(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソフトモールドのパターンを基板に転写するために用いるローラー式インプリントシステムであって、ローラーモジュール、伝動モジュール、ベルトモジュール、電子制御モジュールを含み、
前記ローラーモジュールがローラーを含み、
前記伝動モジュールが移動可能な積載台を含み、且つ前記積載台上に前記基板が設置され、
前記ベルトモジュールが、インプリント位置近くに設置され、前記ソフトモールドを積載して、前記ソフトモールドを前記インプリント位置まで送り、
前記電子制御モジュールが、前記ローラーモジュールと前記伝動モジュールに接続され、前記ローラーを制御して第１方向に移動させ、且つ前記積載台を第２方向に前記インプリント位置まで移動させ、そのうち前記ソフトモールドが前記基板と前記ローラーの間まで送られ、且つ前記ソフトモールド上のパターン層を前記基板に対面させ、前記パターンが前記パターン層上に位置し、前記電子制御モジュールが前記ローラーを制御して前記ソフトモールドに対し加圧させ、前記パターン層の前記パターンを前記基板上に転写させることを特徴とする、ローラー式インプリントシステム。
【請求項２】
前記ローラーモジュールが、ローラー自転モーターを含み、且つ前記ローラー自転モーターが前記ローラーに連結され、前記ローラーに回転速度を具備させることを特徴とする、請求項１に記載のローラー式インプリントシステム。
【請求項３】
前記ローラーの前記基板上の切線速度が前記基板の移動速度と同じであり、前記パターン層が前記基板に円滑に転写されることを特徴とする、請求項２に記載のローラー式インプリントシステム。
【請求項４】
前記ローラーモジュールがさらにローラー昇降機構を含み、前記ローラーを動かして前記第１方向に移動させることを特徴とする、請求項１に記載のローラー式インプリントシステム。
【請求項５】
前記ローラーモジュールが定位置に到達した後、前記積載台が移動を開始する、または前記ローラーモジュールと前記積載台の両方が定位置に到達した後インプリントプロセスが開始されることを特徴とする、請求項１に記載のローラー式インプリントシステム。
【請求項６】
前記ソフトモールドが、前記ベルトモジュールに積載されて前記ローラー表面上に漸進的に貼付される、または前記基板上を漸進的に被覆してから、ローラーインプリントのプロセスが開始されることを特徴とする、請求項１に記載のローラー式インプリントシステム。
【請求項７】
前記ベルトモジュールが、歯車モーターアセンブリ、ベルト吸着ストリップアセンブリ、フレームアセンブリを含むことを特徴とする、請求項１に記載のローラー式インプリントシステム。
【請求項８】
前記伝動モジュールがさらに、前記伝動モーターと相互に組み合わせて前記積載台を移動させる線形移動装置を含み、そのうち前記線形移動装置が、相互に組み合わされるスクリューと直線補助構造を含み、そのうち、前記直線補助構造がガイドレール、ガイドロッド、軌道のいずれかであることを特徴とする、請求項１に記載のローラー式インプリントシステム。
【請求項９】
さらに固定モジュールを含み、前記固定モジュールが複数の吸気孔または吸気通路を備え、真空源に連結され、前記基板を前記固定モジュール上に固定することを特徴とする、請求項１に記載のローラー式インプリントシステム。
【請求項１０】
前記ローラー式インプリントシステムが、前記伝動モジュールの近隣に設置された固化モジュールを含み、前記固化モジュールがカバー部と紫外光源を備え、前記カバー部が前記紫外光源の光線を前記ローラーと前記ソフトモールドの接触位置に導引することを特徴とする、請求項１に記載のローラー式インプリントシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインプリント装置に関し、特に、ソフトモールドを運用してパターンを基板上に複製するローラー式インプリントシステムに関する。
【０００２】
現今の電子化製品は多くが小型、軽量、薄型、高機能を兼ね備えた主要な特性を強調しており、半導体を利用して開発されるコアデバイスも小型、軽量、薄型、高機能を兼ね備えた方向に発展を継続しなければならないことを表している。現在半導体工業における主な発展のボトルネックは線幅の寸法にあり、線幅のピッチを小さくするほど、コアデバイスのサイズも縮小することができる。機能面では、線幅のピッチが小さくなると、エネルギーの伝達速度が速く、電力の損耗が少なくなり、機能性を向上することができる。
【０００３】
従来の半導体工業におけるコアデバイスの製作方法はフォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）が用いられており、光学面では焦点深度の結像の物理的制限を受けるため、曲率が極めて小さい平面上での構造パターン製作でさえも非常に困難であり、このため線幅縮小のボトルネックはやはり克服が難しい。
現在、ナノサイズを達成できるリソグラフィ（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）には、ステップアンドリピートリソグラフィ（Ｓｔｅｐ  ａｎｄ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、電子線リソグラフィ（Ｅ−ｂｅａｍ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、イオンビームリソグラフィ（Ｉｏｎ−ｂｅａｍ    Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）  、ナノインプリントリソグラフィ（Ｎａｎｏｉｍｐｒｉｎｔ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）等がある。そのうち、ナノインプリントリソグラフィは回折限界の制限を受けず、且つ解像度が高く、速度が速く、コストが低い等の特色があるため、応用分野が非常に広い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の発明の背景を鑑み、産業の利益のニーズを満たし、上述の目的を達するため、本発明の目的は、ソフトモールドを運用してパターンを基板上に複製する、ローラー式インプリントシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のローラー式インプリントシステムは、パターンを基板に転写するために用いられ、ローラーモジュール、伝動モジュール、固定モジュール、固化モジュール、電子制御モジュールを含む。ローラーモジュールはローラーを含み、伝動モジュールは移動可能な積載台を含み、且つ積載台上に前記基板が設置される。ソフトモールドは基板とローラーの間に配置され、基板に対面するパターン層を含み、前記パターンが前記パターン層上に配置される。
電子制御モジュールがローラーモジュールと伝動モジュールに接続され、ローラーを第１方向に移動させ、且つ積載台を第２方向にインプリント位置まで移動させるよう制御するために用いられる。そのうち電子制御モジュールはローラーがソフトモールドに対して加える圧力を制御し、パターン層を基板上に転写する。本発明のローラーモジュールはさらにローラー自転モーターを含み、且つ前記ローラー自転モーターが前記ローラーに接続され、前記ローラーに一定の回転速度を具備させる。
【０００６】
前記ローラーの回転速度は前記積載台の移動速度と相互に組み合わせて前記パターンを前記基板に円滑に転写することができる。
【０００７】
本発明のローラーモジュールはさらに前記ローラーを駆動して第１方向に移動させるために用いる昇降機構を含み、前記昇降機構はシリンダとすることができる。
【０００８】
本発明のローラーモジュールが定位置に到達した後前記積載台が移動を開始するか、或いは前記ローラーモジュールと前記積載台がインプリント前に定位置に到達する。
【０００９】
本発明のソフトモールドは、前記ローラー表面上に予め貼付するか、漸進的に貼付してから、ローラーインプリントのプロセスを開始することができる。
【００１０】
本発明のソフトモールドは、前記基板上を予め被覆するか、漸進的に被覆してから、ローラーインプリントのプロセスを行うことができ、そのうち漸進的に被覆する方式は前記ソフトモールドがローラーに進入する前に前記モールド部分で前記基板上を被覆する。
【００１１】
本発明の伝動モジュールは伝動モーターを備え、前記積載台を移動させることができ、伝動モジュールはさらに前記伝動モーターと相互に組み合わせて積載台を移動させるために用いる線形移動装置を含み、そのうち前記線形移動装置はスクリュー、ガイドレール、ガイドロッドまたは軌道とすることができる。
【００１２】
本発明の固定モジュールは、複数の吸気孔または吸気通路を含み、真空源または真空発生器に接続され、基板を固定モジュール上に固定する。そのうち前記真空源は抽気モーターとすることができる。
【００１３】
本発明のローラー式インプリントシステムはさらに固化モジュールを含み、且つ前記固化モジュールは前記伝動モジュールの近隣に配置され、前記固化モジュールのカバー部により固化モジュールの光線を前記ローラーと前記ソフトモールドの接触位置に導引するために用いられる。
本発明の別の一実施例において、ローラー式インプリントシステムはソフトモールドのパターンを基板に転写するために適用でき、このシステムはローラーモジュール、伝動モジュール、固定モジュール、固化モジュール、電子制御モジュールを含む。
ローラーモジュールはローラーを含み、伝動モジュールは移動可能な積載台を含み、且つ積載台上に前記基板が設置される。ベルトモジュールが前記ソフトモールドを積載して前記基板と前記ローラーの間に配置させ、前記ソフトモールド上のパターン層が前記基板に面し、且つ前記パターンが前記パターン層上に位置する。電子制御モジュールはローラーモジュールと伝動モジュールに接続され、ローラーを制御して第１方向に移動させ、且つ積載台を第２方向にインプリント位置まで移動させるために用いられる。そのうち電子制御モジュールはローラーのソフトモールドに対する加圧力を制御し、パターン層を基板上に転写させる。本発明のローラーモジュールはさらにローラー自転モーターを含み、且つ前記ローラー自転モーターは前記ローラーに接続され、前記ローラーに回転速度を具備させるために用いられる。
【００１４】
本発明の一実施例において、ベルトモジュールは歯車モーターアセンブリ、ベルト吸着ストリップアセンブリ、フレームアセンブリを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のモジュールのブロック図である。
【図２】本発明のローラーモジュールの概略図である。
【図３】本発明の伝動モジュールの概略図である。
【図４】本発明の固定モジュールの概略図である。
【図５Ａ】本発明の基板転写時の概略図１である。
【図５Ｂ】本発明の基板転写時の概略図２である。
【図６Ａ】本発明のローラー式インプリントシステムの正面図である。
【図６Ｂ】本発明のローラー式インプリントシステムの側面図である。
【図７Ａ】本発明のローラー式インプリントシステムの基板転写時の側面図である。
【図７Ｂ】本発明の基板転写時の概略図である。
【図８Ａ】本発明のローラー式インプリントシステムで光線照射固化を行うときのカバー部の設置角度を示す概略図１である。法線との挟角が２０°である。
【図８Ｂ】本発明のローラー式インプリントシステムで光線照射固化を行うときのカバー部の設置角度を示す概略図２である。法線との挟角が３０°である。
【図８Ｃ】本発明のローラー式インプリントシステムで光線照射固化を行うときのカバー部の設置角度を示す概略図３である。法線との挟角が４５°である。
【図９Ａ】本発明の別の実施例のローラー式インプリントシステムの正面図である。
【図９Ｂ】本発明の別の実施例のモジュールの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に本発明のローラー式インプリントシステムのモジュールの概略図を示す。本発明のローラー式インプリントシステム１００は、ローラーモジュール２００、伝動モジュール３００、固定モジュール４００、電子制御モジュール５００、固化モジュール６００を含む。
伝動モジュール３００は、固定モジュール４００及び電子制御モジュール５００と電気的に接続されるか、連動機構を通して接続され、固定モジュール４００を動かしてローラー式インプリントシステム内で移動させ、かつ電子制御モジュール５００により固定モジュール４００の位置を制御するために用いられる。そのうち、転写プロセスを行いたい基板は固定モジュール４００上に固定される。ローラーモジュール２００は電子制御モジュール５００に接続され、電子制御モジュール５００を利用してローラーモジュール２００のローラーの位置を調整し、固定モジュール４００上の基板に対して垂直に加圧するために用いられる。
固化モジュール６００はローラー式インプリントシステム内の伝動モジュール３００近隣に配置され、伝動モジュール３００により固定モジュール４００及びその上の基板を固化モジュール６００内に送り、固化のプロセスを行うために用いられる。固化モジュール６００はローラーモジュール２００から独立していても、ローラーモジュール２００と相互に統合してプロセスを簡略化してもよい。ローラーモジュール２００中に統合することを選択した場合、固化位置はインプリント後に面の固化を行うか、透明のローラー屈折方式を通した線形固化を選択してもよい。
【００１７】
ローラーモジュール２００の主要構造は、ローラー自転機構とローラー昇降機構を含んで構成される。ローラーモジュール２００の機械動作はローラー昇降運動とローラー自転運動の２つの部分に分けられる。ローラーインプリントプロセスが始動されると、ローラー昇降機構がローラーを動かしてインプリント位置まで移動させる。ローラーインプリントプロセスが完了すると、ローラー昇降機構がローラーを動かして元の位置まで移動させる。インプリントプロセス中、ローラー自転モーターがローラーを駆動して自転を開始させる。
【００１８】
ローラーのインプリント位置は、次の各方式を利用して制御することができる。
（１）測定システム（例：デジタル式マイクロメーター、リニアスケール等）を利用して移動長さを制御し、インプリント位置を得る。
（２）モーター電気制御システム（例：ステップモーター、サーボモーター等）を利用して移動長さを制御し、インプリント位置を得る。或いは、
（３）定圧力システムを利用してインプリント位置を制御し、例えば油圧シリンダに油圧コントローラまたは制御モーター（例：ステップモーター、サーボモーター等を使用）を組み合わせ、電流を出力して定圧力出力の目的を達する。
【００１９】
ローラー昇降機構はインプリント位置の制御方式の違いに基づき異なる駆動源（例：空圧シリンダ、油圧シリンダ、ステップモーター、サーボモーター等）を選択でき、補助昇降機構も駆動源の違いに基づいて異なる組み合わせ（例：ガイドロッド、スクリュー、リニアガイド、歯車等）とすることができる。
また、油圧式緩衝器を利用して適時に昇降機構の出力と相反する緩衝作用力を提供し、各部品の衝撃力過大による損耗と摩損の増加を減少するようにしてもよい。
【００２０】
図２にローラーモジュールの概略図を示す。ローラーモジュール２００は、ローラー台２０５、ローラー自転モーター２１０、ローラー自転モーターカウンターウエイト２１５、ローラー固定座体２２０、ローラー２２５、シリンダ台２３０、ローラー昇降シリンダ２３５（またはローラー昇降油圧シリンダ）、ガイドロッド２４０、ねじマイクロメーター２４５、緩衝器２５０を含み、そのうち、ローラーの昇降運動は主にシリンダ台２３０、ガイドロッド２４０、ねじマイクロメーター２４５、緩衝器２５０により構成され、ローラー自転機構は主にローラー自転モーター２１０により構成される。
ローラー２２５はローラー固定座体２２０を介してローラー台２０５に固定され、且つローラー自転モーター２１０に連結される。そのうち、ローラーは透明なローラーとすることができ、且つローラーの材質はガラスまたは石英、或いは不透明の材質としてもよい。ローラー２２５に不透明な材質を採用する場合、インプリントの完了後に固化の手順を行うことができる。
ローラー台２０５は、ローラー昇降シリンダ２３５（またはローラー昇降油圧シリンダ）と相互に連結され、ローラー昇降シリンダ２３５（またはローラー昇降油圧シリンダ）により駆動されてローラー台２０５上のローラー２２５がガイドロッド２４０に沿って垂直方向に移動される。そのうち、ローラー昇降シリンダ２３５（またはローラー昇降油圧シリンダ）はシリンダ台２３０上に取り付けられ、且つローラー昇降シリンダ２３５（またはローラー昇降油圧シリンダ）は空気圧源（図示しない）に連結される。
ローラー昇降シリンダ２３５（またはローラー昇降油圧シリンダ）が連結される空気圧源は、エアコンプレッサとすることができ、且つエアコンプレッサが提供する空気圧はろ過減圧弁（図示しない）を通して異物の濾過が行われると同時に出力圧力が調節され、これによりローラー昇降シリンダ２３５（またはローラー昇降油圧シリンダ）の出力圧力を制御して、ローラーインプリント圧力設定値を変更することができる。製品設計の違いに合わせ、ローラー昇降シリンダ２３５は空気圧電磁弁または油圧電磁弁のオン／オフスイッチを通してローラー２２５に上昇または下降をさせる目的を達することもできるが、これは本発明の範囲を限定しない。
ローラー自転モーターのモーターカウンターウエイト２１５とローラー自転モーター２１０はそれぞれローラー台２０５の左右両側の相対する位置に設置され、ローラー台２０５の重量が平均的になるよう確約し、ローラー台２０５が上昇または下降する過程で、重量が不均等なために円滑に動作しない欠陥の発生を防止する。ねじマイクロメーター２４５はローラー台２０５の対角の相対する位置に設置される。ねじマイクロメーターの位置決めと基準面の相対的位置を利用し、ローラー台の高さを確認でき、ローラー台に傾斜の欠陥が発生することを回避する。
緩衝器２５０はローラー台２０５の移動方向と反対の緩衝作用力を提供し、ローラー台２０５上の各部品が定位置まで下降するとき動作が円滑になるよう確約し、かつ各部品の衝撃力の過大による損耗と摩損の増加を減少するために用いられる。ローラー自転モーター２１０は電子制御モジュール５００に連結され、電子制御モジュール５００を利用してローラー２２５の回転速度を制御し、基板が伝動モジュール３００により動かされる移動速度とローラー２２５の基板上の切線速度が同じになるよう確約し、基板とソフトモールドの間に摺動の現象が発生しないようにする。
【００２１】
ローラーインプリントプロセスの始動時、ローラー昇降機構（例えばローラー昇降シリンダ２３５（またはローラー昇降油圧シリンダ））がローラー２２５を動かしてインプリント位置まで移動させる。インプリントプロセスが開始すると、ローラー自転モーター２１０がローラー２２５を動かして運転を開始させる。ローラーインプリントプロセスが完了すると、ローラー昇降機構がローラー２２５を動かして元の位置まで移動させる。但し、すべての部材は例えば各自の定位置などの指定の位置まで一緒に動作させることができる。
【００２２】
図３に本発明の伝動モジュールの概略図を示す。伝動モジュール３００は、伝動モーター３０５、スクリュー３１０、ガイドレール３１５、積載台３２０を含み、そのうち伝動モーター３０５がスクリュー３１０に連結され、且つスクリュー３１０が積載台３２０に連結され、伝動モーター３０５を利用してスクリュー３１０を動かし、スクリュー３１０を利用して積載台３２０を移動させるために用いられる。
伝動モーター３０５はさらに電子制御モジュール５００と相互に接続され、電子制御モジュール５００を利用して伝動モーター３０５の速度が制御される。積載台３２０は固定モジュール４００を取り付けるために用いられる。スクリュー３１０は主に線形移動装置であり、ボールスクリューとしてもよく、且つカップリング３２５を利用して伝動モーター３０５と同期運転させ、積載台３２０を動かして水平方向に移動させることができ、そのうち、積載台の移動方向はローラーの移動方向に垂直である。
スクリュー３１０は、本発明においてガイドレール、ガイドロッド、軌道等の各種凹凸構造を使用して線形往復運動をさせるようにしてもよい。ガイドレール３１５は例えばリニアガイドなどのガイドレールとしてもよく、積載台３２０が移動中に転倒が発生する欠点を防止するために用い、且つスクリュー３１０の直線運動及び負荷の平衡を補助し、そのうち製品のニーズの違いに合わせ、ガイドレールの数量は複数本のガイドレールを採用することができるが、これは本発明の範囲を限定しない。
伝動モジュール３００はさらに積載台の原点ポジショニングセンサー及び積載台の終点ポジショニングセンサー（図示しない）を含み、積載台の位置を検出するために用いられ、且つこれら２つのセンサーはいずれも電子制御モジュール５００と相互に接続される。電子制御モジュール５００は伝動モーター３０５を制御してスクリュー３１０を動かし、ガイドレール３１５の補助により積載台３２０に直線前進動作を行わせることができる。
積載台３２０が積載台３２０の終点ポジショニングセンサーをトリガーし、かつこのトリガー信号が電子制御モジュール５００に伝達されると、電子制御モジュール５００が伝動モーター３０５を制御して運転方向を転換させる。積載台３２０は同様にガイドレール３１５の補助により直線後退動作を行い、積載台が積載台の原点ポジショニングセンサーをトリガーし、かつこのトリガー信号が電子制御モジュール５００に伝達されると、電子制御モジュール５００が伝動モジュールの運転を停止させる。
【００２３】
固定モジュール４００は真空吸引方式、凹溝固定方式、ブロック固定方式、あるいはピン（ｐｉｎ）固定方式を使用して基板を固定する目的を達する。真空吸引方式を使用する場合、図４に固定モジュールの概略図を示す。
固定モジュール４００は複数の吸気孔４１０または吸気通路（図示しない）を含み、且つ例えば抽気モーター（図示しない）などの真空源に連結され、抽気モーターを通して吸気孔４１０から抽気を行い、固定モジュール４００の表面に吸引力を形成し、この吸引力によってインプリントプロセスを行いたい基版を固定モジュール４００上に固定するために用いられ、そのうち抽気モーターは真空ポンプとすることができる。固定モジュール４００は固定部材により伝動モジュール３００の積載台３２０上に固定されるため、固定モジュールは積載台３２０と共に移動する。
【００２４】
図５Ａと図５Ｂに本発明の基板の転写時の概略図を示す。
本発明の固定モジュール４００上に固定された基板７１０はインプリント材料７２０を含み、パターン層７４０を含むソフトモールド７３０を利用してパターン層７４０上の凹凸構造から構成されるパターンがインプリント材料７２０に転写され、固定モジュール４００が前記積載台３２０に配置されると、ソフトモールド７３０のパターン層７４０が基板７１０に対面する。
インプリント材料７２０は基板７１０とソフトモールドの間に配置され、且つ製品にニーズに応じて、インプリント材料７２０と基板７１０の間にはさらに基板とインプリント材料の間の付着力を増加するための介面層７５０を含み、そのうち介面層の材質はヘキサメチルジシラザン（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌ  Ｄｉｓｉｌａｚａｎｅ；ＨＤＭＳ）とすることができる。ソフトモールド７３０の材質は、ポリジメチルシロキサン（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ；ＰＤＭＳ）とすることができる。
インプリント材料７２０は、予め基板７１０上に塗布しておき、ローラー２２５のインプリントのプロセスを経た後、ソフトモールド７３０上のパターンがインプリント材料７２０上に複製されるようにすることができる。製品のニーズの違いに応じて、インプリント材料はソフトモールド７３０上に予め塗布しておき、ソフトモールド７３０のパターン層に充填した後、ローラー２２５のインプリントのプロセスを経てインプリント材料７２０で直接基板７１０上を覆い、パターン転写の目的を達することもできる。プロセスのニーズの違いに応じて、ソフトモールド７３０はインプリント材料７２０上に予め貼付しておくか、または漸進的に貼付してから、ローラー２２５のインプリントのプロセスを行うか、或いはソフトモールド７３０をローラー２２５表面上に先に貼付するか漸進的に貼付した後、ローラーインプリントのプロセスを行うことができる。
【００２５】
図６Ａと図６Ｂに本発明のローラー式インプリントシステムの正面図と側面図をそれぞれ示す。まず固定モジュール４００を積載台３２０に配置する。基板７１０を固定モジュール４００上に配置した後、抽気モーター４２０を起動して基板７１０を固定モジュール４００上に固定する。続いて電子制御モジュール５００を利用し、ローラー２２５を制御してインプリント位置まで下降させ、自転を開始させると同時に、伝動モジュール３００上の伝動モーター３０５が作動を開始し、スクリュー３１０により回転運動を直線運動に変換させ、積載台３２０を動かして移動させ、積載台３２０が積載台の終点ポジショニングセンサーをトリガーさせると、積載台３２０の移動が停止する。そのうちローラー２２５の移動方向が第１方向であり、積載台３２０の移動方向が第２方向であり、及びローラー２２５の移動方向が積載台３２０の移動方向に垂直であり、そのうち第１方向は垂直方向とすることができ、第２方向は水平方向とすることができる。
また、ローラー２２５は積載台と共に開始位置まで移動することができる。積載台３２０が基板７１０を動かして移動させる過程において、ローラー２２５がソフトモールド７３０と接触し、且つ電子制御モジュール５００により伝動モーター３０５とローラー自転モーター２１０の回転速度を制御して、同期移動の効果を達すると共に、インプリントのプロセスを完了する。そのうち、ソフトモールド７３０はローラー２２５と基板７１０の間に位置し、且つローラーが同時にソフトモールド７３０及び基板７１０に圧力を加え、円滑にソフトモールド７３０上のパターン層７４０を基板７１０に転写することができる。
【００２６】
このほか、ソフトモールド７３０は漸進的に貼付する方式で、押圧のプロセスを開始するときにローラー２２５の表面に貼付することができる。または、図７Ａと図７Ｂに示すように、ソフトモールド７３０は漸進的に被覆する方式を採用し、ローラー２２５に進入する前に基板７１０上を被覆するようにすることができる。図７Ａに示すように、支持構造７３５でソフトモールド７３０がローラー２２５に進入する前に基板７１０に貼付させる。詳細な構造は図７Ｂを参照する。このような方式で気泡がソフトモールド７３０と基板７１０の間に進入することを防止できる。
【００２７】
本発明の最良の一実施例において使用される固化モジュール６００は、ローラーモジュール２００に統合され、線形固化プロセスの方式で固化の目的を達する。インプリントプロセスを行うとき、固化モジュール６００は光源とカバー部６１０を含み、カバー部を利用して光源の拡散現象を制限し、光源を例えば石英ローラーなどのローラー２２５に通過させ、ローラー２２５とソフトモールド７３０の接触位置に屈折して集中させることで、インプリントと同時に材料固化のプロセスを行う。
そのうち、固化モジュール６００の光源は、紫外光源とすることができ、且つ固化したい対象はインプリントを行った後のインプリント材料７２０である。積載台３２０が積載台の終点ポジショニングセンサーをトリガーした後、ローラー２２５は自転を停止し、ローラー２２５の元の位置まで上昇する。且つローラー２２５が元の位置に戻った後、伝動モジュール３００の伝動モーター３０５が復帰の動作を開始し、スクリュー３１０により回転運動を直線運動に変換して積載台３２０を動かして移動させ、積載台３２０が積載台の原点ポジショニングセンサーをトリガーした後、伝動モーター３０５が動作を停止する。積載台３２０が積載台の原点ポジショニングセンサーをトリガーした後、電子制御モジュール５００が抽気モーター４２０をオフにして基板７１０を固定モジュール４００上から取り出すことができる。
【００２８】
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃに示すように、光源とカバー部は光の射出角度を制御できる。
光源の光の射出角度が異なるとき、ローラー２２５の断面は円形であるため、光線がローラー２２５を通って屈折する結果も異なり、固化の効率にも違いが生じる。図８Ｃにおいて、紫外光の照射面積は比較的大きく、図８Ａにおいては集中の効果がある。本発明の紫外光源の固化モジュール６００は、光学シミュレーションソフトウェアＬｉｇｈｔＴｏｏｌ（登録商標）で照明具カバーのシミュレーションを行い、紫外光の照度及び照射範囲に対し詳細な分析を行った後、実際にカバー部６１０を製作してモジュール照明具上に取り付けた。
シミュレーション結果によると、光線の照射と法線の挟角が大きいほど、その照射の集中の中心線がインプリント接触線からより遠くなり、集中エネルギーが減少し、集中面積と挟角は反比例を成すことが示された。以上の結果からカバーの角度と光線がローラーを通過して屈折する関係に対してシミュレーションを行った。シミュレーションの結果によると、カバー６１０が７０°で反射してローラー２２５を通過しローラー２２５とチップのインプリント接触線上に集中する効果が最良であり、光の照射範囲はローラーがウエハをインプリントする接触線の後ろに制御され、且つ平均照度はいずれも要求を達することが示された。
【００２９】
ソフトモールドを前記ローラー表面上に漸進的に貼付、或いは前記基板上を漸進的に被覆してローラーインプリントを行う実現方式については、例えば、ベルトモジュールにソフトモールドを積載することを通して実現することができる。
【００３０】
図９Ａと図９Ｂに示す別の一実施例におけるローラー式インプリントシステム１００は、ローラーモジュール２００、伝動モジュール３００、固定モジュール４００、電子制御モジュール５００、固化モジュール６００、ベルトモジュール８００を含む。そのうち大部分のモジュールの機能と構造は前述の実施例と同じであるため、ここでは説明を省略する。ベルトモジュール８００はソフトモールド７３０を積載して基板７１０とローラー２２５の間に送るために用いられ、かつ必要に応じてソフトモールド７３０は前記ローラー２２５表面上に漸進的に貼付するか、或いは前記基板７１０上を漸進的に被覆してローラーインプリントを行うようにすることができる。
【００３１】
ベルトモジュール８００は、歯車モーターアセンブリ、ベルト吸着ストリップアセンブリ、フレームアセンブリから構成される。歯車モーターアセンブリは少なくとも１つのモーター８１０ａ、モーター８１０ａ及び（または）ベルト吸着ストリップアセンブリと連動する１つ以上の歯車８１０ｂ、及び歯車８１０ｂに対応して連結された軸受け（図示しない）から構成される。ベルト吸着ストリップアセンブリは前記歯車８１０ｂ上に取り付けられた２つの平行なベルト８２０ａ、及び２つのベルト８２０ａの間に設けられた複数の真空吸着ストリップ８２０ｂから構成される。
フレームアセンブリは２つの平行に設置されたメインフレーム８３０、メインフレーム８３０を支持する複数の脚フレーム８４０ａ、８４０ｂから構成される。歯車モーターアセンブリのモーター８１０ａ、歯車８１０ｂと軸受け、ベルト吸着ストリップアセンブリのベルト８２０ａ等はいずれも直接または間接的にフレームアセンブリのメインフレーム８３０上に取り付けられる。
モーター８１０ａは電子制御モジュール５００の制御を受けて運転され、歯車８１０ｂを動かすことができる。ベルト８２０ａ上の真空吸着ストリップ８２０ｂは吸気孔または吸気通路を備え、抽気モーター４２０に連結されてソフトモールド７３０を吸着し、真空吸着ストリップ８２０ｂ上に固定することができる。
異なる実施形態において、ソフトモールド７３０はベルトモジュール８００によって基板７１０とローラー２２５の間に送られるとき、前記ローラー２２５表面上に漸進的に貼付するか、或いは前記基板７１０上を漸進的に被覆するようにすることができる。ソフトモールド７３０上のパターン層７４０が基板７１０に対面していれば、そのパターンをローラーインプリントにより基板７１０上に転写することができる。
【００３２】
上述の実施例の説明に基づき、本発明は多くの修正と差異を有することが可能である。このため、後付の特許請求の範囲内で理解する必要があり、上述の詳細な説明のほか、本発明はさらに広くほかの実施例としても実施することができる。上述は本発明の最良の実施例を挙げたまでであり、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。その他本発明の開示する要旨を逸脱せずに完了された同等効果の変更や修飾はすべて、下述する特許請求の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００３３】
１００  ローラー式インプリントシステム
２００  ローラーモジュール
２０５  ローラー台
２１０  ローラー自転モーター
２１５  ローラー自転モーターカウンターウエイト
２２０  ローラー固定座体
２２５  ローラー
２３０  シリンダ台
２３５  ローラー昇降シリンダ
２４０  ガイドロッド
２４５  ねじマイクロメーター
２５０  緩衝器
３００  伝動モジュール
３０５  伝動モーター
３１０  スクリュー
３１５  ガイドレール
３２０  積載台
４００  固定モジュール
４２０  抽気モーター
４１０  吸気孔
５００  電子制御モジュール
６００  固化モジュール
６１０  カバー部
７１０  基板
７２０  インプリント材料
７３０  ソフトモールド
７３５  支持構造
７４０  パターン層
７５０  介面層
８００  ベルトモジュール
８１０ａ  モーター
８１０ｂ  歯車
８２０ａ  ベルト
８２０ｂ  真空吸着ストリップ
８３０  メインフレーム
８４０ａ  脚フレーム
８４０ｂ  脚フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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