(57)【要約】【課題】型に形成されている微細な転写パターンを被成型品に転写する転写装置および転写方法において、精度のよい転写を行う。【解決手段】型Ｍに形成されている微細な転写パターンを、被成型品Ｗに転写する転写装置１において、転写をするために型Ｍと被成型品Ｗとをお互いに接触させる場合、接触部ＴＣ１を閉空間ＳＰ１内に位置させる閉空間形成手段と、閉空間形成手段で形成された閉空間ＳＰ１内の気圧を下げることにより、被成型品Ｗを変形させ、接触部ＴＣ２における圧力を均一化する減圧手段とを有する。【選択図】図２
2008221706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写装置において、
前記転写をするために前記型と前記被成型品とをお互いに接触させる場合、前記接触部を閉空間内に位置させる閉空間形成手段と；
前記閉空間形成手段で形成された閉空間内の気圧を前記閉空間の外の気圧よりも下げることにより、前記型と前記被成型品とのうちの少なくとも一方を変形させ、前記接触部における圧力を均一化する減圧手段と；
を有することを特徴とする転写装置。
【請求項２】
型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写装置において、
前記被成型品を設置するための被成型品設置体と；
前記型を保持し、前記被成型品設置体に接近・離反する方向で前記被成型品設置体に対して相対的に移動位置決め自在な型保持体と；
前記転写をすべく前記型と前記被成型品とをお互いに接触させたときに、前記被成型品および前記型保持体と協働して、前記型と前記被成型品との接触部を閉じた空間内に位置させる環状の部材と；
前記閉空間内を減圧する減圧手段と；
を有することを特徴とする転写装置。
【請求項３】
型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写装置において、
前記被成型品を設置するための被成型品設置体と；
前記被成型品設置体に接近・離反する方向で前記被成型品設置体に対して相対的に移動位置決め自在な移動体と；
前記転写をすべく、前記被成型品設置体に設置されている被成型品に設置されている型に近づく方向に前記移動体が移動したときに、前記被成型品および前記移動体と協働して、前記型と前記被成型品との接触部を閉じた空間内に位置させる環状の部材と；
前記閉空間内を減圧する減圧手段と；
を有することを特徴とする転写装置。
【請求項４】
型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写装置において、
前記被成型品の周辺部を支持して前記被成型品を設置し、前記周辺部の内側の存在する凹部と前記凹部を蓋する薄い膜状の部材とで形成された閉空間を備えている被成型品設置体と；
前記型を保持し、前記被成型品設置体に接近・離反する方向で前記被成型品設置体に対して相対的に移動位置決め自在な型保持体と；
前記被成型品保持体の閉空間内を加圧する加圧手段と；
を有することを特徴とする転写装置。
【請求項５】
型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写装置において、
薄い板状部材を備え、この板状部材を間にして前記被成型品を設置する被成型品設置体と；
前記型を保持し、前記被成型品設置体に接近・離反する方向で前記被成型品設置体に対して相対的に移動位置決め自在な型保持体と；
前記転写をすべく前記型と前記被成型品とをお互いに接触させたときに、前記板状部材および前記型保持体と協働して、前記型と前記被成型品との接触部を閉じた空間内に位置させる環状の部材と；
前記閉空間内を減圧する減圧手段と；
を有することを特徴とする転写装置。
【請求項６】
型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写装置において、
前記転写をするために前記型と前記被成型品とをお互いに接合する場合、前記型の背面、前記被成型品の背面のうちの少なくとも一方の面に大気圧がかかるように、前記接合部を真空引きする真空引き手段を有することを特徴とする転写装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の転写装置を用いてなされる転写方法において、
前記被成型品は、平板状の基材と、この基材の厚さ方向の一方の面に薄く設けられた膜状の転写素材とを備えて構成されており、
前記転写方法によって前記型の微細な転写パターンが前記転写素材に転写されることを特徴とする転写方法。
【請求項８】
型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写方法において、
前記転写をするために前記型と前記被成型品とをお互いに接触させる場合、前記接触部を閉空間内に位置させて前記閉空間内の気圧を前記閉空間の外の気圧よりも下げることにより、前記型と前記被成型品とのうちの少なくとも一方を変形させ、前記接触部における圧力を均一化することを特徴とする転写方法。
【請求項９】
型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写方法において、
前記転写をするために前記型と前記被成型品とをお互いに接合する場合、前記接合部を真空引きして、前記型の背面、前記被成型品の背面のうちの少なくとも一方の面に大気圧がかかるようにすることを特徴とする転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写装置および転写方法に係り、特に、被成型品への転写がなされる部位を減圧するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子線描画法などで石英基板等に超微細な転写パターンを形成して型（テンプレート、スタンパ）を作製し、被成型品として被転写基板表面に形成されたレジスト膜に前記型を所定の圧力で押圧して、当該型に形成された転写パターンを転写するナノインプリント技術が研究開発されている（非特許文献１参照）。
【０００３】
前記ナノインプリント技術による転写を行うための装置として、型を保持する型保持体と、被成型品を保持する被成型品保持体とを備え、型を保持した型保持体を、被成型品を保持した被成型品保持体に相対的に近づけて、型で被成型品を押圧し、型に形成されている微細な転写パターンを被成型品に転写する構成のものが知られている（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３４３００号公報
【非特許文献１】Precision Engineering Journal of the International Societies for Precision Engineering and Nanotechnology
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の転写装置では、型で被成型品を押圧するときに、転写装置や型や被成型品のごくわずかな形状誤差等によって、押圧面における押圧力（型による被成型品への押圧力）が一定にならず、転写パターンの深さにばらつきが発生する等、精度のよい転写を行うことができないおそれがある。
【０００５】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、型に形成されている微細な転写パターンを被成型品に転写する転写装置および転写方法において、精度のよい転写を行うことができる転写装置および転写方法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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写装置において、前記転写をするために前記型と前記被成型品とをお互いに接触させる場合、前記接触部を閉空間内に位置させる閉空間形成手段と、前記閉空間形成手段で形成された閉空間内の気圧を前記閉空間の外の気圧よりも下げることにより、前記型と前記被成型品とのうちの少なくとも一方を変形させ、前記接触部における圧力を均一化する減圧手段とを有する転写装置である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写装置において、前記被成型品を設置するための被成型品設置体と、前記型を保持し、前記被成型品設置体に接近・離反する方向で前記被成型品設置体に対して相対的に移動位置決め自在な型保持体と、前記転写をすべく前記型と前記被成型品とをお互いに接触させたときに、前記被成型品および前記型保持体と協働して、前記型と前記被成型品との接触部を閉じた空間内に位置させる環状の部材と、前記閉空間内を減圧する減圧手段とを有する転写装置である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写装置において、前記被成型品を設置するための被成型品設置体と、前記被成型品設置体に接近・離反する方向で前記被成型品設置体に対して相対的に移動位置決め自在な移動体と、前記転写をすべく、前記被成型品設置体に設置されている被成型品に設置されている型に近づく方向に前記移動体が移動したときに、前記被成型品および前記移動体と協働して、前記型と前記被成型品との接触部を閉じた空間内に位置させる環状の部材と、前記閉空間内を減圧する減圧手段とを有する転写装置である。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写装置において、前記被成型品の周辺部を支持して前記被成型品を設置し、前記周辺部の内側の存在する凹部と前記凹部を蓋する薄い膜状の部材とで形成された閉空間を備えている被成型品設置体と、前記型を保持し、前記被成型品設置体に接近・離反する方向で前記被成型品設置体に対して相対的に移動位置決め自在な型保持体と、前記被成型品保持体の閉空間内を加圧する加圧手段とを有する転写装置である。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写装置において、薄い板状部材を備え、この板状部材を間にして前記被成型品を設置する被成型品設置体と、前記型を保持し、前記被成型品設置体に接近・離反する方向で前記被成型品設置体に対して相対的に移動位置決め自在な型保持体と、前記転写をすべく前記型と前記被成型品とをお互いに接触させたときに、前記板状部材および前記型保持体と協働して、前記型と前記被成型品との接触部を閉じた空間内に位置させる環状の部材と、前記閉空間内を減圧する減圧手段とを有する転写装置である。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写装置において、前記転写をするために前記型と前記被成型品とをお互いに接合する場合、前記型の背面、前記被成型品の背面のうちの少なくとも一方の面に大気圧がかかるように、前記接合部を真空引きする真空引き手段を有する転写装置である。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の転写装置を用いてなされる転写方法において、前記被成型品は、平板状の基材と、この基材の厚さ方向の一方の面に薄く設けられた膜状の転写素材とを備えて構成されており、前記転写方法によって前記型の微細な転写パターンが前記転写素材に転写される転写方法である。
【００１３】
請求項８に記載の発明は  型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写方法において、前記転写をするために前記型と前記被成型品とをお互いに接触させる場合、前記接触部を閉空間内に位置させて前記閉空間内の気圧を前記閉空間の外の気圧よりも下げることにより、前記型と前記被成型品とのうちの少なくとも一方を変形させ、前記接触部における圧力を均一化する転写方法である。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写方法において、前記転写をするために前記型と前記被成型品とをお互いに接合する場合、前記接合部を真空引きして、前記型の背面、前記被成型品の背面のうちの少なくとも一方の面に大気圧がかかるようにする転写方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、型に形成されている微細な転写パターンを被成型品に転写する転写装置および転写方法において、精度のよい転写を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係る転写装置１の概略構成を示す図である。
【００１７】
以下、説明の便宜のために、水平方向の一方向をＸ軸方向とし、水平方向の他の一方向であってＸ軸方向に垂直な方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に垂直な方向（上下方向；鉛直方向）をＺ軸方向という場合がある。
【００１８】
転写装置１は、型（スタンパ）Ｍの面（たとえば平面状の下面）に形成されている微細な転写パターンを、被成型品Ｗの面（たとえば平面状の上面）に、型Ｍの面を被成型品Ｗの面に面接触させることにより転写する装置である。被成型品Ｗとして、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、液晶表示装置の導光板等を掲げることができる。
【００１９】
型Ｍは、たとえば石英ガラスで構成されており、被成型品Ｗは、たとえばシリコンやガラスで構成されている基材Ｗ１と、この基材Ｗ１の面に薄く設けられた膜状の転写素材（たとえばＵＶ硬化樹脂）Ｗ３とを備えて構成されている（図３参照）。
【００２０】
転写装置１は、ベースフレーム３を備えており、このベースフレーム３には、被成型品設置体９が設けられている。被成型品設置体９は、たとえば、上面が平面状になっており、この上面に、被成型品Ｗを載置し設置することができるようになっている。このようにして載置されている被成型品Ｗは、この厚さ方向がＺ軸方向になっており、また、Ｘ軸方向およびＹ軸方向で所定のところに位置している。
【００２１】
被成型品設置体９は、ＸＹステージ７を介してベースフレーム３に支持されている。したがって、制御装置（図示せず）の制御の下、ＸＹステージ７を構成するサーボモータ等のアクチュエータ（図示せず）を駆動することによって、被成型品設置体９は、Ｘ軸やＹ軸方向で移動位置決め自在になっている。なお、被成型品設置体９が、Ｚ軸に平行な軸を中心にして回動位置決め自在になるような機能を、ＸＹステージ７に持たせた構成であってもよい。
【００２２】
ベースフレーム３には、型保持体５が設けられている。型保持体５は、たとえば、下面が平面状になっており、この下面で型Ｍを保持することができるようになっている。このようにして保持された型Ｍでは、微細な転写パターンが形成されている下面が被成型品設置体９（被成型品Ｗ）と対向している。
【００２３】
型保持体５は、図示しないリニアガイドベアリングを介してベースフレーム３に支持されており、前記制御装置の制御の下、サーボモータ等のアクチュエータ（図示せず）を駆動することによって、Ｚ軸方向で移動位置決め自在になっている。
【００２４】
また、転写装置１には、被成型品Ｗに紫外線を照射するためのＵＶ光発生装置（紫外線発生器；図示せず）が設けられており、転写をすべく型Ｍを被成型品Ｗに接触させたときに紫外線を発生し、被成型品Ｗの転写素材Ｗ３を硬化させるようになっている。なお、転写素材Ｗ３として熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を採用してもよい。この場合、ＵＶ光発生装置に代えてもしくは加えて、被成型品Ｗを加熱するための加熱装置を設けることになる。
【００２５】
また、転写装置１には、閉空間形成手段１０と減圧手段１２とが設けられている（図２参照）。閉空間形成手段１０は、被成型品Ｗへの転写をするために型保持体５を下降させて型Ｍと被成型品Ｗとをお互いに接触させる場合（たとえば、型Ｍで被成型品Ｗを押圧する場合）、型Ｍと被成型品Ｗとの接触部を、閉空間（たとえば大気から遮断された空間）内に位置させるためのものである。この場合、被成型品Ｗの背面は大気に接している。
【００２６】
減圧手段１２は、閉空間形成手段１０で形成された閉空間ＳＰ１内の気圧を閉空間ＳＰ１の外の気圧（たとえば大気圧）よりも下げる（たとえば、ほぼ真空になるまで下げる）ことにより、被成型品Ｗを大気圧によって弾性変形させ、型Ｍに被成型品Ｗが倣うようにして、前記接触部における圧力（型Ｍと被成型品Ｗとの接触圧力）を均一化するものである。
【００２７】
転写装置１、型Ｍ、被成型品Ｗについて例を掲げてより詳しく説明する。
【００２８】
図２は、転写装置１の主要部の概略構成を示す図である。
【００２９】
型Ｍは、所定の厚さを備えた矩形な平板状に形成されており、型保持体５に取り付けられた状態では、厚さ方向がＺ軸方向になっており、平面状の下面のたとえば中央部に、微細な転写パターンが形成されている。型保持体５の中央部には、Ｚ軸方向に延びた貫通孔（前記紫外線発生器からの紫外線を通過させるための貫通孔）１５が設けられており、この貫通孔１５の下端部には、透明体で構成された型支持部材１１が設けられている。型Ｍは型支持部材１１の下に設けられており、型保持部材１３によって、型Ｍと型支持部材１１とが、型保持体５に一体的に取り付けられている。
【００３０】
被成型品Ｗは、前述したように、矩形な平板状の基材Ｗ１と、この基材Ｗ１の厚さ方向の一方の面に薄く設けられた膜状の転写素材Ｗ３とを備えて構成されており、型Ｍの微細な転写パターンが、転写素材Ｗ３に転写されるようになっている。
【００３１】
被成型品設置体９は、前述したように、被成型品Ｗを設置するものであるが、被成型品設置体９に設置されている状態では、型Ｍの微細な転写パターンが転写される面（被成型品Ｗの上面）が、型保持体５に保持された型Ｍの微細な転写パターンが形成されている面（下面）と対向してほぼ平行になっている。また、被成型品設置体９に設置されている被成型品Ｗは、型保持体５に保持されている型Ｍに対して、Ｘ軸方向とＹ軸方向とで相対的に移動位置決め自在になっている。
【００３２】
なお、被成型品設置体９に被成型品Ｗが設置されている状態では、たとえば、被成型品Ｗの端部が被成型品設置体９の突き当て（図示せず）に当接して、被成型品設置体９に対する被成型品Ｗの位置決め（Ｘ軸方向やＹ軸方向における位置決め）が行なわれているが、被成型品Ｗは、Ｚ軸方向では、被成型品設置体９に単に載置された状態になっている。
【００３３】
そして、被成型品設置体９と被成型品Ｗとの接触部（被成型品設置体９の上面と被成型品Ｗの下面との間のごく僅かな隙間）ＴＣ１には、大気中の空気が入り込めるようになっている。なお、被成型品設置体９に被成型品Ｗが設置されている状態において、被成型品Ｗの前記位置決めと前記載置とに加えて、被成型品Ｗの周囲の端部の一部を図示しないクランパーでクランプして被成型品設置体９で被成型品Ｗを保持していてもよい。
【００３４】
型保持体５は、前述したように型Ｍを保持するものであるが、型保持体５に保持されている状態では、型Ｍの微細な転写パターンが形成されている面（下面）が、被成型品設置体９に保持されている被成型品Ｗの微細な転写パターンが転写される面（上面）と対向してほぼ平行になっている。また、前述したように、型保持体５に保持されている型Ｍは、被成型品設置体９に接近・離反する方向（微細な転写パターンが形成されている型Ｍの面とほぼ直交する方向；Ｚ軸方向）で、被成型品設置体９（被成型品Ｗ）に対して相対的に移動位置決め自在になっている。
【００３５】
型保持体５には、環状の部材１７が一体的に設けられている。環状の部材１７は、たとえば円環状に形成されており、型保持体５に設置されている型Ｍが内側に位置するように設けられている。すなわち、Ｚ軸方向から見たときに、型保持体５に設置されている型Ｍを囲うように環状の部材１７が設けられている。そして、転写をすべく型Ｍを保持している型保持体５を、被成型品Ｗを設置してある被成型品設置体９に相対的に近づけ型Ｍと被成型品Ｗとがお互いに接触したときに、環状の部材１７と被成型品Ｗと型保持体５とが協働して、閉空間（大気とは遮断された空間）ＳＰ１を形成するようになっている。また、閉空間ＳＰ１の内部に、型Ｍと被成型品Ｗとの接触部ＴＣ２およびこの周辺の部位が位置するようになっている。被成型品Ｗの背面（下面）は、大気に開放されている。
【００３６】
より詳しく説明すると、転写をすべく型Ｍと被成型品Ｗとをお互いに接触させたときに、環状の部材１７の先端部（下端部）が被成型品Ｗの一方の面（上面）の環状の周辺部に接触して、被成型品Ｗと型保持体５と型支持部材１１と環状の部材１７とで閉空間ＳＰ１が形成されるようになっている。閉空間ＳＰ１が形成された状態では、閉空間内ＳＰ１内に、接触部ＴＣ２の他に型Ｍと型保持部材１３とが存在している。また、閉空間ＳＰ１の気密性を高めるために、各Ｏリング３３、３５等のシール部材が設けられている。なお、環状の部材１７を型保持体５ではなく、被成型品設置体９に一体的に設けた構成であってもよいし、被成型品設置体９に単に載置し設けた構成であってもよい。
【００３７】
さらに説明すると、環状の部材１７は、ステンレスやアルミニウム合金等の金属（剛性を備えた部材）で構成された基端部側部材３０と、基端部側部材３０の先端部側で基端部側部材３０に一体的に設けられた先端部側部材３１とを備えて構成されている。先端部側部材３１は、弾性を備えたゴム等の部材（たとえばＯリング）で構成されている。
【００３８】
型Ｍと被成型品Ｗとが離れている状態では、先端部側部材３１の下端部は、型Ｍの下端部（下面）よりもごく僅かに下方に位置している。一方、先端部側部材３１の下端部のほぼ全周に上向きの力が加わると、先端部側部材３１が弾性変形し先端部側部材３１の下端部が型Ｍの下端部よりも上方に位置するようになっている。
【００３９】
したがって、転写をすべく型Ｍと被成型品Ｗとをお互いに接触させる直前（型Ｍと被成型品Ｗとが僅かに離れているとき）に、先端部側部材３１と被成型品Ｗとの周辺部とがお互いに接触して閉空間ＳＰ１が形成されるようになっている。また、先端部側部材３１が弾性変形するので、閉空間ＳＰ１を形成したまま、型保持体５（型Ｍ）がさらにわずかな距離だけ下降し、型Ｍで被成型品Ｗを押圧することができるようになっている。
【００４０】
なお、図２では、図を見やすくするために、被成型品Ｗを動かして描いているが、転写装置１では、被成型品Ｗではなく、型Ｍや型保持体５が移動するようになっている。
【００４１】
減圧手段１２は、たとえば真空ポンプ２３を備えて構成されている。閉空間ＳＰ１と真空ポンプ２３とは流路１９でつながっている。流路１９は、この一部が型保持体５に設けられた貫通孔によって構成されている。流路１９の途中には、流路１９を開閉するためのバルブ２１が設けられている。
【００４２】
そして、前記制御装置の制御の下、閉空間ＳＰ１が形成されたときに（前記転写をすべく型Ｍと被成型品Ｗとがお互いに接触し、型Ｍと被成型品Ｗとの接触部ＴＣ２が閉じた空間ＳＰ１内に位置したときに）、真空ポンプ２３を稼動しバルブ２１を開くと、閉空間ＳＰ１内がたとえば真空に近くなるまで減圧されるようになっている。
【００４３】
なお、転写装置１に、閉空間ＳＰ１内の気体（空気）の圧力を高めるための加圧手段１４を設けてもよい。加圧手段１４は、たとえば圧縮空気圧源２９を備えて構成されている。閉空間ＳＰ１と圧縮空気圧源２９とは流路２５でつながっている。流路２５は、その一部が型保持体５に設けられた貫通孔によって構成されている。流路２５の途中には、流路２５を開閉するためのバルブ２７が設けられている。
【００４４】
そして、前記制御装置の制御の下、閉空間ＳＰ１が形成され転写が終了した後に、バルブ２７を開くと、閉空間ＳＰ１内が加圧され、被成型品Ｗを型Ｍから容易に取り外すことができるようになっている。なお、圧縮空気圧源２９を削除し、流路２５の端部を大気に開放した構成であってもよい。
【００４５】
次に転写装置１の動作について説明する。
【００４６】
図３は、転写装置１の動作の概略を示す図である。
【００４７】
まず、初期状態として、図３（ａ）に示すよに、型保持体５に型Ｍが保持されており、被成型品設置体９に被成型品Ｗが設置されており、型保持体５が上昇し、型Ｍや環状の部材１７は、被成型品Ｗから離れているものとする。被成型品設置体９（被成型品Ｗ）は、Ｘ軸方向やＹ軸方向で適宜の位置に位置決めされているものとする。また、真空ポンプ２３は停止しており（稼動していてもよい）、各バルブ２１、２７は閉じているものとする。
【００４８】
前記制御装置の制御の下、図３（ｂ）に示すように、転写をするために前記初期状態から型保持体５を下降させて、型Ｍと被成型品Ｗとをお互いに接触させると共に、閉空間ＳＰ１を形成し、型Ｍと被成型品Ｗとの接触部ＴＣ２を閉空間ＳＰ１内に位置させる。
【００４９】
続いて、真空ポンプ２３を稼動しバルブ２１を開いて、閉空間ＳＰ１内の気圧を閉空間ＳＰ１の外の気圧（たとえば大気圧）よりも下げ（たとえば、真空近くまで下げ）、型Ｍをさらにごく僅かに下降して、型Ｍで被成型品Ｗを押圧すると共に、紫外線を照射して転写素材Ｗ３を硬化させる。なお、前記押圧の押圧力は、たとえば型保持体５にロードセルを設け、このロードセルからの信号に基づいて、前記制御装置の制御の下、適宜の値に制御されるものとする。
【００５０】
閉空間ＳＰ１内の圧力（気圧）を下げると、被成型品Ｗと被成型品設置体９とのごく僅かな隙間ＴＣ１に空気（大気）が入り込み、大気圧によって被成型品Ｗが弾性変形し、被成型品Ｗが型Ｍに倣い、型Ｍと被成型品Ｗとの接触部ＴＣ２における圧力が均一化される。すなわち、型Ｍと被成型品Ｗとの接触部ＴＣ２のいずれの部位においても、微小な単位面積あたりの接触圧力がお互いにほぼ等しくなる。
【００５１】
なお、上述した動作においては、転写の際に、大気圧に加えて、型保持体５を用い型Ｍを被成型品Ｗに押し付けて押圧をしている（型Ｍと被成型品設置体９との間に被成型品Ｗを挟み込んでいる）が、型保持体５による前記押圧を止めて、大気圧のみで被成型品Ｗを変形させて型Ｍに倣わせると共に被成型品Ｗを型Ｍに押し付けるようにしてもよい。
【００５２】
前記転写後に、図３（ｃ）に示すように、型保持体５を上昇させて型Ｍを被成型品Ｗから離し、バルブ２１を閉じ真空ポンプ２３を停止すると共に、バルブ２７を開いて閉空間ＳＰ１内の圧力を上げれば、被成型品Ｗが型Ｍから容易にはずれる。なお、図３（ｂ）に示す転写の終了後に、型保持体５の上昇と同時に閉空間ＳＰ１内を加圧してもよい。
【００５３】
このようにして、転写素材Ｗ３に微細な転写パターンが転写された被成型品Ｗについて残膜を除去し、この残膜除去後に、転写素材Ｗ３をマスク材として基材Ｗ１にエッチング（たとえば、ドライエッチング）をすることによって、型Ｍの微細な転写パターンに対応した微細パターンが基材Ｗ１に形成される。基材Ｗ１への微細パターンの形成後に、転写素材Ｗ３は除去（クリーニング）される。
【００５４】
ここで、残膜の除去とは、転写後に転写素材Ｗ３の微細な凹部の底で基材Ｗ１を覆っているごく薄い転写素材の膜を、Ｏ２アッシング等で除去することであり、この除去によって、型Ｍの微細な転写パターンと同様な微細パターンで、基材Ｗ１の表面が露出する。
【００５５】
転写装置１によれば、転写をするために型Ｍと被成型品Ｗとをお互いに接触させる場合、この接触部ＴＣ２を閉空間ＳＰ１内に位置させこの閉空間内ＳＰ１の気圧を大気圧よりも下げることにより、被成型品Ｗを変形させて接触部ＴＣ２における圧力を均一化するようになっているので、精度のよい転写を行うことができる。
【００５６】
すなわち、前記減圧をすることによって、被成型品Ｗが大気圧で変形して型Ｍに倣い、接触部ＴＣ２における圧力（型Ｍと被成型品Ｗとの間の押圧力）が均一化され、被成型品Ｗに形成される微細な転写パターンの深さが均一になる。また、接触部ＴＣ２における圧力をほぼ真空になるまで減圧することによって、接触部ＴＣ２への気泡の混入を防ぐことができ、気泡の発生による成型不良を軽減することができる。
【００５７】
さらに、型保持体５と環状部材１７と被成型品Ｗとで接触部ＴＣ２のまわりの狭い範囲に局所的な閉空間ＳＰ１を形成するので、装置の構成を簡素化することができると共に、減圧をするためのエネルギーを従来の装置よりも少なくすることができ、装置のランニングコストを低減することができる。
【００５８】
ところで、前記説明では、閉空間ＳＰ１内を減圧して被成型品Ｗを変形させているが、被成型品Ｗの変形に代えて、型Ｍを変形させてもよい。この場合、図１や図２に示す被成型品Ｗの設置位置と型Ｍの設置位置とを入れ換えて、図１や図２に示す転写装置１の上下を逆にすればよい。そして、型が図１や図２の示す被成型品のように薄い板状に形成されており、Ｚ軸方向から眺めた場合、型の内側に被成型品が入っており、型と環状部材と被成型品設置体（図１や図２の示す型保持体に相当するもの）とで、閉空間が形成されるものとする。
【００５９】
また、転写装置１がジンバル機構を備えて構成されていてもよい。すなわち、図１に示す型保持体５を、上方に位置しベースフレーム３に対して上下動する上側部材と、下方に位置し型Ｍを保持する下側部材とに分割する。そして、たとえば、球面の一部を用いた構成された凹面を前記上側部材に形成し、前記球面の一部を用いた構成された凸面を前記下側部材に形成し、前記上側部材の凹面と前記下側部材の凸面とをお互いに面接触させて前記上側部材と前記下側部材とをお互いに係合させ、前記上側部材に対する前記下側部材の姿勢（Ｘ軸まわりの回動角度とＹ軸まわりの回動角度）を調整することができるようにしてもよい。
【００６０】
なお、転写装置１は、転写をするために型と被成型品とをお互いに接合する（接触させ必要に応じた押圧する）場合、前記型の背面（接合面とは反対側に位置している面）、前記被成型品の背面のうちの少なくとも一方の面に大気圧がかかるように、前記接合部を真空引きする真空引き手段を有する転写装置の例である。
【００６１】
また、第１の実施形態に係る発明を、型に形成されている微細な転写パターンを、被成型品に転写する転写方法において、前記転写をするために前記型と前記被成型品とをお互いに接合する場合、少なくとも前記接合部を真空引きして、前記型の背面、前記被成型品の背面のうちの少なくとも一方の面に大気圧がかかるようにする転写方法として把握してもよい。
【００６２】
［第２の実施形態］
図４は、本発明の第２の実施形態に係る転写装置１ａの概略構成と動作とを示す図である。
【００６３】
本発明の第２の実施形態に係る転写装置１ａは、型Ｍが型保持体に保持されていない点を除いて、本発明の第１の実施形態に係る転写装置１とほぼ同様に構成されており、本発明の第１の実施形態に係る転写装置１とほぼ同様の効果を奏する。
【００６４】
すなわち、転写装置１ａは、移動体５ａと、転写装置１と同様に構成されている被成型品設置体９、環状部材１７、減圧手段１２とを有する。
【００６５】
移動体５ａは、被成型品設置体９に設置されている被成型品Ｗの微細な転写パターンが転写される面とほぼ平行で対向する平面状の下面を備えており、Ｚ軸方向で被成型品（被成型品設置体９に設置されている被成型品）Ｗに対して相対的に移動位置決め自在になっている。
【００６６】
環状部材１７は、転写をすべく移動体５ａを下方に移動して移動体５ａが被成型品設置体９に保持されている被成型品Ｗに載置されている型Ｍに接触するときに、被成型品Ｗおよび移動体５ａと協働して、型Ｍと被成型品Ｗとの接触部ＴＣ２およびこの周辺の部位を閉じた空間ＳＰ１内に位置させるようになっている。
【００６７】
より詳しく説明すると、型Ｍは薄い平板状に形成されている。被成型品Ｗも薄い板状に形成されている。被成型品設置体９に設置されている被成型品Ｗは、この厚さ方向が上下方向（Ｚ軸方向）になるようにして被成型品設置体９の平面状の上面に設置（載置）されている。被成型品Ｗに設置（載置）されている型Ｍも、この厚さ方向が上下方向になっており下面に微細な転写パターンが存在している。また、Ｚ軸方向から見ると、型Ｍは被成型品Ｗの内側に収まっている（図４（ａ）参照）。
【００６８】
移動体５ａが下降すると、移動体５ａの平面状の下面が、型Ｍの平面状の上面（背面）に接触するようになっている。そして、移動体５ａの下面と型Ｍの上面とが接触する直前のところまで移動体５ａ下降したときに、環状の部材１７の先端部が被成型品Ｗの一方の面（上面）に接触して、被成型品Ｗと型保持体５と環状の部材１７とで閉空間ＳＰ１が形成されるようになっている（図４（ｂ）参照）。
【００６９】
移動体５ａがさらに僅かに下降して、移動体５ａの下面が型Ｍの上面に接触し、移動体５ａがさらにごく僅かに下降して、被成型品Ｗと型Ｍとを、移動体５ａと被成型被設置体９とで挟み込んで押圧する場合にあっても、閉空間ＳＰ１が形成されている（図４（ｂ）参照）。
【００７０】
そして、閉空間ＳＰ１内を減圧手段１２によって減圧すると、転写装置１の場合と同様にして、均一な転写がされるようになっている（図４（ｂ）参照）。
【００７１】
上記転写後、型Ｍや被成型品Ｗと共に移動体５ａを上昇させて、閉空間ＳＰ１内を加圧すれば（減圧状態を解除すれば）、被成型品Ｗや型Ｍが移動体５ａから容易に離れる。
【００７２】
なお、転写ための押圧（型Ｍによる被成型品Ｗへの押圧）をしなくてもよい。すなわち、移動体５ａの下面が型Ｍの上面に接触した位置もしくは接触する直前の位置で移動体５ａを止めておき、減圧手段１２による減圧のみで転写を行ってもよい。
【００７３】
［第３の実施形態］
図５は、本発明の第３の実施形態に係る転写装置１ｂの概略構成を示す図である。
【００７４】
本発明の第３の実施形態に係る転写装置１ｂは、閉空間ＳＰ３内の圧力を大気圧よりも高くして、被成型品Ｗを変形させる点が、本発明の第１の実施形態に係る転写装置１と異なり、その他の点は、本発明の第１の実施形態に係る転写装置１とほぼ同様に構成されており、本発明の第１の実施形態に係る転写装置１とほぼ同様の効果を奏する。
【００７５】
すなわち、転写装置１ｂは、被成型品設置体９ｂと、加圧手段と、転写装置１と同様に構成されている型保持体５、環状部材１７とを有する。
【００７６】
被成型品設置体９ｂは、被成型品Ｗの周辺部（たとえば、環状の周辺部）を支持して被成型品Ｗを設置（載置）するように構成されている。また、被成型品設置体９ｂの内部には、上面の前記周辺部の内側に存在する凹部とこの凹部を蓋する薄い膜状の部材（たとえば弾性体で構成された部材）２７とで閉空間ＳＰ３が形成されている。
【００７７】
そして、閉空間ＳＰ３内が前記加圧手段で大気圧よりも高い圧力に加圧されたときに、膜状部材３７が変形（たとえば、弾性変形）して、被成型品設置体９ｂに設置されている被成型品Ｗを上方に押すようになっている。前記加圧手段は、たとえばバルブ２７と圧縮空気圧源２９を備えて構成されている。
【００７８】
なお、前記加圧手段で加圧を行うと、膜状部材３７で被成型品設置体９に保持されている被成型品Ｗが上方に押される。しかし、転写の際には上方から型Ｍ（型保持体５）で押えられているので、被成型品Ｗが際限なく上昇することはない。前記加圧を行うと、膜状部材３７に接している被成型品Ｗの部位が押されて、被成型品Ｗが弾性変形をし、均一な押圧力で型Ｍに押圧されるようになっている。
【００７９】
［第４の実施形態］
図６は、本発明の第４の実施形態に係る転写装置１ｃの概略構成を示す図である。
【００８０】
本発明の第４の実施形態に係る転写装置１ｃは、被成型品Ｗの代わりに板状の部材３９を用いて閉空間を形成する点が、本発明の第１の実施形態に係る転写装置１と異なり、その他の点は、本発明の第１の実施形態に係る転写装置１とほぼ同様に構成されており、本発明の第１の実施形態に係る転写装置１とほぼ同様の効果を奏する。
【００８１】
すなわち、転写装置１ｃは、転写装置１と同様に構成されている型保持体５、被成型品設置体９、環状部材１７、減圧手段１２を有する。
【００８２】
被成型品設置体９は、上面に薄い板状部材３９を備えている。薄い板状部材３９は、たとえば、金属で構成され弾性を備えている。被成型品設置体９は、板状部材３９を間にして被成型品Ｗを設置（載置）するようになっている。
【００８３】
より詳しく説明すると、板状部材３９は、薄い平板状に形成され厚さ方向が上下方向（Ｚ軸方向）になるようにして、被成型品設置体９の平面状の上面に設けられている。板状部材３９は、被成型品設置体９の上面をほぼ覆っているが、被成型品設置体９よりも僅かに小さく形成されて被成型品設置体９の内側に位置している構成であってもよい。また、被成型品Ｗは板状部材３９よりも小さく形成されており、Ｚ軸方向から眺めた場合、板状部材３９に載置された被成型品Ｗが、板状部材３９の内側に位置している。
【００８４】
また、板状部材３９は、お互いが離れた端部近傍の２箇所（たとえば、図６の左方向の端部で、お互いが図６の紙面に直角な方向で離れているの２箇所）で、被成型品設置体９に一体的に設けられている。そして、被成型品設置体９と板状部材３９との接触部（被成型品設置体９の上面と板状部材３９の下面との間のごく僅かな隙間）ＴＣ３には、大気中の空気が入り込めるようになっている。
【００８５】
また、板状部材３９に被成型品Ｗが設置されている状態では、被成型品Ｗの端部が板状部材３９に設けられている突き当て（図示せず）に当接して、被成型品設置体９（板状部材３９）に対する被成型品Ｗの位置決めがなされている。なお、被成型品設置体９（板状部材３９）に被成型品Ｗが設置されている状態において、被成型品Ｗの前記位置決めと前記載置とに加えて、被成型品Ｗの周囲の端部の一部をクランプしていてもよい。
【００８６】
環状の部材１７は、転写をすべく型Ｍと被成型品Ｗとをお互いに接触させたときに、板状部材３９および型保持体５と協働して、型Ｍと被成型品Ｗとの接触部（型Ｍ全体と被成型品Ｗ全体を含む）を閉じた空間ＳＰ５内に位置させるようになっている。
【００８７】
そして、転写のときには、減圧手段１２で閉空間ＳＰ５内が減圧されるようになっている。
【００８８】
ところで、上記各転写装置１、１ａ、１ｂ、１ｃでは、型保持体５がＺ軸方向に移動するようになっているが、型保持体５がＺ軸方向に移動することに代えてまたは加えて、被成型品設置体９がＺ軸方向に移動するようになっていてもよい。同様にして、型保持体５が、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に移動するようになっていてもよい。
【００８９】
また、図７に示すように、転写をする際に、型Ｍと被成型品Ｗとをお互いに接触させておき、この接触している型Ｍと被成型品Ｗとを、弾性体等の薄い膜で構成されている容器４１の閉空間ＳＰ６内に収納し、真空ポンプ２３を用いて閉空間ＳＰ６内を減圧し、型Ｍと被成型品Ｗとを弾性変形させ、押圧力を均一化して転写を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施形態に係る転写装置１の概略構成を示す図である。
【図２】転写装置１の主要部の概略構成を示す図である。
【図３】転写装置１の動作の概略を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る転写装置１ａの概略構成と動作とを示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る転写装置１ｂの概略構成を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る転写装置１ｃの概略構成を示す図である。
【図７】転写の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ  転写装置
５  型保持体
９  被成型品設置体
１０  閉空間形成手段
１２  減圧手段
１７  環状部材
Ｍ  型
Ｗ  被成型品
【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】
2008221706.tif 000008
【図７】
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