JP2004335012A

JP2004335012A - インプリント装置およびインプリント方法

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Publication number: JP2004335012A
Application number: JP2003131661A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Takai; 充高井; Kazuhiro Hattori; 一博服部; Minoru Fujita; 実藤田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: CN1784728A; JP4185808B2; US20070062396A1; CN100373488C; WO2004100142A1

Abstract

【課題】凹凸パターンの破壊を招くことなく、無孔のスタンパーを樹脂層から容易に剥離し得るインプリント装置を提供する。
【解決手段】その一面に凹凸部が形成されると共に可撓性を有するスタンパーＳの凹凸部をディスク状基材Ｄ上のレジスト層Ｒに押し付けることによるその凹凸形状の転写が完了した状態のレジスト層ＲからスタンパーＳを剥離可能に構成され、スタンパーＳの他面における所定の一部分を吸引することによって一部分をレジスト層Ｒから剥離可能に構成された吸引手段（吸引部４、エアポンプ５および絞り機構６）を備えて、スタンパーＳの一部分を吸引手段によって剥離させた状態からスタンパーＳの剥離完了範囲を徐々に拡大可能に構成されている。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材上の樹脂層に対する凹凸形状の転写が完了した状態のスタンパーをその樹脂層から剥離可能に構成されているインプリント装置およびそのインプリント方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体素子や記録媒体を製造する工程において、基材上の樹脂層にナノメートルサイズの微細な凹凸パターンを形成する方法として、凹凸部が形成されたスタンパー（型板：モールド）をプレス機等によって樹脂層に押し付けてその凹凸形状を転写するインプリントリソグラフィ法（以下、「インプリント法」ともいう）が従来から知られている。このインプリント法では、一例として、まず、基材の上に樹脂層（例えばレジスト材料を薄膜状に塗布した層）を形成する。次に、その一面に凹凸部が形成された金属材料製のスタンパーをスタンパーホルダにセットした状態でプレス機のクランプに取り付けると共に、樹脂層の形成面を上向きにして基材をプレス機のベッドに載置する。次いで、樹脂層を加熱した状態においてプレス機を作動させてクランプを下降させて、スタンパーの凹凸部を樹脂層に押し付ける。これにより、スタンパーの凹凸部における凸部が樹脂層に押し込まれて、樹脂層に凹凸形状が転写される。続いて、樹脂層の温度を低下させた後にプレス機のクランプを上動させることによって樹脂層からスタンパーを剥離する。これにより、凹凸パターンの形成が完了する。
【０００３】
ところが、この従来のインプリント法では、プレス機のクランプを上動させる際に、クランプに取り付けられたスタンパーの全体がほぼ同時に樹脂層から上動（剥離）させられる。したがって、クランプの上動開始時（スタンパーの剥離開始時）に、樹脂層に密着している状態のスタンパーを樹脂層から剥離させるために非常に大きな力を要するという課題がある。また、スタンパーの全体を樹脂層から一気に剥離させようとするため、スタンパーと樹脂層との間に空気が進入し難くなっている。したがって、樹脂層を形成しているレジスト材料がスタンパーに吸着された状態でスタンパーと共に基材から剥離することに起因して凹凸パターンが破壊されるという事態が発生する。このため、スタンパーの剥離時における凹凸パターンの破壊を回避しつつ、小さな力でスタンパーを剥離可能とする各種のスタンパー剥離方法が考案されている。
【０００４】
一例として、特開平９−２１９０４１号公報に開示されている製造装置（８０）は、スタンパー（８）を吸着保持する水平基台（３０）と、光硬化性樹脂（３）が塗布された（樹脂層が形成された）基板（１）を吸着保持する剥離プレート（６０）とを備えて構成されている。また、水平基台の中心部には、剥離プレートに向けて上下動可能に取り付けられて上動させられた際に基板における中心孔（１ｈ）の口縁部に係合して水平基台上のスタンパーから基板（樹脂層）を剥離するセンターピン（４０）を備えている。一方、スタンパーは、基板上の樹脂層にデータ記録ピットやグルーブ等の微細凹凸を形成するためのモールドであって、磁性金属によって薄膜状に形成されると共に、その中心部には、センターピンを挿通可能とする中心孔（８ｈ）が形成されて構成されている。
【０００５】
この製造装置によって基板上の樹脂層に凹凸パターンを形成する際には、まず、基板上に光硬化性樹脂を塗布することによって樹脂層を形成する。次に、樹脂層の形成面を下向きにして剥離プレートに基板を保持させると共に、凹凸部を上向きにして水平基台上にスタンパーをセットする。次いで、基板を保持した状態の剥離プレートを水平基台に向けて下降させることにより、水平基台上のスタンパーに樹脂層を押し付ける。この後、基板の裏面側から紫外線を照射することにより、スタンパーにおける凹凸部の凹凸形状が転写された樹脂層を基板上（基板とスタンパーとの間）に形成する。次に、剥離プレートと基板との間の空気を排出することによって基板を剥離プレートに吸着させる。次いで、剥離プレートの排気口（９１）から第１の気密空間（５１）内の空気を排気することにより、基板の全体を剥離プレート側に吸引しつつ、センターピンを上動させることにより、基板における中心孔の口縁部近傍（基板の中心部）を剥離プレートに向けて突き上げる。この際に、スタンパーが磁力によって水平基台に吸着保持されているため、中心部を突き上げられた基板（樹脂層）の中心部がスタンパーから剥離する。続いて、基板を吸着している状態の剥離プレートを上動させる。この際には、スタンパーからの剥離が既に完了している中心部から外縁部に向けて、基板（樹脂層）におけるスタンパーに対する剥離範囲（スタンパーから剥離した範囲）が徐々に拡大する。これにより、樹脂層からのスタンパーの剥離が完了する。この際に、剥離範囲が徐々に拡大することによって、スタンパーと樹脂層との間に空気がスムーズに進入する結果、凹凸パターンの破壊が回避される。また、スタンパー全体を一気に剥離する方法と比較して、剥離範囲を徐々に拡大することで、比較的小さな力で樹脂層からスタンパーを剥離することが可能となっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２１９０４１号公報（４−６頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この製造装置には、以下の問題点がある。すなわち、この従来の製造装置では、凹凸パターンの形成（凹凸形状の転写）が完了した基板（樹脂層）からスタンパーを剥離する際に、まず、センターピンによって基板における中心孔の口縁部（基板の中心部）を突き上げて基板の中心部をスタンパーから剥離している。したがって、この製造装置では、スタンパーの中心部にセンターピンを挿通させるための中心孔を形成する必要があり、中心孔が存在しないスタンパー（無孔のスタンパー）を使用する際には、センターピンによって基板を突き上げることができない。このため、従来の製造装置には、無孔のスタンパーを使用して凹凸形状を転写することができないという問題点がある。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、凹凸パターンの破壊を招くことなく、無孔のスタンパーを樹脂層から容易に剥離し得るインプリント装置およびインプリント方法を提供することを主目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係るインプリント装置は、その一面に凹凸部が形成されると共に可撓性を有するスタンパーの当該凹凸部を基材上の樹脂層に押し付けることによるその凹凸形状の転写が完了した状態の当該樹脂層から当該スタンパーを剥離可能に構成され、前記スタンパーの他面における所定の一部分を吸引することによって当該一部分を前記樹脂層から剥離可能に構成された吸引手段を備えて、前記一部分を前記吸引手段によって剥離させた状態から前記スタンパーの剥離完了範囲を徐々に拡大可能に構成されている。
【００１０】
この場合、前記スタンパーにおける前記他面の中心部を前記所定の一部分として吸引可能に前記吸引手段を構成するのが好ましい。
【００１１】
また、前記中心部を吸引した状態において前記スタンパーの外縁部に向けてその吸引範囲を多段階または無段階で徐々に拡大することによって前記剥離完了範囲を当該外縁部に向けて徐々に拡大可能に前記吸引手段を構成するのが好ましい。
【００１２】
さらに、その一面が開口された箱体と、複数の絞り羽根を有して前記箱体の前記一面を閉塞するようにして当該箱体に取り付けられた絞り機構とを備え、前記スタンパーの剥離に際して当該スタンパーの上方に位置させられて前記絞り機構の開口孔から当該スタンパーと前記各絞り羽根との間の気体を吸引することによって当該スタンパーの前記中心部を吸引し、その状態で前記絞り羽根をスライドさせて前記開口孔を徐々に拡径することによって前記吸引範囲を前記外縁部に向けて徐々に拡大可能に前記吸引手段を構成するのが好ましい。
【００１３】
また、前記スタンパーの前記他面における外縁部の少なくとも一部を前記所定の一部分として吸引可能に前記吸引手段を構成するのが好ましい。
【００１４】
さらに、前記外縁部を吸引した状態において前記スタンパーの中心部に向けてその吸引範囲を多段階または無段階で徐々に拡大することによって前記剥離完了範囲を当該中心部に向けて徐々に拡大可能に前記吸引手段を構成するのが好ましい。
【００１５】
また、前記吸引手段としての吸盤と、当該吸盤を移動させる移動機構とを備え、当該移動機構が、前記吸盤を前記スタンパーの前記他面に押し付けることによって当該吸盤に前記一部分を吸引させて当該一部分を剥離させ、その状態から前記吸盤を前記樹脂層に対して離間する方向に移動させることによって前記スタンパーの前記剥離完了範囲を徐々に拡大可能に構成されているのが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係るインプリント方法は、その一面に凹凸部が形成されると共に可撓性を有するスタンパーの当該凹凸部を基材上の樹脂層に押し付けることによるその凹凸形状の転写が完了した状態の当該樹脂層から当該スタンパーを剥離する際に、前記スタンパーの他面における所定の一部分を吸引することによって当該一部分を前記樹脂層から剥離した後に、当該スタンパーの剥離完了範囲を徐々に拡大する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るインプリント装置およびインプリント方法の好適な実施の形態について説明する。
【００１８】
最初に、インプリント装置１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１に示すインプリント装置１は、例えば、情報記録媒体用（一例として、ディスクリートトラック型記録媒体用）のディスク状基材Ｄにおける表面にナノメートルサイズの微細な凹凸パターンを形成するのに先立ってディスク状基材Ｄの上に凹凸パターン形成用のマスク（一例として、フォトレジスト材料によるマスク）を形成可能に構成されている。具体的には、このインプリント装置１は、図示しないプレス機を備え、プレス機によってディスク状基材Ｄ上のレジスト層ＲにスタンパーＳを押し付けて（押圧して）レジスト層Ｒに凹凸形状を転写（凹凸パターンの形成）可能に構成されている。また、インプリント装置１は、基材ホルダ２、移動機構３、吸引部４、エアポンプ５、絞り機構６および制御部７を備えて、ディスク状基材Ｄ上のレジスト層Ｒに押し付けられたスタンパーＳをレジスト層Ｒから剥離可能に構成されている。
【００２０】
この場合、ディスク状基材Ｄは、一例として、直径２．５インチのガラスディスクで構成されて、図２に示すように、その表面には、例えばスピンコート法によってポジ型レジストが塗布されて厚み７５ｎｍ程度のレジスト層Ｒ（本発明における樹脂層）が形成されて構成されている。なお、本発明の実施の形態において参照する各図面では、本発明についての理解を容易とするために、ディスク状基材Ｄおよびレジスト層Ｒなどの厚みを誇張して厚く図示している。一方、このレジスト層Ｒに凹凸パターンを形成するスタンパーＳは、一例として、その一面（同図における下面）に凹凸部が形成された厚み３００μｍ程度の可撓性を有する無孔のニッケルスタンパーであって、凹凸部における凹部と凸部との幅の比率が１：１（この場合、一例として、ピッチ＝１５０ｎｍ）となるように電子線描画法等によって形成されている。このスタンパーＳは、プレス機によってディスク状基材Ｄ上のレジスト層Ｒに凹凸部を押し付けられることにより、レジスト層Ｒに凹凸パターンを形成する（凹凸部の凹凸形状が転写される）。
【００２１】
基材ホルダ２は、図２に示すように、上面開口の箱体に形成されて、その内底面にディスク状基材Ｄを載置可能に構成されている。また、図１に示すように、基材ホルダ２は、制御部７の制御下でディスク状基材Ｄを加熱するヒータ２ａを備えている。移動機構３は、制御部７の制御下で吸引部４および絞り機構６を移動させる。吸引部４は、図２に示すように、底面開口の箱体４ａを備え、その吸引部４の底面開口部（本発明における一面）には、その底面開口部を閉塞するようにして絞り機構６が取り付けられている。また、吸引部４は、箱体４ａと絞り機構６（後述する絞り羽根６ａ，６ａ・・および上動規制板６ｃ）とによって形成される空間ＳＰ内の空気（気体）がエアポンプ５によって吸引されることにより、スタンパーＳを吸引して保持（吸着保持）可能に構成されている。エアポンプ５は、制御部７の制御下で吸引部４内（空間ＳＰ内）の空気を吸引する。
【００２２】
絞り機構６は、図３の左図に示すように、複数の絞り羽根６ａ，６ａ・・を備え、制御部７の制御下で絞り羽根６ａ，６ａ・・をスライドさせて開口孔６ｂの孔径を調整可能に構成されている。また、図２に示すように、絞り機構６は、多孔質材によって円板状に形成されて絞り羽根６ａ，６ａ・・と平行に箱体４ａ内に配設された上動規制板６ｃを備えている。この場合、絞り機構６は、スタンパーＳの剥離に際して、移動機構３によって吸引部４の箱体４ａと共にスタンパーＳの上方に移動させられる。また、スタンパーＳの上方に移動させられた状態において空間ＳＰ内の空気がエアポンプ５によって吸引されることにより、絞り羽根６ａ，６ａ・・とスタンパーＳの他面との間の空気が開口孔６ｂおよび上動規制板６ｃの無数の孔を通じて吸引され、これにより、スタンパーＳが開口孔６ｂ内に吸い上げられるようにしてレジスト層Ｒから剥離されて上動規制板６ｃに吸い寄せられる。この際に、上動規制板６ｃは、吸い寄せられたスタンパーＳが当接可能に配設されることにより、スタンパーＳが必要以上に高い位置まで吸引される事態を回避する。また、絞り機構６は、絞り羽根６ａ，６ａ・・をスライドして開口孔６ｂを徐々に拡径することにより、図３の右図に示すように、スタンパーＳを吸引する範囲（以下、「吸引範囲Ａ１」ともいう）を徐々に拡大して、スタンパーＳの剥離完了範囲（この場合、吸引範囲Ａ１とほぼ一致する範囲）を徐々に拡大する。なお、このインプリント装置１では、吸引部４、エアポンプ５および絞り機構６が相俟って本発明における吸引手段を構成する。
【００２３】
制御部７は、ヒータ２ａによるディスク状基材Ｄの加熱を制御すると共に、移動機構３の作動を制御して吸引部４等を移動させる。また、制御部７は、エアポンプ５による空間ＳＰ内の空気の吸引を制御すると共に、絞り機構６の絞り羽根６ａ，６ａ・・のスライド状態を制御して吸引範囲Ａ１を調整制御する。
【００２４】
次に、ディスク状基材Ｄの上にレジスト層Ｒからなるマスクを形成する方法について、図面を参照して説明する。なお、ディスク状基材Ｄの一面に対するレジスト層Ｒの塗布工程や、スタンパーＳの製作工程は既に完了しているものとする。
【００２５】
まず、スタンパーＳをスタンパーホルダ（図示せず）にセットした状態でプレス機のクランプに取り付けると共に、レジスト層Ｒの形成面を上向きにしてディスク状基材Ｄを基材ホルダ２にセットした状態で基材ホルダ２をプレス機のベッドに載置する。この際に、吸引部４は、移動機構３によって所定の待避位置に移動させられている。次に、制御部７がヒータ２ａに対してディスク状基材Ｄを加熱させる。この際に、ヒータ２ａは、一例として、レジスト層Ｒが１７０℃程度（ガラス転位点以上の温度）となるようにディスク状基材Ｄを加熱する。次いで、制御部７は、プレス機を作動させてクランプを下降させることにより、スタンパーＳの凹凸部をレジスト層Ｒに押し付ける。この際には、プレス機の押圧力によって、スタンパーＳがレジスト層Ｒに対して例えば１７０ｋｇｆ／ｃｍ^２程度の力で押し付けられる。これにより、スタンパーＳの凹凸部における凸部がレジスト層Ｒ内に押し込まれて、レジスト層Ｒに凹部が形成される。
【００２６】
次に、レジスト層Ｒに対する凸部の押し込み（凹凸形状の転写）が完了したスタンパーＳをレジスト層Ｒから剥離する。具体的には、まず、スタンパーホルダによるスタンパーＳの保持を解除した後に、プレス機のクランプを上動させる。この際に、スタンパーＳの凹凸部がディスク状基材Ｄ上のレジスト層Ｒに押し込まれてスタンパーＳがレジスト層Ｒに密着しているため、スタンパーホルダによる保持が解除されているスタンパーＳは、ディスク状基材Ｄ（レジスト層Ｒ）と共に基材ホルダ２上に取り残される。次いで、図２に示すように、制御部７が移動機構３に対して吸引部４をスタンパーＳの上方に移動させる。この際に、絞り機構６は、図３の左最上図に示すように、その開口孔６ｂが最も小径となるように絞り羽根６ａ，６ａ・・が位置させられている。続いて、制御部７は、ヒータ２ａに対してディスク状基材Ｄの加熱度合いを低下させ、一例としてレジスト層Ｒが５０℃程度となるように保温させる。
【００２７】
次いで、制御部７は、エアポンプ５に対して空間ＳＰ内の空気の吸引を開始させると共に、移動機構３に対して吸引部４をスタンパーＳに向けて下動させる。この際に、エアポンプ５によって空間ＳＰ内の空気が吸引されることにより、絞り機構６における絞り羽根６ａ，６ａ・・と、スタンパーＳの他面との間の空気が開口孔６ｂから空間ＳＰ内に吸引される。また、吸引部４の下動に伴って、絞り羽根６ａ，６ａ・・がスタンパーＳの極く近傍まで接近した際には、図４に示すように、エアポンプ５による吸引力によって、スタンパーＳの中心部（本発明における「所定の一部分」の一例）が開口孔６ｂから空間ＳＰ側に吸い寄せられる（吸引される）。この際に、図５に示すように、開口孔６ｂから空間ＳＰ側に吸引された吸引範囲Ａ１では、スタンパーＳが空間ＳＰ側に吸引されてレジスト層Ｒから離脱して（剥離させられて）、図４に示すように、レジスト層Ｒから離脱した部位が上動規制板６ｃに吸い寄せられる。この際に、図６に示すように、空間ＳＰ側に吸引されていない範囲（絞り羽根６ａ，６ａ・・によって覆われている範囲：以下「非吸引範囲Ａ２」ともいう）には、スタンパーＳの凹部とレジスト層Ｒの表面との間に高さＨの隙間が存在する。したがって、吸引範囲Ａ１においてスタンパーＳがレジスト層Ｒから離脱する際に、非吸引範囲Ａ２におけるスタンパーＳおよびレジスト層Ｒの間の隙間を通じて周囲の空気が吸引範囲Ａ１におけるスタンパーＳおよびレジスト層Ｒの間にスムーズに流れ込む。この結果、比較的小さな力でスタンパーＳをレジスト層Ｒから剥離することが可能となり、これにより、吸引範囲Ａ１において凹凸パターンが破壊される事態も回避される。
【００２８】
続いて、制御部７は、絞り機構６に対して絞り羽根６ａ，６ａ・・をスライドさせて開口孔６ｂを無段階で徐々に拡径させる。この際に、絞り機構６は、一例として開口孔６ｂの拡径率が１ｍｍ／分程度となるように絞り羽根６ａ，６ａ・・をスライドさせる。なお、開口孔６ｂの拡径率については、これに限定されるものではない。また、開口孔６ｂの拡径に伴い、図３の右図に示すように、スタンパーＳに対する吸引範囲Ａ１がスタンパーＳの中心部から外縁部に向けて徐々に拡径する。この際には、図７，８に示すように、吸引範囲Ａ１の拡径に伴って、スタンパーＳが空間ＳＰ内に徐々に吸引されてレジスト層Ｒからの剥離完了範囲が徐々に拡大する。また、レジスト層Ｒから剥離したスタンパーＳは、空間ＳＰ内において上動規制板６ｃに吸い寄せられて、その上方へのさらなる上動が規制される。この際に、上動規制板６ｃが設けられていない構成では、吸引されたスタンパーＳの中心部が上向きに大きく突出するように空間ＳＰ内に吸引されて変形するおそれがあるのに対して、このインプリント装置１では、上動規制板６ｃによってスタンパーＳの大きな上動が規制されてその変形が回避され、これにより、スタンパーＳを破壊する事態が回避されている。
【００２９】
この後、図９に示すように、吸引範囲Ａ１がスタンパーＳの全域に拡大した時点で、スタンパーＳの全体がレジスト層Ｒから剥離される（剥離完了範囲がスタンパーＳの全域に拡大される）。次に、制御部７は、移動機構３に対して吸引部４をディスク状基材Ｄの上方から待避させる。これにより、レジスト層ＲからのスタンパーＳの剥離が完了して、ディスク状基材Ｄの上にレジスト層Ｒからなるマスクが形成される。この後、ディスク状基材Ｄの上に形成したマスクを使用してディスク状基材Ｄをエッチング処理することにより、ディスク状基材Ｄの一面にナノメートルサイズの微細な凹凸パターンを形成する。なお、エッチング処理については、公知の技術のため、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
この場合、図１０に示すように、インプリント装置１を使用した剥離方法（開口孔６ｂを徐々に拡径することでスタンパーＳに対する吸引範囲Ａ１を徐々に拡大して剥離完了範囲を拡大する剥離方法）によってレジスト層ＲからスタンパーＳを剥離した際には、目視による検査、および顕微鏡による検査の双方においてレジスト層Ｒに破壊が認められない。一方、プレス機のクランプを上動させてスタンパーの全体をほぼ同時に樹脂層から剥離する従来の剥離方法によってレジスト層からスタンパーを剥離した際には、目視による検査においてレジスト層に破壊が認められ、顕微鏡による検査では、所定の検査面積内に１１０カ所にも及ぶ凹凸パターンの破壊が認められる。また、スタンパーＳを手作業で剥離した場合、目視による検査においてレジスト層に若干の破壊が認められ、顕微鏡によって検査した際に、所定の検査面積内に３８カ所の凹凸パターンの破壊が認められる。したがって、凹凸パターンに破損を生じさせないようにしてマスクを形成するには、本実施の形態で説明した剥離方法によってレジスト層ＲからスタンパーＳを剥離するのが好ましい。
【００３１】
このように、このインプリント装置１によるインプリント方法によれば、エアポンプ５が空間ＳＰ内の空気を吸引することで絞り機構６の開口孔６ｂを介してスタンパーＳの他面における中心部を吸引してスタンパーＳの中心部をレジスト層Ｒから剥離した後に、スタンパーＳの剥離完了範囲を徐々に拡大してレジスト層Ｒからスタンパーを剥離することにより、例えばプレス機を用いてスタンパーＳの全体をレジスト層Ｒから一気に剥離する剥離方法とは異なり、比較的小さな力でレジスト層ＲからスタンパーＳを剥離することができる。また、剥離完了範囲（吸引範囲Ａ１）を徐々に拡大することでレジスト層Ｒに無理な力を及ぼすことなくスタンパーＳを剥離することができるため、スタンパーＳの剥離時における凹凸パターンの破壊を回避することができる。したがって、例えばこのレジスト層Ｒをマスクとしてディスク状基材Ｄをエッチング処理したときには、マスク（レジスト層Ｒ）によって保護されるべきディスク状基材Ｄの一面を確実に保護することができる。
【００３２】
また、このインプリント装置１によれば、スタンパーＳにおける他面の中心部を本発明における所定の一部分として吸引可能に吸引部４を構成したことにより、回転体である情報記録媒体（ディスクリートトラック型記録媒体等の磁気記録媒体、ＣＤ−Ｒ等の光記録媒体、およびＭＯ等の光磁気記録媒体などの各種情報記録媒体）については、その中心部に小さな欠陥が生じていたとしても情報の記録や再生に際して何ら不都合が生じないため、スタンパーＳの剥離作業時における初期段階でディスク状基材Ｄの中央部における凹凸パターンが僅かに破損したとしても、各種情報を正確に読み書き可能な情報記録媒体を製造することができる。
【００３３】
さらに、このインプリント装置１によれば、中心部を吸引した状態においてスタンパーＳの外縁部に向けてその吸引範囲Ａ１を無段階で徐々に拡大可能に構成したことにより、スタンパーＳの剥離に際して使用上問題とならない程度の極く小さな破損が凹凸パターンに生じたとしても、ディスク状基材Ｄの中心部からの半径方向の距離が等しい部位におけるその小さな破損の発生状態を均一に保つことができる。したがって、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の回転体である情報記録媒体の製造に適した凹凸パターンを形成することができる。
【００３４】
また、このインプリント装置１によれば、絞り機構６における開口孔６ｂからスタンパーＳと各絞り羽根６ａ，６ａ・・との間の空気をエアポンプ５によって吸引することでスタンパーＳの中心部を吸引し、その後に絞り羽根６ａ，６ａ・・をスライドして開口孔６ｂの孔径を徐々に拡大して吸引範囲Ａ１を外縁部に向けて徐々に拡大可能に構成したことにより、比較的簡易な構成でありながら、スタンパーＳに対する剥離完了範囲を確実かつ容易に調整することができる。
【００３５】
なお、本発明は、上記した本発明の実施の形態に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、吸引部４、エアポンプ５および絞り機構６を備えて本発明における吸引手段を構成したインプリント装置１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図１１に示すインプリント装置１Ａのように、吸盤１４によって本発明における吸引手段を構成することができる。なお、インプリント装置１と共通の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。このインプリント装置１Ａでは、インプリント装置１における吸引部４に代えて吸盤１４が移動機構３に取り付けられている。このインプリント装置１Ａによってレジスト層ＲからスタンパーＳを剥離する際には、まず、移動機構３によって吸盤１４をスタンパーＳの他面における外縁部に向けて下動させて（レジスト層Ｒに接近する方向に移動させて）、スタンパーＳに押し付ける。この際には、図１２に示すように、吸盤１４の吸引力によってスタンパーＳの外縁部（本発明における「所定の一部分」の一例）が上方に吸い上げられて吸引範囲Ａ１においてレジスト層Ｒから剥離する。次に、制御部７が移動機構３に対して吸盤１４を上動させることにより（レジスト層Ｒに対して離間する方向に移動させることにより）、吸盤１４によって吸着されている状態のスタンパーＳがレジスト層Ｒから徐々に剥離されて剥離完了範囲が拡大する。これにより、図１３に示すように、スタンパーＳのレジスト層Ｒからの剥離が完了する。
【００３６】
この場合、インプリント装置１ＡによるスタンパーＳの剥離時には、移動機構３による吸盤１４の上動に伴ってスタンパーＳとレジスト層Ｒとの間に周囲の空気がスムーズに流れ込む。したがって、プレス機を用いてスタンパーＳの全体をレジスト層Ｒから一気に剥離する剥離方法とは異なり、比較的小さな力でレジスト層ＲからスタンパーＳを剥離することができる。これにより、レジスト層Ｒに無理な力を及ぼすことなくスタンパーＳを剥離することができるため、スタンパーＳの剥離時における凹凸パターンの破壊を回避することができる。具体的には、図１０に示すように、インプリント装置１Ａを使用した剥離方法（吸盤１４によってスタンパーＳの外縁部を吸引した状態において吸引範囲Ａ１を拡大せずに吸盤１４を上動させて剥離完了範囲を拡大する剥離方法）によってレジスト層ＲからスタンパーＳを剥離した際には、目視による検査においてレジスト層Ｒに破壊が認められない。また、この方法によってスタンパーＳを剥離したレジスト層Ｒには、顕微鏡によって検査した際にも所定の検査面積内に凹凸パターンの破壊が１カ所しか認められない。したがって、インプリント装置１と同様にして、小さな力でスタンパーＳを剥離できると共に、スタンパーＳの剥離時における凹凸パターンの破壊を回避することができる。また、吸盤１４が安価のため、インプリント装置１Ａを十分に安価に製作することができる。なお、前述したインプリント装置１において、絞り機構６の絞り羽根６ａ，６ａ・・をスライドさせずに（吸引範囲Ａ１を拡大せずに）、開口孔６ｂの孔径を最小の状態に維持した状態でスタンパーＳを剥離した場合にも、吸盤１４を用いたスタンパーＳの剥離と同様の結果が確認されている。また、インプリント装置１Ａにおいて、スタンパーＳの他面における中心部に吸盤１４を押し付けて、吸盤１４の吸引力によってスタンパーＳの中心部を剥離させた後に移動機構３によって吸盤１４を上動させて剥離完了範囲を徐々に拡大することもでき、この場合にも、同様の結果が確認されている。
【００３７】
また、本発明の実施の形態では、開口孔６ｂを無段階で拡径してスタンパーＳに対する吸引範囲Ａ１を無段階で徐々に拡大する例を説明したが、例えば絞り羽根６ａ，６ａ・・を段階的にスライドさせて開口孔６ｂを多段階で拡径してスタンパーＳに対する吸引範囲Ａ１を多段階で徐々に拡大する調整方法を採用することもできる。さらに、本発明の実施の形態では、スタンパーＳの中心部から外縁部に向けて吸引範囲Ａ１を徐々に拡大する剥離方法を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、スタンパーＳの外縁部の全部または少なくとも一部（全部として例えばリング状のエリア）を吸引した状態において、中心部に向けて吸引範囲Ａ１を徐々に拡大する構成を採用することもできる。この構成によれば、スタンパーＳとレジスト層Ｒとの間に周囲の空気をスムーズに流入させることができる結果、より小さな力でスタンパーＳを剥離できると共に、スタンパーＳの剥離時における凹凸パターンの破壊を確実に回避することができる。
【００３８】
また、本発明の実施の形態では、絞り機構６に上動規制板６ｃを配設した構成について説明したが、上動規制板６ｃは必ずしも必要ではなく、例えば、箱体４ａを浅皿状に形成することによって、吸引されたスタンパーＳが箱体４ａの内底面に当接する構成を採用することもできる。さらに、インプリント装置１，１Ａを上下逆さまに設置して使用することもできる。この場合、ディスク状基材Ｄを保持する手段（例えばディスク状基材Ｄを吸着する吸着部）を基材ホルダ２に配設することによってディスク状基材Ｄの落下が回避される。また、本発明の実施の形態では、ディスク状基材Ｄの一面に塗布したレジスト層Ｒに凹凸形状を転写する例について説明したが、本発明における樹脂層はレジスト材料による層に限定されず、各種の樹脂材料を基材の上に薄膜状に塗布して形成することができる。さらに、ディスク状基材Ｄについても情報記録媒体用の基材に限定されず、本発明における基材には、半導体素子製造用の基材などが含まれる。また、凹凸形状を転写する樹脂層についても、本発明の実施の形態において説明したマスク形成用の樹脂層（レジスト層Ｒ）に限定されず、いわゆるリフトオフ用の基体やニッケルスタンパー形成用の基体を形成するための樹脂層（レジスト層）などが本発明における樹脂層に含まれる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るインプリント装置およびインプリント方法によれば、スタンパーの他面における所定の一部分を吸引手段に吸引させてその一部分を樹脂層から剥離させた状態から剥離完了範囲を徐々に拡大することにより、例えばプレス機を用いてスタンパーの全体を樹脂層から一気に剥離する剥離方法とは異なり、比較的小さな力で無孔のスタンパーを樹脂層から容易に剥離することができる。また、剥離完了範囲（吸引範囲）を徐々に拡大することで樹脂層に無理な力を及ぼすことなくスタンパーを剥離することができるため、スタンパーの剥離時における凹凸パターンの破壊を回避することができる。したがって、例えばこの樹脂層をマスクとして基材をエッチング処理したときには、マスク（樹脂層）によって保護されるべき基材の一面を確実に保護することができる。
【００４０】
また、本発明に係るインプリント装置によれば、スタンパーにおける他面の中心部を所定の一部分として吸引可能に吸引手段を構成したことにより、回転体である情報記録媒体については、その中心部に小さな欠陥が生じていたとしても情報の記録や再生に際して何ら不都合が生じないため、スタンパーの剥離作業時における初期段階で基材の中央部における凹凸パターンが僅かに破損したとしても、各種情報を正確に読み書き可能な情報記録媒体を製造することができる。
【００４１】
さらに、本発明に係るインプリント装置によれば、中心部を吸引した状態においてスタンパーの外縁部に向けてその吸引範囲を多段階または無段階で徐々に拡大して剥離完了範囲を徐々に拡大可能に吸引手段を構成したことにより、スタンパーの剥離に際して使用上問題とならない程度の極く小さな破損が凹凸パターンに生じたとしても、基材の中心部からの半径方向の距離が等しい部位におけるその小さな破損の発生状態を均一に保つことができる。したがって、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の回転体である情報記録媒体の製造に適した凹凸パターンを形成することができる。
【００４２】
また、本発明に係るインプリント装置によれば、絞り機構における開口孔からスタンパーと各絞り羽根との間の空気を吸引することでスタンパーの中心部を吸引し、その後に絞り羽根をスライドして開口孔の孔径を徐々に拡大して吸引範囲を外縁部に向けて徐々に拡大可能に吸引手段を構成したことにより、比較的簡易な構成でありながら、スタンパーに対する剥離完了範囲を確実かつ容易に調整することができる。
【００４３】
さらに、本発明に係るインプリント装置によれば、スタンパーの他面における外縁部の少なくとも一部を所定の一部分として吸引可能に吸引手段を構成したことにより、上記のインプリント装置と同様にして、小さな力でスタンパーを剥離できると共に、スタンパーの剥離時における凹凸パターンの破壊を回避することができる。
【００４４】
また、本発明に係るインプリント装置によれば、外縁部を吸引した状態においてスタンパーの中心部に向けてその吸引範囲を多段階または無段階で徐々に拡大して剥離完了範囲を徐々に拡大可能に構成したことにより、スタンパーの剥離に際して使用上問題とならない程度の極く小さな破損が凹凸パターンに生じたとしても、基材の中心部からの半径方向の距離が等しい部位におけるその小さな破損の発生状態を均一に保つことができる。したがって、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の回転体である情報記録媒体の製造に適した凹凸パターンを形成することができる。
【００４５】
さらに、本発明に係るインプリント装置によれば、吸盤によってスタンパーの他面における一部分を吸引して剥離した状態から移動機構によって吸盤を樹脂層に対して離間する方向に移動させてスタンパーの剥離完了範囲を徐々に拡大することにより、吸盤が安価のため、インプリント装置を十分に安価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るインプリント装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るインプリント装置１の構成を示す側面断面図である。
【図３】絞り機構６における絞り羽根６ａ，６ａ・・のスライド状態（開口孔の開口状態）と、左側に示した絞り羽根６ａ，６ａ・・のスライド状態に対応するスタンパーＳの吸引範囲Ａ１とを示す平面図である。
【図４】吸引部４によってスタンパーＳの中心部を吸引している状態の側面断面図である。
【図５】吸引範囲Ａ１におけるスタンパーＳ、樹脂層Ｒおよびディスク状基材Ｄの断面図である。
【図６】非吸引範囲Ａ２におけるスタンパーＳ、樹脂層Ｒおよびディスク状基材Ｄの断面図である。
【図７】吸引部４によるスタンパーＳの吸引範囲Ａ１を図４に示す状態から外縁部に向けて拡大した状態の側面断面図である。
【図８】吸引部４によるスタンパーＳの吸引範囲Ａ１を図７に示す状態から外縁部に向けてさらに拡大した状態の側面断面図である。
【図９】吸引部４による吸引範囲Ａ１をさらに拡大してスタンパーＳの全域を吸引している状態の側面断面図である。
【図１０】各種の剥離方法によってスタンパーＳを剥離したレジスト層Ｒについての検査結果および良否判定を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係るインプリント装置１Ａの構成を示すブロック図である。
【図１２】インプリント装置１Ａにおける吸盤１４によってスタンパーＳの外縁部を吸引している状態の側面断面図である。
【図１３】インプリント装置１Ａにおける吸盤１４によって吸引したスタンパーＳをレジスト層Ｒから剥離した状態の側面断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａインプリント装置
３移動機構
４吸引部
４ａ箱体
５エアポンプ
６絞り機構
６ａ絞り羽根
６ｂ開口孔
６ｃ上動規制板
７制御部
１４吸盤
Ａ１吸引範囲
Ａ２非吸引範囲
Ｄディスク状基材
Ｒレジスト層
Ｓスタンパー
ＳＰ空間

Claims

その一面に凹凸部が形成されると共に可撓性を有するスタンパーの当該凹凸部を基材上の樹脂層に押し付けることによるその凹凸形状の転写が完了した状態の当該樹脂層から当該スタンパーを剥離可能に構成され、
前記スタンパーの他面における所定の一部分を吸引することによって当該一部分を前記樹脂層から剥離可能に構成された吸引手段を備えて、前記一部分を前記吸引手段によって剥離させた状態から前記スタンパーの剥離完了範囲を徐々に拡大可能に構成されているインプリント装置。
前記吸引手段は、前記スタンパーにおける前記他面の中心部を前記所定の一部分として吸引可能に構成されている請求項１記載のインプリント装置。
前記吸引手段は、前記中心部を吸引した状態において前記スタンパーの外縁部に向けてその吸引範囲を多段階または無段階で徐々に拡大することによって前記剥離完了範囲を当該外縁部に向けて徐々に拡大可能に構成されている請求項２記載のインプリント装置。
前記吸引手段は、その一面が開口された箱体と、複数の絞り羽根を有して前記箱体の前記一面を閉塞するようにして当該箱体に取り付けられた絞り機構とを備え、前記スタンパーの剥離に際して当該スタンパーの上方に位置させられて前記絞り機構の開口孔から当該スタンパーと前記各絞り羽根との間の気体を吸引することによって当該スタンパーの前記中心部を吸引し、その状態で前記絞り羽根をスライドさせて前記開口孔を徐々に拡径することによって前記吸引範囲を前記外縁部に向けて徐々に拡大可能に構成されている請求項３記載のインプリント装置。
前記吸引手段は、前記スタンパーの前記他面における外縁部の少なくとも一部を前記所定の一部分として吸引可能に構成されている請求項１記載のインプリント装置。
前記吸引手段は、前記外縁部を吸引した状態において前記スタンパーの中心部に向けてその吸引範囲を多段階または無段階で徐々に拡大することによって前記剥離完了範囲を当該中心部に向けて徐々に拡大可能に構成されている請求項５記載のインプリント装置。
前記吸引手段としての吸盤と、当該吸盤を移動させる移動機構とを備え、当該移動機構は、前記吸盤を前記スタンパーの前記他面に押し付けることによって当該吸盤に前記一部分を吸引させて当該一部分を剥離させ、その状態から前記吸盤を前記樹脂層に対して離間する方向に移動させることによって前記スタンパーの前記剥離完了範囲を徐々に拡大可能に構成されている請求項１記載のインプリント装置。
その一面に凹凸部が形成されると共に可撓性を有するスタンパーの当該凹凸部を基材上の樹脂層に押し付けることによるその凹凸形状の転写が完了した状態の当該樹脂層から当該スタンパーを剥離する際に、
前記スタンパーの他面における所定の一部分を吸引することによって当該一部分を前記樹脂層から剥離した後に、当該スタンパーの剥離完了範囲を徐々に拡大するインプリント方法。