(57)【要約】【課題】高精度で高スループットな転写を維持しつつ、連続ロールシートを成形できる微細構造転写装置および微細構造転写方法を提供する。【解決手段】微細構造転写装置１０は、スタンパ１１と上定盤１２と下定盤１３と真空チャンバ１６と排気部材１７と駆動部材１８とを備える。下定盤１３は、上定盤１２と対向して配置される。上真空チャンバ部１４は、上定盤１２を内部に配置する。下真空チャンバ部１５は、下定盤１３を内部に配置する。真空チャンバ１６は、上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とで試料Ｓを挟んだ状態で、上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とにより囲まれた空間を外部から分離する。排気部材１７は、真空チャンバ１６内の圧力を大気圧より下げる。駆動部材１８は、下定盤１３に対してスタンパ１１を相対的に移動させる。上定盤１２および下定盤１３の少なくともいずれか一方は、スタンパ１１の凹凸が形成された面１１ａと接続されることにより、スタンパ１１を保持する。【選択図】図１
2007196434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸が形成されたスタンパと、
上定盤と、
前記上定盤と対向して配置される下定盤と、
前記上定盤を内部に配置するとともに開口部を有する上真空チャンバ部と、前記下定盤を内部に配置するとともに前記上真空チャンバの前記開口部と対向する位置に開口部を有する下真空チャンバ部とを含み、上真空チャンバ部の前記開口部と前記下真空チャンバ部の前記開口部とで試料を挟んだ状態で、前記上真空チャンバ部と前記下真空チャンバ部とにより囲まれた空間を外部から分離することが可能である真空チャンバと、
前記真空チャンバの内部から雰囲気ガスを排出して前記真空チャンバ内の圧力を大気圧より下げる排気部材と、
前記試料に前記スタンパの前記凹凸が形成された面を押圧するため、前記試料に対して前記スタンパを相対的に移動させる駆動部材とを備え、
前記上定盤および前記下定盤の少なくともいずれか一方は、前記スタンパの前記凹凸が形成された面と異なる面と接続されることにより、前記スタンパを保持する、微細構造転写装置。
【請求項２】
前記上真空チャンバ部および前記下真空チャンバ部の前記開口部の平面形状の外縁が、前記上定盤および前記下定盤において前記試料に対向する面の平面形状の外縁より外側に位置するとともに、前記開口部の平面積が前記上定盤および前記下定盤において前記試料に対向する前記面の平面形状の面積の１．０５倍以上１０倍以下である、請求項１に記載の微細構造転写装置。
【請求項３】
前記真空チャンバの内容積が、前記スタンパ、前記上定盤、および前記下定盤の全体の容積の１．１倍以上５０倍以下である、請求項１に記載の微細構造転写装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の微細構造転写装置を用いた微細構造転写方法であって、
前記試料を準備する工程と、
前記試料を前記上真空チャンバ部と前記下真空チャンバ部とで挟む工程と、
前記真空チャンバの内部から雰囲気ガスを排出する工程と、
前記試料を加熱した状態で前記スタンパを前記試料へ押圧することにより、前記試料に前記スタンパに形成されている凹凸を転写する工程と、
前記試料を送り出す工程とを備える、微細構造転写方法。
【請求項５】
前記試料の幅が、前記上定盤および前記下定盤のうち広い方の幅の１．１倍以上４．０倍以下であるものを用いた、請求項４に記載の微細構造転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細構造転写装置および微細構造転写方法に関し、たとえば連続ロールシートに微細構造を転写できる微細構造転写装置および微細構造転写方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細構造を転写するためには、スタンパなどを含む成形部のみの局所を真空チャンバで覆い、真空の下、試料に当該微細構造が成形されている。このような微細構造を転写するための装置および方法として、特開２００４−２８８７８４号公報（特許文献１）にナノプリント装置、および微細構造転写方法が開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示のナノプリント装置は、表面に凹凸が形成されたスタンパを備え、真空チャンバ内に当該スタンパが配置されている。当該ナノプリント装置は、ステージの昇温、降温を急速に行なうために、スタンパの基板加圧面の断面積より、スタンパの基板加圧面を保持する部位の断面積を小さくした断熱構造であることを特徴としている。
【０００４】
また、上記特許文献１に開示のナノプリント装置を用いたパターン転写方法は、上記断熱構造で転写を行なうことを特徴としている。
【特許文献１】特開２００４−２８８７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示のナノプリント装置を用いて成形を連続して行なうためには、真空チャンバを開放して、大気を流入した状態で被成形体である基板を入れ替えして、真空チャンバを閉じたあと真空引きをする必要がある。そのため、被成形体の入れ替えごとに真空引きをすることとなり、時間がかかる。しかし、上記特許文献１では、上述のような真空引きに要する時間を短縮することについて特に開示はない。
【０００６】
さらに、上記特許文献１に開示のナノプリント装置では、真空チャンバ内のステージ上に配置可能な単板状の枚葉シートへの微細構造の転写は可能であるが、連続ロールシートに対して微細構造を転写することができないという問題がある。
【０００７】
それゆえ本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、高精度で高スループットな転写を維持しつつ、連続ロールシートを成形できる微細構造転写装置および微細構造転写方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にしたがった微細構造転写装置は、スタンパと、上定盤と、下定盤と、真空チャンバと、排気部材と、駆動部材とを備える。スタンパは、表面に凹凸が形成されている。真空チャンバは、上真空チャンバ部と下真空チャンバ部とを含む。上真空チャンバ部は、上定盤を内部に配置するとともに開口部を有する。下真空チャンバ部は、下定盤を内部に配置するとともに、上真空チャンバの開口部と対向する位置に開口部を有する。真空チャンバは、上真空チャンバ部の開口部と下真空チャンバ部の開口部とで試料を挟んだ状態で、上真空チャンバ部と下真空チャンバ部とにより囲まれた空間を外部から分離することが可能である。排気部材は、真空チャンバの内部から雰囲気ガスを排出して真空チャンバ内の圧力を大気圧より下げる。駆動部材は、試料にスタンパの凹凸が形成された面を押圧するため、試料に対してスタンパを相対的に移動させる。上定盤および下定盤の少なくともいずれか一方は、スタンパの凹凸が形成された面と異なる面と接続されることにより、
スタンパを保持する。
【０００９】
これにより、試料が成形時において真空チャンバ内を真空に維持するためのシール材と、転写されるべき部材としての役割を担うことができる。そのため、真空チャンバの内部から雰囲気ガスを排出した状態を維持して転写を行なうことが可能となる。よって、高精度で高スループットな転写を維持しつつ、テープ状の試料に連続して微細構造を成形することができる。
【００１０】
上記微細構造転写装置において好ましくは、上真空チャンバ部および下真空チャンバ部の開口部の平面形状の外縁が、上定盤および下定盤において試料に対向する面の平面形状の外縁より外側に位置するとともに、開口部の平面積が上定盤および下定盤における試料に対向する面の平面形状の面積の１．０５倍以上１０倍以下である。
【００１１】
これにより、真空チャンバの内部の真空引きおよび大気開放する時間を短縮することができる。よって、製造費用を抑制できるとともに、転写のスループットをさらに向上することができる。
【００１２】
上記微細構造転写装置において好ましくは、上真空チャンバ部の内容積が、スタンパ、上定盤、および下定盤の全体の容積の１．１倍以上５０倍以下である。
【００１３】
これにより、真空チャンバの容量を小さくすることができる。また、真空チャンバの内部の真空引きおよび大気開放する時間を短縮することができる。よって、製造費用を抑制できるとともに、転写のスループットをさらに向上することができる。
【００１４】
本発明の微細構造転写方法は、上記微細構造転写装置を用いた微細構造転写方法であって、以下の工程を備える。試料を準備する。試料を上真空チャンバ部と下真空チャンバ部とで挟む。真空チャンバの内部から雰囲気ガスを排出する。試料を加熱した状態でスタンパを試料へ押圧することにより、試料にスタンパに形成されている凹凸を転写する。試料を送り出す。
【００１５】
試料を挟む工程により、試料が真空チャンバの上真空チャンバ部と下真空チャンバ部との接合部におけるシール材の役割を果たして、真空チャンバ内の真空を維持することができる。よって、高精度で高スループットな転写を維持しつつ、テープ状の試料Ｓに連続して成形することができる。
【００１６】
上記微細構造転写方法において好ましくは、試料の幅が、上定盤および下定盤のうち広い方の幅の１．１倍以上４．０倍以下であるものを用いている。
【００１７】
これにより、転写後の試料の捨て量を減らすことができる。
【発明の効果】
【００１８】
このように、本発明の微細構造転写装置によれば、試料を上真空チャンバ部と下真空チャンバ部とで挟んだ状態でスタンパを押圧することにより、成形時において真空チャンバ内を真空に維持するために、上真空チャンバ部と下真空チャンバ部との接合部におけるシール材として試料を用いることができる。そのため、高精度で高スループットな転写を維持しつつ、テープ状の試料に連続して微細構造を転写することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態における微細構造転写装置を示す概略模式図である。図２は、本発明の実施の形態における微細構造転写装置の成形部を示す拡大斜視図である。図１および図２を参照して、本発明の実施の形態における微細構造転写装置を説明する。
【００２１】
本発明の実施の形態における微細構造転写装置１０は、図１および図２に示すように、スタンパ１１と、上定盤１２と、下定盤１３と、真空チャンバ１６と、排気部材１７と、駆動部材１８とを備える。スタンパ１１は、表面に凹凸が形成されている。
【００２２】
真空チャンバ１６は、上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とを含む。上真空チャンバ部１４は、上定盤１２を内部に配置するとともに、開口部１４ａを有する。下真空チャンバ部１５は、下定盤１３を内部に配置するとともに、上真空チャンバ部１４の開口部１４ａと対向する位置に開口部１５ａを有する。上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とは、これら２つの部材により試料Ｓを挟んだ閉状態（試料Ｓの表面に上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５の開口部１４ａ、１５ａが接触した状態）と、試料Ｓから離れた開状態（試料Ｓの表面から上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５の開口部１４ａ，１５ａが離れた状態）という２つの状態をとることができるように、試料Ｓの主表面に対して交差する方向（具体的には垂直な方向）において移動可能になっている。たとえば、上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５は、それぞれフレーム２０に組込まれたシリンダなどの移動部材により図１の矢印に示す方向に移動可能となっていても良い。このとき、少なくともいずれか一方のフレーム２０はその位置が固定されたままであって上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とがフレーム２０に対して移動するようにしてもよいし、フレーム２０と上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５の少なくともいずれか一方が移動するようにしてもよい。なお、装置精度の向上のため、片側固定とすることが好ましい。また、このとき、上真空チャンバ部１４の開口部１４ａと下真空チャンバ部１５の開口部１５ａとの接合面の位置は、下定盤１３上に供給されている試料Ｓの位置と実質的に一致することが好ましい。このようにすれば、上真空チャンバ部１４の開口部１４ａと下真空チャンバ部１５の開口部１５ａとが試料Ｓを挟んだ状態（閉状態）になったときに、試料Ｓの位置が大きく変わることが無いため、試料Ｓに余分な応力が加わることにより試料Ｓが破損するといった問題の発生を防止できる。
【００２３】
下定盤１３は、上定盤１２と対向して配置される。上定盤１２および下定盤１３の少なくともいずれか一方は、スタンパ１１の凹凸が形成された面１１ａと異なる面と接続されることにより、スタンパ１１を保持する。実施の形態では、上定盤１２は、スタンパ１１の凹凸が形成された面１１ａと異なる面と接続されている。
【００２４】
真空チャンバ１６は、上真空チャンバ部１４の開口部１４ａと下真空チャンバ部１５の開口部１５ａとで試料Ｓを挟んだ状態で、上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とにより囲まれた空間を外部から分離することが可能である。排気部材１７は、上真空チャンバ部１４または下真空チャンバ部１５の少なくともいずれか一方（図１では両方）と排気管によって接続され、真空チャンバ１６の内部から雰囲気ガスを排出して真空チャンバ１６内の圧力を大気圧より下げる。駆動部材１８は、試料Ｓにスタンパ１１の凹凸が形成された面１１ａを押圧するため、下定盤１３に対してスタンパ１１を相対的に移動させる。
【００２５】
詳細には、図１に示すように、微細構造転写装置１０は、スタンパ１１と、上定盤１２と、下定盤１３と、上真空チャンバ部１４および下真空チャンバ部１５とを含む真空チャンバ１６と、排気部材１７と、駆動部材１８と、制御部１９と、フレーム２０と、供給側試料保持部材２１と巻取側試料保持部材２２と、リーク弁３０とを備えている。
【００２６】
成形部は、スタンパ１１と、上定盤１２と、下定盤１３とを含む。図１に示すように、実施の形態では、スタンパ１１は、上定盤１２の下側に配置されている。すなわち、上定盤１２は、スタンパ１１の凹凸が形成された面１１ａと反対の面と接続されている。下定盤１３は、その上側に試料Ｓを配置可能としている。また、成形部は、試料Ｓを加熱および冷却することができる構成としている。たとえば、下定盤１３を加熱部材（図示せず）により加熱して、試料Ｓを加熱する。加熱部材としては、たとえば下定盤１３の内部に埋設した抵抗発熱体、あるいは下定盤１３の表面に接続した抵抗発熱体や、その他の発熱装置を用いることができる。また、試料Ｓを冷却するための冷却部材を下定盤１３に配置してもよい。この場合、冷却部材としては内部に冷媒を流通させる事が可能な冷却配管やペルチェ素子などを用いてもよい。
【００２７】
上真空チャンバ部１４および下真空チャンバ部１５の開口部１４ａ，１５ａの平面形状の外縁１４ｂ，１５ｂが、上定盤１２および下定盤１３において試料Ｓに対向する面の平面形状の外縁１２ｂ，１３ｂより外側に位置している。実施の形態では、外縁１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，１５ｂは、正方形としている。また、上定盤１２の上記平面形状と下定盤１３の上記平面形状との形状やサイズが異なる場合には、上記２つの外縁１２ｂ、１３ｂのうちより大きなものより外側に上真空チャンバ部１４および下真空チャンバ部１５の開口部１４ａ，１５ａの平面形状の外縁１４ｂ，１５ｂが位置する。
【００２８】
また、開口部１４ａ，１５ａの平面積を上定盤１２および下定盤１３における試料Ｓに対向する面の平面形状の面積の１．０５倍以上１０倍以下としている。さらに、真空チャンバ１６の内容積が、スタンパ１１、上定盤１２、下定盤１３の全体の容積の１．１倍以上５０倍以下としている。すなわち、真空チャンバ１６の大きさは、上定盤１２および下定盤１３の大きさよりも一回り大きい形状としている。
【００２９】
真空チャンバ１６は、内部を真空にするために密閉する際には、上真空チャンバ部１４の開口部１４ａと下真空チャンバ部１５の開口部１５ａとで、試料Ｓを挟む。試料Ｓは、シール材としての機能を有している。そのため、試料Ｓを挟むことより、真空チャンバ１６内の真空を維持して内部に外気が流入することを確実に防止することができる。
【００３０】
試料Ｓをシール材として利用するために、上真空チャンバ部１４および下真空チャンバ部１５の開口部１４ａ，１５ａは、試料Ｓを挟んで固定できる構造としている。開口部１４ａ，１５ａにおいて試料Ｓを挟むことで試料Ｓをシール材として作用させることにより真空チャンバ１６内を真空に維持する具体例として、開口部１４ａ、１５ａを図３に示す構造としてもよい。図３は、上真空チャンバ部１４および下真空チャンバ部１５の開口部を示す概略模式図である。
【００３１】
さらに、たとえば、図３に示すように、上真空チャンバ部１４および下真空チャンバ部１５の開口部１４ａ，１５ａ上（試料Ｓと対向する側）に、たとえばパッキンなどの部材１４Ａ，１５Ａを設けてもよい。パッキンは、真空チャンバ１６内の真空度を維持する観点から、たとえばゴムやその他の樹脂などの材料からなるものを用いることができる。
【００３２】
また、排気部材１７は、真空チャンバ１６内を所望の圧力に減圧（真空引き）できる能力を有する部材としている。排気部材１７として、たとえば真空ポンプを用いることができる。
【００３３】
駆動部材１８は、実施の形態では２つ設けられているが特にこれに限定されず、片側は固定軸であってもよい。図２に示すように、２の駆動部材は、それぞれ上真空チャンバ部１４および下真空チャンバ部１５の開口部１４ａ，１５ａと反対の面と接続されている。駆動部材１８は、たとえばシリンダとしている。実施の形態では、上定盤１２および下定
盤１３と接続されている２つの駆動部材は、試料Ｓがスタンパ１１に押圧される方向（図１において上下方向）に移動可能としている。駆動部材カバー１８ａは、駆動部材１８が移動可能な空間を隔てて駆動部材１８の外部に２つ設けられている。２の駆動部材カバー１８ａは、それぞれ上真空チャンバ部１４および下真空チャンバ部１５と接続されている。
【００３４】
フレーム２０は、駆動部材１８と接続されて、駆動部材１８を介して成形部を支えている。駆動部材１８は、対向した位置に２つ配置されている。また、駆動部材１８は、２つ配置され、その一方端でフレーム２０と接続され、他方端で上定盤１２または下定盤１３と接続されている。
【００３５】
供給側試料保持部材２１および巻取側試料保持部材２２は、試料Ｓを保持するための部材である。供給側試料保持部材２１において、試料Ｓを成形部に送り出すために、転写前のロール状の試料Ｓが保持される。具体的には、テープ状の試料をロール状に巻き取ってコイル状としたものを、そのコイル中心の穴にマンドレルなどの軸を挿入して保持することにより、供給側試料保持部材２１において保持する。この場合、軸を回転させることで、容易にシート状の試料Ｓを巻き戻し、当該試料Ｓの先端を上定盤１２と下定盤１３との間を通して巻取側試料保持部材２２にまで到達させることができる。
【００３６】
巻取側試料保持部材２２は、転写された後の試料Ｓがロール状に巻き取られる。巻取側試料保持部材２２においても、上述した供給側試料保持部材２１と同様にマンドレルなどの軸に試料Ｓの先端部を保持させて、当該軸を回転させることにより試料Ｓをロール状に巻き取ることができる。
【００３７】
実施の形態では、リーク弁３０を設けている。リーク弁３０は、上真空チャンバ１４および下真空チャンバ１５と接続されている。リーク弁３０は、真空チャンバ１６内の真空状態を解除する際に開けることにより、大気または置換ガスを流入させるための部材である。
【００３８】
制御部１９は、成形部と、真空チャンバ１６と、排気部材１７と、供給側試料保持部材２１および巻取側試料保持部材２２とを制御する部材である。具体的には、成形部における下定盤１３上に試料Ｓが配置されると、上真空チャンバ部１４および下真空チャンバ部１５により試料Ｓを挟んだ状態とした後、真空チャンバ１６の内部を所定の圧力条件にし、その後、対向する２つの駆動部材１８を上下方向に移動させて、スタンパ１１を試料Ｓに押圧する制御を行なう。実施の形態では、制御部１９は、成形部と接続されているフレーム２０と接続されている。また、制御部１９は、真空チャンバ１６において上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とを開閉する。また、真空チャンバ１６を開けることにより真空チャンバ１６内の圧力が大気圧近傍になったときに、制御部１９は上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とを閉じて、排気部材１７を起動して真空引きを行なう。また、供給側試料保持部材２１および巻取側試料保持部材２２において、制御部１９は試料Ｓに転写が行なわれる度に試料Ｓを送り出し、かつ巻き取る。また、制御部１９は、リーク弁３０と接続されている。制御部１９は、真空チャンバ１６内の真空状態を開放する際にリーク弁３０を開放する。
【００３９】
次に、図１、図２および図４を参照して、微細構造転写装置１０を用いた微細構造転写方法について説明する。図４は、本発明の実施の形態における微細構造転写装置１０を用いた微細構造転写方法を示すフローチャートである。
【００４０】
まず、図４に示すように、試料Ｓを準備する工程（Ｓ１０）を実施する。この工程（Ｓ１０）では、試料Ｓを供給側試料保持部材２１上に配置する。また、試料Ｓは、ロール状
に巻かれたシートであり、試料Ｓの幅Ｗ１が、上定盤１２および下定盤１３のうち広い方の幅Ｗ２の１．２倍以上３．０倍以下であるものを用いる。なお、図２に示すように、試料Ｓの幅Ｗ１は、試料Ｓが巻かれる方向と直交する方向における幅である。また、下定盤１３の幅Ｗ２は、試料Ｓの幅Ｗ１の延びる方向と同じ方向における幅である。
【００４１】
なお、試料Ｓの幅Ｗ１は、上記の範囲に特に限定されないが、真空チャンバ１６の外縁の幅Ｗ３よりも大きいものを用いることが好ましい。試料Ｓをシール材として有効に用いることができるからである。
【００４２】
次に、試料Ｓを上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とで挟む工程（Ｓ２０）を実施する。この工程（Ｓ２０）では、上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とを分離する。そして、試料Ｓの先端部を引っ張る。そして、図２に示すように、試料Ｓにおいて転写すべき部分を下定盤１３の上方に配置する。その状態で、制御部１９により、上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とを閉じる。これにより、上真空チャンバ部１４および下真空チャンバ部１５の外縁１４ｂ，１５ｂにより試料Ｓが挟み込まれるようにして、上真空チャンバ部１４および下真空チャンバ部１５を固定する。
【００４３】
次に、真空チャンバ１６の内部から雰囲気ガスを排出する工程（Ｓ３０）を実施する。この工程（Ｓ３０）では、排気部材１７を起動して、真空チャンバ１６の内部から雰囲気ガスを排出して、真空チャンバ１６内の圧力を大気圧より下げる。なお、実施の形態では、真空チャンバ１６の内部の圧力は、１Ｐａ以上３０，０００Ｐａ以下としている。この範囲の圧力とすることにより、転写する工程（Ｓ４０）において試料Ｓへの転写がより高精度なものとなる。１Ｐａ以上とすることによって、真空引きの時間を短縮することができる。３０，０００Ｐａ以下とすることによって、大面積成形時にスタンパ１１と被成形体である試料Ｓとの間にボイドがかみ込むことを防止できる。
【００４４】
次に、試料Ｓを加熱した状態でスタンパ１１を試料Ｓへ押圧することにより、試料Ｓにスタンパ１１に形成されている微細構造を転写する工程（Ｓ４０）を実施する。この工程（Ｓ４０）では、下定盤１３上に配置された試料Ｓを加熱する。その状態で、上定盤１２と接続されている駆動部材１８に所定の圧力を印加してスタンパ１１を下げると、スタンパ１１を試料Ｓへ加圧することができる。そして、試料Ｓを冷却する。そして、所定の圧力を印加してスタンパ１１を試料Ｓから剥離する。これにより、スタンパ１１の表面に形成されている微細な構造（微細な凹凸）を試料Ｓに転写することができる。
【００４５】
次に、転写すべき試料Ｓがあるか否かを判断する工程（Ｓ５０）を実施する。この工程（Ｓ５０）で、転写すべき部分が試料Ｓにある場合（たとえば供給側試料保持部材２１に試料Ｓがまだ残っている場合など）にはＹＥＳと判断される。すると、後述するように試料Ｓを送り出す工程（Ｓ６０）が実施される。具体的には、供給側試料保持部材２１から試料Ｓが巻き戻され、試料Ｓにおいてまだ微細構造が転写されていない部分が下定盤１３上に配置される。一方、試料Ｓをすべて転写して試料Ｓに転写すべき部分がない場合（たとえば、供給側試料保持部材２１に試料Ｓが残っていない場合）には、工程（Ｓ５０）ではＮＯと判断される。すると、微細構造転写装置１０の動作を終了する。
【００４６】
また、上記工程（Ｓ５０）においてＹＥＳと判断された場合には、上述のように試料Ｓを送り出す工程（Ｓ６０）を実施する。この工程（Ｓ６０）では、制御部１９により、上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とを分離する。そして、試料Ｓにおいて転写された部分を巻取側試料保持部材２２に送り、次に転写すべき部分を下定盤１３上に配置するように供給側試料保持部材２１から試料Ｓを送り出す。
【００４７】
この工程（Ｓ６０）において、上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とにリー
ク弁３０を介して大気あるいは置換ガスを流入し、真空チャンバ１６内の真空状態が解除されて、真空チャンバ１６内は大気圧となる。そのため、試料Ｓを次に転写されるべき部分まで移動可能な程度に、上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とが試料Ｓを異動できるように離れる。そして、試料Ｓを、次に転写させるべき部分に移動する。
【００４８】
なお、試料Ｓを次に転写させるべき部分に移動する際に、試料Ｓの強度が十分高い場合などには、上真空チャンバ部１４および下真空チャンバ部１５が試料Ｓに接触したまま（かつ接触圧力を維持したまま）試料Ｓを移動させてもよい。
【００４９】
そして、上述した工程（Ｓ６０）を実施した後、試料を挟む工程（Ｓ２０）を実施する。この工程（Ｓ２０）を実施した後は、上述した工程（Ｓ３０〜Ｓ６０）が同様に繰り返される。工程（Ｓ２０〜Ｓ６０）は、上述した工程と同様であるので、その説明は繰り返さない。
【００５０】
最後に、工程（Ｓ５０）でＮＯと判断された場合には、試料Ｓにおいて転写すべき部分を全て転写し終えた場合である。この場合には、試料Ｓを巻取側試料保持部材２２において巻き取った後、試料Ｓにおいて上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とにより挟まれてシール材として機能していた部分を切り取る。
【００５１】
以上説明したように、本発明の実施の形態における微細構造転写装置１０によれば、表面に凹凸が形成されたスタンパ１１と、上定盤１２と、上定盤１２と対向して配置される下定盤１３と、上定盤１２を内部に配置するとともに開口部１４ａを有する上真空チャンバ部１４と、下定盤１３を内部に配置するとともに上真空チャンバ部１４の開口部１４ａと対向する位置に開口部１５ａを有する下真空チャンバ部１５とを含み、上真空チャンバ部１４の開口部１４ａと下真空チャンバ部１５の開口部１５ａとで試料Ｓを挟んだ状態で、上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とにより囲まれた空間を外部から分離することが可能である真空チャンバ１６と、真空チャンバ１６の内部から雰囲気ガスを排出して真空チャンバ１６内の圧力を大気圧より下げる排気部材１７と、試料Ｓにスタンパ１１の凹凸が形成された面１１ａを押圧するため、試料Ｓに対してスタンパ１１を相対的に移動させる駆動部材１８とを備え、上定盤１２および下定盤１３の少なくともいずれか一方は、スタンパ１１の凹凸が形成された面１１ａと異なる面と接続され、スタンパ１１を保持する。これにより、試料Ｓを上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とで挟んだ状態で駆動部材１８を用いてスタンパ１１を押圧することができる。また、上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とで試料Ｓを挟むことにより、試料Ｓが真空チャンバ１６の上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５との接合部におけるシール材の役割を果たす。すなわち、試料Ｓが成形時において真空チャンバ１６内を真空に維持するためのシール材と、転写されるべき部材としての役割を担うことができる。そのため、微細構造転写装置１０は、真空チャンバ１６の内部から雰囲気ガスを排出した状態を維持して転写を行なうことが可能となる。よって、微細構造転写装置１０は、高精度で高スループットな転写を維持しつつ、テープ状の試料Ｓに連続して微細構造を成形することができる。
【００５２】
また、微細構造転写装置１０は、転写する試料Ｓをシール材として用いることで、真空チャンバ１６の開閉部分である上真空チャンバ部１４の開口部１４ａと下真空チャンバ部１５の開口部１５ａとにおいて、シール材を備えることが不要となる。そのため、微細構造転写装置１０は、必要となる部品の数を減らすことができる。
【００５３】
上記微細構造転写装置１０において好ましくは、上真空チャンバ部１４および下真空チャンバ部１５の開口部１４ａ，１５ａの平面形状の外縁１４ｂ，１５ｂが、上定盤１２および下定盤１３において試料Ｓに対向する面の平面形状の外縁１２ｂ，１３ｂより外側に位置するとともに、開口部１４ａ，１５ａの平面積が上定盤１２および下定盤１３におけ
る試料Ｓに対向する面の平面形状の面積の１．０５倍以上１０倍以下である。これにより、試料Ｓを上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とで試料を挟むことができるとともに、真空にする必要がある真空チャンバ１６の容量を小さくすることができる。そのため、排気部材１７の排気能力を下げることができる。また、真空チャンバ１６の内部の真空引きおよび大気開放する時間を短縮することができる。よって、微細構造転写装置１０の製造費用を抑制できるとともに、転写のスループットをさらに向上することができる。
【００５４】
上記微細構造転写装置において好ましくは、真空チャンバ１６の内容積が、スタンパ１１、上定盤１２、および下定盤１３の全体の容積の１．１倍以上５０倍以下である。これにより、試料Ｓを上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とで試料を挟むことができるとともに、真空にする必要がある真空チャンバ１６の容量を小さくすることができる。そのため、排気部材１７の排気能力を下げることができる。また、真空チャンバ１６の内部の真空引きおよび大気開放する時間を短縮することができる。よって、微細構造転写装置１０の製造費用を抑制できるとともに、転写のスループットをさらに向上することができる。
【００５５】
本発明の実施の形態における微細構造転写方法は、微細構造転写装置１０を用いた微細構造転写方法であって、試料Ｓを準備する工程（Ｓ１０）と、試料Ｓを上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５とで挟む工程（Ｓ２０）と、真空チャンバ１６の内部から雰囲気ガスを排出する工程（Ｓ３０）と、試料Ｓを加熱した状態でスタンパ１１を試料Ｓへ押圧することにより、試料Ｓにスタンパ１１に形成されている凹凸を転写する工程（Ｓ４０）と、試料Ｓを送り出す工程（Ｓ６０）とを備えている。試料を挟む工程（Ｓ２０）により、試料Ｓが真空チャンバ１６の上真空チャンバ部１４と下真空チャンバ部１５との接合部におけるシール材の役割を果たして、真空チャンバ１６内の真空を維持することができる。そのため、真空チャンバ１６の内部から雰囲気ガスを排出した状態を維持して転写する工程（Ｓ４０）を行なうことが可能となる。よって、高精度で高スループットな転写を維持しつつ、テープ状の試料Ｓに連続して成形することができる。
【００５６】
上記微細構造転写方法において好ましくは、試料Ｓの幅Ｗ１が、上定盤１２および下定盤１３の広い方の幅Ｗ２の１．１倍以上４．０倍以下であるものを用いる。これにより、試料Ｓのシール材としての機能がより有効となるとともに、転写後の試料Ｓの捨て量を減らすことができる。なお、１．１倍よりも小さいと、試料Ｓにより外気と安定的に真空切りすることが難しいからである。一方、４．０倍よりも大きいと、試料Ｓのうちシール材として機能した部分が多くなり、その部分を切断して捨てる必要があるが、その捨て量が多くなり、不経済となるからである。
【００５７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態における微細構造転写装置を示す概略模式図である。
【図２】本発明の実施の形態における微細構造転写装置の成形部を示す拡大斜視図である。
【図３】上真空チャンバ部および下真空チャンバ部の開口部を示す概略模式図である。
【図４】本発明の実施の形態における微細構造転写装置を用いた微細構造転写方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１０  微細構造転写装置、１１  スタンパ、１１ａ  主面、１２  上定盤、１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，１５ｂ  外縁、１３  下定盤、１４  上真空チャンバ部、１４ａ，１５ａ
開口部、１５  下真空チャンバ部、１６  真空チャンバ、１７  排気部材、１８  駆動部材、１８ａ  駆動部材カバー、１９  制御部、２０  フレーム、２１  供給側試料保持部材、２２  巻取側試料保持部材、３０  リーク弁、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３  幅。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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