JP2006303292A - インプリント方式の転写印刷方法、転写印刷版、転写印刷装置、および転写印刷製品 - Google Patents

Abstract

【課題】ナノ、ミクロインプリント方式転写において、転写精度を高め、離反応力の低減を図る。
【解決手段】 転写印刷版１に凹凸の溝パターンを形成し、被印刷部材２または被印刷部材上に形成された樹脂膜１７に転写印刷版１の凹凸の溝パターンを形成する、インプリント方式の転写印刷方法である。可撓性を有する転写印刷版１を被印刷部材２側に湾曲させて転写印刷を行なう。
【選択図】図２

Description

本発明は転写印刷方式のナノ、ミクロインプリントに用いる印刷性を改良した転写印刷版、および転写印刷方法に関するものである。

最近、ナノ、ミクロレベルの微細構造パターンを成形する場合に、原版として凹凸の溝パターン加工を施した石英、サファイア、シリコン基板などの転写印刷版（金型とも称される）を用いるインプリント方式が提案されている。このような転写印刷版を用いたインプリントは、被印刷部材上に転写印刷版を配置して、加熱または光照射しながら加圧することにより行なわれる。また被印刷部材（被転写部材）には、熱可塑性樹脂、感光性樹脂などの高分子材料が用いられる。熱可塑性樹脂を用いる場合は、その材料のガラス転移点（Ｔｇ）近く、またはそれ以上の温度に上げて加圧して印刷（転写とも称される）する。この方式は熱転写方式と呼ばれている。熱転写方式は熱可塑性の樹脂であれば汎用の樹脂を広く用いることができる特徴がある。

また感光性樹脂の場合には、紫外線などの光を照射すると硬化する光硬化型の樹脂が用いられ、これは光転写方式と呼ばれている。この光転写方式のインプリント加工法では、特殊な光硬化型の樹脂を用いる必要があるが、熱転写方式と比較して、転写印刷版や被印刷部材の熱膨張による完成品の寸法誤差を小さくできる特徴がある。また装置上では、加熱機構の装備や、昇温、温度制御、冷却などの付属装置が不要であること、さらにインプリント装置全体としても、断熱などの熱歪み対策のための設計的な配慮が不要であることなどの特徴がある。

熱転写方式によるインプリントに関する文献には、非特許文献１、また光転写方式のインプリントに関する文献としては非特許文献２,非特許文献３がある。

平井義彦；ナノインプリント法によるナノ構造体、精密工学会誌、７０（１０）（２００４）pp.1223-2861227 谷口他；ナノインプリント技術の現状、砥粒学会誌、４６（６）（２００２）pp.282-286 荻野他；光硬化型ナノ金型に関する研究開発、型技術、１９（１２）（２００４）pp.63-65

現在、インプリント装置に用いられる転写印刷版および装置の詳細に関しては、それ程多くは発表されていないが、紫外線を透過できるサファイア製のモールドと称する転写印刷版を、基板と称する被印刷部材に当て、上部から紫外線を照射する方式の装置構造図が被特許文献２に示されている。この構造図を図１に示す。この図では、転写印刷版１と被印刷部材２は共に平坦になっており、この平坦な転写印刷版と被印刷部材が向き合い、次にお互いが接近し圧着されてから、紫外線照射が行なわれ、転写印刷版と被印刷部材の間の光硬化性樹脂が硬化するメカニズムが説明されている。なおこの図では紫外線を用いない場合は、熱転写方式にも用いることができるとの説明がなされている。

なお、図１において、３はサファイア製の紫外線照射板、４は照射レンズ、５は光照射用の光ファイバー、６はベローズ、７はステージ昇降機構の駆動源となるステッピングモーター、８は減圧用のロータリーポンプ接続口、９は被印刷物を加熱するためのヒーターである。被印刷物２を転写印刷版１に向けて昇降させるステージ昇降機構は、上記ステッピングモーター７のほかに圧力（加重）を検出するロードセル１０、ボールネジ１１、ステージ１３により構成される。１３は、ステージ上昇の方向性を示す矢印である。

このように、互いに向き合う転写印刷版と被印刷部材とは共に平坦であるために、これらふたつが圧着される時の平行度が現在問題になっている。すなわち、転写印刷版と被印刷部材が傾いて接触し圧着された場合、被印刷部材に印刷された凹凸の溝パターンは溝深さなどにばらつきが生じることである。特に光転写方式では、被印刷部材の上に形成される光硬化型樹脂の厚さは、数ミクロンメートル以下であり、またナノインプリントと称されるナノメートルサイズの超微細パターン形成においては、数１００ナノメートルの値である。光転写方式に限らず、熱転写方式の場合も次第にパターンは微細になっていることから、転写印刷版と被印刷部材の平行度の調整は非常に難しくなっている。

発明が解決しようとする課題は下記の通りである。
１）転写印刷における凹凸の溝パターンの深さばらつきを小さくすること、および樹脂膜の厚さばらつきを小さくすること、また樹脂膜中への気泡の巻き込みを少なくすること。

転写印刷版と被印刷部材との間に介在される熱可塑性樹脂は、加熱を受けると流動性を示す。特にガラス転移点（Ｔｇ）以上になると、転写印刷版の圧着時に、転写印刷版に形成された凹凸の溝パターンにならって樹脂が流動する。この時、転写印刷版と被印刷部材が傾いて圧着した場合、転写された凹凸の溝パターンの深さにばらつきを生ずる。また傾きによって、樹脂膜の厚さばらつきも大きくなる。さらに空気中で印刷を行なうと、転写印刷版の傾きは気泡の巻き込みを起こしやすい。

これら凹凸の溝パターンの深さばらつきや、樹脂膜の厚さばらつき、および気泡の巻き込みは、樹脂膜をケミカルエッチングまたはドライエッチングのレジスト膜として用いる場合には、エッチングパターンの欠陥部になりやすい。また被印刷部材に流路を形成して用いるＤＮＡ解析チップやマイクロ化学チップなどでは、正確な解析ができなくなる問題がある。ＤＮＡチップやマイクロ化学チップなどでは、被印刷部材自体がアクリル樹脂などの熱可塑性樹脂で構成される場合がある。この場合には被印刷部材の表面への熱可塑性樹脂の塗布または貼り合わせの必要がないが、同様の問題がある。

また光硬化型の感光性樹脂では、通常無溶剤型の液状樹脂が用いられる。この液状樹脂を被印刷部材にスピンコーターなどによって塗布してから、転写印刷版を圧着して印刷する。この感光性樹脂は液状であるため流動性が高いが、転写印刷版の傾きによって、熱可塑性樹脂と同様の問題が発生する。

２）転写印刷版を被印刷部材から離す（以下簡単に離版と記載する）時の、離版応力の低減を図ること。

離版の場合、図１に記載した支持枠付近の転写印刷版に離版応力が集中して転写印刷版が疲労破壊する問題がある。このことにより転写印刷版の寿命が低下するので、転写印刷版の予備を多く準備しなければならなくなる。転写印刷版は非常に高価なので、転写印刷された製品化のコストは高くなる。

本発明は、基本的には、次のようなインプリント方式転写を提案する。

すなわち、転写印刷版（転写金型）に凹凸の溝パターンを形成し、被印刷部材（被転写部材）または被印刷部材上に形成された樹脂膜に転写印刷版の凹凸の溝パターンをインプリント方式により転写印刷する転写方法において、可撓性を有する転写印刷版を被印刷部材側に湾曲させて転写印刷を行なうことを特徴とする。ここで、「転写印刷」とは、インプリント方式の転写により溝パターンを被転写体に形成（複製）することを意味する。

発明の効果は、前記発明が解決しようとする課題で述べた内容を解決することにあるが、下記の通りである。
１）転写印刷された樹脂膜上の凹凸の溝パターンの深さばらつきを小さくできる。
２）被印刷部材上の樹脂膜の厚さばらつきを小さくできる。
３）樹脂膜中への気泡の巻き込みを少なくできる。
４）離版時における転写印刷版への極度の応力の集中を防止できる。
５）転写印刷製品の歩留まりを向上できる。
６）製品のコスト低減が図れる。

最良の実施形態を図２により説明する。図２は例えば厚さ０．５ｍｍの４インチφの円形の石英基板からなる転写印刷版１を、円形の支持枠１４に収納した断面を示している。転写印刷版の下方には、被印刷部材２である例えば厚さ１．０ｍｍ、３インチφの円形のナノガラス基板が、ステージ１２の上に設置されている。図２には示していはないが、ナノガラスはステージ上に減圧ポンプの吸引により保持されている（図１参照）。即ち、ステージ１２にはナノガラスを吸引できる複数の微細な穴が開口されており、この穴を通して、ナノガラス２が吸引されてステージ上に保持される構造になっている。

ナノガラスの上には光硬化型の感光性樹脂からなる樹脂膜１７が塗布されている。図２において、転写印刷版は被印刷部材２側にあらかじめ湾曲させている。湾曲加工は、石英基板に凹凸の溝パターンを形成する前に回転研磨加工などにより行える。即ち、円板形状の転写印刷版の中央部が転写印刷版の最外周より０．１ｍｍ被印刷部材側に湾曲するように研磨した。湾曲の形状は球面である。湾曲加工した転写印刷版を支持枠１４に固定するために、環状の抑え治具１５を支持枠１４の内側に配置する。抑え治具１５は支持枠１４の内周に回転ネジ方式で嵌めこめるように、支持枠の内周と抑え治具の外周には、それぞれ０．５ｍｍピッチのネジ溝１６の加工を施す。また、支持枠の内周と転写印刷版の外周の側面にはテーパー部１８を加工する。そしてテーパー加工した転写印刷版の外周を、支持枠のテーパー加工した内周に合わせるように、転写印刷版を支持枠に収納する。このことにより、転写印刷版は位置が変動することなく、指示枠に収納でき印刷時の位置変動も防止することができる。

図３は平坦な転写印刷版を用いて、加圧治具１９によって転写印刷版に湾曲形状を付与する方式の断面図である。加圧治具１９には外周にネジ溝が形成されており、このネジ溝の形成された加圧治具を、同じく内周にネジ溝が形成された支持枠１４に回転させながら押し込むと、転写印刷版１は加圧されて被印刷部材側に湾曲する。加圧治具１９には加圧摺動部２０があり、この加圧摺動部２０は転写印刷版の外周より内側になるように加工する。このことによって、加圧治具を支持枠に回転させながら押し込むと、転写印刷版１の加圧摺動部との接触部に曲げ応力が付加されて、転写印刷版は被印刷部材側に湾曲する。湾曲の度合いは、加圧治具の押し込み深さによって調整できる。加圧治具は紫外線の照射エリアを遮ることになるので、加圧摺動部の位置はなるべく転写印刷版の外周付近とする。

図４は、歯車２３を介して、加圧治具１９をモーター２２で回転させて推進させる方法を示す。環状の加圧治具１９の上面には、モーター２２に取付けた歯車２３と噛合うためのギア溝２１を周方向に形成する。この方法では、モーター２２および歯車２３，ギア溝２１により加圧治具１９を回転駆動することができるので、転写印刷直前に湾曲の度合い素早く設定することが可能である。転写印刷版の撓み量をレーザー変位計で測定しながらモーター２２の回転を調節する。このことによって希望する転写印刷版の撓み量を、手動によることなく印刷前に簡単に設定することが可能である。

通常インプリント法による転写印刷は、被印刷部材２を支持するステージ１２をエアーシリンダーやモーター、油圧などの上昇，下降させて行なうが、加圧治具１９をモーターにより駆動する方法によれば、ステージの上昇下降のシステムが不要にすることもできる。図５は加圧治具１９の駆動モーターを用いて、ステージの上昇下降のシステムを不要にする方式を示す。ステージ１２は固定枠２４を介在させて、締結ボルト２５などによって固定しても構わない。ステージ１２を固定することにより、加圧治具１９が回転して転写印刷版１を押し下げると、転写印刷版１は被印刷部材２を圧着し印刷を行なうことができる。このモータ駆動方式の詳細は、後述する。
以下に以上の実施形態を実施例により詳細を説明する。

実施例１を図２により説明する。図２に示すように、実施例１では、厚さ０．５ｍｍの４インチφの石英基板からなる転写印刷版１を円形の支持枠１４に収納し、転写印刷版の下方には、被印刷部材である厚さ１．０ｍｍで、外径３インチφのナノガラス基板２が、ステージ１２の上に設置されている。さらに被印刷部材１２の上には光硬化型の感光性樹脂からなる樹脂膜１７があらかじめ塗布した。実施例１では、転写印刷版を被印刷部材２側にあらかじめ湾曲させる加工を施した。湾曲加工は回転研磨加工により行なった。即ち、円板形状の転写印刷版の中央部が、転写印刷版の最外周より１００ミクロンメートル被印刷部材側に球面に湾曲するように研磨した。以下にこの実施例１の詳細を説明する。

まず、転写印刷版として用いる石英基板１の外周側面を４５°のテーパー加工を施した。また支持枠１４もその内周（石英基板１の外周側面を受ける面）を４５°のテーパー加工を行なった。すなわち、図２に転写印刷版１と支持枠１４のテーパー加工部は、図面では共にテーパー加工部１８として示されており、転写印刷版１のテーパー部を支持枠のテーパー部に位置合せして両者が組み立てられる。このことにより、転写印刷版は位置が変動することなく指示枠に収納でき、印刷時の位置変動も防止することができる。

また湾曲加工した転写印刷版１を支持枠１４に固定するために、抑え治具１５を支持枠１４の内側に配置する。抑え治具１５は支持枠１４に回転ネジ方式で嵌めこめるように、支持枠の内周と抑え治具の外周には、それぞれ０．５ｍｍピッチのネジ溝１６の加工を施した。

次に転写印刷版として用いる石英基板１への凹凸の溝パターンの形成を行なった。凹凸の溝パターン形成は、厚さ０．５ｍｍの４インチφの石英基板上のレジスト膜へのＥＢ描画によるパターン形成後、ＣＦ４ガスを用いたドライエッチングにより行なった。凹凸の溝パターンの形状は、溝深さ１００ナノメートル、縦および横が１００ナノメートルの等方形の溝である。また溝ピッチは同じく１００ナノメートルとした。これら溝パターンの形成領域は、４インチφ石英板の中央２．０インチφとした。以上で溝パターンを形成した湾曲形状の転写印刷版が完成する。この溝パターンを形成した石英基板を転写印刷版として用いて以下の転写印刷実験を行なった。

まず被印刷部材２である、厚さ１．０ｍｍで、外径３インチφのナノガラス上へ樹脂膜を形成した。樹脂膜にはＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）系の光硬化型の感光性樹脂を用いた。このＰＭＭＡ樹脂を、被印刷部材上に高速回転のスピンコーターを用いて２００ナノメートルの厚さに塗布した。この樹脂膜を塗布した被印刷部材を印刷ステージ１２上に配置した。図２には被印刷部材下のステッピングモーターによるステージの上下機構は省略しているが、図１と同様の機能の転写印刷機となっている。すなわちステージの上昇によって、被印刷部材が転写印刷版に押し当てる方式である。

被印刷部材２をステージ１２に設置してから、ステッピングモーター７（図１参照）を駆動させて、被印刷部材を湾曲した転写印刷版１の中央直下から１００ミクロンメートルの位置まで近づけ、この位置を下死点とした。この時点ではまだ転写印刷版１は被印刷部２材には接触していないことをロードセル１０（図１参照）で確認した。次にステッピングモーターの上昇ピッチを１０ミクロンメートルに設定し、１ピッチ単位でステージを上昇させた。１０ピッチ目でロードセルへの荷重の付加が感知されるようになるが、この位置を着版点とした。この後はさらに着版点からステージを連続上昇させて、転写印刷版１を被印刷部材２に圧着し加圧した。着版点からの上昇時間は１秒とした。この時間で、感光性樹脂膜１７は転写印刷版１の印刷圧力で流動し、均一な厚さに被印刷部材２上に分散される。転写印刷版１は湾曲しているが、印刷圧力が付加されると平面に矯正される。この矯正により感光性の樹脂膜が押しのけられるような形で、被印刷部材２の内周から外周に向かって流動する。

転写印刷版１の加圧停止位置は、着版点から１００ミクロンメートルの位置とした。これは転写印刷版１の湾曲高さと同じである。この位置を上死点とした。この上死点における、ロードセルによる最大荷重記録は、５０Kgfであった。この荷重付加条件下で、上死点における停止時間、即ち転写印刷時間を２秒に設定し、被印刷部材２の上死点での停止後、転写印刷版１の上部から超高圧水銀ランプを用いて、波長３６５ナノメートルの紫外線を２秒間樹脂膜に照射した。被印刷部材２の停止確認と紫外線照射の開始および終了はシーケンス制御されている。

紫外線照射の２秒間経過後、ステージ１２を上死点から１００ミクロンメートル下の着版点まで降下させた。紫外線照射終了後、上死点からステージ１２を降下させる速度（離版速度）は、上死点から着版点までを２秒とし、着版点から下死点までを０．１秒に設定した。このことによって、被印刷部材２であるナノガラスの転写印刷版１からの離版は、転写印刷版の外周からゆっくりと開始される。そして着版点から下死点までは短時間で降下する。

被印刷部材２が下死点に降下後、被印刷部材をステージ１２から取り出して、樹脂膜１７上の溝パターンを観察した。樹脂膜上の溝パターンは、転写印刷版の逆パターンが、２．０インチφの領域全面に形成された。

実施例１において、ＰＭＭＡの非感光性樹脂を用いて印刷を行なった。
ＰＭＭＡ樹脂を、同様に３インチφのナノガラス上にスピンコーターで塗布した。その後溶媒を乾燥させて、２００ナノメートルの厚さの樹脂膜１７を形成した。この樹脂膜１７を形成したナノガラス基板（被印刷部材２）を、実施例１と同様にステージ１２上に配置した。その後ステージの温度を１００℃に設定し、ステージの温度の上昇を確認してから、赤外線温度計で直接に樹脂膜１７の温度を測定し、上昇温度１００℃を確認した。ステージ加熱は電熱ヒーターになっている。

次にステージ１２を下死点まで上昇させて一旦停止した。その後ステッピングモーター（図１のステッピングモーター７参照）の上昇ピッチを１０ミクロンメートルに設定し、１ピッチ単位でステージを上昇させた。１０ピッチ目でロードセル１０（図１参照）への荷重の付加が感知された。この後はさらに着版点からステージ１２を連続上昇させて、転写印刷版１を被印刷部材２に圧着し加圧した。着版点から上死点までの上昇時間は１秒とした。この時間で、１００℃に加熱されたＰＭＭＡ樹脂膜１７は、転写印刷版の印刷圧力で流動し、均一な厚さに被印刷部材２上に分散される。転写印刷版１は湾曲しているが、印刷圧力が付加されると感光性樹脂の場合と同様に平面に矯正される。この矯正により樹脂膜が押しのけられるような形で、被印刷部材の内周から外周に向かって流動する。上死点での保持時間は５秒とした。この保持時間内も樹脂膜の温度を１００℃に維持した。

５秒経過後、ステージ１２の冷却を行なった。冷却はステージの電熱を切りその後、転写印刷版１側からの風冷により行なった。赤外線温度計によりナノガラス２上の樹脂膜温度が７０℃に下がったことを確認してから離版を開始した。離版は実施例１と同様に行なった。被印刷部材２が下死点に降下後、被印刷部材２をステージ１２から取り出して、樹脂膜上の溝パターンを観察した。樹脂膜上の溝パターンは、転写印刷版の逆パターンが、２．０インチφの領域全面に形成された。

実施例３を図３により説明する。図３は平坦な転写印刷版を用いて、加圧治具によって転写印刷版に湾曲形状を付与した方式の断面図である。加圧治具１９には外周にネジ溝１６が形成されているので、このネジ溝の形成された加圧治具１９を、同じく内周にネジ溝が形成された支持枠１４に回転させながら押し込むと、転写印刷版１は加圧されて被印刷部材側に湾曲する。加圧治具１９には加圧摺動部２０があり、この加圧摺動部２０は転写印刷版の外周より内側になるように加工されている。このことによって、加圧治具１９を支持枠に手動で回転させながら押し込むこと、転写印刷版１の加圧摺動部２０との接触部に曲げ応力が付加されて、転写印刷版１は被印刷部材側２に湾曲する。湾曲の度合いは、加圧治具１９の押し込み深さによって調整する。また湾曲の度合いの測定は、レーザー変位計や接触式の形状測定機を用いて行なう。

実施例３では、転写印刷版１の撓み量は、転写印刷版の中央部の被印刷部材側への沈み込み量として、１００ミクロンメートルに設定した。ナノガラス（被印刷部材２）への樹脂膜１７は実施例１と同様、光硬化型感光性樹脂のＰＭＭＡを用いた。樹脂膜１７の形成は形成方法および厚さは実施例１と同様とした。また転写印刷版１のパターン形成も実施例１と同様の凹凸の溝パターン形状とした。被印刷部材２の下死点、着版点、上死点の位置設定、および上死点での保持時間は実施例１と同じく設定して印刷を開始した。また離版も実施例１と同条件に設定した。したがって紫外線の照射時間、条件も実施例１と同様である。被印刷部材２が下死点に降下後、被印刷部材２をステージ１２から取り出して、樹脂膜１７上の溝パターンを観察した。樹脂膜上の溝パターンは、転写印刷版の逆パターンが、２．０インチφの領域全面に形成された。

実施例４を図４により説明する。図４は、歯車２３を介して、加圧治具１９をモーター２２で回転させる方法を示す。加圧治具１９の上面には、歯車２３を受けるギア溝２１が形成されている。この方法では、モーターにより加圧治具を回転駆動することができるので、転写印刷直前に湾曲の度合い素早く設定したり、また離型時に湾曲を大きくしたりの制御が可能である。さらに転写時に湾曲させながら被印刷物に圧着させることができる。

この図４の転写印刷装置を用いて印刷実験を行なった。ナノガラス（被印刷物２）への樹脂膜１７の形成は実施例１および３と同様、光硬化型感光性樹脂のＰＭＭＡを用い、樹脂膜１７の形成方法および厚さは実施例３と同様とした。また転写印刷版１のパターン形成も実施例１同様の凹凸の溝パターン形状である。ＰＭＭＡの樹脂膜を形成したナノガラス２をステージ１２に設置してから、モーター２２の回転により、転写印刷版を１００ミクロンメートル撓ませた。この後ステージを上昇させた。下死点、着版点、上死点の位置設定、および上死点での保持時間は実施例１と同様である。保持時間において紫外線の照射を２秒間行なった後、ナノガラス２を上死点から下死点まで、順次実施例１と同様のステップで降下させ、ナノガラスをステージから取り出して、樹脂膜１７上の溝パターンを観察した。樹脂膜上の溝パターンは、転写印刷版の逆パターンが、２．０インチφの領域全面に形成された。

実施例５を図５により説明する。図５はステージ１２の上昇下降のシステムが不要な方式を示す。ステージ１２は固定枠２４を介在させて、締結ボルト２５によって支持枠２４に固定されている。ステージを支持枠に固定することにより、加圧治具の回転により、転写印刷版はナノガラス２を圧着し印刷を行なうことができる。

印刷の開始にあたり、ナノガラス２と転写印刷版１の間隔が１００ミクロンメートルになるように固定枠２４を用意した。そして、この固定枠２４を支持枠１４とステージ１２の間に挟んで、締結ボルト２５で固定枠２４と支持枠１４を一体化し、転写印刷版１のナノガラス２からの距離１００ミクロンメートルの位置を、離版点とした。その後加圧治具１９を回転させながら転写印刷版１の上面に設置してから、歯車２３とモーター２２を組み立てた。この時点でナノガラスと転写印刷版の位置関係は１００ミクロンメートルの間隔に維持されている。

このように組み立てた転写印刷版１を用いて印刷を行なった。実施例５において、ナノガラスへの樹脂膜１７の形成は、実施例３と同じ光硬化型の感光性樹脂を用いた。また樹脂膜の形成は２００ナノメートルとした。転写印刷版１の凹凸の溝パターンも実施例３と同様である。樹脂膜１７を形成したナノガラス２をステージ１２に設置してから、モーターを回転させながら転写印刷版をナノガラスに圧着した。モーターの回転によって、石英板の転写印刷版はナノガラス２の中央に向かって撓みを開始する。撓み量の調節は、ナノガラス２と転写印刷版１の圧着状態を上部から確認しながら行なうことができる。転写印刷版１の撓みは中央部が最も大きいので、転写印刷版１は中央部からまずナノガラス２に接触する。この点を着版点とする。撓みは次第に外周に向かって進展するので、印刷部がそれにつれて外側に広がって行くのが目視で確認できる。そして、転写印刷版のパターン形成領域である、２．０インチφ以上に転写印刷版１とナノガラス２の圧着領域が広がった時点で、モータ−の回転を停止させ、この時点を下死点とする。下死点において、紫外線の照射を開始して２秒間保持する。２秒経過後、モーターを逆回転させると、転写印刷版１の離版が開始されて、再び着版点に達する。下死点から着版点までを１秒になるように、モーター駆動で速度を制御した。そして着版点から離版点までを０．１秒で転写印刷版の位置を復元した。ナノガラス２をステージから取り出して、樹脂膜１７上の溝パターンを観察した。樹脂膜上の溝パターンは、転写印刷版の逆パターンが、２．０インチφの領域全面に形成された。

本発明の産業上の利用分野は、大容量メディアディスク、半導体、高密度配線基板などであり、従来のフォトプロセスに替わるナノ，ミクロサイズのデバイスの加工技術として広く応用が可能である。

インプリント装置の説明図。 本発明の湾曲加工を施した転写印刷版による転写印刷の説明図。 本発明の湾曲印刷版による転写印刷の説明図。 本発明の湾曲印刷版による転写印刷の説明図。 本発明の湾曲印刷版による転写印刷の説明図。

符号の説明

１…転写印刷版（サファイアモールド）、２…被印刷部材、３…サファイア（紫外線照射板）、４…照射レンズ、５…光ファイバー、６…ベローズ、７…ステッピングモーター、８…ロータリーポンプ接続口、９…ヒーター、１０…ロードセル、１１…ボールネジ、１２…ステージ、１３…ステージ上昇矢印、１４…支持枠、１５…抑え治具、１６…ネジ溝、１７…樹脂膜、１８…テーパー部、１９…加圧治具、２０…加圧摺動部、２１…ギア溝、２２…モーター、２３…歯車、２４…固定枠、２５…締結ボルト。

Claims (9)

1. 転写印刷版に凹凸の溝パターンを形成し、被印刷部材または被印刷部材上に形成された樹脂膜に転写印刷版の凹凸の溝パターンをインプリント方式により転写印刷する転写印刷方法において、可撓性を有する転写印刷版を被印刷部材側に湾曲させて転写印刷を行なうことを特徴とする転写印刷方法。
2. インプリント方式の転写印刷により製造される転写印刷製品において、請求項１記載の転写印刷法を用いて表面に微細構造パターンが成形されていることを特徴とする転写印刷製品。
3. インプリント方式の転写印刷に用いる転写印刷版おいて、
   転写印刷面が被印刷部材側に湾曲するようあらかじめ曲面加工されていることを特徴とする転写印刷版。
4. 請求項３において、
   前記転写印刷版への曲面加工は、転写印刷版に用いる基板材料への研磨加工、切削加工を施すことにより行なわれる転写印刷版。
5. インプリント方式に用いる転写印刷版において、
   曲げ応力が加えられて、転写面が被印刷部材側に湾曲させられた構造を有することを特徴とする転写印刷版。
6. 請求項５において、
   前記転写印刷版の周辺付近に同心円状の加圧治具を配置し、この加圧治具によって転写印刷版に曲げ応力が加えられて湾曲させられた構造になっている転写印刷版。
7. インプリント方式の転写印刷版を保持する転写印刷装置において、
   前記転写印刷版を保持する保持枠の内側に前記転写印刷版に対して同心円状の曲げ応力を加える加圧治具を設けたことを特徴とする転写印刷装置。
8. 請求項７において、
   前記転写印刷版の外周側面と前記保持枠の内周にテーパー部を形成し、それらのテーパー部を互いに合わせて前記転写印刷版を前記保持枠に収納するようにした構造の転写印刷装置。
9. 請求項７において、
   前記加圧治具は、前記転写印刷版の保持枠の内側に配置され、また前記保持枠の内周と前記加圧治具の外周には共に回転ねじの溝が形成され、加圧治具の回転ねじの押し込みによって転写印刷版に湾曲のための曲げ応力が加えられるようにした転写印刷装置。

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