JP7015992B2 - パターンの形成方法および形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、インプリント技術を用いたパターンの形成方法および形成装置に関する。
近年、ディスプレイ、照明などの商品に用いられる光学部品において、特殊光学特性を発揮するナノメートル(nm)オーダーからミクロン(μm)オーダーの微細なパターンを形成することで、光の反射、回折を制御した従来にない新機能を発現したデバイスを実現することが望まれている。また、システムLSIなどの半導体において、高集積化に伴った配線の微細化も望まれている。このような微細な構造を形成する方法として、インプリント技術が注目されている。インプリント技術とは、パターンがあらかじめ表面に加工された型を、基材表面に塗布された樹脂に押し付けることで、パターンを形成する方法である。
以下に、インプリント方法の一種であるUVインプリント法によって、パターンを形成する一般的な工程フローについて、図4、図5を用いて説明する。図4は、一般的な平板式インプリント工程の概略模式図である。まずは、図4の(a)に示す工程において、平坦なステージ41上にパターン(凹凸)の形成されたモールド42を載置し、ディスペンサやインクジェットなどを用いてモールド42上に転写材料43を塗布する。もしくは、あらかじめ転写材料43を塗布されたモールド42を用意し、ステージ41上に載置する。次に、図2の(b)に示す工程において、フィルム44の上面から円筒状のロール45を送ることで、線状にフィルム44を押圧し、モールド42のパターンに転写材料43を充填する。次に、図4の(c)に示す工程において、フィルム44の上方より、UV照射器49によりUV照射を行って転写材料43を硬化させる。最後に、図4の(d)に示す工程において、フィルム44をモールド42に対して斜め上向きまたは垂直方向へ移動させることで、転写材料43をモールド42から離型させる。これらの工程を経て、被転写体であるフィルム44上にモールド42のパターンの凹凸を反転させたパターンが形成される。
図5の(b-1)は、上記の転写方法の図4の(b)に示す工程における転写材料充填部を拡大した模式図であり、図5の(b-2)は、上記の転写方法の図4の(c)に示す工程における硬化後の転写形状を拡大した模式図である。図5の(b-1)に示すように、既に転写材料53内に存在している微細気泡52が転写材料53内に残存する。さらには、図4の(b)に示す工程において、フィルム44の上面から円筒状のロール45を送ることで、線状にフィルム44を押圧するとき、モールド42のパターンに転写材料43が完全に充填されるタイミングより前にフィルム44の上面から押圧する円筒状のロール45が通過し押圧が完了した場合、図5の(b-1)に示すように、気泡51がパターン内に残存する。その結果、図5の(b-2)に示すように、微細気泡52に起因して硬化後のパターン内部に欠陥部が生じ、気泡51に起因して硬化後のパターン形状に欠陥部が生じる為、転写精度を損なわせることになる。
上記課題を解決する方法として、特許文献1に記載の、インプリント工程を凝縮性のあるガス中で行う方法が知られている。この方法によれば、パターン内に残存する気泡51に起因してパターン形状に欠陥部が生じることを抑制することができる。
特開2004-103817号公報
しかしながら、先行例に示す方法は、転写材料内に残存する微細気泡に起因してパターン内部に欠陥部が生じることを抑制することはできず、さらには転写材料が凝縮性ガスを吸収することによる転写後のパターン形状の崩れが生じる。このことから、転写精度を損なっている。
そこで本発明は、転写材料内に残存する微細気泡を減少させ、さらにはモールドのパターンに転写材料が完全に充填されるタイミングより前にフィルムの押圧が完了した場合にパターン内に残存する気泡を抑制することにより、転写精度を向上させることが可能なパターンの形成方法および形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成する為に、本開示のパターンの形成方法は、モールドのパターンに転写材料を充填する工程Aと、前記パターンに充填した前記転写材料を被転写体に転写する工程Bと、を有し、前記工程Aにおいて、前記転写材料に超音波振動を付加すること、を特徴とする。
また、本開示のパターンの形成装置は、転写材料に対しモールドまたは被転写体を押圧する加圧ツールと、前記加圧ツールによって前記モールドのパターンに充填された前記転写材料を硬化させる硬化装置と、超音波発生装置と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記加圧ツールによって前記パターンに前記転写材料を充填するとき、前記超音波発生装置によって、前記転写材料に超音波振動を付加するよう制御すること、を特徴とする。
以上のように、本開示のパターンの形成方法および形成装置によれば、転写材料内に残存する微細気泡を減少させ、モールドのパターンに転写材料が完全に充填されるタイミングより前にフィルムの押圧が完了した場合にパターン内に残存する気泡を抑制することで、転写精度を向上させることができる。
本発明の実施の形態におけるパターン形成装置の概略模式的断面図 本発明の実施の形態におけるインプリント工程の概略模式的断面図 本発明の実施の形態の他の例におけるインプリント工程の概略模式的断面図 一般的な平板式インプリント工程の概略模式的断面図 一般的な平板式インプリント工程の転写材料充填部および転写形状の拡大断面図
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態におけるパターンの形成装置である。パターンの形成装置は、転写材料を押圧する加圧ツール、転写材料を硬化する硬化装置、超音波発生装置、制御部、を具備する。本発明の実施の形態におけるパターンの形成装置は、ステージ11と、パターン(凹凸)の形成されたモールド12、転写材料13、被転写体であるフィルム14、加圧ツールであるロール15、超音波発生装置である超音波トランスデューサ16とこれに内蔵される振動子17、温度調整装置である流路18、硬化装置であるUV照射器19、これらの動作を制御する制御部20、によって構成される。
以下に、パターンの形成装置を用いたパターンの形成方法を示す。図2は、本発明の実施の形態におけるパターンの形成方法の工程である。まずは、図2の(a)に示す工程において、平坦なステージ21上にモールド22を載置し、モールド22の少なくとも一部に転写材料23を塗布する。あらかじめ転写材料23を塗布されたモールド22を用意し、ステージ21上に載置しても良い。ステージ21内には、超音波発生装置と、モールド22を介して転写材料23を冷却し、温度を一定に制御することのできる温度調整装置が具備されている。
モールド22の材料は、型として必要な剛性や硬度等を有する材料であれば、特に限定されないが、例えば、金属材料、樹脂材料等を用いることが出来る。金属材料は、転写材料23との離型性が高い材料が望ましく、例えばNiが挙げられる。また、樹脂材料は、例えば、PETフィルム上にインプリント法を用いてUV硬化樹脂による微細パターンが形成されたものを用いることができる。
転写材料23としては、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、アクリルアクリレート樹脂など、様々なUV硬化樹脂が挙げられるが、フィルム24の形状や硬化させるのに必要なUV光量などに応じて適宜選択すると良い。
また、モールド22の全面に転写材料23を塗布する方法としては、例えばディスペンス塗布、ロール塗布、グラビア塗布、スクリーン塗布など、様々な方法が挙げられるが、転写材料23の性質やフィルム24の形状に応じて適宜選択すると良い。
さらに、モールド22のパターンの表面には、転写材料23に対する離型性を高める為に、パターンを覆うように離型層を形成しても良い。離型層は、パターンの上面にカップリング剤を結合して形成されている。カップリング剤を用いて離型層を形成することにより、単分子膜のような極めて薄い膜とすることができ、転写形状への影響が極めて少なくなる。上記カップリング剤としては、例えば、Ti、Li、Si、Na、K、Mg、Ca,St、Ba,Al、In、Ge、Bi,Fe、Cu、Y、Zr,Ta等を有する各種金属アルコキシドを用いることが出来る。特に、これらの中でもSiを有する金属アルコキシド、すなわちシランカップリング剤を用いることが望ましい。
次に、図2の(b)に示す工程において、超音波トランスデューサ26に内蔵している振動子27に交流電圧を与えることにより超音波振動を発生させ、モールド22の下面から転写材料23に超音波振動を付加する。この状態で、フィルム24の上面から円筒状のロール25を送ることで線状にフィルム24を押圧し、モールド22のパターンに転写材料23を充填する。
ロール25は円筒形状であるが、線状に押圧することが可能な形状であれば円筒状に限らず、例えば多面体の端部や厚みの薄い面を送ることでも線状の押圧が可能である。このような形状の場合は、あらかじめ面取りされたものを用いれば、フィルム24の損傷を抑えることができる。
超音波トランスデューサ26には、超音波を発生させる振動子27として、磁歪材料または圧電材料を内蔵している。磁歪材料としては、例えば、鉄、鉄ガリウム合金などが挙げられる。また、圧電材料としては、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸鉛などの圧電セラミックス、酸化亜鉛、チタン酸ジルコン酸鉛などの圧電薄膜、フッ化ビニリデン、三フッ化エチレン共重合体などが挙げられる。超音波トランスデューサ26の振動子27である磁歪材料または圧電材料に交流電圧を加えると、磁歪材料または圧電材料が伸縮を繰り返し、その振動により超音波を発生させることができる。
液体に超音波振動を付加すると、液体には超音波の音圧サイクルによる正負の圧力が交互にかかり、液体中の気泡が正圧時には圧縮、負圧時には減圧される。負圧時に気泡は膨張して真空気泡となり、真空気泡は再び正圧がかかるとき圧壊する。この現象をキャビテーション現象といい、この作用によって、液体中の気泡を圧壊させたり、真空気泡の圧壊時に発生する衝撃によって液体中の気泡を消滅させたりすることができる。また、液体に超音波振動を付加すると、音圧によって直進流が発生する。直進流により液体が対流を起こし、液体中の気泡を攪拌・分散することで、液体中の気泡を大気中に開放させることができる。したがって、転写材料23に超音波振動を付加した状態でモールド22のパターンに転写材料23を充填させることで、転写材料23内に残存する微細気泡や、パターンに転写材料23が完全に充填されるタイミングより前にフィルム24の押圧が完了した場合にパターン内に残存する気泡を、キャビテーション現象により消滅、または直進流の効果により大気中に開放させることができる。
本開示における超音波発生装置では、超音波、すなわち20kHzを超える周波数の中でも、1MHzまでの低周波超音波を用いる。この範囲中でも、周波数が500kHzを超えると、キャビテーション現象の誘導の閾値が高くなり、気泡や微細気泡の消滅のために長時間の超音波の付加が必要となるため、パターンの形成効率が減少する。また、直進流の発生のためには100kHz以上の周波数を付加し、十分な振動エネルギを与えることが望ましい。したがって、効率的に微細気泡や気泡を消滅または開放させるために、周波数が100kHz以上500kHz以下であることが望ましい。
また、超音波は、パターン内に残存する気泡のサイズに応じて、周波数を変更するよう制御されることが望ましい。気泡のサイズが大きいとき、周波数を低くすることで波長を大きくし、大きなキャビテーション現象を起こして、より効果的にサイズの大きい気泡を消滅させることができる。逆に気泡のサイズが小さいときは、周波数を高くすることで振動回数を増やし、細かいキャビテーション現象を起こして、より効率的にサイズの小さい気泡を消滅させることができる。パターン内に残存する気泡のサイズは、パターンのアスペクト比、転写材料23の濡れ性、の2要因に左右される。
アスペクト比とは、パターンの溝の深さを溝幅で正規化した値であり、図2では模式図として簡易なパターン形状を図示しているが、本来、モールド22の面内には様々なアスペクト比のパターンが混在している。アスペクト比が大きくなることで、気泡のサイズが大きくなり、逆にアスペクト比が小さくなることで、気泡のサイズは小さくなる。したがって、アスペクト比が大きくなれば、周波数を高くするのが良い。
より効果的に気泡を消滅させるために、あらかじめパターンのアスペクト比とこれに対する周波数の対応値を記憶し、転写材料23を充填されるパターンのアスペクト比に応じて、周波数を対応値に基づき制御することが望ましい。また、あらかじめアスペクト比に対する周波数の対応値を記憶し、転写材料23を充填されるパターンのアスペクト比を検出する検知手段を備え、この検知手段により検出されたアスペクト比と記憶されたアスペクト比とを照合して、周波数を対応値に基づき制御することもできる。例えば、パターンのアスペクト比A1に対する周波数a1を記憶し、アスペクト比がA1であるパターンに転写材料23を充填するときは、周波数をa1に変更する。
より簡素に超音波発生装置の制御を行う場合、パターンのアスペクト比の平均値を取り、この平均値に対する周波数の基準値を設定し、転写材料23を充填されるパターンのアスペクト比と平均値とを比較した結果に応じて、周波数を基準値に基づき変更するよう制御することが望ましい。例えば、パターンのアスペクト比が平均値よりも大きい場合、前述のようにアスペクト比が大きくなれば周波数を高くするのが良いため、周波数を基準値より高くなるよう変更する。
転写材料23の濡れ性は、フィルム24に対する濡れ性、モールド22に対する濡れ性の2つに分けられる。特にフィルム24に対する転写材料23の濡れ性が変化する要因として、フィルム24の一部の材質が異なっていたり、フィルム24上の一部に別の転写材料が既に形成されていたりなど、フィルム24の表面状態が変化することが挙げられる。フィルム24に対する転写材料23の濡れ性が良くなることで、気泡のサイズが大きくなり、逆にフィルム24に対する転写材料23の濡れ性が悪くなることで、気泡のサイズは小さくなる。したがって、転写材料23に対するフィルム24の接触角が大きくなれば、周波数を高くするのが良い。
より効果的に気泡を消滅させるために、あらかじめ転写材料23に対するフィルム24の接触角と、これに対する周波数の対応値を記憶し、転写材料23を押圧するフィルム24の転写材料23に対する接触角に応じて、周波数を対応値に基づき制御することが望ましい。また、あらかじめ表面状態または接触角に対する周波数の対応値を記憶し、転写材料23を押圧するフィルム24の表面状態または転写材料23に対する接触角を検出する検知手段を備え、この検知手段により検出された表面状態または接触角と記憶された表面状態または接触角とを照合して、周波数を対応値に基づき制御することもできる。例えば、転写材料23に対するフィルム24の接触角B1に対する周波数b1を記憶し、接触角がB1であるフィルム24で転写材料23を押圧するときは、周波数をb1に変更する。
より簡素に超音波発生装置の制御を行う場合、転写材料23に対するフィルム24の接触角の平均値を取り、この平均値に対応する周波数の基準値を設定し、転写材料23を押圧するフィルム24の転写材料23に対する接触角と平均値とを比較した結果に応じて、周波数を基準値に基づき変更するよう制御することが望ましい。例えば、転写材料23に対するフィルム24の接触角が平均値よりも大きい場合、前述のように接触角が大きくなれば周波数を高くするのが良いため、周波数を基準値より高くなるよう変更する。
上記のように周波数を制御する場合、効果的に気泡を消滅させるためには、充填しているパターンや押圧しているフィルム24の位置に対応する超音波振動を付加することがより好ましい。そのため、ロール25の送り方向および送り速度を記憶したり、圧力や移動を検知するセンサを用いたり、撮像素子を備える撮影装置によりモールド22やフィルム24を撮影したりなどして、ロール25が加圧しているパターンやフィルム24の位置を特定したうえで、そのパターンやフィルム24の位置の記憶情報や検知情報に基づき、超音波の周波数を制御するのが良い。
モールド22の面内で異なる周波数で振動させることは、複数の磁歪材料または圧電材料を振動子27として有する超音波トランスデューサ26を用いることにより実現できる。
一方、転写材料23内に残存する微細気泡は、パターン内に残存する気泡とは異なり、転写材料23をパターンに充填する工程で導入されるものではない。そのため、押圧前の転写材料23に超音波振動を付加し、あらかじめ微細気泡をキャビテーション現象により消滅、または直進流により大気中に開放させることも可能である。
さらに、超音波振動を付加しているとき、ステージ21内に設けられた流路28に冷却水や冷却ガスを流し、モールド22を介して転写材料23を冷却することが好ましい。超音波振動を付加することで、モールド22およびこれを介して転写材料23の温度が上昇し、転写材料23の粘度が変動することを防ぐためである。
転写材料23の温度変化が、室温に対しプラス2.5℃を上回ると、転写材料23の粘度が低下し、転写品の残膜厚が変動することで精度を悪化させる。逆に、室温に対しマイナス2.5℃を下回ると、転写材料23の粘度が上昇し、パターン内に残存する気泡が導入されやすくなったり、気泡のサイズに影響を及ぼしたりする。したがって、温度変化は室温と比べプラスマイナス2.5℃以内で制御することが望ましい。さらに、温度変化を室温と比べプラスマイナス0.5℃以内に抑えることが最適である。
温度をより確実に制御するために、温度検知手段を設け、これにより検知された検知情報に基づき、温度を制御することが好ましい。温度検知手段としては、赤外線や輝度などを用いて温度を測定する非接触型センサや、磁気や電気抵抗の変化を利用する接触型センサなどを用いることができる。
なお、流路28は冷却水や冷却ガスを流すことによりモールド22を介して転写材料23を冷却するが、上記のとおり転写材料23の温度変化を抑制することができればこの形態に限らず、例えば冷却ファンを用いる温度調整装置や、冷媒を用いた他の温度調整装置でも良い。
次に、図2の(c)に示す工程において、超音波振動を付加しない状態で、フィルム24の上方より、UV照射器29によりUV照射を行って転写材料23を硬化させる。
ここで、フィルム24は、UVを透過する透光性を有する材料であって、例えば、PETフィルムが挙げられるが、これに限定されない。また、UV照射器29は、例えばLEDが挙げられるが、これに限定されず、転写材料23を硬化させる硬化装置であれば良い。
なお、本開示ではUVインプリント法におけるパターンの形成を開示しているが、熱インプリント法や光インプリント法における同様の工程でも実施可能であり、その場合、照射熱または照射光により転写材料23を硬化させることができれば良い。
最後に、図2の(d)に示す工程において、フィルム24をモールド22に対して斜め上向きまたは垂直方向へ移動させることで、転写材料23をモールド22から離型させる。このとき、フィルム24をモールド22から離型する速度を低速にし、かつフィルム24をモールド22から離型する角度を小さくすることにより、離型抵抗を低減させることができ、より良好な転写形状が得られる。
以上に示されるパターンの形成方法の工程において、パターンの形成装置は、図1のように、装置に有線または無線で接続された制御部20によって制御される。本開示ではパターンの形成装置をひとつの制御部20で一括制御する形態を想定しているが、制御部は複数存在しても良い。
また、本開示は、図2におけるモールド22とフィルム24の配置を逆にする、つまり図3に示すように、フィルム34を超音波発生装置と温度調整装置が具備されているステージ31上に載置し、フィルム34の少なくとも一部に転写材料33を塗布し、モールド32によって押圧してもよい。この場合、超音波トランスデューサ36に内蔵している振動子37に交流電圧を与えることにより超音波振動を発生させ、フィルム34の下面から転写材料33に超音波振動を付加する。また、流路38に冷却水や冷却ガスを流し、フィルム34を介して転写材料33を冷却する。
ここで、モールド32の材料は、型として必要な剛性や硬度等を有し、かつUV照射器39によって上面から照射されるUV光を透過させることができ、さらには円筒状のロール35に追随して曲がることが必要である。そこで、例えば、PETフィルム上にインプリント法を用いてUV硬化樹脂による微細パターンが形成されたものを用いることができる。
以上の構成によって、転写材料内に残存する微細気泡を減少させ、モールドのパターンに転写材料が完全に充填されるタイミングより前にフィルムの押圧が完了した場合にパターン内に残存する気泡を抑制することで、転写精度を向上させることができる。
本開示は、パターンを高精度に形成することができ、被転写体にパターンを転写するインプリント方法およびインプリント装置等に有用である。
11,21,31,41 ステージ
12,22,32,42 モールド
13,23,33,43,53 転写材料
14,24,34,44 フィルム
15,25,35,45 ロール
16,26,36 超音波トランスデューサ
17,27,37 振動子
18,28,38 流路
19,29,39,49 UV照射器
20 制御部
51 気泡
52 微細気泡

Claims (20)

  1. モールドのパターンに転写材料を充填する工程Aと、
    前記パターンに充填した前記転写材料を被転写体に転写する工程Bと、を有し、
    前記工程Aにおいて、前記転写材料に超音波振動を付加し、
    前記超音波振動は、
    前記パターンの溝の深さを溝幅で正規化した値であるアスペクト比に対する対応値を設定され、
    前記転写材料を充填される前記パターンの前記アスペクト比に応じて、周波数を前記対応値に基づき変更するよう制御されること、を特徴とする、パターンの形成方法。
  2. 前記工程Bにおいて、UV照射により前記転写材料を硬化させること、を特徴とする、請求項1に記載のパターンの形成方法。
  3. 前記工程Aは、前記モールドの表面に塗布された前記転写材料に対し前記被転写体を押圧することにより行われ、
    前記超音波振動は、前記モールドを挟んで前記転写材料に対向する位置から付加されること、を特徴とする、請求項1または請求項2に記載のパターンの形成方法。
  4. 前記工程Aは、前記被転写体の表面に塗布された前記転写材料に対し前記モールドを押圧することにより行われ、
    前記超音波振動は、前記被転写体を挟んで前記転写材料に対向する位置から付加されること、を特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載のパターンの形成方法。
  5. 前記超音波振動は、周波数が100Hz以上500Hz以下であること、を特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載のパターンの形成方法。
  6. 前記超音波振動は、
    周波数100Hz以500Hz以下の範囲において、前記パターンの前記アスペクト比に対する対応値を設定され、
    前記転写材料を充填される前記パターンの前記アスペクト比に応じて、周波数を前記対応値に基づき変更するよう制御されること、を特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載のパターンの形成方法。
  7. 前記超音波振動は、
    周波数100Hz以上500Hz以下の範囲において、前記パターンの前記アスペクト比の平均値に対する基準値を設定され、
    前記転写材料を充填される前記パターンの前記アスペクト比に応じて、周波数を前記基準値に基づき変更するよう制御されること、を特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載のパターンの形成方法。
  8. 前記超音波振動は、
    前記転写材料を充填される前記パターンの前記アスペクト比が、前記平均値よりも大きい場合、周波数を前記基準値より高く変更するよう制御されること、を特徴とする、請求項7に記載のパターンの形成方法。
  9. 前記超音波振動は、
    周波数100Hz以上500Hz以下の範囲において、前記転写材料に対する前記被転写体の接触角、に対する対応値を設定され、
    前記転写材料を充填するとき押圧する、もしくは押圧される前記被転写体の前記転写材料に対する接触角に応じて、周波数を前記対応値に基づき変更するよう制御されること、を特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載のパターンの形成方法。
  10. 前記超音波振動は、
    周波数100Hz以上500Hz以下の範囲において、前記転写材料に対する前記被転写体の接触角の平均値、に対する基準値を設定され、
    前記転写材料を充填するとき押圧する、もしくは押圧される前記被転写体の前記転写材料に対する接触角に応じて、周波数を前記基準値に基づき変更するよう制御されること、を特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載のパターンの形成方法。
  11. 前記超音波振動は、
    前記転写材料を充填するとき押圧する、もしくは押圧される前記被転写体の前記転写材料に対する接触角が、前記平均値よりも大きい場合、周波数を前記基準値より高く変更するよう制御されること、を特徴とする、請求項10に記載のパターンの形成方法。
  12. 前記転写材料に前記超音波振動を付加している間、前記転写材料の少なくとも一部の温度が、前記超音波振動を付加する前と比べプラスマイナス2.5℃以内となるよう制御されること、を特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載のパターンの形成方法。
  13. 転写材料に対しモールドまたは被転写体を押圧する加圧ツールと、
    前記加圧ツールによって前記モールドのパターンに充填された前記転写材料を硬化させる硬化装置と、
    超音波発生装置と、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記加圧ツールによって前記パターンに前記転写材料を充填するとき、前記超音波発生装置によって、前記転写材料に超音波振動を付加するよう制御し、
    前記制御部は、
    前記パターンの溝の深さを溝幅で正規化した値であるアスペクト比に対する対応値を設定し、
    前記転写材料を充填される前記パターンの前記アスペクト比に応じて、前記超音波振動の周波数を前記対応値に基づき変更するよう、前記超音波発生装置を制御すること、を特徴とする、パターンの形成装置。
  14. 前記硬化装置は、UV照射により前記転写材料を硬化させること、を特徴とする、請求項13に記載のパターンの形成装置。
  15. 前記超音波発生装置は、前記転写材料を挟んで前記加圧ツールに対向する位置に設置されること、を特徴とする、請求項13または請求項14に記載のパターンの形成装置。
  16. 前記制御部は、前記超音波振動の周波数を100Hz以上500Hz以下の範囲で制御すること、を特徴とする、請求項13~15のいずれか一項に記載のパターンの形成装置。
  17. 前記超音波振動は、
    周波数100Hz以500Hz以下の範囲において、前記パターンの前記アスペクト比に対する対応値をそれぞれ設定され、
    前記制御部は、
    前記転写材料を充填される前記パターンの前記アスペクト比に応じて、前記超音波振動の周波数を前記対応値に基づき変更するよう制御すること、を特徴とする、請求項13~16のいずれか一項に記載のパターンの形成装置。
  18. 前記超音波振動は、
    周波数100Hz以上500Hz以下の範囲において、前記被転写体の濡れ性を表す接触角に対する対応値をそれぞれ設定され、
    前記制御部は、
    前記転写材料を充填するとき押圧する、もしくは押圧される前記被転写体の濡れ性を表す接触角に応じて、前記超音波振動の周波数を前記対応値に基づき変更するよう制御すること、を特徴とする、請求項13~17のいずれか一項に記載のパターンの形成装置。
  19. 温度検知手段と、
    温度調整装置と、を備え、
    前記制御部は、
    前記転写材料に前記超音波振動を付加している間、前記温度検知手段によって検知される前記転写材料の温度の少なくとも一部が、前記超音波振動を付加する前と比べプラスマイナス2.5℃以内となるよう、前記温度調整装置によって制御すること、を特徴とする、請求項13~18のいずれか一項に記載のパターンの形成装置。
  20. 前記温度調整装置は、前記転写材料を挟んで前記加圧ツールに対向する位置に設置されること、を特徴とする、請求項19に記載のパターンの形成装置。
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