[發明專利]刻印夾具及刻印裝置

無效

• 申請號: 200810087944.1
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101274486A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 岸寬之;山中英明
• 申請（專利權）人: 日立麥克賽爾株式會社
• 主分類號: B29C59/02
• 分類號: B29C59/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 張敬強

技術領域

本發明是夾持熱塑性薄板的刻印夾具及刻印裝置，并涉及在通過加熱加壓從而在熱塑性薄板上轉印細微圖案的熱式刻印中所使用的刻印夾具及刻印裝置。

背景技術

近年來，由普林斯頓大學的Stephen?Y.Chou教授等，作為以低廉的方法轉印高縱橫尺寸比的微小圖案的方法發表了很多毫微刻印方式(ナノインプリント)的報告。毫微刻印主要可分為對圖案轉印使用紫外線硬化樹脂的光毫微刻印方式和通過對熱塑性物質施加熱和壓力從而進行圖案轉印的熱毫微刻印方式。尤其是后者的方法通過將薄板材料作為材料，從而廉價地制造平板顯示、電子卡等方法(以下，稱為薄板熱毫微刻印法(シ一ト熱ナノインプリント))受到關注。

記錄媒體的世界中，例如在作為光盤基板的薄PC(聚碳酸酯)制薄板上利用薄板熱毫微刻印法轉印光盤圖案，并將其以原樣作為記錄媒體使用，從而飛躍增加每單位體積的記錄容量的技術受到關注。例如，根據專利文獻1(日本特開2003-91970號公報)，提出了通過組合100μm以下的薄光盤和用于減少該薄形光盤的面振動使其穩定旋轉的穩定器得到的大容量記錄再生系統。

在光盤的制作中，一般是利用注射模塑成形的基板成形，但要用注射模塑成形制作上述薄基板，由于模具和第一模具(以下，稱為壓模)之間的間隙極窄，所以無法填充樹脂。由此，將注射模塑成形法應用于薄形基板在技術上很難。另外，雖然向利用2P法得到的薄形基板上的圖案形成在技術上是可行的，但存在成本的問題。與此相對，作為直接向薄板基板形成圖案的薄板熱毫微刻印法在技術上和成本上可以說比上述現有技術格外優良。

如上所述在使用熱毫微刻印法制作光盤的場合，如果較薄地形成作為基板的熱塑性薄板，則通過在該薄板上轉印細微圖案，可以制作極薄的光盤。就薄片熱毫微刻印法而言，通過以比薄板的玻璃轉變點高的溫度對薄板加壓，從而在軟化的薄板表面上轉印形成于壓模上的細微圖案。其后，將薄板冷卻到比該玻璃轉變點低的溫度，剝離薄板和壓模。這時，將組合了為轉印細微圖案而必需的第一模具(以下，還稱為壓模)、設置在與第一模具(壓模)和薄板相接的面相反一側的第二模具(以下，還稱為板)和薄板及支撐第一模具的模具座(以下，還稱為壓模座或者座板)的夾具稱為刻印夾具。使用時，由于調整加壓所使用的加壓裝置整體的溫度需要時間，所以在專利文獻2(日本特開2006-269928號公報)中，在含有形成規定細微圖案的壓模的刻印夾具上夾住并固定熱塑性薄板，將該刻印夾具夾在加壓裝置的平行平板上，加熱的同時進行加壓。其后，在剝離薄板和壓模時，從加壓裝置中卸下刻印夾具，僅冷卻刻印夾具。

制作光盤時，必須在寬廣區域(φ120mm的圓形區域整體)的整個范圍內可靠地轉印細微圖案，所以有必要高精度地控制薄板和壓模之間的平行度。它們在不平行的狀態下若進行加壓則薄板整體不會均勻地受到壓力，有可能無法在薄板上準確轉印圖案或者薄板發生變形。

為了避免這種問題，如后面所述，在壓模和保持壓模的壓模座之間配置緩沖用橡膠薄板(以下，還稱為彈性部件)。由此，可對薄板的面整體均勻地施加壓力，可以大面積的轉印。

但是，如后面所述，根據本發明者的實驗，可明確如下問題。即、由于使用緩沖用橡膠薄板，因而在圖案轉印后的冷卻剝離工序中，剝離完成轉印的薄板和刻印夾具的壓模所需的力變大，有可能使剝離后的完成轉印的薄板發生變形。另外，如果完成轉印的薄板和壓模以傾斜的狀態進行剝離，則由于轉印的細微圖案有可能變形，所以必須以將它們保持為平行的狀態進行剝離。但是，在將薄板和壓模保持為平行的狀態下進行剝離的場合、與在它們傾斜的狀態下剝離的場合相比，剝離需要較大的力。這樣，剝離所需的力變大的場合，產生需要大規模的剝離裝置的問題。

發明內容

根據本發明的第一方式，提供一種刻印夾具，其特征在于，具有：為了在熱塑性薄板上轉印圖案而在表面上形成了轉印用圖案的第一模具；以及固定上述第一模具的模具座，在上述第一模具和上述模具座之間設置彈性部件，在與上述第一模具接觸的該彈性部件的面的相反面上配置上述薄板，在上述薄板的與上述第一模具的相反側設置實施了鏡面處理的第二模具。另外，上述可以形成轉印用圖案，也可以實施鏡面加工。實施鏡面加工的場合，剝離壓模和塑料薄板時，由于塑料薄板和第二模具牢固地粘貼，所以塑料薄板不會從第二模具剝離，能夠可靠地剝離壓模和塑料薄板。