(57)【要約】【課題】簡便に、かつ、安定的に離型処理を実施することができる離型処理方法を提供する。【解決手段】離型処理方法は、インプリント用のモールドの表面に離型膜を形成する離型処理方法であって、塗布ロールの表面に揮発成分を含む離型剤を塗布し、塗布ロールの表面をモールドの表面に接触させながら塗布ロールを走査させることでモールドの表面に離型剤を塗布し、モールドの表面に塗布された離型剤を加熱することで揮発成分を揮発させてモールドの表面に離型膜を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプリント用のモールドの表面に離型膜を形成する離型処理方法であって、
塗布ロールの表面に揮発成分を含む離型剤を塗布し、
前記塗布ロールの表面を前記モールドの表面に接触させながら前記塗布ロールを走査させることで前記モールドの表面に前記離型剤を塗布し、
前記モールドの表面に塗布された前記離型剤を加熱することで前記揮発成分を揮発させて前記モールドの表面に前記離型膜を形成する、
離型処理方法。
【請求項２】
前記塗布ロールの表面は、多孔質エラストマーで構成される、
請求項１に記載の離型処理方法。
【請求項３】
前記多孔質エラストマーは、ゴム又はシリコーン樹脂で構成される、
請求項２に記載の離型処理方法。
【請求項４】
前記モールドの表面に近赤外線を照射して前記離型剤を加熱する、
請求項１に記載の離型処理方法。
【請求項５】
前記モールドの表面に前記離型剤を塗布する前に、前記モールドの表面に紫外線を照射して前記モールドの表面に付着した物質を分解除去する、
請求項１に記載の離型処理方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の離型処理方法を実施する離型処理部と、
前記離型処理部で離型処理を施された前記モールドを用いてインプリントを実施する成形部と、
を備え、
前記離型処理部は、
前記塗布ロールの表面に前記揮発成分を含む前記離型剤を塗布する前処理部と、
前記離型剤が塗布された前記塗布ロールの表面を前記モールドの表面に接触させながら前記塗布ロールを走査させることで前記モールドの表面に前記離型剤を塗布する塗布部と、
前記モールドの表面に塗布された前記離型剤を加熱することで前記揮発成分を揮発させて前記モールドの表面に前記離型膜を形成する離型膜形成部と、
を有する、
インプリント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリントに用いるモールドの離型処理方法およびインプリント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ、照明などの商品に用いられる光学部品において、特殊光学特性を発揮するナノメートル（ｎｍ）オーダーからミクロン（μｍ）オーダーの微細なパターンを形成することで、光の反射、回折を制御した従来にない新機能を発現したデバイスを実現することが望まれている。
【０００３】
微細形状を有する光学部品の製造方法としては、ナノインプリント技術が用いられる。ナノインプリント技術とは、設計された微細形状が予め表面に加工された型を用いて、基材表面に対して塗布された樹脂に対して型を押し付けることで、樹脂表面に微細形状を転写して成形する方法である。転写する方法としては、基板表面に塗布する樹脂に熱硬化型樹脂を用いて、転写時に加熱しながら転写する熱インプリント法、およびＵＶ硬化樹脂を用いて転写時にＵＶ光を照射することにより転写するＵＶインプリント法がある。熱インプリント法は材料の選択性が広いという特徴があるが、材料の粘度が高いために型に対する転写率があがらないという問題や昇温および降温に時間を要するためスループットがあがらないという問題がある。一方ＵＶインプリント法は、材料の選択性の問題があるものの、一般に材料粘度が低いために型に対する転写率が高く、また、紫外線を照射することで硬化するためにスループットが高いという特徴を有している。熱インプリント法およびＵＶインプリント法のいずれを採用するかは、適用デバイスにより異なるが、材料起因の問題がない場合には、ＵＶインプリント法が量産工法として適していると考えられる。
【０００４】
ナノインプリントでは、インプリントを重ねるとモールド表面の離型剤が剥がれていくため、ナノインプリントの製造工程において、所定の回数ごとにモールドに離型処理を施す必要がある。特許文献１には、ナノインプリント用のモールドの離型処理方法が開示されている。特許文献１では、表面に吸着水を付着させたモールドに、離型剤が塗布された離型処理用基板を接触させることにより、吸着水に離型剤が拡散し、モールドの表面全体に離型層が形成される。これにより、モールドの表面に離型層を簡便に形成することができるため、ナノインプリント装置内でも簡便に離型処理を実施することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−３９７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術では、吸着水に離型剤を分散させて離型層を形成するため、吸着水の蒸発により層の厚さにばらつきが生じるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、簡便に、かつ、安定的に離型処理を実施することを可能にする離型処理方法およびインプリント装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る離型処理方法は、インプリント用のモールドの表面に離型膜を形成する離型処理方法であって、塗布ロールの表面に揮発成分を含む離型剤を塗布し、前記塗布ロールの表面を前記モールドの表面に接触させながら前記塗布ロールを走査させることで前記モールドの表面に前記離型剤を塗布し、前記モールドの表面に塗布された前記離型剤を加熱することで前記揮発成分を揮発させて前記モールドの表面に前記離型剤を形成する。
【０００９】
また、本発明の一態様に係るインプリント装置は、上記の離型処理方法を実施する離型処理部と、前記離型処理部で離型処理された前記モールドを用いてインプリントを実施する成形部と、を備え、前記離型処理部は、前記塗布ロールの表面に前記揮発成分を含む前記離型剤を塗布する前処理部と、前記離型剤が塗布された前記塗布ロールの表面を前記モールドの表面に接触させながら前記塗布ロールを走査させることで前記モールドの表面に前記離型剤を塗布する塗布部と、前記モールドの表面に塗布された前記離型剤を加熱することで前記揮発成分を揮発させて前記モールドの表面に前記離型膜を形成する離型膜形成部と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の離型処理方法およびインプリント装置によれば、簡便に、かつ、安定的に離型処理を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１に係るインプリント装置の構成および動作を示す模式図である。
【図２】図２は、実施の形態２に係るインプリント装置の構成および動作を示す模式図である。
【図３】図３は、特許文献１に記載された従来の離型処理方法を説明する図である。
【図４】図４は、ＵＶナノインプリント工法のフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（本発明に至った知見）
図３は、特許文献１に記載された従来の離型処理方法を説明する図である。特許文献１では、図３において、離型剤が塗布された離型処理基板３５に対して吸着水３２を表面に付着させたモールド３１２の凸部の上部のみが離型剤３６と接触させるように近づけ、吸着水３２中を離型剤３６が拡散することによって、モールド３１２表面に離型層を形成させている。この方法をナノインプリント装置内で実施することにより離型処理の簡便化を可能としている。
【００１３】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、離型処理用基板３５には離型剤を、モールド３１２表面には吸着水３２を薄く均一に塗布する必要があるため、面積の大きなモールドに対して処理を行うときには離型剤３６および水の揮発により膜厚のばらつきが発生して、形成される離型層の厚みにばらつきが生じるという問題がある。また、モールド表面凹凸パターンの凸部のみを離型剤に接触させる必要があるため、離型処理用基板とモールドを接触させる機構には極めて高い精度の平行度が要求されるため装置コストが大きくなるという問題がある。
【００１４】
図４は、ＵＶナノインプリント工法のフローを示す図である。図４の（ａ）に示すように、作成する所定の形状を加工したモールド４１を作成した後、図４の（ｂ）に示すように、基板４２上に予め塗布されたＵＶ硬化樹脂４３に対して、微細形状を有するモールドを押圧し、モールド上の微細形状にＵＶ硬化樹脂を充填させ、図４の（ｃ）に示すように、モールドを押圧した状態でＵＶ光４４を照射してＵＶ硬化樹脂を硬化させた後、図４の（ｄ）に示すように、モールドを基板から離型することで、基板表面上に微細形状を転写成形する。ＵＶ硬化樹脂に対してＵＶ光を照射する必要があるため、一般的にはモールドを石英等のＵＶ光を透過する材質で製作しモールド側からＵＶ光を照射する方法と基板にＵＶ光を透過する材質を用いて、基板側からＵＶ光を照射する方法のいずれかの方法が用いられる。
【００１５】
成形工法としては、一般的には図４に示したような、平板形状のモールドを樹脂が塗布された基板に対して平行に押し当てた後にＵＶ光を照射し、モールドを上方へ離型することで、基板上にモールドの形状を転写した樹脂のパターンを形成することができる。
【００１６】
このとき、モールドと樹脂との離型性を向上させるために、通常モールドの表面には予め離型剤を結合させた離型膜を形成させる。この離型膜は成形を繰り返すとモールドの表面から徐々に剥がれていくため、安定した成形を実施するためには一定回数の成形後に再度モールド表面に離型膜を形成する必要がある。
【００１７】
モールドの離型処理方法としては、通常予めモールドをよく洗浄した後に、離型剤を入れた液槽にモールドを浸漬させた後、ゆっくり引き上げて表面に付着した液を揮発させる。その後、６０℃、９０％程度の高温高湿炉に入れて１時間程度放置することで離型処理が完了する。
【００１８】
上記のように離型処理を実施するためには一旦モールドを成形装置から取り外して、別装置で処理する必要があるため、成形装置の稼動時間が大幅に低下するという問題がある。安定した成形を実現するためには、モールド表面に離型膜がしっかりと形成されている必要があり、離型処理は１回の成形毎に実施することが理想的ではあるが、稼働時間を確保するためには離型処理を実施するまでの成形回数をできるだけ多くすることが望ましいため、実際の成形工程においては離型不良が発生するリスクが高くなるという問題もあった。
【００１９】
上記従来技術の問題を鑑み、本発明では、迅速に、かつ、安定的に離型処理を実施することができる離型処理方法およびインプリント装置を提供する。
【００２０】
本発明の一態様の概要は以下の通りである。
【００２１】
本発明の一態様に係る離型処理方法は、インプリント用のモールドの表面に離型膜を形成する離型処理方法であって、塗布ロールの表面に揮発成分を含む離型剤を塗布し、前記塗布ロールの表面をインプリント装置に搭載された状態の前記モールドの表面に接触させながら前記塗布ロールを走査させることで前記モールドの表面に前記離型剤を塗布し、前記モールドの表面に塗布された前記離型剤を加熱することで前記揮発成分を揮発させて前記モールドの表面に前記離型膜を形成する。
【００２２】
これにより、簡便に、かつ、安定的に均質な離型膜を形成することができる。
【００２３】
例えば、本発明の一態様に係る離型処理方法では、前記塗布ロールの表面は、多孔質エラストマーで構成されてもよい。このとき、前記多孔質エラストマーは、ゴム又はシリコーン樹脂で構成されてもよい。
【００２４】
これにより、離型剤を多孔質中に保持することができ、離型剤の溶媒が蒸発することを低減できる。また、多孔質中に離型剤が保持されることにより、塗布ロールからモールドに一定量の離型剤を塗布することができる。これにより、均質な離型膜を形成することができる。
【００２５】
例えば、本発明の一態様に係る離型処理方法では、前記モールドの表面に近赤外線を照射して前記離型剤を加熱してもよい。
【００２６】
これにより、簡便に、かつ、迅速に、離型剤の溶媒を揮発させることができるため、簡便に、かつ、迅速に、均質な離型膜を形成することができる。
【００２７】
例えば、本発明の一態様に係る離型処理方法では、前記モールドの表面に前記離型剤を塗布する前に、前記モールドの表面に紫外線を照射して前記モールドの表面に付着した物質を分解除去してもよい。
【００２８】
このように、離型剤が塗布された塗布ロールの表面をモールドの表面に押し付けてモールドの表面に離型剤を塗布する前に、モールドの表面に紫外線を照射することで、モールドの表面に付着していたダスト等の有機物を分解除去することができる。これにより、離型剤に対するモールドの表面の濡れ性を向上することができる。したがって、モールドの表面に離型剤が保持される時間が長くなり、塗布ロールに離型剤を塗布し直す回数を減らすことができる。
【００２９】
また、本発明の一態様に係るインプリント装置は、上記のいずれかの離型処理方法を実施する離型処理部と、前記離型処理部で離型処理を施された前記モールドを用いてインプリントを実施する成形部と、を備え、前記離型処理部は、前記塗布ロールの表面に前記揮発成分を含む前記離型剤を塗布する前処理部と、前記離型剤が塗布された前記塗布ロールの表面を前記モールドの表面に接触させながら前記塗布ロールを走査させることで前記モールドの表面に前記離型剤を塗布する塗布部と、前記モールドの表面に塗布された前記離型剤を加熱することで前記揮発成分を揮発させて前記モールドの表面に前記離型膜を形成する離型膜形成部と、を有する。
【００３０】
これにより、同一の装置内で短時間で離型処理を実施することができ、インモールドの生産性が向上する。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３２】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、工程、工程の順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３３】
また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。
【００３４】
（実施の形態１）
［インプリント装置］
本実施の形態に係るインプリント装置について説明する。図１は、本実施の形態に係るインプリント装置１００の概略構成図である。本実施の形態に係るインプリント装置１００は、例えば、ＵＶインプリント法によりインプリントを行う。
【００３５】
図１に示すように、インプリント装置１００は、インプリント用のモールド１１ａの表面に離型膜１を形成する離型膜処理方法を実施する離型処理部１０１と、離型処理部１０１で離型処理を施されたモールド１１ａを用いてインプリントを実施する成形部１０２と、を備える。
【００３６】
本実施の形態では、モールド１１ａは、樹脂モールドである。より具体的には、モールド１１ａは、フィルム状の樹脂モールドである。モールド１１ａは、例えば、ＰＥＴフィルムなどのＵＶ光を透過可能な基材フィルムの表面に、所望の微細パターンが形成されたＵＶ硬化樹脂層を備える。モールド１１ａは、モールド１１ａのＵＶ硬化樹脂層上に、所望の微細パターンの反転パターンが形成されたマスターモールドのパターン形成面を押し付けて、マスターモールド側からＵＶ光を照射することにより形成される。
【００３７】
本実施の形態では、ＵＶインプリント法を用いる例を示しているが、これに限られず、ＵＶ光以外の波長の光による光インプリント法を用いてもよい。モールド１１ａは、より効率的に光硬化反応を完了させるために、高い透明性を有していてもよく、例えば、８０％以上の光透過率を有しているとよい。
【００３８】
以下、離型処理部１０１について説明する。離型処理部１０１は、前処理部２１と、塗布部２３と、離型膜形成部１９と、を有する。離型処理部１０１では、モールド１１ａの表面に離型膜１を形成する。
【００３９】
前処理部２１では、樹脂モールド１１ａの表面に離型剤１０を塗布する準備を行う。より具体的には、前処理部２１では、樹脂モールド１１ａの表面に離型剤を塗布する塗布ロール２０の表面に、離型剤１０を塗布する。本実施の形態では、前処理部２１は、例えば、ダイコーター２１である。
【００４０】
離型剤１０は、モールド１１ａと、インプリントが施される被転写樹脂層との界面、つまり、離型面の表面エネルギーを低下させ、モールド１１ａと被転写樹脂層とを離型面において離型しやすくする成分である。本実施の形態では、離型剤１０は、揮発成分を含む。このような離型剤１０としては、例えば、フッ素化合物、シリコーン化合物などが挙げられる。シリコーン化合物とは、分子内にシリコーン構造を有する化合物のことであり、例えば、シリコーンエマルジョン、アルキルグラフトシリコーン、シリコーングラフトアクリル、アミノ変性シリコーン、パーフルオロアルキル変性シリコーン、アルキル変性シリコーンなどが挙げられる。
【００４１】
塗布部２３では、離型剤１０をモールド１１ａに塗布する。より具体的には、塗布部２３では、離型剤１０が塗布された塗布ロール２０の表面をモールド１１ａの表面に接触させながら塗布ロール２０を走査させることでモールド１１ａの表面に離型剤１０を塗布する。本実施の形態では、塗布部２３は、塗布ロール２０とバックアップロール２２とを備える。図１に示すように、塗布部２３では、離型剤１０が塗布された塗布ロール２０と、バックアップロール２２との間に、モールド１１ａを挟持し、塗布ロール２０とバックアップロール２２とが矢印方向に回転移動しながら、モールド１１ａに離型剤１０を塗布する。このとき、モールド１１ａは、両端を固定治具１７により固定されている。
【００４２】
塗布ロール２０の表面は、多孔質エラストマーで構成される。多孔質エラストマーとは、例えば、表面および内部に多数の孔を有する弾性物質である。具体的には、多孔質エラストマーは、ゴム又はシリコーン樹脂で構成されてもよい。このように、塗布ロール２０の表面が多孔質エラストマーで構成されることにより、多孔質中に離型剤１０が保持されるため、離型剤１０の溶媒が揮発することを低減することができる。また、塗布ロール２０の表面が弾性を有するため、塗布ロール２０の表面がモールド１１ａの微細パターンに比較的柔軟に接触する。これにより、モールド１１ａの微細パターンに離型剤１０を均一に塗布しやすくなる。
【００４３】
また、塗布ロール２０の材質としては、インプリント用モールド１１ａの材質が樹脂等の傷つきやすい場合には、多孔質ゴムを、モールド１１ａが金属や石英等の硬度が高い材料の場合には、シリコーン樹脂を用いることにより、様々なモールドに対しても離型処理を実施することが可能となる。
【００４４】
離型膜形成部１９では、モールド１１ａの表面に塗布された離型剤１０を加熱することで揮発成分を揮発させてモールド１１ａの表面に離型膜１を形成する。具体的には、モールド１１ａの表面に近赤外線を照射して離型剤１０を加熱する。本実施の形態では、離型膜形成部１９は、例えば、近赤外線出射器１９である。近赤外出射器１９は、例えば、近赤外線レーザーであってもよく、近赤外ラインヒータであってもよい。近赤外線出射器１９がレーザーである場合、近赤外線出射器１９は、モールド１１ａ上に塗布された離型剤１０を素早く加熱することができる。また、近赤外線出射器１９がラインヒータである場合、近赤外線出射器１９は、レーザーと比べて、モールド１１ａのより広い範囲に近赤外線を照射できるため、モールド１１ａ上に塗布された離型剤１０を効率よく加熱することができる。
【００４５】
このように、モールド１１ａの表面を加熱する方法としては、近赤外線のランプなどを用いることで、モールド１１ａの表面に塗布された離型剤１０に対して所定の熱量を与えることができる。この時、ライン形状のヒータ（ラインヒータ）を用いて、塗布ロール２０により離型剤１０が塗布された箇所を、塗布後、時間を空けることなく、直ぐに加熱することが可能となり、局所的に離型剤１０を塗布されたモールドを加熱することで加熱時間および冷却時間が短縮されて短時間でモールド１１ａの表面に離型膜１を定着させることが可能となる。
【００４６】
以上、離型処理部１０１を構成する各部について詳細に説明したが、離型処理部１０１の各部の配置および動作について説明する。
【００４７】
図１に示すように、離型処理部１０１では、塗布ロール２０およびダイコーター２１がモールド１１ａ下方に設置されている。この例では、モールド１１ａは、紙面における下側の面に微細パターンを有する。さらに、ダイコーター２１は、塗布ロール２０の下方に配置されており、塗布ロール２０の表面に離型剤１０を塗布する。
【００４８】
また、離型処理部１０１では、バックアップロール２２がモールド１１ａの上方に配置されている。バックアップロール２２は、塗布ロール２０との間にモールド１１ａを挟むように、塗布ロール２０と対向する位置に配置されている。塗布ロール２０およびバックアップロール２２は、それぞれモールド１１ａに対して垂直方向および水平方向に移動可能な２つの軸に取り付けられている。そのため、塗布ロール２０およびバックアップロール２２は、互いにモールド１１ａに対して所定の力で押圧し、回転しながら水平方向の矢印方向へ走査することができる。これにより、モールド１１ａの微細パターン上に離型剤１０を均一に、かつ、安定的に塗布することができる。
【００４９】
塗布ロール２０の走査方向の反対側には、近赤外線出射器１９（ここでは、近赤外線ラインヒータ１９）が水平方向に移動可能な軸に取り付けられて配置されている。これにより、近赤外線ラインヒータ１９は、モールド１１ａの微細パターンの表面を加熱しながら水平方向へ移動することができるため、モールド１１ａの微細パターンの全面を均一に加熱することができる。
【００５０】
モールド１１ａは、離型処理部１０１で離型処理を施された後、その両端を固定治具１７で保持されたまま、成形部１０２に移動される。
【００５１】
続いて、離型処理部１０１に併設され、インプリントを実施する成形部１０２について説明する。成形部１０２は、離型処理部１０１で離型処理を施されたモールド１１ａを用いてインプリントを実施する。
【００５２】
成形部１０２は、支持台１６と、押圧ロール１３と、角度調整ロール１８と、紫外線出射器１４とを有する。
【００５３】
支持台１６は、被転写樹脂層１２にインモールドを施す際に、被転写樹脂層１２を支持する台である。被転写樹脂層１２は、基材１５の一方の面に形成されている。なお、離型処理部１０１にて上述したように、被転写樹脂層１２は、例えば、ＵＶ硬化性樹脂層である。このとき、被転写樹脂層１２は、未硬化のＵＶ硬化性樹脂を基板１５の上面に塗布して形成される。このように、基板１５は、予めＵＶ硬化樹脂層１２が表面に形成された支持台１６上に固定されている。
【００５４】
支持台１６は、インプリント装置１００において、押圧ロール２０の垂直方向の駆動軸と独立して水平方向に駆動可能な駆動軸に取り付けられている。これにより、支持台１６上に固定された基板１５、および押圧ロール２０にて押圧されたモールド１１を水平方向へ移動させることができる。
【００５５】
押圧ロール１３は、モールド１１ａの微細パターンが形成された面と側と反対側の面を押圧し、モールド１１ａ形成された微細パターンを被転写樹脂層１２に接触させる。押圧ロール１３は、モールド１１ａの上方に配置され、支持台１６に対して垂直方向に駆動可能な軸に取り付けられている。押圧ロール１３は、所定の圧力で垂直方向の下方に移動することができるため、モールド１１ａを被転写樹脂層１２に垂直に押圧することができる。
【００５６】
角度調整ロール１８は、基板１５に対して垂直な方向および水平方向に駆動することができる。角度調整ロール１８の位置を上下左右に調整することにより、モールド１１ａに所定の張力が発生するようにモールド１１ａの位置を固定することができる。このとき、モールド１１ａの一方の端部は、固定治具１７により支持台１６に固定され、他方の端部は、角度調整ロール１８により上方に持ち上げられる。そのため、モールド１１ａの他方の端部を固定する角度、つまり、モールド１１ａを固定する角度は、角度調整ロール１８の位置を上下左右に調整することにより、任意の角度に調節できる。
【００５７】
また、紫外線出射器１４は、押圧ロール２０にてモールド１１ａの微細パターンが被転写樹脂１２に対して押圧された状態で、被転写樹脂層１２に紫外線を照射する。押圧ロール１３の進行方向に対して後方に設置されている。紫外線出射器１４から出射された紫外線は、モールド１１ａを透過し、基板１５の表面にまで到達する。これにより、被転写樹脂層１２は硬化され、モールド１１ａの微細パターンを被転写樹脂層１２に転写し固定することができる。
【００５８】
以上のように、本実施の形態では、上記構成を有することにより、簡単に、かつ、安定的に離型処理を実施することができる。
【００５９】
［離型処理方法および転写成形方法］
続いて、本実施の形態に係るインプリント装置１００における離型処理方法および微細パターンの転写成形方法について、具体例を挙げて、より詳細に説明する。具体的には、離型処理部１０１におけるモールド１１ａの離型処理を以下のように実施した。
【００６０】
モールド１１ａは、モールド１１ａの表面に縦方向のピッチが１００μｍ、横方向のピッチが１００μｍ、高さが１０μｍの格子パターンが２００ｍｍ角の大きさで形成された、微細パターンを備える樹脂モールドを用いた
図１に示すように、固定治具１７により両端を固定されたモールド１１ａの始端部（図１に示すモールド１１ａの左端部）において、塗布ロール２０およびバックアップロール２２が対向するように、塗布ロール２０およびバックアップロール２２の位置を調節した。その後、塗布ロール２０およびバックアップロール２２をモールド１１ａに押圧し、塗布ロール２０とバックアップロール２２とでモールド１１ａを挟持した。その後、ダイコーター２１で塗布ロール２０の表面に離型剤１０を塗布しながら塗布ロール２０およびバックアップロール２２をモールド１１ａの表面に沿って矢印方向に走査させた。これにより、塗布ロール２０上に塗布された離型剤１０をモールド１１ａの表面に塗布することができる。
【００６１】
塗布ロール２０の材質には多孔質ゴムを用い、離型剤１０は、粘度が５ｃｐ程度の低粘度のものを用いた。離型剤１０が表面に塗布された塗布ロール２０を１０Ｎの力でモールド１１ａに押圧しながら５ｍｍ／ｓｅｃの速度でモールド１１ａの表面に沿って走査させた。これにより、モールド１１ａの微細パターンの全面に、均一に、かつ、安定的に、離型剤１０を塗布することができる。
【００６２】
離型剤１０は、フッ素化合物の溶剤である、ダイキン工業株式会社製のオプツールＤＳＸまたは株式会社ハーベス製のデュラサーフを用いた。
【００６３】
上記の離型剤１０にはパーフルオロヘキサンが含まれているため、大気中に放置すると溶剤成分（以下、溶媒）が揮発して、離型剤１０中のフッ素化合物の濃度が増大する。そのため、塗布した離型剤１０が白濁するという問題が生じる。そこで、塗布ロール２０に、吸水性を有したポリ塩化ビニールまたはポリウレタンなどの硬度Ａ１０°からＡ３０°の多孔質ゴムを用いることで、多孔質ゴムの多孔質中に離型剤１０が保持されやすくなるため、離型剤１０の溶媒（ここでは、水）が揮発することを低減することができる。また、多孔質ゴムが多孔質中に離型剤１０が保持されるため、塗布に十分な量の離型剤１０を塗布ロール２０の表面に保持することが可能となる。これにより、モールド１１ａに離型剤１０を塗布する時に、塗布ロール２０を所定の圧力で押圧してモールド１１ａの表面に接触させると、一定量の離型剤１０をモールド１１ａの微細パターンの表面に塗布することができる。このように、モールド１１ａの表面に離型剤１０を均一に、かつ、安定的に塗布することにより、塗布された離型剤１０を脱水させることで、モールド１１ａの微細パターンの表面に均一な離型膜１が形成される。つまり、離型剤１０のモールド１１ａへの安定した転写（いわゆる、成膜化）が可能となる。しかしながら、多孔質ゴムからの異物等が問題となるような場合には、吸水性能は多孔質ゴムより劣るもののシリコーンゴムを用いてもよい。
【００６４】
以下、より具体的に、成膜化について説明する。塗布ロール２０により、モールド１１ａの微細パターンの表面に離型剤１０を塗布した後、近赤外線出射器１９（ここでは、近赤外線ラインヒータ１９）をモールド１１ａの始端部に位置決めした。次いで、近赤外線ラインヒータ１９を１０Ｗの出力、１ｍｍ／ｓｅｃの速度でモールド１１ａの表面に沿って走査させることにより、モールド１１ａの微細パターンの表面全体を加熱した結果、モールド１１ａの微細パターンの表面に均一な離型膜１を形成することができた。
【００６５】
モールド１１ａの表面に塗布された離型剤１０は、加熱されて水分が蒸発することにより、モールド１１ａの微細パターンの表面に離型膜１が形成される。そのため、近赤外線ラインヒータ１９によるモールド１１ａの表面の加熱は、離型剤１０の溶媒（ここでは、水）を十分に揮発させるように走査速度を設定すればよい。
【００６６】
また、本実施の形態では、モールド１１ａの加熱には、近赤外線ラインヒータを用いたが、より高速に処理したい場合、または、モールド１１ａの特定箇所のみを離型処理したい場合には、光の照射径を絞ることができるレーザーを用いて加熱してもよい。
【００６７】
なお、本実施の形態に係るインプリント装置１００における離型処理方法では、モールド１１ａの表面に離型剤１０を塗布する前に、モールド１１ａの表面に紫外線を照射してモールド１１ａの表面に付着した物質を分解除去してもよい。モールド１１ａの微細パターンの表面に対する離型膜１の密着性を高めるためには、モールド１１ａの微細パターンの表面にダスト等の異物が付着していないことが重要である。よって、塗布ロール２０でモールド１１ａの表面に離型剤１０を塗布する前に、モールド１１ａの微細パターンの表面に紫外線を照射することにより、モールド１１ａの微細パターンの表面に付着している異物等の有機物を分解除去することができる。これにより、離型膜１のモールド１１ａに対する密着性を向上させることができる。また、モールド１１ａの表面の濡れ性を向上できるため、離型膜１の寿命を向上させることができる。
【００６８】
なお、紫外線の照射方法としては、短波長の深紫外線ランプユニットを用いてもよい。
【００６９】
続いて、成形部１０２における被転写樹脂１２への微細パターンの転写成形を以下のように実施した。
【００７０】
上記の離型処理方法にて離型処理されたモールド１１ａを、固定冶具１７により固定されたまま、離型処理部１０１から成形部１０２へと移動させる。そして、角度調整ロール１８を調整することでモールド１１ａの角度を水平方向に対して１５°傾け、モールド１１ａに１０ｋｇｆの張力が発生するようにモールド１１ａの位置を固定した。このとき、モールド１１ａは、その両端を固定冶具１７により固定されている。具体的には、モールド１１ａの一方の端部は、固定治具１７により支持台１６に固定され、他方の端部は、インプリント装置１００の成形部１０１において、基板１５に対して垂直な方向に駆動可能な角度調整ロール１８により上方に持ち上げられることにより、モールド１１ａに所望の張力をかけることができる。モールド１１ａの他方の端部を固定する角度、つまり、モールド１１ａを固定する角度は、角度調整ロール１８の位置を上下左右に変化させることにより、任意の角度に調節できる。
【００７１】
紫外線出射器１４としては、波長３６５ｎｍ、出力３０ｍＷ、幅３００ｍｍの紫外線ラインセンサを用いた。
【００７２】
基板１５としては、幅２１０ｍｍ、長さ３００ｍｍ、厚み０．７ｍｍのガラス基板を用いた。まず、ＵＶ硬化樹脂をスピンコートにより基板１５の一方の面上に厚さ１０μｍで塗布し、ＵＶ硬化樹脂層１２を形成した。その後、ＵＶ硬化樹脂層１２を有する基板１５（以下、単に、「基板１５」と称する。）を支持台１６上に固定した。
【００７３】
基板１５を支持台１６上に固定し、さらに、モールド１１ａをインプリント装置１００の成形部１０１に固定した状態で、支持台１６を水平方向に移動させた。これにより、押圧ロール１３が基板１５の始端部（ここでは、図１に示す基板１５の左端部）の上方に配置されるように調整した。押圧ロール１３の位置を基板１５の始端部に調整した後、押圧ロール１３に１００Ｎの圧力を加えて下降させた。そして、モールド１１ａの端部（ここでは、固定治具１７により支持台１６に固定された端部）を基板１５へ接触させた。
【００７４】
次に、押圧ロール１３に所定の圧力をかけた状態で、紫外線出射器１４により３０ｍＷの出力で紫外線を照射し、押圧ロール１３の走査方向の後方にＵＶ光を照射しながら、支持台１６を速度１０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させた。このとき、支持台１６の移動と同期させて、角度調整ロール１８の位置を下方に下げることにより、モールド１１ａを基板１５に対してほぼ１５°の角度を保ったまま、モールド１１ａの微細パターンと基板１５とを順次接触させた。同時に、押圧ロール１３が基板１５上を通過した箇所にＵＶ光を照射しながら押圧ロール１３を基板１５の終端部（ここでは、図１に示す基板１５の右端部）まで走査した後、紫外線出射器１４を消灯した。その後、押圧ロール１３を速度５０ｍｍ／ｓｅｃで基板１５の始端部まで、転写方向と逆方向にモールド１１ａと基板１５との角度を１５°に保ちながら走査して、モールド１１ａを基板１５から離型することにより、基板１５の表面に微細パターンを転写成形した。
【００７５】
上記転写成形動作を５００回程度繰り返すと、モールド１１ａの表面の離型膜１が徐々にモールド１１ａの表面から剥がれる。その結果、硬化したＵＶ硬化樹脂層１２とモールド１１ａの界面の離型抵抗が大きくなる。離型抵抗が大きくなると、離型時に、硬化したＵＶ硬化樹脂層１２が基板１５から剥がれてしまうという問題が生じる。そのため、モールド１１ａの表面に、再度、離型膜１を形成する処理を実施する必要がある。
【００７６】
そこで、転写成形動作を５００回終了すると、固定冶具１７により固定されているモールド１１ａを、成形部１０２から離型処理部１０１へと移動させる。
【００７７】
モールド１１ａを成形部１０２から離型処理部１０１へと移動した後、上述した離型処理方法により、再び、モールド１１ａの微細パターンの表面に離型膜１を形成し、転写成形に用いた。
【００７８】
したがって、本実施の形態に係る離型処理方法およびインプリント装置１００によれば、離型剤が塗布されたロールをモールド表面に押し付けながら走査することで、モールド表面に薄く均一な離型剤の膜（離型膜１）を、離型剤１０を周囲に飛散させることなく形成することが可能であり、また離型剤１０が塗布されたすぐ後にモールド１１ａを加熱して離型剤１０の揮発成分を蒸発させることでモールド１１ａの表面に離型膜１を短時間で形成することが可能となる。
【００７９】
以上のように、本実施の形態に係る離型処理方法によれば、簡便に、かつ、安定的にモールド１１ａの表面に離型膜１を形成することができる。また、本実施の形態に係る離型処理方法によれば、モールド１１ａの表面に均一な離型膜１を安定的に形成することができるため、離型膜１の耐久性が向上する。
【００８０】
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２に係るインプリント装置について説明する。図２は、本実施の形態に係るインプリント装置２００の構成および動作を示す模式図である。インプリント装置２００は、Ｒｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌインプリントを実施する。図２において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００８１】
実施の形態１においては、平板状の基板１５上に形成された被転写樹脂層１２に対するモールド１１ａの離型性を向上させる離型処理方法およびインプリント装置について述べた。上述の実施の形態１における離型処理方法は、Ｒｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌ方式で搬送される樹脂基材２５に対して適用してもよい。以下、実施の形態１と異なる点について説明する。
【００８２】
［インプリント装置］
実施の形態１に係るインプリント装置１００では、離型処理部１０１と成形部１０２とが１つの装置の中で独立して配置されていたが、本実施の形態に係るインプリント装置２００は、離型処理部２０１と成形部２０２とが１つの装置の中で連結されて配置される。
【００８３】
本実施の形態では、モールド１１ｂは、ロールモールドである。ロールモールドは、例えば、ニッケル電鋳モールドなどの光を透過しない材料で構成されている。
【００８４】
本実施の形態に係るインプリント装置２００は、樹脂基材２５の表面にＵＶ硬化樹脂１２が塗布されてＲｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌで搬送されるフィルム状の樹脂基材２５は、表面に微細パターンが形成されたロールモールド１１ｂの表面をニップロール２６で挟まれた範囲で接触して微細パターンにＵＶ硬化樹脂が充填される。そのとき、充填されたＵＶ硬化樹脂に対して、下方から紫外線出射器１４よりＵＶ光を照射することにより、ＵＶ硬化樹脂を硬化させる。その後、硬化したＵＶ硬化樹脂層１２をモールド１１ｂから離型することにより、樹脂基材２５上に微細パターンを転写形成することができる。
【００８５】
また、ロールモールド１１ｂが樹脂基材２５と接触していない上方の部分では、塗布ロール２０およびダイコート２１が配置されており、塗布ロール２０は所定の力でロールモールド１１ｂに接触してロールモールド１１ｂの回転にあわせて回転する。
【００８６】
また、ロールモールド１１ｂの回転方向に対して、塗布ロール２０の後方の位置には近赤外出射器１９（ここでは、近赤外ヒーター１９）が設置されており、ロールモールド１１ｂの表面を加熱することができる。
【００８７】
本実施の形態では、上記構成を有することにより、ロールモールド１１ｂへの離型処理と被転写樹脂層１２への微細パターンの転写形成とを連続的に実施することができる。
【００８８】
［離型処理方法および転写成形方法］
続いて、本実施の形態に係るインプリント装置２００における離型処理方法および微細パターンの転写成形方法について、説明する。具体的には、成形部２０２にて、樹脂基材２５上のＵＶ硬化樹脂層１２に微細パターンを転写してニップロール２６により離型する。その後、離型処理部２０１にて、ロールモールド１１ｂの樹脂基材２５と接触していないロールモールド１１ｂの表面部分に対して、塗布ロール２０で離型剤１０を塗布し、近赤外線ヒーター１９で加熱してロールモールド１１ｂの表面に離型膜１を形成する。このように、本実施の形態では、１回の離型毎にロールモールド１１ｂ上に離型膜１を形成することができるため、均一に、かつ、安定的に離型膜１を連続成形することができる。
【００８９】
なお、本実施の形態においても、ロールモールド１１ｂ上の微細パターンの形状および大きさ、樹脂基材２５上に形成されるＵＶ硬化樹脂層１２の厚み、塗布ロール２０の押圧力、近赤外線ヒーター１９の出力などを実施の形態１と同じにし、Ｒｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌの樹脂基材２５の搬送速度を１ｍ／ｍｉｎとして実施した。これにより、樹脂基材２５の被転写樹脂層１２の表面上に、ロールモールド１１ｂの微細パターンを転写する成形を連続１０００回以上実施することができた。
【００９０】
したがって、上記構成を有することにより、インプリント装置２００内でも離型処理を短時間で実施することができる。また、同一装置内で離型処理を短時間で実施することが可能となるため、短いサイクルで離型処理を実施することが可能となり、インプリント成形の安定性を向上することが容易となる。
【００９１】
以上、本発明に係るインプリント用モールドの離型処理方法およびインプリント装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態に施したものや、実施の形態における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９２】
１１ａ  モールド
１１ｂ  モールド（ロールモールド）
１２  被転写樹脂層（ＵＶ硬化樹脂層）
１３  押圧ロール
１４  紫外線出射器
１５  基板
１６  支持台
１７  固定冶具
１８  角度調整ロール
１９  近赤外線出射器（近赤外線ヒーター）
２０  塗布ロール
２１  ダイコーター
２５  樹脂基材
２６  ニップロール
４１  モールド
４２  基板
４３  ＵＶ硬化樹脂
４４  ＵＶ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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