JP5218909B2

JP5218909B2 - インプリント装置

Info

Publication number: JP5218909B2
Application number: JP2008325921A
Authority: JP
Inventors: 毅松下; 智紀片野; 真治内田
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2028-12-22
Also published as: US20100189834A1; US8152512B2; JP2010146682A

Description

本発明は、磁気記録媒体などの記録媒体用基板に転写すべき凹凸パターンが形成されたスタンパを、基板に塗布されたレジスト層またはポリマー層に対し押し付けてその凹凸パターンを転写するインプリント装置に関する。

ハードディスク装置などに用いる磁気記録媒体の高記録密度化に伴い、ディスクリートトラックメディアやビットパターンドメディアなどの磁気記録媒体を製造するにあたり、電子線リソグラフィー、集束イオンビームリソグラフィー、ナノインプリントリソグラフィー等の微細加工技術を利用することが提案されている。ナノインプリントリソグラフィー技術は、例えば、特許文献１にも示されるように、凹凸パターンを作成したスタンパを、記録媒体用基板におけるレジスト面に押し付けてパターン転写を行なう技術である。この技術により、スタンパによる一回のプレスで磁気記録媒体全面のパターン転写が可能なので磁気記録媒体の製造における高効率生産が実現されることとなる。

ナノインプリントリソグラフィー技術においては、２Ｐ法、ホットエンボス法、高圧プレス法等がある。パターン転写の高精度化及び高スループット化が図られる高圧プレス法においては、例えば、特許文献２にも示されるように、インプリント装置が使用される。

インプリント装置は、レジスト膜を有する基板が配される基板載置面を備えるプレス底板と、プレス底板に対し近接または離隔可能に配され円盤状のスタンパを有するプレス天板とを主な要素として含んで構成されている。そのスタンパは、記録データをあらわす凹凸パターンを中央部に有する。

斯かる構成において、スタンパが、例えば、磁気記録媒体用基板の記録面上に形成されるレジスト層またはポリマー層に対し押し付けられるとき、スタンパのパターンに沿ってレジスト層が流動するのでその凹凸パターンがその基板の記録面に転写される。

また、離型剤がスタンパの表面に塗布される場合、その離型剤は、転写が繰り返されるにつれて徐々に剥離するので離型効果にばらつきが生じる。その際、レジスト層は、膜厚にばらつきがあり、レジストにおける上述のパターンに流動する量がミクロ的に見れば異なる。このような理由により、基板の両面における記録面と各スタンパとの間の密着力に差が生じる場合がある。従って、各スタンパから基板を離型するとき、密着力が強い側のスタンパに基板が離れにくくなり、基板を保持される位置が可動側の型と固定側の型とで安定しない。このため転写後の基板を、例えば、搬送ロボットのハンドラーにより取り出し動作を行う場合、複数の取り出し位置に対応する必要が生じるのでハンドラーの構造が複雑になる。また、基板が上方のスタンパに付着した場合には、落下し損傷する事態を生じる可能性がある。このような問題に対して、例えば、常に下方側の型に基板が保持されることが一般的に要望される。

このような要望の観点からインプリント装置においては、特許文献３にも示されるように、そのような転写後、スタンパを磁気記録媒体用基板の記録面に対し剥離させるために剥離ピンが設けられるものが提案されている。剥離部を有する剥離ピンは、その基板および一方のスタンパの中央部の孔内に配され、駆動装置により、各スタンパの半径方向に移動されるとともに、上下方向にも移動されるように構成されている。石英で作られた二つのスタンパのうち一方は、光硬化性樹脂が片面に塗布されている。また、磁気記録媒体用基板の片面にも、光硬化性樹脂が塗布されている。

斯かる構成において、磁気記録媒体用基板が、上部プレートおよび下部プレートにそれぞれ支持される二つのスタンパの相互間に配置された後、互いに押し付けられた状態で紫外線ビームが照射される。これにより、光硬化性樹脂が硬化した後、上部プレートおよび下部プレートが、互いに離隔されるとき、各スタンパのパターンが両面に転写された磁気記録媒体用基板が取り出されることとなる。その際、上述の剥離ピンの剥離部が、一方のスタンパとその基板との面取り加工部分に接触されるとともに、上方に移動される。これにより、一方のスタンパが湾曲し基板の一方の記録面から剥離される。次に、その剥離ピンの剥離部が、その下方に向けて移動され、他方のスタンパとその基板との面取り加工部分に接触されるとともに、さらに下方に移動される。これにより、他方のスタンパが湾曲し基板の他方の記録面から剥離されるのでパターンが両面に転写された磁気記録媒体用基板が得られることとなる。

また、インプリント装置の内部において、例えば、上述の上部プレートまたは下部プレートの昇降機構に設けられる上部プレートまたは下部プレートを案内する案内部材と上部プレートまたは下部プレートとの間の軸受部等でパーティクルが生じる場合がある。そのようなパーティクルが浮遊し、上述のスタンパにおける記録データをあらわす凹凸パターンに付着した場合、転写のとき、パーティクルによるパターン欠陥をその基板の記録面に形成する虞があるのでインプリント装置の内部の雰囲気の清浄化が必要とされる。

米国特許第５７７２９０５号明細書特開２００５−１０８３５１号公報特開２００８−１２８５９号公報

インプリント装置において、上述の特許文献３に示されるように、スタンパを磁気記録媒体用基板の記録面に対し剥離させる手段を備えることは、磁気記録媒体用基板の量産化の観点から非常に有効である。

しかしながら、上述の剥離ピンの剥離部の先端が、その厚さが比較的薄いスタンパとその基板との面取り加工部分に接触するように駆動装置の動作を精度よくかつ迅速に制御することは、容易ではない。従って、インプリント装置による磁気記録媒体の高効率生産に反することとなる。

また、インプリント装置において、その内部の清浄化を考慮した構成を備えるものは見当たらない。

以上の問題点を考慮し、本発明は、磁気記録媒体などの記録媒体用基板に転写すべき凹凸パターンを転写するナノインプリント用スタンパを、基板に塗布されたレジスト層またはポリマー層に対し押し付け転写するインプリント装置であって、転写工程後、基板をスタンパから容易に、かつ、迅速に取り外すことができ、しかも、インプリント装置内の雰囲気の清浄化を図ることができるインプリント装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係るインプリント装置は、記録媒体用基板の一方の面に転写すべき凹凸パターンを有する第１のスタンパの外周縁を着脱可能に保持するスタンパ保持部を有する固定側スタンパホルダーと、該第１のスタンパが載置される第１のプレス型とを備える固定台と、固定台に対して近接または離隔可能に配される可動台であって、記録媒体用基板の他方の面に転写すべき凹凸パターンを有する第２のスタンパの外周縁を着脱可能に保持するスタンパ保持部を有する可動側スタンパホルダーと、第１のプレス型に対向して配され、第２のスタンパの外径よりも小なる外径を有し第２のスタンパの凹凸パターンが転写される環状の記録媒体用基板が着脱可能に第２のスタンパを介して載置される第２のプレス型とを備える可動台と、
固定台における第１のプレス型の内周部に移動可能に配され、記録媒体用基板の一方の表面における内周縁部に当接する端面を有する第１のスリーブと、第１のスリーブの端面を記録媒体用基板の一方の表面に近接する方向に付勢する第１の付勢手段と、可動台における第２のプレス型の内周部に移動可能に配され、記録媒体用基板の他方の表面における内周縁部に当接する端面を有する第２のスリーブと、第１の付勢手段の付勢力よりも小なる付勢力により、第２のスリーブの端面を記録媒体用基板の他方の表面に近接する方向に付勢する第２の付勢手段と、を備え、可動台が固定台に対し近接される場合、第１のスリーブおよび第２のスリーブの端面が、それぞれ、第１の付勢手段および第２の付勢手段の付勢力に抗して記録媒体用基板の一方の表面または他方の表面の内周縁部に当接し、可動台が固定台に対し離隔される場合、可動台の離隔動作とともに、第１のスリーブおよび第２のスリーブの端面が、それぞれ、第１の付勢手段および第２の付勢手段の付勢力により、記録媒体用基板を第１のスタンパおよび第２のスタンパに対し離隔させるように移動せしめられることを特徴とする。

本発明に係るインプリント装置によれば、可動台が固定台に対し離隔される場合、可動台の離隔動作とともに、第１のスリーブおよび第２のスリーブの端面が、それぞれ、第１の付勢手段および第２の付勢手段の付勢力により、記録媒体用基板を第１のスタンパおよび第２のスタンパに対し離隔させるように移動せしめられるので転写工程後、基板をスタンパから容易に、かつ、迅速に取り外すことができる。

また、固定台の内部に形成され第１の付勢手段および第１のスリーブの端部が配される摺動部に連通する第１の排気通路が、コレットピンと該第１のスリーブとを連結する第１の連結ピンの外周部に連通し、可動台の内部に形成され第２の付勢手段および第２のスリーブの端部が配される摺動部に連通する第２の排気通路が、コレットと第２のスリーブとを連結する第２の連結ピンの内側の孔に連通するのでインプリント装置内の雰囲気の清浄化を図ることができる。

図２は、本発明に係るインプリント装置の一例の外観を示す。

図２において、インプリント装置は、後述する筐体を支持する基台部２と、基台部２の上部に配される筐体の一方の側面に固定される送風ユニット８と、筐体の他方の側面に送風ユニット８に向き合って固定される排気ダクト取付部１０と、筐体の内側におけるプレス加工装置収容部に配置されるプレス加工装置（図３参照）とを主な要素として含んで構成される。

プレス加工装置収容部４Ａをその内側に形成する筐体４は、開閉可能に支持されその正面部を形成する開閉扉６Ａおよび６Ｂと、その一方の側面部を形成する側板部６Ｆと、その他方の側面部を形成する側板部６Ｃおよび６Ｄと、開閉扉６Ａおよび６Ｂに向かい合う裏面板部６Ｅと、外部に対し開放される構成を有する天板部６Ｔとから構成されている。

側板部６Ｆには、送風ユニット８が固定されている。送風ユニット８における送風用ファンが設けられる送風通路（不図示）は、プレス加工装置収容部４Ａに連通している。また、側板部６Ｄには、排気ダクト取付部１０が固定されている。排気ダクト取付部１０の内部は、プレス加工装置収容部４Ａに連通している。排気ダクト取付部１０には、排気管１２の一端が接続されている。

開閉扉６Ａおよび６Ｂは、プレス装置外のパーティクルが装置内に侵入することを低減するために、ベース部材１６と固定台２０のとの間を空気の流通を制限するように設けられている。

送風ユニット８と排気管１２とにより、空気流れが金型内で均一となるよう形成し、装置内で発生したパーティクルを滞留させずに排気するように構成されている。

送風ユニット８は、常時、外気がプレス加工装置収容部４Ａへの侵入を遮断すべく、作動状態とされている。また、プレス加工装置収容部４Ａ内の圧力が周辺部の気圧よりも大となるように送風ユニット８による送風流量は、排気管１２および後述する排気通路を通じて常時排出される総排出量よりも若干大に設定されている。

プレス加工装置は、図１および図３に示されるように、プレス加工装置収容部４Ａの内側における基台部２の上面部に固定されるベース部材１６と、ベース部材１６の開口部を貫通する駆動用シリンダー（不図示）のロッドに接続され、後述する可動プレート７０を昇降動させる可動台１８と、固定台２０と、一端がベース部材１６に支持され、他端が固定台２０に支持され、可動プレート７０の平坦面を固定台２０の平坦面に対し略平行に保ちながら可動プレート７０を案内する４本のガイド部材１４とを含んで構成されている。

プレス加工装置によりスタンパＳＴＡおよびスタンパＳＴＢで転写される記録媒体用基板Ｄ（図４参照）の両面には、それぞれ、磁気記録媒体の記録面として形成されるレジスト層が形成されている。記録媒体用基板Ｄの中央部には、後述するコレットが嵌合される孔ｄｉが形成されている。

円盤状のスタンパＳＴＡおよびスタンパＳＴＢ（図４参照）は、記録媒体用基板Ｄの外径よりも大なる直径を有し、例えば、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の厚さを有するシリコン基板またはニッケル基板で作られている。スタンパＳＴＡおよびスタンパＳＴＢの中央部における孔の回りの一方の表面には、それぞれ、記録データをあらわす凹凸パターンが形成されている。

スタンパＳＴＡおよびスタンパＳＴＢにおいて、その凹凸パターンは、記録媒体用基板Ｄの両面にそれぞれ形成されるレジスト層におけるパターンの凹部が凸部に対応するパターンが形成されている。

基台部２内には、上述の駆動用シリンダーの動作を制御する油圧回路部（不図示）が設けられている。

可動プレート７０とベース部材１６との相互間には、ベース部材１６の開口部から突出する駆動用シリンダーのロッドの周囲を覆うカバー部材ＥＸＣが設けられている。

また、可動台１８に固定される可動プレート７０と固定台２０との間には、図１に示されるように、型可動台６８と、第１の受け板７２および第２の受け板７４を介して可動台６８を可動プレート７０に連結するアタッチメントプレート７６と、型固定台２８と、型固定台２８を固定台２０に連結するアタッチメントプレート２２と、が主な要素として設けられている。

アタッチメントプレート７６は、複数本の小ネジにより可動プレート７０に固定されている。また、型可動台６８に固定される第１の受け板７２および第２の受け板７４とアタッチメントプレート７６とは、図示が省略される締結具により、互いに連結されている。
第２の受け板７４の厚さは、第１の受け板７２の厚さに比して大に設定されている。これにより、可動プレート７０、アタッチメントプレート７６および型可動台６８を通じて伝達される可動台１８からの押圧力が後述する基板プレス型５８に集中することとなる。

型可動台６８の内部には、後述する突き出し機構におけるコイルスプリング７８がスプリングホルダーを介して配されるスプリング収容室６８Ａと、スプリング収容室６８Ａと排気管ＥＸＰとを連通させる排気通路６８ａとが形成されている。排気通路６８ａは、型可動台６８における型載置面に対し略平行に延びている。

型可動台６８には、ガイドシャフト３４が型載置面に対し略垂直となるように４隅に設けられている。各ガイドシャフト３４の下端は、型可動台６８の取付孔に捩じ込まれナットで締結されている。各ガイドシャフト３４の上端は、後述する型固定台２８に設けられる軸受部３５に摺動可能に嵌合されている。

型可動台６８における型固定台２８に対し対向する型載置面の中央部には、円筒状のスタンパホルダー５６、および、スタンパホルダー５６内に配される基板プレス型５８が設けられている。スタンパホルダー５６は、スタンパＳＴＢの外周縁が載置される載置面部を上面に有している。その環状の載置面部には、例えば、真空ポンプの吸引部（不図示）に連通する環状の複数の溝が同心円状に形成されている。各溝には、複数個の細孔が形成されている。これにより、真空ポンプが作動状態のとき、スタンパＳＴＢの周縁部がその載置面に吸引保持されることとなる。

基板プレス型５８は、図４に示されるように、円筒状のスリーブ５０が移動可能に挿入される孔５８Ａを有している。孔５８Ａは、スプリング収容室６８Ａに連通している。孔５８Ａの直径は、スプリング収容室６８Ａの直径よりも小に設定されている。これにより、コイルスプリング７８に付勢されるスリーブ５０の段部が孔５８Ａの開口端の周縁部に係合するとき、スリーブ５０の上方への移動が規制されることとなる。

スリーブ５０は、記録媒体用基板Ｄを着脱可能に保持するコレット５４が嵌合される孔５０ａを内側に有している。スリーブ５０の先端部の直径は、スタンパＳＴＢの内径以下に設定されている。

コレット５４は、その内側に貫通される連結ピン５２の雄ねじ部がその内周部の雌ねじ部に捩じ込まれることによりスリーブ５０と連結される。コレット５４は、弾性変形可能な爪部を複数個その円周方向に沿って有している。その円周方向に沿って均等にすり割りによって４分割された各爪部は、板ばねの機能を有するものとされる。各爪部の中間部分は、薄肉形状とされる。各爪部の中間部分よりも下端部分の内周部には、上述の雌ねじ部が形成されている。

コレット５４が記録媒体用基板Ｄを保持しない状態の場合、すべての爪部により形成されるコレット５４のテーパ状の先端部の外周縁の最小径は、記録媒体用基板Ｄの内周部の内径よりも若干小に設定されている。各爪部は、後述のコレットピン４４が嵌合される場合、コレット５４の半径方向に沿って弾性変形可能とされ、半径方向外方に移動することにより、記録媒体用基板Ｄの内周部を保持するものとされる。

これにより、スタンパＳＴＢに対し記録媒体用基板Ｄを離隔させる突き出し機構は、スリーブ５０、および、コイルスプリング７８により形成されることとなる。

中空状の連結ピン５２は、その内側に直径約２ｍｍの空気通路を中心軸線に沿って有している。また、その空気通路に略直交するように２つの孔が連結ピン５２形成されている。各孔は、その空気通路に連通している。

アタッチメントプレート２２を介して固定台２０に連結される型固定台２８は、図１に示されるように、固定台２０に固定されるシャンクカバー２４に連結されるシャンクピン２６を、アタッチメントプレート２２に対向する表面部の中央部に有している。シャンクピン２６におけるシャンクカバー２４に連結される連結端は、球面を有している。

型固定台２８は、軸受部３５が各ガイドシャフト３４に対応して設けられる孔２８Ｂを有している。孔２８Ｂの一方の開口端部には、ガイドカバー３０が設けられている。ガイドカバー３０は、ボルトにより型固定台２８の一方の表面に固定されている。ガイドカバー３０は、軸受部３５に嵌合されるガイドシャフト３４が貫通する孔を有している。また、ガイドカバー３０の内部における孔の周縁には、逃がし通路３０ｒの一端がその内周面に開口している。逃がし通路３０ｒの他端には、捩じ込み式の排気弁３６Ｂが配されている。排気弁３６Ｂは、排気用チューブを介して真空ポンプ（不図示）に接続されている。これにより、真空ポンプが作動状態とされるとき、軸受部３５において発生したパーティクルが逃がし通路３０ｒおよび排気弁３６Ｂを通じて強制的に外部に排出される。

孔２８Ｂの他方の開口端部には、軸受部３５およびガイドシャフト３４の一端を覆うガイドカバー３２が設けられている。ガイドカバー３２は、ボルトにより型固定台２８の他方の表面に固定されている。ガイドカバー３２の内部におけるガイドシャフト３４に隣接した部分には、逃がし通路３２ｒの一端が開口している。逃がし通路３２ｒの他端には捩じ込み式の排気弁３６Ａが配されている。排気弁３６Ａは、排気用チューブを介して真空ポンプ（不図示）に接続されている。これにより、真空ポンプが作動状態とされるとき、軸受部３５において発生したパーティクルが逃がし通路３２ｒおよび排気弁３６Ａを通じて強制的に外部に排出される。

型固定台２８の内部には、後述する突き出し機構におけるコイルスプリング３８がスプリングホルダーを介して配されるスプリング収容室２８Ａと、スプリング収容室２８Ａと排気管ＥＸＰとを連通させる排気通路２８ａとが形成されている。排気通路２８ａは、型固定台２８における型載置面に対し略平行に延びている。

型固定台２８には、基板プレス型５８およびスタンパホルダー５６に対向して円筒状のスタンパホルダー４６、および、スタンパホルダー４６内に配される基板プレス型４８が設けられている。

図４に示されるように、スタンパホルダー４６は、スタンパＳＴＡの外周縁が載置される載置面部を上面に有している。その環状の載置面部には、例えば、真空ポンプの吸引部（不図示）に連通する溝が複数個、同心円状に形成されている。各溝には、複数個の細孔が形成されている。これにより、真空ポンプが作動状態のとき、スタンパＳＴＡの周縁部がその載置面に吸引保持されることとなる。

基板プレス型４８は、円筒状のスリーブ４０が移動可能に挿入される孔４８Ａを有している。孔４８Ａは、スプリング収容室２８Ａに連通している。孔４８Ａの直径は、スプリング収容室２８Ａの直径よりも小に設定されている。これにより、コイルスプリング３８に付勢されるスリーブ４０の段部が孔４８Ａの開口端の周縁部に係合するとき、スリーブ４０の下方への移動が規制されることとなる。

スリーブ４０は、コレットピン４４が嵌合される孔４０ａを内側に有している。スリーブ４０の先端部の直径は、スタンパＳＴＡの内径以下に設定されている。コレットピン４４は、上述のコレット５４に記録媒体用基板Ｄの保持する動作を行わせるものとされる。

コレットピン４４は、その内側に貫通される連結ピン４２の先端部がスリーブ４０の穴を介してコイルスプリング６０を通じてその雌ねじ孔に捩じ込まれることにより、連結ピン４２に連結されている。コレットピン４４は、その先端部に上述のコレット５４の内周部に嵌合される球状部を先端部に有している。これにより、コレットピン４４は、孔４０ａに摺動可能に配される。

コイルスプリング６０は、コレットピン４４の球状部がコレット５４の内周部にさらに入り込み、コレット５４の爪部における外径をさらに大きくして記録媒体用基板Ｄの内径に負荷をかけることを防止することを目的として設けたものである。即ち、コレットピン４４の球状部がコレット５４の内周部に嵌合される場合、コレットピン４４のみがコイルスプリング６０の付勢力に抗して上昇できることとなる。

基板プレス型５８が基板プレス型４８に対し離隔された状態で、記録媒体用基板Ｄがスタンパ１４ＳＴＢ側に必ず位置するようにするためには、コイルスプリング７８の復元力（Ｆ１）、コイルスプリング３８の復元力（Ｆ２）、コイルスプリング６０の復元力（Ｆ３）、即ち、各々のばねによる力は次式（１）の関係となるよう選定することが必要とされる。
Ｆ３＜Ｆ１＜Ｆ２ ≪ （プレス圧Ｆ）・・・（１）

Ｆ１＜Ｆ２という関係は、離型時、記録媒体用基板ＤがスタンパＳＴＢ側に必ず位置するようにするためにコイルスプリング３８の復元力（基板プレス型４８側の離型力）は、コイルスプリング７８の復元力（基板プレス型５８側の離型力）に比して大であることが必要だからである。

また、Ｆ３＜Ｆ１という関係は、コレットピン４４がコレット５４を所定位置以上に押し下げ保持できない状態となることなく、コレット５４の爪部のみを押し広げるためにコイルスプリング６０の復元力がコイルスプリング７８の復元力に比して小であることが必要だからである。

Ｆ３＜Ｆ１という関係は、コイルスプリング６０およびコイルスプリング７８の復元力のばらつきを考慮し、コレット５４が確実に着脱動作するように設定されたものである。

従って、コイルスプリング３８のばね力は、コイルスプリング７８および６０のばね力に比して大に設定されることとなる。

なお、コイルスプリング６０およびコイルスプリング７８の復元力のばらつきが、比較的小であると考えられる場合、コイルスプリング６０およびコイルスプリング７８の復元力が略同一に設定されてもよい。

斯かる構成において、図４に示されるように、先ず、基板プレス型５８が基板プレス型４８に対し離隔された状態で、上述の真空ポンプが作動状態とされ、スタンパＳＴＡおよびスタンパＳＴＢがそれぞれ、スタンパホルダー４６、および、５６に吸引保持される。

その際、スタンパＳＴＡおよびスタンパＳＴＢは、それぞれ、その内周部がスリーブ５０およびスリーブ４０の先端部に挿入される。

次に、記録媒体用基板Ｄが、スタンパＳＴＢ上に載置される。その際、記録媒体用基板Ｄは、その内周部がコレット５４の先端に挿入され、スリーブ５０の上端の端面に支持される。

続いて、上述の駆動用シリンダーが作動状態とされ、図５に示されるように、基板プレス型５８が基板プレス型４８に対し近接されることにより、スタンパＳＴＡおよびＳＴＢが記録媒体用基板Ｄの記録面に対し所定の圧力Ｆで押圧される。その際、可動プレート７０の上昇動作は、基板プレス型５８が基板プレス型４８に対し近接されるまで継続される。

これにより、プレス圧Ｆ（１００Ｍｐａ以上）が、スタンパＳＴＡ、基板Ｄ、スタンパＳＴＢに作用され、スタンパＳＴＡ、および、ＳＴＢと基板Ｄとの間に、約２Ｎ（実験値）の密着力が生じることとなる。

この密着した状態では、コレット５４の内周部は、コレットピン４４が嵌合されるとき、コレット５４の爪部が外側に偏倚して基板Ｄの内周縁部を直接的にチャックすることとなる。これにより、特許文献１に示される従来の装置のように、所定のクリアランスをもって基板Ｄの内周縁部を位置決めする位置合わせ用内柱（位置決めピン）が用いられる場合に比して基板Ｄの内周縁部を直接的にチャックするので基板Ｄにおける内周縁部のスタンパＳＴＡおよびスタンパＳＴＢの内周部に対する偏芯量を低減することができる。

さらに、プレス圧が発生している状態では、プレス圧Ｆがコイルスプリング７８の付勢力より極めて大きいのでコイルスプリング７８は、収縮し、図５に示されるように、スリーブ５０が下方に向けて移動せしめられる。コイルスプリング３８の付勢力は、プレス圧Ｆよりも極めて小さいのでコイルスプリング３８は収縮し、スリーブ４０が上方に向けて移動せしめられる。

これにより、スタンパＳＴＡおよびＳＴＢがそれぞれ、記録媒体用基板Ｄにおける双方の記録面に押圧され、その結果、スタンパＳＴＡおよびＳＴＢのパターンが記録媒体用基板Ｄにおける双方の記録面に転写されることとなる。

一方、転写後、基板プレス型５８が基板プレス型４８に対し離隔される場合、駆動用シリンダーが作動状態とされ、基板プレス型５８が基板プレス型４８に対し離隔されることにより、プレス圧Ｆの作用時、収縮していたコイルスプリング７８の復元力がスリーブ５０に作用される。これにより、スリーブ５０およびコレット５４が上昇され、スリーブ５０の下端の端面で記録媒体用基板Ｄの内周部が押し上げられる。従って、記録媒体用基板Ｄが、確実にスタンパＳＴＢから分離される。

また、同時に、コイルスプリング３８の復元力によりスリーブ４０が下降される。これにより、スリーブ４０の下端の端面により、記録媒体用基板Ｄの内周部が押し下げられる。従って、記録媒体用基板Ｄが、確実にスタンパＳＴＡから分離される。

その際、基板プレス型５８が基板プレス型４８に対し離隔されると同時に、コレット５４に嵌合されていたコレットピン４４の球状部が引き抜かれるので外方に偏倚していた爪部は、そのバネ性により、収縮し、基板Ｄの内周部とコレット５４の爪部の外周部との間に隙間が生じる。これにより、記録媒体用基板Ｄの着脱が容易で、かつ、その着脱時間を短縮できる。

一般的に、構造物と構造物とが擦れる部位には摺動塵埃が発生する場合があることが知られている。

本発明に係るインプリント装置の一例における構成においては、例えば、４本のガイド部材１４の軸受部からの摺動塵が発生する虞がある。また、ガイドシャフト３４の軸受部３５からも摺動塵が発生する虞がある。

さらに、シャンクピン２６が昇降動作をする際、シャンクカバー２４との間で摺動する場合がある。これらの摺動部については、シャンクカバー２４、ガイドカバー３０および３２が設けられ、発生した摺動塵が装置内に飛散しないよう局所的に排気可能とされる構成を備える。

さらに、コレット５４の周辺には、スリーブ５０、コレットピン４４の周辺には、スリーブ４０の等の可動部がそれぞれ配されているのでこの可動部からのパーティクルの発生が考えられる。

そのような可動部で発生したパーティクルを装置内に飛散させないように、排気通路６８ａが設けられ、上述したように、連結ピン５２の内部に空気通路および孔を形成することで、コレット５４のスリット（すり割り）の内周まで空気Ｋｂが、図６および図７に示されるように、通風することが可能になる。

斯かる構成により、コレット５４の近傍で生じたパーティクルが、排気通路６８ａに連通する排気管で装置の外部に排気することができる。

同様に、排気通路２８ａが固定台２８の内部に設けられ、スリーブ４０と連結ピン４２との間に十分通風できる隙間が設けられる。これにより、図６および図７に示されるように、この隙間を通った空気Ｋａがコイルスプリング６０を配した空間を介してコレットピン４４に到達することができる。また、コレットピン４４の外周部とスリーブ４０の内周部との隙間により装置内の空気流通路を形成し、排気通路２８ａに連通する図示していない排気管で装置の外部に排気することができる。

従って、本発明に係るインプリント装置の一例において、パーティクルが発生する近傍から直接的に排気可能としたうえ、型が配される装置内部において均一な気流となるように空気の流れを制御することにより、パーティクルの滞留を抑制しているのでスタンパＳＴＡおよびスタンパＳＴＢに付着するであろうパーティクルを低減することができる。

本発明に係るインプリント装置の一例の要部を示す断面図である。本発明に係るインプリント装置の一例の外観を示す斜視図である。図２に示される例において、開閉扉を開放した状態で示す正面図である。図１に示される例における一部を拡大して示す部分断面図である。図１に示される例における動作説明に供される断面図である。図１に示される例における空気の経路の説明に供される部分断面図である。図６に示される例における一部を拡大して示す部分断面図である。

符号の説明

２８型固定台
２８Ａスプリング収容室
２８ａ，６８ａ排気通路
３８、６０、７８コイルスプリング
４０スリーブ
４２、５２連結ピン
４４コレットピン
４８、５８基板プレス型
５４コレット
６８型可動台
ＳＴＡ、ＳＴＢスタンパ
Ｄ記録媒体用基板

Claims

記録媒体用基板の一方の面に転写すべき凹凸パターンを有する第１のスタンパの外周縁を着脱可能に保持するスタンパ保持部を有する固定側スタンパホルダーと、該第１のスタンパが載置される第１のプレス型とを備える固定台と、
前記固定台に対して近接または離隔可能に配される可動台であって、記録媒体用基板の他方の面に転写すべき凹凸パターンを有する第２のスタンパの外周縁を着脱可能に保持するスタンパ保持部を有する可動側スタンパホルダーと、前記第１のプレス型に対向して配され、該第２のスタンパの外径よりも小なる外径を有し該第２のスタンパの凹凸パターンが転写される環状の記録媒体用基板が着脱可能に該第２のスタンパを介して載置される第２のプレス型とを備える可動台と、
前記固定台における前記第１のプレス型の内周部に移動可能に配され、前記記録媒体用基板の一方の表面における内周縁部に当接する端面を有する第１のスリーブと、
前記第１のスリーブの端面を前記記録媒体用基板の一方の表面に近接する方向に付勢する第１の付勢手段と、
前記可動台における前記第２のプレス型の内周部に移動可能に配され、前記記録媒体用基板の他方の表面における内周縁部に当接する端面を有する第２のスリーブと、
前記第１の付勢手段の付勢力よりも小なる付勢力により、前記第２のスリーブの端面を前記記録媒体用基板の他方の表面に近接する方向に付勢する第２の付勢手段と、を備え、
前記可動台が前記固定台に対し近接される場合、前記第１のスリーブおよび第２のスリーブの端面が、それぞれ、前記第１の付勢手段および第２の付勢手段の付勢力に抗して前記記録媒体用基板の一方の表面または他方の表面の内周縁部に当接し、前記可動台が前記固定台に対し離隔される場合、該可動台の離隔動作とともに、前記第１のスリーブおよび第２のスリーブの端面が、それぞれ、前記第１の付勢手段および第２の付勢手段の付勢力により、該記録媒体用基板を前記第１のスタンパおよび前記第２のスタンパに対し離隔させるように移動せしめられることを特徴とするインプリント装置。
記録媒体用基板の一方の面に転写すべき凹凸パターンを有する第１のスタンパの外周縁を着脱可能に保持するスタンパ保持部を有する固定側スタンパホルダーと、該第１のスタンパが載置される第１のプレス型とを備える固定台と、
前記固定台に対して近接または離隔可能に配される可動台であって、記録媒体用基板の他方の面に転写すべき凹凸パターンを有する第２のスタンパの外周縁を着脱可能に保持するスタンパ保持部を有する可動側スタンパホルダーと、前記第１のプレス型に対向して配され、該第２のスタンパの外径よりも小なる外径を有し該第２のスタンパの凹凸パターンが転写される環状の記録媒体用基板が着脱可能に該第２のスタンパを介して載置される第２のプレス型とを備える可動台と、
前記固定台における前記第１のプレス型の内周部に移動可能に配され、前記記録媒体用基板の一方の表面における内周縁部に当接する端面を有する第１のスリーブと、
前記第１のスリーブの端面を前記記録媒体用基板の一方の表面に近接する方向に付勢する第１の付勢手段と、
前記可動台における前記第２のプレス型の内周部に移動可能に配され、前記記録媒体用基板の他方の表面における内周縁部に当接する端面を有する第２のスリーブと、
前記第２のスリーブの端面を前記記録媒体用基板の他方の表面に近接する方向に付勢する第２の付勢手段と、を備え、
前記可動台が前記固定台に対し近接される場合、前記第１のスリーブおよび第２のスリーブの端面が、それぞれ、前記第１の付勢手段および第２の付勢手段の付勢力に抗して前記記録媒体用基板の一方の表面または他方の表面の内周縁部に当接し、前記可動台が前記固定台に対し離隔される場合、該可動台の離隔動作とともに、前記第１のスリーブおよび第２のスリーブの端面が、それぞれ、前記第１の付勢手段および第２の付勢手段の付勢力により、該記録媒体用基板を前記第１のスタンパおよび前記第２のスタンパに対し離隔させるように移動せしめられ、
前記第１のスリーブは、コレットピン、および、該コレットピンを前記可動台側に向けて付勢する第３の付勢手段を有し、前記第２のスリーブは、該コレットピンの先端部が選択的に係合するコレットを有し、前記可動台が前記固定台に対し近接する場合、該第３の付勢手段により付勢される前記コレットピンの先端部が該コレットに対し係合状態とされ、前記記録媒体用基板が該コレットにおける弾性変位可能な爪部に保持され、前記可動台が前記固定台に対し離隔する場合、前記コレットピンの先端部が該コレットに対し非係合状態とされ、前記記録媒体用基板が該爪部から解放されることを特徴とするインプリント装置。
前記第２の付勢手段の付勢力は、前記第１の付勢手段の付勢力よりも小とされ、
前記第３の付勢手段の付勢力は、前記第２の付勢手段の付勢力よりも小とされることを特徴する請求項２記載のインプリント装置。
記録媒体用基板の一方の面に転写すべき凹凸パターンを有する第１のスタンパの外周縁を着脱可能に保持するスタンパ保持部を有する固定側スタンパホルダーと、該第１のスタンパが載置される第１のプレス型とを備える固定台と、
前記固定台に対して近接または離隔可能に配される可動台であって、記録媒体用基板の他方の面に転写すべき凹凸パターンを有する第２のスタンパの外周縁を着脱可能に保持するスタンパ保持部を有する可動側スタンパホルダーと、前記第１のプレス型に対向して配され、該第２のスタンパの外径よりも小なる外径を有し該第２のスタンパの凹凸パターンが転写される環状の記録媒体用基板が着脱可能に該第２のスタンパを介して載置される第２のプレス型とを備える可動台と、
前記固定台における前記第１のプレス型の内周部に移動可能に配され、前記記録媒体用基板の一方の表面における内周縁部に当接する端面を有する第１のスリーブと、
前記第１のスリーブの端面を前記記録媒体用基板の一方の表面に近接する方向に付勢する第１の付勢手段と、
前記可動台における前記第２のプレス型の内周部に移動可能に配され、前記記録媒体用基板の他方の表面における内周縁部に当接する端面を有する第２のスリーブと、
前記第２のスリーブの端面を前記記録媒体用基板の他方の表面に近接する方向に付勢する第２の付勢手段と、を備え、
前記可動台が前記固定台に対し近接される場合、前記第１のスリーブおよび第２のスリーブの端面が、それぞれ、前記第１の付勢手段および第２の付勢手段の付勢力に抗して前記記録媒体用基板の一方の表面または他方の表面の内周縁部に当接し、前記可動台が前記固定台に対し離隔される場合、該可動台の離隔動作とともに、前記第１のスリーブおよび第２のスリーブの端面が、それぞれ、前記第１の付勢手段および第２の付勢手段の付勢力により、該記録媒体用基板を前記第１のスタンパおよび前記第２のスタンパに対し離隔させるように移動せしめられ、
前記第１のスリーブは、コレットピンを有し、前記第２のスリーブは、該コレットピンの先端部が選択的に係合するコレットを有し、前記可動台が前記固定台に対し近接する場合、前記コレットピンの先端部が該コレットに対し係合状態とされ、前記記録媒体用基板が該コレットにおける弾性変位可能な爪部に保持され、前記可動台が前記固定台に対し離隔する場合、前記コレットピンの先端部が該コレットに対し非係合状態とされ、前記記録媒体用基板が該爪部から解放され、
前記固定台の内部に形成され前記第１の付勢手段および前記第１のスリーブの端部が配される摺動部に連通する第１の排気通路が、前記コレットピンと該第１のスリーブとを連結する第１の連結ピンの外周部に連通し、前記可動台の内部に形成され前記第２の付勢手段および前記第２のスリーブの端部が配される摺動部に連通する第２の排気通路が、前記コレットと該第２のスリーブとを連結する第２の連結ピンの内側の孔に連通することを特徴とするインプリント装置。