JP5065880B2 - 微細構造転写装置および微細構造転写方法 - Google Patents

Description

本発明は、表面に微細な凹凸パターンが形成されたモールドを被転写体に押し付け、被転写体表面に微細な凹凸パターンを形成するための微細構造転写装置およびその形成方法に関する。

近年、半導体集積回路は微細化，集積化が進んでおり、その微細加工を実現するためのパターン転写技術としてフォトリソグラフィ装置の高精度化が進められてきた。しかし、加工方法が光露光の光源の波長に近づき、リソグラフィ技術も限界に近づいてきた。そのため、さらなる微細化，高精度化を進めるために、リソグラフィ技術に代わり、荷電粒子線装置の一種である電子線描画装置が用いられるようになった。

電子線を用いたパターン形成は、ｉ線，エキシマレーザー等の光源を用いたパターン形成における一括露光方法とは異なり、マスクパターンを描画していく方法をとるため、描画するパターンが多ければ多いほど露光（描画）時間がかかり、パターン形成に時間がかかることが欠点とされている。そのため、２５６メガ，１ギガ，４ギガと、集積度が飛躍的に高まるにつれ、その分パターン形成時間も飛躍的に長くなることになり、スループットが著しく劣ることが懸念される。そこで、電子ビーム描画装置の高速化のために、各種形状のマスクを組み合わせそれらに一括して電子ビームを照射して複雑な形状の電子ビームを形成する一括図形照射法の開発が進められている。この結果、パターンの微細化が進められる一方で、電子線描画装置を大型化せざるを得ないほか、マスク位置をより高精度に制御する機構が必要になるなど、装置コストが高くなるという欠点があった。

これに対し、微細なパターン形成を低コストで行うための技術が下記特許文献１及び２などにおいて開示されている。これは、被転写体上に形成したいパターンと同じパターンの凹凸を有するモールドを、被転写基板表面に形成されたレジスト膜層に対して型押しすることで所定のパターンを転写するものであり、特に特許文献１記載のナノインプリント技術によれば、シリコンウエハをモールドとして用い、２５ナノメートル以下の微細構造を転写により形成可能であるとしている。

また、特許文献１に記載されている転写方法としては樹脂が塗布された基板上に金型を置いた後、これを平行平板タイプの加熱，加圧ができるプレス装置のステージ上に搭載し、樹脂のガラス転移温度以上に加熱後、加圧し、ガラス転移温度以下まで冷却後、金型と基板を剥離してパターン転写を行っている。

更に、特許文献２には連続的なフィルム状の基材を搬送しながら加熱，加圧ローラーによりパターンを転写する方法について開示されている。本文献によれば基材パターンの変形が抑制され、凹凸パターンの転写が確実に行われることが報告されている。

米国特許５,７７２,９０５号公報 特開平３−２３０３３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法で基板上にパターンを転写するためには加熱，加圧，冷却，剥離のプロセスを逐次行うために１回の転写に多大な時間を要する。そのため微細構造体の量産化を実現することが困難である。これに対して、特許文献２に記載の連続的なフィルム状の基材を搬送しながら加熱，加圧ローラーによりパターンを転写する方法では、被転写体への連続的な転写が可能であり、高スループットで大面積への転写が期待できる。しかしながら、本発明者らが特許文献２に記載の方法で薄いフィルム状基材に対してパターン転写を行ったところ、被転写体に皺状痕が発生することが明らかになった。

以上の技術課題に鑑み、本発明では高スループットで皺状痕のような転写不良の発生を抑制可能な微細構造転写装置および微細構造転写方法の実現を目的とする。

本発明者らは微細構造体の量産化を妨げている要因として、１つのステージ上で加熱，加圧，冷却，剥離を行っていることが原因と考えた。また、皺状痕のような転写不良の発生要因として、物性の異なる構成部材が加熱，狭圧されることにより、被転写体に生じる熱歪みが起因すると考え、本発明に至った。

即ち本発明は、皺状痕のような転写不良無しで微細構造体を短時間で形成するための微細構造転写装置およびその方法に関する発明である。その手段は、被転写体表面に微細構造を形成するための微細構造転写装置において、微細構造が形成されたベルト状金型と、被転写体の表面に前記ベルト状金型を加圧するための１対の対向する円筒形ロールを有する円筒形加圧機構と、前記被転写体側の前記円筒形ロール上に配置される支持基材とを備え、前記ベルト状金型と被転写体と支持基材が、非接触状態で前記加圧機構まで移動し、前記金型と支持基材との間に前記被転写体が配置された状態で前記加圧機構にて加圧する微細構造転写装置としたことを特徴とする。

本発明によれば、高スループットで皺状痕のような転写不良の発生を抑制可能な微細構造転写装置および微細構造転写方法を提供することができる。

先ず、本発明の微細構造転装置および転写方法について説明する。図１に本発明の最良の形態を示す１実施例の微細構造転写装置概略図を示す。本発明の微細構造転写装置は、微細構造が形成されたベルト状金型１、被転写体９の表面にベルト状金型１を加圧するための１対の対向する円筒形ロール（円筒形加圧機構上側ロール２，円筒形加圧機構下側ロール６）を有する円筒形加圧機構と、被転写体側の円筒形ロール上に配置される支持基材５とを備えている。このベルト状金型１は円筒形加圧機構上側ロール２，剥離機構上側ロール３，支持ロール４の３本を介して装置本体に回転移動が可能な状態で装着される。また、支持基材５は円筒形加圧機構下側ロール６，剥離機構下側ロール７，支持ロール８の３本を介して装置本体に回転移動が可能な状態で装着される。被転写体９は、基材巻き出しロール１０から加圧機構へ供給され、基材巻き取りロール１２にて巻き取られる。本装置は、ベルト状金型１，被転写体９、及び、支持基材５が、非接触状態で加圧機構まで移動し、ベルト状金型１と支持基材５との間に被転写体９が配置された状態で加圧機構により加圧されることを特徴とする。

次に、本発明の微細構造転写方法について図２のフローチャートを用いて説明する。まず、被転写体を支持する支持体と金型の間に被転写体を配置する（Ｓ２０１）。次に、支持体と金型の間に被転写体を配置した状態で、金型の微細構造を被転写体に転写するための圧力を加圧部材により印加する（Ｓ２０２）。加圧部材により圧力が印加された状態で被転写体を加熱することで、被転写体を軟化させ、金型の微細構造を被転写体に転写する（Ｓ２０３）。ここで、Ｓ２０２で加圧した後にＳ２０３の加熱を行う以外にも、Ｓ２０２の加圧とＳ２０３の加熱を同時に行っても良い。但し、金型，支持体，被転写体とが接触した状態で、加圧前に加熱することは転写時に皺状痕を発生しやすくなるため好ましくない。次に、Ｓ２０２，Ｓ２０３で金型の微細構造を被転写体に転写した後、所定の温度まで金型，被転写体、及び支持体を冷却し（Ｓ２０４）、その後、被転写体から金型及び支持体を剥離する（Ｓ２０５）。以上の工程により、金型の微細構造を被転写体に転写することにより、皺状痕のような転写不良を改善することができる。

具体的に、本発明の微細構造転装置を用いた場合の微細構造転写方法について説明する。被転写体９は基材巻き出しロール１０から供給され、ベルト状金型１，支持基材５と非接触状態で加圧機構まで移動し、ベルト状金型１と支持基材５との間に配置された状態で供給される。ベルト状金型１，被転写体９と支持基材５は、加圧機構で挟圧されることで接触し、互いに加圧される。また、加圧機構には加熱手段が設けられており、加圧機構で加圧された際に被転写体９が加熱される。その後、ベルト状金型１と被転写体９，支持基材５は密着した状態で冷却機構１１により冷却されながら、２本のロールより構成される剥離機構まで移動した後、剥離機構により被転写体９よりベルト状金型１および支持基材５が剥離され、微細構造体が被転写体９表面に形成される。その後、微細構造体が形成された被転写体９は基材巻き取りロール１２にて巻き取られる。

このようにベルト状金型と支持基材との間に被転写体を連続的に導入し加熱，加圧することで連続的に基板表面上にパターン形成できるため微細構造を短時間で形成できるようになる。さらに、ベルト状金型と支持基材、被転写体を非接触状態で加圧機構まで移動し、円筒形加圧機構部にてベルト状金型と支持基材との間に被転写体を狭圧加熱する構成とすることで、ベルト状金型，被転写体、及び、支持基材に熱ストレスがない状態で加圧することが可能となる。これにより、物性差に起因する皺の発生が抑制され、皺状痕のような転写不良が改善される。また、支持基材としては、ベルト状金型と同様の物性を有する材料とすることが好ましい。これにより、円筒形加圧機構部にて物性が類似したベルト状金型と支持基材との間に被転写体が狭圧された状態で加熱されるため、転写時の構成が対称な状態で加圧，加熱されることで物性差に起因する皺の発生がより抑制され、皺状痕のような転写不良が改善される。

また、円筒形加圧機構の後に剥離機構を設け、加圧，加熱した後、剥離機構まで密着した状態で移動し、剥離機構で前記被転写体を、金型，支持基材より剥離することにより、冷却，剥離も連続的に行えるために、剥離時の冷却不足による転写パターンの変形などが発生せず良好なパターン転写を高速で行うことができる。

本発明において微細構造体とは数μｍから数ｎｍ程度の範囲の凹凸構造を有する構造体を言う。

また、本発明において、ベルト状金型とは、表面に微細な構造が形成され、上記のように複数のロールに掛渡して回転させることが可能な平帯状のものである。ベルト状金型は所定の強度を有し、掛渡されたロール側面をスムーズに密着移動できる可とう性を有しているものが好ましい。材質は特に制限がないが、Ｎｉ箔やポリイミドフィルムなどが強度、可とう性の点から好ましく例示される。また、エンドレスのステンレスベルトや樹脂ベルト上に接着剤を介し微細な構造が形成された金型部材を貼付たものでもよい。

また、本発明の支持ロールはエンドレスベルト状金型の回転に伴って回転するが、それ自身がエンドレスベルト状金型を回転させる駆動機構を有していてもよく、更にエンドレスベルト状金型の張りを調整する張力調整機構を有していることがより好ましい。支持基材を支持する支持ロールも同様である。

本発明の円筒形加圧機構は対向する１対の円筒状のロールにより構成される。この円筒状のロールは、円柱状の鋳造品または円筒形の成形品であり、所定の強度を有し、中心軸により回転可能なものである。材質に特に制限は無いが、ステンレスのような合金やセラミックス，エンジニアリングプラスチックなどが強度，成形性などの点より好ましく例示される。この円筒形加圧機構は、被転写体をベルト状金型と支持基材とで挟み、加熱，加圧するとともにベルト状金型，支持基材，被転写体を移送させる。加圧のための推力は円筒形ロールの回転軸両端にエアー圧又は油圧等の推力を加えることで実現される。この推力を調整することで円筒形ロールが被転写体およびベルト状金型，支持基材に加える圧力を調整する。さらに、金型，被転写体及び支持基材に対してロール全体を均一に加圧するために、回転軸両端の圧力を独立で調整する均一加圧調整機構を有することが好ましい。また、円筒形加圧機構はベルト状金型および被転写体を加熱するために電熱線，インダクティブヒータ，赤外線ヒータ等による加熱機構を内蔵している。また、円筒形加圧機構はベルト状金型の回転および被転写体移送のための駆動機構を有している。

また、本発明の円筒形加圧機構に用いられる円筒形ロール表面には弾性体が形成されていることが圧力を均一にかける上で好ましい。ロール表面に形成する弾性体としては、フッ素ゴム，シリコーンゴム，フッ化シリコーンゴム，アクリルゴム，水素化ニトリルゴム，エチレンプロピレンゴム，クロロスルホン化ポリスチレン，エピクロルヒドリンゴム，ブチルゴム，ウレタンゴム等が挙げられる。また、ポリイミド（ＰＩ），ポリカーボネート（ＰＣ）／アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）アロイ，ポリシロキサンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）／ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）共重合ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）／ポリカーボネート（ＰＣ）アロイ，ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），フロリネイテッドエチレンプロピレン（ＦＥＰ），ポリアリレート，ポリアミド（ＰＡ）／アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）アロイ，変性エポキシ，変性ポリオレフィン等が挙げられる。この他にもエポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，エポキシイソシアネート樹脂，マレイミド樹脂，マレイミドエポキシ樹脂，シアン酸エステル樹脂，シアン酸エステルエポキシ樹脂，シアン酸エステルマレイミド樹脂，フェノール樹脂，ジアリルフタレート樹脂，ウレタン樹脂，シアナミド樹脂，マレイミドシアナミド樹脂等の各種熱硬化性樹脂及びこれらを２種以上組み合わせた材料でもよい。この弾性体の物性としては、２００℃から３００℃程度までの耐熱性を有し、弾性率が１００ＭＰａから４０００ＭＰａ程度のものが好ましい。更に、円筒形加圧機構の外周部に弾性体を形成する代わりに高圧流体層を形成してもよい。円筒形加圧機構のロール最表面に高圧流体を封入するための被覆膜が形成され、この被覆膜内部に高圧流体層が形成されているものを用いてもよい。本発明の被覆膜としては耐熱性，耐圧性と可とう性を有しているものであれば特に制限はない。具体的にはステンレス等の金属箔のほか、ポリイミドフィルム等のエンジニアリングプラスチックやワイヤーや繊維等により補強されたゴムシートのような複合材料等が挙げられる。また、本発明の高圧流体層としては、ロールに加えられる圧力により、ロールとベルト状金型又は支持基材との接触部分全体に均一な静水圧がかかるものが好ましく、具体的には、空気や窒素等の気体の他、シリコーンオイル等の液体の他、ポリジメチルシロキサン等のゲル状物質が挙げられる。この高圧流体層の圧力は調整できることが好ましい。

本発明の微細な構造が転写される被転写体は特に限定されないが、所望する目的に応じて選択される。具体的には、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリビニルアルコール，ポリ塩化ビニリデン，ポリエチレンテレフタレート，ポリ塩化ビニール，ポリスチレン，ＡＢＳ樹脂，ＡＳ樹脂、アクリル樹脂，ポリアミド，ポリアセタール，ポリブチレンテレフタレート，ガラス強化ポリエチレンテレフタレート，ポリカーボネート，変性ポリフェニレンエーテル，ポリフェニレンスルフィド，ポリエーテルエーテルケトン，液晶性ポリマー，フッ素樹脂，ポリアレート，ポリスルホン，ポリエーテルスルホン，ポリアミドイミド，ポリエーテルイミド，熱可塑性ポリイミド等の熱可塑性樹脂や、フェノール樹脂，メラミン樹脂，ユリア樹脂，エポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，アルキド樹脂，シリコーン樹脂，ジアリルフタレート樹脂，ポリアミドビスマレイミド，ポリビスアミドトリアゾール等の熱硬化性樹脂、及びこれらを２種以上ブレンドした材料を用いることも可能である。

これら樹脂は単体のフィルム状で供給されるか、支持基板表面上に数ｎｍから数十μｍ形成されている場合もある。ここで支持基板とはパターンが形成される部材を支持する基板であり、その材質は特に限定されないが、所定の強度を有するもので、微細構造体が形成される部材の表面が平坦なものであれば良い。更に好ましくはパターンを連続的に形成するために、連続的に供給できるよう屈曲性を有しロール状に巻きつけられるものが好ましい。具体的には、ステンレス等の各種金属材料やポリイミドフィルムのようなプラスチック等が好ましく例示される。また、被転写体の厚みは特に限定されないが、１５０μｍ以下の薄いフィルムを用いた場合に本発明の皺状痕のような転写不良を抑制する効果がより顕著となる。

本発明の支持基材とは、弾性率，線膨張係数等がベルト状金型と類似した材料であることが本発明の効果を実現する上で好ましい。形状はベルト状であることが連続転写において好ましい。更に、複数のロールに掛渡して回転させることが可能な平帯状のものであり、所定の強度を有し、掛渡されたロール側面をスムーズに密着移動できる可とう性を有しているものが好ましい。材質は特に制限がないが、Ｎｉやステンレス板等の金属やポリイミドフィルムなどが強度、可とう性の点から好ましく例示される。

本発明の剥離機構とはベルト状金型，被転写体，支持基材が一体化した状態よりベルト状金型および支持基板を被転写体より剥離するためのものである。具体的には１対の円筒形ロールを軸にベルト状金型および支持基材の進行方向を変える働きをするものであれば特に制限はない。具体的には円柱状の鋳造品または円筒形の成形品であり所定の強度を有し中心軸により回転可能なものである。材質に特に制限は無いが、ステンレスのような合金やセラミックス、エンジニアリングプラスチックなどが強度、成形性などの点より好ましく例示される。また、その表面に弾性体が形成されたものでもよい。更に、円筒形ロール自体が自転する機構を有しているものも好ましい。更には図３に示す様に第１剥離ロール１２と第２剥離ロール１３が組み合わされ、第２剥離ロール１３のギャップを調整することで剥離角度の調整が可能なものも好ましく例示される。

本発明の基材巻き出しロールおよび巻き取りロールは回転することにより、転写前後の帯状の被転写体を供給，回収するためのもので被転写体に所定の張力を与えるためのブレーキおよび駆動機構を有している。

本発明の冷却機構は円筒形加圧機構により一体化したベルト状金型と被転写体，支持基材を冷却するための機構である。冷却機構として、一体化したベルト状金型と被転写体，支持基材に冷媒となる気体を吹き付けることにより被転写体のガラス転移温度以下まで冷却するものが例示される。このほかにも水冷などの冷却機構が内蔵された冷却ロールを接触させてもかまわない。更に、気体の吹き付けと冷却ロールを組み合わせたものでもよい。

以下、本発明の微細構造転写装置および転写方法について説明する。本実施例では図１の概略図に示した装置を用いた。

始めにベルト状金型１の作製方法について説明する。８inchウエハ上に熱酸化膜を２００ｎｍ形成した後、この酸化膜にフォトリソプロセスにより直径２００ｎｍ，ピッチ４００ｎｍ，深さ２００ｎｍの穴パターンを形成した。次に、この８inchウエハをマスター原版としてＮｉ電鋳技術を用いて、厚さ１０００μｍのレプリカ原版を作製した。このレプリカ原版よりＮｉ電鋳技術を用いて、厚さ１００μｍのＮｉレプリカシートを作製した。このＮｉレプリカシートより１５０mm×１００mmの金型シート切り出し、これを２０枚作製した。

次に、幅１７０mm，周長２００mm，厚さ１００μｍのＳＵＳベルトを用意し、エポキシ系接着シートにより、１５０mm×１００mmの金型シートをＳＵＳベルト表面全周に貼り付けて直径２００ｎｍ，深さ２００ｎｍの微細孔が形成されたベルト状金型１を作製した。

このベルト状金型１を図１のように装置に装着した。この装置の円筒形加圧機構に用いられている円筒形加圧機構上側ロール２，円筒形加圧機構下側ロール６は直径３００mmで最表面に弾性体として耐熱シリコーンゴムが２mm厚で被覆されている。また、内部にインダクティブヒータが内蔵されており有効転写エリア２００mm幅における温度分布が±２℃、最高使用温度が２００℃のものを用いた。

また、幅１７０mm，周長２００mm，厚さ１００μｍのＳＵＳベルトを支持基材５として装置に装着した。

また、この装置の円筒形加圧機構から剥離機構までの距離は５００mmとし、この円筒形加圧機構に近い部分に冷媒を循環させ、ベルト状金型，被転写体，支持基材が一体化した部分に冷気を吹き付ける冷却機構１１を搭載した。

本実施例では被転写体として厚さ９０μｍ，幅１５０mmの帯状ポリカーボネートシートを用いた。

次に、円筒形加圧機構部の圧力が１.５ＭＰａになるよう円筒形加圧機構上側ロール２と円筒形加圧機構下側ロール６の軸を支えるプランジャーのエアー圧を調整した。次に、円筒形加圧機構上側ロール２と円筒形加圧機構下側ロール６の表面温度が１７０℃となるよう設定した。また、ベルト状金型，被転写体，支持基材が３００mm／minの速度で移動するように円筒形加圧機構の回転速度を調節した。

以上の装置および条件でポリカーボネートシートにパターン転写を行い、形成されたパターンについて概観検査および原子間力顕微鏡を用いて形状を評価した結果を表１に示す。本実施例によれば、皺状痕の様な転写不良の発生はなく、直径２００ｎｍ，高さ２００ｎｍの突起構造が７.５cm²／ｓの速さで形成できた。

実施例１と同様の装置に、実施例１と同様の方法で作製した１００mm×１５０mmのＮｉメッキ箔を２０枚レーザスポット溶接により繋ぎ合せて周長２ｍのベルト状金型を作製し装着した。また、支持基材として厚さ１００μｍ，幅１５０mm，周長２ｍのＮｉ製ベルトを用いた。これらを用いて実施例１と同様の方法でポリカーボネートシートにパターン転写を行い、形状を評価した。形成されたパターンについて概観検査および原子間力顕微鏡を用い形状を評価した結果を表１に示す。本実施例によれば、皺状痕の様な転写不良の発生はなく、直径２００ｎｍ，高さ２００ｎｍの突起構造が７.５cm²／ｓの速さで形成できた。

図４に本実施例で用いた転写装置の概略図を示す。本実施例の転写装置では、ベルト状金型１を支持，固定するロールとして、円筒形加圧機構上側ロール２，支持ロール４の２本とした。また、支持基材５を支持，固定するロールとして、円筒形加圧機構下側ロール２，支持ロール８の２本とした。本転写装置では、実施例１で用いた装置の剥離機構，冷却機構を省略した構成としており、被転写体９は円筒形加圧機構上側ロール２及び円筒形加圧機構下側ロール６で加熱，加圧された後、すぐにベルト状金型１，支持基材５と剥離される。

本装置により、実施例１と同様のベルト状金型，被転写体，支持基材を用いて、実施例１と同様の条件にてパターン転写を行い、形状を評価した。形成されたパターンについて概観検査および原子間力顕微鏡を用い形状を評価した結果を表１に示す。皺状痕の様な転写不良の発生はなく、直径２００ｎｍ，高さ２００ｎｍの突起構造が７.５cm²／ｓの速さで形成できた。

図４に本実施例で用いた転写装置の概略図を示す。実施例１で用いた図１の装置では、１対の剥離ロール（剥離機構上側ロール３及び剥離機構下側ロール７）で構成される剥離機構を用いたが、本実施例の装置では、第１剥離ロール１２と第２剥離ロール１３が組み合わされ、第２剥離ロール１３のギャップを調整することで剥離角度の調整が可能な剥離機構を用いた。剥離機構以外の構成は実施例１で用いた装置と同様である。

本装置により、実施例１と同様のベルト状金型，被転写体，支持基材を用いて、実施例１と同様の条件にてパターン転写を行い、形状を評価した。形成されたパターンについて概観検査および原子間力顕微鏡を用い形状を評価した結果を表１に示す。皺状痕の様な転写不良の発生はなく、直径２００ｎｍ，高さ２００ｎｍの突起構造が７.５cm²／ｓの速さで形成できた。

また、本装置の剥離機構は、剥離角度の調整が可能であるため、被転写体の材質や転写するパターンサイズ，形状等に応じて、剥離角度を調整することができ、高精度の転写を行うことが可能である。

〔比較例１〕
図６に示す様に、実施例１と同様の装置で支持基材を使用せずに、これ以外の条件は実施例１と同様の方法で転写を行い、形状を評価した。結果を表１に示す。直径２００ｎｍ，高さ２００ｎｍの突起構造が７.５cm²／ｓの速さで形成できたが、被転写体表面に皺状痕が発生した。

〔比較例２〕
図７に平行平板方式での転写方法模式図を示す。図７ａのように加圧加熱できるプレス装置の下側ステージ１６上に１８０mm×１８０mmに切断した実施例１と同様のポリカーボネートシートを被転写体１５としてセット後、１５０mm×１００mmに切断した実施例１と同様の方法で作製したＮｉ金型１４を被転写体１５上に置いた。次に、真空脱気の後、下側ステージ１６および上側ステージ１７を１６５℃まで加熱した後、図７ｂのように４ＭＰａで３００ｓ加圧加熱した。

次に、加圧状態のまま３５℃まで冷却しサンプルを取り出し金型を被転写体より剥離してパターンを形成し、形状を評価した。結果を表１に示す。１５０mm×１５０mmのパターン転写に、室温から１６５℃までの加熱に７２０ｓ、加圧加熱状態で３００ｓ、１６５℃から３５℃まで冷却に８００ｓの計１８２０ｓを要した。スループットは０.１２４cm²／ｓであった。

本発明はバイオデバイスやエネルギーデバイス，光学部品，記録メディア等、表面に微細構造を形成する分野に利用することができる。

本発明の微細構造転写装置概略図。 本発明の転写工程を説明するフロー図。 本発明の剥離機構詳細概略図。 本発明の１実施例による微細構造転写装置概略図。 本発明の１実施例による微細構造転写装置概略図。 比較例による微細構造転写装置概略図。 平行平板方式での転写方法模式図。

符号の説明

１ ベルト状金型
２ 円筒形加圧機構上側ロール
３ 剥離機構上側ロール
４ 支持ロール上
５ 支持基材
６ 円筒形加圧機構下側ロール
７ 剥離機構下側ロール
８ 支持ロール
９，１５ 被転写体
１０ 基材巻き出しロール
１１ 冷却機構
１２ 第１剥離ロール
１３ 第２剥離ロール
１４ Ｎｉ金型
１６ 下側ステージ
１７ 上側ステージ

Claims (10)

1. 被転写体表面に微細構造を形成するための微細構造転写装置において、
   微細構造が形成されたベルト状金型と、
   被転写体の表面に前記ベルト状金型を加圧するための１対の対向する円筒形ロールを有する円筒形加圧機構と、
   前記被転写体側の前記円筒形ロール上に配置されるベルト状の支持基材と、
   前記被転写体と、前記ベルト状金型及び支持基材とを剥離するための剥離機構と、を備え、
   前記剥離機構は、一対の対向する第１剥離ロールと、前記第１剥離ロールよりも下流に配置され、ロール間のギャップを調整する機構を備えた一対の対向する第２剥離ロールを有し、
   前記ベルト状金型，被転写体、及び、支持基材が、非接触状態で前記加圧機構まで移動し、前記金型と支持基材との間に前記被転写体が配置された状態で前記加圧機構にて加圧され、
   前記剥離機構の第２剥離ロールのギャップにより前記被転写体から前記ベルト状金型及び支持基材を剥離する剥離角度が調整されることを特徴とする微細構造転写装置。
2. 請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記支持基材の材質と前記ベルト状金型の材質が同じであることを特徴とする微細構造転写装置。
3. 請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記支持基材は金属であることを特徴とする微細構造転写装置。
4. 請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記支持基材は可とう性のある材料であることを特徴とする微細構造転写装置。
5. 請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記被転写体は厚さが１００μｍ以下の帯状フィルムであることを特徴とする微細構造転写装置。
6. 請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記円筒形加圧機構の表面に弾性体が形成されていることを特徴とする微細構造転写装置。
7. 請求項１に記載の微細構造転写装置において、
   前記ベルト状金型，被転写体、及び、支持基材が円筒形加圧機構から剥離機構まで密着した状態で移動し、剥離機構で前記被転写体が、金型，支持基材より剥離することを特徴とする微細構造転写装置。
8. 請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記ベルト状金型を前記円筒形加圧機構まで被転写体と非接触状態で支持する支持機構を有することを特徴とする微細構造転写装置。
9. 請求項８に記載の微細構造転写装置において、前記支持機構は前記円筒形ロールを含む複数のロールにより構成され、前記ベルト状金型及び支持基材を回転移動が可能な状態で支持することを特徴とする微細構造転写装置。
10. 請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記円筒形加圧機構と前記剥離機構との間に前記被転写体を冷却するための冷却機構を有することを特徴とする微細構造転写装置。

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