JP6587124B2

JP6587124B2 - インプリント装置及びインプリント方法

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Publication number: JP6587124B2
Application number: JP2015116756A
Authority: JP
Inventors: 村慶太飯; 川泰央大; 田尚子中
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2019-10-09
Anticipated expiration: 2035-06-09
Also published as: JP2017005085A

Description

本発明は、インプリント装置及びインプリント方法に関する。

近年、フォトリソグラフィ技術に代わるパターン形成技術として、インプリント方法を用いたパターン形成技術が注目されている。インプリント方法は、例えば微細な凹凸形状が形成されたパターン領域を有するインプリント用モールド（以下、モールドと呼ぶ。）を用い、前記凹凸形状を被成形材料に転写することで微細な凹凸形状を等倍転写するパターン形成技術である。

例えば、被成形材料として光硬化性の樹脂組成物を用いたインプリント方法は、以下のように行われる。まず、転写基板の表面に光硬化性樹脂組成物の液滴を供給する。次に、所望の凹凸形状が形成されたパターン領域を有するモールドと、光硬化性樹脂組成物とを所定の距離まで近接させる又は接触させることにより前記凹凸形状内に光硬化性樹脂組成物を充填する。この状態でモールド側から光を照射して光硬化性樹脂組成物を硬化させることにより樹脂層を形成する。その後、モールドと樹脂層とを引き離すことにより、モールドのパターン領域における凹凸形状が反転した凹凸形状を有するパターン構造体（単にパターンともいう）を形成する。また、その後、このようなパターン構造体をエッチングレジストとして転写基板をエッチング加工する場合もある。

インプリント用のモールドとしては、石英等からなる可撓性を具備しないモールドと、樹脂製フィルム等からなる可撓性を具備するモールドとが、従来から知られている。

可撓性を具備しないモールドを使用するインプリントでは、モールドから引き離された樹脂層における残膜厚みを均一とするために、モールドと転写基板との平行が維持されることが要求される。しかし、このような可撓性を具備しないモールドは、面積が拡大すると、樹脂層との引き離しの際に大きな剥離応力が作用するため、パターンに欠陥を生じさせないような離型が難しくなる。このため、可撓性を具備しないインプリント用のモールドは、極端に大面積化することが困難であり、大型のパターン構造体の形成に関しては不向きといえる。

一方、可撓性を具備するモールドを使用する場合には、ローラーインプリントを行うことができる。このローラーインプリントは、可撓性を有する基材に微細な凹凸形状を含むパターン領域を形成することによりモールドを作製し、このモールドの裏面（凹凸形状が形成されていない面）からローラーでモールドを加圧することにより、例えばエッチングレジスト等の樹脂組成物を含む被転写物に対してモールドを接触させ、接触後に樹脂組成物を硬化させ、その後、樹脂組成物が硬化した樹脂層とモールドとの離型を行う手法である。このようなローラーインプリントを採用する場合、離型の際にモールドと転写基板との平行を必ずしも維持しなくてもよいため、可撓性のないモールドを用いたインプリント方法に比べて大面積化が容易である。

このようなインプリント用モールドを使用したインプリント方法は、近年、種々の製品の製造に採用されることが期待されている。例えば、インプリント方法により製造可能な製品として、ワイヤーグリッド偏光子を挙げることができる。

特開２００７−１９４５１号公報特開２０１１−１８３７８２号公報

ところで、上述のようなローラーインプリント方法においては、被転写物を水平方向に移動させながらローラーによりモールドを押圧してモールドのパターンを被転写物に転写している。この場合、モールドはその両端においてスプリングを介して保持部により保持されている。次に被転写物からモールドを離型する場合は、モールドの両端にスプリングを介して保持された保持部を上昇させることにより、被転写物からモールドを離型している。

しかし、このようなローラーインプリント方法を用いた場合、モールドのパターンを被転写物に転写するために被転写物を水平方向へ移動させている。また被転写物からモールドを離型する場合は、モールドの両端を保持部により持上げており、モールドの転写工程およびモールドの剥離工程の各々に対して被転写物の移動機構およびモールドの持上機構が必要となる。

このためローラーインプリント方法を実施するための駆動機構が複雑化している。またモールドはその両端がスプリングを介して保持部により常時保持されているため、ローラーより下流側でもモールドに張力が加わり、被転写物に転写されるパターンが歪んでしまうこともある。

本発明は、上記このような点を考慮してなされたものであり、簡単な駆動機構を用いてモールドのパターンを転写することができるとともに、モールドを離型することができ、かつ転写中あるいは離型中にモールドに対して過度の張力が加わることによりモールドが変形することのないインプリント装置及びインプリント方法を提供することを目的とする。

本発明は、被転写物が配置されるステージと、前記被転写物上に載置され、パターンを含む可撓性をもつインプリント用モールドと、前記モールドの一端をスプリング部を介して保持するモールド保持部と、前記モールド上に回転自在に設けられ、前記ステージに対して水平方向に相対的に移動させることにより、前記被転写物に対して前記モールドを自由端となる他端側から押圧して前記モールドのパターンを前記被転写物に対して転写するローラー部と、前記被転写物に対してエネルギを照射して前記被転写物を硬化させるエネルギ付与部と、を備えたことを特徴とするインプリント装置である。

本発明は、前記被転写物上に前記モールドを供給するモールドガイドを設けるとともに、前記モールド保持部を前記モールドガイドに設置したことを特徴とするインプリント装置である。

本発明は、前記被転写物は転写基板と、この転写基板上に設けられた光硬化性樹脂からなる転写層とを有し、前記エネルギ付与部は前記転写層を露光する光照射装置を有することを特徴とするインプリント装置である。

本発明は、前記モールドガイドに、前記被転写物の初期位置を規制する規制具を設けたことを特徴とするインプリント装置である。

本発明は、前記スプリング部は定荷重バネを含むことを特徴とするインプリント装置である。

本発明は、前記スプリングは、前記ステージを他方向へローラー部に対して相対的に移動させることにより、前記モールドを前記被転写物から剥離する剥離装置となることを特徴とするインプリント装置である。

本発明は、ステージ上に被転写物を配置する工程と、前記被転写物上にパターンを含む可撓性をもつインプリント用モールドを載置するとともに、前記モールドの一端をスプリング部を介してモールド保持部により保持する工程と、前記モールド上に回転自在に設けられたローラー部を用い、前記ステージを前記ローラー部に対して相対的に一方向へ移動させることにより、前記被転写物に対して前記モールドを自由端となる他端側から押圧して前記モールドのパターンを前記被転写物に対して転写する工程と、前記被転写物に対してエネルギ付与部からエネルギを照射して前記被転写物を硬化させる工程と、を備えたことを特徴とするインプリント方法である。

本発明は、前記ステージを前記ローラー部に対して相対的に他方向へ移動させることにより、前記スプリング部により前記モールドを前記被転写物から剥離することを特徴とするインプリント方法である。

本発明によれば、簡単な駆動機構を用いてインプリント用モールドのパターンを転写することができ、かつ当該モールドを離型することができる。またモールドのパターンの転写中およびモールドの離型中において、モールドに対して過度に張力が加わることはない。

図１は本発明の実施の形態によるインプリント装置を示す概略図である。図２は本発明の実施の形態によるインプリント方法を示す工程図である。図３は本発明の実施の形態によるインプリント方法を示す工程図である。図４は本発明の実施の形態によるインプリント方法を示す工程図である。図５は本発明の実施の形態によるインプリント方法を示す工程図である。図６は本発明の実施の形態によるインプリント方法を示す工程図である。図７は本発明の実施の形態によるインプリント方法を示す工程図である。図８はモールドガイドを示す平面図である。図９は本発明の実施の形態に用いられるインプリント用モールドの平面図である。図１０は図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図１１は被転写物を示す断面図である。

＜本発明の実施の形態＞
以下、図面を参照しながら本発明の各実施の形態について説明する。図面は例示であり、説明のために特徴部を誇張することがあり、実物とは異なる場合がある。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付している。

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

まず本発明によるインプリント装置及びインプリント方法により用いられるインプリント用モールド１１について図９および図１０により説明する。

ここで図９は、本発明の第１の実施の形態にかかるインプリント用モールド１１の平面図であり、図１０は、図９のＸ−Ｘ線断面図である。このインプリント用モールド１１は全体として可撓性を有し、ローラー転写方式のインプリント方法に使用される。まず、図９及び図１０を参照して、インプリント用モールド１１について説明する。

［インプリント用モールド］
図９及び図１０に示すように、本実施の形態にかかるインプリント用モールド１１は、シート状に形成され、その対向する一対の面のうちの一方の面に、例えば、互いに隣接する第１パターン領域１２と第２パターン領域１３とが形成されている。図９の例においては、ドットを付して示した矩形の領域が、第１パターン領域１２を示し、第１パターン領域１２の周囲を囲んだ矩形枠状の領域が、第２パターン領域１３を示している。本実施の形態では、一例として、第１パターン領域１２及び第２パターン領域１３の輪郭が共に矩形に形成されているが、これらは他の形状に形成されていてもよい。また、インプリント用モールド１１は、ダミーパターンとなる第２パターン領域１３を含むことなく、第１パターン領域１２のみで形成されていてもよい。

図９及び図１０おいて、符号２２は、インプリント用モールド１１のうちの第１パターン領域１２を形成する第１パターン部を示し、符号２３は、インプリント用モールド１１のうちの第２パターン領域１３を形成する第２パターン部を示している。図示の例では、第１パターン部２２及び第２パターン部２３は、同一の材料から一体に形成されている。

このインプリント用モールド１１は、単層構造で形成されていてもよいし、多層構造で形成されていてもよい。例えば、インプリント用モールド１１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂組成物から形成されたシート状の基材と、基材の一方の面上に形成され第１パターン領域１２と第２パターン領域１３とを形成する樹脂層と、で構成されていてもよい。この場合、第１パターン部２２及び第２パターン部２３はそれぞれ、基材の一部と樹脂層の一部とからなる２層構造で構成されていてもよい。

図９及び図１０に示すように、第１パターン領域１２及び第２パターン領域１３の各々には、凹凸形状３２，３３が形成されており、本実施の形態の凹凸形状３２，３３は、ラインアンドスペースパターンにて形成されている。ここではラインアンドスペースパターンについて記載するが、ドットやホールパターンなど様々な形状を用いてよい。

詳しくは、第１パターン領域１２には、幅Ｗ１を有し矢印Ａで示される方向にライン形状に延びる凹部３２Ａと、幅Ｗ２を有し矢印Ａで示される方向にライン形状に延びる凸部３２Ｂとで構成される凹凸のペアを矢印Ｂ方向に配列して構成された凹凸形状３２が形成されている。一方、第２パターン領域１３には、幅Ｗ３を有し矢印Ａで示される方向にライン形状に延びる凹部３３Ａと、幅Ｗ４を有し矢印Ａで示される方向にライン形状に延びる凸部３３Ｂとで構成される凹凸のペアを矢印Ｂ方向に配列して構成された凹凸形状３３が形成されている。図９及び図１０から明らかなように、本実施の形態では、第１パターン領域１２の凹凸形状３２の凹部３２Ａと凸部３２Ｂとが並ぶ方向と、第２パターン領域１３の凹凸形状３３の凹部３３Ａと凸部３３Ｂとが並ぶ方向とが、互いに同一となっている。互いに同一なライン方向とすることで転写時の樹脂の流動性を改善している。

図示の例では、第１パターン領域１２の全域に、凹凸形状３２が形成され、第１パターン領域１２には、凹部３２Ａと凸部３２Ｂとで構成される凹凸のペアが複数含まれている。各凹部３２Ａ及び各凸部３２Ｂは、第１パターン領域１２の矢印Ａ方向における両端に跨がって延びている。一方、第２パターン領域１３の全域においても、凹凸形状３３が形成されている。第２パターン領域１３においても、凹部３３Ａと凸部３３Ｂとで構成される凹凸のペアが複数含まれている。

なお、本実施の形態では、第２パターン領域１３の凹凸形状３３が、第１パターン領域１２の外周部分の全域を囲むように形成されているが、第２パターン領域１３の凹凸形状３３は、第１パターン領域１２に隣接した状態で第１パターン領域１２の外周部分を部分的に囲むように形成されてもよい。例えば、第１パターン領域１２のＢ方向における一方側のみに、第２パターン領域の凹凸形状３３が形成されてもよいし、第１パターン領域１２のＢ方向における両側のみに、第２パターン領域の凹凸形状３３が形成されてもよいし、他の態様でも構わない。

本実施の形態では、このような第１パターン領域１２の凹凸形状３２及び第２パターン領域１３の凹凸形状３３が共に、後述する転写基板１０１の一の面１０１ａに位置付けられた被成形材料１０３（図１１参照）に接触されるようになっており、被成形材料１０３にパターンを転写するようになっている。このうち、第１パターン領域１２の凹凸形状３２が、「メインパターン」として機能し、第２パターン領域１３の凹凸形状３３が、「ダミーパターン」として機能するようになっている。

本実施の形態でいう「メインパターン」とは、被成形材料１０３に特定の機能を有するパターンを作製する目的又は転写基板１０１に特定の機能を有するパターンを作製するための下地部分（レジストパターン層等）を被成形材料１０３に作製する目的で、被成形材料１０３にパターンを転写する部分のことを意味する。一方で、「ダミーパターン」とは、上述のような目的を有することなく、被成形材料１０３にパターンを転写する部分を意味する。

また、本実施の形態では、第１パターン領域１２の凹凸形状３２と第２パターン領域１３の凹凸形状３３とが共にラインアンドスペースパターンにて形成されており、第１パターン領域１２の凹凸形状３２のデュ−ティー比と、第２パターン領域１３の凹凸形状３３のデュ−ティー比とが、互いに同一となっている。なお、ラインアンドスペースパターンである場合、第１パターン領域１２の凹凸形状３２のデュ−ティー比は、「Ｗ２／Ｗ１＋Ｗ２」で表され、第２パターン領域１３の凹凸形状３３のデュ−ティー比は、「Ｗ４／Ｗ３＋Ｗ４」で表される。

第１パターン領域１２の凹凸形状３２と第２パターン領域１３の凹凸形状３３とを被成形材料１０３に接触させる際には、凸部に接触した被成形材料１０３が凹部内に流動する。ここで、第１パターン領域１２の凹凸形状３２のデュ−ティー比と、第２パターン領域１３の凹凸形状３３のデュ−ティー比とが、互いに同一である場合には、第１パターン領域１２の凹凸形状３２と第２パターン領域１３の凹凸形状３３とのそれぞれで、凸部に接触した被成形材料１０３の流動を均一にするまたは近似させることができる。これにより、凹凸形状３２の凸部３２Ｂが被成形材料１０３から受ける抵抗と、凹凸形状３３の凸部３３Ｂが被成形材料１０３から受ける抵抗とを、均一化することができる。このため、本実施の形態では、インプリント用モールド１１が傾く或いはうねることが効果的に抑制されるようになっている。

また、本実施の形態では、第２パターン領域１３の凹凸形状３３のピッチＰ２は、第１パターン領域１２の凹凸形状３２のピッチＰ１よりも大きくなっている。なお、第１パターン領域１２の凹凸形状３２のピッチＰ１は、「Ｗ１＋Ｗ２」で表され、第２パターン領域１３の凹凸形状３３のピッチＰ２は、「Ｗ３＋Ｗ４」で表される。

第２パターン領域１３の凹凸形状３３のピッチＰ２は、第１パターン領域１２の凹凸形状３２のピッチＰ１の１０倍〜１００倍であることが好ましく、より好ましくは、１０倍〜２０倍である。ピッチＰ２は、ピッチＰ１の１０倍未満（ピッチＰ１よりも小さい場合、ピッチＰ１と等倍の場合も含む）でもよいが、この場合、凹凸形状３３と凹凸形状３２との境界が視覚的に認識し難くなる。ピッチＰ２を、ピッチＰ１の１０倍以上とすれば、凹凸形状３３と凹凸形状３２との境界が視覚的に認識し易くなるため、取り扱い性が向上する。そのため、ピッチＰ２は、ピッチＰ１の１０倍以上が好ましい。

一方、ピッチＰ２は、ピッチＰ１の１００倍よりも大きくてもよいが、この場合、凹凸形状３３の凹部３３Ａの幅が大きくなり過ぎて、変形が生じ易くなる虞がある。そのため、ピッチＰ２は、ピッチＰ１の１００倍以下が好ましい。また、変形を極力抑制することを重視するのであれば、ピッチＰ２は、ピッチＰ１の２０倍以下であることがより好ましい。

また、このようなインプリント用モールド１１は、ローラーインプリントに使用可能な可撓性を有し、具体的には、その曲げ剛性が、全体として０．３５Ｎｍ^２以下であることが好ましい。また、その曲げ剛性は、０．３５Ｎｍ^２以下で且つ０．００５５Ｎｍ^２以上であることがより好ましい。これは、インプリント用モールド１１の曲げ剛性が０．００５５Ｎｍ^２未満となると、容易に撓み易くなり過ぎて取り扱い性が良好でなくなるからである。なお、インプリント用モールド１１は、ローラーインプリント時にローラーによって湾曲させられるが、少なくとも、このようにローラーによって湾曲させる方向での曲げ剛性が、全体として０．３５Ｎｍ^２以下であることが良い。

また、本実施の形態では、ローラーインプリントにおいて後述する被成形材料１０３に光硬化性樹脂組成物を用いるため、インプリント用モールド１１として、光、例えば紫外線等を透過可能な光透過性を有する材料が選択されることが好ましい。なお、上述の光透過性とは、波長２００〜４００ｎｍにおける光透過率が５０％以上、好ましくは７０％以上であることを意味する。光透過率の測定は、日本分光（株）製Ｖ−６５０を用いて行うことができる。なお、ローラーインプリントにおいて被成形材料１０３として熱硬化性樹脂組成物を用いる場合には、光透過性は特に要求されない。インプリント用モールド１１は、一例として、光学特性に優れるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる透明基材と、透明基材上に設けられパターン領域１２，１３を形成する樹脂層と、で構成され得る。この場合、透明基材としては、可撓性を有するものであれば、その他の透明樹脂フィルム、薄板ガラス等の透明なフレキシブル材を用いることもできる。また、光透過性を要求されない場合には、有色の樹脂フィルム、有色の薄板ガラス等のフレキシブル材を用いることもできる。

［インプリント装置及びインプリント方法］
次に上述したインプリント用モールド１１を使用したインプリント装置及びインプリント方法について、以下に説明する。

図１乃至図８に示すように、インプリント装置１０はベース１と、ベース１上に水平方向に移動自在に設けられ、その上部に被転写物１００が配置されたステージ２とを備え、このステージ２上の被転写物１００には、上述した可撓性をもつインプリント用モールド１１が載置されている。
ステージ２上の被転写物１００はメカクランプや真空吸着等によりステージ２上に固定され、ステージ２と一体となって動作する。
メカクランプを用いる場合、クランプ部がプレスされることを避けるため、側面から固定するようにし、クランプ部が被転写物１００の最表面よりも上に出ない構成とする。
また、被転写物１００をステージ２上に載置したことによりステージ２上に１ｍｍ以上の段差が生じている場合ローラーが段差を乗り越えられない可能性があるためステージ上に段差を緩和するような治具を用いることが望ましい。

また図１に示すように、ステージ２の左側には、モールド１１を載置するとともに、このモールド１１を被転写物１００上へ供給するモールドガイド３が設置され、モールドガイド３の上端にはモールド１１の一端１１ａをスプリング部５ａを介して保持するモールド保持部５が設置されている。なお、このスプリング部５ａとしては定荷重バネを用いることが望ましい。

さらにまた、モールドガイド３はステージ２の左側上方に、例えば３０°の傾斜角αだけ傾斜して設けられている。またスプリング部５ａはモールド１１の一端１１ａを把持する把持体６に連結され、さらにモールドガイド３にはモールド１１の一端１１ａに当接して、モールドガイド３上においてモールド１１を初期位置に規制するモールド規制具７が取付けられている（図８参照）。

ここでモールド１１の初期位置とは、モールド１１の他端１１ｂが被転写物１００の右端に揃う位置をいい、インプリント方法を実行する際のモールド１１の初期位置となる。

またステージ２上には、被転写物１００上に載置されたモールド１１を上方から押圧するローラー部５０が回転自在に設けられている。このローラー部５０は水平方向には固定されているが、上下方向に昇降可能となっている。またローラー部５０はステージ２を水平方向に移動させることにより被転写物１００に対してモールド１１を他端１１ｂ側から押圧して、モールド１１のパターン部２２、２３のパターンを被転写物１００に対して転写するものである。
なお、構成が簡便となるためステージ２を移動させて押圧させているが、ステージ２とモールド１１に対してローラー部５０が相対的に同様の移動となればローラー部５０側を移動させても構わない。

なお、モールド１１の他端１１ｂは、把持されることなく、自由端となっている。

またローラー部５０の右側には、被転写物１００を露光する光照射装置（エネルギ付与部）６０が設置されている。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用、すなわちインプリント方法について図２乃至図７により説明する。

この実施の形態では、まず、図１１に示した被転写物１００を準備してステージ２上に載置する。この場合、被転写物１００は転写基板１０１と、転写基板１０１上に設けられた被エッチング層１０２と、被エッチング層１０２上に設けられた被成形材料１０３とを有している。

ここで使用する転写基板１０１は、適宜選択することができ、例えば、石英やソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス等のガラス、シリコンやガリウム砒素、窒化ガリウム等の半導体、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂基板、金属基板、あるいは、これらの材料の任意の組み合わせからなる複合材料基板が、用いられ得る。また、例えば、半導体やディスプレイ等に用いられる微細配線や、フォトニック結晶構造、光導波路、ホログラフィのような光学的構造等の所望のパターン構造物が形成されたものであってもよい。また、被エッチング層１０２は、転写基板１０１上に形成するパターンの材質として要求される材質からなる薄膜であってよく、例えば、無機物薄膜、有機物薄膜、有機無機複合薄膜等、適宜選択することができる。なお、転写基板１０１の形状は、図示例では、平板形状であるが、例えば、周囲よりも突出した凸構造平面部位を一方の面１０１ａに有するメサ構造であってもよい。

また、被成形材料１０３は、所望の樹脂組成物、例えば、光硬化性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物等を用いて、スピンコート法、ディスペンスコート法、ディップコート法、スプレーコート法、インクジェット法等の公知の塗布手段で形成することができる。本実施の形態では、被成形材料１０３として光硬化性樹脂組成物を用いる光ローラーインプリントを行うため、被成形材料１０３は、光硬化性樹脂組成物である。この被成形材料１０３の厚みは、使用するインプリント用モールド１１の第１パターン領域１２の凹凸形状３２及び第２パターン領域の凹凸形状３３の各々における、凸部の高さ、凹部の深さ、および、形成するパターン構造体に生じる残膜（凸部間に位置する部位）の厚みの許容範囲等を考慮して設定することができる。なお、残膜の厚みは、好ましくは１００ｎｍ未満であり、より好ましくは２０ｎｍ未満である。

次に図２に示すように、モールドガイド３上に配置されていたモールド１１を被転写物１００上へ供給する。この場合、モールドガイド３上において、モールド１１の一端１１ａは、スプリング部５ａに連結された把持体６により把持されており、このためモールド１１の一端１１ａは把持体６およびスプリング部５ａを介してモールド把持部５により保持されている。

またモールド１１の他端１１ｂは自由端となっている。そしてモールド１１の一端１１ａがモールドガイド３上の規制具７に当接することにより、モールド１１は初期位置に規制され、モールド１１の他端１１ｂが被転写物１００の右端に揃えられる。

図２において、ローラー部５０はモールド１１の上方にモールド１１から離間して配置されている。

次に図３に示すようにローラー部５０が降下して、モールド１１の他端（自由端）１１ｂ側を被転写物１００に対して押圧する。この状態で、ステージ２をベース１上で右方向（一方向）へ移動させ、モールド１１のパターン部２２、２３のパターンを被転写物１００へ転写させる（図４参照）。

このように、ローラー部５０によりモールド１１を被転写物１００に対して押圧し、ステージ２をベース１上で右方向に移動させる間、図４に示すようにモールド１１も被転写物１００とともに右方向へ移動し、ローラー部５０がモールド１１に対して左方向へ相対的に移動する。このことによってモールドガイド３上のモールド１１が被転写物１００上に供給される。この間、モールド１１の一端１１ａが、モールド保持部５によりスプリング５ａを介して保持されているので、モールド１１はスプリング部５ａが伸びてモールド１１に対して引張り力が働く。このようにして、モールド１１によるパターンの転写中、モールド１１の歪み及び弛みを防ぐことができる。

その後、被転写物１００に対して光照射装置６０からモールド１１を通過する光、例えば紫外線６０ａが照射され、被転写物１００が露光される。

この場合、インプリント用モールド１１と接触した被転写物１００の被成形材料１０３が、硬化してインプリント用モールド１１の第１パターン領域１２のパターン部２２及び第２パターン領域１３のパターン部３３の各凹凸形状に対応するパターンが転写された転写層１０４となる。

このようにしてベース１上でステージ２が右方向へ移動し、ステージ２がベース１上で停止する。同時に光照射装置６０からの紫外線６０ａの照射も停止する。

その後、図５に示すように、ベース１上でステージ１が左方向（他方向）へ移動する。この場合、被転写物１００上に載置されているモールド１１の一端１１ａが把持体６及びスプリング部５ａを介してモールド保持部５により保持されているため、モールド１１はスプリング部５ａにより左方向上方へ引張られる。

ベース１上でステージ１が左方向へ移動する間、ローラー部５０がモールド１１に対して右方向へ相対的に移動し、モールド１１はスプリング部５ａにより左方向上方へ引張られるため、モールド１１は被転写物１００から徐々に離型される（剥離される）（図６参照）。

このようにしてローラー部５０がモールド１１の他端１１ｂまで達したところで、ローラー部５０が上昇してモールド１１から離れる（図７参照）。

このようにして被転写物１００からモールド１１を剥離することができ、スプリング５ａは剥離装置として機能する。

以上のように本実施の形態によれば、ローラー部５０によりモールド１１の自由端１１ｂを押圧した状態で、ステージ２を右方向に移動させるだけで、モールド１１のパターンを被転写物１００へ容易に転写することができる。またモールド１１のパターンを被転写物１００へ転写した後、ステージ２を左方向へ移動させるだけで、離型のための駆動機構を特別に設置することなく、被転写物１００からモールド１１を容易かつ簡単に離型することができる。このためインプリント装置の全体の駆動機構を簡略化することができる。

またモールド１１の他端（自由端）１１ｂはスプリング部５ａにより拘束されない部分となっている。このためローラー部５０により被転写物１００に対してパターンを転写した後のモールド１１の部分（ローラー部５０より右方の部分）は、パターンの転写中及びモールド１１の離型中、いずれの場合も引張り力が働かない部分となっており、モールド１１が歪んだり変形したりすることがない。このことにより、モールド１１によるパターンの転写を精度良く行なうことができ、かつモールド１１の離型作業をスムーズに行なうことができる。

また、スプリング部５ａは定荷重バネからなるため、モールド１１の一端１１ａを定荷重で引張ることができ、モールド１１の位置によらずモールド１１に対して略一定の引張り力を付与することができる。このためモールド１１による転写中に、モールド１１のパターンが過度に変形したり、モールド１１のパターンが不均一に変形することはない。

さらにまた一定の傾斜角（α＝３０°）をもって傾斜するモールドガイド３からモールド１１が被転写物１００上へ供給されるため、被転写物１００上へモールド１１を精度良く安定して載置することができる。

＜本発明の変形例＞
次に本発明の変形例について述べる。ベース１上でステージ２は水平方向に移動可能となっているが、この移動速度を可変としてもよい。

例えば、モールド１１の離型中にステージ２の移動速度を変化させ、パターンの密度が大きいモールド１１の部分を離型させる場合は大きな離型力を要するため、ステージ２を低速で移動させ、モールド１１をゆっくりと離型させる。他方、パターンの密度が小さいモールド１１の部分を離型させる場合、ステージ２を高速で移動させ、モールド１１を迅速に離型させてもよい。

またモールドガイド６が傾斜角α（α＝３０°）で傾斜して設けられている例を示したが、このモールドガイド６の傾斜角αを可変としてもよい。例えばモールド１１によるパターンの転写中、モールドガイド６の傾斜角αを小さくする。そして、モールド１１をスプリング部５ａにより略水平方向に引張ることにより、モールド１１に引張り力を生じさせてモールド１１の歪みを抑えることができる。

またモールド１１の離型中、モールドガイド６の傾斜角αを大きくする。このことによりスプリング部５ａによりモールド５ａに対して上方へ向う引張り力を生じさせ、モールド１１を容易に離型することができる。

さらにまた、モールド１１の離型中、光照射装置６０からの紫外線６０ａの照射を停止する例を示したが、モールド１１の離型中、光照射装置６０からの紫外線６０ａの照射を停止することなく、モールド１１の離型中も引き続いて光照射装置６０から紫外線６０ａを照射し続けてもよい。このようにモールド１１の離型中、引き続いて光照射装置６０から紫外線６０ａを照射し続けることにより、モールド１１のパターン転写中に被転写物１００の被成形材料１０３が十分に硬化しない場合であっても、モールド１１の離型中に光照射装置６０から紫外線６０ａを照射し続けることにより、被転写物１００の被成形材料１０３を確実に硬化させることができる。

さらにまた被転写物１００を硬化させるためのエネルギ付与部として光照射装置を用いた例を示したが、被転写物１００を硬化させるため、例えば電磁波照射装置と電磁誘導により加熱可能な基材を用いて熱エネルギを発生させ、その熱エネルギを用いてもよい。

１ベース
２ステージ
３モールドガイド
５モールド保持部
５ａスプリング部
６把持体
７モールド規制具
１０インプリント装置
１１インプリント用モールド
１１ａ一端
１１ｂ他端
５０ローラー部
６０光照射装置
１００被転写物
１０１転写基板
１０３被成形材料
１０４転写層

Claims

被転写物が配置されるステージと、
前記被転写物上に載置され、パターンを含む可撓性をもつインプリント用モールドと、
前記モールドの一端をスプリング部を介して保持するモールド保持部と、
前記モールド上に回転自在に設けられ、前記ステージに対して水平方向に相対的に移動させることにより、前記被転写物に対して前記モールドを自由端となる他端側から押圧して前記モールドのパターンを前記被転写物に対して転写するローラー部と、
前記被転写物に対してエネルギを照射して前記被転写物を硬化させるエネルギ付与部と、を備えたことを特徴とするインプリント装置。
前記被転写物上に前記モールドを供給するモールドガイドを設けるとともに、前記モールド保持部を前記モールドガイドに設置したことを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。
前記被転写物は転写基板と、この転写基板上に設けられた光硬化性樹脂からなる転写層とを有し、
前記エネルギ付与部は前記転写層を露光する光照射装置を有することを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。
前記被転写物は転写基板と、この転写基板上に設けられた光硬化性樹脂からなる転写層とを有し、
前記エネルギ付与部は前記転写層を露光する光照射装置を有することを特徴とする請求項２記載のインプリント装置。
前記モールドガイドに、前記被転写物の初期位置を規制する規制具を設けたことを特徴とする請求項２または４記載のインプリント装置。
前記スプリング部は定荷重バネを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載のインプリント装置。
前記スプリング部は、前記ローラー部を前記ステージに対して水平方向に相対的に前記一端側から前記他端側へ移動させることにより、前記モールドを前記被転写物から剥離する剥離装置となることを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載のインプリント装置。
ステージ上に被転写物を配置する工程と、
前記被転写物上にパターンを含む可撓性をもつインプリント用モールドを載置するとともに、前記モールドの一端をスプリング部を介してモールド保持部により保持する工程と、
前記モールド上に回転自在に設けられたローラー部を用い、前記ステージを前記ローラー部に対して相対的に一方向へ移動させることにより、前記被転写物に対して前記モールドを自由端となる他端側から押圧して前記モールドのパターンを前記被転写物に対して転写する工程と、
前記被転写物に対してエネルギ付与部からエネルギを照射して前記被転写物を硬化させる工程と、
を備えたことを特徴とするインプリント方法。
前記ローラー部を前記ステージに対して水平方向に相対的に前記一端側から前記他端側へ移動させることにより、前記スプリング部により前記モールドを前記被転写物から剥離することを特徴とする請求項８記載のインプリント方法。