JP2009214485A - Board peeling apparatus, and board peeling method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ナノインプリントにおいてパターン欠け等の欠陥の生じないインプリント用モールドと基板との剥離に用いられる基板剥離装置及び基板剥離方法に関する。 The present invention relates to a substrate peeling apparatus and a substrate peeling method used for peeling an imprint mold and a substrate that do not cause defects such as pattern chipping in nanoimprint.
ナノインプリント法においては、基板上に樹脂組成物を塗布し、該樹脂組成物にインプリント用モールドを押し付けてパターンを転写した後、密着状態にある２つの基板（モールドと基板）を剥離しなければならない。
従来、このような密着状態にある２つの基板を、転写されたパターンを破壊せずに剥離するには、基板又はインプリント用モールドをわずかずつ撓ませて剥離するか、あるいは一気に剥がすしか方法がなかった。
しかし、２つの基板が密着状態にあると大気圧の影響で一気に剥がすことは困難であり、また、わずかな撓みを利用して剥がすことにも限界がある。このことは密着性が良ければ良いほど、２枚の基板間に空気が無いため機械的に基板を支持して引き剥がすことは極めて困難である。特に、基板間に樹脂が存在している場合は基板間の密着力が高く、困難を極めていた。更に、２つの基板を強引に剥離するとモールドが破損したり、パターン欠けなどの欠陥がインプリント面に頻発してしまうという課題がある。
In the nanoimprint method, a resin composition is applied on a substrate, a mold for imprinting is pressed onto the resin composition to transfer a pattern, and then two substrates in close contact (mold and substrate) must be peeled off. Don't be.
Conventionally, in order to peel the two substrates in such a close contact state without destroying the transferred pattern, there is a method in which the substrate or the imprint mold is slightly bent and peeled off or peeled off at a stroke. There wasn't.
However, when the two substrates are in close contact with each other, it is difficult to peel off at a time due to the effect of atmospheric pressure, and there is a limit to peeling using slight bending. This means that the better the adhesion, the more air there is between the two substrates, so it is extremely difficult to mechanically support and peel the substrate. In particular, when a resin is present between the substrates, the adhesion between the substrates is high, which is extremely difficult. Further, if the two substrates are forcibly separated, there is a problem that the mold is damaged or defects such as pattern chipping frequently occur on the imprint surface.
ところで、技術分野が異なる先行技術文献として、例えば特許文献１が提案されている。この提案は、カラーフィルタ用転写式ブラックマトリックス形成時のガラス版と、カラーフィルタに用いるガラス板とを剥離するものであり、ナノサイズのパターンをナノインプリントする際にパターン欠け等の欠陥の生じないことを目的とするものではなく、本願発明の特徴点を何ら明らかにするものではない。 By the way, for example, Patent Document 1 has been proposed as a prior art document having a different technical field. This proposal is to peel off the glass plate used to form the transfer type black matrix for the color filter and the glass plate used for the color filter, so that no defects such as chipping will occur when nano-imprinted patterns are nano-imprinted. It is not intended to clarify the features of the present invention.
したがって、密着状態にある２つの基板の剥離が容易に行え、特にナノインプリントにおいてパターン欠け等の欠陥の生じないモールドと基板との剥離方法及び基板剥離装置の速やかな提供が望まれているのが現状である。 Therefore, it is desired that the two substrates in close contact with each other can be easily peeled, and in particular, there is a demand for promptly providing a method for peeling the mold and the substrate and a substrate peeling apparatus that do not cause defects such as chipping in nanoimprint. It is.
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、従来は剥離困難であった密着状態にある２つの基板の剥離が容易になり、特にナノインプリントにおいてパターン欠け等の欠陥の生じないインプリント用モールドと基板との剥離に用いられる基板剥離装置及び基板剥離方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, the present invention facilitates the separation of two substrates that are in close contact, which has been difficult to remove in the past, and is particularly used for separation between an imprint mold and a substrate in which defects such as pattern chipping do not occur in nanoimprint. It is an object to provide a substrate peeling apparatus and a substrate peeling method.
前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞ 密着状態にある２つの基板を剥離する基板剥離装置であって、
近接した２片の断面くさび状の刃の間に高圧エアー吐出口を有する剥離開始手段と、
前記２つの基板のうち一方の基板を固定する基板固定手段と、
固定されていない他方の基板を保持する基板保持手段と、
前記２つの基板の間隙に高圧エアーを吐出する高圧エアー吐出手段と、を有することを特徴とする基板剥離装置である。
該＜１＞に記載の基板剥離装置においては、密着状態にある２つの基板間に間隙を作り、該間隙に前記剥離開始手段の高圧エアー吐出口から高圧エアーを吹き込むことにより、両基板を容易に剥離することができる。また、前記剥離開始手段の近接した２つの刃を同時に密着状態にある２つの基板に挿入することにより、最小限の刃の挿入量で２つの刃間に間隙を作ることができ、基板へのダメージを低減することができる。
＜２＞ ２つの基板がいずれも円形であり、該円形基板の曲率に合わせて２片の刃が角度をつけて設置されている前記＜１＞に記載の基板剥離装置である。
該＜２＞に記載の基板剥離装置においては、２つの基板間への刃の挿入量が小さくても間隙を作ることができるため、刃との接触による基板へのダメージを最小限に抑えて両基板を剥離することができる。
＜３＞ 高圧エアー吐出口から２つの基板の間隙に、ガスラインフィルターによって濾過されたクリーンエアーを吐出する前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の基板剥離装置である。
該＜３＞に記載の基板剥離装置においては、高圧エアーとしてガスラインフィルターによって濾過されたクリーンエアーを用いることにより、基板表面への塵埃付着を最小限に抑えて両基板を剥離することができる。
＜４＞ 高圧エアー吐出手段が１つ以上設けられ、該高圧エアー吐出手段が２つの基板の境界に沿って移動可能である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の基板剥離装置である。
該＜４＞に記載の基板剥離装置においては、高圧エアー吐出手段から高圧エアーをさまざまな方向から両基板の境界に吹き込むことができるので、剥離の速度を速めることができる。
＜５＞ 剥離開始手段が、２片の刃の上下に塵埃吸引口を有する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の基板剥離装置である。
該＜５＞に記載の基板剥離装置においては、２つの基板間への刃の挿入時に発生する塵埃を塵埃吸引口から除去可能になり、基板表面への塵埃付着を最小限に抑えて両基板を剥離することができる。
＜６＞ 密着状態にある２つの基板が、樹脂を介して密着しているインプリント用モールド及び基板である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の基板剥離装置である。
該＜６＞に記載の基板剥離装置においては、ナノインプリントにおいてパターン欠けなどの欠陥を生じさせずにモールドと基板を容易に剥離することができる。
＜７＞ 密着状態にある２つの基板を剥離する方法であって、
２片の断面くさび状の刃を前記２つの基板の境界面に挿入して基板間に間隙を形成する間隙形成工程と、
前記２片の刃の間に位置する高圧エアー吐出口から高圧エアーを基板間の間隙に吹き込むエアー吹き込み工程と、
前記２つの基板の境界に配置された高圧エアー吐出手段から高圧エアーを間隙に吹き込み基板間の間隙を拡大する間隙拡大工程と、
密着状態から開放された２つの基板のうち一方の基板を基板保持手段により剥離する剥離工程と、を含むことを特徴とする基板剥離方法である。
該＜７＞に記載の基板剥離方法においては、密着状態にある２つの基板間に間隙を作り、該間隙に高圧エアーを吹き込むことができるので、両基板を容易に剥離することができる。
＜８＞ 密着状態にある２つの基板が、樹脂を介して密着しているインプリント用モールド及び基板である前記＜７＞に記載の基板剥離方法である。
該＜８＞に記載の基板剥離方法においては、ナノインプリントにおいてパターン欠けなどの欠陥を生じさせずにモールドと基板を容易に剥離することができる。
Means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> A substrate peeling apparatus for peeling two substrates in close contact,
Peeling start means having a high-pressure air discharge port between two adjacent wedge-shaped blades in cross section;
Substrate fixing means for fixing one of the two substrates;
Substrate holding means for holding the other substrate that is not fixed;
And a high-pressure air discharge means for discharging high-pressure air into the gap between the two substrates.
In the substrate peeling apparatus according to <1>, a gap is formed between two substrates in close contact with each other, and high pressure air is blown into the gap from the high pressure air discharge port of the peeling start means, whereby both substrates can be easily formed. Can be peeled off. Further, by inserting two adjacent blades of the peeling start means into two substrates in close contact at the same time, a gap can be created between the two blades with a minimum amount of blade insertion, Damage can be reduced.
<2> The substrate peeling apparatus according to <1>, wherein each of the two substrates is circular, and two blades are installed at an angle in accordance with the curvature of the circular substrate.
In the substrate peeling apparatus according to <2>, since the gap can be formed even if the insertion amount of the blade between the two substrates is small, damage to the substrate due to contact with the blade is minimized. Both substrates can be peeled off.
<3> The substrate peeling apparatus according to any one of <1> to <2>, wherein clean air filtered by a gas line filter is discharged from a high-pressure air discharge port into a gap between two substrates.
In the substrate peeling apparatus according to <3>, by using clean air filtered by a gas line filter as high-pressure air, both substrates can be peeled while minimizing dust adhesion to the substrate surface. .
<4> The substrate peeling apparatus according to any one of <1> to <3>, wherein one or more high-pressure air discharge means are provided, and the high-pressure air discharge means is movable along a boundary between two substrates. is there.
In the substrate peeling apparatus according to <4>, high-pressure air can be blown from the high-pressure air discharge means into the boundary between both substrates from various directions, so that the peeling speed can be increased.
<5> The substrate peeling apparatus according to any one of <1> to <4>, wherein the peeling start unit has a dust suction port above and below the two blades.
In the substrate peeling apparatus according to <5>, the dust generated when the blade is inserted between the two substrates can be removed from the dust suction port, and the adhesion of the dust to the substrate surfaces can be minimized. Can be peeled off.
<6> The substrate peeling apparatus according to any one of <1> to <5>, wherein the two substrates in close contact are an imprint mold and a substrate that are in close contact with each other through a resin.
In the substrate peeling apparatus according to <6>, the mold and the substrate can be easily peeled without causing defects such as pattern chipping in nanoimprinting.
<7> A method of peeling two substrates in close contact,
A gap forming step of forming a gap between the substrates by inserting two pieces of wedge-shaped blades into the boundary surface of the two substrates;
An air blowing step of blowing high pressure air into a gap between the substrates from a high pressure air discharge port located between the two blades;
A gap expanding step of blowing high pressure air into the gap from the high pressure air discharge means disposed at the boundary between the two substrates to expand the gap between the substrates;
And a peeling step of peeling one of the two substrates released from the close contact state by the substrate holding means.
In the substrate peeling method according to <7>, since a gap is formed between two substrates in close contact with each other and high-pressure air can be blown into the gap, both substrates can be easily peeled off.
<8> The substrate peeling method according to <7>, wherein the two substrates in close contact are an imprint mold and a substrate in close contact with each other through a resin.
In the substrate peeling method according to <8>, the mold and the substrate can be easily peeled without causing defects such as pattern chipping in nanoimprinting.
本発明によると、従来における問題を解決することができ、従来は剥離困難であった密着状態にある２つの基板の剥離が容易になり、特にナノインプリントにおいてパターン欠け等の欠陥の生じないインプリント用モールドと基板との剥離に用いられる基板剥離装置及び基板剥離方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to solve the conventional problems, and it is easy to peel off two substrates that are in close contact with each other, which is difficult to peel off. It is possible to provide a substrate peeling apparatus and a substrate peeling method used for peeling a mold and a substrate.
（基板剥離装置及び基板剥離方法）
本発明の基板剥離装置は、密着状態にある２つの基板を剥離する基板剥離装置であって、剥離開始手段と、基板固定手段と、基板保持手段と、高圧エアー吐出手段と、を有し、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
(Substrate peeling apparatus and substrate peeling method)
The substrate peeling apparatus of the present invention is a substrate peeling device for peeling two substrates in close contact, having a peeling start means, a substrate fixing means, a substrate holding means, and a high-pressure air discharge means, Furthermore, it has other means as needed.
＜２つの基板＞
前記２つの基板としては、その形状、構造、大きさ、材質等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、情報記録媒体である場合には、円板状である。前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。また、前記材質としては、基板材料として公知のものの中から、適宜選択することができ、例えば、ニッケル、アルミニウム、ガラス、シリコン、石英、透明樹脂、などが挙げられる。これらの基板材料は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、透明性の点から、石英、ガラス、透明樹脂が好ましく、石英が特に好ましい。
前記基板は、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
前記基板の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、５０μｍ以上が好ましく、１００μｍ以上がより好ましい。前記基板の厚みが５０μｍ未満であると、加工対象物とモールドとの密着時にモールド側に撓みが発生し、均一な密着状態を確保できない可能性がある。
<Two substrates>
The shape, structure, size, material and the like of the two substrates are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the shape is an information recording medium. It is disk-shaped. The structure may be a single layer structure or a laminated structure. In addition, the material can be appropriately selected from those known as substrate materials, and examples thereof include nickel, aluminum, glass, silicon, quartz, and transparent resin. These board | substrate materials may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these, quartz, glass and transparent resin are preferable from the viewpoint of transparency, and quartz is particularly preferable.
The substrate may be appropriately synthesized or a commercially available product may be used.
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said board | substrate, According to the objective, it can select suitably, 50 micrometers or more are preferable and 100 micrometers or more are more preferable. When the thickness of the substrate is less than 50 μm, there is a possibility that bending occurs on the mold side when the workpiece and the mold are in close contact, and a uniform contact state cannot be ensured.
前記２つの基板としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、樹脂を介して密着しているナノインプリント用モールドと基板であっても、ナノインプリントにおいてパターン欠けなどの欠陥を生じさせずにモールドと基板を容易に剥離することができる。
前記ナノインプリントとしては、熱インプリント法及び光インプリント法のいずれであっても構わない。
The two substrates are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, even if the nanoimprint mold and the substrate are in close contact with each other through a resin, defects such as chipping in the nanoimprint may occur. The mold and the substrate can be easily peeled off without causing them.
The nanoimprint may be either a thermal imprint method or an optical imprint method.
前記モールドの材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、石英、金属、及び樹脂のいずれかの材料が好適である。
前記金属としては、例えばＮｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ等の各種金属、又はこれらの合金を用いることができる。これらの中でも、Ｎｉ、Ｎｉ合金が特に好ましい。
前記樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、低融点フッ素樹脂などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as a material of the said mold, Although it can select suitably according to the objective, Any material of quartz, a metal, and resin is suitable.
As said metal, various metals, such as Ni, Cu, Al, Mo, Co, Cr, Ta, Pd, Pt, Au, or these alloys can be used, for example. Among these, Ni and Ni alloys are particularly preferable.
Examples of the resin include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), and a low melting point fluororesin.
＜剥離開始手段＞
前記剥離開始手段は、近接した２片の断面くさび状の刃と、該２片の刃の間に高圧エアー吐出口と、２片の刃の上下に塵埃吸引口とを有し、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
<Peeling start means>
The peeling start means has two pieces of wedge-shaped blades close to each other, a high-pressure air discharge port between the two pieces of blades, and a dust suction port above and below the two pieces of blades. Accordingly, other members are included.
前記２片の刃は、断面形状がくさび形に形成されているので、密着状態にある２つの基板の境界に２片の刃を挿入するのが容易である。
前記２片の刃は、剥離対象となる２つの円形基板の曲率に合わせて角度を付けて設置されているので、２つの基板間への刃の挿入量が小さくても容易に間隙を作ることができるため、刃との接触による基板へのダメージを最小限に抑えることができる。
前記２片の刃は、その材質、構造、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、前記材質については、例えば、セラミックス、ステンレス、チタンなどが挙げられ、刃先の表面をＤＬＣ、フッ素樹脂などでコーティングしているものでもよい。前記構造については、例えば、両刃、片刃などが挙げられる。前記大きさとしては、その先端が密着状態にある２つの基板の境界に挿入可能な大きさに形成されていればよい。
Since the two pieces of blades are formed in a wedge shape in cross section, it is easy to insert the two pieces of blades at the boundary between the two substrates in close contact.
Since the two pieces of blades are installed at an angle in accordance with the curvature of the two circular substrates to be peeled, a gap can be easily formed even if the amount of blade insertion between the two substrates is small. Therefore, damage to the substrate due to contact with the blade can be minimized.
The material, structure, size, etc. of the two pieces of blades are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples of the material include ceramics, stainless steel, and titanium. The surface of the blade edge may be coated with DLC, fluorine resin, or the like. Examples of the structure include a double-edged blade and a single-edged blade. The size may be such that the tip can be inserted into the boundary between two substrates in close contact with each other.
前記高圧エアー吐出口は、２片の刃の間に設けられており、その形状、大きさ、数等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記数は、少なくとも１つであることが好ましい。前記形状及び大きさとしては、２つの基板間の間隙に高圧エアーを吹き込むことが可能な形状及び大きさに形成されている。
前記高圧エアー吐出口は、高圧エアーポンプと接続されており、該高圧エアーポンプの作動により２つの基板の間隙に高圧エアーを連続的に吐出することができる。前記高圧エアー吐出口には、ガスラインフィルターが取り付けられていることが好ましく、これにより濾過されたクリーンエアーを吐出することができ、基板表面への塵埃付着を最小限に抑えることができる。前記ガスラインフィルターとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばガスラインフィルター高分子膜タイプ（富士フイルム株式会社製）などが挙げられる。
前記高圧エアー吐出口からの高圧エアーの吐出圧は、０．２ＭＰａ以上１ＭＰａ未満であることが好ましい。
The high-pressure air discharge port is provided between two blades, and the shape, size, number, etc. are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. At least one is preferred. The shape and size are such that the high-pressure air can be blown into the gap between the two substrates.
The high-pressure air discharge port is connected to a high-pressure air pump, and the high-pressure air pump can continuously discharge high-pressure air into the gap between the two substrates by the operation of the high-pressure air pump. A gas line filter is preferably attached to the high-pressure air discharge port, so that filtered clean air can be discharged, and dust adhesion to the substrate surface can be minimized. There is no restriction | limiting in particular as said gas line filter, According to the objective, it can select suitably, For example, a gas line filter polymer membrane type (made by FUJIFILM Corporation) etc. are mentioned.
The discharge pressure of the high pressure air from the high pressure air discharge port is preferably 0.2 MPa or more and less than 1 MPa.
前記２片の刃の上下に設けられた塵埃吸引口としては、その形状、大きさ、数等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記数は、少なくとも４つであることが好ましい。前記形状及び大きさとしては、塵埃吸引が可能な形状及び大きさに形成されている。
前記塵埃吸引口は、吸引ポンプと接続されており、該吸引ポンプの作動により、２つの基板間への刃の挿入時に発生する塵埃を塵埃吸引口から除去可能になり、基板表面への塵埃付着を最小限に抑えることができる。
The shape, size, number, etc. of the dust suction ports provided above and below the two blades are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but the number is at least 4 It is preferable that The shape and size are formed in a shape and size capable of sucking dust.
The dust suction port is connected to a suction pump, and by operating the suction pump, dust generated when a blade is inserted between two substrates can be removed from the dust suction port, and dust adheres to the substrate surface. Can be minimized.
前記剥離開始手段は、駆動源の作動により、２つの基板に対して前後移動可能となっており、これにより密着状態にある２つの基板の境界に２片の刃を挿入して、間隙を形成可能となっている。
前記剥離開始手段は、１個又は複数個を組み合わせて用いることができる。
The peeling start means can be moved back and forth with respect to the two substrates by the operation of the drive source, thereby forming a gap by inserting two blades at the boundary between the two substrates in close contact with each other. It is possible.
One or a plurality of the peeling start means can be used in combination.
＜高圧エアー吐出手段＞
前記高圧エアー吐出手段は、前記剥離開始手段により形成された２つの基板間の間隙に高圧エアーを吹き込んで２つの基板間の間隙を拡大する働きを果たすものである。
前記高圧エアー吐出手段は、少なくとも１つ設けられ、径方向の対称位置に２つ設けることが、２つの基板間の間隙を拡大する効果が高い点で好ましい。
前記高圧エアー吐出手段は、２つの基板の境界に沿って移動可能であることが好ましい。これにより、高圧エアーをさまざまな方向から両基板の境界に吹き込むことができるので、剥離の速度を速めることができる。
また、前記高圧エアー吐出手段を、前記剥離開始手段の近傍から離れた位置に向かって移動可能であることが、更に剥離速度を速める点で特に好ましい。
前記高圧エアー吐出手段は、高圧エアー吐出口を有している。前記高圧エアー吐出口は、その形状、大きさ、数等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記数は、少なくとも１つであることが好ましい。前記形状及び大きさとしては、２つの基板間の間隙に高圧エアーを吹き込むことが可能な形状及び大きさに形成されている。
前記高圧エアー吐出手段は、高圧エアーポンプと接続されており、該高圧エアーポンプの作動により２つの基板の間隙に高圧エアーを連続的に吐出することができる。前記高圧エアー吐出口には、ガスラインフィルターが取り付けられていることが好ましく、これにより濾過されたクリーンエアーを吐出することができる。
前記高圧エアー吐出手段における吐出圧は、０．２ＭＰａ以上１ＭＰａ未満であることが好ましい。
<High pressure air discharge means>
The high-pressure air discharge means functions to expand the gap between the two substrates by blowing high-pressure air into the gap between the two substrates formed by the peeling start means.
It is preferable that at least one high-pressure air discharge means is provided and two high-pressure air discharge means are provided at symmetrical positions in the radial direction because the effect of expanding the gap between the two substrates is high.
It is preferable that the high-pressure air discharge means is movable along the boundary between the two substrates. Thereby, high-pressure air can be blown into the boundary between both substrates from various directions, so that the peeling speed can be increased.
In addition, it is particularly preferable that the high-pressure air discharge means can be moved toward a position away from the vicinity of the peeling start means in order to further increase the peeling speed.
The high-pressure air discharge means has a high-pressure air discharge port. The shape, size, number, and the like of the high-pressure air discharge port are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but the number is preferably at least one. The shape and size are such that the high-pressure air can be blown into the gap between the two substrates.
The high-pressure air discharge means is connected to a high-pressure air pump, and the high-pressure air pump can continuously discharge high-pressure air into the gap between the two substrates by operating the high-pressure air pump. A gas line filter is preferably attached to the high-pressure air discharge port, so that filtered clean air can be discharged.
The discharge pressure in the high-pressure air discharge means is preferably 0.2 MPa or more and less than 1 MPa.
＜基板固定手段＞
前記基板固定手段としては、密着状態の２つの基板を確実に固定することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば基板の外周領域を真空吸着する手段、静電チャックする手段、ベルヌーイチャックする手段、などが挙げられる。
<Board fixing means>
The substrate fixing means is not particularly limited as long as it can securely fix two substrates in close contact with each other, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, means for vacuum-sucking the outer peripheral region of the substrate, static Examples of the means include an electric chuck and a Bernoulli chuck.
＜基板保持手段＞
前記基板保持手段としては、密着状態の２つの基板を固定することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば基板の外周領域を真空吸着する手段、などが挙げられる。
前記基板保持手段は、基板の上方に移動可能であることが好ましい。これにより、密着状態から開放された上側の基板を保持した状態で持ち上げることができので、容易に剥離することができる。
<Substrate holding means>
The substrate holding means is not particularly limited as long as two substrates in close contact can be fixed, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include means for vacuum-sucking the outer peripheral region of the substrate. It is done.
The substrate holding means is preferably movable above the substrate. Accordingly, the upper substrate released from the close contact state can be lifted while being held, and can be easily peeled off.
（基板剥離方法）
本発明の基板剥離方法は、密着状態にある２つの基板を剥離する方法であって、
２片の断面くさび状の刃を前記２つの基板の境界面に挿入して基板間に間隙を形成する間隙形成工程と、
前記２片の刃の間に位置する高圧エアー吐出口から高圧エアーを基板間の間隙に吹き込むエアー吹き込み工程と、
前記２つの基板の境界に配置された高圧エアー吐出手段から高圧エアーを間隙に吹き込み基板間の間隙を拡大する間隙拡大工程と、
密着状態から開放された２つの基板のうち一方の基板を基板保持手段により剥離する剥離工程と、を含み、更に必要に応じて、その他の工程を含んでなる。
本発明の基板剥離方法は、本発明の前記基板剥離装置により好適に実施することができる。
(Substrate peeling method)
The substrate peeling method of the present invention is a method of peeling two substrates in close contact with each other,
A gap forming step of forming a gap between the substrates by inserting two pieces of wedge-shaped blades into the boundary surface of the two substrates;
An air blowing step of blowing high pressure air into a gap between the substrates from a high pressure air discharge port located between the two blades;
A gap expanding step of blowing high pressure air into the gap from the high pressure air discharge means disposed at the boundary between the two substrates to expand the gap between the substrates;
A peeling step of peeling one of the two substrates released from the close contact state by the substrate holding means, and further comprising other steps as necessary.
The substrate peeling method of the present invention can be preferably carried out by the substrate peeling apparatus of the present invention.
ここで、図１は、本発明の基板剥離装置の一実施形態について上方向から見た平面図、図２は、図１の側面から見た概略図である。
図１及び図２の基板剥離装置は、密着状態にある２つの基板１を剥離するであって、剥離開始手段２と、基板固定手段７と、基板保持手段８と、高圧エアー吐出手段６とを有する。
Here, FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the substrate peeling apparatus of the present invention as viewed from above, and FIG. 2 is a schematic view as viewed from the side of FIG.
The substrate peeling apparatus shown in FIGS. 1 and 2 is for peeling two substrates 1 in close contact with each other. Have
前記密着状態にある２つの基板としては、樹脂を介して密着しているインプリント用モールドと基板とが用いられている。
前記剥離開始手段２は、近接した２片の断面くさび状の刃３，３と、該２片の刃の間に高圧エアー吐出口４と、塵埃吸引口５とを有している。
前記２片の刃３，３は、２つの円形基板の曲率に合わせて角度を付けて配置されている。
前記高圧エアー吐出口４は、ガスラインフィルター（ガスラインフィルター高分子膜タイプ、富士フイルム株式会社製）によって濾過されたクリーンエアーを０．６ＭＰａの高圧で連続吐出する。
前記塵埃吸引口５は、２片の刃の上下に合計４つ設けられている。
As the two substrates in the close contact state, an imprint mold and a substrate that are in close contact with each other through a resin are used.
The peeling start means 2 includes two pieces of wedge-shaped blades 3 and 3 that are close to each other, and a high-pressure air discharge port 4 and a dust suction port 5 between the two pieces of blades.
The two blades 3, 3 are arranged at an angle in accordance with the curvature of the two circular substrates.
The high-pressure air discharge port 4 continuously discharges clean air filtered by a gas line filter (gas line filter polymer film type, manufactured by FUJIFILM Corporation) at a high pressure of 0.6 MPa.
A total of four dust suction ports 5 are provided above and below the two blades.
前記高圧エアー吐出手段６は、２つの基板の間隙に高圧エアーを吐出する高圧エアー吐出口６ａを有し、２つの基板の境界に沿って移動可能である。この実施形態では、２つの高圧エアー吐出手段が配置されている。
前記高圧エアー吐出手段における吐出圧は、０．６ＭＰａである。
The high-pressure air discharge means 6 has a high-pressure air discharge port 6a that discharges high-pressure air in the gap between the two substrates, and is movable along the boundary between the two substrates. In this embodiment, two high-pressure air discharge means are arranged.
The discharge pressure in the high-pressure air discharge means is 0.6 MPa.
前記基板固定手段７は、２つの基板のうち一方の基板を固定する手段であり、真空吸着により基台（不図示）に固定されている。
前記基板保持手段８は、基板固定手段により固定されていない他方の基板を保持する手段であり、真空吸着により保持されている。
The substrate fixing means 7 is a means for fixing one of the two substrates, and is fixed to a base (not shown) by vacuum suction.
The substrate holding means 8 is means for holding the other substrate not fixed by the substrate fixing means, and is held by vacuum suction.
本発明の基板剥離装置を用いた基板剥離方法については、図３に示すように、２片の断面くさび状の刃３を前記２つの基板１の境界面に挿入して基板間に間隙１ａを形成する。
次に、前記２片の刃の間に位置する高圧エアー吐出口４から高圧エアーを２つの基板間の間隙１ａに吹き込む。
次に、図４に示すように、前記２つの基板１の境界に配置された高圧エアー吐出手段６の高圧吐出口６ａから高圧エアーを間隙１ａに吹き込み基板間の間隙を拡大する。
次に、密着状態から開放された２つの基板のうち一方の基板を基板保持手段８を作動させて剥離する。
With respect to the substrate peeling method using the substrate peeling apparatus of the present invention, as shown in FIG. 3, a two-section wedge-shaped blade 3 is inserted into the boundary surface between the two substrates 1 to provide a gap 1a between the substrates. Form.
Next, high pressure air is blown into the gap 1a between the two substrates from the high pressure air discharge port 4 located between the two blades.
Next, as shown in FIG. 4, high-pressure air is blown into the gap 1a from the high-pressure discharge port 6a of the high-pressure air discharge means 6 disposed at the boundary between the two substrates 1 to enlarge the gap between the substrates.
Next, one of the two substrates released from the close contact state is peeled off by operating the substrate holding means 8.
本発明の基板剥離装置及び基板剥離方法によれば、従来は剥離困難であった密着状態にある２つの基板の剥離が容易になり、特にナノインプリントにおいてパターン欠け等の欠陥の生じないインプリント用モールドと基板との剥離に用いることができる。 According to the substrate peeling apparatus and the substrate peeling method of the present invention, it is possible to easily peel two substrates in a close contact state, which has conventionally been difficult to peel off, and in particular, an imprint mold that does not cause defects such as pattern chipping in nanoimprinting. And can be used for peeling the substrate.
以上、本発明の基板剥離装置及び基板剥離方法の一実施形態について詳細に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更しても差し支えない。 As mentioned above, although one Embodiment of the board | substrate peeling apparatus and the board | substrate peeling method of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, Even if it changes variously in the range which does not deviate from the summary of this invention. There is no problem.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
（製造例１）
＜モールド製造方法＞
−Ｓｉモールドの作製−
６インチＳｉ基板上に、レジストを塗布し、該レジスト層にＥＢ描画（１００ｎｍ径／２００ｎｍピッチのドットパターン、範囲：１０μｍ角、凹パターン２５００個、半径５０ｍｍ位置に９０度ごとに４箇所、中心に１箇所、５箇所の凹パターンで合計１２５００個）した後、Ｓｉエッチング（深さ１００ｎｍ）し、洗浄した。以上により、Ｓｉモールドを作製した。
(Production Example 1)
<Mold manufacturing method>
-Production of Si mold-
A resist is applied on a 6-inch Si substrate, and EB writing is performed on the resist layer (dot pattern of 100 nm diameter / 200 nm pitch, range: 10 μm square, 2500 concave patterns, 4 locations every 90 degrees at a radius of 50 mm, center (12,500 in total with 1 and 5 concave patterns), then Si etching (depth 100 nm) and cleaning. Thus, a Si mold was produced.
−光インプリント方法−
６インチの石英基板上に、厚みが１００ｎｍとなるようにレジスト（光硬化性樹脂：ＰＡＫ０１、東洋合成工業株式会社製）を塗布した。
次に、レジストを塗布済みの基板上にモールドを重ね、１ＭＰａで１分間加圧し、３６５ｎｍピーク波長の高圧水銀灯で１００ｍＪ／ｃｍ２照射した。以上のようにして作製した２つの密着状態の基板をサンプルとして、以下の剥離試験を行った。
-Optical imprint method-
A resist (photocurable resin: PAK01, manufactured by Toyo Gosei Kogyo Co., Ltd.) was applied on a 6-inch quartz substrate so as to have a thickness of 100 nm.
Next, a mold was placed on the substrate coated with a resist, pressed at 1 MPa for 1 minute, and irradiated with 100 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp having a peak wavelength of 365 nm. The following peel test was performed using the two substrates in close contact produced as described above as samples.
（実施例１）
＜モールド剥離＞
図１及び図２に示す基板剥離装置を用いて、製造例１で作製した５個のサンプルについてモールド剥離を行った。剥離後の樹脂パターンを光学顕微鏡及びＡＦＭ（ＳＰＡ３００ＨＶ エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製）で観察し、５箇所の１０μｍ角のパターン範囲内における欠陥数をカウントし、母集団１２５００個に対する欠陥数の割合を計算することによりパターン欠落率を求めた。結果を表１に示す。
Example 1
<Mold peeling>
Using the substrate peeling apparatus shown in FIGS. 1 and 2, mold peeling was performed on the five samples manufactured in Production Example 1. The resin pattern after peeling was observed with an optical microscope and AFM (manufactured by SPA300HV SII Nanotechnology Co., Ltd.), and the number of defects in a pattern area of 5 10 μm squares was counted, and the ratio of the number of defects to 12,500 populations The pattern missing rate was obtained by calculating. The results are shown in Table 1.
（比較例１）
製造例１で作製した５個のサンプルについて、２つの基板間に手で刃を入れ、一気に剥離する従来の方法により、モールド剥離を行った。実施例１と同様にしてパターン欠落率を求めた。結果を表１に示す。
(Comparative Example 1)
The five samples produced in Production Example 1 were subjected to mold peeling by a conventional method in which a blade was manually inserted between two substrates and peeled at a stretch. The pattern loss rate was determined in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
本発明の基板剥離装置及び基板剥離方法は、従来は剥離困難であった密着状態にある２つの基板の剥離が容易になり、特にナノインプリントにおいてパターン欠け等の欠陥の生じないインプリント用モールドと基板との剥離に用いられる。 The substrate peeling apparatus and the substrate peeling method of the present invention make it easy to peel two substrates in close contact, which have been difficult to peel in the past, and in particular, an imprint mold and a substrate in which defects such as pattern chipping do not occur in nanoimprinting. Used for peeling.
１ ２つの基板
１ａ 間隙
２ 剥離開始手段
３ くさび状の刃
４ 高圧エアー吐出口
５ 塵埃吸引口
６ 高圧エアー吐出手段
６ａ 高圧エアー吐出口
７ 基板固定手段
８ 基板保持手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Two board | substrates 1a Gap 2 Separation start means 3 Wedge-shaped blade 4 High pressure air discharge port 5 Dust suction port 6 High pressure air discharge unit 6a High pressure air discharge port 7 Substrate fixing unit 8 Substrate holding unit
Claims (8)
近接した２片の断面くさび状の刃の間に高圧エアー吐出口を有する剥離開始手段と、
前記２つの基板のうち一方の基板を固定する基板固定手段と、
固定されていない他方の基板を保持する基板保持手段と、
前記２つの基板の間隙に高圧エアーを吐出する高圧エアー吐出手段と、を有することを特徴とする基板剥離装置。 A substrate peeling apparatus for peeling two substrates in close contact with each other,
A peeling start means having a high-pressure air discharge port between two adjacent wedge-shaped blades;
Substrate fixing means for fixing one of the two substrates;
Substrate holding means for holding the other substrate that is not fixed;
And a high-pressure air discharge means for discharging high-pressure air into the gap between the two substrates.
２片の断面くさび状の刃を前記２つの基板の境界面に挿入して基板間に間隙を形成する間隙形成工程と、
前記２片の刃の間に位置する高圧エアー吐出口から高圧エアーを基板間の間隙に吹き込むエアー吹き込み工程と、
前記２つの基板の境界に配置された高圧エアー吐出手段から高圧エアーを間隙に吹き込み基板間の間隙を拡大する間隙拡大工程と、
密着状態から開放された２つの基板のうち一方の基板を基板保持手段により剥離する剥離工程と、を含むことを特徴とする基板剥離方法。 A method of peeling two substrates in close contact,
A gap forming step of forming a gap between the substrates by inserting two pieces of wedge-shaped blades into the boundary surface of the two substrates;
An air blowing step of blowing high pressure air into a gap between the substrates from a high pressure air discharge port located between the two blades;
A gap expanding step of blowing high pressure air into the gap from the high pressure air discharge means disposed at the boundary between the two substrates to expand the gap between the substrates;
And a peeling step of peeling one of the two substrates released from the close contact state by the substrate holding means.
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2008
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