JP4803589B2

JP4803589B2 - インプリント装置

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Publication number: JP4803589B2
Application number: JP2006109891A
Authority: JP
Inventors: 洋廣島
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2026-04-12
Also published as: JP2007287730A

Description

本発明は、所定のパターンを形成したモールドを試料表面のレジストに対して押圧するインプリント装置に関し、特に試料とモールドが相対的に傾斜しているときでも全面に均一に押圧することができるようにしたインプリント装置に関する。

近年、高密度メモリやシステムＬＳＩに代表される超ＬＳＩデバイスのダウンサイジングが進展し、より微細化を行うことができる技術が要求されており、そのため半導体製造プロセスの中でリソグラフィー（転写）技術の重要性が増大している。その中でインプリントリソグラフィーは所定の回路パターンを形成したモールドを、表面にレジストが塗布された試料基板に対して押しつけ、パターンを転写する技術であって、種々の方式が提案されており、例えば図８に示されるように行われる。

図８において、最初同図（ｂ）のモールド３２に示すように、モールド材料の表面に転写すべきパターンの鏡像に対応する反転パターンを電子ビームリソグラフィー等により形成することにより、表面に所定の凹凸形状を有するモールド３２を作成する。一方、パターンを形成しようとするシリコン基板３３上にＰＭＭＡなどのレジスト材料を塗布し硬化させて、レジスト層３４を形成する。

次いでこのレジスト層３４を備えたシリコン基板３３全体を約２００度Ｃ程度に加熱し、レジスト層３４を若干軟化させる。この状態で図８（ｂ）に示すように、前記モールド３２の凹凸形状を前記レジスト層３４の所定位置に配置し、凹凸形状をレジスト層３４に対して押しつける。このときレジスト層３４は軟化しているので、レジスト層３４は凹凸形状３１の凹部に入り込み、レジスト層３４は凹凸形状３１とほぼ同一形状となる。この状態で全体の温度を１０５度Ｃ程度に降下させることによりレジスト層３４を硬化させ、その後モールド３２を取り去る。このようにしてレジスト層３４には、所定形状の凹凸パターンが形成される。

なお、インプリントリソグラフィー方式においては、上記のようなものの他、例えばモールドを石英基板等の透明材料で作成し、転写される基板上には液体状の光硬化性樹脂を塗布し、その上にモールドの凹凸を押しつけ、凹凸内に液体状の光硬化性樹脂を流入させ、この状態で透明なモールドの裏側から紫外線等を照射して樹脂を硬化させ、その後モールドを取り去ることにより所定形状の凹凸パターンを形成する方式も提案されている。

上記のようなインプリントリソグラフィー方式においては、モールドを試料基板に押しつける際の押しつけ面内の圧力分布を一様にする必要がある。面内の圧力分布を一様にするにはモールドと試料基板の平行度を高める必要があり、両者が平行ではない場合はモールド側もしくは試料側で相互の傾斜が調整されなければならない。

例えば図８（ａ）に示すインプリント装置３０において、支持テーブル３１上に支持されたシリコン基板３３のレジスト層３４にモールド３２の所定のパターンを転写するとき、シリコン基板３３を支持固定する支持テーブル３１はテーブル支持装置３５によって支持し、このとき必要に応じて高さ調節を可能とする。また、モールド３２がレジスト層３４表面に対向して配置するようにモールド保持テーブル３６をモールド支持装置３７で支持し、このモールド支持装置３７は移動部材３８に固定して、移動部材３８をレール３９に沿って水平に移動できるようにしている。また図示の例においてはレール３９を伸縮自在な支柱２９で支持する例を示しており、レール３９に沿って移動する移動部材３８にモールド支持装置３７を介してモールド保持テーブル３６を保持した例を示しているが、支柱２９で支持されるフレーム全体をモールド保持テーブル３６としてもよい。

モールド支持装置３７はモールド３２を上下動可能としており、それによりモールド３２をレジスト層３４に押し付け、引き離すことができるようにし、移動部材３８は水平に移動してレジスト層３４の別の箇所にインプリントを行う。なお、この移動装置３８をＸ−Ｙ方向に移動する構造とし、或いはテーブル３１をレール３９と直角方向に移動することによって、レジスト層３４の表面に対して多数のインプリントを行うことが可能となる。なお、インプリントに際しては上記の例の外、モールド支持部材３７を用いずに、支柱２９の伸縮によってもインプリントを行うことができる。

このようなインプリント装置３０において、図８（ｅ）のようにシリコン基板３３とモールド３２が相対的に傾斜しているとき、例えば同図（ｆ）に示すように、支持テーブル３１をモールド３２の傾斜に対応するようにテーブル支持装置３５の各支柱の長さを調節して両者を平行にすることができる。なお、支持テーブル３１の位置はそのままで支柱２９、或いはモールド支持装置３７側で調節を行い、モールド保持テーブル３６を傾斜させることにより、前記相対的な傾斜に対応する手法によっても両者を平行にすることが可能である。

図８（ｆ）に示すようにテーブル支持装置３５の各支柱の長さを調節してシリコン基板３３とモールド３２との傾斜に対応するためには、支持テーブル３１の角度と各支柱とのなす角度が同図（ｅ）のように９０度ではなくなるため、脚の剛性等によって対応しない場合は、同図のように球面等による支持機構のような揺動支持部４０を用いる必要がある。この時の揺動支持部４０は支持テーブル３１の特定の位置に設定され、移動することはない。

このようなテーブルの揺動支持機構については種々の手法があるが、例えば図９に示すようなテーブル支持機構が考えられる。即ち図９に示すテーブル支持機構４１においては、図中三角形に示されているテーブル３１の各頂点部分を、前記球面等による揺動支持部４０としての第１揺動支持部４２、第２揺動支持部４３、第３揺動支持部４４において、伸縮自在な第１支柱４５、第２支柱４６、第３支柱４７で支持しており、図示の例において各支柱の下端は支柱支持部４９に設けた揺動支軸４８によって、各支柱を三角形の中心方向に揺動できるように支持している。

このようなテーブル支持機構４１を用いることにより、例えば図９（ａ）から図９（ｂ）に示すように支持テーブル３１を所定の角度傾斜させる際には、最初第１支柱４５を動かさない状態で、第２支柱４６の長さを短くし、その後、第３支柱４７を短くする操作を行うと、各支柱の揺動支持部間の長さが固定されているため、はじめに、第２揺動支持部４３が三角形の中心に向けて移動し、つぎに、第３揺動支持部４４はあまり位置を変えず、第１揺動支持部４２が三角形の中心に向けて、第２揺動支持部４３が三角形の中心から外に向けて移動するという動きの結果、図９（ｂ）の平面図に示すような配置で、支持テーブル３１を所定の傾斜にすることができる。

上記テーブル支持機構４１により前記所定の傾斜の状態でテーブルを上下動させるときには、第１支柱４５と同時に、第２支柱４６及び第３支柱４７も上昇させることで支持テーブル３１”の位置に上昇させることができるが、傾斜つまり図９（ｃ）の平面図に示す各揺動支持部４２、４３、４４の支持点を同一に保つためには、第２支柱４６及び第３支柱４７の伸長量と、第１支柱４５の伸長量とを等量とすることでは実現されない。というのは、支柱の伸長による高さ変化は支柱の傾斜の余弦関数となるために、支柱傾斜分の微妙な補正が各々の支柱の伸長時に必要になるためである。さらに、支柱の伸長に伴い支柱自身の傾斜も変化するために、テーブルの傾斜を保持して昇降するためには、高度な制御が要求される。

なお、インプリント装置においてシリコン基板のレジスト層にモールドを押し付けるに際して、両者が相対的に傾斜していることによる不均等なインプリントが行われることを防止するため、均等にインプリントが行われるようにする手法は、例えば下記特許文献１、２等に開示されている。
特開２００４−１４６６０１号公報特開２００３−７７８６７号公報

前記図９に示すようなテーブル支持機構を用いることによって同図（ｃ）のように支持テーブル３１を傾斜させ、支持テーブル３１’と３１”の間で平行に上下動させることは揺動支軸４８が理想的な動きをするならば可能である。ここで問題なのは揺動支軸４８が現実的には遊びや弾性により僅かながら規定方向以外の動作を許容してしまうことにある。例えば、仮に第１支柱４５の揺動支軸４８のみが理想的で、第２支柱４６および第３支柱４７の揺動支軸４８が現実的とするならば、支持テーブル３１が揺動支持部４２を中心に回転することができ、図９（ｃ）に示す支持テーブル３１”’の位置のように、テーブルが本来位置すべき位置に保持できない。このようなテーブルの動作はインプリントにおいて好ましくなくこれを抑制するように現実の揺動支軸４８を理想に近づける必要がある。インプリント時の装置の動作や外部振動によりテーブルに力が作用したとき支柱上端に力が加わり、その力に対抗するのが揺動支軸４８であるが、支軸付近で支軸から遠い位置の力に対抗することとなり、テーブルを高い剛性で保持することは極めて困難である。また、支軸が理想に近いものであっても、上記に述べた様にテーブルの傾斜を正確に保ったままテーブルを昇降させるのに高度な制御が必要である。

なお、インプリントにおいては図８に示すようにシリコン基板３３とモールド３２の相対的な傾斜に対応するため、シリコン基板３３を支持する支持テーブル３１を傾斜させる方法と、モールドを保持するモールド保持テーブル３６を傾斜させる方法により両者を平行に保つことができるため、前記のような支持テーブル３１のテーブル支持装置３５による傾斜調整は、同様にしてモールド支持装置３７に対しても用いることができ、更にモールド３２を保持するテーブルを支持するフレーム全体をテーブルとする支柱２９に対しても用いることができる。

したがって、本発明はインプリント装置におけるシリコン基板とモールドとの相対的な傾斜に対応して、シリコン基板を支持するテーブルのテーブル支持装置と、モールドを支持するモールド支持装置のいずれかの傾斜を調節して両者を平行にしてインプリントを行う際、テーブル全体を上下動してもテーブルやモールドに相対的な回転や前後左右の移動を生じることなく、高い剛性で正確にインプリントを行うことができるようにしたインプリント装置を提供することを目的とする。

本発明に係るインプリント装置は、モールドまたは基板を固定するテーブルを３本の伸縮可能な傾動しない支柱により支持するテーブル支持装置において、前記テーブルには各支柱に対応してガイド部材を備え、前記ガイド部材は１点で交わる方向に延び、前記支柱は前記ガイド部材により移動可能に、且つ揺動支持機構により揺動可能にテーブルを支持し、任意の支柱を伸縮することによりテーブルを所定の傾斜に調整し、その後全ての支柱を等量伸縮することによりテーブルを平行に上下動可能としたことを特徴とする。

本発明に係る他のインプリント装置は、前記インプリント装置において、前記テーブルが下面側にモールドを固定するテーブルであることを特徴とする。

本発明に係る他のインプリント装置は、前記インプリント装置において、前記テーブルが上面側に基板を固定するテーブルであることを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。

本発明に係る他のインプリント装置は、前記インプリント装置において、前記各支柱の少なくともいずれかに荷重検出装置を設けたことを特徴とする。

本発明に係る他のインプリント装置は、前記インプリント装置において、前記ガイド部材が、ガイド、溝、レール、リニアウエイのいずれかで構成されることを特徴とする。

本発明に係る他のインプリント装置は、前記インプリント装置において、前記支柱がリニアアクチュエータ、ガイドとボールねじ、ラックアンドピニオン、油圧シリンダーのいずれかであることを特徴とする。

本発明に係る他のインプリント装置は、前記インプリント装置において、前記揺動支持機構が球座を用いることを特徴とする。

本発明に係る他のインプリント装置は、前記インプリント装置において、前記揺動支持機構が円錐または角錐状の突起と、これに対向するくぼみとで構成されることを特徴とする。

本発明に係る他のインプリント装置は、前記インプリント装置において、前記揺動支持機構が山形の突起とＶ溝により構成されることを特徴とする。

本発明に係る他のインプリント装置は、前記インプリント装置において、前記揺動支持機構が柔軟性を有する構成または素材により形成されることを特徴とする。

本発明は上記のように構成したので、インプリント装置におけるシリコン基板とモールドとの相対的な傾斜に対応して、シリコン基板を支持するテーブルのテーブル支持装置と、モールドを支持するモールド支持装置のいずれかの傾斜を調節して両者を平行にしてインプリントを行う際、テールブル全体を上下動させてもテーブルやモールドに相対的な回転や前後方向の移動を生じることなく、正確にインプリントを行うことができるようにしたインプリント装置とすることができる。

本発明はシリコン基板とモールドとの相対的な傾斜に対して、両者を平行にしてインプリントを行う際、テーブルやモールドに相対的な回転を生じることなく、正確にインプリントを行うことができるようにするという課題を、モールドまたは基板を固定するテーブルを３本の伸縮可能な傾動しない支柱により支持するテーブル支持装置において、前記テーブルには各支柱に対応してガイド部材を備え、前記ガイド部材は１点で交わる方向に延び、前記支柱は前記ガイド部材により移動可能に、且つ揺動支持機構により揺動可能にテーブルを支持し、任意の支柱を伸縮することによりテーブルを所定の傾斜に調整し、その後全ての支柱を等量伸縮することによりテーブルを平行に上下動可能とすることにより実現した。

本発明の実施例を図面に沿って説明する。本発明は前記のように、インプリントにおいては図８に示すようにシリコン基板３３とモールド３２の相対的な傾斜に対応するため、シリコン基板３３を支持する支持テーブル３１と、モールドを保持するモールド保持テーブル３６のいずれかを傾斜することにより両者を平行に保つことができるため、支持テーブル３１の傾斜対応のテーブル支持装置３５と、モールド保持テーブル３６との両者に適用することができる。

図１には第１支柱１、第２支柱２、第３支柱３の３本の支柱を正三角形の頂点位置に配置し、その先端でテーブル４を支持するテーブル支持装置５を示しており、各支柱の下端は図示されない基板等に揺動不能に強固に固定されている。また、各支柱は前記従来例と同様に油圧シリンダーを用いた機構、或いはリニアアクチュエータ、直動ガイドとボールねじ、ラックアンドピニオン機構等によって上下動自在としており、それにより第１支柱１の上端部に設けた半球面からなる第１揺動支持部６、第２支柱２の同様の第２揺動支持部７、及び第３支柱３の第３揺動支持部８は、それぞれ図中で上下動可能となっている。

図中前記３本の支柱に対応して三角形に示しているテーブル４の裏面における各角部には第１支柱スライド支持部材１１、第２支柱スライド支持部材１２、第３支柱スライド支持部材１３を固定しており、各支柱のスライド支持部材の下面にはそれぞれ、第１スライド溝１４、第２スライド溝１５、第３スライド溝１６を備えている。各支柱スライド支持部材の固定に際しては、図１（ｂ）に示すように各スライド支持部材のスライド溝が、正三角形の中心Ｏに全て一致するように固定する。なお、図示実施例では３本の支柱を正三角形の頂点位置に配置した例を示したが、任意の三角形の頂点位置に配置することができ、テーブルの形状は各支柱の位置に応じ、また後述するようなテーブルの傾斜に応じた支柱による支持位置の変化に対応できるならば、四角形等任意の形状にすることができる。

図２に第１支柱１の支持機構を（ａ）に分解断面図、（ｂ）に正面側断面図、（ｃ）にスライド溝軸線方向断面図を示すように、第１支柱１の第１揺動支持部６を受ける第１支柱受け面１７を備えた第１スライダ１８が、第１支柱スライド支持部材１１の第１スライド溝１４に摺動自在に収容される構成をなし、それにより第１支柱１の第１揺動支持部６とテーブル４とはテーブル４の中心Ｏに対して接近或いは離反する方向にのみ拘束されて移動可能となる。

同様に図１に示す第２支柱２の第２揺動支持部７を受ける第２支柱受け面１９を備えた第２スライダ２０が、第２支柱スライド支持部材１２の第２スライド溝１５に摺動自在に収容され、それにより第２支柱２の第２揺動支持部７とテーブル４とはテーブル４の中心Ｏに対して接近或いは離反する方向にのみ拘束されて移動可能となる。更に第３支柱３の第３揺動支持部８を受ける第３支柱受け面２１を備えた第３スライダ２２が第３支柱スライド支持部材１３の第３スライド溝１６に摺動自在に収容され、それにより第３支柱３の第３揺動支持部８とテーブル４とはテーブル４の中心Ｏに対して接近或いは離反する方向にのみ拘束されて移動可能となる。
なお、上記実施例においては、本発明のガイド部材としてスライド溝を備えた支柱スライド支持部材とスライド溝に嵌合するスライダによりスライドさせる構造を示したが、それ以外に例えば直動ガイド、レール、リニアウエイ等の種々のガイド部材を用いることができる。

各支柱の揺動支持部について前記の例においては図２に示すように、例えば第１支柱１について、第１支柱受け面１７を球面の一部とし、第１支柱１の上端部に設けた第１揺動支持部６を第１支柱受け面１７の球面より直径の小さな球面の一部としているが、そのほか種々の揺動支持機構を用いることができ、例えば図３（ａ）の分解断面図、（ｂ）の正面側組み立て断面図、（ｃ）の側面側組み立て断面図、（ｄ）の揺動支持部斜視図に示すように、第１支柱受け面１７を球面の一部とし、第１揺動支持部６を円錐としても良く、この時第１揺動支持部６を同図（ｅ）に示すような角錐としても良い。更に、図４に示すように第１支柱受け面１７を円錐面或いは角錐面とし、第１揺動支持部６を球面の一部としても良く、柔軟性を有する構造、または素材を採用しても良い。

上記のような支柱支持機構を図８（ａ）に示すインプリント装置のテーブル支持装置３５として用いるときには、例えば最初にテーブルを水平に支持している状態から、同図（ｅ）のようにモールド３２の傾斜に対応するため、図１のテーブル４をモールドに対応して傾斜させるとき、例えば第１支柱１を固定した状態で、第２支柱２及び第３支柱３を伸縮すると、平面上の支柱の位置は固定されているので、テーブルの傾斜によるテーブル面での支持点長さ増大分だけスライダがスライド支持部材のスライド溝内で移動して、所定の傾斜にすることができ、その傾斜の状態でこのテーブルにレジスト層を付与したシリコン基板３３を載置し、或いは位置調整を行い、その後各支柱を同一量だけ上下動させることにより、シリコン基板を任意の高さに移動させることができる。前記傾斜の調整時にテーブルが微少回転や微少水平移動することがあっても、その状態でシリコン基板をテーブルに載置すると、以降は各支柱が固定され、単に上下動するのみであるのでテーブルが微少回転や微少水平移動することなく、また支柱支持機構に曲げ或いは捻れの負荷をかけることなく、更に各支柱は各スライダ部分でスライドして位置移動することなく、精密なインプリント作業を行うことができる。

また、上記のような支柱支持機構を支柱２９部分に用いるときには、例えば最初にモールドを支持するテーブルの傾斜を各支柱の高さを調節することにより調整を行い、その状態でモールドの位置調整を行った後、全ての支柱２９の上下動を均等に行うことにより正確な高さ調整を行うことができ、その後必要に応じてこの支柱の上下動によるインプリント、或いはモールド支持装置の上下動によるインプリントを行う。更に、モールド支持装置３７において傾斜調整を行うことができるときには、前記のような操作をこの部分において同様に行うことができる。

上記のように本発明によるインプリント装置は、上下の移動と前後左右の傾斜の３自由度の制御をおこなうものであり、前後左右の移動と垂直軸まわりの回転の拘束を行うことができる。即ち、本装置では、テーブル上の支持点の３点がテーブル面に平行で放射状に配置された直動ガイド上を動くため、傾斜時にはテーブル上の支持点を放射中心から遠ざける動きでテーブルの支持点と支柱の支持点の一致が図られる。この支持点の移動に際して３つの支持点は、せん断力を緩和する方向に自動的に移動するため、何ら操作は不要である。

また、上記本装置においては別の利点も存在する。即ち、実際の装置を作製する場合、支柱を完全に平行に設定することはできず、また、放射状に用意された３つのスライダの延長を完全に１点で一致させることもできない。一般的装置ではこれら完全性からの誤差は望ましくない力の発生の原因となるが、本装置ではテーブルが前後左右の移動と垂直軸まわりの回転により力を緩和するように変位するため、そのような力が発生することがないという利点がある。このため、装置作製上の誤差があっても、上下の移動と前後左右の傾斜は動作を阻害するような力を受けることなく制御することが可能である。

更に、本発明による支持装置の支持点はせん断方向の力を受けず、テーブルを垂直に支持するため、テーブルの荷重測定のためのロードセル等を配置するのに好適である。荷重を正確に測定するためには３箇所すべてにロードセルを配置し、これらを合計することによって得ることができる。また、支持点が受け持つ荷重比が一定ならば１箇所の荷重からでも全体の荷重を知ることも可能である。

また、本発明ではテーブルを傾斜した場合においても支柱が傾斜しないため、単純に３つの支柱を同量伸縮させることでテーブルの傾斜を正確に保った状態でテーブルを昇降させることが可能である。これにより、モールドと試料の平行度を調整後、平行度を高精度に保ったままで接触させるインプリント動作を容易に実現できる。

念のために本発明において上記支持機構が前記作動を行うことができる原理を説明する。説明の簡単化のため３本のガイドａ、ガイドｂ、ガイドｃを中心Ｏから１２０度の角度で配置したとする。
任意の３点支持点を頂点とする３角形を考える。
その３角形の辺の長さを短い順にＡ，Ｂ，Ｃとする。（Ａ≦Ｂ≦Ｃ）
［ステップ１］図５（ａ）のように長さＡの線分ＬＡを考え、その両端がガイドｂ、ガイドｃ上になるように配置する。これらを端点Ａｂ、端点Ａｃとする（配置方法は無限にある）。
［ステップ２］図５（ｂ）のように長さＢの線分ＬＢを考え、その両端がガイドａ、ガイドｃ上になるように配置する。これらを端点Ｂａ、端点Ｂｃとする（配置方法は無限にある）。
［ステップ３］図５（ｂ）（ｃ）のようにステップ２を守りつつ、ガイドｃ上にある線分ＬＢの端点Ｂｃを線分ＬＡの端点Ａｃに一致させる。このときＬＡの配置が定まれば、ＬＢの配置は一意に定まる。
［ステップ４］図６に示すようにステップ３を守りつつ、ガイドｃ上にある線分ＬＡの端点（Ａｃ）の位置を中心Ｏから遠ざかる様に動かす。
このときの端点（Ａｃ）の中心Ｏからの距離をＸとする。（０≦Ｘ≦Ａ）
このときの端点Ａｂと端点Ｂａ間の距離をＹとすると、距離ＹはＸの動きに対して単調に減少する。
距離ＹはＸ＝Ａで最小Ｙ_ｍｉｎになり、余弦定理から、
Ｂ^２＝Ａ^２＋Ｙ_ｍｉｎ ^２−２・Ａ・Ｙ_ｍｉｎｃｏｓ１２０°＝Ａ^２＋Ｙ_ｍｉｎ ^２＋Ａ・Ｙ_ｍｉｎ
これは、
Ｂ^２−Ｙ_ｍｉｎ ^２＝Ａ^２＋Ａ・Ｙ_ｍｉｎ
右辺は必ず正なので、必ず、
Ｙ_ｍｉｎ＜Ｂ
さらに、Ｂ≦Ｃという前提があるので、かならず
Ｙ_ｍｉｎ＜Ｃ
である。
距離Ｙは線分ＬＡと線分ＬＢのなす角をθとすると余弦定理から、
Ｙ^２＝Ａ^２＋Ｂ^２−２・Ａ・Ｂ・ｃｏｓθ
距離ＹはＸ＝０のときθ＝１２０°となり最大値Ｙ_ｍａｘになる。
Ｙ_ｍａｘ ^２＝Ａ^２＋Ｂ^２−２・Ａ・Ｂ・ｃｏｓ１２０°
また、もとの３角形の辺Ａと辺Ｂのなす角をφとして辺Ｃの長さを表わすと
Ｃ^２＝Ａ^２＋Ｂ^２−２・Ａ・Ｂ・ｃｏｓφ
であるので、φが１２０°以下であれば、
Ｃ≦Ｙ_ｍａｘ
である。

結局、φが１２０°以下であれば、ＸがＸ＝０からＸ＝Ａまで動く間に距離ＹはＹ=Ｙ_ｍａｘからＹ＝Ｙ_ｍｉｎまで単調に減少し、
Ｙ_ｍｉｎ＜Ｃ≦Ｙ_ｍａｘ
という関係にあるので、距離ＹはＸがＸ＝０とＸ＝Ａの間のどこか必ず１点で
Ｙ＝Ｃ
となることが分かる。

即ち、最も大きい角が１２０°以下の任意の３角形はその頂点をガイドａ、ガイドｂ、ガイドｃ上に必ず配置できるということになる。また、このときガイドｃ上のＡｃの位置は一意に定まるので、全ての頂点位置が一意に定まるということになり、本発明が実施可能であることがわかる。

現実的には前記図１のように、支持点を正三角形のほぼ頂点付近にとり、ガイドａ、ガイドｂ、ガイドｃをほぼ１点からほぼ１２０°の角度で配置してあれば、前記ステップ１−４に従い操作を行って、ガイドｃ上のＡｃおよびＢｃを中央付近から遠方に動かせば、Ｙは単調減少し、Ｙ＝Ｃなる点が必ず１点のみ存在する。

上記原理に従い、実際の作動に際しては最初図７（ａ）（ｃ）に破線で示すように三角形で示すテーブル４が水平に支持された状態からテーブルを傾斜させるため、第２支柱２のみを降下させると、第１揺動支持部６と第３揺動支持部８を結ぶ水平な線を中心に傾斜し、第２揺動支持部７のみが同図（ａ）の矢印で示すように第２スライド溝１５に沿って外方に移動しながらその傾斜に対応する。このときテーブル４の中心が傾斜中心でないため微少量の水平移動を伴う。

その後第１支柱１及び第２支柱２を固定した状態で、テーブルを所定の傾斜に対応させるため第３支柱３を降下すると、同図（ｄ）のように第３揺動支持部８はあまり位置を変えず、矢印で示すように第１揺動支持部６が第１スライド溝１４に沿って外方に移動し、第２揺動支持部７が第２スライド溝１５に沿って中心に移動してその傾斜に対応する。この時はテーブル４が第１揺動支持部６と第２揺動支持部７を結ぶ傾いた線を中心に傾斜するため、テーブル４は捻られながら、即ちテーブル４は回転しながら傾斜していく。すなわち、微少量の水平移動と微少量の回転を伴う。このような回転が行われても前記原理にしたがって、全ての揺動支持点は各スライドに沿って移動することにより前記傾斜による平面視での三角形の変形に対応でき、その状態でテーブル４上のシリコン基板、或いはテーブル下面のモールドの位置調整を行った後は、各支柱を垂直に同一量だけ上下動することによりテーブル部を平行に上下動することができ、テーブルの水平方向の移動やテーブル中心軸線を中心とした回転も生じることがない。

ここでは、説明のために支柱を個別に昇降させ、傾斜調整時に微少回転や微少水平移動が起こったが、図７（ａ）の傾斜を行う場合に、第１支柱および第３支柱を同時に同量量昇降させそれに対し第２支柱も同時に逆向きに２倍の量昇降することで、微少回転も微少水平移動も全く伴わずに傾斜させることができる。また、この傾斜方向と垂直な方向への傾斜の場合、第１支柱の昇降に対し第３支柱を逆向きに同量同時に昇降することで、微少回転も微少水平移動も全く伴わずに傾斜させることができる。さらに、任意の傾斜に対しては上記の２つの動作を重畳して行うことで、微少回転も微少水平移動も全く伴わずに傾斜させることが可能である。

本発明の実施例の斜視図及び平面図である。同実施例の脚支持機構の断面図である。同実施例の脚支持機構の他の態様を示す断面図である。同実施例の脚支持機構の更に他の態様を示す断面図である。本発明の作動原理を示す説明図である。本発明の作動原理を示す他の説明図である。本発明の作動態様を示す図である。本発明が適用可能な従来のインプリント装置の概要図、及びインプリントの説明図、並びにモールドと基板の傾斜とその対応の例を示す図である。従来例の作動を示す図である。

符号の説明

１第１支柱
２第２支柱
３第３支柱
４テーブル
５テーブル支持装置
６第１揺動支持部
７第２揺動支持部
８第３揺動支持部
１１第１支柱スライド支持部材
１２第２支柱スライド支持部材
１３第３支柱スライド支持部材
１４第１スライド溝
１５第２スライド溝
１６第３スライド溝
１７第１支柱受け面
１８第１スライダ
１９第２支柱受け面
２０第２スライダ
２１第３支柱受け面
２２第３スライダ

Claims

モールドまたは基板を固定するテーブルを３本の伸縮可能な傾動しない支柱により支持するテーブル支持装置において、
前記テーブルには各支柱に対応してガイド部材を備え、
前記ガイド部材は１点で交わる方向に延び、
前記支柱は前記ガイド部材により移動可能に、且つ揺動支持機構により揺動可能にテーブルを支持し、
任意の支柱を伸縮することによりテーブルを所定の傾斜に調整し、その後全ての支柱を等量伸縮することによりテーブルを平行に上下動可能としたことを特徴とするインプリント装置。
前記テーブルは、下面側にモールドを固定するテーブルであることを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。
前記テーブルは、上面側に基板を固定するテーブルであることを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。
前記各支柱の少なくともいずれかのテーブル支持部分に荷重検出装置を設けたことを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。
前記ガイド部材は、ガイド、溝、レール、リニアウエイのいずれかで構成されることを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。
前記支柱は、リニアアクチュエータ、ガイドとボールねじ、ラックアンドピニオン、油圧シリンダーのいずれかであることを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。
前記揺動支持機構は、球座を用いることを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。
前記揺動支持機構は、円錐または角錐状の突起と、これに対向するくぼみとで構成されることを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。
前記揺動支持機構は、山形の突起とＶ溝により構成されることを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。
前記揺動支持機構は、柔軟性を有する形状または素材により構成されることを特徴とする請求項１記載のインプリント装置。