TW200902332A - Imprinting jig and imprinting apparatus - Google Patents

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200902332 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係挾持熱可塑性薄片的壓印治具及壓印裝置， 關於：被使用在藉由加熱加壓，而於熱可塑性薄片上轉印 細微圖案的熱式壓印之壓印治具及壓印裝置。 【先前技術】 近年，由普林斯頓大學的 Stephen Y. Chou教授們， 大量報告出：以廉價的手法來轉印高長寬比的微量圖案的 方法之奈米壓印方式。奈米壓印係主要可區分爲：將紫外 線硬化樹脂使用在圖案轉印之光奈米壓印方式、與藉由對 熱可塑性物質施加熱和壓力而進行圖案轉印的熱奈米壓印 方式。特別是後者的方法，係藉由使用薄片材料作爲材料 ’廉價地製作平面顯示器、電子卡片等之方法（以下，稱 爲薄片熱奈米壓印法）而受到注目。 在記錄媒體的世界，例如：作爲光碟基板之薄PC(聚 碳酸酯）製薄片上’以薄片熱奈米壓印法轉印光碟圖案， 藉由將其照原樣作爲記錄媒體而使用，而飛躍性地增加每 個體積的記錄容量之技術，亦受到注目。例如：如由專利 文獻1 ’提案出：組合了 ΙΟΟμιη以下的薄型光碟、和用以 使該薄型光碟的面振動少而安定地旋轉的穩定器 (Stabilizer)之大容量記錄再生系統。 〔專利文獻1〕日本特開2003-91970號公報 〔專利文獻2〕日本特開2〇〇6_26928號公報 200902332 在光碟的製作，係一般而言爲藉由射出成形的基板成 形，但即使打算藉由射出成形來製作如上述般的薄基板’ 亦因爲模具與第一模具（以下，稱爲壓印模）的間隔係非常 狹窄，所以不能塡充樹脂。因此，將射出成形法適用在薄 型基板，在技術上爲困難。另外，藉由2 P法之朝向薄基 板上的圖案化技術，係在技術上爲可能，但有成本上的問 題。對於此而係向薄的薄片基板之直接圖案化的熱壓印法 ，係可以說在技術上、成本上都比上述先前技術更顯著地 優秀。 【發明內容】 〔發明所欲解決的課題〕 如上述地，在使用薄片熱奈米壓印法而製作光碟的情 況，如將成爲基板的熱可塑性的薄片以薄狀地形成，則可 藉由對該薄片轉印細微圖案，而製作非常薄的光碟。在薄片 熱奈米壓印法’係藉由在比薄片的玻璃轉移（glasstransiti〇n) 點®闻的溫度’加壓薄片’於已軟化的薄片的表面，轉印 已被形成在壓印模的細微圖案。之後，將薄片，冷;g卩至比 該玻璃轉移點還低的溫度，剝離薄片與壓印模。此時，將 組合了 ：爲了轉印細微圖案而必要的第一模具（以下，亦 稱爲壓印膜）、和設置在與第一模具（壓印膜）和薄片接觸 的面係相反側的第2模具（以下’亦稱爲平板）、和支撐薄 片與弟一模具的關係的模具保持具（以下，亦稱爲：兩印 模保持具、或保持具平板）之治具’稱爲壓印治具。在使 200902332 用時，調整使用在加壓的衝壓裝置全體的溫度，係花費時 間，所以在專利文獻2，係在含有已形成了特定的細微圖 案的壓印膜之壓印治具，挾持熱可塑性的薄片而固定，將 此壓印治具挾持在衝壓裝置的平行平板，一邊加熱、同時 進行衝壓。之後，在剝離薄片與壓印膜時，係將壓印治具 從衝壓裝置取下，只冷卻壓印治具。 在製作光碟的情況，係因爲必須及於廣大的區域（0 1 2 0mm的圓形區域全體）而確實地轉印細微圖案，所以有 精確度佳地控制薄片與壓印膜之間的平行度的必要。若在 這些爲不平行的狀態下進行衝壓，則不會對薄片全體施加 均勻的壓力，而有：圖案不被正確地轉印於薄片，或是薄 片變形之疑慮。 爲了避免如此的問題，如後述地，在壓印模與保持壓 印模的壓印模保持具之間，係配置緩衝用的橡膠薄片（以 下，亦稱爲彈性構件）。由此’可及於薄片的面全體而均 勻地施加壓力，成爲可大面積的轉印。 但是，如後述地，藉由本發明者的實驗，明暸以下的 問題。也就是，藉由使用緩衝用的橡膠薄片，在圖案轉印 後的冷卻剝離工程，將轉印結束的薄片與壓印治具的壓印 模進行剝離所需要的力變得非常大’有使剝離後的轉印結 束的薄片變形之可能性。另外’若在轉印結束的薄片與壓 印模傾斜的狀態下被剝離’則因爲有被轉印的細微圖案會 被破壞的可能性’所以必須將這些在保持於平行的狀態下 剝離。然而，在將薄片及壓印模保持在平行的狀態下進行 200902332 剝離的情況，比起在這些爲傾斜的狀態下進行剝離的情況 ，在剝離上需要較大的力。如此，在剝離所需要的力變大 的情況，係產生需要大規模的剝離裝置的問題。 〔用以解決課題的手段〕 如依照本發明的第1態樣，則可提供特徵爲：爲了對 熱可塑性薄片轉印圖案而在表面形成了轉印用圖案的第一 模具、和固定前述第一模具的模具保持具、和在前述第一 模具與前述模具保持具之間設置彈性構件，在與接觸前述 第一模具的該彈性構件的面係相反的面，配置前述薄片， 在前述薄片之與前述第一模具之相反側，設置了已施加鏡 面處理的第二模具之壓印治具。另外，前述係形成轉印用 圖案亦佳、被鏡面加工亦佳。在被鏡面加工的情況，在剝 離壓印模與塑膠薄片時，因爲塑膠薄片與第二模具係強固 地黏著，所以塑膠薄片不從第二模具剝離，可確實地剝離 壓印模與塑膠薄片。 如依照本發明的第2態樣，則可提供：係爲了在熱可 塑性薄片轉印圖案而在表面形成了轉印用圖案的第一模具 、和固定前述第一模具的模具保持具、和在前述第一模具 與前述模具保持具之間設置彈性構件、與接觸在前述第一 模具的該彈性構件的面相反的面，配置前述薄片，在該薄 片之與前述第一模具的相反側，施加了鏡面處理之第二模 具之壓印治具；係以：在該彈性構件與前述第一模具之 間’或是彈性構件與前述模具保持具之間設置了密著性降 -7- 200902332 低手段，作爲其特徵之壓印治具。另外前述，係形成轉印 用圖案亦佳、被施加鏡面加工亦佳。在被鏡面加工的情況 ，在剝離壓印模與塑膠薄片時，因爲塑膠薄片與第二模具 係強固地黏著，所以塑膠薄片不從第二模具剝離，可將壓 印模與塑膠薄片確實地剝離。 本發明的壓印治具，係因爲具備密著性降低手段，所 以在彈性構件與壓印模以及壓印模保持具之間，或是其中 任一方的密著性變低，該結果，可容易地剝離壓印模與塑 膠薄片。例如：藉由後述的薄片熱奈米壓印法，一將被挾 持在壓印治具的壓印模與第二模具之間的塑膠薄片，進行 加熱加壓，則壓印模與塑膠薄片爲進行密著。因此，在剝 離塑膠薄片與壓印模之時，係變得需要非常大的力。在本 發明，係藉由爲了提高剝離性而具備之密著性降低手段， 而在彈性構件與壓印模以及壓印模保持具之間、或是該任 一方的密著性係變低，於塑膠薄片與壓印模的剝離開始時 ’在對於彈性構件的壓印模保持具而未被固定的部分（例 如：彈性構件的中央部分），壓印模保持具與彈性構件係 稍微地剝離。此時，對於彈性構件的壓印模保持具而被固 定的部分（例如：彈性構件的外周部分）係不能從壓印模保 持具剝離。因而’僅彈性體的中央部分，與壓印模保持具 係於相反側撓曲般地變形，伴隨此變形，在壓印模的外周 部分，於壓印模與塑膠薄片之間形成微小的間隙。如此進 行而被形成的間隙’係可預知：容易進行壓印模與塑膠薄 片的剝離。 200902332 在本發明的壓印治具，前述彈 成亦佳，前述彈性構件，係藉由具有 亦佳。在任一情況，都因爲彈性構件 橡膠（矽膠、氟系橡膠等）而形成，所 薄片熱奈米壓印法所必要的高溫環境 在本發明的壓印治具，前述密著 於前述壓印模保持具的前述彈性構件 另外，前述凹凸的高度爲大約l//m 藉由將壓印模保持具的表面之粗度9 m左右的凹凸，可使壓印模保持具與 著降低，而且還可以容易地剝離壓印 ，所謂凹凸，係意味著：突起以及/ 凸的高度，係意味著：形成著凹凸》 持具的彈性構件側的面）之，在對該 差。 在本發明的壓印治具，前述密著 於前述彈性構件的前述壓印模保持具 另外，前述凹凸的高度爲大約Ιμιη亦 由將彈性構件的表面之粗度變粗，例 凹凸，可使壓印模保持具與彈性構件 而且還可以容易地剝離壓印模與塑膠 印治具，前述密著性降低手段，爲形 前述壓印模側的面之凹凸亦佳。另外 大約1 μιη亦佳。在此情況，係藉由將 構件係藉由矽膠而形 耐熱性的橡膠而形成 係藉由具有耐熱性的 以可將壓印治具，在 下使用。 性降低手段，爲形成 側的面之凹凸亦佳。 亦佳。在此情況，係 f粗，例如：形成1 μ 彈性構件之間的密接 模與塑膠薄片。在此 '或是凹處；所謂凹 面（例如：壓印模保 面垂直的方向之高低 性降低手段，爲形成 側的面之凹凸亦佳。 佳。在此情況，係藉 如：形成Ιμιη左右的 之間的密著性降低， 薄片。在本發明的壓 成於前述彈性構件的 ，前述凹凸的高度爲 彈性構件的表面之粗 200902332 度變粗，例如：形成1 μιη左右的凹凸，可 與彈性構件之間的密著性降低，而且還可 印模與塑膠薄片。 在本發明的壓印治具，前述密著性降 亦佳，設置在前述彈性構件、與前述壓印 模保持具之間、或是設置於該任一方的氟 ，設置於在前述彈性構件、與前述壓印模 保持具之間、或是設置於該任一方，而且 凸的金屬薄膜亦佳。在哪個情況，都可使 彈性構件之間的密著性下降，而且還可將 片容易地剝離。 在本發明的壓印治具，前述第二模具 相對的面爲鏡面亦佳。在此情況，在剝離 片時，因爲塑膠薄片與第二模具係強固地 薄片不從第二模具剝離，可將壓印模與塑 離。 〔發明的效果〕 使用本發明的壓印治具，在進行使用 法之朝向大面積的圖案轉印時，不朝薄片 比較小的力進行從治具之薄片的剝離。 【實施方式】 參照第1圖，說明關於本發明的壓印 使壓印模保持具 以容易地剝離壓 低手段爲剝離劑 模以及前述壓印 樹脂的薄膜亦佳 以及前述壓印模 在表面形成了凹 壓印模保持具與 壓印模與塑膠薄 之與前述壓印模 壓印模與塑膠薄 黏著，所以塑膠 膠薄片確實地剝 薄片熱奈米壓印 施加損傷，可以 治具之一例。如 -10- 200902332 第1圖所示地’壓印治具1 ο ο，係主要具備：壓印模保持具 1 0 1、與配置於壓印模保持具1 0 1的上側之鏡面平板1 0 2。 鏡面平板1 02係不鏽鋼製的大致圓盤狀的構件，在鏡 面平板102之與壓印模保持具1〇1相對向的下面l〇2a，係施 加鏡面加工。另外，在鏡面平板1 02的外周緣，係形成薄 於鏡面平板1〇2的中央部分的厚度之凸緣1〇2b。在處理鏡 面平板1 02時，抓住此凸緣1 〇2b，防止不愼接觸已被鏡面 加工的下面1 〇 2 a。 壓印模保持具1 〇 1係具備：爲大致圓盤狀的構件之不 鏽鋼製的保持具平板103、和配置於保持具平板103的上面 (與鏡面平板102相對向之側的面）的耐熱橡膠製的橡膠薄 片（耐熱橡膠薄片、彈性構件）1 04、和配置於橡膠薄片1 04 的上面的壓印模105、將橡膠薄片104及壓印模105固定在 保持具平板103的上面之抓持具（壓合部、外周壓合部）1〇6 。橡膠薄片104係藉由矽膠而形成，被配置於壓印模105與 保持具平板103之間。如後述地，橡膠薄片104係在光碟基 板的製造之加熱加壓工程時，擔任作爲：用以將壓印模 1 05對成爲光碟基板的熱可塑性塑膠薄片全體加以均勻地 按壓之緩衝材料的角色。 壓印模1 05係鎳製的薄型大致圓盤狀的構件，在其一 方的面，形成有特定的細微圖案。在後述的加熱加壓工程 ，於成爲光碟基板之熱可塑性塑膠薄片，轉印此圖案。另 外，在保持具平板1 03的上面，係橡膠薄片1 04及壓印模 1 05爲重疊配置的狀態，壓印模1 05的外周部分爲藉由抓持 -11 - 200902332 具106而予以彈壓。對於此，橡膠薄片l〇4及壓印模105的 中央部分係對於保持具平板1 而未被直接彈壓，所以如 後述的，這些的中央部分係可能從保持具平板1 〇3離開般 地彎曲彎形。 接著，說明關於使用上述的壓印治具1 〇〇而形成光碟 基板的方法（薄片熱奈米壓印法）。首先’如第2圖所示地 ，在壓印模保持具101的上面，也就是，藉由抓持具106而 被固定外周部的壓印模1〇5的上面（形成有圖案的面），載 置厚度約100//m的聚碳酸酯（PC)製的熱可塑性塑膠薄片 (PC薄片）201。而且，在PC薄片201的上面，使鏡面平板 102之已被鏡面加工的下面102a接觸，在壓印治具100挾 持P C薄片2 0 1。 接著，如第4(a)圖所示地，將挾持了 PC薄片201的壓 印治具1 00，安裝於衝壓裝置2 1 0。在此，如第3圖所示地 ，衝壓裝置210係具備：具有特定的厚度的金屬製板狀構 件之上平台211A及下平台211B、和個別設置在這些上平 台211A及下平台211B之加熱器212、和可旋動地設置於 上平台211A，使上平台211A上下移動的滾珠螺桿213、和 被內藏於下平台211B的滾珠螺桿213的旋動馬達（不圖示） 。衝壓裝置2 1 0係使用加熱器2 1 2，在對衝壓對象物加熱至 特定的溫度之狀態，可將挾持在上平台2 1 1 A與下平台 2 1 1 B之間的衝壓對象物進行加壓。 藉由滾珠螺桿2 1 3的旋動馬達，如第4 (b)圖所示地， 將上平台211A，移動至相對於下平台211B而接近的方向 -12- 200902332 ，對於被上平台211A與下平台211B挾持的壓印治具100 而施加特定的荷重。壓印治具100爲藉由以特定的荷重（壓 力）而被按壓，被壓印治具100挾持的PC薄片201亦被施加 特定的荷重。藉由衝壓裝置210而按壓壓印治具100及PC 薄片201之間，藉由被設置在衝壓裝置210的加熱器212， 而壓印治具100及PC薄片201溫度，係被維持在高於PC 薄片20 1的玻璃轉移溫度Tg的溫度（加熱加壓工程）。如此 ，藉由將PC薄片201，在維持在高於該玻璃轉移溫度Tg 的溫度之狀態而進行按壓，可將形成於壓印模1 05的上面 之特定的圖案，轉印在接觸於壓印模1 0 5的上面之P C薄 片2 0 1的下面。 藉由衝壓裝置2 1 0，在特定時間（在本實施形態爲約1 〇 秒鐘）對壓印治具1 0 0及P C薄片2 0 1施加特定的荷重之後， 將衝壓裝置210的上平台211A，從下平台211B隔離，卸下 被挾持於這些平台之間的壓印治具1〇〇(以及PC薄片20 1) 。將已卸下的壓印治具100及PC薄片201，冷卻至成爲低 於P C薄片2 0 1的玻璃轉移溫度T g的溫度（冷卻溫度）（冷卻 工程）。在此，P C薄片2 0 1的溫度，係在冷卻至充分地變 得低於該玻璃轉移溫度T g的情況，係在後述的剝離工程 ，因爲被轉印在PC薄片20 1的圖案係變得容易破損，所 以冷卻溫度，係設定爲：略低於PC薄片20 1的玻璃轉移 溫度Tg的溫度爲最佳。 將壓印治具1〇〇及PC薄片201冷卻至特定的冷卻溫度 之後，安裝在如第5圖所示的剝離裝置2 3 0。在此’剝離裝 -13- 200902332 置230’係具備：載置對象物的平台231、和將配置在平台 231之上的對象物加以固定的抓持具232、和在平台231的 上方，將被固定在平台231的對象物加以真空吸附的真空 吸附部23 3、和真空幫浦23 4、和將真空吸附部2 3 3對於平 台231而移動至上方的移動部235。真空吸附部233係在與 對象物之間形成了特定的封閉空間之狀態，與對象物密著 而配置。將已形成於真空吸附部2 3 3與對象物之間的空間 之壓力，藉由真空幫浦234而進行減壓，真空吸附部23 3對 於對象物進行真空吸附。 如第5圖所示地，將壓印治具100配置於平台231之上 。此時，將壓印治具100的壓印模保持具101，藉由抓持具 232而固定在平台231，將壓印治具100的鏡面平板102的上 面，藉由真空吸附部233而進行真空吸附。之後，藉由使 用移動部235而使真空吸附部233對於平台231而移動至上 方，將鏡面平板102從壓印模保持具101拉開。此時，鏡面 平板102與壓印模保持具101係就保持著大致相互平行的狀 態之原樣，而被拉開。 在此，鏡面平板102之與PC薄片201相接的面係因爲 被鏡面加工，所以這些係強固地密著。因而，即使施加與 鏡面平板102及PC薄片201的面方向垂直的力，亦難以將 這些物體拉開。因此，在將藉由真空吸附部2 3 3而被吸附 的鏡面平板1 02，拉至上側的情況，鏡面平板1 02不從PC 薄片201分離，鏡面平板102與PC薄片201成爲一體，成 爲對於壓印模保持具1 〇 1而被拉至上側。 -14- 200902332 另一方面，壓印模保持具101，係因爲對於平台231而 被固定著，所以在如上述地’將藉由真空吸附部2 3 3而被 吸附的鏡面平板1 02拉至上側的情況’剝離壓印模保持具 101的上面（也就是壓印模105的上面）與PC薄片201的下面 (剝離工程）。之後，藉由從鏡面平板1〇2剝離PC薄片201 ，形成：在其中一方的面形成有細微的圖案之光碟基板。 在剝離了 PC薄片201的鏡面平板102及壓印模保持具 101，係配置另外的PC薄片201，再安裝於衝壓裝置210 。在此，壓印治具1〇〇與衝壓裝置210係因爲是獨立的裝置 ，將衝壓裝置2 1 0照原樣保持在特定的溫度，將壓印治具 1〇〇從衝壓裝置容易地卸下，可冷卻PC薄片201。因爲壓 印治具1 00的熱容量小，所以可在短時間冷卻。因而，比 起在壓印治具1〇〇被安裝在衝壓裝置210的情況，在冷卻 PC薄片201的工程，沒有等到熱容量大的衝壓裝置210的 溫度下降之必要。而且，在使用複數的壓印治具1 00的情 況，可同時進行：將被安裝在某壓印治具1〇〇的PC薄片 20 1 ’加以冷卻的工程、和使用保持在特定的溫度的衝壓 裝置210，將被安裝在另外的壓印治具1〇〇的pc薄片201 ，進行加壓加熱的工程’而可謀求作業時間的縮短。 然而’因爲衝壓裝置210與壓印治具1〇〇未被一體化， 所以例如即使將衝壓裝置2 1 0的上平台2 1 1 A和下平台2 11 B ’以高工作精確度來形成，安裝在壓印治具1〇〇的PC薄 片201’亦未必及於該面方向全體而均勻地施加壓力。原 因是，被加至PC薄片201的壓力之均勻度，係因爲受到 -15- 200902332 起因於：壓印治具100的工作精確度（公差）、向壓印治具 100的PC薄片201的安裝精確度以及/或是向衝壓裝置 210之壓印治具100的安裝精確度等之誤差的影響。在上述 的誤差大的情況，在及於p c薄片2 01的全面不被均勻地 施加壓力的情況，係壓印模105的上面與PC薄片201的下 面係不均勻地密著，而有：壓印模1 0 5的細微的圖案不被 轉印在PC薄片201的下面之疑慮。爲了防止此情事’在 本實施形態，係在保持具平板103與壓印模105之間配置緩 衝用的橡膠薄片104，吸收上述的誤差，可及於PC薄片 201的面方向全體而均勻地施加壓力。 如此，在將PC薄片201安裝在壓印治具100的狀態， 藉由使用衝壓裝置2 1 0而加壓這些物件，可將形成在壓印 模1 0 5的上面之特定的細微圖案，轉印在P C薄片2 0 1的下 面。之後，從衝壓裝置2 1 0除去了壓印治具1 0 0時，係因爲 PC薄片201與壓印治具100係成爲貼上的狀態，所以，按 照前述，有剝離這些物件的必要。在此，在剝離壓印治具 1 0 0的壓印模1 0 5與P C薄片2 0 1時，例如在剝下密封件的 情況般地，將對於壓印模105以及PC薄片201的面方向（以 下，單單稱爲面方向）傾斜地朝向的力，施加於壓印模1 05 或PC薄片2〇1，若剝離這些，則被轉印在PC薄片201的 下面之圖案爲破損的可能性高。另外，在爲了剝離壓印模 105與PC薄片201所需要的力（剝離力）爲非常大的情況， 有時已被剝離的PC薄片201爲變形。 因而’在將壓印模10 5與PC薄片201剝離時，在將壓 -16- 200902332 印模105與PC薄片201保持在平行的狀態，而且，以盡量 弱的力剝離這些物件爲最佳。在此，在本實施形態係因爲 使用剝離裝置230而進行剝離，所以壓印模105與PC薄片 201係可在保持平行的狀態進行剝離。然而，壓印模105與 PC薄片20 1係爲了在保持平行的狀態進行剝離，係有對這 些物件，施加垂直於面方向的力而剝離的必要，比起施加 對於面方向呈傾斜的力而剝離這些物件的情況而言，大的 剝離力係成爲必要。但是，若將如此的大的剝離力施加在 PC薄片，則如前述地，有已被剝離的PC薄片201變形之 疑慮。 對於此問題，本發明者係根據以下所示的實驗結果， 發現了：按照保持具平板103的上面的粗度（Ra)，在剝離 所需要的力（剝離力）係大不相同。也就是，發現了 ：在壓 印模105與PC薄片201之剝離所需要的力，係並非相依於 壓印治具100之與PC薄片201接觸的部分之表面粗度，而 是相依於壓印治具100之與橡膠薄片104接觸的部分的表面 粗度。也就是，發現：保持具平板103與橡膠薄片104之密 接性係相依於剝離力。 關於保持具平板103的上面的粗度（Ra)不同的情況， 使用上述的剝離裝置23 0，進行壓印模105與PC薄片201 的剝離，進行了硏究在個別的情況的剝離狀況的實驗。在 第6圖表示匯集此實驗的結果的表。由此結果了解：在Ra 小的情況（Ra爲20nm或400ηπι的情況）係變得需要非常大 的剝離力，在即存的剝離裝置係不能剝離PC薄片20 1與 -17- 200902332 壓印模105。另一方面，在 Ra大的情況（例如：Ra爲 6 0 0 n m或1 0 0 0 n m的情況），係可以小的剝離力來剝離P C 薄片201與壓印模105。也就是，了解：藉由將保持具平板 103的上面的粗度（Ra)變大，則可以小的剝離力來剝離壓 印模105與PC薄片201。 接著，考察關於：保持具平板1〇3的上面的粗度，對 P C薄片2 0 1與壓印模1 0 5的剝離所帶來的影響。在剝離P C 薄片2 0 1與壓印模1 0 5時，對於壓印模保持具1 〇 1，鏡面平 板102係被向上拉。此時，與鏡面平板102成爲一體的PC 薄片20 1，係成爲向上拉伸印模1 05。壓印模1 05的外緣部 分係藉由抓持具106而被彈壓於保持具平板103，但這些物 件的中央部分係未對保持具平板1 03直接彈壓。而且，橡 膠薄片104與壓印模105係密著，相互緊緊地貼上，但在保 持具平板1 0 3的上面形成微小的凹凸，在保持具平板1 〇3的 上面係變粗的情況，保持具平板1 03與橡膠薄片1 04之間的 密接性變低。因而，如第7圖所示地，藉由剝離裝置23 0而 對箭頭的方向施力，在將P C薄片2 0 1與壓印模1 〇 5進行剝 離時，係壓印模105與橡膠薄片104係成爲一體，這些的中 央部分係可認爲稍微地，變得向上凸般地變形。 如第7圖所示地，在壓印模1〇5及橡膠薄片1〇4被向上 拉伸時’這些物件的中央部分係稍微變形至向上凸，但壓 印模105的外緣部分係被保持具平板1〇3固著而不變形。因 而，在壓印模105的外緣部分與PC薄片201的外緣部分之 間’產生微小的間隙。此間隙成爲機會，可預知：壓印模 -18- 200902332 1 0 5與P C薄片2 0 1的剝離不是變得容易嗎？也就是，可預知 :藉由形成此間隙，將壓印模1 〇 5與p C薄片2 0 1，就是以 非常微小的角度，但不就是與斜地拉伸產生同等的作用嗎 ?或是’亦可預知：藉由形成間隙，在壓印模1 〇 5與P C薄 片201的接觸面（界面）供給空氣，促進這些的剝離。 如此地’可預知：因爲使爲了剝離P C薄片2 0 1與壓 印模105而必要的剝離力降低，係對於壓印模105的外緣部 分’壓印模105的中央部係在從保持具平板103離開的方向 移動’也就是向上方稍微變形凸出爲必要。用以使PC 薄片201與壓印模1〇5的剝離提高的手段，係如上述實施形 態般地，不限於在與保持具平板103的橡膠薄片104接觸的 面’形成稍微的凹凸（Ra爲約600nm〜l # m左右），可採用 以下說明的各式各樣的方法。 本發明者係根據上述的實驗結果，發現了：按照保持 具平板103的上面的粗度（Ra)，在剝離所需要的力（剝離力） 係大不相同。也就是，發現了：在壓印模105與PC薄片 2〇1的剝離所需要的力，係相依於橡膠薄片104與保持具平 板103的密著度。如此般地，如著眼於橡膠薄片104與保持 具平板1 03的密著度，則除了在與保持具平板1 03的橡膠薄 片104接觸的面形成稍微的凹凸（Ra爲約600nm〜Ι/zm左右 )以外、或是取代形成前述凹凸，而加上藉由在橡膠薄片 104之，與保持具平板103接觸的面形成與前述凹凸同程度 的稍微的凹凸（Ra爲約600nm〜1 /zm左右），亦可使橡膠薄 片1 〇4與保持具平板1 03的密著度降低。在此情況，亦在剝 -19- 200902332 離PC薄片201與壓印模105時，因爲橡膠薄片104及壓印 模1 0 5的中央部爲會上凸變形，所以由上述的理由，可促 進PC薄片201與壓印模105的剝離。 如第8圖所7^地’在橡膠薄片與保持具平板103之 間，塗佈剝離劑1 8 0亦佳。在此情況，亦因爲橡膠薄片1 0 4 與保持具平板1 03之間變得容易剝離，所以在剝離PC薄 片201與壓印模105時，橡膠薄片104及壓印模105的中央部 係會上凸變形。因此，可容易地剝離PC薄片201與壓印 模1 〇 5。另外，除了剝離劑1 8 0的塗布、或是代替剝離劑 1 8 0的塗布，而例如再加上：將氟樹脂等的薄膜、在表面 形成了細微的凹凸的金屬薄膜等，藉由配置在橡膠薄片 104與保持具平板103之間，亦可促進PC薄片201與壓印 模1 0 5的剝離。 如第9圖所示地，在橡膠薄片104與保持具平板103之 間，更配置另外的橡膠薄片1 〇4A亦佳。在此情況，例如 在橡膠薄片104以及/或是橡膠薄片104A的表面形成細微 的凹凸亦佳，在這些橡膠薄片之間塗布剝離劑1 8 0亦佳。 另外，係在這些橡膠薄片之間插入上述的薄膜亦佳。在哪 個情況都可促進P C薄片2 01與壓印模1 0 5的剝離。 至此，說明關於：藉由使橡膠薄片1〇4與保持具平板 103的接觸面的密著度降低的手段，促進PC薄片201與壓 印模1 0 5的剝離。然而，藉由將上述手段，使用在壓印模 105與橡膠薄片1〇4之間，使這些物件之間的密著度降低亦 佳。在此情況，橡膠薄片1 〇 4係照原樣密著在保持具平板 -20- 200902332 103，但壓印模105的中央部係因爲會由橡膠薄片1〇4分離 而上凸變形’所以可促進P C薄片2 〇丨與壓印模} 0 5的剝離 〇 在以上的說明’形成於橡膠薄片104、保持具平板103 或壓印模1 0 5的凹凸，係及於那些物件的全面而形成亦佳 ，例如形成於中央部分等的一部分亦佳。另外，例如：在 橡膠薄片104的兩面形成凹凸等，在2個以上的面形成凹凸 亦佳。另外，橡膠薄片1 〇 4的材料，係不限於矽膠，例如 :如以氟橡膠、氟化橡膠（vi to η)等具有耐熱性的橡膠而形 成亦佳。而且，橡膠薄片104Α係不限於具有耐熱性，以 與橡膠薄片i〇4相同的材料形成亦佳，以另外的材料形成 亦佳。 另外’保持具平板、鏡面平板等的材質、形狀係不限 於上述實施形態。例如：在與鏡面平板的PC薄片接觸的 面，亦形成與壓印模同樣的奈米等級的細微圖案亦佳。在 上述實施形態’係作爲形成光碟基板的素材，舉出PC薄 片作爲例子而說明’但如爲熱可塑性的塑膠薄片亦佳，例 如PET薄片亦佳。 以上’說明了本發明的具體的實施形態，但本發明係 不被限定於這些實施形態。如爲該從業者，則在不逸脫本 發明的要旨的範圍內，可對發明的構成及機能加以各式各 樣的變更、改良。 【圖式簡單說明】 -21 - 200902332 〔第1圖〕第1圖爲有關本發明的壓印治具的槪略圖。 〔第2圖〕第2圖爲表示在壓印治具挾持了 PC薄片的 狀態之圖。 〔第3圖〕第3圖爲衝壓裝置的槪略圖。 〔第4圖〕第4(a)圖爲表示：將挾持了 pC薄片的壓印 治具，安裝在衝壓裝置的狀態之圖、第4(b)圖爲表示：以 衝壓裝置衝壓壓印治具的狀態的圖。 〔第5圖〕第5圖爲表示將壓印治具安裝於剝離裝置的 狀態之圖。 〔第6圖〕第6圖爲將關於：對壓印模保持具的表面粗 度之剝離的進行容易度的測定結果，加以歸納的表。 〔第7圖〕第7圖爲表示在剝離壓印模與PC薄片時的 壓印治具的狀態之圖。 〔第8圖〕第8圖爲表示在使用了剝離劑的情況的壓印 治具之圖。 〔第9圖〕第9圖爲表示在使用了兩片橡膠薄片的情況 的壓印治具之圖。 【主要元件符號說明】 1 〇 〇 :壓印治具 103 :壓印模保持具 104 :橡膠薄片 105 :壓印模 201 : PC薄片 2 1 0 :衝壓裝置 •22-

Claims (1)

1. 200902332 十、申請專利範圍 1. 一種壓印治具，其特徵爲具備：爲了在熱可塑性薄 片轉印圖案而在表面形成了轉印用圖案的第一模具、和 固疋述第一模具的模具保持具， 在前述第一模具與前述模具保持具之間設置彈性構件 與接觸在前述第一模具的該彈性構件的面相反的面， 配置前述薄片， 對於前述第一模具的前述薄片而在相反側，設置第二 模具。 2. 如申請專利範圍第1項所記載的壓印治具，其中， 在前述第二模具施加鏡面加工。 3 . —種壓印治具，係具備：爲了在熱可塑性薄片轉印 圖案而在表面形成了轉印用圖案的第一模具、和 固定前述第一模具的模具保持具， 在前述第一模具與前述模具保持具之間設置彈性構件 與接觸在前述第一模具的該彈性構件的面相反的面， 配置前述薄片， 對於前述第一模具的該薄片而在相反側，設置第二模 具，其特徵爲： 在該彈性構件與前述第一模具之間，或是彈性構件與 前述模具保持具之間設置了密著性降低手段。 4 _如申請專利範圍第3項所記載的壓印治具，其中， -23- 200902332 在前述第二模具施加鏡面加工。 5 .如申請專利範圍第3項所記載的壓印治具，其中， 前述密著性降低手段，係在前述彈性構件與前述模具保持 具之個別相對向的面的單側或雙方的面上設置凹凸，或是 在011述彈性構件的則述壓印模（s t a m p e r)側的面形成凹凸。 6. 如申請專利範圍第4項所記載的壓印治具，其中， 前述密著性降低手段，係在前述彈性構件與前述模具保持 具之個別相對向的面的單側或雙方的面上設置凹凸，或是 在前述彈性構件的前述壓印模（stamper)側的面形成凹凸。 7. 如申請專利範圍第3項至第6項中之任一項所記載的 靡印治具’其中，前述彈性構件係藉由矽膠或具有耐熱性 的橡膠而形成。 8 ·如申請專利範圍第5項至第6項中之任一項所記載的 麼印治具，其中，前述凹凸的高度爲大約l^m。 9.如申請專利範圍第3項至第4項中之任一項所記載的 jg印治具，其中，前述密著性降低手段爲剝離劑。 1 0 .如申請專利範圍第3項至第4項中之任一項所記載 的壓印治具’其中，前述密著性降低手段，係設置於前述 弓單性構件與即述模具保持具之間’或是該任一方的面’而 旦前述密著性降低手段係在表面形成了凹凸的金屬薄膜、 或是氣樹脂的薄膜。 1 1 .如申請專利範圍第3項至第4項中之任一項所記載 的壓印治具，其中，前述密著性降低手段，係設置於前述 麼印膜與前述彈性構件之間’或是設置於彈性構件側，而 -24- 200902332 且前述密著性降低手段爲在表面形成了凹凸的金屬薄膜、 或是氟樹脂的薄膜。 1 2 . —種壓印裝置，係可裝卸壓印治具的裝置，該壓 印治具係具備： 爲了對熱可塑性薄片轉印圖案而在表面形成了轉印用 圖案的第一模具、和 固定前述第一模具的模具保持具， 在前述第一模具與前述模具保持具之間設置彈性構件 與接觸在前述第一模具的該彈性構件的面相反的面， 配置該薄片， 對於該薄片與前述第一模具的相反側，設置第二模具 之壓印治具’該壓印治具的特徵爲 在該彈性構件與前述第一模具之間，或是彈性構件與 前述模具保持具之間設置了密著性降低手段； 其特徵爲： 對前述壓印治具’保有著可加熱或加壓的手段。 1 3 如申請專利範圍第1 2項所記載的壓印裝置，其中 ，在前述第二模具施加鏡面加工。 -25-