(57)【要約】【課題】従来は剥離困難であった密着状態にある２つの基板の剥離が容易になり、特にナノインプリントにおいてパターン欠け等の欠陥の生じないインプリント用モールドと基板との剥離に用いられる基板剥離装置及び基板剥離方法の提供。【解決手段】密着状態にある２つの基板を剥離する基板剥離装置であって、近接した２片の断面くさび状の刃の間に高圧エアー吐出口を有する剥離開始手段と、前記２つの基板のうち一方の基板を固定する基板固定手段と、固定されていない他方の基板を保持する基板保持手段と、前記２つの基板の間隙に高圧エアーを吐出する高圧エアー吐出手段と、を有することを特徴とする基板剥離装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密着状態にある２つの基板を剥離する基板剥離装置であって、
近接した２片の断面くさび状の刃の間に高圧エアー吐出口を有する剥離開始手段と、
前記２つの基板のうち一方の基板を固定する基板固定手段と、
固定されていない他方の基板を保持する基板保持手段と、
前記２つの基板の間隙に高圧エアーを吐出する高圧エアー吐出手段と、を有することを特徴とする基板剥離装置。
【請求項２】
２つの基板がいずれも円形であり、該円形基板の曲率に合わせて２片の刃が角度をつけて設置されている請求項１に記載の基板剥離装置。
【請求項３】
高圧エアー吐出口から２つの基板の間隙に、ガスラインフィルターによって濾過されたクリーンエアーを吐出する請求項１から２のいずれかに記載の基板剥離装置。
【請求項４】
高圧エアー吐出手段が少なくとも１つ設けられ、該高圧エアー吐出手段が２つの基板の境界に沿って移動可能である請求項１から３のいずれかに記載の基板剥離装置。
【請求項５】
剥離開始手段が、２片の刃の上下に塵埃吸引口を有する請求項１から４のいずれかに記載の基板剥離装置。
【請求項６】
密着状態にある２つの基板が、樹脂を介して密着しているインプリント用モールドと基板である請求項１から５のいずれかに記載の基板剥離装置。
【請求項７】
密着状態にある２つの基板を剥離する方法であって、
２片の断面くさび状の刃を前記２つの基板の境界面に挿入して基板間に間隙を形成する間隙形成工程と、
前記２片の刃の間に位置する高圧エアー吐出口から高圧エアーを基板間の間隙に吹き込むエアー吹き込み工程と、
前記２つの基板の境界に配置された高圧エアー吐出手段から高圧エアーを間隙に吹き込み基板間の間隙を拡大する間隙拡大工程と、
密着状態から開放された２つの基板のうち一方の基板を基板保持手段により剥離する剥離工程と、を含むことを特徴とする基板剥離方法。
【請求項８】
密着状態にある２つの基板が、樹脂を介して密着しているインプリント用モールドと基板である請求項７に記載の基板剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノインプリントにおいてパターン欠け等の欠陥の生じないインプリント用モールドと基板との剥離に用いられる基板剥離装置及び基板剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノインプリント法においては、基板上に樹脂組成物を塗布し、該樹脂組成物にインプリント用モールドを押し付けてパターンを転写した後、密着状態にある２つの基板（モールドと基板）を剥離しなければならない。
従来、このような密着状態にある２つの基板を、転写されたパターンを破壊せずに剥離するには、基板又はインプリント用モールドをわずかずつ撓ませて剥離するか、あるいは一気に剥がすしか方法がなかった。
しかし、２つの基板が密着状態にあると大気圧の影響で一気に剥がすことは困難であり、また、わずかな撓みを利用して剥がすことにも限界がある。このことは密着性が良ければ良いほど、２枚の基板間に空気が無いため機械的に基板を支持して引き剥がすことは極めて困難である。特に、基板間に樹脂が存在している場合は基板間の密着力が高く、困難を極めていた。更に、２つの基板を強引に剥離するとモールドが破損したり、パターン欠けなどの欠陥がインプリント面に頻発してしまうという課題がある。
【０００３】
ところで、技術分野が異なる先行技術文献として、例えば特許文献１が提案されている。この提案は、カラーフィルタ用転写式ブラックマトリックス形成時のガラス版と、カラーフィルタに用いるガラス板とを剥離するものであり、ナノサイズのパターンをナノインプリントする際にパターン欠け等の欠陥の生じないことを目的とするものではなく、本願発明の特徴点を何ら明らかにするものではない。
【０００４】
したがって、密着状態にある２つの基板の剥離が容易に行え、特にナノインプリントにおいてパターン欠け等の欠陥の生じないモールドと基板との剥離方法及び基板剥離装置の速やかな提供が望まれているのが現状である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６４３７５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、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、従来は剥離困難であった密着状態にある２つの基板の剥離が容易になり、特にナノインプリントにおいてパターン欠け等の欠陥の生じないインプリント用モールドと基板との剥離に用いられる基板剥離装置及び基板剥離方法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】
前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞  密着状態にある２つの基板を剥離する基板剥離装置であって、
近接した２片の断面くさび状の刃の間に高圧エアー吐出口を有する剥離開始手段と、
前記２つの基板のうち一方の基板を固定する基板固定手段と、
固定されていない他方の基板を保持する基板保持手段と、
前記２つの基板の間隙に高圧エアーを吐出する高圧エアー吐出手段と、を有することを特徴とする基板剥離装置である。
該＜１＞に記載の基板剥離装置においては、密着状態にある２つの基板間に間隙を作り、該間隙に前記剥離開始手段の高圧エアー吐出口から高圧エアーを吹き込むことにより、両基板を容易に剥離することができる。また、前記剥離開始手段の近接した２つの刃を同時に密着状態にある２つの基板に挿入することにより、最小限の刃の挿入量で２つの刃間に間隙を作ることができ、基板へのダメージを低減することができる。
＜２＞  ２つの基板がいずれも円形であり、該円形基板の曲率に合わせて２片の刃が角度をつけて設置されている前記＜１＞に記載の基板剥離装置である。
該＜２＞に記載の基板剥離装置においては、２つの基板間への刃の挿入量が小さくても間隙を作ることができるため、刃との接触による基板へのダメージを最小限に抑えて両基板を剥離することができる。
＜３＞  高圧エアー吐出口から２つの基板の間隙に、ガスラインフィルターによって濾過されたクリーンエアーを吐出する前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の基板剥離装置である。
該＜３＞に記載の基板剥離装置においては、高圧エアーとしてガスラインフィルターによって濾過されたクリーンエアーを用いることにより、基板表面への塵埃付着を最小限に抑えて両基板を剥離することができる。
＜４＞  高圧エアー吐出手段が１つ以上設けられ、該高圧エアー吐出手段が２つの基板の境界に沿って移動可能である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の基板剥離装置である。
該＜４＞に記載の基板剥離装置においては、高圧エアー吐出手段から高圧エアーをさまざまな方向から両基板の境界に吹き込むことができるので、剥離の速度を速めることができる。
＜５＞  剥離開始手段が、２片の刃の上下に塵埃吸引口を有する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の基板剥離装置である。
該＜５＞に記載の基板剥離装置においては、２つの基板間への刃の挿入時に発生する塵埃を塵埃吸引口から除去可能になり、基板表面への塵埃付着を最小限に抑えて両基板を剥離することができる。
＜６＞  密着状態にある２つの基板が、樹脂を介して密着しているインプリント用モールド及び基板である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の基板剥離装置である。
該＜６＞に記載の基板剥離装置においては、ナノインプリントにおいてパターン欠けなどの欠陥を生じさせずにモールドと基板を容易に剥離することができる。
＜７＞  密着状態にある２つの基板を剥離する方法であって、
２片の断面くさび状の刃を前記２つの基板の境界面に挿入して基板間に間隙を形成する間隙形成工程と、
前記２片の刃の間に位置する高圧エアー吐出口から高圧エアーを基板間の間隙に吹き込むエアー吹き込み工程と、
前記２つの基板の境界に配置された高圧エアー吐出手段から高圧エアーを間隙に吹き込み基板間の間隙を拡大する間隙拡大工程と、
密着状態から開放された２つの基板のうち一方の基板を基板保持手段により剥離する剥離工程と、を含むことを特徴とする基板剥離方法である。
該＜７＞に記載の基板剥離方法においては、密着状態にある２つの基板間に間隙を作り、該間隙に高圧エアーを吹き込むことができるので、両基板を容易に剥離することができる。
＜８＞  密着状態にある２つの基板が、樹脂を介して密着しているインプリント用モールド及び基板である前記＜７＞に記載の基板剥離方法である。
該＜８＞に記載の基板剥離方法においては、ナノインプリントにおいてパターン欠けなどの欠陥を生じさせずにモールドと基板を容易に剥離することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、従来は剥離困難であった密着状態にある２つの基板の剥離が容易になり、特にナノインプリントにおいてパターン欠け等の欠陥の生じないインプリント用モールドと基板との剥離に用いられる基板剥離装置及び基板剥離方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（基板剥離装置及び基板剥離方法）
本発明の基板剥離装置は、密着状態にある２つの基板を剥離する基板剥離装置であって、剥離開始手段と、基板固定手段と、基板保持手段と、高圧エアー吐出手段と、を有し、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
【００１０】
＜２つの基板＞
前記２つの基板としては、その形状、構造、大きさ、材質等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、情報記録媒体である場合には、円板状である。前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。また、前記材質としては、基板材料として公知のものの中から、適宜選択することができ、例えば、ニッケル、アルミニウム、ガラス、シリコン、石英、透明樹脂、などが挙げられる。これらの基板材料は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、透明性の点から、石英、ガラス、透明樹脂が好ましく、石英が特に好ましい。
前記基板は、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
前記基板の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、５０μｍ以上が好ましく、１００μｍ以上がより好ましい。前記基板の厚みが５０μｍ未満であると、加工対象物とモールドとの密着時にモールド側に撓みが発生し、均一な密着状態を確保できない可能性がある。
【００１１】
前記２つの基板としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、樹脂を介して密着しているナノインプリント用モールドと基板であっても、ナノインプリントにおいてパターン欠けなどの欠陥を生じさせずにモールドと基板を容易に剥離することができる。
前記ナノインプリントとしては、熱インプリント法及び光インプリント法のいずれであっても構わない。
【００１２】
前記モールドの材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、石英、金属、及び樹脂のいずれかの材料が好適である。
前記金属としては、例えばＮｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ等の各種金属、又はこれらの合金を用いることができる。これらの中でも、Ｎｉ、Ｎｉ合金が特に好ましい。
前記樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、低融点フッ素樹脂などが挙げられる。
【００１３】
＜剥離開始手段＞
前記剥離開始手段は、近接した２片の断面くさび状の刃と、該２片の刃の間に高圧エアー吐出口と、２片の刃の上下に塵埃吸引口とを有し、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
【００１４】
前記２片の刃は、断面形状がくさび形に形成されているので、密着状態にある２つの基板の境界に２片の刃を挿入するのが容易である。
前記２片の刃は、剥離対象となる２つの円形基板の曲率に合わせて角度を付けて設置されているので、２つの基板間への刃の挿入量が小さくても容易に間隙を作ることができるため、刃との接触による基板へのダメージを最小限に抑えることができる。
前記２片の刃は、その材質、構造、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、前記材質については、例えば、セラミックス、ステンレス、チタンなどが挙げられ、刃先の表面をＤＬＣ、フッ素樹脂などでコーティングしているものでもよい。前記構造については、例えば、両刃、片刃などが挙げられる。前記大きさとしては、その先端が密着状態にある２つの基板の境界に挿入可能な大きさに形成されていればよい。
【００１５】
前記高圧エアー吐出口は、２片の刃の間に設けられており、その形状、大きさ、数等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記数は、少なくとも１つであることが好ましい。前記形状及び大きさとしては、２つの基板間の間隙に高圧エアーを吹き込むことが可能な形状及び大きさに形成されている。
前記高圧エアー吐出口は、高圧エアーポンプと接続されており、該高圧エアーポンプの作動により２つの基板の間隙に高圧エアーを連続的に吐出することができる。前記高圧エアー吐出口には、ガスラインフィルターが取り付けられていることが好ましく、これにより濾過されたクリーンエアーを吐出することができ、基板表面への塵埃付着を最小限に抑えることができる。前記ガスラインフィルターとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばガスラインフィルター高分子膜タイプ（富士フイルム株式会社製）などが挙げられる。
前記高圧エアー吐出口からの高圧エアーの吐出圧は、０．２ＭＰａ以上１ＭＰａ未満であることが好ましい。
【００１６】
前記２片の刃の上下に設けられた塵埃吸引口としては、その形状、大きさ、数等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記数は、少なくとも４つであることが好ましい。前記形状及び大きさとしては、塵埃吸引が可能な形状及び大きさに形成されている。
前記塵埃吸引口は、吸引ポンプと接続されており、該吸引ポンプの作動により、２つの基板間への刃の挿入時に発生する塵埃を塵埃吸引口から除去可能になり、基板表面への塵埃付着を最小限に抑えることができる。
【００１７】
前記剥離開始手段は、駆動源の作動により、２つの基板に対して前後移動可能となっており、これにより密着状態にある２つの基板の境界に２片の刃を挿入して、間隙を形成可能となっている。
前記剥離開始手段は、１個又は複数個を組み合わせて用いることができる。
【００１８】
＜高圧エアー吐出手段＞
前記高圧エアー吐出手段は、前記剥離開始手段により形成された２つの基板間の間隙に高圧エアーを吹き込んで２つの基板間の間隙を拡大する働きを果たすものである。
前記高圧エアー吐出手段は、少なくとも１つ設けられ、径方向の対称位置に２つ設けることが、２つの基板間の間隙を拡大する効果が高い点で好ましい。
前記高圧エアー吐出手段は、２つの基板の境界に沿って移動可能であることが好ましい。これにより、高圧エアーをさまざまな方向から両基板の境界に吹き込むことができるので、剥離の速度を速めることができる。
また、前記高圧エアー吐出手段を、前記剥離開始手段の近傍から離れた位置に向かって移動可能であることが、更に剥離速度を速める点で特に好ましい。
前記高圧エアー吐出手段は、高圧エアー吐出口を有している。前記高圧エアー吐出口は、その形状、大きさ、数等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記数は、少なくとも１つであることが好ましい。前記形状及び大きさとしては、２つの基板間の間隙に高圧エアーを吹き込むことが可能な形状及び大きさに形成されている。
前記高圧エアー吐出手段は、高圧エアーポンプと接続されており、該高圧エアーポンプの作動により２つの基板の間隙に高圧エアーを連続的に吐出することができる。前記高圧エアー吐出口には、ガスラインフィルターが取り付けられていることが好ましく、これにより濾過されたクリーンエアーを吐出することができる。
前記高圧エアー吐出手段における吐出圧は、０．２ＭＰａ以上１ＭＰａ未満であることが好ましい。
【００１９】
＜基板固定手段＞
前記基板固定手段としては、密着状態の２つの基板を確実に固定することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば基板の外周領域を真空吸着する手段、静電チャックする手段、ベルヌーイチャックする手段、などが挙げられる。
【００２０】
＜基板保持手段＞
前記基板保持手段としては、密着状態の２つの基板を固定することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば基板の外周領域を真空吸着する手段、などが挙げられる。
前記基板保持手段は、基板の上方に移動可能であることが好ましい。これにより、密着状態から開放された上側の基板を保持した状態で持ち上げることができので、容易に剥離することができる。
【００２１】
（基板剥離方法）
本発明の基板剥離方法は、密着状態にある２つの基板を剥離する方法であって、
２片の断面くさび状の刃を前記２つの基板の境界面に挿入して基板間に間隙を形成する間隙形成工程と、
前記２片の刃の間に位置する高圧エアー吐出口から高圧エアーを基板間の間隙に吹き込むエアー吹き込み工程と、
前記２つの基板の境界に配置された高圧エアー吐出手段から高圧エアーを間隙に吹き込み基板間の間隙を拡大する間隙拡大工程と、
密着状態から開放された２つの基板のうち一方の基板を基板保持手段により剥離する剥離工程と、を含み、更に必要に応じて、その他の工程を含んでなる。
本発明の基板剥離方法は、本発明の前記基板剥離装置により好適に実施することができる。
【００２２】
ここで、図１は、本発明の基板剥離装置の一実施形態について上方向から見た平面図、図２は、図１の側面から見た概略図である。
図１及び図２の基板剥離装置は、密着状態にある２つの基板１を剥離するであって、剥離開始手段２と、基板固定手段７と、基板保持手段８と、高圧エアー吐出手段６とを有する。
【００２３】
前記密着状態にある２つの基板としては、樹脂を介して密着しているインプリント用モールドと基板とが用いられている。
前記剥離開始手段２は、近接した２片の断面くさび状の刃３，３と、該２片の刃の間に高圧エアー吐出口４と、塵埃吸引口５とを有している。
前記２片の刃３，３は、２つの円形基板の曲率に合わせて角度を付けて配置されている。
前記高圧エアー吐出口４は、ガスラインフィルター（ガスラインフィルター高分子膜タイプ、富士フイルム株式会社製）によって濾過されたクリーンエアーを０．６ＭＰａの高圧で連続吐出する。
前記塵埃吸引口５は、２片の刃の上下に合計４つ設けられている。
【００２４】
前記高圧エアー吐出手段６は、２つの基板の間隙に高圧エアーを吐出する高圧エアー吐出口６ａを有し、２つの基板の境界に沿って移動可能である。この実施形態では、２つの高圧エアー吐出手段が配置されている。
前記高圧エアー吐出手段における吐出圧は、０．６ＭＰａである。
【００２５】
前記基板固定手段７は、２つの基板のうち一方の基板を固定する手段であり、真空吸着により基台（不図示）に固定されている。
前記基板保持手段８は、基板固定手段により固定されていない他方の基板を保持する手段であり、真空吸着により保持されている。
【００２６】
本発明の基板剥離装置を用いた基板剥離方法については、図３に示すように、２片の断面くさび状の刃３を前記２つの基板１の境界面に挿入して基板間に間隙１ａを形成する。
次に、前記２片の刃の間に位置する高圧エアー吐出口４から高圧エアーを２つの基板間の間隙１ａに吹き込む。
次に、図４に示すように、前記２つの基板１の境界に配置された高圧エアー吐出手段６の高圧吐出口６ａから高圧エアーを間隙１ａに吹き込み基板間の間隙を拡大する。
次に、密着状態から開放された２つの基板のうち一方の基板を基板保持手段８を作動させて剥離する。
【００２７】
本発明の基板剥離装置及び基板剥離方法によれば、従来は剥離困難であった密着状態にある２つの基板の剥離が容易になり、特にナノインプリントにおいてパターン欠け等の欠陥の生じないインプリント用モールドと基板との剥離に用いることができる。
【００２８】
以上、本発明の基板剥離装置及び基板剥離方法の一実施形態について詳細に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更しても差し支えない。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００３０】
（製造例１）
＜モールド製造方法＞
−Ｓｉモールドの作製−
６インチＳｉ基板上に、レジストを塗布し、該レジスト層にＥＢ描画（１００ｎｍ径／２００ｎｍピッチのドットパターン、範囲：１０μｍ角、凹パターン２５００個、半径５０ｍｍ位置に９０度ごとに４箇所、中心に１箇所、５箇所の凹パターンで合計１２５００個）した後、Ｓｉエッチング（深さ１００ｎｍ）し、洗浄した。以上により、Ｓｉモールドを作製した。
【００３１】
−光インプリント方法−
６インチの石英基板上に、厚みが１００ｎｍとなるようにレジスト（光硬化性樹脂：ＰＡＫ０１、東洋合成工業株式会社製）を塗布した。
次に、レジストを塗布済みの基板上にモールドを重ね、１ＭＰａで１分間加圧し、３６５ｎｍピーク波長の高圧水銀灯で１００ｍＪ／ｃｍ２照射した。以上のようにして作製した２つの密着状態の基板をサンプルとして、以下の剥離試験を行った。
【００３２】
（実施例１）
＜モールド剥離＞
図１及び図２に示す基板剥離装置を用いて、製造例１で作製した５個のサンプルについてモールド剥離を行った。剥離後の樹脂パターンを光学顕微鏡及びＡＦＭ（ＳＰＡ３００ＨＶ  エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製）で観察し、５箇所の１０μｍ角のパターン範囲内における欠陥数をカウントし、母集団１２５００個に対する欠陥数の割合を計算することによりパターン欠落率を求めた。結果を表１に示す。
【００３３】
（比較例１）
製造例１で作製した５個のサンプルについて、２つの基板間に手で刃を入れ、一気に剥離する従来の方法により、モールド剥離を行った。実施例１と同様にしてパターン欠落率を求めた。結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2009214485.tif 000003
表１の結果から、実施例１では、従来方式と比較して、本発明の基板剥離装置の使用によりパターン欠落率が大幅に減少したことが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の基板剥離装置及び基板剥離方法は、従来は剥離困難であった密着状態にある２つの基板の剥離が容易になり、特にナノインプリントにおいてパターン欠け等の欠陥の生じないインプリント用モールドと基板との剥離に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の基板剥離装置の一例について上方向から見た平面図である。
【図２】図２は、図１の側面から見た概略図である。
【図３】図３は、本発明の基板剥離方法における間隙形成工程を示す図である。
【図４】図４は、本発明の基板剥離方法における剥離工程を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      ２つの基板
１ａ      間隙
２      剥離開始手段
３      くさび状の刃
４      高圧エアー吐出口
５      塵埃吸引口
６      高圧エアー吐出手段
６ａ      高圧エアー吐出口
７      基板固定手段
８      基板保持手段
【図１】
2009214485.tif 000004
【図２】
2009214485.tif 000005
【図３】
2009214485.tif 000006
【図４】
2009214485.tif 000007