KR100747855B1 - 짐벌 기구를 구비한 전사 장치 및 전사 장치를 이용한 전사방법 - Google Patents

짐벌 기구를 구비한 전사 장치 및 전사 장치를 이용한 전사방법 Download PDF

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Abstract

전사 장치는 성형재가 배치되는 테이블과, 테이블 표면에 대향되도록 배치된 몰드를 고정하여 유지하는 몰드 유지체와, 몰드 유지체를 유지하고 볼록 구면부를 형성하는 짐벌 부재와, 볼록 구면부에 대향하여 접촉하는 오목 구면부가 형성된 짐벌 부재와, 짐벌 부재를 유지하고 테이블 표면에 대해 수직 방향으로 진퇴할 수 있는 가동체와, 짐벌 부재의 자세를 조절하고 유지하는 자세 조절/유지 유닛을 포함한다.
전사 장치, 몰드 유지체, 짐벌 기구, 가동체, 자세 조절/유지 유닛

Description

짐벌 기구를 구비한 전사 장치 및 전사 장치를 이용한 전사 방법{TRANSFER APPARATUS HAVING GIMBAL MECHANISM AND TRANSFER METHOD USING THE TRANSFER APPARATUS}

도1은 본 발명의 실시예에 따르는 전사 장치를 도시하는 좌측면도.

도2는 도1의 라인 2-2를 따라 취한 단면도.

도3은 도1의 평면도.

도4는 본 발명에 따르는 짐벌 기구의 수직 단면도.

도5는 도4의 화살표 Z를 따라 취한 도면.

도6은 도4의 라인 6-6을 따라 취한 도면.

도7은 피에조 액츄에이터가 짐벌 기구 상에 장착된 상태를 도시한 설명도.

도8은 짐벌 기구의 자세 제어에 대한 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 전사 장치

3: 본체 프레임

5: 상부 프레임

7: 하부 프레임

9: 연결 막대

10: 고정 스테이지

13: 작업물

19: 가동체

21: 선형 안내부(안내 유닛)

23, 24: 슬라이더

15: 지지 스테이지

41: 몰드

42: 자외선 공급원(UV 생성기)

43: 몰드 지지판

45: 짐벌 기구

46: 로드 셀

47: 회전 테이블

201: 하부 짐벌 부재

203: 상부 짐벌 부재

221, 221A, 221B: 피에조 해머

229: 피에조 요소

본 발명은 리소그래피 기술을 이용하여 작업물의 표면에 몰드의 표면 상에 형성된 세밀한 요철 패턴을 전사하는 전사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 몰드와 작업물 사이의 위치 이탈(측방 이탈)을 감소시킬 수 있는 전사 장치에 관한 것이다.

최근에, 나노 임프린트 기술이 연구되어 개발되고 있다. 나노 임프린트 기술에 따르면, 석영 기판에 전자 드로잉법 등에 의해 초세밀 패턴이 형성되어 몰드(템플레이트, 스탬퍼)를 형성한 후, 몰드는 작업물로서 기판 표면 상에 형성된 레지스트막에 대해 소정의 압력으로 가압됨으로서, 몰드 상에 형성된 패턴을 전사하게 된다[비특허 문서 제1호: 정밀 공학 및 나노기술을 위한 국제 학회의 정밀 공학 저널(Precision Engineering Journal) 참조].

리소그래피 기술을 이용하여 템플레이트 및 스탬퍼와 같은 몰드 상에 형성된 초세밀 요철 패턴이 작업물에 가압되어 전사되는 경우, 패턴이 형성된 몰드의 전사면과 작업물의 표면이 서로 동등하게 밀접 접촉되고 작업물 상에 형성된 세밀한 요철 패턴이 작업물에 정밀하게 전사되도록 작업물의 표면에 대한 몰드의 자세를 정밀하고 세밀하게 조절해야만 한다.

몰드를 세밀하게 조절하기 위해, 비특허 문서 제1호는 몰드를 유지하기 위한 유지 부재가 가요성 재료로 제조되고 몰드의 전사면이 작업물의 표면에 대해 가압될 때 몰드의 유지 부재가 작업물의 표면을 따라 작업물의 표면을 뒤따를 수 있게 되는 구성을 개시한다.

몰드의 자세가 작업물의 표면을 뒤따르도록 세밀하게 조절될 때, 몰드가 작업물의 표면에 대해 가압되는 경우, 작업물이 손상되지 않도록 가급적 작은 압력으 로 몰드를 가압해야만 하며, 몰드의 유지 부재는 자세를 조절하기 위한 작은 압력에 기초하여 제조된다.

따라서, 작업물의 표면에 대한 몰드의 자세가 세밀하게 조절된 후 몰드의 전사면 상에 형성된 패턴을 작업물의 표면에 전사하기 위해서는 큰 압력을 인가해야만 한다. 그러나, 몰드의 유지 부재가 작은 압력을 조절하는 자세와 대응하도록 구성된 경우, 패턴을 전사하기 위해 요구되는 큰 압력이 인가될 수 없다는 문제가 있다. 작업물은 용도에 따라 다양한 재료로 제조될 수 있으며, 몰드 상에 형성된 패턴이 작업물로 전사될 때의 전사 압력을 다양하게 변경해야만 한다.

이런 유형의 전사 장치의 경우, 몰드와 작업물의 상호 접촉면 간의 평행 관계를 엄격하게 유지해야만 하고, 몰드가 가압되어 해제될 때 몰드와 작업물을 상호 가압하는 방향에 수직한 방향으로 발생하는 위치 이탈(측방 이탈)을 억제해야만 한다.

이를 위해, 일본 특허 출원 공개 공보 제2004-34300(특허 문서 제1호)에 설명된 장치가 제안된다. 본 장치에 따르면, L형 프레임의 하측 수평부에 X-Y 스테이지가 마련되어 작업물 지지 부재가 스테이지 상에 장착되고, 프레임의 수직 상부에는 수직 이동 기구를 관통하는 몰드 지지부가 마련된다.

작업물 지지부는 지지 부재(작업물 지지 부재) 및 그 위에 마련되는 자성재를 포함한다. 작업물은 자성재 상에 설정된다. 작업물 지지부는 이동 기구에 의해 수직하게 이동되는 지지 부재와, 탄성 부재를 거쳐 지지 부재의 하부면 상에 장착되는 자석을 포함한다. 몰드는 자석의 하부면 상에 설정된다.

종래 장치에 따르면, 평행 관계로부터의 이탈은 탄성 부재를 거쳐 흡수되며, 몰드와 작업물이 서로에 대해 가압되는 경우, 몰드를 지지하는 지지 부재와 작업물을 지지하는 지지 부재 사이에는 자석과 자성재에 의해 자기적 인력이 인가됨으로써 가압 방향에 수직한 방향으로의 상대적 이동, 즉 위치 이탈(측방 이탈)을 방지한다.

특허 문서 제1호에 개시된 장치에 따르면, 몰드가 자석 및 자성재에 의해 발생되는 자기적 인력에 의해 작업물에 대해 가압되면, 위치 이탈(측방 이탈)을 억제하는 것이 가능하지만, 몰드가 자기적 인력 외에 이동 기구에 의해 강하게 가압되는 경우, 프레임의 수직 상부는 반작용력에 의해 좌측 방향으로 휘어짐으로써 위치 이탈(측방 이탈)이 발생된다. 프레임이 온도 변화에 의해 변형되는 경우에도, 위치 이탈(측방 이탈)이 생성된다는 문제가 있다.

몰드가 작업물로부터 분리될 때, 초음파 진동이 인가되는 경우, 작업물로부터 몰드를 분리하기가 용이하게 된다. 그러나, 초음파 진동의 진폭이 세밀한 요철 형상보다 클 때, 몰드 분리가 용이하게 되더라도 세밀한 요철 형상이 손상될 수 있다는 문제가 있으며 초음파 진동을 인가하는 것이 항상 바람직한 것은 아니다.

본 발명의 목적은 상술한 문제들이 해결되고, 구조를 단순화하기 위해 짐벌 기구가 가요성 재료 대신 몰드를 유지하기 위해 사용되고, 가압력 또는 온도 변화로 인해 발생하는 위치 이탈(측방 이탈)이 작은 수준으로 억제될 수 있고, 요철 형상이 세밀한 경우에도 몰드가 요철 형상을 손상시키지 않고 용이하게 분리될 수 있 는 전사 장치와 전사 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 제1 태양에 따르면, 짐벌 기구를 갖는 전사 장치에 있어서, 성형 기판이 배치되고 성형재가 제공되는 테이블과, 테이블 표면에 대향되도록 배치된 전사 몰드를 하부면에 고정하여 유지하는 몰드 유지체와, 일 표면 상에 몰드 유지체를 유지하고 타 표면 상에 볼록 구면부를 형성하는 제1 짐벌 부재와, 제1 짐벌 부재의 볼록 구면부에 대향하여 접촉하는 오목 구면부가 형성된 제2 짐벌 부재와, 제2 짐벌 부재를 유지하고 테이블 표면에 대해 수직 방향으로 진퇴할 수 있는 가동체와, 가동체를 수직 방향으로 진퇴시키기 위한 서보 모터를 포함하는 가동체 구동 유닛과, 제1 짐벌 부재의 자세를 조절하고 유지하는 자세 조절/유지 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 장치가 마련된다.

본 발명의 제2 태양에 따르면, 전사 장치를 이용하여 전사 작업을 수행하는 전사 방법에 있어서, 짐벌 기구의 제1 짐벌 부재의 자세는 가동체가 하강 동작을 하는 동안 그리고 몰드가 기판과 접촉하기 직전 소정의 하강 위치로 하강될 때까지 유지되며, 가동체가 소정의 하강 위치에 도달할 때, 제1 짐벌 부재의 자세는 자유 상태로 되고 제1 짐벌 부재의 속도는 감소되고 성형재에 대한 성형 작업이 수행되는 것을 특징으로 하는 전사 방법이 마련된다.

본 발명의 제3 태양에 따르면, 기부 프레임의 일 단부 상에 마련되는 기부 프레임과, 기부 프레임에 대향되도록 기부 프레임의 타 단부 상에 마련되는 지지 프레임과, 기부 프레임 및 지지 프레임을 일체로 연결하는 복수의 연결 막대와, 기 부 프레임의 좌우측 상에 마련되는 안내 프레임 사이에 배치되어 기부 프레임 및 지지 프레임 사이의 연결 막대를 따라 이동할 수 있는 가동체와, 가동체의 중심에 대해 서로 대칭되는 위치로 연결 막대를 따라 이동 방향으로 안내하도록 대향하는 양측면 상의 안내 프레임 상에 마련되는 안내 유닛과, 안내 유닛을 따라 가동체를 이동시키기 위해 지지 프레임 상에 장착되는 구동 유닛을 포함하며, 기부 프레임과 가동체 중 어느 하나에는 짐벌 기구를 거쳐 전사 몰드를 유지하는 몰드 유지체 또는 몰드에 의해 전사되는 작업물을 지지하는 지지 스테이지가 마련되고 기부 프레임과 가동체 중 다른 하나는 짐벌 기구 상에 장착되는 몰드 유지체에 대향되는 지지 스테이지 또는 짐벌 기구 상에 장착되는 지지 스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 장치가 마련된다.

본 발명에 따르면, 제1 짐벌 부재 및 제2 짐벌 부재를 갖는 짐벌 기구가 이용되고 제1 짐벌 부재에 대한 흡입이 조절된다. 이런 구성으로 인해, 제1 짐벌 기구 상에 장착된 몰드의 자세를 용이하게 조절하고 유지하는 것이 가능하다.

가동체는 양 측면의 중심 위치에서 기판에서 안내 유닛에 의해 지지된다. 따라서, 프레임이 온도 변화에 의해 변형되더라도, 가동체의 위치 이탈(측방 이탈)을 더욱 감소시킬 수 있다. 따라서, 가압력과 온도 변화에 대한 몰드와 작업물 사이의 위치 이탈(측방 이탈)이 작은 수준으로 억제될 수 있다.

본 발명의 제4 태양에 따르면, 짐벌 기구를 갖는 전사 장치에 있어서, 성형재가 위치되는 테이블과, 테이블 표면에 대향되도록 배치되는 전사 몰드를 고정하여 유지하는 몰드 유지체와, 일 표면 상에서 몰드 유지체를 유지하고 타 표면 상에 서 볼록 구면부를 형성하는 제1 짐벌 부재와, 제1 짐벌 부재의 볼록 구면부에 대향되어 접촉하는 오목 구면부가 형성된 제2 짐벌 부재와, 제2 짐벌 부재를 유지하고 테이블 표면에 대해 수직 방향으로 진퇴할 수 있는 가동체와, 가동체를 수직 방향으로 진퇴시키기 위한 서보 모터를 포함하는 가동체 구동 유닛과, 제1 짐벌 기구의 자세를 조절하고 유지하는 자세 조절/유지 유닛을 포함하며, 자세 조절 유닛은 각각이 피에조 요소를 포함하는 적어도 세 개의 피에조 해머와 서로 다른 관성량을 갖는 두 개의 관성체와 유압 실린더를 조합하여 포함하고 피에조 해머는 서로 동일한 간격을 두고 제1 및 제2 짐벌 부재 사이의 원주 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전사 장치가 마련된다.

본 발명의 제5 태양에 따르면, 전사 장치를 사용하여 세밀 전사 작업을 수행하기 위한 전사 방법에 있어서, 짐벌 기구의 제1 짐벌 부재의 자세는 가동체가 하강 동작을 하는 동안 그리고 몰드가 기판과 접촉하기 직전 소정의 하강 위치로 하강될 때까지 유지되며, 가동체가 소정의 하강 위치에 도달할 때, 제1 짐벌 부재의 자세는 자유 상태로 되고 제1 짐벌 부재의 속도는 감소되고 성형재에 대한 성형 작업이 수행되는 것을 특징으로 하는 전사 방법이 마련된다.

본 발명에 따르면, 가동체는 양 측면의 중심 위치에 기판에서 안내 유닛에 의해 지지된다. 따라서, 프레임이 온도 변화에 의해 변형되더라도, 가동체의 위치 이탈(측방 이탈)을 더욱 감소시킬 수 있다. 따라서, 가압력과 온도 변화에 대한 몰드와 작업물 사이의 위치 이탈(측방 이탈)이 작은 수준으로 억제될 수 있다.

몰드 유지체가 장착되는 제1 짐벌 기구는 피에조-해머에 의해 제1 짐벌 부재 의 자세를 아주 정밀하게 조절할 수 있으며, 조절 범위는 단지 피에조 요소만을 포함하는 전사 장치에 비해 유압 실린더에 의해 현저하게 증가될 수 있다.

또한, 몰드 분리 작업 동안 피에조 해머에 의해 야기된 진동에 의해 상당히 작은 진폭을 갖는 진동을 제공할 수 있다. 따라서, 몰드를 손상시키지 않고 몰드로부터 세밀한 요철 패턴을 갖는 작업물을 용이하게 분리하는 것이 가능하다.

본 발명의 제6 태양에 따르면, 짐벌 기구를 갖는 전사 장치에 있어서, 성형재가 위치되는 테이블과, 테이블 표면에 대향되도록 배치되는 전사 몰드를 고정하여 유지하는 몰드 유지체와, 일 표면 상에서 몰드 유지체를 유지하고 타 표면 상에서 볼록 구면부를 형성하는 제1 짐벌 부재와, 제1 짐벌 부재의 볼록한 구형면에 대향되어 접촉하는 오목 구면부가 형성된 제2 짐벌 부재와, 제2 짐벌 부재를 유지하고 테이블 표면에 대향되도록 수직 방향으로 진퇴할 수 있는 가동체와, 가동체를 수직 방향으로 진퇴시키기 위해 서보 모터를 포함하는 가동체 구동 유닛과, 제1 짐벌 기구의 자세를 조절하고 유지하는 자세 조절/유지 유닛을 포함하며, 자세 조절 유닛은 피에조 요소를 적층하여 형성되고 제1 짐벌 부재와 제2 짐벌 부재 사이에 배치되는 적어도 세 개의 피에조 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 장치가 마련된다.

본 발명의 제7 태양에 따르면, 전사 장치를 사용하여 세밀 전사 작업을 수행하기 위한 전사 방법에 있어서, 짐벌 기구의 제1 짐벌 부재의 자세는 가동체가 하강 동작을 하는 동안 그리고 몰드가 기판과 접촉하기 직전 소정의 하강 위치로 하강될 때까지 유지되며, 가동체가 소정의 하강 위치에 도달할 때, 제1 짐벌 부재의 자세는 자유 상태로 되고 제1 짐벌 부재의 속도는 감소되고 성형재에 대한 성형 작업이 수행되는 것을 특징으로 하는 전사 방법이 마련된다.

본 발명에 따르면, 가동체는 양 측면의 중심 위치에 기판에서 안내 유닛에 의해 지지된다. 따라서, 프레임이 온도 변화에 의해 변형되더라도, 가동체의 위치 이탈(측방 이탈)을 더욱 감소시킬 수 있다. 따라서, 가압력과 온도 변화에 대한 몰드와 작업물 사이의 위치 이탈(측방 이탈)이 작은 수준으로 억제될 수 있다.

몰드 유지체가 장착되는 제1 짐벌 기구는 피에조 액츄에이터에 의해 제1 짐벌 부재의 자세를 아주 정밀하게 조절할 수 있고 자세를 유지할 수 있다. 또한, 제1 짐벌 부재는 피에조 액츄에이터에 대한 명령값을 판독할 수 있고 언제든지 자세를 재생할 수 있다.

또한, 몰드 분리 작업 동안 피에조 해머에 의해 야기된 진동에 의해 상당히 작은 진폭을 갖는 진동을 제공할 수 있다. 따라서, 몰드를 손상시키지 않고 몰드로부터 세밀한 요철 패턴을 갖는 작업물을 용이하게 분리하는 것이 가능하다.

도1 내지 도3은 본 발명의 실시예에 따르는 전사 장치의 전체 구조의 일 예를 도시한다. 도1 및 도2에서, 인용 부호 1은 전사 장치를 나타내고 인용 부호 3은 본체 프레임을 나타낸다. 본체 프레임(3)은 도1의 측면에서 볼 때 L 형상으로 되어 있다. 기부 프레임으로서 사각형의 하부 프레임(7)이 본체 프레임(3)의 하부 상에 일체로 장착된다. 연결 막대(9)가 본체 프레임(3)의 수직부에 평행하게 하부 프레임(7)의 네 모서리에 직립하여 있다. 구동 유닛을 지지하기 위한 지지 프레임 으로서 사각형 상부 프레임(5)이 연결 막대(9)의 상단부 상에 장착된다. 사각형 가동체(19)가 상부 프레임(5)과 하부 프레임(7) 사이에서 연결 막대(9)를 따라 수직하게 이동할 수 있도록 연결 막대(9) 위에 이동 가능하면서도 느슨하게 끼워진다.

본체 프레임(3)의 상부는 상부 프레임(5)과 가동체(19)의 좌우 양 측면 상에서 길이 방향으로 1/2(중간) 위치에 도달하도록 전방으로 돌출하며, 수직 연장된 선형 안내부(안내 유닛)(21)가 본체 프레임(3)의 상부의 선단부 상에 장착된다. 상부 프레임(5)과 가동체(19)의 좌우 양 측면 상에는 슬라이더(23, 24)가 장착된다. 슬라이더(23, 24)는 선형 안내부(21)에 결합되어 정밀하게 안내되고 예컨대 제로 유격(zero clearance) 상태로 수직하게 이동된다.

상기 설명으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 본체 프레임(3)은 그 일 단부(하단부)에 하부 프레임(기부 프레임)(7)을 지지하는 프레임 지지부(3A)가 마련된다. 이런 구성으로 인해, 본체 프레임(3)은 도1에 도시된 바와 같이 측면에서 볼 때 L 형상으로 되어 있다. 선형 안내부(21)를 갖는 안내 프레임(3B)은 본체 프레임(3)의 타 단부(상단부)의 좌우 양 측면(도1의 종이면에 수직한 방향으로 양 측면)으로부터 전방으로 돌출한다. 이런 구성으로 인해, 본체 프레임(3)의 상단부(타 단부)에는 리세스가 형성된다.

도3에 도시된 바와 같이, 상부 프레임(5)과 가동체(19)는 본체 프레임(3)의 좌우 안내 프레임(3B) 사이에 배치된다. 상부 프레임(5)과 가동체(19) 상에 마련되는 슬라이더(23, 24)는 길이 방향(도1 및 도3에서 측방향) 및 측방향(도1의 종이 면에 수직한 방향과 도3에서 수직 방향)으로 중심에 대칭되는 위치에서 선형 안내부(21)에 이동 가능하게 결합된다. 비록 선형 안내부(21)는 도1에서 슬라이더(23, 24)에 대해 공통으로 사용되는 것으로 도시되지만 슬라이더(23, 24) 각각에 대해 선형 안내부(21)를 제공하는 것도 가능하다. 그러나, 슬라이더의 평행 관계에 대한 가공 정밀도라면, 선형 안내부(21)가 슬라이더(23, 24)에 대해 공통으로 사용되는 것이 바람직하다.

상부 프레임(5)은 연결 막대(9)를 거쳐 하부 프레임(7)과 본체 프레임(3)에 고정되지만, 연결 막대(9)가 후술하는 몰드의 가압력 또는 온도 변화로 인해 연장되거나 수축될 때, 상부 프레임(5)의 수직 운동을 허용하면서 연결 막대(9)의 굽힘 또는 확장 및 수축에 의해 생성되는 연결 막대(9)에 수직한 평면 상에서의 상부 프레임(5)의 위치 이탈(측방 이탈)을 방지하기 위해, 선형 안내부(21)와 슬라이더(23)가 마련된다. 이들 요소는 상부 프레임(5)의 위치 이탈(측방 이탈)을 보다 신뢰성 있게 방지한다. 상부 프레임(5)은 본체 프레임(3)으로부터 분리될 수 있고 연결 막대(9)에 의해 하부 프레임(7)에 연결되어 고정될 수 있다.

가동체(19)는 연결 막대(9) 위에 느슨하게 끼워지며, 가동체(19)의 이동은 선형 안내부(21)와 슬라이더(24)에 의해 수직 방향[테이블(11)의 표면에 수직한 방향]으로 정밀하게 안내된다.

슬라이더(23, 24)의 선형 안내부(21)는 상부 프레임(5)과 가동체(19)의 온도 변화에 의해 야기된 위치 이탈(측방 이탈)을 방지한다. 따라서, 선형 안내부(21)와 슬라이더(23, 24)가 상부 프레임(5)과 가동체(19)의 길이 방향과 측방향으로 중 심에 대해 대칭되는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

상향으로 수직하게 연장되는 고정 스테이지(10)가 하부 프레임(7)의 상부면의 중심부 상에 장착된다. 도2에 도시된 바와 같이, 가동 테이블(11)은 X 방향과 Y 방향(길이 방향과 측방향)으로 이동할 수 있고 정밀하게 조절되어 위치될 수 있도록 고정 스테이지(10) 상에 마련된다. 가동 테이블(11) 상에는 작업물(13)을 지지하는 지지 스테이지(15)가 마련된다. 가동 테이블(11)은 선형 안내부와 슬라이더에 의해 안내되고 서보모터에 의해 구동된다. 가동 테이블(11)은 공지된 구조로 되어 있으며, 따라서 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

작업물(13)은 실리콘, 유리, 세라믹과 같은 적절한 재료로 제조된 기판과 그 위에 형성된 박막을 포함한다. 박막은 두께가 수 십 nm 내지 수 십 ㎛인 자외선 경화 수지로 제조된 층(비도시)으로 제조된다. 몇몇 경우에는 열경화성 수지로 제조된 레지스트가 층으로서 사용된다. 따라서, 히터와 같은 가열 유닛(비도시)이 성형 작업을 용이하게 하도록 층을 가열하고 연화시키기 위해 지지 스테이지(15)에 합체될 수 있다.

도2에 도시된 바와 같이, 회전 테이블(47)이 가동체(19)의 하부면의 중심부를 중심으로 회전할 수 있고 소정의 각도 위치에 고정될 수 있도록 로드 셀(46)을 거쳐 가동체(19)의 하부면의 중심부(기부 프레임에 대향된 위치의 중심부) 상에 장착된다. 회전 테이블(47) 상에는 몰드 유지체로서 몰드 지지판(43)이 짐벌 기구(45)를 거쳐 장착된다. 몰드(41)는 몰드 지지판(43) 상에 착탈 가능하게 장착된다.

짐벌 기구(45)는 몰드(41)의 주형면(도2의 하부면) 둘레에 형성된 구형면을 포함한다. 비록 도면에 상세히 도시되어 있지는 않지만, 구형면은 공기 베어링에 의해 지지되고 몰드(41)는 주형면의 중심부 둘레에서 경사질 수 있고 공기 베어링은 부압을 받게 되고 몰드(41)는 움직일 수 없도록 고정될 수 있다.

몰드(41)에는 리소그라피 기술을 이용하여 주형면(도2의 하부면) 상에 세밀한 요철 패턴이 형성되며, 본 실시예에서 주형면은 자외선을 용이하게 통과하는 투명한 석영 유리이다.

몰드 지지판(43), 짐벌 기구(45), 회전 테이블(47) 및 로드 셀(46)은 각각의 중심부에 관통 구멍(43A)이 형성된다. 가동체(19)에는 관통 구멍(42C)이 형성되어 있어서 자외선이 이를 통해서 광 섬유(42A)와 반사 거울(42B)을 거쳐 자외선 공급원(42)(UV 생성기)으로부터 몰드(41)의 이면으로 도입된다. 즉, 광 도입 경로가 마련된다. UV 생성기(42)는 가동체(19)의 측면 상에 가동체(19)에 의해 유지된다.

광 도입 경로는 UV(자외선)가 UV 생성기(42)로부터 수평 방향으로 제공되는 제1 광 도입 경로와, 제1 광 도입 경로를 통과한 UV를 수직 방향인 짐벌 기구(45)의 중심 축 방향으로 이탈시키는 반사 거울(42B)과, 반사 거울(42B)에 의해 반사된 UV를 몰드 유지체(205)로 도입하기 위해 제1 및 제2 짐벌 부재(201, 203)에 형성된 관통 구멍(43A)을 포함하는 제2 광 도입 경로를 포함한다. 반사 거울(42B)의 측면 상의 제1 광 도입 경로의 일부는 가동체(19)에 형성되고 UV 생성기(42)의 측면 상의 제1 광 도입 경로의 일부는 광 섬유(42A)를 포함한다. 반사 거울(42B)은 제1 광 도입 경로의 단부의 측면[제2 광 도입 경로의 상부측 상에서 UV 생성기(42)로부 터 대향하는 측면] 상에 마련된다.

가동체(19)를 이동시키는 구동 유닛의 일 예로서 서보모터(33)가 지지 프레임인 상부 프레임(5) 상에 장착되어 지지된다. 서보모터(33)의 출력 샤프트(35)는 베어링(29)에 의해 상부 프레임(5) 상에 회전 가능하게 장착된 중공 샤프트(31)에 연결된다. 중공 샤프트(31)의 하단부 상에는 볼 스크류 기구(25)를 구성하는 볼 스크류 너트(26)가 장착된다. 볼 스크류 샤프트(27)가 길이 방향으로 중심부(중심)에 장착되어 고정되고 가동체(19)의 측방향은 가동체(19)가 소정 토크를 갖고 소정 속도로 수직하게 이동되도록 볼 스크류 너트(26)와 결합된다. 인용 부호 33A는 서보모터(33)의 회전 위치를 검출하는 회전 판독기를 나타낸다.

도3에 도시된 바와 같이, 상부 프레임(5)에는 가동체(19)의 중심에 대해 대칭되는 위치에 균형 유닛의 일 예로서 복수의 균형 실린더(50)가 마련된다. 균형 실린더(50)의 피스톤 로드(52)는 가동체(19)의 하향 로드를 오프셋 시키도록 가동체(19)에 연결된다.

가동체(19)의 하부면 상에는 링 형상의 상부 커버(54)가 몰드 지지판(43) 등을 에워싸도록 장착된다. 하부 프레임(7) 상에는 링 형상의 하부 커버(56)가 장착된다. 하부 커버(56)의 하단부는 고정 스테이지(10)의 주연면과 이동 가능하게 결합되며, 하부 커버(56)의 상단부는 하부 커버(56)의 상단부가 상부 커버(54)의 하단부에 대해 지지될 수 있도록 상부 커버(54)의 하단부 상에 형성된다. 하부 커버(56)는 가동 테이블(11) 등을 둘러싼다. 하부 커버(56)는 하부 프레임(7) 상에 장착된 수직 이동 액츄에이터의 일 예로서 복수의 실린더(58)에 의해 수직하게 이 동된다. 하부 커버(56)와 상부 커버(54)는 몰드 지지판(43)과 가동 테이블(11) 둘레에 성형 챔버(감압 성형 챔버)(60)를 형성한다. 성형 챔버(60)는 개폐될 수 있다.

이하, 전사 장치의 효과에 대해 설명하기로 한다. 하부 커버(56)는 성형 챔버(60)를 개방하기 위해 수직하게 이동하는 액츄에이터인 실린더(58)에 의해 하강된다. 몰드(41)는 몰드 지지판(43) 상에 장착된다. 몰드(41)의 중심 둘레에서 수평 회전 방향으로의 장착 각도는 회전 테이블(47)에 의해 세밀하게 조절된다. 몰드(41)의 장착 각도(몰드의 방향)는 몰드가 장착될 때 뿐 아니라 표시를 이용하는 공지된 위치 설정 수단에 의해 지지 스테이지(15) 상에 설정된 작업물(13)에 대응하는 어떤 때라도 자동으로 세밀하게 조절될 수 있다.

몰드(41)가 상술한 바와 같이 설정된 후, 자외선 경화 수지로 제조된 성형층이 형성된 상부면을 갖는 작업물(13)이 지지 스테이지(15) 상에 설정된다.

다음으로, 하부 커버(56)는 성형 챔버(60)를 폐쇄하기 위해 실린더(58)에 의해 상향 이동되고 서보모터(33)의 토크는 비교적 작은 값으로 설정된다. 이 상태에서, 가동체(19)는 몰드(41)를 작업물(13)에 가깝게 가져가도록 하강되며, 몰드(41)는 비교적 작은 가압력으로 작업물(13)의 상부면에 대해 가압된다.

이때, 가동체(19)는 이동 방향에 수직한 방향으로의 위치 이탈(측방 이탈)이 작은 값으로 억제되도록 가동체(19)의 좌우 양 측면 상에 배치된 선형 안내부(21)와 슬라이더(24)에 의해 하강되고, 가동체(19)는 작업물(13)의 소정 위치 쪽으로 가압된다. 이때, 중력에 의해 발생되는 가동체(19)의 하향 로드는 균형 실린더(50)에 의해 오프셋된다. 따라서, 서보모터(33)는 보다 작은 토크로 작동될 수 있으며, 가동체(19)는 토크와 속도가 보다 정밀하게 조절되면서 하강된다.

몰드(41)가 작업물(13)에 대해 가압될 때, 이들의 인접면(접촉면) 사이의 평행 관계가 이탈되는 경우, 몰드(41)는 짐벌 기구(45)에 의해 경사지게 지지되기 때문에, 몰드(41)의 전체면은 작업물(13)의 상부면을 따라 동일한 표면 압력으로 가압된다. 이때, 짐벌 기구(45)는 몰드(41)의 주형면(도2의 하부면) 중심 둘레의 구형면에 의해 주형면의 중심 둘레에서 경사진다. 따라서, 측방향(수평 방향)으로의 위치 이탈은 생성되지 않는다.

가압력은 로드 셀(46)에 의해 검출되어 서보모터(33)에 의해 후방으로 공급되며 소정 값으로 유지된다. 이 경우에도, 가동체(19)의 로드는 균형 실린더(50)에 의해 오프셋되고 서보모터(33)의 토크는 작은 값이기 때문에 토크는 보다 정밀하게 제어된다.

비교적 작은 가압력에 의한 가압 작업이 완료된 경우, 짐벌 기구(45)의 공기 베어링의 압력은 부압으로 되고 몰드(41)의 자세는 이동 불가능한 상태로 고정되고 서보모터(33)의 토크는 증가된다. 몰드(41)는 작업물(13)의 상부면에 도포된 자외선 경화 수지로 제조된 성형층에 대해 강하게 가압되며, 몰드(41)의 표면 상에 형성된 세밀한 요철 패턴은 작업물(13)의 성형층으로 전사된다.

각각의 연결 막대(9)는 몰드(41)의 강한 가압력에 의해 아주 조금 연장됨으로써 상부 프레임(5)을 상향으로 변위시킨다. 상부 프레임(5)의 변위는 선형 안내부(21)와 슬라이더(23)에 의해 흡입되며, 도1에서 본체 프레임(3)의 상부가 측방향 으로 뒤틀어지는 불편함은 생성되지 않는다. 따라서, 몰드(41)가 가압될 때 발생되는 몰드(41)의 이동 방향에 수직한 방향으로의 위치 이탈(측방 이탈)은 억제된다.

상부 프레임(5)은 선형 안내부(21)와 슬라이더(23)에 의해 지지된다. 따라서, 복수의 연결 막대(9)가 연장되는 정도에 차이가 발생할 때에도, 상부 프레임(5)의 위치 이탈(측방 이탈)은 작은 값으로 억제되고 몰드(41)의 위치 이탈(측방 이탈)도 작은 값으로 억제된다.

연결 막대(9)가 연장되는 정도의 차이는 몰드(41)의 가압력이 비교적 작을 때 상당히 작다. 따라서, 선형 안내부(21)와 슬라이더(23)에 의한 상부 프레임(5)의 안내 유닛은 생략될 수 있다.

패턴이 전사된 후, 몰드(41)는 광 섬유(42A)와 반사 거울(42B)을 포함하는 광 도입 경로를 거쳐 UV 생성기(42)에서 나온 자외선으로 소정 시간 동안 조사된다. 몰드(41)는 투명 석영 유리로 제조되기 때문에, 작업물(13)의 상부면에 도포된 자외선 경화 수지로 제조된 성형층은 몰드(41)의 이면으로 방출된 자외선으로 조사되고 이 성형층은 경화된다.

성형층이 이런 방식으로 경화된 후, 몰드(41)의 자세는 이런 상태로 고정되고 가동체(19)는 작업물(13)로부터 몰드(41)를 분리하기 위해 서보모터(33)에 의해 상향 이동된다. 그 후, 하부 커버(56)는 성형 챔버(60)를 개방하기 위해 실린더(58)에 의해 하강되며, 작업물(13)은 인출되고 일련의 전사 작업이 완료된다.

도4 내지 도6은 짐벌 기구(45)의 일부를 상세히 도시한 도면이다.

도4는 짐벌 기구(45)를 수직 방향으로 도시한 수직 단면도이다. 도5는 도4의 화살표 Z를 따라 취한 도면이다. 도6은 도4의 라인 6-6을 따라 취한 도면이다.

도4에서, 하부 짐벌 부재(201)와 상부 짐벌 부재(203)는 서로 대향되도록 배치된다. 하부 짐벌 부재(201)와 상부 짐벌 부재(203)는 그 중심에 관통 구멍이 마련된다. 하부 짐벌 부재(201)는 볼록 구면부를 가지며 짐벌 기구(45)를 구성한다. 상부 짐벌 부재(203)는 오목 구면부를 가지며 마찬가지로 짐벌 기구(45)를 구성한다. 몰드 유지체(205)가 단열체(207)를 거쳐 하부 짐벌 부재(201)의 하부면에 고정된다. 몰드(41)는 몰드 유지체(205)의 하부면에 장착된다. 히터(209)는 몰드 유지체(205)에 합체된다. 몰드 유지체(205)에는 히터(209) 외에도 냉각 장치(비도시)도 합체될 수 있다.

상부 짐벌 부재(203)에는 대향면에서 개방되어 진공도 조절 장치(217)(부압 조절 유닛)를 거쳐 진공 장치(215)(부압 생성 유닛)에 연결된 흡입 도관(211)이 형성된다. 도6은 흡입 도관(211)을 상세히 도시한 도면이다. 상부 짐벌 부재(203)에는 부유 도관(213)이 마련된다. 가압 공기가 라인(L1)을 거쳐 가압 공기 공급원으로부터 하부 짐벌 부재(201)의 볼록 구면부에 인접하여 형성된 돌출부의 경사면(219)(부유면)쪽으로 분사된다.

보다 구체적으로, 도4에 도시된 바와 같이, 경사면(219)은 하부 짐벌 부재(201)의 축에 대해 그 상부측이 그로부터 분리되도록 경사진 경사면 또는 경사면(219)의 상부가 직경이 증가되는 테이퍼면으로 형성된다. 부유 도관(213)의 공기 분사 구멍이 경사면(219)에 대해 대향되도록 상부 짐벌 부재(203) 상에 형성된 경사면 또는 테이퍼면으로부터 개방된다.

인용 부호 218은 경사면(219)과 하부 짐벌 부재(201)의 대향하는 양 표면 사이의 거리를 조절하기 위한 조절 라이너를 나타낸다.

인용 부호 221은 피에조 해머를 나타낸다. 피에조 해머(221)의 세 개의 프레임(221F)은 서로에 대해 동일한 간격으로 상부 짐벌 부재(203)의 하부 경사면(S) 둘레에 배치된다. 도면에 도시된 바와 같이, 피에조 해머(221)는 하부 짐벌 부재(201)와 상부 짐벌 부재(203) 사이에 마련된다. 피에조 해머(221)는 공기 실린더(223)의 로드 상에 마련되는 대형 관성체(227)와, 선단부에 해머(231)가 장착된 소형 관성체(225)를 포함한다. 양 관성체 사이에는 피에조 요소(229)가 연결된다. 따라서, 소정의 펄스형 전압이 피에조 요소(229)에 인가되면, 이와 동시에 해머(231)는 하부 짐벌 부재(201)의 경사면 상에 배치되고 양 관성체의 관성차에 기초하여 경질 재료로 제조된 내장 블록(233)을 가격한다. 이런 구성으로 인해, 하부 짐벌 부재(201)의 경사면(219)이 해머(231)에 의해 축 방향으로 변위되는 경우, 피에조 요소(229)와 양 관성체 모두는 이에 대응하여 공기 실린더(223)에 의해 변위된다. 이런 구성으로 인해, 피에조 해머(221)가 비교적 적은 수의 적층 피에조 요소를 포함하더라도, 피에조 해머(221)는 큰 스트로크만큼 이동할 수 있다.

상부 짐벌 부재(203)의 상부면에는 회전 부재(235)가 고정된다. 회전 부재(235)의 내주연면 상에는 내측 고정 부재(239)가 회전 베어링(237)을 거쳐 배치된다. 내측 고정 부재(239)의 상부면에는 판(241)이 장착되어 고정된다. 판(241)과 내측 고정 부재(239)에는 가압 공기가 라인(L2)을 거쳐 도입되어 지나는 도 관(243)이 형성된다. 가압 공기는 도면에 도시된 바와 같이 정압 하에서 회전 부재(235)를 부유시킨다.

도5에 도시된 바와 같이, 회전 부재(235)는 한 쌍의 피에조 해머(221A, 221B)에 의해 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전될 수 있다. 피에조 해머(221A, 221B)의 프레임은 판(241)에 고정된다. 인용 부호 222는 장착 볼트를 나타낸다.

피에조 해머(221, 221A 또는 221B) 대신 적층된 피에조 요소를 포함하는 피에조 액츄에이터를 이용하는 것도 가능하다. 이런 경우, 피에조 해머와 달리, 피에조 액츄에이터의 선단부 위치는 전기적으로 보전될 수 있으며 짐벌 기구의 자세는 재생될 수 있다. 즉, 피에조 액츄에이터(비도시)가 피에조 해머(221) 대신 위치에 배치될 때, 각각의 피에조 액츄에이터에 대한 명령 전기 신호를 제어함으로써 세 개의 피에조 액츄에이터 자체에 의해 하부 짐벌 부재(201)의 자세를 고정하고 유지하는 것이 가능하다. 하부 짐벌 부재가 일단 고정되어 유지될 때 각각의 피에조 액츄에이터에 대한 명령 전기 신호의 값이 메모리에 저장되는 경우, 저장된 값을 판독함으로써 어느 때라도 하부 짐벌 부재(201)의 자세를 재생하는 것이 가능하다.

피에조 액츄에이터의 경우, (몰드 분리 작업을 포함하는) 성형 작업 동안 어느 때라도 소정 자세로 하부 짐벌 부재(201)를 고정하여 유지하는 것이 가능하며, 하부 짐벌 부재(제1 짐벌 부재)(201)가 후술하는 피에조 해머와 같이 테이블에 접근하는 소정 위치에서 자유 상태로 제1 짐벌 부재(201)을 가져가는 것이 가능하다.

도4에서, 판(241)의 상부면에는 로드 셀(46)이 마련된다. 인용 부호 46A는 신호 인출 단자를 지시한다. 도2를 참조하여 설명된 바와 같이, 다발형 광 섬유(42A)가 자외선 생성기(42)(UV 생성기)로부터 자외선 세기 조절 장치(UV 세기 조절 장치)와 자외선 조사 시간 조절 장치(255)(UV 조사 시간 조절 장치)를 거쳐 렌즈 시스템(253)[가동체(19) 상에 마련된 렌즈 시스템]으로 도입되고 자외선은 동일한 자외선 분포로 형성되고 반사 거울(42B)은 자외선으로 조사된다. 반사 거울(42B)로부터 반사된 자외선은 짐벌 기구(45)의 중심축(ax)과 동심되게 형성된 관통 구멍(43A) 및 실링 유리재(251)를 거쳐 하향 진행한다. 자외선 경화 수지가 성형재(작업물)로서 사용될 때, 몰드 유지체(205)와 몰드(41)는 자외선도 통과할 수 있는 석영과 같은 재료로 제조된다. 이 경우, 히터(209)는 불필요하다.

인용 부호 261은 하부 짐벌 부재(201)의 관통 구멍의 내주연면 상에 형성된 나사부(UV 반사 억제 유닛의 일 예인 나사부)를 나타낸다. 관통 구멍(43A) 위로부터 진입하는 자외선은 완전히 평행하지 않기 때문에 어느 정도 확산된다. 따라서, 하향하는 자외선이 하부 짐벌 부재(201)의 관통 구멍의 내주면 상에서 반사되면서 몰드(41)를 통과하는 경우, 자외선의 분포는 불균일하게 된다. 이런 경우를 방지하기 위해, 하향 반사는 나사부(261)의 나사면에 의해 방지된다. 이 경우, 나사면은 낮은 반사율을 갖는 재료로 도포되는 것이 바람직하다. 반사 억제 유닛으로서, UV 흡수 기능을 갖는 재료가 관통 구멍(43A)의 내주연면에 도포될 수 있거나 내주연면은 상기 재료로 도포될 수 있다.

성형재인 수지가 자외선 경화형인 경우에는 관통 구멍(43A), 렌즈 시스템(253), UV 생성기(42) 등이 사용되지만, 자외선 경화형 수지가 사용되지 않는 경 우, 관통 구멍(43A), 렌즈 시스템(253), UV 생성기(42) 등은 생략될 수 있다.

피에조 해머(221)와 피에조 해머(221A, 221B)는 선택적으로 마련될 수 있다. 즉, 짐벌 기구(45)를 회전시키는 것이 불필요한 경우, 회전 부재(235), 내측 고정 부재(239) 및 피에조 해머(221A, 221B)는 생략될 수 있다. 하부 짐벌 부재(201)의 자세가 세 개의 피에조 해머(221A, 221B)에 의해 조절되지 않는 경우, 피에조 해머(221)가 생략될 수 있다.

이하에서는 피에조 해머(221), 회전 부재(235), 내측 고정 부재(239) 및 피에조 해머(221A, 221B)가 장착되지 않을 때의 작업에 대해 설명하기로 한다.

이런 경우, 작업물은 통상적으로 CD 또는 DVD와 같이 주연면 상에 세밀한 요철 패턴이 형성되며, 작업물은 그 중심점이 서로 일치하지 않는 경우에만 회전 방향 위치에 의해 영향을 받지 않는 것이 바람직하다. 가동 테이블(11)은 가동 테이블(11) 상에 배치된 기판의 중심이 짐벌 기구(45)의 중심축(ax)과 일치하도록 X 및 Y 방향으로 배치된다. 가동체(19)가 하강될 때, 짐벌 기구의 흡입은 최대화되고 하부 짐벌 부재(201)는 상부 짐벌 부재(203)에 의해 흡입된다.

이 상태에서, 몰드(41)가 기판 상의 수지와 접촉되기 직전의 소정 위치까지 하강되었을 때, 하향 속도는 감속되고, 진공 흡입은 약화되고, 하부 짐벌 부재(201)는 자유 상태로 되고, 성형 압력은 천천히 인가된다. 즉, 성형 유지체(205)와 하부 짐벌 부재(201) 상에 장착되어 고정된 몰드(41)는 테이블의 상부면 상에 배치된 기판 상의 수지를 하부 짐벌 부재(201)와 함께 하향 가압하고, 최종적으로 기판에 평행한 자세를 따라 형성된다. 이 경우, 짐벌 기구(45)의 요철 구형면 중심은 짐벌 기구의 중심축(ax) 상의 몰드의 하단부면과 일치하며, 따라서 수평 방향으로의 이탈이 가압 성형 과정에서 발생되지 않는다.

진공 흡입이 약화되어 하부 짐벌 부재(201)가 자유 상태로 되었을 때, 소량의 공기가 상부 짐벌 부재(203)의 오목 구면부에서 개방된 공기 분사 출구(비도시)로부터 하부 짐벌 부재(201) 쪽으로 분사된다. 이런 구성으로 인해, 상부 짐벌 부재(203)와 하부 짐벌 부재(201) 사이의 마찰 저항이 감소되고 하부 짐벌 부재(201)는 보다 가볍고 원활하게 이동될 수 있고 몰드(41)의 전사면을 기판에 평행하게 하는 것이 용이하게 되고 기판 상의 수지를 보다 정밀하게 가압하는 것이 가능하다.

도6에 도시된 복수의 흡입 도관(211)은 흡입력이 상부 짐벌 부재(203)의 오목 구면부에 형성된 적절한 수의 환형 홈에 선택적으로 인가되도록 적절하게 단일한 또는 복수의 그룹으로 분리된다. 흡입력이 낮은 진공도로 생성될 경우 흡입력은 홀수 갯수의 환형 홈 또는 작은 수의 환형 홈으로 인가되고, 흡입력이 높은 진공도로 생성될 경우 흡입력은 짝수 갯수의 환형 홈 또는 많은 수 또는 모든 환형 홈에 인가된다.

즉, 흡입력이 인가되는 환형 홈의 수가 선택되는 경우[흡입 도관(211)은 단일한 또는 복수의 그룹으로 분리되고 흡입 도관(211)은 밸브를 거쳐 진공 장치와 연통되거나 연통되지 않게 되는 경우), 이로 인해 흡입력은 진공 작업에 의해 조절될 수 있다. 홈들이 많은 수의 그룹으로 분리될 경우, 진공도를 보다 세밀하게 조절하는 것이 가능하다.

몰드(41)는 몰드가 기판 상의 수지와 접촉하게 되기 직전 소정의 위치를 검 출하기 위해 서보모터(33)에 결합된 회전 판독기(33A)의 신호를 이용하지만, 전기 전도체이거나 부도체인 부재가 소정의 위치를 검출하기 위해 테이블(11) 상에 마련되거나 몰드 유지체(205) 상에 마련되는 것도 가능하다.

피에조 해머(221)가 선택되어 장착될 때, 피에조 해머(221)는 다음과 같은 경우에 작용한다. 즉, 수지가 기판 상으로 공급되기 전에, 짐벌 기구(45)는 상술한 바와 같은 흡착 상태에서 하강되고 몰드(41)는 기판에 대해 가압되어 기판에 접촉하게 된다. 이때의 접촉 상태가 완전히 평행하지 않고 불균일한 경우, 흡입력이 약화된 상태에서 불균일 상태를 보정하기 위해, 적절한 전압 펄스가 세 개의 피에조 해머(221)에 인가됨으로써 불균일 상태가 보정된다. 사전에 세밀하게 조절함으로써 보다 균일한 상태가 달성된 경우, 짐벌 기구는 흡착 상태로 복귀되고 성형 작업이 시작된다. 작업물이 형성된 후 몰드가 수지로부터 분리될 때, 피에조 해머(221)를 높은 주파수로 진동시키면서 피에조 해머(221)가 위로 당겨지는 경우, 몰드는 수지로부터 원활하게 분리될 수 있다. 이 경우, 진동의 진폭은 초음파보다 현저하게 작기 때문에, 몰드 분리 작업 동안 형성된 수지는 손상되지 않는다.

이 경우, 해머 작업의 수는 한 번 이상 짧게, 즉 고주파로 수행될 수 있다.

장치가 짐벌 기구(45)를 회전시키기 위해 한 쌍의 피에조 해머(221A, 221B)를 포함하는 경우, 피에조 해머는 다음과 같은 경우에 작동한다. 즉, 기판이 X 및 Y 방향으로 테이블 상에서 일치하지 않고 회전 성분을 가질 때, 중심점이 일치하더라도 작업물은 회전 방향 위치의 영향을 받는다. 이런 경우, 회전 방향 위치, 즉 각도가 사전에 측정되는 경우, 이 값에 대응하는 전압 펄스가 피에조 해머(221A, 221B)에 주어지고 짐벌 기구(45)는 회전되며, 이 상태에서 흡착이 수행된다.

각도와 평행 관계의 불균일도를 측정하기 위해, 가동 테이블의 상부면, 기판 또는 몰드 유지체의 하부면에는 표식이 마련될 수 있으며, 이들 표식이 물리적으로(예컨대, 광학적으로 또는 전자기적으로) 검출됨으로써 회전 방향 위치 또는 불균일도가 계산된다.

피에조 액츄에이터가 사용될 때, 전사 작업이 완료된 후 성형 재료로부터 몰드(41)를 분리하기 위한 초기 상태에서, 짐벌 기구(41)는 피에조 액츄에이터에 의해 적어도 한 번 이상 선회될 수 있다.

비록 가동체(19)는 선형 안내부(21)에 의해 안내되어 수직하게 이동되지만, 가동 테이블(11) 상에 위치된 작업물(13)의 상부면과 몰드(41)의 하부면 사이의 관계가 상대적으로 약간 경사진 경우, 몰드(41)는 짐벌 기구(45)를 거쳐 작업물(13)의 상부면을 따라 용이하게 경사지게 되고, 몰드(41)의 하부면(전사면)과 작업물(13)의 상부면(패턴이 전사될 표면)은 서로 평행하게 되고 전사 작업이 수행된다.

짐벌 기구의 자세가 피에조 액츄에이터를 이용하여 제어될 때, 다음과 같은 방법이 사용된다.

도7은 피에조 액츄에이터가 짐벌 기구 상에 장착된 실시예를 도시한다.

세 개의 피에조 액츄에이터가 서로에 대해 120도만큼 벗어나 등간격으로 배치되며, 이들 액츄에이터는 액츄에이터의 변위 방향과 짐벌 기구의 측면이 서로에 대해 수직하도록 장착된다. 세 액츄에이터의 장착 위치는 각각 P1, P2, P3로 정의 된다. 피에조 액츄에이터의 변위량이 0이고 서로 균형을 이룬 상태일 때, 몰드판은 수평 상태에 있다.

도7에 도시된 바와 같이, 짐벌 기구의 회전 중심점(O)[도4에서 몰드판(41)의 하부면의 중심점(CP)]을 갖는 X-Y-Z 좌표계가 사용될 때, 균형 상태에 있는 P1, P2 및 P3 각각에서 피에조 액츄에이터와 짐벌 기구 사이의 접촉점의 좌표값은 다음과 같다.

P1(O, r, h)

Figure 112006029429130-pat00001

Figure 112006029429130-pat00002

이 수학식에서, r은 P1, P2, P3를 연결하는 원의 피치 원 반경을 나타내고 h는 몰드판 하부면으로부터 P1, P2, P3에 의해 형성된 수평면까지의 높이를 나타낸다.

짐벌의 자세를 변경함으로써 몰드판 하부면의 경사를 세밀하게 조절하기 위해, 동일하게 변위시키도록 피에조 액츄에이터에 전압을 인가해야만 한다.

짐벌 기구와 관련하여 기하학적 제한이 있기 때문에, 액츄에이터에 상호 관련된 변위 명령을 내리는 것이 필요한다.

도8에 도시된 바와 같이, 수직축(Z 축)에 대한 몰드판의 하부면의 단위 법선 벡터의 경사각은 φ로 정의되고 X-Y 평면에 대한 법선의 사영(projection)은 ρ로 정의되고 이런 사영의 X-Y 평면에서 변위각이 ζ로 정의될 때, ρ = sinφ이다. 몰드판이 원하는 자세로 제어될 때, ρ와 ζ는 경사를 지시하도록 지정되고, 위상이 120도를 만큼 이탈되는 변위가 피에조 액츄에이터에 지시되는 경우, 원하는 자세가 얻어진다. Δ1, Δ2 및 Δ3은 피에조 액츄에이터가 균형 상태로부터 벗어난 변위량을 나타낸다.

Figure 112006029429130-pat00003

Figure 112006029429130-pat00004

Figure 112006029429130-pat00005

액츄에이터를 세밀하게 조절할 때 이들 값에 비례하는 전압(V1, V2, V3)이 피에조 해머(221-A, 221-B, 221-C)로 인가되는 경우, 필수적인 미세한 회전(작은 회전)이 몰드에 인가될 수 있다. 이 계산은 제어 장치에 의해 수행된다.

본 발명은 상술한 실시예에만 제한되지 않으며, 적적한 변경을 거쳐 다른 모드로 수행될 수도 있다.

예컨대,

(A) 성형층은 자외선 경화 수지와 열가소성 수지 외에 임의의 수지일 수 있다. 연화 유닛과 경화 유닛 중 어느 하나 또는 이들 모두가 성형층의 재료에 대응 하여 선택될 수 있다.

(B) 몰드(41)는 하부 프레임(7)의 측면 상에 설정될 수 있으며 작업물(13)은 가동체(19)의 측면 상에 장착될 수 있다. 이때, 연화 유닛과 경화 유닛 중 어느 하나 또는 이들 모두가 적절하게 변경될 수도 있다.

(C) 작업물(13)이 X 방향 및 Y 방향 중 어느 한 방향으로도 이동되지 않을 때, 짐벌 기구(45)는 작업물(13)이 설정되는 측면 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 몰드(41)가 하부 프레임(7)의 측면 상에 설정될 때에도, 짐벌 기구(45)가 하부 프레임(7)의 측면 상에 장착될 수 있다.

(D) 도1 및 도2에 도시된 구성을 수직으로 또는 측방으로 반대되게 하는 것도 가능하다. 즉, 상기 설명에서는 비록 수직한 몰드의 구성이 도시되었지만, 수직형 몰드를 수직하게 반대로 하는 것도 가능하거나 측방향 몰드가 이용될 수 있으며, 다양한 구성이 이용될 수 있다.

(E) 본 실시예에서, 테이블은 하부에 배치되고 짐벌 기구와 가동 본체는 상부에 배치되지만, 이들 구성 요소는 반대로 배치될 수 있다. 이들 구성 요소가 반대로 배치되는 경우, 제1 짐벌 부재에는 중력에 의한 하향력이 항상 작용하기 때문에, 제1 짐벌 부재 아래에 위치된 제2 짐벌 부재에 대한 흡입력이 도4에 도시된 구성에 비해 감소될 수 있거나 중력 자체를 이용하여 흡입력을 별도로 생성할 필요를 없애는 것이 가능하다. 이때, 가압 공기에 의해 야기된 제1 짐벌 부재에 인가되는 부유력을 제어하기만 하면 된다.

(F) 본 실시예에서, (본 발명의 제2 짐벌 부재에 대응하는) 상부 짐벌 부 재(203) 쪽으로 (본 발명의 제1 짐벌 부재에 대응하는) 하부 짐벌 부재(201)를 흡입하기 위해, 진공, 즉 감압이 이용된다. 이 경우, 하부에 배치된 성형 챔버(60)가 진공으로 되면 감압은 오프셋되며, 따라서 흡입 효과는 기대될 수 없다. 이런 문제를 해결하기 위해, 예컨대 전자석 또는 영구 자석을 이용하여 양 짐벌 부재(201, 203) 사이의 성형 챔버(60) 내의 감압에 의해 생성되는 것보다 큰 흡입력을 생성하는 것도 가능하다.

상술한 바로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제1 짐벌 부재와 제2 짐벌 부재를 갖는 짐벌 기구가 이용되고 제1 짐벌 부재에 대한 흡입이 조절되는 구성으로 인해, 제1 짐벌 기구 상에 장착된 몰드의 자세를 용이하게 조절하고 유지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 가동체가 양 측면의 중심 위치에서 기판의 안내 유닛에 의해 지지됨으로써, 프레임이 온도 변화에 의해 변형되더라도 가동체의 위치 이탈(측방 이탈)을 더욱 감소시킬 수 있고, 가압력과 온도 변화에 대한 몰드와 작업물 사이의 위치 이탈(측방 이탈)이 작은 수준으로 억제될 수 있다는 효과를 갖는다.

또한, 몰드 유지체가 장착되는 제1 짐벌 기구는 피에조 액츄에이터에 의해 제1 짐벌 부재의 자세를 아주 정밀하게 조절하여 자세를 유지할 수 있으며, 제1 짐벌 부재는 피에조 액츄에이터에 대한 명령값을 판독하여 언제든지 자세를 재생할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한, 몰드 분리 작업 동안 피에조 해머에 의해 야기된 진동에 의해 상당히 작은 진폭을 갖는 진동을 제공함으로써, 몰드를 손상시키지 않고 몰드로부터 세밀한 요철 패턴을 갖는 작업물을 용이하게 분리할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (49)

  1. 짐벌 기구를 갖는 전사 장치에 있어서,
    성형 기판이 배치되고 성형재가 제공되는 테이블과,
    테이블 표면에 대향되도록 배치된 전사 몰드를 하부면에 고정하여 유지하는 몰드 유지체와,
    일 표면 상에 몰드 유지체를 유지하고 타 표면 상에 볼록 구면부를 형성하는 제1 짐벌 부재와,
    제1 짐벌 부재의 볼록 구면부에 대향하여 접촉하는 오목 구면부가 형성된 제2 짐벌 부재와,
    제2 짐벌 부재를 유지하고 테이블 표면에 대해 수직 방향으로 진퇴할 수 있는 가동체와,
    가동체를 수직 방향으로 진퇴시키기 위한 서보 모터를 포함하는 가동체 구동 유닛과,
    제1 짐벌 부재의 자세를 조절하고 유지하는 자세 조절/유지 유닛을 포함하는 전사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 자세 조절/유지 유닛은 제2 짐벌 부재에 형성되고 제1 짐벌 부재를 제2 짐벌 부재쪽으로 진공 흡착하기 위해 오목 구면부에서 개방된 진공 도관과 동일한 도관에 연결되는 진공 장치를 포함하는 전사 장치.
  3. 제2항에 있어서, 진공 장치는 진공에 의해 흡입력을 조절하는 조절 유닛을 포함하는 전사 장치.
  4. 제2항에 있어서, 자세 조절/유지 유닛은 제2 짐벌 부재로부터 제1 짐벌 부재쪽으로 공기를 분사하기 위해 제2 짐벌 부재에 형성되고 오목 구면부에서 개방된 공기 분사 도관과 동일한 도관에 연결되는 공기 공급원을 포함하는 전사 장치.
  5. 제3항에 있어서, 진공에 의한 흡입력의 조절 유닛은 도관에 인가되는 진공도를 조절하는 전사 장치.
  6. 제3항에 있어서, 진공에 의한 흡입력의 조절 유닛은 도관의 수가 증감될 수 있도록 진공 도관을 포함하는 전사 장치.
  7. 제5항에 있어서, 테이블은 수평면 상에서 X 방향 및 Y 방향으로 이동할 수 있는 전사 장치.
  8. 제2항에 있어서, 제1 짐벌 부재는 볼록 구면부에 인접하여 형성되는 돌출 경사면을 포함하고, 자세 조절/유지 유닛은 제2 짐벌 부재 내에 돌출 경사면으로 가압 공기를 분사하여 공급하기 위한 가압 공기 공급 도관을 형성하는 전사 장치.
  9. 제1항에 있어서, 제1 짐벌 부재와 몰드 유지체 사이에 열 절연 부재가 개재되는 전사 장치.
  10. 제1항에 있어서, 가열 유닛이 몰드 유지체에 합체되는 전사 장치.
  11. 제1항에 있어서, 제2 짐벌 부재와 가동체 사이에 마련되는 회전 유닛을 추가로 포함하되 회전 유닛은 가동체에 대해 회전 유닛의 중심축을 중심으로 제2 짐벌 부재를 회전시키는 전사 장치.
  12. 제1항에 있어서, 제1 짐벌 부재 상에 형성된 볼록 구면부의 구형 표면 중심 위치는 제1 짐벌 부재의 중심축 상에 위치되고 몰드 유지체의 하부면에 고정되어 유지되는 몰드의 하단부면 상에 위치되는 전사 장치.
  13. 제1항에 있어서, 몰드의 하단부가 하향 이동하여 테이블 상에 마련된 성형 기판의 상부면으로 접근하는 것을 검출하는 검출 유닛을 추가로 포함하되 가동체의 속도는 검출 유닛의 신호에 반응하여 감소되는 전사 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    L 형상의 프레임과,
    프레임의 L 형상의 하부 상에 일체로 마련되는 하부 프레임과,
    일 단부가 하부 프레임에 고정되고 L 형상의 수직부에 평행하게 연장되는 복수의 연결 막대와,
    연결 막대의 타 단부에 고정되는 상부 프레임과,
    프레임으로부터 가동체의 좌우 양측의 중심 위치로 돌출하는 프레임 돌출부와,
    가동체의 좌우 양측의 기판 중심부와 돌기를 결합시켜 연결 막대를 따라 서로에 대해 연결하는 안내 유닛과,
    상부 프레임 상에 장착되고 안내 유닛을 따라 가동체를 이동시키기 위한 서보 모터를 포함하는 가동체 구동 유닛을 추가로 포함하며,
    가동체는 하부 프레임과 상부 프레임 사이에 위치되어 연결 막대를 따라 이동 가능하게 배치되는 전사 장치.
  15. 제1항에 따르는 전사 장치를 이용하여 전사 작업을 수행하는 전사 방법에 있어서,
    몰드가 기판과 접촉하기 직전의 소정의 하강 위치로 하강될 때까지 가동체가 하강 동작을 하는 동안 짐벌 기구의 제1 짐벌 부재의 자세는 유지되며, 가동체가 소정의 하강 위치에 도달하면, 제1 짐벌 부재의 자세는 자유 상태로 되고 제1 짐벌 부재의 속도는 감소되며 성형재에 대한 성형 작업이 수행되는 전사 방법.
  16. 제15항에 있어서, 제1 짐벌 부재의 자세를 조절하여 유지하는 자세 조절/유지 유닛은 진공 하에서 제1 짐벌 부재를 제2 짐벌 부재쪽으로 흡입하고, 제1 짐벌 부재의 자세 유지는 흡착 상태를 달성하기 위해 진공 흡입 세기를 증가시킴으로써 수행되고, 자세의 자유 상태는 진공 흡입력을 감소시킴으로써 달성되는 전사 방법.
  17. 본체 프레임의 일 단부 상에 마련되는 기부 프레임과,
    기부 프레임과 대향되도록 본체 프레임의 타 단부 상에 마련되는 지지 프레임과,
    기부 프레임과 지지 프레임을 일체로 연결하는 복수의 연결 막대와,
    본체 프레임의 좌우측 상에 마련되는 안내 프레임 사이에 배치되어 기부 프레임과 지지 프레임 사이의 연결 막대를 따라 이동할 수 있는 가동체와,
    가동체의 중심에 대해 서로 대칭되는 위치로 연결 막대를 따라 이동 방향으로 안내하도록 대향하는 양측면 상의 안내 프레임 상에 마련되는 안내 유닛과,
    안내 유닛을 따라 가동체를 이동시키기 위해 지지 프레임 상에 장착되는 구동 유닛을 포함하며,
    기부 프레임과 가동체 중 어느 하나에는 전사 몰드를 유지하는 몰드 유지체 또는 몰드에 의해 전사되는 작업물을 지지하는 지지 스테이지가 짐벌 기구를 거쳐 마련되고, 기부 프레임과 가동체 중 다른 하나에는 짐벌 기구 상에 장착되는 몰드 유지체와 대향되는 지지 스테이지 또는 짐벌 기구 상에 장착되는 지지 스테이지와 대향되는 몰드 유지체를 포함하는 전사 장치.
  18. 짐벌 기구를 갖는 전사 장치에 있어서,
    성형재가 위치되는 테이블과,
    테이블 표면에 대향되도록 배치되는 전사 몰드를 고정하여 유지하는 몰드 유지체와,
    일 표면 상에서 몰드 유지체를 유지하고 타 표면 상에서 볼록 구면부를 형성하는 제1 짐벌 부재와,
    제1 짐벌 부재의 볼록 구면부에 대향되어 접촉하는 오목 구면부가 형성된 제2 짐벌 부재와,
    제2 짐벌 부재를 유지하고 테이블 표면에 대해 수직 방향으로 진퇴할 수 있는 가동체와,
    가동체를 수직 방향으로 진퇴시키기 위한 서보 모터를 포함하는 가동체 구동 유닛과,
    제1 짐벌 부재의 자세를 조절하고 유지하는 자세 조절/유지 유닛을 포함하며,
    자세 조절/유지 유닛은 피에조 요소를 적층하여 형성되고 제1 짐벌 부재와 제2 짐벌 부재 사이에 배치되는 적어도 세 개의 피에조 액츄에이터를 포함하는 전사 장치.
  19. 제18항에 있어서, 자세 조절/유지 유닛에서, 적어도 두 개의 피에조 액츄에 이터는 가동체의 비회전부와 회전부 사이의 주연부에서 서로에 대해 대향되는 전사 장치.
  20. 제18항에 있어서, 자세 조절/유지 유닛은 제2 짐벌 부재에 형성되고 제1 짐벌 부재를 제2 짐벌 부재쪽으로 진공 흡착하기 위해 오목 구면부에서 개방된 진공 도관과 동일한 도관에 연결되는 진공 장치를 포함하는 전사 장치.
  21. 제20항에 있어서, 진공 장치는 진공에 의해 흡입력을 조절하는 조절 유닛을 포함하는 전사 장치.
  22. 제21항에 있어서, 진공에 의한 흡입력의 조절 유닛은 도관에 인가되는 진공도를 조절하는 전사 장치.
  23. 제21항에 있어서, 진공에 의한 흡입력의 조절 유닛은 도관의 수가 증감될 수 있도록 진공 도관을 포함하는 전사 장치.
  24. 제18항에 있어서, 자세 조절/유지 유닛은 제2 짐벌 부재로부터 제1 짐벌 부재쪽으로 공기를 분사하기 위해 제2 짐벌 부재에 형성되고 오목 구면부에서 개방된 공기 분사 도관과 동일한 도관에 연결되는 공기 공급원을 포함하는 전사 장치.
  25. 제18항에 있어서, 제1 짐벌 부재는 볼록 구면부에 인접하여 형성되는 돌출 경사면을 포함하고, 자세 조절/유지 유닛은 제2 짐벌 부재 내에 돌출 경사면으로 가압 공기를 분사하여 공급하기 위한 가압 공기 공급 도관을 형성하는 전사 장치.
  26. 제18항에 있어서, 테이블은 수평면 상에서 X 방향 및 Y 방향으로 이동할 수 있는 전사 장치.
  27. 제18항에 있어서, 제2 짐벌 부재와 가동체 사이에 마련되는 회전 유닛을 추가로 포함하되 회전 유닛은 가동체에 대해 회전 유닛의 중심축을 중심으로 제2 짐벌 부재를 회전시키는 전사 장치.
  28. 제18항에 있어서, 제1 짐벌 부재 상에 형성된 볼록 구면부의 구형 표면 중심 위치는 제1 짐벌 부재의 중심축 상에 위치되고 몰드 유지체의 하부면에 고정되어 유지되는 몰드의 단부면 상에 위치되는 전사 장치.
  29. 제18항에 있어서, 몰드의 하단부가 테이블 상에 마련된 성형재의 상부면으로 접근하는 것을 검출하는 검출 유닛을 추가로 포함하되, 가동체의 속도는 검출 유닛의 신호에 반응하여 감소되는 전사 장치.
  30. 제18항에 있어서,
    L 형상의 프레임과,
    프레임의 L 형상의 하부 상에 일체로 마련되는 하부 프레임과,
    일 단부가 하부 프레임에 고정되고 L 형상의 수직부에 평행하게 연장되는 복수의 연결 막대와,
    연결 막대의 타 단부에 고정되는 상부 프레임과,
    프레임으로부터 가동체의 좌우 양측의 중심 위치로 돌출하는 프레임 돌출부와,
    가동체의 좌우 양측의 기판 중심부와 돌기를 결합시켜 연결 막대를 따라 서로에 대해 연결하는 안내 유닛과,
    상부 프레임 상에 장착되고 안내 유닛을 따라 가동체를 이동시키기 위한 서보 모터를 포함하는 가동체 구동 유닛을 추가로 포함하며,
    가동체는 하부 프레임과 상부 프레임 사이에 위치되어 연결 막대를 따라 이동 가능하게 배치되는 전사 장치.
  31. 제18항에 따르는 전사 장치를 사용하여 전사 작업을 수행하기 위한 전사 방법에 있어서,
    몰드가 기판과 접촉하기 직전의 소정의 하강 위치로 하강될 때까지 가동체가 하강 동작을 하는 동안 짐벌 기구의 제1 짐벌 부재의 자세는 유지되며, 가동체가 소정의 하강 위치에 도달하면, 제1 짐벌 부재의 자세는 자유 상태로 되고 제1 짐벌 부재의 속도는 감소되며 성형재에 대한 성형 작업이 수행되는 전사 방법.
  32. 제31항에 있어서, 제1 짐벌 부재의 자세를 조절하여 유지하는 자세 조절/유지 유닛은 진공 하에서 제1 짐벌 부재를 제2 짐벌 부재쪽으로 흡입하고, 제1 짐벌 부재의 자세 유지는 흡착 상태를 달성하기 위해 진공 흡입 세기를 증가시킴으로써 수행되고, 자세의 자유 상태는 진공 흡입력을 감소시킴으로써 달성되는 전사 방법.
  33. 제31항에 있어서, 전사 작업이 완료된 후 성형재로부터 몰드를 분리하기 위한 초기 단계에서, 짐벌 기구에는 피에조 액츄에이터에 의해 적어도 한 번 이상의 요동 동작이 주어지는 전사 방법.
  34. 짐벌 기구를 갖는 전사 장치에 있어서,
    성형재가 위치되는 테이블과,
    테이블 표면에 대향되도록 배치되는 전사 몰드를 고정하여 유지하는 몰드 유지체와,
    일 표면 상에서 몰드 유지체를 유지하고 타 표면 상에서 볼록 구면부를 형성하는 제1 짐벌 부재와,
    제1 짐벌 부재의 볼록 구면부에 대향되어 접촉하는 오목 구면부가 형성된 제2 짐벌 부재와,
    제2 짐벌 부재를 유지하고 테이블 표면에 대해 수직 방향으로 진퇴할 수 있는 가동체와,
    가동체를 수직 방향으로 진퇴시키기 위한 서보 모터를 포함하는 가동체 구동 유닛과,
    제1 짐벌 부재의 자세를 조절하고 유지하는 자세 조절/유지 유닛을 포함하며,
    자세 조절/유지 유닛은 각각이 피에조 요소를 포함하는 적어도 세 개의 피에조 해머와 서로 다른 관성량을 갖는 두 개의 관성체와 유압 실린더를 조합하여 포함하고 피에조 해머는 서로 동일한 간격을 두고 제1 및 제2 짐벌 부재 사이의 원주 상에 배치되는 전사 장치.
  35. 제34항에 있어서, 자세 조절/유지 유닛에서, 적어도 두 개의 피에조 해머는 가동체의 비회전부와 회전부 사이의 주연부에서 서로에 대해 대향되는 전사 장치.
  36. 제34항에 있어서, 자세 조절/유지 유닛은 자세 조절/유지 유닛은 제2 짐벌 부재에 형성되고 제1 짐벌 부재를 제2 짐벌 부재쪽으로 진공 흡착하기 위해 오목 구면부에서 개방된 진공 도관과 동일한 도관에 연결되는 진공 장치를 포함하는 전사 장치.
  37. 제34항에 있어서, 자세 조절/유지 유닛은 제2 짐벌 부재로부터 제1 짐벌 부재쪽으로 공기를 분사하기 위해 제2 짐벌 부재에 형성되고 오목 구면부에서 개방된 공기 분사 도관과 동일한 도관에 연결되는 공기 공급원을 포함하는 전사 장치.
  38. 제34항에 있어서, 진공 장치는 진공에 의해 흡입력을 조절하는 조절 유닛을 포함하는 전사 장치.
  39. 제38항에 있어서, 진공에 의한 흡입력의 조절 유닛은 도관에 인가되는 진공도를 조절하는 전사 장치.
  40. 제38항에 있어서, 진공에 의한 흡입력의 조절 유닛은 도관의 수가 증감될 수 있도록 진공 도관을 포함하는 전사 장치.
  41. 제34항에 있어서, 테이블은 수평면 상에서 X 방향 및 Y 방향으로 이동할 수 있는 전사 장치.
  42. 제34항에 있어서, 제1 짐벌 부재는 볼록 구면부에 인접하여 형성되는 돌출 경사면을 포함하고, 자세 조절/유지 유닛은 제2 짐벌 부재 내에 돌출 경사면으로 가압 공기를 분사하여 공급하기 위한 가압 공기 공급 도관을 형성하는 전사 장치.
  43. 제34항에 있어서, 제2 짐벌 부재와 가동체 사이에 마련되는 회전 유닛을 추가로 포함하되 회전 유닛은 가동체에 대해 회전 유닛의 중심축을 중심으로 제2 짐벌 부재를 회전시키는 전사 장치.
  44. 제34항에 있어서, 제1 짐벌 부재 상에 형성된 볼록 구면부의 구형 표면 중심 위치는 제1 짐벌 부재의 중심축 상에 위치되고 몰드 유지체에 고정되어 유지되는 몰드의 단부면 상에 위치되는 전사 장치.
  45. 제34항에 있어서, 몰드의 단부가 테이블 상에 마련된 성형 기판의 상부면으로 접근하는 것을 검출하는 검출 유닛을 추가로 포함하되 가동체의 속도는 검출 유닛의 신호에 반응하여 감소되는 전사 장치.
  46. 제34항에 있어서,
    L 형상의 프레임과,
    프레임의 L 형상의 하부 상에 일체로 마련되는 하부 프레임과,
    일 단부가 하부 프레임에 고정되고 L 형상의 수직부에 평행하게 연장되는 복수의 연결 막대와,
    연결 막대의 타 단부에 고정되는 상부 프레임과,
    프레임으로부터 가동체의 좌우 양측의 중심 위치로 돌출하는 프레임 돌출부와,
    가동체의 좌우 양측의 기판 중심부와 돌기를 결합시켜 연결 막대를 따라 서로에 대해 연결하는 안내 유닛과,
    상부 프레임 상에 장착되고 안내 유닛을 따라 가동체를 이동시키기 위한 서보 모터를 포함하는 가동체 구동 유닛을 추가로 포함하며,
    가동체는 하부 프레임과 상부 프레임 사이에 위치되어 연결 막대를 따라 이동 가능하게 배치되는 전사 장치.
  47. 제34항에 따르는 전사 장치를 사용하여 세밀 전사 작업을 수행하기 위한 전사 방법에 있어서,
    몰드가 기판과 접촉하기 직전의 소정의 하강 위치로 하강될 때까지 가동체가 하강 동작을 하는 동안 짐벌 기구의 제1 짐벌 부재의 자세는 유지되며, 가동체가 소정의 하강 위치에 도달하면, 제1 짐벌 부재의 자세는 자유 상태로 되고 제1 짐벌 부재의 속도는 감소되며 성형재에 대한 성형 작업이 수행되는 전사 방법.
  48. 제47항에 있어서, 제1 짐벌 부재의 자세를 조절하여 유지하는 자세 조절/유지 유닛은 진공 하에서 제1 짐벌 부재를 제2 짐벌 부재쪽으로 흡입하고, 제1 짐벌 부재의 자세 유지는 흡착 상태를 달성하기 위해 진공 흡입 세기를 증가시킴으로써 수행되고, 자세의 자유 상태는 진공 흡입력을 감소시킴으로써 달성되는 전사 방법.
  49. 제47항에 있어서, 전사 작업이 완료된 후 성형 기판으로부터 몰드를 분리하기 위한 초기 단계에서, 피에조 해머에는 적어도 한 번 이상의 해머 동작이 주어지는 전사 방법.
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