JP5150309B2 - Transfer apparatus and transfer method - Google Patents

Transfer apparatus and transfer method Download PDF

Info

Publication number
JP5150309B2
JP5150309B2 JP2008052606A JP2008052606A JP5150309B2 JP 5150309 B2 JP5150309 B2 JP 5150309B2 JP 2008052606 A JP2008052606 A JP 2008052606A JP 2008052606 A JP2008052606 A JP 2008052606A JP 5150309 B2 JP5150309 B2 JP 5150309B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
holder
transfer
molded product
molded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008052606A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009208316A (en
Inventor
茂 藤原
裕 浅野目
丘人 馬場
政和 鐘本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP2008052606A priority Critical patent/JP5150309B2/en
Publication of JP2009208316A publication Critical patent/JP2009208316A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5150309B2 publication Critical patent/JP5150309B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、転写装置および転写方法に係り、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するものに関する。   The present invention relates to a transfer apparatus and a transfer method, and more particularly to a transfer device that transfers a fine transfer pattern formed on a mold onto a molded product.

近年、電子線描画法などで石英基板等に超微細な転写パターンを形成して型(モールド)を作製し、被成型品として被転写基板表面に形成されたレジスト膜に前記型を所定の圧力で押圧して、当該型に形成された転写パターンを転写するナノインプリント技術が研究開発されている(たとえば、非特許文献1参照)。   In recent years, a mold (mold) is produced by forming an ultrafine transfer pattern on a quartz substrate or the like by an electron beam drawing method or the like, and the mold is applied to a resist film formed on the surface of the substrate to be molded as a predetermined pressure. Research and development has been conducted on nanoimprint technology for transferring the transfer pattern formed on the mold by pressing (see, for example, Non-Patent Document 1).

ナノオーダーの微細なパターン(転写パターン)を低コストで成型する方法としてリソグラフィ技術を用いたインプリント法が考案されている。この成型法は大別して熱インプリント法とUVインプリント法とに分類される。   As a method for forming a nano-order fine pattern (transfer pattern) at a low cost, an imprint method using a lithography technique has been devised. This molding method is roughly classified into a thermal imprint method and a UV imprint method.

熱インプリント法では、型を基板に押圧し、熱可塑性ポリマからなる樹脂が十分に流動可能となる温度になるまで加熱して微細パターンに樹脂を流入させたのち、型と樹脂をガラス転移温度以下になるまで冷却し、基板に転写された微細パターンを固化したのち型を引き離す。   In the thermal imprint method, a mold is pressed against a substrate and heated until the resin made of a thermoplastic polymer is sufficiently flowable to flow the resin into a fine pattern. It cools until it becomes below, solidifies the fine pattern transferred to the substrate, and then separates the mold.

UVインプリント法では、光を透過できる透明な型を使用し、UV硬化性液に型を押しつけてUV放射光を加える。適当な時間放射光を加えて液を硬化させ微細パターンを転写したのち型を引き戻す。   In the UV imprint method, a transparent mold capable of transmitting light is used, and the UV radiation is applied by pressing the mold against the UV curable liquid. Radiant light is applied for an appropriate time to cure the solution and transfer the fine pattern, and then pull back the mold.

ハードディスクやCD、DVDなど回転式の記憶装置では、最近、高密度のデータをディスクに形成するための記憶媒体(記録媒体)を成型する手段として、こうしたナノインプリント技術を活用する方法への関心が高くなってきている。   Recently, in rotary storage devices such as hard disks, CDs, and DVDs, there is a high interest in methods that utilize such nanoimprint technology as a means for forming a storage medium (recording medium) for forming high-density data on a disk. It has become to.

図5にUVインプリント法を用いてハードディスク用の記憶媒体を作成するプロセスの一例を示す。ここでは型(石英ガラス型Mに形成された微細パターン(たとえば、ハードディスクのドットパターン)を、UV硬化樹脂W2が塗布された基板W1にプレスし、UV光を照射して樹脂W2を硬化させている(図5(a)、(b)参照)。このあと離型して残膜W3をOアッシング等によって除去し(図5(c)、(d)参照)、エッチング処理をして(図5(d)参照)、樹脂W2にコピーされた型Mの微細形状(微細な転写パターン)を、基板W1に転写している(図5(e)参照)。 FIG. 5 shows an example of a process for creating a storage medium for a hard disk using the UV imprint method. Here, a fine pattern (for example, a dot pattern of a hard disk ) formed on a mold ( quartz glass mold ) M is pressed onto a substrate W1 coated with a UV curable resin W2, and the resin W2 is cured by irradiation with UV light. (See FIGS. 5A and 5B). Thereafter, the mold is released and the remaining film W3 is removed by O 2 ashing or the like (see FIGS. 5C and 5D), and etching is performed (see FIG. 5D), which is copied to the resin W2. The fine shape (fine transfer pattern) of the mold M is transferred to the substrate W1 (see FIG. 5E).

一般的にインプリント法でアライメントの調整(高精度の位置決め)を行う場合は、従来、半導体関係で用いられてきた方法と同じような方法で型と基板とを位置合わせする方法が用いられている。この代表的な事例を図12に示す(たとえば、特許文献1参照)。   Generally, when alignment adjustment (high-precision positioning) is performed by the imprint method, a method of aligning the mold and the substrate in a manner similar to that conventionally used for semiconductors is used. Yes. A typical example of this is shown in FIG. 12 (see, for example, Patent Document 1).

図12に示すように、この事例では、型201と基板(ウェハ)203にアライメント用のマーク205、206をつけておき、型201の上のほうからレーザ光などの参照光を照射し、2つのアライメントマーク205、206を透過してきた反射光を受光装置で受光して、この受光パターンの観測結果をもとに型201と基板203の位置合わせを行っている。
Precision Engineering Journal of the International Societies for Precision Engineering and Nanotechnology 25(2001) 192-199 特開2000−323461号公報
As shown in FIG. 12, in this case, alignment marks 205 and 206 are attached to a mold 201 and a substrate (wafer) 203, and a reference beam such as a laser beam is irradiated from above the mold 201. Reflected light transmitted through the two alignment marks 205 and 206 is received by a light receiving device, and the mold 201 and the substrate 203 are aligned based on the observation result of the light receiving pattern.
Precision Engineering Journal of the International Societies for Precision Engineering and Nanotechnology 25 (2001) 192-199 JP 2000-323461 A

ところで、前記特許文献1に記載されている方法では、基板(被成型品)に対する型の回転アライメントを調整することができず、微細な転写パターンを正確な姿勢で被成型品に転写することができない場合があるという問題がある。   By the way, in the method described in Patent Document 1, the rotational alignment of the mold with respect to the substrate (molded product) cannot be adjusted, and a fine transfer pattern can be transferred to the molded product with an accurate posture. There is a problem that it may not be possible.

本発明は、前記問題点に鑑みてなれたものであり、型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写装置および転写方法において、被成型品に対する型の回転アライメントを調整することにより、型に形成されている細細な転写パターンを正確な姿勢で被成型品に転写することができる転写装置およびこの転写装置を用いた転写方法を提供することを目的とする。 The present invention, wherein has been the Do in view of the problems, a fine transfer pattern formed on the mold, the transfer device and the transfer method of transferring to the molded article, the rotation of the mold with respect to the moldings It is an object of the present invention to provide a transfer device capable of transferring a fine transfer pattern formed on a mold to a molded product with an accurate posture by adjusting alignment, and a transfer method using the transfer device. To do.

請求項1に記載に発明は、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転写装置において、前記被成型品を保持する被成型品保持体と、前記を保持し、前記被成型品保持体に対して接近・離反する方向で相対的に移動すると共に、前記接近・離反する方向に延びた軸を回転中心にして前記被成型品保持体に対し相対的に回転位置決め自在な型保持体と、前記型の前記被成型品に対する回転位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段とを有し、前記被成型品保持体が、前記接近・離反する方向と直交する方向で、前記型保持体に対して相対的に移動位置決め自在に構成されており、前記位置ずれ量検出手段は、前記型の前記被成型品に対する前記直交方向の位置ずれ量を検出する手段であり、前記位置ずれ量検出手段で検出した回転位置ずれ量に基づいて、この回転位置ずれ量を無くすように前記型保持体を相対的に回転し、この回転後に前記型保持体を前記被成型品保持体側に移動し、前記転写を行う制御をする制御手段を有し、前記制御手段は、前記位置ずれ量検出手段で検出した前記直交方向の位置ずれ量に基づいて、この直交方向の位置ずれ量を無くすように前記被成型品保持体を相対的に前記直交方向に移動し、この移動後に前記型保持体を前記被成型品保持体側に移動し、前記転写を行う制御をする手段であり、ベースフレームと、前記ベースフレームに移動自在に設けられた移動部材とを有し、前記型保持体が1つのベアリングを介して前記移動部材に支持されていることによって、前記型保持体が、前記被成型品保持体に対して接近・離反する方向で移動すると共に、前記接近・離反する方向に延びた軸を回転中心にして前記被成型品保持体に対し相対的に回転するようになっており、成型済みの被成型品と型との直交方向の位置ずれ量および回転方向の位置ずれ量を検出し、前記被成型品と前記型との各ずれ量を修正すると共に、前記被成型品と前記型とを任意の回転角度に設定して再度成型し、または、前記被成型品保持体に対して前記型保持体を直交方向で移動すると共に回転させて相対的に位置決めし、前記型による第1群の転写を行い、前記被成型品と前記型との各ずれ量を検出して修正すると共に、前記被成型品保持体に対して前記型保持体を直交方向で移動すると共に回転させて相対的に位置決めし、前記型による第2群の転写を行って微細な転写パターンを環状につなげて前記被成型品に転写する転写装置である。 Invention according to claim 1, a fine transfer pattern formed on the mold, the transfer device for transferring the object to be molded, and the molded article holder for holding the object to be molded, and holds the type , Move relative to the molding object holder in a direction approaching / separating, and rotate relative to the molding object holder about an axis extending in the approaching / separating direction A mold holding body that can be positioned; and a positional deviation amount detecting means for detecting a rotational positional deviation amount of the mold relative to the molded product, wherein the molded product holding body is orthogonal to the approaching / separating direction. The position deviation detecting means is a means for detecting the amount of position deviation of the mold in the orthogonal direction with respect to the molded product. Yes, it is detected by the positional deviation amount detecting means. Based on the amount of rotational position deviation, the mold holder is relatively rotated so as to eliminate the amount of rotational position deviation, and after this rotation, the mold holder is moved to the molded article holder, and the transfer is performed. Control means for performing control, and the control means is configured to eliminate the amount of positional deviation in the orthogonal direction based on the amount of positional deviation in the orthogonal direction detected by the positional deviation amount detection means. A means for moving the holder relatively in the orthogonal direction, and moving the mold holder to the molded article holder after the movement, and controlling the transfer, a base frame, and a base frame A movable member provided movably, and the mold holder is supported by the movable member via a bearing so that the mold holder is fixed to the molded article holder. Approach / separate And a relative rotation with respect to the molded product holder with the shaft extending in the approaching / separating direction as the center of rotation. The amount of positional deviation in the orthogonal direction and the amount of positional deviation in the rotational direction are detected, and each deviation amount between the molded product and the mold is corrected, and the molded product and the mold are set to an arbitrary rotation angle. The mold holding body is moved in the orthogonal direction with respect to the molded article holding body and rotated and positioned relatively, and the first group is transferred by the mold. The amount of deviation between the product and the mold is detected and corrected, and the mold holder is moved relative to the molded article holder in the orthogonal direction and rotated to be positioned relatively. Two groups of transfer are performed to connect fine transfer patterns in a ring shape. And a transfer device for transferring to the molding object .

請求項に記載の発明は、請求項に記載の転写装置において、前記回転中心軸に沿って延びている貫通孔が、前記型保持体に設けられており、前記貫通孔内に紫外線発生装置が設けられているか、もしくは、紫外線が前記貫通孔を通って被成型品に照射されるように構成されている転写装置である。 According to a second aspect of the invention, the transfer device according to claim 1, a through hole extending along the central axis of rotation is provided on the mold carrier, ultraviolet ray generator in the through-hole The transfer device is provided with an apparatus, or configured to irradiate the molding object with ultraviolet rays through the through hole.

請求項に記載の発明は、請求項1または請求項に記載の転写装置を用いて、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転写方法である。 A third aspect of the present invention is a transfer method for transferring a fine transfer pattern formed on a mold onto a molded product using the transfer device according to the first or second aspect .

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、被成型品に転写する転写装置および転写方法において、被成型品に対する型の回転アライメントを調整することにより、型に形成されている細細な転写パターンを正確な姿勢で被成型品に転写することができるという効果を奏する。   According to the present invention, in a transfer apparatus and transfer method for transferring a fine transfer pattern formed on a mold to a molded product, the pattern is formed on the mold by adjusting the rotational alignment of the mold with respect to the molded product. There is an effect that a fine transfer pattern can be transferred to a molding object with an accurate posture.

図1は、本発明の実施形態に係る転写装置1の概略構成を示す正面図であり、図2は、転写装置1の概略構成を示す側面図であり、図1におけるII矢視図である。   FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a transfer device 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of the transfer device 1, and is a view taken in the direction of arrow II in FIG. .

図3は、転写装置1に設けられている型保持体9の概略構成を示す断面図であり、図4は、転写装置1の制御システム100の概略構成を示すブロック図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the mold holder 9 provided in the transfer apparatus 1, and FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the control system 100 of the transfer apparatus 1.

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。   Hereinafter, for convenience of explanation, one horizontal direction is defined as an X-axis direction, another horizontal direction that is perpendicular to the X-axis direction is defined as a Y-axis direction, and the X-axis direction and the Y-axis direction. A direction (vertical direction; vertical direction) perpendicular to Z may be referred to as a Z-axis direction.

転写装置1は、型(モールド)Mの面(たとえば平面状の下面)に形成されている微細な転写パターンを、被成型品Wの面(たとえば平面状の上面)に、型Mの面を被成型品Wの面に面接触させて押圧することにより転写する装置である。被成型品Wとして、情報記録用ディスク(たとえば、DVD−ROM、ハードディスク用の記録媒体)や液晶表示装置のバックライトの導光板等を考えることができる。   The transfer device 1 uses a fine transfer pattern formed on a surface of a mold (mold) M (for example, a planar lower surface), and a surface of the mold M on a surface of a product W (for example, a planar upper surface). It is an apparatus for transferring the surface of the product W by bringing it into surface contact and pressing it. As the molded product W, an information recording disk (for example, a DVD-ROM, a recording medium for a hard disk), a backlight light guide plate of a liquid crystal display device, or the like can be considered.

転写は、前述した熱インプリント法またはUVインプリント法等のためになされるものであり、転写装置1は、たとえば、図5(a)〜(c)に示されている工程を担当するものである。なお、以下、UVインプリント法を例に掲げて説明する。   The transfer is performed for the thermal imprint method or the UV imprint method described above, and the transfer device 1 is in charge of the steps shown in FIGS. 5A to 5C, for example. It is. Hereinafter, the UV imprint method will be described as an example.

転写装置1は、ベースフレーム3を備えており、このベースフレーム3には、被成型品保持体5と型保持体9とが設けられている。   The transfer device 1 includes a base frame 3, and the base frame 3 is provided with a molded product holder 5 and a mold holder 9.

被成型品保持体5は、XYステージ7を介してベースフレーム3に支持されている。したがって、制御装置101(図4参照)の制御の下、XYステージ7を構成するサーボモータ等のアクチュエータ(図示せず)を駆動することによって、被成型品保持体5は、X軸やY軸方向で型保持体9に対して相対的に移動位置決め自在になっている。   The molded product holder 5 is supported by the base frame 3 via the XY stage 7. Accordingly, by driving an actuator (not shown) such as a servo motor that constitutes the XY stage 7 under the control of the control device 101 (see FIG. 4), the molded product holder 5 is placed in the X axis or Y axis. It is movable and positionable relative to the mold holder 9 in the direction.

型保持体9は、型Mを保持し、被成型品保持体5に対して接近・離反する方向(Z軸方向)で移動すると共に、接近・離反する方向(Z軸方向)に延びた軸(θ軸)CL1を回転中心にして被成型品保持体5に対し相対的に回転位置決め自在になっている。なお、軸CL1は、たとえば、型保持体9や型保持体9に保持されている型Mの中心を通っている。   The mold holding body 9 holds the mold M and moves in a direction approaching / separating from the molding object holding body 5 (Z-axis direction) and extending in a direction approaching / separating (Z-axis direction) (Θ-axis) CL1 can be rotated and positioned relative to the molded product holder 5 with the center of rotation as CL1. The axis CL1 passes through the center of the mold holder 9 and the mold M held by the mold holder 9, for example.

被成型品Wは、矩形や円形等の薄い平板状に形成されている。被成型品Wの厚さ方向の一方の面(図1や図2では上面)に微細な転写パターンが形成されるようになっている。被成型品Wの厚さ方向の他方の面(図1や図2では下面)が、被成型品保持体5の平面状の保持部に接触し、たとえば、真空吸着によって被成型品保持体5で被成型品Wが保持されるようになっている。   The to-be-molded product W is formed in a thin flat plate shape such as a rectangle or a circle. A fine transfer pattern is formed on one surface (the upper surface in FIGS. 1 and 2) in the thickness direction of the product W. The other surface (the lower surface in FIGS. 1 and 2) in the thickness direction of the molded product W is in contact with the planar holding portion of the molded product holding body 5 and, for example, the molded product holding body 5 by vacuum suction. Thus, the molded product W is held.

型Mは、矩形や円形等の薄い平板状に形成されており、厚さ方向の一方の面(図1、図2や図3では下面)に微細な転写パターンが形成されている。型Mの厚さ方向の他方の面(図1、図2や図3では上面)型保持体9のバックアップガラス11の平面状の保持部(図3では下面)に接触し、型押さえ部材13とバックアップガラス11とで挟まれることにより、型Mが型保持体9に保持されるようになっている。 The mold M is formed in a thin flat plate shape such as a rectangle or a circle, and a fine transfer pattern is formed on one surface in the thickness direction (the lower surface in FIGS. 1, 2 and 3). The other surface in the thickness direction of the mold M (the upper surface in FIGS. 1, 2, and 3) is in contact with the planar holding portion (the lower surface in FIG. 3) of the backup glass 11 of the mold holding body 9. 13 and the backup glass 11 are sandwiched between the mold M and the mold holder 9.

型保持体9は、被成型品保持体5のたとえば上方に設けられており、型保持体9はこの下側で型Mを保持し、被成型品保持体5はこの上側で被成型品Wを保持するようになっている。型保持体9が型Mを保持し被成型品保持体5が被成型品Wを保持した状態では、微細な転写パターンが形成されている型Mの面と、微細な転写パターンが転写される被成型品Wの面とが、お互いにほぼ平行になっており対向していると共に、Z軸に対して垂直になっている。   The mold holder 9 is provided, for example, above the molded article holder 5. The mold holder 9 holds the mold M on the lower side, and the molded article holder 5 is on the molded article W on the upper side. Is supposed to hold. In a state where the mold holder 9 holds the mold M and the molded product holder 5 holds the molded product W, the surface of the mold M on which the fine transfer pattern is formed and the fine transfer pattern are transferred. The surfaces of the molded product W are substantially parallel to and opposed to each other, and are perpendicular to the Z axis.

そして、型保持体9が移動して(下降して)被成型品保持体5に近づくことにより、型Mが被成型品Wに接触して型Mで被成型品Wを押圧し転写がされるようになっている。   Then, when the mold holder 9 moves (lowers) and approaches the molded product holder 5, the mold M comes into contact with the molded product W, and the mold M presses the molded product W to be transferred. It has become so.

なお、上記説明では、被成型品保持体5がX軸方向およびY軸方向で移動位置決め自在になっており、型保持体9がZ軸方向で移動位置決め自在になっており、型保持体9が軸CL1を回転中心にして回転位置決め自在になっているが、被成型品保持体5がX軸方向およびY軸方向で移動位置決め自在になっていることに代えてもしくは加えて型保持体9がX軸方向およびY軸方向で移動位置決め自在になっていてもよく、型保持体9がZ軸方向で移動位置決め自在になっており、型保持体9が軸CL1を回転中心にして回転位置決め自在になっていることに代えてもしくは加えて、被成型品保持体5がZ軸方向で移動位置決め自在になっており、被成型品保持体5が軸CL1を回転中心にして回転位置決め自在になっていてもよい。 In the above description, the molded product holder 5 can be moved and positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction, the mold holder 9 can be moved and positioned in the Z-axis direction, and the mold holder 9 Although There is rotatable positioning in the rotation center axis CL1, addition or instead particular have become freely be molded article holder 5 is moved and positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction type carrier 9 May be movable and positionable in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the mold holder 9 is movable and positionable in the Z-axis direction. The mold holder 9 is rotationally positioned around the axis CL1. Instead of or in addition to being free, the molded product holder 5 can be moved and positioned in the Z-axis direction, and the molded product holder 5 can be rotated and positioned around the axis CL1. It may be.

また、転写装置1には、型(型保持体9に保持されている型)Mの被成型品(被成型品保持体5に保持されている被成型品)Wに対する回転位置ずれ量(型保持体9の回転中心軸である軸CL1まわりの回転位置ずれ量)を検出する位置ずれ量検出手段15が設けられている。   In addition, the transfer device 1 includes a rotational displacement amount (a mold) of a mold (a mold held by the mold holder 9) M with respect to a molded article (a molded article held by the molded article holder 5) W. A positional deviation amount detecting means 15 for detecting a rotational positional deviation amount about the axis CL1 which is the rotation center axis of the holding body 9 is provided.

この位置ずれ量検出手段15は、型(型保持体9に保持されている型)Mの被成型品(被成型品保持体に保持されている被成型品)Wに対するX軸方向,Y軸方向の位置ずれ量も検出することができるようになっている。   This positional deviation amount detection means 15 is provided in the X-axis direction and the Y-axis with respect to the molded product (molded product held by the molded product holder) W of the mold (mold held by the mold holder 9) M. A positional deviation amount in the direction can also be detected.

ここで、位置ずれ量検出手段15について詳しく説明する。   Here, the positional deviation amount detection means 15 will be described in detail.

位置ずれ量検出手段15は、転写を行う前であって型Mと被成型品Wとが所定の距離(図1に示す距離L1)になったとき(たとえば、型Mと被成型品Wとがお互いにある程度近づいているとき)に、被成型品Wの位置(たとえば、被成型品Wに設けられているアライメントマークの位置)と型Mの位置(たとえば、型Mに設けられているアライメントマークの位置)とをほぼ同時に検出し、この検出した型Mの位置と検出した被成型品Wの位置とによって、位置ずれ量を検出するように構成されている。   The positional deviation amount detection means 15 is before the transfer and when the mold M and the product W are at a predetermined distance (distance L1 shown in FIG. 1) (for example, the mold M and the product W are Are positioned close to each other to some extent), the position of the molded product W (for example, the position of the alignment mark provided on the molded product W) and the position of the mold M (for example, the alignment provided on the mold M). The position of the mark) is detected almost simultaneously, and the amount of displacement is detected based on the detected position of the mold M and the detected position of the molded product W.

なお、アライメントマークを用いる代わりに被成型品Wの縁や角部や被成型品Wにすでに形成されている微細なパターンの位置を検出することにより、被成型品Wの位置を検出する構成であってもよいし、また、アライメントマークを用いる代わりに型Mの縁や角部や型Mに形成されている微細な転写パターンの位置を検出することにより、型Mの位置を検出する構成であってもよい。   In addition, it is the structure which detects the position of the to-be-molded product W by detecting the position of the fine pattern already formed in the to-be-molded product W instead of using an alignment mark. Alternatively, instead of using the alignment mark, the position of the mold M is detected by detecting the position of the fine transfer pattern formed on the edge or corner of the mold M or the mold M. There may be.

位置ずれ量検出手段15についてより詳しく説明する。   The positional deviation amount detection means 15 will be described in more detail.

位置ずれ量検出手段15は、薄い板状の検出子17を備えて構成されており、検出子17の厚さ方向がZ軸方向になっている。また、転写を行う前に検出子17を型Mと被成型品Wとの間に挿入して、型Mに対する被成型品Wの位置ずれ量を検出するように構成されている。   The misregistration amount detection means 15 includes a thin plate-shaped detector 17, and the thickness direction of the detector 17 is the Z-axis direction. Further, before the transfer, the detector 17 is inserted between the mold M and the molded product W to detect the amount of positional deviation of the molded product W with respect to the mold M.

位置ずれ量を検出するために検出子17を型Mと被成型品Wとの間に挿入した場合においては、型Mと被成型品Wとが極力近づいており、寸法的な余裕がほとんど無い状態で、検出子17が型Mと被成型品Wとの間に挿入されるようになっていることが望ましい。   When the detector 17 is inserted between the mold M and the molded product W in order to detect the amount of displacement, the mold M and the molded product W are as close as possible, and there is almost no dimensional allowance. In this state, it is desirable that the detector 17 be inserted between the mold M and the workpiece W.

たとえば、位置ずれ量を検出するために検出子17を型Mと被成型品Wとの間に挿入した場合においては、図1に示すように、検出子17と型Mとの間の距離L3は0.5mm〜3mm程度になっており、検出子17と被成型品Wとの間の距離L5も0.5mm〜3mm程度になっていることが望ましい。また、少なくとも、型Mと被成型品Wとの間に位置する部位において、検出子17の厚さ(Z軸方向の寸法)が、極力小さくなるように形成されていることが望ましい。   For example, when the detector 17 is inserted between the mold M and the workpiece W in order to detect the amount of displacement, a distance L3 between the detector 17 and the mold M is shown in FIG. Is about 0.5 mm to 3 mm, and the distance L5 between the detector 17 and the molded product W is also preferably about 0.5 mm to 3 mm. Further, it is desirable that the thickness of the detector 17 (dimension in the Z-axis direction) be as small as possible at least in a portion located between the mold M and the product W.

位置ずれ量検出手段15の検出子17は、型Mと被成型品Wとが所定の距離(図1に示す距離L1)だけ離れているときに型Mと被成型品Wとの間に挿入される第1の位置(図1に実線で示す検出子17を参照)と、型Mと被成型品Wとがお互いに接触することができるような型Mと被成型品Wとから離れた第2の位置(図1に二点鎖線で示す検出子17を参照)との間を移動自在になっている。   The detector 17 of the misalignment detection means 15 is inserted between the mold M and the molded product W when the mold M and the molded product W are separated by a predetermined distance (distance L1 shown in FIG. 1). The first position (see the detector 17 indicated by a solid line in FIG. 1) is separated from the mold M and the molded product W such that the mold M and the molded product W can contact each other. It is movable between the second position (see the detector 17 indicated by a two-dot chain line in FIG. 1).

すなわち、検出子17は、第1の検出子支持部材19の先端部側で第1の検出子支持部材19に一体的に設けられており、第1の検出子支持部材19は、図示しないリニアガイドベアリング(図示せず)を介してX軸方向で第2の検出子支持部材21に対して移動自在に設けられている。そして、制御装置101の制御の下、空気圧シリンダ等のアクチュエータ(図示せず)によって、前記挿入される第1の位置(図1に実線で示す位置)と前記離れた第2の位置(図1に二点鎖線で示す位置)と間を移動するようになっている。   That is, the detector 17 is provided integrally with the first detector support member 19 on the distal end side of the first detector support member 19, and the first detector support member 19 is a linear (not shown). It is provided so as to be movable with respect to the second detector support member 21 in the X-axis direction via a guide bearing (not shown). Then, under the control of the control device 101, an actuator (not shown) such as a pneumatic cylinder is used to insert the first position (position indicated by a solid line in FIG. 1) from the second position (FIG. 1). To the position indicated by a two-dot chain line).

第2の検出子支持部材21は、図示しないリニアガイドベアリング(図示せず)を介してベースフレーム3に対してZ軸方向で移動自在に設けられている。そして、制御装置101の制御の下、サーボモータ等のアクチュエータ(図示せず)とボールネジ(図示せず)とによって、上下方向で移動位置決め自在になっている。したがって、型Mや被成型品Wの形態に応じて、検出子17のZ軸方向における位置を調整することができるようになっている。   The second detector support member 21 is provided so as to be movable in the Z-axis direction with respect to the base frame 3 via a linear guide bearing (not shown). Under the control of the control device 101, the actuator can be moved and positioned in the vertical direction by an actuator (not shown) such as a servo motor and a ball screw (not shown). Therefore, the position of the detector 17 in the Z-axis direction can be adjusted according to the form of the mold M and the product W.

ここで、位置ずれ量検出手段15の検出子17について詳しく説明する。   Here, the detector 17 of the positional deviation amount detection means 15 will be described in detail.

図6は、位置ずれ量検出手段15の検出子等をZ軸方向から見た図であり、図7は、位置ずれ量検出手段15等をX軸方向から見た図である。   FIG. 6 is a diagram of the detector of the misregistration amount detection unit 15 as viewed from the Z-axis direction, and FIG. 7 is a diagram of the misregistration amount detection unit 15 as viewed from the X-axis direction.

位置ずれ量検出手段15のカメラ23は、検出子17から離れたところ(たとえば、第1の検出子支持部材19)に設けられている。また、検出子17には、プリズム25が設けられており、プリズム25を介しカメラ23で被成型品Wや型Mの位置ずれを検出するように構成されている。すなわち、型Mや被成型品WからZ軸方向に進んできた光を、X軸方向、Y軸方向に向かって進むように、プリズム25で反射し、この反射した光を各カメラ23が取り入れるようになっている。なお、前述した検出子17の厚さは、図7に示す各プリズム25を含めた厚さになる。また、各プリズム25の代わりに、反射ミラー等を設けてあってもよい。   The camera 23 of the positional deviation amount detection means 15 is provided at a position away from the detector 17 (for example, the first detector support member 19). In addition, the detector 17 is provided with a prism 25, and is configured so that the camera 23 detects a positional shift of the molded product W or the mold M via the prism 25. That is, light that has traveled in the Z-axis direction from the mold M or the workpiece W is reflected by the prism 25 so as to travel in the X-axis direction and the Y-axis direction, and each camera 23 takes in the reflected light. It is like that. It should be noted that the thickness of the detector 17 described above includes the prisms 25 shown in FIG. Further, instead of each prism 25, a reflecting mirror or the like may be provided.

さらに、図6に示すように、第1の検出子支持部材19には、たとえば、4台のカメラ23A、23B、23C、23Dが設けられており、検出子17には、4つのプリズム25A、25B、25C、25Dが設けられている。   Furthermore, as shown in FIG. 6, the first detector support member 19 is provided with, for example, four cameras 23A, 23B, 23C, and 23D, and the detector 17 includes four prisms 25A, 25B, 25C, and 25D are provided.

図6に示す各カメラ23A,23Bや各プリズム25A,25Bは、型Mに付されているアライメントマークAM(AM1,AM2)を撮影するものであり、図6に示すカメラ23C,23Dやプリズム25C,25Dは、被成型品Wに付されているアライメントマークWM(WM1,WM2)を撮影するものである。なお、撮影する際の明るさを確保するために、発光ダイオード(LED)等を用いた発光手段(図示せず)が検出子17に設けられている。 The cameras 23A and 23B and the prisms 25A and 25B shown in FIG. 6 photograph the alignment marks AM (AM1 and AM2) attached to the mold M. The cameras 23C and 23D and the prism 25C shown in FIG. , 25D is for photographing the alignment mark WM (WM1, WM2) attached to the product W. Note that a light emitting means (not shown) using a light emitting diode (LED) or the like is provided in the detector 17 in order to ensure the brightness when photographing.

そして、画像処理ユニット105(図4参照)を用いて、各カメラ23で撮影した画像を画像処理し、たとえば、アライメントマークAM,WMの位置を求めることにより、検出子(第1の位置;図1に実線で示す位置の存在している検出子)17に対する型Mや被成型品Wの位置ずれ量(X軸方向やY軸方向の位置ずれ量や軸CL1まわりの回転位置ずれ量)を求めるようになっている。そして、この求めた結果に基づいて、被成型品保持体5に保持されている被成型品Wに対する、型保持体9に保持されている型Mの、相対的な位置ずれ量を求めることができるようになっている。   Then, the image processing unit 105 (see FIG. 4) is used to perform image processing on the images photographed by the respective cameras 23, and for example, by obtaining the positions of the alignment marks AM and WM, the detector (first position; FIG. 1 (detector having a position indicated by a solid line in FIG. 1) 17 is a displacement amount of the mold M or the workpiece W (a displacement amount in the X-axis direction or the Y-axis direction or a rotational displacement amount around the axis CL1). It comes to ask for. Then, based on the obtained result, the relative displacement amount of the mold M held by the mold holding body 9 with respect to the molded article W held by the molded article holding body 5 can be obtained. It can be done.

なお、このようにして求められた位置ずれ量は、出力手段の例であるタッチパネル(表示操作ユニット)107(図4参照)によって表示されるようになっている。   Note that the amount of positional deviation obtained in this way is displayed on a touch panel (display operation unit) 107 (see FIG. 4), which is an example of output means.

また、転写装置1には、転写装置1全体の動作を制御する制御装置101が設けられている。そして、制御装置101の制御の下、位置ずれ量検出手段15で検出した回転位置ずれ量に基づいて、この回転位置ずれ量を無くすように型保持体9を軸CL1まわりに適宜回転位置決めし、また、必要な場合には、位置ずれ量検出手段15で検出したX軸方向,Y軸方向の位置ずれ量に基づいて、X軸方向,Y軸方向の位置ずれ量を無くすように被成型品保持体5をX軸方向,Y軸方向に適宜移動位置決めするようになっている。続いて、これらの位置決め後に、型保持体9を被成型品保持体5側に移動し、転写を行うようになっている。   Further, the transfer device 1 is provided with a control device 101 that controls the operation of the entire transfer device 1. Then, under the control of the control device 101, based on the rotational displacement amount detected by the displacement amount detection means 15, the mold holder 9 is appropriately rotated and positioned around the axis CL1 so as to eliminate this rotational displacement amount, Further, if necessary, the molded product is configured to eliminate the positional deviation amounts in the X-axis direction and the Y-axis direction based on the positional deviation amounts in the X-axis direction and the Y-axis direction detected by the positional deviation amount detection means 15. The holding body 5 is appropriately moved and positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction. Subsequently, after these positioning, the mold holder 9 is moved to the molded article holder 5 to perform transfer.

ここで、転写装置1の制御システムについて図4を参照しつつ詳しく説明する。   Here, the control system of the transfer apparatus 1 will be described in detail with reference to FIG.

制御システム100は、転写装置1の動作プログラムを記憶しているメモリやCPUを具備する制御装置101を備えて構成されている。また、制御システム100には、シーケンサ103が設けられており、このシーケンサ103を介して、θ軸サーボアンプ113でθ軸回転駆動モータ111を回転駆動し、型保持体9を軸CL1まわりで回転位置決めするようになっている。なお、この場合、回転スケール115によって、クローズドループのフィードバック制御がなされるようになっている。   The control system 100 includes a control device 101 that includes a memory and a CPU that store an operation program of the transfer device 1. Further, the control system 100 is provided with a sequencer 103, through which the θ-axis servo amplifier 113 rotates the θ-axis rotation drive motor 111 and rotates the mold holder 9 about the axis CL1. It is designed to be positioned. In this case, closed-loop feedback control is performed by the rotation scale 115.

また、制御システム100には、XY軸制御ユニット109、Z軸制御ユニット117が設けられている。XY軸制御ユニット109は、XYステージ7のアクチュエータ等を制御するものであり、制御装置101の制御の下、XY軸制御ユニット109を介して、被成型品保持体5がX軸,Y軸方向で移動位置決めされるようになっている。Z軸制御ユニット117は、型保持体9をZ軸方向で移動位置決めするアクチュエータ等を制御するものであり、制御装置101の制御の下、Z軸制御ユニット117を介して、型保持体9がZ軸方向で移動位置決めされるようになっている。   Further, the control system 100 is provided with an XY axis control unit 109 and a Z axis control unit 117. The XY axis control unit 109 controls the actuator of the XY stage 7. Under the control of the control device 101, the molded product holder 5 is moved in the X axis and Y axis directions via the XY axis control unit 109. It is designed to move and position with. The Z-axis control unit 117 controls an actuator or the like that moves and positions the mold holder 9 in the Z-axis direction, and the mold holder 9 is controlled via the Z-axis control unit 117 under the control of the control device 101. It is moved and positioned in the Z-axis direction.

さらに、制御システム100には、画像処理ユニット105が設けられている。そして、カメラ23で撮影された映像が画像処理ユニット105で画像処理され、被成型品保持体5に保持されている被成型品Wに対する、型保持体9に保持されている型Mの相対的な位置ずれ量(X軸Y軸方向の位置ずれ量、軸CL1まわりの回転位置ずれ量)が計算され、この計算結果がシーケンサ103を介して制御装置101に送られるようになっている。   Further, the control system 100 is provided with an image processing unit 105. Then, the image captured by the camera 23 is subjected to image processing by the image processing unit 105, and the mold M held by the mold holding body 9 is relative to the molding target W held by the molding product holding body 5. The amount of misalignment (the amount of misalignment in the X-axis and Y-axis directions, the amount of rotational misalignment around the axis CL1) is calculated, and the calculation result is sent to the control device 101 via the sequencer 103.

そして、制御装置101の制御の下、XY軸制御ユニット109やθ軸サーボアンプ113を介して、XYステージ7やθ軸回転駆動モータ111を制御し、被成型品保持体5を適宜移動し、型保持体9を適宜移動して、前記位置ずれ量を無くすようにしている。   Then, under the control of the control device 101, the XY stage 7 and the θ-axis rotation drive motor 111 are controlled via the XY-axis control unit 109 and the θ-axis servo amplifier 113, and the molded product holder 5 is appropriately moved, The mold holder 9 is appropriately moved so as to eliminate the amount of displacement.

ところで、転写装置1には、移動部材27が設けられている(図3参照)。移動部材27は、ベースフレーム3にZ軸方向で移動自在に設けられている。そして、型保持体9が1つのクロスローラベアリング29を介して移動部材27に支持されていることによって、型保持体9が、被成型品保持体5に対して接近・離反する方向(Z軸方向)で移動すると共に、Z軸方向に延びた軸CL1(θ軸)を回転中心にして被成型品保持体5に対し回転するようになっている。   Incidentally, the transfer device 1 is provided with a moving member 27 (see FIG. 3). The moving member 27 is provided on the base frame 3 so as to be movable in the Z-axis direction. The mold holding body 9 is supported by the moving member 27 via one cross roller bearing 29, so that the mold holding body 9 approaches and separates from the molded product holding body 5 (Z-axis). The axis CL1 (θ axis) extending in the Z-axis direction and the center of rotation as the center of rotation.

被成型品保持体5は、Z軸方向でベースフレーム3の一方の側(下側)に設けられている。移動部材27は、Z軸方向でベースフレーム3の他方の側(上側)に設けられている。移動部材27は、被成型品保持体5側(下側)で開口している円柱状の孔31を備えている。孔31の開口部の箇所には、クロスローラベアリング29が設けられている。このクロスローラベアリング29の中心軸と孔31の中心軸と型保持体9の回転中心軸CL1とはお互いがほぼ一致している。   The molded product holder 5 is provided on one side (lower side) of the base frame 3 in the Z-axis direction. The moving member 27 is provided on the other side (upper side) of the base frame 3 in the Z-axis direction. The moving member 27 includes a cylindrical hole 31 that is open on the molded article holding body 5 side (lower side). A cross roller bearing 29 is provided at the opening portion of the hole 31. The center axis of the cross roller bearing 29, the center axis of the hole 31, and the rotation center axis CL1 of the die holder 9 are substantially coincident with each other.

クロスローラベアリング29は、この外輪33が孔31の開口部の外周の箇所に位置するようにして移動部材27に一体的に設けられている。また、クロスローラベアリング29の内輪35は、型保持体9に一体的に設けられている。   The cross roller bearing 29 is provided integrally with the moving member 27 so that the outer ring 33 is located at the outer periphery of the opening of the hole 31. Further, the inner ring 35 of the cross roller bearing 29 is provided integrally with the mold holder 9.

型保持体9におけるZ軸方向の一端部側(下側)の部位37は、クロスローラベアリング29から被成型品保持体5側(下側)に向かって延びている。また、型保持体9におけるZ軸方向の他端部側(上側)の部位39は、孔31の内周よりも外径が小さい円柱状に形成されており、クロスローラベアリング29から孔31内に延びている。これにより、型保持体9は、この回転中心軸CL1の延伸方向の中間部で、クロスローラベアリング29を介して移動部材27に回転自在に支持されていることになる。   A portion 37 on the one end side (lower side) in the Z-axis direction of the mold holding body 9 extends from the cross roller bearing 29 toward the molded product holding body 5 side (lower side). In addition, a portion 39 on the other end side (upper side) in the Z-axis direction of the mold holding body 9 is formed in a columnar shape having an outer diameter smaller than the inner periphery of the hole 31, and extends from the cross roller bearing 29 into the hole 31. It extends to. As a result, the mold holder 9 is rotatably supported by the moving member 27 via the cross roller bearing 29 at an intermediate portion in the extending direction of the rotation center axis CL1.

型保持体9の一端部(下端部)で型Mが保持されるようになっている。孔31内に延びている型保持体9における他端部側の部位39の外周には、モータ111のロータ41が一体的に設けられており、孔31の内周には、モータ111のステータ43が一体的に設けられている。そして、モータ111を駆動することによって、移動部材27に対して型保持体9が回転するようになっている。   The mold M is held at one end (lower end) of the mold holder 9. The rotor 41 of the motor 111 is integrally provided on the outer periphery of the portion 39 on the other end side of the mold holding body 9 extending into the hole 31, and the stator of the motor 111 is provided on the inner periphery of the hole 31. 43 is provided integrally. Then, by driving the motor 111, the mold holder 9 rotates with respect to the moving member 27.

型保持体9の他端部(上部)には、回転スケール(微細なパターンのアライメントを調整するための高い分解能を有する回転スケール)115の本体45が一体的に設けられている。リング状の回転スケール115の本体45の中心軸と型保持体9の回転中心軸CL1とは、お互いに一致している。また、読み取りヘッド47が、図示しないブラケットを介して移動部材27に一体的に設けられている。なお、読み取りヘッド47は、回転スケール115の本体45の回転角度を読み取るためのものである。   On the other end (upper part) of the mold holder 9, a main body 45 of a rotary scale (a rotary scale having a high resolution for adjusting the alignment of a fine pattern) 115 is integrally provided. The center axis of the main body 45 of the ring-shaped rotation scale 115 and the rotation center axis CL1 of the mold holding body 9 coincide with each other. Further, the reading head 47 is provided integrally with the moving member 27 via a bracket (not shown). The read head 47 is for reading the rotation angle of the main body 45 of the rotary scale 115.

そして、回転スケール115で読み取った型保持体9の回転角度を、シーケンサ103を介して制御装置101に入力することにより、表示操作ユニット107で前記回転角度を表示し、また、モータ111をクローズドループでフィードバック制御して、型保持体9を高い精度で目標値に回転位置決めし、回転位置ずれ量を修正することができるようになっている。   Then, the rotation angle of the mold holder 9 read by the rotation scale 115 is input to the control device 101 via the sequencer 103, whereby the rotation angle is displayed by the display operation unit 107, and the motor 111 is closed loop. Thus, the die holding body 9 can be rotationally positioned to the target value with high accuracy, and the rotational displacement can be corrected.

移動部材27は、たとえば、図示しないリニアガイドベアリング等のリニアガイド部材を介してガイドされ、モータ等のアクチュエータとボールねじ等の機構とを用いて、ベースフレーム3に対して移動位置決めされるようになっている。   The moving member 27 is guided through a linear guide member such as a linear guide bearing (not shown) and is moved and positioned with respect to the base frame 3 using an actuator such as a motor and a mechanism such as a ball screw. It has become.

なお、移動部材27の被成型品保持体5側の部位に、モータ111を冷却するための冷却手段が設けられていてもよい。具体的には、移動部材27の被成型品保持体5側の部位49に、冷却水等の冷却媒体が流れる流路を設け、転写装置1の外部に設けられた冷却ユニットで冷却した冷却水が、前記流路を循環するようになっていてもよい。このように冷却手段を設けることにより、熱インプリント法においてヒータから発生する熱による型保持体の温度上昇をも抑制することができる。   Note that a cooling means for cooling the motor 111 may be provided at a portion of the moving member 27 on the molded article holding body 5 side. Specifically, a flow path through which a cooling medium such as cooling water flows is provided in a portion 49 of the moving member 27 on the molded product holding body 5 side, and the cooling water cooled by a cooling unit provided outside the transfer device 1. However, it may circulate through the flow path. By providing the cooling means in this way, it is possible to suppress the temperature rise of the mold holder due to the heat generated from the heater in the thermal imprint method.

型保持体9は、平板状のバックアップガラス(紫外線が通過する部材)11と、型押さえ部材13と、バックアップガラス11を保持するバックアップガラス保持部材51と、クロスローラベアリング29の内輪35に係合しているクロスローラベアリング係合部材53と、モータ111のロータ41を支持しているロータ支持部材55とを備えて構成されている。   The mold holder 9 is engaged with a flat backup glass (member through which ultraviolet rays pass) 11, a mold pressing member 13, a backup glass holding member 51 that holds the backup glass 11, and an inner ring 35 of the cross roller bearing 29. The cross roller bearing engaging member 53 and the rotor support member 55 that supports the rotor 41 of the motor 111 are provided.

そして、前述したように、押さえ部材13で型Mを押えることにより、型保持体9の一端部側(下側)でバックアップガラス11の平面(下面)に、型Mの面(微細な転写パターンが形成されている面とは反対側の面;上面)が接触し、型保持体9で型Mを保持することができるようになっている。   Then, as described above, by pressing the mold M with the pressing member 13, the surface of the mold M (a fine transfer pattern) is placed on the flat surface (lower surface) of the backup glass 11 on one end side (lower side) of the mold holding body 9. The surface opposite to the surface on which the surface is formed; the upper surface) is in contact, and the mold holder 9 can hold the mold M.

また、Z軸方向で下から上に向かって、型Mと型押さえ部材13、バックアップガラス保持部材51とバックアップガラス11、クロスローラベアリング係合部材53、ロータ支持部材55の順に配置されている。   Further, the mold M and the mold pressing member 13, the backup glass holding member 51 and the backup glass 11, the cross roller bearing engagement member 53, and the rotor support member 55 are arranged in this order from bottom to top in the Z-axis direction.

バックアップガラス保持部材51とクロスローラベアリング係合部材53とは円環状に形成されており、バックアップガラス11は、バックアップガラス保持部材51の内部の下側で、バックアップガラス保持部材51に一体的に設けられている。また、バックアップガラス保持部材51の内部の上側には、紫外線発生装置57が設けられている。クロスローラベアリング係合部材53の内側には、紫外線発生装置57を冷却するための冷却装置(たとえば、ペルチェ素子)59が設けられている。紫外線発生装置57がバックアップガラス保持部材51の内部に設けられていることにより、転写の際に被成型品Wに型Mの上方から紫外線を照射することができるようになっている。また、紫外線発生装置57を被成型品Wの近くに位置させることができ、紫外線を被成型品Wに効率良く照射することができるようになっている。   The backup glass holding member 51 and the cross roller bearing engaging member 53 are formed in an annular shape, and the backup glass 11 is provided integrally with the backup glass holding member 51 on the lower side inside the backup glass holding member 51. It has been. Further, an ultraviolet ray generator 57 is provided on the upper side inside the backup glass holding member 51. Inside the cross roller bearing engaging member 53, a cooling device (for example, a Peltier element) 59 for cooling the ultraviolet ray generator 57 is provided. Since the ultraviolet ray generating device 57 is provided inside the backup glass holding member 51, ultraviolet rays can be irradiated from above the mold M to the product W during transfer. Further, the ultraviolet ray generating device 57 can be positioned near the product to be molded W, so that the product to be molded W can be efficiently irradiated with ultraviolet rays.

なお、熱インブリント法を採用する場合には、たとえば、バックアップガラス保持部材51にバックアップガラスの代わりにヒータを組み込んで型Mを加熱するようになっている。この場合、クロスローラベアリング係合部材53やバックアップガラス保持部材51が、熱伝導率の低い材料を用いて構成されており、ヒータの熱が、上方に存在しているクロスローラベアリング29やモータ111等の回転機構には、伝搬しにくいようになっている。   In addition, when employ | adopting a thermal inblint method, the type | mold M is heated by incorporating the heater instead of backup glass in the backup glass holding member 51, for example. In this case, the cross roller bearing engaging member 53 and the backup glass holding member 51 are made of a material having low thermal conductivity, and the heat of the heater is present above the cross roller bearing 29 and the motor 111. Such a rotation mechanism is difficult to propagate.

ここで、転写装置1の動作について説明する。   Here, the operation of the transfer apparatus 1 will be described.

まず、初期状態として、型保持体9が上昇端に位置し、型保持体9が型Mを保持し、被成型品保持体5が転写がされる前の被成型品Wを保持し、検出子17が第2の位置(図1に二点鎖線で示す位置)に位置しているものとする。   First, as an initial state, the mold holding body 9 is positioned at the rising end, the mold holding body 9 holds the mold M, and the molded product holder 5 holds the molded product W before transfer, and is detected. It is assumed that the child 17 is located at the second position (position indicated by a two-dot chain line in FIG. 1).

この初期状態において、制御装置101の制御の下、型Mと被成型品Wとの間の距離が「L1」なるまで型保持体9を下降し、検出子17を第1の位置(図1に実線で示す位置)に位置させる。   In this initial state, under the control of the control device 101, the mold holder 9 is lowered until the distance between the mold M and the product W is “L1”, and the detector 17 is moved to the first position (FIG. 1). (Position indicated by a solid line).

続いて、カメラ23や画像処理ユニット105を用いて、被成型品Wに対する型Mの位置ずれ量を求め、この求めた位置ずれ量に基づいて、前記位置ずれが無くなるように(たとえば、型Mに形成されている微細な転写パターンと被成型品Wにすでに形成されている微細なパターンのなす角が一定の関係になるように)、モータ111を回転駆動し型保持体9を回転位置決めし、必要に応じて、XYステージ7を駆動し、被成型品保持体5をX軸方向,Y軸方向で位置決めし、検出子17を第2の位置に退避させる。 Subsequently, using the camera 23 and the image processing unit 105, the amount of positional deviation of the mold M with respect to the workpiece W is obtained, and the positional deviation is eliminated based on the obtained amount of positional deviation (for example, the mold M as already angle fine pattern formed is constant relationship) and a fine transfer pattern formed on the molded article W, the rotational positioning of the rotary drive and mold carrier 9 of the motor 111 and, if necessary, by driving the XY stage 7, is positioned to be molded article holder 5 X-axis direction, the Y-axis direction, Ru retracts the detectors 17 in the second position.

続いて、型保持体9をさらに下降し、型Mで被成型品Wを押圧し、紫外線発生装置57から被成型品Wに紫外線を照射して、被成型品Wの紫外線硬化樹脂W2を硬化させる。   Subsequently, the mold holder 9 is further lowered, the molded product W is pressed by the mold M, and the molded product W is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet generator 57 to cure the ultraviolet curable resin W2 of the molded product W. Let

紫外線硬化樹脂W2が硬化した後、型保持体9を上昇して被成型品Wから型Mを離し、転写がされた被成型品Wを次の被成型品Wに交換すれば、前記初期状態に戻る。 After ultraviolet curable resin W2 is cured, by raising the mold holding member 9 away mold M from the molded product W, it is replaced to be molded article W which transcription is the next of the moldings W, the initial Return to state.

なお、転写の際には、Z軸駆動用のサーボモータで型M(型保持体9)を被成型品W(被成型品保持体5)のほうに移動して両者の距離が特定の値になるまで近づいてから、サーボシステムを位置制御モードから力制御モードに切換えて、型Mを被成型品Wに押圧し転写している。   At the time of transfer, the Z-axis drive servomotor moves the mold M (mold holding body 9) toward the molded product W (molded product holding body 5), and the distance between them is a specific value. Then, the servo system is switched from the position control mode to the force control mode, and the mold M is pressed and transferred to the workpiece W.

転写装置1によれば、型保持体9がZ軸方向に延びた回転中心軸CL1を中心にして回転位置決め自在になっているので、被成型品Wに対する型Mの回転アライメントを調整することができ、型Mに形成されている微細な転写パターンを正確な姿勢で被成型品Wに転写することができる。   According to the transfer device 1, the mold holder 9 can be rotated and positioned around the rotation center axis CL1 extending in the Z-axis direction, so that the rotational alignment of the mold M with respect to the workpiece W can be adjusted. The fine transfer pattern formed on the mold M can be transferred to the product W in an accurate posture.

また、型保持体9がZ軸方向に延びた回転中心軸CL1を中心にして回転位置決め自在になっているので、すでに被成型品Wに転写されている微細なパターンと、これから転写する微細なパターン(型Mに形成されている微細な転写パターン)とのなす角度を正確な角度にすることができる。   In addition, since the mold holder 9 can be rotated and positioned around the rotation center axis CL1 extending in the Z-axis direction, the fine pattern already transferred to the molded product W and the fine pattern to be transferred from now on can be obtained. The angle formed with the pattern (the fine transfer pattern formed on the mold M) can be made an accurate angle.

すなわち、図8(a)(図8(b)は、図8(a)におけるVIII−VIII断面である。)に示すように、被成型品Wに微細な転写パターンをつなげて転写する場合であって、1回目の転写で形成された微細なパターンIM1が傾いている場合、2回目の転写IM2も1回目と同様に傾かせて行うことができ、1回目の転写に対して回転方向でずれがない転写を行うことができる。そして、微細なパターンIM1,IM2同士を正確に接合して被成型品Wの広い領域に微細パターンを転写することができる。なおこの場合、被成型品Wを保持している被成型品保持体5が、X軸方向やY軸方向に適宜移動位置決めされるものとする。 That is, as shown in FIG. 8A (FIG. 8B is a VIII-VIII cross section in FIG. 8A), a fine transfer pattern is connected to the product W and transferred. If the fine pattern IM1 formed by the first transfer is tilted, the second transfer IM2 can also be tilted in the same manner as the first transfer, and in the rotational direction with respect to the first transfer. Transfer without deviation can be performed. Then, it is possible to transfer a fine pattern to accurately bond the fine pattern I M1, IM2 each other in a wide region of the molding W. In this case, the molded product holder 5 holding the molded product W is appropriately moved and positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction.

また、型保持体9がZ軸方向に延びた回転中心軸CL1を中心にして回転位置決め自在になっているので、二次元フォトニック結晶用の微細なパターン等の、重ね合わせの転写(微細なパターンがすでに転写がされている被成型品Wの領域に微細な転写パターンを角度を変えて重ねて転写すること)を行うことができる。   Further, since the mold holder 9 can be rotated and positioned around the rotation center axis CL1 extending in the Z-axis direction, transfer of superposition such as a fine pattern for two-dimensional photonic crystal (fine And transferring a fine transfer pattern in an overlapping manner at a different angle to the region of the molded product W to which the pattern has already been transferred.

ここで、図9と図5とを用いて、フォトニック結晶用の微細なパターンの転写プロセスについて説明する。   Here, a transfer process of a fine pattern for a photonic crystal will be described with reference to FIGS.

まず、フォトニック結晶とは、原子の配列が光の波長程度の周期性を待った構造体のことを指し、可視光領域の光に対して散乱波の位相が揃ったブラッグ反射を起こすものである。この結果、ある特定の周波数帯域の光に対して絶縁体として機能するので、光素子を光の波長の数倍のサイズにまで小型化することができ、将来の光集積回路のラットフォームとして期待されているものである。 First, a photonic crystal refers to a structure whose atomic arrangement waits for periodicity of the order of the wavelength of light, and causes Bragg reflection in which the phase of the scattered wave is aligned with the light in the visible light region. . This result, which acts as an insulator with respect to light of a particular frequency band, it is possible to miniaturize the optical element to a multiple of the size of the wavelength of light, as the platform for future optical integrated circuit It is what is expected.

まず、ラインとスペース(L&S)とからなら微細な転写パターンが形成されている型Mにより、図5に示すようにして、基材W1に、ライン(細長い凸部)Lとスペース(細長い凹部)Sとが交互に現れる微細なパターンを形成する(図9(a)参照)。   First, as shown in FIG. 5, a line (elongated convex part) L and a space (elongated concave part) are formed on the substrate W1 by a mold M in which a fine transfer pattern is formed from lines and spaces (L & S). A fine pattern in which S and C appear alternately is formed (see FIG. 9A).

続いて、図9(a)に示されている基材W1に、紫外線硬化樹脂W2の薄膜を設け、型Mの微細なラインLとスペースSとが、図9(a)に示す基材W1に形成されている微細なラインLとスペースSとに対してたとえば直交するように(必ずしも直交でなくてもよく、90°以外の角度で交差するようにしてもよい。)、型Mを90°回転する。そして、図5に示す場合と同様にして、型Mで被成型品Wを押圧し(図9(b)参照)紫外線を照射して紫外線硬化樹脂W2を硬化させる。この後、型Mを被成型品Wから離すと、図9(c)に示すような被成型品(図9(a)に示すラインLとスペースSと直交する方向に、紫外線硬化樹脂W2に転写されたラインLとスペースSとが延びている被成型品)Wを得ることができる。 Subsequently, the substrate W1 shown in FIG. 9 (a), a thin film of the ultraviolet curable resin W2 provided, and a fine line L and space S of the mold M, a substrate shown in FIG. 9 (a) For example, the mold M is formed so as to be orthogonal to the fine line L and the space S formed in W1 (not necessarily orthogonal, and may intersect at an angle other than 90 °). Rotate 90 °. Then, similarly to the case shown in FIG. 5, the product W is pressed with the mold M (see FIG. 9B), and the ultraviolet curable resin W <b> 2 is cured by irradiating ultraviolet rays. Thereafter, when the mold M is separated from the product W, the product to be molded as shown in FIG. 9C (in the direction orthogonal to the line L and the space S shown in FIG. A product to be molded (W) in which the transferred lines L and spaces S extend can be obtained.

この後、紫外線硬化樹脂W2をマスキング部材としてエッチング処理行い、紫外線硬化樹脂W2を除去することにより、図9(d)に示すような二次元フォトニック結晶の微細なパターンが基材W1に転写される。   Thereafter, etching is performed using the ultraviolet curable resin W2 as a masking member, and the ultraviolet curable resin W2 is removed, whereby a two-dimensional photonic crystal fine pattern as shown in FIG. 9D is transferred to the substrate W1. The

ところで、微細な形状(微細なパターン)のついた型Mまたは被成型品Wを回転させる場合は、角度を精密に制御することが必要とされる。微細なパターンは数10〜100nm(ナノメータ)のサイズからなるので、回転の精度としては1μrad(約5.7×10−6度)程度の割り出し精度が必要とされる。また、UVインプリント法の場合には光が型Mを透過しなければならないので、型Mやバックアップガラス11は、光の通路を妨げるものであってはならない。さらに、熱インプリント法の場合には、ある圧力で型Mを被成型品Wに押し付け、被成型品Wや型Mを加熱して転写するので、型保持体9を回転可能に支持している部位が、型Mをプレスするときの加圧に耐えられる十分高い剛性を備えたもので、かつ、耐熱性を備えていることも必要とされる。また、転写装置では、数10〜100nmサイズの微細なパターンを転写する必要があり、こうした要求を総て満足する精密な回転機構を転写用のヘッド(型保持体9や移動部材27)に組み込むためには格別の配慮が必要となる。 By the way, when rotating the mold M or the molded product W having a fine shape (fine pattern), it is necessary to precisely control the angle. Since the fine pattern has a size of several tens to 100 nm (nanometer), the rotation accuracy is required to be about 1 μrad (about 5.7 × 10 −6 degrees). In the case of the UV imprint method, since the light must pass through the mold M, the mold M and the backup glass 11 should not obstruct the light path. Furthermore, in the case of the thermal imprinting method, the mold M is pressed against the molded product W with a certain pressure, and the molded product W and the mold M are heated and transferred, so that the mold holder 9 is supported rotatably. It is also necessary that the portion being provided has a sufficiently high rigidity to withstand the pressurization when the mold M is pressed, and also has heat resistance. Further, in the transfer device, it is necessary to transfer a fine pattern having a size of several tens to 100 nm, and a precise rotation mechanism that satisfies all of these requirements is incorporated in the transfer head (the mold holder 9 and the moving member 27). To do this, special consideration is required.

しかし、転写装置1によれば、クロスローラベアリング29を用いて型保持体9が高剛性・高精度で移動部材27に支持されており、また、高精度回転スケール115と直動モータ111とを用いて高い精度で型保持体9の回転角度を調整するので、型Mから被成型品Wに高い精度で微細なパターンを転写することができる。   However, according to the transfer device 1, the mold holder 9 is supported by the moving member 27 with high rigidity and high accuracy using the cross roller bearing 29, and the high-precision rotary scale 115 and the linear motion motor 111 are connected to each other. Since the rotation angle of the mold holder 9 is adjusted with high accuracy, a fine pattern can be transferred from the mold M to the product W with high accuracy.

また、転写装置1によれば、位置ずれ量検出手段15によって、型Mの被成型品Wに対する回転位置ずれ量を検出し、表示操作ユニット107で表示するので、型Mの被成型品Wに対する回転位置ずれ量が転写前に明らかになり、試し転写等をすることなく、正確な転写を行うことができる。   Further, according to the transfer device 1, the positional deviation amount detection means 15 detects the rotational positional deviation amount of the mold M with respect to the molded product W and displays it on the display operation unit 107. The rotational position deviation amount becomes clear before transfer, and accurate transfer can be performed without trial transfer or the like.

また、転写装置1によれば、被成型品保持体5が、X軸方向やY軸方で移動位置決め自在になっているので、被成型品保持体5に保持されている被成型品Wと型保持体9に保持されている型Mとの間において、X軸方向やY軸方向の位置ずれがあった場合であっても、この位置ずれを修正して正確な転写を行うことができる。   In addition, according to the transfer device 1, since the molded product holder 5 can be moved and positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction, the molded product W held by the molded product holder 5 and Even when there is a positional shift in the X-axis direction or the Y-axis direction with the mold M held by the mold holding body 9, this positional shift can be corrected and accurate transfer can be performed. .

さらに、転写装置1によれば、型Mに形成されている微細な転写パターンをたとえば環状につなげて被成型品Wに転写することが可能になる。すなわち、図10に示すように、被成型品保持体5に対して型保持体9をX軸方向およびY軸方向移動すると共に回転させて相対的に位置決めし、型Mによる第1群の転写TR1を行い、次に、被成型品保持体5に対して型保持体9をX軸方向およびY軸方向移動すると共に回転させて相対的に位置決めし、型Mによる第2群の転写TR2を行えば、微細な転写パターンをたとえば環状につなげて被成型品Wに転写することができる。 Furthermore, according to the transfer device 1, it is possible to transfer the fine transfer pattern formed on the mold M to the molding target W by connecting it in an annular shape, for example. That is, as shown in FIG. 10, the mold holder 9 is moved relative to the molded article holder 5 in the X-axis direction and the Y-axis direction and rotated to be relatively positioned. The transfer TR1 is performed, and then the mold holder 9 is moved relative to the molded article holder 5 in the X-axis direction and the Y-axis direction and rotated to be relatively positioned. If TR2 is performed, a fine transfer pattern can be transferred to the molding target W, for example, connected in a ring shape.

また、転写装置1によれば、制御装置101の制御の下、位置ずれ量検出手段15で検出した回転位置ずれ量に基づいて、この回転位置ずれ量を無くすように型保持体9を回転するので、回転位置ずれを修正しつつ転写をする工程を自動化することができる。 Further, according to the transfer device 1, under the control of the control device 101, the mold holder 9 is rotated based on the rotational displacement amount detected by the displacement amount detector 15 so as to eliminate the rotational displacement amount. Therefore, it is possible to automate the process of transferring while correcting the rotational position deviation.

また、転写装置1によれば、型保持体9が1つのクロスローラベアリング29を介して移動部材27に支持されていることによって、型保持体9が被成型品保持体5に対してZ軸方向で移動すると共に、Z軸方向に延びた軸CL1を回転中心にして被成型品保持体5に対し回転するようになっているので、型保持体9の支持構造が簡素化されている。   Further, according to the transfer device 1, the mold holding body 9 is supported by the moving member 27 via one cross roller bearing 29, so that the mold holding body 9 is in the Z axis with respect to the molded product holding body 5. In addition, the support structure for the mold holder 9 is simplified because the mold holder 9 is rotated about the axis CL1 extending in the Z-axis direction as the center of rotation.

また、型保持体9が高い剛性をもつクロスローラベアリング29によって保持されているので、型保持体9が下降し、型Mが被成型品Wに押し付けられても、型Mが押し付けられたときのスラスト方向の荷重を高い剛性で保持することができる。   Further, since the mold holder 9 is held by the cross roller bearing 29 having high rigidity, the mold holder 9 is lowered and the mold M is pressed against the workpiece W even when the mold M is pressed against the workpiece W. It is possible to hold the load in the thrust direction with high rigidity.

さらに、型保持体9がクロスローラベアリング29によりZ軸方向の中間部で移動部材27に支持されているので、型保持体9に回転モーメト(X軸やY軸を中心にした回転モーメント)が加わった場合であっても、型保持体9の姿勢(特に、上下の端部における位置ずれ量)が変化することを極力抑制することができ、たとえば、モータ111のロータ41とステータ43との接触を防止することができ、また、回転スケール本体45と読み取りヘッド47とのギャップが変化することを極力防止することができる。 Further, the rotation moment mold holding member 9 about the Z-axis the direction of which is supported on the moving member 27 at the intermediate portion, rotating the mold carrier 9 Mome down bets (X-axis and Y-axis by the cross roller bearing 29 ), It is possible to suppress the change in the posture of the die holder 9 (particularly, the amount of positional deviation at the upper and lower ends) as much as possible. For example, the rotor 41 and the stator 43 of the motor 111 can be suppressed. And the gap between the rotary scale body 45 and the read head 47 can be prevented from changing as much as possible.

さらに、1つのクロスローラベアリング29を用いて型保持体9が支持されているので、適切な剛性で型保持体9が支持されていることになり、たとえば、型保持体9に保持されている型Mの微細な転写パターンが形成されている領域(面)と、被成型品保持体5に保持されている被成型品Wの転写がなされる面とが、完全に平行になっておらず、ごく僅かに傾いていても、転写の際に被成型品Wから受ける力によって型Mがごく僅かに揺動(X軸やY軸まわりに揺動)して被成型品Wに倣うようになっている。したがって、シンバル機構を用いることなく、微細な転写パターンが形成されている領域の全面において、被成型品Wへの均一な転写をすることができる。   Furthermore, since the mold holding body 9 is supported using one cross roller bearing 29, the mold holding body 9 is supported with appropriate rigidity. For example, the mold holding body 9 holds the mold holding body 9. The area (surface) on which the fine transfer pattern of the mold M is formed and the surface to which the molded product W held on the molded product holder 5 is transferred are not completely parallel to each other. Even if it is tilted slightly, the mold M swings slightly (swings around the X axis and Y axis) due to the force received from the molded product W during transfer so as to follow the molded product W. It has become. Therefore, uniform transfer onto the molding target W can be performed over the entire area where the fine transfer pattern is formed without using the cymbal mechanism.

ここで、転写装置1の変形例について説明する。   Here, a modified example of the transfer device 1 will be described.

図11は、転写装置1の変形例を示す図であり、図3に対応した図である。   FIG. 11 is a view showing a modification of the transfer apparatus 1 and corresponds to FIG.

図11に示す転写装置1aは、型保持体9(ロータ支持部材55)に、Z軸方向に貫通した孔61が設けられている点が、図3に示す転写装置1とは異なり、その他の点は、図3に示す転写装置1とほぼ同様に構成され、ほぼ同様の効果を奏する。   11 differs from the transfer apparatus 1 shown in FIG. 3 in that the mold holder 9 (rotor support member 55) is provided with a hole 61 penetrating in the Z-axis direction. The point is configured in substantially the same manner as the transfer apparatus 1 shown in FIG. 3, and has substantially the same effect.

すなわち、図11に示す転写装置1aの型保持体9には、回転中心軸CL1に沿って延びている貫通孔61が設けられており、これにより、型保持体9は、ほぼ円筒状に形成されている。そして、貫通孔61内部の上部側(高さ方向でモータ111のロータ41が設けられている箇所)には、紫外線発生装置57が設けられており、この紫外線発生装置57が発生した紫外線が、貫通孔61の下側やバックアップガラス11や型Mを通り、転写のときに被成型品Wに照射されるようになっている。   That is, the mold holding body 9 of the transfer apparatus 1a shown in FIG. 11 is provided with a through hole 61 extending along the rotation center axis CL1, whereby the mold holding body 9 is formed in a substantially cylindrical shape. Has been. And the ultraviolet ray generator 57 is provided in the upper side inside the through-hole 61 (the place where the rotor 41 of the motor 111 is provided in the height direction), and the ultraviolet ray generated by the ultraviolet ray generator 57 is The molded product W is irradiated at the time of transfer through the lower side of the through hole 61, the backup glass 11 and the mold M.

なお、紫外線発生装置57は、移動部材27に一体的に設けられており、図11に示す転写装置1aでは、図3に示すクロスローラベアリング係合部材53と図3に示すロータ支持部材55とが一体で構成されている。   The ultraviolet ray generating device 57 is provided integrally with the moving member 27. In the transfer device 1a shown in FIG. 11, the cross roller bearing engaging member 53 shown in FIG. 3 and the rotor support member 55 shown in FIG. Are integrally formed.

ところで、図11に示す転写装置1aにおいて、型保持体9の上部(たとえば、移動部材27)に紫外線発生装置57を設け、この紫外線発生装置57が発した紫外線が型保持体9の貫通孔61等を通って被成型品Wに照射されるように構成されていてもよい。   By the way, in the transfer apparatus 1a shown in FIG. 11, an ultraviolet ray generator 57 is provided on the upper part (for example, the moving member 27) of the mold holder 9, and the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet ray generator 57 are transmitted through the through holes 61 of the mold holder 9. It may be configured to irradiate the molded product W through the like.

また、上述した転写装置1,1aでは、制御装置101によって、被成型品Wに対する型Mの位置ずれの修正を自動的に行っているが、位置ずれの修正を手動で行ってもよい。   In the transfer devices 1 and 1a described above, the control device 101 automatically corrects the misalignment of the mold M with respect to the workpiece W. However, the misalignment may be manually corrected.

すなわち、検出子17や画像処理ユニット105によって求めた位置ずれ量(被成型品保持体5に保持されている被成型品Wに対する、型保持体9に保持されている型Mの、X軸、Y軸方向位置ずれ量、軸CL1まわりに回転位置ずれ量)を、表示操作ユニット107で表示し、この表示に基づいて、転写装置1,1aのオペレータが修正値を、入力手段の例である表示操作ユニット107を介して入力するようにしてもよい。   That is, the amount of displacement obtained by the detector 17 or the image processing unit 105 (the X axis of the mold M held by the mold holder 9 with respect to the molded article W held by the molded article holder 5) The Y-axis direction positional deviation amount and the rotational positional deviation amount about the axis CL1 are displayed on the display / operation unit 107, and based on this display, the operator of the transfer device 1, 1a inputs the correction value and is an example of an input unit. Input may be performed via the display operation unit 107.

そして、前記入力した修正値に基づいて、制御装置101の制御の下、型保持体9の位置ずれ量を調整し、この調整後に型保持体9を被成型品W側に移動し、転写を行うようにしてもよい。   Then, based on the input correction value, the amount of displacement of the mold holder 9 is adjusted under the control of the control device 101. After this adjustment, the mold holder 9 is moved to the molded product W side, and the transfer is performed. You may make it perform.

なお、上記説明では、X軸方向、Y軸方向を水平方向とし、Z軸方向を上下方向としたが、Z軸方向を水平方向としてもよい。さらには、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向がお互いに直交していれば、前記各方向が斜めな方向であってもよい。   In the above description, the X-axis direction and the Y-axis direction are the horizontal directions and the Z-axis direction is the vertical direction, but the Z-axis direction may be the horizontal direction. Furthermore, as long as the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are orthogonal to each other, the directions may be oblique directions.

また、転写装置1,1a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転写装置であって、前記被成型品に対する型の回転アライメントを調整する回転アライメント調整手段を有する転写装置の例である。   The transfer devices 1 and 1a are transfer devices that transfer a fine transfer pattern formed on a mold to a molded product, and rotational alignment adjusting means that adjusts the rotational alignment of the mold with respect to the molded product. It is an example of the transfer apparatus which has.

本発明の実施形態に係る転写装置1の概略構成を示す正面図である。1 is a front view showing a schematic configuration of a transfer apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. 転写装置1の概略構成を示す側面図であり、図1におけるII矢視図である。It is a side view which shows schematic structure of the transfer apparatus 1, and is II arrow view in FIG. 転写装置1に設けられている型保持体9の概略構成を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a mold holder 9 provided in the transfer apparatus 1. FIG. 転写装置1の制御システム100の概略構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control system 100 of the transfer apparatus 1. FIG. UVインプリント法を用いたハードディスク用の記憶媒体を作成するプロセスの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process which produces the storage medium for hard disks using UV imprint method. 位置ずれ量検出手段15等をZ軸方向から見た図である。It is the figure which looked at position shift amount detection means 15 grade from the Z-axis direction. 位置ずれ量検出手段15等をX軸方向から見た図である。It is the figure which looked at position shift amount detection means 15 grade from the X-axis direction. 被成型品Wに斜めの微細なパターンを形成した状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which the diagonal fine pattern was formed in the to-be-molded product W. FIG. フォトニック結晶用の微細なパターンの転写プロセスについての概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary about the transfer process of the fine pattern for photonic crystals. 被成型品Wに、微細なパターンを環状に形成する場合を示す図である。It is a figure which shows the case where a fine pattern is formed in the to-be-molded product W cyclically | annularly. 転写装置1aに設けられている型保持体の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the type | mold holding body provided in the transfer apparatus 1a. 従来の型と基板とを位置合わせする事例を示す図である。It is a figure which shows the example which aligns the conventional type | mold and a board | substrate.

符号の説明Explanation of symbols

1,1a 転写装置
3 ベースフレーム
5 被成形品保持体
7 XYステージ
9 型保持体
15 位置ずれ量検出手段
27 移動部材
29 クロスローラベアリング
45 回転スケール本体
57 紫外線発生装置
101 制御装置
105 画像処理ユニット
111 θ軸回転駆動モータ
115 回転スケール
1, 1a Transfer device 3 Base frame 5 Molded product holder 7 XY stage 9 Mold holder 15 Position shift amount detection means 27 Moving member 29 Cross roller bearing 45 Rotating scale body 57 Ultraviolet generator 101 Control device 105 Image processing unit 111 θ axis rotation drive motor 115 rotation scale

Claims (3)

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転写装置において、
前記被成型品を保持する被成型品保持体と;
前記を保持し、前記被成型品保持体に対して接近・離反する方向で相対的に移動すると共に、前記接近・離反する方向に延びた軸を回転中心にして前記被成型品保持体に対し相対的に回転位置決め自在な型保持体と;
前記型の前記被成型品に対する回転位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段と;
を有し、前記被成型品保持体が、前記接近・離反する方向と直交する方向で、前記型保持体に対して相対的に移動位置決め自在に構成されており、
前記位置ずれ量検出手段は、前記型の前記被成型品に対する前記直交方向の位置ずれ量を検出する手段であり、
前記位置ずれ量検出手段で検出した回転位置ずれ量に基づいて、この回転位置ずれ量を無くすように前記型保持体を相対的に回転し、この回転後に前記型保持体を前記被成型品保持体側に移動し、前記転写を行う制御をする制御手段を有し、
前記制御手段は、前記位置ずれ量検出手段で検出した前記直交方向の位置ずれ量に基づいて、この直交方向の位置ずれ量を無くすように前記被成型品保持体を相対的に前記直交方向に移動し、この移動後に前記型保持体を前記被成型品保持体側に移動し、前記転写を行う制御をする手段であり、
ベースフレームと、前記ベースフレームに移動自在に設けられた移動部材とを有し、
前記型保持体が1つのベアリングを介して前記移動部材に支持されていることによって、前記型保持体が、前記被成型品保持体に対して接近・離反する方向で移動すると共に、前記接近・離反する方向に延びた軸を回転中心にして前記被成型品保持体に対し相対的に回転するようになっており、
成型済みの被成型品と型との直交方向の位置ずれ量および回転方向の位置ずれ量を検出し、前記被成型品と前記型との各ずれ量を修正すると共に、前記被成型品と前記型とを任意の回転角度に設定して再度成型し、または、前記被成型品保持体に対して前記型保持体を直交方向で移動すると共に回転させて相対的に位置決めし、前記型による第1群の転写を行い、前記被成型品と前記型との各ずれ量を検出して修正すると共に、前記被成型品保持体に対して前記型保持体を直交方向で移動すると共に回転させて相対的に位置決めし、前記型による第2群の転写を行って微細な転写パターンを環状につなげて前記被成型品に転写することを特徴とする転写装置。
In a transfer device for transferring a fine transfer pattern formed on a mold to a molded product,
A molded product holder for holding the molded product;
The mold is held and relatively moved in a direction approaching / separating from the molding object holding body, and an axis extending in the approaching / separating direction is set as a rotation center to the molding object holding body. A mold holder which is relatively rotatable relative to the mold;
A positional deviation amount detecting means for detecting a rotational positional deviation amount of the mold with respect to the workpiece;
The molded article holder is configured to be movable and positionable relative to the mold holder in a direction orthogonal to the approaching / separating direction,
The positional deviation amount detecting means is means for detecting the positional deviation amount in the orthogonal direction with respect to the molded product of the mold,
Based on the rotational displacement amount detected by the displacement amount detection means, the mold holder is relatively rotated so as to eliminate this rotational displacement amount, and after this rotation, the mold carrier is held by the molded product. Control means for moving to the body side and performing the transfer,
The control means relatively moves the workpiece holder in the orthogonal direction so as to eliminate the orthogonal positional deviation amount based on the orthogonal positional deviation amount detected by the positional deviation amount detection means. Moving, and after this movement, the mold holder is moved to the molded article holder, and the transfer is controlled.
A base frame, and a moving member provided movably on the base frame;
Since the mold holder is supported by the moving member via a bearing, the mold holder moves in a direction approaching / separating from the molded article holder, and the approach / It is designed to rotate relative to the molded article holder with an axis extending in a direction away from the rotation center,
Detecting the amount of misalignment in the orthogonal direction and the amount of misalignment in the rotational direction between the molded product to be molded and the mold, and correcting each misalignment between the product to be molded and the mold, and The mold is set to an arbitrary rotation angle and molded again, or the mold holder is moved relative to the molded article holder in the orthogonal direction and rotated to position it relative to the mold holder. Perform a group of transfer, detect and correct the amount of deviation between the molded product and the mold, and move and rotate the mold holder relative to the molded product holder. A transfer apparatus characterized by relatively positioning, transferring a second group by the mold, transferring a fine transfer pattern in an annular shape, and transferring it to the product to be molded .
請求項1に記載の転写装置において、
前記回転中心軸に沿って延びている貫通孔が、前記型保持体に設けられており、
前記貫通孔内に紫外線発生装置が設けられているか、もしくは、紫外線が前記貫通孔を通って被成型品に照射されるように構成されていることを特徴とする転写装置。
The transfer device according to claim 1 ,
A through hole extending along the rotation center axis is provided in the mold holder,
Wherein either ultraviolet generating device is provided in the through hole, or ultraviolet rays through the through hole transfer apparatus characterized that you have been configured to be irradiated to the molded article.
請求項1または請求項2に記載の転写装置を用いて、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ことを特徴とする転写方法。 Using a transfer device according to claim 1 or claim 2, a fine transfer pattern formed on the mold, transfer method characterized by transferring onto the molded article.
JP2008052606A 2008-03-03 2008-03-03 Transfer apparatus and transfer method Active JP5150309B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008052606A JP5150309B2 (en) 2008-03-03 2008-03-03 Transfer apparatus and transfer method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008052606A JP5150309B2 (en) 2008-03-03 2008-03-03 Transfer apparatus and transfer method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009208316A JP2009208316A (en) 2009-09-17
JP5150309B2 true JP5150309B2 (en) 2013-02-20

Family

ID=41181939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008052606A Active JP5150309B2 (en) 2008-03-03 2008-03-03 Transfer apparatus and transfer method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5150309B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5595949B2 (en) * 2011-02-15 2014-09-24 株式会社東芝 Imprint apparatus, imprint method, and method of manufacturing uneven plate
JP6114861B2 (en) * 2015-06-22 2017-04-12 キヤノン株式会社 Imprint apparatus, imprint method, and article manufacturing method
JP6726987B2 (en) * 2016-03-17 2020-07-22 キヤノン株式会社 Imprint apparatus and article manufacturing method
US10996561B2 (en) * 2017-12-26 2021-05-04 Canon Kabushiki Kaisha Nanoimprint lithography with a six degrees-of-freedom imprint head module

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4574240B2 (en) * 2004-06-11 2010-11-04 キヤノン株式会社 Processing apparatus, processing method, device manufacturing method
JP2006202920A (en) * 2005-01-19 2006-08-03 National Institute Of Information & Communication Technology Processing machine
JP4700996B2 (en) * 2005-04-19 2011-06-15 東芝機械株式会社 Transfer device
JP4596981B2 (en) * 2005-05-24 2010-12-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ Imprint apparatus and fine structure transfer method
JP4290177B2 (en) * 2005-06-08 2009-07-01 キヤノン株式会社 Mold, alignment method, pattern forming apparatus, pattern transfer apparatus, and chip manufacturing method
JP4533358B2 (en) * 2005-10-18 2010-09-01 キヤノン株式会社 Imprint method, imprint apparatus and chip manufacturing method
JP2007250767A (en) * 2006-03-15 2007-09-27 Canon Inc Processing apparatus and method therefor, and manufacturing method of device
JP2007296783A (en) * 2006-05-01 2007-11-15 Canon Inc Working device/method and device manufacturing method
JP4848832B2 (en) * 2006-05-09 2011-12-28 凸版印刷株式会社 Nanoimprint apparatus and nanoimprint method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009208316A (en) 2009-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6061524B2 (en) Imprint apparatus and article manufacturing method
JP2005101201A (en) Nano-imprint system
JP5774598B2 (en) Alignment and imprint lithography
JP4848832B2 (en) Nanoimprint apparatus and nanoimprint method
JP2010080630A (en) Stamping device and method of manufacturing article
JP2010080631A (en) Stamping device and method of manufacturing article
JP2010080714A (en) Stamping device, and method of manufacturing article
JP2009200345A (en) Processing apparatus
JP5186114B2 (en) Transfer apparatus and transfer method
WO2016051690A1 (en) Pattern forming method and method of manufacturing article
JP2013021194A (en) Imprint device and manufacturing method of article
JP2007299994A (en) Machining device and method, and device manufacturing method
JP2017022243A (en) Imprint apparatus, imprint method and article manufacturing method
JP5150309B2 (en) Transfer apparatus and transfer method
JP6395352B2 (en) Imprint apparatus, imprint method, and article manufacturing method using the same
JP6423641B2 (en) Imprint apparatus, article manufacturing method, and imprint method
JP5666082B2 (en) Transfer device and press device
JP7134725B2 (en) Molding apparatus for molding composition on substrate using mold, and article manufacturing method
KR102059758B1 (en) Imprint apparatus and article manufacturing method
JP6336275B2 (en) Imprint apparatus and article manufacturing method
EP1840649A2 (en) Device for holding an imprint lithography template
JP2007250767A (en) Processing apparatus and method therefor, and manufacturing method of device
JP5366735B2 (en) Transfer apparatus and transfer method
JP2017135369A (en) Copying method of mold, imprint device, and method of manufacturing article
JP2006100590A (en) Proximity aligner

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120824

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121031

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5150309

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350