(57)【要約】【課題】洗浄槽汚染を低減できる、モールド製造用構造体の製造方法の提供。【解決手段】ガラス板の主面を研削して凹部を形成する研削工程と、前記凹部の表面を研磨する研磨工程とを有する、モールド製造用構造体の製造方法であって、前記凹部は、前記主面からの深さが１ｍｍ以上の非貫通穴であり、前記研磨工程は、研磨工具を自転させながら前記凹部の所定面にあてることにより、前記所定面の研磨を行う工程を有し、当該工程を終了する際に、前記研磨工具を自転させながら、前記研磨工具と前記凹部の前記所定面とを離す工程を有する、モールド製造用構造体の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板の主面を研削して凹部を形成する研削工程と、前記凹部の表面を研磨する研磨工程とを有する、モールド製造用構造体の製造方法であって、
前記凹部は、前記主面からの深さが１ｍｍ以上の非貫通穴であり、
前記研磨工程は、研磨工具を自転させながら前記凹部の所定面にあてることにより、前記所定面の研磨を行う工程を有し、
当該工程を終了する際に、前記研磨工具を自転させながら、前記研磨工具と前記凹部の前記所定面とを離す工程を有する、モールド製造用構造体の製造方法。
【請求項２】
前記研磨工程は、前記凹部の中心線を中心に前記ガラス板を回転させると共に、前記研磨工具を自転させながら前記所定面にあてることにより、前記所定面の研磨を行う工程を有し、
当該工程を終了する際に、前記凹部の中心線を中心に前記ガラス板を回転させると共に前記研磨工具を自転させながら、前記研磨工具と前記所定面とを離す、請求項１に記載のモールド製造用構造体の製造方法。
【請求項３】
前記研磨工程は、前記凹部の中心線を中心に前記研磨工具を回転させると共に、前記研磨工具を自転させながら前記所定面にあてることにより、前記所定面の研磨を行う工程を有し、
当該工程を終了する際に、前記凹部の中心線を中心に前記研磨工具を回転させると共に前記研磨工具を自転させながら、前記研磨工具と前記所定面とを離す、請求項１または２に記載のモールド製造用構造体の製造方法。
【請求項４】
前記所定面が前記凹部の底面である、請求項１〜３のいずれかに記載のモールド製造用構造体の製造方法。
【請求項５】
前記研磨工具と前記凹部の底面とを離すときの研磨圧の降圧速度が１０００Ｐａ／ｍｓｅｃ以下である、請求項４に記載のモールド製造用構造体の製造方法。
【請求項６】
ガラス板の主面を研削して凹部を形成する研削工程と、前記凹部の表面を研磨する研磨工程と、前記ガラス板に凹凸パターンを形成する凹凸パターン形成工程とを有する、モールドの製造方法であって、
前記凹部は、前記主面からの深さが１ｍｍ以上の非貫通穴であり、
前記研磨工程は、研磨工具を自転させながら前記凹部の所定面にあてることにより、前記所定面の研磨を行う工程を有し、
当該工程を終了する際に、前記研磨工具を自転させながら、前記研磨工具と前記凹部の前記所定面とを離す工程を有する、モールドの製造方法。
【請求項７】
前記研磨工程は、前記凹部の中心線を中心に前記ガラス板を回転させると共に、前記研磨工具を自転させながら前記所定面にあることにより、前記所定面の研磨を行う工程を有し、
当該工程を終了する際に、前記凹部の中心線を中心に前記ガラス板を回転させると共に前記研磨工具を自転させながら、前記研磨工具と前記所定面とを離す、請求項６に記載のモールドの製造方法。
【請求項８】
前記研磨工程は、前記凹部の中心線を中心に前記研磨工具を回転させると共に、前記研磨工具を自転させながら前記所定面にあてることにより、前記所定面の研磨を行う工程を有し、
当該工程を終了する際に、前記凹部の中心線を中心に前記研磨工具を回転させると共に前記研磨工具を自転させながら、前記研磨工具と前記所定面とを離す、請求項６または７に記載のモールドの製造方法。
【請求項９】
前記所定面が前記凹部の底面である、請求項６〜８のいずれかに記載のモールドの製造方法。
【請求項１０】
前記研磨工具と前記凹部の底面とを離すときの研磨圧の降圧速度が１０００Ｐａ／ｍｓｅｃ以下である、請求項９に記載のモールドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モールド製造用構造体の製造方法、およびモールドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィ法の代替技術として、インプリント法が注目されている。インプリント法は、モールドと基材との間に転写材を挟み、モールドの凹凸パターンを転写材に転写する技術である。インプリント法は、半導体素子だけでなく、反射防止シート、バイオチップ、磁気記録媒体など様々な製品の製造に適用できる。
【０００３】
モールドは、ガラス板の第１主面に形成される凹部と、ガラス板の第１主面とは反対側の第２主面に形成されるメサ部とを有する。凹部は蓋部で覆われた非貫通穴であって、蓋部における凹部底面とは反対側の面からメサ部が突出する。メサ部の周囲は段差で囲まれ、メサ部の表面に凹凸パターンが形成される。
【０００４】
モールドと基材との間に転写材を挟む際、モールドに外力を加えることで、蓋部が弾性的に撓み、メサ部の表面が基材に向けて凸の曲面に変形される。それによりメサ部と基材との間のガスが逃げやすく、ガスの閉じ込めが抑制できる。
【０００５】
例えば特許文献１記載のモールドの製造方法では、ガラス板の主面を研削して凹部を形成する研削工程と、凹部の表面を研磨する研磨工程とを有する。凹部側面および凹部底面は、特許文献１では同時に研磨されることが記載されている。
【０００６】
凹部底面を研磨する工程には一般的にはオスカー型研磨機を使用する。オスカー型研磨機での研磨工程は、下軸と共に回転自在なテーブルにガラス板を載せて固定し、ガラス板の凹部底面に研磨工具（研磨皿と呼ばれる）を載せ、さらに研磨工具（研磨皿）の上面の半球状溝に上軸の半球状先端部を嵌める。上軸に懸ける荷重を調整し、研磨砥粒を含むスラリーを凹部に掛けながら下軸を自転させると、従動的に研磨工具（研磨皿）が回転し、凹部底面を研磨する。事前にタイマー等に設定した研磨時間に達すると、研磨が停止される。その後、上軸を研磨工具から外し、研磨工具が凹部底面から離される。
【０００７】
インプリント法では、モールド表面に欠陥が存在すると、欠陥がそのまま転写材に転写されてしまう。それゆえモールド表面の欠点を除去し、かつモールド表面に欠点を再付着させない高度な精密洗浄技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−３２７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来、凹部の表面に研磨工具を押し付けた状態で研磨工具の自転が停止されており、その停止時に凹部の表面が傷付くことがあった。凹部の表面の傷が存在すると、傷の中に異物が入り込む。そして、異物が入り込んだモールド用構造体を洗浄装置で洗浄した場合、異物が洗浄槽に拡散し、洗浄槽を汚染する課題があった。
【００１０】
特に、凹部が非貫通穴の場合、非貫通穴の内部にスラリーや研磨屑が溜まるため、より傷の中にスラリー粉や研磨屑がトラップされやすくなる。そして、このようなモールド用構造体を洗浄機で洗浄した場合、洗浄槽汚染がより発生しやすくなる。
【００１１】
汚染された洗浄槽では洗浄能力が低下する。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、洗浄槽汚染を低減できる、モールド製造用構造体の製造方法などの提供を主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
ガラス板の主面を研削して凹部を形成する研削工程と、前記凹部の表面を研磨する研磨工程とを有する、モールド製造用構造体の製造方法であって、
前記凹部は、前記主面からの深さが１ｍｍ以上の非貫通穴であり、
前記研磨工程は、研磨工具を自転させながら前記凹部の所定面にあてることにより、前記所定面の研磨を行う工程を有し、
当該工程を終了する際に、前記研磨工具を自転させながら、前記研磨工具と前記凹部の前記所定面とを離す工程を有する、モールド製造用構造体の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によれば、洗浄槽汚染を低減できる、モールド製造用構造体の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態によるモールドの製造方法を示すフローチャートである。
【図２】図１の研削工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。
【図３】図１の研削工程完了時のガラス板の形状を示す平面図である。
【図４】図１のメサ部形成工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。
【図５】図１のエッチング保護膜形成工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。
【図６】図１の凹凸パターン形成工程のうちのレジスト膜形成工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。
【図７】図１の凹凸パターン形成工程のうちの開口パターン形成工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。
【図８】図１の凹凸パターン形成工程のうちの１次エッチング工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。
【図９】図１の凹凸パターン形成工程のうちのレジスト膜除去工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。
【図１０】図１の凹凸パターン形成工程のうちの２次エッチング工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。
【図１１】図１の凹凸パターン形成工程のうちのエッチング保護膜除去工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態によるモールドの平面図である。
【図１３】本発明の一実施形態によるモールドを用いたインプリント方法を示す断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による研磨工程で用いられる研磨機を示す斜視図である。
【図１５】本発明の一実施形態による研磨工程Ｓ１２を示すフローチャートである。
【図１６】図１５の外コーナ面研磨工程を示す断面図である。
【図１７】図１５の側面研磨工程を示す断面図である。
【図１８】図１５の底面研磨工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。本明細書において、数値範囲を表す「〜」はその前後の数値を含む範囲を意味する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態によるモールドの製造方法を示すフローチャートである。図１に示すように、モールドの製造方法は、研削工程Ｓ１１、研磨工程Ｓ１２、メサ部形成工程Ｓ１３、エッチング保護膜形成工程Ｓ１４、および凹凸パターン形成工程Ｓ１５を有する。これらの工程の順序は、図１に示す順序に限定されない。例えば、研削工程Ｓ１１や研磨工程Ｓ１２は、メサ部形成工程Ｓ１３の後であって凹凸パターン形成工程Ｓ１５の前に行われてもよいし、凹凸パターン形成工程Ｓ１５の後に行われてもよい。
【００１８】
先ず、図２および図３を参照して研削工程Ｓ１１について説明する。図２は、図１の研削工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。図３は、図１の研削工程完了時のガラス板の形状を示す平面図である。
【００１９】
研削工程Ｓ１１では、ガラス板１０の第１主面１１を研削する。「研削」とは、固定砥粒で削ることを意味する。固定砥粒としては、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）砥粒、炭化珪素砥粒、アルミナ砥粒などが用いられる。固定砥粒は、ボンド材で結合され、砥石の形態で用いられる。ボンド材の種類は多種多様であってよく、砥石はメタルボンド砥石、レジンボンド砥石、ビトリファイド砥石、電着砥石のいずれでもよい。
【００２０】
ガラス板１０は、例えばＳｉＯ２を８５質量％以上含むガラスで形成されてよい。ＳｉＯ２含有量の上限は実質的に１００質量％である。ＳｉＯ２を主成分とするガラスは、一般的なソーダライムガラスに比べて、紫外線の透過率が高い。また、ＳｉＯ２を主成分とするガラスは、一般的なソーダライムガラスに比べて、線膨張係数が小さく、温度変化による凹凸パターンの寸法変化が小さい。
【００２１】
ガラス板１０は、ＳｉＯ２の他に、ＴｉＯ２含むガラスで形成されてよい。例えば、ガラス板１０は、ＳｉＯ２を８８〜９５質量％、ＴｉＯ２を５〜１２質量％含むガラスで形成されてよい。ＴｉＯ２含有量が５〜１２質量％であると、室温付近での線膨張係数が略ゼロであり、室温付近での寸法変化がほとんど生じない。
【００２２】
ガラス板１０は、ガラス成分としてＳｉＯ２およびＴｉＯ２以外の微量成分を含むガラスで形成されてもよいが、微量成分を含まないことが好ましい。
【００２３】
ガラス板１０は、互いに平行な第１主面１１および第２主面１２を有する。第１主面１１および第２主面１２は、研磨されたものであってよい。
【００２４】
ガラス板１０は、１枚の板であるが、複数枚のガラス板を接合したものでもよい。
【００２５】
研削工程Ｓ１１では、ガラス板１０の第１主面１１を研削して凹部１５を形成する。凹部１５は、図２に示すように蓋部１６で覆われた非貫通穴である。凹部１５は、側面１５ａ（以下、凹部側面１５ａという）、底面１５ｂ（以下、凹部底面１５ｂという）、内コーナ面１５ｃ（以下、凹部内コーナ面１５ｃという）、および外コーナ面１５ｄ（以下、凹部外コーナ面１５ｄという）を有する。
【００２６】
凹部側面１５ａは、第１主面１１および第２主面１２に対して垂直な円柱面である。尚、凹部側面１５ａは、円錐台面でもよい。凹部側面１５ａは、断面視において直線状であればよい。
【００２７】
凹部底面１５ｂは、第１主面１１および第２主面１２に対して平行な平坦面である。凹部底面１５ｂは、凹部側面１５ａと同様に、断面視において直線状である。凹部底面１５ｂは、平面視において例えば円形状である。
【００２８】
凹部内コーナ面１５ｃは、凹部側面１５ａと凹部底面１５ｂとをつなぐものであり、凹部底面１５ｂに対し凹部側面１５ａよりも緩やかな傾きを有する。傾きとは、接線の傾きを意味する。凹部内コーナ面１５ｃは、凹部側面１５ａの延長線と凹部底面１５ｂの延長線とが交わる場合よりも丸い角を形成する。
【００２９】
凹部内コーナ面１５ｃは、断面視において、例えば円弧状であってよい。尚、凹部内コーナ面１５ｃは、断面視において、曲線状部分、直線状部分の少なくとも一方を含めばよい。凹部内コーナ面１５ｃは、断面視において、直線状の場合、凹部側面１５ａおよび凹部底面１５ｂの両方に対して斜めとされる。
【００３０】
凹部外コーナ面１５ｄは、凹部側面１５ａと第１主面１１とをつなぐものであり、第１主面１１に対し凹部側面１５ａよりも緩やかな傾きを有する。傾きとは、接線の傾きを意味する。凹部外コーナ面１５ｄは、凹部側面１５ａの延長線と第１主面１１の延長線とが交わる場合よりも丸い角を形成する。凹部外コーナ面１５ｄは、凹部側面１５ａを形成した後に凹部側面１５ａと第１主面１１との角を削ることで形成されてもよいし、凹部側面１５ａよりも先に形成されてもよい。
【００３１】
凹部外コーナ面１５ｄは、断面視において、例えば直線状であってよく、この場合、凹部側面１５ａおよび第１主面１１の両方に対して斜めとされる。尚、凹部外コーナ面１５ｄは、断面視において、曲線状部分、直線状部分の少なくとも一方を含めばよい。
【００３２】
研削工程Ｓ１１では、例えばマシニングセンターなどの研削機が用いられる。研削機は、ガラス板の研削に用いられる一般的なものであるので、説明を省略する。
【００３３】
次に、研磨工程Ｓ１２について説明する。研磨工程完了時のガラス板１０の形状は、研削工程完了時のガラス板１０の形状と同様であるので、図示を省略する。
【００３４】
研磨工程Ｓ１２では、凹部１５の表面を研磨する。研削工程Ｓ１１において生じた傷などが除去できる。「研磨」とは、遊離砥粒で表面を除去することを意味する。遊離砥粒としては、セリア砥粒、ジルコニア砥粒、シリカ砥粒、炭化珪素砥粒、アルミナ砥粒などが用いられる。遊離砥粒は、研磨液に混ぜられ、スラリーの形態で研磨工具とガラス板との間に供給される。研磨工具は、例えば研磨パッドであって、ポリウレタン、スエード、不織布などで形成される。
【００３５】
研磨工程Ｓ１２の詳細、および研磨工程Ｓ１２で用いられる研磨機の詳細は、後述する。
【００３６】
次に、図４を参照してメサ部形成工程Ｓ１３について説明する。図４は、図１のメサ部形成工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。
【００３７】
メサ部形成工程Ｓ１３では、ガラス板１０の第２主面１２に、周囲が段差で囲まれるメサ（mesa）部１３を形成する。メサ部１３は、図１２に示すように平面視において凹部底面１５ｂよりも小さく、凹部底面１５ｂからはみ出さないように形成される。メサ部１３の表面１３ａは、インプリント用の凹凸パターンの形成面である。メサ部１３の表面１３ａの形状は、図１２では長方形であるが、円形、楕円形、多角形などでもよい。なお、メサ部はなくてもよい。
【００３８】
メサ部形成工程Ｓ１３では、ガラス板１０の第２主面１２にエッチングマスクを形成し、エッチングマスクを用いてエッチングを行うことによりメサ部１３を形成する。
【００３９】
次に、図５を参照して、エッチング保護膜形成工程Ｓ１４について説明する。図５は、図１のエッチング保護膜形成工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。
【００４０】
エッチング保護膜形成工程Ｓ１４では、凹凸パターンの形成用のエッチング保護膜５１を形成する。エッチング保護膜５１は、メサ部形成後のガラス板１０の第２主面１２全体に形成されてよい。
【００４１】
エッチング保護膜形成工程Ｓ１４は、メサ部形成工程Ｓ１３の後に行われる。
【００４２】
エッチング保護膜５１は、クロムまたはクロム化合物で形成されてよい。エッチング保護膜５１は、多層膜であってもよく、例えばクロムまたはクロム化合物の薄膜と、タンタルまたはタンタル化合物の薄膜とで構成されてもよい。タンタルまたはタンタル化合物の薄膜の代わりに、ケイ素またはケイ素化合物の薄膜が用いられてもよい。エッチング保護膜５１は、例えばスパッタリング法で形成される。
【００４３】
メサ部１３および凹部１５が形成されたガラス板１０とエッチング保護膜５１とで、モールド製造用構造体が構成される。尚、モールド製造用構造体は、メサ部１３および凹部１５が形成されたガラス板１０のみで構成されてもよい。
【００４４】
尚、本実施形態のエッチング保護膜形成工程Ｓ１４は、凹凸パターン形成工程Ｓ１５とは別の工程であるが、凹凸パターン形成工程Ｓ１５の一部であってもよい。また、エッチング保護膜５１は、レジスト膜を含んでもよく、この場合、凹凸パターン形成工程Ｓ１５において、レジスト膜形成工程は不要である。
【００４５】
次に、図６〜図１１を参照して、凹凸パターン形成工程Ｓ１５について説明する。図６は、図１の凹凸パターン形成工程のうちのレジスト膜形成工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。図７は、図１の凹凸パターン形成工程のうちの開口パターン形成工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。図８は、図１の凹凸パターン形成工程のうちの１次エッチング工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。図９は、図１の凹凸パターン形成工程のうちのレジスト膜除去工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。図１０は、図１の凹凸パターン形成工程のうちの２次エッチング工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。図１１は、図１の凹凸パターン形成工程のうちのエッチング保護膜除去工程完了時のガラス板の形状を示す断面図である。
【００４６】
凹凸パターン形成工程Ｓ１５では、例えば図６〜図１１に示すように、メサ部１３の表面１３ａに、インプリント用の凹凸パターンを形成する。凹凸パターン形成工程Ｓ１５は、レジスト膜形成工程、開口パターン形成工程、１次エッチング工程、レジスト膜除去工程、２次エッチング工程、およびエッチング保護膜除去工程を有する。
【００４７】
図６に示すように、レジスト膜形成工程では、エッチング保護膜５１の上にレジスト膜５２を成膜する。レジスト膜５２は、本実施形態ではポジ型であるが、ネガ型でもよい。レジスト膜５２は、例えばスピンコート法で形成される。
【００４８】
図７に示すように、開口パターン形成工程では、凹凸パターンに対応する開口パターンをレジスト膜５２に形成する。レジスト膜５２の開口パターンは、フォトリソグラフィ法、電子線リソグラフィ法、インプリント法などで形成される。インプリント法で開口パターンを形成する場合、レジスト膜形成工程において、インクジェット法などでレジスト液の液滴をドット状に塗布してもよい。
【００４９】
図８に示すように、１次エッチング工程では、開口パターン付きのレジスト膜５２を用いて、エッチング保護膜５１のエッチングを行う。エッチングは、ドライエッチング、ウェットエッチングのいずれでもよい。レジスト膜５２の開口パターンに対応する開口パターンがエッチング保護膜５１に形成される。
【００５０】
図９に示すように、レジスト膜除去工程では、不要になったレジスト膜５２を除去する。
【００５１】
図１０に示すように、２次エッチング工程では、開口パターン付きのエッチング保護膜５１をエッチングマスクとして用いて、ガラス板１０のエッチングを行う。エッチングは、ドライエッチング、ウェットエッチングのいずれでもよい。エッチング保護膜５１の開口パターンに対応する凹凸パターンがメサ部１３の表面１３ａに形成される。
【００５２】
図１１に示すように、エッチング保護膜除去工程では、不要になったエッチング保護膜５１を除去する。
【００５３】
このようにして、図１２に示す凹凸パターン付きのガラス板１０が得られる。凹凸パターン付きのガラス板１０は、モールドとして用いられる。モールドの凹凸パターンは、多種多様であってよく、図１２に示すラインアンドスペースのパターンに限定されない。
【００５４】
図１３は、本発明の一実施形態によるモールドを用いたインプリント方法を示す図である。インプリント方法は、モールドとしてのガラス板１０と基材６０との間に転写材７０を挟み、ガラス板１０の凹凸パターンを転写材７０に転写する。転写材７０の凹凸パターンは、ガラス板１０の凹凸パターンが略反転したものとなる。
【００５５】
基材６０としては、例えばシリコンウエハが用いられる。シリコンウエハは素子、回路、端子などが形成されたものであってよく、シリコンウエハに形成された素子などに転写材７０が塗布されてよい。尚、基材６０として、ガラス板、セラミック板、樹脂板、金属板などが用いられてもよい。
【００５６】
転写材７０としては、例えば光硬化性樹脂が用いられる。光硬化性樹脂は、光インプリント法に用いられる一般的なものが使用できる。
【００５７】
転写材７０は、液体の状態でガラス板１０と基材６０との間に挟まれ、その状態で固化される。固化の方法は、転写材７０の種類に応じて適宜選択される。転写材７０が光硬化性樹脂の場合、光（例えば紫外線）が用いられる。
【００５８】
光硬化性樹脂は、光の照射によって液体から固体に変化する。光硬化性樹脂は非ニュートン流体や粘弾性を有する液体であってもよい。光は、ガラス板１０を透過して転写材７０に照射されてよい。尚、基材６０が光透過性を有する場合、基材６０側から転写材７０に光が照射されてもよく、この場合、ガラス板１０は光透過性を有しなくてもよい。ガラス板１０と基材６０の両側から転写材７０に光が照射されてもよい。
【００５９】
光インプリント法では、室温での硬化が可能であり、ガラス板１０と基材６０との線膨張係数差による歪みが発生しにくく、転写精度が良い。尚、硬化反応の促進のため、光硬化性樹脂は加熱されてもよい。
【００６０】
尚、本実施形態では、光インプリント法が用いられるが、熱インプリント法が用いられてもよい。熱インプリント法の場合、転写材７０として、熱可塑性樹脂、または熱硬化性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂は、加熱によって溶融し、冷却によって固化する。熱硬化性樹脂は、加熱によって液体から固体に変化する。熱硬化性樹脂は非ニュートン流体や粘弾性を有する液体であってもよい。
【００６１】
転写材７０の固化後、転写材７０とガラス板１０とが分離される。転写材７０を固化してなる凹凸層と、基材６０とで構成される製品が得られる。製品の凹凸パターンは、ガラス板１０の凹凸パターンが略反転したものである。
【００６２】
図１３に示すように、ガラス板１０と基材６０との間に転写材７０を挟む際、ガラス板１０に外力を加えることで、蓋部１６が弾性的に撓み、メサ部１３の表面１３ａが基材６０に向けて凸の曲面に変形される。メサ部１３と基材６０との間のガスが逃げやすく、ガスの閉じ込めが抑制できる。
【００６３】
メサ部１３の表面１３ａが基材６０に向けて凸の曲面に変形するように、例えば、ガラス板１０の外周面や凹部底面１５ｂが押圧される。凹部底面１５ｂは、凹部１５内に形成されるガス室の気圧で押圧されてよい。
【００６４】
メサ部１３の表面１３ａの変形は、転写材７０の固化前に解除されてよく、固化した転写材７０とガラス板１０とを剥離する際に再び行われてよい。転写材７０の外周から中心に向けて順次剥離を行うことができる。
【００６５】
次に、図１４を参照して、研磨工程Ｓ１２で用いられる研磨機の詳細について説明する。図１４は、本発明の一実施形態による研磨工程で用いられる研磨機を示す斜視図である。
【００６６】
研磨機は、回転テーブル１１０、テーブル回転軸１１１、テーブル回転モータ１１２、研磨工具１２０、工具回転軸１２１、工具回転モータ１２２、水平移動モータ１２４、鉛直移動モータ１２６、流体圧シリンダ１２８、ノズル１３０、およびコントローラ１４０などを有する。
【００６７】
回転テーブル１１０は、ガラス板１０を水平に保持する支持テーブルである。例えば、回転テーブル１１０は、ガラス板１０を真空吸着する。真空吸着前に、ガラス板１０と回転テーブル１１０との位置合わせが行われ、凹部１５の中心線と回転テーブル１１０の中心線とが一致させられる。回転テーブル１１０の中心線は鉛直方向に平行とされ、回転テーブル１１０はその中心線を中心に回転自在とされる。
【００６８】
テーブル回転モータ１１２は、テーブル回転軸１１１を介して回転テーブル１１０を回転させる。回転テーブル１１０の回転数が目標値になるように、コントローラ１４０がテーブル回転モータ１１２を制御する。
【００６９】
研磨工具１２０は、回転テーブル１１０に対して水平方向および鉛直方向にそれぞれ独立に移動自在とされる。研磨工具１２０の中心線は、鉛直方向に平行とされ、回転テーブル１１０の中心線に対して平行とされる。研磨工具１２０は、その中心線を中心に回転自在とされる。
【００７０】
研磨工具１２０は、複数種類用意されてよく、研磨の種類に応じて交換されてよい。
【００７１】
工具回転モータ１２２は、工具回転軸１２１を介して研磨工具１２０を回転させる。研磨工具１２０の回転数が目標値になるように、コントローラ１４０が工具回転モータ１２２を制御する。
【００７２】
水平移動モータ１２４は、水平移動モータ１２４の回転運動を直線運動に変換するボールねじなどを介して研磨工具１２０を水平移動させる。研磨工具１２０は、回転テーブル１１０の中心線を中心に水平方向に揺動自在とされ、すなわち、一定のストロークで往復移動自在とされる。研磨工具１２０の水平方向位置が目標位置になるように、コントローラ１４０が水平移動モータ１２４を制御する。水平移動モータ１２４は、研磨工具１２０を凹部側面１５ａに押し付け、研磨圧を生じさせることも可能である。
【００７３】
鉛直移動モータ１２６は、鉛直移動モータ１２６の回転運動を直線運動に変換するボールねじなどを介して研磨工具１２０を鉛直移動させる。研磨工具１２０の鉛直方向位置が目標位置になるように、コントローラ１４０が鉛直移動モータ１２６を制御する。鉛直移動モータ１２６は、研磨工具１２０を凹部底面１５ｂに押し付け、研磨圧を生じさせることも可能である。
【００７４】
流体圧シリンダ１２８は、空気圧シリンダ、油圧シリンダのいずれでもよい。流体圧シリンダ１２８は、研磨工具１２０を下方向に押圧し、凹部底面１５ｂに押し付ける。凹部底面１５ｂの研磨圧が目標値になるように、コントローラ１４０が流体圧シリンダ１２８を制御する。
【００７５】
尚、鉛直移動モータ１２６があれば、研磨工具１２０を凹部底面１５ｂに押し付けることが可能であるため、流体圧シリンダ１２８はなくてもよい。
【００７６】
ノズル１３０は、遊離砥粒を含むスラリーを研磨工具１２０に向けて供給する。これにより、研磨工具１２０とガラス板１０との間にスラリーが供給され、ガラス板１０が遊離砥粒により研磨される。尚、スラリーは、ノズル１３０を介さずに、研磨工具１２０の回転軸の内部に形成される流路を介して、供給されてもよい。
【００７７】
コントローラ１４０は、メモリなどの記憶部およびＣＰＵ（Central Processing Unit）などを有し、記憶部に記憶されたプログラムをＣＰＵに実行させることにより、各種処理を行う。コントローラ１４０には各種センサが接続されており、各種センサの検出値が目標値になるようにコントローラ１４０が各種駆動装置を制御する。コントローラ１４０が制御する駆動装置としては、例えば、テーブル回転モータ１１２、工具回転モータ１２２、水平移動モータ１２４、鉛直移動モータ１２６、流体圧シリンダ１２８などが挙げられる。
【００７８】
コントローラ１４０は、トルクセンサ１４２を用いて、工具回転モータ１２２の負荷トルクを監視する。トルクセンサ１４２は、例えば工具回転モータ１２２の電流を検出することにより、工具回転モータ１２２の負荷トルクを検出する。負荷トルクが高いほど、研磨レートが高い。コントローラ１４０は、工具回転モータ１２２の負荷トルクの監視結果に基づいて研磨条件を補正してよい。凹部１５の形状が補正できる。
【００７９】
次に、図１５を参照して、研磨工程Ｓ１２の詳細について説明する。図１５は、本発明の一実施形態による研磨工程Ｓ１２を示すフローチャートである。研磨工程Ｓ１２は、コントローラ１４０による制御下で行われる。
【００８０】
研磨工程Ｓ１２は、例えば、外コーナ面研磨工程Ｓ１２１、側面研磨工程Ｓ１２２、および底面研磨工程Ｓ１２３を有する。尚、これらの工程の順序は、図１５に示す順序に限定されない。例えば、外コーナ面研磨工程Ｓ１２１は、側面研磨工程Ｓ１２２の後であって底面研磨工程Ｓ１２３の前に行われてもよいし、底面研磨工程Ｓ１２３の後に行われてもよい。また、側面研磨工程Ｓ１２２は、底面研磨工程Ｓ１２３の後に行われてもよい。また、後述の通り、底面研磨工程Ｓ１２３において、凹部底面１５ｂと凹部側面１５ａとを同時に研磨してもよく、この場合、側面研磨工程Ｓ１２２はなくてもよい。
【００８１】
先ず、図１６を参照して外コーナ面研磨工程Ｓ１２１について説明する。図１６は、図１５の外コーナ面研磨工程を示す断面図である。
【００８２】
外コーナ面研磨工程Ｓ１２１では、研磨工具１２０Ａを用いて、凹部外コーナ面１５ｄを研磨する。研磨工具１２０Ａは、図１４に示す研磨工具１２０に代えて用いられる。研磨工具１２０Ａは、凹部外コーナ面１５ｄの研磨時に、凹部側面１５ａに接触してもよいが、図１６に示すように凹部側面１５ａに接触しなくてもよい。
【００８３】
外コーナ面研磨工程Ｓ１２１では、凹部１５の中心線を中心にガラス板１０を回転させると共に、研磨工具１２０Ａを自転させながら凹部外コーナ面１５ｄにあてることにより、凹部外コーナ面１５ｄの研磨を行う。例えば、外コーナ面研磨工程Ｓ１２１では、回転テーブル１１０を回転させることによりガラス板１０自体を回転させ、第１主面１１に対して垂直な工具回転軸１２１を中心に研磨工具１２０Ａを自転させながら、研磨工具１２０Ａを凹部外コーナ面１５ｄに接触させ研磨する。
【００８４】
外コーナ面研磨工程Ｓ１２１では、研磨工具１２０Ａの回転軸に対して平行な方向（図１６では上下方向）における研磨工具１２０Ａとガラス板１０との相対位置を変えながら研磨してもよい。研磨工具１２０Ａとガラス板１０のどちらを移動させてもよいし、両方を移動させてもよい。このとき、研磨工具１２０Ａが凹部外コーナ面１５ｄから離れないように、研磨工具１２０Ａの回転軸に対して垂直な方向（図１６では左右方向）における研磨工具１２０Ａとガラス板１０との相対位置を変える。研磨工具１２０Ａとガラス板１０とを相対的に揺動させてよい。
【００８５】
研磨工具１２０Ａの回転軸に対して平行な方向における研磨工具１２０Ａとガラス板１０との相対位置を変えながら研磨することにより、下記（１Ａ）〜（５Ａ）の効果が得られる。（１Ａ）研磨工具１２０Ａの外周に欠陥がある場合に、欠陥のガラス板１０への転写が抑制できる。（２Ａ）外コーナ面１５ｄの形状が修正できる。（３Ａ）研磨工具１２０Ａの偏磨耗が抑制でき、研磨工具１２０Ａの寿命が長い。（４Ａ）遊離砥粒を含むスラリーが研磨工具１２０Ａとガラス板１０との間に入り込みやすく、研磨レートが向上でき、また、傷の発生が抑制できる。（５Ａ）研磨工具１２０Ａとガラス板１０との間に異物が侵入した場合に、その間から異物が抜け出やすく、傷の発生が抑制できる。
【００８６】
尚、本実施形態では、工具回転軸１２１が第１主面１１に対して垂直とされるが、斜めとされてもよい。そのような場合としては、例えば、本実施形態と同様に、断面視において、凹部外コーナ面１５ｄが第１主面１１に対して斜めとされる場合が挙げられる。この場合も、研磨工具１２０Ａの回転軸に対して平行な方向における研磨工具１２０Ａとガラス板１０との相対位置を変えながら研磨することで、上記（１Ａ）〜（５Ａ）の効果が得られる。
【００８７】
外コーナ面研磨工程Ｓ１２１では、凹部外コーナ面１５ｄの研磨を終了する際に、研磨工具１２０Ａを自転させながら、研磨工具１２０Ａと凹部外コーナ面１５ｄとを離す。その後、研磨工具１２０Ａの自転が停止される。研磨工具１２０Ａの自転の停止時に、研磨工具１２０Ａと凹部外コーナ面１５ｄとが離れているため、研磨工具１２０Ａの自転の停止による傷の発生が防止できる。よって、凹部外コーナ面１５ｄの傷が低減でき、その結果、傷に入り込む異物による洗浄槽汚染が低減できる。尚、研磨工具１２０Ａの自転の停止時に、研磨工具１２０Ａと凹部外コーナ面１５ｄとが離れているため、研磨工具１２０Ａが傷に異物を押し込むことも防止できる。
【００８８】
この効果は、凹部１５が非貫通穴である場合に顕著である。この場合、洗浄槽汚染の原因となりうるスラリーや研磨屑が、凹部１５内に溜まりやすく、傷に入り込みやすいためである。凹部１５の深さＨは、研磨工程Ｓ１２の完了時に、例えば１ｍｍ以上、好ましくは２ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以上である。尚、凹部１５は非貫通穴であるため、凹部１５の深さＨはガラス板１０の厚さよりも小さい。凹部１５の深さＨは、研磨工程Ｓ１２の前後でほとんど同じである。
【００８９】
外コーナ面研磨工程Ｓ１２１では、凹部外コーナ面１５ｄの研磨を終了する際に、凹部１５の中心線を中心にガラス板１０を回転させると共に、研磨工具１２０Ａを自転させながら、研磨工具１２０Ａと凹部外コーナ面１５ｄとを離す。その後、研磨工具１２０Ａの自転、およびガラス板１０の回転が停止される。ガラス板１０の回転の停止時に、研磨工具１２０Ａと凹部外コーナ面１５ｄとが離れているため、ガラス板１０の回転の停止による傷の発生が防止できる。よって、凹部外コーナ面１５ｄの傷がさらに低減でき、傷に入り込む異物による洗浄槽汚染がさらに低減できる。
【００９０】
外コーナ面研磨工程Ｓ１２１では、研磨工具１２０Ａと凹部外コーナ面１５ｄとを離すため、研磨工具１２０Ａを移動させてよい。研磨工具１２０Ａは、水平方向、鉛直方向、またはその両方向に移動される。この間、研磨工具１２０Ａの回転数、回転テーブル１１０の回転数は、一定とされるが、変更されてもよい。
【００９１】
尚、本実施形態の研磨機は、外コーナ面研磨工程Ｓ１２１では、研磨工具１２０Ａと凹部外コーナ面１５ｄとを離すため、研磨工具１２０Ａを移動させるが、回転テーブル１１０を移動させてもよく、研磨工具１２０Ａと回転テーブル１１０の両方を移動させてもよい。
【００９２】
次に、図１７を参照して側面研磨工程Ｓ１２２について説明する。図１７は、図１５の側面研磨工程を示す断面図である。
【００９３】
側面研磨工程Ｓ１２２では、研磨工具１２０Ｂを用いて、凹部側面１５ａを研磨する。研磨工具１２０Ｂは、図１４に示す研磨工具１２０に代えて用いられる。研磨工具１２０Ｂは、凹部側面１５ａだけでなく、凹部内コーナ面１５ｃを研磨してもよい。研磨工具１２０Ｂは、凹部底面１５ｂに接触してもよく、凹部底面１５ｂを僅かに研磨してもよい。
【００９４】
側面研磨工程Ｓ１２２では、凹部１５の中心線を中心にガラス板１０を回転させると共に、研磨工具１２０Ｂを自転させながら凹部側面１５ａにあてることにより、凹部側面１５ａの研磨を行う。例えば、側面研磨工程Ｓ１２２では、回転テーブル１１０を回転させることによりガラス板１０自体を回転させ、凹部底面１５ｂに対して垂直な工具回転軸１２１を中心に研磨工具１２０Ｂを自転させながら、研磨工具１２０Ｂを凹部側面１５ａに接触させ研磨する。ここで、「垂直」とは、８５〜９５°の範囲をいう。研磨工具１２０Ｂにおける凹部底面１５ｂとの対向面１２０Ｂａは、図１７に示すように平らなものでもよいが、回転中心が外縁よりも凹んでいるものでもよい。後者の場合、研磨工具１２０Ｂと凹部底面１５ｂとの接触面積が小さく、凹部底面１５ｂの研磨量が抑制できる。対向面１２０Ｂａの凹みの深さは、回転中心において、好ましくは０．１〜５ｍｍ、より好ましくは０．１〜１ｍｍである。
【００９５】
側面研磨工程Ｓ１２２では、研磨工具１２０Ｂの回転軸に対して平行な方向（図１７では上下方向）における研磨工具１２０Ｂとガラス板１０との相対位置を変えながら研磨してもよい。研磨工具１２０Ｂとガラス板１０のどちらを移動させてもよいし、両方を移動させてもよい。研磨工具１２０Ｂとガラス板１０とを相対的に揺動させてよい。
【００９６】
研磨工具１２０Ｂの回転軸に対して平行な方向における研磨工具１２０Ｂとガラス板１０との相対位置を変えながら研磨することにより、下記（１Ｂ）〜（５Ｂ）に記載の効果が得られる。（１Ｂ）研磨工具１２０Ｂの外周に欠陥がある場合に、欠陥のガラス板１０への転写が抑制できる。（２Ｂ）凹部側面１５ａの形状が修正できる。（３Ｂ）研磨工具１２０Ｂの偏磨耗が抑制でき、研磨工具１２０Ｂの寿命が長い。（４Ｂ）遊離砥粒を含むスラリーが研磨工具１２０Ｂとガラス板１０との間に入り込みやすく、研磨レートが向上でき、また、傷の発生が抑制できる。（５Ｂ）研磨工具１２０Ｂとガラス板１０との間に異物が侵入した場合に、その間から異物が抜け出やすく、傷の発生が抑制できる。
【００９７】
尚、本実施形態では、工具回転軸１２１が凹部底面１５ｂに対して垂直とされるが、斜めとされてもよい。そのような場合としては、例えば、断面視において、凹部側面１５ａが凹部底面１５ｂに対して斜めとされる場合が挙げられる。この場合も、研磨工具１２０Ｂの回転軸に対して平行な方向における研磨工具１２０Ｂとガラス板１０との相対位置を変えながら研磨することで、上記（１Ｂ）〜（５Ｂ）の効果が得られる。
【００９８】
研磨工具１２０Ｂは、略円柱状であるが、その形状は特に限定されない。例えば、研磨工具１２０Ｂは略円錐台状でもよい。そのような場合としては、例えば、凹部側面１５ａが略円錐台状の場合が挙げられる。この場合、工具回転軸１２１は凹部底面１５ｂに対して垂直とされる。この場合も、研磨工具１２０Ｂの回転軸に対して平行な方向における研磨工具１２０Ｂとガラス板１０との相対位置を変えながら研磨することで、上記（１Ｂ）〜（５Ｂ）の効果が得られる。
【００９９】
側面研磨工程Ｓ１２２では、研磨工具１２０Ｂの回転軸に対して平行な方向における研磨工具１２０Ｂとガラス板１０との相対位置を変えると共に、研磨工具１２０Ｂの回転軸に対して垂直な方向における研磨工具１２０Ｂとガラス板１０との相対位置を変えながら研磨してもよい。そのような場合としては、凹部内コーナ面１５ｃを研磨する場合が挙げられる。
【０１００】
尚、側面研磨工程Ｓ１２２では、凹部内コーナ面１５ｃを研磨するため、研磨工具１２０Ｂの回転軸に対して平行な方向における研磨工具１２０Ｂとガラス板１０との相対位置を変えることで、研磨工具１２０Ｂを凹部内コーナ面１５ｃの形状に弾性的に変形させてもよい。
【０１０１】
側面研磨工程Ｓ１２２では、凹部側面１５ａの研磨を終了する際に、研磨工具１２０Ｂを自転させながら、研磨工具１２０Ｂと凹部側面１５ａとを離す。その後、研磨工具１２０Ｂの自転が停止される。研磨工具１２０Ｂの自転の停止時に、研磨工具１２０Ｂと凹部側面１５ａとが離れているため、研磨工具１２０Ｂの自転の停止による傷の発生が防止できる。よって、凹部側面１５ａの傷が低減でき、その結果、傷に入り込む異物による洗浄槽汚染が低減できる。尚、研磨工具１２０Ｂの自転の停止時に、研磨工具１２０Ｂと凹部側面１５ａとが離れているため、研磨工具１２０Ｂが傷に異物を押し込むことも防止できる。
【０１０２】
この効果は、凹部１５が非貫通穴である場合に顕著である。この場合、洗浄槽汚染の原因となりうるスラリーや研磨屑が、凹部１５内に溜まりやすく、傷に入り込みやすいためである。
【０１０３】
側面研磨工程Ｓ１２２では、凹部側面１５ａの研磨を終了する際に、凹部１５の中心線を中心にガラス板１０を回転させると共に研磨工具１２０Ｂを自転させながら、研磨工具１２０Ｂと凹部側面１５ａとを離す。その後、研磨工具１２０Ｂの自転、およびガラス板１０の回転が停止される。ガラス板１０の回転の停止時に、研磨工具１２０Ｂと凹部側面１５ａとが離れているため、ガラス板１０の回転の停止による傷の発生が防止できる。よって、凹部側面１５ａの傷がさらに低減でき、傷に入り込む異物による洗浄槽汚染がさらに低減できる。
【０１０４】
側面研磨工程Ｓ１２２では、研磨工具１２０Ｂと凹部側面１５ａとを離すため、研磨工具１２０Ｂを移動させてよい。研磨工具１２０Ｂは、水平方向、鉛直方向、またはその両方向に移動される。この間、研磨工具１２０Ｂの回転数、回転テーブル１１０の回転数は、一定とされるが、変更されてもよい。
【０１０５】
尚、本実施形態の研磨機は、側面研磨工程Ｓ１２２では、研磨工具１２０Ｂと凹部側面１５ａとを離すため、研磨工具１２０Ｂを移動させるが、回転テーブル１１０を移動させてもよく、研磨工具１２０Ｂと回転テーブル１１０の両方を移動させてもよい。
【０１０６】
次に、図１８を参照して底面研磨工程Ｓ１２３について説明する。図１８は、図１５の底面研磨工程を示す断面図である。
【０１０７】
底面研磨工程Ｓ１２３では、研磨工具１２０Ｃを用いて、凹部底面１５ｂを研磨する。研磨工具１２０Ｃは、図１４に示す研磨工具１２０に代えて用いられる。研磨工具１２０Ｃは、凹部底面１５ｂだけでなく、凹部内コーナ面１５ｃを研磨してもよい。研磨工具１２０Ｃは、凹部側面１５ａを研磨しなくてもよいし、凹部側面１５ａを研磨してもよい。後者の場合、側面研磨工程Ｓ１２２はなくてもよい。
【０１０８】
底面研磨工程Ｓ１２３では、凹部１５の中心線を中心にガラス板１０を回転させると共に、研磨工具１２０Ｃを自転させながら凹部底面１５ｃにあてることにより、凹部底面１５ｃの研磨を行う。例えば、底面研磨工程Ｓ１２３では、回転テーブル１１０を回転させることによりガラス板１０自体を回転させ、凹部底面１５ｂに対して垂直な工具回転軸１２１を中心に研磨工具１２０Ｃを自転させながら、研磨工具１２０Ｃを凹部底面１５ｂに接触させ研磨する。
【０１０９】
底面研磨工程Ｓ１２３では、研磨工具１２０Ｃの回転軸に対して垂直な方向（図１８では左右方向）における研磨工具１２０Ｃとガラス板１０との相対位置を変えながら研磨してもよい。研磨工具１２０Ｃとガラス板１０のどちらを移動させてもよいし、両方を移動させてもよい。研磨工具１２０Ｃとガラス板１０とを相対的に揺動させてよい。
【０１１０】
研磨工具１２０Ｃの回転軸に対して垂直な方向における研磨工具１２０Ｃとガラス板１０との相対位置を変えながら研磨することにより、下記（１Ｃ）〜（５Ｃ）に記載の効果が得られる。（１Ｃ）研磨工具１２０Ｃにおける凹部底面１５ｂとの対向面に欠陥がある場合に、欠陥のガラス板１０への転写が抑制できる。（２Ｃ）凹部底面１５ｂの形状が修正できる。（３Ｃ）研磨工具１２０Ｃの偏磨耗が抑制でき、研磨工具１２０Ｃの寿命が長い。（４Ｃ）遊離砥粒を含むスラリーが研磨工具１２０Ｃとガラス板１０との間に入り込みやすく、研磨レートが向上でき、また、傷の発生が抑制できる。（５Ｃ）研磨工具１２０Ｃとガラス板１０との間に異物が侵入した場合に、その間から異物が抜け出やすく、傷の発生が抑制できる。
【０１１１】
研磨工具１２０Ｃにおける凹部底面１５ｂとの対向面１２０Ｃａの直径Ｄ（以下、単に研磨工具１２０Ｃの直径Ｄという）が小さいほど、研磨工具１２０Ｃにおける凹部底面１５ｂとの接触面積が小さい。凹部底面１５ｂの部分的な研磨が可能であり、凹部底面１５ｂの形状修正が容易である。また、研磨工具１２０Ｃの直径Ｄが小さいほど、遊離砥粒を含むスラリーが凹部底面１５ｂに広がりやすい。
【０１１２】
研磨工具１２０Ｃの直径Ｄが大きいほど、研磨速度が大きくなる。また、研磨工具１２０Ｃの直径Ｄは、凹部内コーナ面１５ｃと凹部側面１５ａとの円環状の境界線の半径Ｒよりも小さくてよい。研磨工具１２０Ｃの直径Ｄが上記境界線の半径Ｒ以上の場合と異なり、凹部底面１５ｂの中心部が研磨工具１２０Ｃと常時接触せずに済むため、ガラス板１０や研磨工具１２０Ｃの偏磨耗が抑制でき、ガラス板１０における欠陥の発生が抑制できる。
【０１１３】
前述の通り、底面研磨工程Ｓ１２３では、回転テーブル１１０を回転させ、研磨工具１２０Ｃを自転させながら、さらに、研磨工具１２０Ｃとガラス板１０とを、研磨工具１２０Ｃの回転軸に対して垂直な方向に相対的に揺動させてよい。例えば、底面研磨工程Ｓ１２３では、研磨工具１２０Ｃをその回転軸に対して垂直な方向に揺動させてよい。
【０１１４】
研磨工具１２０Ｃが凹部底面１５ｂの中心を中心に直線的に揺動される場合、そのストローク（片道の距離）は研磨工具１２０Ｃの直径Ｄよりも大きくてよい。凹部底面１５ｂの中心部が研磨工具１２０Ｃと常時接触せずに済むため、ガラス板１０や研磨工具１２０Ｃの偏磨耗が抑制でき、ガラス板１０における欠陥の発生が抑制できる。
【０１１５】
また、研磨工具１２０Ｃが凹部底面１５ｂの中心を中心に直線的に揺動される場合、そのストロークは、上記境界線の直径（２×Ｒ）と研磨工具１２０Ｃの直径Ｄとの差（２×Ｒ−Ｄ）よりも小さくてよい。研磨工具１２０Ｃが凹部側面１５ａに当たらずに済む。
【０１１６】
研磨工具１２０Ｃが凹部底面１５ｂの中心を中心に直線的に揺動される場合、研磨工具１２０Ｃの揺動の速さは区間ごとに変更されてよい。各揺動端には、方向転換のための増減速区間が設定される。そうして、増減速区間同士の間には、揺動中心から揺動端に向かって複数の等速区間が設定されてよい。例えば、増減速区間同士の間には、揺動中心から揺動端に向かって、第１等速区間、第２等速区間が設定されてよい。尚、増減速区間以外の場所において、研磨工具１２０Ｃの速さは一定であってもよい。
【０１１７】
底面研磨工程Ｓ１２３では、研磨工具１２０Ｃの回転軸に対して垂直な方向における研磨工具１２０Ｃとガラス板１０との相対位置を変えると共に、研磨工具１２０Ｃの回転軸に対して平行な方向における研磨工具１２０Ｃとガラス板１０との相対位置を変えながら研磨してもよい。そのような場合としては、凹部内コーナ面１５ｃを研磨する場合が挙げられる。
【０１１８】
尚、底面研磨工程Ｓ１２３では、凹部内コーナ面１５ｃを研磨するため、研磨工具１２０Ｃの回転軸に対して垂直な方向における研磨工具１２０Ｃとガラス板１０との相対位置を変えることで、研磨工具１２０Ｃを凹部内コーナ面１５ｃの形状に弾性的に変形させてもよい。
【０１１９】
底面研磨工程Ｓ１２３では、凹部底面１５ｂの研磨を終了する際に、研磨工具１２０Ｃを自転させながら、研磨工具１２０Ｃと凹部底面１５ｂとを離す。その後、研磨工具１２０Ｃの自転が停止される。研磨工具１２０Ｃの自転の停止時に、研磨工具１２０Ｃと凹部底面１５ｂとが離れているため、研磨工具１２０Ｃの自転の停止による傷の発生が防止できる。よって、凹部底面１５ｂの傷が低減でき、その結果、傷に入り込む異物による洗浄槽汚染が低減できる。尚、研磨工具１２０Ｃの自転の停止時に、研磨工具１２０Ｃと凹部底面１５ｂとが離れているため、研磨工具１２０Ｃが傷に異物を押し込むことも防止できる。
【０１２０】
この効果は、凹部１５が非貫通穴である場合に顕著である。この場合、洗浄槽汚染の原因となりうるスラリーや研磨屑が、凹部１５内に溜まりやすく、傷に入り込みやすいためである。
【０１２１】
研磨工具１２０Ｃで凹部底面１５ｂを研磨するときの研磨圧は、例えば１Ｐａ〜１ＭＰａ、好ましくは１ｋＰａ〜１００ｋＰａである。
【０１２２】
研磨工具１２０Ｃと凹部底面１５ｂとを離すときの研磨圧の降圧速度は、例えば１０００Ｐａ／ｍｓｅｃ以下、好ましくは５００Ｐａ／ｍｓｅｃ以下、より好ましくは１００Ｐａ／ｍｓｅｃ以下である。
【０１２３】
底面研磨工程Ｓ１２３では、凹部底面１５ｂの研磨を終了する際に、凹部１５の中心線を中心にガラス板１０を回転させると共に、研磨工具１２０Ｃを自転させながら、研磨工具１２０Ｃと凹部底面１５ｂとを離す。その後、研磨工具１２０Ｃの自転、およびガラス板１０の回転が停止される。ガラス板１０の回転の停止時に、研磨工具１２０Ｃと凹部底面１５ｂとが離れているため、ガラス板１０の回転の停止による傷の発生が防止できる。よって、凹部底面１５ｂの傷がさらに低減でき、傷に入り込む異物による洗浄槽汚染がさらに低減できる。
【０１２４】
底面研磨工程Ｓ１２３では、研磨工具１２０Ｃと凹部底面１５ｂとを離すため、研磨工具１２０Ｃを移動させてよい。研磨工具１２０Ｃは、鉛直方向に移動される。この間、研磨工具１２０Ｃの回転数、回転テーブル１１０の回転数は、一定とされるが、変更されてもよい。
【０１２５】
尚、本実施形態の研磨機は、底面研磨工程Ｓ１２３では、研磨工具１２０Ｃと凹部底面１５ｂとを離すため、研磨工具１２０Ｃを移動させるが、回転テーブル１１０を移動させてもよく、研磨工具１２０Ｃと回転テーブル１１０の両方を移動させてもよい。
【０１２６】
また、底面研磨工程Ｓ１２３において、凹部底面１５ｂと凹部側面１５ａとを同時に研磨する場合は、研磨工具１２０Ｃを凹部側面１５ａから離した後、研磨工具１２０Ｃを凹部底面１５ｂから離し、研磨を終了することが好ましい。
【実施例】
【０１２７】
［実施例１］
実施例１では、第１主面、第２主面および端面が研磨されたガラス板を５０枚用意し、各ガラス板の第１主面の中心に円形の非貫通穴を形成し、非貫通穴の表面を研磨機で研磨し、モールド製造用構造体を作製した。
【０１２８】
ガラス板としては、合成石英で矩形状に形成されたものを用意した。そのガラス板の寸法は、縦が１５２ｍｍ、横が１５２ｍｍ、厚さが６．３５ｍｍであった。
【０１２９】
研削工程では、ダイヤモンド砥粒の砥石を取り付けたマシニングセンターを用いて非貫通穴を形成した。非貫通穴の深さは５．２１ｍｍ、非貫通穴の直径は６３．９８ｍｍであった。
【０１３０】
研磨工程では、ガラス板を固定する回転テーブルを１０ｒｐｍの回転数で自転させると共に、回転数１０００ｒｐｍで自転する直径３５ｍｍ、高さ３０ｍｍの羊毛フェルトバフを非貫通穴の底面や側面に押し当てた。非貫通穴の底面の研磨圧を１０ｋＰａとする研磨を６０分間行った後、回転テーブルを自転させ、かつ羊毛フェルトバフを自転させながら非貫通穴の側面から離し、続いて非貫通穴の底面から離した。その後、回転テーブルの自転および羊毛フェルトバフの自転を停止させた。非貫通穴の底面から羊毛フェルトバフを離すときの研磨圧の降圧速度は１００Ｐａ／ｍｓｅｃであった。研磨工程後、非貫通穴の深さは５．３５ｍｍ、非貫通穴の直径は７０ｍｍであった。
【０１３１】
［実施例２］
実施例２では、非貫通穴の底面から羊毛フェルトバフを離すときの研磨圧の降圧速度が５００Ｐａ／ｍｓｅｃである以外は、実施例１と同様にしてモールド製造用構造体を作製した。
【０１３２】
［実施例３］
実施例３では、非貫通穴の底面を研磨するときの研磨圧が５ｋＰａである以外は、実施例１と同様にしてモールド製造用構造体を作製した。
【０１３３】
［実施例４］
実施例４では、ガラス板としてチタンドープ石英で形成されたものを用意した以外は、実施例１と同様にしてモールド製造用構造体を作製した。
【０１３４】
［比較例１］
比較例１では、非貫通穴の底面に１０ｋＰａの圧力で羊毛フェルトバフを押し付けたまま、回転テーブルの自転および羊毛フェルトバフの自転を停止させた以外は、実施例１と同様にしてモールド製造用構造体を作製した。
【０１３５】
［評価］
実施例１〜４および比較例１で作製したモールド製造用構造体の洗浄槽汚染評価を行った。具体的には、モールド製造用構造体を評価用基板と共にバッチ式の洗浄機の浴槽内で洗浄し、洗浄後の評価用基板におけるモールド製造用構造体との対向面に付着する欠点の数をレーザーテック社の欠陥検査装置Ｍ６６４１Ｓを用いて測定した。
【０１３６】
測定結果を表１に示す。表１において、欠点の数は５０枚の平均値である。
【０１３７】
【表１】
2016046325.tif 000003
表１から明らかなように、実施例１〜４では、回転テーブルを自転させ、かつ羊毛フェルトバフを自転させながら、羊毛フェルトバフと非貫通穴の底面とを離したため、洗浄槽汚染による欠点の数が少なかった。
【０１３８】
以上、モールドの製造方法、モールド製造用構造体の製造方法の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
【０１３９】
例えば、上記実施形態のモールドやモールド製造用構造体は、メサ部１３を有するが、メサ部１３を有しなくてもよい。ガラス板１０の第２主面１２には段差がなくてもよく、段差のない平坦な第２主面１２にインプリント用のモールドの凹凸パターンが形成されてもよい。
【０１４０】
また、上記実施形態の底面研磨工程Ｓ１２３では、平面視において、研磨工具１２０Ｃが直線的に揺動されるが、２次元的に移動されてもよく、例えばジグザグに移動されてもよい。この場合、水平移動モータ１２４が複数用いられてよい。
【０１４１】
また、上記実施形態の外コーナ面研磨工程Ｓ１２１、側面研磨工程Ｓ１２２、および底面研磨工程Ｓ１２３では、凹部１５の中心線を中心にガラス板１０を回転させるが、ガラス板１０を回転させなくてもよい。代わりに、凹部１５の中心線を中心に研磨工具を回転させてよい。また、凹部１５の中心線を中心にガラス板１０を回転させると共に、凹部１５の中心線を中心に研磨工具を回転させてもよい。
【符号の説明】
【０１４２】
１０  ガラス板
１１  第１主面
１２  第２主面
１５  凹部
１５ａ  凹部側面  
１５ｂ  凹部底面
１５ｃ  凹部内コーナ面
１５ｄ  凹部外コーナ面
１６  蓋部
５１  エッチング保護膜
５２  レジスト膜
６０  基材
７０  転写材
１１０  回転テーブル
１１２  テーブル回転モータ
１２０  研磨工具
１２２  工具回転モータ
１２４  水平移動モータ
１２６  鉛直移動モータ
１２８  流体圧シリンダ
１３０  ノズル
１４０  コントローラ
【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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【図１５】
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【図１６】
2016046325.tif 000019
【図１７】
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【図１８】
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