JP5069979B2 - 離型装置、給排システムおよび離型方法 - Google Patents

離型装置、給排システムおよび離型方法 Download PDF

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Description

本発明は、離型装置、給排システムおよび離型方法に係り、特に、型に形成されている微細な転写パターンを被成型品に転写した後、被成型品から型を離すものに関する。
ハードディスク等の磁気記録媒体を製造する方法として、基板表面にフォトリソグラフィによりレジストパターンを形成し、エッチングで基板に微細な凹凸形状を形成する方法が知られている(たとえば特許文献1参照)。
また、フォトリソグラフィによりレジストパターンを形成する方法よりも高いスループットを目指し、最近ではいわゆるナノプリントによって磁気記録媒体を製造する方法が知られている(たとえば、特許文献2参照)
特開平7−21552 特開2003−157520
ところで、前述したナノプリントによる製造方法では、型に形成されている微細な転写パターンを被成型品に転写した直後の状態では、被成型品と型とがお互いにくっついており、被成型品から型を離すことが困難であるという問題がある。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、型に形成されている微細な転写パターンを被成型品に転写した後、被成型品から型を離すことが容易である離型装置、この離型装置を用いた給排システムおよび離型方法を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、型に形成されている微細な転写パターンを被成型品に転写した後に、前記被成型品から前記型を離す離型装置において、転写したことによってお互いがくっついている前記型と前記被成型品とを、前記被成型品を保持することによって保持するベース部材と、前記ベース部材に保持されている前記被成型品と前記型とを間にして、前記ベース部材の反対側で前記ベース部材に対して接近離反する方向で移動自在な移動部材と、前記ベース部材に保持されている前記被成型品と前記型とのうちの前記型を、前記移動部材で保持するための保持手段と、前記移動部材で前記型を保持しているときに、前記型の一部を前記移動部材から離れる方向に押して前記型の一部を弾性変形させる押圧手段とを有し、前記保持手段は、真空吸着によって前記型を保持する手段であり、前記押圧手段は、前記移動部材に設けられ前記保持手段で前記型を保持したときに圧縮される弾性体である離型装置である。
請求項に記載の発明は、微細な転写パターンが形成されている第1の型と微細な転写パターンが形成されている第2の型とで被成型品を挟み込んで、前記被成型品の一方の面と前記被成型品の他方の面とに微細な転写パターンを転写した後に、前記被成型品から前記各型を離す離型装置において、ベース部材と、転写したことによってお互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とを、前記第1の型を保持することによって、前記ベース部材で保持するためのベース部材側保持手段と、お互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とを前記ベース部材が保持しているときに、前記第1の型の一部を前記ベース部材から離れる方向に押して前記第1の型の一部を弾性変形させるベース部材側押圧手段と、前記ベース部材に保持されている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とを間にして、前記ベース部材の反対側で前記ベース部材に対して接近離反する方向で移動自在な移動部材と、前記ベース部材に保持されている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とのうちの前記第2の型を、前記移動部材で保持するための移動部材側保持手段と、前記移動部材で前記第2の型を保持しているときに、前記第2の型の一部を前記移動部材から離れる方向に押して前記第2の型の一部を弾性変形させる移動部材側押圧手段とを有する離型装置である。
請求項に記載の発明は、請求項に記載の離型装置において、前記各保持手段は、真空吸着によって前記型を保持する手段であり、前記ベース部材側押圧手段は、前記ベース部材に設けられ前記ベース部材側保持手段で前記第1の型を保持したときに圧縮される弾性体であり、前記移動部材側押圧手段は、前記移動部材に設けられ前記移動部材側保持手段で前記第2の型を保持したときに圧縮される弾性体である離型装置である。
請求項に記載の発明は、型の平面に形成されている微細な転写パターンを被成型品の平面に転写した後に、前記被成型品から前記型を離す離型装置において、転写したことによってお互いがくっついている前記型と前記被成型品とを、前記型とは反対側に位置する前記被成型品の平面を真空吸着することによって保持する平面を備えたベース部材と、前記ベース部材の平面と平行で対向する平面を備え、前記ベース部材に保持されている転写後の前記被成型品と前記型とが間に位置するようにして、前記ベース部材の平面に対して直交する方向で移動自在である移動部材と、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして前記移動部材に設けられ、環の延伸方向で前記移動部材の平面からの突出量が変化し、前記移動部材で前記型を保持しているときに圧縮され、前記型の一部を前記移動部材から離れる方向に押す弾性体と、前記移動部材が前記型に近づいて前記弾性体の環の全長が前記型に接触したときに、前記移動部材と前記弾性体と前記型とで形成される閉空間を減圧する減圧手段とを有する離型装置である。
請求項に記載の発明は、平板状に形成され厚さ方向の一方の面に微細な転写パターンが形成されている第1の型と平板状に形成され厚さ方向の一方の面に微細な転写パターンが形成されている第2の型とで平板状に形成されている被成型品を挟み込んで、前記被成型品の一方の面と前記被成型品の他方の面とに微細な転写パターンを転写した後に、前記被成型品から前記各型を離す離型装置において、平面を備えたベース部材と、前記ベース部材の平面と平行で対向する平面を備え、前記ベース部材の平面に対して直交する方向で移動自在である移動部材と、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして、前記ベース部材に一体的に設けられ、環の延伸方向で前記ベース部材の平面からの突出量が変化し、前記ベース部材で前記第1の型を保持しているときに圧縮され、前記第1の型の一部を前記ベース部材から離れる方向に押すベース部材用弾性体と、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして、前記移動部材に一体的に設けられ、環の延伸方向で前記移動部材の平面からの突出量が変化し、前記移動部材で前記第2の型を保持しているときに圧縮され、前記第2の型の一部を前記移動部材から離れる方向に押す移動部材用弾性体と、転写したことによってお互いがくっついている前記型第1の型と前記被成型品と前記第2の型とが前記ベース部材に設置されたときに、前記ベース部材と前記第1の型と前記ベース部材用弾性体とで形成されるベース部材側閉空間を減圧するベース部材側閉空間減圧手段と、転写したことによってお互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とが前記ベース部材に設置され前記移動部材が前記第2の型に近づいたときに、前記移動部材と前記第2の型と前記移動部材用弾性体とで形成される移動部材側閉空間を減圧する移動部材側閉空間減圧手段とを有する離型装置である。
請求項に記載の発明は、型の平面に形成されている微細な転写パターンを被成型品の平面に転写した後に、前記被成型品から前記型を離す離型装置において、転写したことによってお互いがくっついている前記型と前記被成型品とを、前記型とは反対側に位置する前記被成型品の平面を真空吸着することによって保持するベース部材と、前記ベース部材の平面と平行で対向する平面を備え、前記ベース部材の平面に対して直交する方向で移動自在である移動部材と、前記移動部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして、前記移動部材に一体的に設けられ、前記移動部材で前記型を保持しているときに圧縮され、前記型の一部を前記移動部材から離れる方向に押す外側弾性体と、前記移動部材の平面から前記外側弾性体よりも多く突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になると共に前記外側弾性体の内側に入るようにして、前記移動部材に一体的に設けられ、前記移動部材で前記型を保持しているときに圧縮され、前記型の一部を前記移動部材から離れる方向に押す内側弾性体と、転写したことによってお互いがくっついている前記型と前記被成型品とが前記ベース部材に設置され前記移動部材が前記型に近づいたときに、前記移動部材と前記型と前記外側弾性体と前記内側弾性体とで形成される閉空間を減圧する閉空間減圧手段とを有する離型装置である。
請求項に記載の発明は、請求項に記載の離型装置において、前記外側弾性体は、この環の延伸方向で前記移動部材からの突出量が変化しており、前記内側弾性体は、この環の延伸方向で前記移動部材からの突出量が変化している離型装置である。
請求項に記載の発明は、平板状に形成され厚さ方向の一方の面に微細な転写パターンが形成されている第1の型と平板状に形成され厚さ方向の一方の面に微細な転写パターンが形成されている第2の型とで平板状に形成されている被成型品を挟み込んで、前記被成型品の一方の面と前記被成型品の他方の面とに微細な転写パターンを転写した後に、前記被成型品から前記各型を離す離型装置において、平面を備えたベース部材と、前記ベース部材の平面と平行で対向する平面を備え、前記ベース部材の平面に対して直交する方向で移動自在である移動部材と、前記ベース部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして、前記ベース部材に一体的に設けられ、前記ベース部材で前記第1の型を保持しているときに圧縮され、前記第1の型を前記ベース部材から離れる方向に押すベース部材用外側弾性体と、前記ベース部材の平面から前記ベース部材用外側弾性体よりも多く突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になると共に前記ベース部材用外側弾性体の内側に入るようにして、前記ベース部材に一体的に設けられ、前記ベース部材で前記第1型を保持しているときに圧縮され、前記第1の型を前記ベース部材から離れる方向に押すベース部材用内側弾性体と、前記移動部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして、前記移動部材に一体的に設けられ、前記移動部材で前記第2の型を保持しているときに圧縮され、前記第2の型を前記移動部材から離れる方向に押す移動部材用外側弾性体と、前記移動部材の平面から前記移動部材用外側弾性体よりも多く突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になると共に前記移動部材用外側弾性体の内側に入るようにして、前記移動部材に一体的に設けられ、前記移動部材で前記第2の型を保持しているときに圧縮され、前記第2の型を前記移動部材から離れる方向に押す移動部材用内側弾性体と、転写したことによってお互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とが前記ベース部材に設置されたときに、前記ベース部材と前記第1の型と前記ベース部材用外側弾性体と前記ベース部材用内側弾性体とで形成されるベース部材側閉空間を減圧するベース部材側閉空間減圧手段と、転写したことによってお互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とが前記ベース部材に設置され前記移動部材が前記第2の型に近づいたときに、前記移動部材と前記第2の型と前記移動部材用外側弾性体と前記移動部材用内側弾性体とで形成される移動部材側閉空間を減圧する移動部材側閉空間減圧手段とを有する離型装置である。
請求項に記載の発明は、請求項に記載の離型装置において、前記ベース部材用外側弾性体は、この環の延伸方向で前記ベース部材からの突出量が変化しており、前記ベース部材用内側弾性体は、この環の延伸方向で前記ベース部材からの突出量が変化しており、前記移動部材用外側弾性体は、この環の延伸方向で前記移動部材からの突出量が変化しており、前記移動部材用内側弾性体は、この環の延伸方向で前記移動部材からの突出量が変化している離型装置である。
請求項10に記載の発明は、平板状に形成され厚さ方向の一方の面に微細な転写パターンが形成されている第1の型と平板状に形成され厚さ方向の一方の面に微細な転写パターンが形成されている第2の型とで平板状に形成されている被成型品を挟み込んで、前記被成型品の一方の面と前記被成型品の他方の面とに微細な転写パターンを転写した後に、前記被成型品から前記各型を離す離型装置において、平面を備えたベース部材と、前記ベース部材の平面と平行で対向する平面を備え、前記ベース部材の平面に対して直交する方向で移動自在である移動部材と、前記ベース部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして、前記ベース部材に一体的に設けられ、前記ベース部材で前記第1の型を保持しているときに圧縮され、前記第1の型を前記ベース部材から離れる方向に押すベース部材用外側弾性体と、前記ベース部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になると共に前記ベース部材用外側弾性体の内側に入るようにして、前記ベース部材に一体的に設けられ、前記ベース部材で前記第1の型を保持しているときに圧縮され、前記第1の型を前記ベース部材から離れる方向に押すベース部材用内側弾性体と、前記移動部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして、前記移動部材に一体的に設けられ、前記移動部材で前記第2の型を保持しているときに圧縮され、前記第2の型を前記移動部材から離れる方向に押す移動部材用外側弾性体と、前記移動部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になると共に前記移動部材用外側弾性体の内側に入るようにして、前記移動部材に一体的に設けられ、前記移動部材で前記第2の型を保持しているときに圧縮され、前記第2の型を前記移動部材から離れる方向に押す移動部材用内側弾性体と、転写したことによってお互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とが前記ベース部材に設置されたときに、前記ベース部材と前記第1の型と前記ベース部材用外側弾性体と前記ベース部材用内側弾性体とで形成されるベース部材側閉空間を減圧するベース部材側閉空間減圧手段と、転写したことによってお互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とが前記ベース部材に設置され前記移動部材が前記第2の型に近づいたときに、前記移動部材と前記第2の型と前記移動部材用外側弾性体と前記移動部材用内側弾性体とで形成される移動部材側閉空間を減圧する移動部材側閉空間減圧手段とを有し、前記ベース部材用外側弾性体は、この環の延伸方向で前記ベース部材からの突出量が変化しており、前記ベース部材用内側弾性体は、この環の延伸方向で前記ベース部材からの突出量が変化しており、前記移動部材用外側弾性体は、この環の延伸方向で前記移動部材からの突出量が変化しており、前記移動部材用内側弾性体は、この環の延伸方向で前記移動部材からの突出量が変化している離型装置である。
請求項11に記載の発明は、型に形成されている微細な転写パターンを被成型品に転写するための転写装置に対して、前記被成型品と前記型とを自動的に供給しまた排出する給排システムにおいて、転写前の被成型品を格納することができる未転写ストッカと、転写後の被成型品を格納することができる転写済ストッカと、請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の離型装置と、前記未転写ストッカと前記離型装置との間で、また、前記離型装置と前記転写済ストッカとの間で、前記被成型品を搬送する第1の搬送手段と、前記離型装置と前記転写装置との間で、前記被成型品と前記型とをいっしょに搬送する第2の搬送手段とを有し、前記離型装置は、前記型を保持可能な装置であり、前記第1の搬送装置で前記被成型品を搬送するときには、前記離型装置で前記型を保持している給排システムである。
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の給排システムにおいて、前記型を交換可能な型交換装置を備えている給排システムである。
請求項13に記載の発明は、型に形成されている微細な転写パターンを被成型品転写した後に、前記被成型品から前記型を離す離型方法において、圧縮された弾性体の反発力で、前記型を保持している保持部材から離れる方向へ前記型の一部を押して前記型の一部を弾性変形させて前記被成型品から前記型を離す分離工程を有する離型方法である。
本発明によれば、型に形成されている微細な転写パターンを被成型品に転写した後、被成型品から型を離すことが容易になるという効果を奏する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る給排システム1の概略構成を示す平面図であり、図2は、給排システム1の概略構成を示すブロック図である。
以下、説明の便宜のために、水平方向の一方向をX軸方向とし、水平方向の他の一方向であってX軸方向に垂直な方向をY軸方向とし、X軸方向およびY軸方向に垂直な方向(上下方向;鉛直方向)をZ軸方向という場合がある。
給排システム1は、たとえば、トラックビットを有するディスクリートメディアHDD基板の製造に使用するシステムであり、より詳しくは、型に形成されている微細な転写パターンを被成型品に転写するための転写装置3に対して、被成型品(トラックビットを有するディスクリートメディアHDD基板の製造途中で得られる半製品)と型とを自動的に供給しまた排出するシステムである。給排システム1と転写装置3とを組み合わせることによって、型に形成されている微細な転写パターンを複数の被成型品に次々と連続して自動的に転写することができる転写システムが構成される。
給排システム1は、未転写ストッカ5と転写済ストッカ7と離型装置(段取・離型装置)9と第1の搬送手段(段取ロボット)11と第2の搬送手段(搬入・搬出ロボット)13とを具備した段取りユニット19をたとえば複数備えて構成されている。
未転写ストッカ5は、転写前の被成型品を複数格納することができるように構成され、転写済ストッカ7は、転写後の被成型品を複数格納することができるように構成されている。
離型装置9は、微細な転写パターンが形成されている第1の型と微細な転写パターンが形成されている第2の型とで被成型品を挟み込んで、被成型品の一方の面と被成型品の他方の面とに微細な転写パターンを転写装置3によって転写した後に、被成型品から各型を離す装置である。
第1の搬送手段11は、未転写ストッカ5と離型装置9との間で、また、離型装置9と転写済ストッカ7との間で、被成型品を搬送するものであり、第2の搬送手段13は、離型装置9と転写装置3との間で、被成型品と型とをいっしょに搬送するものである。
なお、給排システム1には、未転写ストッカ5に転写前の被成型品を供給可能であり転写済ストッカ7から転写後の被成型品を搬出可能である交換台車(交換装置)15が設けられている。また、離型装置9は、型を保持可能な装置であり、第1の搬送手段11で被成型品を搬送するときには、離型装置9で型を保持するようになっている。なお、第2の搬送手段13で被成型品を搬送するときには、離型装置9は型を保持していない。
また、給排システム1に、離型装置9に配置されている型を交換可能な型交換装置17を設けてあってもよい。型交換装置17による型の交換は、所定回数(たとえば数十回〜数百回)の転写を行ったとき、または、型を変更する必要が生じたときに行なわれるようになっている。転写のために使用されていた型はクリーニング等のメンテナンス処理をされた後、再使用されるようになっている。
給排システム1と転写装置3とを備えて構成されている転写システムについてさらに説明する。
図1に示すように、交換台車15は、複数の被成型品(転写前の被成型品、転写後の被成型品)を載置可能であると共に、転写システムの中央に設けられY軸方向で移動位置決め自在になっている。
交換台車15の一方の側(X軸方向の一方の側)には、前述したように、未転写ストッカ5と転写済ストッカ7と離型装置9と第1の搬送手段11と第2の搬送手段13とを備えて構成される段取りユニット19が、Y軸方向で所定の間隔をあけて並んで複数設けられている。さらに、各段取りユニット19の一方の側(X軸方向の一方の側)には、転写装置3が、Y軸方向で所定の間隔をあけて並んで複数設けられている。なお、1つの段取りユニット19に対して1つの転写装置3が設けられている。
交換台車15の他方の側(X軸方向の他方の側)にも同様にして段取りユニット19と転写装置3とが設けられている。
段取りユニット19についてさらに説明する。
1つの段取りユニット19は、段取りユニット21を1組(2つ)備えて構成されている。段取りユニット21は、1つの未転写ストッカ5と1つの転写済ストッカ7と1つの離型装置9と1つの第1の搬送手段11と1つの第2の搬送手段13とを備えて構成されている。
段取りユニット19では、Y軸方向の中央部に2つの第2の搬送手段13を配置し、2つの第2の搬送手段13の一方の側(Y軸方向の一方の側)に、1つの未転写ストッカ5と1つの転写済ストッカ7と1つの離型装置9と1つの第1の搬送手段11とを配置し、2つの第2の搬送手段13の他方の側(Y軸方向の他方の側)に、1つの未転写ストッカ5と1つの転写済ストッカ7と1つの離型装置9と1つの第1の搬送手段11とを配置してある。
したがって、1つの段取りユニット19のY軸方向の一方の側に1つの段取りユニット21が配置され、前記1つの段取りユニット19のY軸方向の他方の側に他の1つの段取りユニット21が配置されていることになる。
ところで、図1に示す矢印AR1は、交換台車15の移動方向を示してある。矢印AR2は、交換台車15と一方の段取りユニット21の未転写ストッカ5との間における被成型品の流れ、もしくは、交換台車15と一方の段取りユニット21の転写済ストッカ7との間における被成型品の流れを示している。
矢印AR4は、一方の段取りユニット21において、未転写ストッカ5と離型装置9との間における被成型品の流れ、もしくは、離型装置9と転写済ストッカ7との間における被成型品の流れを示している。これらの被成型品の流れは、第1の搬送手段11によってなされるようになっている。
矢印AR7、AR11は、一方の段取りユニット21において、離型装置9と転写装置3との間における被成型品の流れを示している。これらの被成型品の流れは、第2の搬送手段13によってなされるようになっている。
また、同様にして、矢印AR3は、交換台車15と他方の段取りユニット21の未転写ストッカ5との間における被成型品の流れ、もしくは、交換台車15と他方の段取りユニット21の転写済ストッカ7との間における被成型品の流れを示している。
矢印AR5は、他方の段取りユニット21において、未転写ストッカ5と離型装置9との間における被成型品の流れ、もしくは、離型装置9と転写済ストッカ7との間における被成型品の流れを示している。これらの被成型品の流れは、第1の搬送手段11によってなされるようになっている。
矢印AR9、AR11は、他方の段取りユニット21において、離型装置9と転写装置3との間における被成型品の流れを示している。これらの被成型品の流れは、第2の搬送手段13によってなされるようになっている。
上述したように、1つの転写装置3に対して2つの段取りユニット21が設けられているので、被成型品への転写のスループットを向上させることができる。すなわち、転写装置3が転写を終了した時点で、一方の段取りユニット21の第2の搬送手段13で転写済みの被成型品を搬出し、この後直ちに他方の段取りユニット21の第2の搬送手段13で転写前の被成型品を転写装置3に搬入することができるので、転写装置3の稼動率を向上させることができ、転写を効率良く行うことができる。
ここで、上記被成型品(被成型品W2)について、例を掲げて詳しく説明する。
図3、図4は、被成型品W2の転写工程を含むHDD基板の製造工程を示す図である。被成型品W2は、上述したように、たとえば、トラックビットを有するディスクリートメディアHDD基板のもとになるものである。
図3(a)には、転写前の被成型品W2等が示されている。図3(b)には、転写しているときの(各型MA、MBで被成型品W2を挟み込んでいるときの)被成型品W2等が示されている。図4(c)には、転写後の被成型品W2等が示されている。
被成型品W2への転写は、前述したように転写装置3でなされるようになっている。転写装置3には、第1の型MAを保持するためのベース部材23と、第2の型MBを保持するための移動部材25とが設けられている。移動部材25は、ベース部材23に対し接近・離反する方向で移動することができるようになっている。そして、移動部材25がベース部材23に接近したときに各型MA、MBで被成型品W2を挟み込んで押圧し、各型MA、MBに形成されている微細な転写パターンが被成型品W2に転写されるようになっている。
被成型品W2等についてさらに説明する。
転写前の被成型品W2は、図3(a)に示すように、たとえば、直径2.5インチの平板状のガラスディスク基板W1の厚さ方向の両面に、厚さ約30nmのパラジウム(Pd)下地層と厚さ約50nmの垂直磁気記録材料コバルト・クロム白金(CoCrPt)を堆積して磁性層W3A、W3Bを形成し、さらに各磁性層W3A、W3B上に厚さ約50nmのSiO膜W5A、W5Bを堆積してあり、各SiO膜W5A、W5Bの上に各レジスト膜W7A、W7Bをたとえばスピンコートにより塗布してある。
転写後の被成型品W2は、図4(c)に示すように、各レジスト膜W7A、W7Bの表面に各型MA、MBの微細な凹凸パターンが転写されている。なお、レジスト膜W7A、W7Bとして、紫外線硬化樹脂(UV樹脂)、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を採用することができ、図3(a)に示す状態では、レジスト膜W7A、W7Bは硬化しておらず、図3(b)に示す転写の際に硬化するようになっている。
続いて、図4(d)に示したように、各磁性層W3A、W3Bをパターニングする。具体的には、微細な凹凸を転写した各レジスト膜W7A、W7Bをマスクとして、RIE(Reactive Ion Etching)により各磁性層W3A、W3Bの表面に達するまでSiO膜W5A、W5BをエッチングしてSiO膜にパターンを転写し、さらに、このパターンを利用して磁性層W3A、W3Bをエッチングする。このようにして形成された溝領域が分離領域となる。また、パターニングされた各磁性層W3A、W3Bが記録トラック帯を形成する。
続いて、図4(e)に示したように、基板全面に厚さ約50nmのSiO膜W9A、W9Bを成膜して各磁性層W3A、W3Bの溝部分を埋め込んで分離領域を形成する。その後、SiO膜W9A、W9Bの表面をケミカルメカニカルポリッシング(CMP)により研磨して平坦化する。そして、全面に保護膜W11A、W11Bとしてダイアモンドライクカーボンを成膜することにより、図4(f)に表したように磁気記録媒体(HDD基板)Wが得られる。
次に、段取りユニット19について、例を掲げて詳しく説明する。
図5は、段取りユニット19の概略構成を示す斜視図であり、図6は、段取りユニット19の一方の段取りユニット21の概略構成を示す斜視図である。
段取りユニット19は、中央部(Y軸方向での中央部)が低くなっている基台27を備えており、基台27中央の低部には、第2の搬送手段13を構成するロボット29が設けられている。ロボット29は2つのアーム部31A、31Bを備えている。そして、アーム部31A(31B)の先端部に被成型品W2と各型MA、MBとを載置して、離型装置9から転写装置3まで搬送し(図5に示す矢印AR9a、AR11a)、また、転写装置3から離型装置9まで搬送する(図5に示す矢印AR9b、AR11b)ことができるようになっている。なお、一方のアーム部31Aが一方の段取りユニット21(21A)を構成しており、他方のアーム部31Bが他方の段取りユニット21(21B)を構成している。
基台27の一方の側(Y軸方向の一方の側)の上部には、一方の段取りユニット21Aを構成している1つの未転写ストッカ5と1つの転写済ストッカ7と1つの離型装置9と1つの第1の搬送手段11とが設けられている。また、基台27の他方の側(Y軸方向の他方の側)の上部には、他方の段取りユニット21Bを構成している1つの未転写ストッカ5等が、一方の段取りユニット21Aの場合と同様に設けられている。
1つの段取りユニット21A(21B)において、未転写ストッカ5と転写済ストッカ7とは、基台27の一方の側(X軸方向の一方の側;転写装置3とは反対側;交換台車15側)の上部に設けらており、Y軸方向では、未転写ストッカ5が基台27の中央側に設けられ、転写済ストッカ7が基台27の端部側に設けられている。
未転写ストッカ5は、筐体33を備えて構成されており、この筐体33内に、板状の被成型品W2をこの厚さ方向が上下方向(Z軸方向)になり上下方向で所定の間隔が開くようにして、多数収納することができるようになっている。また、筐体33は、基台27に対して上下方向で移動位置決め可能になっている。転写済ストッカ7も、未転写ストッカ5とほぼ同様に構成されている。
第1の搬送手段11は、ロボット35と、各搬送台車(搬送装置)35A、35Bを備えて構成されている。ロボット35は、アーム部37を備えており、このアーム部37は基端部側に設けられた旋回中心軸(Z軸方向に延びた旋回中心軸)を中心にして水平面(XY平面)内で、たとえば、角度90°のステップで(図6に示す位置PS1、位置PS2、位置PS3のところで)回動位置決め自在になっている。また、アーム部37は、上下方向で移動位置決め自在になっていると共に、先端部側の部位で被成型品W2を保持して搬送することができるようになっている。
搬送台車35Aは、未転写ストッカ5やアーム部37の下側で、X軸方向で移動位置決め自在になっている。そして、未転写ストッカ5側の所定の位置にあるときに、上下方向で移動位置決めされた未転写ストッカ5の筐体33から被成型品W2を1つ受け取って載置し、アーム部37側の所定の位置まで移動するようになっている。搬送台車35Aがアーム部37側の所定の位置まで移動したときに、位置PS3のところに位置しているアーム部37が被成型品W2を保持し、離型装置9のところ(位置PS1のところ)まで搬送するようになっている(図5に示す矢印AR5a)。
搬送台車35Bも、転写済ストッカ7やアーム部37の下側で、X軸方向で移動位置決め自在になっている。そして、搬送台車35Bがアーム部37側の所定の位置まで移動したときに、位置PS2のところに位置しているアーム部37から転写済みの被成型品W2を受け取って載置し、搬送台車35Bが転写済ストッカ7側の所定の位置まで移動したときに、上下方向で移動位置決めされた転写済ストッカ7に転写済みの被成型品W2をわたすようになっている(図5に示す矢印AR5b)。
なお、被成型品W2の格納や搬送は、HDD基板として使用しない被成型品W2の部位を保持する等してなされるようになっている。また、図4(d)に示す工程以降の工程は、転写システムとは別の装置によってなされるようになっている。
次に、離型装置9について例を掲げて詳しく説明する。
図7は、離型装置9の概略構成を示す斜視図(一部が断面になっている図)であり、図8は、離型装置9の概略構成を示す側面図(一部が断面になっている図)である。
離型装置9は、たとえば、円形状で平板状に形成され厚さ方向の一方の面に微細な転写パターンが形成されている第1の型MAと、同様に構成されている第2の型MBとで、円形状で平板状の被成型品W2を挟み込んで押圧することにより、被成型品W2の厚さ方向の一方の面と他方の面とに(被成型品W2の厚さ方向の両面に)微細な転写パターンを転写した後に、被成型品W2から各型MA、MAを離すための装置である。
離型装置9は、ベース部材39とベース部材側保持手段41とベース部材側押圧手段43と移動部材45と移動部材側保持手段47と移動部材側押圧手段49とを備えて構成されている。
ベース部材側保持手段41は、転写したことによってお互いがくっついている第1の型MAと被成型品W2と第2の型MBとを、第1の型MAを保持することによって、ベース部材39で保持するための手段である。なお、ベース部材側保持手段41は、被成型品W2とは反対側に位置する第1の型MAの面(図3(b)に示す型MAの下面)をたとえばベース部材39の平面状の面(上面)を用いて真空吸着することによって、各型MA、MBと被成型品W2とを保持するようになっている。
ベース部材側押圧手段43は、お互いがくっついている第1の型MAと被成型品W2と第2の型MBとをベース部材39が保持しているときに、第1の型MAの一部をベース部材39から離れる方向(ベース部材39に保持されている被成型品W2の側;上側)に押す手段である。なお、ベース部材側押圧手段43による押し付け力が存在しているにもかかわらず、ベース部材側保持手段41で第1の型MAを保持することができるようになっている。
移動部材45は、ベース部材39に保持されている第1の型MAと被成型品W2と第2の型MBと(お互いがくっついている被成型品W2と各型MA、MB)を間にして、ベース部材39の反対側でベース部材39に対して接近離反する方向で移動自在なようになっている。
移動部材側保持手段47は、ベース部材39に保持されている第1の型MAと被成型品W2と第2の型MBと(お互いがくっついている被成型品W2と各型MA、MB)のうちの第2の型MBを、移動部材45で保持するための手段である。なお、移動部材側保持手段47は、被成型品W2とは反対側に位置する第2の型MBの面(図3(b)に示す型MBの上面)をたとえば移動部材45の平面状の面(下面)を用いて真空吸着することによって、第2の型MBを保持するようになっている。
移動部材側押圧手段49は、移動部材45で第2の型MBを保持しているときに、第2の型MBの一部を移動部材45から離れる方向(ベース部材39やベース部材39に保持されている被成型品W2の側;下側)に押す手段である。なお、移動部材側押圧手段49による押し付け力が存在しているにもかかわらず、移動部材側保持手段47で第2の型MBを保持することができるようになっている。
このように構成された離型装置9によれば、各押圧手段43、49によって各型MA、MBの一部を被成型品W2の側に押し付けるので、各型MA、MBを被成型品W2から離すべく型MBを保持している移動部材45がベース部材39から離れる方向へ移動するときに、各型MA、MBが部分的もしくは局部的に弾性変形し、各型MA、MBの一部が被成型品W2から離れ、この離れた部分が徐々に広がるようにして、各型MA、MBが被成型品W2から分離される。
さらに、ベース部材側押圧手段43は、ベース部材39に設けられベース部材側保持手段41で第1の型MAを保持したときにベース部材39と第1の型MAとにより挟まれて圧縮される弾性体で構成されている。たとえば、ベース部材39の平面(上面)の一部にゴム等で構成された弾性体が一体的に設けられている。この弾性体は、ベース部材39が第1の型MAを保持したときにベース部材39と第1の型MAとによって挟まれて圧縮され、この圧縮されているときの反発力によって、第1の型MAの一部を被成型品W2側(上側)に押圧するようになっている。
また、移動部材側押圧手段49は、ベース部材側押圧手段43と同様に、移動部材に設けられ移動部材側保持手段で第2の型を保持したときに移動部材と第2の型とにより挟まれて圧縮される弾性体で構成されている。たとえば、移動部材45の平面(下面)の一部にゴム等で構成された弾性体が一体的に設けられている。この弾性体は、移動部材45が第2の型MBを保持したときに移動部材45と第2の型MBとによって挟まれて圧縮され、この圧縮されているときの反発力によって、第2の型MBの一部を被成型品W2側(下側)に押圧するようになっている。
なお、移動部材45の移動方向(Z軸方向)から見ると、各押圧手段43、49が押圧する各型MA、MBの部位は、お互いがほぼ一致している。したがって、各押圧手段43、49によって各型MA、MBと被成型品W2とが押圧され挟み込まれた場合、被成型品W2にモーメントがほとんど発生せず被成型品W2に不要な変形がおこらず、各型MA、MBが被成型品W2から離れやすくなっている。
離型装置9についてさらに詳しく説明する。
ベース部材39は、板状の下側部材(本体部)51と上側部材53とガイド部材55と保持部材(ベース部材側保持部材)57とで構成されている。下側部材51の上面の外側には、ガイド部材55が立設されており、ガイド部材55の上端には、上側部材53が一体的に設けられている。保持部材57の上面には、転写したことによってお互いがくっついている第1の型MAと被成型品W2と第2の型MBとのうちで、被成型品W2とは反対側に位置する第1の型MAの平面と対向する平行な平面(たとえば、円形状の平面)が設けられている。
移動部材45は、板状の本体部59と保持部材(移動部材側保持部材)61とで構成されている、本体部59は、ガイド部材55に係合しており、シリンダー等のアクチュエータ63によって下側部材51と上側部材53との間で上下方向(保持部材57の上面に対して直交する方向)で移動自在になっている。
保持部材61の下面には、ベース部材39の平面(保持部材57の上面)と平行であって保持部材57の上面と対向する平面(たとえば、円形状の平面)が設けられている。
そして、保持部材57の上面で、第1の型MAの平面(下面)を保持するようになっている。また、保持部材61の下面で、第2の型MBの平面(上面)を保持するようになっている。なお、すでに理解されるように、転写したことによってお互いがくっついている第1の型MAと被成型品W2と第2の型MBとがベース部材に設置された状態(保持部材57の上面に裁置された状態)では、これらは、各保持部材57、61の間に位置している。
ここで、保持部材(ベース部材保持部材)57と移動部材保持部材61についてさらに詳しく説明する。
図9、図10は、各保持部材57、61の詳細を示す図であり、図11は、図9におけるXI矢視図である。なお、図9は、各保持部材57、61がお互いに離れている状態を示しており、図10は、各保持部材57、61の間に被成型品W2を設置して挟んだ状態を示している。
保持部材57(ベース部材39)には、ベース部材用外側弾性体(たとえば、Oリング)65が一体的に設けられている。Oリング65は、ベース部材39の平面(上面)に設けられた環状(たとえば、円環状)のOリング用溝(たとえば一様な深さの溝)67に設けられており、保持部材57の平面(上面)から移動部材45側(保持部材61側;上側)に突出しており、移動部材45の移動方向から見たときに環状(たとえば、円環状)になっている。
また、ベース部材39には、ベース部材用側弾性体(たとえば、Oリング)69が、溝(たとえば一様な深さの溝)71を用いてOリング65の場合と同様に設けられている。移動部材45の移動方向から見たときにOリング69はOリング65の内側に位置している。保持部材57の平面からのOリング65の突出高さt1比べて、保持部材57の平面からのOリング69の突出高さt2のほうが大きくなっている。なお、Oリング65の突出高さt1のほうが、Oリング69の突出高さt2より大きくなっていてもよい。
保持部材61(移動部材45)にも、保持部材57の場合と同様にして、溝75に移動部材用外側弾性体(たとえば、Oリング)73が設けられており、溝79に移動部材用内側弾性体(たとえば、Oリング)77が設けられている。
また、離型装置9には、ベース部材側閉空間減圧手段81と移動部材側閉空間減圧手段83とが設けられている。
ベース部材側閉空間減圧手段81は、転写したことによってお互いがくっついている第1の型MAと被成型品W2と第2の型MBとが第1の型MAの平面(下面)がベース部材39の平面(保持部材57上面)と対向するようにして保持部材57に設置されたときに、保持部材57と第1の型MAとOリング65とOリング69とで形成されるベース部材側閉空間を減圧する(ベース部材側閉空間内の空気を吸い出して減圧する)手段である。
たとえば、保持部材57に設けられている空気通路85を介して真空ポンプでベース部材側閉空間を減圧するようになっている。ベース部材側閉空間減圧手段81で減圧した場合、図10に示すように、第1の型MAの下面と保持部材57の上面とがお互いに接触していてもよいが、ベース部材側閉空間減圧手段81で減圧した場合、第1の型MAの下面と保持部材57の上面とが離れていてもよい。
移動部材側閉空間減圧手段83は、転写したことによってお互いがくっついている第1の型MAと被成型品W2と第2の型MBとがベース部材39(保持部材57)に設置され移動部材45(保持部材61)が第2の型MBに近づいたときに、保持部材61と第2の型MBとOリング73とOリング77とで形成される移動部材側閉空間を減圧する(移動部材側閉空間内の空気を吸い出して減圧する)手段である。
このように、各減圧手段81、83を設けたことによって、各型MA、MBを真空吸着することができるようになっている。
移動部材45の移動方向(Z軸方向)から見ると、各型MA、MBと被成型品W2とはお互いがほぼ重なっており、各型MA、MBの中心CLと被成型品W2の中心CLと各弾性体65、69、73、77の中心CLとはお互いがほぼ一致している。また、移動部材45の移動方向から見ると、ベース部材39(保持部材57)の円形状の平面(上面)と移動部材45(保持部材61)の円形状の平面(下面)とはほぼお互いが重なっていると共に、保持部材57の上面は、各型MA、MBや被成型品W2が内側に入るように各型MA、MBや被成型品W2よりも大きく形成されている。さらに、保持部材57上面の中心CLと保持部材61下面の中心CLと各型MA、MBの中心CLとはお互いがほぼ一致している。なお、図8から理解されるように、移動部材45の移動方向から見たときに、保持部材57の上面や保持部材61の下面が、各型MA、MBより小さく形成されていてもよい。
さらに、保持部材57の上面の中央には、円柱状のガイド部材89が立設されており、このガイド部材89が被成型品W2の中央にあいている円形状の貫通孔に入り込むことによって、ベース部材39に設置された被成型品W2の位置決めがなされるようになっている。なお、保持部材61には、ガイド部材89が入り込むための貫通孔91が設けられている。
ところで、上述した離型装置9では、各Oリング65、69、73、77を設置するための各溝67、71、75、79の深さが変化しない所定の深さになっており、したがって、各Oリング65、69、73、77の周方向(環の延伸方向)において、各Oリング65、69、73、77の高さが変化していないが、各Oリング65、69、73、77の周方向において、各Oリング65、69、73、77の高さが変化していてもよい。
すなわち、ベース部材用外側弾性体(Oリング65)において、この環の延伸方向で(周方向で)ベース部材39からの突出量(保持部材57の上面からの突出高さ)が変化しており、ベース部材用内側弾性体(Oリング69)においても、この環の延伸方向でベース部材69からの突出量が変化しており、移動部材用外側弾性体(Oリング73)においても、この環の延伸方向で移動部材45からの突出量が変化しており、移動部材用内側弾性体(Oリング77)においても、この環の延伸方向で移動部材45からの突出量が変化している構成であってもよい。
図12は、各Oリング65、69、73、77を設置するための各溝67、71、75、79の深さの変化を示す図である。
図12の横軸は、CLを中心とした各溝67、71、75、79の部位の角度を示しており、図12の縦軸は、各溝67、71、75、79の部位の深さを示している。図12に示すグラフG1は、外側の各Oリング65、73の深さを示しており、G2は、内側の各Oリング69、77の深さを示している。
さらに説明すると、円環状のOリング65は、この周方向の所定の部位である第1の部位93と、中心CLに対し第1の部位93とは対称な箇所に位置する第2の部位95とで、ベース部材39の平面からの突出量(突出高さ)が最も大きくなっており、中心CLを回転中心にして第1の部位93と第2の部位95とを90°回転したところに位置する第3の部位97と第4の部位99とで、ベース部材39の平面からの突出量(突出高さ)が最も小さくなっており、各部位93、95、97、99の間では、ベース部材39の平面からの突出量(突出高さ)がたとえば一定の割合で徐々に変化している。他のOリング69、73、77も同様になっている。
なお、ベース部材用内側弾性体(Oリング69)の最も高くなっている部位と最も低くなっている部位とは、ベース部材用外側弾性体(Oリング65)の最も高くなっている部位と最も低くなっている部位とお互いが同じ位相になっている。すなわち、移動部材45の移動方向(Z軸方向)から見ると、Oリング65の最も高くなっている各部位とOリング69の最も高くなっている各部位と中心CLとは1つの直線(第1の直線)上に存在しており、同様にして最も低くなっている各部位と中心CLとが1つの直線(第2の直線)上に存在しており、前記各直線は中心CLのところでお互いが直交している。
さらに、円環状の移動部材用外側弾性体(Oリング73)や移動部材用内側弾性体(Oリング77)も、同様になっている。そして、移動部材45の移動方向から見ると、ベース部材用外側弾性体(Oリング65)の最も高くなっている各部位等と移動部材用外側弾性体(Oリング73)の最も高くなっている各部位等の位置はお互いに一致している。
これにより、図11に示す「H」の領域では、各Oリング65、69(73、77)の突出高さが大きくなっており、「L」の領域では、各Oリング65、69(73、77)の突出高さが小さくなっている。
また、すでに理解されるように、各閉空間が形成されるときには、各Oリング65、69、73、77が押されて弾性変形し、各Oリング65、69、73、77の環の全長が各型MA、MBに接触するようになっている。
ところで、上述した離型装置9においては、外側の各Oリング65、73の突出量と内側の各Oリング69、77の突出量との間で差をつけてあるが(図12に示すグラフG1とグラフG2とが離れて描かれているが)外側の各Oリング65、73の突出量と内側の各Oリング69、77の突出量とに差をつけない構成であってもよい。すなわち、図12に示すグラフG1とグラフG2とがお互いに重なっている構成であってもよい。
次に、離型装置9の動作を説明する。
まず、第1の搬送手段11により未転写ストッカ5から被成型品W2(図3(a)参照)の供給を受け、この供給された被成型品W2に各型MA、MBを設置し、第2の搬送手段13により被成型品W2と各型MA、MBとを転写装置3に供給する場合について説明する。
初期状態として、移動部材45(保持部材61)がベース部材39(保持部材57)から離れており(図7〜図9参照)、ベース部材39(保持部材57)が第1の型MAを保持しており、移動部材45(保持部材61)が第2の型MBを保持しているものとする(図8)参照。
上記初期状態(転写前初期状態)において、第1の搬送手段11で各型MA、MBの間に被成型品W2を設置する(型MAの上に被成型品W2を載置して設置する)。続いて、移動部材45を下降して、被成型品W2と各型MA、MBとを一体化する。この後に、移動部材45により型MBの真空吸着を解除し移動部材45を上昇し、ベース部材39による真空吸着を解除し、一体化した被成型品W2と各型MA、MBとを第2の搬送手段13で転写装置3まで搬送し、転写装置3で転写をする。
次に、第2の搬送手段13により転写装置3により転写がなされお互いがくっついている被成型品W2と各型MA、MBの供給を受け、この供給された被成型品W2と各型MA、MBとを分離し、分離された被成型品W2(図4(c)参照)を第1の搬送手段11により転写済ストッカ7に格納する場合について説明する。
初期状態として、移動部材45(保持部材61)がベース部材39(保持部材57)から離れており、各保持部材57、61は、各型MA、MBや被成型品W2を保持していないものとする。
上記初期状態(転写後初期状態)において、転写されお互いがくっついている被成型品W2と各型MA、MBとを第2の搬送手段13で転写装置3から搬送してくる。そして、被成型品W2と各型MA、MBとがベース部材39(保持部材57)に載置されるようにして、被成型品W2と各型MA、MBとを各保持部材57、61間で離型装置9に設置する。
続いて、移動部材45を下降し、各保持部材57、61で被成型品W2と各型MA、MBとを挟み込み、各保持部材57、61で各型MA、MBを真空吸着し、この真空吸着をした状態で移動部材45を上昇し、各型MA、MBを被成型品W2から分離する。なお、この分離した状態では、第2の型MBは、被成型品W2から間隔をあけて離れているが、被成型品W2は、重力により第1の型MAの上に載置されている。
続いて、第1の搬送手段11で被成型品W2を搬出し、転写済ストッカ7に格納し、前記転写前初期状態になる。
なお、転写装置3や離型装置9を含む給排システム1の動作は、図示しない制御装置の制御の下でなされるようになっている。
離型装置9によれば、被成型品W2から各型MA、MBを離す場合、各型MA、MBを弾性変形させることにより、まず型MA(MB)の一部が被成型品W2より離れ、この離れた部分が徐々に広がるようにして、各型MA、MBが被成型品W2から分離されるので、各型MA、MBにかける力を従来より小さくしても、各型MA、MBを被成型品W2から容易に離すことができる。
また、離型装置9によれば、内側弾性体(各Oリング69、77)の突出量t2が外側弾性体(各Oリング65、73)の突出量t1よりも大きいので、各閉空間を減圧し移動部材45をベース部材39から離れる方向に移動したときに、各型MA、MBの部位によって各型MA、MBに加わる力に差が生じ、各型MA、MBが部分的もしくは局部的に弾性変形し、各型MA、MBの一部が被成型品W2から離れ、この離れた部分が徐々に広がるようにして、各型MA、MBが被成型品W2から分離される。
具体的には、第1の型MAの周辺部分(外周部分)が最初に被成型品W2から離れ、その後第1の型MAが中心CLに向かって被成型品W2から徐々に離れ、第1の型MAが被成型品W2から分離される。第2の型MBにおいても同様である。したがって、各型MA、MBにかける力を従来より小さくしても、各型MA、MBを被成型品W2から容易に離すことができる。
したがって、離型(被成型品W2から各型MA、MBを離すこと)を短い時間で確実に行うことができ、転写のスループットを向上させることができる。
さらに、離型装置9において、各弾性体(各Oリング65、69、73、77)の突出量を、図12に示すように環の長手方向で変化させれば、各閉空間を減圧し移動部材45をベース部材39から離れる方向に移動したときに、各型MA、MBの部位によって各型MA、MBに加わる力に差が生じ、各型MA、MBが一層部分的もしくは局部的に弾性変形し、各型MA、MBの一部が被成型品から離れ、この離れた部分が徐々に広がるようにして、各型MA、MBが被成型品W2から一層容易に分離される。
具体的には、第1の型MAの一部(型MAの外周部であってOリングの最も低くなっている部位;図11に示す領域Lのうちの中心CLから離れている部位)が最初に被成型品W2から離れ、その後第1の型MAが中心等(中心CLや弾性体の最も高くなっている領域H)に向かって被成型品W2から徐々に離れ、第1の型MAが被成型品W2から分離される。第2の型MBにおいても同様である。
ところで、図13(転写の変形例を示す図であり、図10に対応する図である。)に示すように、各型MA、MBや真空吸着する部分が被成型品W2より広くなっていてもよい。
すなわち、移動部材45の移動方向から見たときに、各外側弾性体(各Oリング65、73)の内側に形成される部位の一部(たとえば、外周の部位)が、被成型品W2よりも外側に位置していてもよい。この場合、移動部材45の移動方向から見たときに、たとえば、各型MA、MBのほうが被成型品W2より大きく、各型MA、MBの内側に被成型品W2が存在していることが必要である。
これにより、各閉空間を減圧したときに各型MA、MBの外周に大気圧(図13に示す部位Rからの外力)がかかり、各型MA、MBの外周が被成型品W2から容易に離れるものである。
ところで、上述した転写の形態は、被成型品W2の両面に転写をしているが、第2の型MBのみを用いて被成型品W2の片面にのみ転写をする形態であってもよい。この場、合離型装置9は、被成型品W2から第2の型MBのみを離すように構成される。
すなわち、離型装置9は、型に形成されている微細な転写パターンを被成型品に転写した後に、前記被成型品から前記型を離す離型装置であり、転写したことによってお互いがくっついている前記型と前記被成型品とを前記被成型品を保持することによって保持するベース部材と、このベース部材に保持されている前記被成型品と前記型とを間にして、前記ベース部材の反対側で前記ベース部材に対して接近離反する方向で移動自在な移動部材と、前記ベース部材に保持されている前記被成型品と前記型とのうちの前記型を前記移動部材で保持するための保持手段と、前記移動部材で前記型を保持しているときに、前記型の一部を前記移動部材から離れる方向に押す押圧手段と備えて構成されている。
[第2の実施形態]
図14は、本発明の第2の実施形態に係る離型装置の移動部材101(保持部材103)の概略構成を示す図であり、図9や図11に対応した図である。
本発明の第2の実施形態に係る離型装置は、移動部材101に設けられている弾性体(Oリング)105が1つである点が、本発明の第1の実施形態に係る離型装置9と異なり、その他の点は、本発明の第1の実施形態に係る離型装置9とほぼ同様に構成されており、また、その構成をほぼ同様に変形可能であり、本発明の第1の実施形態に係る離型装置9とほぼ同様の効果を奏する。
すなわち、第2の実施形態に係る離型装置は、平面を備えたベース部材(図示せず)と、このベース部材の平面と平行で対向する平面(下面)を備え前記ベース部材の平面に対して直交する方向で移動自在である移動部材101と、前記ベース部材の平面から移動部材101側に突出し移動部材101の移動方向から見たときに環状になるようにして前記ベース部材に一体的に設けられ環の延伸方向で前記ベース部材の平面からの突出量が変化しているベース部材用弾性体(Oリング;図示せず)と、移動部材101の平面から前記ベース部材側に突出し移動部材101の移動方向から見たときに環状になるようにして移動部材101に一体的に設けられ環の延伸方向で移動部材101の平面からの突出量が変化している移動部材用弾性体(Oリング)105と、転写したことによってお互いがくっついている第1の型(図示せず)と被成型品(図示せず)と第2の型(図示せず)とが前記ベース部材に設置されたときに前記ベース部材と前記第1の型と前記ベース部材用弾性体とで形成されるベース部材側閉空間を減圧するベース部材側閉空間減圧手段(図示せず)と、転写したことによってお互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とが前記ベース部材に設置され移動部材101が前記第2の型に近づいたときに移動部材101と前記第2の型と移動部材用弾性体105とで形成される移動部材側閉空間を減圧する移動部材側閉空間減圧手段とを備えて構成されている。
なお、第2の実施形態において、第1の実施形態の場合と同様に被成型品の一方の面にのみ転写を行なう態様とし、これに応じて離型装置等を変更してもよい。
また、第2の実施形態に係る離型装置では、Oリング105の環の延伸方向の突出高さを変えているが、Oリング105の環の延伸方向の突出高さを変えないで、代わりに、ゴム等でできた弾性体107(図14参照)を設けてあってもよい。この場合、Oリング105の高さt4より弾性体107の高さt5大きくなっているものとする。
ところで、上述した各実施形態に係る離型装置において、図15(Oリングの設置形態の変形例を示す図であり、図11に対応する図)に示すように、複数の各Oリング109A、109B、109Cを、中心CLから離れたところに設けてもよい。この場合、各Oリング109A、109B、109Cは、たとえば、中心CLを中心とする所定の円の円周を等分配する位置に設けられている。また、各Oリング109A、109B、109Cの突出高さは、Oリング109A、Oリング109B、Oリング109Cの順に高くなっているものとする。なお、この場合、各Oリング109A、109B、109Cの内側の部位が真空引きされ、型が保持されるものとする。
また、第1の実施形態に係る離型装置9において、図9に示すように突出高さt3(t3>t2)の弾性体111を設けてあってもよい。
さらには、各型MA、MBが石英ガラス等の剛性の高い材質で構成されている場合には、型の一部に溝等の切り欠きを設け、型の剛性を低下させて、被成型品から型を外すときに型が弾性変形しやすくなるようにしてもよい。
なお、上述した各実施形態に係る離型装置は、型の平面状の面に形成されている微細な転写パターンを被成型品の平面状の面に、前記型の平面を前記被成型品の平面に面接触させて押圧することにより転写した後に、前記被成型品から前記型を離す離型装置において、前記被成型品から前記型を離すべく前記被成型品から離れる方向に前記型を引くときに、前記型を引く位置によって前記型を引く力えて前記型を弾性変形させる分離手段を有する離型装置の例である。
ここで、型に代えて被成型品を同様に引くように分離手段を構成してもよいし、型と被成型品と両方を同様に引くように分離手段を構成してもよい。
また、上述した各実施形態に係る離型装置は、型の平面状の面に形成されている微細な転写パターンを被成型品の平面状の面に、前記型の平面を前記被成型品の平面に面接触させて押圧することにより転写した後に、前記被成型品から前記型を離す離型装置において、前記型前記被成型品の少なくともいずれかを弾性変形させながら前記被成型品から前記型を離す分離手段を有する離型装置の例である。
本発明の第1の実施形態に係る給排システムの概略構成を示す平面図である。 給排システムの概略構成を示すブロック図である。 被成型品の転写工程を含むHDD基板の製造工程を示す図である。 被成型品の転写工程を含むHDD基板の製造工程を示す図である。 段取りユニットの概略構成を示す斜視図である。 段取りユニットの一方の段取りユニットの概略構成を示す斜視図である。 離型装置の概略構成を示す斜視図である。 離型装置の概略構成を示す側面図である。 各保持部材の詳細を示す図である。 各保持部材の詳細を示す図である。 図9におけるXI矢視図である。 各Oリングを設置するための各溝の深さが変化を示す図である。 転写の変形例を示す図であり、図10に対応する図である。 本発明の第2の実施形態に係る離型装置の移動部材の概略構成を示す図であり、図9や図11に対応した図である。 Oリングの設置形態の変形例を示す図であり、図11に対応する図である。
符号の説明
1 給排システム
3 転写装置
5 転写前ストッカ
7 転写済ストッカ
9 離型装置
11 第1の搬送手段
13 第2の搬送手段
19、21 段取りユニット
39 ベース部材
41 ベース部材側保持手段
43 ベース部材側押圧手段
45 移動部材
47 移動部材側保持手段
49 移動部材側押圧手段
57 保持部材
61 保持部材
65、69、73、77 Oリング(弾性体)
81 ベース部材側閉空間減圧手段
83 移動部材側閉空間減圧手段
MA 第1の型
MB 第2の型
W2 被成型品

Claims (13)

  1. 型に形成されている微細な転写パターンを被成型品に転写した後に、前記被成型品から前記型を離す離型装置において、
    転写したことによってお互いがくっついている前記型と前記被成型品とを、前記被成型品を保持することによって保持するベース部材と
    前記ベース部材に保持されている前記被成型品と前記型とを間にして、前記ベース部材の反対側で前記ベース部材に対して接近離反する方向で移動自在な移動部材と
    前記ベース部材に保持されている前記被成型品と前記型とのうちの前記型を、前記移動部材で保持するための保持手段と
    前記移動部材で前記型を保持しているときに、前記型の一部を前記移動部材から離れる方向に押して前記型の一部を弾性変形させる押圧手段とをし、
    前記保持手段は、真空吸着によって前記型を保持する手段であり、
    前記押圧手段は、前記移動部材に設けられ前記保持手段で前記型を保持したときに圧縮される弾性体である、
    ことを特徴とする離型装置。
  2. 微細な転写パターンが形成されている第1の型と微細な転写パターンが形成されている第2の型とで被成型品を挟み込んで、前記被成型品の一方の面と前記被成型品の他方の面とに微細な転写パターンを転写した後に、前記被成型品から前記各型を離す離型装置において、
    ベース部材と、
    転写したことによってお互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とを、前記第1の型を保持することによって、前記ベース部材で保持するためのベース部材側保持手段と、
    お互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とを前記ベース部材が保持しているときに、前記第1の型の一部を前記ベース部材から離れる方向に押して前記第1の型の一部を弾性変形させるベース部材側押圧手段と、
    前記ベース部材に保持されている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とを間にして、前記ベース部材の反対側で前記ベース部材に対して接近離反する方向で移動自在な移動部材と、
    前記ベース部材に保持されている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とのうちの前記第2の型を、前記移動部材で保持するための移動部材側保持手段と、
    前記移動部材で前記第2の型を保持しているときに、前記第2の型の一部を前記移動部材から離れる方向に押して前記第2の型の一部を弾性変形させる移動部材側押圧手段とを有する、
    ことを特徴とする離型装置。
  3. 請求項2に記載の離型装置において、
    前記各保持手段は、真空吸着によって前記型を保持する手段であり、
    前記ベース部材側押圧手段は、前記ベース部材に設けられ前記ベース部材側保持手段で前記第1の型を保持したときに圧縮される弾性体であり、
    前記移動部材側押圧手段は、前記移動部材に設けられ前記移動部材側保持手段前記第2の型を保持したときに圧縮される弾性体である、
    ことを特徴とする離型装置。
  4. 型の平面に形成されている微細な転写パターンを被成型品の平面に転写した後に、前記被成型品から前記型を離す離型装置において、
    転写したことによってお互いがくっついている前記型と前記被成型品とを、前記型とは反対側に位置する前記被成型品の平面を真空吸着することによって保持する平面を備えたベース部材と、
    前記ベース部材の平面と平行で対向する平面を備え、前記ベース部材に保持されている転写後の前記被成型品と前記型とが間に位置するようにして、前記ベース部材の平面に対して直交する方向で移動自在である移動部材と、
    前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして前記移動部材に設けられ、環の延伸方向で前記移動部材の平面からの突出量が変化し、前記移動部材で前記型を保持しているときに圧縮され、前記型の一部を前記移動部材から離れる方向に押す弾性体と、
    前記移動部材が前記型に近づいて前記弾性体の環の全長が前記型に接触したときに、前記移動部材と前記弾性体と前記型とで形成される閉空間を減圧する減圧手段とを有する、
    ことを特徴とする離型装置。
  5. 平板状に形成され厚さ方向の一方の面に微細な転写パターンが形成されている第1のと平板状に形成され厚さ方向の一方の面に微細な転写パターンが形成されている第2の型とで平板状に形成されている被成型品を挟み込んで、前記被成型品の一方の面と前記被成型品の他方の面とに微細な転写パターンを転写した後に、前記被成型品から前記各型を離す離型装置において、
    面を備えたベース部材と
    前記ベース部材の平面と平行で対向する平面を備え、前記ベース部材の平面に対して直交する方向で移動自在である移動部材と
    前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして、前記ベース部材に一体的に設けられ、環の延伸方向で前記ベース部材の平面からの突出量が変化し、前記ベース部材で前記第1の型を保持しているときに圧縮され、前記第1の型の一部を前記ベース部材から離れる方向に押すベース部材用弾性体と、
    前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして前記移動部材に一体的に設けられ、環の延伸方向で前記移動部材の平面からの突出量が変化し、前記移動部材で前記第2の型を保持しているときに圧縮され、前記第2の型の一部を前記移動部材から離れる方向に押す移動部材用弾性体と
    転写したことによってお互いがくっついている前記型第1の型と前記被成型品と前記第2の型とが前記ベース部材に設置されたときに、前記ベース部材と前記第1の型と前記ベース部材用弾性体とで形成されるベース部材側閉空間を減圧するベース部材側閉空間減圧手段と、
    転写したことによってお互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とが前記ベース部材に設置され前記移動部材が前記第2の型に近づいたときに、前記移動部材と前記第2の型と前記移動部材用弾性体とで形成される移動部材側閉空間を減圧する移動部材側閉空間減圧手段とを有する
    ことを特徴とする離型装置。
  6. 型の平面に形成されている微細な転写パターンを被成型品の平面に転写した後に、前記被成型品から前記型を離す離型装置において、
    転写したことによってお互いがくっついている前記型と前記被成型品とを、前記型とは反対側に位置する前記被成型品の平面を真空吸着することによって保持するベース部材と
    前記ベース部材の平面と平行で対向する平面を備え、前記ベース部材の平面に対して直交する方向で移動自在である移動部材と
    前記移動部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして、前記移動部材に一体的に設けられ、前記移動部材で前記型を保持しているときに圧縮され、前記型の一部を前記移動部材から離れる方向に押す外側弾性体と
    前記移動部材の平面から前記外側弾性体よりも多く突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になると共に前記外側弾性体の内側に入るようにして、前記移動部材に一体的に設けられ、前記移動部材で前記型を保持しているときに圧縮され、前記型の一部を前記移動部材から離れる方向に押す内側弾性体と
    転写したことによってお互いがくっついている前記型と前記被成型品とが前記ベース部材に設置され前記移動部材が前記型に近づいたときに、前記移動部材と前記型と前記外側弾性体と前記内側弾性体とで形成される閉空間を減圧する閉空間減圧手段とを有する
    ことを特徴とする離型装置。
  7. 請求項6に記載の離型装置において、
    前記外側弾性体は、この環の延伸方向で前記移動部材からの突出量が変化しており、
    前記内側弾性体は、この環の延伸方向で前記移動部材からの突出量が変化している、
    ことを特徴とする離型装置。
  8. 平板状に形成され厚さ方向の一方の面に微細な転写パターンが形成されている第1の型と平板状に形成され厚さ方向の一方の面に微細な転写パターンが形成されている第2の型とで平板状に形成されている被成型品を挟み込んで、前記被成型品の一方の面と前記被成型品の他方の面とに微細な転写パターンを転写した後に、前記被成型品から前記各型を離す離型装置において、
    平面を備えたベース部材と、
    前記ベース部材の平面と平行で対向する平面を備え、前記ベース部材の平面に対して直交する方向で移動自在である移動部材と、
    前記ベース部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして、前記ベース部材に一体的に設けられ、前記ベース部材で前記第1の型を保持しているときに圧縮され、前記第1の型を前記ベース部材から離れる方向に押すベース部材用外側弾性体と、
    前記ベース部材の平面から前記ベース部材用外側弾性体よりも多く突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になると共に前記ベース部材用外側弾性体の内側に入るようにして、前記ベース部材に一体的に設けられ、前記ベース部材で前記第1型を保持しているときに圧縮され、前記第1の型を前記ベース部材から離れる方向に押すベース部材用内側弾性体と、
    前記移動部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして、前記移動部材に一体的に設けられ、前記移動部材で前記第2の型を保持しているときに圧縮され、前記第2の型を前記移動部材から離れる方向に押す移動部材用外側弾性体と、
    前記移動部材の平面から前記移動部材用外側弾性体よりも多く突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になると共に前記移動部材用外側弾性体の内側に入るようにして、前記移動部材に一体的に設けられ、前記移動部材で前記第2の型を保持しているときに圧縮され、前記第2の型を前記移動部材から離れる方向に押す移動部材用内側弾性体と、
    転写したことによってお互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とが前記ベース部材に設置されたときに、前記ベース部材と前記第1の型と前記ベース部材用外側弾性体と前記ベース部材用内側弾性体とで形成されるベース部材側閉空間を減圧するベース部材側閉空間減圧手段と、
    転写したことによってお互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とが前記ベース部材に設置され前記移動部材が前記第2の型に近づいたときに、前記移動部材と前記第2の型と前記移動部材用外側弾性体と前記移動部材用内側弾性体とで形成される移動部材側閉空間を減圧する移動部材側閉空間減圧手段とを有する、
    ことを特徴とする離型装置。
  9. 請求項8に記載の離型装置において、
    前記ベース部材用外側弾性体は、この環の延伸方向で前記ベース部材からの突出量が変化しており、
    前記ベース部材用内側弾性体は、この環の延伸方向で前記ベース部材からの突出量が変化しており、
    前記移動部材用外側弾性体は、この環の延伸方向で前記移動部材からの突出量が変化しており、
    前記移動部材用内側弾性体は、この環の延伸方向で前記移動部材からの突出量が変化している、
    ことを特徴とする離型装置。
  10. 平板状に形成され厚さ方向の一方の面に微細な転写パターンが形成されている第1の型と平板状に形成され厚さ方向の一方の面に微細な転写パターンが形成されている第2の型とで平板状に形成されている被成型品を挟み込んで、前記被成型品の一方の面と前記被成型品の他方の面とに微細な転写パターンを転写した後に、前記被成型品から前記各型を離す離型装置において、
    平面を備えたベース部材と、
    前記ベース部材の平面と平行で対向する平面を備え、前記ベース部材の平面に対して直交する方向で移動自在である移動部材と、
    前記ベース部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして、前記ベース部材に一体的に設けられ、前記ベース部材で前記第1の型を保持しているときに圧縮され、前記第1の型を前記ベース部材から離れる方向に押すベース部材用外側弾性体と、
    前記ベース部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になると共に前記ベース部材用外側弾性体の内側に入るようにして、前記ベース部材に一体的に設けられ、前記ベース部材で前記第1の型を保持しているときに圧縮され、前記第1の型を前記ベース部材から離れる方向に押すベース部材用内側弾性体と、
    前記移動部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になるようにして、前記移動部材に一体的に設けられ、前記移動部材で前記第2の型を保持しているときに圧縮され、前記第2の型を前記移動部材から離れる方向に押す移動部材用外側弾性体と、
    前記移動部材の平面から突出し、前記移動部材の移動方向から見たときに環状になると共に前記移動部材用外側弾性体の内側に入るようにして、前記移動部材に一体的に設けられ、前記移動部材で前記第2の型を保持しているときに圧縮され、前記第2の型を前記移動部材から離れる方向に押す移動部材用内側弾性体と、
    転写したことによってお互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とが前記ベース部材に設置されたときに、前記ベース部材と前記第1の型と前記ベース部材用外側弾性体と前記ベース部材用内側弾性体とで形成されるベース部材側閉空間を減圧するベース部材側閉空間減圧手段と、
    転写したことによってお互いがくっついている前記第1の型と前記被成型品と前記第2の型とが前記ベース部材に設置され前記移動部材が前記第2の型に近づいたときに、前記移動部材と前記第2の型と前記移動部材用外側弾性体と前記移動部材用内側弾性体とで形成される移動部材側閉空間を減圧する移動部材側閉空間減圧手段とを有し、
    前記ベース部材用外側弾性体は、この環の延伸方向で前記ベース部材からの突出量が変化しており、
    前記ベース部材用内側弾性体は、この環の延伸方向で前記ベース部材からの突出量が変化しており、
    前記移動部材用外側弾性体は、この環の延伸方向で前記移動部材からの突出量が変化しており、
    前記移動部材用内側弾性体は、この環の延伸方向で前記移動部材からの突出量が変化している
    ことを特徴とする離型装置。
  11. 型に形成されている微細な転写パターン被成型品に転写するための転写装置に対して、前記被成型品と前記型とを自動的に供給しまた排出する給排システムにおいて、
    転写前の被成型品を格納することができる未転写ストッカと、
    転写後の被成型品を格納することができる転写済ストッカと、
    請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の離型装置と、
    前記未転写ストッカと前記離型装置との間で、また、前記離型装置と前記転写済ストッカとの間で、前記被成型品を搬送する第1の搬送手段と、
    前記離型装置と前記転写装置との間で、前記被成型品と前記型とをいっしょに搬送する第2の搬送手段とを有し、
    前記離型装置は、前記型を保持可能な装置であり、
    前記第1の搬送装置で前記被成型品を搬送するときには、前記離型装置で前記型を保持している、
    ことを特徴とする給排システム
  12. 請求項11に記載の給排システムにおいて、
    前記型を交換可能な型交換装置を備えている、
    ことを特徴とする給排システム。
  13. 型に形成されている微細な転写パターンを被成型品転写した後に、前記被成型品から前記型を離す離型方法において、
    圧縮された弾性体の反発力で、前記型を保持している保持部材から離れる方向へ前記型の一部を押して前記型の一部を弾性変形させて前記被成型品から前記型を離す分離工程を有する、
    ことを特徴とする離型方法。
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