インプリント装置
【課題】離型時に型表面に付着したままの薄板状の被成形体を容易且つ速やかに剥離でき、スループットの向上を図ることのできるインプリント装置を提供すること。
【解決手段】表面にパターンが形成された型１と樹脂製の薄板状の被成形体２とを相対的に移動させて被成形体２の表面に型１を押し付け、パターンを被成形体２の表面に転写する転写手段５と、転写後に型１表面に付着した被成形体２を離型させる離型手段８とを有し、離型手段８は、表面に粘着領域を有する長尺テープ８１と、該長尺テープ８１の裏面を支持する支持部材８５とを備え、被成形体２の離型時に、型１と離型手段８とを相対的に近接移動させ、長尺テープ８１表面の粘着領域を、型１表面に付着している被成形体２の裏面に接触させて長尺テープ８１表面の粘着領域に被成形体２を保持させた後、型１と離型手段８とを相対的に離間移動させ、被成形体２を型１表面から剥離させるインプリント装置。
【解決手段】表面にパターンが形成された型１と樹脂製の薄板状の被成形体２とを相対的に移動させて被成形体２の表面に型１を押し付け、パターンを被成形体２の表面に転写する転写手段５と、転写後に型１表面に付着した被成形体２を離型させる離型手段８とを有し、離型手段８は、表面に粘着領域を有する長尺テープ８１と、該長尺テープ８１の裏面を支持する支持部材８５とを備え、被成形体２の離型時に、型１と離型手段８とを相対的に近接移動させ、長尺テープ８１表面の粘着領域を、型１表面に付着している被成形体２の裏面に接触させて長尺テープ８１表面の粘着領域に被成形体２を保持させた後、型１と離型手段８とを相対的に離間移動させ、被成形体２を型１表面から剥離させるインプリント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型表面に形成された微細形状のパターンを被成形体に転写するインプリント装置に関し、詳しくは、パターンが転写された被成形体を連続的に離型させることができるインプリント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスク等の量産技術に利用されているプレス加工技術を発展させ、その解像度をより高めたナノインプリント技術が注目を浴びている。ナノインプリント技術は、電子線描画装置等を用いてＳｉ等の基板の表面に所望の微細形状をパターニングし、それをエッチングすることによって型を作成し、その型表面の微細形状を被成形体に転写するものであり、１０ｎｍレベルのナノ構造体でも安価に生産でき、且つ高アスペクトパターンの転写も可能であることから、半導体素子や光素子あるいはナノ構造材料形成への応用展開が試みられている。
【０００３】
かかるナノインプリント技術には、被成形体として熱可塑性樹脂を用い、転写時に昇温することによって型表面のパターンを転写する熱式ナノインプリント、被成形体として光硬化樹脂を用い、型表面を光硬化樹脂に押し付けて変形させた後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによりパターンを転写させる光ナノインプリント等が提案されている。
【０００４】
ところで、ナノインプリント技術における課題の一つにスループットの向上がある。型表面の微細形状が転写された被成形体を速く大量に製造することが問われているためである。特に、このスループットを向上させるためには、転写完了後の離型工程において、微細形状が転写された被成形体を型表面から素早く離型させることが必要である。
【０００５】
従来、特許文献１には、離型時に型に高周波や超音波等によって微振動を加えることにより、被成形体を離型させる際の容易化を図る技術が提案されている。
【０００６】
また、特許文献２には、ウエハ上の紫外線硬化樹脂をナノインプリントによってパターニングする半導体集積回路の製造において、型内部にアクチュエータを設け、離型時にアクチュエータを作動させることにより、離型開始点を意図的に形成することで離型動作を高速化させる技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００７−１９４５１号公報
【特許文献２】特開２００７−８１０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
被成形体として例えば光学素子である構造性複屈折を利用した波長板のような薄板状の樹脂成形品を製造する場合、特許文献２に開示のようなウエハ上に被成形体樹脂をパターニングする半導体集積回路を製造する場合と異なり、被成形体を固定する手段を持たない場合がある。
【０００８】
この場合、離型時に型を被成形体から移動させても、被成形体は型表面に付着したままとなり、自然に離型できない。このため、被成形体を型表面から強制的に剥離させる工程が必要となる。
【０００９】
しかし、特許文献１に開示のように、型に微振動を加える程度では被成形体を型表面から速やかに剥離することができない問題がある。これは、転写される微細形状が多数の深い溝状のパターンである場合、型と被成形体との間に大きな摩擦力及び凝着力が働くため、被成形体の剥離が一層困難となる。
【００１０】
また、特許文献２に開示の技術では、離型時に離型開始点を形成することはできるが、型を被成形体から離すように上昇させても、被成形体が何ら固定されていない場合では、被成形体は依然として型表面に付着したままの状態であることに変わりはなく、型表面から被成形体を速やかに剥離できず、やはりスループットの向上を図ることができない問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、離型時に型表面に付着したままの状態にある薄板状の被成形体を容易且つ速やかに剥離することができ、スループットの向上を図ることのできるインプリント装置を提供することを課題とする。
【００１２】
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１４】
請求項１記載の発明は、表面にパターンが形成された型と樹脂製の薄板状の被成形体とを相対的に移動させることにより前記被成形体の表面に前記型を押し付け、前記型表面のパターンを前記被成形体の表面に転写する転写手段と、転写後に前記型表面に付着したままの状態の前記被成形体を離型させる離型手段とを有するインプリント装置であって、前記離型手段は、表面に粘着領域を有する長尺テープと、該長尺テープの裏面を支持する支持部材とを備え、前記被成形体の離型時に、前記型と前記離型手段とを相対的に近接移動させることにより、前記長尺テープ表面の粘着領域を、前記型表面に付着している前記被成形体の裏面に接触させて前記長尺テープ表面の粘着領域に前記被成形体を保持させた後、前記型と前記離型手段とを相対的に離間移動させることにより、前記被成形体を前記型表面から剥離させることを特徴とするインプリント装置である。
【００１５】
請求項２記載の発明は、前記離型手段は、前記長尺テープ表面の粘着領域を、前記被成形体の転写領域外の裏面に接触させることを特徴とする請求項１記載のインプリント装置である。
【００１６】
請求項３記載の発明は、前記長尺テープの幅は、前記被成形体の外形寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載のインプリント装置である。
【００１７】
請求項４記載の発明は、前記長尺テープの粘着領域は、前記長尺テープの長さ方向に沿って、前記被成形体の外形寸法よりも長い一定間隔で設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインプリント装置である。
【００１８】
請求項５記載の発明は、前記長尺テープの粘着領域は、前記長尺テープの長さ方向に沿って細幅状に設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインプリント装置である。
【００１９】
請求項６記載の発明は、前記支持部材は、前記長尺テープ表面の粘着領域を上方に山型に突出させるように該長尺テープの裏面を支持し、前記山型の頂点において前記被成形体との接触部を形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインプリント装置である。
【００２０】
請求項７記載の発明は、前記支持部材は、前記長尺テープの表面を前記被成形体の裏面に接触させた際の衝撃を緩衝する緩衝手段を備えることを特徴とする請求項６記載のインプリント装置である。
【００２１】
請求項８記載の発明は、前記離型手段は、前記長尺テープをロール状に巻回したテープロールと、前記テープロールから前記長尺テープを送り出す送り出し手段を備え、前記被成形体を前記型表面から剥離させた後、前記送り出し手段を動作させて前記長尺テープを所定距離送り出すことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のインプリント装置である。
【００２２】
請求項９記載の発明は、前記離型手段は、前記テープロールと前記送り出し手段との間に位置する前記長尺テープに所定の張力を付与する張力付与手段を備えることを特徴とする請求項８記載のインプリント装置である。
【００２３】
請求項１０記載の発明は、前記離型手段は、前記被成形体を保持した前記長尺テープを裁断する裁断手段を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のインプリント装置である。
【００２４】
請求項１１記載の発明は、前記離型手段は、前記型の下方の離型動作位置と、前記型の下方から外れた退避位置との間を移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のインプリント装置である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、離型時に型表面に付着したままの状態にある薄板状の被成形体を容易且つ速やかに剥離することができ、スループットの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２７】
図１は本発明に係るインプリント装置の一例を示す概略図である。図中、１は金型、２は金型１によって押圧される被成形体である。
【００２８】
金型１は、図示しないプレス用モータの駆動によって、基台３から立設された支持柱４、４に沿って昇降可能に設けられたプレス機５の下端に取り付けられている。
【００２９】
金型１の表面（図示下面）には、被成形体２に転写すべきｎｍオーダーの微細形状のパターンが形成されている。金型１に用いられる材質としては、例えばＳｉ、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ｎｉ、ＮｉＰ、Ａｌ合金、ステンレス鋼等を用いることができる。中でも、半導体製造加工法や電鋳等の微細加工法の適用容易性の点で、Ｓｉ、ＳｉＯ２、Ｎｉ、ＮｉＰが好ましい。
【００３０】
被成形体２は、基台３に設けられたステージ６上の載置台６１の上面に載置されている。ステージ６は、図示しないステージ用モータの駆動によって、基台３に敷設されたガイドレール７に沿って図示左右方向に水平移動可能に設けられている。
【００３１】
ここでは、被成形体２として熱可塑性樹脂を用い、転写時に昇温することによって金型１の表面に形成されたｎｍオーダーの微細形状パターンを転写する熱式ナノインプリント方法を例示している。従って、金型１内部もしくはその近傍には図示しないヒーターが設けられており、金型１を所定温度に加温することができるようになっている。
【００３２】
被成形体２は、図７に示すように、金型１の表面に形成されているパターン領域１１よりも大きな面積を有する薄板状の熱可塑性樹脂からなる。ここでは平面視円形状の被成形体２を例示しているが、必ずしも円形状のものに限定されるわけではない。この被成形体２は、載置台６１の上面に固定されることなく載置されている。
【００３３】
同じくステージ６上には、転写後に金型１の表面に付着したままの状態にある被成形体２を剥離して強制的に離型させるための離型装置８が、載置台６１の横に並設されている。
【００３４】
この離型装置８の詳細を図２に示す。離型装置８には、離型時に、金型１の表面に付着している被成形体２に接触して保持するための長尺テープ８１を有している。長尺テープ８１は、被成形体２と接触する表面に粘着剤からなる粘着層８１ａを備えている。
【００３５】
この粘着層８１ａに用いられる粘着剤としては、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤等が挙げられる。中でも、粘着力に優れる点でアクリル系粘着剤が好ましい。
【００３６】
また、粘着層８１ａの粘着力は、被成形体２をその粘着力によって保持した後に被成形体２を金型１から剥離させる際、金型１と被成形体２との間に働く摩擦力よりも大きく、被成形体２を長尺テープ８１の表面に粘着させたまま金型１から剥離させることができ、金型１から剥離した後は被成形体２を長尺テープ８１から容易に剥離できる程度の粘着力を有している必要がある。
【００３７】
長尺テープ８１は、この粘着層８１ａが外面側となるようにテープロール８２に巻回され、先端側が、一対の送り出しローラ８３、８４の間に挟持されて、テープロール８２から図示右方向に送り出されるようになっている。
【００３８】
長尺テープ８１には粘着層８１ａの表面に該粘着層８１ａを保護するための剥離紙層を有していてもよく、この場合は、テープロール８２から繰り出された直後の長尺テープ８１から剥離紙層を剥離して巻き取るための図示しない剥離紙巻き取りローラを備えることが好ましい。
【００３９】
長尺テープ８１を挟持する一対の送り出しローラ８３、８４は、一方の送り出しローラ８３が図示しない送り出しモータの駆動によって回転する駆動ローラとされ、他方の送り出しローラ８４が従動ローラとされている。
【００４０】
一対の送り出しローラ８３、８４のうち、少なくとも長尺テープ１の粘着層８１ａ側に位置する送り出しローラ８３は、長尺テープ８１の幅方向に間隔をおいて配置される一対のローラ８３ａ、８３ａと、これらローラ８３ａ、８３ａ間を連結するローラ軸８３ｂによって構成されている。
【００４１】
長尺テープ８１の幅Ｌ１は、図３に示すように、被成形体２の外径寸法Ｌ２よりも大きく形成されており、各ローラ８３ａ、８３ａは、長尺テープ８１の表面に保持された被成形体２の両側にそれぞれ位置する側縁部８１ｂ、８１ｂに当接するようになっている。従って、送り出しローラ８３は、長尺テープ８１の送り出し時、長尺テープ８１の表面に保持されている被成形体２を跨ぐ格好になっている。
【００４２】
テープロール８２と送り出しローラ８３、８４との間には、これらの間に位置する長尺テープ８１の裏面を支持する支持部材８５が、長尺テープ８１を上方に向けて山型に突き上げるように突設されている。これにより、長尺テープ８１は、テープロール８２から支持部材８５の先端を経由し、送り出しローラ８３、８４間に亘って、支持部材８５を頂点とする山型に形成されるように架け渡されている。
【００４３】
支持部材８５は、長尺テープ８１と同幅又はそれ以上の幅を有しており、合成樹脂、金属、ゴム等によって形成することができる。特に、被成形体２との当接時の衝撃を和らげるため、少なくとも先端側が軟質ゴム等の弾性体によって形成されていることが好ましい。その先端は、長尺テープ８１の送り出し方向に沿ってなだらかな円弧面を形成しており、この支持部材８５の先端によって突き上げられた長尺テープ８１の表面の粘着領域が、離型時に被成形体２に接触する接触部８１ｃとされる。
【００４４】
この支持部材８５は、離型装置８の上部に形成された収容室８６内に上下移動可能に収容されており、バネ８７によって常時上方に付勢されている。このため、支持部材８５によって形成される長尺テープ８１の接触部８１ｃが金型１の表面に付着されている被成形体２に当接した際、バネ８７が緩衝機能を果たし、被成形体２に与える衝撃を緩和するようになっている。
【００４５】
なお、テープロール８２は、送り出し停止時、図示しないテープロール用モータによって、長尺テープ８１の送り出し方向と逆方向（図中反時計方向）となるように所定の回転トルクが付与されるようになっている。また、送り出しローラ８３、８４は、図示しない送り出しモータが停止している間は、長尺テープ８１の送り出し方向と逆方向に回転不能となるように設けられている。このため、送り出しローラ８３、８４が停止している状態で、テープロール用モータがテープロール８２に所定の回転トルクを付与することにより、長尺テープ８１に所定の張力を付与するようになっている。
【００４６】
送り出しローラ８３、８４の出口側には、長尺テープ８１を裁断するためのカッター８８が設けられており、図示しない裁断用モータが駆動することにより、送り出された長尺テープ８１を所定長さに裁断するようになっている。
【００４７】
次に、図４及び図５を参照しながら、かかるインプリント装置における転写工程及び離型工程の動作について説明する。
【００４８】
転写工程では、載置台６１の上面に被成形体２が載置されたステージ６が、プレス機５の下端に取り付けられている金型１の真下に被成形体２が位置するように移動して配置される。このとき、ステージ６上の離型装置８は、金型１の下方から外れた退避位置にある（図４（ａ））。
【００４９】
次いで、プレス用モータの駆動によりプレス機５が下動して金型１を下降させ、その表面に形成されている微細形状のパターンを被成形体２に所定の押圧力で押し付ける。
【００５０】
このときの金型１は、ヒーターが駆動制御されることによって加温されており、被成形体２を押圧すると共に被成形体２をガラス転移温度以上の温度となるように加熱する。この状態を所定時間維持することにより被成形体２を軟化溶融させ、金型１に形成されたパターンに合わせて被成形体２の表面を変形させる。
【００５１】
この後、押圧状態を維持したまま、ヒーターへの通電を停止することで被成形体２を冷却させて硬化させ、金型１のパターンを被成形体２に転写する（図４（ｂ））。
【００５２】
転写後、プレス機５を上動させて金型１を上昇させると、被成形体２は載置台６１上に載置されているだけで何ら固定されていないため、金型１と被成形体２との間に働く摩擦力によって、上昇した金型１の表面に被成形体２が付着したままの状態となる（図４（ｃ））。
【００５３】
離型工程では、ステージ用モータが駆動制御されることにより、ステージ６が水平方向に移動し、載置台６１を金型１の真下から外れる位置に移動させる一方、退避位置にあった離型装置８を金型１の真下に位置するように移動させて離型動作位置に配置させる（図５（ａ））。
【００５４】
この離型動作位置とは、離型装置８における長尺テープ８１の接触部８１ｃが、金型１の表面に付着している被成形体２の真下となる位置であり、特に、長尺テープ８１の接触部８１ｃが、被成形体２の転写領域外２１の真下となる位置であることが好ましい。
【００５５】
被成形体２は、図６及び図７に示すように、金型１に形成されたパターン領域１１よりも大径に形成されているため、被成形体２の転写領域外２１は、転写時に金型１のパターン領域１１と接触せず、該パターン領域１１の外側の金型１の表面と接触する領域であり、図７中の斜線で示すように、被成形体２の外縁側に金型１のパターン領域１１を囲うようにドーナツ状に有している。
【００５６】
長尺テープ８１の接触部８１ｃを、この被成形体２の転写領域外２１の真下に配置させ、離型時に、図６に示すように、この転写領域外２１の裏面に接触させるようにすることで、被成形体２に転写されたパターンの保護を図ることができる。長尺テープ８１の接触部８１ｃは、この被成形体２の転写領域外２１の裏面における一部に当接させればよい。
【００５７】
離型装置８を離型動作位置に配置させた後、プレス機５を下降させて金型１と離型装置８とを相対的に近接移動させると、図６に示すように、長尺テープ８１の接触部８１ｃが被成形体２の転写領域外２１の裏面に当接し、被成形体２を粘着層８１ａに粘着させる。この状態で、プレス機５を上動させて金型１を上昇させると、金型１に付着していた被成形体２は、金型１との間の摩擦力よりも長尺テープ８１の粘着層８１ａの粘着力が勝ることによって金型１から剥離し、粘着層８１ａによって長尺テープ８１の表面に保持される（図５（ｂ））。
【００５８】
金型１に付着している被成形体２を剥離させる時の離型速度（ここでは金型１の上昇速度）は、一定であることが好ましい。薄板状の被成形体２は、離型速度が乱れると、被成形体２にしわや歪みが生じるおそれがある。離型速度を一定にすることによってこのような問題を回避することができる。
【００５９】
被成形体２を金型１から剥離させた後、送り出しローラ８３を駆動させて長尺テープ８１を所定距離送り出し、支持部材８５上に新たな長尺テープ８１の粘着層８１ａを配置させ、次の離型工程に備える（図５（ｃ））。長尺テープ８１の送り出し距離は、少なくとも被成形体２の外径寸法以上となる距離である。
【００６０】
この後、ステージ６を移動して離型装置８を金型１の下方から外れた退避位置まで移動させ、次の転写工程に備える（図４（ａ））。
【００６１】
このようにして、表面に粘着領域を有する長尺テープ８１を有する離型装置８を用い、金型１と離型装置８とを相対的に近接移動及び離間移動させることによって、転写後に金型１の表面に付着したままの被成形体２を容易且つ速やかに離型させることができる。離型後の被成形体２は、長尺テープ８１の粘着層８１ａに保持されたままとなるため、ばらばらになることがなく、保管、管理も容易となる。
【００６２】
また、長尺テープ８１の幅は、被成形体２の外径寸法よりも大きいので、離型後の被成形体２の裏面を保護することができる。
【００６３】
更に、離型装置８は、離型後に長尺テープ８１を所定距離送り出すことによって新たな粘着領域によって接触部８１ｃを形成することができるので、連続して被成形体２の離型を行うことができ、被成形体２を１枚離型する毎に、次の離型に備えるために被成形体２を離型装置８から逐一取り出す等の面倒な作業の必要がない。
【００６４】
送り出された長尺テープ８１は、カッター８８を動作させることによって裁断される。長尺テープ８１は被成形体２毎に個別に裁断することもできるが、複数回の離型工程毎に裁断することも好ましい。複数枚の被成形体２毎に長尺テープ８１を裁断することにより、一枚の長尺テープ８１に複数枚の被成形体２を保持させておくことができ、複数枚の被成形体２を一括して取り扱うことができるようになり、保管、管理を更に容易化することができる。
【００６５】
図４及び図５に示した転写工程及び離型工程では、各工程中は載置台６１及び離型装置８を設けたステージ６を不動にして、プレス機５側を上下動させることによって金型１を昇降させるようにしたが、転写時の金型１と被成形体２を載置した載置台６１との間の接離動作及び離型時の金型１と離型装置８の長尺テープ８１との間の接離動作は、いずれも相対的であればよく、金型１を不動にしてステージ６側を上下動させることによって転写工程及び離型工程を行うものとしてもよい。
【００６６】
また、離型工程では、長尺テープ８１の送り出し動作を停止させた状態で被成形体２を金型１から剥離させるようにしたが、図６に示すように、長尺テープ８１の接触部８１ｃによって、被成形体２における長尺テープ８１の送り出し方向に沿う方向の後端部２２を当接して保持し、被成形体２を金型１から剥離させる場合、金型１に対する離間動作にリンクさせて、送り出しローラ８３を動作させて長尺テープ８１を送り出すように動作制御すること、及び／又は、ステージ６を長尺テープ８１の送り出し方向に沿う方向と同じ方向に水平移動させるように動作制御することも好ましい。
【００６７】
金型１に付着している被成形体２をその後端部２２から剥離させる場合の自然な剥離動作は、被成形体２の後端部２２が、被成形体２と金型１とが剥離し始める剥離開始点を中心として円弧を描くように徐々に剥離していくことになるのに対し、金型１を離型装置８から単に真上に上昇させる場合の被成形体２の剥離動作は、被成形体２の後端部２２が金型１から真下に直線的に離間するようになるため、両者の動作は必ずしも一致しない。しかし、このように金型１に対する離間動作にリンクさせて長尺テープ８１を送り出すように動作制御する、及び/又は、ステージ６を長尺テープ８１の送り出し方向に沿う方向と同じ方向に水平移動させるように動作制御することによって、被成形体２の剥離動作を自然な剥離動作に近づけることができ、離型時に被成形体２に対して無理な力を与えることなく剥離させることができる。
【００６８】
離型装置８における長尺テープ８１の表面の粘着領域は、必ずしも全面に形成されている必要はなく、長尺テープ８１の表面に部分的に設けられていてもよい。この場合、離型時には、この粘着領域が形成されている部位を支持部材８５の先端に位置させて接触部８１ｃとする。
【００６９】
このように粘着領域を部分的に設ける場合、長尺テープ８１の長さ方向に沿って一定間隔で設けることができる。図８は、長尺テープ８１の長さ方向に沿って一定間隔で設けた態様の一例を示しており、長尺テープ８１の幅方向に延びる細幅状の粘着層８１ｄをＬ３の間隔で設けている。この間隔Ｌ３は、被成形体２の外径寸法Ｌ２よりも長い間隔である。
【００７０】
このような長尺テープ８１によれば、離型時に支持部材８５の先端に各粘着層８１ｄを位置させて接触部８１ｃとし、被成形体２を粘着させて保持すれば、長尺テープ８１に複数枚の被成形体２を保持させることができると共に、被成形体２は細幅状の粘着層８１ｄによって部分的に保持されているだけであるため、被成形体２を長尺テープ８１から剥離する場合の剥離作業も容易となる。
【００７１】
各粘着層８１ｄを支持部材８５の先端に位置させるように長尺テープ８１の送り出しを制御するには、各粘着層８１ｄの間隔に対応するように送り出しローラ８３の駆動量（回転量又は回転時間）を制御する方法の他に、図示しない検出センサを用いて粘着層８１ｄを検出することによって、送り出しローラ８３の駆動を制御する方法を採用することができる。
【００７２】
また、粘着領域を部分的に設ける場合、長尺テープ８１の長さ方向に沿って設けることもできる。図９は、長尺テープ８１の長さ方向に沿って細幅状に粘着層８１ｅを設けた態様の一例を示しており、長尺テープ８１の幅よりも十分に細幅状の粘着層８１ｅを長尺テープ８１の長さ方向に亘って設けている。
【００７３】
粘着層８１ｅは１本あればよく、その１本の粘着層８１ｅが、被成形体２の転写領域外２１に対応させて、長尺テープ８１の幅方向の一方端部寄りに片寄って設けられている。
【００７４】
このような長尺テープ８１も、長尺テープ８１に複数枚の被成形体２を保持させることができると共に、被成形体２は細幅状の粘着層８１ｄによって保持されているだけであるため、被成形体２を長尺テープ８１から剥離する場合の剥離作業も容易である。
【００７５】
なお、図９に示す長尺テープ８１の場合、長尺テープ８１の幅方向の端部寄りの位置で被成形体２を保持することになるので、被成形体２の転写領域外２１において粘着層８１ｅと被成形体２との接触面積を広く取るため、離型時の長尺テープ８１の接触部８１ｃは、図１０に示すように、金型１に付着している被成形体２の中心Ｘ付近と接触することが好ましい。
【００７６】
また、この場合の支持部材８５の先端形状は、図１１に示すように、長尺テープ８１の粘着層８１ｅの裏面は支持するが、被成形体２の転写領域を避けるように、転写領域に相当する中央部に凹部８５ａが形成されていることが好ましい。これにより、支持部材８５を被成形体２のほぼ中央部に当接させても、被成形体２に転写されたパターンに相当する部分は凹部８５ａによって当接を避けることができるので、転写されたパターンの保護を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係るインプリント装置の一例を示す概略図
【図２】離型装置の一例を示す概略図
【図３】送り出しローラの概略構成を示す斜視図
【図４】（ａ）〜（ｃ）はインプリント装置の転写工程を示す図
【図５】（ａ）〜（ｃ）はインプリント装置の離型工程を示す図
【図６】被成形体に長尺テープが接触した状態を示す側面図
【図７】被成形体が付着した状態の金型表面の平面図
【図８】長尺テープの粘着領域の他の態様を示す平面図
【図９】長尺テープの粘着領域の更に他の態様を示す平面図
【図１０】被成形体の中心付近に長尺テープが接触した状態を示す側面図
【図１１】支持部材の他の態様を示す斜視図
【符号の説明】
【００７８】
１：金型
１１：パターン領域
２：被成形体
２１：転写領域外
２２：後端部
３：基台
４：支持柱
５：プレス機
６：ステージ
６１：載置台
７：ガイドレール
８：離型装置
８１：長尺テープ
８１ａ：粘着層
８１ｂ：側縁部
８１ｃ：接触部
８１ｄ：粘着層
８１ｅ：粘着層
８２：テープロール
８３：送り出しローラ
８３ａ：ローラ
８３ｂ：ローラ軸
８４：送り出しローラ
８５：支持部材
８５ａ：凹部
８６：収容室
８７：バネ
８８：カッター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型表面に形成された微細形状のパターンを被成形体に転写するインプリント装置に関し、詳しくは、パターンが転写された被成形体を連続的に離型させることができるインプリント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスク等の量産技術に利用されているプレス加工技術を発展させ、その解像度をより高めたナノインプリント技術が注目を浴びている。ナノインプリント技術は、電子線描画装置等を用いてＳｉ等の基板の表面に所望の微細形状をパターニングし、それをエッチングすることによって型を作成し、その型表面の微細形状を被成形体に転写するものであり、１０ｎｍレベルのナノ構造体でも安価に生産でき、且つ高アスペクトパターンの転写も可能であることから、半導体素子や光素子あるいはナノ構造材料形成への応用展開が試みられている。
【０００３】
かかるナノインプリント技術には、被成形体として熱可塑性樹脂を用い、転写時に昇温することによって型表面のパターンを転写する熱式ナノインプリント、被成形体として光硬化樹脂を用い、型表面を光硬化樹脂に押し付けて変形させた後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによりパターンを転写させる光ナノインプリント等が提案されている。
【０００４】
ところで、ナノインプリント技術における課題の一つにスループットの向上がある。型表面の微細形状が転写された被成形体を速く大量に製造することが問われているためである。特に、このスループットを向上させるためには、転写完了後の離型工程において、微細形状が転写された被成形体を型表面から素早く離型させることが必要である。
【０００５】
従来、特許文献１には、離型時に型に高周波や超音波等によって微振動を加えることにより、被成形体を離型させる際の容易化を図る技術が提案されている。
【０００６】
また、特許文献２には、ウエハ上の紫外線硬化樹脂をナノインプリントによってパターニングする半導体集積回路の製造において、型内部にアクチュエータを設け、離型時にアクチュエータを作動させることにより、離型開始点を意図的に形成することで離型動作を高速化させる技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００７−１９４５１号公報
【特許文献２】特開２００７−８１０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
被成形体として例えば光学素子である構造性複屈折を利用した波長板のような薄板状の樹脂成形品を製造する場合、特許文献２に開示のようなウエハ上に被成形体樹脂をパターニングする半導体集積回路を製造する場合と異なり、被成形体を固定する手段を持たない場合がある。
【０００８】
この場合、離型時に型を被成形体から移動させても、被成形体は型表面に付着したままとなり、自然に離型できない。このため、被成形体を型表面から強制的に剥離させる工程が必要となる。
【０００９】
しかし、特許文献１に開示のように、型に微振動を加える程度では被成形体を型表面から速やかに剥離することができない問題がある。これは、転写される微細形状が多数の深い溝状のパターンである場合、型と被成形体との間に大きな摩擦力及び凝着力が働くため、被成形体の剥離が一層困難となる。
【００１０】
また、特許文献２に開示の技術では、離型時に離型開始点を形成することはできるが、型を被成形体から離すように上昇させても、被成形体が何ら固定されていない場合では、被成形体は依然として型表面に付着したままの状態であることに変わりはなく、型表面から被成形体を速やかに剥離できず、やはりスループットの向上を図ることができない問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、離型時に型表面に付着したままの状態にある薄板状の被成形体を容易且つ速やかに剥離することができ、スループットの向上を図ることのできるインプリント装置を提供することを課題とする。
【００１２】
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１４】
請求項１記載の発明は、表面にパターンが形成された型と樹脂製の薄板状の被成形体とを相対的に移動させることにより前記被成形体の表面に前記型を押し付け、前記型表面のパターンを前記被成形体の表面に転写する転写手段と、転写後に前記型表面に付着したままの状態の前記被成形体を離型させる離型手段とを有するインプリント装置であって、前記離型手段は、表面に粘着領域を有する長尺テープと、該長尺テープの裏面を支持する支持部材とを備え、前記被成形体の離型時に、前記型と前記離型手段とを相対的に近接移動させることにより、前記長尺テープ表面の粘着領域を、前記型表面に付着している前記被成形体の裏面に接触させて前記長尺テープ表面の粘着領域に前記被成形体を保持させた後、前記型と前記離型手段とを相対的に離間移動させることにより、前記被成形体を前記型表面から剥離させることを特徴とするインプリント装置である。
【００１５】
請求項２記載の発明は、前記離型手段は、前記長尺テープ表面の粘着領域を、前記被成形体の転写領域外の裏面に接触させることを特徴とする請求項１記載のインプリント装置である。
【００１６】
請求項３記載の発明は、前記長尺テープの幅は、前記被成形体の外形寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載のインプリント装置である。
【００１７】
請求項４記載の発明は、前記長尺テープの粘着領域は、前記長尺テープの長さ方向に沿って、前記被成形体の外形寸法よりも長い一定間隔で設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインプリント装置である。
【００１８】
請求項５記載の発明は、前記長尺テープの粘着領域は、前記長尺テープの長さ方向に沿って細幅状に設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインプリント装置である。
【００１９】
請求項６記載の発明は、前記支持部材は、前記長尺テープ表面の粘着領域を上方に山型に突出させるように該長尺テープの裏面を支持し、前記山型の頂点において前記被成形体との接触部を形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインプリント装置である。
【００２０】
請求項７記載の発明は、前記支持部材は、前記長尺テープの表面を前記被成形体の裏面に接触させた際の衝撃を緩衝する緩衝手段を備えることを特徴とする請求項６記載のインプリント装置である。
【００２１】
請求項８記載の発明は、前記離型手段は、前記長尺テープをロール状に巻回したテープロールと、前記テープロールから前記長尺テープを送り出す送り出し手段を備え、前記被成形体を前記型表面から剥離させた後、前記送り出し手段を動作させて前記長尺テープを所定距離送り出すことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のインプリント装置である。
【００２２】
請求項９記載の発明は、前記離型手段は、前記テープロールと前記送り出し手段との間に位置する前記長尺テープに所定の張力を付与する張力付与手段を備えることを特徴とする請求項８記載のインプリント装置である。
【００２３】
請求項１０記載の発明は、前記離型手段は、前記被成形体を保持した前記長尺テープを裁断する裁断手段を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のインプリント装置である。
【００２４】
請求項１１記載の発明は、前記離型手段は、前記型の下方の離型動作位置と、前記型の下方から外れた退避位置との間を移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のインプリント装置である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、離型時に型表面に付着したままの状態にある薄板状の被成形体を容易且つ速やかに剥離することができ、スループットの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２７】
図１は本発明に係るインプリント装置の一例を示す概略図である。図中、１は金型、２は金型１によって押圧される被成形体である。
【００２８】
金型１は、図示しないプレス用モータの駆動によって、基台３から立設された支持柱４、４に沿って昇降可能に設けられたプレス機５の下端に取り付けられている。
【００２９】
金型１の表面（図示下面）には、被成形体２に転写すべきｎｍオーダーの微細形状のパターンが形成されている。金型１に用いられる材質としては、例えばＳｉ、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ｎｉ、ＮｉＰ、Ａｌ合金、ステンレス鋼等を用いることができる。中でも、半導体製造加工法や電鋳等の微細加工法の適用容易性の点で、Ｓｉ、ＳｉＯ２、Ｎｉ、ＮｉＰが好ましい。
【００３０】
被成形体２は、基台３に設けられたステージ６上の載置台６１の上面に載置されている。ステージ６は、図示しないステージ用モータの駆動によって、基台３に敷設されたガイドレール７に沿って図示左右方向に水平移動可能に設けられている。
【００３１】
ここでは、被成形体２として熱可塑性樹脂を用い、転写時に昇温することによって金型１の表面に形成されたｎｍオーダーの微細形状パターンを転写する熱式ナノインプリント方法を例示している。従って、金型１内部もしくはその近傍には図示しないヒーターが設けられており、金型１を所定温度に加温することができるようになっている。
【００３２】
被成形体２は、図７に示すように、金型１の表面に形成されているパターン領域１１よりも大きな面積を有する薄板状の熱可塑性樹脂からなる。ここでは平面視円形状の被成形体２を例示しているが、必ずしも円形状のものに限定されるわけではない。この被成形体２は、載置台６１の上面に固定されることなく載置されている。
【００３３】
同じくステージ６上には、転写後に金型１の表面に付着したままの状態にある被成形体２を剥離して強制的に離型させるための離型装置８が、載置台６１の横に並設されている。
【００３４】
この離型装置８の詳細を図２に示す。離型装置８には、離型時に、金型１の表面に付着している被成形体２に接触して保持するための長尺テープ８１を有している。長尺テープ８１は、被成形体２と接触する表面に粘着剤からなる粘着層８１ａを備えている。
【００３５】
この粘着層８１ａに用いられる粘着剤としては、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤等が挙げられる。中でも、粘着力に優れる点でアクリル系粘着剤が好ましい。
【００３６】
また、粘着層８１ａの粘着力は、被成形体２をその粘着力によって保持した後に被成形体２を金型１から剥離させる際、金型１と被成形体２との間に働く摩擦力よりも大きく、被成形体２を長尺テープ８１の表面に粘着させたまま金型１から剥離させることができ、金型１から剥離した後は被成形体２を長尺テープ８１から容易に剥離できる程度の粘着力を有している必要がある。
【００３７】
長尺テープ８１は、この粘着層８１ａが外面側となるようにテープロール８２に巻回され、先端側が、一対の送り出しローラ８３、８４の間に挟持されて、テープロール８２から図示右方向に送り出されるようになっている。
【００３８】
長尺テープ８１には粘着層８１ａの表面に該粘着層８１ａを保護するための剥離紙層を有していてもよく、この場合は、テープロール８２から繰り出された直後の長尺テープ８１から剥離紙層を剥離して巻き取るための図示しない剥離紙巻き取りローラを備えることが好ましい。
【００３９】
長尺テープ８１を挟持する一対の送り出しローラ８３、８４は、一方の送り出しローラ８３が図示しない送り出しモータの駆動によって回転する駆動ローラとされ、他方の送り出しローラ８４が従動ローラとされている。
【００４０】
一対の送り出しローラ８３、８４のうち、少なくとも長尺テープ１の粘着層８１ａ側に位置する送り出しローラ８３は、長尺テープ８１の幅方向に間隔をおいて配置される一対のローラ８３ａ、８３ａと、これらローラ８３ａ、８３ａ間を連結するローラ軸８３ｂによって構成されている。
【００４１】
長尺テープ８１の幅Ｌ１は、図３に示すように、被成形体２の外径寸法Ｌ２よりも大きく形成されており、各ローラ８３ａ、８３ａは、長尺テープ８１の表面に保持された被成形体２の両側にそれぞれ位置する側縁部８１ｂ、８１ｂに当接するようになっている。従って、送り出しローラ８３は、長尺テープ８１の送り出し時、長尺テープ８１の表面に保持されている被成形体２を跨ぐ格好になっている。
【００４２】
テープロール８２と送り出しローラ８３、８４との間には、これらの間に位置する長尺テープ８１の裏面を支持する支持部材８５が、長尺テープ８１を上方に向けて山型に突き上げるように突設されている。これにより、長尺テープ８１は、テープロール８２から支持部材８５の先端を経由し、送り出しローラ８３、８４間に亘って、支持部材８５を頂点とする山型に形成されるように架け渡されている。
【００４３】
支持部材８５は、長尺テープ８１と同幅又はそれ以上の幅を有しており、合成樹脂、金属、ゴム等によって形成することができる。特に、被成形体２との当接時の衝撃を和らげるため、少なくとも先端側が軟質ゴム等の弾性体によって形成されていることが好ましい。その先端は、長尺テープ８１の送り出し方向に沿ってなだらかな円弧面を形成しており、この支持部材８５の先端によって突き上げられた長尺テープ８１の表面の粘着領域が、離型時に被成形体２に接触する接触部８１ｃとされる。
【００４４】
この支持部材８５は、離型装置８の上部に形成された収容室８６内に上下移動可能に収容されており、バネ８７によって常時上方に付勢されている。このため、支持部材８５によって形成される長尺テープ８１の接触部８１ｃが金型１の表面に付着されている被成形体２に当接した際、バネ８７が緩衝機能を果たし、被成形体２に与える衝撃を緩和するようになっている。
【００４５】
なお、テープロール８２は、送り出し停止時、図示しないテープロール用モータによって、長尺テープ８１の送り出し方向と逆方向（図中反時計方向）となるように所定の回転トルクが付与されるようになっている。また、送り出しローラ８３、８４は、図示しない送り出しモータが停止している間は、長尺テープ８１の送り出し方向と逆方向に回転不能となるように設けられている。このため、送り出しローラ８３、８４が停止している状態で、テープロール用モータがテープロール８２に所定の回転トルクを付与することにより、長尺テープ８１に所定の張力を付与するようになっている。
【００４６】
送り出しローラ８３、８４の出口側には、長尺テープ８１を裁断するためのカッター８８が設けられており、図示しない裁断用モータが駆動することにより、送り出された長尺テープ８１を所定長さに裁断するようになっている。
【００４７】
次に、図４及び図５を参照しながら、かかるインプリント装置における転写工程及び離型工程の動作について説明する。
【００４８】
転写工程では、載置台６１の上面に被成形体２が載置されたステージ６が、プレス機５の下端に取り付けられている金型１の真下に被成形体２が位置するように移動して配置される。このとき、ステージ６上の離型装置８は、金型１の下方から外れた退避位置にある（図４（ａ））。
【００４９】
次いで、プレス用モータの駆動によりプレス機５が下動して金型１を下降させ、その表面に形成されている微細形状のパターンを被成形体２に所定の押圧力で押し付ける。
【００５０】
このときの金型１は、ヒーターが駆動制御されることによって加温されており、被成形体２を押圧すると共に被成形体２をガラス転移温度以上の温度となるように加熱する。この状態を所定時間維持することにより被成形体２を軟化溶融させ、金型１に形成されたパターンに合わせて被成形体２の表面を変形させる。
【００５１】
この後、押圧状態を維持したまま、ヒーターへの通電を停止することで被成形体２を冷却させて硬化させ、金型１のパターンを被成形体２に転写する（図４（ｂ））。
【００５２】
転写後、プレス機５を上動させて金型１を上昇させると、被成形体２は載置台６１上に載置されているだけで何ら固定されていないため、金型１と被成形体２との間に働く摩擦力によって、上昇した金型１の表面に被成形体２が付着したままの状態となる（図４（ｃ））。
【００５３】
離型工程では、ステージ用モータが駆動制御されることにより、ステージ６が水平方向に移動し、載置台６１を金型１の真下から外れる位置に移動させる一方、退避位置にあった離型装置８を金型１の真下に位置するように移動させて離型動作位置に配置させる（図５（ａ））。
【００５４】
この離型動作位置とは、離型装置８における長尺テープ８１の接触部８１ｃが、金型１の表面に付着している被成形体２の真下となる位置であり、特に、長尺テープ８１の接触部８１ｃが、被成形体２の転写領域外２１の真下となる位置であることが好ましい。
【００５５】
被成形体２は、図６及び図７に示すように、金型１に形成されたパターン領域１１よりも大径に形成されているため、被成形体２の転写領域外２１は、転写時に金型１のパターン領域１１と接触せず、該パターン領域１１の外側の金型１の表面と接触する領域であり、図７中の斜線で示すように、被成形体２の外縁側に金型１のパターン領域１１を囲うようにドーナツ状に有している。
【００５６】
長尺テープ８１の接触部８１ｃを、この被成形体２の転写領域外２１の真下に配置させ、離型時に、図６に示すように、この転写領域外２１の裏面に接触させるようにすることで、被成形体２に転写されたパターンの保護を図ることができる。長尺テープ８１の接触部８１ｃは、この被成形体２の転写領域外２１の裏面における一部に当接させればよい。
【００５７】
離型装置８を離型動作位置に配置させた後、プレス機５を下降させて金型１と離型装置８とを相対的に近接移動させると、図６に示すように、長尺テープ８１の接触部８１ｃが被成形体２の転写領域外２１の裏面に当接し、被成形体２を粘着層８１ａに粘着させる。この状態で、プレス機５を上動させて金型１を上昇させると、金型１に付着していた被成形体２は、金型１との間の摩擦力よりも長尺テープ８１の粘着層８１ａの粘着力が勝ることによって金型１から剥離し、粘着層８１ａによって長尺テープ８１の表面に保持される（図５（ｂ））。
【００５８】
金型１に付着している被成形体２を剥離させる時の離型速度（ここでは金型１の上昇速度）は、一定であることが好ましい。薄板状の被成形体２は、離型速度が乱れると、被成形体２にしわや歪みが生じるおそれがある。離型速度を一定にすることによってこのような問題を回避することができる。
【００５９】
被成形体２を金型１から剥離させた後、送り出しローラ８３を駆動させて長尺テープ８１を所定距離送り出し、支持部材８５上に新たな長尺テープ８１の粘着層８１ａを配置させ、次の離型工程に備える（図５（ｃ））。長尺テープ８１の送り出し距離は、少なくとも被成形体２の外径寸法以上となる距離である。
【００６０】
この後、ステージ６を移動して離型装置８を金型１の下方から外れた退避位置まで移動させ、次の転写工程に備える（図４（ａ））。
【００６１】
このようにして、表面に粘着領域を有する長尺テープ８１を有する離型装置８を用い、金型１と離型装置８とを相対的に近接移動及び離間移動させることによって、転写後に金型１の表面に付着したままの被成形体２を容易且つ速やかに離型させることができる。離型後の被成形体２は、長尺テープ８１の粘着層８１ａに保持されたままとなるため、ばらばらになることがなく、保管、管理も容易となる。
【００６２】
また、長尺テープ８１の幅は、被成形体２の外径寸法よりも大きいので、離型後の被成形体２の裏面を保護することができる。
【００６３】
更に、離型装置８は、離型後に長尺テープ８１を所定距離送り出すことによって新たな粘着領域によって接触部８１ｃを形成することができるので、連続して被成形体２の離型を行うことができ、被成形体２を１枚離型する毎に、次の離型に備えるために被成形体２を離型装置８から逐一取り出す等の面倒な作業の必要がない。
【００６４】
送り出された長尺テープ８１は、カッター８８を動作させることによって裁断される。長尺テープ８１は被成形体２毎に個別に裁断することもできるが、複数回の離型工程毎に裁断することも好ましい。複数枚の被成形体２毎に長尺テープ８１を裁断することにより、一枚の長尺テープ８１に複数枚の被成形体２を保持させておくことができ、複数枚の被成形体２を一括して取り扱うことができるようになり、保管、管理を更に容易化することができる。
【００６５】
図４及び図５に示した転写工程及び離型工程では、各工程中は載置台６１及び離型装置８を設けたステージ６を不動にして、プレス機５側を上下動させることによって金型１を昇降させるようにしたが、転写時の金型１と被成形体２を載置した載置台６１との間の接離動作及び離型時の金型１と離型装置８の長尺テープ８１との間の接離動作は、いずれも相対的であればよく、金型１を不動にしてステージ６側を上下動させることによって転写工程及び離型工程を行うものとしてもよい。
【００６６】
また、離型工程では、長尺テープ８１の送り出し動作を停止させた状態で被成形体２を金型１から剥離させるようにしたが、図６に示すように、長尺テープ８１の接触部８１ｃによって、被成形体２における長尺テープ８１の送り出し方向に沿う方向の後端部２２を当接して保持し、被成形体２を金型１から剥離させる場合、金型１に対する離間動作にリンクさせて、送り出しローラ８３を動作させて長尺テープ８１を送り出すように動作制御すること、及び／又は、ステージ６を長尺テープ８１の送り出し方向に沿う方向と同じ方向に水平移動させるように動作制御することも好ましい。
【００６７】
金型１に付着している被成形体２をその後端部２２から剥離させる場合の自然な剥離動作は、被成形体２の後端部２２が、被成形体２と金型１とが剥離し始める剥離開始点を中心として円弧を描くように徐々に剥離していくことになるのに対し、金型１を離型装置８から単に真上に上昇させる場合の被成形体２の剥離動作は、被成形体２の後端部２２が金型１から真下に直線的に離間するようになるため、両者の動作は必ずしも一致しない。しかし、このように金型１に対する離間動作にリンクさせて長尺テープ８１を送り出すように動作制御する、及び/又は、ステージ６を長尺テープ８１の送り出し方向に沿う方向と同じ方向に水平移動させるように動作制御することによって、被成形体２の剥離動作を自然な剥離動作に近づけることができ、離型時に被成形体２に対して無理な力を与えることなく剥離させることができる。
【００６８】
離型装置８における長尺テープ８１の表面の粘着領域は、必ずしも全面に形成されている必要はなく、長尺テープ８１の表面に部分的に設けられていてもよい。この場合、離型時には、この粘着領域が形成されている部位を支持部材８５の先端に位置させて接触部８１ｃとする。
【００６９】
このように粘着領域を部分的に設ける場合、長尺テープ８１の長さ方向に沿って一定間隔で設けることができる。図８は、長尺テープ８１の長さ方向に沿って一定間隔で設けた態様の一例を示しており、長尺テープ８１の幅方向に延びる細幅状の粘着層８１ｄをＬ３の間隔で設けている。この間隔Ｌ３は、被成形体２の外径寸法Ｌ２よりも長い間隔である。
【００７０】
このような長尺テープ８１によれば、離型時に支持部材８５の先端に各粘着層８１ｄを位置させて接触部８１ｃとし、被成形体２を粘着させて保持すれば、長尺テープ８１に複数枚の被成形体２を保持させることができると共に、被成形体２は細幅状の粘着層８１ｄによって部分的に保持されているだけであるため、被成形体２を長尺テープ８１から剥離する場合の剥離作業も容易となる。
【００７１】
各粘着層８１ｄを支持部材８５の先端に位置させるように長尺テープ８１の送り出しを制御するには、各粘着層８１ｄの間隔に対応するように送り出しローラ８３の駆動量（回転量又は回転時間）を制御する方法の他に、図示しない検出センサを用いて粘着層８１ｄを検出することによって、送り出しローラ８３の駆動を制御する方法を採用することができる。
【００７２】
また、粘着領域を部分的に設ける場合、長尺テープ８１の長さ方向に沿って設けることもできる。図９は、長尺テープ８１の長さ方向に沿って細幅状に粘着層８１ｅを設けた態様の一例を示しており、長尺テープ８１の幅よりも十分に細幅状の粘着層８１ｅを長尺テープ８１の長さ方向に亘って設けている。
【００７３】
粘着層８１ｅは１本あればよく、その１本の粘着層８１ｅが、被成形体２の転写領域外２１に対応させて、長尺テープ８１の幅方向の一方端部寄りに片寄って設けられている。
【００７４】
このような長尺テープ８１も、長尺テープ８１に複数枚の被成形体２を保持させることができると共に、被成形体２は細幅状の粘着層８１ｄによって保持されているだけであるため、被成形体２を長尺テープ８１から剥離する場合の剥離作業も容易である。
【００７５】
なお、図９に示す長尺テープ８１の場合、長尺テープ８１の幅方向の端部寄りの位置で被成形体２を保持することになるので、被成形体２の転写領域外２１において粘着層８１ｅと被成形体２との接触面積を広く取るため、離型時の長尺テープ８１の接触部８１ｃは、図１０に示すように、金型１に付着している被成形体２の中心Ｘ付近と接触することが好ましい。
【００７６】
また、この場合の支持部材８５の先端形状は、図１１に示すように、長尺テープ８１の粘着層８１ｅの裏面は支持するが、被成形体２の転写領域を避けるように、転写領域に相当する中央部に凹部８５ａが形成されていることが好ましい。これにより、支持部材８５を被成形体２のほぼ中央部に当接させても、被成形体２に転写されたパターンに相当する部分は凹部８５ａによって当接を避けることができるので、転写されたパターンの保護を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係るインプリント装置の一例を示す概略図
【図２】離型装置の一例を示す概略図
【図３】送り出しローラの概略構成を示す斜視図
【図４】（ａ）〜（ｃ）はインプリント装置の転写工程を示す図
【図５】（ａ）〜（ｃ）はインプリント装置の離型工程を示す図
【図６】被成形体に長尺テープが接触した状態を示す側面図
【図７】被成形体が付着した状態の金型表面の平面図
【図８】長尺テープの粘着領域の他の態様を示す平面図
【図９】長尺テープの粘着領域の更に他の態様を示す平面図
【図１０】被成形体の中心付近に長尺テープが接触した状態を示す側面図
【図１１】支持部材の他の態様を示す斜視図
【符号の説明】
【００７８】
１：金型
１１：パターン領域
２：被成形体
２１：転写領域外
２２：後端部
３：基台
４：支持柱
５：プレス機
６：ステージ
６１：載置台
７：ガイドレール
８：離型装置
８１：長尺テープ
８１ａ：粘着層
８１ｂ：側縁部
８１ｃ：接触部
８１ｄ：粘着層
８１ｅ：粘着層
８２：テープロール
８３：送り出しローラ
８３ａ：ローラ
８３ｂ：ローラ軸
８４：送り出しローラ
８５：支持部材
８５ａ：凹部
８６：収容室
８７：バネ
８８：カッター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にパターンが形成された型と樹脂製の薄板状の被成形体とを相対的に移動させることにより前記被成形体の表面に前記型を押し付け、前記型表面のパターンを前記被成形体の表面に転写する転写手段と、転写後に前記型表面に付着したままの状態の前記被成形体を離型させる離型手段とを有するインプリント装置であって、
前記離型手段は、表面に粘着領域を有する長尺テープと、該長尺テープの裏面を支持する支持部材とを備え、
前記被成形体の離型時に、前記型と前記離型手段とを相対的に近接移動させることにより、前記長尺テープ表面の粘着領域を、前記型表面に付着している前記被成形体の裏面に接触させて前記長尺テープ表面の粘着領域に前記被成形体を保持させた後、前記型と前記離型手段とを相対的に離間移動させることにより、前記被成形体を前記型表面から剥離させることを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記離型手段は、前記長尺テープ表面の粘着領域を、前記被成形体の転写領域外の裏面に接触させることを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。
【請求項３】
前記長尺テープの幅は、前記被成形体の外形寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記長尺テープの粘着領域は、前記長尺テープの長さ方向に沿って、前記被成形体の外形寸法よりも長い一定間隔で設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記長尺テープの粘着領域は、前記長尺テープの長さ方向に沿って細幅状に設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記支持部材は、前記長尺テープ表面の粘着領域を上方に山型に突出させるように該長尺テープの裏面を支持し、前記山型の頂点において前記被成形体との接触部を形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記支持部材は、前記長尺テープの表面を前記被成形体の裏面に接触させた際の衝撃を緩衝する緩衝手段を備えることを特徴とする請求項６記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記離型手段は、前記長尺テープをロール状に巻回したテープロールと、前記テープロールから前記長尺テープを送り出す送り出し手段を備え、前記被成形体を前記型表面から剥離させた後、前記送り出し手段を動作させて前記長尺テープを所定距離送り出すことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のインプリント装置。
【請求項９】
前記離型手段は、前記テープロールと前記送り出し手段との間に位置する前記長尺テープに所定の張力を付与する張力付与手段を備えることを特徴とする請求項８記載のインプリント装置。
【請求項１０】
前記離型手段は、前記被成形体を保持した前記長尺テープを裁断する裁断手段を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のインプリント装置。
【請求項１１】
前記離型手段は、前記型の下方の離型動作位置と、前記型の下方から外れた退避位置との間を移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のインプリント装置。
【請求項１】
表面にパターンが形成された型と樹脂製の薄板状の被成形体とを相対的に移動させることにより前記被成形体の表面に前記型を押し付け、前記型表面のパターンを前記被成形体の表面に転写する転写手段と、転写後に前記型表面に付着したままの状態の前記被成形体を離型させる離型手段とを有するインプリント装置であって、
前記離型手段は、表面に粘着領域を有する長尺テープと、該長尺テープの裏面を支持する支持部材とを備え、
前記被成形体の離型時に、前記型と前記離型手段とを相対的に近接移動させることにより、前記長尺テープ表面の粘着領域を、前記型表面に付着している前記被成形体の裏面に接触させて前記長尺テープ表面の粘着領域に前記被成形体を保持させた後、前記型と前記離型手段とを相対的に離間移動させることにより、前記被成形体を前記型表面から剥離させることを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記離型手段は、前記長尺テープ表面の粘着領域を、前記被成形体の転写領域外の裏面に接触させることを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。
【請求項３】
前記長尺テープの幅は、前記被成形体の外形寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記長尺テープの粘着領域は、前記長尺テープの長さ方向に沿って、前記被成形体の外形寸法よりも長い一定間隔で設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記長尺テープの粘着領域は、前記長尺テープの長さ方向に沿って細幅状に設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記支持部材は、前記長尺テープ表面の粘着領域を上方に山型に突出させるように該長尺テープの裏面を支持し、前記山型の頂点において前記被成形体との接触部を形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記支持部材は、前記長尺テープの表面を前記被成形体の裏面に接触させた際の衝撃を緩衝する緩衝手段を備えることを特徴とする請求項６記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記離型手段は、前記長尺テープをロール状に巻回したテープロールと、前記テープロールから前記長尺テープを送り出す送り出し手段を備え、前記被成形体を前記型表面から剥離させた後、前記送り出し手段を動作させて前記長尺テープを所定距離送り出すことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のインプリント装置。
【請求項９】
前記離型手段は、前記テープロールと前記送り出し手段との間に位置する前記長尺テープに所定の張力を付与する張力付与手段を備えることを特徴とする請求項８記載のインプリント装置。
【請求項１０】
前記離型手段は、前記被成形体を保持した前記長尺テープを裁断する裁断手段を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のインプリント装置。
【請求項１１】
前記離型手段は、前記型の下方の離型動作位置と、前記型の下方から外れた退避位置との間を移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のインプリント装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２８４８２２（Ｐ２００８−２８４８２２Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３３４６５（Ｐ２００７−１３３４６５）
【出願日】平成１９年５月１８日（２００７．５．１８）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１８日（２００７．５．１８）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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