JPS6141527A - 基板表面に凹凸形状を形成する方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレリーフ構造物を基板に転写する方法及びこの
方法を実施するための装置に関する。

〔従来の技術〕

転写しようとするレリーフのネガの形状に対応する孔又
は凸部を有する型表面と基板との間に硬化性の液を付着
させ、その後型表面と基板とを少なくとも部分的に圧着
させ、これにより型表面の各断面は基板に対して接触面
と垂直方向番こしか移動せず、その後硬化液が硬化する
が、その工程中には型表面と基板とは互いに動かず、こ
れら両者は初期の押圧段階における圧力よりも小さい圧
力で押圧されたままであり、液硬化後、基板と型表面と
は分離される。

このタイプの方法は例えばアメリカ特許第３，２６５．
７７６号に記載されている。この公知の方法では、ウェ
ブ状のダイを用い、これをローラを使用して、硬化性の
ある液を塗った基板番こ押しつける。その後、この押圧
し合った基板とダイとをリールに巻きつけ、予定された
時間内に液を硬化させる。その後、少なくとも部分的に
硬くなった液層を付着せしめた基板を型表面から取りは
ずす。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この方法では、とくに硬化した液層が付着する基板をダ
イからはずす時が問題である。ダイのレリーフ構造物を
よく転写させるには、互いに押圧されて密着状になった
ダイと基板との間に液層を流し込まなければならない。

しかし、その結果、硬化してレリーフの形になった液層
が付着する基板をダイからはがす時、この硬化した液層
の一部がダイに残るか、またはダイのレリーフ構造物の
一部が硬化した液層と共にはがれることがある。

転写物の質や型表面の質が落ちるだけでなく、次の転写
物の質も極めて不利に影響し、さらに型表面の寿命も短
かくなる。

レリーフ構造部分の寸法がより小さくなればなるほどこ
の問題は益々重要な役割を演する。とくに、レリーフの
深さそして／または特定の分解能が１００μまでであり
、特別な場合でも１ミクロンまでである微小構造におい
ては、ダイから転写物を正確にはがさないと転写物の精
度やダイの寿命が著しく低下する。この種の構造を有す
る表面の例としては、分光器による測定用格子、フレネ
ルレンズのようなフラットレンズ、ＬＰレコード、光オ
ーディオディスクやビデオディスク、デジタルの光テー
プなどがある。

上記アメリカ特許においては、硬化液の層が型表面に固
着しない内に転写物をダイからはがすとだけしか示して
いない。しかしこれには、完全に硬化していない液層は
傷付きやすく、またその後硬化した時には変形〔収縮〕
すると云った不利な点がある。

オランダ特許出願第７８．１１３９５号では、型表面か
ら不連続的に転写する同じような方法が説明されている
。光線により硬化する液状レジンを型表面に付着させ、
光線を通すために透明な基板でカバーする。欠番ここの
レジンを基板を介して入って来た光線により硬化させ、
硬化後、でき上った転写物をダイからはかす。この出願
では、金属製型表面、光線で硬化させる特定組成のレジ
ン、及び光線を透過させる透明な基板の組合せが絶対に
必要である。この問題がこの組合せを用いて完全に解決
されるものでないことは明らかである。

ヨーロッパ特許出願第０．０１５．８３４号でも同様な
ビデオディスクの製造方法が説明されている。

この出願ではレジンがダイに接着しなくてもよいことに
なっており、さらに金属製の型表面を使用した方がよい
となっている。しかし、転写物をはがす問題の最終的な
解決については説明されていない。

本発明の目的は、できた転写物をはがすことと、これに
対応した転写物の精度とに関する改良方法とダイの寿命
を延ばす方法とを示すことにある。

〔作用〕

本発明によれば、レリーフの高低それぞれの部分に硬化
処理を左右する化学的または物理的パラメータ番こ関す
る顕著な差異がある場合には、冒頭で述べた方法でレリ
ーフ構造物をよく転写でき、かつ型表面の寿命をのばす
ことができる。ここで云うパラメータとは例えばそれぞ
れの液部分の厚さや、温度、または化学組成物、または
光線で硬化する液の場合は光線強度である。それぞれの
液部分の化学的または物理的パラメータが異れば、それ
ぞれの液部分の硬化速度に影響するのが好ましい。

例えば、良質転写ができかつ型表面の寿命をのばせるに
は、とくに高い方のレリーフ部分を形成する液部分の厚
さが低い方のレリーフ部分を形成する液部分の厚さより
も少なくとも５０％である場合であることが分っている
。これは驚くべきことである。なぜなら大きな差異のあ
るいろいろな厚さとするには、とくに微小構造物におい
ては比較的に大きい圧力を型表面に加えなければならな
いからである。型表面の１ミリメータ当り大気圧の数百
倍乃至数千倍の圧力と大気圧の数百倍乃至数千倍の気圧
勾配を実験から推論できる。従って、微小のレリーフ構
造物を作る公知の方法や装置においてこれらの高圧やそ
の結果レリーフの構造物が形成された液層の厚さに大き
な差異が生じないことは驚くべきことではない。前述の
ように、とくに厚さの違いは少なくとも５０％であり、
できれば１００％の違いが好ましい。レリーフの高さが
例えば光読み取りディスクに通常使用される測定値であ
る０、２ミクロンである場合、厚さの違いが５０％であ
るということは、レリーフ層の薄い部分が０．１ミクロ
ンより厚くてはならず、またそのレリーフのもつとも高
い部分が０．３ミクロンより轟くではならないことを意
味する。

厚さの差から転写精度が高くなったり、ダイの寿命が延
びたりすることについて説明できることは、この厚さの
差によって液部分の表面と容量との間に大きな比率差が
生じ、このために硬化速度に大きな差が生じるかもしれ
ないということである。

硬化中に液が収縮することについては次のように説明で
きる。もし液部分の厚いところと薄いところとの厚さの
差がより大きくなれば、厚い液部分は収縮することがあ
るが、この収縮は薄い液部分からの液で補充されること
がない。このような場合、厚い液部分は硬化中に型表面
からはがせるようになる。このはがれることがすなわち
転写精度の高上やダイの寿命の延長についての理由説明
となる。

好ましい方法によれば触媒または光イニシェータのよう
な液の硬化速度を決定する、化学構成物の１つの濃度が
上記液部分の１つでは少なくとも５０％以上であること
が特に重要である。

関連する化学構成物の濃度が液部分が厚ければ厚いほど
高くなることが好ましいことは実験で分っている。この
場合、硬化速度の差が転写精度の向上と型表面の寿命の
延長に大きな役割を演する重要な要因であることは明ら
かである。

さらにこの場合硬化しつつある液はより早くかつより良
く型表面よりも基板の方に接着する。この利点は本発明
の範囲内の他の方法にも当てはまる。コロナ放電によっ
て基板表面を前処理するか、エツチングするか、接着促
進材でできたフィルムにより表面を被覆するか、或いは
表面にイオン着床処理をほどこすかしてこの基板への接
着を改善することができることに注目されたい。

さらに、オリゴマーメタアクリレートの混合液のような
、紫外線に当って硬化するポリマー液を使用すると、紫
外線の強度が前記液部分の一部でより大きい場合はダイ
の寿命が延び、転写精度が改善されるように思われる。

ここで「より大きい」ということは硬化させる電磁光線
の濃度がそれぞれの液部分において少なくとも５０％以
上であるという意味である。

光線の強度がより高いレリーフ断面を形成するこれらの
液部分においては上記の意味でより高いことが好ましい
ことは実験で分っている。

他のケースの場合、厚い液部分と薄い液部分との間の温
度差にも同じ確かな効果があることにより、熱硬化性液
は薄い液部分ではより暖かくし、また熱可塑性液は厚い
液部分ではより暖かくした方が好ましいことが分ってい
る。

厚い液部分と薄い液部分との間に物理的または化学的差
を生じさせることはそんな番こ簡単なことではない。転
写しようとするレリーフ構造物の高さの差が１００ミク
ロン以下から１ミクロン以下という極めて小さいもので
あり、かつその空間分解能も上記と同じである場合はと
くにそうである。

しかし、この１００ミクロン以下から１ミクロン以下と
いう領域は本発明がとくに目ざすところである。

好ましい方法によれば、硬化液を型表面と基板との間に
付着させるが、先ず第１液を基板に付着させ、また型表
面に第２液を付着させることにより両液の化学的または
物理的パラメータが互いに異って来る。

本発明による方法のもつと他の好ましい実施態様やその
方法を実行するための装置の詳細について添付図面と関
連させながらこれより述べることにする。

〔実施例〕

第１図番こ示された本発明による装置では、テープまた
はウェブ１の形をした基板をローラ２に供給し、基板は
ローラ２により転写させようとする型表面を有するダイ
ロール３に強く押圧される。

この処理に必要な力は次に挙げる処理パラメータによっ
て異ることが分っている。即ち、ロール幅す、硬化性流
体の粘度り、ウェブの速度ｕ、２つの押圧ローラの半径
ｒ１とｒ２．ローラ表面の硬度とウェブ材の硬度。

ローラの表面が硬く、ウェブ材が１２ミクロンの厚さの
マイラフィルム（デュポンの商標名）のように薄くて、
かたい場合は力ｒは４　Ｘ　１０’　Ｘ　ｂＸ　ｈ　Ｘ
　ｕ　Ｘ　ｒより大きいことが実験で分っている。

半径ｒは等式１／ｒ　＝　１／ｒｌ　＋１／ｒ２による
。寸法はメートル（ＫＶｒｒＶ／りで表わす。　　　。

流体の粘度は高ぜん断率で、とく番こ１０’　Ｘ　ｕｒ
ｒＶ／ｓｅｃ以上で測定しなければならない。

ローラがゴムで被覆されている時、または厚さが１間の
ポリカルボネートフィルムのようなより厚いフィルムを
使用する時には、所要のローラカは著しく高い、即ち上
記式に従って計算されたよりも１０倍以上高いものでな
ければならないことが分る。

第１図による装置では、基板とダイの両面とも、基板と
ダイとが互いに押し付けられる前に湿潤手段（図示省略
）によって硬化性流体を以て湿めらせる。湿潤手段は公
知のもの、例えば湿めらせようとする表面の動きの反対
方向に回転するロールか、湿めらせようとする表面の幅
をカバーする細長い抽出口か、またはローラニップの液
溜めであってもよい。

第１図による装置では、硬化液を回転ダイの表面とダイ
ローラに巻かれた基板テープとの間に塗る。第一図の型
表面は紫外線用の透明なもので、液は光線源４から出た
紫外線により硬化するが、この紫外線は上側部で反射器
５により反射されるため、押圧ロール２と６との間の型
表面の部分だけに紫外線が当る。光線源４も反射器５も
回転ダイロール３内の固定位置に取り付けられている。

硬化後、基板はそこ番こ接着し、硬化したレリーフの構
成を担持しながら型表面からはずされ、押圧ロール６を
通ってさらに移送される。ダイロール３、押圧ロール２
と６、光線源４、反射器５などは支持フレーム９に接続
されている。

この装置では、２つの液供給手段を使って７と８の辺り
で基板とダイのそれぞれの表面に液を塗ることによって
液部分の薄い組成物とは異る液部分の厚い化学組成物を
作ることができ、これにより前記液層のそれぞれの厚さ
は転写しようとするレリーフの構成の厚さよりも厚い。

このような場合、２つの薄い液層をニップの押圧ロール
２とダイロール３との間に共にはさむことにより、薄く
（１１！１ 接着剤がついているために１つの表面すなわち基板の表
面には比較的多量の液組成物が付き、もう１つの表面、
すなわち型表面の近くには別の液組成物が比較的多量に
付くことになろう。レリーフの型をした液層の肉厚部分
が型側に供給された比較的多くの組成物から成っている
ことは経験上分っている。薄い液部分と厚い液部分との
厚さの差が比較的大きい場合にはその差は著しい。低い
、はとんど均等の粘度を有する複数の液を使用し、押圧
ローラ２を上記式による大きい力でダイロールの表面３
に押し付けることが好ましい。

適当な液の例としては基板面にはＴＰＧＤＡ　５０重量
％、０ＴＡ４８Ｑ　　４４４重量％ＤＭＰＡ　５重量％
、そして型表面にはＴＰＧＤＡ　５０重量％、ＯＴＡ　
４８０５０重量％の混合液である。これらの混合液の粘
度はせん断速度が１０１で約７５ＣＰである。

ＴＧＤＤＡ　ト０ＴＡ４８０　はユニオンシミツクペル
シュ社の商品名であり、その化学組成はトリプロピレン
グリコールジアクリレート（ｔｒｉｐｒｏｐｌｅｎｅ　
ｇｌｙ−ｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）と分子量が約４
８０のオリゴトリアクリＬ／　−）　（ｏｌｉｇｏｔｒ
ｉａｃｒｙｌａｔｅ）である。ＤＭＰＡの化学組成は１
，１−ジメトキシルー１−ビニル−アセトフェノン（１
，１−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｌ　−−ｖｉｎｙｌ−ａｃｅ
ｔｏｐｂｅｎｏｎｅ）である。

アクリルモノマーとオリゴマーとから成る使用できるも
う１つの共通混合液はＮ−ビニル−２−ビＣＩ　Ｕド：
／　（Ｎ−ｖｉｎｙｌ　−２−ｐｙｒｏｌ　１ｄｏｎｅ
　）、ベンジルアクリレートｔ　ｂｅｎｚｙｌａｃｒｙ
ｌａｔｅ）、テトラヒト０７　／Ｌ／　７リルアクリＬ
／　−１−（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ［ｕｒｆ−ｉｒｙｌ
　ａｃｒｙｌ　ａｔす、またはバスフ社（ＲＡＳＦ）の
製品であるＬａｒｏｎａｍ　ＡＲ−８４９６＋デグサ社
（Ｄｅｇｕｓａ）により商品化されたＶＰ　　５２７０
０のようなトリメチルプロパントリアク＋）　Ｌ／　−
ト（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐａｎｅ−ｔｒｉａｃｒ
ｙｌａｔｅ）を含んだものである。アクリレートを除い
ては、エポキシレジン、ポリアクリレートシリコンのよ
うな他の硬化性ポリマーを使ってもよい。

第１図による装置の型基板は光線源４からの紫外線を通
すために透明番こなっている。実際の型表面から浮き出
たレリーフ構造物の突出部は紫外線を通さない不透明な
材料でできている方がよい。

型表面のこれらの浮き出し部分に適した材料としてはク
ロミウム、チタニウム、それにカルコゲナイド（ｃｈａ
ｌ　ｃｏｇｅｎｉｄｅ）ガラスのような成る種のガラス
がある。型表面自体の材料は石英１石英ガラスまたは薄
いプレキシガラスでよく、そのためその表面構造は回転
可能のローラ本体の一部を形成する補助構造により内に
向って支持されている。

このようなレリーフ構造物は第２図をこ簡単に示されて
いる。本図では参照番号２１は透明のローラ面を示し、
２２ａ　、２２ｂ　、２２Ｃはレリーフ構造物の紫外線
用不透明部分を指している。２３は硬化性液層であり、
２４は基板である。紫外線２５はこの配置では液フィル
ムの肉厚部分でのみ作用する。先ず化学的拡散後、直接
照射を避けるためにマスクされた液フィルムの部分は硬
化する。

上記組成物のように硬化中に収縮を示す液フィルムの場
合は、液フィルムの薄い部分はより早く硬化しつつある
フィルムの肉厚部分に一部送られることが分っている。

このようなことは再三起るので、型表面にレリーフ構造
物を作る際にはこの収縮を考慮に入れてよい。

第１図の装置は熱可塑性液にも使用できる。

この液は流体状では基板表面そして／または型表面に沈
澱するかまたは上記面に存在し、また第１押圧ロール２
から第２押圧ロール６への移送中に冷えて硬化する。こ
の場合、転写精度は高くなり、もし型表面２１が相対的
に冷え、熱伝導性であるならば型摩耗は減るのは例えば
型が金属製であるから（この場合型面は紫外線を通すた
めの透明でなくてもよい）であり、またレリーフ構造物
の浮き出し部分２２ａ　、２２ｂ　、２２Ｃ・・・は例
えばテフロンのようなプラスチックまたはガラスのよう
な熱絶縁材からできている。

本装置はポリビニルクロライドやポリアミドのような有
機性熱可塑性物質や、半田タイプの例えばすず−鉛製半
日または鉛−カドミウム製半田のような無機性熱可塑性
物質の両物質を処理することができる。伝導性無機熱可
塑性物質は電導体をマイクロ電子業界で使われている柔
軟性のあるプリント基板に組立てるのに有利に使用でき
る。

第１図の装置では、所要のレリーフ構造物を連続して基
板のウェブまたテープ上に実現させる。

これらのテープまたはウェブから長方形のまたは円形の
部分を切６り出すかまたは打ち抜き、これらの部分を例
えば（柔軟性のある）プリント板または（柔軟性のある
）ビデオディスクとして使用できる。

本発明の方法を非連続的処理加工においても利用するこ
とができる。この場合、本装置では基板と型表面と線接
触させ、次に硬化段階で面接触させた方が有利であるこ
とが分っている。線接触面に高圧を加えることができる
が、こうすることがレリーフの薄い部分と厚い部分との
厚さの差を大きくするのに有利であることが立証されて
いる。

実際の硬化処理中はこのような高圧力を加えない方が有
利であることが立証される。その時の過圧は１００．０
ＯＯＰａ　　以下、特別の場合は１０００Ｐａ　以下で
あることが望ましい。

第１図と関連させて説明した連続処理加工においては、
硬化段階で基板テープ内にある湾曲引張力を利用して基
板を型表面に押圧する。この湾曲引張力は１０００Ｐａ
Ｊ：りもつと小さい、また押圧ローラ２とダイローラ面
３との間のニップにおける最大圧力よりもさらに著しく
小さい通常の基板材に存在する。

適当な材料の例としては、ポリエテン　テレフタＬ／　
−）　（ｐｏｌｙｅｔｈｅｎｅ　ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌ
ａｔｅ、デュポン社製マイラー）＋ポリイミド（ｐｏｌ
ｙｉｍｉｄｅ、　　デュポン社製カプトン）、ポリメチ
ルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃ
ｒｙｌａｔｅ、これら全ては場合番こよっては金属化さ
れている）、またアルミニウム。

チタニウム、或いはステンレススチール製の帯金と云っ
たような帯金がある。基板帯はいくつかの層から成って
おり、例えばこの層は構造キャリヤと機械的支持層とに
分類される。

本発明の方法は、帯状のダイの上にレリーフ構造物を作
るのにも使用できる。この方法を実施するための装置は
第３図に示されている。

転写しようとするレリーフを支持するキャリヤバンド３
１は押圧ローラ３２を経由してローラ３３（ここでは平
滑なローラ）に供給される。ダイバンド４０はローラ４
１を経由してローラ３３に供給され、ローラ３３からは
なれてローラ４２を経由して巻き取られる。液供給手段
３７と３８は液で以てキャリヤ４１とダイ４０の表面を
濡らす。

本実施態様でも第１図と同じように、光線で硬化する液
を用いてもよく、この場合光線源３４と反射器３５とは
支持フレーム３９の下Ｉこ取り付ける。

この場合、ダイバンドもローラ３３も第２図の説明と同
じように少なくとも一部分を紫外線透過用に透明にしな
ければならない。

第１図における温度硬化液と同じように、もしくは別の
方法で硬化液を塗布できるが、その場合、ダイバンドと
従ってローラ３３とは第１図を参照して述べたと同じ方
法で用いることができる。

ダイと基板とはローラ３６の附近で分離され、ここで基
板はダイからとりはずされる。その後、ダイはローラ４
２を介して巻き取りリール（図示省略）に引き寄せられ
る。

〔効果〕

氷見明番こよる方法と装置は、柔軟性のあるプリント板
１回折格子、格子レンズ、フレネルレンズ。

ＬＰレコード、コンパクトディスク、ビデオディスク、
所謂ゼロ次の回折格子径のポジ及びディジタルの光テー
プのような製品用のレリーフ構造物を実施するのに利用
される。

これらの製品は他の方法や装置で作られた類似製品とは
薄い部分や厚い部分があるレリーフの特性に大きな差異
がある。これらの差異とは著しい厚さの差異や、触媒、
光イニシエータ、内部用離型剤、溶剤、充填５用流体な
どの濃度の違い１重合度の違いまたは重合形態の違い、
結晶化の度合の違いまたは結晶形態の違いなどである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の第１実施態様を示す図、第
２図はダイ、液層および基板を重ね合わせたものの断面
図、第３図は本発明による第２実施態様を示す図である
。 １・・・基板、２・・・ローラ、３・・・ダイローラ、
４・・・光線源、５・・・反射器、６・・・押圧ローラ
特許出願人　　ドクダータ　エヌ　ヴエー同　代理人　
　鎌　　　１）　　文　　　二「Ｈ 手続補正書（自利 昭和５９年１１月３０日 昭和５９年特許願第１６３４６４号 ２、発明の名称 （新）レリーフ構造を基板に転写する方法及び装置（旧
）レリーフ構造物を基板に転写する方法及び装置３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 氏名（名称）　　　ドクダータ　エ８　ヴエー昭和　　
　　年　　　　　月　　　　　日　　（発送日）６、補
正により増加する発明の数 補正の内容 １、　本願の発明の名称を「レリーフ構造を基板に転写
する方法及び装置」に訂正します０２　別紙の通り明細
書全文を補正します。 明　　　　　細　　　　書 １、発明の名称 レリーフ構造を基板に転写する方法及び装置２、特許請
求の範囲 （１）　　転写しようとするレリーフのネガ形状に対応
する孔又は突部を備えた型表面と基板との間にが基板に
対してその接触面と垂直以外のいずれの方向にも動かな
いようにし、次に硬化液が硬化するが、その間型表面と
基板との間で相互移動はなく、両者とも初期押圧段階で
の圧力より小さい圧力で押着されたままとし、液硬化後
基板と型表面とを分離させることから成るレリーフ構造
を基板に転写する方法において、高いレリーフ部分を形
成する液部分と低いレリーフ部分を形成する液部分との
間で、硬化処理に影響を及ぼす化学的または物理的パラ
メータにそれぞれ有為な差異がある、ことを特徴とする
レリーフ構造を基板に転写する方法。 （２）　　これらの大きく異った化学的または物理的パ
ラメータが液の硬化速度に影響を及ぼすことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載のレリーフ構造を基板に
転写する方法。 （３）２つの面が互いに押着し合った時に作用する圧力
が、高いレリーフ部分を形成する液部分の厚さを低いレ
リーフ部分を形成する液部分の厚さよりも相当大きく、
特に５０％以上とするに十分に高圧であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項又は９４２項に記載のレリー
フ構造を基板に転写する方法。 （４）基板と型表面とが接触線に従って互いに押着し合
い、以後接触したまま保持され、これにより線接触の圧
力が接触状態での圧力より少なくとも１０倍大きいこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
かに記載のレリーフ構造を基板に転写する方法。 （５）基板き型表面とを押着させ合うのに必要な圧力が
４　Ｘ　１０’　ｘ　ｂ　ｘ　ｈ　ｘ　ｕ　ｘ　ｒ以上
であり、こ＼でｂは両面の幅、ｈは硬化液の粘度、Ｕは
基板の速度、ｒは等式１／ｒ＝１／ｒ１＋１／ｒ２に従
い、ｒｌとｒ２は入口側における接触線の位置での基板
と型表面とのそれぞれの曲げ半径であることを特徴とす
る特許請求の範囲第４項に記載のレリーフ構造を基板に
転写する方法。 （６）　　レリーフ構造の高さの差が１００ミクロンよ
りも小さいことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
第５項のいずれかに記載のレリーフ構造を基板に転写す
る方法。 （７）　　高さの差が１ミクロン以下であることを特徴
とする特許請求の範囲第６項に記載のレリーフ構造を基
板に転写する方法。 ！ （８）　　前記液部の１つにおいて、触媒または光イニ
シエータのような、液の硬化速度を決定する化学成分の
１つの濃度がか相当高く、特に少なくとも５０％以上で
あることを特徴とする特許請求の□範囲第１項乃至第７
項のいずれかに記載のレリーフ構造を基板に転写する方
法。 （９）　　前記濃度が、高い方のレリーフ部分を形成す
る流体部分において相当高く、特に少なくとも５０％以
上であることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載
のレリーフ構造を基板に転写する方法。 １０）　　第１液の層を基板に付着させ、第２液の層を
型表面に付着させることにより硬化液を型表面と基板と
の間に付着せしめ、これによって両液層の化学的または
物理的パラメータを互いに異らせたことを特徴とする特
許請求；の範囲第１項乃至第９項のいずれかに記載のレ
リーフ構造を基板に転写する方法。 （１１）液が電磁光線の作用で硬化し、この光線の強度
が前記液部分の１つにおいて相当高く、特に少なくとも
５０％以上であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項乃至第１０項のいずれかに記載のレリーフ構造を基板
に転写する方法。 Ｑ２＋　　前記方法において光線強度は高い方のレリー
フ部分を形成するこれらの液部分における方がより強い
ことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載のレリー
フ構造を基板に転写する方法。 Ｑ３１　　液が熱硬化性の液であり、低い方のしＩＪ　
−フ部分を形成する液の温度が高い方のレリーフ部分を
形成する液部分の温度よりも高いことを特徴とする特許
請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載のレリー
フ構造を基板に転写する方法。 部分を形成する液部分の温度より低いことを特徴とする
特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載のレ
リーフ構造を基板に転写する方法。 Ｌ１５１　　レリーフ構造が１００ミクロンより小さい
空間分解能を有することを特徴とする特許請求の範囲第
１項乃至第１４項のいずれかに記載のレリーフ構造を基
板に転写する方法。 （１６１該空間分解能が１ミクロンより小さいことを特
徴とする特許請求の範囲第１４項に記載のレリーフ構造
を基板に転写する方法。 （ｍ　基板と型表面とをそれらの間に液層をはさんで互
いに押圧し合った状態に保持する転写ユニットと、基板
をこの転写ユニットに供給する手段と、硬化液を塗付す
る手段とを備えたレリーフ構造を基板に転写する装置に
おいて、薄い液層を基板に塗付する第一液供給手段と、
薄い液層を型表面（こ塗付する第二液供給手段とを備え
たことを特徴とするレリーフ構造を基板に転写する装置
。 α団　少なくとも型レリーフ゛の凹部において型の基質
は波長が２００ナノメータ乃至２０００ナノメータの間
の波長の電磁光線に対して透過性であり、レリーフ構造
の型表面への突出部分は該電磁光線に対して相当透過性
が小さく、特に少なくとも５０％以下であることを特徴
とする特許請求の範囲第１７項に記載のレリーフ構造を
基板に転写する装置。 α（支）型表面が良質の熱伝導体、例えば銅、アルミニ
ウム、またはスチールのような金属でできており、レリ
ーフ構造の型表面の突出部分は、例えばプラスチックの
ような非金属製または非金属ガラス製の場合熱伝導性が
相当小さいことを特徴とする特許請求の範囲第１７項に
記載のレリーフ構造を基板に転写する装置。 （４）高いレリーフ部分の物理的又は化学的パラメータ
および特性が低いレリーフ部分のパラメータおよび特性
と相当異る、例えば厚さが著しく異ることを特徴とする
特許請求の範囲第１項乃至第１９項のいずれかに記載の
方法または装置に組み込まれたレリーフ構造を有するキ
ャリヤ。 （２１）高イレリーフ部分の物理的又は化学的パラメー
タおよび特性が低いレリーフ部分のパラメータおよび特
性と相当異る、例えば触媒または反応イニシエータの濃
度、結晶構造または結晶化度、重合構造または重合度に
著しい差異があることを特徴とする特許請求の範囲第１
項乃至第２０項の。 いずれかに記載の方法または装置に組み込まれたレリー
フ構造を有するキャリア。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明はレリーフ構造を基板に転写する方法及びとの゛
方法を実施するための装置に関する。 〔従来の技術〕 従来のレリーフ構造を基板に転写する方法では転写しよ
うとするレリーフのネガの形状に対応する孔又は凸部を
有する型表面と基板との間に硬化液を付着させ、その後
型表面と基板とを少なくとも局部的に押着して、型表面
のそれぞれの部分が基板に対してその接触面と垂直以外
のいかなる方向にも動かないようにし、その後硬化液が
硬化するが、その間型表面と基板との間で相互移動はな
く、両者とも初期押圧段階での圧力より小さい圧力で押
着したままとし、液硬化後基板と型表面とを分離させて
いた。 このタイプの方法は例えはアメリカ特許第３，２６５．
７７６号に記載されている。この公知の方法では、ウェ
ブ状の型を用い、これをローラを使用して硬化性の液を
塗った基板に押しつける。その後、この押圧し合った基
板と型とをリールに巻きつけ、予定された時間内に液を
硬化させる。その後、少なくとも部分的に硬くなった液
層を付着せしめた基板を型表面から取り外す。 〔発明が解決しようとする問題点〕 この方法では、とくに硬化した液層が付着する基板を型
からはがす時が問題である。型のしＩＪ　−フ構造をう
まく転写させるには、互いに押圧されて密着状になった
型と基板との間に液層を流し込まなければならない。し
かし、その結果、硬化してレリーフの形になった液層が
付着する基板を型からはがす時、この硬化した液層の一
部が型に残るか、または型のレリーフ構造の一部が硬化
した液層と共にはがれることがある。転写の質や型表面
の質が落ちるだけでなく、次の転写の質も極めて不利に
影響し、さらに型表面の寿命も短かくなる。 レリーフ構造部分の寸法がより小さくなればなるほどこ
の問題は益々重要な役割を演する。特に、レリーフの深
さ及び／又は特定の分解能が１ｏ。 μ以下特に１ミクロン以下の微小構造においては、型か
ら転写物を正確にはがさないと転写の精度や型の寿命が
著しく低下する。この種の構造を有する表面の例として
は、分光器による測定用格子、フレネルレンズのような
フラットレンズ、ＬＰレコード、光オーディオディスク
やビデオディスク、デジタルの光テープなどがある。 上記アメリカ特許においては、硬化液の層が型表面に強
く固着しすぎない内に転写物を型からはがすとだけしか
示されていない。しかしこれには、完全に硬化していな
い液層が傷付きやすく、またその後硬化している期間中
は変形（収縮）すると云った不利な点がある。 オランダ特許出願第７８．１１３９５号では、型表面か
ら不連続的に転写するのに用いられる同じような方法が
説明されている。光線により硬化する液状樹脂を型表面
に付着させ、光線を通すために透明な基板でカバーする
。次にこの樹脂を基板を介して入って来る光線の作用に
より硬化させ、硬化後、でき上った転写物を型からはが
す。この出願では、金属製型表面、光線で硬化させる特
定組成の樹脂、及び光線を透過させる透明な基板の組合
せが絶対に必要である。この問題がこの組合せを用いた
全ての場合に完全に解決されるものでないことも明らか
である。 ヨーロッハ特許出願第ｏ、　０１　ｓ、　ｓ　３４号で
もビデオディスクを製造するための同様な方法が説明さ
れている。この出願では樹脂は型に接着しなくてもよい
ことを論じており、さらに金属製の型表面を使用した方
がよいと記載されている。しかし、転写物をはがす問題
の最終的な解決については説明されていない。 本発明の目的は、できた転写物をはがしこれに対応して
転写の精度を改良できることと型の寿命をどのようにし
て延ばすことができるかを示すにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するため、本発明による転写方法は、
高いレリーフ部分を形成する液部分と低いレリーフ部分
を形成する液部分との間で、硬化処理に影響を及ぼす化
学的または物理的パラナータにそれぞれ有為な差異があ
ることを特徴とする。 また本発明による転写装置は、薄い液層を基板に塗布す
る第一液供給手段と、薄い液層を型表面に塗布する第二
液供給手段とを備えたことを特徴とする。 〔作用〕 本発明によれば、レリーフの高低それぞれの液部分の間
に硬化処理に影響を及ぼす化学的または物理的パラメー
タに関する有為な差異がある場合には、冒頭で述べた方
法でレリーフ構造をよく転写できると同時に型表面の寿
命をのばすことができる。ここで云うパラメータとは例
えばそれぞれの液部分の厚さや、温度、または化学組成
物、または光線で硬化する液の場合は光線強度である。 それぞれの液部分の化学的または物理的パラメータの有
為な差がそれぞれの液部分の硬化速度に影響を与えるの
が好ましい。 例えば、高い方のレリーフ部分を形成する液部分の厚さ
が低い方のレリーフ部分を形成する液部分の厚さよりも
大きく、特に少なくとも５０％以上の場合に長寿命と共
に良質の転写ができることが分った。これは驚くべきこ
とである。なぜなら厚さに大きな差異のある転写では、
特に微小なレリーフ構造・１こおいては比較的大きい圧
力を型表面に加えなければならないからである。実験に
よると、大気圧の数百倍乃至数千倍の圧力と型表面の１
ミリメータ当り大気圧の数百倍乃至数千倍の気圧勾配が
得られる。従って、微小なレリーフ構造を作る公知の方
法や装置では、これら高圧やその結果レリーフの構造が
形成される液層の厚さに大きな差異が生じるのを回避し
ていることは驚くには当らない。前述のように、特に厚
さの違いが少なくとも５０％以上であり、できれば１０
０％の違いが好ましい。レリーフの高さが例えば光読み
取りディスクに通常使用される測定値である０、２ミク
ロンである場合、厚さの違いが５０％であるということ
は、レリーフ層の薄い部分がＯ，Ｘミクロンより厚くて
はならず、またそのレリーフのもつとも高い部分が０．
３ミクロンより高くてはならないことを意味する。 厚さの差から転写精度が高くなったり、型の寿命が延び
たりすることについて説明できることは、この厚さの差
によって液部分の表面積と体積の割合に大きな差が生じ
、これが硬化速度に大きな差を生じさせることになるで
あろうということである。 硬化中に液が収縮することについては次のように説明で
きる。もし液部分の厚いところと薄いところとの厚さの
差がより大きくなれば、特に厚い液部分が収縮し、この
収縮した液部分は薄い液部分からの液で補充されること
がない。このような場合、厚い液部分は硬化中に型表面
からはがせるようになる。このはがれがすなわち転写精
度の向上や型寿命の延びについての理由である。 好ましい方法によれば、特に上記液部分の１つにおいて
触媒または光イニシエ〜り（反応開始剤）のような液の
硬化速度を決定する化学成分の１つの濃度が相当高く、
少なくとも５０％以上高いことが重要である。 関連する化学成分の濃度は厚い方の液部分におけるより
高いのが好ましいことが実験で分った。 この場合、硬化速度の差が転写精度の向上と型表面の寿
命の延長に大きな役割を演する重要な要因であることは
明らかである。 さらにこの場合硬化しつつある液はより早くかつより良
く型表面よりも基板の方に接着する。この利点は本発明
の範囲内で可能な他の方法にも当てはまる。コロナ放電
によって基板表面を前処理するか、エツチングするか、
接着促進材でできたフィルムにより表面を被覆するか、
或いは表面に・イオン着床処理をほどこすかしてこの基
板への接着を改善することができることに注目されたい
。 さらに、オリゴマーメタアクリレートの混合液のような
、紫外線の作用で硬化するポリマー液では、紫外線の強
度が前記液部分の一つにおけるより相当大きい場合型の
寿命が延び、転写精度が改善されるように思われる。こ
こで１〜より相当大きい”ということは硬化させるため
の電磁光線の強度がそれぞれの液部分において少なくと
も５０％以上強いことを意味する。 光線の強度は上記の意味でより高いレリーフ断面を形成
するこれらの液部分においてより強いのが好ましいこと
が実験で分った。 他のケースの場合、厚い液部分と薄い液部分との間の温
度差にも同じ確かな効果があることにより、熱硬化性液
は薄い液部分でより暖かくし、また熱可塑性液は厚い液
部分でより暖かくした方が好ましいことが分った。 厚い液部分と薄い液部分との間に物理的または化学的な
差異を生じさせることはそれほど簡単なことではない。 転写しようとするレリーフ構造の高さの差が１００ミク
ロン以下で各々では１ミクロン以下と極めて小さく、か
つその空間分解能もこれと同じオーダである場合は特に
そうである。 しかし、この１００ミクロン以下で各々では１ミクロン
以下という領域が本発明が特に目ざすところである。 好ましい方法によれば、硬化液を型表面と基板との間に
付着させるが、先ず第１液を基板に付着させ、また型表
面に第２液を付着させることにより両液の化学的または
物理的パラメータが互いに異って来る、 本発明による方法のもつと他の好ましい実施態様やその
方法を実行するための装置の詳細について添付図面を参
照しながら以下詳述する。 〔実施例〕 第１図に示された本発明による装置では、テープまたは
ウェブ１の形をした基板をローラ２に供給し、基板はロ
ーラ２により転写させようとする型表面を有する型ロー
ラ３に強く押圧させる。 この処理に必要な力は次に挙げる処理パラメータによっ
て異ることが分っている。即ち、ローラ幅す、硬化性流
体の粘度り、ウェブの速度ｕ、２つの押圧ローラの半径
ｒ１とｒ２．ローラ表面の硬度とウェブ材の硬度。 ローラの表面が硬く、ウェブ材が１２ミクロンの厚さの
マイラフィルム（デュポンの商標名）のように薄くて、
かたい場合は力ｆは４　Ｘ　１０’　ｘ　ｂｘｈｘｕｘ
ｒより大きいことが実験で分っている。 半径ｒは等式１／ｒ　＝　ｌ／ｒ　１　＋　ｌ／ｒ　２
による。ディメンジョンはメトリック単位（Ｋ９／ｍ／
８）で表わす。 流体の粘度は高ぜん断率、とくに１０６Ｘ　ｕの逆数秒
（メトリック単位のディメンジョン）以上で測定しなけ
ればならない。 ローラがゴムで被覆されている時、または厚さが１閣の
ポリカルボネートフィルムのようなより厚いフィルムを
使用する時には、所要のローラカは著しく高い、即ち上
記式に従って計算されたより１０倍以上高いものでなけ
ればならないことが分る。 第１図による装置では、基板と型とが互いに押し付けら
れる前に湿潤手段（図示省略）によって硬化性流体を以
て湿めらせる。湿潤手段は公知のもの、例えば湿めらせ
ようとする表面の動きと反対方向に回転するローラか、
湿めらせようとする表面の幅をカバーする細長い抽出口
か、またはローラニップの液溜めであってもよい。 第１図による装置では、硬化液を回転している型表面と
型ローラに巻かれた基板テープとの間に塗る。第１図の
型表面は紫外線用の透明なもので、液は光線源４から出
た紫外線により硬化するが、この紫外線は上側部で反射
器５により反射されるため、押圧ローラ２と６との間の
型表面の部分だけに紫外線が当る。光線源４も反射器５
も回転している型ローラ３内の固定位置に取り付けられ
ている。硬化後基板はそこに接着し、硬化したレリ−フ
構造を担持しながら型表面からはずされ、押圧ローラ６
を通ってざらに移送される。型ローラ３、押圧ローラ２
と６、光線源４、反射器５などは支持フレーム９に接続
されている。 この装置では、２つの液供給手段を使って７と８の辺り
で基板と型のそれぞれの表面に液を塗ることによって液
部分の薄い組成物とは異る厚い液部分の化学組成物を作
ることができ、これにより前記液層のそれぞれの厚さは
転写しようとするレリーフ構造の厚さよりも厚い。この
ような場合、２つの薄い層状の液層を押圧ローラ２と型
ローラ３との間の挟持部に共にはさむことによりその片
面に層状の接着剤が付着するため、一方の液組成分が比
較的多量に基板の表面に付き、もう１つの表面、即ち型
表面の近くには別の液組成物が比較的多量に付くことに
なる。レリーフの型をした液層の肉厚部分が型側に供給
された組成物から比較的多く成っていることは経験上分
っている。薄い液部分と厚い液部分との厚さの差が比較
的大きい場合に−はその差は著しい。低い、はとんど同
等の粘度を有する複数の液を使用し、押圧ローラ２を上
記式による大きい力で型ローラの表面３に押し付けるこ
とが好ましい。 適当な液の例としては基板面にはＴＰＯＤＡ　５０重量
％、０ＴＡ４８０　４４重量％、ＤＭＰＡ　５重量％、
そして型表面にはＴＰＧＤＡ　　５０重量％、０ＴＡ４
８０　５０重量％の混合液である。これらの混合液の粘
度はせん断速度が１０５／秒で約７５　ＣＰである。Ｔ
ＧＤＤＡとＯＴＡ　４８Ｑ　　はユニオンシミツクペル
シュ社の商標名であり、その化学組成はトリプロピレン
グリコールジアクリレート（ｔｒｉｐｒｏｐｌｅｎｅ　
ｇｌｙｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ　）　　と分子量が
約４８０のオリゴトリアクリレート（ｏｌｉｇｏｔｒｉ
ａｃｒｙｌａｔｅ　）である。ＤＭＰＡの化学組成はｌ
、１−ジメトキシルー１−ビニル−アセトフェノン（１
，ｊ−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｌ　−−ｖｉｎｙｌ　−ａｃ
ｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ　）である。 アクリルモノマーとオリゴマーとから成る使用できるも
う１つの共通混合液はＮ−ビニル−２−ピロリド７　（
Ｎ　−ｖｉｎｙｌ　−２−ｐｙｒｏｌｉｄｏｎｅ　）　
、　　ベンジルアクリレート（ｂｅｎｚｙｌａｃｒｙｌ
ａｔｅ　）　、テトラヒドロフルフリルアクリレート（
ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕ　−ｒｆｉｒｙｌａｃｒｙｌ
ａｔｅ　）　、またはバスフ社（ＢＡＳＦ　）の製品で
あるＬａｒｏｎａｍ　ＡＲ−８４９６、デグサ社（Ｄｅ
ｇｕｓａ　）により商品化されたＶＰ　５２７００のよ
うなトリメチルプロパントリアクリレート（ｔｒｉｍｅ
ｔｈｙｌｐｒｏｐａｎｅｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ　）を
含んだものである。アクリレートを除いては、エポキシ
レジン。 ポリアクリレートシリコンのような他の硬化性ポリマー
を使ってもよい。 第１図による装置の型は光線源４からの紫外線を通すた
めに透明になっている。実際の型表面から浮き出たレリ
ーフ構造の突出部は紫外線を通さない不透明な材料でで
きている方がよい。型表面のこれらの浮き出し部分に適
した材料としてはクロミウム、チタニウム、それにカル
コゲナイド（ｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅ　）ガラスのよ
うな成る種のガラスがある。型表面自体の材料は石英１
石英ガラスまたは薄いプレキシガラスでよく、そのため
その表面構造は回転可能のローラ本体の一部を形成する
補助構造により内に向って支持されている。 このようなレリーフ構造を第２図に簡単に示す。 本図では参照番号２１は透明のローラ面を示し、２２ａ
　、２２ｂ　、２２Ｃはレリーフ構造の紫外線用不透明
部分を指している。２３は硬化性液層であり、２４は基
板である。紫外線２５はこの配置では液フィルムの肉厚
部分でのみ作用する。先ず化学的に拡散した後、直接照
射を避けるためにマスクされた液層部分も硬化する。上
記組成物のような硬化中に収縮を示す液層の場合、液層
の薄い部分は、より早く硬化する液層の肉厚部分に一部
送られることが分った。このようなことは再三起るので
、型表面にレリーフ構造を転写する際にはこの収縮を考
慮に入れることができる。 第１図の装置は熱可塑性液にも使用できる。この液は流
体状では基板表面及び／又は型表面に付着するかまたは
前記面上に存在し、第一押圧ローラ２から第二押圧ロー
ラ６への移送中に冷えて硬化する。この場合、転写精度
を高くでき、しかももし型表面２１が相対的に冷却され
かつ熱伝導性であれば型の摩耗を減少させることができ
るが、これは例えば型が金属製（この場合型表面は紫外
線を通すため透明でなくてもよい）だからであり、また
レリーフ構造の浮き出し部分２２ａ　、２２ｂ。 ２２Ｃ・・・が例えばテフロンのようなプラスチックま
たはガラスのような熱絶縁材からできているからである
。 本装置はポリビニルクロライドやポリアミドのような有
機性熱可塑性物質や、半田タイプ例えばすず−鉛製半日
または鉛−カドミウム製半田のような無機の熱可塑性物
質の両物質を処理することができる。無機の伝導性熱可
塑性物質は電導体をマイクロ電子業界で使われている柔
軟性のあるプリント基板に組立てるのに有利に使用でき
る。 第１図の装置では、所要のレリーフ構造を連続して基板
のウェブまたテープ上に実現させる。これらのテープま
たはウェブから長方形のまたは円形の部分を切り出すか
または打ち抜き、これらの部分を例えば（柔軟性のある
）プリント板または（柔軟性のある）ビデオディスクと
して使用できる。 本発明の方法を非連続的処理加工においても利用するこ
とができる。この場合、本装置では基板と型表面とを線
接触させ、次に硬化段階で面接触させると有利であるこ
とが分った。線接触面に高圧を加えることができるが、
こうするとレリーフの薄い部分と厚い部分との厚さの差
を大きくするのに有利であることが立証されている。し
かし、実際の硬化処理中はこのような高圧力を加えない
方が有利であることが立証されている。この時の過圧は
ｉｏｏ、ｏｏｏｐａ以下、特別の場合１０００Ｐａ以下
であることが望ましい。 第１図と関連させて説明した連続処理加工においては、
硬化段階で基板テープ内にある湾曲引張力を利用して基
板を型表面に押圧する。この湾曲引張力は、１０００ｐ
ａ　よりもつと小さく、しかも押圧ローラ２と型ローラ
面３との間の挾持部における最大圧力よりも相当小さい
通常の基板材内に生ずる。 適当な材料の例としては、ポリエテン　テレフタＬ／　
−ト（ｐｏｌｙｅｔｈｅｎｅ　ｔｅｒｅｐｔｈｔｈａｌ
ａｔｅ、デュポン社製マイラー）、ポリイミド（ｐｏｌ
ｙｉｍｉｄｅ、デュポン社製カプトン）、ポリメチルメ
タクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙ
ｌａｔｅ　、これら全ては場合によっては金属化されて
いる）、またアルミニウム。 チタニウム、或いはステンレススチール製のような板金
がある。基板の板金はいくつかの層から成り、例えば構
造キャリヤと機械的支持層とに区分される。 本発明の方法は、帯状の型の上にレリーフ構造を作るの
にも使用できる。この方法を実施するための装置が第３
図に示されている。 転写しようとするレリーフを支持するキャリヤバンド３
１は押圧ローラ３２を経由してローラ田（ここでは平滑
なローラ）に供給される。型バンド４０はローラ４１を
経由してローラ３３に供給され、ローラ３３からはなれ
てローラ４２を経由して巻き取られる。液供給手段３７
と３８は液で以てキャリヤ４１と型４０の表面を濡らす
。本実施態様でも第１図と同じように、光線で硬化する
液を用いてもよく、この場合光線源３４と反射器３５と
は支持フレーム３９の下に取り付ける。この場合、型バ
ンドもローラ３３も第２図の説明と同じような少なくと
も一部分を紫外線透過用に透明にしなければならない。 第１図における温度硬化液と同じように、もしくは別の
方法で硬化液を塗布できるが、その場合、型バンドと従
ってローラ３３とは第１図を参照して述べたと同じ方法
で用いることかもきるｒ０型と基板とはｔ゛ローラ３６
附近で分離され、ここで基板は型から取り外される。そ
の後、型はローラ４２を介して巻き取りリール（図示省
略）に引き寄せられる。 〔効果〕 本発明による方法と装置は、柔軟性のあるプリント板２
回折格子、格子レンズ、フレネルレンズ。 ＬＰレコード、コンパクトディスク、ビデオディスク、
所謂ゼロ次の回折格子径のポジ及びディジタルの光テー
プのような製品にレリーフ構造を実施するのに利用され
る。 これらの製品は他の方法や装置で作られた類似製品とは
薄い部分や厚い部分があるレリーフの特性に大きな差異
がある。これらの差異とは著しい厚さめ差異や、触媒シ
、光イニシエータ、内部用離型剤、溶剤、充填用流体な
どの濃度の違い、重合度の違いまたは重合形態の違い、
結晶化の度合いの違いまたは結晶形態の違いなどである
。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明による装置の第１実施態様を示す図、第
２図は型、液層および基板を重ね合わせたものの断面図
、第３図は本発明による第２実施態様を示す図である。

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. （１）転写しようとするレリーフのネガ形状に対応する
   孔又は突部を備えた型表面と基板との間に硬化液を付着
   させ、その後型表面と基板とを少なくとも局部的に押着
   し、型表面のそれぞれの部分と基板とは接触面と垂直以
   外のいかなる方向にも動かず、次に硬化液が硬化するが
   、その間型表面と基板との間には相互移動がなく、両方
   とも初期押圧段階での圧力よりも小さい圧力で押着され
   たままでおり、液硬化後、基板と型表面とを分離させる
   レリーフ構造物を基板に転写する方法において、高いレ
   リーフ部分を形成する液部分と、低いレリーフを形成す
   る液部分との、硬化処理を左右する化学的または物理的
   パラメータがそれぞれ大きく異つていることを特徴とす
   るレリーフ構造物を基板に転写する方法。
2. （２）これらの大きく異つた化学的または物理的パラメ
   ータにより液の硬化速度が決定されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のレリーフ構造物を基板に
   転写する方法。
3. （３）２つの面が互いに押着し合つた時に作用する圧力
   が、高いレリーフ部分を形成する液部分の厚さが低いレ
   リーフ部分を形成する液部分の厚さよりも５０％大きく
   なるほどに十分に高圧であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載のレリーフ構造物を基板
   に転写する方法。
4. （４）基板と型表面とが接触線に従つて互いに押着し合
   い、以後接触したまま保持され、これにより線接触の圧
   力は接触状態での圧力よりも少なくとも１０倍大きいこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいず
   れかに記載のレリーフ構造物を基板に転写する方法。
5. （５）基板と型表面とを押着させ合うのに必要な圧力は
   ４×１０＾６×ｂ×ｈ×ｕ×ｒ以上であり、こゝでｂは
   両面の幅、ｈは硬化液の粘度、ｕは基板の速度、ｒは等
   式１／ｒ＝１／ｒ１＋１／ｒ２に従いこれによりｒ１と
   ｒ２は入力側における接触線の位置の基板と型表面との
   それぞれの曲げ半径であることを特徴とする特許請求の
   範囲第４項に記載のレリーフ構造物を基板に転写する方
   法。
6. （６）レリーフ構造物の高さの差が１００ミクロンより
   も小さいことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
   ５項のいずれかに記載のレリーフ構造物を基板に転写す
   る方法。
7. （７）高さの差が１ミクロン以下であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項に記載のレリーフ構造物を基板
   に転写する方法。
8. （８）触媒または光イニシエータのような、液速度を決
   定する化学構成物の１つの濃度が前記液部分の１つにお
   いて少なくとも５０％以上であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第７項のいずれかに記載のレリー
   フ構造物を基板に転写する方法。
9. （９）前記に濃度が高い方のレリーフ部分を形成する流
   体部分では少なくとも５０％以上であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項に記載のレリーフ構造物基板に
   転写する方法。
10. （１０）型表面と基板との間の硬化液の第１液の層が基
    板に沈澱し、第２液の層が型表面に沈澱することにより
    、両液層の化学的または物理的パラメータが互いに異る
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第９項のい
    ずれかに記載のレリーフ構造物を基板に転写する方法。
11. （１１）液は電磁光線の作用で硬化し、この光線の強度
    が前記液部分の１つでは少なくとも５０％以上であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１０項のい
    ずれかに記載のレリーフ構造物を基板に転写する方法。
12. （１２）光線強度が上記方法においては高い方のレリー
    フ部分を形成するこれらの液部分におけるよりもさらに
    高いことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載のレ
    リーフ構造物を基板に転写する方法。
13. （１３）液は熱硬化性の液であり、低い方のレリーフ部
    分を形成する液の温度が高い方のレリーフ部分を形成す
    る液部分の温度よりも高いことを特徴とする特許請求の
    範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載のレリーフ構造
    物を基板に転写する方法。
14. （１４）液は熱可塑性の液であり、低い方のレリーフ部
    分を形成する液の温度が高い方のレリーフ部分を形成す
    る液部分の温度より高いことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項乃至第６項のいずれかに記載のレリーフ構造物
    を基板に転写する方法。
15. （１５）レリーフ構造物は１００ミクロンより小さい空
    間分解能を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
    項乃至第１４項のいずれかに記載のレリーフ構造物を基
    板に転写する方法。
16. （１６）その空間分解能が１ミクロンより小さいことを
    特徴とする特許請求の範囲第１４項に記載のレリーフ構
    造物を基板に転写する方法。
17. （１７）基板と型表面とをそれらの間に液層をはさんで
    互いに押圧し合つた状態にしている転写装置と、基板を
    その転写装置に供給する手段と、硬化液を塗付する手段
    とを備えたレリーフ構造物を基板に転写する装置におい
    て、薄い液層を基板に塗付する第１液供給手段と、薄い
    液層を型表面に塗付する第２液供給手段とを備えたこと
    を特徴とするレリーフ構造物を基板に転写する装置。
18. （１８）少なくとも型レリーフの凹部において型基板は
    波長が２００ナノメータから２０００ナノメータの電磁
    光線を照射するために透明になつており、型表面にまで
    のびているレリーフ構造物の延長部分の透明度は該電磁
    光線に対してとくに少なくとも５０％以下であることを
    特徴とする特許請求の範囲第１７項に記載のレリーフ構
    造物を基板に転写する装置。
19. （１９）型表面は良質の熱導伝体で、例えば銅、アルミ
    ニウム、またはスチールのような金属でできており、型
    表面にまで伸びているレリーフ構造物の延長部分の熱伝
    導性はこれより低く、例えばプラスチックのような非金
    属または非金属ガラスでできていることを特徴とする特
    許請求の範囲第１７項に記載のレリーフ構造物を基板に
    転写する装置。
20. （２０）高いレリーフ部分の物理的又は化学的パラメー
    タおよび特性が低いレリーフ部分のパラメータおよび特
    性と異る、例えば厚さが著しく異ることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項乃至第１９項のいずれかに記載の方
    法または装置に組み込まれたレリーフ構造物を備えたキ
    ャリヤ。
21. （２１）高いレリーフ部分の物理的又は化学的パラメー
    タおよび特性が低いレリーフ部分のパラメータおよび特
    性と大いに異る、例えば触媒または反応イニシエータの
    濃度、結晶構造または結晶化度、重合構造または重合度
    に著しい差異があることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項乃至第２０項のいずれかに記載の方法または装置に
    組み込まれたレリーフ構造を有するキャリア。