TW201616553A - 分步重複式壓印裝置以及方法 - Google Patents

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Yukihiro Miyazawa
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Soken Kagaku Kk
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Abstract

本發明提供一種可以抑制在壓印時產生不良情況或模具破損的分步重複式壓印裝置。根據本發明,提供一種分步重複式壓印裝置,具備:載置工作臺基材的工作臺;構成為可以相對於上述工作臺相對移動且以與上述工作臺基材對置的方式保持撓性基材的定位機構;以及一邊使上述撓性基材撓曲一邊將上述撓性基材朝上述工作臺基材按壓的加壓機構,上述工作臺基材與上述撓性基材中的一方具有凹凸圖案,上述工作臺基材與上述撓性基材中的另一方具備轉印上述凹凸圖案的被轉印樹脂層,構成為藉由上述加壓機構一邊使上述撓性基材撓曲一邊朝上述工作臺基材按壓上述撓性基材,從而將上述凹凸圖案轉印到上述被轉印樹脂層。

Description

分步重複式壓印裝置以及方法
本發明涉及重複式壓印裝置以及方法。
壓印技術是將具有微細圖案的模具向基材上的液態樹脂等樹脂材料按壓由此將模具的圖案轉印於樹脂材料的微細加工技術。作為微細圖案,存在從10nm數量級的奈米級別的圖案到100μm左右的圖案。可以在半導體材料、光學材料、存儲介質、微型機械、生物、環境等各種領域中使用。
然而,在表面具有奈米級別的微細的凹凸圖案的模具由於在形成圖案時花費時間所以非常昂貴。因此,在表面具有奈米級別的微細的凹凸圖案的模具的大型化(大面積化)較困難。
因此,在專利文獻1中,一邊以使加工區域不重疊的方式使模具的位置偏移一邊重複進行使用小的模具的壓印,從而可以進行大面積的壓印(分步重複)。
【現有技術文獻】
【專利文獻】
專利文獻1:日本專利第4262271號
在專利文獻1的方法中,在將模具的凹凸圖案沿垂直方向按壓到轉印材料之後的狀態下將轉印材料曝光使之固化,從而形成具有反轉了凹凸圖案的反轉圖案的固化樹脂層,然後,重複進行將模具沿垂直方向從固化樹脂層取下這樣的程序。
在專利文獻1的方法中,在將模具按壓於轉印材料時,在兩者之間夾著空氣,而無法適當地轉印凹凸圖案,存在若為了進行脫氣而進行高壓沖裁則模具或基材破損的憂慮。另外,當在形成固化樹脂層後取下模具時,存在形成於固化樹脂層的反轉圖案損傷的情況。進而,載置塗敷轉印材料的基材的工作臺上下面的平面度以及平行度的影響對轉印精度較大地產生影響。上述問題隨著模具的大型化而更加深刻。
本發明是鑒於上述情況而完成的,提供一種可以抑制產生壓印不良情況或模具破損的分步重複式壓印裝置。
根據本發明,提供一種分步重複式壓印裝置,具備:載置工作臺基材的工作臺;構成為可以相對於上述工作臺相對移動且以與上述工作臺基材對置的方式保持撓性基材的定位機構;以及一邊使上述撓性基材撓曲一邊將上述撓性基材朝上述工作臺基材按壓的加壓機構,上述工作臺基材與上述撓性基材中的一方具有凹凸圖案,上述工作臺基材與上述撓性基材中的另一方具備轉印上述凹凸圖案的被轉印樹脂層,構成為藉由上述加壓機構一邊使上述撓性基材撓曲一邊朝上述工作臺基材按壓上述撓性基材,從而將上述凹凸圖案轉印到上述被轉印樹脂層。
在本發明中,一邊使保持於可以相對於工作臺相對移動的定位機構的撓性基材撓曲,一邊將撓性基材朝載置於工作臺上的工作臺基材按壓,從而進行凹凸圖案的轉印。根據這種結構,容易進行撓性基材與工作臺基材之間的脫氣,且也容易在轉印後使兩者分離。並且,與專利文獻1的方法相比,工作臺的上下面的平面度以及平行度的影響較小。根據這種結構,模具的大型化較容易。
以下,例示出本發明的各種實施方式。以下所示的實施方式可以相互組合。
優選,上述加壓機構構成為可以在上述撓性基材上移動。
優選,上述定位機構構成為可以向與上述加壓機構的移動方向大致垂直的方向移動。
優選,上述定位機構構成為可以向與上述加壓機構的移動方向大致相 同的方向移動。
優選,上述定位機構使用設置於上述工作臺上的固定標記與設置於上述定位機構的移動標記來定位。
優選,上述固定標記是設置於上述工作臺上的多個方格。
根據本發明另一觀點,提供一種分步重複式壓印方法,具備:轉印程序,在該程序中,在使載置於工作臺上的工作臺基材、與以可以相對於上述工作臺相對移動的方式被保持的撓性基材對置的狀態下,一邊使上述撓性基材撓曲一邊將上述撓性基材朝上述工作臺基材按壓,從而將在上述工作臺基材與上述撓性基材中的一方設置的凹凸圖案轉印到在上述工作臺基材與上述撓性基材中的另一方設置的被轉印樹脂層;以及反復程序,在該程序中,使上述撓性基材移動而進行上述轉印程序。
優選,藉由使加壓機構在上述撓性基材上移動,而朝上述工作臺基材按壓上述撓性基材。
優選,上述反復程序包含使上述撓性基材向與上述加壓機構的移動方向大致垂直的方向移動而進行上述轉印程序的程序。
優選,上述反復程序包含使上述撓性基材向與上述加壓機構的移動方向大致相同的方向移動而進行上述轉印程序的程序。
1‧‧‧工作臺
3‧‧‧工作臺基材
5‧‧‧定位機構
7‧‧‧加壓機構
7a‧‧‧旋轉軸
7b‧‧‧輥
9‧‧‧撓性基材
10‧‧‧凹凸圖案
10r‧‧‧反轉圖案
11‧‧‧被轉印樹脂層
15‧‧‧基端保持部
15a‧‧‧長邊方向驅動部
15b‧‧‧短邊方向驅動部
25‧‧‧前端保持部
25a‧‧‧長邊方向驅動部
25b‧‧‧短邊方向驅動部
25c‧‧‧高度方向驅動部
29‧‧‧固化樹脂層
35‧‧‧攝像機構
圖1表示本發明的第1實施方式的分步重複式壓印裝置的結構,(a)為主視圖,(b)為俯視圖。
圖2為利用圖1的壓印裝置的分步重複式壓印方法的說明圖,(a)為主視圖,(b)為俯視圖。
圖3為利用圖1的壓印裝置的分步重複式壓印方法的說明圖,(a)為主視圖,(b)為俯視圖。
圖4為利用圖1的壓印裝置的分步重複式壓印方法的說明圖,(a)為主視圖,(b)為俯視圖。
圖5為利用圖1的壓印裝置的分步重複式壓印方法的說明圖,(a)為主視圖,(b)為俯視圖。
圖6表示本發明的第2實施方式的分步重複式壓印裝置的結構,(a)為主視圖,(b)為俯視圖。
圖7為利用圖6的壓印裝置的分步重複式壓印方法的說明圖,(a)為主視圖,(b)為俯視圖。
圖8為利用圖6的壓印裝置的分步重複式壓印方法的說明圖,(a)為主視圖,(b)為俯視圖。
圖9為利用圖6的壓印裝置的分步重複式壓印方法的說明圖,(a)為主視圖,(b)為俯視圖。
圖10表示本發明的第3實施方式的分步重複式壓印裝置的結構,(a)為主視圖,(b)為俯視圖。
圖11為利用圖10的壓印裝置的對位元方法的說明圖,(a)為主視圖,(b)為俯視圖。
圖12表示在11的狀態下攝像部37a、37b進行攝像而得的圖像,(a)~(b)表示修正前的狀態,(c)~(d)表示傾斜修正後的狀態,(e)~(f)表示長邊方向位置修正後的狀態。
以下,參照附圖對本發明的優選實施方式進行具體地說明。
1.第1實施方式
如圖1所示,本發明的第1實施方式的分步重複式壓印裝置具備:載置工作臺基材3的工作臺1;構成為可以相對於工作臺1相對移動且以與工作臺基材3對置(facing)的方式保持撓性基材9的定位機構5;以及一邊使撓性基材9撓曲一邊將上述撓性基材朝工作臺基材3按壓的加壓機構7。
在本實施方式中,在撓性基材9的一部分的區域設置有凹凸圖案10,在工作臺基材3形成有轉印凹凸圖案10的被轉印樹脂層11。並且,構成為加壓機構7一邊使撓性基材9撓曲一邊朝工作臺基材3按壓撓性基材9從而將凹凸圖案10轉印到被轉印樹脂層11。因此,具有凹凸圖案10的撓性基材9作為壓印用模具而發揮功能。
更具體而言,定位機構5具備:保持撓性基材9的基端側的基端保持部15;以及保持撓性基材9的前端側的前端保持部25。基端保持部15 具備:構成為可以沿工作臺1的長邊方向移動的長邊方向驅動部15a;以及被長邊方向驅動部15a支承且構成為可以沿工作臺1的短邊方向移動的短邊方向驅動部15b。前端保持部25具備:構成為可以沿工作臺1的長邊方向移動的長邊方向驅動部25a;被長邊方向驅動部25a支承且構成為可以沿工作臺1的短邊方向移動的短邊方向驅動部25b;以及被短邊方向驅動部25b支承且構成為可以沿工作臺1的高度方向移動的高度方向驅動部25c。撓性基材9的基端側被短邊方向驅動部15b支承從而可以在工作臺1上進行二維移動。撓性基材9的前端側被高度方向驅動部25c支承從而可以在工作臺1上進行三維移動。此外,定位機構5的結構不限定於此處所示的結構,可以利用各種結構。例如,可以在基端保持部15也設置高度方向驅動部,使撓性基材9的基端側支承於高度方向驅動部。在這種情況下,撓性基材9的基端側也可以在工作臺1上進行三維移動,所以撓性基材9與工作臺基材3之間的間隔的調整更加容易。另外,在僅在短邊方向需要分步重複的情況下,無需長邊方向驅動部15a、25a。
加壓機構7由可以以旋轉軸7a為中心旋轉的圓柱狀的輥7b構成。旋轉軸7a支承於可以沿工作臺1的長邊方向移動的支承機構(未圖示)的軸承。藉由這種結構,輥7b一邊在撓性基材9上旋轉一邊在撓性基材9上移動,由此可以將撓性基材9安裝於工作臺基材3。此外,加壓機構7只要是可以一邊使撓性基材9撓曲一邊朝工作臺基材3按壓撓性基材9的結構即可,所以輥7b不一定需要旋轉,另外,可以代替輥7b而構成為使板狀的葉片移動的結構。另外,加壓機構7可以構成為不移動而一邊使撓性基材9 撓曲一邊按壓撓性基材9。進而,若加壓機構7是可以藉由空氣等氣體一邊使撓性基材9撓曲一邊朝工作臺基材3按壓撓性基材9的結構,則可以使加壓機構7不與撓性基材9接觸。
此處,使用本實施方式的壓印裝置對進行分步重複式的壓印的方法進行說明。
首先,如圖1所示,在工作臺1上載置工作臺基材3,在工作臺基材3上形成被轉印樹脂層11。另外,將具有凹凸圖案10的撓性基材9安裝於定位機構5。
工作臺基材3可以具有撓性也可以不具有撓性,可以透明也可以不透明。作為工作臺基材3可以利用樹脂基材、石英基材、矽酮基材、矽基材等各種基材。
被轉印樹脂層11可以藉由將光固化性樹脂組成物塗敷在工作臺基材3上而形成。光固化性樹脂組成物含有單體與光引發劑,具有藉由活性能量射線的照射而固化的性質。“活性能量射線”是UV光、可見光、電子束等可以固化光固化性樹脂組成物的能量射線的總稱。被轉印樹脂層11通常為透明樹脂層,其厚度通常為50nm~1mm,優選為500nm~500μm。若為這種厚度,則易於進行壓印加工。在本實施方式中,每當進行壓印時,接著在進行壓印的區域形成被轉印樹脂層11。也就是說,壓印與被轉印樹脂層 11的形成交替進行,但不限定於此,可以在最初進行壓印的整個區域形成被轉印樹脂層11,也可以在與多次量的壓印相當的區域暫時形成被轉印樹脂層11,減少形成被轉印樹脂層11的程序的次數。
撓性基材9為具有撓性的基材。另外,活性能量射線27(在圖2示出)向被轉印樹脂層11的照射通常藉由撓性基材9進行,所以撓性基材9優選為透明。撓性基材9例如為樹脂基材。作為可以利用的樹脂,列舉聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酯、聚烯烴、聚醯亞胺、聚碸、聚醚碸、環狀聚烯烴以及聚萘二甲酸乙二醇酯等。
凹凸圖案10可以形成於在撓性基材9上塗敷熱可塑性樹脂、熱固化性樹脂或光固化性樹脂而形成的樹脂層。作為所塗敷的樹脂,優選光固化性樹脂。具體而言,列舉丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、烯烴樹脂、樹脂聚碳酸酯、聚酯樹脂、環氧樹脂、矽酮樹脂等。另外,樹脂可以含有氟化合物、長鏈烷基化合物、以及蠟等剝離成分。凹凸圖案10不作特別限定,優選週期10nm~2mm、深度10nm~500μm、轉印面1.0~1.0×106mm2的圖案,更優選週期20nm~20μm、深度50nm~1μm、轉印面1.0~0.25×106mm2 的圖案。若這樣設定,則可以將足夠的凹凸圖案10轉印到轉印體。作為表面形狀,列舉蛾眼、線、圓柱、單塊、圓錐、棱錐、顯微透鏡。
接下來,使定位機構5以及加壓機構7向圖1所示的位置移動。加壓機構7配置於接近基端保持部15的位置,且前端保持部25的高度方向驅 動部25c處於比較高的位置。在該狀態下,撓性基材9成為撓曲的狀態。加壓機構7未位於被轉印樹脂層11的上方,凹凸圖案10未被轉印於被轉印樹脂層11。
接下來,從圖1的狀態,使加壓機構7向圖1的箭頭X所示的方向移動並且使高度方向驅動部25c下降而成為圖2所示的狀態。此時,凹凸圖案10的端部最初與被轉印樹脂層11接觸,隨著高度方向驅動部25c的下降以及加壓機構7的移動,一邊使凹凸圖案10與被轉印樹脂層11的接觸面積逐漸增大一邊將凹凸圖案10按壓於被轉印樹脂層11,最後,凹凸圖案10的整體轉印於被轉印樹脂層11。藉由這種轉印方法,脫氣良好,無需高壓沖裁。另外,難以受到工作臺1的上下面的平面度以及平行度的影響。
接下來,如圖2所示,在將凹凸圖案10按壓到被轉印樹脂層11之後的狀態下藉由撓性基材9向被轉印樹脂層11照射活性能量射線27,從而使被轉印樹脂層11固化。由此,如圖3(b)以及圖4所示,形成具有反轉了凹凸圖案10的反轉圖案10r的固化樹脂層29。此外,在加壓機構7為透明的情況下,可以如圖2所示那樣在將加壓機構7配置於被轉印樹脂層10上的狀態下進行活性能量射線27的照射。另一方面,可以在使加壓機構7如圖1所示那樣後退到接近基端保持部15的位置的狀態下進行活性能量射線27的照射。
接下來,在加壓機構7處於被轉印樹脂層11上的情況下,使加壓機 構7後退至接近基端保持部15的位置,之後使高度方向驅動部25c上升,從而將凹凸圖案10從固化樹脂層29剝離。此時,一邊使撓性基材9撓曲,一邊從凹凸圖案10的端部逐漸進行剝離,所以剝離時所需的力比較小,可以降低凹凸圖案10以及反轉圖案10r損傷的風險。
接下來,如圖3所示,使短邊方向驅動部15b、25b向工作臺1的短邊方向移動一步,藉由相同的方法形成具有反轉圖案10r的固化樹脂層29。
在向短邊方向的分步重複結束後,如圖4~圖5所示,使長邊方向驅動部15a、25a向工作臺1的長邊方向移動一步,藉由相同的方法形成具有反轉圖案10r的固化樹脂層29。此外,為了便於圖示,在圖4~圖5中,未圖示長邊方向驅動部25a以及短邊方向驅動部25b。
藉由重複以上的程序,可以形成在工作臺基材3上形成有所需面積的反轉圖案10r的微細構造體。該微細構造體可以用於壓印用模具、微接觸印刷用壓模、光學片(防反射片、全息片、透鏡片、偏振光分離片)、疏水片、親水片、細胞培養片等。
進行分步重複的順序不作特別限定,但例示出圖5的A、B、C、D、E、F的順序、A、B、C、F、E、D的順序、A、C、B、D、F、E的順序等。
2.第2實施方式
在第1實施方式中,在撓性基材9設置有凹凸圖案10,在工作臺基材3設置有被轉印樹脂層11,但在本實施方式中,如圖6所示,在撓性基材9設置有被轉印樹脂層11,在工作臺基材3設置有凹凸圖案10,一邊使撓性基材9移動一邊進行分步重複式壓印。因此,具有凹凸圖案10的工作臺基材3作為壓印用模具而發揮功能。
本實施方式的壓印裝置的基本結構與第1實施方式相同,省略共同部分的說明。在本實施方式中,藉由分步重複式壓印在撓性基材9形成有大面積的微細圖案,所以需要比第1實施方式大的撓性基材9。並且,與撓性基材9較大相配合,增大對撓性基材9進行保持的短邊方向驅動部15b以及高度方向驅動部25c。另外,如圖8所示,使高度方向驅動部25c的可動域比第1實施方式大,以便即使在撓性基材9上的被轉印樹脂層11的位置距高度方向驅動部25c較遠的情況下,也可以使撓性基材9撓曲。
此處,使用本實施方式的壓印裝置,對進行分步重複式的壓印的方法進行說明。
首先,如圖6所示,在工作臺1上載置具有凹凸圖案10的工作臺基材3。另外,將撓性基材9安裝於定位機構5,在撓性基材9形成被轉印樹脂層11。
接下來,使定位機構5以及加壓機構7向圖6所示的位置移動。加 壓機構7配置於比被轉印樹脂層11的正上方更靠近基端保持部15的位置,且前端保持部25的高度方向驅動部25c處於比較高的位置。在該狀態下,撓性基材9成為撓曲的狀態。加壓機構7不位於被轉印樹脂層11的上方,凹凸圖案10不轉印於被轉印樹脂層11。
接下來,從圖6的狀態,使加壓機構7向圖6的箭頭X所示的方向移動並且使高度方向驅動部25c下降而成為圖7所示的狀態。此時,凹凸圖案10的端部最初與被轉印樹脂層11接觸,隨著高度方向驅動部25c的下降以及加壓機構7的移動,一邊使凹凸圖案10與被轉印樹脂層11的接觸面積逐漸增大一邊將凹凸圖案10按壓於被轉印樹脂層11,最後,凹凸圖案10的整體轉印於被轉印樹脂層11。根據這種轉印方法,脫氣良好,無需高壓沖裁。另外,難以受到工作臺1的上下面的平面度以及平行度的影響。
接下來,如圖7所示,在凹凸圖案10按壓到被轉印樹脂層11之後的狀態下藉由撓性基材9向被轉印樹脂層11照射活性能量射線27,從而使被轉印樹脂層11固化。由此,如圖8(b)以及圖9所示,形成具有反轉了凹凸圖案10的反轉圖案10r的固化樹脂層29。
接下來,在加壓機構7處於被轉印樹脂層11上的情況下,使加壓機構7後退至接近基端保持部15的位置,之後使高度方向驅動部25c上升,從而使凹凸圖案10從固化樹脂層29剝離。此時,一邊使撓性基材9撓曲,一邊從凹凸圖案10的端部逐漸進行剝離,所以剝離時所需的力比較小,可 以降低凹凸圖案10以及反轉圖案10r損傷的風險。
接下來,如圖8所示,使短邊方向驅動部15b、25b向工作臺1的短邊方向移動一步,藉由相同的方法形成具有反轉圖案10r的固化樹脂層29。
在結束了向短邊方向的分步重複之後,如圖9所示,使長邊方向驅動部15a、25a向工作臺1的長邊方向移動一步,藉由相同的方法形成具有反轉圖案10r的固化樹脂層29。藉由反復以上的程序,可以形成在撓性基材9上形成有所需的面積的反轉圖案10r的微細構造體。
3.第3實施方式
在第1以及第2實施方式中,使基端保持部15以及前端保持部25的各驅動部移動時的位置精度依賴於絲杠等驅動機構的精度,但存在高精度的驅動機構非常昂貴這樣的問題。因此,在本實施方式中,特徵在於可以比較低價地進行高精度的定位。此外,本實施方式可以應用於第1以及第2實施方式,對共同部分不重複說明。進而,在圖10~圖11中,僅圖示出說明本實施方式所需的部分。
在本實施方式中,在工作臺1上載置有精密尺規41。在精密尺規41,以高的尺寸精度描繪多個方格43。第1以及第2實施方式中的工作臺基材3載置於精密尺規41上。作為工作臺基材3使用透明基材,可以藉由工作臺基材3觀察方格43。方格43在定位機構5定位時不動,作為請求項書中的 “固定標記”而發揮功能。
在前端保持部15的長邊方向驅動部15a的大致兩端設置有具有標記33a、33b的透明板31a、31b。標記33a、33b是在定位機構5定位時移動的標記,作為請求項書中的“移動標記”而發揮功能。
另外,在工作臺1設置有攝像機構35。攝像機構35具有長邊方向驅動部35a。在長邊方向驅動部35a具備被支承部39a、39b支承的攝像部37a、37b。攝像部37a、37b由顯微鏡等構成。
接下來,對使用方格43以及標記33a、33b進行高精度的定位的方法進行說明。此處,對長邊方向驅動部15a的定位進行詳述,但同樣的方法也可以應用於其他驅動部。
首先,使長邊方向驅動部15a沿著工作臺1的長邊方向移動到所期望位置。移動後的狀態的一個例子在圖10示出。
接下來,使長邊方向驅動部35a移動,以使攝像部37a、37b位於標記33a、33b的正上方,從標記33a、33b的正上方對標記33a、33b與方格43進行攝像。所得的畫像的一個例子在圖12(a)~(b)示出。在該例中,標記33a位於比標記33b靠左側的位置,長邊方向驅動部15a向左側稍微傾斜。
接下來,如圖12(c)~(d)所示,使長邊方向驅動部15a順時針旋轉直到標記33a、33b的左右方向的位置一致為止。
接下來,如圖12(e)~(f)所示,使長邊方向驅動部15a平行移動,以使標記33a、33b位於方格43的縱線43a上,而結束長邊方向驅動部15a的定位。根據這種方法,即使在長邊方向驅動部15a的驅動機構的精度較低的情況下,藉由使用高精度的精密尺規41,也可以進行長邊方向驅動部15a的高精度的定位。此外,在本實施方式中,藉由使用兩個標記33a、33b也進行了長邊方向驅動部15a的傾斜的修正,但在省略傾斜的修正的情況下,可以使用一個標記來進行長邊方向驅動部15a的定位。另外,在短邊方向驅動部15b也設置同樣的標記,從而可以進行短邊方向驅動部15b的高精度的定位。固定標記以及移動標記若分別可以進行定位機構5的定位,則對其形狀不作限定。
1‧‧‧工作臺
3‧‧‧工作臺基材
5‧‧‧定位機構
7‧‧‧加壓機構
7a‧‧‧旋轉軸
7b‧‧‧輥
9‧‧‧撓性基材
10‧‧‧凹凸圖案
11‧‧‧被轉印樹脂層
15‧‧‧基端保持部
15a‧‧‧長邊方向驅動部
15b‧‧‧短邊方向驅動部
25‧‧前端保持部
25a‧‧‧長邊方向驅動部
25b‧‧‧短邊方向驅動部
25c‧‧‧高度方向驅動部

Claims (10)

  1. 一種分步重複式壓印裝置,其特徵在於,具備:載置工作臺基材的工作臺;構成為可以相對於該工作臺相對移動且以與該工作臺基材對置的方式保持撓性基材的定位機構;以及一邊使該撓性基材撓曲一邊將該撓性基材朝該工作臺基材按壓的加壓機構,該工作臺基材與該撓性基材中的一方具有凹凸圖案,該工作臺基材與該撓性基材中的另一方具備轉印該凹凸圖案的被轉印樹脂層,構成為藉由該加壓機構一邊使該撓性基材撓曲一邊朝該工作臺基材按壓該撓性基材,從而將該凹凸圖案轉印到該被轉印樹脂層。
  2. 根據請求項1所述的分步重複式壓印裝置,其特徵在於,該加壓機構構成為可以在該撓性基材上移動。
  3. 根據請求項2所述的分步重複式壓印裝置,其特徵在於,該定位機構構成為可以向與該加壓機構的移動方向大致垂直的方向移動。
  4. 根據請求項2或3所述的分步重複式壓印裝置,其特徵在於,該定位機構構成為可以向與該加壓機構的移動方向大致相同的方向移動。
  5. 根據請求項1~4中任一項所述的分步重複式壓印裝置,其特徵在於,該定位機構使用設置於該工作臺上的固定標記與設置於該定位機構的移動標記來定位。
  6. 根據請求項5所述的分步重複式壓印裝置,其特徵在於,該固定標記是設置於該工作臺上的多個方格。
  7. 一種分步重複式壓印方法,其特徵在於,具備:轉印程序,在該程序中,在使載置於工作臺上的工作臺基材、與以可以相對於該工作臺相對移動的方式被保持的撓性基材對置的狀態下,一邊使該撓性基材撓曲一邊將該撓性基材朝該工作臺基材按壓,從而將在該工作臺基材與該撓性基材中的一方設置的凹凸圖案轉印到在該工作臺基材與該撓性基材中的另一方設置的被轉印樹脂層;以及反復程序,在該程序中,使該撓性基材移動而進行該轉印程序。
  8. 根據請求項7所述的分步重複式壓印方法,其特徵在於,藉由使加壓機構在該撓性基材上移動,而朝該工作臺基材按壓該撓性基材。
  9. 根據請求項8所述的分步重複式壓印方法,其特徵在於,該反復程序包含使該撓性基材向與該加壓機構的移動方向大致垂直的方向移動而進行該轉印程序的程序。
  10. 根據請求項8或9所述的分步重複式壓印方法,其特徵在於,該反復程序包含使該撓性基材向與該加壓機構的移動方向大致相同的方向移動而進行該轉印程序的程序。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11472212B2 (en) 2016-09-05 2022-10-18 Ev Group E. Thallner Gmbh Device and method for embossing micro- and/or nanostructures

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10866509B2 (en) * 2016-07-05 2020-12-15 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Mold, imprint device, and imprint method
JP6694101B1 (ja) * 2019-08-09 2020-05-13 Aiメカテック株式会社 微細構造転写装置及び微細構造転写方法
CN113119642B (zh) * 2021-04-13 2022-07-01 北京黎马敦太平洋包装有限公司 一种压印工作站

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001058352A (ja) * 1999-06-14 2001-03-06 Dainippon Printing Co Ltd 密着転写方法および装置ならびに転写型
JP2004165220A (ja) * 2002-11-08 2004-06-10 Canon Inc 投影露光装置及び方法、並びにデバイス製造方法
JP4478424B2 (ja) * 2003-09-29 2010-06-09 キヤノン株式会社 微細加工装置およびデバイスの製造方法
JP4789039B2 (ja) * 2005-06-10 2011-10-05 独立行政法人産業技術総合研究所 ナノインプリント装置
US8011916B2 (en) 2005-09-06 2011-09-06 Canon Kabushiki Kaisha Mold, imprint apparatus, and process for producing structure
JP4926881B2 (ja) * 2006-09-22 2012-05-09 キヤノン株式会社 インプリント装置およびアライメント方法
WO2008047540A1 (fr) * 2006-09-27 2008-04-24 Toray Industries, Inc. Système de formation de film intermittent et procédé de formation de film intermittent
US20100052216A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Yong Hyup Kim Nano imprint lithography using an elastic roller
MX340857B (es) * 2008-12-05 2016-07-28 Liquidia Tech Inc Metodo para producir materiales modelados.
JP5232077B2 (ja) * 2009-06-02 2013-07-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ 微細構造転写装置
JP5454160B2 (ja) * 2010-01-18 2014-03-26 富士通株式会社 インプリント装置及びインプリント方法
KR101421910B1 (ko) * 2010-09-01 2014-07-22 도시바 기카이 가부시키가이샤 전사 시스템 및 전사 방법
JP5709558B2 (ja) * 2011-02-01 2015-04-30 キヤノン株式会社 検査方法、インプリント装置及び物品の製造方法
JP5289492B2 (ja) * 2011-03-23 2013-09-11 株式会社東芝 インプリント方法およびインプリント装置
JP5355614B2 (ja) * 2011-04-19 2013-11-27 パナソニック株式会社 シート状デバイスの製造装置、シート状デバイスの製造方法
KR20150020282A (ko) * 2012-05-24 2015-02-25 아사히 가라스 가부시키가이샤 광학 부재의 제조 방법, 광학 부재, 보호 필름이 부착된 광학 부재 및 광학 패널의 제조 방법
JP2014004827A (ja) * 2012-05-31 2014-01-16 Fujikura Ltd パターン形成方法及び離型装置
EP2865513B1 (en) * 2012-06-21 2017-10-11 Scivax Corporation Roller pressing device, imprinting device, and roller pressing method
EP2940526B1 (de) * 2012-09-06 2021-07-14 EV Group E. Thallner GmbH Verfahren zum prägen
JP5723337B2 (ja) * 2012-09-07 2015-05-27 株式会社東芝 パターン形成方法及びパターン形成装置
JP5944800B2 (ja) * 2012-09-11 2016-07-05 東芝機械株式会社 転写装置
CN102929100B (zh) * 2012-11-22 2014-11-19 南昌欧菲光纳米科技有限公司 一种可对准卷对卷uv成型的装置及方法
JP6364684B2 (ja) * 2012-12-06 2018-08-01 Scivax株式会社 ローラ式加圧装置、インプリント装置、ローラ式加圧方法
JP6207997B2 (ja) * 2013-01-30 2017-10-04 株式会社Screenホールディングス パターン形成装置およびパターン形成方法
JP6032492B2 (ja) * 2013-05-24 2016-11-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 微細パターン形成方法、及び微細パターン形成装置
KR102219703B1 (ko) * 2014-05-07 2021-02-24 삼성전자주식회사 임프린트를 이용한 패터닝 방법, 이를 이용하여 제작된 패턴 구조체 및 임프린팅 시스템
JP6592659B2 (ja) * 2014-06-03 2019-10-23 Scivax株式会社 ローラ式加圧装置、インプリント装置およびローラ式加圧方法
TWI677765B (zh) * 2017-02-28 2019-11-21 日商東芝機械股份有限公司 轉印方法及轉印裝置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11472212B2 (en) 2016-09-05 2022-10-18 Ev Group E. Thallner Gmbh Device and method for embossing micro- and/or nanostructures

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