(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸パターンを有する転写型を押付手段によって基板上の被転写物に衝合させて、前記被転写物の表面に前記凹凸パターンを転写するパターン転写装置であって、
前記転写型の少なくとも一部は強磁性体材料からなり、
前記押付手段は前記基板近傍に与えられて磁力を発生する少なくとも２つ以上の電磁石からなる磁力発生手段を含み、
前記磁力発生手段は前記基板を間に介して前記転写型に磁力を与えて、前記転写型を複数の異なる箇所毎に前記基板上の前記被転写物に押し付けることを特徴とするパターン転写装置。
【請求項２】
前記押付手段は、前記電磁石の各々を流れる電流量を調整する電流コントローラを含むことを特徴とする請求項１記載のパターン転写装置。
【請求項３】
少なくとも２カ所以上の測定箇所において前記基板と前記転写型との距離を測定する測定手段と、前記測定手段からの測定箇所及び測定距離の信号を受けて前記測定箇所での前記測定距離を所定の値にするように前記電磁石の各々に付加される電流を決定して前記電流コントローラに信号を送出する制御手段と、を有することを特徴とする請求項２記載のパターン転写装置。
【請求項４】
前記磁力発生手段は、少なくとも２つ以上の永久磁石と、前記永久磁石から前記転写型へ到達する磁力を変化させる磁力可変手段と、を有することを特徴とする請求項１記載のパターン転写装置。
【請求項５】
前記磁力可変手段は、前記永久磁石を移動させる移動手段を含むことを特徴とする請求項４記載のパターン転写装置。
【請求項６】
少なくとも２カ所以上の測定箇所において前記基板と前記転写型との距離を測定する測定手段と、前記測定手段からの測定箇所及び測定距離の信号を受けて前記測定箇所での前記測定距離を所定の値にするように前記磁石と前記転写型との距離を決定して前記移動手段に信号を送出する制御手段と、を含むことを特徴とする請求項５記載のパターン転写装置。
【請求項７】
前記転写型を前記基板上の被転写物に均一に押し付ける第２押付手段を備えることを特徴とする請求項１記載のパターン転写装置。
【請求項８】
前記第２押付手段は、加圧手段と、前記加圧手段の圧力を前記転写型に伝達するバルーンと、を含むことを特徴とする請求項１３記載のパターン転写装置。
【請求項９】
凹凸パターンを有し且つ一部が強磁性体材料からなる転写型を、基板の一方の面上に形成されている被転写物に衝合させて前記被転写物の表面に前記凹凸パターンを転写するパターン転写方法であって、
磁力を発生する少なくとも２つ以上の電磁石にて前記基板の他方の面側の複数の異なる箇所から前記基板を間に介して前記転写型に磁力を与えることにより、前記転写型を前記箇所毎に前記基板上の前記被転写物に押し付ける押付ステップを有することを特徴とするパターン転写方法。
【請求項１０】
前記押付ステップは、前記転写型を前記基板上の被転写物に均一の圧力で押し付けるべく、前記複数の箇所各々から前記転写型に与えるべき磁力を一定にする均一圧力押付ステップを含むことを特徴とする請求項９記載のパターン転写方法。
【請求項１１】
前記押付ステップは、前記転写型の傾斜及び歪みを補償するように、前記複数の箇所各々から前記転写型に与えるべき磁力を夫々個別に変更する不均一圧力押付ステップを更に含み、
前記不均一圧力押付ステップは、前記転写型の歪みを有する部分にのみ前記転写型を前記基板に押し付ける力を与えることを特徴とする請求項１０記載のパターン転写方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
【０００２】
本発明は、パターン転写装置及び当該装置を用いたパターン転写方法に関し、詳細には、微細な凹凸パターンを正確に転写可能なパターン転写装置及び当該装置を用いたパターン転写方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
レーザ光等によって情報の記録再生を行う光ディスクの製造工程において、ピットや案内溝などの凹凸パターンを転写型を用いて樹脂の上に加工するインプリント法が使用されている。詳細には、まず光ディスクの一部を構成する樹脂レプリカの表面に形成すべき凹凸パターンのうちの凸部を凹部に、凹部を凸部に対応させた形状パターンをその表面に有する転写型が作成される。この転写型をガラスや樹脂の上に均一な厚さに塗布した軟化した樹脂の上から圧力をかけて押し込んで、転写型の表面の形状パターンを樹脂の上に転写する。樹脂が硬化した後に、この樹脂レプリカを転写型から取り外して、その上に記録膜や反射膜などをスパッタ法によって成膜するなどして、光ディスクが製造されるのである。上記した樹脂レプリカの凹凸パターンは、情報記録媒体の記録密度の上昇とともに、より微細且つ高密度に形成されるようになってきた。かかる場合、被転写物への転写型の押し込みには、従来に比べて、より大きな圧力が必要とされるとともに、より厳密に被転写物と転写型との平行関係を維持したまま、互いを接近させて押し込みを行う必要がある。かかる問題に対して、特開２００２−１０００３８号公報では、転写型の保持手段と被転写物の保持手段とが常に平行関係を維持したまま相対的に移動自在とできる治具を開示している。詳細には、治具の保持手段に、ＣＣＤカメラによって互いの平行関係を調整しながら転写型と被転写物（基板）とをそれぞれ固定する。その後、治具ごと油圧スタンプ台に移動させて転写型と被転写物とを接近させると、転写型が被転写物に平行に接近して、これに押し込まれることができると述べている。更に、被転写物を保持する手段と油圧スタンプ台との間に弾性体を介在させることで、転写型及び被転写物に均一な圧力をかけることができて、均一な凹凸パターンの転写が可能であるとも述べている。
【発明の開示】
【０００４】
基板上の被転写物への転写型の押し込みの工程において、転写型の被転写物への押し込みに対する被転写物からの反作用の圧力が転写型に作用する。かかる反作用の圧力は、転写型の凹凸パターンの部分的な粗密によってその面内において部分毎に異なるのである。また、転写型の押し込みによって排斥された樹脂がその周囲へ流動するため、押し込みの工程の間においても、転写型に作用する反作用の圧力が変化するのである。故に、転写型と基板との平行関係は、転写型と被転写物が接触する前にこれを調整したとしても、転写型を被転写物に押し込んでいる間にずれてしまうのである。
【０００５】
そこで、本発明では、転写型を被転写物に常に平行に押し込むことを可能として、微細な凹凸パターンを正確に精度良く転写するためのパターン転写装置及びそのパターン転写方法を提供する。
【０００６】
本発明によるパターン転写装置は、凹凸パターンを有する転写型を押付手段によって基板上の被転写物に衝合させて前記被転写物の表面に前記凹凸パターンを転写するパターン転写装置であって、前記転写型の少なくとも一部は強磁性体材料からなり、前記押付手段は前記基板近傍に与えられて磁力を発生する少なくとも２つ以上の電磁石からなる磁力発生手段を含み、前記磁力発生手段は前記基板を間に介して前記転写型に磁力を与えて、前記転写型を複数の異なる箇所毎に前記基板上の前記被転写物に押し付けることを特徴とする。
【０００７】
本発明によるパターン転写方法は、凹凸パターンを有し且つ一部が強磁性体材料からなる転写型を、基板の一方の面上に形成されている被転写物に衝合させて前記被転写物の表面に前記凹凸パターンを転写するパターン転写方法であって、磁力を発生する少なくとも２つ以上の電磁石にて前記基板の他方の面側の複数の異なる箇所から前記基板を間に介して前記転写型に磁力を与えることにより、前記転写型を前記箇所毎に前記基板上の前記被転写物に押し付ける押付ステップを有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本発明の第１の実施例によるパターン転写装置の図である。
図２は、本発明の第１の実施例によるパターン転写装置の要部の図である。
図３は、本発明の第１の実施例によるパターン転写装置の転写型の図である。
図４は、本発明の第２の実施例によるパターン転写装置の図である。
図５は、本発明の第３の実施例によるパターン転写装置の図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
【実施例１】
【００１０】
添付の図面に従って、本発明の第１の実施例によるパターン転写装置について説明する。
図１乃至図３に示すように、本発明の第１の実施例によるパターン転写装置は、基板１１上の樹脂層１３に転写型１５の表面１５ｂ'に形成された凹凸パターンを転写する装置である。転写型１５は、上方から（−Ｙ方向へ）の押圧手段によって軟化した樹脂層１３に押し込まれるのではなく、基板１１の下方に配置された複数の電磁石２１（２１ａを含む。特定しない限り、以下同じ。）によって、下方向（−Ｙ方向）に吸引されて軟化した樹脂層１３に押圧されるのである。詳細には、ディスク状の基板１１は、シャーシ２３の上面２３ａに固定されている。基板１１は、樹脂層１３とともに、これを間に介して電磁石２１の磁力が十分に転写型１５に到達し得る材料及び厚さでなければならない。典型的には、ポリカーボネートやガラスなどの非磁性材料からなる。電磁石２１は、シャーシ２３に固定されている。好ましくは、電磁石２１の端部がシャーシ２３の上面２３ａと高さを合わせて固定される。電磁石２１と転写型１５との距離をより短縮せしめて、電磁石２１の磁力が転写型１５に到達しやすくするためである。特に、図２に示すように、少なくとも２つ以上の複数個の電磁石２１がシャーシ２３に配置される。後述するように、いくつかの電磁石２１ａは、基板１１の固定されるべき位置Ｄの端部付近に配置されている。かかる電磁石２１は、１つの役割として、転写型１５の傾きを補償するための電磁石２１である。また、他の電磁石２１は、位置Ｄ内の幾つかの位置に適宜、配置されている。かかる電磁石２１は、上記した電磁石２１ａとともに、転写型１５の部分的な歪みを補償するためのものである。ここで、電磁石２１の配置は、図２に図示された配置に限定されるものではないことに注意されたい。各電磁石２１は、中央処理部５１からの信号を受けた圧力制御部５３から電流を供給されて、磁力を発生させる。なお、電磁石２１は、転写型１５に与える磁力を変化させることが出来る手段であればよい。例えば、永久磁石を用いて、この永久磁石の基板からの距離を近接及び離間させることが可能な移動手段を含む手段であっても良い。
【００１１】
転写型１５は、電磁石２１によって吸引され得る材料からなる。すなわち、強磁性体材料であればよく、典型的には、鉄、コバルト、ニッケル及びこれらに他の元素を加えた合金からなる。また、転写型１５は、図３（ａ）に示すように、強磁性体材料からなる平板１５ａと、凹凸パターンをその表面に有する凹凸型１５ｂとを貼り合わせた二層構造であってもよい。凹凸型１５ｂは、これを間に介して電磁石２１の磁力が平板１５ａに到達可能な材料及び厚さでなければならない。これにより、凹凸型１５ｂは、ガラス、シリコン等の非磁性体材料を使用することが出来る。また、図３（ｂ）に示すように、電磁石２１の位置に対応して平板１５ａに永久磁石１７を埋め込んだものであってもよい。電磁石２１と永久磁石１７との吸引力によって転写型１５がより高い圧力で樹脂層１３に押し込まれるためである。かかる場合にあっては、平板１５ａは、必ずしも強磁性体材料でなくともよい。特に、樹脂層１３の材料に光硬化性樹脂を用いた場合にあっては、永久磁石１７以外を光を透過する材料で形成することによって、後述する樹脂層１３の樹脂の硬化ステップにおいて、光を容易に樹脂層１３の上に導くことが出来て好ましいのである。
更に、後述するように、転写型１５には、その面内の複数の箇所において圧力が分散して付加される。故に、転写型１５は、従来の転写型において要求される如き、高い剛性を必要とされない。また、本発明の第１の実施例による装置では、転写型１５の部分毎にその歪みを検出してこれを補償するように部分的に異なった圧力を付加することができるので、むしろ転写型１５が高い剛性を有さない方が正確な歪みの検出が出来て好都合なのである。近年、転写型１５の凹凸パターンが密になる傾向にあって、転写型１５に付加される圧力が上昇する一方で、転写型１５の押し込み量をより高精度に面内で均一に制御することが要求されている。このため一般に、転写型１５の剛性を高めるように非常に精密な機械作業と機械精度とを要求されて、製造コストの上昇を招く問題があったが、かかる問題に対して本発明の転写型１５は、特に有効である。更に、従来の高い剛性を有した転写型では、樹脂層１３への押し込みに対する反作用の圧力が部分的に大となると、転写型をもはやこれ以上押し込むことは出来なくなる場合があった。かかる問題に対しても、本発明の実施例による転写型１５では、後述する制御によって樹脂層１３に容易に押し込むことが出来るのである。好ましくは、転写型１５は、隣接する２つの電磁石２１の間の距離の中央部に転写型１５に付加され得る最大圧力を加えたときに、その中央部の歪みが弾性変形範囲内にあって、転写すべき凹凸パターンの最終的な押し込み深さの量の１／４、より好ましくは１／２よりも大であることが好ましい。
【００１２】
転写型１５は、基板１１の面１１ａに、その転写すべき凹凸パターンを有する面１５ｂ'を対向させて配置される。詳細には、転写型１５の側部には突出部１５'があって、転写型１５は、シャーシ２３に固設された粘弾性ダンパ２５の上に突出部１５'を上方から（−Ｙ方向へ向けて）当接させて配置される。転写型１５は、粘弾性ダンパ２５を間に介してシャーシ２３上にあるから、転写型１５をシャーシ２３の方向に押しつける圧力が加えられても、直ちに移動を開始するのではなく、粘弾性ダンパ２５により時間遅延を与えられて徐々に下方向へ移動するのである。なお、転写型１５を基板１１に接触するまで、互いの相対的な位置関係の制御を行わない場合にあっては、粘弾性ダンパ２５を使用することなく、転写型１５を直接樹脂層１３上に配置してもよい。
【００１３】
レーザ厚さ測定器３１は、シャーシ２３に設けられたスリット状の貫通穴２４（特に、図２参照）に沿って移動しながら基板１１と転写型１５との距離を連続的に計測する。レーザ厚さ測定器３１からの信号は、厚さ計測部５５で受信されて、その計測位置の信号と共に中央処理部５１へ送出される。なお、図では、１つのレーザ厚さ測定器３１のみを図示したが、レーザ厚さ測定器３１を複数個設けても良い。また、貫通穴２４の位置は、図示したものに限定されるものではなく、後述するように、転写型１５の傾きや部分的な変形をモニタリングできるように適宜設計される。更に、厚さ測定器３１は、レーザを用いるものに限定されず、静電容量の変化や超音波の反射を利用した厚さ測定器を用いることもできる。特に、レーザを用いた厚さ測定器３１の場合にあっては、基板１１及び樹脂層１３が共に当該レーザを透過可能な材料でなければならない。
【００１４】
次に、図１及び図２に従って、本発明の第１の実施例によるパターン転写装置の動作について説明する。
【００１５】
ポリカーボネートからなる直径１８ｃｍのディスク状の基板１１を用意する。基板１１の上には、ポリカーボネート、アクリル、レジストなどの熱可塑性物質からなる樹脂を均一な厚さだけ塗布する。なお、樹脂層１３を所望の粘度に維持するように雰囲気温度が調整される。また、図示しないヒータを転写型１５やシャーシ２３に内蔵しても良い。基板１１は、シャーシ２３の位置Ｄに図示しない治具によって固定される。転写型１５は、その端部の突出部１５'を粘弾性ダンパ２５の上に載置して、凹凸パターンを有する面１５ｂ'が樹脂層１３に対向するように配置される。
【００１６】
次に、操作者が中央処理部５１に転写動作の開始のためのトリガー信号を送出すると、レーザ厚さ測定器３１がシャーシ２３の貫通穴２４に沿って移動しながら、計測値を厚さ計測部５５に連続的に送出する。厚さ計測部５５は、基板１１と転写型１５との距離を計算して、これを計測位置の情報と共に中央処理部５１に連続的に送出する。中央処理部５１は、厚さ計測部５５からの信号を一定時間だけ蓄積して、基板１１に対する転写型１５の傾きの方向を認識する。すなわち、転写型１５が最も基板１１に近接している方向と、これと対角線上にある最も基板１１から離間している方向とを判断する。ここで、転写型１５には、樹脂層１３からの圧力等の力が付加されていないので、歪みは発生しておらず、基板１１に対する傾きのみが発生している。
【００１７】
中央処理部５１は、あらかじめ中央処理部５１に蓄積されているデータからこの転写型１５の傾きを補償するために必要な各電磁石２１に流す電流量をそれぞれ決定して、信号を圧力制御部５３に送出する。詳細には、これに限定されるものではないが、図２に図示した電磁石２１の配置であれば、位置Ｄの端部に互いに対角線上に位置するように配置された４つの電磁石２１ａによって傾きの補正を行う。圧力制御部５３は、中央処理部５１からの信号に従って、各電磁石２１に電流を流すと、転写型１５の基板１１に対する傾きが補正されて、基板１１と転写型１５とは互いに平行に位置するのである。
【００１８】
この後、中央処理部５１は、４つの電磁石２１ａに同じ電流を流すように圧力制御部５３に信号を送出して、電磁石２１に同じ大きさの磁力を発生させる。転写型１５には、基板１１に近接する方向にその面内において均一な吸引力が与えられる。これにより転写型１５と基板１１とは互いの平行関係を維持したまま互いに近接するのである。なお、この間にあってもレーザ厚さ測定器３１及び厚さ計測部５５によって転写型１５と基板１１との距離をモニタリングして、互いの平行関係にずれを生じたときには、上記したような傾斜の補正が行われるのである。
【００１９】
以上の如く、転写型１５の基板１１に対する傾斜の補正が行われながら、基板１１に転写型１５を近接させることによって、転写型１５の凹凸パターンを正確に樹脂層１３上に転写することが出来るのである。すなわち、転写型１５が傾斜したまま、樹脂層１３に押し込まれた後にこの傾きが補正されると、転写型１５の凸部とこれに対応する樹脂層１３の凹部との間に隙間が生じてしまって、転写型１５の凹凸パターンを正確に樹脂層１３上に転写することが出来ないのである。また、転写型１５を基板１１に平行に対向させることで、樹脂層１３により小さな圧力で転写型１５を押し込むことが出来る。故に、転写型１５の劣化も防止できるのである。
【００２０】
中央処理部５１は、厚さ計測部５５からの信号によって、転写型１５が樹脂層１３に接触したことを検知する。中央処理部５１は、転写型１５を樹脂層１３により大きな圧力を付加し、且つ、転写型１５の面内で均一な圧力を付加できるように、すべての電磁石２１に対して所定の同じ電流を流すように圧力制御部５３に信号を送出する。圧力制御部５３は、この信号に対応して、電磁石２１に電流を流す。これにより、すべての電磁石２１は、同じ大きさの磁力を発生するのである。
【００２１】
転写型１５が樹脂層１３に接触して押し込まれると、転写型１５の表面の凹凸パターンの粗密によって、また、転写型１５の凹凸パターンの凸部によって排斥された樹脂の流動によって、転写型１５には樹脂層１３から部分的に大きさの異なる反作用の圧力が作用する。一般的に、転写型１５の中心部では、周縁部に比較して樹脂の流動が困難であるから、転写型１５には周縁部よりも中心部で大なる反作用の圧力が作用する。上記したように、転写型１５が樹脂層１３に接触した時点では、転写型１５には均一な圧力が付加されているから、かかる部分的に大きさの異なる反作用の圧力によって、転写型１５は、基板１１に対して傾斜したり、部分的に歪んだりするのである。ここで、中央処理部５１は、レーザ厚さ測定器３１及び厚さ計測部５５によって測定された基板１１と転写型１５との距離を転写型１５の面内すべてにおいて同じ値になるように、圧力制御部５３に信号を送出するのである。
【００２２】
まず、転写型１５が基板１１に対して傾斜した場合の転写型１５の制御方法について説明する。
【００２３】
転写型１５の傾斜は、レーザ厚さ測定器３１及び厚さ計測部５５からの信号によって、中央処理部５１で認識される。中央処理部５１は、転写型１５が最も基板１１に近接している方向を識別して、この方向に位置する電磁石２１の吸引力を低下させて、逆に、転写型１５が最も基板１１から離間している方向に位置する電磁石２１の吸引力を高めるべく、圧力制御部５３に信号を送出する。圧力制御部５３は、中央処理部５１からこの信号を受けて、これに対応して各電磁石２１に所定の電流を流すのである。この動作をレーザ厚さ測定器３１及び厚さ計測部５５によって基板１１と転写型１５との距離をモニタリングしながら、基板１１に対する転写型１５の傾きが解消するまで行うのである。なお、すべての電磁石２１を制御することは煩雑であるので、４つの電磁石２１ａのみの電流を上記した転写型１５が樹脂１３に接触する前の制御と同様にして、転写型１５の傾斜を補正することもできる。このとき、４つの電磁石２１ａ以外の電磁石２１は、すべて一定の電流が流れたままである。ここで、電磁石２１からの磁力は距離に反比例するから、転写型１５が傾斜すると、転写型１５と電磁石２１との距離が小である方向では吸引力が増加してより近接し、その距離が大となった方向では吸引力が減少してより離間するのである。つまり電磁石２１の吸引力が一定であっても、転写型１５が傾斜し始めると、傾斜が強調されるように動くのである。故に、基板１１と転写型１５との距離を連続してモニタリングしながら、徐々に電磁石２１の電流を変化させて転写型１５の傾斜を補正するのである。
次に、転写型１５が部分的に歪んだ場合について説明する。
【００２４】
転写型１５の部分的な歪みは、レーザ厚さ測定器３１及び厚さ計測部５５からの信号によって、部分的に基板１１と転写型１５との距離が大となった部分として中央処理部５１で検知される。中央処理部５１は、転写型１５の部分的に歪んだ部分の近傍の電磁石２１（１つとは限らない）の吸引力を上昇させるべく、当該電磁石２１の電流を上昇させるように圧力制御部５３に信号を送出する。圧力制御部５３は、中央処理部５１からのこの信号を受けて、これに対応して各電磁石２１に電流を流すのである。この動作を基板１１と転写型１５との距離を連続してモニタリングしながら、転写型１５の部分的な歪みが解消するまで行うのである。
【００２５】
ところで、電磁石２１への電流の許容最大値若しくは一定の値を超えても転写型１５の部分的な歪みが解消しない場合にあっては、当該部分の樹脂層１３の樹脂の流動性を高めることが好ましい。例えば、中央処理部５１は、電磁石２１のすべての電流を一度、遮断した後に、転写型１５の部分的に歪んだ部分近傍の電磁石２１のみに電流を与えるように圧力制御部５３に信号を送出する。圧力制御部５３は、中央処理部５１からこの信号を受けて、これに対応して各電磁石２１の電流を制御する。すると、転写型１５の部分的な歪みを生じた部分のみに吸引力が働き、その周囲では吸引力がなくなるので、当該部分の樹脂層１３の樹脂が周囲に流動しやすくなる。故に、電磁石２１への電流の許容最大値若しくは一定の値よりも小さい電流を転写型１５の部分的に歪んだ部分近傍の電磁石２１に流して、転写型１５の歪みを解消することができるのである。
【００２６】
なお、樹脂層１３の部分的な流動を制御するために、電磁石２１に直流と交流を重畳して流してもよい。すなわち、電流の直流成分で転写型１５の吸引力を生成するとともに、交流成分で転写型１５の表面を部分的に誘導加熱して、これに接する樹脂層１３を部分的に加熱して樹脂の流動性を高めるのである。この場合にあっては、転写型１５の凹凸パターンを有する面１５ｂ'は少なくとも、誘導加熱可能な金属材料でなければならない。
これら一連の動作を繰り返して、転写型１５が基板１１に対して常に平行に維持されるとともに、転写型１５の部分的な歪みも補償されて、転写型１５が基板１１に衝合し、押し込まれていくのである。これにより、転写型１５の凹凸パターンの粗密、深浅、転写型１５内の中央部及び周辺部といった位置にかかわらず、正確に凹凸パターンを被転写物の上に転写加工することが出来るのである。また、被転写物の表面にゆがみ等を生ずることが無く、平らな樹脂層上に正確に凹凸パターンを転写することが出来るのである。
【００２７】
厚さ計測部５５からの信号が所定値、すなわち、転写型１５が所定量だけ樹脂層１３へ押し込まれたことを中央処理部５１が検知すると、雰囲気温度が低下させられて、樹脂層１３が硬化する。図示しないヒータを用いた場合にあっては、ヒータの電流が遮断される。なお、一般的には、転写型１５の凹部が樹脂で満たされると、転写型１５には樹脂層１３から急激に大きな反作用の圧力が働くため、これ以上転写型１５を樹脂層１３に押し込むことができなくなる。故に、厚さ計測部５５には変化が現れなくなる。これによって転写型１５の押し込みの終了を検知しても良い。ここで、本発明の方法によれば、樹脂層１３の硬化中にあっても、電磁石２１によって転写型１５には部分毎に異なる圧力を掛けることができるので、転写型１５と基板１１との平行及び転写型１５の歪みが補償されたままの圧力を維持できるとともに、樹脂の硬化に伴うスプリングバックも低減することが出来て好ましいのである。
【００２８】
凹凸パターンの転写の工程の後、転写型１５を基板１１及び樹脂層１３から分離して、樹脂レプリカを得る。光ディスク製造のためのこの後のステップは、公知の記録媒体の製造工程であるが故に、ここでは詳述しない。
【００２９】
以上の転写工程の制御ステップは、本発明による装置の１つの制御方法の例を挙げたものであって、他の制御ステップによっても同じ効果を得られる限り、他のステップによる方法を用いてもよい。例えば、特定の電磁石２１の吸引力を上昇させるステップは、当該特定の電磁石の吸引力をそのままに維持して、他の電磁石２１の吸引力を低下させるステップでもあってもよい。
【００３０】
更に、中央処理部５１には、予め転写型１５の凹凸パターンに合わせた圧力制御プログラムが組まれていて、これに応じて圧力制御部５３を介して、電磁石２１によって転写型１５の移動を制御しても良い。かかる場合、レーザ厚さ測定器３１及び厚さ計測部５５が不要となるのである。例えば、樹脂の流動の困難な転写型１５の中央部に対応する位置にある電磁石２１の吸引力をその周辺部の電磁石２１に比較して高めるように予め中央処理部５１に圧力制御プログラムを組んでおいても良い。同様に、転写型１５の凹凸パターンの密な部分に対応する電磁石２１の吸引力をその周辺部に比較して高めるように予め中央処理部５１に圧力制御プログラムを組んでおいても良い。また、予め転写型１５のうちの正確に転写されにくい部分を確認した上で、かかる部分に対応する位置にある電磁石２１の吸引力をそれ以外の位置にある電磁石２１に比較して高めるように予め中央処理部５１に圧力制御プログラムを組んでおいても良い。
【００３１】
更に、本発明の実施例による装置の変更例として、樹脂層１３の樹脂を基板１１上に注入するスプルーを有する装置としても良い。かかる場合には、上記したような制御ステップの他、スプルーから離れた部分の電磁石２１の吸引力を高めるように予め中央処理部５１に圧力制御プログラムを組んでおいても良い。
【００３２】
また、上記した方法は、熱硬化性樹脂でなくとも、光硬化型樹脂であってもよい。かかる場合は、光を透過する転写型１５を用いると、樹脂の硬化のための光の照射が容易に出来て好ましいのである。
【００３３】
また、上記した方法は、基板１１と転写型１５との距離が転写型１５の面内全てにおいて同じとなる制御について述べたが、面内の各部位に予め設定しておいた異なる目標値になるように制御を行なうことも出来る。これにより、段差や傾斜もった転写型、型の形状又は凹凸パターンから生じるレーザ厚さ測定器の測定誤差、にも対応出来る。
【実施例２】
【００３４】
添付の図面に従って、本発明の第２の実施例によるパターン転写装置について説明する。
【００３５】
図４に示すように、本発明の第２の実施例によるパターン転写装置は、第１の実施例と同様に、基板１１上の樹脂層１３に転写型１５の表面に形成された凹凸パターンを転写する装置である。転写型１５には、上方から（−Ｙ方向へ）均等な圧力が加えられるとともに、基板１１の下方に配置された複数の電磁石２１によって転写型１５に部分的な吸引力を与えて、軟化した樹脂１３に転写型１５が押し込まれるのである。詳細には、バルーン１４を介して加圧手段１９によって、上方より（−Ｙ方向へ）転写型１５にその面内に均一な圧力が与えられる。なお、転写型１５に面内均一な圧力を付加できる手段であれば、バルーン１４及び加圧手段１９は、油圧プレスやリニアモータプレスなどの他の公知の方法であってもよい。加圧手段１９は、中央処理部５１からの信号を受けたメイン圧力制御部５７によって制御される。
【００３６】
本実施例における制御方法は、第１の実施例と同様に、複数の電磁石２１によって転写型１５の傾きや部分的な歪みが補正される。他については、第１の実施例と同様であるので詳述しない。
【００３７】
本発明の第２の実施例によれば、かかる方法では、第１の実施例と比べて、より高い圧力で転写型１５を樹脂層１３に押し込むことが出来るから、樹脂層１３の樹脂の粘度が高い場合にあっても転写が可能である。
【実施例３】
【００３８】
添付の図面に従って、本発明の参考例によるパターン転写装置について説明する。
【００３９】
図５に示すように、本発明の参考例によるパターン転写装置は、基板１１上の樹脂１３に転写型１５の表面に形成された凹凸パターンを転写する装置である。転写型１５は、上方から（−Ｙ方向へ）複数の油圧シリンダ２０の如きを含む押圧手段によって、軟化した樹脂１３に押圧される。詳細には、転写型１５は、面１５ａ’に当接するように配置された複数の油圧シリンダ２０の油圧を変化させて、ピストンによって、その部分毎に異なった圧力を付加される。各油圧シリンダ２０は、中央処理部５１からの信号によって、圧力制御部５３によってその付加すべき圧力が制御される。すなわち、本実施例では、第１及び第２の実施例とは異なり、圧力制御部５３によって複数の油圧シリンダ２０を独立して制御することによって、転写型１５の傾きや部分的な歪み等を補正するのである。他については、第１及び第２の実施例の記述を参考にされたい。
【００４０】
本発明の参考例によるパターン転写装置の動作については、第１の実施例の各電磁石２１の替わりに、各油圧シリンダ２０によって制御するのである。故に、詳細は省略する。なお、油圧シリンダ２０の替わりに、他の動作流体を用いた空気圧シリンダを用いても良い。
【００４１】
本発明の参考例によれば、上記した実施例による利点に加え、従来、単一の油圧シリンダで行っていた樹脂への転写型の押し込みを複数の油圧シリンダで行うことができるので、油圧シリンダを小型化できて、装置をコンパクトにすることができるのである。また、転写型や加圧装置等の機械的工作精度を下げることが出来て、製造コストを低減することが出来るのである。
本願は、特願２００４−９８１３２号に基づく。
【００４２】
本願は、特願２００４−９８１３２号に基づく。
【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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