JPWO2010100712A1 - Transfer apparatus and transfer method - Google Patents
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Abstract
本発明による転写装置は、被転写体へパターンを転写する転写装置であり、前記パターンが形成されたモールドを保持するモールド保持部と、前記被転写体を支持する支持手段と、前記支持手段が貫通する第1貫通孔を有する支持手段保持部と、前記支持手段保持部を介して光を照射させる光照射手段と、を備え、前記支持手段保持部のうち、前記光の照射経路と重なる少なくとも一部分が、前記光照射手段から照射される前記光を通過可能な光通過領域を有する。The transfer apparatus according to the present invention is a transfer apparatus that transfers a pattern to a transfer target, a mold holding unit that holds a mold on which the pattern is formed, a support unit that supports the transfer target, and the support unit includes: A support means holding portion having a first through-hole penetrating; and a light irradiation means for irradiating light via the support means holding portion, and at least overlapping the light irradiation path of the support means holding portion. A part has a light passage region through which the light emitted from the light irradiation means can pass.
Description
本発明は、転写層に凹凸パターンを転写する転写装置及び転写方法に関する。 The present invention relates to a transfer apparatus and a transfer method for transferring an uneven pattern to a transfer layer.
現在、磁気ディスクの基板製造のための転写装置として、凹凸状の微細パターンが表面上に形成されているモールドを転写層が形成された基板に押圧することにより、この凹凸状パターンを基板表面に転写する転写装置が提案されている。例えば、特許文献1に開示される転写装置は、基板とモールドとを互いに離間した状態で同時に円錐形マンドレルに装着し、各々の基準位置同士を一致させてからモールドを基板の表面に押しつけるようにしている。 At present, as a transfer device for manufacturing a magnetic disk substrate, a mold having a concavo-convex fine pattern formed on the surface is pressed against the substrate on which the transfer layer is formed, so that the concavo-convex pattern is applied to the substrate surface. A transfer device for transferring has been proposed. For example, in the transfer device disclosed in Patent Document 1, a substrate and a mold are simultaneously mounted on a conical mandrel in a state of being separated from each other, and the mold is pressed against the surface of the substrate after matching the respective reference positions. ing.
しかし、特許文献1に開示される如き技術においては、モールドを基板表面に押圧する際に互いの基準位置がずれた状態でパターン転写がなされてしまうという問題がある。また、モールドと基盤とを離型する際にもモールドと基板とがずれてしまうという問題がある。特に、ナノスケールの如き微細な凹凸状パターンを上下2つのモールドを用いて、両面磁気ディスクの如き基板両面に同時に転写しようとした場合には、各基準位置の精確な位置合わせは容易ではない。そのため、モールドと基板との精確な位置合わせを可能とする機構が求められていた。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 has a problem that when the mold is pressed against the substrate surface, the pattern transfer is performed in a state where the reference positions of the mold are shifted. Also, there is a problem that the mold and the substrate are displaced when the mold and the base are released. In particular, when a fine uneven pattern such as a nanoscale is simultaneously transferred to both surfaces of a substrate such as a double-sided magnetic disk using two upper and lower molds, accurate alignment of each reference position is not easy. Therefore, there has been a demand for a mechanism that enables accurate alignment between the mold and the substrate.
ところで、基板上に形成された転写層は、モールドによる押圧後にその凹凸パターンを維持すると共に離型を容易するために紫外線照射等によって硬化させる必要があり、何らかの転写層硬化のための光照射機構が必要であった。
しかしながら、上記の如き精確な位置合わせのための機構が、転写層硬化のための光照射機構やその光経路と干渉してしまうという問題が生じる。 However, there arises a problem that the mechanism for accurate alignment as described above interferes with the light irradiation mechanism for curing the transfer layer and its light path.
本発明は、上記した問題を少なくとも1つの解決課題とするものであって、モールド及び基板各々の基準位置のズレを防止して高精度なパターン転写を可能とする機構が転写層硬化のための光照射機構やその光経路と干渉することない転写装置及び転写方法を提供することを目的とする。 The present invention addresses at least one of the above-described problems, and a mechanism for preventing the deviation of the reference positions of the mold and the substrate and enabling highly accurate pattern transfer is provided for curing the transfer layer. It is an object of the present invention to provide a transfer device and a transfer method that do not interfere with a light irradiation mechanism and its light path.
本発明による転写装置は、被転写体へパターンを転写する転写装置であって、前記パターンが形成されたモールドを保持するモールド保持部と、前記被転写体を支持する支持手段と、前記支持手段が貫通する第1貫通孔を有する支持手段保持部と、前記支持手段保持部を介して光を照射させる光照射手段と、を備え、前記支持手段保持部のうち、前記光の照射経路と重なる少なくとも一部分が、前記光照射手段から照射される前記光を通過可能な光通過領域を有することを特徴とする。 The transfer device according to the present invention is a transfer device that transfers a pattern to a transfer target, a mold holding unit that holds a mold on which the pattern is formed, a support unit that supports the transfer target, and the support unit A support means holding portion having a first through hole through which the light passes, and a light irradiation means for irradiating light through the support means holding portion, and overlaps the light irradiation path in the support means holding portion. At least a portion has a light passage region through which the light emitted from the light irradiation means can pass.
本発明による転写方法は、被転写体へパターンを転写する転写方法であって、前記パターンが形成されたモールドを保持するモールド保持工程と、支持手段によって前記被転写体を支持する支持工程と、前記支持手段を支持する支持手段保持部を透過させて光を照射させる光照射工程と、を有することを特徴とする。 The transfer method according to the present invention is a transfer method for transferring a pattern to a transfer object, a mold holding process for holding a mold on which the pattern is formed, and a support process for supporting the transfer object by a support means; And a light irradiation step of irradiating light through a support means holding portion that supports the support means.
本発明の実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
<第1の実施例>
図1は、本発明の第1の実施例を示し、本発明によるナノインプリント装置の概略構成を示している。ナノインプリント装置10は、転写すべき凹凸パターンが予め形成されている上側モールド503a及び下側モールド503bを用いて、パターンの被転写体である基板6に対して両面にパターン転写を行う装置である。基板6の両面には、紫外線が照射されると硬化する光硬化性の転写層材料からなる上側転写層604a及び下側転写層604bが既に形成されているものとする。尚、本図では、説明の容易性から、これら基板6の上側転写層604a及び下側転写層604bに既に凹凸パターンが形成されていない状態で示されている。Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<First embodiment>
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention and shows a schematic configuration of a nanoimprint apparatus according to the present invention. The nanoimprint apparatus 10 is an apparatus that performs pattern transfer on both sides of a substrate 6 that is a pattern transfer body, using an
本実施例では、上側転写層604a及び下側転写層604bは、紫外線が照射されると硬化する光硬化性材料からなるものとして以下説明されるが、本発明にかかる限定はなく、上側転写層604a及び下側転写層604bは紫外線以外、例えば赤外線等によって硬化する材料が用いられてもよい。紫外線によって硬化する形態を前提とした場合、上側転写層604a及び下側転写層604bの材料としては、例えば、東洋合成工業株式会社が提供する商品名「PAK−01」がある。この材料は、紫外光によって硬化し、最小20nmの転写性を有し、その推奨露光量を10mJ/cm2以上としている。また、他の転写層材料として独国のマイクロ・レジスト・テクノロジー社が提供する商品名「mr−UVCur21」及び「mr−UVCur06」がある。これらの材料は、水銀ランプのi線(波長365nm)もしくはブロードな紫外光で硬化し、30nm以下の分解能が得られるとしている。
In this embodiment, the
ナノインプリント装置10は、基本的に、上側機構部300と、下側機構部400と、コントローラ200と、操作部201とからなる。操作部201は、ナノインプリント装置10を動作させるべく使用者によって入力される各種動作指令を受け付ける。コントローラ200は、ナノインプリント処理手順を実施するプログラムを実行し、操作部201への各種動作指令に応じて、上側機構部300及び下側機構部400を含むナノインプリント装置10全体を制御するための各種制御信号(UV、CGU、CGL、MH)を生成し、これらを各々の適宜のタイミングで対応する各部に供給する。The nanoimprint apparatus 10 basically includes an
ナノインプリント装置10の上側機構部300は、支持手段である上側センタピン30aと、上側ステージ505aと、支持手段保持部である上側センタピン支持部506aと、上側モールド保持部501aと、上側UV(Ultra Violet)照射ユニット508aと、を備える。上側センタピン支持部506aは、上側モールド保持部501aよりも上側UV照射ユニット508aに近接した位置に配置されている。
The
上側ステージ505aは、ボード状であって、上方に開口する開口部100aを備えると共に、後述するボールネジ512のネジ部に螺合するネジ溝が切られたナット部が形成されている。上側ステージ505aの上面には、上側UV照射ユニット508aが設置されている。上側ステージ505aの下面には、透明材料からなる部位を含み且つ上側センタピン30aを支持する上側センタピン支持部506aが開口部100aに設置されている。さらに、上側ステージ505aの下面には、開口部100aを覆うように透明材料からなる部位を含む上側モールド保持部501aが設置されている。
The
上側モールド保持部501aは、上側モールド503aを固定保持させるためのモールド保持面、すなわち図1において上側モールド503aが接触している面を備えている。上側モールド保持部501a及び上側センタピン支持部506a各々の中心部には、上側センタピン30aを上側モールド保持部501aのモールド保持面に対して垂直な方向において上下移動可能な状態で支持するための貫通孔が設けられている。上側モールド保持部501aは、コントローラ200から供給された上側モールド保持信号MHUに応じて上側モールド503aを例えば真空吸着することにより、上側モールド503aをそのモールド保持面に固定保持する。尚、上側モールド503aを固定保持する方法としては、真空吸着に限られず機械的にモールドを挟んで固定させるようにしてもよい。The upper
上側センタピン駆動ユニット507aは、コントローラ200から供給された上側センタピン移動信号CGUに応じて、上側センタピン30aを、上側モールド保持部501aのモールド保持面に対して垂直な方向、つまり上側センタピン30aの中心軸方向に上方又は下方に移動し、少なくとも基板6を離型するときに上側センタピン30aが基板6に当接するように制御する。Upper center pin drive unit 507a in accordance with the upper center pin movement signal CG U supplied from the
上側UV照射ユニット508aは、コントローラ200から供給された紫外線照射信号UVに応じて、転写層材料に対して硬化反応性を与える波長を含む光として紫外線を、上記開口部100a及び上側モールド保持部501aを介して、基板6の上側転写層604aに向けて照射する。上側UV照射ユニット508aの光源としては、例えば、波長365nm(i線)の紫外線光を発する高圧水銀ランプ、或いは200〜400nm程度の範囲の紫外線光を発するメタルハライドランプが用いられ得る。本実施例では、紫外線よる光硬化性材料を前提としていることから、光照射手段としてUV照射ユニットが説明されるが、本発明にかかる限定はなく、本発明における光照射手段は転写層材料の違いによって異なる波長の光源が用いられてもよい。
The upper
ナノインプリント装置10の下側機構部400は、支持手段である下側センタピン30b、下側モールド保持部501b、下側ステージ505b、支持手段保持部である下側センタピン支持部506bとセンターピン案内部519bとの組み合わせ部材、下側センタピン駆動ユニット507b、下側UV照射ユニット508b、ステージ上下駆動ユニット511及びボールネジ512を備える。下側センタピン支持部506bは、下側モールド保持部501bよりも下側UV照射ユニット508bに近接した位置に配置されている。
The
下側ステージ505bは、ボード状であって、下方に開口する開口部100bを備えると共に、ボールネジ512のネジ部を貫通させる貫通孔が設けられている。ボールネジ512のネジ部は、上側ステージ505aのナット部に螺合することによって、下側ステージ505b及び上側ステージ505aの両者を互いに平行状態に維持し、ボールネジ512のネジ部が回転駆動されることで、上側ステージ505aが下側ステージ505bに対して上下方向に移動する。下側ステージ505bの上面には、透明材料からなる部位を含む下側センタピン支持部506bが開口部100bに設置されている。さらに、下側ステージ505bの上面には、透明材料からなる部位を含む下側モールド保持部501bが設置されている。
The
ステージ上下駆動ユニット511は、コントローラ200から供給されたステージ駆動信号SGに応じて、ボールネジ512を時計方向又は反時計方向に回転駆動する。例えば、ボールネジ512が時計方向に回転駆動されると、上側ステージ505aが下側ステージ505bに対して平行状態を維持したまま上方向に移動し、両者が垂直方向に離間するように移動する。一方、ボールネジ512が反時計方向に回転駆動されると、上側ステージ505aが下側ステージ505bに対して平行状態を維持したまま上方向に移動し、両者が垂直方向に近接するように移動する。変形例として、ステージ上下駆動ユニット511が下側ステージ505bに固定され、ボールネジ512のネジ部を回転駆動させるようになっていても良い。
The stage
下側モールド保持部501bは、下側モールド503bを固定保持させるためのモールド保持面、すなわち図1において下側モールド503bが接触している面を備えている。下側モールド保持部501b及び下側センタピン支持部506b各々の中心部には、下側センタピン30bを下側モールド保持部501bのモールド保持面に対して垂直な方向において上下移動可能な状態で支持するための貫通孔が設けられている。センターピン30bは、板状部材である下側センタピン支持部506bに支持されて下側センタピン支持部506bと擦動し、上下移動可能としても良いが、好ましくは、センターピン30bは、下側センタピン支持部506bとセンターピン案内部519bとの組合せによって保持される。この場合、センターピン案内部519bは、センターピン30bが貫通する貫通孔を備える筒状の部位であって、下側センタピン支持部506bにネジ止めされる。センターピン案内部519bの貫通孔の内壁にはセンターピンの移動可能方向に凹状の溝が形成され、センターピン30bの外壁にも凸状の溝が形成される。これら両方の溝が噛みあうことでセンターピン30bが上下に擦動可能となると共に、センターピン30bが軸廻りに回転しないようにできる。
The lower
下側モールド保持部501bは、コントローラ200から供給された下側モールド保持信号MHLに応じて下側モールド503bを例えば真空吸着することにより、下側モールド503bをそのモールド保持面に固定保持する。尚、下側モールド503bを固定保持する方法としては、真空吸着に限られず機械的にモールドを挟んで固定させるようにしてもよい。Lower
下側センタピン駆動ユニット507bは、コントローラ200から供給された下側センタピン移動信号CGLに応じて、下側センタピン30bを、下側モールド保持部501bのモールド保持面に対して垂直な方向、つまり下側センタピン30bの中心軸方向において上側又は下側に移動し、基板6が装着されたときに下側センタピン30bが基板6に当接するように制御する。
In response to the lower center pin movement signal CGL supplied from the
下側UV照射ユニット508bは、コントローラ200から供給された紫外線照射信号UVに応じて、転写層材料を硬化させるべき紫外線を、上記開口部100a、上側センタピン支持部506b及び上側モールド保持部501bを介して、基板6の下側転写層604bに向けて照射する。下側UV照射ユニット508bは、照射方向が上下反対方向であることを除いて基本的に上側UV照射ユニット508aと同様の構造を備え、例えば光源として高圧水銀ランプを備える。
The lower
尚、変形例として、上側センタピン30aと上側センタピン支持部506aとが互いに固定されて、両者が一体として上側ステージ505aに対して上下に摺動し得るようにしてもよい。同様に、下側センタピン30bと下側センタピン支持部506bとが互いに固定されて、両者が一体として下側ステージ505bに対して上下に摺動し得るようにしてもよい。
As a modification, the
他の変形例として、上側モールド保持部501aが上側ステージ505aに対して水平方向に移動自在として、XY方向の位置決めを可能としてもよい。同様に、下側モールド保持部501bが下側ステージ505bに対して水平方向に移動自在として、XY方向の位置決めを可能としてもよい。
As another modification, the upper
図2は、図1に示したナノインプリント装置に構成における紫外線照射時の位置関係を示している。ここでは、上側ステージ505aが下方向に移動し、上側モールド503a及び下側モールド503bが基板6を押圧している状態が示されている。この状態では、上側モールド503aに形成されている凹凸パターンが上側転写層604aに転写されると共に、下側モールド503bに形成されている凹凸パターンも下側転写層604bに転写されている。しかし、この状態では、上側転写層604a及び下側転写層604bは液状すなわち流動可能状態にあるため、上側転写層604aが上側モールド503aに形成されている凹凸パターンは確定されておらず、そのままではモールドの離型によって変形してしまうことになる。
FIG. 2 shows a positional relationship at the time of ultraviolet irradiation in the configuration of the nanoimprint apparatus shown in FIG. Here, a state in which the
そこで、上側UV照射ユニット508aから転写層を硬化させるべき紫外線照射光が基板6の上側転写層604aに向けて照射される。この照射光は、上側UV照射ユニット508aから下方に向けて放射され、センタピン支持部506a、次いで上側モールド保持部501a、さらに上側モールド503aを透過して、基板6の上側転写層604aにまで到達する。すなわち、照射光は照射経路Paを介して上側転写層604aに到達する。照射経路Paは、センタピン支持部506a、上側モールド保持部501a及び上側モールド503aと空間的に重なる部分を有する。
Therefore, the upper
一方、下側UV照射ユニット508bから転写層を硬化させるべき紫外線照射光が下側転写層604bに向けて照射される。この照射光は、下側UV照射ユニット508bから上方に向けて放射され、下側センタピン支持部506b、次いで下側モールド保持部501b、さらに下側モールド503bを透過して、基板6の下側転写層604bにまで到達する。すなわち、照射光は照射経路Pbを介して下側転写層604bに到達する。照射経路Pbは、センタピン支持部506b、下側モールド保持部501b及び下側モールド503bと空間的に重なる部分を有する。
On the other hand, the lower
以上の上下両方向からの複数の光照射によって、上側転写層604a及び下側転写層604bの各転写層が硬化し、上側転写層604a及び下側転写層604bの凹凸パターンが確定される。
By the plurality of light irradiations from both the above and below directions, the transfer layers of the
図3は、図2に示されたナノインプリント装置10における基板6、上側モールド503a及び上側モールド保持部501aの部分を示し、さらにそれらの左半分の部分をより詳細に示している。基板6は、その上側モールド503aに対向する面に転写層604aがスピンコート等の手法によって塗布されている。転写層604aは、上側モールド503aの凹凸パターン層5031aのパターンが押圧によって転写されるべき部分である。
FIG. 3 shows portions of the substrate 6, the
上側モールド503aは、そのパターン面に凹凸パターン層5031aを含み、そのパターン面に対向する裏面が上側モールド保持部501aの保持面上に装着され、例えばモールド把持部509aによって固定されている。上側モールド503a及び凹凸パターン層5031aを形成する材料は、照射光の波長に対して十分な透過性(例えば透過率90%以上)を有し、好ましくは双方が一体として石英ガラス(SiO2)を材料として形成される。石英ガラスは、200nm近傍から1μm近傍までの広い波長域で十分な透過性(例えば90%以上)を有する。変形例として、上側モールド503aを形成する材料を石英ガラスとし、凹凸パターン層5031aを形成する材料を光透過性樹脂としてもよい。The
転写層604aを硬化させるための照射光は、照射経路Paに沿って、上側モールド保持部501aの上方、すなわちその保持面に対向する裏面側から、上側モールド保持部501aの1部なす通過エリア5011aを経て、さらに上側モールド503aに到達する必要がある。従って、上側モールド保持部501aの通過エリア5011aは、照射光の波長に対して十分な透過性(例えば透過率90%以上)を有し、好ましくは石英ガラスを材料として形成される。
Irradiation light for curing the
変形例として、上側モールド保持部501aの材質を不透明な材質とする一方、その通過エリア5011aに少なくとも1つの貫通孔を形成するようにしてもよい。この場合、貫通孔の軸は、照射経路Paに沿った方向に配列され、該貫通孔を通して照射光が通過可能となる。他の変形例として、通過エリア5011aは空隙を含む3次元メッシュ構造によって形成されてよく、該空隙を通して照射光が通過可能となる。3次元メッシュ構造における空隙の配列や配向は、好ましくは照射経路Paに沿った光の通過率を最大化するように選択される。
As a modification, the upper
図4は、図2に示されたナノインプリント装置10におけるセンタピン支持部506a周辺部分をより詳細に示している。ここで、上側UV照射ユニット508aからの照射光が基板方向Aに向けて照射される。この照射光は、開口部100aを通過した後に、上側センタピン支持部506aの一部をなす通過エリア5061aを通過する。センタピン支持部506aは、貫通孔5062aを通して上下に伸張する上側センタピン30aを支持している。通過エリア5061aは、好ましくは貫通孔5062aの中心軸を中心とした同心円状に形成される。センタピン支持部506aは、通過エリア5061bを含めて、照射光の波長に対して十分な透過性(例えば透過率90%以上)を有する材料、好ましくは石英ガラスを材料に用いて形成され得る。
FIG. 4 shows in more detail the peripheral portion of the center
変形例として、センタピン支持部506aの材質を、不透明な材質とする一方で、その通過エリア5061aに少なくとも1つの貫通孔を形成するようにしてもよい。この場合、貫通孔の軸は、照射経路Paに沿った方向に配列され、該貫通孔を通して照射光が通過可能となる。他の変形例として、通過エリア5061aは空隙を含む3次元メッシュ構造によって形成されてもよく、該空隙を通して照射光が通過可能となる。3次元メッシュ構造における空隙の配列や配向は、好ましくは照射経路Paに沿った光の通過率を最大化するように選択される。
As a modification, the center
図5は、本発明による転写装置を用いて実行されるナノインプリント処理手順を示している。前提として、下側モールド503bが、その中心位置が下側センタピン30bの中心軸と一致した状態で、下側モールド保持部501bのモールド保持面に保持されている。上側モールド503aが、その中心位置が上側センタピン30aの中心軸と一致した状態で、上側モールド保持部501aのモールド保持面に保持されているものとする。
FIG. 5 shows a nanoimprint processing procedure executed using the transfer apparatus according to the present invention. As a premise, the
コントローラ200は、下側センタピン30bに基板6が装着されているか否かの判定を行っている(ステップS10)。ここで、図示されない基板搬送装置が、基板6の中心孔に下側センタピン30bを貫通させるように、基板6を下側センタピン30bに装着したとする。
The
コントローラ200は、基板6が下側センタピン30bに装着されたと判定し、上側ステージ505aを下方向に移動させるべきステージ駆動信号SGをステージ上下駆動ユニット511に供給する(ステップS11)。これにより、上側モールド保持部501aが、下側センタピン30bの中心軸方向において下側に移動する。
The
コントローラ200は、上側モールド503aが基板6に接触したか否かを判定する(ステップS12)。もし上側モールド503aが基板6に接触していないと判定された場合、コントローラ200は、上記ステップS11の実行に戻って上側モールド保持部501aを下方向に移動させる動作を再び実行する。
The
ステップS12において上側モールド503aが基板6に接触したと判定された場合、コントローラ200は、上側モールド503a及び下側モールド503bを基板6に押圧させるべきモールド押圧動作を実行する(ステップS13)。このモールド押圧動作において、コントローラ200は、先ず、上側モールド503a及び下側モールド503bを所定の加圧値PVADで基板6に押圧させるべく、上側ステージ505aを下方向に移動させるステージ駆動信号SGを所定期間の間だけステージ上下駆動ユニット511に供給する。この間、基板6の両面が上側モールド503a及び下側モールド503bによって加圧され、その状態が保持される。これにより、上側モールド503aに形成されている凹凸パターンが上側転写層604aに押圧されると共に、下側モールド503bに形成されている凹凸パターンが下側転写層604bに押圧される(図2参照)。上側モールド503a及び下側モールド503bを基板6に押し付ける圧力及び保持時間等は、上側モールド503a及び下側モールド503bの凹凸パターン形状や上側転写層604a及び下側転写層604bの材料等に応じて適宜設定される。
When it is determined in step S12 that the
ステップS13の実行後、コントローラ200は、紫外線照射信号UVを上側UV照射ユニット508a及び下側UV照射ユニット508bに供給する(ステップS14)。ステップS14の実行により、上側UV照射ユニット508aが転写層を硬化させるべき紫外線を基板6の上側転写層604aに向けて照射すると共に、下側UV照射ユニット508bが転写層を硬化させるべき紫外線を下側転写層604bに向けて照射する。これによって、上側転写層604a及び下側転写層604b各々の転写層が硬化し、上側転写層604a及び下側転写層604bの凹凸パターンが確定する。
After execution of step S13, the
その後、コントローラ200は、上側モールド503a及び下側モールド503bから基板6を離型させるべき離型動作を実行する(ステップS15)。この離型動作において、コントローラ200は、上側ステージ505aを所定距離だけ上方向に移動させるべきステージ駆動信号SGをステージ上下駆動ユニット511に供給する。これにより、上側モールド503aが基板6の上側転写層604aから離型する。さらに、下側センタピン30bを上方向に移動することにより、下側モールド503bから基板6が離型する。
Thereafter, the
以上のステップS13〜S15の実行により、1つの基板6の上側転写層604a及び下側転写層604bに両面パターン転写がなされた。そこで、コントローラ200は、基板6を下側センタピン30bから離脱させるべき指令を基板搬送装置に送出する。基板搬送装置は基板6を排出する(ステップS16)。次いで、転写装置は新たに基板の装着を待ち、連続して複数の基板のパターン転写を行うことができる。
By executing the above steps S13 to S15, double-sided pattern transfer was performed on the
以上の動作手順において、基板6と上側モールド503aと下側モールド503bとを含む各基準位置が固定された状態で押圧動作がなされ、夫々の基準位置がずれることなく高精度なパターン転写がなされると共に、かかる高精度なパターン転写を可能とする機構が、転写層硬化のための光照射機構やその光経路と干渉することがない。
<第2の実施例>
図6は、本発明の第2の実施例を示し、本発明によるナノインプリント装置の概略構成の一部を示している。ナノインプリント装置10の下側機構部400は、第1の実施例におけると同様にして、支持手段である下側センタピン30bと、下側モールド保持部501bと、支持手段保持部である、下側センタピン支持部506bとセンターピン案内部519bとの組み合わせ部材を備える。下側センタピン支持部506bは石英ガラス等の材料からなる。下側モールド保持部501bは石英ガラス等の材料からなり、その測部は光を遮蔽する材料からなる取付部材521bによって覆われている。図示されるように、上側モールド保持部501aの貫通孔の内径をφUとし、下側モールド保持部501bの貫通孔の内径をφLとした場合、内径φU及び内径φLは上側センタピン30a及び下側センタピン30bの径に合った大きさとされる。本実施例では、φU>φLとすることで、上側センタピンが上下に移動可能なようにクリアランスを十分に確保している。In the above operation procedure, the pressing operation is performed in a state where each reference position including the substrate 6, the
<Second embodiment>
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention, and shows a part of a schematic configuration of a nanoimprint apparatus according to the present invention. In the same manner as in the first embodiment, the
第2の実施例におけるナノインプリント装置10の下側機構部400は、さらに、下側コーン形蓋部520bを備える。下側コーン形蓋部520bは、上方に向けて径を大きくするにコーン形を呈し、下側センタピン支持部506bから下側モールド保持部501bに向けて通過する照射光の経路を囲むように配置され、これにより照射光の散逸を防いでいる。好ましくは、下側コーン形蓋部520bの下部に位置する裾部分は、照射光の漏れを防ぐために下側センタピン支持部506bの側部を覆うように配置される。また、下側コーン形蓋部520bの上部に位置する襟部分も照射光の漏れを防ぐように取付部材521bに取り付けられる。
The
図6に示されていないが、ナノインプリント装置10の上側機構部300にも、上記した下側コーン形蓋部520bと同様の上側コーン形蓋部が備えられる。
<適用例>
図7A〜図7Eは、本発明による転写装置及び転写方法を用いて磁気ディスクを製造する適用例を説明している。図5に示されたナノインプリント処理手順は、ディスクリートトラックメディアやビットパターンドメディア等の磁気記録媒体の製造に適用することができる。Although not shown in FIG. 6, the
<Application example>
7A to 7E illustrate an application example in which a magnetic disk is manufactured using a transfer apparatus and a transfer method according to the present invention. The nanoimprint processing procedure shown in FIG. 5 can be applied to the manufacture of magnetic recording media such as discrete track media and bit patterned media.
先ず、図7Aに示される様に、石英ガラス等からなる透明な基材の表面に所望の凹凸パターンを有する上側モールド503a及び下側モールド503bを作製する。凹凸パターンは、例えば電子ビーム描画装置などにより基材上にレジストパターンを形成し、その後、レジストパターンをマスクとしてドライエッチング処理等を行うことによって形成し得る。凹凸パターンは基材としての石英ガラス表面に設けられてもよく、さらに石英ガラス表面上に形成された透明樹脂材料からなってもよい。
First, as shown in FIG. 7A, an
次に、磁気ディスクすなわちメディア基板600を作製する。メディア基板600は、例えば、特殊加工化学強化ガラス、シリコンウエハ又はアルミ基板等からなるディスク状の支持基板601の両面に順次複数の層を積層することによって作製される。すなわち、支持基板601の上面には、非磁性材料からなる上側非磁性層602aと、例えばTa又はTi等の金属材料からなる上側メタル層603aと、上側転写層604aと、が順次積層されている。支持基板601の下面には、同様にして、下側非磁性層602bと、下側メタル層603bと、下側転写層604bと、が順次積層されている。これらの各層はスパッタリング法等の手法を用いることによって形成され得る。
Next, a magnetic disk, that is, a
次に、図7Bに示される様に、転写装置10(図1参照)を利用してナノインプリント処理を実行することによって、上側転写層604a及び下側転写層604bに上側モールド503a及び下側モールド503bの凹凸パターンを転写する。
Next, as shown in FIG. 7B, by performing a nanoimprint process using the transfer device 10 (see FIG. 1), the
次に、図7Cに示されるように、上側転写層604a及び下側転写層604bの残膜層部の除去をおこない、上側メタル層603aと下側メタル層603bの該当部分を露出させ、凹凸パターンが転写されたメディア基板600に対して、上側転写層604a及び下側転写層604bをマスクとした上側メタル層603aおよび下側メタル層603bのドライエッチング処理を行う。
Next, as shown in FIG. 7C, the remaining film layer portions of the
次に、図7Dに示されるように、上側転写層604a及び下側転写層604bの除去或いは洗浄等の後に、上側メタル層603a及び下側メタル層603bをマスクとして深さ制御を伴う上側非磁性層602aと下側非磁性層602bのドライエッチング処理を行う。これら複数のエッチング処理の結果、所定の深さ分の凹部を備えるパターンが上側非磁性層602a及び下側非磁性層602bの各々に形成される。
Next, as shown in FIG. 7D, after the
最後に、図7Eに示されるように、パターンが形成された上側非磁性層602a及び下側非磁性層602bの各凹部に磁性体を充填し(図7Eの黒塗り部分)、さらに、上側保護層605a、上側潤滑層606a、下側保護層605b、及び下側潤滑層606bを順次積層することによって最終的に両面磁気ディスクを完成させる。
Finally, as shown in FIG. 7E, each concave portion of the upper
以上の適用例は、本発明による転写装置及び転写方法の1つの適用例を説明するものでしかなく、本発明による転写装置及び転写方法は、両面ディスクに限られず片面ディスクの製造にも適用可能であるのみならず、磁気ディスク、光ディスク等々の多様な基板にパターンを転写する形態に適用し得る。 The above application example only explains one application example of the transfer apparatus and transfer method according to the present invention, and the transfer apparatus and transfer method according to the present invention is not limited to double-sided disks but can be applied to the manufacture of single-sided disks. In addition, the present invention can be applied to a form in which a pattern is transferred to various substrates such as a magnetic disk and an optical disk.
Claims (14)
前記パターンが形成されたモールドを保持するモールド保持部と、
前記被転写体を支持する支持手段と、
前記支持手段が貫通する第1貫通孔を有する支持手段保持部と、
前記支持手段保持部を介して光を照射させる光照射手段と、
を備え、前記支持手段保持部のうち、前記光の照射経路と重なる少なくとも一部分が、前記光照射手段から照射される前記光を通過可能な光通過領域を有することを特徴とする転写装置。A transfer device for transferring a pattern to a transfer object,
A mold holding unit for holding the mold on which the pattern is formed;
A support means for supporting the transfer object;
A support means holding portion having a first through hole through which the support means passes;
Light irradiating means for irradiating light through the support means holding part;
And at least a portion of the support means holding portion that overlaps the light irradiation path has a light passage region through which the light emitted from the light irradiation means can pass.
前記パターンが形成されたモールドを保持するモールド保持工程と、
支持手段によって前記被転写体を支持する支持工程と、
前記支持手段を支持する支持手段保持部を透過させて光を照射させる光照射工程と、
を有することを特徴とする転写方法。A transfer method for transferring a pattern to a transfer object,
A mold holding step for holding the mold on which the pattern is formed;
A supporting step of supporting the transfer object by a supporting means;
A light irradiation step of irradiating light through a support means holding portion that supports the support means; and
A transfer method characterized by comprising:
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