(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光硬化樹脂が塗布された基板とステージ上に設けられる弾性部材との間に一定の間隙部を形成するように、前記基板を前記ステージ上の載置領域に載置する工程と、
薄板状であって、可撓性及び光透過性を有し、所定の張力で保持されるモールドを介して、前記光硬化樹脂及び前記弾性部材を、押圧ロールで順次押圧することにより、前記モールドの第一面に形成された微細パターンを前記光硬化樹脂に押し当てる工程と、
前記微細パターンが押し当てられた状態の前記光硬化樹脂に光を照射する工程と、を有し、
前記弾性部材の厚さは、前記基板の厚さよりも大きく、前記弾性部材は前記押圧ロールで押圧されることにより変形し、前記弾性部材と前記基板との厚さの差が小さくなる
ことを特徴とするインプリント方法。
【請求項２】
前記モールドは、前記第一面と反対の第二面上に遮光マスクを有し、
前記遮光マスクは、前記間隙部に照射される光を遮光する
ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント方法。
【請求項３】
前記遮光マスクが光を遮光することによって未硬化状態を維持する光硬化樹脂を、前記モールドの前記第一面の一部に残存させた状態で、別の基板に塗布される光硬化樹脂に対してインプリントを行う
ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント方法。
【請求項４】
前記基板は、平面形状が円形状である
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のインプリント方法。
【請求項５】
熱硬化樹脂または熱可塑性樹脂が塗布された基板と、ステージ上に設けられる弾性部材との間に一定の間隙部を形成するように、前記基板を前記ステージ上の載置領域に載置する工程と、
薄板状であって、可撓性を有し、所定の張力で保持されるモールドを介して、前記熱硬化樹脂または前記熱可塑性樹脂と、前記弾性部材とを、押圧ロールで順次押圧することにより、前記モールドの第一面に形成された微細パターンを、前記熱硬化樹脂または加熱により軟化した前記熱可塑性樹脂に押し当てる工程と、
前記微細パターンが押し当てられた状態の前記熱硬化樹脂または前記熱可塑性樹脂を加熱または冷却して硬化させる工程と、を有し、
前記弾性部材の厚さは、前記基板の厚さよりも大きく、前記弾性部材は前記押圧ロールで押圧されることにより変形し、前記弾性部材と前記基板との厚さの差が小さくなる
ことを特徴とするインプリント方法。
【請求項６】
光硬化樹脂が塗布された基板を載置するための載置領域を有するステージと、
薄板状であって、可撓性及び光透過性を有し、前記ステージの前記載置領域と向かい合う第一面に微細パターンを有し、所定の張力で保持されるモールドと、
前記モールドの前記第一面と反対の第二面を押圧可能な押圧ロールと、
前記押圧ロールによる押圧が解除された後の前記モールドの部分を保持する保持部材と、
前記モールドの前記第二面側に配置され、前記ステージの載置領域に向かって光を照射可能な光照射器と、
前記ステージ上で、前記載置領域との間に一定の間隙部を形成するように設けられる弾性部材と、を備え、
前記弾性部材は、その厚さが前記基板の厚さよりも大きく、前記押圧ロールが前記モールドを押圧した時に前記弾性部材と前記基板との厚さの差が非押圧時よりも小さくなるように変形可能であることを特徴とするインプリント装置。
【請求項７】
前記モールドは、前記第二面上に遮光マスクを有し、
前記遮光マスクは、前記間隙部に照射される光を遮光する
ことを特徴とする請求項６に記載のインプリント装置。
【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）オーダーの微細パターンを商品の表面に形成することで、光の反射、回折を制御する、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。このような微細な構造を形成する方法としてはフォトリソグラフィー技術や電子線描画技術に加えて、近年ではインプリント技術が注目されている。インプリント技術とは、表面に微細パターンが形成されたモールドを、被転写体に押し付けることで、モールドの微細パターンを転写する技術である。
【０００３】
具体的なインプリント方法としては、熱インプリント法と、ＵＶインプリント法とがある。熱インプリント法は、被転写体としての熱可塑性樹脂を基板上に塗布し、熱可塑性樹脂をガラス転移温度以上に加熱して軟化させた熱可塑性樹脂にモールドを押し当てて、熱可塑性樹脂に転写熱可塑性樹脂を冷却して硬化させる方法である。熱インプリント法としては、熱可塑性樹脂の代わりに熱硬化樹脂を使用するものもある。この場合は、未硬化の熱硬化性樹脂をモールドに押し当てて、その状態で加熱を行うことにより熱硬化樹脂を硬化させる。ＵＶインプリント法は、被転写体としてのＵＶ硬化樹脂を基板上に塗布し、未硬化のＵＶ硬化樹脂にモールドを押し当ててモールドの微細パターンをＵＶ硬化樹脂に転写し、モールドを押し当てた状態で、ＵＶ硬化樹脂にＵＶ光を照射することにより、ＵＶ硬化樹脂を硬化させる方法である。
【０００４】
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、形状を転写させる際にモールドを昇温および降温する必要があるため、スループットが低いという問題がある。一方、ＵＶインプリント法は紫外線で硬化する材料に限定されるため、熱インプリントと比較すると材料の選択性が狭いものの、数秒〜数十秒で硬化を完了させることが可能である為、スループットが非常に高いという利点がある。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、適用する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。
【０００５】
微細なパターンを形成する方式としては、図９に示すように、微細パターン３３が形成された平板モールド３０を、基板７１の表面に塗布された樹脂７０に対して垂直に圧力をかけることにより、モールド３０の微細パターン３３を樹脂７０に転写する平板式インプリントが一般的である。しかしながら、この方式ではモールド３０と樹脂７０とが面同士で接触するため、モールド３０の微細パターン３３の内部に微小な気泡が残存し、転写欠陥を生じる可能性が高い。平板式インプリントにおいて、このような気泡による転写欠陥を抑制するには真空環境下でインプリントを行う必要があり、その場合は、真空装置のための装置コストがかかり、また所定の真空度に到達させるために一定時間を要するため、スループットが低下するという問題があった。
【０００６】
特許文献１では、上記問題を解決するため、図１０に示すようなロール式ＵＶインプリント法を採用する。この方式では、微細パターン３３が形成された薄板状のモールド３０を、基板７１に塗布されたＵＶ硬化樹脂７０に対して押圧ロール５で押圧方向Ｙに加圧しながら送り方向Ｘに送ることにより、モールド３０の微細パターン３３をＵＶ硬化樹脂７０に順次転写するものである。ＵＶ硬化樹脂７０は、押圧ロール１０の後方に設置されたＵＶ照射器６０によってＵＶ光が照射されることで硬化する。
【０００７】
この方式によれば、モールド３０は基板７１に対して押圧ロール１０を送ることにより順次押し付けられていくため、空気が押圧ロール１０の送り方向Ｘに逃げやすく、モールド３０の微細パターン３３内部に気泡が残存することなく成形することができる。さらに、モールド３０と基板７１との接触領域は線形状になるため、転写のための圧力を小さくすることができる。加えて大気圧下での処理が可能であるため、大掛かりな真空装置を必要としない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−５４７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載のインプリント法においては、図１０に示すように、押圧ロール１０が押圧方向ＹにＵＶ硬化樹脂７０を押圧しながら送り方向Ｘに送られることによって、ＵＶ硬化樹脂７０は送り方向Ｘに押し出され、基板７１の縁部７２よりも外側に流れ出してしまうことがある。流れ出したＵＶ硬化樹脂７０は、基板７１を載置するステージ４０上で濡れ拡がって硬化してしまい、基板７１とステージ４０とが固着して基板７０の取出しが困難となったり、ステージ４０を過度に洗浄したりする必要が生じる。
【００１０】
このようなＵＶ硬化樹脂７０の濡れ拡がりを回避するためには、図１１に示すように基板７１の外周のステージ４０上に、基板７１との間に一定の間隙部７３を形成するようにプレート９０を設け、流れ出したＵＶ硬化樹脂７０を基板７１とプレート９０との間の間隙部７３に収容する方法が考えられる。
【００１１】
ただし、このようなインプリント方法でも、図１２に示すように、基板７１がプレート９０よりも厚い場合は、押圧ロール１０がプレート９０と接触する際に、押圧ロール１０による応力が基板７１の縁部に集中することにより、基板７１とプレート９０との段差部分付近でモールド３０が変形してしまい、ＵＶ硬化樹脂７０の転写品質が低下してしまうこととなる。一方、図１３に示すように、基板７１がプレート９０よりも薄い場合、押圧ロール１０がプレート９０の角部に乗り上げた際に、応力がプレート９０の角部に集中することにより、基板７１とプレート９０との段差部付近でモールド３０が変形してしまい、ＵＶ硬化樹脂７０の転写品質が低下してしまうこととなる。このような問題は、ロール式のインプリント法であれば、ＵＶインプリント法のみならず、熱インプリント法においても同様に生じる。
【００１２】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、基板上に塗布される光硬化樹脂が基板の縁部よりも外側で濡れ拡がることを防止しつつ、微細パターンの転写品質を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明のインプリント方法は、光硬化樹脂が塗布された基板とステージ上に設けられる弾性部材との間に一定の間隙部を形成するように、前記基板を前記ステージ上の載置領域に載置する工程と、薄板状であって、可撓性及び光透過性を有し、所定の張力で保持されるモールドを介して、前記光硬化樹脂及び前記弾性部材を、押圧ロールで順次押圧することにより、前記モールドの第一面に形成された微細パターンを前記光硬化樹脂に押し当てる工程と、前記微細パターンが押し当てられた状態の前記光硬化樹脂に光を照射する工程と、を有し、前記弾性部材の厚さは、前記基板の厚さよりも大きく、前記弾性部材は前記押圧ロールで押圧されることにより変形し、前記弾性部材と前記基板との厚さの差が小さくなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のインプリント方法は、基板上に塗布される光硬化樹脂が基板の縁部よりも外側で濡れ拡がることを防止しつつ、微細パターンの転写品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るインプリント装置の全体を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るモールドの上面図及び断面図を示す。
【図３】本発明の実施の形態に係るステージ、弾性部材及び基板の上面図及び断面図を示す。
【図４】本発明の実施の形態に係るインプリント方法を示す上面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るインプリント方法を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るインプリント方法を示す拡大断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るインプリント方法を示す拡大断面図である。
【図８】本発明の別の実施の形態に係るインプリント方法を示す拡大断面図である。
【図９】従来の平板式インプリントを説明する図である。
【図１０】ロール式インプリントを示す断面図である。
【図１１】プレートを使用した場合のロール式インプリントを示す断面図である。
【図１２】基板がプレートよりも厚い場合における、ロール式インプリント法を示す拡大断面図である。
【図１３】基板がプレートよりも薄い場合における、ロール式インプリント法を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明の実施の形態に係るインプリント装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施の形態に係るインプリント装置１は、押圧ロール１０と、保持ロール２０と、モールド３０と、ステージ４０と、弾性部材５０と、ＵＶ照射器６０と、制御部８０とを備える。本発明の実施の形態に係るインプリント装置１は、ロール式のＵＶインプリント法を採用する。
【００１７】
押圧ロール１０は、円筒状であって、その中心に軸１１を有しており、軸１１周りに回転自在である。また、押圧ロール１０は、軸１１の方向（軸方向Ｚ）に対して垂直な平面を移動可能である。換言すると、押圧ロール１０は、ステージ４０に向かう方向（押圧方向Ｙ）と、軸方向Ｚ及び押圧方向Ｙに垂直な方向（送り方向Ｘ）とを移動可能である。保持ロール２０も、円筒状であって、その中心に軸２１を有しており、軸２１回りに回転自在で、かつ、軸２１の方向は、押圧ロール１０の軸方向Ｚと平行である。保持ロール２０は、例えば、押圧ロール１０と共通のユニットに保持され、保持ロール２０の軸２１の中心と押圧ロール１０の軸１１の中心との間で一定距離を保ちながら、押圧ロール１０の移動と同期して移動する。しかしながら、押圧ロール１０と保持ロール２０とが共通のユニットに保持される必要はなく、互いに同期して移動する態様であれば、別々のユニットに保持されてもよい。例えば、図１に示すように、押圧ロール１０及び保持ロール２０は制御部８０に接続され、制御部８０は、押圧ロール１０と保持ロール２０とが同期して移動するように制御する。
【００１８】
モールド３０は、図１及び２に示すように、薄板状であって、押圧ロール１０及び保持ロール２０と、ステージ４０との間に設けられる。モールド３０は、ステージ４０と向かい合う第一面３１と、第一面３１と反対側の第二面３２とを有し、第一面３１の少なくとも一部には微細パターン３３が形成されている。また、モールド３０は、一端が可動保持部３４に保持され、他端が固定保持部３５によって保持される。可動保持部３４を移動させることにより、モールド３０にかかる張力、及びステージ４０に対するモールド３０の角度を任意に調整することができる。モールド３０は、可撓性及びＵＶ透過性を有する材料であって、例えば、ＰＥＴフィルムであるが、これに限定されない。さらに、モールド３０の第二面３２の一部には、ＵＶ光を透過しない遮光マスク３６が設けられる。遮光マスク３６の具体的な位置については後述する。遮光マスク３６の材料は、例えばクロムであり、スパッタ等の方法により形成される。
【００１９】
ステージ４０は、図１及び３に示すように、ＵＶ硬化樹脂７０が塗布された基板７１を載置するための載置領域４１を有しており、載置領域４１は、モールド３０の第一面３１と向かい合う。載置領域４１の形状は、基板７１の平面形状と同一であって、例えば、基板７１の平面形状が図３に示されるような円形状である場合、載置領域４１も円形状である。ここで、基板７１の大きさが定まっておらず、数種類の大きさの基板に対してインプリントを行う装置においては、その数種類の中で最も大きい基板を載置可能な領域を載置領域とする。
【００２０】
弾性部材５０は、基板７１との間に所定の間隙部７３を形成するようにステージ４０上に設けられる。弾性部材５０の厚さＴ１は、基板７１の厚さＴ２よりも大きく、押圧ロール１０で押圧方向Ｙに押圧されることによって変形可能である。基板７１の厚さＴ２が３００μｍの場合、弾性部材５０の厚さＴ１は、例えば３３０μｍであって、厚さの差は３０μｍである。間隙部７は基板７１を囲んで環状に形成されており、その幅Ｄは例えば５０μｍである。
【００２１】
ＵＶ照射器６０は、図１に示すように、モールド３０の第二面３２側であって、照射されたＵＶ光６１が保持ロール２０及び押圧ロール１０によって遮られない位置に配置され、ステージ４０に向かってコリメートされたＵＶ光６１を照射可能である。また、ＵＶ照射器６０は、押圧方向ＹにＵＶ光６１を照射し、この場合、押圧方向Ｙから見て、ＵＶ照射器６０は、押圧ロール１０と保持ロール２０との間に設けられる。モールド３０はＵＶ透過性を有するため、ＵＶ光６１は、モールド３０を通過して、ステージ４０の載置領域４１上に載置される基板７１に塗布されるＵＶ硬化樹脂７０に照射される。ただし、ステージ４０の載置領域４１と弾性部材５０との間の間隙部７３には、モールド３０の第二面３２の遮光マスク３６で遮られるため、ＵＶ光が照射されない。また、ＵＶ照射器６０は、制御部８０と接続され、押圧ロール１０及び保持ロール２０の移動と同期して移動する。ＵＶ照射器６０は、例えばＬＥＤであるが、これに限定されない。
【００２２】
次に、本実施の形態に係るインプリント装置１を用いたインプリント方法を、図４及び５を参照しながら説明する。なお、図４においては、微細パターン３３及びＵＶ照射器６０が省略され、図５においては、微細パターン３３、遮光マスク３６、及びＵＶ硬化樹脂７０が省略されている。
【００２３】
まず、未硬化のＵＶ硬化樹脂が塗布された基板７１を、ＵＶ硬化樹脂７０とモールド３０の第一面３１とが向かい合うように、ステージ４０の載置領域４１に載置する。そして、モールド３０を所定の張力及び角度で保持しつつ、押圧ロール１０を押圧方向Ｙに移動させる。これにより、押圧ロール１０は、モールド３０第二面３２と接触し、可撓性を有するモールド３０は、押圧ロール１０の移動に沿って変形する。押圧ロール１０が押圧方向Ｙに移動することにより、ステージ４０上に載置された基板７１に対して垂直に圧力が加えられる。この時、圧力の大きさはロードセル（図示しない）によって計測されており、計測された圧力が所定の大きさに到達すると、押圧ロール１０を送り方向Ｘに移動させる。押圧ロール１０が送り方向Ｘに移動することにより、押圧ロール１０は、モールド３０の第二面３２との摩擦力の影響を受けて回転する。そして、モールド３０の第一面３１は、基板７１上のＵＶ硬化樹脂と順次押圧していき、第一面３１に形成された微細パターン３３がＵＶ硬化樹脂に順次転写される。
【００２４】
また、保持ロール２０は、押圧ロール１０と一定の距離を保ちながら、押圧ロール１０に追従して移動し、押圧ロール１０による押圧が解除された後のモールド３０の部分がＵＶ硬化樹脂７０から離れないように保持する。基板７１の外周のステージ４０上には、弾性部材５０が設けられるため、弾性部材５０がモールド３０を押し上げて、ＵＶ硬化樹脂７０が硬化する前にモールド３０がＵＶ硬化樹脂７０から離れるおそれがあるが、保持ロール２０が押圧ロール１０を追従して移動することにより、押圧ロール１０と保持ロール２０との間のモールド３０がＵＶ硬化樹脂７０から離れないように保持することができる。
【００２５】
そして、図５に示すように、ＵＶ照射器６０は押圧ロール１０及び保持ロール２０と同期して移動し、ＵＶ照射器６０から照射されるＵＶ光は押圧ロール１０と保持ロール２０との間を通過し、透光性を有するモールド３０を介して基板７１に入射する。これにより、ＵＶ硬化樹脂が微細パターン内に充填した状態でＵＶ硬化樹脂にＵＶ光が照射され、ＵＶ硬化樹脂が硬化する。
【００２６】
図６は、押圧ロール１０が弾性部材５０と接触した直後の状態を示す拡大断面図である。弾性部材５０の厚さＴ１は、基板７１の厚さＴ２よりも大きいため、ＵＶ硬化樹脂７０を押圧しようとすると、基板７１の周囲に形成される弾性部材５０をも押圧する。ここで、弾性部材５０は、押圧ロール１０で押圧されることによって変形可能であるため、弾性部材５０が基板７１と弾性部材５０との間の厚さの差を小さくすることができる。これにより、基板７１の縁部７２や弾性部材５０の角部で生じる応力集中を緩和し、段差部付近でモールド３０が変形することを抑制することができ、インプリントの転写品質を向上させることができる。変形後の弾性部材５０の厚さは、基板７１の厚さＴ２と同程度の厚さとなることが好ましい。
【００２７】
例えば、押圧ロール１０の押圧方向Ｙにおける位置を検出する位置検出機構（図示せず）が図１に示す制御部８０に接続され、押圧ロール１０が弾性部材５０と接触する際に、押圧ロール１０が押圧方向Ｙに急激に移動しないように、制御部８０が位置検出機構のデータを基にして押圧ロール１０の圧力を補正する。仮に、押圧ロール１０が弾性部材５０と接触する際に押圧ロール１０の押圧方向Ｙにおける位置が上昇したことを位置検出機構が検出した場合、制御部８０は、押圧ロール１０の圧力を大きくして弾性部材５０の変形量を大きくし、弾性部材５０の厚さと基板７１の厚さとを同程度とする。反対に、押圧ロール１０の押圧方向Ｙにおける位置が下降したことを位置検出機構が検出した場合、制御部８０は、押圧ロール１０の圧力を低下させて弾性部材５０の変形量を小さくし、弾性部材５０の厚さと基板７１との厚さとを同程度とする。さらに、基板７１の厚さＴ１が予めレーザー変位計等で測定され、制御部８０にデータとして蓄えられてもよい。この場合、基板７１の厚さのデータを基にして、基板７１の厚さと弾性部材５０の厚さとが同程度となるような圧力の適正値を算出し、押圧ロール１０が弾性部材５０と接触する際に押圧ロール１０の圧力を適正値に制御しながら、前述した位置検出機構のデータによりその圧力を補正することによって、より高精度な制御が可能となる。
【００２８】
また、簡便には、基板７１の厚さＴ２を測定し、押圧ロール１０の圧力をＰ、弾性部材５０の厚さをＴ１、弾性部材５０のヤング率をＥとしたときに、Ｐ＝Ｅ×（Ｔ１−Ｔ２）を満たすように、押圧ロール１０の圧力Ｐ、弾性部材５０の厚さＴ１及びヤング率Ｅを調整又は設計する。これにより、弾性部材５０は、押圧ロール１０によって圧力Ｐで押圧されたときに、基板７１の厚さＴ２と同程度の厚さに変形可能である。
【００２９】
ここで、押圧ロール１０がＵＶ硬化樹脂７０を押圧方向Ｙに押圧しながら送り方向Ｘに送られることによって、基板７１に塗布されるＵＶ硬化樹脂７０は送り方向Ｘに押し出され、押し出されたＵＶ硬化樹脂７０は、基板７１の縁部７２よりも外側に流れ出して、基板７１と弾性部材５０との間の間隙部７３に収容される。このとき、弾性部材５０の厚さＴ１は、基板７１の厚さＴ２よりも大きいため、押し出されたＵＶ硬化樹脂７０が間隙部７３を超えて弾性部材５０上に濡れ広がることを防止できる。
【００３０】
また、モールド３０の第二面３２の遮光マスク３６は、モールド３０の微細パターン３３がＵＶ硬化樹脂７０に押し当てられた状態のときに、少なくとも基板７１と弾性部材５０との間の間隙部７３に照射されるＵＶ光を遮光する。具体的には、ＵＶ照射器６０が押圧方向ＹにＵＶ光６１を照射する場合は、遮光マスク３６は、モールド３０の第二面３３上であって、モールド３０の微細パターン３３がＵＶ硬化樹脂７０に押し当てられた状態のときに、押圧方向Ｙから見て少なくとも間隙部７３と重なる箇所に設けられる。これにより、間隙部７３に収容されるＵＶ硬化樹脂７０の硬化を防止することができ、基板７１とステージ４０との固着を防止し、インプリント後に基板７１をステージ４０の載置領域４１から容易に取出し可能となる。間隙部７３に収容されたＵＶ硬化樹脂７０は、基板７１を取り出した後にステージ４０を手拭き洗浄したり、弾性部材５０を交換することによってメンテナンスされ、スムーズに次の基板に対してインプリントを行うことができる。
【００３１】
図７は、微細パターンの転写が完了した後、押圧ロールを送り方向Ｘと逆方向に移動させ、モールド３０をＵＶ硬化樹脂７０から剥離している状態を示す拡大断面図である。モールド３０を剥離した後、間隙部７３で未硬化状態を維持するＵＶ硬化樹脂７０の内、一部はモールド３０の第一面３１に付着する。ここで、ステージ４０や弾性部材５０に付着した未硬化のＵＶ硬化樹脂７０は、洗浄もしくは部材交換により除去されるが、モールド３０に付着したＵＶ硬化樹脂７０は残存させたまま次の基板に対してインプリントを行うことが好ましい。
【００３２】
図８は、１回目のインプリントでモールド３０の第一面３１に未硬化のＵＶ硬化樹脂７０を残存させた場合における、２回目以降のインプリントの様子を示す。モールド３０が押圧ロール１０で押圧されることにより、基板７１上に塗布されるＵＶ硬化樹脂７０は、送り方向Ｘに押し出されるが、１回目のインプリントでモールド３０の第一面３１に残存させた未硬化のＵＶ硬化樹脂７０と衝突して一体化する。この衝突により、押し出されるＵＶ硬化樹脂７０の流動速度は著しく低下するため、ＵＶ硬化樹脂７０が間隙部７３を超えて弾性部材５０上に濡れ広がることを確実に防止することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態に係るインプリント方法において、モールド３０の第二面３２上に遮光マスク３６を設けることを述べたが、必ずしも設けられる必要はなく、遮光マスクを設けない態様としても、前述した弾性部材５０の構成によって、転写品質を維持しつつ、ＵＶ硬化樹脂７０の濡れ拡がりを防止することができる。ここで、遮光マスクが設けられず、間隙部７３にＵＶ光６１が照射されたとしても、間隙部７３に収容されるＵＶ硬化樹脂は、ＵＶ光６１が照射される方向、すなわちＹ方向に積層するため、そのＵＶ硬化樹脂７０の上部（モールド３０側）のみが硬化し、下部（ステージ４０側）は硬化されにくい。したがって、ＵＶ光６１が間隙部７３に収容されるＵＶ硬化樹脂７０に照射されたとしても、基板７１とステージ４０とが固着することはほとんどなく、基板７１をステージ４０の載置領域４１から容易に取出し可能である。遮光マスク３６が設けられて、間隙部７３に照射されるＵＶ光６１を遮光する場合は、間隙部７３に収容されるＵＶ硬化樹脂７０の下部のみならず上部をも未硬化の状態とすることができ、遮光マスク３６を設けない場合と比較して、より確実に基板７１とステージ４０との固着を防止することができる。
【００３４】
また、本実施の形態に係るインプリント方法において、基板７１の平面形状は、円形状である態様を説明したが、これに限られず、多角形状であってもよい。
また、本実施の形態では、ＵＶ照射器６０は、ＵＶ透過性を有するモールド３０を介してＵＶ光６１をＵＶ硬化樹脂７０に照射して硬化させることを述べたが、これに限られず、モールド３０がＵＶ以外の光に対して透過性を有し、ＵＶ以外の光で硬化する樹脂を使用し、ＵＶ以外の光を照射する光照射器を使用する態様としてもよい。
【００３５】
また、光インプリント法に限られず、熱インプリント法を採用してもよい。熱インプリント法の場合、モールド３０は光透過性を有する材料に限定されない。また、被転写体の材料は、光硬化樹脂の代わりに、熱硬化樹脂や熱可塑性樹脂が使用される。熱硬化樹脂を使用する場合は、光照射器の代わりに、熱硬化樹脂を加熱する機構を備える必要がある。例えば、ステージ４０内部にヒータが設けられて、ヒータが基板７１を介して熱硬化樹脂を加熱する。なお、ヒータは、ステージ４０内部に設けられる代わりに、モールド３０の第二面３２側に設けられて、近赤外線等を利用して熱硬化樹脂を加熱する構成としてもよい。また、熱可塑性樹脂を使用する場合は、光照射器の代わりに、上記のような加熱機構に加えて、熱可塑性樹脂を冷却する機構をさらに備える必要がある。例えば、押圧ロール１０に冷却流路が設けられて、冷却流路に冷却水や冷却ガスを流すことにより、押圧ロール１０の表面及びモールド３０を介して熱可塑性樹脂を冷却することができる。ただし、熱インプリント法を採用する場合は、基板７１の外周のステージ４０上には、弾性部材５０が設けられるため、弾性部材５０がモールド３０を押し上げて、熱硬化樹脂又は熱可塑性樹脂を硬化させる前にモールド３０が熱硬化樹脂又は熱可塑性樹脂から離れるおそれがあるため、保持ロール２０を複数設けるなどして、モールド３０が熱硬化樹脂又は熱可塑性樹脂から離れないように保持する必要がある。
【００３６】
なお、インプリント装置１は、円筒状の保持ロール２０を備えることを述べたが、これに限られず、押圧ロール１０による押圧が解除された後のモールド３０の部分がＵＶ硬化樹脂等から離れないように保持できれば、保持ロール２０の代わりに、円筒状でない保持部材を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、基板上に塗布される光硬化樹脂が基板の縁部よりも外側で濡れ拡がることを防止しつつ、微細パターンの転写品質を向上させることができるインプリント方法に有用である。
【符号の説明】
【００３８】
１            インプリント装置
１０          押圧ロール
２０          保持ロール
３０          モールド
３６          遮光マスク
４０          ステージ
４１          載置領域
５０          弾性部材
６０          ＵＶ照射器
７０          ＵＶ硬化樹脂
７１          基板
７２          縁部
７３          間隙部
８０          制御部
【図１】
0006467709.tif 000002
【図２】
0006467709.tif 000003
【図３】
0006467709.tif 000004
【図４】
0006467709.tif 000005
【図５】
0006467709.tif 000006
【図６】
0006467709.tif 000007
【図７】
0006467709.tif 000008
【図８】
0006467709.tif 000009
【図９】
0006467709.tif 000010
【図１０】
0006467709.tif 000011
【図１１】
0006467709.tif 000012
【図１２】
0006467709.tif 000013
【図１３】
0006467709.tif 000014