(57)【要約】      （修正有）【課題】異なる転写製造工程の機能を兼備するとともに、構造の簡単化を図るマイクロ・ナノ転写装置を提供すること。【解決手段】  少なくとも金型１１、基板１３、及びエネルギー転送モジュール１５を備え、基板１３を金型１１に対向して設置し、少なくとも成形材料層１３１を有し、エネルギー転送モジュール１５は、エネルギー転送素子１５１と、少なくとも１つのエネルギー源１５３と、を備え、該エネルギー転送素子１５１を該基板１３又は該金型１１のいずれかの一方に連設し、該エネルギー源１５３から転写エネルギーを基板１３又は金型１１に供給することにより、少なくとも一部の転写エネルギーをエネルギー転送素子１５３を透過させて該基板１３又は該金型１１に転送することで、成形材料層１３１に対して転写成形を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ・ナノ転写装置において、
金型と、
前記金型に対向して設置し、少なくとも成形材料層を有する基板と、
エネルギー転送素子と、少なくとも１つのエネルギー源と、を備え、前記エネルギー転送素子を前記基板又は前記金型のいずれか一方に連設し、前記エネルギー源から転写エネルギーを前記基板又は前記金型に供給することにより、少なくとも一部の転写エネルギーを前記エネルギー転送素子を透過させて前記基板又は前記金型に転送することで転写成形を行うエネルギー転送モジュールと、
を少なくとも備えることを特徴とするマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項２】
前記金型の構造寸法は１００ミクロン以下であることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項３】
前記金型は、光透過可能金型であることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項４】
前記基板は、光透過可能基板であることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項５】
前記基板は、シリコン基板又はガラス基板であることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項６】
前記エネルギー源を２つ含むことを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項７】
前記エネルギー源は、紫外線光源及び加熱源を含むことを特徴とする、請求項６に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項８】
前記紫外線光源は、その波長が１０×１０−９メートルから４００×１０−９メートルの範囲にあることを特徴とする、請求項７に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項９】
前記加熱源は、電磁波源、電熱式加熱源、光輻射式加熱源、及び誘導式加熱源のいずれか１つ又はこれらの組合せからなることを特徴とする、請求項７に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項１０】
前記電磁波源は、周波率が３００ＫＨｚから３００ＧＨｚの範囲にあることを特徴とする、請求項９に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項１１】
前記紫外線光源は、前記加熱源と同一側に設置することを特徴とする、請求項７に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項１２】
前記紫外線光源は、前記加熱源と反対側に設置することを特徴とする、請求項７に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項１３】
前記エネルギー源を１つ含むことを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項１４】
前記エネルギー源は、紫外線光源であることを特徴とする、請求項１３に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項１５】
前記紫外線光源は、波長が１０×１０−９メートルから４００×１０−９メートルまでの範囲にあることを特徴とする、請求項１４に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項１６】
前記エネルギー源は、加熱源であることを特徴とする、請求項１３に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項１７】
前記加熱源は、電磁波源、電熱式加熱源、光輻射式加熱源、及び誘導式加熱源のいずれか１つ又はこれらの組合せからなることを特徴とする、請求項１６に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項１８】
前記電磁波源は、周波率が３００ＫＨｚから３００ＧＨｚの範囲にあることを特徴とする、請求項１７に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項１９】
前記エネルギー転送素子は、石英、ガラス、高分子、及びセラミックスかのいずれか１つ又はこれらの組合せからなることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項２０】
前記エネルギー転送素子は、エネルギーが透過できる材料からなる構造であることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項２１】
前記エネルギー転送素子は、光が一部透過できる材料からなる構造であることを特徴とする、請求項２０に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【請求項２２】
前記エネルギー転送素子は、光が完全に透過できる材料からなる構造であることを特徴とする、請求項２０に記載のマイクロ・ナノ転写装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写装置に関し、特にマイクロ・ナノ転写装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
過去十年来、世界経済の中で半導体産業は非常に重要な役割を果たし、しかも、半導体技術の発展に伴って各種の微小電子機械（Micro Electro-Mechanical）製品の開発や応用の広がりを見せていた。しかし、各種製品に必要となる加工線幅や線ピッチが１００ナノ以下に縮小されるにつれて、現在のフォトリソグラフィ（Photo-lithography）は光学結像の物理的阻害に直面し、製造工程の難度や生産設備のコストが倍増している。それと同時に、次世代リソグラフィ（Next-generation lithography）への提案が出されていたが、このような技術には、設備のコストが高く、スループットが低い等の問題が存在している。そのため、現在最も注目されているリソグラフィ加工技術は、光学式リソグラフィ回折の限界に制限されず、リソグラフィ解析度が高く、製造速度が速く、生産コストが低い等の特長を有するナノ転写リソグラフィ技術（Nanoimprint lithography, NIL）である。
一般に、ナノ転写技術の領域では、熱圧成形及び紫外線硬化技術が現在の主流となっている。熱圧成形技術は、高温高圧によって金型パターンを高分子材料が塗布された基板に転写し、紫外線硬化技術は、常温常圧でマイクロ構造を紫外線の照射によって硬化成形する。これらの技術の成形技術と製造工程の条件は全く異なるため、既存の装置設計においてはそれぞれ独立したシステムモジュールであるのがほとんどである。
【０００３】
一つの例として、従来技術文献には、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、紫外線硬化技術を用いるマイクロ・ナノ転写装置が提案されている。図４Ａに示すように、該マイクロ・ナノ転写装置は、主として動力源３０１、押印ユニットホルダー３０２、押印ユニット３０３、紫外線モジュール３０４、金型３０５、基板３０６、基板ベース３０７、可動フィードステージ３０８、及びステージベース３０９を備える。図４Ｂに示すように、該押印ユニット３０３は、該金型３０５と該基板３０６との平行度を調整するための自調整機構３０３１を備える。該紫外線モジュール３０４は紫外線光源３０４１と、屈折レンズ３０４２と、を備える（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】国際公開第２００４/０１６４０６号パンフレット
【０００４】
転写を行う場合、動力源３０１によって押印ユニット３０３を下向きに送り込むと、金型３０５が基板３０６に接触する。ここで、自調整機構３０３１は、金型３０５と基板３０６とが平行となるように調整する。この場合、紫外線モジュール３０４の紫外線光源３０４１より適切なパワーの紫外線エネルギーが供給され、屈折レンズ３０４２によってエネルギーが転送され、金型３０５と基板３０６の成形材料を硬化して成形する。
【０００５】
しかし、このようなマイクロ・ナノ転写装置の動力源及び紫外線光源は同一側にあるため、光源と動力源及び、例えば、金型挟持機構等の素子が配置上への干渉とならないように、光源が側面から入射して屈折レンズによってエネルギーを転送するような複雑な光機構の構成を採用してこそ、紫外線エネルギーを成形材料に転送することができる。このように、光源構成機構が複雑となり、装置のコストもそれにつれて倍増する。
【０００６】
同時に、このようなマイクロ・ナノ転写装置は、小面積の転写製造工程にのみ適用されるため、大面積の転写製造工程を行う場合、転写製造工程を周期的に繰り返す必要がある。従って、当該技術分野では、製品の製造に必要な周期時間が延長されるとともに、各周期の間の位置合わせ精度による誤差も製品の歩留まりに、直接、影響を与える。
【０００７】
また、例えば、別の従来技術文献には、熱圧成形及び紫外線硬化の製造工程を同時に行うマイクロ・ナノ転写装置が提案されている。該文献には、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、流体圧力転写リソグラフィ装置が開示されており、該流体圧力転写リソグラフィ装置は、密閉チャンバ４０１、該密閉チャンバ４０１の左右両側に形成された流体入口４０２、金型４０３、成形材料４０４が塗布された基板４０５、該金型４０３と該基板４０５を被覆する密封カバー４０６、該密封チャンバ４０１の内部に設けられた加熱ユニット４０７、及び該密閉チャンバ４０１の頂部側に設けられた光透過可能窓口４０８を備える（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献２】米国特許第６,４８２,７４２号明細書
【０００８】
転写を行う場合、まず密封カバー４０６によって金型４０３と基板４０５とを被覆し該密閉チャンバ４０１の内部に配置し、該加熱ユニット４０７（図示せず）によって基板４０５を所定の成形温度に加熱した後、流体入口４０２のそれぞれより流体（図示せず）を注入し、金型４０３に圧力を印加することで、熱圧成形の製造工程を行う。また、流体によって金型４０３に圧力を印加する場合、外部からの紫外線光源（図示せず）が光透過可能窓口４０８を介して基板４０５の成形材料４０４に照射される紫外線硬化の製造工程を行ってもよい。これにより、熱圧成形及び紫外線硬化成形の機能を兼備する構成によってナノ構造からなる転写成形を行うことができる。
【０００９】
ただし、また蒸気別の従来技術の流体圧力転写リソグラフィ装置が適用される場合、システムモジュールの交換の時間が必要であり、装置のコストも増加することとなる。同時に、転写を行う前に、密封状態を解除して型離れを行うように、金型と基板とのスタック及び密封を予め行わなければならず、しかも転写成形後にも密封カバーを除去する必要がある。このため、転写前後の処理コストが増大するとともに製造工程も断続的になり、成形の周期が延長され、量産に不利となる。
【００１０】
また、加設された密封カバーの光透過性がよくないのが通常であるため、紫外線が光透過可能窓口を透過して該密封カバーを透過する必要がある場合、紫外線のエネルギーは、転送のプロセスで吸収され、さらに光が散乱する。このように、この種の従来技術は供給された紫外線エネルギーを制御できないとともに、均一の転写完成品を得ることもできず、成形材料の成形品質に影響を与える。
【００１１】
従って、上記の従来技術では、光源構成機構の複雑さ、設備コストの高コスト、転写の面積の小ささ、処理コストの増大、製造工程の断続、成形周期の延長、及び成形品質の制御の困難さなどの欠点があるため、コストが高く、スループットが低く、品質が良くなくかつ量産に不利となるような極めて解決すべき課題が存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、以上の事情に鑑み、本発明は、異なる転写製造工程の機能を兼備するとともに、構造の簡単化を図るマイクロ・ナノ転写装置を提供することを課題とする。
【００１３】
また、本発明は、スループットの向上のために、断面積の転写を一度で完成できるマイクロ・ナノ転写装置を提供することを課題とする。
【００１４】
また、本発明は、成形品質の向上のために、転写を均一に行うことができるマイクロ・ナノ転写装置を提供することを課題とする。
【００１５】
また、本発明は、装置コストの低減のためのマイクロ・ナノ転写装置を提供することを課題とする。
【００１６】
また、本発明は、成形周期の短縮のためのマイクロ・ナノ転写装置を提供することを課題とする。
【００１７】
また、本発明は、構成に柔軟性を与えるためのマイクロ・ナノ転写装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するために、本発明に係るマイクロ・ナノ転写装置は、金型と、基板と、エネルギー転送モジュールと、を備える。金型は、構造寸法が１００ミクロン以下であることを特徴とし、光透過可能金型から選択したものでよい。基板は金型に対向して設置し、しかも該基板には少なくとも成形材料層が設けられる。その基板はシリコン基板、ガラス基板又はその他の光透過可能基板から構成することが好ましい。エネルギー転送モジュールは、エネルギー転送素子と、少なくとも１つのエネルギー源と、を備え、該エネルギー転送素子を該基板又は該金型のいずれか一方に連設し、該エネルギー源から転写エネルギーを基板又は金型に供給することにより、少なくとも一部の転写エネルギーをエネルギー転送素子を透過し基板又は金型に転送することで、成形材料層に対して異なる転写成形製造工程を行う。
【００１９】
好ましい実施形態では、該マイクロ・ナノ転写装置は、２つのエネルギー源を備える。そのエネルギー源は紫外線光源及び加熱源を含め、該紫外線光源及び該加熱源は同一側又は異なる側に設置してもよい。他の好ましい実施形態では、該マイクロ・ナノ転写装置は１つのエネルギー源を含み、該エネルギー源は紫外線光源又は加熱源のいずれか一方であってよい。
【００２０】
紫外線光源は、波長が１０×１０-９メートルから４００×１０-９メートルまでの範囲の光源であることが好ましい。その加熱源は、電磁波源、電熱式加熱源、光輻射式加熱源、及び誘導式加熱源のいずれか一方又はこれらの組合せから選択する。電磁波源は、周波率が３００ＫＨｚから３００ＧＨｚまでの範囲の加熱源であるのが好ましい。
【００２１】
エネルギー転送素子は、エネルギーが透過できる材料からなる構造体である。そのエネルギー転送素子は、一部又は全体が光透過可能材質からなる構造であるのが好ましい。エネルギー転送素子は、石英、ガラス、高分子、及びセラミックスのいずれかからなることがより好ましい。
【００２２】
本発明は、エネルギーが透過できるエネルギー転送素子を該基板又は金型に連設し、エネルギー源を簡易な設置構造によって照射することにより、エネルギー源と動力源及び、例えば、金型挟持機構等の素子が配置上への干渉とならないようにしているため、本発明の適用では、異なる転写製造工程を兼備する機能を提供する場合、マイクロ・ナノ転写装置の構造を簡素化することにより、上記従来技術の光源構成機構の複雑さ、設備コストの高コスト化、転写の面積の小ささ、処理コストの増大、製造工程の制御の断続、成形周期の延長、及び成形品質の制御の困難さなどの欠点により、コストが高く、スループットが低く、品質の不良かつ量産に不利となるような問題を解決することができ、しかも、大面積の転写を一度で完成でき、転写を均一に行うことができることで、スループットが増加し、成形品質が向上し、装置コストが低減し、成形周期が短縮するとともに、装置の設計がさらに柔軟となり、産業の利用価値が増大することとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施方式を特定の具体的な実施形態に基づいてさらに詳細に説明するが、当業者は本願明細書の記載内容によって容易に本発明のその他の利点や効果が理解できる。本発明に係る実質的な技術内容は、その他の異なる具体的実施例によって実行及び応用してもよく、また、本発明は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で数々の変更態様が可能であることは言うまでもない。
【００２４】
[実施形態]
以下の実施例は、本発明の観点をさらに詳しく説明する。ただし、本発明の範囲はそれらの実施例に限定されるものではない。
【００２５】
[第一の実施形態]
図１は、本発明のマイクロ・ナノ転写装置の第一の実施形態に基づいて描かれた図面である。ここで、本発明に係るマイクロ・ナノ転写装置は、ナノレベル構造の転写に適用される。以下の実施形態では、例えば、構造寸法が１００ミクロン以下であることを特徴とするナノ構造を製造できるマイクロ・ナノ転写装置を例として説明しているが、それらに限定されるものではない。従来のナノ構造は、いずれも適用対象となり、その構造変化がないため、本発明の特徴や構造をより簡単で分かりやすくするように、図面では本発明に、直接、関連する構造のみを表示し、その他の部分は省略する。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係るマイクロ・ナノ転写装置は、少なくとも金型１１、基板１３、及びエネルギー転送モジュール１５を備える。
【００２７】
金型１１は、構造サイズが１００ミクロン以下であることを特徴とする。基板１３は、該金型１１に対向して設置し、しかも該基板１３には少なくとも成形材料層１３１が設けられている。そのエネルギー転送モジュール１５は、エネルギー転送素子１５１と、２つのエネルギー源１５３、１５５と、を備え、該エネルギー転送素子１５１が該基板１３、しかもエネルギー透過可能材質からなる構造である。そのエネルギー転送素子１５１は、一部又は全体が光透過可能材質からなる構造であるのが好ましい。そのエネルギー転送素子は、石英、ガラス、高分子、及びセラミックスのいずれか１つ又はその他の等価素子からなることがさらに好ましい。エネルギー源１５３、１５５のそれぞれは、紫外線及び加熱源であってよい。
【００２８】
その金型１１の上には動力機構１７が設けられ、該動力機構１７には動力源（図示せず）が接続され、下向きに該動力機構１７及び該金型１１に送り込まれる。本実施形態では、動力機構１７は、動力源が接続された保持素子１７１と、該保持素子１７１によって保持され金型１１に接触した加圧素子１７３と、該保持素子１７１内に設けられ該加圧素子１７３に接触した均圧素子１７５と、を含む。ここで、本発明では、転写を均一に行うように高圧の印加及び／又は常圧を調整できるその他の動力機構を適用してもよく、本実施形態に限定されるものではない。
【００２９】
例えば、紫外線硬化の製造工程を行う場合、該動力源３０１によって動力機構１７が下向きに動力機構１７と金型１１に送り込まれ、基板１３に当接することで、その金型１１がその基板１３の成形材料層１３１に完全に接触し、金型１１と１３１との間に適切な圧力が生じた後、送り込みを止め、保圧の段階を維持する。この場合、例えば、紫外線光源であるエネルギー源１５３より適切なエネルギーが出力される。ここで、紫外線光源は、波長が１０×１０-９メートルから４００×１０-９メートルの範囲の光源であってよいが、それに限定されるものではない。このように、該基板１３に連設したエネルギー転送素子１５１を介して該エネルギー源１５３からの転写エネルギーが基板１３の成形材料層１３１に転送されることで、該成形材料層１３１に対して転写成形の製造工程を行うことができる。
【００３０】
例えば、熱圧成形の製造工程を行う場合、同様に、該動力源３０１によって動力機構１７を下向きに動力機構１７と金型１１に送り込み、基板１３に当接することで、その金型１１がその基板１３における成形材料層１３１に完全に接触し、金型１１と１３１との間に適切な圧力が生じた後、送り込みを止め、保圧の段階を維持する。前記の紫外線硬化の製造工程と異なる点は、この場合、例えば、加熱源であるエネルギー源１５５から適切な
エネルギーを出力してよいことにある。ここで、加熱源は、例えば、電磁波源、電熱式加熱源、光輻射式加熱源、及び誘導式加熱源のいずれか１つ又はその他の等価素子であってよく、適切なエネルギーを出力するように、装置の熱源は前記したもののいずれか１つ又はこれらの組合せからなるものである。電磁波源が使用される場合、周波率が３００ＫＨｚから３００ＧＨｚまでの範囲の加熱源であることが好ましいが、それに限定されるものではない。このように、該基板１３に連設したエネルギー転送素子１５１を介してエネルギー源１５５からの転写エネルギーを基板１３の成形材料層１３１に転送することで、成形材料層１３１に対して成形転写製造工程を行う。
【００３１】
ここでは、紫外線硬化製造工程に利用される常温常圧製造工程条件及び熱圧成形製造工程に利用される高温高圧製造工程条件が周知のものであるため、詳しい説明を省略する。
【００３２】
同時に、本実施形態におけるエネルギー源１５３、１５５は選択的に同一側に設置されるとともに、エネルギー転送素子１５１より下に設置するが、その他の実施形態では、スイッチ機構（図示せず）を別途に設け、該スイッチ機構により該エネルギー転送素子１５１より下に設置したエネルギー源１５３又はエネルギー源１５５を調整することで、必要に応じて所望のエネルギー源が使用してもよい。しかも、本実施形態では、選択的にベース１５７によってエネルギー転送素子１５１に連設するが、該エネルギー転送素子１５１の設置構造はそれに限定されるものではなく、それらのエネルギー源１５３、１５５への干渉とならないエネルギー転送のものであれば本発明に適用することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、光透過可能基板を基板１３として使用することにより、エネルギー転送素子１５１からの紫外線エネルギーを基板１３から成形材料層１３１に転送する。その他の実施形態では、例えば、光透過可能金型である金型１１を用いて、該金型１１と該基板１３との設置位置の交換によって、エネルギー転送素子１５１からの紫外線エネルギーを該金型１１から該成形材料層１３１に転送する。このように、エネルギー転送素子１５１を基板１３又は金型１１のいずれか一方に連設し、エネルギー源１５３又はエネルギー源１５５から転写エネルギーが基板１３又は金型１１に供給することにより、少なくとも一部の転写エネルギーをエネルギー転送素子１５１を透過させて基板１３又は金型１１に転送することで、異なる転写成形製造工程を行うことができる。
【００３４】
従来技術との対比から明らかなように、従来技術では、光源構成機構の複雑さ、設備コストの高コスト、転写の面積が小ささ、処理コストの増大、製造工程の制御の断続、成形周期の延長、及び成形品質の制御の困難さなどの欠点があることに対し、本発明では、エネルギー源と動力源及び、例えば、金型挟持機構等の素子が配置上への干渉とならないようにするためのマイクロ・ナノ転写装置の構成により、エネルギー透過可能のエネルギー転送素子を選択的に基板又は金型に連設することができ、該エネルギー源が簡易かつ柔軟な配置構造によって照射するようにすることで、本発明は簡易な構造により、異なる転写製造工程機能を兼備するようになっている。
【００３５】
同時に、本発明では、従来技術のように光源を側面から入射させるといった制限がなく、大面積の転写を一度で完成させることができるとともに、適切な圧力の印加により転写を均一に行うことができ、さらに、従来技術のように密封カバーの使用による処理コストが増大し、製造工程が断続し、及び成形周期の延長などの欠点がないため、量産に極めて有利である。
【００３６】
また、本発明の構成により、少なくとも紫外線硬化製造工程及び熱圧成形製造工程に必要な製造工程条件を満足させることができ、製造工程の必要に応じて所望のエネルギー源を調整することで異なる転写製造工程機能を兼備することができるとともに、基板と金型との相対設置位置を柔軟に交換することができるため、従来技術より柔軟性がある。
【００３７】
従って、本発明の適用では、異なる転写製造工程を兼備する機能を提供する場合、マイクロ・ナノ転写装置の構造を簡素化することにより、従来技術による様々な問題を解決することができるとともに、ナノ構造製品の高品質及び装置の産業利用価値をさらに向上させることができる。
【００３８】
[第二の実施形態]
図２は、本発明のマイクロ・ナノ転写装置の第二の実施形態に基づいて描かれた図面である。ここでは、本発明の説明が容易に理解できるように、第一の実施形態と同一又は類似する素子を同一又は類似の参照符号によって表示し、詳しい説明を省略する。
【００３９】
第二の実施形態が第一の実施形態と異なるは、第一の実施形態で２つのエネルギー源を同一側に設置するエネルギー転送モジュールを使用するのに対し、第二の実施形態では２つのエネルギー源を異なる側に設置するエネルギー転送モジュールを使用することである。
【００４０】
図２に示すように、本実施形態に係るマイクロ・ナノ転写装置は、少なくとも金型１１、基板１３、及びエネルギー転送モジュール１５′を備える。そのエネルギー転送モジュール１５′は、エネルギー転送素子１５１と、エネルギー源１５３′、１５５′と、を備え、そのエネルギー源１５３′は、例えば、紫外線であってよく、そのエネルギー源１５５′は該金型１１を挟持する加熱源であってよく、かつ該エネルギー源１５５′を動力機構１７の保持素子１７１に設置することで、第一の実施形態で該金型１１に接触した加圧素子１７３を省略してもよい。
【００４１】
このように、例えば、紫外線硬化の製造工程を行う場合、例えばエネルギー転送素子１５１より下に設置したエネルギー源１５３′より適切なエネルギーを出力し、基板１３に連設したエネルギー転送素子１５１を介してエネルギー源１５３′からの転写エネルギーを基板１３の成形材料層１３１に転送することができる。例えば、加熱圧成形製造工程を行う場合、例えば、金型１１より上に設置したエネルギー源１５５′より適切なエネルギーを出力し、基板１３に連設したエネルギー転送素子１５１を介してエネルギー源１５５′からの転写エネルギーを基板１３の成形材料層１３１に転送することができる。当然、金型１１と基板１３との設置位置は交換可能であり、エネルギーを成形材料層１３１に転送することで成形材料層１３１に対して転写成形を行うことができるものであれば本発明に適用することができる。
【００４２】
[第三の実施形態]
図３は、本発明のマイクロ・ナノ転写装置の第三の実施形態に基づいて描いた図面である。ここでは、本発明の説明が容易に理解できるように、前記の実施形態と同一又は類似の素子を同一又は類似の参照符号によって表示し、詳しい説明を省略する。
【００４３】
第三の実施形態が第二の実施形態と異なる点は、第二の実施形態では、例えば、紫外線光源であるエネルギー源１５３′をエネルギー転送素子１５１より下に設置し、例えば、加熱源である１５５′を金型１１より上に設置するのに対し、第三の実施形態ではエネルギー源１５３′とエネルギー源１５５との設置位置を互いに交換することである。
【００４４】
図３に示すように、本実施形態ではエネルギー転送モジュール１５′、例えば、加熱源であるエネルギー源１５５′をエネルギー転送素子１５１より下に設置し、かつ紫外線光源であるエネルギー源１５３′を金型１１より上に設置する。この場合、例えば、光透過可能金型である金型１１を用いて紫外線を転送することができる。当然、金型１１と基板１３と、の設置位置を互いに交換し、例えば、光透過可能基板である基板１３を使用し、紫外線を転送してもよい。
【００４５】
上記のように、エネルギー透過可能のエネルギー転送素子によって、例えば、光透過可能金型である金型又は、例えば、光透過可能基板である基板に連設することで、紫外線硬化製造工程を行うことができるとともに、簡易な光照射配置を用いることができ、しかも、従来技術のように動力源による干渉の問題がなく、さらに、熱圧成形製造工程を行い、熱圧と紫外線転写成形を兼備する効果を得ることができる。同時に、均圧素子を、加圧素子または金型を挟持できるエネルギー源に合わせることで大面積でかつ均一の転写を一度で完成することができるため、従来技術のように前後処理に必要なコストがかからず、成形周期の延長などの欠点もない。また、金型と基板との設置位置及び異なるエネルギー源の設置位置は互いに交換してもよいため、使用者は必要に応じて変更／変形してもよく、しかも、この種の変更／変形は極めて簡単である。
【００４６】
上記したように、本発明に係るマイクロ・ナノ転写装置では、異なる転写製造工程を兼備する機能を提供する場合、構造の簡単化の効果を図れるとともに、大面積の転写を一度で完成することでスループットが増加させ、しかも転写を均一に行うことで成形品質が向上させることにより、装置コストの低減及び成形周期の短縮を達成することができる。従って、本発明は従来技術の種種の欠点を解決することができ、構成上の柔軟性があり、産業上の利用価値を更に有効に高めることができる。
【００４７】
上記したように、これらの実施形態は本発明を例示する目的で示すものであり、本発明は、これらによって何ら限定されるものではない。本発明に係る実質的な技術内容は、下記の特許請求の範囲に定義される。本発明は当業者が特許請求の範囲を逸脱しない範囲で様々な変更や変形を行うことが可能であり、こうした変更や変形は本発明の技術範囲に入る。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る第一の実施形態のマイクロ・ナノ転写装置を模式的に示したブロック線図である。
【図２】本発明に係る第二の実施形態のマイクロ・ナノ転写装置を模式的に示したブロック線図である。
【図３】本発明に係る第三の実施形態のマイクロ・ナノ転写装置を模式的に示したブロック線図である。
【図４Ａ】国際公開第２００４／０１６４０６号パンフレットのマイクロ・ナノ転写装置を模式的に示したブロック線図であり、マイクロ・ナノ転写装置の全体構造を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａの金型、基板、及び密封カバー間の設置関係の拡大図である。
【図５Ａ】米国特許第６,４８２,７４２号明細書記載発明の流体圧力転写リソグラフィ装置を模式的に示したブロック線図であり、流体圧力転写リソグラフィ装置の全体構造を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａの装置の光源設置機構の拡大図である。
【符号の説明】
【００４９】
１１  金型
１３  基板
１３１  成形材料層
１５、１５′  エネルギー転送モジュール
１５１  エネルギー転送素子
１５３、１５３′  エネルギー源
１５５、１５５′  エネルギー源
１５７  ベース
１７  動力機構
１７１  保持素子
１７３  加圧素子
１７５  均圧素子
３０１  動力源
３０２  押印ユニットホルダー
３０３  押印ユニット
３０３１  自調整機構
３０４  紫外線モジュール
３０４１  紫外線光源
３０４２  屈折レンズ
３０５  モジュール
３０６  基板
３０７  基板ベース
３０８  可動フィードステージ
３０９  ステージベース
４０１  密閉チャンバ
４０２  流体入口
４０３  モジュール
４０４  成形材料
４０５  基板
４０６  密封カバー
４０７  加熱ユニット
４０８  光透過可能窓口
【図１】
2006324531.tif 000003
【図２】
2006324531.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
2006324531.tif 000006
【図４Ｂ】
2006324531.tif 000007
【図５Ａ】
2006324531.tif 000008
【図５Ｂ】
2006324531.tif 000009