KR20140057261A

KR20140057261A - 가압부용 고정구를 구비한 유체압력 임프린트 장치

Info

Publication number: KR20140057261A
Application number: KR1020147003341A
Authority: KR
Inventors: 히로스케 카와구치; 히로노부 타무라; 사토루 타나카
Original assignee: 에스씨아이브이에이엑스 가부시키가이샤
Priority date: 2011-07-11
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2014-05-12
Also published as: CN103826829A; US20140147543A1; JPWO2013008759A1; WO2013008759A1; CN103826829B; JP5499306B2

Abstract

전사 면적이 확대해도 소형의 개폐 수단을 사용할 수 있는 임프린트 장치를 제공한다. 틀의 성형 패턴을 피성형물에 전사하기 위한 임프린트 장치에 있어서, 틀(100)의 성형 패턴을 피성형물(200)에 전사하기 위한 것으로서, 틀(100)과 피성형물(200)을 유체에 의해 가압하기 위한 가압실(51)을 가지는 가압부(5)와, 가압부(5)의 압력을 받은 틀(100) 및 피성형물(200)을 지지하는 스테이지(2)와, 가압실(51) 내의 유체의 압력을 조절하는 가압 수단(6)과, 가압부(5)와 스테이지(2)를 상대적으로 이동하기 위한 개폐 수단(8)과, 가압부(5)에서 발생하는 압력이 개폐 수단(8)에 가해지는 것을 방지 또는 억제하기 위해 가압부(5)와 스테이지(2)를 고정하는 고정구(1)로 구성한다.

Description

가압부용 고정구를 구비한 유체압력 임프린트 장치{FLUID PRESSURE IMPRINTING DEVICE PROVIDED WITH PRESSURIZATION UNIT SECURING TOOL}

본 발명은 가압부를 고정하기 위한 고정구를 구비한 임프린트 장치에 관한 것이다.

최근, 마이크로 오더, 나노 오더의 초미세 패턴을 형성하는 방법으로서 나노 임프린트 기술이 주목받고 있다. 이것은, 수지 등 피성형물에 미세한 패턴을 가지는 틀을 가압하고, 열이나 빛을 이용해 해당 패턴을 피성형물에 전사하는 것이다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이 임프린트 기술에서는, 전사 면적의 확대를 도모하기 위해, 유체압력을 이용한 임프린트 장치가 제안되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).

[특허 문헌 1]국제공개번호 WO2004/062886 [특허 문헌 2]일본특허공개 2009－154393

여기서, 종래의 임프린트 장치는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 피성형물(200)(또는 틀(100))과 함께 가압실(51)을 구성하는 가압실용 케이스(52)와, 피성형물(200)(또는 틀(100))과의 사이를 밀폐하는 밀폐 수단(54)과, 가압실용 케이스(52)와 피성형물(200)(또는 틀(100))과의 사이를 개폐하는 개폐 수단(8)으로 구성되어 있다. 그러나, 이러한 구성에서는, 가압부(5)와 스테이지(2)를 개폐 수단(8)만으로 닫고 있기 때문에, 가압했을 때에, 그 전체 힘을 개폐 수단(8)으로 지지할 필요가 있었다. 때문에, 전사 면적이 커질 수록, 개폐 수단(8)이 대형화 함과 함께, 비용이 증대한다고 하는 문제가 있었다.

그리하여, 본 발명에서는, 전사 면적이 확대해도, 소형의 개폐 수단을 이용할 수 있는 임프린트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 임프린트 장치는, 틀의 성형 패턴을 피성형물에 전사하기 위한 것으로서, 상기 틀과 상기 피성형물을 유체에 의해 가압하기 위한 가압실을 가지는 가압부와, 상기 가압부의 압력을 받은 상기 틀 및 상기 피성형물을 지지하는 스테이지와, 상기 가압실 내의 유체의 압력을 조절하는 가압 수단과, 상기 가압부와 상기 스테이지를 상대적으로 이동하기 위한 개폐 수단과, 상기 가압부에서 발생하는 압력이 상기 개폐 수단에 가해지는 것을 억제하기 위해 상기 가압부와 상기 스테이지를 고정하는 고정구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 고정구는, 상대적으로 이동 가능한 제1 고정구 및 제2 고정구로 이루어지는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 제 1 고정구는, 상기 가압부와 상기 스테이지가 상대적으로 이동하기 위한 공간을 비우고 배치되고, 상기 제 2 고정구는, 상기 가압부가 상기 틀과 상기 피성형물을 가압하는 위치에서 상기 공간으로 이동 가능하게 형성된다.

또, 상기 제 1 고정구와 상기 제 2 고정구를 상대적으로 이동하는 고정구 이동 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 고정구 이동 수단으로서 상기 제 1 고정구와 상기 제 2 고정구를 상대적으로 회전하여 이동하는 것을 이용할 수가 있다.

또, 상기 고정구는, 상기 가압부에서 발생하는 압력을 분산하여 받는 것인 것이 바람직하다.

또, 상기 가압부는, 상기 틀 또는 상기 피성형물과 함께 상기 가압실을 구성하는 가압실용 케이스와, 상기 가압실용 케이스와 상기 틀 또는 상기 피성형물의 사이를 밀폐하는 밀폐 수단으로 이루어지고, 상기 개폐 수단은, 상기 가압실용 케이스와 상기 틀 또는 상기 피성형물의 사이를 개폐하는 것을 이용할 수 있다. 또, 다른 가압부로서는, 상기 틀 또는 상기 피성형물과 접촉하는 면에 배치된 가요성 막과, 상기 막과 함께 상기 가압실을 구성하는 가압실용 케이스로 이루어지는 것을 이용할 수 있다.

본 발명의 임프린트 장치는, 가압부에서 발생하는 압력이 개폐 수단에 가해지는 것을 억제하기 위해, 가압부와 스테이지를 고정하는 고정구를 사용하기 때문에, 전사 면적이 확대해도, 개폐 수단으로서 소형 개폐 수단을 이용할 수 있고, 임프린트 장치의 비용도 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명에 있어서의 고정 시의 임프린트 장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명에 있어서의 고정 해제 시의 임프린트 장치를 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명에 있어서의 가압부 해방 시의 임프린트 장치를 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 1의 I－I선 화살표 방향을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 2의 II－II선 화살표 방향을 나타내는 평면도이다.
도 6은 가압부의 구성을 나타내는 개략 단면도이다.
도 7은 종래의 임프린트 장치를 나타내는 정면도이다.

본 발명의 임프린트 장치는, 도 1 ~ 도 6에 나타내는 바와 같이, 틀(100)의 성형 패턴을 피성형물(200)에 전사하기 위한 것으로서, 틀(100)과 피성형물(200)을 유체에 의해 가압하기 위한 가압실(51)을 가지는 가압부(5)와, 가압부(5)의 압력을 받은 틀(100) 및 피성형물(200)을 지지하는 스테이지(2)와, 가압실(51) 내의 유체의 압력을 조절하는 가압 수단(6)과, 가압부(5)와 스테이지(2)를 상대적으로 이동하기 위한 개폐 수단(8)과, 가압부(5)에서 발생하는 압력이 개폐 수단(8)에 가해지는 것을 방지 또는 억제하기 위해, 가압부(5)와 스테이지(2)를 고정하는 고정구(1)로 주로 구성된다.

또한, 본 명세서에서, 틀(100)이란, 예를 들면 「니켈 등의 금속」, 「세라믹」, 「유리상 카본 등의 탄소 소재」, 「실리콘」등으로 형성되어 있고, 그 일단면(성형면)에 소정의 패턴을 가지는 것을 가리킨다. 이 패턴은, 그 성형면에 정밀 기계 가공을 하여 형성할 수 있다. 또, 실리콘 기판 등에 에칭 등 반도체 미세 가공 기술에 의해 형성하거나, 이 실리콘 기판 등의 표면에 전기 주조(Electroforming)법, 예를 들면 니켈 도금법에 따라 금속 도금을 실시하고, 이 금속 도금층을 박리하여 형성할 수도 있다. 또, 임프린트 기술을 이용해 제작한 수지제의 틀을 이용하는 것도 가능하다. 이 경우, 틀은 피성형물(200)의 피성형면에 대해서 가요성이 있는 필름상으로 형성해도 좋다. 물론 틀(100)은, 미세 패턴을 형성할 수 있는 것이면 재료나 그 제조 방법이 특히 한정되는 것은 아니다.

또, 틀(100)에 형성되는 성형 패턴은, 요철로 이루어지는 기하학적 형상 뿐만 아니라, 예를 들어, 소정의 표면 거칠기를 가지는 경면(鏡面) 상태의 전사와 같이 소정의 표면 상태를 전사하기 위한 것이나, 소정의 곡면을 가지는 렌즈 등 광학 소자를 전사하기 위한 것도 포함한다. 또, 성형 패턴은, 평면 방향의 볼록부의 폭이나 홈부의 폭의 최소 치수가 100㎛ 이하, 10㎛ 이하, 2㎛ 이하, 1㎛ 이하, 100 nm 이하, 10nm 이하 등 여러 가지 크기로 형성된다. 또, 깊이 방향의 치수도 10nm 이상, 100nm 이상, 200nm 이상, 500nm 이상, 1㎛ 이상, 10㎛ 이상, 100㎛ 이상 등 여러 가지 크기로 형성된다.

또, 피성형물(200)이란 예를 들면, 열가소성 수지나 광경화성 수지 혹은 열경화성 수지를 가리킨다.

열가소성 수지로서는, 환상 올레핀 개환 중합/수소 첨가체(COP)나 환상 올레핀 공중합체(COC) 등의 환상 올레핀계 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트(polycarbonate), 비닐 에테르 수지, 퍼플루오로알콕시알칸(PFA)이나 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 등의 불소 수지, 폴리스티렌, 폴리이미드계 수지, 폴리에스테르계 수지 등을 이용할 수 있다.

광경화성 수지 또는 열경화성 수지로서는, 에폭시드 함유 화합물류, (메타) 아크릴산 에스테르 화합물류, 비닐 에테르 화합물류, 비스아릴나디이미드 화합물류와 같이 비닐기·알릴기 등의 불포화탄화수소기 함유 화합물류 등을 이용할 수 있다. 이 경우, 열적으로 중합하기 위해 중합 반응성기 함유 화합물류를 단독으로 사용하는 것도 가능하고, 열경화성을 향상시키기 위해 열반응성 개시제를 첨가하여 사용하는 것도 가능하다. 더욱이, 광반응성 개시제를 첨가하여 광조사에 의해 중합 반응을 진행시켜 성형 패턴을 형성할 수 있는 것도 좋다. 열반응성 라디칼 개시제로서는, 유기 과산화물, 아조 화합물이 적합하게 사용될 수 있고, 광반응성 라디칼 개시제로서는, 아세트페논 유도체, 벤조페논 유도체, 벤조인에테르 유도체, 크산톤 유도체 등이 적합하게 사용될 수 있다. 또, 반응성 모노머는 무용제로 사용해도 좋고, 용매에 용해하여 도포 후에 탈용매하여 사용해도 좋다.

또한, 피성형물(200)은, 가요성 필름 형상으로 형성한 것이나, 실리콘 등 무기 화합물 또는 금속으로 이루어지는 기판 상에 층 형상으로 형성한 것을 사용해도 좋다.

또, 도 1 내지 도 3에서는, 스테이지(2) 측에 틀(100), 가압부(5) 측에 피성형물(200)이 배치되어 있지만, 스테이지(2) 측에 피성형물(200), 가압부(5) 측에 틀(100)을 배치해도 상관없다.

가압부(5)는, 틀(100)과 피성형물(200)을 유체에 의해 직접 또는 간접적으로 가압하기 위한 가압실(51)을 가지는 것으로, 예를 들어, 피성형물(200)(또는 틀(100))과 함께 가압실(51)을 구성하는 가압실용 케이스(52)와, 상기 가압실용 케이스와 피성형물(200)(또는 틀(100))의 사이를 밀폐하는 밀폐 수단(54)으로 구성하면 된다. 도 1에는, 가압실용 케이스(52)와 피성형물(200)로 가압실(51)을 구성한 경우를 나타낸다.

가압실용 케이스(52)는, 개구부를 가지는 바닥이 있는 원통형상으로 형성되고, 개구부를 피성형물(200)(또는 틀(100))에 의해 닫는 것에 의해, 밀폐된 공간인 가압실(51)을 구성하는 것이다. 이 개구부는, 적어도 피성형물(200)에 전사되는 패턴 영역보다 크게 형성된다. 재질은, 임프린트 프로세스 중의 성형 조건에 대해, 내압성, 내열성을 가지는 것이면 어떠한 것이어도 좋으며, 예를 들어, 스테인레스강 등의 금속을 이용할 수 있다.

밀폐 수단(54)은, 가압실(51)을 밀폐하기 위해, 가압실용 케이스(52)와 피성형물(200)(또는 틀(100))과의 사이를 밀접시키는 것이다. 예를 들면, 도 1에 나타내는 바와 같이, 밀폐 수단(54)으로서 O링을 마련함과 함께, 가압실용 케이스(52)의 측벽(52A)의 스테이지측 단부에 O링의 단면의 직경보다 얕은 오목한 형상의 홈(도시하지 않음)을 형성하고, 이 홈에 O링을 배치하면 된다. 이것에 의해, 피성형물(200)(또는 틀(100))을 가압실용 케이스(52)와 스테이지(2)에 의해 협지(挾持)하고, 가압실용 케이스(52)와 피성형물(200)을 밀접시킬 수 있으므로, 가압실(51) 내를 밀폐할 수 있다. 또, 가압실용 케이스(52)와 피성형물(200)(또는 틀(100))과의 사이에 경사가 있어도, 그 평행도가 O링의 압착값(squeeze margin) 이내이면, 가압실(51)을 확실하게 밀폐할 수 있다.

또한, 가압부(5)를 이와 같이 구성하는 경우에는, 가압실(51)을 구성하는 피성형물(200)(또는 틀(100))에 가요성 필름 형상인 것을 사용하면 피성형면에 유체에 의한 균일한 압력을 가할수 있는 점에서 바람직하다.

또, 도시하지 않지만, 가압부(5)의 다른 예로서는, 피성형물(200)(또는 틀(100))과 접촉하는 면에 배치된 가요성 막과, 이 막과 함께 가압실을 구성하는 가압실용 케이스로 구성해도 좋다.

가요성 막의 재료로서는, 예를 들면, 수지나 얇은 금속, 고무 등 탄성체 등을 이용할 수 있다. 또, 가압실측에 피성형물(200)에 대해 소정의 파장의 빛을 방사하는 광원을 설치하는 경우에는, 이 막은 이 빛을 투과 가능한 재료가 선택된다. 막의 두께는 10mm 이하, 바람직하게는 3mm 이하, 더욱 바람직하게는 1mm 이하로 형성된다.

가압실용 케이스는, 위의 예와 마찬가지로, 개구부를 가지는 바닥이 있는 원통형으로 형성된다. 또, 이 가압실용 케이스와 막은 접착제 등에 의해 고착되어, 가압실 내가 밀폐된다. 또한, 상기 가압실용 케이스와 막은 상술한 바와 마찬가지로 O링 등의 밀폐 수단에 의해 밀폐해도 된다.

스테이지(2)는 가압부(5)의 압력을 받은 틀(100) 및 피성형물(200)을 지지하기 위한 것이다. 스테이지(2)의 틀(100)(또는 피성형물(200))과 접촉하는 측의 면은 충분히 넓고 원활한 원하는 형상으로 형성된다. 재질은, 임프린트 프로세스 중의 성형 조건에 대해, 내압성, 내열성을 가지는 것이면 어떠한 것이어도 좋으며, 예를 들면, 탄소강 등의 철재나 SUS 등의 금속을 이용할 수 있다. 또, 피성형물(200)(또는 틀(100))을 스테이지(2) 측부터 가열하는 경우에는, 금속 등의 열전도성이 높은 것을 이용하는 것이 바람직하다. 또, 피성형물(200)(또는 틀(100))을 가압실(51) 측부터 가열하는 경우에는, 스테이지(2) 측에 열이 도망치는 것을 방지하기 위해 열전도성이 낮은 것을 이용해도 좋지만, 가열 불균형을 방지하기 위해, 스테이지 표면은 열전도성이 높은 것으로 구성하는 것이 바람직하다. 또, 광임프린트 프로세스에 있어서, 광원을 스테이지(2) 측에 배치하는 경우에는, 유리 등 투명한 재료를 이용하면 좋다. 또, 피성형물(200)에 불필요한 전사자국이 생기는 것을 방지하기 위해 틀(100)과 스테이지(2)를 일체로 형성해도 좋다. 예를 들면, 종래에는, 패턴을 전기주조에 의해 형성한 후, 패턴 부분만 잘라 사용하였지만, 이것을 자르지 않고 그대로 이용할 수 있다.

가압 수단(6)은, 틀(100)의 패턴을 피성형물(200)에 전사 가능한 압력까지 가압실(51) 내의 유체의 압력을 조절 가능하면 어떤 것이어도 좋지만, 예를 들면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 가압실용 케이스(52)에 가압실용 기체 급배유로(62)를 연결하고, 가압실용 기체 급배유로(62)를 통해 가압실(51)에 공기나 불활성 가스 등 기체를 공급 또는 배출하면 된다. 상기 기체의 공급에는 압축된 기체를 가지는 봄베나 압축기 등 기체 공급원(61)을 이용할 수 있다. 또, 기체의 배기에는, 도시하지 않지만, 탈기밸브의 개폐에 의해 기체를 배기하도록 하면 좋다. 또한, 적당히 안전밸브 등을 설치해도 좋다.

개폐 수단(8)은, 가압부(5)와 스테이지(2)를 상대적으로 이동하기 위한의 것이다. 예를 들면, 가압실용 케이스(52)와 피성형물(200)(또는 틀(100))을 근접 또 이격하는 것에 의해 가압실(51)을 개폐하는 것으로, 예를 들면 가압실용 케이스(52)를 유압식 또는 공압식의 실린더에 의해 이동하는 것이나, 전동 모터와 볼나사에 의해 이동하는 것 등을 적용할 수 있다. 도 1 내지 도 3에서는, 천판(天板)에 설치된 전동 모터(81)와 볼나사(82)에 의해, 가압부(5)가 고정되고 있는 가동판(83)을 이동하고 있다.

고정구(1)는, 가압부(5)와 스테이지(2)를 고정하고, 가압실(51) 내의 유체에 의해 생긴 압력이 개폐 수단(8)에 가해지는 것을 방지 또는 억제하기 위한 것이다. 예를 들면, 상대적으로 이동 가능한 제1 고정구 및 제2 고정구를 설치하고, 제1 고정구는, 가압부(5)와 스테이지(2)가 상대적으로 이동하기 위한 공간을 비우고 배치되고, 제2 고정구는, 가압부(5)가 틀(100)과 피성형물(200)을 가압하는 위치에서 해당 공간으로 이동 가능하게 형성하면 좋다. 또, 전사 면적이 커지면, 가압부(5)에서 발생하는 압력이 커지고, 이것을 가압실용 케이스(52)의 중심이나 단부만으로 받으면, 가압실용 케이스(52)에 휨이 발생한다. 따라서, 고정구(1)는, 가압부(5)에서 발생하는 압력을 분산하여 받도록 수량이나 형상을 고려하는 것이 바람직하다. 특히 가압부(5)에서 발생하는 압력에 의해, 고정구나 가압부 등에 생기는 모멘트가 작아지도록 구성하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 도 1 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 스테이지(2)가 안착되는 받침대(31)와, 받침대(31)로부터 수직 방향으로 배치되는 복수의 제1 지주(32)와 이 제 1 지주(32)에 지지되는 천판(33)과, 이 천판(33)으로부터 수직으로 설치되는 복수의 제2 지주(34)로 제1 고정구를 형성한다. 또, 가압부(5)가 고정된 가동판(83) 상에 형성된 회전 가능한 회전판(41)과, 이 회전판(41)상에 고정되는 제3 지주(42)로 제2 고정구를 형성한다.

회전판(41)은, 제3 지주(42)를 이동시킬 수가 있는 것이면 어떤 것이어도 좋지만, 예를 들면, 중심에 원형의 구멍(41a)을 형성하여, 가동판(83)에 설치된 원형의 볼록부(83a)를 걸림 결합한다. 또, 이 회전판(41)을 기체의 압력에 의해 가동판(83) 상에 부양 가능한 에어 베어링(도시하지 않음)을 이 회전판(41)측 또는 가동판(83) 측에 설치한다. 이것에 의해, 회전판(41)을 구멍과 볼록부로 이루어지는 회전축을 중심으로 회전시킬 수 있기 때문에, 가압부(5)와 스테이지(2)의 고정을 공간을 절약하여 실시할 수 있다.

제3 지주(42)는, 가압실(51)을 폐쇄했을 때에 제2 지주(34)의 아래면과 회전판(41)의 상면 사이에 생기는 공간의 높이부터 조금 낮게 형성된다. 이것에 의해, 제3 지주(42)를 제2 지주(34)의 하부에 원활하게 이동시킬 수 있다. 또한, 제3 지주(42)의 높이는, O링(밀폐 수단(54))의 압착값 이내에서 해당 공간의 높이보다 낮게 형성할 수 있다.

또, 제2 고정구의 다른 형태로서는, 도시하지 않지만, 가압부(5)가 고정된 가동판(83) 상에 형성되고, 가이드에 의해 직선형으로 슬라이드 가능한 슬라이드판과, 이 슬라이드판 상에 고정되는 제3 지주를 사용해도 좋다. 이 경우, 슬라이드판은, 에어 베어링에 의해 가동판(83)상을 부양시키는 것에 의해, 가이드에 따라 슬라이드시킬 수 있다.

또, 제1 고정구와 상기 제 2 고정구를 상대적으로 이동하는 고정구 이동 수단(7)을 설치해도 좋다. 예를 들면, 도 4 또는 도 5에 나타내는 바와 같이, 회전판(41) 상에 고정된 회전 핀(71)과, 가동판(83) 상에 고정됨과 함께, 회전 핀(71)에 걸려 결합 가능한 장공(72a)을 가지는 걸림결합 블록(72)을 선단에 가지는 액추에이터(73)로 구성하면 좋다. 이것에 의해, 액추에이터(73)에 의해 걸림결합 블록(72)이 직선 운동을 하면, 회전 핀(71)이 장공(72a) 내부를 슬라이드 이동하면서 회전판(41)을 회전시킬 수 있다.

임프린트 장치를 이와 같이 구성함으로써, 제2 지주(34)의 아래면과 제3 지주(42)의 상면을 맞추면, 가압부(5)와 스테이지(2)를 고정할 수 있다(도 1 참조). 따라서, 가압부(5)에서 발생하는 압력이 개폐 수단(8)에 가해지는 것을 방지 또는 억제할 수 있고, 전사 면적이 확대해도 개폐 수단(8)으로서 소형을 이용할 수 있으며, 동시에, 임프린트 장치의 비용도 낮출 수 있다. 또, 제2 지주(34)의 아래면과 제3 지주(42)의 상면을 어긋나게 하는 것에 의해, 가압부(5)와 스테이지(2)의 고정을 해제할 수 있고(도 2 참조), 이 상태에서, 개폐 수단(8)을 이용해 제3 지주(42)의 높이만큼만 가압부(5)를 상승시켜, 가압실(51)을 개방할 수 있다(도 3 참조).

또한, 본 발명의 임프린트 장치는, 틀(100)과 피성형물(200) 주위의 분위기, 특히 틀(100)과 피성형물(200) 사이의 분위기를 감압하기 위한 감압실을 가지는 감압부(9)를 구비하고 있어도 좋다. 이것에 의해, 틀(100), 피성형물(200), 스테이지(2) 사이에 존재하는 기체를 제거하고, 틀(100)과 피성형물(200)을 균일하게 가압할 수 있다.

감압부(9)로서는, 예를 들어 도 6에 나타내는 바와 같이, 틀(100) 및 피성형물(200)의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두를 내포하는 감압실(91)과, 감압실(91)에 접속되는 감압실용 기체 급배유로(95)와 감압실용 기체 급배유로(95)를 통해 감압실(91) 내의 기체를 배기하는 감압용 펌프(96)로 구성하면 좋다.

감압실(91)은, 가압실용 케이스(52)와, 가압실용 케이스(52)의 상부에서 수평으로 연신하는 플랜지부(52B)와, 가압실용 케이스(52)를 덮도록 플랜지부(52B)로부터 수직으로 설치된 사복(蛇腹)(93)과, 상기 사복(93)과 스테이지(2) 사이를 밀폐하는 씰 부재(94)와, 스테이지(2)로 형성된다. 따라서, 가압실(51)도 감압실의 일부가 된다. 또한, 씰 부재(94)는, 사복(93)의 스테이지(2) 측에 형성된 오목한 형상의 홈(도시하지 않음)에 배치된다. 또, 감압용 펌프(96)는 틀(100)에 피성형물(200)을 가압했을 때에 전사 불량이 발생하지 않는 범위까지 감압실(91)을 감압할 수 있는 것이면 된다. 또한, 사복(93), 씰 부재(94)는 감압했을 때의 외력에 견딜 수 있는 강도를 가지는 것인 것은 말할 나위 없다.

또, 상술한 가압실용 기체 급배유로(62)와 감압실용 기체 급배유로(95)를 공통으로 하는 것도 가능하다. 이 경우, 우선, 가압실(51)을 해방한 상태에서 감압실(91) 및 가압실(51)의 기체를 배출하여 감압실(91) 내의 기체를 제거한 다음, 가압실(51)을 폐쇄한 후, 가압실(51)에 기체를 공급하여 틀(100)에 대해 피성형물(200)을 가압하면 된다.

더욱이, 본 발명의 임프린트 장치에는, 통상의 임프린트 장치와 같은 다른 기구를 구비하고 있어도 좋다. 예를 들면, 틀(100)이나 피성형물(200)을 가열하는 가열 수단이나 냉각하는 냉각 수단, 피성형물(200)에 빛을 조사하는 광조사 수단, 등을 구비하고 있어도 좋다.

1 고정구
2 스테이지
5 가압부
6 가압 수단
7 고정구 이동 수단
8 개폐 수단
9 감압부
51 가압실
52 가압실용 케이스
54 밀폐 수단
100 틀
200 피성형물

Claims

틀의 성형 패턴을 피성형물에 전사하기 위한 임프린트 장치에 있어서,
상기 틀과 상기 피성형물을 유체에 의해 가압하기 위한 가압실을 가지는 가압부와,
상기 가압부의 압력을 받은 상기 틀 및 상기 피성형물을 지지하는 스테이지와,
상기 가압실 내의 유체의 압력을 조절하는 가압 수단과,
상기 가압부와 상기 스테이지를 상대적으로 이동하기 위한 개폐 수단과,
상기 가압부에서 발생하는 압력이 상기 개폐 수단에 가해지는 것을 방지 또는 억제하기 위해 상기 가압부와 상기 스테이지를 고정하는 고정구를 구비하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 고정구는, 상대적으로 이동 가능한 제1 고정구 및 제2 고정구로 이루어지는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 고정구는, 상기 가압부와 상기 스테이지가 상대적으로 이동하기 위한 공간을 비우고 배치되고,
상기 제 2 고정구는, 상기 가압부가 상기 틀과 상기 피성형물을 가압하는 위치에서 상기 공간으로 이동 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 고정구와 상기 제 2 고정구를 상대적으로 이동하는 고정구 이동 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 고정구 이동 수단은, 상기 제 1 고정구와 상기 제 2 고정구를 상대적으로 회전하여 이동하는 것인 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 고정구는, 상기 가압부에서 발생하는 압력을 분산하여 받는 것인 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 가압부는, 상기 틀 또는 상기 피성형물과 함께 상기 가압실을 구성하는 가압실용 케이스와,
상기 가압실용 케이스와 상기 틀 또는 상기 피성형물의 사이를 밀폐하는 밀폐 수단으로 이루어지고,
상기 개폐 수단은, 상기 가압실용 케이스와 상기 틀 또는 상기 피성형물과의 사이를 개폐하는 것인 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 가압부는, 상기 틀 또는 상기 피성형물과 접촉하는 면에 배치된 가요성 막과, 상기 막과 함께 상기 가압실을 구성하는 가압실용 케이스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.