特許 5878822 パターン転写装置およびパターン転写方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5878822

(24)【登録日】2016年2月5日

(45)【発行日】2016年3月8日

(54)【発明の名称】パターン転写装置およびパターン転写方法

(51)【国際特許分類】

   B41F 17/14 20060101AFI20160223BHJP

   B41F 1/16 20060101ALI20160223BHJP

   B41F 1/32 20060101ALI20160223BHJP

   H05K 3/12 20060101ALI20160223BHJP

【ＦＩ】

   B41F17/14 E

   B41F1/16

   B41F1/32

   H05K3/12 630Z

【請求項の数】6

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-108571(P2012-108571)

(22)【出願日】2012年5月10日

(65)【公開番号】特開2013-233757(P2013-233757A)

(43)【公開日】2013年11月21日

【審査請求日】2014年8月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100105935

【弁理士】

【氏名又は名称】振角 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100105980

【弁理士】

【氏名又は名称】梁瀬 右司

(74)【代理人】

【識別番号】100136836

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 一正

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 美佳

(72)【発明者】

【氏名】増市 幹雄

(72)【発明者】

【氏名】川越 理史

(72)【発明者】

【氏名】上野 博之

【審査官】 藏田 敦之

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−０４２７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５５００９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｆ １／００ − １／６６

Ｂ４１Ｆ １５／００ − １５／４６

Ｂ４１Ｆ １７／００ − １７／３８

Ｂ４１Ｍ １／００ − １／４２

Ｈ０５Ｋ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

担持体に形成されたパターン層に対してパターン転写面が密着された基板を前記担持体から離間する離間方向に移動させて前記パターン層を前記パターン転写面に転写するパターン転写装置において、
前記パターン転写面と反対側の前記基板の被吸着面に対向して所定の配列方向に配列され、前記被吸着面を吸着する複数の吸着手段と、
前記基板が前記複数の吸着手段で吸着保持された状態で、前記複数の吸着手段を前記離間方向に移動させて前記基板を前記担持体から剥離させる駆動手段と、
を備え、
前記複数の吸着手段は互いに独立して前記離間方向に移動自在であり、前記配列方向の一方端に位置する吸着手段から前記配列方向の他方端に位置する吸着手段までの配列順にしたがって設けられ、
前記駆動手段は、前記吸着手段毎に設けられる前記離間方向に移動自在な複数の当接部材と、前記複数の当接部材を支持する支持部材と、前記支持部材を前記離間方向に駆動する駆動部とを有しており、
前記駆動部が前記支持部材を前記離間方向に移動させることで、前記各当接部材が前記配列順に応じた前記離間方向の位置で当該当接部材に対応する吸着手段に当接して当該吸着手段と一体的に前記離間方向に移動させられて、前記配列順にしたがって前記離間方向への前記各吸着手段の移動を開始させることを特徴とするパターン転写装置。

【請求項2】

前記複数の当接部材は前記離間方向において互いに異なる支持位置で前記支持部材に支持される請求項１に記載のパターン転写装置。

【請求項3】

前記各支持位置は前記離間方向に調整可能である請求項２に記載のパターン転写装置。

【請求項4】

前記各吸着手段は、前記基板を吸着する吸着部と、前記吸着部から前記離間方向に延設される軸部と、前記軸部の前記離間方向側の端部に設けられる被当接部とを有しており、
前記複数の当接部材は前記各吸着手段の前記軸部が挿通される筒状の部材であり、
前記支持部材の前記離間方向への移動の開始後、前記配列順にしたがって前記各吸着手段の前記被当接部に対して当該吸着手段の前記軸部が挿通された前記筒状の当接部材の前記離間方向側の端部が当接する請求項１ないし３のいずれか１項に記載のパターン転写装置。

【請求項5】

前記各筒状の当接部材の外周面に雄ねじが形成されるとともに、前記支持部材に雌ねじが複数形成されており、前記各筒状の当接部材の前記雄ねじと前記支持部材の前記各雌ねじを螺合させることで前記各筒状の当接部材を前記支持部材に取り付けてある請求項４に記載のパターン転写装置。

【請求項6】

担持体に形成されたパターン層に対してパターン転写面が密着された基板を前記担持体から離間する離間方向に移動させて前記パターン層を前記パターン転写面に転写するパターン転写方法において、
前記パターン転写面と反対側の前記基板の被吸着面に対向して所定の配列方向に配列されて前記配列方向の一方端に位置する吸着手段から前記配列方向の他方端に位置する吸着手段までの配列順にしたがって設けられた互いに独立して前記離間方向に移動自在な複数の吸着手段によって前記基板が吸着保持された状態で、前記吸着手段毎に設けられる前記離間方向に移動自在な複数の当接部材を支持する支持部材を駆動部により前記離間方向に移動させることで、前記各当接部材が前記配列順に応じた前記離間方向の位置で当該当接部材に対応する吸着手段に当接して当該吸着手段と一体的に前記離間方向に移動させられて、前記配列順にしたがって前記離間方向への前記各吸着手段の移動を開始させることを特徴とするパターン転写方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、担持体に形成されたパターン層と基板とを対向させた状態で担持体と基板とを当接させた後に、基板を担持体から剥離させてパターン層を基板に転写するパターン転写技術に関する。

【背景技術】

【0002】

上記のようなパターン転写技術として、例えば特許文献１に記載された技術が従来より知られている。特許文献１には、ブランケット（担持体）に形成されたパターン層と基板とを加圧当接させた後に、ブランケットから基板を剥離することによりブランケット上のパターン層を基板に転写する旨が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１５８７９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような技術において、担持体からの基板の剥離態様によってパターン転写の質が左右されることがあるが、特許文献１には基板をどのように保持しつつ担持体から剥離させるかについては具体的に記載されていない。ここで、担持体から基板を剥離する態様として、例えば基板の表面（パターンが転写されるパターン転写面と反対の面）を吸着機構によって吸着保持しながら吸着機構を担持体から離間させることが考えられる。基板を安定的に保持するためには基板の表面を広範囲にわたって吸着する必要があるが、この状態のまま基板を担持体から一様に離間させようとすると、一般的に基板の周縁部から中央部に向けて剥離が進行する。このとき、基板の周縁部を剥離する際には一方向から剥離させようとする力が作用する一方、基板の中央部においては複数方向から剥離させようとする力が作用する。このように基板の周縁部と中央部とにおいて剥離態様に差異が生じることで、パターン転写が基板全域で均一に行われずパターン転写不良が生じるおそれがあった。

【0005】

この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、担持体に形成されたパターン層と基板とを対向させた状態で担持体と基板とを当接させた後に、基板を担持体から剥離させてパターン層を基板に転写するパターン転写技術において、基板へのパターン転写を良好に行うことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明にかかるパターン転写装置は、上記目的を達成するために、担持体に形成されたパターン層に対してパターン転写面が密着された基板を担持体から離間する離間方向に移動させてパターン層をパターン転写面に転写するパターン転写装置において、パターン転写面と反対側の基板の被吸着面に対向して所定の配列方向に配列され、被吸着面を吸着する複数の吸着手段と、基板が複数の吸着手段で吸着保持された状態で、複数の吸着手段を離間方向に移動させて基板を担持体から剥離させる駆動手段と、を備え、複数の吸着手段は互いに独立して離間方向に移動自在であり、配列方向の一方端に位置する吸着手段から配列方向の他方端に位置する吸着手段までの配列順にしたがって設けられ、駆動手段は、吸着手段毎に設けられる離間方向に移動自在な複数の当接部材と、複数の当接部材を支持する支持部材と、支持部材を離間方向に駆動する駆動部とを有しており、駆動部が支持部材を離間方向に移動させることで、各当接部材が配列順に応じた離間方向の位置で当該当接部材に対応する吸着手段に当接して当該吸着手段と一体的に離間方向に移動させられて、配列順にしたがって離間方向への各吸着手段の移動を開始させることを特徴とする。

【0007】

この発明にかかるパターン転写方法は、上記目的を達成するために、担持体に形成されたパターン層に対してパターン転写面が密着された基板を担持体から離間する離間方向に移動させてパターン層をパターン転写面に転写するパターン転写方法において、パターン転写面と反対側の基板の被吸着面に対向して所定の配列方向に配列されて配列方向の一方端に位置する吸着手段から配列方向の他方端に位置する吸着手段までの配列順にしたがって設けられた互いに独立して離間方向に移動自在な複数の吸着手段によって基板が吸着保持された状態で、吸着手段毎に設けられる離間方向に移動自在な複数の当接部材を支持する支持部材を駆動部により離間方向に移動させることで、各当接部材が配列順に応じた離間方向の位置で当該当接部材に対応する吸着手段に当接して当該吸着手段と一体的に離間方向に移動させられて、配列順にしたがって離間方向への各吸着手段の移動を開始させることを特徴としている。

【0008】

本発明（パターン転写装置およびパターン転写方法）によれば、基板の被吸着面に対向して所定の配列方向に配列された複数の吸着手段により基板が吸着保持された状態で、複数の吸着手段が担持体から離間する離間方向に移動させられることで、基板が担持体から剥離される。このとき、本発明によれば、配列方向の一方端に位置する吸着手段から配列方向の他方端に位置する吸着手段まで配列順にしたがって各吸着手段の離間方向への移動が開始される。このように各吸着手段が配列順に離間方向に移動し始めることに伴って、各吸着手段によって吸着されている基板の被吸着領域が離間方向に移動し始める。その結果、配列方向の一方端から他方端に向かって一方向に基板が担持体から剥離される。基板が一方向に剥離されることで基板の全域にわたって同様の態様で剥離が進行するので、基板の全域においてパターン転写が均一的に行なわれ、パターン転写を良好に行うことができる。

【0009】

ここで、本発明にかかるパターン転写装置において、複数の吸着手段は互いに独立して離間方向に移動自在であり、駆動手段は、吸着手段毎に設けられる離間方向に移動自在な複数の当接部材と、複数の当接部材を支持する支持部材と、支持部材を離間方向に駆動する駆動部とを有しており、駆動部が支持部材を離間方向に移動させることで、各当接部材が配列順に応じた離間方向の位置で当該当接部材に対応する吸着手段に当接して当該吸着手段と一体的に離間方向に移動させられると好適である。このような構成によれば、駆動部により支持部材を離間方向に移動させるだけで、吸着手段毎に設けられた各当接部材が配列順にしたがって当該当接部材に対応する吸着手段と当接して当該吸着手段と一体的に離間方向に移動させられ、基板を一方向に剥離することができる。すなわち、各吸着手段を配列順にしたがって離間方向に移動させるのに、各吸着手段を個別に制御する必要がなく、装置の簡易化を図ることが可能となる。

【0010】

例えば、複数の当接部材が離間方向において互いに異なる支持位置で支持部材に支持されるよう構成することで、支持部材が離間方向に移動させられる際に、各当接部材を配列順にしたがって当該当接部材に対応する吸着手段と当接させることができる。このとき、各支持位置が離間方向に調整可能であると、各当接部材が対応する吸着手段と当接するタイミング、すなわち各吸着手段を離間方向に移動させ始めるタイミングを変更することができ、剥離の進行態様の調整を行うことが可能となる。

【0011】

また、各吸着手段は、基板を吸着する吸着部と、吸着部から離間方向に延設される軸部と、軸部の離間方向側の端部に設けられる被当接部とを有しており、複数の当接部材は各吸着手段の軸部が挿通される筒状の部材であり、支持部材の離間方向への移動の開始後、配列順にしたがって各吸着手段の被当接部に対して当該吸着手段の軸部が挿通された筒状の当接部材の離間方向側の端部が当接するよう構成することができる。このような構成によれば、吸着手段の軸部が筒状の当接部材に挿通されているので、当接部材の内壁面がガイド部の役割を果たして吸着手段を安定的に離間方向に移動させることが可能となる。

【0012】

さらに、各筒状の当接部材の外周面に雄ねじが形成されるとともに、支持部材に雌ねじが複数形成されており、各筒状の当接部材の雄ねじと支持部材の各雌ねじを螺合させることで各筒状の当接部材を支持部材に取り付けてあると好適である。このような構成によれば、筒状の当接部材の支持部材に対するねじ込み量を変化させるだけで容易に当接部材の位置を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明にかかるパターン転写装置を装備する印刷装置の一実施形態を示す斜視図である。

【図2】図１に示す印刷装置の断面を模式的に示す図である。

【図3】図１の装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図4】図１の印刷装置の全体動作を示すフローチャートである。

【図5】吸着機構の平面配置を模式的に示す図である。

【図6】吸着機構の側面図である。

【図7】基板の剥離動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１は、本発明にかかるパターン転写装置を装備する印刷装置の一実施形態を示す概略斜視図であり、装置内部の構成を明示するために、装置カバーを外した状態で図示している。また、図２は図１に示す印刷装置の断面を模式的に示す図である。さらに、図３は図１の装置の電気的構成を示すブロック図である。この印刷装置１００は、装置の左側面側より装置内部に搬入される版ＰＰの下面に対して、装置の正面側より装置内部に搬入されるブランケットの上面を密着させた後で剥離することで、版ＰＰの下面に形成されたパターンによりブランケット上の塗布層をパターニングしてパターン層を形成する（パターニング処理）。また、印刷装置１００は、装置の右側面側より装置内部に搬入される基板ＳＢの下面に対して、パターニング処理されたブランケットの上面を密着させた後で剥離することで、そのブランケットに形成されたパターン層を基板ＳＢの下面に転写する（転写処理）。なお、図１および後で説明する各図では、装置各部の配置関係を明確にするために、版ＰＰおよび基板ＳＢの搬送方向を「Ｘ方向」とし、図１の右手側から左手側に向かう水平方向を「＋Ｘ方向」と称し、逆方向を「−Ｘ方向」と称する。また、Ｘ方向と直交する水平方向のうち、装置の正面側を「＋Ｙ方向」と称するとともに、装置の背面側を「−Ｙ方向」と称する。さらに、鉛直方向における上方向および下方向をそれぞれ「＋Ｚ方向」および「−Ｚ方向」と称する。

【0015】

この印刷装置１００では、石定盤１上に装置各部（搬送部２、上ステージ部３、アライメント部４、下ステージ部５、押さえ部７、プリアライメント部８、除電部９）が設けられており、制御部６が装置各部を制御する。

【0016】

搬送部２は版ＰＰおよび基板ＳＢをＸ方向に搬送する装置であり、次のように構成されている。この搬送部２では、石定盤１の上面の右後隅部および左隅部より２本のブラケット（図示省略）が立設されるとともに、両ブラケットの上端部を互いに連結するようにボールねじ機構２１が左右方向、つまりＸ方向に延設されている。このボールねじ機構２１においては、ボールねじ（図示省略）がＸ方向に延びており、その一方端には、シャトル水平駆動用のモータＭ２１の回転軸（図示省略）が連結されている。また、ボールねじの中央部に対してボールねじブラケット（図示省略）が螺合されるとともに、それらのボールねじブラケットの（＋Ｙ）側面に対してＸ方向に延設されたシャトル保持プレート２２が取り付けられている。

【0017】

このシャトル保持プレート２２の（＋Ｘ）側端部に版用シャトル２３Ｌが鉛直方向Ｚに昇降可能に設けられる一方、（−Ｘ）側端部に基板用シャトル２３Ｒが鉛直方向Ｚに昇降可能に設けられている。これらのシャトル２３Ｌ、２３Ｒは、ハンドの回転機構を除き、同一構成を有しているため、ここでは、版用シャトル２３Ｌの構成を説明し、基板用シャトル２３Ｒについては同一符号または相当符号を付して構成説明を省略する。

【0018】

シャトル２３Ｌは、Ｘ方向に版ＰＰの幅サイズ（Ｘ方向サイズ）と同程度、あるいは若干長く延びる昇降プレート２３１と、昇降プレート２３１の（＋Ｘ）側端部および（−Ｘ）側端部からそれぞれ前側、つまり（＋Ｙ）側に延設された２つの版用ハンド２３２、２３２とを有している。昇降プレート２３１はボールねじ機構（図示省略）を介してシャトル保持プレート２２の（＋Ｘ）側端部に昇降可能に取り付けられている。すなわち、シャトル保持プレート２２の（＋Ｘ）側端部に対し、ボールねじ機構が鉛直方向Ｚに延設されている。このボールねじ機構の下端には、版用シャトル昇降モータＭ２２Ｌ（図３）に回転軸（図示省略）が連結されている。また、ボールねじ機構に対してボールねじブラケット（図示省略）が螺合されるとともに、そのボールねじブラケットの（＋Ｙ）側面に対して昇降プレート２３１が取り付けられている。このため、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じて版用シャトル昇降モータＭ２２Ｌが作動することで、昇降プレート２３１が鉛直方向Ｚに昇降駆動される。

【0019】

各ハンド２３２、２３２の前後サイズ（Ｙ方向サイズ）は版ＰＰの長さサイズ（Ｙ方向サイズ）よりも長く、各ハンド２３２、２３２の先端側（＋Ｙ側）で版ＰＰを保持可能となっている。

【0020】

また、こうして版用ハンド２３２、２３２で版ＰＰが保持されたことを検知するために、昇降プレート２３１の中央部から（＋Ｙ）側にセンサブラケットを介して版検知用のセンサ（図示省略）が取り付けられている。このため、両ハンド２３２上に版ＰＰが載置されると、センサが版ＰＰの後端部、つまり（−Ｙ）側端部を検知し、検知信号を制御部６に出力する。

【0021】

さらに、各版用ハンド２３２、２３２はベアリングを介して昇降プレート２３１に取り付けられ、前後方向（Ｙ方向）に延びる回転軸を回転中心として回転自在となっている。また、昇降プレート２３１のＸ方向両端には、回転アクチュエータＲＡ２、ＲＡ２（図３）が取り付けられている。これらの回転アクチュエータＲＡ２、ＲＡ２は加圧エアーを駆動源として動作するものであり、加圧エアーの供給経路に介挿されたバルブの開閉により１８０゜単位で回転可能となっている。このため、制御部６のバルブ制御部６４による上記バルブの開閉を制御することで、版用ハンド２３２、２３２の一方主面が上方に向いてパターニング前の版ＰＰを扱うのに適したハンド姿勢（以下「未使用姿勢」という）と、他方主面が上方を向いてパターニング後の版ＰＰを扱うのに適したハンド姿勢（以下「使用済姿勢」という）との間で、ハンド姿勢を切替え可能となっている。このようにハンド姿勢の切替え機構を有している点が、版用シャトル２３Ｌが基板用シャトル２３Ｒと唯一相違する点である。

【0022】

次に、シャトル保持プレート２２に対する版用シャトル２３Ｌおよび基板用シャトル２３Ｒの取り付け位置について説明する。この実施形態では、図２に示すように、版用シャトル２３Ｌおよび基板用シャトル２３Ｒは、版ＰＰや基板ＳＢの幅サイズ（なお実施形態では、版ＰＰと基板ＳＢの幅サイズは同一である）よりも長い間隔だけＸ方向に離間してシャトル保持プレート２２に取り付けられている。そして、シャトル水平駆動モータＭ２１の回転軸を所定方向に回転させると、両シャトル２３Ｌ、２３Ｒは上記離間距離を保ったままＸ方向に移動する。例えば図２では、符号ＸＰ２３が上ステージ部３の直下位置を示しており、シャトル２３Ｌ、２３Ｒは、位置ＸＰ２３からそれぞれ（＋Ｘ）方向および（−Ｘ）方向に等距離（この距離を「ステップ移動単位」という）だけ離れた位置ＸＰ２２、ＸＰ２４に位置している。なお、本実施形態では、図２に示す状態を「中間位置状態」と称する。

【0023】

また、この中間位置状態からシャトル水平駆動モータＭ２１の回転軸を所定方向に回転させてシャトル保持プレート２２をステップ移動単位だけ（＋Ｘ）方向に移動させると、基板用シャトル２３Ｒが（＋Ｘ）方向に移動して上ステージ部３の直下位置ＸＰ２３まで移動して位置決めされる。このとき、版用シャトル２３Ｌも一体的に（＋Ｘ）方向に移動し、印刷装置１００の（＋Ｘ）方向側に配置される版洗浄装置（図示省略）に近接した位置ＸＰ２１に位置決めされる。

【0024】

逆に、シャトル水平駆動モータＭ２１の回転軸を所定方向と逆の方向に回転させてシャトル保持プレート２２をステップ移動単位だけ（−Ｘ）方向に移動させると、版用シャトル２３Ｌが中間位置状態から（−Ｘ）方向に移動して上ステージ部３の直下位置ＸＰ２３まで移動して位置決めされる。このとき、基板用シャトル２３Ｒも一体的に（−Ｘ）方向に移動し、印刷装置１００の（−Ｘ）方向側に配置される基板洗浄装置（図示省略）に近接した位置ＸＰ２５に位置決めされる。このように、本明細書では、Ｘ方向におけるシャトル位置として５つの位置ＸＰ２１〜ＸＰ２５が規定されている。つまり、版受渡し位置ＸＰ２１は、版用シャトル２３Ｌが位置決めされる３つの位置ＸＰ２１〜ＸＰ２３のうち最も版洗浄装置に近接位置であり、版洗浄装置との間で版ＰＰの搬入出が行われるＸ方向位置を意味している。基板受渡し位置ＸＰ２５は、基板用シャトル２３Ｒが位置決めされる３つの位置ＸＰ２３〜ＸＰ２５のうち最も基板洗浄装置に近接位置であり、基板洗浄装置との間で基板ＳＢの搬入出が行われるＸ方向位置を意味している。また、位置ＸＰ２３は上ステージ部３の吸着プレート３４が鉛直方向Ｚに移動して版ＰＰや基板ＳＢを吸着保持するＸ方向位置を意味しており、版用シャトル２３ＬがＸ方向位置ＸＰ２３に位置している際には、当該位置ＸＰ２３を「版吸着位置ＸＰ２３」と称する一方、基板用シャトル２３ＲがＸ方向位置ＸＰ２３に位置している際には、当該位置ＸＰ２３を「基板吸着位置ＸＰ２３」と称する。また、このようにシャトル２３Ｌ、２３Ｒにより版ＰＰや基板ＳＢを搬送する鉛直方向Ｚでの位置、つまり高さ位置を「搬送位置」と称する。

【0025】

また、本実施形態では、パターニング時での版ＰＰとブランケットとのギャップ量、ならびに転写時での基板ＳＢとブランケットとのギャップ量を正確に制御するため、版ＰＰおよび基板ＳＢの厚みを計測する必要がある。そこで、版厚み計測センサＳＮ２２および基板厚み計測センサＳＮ２３が設けられている。なお、本実施形態では、両センサＳＮ２２、２３として、投光部と受光部とを有する反射タイプの光学センサを用いているが、これ以外のセンサを用いてもよい。

【0026】

位置ＸＰ２３では、上ステージ部３が配置されている。この上ステージ部３では、鉛直方向Ｚに延設されたボールねじ機構３１が固定されており、そのボールねじ機構３１の上端部には、第１ステージ昇降モータＭ３１の回転軸（図示省略）が連結されるとともに、ボールねじ機構３１に対してボールねじブラケット（図示省略）が螺合している。このボールねじブラケットには、支持フレーム３２が固定されており、ボールねじブラケットと一体的に鉛直方向Ｚに昇降可能となっている。さらに、当該支持フレーム３２のフレーム面で、別のボールねじ機構（図示省略）が支持されている。このボールねじ機構には、上記ボールねじ機構３１のボールねじよりも狭ピッチのボールねじが設けられ、その上端部には、第２ステージ昇降モータＭ３２（図３）の回転軸（図示省略）が連結されるとともに、中央部にはボールねじブラケットが螺合している。

【0027】

このボールねじブラケットには、ステージホルダ３３が取り付けられている。また、ステージホルダ３３の下面には、例えばアルミニウム合金などの金属製の吸着プレート３４が取り付けられている。したがって、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じてステージ昇降モータＭ３１、Ｍ３２が作動することで、吸着プレート３４が鉛直方向Ｚに昇降移動させられる。また、本実施形態では、異なるピッチを有するボールねじ機構を組み合わせ、第１ステージ昇降モータＭ３１を作動させることで比較的広いピッチで吸着プレート３４を昇降させる、つまり吸着プレート３４を高速移動させることができるとともに、第２ステージ昇降モータＭ３２を作動させることで比較的狭いピッチで吸着プレート３４を昇降させる、つまり吸着プレート３４を精密に位置決めすることができる。

【0028】

この吸着プレート３４の下面、つまり版ＰＰや基板ＳＢを吸着保持する吸着面に吸着機構が設けられ、負圧供給経路を介して負圧供給源に接続されている。そして、制御部６のバルブ制御部６４からの開閉指令に応じて吸着機構と繋がる吸着バルブＶ３１、Ｖ３２（図３）を開閉制御することで吸着機構による版ＰＰや基板ＳＢの吸着が可能となる。なお、本実施形態では、上記した吸着機構および後述するようにブランケットを吸着保持する吸着機構は、負圧供給源として工場の用力を用いているが、装置１００が真空ポンプなどの負圧供給部を装備し、当該負圧供給部から吸着機構に負圧を供給するように構成してもよい。

【0029】

このように構成された上ステージ部３では、搬送部２の版用シャトル２３Ｌによって版が図１の左手側から搬送空間を介して上ステージ部３の直下の版吸着位置ＸＰ２３に搬送された後、上ステージ部３の吸着プレート３４が下降して版ＰＰを吸着保持する。逆に、版用シャトル２３Ｌが上ステージ部３の直下位置に位置した状態で版ＰＰを吸着した吸着プレート３４が吸着を解除すると、版ＰＰが搬送部２に移載される。こうして、搬送部２と上ステージ部３との間で、版の受渡しが行われる。

【0030】

また、基板ＳＢについても版ＰＰと同様にして上ステージ部３に保持される。すなわち、搬送部２の基板用シャトル２３Ｒによって基板ＳＢが図１の右手側から搬送空間を介して上ステージ部３の直下位置に搬送された後、上ステージ部３の吸着プレート３４が下降して基板ＳＢを吸着保持する。逆に、基板用シャトル２３Ｒが上ステージ部３の直下位置に位置した状態で基板ＳＢを吸着した上ステージ部３の吸着プレート３４が吸着を解除すると、基板ＳＢが搬送部２に移載される。こうして、搬送部２と上ステージ部３との間で、基板ＳＢの受渡しが行われる。

【0031】

上ステージ部３の鉛直方向の下方（以下「鉛直下方」あるいは「（−Ｚ）方向」という）では、石定盤１の上面にアライメント部４が配置されている。このアライメント部４では、支持プレート４１が、図１に示すように、石定盤１の凹部を跨ぐように水平姿勢で配置され、石定盤１の上面に固定されている。また、この支持プレート４１の上面にアライメントステージ４２が固定されている。そして、アライメント部４のアライメントステージ４２上に下ステージ部５が載置されて下ステージ部５の上面が上ステージ部３の吸着プレート３４と対向している。この下ステージ部５の上面はブランケットＢＬを吸着保持可能となっており、制御部６がアライメントステージ４２を制御することで下ステージ部５上のブランケットＢＬを高精度に位置決め可能となっている。

【0032】

アライメントステージ４２は、支持プレート４１上に固定されるステージベース４２１と、ステージベース４２１の鉛直上方に配置されて下ステージ部５を支持するステージトップ４２２とを有している。これらステージベース４２１およびステージトップ４２２はいずれも中央部に開口を有する額縁形状を有している。また、これらステージベース４２１およびステージトップ４２２の間には、鉛直方向Ｚに延びる回転軸を回転中心とする回転方向、Ｘ方向およびＹ方向の３自由度を有する、例えばクロスローラベアリング等の支持機構４２３がステージトップ４２２の各角部近傍に配置されている。また、各支持機構４２３に対してボールねじ機構（図示省略）が設けられるとともに、各ボールねじ機構にステージ駆動モータＭ４１（図３）が取り付けられている。そして、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じて各ステージ駆動モータＭ４１を作動させることで、アライメントステージ４２の中央部に比較的大きな空間を設けながら、ステージトップ４２２を水平面内で移動させるとともに、鉛直軸を回転中心として回転させて下ステージ部５の吸着プレート５１を位置決め可能となっている。なお、本実施形態において中空空間を有するアライメントステージ４２を用いた理由のひとつは、下ステージ部５の上面に保持されるブランケットＢＬおよび上ステージ部３の下面に保持される基板ＳＢに形成されるアライメントマークを撮像部４３により撮像するためである。

【0033】

下ステージ部５は、吸着プレート５１と、柱部材５２と、ステージベース５３と、リフトピン部５４とを有している。ステージベース５３には、左右方向Ｘに延びる長孔形状の開口が前後方向Ｙに３つ並んで設けられている。そして、これらの長孔開口と、アライメントステージ４２の中央開口とが上方からの平面視でオーバーラップするように、ステージベース５３がアライメントステージ４２上に固定されている。また、上記長孔開口には、撮像部４３の一部が遊挿されている。また、ステージベース５３の上面角部から柱部材５２が（＋Ｚ）に立設され、各頂部が吸着プレート５１を支持している。

【0034】

この吸着プレート５１は例えばアルミニウム合金などの金属プレートで構成されている。この吸着プレート５１の上面には吸着機構（図示省略）が設けられるとともに、吸着機構に対して正圧供給配管（図示省略）の一方端が接続されるとともに、他方端が加圧用マニホールドに接続されている。さらに、各正圧供給配管の中間部に加圧バルブＶ５１（図３）が介挿されている。この加圧用マニホールドに対しては、工場の用力から供給される加圧エアーをレギュレータで調圧することで得られる一定圧力のエアーが常時供給されている。このため、制御部６のバルブ制御部６４からの動作指令に応じて所望の加圧バルブＶ５１が選択的に開くと、その選択された加圧バルブＶ５１に繋がる吸着機構に対して調圧された加圧エアーが供給される。

【0035】

また、吸着機構の一部に対しては、加圧エアーの選択供給のみならず、選択的な負圧供給も可能となっている。すなわち、特定の吸着機構の各々に対して負圧供給配管（図示省略）の一方端が接続されるとともに、他方端が負圧用マニホールドに接続されている。さらに、各負圧供給配管の中間部に吸着バルブＶ５２（図３）が介挿されている。この負圧用マニホールドには、負圧供給源がレギュレータを介して接続されており、所定値の負圧が常時供給されている。このため、制御部６のバルブ制御部６４からの動作指令に応じて所望の吸着バルブＶ５２が選択的に開くと、その選択された吸着バルブＶ５２に繋がる吸着機構に対して調圧された負圧が供給される。

【0036】

このように本実施形態では、バルブＶ５１、Ｖ５２の開閉制御によって吸着プレート５１上にブランケットＢＬを部分的あるいは全面的に吸着させたり、吸着プレート５１とブランケットＢＬとの間にエアーを部分的に供給してブランケットＢＬを部分的に膨らませて上ステージ部３に保持された版ＰＰや基板ＳＢに押し付けることが可能となっている。

【0037】

リフトピン部５４では、リフトプレート５４１が吸着プレート５１とステージベース５３との間で昇降自在に設けられている。このリフトプレート５４１には、複数箇所に切欠部が形成されて撮像部４３との干渉が防止されている。また、リフトプレート５４１の上面から鉛直上方に複数のリフトピン５４２が立設されている。一方、リフトプレート５４１の下面には、ピン昇降シリンダＣＬ５１（図３）が接続されている。そして、制御部６のバルブ制御部６４がピン昇降シリンダＣＬ５１に接続されるバルブの開閉を切り替えることで、ピン昇降シリンダＣＬ５１を作動させてリフトプレート５４１を昇降させる。その結果、吸着プレート５１の上面、つまり吸着面に対し、全リフトピン５４２が進退移動させられる。例えば、リフトピン５４２が吸着プレート５１の上面から（＋Ｚ）方向に突出することで、図示しないブランケット搬送ロボットによりブランケットＢＬがリフトピン５４２の頂部に載置可能となる。そして、ブランケットＢＬの載置に続いて、リフトピン５４２が吸着プレート５１の上面よりも（−Ｚ）方向に後退することで、ブランケットＢＬが吸着プレート５１の上面に移載される。その後、後述するように適当なタイミングで、吸着プレート５１の近傍に配置されたブランケット厚み計測センサＳＮ５１（図３）によって当該ブランケットＢＬの厚みが計測される。

【0038】

上記したように、本実施形態では、上ステージ部３と下ステージ部５とが鉛直方向Ｚにおいて互いに対向配置されている。そして、それらの間に、下ステージ部５上に載置されるブランケットＢＬを上方より押さえる押さえ部７と、版ＰＰ、基板ＳＢおよびブランケットＢＬのプリアライメントを行うプリアライメント部８とがそれぞれ配置されている。

【0039】

押さえ部７は、吸着プレート５１の鉛直上方側に設けられる押さえ部材７１を切替機構（図示省略）によって鉛直方向Ｚに昇降することで２つの状態に切替可能となっている。すなわち、切替機構が押さえ部材７１を降下させると、吸着プレート５１上のブランケットＢＬが押さえ部７により押さえた状態（ブランケット押さえ状態）となる。一方、切替機構が押さえ部材７１を上昇させると、押さえ部７がブランケットＢＬから離間してブランケットＢＬの押さえを解除した状態（ブランケット押さえ解除状態）となる。

【0040】

プリアライメント部８では、プリアライメント上部８１およびプリアライメント下部８２が鉛直方向Ｚに２段で積層配置されている。これらのうちプリアライメント上部８１は、プリアライメント下部８２よりも鉛直上方側に配置され、ブランケットＢＬとの密着に先立って、位置ＸＰ２３で版用シャトル２３Ｌにより保持される版ＰＰおよび基板用シャトル２３Ｒにより保持される基板ＳＢをアライメントする。一方、プリアライメント下部８２は、版ＰＰや基板ＳＢとの密着に先立って、下ステージ部５の吸着プレート５１に載置されるブランケットＢＬをアライメントする。なお、プリアライメント上部８１と、プリアライメント下部８２とは基本的に同一構成を有している。そこで、以下においては、プリアライメント上部８１の構成について説明し、プリアライメント下部８２については同一または相当符号を付して構成説明を省略する。

【0041】

プリアライメント上部８１では、額縁状のフレーム構造体８１１に対して４つの上ガイド８１２が移動自在に設けられている。すなわち、フレーム構造体８１１は、互いに左右方向Ｘに離間し前後方向Ｙに延設される２本の水平フレームと、互いに前後方向Ｙに離間し左右方向Ｘに延設される２本の水平フレームとを組み合わせたものである。そして、図２に示すように、前後方向Ｙに延設された２本の水平プレートのうちの左側水平プレートに対し、その中央部で上ガイド８１２が図示を省略するボールねじ機構により左右方向Ｘに移動自在に設けられている。そして、このボールねじ機構に連結される駆動モータＭ８１（図３）が制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じて作動することで上ガイド８１２が左右方向Ｘに移動する。また、右側水平プレートに対しても、上記と同様に、上ガイド８１２が駆動モータＭ８１により左右方向Ｘに移動するように構成されている。さらに、前後方向Ｙに延設された２本の水平プレートの各々に対しても、上記と同様に、上ガイド８１２が駆動モータＭ８１により左右方向Ｘに移動するように構成されている。このように、４つの上ガイド８１２が位置ＸＰ２３の鉛直下方位置で版ＰＰや基板ＳＢを取り囲んでおり、各上ガイド８１２が独立して版ＰＰなどに対して近接および離間可能となっている。したがって、各上ガイド８１２の移動量を制御することによって版ＰＰおよび基板ＳＢをシャトルのハンド上で水平移動あるいは回転させてアライメントすることが可能となっている。

【0042】

また、本実施形態では、後で説明するように、ブランケットＢＬ上のパターン層を基板ＳＢに転写した後、ブランケットＢＬを基板ＳＢから剥離するが、その剥離段階で静電気が発生する。また、版ＰＰによりブランケットＢＬ上の塗布層をパターニングした後、ブランケットＢＬを版ＰＰから剥離した際にも、静電気が発生する。そこで、本実施形態では、静電気を除電するために、除電部９が設けられている。この除電部９は、（＋Ｘ）側より上ステージ部３と下ステージ部５で挟まれた空間に向けてイオンを照射するイオナイザ９１を有している。

【0043】

制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１、メモリ６２、モータ制御部６３、バルブ制御部６４、画像処理部６５および表示／操作部６６を有しており、ＣＰＵ６１はメモリ６２に予め記憶されたプログラムにしたがって装置各部を制御して、図４に示すように、パターニング処理および転写処理を実行する。

【0044】

図４は、図１の印刷装置の全体動作を示すフローチャートである。この印刷装置１００の初期状態では、版用シャトル２３Ｌおよび基板用シャトル２３Ｒはそれぞれ中間位置ＸＰ２２、ＸＰ２４に位置決めされている。そして、版洗浄装置の版搬送ロボット（図示省略）による版ＰＰの搬送動作と同期して版ＰＰの投入工程（ステップＳ１）、ならびに基板洗浄装置の基板搬送ロボット（図示省略）の基板ＳＢの搬送動作と同期して基板ＳＢの投入工程（ステップＳ２）を実行する。なお、版用シャトル２３Ｌおよび基板用シャトル２３Ｒが一体的に左右方向Ｘに移動するという搬送構造を採用しているため、版ＰＰの搬入を行った（ステップＳ１）後、基板ＳＢの搬入を行う（ステップＳ２）が、両者の順序を入れ替えてもよい。

【0045】

このように、本実施形態では、パターニング処理を実行する前に、版ＰＰのみならず、基板ＳＢをも準備しておき、後で詳述するように、パターニング処理および転写処理を連続して実行する。これによって、ブランケットＢＬ上でパターニングされた塗布層が基板ＳＢに転写されるまでの時間間隔を短縮することができ、安定した処理が実行される。

【0046】

次のステップＳ３では、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２２を（−Ｘ）方向に移動させる。これによって、版用シャトル２３Ｌが版吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めされる。そして、版用シャトル昇降モータＭ２２Ｌが回転軸を回転させ、昇降プレート２３１を下方向（−Ｚ）に移動させる。これによって、版用シャトル２３Ｌに支持されたまま版ＰＰが搬送位置よりも低いプリアライメント位置に移動して位置決めされる。

【0047】

次に、上ガイド駆動モータＭ８１が作動して上ガイド８１２が移動し、各上ガイド８１２が版用シャトル２３Ｌに支持される版ＰＰの端面と当接して版ＰＰを予め設定した水平位置に位置決めする。その後、各上ガイド駆動モータＭ８１が逆方向に作動し、各上ガイド８１２が版ＰＰから離間する。こうして、版ＰＰのプリアライメント処理が完了すると、ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を所定方向に回転させ、吸着プレート３４を下方向（−Ｚ）に下降させて版ＰＰの上面と当接させる。それに続いて、バルブＶ３１、Ｖ３２が開き、これによって上ステージ用の吸着機構により版ＰＰが吸着プレート３４に吸着される。

【0048】

こうして版ＰＰの吸着が完了すると、ステージ昇降モータＭ３１が逆方向に回転して、吸着プレート３４が版ＰＰを吸着保持したまま鉛直上方に上昇して版吸着位置ＸＰ２３の鉛直上方位置に版ＰＰを移動させる。そして、版用シャトル昇降モータＭ２２Ｌが回転軸を回転させ、昇降プレート２３１を鉛直上方に移動させ、版用シャトル２３Ｌをプリアライメント位置から搬送位置、つまり版吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めする。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させてシャトル保持プレート２２を（＋Ｘ）方向に移動させ、空になった版用シャトル２３Ｌを中間位置ＸＰ２２に位置決めする。

【0049】

次のステップＳ４では、ステージ駆動モータＭ４１が作動してアライメントステージ４２を初期位置に移動させる。これによって、毎回スタートが同じ位置となる。それに続いて、ピン昇降シリンダＣＬ５１が動作してリフトプレート５４１を上昇させ、リフトピン５４２を吸着プレート５１の上面から鉛直上方に突出させる。こうして、ブランケットＢＬの投入準備が完了すると、図示を省略するブランケット搬送ロボットが、装置１００にアクセスしてブランケットＢＬをリフトピン５４２の頂部に載置した後、装置１００から退避する。次に、ピン昇降シリンダＣＬ５１が動作してリフトプレート５４１を下降させる。これによって、リフトピン５４２がブランケットＢＬを支持したまま下降してブランケットＢＬを吸着プレート５１に載置する。すると、下ガイド駆動モータＭ８２が作動し、下ガイド８２２が移動し、各下ガイド８２２が吸着プレート５１に支持されるブランケットＢＬの端面と当接してブランケットＢＬを予め設定した水平位置に位置決めする。

【0050】

こうしてブランケットＢＬのプリアライメント処理が完了すると、吸着バルブＶ５２が開き、これによって下ステージ用の吸着機構に対して調圧された負圧が供給されてブランケットＢＬが吸着プレート５１に吸着される。さらに、各下ガイド駆動モータＭ８２が回転軸を逆方向に回転させ、各下ガイド８２２をブランケットＢＬから離間させる。これによって、パターニング処理の準備が完了する。

【0051】

次のステップＳ５では、センサ水平駆動シリンダＣＬ５２（図３）が動作してブランケット厚み計測センサＳＮ５１をブランケットＢＬの右端部の直上位置に位置決めする。そして、ブランケット厚み計測センサＳＮ５１がブランケットＢＬの厚みに関連する情報を制御部６に出力し、これによってブランケットＢＬの厚みが計測される。その後で、上記センサ水平駆動シリンダＣＬ５２が逆方向に動作してブランケット厚み計測センサＳＮ５１を吸着プレート５１から退避させる。

【0052】

次に、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を所定方向に回転させ、吸着プレート３４を下方向（−Ｚ）に下降させて版ＰＰをブランケットＢＬの近傍に移動させる。さらに、第２ステージ昇降モータＭ３２が回転軸を回転させ、狭いピッチで吸着プレート３４を昇降させて鉛直方向Ｚにおける版ＰＰとブランケットＢＬの間隔、つまりギャップ量を正確に調整する。なお、このギャップ量は版ＰＰおよびブランケットＢＬの厚み計測結果に基づいて制御部６により決定される。

【0053】

そして、押さえ部７の押さえ部材７１を下降させてブランケットＢＬの周縁部を全周にわたって押さえ部材７１で押さえ付ける。それに続いて、バルブＶ５１、Ｖ５２が動作して吸着プレート５１とブランケットＢＬとの間にエアーを部分的に供給してブランケットＢＬを部分的に膨らませる。この浮上部分が上ステージ部３に保持された版ＰＰに押し付けられる。その結果、ブランケットＢＬの中央部が版ＰＰに密着して版ＰＰの下面に予め形成されたパターンがブランケットＢＬの上面に予め塗布された塗布層と当接して当該塗布層をパターニングしてパターン層を形成する。

【0054】

次のステップＳ６では、第２ステージ昇降モータＭ３２が回転軸を回転させて吸着プレート３４が上昇して版ＰＰをブランケットＢＬから剥離させる。また、剥離処理を行うために版ＰＰを上昇させるのと並行して適時、バルブＶ５１、Ｖ５２の開閉状態を切替え、ブランケットＢＬに負圧を与えて吸着プレート５１側に引き寄せる。その後、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、吸着プレート３４を上昇させて版ＰＰをイオナイザ９１とほぼ同一高さの除電位置に位置決めする。また、押さえ部７の押さえ部材７１を上昇させてブランケットＢＬの押さえ付けを解除する。それに続いて、イオナイザ９１が作動して上記版剥離処理時に発生する静電気を除電する。この除去処理が完了すると、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、版ＰＰを吸着保持したまま吸着プレート３４が初期位置（版吸着位置ＸＰ２３よりも高い位置）まで上昇する。

【0055】

次のステップＳ７では、回転アクチュエータＲＡ２、ＲＡ２が動作し、版用ハンド２３２、２３２を１８０゜回転させて原点位置から反転位置に位置決めする。これによって、ハンド姿勢が未使用姿勢から使用済姿勢に切り替わり、使用済みの版ＰＰの受取準備が完了する。そして、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２２を（−Ｘ）方向に移動させる。これによって、版用シャトル２３Ｌが版吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めされる。

【0056】

一方、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、版ＰＰを吸着保持したまま吸着プレート３４が版用シャトル２３Ｌのハンド２３２、２３２に向けて下降してハンド２３２、２３２上に版ＰＰを位置させた後、バルブＶ３１、Ｖ３２が閉じ、これによって吸着プレート３４の吸着機構による版ＰＰの吸着が解除されて搬送位置での版ＰＰの受け渡しが完了する。そして、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を逆回転させ、吸着プレート３４を初期位置まで上昇させる。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２２を（＋Ｘ）方向に移動させる。これによって、版用シャトル２３Ｌが使用済み版ＰＰを保持したまま中間位置ＸＰ２２に移動して位置決めされる。

【0057】

次のステップＳ８では、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２２を（＋Ｘ）方向に移動させる。これによって、処理前の基板ＳＢを保持する基板用シャトル２３Ｒが基板吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めされる。そして、版ＰＰのプリアライメント処理および吸着プレート３４による版ＰＰの吸着処理と同様にして、基板ＳＢのプリアライメント処理および基板ＳＢの吸着処理が実行される。その後、基板ＳＢの吸着が検出されると、ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、基板ＳＢを吸着保持したまま吸着プレート３４を鉛直上方に上昇させて基板吸着位置ＸＰ２３より高い位置に基板ＳＢを移動させる。そして、基板用シャトル昇降モータＭ２２Ｒが回転軸を回転させ、基板用シャトル２３Ｒをプリアライメント位置から搬送位置に移動させて位置決めする。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させてシャトル保持プレート２２を（−Ｘ）方向に移動させ、空になった基板用シャトル２３Ｒを中間位置ＸＰ２４に位置決めする。

【0058】

次のステップＳ９では、ブランケット厚みが計測され、さらに精密アライメントが実行された後で、転写処理が実行される。すなわち、パターニング処理での厚み計測と同様にして、ブランケットＢＬの厚みが計測される。なお、このようにパターニング直前のみならず、転写直前においてもブランケットＢＬの厚みを計測する主たる理由は、ブランケットＢＬの一部が膨潤することでブランケットＢＬの厚みが経時変化するためであり、転写直前でのブランケット厚みを計測することで高精度な転写処理を行うことが可能となる。

【0059】

次に、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を所定方向に回転させ、吸着プレート３４を下方向（−Ｚ）に下降させて基板ＳＢをブランケットＢＬの近傍に移動させる。さらに、第２ステージ昇降モータＭ３２が回転軸を回転させ、狭いピッチで吸着プレート３４を昇降させて鉛直方向Ｚにおける基板ＳＢとブランケットＢＬの間隔、つまりギャップ量を正確に調整する。このギャップ量については、基板ＳＢおよびブランケットＢＬの厚み計測結果に基づいて制御部６により決定される。そして、パターニング（ステップＳ５）と同様に、押さえ部材７１によるブランケットＢＬの周縁部の押さえ付けを行う。

【0060】

こうして、基板ＳＢとブランケットＢＬとはいずれもプリアライメントされ、しかも転写処理に適した間隔だけ離間して位置決めされるが、ブランケットＢＬに形成されたパターン層を基板ＳＢに正確に転写するためには、両者を精密に位置合せする必要がある。そこで、本実施形態では、撮像部４３が、ブランケットＢＬにパターニングされたアライメントマークならびに基板ＳＢに形成されるアライメントマークを撮像し、それらの画像を制御部６の画像処理部６５に出力する。そして、それらの画像に基づいて制御部６は基板ＳＢに対してブランケットＢＬを位置合せするための制御量を求め、さらにアライメント部４のステージ駆動モータＭ４１の動作指令を作成する。そして、ステージ駆動モータＭ４１が上記制御指令に応じて作動して吸着プレート５１を水平方向に移動させるとともに鉛直方向Ｚに延びる仮想回転軸回りに回転させてブランケットＢＬを基板ＳＢに精密に位置合せする（アライメント処理）。

【0061】

そして、バルブＶ５１、Ｖ５２が動作して吸着プレート５１とブランケットＢＬとの間にエアーを部分的に供給してブランケットＢＬを部分的に膨らませる。この浮上部分が上ステージ部３に保持された基板ＳＢに押し付けられる。その結果、ブランケットＢＬが基板ＳＢに密着する。これによって、ブランケットＢＬ側のパターン層が基板ＳＢの下面のパターンと精密に位置合せされながら、基板ＳＢに転写される。

【0062】

次のステップＳ１０では、版剥離（ステップＳ６）と同様に、ブランケットＢＬからの基板ＳＢの剥離、除電位置への基板ＳＢの位置決め、押さえ部材７１によるブランケットＢＬの押付解除、除電を実行する。その後、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、基板ＳＢを吸着保持したまま吸着プレート３４が初期位置（搬送位置よりも高い位置）まで上昇する。

【0063】

次のステップＳ１１では、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２２を（＋Ｘ）方向に移動させる。これによって、基板用シャトル２３Ｒが基板吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めされる。また、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、基板ＳＢを吸着保持したまま吸着プレート３４を基板用シャトル２３Ｒのハンド２３２、２３２に向けて下降させる。その後、バルブＶ３１、Ｖ３２が閉じ、これによって吸着機構による基板ＳＢの吸着が解除される。そして、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を逆回転させ、吸着プレート３４を初期位置まで上昇させる。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２２を（−Ｘ）方向に移動させて当該基板ＳＢを保持したまま基板用シャトル２３Ｒを中間位置ＸＰ２４に移動させて位置決めする。

【0064】

次のステップＳ１２では、バルブＶ５１、Ｖ５２が動作して吸着プレート５１によるブランケットＢＬの吸着を解除する。そして、ピン昇降シリンダＣＬ５１が動作してリフトプレート５４１を上昇させ、使用済みのブランケットＢＬを吸着プレート５１から鉛直上方に持ち上げる。そして、ブランケット搬送ロボットが、装置１００にアクセスして使用済みのブランケットＢＬをリフトピン５４２の頂部から受け取り、装置１００から退避する。これに続いて、ピン昇降シリンダＣＬ５１が動作してリフトプレート５４１を下降させ、リフトピン５４２を吸着プレート５１よりも下方向（−Ｚ）に下降させる。

【0065】

次のステップＳ１３では、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２２が（＋Ｘ）方向に移動する。これによって、版用シャトル２３Ｌが版受渡し位置ＸＰ２１に移動して位置決めされる。それに続いて、版洗浄装置の版搬送ロボットが使用済みの版ＰＰを印刷装置１００から取り出す。こうして版ＰＰの搬出が完了すると、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させてシャトル保持プレート２２を（−Ｘ）方向に移動させ、版用シャトル２３Ｌを中間位置ＸＰ２２に位置決めする。

【0066】

次のステップＳ１４では、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２２を（−Ｘ）方向に移動させる。これによって、基板用シャトル２３Ｒが基板受渡し位置ＸＰ２５に移動して位置決めされる。それに続いて、基板洗浄装置の基板搬送ロボットが転写処理を受けた基板ＳＢを印刷装置１００から取り出す。こうして基板ＳＢの搬出が完了すると、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させてシャトル保持プレート２２を（＋Ｘ）方向に移動させ、基板用シャトル２３Ｒを中間位置ＸＰ２３に位置決めする。これにより、印刷装置１００は初期状態に戻る。

【0067】

以上説明した本実施形態にかかる印刷装置１００において、版ＰＰおよび基板ＳＢを吸着保持するために上ステージ部３に設けられた吸着機構について図５および図６に基づいて説明する。図５は吸着機構の平面配置を模式的に示す図であり、図６は吸着機構の側面図である。なお、図５は吸着機構を上側から見た図であり、図６は吸着機構を右側から見た図である。

【0068】

本実施形態では、吸着機構を構成する吸着手段として、吸着面に吸着溝３４１が形成された吸着プレート３４、および吸着プレート３４に配設された複数の吸着具３５が設けられている。吸着溝３４１はＸ方向に延設された４本の溝とＹ方向に延設された４本の溝とで格子状に構成されており、互いに交差する溝同士が交差箇所において連通している。吸着具３５は矩形の吸着プレート３４の各辺に沿って周縁部に５つずつ設けられており、このうち角部に配置されたものが各辺で共有される配置形態となっている。さらに、吸着具３５は吸着プレート３４の中央部にも５つ設けられている。この中央部に設けられた吸着具３５は、格子状の吸着溝３４１によって区画される各矩形領域の中心部にそれぞれ配置されており、さいころの５の目と同様の配置形態が採られている。なお、各吸着具３５は、吸着プレート３４の周縁部に形成された複数の切欠部３４２（図６）、および吸着プレート３４の中央部に形成された複数の貫通孔（図示省略）にそれぞれ配置されている。

【0069】

上記のように配置された各吸着具３５は、Ｙ方向（以下、「配列方向」と称する）に沿って直線状に並んでいる。すなわち、配列方向に吸着具３５が並んだ列がＸ方向において互いに異なる位置に５列形成されており、各列を構成する吸着具３５の数は左側から順に５つ、４つ、３つ、４つおよび５つとなっている。なお、以下の説明において、＋Ｙ方向の端を「一方端」と称し、−Ｙ方向の端を「他方端」と称する。

【0070】

図６に示すように、吸着溝３４１はバルブＶ３１を介して、また各吸着具３５はバルブＶ３２を介して印刷装置１００を設置する工場に予め装備される負圧供給源と接続されている。そして、制御部６のバルブ制御部６４からの開閉指令に応じてバルブＶ３１が開成すると、吸着溝３４１に負圧が供給されて版ＰＰまたは基板ＳＢを吸着保持する。また、制御部６のバルブ制御部６４からの開閉指令に応じてバルブＶ３２が開成すると、各吸着具３５に負圧が供給されて版ＰＰまたは基板ＳＢを吸着保持する。なお、ここでは吸着溝３４１を構成する各溝に負圧を供給しているが、各溝は連通しているので１箇所に負圧を供給するだけでもよい。

【0071】

各吸着具３５は、版ＰＰおよび基板ＳＢを吸着する吸着部３５１、吸着部３５１から上方に延設される軸部３５２、および軸部３５２の上端部に設けられる被当接部３５３を有する。吸着部３５１として、例えば弾性を有する吸着パッド等を使用することができる。また、軸部３５２および被当接部３５３はいずれも円筒状の部材であるがその外径が互いに異なっており、被当接部３５３の外径が軸部３５２の外径よりも大きくなっている。

【0072】

各吸着具３５は、円筒状の筒状部材３６に対して上下方向に相対移動可能な状態で取り付けられている。具体的には、筒状部材３６の内径が吸着具３５の軸部３５２の外径よりも大きくなっており、軸部３５２が筒状部材３６に挿通された状態で設けられている。また、被当接部３５３の外径は筒状部材３６の内径よりも大きく、吸着具３５に自重のみが作用している状態においては、被当接部３５３の下端が筒状部材３６の上端と当接することで、吸着具３５が筒状部材３６から抜け落ちないように構成されている。また、この状態において、各吸着具３５の吸着部３５１の下端は吸着プレート３４の吸着面から下方に突出しており、その突出量（以下、「初期突出量」と称する）は、配列方向の一方端に位置する吸着具３５から他方端に位置する吸着具３５まで配列順にしたがって他方端側に進むほど大きくなっている。以下、図６に示す吸着具３５の状態を「初期状態」と称する。なお、配列方向において同じ位置に配置されている吸着具３５については、初期突出量は全て同じとしている。

【0073】

各筒状部材３６の外周面には雄ねじ（図示省略）が形成されるとともに、吸着プレート３４とほぼ平行に配設される板状の支持部材３７に雌ねじ（図示省略）が複数形成されている。そして、各筒状部材３６の雄ねじと支持部材３７の各雌ねじを螺合させることで、各筒状部材３６が支持部材３７によって支持されている。さらに、支持部材３７はスペーサー３８を介して吸着プレート３４に例えばボルトによって固定されている。したがって、吸着プレート３４が鉛直方向Ｚに昇降移動させられることで、吸着プレート３４と一体的に各筒状部材３６が昇降移動可能となっている。

【0074】

ここで、本実施形態では、各吸着具３５および各筒状部材３６はそれぞれ全て同じ寸法のものを使用している。このため、支持部材３７に対する各筒状部材３６の鉛直方向における取付位置を互いに異ならせることで、上記初期状態を実現している。具体的には、配列方向の配列順にしたがって他方端側に進むほど筒状部材３６が下側に位置するよう、各筒状部材３６が支持部材３７に取り付けられている。

【0075】

図７は基板の剥離動作を説明する図である。図７（ａ）は基板ＳＢとブランケットＢＬとが当接している状態を示し、図７（ｂ）は基板ＳＢをブランケットＢＬから剥離している状態を示し、図７（ｃ）は基板ＳＢをブランケットＢＬから剥離し終えた状態を示す。

【0076】

まず、制御部６のバルブ制御部６４からの開閉指令に応じてバルブＶ３１、Ｖ３２が開成すると、吸着溝３４１および各吸着具３５によって基板ＳＢの被吸着面（上面）が吸着保持される。そして、基板ＳＢを吸着保持した状態で、図７（ａ）に示すように、基板ＳＢのパターン転写面（下面）とブランケットＢＬの上面に形成されたパターン層（図示省略）とを加圧当接させる。このとき、各吸着具３５の吸着部３５１の下端は吸着プレート３４の吸着面と一致する。すなわち、各吸着具３５がその軸部３５２が挿通されている各筒状部材３６に対して初期突出量分だけ上方に相対移動して、各吸着具３５の軸部３５２の一部が筒状部材３６の上方に突出した状態となっている。ここで、基板ＳＢとブランケットＢＬとの加圧当接時に吸着具３５のみならず吸着溝３４１に負圧を供給して基板ＳＢを吸着保持しているのは、吸着保持力を高めて基板ＳＢの位置ずれを抑制し、転写精度を向上させるためである。

【0077】

次に、制御部６のバルブ制御部６４からの開閉指令に応じてバルブＶ３２の開成状態を維持したままバルブＶ３１のみを閉じて、各吸着具３５のみによって基板ＳＢを吸着保持する。続いて、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じてステージ昇降モータＭ３１、Ｍ３２が作動することで吸着プレート３４が上昇させられる。このとき、各筒状部材３６は吸着プレート３４とともに上方に移動して、各筒状部材３６の上端が当該筒状部材３６に挿通されている吸着具３５の被当接部３５３の下端と当接する。吸着具３５と筒状部材３６との当接後は、筒状部材３６によって吸着具３５が持ち上げられることで、吸着具３５と筒状部材３６とが一体となって上方に移動させられる。このとき、配列方向において同じ位置に配置されている複数の吸着具３５については初期突出量を全て同じとしているので、吸着プレート３４が上昇させられると配列方向において同位置にある各吸着具３５は同じタイミングで筒状部材３６と当接する。

【0078】

図７（ａ）に示すように、加圧当接時において各吸着具３５の軸部３５２が筒状部材３６の上方に突出する量が互いに異なっているため、吸着プレート３４が上昇させられる際に各筒状部材３６の上端が当該筒状部材３６に挿通されている吸着具３５の被当接部３５３の下端と当接するタイミングが互いに異なる。すなわち、本実施形態においては、配列方向の配列順にしたがって一方端の筒状部材３６から順に吸着具３５の被当接部３５３に当接する。そして、筒状部材３６が当接した吸着具３５は筒状部材３６と一体的に上方に移動させられ、当該吸着具３５によって吸着されている基板ＳＢの被吸着領域が持ち上げられ、ブランケットＢＬから剥離する。

【0079】

図７（ｂ）は、配列方向の真ん中に位置している吸着具３５の被当接部３５３の下端と筒状部材３６の上端が当接した時点の状態を示している。この状態に至るまでに、まず一方端に位置する吸着具３５が筒状部材３６と当接した状態で持ち上げられ、続いて配列方向において隣の吸着具３５が筒状部材３６と当接した状態で持ち上げられている。その結果、配列方向に沿って一方端側から他方端側へと一方向に基板ＳＢのブランケットＢＬに対する剥離が進行する。さらに吸着プレート３４が上昇させられると、配列方向の真ん中に位置している吸着具３５が持ち上げられ、続いて図中右隣の吸着具３５が筒状部材３６と当接した状態で持ち上げられ、最後に他方端に位置する吸着具３５が筒状部材３６と当接した状態で持ち上げられる。その結果、図７（ｃ）に示すように、基板ＳＢの全域においてブランケットＢＬからの剥離が完了する。

【0080】

以上のように、本実施形態によれば、配列方向の一方端から他方端に向かって一方向に基板ＳＢがブランケットＢＬから剥離される。基板ＳＢが一方向に剥離されることで基板ＳＢの全域にわたって同様の態様で剥離が進行するので、基板ＳＢの全域においてパターン転写が均一的に行なわれ、パターン転写を良好に行うことができる。

【0081】

また、本実施形態では、支持部材３７を吸着プレート３４とともにブランケットＢＬから離間させる離間方向に移動させるだけで、各筒状部材３６が配列順にしたがって各吸着具３５と当接して当該吸着具３５と一体的に離間方向に移動させられ、基板ＳＢを一方向に剥離することができる。すなわち、各吸着具３５の動作を個別に制御するための制御部を別に設ける必要がなく、装置の簡易化を図ることが可能となる。さらに、本実施形態では、吸着具３５の軸部３５２が筒状部材３６に挿通されているので、筒状部材３６の内壁面がガイド部の役割を果たして吸着具３５を安定的に昇降移動させることができる。また、このような筒状部材３６が吸着具３５の被当接部３５３と当接する役割も兼ねることで、部品点数の増加を抑制することができる。

【0082】

また、本実施形態では、各筒状部材３６を支持部材３７に対して螺着している。したがって、支持部材３７に対する各筒状部材３６のねじ込み量を変えるだけで、各筒状部材３６と各吸着具３５とが当接するタイミングを簡単に調整することができ、ひいては、ブランケットＢＬからの基板ＳＢの剥離態様（剥離速度等）を調整することが可能となる。

【0083】

以上の本実施形態において、吸着具３５が本発明の「吸着手段」に相当し、筒状部材３６が本発明の「当接部材」に相当し、ステージ昇降モータＭ３１、Ｍ３２が本発明の「駆動部」として機能し、吸着プレート３４、筒状部材３６、支持部材３７、スペーサー３８およびステージ昇降モータＭ３１、Ｍ３２が一体となって本発明の「駆動手段」として機能する。

【0084】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、各吸着具３５の被当接部３５３とこれに対応する筒状部材３６とが当接するタイミングを配列方向において互いに異ならせることで、配列順にしたがって各吸着具３５を順番にブランケットＢＬから離間させるものとした。しかしながら、各吸着具３５をそれぞれ昇降させる昇降駆動手段を別に設け、この昇降駆動手段を適宜制御することにより配列順にしたがって各吸着具３５を順番にブランケットＢＬから離間させてもよい。また、各吸着具３５の被当接部３５３に当接する当接部材は筒状である必要はなく、支持部材３７が上方に移動させられる際に、各被当接部３５３と当接して当該被当接部３５３と一体移動できればどのような形態でも構わない。

【0085】

また、上記実施形態では、各吸着具３５および各筒状部材３６はそれぞれ全て同じ寸法のものを使用し、支持部材３７に対する各筒状部材３６の鉛直方向における取付位置を配列順にしたがって互いに異ならせるものとした。しかしながら、例えば各筒状部材３６の鉛直方向の寸法を配列順にしたがって互いに異ならせることで、配列順にしたがって各吸着具３５を順番にブランケットＢＬから離間させることも可能である。また、各吸着具３５の被当接部３５３の鉛直方向の寸法を配列順にしたがって互いに異ならせたり、あるいは各吸着具３５の被当接部３５３の鉛直方向における形成位置を配列順にしたがって互いに異ならせたりすることで、配列順にしたがって各吸着具３５を順番にブランケットＢＬから離間させることも可能である。

【0086】

また、上記実施形態では、本発明における「配列方向」をＹ方向とした場合について説明したが、配列方向を別の方向とすることも可能である。例えば、配列方向をＸ方向とすることもできるし、また、配列方向をＸ方向およびＹ方向に対して斜めにすることもできる。配列方向を例えば矩形の基板ＳＢの対角線方向とした場合、基板ＳＢの一の角部から対角線方向において当該角部と対向する他の角部に向けて一方向に剥離することが可能である。

【0087】

また、上記実施形態では、基板ＳＢとブランケットＢＬとの加圧当接時に吸着具３５の他に吸着溝３４１に負圧を供給して基板ＳＢを吸着保持するものとしたが、必ずしも吸着溝３４１で基板ＳＢを吸着保持する必要はない。また、そもそも吸着プレート３４に吸着溝３４１を設けないことも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0088】

この発明は、担持体に形成されたパターン層と基板とを対向させた状態で担持体と基板とを当接させた後に、基板を担持体から剥離させてパターン層を基板に転写するパターン転写技術全般に適用することができる。

【符号の説明】

【0089】

３４…吸着プレート（駆動手段）
３５…吸着具（吸着手段）
３６…筒状部材（当接部材、駆動手段）
３７…支持部材（駆動手段）
３５１…吸着部
３５２…軸部
３５３…被当接部
ＢＬ…ブランケット（担持体）
ＳＢ…基板
Ｍ３１、Ｍ３２…ステージ昇降モータ（駆動部、駆動手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】