JP5827880B2 - パターン転写装置およびパターン転写方法 - Google Patents

Description

この発明は、ブランケット等の担持体が担持するパターンを基板に転写するパターン転写装置およびパターン転写方法に関するものである。

上記したパターン転写方法を用いて電子部品を製造する発明が例えば特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載の発明では、ブランケットの表面中央部にパターン層が形成されており、表面中央部を取り囲むブランケットの周縁部が下部ステージに吸着保持された状態で、ブランケットを基板に加圧当接することでブランケットと基板とを相互に密着させる。そして、ブランケットと基板とを互いに離間することで両者を剥離する。これによって、ブランケット上のパターン層に形成されているパターンが基板に転写される。

特開２０１０−１５８７９９号公報

上記したように互いに密着しているブランケットと基板とを剥離する際、ブランケットと基板とを互いに離間させるが、その際にも密着時と同様に、ブランケットを下部ステージに固定しておく必要がある。特に、剥離処理時には、ブランケットと基板との密着力に打ち勝ってブランケットを基板から離間させなければならず、そのために、ブランケットを下部ステージに保持する力（以下「保持力」という）を高める技術が要望される。特に、密着力が高くなるにしたがって剥離時の保持力を高める技術の重要度は増してくる。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、パターンを担持したブランケット等の担持体と基板を互いに密着させた後、両者を互いに離間させることで剥離して担持体上のパターンを基板に転写するパターン転写技術において、担持体と基板との剥離を良好に行うことを目的とする。

この発明にかかるパターン転写装置は、基板の被転写面に対し、担持体の表面中央部に位置するとともに被転写面と同じ広さを有するパターンエリア内で担持されるパターンを転写するパターン転写装置であって、上記目的を達成するため、基板を保持する基板保持手段と、表面中央部にパターンエリアよりも広い開口形成エリアを有するとともに開口形成エリアに複数の開口が形成された担持体保持面で、基板保持手段に保持される基板と向かい合うように担持体を保持する担持体保持手段と、開口形成エリアを取り囲む担持体保持面の周縁部で担持体の周縁部を保持しながら、開口の全部に正圧を供給する、または複数の開口の一部に正圧を供給するとともに残りの開口への圧力供給を停止することで担持体の中央部を浮き上がらせて基板に密着させる密着手段と、担持体保持手段および基板保持手段を互いに離間させることで、密着手段によって相互に密着された担持体と基板とを剥離する剥離手段と、剥離手段により剥離を行う間、パターンエリアを取り囲む担持体の非パターンエリアと対向する開口の少なくとも１つ以上に負圧を供給して非パターンエリアを担持体保持面に吸着保持する一方、密着手段が担持体の中央部を浮き上がらせて基板に密着させる際、非パターンエリアと対向する開口への圧力供給を停止する、または非パターンエリアと対向する開口へ正圧を供給する制御手段とを備えることを特徴としている。

また、この発明にかかるパターン転写方法は、基板の被転写面に対し、担持体の表面中央部に位置するとともに被転写面と同じ広さを有するパターンエリア内で担持されるパターンを転写するパターン転写方法であって、上記目的を達成するため、パターンと被転写面とが向かい合う状態で、表面中央部にパターンエリアよりも広い開口形成エリアを有するとともに開口形成エリアに複数の開口が形成された担持体保持面で担持体を保持した後で、開口の全部に正圧を供給する、または複数の開口の一部に正圧を供給するとともに残りの開口への圧力供給を停止することで担持体の中央部を浮き上がらせて基板に密着させる密着工程と、担持体および基板を互いに離間させることで、互いに密着された担持体と基板とを剥離する剥離工程とを備え、密着工程では、パターンエリアを取り囲む担持体の非パターンエリアと対向する開口への圧力供給を停止する、または非パターンエリアと対向する開口へ正圧を供給し、密着工程の後、剥離工程では、非パターンエリアと対向する開口の少なくとも１つ以上に負圧を供給して非パターンエリアを担持体保持面に吸着保持することを特徴としている。

このように構成された発明（パターン転写装置およびパターン転写方法）では、開口形成エリアに形成される開口の全部に正圧を供給する、または複数の開口の一部に正圧を供給するとともに残りの開口への圧力供給を停止することで担持体の中央部が浮上して基板に密着する。このように、開口形成エリアに対向する担持体部分、つまりパターンエリアよりも広いエリアを浮き上がらせて基板に密着させているので、パターンエリアに担持されるパターンは基板に良好に転写される。一方、剥離段階では、パターンエリアを取り囲む担持体の非パターンエリアと対向する開口の少なくとも１つ以上に対して負圧が供給されて非パターンエリアが担持体保持面に吸着保持される。これによって、剥離時において担持体を担持体保持面に保持しておく力が増大し、剥離処理の安定化が図られる。

ここで、担持体保持面の開口形成エリアに形成される各開口の形状や大きさなどについては任意であり、例えば各開口を、担持体保持面と平行な第１方向に延設されたスリット溝で構成してもよい。これにより、非パターンエリアと対向する開口が第１方向に延設されたものとなり、剥離時に担持体の非パターンエリアを広範囲にわたって吸着保持することができ、剥離処理の安定化をさらに向上させることができる。また、これら複数のスリット溝を、担持体保持面と平行でかつ第１方向と直交する第２方向に配列してもよい。さらに、第２スリット溝の間隔を一定としてもよい。

以上のように、本発明によれば、担持体と基板とを密着させる際に使用される複数の開口のうちパターンエリアを取り囲む担持体の非パターンエリアと対向する開口の少なくとも１つ以上については剥離中に負圧が供給され、これによって担持体の非パターンエリアを担持体保持面に吸着保持している。その結果、剥離時における担持体を担持体保持面に保持する力、つまり保持力が増大し、担持体と基板との剥離を良好に行うことができる。

本発明にかかるパターン転写方法を適用した印刷装置を示す斜視図である。 図１の印刷装置の電気的構成を示すブロック図である。 図１の印刷装置に装備される搬送部を示す斜視図である。 図１の印刷装置に装備される上ステージ部を示す斜視図である。 図１の印刷装置に装備されるアライメント部および下ステージ部を示す斜視図である。 アライメント部の撮像部を示す斜視図である。 下ステージ部に装備されるリフトピン部を示す図である。 ブランケット厚み計測部を示す斜視図である。 図１の印刷装置に装備される押さえ部を示す図である。 図１の印刷装置に装備されるプリアライメント部を示す斜視図である。 図１の印刷装置に装備される除電部を示す斜視図である。 図１の印刷装置の全体動作を示すフローチャートである。 図１の印刷装置の動作を説明するための図である。 図１の印刷装置の動作を説明するための図である。 図１の印刷装置の動作を説明するための図である。 図１の印刷装置の動作を説明するための図である。 図１の印刷装置の動作を説明するための図である。 図１の印刷装置の動作を説明するための図である。 図１の印刷装置の動作を説明するための図である。 吸着プレート、ブランケットおよび基板の寸法関係を示す斜視図である。 本発明にかかるパターン転写装置の一実施形態を示す図である。 図２１のパターン転写装置によるパターン転写方法を模式的に示す図である。

ここでは、まず本発明にかかるパターン転写方法を適用した印刷装置の全体構成を説明した後、装置各部の構成および動作を詳しく説明する。その上で、本発明にかかるパターン転写装置および方法について詳述する。

Ａ．装置の全体構成
図１は、本発明にかかるパターン転写方法を適用した印刷装置を示す斜視図であり、装置内部の構成を明示するために、装置カバーを外した状態で図示している。また、図２は図１の装置の電気的構成を示すブロック図である。この印刷装置１００は、装置の左側面側より装置内部に搬入される版の下面に対して、装置の正面側より装置内部に搬入されるブランケットの上面を密着させた後で剥離することで、版の下面に形成されたパターンによりブランケット上の塗布層をパターニングしてパターン層を形成する（パターニング処理）。また、印刷装置１００は、装置の右側面側より装置内部に搬入される基板の下面に対して、パターニング処理されたブランケットの上面を密着させた後で剥離することで、そのブランケットに形成されたパターン層を基板の下面に転写する（転写処理）。なお、図１および後で説明する各図では、装置各部の配置関係を明確にするために、版および基板の搬送方向を「Ｘ方向」とし、図１の右手側から左手側に向かう水平方向を「＋Ｘ方向」と称し、逆方向を「−Ｘ方向」と称する。また、Ｘ方向と直交する水平方向のうち、装置の正面側を「＋Ｙ方向」と称するとともに、装置の背面側を「−Ｙ方向」と称する。さらに、鉛直方向における上方向および下方向をそれぞれ「＋Ｚ方向」および「−Ｚ方向」と称する。

この印刷装置１００では、バネ方式の除振台１１の上に本体ベース１２が載置され、さらに本体ベース１２上に石定盤１３が取り付けられている。また、この石定盤１３の上面中央に２本のアーチ状フレーム１４Ｌ、１４Ｒが互いにＸ方向に離間しながら立設されている。これらのアーチ状フレーム１４Ｌ、１４Ｒの（−Ｙ）側上端部には、２本の水平プレート１５が連結されて第１フレーム構造体が構成されている。また、この第１フレーム構造体により覆われるように、第２フレーム構造体が石定盤１３の上面に設けられている。より詳しくは、図１に示すように、各アーチ状フレーム１４Ｌ、１４Ｒの直下位置でフレーム１４Ｌ、１４Ｒよりも小型のアーチ状フレーム１６Ｌ、１６Ｒが石定盤１３に立設されている。また、Ｘ方向に延設される複数の水平プレート１７が各フレーム１６Ｌ、１６Ｒで柱部位同士を接続し、またＹ方向に延設される複数の水平プレート１７がフレーム１６Ｌ、１６Ｒ同士を接続している。

このように構成されたフレーム構造体の間では、フレーム１４Ｌ、１６Ｌの梁部位の間、ならびにフレーム１４Ｒ、１６Ｒの梁部位の間に搬送空間が形成されており、当該搬送空間を介して版及び基板を水平姿勢に保持した状態で搬送可能となっている。本実施形態では、第２フレーム構造体の後側、つまり（−Ｙ）側に搬送部２が設けられて版および基板をＸ方向に搬送可能となっている。

また、第１フレーム構造体を構成する水平プレート１５に対して上ステージ部３が固定されて搬送部２により搬送される版および基板の上面を吸着保持可能となっている。つまり、搬送部２の版用シャトルによって版が図１の左手側から搬送空間を介して上ステージ部３の直下位置に搬送された後、上ステージ部３の吸着プレートが下降して版を吸着保持する。逆に、版用シャトルが上ステージ部３の直下位置に位置した状態で版を吸着した吸着プレートが吸着を解除すると、版が搬送部２に移載される。こうして、搬送部２と上ステージ部３との間で、版の受渡しが行われる。

また、基板についても版と同様にして上ステージ部３に保持される。すなわち、搬送部２の基板用シャトルによって基板が図１の右手側から搬送空間を介して上ステージ部３の直下位置に搬送された後、上ステージ部３の吸着プレートが下降して基板を吸着保持する。逆に、基板用シャトルが上ステージ部３の直下位置に位置した状態で基板を吸着した上ステージ部３の吸着プレートが吸着を解除すると、基板が搬送部２に移載される。こうして、搬送部２と上ステージ部３との間で、基板の受渡しが行われる。

上ステージ部３の鉛直方向の下方（以下「鉛直下方」あるいは「（−Ｚ）方向」という）では、石定盤１３の上面にアライメント部４が配置されている。そして、アライメント部４のアライメントステージ上に下ステージ部５が載置されて下ステージ部５の上面が上ステージ部３の吸着プレートと対向している。この下ステージ部５の上面はブランケットを吸着保持可能となっており、制御部６がアライメントステージを制御することで下ステージ部５上のブランケットを高精度に位置決め可能となっている。

このように、本実施形態では、上ステージ部３と下ステージ部５とが鉛直方向Ｚにおいて互いに対向配置されている。そして、それらの間に、下ステージ部５上に載置されるブランケットを上方より押さえる押さえ部７と、版、基板およびブランケットのプリアライメントを行うプリアライメント部８とがそれぞれ配置され、第２フレーム構造体に固定されている。

プリアライメント部８では、プリアライメント上部およびプリアライメント下部が鉛直方向Ｚに２段で積層配置されている。このプリアライメント上部は上ステージ部３の吸着プレートの直下位置に位置決めされた版用シャトルに保持される版にアクセスして版用シャトル上で版の位置合せを行う（版のプリアライメント処理）。また、吸着プレートの直下位置に位置決めされた基板用シャトルに保持される基板ＳＢにアクセスして基板用シャトル上で基板の位置合せを行う（基板のプリアライメント処理）。さらに、プリアライメント下部は下ステージ部５の吸着プレート上に載置されたブランケットにアクセスして当該吸着プレート上でブランケットの位置合せを行う（ブランケットのプリアライメント処理）。

ブランケット上のパターン層を基板に精密に転写するためには、基板のプリアライメント処理以外に、精密なアライメント処理が必要となる。このため、本実施形態では、アライメント部４は４台のＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラＣＭａ〜ＣＭｄを有しており、各ＣＣＤカメラＣＭａ〜ＣＭｄにより上ステージ部３に保持される基板と、下ステージ部５に保持されるブランケットとの各々に形成されるアライメントマークを読み取り可能となっている。そして、ＣＣＤカメラＣＭａ〜ＣＭｄによる読取画像に基づいて制御部６がアライメントステージを制御することで、上ステージ部３で保持される基板に対し、下ステージ部５で吸着されるブランケットを精密に位置合せすることが可能となっている。

また、ブランケット上のパターン層を基板に転写した後、ブランケットを基板から剥離するが、その剥離段階で静電気が発生する。また、版によりブランケット上の塗布層をパターニングした後、ブランケットを版から剥離した際にも、静電気が発生する。そこで、本実施形態では、静電気を除電するために、除電部９が設けられている。この除電部９は、第１フレーム構造体の左側、つまり（＋Ｘ）側より上ステージ部３と下ステージ部５で挟まれた空間に向けてイオンを照射するイオナイザ９１を有している。

なお、図１への図示を省略しているが、装置カバーのうち（＋Ｘ）側カバーには版を搬入出するための開口が設けられるとともに、版用開口を開閉する版用シャッター（後の図１３中の符号１８）が設けられている。そして、制御部６のバルブ制御部６４が版用シャッター駆動シリンダＣＬ１１に接続されるバルブの開閉を切り替えることで、版用シャッター駆動シリンダＣＬ１１を作動させて版用シャッターを開閉駆動する。なお、この実施形態では、シリンダＣＬ１１を駆動するための駆動源として加圧エアーを用いており、その正圧供給源として工場の用力を用いているが、装置１００がエアー供給部を装備し、当該エアー供給部によりシリンダＣＬ１１を駆動するように構成してもよい。この点については、後で説明するシリンダについても同様である。

また、本実施形態では、（−Ｘ）側カバーおよび（＋Ｙ）側カバーにも、それぞれ基板およびブランケットを搬入出するための開口が設けられるとともに、基板用開口に対して基板用シャッター（後の図１３中の符号１９）およびブランケット用開口に対してブランケット用シャッター（図示省略）がそれぞれ設けられている。そして、バルブ制御部６４によるバルブ開閉により基板用シャッター駆動シリンダＣＬ１２およびブランケット用シャッター駆動シリンダＣＬ１３がそれぞれ開閉駆動される。

このように、本実施形態では、３つのシャッターと３つのシャッター駆動シリンダＣＬ１１〜ＣＬ１３によりシャッター部１０が構成されており、版、基板およびブランケットをそれぞれ独立して印刷装置１００に対して搬入出可能となっている。なお、本実施形態では、図１への図示を省略しているが、版の搬入出のために版用搬入出ユニットが装置１００の左手側に並設されるとともに、基板の搬入出のために基板用搬入出ユニットが装置１００の右手側に並設されているが、版を搬送するための搬送ロボット（図示省略）が直接的に搬送部２の版用シャトルにアクセスして版の搬入出を行うように構成してもよく、この場合、版用搬入出ユニットの設置は不要となる。この点に関しては、基板側でも同様である。つまり、基板を搬送するための搬送ロボット（図示省略）が直接的に搬送部２の基板用シャトルにアクセスして基板の搬入出を行うように構成することで、基板用搬入出ユニットの設置は不要となる。

一方、本実施形態では、ブランケットの搬入出については、ブランケットを搬送するための搬送ロボットを用いて行っている。すなわち、当該搬送ロボットが下ステージ部５に対してアクセスして処理前のブランケットを直接的に搬入し、また使用後のブランケットを受け取り搬出する。もちろん、版や基板と同様に、専用の搬入出ユニットを装置正面側に配置してもよいことは言うまでもない。

Ｂ．装置各部の構成
Ｂ−１．搬送部２
図３は図１の印刷装置に装備される搬送部を示す斜視図である。この搬送部２は、鉛直方向Ｚに延設された２本のブラケット２１Ｌ、２１Ｒを有している。図１に示すように、ブラケット２１Ｌは左側フレーム１４Ｌの後側柱部位の左隣で石定盤１３の上面より立設され、ブラケット２１Ｒは右側フレーム１４Ｒの後側柱部位の右隣で石定盤１３の上面より立設されている。そして、図３に示すように、これら２本のブラケット２１Ｌ、２１Ｒの上端部を互いに連結するようにボールねじ機構２２が左右方向、つまりＸ方向に延設されている。このボールねじ機構２２においては、ボールねじ（図示省略）がＸ方向に延びており、その一方端には、シャトル水平駆動用のモータＭ２１の回転軸（図示省略）が連結されている。また、ボールねじの中央部に対して２つのボールねじブラケット２３、２３が螺合されるとともに、それらのボールねじブラケット２３、２３の（＋Ｙ）側面に対してＸ方向に延設されたシャトル保持プレート２４が取り付けられている。

このシャトル保持プレート２４の（＋Ｘ）側端部に版用シャトル２５Ｌが鉛直方向Ｚに昇降可能に設けられる一方、（−Ｘ）側端部に基板用シャトル２５Ｒが鉛直方向Ｚに昇降可能に設けられている。これらのシャトル２５Ｌ、２５Ｒは、ハンドの回転機構を除き、同一構成を有しているため、ここでは、版用シャトル２５Ｌの構成を説明し、基板用シャトル２５Ｒについては同一符号または相当符号を付して構成説明を省略する。

シャトル２５Ｌは、Ｘ方向に版ＰＰの幅サイズ（Ｘ方向サイズ）と同程度、あるいは若干長く延びる昇降プレート２５１と、昇降プレート２５１の（＋Ｘ）側端部および（−Ｘ）側端部からそれぞれ前側、つまり（＋Ｙ）側に延設された２つの版用ハンド２５２、２５２とを有している。昇降プレート２５１はボールねじ機構２５３を介してシャトル保持プレート２４の（＋Ｘ）側端部に昇降可能に取り付けられている。すなわち、シャトル保持プレート２４の（＋Ｘ）側端部に対し、ボールねじ機構２５３が鉛直方向Ｚに延設されている。このボールねじ機構２５３の下端には、版用シャトル昇降モータＭ２２Ｌに回転軸（図示省略）が連結されている。また、ボールねじ機構２５３に対してボールねじブラケット（図示省略）が螺合されるとともに、そのボールねじブラケットの（＋Ｙ）側面に対して昇降プレート２５１が取り付けられている。このため、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じて版用シャトル昇降モータＭ２２Ｌが作動することで、昇降プレート２５１が鉛直方向Ｚに昇降駆動される。

各ハンド２５２、２５２の前後サイズ（Ｙ方向サイズ）は版ＰＰの長さサイズ（Ｙ方向サイズ）よりも長く、各ハンド２５２、２５２の先端側（＋Ｙ側）で版ＰＰを保持可能となっている。

また、こうして版用ハンド２５２、２５２で版ＰＰが保持されたことを検知するために、昇降プレート２５１の中央部から（＋Ｙ）側にセンサブラケット２５４が延設されるとともに、センサブラケット２５４の先端部に版検知用のセンサＳＮ２１が取り付けられている。このため、両ハンド２５２上に版ＰＰが載置されると、センサＳＮ２１が版ＰＰの後端部、つまり（−Ｙ）側端部を検知し、検知信号を制御部６に出力する。

さらに、各版用ハンド２５２、２５２はベアリング（図示省略）を介して昇降プレート２５１に取り付けられ、前後方向（Ｙ方向）に延びる回転軸ＹＡ２を回転中心として回転自在となっている。また、昇降プレート２５１のＸ方向両端には、回転アクチュエータＲＡ２、ＲＡ２が取り付けられている。これらの回転アクチュエータＲＡ２、ＲＡ２は加圧エアーを駆動源として動作するものであり、加圧エアーの供給経路に介挿されたバルブ（図示省略）の開閉により１８０゜単位で回転可能となっている。このため、制御部６のバルブ制御部６４による上記バルブの開閉を制御することで、版用ハンド２５２、２５２の一方主面が上方に向いてパターニング前の版ＰＰを扱うのに適したハンド姿勢（以下「未使用姿勢」という）と、他方主面が上方を向いてパターニング後の版ＰＰを扱うのに適したハンド姿勢（以下「使用済姿勢」という）との間で、ハンド姿勢を切替え可能となっている。このようにハンド姿勢の切替え機構を有している点が、版用シャトル２５Ｌが基板用シャトル２５Ｒと唯一相違する点である。

次に、シャトル保持プレート２４に対する版用シャトル２５Ｌおよび基板用シャトル２５Ｒの取り付け位置について説明する。この実施形態では、図３に示すように、版用シャトル２５Ｌおよび基板用シャトル２５Ｒは、版ＰＰや基板ＳＢの幅サイズ（なお実施形態では、版ＰＰと基板ＳＢの幅サイズは同一である）よりも長い間隔だけＸ方向に離間してシャトル保持プレート２４に取り付けられている。そして、シャトル水平駆動モータＭ２１の回転軸を所定方向に回転させると、両シャトル２５Ｌ、２５Ｒは上記離間距離を保ったままＸ方向に移動する。例えば図３では、符号ＸＰ２３が上ステージ部３の直下位置を示しており、シャトル２５Ｌ、２５Ｒは、位置ＸＰ２３からそれぞれ（＋Ｘ）方向および（−Ｘ）方向に等距離（この距離を「ステップ移動単位」という）だけ離れた位置ＸＰ２２、ＸＰ２４に位置している。なお、本実施形態では、図３に示す状態を「中間位置状態」と称する。

また、この中間位置状態からシャトル水平駆動モータＭ２１の回転軸を所定方向に回転させてシャトル保持プレート２４をステップ移動単位だけ（＋Ｘ）方向に移動させると、基板用シャトル２５Ｒが（＋Ｘ）方向に移動して上ステージ部３の直下位置ＸＰ２３まで移動して位置決めされる。このとき、版用シャトル２５Ｌも一体的に（＋Ｘ）方向に移動して版用搬入出ユニットに近接した位置ＸＰ２１に位置決めされる。

逆に、シャトル水平駆動モータＭ２１の回転軸を所定方向と逆の方向に回転させてシャトル保持プレート２４をステップ移動単位だけ（−Ｘ）方向に移動させると、版用シャトル２５Ｌが中間位置状態から（−Ｘ）方向に移動して上ステージ部３の直下位置ＸＰ２３まで移動して位置決めされる。このとき、基板用シャトル２５Ｒも一体的に（−Ｘ）方向に移動して基板用搬入出ユニットに近接した位置ＸＰ２５に位置決めされる。このように、本明細書では、Ｘ方向におけるシャトル位置として５つの位置ＸＰ２１〜ＸＰ２５が規定されている。つまり、版受渡し位置ＸＰ２１は、版用シャトル２５Ｌが位置決めされる３つの位置ＸＰ２１〜ＸＰ２３のうち最も版用搬入出ユニットに近接位置であり、版用搬入出ユニットとの間で版ＰＰの搬入出が行われるＸ方向位置を意味している。この基板受渡し位置ＸＰ２５は、基板用シャトル２５Ｒが位置決めされる３つの位置ＸＰ２３〜ＸＰ２５のうち最も基板用搬入出ユニットに近接位置であり、基板用搬入出ユニットとの間で基板ＳＢの搬入出が行われるＸ方向位置を意味している。また、位置ＸＰ２３は上ステージ部３の吸着プレート３７が鉛直方向Ｚに移動して版ＰＰや基板ＳＢを吸着保持するＸ方向位置を意味しており、版用シャトル２５ＬがＸ方向位置ＸＰ２３に位置している際には、当該位置ＸＰ２３を「版吸着位置ＸＰ２３」と称する一方、基板用シャトル２５ＲがＸ方向位置ＸＰ２３に位置している際には、当該位置ＸＰ２３を「基板吸着位置ＸＰ２３」と称する。また、このようにシャトル２５Ｌ、２５Ｒにより版ＰＰや基板ＳＢを搬送する鉛直方向Ｚでの位置、つまり高さ位置を「搬送位置」と称する。

また、本実施形態では、パターニング時での版ＰＰとブランケットとのギャップ量、ならびに転写時での基板ＳＢとブランケットとのギャップ量を正確に制御するため、版ＰＰおよび基板ＳＢの厚みを計測する必要がある。そこで、版厚み計測センサＳＮ２２および基板厚み計測センサＳＮ２３が設けられている。

より具体的には、図３に示すように、前側、（＋Ｙ）側に延設されたセンサブラケット２６Ｌが左側ブラケット２１Ｌに取り付けられてセンサブラケット２６Ｌの先端部が位置ＸＰ２１に位置決めされる版ＰＰの上方まで延びている。そして、センサブラケット２６Ｌの先端部に対し、版厚み計測センサＳＮ２２が取り付けられている。このセンサＳＮ２２は投光部と受光部とを有しており、版ＰＰの上面で反射された光に基づいてセンサＳＮ２２から版ＰＰの上面までの距離を計測するとともに、版ＰＰの下面で反射された光に基づいてセンサＳＮ２２から版ＰＰの下面までの距離を計測し、それらの距離に関する情報を制御部６に出力している。したがって、制御部６では、これらの距離情報から版ＰＰの厚みを正確に求めることが可能となっている。

また、基板側についても版側と同様にして、基板厚み計測センサＳＮ２３が設けられている。すなわち、センサブラケット２６Ｒが右側ブラケット２１Ｒに取り付けられてセンサブラケット２６Ｒの先端部が位置ＸＰ２５に位置決めされる基板ＳＢの上方まで延びている。そして、センサブラケット２６Ｒの先端部に対し、基板厚み計測センサＳＮ２３が取り付けられ、基板ＳＢの厚みが計測される。

Ｂ−２．上ステージ部３
図４は図１の印刷装置に装備される上ステージ部を示す斜視図である。この上ステージ部３は位置ＸＰ２３（図３参照）に位置決めされる版ＰＰや基板ＳＢの上方に配置されており、支持フレーム３１が水平プレート１５と連結されることによって第１フレーム構造体に支持されている。この支持フレーム３１は、図４に示すように、鉛直方向Ｚに延設されたフレーム側面を有しており、鉛直方向Ｚに延設されたボールねじ機構３２を当該フレーム側面で支持している。また、ボールねじ機構３２の上端部には、第１ステージ昇降モータＭ３１の回転軸（図示省略）が連結されるとともに、ボールねじ機構３２に対してボールねじブラケット３２１が螺合している。

このボールねじブラケット３２１には、別の支持フレーム３３が固定されており、ボールねじブラケット３２１と一体的に鉛直方向Ｚに昇降可能となっている。さらに、当該支持フレーム３３のフレーム面で、別のボールねじ機構３４が支持されている。このボールねじ機構３４には、上記ボールねじ機構３２のボールねじよりも狭ピッチのボールねじが設けられ、その上端部には、第２ステージ昇降モータＭ３２の回転軸（図示省略）が連結されるとともに、中央部にはボールねじブラケット３４１が螺合している。

このボールねじブラケット３４１には、ステージホルダ３５が取り付けられている。ステージホルダ３５は、鉛直方向Ｚに延設された３枚の鉛直プレート３５１〜３５３で構成されている。そのうちの鉛直プレート３５１はボールねじブラケット３４１に固着され、残りの鉛直プレート３５２、３５３はそれぞれ鉛直プレート３５１の左右側に固着されている。そして、鉛直プレート３５１〜３５３の鉛直下方端に対して水平支持プレート３６が取り付けられ、さらに当該水平支持プレート３６の下面に、例えばアルミニウム合金などの金属製の吸着プレート３７が取り付けられている。

したがって、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じてステージ昇降モータＭ３１、Ｍ３２が作動することで、吸着プレート３７が鉛直方向Ｚに昇降移動させられる。また、本実施形態では、異なるピッチを有するボールねじ機構３２、３４を組み合わせ、第１ステージ昇降モータＭ３１を作動させることで比較的広いピッチで吸着プレート３７を昇降させる、つまり吸着プレート３７を高速移動させることができるとともに、第２ステージ昇降モータＭ３２を作動させることで比較的狭いピッチで吸着プレート３７を昇降させる、つまり吸着プレート３７を精密に位置決めすることができる。

この吸着プレート３７の下面、つまり版ＰＰや基板ＳＢを吸着保持する吸着面に複数本の吸着溝３７１が設けられている。また、吸着プレート３７の外周縁に設けた複数の切欠部３７３および吸着プレート３７の中央部には、複数の吸着パッド３８が配置されている。なお、吸着パッド３８は、先端面が吸着プレート３７の下面と面一になった状態で吸着パッド３８を支持するノズル本体が水平支持プレート３６やノズル支持プレート３９等の支持部材で支持されている。また、吸着パッド３８のうち吸着プレート３７の中央部に配置されるもの（図示省略）は、吸着強度を向上させるための補助的なものであり、このような補助的な吸着パッドを設けないことも可能である。

このように、本実施形態では、版ＰＰや基板ＳＢを吸着保持するための吸着手段として、吸着溝３７１および吸着パッド３８が設けられるとともに、それぞれに対して負圧を独立して供給するための負圧供給経路を介して負圧供給源に接続されている。そして、制御部６のバルブ制御部６４からの開閉指令に応じて吸着溝用の負圧供給経路に介挿されるバルブＶ３１（図２）を開閉制御することで吸着溝３７１による版ＰＰや基板ＳＢの吸着が可能となる。また、バルブ制御部６４からの開閉指令に応じて吸着パッド用の負圧供給経路に介挿されるバルブＶ３２（図２）を開閉制御することで吸着パッド３８による版ＰＰや基板ＳＢの吸着が可能となる。なお、本実施形態では、上記した吸着手段および後述するようにブランケットを吸着保持する吸着手段は、負圧供給源として工場の用力を用いているが、装置１００が真空ポンプなどの負圧供給部を装備し、当該負圧供給部から吸着手段に負圧を供給するように構成してもよい。

Ｂ−３．アライメント部４
図５は図１の印刷装置に装備されるアライメント部および下ステージ部を示す斜視図である。アライメント部４および下ステージ部５は、図１に示すように、上ステージ部３の鉛直下方側に配置されている。アライメント部４は、カメラ取付ベース４１、４本の柱部材４２、中央部に開口が設けられた額縁状のステージ支持プレート４３、アライメントステージ４４および撮像部４５を有している。このカメラ取付ベース４１は、図１に示すように、石定盤１３の上面中央部に形成された凹部の内底面に固定されている。また、カメラ取付ベース４１の前後端部の各々から２本ずつ柱部材４２が鉛直方向Ｚの上方（以下「鉛直上方」あるいは「（＋Ｚ）方向」という）に立設されており、これらによってカメラ取付ベース４１のハンドリング性を向上させている。

ステージ支持プレート４３は、図１に示すように、石定盤１３の凹部を跨ぐように水平姿勢で配置され、ステージ支持プレート４３の中央開口とカメラ取付ベース４１とが対向した状態で石定盤１３の上面に固定されている。また、このステージ支持プレート４３の上面にアライメントステージ４４が固定されている。

アライメントステージ４４は、ステージ支持プレート４３上に固定されるステージベース４４１と、ステージベース４４１の鉛直上方に配置されて下ステージ部５を支持するステージトップ４４２とを有している。これらステージベース４４１およびステージトップ４４２はいずれも中央部に開口を有する額縁形状を有している。また、これらステージベース４４１およびステージトップ４４２の間には、鉛直方向Ｚに延びる回転軸を回転中心とする回転方向、Ｘ方向およびＹ方向の３自由度を有する、例えばクロスローラベアリング等の支持機構（図示省略）がステージトップ４４２の各角部近傍に配置されている。

これらの支持機構のうち、前左角部に配置される支持機構に対してＹ軸ボールねじ機構４４３ａが設けられるとともに、当該Ｙ軸ボールねじ機構４４３ａにＹ軸駆動モータＭ４１が取り付けられている。また、前右角部に配置される支持機構に対してＸ軸ボールねじ機構４４３ｂが設けられるとともに、当該Ｘ軸ボールねじ機構４４３ｂにＸ軸駆動モータＭ４２が取り付けられている。また、後右角部に配置される支持機構に対してＹ軸ボールねじ機構４４３ｃが設けられるとともに、当該Ｙ軸ボールねじ機構４４３ｃの駆動源としてＹ軸駆動モータＭ４３が取り付けられている。さらに、後左角部に配置される支持機構に対してＸ軸ボールねじ機構（図示省略）が設けられるとともに、当該Ｘ軸ボールねじ機構にＸ軸駆動モータＭ４４（図２）が取り付けられている。このため、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じて各駆動モータＭ４１〜Ｍ４４を作動させることで、アライメントステージ４４の中央部に比較的大きな空間を設けながら、ステージトップ４４２を水平面内で移動させるとともに、鉛直軸を回転中心として回転させて下ステージ部５の吸着プレートを位置決め可能となっている。

本実施形態において中空空間を有するアライメントステージ４４を用いた理由のひとつは、下ステージ部５の上面に保持されるブランケットおよび上ステージ部３の下面に保持される基板ＳＢに形成されるアライメントマークを撮像部４５により撮像するためである。以下、図５および図６を参照しつつ撮像部４５の構成について説明する。

図６はアライメント部の撮像部を示す斜視図である。撮像部４５は、ブランケットの４箇所にそれぞれ形成されるアライメントマーク、ならびに基板ＳＢの４箇所にそれぞれ形成されるアライメントマークを撮像するものであり、４つの撮像ユニット４５ａ〜４５ｄを有している。各撮像ユニット４５ａ〜４５ｄの撮像対象領域は、
撮像ユニット４５ａ：ブランケットおよび基板ＳＢの前左角部の近傍領域、
撮像ユニット４５ｂ：ブランケットおよび基板ＳＢの前右角部の近傍領域、
撮像ユニット４５ｃ：ブランケットおよび基板ＳＢの後右角部の近傍領域、
撮像ユニット４５ｄ：ブランケットおよび基板ＳＢの後左角部の近傍領域、
であり、互いに異なっているが、ユニット構成は同一である。したがって、ここでは、撮像ユニット４５ａの構成を説明し、その他の構成については同一または相当符号を付して説明を省略する。

撮像ユニット４５ａでは、ＸＹテーブル４５１が、図６に示すように、カメラ取付ベース４１の前左角部の近傍上面に配置されている。このＸＹテーブル４５１のテーブルベースがカメラ取付ベース４１に固定されており、調整つまみ（図示省略）をマニュアルで操作することでＸＹテーブル４５１のテーブルトップがＸ方向およびＹ方向に精密に位置決めされる。このテーブルトップ上に、精密昇降テーブル４５２が取り付けられている。この精密昇降テーブル４５２には、Ｚ軸駆動モータＭ４５ａ（図２）が設けられており、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じてＺ軸駆動モータＭ４５ａが作動することで精密昇降テーブル４５２のテーブルトップが鉛直方向Ｚに昇降移動する。

この精密昇降テーブル４５２のテーブルトップの上面には、鉛直方向Ｚに延設されたカメラブラケット４５３の下端部が固定される一方、上端部がステージ支持プレート４３の中央開口、アライメントステージ４４の中央開口およびステージベースの長孔開口（これについては後で詳述する）を通過して下ステージ部５の吸着プレート５１の直下近傍まで延設されている。そして、このカメラブラケット４５３の上端部に対し、撮像面を鉛直上方側に向けた状態でＣＣＤカメラＣＭａ、鏡筒４５４および対物レンズ４５５がこの順序で積層配置されている。また、鏡筒４５４の側面には光源４５６が取り付けられており、光源駆動部４６により点灯駆動される。本実施形態では、光源４５６としては赤色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いているが、ブランケットや基板ＳＢの材質などに応じた光源を用いることができる。また、鏡筒４５４の上方には対物レンズ４５５が取り付けられている。さらに、鏡筒４５４の内部には、ハーフミラー（図示省略）が配置されており、光源４５６から射出された照明光を（＋Ｚ）方向に折り曲げ、対物レンズ４５５および吸着プレート５１の前左角部の近傍領域に設けられた石英窓５２ａを介して下ステージ部５上のブランケットに照射する。また、照明光の一部はさらに当該ブランケットを介して上ステージ部３の吸着プレート３７に吸着保持される基板ＳＢに照射する。なお、本実施形態では、ブランケットは透明部材で構成されているため、上記したように照明光はブランケットを透過して基板ＳＢの下面に到達する。

また、ブランケットや基板ＳＢから射出される光のうち（−Ｚ）側に進む光は、石英窓５２ａ、対物レンズ４５５および鏡筒４５４を介してＣＣＤカメラＣＭａに入射し、ＣＣＤカメラＣＭａが石英窓５２ａの鉛直上方に位置するアライメントマークを撮像する。このように撮像ユニット４５ａでは、石英窓５２ａを介して照明光を照射するとともに石英窓５２ａを介してブランケットおよび基板ＳＢの前左角部の近傍領域の画像を撮像し、その像に対応する画像信号を制御部６の画像処理部６５に出力する。一方、他の撮像ユニット４５ｂ〜４５ｄは、撮像ユニット４５ａと同様にして、それぞれ石英窓５２ｂ〜５２ｄを介して画像を撮像する。

Ｂ−４．下ステージ部５
次に、図５に戻って下ステージ部５の構成について詳述する。この下ステージ部５は、吸着プレート５１と、上記した４つの石英窓５２ａ〜５２ｄと、４本の柱部材５３と、ステージベース５４と、リフトピン部５５とを有している。ステージベース５４には、左右方向Ｘに延びる長孔形状の開口が前後方向Ｙに３つ並んで設けられている。そして、これらの長孔開口と、アライメントステージ４４の中央開口とが上方からの平面視でオーバーラップするように、ステージベース５４がアライメントステージ４４上に固定されている。また、前側の長孔開口には、撮像ユニット４５ａ、４５ｂの上方部（ＣＣＤカメラ、鏡筒および対物レンズ）が遊挿されるとともに、後側の長孔開口には、撮像ユニット４５ｃ、４５ｄの上方部（ＣＣＤカメラ、鏡筒および対物レンズ）が遊挿されている。また、ステージベース５４の上面角部から柱部材５３が（＋Ｚ）に立設され、各頂部が吸着プレート５１を支持している。

この吸着プレート５１は例えばアルミニウム合金などの金属プレートであり、その前左角部、前右角部、後右角部および後左角部の近傍領域には、石英窓５２ａ〜５２ｄがそれぞれ設けられている。また、吸着プレート５１の上面には、石英窓５２ａ〜５２ｄを取り囲むように溝５１１が設けられるとともに、溝５１１により囲まれる内部領域では、石英窓５２ａ〜５２ｄを除き、左右方向Ｘに延びる複数の溝５１２が前後方向Ｙに一定間隔で設けられている。

これら溝５１１、５１２の各々に対して正圧供給配管（図示省略）の一方端が接続されるとともに、他方端が加圧用マニホールドに接続されている。さらに、各正圧供給配管の中間部に加圧バルブＶ５１（図２）が介挿されている。この加圧用マニホールドに対しては、工場の用力から供給される加圧エアーをレギュレータで調圧することで得られる一定圧力のエアーが常時供給されている。このため、制御部６のバルブ制御部６４からの動作指令に応じて所望の加圧バルブＶ５１が選択的に開くと、その選択された加圧バルブＶ５１に繋がる溝５１１、５１２に対して調圧された加圧エアーが供給される。

また、溝５１１、５１２の各々に対しては、加圧エアーの選択供給のみならず、選択的な負圧供給も可能となっている。すなわち、溝５１１、５１２の各々に対して負圧供給配管（図示省略）の一方端が接続されるとともに、他方端が負圧用マニホールドに接続されている。さらに、各負圧供給配管の中間部に吸着バルブＶ５２（図２）が介挿されている。この負圧用マニホールドには、負圧供給源がレギュレータを介して接続されており、所定値の負圧が常時供給されている。このため、制御部６のバルブ制御部６４からの動作指令に応じて所望の吸着バルブＶ５２が選択的に開くと、その選択された吸着バルブＶ５２に繋がる溝５１１、５１２に対して調圧された負圧が供給される。

このように本実施形態では、バルブＶ５１、５２の開閉制御によって吸着プレート５１上にブランケットを部分的あるいは全面的に吸着させたり、吸着プレート５１とブランケットとの間にエアーを部分的に供給してブランケットを部分的に膨らませて上ステージ部３に保持された版ＰＰや基板ＳＢに押し遣ることが可能となっている。

図７は下ステージ部に装備されるリフトピン部を示す図であり、同図（ａ）はリフトピン部の平面図であり、同図（ｂ）は側面図である。リフトピン部５５では、リフトプレート５５１が吸着プレート５１とステージベース５４との間で昇降自在に設けられている。このリフトプレート５５１には、４箇所の切欠部５５１ａ〜５５１ｄが形成されて撮像ユニット４５ａ〜４５ｄとの干渉が防止されている。つまり、撮像ユニット４５ａ〜４５ｄがそれぞれ切欠部５５１ａ〜５５１ｄに入り込む状態で、リフトプレート５５１は鉛直方向Ｚに昇降可能となっている。また、このように４箇所の切欠部５５１ａ〜５５１ｄを設けることでリフトプレート５５１には６本のフィンガー部５５１ｅ〜５５１ｊが形成され、各フィンガー部５５１ｅ〜５５１ｊの先端部から鉛直上方にリフトピン５５２ｅ〜５５２ｊがそれぞれ立設されている。また、リフトピン５５２ｅ、５５２ｆの間に別のリフトピン５５２ｋが立設されるとともに、リフトピン５５２ｉ、５５２ｊの間にさらに別のリフトピン５５２ｍが立設されており、合計８本のリフトピン５５２（５５２ｅ〜５５２ｋ、５５２ｍ）がリフトプレート５５１に立設されてブランケットの下面全体を支持可能となっている。これらのリフトピン５５２は吸着プレート５１の外周縁に対して鉛直方向Ｚに穿設された貫通孔（図示省略）よりも細く、図５に示すように、貫通孔を鉛直下方側より挿通可能となっている。

また、各リフトピン５５２の上端側から圧縮ばね５５３およびハウジング５５４がこの順序で外挿され、圧縮ばね５５３の下端部がリフトプレート５５１で係止されるとともに、その上端部に対してハウジング５５４が覆い被さっている。なお、ハウジング５５４の上面は、吸着プレート５１の貫通孔の内径よりも大きな外径を有する円形形状を有しており、次に説明するようにピン昇降シリンダＣＬ５１によりリフトプレート５５１を上昇させた際、ハウジング５５４の上面は吸着プレート５１の下面で係止され、リフトプレート５５１とで圧縮ばね５５３を挟み込んで収縮させてリフトプレート５５１の上昇速度をコントロールする。また、リフトプレート５５１の下降にも、圧縮ばね５５３の圧縮力を利用してリフトプレート５５１の下降速度をコントロールする。

このピン昇降シリンダＣＬ５１は、下面がカメラ取付ベース４１に固定されたガイドブラケット５５５の側面に固定されており、ピン昇降シリンダＣＬ５１のピストン先端がスライドブロック５５６を介してリフトプレート５５１を支持している。したがって、制御部６のバルブ制御部６４がピン昇降シリンダＣＬ５１に接続されるバルブの開閉を切り替えることで、ピン昇降シリンダＣＬ５１を作動させてリフトプレート５５１を昇降させる。その結果、吸着プレート５１の上面、つまり吸着面に対し、全リフトピン５５２が進退移動させられる。例えば、リフトピン５５２が吸着プレート５１の上面から（＋Ｚ）方向に突出することで、ブランケット搬送ロボットによりブランケットがリフトピン５５２の頂部に載置可能となる。そして、ブランケットの載置に続いて、リフトピン５５２が吸着プレート５１の上面よりも（−Ｚ）方向に後退することで、ブランケットが吸着プレート５１の上面に移載される。その後、後述するように適当なタイミングで、吸着プレート５１の近傍に配置されたブランケット厚み計測センサＳＮ５１によって当該ブランケットの厚みが計測される。

図８はブランケット厚み計測部を示す斜視図である。この実施形態では、ブランケット厚み計測部５６は下ステージ部５の一部構成であり、次のように構成されている。ブランケット厚み計測部５６では、シリンダブラケット５６１が吸着プレート５１の右側近傍位置で第２フレーム構造体に固定されている。また、このシリンダブラケット５６１に対し、センサ水平駆動シリンダＣＬ５２が水平状態で固定されており、制御部６のバルブ制御部６４が当該シリンダＣＬ５２に接続されるバルブの開閉を切り替えることで、シリンダＣＬ５２に取り付けられたスライドプレート５６２が左右方向Ｘにスライドする。このスライドプレート５６２の左端部にはブランケット厚み計測センサＳＮ５１が取り付けられている。このため、センサ水平駆動シリンダＣＬ５２によってスライドプレート５６２が左（＋Ｘ）側、つまり吸着プレート５１側に水平移動すると、ブランケット厚み計測センサＳＮ５１が吸着プレート５１に吸着保持されるブランケットの右端部の直上位置に位置決めされる。このセンサＳＮ５１も、版厚み計測センサＳＮ２２および基板厚み計測センサＳＮ２３と同様に構成されており、同様の計測原理によりブランケットの厚みを計測可能となっている。一方、計測以外のタイミングにおいては、センサ水平駆動シリンダＣＬ５２によってスライドプレート５６２は右（−Ｘ）側、つまり吸着プレート５１から離れた退避位置に移動させられており、ブランケット厚み計測部５６の干渉が防止される。

Ｂ−５．押さえ部７
図９は図１の印刷装置に装備される押さえ部を示す図である。同図（ａ）は押さえ部７の構成を示す斜視図であり、同図（ｂ）は吸着プレート５１に吸着保持されるブランケットＢＬを押さえ部７により押さえた状態（以下「ブランケット押さえ状態」という）を示し、同図（ｃ）は押さえ部７によるブランケットＢＬを解除した状態（以下「ブランケット押さえ解除状態」という）を示している。この押さえ部７は、吸着プレート５１の鉛直上方側に設けられる押さえ部材７１を切替機構７２によって鉛直方向Ｚに昇降することでブランケット押さえ状態とブランケット押さえ解除状態とを切り替える。

この切替機構７２では、第２フレーム構造体の水平プレート１７に対し、それぞれシリンダブラケット７２１〜７２３によって押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３が、ピストン７２４を鉛直下方側に進退自在に、取り付けられている。これらのピストン７２４の先端部では、押さえ部材７１がぶら下がり状態で遊嵌されている。

押さえ部材７１は、支持プレート７１１と、４つのブランケット押さえプレート７１２とを有している。支持プレート７１１は、ブランケットＢＬと同一の平面サイズを有し、その中央部が開口しており、全体として額縁形状を有している。この支持プレート７１１の下面に対し、４枚のブランケット押さえプレート７１２が固定されて支持プレート７１１の下面全部を覆っている。

また、支持プレート７１１には、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３に対応する位置にピストン７２４の外径よりも広い内径を有する貫通孔７１６が穿設されている。そして、各貫通孔７１６の下方側より締結部材７１７が貫通孔７１６を介してピストン７２４の先端部に接続されている。これによって、押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３のピストン７２４は支持プレート７１１に遊嵌された状態で押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３に連結される。つまり、押さえ部材７１は押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３に対してフローティング状態で支持されている。

そして、制御部６のバルブ制御部６４が押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３に接続されるバルブの開閉を切り替えることで、押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３を作動させて押さえ部材７１を下ステージ部５の吸着プレート５１に対して当接または離間させる。例えば、押さえ部材７１がブランケットＢＬを保持している吸着プレート５１に下降してブランケット押さえ状態となり、ブランケットＢＬの周縁部を全周にわたって吸着プレート５１とで挟み込んでホールドする。また、アライメントのために吸着プレート５１が移動した際にも、押さえ部材７１は吸着プレート５１とともに水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動し、ブランケットＢＬを安定して保持する。

Ｂ−６．プリアライメント部８
図１０は図１の印刷装置に装備されるプリアライメント部を示す斜視図である。プリアライメント部８は、プリアライメント上部８１と、プリアライメント下部８２とを有している。これらのうちプリアライメント上部８１は、プリアライメント下部８２よりも鉛直上方側に配置され、ブランケットＢＬとの密着に先立って、位置ＸＰ２３で版用シャトル２５Ｌにより保持される版ＰＰおよび基板用シャトル２５Ｒにより保持される基板ＳＢをアライメントする。一方、プリアライメント下部８２は、版ＰＰや基板ＳＢとの密着に先立って、下ステージ部５の吸着プレート５１に載置されるブランケットＢＬをアライメントする。なお、プリアライメント上部８１と、プリアライメント下部８２とは基本的に同一構成を有している。そこで、以下においては、プリアライメント上部８１の構成について説明し、プリアライメント下部８２については同一または相当符号を付して構成説明を省略する。

プリアライメント上部８１は、４つの上ガイド移動部８１１〜８１４を有している。各上ガイド移動部８１１〜８１４は第２フレーム構造体を構成する複数の水平プレートのうち上段側に配置された水平プレート１７に設けられている。すなわち、前後方向Ｙに延設された２本の水平プレートのうちの左側水平プレート１７ａに対し、その中央部に上ガイド移動部８１１が取り付けられるとともに、その前側端部に上ガイド移動部８１２が取り付けられている。また、もう一方の右側水平プレート１７ｂに対し、その中央部に上ガイド移動部８１３が取り付けられるとともに、その後側端部に上ガイド移動部８１４が取り付けられている。なお、上ガイド移動部８１１、８１３は同一構成を有し、また上ガイド移動部８１２、８１４は同一構成を有している。したがって、以下においては、上ガイド移動部８１１、８１２の構成を詳述し、上ガイド移動部８１３、８１４について同一または相当符号を付して構成説明を省略する。

上ガイド移動部８１１では、ボールねじ機構８１１ａが左右方向Ｘに延設された状態で左側水平プレート１７ａの中央部に固定されている。そして、ボールねじ機構８１１ａのボールねじに対してボールねじブラケットが螺合されるとともに、当該ボールねじブラケットに上ガイド８１１ｂが上ガイド移動部８１３に対向して取り付けられている。また、ボールねじ機構８１１ａの左端部に上ガイド駆動モータＭ８１ａの回転軸（図示省略）が連結されており、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じて上ガイド駆動モータＭ８１ａが作動することで上ガイド８１１ｂが左右方向Ｘに移動する。

また、上ガイド移動部８１２では、ボールねじ機構８１２ａが前後方向Ｙに延設された状態で左側水平プレート１７ａの前側端部に固定されている。そして、ボールねじ機構８１２ａのボールねじに対してボールねじブラケットが螺合されるとともに、当該ボールねじブラケットに対し、左右方向に延設されたガイドホルダ８１２ｃの左端部が固定されている。このガイドホルダ８１２ｃの右端部は、水平プレート１７ａ、１７ｂの中間位置に達しており、その右端部に上ガイド８１２ｂが上ガイド移動部８１４に対向して取り付けられている。また、ボールねじ機構８１２ａの後端部に上ガイド駆動モータＭ８１ｂの回転軸（図示省略）が連結されており、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じて上ガイド駆動モータＭ８１ｂが作動することで上ガイド８１２ｂが前後方向Ｙに移動する。

このように４つの上ガイド８１１ｂ〜８１４ｂが位置ＸＰ２３の鉛直下方位置で版ＰＰや基板ＳＢ（同図中の一点鎖線）を取り囲んでおり、各上ガイド８１１ｂ〜８１４ｂが独立して版ＰＰなどに対して近接および離間可能となっている。したがって、各上ガイド８１１ｂ〜８１４ｂの移動量を制御することによって版ＰＰおよび基板ＳＢをシャトルのハンド上で水平移動あるいは回転させてアライメントすることが可能となっている。

Ｂ−７．除電部９
図１１は図１の印刷装置に装備される除電部を示す斜視図である。除電部９では、ベースプレート９２が下ステージ部５の左側で石定盤１３の上面に固定されている。また、ベースプレート９２から柱部材９３が立設されており、その上端部は下ステージ部５よりも高い位置まで延設されている。そして、ベースプレート９２の上端部に対して固定金具９４を介してイオナイザブラケット９５が取り付けられている。このイオナイザブラケット９５は右方向（−Ｘ）に延設され、その先端部は吸着プレート５１の近傍に達している。そして、その先端部にイオナイザ９１が取り付けられている。

Ｂ−８．制御部６
制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１、メモリ６２、モータ制御部６３、バルブ制御部６４、画像処理部６５および表示／操作部６６を有しており、ＣＰＵ６１はメモリ６２に予め記憶されたプログラムにしたがって装置各部を制御して、図１２ないし図１９に示すように、パターニング処理および転写処理を実行する。

Ｃ．印刷装置の全体動作
図１２は、図１の印刷装置の全体動作を示すフローチャートである。また、図１３ないし図１９は、図１の印刷装置の動作を説明するための図であり、図中のテーブルは制御部６による制御内容（制御対象および動作内容）を示し、また図中の模式図は装置各部の状態を示している。この印刷装置１００の初期状態では、図１３（ａ）に示すように、版用シャトル２５Ｌおよび基板用シャトル２５Ｒはそれぞれ中間位置ＸＰ２２、ＸＰ２４に位置決めされており、版用搬入出ユニットへの版ＰＰのセットを待って版ＰＰの投入工程（ステップＳ１）、ならびに基板用搬入出ユニットへの基板ＳＢのセットを待って基板ＳＢの投入工程（ステップＳ２）を実行する。なお、版用シャトル２５Ｌおよび基板用シャトル２５Ｒが一体的に左右方向Ｘに移動するという搬送構造を採用しているため、版ＰＰの搬入を行った（ステップＳ１）後、基板ＳＢの搬入を行う（ステップＳ２）が、両者の順序を入れ替えてもよい。

Ｃ−１．版搬入工程（ステップＳ１）
図１３（ｂ）の「ステップＳ１」の欄に示すように、サブステップ（１−１）〜（１−７）を実行する。すなわち、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を所定方向に回転させ、シャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させる（１−１）。これによって、版用シャトル２５Ｌが版受渡し位置ＸＰ２１に移動して位置決めされる。また、回転アクチュエータＲＡ２、ＲＡ２が動作し、版用ハンド２５２、２５２を１８０゜回転させて原点位置に位置決めする（１−２）。これによって、ハンド姿勢が使用済姿勢から未使用姿勢に切り替わり、使用前の版ＰＰの投入準備が完了する。

そして、版用シャッター駆動シリンダＣＬ１１が動作し、版用シャッター１８を鉛直下方に移動させる、つまりシャッター１８を開く（１−３）。それに続いて、制御部６からの動作指令に応じて版用搬入出ユニットが版ＰＰを印刷装置１００の内部に搬入し、版用シャトル２５Ｌのハンド２５２，２５２上に載置する（１−４）。こうして版ＰＰの投入が完了すると、上記バルブの開閉状態を元に戻すことで版用シャッター駆動シリンダＣＬ１１が逆方向に作動して版用シャッター１８を元の位置に戻す、つまりシャッター１８を閉じる（１−５）。

版ＰＰの投入完了時点では、版ＰＰは版受渡し位置ＸＰ２１に位置している。そこで、このタイミングで、版厚み計測センサＳＮ２２が作動して版ＰＰの上面および下面の高さ位置（鉛直方向Ｚにおける位置）を検出し、それらの検出結果を示す高さ情報を制御部６に出力する。そして、これらの高さ情報に基づいてＣＰＵ６１は版ＰＰの厚みを求め、メモリ６２に記憶する。こうして、版ＰＰの厚み計測が実行される（１−６）。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を逆回転させてシャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させ、中間位置ＸＰ２２に位置決めする（１−７）。

Ｃ−２．基板投入工程（ステップＳ２）
図１３（ｂ）の「ステップＳ２」の欄に示すように、サブステップ（２−１）〜（２−６）を実行する。すなわち、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を所定方向と逆方向に回転させ、シャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させる（２−１）。これによって、基板用シャトル２５Ｒが基板受渡し位置ＸＰ２５に移動して位置決めされる。なお、基板用ハンド２５２、２５２については回転機構が設けられておらず、サブステップ（２−１）が完了した時点で基板ＳＢの投入準備が完了する。

そして、基板用シャッター駆動シリンダＣＬ１２が動作し、基板用シャッター１９を鉛直下方に移動させる、つまりシャッター１９を開く（２−２）。それに続いて、制御部６からの動作指令に応じて基板用搬入出ユニットが基板ＳＢを印刷装置１００の内部に搬入し、基板用シャトル２５Ｒのハンド２５２，２５２上に載置する（２−３）。こうして基板ＳＢの投入が完了すると、上記バルブの開閉状態を元に戻すことで基板用シャッター駆動シリンダＣＬ１２が逆方向に作動して基板用シャッター１９を元の位置に戻す、つまりシャッター１９を閉じる（２−４）。

基板ＳＢの投入完了時点では、基板ＳＢは基板受渡し位置ＸＰ２５に位置している。そこで、このタイミングで、基板厚み計測センサＳＮ２３が作動して基板ＳＢの上面および下面の高さ位置を検出し、それらの検出結果を示す高さ情報を制御部６に出力する。そして、これらの高さ情報に基づいてＣＰＵ６１は、版ＰＰに続いて、基板ＳＢの厚みを求め、メモリ６２に記憶する。こうして、基板ＳＢの厚み計測が実行される（２−５）。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を所定方向に回転させてシャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させ、中間位置ＸＰ２４に位置決めする（２−６）。

このように、本実施形態では、図１３（ｃ）に示すように、パターニング処理を実行する前に、版ＰＰのみならず、基板ＳＢをも準備しておき、後で詳述するように、パターニング処理および転写処理を連続して実行する。これによって、ブランケットＢＬ上でパターニングされた塗布層が基板ＳＢに転写されるまでの時間間隔を短縮することができ、安定した処理が実行される。

Ｃ−３．版吸着（ステップＳ３）
図１４（ａ）の「ステップＳ３」の欄に示すように、サブステップ（３−１）〜（３−７）を実行する。すなわち、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させる（３−１）。これによって、版用シャトル２５Ｌが版吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めされる。そして、版用シャトル昇降モータＭ２２Ｌが回転軸を回転させ、昇降プレート２５１を下方向（−Ｚ）に移動させる（３−２）。これによって、版用シャトル２５Ｌに支持されたまま版ＰＰが搬送位置よりも低いプリアライメント位置に移動して位置決めされる。

次に、上ガイド駆動モータＭ８１ａ〜Ｍ８１ｄが回転軸を回転させ、上ガイド８１１ｂ、８１３ｂが左右方向Ｘに移動するとともに、上ガイド８１２ｂ、８１４ｂが前後方向Ｙに移動し、各上ガイド８１１ｂ〜８１４ｂが版用シャトル２５Ｌに支持される版ＰＰの端面と当接して版ＰＰを予め設定した水平位置に位置決めする。その後、各上ガイド駆動モータＭ８１ａ〜Ｍ８１ｄが回転軸を逆方向に回転させ、各上ガイド８１１ｂ〜８１４ｂが版ＰＰから離間する（３−３）。

こうして、版ＰＰのプリアライメント処理が完了すると、ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を所定方向に回転させ、吸着プレート３７を下方向（−Ｚ）に下降させて版ＰＰの上面と当接させる。それに続いて、バルブＶ３１，Ｖ３２が開き、これによって吸着溝３７１および吸着パッド３８により版ＰＰが吸着プレート３７に吸着される（３−４）。

吸着検出センサＳＮ３１（図２）により版ＰＰの吸着が検出されると、ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を逆方向に回転させ、吸着プレート３７が版ＰＰを吸着保持したまま鉛直上方に上昇して版吸着位置ＸＰ２３の鉛直上方位置に版ＰＰを移動させる（３−５）。そして、版用シャトル昇降モータＭ２２Ｌが回転軸を回転させ、昇降プレート２５１を鉛直上方に移動させ、版用シャトル２５Ｌをプリアライメント位置から搬送位置、つまり版吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めする（３−６）。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させてシャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させ、空になった版用シャトル２５Ｌを中間位置ＸＰ２２に位置決めする（３−７）。

Ｃ−４．ブランケット吸着（ステップＳ４）
図１４（ａ）の「ステップＳ４」の欄に示すように、サブステップ（４−１）〜（４−９）を実行する。すなわち、Ｘ軸駆動モータＭ４２，Ｍ４４およびＹ軸駆動モータＭ４１，Ｍ４３が作動してアライメントステージ４４を初期位置に移動させる（４−１）。これによって、毎回スタートが同じ位置となる。それに続いて、ピン昇降シリンダＣＬ５１が動作してリフトプレート５５１を上昇させ、リフトピン５５２を吸着プレート５１の上面から鉛直上方に突出させる（４−２）。こうして、ブランケットＢＬの投入準備が完了すると、ブランケット用シャッター駆動シリンダＣＬ１３が動作し、ブランケット用シャッター（図示省略）を移動させて当該シャッターを開く（４−３）。そして、ブランケット搬送ロボットが、装置１００にアクセスしてブランケットＢＬをリフトピン５５２の頂部に載置した後、装置１００から退避する（４−４）。これに続いて、ブランケット用シャッター駆動シリンダＣＬ１３が動作し、ブランケット用シャッターを移動させて当該シャッターを閉じる（４−５）。

次に、ピン昇降シリンダＣＬ５１が動作してリフトプレート５５１を下降させる。これによって、リフトピン５５２がブランケットＢＬを支持したまま下降してブランケットＢＬを吸着プレート５１に載置する（４−６）。すると、下ガイド駆動モータＭ８２ａ〜Ｍ８２ｄが回転軸を回転させ、下ガイド８２１ｂ、８２３ｂが左右方向Ｘに移動するとともに、下ガイド８２２ｂ、８２４ｂが前後方向Ｙに移動し、各下ガイド８２１ｂ〜８２４ｂが吸着プレート５１に支持されるブランケットＢＬの端面と当接してブランケットＢＬを予め設定した水平位置に位置決めする（４−７）。

こうしてブランケットＢＬのプリアライメント処理が完了すると、吸着バルブＶ５２が開き、これによって溝５１１、５１２に対して調圧された負圧が供給されてブランケットＢＬが吸着プレート５１に吸着される（４−８）。さらに、各下ガイド駆動モータＭ８２ａ〜Ｍ８２ｄが回転軸を逆方向に回転させ、各下ガイド８２１ｂ〜８２４ｂをブランケットＢＬから離間させる（４−９）。これによって、図１４（ｂ）に示すように、パターニング処理の準備が完了する。

Ｃ−５．パターニング（ステップＳ５）
ここでは、ブランケット厚みが計測された後で、パターニングが実行される。すなわち、図１５（ａ）の「ステップＳ５」の欄に示すように、センサ水平駆動シリンダＣＬ５２が動作してブランケット厚み計測センサＳＮ５１をブランケットＢＬの右端部の直上位置に位置決めする（５−１）。そして、ブランケット厚み計測センサＳＮ５１がブランケットＢＬの厚みに関連する情報を制御部６に出力し、これによってブランケットＢＬの厚みが計測される（５−２）。その後で、上記センサ水平駆動シリンダＣＬ５２が逆方向に動作してスライドプレート５６２を（−Ｘ）方向にスライドさせてブランケット厚み計測センサＳＮ５１を吸着プレート５１から退避させる（５−３）。

次に、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を所定方向に回転させ、吸着プレート３７を下方向（−Ｚ）に下降させて版ＰＰをブランケットＢＬの近傍に移動させる。さらに、第２ステージ昇降モータＭ３２が回転軸を回転させ、狭いピッチで吸着プレート３７を昇降させて鉛直方向Ｚにおける版ＰＰとブランケットＢＬの間隔、つまりギャップ量を正確に調整する（５−４）。なお、このギャップ量は版ＰＰおよびブランケットＢＬの厚み計測結果に基づいて制御部６により決定される。

そして、押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３が動作し、押さえ部材７１を下降させてブランケットＢＬの周縁部を全周にわたって押さえ部材７１で押さえ付ける（５−５）。それに続いて、バルブＶ５１、５２が動作して吸着プレート５１とブランケットＢＬとの間にエアーを部分的に供給してブランケットＢＬを部分的に膨らませる。この浮上部分が上ステージ部３に保持された版ＰＰに押し遣られる（５−６）。その結果、図１５（ｂ）に示すように、ブランケットＢＬの中央部が版ＰＰに密着して版ＰＰの下面に予め形成されたパターン（図示省略）がブランケットＢＬの上面に予め塗布された塗布層と当接して当該塗布層をパターニングしてパターン層を形成する。

Ｃ−６．版剥離（ステップＳ６）
図１５（ｃ）の「ステップＳ６」の欄に示すように、サブステップ（６−１）〜（６−５）を実行する。すなわち、第２ステージ昇降モータＭ３２が回転軸を回転させて吸着プレート３７が上昇して版ＰＰをブランケットＢＬから剥離させる（６−１）。また、剥離処理を行うために版ＰＰを上昇させるのと並行して適時、バルブＶ５１、Ｖ５２の開閉状態を切替え、ブランケットＢＬに負圧を与えて吸着プレート３７側に引き寄せる。その後、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、吸着プレート３７を上昇させて版ＰＰをイオナイザ９１とほぼ同一高さの除電位置に位置決めする（６−２）。また、押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３が動作し、押さえ部材７１を上昇させてブランケットＢＬの押さえ付けを解除する（６−３）。それに続いて、イオナイザ９１が作動して上記版剥離処理時に発生する静電気を除電する（６−４）。この除去処理が完了すると、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、図１５（ｄ）に示すように、版ＰＰを吸着保持したまま吸着プレート３７が初期位置（版吸着位置ＸＰ２３よりも高い位置）まで上昇する（６−５）。

Ｃ−７．版退避（ステップＳ７）
図１６（ａ）の「ステップＳ７」の欄に示すように、サブステップ（７−１）〜（７−７）を実行する。すなわち、回転アクチュエータＲＡ２、ＲＡ２が動作し、版用ハンド２５２、２５２を１８０゜回転させて原点位置から反転位置に位置決めする（７−１）。これによって、ハンド姿勢が未使用姿勢から使用済姿勢に切り替わり、使用済みの版ＰＰの受取準備が完了する。そして、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させる（７−２）。これによって、版用シャトル２５Ｌが版吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めされる。

一方、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、版ＰＰを吸着保持したまま吸着プレート３７が版用シャトル２５Ｌのハンド２５２、２５２に向けて下降してハンド２５２、２５２上に版ＰＰを位置させた後、バルブＶ３１，Ｖ３２が閉じ、これによって吸着溝３７１および吸着パッド３８による版ＰＰの吸着が解除されて搬送位置での版ＰＰの受け渡しが完了する（７−３）。そして、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を逆回転させ、吸着プレート３７を初期位置まで上昇させる（７−４）。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させる（７−５）。これによって、版用シャトル２５Ｌが使用済み版ＰＰを保持したまま中間位置ＸＰ２２に移動して位置決めされる。

Ｃ−８．基板吸着（ステップＳ８）
図１６（ａ）の「ステップＳ８」の欄に示すように、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させる（８−１）。これによって、処理前の基板ＳＢを保持する基板用シャトル２５Ｒが基板吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めされる。そして、版ＰＰのプリアライメント処理（３−２、３−３）および吸着プレート３７による版ＰＰの吸着処理（３−４）と同様にして、基板ＳＢのプリアライメント処理（８−２、８−３）および基板ＳＢの吸着処理（８−４）が実行される。

その後、吸着検出センサＳＮ３１（図２）により基板ＳＢの吸着が検出されると、ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、基板ＳＢを吸着保持したまま吸着プレート３７を鉛直上方に上昇させて基板吸着位置ＸＰ２３より高い位置に基板ＳＢを移動させる（８−５）。そして、基板用シャトル昇降モータＭ２２Ｒが回転軸を回転させ、昇降プレート２５１を鉛直上方に移動させ、基板用シャトル２５Ｒをプリアライメント位置から搬送位置に移動させて位置決めする（８−６）。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させてシャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させ、図１６（ｂ）に示すように、空になった基板用シャトル２５Ｒを中間位置ＸＰ２４に位置決めする（８−７）。

Ｃ−９．転写（ステップＳ９）
図１７（ａ）の「ステップＳ９」の欄に示すように、ここでは、ブランケット厚みが計測され、さらに精密アライメントが実行された後で、転写処理が実行される。すなわち、図１７（ａ）の「ステップＳ９」の欄に示すように、パターニング処理（ステップＳ５）のサブステップ（５−１〜５−３）と同様にして、ブランケットＢＬの厚みが計測される（９−１〜９−３）。なお、このようにパターニング直前のみならず、転写直前においてもブランケットＢＬの厚みを計測する主たる理由は、ブランケットＢＬの一部が膨潤することでブランケットＢＬの厚みが経時変化するためであり、転写直前でのブランケット厚みを計測することで高精度な転写処理を行うことが可能となる。

次に、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を所定方向に回転させ、吸着プレート３７を下方向（−Ｚ）に下降させて基板ＳＢをブランケットＢＬの近傍に移動させる。さらに、第２ステージ昇降モータＭ３２が回転軸を回転させ、狭いピッチで吸着プレート３７を昇降させて鉛直方向Ｚにおける基板ＳＢとブランケットＢＬの間隔、つまりギャップ量を正確に調整する（９−４）。このギャップ量については、基板ＳＢおよびブランケットＢＬの厚み計測結果に基づいて制御部６により決定される。次のサブステップ（９−５）では、パターニング（ステップＳ５）と同様に、押さえ部材７１によるブランケットＢＬの周縁部の押さえ付けを行う。

こうして、基板ＳＢとブランケットＢＬとはいずれもプリアライメントされ、しかも転写処理に適した間隔だけ離間して位置決めされるが、ブランケットＢＬに形成されたパターン層を基板ＳＢに正確に転写するためには、両者を精密に位置合せする必要がある。そこで、本実施形態では、サブステップ（９−６〜９−８）が実行される（精密アライメント）。

ここでは、アライメント部４のＺ軸駆動モータＭ４５ａ〜４５ｄが作動して各撮像ユニット４５ａ〜４５ｄでブランケットＢＬにパターニングされたアライメントマークに対して焦点が合うようにピント調整が実行される（９−６）。そして、各撮像ユニット４５ａ〜４５ｄで撮像される画像が制御部６の画像処理部６５に出力される（９−７）。そして、それらの画像に基づいて制御部６は基板ＳＢに対してブランケットＢＬを位置合せするための制御量を求め、さらにアライメント部４のＸ軸駆動モータＭ４２、Ｍ４４およびＹ軸駆動モータＭ４１、Ｍ４３の動作指令を作成する。そして、Ｘ軸駆動モータＭ４２、Ｍ４４およびＹ軸駆動モータＭ４１、Ｍ４３が上記制御指令に応じて作動して吸着プレート５１を水平方向に移動させるとともに鉛直方向Ｚに延びる仮想回転軸回りに回転させてブランケットＢＬを基板ＳＢに精密に位置合せする（９−８）。

そして、バルブＶ５１、５２が動作して吸着プレート５１とブランケットＢＬとの間にエアーを部分的に供給してブランケットＢＬを部分的に膨らませる。この浮上部分が上ステージ部３に保持された基板ＳＢに押し遣られる（９−９）。その結果、図１７（ｂ）に示すように、ブランケットＢＬが基板ＳＢに密着する。これによって、ブランケットＢＬ側のパターン層が基板ＳＢの下面のパターンと精密に位置合せされながら、基板Ｂに転写される。

Ｃ−１０．基板剥離（ステップＳ１０）
図１８（ａ）の「ステップＳ１０」の欄に示すように、サブステップ（１０−１）〜（１０−５）を実行する。すなわち、版剥離（ステップＳ６）と同様に、ブランケットＢＬからの基板ＳＢの剥離（１０−１）、除電位置への基板ＳＢの位置決め（１０−２）、押さえ部材７１によるブランケットＢＬの押付解除（１０−３）、除電（１０−４）を実行する。その後、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、図１８（ｂ）に示すように、基板ＳＢを吸着保持したまま吸着プレート３７が初期位置（搬送位置よりも高い位置）まで上昇する（１０−５）。

Ｃ−１１．基板退避（ステップＳ１１）
図１９（ａ）の「ステップＳ１１」の欄に示すように、サブステップ（１１−１）〜（１１−４）を実行する。すなわち、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させる（１１−１）。これによって、基板用シャトル２５Ｒが基板吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めされる。

一方、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、基板ＳＢを吸着保持したまま吸着プレート３７を基板用シャトル２５Ｒのハンド２５２、２５２に向けて下降させる。その後、バルブＶ３１，Ｖ３２が閉じ、これによって吸着溝３７１および吸着パッド３８による基板ＳＢの吸着が解除される（１１−２）。そして、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を逆回転させ、吸着プレート３７を初期位置まで上昇させる（１１−３）。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させて当該基板ＳＢを保持したまま基板用シャトル２５を中間位置ＸＰ２２に移動させて位置決めする（１１−４）。

Ｃ−１２．ブランケット取り出し（ステップＳ１２）
図１９（ａ）の「ステップＳ１２」の欄に示すように、サブステップ（１２−１）〜（１２−６）を実行する。すなわち、バルブＶ５１、５２が動作して吸着プレート５１によるブランケットＢＬの吸着を解除する（１２−１）。そして、ピン昇降シリンダＣＬ５１が動作してリフトプレート５５１を上昇させ、使用済みのブランケットＢＬを吸着プレート５１から鉛直上方に持ち上げる（１２−２）。

次に、ブランケット用シャッター駆動シリンダＣＬ１３が動作し、ブランケット用シャッター（図示省略）を移動させて当該シャッターを開く（１２−３）。そして、ブランケット搬送ロボットが、装置１００にアクセスして使用済みのブランケットＢＬをリフトピン５５２の頂部から受け取り、装置１００から退避する（１２−４）。これに続いて、ブランケット用シャッター駆動シリンダＣＬ１３が動作し、ブランケット用シャッターを移動させて当該シャッターを閉じる（１２−５）。さらに、ピン昇降シリンダＣＬ５１が動作してリフトプレート５５１を下降させ、リフトピン５５２を吸着プレート５１よりも下方向（−Ｚ）に下降させる（１２−６）。

Ｃ−１３．版取り出し（ステップＳ１３）
図１９（ａ）の「ステップＳ１３」の欄に示すように、サブステップ（１３−１）〜（１３−５）を実行する。すなわち、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４が（＋Ｘ）方向に移動する（１３−１）。これによって、版用シャトル２５Ｌが版受渡し位置ＸＰ２１に移動して位置決めされる。また、版用シャッター駆動シリンダＣＬ１１が動作し、シャッター１８を開く（１３−２）。それに続いて、制御部６からの動作指令に応じて版用搬入出ユニットが使用済みの版ＰＰを印刷装置１００から取り出す（１３−３）。こうして版ＰＰの搬出が完了すると、上記バルブの開閉状態を元に戻すことで版用シャッター駆動シリンダＣＬ１１が逆方向に作動して版用シャッター１８を元の位置に戻してシャッター１８を閉じる（１３−４）。そして、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させてシャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させ、版用シャトル２５Ｌを中間位置ＸＰ２２に位置決めする（１３−５）。

Ｃ−１４．基板取り出し（ステップＳ１４）
図１９（ａ）の「ステップＳ１４」の欄に示すように、サブステップ（１４−１）〜（１４−５）を実行する。すなわち、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させる（１４−１）。これによって、基板用シャトル２５Ｒが基板受渡し位置ＸＰ２５に移動して位置決めされる。また、基板用シャッター駆動シリンダＣＬ１２が動作し、シャッター１９を開く（１４−２）。それに続いて、制御部６からの動作指令に応じて基板用搬入出ユニットが転写処理を受けた基板ＳＢを印刷装置１００から取り出す（１４−３）。こうして基板ＳＢの搬出が完了すると、基板用シャッター駆動シリンダＣＬ１２が逆方向に作動して基板用シャッター１９を元の位置に戻してシャッター１９を閉じる（１４−４）。そして、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させてシャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させ、基板用シャトル２５Ｒを中間位置ＸＰ２３に位置決めする（１４−５）。これにより、印刷装置１００は、図１９（ｂ）に示すように、初期状態に戻る。

Ｄ．パターン転写技術
上記した印刷装置１００では、パターン層を担持する担持体としてブランケットＢＬを用いており、パターン層を担持するブランケットＢＬを吸着プレート５１で吸着保持したまま、上ステージ部３の吸着プレート３７が基板ＳＢをブランケットＢＬ上のパターン層と向かい合わせた状態で吸着保持する。そして、図１７（ｂ）に示すようにブランケットＢＬの中央部を基板側に浮上させることで基板ＳＢに加圧当接させてブランケットＢＬと基板ＳＢとを密着させている。これによって、パターン層に形成されているパターンが基板ＳＢの下面に転写される（転写（ステップＳ９））。その後、ブランケットＢＬから基板ＳＢを離間移動させることでブランケットＢＬと基板ＳＢとを剥離させている（基板剥離（ステップＳ１０））。これらのステップＳ９、Ｓ１０がそれぞれ本発明の「密着工程」および「剥離工程」に相当しており、これらを含む方法が本発明の「パターン転写方法」に相当する。以下、吸着プレート５１、ブランケットＢＬおよび基板ＳＢの寸法関係を図２０および図２１を参照しつつ説明した後で、本発明にかかるパターン転写方法および装置について、図２１および図２２を参照しつつ詳述する。

図２０は吸着プレート、ブランケットおよび基板の寸法関係を示す斜視図であり、図２１は本発明にかかるパターン転写装置の一実施形態を示す図であり、下ステージ部の吸着プレートの側断面および空圧回路を模式的に示している。基板ＳＢの下面ＳＢａは上記したようにブランケットＢＬ上のパターン層ＰＬが転写される面、つまり本発明の「被転写面」に相当する。換言すれば、図２０に示すように、ブランケットＢＬの表面中央部には基板ＳＢの被転写面ＳＢａと同じ広さの有効パターンエリアＥＰＡが設けられ、その有効パターンエリアＥＰＡ内にパターン層ＰＬが形成されている。

また、このブランケットＢＬは吸着プレート５１の上面５１ａで保持されるように構成されている。この上面５１ａはブランケットＢＬを保持する本発明の「担持体保持面」として機能する。この担持体保持面５１ａでは、溝５１１により囲まれる内部領域５１３は有効パターンエリアＥＰＡよりも広く、本発明の「開口形成エリア」に相当する。そして、この開口形成エリアＯＦＡには、吸着溝５１２の開口５１２ａが形成されている。なお、複数の吸着溝５１２は、図２０に示すように、Ｘ方向に延設されたスリット溝であり、Ｙ方向に等間隔で一列に配置されている。このため、開口５１２ａは図２１に示すようにＹ方向に一定間隔で開口形成エリアＯＦＡ内に形成されている。

次に、空圧回路について、図２１を参照しつつ説明する。溝５１１の開口５１１ａおよびスリット溝５１２の開口５１２ａの各々に対して配管の一方端が接続されている。また、各配管の他方端は２つに分岐しており、その一方の分岐配管は上記したように加圧バルブＶ５１を介して加圧用マニホールド５７ａに接続されている。また、もう一方の分岐配管は吸着バルブＶ５２を介して負圧用マニホールド５７ｂに接続されている。さらに、これらのマニホールド５７ａ、５７ｂには、それぞれレギュレータにより調圧された正圧および負圧を供給する正圧供給部５８ａおよび負圧供給部５８ｂが接続されている。このため、制御部６のバルブ制御部６４がこれらのバルブＶ５１、Ｖ５２の開閉状態を個別に制御することで開口５１１ａ、５１２ａ毎に、正圧供給、負圧供給および供給停止が選択的に行われる。つまり、各開口５１１ａ、５１２ａが圧力供給ポートとして機能している。

なお、本明細書では、吸着溝（スリット溝）５１１、５１２の形成位置に応じて各開口５１２ａを区別するため、図２１に示すように、吸着プレート５１の担持体保持面５１ａの中央位置に形成された開口５１２ａを「開口Ｐ（０）」とし、開口Ｐ（０）から前方向（＋Ｙ）に配列されるスリット溝５１２の開口５１２ａをそれぞれ「開口Ｐ（＋１）」、「開口Ｐ（＋２）」、…とし、さらに開口Ｐ（０）から後方向（−Ｙ）に配列されるスリット溝５１２の開口５１２ａをそれぞれ「開口Ｐ（−１）」、「開口Ｐ（−２）」、…と称する。そして、これらを用いながら、本実施形態におけるパターン転写方法について図２２を参照しつつ詳述する。

図２２は図２１のパターン転写装置によるパターン転写方法を模式的に示す図である。同図中の矢印線は各開口５１２ａに供給される圧力状態、つまり、
上向き矢印実線…正圧供給
下向き矢印実線…負圧供給
矢印なしの点線…供給停止
をそれぞれ示している。

このパターン転写動作（サブステップ９−９）の開始直前では、ブランケットＢＬは吸着プレート５１の担持体保持面５１ａ全面で吸着されている。すなわち、制御部６のバルブ制御部６４は全てのバルブＶ５１を閉じる一方、全てのバルブＶ５２を開いて各開口５１１ａ、５１２ａに負圧を供給している。そして、バルブ制御部６４が上面中央位置の開口Ｐ（０）に接続されるバルブＶ５２を閉じるとともにバルブＶ５１を開いて開口Ｐ（０）から正圧を供給することで、パターン転写動作が開始される。この正圧供給によってブランケットＢＬの中央部と担持体保持面５１ａとの間に加圧エアーが入り込んで加圧空間ＳＰが形成され、これによってブランケットＢＬの中央部が浮き上がり、基板ＳＢの下面、つまり被転写面ＳＢａに当接する。一方、開口Ｐ（０）より（＋Ｙ）端縁側および（−Ｙ）端縁側に位置する開口Ｐ（＋１）、Ｐ（＋２）、…、Ｐ（−１）、Ｐ（−２）、…はいずれも負圧が供給されてブランケットＢＬを吸着保持している。

次に、制御部６のバルブ制御部６４は、現時点での第２開口のうち開口Ｐ（０）に隣接する開口Ｐ（＋１）に接続されるバルブＶ５１を閉じたままバルブＶ５２を開状態から閉状態に切り替えて開口Ｐ（＋１）への負圧供給を停止する。すると、開口Ｐ（＋１）近傍では、加圧空間ＳＰ内の加圧力に対するブランケットＢＬを保持する力が次第に弱くなる。そして、それに伴って加圧空間ＳＰ内の気体成分が、ブランケットＢＬの開口Ｐ（＋１）の鉛直上方部分と担持体保持面５１ａとの間に流入して当該ブランケット部分を担持体保持面５１ａから浮き上がらせて基板ＳＢの被転写面ＳＢａに当接させる。このように、上記加圧空間ＳＰ内の圧力が急激に変動するのを抑制しつつ基板ＳＢに当接するブランケットＢＬの領域、つまり当接領域ＣＡが中央部から（＋Ｙ）端縁側に緩やかに安定して拡幅される。したがって、この拡幅中に残留気泡が基板ＳＢとブランケットＢＬとの間に入り込むのを確実に防止することができる。

このように（＋Ｙ）端縁側への当接領域ＣＡの拡幅が完了すると、次に（−Ｙ）端縁側への当接領域ＣＡの拡幅工程が実行される。つまり、制御部６のバルブ制御部６４は、現時点での第２開口のうち開口Ｐ（０）に隣接する開口Ｐ（−１）に接続されるバルブＶ５１を閉じたままバルブＶ５２を開状態から閉状態に切り替えて開口Ｐ（−１）への負圧供給を停止する。すると、（＋Ｙ）端縁側への当接領域ＣＡの拡幅工程と同様に、開口Ｐ（−１）近傍では、加圧空間ＳＰ内の加圧力に対するブランケットＢＬを保持する力が次第に弱くなり、加圧空間ＳＰ内の圧力が急激に変動するのを抑制しつつ当接領域ＣＡが中央部から（−Ｙ）端縁側に緩やかに安定して拡幅される（図２２（ａ））。したがって、この拡幅中にも残留気泡が基板ＳＢとブランケットＢＬとの間に入り込むのを確実に防止することができる。

また、上記拡幅工程を行うことで加圧空間ＳＰが広がり、ブランケットＢＬを基板ＳＢに押しつける加圧力（あるいは押圧力）が低下するおそれがある。そこで、拡幅工程を一定回数だけ実行した後に、制御部６のバルブ制御部６４は負圧供給を停止した開口Ｐ（＋１）、Ｐ（−１）に接続されるバルブＶ５１を閉状態から開状態に切り替え、各開口Ｐ（＋１）、Ｐ（−１）への正圧供給を開始する。この正圧供給追加工程によって、加圧空間ＳＰが広がった分だけ新たな正圧供給が加わり、ブランケットＢＬを基板ＳＢに押しつける加圧力（あるいは押圧力）を安定させることができる。

本実施形態では、上記した拡幅工程および正圧供給追加工程を繰り返して行うことで、開口形成エリアＯＦＡ内の全開口Ｐ（０）、Ｐ（＋１）、Ｐ（−１）、…、Ｐ（＋ｍ）、Ｐ（−ｍ）、Ｐ（＋ｎ）、Ｐ（−ｎ）のうちの中央部に位置する開口Ｐ（０）、Ｐ（＋１）、Ｐ（−１）、…に正圧を供給するとともに残りの開口Ｐ（＋ｍ）、Ｐ（−ｍ）、Ｐ（＋ｎ）、Ｐ（−ｎ）等への圧力供給を停止し、ブランケットＢＬの中央部、つまり開口形成エリアＯＦＡ内と対向するブランケット部分を基板ＳＢに浮上させる。これにより、ブランケットＢＬを基板ＳＢに良好に当接させて基板ＳＢとブランケットＢＬとを密着させる（同図（ｂ））。

なお、パターン転写を行っている間、開口５１１ａには常時負圧を供給してブランケットＢＬの周縁部、より詳しくは開口形成エリアＯＦＡよりも外側の縁部を吸着プレート５１に密着させておくことができ、パターン転写の安定化を図っている。ただし、次に説明するように、ブランケットＢＬおよび基板ＳＢを剥離させる際、ブランケットＢＬおよび基板ＳＢの密着力に打ち勝ってブランケットＢＬを吸着プレート５１に吸着保持し続ける必要がある。

そこで、本実施形態では、剥離工程を開始する前あるいは剥離開始と同時に、制御部６のバルブ制御部６４は負圧供給を停止した開口Ｐ（＋ｎ）、Ｐ（−ｎ）に接続されるバルブＶ５２を閉状態から開状態に切り替え、各開口Ｐ（＋ｎ）、Ｐ（−ｎ）への負圧供給を開始する（同図（ｃ））。こうして、複数の開口のうち開口形成エリアＯＦＡ内で有効パターンエリアＥＰＡを取り囲むエリア、つまり非パターンエリアＮＰＡに位置する開口Ｐ（＋ｎ）、Ｐ（−ｎ）への負圧供給を開始する。これによって、開口Ｐ（＋ｎ）、Ｐ（−ｎ））に対向するブランケット部分が担持体保持面５１ａに吸着保持され、剥離時においてブランケットＢＬを担持体保持面５１ａに保持する力、つまり保持力が増大する。しがって、ブランケットＢＬと基板ＳＢとの密着力が比較的弱い場合はもちろんのこと、密着力が高くなった場合でも、それに打ち勝つだけの保持力が得られる。そして、剥離工程中、この吸着保持状態が維持され、ブランケットＢＬと基板ＳＢとの剥離が良好に行われる。

このように、本実施形態では、吸着プレート３７、５１がそれぞれ本発明の「基板保持手段」および「担持体保持手段」として機能している。また、吸着プレート５１とブランケットＢＬとの間に加圧エアーを供給するために設けられた正圧供給配管および加圧バルブＶ５１が本発明の「密着手段」として機能している。また、吸着プレート３７を上昇させる駆動機構（モータＭ３１、Ｍ３２、ボールねじ機構３２、３３等）を装備する上ステージ部３が本発明の「剥離手段」として機能している。また、開口Ｐ（＋ｎ）、Ｐ（−ｎ））が本発明の「パターンエリアを取り囲む担持体の非パターンエリアと対向する開口」に相当する。さらに、「Ｘ方向」が本発明の「第１方向」に相当するとともに、「Ｙ方向」が本発明の「第２方向」に相当している。

Ｅ．その他
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、非パターンエリアＮＰＡに２つの開口Ｐ（＋ｎ）、Ｐ（−ｎ）が存在しているが、１個または３個以上の開口が存在する場合にも、本発明を適用することができる。ここで、非パターンエリアＮＰＡに複数の開口が存在する場合には、上記実施形態と同様に、これら全部に対して負圧を供給してもよいし、一部のみに対して負圧を供給してもよい。

また、本実施形態では、吸着プレート５１の上面（担持体保持面）５１ａに対してスリット溝５１１、５１２を設けてＸ方向に延びる開口５１１ａ、５１２を形成しているが、各開口の形状、大きさおよび配置などについては任意であり、上面５１ａに複数の開口が設けられた吸着プレートなどの担持体保持手段により担持体を吸着保持する装置や方法にも本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では、開口形成エリアＯＦＡに形成された複数の開口のうちの一部に正圧を供給するとともに残りの開口への圧力供給を停止することでブランケットＢＬを基板ＳＢに当接させて密着しているが、全開口に正圧を供給してブランケットＢＬの中央部を浮上させて基板ＳＢと密着させてもよい。

また、上記実施形態では、吸着プレート３７を上昇させてブランケットＢＬと基板ＳＢとを剥離させているが、吸着プレート５１を下降させたり、吸着プレート３７、５１をそれぞれ上昇及び下降させることで剥離するように構成してもよい。

さらに、上記実施形態では、担持体として四角形状のブランケットＢＬを用いているが、これ以外の担持体を用いてもよいことはいうまでもなく、例えば円形形状や多角形形状を有する担持体を用いてパターンを転写するパターン転写技術に対しても本発明を適用することができる。

この発明は、パターンを担持したブランケット等の担持体と基板を互いに密着させた後に両者を互いに離間させることで剥離し、担持体上のパターンを基板に転写するパターン転写技術全般に適用することができる。

３…上ステージ部（剥離手段）
６…制御部
３７…吸着プレート（基板保持手段）
５１…吸着プレート（担持体保持手段）
５１ａ…担持体保持面
ＢＬ…ブランケット（担持体）
ＥＰＡ…有効パターンエリア
ＮＰＡ…非パターンエリア
ＯＦＡ…開口形成エリア
ＳＢ…基板
Ｖ５１…加圧バルブ（密着手段）
Ｘ…左右方向（第１方向）
Ｙ…前後方向（第２方向）

Claims (5)

1. 基板の被転写面に対し、担持体の表面中央部に位置するとともに前記被転写面と同じ広さを有するパターンエリア内で担持されるパターンを転写するパターン転写装置であって、
   前記基板を保持する基板保持手段と、
   表面中央部に前記パターンエリアよりも広い開口形成エリアを有するとともに前記開口形成エリアに複数の開口が形成された担持体保持面で、前記基板保持手段に保持される前記基板と向かい合うように前記担持体を保持する担持体保持手段と、
   前記開口形成エリアを取り囲む前記担持体保持面の周縁部で前記担持体の周縁部を保持しながら、前記開口の全部に正圧を供給する、または前記複数の開口の一部に正圧を供給するとともに残りの開口への圧力供給を停止することで前記担持体の中央部を浮き上がらせて前記基板に密着させる密着手段と、
   前記担持体保持手段および前記基板保持手段を互いに離間させることで、前記密着手段によって相互に密着された前記担持体と前記基板とを剥離する剥離手段と、
   前記剥離手段により剥離を行う間、前記パターンエリアを取り囲む前記担持体の非パターンエリアと対向する開口の少なくとも１つ以上に負圧を供給して前記非パターンエリアを前記担持体保持面に吸着保持する一方、前記密着手段が前記担持体の中央部を浮き上がらせて前記基板に密着させる際、前記非パターンエリアと対向する前記開口への圧力供給を停止する、または前記非パターンエリアと対向する前記開口へ正圧を供給する制御手段と
   を備えることを特徴とするパターン転写装置。
2. 各開口は前記担持体保持面と平行な第１方向に延設されたスリット溝である請求項１に記載のパターン転写装置。
3. 前記複数のスリット溝は、前記担持体保持面と平行でかつ前記第１方向と直交する第２方向に配列される請求項２に記載のパターン転写装置。
4. 前記複数のスリット溝の間隔は一定である請求項３に記載のパターン転写装置。
5. 基板の被転写面に対し、担持体の表面中央部に位置するとともに前記被転写面と同じ広さを有するパターンエリア内で担持されるパターンを転写するパターン転写方法であって、
   前記パターンと前記被転写面とが向かい合う状態で、表面中央部に前記パターンエリアよりも広い開口形成エリアを有するとともに前記開口形成エリアに複数の開口が形成された担持体保持面で前記担持体を保持した後で、前記開口の全部に正圧を供給する、または前記複数の開口の一部に正圧を供給するとともに残りの開口への圧力供給を停止することで前記担持体の中央部を浮き上がらせて前記基板に密着させる密着工程と、
   前記担持体および前記基板を互いに離間させることで、互いに密着された前記担持体と前記基板とを剥離する剥離工程とを備え、
   前記密着工程では、前記パターンエリアを取り囲む前記担持体の非パターンエリアと対向する前記開口への圧力供給を停止する、または前記非パターンエリアと対向する前記開口へ正圧を供給し、
   前記密着工程の後、前記剥離工程では、前記非パターンエリアと対向する前記開口の少なくとも１つ以上に負圧を供給して前記非パターンエリアを前記担持体保持面に吸着保持することを特徴とするパターン転写方法。

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