(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に光硬化性樹脂が塗布された基板が保持される載置面を有し上面に連続して上面に交差する角度の周面を有する載置台を備え、
凹凸のパターンが形成されたモールドを支持する支持部を有し凹凸のパターンが基板の光硬化性樹脂の面に対向する状態で載置台の周面に嵌合する嵌合部を有するモールド支持部材を備え、
載置台の周面にモールド支持部材の嵌合部を嵌合させることにより光硬化性樹脂の面と凹凸のパターンの接触状況に応じて基板の光硬化性樹脂の塗布面と凹凸のパターンが平行状態になるようにモールド支持部材の嵌合部が載置台の周面に嵌合する
ことを特徴とする転写装置。
【請求項２】
請求項１に記載の転写装置において、
載置台は円柱状とされると共にモールド支持部材は円筒状とされ、円柱状の円柱面が周面となり円筒状の円筒部が嵌合部となり、
モールド支持部材は、円筒端面の内側にモールドが支持されると共に円筒筒面の内周面が円柱状の載置台に嵌合される
ことを特徴とする転写装置。
【請求項３】
請求項１もしくは請求項２に記載の転写装置において、
載置台の周面とモールド支持部材の嵌合部との間の嵌合面に移動許容手段を介在させたことを特徴とする転写装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の転写装置において、
モールド支持部材を載置台側に移動させるねじ部材を備え、
モールド支持部材はねじ部材の回転により移動が規制されて載置台側に嵌合し、光硬化性樹脂の面と凹凸のパターンの接触状況に応じてねじ部材のバックラッシによる移動の範囲で光硬化性樹脂の面と凹凸のパターンが平行状態になるようにされる
ことを特徴とする転写装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の転写装置において、
モールド支持部材を載置台側に移動させる錘を備えた
ことを特徴とする転写装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の転写装置において、
移動許容手段は周面に取り付けられる弾性体部材である
ことを特徴とする転写装置。
【請求項７】
請求項６に記載の転写装置において、
弾性体部材はシール機能を有するシール材であり、
光硬化性樹脂の面とモールドの凹凸のパターンで囲まれる雰囲気を所定の減圧状態にすることで転写方向の押付け力を得る減圧手段を備えた
ことを特徴とする転写装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の転写装置において、
モールドは透明部材によりなり、凹凸のパターンを転写した後にモールドを通して光硬化性樹脂に光を照射する光照射手段を備えた
ことを特徴とする転写装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の転写装置において、
モールド支持部材の支持部は、内周縁にモールドが載置されるリング状の支持枠を備えると共にモールドを支持枠側に押圧する押え部材を備え、
モールドの支持枠への載置部は、支持枠の内周縁に載せられる状態の傾斜面部とされている
ことを特徴とする転写装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望の凹凸パターンが形成された雄型（モールド）を光硬化性樹脂に押付けることによって基板上の樹脂面に凹凸パターンを転写する転写装置に関し、ナノスケールの凹凸の転写に用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の高密度化、高速化に伴い、集積回路のパターン線幅が縮小され、製造に関して高性能化が求められている。微細なパターンの型が形成可能な装置として、ナノインプリント装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。ナノインプリント装置は、液状の光硬化性樹脂（ＵＶ硬化性樹脂）を凹凸パターンが形成されたモールドと基板で挟み、紫外線光を照射することで樹脂を硬化させてナノスケールのパターンを転写する装置である。
【０００３】
ナノインプリント装置では、モールドが基板に押付けられる際、モールドの凹凸面と基板が密着しないと凹凸面がＵＶ硬化性樹脂に転写されない。このため、モールドの凹凸面と基板のＵＶ硬化性樹脂塗布面との平行度合いを正確に調整することが重要である。従来のナノインプリント装置では、機械的な調整機構を備え、モールドが支持される支持台と基板が支持される支持面との位置関係を所望の状態に調整している。
【０００４】
しかし、機械的な調整機構を備えた場合、装置が大掛かりになりコストが嵩むことになると共に、機械的な調整機構では、調整できる精度に限度があり微調整ができない。また、機械的な調整機構は、モールドが支持される支持台と基板の支持面（装置側）との調整になり、モールドの凹凸面やＵＶ硬化性樹脂の状態等の現物の誤差を反映しての調整はできない。モールドの凹凸面とＵＶ硬化性樹脂の当たり具合を見ながら機械的な調整機構により調整を行うことも可能であるが、時間と手間がかかり、自動化を行うにはコストもかかってしまう。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１０１２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、大掛かりな調整機構を備えることなく、モールド側の支持部材を基板支持台側に載せるだけで、モールドの凹凸面や光硬化性樹脂の状態に応じ現物の誤差が反映された状態で、モールドの凹凸面と光硬化性樹脂面とを平行状態に調整することができる転写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】
【０００７】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の転写装置は、上面に光硬化性樹脂が塗布された基板が保持される載置面を有し上面に連続して上面に交差する角度の周面を有する載置台を備え、凹凸のパターンが形成されたモールドを支持する支持部を有し凹凸のパターンが基板の光硬化性樹脂の面に対向する状態で載置台の周面に嵌合する嵌合部を有するモールド支持部材を備え、載置台の周面にモールド支持部材の嵌合部を嵌合させることにより光硬化性樹脂の面と凹凸のパターンの接触状況に応じて基板の光硬化性樹脂塗布面と凹凸のパターンが平行状態になるようにモールド支持部材の嵌合部が載置台の周面に嵌合することを特徴とする。
【０００８】
請求項１に係る本発明では、載置台の周面にモールド支持部材の嵌合部を嵌合させることにより光硬化性樹脂の面と凹凸のパターンの接触状況に応じて嵌合状況が調整され、基板の光硬化性樹脂塗布面と凹凸のパターンが平行状態になる。
【０００９】
そして、請求項２に係る本発明の転写装置は、請求項１に記載の転写装置において、載置台は円柱状とされると共にモールド支持部材は円筒状とされ、円柱状の円柱面が周面となり円筒状の円筒部が嵌合部となり、モールド支持部材は、円筒端面の内側にモールドが支持されると共に円筒筒面の内周面が円柱状の載置台に嵌合されることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る本発明では、円柱状の載置台の外周に円筒状のモールド支持部材の内周が嵌合することにより光硬化性樹脂の面と凹凸のパターンの接触状況に応じて嵌合状況が調整されて光硬化性樹脂の面と凹凸のパターンが平行状態になる。
【００１１】
また、請求項３に係る本発明の転写装置は、請求項１もしくは請求項２に記載の転写装置において、載置台の周面とモールド支持部材の嵌合部との間の嵌合面に移動許容手段を介在させたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る本発明では、移動許容手段により嵌合状況の調整が容易に行われる。
【００１３】
また、請求項４に係る本発明の転写装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の転写装置において、モールド支持部材を載置台側に移動させるねじ部材を備え、モールド支持部材はねじ部材の回転により移動が規制されて載置台側に嵌合し、光硬化性樹脂の面と凹凸のパターンの接触状況に応じてねじ部材のバックラッシによる移動の範囲で光硬化性樹脂の面と凹凸のパターンが平行状態になるようにされることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る本発明では、ねじ部材の回転によりモールド支持部材を移動させてモールドの凹凸面が基板に塗布された光硬化性樹脂に押付けられ、ねじ部材のバックラッシによる移動の範囲で嵌合状況の調整が行われて光硬化性樹脂の面と凹凸のパターンが平行状態になるようにされる。
【００１５】
また、請求項５に係る本発明の転写装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の転写装置において、モールド支持部材を載置台側に移動させる錘を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項５に係る本発明では、錘によりモールド支持部材を載置台側に移動させてモールドの凹凸面が基板に塗布された光硬化性樹脂に押付けられる。
【００１７】
また、請求項６に係る本発明の転写装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の転写装置において、移動許容手段は周面に取り付けられる弾性体部材であることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に係る本発明では、安価な弾性部材により嵌合状況の調整が容易に行われる。
【００１９】
また、請求項７に係る本発明の転写装置は、請求項６に記載の転写装置において、弾性体部材はシール機能を有するシール材であり、光硬化性樹脂の面とモールドの凹凸のパターンで囲まれる雰囲気を所定の減圧状態にすることで転写方向の押付け力を得る減圧手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項７に係る本発明では、安価な弾性部材により嵌合状況の調整が容易に行われると共に、弾性部材でシールされた部位の雰囲気が減圧手段により所定の減圧状態にされて転写方向の押付け力が得られる。
【００２１】
また、請求項８に係る本発明の転写装置は、請求項１〜７のいずれかに記載の転写装置において、モールドは透明部材によりなり、凹凸のパターンを転写した後にモールドを通して光硬化性樹脂に光を照射する光照射手段を備えたことを特徴とする。
【００２２】
請求項８に係る本発明では、光照射手段によりモールドを通して光硬化性樹脂に光を照射することができ、光を照射するためのスペースを容易に確保することができる。
【００２３】
また、請求項９に係る本発明の転写装置は、請求項１〜８のいずれかに記載の転写装置において、モールド支持部材の支持部は、内周縁にモールドが載置されるリング状の支持枠を備えると共にモールドを支持枠側に押圧する押え部材を備え、モールドの支持枠への載置部は、支持枠の内周縁に載せられる状態の傾斜面部とされていることを特徴とする。
【００２４】
請求項９に係る本発明では、載置台の周面にモールド支持部材の嵌合部を嵌合させることにより光硬化性樹脂の面と凹凸のパターンの接触状況に応じて嵌合状況が調整され、更に、モールドの傾斜面部が押え部材での押圧力の範囲で支持枠に対して移動し、光硬化性樹脂の面と凹凸のパターンが平行状態になる。
【００２５】
本発明の転写装置による転写方法は、転写面に交差する面を基準にして光硬化性樹脂面と凹凸パターン面が平行状態になるように光硬化性樹脂面に凹凸パターンを転写することを特徴とする。
【００２６】
これにより、転写面に交差する面を案内として光硬化性樹脂面と凹凸パターン面を相対的に移動させて光硬化性樹脂面と凹凸パターン面を平行状態にすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の転写装置は、大掛かりな調整機構を備えることなく、モールド側の支持部材を基板支持台側に載せるだけで、モールドの凹凸面や光硬化性樹脂の状態に応じ現物の誤差が反映された状態で、モールドの凹凸面と光硬化性樹脂面とを平行状態に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下図面に基づいて本発明の実施形態例を説明する。本実施形態例は、紫外線硬化樹脂をモールドとシリコンの基板で挟み、紫外線を照射することでナノスケールのパターンを転写するナノインプリント装置を転写装置として適用した例を示してある。そして、本実施形態例で形成した樹脂のパターンをマスクとして、高アスペクト比シリコンナノ構造体を作製する技術に適用される。
【００２９】
図１〜図８に基づいて第１実施形態例を説明する。
【００３０】
図１には本発明の第１実施形態例に係る転写装置としてのナノインプリント装置の分解斜視、図２にはナノインプリント装置の外観、図３にはナノインプリント装置の断面、図４〜図６にはモールド支持部材の外観、図７にはモールドの外観、図８にはナノ構造体の作製工程を示してある。
【００３１】
図１〜図３に基づいてナノインプリント装置を説明する。
【００３２】
図に示すように、基台１には円柱状の載置台２が備えられ、載置台２のフランジ部２ａが基台１に固定されている。載置台２の上面（円柱の上端面）にはシリコン製の基板３が載置され、基板３には光硬化性樹脂（ＵＶ硬化性樹脂）が、例えば、スピンコートにより塗布されている。基台１と載置台２とにわたり吸着流路４が形成され、吸着流路４の先端は載置台２の上面（基板３の載置面）に開口している。吸着流路４には図示しない真空装置が接続され、真空装置により吸着流路４を所定の真空状態にすることで、載置台２の上面に基板３が吸着される。
【００３３】
基台１の載置台２の周囲には３本の支柱６が立設され、支柱６にはモールド支持部材としてのトッププレート７が昇降自在に支持される。即ち、トッププレート７は中心がくり抜かれた円盤状のフランジ部８を備え、フランジ部８の内周縁に円筒部９が一体に設けられている。フランジ部８には支柱６に挿通される挿通穴１０が支柱６に対応して形成され、挿通穴１０にはガイドベアリング１９が設けられている。フランジ部８の挿通穴１０に支柱６を挿通させることにより、トッププレート７が支柱６に案内されて基台１に対して昇降する。
【００３４】
トッププレート７の円筒部９の筒面の内周面は円柱状の載置台２の周面に嵌合自在とされ、円筒部９の上端部近傍には支持部１１を介して透明なモールド１２が支持されている。モールド１２の下面、即ち、基板３に対向する面には凹凸パターンが形成されている。円筒部９の上端部には窓フランジ１３が固定され、窓フランジ１３にはモールド１２を支持部１１側に押圧する押え部材としての石英ガラス板１４が固定されている。
【００３５】
円柱状の載置台２の周面には周溝１５が形成され、周溝１５には弾性部材としてのＯリング１６（シール材）が嵌合している。円筒部９の筒面の内周面は、Ｏリング１６を介して弾性変形の範囲で移動が許容されて円柱状の載置台２の周面に嵌合している。つまり、周溝１５及びＯリング１６により移動許容手段が構成され、転写面に直交する面（交差する面）を基準に基板３のＵＶ硬化性樹脂面とモールド１２の凹凸パターン面が平行状態になるようにされる。
【００３６】
尚、シール材としてはＯリング１６に限定されず、弾性体製のリップシールリング等のシール材を適用することも可能である。また、載置台２の形状は円柱状に限定されず、断面を台形状にして上面に連続して上面に交差する角度の面を有する載置台とすることも可能である。この場合、トッププレート７の円筒部９の形状も台形状の載置台に嵌合する円錐状の筒部材が採用される。
【００３７】
また、基台１と載置台２とにわたり減圧流路１７が形成され、減圧流路１７の先端は載置台２の円柱面の周溝１５の上側に開口している。減圧流路１７には図示しない真空装置が接続され、真空装置により減圧流路１７を所定の真空状態にすることで、Ｏリング１６で密閉された基板３のＵＶ硬化性樹脂の面とモールド１２の凹凸パターンで囲まれる空間の雰囲気が所定の減圧状態にされる。つまり、基板３のＵＶ硬化性樹脂の面とモールド１２の凹凸パターンの間が減圧されることで、モールド１２に転写方向（ＵＶ硬化性樹脂が塗布された基板３側）への押付け力が働く。
【００３８】
一方、トッププレート７のフランジ部８の外周縁には雄ねじ２１が形成され、フランジ部８の外方にはねじ部材としてのねじ筒２２が配置されている。ねじ筒２２の内周には雌ねじ２３が形成され、雌ねじ２３はフランジ部８の雄ねじ２１に螺合している。そして、ねじ筒２２の下面は帯状円形に配置されたニードル２４を介して基台１の上面に回転自在に保持されている。ねじ筒２２の回転によりフランジ部８、即ち、円筒部９が円柱状の載置台２に嵌合して昇降（移動）が規制される。円筒部９は、雄ねじ２１と雌ねじ２３のバックラッシによる昇降の範囲でＯリング１６の弾性変形により移動が許容される。
【００３９】
尚、ねじ筒２２には目盛２２ａが設けられ、ねじ筒２２の回転量を目盛２２ａで把握することにより円筒部９の昇降量を定量的に把握することができる。
【００４０】
図３〜図７に基づいてモールド１２の支持構造を説明する。図４（ａ）にはモールドを組み付けた状態の断面視、図４（ｂ）にはモールドを組み付けた状態の底面視、図５（ａ）には支持リングの断面視、図５（ｂ）には支持リングの底面視、図６（ａ）には支持プレートの断面視、図６（ｂ）には支持プレートの底面視、図７（ａ）にはモールドの側面視、図７（ｂ）にはモールドの底面視を示してある。
【００４１】
図３に示すように、モールド１２は支持部１１によりトッププレート７の円筒部９に保持されている。支持部１１が備えられる部位の円筒部９の内周には内周溝２６が形成され、内周溝２６には押えリング２７が嵌合している。支持部１１（リング材３１）は周縁部が押えリング２７の内周に押えられて円筒部９に保持される。円筒部９には押えリング２７を押付ける押付けねじ２８が、例えば、周方向に３個設けられ、押付けねじ２８を締め付けることにより押えリング２７に所望の締め付け力を周方向から均等に生じさせ、所定の状態で支持部１１を円筒部９に固定することができる。
【００４２】
尚、上述した実施形態例では、押えリング２７を３個の押付けねじ２８で周方向から均等に締め付けることにより支持部１１（リング材３１）を円筒部９に固定する構成としたが、押えリング２７に代えてすり割り状のリングを配置し、一つの押付けねじによりリングに締め付け力を生じさせたり、複数分割にしたリング片をそれぞれ押付けねじにより締め付けて締め付け力を生じさせる構成を適用することも可能である。また、押付けねじによらず、楔構造の固定手段や弾性力により固定力を得る手段等を用いて支持部１１（リング材３１）を円筒部９に固定することも可能である。
【００４３】
支持部１１は、図５に示した筒状のリング材３１の下面に図６に示したリング盤状の支持枠３２が固定されることにより構成される。リング材３１及び支持枠３２は、例えば、アルミ製で、支持枠３２にはモールド１２が載置される爪部３２ａが８個形成されている。図７に示すように、モールド１２は上面が円形をなし、下面側に支持枠３２の爪部３２ａに当接する傾斜面部１２ａが周方向に８箇所形成されている。即ち、モールド１２は、図７に示すように、上面が円形で底面が八角形となる傾斜面部１２ａを備えた形状とされ、傾斜面部１２ａが支持枠３２の爪部３２ａに載置される（図４参照）。モールド１２の底面には凹凸パターンが形成されている。
【００４４】
尚、支持部１１及びモールド１２の構造は図示例に限定されず、漸次径が小さくなる上面及び下面を備えた形状の部分円錐状のモールドを適用し、円錐面（傾斜面部）をリング材３１の内周上縁に載置する構造とすることも可能である。
【００４５】
図３に示すように、トッププレート７の円筒部９の上端にはリング状の窓フランジ１３が固定され、窓フランジ１３には円盤状の石英ガラス板１４が接着固定されている。窓フランジ１３が円筒部９の上端に固定されることにより、石英ガラス板１４がモールド１２の上面に面接触してモールド１２が支持部１１の支持枠３２に押圧される（押え部材）。
【００４６】
モールド１２を支持部１１に装着する手順の一例を説明する。
【００４７】
トッププレート７の円筒部９に支持部１１を固定する。即ち、支持枠３２が固定されたリング材３１を押えリング２７の内周側にセットし、押付けねじ２８により押えリング２７を締め付けて支持部１１を円筒部９に固定する。円筒部９の上端の窓フランジ１３を外してモールド１２を挿入し、傾斜面部１２ａを支持枠３２の爪部３２ａに載置する。窓フランジ１３を円筒部９の上端に固定することにより、石英ガラス板１４をモールド１２の上面に面接触させてモールド１２を支持枠３２に押圧する。この時、石英ガラス板１４とモールド１２の上面のクリアランスの範囲でモールド１２の傾斜面部１２ａが支持枠３２に対して摺動する。
【００４８】
基台１の載置台２の上に基準となる基板３をセットする。この時、基板３の上面にはＵＶ硬化性樹脂が所定の状態で塗布されたものと同一状態とされる（例えば、樹脂と同類のシート等が供えられている）。トッププレート７の円筒部９を載置台２に嵌合し、ねじ筒２２を回転させることによりトッププレート７を下降させてモールド１２の凹凸パターンを基板３に当接させる。この時、基板３の表面（例えば、所定のシート面）とモールド１２の凹凸パターンが平行を保つように石英ガラス板１４とモールド１２の上面のクリアランスの範囲でモールド１２の傾斜面部１２ａが支持枠３２に対して摺動し（移動し）、基板３に対してモールド１２の所定の姿勢が得られる。クリアランスの範囲で平行が保たれない場合、押付けねじ２８を緩めて押えリング２７によるリング材３１の拘束を解くことにより、リング材３１の姿勢が変化し、基板３に対してモールド１２の所定の姿勢が得られる。この状態で、再度、押付けねじ２８を締め付けて押えリング２７によりリング材３１を固定する。
【００４９】
上述した支持構造とすることにより、石英ガラス板１４とモールド１２の上面のクリアランスの範囲でモールド１２の傾斜面部１２ａが支持枠３２に対して摺動し、基板３に対してモールド１２の所定の姿勢を得ることができる。また、クリアランスの範囲でモールド１２の所定の姿勢を得ることができない場合であっても、押えリング２７によるリング材３１の拘束を解くことによりリング材３１の姿勢を変化させることができ、リング材３１の姿勢を変化させることでモールド１２の所定の姿勢を確実に得ることができる。
【００５０】
図３に示すように、石英ガラス板１４の上側にはライト３６が配置され、ライト３６は光ファイバ３７を介して光源３８から紫外光が送られる。ライト３６からの紫外光は石英ガラス板１４及びモールド１２を通して基板３のＵＶ硬化性樹脂に照射される。
【００５１】
上述したナノインプリント装置の作用を説明する。
【００５２】
例えば、スピンコートによりＵＶ硬化性樹脂が塗布された基板３を載置台２に載置し、吸着流路４を介して真空引きすることにより基板３を載置台２の上面に吸着する。Ｏリング１６を介して、載置台２の周面にトッププレート７の円筒部９を嵌合させた状態でねじ筒２２を回転させることにより、モールド１２が保持されたトッププレート７が下降してモールド１２の凹凸パターンが基板３のＵＶ硬化性樹脂面に当接する。当接の状態は石英ガラス板１４及び透明なモールド１２を通して目視確認することができる。
【００５３】
モールド１２の凹凸パターン面と基板３のＵＶ硬化性樹脂面との当接状態に応じて、雄ねじ２１と雌ねじ２３のバックラッシによる昇降の範囲でＯリング１６の弾性変形により円筒部９が移動して誤差が吸収され、基板３のＵＶ硬化性樹脂面とモールド１２の凹凸パターン面が平行状態になるように調整される。
【００５４】
このため、転写面に直交する面（交差する面）を基準に基板３のＵＶ硬化性樹脂面とモールド１２の凹凸パターン面が平行状態になるようにされ、特別な機械的な調整機構を用いることなく、モールド１２の凹凸パターン面やＵＶ硬化性樹脂面の状態に応じ現物の誤差が反映された状態で、モールド１２の凹凸パターン面とＵＶ硬化性樹脂面とが平行状態に調整される。
【００５５】
この状態で、もしくは、必要に応じてねじ筒２２を回転させてねじ筒２２の回転量を目盛２２ａで把握しながら所望の位置までトッププレート７を下降させ、図示しない真空装置により減圧流路１７を所定の真空状態にする。これにより、モールド１２が所定の圧力で加圧されると同時に、Ｏリング１６で密閉された基板３のＵＶ硬化性樹脂の面とモールド１２の凹凸パターンで囲まれる空間の雰囲気が所定の減圧状態にされ、モールド１２に転写方向（ＵＶ硬化性樹脂が塗布された基板３側）への押付け力が働く。
【００５６】
減圧によりモールド１２の凹凸パターンとＵＶ硬化性樹脂とが接触する際の気泡の混入が防止され、モールド１２の凹凸パターン面とＵＶ硬化性樹脂面が平行に接触して密着し、ＵＶ硬化性樹脂がモールド１２の凹凸パターン面の凹部に充填された状態になりモールド１２の凹凸パターンがＵＶ硬化性樹脂に転写される。凹凸パターンが転写された状態で、光ファイバ３７及びライト３６を介して光源３８からの紫外光を基板３の表面に照射することで、凹凸パターンが転写されたＵＶ硬化性樹脂が硬化して基板３上に所望の凹凸パターンが形成された状態になる。
【００５７】
上述したナノインプリント装置を用いることにより、大掛かりな調整機構を備えることなく、トッププレート７の円筒部９を円柱状の載置台２に嵌合させることで、モールド１２の凹凸パターン面やＵＶ硬化性樹脂面の状態に応じ現物の誤差が反映された状態で、即ち、微調整された状態で、モールド１２の凹凸パターン面とＵＶ硬化性樹脂面とが平行状態に調整される。このため、装置を大掛かりにすることなく基板３上に所望の凹凸パターンを精度良く形成することが可能になる。また、転写方向の押付け力を真空引きにより得ているので、転写時の気泡の混入やコンタミの発生を防止することができる。
【００５８】
図８を参照してナノ構造体の作製状況を説明する。
【００５９】
図８（ａ）に示すように、モールド１２の凹凸パターンが基板３のＵＶ硬化性樹脂４１に押付けられ、凹凸パターンが転写される。紫外光が照射されてＵＶ硬化性樹脂４１が硬化し、モールド１２を基板３から引き離すことで、図８（ｂ）に示すように、基板３上に凹凸パターン４１ａが形成される。この時、モールド１２の凸部で押された部分に残膜４１ｂが残るため、残膜４１ｂをドライエッチング（Ｏ２エッチング）により除去する。
【００６０】
図８（ｃ）に示すように、残膜４１ｂが除去されることにより、基板３の表面に樹脂のマスク４１ｃが形成された状態になり、所望のエッチングガスによるドライエッチングによりマスク４１ｃ以外の部分の基板３をエッチングし、例えば、高アスペクト比のホール４４（貫通孔）を形成してシリコン構造体を得る。最後に、Ｏ２エッチングによりマスク４１ｃを除去する。
【００６１】
これにより、ナノインプリント装置を用いてナノオーダーの凹凸パターン（ホールパターン）を作製し、高アスペクト比のシリコンナノ構造体を得ることができる。本実施形態例のナノインプリント装置を用いることにより、気泡の混入がなく高い平行度で密着性良く転写を行うことができるため、精度の高い凹凸パターンを転写することが可能になる。この結果、残膜４１ｂを薄くしてＯ２エッチングにより除去した後も樹脂の凹凸パターンを維持することができ、短時間で高アスペクト比のシリコンナノ構造体を得ることができる。
【００６２】
図９に基づいて第２実施形態例を説明する。
【００６３】
図９には本発明の第２実施形態例に係る転写装置としてのナノインプリント装置の断面を示してある。尚、図３に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
【００６４】
第２実施形態例のナノインプリント装置は、図３に示した第１実施形態例の装置に対して、トッププレート７に錘が載置できる構造となっている。その他の構成は第１実施形態例と同一である。
【００６５】
即ち、基台１には支柱４５が立設され、支柱４５にはトッププレート７が昇降自在に支持される。支柱４５はトッププレート７の挿通穴１０の上部に十分に突出する部位を有する長さとされ、トッププレート７の上部に突出した部位の支柱４５には錘４６の挿通穴４７が挿通されている。錘４６は中心がくり抜かれた円盤状とされ、石英ガラス板１４の上面に載置されるようになっている。錘４６の上面には光透過穴４８を有する円盤状の錘４９が載せられ、更に、錘４９の上面には光透過穴５０を有する円盤状の錘５１が載せられている。
【００６６】
第２実施形態例のナノインプリント装置では、第１実施形態例のナノインプリント装置と同様にトッププレート７の円筒部９を円柱状の載置台２に嵌合させてねじ筒２２の回転によりトッププレート７を下降させることで、モールド１２の凹凸パターン面やＵＶ硬化性樹脂面の状態に応じ現物の誤差が反映された状態で、モールド１２の凹凸パターン面とＵＶ硬化性樹脂面とが平行状態に調整される。そして、真空引き及び錘４６、４９、５１によりトッププレート７を加圧して転写時の押し圧力を得ている。このため、装置を大掛かりにすることなく基板３上に所望の凹凸パターンを確実に、しかも、精度良く形成することが可能になる。
【００６７】
尚、所望の加圧力を得るために少なくとも一つの錘４６を用いることができる。また、錘４６、４９、５１により十分な加圧力を得ることができる場合、真空引きによる押付け力を得る構成（減圧流路）を省略することも可能である。
【００６８】
図１０に基づいて第３実施形態例を説明する。
【００６９】
図１０には本発明の第３実施形態例に係る転写装置としてのナノインプリント装置の断面を示してある。尚、図３、図９に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
【００７０】
第３実施形態例のナノインプリント装置は、図９に示した第２実施形態例の装置に対して、ねじ筒２２が設けられておらず、トッププレート７を手動及び錘４６、４９、５１を用いて載置台２に嵌合させる構成となっている。その他の構成は第２実施形態例と同一である。尚、図１０には図９に示した支柱４５は省略してある。
【００７１】
即ち、基台１には図示しない支柱（図９の支柱４５参照）が立設され、支柱にはトッププレート７が昇降自在に支持される。トッププレート７のフランジ部８の外周縁には、第１実施形態例、第２実施形態例の雄ねじ２１は形成されていない。
【００７２】
第３実施形態例のナノインプリント装置では、第１実施形態例、第２実施形態例のナノインプリント装置と同様にトッププレート７の円筒部９を円柱状の載置台２に嵌合させて所定の高さまで手動によりトッププレート７を下降させることで、モールド１２の凹凸パターン面やＵＶ硬化性樹脂面の状態に応じ現物の誤差が反映された状態で、モールド１２の凹凸パターン面とＵＶ硬化性樹脂面とが平行状態に調整される。そして、真空引き及び錘４６、４９、５１によりトッププレート７を加圧して転写時の押し圧力を得ている。このため、装置を大掛かりにすることなく基板３上に所望の凹凸パターンを確実に、しかも、精度良く形成することが可能になる。
【００７３】
尚、所望の加圧力を得るために少なくとも一つの錘４６を用いることができる。また、錘４６、４９、５１により十分な加圧力を得ることができる場合、真空引きによる押付け力を得る構成（減圧流路）を省略することも可能である。また、錘４６、４９、５１を設けずに真空引きによる押付け力だけで転写を行うことも可能である。
【００７４】
上述した実施形態例では、モールドとして石英を例に挙げて説明したが、紫外線に対して透明なプラスチックやサファイアを使用することが可能である。また、基板としてシリコン製の基板を例に挙げて説明したが、ＧａＡｓ基板、ＩｎＡｓ基板、ＧａＮ基板、金属基板、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、プラスチック基板等を使用することが可能である。また、用途の適用例としてナノ構造体を例に挙げて説明したが、半導体加工、光学部材、パタードメディア、ＭＥＭＳ、マイクロ流路等の用途として適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、所望の凹凸パターンが形成された雄型（モールド）を光硬化性樹脂に押付けることによって基板上の樹脂面に凹凸パターンを転写する転写装置の産業分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１実施形態例に係るナノインプリント装置の分解斜視図である。
【図２】ナノインプリント装置の外観図である。
【図３】ナノインプリント装置の断面図である。
【図４】モールド支持部材の外観図である。
【図５】モールド支持部材の外観図である。
【図６】モールド支持部材の外観図である。
【図７】モールドの外観図である。
【図８】ナノ構造体の作製工程を説明する図である。
【図９】本発明の第２実施形態例に係るナノインプリント装置の断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態例に係るナノインプリント装置の断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  基台
２  載置台
３  基板
４  吸着流路
６、４５  支柱
７  トッププレート
８  フランジ部
９  円筒部
１０、４７  挿通穴
１１  支持部
１２  モールド
１３  窓フランジ
１４  石英ガラス板
１５  周溝
１６  Ｏリング
１７  減圧流路
１９  ニードル
２１  雄ねじ
２２  ねじ筒
２３  雌ねじ
２６  内周溝
２７  押えリング
２８  押付けねじ
３１  リング材
３２  支持枠
３６  ライト
３７  光ファイバ
３８  光源
４１  ＵＶ硬化性樹脂
４６、４９、５１  錘
４８、５０  光透過穴
【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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