(57)【要約】      （修正有）【課題】高スループット、且つ小形化ができ、加熱、加圧前後において、皺状痕のような転写不良の発生を抑制可能な微細構造転写装置の加熱冷却機構を提供する。【解決手段】ベルト金型１が加熱、加圧ローラに接触する直前に、ベルト金型表面のみを加熱するための、予熱ヒータ４，５を備え、ベルト金型表面の温度を、加熱、加圧ローラと同等とすることにより、確実に所定温度とすることができ、さらに、加熱、加圧ローラ直後に、冷却ローラ７、又は冷却ノズル６を取付けることにより、強制冷却、及び圧力保持を行い冷却が行え、パターン転写を行う微細構造転写装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト状金型を利用した、被転写体表面に微細構造を成形するための微細構造転写装置において、
前記ベルト状金型を加熱、加圧するための１対の対向する円筒型ローラを有する円同形加圧機構と、
前記被転写体側の前記円筒形ローラ上に配置される支持基材とを備え、
前記ベルト金型が、前記円筒型ローラに接触する直前に、加熱を行う、予熱機構を有し、
前記ベルト状金型，被転写体、及び、支持基材を密着する密着機構を有し、
さらに、前記円筒型ローラにて加熱、加圧された直後に前記ベルト状金型を強制的に所定圧力を維持しつつ冷却するための冷却機構を有し、
前記ベルト状金型，被転写体、及び、支持基材が、非接触状態で前記加圧機構まで移動し、前記金型と支持基材との間に前記被転写体が配置された状態で前記加圧機構にて加圧することを特徴とする微細構造転写装置。  
【請求項２】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記ベルト状金型は全周、又はベルト状の一部に金型構造を備えたことを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項３】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記支持基材はベルト状であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項４】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記支持基材の材質と前記ベルト状金型の材質が同じであることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項５】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記支持基材は金属であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項６】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記支持基材は可とう性のある材料であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項７】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記被転写体は厚さが１００μｍ以下の帯状フィルムであることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項８】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記円筒形加圧機構の表面に弾性体が形成されていることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項９】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、
前記被転写体と、前記ベルト状金型及び支持基材とを剥離するための剥離機構を有し、
前記ベルト状金型，被転写体、及び、支持基材が円筒形加圧機構から剥離機構まで密着した状態で移動し、剥離機構で前記被転写体が、金型，支持基材より剥離することを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の微細構造転写装置の予熱機構として、ランプヒータなどの輻射熱を利用し、急速加熱が可能であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の微細構造転写装置の予熱機構として、高周波誘導加熱などの非接触にて、急速加熱が可能であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の微細構造転写装置の予熱機構として、ベルト金型裏面より接触し、加熱ローラで、急速加熱が可能であることを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１３】
請求項１０〜１２に記載の予熱機構として、前記ベルト金型の温度を監視し、ヒータへの出力を制御可能であることを特徴とする予熱機構。
【請求項１４】
請求項１０〜１２に記載の予熱機構として、前記ベルト金型の周速から、ヒータへの出力を制御可能であることを特徴とする予熱機構。
【請求項１５】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、被転写体を前記円筒形加圧機構へ供給するための被転写体供給機構を備えたことを特徴とする微細構造転写装置。
【請求項１６】
微細構造を表面に有する金型と被転写体とを加熱，加圧して被転写体の表面に微細構造を転写する微細構造転写方法として、
前記被転写体を支持する支持体と前記金型の間に被転写体を配置する工程と、
前記支持体と前記金型の間に被転写体を配置した状態で、前記金型の微細構造を前記被転写体に転写するための圧力を加圧部材により印加する工程と、
前記加圧部材により圧力が印加された状態で前記被転写体を加熱する工程と、
前記被転写体から前記金型及び前記支持体を剥離する工程とを有することを特徴とする微細構造転写方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の微細構造転写方法において、前記支持体と前記金型が同等の熱膨張率を有することを特徴とする微細構造転写方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の微細構造転写方法において、
前記加圧部材が１対の対向する円筒形ローラであり、前記金型がベルト状金型であり、
前記対向する円筒形ローラの間に、前記ベルト状金型と前記被転写体と支持基材を非接触状態で連続的に供給し、前記金型と支持基材との間に前記被転写体を配置し、
前記支持体と前記金型の間に被転写体が配置された状態で前記円筒形ローラにより加圧，加熱することを特徴とする微細構造転写方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の微細構造転写方法において、前記加圧機構にて加圧，加熱した後、前記ベルト状金型，支持基材，被転写体が密着状態で剥離機構まで移動した後、剥離することを特徴とする微細構造転写方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載の微細構造転写方法において、前記加圧機構にて加圧，加熱した後、前記被転写体を所定の温度まで冷却した後、前記被転写体と前記ベルト状金型，支持基材とを剥離することを特徴とする微細構造転写方法。
【請求項２１】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記ベルト状金型が前記加圧、加熱ローラ等の所定位置よりずれた場合に、自動的、又は半自動的に蛇行を修正する機構を備えたことを特徴とする、微細構造転写装置。
【請求項２２】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記被転写体を前記円筒形ローラに連動させ、自動的に巻出しを行う装置が備えられていることを特徴とする、微細構造転写装置。
【請求項２３】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、前記被転写体を前記円筒形ローラに連動させ、自動的に巻取りを行う装置が備えられていることを特徴とする、微細構造転写装置。
【請求項２４】
請求項２２に記載の巻出しを行う装置において、前記ベルト状金型上の金型、及び前記被転写体を検出するセンサを備え、前記金型、及び前記被転写体が所定位置に来たこと前期センサにて検出を行った上で、前記金型の動作に追従し、前記被転写体を自動的に送り出すことのできる機構を備えたことを特徴とする、微細構造転写装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の微細構造転写装置において、前記被転写体が短尺であり、前記被転写体を単発、且つ連続的に転写を行うことを特徴とする、微細構造転写装置。
【請求項２６】
請求項１に記載の微細構造転写装置において、予熱部と冷却部に熱交換機器を備えたことを特徴とする微細構造転写装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面にナノメートル又はマイクロメートル単位の微細な凹凸が形成されたスタンパを用い、被転写体に押付け微細構造体を整形する微細構造転写装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路は微細化、集積化が進んでおり、その微細加工を実現するためのパターン転写技術としてフォトリソグラフィ装置の高精度化が進められてきた。しかし、加工方法が光露光の光源の波長に近づき、リソグラフィ技術も限界に近づいてきた。そのため、更なる微細化、高精度化を進めるために、リソグラフィ技術に代わり、荷電粒子線装置の一種である電子線描画装置が用いられるようになった。
【０００３】
電子線を用いたパターン形成は、ｉ線，エキシマレーザー等の光源を用いたパターン形成における一括露光方法とは異なり、マスクパターンを描画していく方法をとるため、描画するパターンが多ければ多いほど露光（描画）時間がかかり、パターン形成に時間がかかることが欠点とされている。そのため、２５６メガ，１ギガ，４ギガと、集積度が飛躍的に高まるにつれ、その分パターン形成時間も飛躍的に長くなることになり、スループットが著しく劣ることが懸念される。そこで、電子ビーム描画装置の高速化のために、各種形状のマスクを組み合わせそれらに一括して電子ビームを照射して複雑な形状の電子ビームを形成する一括図形照射法の開発が進められている。この結果、パターンの微細化が進められる一方で、電子線描画装置を大型化せざるを得ないほか、マスク位置をより高精度に制御する機構が必要になるなど、装置コストが高くなるという欠点があった。
これに対し、微細なパターン形成を低コスト、且つ高スループットで行うための技術が下記特許文献１、２、３、及び４などにおいて開示されている。これは、被転写体上に形成したいパターンと同じパターンの凹凸を有するモールドを、被転写基板表面に形成されたレジスト膜層、又は被転写体そのものに対して型押しすることで所定のパターンを転写するものである。
【０００４】
特許文献１には無端ベルト状のスタンパを基板表面に形成されたレジスト層に対してヒータ内臓のローラで型押しすることで、スタンパにおけるパターンを連続的に転写するものである。
【０００５】
特許文献２にはさらに高速転写を可能とするため、加熱ローラ、及び加熱層を多段に持たせた技術もある。
【０００６】
また、特許文献３、及び４には上記特許文献１，及び２で発生する皺状痕のような転写不良の発生を抑制する技術もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２９１２１１号公報
【特許文献２】特開２００６−３２６９４８号公報
【特許文献３】特開２００８−１５５４１３号公報
【特許文献４】特開２００９−１５８７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の微細構造転写方式では、レジスト層加熱のためのヒータを設けたローラの回転による線（１次元）加圧となるので、大面積への転写も比較的容易である。しかしながら、加熱加圧を行うローラは単段であり、パターンのアスペクト比が高い場合、十分な加熱軟化転写ができないことがある。特に、スタンパ側が孔構造で柱状構造を生成しようとする場合、レジスト層が軟化してスタンパの孔に十分進入するようにするためには、ローラの回転速度を落とす必要があり、そうすると、タクトタイムは下がり、生産性が低下する。
【０００９】
特許文献２では、被転写体及びベルト金型を数段階に分け加熱、加熱していくが、ベルト金型間のみで被転写体が挟み込まれている状態、つまりは圧力が抜けている状態において、加熱される構造のため、圧力が掛かっていないがゆえに、被転写体、特に薄膜樹脂では大きく延伸し、その影響により皺状痕が発生、転写不良となってしまう。
【００１０】
特許文献３、４においては、被転写体が加圧、加熱直前までベルト金型と非接触であり、上記皺状痕発生を抑制できる構造であるが、ベルト金型は加熱ローラに接している間のみ、熱伝導により加熱される構造であり、ベルト金型表面温度は、熱伝導率、加熱ローラの温度、接触時間また、放熱量などから関係式を求められるが、所定温度に達するまでには時間が掛かってしまい、高スループットでの生産性は見込めない。（実測として、加熱ローラφ１５０の表面温度を１８０℃とし、ベルト金型を半周分接触させ加熱した場合、金型表面温度が８０℃から１８０℃になるまでに、約３５秒も掛かってしまう。その場合の成形速度は約６００ｍｍ／ｍｉｎである。ここで、熱伝導率はベルト金型の板厚、及び金型構造にて大きく変化するため、実例の限りではない。実例では板厚ｔ０．２ｍｍのＳＵＳベルトにｔ０．０１ｍｍ接着材を使用し、ニッケルレプリカ金型ｔ０．０１ｍｍを貼り付け使用した。）
ここで、特許文献３、４においては、ベルト金型表面温度を所定温度とするための手段として、ベルト金型の材質を熱伝導率の高いものとするか、加熱、加圧ローラの直径を大きくするか、さらにローラ表面を高温とすることにより、上記問題は解決されるであろうが、型押しの時間を稼ぐため、加熱、加圧ローラには弾性体、主に樹脂を使用しているため、２００〜３００℃程度が限度であり多少のタクトアップしか望めず、また加熱時間を稼ぐため、ローラ直径を増やしていくと、装置が巨大化し、装置、ベルト金型共にコストアップとなってしまう。
【００１１】
また、上記全ての特許文献において加熱、加圧ローラ後に自然、又は強制的に冷却を行っているが、その状態においても、ベルト金型間の圧力が抜けた瞬間、ベルト金型が高温であり、被転写体が挟み込まれている状態であると、被転写体が熱変形を起こし、転写不良が発生する。このため、高スループットとするためには、急加熱、急冷却の両方が要求される。
【００１２】
本発明の目的は、装置を小形化するとともに、ローラの回転速度を高くし生産性を高めても、ベルト金型表面温度を確実に所定温度とし、期待したパターンを転写することができる微細構造転写装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するために、ベルト金型が加熱、加圧ローラに接触する直前に、ベルト金型表面のみを加熱するための、予熱ヒータを備え、ベルト金型表面の温度を、加熱、加圧ローラと同等とすることにより、確実に所定温度とすることができ、さらに、加熱、加圧ローラ直後に、冷却ローラ、又は冷却ノズルを取付けることにより、強制冷却、及び圧力保持を行い冷却が行え、パターン転写を行うことを特徴とする。
【００１４】
また、上記微細構造転写装置において、前記ベルト状金型は全周、又はベルト状の一部に金型構造を備え、前記支持基材はベルト状であることを特徴とする。
【００１５】
さらに、上記微細構造転写装置において、前記支持基材の材質と前記ベルト状金型の材質が同じであり、また、前記支持基材は金属であることを特徴とする。
【００１６】
また、上記微細構造転写装置において、前記支持基材は可とう性のある材料であることを特徴とする。
【００１７】
また、上記微細構造転写装置において、前記被転写体は厚さが１００μｍ以下の帯状フィルムであり、前記円筒形加圧機構の表面に弾性体が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、上記微細構造転写装置において、前記被転写体と、前記ベルト状金型及び支持基材とを剥離するための剥離機構を有し、前記ベルト状金型，被転写体、及び、支持基材が円筒形加圧機構から剥離機構まで密着した状態で移動し、剥離機構で前記被転写体が、金型，支持基材より剥離することを特徴とする。
【００１９】
さらに、上記微細構造転写装置の予熱機構として、ランプヒータなどの輻射熱を利用し、急速加熱が可能であり、また、高周波誘導加熱などの非接触にて、急速加熱が可能であり、さらに、ベルト金型裏面より接触し、加熱ローラで、急速加熱が可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、高スループット且つ小形化ができ、加熱、加圧前後において、皺状痕のような転写不良の発生を抑制可能な微細構造転写装置及び微細構造転写方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の加熱冷却機構を有した微細構造転写装置の概略図を示す。
【図２】本発明の加熱サイクルを表すフロー図及び温度サイクルを表すグラフを示す。
【図３】本発明の剥離機構を有した微細構造転写装置の概略図を示す。
【図４】本発明の別途の単発動作を表す微細構造転写装置の概略図を示す。
【図５】本発明の１実施例による微細構造転写装置の概略図を示す。
【図６】本発明の図５による剥離機構を使用した状態を表す概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
先ず、本発明の微細構造転装置および転写方法について説明する。
【００２３】
図１に本発明の最良の形態を示す１実施例の微細構造転写装置概略図を示す。
【００２４】
本発明の微細構造転写装置は、微細構造が形成されたベルト状金型１、被転写体９の表面にベルト状金型１を加圧、加熱するための１対の対向する円筒形ローラ（円筒形加圧機構上側ローラ２，円筒形加圧機構下側ローラ１３）を有する円筒形加圧機構と、被転写体側の円筒形ローラ上に配置される支持基材１２とを備えている。このベルト状金型１は円筒形加圧機構上側ローラ２，剥離機構上側ローラ３、冷却ローラ７の３本を介して装置本体に回転移動が可能な状態で装着される。
【００２５】
また、支持基材１２は円筒形加圧機構下側ローラ１３，剥離機構下側ローラ１４、冷却ローラ７の３本を介して装置本体に回転移動が可能な状態で装着される。ここで、ベルト状金型１は剥離機構上側ローラ３から円筒形加圧機構上側ローラ２側へ移動する際、円筒形加圧機構上側ローラ２へ接する直前まで上側予熱機構（ベルト状金型表面予熱機構４、ベルト状金型裏面予熱機構５）により所定温度まで加熱できる。また、支持基材１２に関しても、剥離機構下側ローラ１４から円筒形加圧機構下側ローラ１３側へ移動している際、円筒形加圧機構下側１３に接する直前まで下側予熱機構（支持基材表面予熱機構１５、支持基材裏面予熱機構１６）にて加熱できる。また加熱の際、ベルト状金型と支持基材の所定温度は個別に設定できる。その後、ベルト状金型１、及び支持基材１２は円筒形ローラにて所定温度まで均一に加熱される。次に、上記円筒形加圧機構から上からベルト状金型１、転写体９、支持基材１２の順に加圧密着した状態にて排出され、冷却機構（冷却ブロー６、冷却ローラ）に入る。この時、ベルト状金型１、転写体９、支持基材１２が圧力を保った状態で被転写体９はＴＳ温度以下となる。被転写体９は、基材巻き出しローラ１０から加圧機構へ供給され、基材巻き取りローラ１１にて巻き取られる。本装置は、ベルト状金型１，被転写体９、及び、支持基材１２が、非接触状態で加圧機構まで移動し、ベルト状金型１と支持基材１２との間に被転写体９が配置された状態で加圧機構により加圧されることを特徴とする。
【００２６】
次にベルト状金型１、及び支持基材１２の温度フローについて図２（ａ）のフローチャート、及び図２（ｂ）を用いて説明する。
【００２７】
まず、ベルト状金型１が加熱開始されるのは、剥離機構上側ローラから円筒形加圧機構上側ローラへ向かい、上側予熱機構（ベルト状金型表面予熱機構４、ベルト状金型裏面予熱機構５）に入った際である（Ｓ２０１）。昇温速度はエネルギー量と昇温時間つまりは、予熱ヒータへの出力とベルト状金型１の送り速度により比例関係が得られる。この時の温度としては、所定温度に達する補助となることが目的のため、図２（ｂ）に示す通り、ＴＳ温度前後となるのが望ましい。
【００２８】
次に、Ｓ２０２にてベルト状金型１は円筒形加圧機構上側ローラ２に接触し、弾性体８を介して加熱される。このときの昇温速度も、円筒形加圧機構上側ローラ２の温度と、接触時間に依存される。次に、ベルト状金型１と支持基材１２の間に被転写体９が配置された状態で、金型の微細構造を被転写体に転写するための圧力を印加した状態となる。加圧部材により圧力が印加された状態で被転写体を加熱することで、被転写体を軟化させ、金型の微細構造が被転写体に転写される（Ｓ２０３）。ここで、金型，支持体，被転写体とが接触した状態で、加圧前に加熱することは転写時に皺状痕を発生しやすくなるため好ましくない。次に、Ｓ２０２，Ｓ２０３で金型の微細構造を被転写体に転写した後、所定の温度まで金型，被転写体、及び支持体を冷却し（Ｓ２０４）、その後、被転写体から金型及び支持体を剥離する（Ｓ２０５）。ここで、冷却機構から剥離機構をでるまでは、ベルト状金型１は外気温に熱を奪われ、自然に降温するため、剥離機構に保温機構を付加するのが好ましい。また、支持基材についても上記と同様に加熱される。
【００２９】
ここで、円筒形加圧機構上側ローラ２には、加熱する以外に、圧力を所定時間掛けるため、弾性体８が備えられているが、弾性体８自体は耐熱温度に上限があるため、それ程温度が上げられず円筒形加圧機構上側ローラ２との接触時間を増加させるには、円筒形加圧機構上側ローラ２を大きくするか、速度を落とすほかない。そのため高スループット化、及び小形化を同時に行うためには、上記予熱機構にて、外部よりエネルギーを与え、所定温度まで予熱を行うのが最良である。
【００３０】
予熱ヒータとしては、接触式ではベルト状金型１を損傷させないためにも、ローラ形状のものが望ましいが、接触時間が少なく、与えられる熱量も少ない。そこで、非接触にて加熱が行えるものが良く、特に輻射熱を利用したものが望ましい。電磁誘導にて加熱する方法も可能ではあるが、ベルト状金型１は幅広薄板であり、均一に加熱するためには、誘導コイル形状が複雑になり、また制御装置も大型となる。さらに、熱風にて加熱する方法もあるが、クリーンな環境においては不向きである。ここで、加熱、予熱、及び保温を行う際は、部屋状に囲い熱が外部に漏れないようにすることが好ましい。また、冷却機構後におけるベルト状金型１、及び支持基材１２の降温を防ぐため、剥離ローラに保温を行えるように、ヒータを内臓することも良い。
【００３１】
本発明において、微細構造とは数μｍから数ｎｍ程度の範囲の凹凸構造を有する構造体を言う。
【００３２】
また、本発明において、ベルト状金型とは、表面に微細構造が形成され、上記のように複数のローラに掛渡して回転させることが可能な平帯状のものである。ベルト状金型は所定の強度を有し、掛渡されたロール側面をスムーズに密着移動できる可とう性有しているものが好ましい。材質は特に制限がないが、Ｎｉ箔やポリイミドフィルムなどが強度、可とう性の点から好ましく例示される。また、エンドレスのステンレスベルトや樹脂ベルト上に接着剤を介し、微細構造が形成された金型部材を張付けたものでも良い。
【００３３】
また、本発明の円筒形ローラ、及び冷却ローラはベルト状金型の回転に伴って回転するが、それ自身がベルト状金型を回転させる駆動機構を有していてもよく、冷却ローラ、及び剥離ローラはベルト状金型の張りを調整する張力調整機構を有していることがより好ましい。支持基材を支持するローラについても同様である。
本発明の円筒形加圧機構は対向する１対の円筒状のロールにより構成される。この円筒状のロールは、円柱状の鋳造品または円筒形の成形品であり、所定の強度を有し、中心軸により回転可能なものである。材質に特に制限はないが、ステンレスのような合金やセラミックス，エンジニアリングプラスチックなどが強度，成形性などの点より好ましく例示される。この円筒形加圧機構は、被転写体をベルト状金型と支持基材とで挟み、加熱，加圧するとともにベルト状金型，支持基材，被転写体を移送させる。加圧のための推力は円筒形ロールの回転軸両端にエアー圧又は油圧等の推力を加えることで実現される。この推力を調整することで円筒形ロールが被転写体およびベルト状金型，支持基材に加える圧力を調整する。さらに、金型，被転写体及び支持基材に対してロール全体を均一に加圧するために、回転軸両端の圧力を独立で調整する均一加圧調整機構を有することが好ましい。また、円筒形加圧機構はベルト状金型および被転写体を加熱するために電熱線，インダクティブヒータ，赤外線ヒータ等による加熱機構を内蔵している。また、円筒形加圧機構はベルト状金型の回転および被転写体移送のための駆動機構を有している。
【００３４】
また、本発明の円筒形加圧機構に用いられる円筒形ロール表面には弾性体が形成されていることが圧力を均一にかける上で好ましい。ロール表面に形成する弾性体としては、フッ素ゴム，シリコーンゴム，フッ化シリコーンゴム，アクリルゴム，水素化ニトリルゴム，エチレンプロピレンゴム，クロロスルホン化ポリスチレン，エピクロルヒドリンゴム，ブチルゴム，ウレタンゴム等が挙げられる。また、ポリイミド（ＰＩ），ポリカーボネート（ＰＣ）／アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）アロイ，ポリシロキサンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）／ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）共重合ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）／ポリカーボネート（ＰＣ）アロイ，ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），フロリネイテッドエチレンプロピレン（ＦＥＰ），ポリアリレート，ポリアミド（ＰＡ）／アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）アロイ，変性エポキシ，変性ポリオレフィン等が挙げられる。この他にもエポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，エポキシイソシアネート樹脂，マレイミド樹脂，マレイミドエポキシ樹脂，シアン酸エステル樹脂，シアン酸エステルエポキシ樹脂，シアン酸エステルマレイミド樹脂，フェノール樹脂，ジアリルフタレート樹脂，ウレタン樹脂，シアナミド樹脂，マレイミドシアナミド樹脂等の各種熱硬化性樹脂及びこれらを２種以上組み合わせた材料でもよい。この弾性体の物性としては、２００℃から３００℃程度までの耐熱性を有し、弾性率が１００ＭＰａから４０００ＭＰａ程度のものが好ましい。さらに、円筒形加圧機構の外周部に弾性体を形成する代わりに高圧流体層を形成してもよい。円筒形加圧機構のロール最表面に高圧流体を封入するための被覆膜が形成され、この被覆膜内部に高圧流体層が形成されているものを用いてもよい。本発明の被覆膜としては耐熱性，耐圧性と可とう性を有しているものであれば特に制限はない。具体的にはステンレス等の金属箔のほか、ポリイミドフィルム等のエンジニアリングプラスチックやワイヤーや繊維等により補強されたゴムシートのような複合材料等が挙げられる。また、本発明の高圧流体層としては、ロールに加えられる圧力により、ロールとベルト状金型又は支持基材との接触部分全体に均一な静水圧がかかるものが好ましく、具体的には、空気や窒素等の気体の他、シリコーンオイル等の液体の他、ポリジメチルシロキサン等のゲル状物質が挙げられる。この高圧流体層の圧力は調整できることが好ましい。
【００３５】
本発明の微細な構造が転写される被転写体は特に限定されないが、所望する目的に応じて選択される。具体的には、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリビニルアルコール，ポリ塩化ビニリデン，ポリエチレンテレフタレート，ポリ塩化ビニール，ポリスチレン，ＡＢＳ樹脂，ＡＳ樹脂、アクリル樹脂，ポリアミド，ポリアセタール，ポリブチレンテレフタレート，ガラス強化ポリエチレンテレフタレート，ポリカーボネート，変性ポリフェニレンエーテル，ポリフェニレンスルフィド，ポリエーテルエーテルケトン，液晶性ポリマー，フッ素樹脂，ポリアレート，ポリスルホン，ポリエーテルスルホン，ポリアミドイミド，ポリエーテルイミド，熱可塑性ポリイミド等の熱可塑性樹脂や、フェノール樹脂，メラミン樹脂，ユリア樹脂，エポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，アルキド樹脂，シリコーン樹脂，ジアリルフタレート樹脂，ポリアミドビスマレイミド，ポリビスアミドトリアゾール等の熱硬化性樹脂、及びこれらを２種以上ブレンドした材料を用いることも可能である。
【００３６】
これら樹脂は単体のフィルム状で供給されるか、支持基板表面上に数ｎｍから数十μｍ形成されている場合もある。ここで支持基板とはパターンが形成される部材を支持する基板であり、その材質は特に限定されないが、所定の強度を有するもので、微細構造体が形成される部材の表面が平坦なものであれば良い。さらに好ましくはパターンを連続的に形成するために、連続的に供給できるよう屈曲性を有しロール状に巻きつけられるものが好ましい。具体的には、ステンレス等の各種金属材料やポリイミドフィルムのようなプラスチック等が好ましく例示される。
【００３７】
本発明の支持基材とは、弾性率，線膨張係数等がベルト状金型と類似した材料であることが本発明の効果を実現する上で好ましい。形状はベルト状であることが連続転写において好ましい。さらに、複数のロールに掛渡して回転させることが可能な平帯状のものであり、所定の強度を有し、掛渡されたロール側面をスムーズに密着移動できる可とう性を有しているものが好ましい。材質は特に制限がないが、Ｎｉやステンレス板等の金属やポリイミドフィルムなどが強度、可とう性の点から好ましく例示される。
【００３８】
本発明の剥離機構とは、ベルト状金型，被転写体，支持基材が一体化した状態よりベルト状金型および支持基板を被転写体より剥離するためのものである。具体的には１対の円筒形ロールを軸にベルト状金型および支持基材の進行方向を変える働きをするものであれば特に制限はない。具体的には円柱状の鋳造品または円筒形の成形品であり所定の強度を有し中心軸により回転可能なものである。材質に特に制限はないが、ステンレスのような合金やセラミックス、エンジニアリングプラスチックなどが強度、成形性などの点より好ましく例示される。また、その表面に弾性体が形成されたものでもよい。
【００３９】
さらに、円筒形ロール自体が自転する機構を有しているものも好ましい。さらには図３に示すように剥離ロール３と剥離ロール１４が組み合わされ、各剥離ロールのギャップを調整することで各々剥離角度の調整が可能なものも好ましく例示される。
【００４０】
本発明の基材巻き出しロールおよび巻き取りロールは回転することにより、転写前後の帯状の被転写体を供給，回収するためのもので被転写体に所定の張力を与えるためのブレーキおよび駆動機構を有している。
【００４１】
本発明の冷却機構は、円筒形加圧機構により一体化したベルト状金型と被転写体，支持基材を冷却するための機構である。冷却機構として、一体化したベルト状金型と被転写体，支持基材に冷媒となる気体を吹き付けることにより被転写体のガラス転移温度以下まで冷却するものが例示される。ここで、被転写体がガラス転移温度以下に冷却される間に、ベルト状金型、被転写体、支持基材が密着状態を保つために、冷却機構が内蔵された冷却ローラを円筒形ローラ直後に配置するのが望ましい。また、図５、図６のように冷却ローラ機構がなくとも転写可能である。
【００４２】
また、図４に、ベルト状金型の微細構造部が所定間隔毎に配置されている構造、また被転写体が連続したシート状のものでなく、短尺状態（短尺状被転写体２０）において、転写する場合を示している。図４（ａ）は、短尺状被転写体２０が転写装置に送りロール１８により装入される前の状態を示し、図４（ｂ）は短尺状被転写体２０が転写装置で転写された状態を示し、図４(ｃ)は短尺状被転写体２０が転写装置から排出される状態を示している。
【００４３】
このような短尺状被転写体２０においても、微細構造を検出するためのセンサ１９にて金型部を検出し、基材送り出し機構により、ベルト状金型の速度に合せ、被転写体を微細構造部に合致させ、同期動作を行うことが好ましい。また、手動にて短尺状被転写体２０を装入することも可能である。被転写体の厚みが有るものに関しては、円筒形加圧機構が加圧状態にて装入すると、円筒形加圧機構に施工されている弾性体の損傷に繋がるため、上記金型検出センサ１９を利用した手法が望ましい。
【符号の説明】
【００４４】
１‥ベルト状金型
２‥円筒型加圧機構上側ローラ
３‥剥離機構上側ローラ
４‥ベルト状金型表面予熱機構
５‥ベルト状金型裏面予熱機構
６‥冷却ブローノズル
７‥冷却ローラ機構
８‥弾性体
９‥被転写体
１０‥基材巻出しローラ
１１‥基材巻取りローラ
１２‥支持基材
１３‥円筒型加圧機構下側ローラ
１４‥剥離機構下側ローラ
１５‥支持基材表面予熱機構
１６‥支持基材裏面予熱機構
１７‥金型検出センサ
１８‥基材送り出し機構
１９‥基材検出センサ
２０‥短冊状被転写体
【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５】
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【図６】
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