(57)【要約】【課題】樹脂層全域に亘って均一な深さの凹部を有する凹凸形状を転写し得るインプリント装置を提供する。【解決手段】その一面に凹凸部が形成されると共に可撓性を有するスタンパーＳの他面を押圧することによってディスク状基材Ｄ上のレジスト層Ｒに凹凸部を押し付けてその凹凸形状をレジスト層Ｒに転写する弾性変形部４と、スタンパーＳに対する弾性変形部４による押圧範囲を調整する絞り機構６とを備え、絞り機構６は、弾性変形部４に対してスタンパーＳの他面における所定の一部分を押圧させた状態からその押圧範囲を多段階または無段階で徐々に拡大してスタンパーＳにおける他面の全域を押圧させる。【選択図】        図２
2004330680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その一面に凹凸部が形成されると共に可撓性を有するスタンパーの他面を押圧することによって基材上の樹脂層に当該凹凸部を押し付けてその凹凸形状を当該樹脂層に転写する押圧手段と、前記スタンパーに対する当該押圧手段による押圧範囲を調整する押圧範囲調整手段とを備え、
前記押圧範囲調整手段は、前記押圧手段に対して前記スタンパーの前記他面における所定の一部分を押圧させた状態からその押圧範囲を多段階または無段階で徐々に拡大して当該スタンパーにおける前記他面の全域を押圧させるインプリント装置。
【請求項２】
前記押圧手段は、その内部空間に気体または液体が供給されることによって膨張可能な袋状に構成されると共に膨張時に前記スタンパーの前記他面を押圧可能な弾性変形部を備えて構成されている請求項１記載のインプリント装置。
【請求項３】
前記押圧範囲調整手段は、前記弾性変形部の膨張量を調整するための複数の絞り羽根を有する絞り機構を備えて構成され、当該絞り機構の開口孔に挿通されている前記弾性変形部に対して前記スタンパーの前記他面における中心部を前記所定の一部分として押圧させ、その状態において前記絞り羽根をスライドさせて前記開口孔を徐々に拡径することによって前記弾性変形部を膨張させて当該弾性変形部による前記押圧範囲を当該スタンパーの外縁方向に徐々に拡大させる請求項２記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記押圧範囲調整手段は、前記弾性変形部を挟み込んでその膨張を規制する一対の膨張規制部を備えて構成され、当該両膨張規制部の間に挟み込まれている前記弾性変形部に対して前記スタンパーの前記他面における外縁部の一部を前記所定の一部分として押圧させ、その状態において一方の前記膨張規制部をスライドさせて当該両膨張規制部の間隙を徐々に拡大することによって前記弾性変形部を膨張させて当該弾性変形部による前記押圧範囲を前記外縁部の一部から徐々に拡大させる請求項２記載のインプリント装置。
【請求項５】
その一面に凹凸部が形成されると共に可撓性を有するスタンパーの他面を押圧することによって基材上の樹脂層に当該凹凸部を押し付けてその凹凸形状を当該樹脂層に転写する際に、前記スタンパーの前記他面における所定の一部分を押圧した状態からその押圧範囲を多段階または無段階で徐々に拡大して当該スタンパーにおける前記他面の全域を押圧するインプリント方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一面に凹凸部が形成されたスタンパーの他面を押圧することによって基材上の樹脂層に凹凸部を押し付けてその凹凸形状を転写するインプリント装置およびインプリント方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体素子や記録媒体を製造する工程において、基材上の樹脂層にナノメートルサイズの微細な凹凸パターンを形成する方法として、凹凸部が形成されたスタンパー（型板：モールド）をプレス機等によって樹脂層に押し付けてその凹凸形状を転写するインプリントリソグラフィ法（以下、「インプリント法」ともいう）が従来から知られている。このインプリント法では、一例として、まず、基材の上に樹脂層（例えばレジスト材を薄膜状に塗布した層）を形成する。次に、その一面に凹凸部が形成された金属材料製のスタンパーをスタンパーホルダにセットした状態でプレス機のクランプに取り付けると共に、樹脂層の形成面を上向きにして基材をプレス機のベッドに載置する。次いで、樹脂層を加熱した状態においてプレス機を作動させてクランプを下降させて、スタンパーの凹凸部を樹脂層に押し付ける。これにより、スタンパーの凹凸部における凸部が樹脂層に押し込まれて、樹脂層に凹凸形状が転写される。ところが、この従来のインプリント法では、基材を載置したベッドに対するクランプの傾き（すなわち、基材に対するスタンパーの傾き）に起因してスタンパーが傾いた状態で樹脂層に押し付けられて、樹脂層に対するスタンパーの凸部の押し込み量（すなわち、樹脂層に形成される凹部の深さ）が基材の全域において一様とならないことがある。したがって、スタンパー全域を均一に押し付けることで、樹脂層に対する凸部の押し込み量（すなわち、凹部の深さ）を均一にする各種のインプリント法が考案されている。
【０００３】
一例として、国際公開ＷＯ０１／４２８５８号パンフレットに開示されている装置（インプリント装置）は、例えば可撓性を有する膜（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｍｅｍｂｒａｎｅ  ９：ゴム膜）を介して型板（ｔｅｍｐｌａｔｅ１０：スタンパー）の全域に油圧等を直接的に伝達することにより、基材（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ５）に対して型板（１０）の全域を均一な力で押し付ける構成が採用されている。具体的には、このインプリント装置は、基材（５）がセットされる第１主部（ｆｉｒｓｔ  ｍａｉｎ  ｐａｒｔｓ  １）と、型板（１０）がセットされる第２主部（ｓｅｃｏｎｄ  ｍａｉｎ  ｐａｒｔｓ  ３）とを備えている。また、第１主部（１）は、支持板（ｓｕｐｐｏｒｔ  ｐｌａｔｅ  ４）によって支持された状態の基材（５）を載置可能に構成されている。この場合、基材（５）は、例えばシリコン等で平板状に形成されて、その表面（５ａ）には、樹脂層が形成されている。一方、第２主部（３）は、第２水平ベース板（ｓｅｃｏｎｄ  ｐｒｉｎｃｉｐａｌｌｙ  ｐｌａｎｅ  ｂａｓｅ  ｐｌａｔｅ  １３）と、第２水平ベース板（１３）に取り付けられると共にその底面開口部位が膜（９）によって閉塞された箱体とを備えて構成されている。この場合、この箱体は、図外のオイルポンプによって油圧オイル（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  ｏｉｌ  ）が注入路（ｉｎｌｅｔ  ｐｌａｔｅ  １２）を介して供給される空洞（ｃａｖｉｔｙ６）を構成する。また、型板（１０）は、その表面（１０ａ）にナノメートルサイズの微細な凹凸パターンが形成されて、膜（９）に取り付けられている。
【０００４】
このインプリント装置によれば、第１水平ベース板（２）に対して第２水平ベース板（１３）が傾いていたとしても、第２主部（３）の下降に伴って型板（１０）が基材（５）に接触した際に膜（９）が変形する。したがって、基材（５）に対して型板（１０）を面的に接触させることが可能となっている。また、基材（５）の表面（５ａ）に型板（１０）を押し付ける際には、空洞（６）に供給される油圧オイルによって型板（１０）の全域に膜（９）を介して圧力が均一に加えられる。したがって、基材（５）に対する型板（１０）の凸部の押し込み量を基材（５）の全域に亘って均一とすることが可能となっている。
【０００５】
【特許文献１】
国際公開ＷＯ０１／４２８５８号パンフレット（８−１７頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来のインプリント装置には、以下の問題点がある。すなわち、この従来のインプリント装置では、基材（５）に型板（１０）を面的に接触させた状態において油圧によって膜（９）を介して型板（１０）の全域に圧力を均一に加えて凹凸パターンを基材（５）に形成（転写）している。この場合、型板（１０）が比較的薄厚で変形し易いため、基材（５）に型板（１０）を面的接触させようとした際に、基材（５）と型板（１０）との間に空気が封じ込められることがある。この状態で型板（１０）の全域に油圧によって圧力を均一に加えたときには、空気が封じ込められた部位において、基材（５）に対する型板（１０）における凸部の押し込み量が小さくなる。このため、従来のインプリント装置には、基材（５）と型板（１０）との間に空気が封じ込められることに起因して、基材（５）の全域に亘って均一な深さの凹部を形成するのが困難であるという問題点が存在する。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、樹脂層全域に亘って均一な深さの凹部を有する凹凸形状を転写し得るインプリント装置およびインプリント方法を提供することを主目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係るインプリント装置は、その一面に凹凸部が形成されると共に可撓性を有するスタンパーの他面を押圧することによって基材上の樹脂層に当該凹凸部を押し付けてその凹凸形状を当該樹脂層に転写する押圧手段と、前記スタンパーに対する前記押圧手段による押圧範囲を調整する押圧範囲調整手段とを備え、前記押圧範囲調整手段は、前記押圧手段に対して前記スタンパーの前記他面における所定の一部分を押圧させた状態からその押圧範囲を多段階または無段階で徐々に拡大して当該スタンパーにおける前記他面の全域を押圧させる。
【０００９】
この場合、その内部空間に気体または液体が供給されることによって膨張可能な袋状に構成されると共に膨張時に前記スタンパーの前記他面を押圧可能な弾性変形部を備えて前記押圧手段を構成するのが好ましい。
【００１０】
また、前記押圧範囲調整手段は、前記弾性変形部の膨張量を調整するための複数の絞り羽根を有する絞り機構を備えて構成され、当該絞り機構の開口孔に挿通されている前記弾性変形部に対して前記スタンパーの前記他面における中心部を前記所定の一部分として押圧させ、その状態において前記絞り羽根をスライドさせて前記開口孔を徐々に拡径することによって前記弾性変形部を膨張させて当該弾性変形部による前記押圧範囲を当該スタンパーの外縁方向に徐々に拡大させるのが好ましい。
【００１１】
また、前記押圧範囲調整手段は、前記弾性変形部を挟み込んでその膨張を規制する一対の膨張規制部を備えて構成され、当該両膨張規制部の間に挟み込まれている前記弾性変形部に対して前記スタンパーの前記他面における外縁部の一部を前記所定の一部分として押圧させ、その状態において一方の前記膨張規制部をスライドさせて当該両膨張規制部の間隙を徐々に拡大することによって前記弾性変形部を膨張させて当該弾性変形部による前記押圧範囲を前記外縁部の一部から徐々に拡大させるのが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係るインプリント方法は、その一面に凹凸部が形成されると共に可撓性を有するスタンパーの他面を押圧することによって基材上の樹脂層に当該凹凸部を押し付けてその凹凸形状を当該樹脂層に転写する際に、前記スタンパーの前記他面における所定の一部分を押圧した状態からその押圧範囲を多段階または無段階で徐々に拡大して当該スタンパーにおける前記他面の全域を押圧する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るインプリント装置およびインプリント方法の好適な実施の形態について説明する。
【００１４】
最初に、インプリント装置１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１に示すインプリント装置１は、例えば、情報記録媒体用（一例として、ディスクリートトラック型記録媒体用）のディスク状基材Ｄにおける表面にナノメートルサイズの微細な凹凸パターンを形成するのに先立って、ディスク状基材Ｄの上に凹凸パターン形成用のマスク（一例として、フォトレジスト材料によるマスク）を形成可能に構成されている。具体的には、インプリント装置１は、基材ホルダ２、移動機構３、弾性変形部４、エアポンプ５、絞り機構６および制御部７を備えて構成されている。この場合、ディスク状基材Ｄは、一例として、直径２．５インチのガラスディスクで構成されて、図２に示すように、その表面には、例えばスピンコート法によってポジ型レジストが塗布されて厚み７５ｎｍ程度のレジスト層Ｒ（本発明における樹脂層）が形成されて構成されている。なお、同図では、本発明についての理解を容易とするために、ディスク状基材Ｄおよびレジスト層Ｒなどの厚みを誇張して厚く図示している。一方、このレジスト層Ｒに凹凸パターンを形成するスタンパーＳは、一例として、その一面（同図における下面）に凹凸部が形成された厚み３００μｍ程度の可撓性を有するニッケルスタンパーであって、凹凸部における凹部と凸部との幅の比率が１：１（この場合、一例として、ピッチ＝１５０ｎｍ）となるように電子線描画法等によって形成されている。
【００１６】
基材ホルダ２は、図２に示すように、上面開口の箱体に形成されて、その内底面にディスク状基材Ｄを載置可能に構成されている。また、基材ホルダ２の上面開口部位には、可撓性を有するフィルムＦ（一例として、シート状のシリコーンゴム）が取り付けられて、フィルムＦの下面（基材ホルダ２内のディスク状基材Ｄに対向する面）には、凹凸部を下向きにしてスタンパーＳが取り付けられている。さらに、図１に示すように、基材ホルダ２は、制御部７の制御下でディスク状基材Ｄを加熱するヒータ２ａを備えている。移動機構３は、制御部７の制御下で弾性変形部４および絞り機構６を上下方向に移動させる。弾性変形部４は、図２に示すように、一例としてシリコーンゴムによって袋状に形成されると共にエアポンプ５によってその内部空間に空気（本発明における気体の一例）が供給されることによって膨張可能に構成されて、膨張した状態において移動機構３によって下動させられることでフィルムＦを介してスタンパーＳの他面（同図における上面）を押圧する。エアポンプ５は、制御部７の制御下で弾性変形部４の内部空間に空気（圧縮空気）を供給する。この場合、弾性変形部４に供給する気体としては、空気に限定されず、工業用窒素等の各種気体を採用することができる。また、エアポンプ５に代えてオイルポンプを配設することで、気体に代えて油圧オイル等の液体を弾性変形部４に供給する構成を採用することもできる。
【００１７】
絞り機構６は、図３の左図に示すように、複数の絞り羽根６ａ，６ａ・・を備え、制御部７の制御下で絞り羽根６ａ，６ａ・・をスライドさせて開口孔６ｂの孔径を調整可能に構成されている。この場合、図２に示すように、絞り機構６の開口孔６ｂには弾性変形部４が挿通させられて、絞り羽根６ａ，６ａ・・が弾性変形部４における中間部（以下、単に「弾性変形部４」ともいう）の膨張度合いを規制する。したがって、絞り羽根６ａ，６ａ・・がスライドして開口孔６ｂが徐々に拡径されることにより、弾性変形部４が徐々に膨張する。制御部７は、ヒータ２ａによるディスク状基材Ｄの加熱を制御すると共に、移動機構３の作動を制御して弾性変形部４等を移動させる。また、制御部７は、エアポンプ５による弾性変形部４に対する空気の供給を制御すると共に、絞り機構６の絞り羽根６ａ，６ａ・・のスライド状態を制御して弾性変形部４の膨張状態を調整制御する。
【００１８】
次に、インプリント装置１を用いてディスク状基材Ｄ上のレジスト層Ｒに凹凸形状を転写する（凹凸パターンを形成する）方法について、図面を参照して説明する。なお、ディスク状基材Ｄの一面に対するレジスト層Ｒの塗布工程や、スタンパーＳの製作工程は既に完了しているものとする。
【００１９】
まず、図２に示すように、スタンパーＳの凹凸部を下向きにしてフィルムＦの下面に取り付けると共に、レジスト層Ｒの形成面を上向きにしてディスク状基材Ｄを基材ホルダ２の底板上に載置する。この際に、スタンパーＳの下面（凹凸部が形成された面）と、ディスク状基材Ｄ上のレジスト層Ｒの表面との間には隙間が形成される。また、絞り機構６は、図３の左最上図に示すように、その開口孔６ｂが最も小径となるように絞り羽根６ａ，６ａ・・が位置させられている。次に、制御部７がエアポンプ５を作動させて弾性変形部４の内部空間に空気を供給させる。この際に、エアポンプ５は、弾性変形部４に対する空気の供給圧力を一定に保つように、その供給量を適宜調整する。また、エアポンプ５によって空気が供給された弾性変形部４は、図２に示すように、絞り羽根６ａ，６ａ・・によってその下端部側が絞られるようにして膨張が規制される。次いで、制御部７は、ヒータ２ａに対してディスク状基材Ｄを加熱させる。この際に、ヒータ２ａは、一例として、レジスト層Ｒが１７０℃程度（ガラス転位点以上の温度）となるようにディスク状基材Ｄを加熱する。
【００２０】
次に、制御部７は、移動機構３に対して弾性変形部４および絞り機構６を基材ホルダ２に向けて下動させることにより、図４に示すように、弾性変形部４の下端部をフィルムＦを介してスタンパーＳの中心部（本発明における「所定の一部分」）に押し付けさせる。この際には、スタンパーＳがフィルムＦを介して弾性変形部４によって押圧されて、その中心部が下向きに突出するように湾曲させられる。この結果、スタンパーＳの中心部がディスク状基材Ｄ上のレジスト層Ｒに押し付けられる。以下、弾性変形部４によってスタンパーＳがレジスト層Ｒに押し付けられている範囲を押圧範囲Ａ１ともいう。また、弾性変形部４によって押圧されずにスタンパーＳがレジスト層Ｒに押し付けられていない範囲を非押圧範囲Ａ２ともいう。この場合、押圧範囲Ａ１では、スタンパーＳがレジスト層Ｒに対して例えば１７０ｋｇｆ／ｃｍ２程度の力で押し付けられる。これにより、図５に示すように、押圧範囲Ａ１では、スタンパーＳの凹凸部における凸部がレジスト層Ｒ内に押し込まれて、レジスト層Ｒに凹部が形成される。
【００２１】
この際に、押圧範囲Ａ１内におけるレジスト層Ｒでは、スタンパーＳの凸部とディスク状基材Ｄの一面との間の距離（すなわち、レジスト層Ｒに形成された凹部における底部の厚みＴ１）が、一例として、５ｎｍ程度となる。また、スタンパーＳの凸部が押し込まれた部位に存在していたレジスト材料（レジスト層Ｒを形成しているレジスト材料）がスタンパーＳの凹部内に移動する結果、スタンパーＳの凹部内におけるレジスト層Ｒの厚み（すなわち、レジスト層Ｒにおける凸部の厚み）Ｔ２が、一例として、１５０ｎｍ程度となる。さらに、非押圧範囲Ａ２のうちの押圧範囲Ａ１の近傍における所定の範囲（以下、「非押圧範囲Ａ２ａ」ともいう）では、図６に示すように、スタンパーＳにおける凸部の先端がレジスト層Ｒ内に僅かに押し込まれた状態となる。この場合、この非押圧範囲Ａ２ａでは、スタンパーＳの凹部とレジスト層Ｒの表面との間に十分な隙間が存在するため、押圧範囲Ａ１においてスタンパーＳとレジスト層Ｒとの間に封じ込められそうになった空気が、押圧範囲Ａ１からその周囲の非押圧範囲Ａ２に移動し易くなっている。したがって、押圧範囲Ａ１において封じ込められそうになった空気が押圧範囲Ａ１から非押圧範囲Ａ２に向けてスムーズに押し避けられて、スタンパーＳとレジスト層Ｒとの間に空気が封じ込められる事態が回避される。
【００２２】
次いで、制御部７は、絞り機構６に対して絞り羽根６ａ，６ａ・・をスライドさせて開口孔６ｂを無段階で徐々に拡径させる。この際に、制御部７は、一例として開口孔６ｂの拡径率が１ｍｍ／分程度となるように絞り羽根６ａ，６ａ・・をスライドさせる。これにより、図３の左図に示すように、絞り機構６の開口孔６ｂが徐々に拡径する。なお、開口孔６ｂの拡径率については、これに限定されるものではない。また、エアポンプ５が制御部７の制御下で弾性変形部４に対して圧力一定となるように空気を供給する。これに伴い、図７，８に示すように、弾性変形部４が徐々に膨張させられる（膨張が許容される）。この際には、図３の右図に示すように、弾性変形部４によってスタンパーＳがレジスト層Ｒに押圧される押圧範囲Ａ１が徐々に拡大される。また、押圧範囲Ａ１の拡大に伴い、スタンパーＳの凸部がレジスト層Ｒに順に押し込まれて、レジスト層Ｒの凹部の形成範囲（凹凸形状の転写が完了した範囲）が徐々に拡大する。また、スタンパーＳとレジスト層Ｒとの間に封じ込められそうになった空気は、押圧範囲Ａ１から押し避けられて、最終的には、スタンパーＳおよびレジスト層Ｒの外縁部を介して外部に押し避けられる（排出される）。これにより、図９に示すように、押圧範囲Ａ１がスタンパーＳの全域に拡大した時点で、レジスト層Ｒに対するスタンパーＳの凹凸形状の転写（凹凸パターンの形成）が完了する。この後、制御部７は、移動機構３、エアポンプ５および絞り機構６に対して図９に示す状態を維持させつつ、ヒータ２ａに対してディスク状基材Ｄの加熱度合いを低下させ、一例としてレジスト層Ｒが５０℃程度となるように保温させる。これにより、レジスト材料が硬化する。この状態においてレジスト層ＲからスタンパーＳを剥離することにより、ディスク状基材Ｄの一面にレジスト材料によるマスク（凹凸形状が転写されたレジスト層Ｒ）が形成される。
【００２３】
この後、ディスク状基材Ｄの上に形成したマスクを使用してディスク状基材Ｄをエッチング処理することにより、ディスク状基材Ｄの一面にナノメートルサイズの微細な凹凸パターンを形成する。なお、エッチング処理については、公知の技術のため、その詳細な説明を省略する。
【００２４】
この場合、インプリント装置１によって凹凸形状が転写されたレジスト層Ｒ（マスク）では、スタンパーＳが押し付けられる際に、そのスタンパーＳとレジスト層Ｒとの間に空気が封じ込められる事態が回避されている。したがって、図１０に実線で示すように、レジスト層Ｒは、その凹部の厚みＴ１がディスク状基材Ｄの全域に亘って２．５ｎｍ以上５．０ｎｍ以下の範囲内の極く狭い範囲でばらつく程度に形成される。これに対して、基材（５）に型板（１０）を面的接触させた状態で型板（１０）の全域に均一に圧力を加える従来のインプリント装置では、前述したように、基材（５）と型板（１０）との間に空気が封じ込められている。したがって、図１０に破線で示すように、基材（５）上の樹脂層は、その凹部の厚みＴ１が基材各部において１５ｎｍ以上２４ｎｍ以下の極く広い範囲内でばらついて形成される。このため、従来のインプリント装置によって凹凸パターンを形成した樹脂層をマスクとして基材（５）をエッチングした際には、樹脂層における凹部の厚みＴ１のばらつきに起因して、基材全域に亘って均一な深さの凹部を形成するのが困難となる。これに対して、本発明の実施の形態に係るインプリント装置１によって凹凸パターンを形成したレジスト層Ｒをマスクとしてディスク状基材Ｄをエッチングした際には、レジスト層Ｒにおける凹部の厚みＴ１がディスク状基材Ｄの全域に亘ってほぼ均一のため、ディスク状基材Ｄの全域に亘って均一な深さの凹部が形成される。
【００２５】
また、このインプリント装置１では、スタンパーＳの中心部から外縁部に向けて押圧範囲Ａ１を徐々に拡大してスタンパーＳをレジスト層Ｒに押し付けるため、スタンパーＳとレジスト層Ｒとの間に封じ込められそうになった空気がスムーズに押し避けられる。したがって、スタンパーＳの凸部がレジスト層Ｒに確実かつ十分に押し込まれる結果、レジスト層Ｒに形成された凹部の厚みＴ１がディスク状基材Ｄの全域に亘って２．５ｎｍ以上５．０ｎｍ以下の範囲内の厚みとなる。これに対して、基材（５）と型板（１０）とを面的接触させた状態から型板（１０）を押圧する従来のインプリント装置では、基材（５）と型板（１０）との間の空気が型板（１０）の凹部内に貯留されるため、基材（５）に対して型板（１０）の凸部を十分に押し込むのが困難となる結果、基材（５）上の樹脂層に形成された凹部の厚みＴ１が基材全域で１５ｎｍ以上の厚みとなる。したがって、従来のインプリント装置によって凹凸パターンを形成した樹脂層をマスクとして基材（５）をエッチングした際には、１５ｎｍ以上に及ぶ厚みＴ１の樹脂層をエッチングする分だけ不要な作業時間を要することとなる。これに対して、本発明の実施の形態に係るインプリント装置１によって凹凸パターンを形成したレジスト層Ｒをマスクとしてディスク状基材Ｄをエッチングした際には、レジスト層Ｒにおける凹部についてのエッチングが従来よりも極く短時間で終了して、ディスク状基材Ｄを迅速にエッチングすることが可能となる。
【００２６】
さらに、このインプリント装置１によって凹凸パターンを形成した場合には、レジスト層Ｒに対してスタンパーＳの凸部が十分かつ均一に押し込まれるため、図１１に実線で示すように、レジスト層Ｒの凸部の厚みＴ２がディスク状基材Ｄ全域に亘って１４５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の範囲内でほぼ均一となっている。これに対して、従来のインプリント装置によって凹凸パターンを形成した場合には、樹脂層に対して型枠（１０）の凸部が十分に押し込まれず、しかも、基材（５）の各部で押し込み量にばらつきが生じているため、同図に破線で示すように、樹脂層の凸部の厚みＴ２が基材各部において１１５ｎｍ以上１４０ｎｍ以下の広い範囲でばらついて不均一となっている。したがって、従来のインプリント装置によって形成したマスク（樹脂層）を用いてエッチング処理した際には、基材（５）に対する凹部の形成が完了する以前に、樹脂層の厚みＴ２が薄厚の部位（上記の例における１１５ｎｍ程度の部位）においてマスクとしての樹脂層が短時間で消失する結果、本来的にはマスクによって保護されるべき基材（５）の一面がエッチングされるという不都合な事態が発生する。これに対して、本発明の実施の形態に係るインプリント装置１によって形成したマスク（レジスト層Ｒ）を用いてエッチング処理した際には、ディスク状基材Ｄに対する凹部の形成が完了するまで、マスクによって保護されるべき部位が十分に保護される。
【００２７】
このように、このインプリント装置１によるインプリント方法によれば、絞り機構６が弾性変形部４に対してスタンパーＳの他面における中心部を押圧させた状態からその押圧範囲Ａ１を無段階で徐々に拡大させてスタンパーＳの他面全域を押圧させることにより、スタンパーＳとレジスト層Ｒとの間に空気を封じ込めることなく、スタンパーＳをレジスト層Ｒに十分な押圧力で押し付けることができる。これにより、スタンパーＳの凸部をレジスト層Ｒに確実かつ十分に押し込むことができる結果、ディスク状基材Ｄの全域に亘って均一な深さの凹部を有する凹凸形状を転写する（凹凸パターンを形成する）ことができる。したがって、例えばこのレジスト層Ｒをマスクとしてディスク状基材Ｄをエッチング処理した場合に、ディスク状基材Ｄの一面に均一な深さの凹部を形成することができる。また、押圧範囲Ａ１を徐々に拡大することによってスタンパーＳとレジスト層Ｒとの間の空気をスムーズに押し避けることができる結果、スタンパーＳの凹部内に空気が貯留される事態を回避しつつ、その凸部をレジスト層Ｒに十分に押し込むことができる。これにより、従来のインプリント方法によって形成した凹部と比較してディスク状基材Ｄ上のレジスト層Ｒにおける凹部を薄い厚みＴ１に形成することができると共に、従来のインプリント方法によって形成した凸部と比較してレジスト層Ｒにおける凸部を厚い厚みＴ２に形成することができる。したがって、例えばこのレジスト層Ｒをマスクとしてディスク状基材Ｄをエッチング処理したときには、ディスク状基材Ｄの一面に短時間で凹部を形成することができると共に、マスク（レジスト層Ｒ）によって保護されるべきディスク状基材Ｄの一面を確実に保護することができる。
【００２８】
また、このインプリント装置１によれば、エアポンプ５によってその内部空間に空気が供給されることによって膨張可能な袋状に構成されると共に膨張時にスタンパーＳの他面を押圧する弾性変形部４を備えて本発明における押圧手段を構成したことにより、比較的簡易な構成でありながら、スタンパーＳに対する押圧範囲Ａ１を確実に無段階（または多段階）で拡大することができる。したがって、本発明における押圧手段の製作コストを低減できる結果、凹凸形状の転写に要するコストを十分に低減することができる。
【００２９】
さらに、このインプリント装置１によれば、各絞り羽根６ａ，６ａ・・をスライドさせて開口孔６ｂを拡径してスタンパーＳの外縁方向に押圧範囲Ａ１が拡大するように絞り機構６を構成したことにより、比較的簡易な構成でありながら、スタンパーＳに対する弾性変形部４による押圧範囲Ａ１を確実かつ容易に調整することができる。また、押圧範囲Ａ１をスタンパーＳの中心部から外縁部にかけて徐々に拡大することにより、ディスク状基材Ｄの中心部からの半径方向の距離が等しい部位においてレジスト層Ｒの厚みＴ１，Ｔ２を確実に均一にすることができる。したがって、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の回転体である情報記録媒体の製造に適した凹凸パターンを形成することができる。
【００３０】
なお、本発明は、上記した本発明の実施の形態に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、絞り機構６を備えたインプリント装置１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図１２に示すインプリント装置１Ａのように、絞り機構６に代えて、平板状のスライド板１６（本発明における「一対の膨張規制部」の一方）と、基材ホルダ２の側壁２ｂ（本発明における「一対の膨張規制部」の他方）とによって弾性変形部４を挟み込んで弾性変形部４の膨張を規制する構成を採用することができる。以下、インプリント装置１と共通の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。このインプリント装置１Ａでは、弾性変形部４がスタンパーＳにおける外縁部の一部を押圧している状態において、スライド板１６が基材ホルダ２に対して矢印Ｂの向きにスライドさせられる。この際には、スライド板１６のスライドに伴って、スライド板１６の先端部と、基材ホルダ２の側壁２ｂとの間の間隙１６ａが徐々に拡大される。この結果、弾性変形部４が徐々に膨張して、図１３に示すように、弾性変形部４によるスタンパーＳの押圧範囲が押圧範囲Ａ１−１，Ａ１−２，Ａ１−３のように徐々に拡大する。これにより、図１４に示すように、最終的には、スタンパーＳの全域がレジスト層Ｒに押し付けられて、スタンパーＳの凹凸形状がレジスト層Ｒに転写される。このインプリント装置１Ａによれば、前述したインプリント装置１と同様にして、凹凸形状の転写時にスタンパーＳとレジスト層Ｒとの間に空気を封じ込めることなく、スタンパーＳの凸部をレジスト層Ｒに確実かつ十分に押し込むことができる。したがって、インプリント装置１と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
また、本発明の実施の形態では、開口孔６ｂを無段階で拡径して弾性変形部４によるスタンパーＳの押圧範囲Ａ１を無段階で徐々に拡大する例を説明したが、例えば絞り羽根６ａ，６ａ・・を段階的にスライドさせて開口孔６ｂを多段階で拡径して弾性変形部４によるスタンパーＳの押圧範囲Ａ１を多段階で徐々に拡大する調整方法を採用することもできる。さらに、本発明の実施の形態では、弾性変形部４がフィルムＦを介してスタンパーＳを押圧する構成について説明したが、本発明はこれに限定されず、弾性変形部４がスタンパーＳの上面（本発明における他面）を直接押圧する構成を採用することができる。また、本発明の実施の形態では、スタンパーＳの押圧時にエアポンプ５が圧力一定となるように空気を供給して弾性変形部４を膨張させる構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば押圧範囲Ａ１の拡大に伴ってエアポンプ５から供給する空気の圧力を徐々に上昇させる構成を採用することができる。また、インプリント装置１，１Ａを上下逆さまに設置して使用することもできる。この場合、ディスク状基材Ｄを保持する手段（例えばディスク状基材Ｄを吸着する吸着部）を基材ホルダ２に配設することによってディスク状基材Ｄの落下が回避される。
【００３２】
さらに、本発明の実施の形態では、ディスク状基材Ｄの一面に塗布したレジスト層Ｒに凹凸形状を転写する例について説明したが、本発明における樹脂層はレジスト材料による層に限定されず、各種の樹脂材料を基材の上に薄膜状に塗布して形成することができる。また、ディスク状基材Ｄについても情報記録媒体用の基材に限定されず、本発明における基材には、半導体素子製造用の基材などが含まれる。また、凹凸形状を転写する樹脂層についても、本発明の実施の形態において説明したマスク形成用の樹脂層（レジスト層Ｒ）に限定されず、いわゆるリフトオフ用の基体やニッケルスタンパー形成用の基体を形成するための樹脂層（レジスト層）などが本発明における樹脂層に含まれる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るインプリント装置およびインプリント方法によれば、押圧範囲調整手段が押圧手段に対してスタンパーの他面における所定の一部分を押圧させた状態からその押圧範囲を多段階または無段階で徐々に拡大させてスタンパーの他面の全域を押圧させることにより、スタンパーと樹脂層との間に空気を封じ込めることなく、スタンパーを樹脂層に押し付けることができる。これにより、スタンパーの凸部を樹脂層に確実かつ十分に押し込むことができる結果、基材の全域に亘って均一な深さの凹部を有する凹凸形状を転写する（凹凸パターンを形成する）ことができる。したがって、例えばこの樹脂層をマスクとして基材をエッチング処理した場合に、基材の一面に均一な深さの凹部を形成することができる。また、押圧範囲を徐々に拡大することによってスタンパーと樹脂層との間の空気をスムーズに押し避けることができる結果、スタンパーの凹部内に空気が貯留される事態を回避しつつ、その凸部を樹脂層に十分に押し込むことができる。これにより、従来のインプリント方法によって形成した凹部と比較して基材上の樹脂層における凹部を薄い厚みに形成することができると共に、従来のインプリント方法によって形成した凸部と比較して樹脂層における凸部を厚い厚みに形成することができる。したがって、例えばこの樹脂層をマスクとして基材をエッチング処理したときには、基材の一面に短時間で凹部を形成することができると共に、マスク（樹脂層）によって保護されるべき基材の一面を確実に保護することができる。
【００３４】
また、本発明に係るインプリント装置によれば、その内部空間に気体または液体が供給されることによって膨張可能な袋状に構成されると共に膨張時にスタンパーの他面を押圧する弾性変形部を備えて押圧手段を構成したことにより、比較的簡易な構成でありながら、スタンパーに対する押圧範囲を確実に無段階（または多段階）で拡大することができる。したがって、本発明における押圧手段の製作コストを低減できる結果、凹凸形状の転写に要するコストを十分に低減することができる。
【００３５】
さらに、本発明に係るインプリント装置によれば、弾性変形部に対してスタンパーの他面における中心部を押圧させた状態において絞り機構の各絞り羽根をスライドさせて開口孔を徐々に拡径してスタンパーの外縁方向に押圧範囲を拡大するように押圧範囲調整手段を構成したことにより、比較的簡易な構成でありながら、スタンパーに対する弾性変形部による押圧範囲を確実かつ容易に調整することができる。また、押圧範囲をスタンパーの中心部から外縁部にかけて徐々に拡大することにより、基材の中心部からの半径方向の距離が等しい部位において樹脂層の厚みを確実に均一にすることができる。したがって、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の回転体である情報記録媒体の製造に適した凹凸パターンを形成することができる。
【００３６】
また、本発明に係るインプリント装置によれば、弾性変形部に対してスタンパーの他面における外縁部の一部を押圧させた状態において一方の膨張規制部をスライドさせて両膨張規制部の間隙を徐々に拡大して押圧範囲を拡大するように押圧範囲調整手段を構成したことにより、凹凸形状の転写時にスタンパーとレジスト層との間に空気を封じ込めることなく、スタンパーの凸部を樹脂層に確実かつ十分に押し込むことができる。したがって、上記のインプリント装置と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るインプリント装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るインプリント装置１の構成を示す側面断面図である。
【図３】絞り機構６における絞り羽根６ａ，６ａ・・のスライド状態（開口孔の開口状態）と、左側に示した絞り羽根６ａ，６ａ・・のスライド状態に対応する弾性変形部４によるスタンパーＳの押圧範囲とを示す平面図である。
【図４】弾性変形部４によってスタンパーＳの中心部を押圧している状態の側面断面図である。
【図５】押圧範囲Ａ１におけるスタンパーＳ、樹脂層Ｒおよびディスク状基材Ｄの断面図である。
【図６】非押圧範囲Ａ２ａにおけるスタンパーＳ、樹脂層Ｒおよびディスク状基材Ｄの断面図である。
【図７】弾性変形部４によるスタンパーＳの押圧範囲Ａ１を図４に示す状態から外縁部に向けて拡大した状態の側面断面図である。
【図８】弾性変形部４によるスタンパーＳの押圧範囲Ａ１を図７に示す状態から外縁部に向けてさらに拡大した状態の側面断面図である。
【図９】弾性変形部４による押圧範囲Ａ１をさらに拡大してスタンパーＳの全域を押圧している状態の側面断面図である。
【図１０】実線は、本発明を適用して凹凸形状の転写を完了した状態のレジスト層Ｒにおける各測定位置と、その測定位置における凹部の厚みＴ１との関係を示す分布図であり、破線は、従来のインプリント方法による凹凸形状の転写を完了した状態のレジスト層における各測定位置と、その測定位置における凹部の厚みＴ１との関係を示す分布図である。
【図１１】実線は、本発明を適用して凹凸形状の転写を完了した状態のレジスト層Ｒにおける各測定位置と、その測定位置における凸部の厚みＴ２との関係を示す分布図であり、破線は、従来のインプリント方法による凹凸形状の転写を完了した状態のレジスト層における各測定位置と、その測定位置における凸部の厚みＴ２との関係を示す分布図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係るインプリント装置１Ａの構成を示す側面断面図である。
【図１３】インプリント装置１Ａにおけるスライド板１６のスライド状態と、弾性変形部４によるスタンパーＳの押圧範囲との関係を示す平面図である。
【図１４】インプリント装置１Ａにおける弾性変形部４による押圧範囲Ａ１を拡大してスタンパーＳの全域を押圧している状態の側面断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ  インプリント装置
２  基材ホルダ
２ｂ  側壁
４  弾性変形部
５  エアポンプ
６  絞り機構
６ａ  絞り羽根
６ｂ  開口孔
７  制御部
１６  スライド板
１６ａ  間隙
Ａ１  押圧範囲
Ｄ  ディスク状基材
Ｆ  フィルム
Ｒ  レジスト層
Ｓ  スタンパー
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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