(57)【要約】【課題】円筒状媒体表面に形成されるパターンのトラックピッチ偏差を小さくする。【解決手段】アタッチメント２３２，２３４に設けられる円錐突起状のアタッチメントクランプ部２３２ａ，２３４ａをハウジング１０６ａ，１０６ｂに設けられる円錐状の窪みであるアタッチメントクランプ部１０６ｄに挿入するようにして、回転駆動用エアースピンドル２３１及び回転保持用エアースピンドル２３３で挟みこんで保持した状態で円筒状媒体１０６を製造することにより、容易に円筒状媒体１０６の偏芯量を抑制し、ナノメートルオーダのパターンのトラックピッチ偏差を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒原盤にレーザビームを照射して前記円筒原盤の表面に塗布されたエッチング層をエッチングして円筒状媒体を製造する円筒状媒体露光装置であって、
光学台と、
前記光学台上に設けられて前記円筒原盤を回転させる回転駆動用エアースピンドルと、
前記光学台上に設けられて前記円筒原盤を前記回転駆動用エアースピンドルとで挟み込んで保持する回転保持用エアースピンドルと、
前記回転駆動用エアースピンドルに設けられる駆動側アタッチメントと、
前記回転保持用エアースピンドルに設けられる保持側アタッチメントと、
前記駆動側アタッチメントと接して設けられて前記円筒原盤の一端面に取り付けられる駆動側ハウジングと、
前記保持側アタッチメントと接して設けられて前記円筒原盤の前記一端面の裏面である他端面に取り付けられる保持側ハウジングと、
前記駆動側アタッチメントの前記駆動側ハウジングと対向する位置に設けられる円錐状の突起である駆動側突起アタッチメントクランプ部と、
前記保持側アタッチメントの前記保持側ハウジングと対向する位置に設けられる円錐状の突起である保持側突起アタッチメントクランプ部と、
前記駆動側ハウジングの前記駆動側アタッチメントと対向する位置に設けられる円錐状の窪みである駆動側窪みアタッチメントクランプ部と、
前記保持側ハウジングの前記保持側アタッチメントと対向する位置に設けられる円錐状の窪みである保持側窪みアタッチメントクランプ部と、
前記レーザビームを出射する光源と、
前記レーザビームを制御して前記円筒原盤に照射するレーザ制御部と
を有し、前記円筒原盤は両端面に前記駆動側ハウジング及び前記保持側ハウジングが取り付けられた状態で、前記駆動側突起アタッチメントクランプ部を前記駆動側窪みアタッチメントクランプ部に挿入し、かつ、前記保持側突起アタッチメントクランプ部を前記保持側窪みアタッチメントクランプ部に挿入するように、前記円筒原盤を前記回転駆動用エアースピンドルと前記回転保持用エアースピンドルとで挟み込んで保持され、前記駆動側突起アタッチメントクランプ部及び前記保持側突起アタッチメントクランプ部の突起の高さが前記駆動側窪みアタッチメントクランプ部及び前記保持側窪みアタッチメントクランプ部の窪みの深さよりも大きく、かつ、前記駆動側突起アタッチメントクランプ部及び前記保持側突起アタッチメントクランプ部の突起の頂角が前記駆動側窪みアタッチメントクランプ部及び前記保持側窪みアタッチメントクランプ部の窪みの頂角よりも小さいことを特徴とする円筒状媒体露光装置。
【請求項２】
前記駆動側突起アタッチメントクランプ部及び前記保持側突起アタッチメントクランプ部の突起の頂角が、前記駆動側窪みアタッチメントクランプ部及び前記保持側窪みアタッチメントクランプ部の窪みの頂角に対し、０．９９６倍よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の円筒状媒体露光装置。
【請求項３】
回転駆動伝達部として、
前記駆動側ハウジングに設けられる円柱状の突起である突起回転駆動伝達部と、
前記駆動側アタッチメントに設けられる円柱状の窪みである窪み回転駆動伝達部と、
前記窪み回転駆動伝達部の回転方向の長さを調整する調整部と
をさらに有し、前記窪み回転駆動伝達部の回転方向の長さに対する前記突起回転駆動伝達部の回転方向長さが０．９９３〜０．９９６倍であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の円筒状媒体露光装置。
【請求項４】
前記回転保持用エアースピンドルを前記光学台の前記円筒原盤が搭載される面に平行な方向及び鉛直方向に移動させて、前記駆動側突起アタッチメントクランプ部を前記駆動側窪みアタッチメントクランプ部に挿入し、かつ、前記保持側突起アタッチメントクランプ部を前記保持側窪みアタッチメントクランプ部に挿入するように、前記円筒原盤を前記回転駆動用エアースピンドルと前記回転保持用エアースピンドルとで挟み込むエアーシリンダーをさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の円筒状媒体露光装置。
【請求項５】
前記円筒原盤で反射した前記レーザビームを受光する４分割ディテクタと、
前記４分割ディテクタでの前記レーザビームの受光位置からビーム位置偏差を検出して前記レーザ制御部を制御することにより前記円筒原盤に照射する前記レーザビームの偏向を補正するビーム位置偏差制御部と
をさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の円筒状媒体露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒状の金型に微細なパターンを形成する円筒状媒体露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インプリントと称される技術は、所定の微細パターンを有する金型を予め紫外線硬化或いは熱硬化樹脂を塗布した基板上に押し当て、各々紫外線照射或いは加熱することにより樹脂を硬化させ、金型のパターンを基板上に形成するものである。
【０００３】
特許文献１及び２に同技術が開示されている。
特許文献１に記載の技術は、基板上に形成したい凹凸パターンを反転させた反転凹凸パターンを有する金型を用い、この金型を基板の表面に形成されたレジスト膜層に対して型押しすることにより、所定の凹凸パターンを転写するものである。
【０００４】
また特許文献２に記載の技術は、シリコンウエハーを金型として用いて、この金型を型押し転写することにより、レジスト層に２５ｎｍ以下の微細パターンを形成するものである。
【０００５】
またインプリント技術は、解像力とパターン品質の高さを確保することができ、そしてその製造設備は低コストである。即ち、ナノオーダからマイクロオーダまでその加工精度及び加工面積の適応範囲が広いという特徴をも持つため、半導体、バイオ、ＭＥＭＳ、ストレージ分野、或いは有機ＥＬや液晶に代表されるディスプレイ及び照明、太陽電池に代表されるエネルギー分野等、デバイスの面積、パターンサイズを問わず様々な分野への応用が期待されている。
【０００６】
一方、電子デバイスを効率よく量産する手法の一つとしてロール・ツー・ロール方式がある。ロール・ツー・ロール方式はロール状に巻いた基材を送り出して、表面に目的物質をパターニング、成膜等を施し、再び別のロールに巻き取って回収する生産方法であり、一つの装置で連続的に生産が可能であるため、製造コストが大幅に削減できるという特徴を持つ。
【０００７】
近年、前記インプリント技術とロール・ツー・ロール技術を組合せ、加工精度の高精度化及び加工面積の大面積化と、製造コストの低さを兼ね備えた手法が注目されている。即ち、直接或いは予めパターンを作成した平面板を円筒基材に巻き付けることにより円筒金型上にパターンを形成し、それを連続的に回転させながら前記インプリントを行うことにより大面積のパターン形成を生産性良く行うことが可能となっていた。また前記円筒の表面に直接パターンを形成させる方法は、前記予め平面板を巻き付ける方式と比較して、継ぎ目の無いシームレスな金型の提供が可能なため、精密な機械加工により円筒上にパターンを形成する方法、或いは特許文献３のように円筒上に予め記録層を形成し、それをレーザで直接描画する方法が用いられてきた。但しパターンが非常に微細、即ちナノメータサイズのパターンの場合、そのパターン形成が非常に難しいため、特許文献４のようなロールモールド作成用電子線描画（ＥＢ描画）装置を、特許文献５のような陽極酸化処理装置を、又は特許文献６のようにマスター原盤から円環マスター及び電鋳マスターを経て円筒状媒体を作成する方法、或いは特許文献７のようなサブミクロンパターンの描画が可能な円筒表面レーザ描画装置を用いて前記円筒状媒体を作成する必要があった。
【０００８】
図９及び図１０に従来の円筒状媒体露光装置の概略構成図を示す。
図９において、原盤として機能する被露光物である円筒状媒体１０６は、予め円筒状媒体１０６の端面に取り付けられたハウジング３０６ａによりアタッチメント１３２を介し、回転駆動用エアースピンドル１３１に固定されている。また図１０において、被露光物である円筒状媒体１０６は、予め円筒状媒体１０６の端面に取り付けられたハウジング３０６ａによりアタッチメント１３２を介し、回転駆動用エアースピンドル１３１と固定され、反対側のハウジング３０６ｂをベアリング等の比較的偏芯自由度の大きな回転保持部１３４で挟み込んで固定されている。
【０００９】
図９及び図１０において、光源１００から出射したコヒーレントなビームは、ミラー１１１で反射し、パワーコントロール部１０１を通り、信号変調部１０２で入力電気信号に対し信号変調され、ビーム偏向部１０３で光軸に対し垂直な左右或いは上下方向に周波数偏向して出力される。この信号偏向部１０３を出たビームは、ミラー１１２で反射した後、ビーム成形部１０４で適当な大きさのビームに成形され、ミラー１１３、一部透過ミラー１１４及びミラー１１５、１１６で反射、一部透過ミラー１１７を透過及びダイクロイックミラー１１８で反射後、アクチュエータ１０５に固定された対物レンズ１０５ａに入射する。
【００１０】
この対物レンズ１０５ａに入射した光は、レジスト層（有機レジスト或いは無機レジストの層）が形成された円筒状媒体１０６上に集光して照射される。このとき円筒状媒体１０６は光学台１０７の移動方向と平行な軸上で回転している。また対物レンズ１０５ａを介して円筒状媒体１０６上に照射されるレーザビームは、円筒状媒体１０６上で焦点を結んでおり、このレーザビームにより原盤である円筒状媒体１０６に露光が施される。ここで、有機レジストの場合はフォトリソグラフィー方式により露光が施され、無機レジストの場合は熱記録方式により露光が施される。尚、光源１００から照射されるレーザビームの波長は、フォトリソグラフィー方式において有機レジストが感光する波長、或いは熱記録方式により無機レジストに十分な熱エネルギーを与える波長、例えば２６６ｎｍ、３７５ｎｍ或いは４０５ｎｍのレーザビームが用いられる。尚、信号変調部１０２及びビーム成形部１０４は、省略されることもある。
【００１１】
円筒状媒体１０６から反射したビームは再び対物レンズ１０５ａを通過し、ダイクロイックミラー１１８で反射、一部透過ミラー１１７を透過及び反射する。一部透過ミラー１１７を透過したビームはミラー１１５で再び反射する。ミラー１１５で反射したビームはミラー１１４を透過後、ビームモニター系１２４に入射し凸レンズ１２４ａを透過し、ＣＣＤディテクタ１２４ｂ上に集光される。尚、この凸レンズ１２４ａとＣＣＤディテクタ１２４ｂは、対物レンズ１０５ａへ入射するビームが平行光で対物レンズ１０５ａに入射した光が円筒状媒体１０６面上に集光される場合に、凸レンズ１２４ａのフォーカス点に集光される位置関係に予め調整されている。すなわち、ＣＣＤディテクタ１２４ｂ上で集光ビームが最小になるときに対物レンズ１０５ａを透過したビームも最適フォーカスとなり、このような状態を保持しながら露光を行うことにより、所望のピット幅、長さ及び連続溝幅を満足する円筒状媒体１０６を得ることができる。
【００１２】
尚、最適フォーカス状態を保持するためには、図９又は図１０における補助フォーカスサーボ光学系１２１により、斜めビームフォーカスサーボ系或いは非点収差フォーカスサーボ系のみを用いてフォーカス制御を行う方式や、前記補助フォーカスサーボ光学系１２１と、記録ビームを直接用いた非点収差フォーカスサーボ光学系１２２両者を組み合わせてフォーカス制御を行う方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第５２５９９２６号明細書
【特許文献２】米国特許第５７７２９０５号明細書
【特許文献３】特開平８−３００６００号公報
【特許文献４】特開２０１３−１２６８２号公報
【特許文献５】特開２０１２−１９７５０４号公報
【特許文献６】特開２０１３−９６１号公報
【特許文献７】特開２０１０−１５２２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
１ｕｍ以下の微細パターンの加工を円筒状媒体に施すためには、一般的に下記４種類の方式がある。
（１）ロールモールド作成用電子線描画装置を用いて円筒状媒体を作成する方法
（２）陽極酸化処理装置を用いて円筒状アルミナ表面にパターンを形成し、円筒状媒体を作成する方法
（３）マスター原盤から樹脂製円環マスター及び電鋳マスターを経て円筒状媒体を作成する方法
（４）サブミクロンパターンの描画が可能な円筒表面レーザ描画装置を用いて円筒状媒体を作成する方法
このうち、前記（１）を用いた方法は、描画に長時間を要し、スループットが低いという課題を有している。また、装置が高価であり生産コストが過大となり、さらに、真空装置であるため精密な回転機構やスライド機構の使用が制限され、十分な位置偏差精度で描画が出来ないという課題を有している。
【００１５】
また、前記（２）を用いた方法は、化学反応を用いるため、パターン形状及びパターン位置精度の自由度が無く、円筒状媒体の材料もアルミナに限定されるため、インプリント時の離形性に課題を有している。
【００１６】
また、前記（３）を用いた方法は、小さなマスター原盤を樹脂製円環マスターに押し付け、さらに移動させてパターンを生成するため、継ぎ目が発生してしまうという課題を有している。
【００１７】
また、前記（４）を用いた方法は、前記（１）〜（３）のスループット、生産コスト、パターン形状、パターン位置精度、インプリント時の離形性、継ぎ目の発生の課題を解決することができるが、図９に示す従来の円筒状媒体露光装置の如く、円筒状媒体１０６及びそのハウジング３０６ａを、アタッチメント１３２を介しエアースピンドル１３１に片持ちで固定した状態で回転させた場合、エアースピンドル１３１の固定側と反対側で円筒状媒体１０６表面の偏芯量が異なるため、円筒状媒体１０６表面に描画されたパターンのトラックピッチ偏差に差が発生するという課題を有する。
【００１８】
上記課題を解決するために、ＮＲＲＯ（非同期ブレ）の少ない、即ちエアーギャップが小さい超高精度なエアースピンドルを用いた場合は、円筒状媒体１０６の長さが制限され、長尺化が困難であるという課題を有する。
【００１９】
更に上記課題を解決するために、図１０に示す従来の円筒状媒体露光装置の如く、被露光物である円筒状媒体１０６を、予め円筒状媒体１０６の端面に取り付けられたハウジング３０６ａによりアタッチメント１３２を介し、回転駆動用エアースピンドル１３１と固定し、かつ反対側のハウジング３０６ｂを回転保持部１３４で挟み込んで固定した場合は、長尺化は可能になるが、回転保持部１３４の偏芯に対する自由度の小さい、例えばエアースピンドル等で固定した場合は、円筒状媒体１０６、ハウジング３０６ａ及び３０６ｂ、アタッチメント１３２、回転保持部１３４及び回転駆動用エアースピンドル１３１の各々加工精度及び／又は相互の組立て精度の調整が著しく困難となるという課題が発生する。
【００２０】
また、ハウジング３０６ｂをベアリング等の比較的偏芯自由度の大きな回転保持部１３４で固定した場合は、円筒状媒体１０６表面の偏芯量が大きくなり、円筒状媒体１０６表面に描画されたパターンのトラックピッチ偏差が大きくなるという課題を有する。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の円筒状媒体露光装置は、円筒原盤にレーザビームを照射して前記円筒原盤の表面に塗布されたエッチング層をエッチングして円筒状媒体を製造する円筒状媒体露光装置であって、光学台と、前記光学台上に設けられて前記円筒原盤を回転させる回転駆動用エアースピンドルと、前記光学台上に設けられて前記円筒原盤を前記回転駆動用エアースピンドルとで挟み込んで保持する回転保持用エアースピンドルと、前記回転駆動用エアースピンドルに設けられる駆動側アタッチメントと、前記回転保持用エアースピンドルに設けられる保持側アタッチメントと、前記駆動側アタッチメントと接して設けられて前記円筒原盤の一端面に取り付けられる駆動側ハウジングと、前記保持側アタッチメントと接して設けられて前記円筒原盤の前記一端面の裏面である他端面に取り付けられる保持側ハウジングと、前記駆動側アタッチメントの前記駆動側ハウジングと対向する位置に設けられる円錐状の突起である駆動側突起アタッチメントクランプ部と、前記保持側アタッチメントの前記保持側ハウジングと対向する位置に設けられる円錐状の突起である保持側突起アタッチメントクランプ部と、前記駆動側ハウジングの前記駆動側アタッチメントと対向する位置に設けられる円錐状の窪みである駆動側窪みアタッチメントクランプ部と、前記保持側ハウジングの前記保持側アタッチメントと対向する位置に設けられる円錐状の窪みである保持側窪みアタッチメントクランプ部と、前記レーザビームを出射する光源と、前記レーザビームを制御して前記円筒原盤に照射するレーザ制御部とを有し、前記円筒原盤は両端面に前記駆動側ハウジング及び前記保持側ハウジングが取り付けられた状態で、前記駆動側突起アタッチメントクランプ部を前記駆動側窪みアタッチメントクランプ部に挿入し、かつ、前記保持側突起アタッチメントクランプ部を前記保持側窪みアタッチメントクランプ部に挿入するように、前記円筒原盤を前記回転駆動用エアースピンドルと前記回転保持用エアースピンドルとで挟み込んで保持され、前記駆動側突起アタッチメントクランプ部及び前記保持側突起アタッチメントクランプ部の突起の高さが前記駆動側窪みアタッチメントクランプ部及び前記保持側窪みアタッチメントクランプ部の窪みの深さよりも大きく、かつ、前記駆動側突起アタッチメントクランプ部及び前記保持側突起アタッチメントクランプ部の突起の頂角が前記駆動側窪みアタッチメントクランプ部及び前記保持側窪みアタッチメントクランプ部の窪みの頂角よりも小さいことを特徴とする。
【００２２】
また、前記駆動側突起アタッチメントクランプ部及び前記保持側突起アタッチメントクランプ部の突起の頂角が、前記駆動側窪みアタッチメントクランプ部及び前記保持側窪みアタッチメントクランプ部の窪みの頂角に対し、０．９９６倍よりも小さいことが好ましい。
【００２３】
また、回転駆動伝達部として、前記駆動側ハウジングに設けられる円柱状の突起である突起回転駆動伝達部と、前記駆動側アタッチメントに設けられる円柱状の窪みである窪み回転駆動伝達部と、前記窪み回転駆動伝達部の回転方向の長さを調整する調整部とをさらに有し、前記窪み回転駆動伝達部の回転方向の長さに対する前記突起回転駆動伝達部の回転方向長さが０．９９３〜０．９９６倍であることが好ましい。
【００２４】
また、前記回転保持用エアースピンドルを前記光学台の前記円筒原盤が搭載される面に平行な方向及び鉛直方向に移動させて、前記駆動側突起アタッチメントクランプ部を前記駆動側窪みアタッチメントクランプ部に挿入し、かつ、前記保持側突起アタッチメントクランプ部を前記保持側窪みアタッチメントクランプ部に挿入するように、前記円筒原盤を前記回転駆動用エアースピンドルと前記回転保持用エアースピンドルとで挟み込むエアーシリンダーをさらに有しても良い。
【００２５】
また、前記円筒原盤で反射した前記レーザビームを受光する４分割ディテクタと、前記４分割ディテクタでの前記レーザビームの受光位置からビーム位置偏差を検出して前記レーザ制御部を制御することにより前記円筒原盤に照射する前記レーザビームの偏向を補正するビーム位置偏差制御部とをさらに有しても良い。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、アタッチメントに設けられる円錐突起状のアタッチメントクランプ部をハウジングに設けられる円錐状の窪みであるアタッチメントクランプ部に挿入するようにして、回転駆動用エアースピンドル及び回転保持用エアースピンドルで挟みこんで保持した状態で円筒状媒体を製造することにより、容易に円筒状媒体の偏芯量を抑制し、ナノメートルオーダのパターンのトラックピッチ偏差を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１の円筒状媒体露光装置の概略構成図
【図２】円筒状媒体を回転駆動部に固定するアタッチメントの概略図
【図３】円筒状媒体及びハウジングの概略図
【図４】本発明の実施の形態１における円筒状媒体のクランプ状態概略図
【図５】本発明の円筒状金型製造プロセス説明図
【図６】本発明の実施の形態２の円筒状媒体露光装置の概略模式図
【図７】ビーム位置偏差発生時のディテクタ上のビーム位置説明図
【図８】ビーム位置偏差を解消するための制御系の説明図
【図９】従来の円筒状媒体露光装置の概略構成図
【図１０】従来の円筒状媒体露光装置の概略構成図
【図１１】比較例の円筒状媒体のクランプ状態概略図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明において、同一構成には同一符号を付して、適宜説明を省略している。
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１の円筒状媒体露光装置を光学定盤垂直上方から見た概略構成図を、図２に円筒状媒体を回転駆動部に固定するアタッチメントの概略図を、図３に円筒状媒体及びハウジングの概略図を、図４に本発明の実施の形態１における円筒状媒体のクランプ状態概略図を示す。ここで、円筒状媒体露光装置は光学定盤（図示せず）上に設置され、光学定盤は精密防振機構を有し、光学系及び精密機構系組立ての基準となる平坦な面を持つ。本実施の形態において、円筒原盤は被露光物の一例であり、エアースピンドルは回転機構デバイスの一例であり、ＣＣＤカメラは撮像素子の一例であり、凸レンズやミラーや変調素子及び偏向素子は光学素子の一例である。尚、図１にディメンションＸ、Ｙ及びＺが示されているが、各々ディメンションＸはスライド式光学台１０７の移動方向を、ディメンションＹは光学定盤及び前記スライド式光学台１０７に対して直角な直角方向を、ディメンションＺはディメンジョンＸ及びＹに対して直角な方向、即ち光学定盤と鉛直方向を示す。よって、ディメンションＸ，Ｚは光学台１０７の円筒状媒体載置面と平行な方向、ディメンションＹは光学台１０７の円筒状媒体載置面と鉛直な方向を示す。なお、円筒状媒体は円筒原盤を露光することにより製造されるが、以下で円筒状媒体露光装置の構成を説明する際には、露光の前後に係わらず、円筒状媒体や円筒原盤を区別せずに円筒状媒体と称する。
【００２９】
図１において、実施の形態１における円筒状媒体露光装置の光学台１０７上には回転駆動用エアースピンドル２３１及び回転保持用エアースピンドル２３３が固定される。回転駆動用エアースピンドル２３１には、円錐突起状のアタッチメントクランプ部２３２ａを備えるアタッチメント２３２が設けられる。回転保持用エアースピンドル２３３には、円錐突起状のアタッチメントクランプ部２３４ａを備えるアタッチメント２３４が設けられる。被露光物である円筒状媒体１０６は、パターンが形成される曲面に直交する２つの端面それぞれに、センター部分に円錐窪みを有するハウジング１０６ａ及び１０６ｂが固定される。この状態で、ハウジング１０６ａの円錐窪みにアタッチメントクランプ部２３２ａの少なくとも先端部分が挿入され、ハウジング１０６ｂの円錐窪みにアタッチメントクランプ部２３４ａの少なくとも先端部分が挿入されるように、回転駆動用エアースピンドル２３１及び回転保持用エアースピンドル２３３で円筒状媒体１０６をディメンションＸ方向に挟み込んで保持する。尚、回転駆動伝達部１０６ｃは円筒状媒体１０６へ回転駆動を伝達するための部品である。
【００３０】
図２は円筒状媒体を回転駆動部に固定するアタッチメントの概略図、即ち円筒状媒体１０６を回転駆動エアースピンドル２３１へクランプするための、アタッチメント部２３２及びアタッチメントクランプ部２３２ａ、又は円筒状媒体１０６を回転保持用エアースピンドル２３３へクランプするための、アタッチメント部２３４及びアタッチメントクランプ部２３４ａ、並びに円筒状媒体１０６へ回転駆動を伝達するための、回転伝達部２３５及びその調整機構２３５ａの説明図である。
【００３１】
図２において、アタッチメント２３２及び２３４は、その中心に各々頂角θの円錐突起状のアタッチメントクランプ部２３２ａ及び２３４ａを有する。また回転駆動伝達部２３５は円筒状媒体、アタッチメント２３２及び２３４の回転方向、即ち円周接線方向の径を調整する調整機構２３５ａを持つ。調整機構２３５ａにより、後述の回転駆動伝達部１０６ｃ（図３参照）を回転駆動伝達部２３５内に確実に保持することができ、円筒状媒体に確実に回転を伝達することができる。
【００３２】
図３は円筒状媒体及びハウジングの概略図、即ち円筒状媒体１０６を各々回転駆動エアースピンドル及び回転保持エアースピンドルへクランプするための、ハウジング１０６ａ及び１０６ｂに設けられたアタッチメントクランプ部１０６ｄ、並びに円筒状媒体１０６へ回転駆動を伝達するための、回転駆動伝達部１０６ｃの説明図である。
【００３３】
図３において、円筒状媒体１０６両端には、各々ハウジング１０６ａ及び１０６ｂが正確に調整された状態で取り付けられている。ハウジング１０６ａ及び１０６ｂには頂角Φの円錐窪み状のアタッチメントクランプ部１０６ｄを有し、円柱突起状の回転駆動伝達部１０６ｃを備える。尚、回転駆動伝達部１０６ｃは回転駆動エアースピンドル２３１（図１参照）側のハウジング１０６ａには必項であるが、回転保持エアースピンドル２３３（図１参照）側のハウジング１０６ｂには必ずしも必要ではない。
【００３４】
図１において、回転駆動エアースピンドル２３１と回転保持エアースピンドル２３３の位置関係は、スライド式光学台１０７と正確に平行調整された平行基準バー２３０を介して平行に、即ちディメンションＸ方向に並ぶように調整されている。また円筒状媒体１０６のクランプは、ディメンションＸ方向に稼動するエアーシリンダー２４０、ディメンションＹ方向に稼動するエアーシリンダー２４１及びディメンションＺ方向に稼動するエアーシリンダー２４２によりクランプされる。尚、前記エアーシリンダー２４０のみ回転保持エアースピンドル２３３に固定されており、エアーシリンダー２４１及び２４２は回転保持エアースピンドル２３３を各々平行基準バー２３０及び光学定盤へ押し込むのみである。即ち、エアーシリンダー２４１及び２４２を各々ディメンションＹのＹ１→Ｙ０方向及びディメンションＺのＺ１→Ｚ０方向へ稼動させた状態で、エアーシリンダー２４０をディメンションＸのＸ１→Ｘ０方向へ稼動することにより、円筒状媒体１０６のクランプは開放される。また前記とは逆に各々Ｘ０→Ｘ１方向、Ｙ０→Ｙ１方向及びＺ０→Ｚ１方向に稼動することにより、円筒状媒体１０６は回転駆動エアースピンドル２３１及び回転保持エアースピンドル２３３間に挟みこまれてクランプされる。
【００３５】
また、前記円筒状媒体１０６を取り付けた直後は、ディメンションＸ方向のエアーシリンダー２４０及び／又はディメンションＹ方向のエアーシリンダー２４１及び／又はディメンションＺ方向のエアーシリンダー２４２に、回転駆動用エアースピンドル２３１又は回転保持用エアースピンドル２３３のアキシャル方向の負荷重量の３倍程度の負荷を２〜３Ｈｚ程度の周期で加えてやることにより、エアースピンドルのエアーギャップを一旦接触させた後に、ディメンションＸ方向のエアーシリンダー２４０の圧力を調整し、エアーギャップの接触を解除及びアキシャル方向の負荷未満にて保持することにより、正確にクランプすることができる。
【００３６】
次に、照射するレーザビームを制御する構成について説明する。レーザビームはレーザ制御部でその形態や強度，焦点，照射角度等が調整されて、円筒状媒体１０６に照射される。レーザ制御部はこのような機能を備えれば構成は任意であるが、例えば、以下のような構成とすることができる。
【００３７】
図１において、光源１００から出射したコヒーレントなレーザビームは、ミラー１１１で反射し、パワーコントロール部１０１を通り、信号変調部１０２で入力電気信号に対し信号変調され、ビーム偏向部１０３で光軸に対し垂直な左右或いは上下方向に周波数偏向して出力される。この信号偏向部１０３を出たビームは、ミラー１１２で反射した後、ビーム成形部１０４で適当な大きさのレーザビームに成形され、ミラー１１３、一部透過ミラー１１４及びミラー１１５、１１６で反射し、一部透過ミラー１１７を透過した後ダイクロイックミラー１１８で反射し、アクチュエータ１０５に固定された対物レンズ１０５ａに入射する。
【００３８】
この対物レンズ１０５ａに入射した光は、レジスト層（有機レジスト或いは無機レジストの層）が形成された円筒状媒体１０６上に集光して照射される。このとき円筒状媒体１０６は光学台１０７の移動方向と平行な軸上で回転している。また対物レンズ１０５ａを介して円筒状媒体１０６上に照射されるレーザビームは、円筒状媒体１０６上で焦点を結んでおり、このレーザビームにより円筒状媒体１０６が露光され、凹凸パターンが形成される。ここで、有機レジストの場合はフォトリソグラフィー方式により露光が施され、無機レジストの場合は熱記録方式により露光が施される。尚、光源１００から照射されるレーザビームの波長は、フォトリソグラフィー方式において有機レジストが感光する波長、或いは熱記録方式により無機レジストに十分な熱エネルギーを与える波長であり、例えば２６６ｎｍ、３７５ｎｍ或いは４０５ｎｍのレーザビームが用いられる。尚、信号変調部１０２及びビーム成形部１０４は、省略されることもある。尚、円筒状媒体１０６は前記の通り、ハウジング１０６ａ及び１０６ｂ、並びに各々アタッチメントクランプ部２３２ａ及び２３３ａを有するアタッチメント２３２及び２３３を介し、各々回転駆動用エアースピンドル２３１及び回転保持エアースピンドル２３３からなる被露光物保持部に保持されており、アクチュエータ１０５は被露光物保持物の一部である。
【００３９】
円筒状媒体１０６から反射したレーザビームは再び対物レンズ１０５ａを通過し、ダイクロイックミラー１１８で反射、一部透過ミラー１１７を透過及び反射する。一部透過ミラー１１７を透過したレーザビームはミラー１１５で再び反射する。ミラー１１５で反射したレーザビームはミラー１１４を透過後、ビームモニター系１２４に入射し凸レンズ１２４ａを透過し、ＣＣＤディテクタ１２４ｂ上に集光される。尚、この凸レンズ１２４ａとＣＣＤディテクタ１２４ｂは、対物レンズ１０５ａへ入射するレーザビームが平行光で対物レンズ１０５ａに入射した光が円筒状媒体１０６面上に集光される場合に、凸レンズ１２４ａのフォーカス点に集光される位置関係に予め調整されている。すなわち、ＣＣＤディテクタ１２４ｂ上で集光ビームが最小になるときに対物レンズ１０５ａを透過したビームも最適フォーカスとなり、このような状態を保持しながら露光を行うことにより、所望のピット幅、長さ及び連続溝幅を満足するパターンが形成された円筒状媒体１０６を得ることができる。
【００４０】
最適フォーカス状態を保持するためには、図１における補助フォーカスサーボ光学系１２１により、斜めビームフォーカスサーボ系或いは非点収差フォーカスサーボ系のみを用いてフォーカス制御を行う方式や、補助フォーカスサーボ光学系１２１と、記録ビームを直接用いた非点収差フォーカスサーボ光学系１２２両者を組み合わせてフォーカス制御を行う方法がある。一部透過ミラー１１７で反射した反射光を非点収差フォーカスサーボ光学系１２２へ入力させることができ、記録ビームの反射光によりフォーカス制御を行うことができる。
【００４１】
続いて円筒状の金型である円筒状媒体を作成するための製造プロセスについて、図５（ａ）〜図５（ｆ）の本発明の円筒状金型製造プロセス説明図を用いて説明する。図５における左側には工程概念図、右側には円筒状媒体表面の断面状態図を示す。
【００４２】
まず、図５（ａ）に示すように、金属或いはセラミックス等の表面を精密研磨した円筒状原盤５０１を用意し、この円筒状原盤５０１表面にエッチング層５１１を形成する。エッチング層５１１の材料は後工程であるエッチング条件により異なるが、シリコン、シリコン酸化物、水晶、金属、金属酸化物等が用いられる。エッチング層５１１の厚みは円筒状媒体の使用目的により異なるが、１０ｎｍ〜１ｕｍ程度である。またエッチング層５１１は複数層形成されることもある。
【００４３】
続いて図５（ｂ）に示すように、エッチング層５１１上にレジスト層５１２を形成する。レジスト層５１２はフォトレジスト、或いはフォトレジストに代えて無機系の記録材料を形成してもよい。レジスト層５１２の厚みは、後工程であるエッチング条件により異なるが、１０〜５００ｎｍ程度である。
【００４４】
続いて図５（ｃ）に示すように、円筒原盤５０１上のレジスト層５１２にレーザビームを照射して信号ピット及び案内溝を露光して描画する。図１などを用いて説明している円筒状媒体露光装置は、この図５（ｃ）に示す工程で用いられるものである。
【００４５】
その後図５（ｄ）に示すように、現像液により露光部を現像する。ポジ型フォトレジスト又は無機系記録材料を用いた場合は、露光部を現像することにより、露光された部分のみが溶出し、所望のピット形状としての凹凸パターン及び溝が形成される。
【００４６】
その後図５（ｅ）に示すように、エッチング処理を行う。エッチングは材料により異なるが、ドライエッチング或いはウエットエッチング何れでもよい。エッチングを行うことにより、前記で形成したエッチング層５１１に所望のピット形状としての凹凸パターン及び溝が形成される。
【００４７】
その後、残ったレジスト層５１２を除去することにより図５（ｆ）に示す円筒状媒体１０６が出来上がる。尚、図５（ｂ）でネガ型レジスト又はネガ型無機材料を用いた場合は、図５（ａ）及び図５（ｅ）に示す工程は省略される場合もある。
【００４８】
図１において円筒状媒体１０６は、例えば、円筒部の直径は２００Φｍｍ、長さは３００ｍｍのものを用い、フランジの径は１０５Φｍｍ、長さは５８ｍｍのものを用いることができる。また円筒状媒体１０６は、例えば、ＳＵＳ３０４表面を鏡面研磨したものにＳｉＯ２のエッチング層及びポジ型フォトレジストを塗布したものを用いることができる。
【００４９】
図４に本発明の実施の形態１における円筒状媒体のクランプ状態概略図を示す。図４における円筒状媒体１０６はフランジ１０６ａ又は１０６ｂを介し、アタッチメントクランプ部１０６ｄの円錐状窪みにて、アタッチメント部２３２又は２３４に設けられたアタッチメントクランプ部２３２ａ又は２３４ａと接触してクランプされている。またフランジ１０６ａ又は１０６ｂに設けられた円柱状の回転駆動伝達部１０６ｃにて、回転駆動の伝達が成されている。フランジ１０６ａ及び１０６ｂにはその中心に円錐状の窪みであるアタッチメントクランプ部１０６ｄをそれぞれ設ける。アタッチメントクランプ部１０６ｄである円錐状の窪みは、例えば、深さは４ｍｍ、頂角Φは６０．３度とする。また、フランジ１０６ａ及び１０６ｂに隣接して配置され、対向する２つのスピンドルに各々取り付けられているアタッチメント２３２及び２３４はスピンドルの回転軸に対し、例えば、１ｕｍ以下の偏芯量で調整する。アタッチメント２３２及び２３４に各々に設けられる円錐状の突起であるアタッチメントクランプ部２３２ａ及び２３４ａの高さは例えば、５．６ｍｍ、頂角θは６０度とする。即ち、円錐状の突起であるアタッチメントクランプ部２３２ａ及び２３４ａ，円錐状の窪みであるアタッチメントクランプ部１０６ｄの各々の頂角θ及びΦの関係がθ＜０．９９６×Φとなるようにした。
【００５０】
また、例えば、ハウジング部１０６ａに取り付けられている円柱状の突起である回転駆動伝達部１０６ｃの直径Ｌを６ｍｍとし、アタッチメント部２３２に備えられた回転駆動伝達部２３５の窪みの円周接線方向の直径Ｋを、調整機構２３５ａ（図２参照）により６．０３ｍｍとすることができる。即ち、回転駆動伝達部２３５，回転駆動伝達部１０６ｃ各々の直径Ｋ及びＬの関係が０．９９３Ｌ≦Ｋ＜０．９９６Ｌとなるようにした。尚、Ｋ＜０．９９３Ｌの場合は、回転駆動伝達部１０６ｃと回転駆動伝達部２３５の窪みの保持部の隙間の影響で、図１における円筒状媒体１０６の回転が不安定になる。またＫ≧０．９９６Ｌの場合は、回転駆動伝達部１０６ｃと回転駆動伝達部２３５の窪みのクランプ力が大きくなり、図１における回転駆動エアースピンドル２３１の回転が不安定になる結果、円筒状媒体１０６の回転が不安定になる。
【００５１】
図１において、回転駆動エアースピンドル２３１及び回転保持用エアースピンドル２３３は、エアーギャップが５ｕｍのものを用いることが出来る。ハウジング１０６ａ及び１０６ｂが設けられた円筒状媒体１０６を対向する２つの回転駆動エアーススピンドル２３１及び回転保持用エアースピンドル２３３にクランプする際、エアーシリンダー２４１及び２４２を各々ディメンションＹのＹ１→Ｙ０方向及びディメンションＺのＺ１→Ｚ０方向へ稼動させた状態で、エアーシリンダー２４０をディメンションＸのＸ１→Ｘ０方向へ稼動し、円筒状媒体１０６を所定の位置、即ち前記各々のアタッチメント２３２及び２３４の円錐状突起であるアタッチメントクランプ部２３２ａと２３４ａと円筒状媒体１０６に取り付いている両端のハウジング１０６ａ及び１０６ｂの中心に設けられている円錐状の窪みであるアタッチメントクランプ部１０６ｄの位置、即ちスライド式光学台１０７に対して直角方向と鉛直方向の位置を各々合わせた位置、及び前記ハウジング１０６ａに取り付けられている円柱状の突起である１０６ｃが、アタッチメント２３２に備えられている回転駆動伝達部２３５（図４参照）の窪みに入り込む位置に固定した後、再びエアーシリンダー２４０をスライド式光学台１０７と平行な方向、即ちディメンションＸのＸ０→Ｘ１方向に移動することにより、円筒状媒体１０６を回転駆動エアースピンドル２３１及び回転保持エアースピンドル２３３間に挟みこみクランプし、シリンダー２４１及び２４２を各々平行基準バー２３０及び光学定盤面、即ちディメンションＹ及びＺのＹ０→Ｙ１方向及びＺ０→Ｚ１方向に移動させることにより、正確な位置を定めることができる。
【００５２】
図１において、光源１００としては、例えば、波長２６６ｎｍで連続に発振するレーザビームを用いることが出来る。また、パワーコントロール部１０１としては、ＥＯモジュレータを用いることが出来る。また、信号変調部１０２としては、ＡＯモジュレータを用いることが出来る。また、信号偏向部１０３としては、ＥＯディフレクターを用いることが出来る。
【００５３】
ビーム成形部１０４は、例えば、ケプラー式のエキスパンダ、即ち２枚のレンズを用い出射ビームが平行になるように調整する。一部透過ミラー１１４及び１１７は、例えば、９５％反射ミラーを用いることが出来る。
【００５４】
補助フォーカスサーボ光学系１２１の光源としては、例えば、６３５ｎｍのレーザビームを用いることが出来る。ダイクロイックミラー１１８としては、透過が６３５ｎｍ、反射が２６６ｎｍのものを用いることが出来る。対物レンズ１０５ａとしては、ＮＡ＝０．９の無限焦点系のレンズを用いることが出来る。
【００５５】
このように製造した円筒状媒体１０６を金型として用いてインプリントを行い、円筒状媒体１０６の表面に形成された凹凸パターンを基板に転写する。
以上説明した、本実施の形態１における円筒状媒体のクランプ方法を用いた場合、円筒状媒体の全ての位置の偏芯量が５ｕｍ以下になった。また、ハウジング部１０６ａに取り付けられている円柱状の突起である回転駆動伝達部１０６ｃの直径Ｌ、及びアタッチメント部２３２に備えられた回転駆動伝達部２３５の窪みの円周接線方向の直径Ｋの関係が０．９９３Ｌ≦Ｋ＜０．９９６Ｌの場合は、円筒状媒体１０６を取り付けた状態で回転駆動エアースピンドル２３１の回転偏差は１８００ｒｐｍにて２０ｎｓｅｃ以下となった。
【００５６】
この円筒原盤を実際にトラックピッチ３００ｎｍで露光し、円筒状媒体である金型を製造後、この金型をローラに取り付け、紫外線硬化樹脂を介してシート状の基板に押し付け、紫外線を照射させながら回転させ、樹脂層にパターンを転写させ、この樹脂層の溝幅変動をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により、統計的に評価したところ、本実施の形態１の原盤の溝幅は１３０〜１３５ｎｍ及びトラックピッチ変動は約５％であった。
【００５７】
以上説明したように、アタッチメント２３２，２３４及びハウジング１０６ａ、１０６ｂを介して、回転駆動用エアースピンドル２３１及び回転保持用エアースピンドル２３３で円筒状の原盤を挟み込んで保持した状態で円筒状媒体１０６を製造することにより、スループットを向上させ、パターン形状精度及びパターン位置精度を高め、インプリント時の離形性を向上させ、継ぎ目の発生を抑制しながら、容易に長尺の円筒状媒体を製造することができる。さらに、アタッチメント２３２，２３４に円錐突起状のアタッチメントクランプ部２３２ａ，２３４ａ及び窪み状の回転駆動伝達部２３５を設け、ハウジング１０６ａ，１０６ｂに円錐状の窪みであるアタッチメントクランプ部１０６ｄ及び突起状の回転駆動伝達部１０６ｃを設け、円錐突起状のアタッチメントクランプ部２３２ａ，２３４ａを円錐状の窪みであるアタッチメントクランプ部１０６ｄに挿入すると共に、突起状の回転駆動伝達部１０６ｃを窪み状の回転駆動伝達部２３５に挿入することにより、正確に位置決めをしながら円筒状媒体１０６を回転駆動用エアースピンドル２３１及び回転保持用エアースピンドル２３３にクランプすることができる。また、アタッチメントクランプ部２３２ａ，２３４ａ及びアタッチメントクランプ部１０６ｄが円錐形状であるため、回転駆動用エアースピンドル２３１及び回転保持用エアースピンドル２３３が偏芯した場合であっても、円錐形状の斜面の範囲内で回転中心が補正され、容易に円筒状媒体１０６表面の偏芯量を抑制し、ナノメートルオーダのパターンのトラックピッチ偏差を抑制することが出来る。
（実施の形態２）
図６に、本発明の実施の形態２の円筒状媒体露光装置の概略模式図を示し、図７に、ビーム位置偏差発生時のディテクタ上のビーム位置説明図、図８に、ビーム位置偏差を解消するための制御系の説明図を示す。
【００５８】
本実施の形態２において、円筒状媒体のクランプ方法については、前述の実施の形態１と同様の方法を用い、ミラー１１５（図１）を一部透過ミラー２１５に変更し、円筒状媒体表面に照射されて反射したビームを分岐し、分岐した一方のレーザビームをビーム位置モニター部２２３に入射させる。具体的には、円筒状媒体１０６表面を反射し、一部透過ミラー２１５を透過したレーザビームを、ビームモニター部２２３内部に設けられたビーム成形部２２３ａでディテクタの径よりも小さなビーム径に成形し、スライド式光学台１０７と平行な方向及び鉛直な方向、即ち図６におけるディメンションＸ及びＺ方向に受光面を持つ４分割ディテクタ２２３ｂ上に照射する。円筒状媒体１０６の偏芯、及び／又はスライド式光学台１０７と円筒状媒体１０６との設置上の位置偏差により、ディテクタ２２３ｂ上のビーム位置は変動する。この変動により発生する４分割ディテクタ２２３ｂからの出力信号をビーム位置偏差信号制御部２２４において処理し、ビーム偏向部１０３にフィードバックした後、ビーム偏向部１０３から出射するレーザビームの角度を変化させることにより、円筒状媒体１０６表面上に照射露光するレーザビームの角度を制御し、円筒状媒体１０６の偏芯、及び／又はスライド式光学台１０７と円筒媒体１０６との設置上の位置偏差による影響を解消する。
【００５９】
図７はビーム位置偏差発生時のディテクタ上のビーム位置説明図、即ち円筒状媒体１０６（図６参照）の偏芯、又はスライド式光学台１０７（図６参照）と円筒状媒体１０６との設置上の位置偏差により、４分割ディテクタ２２３ｂ上のビーム位置が変動した場合の状態を示した図である。初期状態で図７（ａ）のようにディテクタ２２３ｂの中心にビームが有った場合、円筒状媒体１０６（図６参照）の偏芯、又はスライド式光学台１０７（図６参照）と円筒状媒体１０６（図６参照）との設置上の位置偏差が、縦方向、即ち前記ディメンションＺ方向に発生した場合は図７（ｂ）及び／又は図７（ｃ）のように、横方向、即ち前記ディメンションＸ方向に発生した場合は図７（ｄ）及び／又は図７（ｅ）のようにレーザビームの位置が変動する。
【００６０】
図８は前記のビーム位置偏差を解消するための制御系の説明図であり、４分割ディテクタ２２３ｂからの出力信号をビーム位置偏差信号制御部２２４において処理、即ち縦方向に偏差が発生した場合は、ディテクタ２２３ｂのＡ及びＣ間に電位差が発生し、横方向に発生した場合はディテクタ２２３ｂのＢ及びＤ間に電位差が発生するため、差動アンプ２２４ａ及び２２４ｂから各々の差動信号を各々２２４ｃ及び２２４ｄのビーム偏向機ドライバーを介し、ビーム偏向部１０３にフィードバックする。
【００６１】
以上説明した、本実施の形態２のビーム位置制御方法を用い、実施の形態１と同様円筒原盤を実際にトラックピッチ３００ｎｍで露光し、円筒状媒体である金型を製造後、この金型をローラに取り付け、紫外線硬化樹脂を介してシート状の基板に押し付けて紫外線を照射させながら回転させ、樹脂層にパターンを転写させ、この樹脂層の溝幅変動をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により、統計的に評価したところ、本実施の形態２の原盤の溝幅は１３０〜１３５ｎｍ及びトラックピッチ変動は約２％であった。
【００６２】
以上説明したように、実施の形態１の円筒状媒体露光装置において、さらに、ビーム位置偏差制御部２２４を用いて、円筒状媒体１０６（図６参照）の偏芯や円筒状媒体１０６（図６参照）の位置偏差を検出し、ビーム偏向部１０３にフィードバックしてビームの角度を変化させることにより、ナノメートルオーダのパターン幅で円筒の長さ方向のトラックピッチ変動を更に小さくすることが出来る。
（比較例１）
本発明の各実施の形態との比較として、本発明を使用せず、図９に示す従来のサブミクロンパターンの描画が可能な円筒表面レーザ描画装置を用いて、即ち回転駆動部をエアーギャップ量４０ｕｍのスピンドルに片持ちで固定したところ、比較例１である円筒状媒体の偏芯量は回転駆動部側で５ｕｍ、回転保持部側では６０ｕｍになった。またこの円筒状媒体を実際にトラックピッチ３００ｎｍで露光して製造した後、この金型である円筒状媒体をローラに取り付け、紫外線硬化樹脂を介してシート状の基板に押し付けて紫外線を照射させながら回転させ、樹脂層にパターンを転写させ、この樹脂層の溝幅変動をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により、統計的に評価したところ、本比較例１の円筒状媒体の溝幅は１３０〜１３５ｎｍとなり、トラックピッチ変動は約３０％であった。
（比較例２）
本発明の各実施の形態との比較として、本発明を使用せず、図１０に示す従来のサブミクロンパターンの描画が可能な円筒表面レーザ描画装置を用いて、即ち回転駆動部をエアーギャップ量５ｕｍエアースピンドルに固定し、回転保持部にベアリングを用いたところ、比較例２である円筒状媒体の偏芯量は回転駆動部側で５ｕｍ、回転保持部側では４０ｕｍになった。またこの円筒状媒体を実際にトラックピッチ３００ｎｍで露光して製造した後、この金型である円筒状媒体をローラに取り付け、紫外線硬化樹脂を介してシート状の基板に押し付けて紫外線を照射させながら回転させ、樹脂層にパターンを転写させ、この樹脂層の溝幅変動をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により、統計的に評価したところ、比較例２のである円筒状媒体の溝幅は１３０〜１３５ｎｍとなり、トラックピッチ変動は約２０％であった。
（比較例３）
本発明の各実施の形態との比較として、図１に示す本発明の全体構成及び図１１に示す比較例３の円筒状媒体のクランプ方法を用いて比較した。図１１と図４との違いは、アタッチメントクランプ部１０６ｄとアタッチメントクランプ部２３２ａ，２３４ａとの頂角の大小が逆になっていることである。即ち、図１１における円筒状媒体１０６はフランジ１０６ａ又は１０６ｂを介し、アタッチメントクランプ部１０６ｄの円錐状窪みにて、アタッチメント部２３２又は２３４に設けられたアタッチメントクランプ部２３２ａ又は２３４ａと接触してクランプされている。また、フランジ１０６ａ又は１０６ｂに設けられた円柱状の回転駆動伝達部１０６ｃにて、回転駆動の伝達が成されている。１０６ａ及び１０６ｂにはその中心に円錐状の窪みを設け、深さは４ｍｍ、頂角Φは６０度とした。また対向する２つのスピンドルに各々取り付けられているアタッチメント２３２及び２３４はスピンドルの回転軸に対し、１ｕｍ以下の偏芯量で調整し、各々の円錐状の突起２３２ａ及び２３４ａの高さは５．６ｍｍ、頂角θは６０．３度とした。即ち各々の頂角θ及びΦの関係がθ≧０．９９６×Φとなるようにした。またハウジング部１０６ａに取り付けられている円柱状の突起１０６ｄの直径Ｌは６ｍｍとし、アタッチメント部２３２に備えられた回転駆動伝達部２３５の窪みの円周接線方向の直径Ｋは、調整機構２３５ａにより６．１ｍｍとした。即ち各々の直径Ｋ及びＬの関係がＫ≧０．９９６Ｌとなるようにした。
【００６３】
この状態で円筒状媒体１０６の偏芯量を評価したところ、１５ｕｍになった。またこの円筒状媒体１０６を実際にトラックピッチ３００ｎｍで露光して製造した後、この金型である円筒状媒体１０６をローラに取り付け、紫外線硬化樹脂を介してシート状の基板に押し付けて紫外線を照射させながら回転させ、樹脂層にパターンを転写させ、この樹脂層の溝幅変動をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により、統計的に評価したところ、比較例３の原盤の溝幅は１３０〜１３５ｎｍ及びトラックピッチ変動は約１８％であった。
【００６４】
以上のように各比較例のトラックピッチ変動は、本発明のトラックピッチ変動である約２％より大きくなる。従って本発明を用いることにより、機械精度の偏差が著しく少ない、及び／又は適切に修正できることが確認できた。
【００６５】
ここで、アタッチメントクランプ部１０６ｄの頂角Φがアタッチメントクランプ部２３２ａ，２３４ａの頂角θより大きい場合に、比較例３のようにアタッチメントクランプ部１０６ｄの頂角Φがアタッチメントクランプ部２３２ａ，２３４ａの頂角θより小さい場合に比べてトラックピッチ変動が小さくなるのは、アタッチメントクランプ部１０６ｄと２３２ａ及び／又は２３４ａとの接触面積が大きくなるために、各々のクランプ力が大きくなり、図１における回転駆動エアースピンドル２３１の回転が安定して伝達され、円筒状媒体１０６の回転が不安定となることを抑制できるためである。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、容易に円筒状媒体の偏芯量を抑制し、ナノメートルオーダのパターンのトラックピッチ偏差を抑制することができ、円筒状の金型に微細なパターンを形成する円筒状媒体露光装置等に有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１００    光源
１０１    パワーコントロール部
１０２    信号変調部
１０３    ビーム偏向部
１０４    ビーム成形部
１０５    アクチュエータ
１０５ａ    対物レンズ
１０６    円筒状媒体
１０６ａ，１０６ｂ    ハウジング
１０６ｃ    回転駆動伝達部
１０６ｄ    アタッチメントクランプ部
１０７    光学台
１１１，１１２，１１３，１１５，１１６    ミラー
１１４，１１７，２１５    一部透過ミラー
１１８    ダイクロイックミラー
１２１    補助フォーカスサーボ光学系
１２２    非点収差フォーカスサーボ光学系
１２４    ビームモニター系
１２４ａ    凸レンズ
１２４ｂ    ＣＣＤディテクタ
１３１    回転駆動用エアースピンドル
１３２    アタッチメント
１３４    回転保持部
２２３    ビーム位置モニター部
２２３ａ    ビーム成形部
２２３ｂ    ４分割ディテクタ
２２４    ビーム位置偏差制御部
２２４ａ，２２４ｂ    差動アンプ
２２４ｃ，２２４ｄ    ビーム偏向機ドライバー
２３０    平行基準バー
２３１    回転駆動用エアースピンドル
２３２，２３４    アタッチメント
２３２ａ，２３４ａ    アタッチメントクランプ部
２３３    回転保持用エアースピンドル
２３５    回転駆動伝達部
２３５ａ    調整機構
２４０，２４１，２４２    エアーシリンダー
３０６ａ，３０６ｂ    ハウジング
５０１    円筒状原盤５０１
５１１    エッチング層
５１２    レジスト層
【図１】
2015005678.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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