本发明专利技术提供一种能将如模具或被成形物等对象物均匀且快速地加热及冷却的温度调节装置及应用所述温度调节装置的压印装置。所述温度调节装置是用于对如模具(100)或被成形物(200)等对象物的温度进行调节的温度调节装置,所述温度调节装置具有:流体供给单元(1),用于从多个供给口(11)供给预定温度的流体;保持单元(22),包含用于保持对象物的保持面(22a)和承接从供给口(11)供给的流体的流体承接面(22b);温度调节用框体(3),与保持单元(22)一同构成内含供给口(11)的温度调节室(31);及排出流路(4),用于排出温度调节室(31)内的流体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于均匀且快速地调节对象物的温度的温度调节装置及应用所述温度调节装置的压印(imprint)装置。
技术介绍
近年来,将模具压在树脂等被成型物上,转印微米或纳米等级的微细成型图案的纳米压印技术受到关注。纳米压印技术中,有热压印法及光压印法。热压印法中,使用热可塑性树脂作为被成型物,将所述热可塑性树脂加热至玻璃转化温度以上后以预定压力按压模具,且使其冷却至小于玻璃转化温度后,将模具的成型图案转印至热可塑性树脂上。此时,加热时使用加热器等,冷却时使冷却水在冷却流路上流动而进行(例如,专利文献1)。而且,光压印法中,使用光硬化性树脂作为被成型物,以预定压力将模具按压在所述光硬化性树脂上,在此状态下,对光硬化性树脂照射光,而将模具的成型图案转印至光硬化性树脂上。此时,光硬化性树脂的硬化速度、硬化收缩率也会根据硬化时的温度而有所不同,因此,需要在均匀温度下进行硬化操作,且尤其须在大面积下进行温度调节。专利文献1:国际公布号WO2004/062886
技术实现思路
[专利技术所欲解决的问题]然而,以往的方法中,在加热器或冷却流路通过的部分和未通过的部分会产生温度差。而且,冷却流路的流路上游与下游之间也会产生温度差。这样,如果在成型面内产生温度差,那么存在因树脂的热膨胀之差等而产生图案转印不均的问题。而且,因无法同时将加热器和冷却流路设在同一部分,因此,任一方都远离模具或被成形物,从而存在难以实现温度调节或快速升降温的问题。因此,本专利技术的目的在于提供一种能够对模具或被成形物等对象物均匀且快速地进行加热及冷却的温度调节装置及应用所述温度调节装置的压印装置。[解决问题的技术手段]为了达成所述目的,本专利技术的温度调节装置是用于调节对象物的温度的温度调节装置,其特征在于具有:流体供给单元,从多个供给口供给预定温度的流体;保持单元,包含保持所述对象物的保持面、和承接从所述供给口供给的流体的流体承接面;温度调节用框体,与所述保持单元一同构成内含所述供给口的温度调节室;及排出流路,排出所述温度调节室内的流体。此时,所述流体承接面为了增加传热面积,优选的是,具有配合所述供给口的位置而排列的多个凹部或凸部。所述凹部或凸部的形状可例如设为四角锥。当需要加热对象物时,所述流体供给单元可具有:第1加热槽及第2加热槽,将流体加热至预定温度;供给流路,选择性地将所述第1加热槽或所述第2加热槽与所述供给口连接;及所述排出流路,选择性地将所述温度调节室与所述第1加热槽或所述第2加热槽连接;或者具有:加热槽,将流体加热至预定温度;供给流路,将所述加热槽与所述供给口连接;供给流路开闭单元,使所述供给流路开闭;回收槽,连接于所述排出流路;循环流路,将所述回收槽与所述加热槽连接;及循环流路开闭单元,使所述循环流路开闭。而且,当需要使对象物冷却时,所述流体供给单元可具有:冷却用槽,积存冷却用流体;冷却流体供给流路,将所述冷却用槽与所述供给口连接;及泵,使所述冷却槽的流体从供给口流出。而且,本专利技术的压印装置,是用于将模具的成型图案转印于被成形物上的压印装置,其特征在于具有:流体供给单元,从多个供给口供给预定温度的流体;保持单元,包含保持所述模具或所述被成形物的保持面和承接从所述供给口所供给的流体的流体承接面;温度调节用框体,与所述保持单元一同构成内含所述供给口的温度调节室;及排出流路,排出所述温度调节室内的流体。[专利技术的效果]本专利技术的温度调节装置能均匀地加热或冷却对象物的整个面。而且,能以同一机构进行加热和冷却。而且,通过增加传热面积、且将热媒流体雾化,可增大膜传热系数(film heat transfer coefficient),因此,能快速地升温、冷却。另外,因使用预定温度的流体,因此即便快速地升降温,也会减小过冲(overshoot)。附图说明图1是示出本专利技术的温度调节装置的剖面图。图2是示出本专利技术的温度调节装置的剖面图。图3是示出本专利技术的温度调节装置的剖面图。图4是示出本专利技术的温度调节装置的剖面图。标记的说明1流体供给单元2保持单元3温室用框体4排出流路11供给口12加热槽13供给流路14供给流路开闭单元15回收槽16循环流路17循环流路开闭单元19泵21保持面22a凹部22b凸部22流体承接面31温度调节室41排出流路100模具121第1加热槽122第2加热槽123冷却用槽124冷却流体供给流路131供给流路200被成形物具体实施方式本专利技术的温度调节装置是用于调节对象物的温度的温度调节装置,其主要由如下部分构成:流体供给单元1,从以预定间隔均等地排列的多个供给口11供给预定温度的流体;保持单元2,包含保持对象物的保持面21、和承接从供给口11供给的流体的流体承接面22;温度调节用框体3,与保持单元2一同构成内含供给口11的温度调节室31;及排出流路4,排出温度调节室31内的流体。此处,所谓对象物,是由本专利技术的温度调节装置调节温度的事物,例如,在压印成型中,是指具有预定的成型图案的模具100或被成形物200。所谓模具100,是指例如由“镍等金属、”“陶瓷”、“玻璃碳等碳素材”、“硅”等形成、且其一端面(成型面)具有预定图案的模具。所述图案可通过对其成型面实施精密机械加工而形成。而且,也可在硅基板等上利用蚀刻等半导体微细加工技术而形成,或在所述硅基板等的表面上利用电铸(electroforming)法、例如镀镍法实施金属镀敷、且剥离所述金属镀敷层而形成。而且,也可使用利用压印技术制作的树脂制模具。此时,模具也可形成为对于被成形物200的被成形面具有可挠性的膜状。当然,模具100只要能形成微细图案,其材料或制造方法便无特别限定。而且,模具100上形成的成型图案不仅为由凹凸构成的几何学形状,也包含例如用于像具有预定的表面粗糙度的镜面状态的转印那样对预定的表面状态进行转印的形状,或用于对具有预定的曲面的透镜等光学元件进行转印的形状。而且,成型图案中,平面方向的凸部的宽度或凹部的宽度的最小尺寸形成为100μm以下、10μm以下、2μm以下、1μm以下、100nm以下、10nm以下等各种大小。而且,深度方向的尺寸也形成为10nm以上、100nm本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.10 JP 2011-0026131.一种温度调节装置,其用于调节对象物的温度的温度调节装置,其特
征在于具有:
流体供给单元,从多个供给口供给预定温度的流体;
保持单元,包含保持所述对象物的保持面和承接从所述供给口供给的流
体的流体承接面;
温度调节用框体,与所述保持单元一同构成内含所述供给口的温度调节
室;以及
排出流路,排出所述温度调节室内的流体。
2.一种温度调节装置,其特征在于:
所述流体承接面具有配合所述供给口的位置而排列的多个凹部或凸部。
3.根据权利要求1或2所述的温度调节装置,其特征在于:
所述流体供给单元具有:第1加热槽及第2加热槽,将流体加热至预定
温度;供给流路,选择性地将所述第1加热槽或所述第2加热槽与所述供给
口连接;及所述排出流路,选择性地将所述温度调节室与所述第1加热槽或
所述第2加热槽连接。
4.根据权利要求1或2所述的温度调节装置,其特征在于:
所述流体供给单元...
【专利技术属性】
技术研发人员:河口宏辅,田中觉,
申请(专利权)人:SCIVAX股份有限公司,
类型:
国别省市:
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