本發(fā)明涉及一種將兩個(gè)板狀體抵接而使被轉(zhuǎn)印物從一板狀體向另一板狀體轉(zhuǎn)印的轉(zhuǎn)印技術(shù)。
背景技術(shù):
作為在玻璃基板或者半導(dǎo)體基板等板狀體上形成圖案或者薄膜的技術(shù),有一種將兩個(gè)板狀體彼此抵接而將承載于一板狀體的主表面的圖案或者薄膜等被轉(zhuǎn)印物轉(zhuǎn)印到另一板狀體的技術(shù)。其中一個(gè)方法是,利用輥(roller)等,對(duì)中間夾有被轉(zhuǎn)印物且接近地對(duì)置的兩個(gè)板狀體中的一板狀體進(jìn)行按壓,使兩個(gè)板狀體緊貼而轉(zhuǎn)印被轉(zhuǎn)印物的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。該技術(shù)中,一邊利用兩端被支撐為旋轉(zhuǎn)自如的輥構(gòu)件來按壓板狀體,一邊沿著板狀體移動(dòng)輥構(gòu)件,由此在板狀體之間作用按壓力使其緊貼。
由于這種轉(zhuǎn)印技術(shù)與印刷技術(shù)類似,因此可以應(yīng)用印刷技術(shù)的技術(shù)思想的情況很多。例如,在上述現(xiàn)有技術(shù)中,為了將輥的按壓力控制在適當(dāng)值,可以考慮適用專利文獻(xiàn)2所記載的印刷技術(shù)。該技術(shù)中,為了將印刷用印版和橡皮布輥(blanket roll)以適當(dāng)?shù)慕佑|壓力進(jìn)行抵接,橡皮布輥相對(duì)水平的印版臺(tái)升降自如地設(shè)置,橡皮布輥向印版臺(tái)側(cè)施力。而且,橡皮布輥以較小的接觸壓力與印版端部的空白部分相抵接后,進(jìn)行壓力的檢測(cè)和橡皮布輥的高度調(diào)整,從而控制橡皮布輥與印版的印刷圖案區(qū)域相抵接時(shí)的壓力。
該技術(shù)中,由于橡皮布輥向印版方向施力,因此即使在印版表面存在起伏的情況下,橡皮布輥也能夠追隨起伏上下移動(dòng),從而能夠抑制按壓力的變動(dòng)。這種功能預(yù)計(jì)在上述的轉(zhuǎn)印技術(shù)中也是有效的。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2014-184716號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-280085號(hào)公報(bào)
但是,例如在以制造電子器件為目的的轉(zhuǎn)印技術(shù)中,所要求的轉(zhuǎn)印位置精度通常比印刷技術(shù)中的精度更高。因此,有時(shí)不適合將印刷技術(shù)簡(jiǎn)單地直接轉(zhuǎn)用。例如,從本申請(qǐng)人先前公開的專利文獻(xiàn)1中記載的轉(zhuǎn)印技術(shù)可知,兩個(gè)板狀體在最初相抵接時(shí)的錯(cuò)位會(huì)對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)印位置精度產(chǎn)生很大的影響。此外,還可知,為防止由不均勻的按壓引起的轉(zhuǎn)印不良和錯(cuò)位,需要保持輥構(gòu)件最初與板狀體相抵接時(shí)的輥構(gòu)件和板狀體的平行度。對(duì)于這些目的,如上所述那樣將兩個(gè)物體抵接后調(diào)整壓力的技術(shù)不一定適用。
這樣,在專利文獻(xiàn)1記載的將兩個(gè)板狀體緊貼并利用輥構(gòu)件按壓的轉(zhuǎn)印技術(shù)中,為進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)印性能,需要更均勻且更穩(wěn)定地進(jìn)行輥構(gòu)件對(duì)板狀體的按壓。但是,存在能夠?qū)ζ溥M(jìn)行應(yīng)對(duì)的技術(shù)沒有完全確定的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為解決上述問題而提出的,其目的在于,在用輥構(gòu)件進(jìn)行按壓而使兩個(gè)板狀體抵接的轉(zhuǎn)印裝置及轉(zhuǎn)印方法中,提供一種輥構(gòu)件能夠以均勻且穩(wěn)定的按壓力按壓板狀體的技術(shù)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的轉(zhuǎn)印裝置的一實(shí)施方式包括:第一保持單元,將第一板狀體以下部面開放的狀態(tài)且以水平姿勢(shì)保持;第二保持單元,以保持第二板狀體的周緣部,并且上述第二板狀體的上部面與上述第一板狀體接近地對(duì)置的狀態(tài),且以上述第二板狀體的下部面中的在上部面?zhèn)扰c上述第一板狀體對(duì)置的中央部開放的狀態(tài),保持上述第二板狀體;以及按壓?jiǎn)卧斊鹕鲜龅诙鍫铙w的上述中央部,使上述第二板狀體按壓于上述第一板狀體。
在此,上述按壓?jiǎn)卧哂校狠仒?gòu)件,在沿著上述第二板狀體下部面的軸向上延伸設(shè)置;升降構(gòu)件,設(shè)置有一對(duì)支撐部,該一對(duì)支撐部分別支撐上述輥構(gòu)件的軸向上的兩端部;升降機(jī)構(gòu),通過使上述升降構(gòu)件升降,使上述輥構(gòu)件在按壓位置和分離位置之間移動(dòng),上述按壓位置為上述輥構(gòu)件的上端與上述第二板狀體相抵接,且將上述第二板狀體按壓在上述第一板狀體的位置,上述分離位置為上述輥構(gòu)件從上述第二板狀體分離的位置;移動(dòng)機(jī)構(gòu),使上述升降構(gòu)件在與上述第二板狀體的下部面平行且與上述輥構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸正交的移動(dòng)方向上移動(dòng)。
而且,各個(gè)上述支撐部具有:軸承機(jī)構(gòu),將上述輥構(gòu)件的一端部支撐為使上述輥構(gòu)件旋轉(zhuǎn)自如;施力機(jī)構(gòu),朝向上述第二板狀體對(duì)上述軸承機(jī)構(gòu)施力;以及抑制構(gòu)件,通過與上述軸承單元相抵接,將由施加力引起的上述軸承機(jī)構(gòu)的位移限制在規(guī)定的抑制位置。
這樣構(gòu)成的本發(fā)明中,輥構(gòu)件通過分別對(duì)應(yīng)輥構(gòu)件的兩端部而設(shè)置的一對(duì)支撐部,以向第二板狀體側(cè)被施加力的狀態(tài)按壓于第二板狀體。因此,例如即使第一板狀體、第二板狀體、第一保持單元及第二保持單元等的加工精度上的原因?qū)е略诘诙鍫铙w的下部面具有起伏的情況下,輥構(gòu)件也能夠追隨該起伏移動(dòng),因此能夠?qū)Φ诙鍫铙w進(jìn)行穩(wěn)定的按壓。另外,“第二板狀體的中央部”是指,在第二板狀體中除被第二保持單元保持的周緣部以外的、比周緣部更靠近中央側(cè)的比較寬的部分的下部面;并不是例如在外形上的幾何學(xué)中心或重心、或者其附近的限定區(qū)域的概念。
另一方面,以受到這樣的施加力的狀態(tài)被支撐的輥構(gòu)件從第二板狀體分離時(shí)如果沒有進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖藙?shì)管理,則不能保證輥構(gòu)件和第二板狀體之間的平行度。在未保持平行度的狀態(tài)下輥構(gòu)件與第二板狀體相抵接時(shí),軸向上的輥構(gòu)件的上端兩端部中更接近第二板狀體的一端部比另一端部先與第二板狀體相抵接,因此無(wú)法得到均勻的抵接。在這種不均勻的抵接狀態(tài)下,輥構(gòu)件頂起第二板狀體,則有可能在第二板狀體產(chǎn)生局部變形、錯(cuò)位。
因此,在本發(fā)明中,抑制構(gòu)件與因受力而欲向第二板狀體側(cè)發(fā)生位移的輥構(gòu)件的軸承機(jī)構(gòu)相抵接,從而能夠防止軸承機(jī)構(gòu)超過抑制位置位移到第二板狀體側(cè)。由此,能夠管理從第二板狀體分離的狀態(tài)的輥構(gòu)件的姿勢(shì),更具體地管理其上端位置。因此,對(duì)與第二板狀體相抵接前的輥構(gòu)件的姿勢(shì)進(jìn)行管理,從而能夠以與第二板狀體保持平行度的狀態(tài)與第二板狀體相抵接。其結(jié)果,對(duì)第二板狀體的按壓力在輥構(gòu)件的軸向上變得均勻,從而能夠抑制第二板狀體的局部變形、錯(cuò)位。
這樣,根據(jù)本發(fā)明,向第二板狀體的方向被施加力并且從第二板狀體分離的狀態(tài)下姿勢(shì)被管理了的輥構(gòu)件,與第二板狀體相抵接并將第二板狀體按壓于第一板狀體。由此,能夠在第一板狀體和第二板狀體之間施加穩(wěn)定的按壓力。尤其在輥構(gòu)件與第二板狀體相抵接的初始階段,能夠使按壓力在軸向上變得均勻。因此,能夠防止因不均勻的按壓所引起的第二板狀體的局部變形、錯(cuò)位。
此外,本發(fā)明的另一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)印方法,使第一板狀體和第二板狀體緊貼而將承載于一板狀體的被轉(zhuǎn)印物轉(zhuǎn)印到另一板狀體,為實(shí)現(xiàn)上述目的,上述轉(zhuǎn)印方法具備:將上述第一板狀體和上述第二板狀體配置成夾著上述被轉(zhuǎn)印物彼此接近地對(duì)置且呈水平姿勢(shì)的工序;兩端部分別被一對(duì)支撐部支撐為旋轉(zhuǎn)自如且朝向上述第二板狀體被施加力的輥構(gòu)件,從上述第二板狀體的下部面?zhèn)冉咏鲜龅诙鍫铙w并與上述第二板狀體的下部面相抵接的工序;以及上述輥構(gòu)件一邊將上述第二板狀體按壓于上述第一板狀體,一邊在與上述第二板狀體的下部面平行且與上述輥構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸正交的移動(dòng)方向上移動(dòng)的工序;設(shè)置于各個(gè)上述支撐部的抑制構(gòu)件限制因施加力產(chǎn)生的上述輥構(gòu)件的位移,由此使上述輥構(gòu)件與上述第二板狀體相抵接時(shí)的上述輥構(gòu)件的上端與上述第二板狀體的下部面平行。
在這樣構(gòu)成的發(fā)明中,與上述轉(zhuǎn)印裝置的發(fā)明同樣地,被一對(duì)支撐部向第二板狀體的方向被施加力的輥構(gòu)件與第二板狀體的下部面相抵接。因此,即使在第二板狀體的下部面存在起伏,輥構(gòu)件也能夠追隨。因此,能夠在第一板狀體和第二板狀體之間施加穩(wěn)定的按壓力。而且,利用抑制構(gòu)件的抑制對(duì)從第二板狀體分離的輥構(gòu)件來進(jìn)行姿勢(shì)管理。因此,能夠以將輥構(gòu)件的上端與第二板狀體的下部面平行的狀態(tài),將輥構(gòu)件與第二板狀體相抵接。其結(jié)果,尤其在輥構(gòu)件與第二板狀體相抵接的初始階段能夠使按壓力在軸向上變得均勻,從而能夠防止因不均勻的按壓引起的第二板狀體的局部變形、錯(cuò)位。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,向第二板狀體的方向被施加力并且從第二板狀體分離了的狀態(tài)下姿勢(shì)被管理的輥構(gòu)件與在第二板狀體相抵接并按壓于第一板狀體。由此,能夠在第一板狀體和第二板狀體之間施加穩(wěn)定的按壓力。
附圖說明
圖1是示意性示出本發(fā)明的轉(zhuǎn)印裝置的一實(shí)施方式的側(cè)視圖。
圖2是示出所述轉(zhuǎn)印裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是示出轉(zhuǎn)印輥部的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖4A是示出轉(zhuǎn)印輥部的結(jié)構(gòu)的第一主視圖。
圖4B是示出轉(zhuǎn)印輥部的結(jié)構(gòu)的第二主視圖。
圖5A是示出轉(zhuǎn)印輥部的結(jié)構(gòu)的第一側(cè)視圖。
圖5B是示出轉(zhuǎn)印輥部的結(jié)構(gòu)的第二側(cè)視圖。
圖6是示出所述轉(zhuǎn)印裝置的轉(zhuǎn)印處理的流程圖。
圖7A是示意性示出轉(zhuǎn)印處理過程中各個(gè)部分的位置的第一圖。
圖7B是示意性示出轉(zhuǎn)印處理過程中各個(gè)部分的位置的第二圖。
圖7C是示意性示出轉(zhuǎn)印處理過程中各個(gè)部分的位置的第三圖。
圖7D是示意性示出轉(zhuǎn)印處理過程中各個(gè)部分的位置的第四圖。
圖8A是示出轉(zhuǎn)印輥與橡皮布相抵接為止的動(dòng)作的第一圖。
圖8B是示出轉(zhuǎn)印輥與橡皮布相抵接為止的動(dòng)作的第二圖。
圖8C是示出轉(zhuǎn)印輥與橡皮布相抵接為止的動(dòng)作的第三圖。
圖9A是示出轉(zhuǎn)印輥將橡皮布按壓于基板的狀態(tài)的第一圖。
圖9B是示出轉(zhuǎn)印輥將橡皮布按壓于基板的狀態(tài)的第二圖。
圖9C是示出轉(zhuǎn)印輥將橡皮布按壓于基板的狀態(tài)的第三圖。
圖10是示出各個(gè)部分的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖11A是示出對(duì)準(zhǔn)調(diào)整前后的各個(gè)部分的位置關(guān)系的第一圖。
圖11B是示出對(duì)準(zhǔn)調(diào)整前后的各個(gè)部分的位置關(guān)系的第二圖。
圖11C是示出對(duì)準(zhǔn)調(diào)整前后的各個(gè)部分的位置關(guān)系的比較例的圖。圖12A是例示下載物臺(tái)上的橡皮布的彎曲的狀態(tài)的第一圖。
圖12B是例示下載物臺(tái)上的橡皮布的彎曲的狀態(tài)的第二圖。
圖12C是例示下載物臺(tái)上的橡皮布的彎曲的狀態(tài)的第三圖。
附圖標(biāo)記說明:
1:轉(zhuǎn)印裝置
4:轉(zhuǎn)印輥部(按壓?jiǎn)卧?
5:輥移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部(按壓?jiǎn)卧⒁苿?dòng)機(jī)構(gòu))
9:控制單元(控制單元)
21:上載物臺(tái)(第一保持單元)
31:下載物臺(tái)(第二保持單元)
44:升降單元(升降機(jī)構(gòu))
45:板構(gòu)件(移動(dòng)構(gòu)件)
431:轉(zhuǎn)印輥(輥構(gòu)件)
432:升降構(gòu)件
433:軸承部(軸承機(jī)構(gòu))
434:施力部(施力機(jī)構(gòu))
435:限位器(抑制構(gòu)件)
444:凸輪構(gòu)件(凸輪)
445:馬達(dá)
4335:自動(dòng)調(diào)心軸承
BL:橡皮布(第二板狀體)
SB:基板(第一板狀體)
具體實(shí)施方式
圖1是示意性示出本發(fā)明的轉(zhuǎn)印裝置的一實(shí)施方式的側(cè)視圖。此外,圖2是示出所述轉(zhuǎn)印裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的圖。為了統(tǒng)一表示各圖中的方向,如圖1所示,設(shè)定XYZ正交坐標(biāo)軸。此處,XY平面表示水平面。此外,Z軸表示鉛直軸,更具體地(-Z)方向表示鉛直向下方向。
該轉(zhuǎn)印裝置1具有以下結(jié)構(gòu):在主機(jī)架10配置有上載物臺(tái)部2、下載物臺(tái)部3、轉(zhuǎn)印輥部4、輥移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部5、支撐手部單元6及對(duì)準(zhǔn)(alignment)部7。另外,轉(zhuǎn)印裝置1除上述的各個(gè)結(jié)構(gòu)之外還具有控制單元9,該控制單元9根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的處理程序控制裝置的各個(gè)部分,從而執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作。
首先,說明裝置1的整體結(jié)構(gòu)。需要說明的是,上載物臺(tái)部2和下載物臺(tái)部3的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于對(duì)例如上述文獻(xiàn)(日本特開2014-184716號(hào)公報(bào))中記載的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部改變的結(jié)構(gòu)。在此,省略對(duì)這些部的結(jié)構(gòu)的基本說明。
轉(zhuǎn)印裝置1,是通過使由下載物臺(tái)部3保持的橡皮布(blanket)BL和由上載物臺(tái)部2保持的印版PP或者基板SB互相抵接,來進(jìn)行圖案形成的裝置。該裝置1的更具體的圖案形成工序如下。首先,與應(yīng)形成圖案對(duì)應(yīng)地制作的印版PP,與均勻涂敷有圖案形成材料的橡皮布BL相抵接,由此承載于橡皮布BL的涂敷層形成圖案(patterning)(圖案處理)。然后,通過這樣形成圖案的橡皮布BL和基板SB相抵接,承載于橡皮布BL的圖案轉(zhuǎn)印到基板SB(轉(zhuǎn)印處理)。由此,在基板SB形成期望的圖案。
這樣,該轉(zhuǎn)印裝置1能夠使用于在基板SB形成規(guī)定圖案的圖案形成工序中的圖案形成處理和轉(zhuǎn)印處理兩者。另外,該裝置也可以在僅進(jìn)行這些處理中的一種方式中使用。此外,也能夠使用在將承載于橡皮布BL的薄膜轉(zhuǎn)印到基板SB的目的。下面,以將在橡皮布BL表面形成的圖案或者薄膜轉(zhuǎn)印到基板SB的轉(zhuǎn)印處理作為前提,對(duì)裝置的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作進(jìn)行說明。但是,通過將基板SB讀取變換到印版PP,也對(duì)圖案形成處理的動(dòng)作進(jìn)行說明。
上載物臺(tái)部2具有下部面形成為平坦的基板保持面21a的上載物臺(tái)21。上載物臺(tái)21安裝于朝Y方向延伸的橫梁構(gòu)件22的下部,基板保持面21a被橫梁構(gòu)件22保持為水平姿勢(shì)。橫梁構(gòu)件22通過在Y方向上隔開間隔配置的一對(duì)載物臺(tái)升降機(jī)構(gòu)23、23保持為在鉛直方向(Z方向)上升降自如。由此,上載物臺(tái)21能夠在Z方向上移動(dòng)。
在本實(shí)施方式中,作為載物臺(tái)升降機(jī)構(gòu)23的一例使用滾珠螺桿機(jī)構(gòu)23,但不限于此。載物臺(tái)升降機(jī)構(gòu)23具備:通過支撐構(gòu)件231、232旋轉(zhuǎn)自如地支撐于主機(jī)架10的滾珠螺桿233;用于使?jié)L珠螺桿233旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)234:以及安裝于滾珠螺桿233的螺母部235。滾珠螺桿233和馬達(dá)234經(jīng)由聯(lián)軸器236連結(jié)。馬達(dá)234與設(shè)置于控制單元9的載物臺(tái)升降控制部91相連接。通過根據(jù)來自載物臺(tái)升降控制部91的控制信號(hào)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)234,來使上載物臺(tái)21上升。
雖未在圖中示出,在上載物臺(tái)21的下部面(基板保持面)21a設(shè)置有吸附槽或者吸附孔。吸附槽或者吸附孔與設(shè)置于控制單元9的吸附控制部92相連接。根據(jù)需要,從吸附控制部92向吸附槽或者吸附孔供給負(fù)壓。由此,上載物臺(tái)21能夠吸附保持與基板保持面21a相抵接的基板SB的上部面。基板保持面21a的平面尺寸略小于應(yīng)保持的基板SB的尺寸。
通過這樣構(gòu)成的上載物臺(tái)部2,基板SB保持水平姿勢(shì)。基板SB以需轉(zhuǎn)印圖案或者薄膜的被轉(zhuǎn)印面朝下的方式搬入至裝置1,并被上載物臺(tái)21吸附保持。此外,通過載物臺(tái)升降機(jī)構(gòu)23使上載物臺(tái)21升降,保持于以下說明的下載物臺(tái)的橡皮布BL和基板SB之間的間隙調(diào)整為規(guī)定的值。
下載物臺(tái)部3具備配置于上載物臺(tái)21的下方的下載物臺(tái)31。在下載物臺(tái)31的中央部設(shè)置有開口部311,下載物臺(tái)31的上部面形成為平坦且水平的橡皮布保持面31a。下載物臺(tái)31被多個(gè)支柱32支撐。下載物臺(tái)31的平面尺寸大于應(yīng)保持的橡皮布BL的尺寸,且開口部311的尺寸大于基板SB的平面尺寸。橡皮布BL僅其周緣部與下載物臺(tái)31相抵接,除周緣部以外的中央部以下部面開放的狀態(tài)保持于下載物臺(tái)31。在下載物臺(tái)31的上部面(橡皮布保持面)31a中與橡皮布BL相抵接的區(qū)域,設(shè)置有吸附槽312。吸附槽312與控制單元9的吸附控制部92相連接,根據(jù)需要從吸附控制部92供給負(fù)壓。由此,橡皮布BL吸附保持在下載物臺(tái)31上。橡皮布BL將承載應(yīng)轉(zhuǎn)印至基板SB的圖案或者薄膜的承載面朝上并保持水平姿勢(shì)。
保持下載物臺(tái)31的支柱32固定于在對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36上安裝的裝卸載物臺(tái)37。對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36和裝卸載物臺(tái)37分別為中央具有開口的金屬平板,裝卸載物臺(tái)37具有比對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36小一圈的外形尺寸。裝卸載物臺(tái)37通過省略示圖的螺釘?shù)裙潭▎卧獊砉潭ㄓ趯?duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36的上部面,從而與對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36形成一體。通過根據(jù)需要解除固定,能夠從對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36一體地拆卸裝卸載物臺(tái)37及安裝于該裝卸載物臺(tái)37的部件。
對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36經(jīng)由構(gòu)成對(duì)準(zhǔn)部7的多個(gè)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)71安裝在主機(jī)架10。對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)71例如具有交叉滾子軸承機(jī)構(gòu),根據(jù)來自設(shè)置于控制單元9的對(duì)準(zhǔn)控制部96的控制信號(hào),使對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36向水平方向(XY方向)和Z軸周圍的θ方向移動(dòng)。當(dāng)對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36通過對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)71移動(dòng)時(shí),裝卸載物臺(tái)37和安裝于該裝卸載物臺(tái)37的下載物臺(tái)31等部件也與對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36一體地移動(dòng)。由此,下載物臺(tái)31在水平面(XY平面)內(nèi)移動(dòng),從而使保持于上載物臺(tái)21的基板SB和保持于下載物臺(tái)31的橡皮布BL在水平方向上的相對(duì)位置最佳化。
對(duì)準(zhǔn)部7具備多個(gè)攝像頭72。各個(gè)攝像頭72面向?qū)?zhǔn)載物臺(tái)36和裝卸載物臺(tái)37的開口,以其拍攝方向朝上的方式安裝在主機(jī)架10上。攝像頭72隔著橡皮布BL對(duì)分別設(shè)置于基板SB和橡皮布BL的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)進(jìn)行拍攝,并制作包括兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)的圖像。對(duì)準(zhǔn)控制部96基于拍攝到的圖像所包含的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)的位置而檢測(cè)基板SB和橡皮布BL之間的錯(cuò)位量,并且根據(jù)該錯(cuò)位量使對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)71工作,從而進(jìn)行基板SB和橡皮布BL之間的對(duì)位。通過用多個(gè)攝像頭72對(duì)分別在基板SB和橡皮布BL設(shè)置的多個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)進(jìn)行拍攝并對(duì)準(zhǔn),能夠進(jìn)行高精度的對(duì)位。
此外,在主機(jī)架10中安裝有支撐手部單元6。支撐手部單元6具備多個(gè)(在此,作為一例,設(shè)有三個(gè))升降手部61和支撐機(jī)架62,多個(gè)上述升降手部61面向下載物臺(tái)31的開口部311并沿著Y方向依次設(shè)置,上述支撐機(jī)架62一體地支撐多個(gè)升降手部。各個(gè)升降手部61為以X方向?yàn)殚L(zhǎng)度方向延伸設(shè)置的棒狀構(gòu)件,并且彼此具有相同的形狀。各個(gè)升降手部61的上部面加工成平滑,且以上部面的高度(鉛直方向位置)在多個(gè)升降手部61之間互相相同的方式,安裝于支撐機(jī)架62。
支撐機(jī)架62的下部形成為向下延伸的腳部621,腳部621被手部升降驅(qū)動(dòng)部63被支撐為升降自如。在本一例中,手部升降驅(qū)動(dòng)部63為直動(dòng)導(dǎo)向件。即,腳部621固定于滑塊632,該滑塊632升降自如地安裝在固定于主機(jī)架10的導(dǎo)軌631。滑塊632通過設(shè)置于控制單元9的手部升降控制部97進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,并根據(jù)來自手部升降控制部97的控制信號(hào)進(jìn)行升降。由此,能夠使各個(gè)升降手部61的鉛直方向位置一起變化。另外,作為手部升降驅(qū)動(dòng)部63,可以使用實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的各種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),例如可以使用滾珠螺桿結(jié)構(gòu)。
各個(gè)升降手部61定位在其上部面與下載物臺(tái)31的基板保持面31a形成共面的位置。升降手部61輔助地支撐以下部面開放的狀態(tài)保持于下載物臺(tái)31的橡皮布BL的中央部下部面。由此,能夠抑制橡皮布BL的彎曲而水平且平坦地支撐。此外,根據(jù)需要朝向下方退避,能夠避免與下面進(jìn)行說明的轉(zhuǎn)印輥的移動(dòng)發(fā)生干涉。
轉(zhuǎn)印輥部4具備輥單元43和升降單元44,這些單元43、44安裝于板構(gòu)件45的上部面。板構(gòu)件45經(jīng)由輥移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部5安裝在裝卸載物臺(tái)37。輥移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部5具備導(dǎo)軌51和滾珠螺桿機(jī)構(gòu)52,上述導(dǎo)軌51在下載物臺(tái)31的(+X)側(cè)端部的下方固定于裝卸載物臺(tái)37并向Y方向延伸,上述滾珠螺桿機(jī)構(gòu)52沿著導(dǎo)軌51設(shè)置。而且,板構(gòu)件45的(+X)側(cè)端部被滾珠螺桿機(jī)構(gòu)52的螺母部525支撐。此外,如圖2所示,在下載物臺(tái)31的(-X)側(cè)端部的下方,導(dǎo)軌53也設(shè)置在裝卸載物臺(tái)37上。板構(gòu)件45的(-X)側(cè)端部被安裝于導(dǎo)軌53的滑塊531(參照?qǐng)D3)被支撐。
在支撐轉(zhuǎn)印輥部4的輥移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部5中,滾珠螺桿機(jī)構(gòu)52沿著導(dǎo)軌51設(shè)置。更具體地,滾珠螺桿523被設(shè)置于導(dǎo)軌51的兩端附近的支撐構(gòu)件521、522支撐,滾珠螺桿523經(jīng)由聯(lián)軸器526與馬達(dá)524連結(jié)。在滾珠螺桿523安裝有螺母部525。通過使馬達(dá)524旋轉(zhuǎn),螺母部525沿著導(dǎo)軌51在Y方向上水平移動(dòng)。隨之,包括被螺母部525支撐的板構(gòu)件45的轉(zhuǎn)印輥部4在Y方向上水平移動(dòng)。
需要說明的是,在圖1中為方便查看各部的結(jié)構(gòu),將攝像頭72和手部升降驅(qū)動(dòng)部63的上端部顯示在比導(dǎo)軌51更靠近下方的位置。但是,在實(shí)際裝置中,這些位置只要位于比圖1中虛線所示的板構(gòu)件45的下部面位置更靠近下方的位置即可。
圖3是示出轉(zhuǎn)印輥部的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖4A、圖4B是示出轉(zhuǎn)印輥部的結(jié)構(gòu)的主視圖。圖5A及圖5B是示出轉(zhuǎn)印輥部的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。另外,在各圖中,為方便查看結(jié)構(gòu)和動(dòng)作,省略了部分構(gòu)件。轉(zhuǎn)印輥部4具有以下結(jié)構(gòu):在被導(dǎo)軌51、53支撐為呈水平姿勢(shì)且在Y方向上移動(dòng)自如的板構(gòu)件45上安裝有升降單元44,輥單元43被升降單元44支撐。如圖3所示,板構(gòu)件45為大致呈T形的平板狀構(gòu)件。
設(shè)置于轉(zhuǎn)印輥部4的輥單元43具備形成為以X方向?yàn)殚L(zhǎng)度方向的輥形狀的轉(zhuǎn)印輥431。轉(zhuǎn)印輥431為在圓筒或者圓柱形狀的芯管表面上設(shè)置由彈性體、例如橡膠材料形成的表面層而成。轉(zhuǎn)印輥431在X方向上的長(zhǎng)度等于或者大于基板SB在X方向上的長(zhǎng)度。
轉(zhuǎn)印輥431被一對(duì)支撐部430、430支撐為旋轉(zhuǎn)自如,該一對(duì)支撐部430、430設(shè)置于上部面為以X方向?yàn)殚L(zhǎng)度方向的水平平坦面的升降構(gòu)件432的X方向兩端部。兩個(gè)支撐部430具有關(guān)于YZ平面相對(duì)稱的形狀,并且其結(jié)構(gòu)相同。支撐部430分別具有軸承部433、施力部434及限位器435。
軸承部433具備:柱構(gòu)件4331,其立設(shè)于升降構(gòu)件432;直動(dòng)導(dǎo)向件,其包括在鉛直方向上設(shè)置于柱構(gòu)件4331的導(dǎo)軌4332、和與該柱構(gòu)件4331卡合的滑塊4333;支撐L形構(gòu)件4334,其固定于滑塊4333;自動(dòng)調(diào)心軸承4335,其安裝于支撐L形構(gòu)件4334。自動(dòng)調(diào)心軸承4335將轉(zhuǎn)印輥431的旋轉(zhuǎn)軸支撐為旋轉(zhuǎn)自如。支撐L形構(gòu)件4334安裝于直動(dòng)導(dǎo)向件的滑塊4333。因此,能夠在直動(dòng)導(dǎo)向件的可動(dòng)范圍內(nèi)自如地進(jìn)行上下移動(dòng)。
在支撐L形構(gòu)件4334和升降構(gòu)件432之間設(shè)置有對(duì)支撐L形構(gòu)件4333向上施力的施力部434。作為施力部434例如可以使用氣缸。氣缸與設(shè)置于控制單元9的按壓控制部93相連接,通過按壓控制部93將已設(shè)定的施加力施加于支撐L形構(gòu)件4334。支撐L形構(gòu)件4334受到該向上施加的力而向上方位移,但是該位移被限位器435限制。
即,作為限位器435的調(diào)整螺釘裝配于在板4336設(shè)置的螺紋孔,該板4336安裝于柱構(gòu)件4331的上部。通過限位器435的下端與支撐L形構(gòu)件4334的上部面相抵接,來支撐L形構(gòu)件4334的朝向上方的位移被限制。限位器435在直動(dòng)導(dǎo)向件的可動(dòng)范圍內(nèi)且支撐L形構(gòu)件4334借助施力部434的施加力能夠進(jìn)行升降的范圍內(nèi),對(duì)抗來自施力部434的施加力而限制支撐L形構(gòu)件4334的位移。因此,支撐L形構(gòu)件4334以受到來自施力部434的向上的施加力,且被限位器435擋止而抑制朝向上方的過度位移的狀態(tài),停留在恒定位置。以下,將此時(shí)的支撐L形構(gòu)件4334相對(duì)于升降構(gòu)件432的位置(Z方向上的位置)稱為“抑制位置”。限位器435為調(diào)整螺釘,通過增減調(diào)整螺釘對(duì)板4336的擰入量來能夠變更調(diào)整抑制位置。該調(diào)整能夠在設(shè)置于轉(zhuǎn)印輥431的兩端部的支撐部430、430之間獨(dú)立地進(jìn)行。
另外,作為施力部434,除上述氣缸以外,例如還可以使用彈簧、彈性樹脂等彈性體,還可以使用磁性斥力的構(gòu)件。在使用氣缸的情況下,存在能夠自由地變更施加力的優(yōu)點(diǎn)。此外,也可以使用在限位器435和支撐L形構(gòu)件4334之間設(shè)置某種構(gòu)件的結(jié)構(gòu),以代替作為限位器435的調(diào)整螺釘?shù)南露酥苯优c支撐L形構(gòu)件4334的上部面抵接的結(jié)構(gòu)。
這樣,在升降構(gòu)件432的兩端部分別定位于抑制位置的支撐L形構(gòu)件4334,設(shè)置有自動(dòng)調(diào)心軸承4335。轉(zhuǎn)印輥431的兩端部被自動(dòng)調(diào)心軸承4335支撐為旋轉(zhuǎn)自如。可以對(duì)兩個(gè)支撐L形構(gòu)件4334、4334的抑制位置單獨(dú)地進(jìn)行調(diào)整。因此,作為轉(zhuǎn)印輥431的旋轉(zhuǎn)軸的方向,不僅可以設(shè)定成與X軸平行的方向,還可以設(shè)定成相對(duì)于X軸在XZ平面內(nèi)稍微傾斜的方向。支撐L形構(gòu)件4334通過直動(dòng)導(dǎo)向件只進(jìn)行上下移動(dòng)。但是,通過自動(dòng)調(diào)心軸承4335支撐轉(zhuǎn)印輥431,來即使在旋轉(zhuǎn)軸傾斜的狀態(tài)下也能夠防止轉(zhuǎn)印輥431的旋轉(zhuǎn)被阻礙。
如上所述那樣構(gòu)成的輥單元43,被在板構(gòu)件45上設(shè)置的升降單元44支撐為升降自如。具體地,升降單元44具備在X方向上位于不同位置且從板構(gòu)件45向上延伸設(shè)置的一對(duì)柱構(gòu)件441、441。在每個(gè)柱構(gòu)件441安裝有以鉛直方向?yàn)榭蓜?dòng)方向的直動(dòng)導(dǎo)向件。即,在柱構(gòu)件441的鉛直方向上安裝有直動(dòng)導(dǎo)向件的導(dǎo)軌442,并且與導(dǎo)軌442升降自如地卡合的滑塊443固定于輥單元43的升降構(gòu)件432。因此,升降構(gòu)件432能夠以使上部面維持水平姿勢(shì)的狀態(tài)在鉛直方向上進(jìn)行升降。
此外,升降單元44具備凸輪構(gòu)件444和馬達(dá)445,上述凸輪構(gòu)件444配置在兩個(gè)柱構(gòu)件441之間,上述馬達(dá)445用于使凸輪構(gòu)件444旋轉(zhuǎn)。凸輪構(gòu)件444的旋轉(zhuǎn)軸向與Y方向平行的水平方向延伸,并且被在板構(gòu)件45上設(shè)置的軸承構(gòu)件451、452支撐為旋轉(zhuǎn)自如。而且,凸輪構(gòu)件444的旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由聯(lián)軸器446與馬達(dá)445相連接。馬達(dá)445固定于板構(gòu)件45,且與控制單元9的輥升降控制部94相連接。
凸輪構(gòu)件444的上端部與凸輪從動(dòng)件436相抵接,上述凸輪從動(dòng)件436在凸輪構(gòu)件444的旋轉(zhuǎn)軸的上方旋轉(zhuǎn)自如地安裝于輥單元43的升降構(gòu)件432。因此,從凸輪構(gòu)件444的旋轉(zhuǎn)軸到上述上端部的長(zhǎng)度限定升降構(gòu)件432和板構(gòu)件45之間的間隔。通過馬達(dá)445使凸輪構(gòu)件444旋轉(zhuǎn),來使升降構(gòu)件432和板構(gòu)件45之間的間隔變化。即,凸輪構(gòu)件444具有將馬達(dá)445的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為升降構(gòu)件432的升降運(yùn)動(dòng)的功能。
圖4A和圖5A示出因凸輪構(gòu)件444旋轉(zhuǎn)而凸輪構(gòu)件444的半徑比較大的部位位于上方且從旋轉(zhuǎn)軸到上端部的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)的狀態(tài)。此時(shí),處于升降構(gòu)件432相對(duì)板構(gòu)件45大幅向上方抬起的狀態(tài)。另一方面,圖4B和圖5B示出凸輪構(gòu)件444的半徑比較小的部位位于上方且從旋轉(zhuǎn)軸到上端部的長(zhǎng)度比較短的狀態(tài)。此時(shí),板構(gòu)件45和升降構(gòu)件432之間的間隔變得更小。在圖5A和圖5B中,通過在因凸輪構(gòu)件444的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行升降的輥單元43上標(biāo)注點(diǎn)標(biāo)記來更容易掌握其移動(dòng)。
這樣,根據(jù)凸輪構(gòu)件444的旋轉(zhuǎn)角度,升降構(gòu)件432相對(duì)板構(gòu)件45的高度發(fā)生變化,由此能夠改變轉(zhuǎn)印輥431的高度。通過以中間夾有凸輪構(gòu)件444的方式設(shè)置的一對(duì)直動(dòng)導(dǎo)向件(導(dǎo)軌442、滑塊443)來支撐升降構(gòu)件432,由此能夠使轉(zhuǎn)印輥431以維持旋轉(zhuǎn)軸的角度的狀態(tài)沿上下方向進(jìn)行平行移動(dòng)。
如下所示,例如在圖5A所示的轉(zhuǎn)印輥431向上頂起的狀態(tài)下,轉(zhuǎn)印輥431的上端與保持于下載物臺(tái)31的橡皮布BL的下部面相抵接。在該狀態(tài)下,通過從施力部434向支撐L形構(gòu)件4334施加的施加力,轉(zhuǎn)印輥431按壓于橡皮布BL的下部面。因此,轉(zhuǎn)印輥431將橡皮布BL向上方頂起并按壓于基板SB。在此,將此時(shí)的轉(zhuǎn)印輥431的Z方向位置稱為“按壓位置”。
在轉(zhuǎn)印輥431定位于按壓位置的狀態(tài)下,輥移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部5使轉(zhuǎn)印輥部4向Y方向移動(dòng)。如此地,轉(zhuǎn)印輥431一邊將橡皮布BL向基板SB按壓一邊進(jìn)行移動(dòng)。由此,橡皮布BL和基板SB緊貼了的緊貼區(qū)域向Y方向逐漸變寬,最終整個(gè)基板SB與橡皮布BL緊貼。
另一方面,例如在圖5B所示的轉(zhuǎn)印輥431位于下方的狀態(tài)下,轉(zhuǎn)印輥431從橡皮布BL大幅度地向下方分離。在此,將此時(shí)的轉(zhuǎn)印輥431的位置稱為“分離位置”。按壓位置和分離位置之差、即在圖5B中以附圖標(biāo)記Zd所示的高度為數(shù)毫米至30毫米左右。該高度差由伴隨凸輪構(gòu)件444的旋轉(zhuǎn)的半徑變化量來確定。
如圖3和圖4A所示,板構(gòu)件45的X方向上兩端部分別延伸至比轉(zhuǎn)印輥431的兩端部更靠近外側(cè)的位置。此外,如圖2所示,板構(gòu)件45的X方向上的兩端部延伸至比下載物臺(tái)31中央部的開口311的X方向上的兩端面更靠近外側(cè)的位置,而且延伸至下載物臺(tái)31的X方向上的兩個(gè)外周端部附近。而且,板構(gòu)件45的X方向上的兩端部在下載物臺(tái)31的X方向上的大致兩個(gè)外周端部的下方支撐在導(dǎo)軌51、53上。如此地,板構(gòu)件45在X方向上大幅度地遠(yuǎn)離的兩端部位置被支撐。因此,在轉(zhuǎn)印輥431按壓橡皮布BL的同時(shí)輥單元4向Y方向移動(dòng)時(shí),也能抑制板構(gòu)件45的傾斜并維持水平姿勢(shì)。由此,輥單元4的移動(dòng)變得穩(wěn)定。
接著,對(duì)如上所述那樣構(gòu)成的轉(zhuǎn)印裝置1的轉(zhuǎn)印處理進(jìn)行說明。此處,對(duì)從橡皮布BL向基板SB轉(zhuǎn)印圖案或者薄膜的轉(zhuǎn)印處理進(jìn)行說明。如上所述,通過將基板SB讀取轉(zhuǎn)換為印版PP,也對(duì)圖案形成處理的動(dòng)作進(jìn)行說明。以下說明的轉(zhuǎn)印處理,是通過控制單元9執(zhí)行預(yù)先制作的控制程序而使裝置的各個(gè)部分進(jìn)行規(guī)定的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)的。
圖6是示出該轉(zhuǎn)印裝置的轉(zhuǎn)印處理的流程圖。此外,圖7A至7D是示意性示出轉(zhuǎn)印處理過程中各個(gè)部分的位置的圖。首先,進(jìn)行轉(zhuǎn)印輥431的傾斜調(diào)整處理(步驟S101)。關(guān)于傾斜調(diào)整處理,將在后面敘述。在轉(zhuǎn)印處理中,需轉(zhuǎn)印圖案或者薄膜的基板SB搬入至裝置,并設(shè)置于上載物臺(tái)21(步驟S102)。上載物臺(tái)21將基板SB吸附保持為轉(zhuǎn)印圖案或者薄膜的被轉(zhuǎn)印面朝下。接著,將承載需轉(zhuǎn)印到基板SB的圖案或者薄膜的橡皮布BL搬入至裝置,并設(shè)置于下載物臺(tái)31(步驟S103)。下載物臺(tái)31將橡皮布BL吸附保持為承載圖案或者薄膜的承載面朝上。
接著,將裝置的各個(gè)部分定位于規(guī)定的初始位置(步驟S104)。圖7A示出各個(gè)部分的初始位置。上載物臺(tái)21和下載物臺(tái)31以基板SB和橡皮布BL隔開規(guī)定的間隔平行對(duì)置的方式互相接近對(duì)置。此外,升降手部61上升至其上部面與下載物臺(tái)31的上部面處于共面的位置,并且與橡皮布BL的下部面相抵接,以水平姿勢(shì)支撐橡皮布BL。轉(zhuǎn)印輥431定位于Y方向上的基板SB的一側(cè)端部的正下方位置且從橡皮布BL的下部面向下方分離的分離位置。圖中的附圖標(biāo)記PT表示從橡皮布BL轉(zhuǎn)印至基板SB的被轉(zhuǎn)印物(圖案或者薄膜)。
接著,進(jìn)行用于調(diào)整基板SB和橡皮布BL之間的水平方向位置的對(duì)準(zhǔn)調(diào)整處理(步驟S105)。即,對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)71基于由攝像頭72拍攝的圖像并根據(jù)需要使對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36在水平面內(nèi)移動(dòng),使得水平方向上的承載于橡皮布BL的圖案或者薄膜PT和基板SB形成預(yù)先設(shè)定的位置關(guān)系。
如圖7B所示,在進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)調(diào)整處理之后,通過馬達(dá)445使凸輪構(gòu)件444旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)印輥431上升并與橡皮布BL的下部面相抵接且將橡皮布BL向上按壓(步驟S106)。轉(zhuǎn)印輥431與橡皮布BL下部面相抵接之后繼續(xù)上升,橡皮布BL被轉(zhuǎn)印輥431頂起,最終橡皮布BL上部面與基板SB的下部面相抵接。由此,承載于橡皮布BL上部面的圖案或者薄膜PT緊貼在基板SB。
進(jìn)一步地,通過轉(zhuǎn)印輥431頂起橡皮布BL,來圖案或者薄膜PT按壓在基板SB。這樣,圖案或者薄膜PT轉(zhuǎn)印到基板SB。由于橡皮布BL通過升降手部61的支撐來維持水平姿勢(shì),因此,防止橡皮布BL在被頂起時(shí)向水平方向產(chǎn)生錯(cuò)位,從而能夠使圖案或者薄膜PT可靠地轉(zhuǎn)印到基板SB的規(guī)定位置。
當(dāng)基板SB和橡皮布BL通過轉(zhuǎn)印輥431的按壓相抵接時(shí),如圖7C所示,升降手部61向下方移動(dòng)(步驟S107),從橡皮布BL分離。而且,輥單元43開始向(+Y)方向移動(dòng)(步驟S108)。此時(shí)的升降手部61的位置,是板構(gòu)件45的下部面位置比圖7C的虛線所示的升降手部61的上部面的位置更靠近下方的位置。
如果去除包括設(shè)置于比下載物臺(tái)31的開口311更靠近外側(cè)的位置的滑塊531和螺母部525的凸起部,則轉(zhuǎn)印輥部4的構(gòu)成部件中位于最下部的是板構(gòu)件45的下部面。因此,通過升降手部61下降至比板構(gòu)件45的下部面位置更靠近下方的位置,能夠避免在Y方向上移動(dòng)的轉(zhuǎn)印輥部4和升降手部61發(fā)生干涉。
在本實(shí)施方式中,輥單元43通過設(shè)置于升降單元44的凸輪構(gòu)件444的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行升降,馬達(dá)445和凸輪構(gòu)件444的旋轉(zhuǎn)軸為水平方向。因此,轉(zhuǎn)印輥部4的鉛直方向上的高度被抑制,升降手部61的升降距離也被抑制為較小。此外,轉(zhuǎn)印輥部4在板構(gòu)件45的X方向上的兩端部被支撐,在下載物臺(tái)31的開口311的內(nèi)側(cè)不具有從轉(zhuǎn)印輥431向下方延伸的腳部。因此,各個(gè)升降手部61能夠由在X方向上連續(xù)的單一構(gòu)件構(gòu)成。
參照?qǐng)D8A至圖8C和圖9A至圖9C,對(duì)轉(zhuǎn)印輥431通過凸輪構(gòu)件444的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行上升并與橡皮布BL相抵接,并且將橡皮布BL按壓至基板SB為止的各個(gè)部分的動(dòng)作進(jìn)行更詳細(xì)的說明。圖8A至圖8C是示出轉(zhuǎn)印輥與橡皮布相抵接為止的動(dòng)作的圖。此外,圖9A至9C是示出轉(zhuǎn)印輥將橡皮布按壓于基板的狀態(tài)的圖。
輥單元43通過凸輪構(gòu)件444的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行上升,隨之,轉(zhuǎn)印輥431的上端部的高度發(fā)生變化。如圖8A所示,從凸輪構(gòu)件444的初始位置開始增加旋轉(zhuǎn)角之初,轉(zhuǎn)印輥431的高度急劇增加,在某個(gè)高度Za,對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)角的高度增加變得緩慢。換句話說,將凸輪構(gòu)件444的形狀設(shè)計(jì)為在凸輪構(gòu)件444以恒定速度旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)印輥431的上端(以下簡(jiǎn)稱為“輥上端”)的上升速度符合上述高度變化分布。高度Zo是轉(zhuǎn)印輥431位于分離位置時(shí)的輥上端的高度。
如圖8B所示,高度Za是輥上端即將與橡皮布BL相抵接之前的輥上端的高度。原理上,能夠設(shè)定為比載置橡皮布BL的下載物臺(tái)31的上部面31a的高度稍微低的高度,但是考慮到橡皮布BL的彎曲,也可以進(jìn)一步設(shè)定余量(margin)。在輥上端與橡皮布BL相抵接為止將轉(zhuǎn)印輥431的上升速度設(shè)定為較高,從而能夠縮短轉(zhuǎn)印輥431與橡皮布BL相抵接為止的時(shí)間。
當(dāng)轉(zhuǎn)印輥431與橡皮布BL相抵接時(shí),若上升速度過快,則會(huì)對(duì)橡皮布BL施加沖擊,因此會(huì)存在對(duì)橡皮布BL或者承載于橡皮布BL的圖案造成損傷的風(fēng)險(xiǎn)。為避免發(fā)生上述情況,轉(zhuǎn)印輥431在輥上端到達(dá)至高度Za后以較低的上升速度上升,并與橡皮布BL相抵接。另外,如該一例所示,輥上端高度相對(duì)于凸輪旋轉(zhuǎn)角并不是必須以直線狀發(fā)生變化。在初始階段將轉(zhuǎn)印輥431的上升速度設(shè)定為較高,只要在即將與橡皮布BL相抵接之前將上升速度設(shè)定為較低即可。
在轉(zhuǎn)印輥431與橡皮布BL相抵接之前,輥單元43的支撐L形構(gòu)件4334因施力部434的施加力而處于被限位器435按壓的狀態(tài)。限位器435對(duì)抗施加力將支撐L形構(gòu)件4334向上方的位移抑制至抑制位置,由此轉(zhuǎn)印輥431也停留在恒定位置。
如圖8C所示,轉(zhuǎn)印輥431與橡皮布BL相抵接時(shí)的輥上端的高度Zb,與載置橡皮布BL的下載物臺(tái)31的上部面31a的高度大致相等。當(dāng)凸輪構(gòu)件444進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時(shí),輥上端超過高度Zb進(jìn)一步上升。由此,橡皮布BL被頂起。最終,橡皮布BL按壓于上載物臺(tái)21所保持的基板SB,從而轉(zhuǎn)印輥431的上升停止。
如圖8A中虛線所示,凸輪構(gòu)件444使輥單元43進(jìn)一步上升,使得轉(zhuǎn)印輥431上升得超過橡皮布BL與基板SB相抵接時(shí)的輥上端的高度Zc。但是,轉(zhuǎn)印輥431隔著橡皮布BL和基板SB被上載物臺(tái)21擋止而停止上升。因此,如圖9A所示,轉(zhuǎn)印輥431相對(duì)升降構(gòu)件432向下方被按壓,從而支撐L形構(gòu)件4334和限位器435分離。
其結(jié)果,轉(zhuǎn)印輥431從限位器435的抑制中解放而能夠自如地上下移動(dòng),處于通過施力部434的向上的施加力來按壓于橡皮布BL的狀態(tài)。因此,對(duì)橡皮布BL的轉(zhuǎn)印輥431的按壓力大小由施力部434的施加力來確定。在施力部434為氣缸的情況下,能夠通過來自按壓控制部93的控制來調(diào)整施加力。因此,能夠通過按壓控制部93適當(dāng)?shù)卦O(shè)定對(duì)橡皮布BL的按壓力。此外,在根據(jù)材料需要改變按壓力的情況下,也能夠不改變裝置結(jié)構(gòu)容易應(yīng)對(duì)。施力部434使用彈簧的情況下,使用具有適當(dāng)彈簧常數(shù)的彈簧,在使用利用磁力的構(gòu)件的情況下,使用具有適當(dāng)磁通密度的磁鐵(永久磁鐵或者電磁鐵),由此能夠同樣地調(diào)整按壓力。
這樣,在本實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)印輥431對(duì)橡皮布BL的按壓力通過施力部434的結(jié)構(gòu)來唯一地確定。因此,用于使輥單元43升降的升降單元44,只要具有對(duì)抗施力部434的施加力和該施加力引起的來自橡皮布BL的反作用力,將輥單元43維持在規(guī)定高度的功能即可,無(wú)需進(jìn)行高度、按壓力的微調(diào)整。對(duì)于輥升降過程使用凸輪構(gòu)件444的升降單元44,優(yōu)選適用于該目的。
此外,在因加工精度、隨時(shí)間的變化等而上載物臺(tái)21、基板SB及橡皮布BL的任一方表面的平面度變差的情況下,隨著轉(zhuǎn)印輥431向Y方向移動(dòng),如圖9B所示,抵接中的橡皮布BL的下部面的高度發(fā)生變動(dòng),或者如圖9C所示,橡皮布BL的下部面的傾斜發(fā)生變化。在這些情況下,由于轉(zhuǎn)印輥431的兩端各自獨(dú)立地被施力,因此轉(zhuǎn)印輥431追隨橡皮布BL的下部面的變動(dòng)而移動(dòng),從而能夠?qū)?duì)橡皮布BL的按壓力維持恒定。因此,能夠良好且穩(wěn)定地實(shí)施從橡皮布BL向基板SB的圖案轉(zhuǎn)印。
這樣,為了使轉(zhuǎn)印輥431追隨橡皮布BL下部面的變動(dòng)的必要條件為,如圖9A所示,在轉(zhuǎn)印輥431被施力部434的施加力按壓于橡皮布BL的狀態(tài)下,支撐L形構(gòu)件4334的行程(上下方向上的可動(dòng)范圍)比預(yù)想的平面度的變動(dòng)更大。例如在電子器件制造用轉(zhuǎn)印裝置1中,該平面度的變動(dòng)預(yù)計(jì)為數(shù)十微米左右。因此,作為支撐L形構(gòu)件4334的行程只要有數(shù)毫米即可。
將支撐L形構(gòu)件4334支撐為升降自如的直動(dòng)導(dǎo)向件(導(dǎo)軌4332和滑塊4333)的行程也只要達(dá)到相同程度即可,能夠使用比較小型的產(chǎn)品。在輥單元43中,對(duì)施力部434施加的載荷是由轉(zhuǎn)印輥431、支撐L形構(gòu)件4334及滑塊4333的質(zhì)量引起的,通過使這些輕量化而將施力部434的載荷抑制為較小,來能夠縮短轉(zhuǎn)印輥431追隨橡皮布BL下部面的變動(dòng)的響應(yīng)時(shí)間。
用于使轉(zhuǎn)印輥431從分離位置移動(dòng)至按壓位置的機(jī)構(gòu)(升降單元44)和用于使轉(zhuǎn)印輥431追隨橡皮布BL下部面位置的變動(dòng)的機(jī)構(gòu)(支撐部430)是獨(dú)立的機(jī)構(gòu)。因此,支撐部430只要具有能夠吸收橡皮布BL下部面位置的變動(dòng)的行程即可,這樣能夠使附加于轉(zhuǎn)印輥431的載荷變小。
需要說明的是,上述的平面度的變動(dòng)也可能在橡皮布BL下部面中最先與轉(zhuǎn)印輥431相抵接的部分從水平面傾斜的情況下發(fā)生。在這種情況下,也需要使轉(zhuǎn)印輥431在X方向上相同且均勻地與橡皮布BL相抵接。因此,有必要將轉(zhuǎn)印輥431與橡皮布BL相抵接時(shí)的轉(zhuǎn)印輥431的上端配合橡皮布BL的傾斜而設(shè)定成傾斜。
本實(shí)施方式中,處于從橡皮布BL分離了的狀態(tài)的轉(zhuǎn)印輥431由被限位器435抑制于抑制位置的支撐L形構(gòu)件4334支撐,抑制位置能夠通過調(diào)整螺釘來調(diào)整。在轉(zhuǎn)印輥431即將與橡皮布BL相抵接之前,只要以輥上端和橡皮布BL下部面相互平行的方式,在轉(zhuǎn)印輥431的兩端部預(yù)先調(diào)整抑制位置,就能夠使轉(zhuǎn)印輥431在X方向上相同且均勻地與橡皮布BL相抵接。這種調(diào)整處理作為圖6的步驟S101的“傾斜調(diào)整處理”事先進(jìn)行。由此,轉(zhuǎn)印輥431的旋轉(zhuǎn)軸的方向在以與X方向平行的方向?yàn)橹行牡腦Z平面內(nèi)的規(guī)定角度范圍被調(diào)整。
轉(zhuǎn)印輥431最初與橡皮布BL相抵接時(shí),橡皮布BL并沒有受到基板SB和上載物臺(tái)21的平面度的影響。因此,可以認(rèn)為橡皮布BL的下部面與下載物臺(tái)31的上部面31a處于同一個(gè)平面。由此,只要以下載物臺(tái)31的上部面31a和輥上端平行的方式設(shè)定抑制位置即可。這樣,不需要每次進(jìn)行轉(zhuǎn)印處理時(shí)進(jìn)行傾斜調(diào)整。
此外,例如也可以采用如下調(diào)整方法:使用激光位移計(jì)等適當(dāng)?shù)臏y(cè)量器來將下載物臺(tái)31的上部面31a和輥上端分別調(diào)整為水平,由此間接地確保下載物臺(tái)31的上部面31a和輥上端的平行度。
返回至圖6繼續(xù)說明轉(zhuǎn)印處理。在步驟S108中,轉(zhuǎn)印輥431一邊將橡皮布BL按壓于基板SB一邊向Y方向移動(dòng)。由此,如圖7C所示,橡皮布BL和基板SB的隔著圖案或者薄膜PT緊貼的區(qū)域在Y方向上逐漸變寬。這樣,圖案或者薄膜PT依次轉(zhuǎn)印到基板SB(轉(zhuǎn)印處理)。轉(zhuǎn)印輥431上升至能夠以規(guī)定按壓力按壓橡皮布BL的按壓位置,在該狀態(tài)下向Y方向移動(dòng)。
如圖7D所示,在轉(zhuǎn)印輥431到達(dá)基板SB的(+Y)側(cè)端部正下方的結(jié)束位置為止(步驟S109),輥單元43繼續(xù)移動(dòng)。由此,整個(gè)基板SB與橡皮布BL相抵接,從而完成圖案或者薄膜PT對(duì)基板SB的轉(zhuǎn)印。在該時(shí)點(diǎn),輥單元43的移動(dòng)停止,輥單元43從橡皮布BL分離并向下方退避(步驟S110)。由此緊貼了的橡皮布BL和基板SB一體地搬出(步驟S111),由此結(jié)束該轉(zhuǎn)印裝置1中的轉(zhuǎn)印處理。
圖10是示出各個(gè)部分的動(dòng)作的時(shí)序圖。參照?qǐng)D10對(duì)上述的轉(zhuǎn)印處理中的各個(gè)部分的動(dòng)作進(jìn)行整理。在時(shí)刻T0,當(dāng)凸輪構(gòu)件444從初始位置開始旋轉(zhuǎn)時(shí),輥單元43上升,隨之,轉(zhuǎn)印輥431也上升。通過進(jìn)行上述的傾斜調(diào)整,轉(zhuǎn)印輥431的上端不是必須呈水平的。即,輥上端高度在轉(zhuǎn)印輥431的兩端部不是必須相同的。為了在圖中例示更一般化的狀態(tài),用實(shí)線和虛線單獨(dú)表示X方向上的轉(zhuǎn)印輥431的兩端部各自的上端高度變化的一例。
在時(shí)刻T1,輥單元43的上升速度降低,在時(shí)刻T2,輥上端與橡皮布BL下部面相抵接。通過凸輪構(gòu)件444進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)使輥單元43上升,來轉(zhuǎn)印輥431頂起橡皮布BL,從而施加于橡皮布BL的按壓力增大。在時(shí)刻T3,橡皮布BL按壓于基板SB。通過凸輪構(gòu)件444進(jìn)一步旋轉(zhuǎn),限位器435對(duì)支撐L形構(gòu)件4334的抑制被解除。此后,轉(zhuǎn)印輥431兩端部的輥上端高度獨(dú)立地追隨橡皮布BL下部面的變動(dòng)而變化,通過施力部434的施加力來將對(duì)橡皮布BL的按壓力維持恒定。
在輥單元43上升直至能夠充分確保支撐L形構(gòu)件4334的行程的位置為止的時(shí)刻T4,凸輪構(gòu)件444的旋轉(zhuǎn)停止,輥單元43的上升也停止。在該狀態(tài)下,通過輥移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部5使轉(zhuǎn)印輥部4移動(dòng),在輥移動(dòng)的整個(gè)期間,能夠向橡皮布BL和基板SB施加恒定按壓力的同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)印。
在上述的轉(zhuǎn)印處理中,轉(zhuǎn)印輥431在從橡皮布BL與基板SB相抵接到結(jié)束轉(zhuǎn)印并從橡皮布BL分離為止的期間,轉(zhuǎn)印輥431能夠以恒定按壓力按壓橡皮布BL。因此,能夠?qū)⒊休d于橡皮布BL的圖案PT良好地轉(zhuǎn)印到基板SB。以下,說明在本實(shí)施方式中對(duì)上述效果做出貢獻(xiàn)的各個(gè)部分的更多的特征結(jié)構(gòu)及其作用。
在本實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)印輥部4和下載物臺(tái)31均設(shè)置在對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36上。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),當(dāng)對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36因?qū)?zhǔn)機(jī)構(gòu)71的動(dòng)作而進(jìn)行移動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)印輥部4和下載物臺(tái)31一體地移動(dòng)。因此,轉(zhuǎn)印輥431最初與橡皮布BL相抵接時(shí)的轉(zhuǎn)印輥431和下載物臺(tái)31在水平方向上保持預(yù)先設(shè)定的位置關(guān)系。由此,如下所述,能夠抑制轉(zhuǎn)印輥431開始與橡皮布BL相抵接時(shí)有可能產(chǎn)生的相對(duì)于基板SB的錯(cuò)位。
圖11A至圖11C是示出對(duì)準(zhǔn)調(diào)整前后的各個(gè)部分的位置關(guān)系的圖。在此,考慮對(duì)準(zhǔn)調(diào)整前后的裝置的各個(gè)部分,具體而言為下載物臺(tái)31、轉(zhuǎn)印輥431及升降手部61的位置關(guān)系的變化。如圖11A所示,在橡皮布BL載置于下載物臺(tái)31之前的初始狀態(tài)中,與下載物臺(tái)31的外周相對(duì)應(yīng)的矩形的邊朝向沿著XY坐標(biāo)軸的方向。因此,以點(diǎn)劃線所示的轉(zhuǎn)印輥431的軸向和升降手部61的長(zhǎng)度方向均成為X方向。
橡皮布BL載置于這樣初始化了的下載物臺(tái)31。此時(shí),如圖11A中虛線所示,存在橡皮布BL以相對(duì)于下載物臺(tái)31傾斜的狀態(tài),或者在XY平面內(nèi)向任一方向位移的狀態(tài)設(shè)置的情況。為消除由這種橡皮布BL的設(shè)置錯(cuò)位而引起的基板SB和橡皮布BL(更準(zhǔn)確地講,橡皮布BL上的被轉(zhuǎn)印物)之間的錯(cuò)位,實(shí)施對(duì)準(zhǔn)調(diào)整處理。
如圖11B所示,在實(shí)施對(duì)準(zhǔn)調(diào)整處理后,能夠消除橡皮布BL相對(duì)于XY坐標(biāo)軸的錯(cuò)位。但是,從結(jié)果來看,下載物臺(tái)31從初始位置就發(fā)生位移。在本實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)印輥部4安裝于對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36。因此,在通過對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)71的動(dòng)作來使對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36移動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)印輥部4與下載物臺(tái)31一同和對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36一體地移動(dòng)。因此,即使對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)71進(jìn)行動(dòng)作,轉(zhuǎn)印輥431相對(duì)于下載物臺(tái)31的相對(duì)位置也不會(huì)發(fā)生變化。
對(duì)此,如圖11C的比較例所示,在通過對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)71使對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36進(jìn)行移動(dòng)時(shí)只有下載物臺(tái)31發(fā)生位移的結(jié)構(gòu)中,在對(duì)準(zhǔn)調(diào)整前后,下載物臺(tái)31和轉(zhuǎn)印輥431之間的位置關(guān)系發(fā)生變化。因此,轉(zhuǎn)印輥431上升并最初與橡皮布BL下部面相抵接時(shí)的位置在下載物臺(tái)31的開口311內(nèi)發(fā)生變動(dòng)。
圖12A至圖12C是例示下載物臺(tái)上的橡皮布的彎曲狀態(tài)的圖。橡皮布BL因其自重而不可避免地向下載物臺(tái)31的開口311內(nèi)彎曲。離從下方進(jìn)行支撐的下載物臺(tái)31越遠(yuǎn)的位置,其彎曲量越大。此時(shí),如圖12A所示,橡皮布BL向開口311內(nèi)進(jìn)入而發(fā)生變形,因此,橡皮布BL上的點(diǎn)P在水平方向上朝開口311的中央側(cè)發(fā)生位移。
轉(zhuǎn)印輥431將這樣向下方彎曲的橡皮布BL向正上方頂起。因此,橡皮布BL以包含因彎曲而產(chǎn)生的水平方向上的錯(cuò)位的狀態(tài)按壓于基板SB。即,基板SB中點(diǎn)P抵接的位置為與原來不同的位置,由此產(chǎn)生圖案的轉(zhuǎn)印錯(cuò)位。這種錯(cuò)位尤其在轉(zhuǎn)印輥431最初抵接的開口311內(nèi)的端部位置附近容易變得更大。
此外,一旦基板SB和橡皮布BL相抵接,此后在兩者間很難產(chǎn)生新的錯(cuò)位。換言之,基板SB和橡皮布BL之間的重合精度幾乎由兩者最初抵接時(shí)的錯(cuò)位量確定。因此,在由下載物臺(tái)31保持的橡皮布BL中,抑制最初與轉(zhuǎn)印輥431相抵接的部分的彎曲量變得重要。
此外,如圖11C所示,轉(zhuǎn)印輥431和下載物臺(tái)31之間的間隔在轉(zhuǎn)印輥431的兩端部存在差異的情況下,如圖12B所示,橡皮布BL的彎曲量在X方向的兩端部形成非對(duì)稱。而且,該彎曲量根據(jù)初始狀態(tài)(對(duì)準(zhǔn)調(diào)整前)的基板SB和橡皮布BL之間的相對(duì)位置、即根據(jù)基板SB和橡皮布BL設(shè)置于哪個(gè)位置,每次發(fā)生變化。因此,橡皮布BL相對(duì)于基板SB的錯(cuò)位量在每次進(jìn)行處理時(shí)產(chǎn)生偏差,因此難以提高重合的位置精度。
本實(shí)施方式中,在對(duì)準(zhǔn)調(diào)整前后,下載物臺(tái)31和轉(zhuǎn)印輥431的相對(duì)位置關(guān)系不會(huì)發(fā)生變化。因此,初始狀態(tài)的位于轉(zhuǎn)印輥431的正上方的橡皮布BL的彎曲量為恒定。由此,根據(jù)需要也能夠進(jìn)行估計(jì)因彎曲而引起的錯(cuò)位的對(duì)準(zhǔn)調(diào)整。由此,能夠提高重合的位置精度。
此外,如圖12C所示,在本實(shí)施方式中,通過沿著X方向延伸的升降手部61來從下方對(duì)與下載物臺(tái)31的開口311面向的橡皮布BL的下部面中央部進(jìn)行支撐。由此,橡皮布BL自身的彎曲量減少,這一點(diǎn)也對(duì)提高位置精度作出貢獻(xiàn)。另外,包括升降手部61的支撐手部單元6安裝于主機(jī)架10。因此,升降手部61在進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)調(diào)整時(shí)不追隨下載物臺(tái)31。但是,升降手部61只是通過輔助性支撐橡皮布BL來抑制彎曲的,不是對(duì)位置精度帶來影響的。當(dāng)然,也可以是在進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)時(shí)支撐手部單元6與下載物臺(tái)31一體移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
在此,在上述文獻(xiàn)所記載的結(jié)構(gòu)中,為避免在轉(zhuǎn)印輥部移動(dòng)時(shí)發(fā)生干涉,升降手部61在X方向上分割為兩根,因此橡皮布BL的中央部沒有被支撐。因此,尤其在橡皮布具有容易彎曲的特性的情況下,中央部有可能產(chǎn)生彎曲。對(duì)此,在本實(shí)施方式中,通過單一的升降手部61支撐包括X方向上的橡皮布BL的中心位置的較寬范圍。因此,能夠有效地抑制承載有效圖案等的有效區(qū)域、即橡皮布BL的中央部發(fā)生彎曲。
能夠?qū)⑸凳植?1構(gòu)成為在X方向上連續(xù)的單一構(gòu)件的理由在于,能夠抑制轉(zhuǎn)印輥部4的高度,并且在X方向上比下載物臺(tái)31的開口部311更靠近外側(cè)的兩端部進(jìn)行支撐。由此,不需要從轉(zhuǎn)印輥431向下方延伸的腳部,從而無(wú)需設(shè)置轉(zhuǎn)印輥部4移動(dòng)時(shí)用于使該腳部通過的空間。其結(jié)果,不用在X方向上分割升降手部,能夠構(gòu)成為能夠有效地對(duì)橡皮布中央部的較寬區(qū)域進(jìn)行支撐的單一構(gòu)件。
本實(shí)施方式中,用于使轉(zhuǎn)印輥431升降的機(jī)構(gòu)采用了凸輪構(gòu)件444。即,馬達(dá)445的繞水平的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),通過具有水平方向的旋轉(zhuǎn)軸的凸輪構(gòu)件444來轉(zhuǎn)變?yōu)殂U直方向上的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),由此使輥單元43升降。因此,例如與使用具有鉛直方向的驅(qū)動(dòng)軸的滾珠螺桿機(jī)構(gòu)的升降機(jī)構(gòu)相比,能夠抑制轉(zhuǎn)印輥部4的整體高度。輥單元43通過隔著凸輪構(gòu)件444設(shè)置的一對(duì)直動(dòng)導(dǎo)向件被支撐為升降自如,因此輥單元43能夠在維持轉(zhuǎn)印輥431的姿勢(shì)的狀態(tài)下進(jìn)行上下移動(dòng)。
此外,在本實(shí)施方式的輥單元43中,轉(zhuǎn)印輥431被與轉(zhuǎn)印輥431的兩端部對(duì)應(yīng)地設(shè)置的一對(duì)支撐部430支撐。各個(gè)支撐部430具有:將轉(zhuǎn)印輥431支撐為旋轉(zhuǎn)自如,并且對(duì)轉(zhuǎn)印輥431的旋轉(zhuǎn)軸朝向上方即對(duì)橡皮布BL向基板SB按壓的方向施力的功能。因此,能夠通過施加力控制對(duì)橡皮布BL的按壓力的大小,從而能夠以適應(yīng)材料、用途的適當(dāng)按壓力按壓橡皮布BL。
轉(zhuǎn)印輥431的軸向兩端部的高度被限位器435限制,該限位器435對(duì)抗施力部434的施加力而將支撐L形構(gòu)件4334抑制在抑制位置。因此,即將與橡皮布BL相抵接之前的轉(zhuǎn)印輥431的姿勢(shì)得到管理,從而能夠?qū)⑥D(zhuǎn)印輥431在X方向上均勻且相同地抵接于橡皮布BL。由此,在橡皮布BL和基板SB進(jìn)行重合時(shí),能夠防止因按壓的不均勻引起的錯(cuò)位。
此外,轉(zhuǎn)印輥部4在板構(gòu)件45的X方向的兩端部被輥移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部5支撐。因此,能夠抑制轉(zhuǎn)印輥部4在移動(dòng)過程中圍繞Y軸傾斜,從而能夠更可靠地管理轉(zhuǎn)印輥431的姿勢(shì)。由此,能夠使從轉(zhuǎn)印輥431向橡皮布BL施加的按壓力變得穩(wěn)定。
而且,在本實(shí)施方式中,用于保持并按壓橡皮布BL的結(jié)構(gòu)即下載物臺(tái)31、轉(zhuǎn)印輥部4及輥移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部5均安裝于裝卸載物臺(tái)37。而且,裝卸載物臺(tái)37能夠相對(duì)對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36裝卸。因此,在基板SB或橡皮布BL的尺寸規(guī)格變更的情況下,能夠?qū)⑸鲜龈鱾€(gè)部分與裝卸載物臺(tái)37一起一體地更換,并且各個(gè)部分的維護(hù)也變得容易。例如,在裝卸載物臺(tái)37上進(jìn)行各個(gè)部分的組裝、對(duì)位等調(diào)整之后,能夠組裝到對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36。此外,通過將對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)36和裝卸載物臺(tái)37一體化來提高剛性而增加耐載荷性,從而能夠抑制因載置轉(zhuǎn)印輥部4等重物而引起的彎曲。
如上所述,在上述實(shí)施方式的轉(zhuǎn)印裝置1,基板SB和橡皮布BL分別相當(dāng)于本發(fā)明的“第一板狀體”和“第二板狀體”。而且,上載物臺(tái)21和下載物臺(tái)31分別起到本發(fā)明的“第一保持單元”和“第二保持單元”的功能。此外,輥移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部5起到本發(fā)明的“移動(dòng)機(jī)構(gòu)”的功能,轉(zhuǎn)印輥部4和輥移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部5作為一體起到本發(fā)明的“按壓?jiǎn)卧钡墓δ堋?/p>
此外,在轉(zhuǎn)印輥部4中,轉(zhuǎn)印輥431、升降構(gòu)件432、軸承部433、施力部434、限位器435及自動(dòng)調(diào)心軸承4335分別起到本發(fā)明的“輥構(gòu)件”、“升降構(gòu)件”、“軸承機(jī)構(gòu)”、“施力機(jī)構(gòu)”、“抑制構(gòu)件”及“自動(dòng)調(diào)心軸承”的功能。此外,板構(gòu)件45起到本發(fā)明的“移動(dòng)構(gòu)件”的功能,升降單元44起到本發(fā)明的“升降機(jī)構(gòu)”的功能。在升降單元44中,凸輪構(gòu)件444和馬達(dá)445分別起到本發(fā)明的“凸輪”和“馬達(dá)”的功能。進(jìn)一步,包括按壓控制部93的控制單元9起到本發(fā)明的“控制單元”的功能。
本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式,在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行除上述以外的各種變更。例如,上述實(shí)施方式的限位器435為安裝于軸承部433的板4336的調(diào)整螺釘。但是,并不限于上述結(jié)構(gòu),例如也可以為通過將銷形狀、塊形狀的構(gòu)件抵接于支撐L形構(gòu)件4334來限制位置的限位器。此外,在調(diào)整轉(zhuǎn)印輥431的傾斜的目的上,作為抑制位置的調(diào)整機(jī)構(gòu),也可以僅設(shè)置一對(duì)支撐部430中的任意一個(gè)。
此外,在上述實(shí)施方式中,多個(gè)升降手部61被支撐機(jī)架62支撐并一體地進(jìn)行升降。但是,例如在上述文獻(xiàn)中所記載,也可以為各個(gè)升降手部獨(dú)立進(jìn)行升降的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中,例如設(shè)定成升降手部對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)印輥的移動(dòng)而依次下降,則能夠更可靠地管理橡皮布的姿勢(shì)。因此,例如在實(shí)現(xiàn)基板的大型化的目的上是有效的。此外,代替棒狀的升降手部61,也可以為通過上部面為平坦面的其他形狀的構(gòu)件來支撐橡皮布的結(jié)構(gòu)。
此外,上述實(shí)施方式為將承載于橡皮布BL的圖案等的被轉(zhuǎn)印物轉(zhuǎn)印到基板SB的轉(zhuǎn)印裝置。但是,本發(fā)明的技術(shù)思想不限于轉(zhuǎn)印上述圖案等的轉(zhuǎn)印裝置,例如也可以適用于不經(jīng)由圖案等而貼合兩張板狀體的技術(shù)。
以上,舉例說明了具體的實(shí)施方式,在本發(fā)明的轉(zhuǎn)印裝置中,例如也可以為輥構(gòu)件處于按壓位置時(shí),抑制構(gòu)件從軸承機(jī)構(gòu)分離的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),輥構(gòu)件按壓第二板狀體時(shí)的按壓力由來自施力機(jī)構(gòu)的施加力規(guī)定。因此,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定施加力,能夠穩(wěn)定地將所需的按壓力施加于第二板狀體。
此外,例如在輥構(gòu)件從第二板狀體分離且抑制構(gòu)件將軸承機(jī)構(gòu)限制于抑制位置的狀態(tài)下,也可以設(shè)定抑制位置使得輥構(gòu)件的上端與第二板狀體的下部面平行。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),輥構(gòu)件最初按壓第二板狀體時(shí)的按壓力在輥構(gòu)件的軸向上變得均勻,因此能夠抑制因不均勻的按壓引起的錯(cuò)位或?qū)Φ诙鍫铙w等的損傷。
此外,例如也可以構(gòu)成為抑制位置在一對(duì)支撐部之間能夠獨(dú)立進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),能夠使輥構(gòu)件旋轉(zhuǎn)軸的傾斜發(fā)生變化。因此,例如即使在第二板狀體的下部面發(fā)生傾斜的情況下,通過配合該傾斜而調(diào)整輥構(gòu)件的傾斜,來能夠使輥構(gòu)件的上端和第二板狀體的下部面平行。
此外,例如施力機(jī)構(gòu)也可以構(gòu)成為以恒定施加力施力的軸承機(jī)構(gòu)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),能夠在輥構(gòu)件的軸向和移動(dòng)方向的各個(gè)位置對(duì)第二板狀體施加恒定按壓力。
此時(shí),例如作為施力機(jī)構(gòu),能夠使用具有氣缸的機(jī)構(gòu),該氣缸為施加力的產(chǎn)生源。根據(jù)這種機(jī)構(gòu),即使在輥構(gòu)件追隨第二板狀體進(jìn)行上下移動(dòng)的情況下,也能夠以恒定施加力對(duì)輥構(gòu)件施力。由此,能夠使對(duì)第二板狀體的按壓力穩(wěn)定。在該情況下,還可以設(shè)置用于控制氣缸產(chǎn)生的施加力的控制單元。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),由于能夠通過控制單元的控制來增減施加力,因此不改變裝置結(jié)構(gòu)就能夠改變對(duì)第二板狀體的按壓力。
此外,例如軸承機(jī)構(gòu)也可以為通過自動(dòng)調(diào)心軸承來支撐輥構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這種機(jī)構(gòu),即使在輥構(gòu)件追隨第二板狀體進(jìn)行上下移動(dòng)時(shí),也能夠使輥構(gòu)件平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)。
此外,例如按壓?jiǎn)卧部梢詾榫哂杏梢苿?dòng)機(jī)構(gòu)向移動(dòng)方向移動(dòng)的移動(dòng)構(gòu)件,并且在移動(dòng)構(gòu)件安裝有升降構(gòu)件和升降機(jī)構(gòu)的單元。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),移動(dòng)機(jī)構(gòu)只要具有使移動(dòng)構(gòu)件移動(dòng)的功能即可,并且,升降機(jī)構(gòu)只要具有相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件使升降構(gòu)件升降的功能即可。因此,移動(dòng)機(jī)構(gòu)及升降機(jī)構(gòu)分別能夠形成簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)小型化。此外,移動(dòng)構(gòu)件只要是保持并移動(dòng)升降機(jī)構(gòu)的構(gòu)件即可,其形狀的自由度高。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)按壓?jiǎn)卧w的輕量化和小型化。
在該情況下,例如升降構(gòu)件也可以為通過軸向上的位置不同的多個(gè)直動(dòng)導(dǎo)向件支撐為相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)升降自如的機(jī)構(gòu)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),能夠抑制升降構(gòu)件圍繞與移動(dòng)方向平行的軸傾斜,從而維持輥構(gòu)件的姿勢(shì)的同時(shí)對(duì)第二板狀體進(jìn)行升降。
進(jìn)一步,例如升降機(jī)構(gòu)也可以具有:馬達(dá),其旋轉(zhuǎn)軸呈水平;凸輪,其通過馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為升降構(gòu)件的升降運(yùn)動(dòng)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),能夠不使用鉛直方向的驅(qū)動(dòng)軸而使升降構(gòu)件升降,因此升降機(jī)構(gòu)能夠形成小型,尤其能夠抑制其高度。
此外,在本發(fā)明的轉(zhuǎn)印方法中,例如也可以在輥構(gòu)件與第二板狀體相抵接之前,調(diào)整被抑制構(gòu)件限制的輥構(gòu)件的位置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),能夠調(diào)整即將與第二板構(gòu)件相抵接之前的輥構(gòu)件的姿勢(shì)。因此,例如即使在第二板狀體的下部面傾斜的情況下,配合該傾斜而調(diào)整輥構(gòu)件的傾斜,從而能夠以使輥構(gòu)件的上端和第二板狀體的下部面平行的狀態(tài)進(jìn)行抵接。
本發(fā)明能夠很好地適用于向玻璃基板、半導(dǎo)體基板等各種板狀體轉(zhuǎn)印圖案或者薄膜等被轉(zhuǎn)印物的處理。另外,本發(fā)明的技術(shù)思想可以適用于不經(jīng)由圖案等而直接抵接兩張板狀體的情況。