し、レジスト膜2がロール体3の外周面に形成される。回転支持台車20を乾燥機30から取り出し、ロール体3の回転を停止させる。
As shown in FIG. 7, the
以上、塗布工程S1〜乾燥工程S3を経ると、ロール金型1が得られる。さらに、以下の露光工程及び現像工程を経ると、凹凸形状を外周面に有するロール金型1を得ることができる。 As described above, the roll mold 1 is obtained through the coating step S1 to the drying step S3. Furthermore, a roll mold 1 having an uneven shape on the outer peripheral surface can be obtained through the following exposure process and development process.
レーザビームを走査しながらレジスト膜2に照射して、レジスト膜2を露光する(露光工程)。用いるレーザビームの波長は、特に限定されることなく、レジスト膜の種類に応じて選定される。レーザビームの波長は、例えば、351nm、364nm、458nm、488nm(Ar+レーザの発振波長)、351nm、406nm、413nm(Kr+レーザの発振波長)、352nm、442nm(He−Cdレーザの発振波長)、355nm、473nm(半導体励起固体レーザのパルス発振波長)、375nm、405nm、445nm、488nm(半導体レーザ)などを選択することができる。
The resist
続いて、レジスト膜2を現像する(現像工程)。レジストの現像は、ロール金型1を現像液に浸漬するなどの公知方法により実施することができる。現像液としては、特に制限されることなく、アルカリ現像液を用いることができる。アルカリ現像液としては、例えば、TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)がある。現像工程では、露光量に応じてレジスト膜2の一部が除去されて、凹凸形状がレジスト膜2の表面上に形成される。
Subsequently, the resist
これらの露光工程及び現像工程を経ると、凹凸形状を外周面に有するロール金型1が得られる。レジスト膜2の厚みが大きくなるほど、凹凸形状の高さの範囲が大きい。
After these exposure steps and development steps, a roll mold 1 having an uneven shape on the outer peripheral surface is obtained. As the thickness of the resist
以上、上記した第1実施形態にかかる製造方法によれば、塗布工程S1では、ワークとしてのロール体3を回転させたまま、レジスト液を塗布するので、レジスト液にかかる重力の影響を弱めて、レジスト液をワークにさらに密着させ得る。また、塗布工程S1から乾燥工程S3まで引き続いてワークを回転し、レジスト液にかかる外力が平衡状態を保ったまま乾燥することができ、均一な厚みのレジスト膜を形成させる。また、塗布工程S1から乾燥工程S3まで、ワークの回転軸が水平面に沿ったままワークを回転し、ワークの傾きによる抗力の変動を抑制し、レジスト液にかかる外力が平衡状態を保ち、均一な厚みのレジスト膜を形成する。
As described above, according to the manufacturing method according to the above-described first embodiment, in the coating step S1, the resist solution is applied while the
また、上記した第1実施形態にかかる製造方法によれば、1μm以上又は5μm以上の厚みを有するレジスト膜に覆われたロール金型1が得られる。これによれば、露光工程及び現像工程を経ると、高さ1μm以上又は5μm以上の凹凸形状を外周面に有するロール金型1を得ることができる。 Moreover, according to the manufacturing method concerning 1st Embodiment mentioned above, the roll metal mold | die 1 covered with the resist film which has a thickness of 1 micrometer or more or 5 micrometers or more is obtained. According to this, after passing through the exposure process and the development process, it is possible to obtain the roll mold 1 having a concavo-convex shape having a height of 1 μm or more or 5 μm or more on the outer peripheral surface.
また、上記した第1実施形態にかかる製造装置によれば、厚く、かつ、均一な厚みのレジスト膜を有するロール金型1が得られる。アジャスタボルト26を調整すると、ベース部の高さ及び水平面を調整することで、様々なサイズのワークにレジスト膜を形成することができる。また、ワークを回転させたまま移動することができるので、様々な乾燥機を利用することができる。
Moreover, according to the manufacturing apparatus concerning 1st Embodiment mentioned above, the roll metal mold | die 1 which has a thick and uniform resist film is obtained. When the
(第2実施形態)
次に、図8を用いて、第2実施形態にかかる製造装置を説明する。図8は、第2実施形態にかかる製造装置の模式図を示す。第2実施形態にかかる製造装置は、第1実施形態にかかる製造装置と同一の構成と異なる構成とをそれぞれ有する。同一の構成については同一の符号を付して説明する。
(Second Embodiment)
Next, the manufacturing apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic diagram of a manufacturing apparatus according to the second embodiment. The manufacturing apparatus according to the second embodiment has the same configuration as the manufacturing apparatus according to the first embodiment and a different configuration. The same components will be described with the same reference numerals.
図8に示すように、製造装置250は、スプレーコータ210と、回転支持台220と、乾燥機230と、を備える。製造装置250は、製造装置50と同様に、ロール体3の外周面にレジスト膜2を形成することのできる装置である。
As shown in FIG. 8, the
スプレーコータ210は、液体タンク11と、ガスタンク12と、スプレーノズル13と、リニアスライダ14と、塗布コントローラ15と、ベース部217と、車輪218とを備える。スプレーコータ210は、スプレーコータ10と異なり、容易に移動することができる塗布装置である。
The
ベース部217は、液体タンク11、ガスタンク12、スプレーノズル13、リニアスライダ14、及び、塗布コントローラ15を搭載できるように必要な機械的強度を少なくとも有する長方形状の板状体である。
The
車輪218は、ベース部217の底面の四隅に回転可能に設置されている。スプレーコータ210は、車輪218の回転により、容易に移動することができる。
The
回転支持台220は、チャック部21と、モータ22と、回転制御部23と、ベース部24と、支持脚228と、を備える。回転支持台220は、所定箇所に固定されたまま、ロール体3を回転させることができる。回転支持台220は、スプレーコータ10に供給する電源とは別の電源(図示略)に接続されて、電流を供給されている。そのため、スプレーコータ210が動作を停止しても、回転支持台220はロール体3を回転させることができる。
The
支持脚228は、ベース部24の四隅を支持する柱状体である。支持脚228は、加熱室231(後述)内部、例えば、ヒータ232の下方に設置される。
The
乾燥機230は、加熱室231と、ヒータ232と、扉233と、を備える。加熱室231が、外気から遮断されており、所定の温度に保たれる。
The
加熱室231は、回転支持台220とスプレーコータ210とを少なくとも含むことのできる容積を有する。
The
ヒータ232は、加熱室231の上部に設置されており、回転支持台220に向けて、温風を送風する。
The
扉233は、加熱室231の側部に設置されており、回転制御部23を加熱室231に容易に出し入れするための開閉可能な扉である。
The
なお、上記した第2実施形態では、ヒータ232を加熱室231に設置したが、赤外線を照射する赤外線照射部を加熱室231に設置してもよい。
In the second embodiment described above, the
上記した第1実施形態及び第2実施形態では、スプレーコータ10、210をそれぞれ用いたが、ロールコータ、ダイコータ、又は、バーコータを用いてもよい。
In the first and second embodiments described above, the
(製造方法)
次に、図10〜12を用いて図9に沿って、実施形態2にかかる製造方法について説明する。図9は、実施形態2にかかる製造方法のフローチャートを示す。図10〜12は、実施形態2にかかる製造方法の模式図を示す。ここでは、第1実施形態にかかる製造方法と同様に、ロール体3をワークとし、ロール金型1を製造する場合を例として説明する。
(Production method)
Next, the manufacturing
まず、製造に先立って、ロール体3を回転支持台220に支持させる。詳細には、ロール体3の軸部4をチャック部21にチャックする。さらに、レジスト液をロール体3に塗布できるように、ロール体3とスプレーノズル13との距離を調整する。
First, prior to manufacturing, the
図10に示すように、塗布工程S1と同様に、回転支持台220がロール体3を回転させつつ、スプレーコータ210がレジスト液をロール体3の外周面に吐出して塗布する(塗布工程S21)。
As shown in FIG. 10, the
次いで、図11に示すように、回転支持台220がロール体3を引き続き回転させつつ、スプレーコータ210がロール体3から離れるように移動する(スプレーコータ移動工程S22)。
Next, as shown in FIG. 11, the
最後に、図12に示すように、回転支持台220がロール体3を引き続き回転させつつ、乾燥機30が、ロール体3に付着したレジスト液を乾燥する(乾燥工程S23)。ロール体3に付着したレジスト液が乾燥し、レジスト膜2がロール体3の外周面に形成されると、ロール体3の回転を停止させる。
Finally, as shown in FIG. 12, the
なお、上記した第2実施形態にかかる製造方法では、塗布工程S21、スプレーコータ移動工程S22、乾燥工程S23の順に実施したが、乾燥工程S23をスプレーコータ移動工程S22と同時に開始しても構わない。また、上記した第2実施形態にかかる製造方法では、スプレーコータ移動工程S22を有するが、スプレーコータ移動工程S22を省略しても構わない。 In the manufacturing method according to the second embodiment described above, the coating step S21, the spray coater moving step S22, and the drying step S23 are performed in this order. However, the drying step S23 may be started simultaneously with the spray coater moving step S22. . In the manufacturing method according to the second embodiment described above, the spray coater moving step S22 is included, but the spray coater moving step S22 may be omitted.
以上、塗布工程S21、スプレーコータ移動工程S22、乾燥工程S23を経ると、ロール金型1が得られる。さらに、第1実施形態にかかる製造方法と同様に、露光工程及び現像工程を経ると、凹凸形状を外周面に有するロール金型1を得ることができる。 As described above, the roll mold 1 is obtained through the coating step S21, the spray coater moving step S22, and the drying step S23. Furthermore, similarly to the manufacturing method according to the first embodiment, a roll mold 1 having a concavo-convex shape on the outer peripheral surface can be obtained through an exposure step and a development step.
以上、上記した第2実施形態にかかる製造装置によれば、厚く、かつ、均一な厚みのレジスト膜を有するロール金型1が得られる。また、塗布装置がワークから離れる方向に移動し、その後、乾燥機がレジスト液を乾燥するため、ワークの移動に伴う塵埃の付着リスクを低減することができる。 As mentioned above, according to the manufacturing apparatus concerning 2nd Embodiment mentioned above, the roll metal mold | die 1 which has a thick and uniform resist film is obtained. In addition, since the coating apparatus moves in a direction away from the workpiece, and then the dryer dries the resist solution, the risk of dust adhesion accompanying the movement of the workpiece can be reduced.
(評価実験)
次に、上記した第1及び第2実施形態にかかる製造方法と、比較例としての製造方法とを用いて、以下の示す製造条件でロール金型を製造し、得られたロール金型のレジスト膜の評価を行った。比較例としての製造方法は、第1実施形態にかかる製造方法と、表1に示すように、各工程でのワークの回転数のみ異なる。第1及び第2実施形態にかかる製造方法、及び、比較例として別の製造方法により得られたロール金型はそれぞれ、実施例1、2、比較例1、2とした。以下、その製造方法の一部詳細について説明する。
(Evaluation experiment)
Next, using the manufacturing method according to the first and second embodiments described above and the manufacturing method as a comparative example, a roll mold is manufactured under the following manufacturing conditions, and the obtained roll mold resist is obtained. The membrane was evaluated. The manufacturing method as a comparative example differs from the manufacturing method according to the first embodiment only in the number of rotations of the workpiece in each process as shown in Table 1. The production methods according to the first and second embodiments and the roll dies obtained by another production method as comparative examples were designated as Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, respectively. Hereinafter, some details of the manufacturing method will be described.
ロール体3として、アルミニウム合金からなる円筒状体を用いた。ロール体3の回転軸に対して偏芯が小さくなるように加工した。また、ロール体3の表面には鏡面加工を施した。
As the
回転制御部23としては、ステッピングモータにより回転を制御する回転制御装置を用いた。この回転制御装置は、回転数を0から500rpmまで0.1rpm刻みで設定することができる。ここで、ロール体3の回転数は、50rpmに設定した。
As the
塗布工程S1及びS21では、レジスト液として、市販のレジストとPGMEA(Propylene Glycol Monoethyl Ether Acetate)とを1:1で混合した液を用いた。液体タンク11を0.5MPaの空気圧力により加圧し、スプレーノズル13からレジスト液を噴出させた。レジスト液の噴出量は、0.2cc/minとした。レジスト液が噴出してから、スプレーノズル13をロール体3の軸方向に沿って往復運動させた。リニアスライダ14の往復速度は、150mm/secとした。スプレーノズル13とロール体3の外周面との距離は、25mmとした。スプレー時間は、20秒とした。レジスト液の塗布が完了した後に、リニアスライダ14による平行移動を停止した。引き続いてロールを50rpmで回転させ続けた。
In the coating steps S1 and S21, a solution obtained by mixing a commercially available resist and PGMEA (Propylene Glycol Monoethyl Ether Acetate) at a ratio of 1: 1 was used as the resist solution. The
回転支持台車移動工程S2、及び、スプレーコータ移動工程S22では、乾燥機30、230は、加熱室31、231をそれぞれ予め80℃に加温しておいた。塗布工程S1、S21の完了後、スプレーコータ10又は回転支持台220を移動させた。スプレーコータ10と乾燥機30との間で、モータ22に電源を供給し続けられるように、予め十分な長さのケーブル27を用いた。
In the rotary support carriage moving step S2 and the spray coater moving step S22, the
乾燥工程S3及びS23では、乾燥を70分間行った。ロール体3の回転数は、塗布工程S1での回転数と同じ50rpmとした。
In the drying steps S3 and S23, drying was performed for 70 minutes. The rotation speed of the
(測定方法)
次に、レジスト膜厚の測定方法について説明する。
(Measuring method)
Next, a method for measuring the resist film thickness will be described.
実施例1、比較例1及び2では、乾燥工程S3の完了後、ロール体3の回転を停止し、回転支持台車20ごとロール金型1を乾燥機30から搬出した。乾燥機30から搬出して8時間経った後、回転支持台車20にロール金型1をセットした状態にて、ロール金型1の外周面の各位置におけるレジスト膜2の厚さを測定した。
In Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, after completion of the drying step S3, the rotation of the
実施例2では、乾燥工程S23の完了後、ロール体3の回転を停止した。停止してから8時間経った後、回転支持台220にロール金型1をセットした状態にて、ロール金型1の外周面の各位置におけるレジスト膜2の厚さを測定した。
In Example 2, the rotation of the
(測定結果)
次に、図11及び12を用いて、レジスト膜厚の測定結果について説明する。図11及び12は、ロール金型の外周面におけるレジスト膜厚を示す。
(Measurement result)
Next, the measurement results of the resist film thickness will be described with reference to FIGS. 11 and 12 show the resist film thickness on the outer peripheral surface of the roll mold.
図11に示すように、実施例1では、レジスト膜厚の平均値は19.9μm、膜厚ムラは±3.8%と良好な値を示した。なお、膜厚ムラは、ロール金型1の外周面の各位置における測定値の分散値である。 As shown in FIG. 11, in Example 1, the average value of the resist film thickness was 19.9 μm, and the film thickness unevenness was as good as ± 3.8%. The film thickness unevenness is a dispersion value of measured values at each position on the outer peripheral surface of the roll mold 1.
また、実施例2では、レジスト膜厚の平均値及び膜厚ムラは、実施例1とほぼ同じ値を示した。 In Example 2, the average value of the resist film thickness and the film thickness unevenness showed substantially the same values as in Example 1.
一方、図12に示すように、比較例1では、レジスト液を塗布してからロール体3の回転を止めたが、レジスト膜厚の平均値は18.76μmと、実施例1と比べて大きく変化しなかった。一方、膜厚ムラは±20.7%と、実施例1と比較して大きかった。これは、レジスト液を塗布してから、ロール体3の回転を止めたことで、レジスト液が重力の影響を受けて、ロール体3の外周面から垂れしてしまったと考えられる。
On the other hand, as shown in FIG. 12, in Comparative Example 1, the rotation of the
一方、図15に示すように、比較例2では、レジスト膜厚の平均値は、18.82μmと実施例1と比べて大きく変化しなかった。一方、膜厚ムラは±12.3%と、比較例1と同様に、実施例1と比較して大きかった。これは、レジスト液を塗布してから、ロール体3の回転を止めたまま、移動したことで、レジスト液が重力の影響を受けて、ロール体3の外周面から垂れしてしまったと考えられる。
On the other hand, as shown in FIG. 15, in Comparative Example 2, the average value of the resist film thickness was 18.82 μm, which was not significantly changed compared to Example 1. On the other hand, the film thickness unevenness was ± 12.3%, which was larger than that of Example 1 as in Comparative Example 1. This is considered to be because the resist liquid was dripped from the outer peripheral surface of the
なお、実施例1及び2にかかるロール金型1を回転させながら波長405nmのレーザ光を照射して露光した(露光工程)。続いて、TMAH2.38%現像液にロール金型1を3分間浸漬させて現像を行った。レジスト膜2の表面に微細凹凸パターンが作製され、微細凹凸パターンを表面に有するロール金型1が得られた。
In addition, it exposed by irradiating the laser beam of wavelength 405nm, rotating the roll metal mold | die 1 concerning Example 1 and 2 (exposure process). Subsequently, the roll mold 1 was dipped in a 2.38% TMAH developer for 3 minutes for development. A fine concavo-convex pattern was produced on the surface of the resist
1 ロール金型、 2 レジスト膜、 3 ロール体、 4 軸部、
50、250 製造装置、
10、210 スプレーコータ、
11 液体タンク、 12 ガスタンク、 13 スプレーノズル、
14 リニアスライダ、 15 塗布コントローラ、 16 バルブ、
217 ベース部、 218 車輪、
20 回転支持台車、 220 回転支持台、
21 チャック部、 22 モータ、 23 回転制御部、
24 ベース部、 25 車輪、 26 アジャスタボルト、
27 ケーブル、 228 支持脚、
30、230 乾燥機、 31、231 加熱室、 32、232 ヒータ、
33、233 扉、
S1、S21 塗布工程、
S2 回転支持台車移動工程、 S22 スプレーコータ移動工程、
S3、S23 乾燥工程
1 roll mold, 2 resist film, 3 roll body, 4 shaft part,
50, 250 production equipment,
10, 210 spray coater,
11 Liquid tank, 12 Gas tank, 13 Spray nozzle,
14 linear slider, 15 application controller, 16 valve,
217 base, 218 wheels,
20 rotation support carriage, 220 rotation support carriage,
21 chuck part, 22 motor, 23 rotation control part,
24 base parts, 25 wheels, 26 adjuster bolts,
27 cables, 228 support legs,
30, 230 dryers, 31, 231 heating chambers, 32, 232 heaters,
33, 233 doors,
S1, S21 application process,
S2 Rotating support carriage moving process, S22 Spray coater moving process,
S3, S23 Drying process
Claims (5)
ロール体を回転させるとともにレジスト液を前記ロール体の外周面に塗布する塗布工程と、
前記ロール体を前記塗布工程から引き続いて回転させつつ、塗布装置から乾燥機へ移動させる移動工程と、
前記塗布工程から引き続いて前記ロール体を回転させつつ、前記ロール体の外周面に塗布した前記レジスト液を乾燥する乾燥工程と、
を含むロール金型の製造方法。 A method for producing a roll mold having a resist film on the outer peripheral surface ,
An application step of rotating the roll body and applying a resist solution to the outer peripheral surface of the roll body;
A moving step of moving the roll body from the coating device to a dryer while rotating the roll body continuously from the coating step;
A drying step of drying the resist solution applied to the outer peripheral surface of the roll body while rotating the roll body following the coating step,
A method for manufacturing a roll mold including:
前記ロール体にレジスト液を塗布する塗布手段と、
前記ロール体を支持して回転させる支持手段と、
塗布した前記レジスト液を乾燥する乾燥手段と、を有し、
前記ロール体の支持手段は、回転移動台車であって、
前記回転移動台車は、
前記ロール体を両端で支持する支持機構と、
前記ロール体を回転させるモータと、
前記モータの回転を制御する回転制御部と、
前記ロール体の高さと水平度とを調整できる位置調整機構と、
前記ロール体を回転させつつ移動させる移動機構と、を備えることを特徴とする製造装置。 It is a manufacturing apparatus used with the manufacturing method of the roll metal mold | die described in any one of Claims 1-3 ,
Application means for applying a resist solution to the roll body;
A supporting means for supporting and rotating the roll body;
Drying means for drying the applied resist solution,
The support means of the roll body is a rotary moving carriage,
The rotary moving carriage is
A support mechanism for supporting the roll body at both ends;
A motor for rotating the roll body;
A rotation control unit for controlling rotation of the motor;
A position adjusting mechanism capable of adjusting the height and level of the roll body;
And a moving mechanism for moving the roll body while rotating the roll body.
前記ロール体にレジスト液を塗布する塗布手段と、
前記ロール体を支持して回転させる支持手段と、
塗布した前記レジスト液を乾燥する乾燥手段と、を有し、
前記支持手段が前記ロール体を回転させた状態で、
前記塗布手段は、前記ロール体から離れる方向に移動することを特徴とする製造装置。 It is a manufacturing apparatus used with the manufacturing method of the roll metal mold | die described in any one of Claims 1-3 ,
Application means for applying a resist solution to the roll body;
A supporting means for supporting and rotating the roll body;
Drying means for drying the applied resist solution,
In a state where the support means rotates the roll body,
The said application | coating means moves to the direction away from the said roll body, The manufacturing apparatus characterized by the above-mentioned.
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