CN101960559A - Uv纳米压印方法、树脂制复制模及其制造方法、磁记录介质及其制造方法和磁记录再生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种UV纳米压印方法,该方法是在基材上形成了包含紫外线固化性树脂的薄膜的工件上,按压在表面形成有图案的模来进行压缩成形,与所述压缩成形同时地或在所述压缩成形之后照射紫外光,将所述图案转印到所述薄膜上,该方法的特征在于,使用具有温度上升抑制单元的紫外光照射装置照射所述紫外光;所述紫外光照射装置的光源使用热射线不会与紫外光同时被连续放射的光源。
Description
技术领域
本发明涉及UV纳米压印(UV nanoimprint)方法、采用该方法制造的树脂制复制模(树脂制复型模;resin replica mold)和磁记录介质以及具有该磁记录介质的磁记录再生装置,所述UV纳米压印方法是使用了树脂制的模和在树脂制的基材上主要涂布了紫外线固化性树脂的工件的UV纳米压印方法,在进行紫外光照射时,抑制模的温度上升。
本申请基于在2008年3月7日在日本申请的专利申请2008-57849号、和在2008年3月14日在日本申请的专利申请2008-66401号要求优先权,将上述申请的内容援引到本申请中。
背景技术
近年来,随着磁盘装置和半导体器件等的微细化,作为能够廉价且高效率地进行微细图案加工的方法,纳米压印光刻引人注目。例如,在磁记录再生装置中,随着磁道密度的增大,相邻的磁道间的磁记录信息相互干扰,其边界区域的磁化迁移区域成为噪声源,容易产生损害高信噪比(SNR)等的问题。因此,为了避免该问题,正尝试着通过在记录介质的表面上形成凹凸,将记录磁道相互物理性分离来提高磁道密度。这样的技术根据其凹凸的形状而被称为分离磁道法或图案介质法,在这些的方法中,作为用于高效率地形成凹凸的方法,可考虑利用纳米压印光刻(例如参照专利文献1)。
另外,关于半导体器件,要求通过微细化的进一步加速来高速工作、低耗电工作,并且,需求以系统LSI命名的功能综合化等的高技术。在这样的背景下,作为半导体器件工艺核心技术的光刻技术,随着微细化进展装置变得昂贵起来。因此,不仅装置的价格低廉而且具有10nm左右的析象清晰度(分辨力)的加工技术,纳米压印光刻受到注目(例如,参照专利文献2)。
但是,这些器件的微细加工重要的是加工精度。然而,由于形成有原始的图案的模和转印有该图案的工件平坦度不同,因此转印加工时的工件面与模面的在厚度方向上的相对距离根据部位而不同,由此存在降低加工精度的问题。
作为用于解决这样的问题的一种方法,出于使模具有挠性以使得其能够追随工件的形状的目的,曾公开了使用树脂制的模的方法(参照专利文献3)。
另一方面,曾公开了:在图案特别微细的场合,被转印图案的一侧的层中使用紫外线固化性树脂是有效的(参照专利文献4)。
专利文献1:日本特开2004-178793号公报
专利文献2:日本特表2004-504718号公报
专利文献3:日本特开2007-055235号公报
专利文献4:日本特开2000-194142号公报
发明内容
然而,作为使紫外线固化性树脂固化时的光源,已知自以往就使用的高压汞灯等光源。该高压汞灯由于放射紫外线和热射线,因此受到照射的物体的温度升高。因此,作为模或工件的基材使用树脂的场合,如果使用如上所述的光源,则树脂受热引起的体积变化比较大,因此存在模或工件的基材变形,不能够在工件上压印出按照设计的那样的图案的问题。
本发明是鉴于上述状况而完成的,其目的在于提供一种UV纳米压印方法,其中,在使用树脂制的模,或者对于在树脂制的基材上形成的包含紫外线固化性树脂的薄膜进行UV纳米压印光刻的场合,能够抑制模和工件的温度上升,并将按照设计值那样的图案转印到工件上。
在此,在本申请中所谓模,例如如母印模那样意指形成有凹凸图案的模。
另外,所谓工件,意指转印上述凹凸图案的对象物,在本申请中例举出在基材上形成有固化性树脂薄膜的工件。
另外,本发明的目的在于提供使用了上述的UV纳米压印方法的树脂制复制模的制造方法和采用该制造方法制造的树脂制复制模。
此外,本发明的目的在于提供使用了上述的UV纳米压印方法和上述的树脂制复制模的磁记录介质的制造方法以及采用该制造方法制造的磁记录介质、和装载了该磁记录介质的磁记录再生装置。
为了达到上述的目的,本发明采用了以下的构成。
[1]一种UV纳米压印方法,在基材上形成了包含紫外线固化性树脂的薄膜的工件上,按压表面形成有图案的模进行压缩成形,与上述压缩成形同时地或在上述压缩成形之后照射紫外光,将上述图案转印到上述薄膜上,该UV纳米压印方法的特征在于,使用具有工件和模的温度上升抑制单元的紫外光照射装置照射上述紫外光;上述紫外光照射装置的光源使用热射线不会与紫外光同时被连续放射的光源。
[2]根据[1]所述的UV纳米压印方法,其特征在于,上述温度上升抑制单元将发光二极管式的光源用于上述紫外光照射装置的上述紫外光的光源。
[3]根据[1]所述的UV纳米压印方法,其特征在于,上述温度上升抑制单元将连续脉冲发光式的光源用于上述紫外光照射装置的上述紫外光的光源。
[4]根据[2]所述的UV纳米压印方法,其特征在于,上述发光二极管式的光源发出360~370nm波长的紫外光。
[5]根据[3]所述的UV纳米压印方法,其特征在于,上述连续脉冲发光式的光源是石英氙灯。
[6]根据[1]~[5]的任一项所述的UV纳米压印方法,其特征在于,在上述光源与上述工件之间设置热射线截止滤光器而照射上述紫外光。
[7]根据[1]~[6]的任一项所述的UV纳米压印方法,其特征在于,上述紫外光照射装置具有设置上述工件的台,一边冷却上述台一边照射上述紫外光。
[8]一种树脂制复制模的制造方法,其特征在于,使用形成于树脂制的薄膜上的包含紫外线固化性树脂的薄膜,采用[1]~[7]的任一项所述的UV纳米压印方法将母印模的图案转印到上述薄膜上。
[9]根据[8]所述的树脂制复制模的制造方法,其特征在于,上述紫外线固化性树脂无溶剂且为液状。
[10]一种树脂制复制模,是采用[8]或[9]所述的方法制造的。
[11]一种磁记录介质的制造方法,其特征在于,在基板的表面形成有磁性层的磁记录介质上形成包含紫外线固化性树脂的薄膜,采用[1]~[7]的任一项所述的UV纳米压印方法形成由上述薄膜构成的图案,使用上述图案对上述磁性膜层进行加工。
[12]根据[11]所述的磁记录介质的制造方法,其特征在于,使用[10]所述的树脂制复制模来作为上述模。
[13]一种磁记录介质,是采用[11]或[12]所述的磁记录介质的制造方法制造的。
[14]一种磁记录再生装置,其特征在于,具有[13]所述的磁记录介质。
根据本发明的UV纳米压印方法,为下述构成:使用能够抑制由紫外光源放射的热射线引起的工件和模的温度上升的紫外线照射装置。因此,在使用树脂制的模,或者对在树脂制的基材上涂布了UV固化性树脂的工件进行UV纳米压印时,由于可抑制工件和模的温度的上升,因此通过压印能够高精度地形成图案。
另外,根据本发明的UV纳米压印方法,对于温度上升抑制单元而言,紫外线照射装置使用发光二极管式或连续脉冲发光式的光源。当为发光二极管式时,由于不会与紫外光同时地放射热射线,因此能够有效地抑制工件和模的温度上升。而连续脉冲发光式的光源,由于热射线的放射是间歇的,因此能够有效地抑制工件和模的温度上升。
此外,根据本发明的UV纳米压印方法,在光源与工件之间设置热射线截止滤光器,因此能够进一步抑制热射线对工件和模的照射。此外,由于一边冷却设置工件的台一边照射紫外光,因此能够进一步抑制工件的温度上升。由此,通过压印能够高精度地形成图案。
根据本发明的树脂制复制模的制造方法,由于采用上述的UV纳米压印方法,因此能够高精度地形成微细的图。
根据本发明的磁记录介质的制造方法,由于以采用上述的UV纳米压印方法形成的图案作为掩模来加工磁性膜层,因此能够高精度地形成微细的图案。另外,由于能够使用采用上述的树脂制复制模的制造方法制造出的树脂制复制模,因此即使工件的基材出现变形也能够高精度地进行微细图案的UV纳米压印。由此,与现有的方法相比,能够廉价地制造记录密度高的磁记录介质。
此外,根据本发明,能够提供采用了上述的UV纳米压印方法和上述的树脂制复制模的磁记录介质制造方法以及采用该制造方法制造的磁记录介质、以及装载了该磁记录介质的磁记录再生装置。
附图说明
图1是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图2是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图3是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图4是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图5是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图6是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图7是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图8是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图9是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图10是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图11是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图12是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图13是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图14是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。
图15是表示作为本发明的一种实施方式的磁记录介质的制造方法的工序剖面图。
图16是表示作为本发明的一种实施方式的磁记录介质的制造方法的工序剖面图。
图17是表示作为本发明的一种实施方式的磁记录介质的制造方法的工序剖面图。
图18是用于说明本发明的实施例的立体图。
图19是用于说明本发明的实施例的立体图。
图20是用于说明本发明的实施例的立体图。
图21是用于说明本发明的实施例的立体图。
图22是表示本发明的实施例3中使用的光线的光谱的图。
附图标记说明
1-台、2-工件、2a-基材、2b-薄膜、3-模、3a-图案、4-紫外光源(紫外光的光源)、5-引导件、6-卡盘槽、7-流路、8-紫外线照度计的传感器部、9-扩散板、10-光导件、11-锤、12-导轨、13-压板、14-热射线截止滤光器、15-夹具、16-水槽、17-吹出口、18-非磁性基板、19-磁性层、20-保护层、21-磁记录介质、22-包含紫外线固化性树脂的薄膜、23-模、24-非磁性材料、25-保护层、26-流路、27-不锈钢板、28-工件、29-母印模、30-图案区域、31-图案
具体实施方式
以下,参照附图对用于实施本发明的具体方式详细地进行说明。再者,本发明不限定于以下说明的实施方式,以下的图是用于说明本发明的实施方式的构成的图,图示的各部分的大小、厚度和尺寸等,有时与实际的纳米压印方法等的尺寸关系不同。
<UV纳米压印方法>
图1~图14是表示作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法的工序剖面图。作为本发明的一种实施方式的UV纳米压印方法,是:对在树脂制的基材上形成了包含紫外线固化性树脂的薄膜的工件上,按压表面形成有图案的树脂制的模而进行压缩成形,与该压缩成形同时地或在压缩成形后照射紫外光将图案转印到薄膜上的UV纳米压印方法,是使用具有上述的紫外光照射时的温度上升抑制单元的紫外光照射装置进行照射的方法。例如,可以如以下说明的那样进行。
本实施方式的UV纳米压印方法,首先,如图1所示,在台1的上面载置在基材2a的上面涂布紫外线固化性树脂而形成了薄膜2b的工件2。接着,将在表面形成有图案3a并且可透过紫外光的模3使图案面朝下地载置在工件2的上面。接着,如图2所示,从模3的上方施加压力使工件2与模3密着,使用紫外光源(紫外光的光源)4照射紫外光。由此,能够将模3的图案3a转印到包含紫外线固化性树脂的薄膜上。再者,本实施方式的UV纳米压印方法,是采用具有温度上升抑制单元的紫外光照射装置照射紫外光的方法,紫外光照射装置由台1和紫外光源4概略构成。
(台)
台1,只要能够稳定地保持工件2和模3,则对材质、形状没有特别的限制。另外,台1上也可以设置工件2和模3的保持单元。该保持单元没有特别的限定,只要能够适当地进行工件2和模3的定位即可,图3是例举设置有工件2和模3的台1的剖面图。保持单元,如图3(a)所示,可例举设置在台1上的引导件5。该引导件5由确定工件2外周缘位置的框状的内侧引导件5a和确定模3的外周缘位置的框状的外侧引导件5b构成。因此,由该引导件5固定工件2和模3的外端。另外,保持单元,如图3(b)所示,可例举设置在台1的中央的棒状的引导件5A。该引导件5A通过贯穿于设置在工件2A和模3A上的孔能够对工件2A和模3A进行定位。而且,作为保持单元,如图3(c)所示,可例举设置在台1A上的卡盘槽6。该卡盘槽6由排气通路6a和与该排气通路6a连通并在台1A的上面开口的多个的吸附孔6b构成。从排气通路6a吸气时,工件2通过吸附孔6b被吸附在台1上,能够将工件2真空装夹在台1A上。由此,能够将工件2相对于台1A地进行定位。
另外,如图4所示,也可以在台1B上设置用于使流体在该台1B的内部流动的流路7。通过使冷却水或冷却用气体在该流路7中流动,一边冷却台1B一边照射紫外光,由此能够防止紫外光照射时的工件2和模3的温度上升。
(模)
如图2所示,在进行本实施方式的UV纳米压印时,模3的材质没有特别的限定,但优选是可透过20%以上的由紫外光源4发出的波长220nm~400nm的紫外光的材质。模3的紫外光透过率过低时,紫外线固化性树脂的固化会花费时间,因此不能够高效率地进行UV纳米压印。
能够透过20%以上的来自如上述的紫外光源4的紫外光的模3的材质,可例举石英玻璃、玻璃、环烯烃聚合物(日本ゼオン制,商品名ゼオノア等)、环烯烃共聚物(三井化学制,商品名アペル、ポリプラスチックス制,商品名TOPAS等)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚(4-甲基-戊烯-1)、聚碳酸酯,此外,若厚度是1mm以下,则也可以使用各种的紫外线固化性树脂。另外,可以将这些材料单独使用或混合使用,或使用层叠成2层以上等等的模,但在工件2的基材是可挠性低的材质的场合,优选使用环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚(4-甲基-戊烯-1)、聚碳酸酯、各种的紫外线固化性树脂等的树脂材料。
另外,模3的厚度优选在20μm以上、10cm以下的范围。模3的厚度在上述的范围时容易操作因而优选。此外,模3的大小优选比工件2大。模3比工件2大的场合,脱模的操作等容易进行因而优选。
(树脂制复制模)
可以使用如下的所谓的树脂制复制模:作为树脂制的基材使用薄膜,在该树脂薄膜上涂布紫外线固化性组合物,然后在其上UV纳米压印出母印模的图案从而制成的模;在热塑性树脂上热纳米压印出母印模的图案从而制成的模;通过注射压缩成型而制造出的模;等等。然而,在特别重视模的生产率、转印性的场合,特别优选使用:在树脂制的薄膜上涂布紫外线固化性组合物,然后对其UV纳米压印了母印模的图案而成的树脂制复制模。
在此,上述的树脂制的薄膜,优选使用:由环烯烃聚合物(日本ゼオン制商品名ゼオノア等)、环烯烃共聚物(三井化学制商品名アペル、ポリプラスチックス制商品名TOPAS等)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚(4-甲基-戊烯-1)、聚碳酸酯等形成的厚度为30μm~1mm的薄膜。由此,能够很好地调整制造出的模3的操作性和紫外光的透过性。
(紫外线固化性树脂)
另外,在本实施方式中能够使用的紫外线固化性树脂没有特别的限定,可以将通过对其涂布膜照射紫外线来固化而形成树脂膜的化合物或含有该化合物的组合物作为紫外线固化性树脂膜形成用材料使用。具体地讲,可举出具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基醚基、N-乙烯基酰胺基、乙烯基酯基、苯乙烯基(芳香族乙烯基)、氧杂环丁基、缩水甘油基、氧杂环己基等的固化性基的树脂(低聚物)或含有具有这些固化性基的单体和/或树脂(低聚物)的组合物,特别优选使用含有具有(甲基)丙烯酰基、氧杂环丁基、氧杂环己基等固化快的固化性基的单体和/或树脂(低聚物)的组合物。
作为在本实施方式中能够使用的具有(甲基)丙烯酰基的单体或树脂(低聚物)的例子,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丁酯等的脂肪族单(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基苯基乙酯等的芳香族单(甲基)丙烯酸酯;N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙烯酰基吗啉等的(甲基)丙烯酰胺;二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、五(甲基)丙烯酸季戊四醇酯等的脂肪族多官能(甲基)丙烯酸酯;环氧乙烷改性双酚A(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性双酚A(甲基)丙烯酸酯等的芳香族多官能丙烯酸酯;2-三氟甲基丙烯酸三氟乙酯、2-三氟甲基丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1H,1H,5H-八氟戊酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基乙酯等的含氟(甲基)丙烯酸酯等等的单体、使双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、线型环氧树脂、酚醛线型环氧树脂、甲酚线型环氧树脂、脂环式环氧树脂、N-缩水甘油型环氧树脂、双酚A的线型环氧树脂、螯合型环氧树脂、乙二醛型环氧树脂、含氨基环氧树脂、橡胶改性环氧树脂、双环戊二烯苯酚型环氧树脂、聚硅氧烷改性环氧树脂、ε-己内酯改性环氧树脂等的环氧树脂与(甲基)丙烯酸加成而成的所谓的环氧(甲基)丙烯酸酯、各种的尿烷(甲基)丙烯酸酯等。
作为具有乙烯基醚基的单体的例子,可举出2-乙基己基乙烯基醚、十八烷基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、三乙二醇单乙烯基醚、9-羟基壬基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚等的脂肪族单乙烯基醚;环己基乙烯基醚、4-羟基环己基乙烯基醚、环己二甲醇单乙烯基醚、三环癸酰基乙烯基醚等的脂环式单乙烯基醚;1,4-丁二醇二乙烯基醚、壬二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚等的脂肪族二乙烯基醚;环己二醇二乙烯基醚、环己二甲醇二乙烯基醚、三环癸烷二甲醇二乙烯基醚、五环十五烷二甲醇二乙烯基醚等的脂环式二乙烯基醚;三羟甲基丙烷三乙烯基醚、季戊四醇四乙烯基醚等的多官能乙烯基醚等。
作为具有N-乙烯基酰胺基的单体的例子,可举出N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等。
作为具有乙烯酯基的树脂的例子,可举出昭和高分子(株)制商品名リポキシ系列、DIC(株)制商品名ディックラィト系列、日本ユピカ(株)制ネオポ一ル系列等。
作为具有苯乙烯基的单体的例子,可举出苯乙烯、2,4-二甲基-α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯等的苯乙烯衍生物、二乙烯基苯、二乙烯基联苯等。
作为具有缩水甘油基的单体的例子,可举出缩水甘油、烯丙基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、氢化双酚A二缩水甘油醚,对苯二甲酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、N-缩水甘油基邻苯二甲酰亚胺、丙三醇聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚等。而作为具有缩水甘油基的树脂的例子,可举出烯丙基缩水甘油醚的聚合物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的聚合物、双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、线型环氧树脂、N-缩水甘油基型环氧树脂等。
作为具有氧杂环己基的单体的例子,可举出氧杂环己烷、1,2-环氧基-4-乙烯基环己烷、3,4-环氧基环己烷羧酸烯丙酯、3,4-环氧基环己基甲基(甲基)丙烯酸酯、1,2:8,9二环氧基柠檬烯、ダイセル化学工业(株)制商品名セロキサイド2021P。另外,作为具有氧杂环己基的树脂的例子,可举出3,4-环氧基环己烷羧酸烯丙酯的聚合物、3,4-环氧基环己基甲基(甲基)丙烯酸酯的聚合物、ダイセル化学工业(株)制商品名エポリ一ドGT401、ダイセル化学工业(株)制商品名EHPE3150、ダイセル化学工业(株)制商品名EHPE3150CE。
另外,作为具有氧杂环丁基的单体或树脂的例子,可举出东亚合成(株)制商品名アロンオキセタン系列、宇部兴产(株)制商品名ETERNACOLLOXETAN系列等。
另外,除此之外也可以使用PAK-01(东洋合成工业(株)制)、NIF-A-1(旭硝子(株)制)等市售的纳米压印用UV固化性树脂。
这些紫外线固化性树脂用化合物(单体或树脂(低聚物))可以单独使用,也可以将2种以上组合使用,但在薄膜上涂布紫外线固化性组合物后长期保存之类的场合,优选使用按质量比计为50%以上的固体、或在室温下的粘度为100000mPa·S以上的树脂。另外,在特别重视制造出的树脂制复制模的图案的精度之类的场合,优选使用在室温下的粘度为10000mPa·S以下的液状的树脂。再者,液状的树脂的粘度例如可以使用旋转粘度计进行测定。此外,将这些紫外线固化性组合物涂布在薄膜上时,根据需要,除了可以添加光聚合引发剂、增感剂之外,还可以添加表面调整剂、粘度调节剂、溶剂等。
将这些紫外线固化性组合物涂布在薄膜上的方法,没有特别的限定,例如可以根据涂布的树脂的粘度和厚度采用旋涂、浸渍涂布、棒涂布、网版印刷、旋转式照相凹版印刷等的一般的方法。
另外,优选以紫外线固化性树脂的厚度为100μm以下的方式进行涂布。当紫外线固化性树脂的厚度过厚时,在使用制造出的模进行UV纳米压印时,有可能紫外光的透过率变低、UV纳米压印花费时间。
再者,在应用于上述的树脂制复制模的场合,优选紫外线固化性组合物无溶剂且为液状。由此,紫外线固化性组合物往薄膜上涂布时的操作容易,并且能够缩短UV纳米压印的时间,能够提高生产率。
再者,对于向这样地涂布了紫外线固化性组合物的薄膜上转印母印模的图案时的条件、方法(即,树脂制复制模的制造方法和制造条件),没有特别的限制,可以根据涂布在薄膜上的紫外线固化性组合物的性状进行适当选择。然而,不用说优选:如在本实施方式的说明中在后面所述那样,通过使用发光二极管式或连续脉冲发光式的光源4,或除此以外根据需要采取在本说明书中所记载的各种措施,留意避免该薄膜的温度上升来进行。
在本说明书中所谓紫外线固化性树脂,意指通过对其涂布膜照射紫外线固化而形成树脂膜的化合物(单体、树脂(低聚物))或含有该化合物的组合物。
(紫外光的光源)
过去使用不具有温度上升抑制单元的紫外线照射装置对工件2和模3照射紫外光时,由于除了紫外光以外还对工件2和模3照射热射线(红外线),因此存在给予热损伤的问题。
本发明的第1实施方式的UV纳米压印方法,是使用具有温度上升抑制单元的紫外线照射装置,照射发光波长为320nm~400nm、优选为360nm~370nm的紫外光的方法。由此,能够抑制热射线对工件2和模3的照射,能够抑制工件2和模3的温度上升。
另外,在本发明的第2实施方式的UV纳米压印方法中,优选使用发光波长为220nm以上400nm以下的紫外光,但即使混合存在除此以外的波长的光,通过使用连续脉冲发光式的光源,热射线只被间歇性地放射,因此能够抑制工件2和模3的温度上升。
再者,上述的热射线,由具有750~4000nm范围的波长的近红外线和具有4000~100000nm波长的远红外线构成,但从抑制温度上升的观点考虑,更优选抑制特别是800~2000nm的范围的波长的热射线的照射。
另外,从紫外线固化性树脂的固化速度、发光效率等的观点考虑,作为连续脉冲发光式的光源,优选石英氙灯型光源。
作为一例,可举出松下电工制Aicure ANUP-8和美国XENON公司的RC-742等。作为灯的形状,可以根据工件从棒状、环状、涡旋型、螺旋型、格子型等中选择。输出可以根据固化树脂的反应性从300~20000W/cm2中选择。每1脉冲的照射时间优选为1/10000000秒~1/100秒,更优选为1/1000000~1/50000秒。每1脉冲的照射时间长时,热射线导致的工件的温度上升变高因而不优选,而太短时会接近于装置的极限,从装置寿命等的观点考虑而不优选。作为脉冲间隔优选1Hz~1000Hz,更优选2Hz~100Hz。脉冲间隔太短时,工件温度仍然上升而不优选,太隔开间隔时固化时间变长而不优选。
作为温度上升抑制单元,将发光二极管式或连续脉冲发光式的光源用于紫外光照射装置的紫外光源4。前者不会与紫外光同时地放射热射线,后者由于热射线只间歇性地放射,因此具有在紫外光的照射中工件2和模3的温度难以上升的特征。
另外,在使用发光二极管式的光源作为紫外光源4的场合,优选发光波长为320nm~400nm的光源,更优选发光波长为360nm~370nm范围的光源。上述范围的发光波长的光源从得到容易性、紫外线固化性树脂的固化速度等的观点考虑是优选的。
发光二极管(LED),其特征是发光波长非常窄,紫外光照射用的发光二极管式的光源的波长主成分是400nm以下,而被称作“热射线”的是波长为700或800nm~数千nm的近红外线,发光二极管式的光源不会与紫外光同时地放射热射线。
紫外光源4的形态没有特别的限定,可以使用市售的点光源或灯类型等。而在使用发光二极管式的光源的场合,也可以根据工件2的形状等制作配置有发光二极管元件的专用光源来使用。此外,这些光源可以单独使用,也可以使用多个,还可以将不同种类的光源组合使用。但在工件2受到的紫外光的照度大致变得均匀、并且使用尤其是发光二极管式的光源的场合,必须以充分地散出由发光二极管元件或周边的配线放出的热而使光源的温度不过于上升的方式进行配置。如上述那样工件2受到的照度存在不均匀时,在紫外线固化性树脂膜中会部分性地产生过曝光或曝光不足的部分,有可能引起脱模不佳等的问题。另外,紫外光源4的温度过于上升时光源的寿命显著地缩短,在经济上不优选。
如图5所示,工件2受到的紫外光的照度可以通过在UV纳米压印时(紫外光照射时)在配置工件2的位置上配置紫外线照度计的传感器部8来替代工件2,使紫外光源4点亮来进行测定。另外,只调整光源的配置而照度变得不充分均匀的场合,如图6所示,也可以在模3与紫外光源4之间夹持扩散板9。
紫外光源4与工件2的距离、以及紫外光源4与模3的距离没有特别的限制,但优选设置1mm以上的间隔使得来自发光二极管元件或周边的配线的发热不传导。当这些热传到工件2和模3时,存在形成于模3上的图案变形、不能够高精度地转印的可能性。
(紫外光照射方法的变形例)
以上,如图1和图2所示,对于在台1上配置工件2和模3,并对模3施加压力使之与工件2密着,由紫外光源4照射紫外光的方法进行了说明,但本实施方式的UV纳米压印方法不限于此。
例如,如图7所示,也可以成为下述构成:在台1上配置模3B,在模上配置工件2,从工件2的上方由紫外光源4照射紫外光。在该场合下,工件2需要透过紫外光,但模3B可以透过也可以不透过紫外光。另外,如图8(a)和图8(b)所示,也可以由透过紫外光的模3C和3D夹持在基材2a3的两面涂布紫外线固化性树脂而形成了薄膜2b3的工件2B,由紫外光源4照射紫外线。
此外,紫外光源4的设置位置(照射位置),如图2所示,不限定于设置在台1上的工件2和模3的上方,能够进行适当变更。例如,如图9(a)所示,可以在台1上的侧方设置紫外光源4,从配置在该台1上的工件2和模3的侧方照射紫外光。另外,如图9(b)所示,可以在由透过紫外光的材质制成的台1C的下侧设置紫外光源4,对配置在该台1C上的工件2和模3从台1C的下侧照射紫外光。此外,如图9(c)所示,可以将紫外光源4设置在远离台1的位置,设置能够传递从紫外光源4照射的紫外光的光引导件10,通过光引导件10对配置在该台1上的工件和模3照射紫外光。
(工件2与模3的密着方法的变形例)
另外,在本实施方式中,对模3施加压力使其与工件2密着的方法没有特别的限定。例如,如图1和图2所示,可以通过从模3的上方喷射压缩空气等使工件2与模3密着。另外,如图10(a)所示,可以使模3与配置在台1上的工件2对位后,在模3上载置锤11来进行密着,也可以如图10(b)所示,在将由透过紫外光的材质制成的锤11c载置在模3上的状态下从紫外光源4照射紫外光。此外,如图11所示,也可以在台上设置导轨12,使用具有沿着该导轨12上下方向移动的压板13的压力机使模3与工件2密着。
(温度上升抑制单元以外的单元)
在实施本实施方式的UV纳米压印方法时,为了进一步防止工件2和模3的温度上升,可以将热射线截止滤光器用于紫外光源4上,也可以对工件2和模3进行冷却。在紫外光源4上使用热射线截止滤光器的场合,所使用的热射线截止滤光器的种类只要是透过紫外光的就没有特别的限定。另外,热射线截止滤光器安装在紫外光源4上的方法,可举出:如图12(a)所示,在紫外光源4的照射窗直接贴附热射线截止滤光器14的方法;如图12(b)所示,在模3与紫外光源4之间设置夹具15,将热射线截止滤光器14安置在该夹具15上的方法。
另外,在本实施方式中,对工件2和模3进行冷却的方法没有特别的限定,如上述的图4所示,通过在台1上设置冷却水或冷却气体的流路7来冷却台1,从而能够冷却工件2和模3。另外,可举出:如图13所示,设置充满冷水的水槽16,通过利用该水槽16冷却台1来冷却工件2和模3的方法。此外,还可举出:如图14所示,在台1与紫外光源4之间设置冷却气体的吹出口17,由该吹出口17对工件2和模3喷射冷却气体来进行冷却的方法。
(图案形成的条件)
在本实施方式中,将模3压靠在工件2上时的压力,根据模3的材料和形状、工件2侧的基板的材料和形状、紫外线固化性树脂膜的种类等而不同,但优选为大于0Pa且在50MPa以下。若完全不施加压力,则工件2的表面与模3不会平行,有可能产生紫外线固化性树脂的薄膜与模3不接触的部分,或图案面与工件2的基材表面不平行而变成倾斜。与此相对,若压力过大,则模3发生变形,有可能转印的精度降低。
在本实施方式中,对工件2照射的紫外光的照度,在工件2上优选为1mW/cm2以上。紫外光的照度低于1mW/cm2时,照度过低,紫外线固化性树脂的薄膜的固化时间增大,生产率降低而不优选。另外,在本实施方式中,紫外光对工件2的照射,优选使模3与工件2开始密着后隔开至少0.2秒以上的间隔后照射紫外线。
使模3与工件2开始密着后的时间过短时,工件2的紫外线固化性树脂在模3的图案内未充分地填充而固化,有可能导致转印不佳而不优选。此外,在本实施方式中,为了使紫外线固化性树脂充分地固化且高效率地进行UV纳米压印,紫外光对工件2的照射时间优选为0.1秒以上10分钟以下。
在本实施方式中,进行紫外线照射的气氛没有特别的限定,但在涂布在工件2上的紫外线固化性树脂是自由基固化性的树脂的场合,优选使用氮气等惰性气体进行置换。在为阳离子固化性的树脂的场合,优选使用干燥空气等置换。通过这样地调整进行紫外线照射的气氛能够提高固化速度。另外,通过在真空下进行紫外线照射,能够减少紫外线固化性树脂中的孔隙,提高固化速度。
<磁记录介质的制造方法>
以下,对采用了上述的UV纳米压印方法的磁记录介质的制造方法进行说明。图15~图17是表示作为本发明的一种实施方式的磁记录介质制造方法的工序剖面图。本实施方式的磁记录介质的制造方法,概略地包括:由在基板的表面形成有磁性层的磁记录介质上形成包含紫外线固化性树脂的薄膜,采用上述的UV纳米压印方法形成由薄膜构成的图案,利用该图案加工磁性膜层。另外,在采用上述的UV纳米压印方法进行磁记录介质的加工的场合,所使用的磁记录介质没有特别的限定,例如,可以使用在非磁性基板的表面形成了磁性层和/或保护层的磁记录介质。
再者,在非磁性基板的表面形成的磁性层可以是面内磁记录层也可以是垂直磁记录层。以下示出采用本实施方式的UV纳米压印方法进行磁记录介质的加工的步骤的一例。
磁记录介质的制造方法,首先,如图15所示,在由非磁性基板18、和形成在该非磁性基板18的表面上的磁性层19以及设置在该磁性层19上的保护层20构成的磁记录介质21上涂布紫外线固化性树脂,涂布形成包含紫外线固化性树脂的薄膜22。
构成薄膜22的紫外线固化性树脂,只要是在光聚合引发剂存在下进行固化的树脂则没有特别的限制,例如,除了先前作为可用于树脂制复制模的制造的树脂而例举出的树脂以外,作为具有(甲基)丙烯酰基的树脂,可举出(甲基)丙烯酸金刚烷酯及其衍生物、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸三((甲基)丙烯酰氧基乙基)酯和含有(甲基)丙烯酰基的硅倍半氧烷类,另外作为具有氧杂环丁基的树脂,可例举出含有氧杂环丁基的硅倍半氧烷类。另外,这些树脂可以单独使用也可以组合使用,可以根据需要自由地配合光聚合引发剂、增感剂、表面调整剂、粘度调节剂、溶剂等的添加物。
在此,虽然不是必须,但优选:用于树脂制复制模的制造的紫外线固化性树脂和构成薄膜22的紫外线固化性树脂选择不同的树脂。在使用相同的树脂的场合,在树脂制复制模的制造时,优选预先提高固化反应的转化率。
另外,在磁记录介质21上涂布紫外线固化性树脂形成薄膜22的方法没有特别的限定,可以采用旋涂、浸渍涂布、喷涂、喷墨式印刷等的一般的方法。
接着,如图16(a)所示,将模23加压使其密着于形成于磁记录介质21上的薄膜22的上面。如图16(b)所示,采用上述的UV纳米压印方法将形成于模23上的图案23a转印到薄膜22上而形成已图案化的薄膜层22a,再者,在本实施方式中,模23优选使用如上述那样的树脂制复制模,若使用树脂制复制模,则与磁记录介质21的密着性提高而能够维持高的加工精度,并且能够抑制在模产生缺陷的情况下的更换成本,能够提高生产率,因而优选。
接着,如图17(a)所示,以对已图案化的薄膜22a进行干蚀刻而形成的薄膜图案22b作为掩模,再采用干蚀刻等一般的方法除去保护层20以及磁性层19的一部分。接着,如图17(b)所示,采用打磨等的一般的方法将已图案化的薄膜22b和保护层20a剥离后,如图17(c)所示,使用非磁性材料24回填已图案化的磁性层19a的凹部19b,使整体平坦后层叠新的保护层25。如上述那样地进行来制造磁记录介质。
以上,对采用本实施方式的UV纳米压印方法加工、制造磁记录介质的情况下的步骤的一例进行了说明,但本实施方式不限定于此。
例如,也可以在磁记录介质21的上面形成金属等的掩模层,在该掩模层上涂布紫外线固化性树脂形成薄膜后,采用本实施方式的UV纳米压印方法将由紫外线固化性树脂层构成的薄膜图案化,然后,利用已图案化的包含紫外线固化性树脂的薄膜层将掩模层图案化,利用已图案化的掩模层进行磁性层的图案化。另外,可以并不是通过除去磁性层来将磁道区域相互分离,而是通过离子或反应性气体的照射来形成被非磁性化了的区域从而将磁道区域间分离。
实施例
以下,举出实施例详细地说明本发明,但本发明并不限于这些实施例。
<实施例1:由紫外线照射引起的温度上升>
实施例1为了确认紫外线照射引起的温度上升的效果,实施了以下的比较评价。首先,将聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(东洋纺绩制商品名コスモシヤインA4100、100μm厚度的制品)切裁成直径2cm的圆形作为试样。接着,在室温25℃的房间内,由以下的2种光源对上述的试样表面照射紫外线,测定试样的表面温度。将结果示于表1。
(实施例1)光源:发光二极管式点光源、波长365nm、照度:40mW/cm2、照射时间:12.5秒钟。
(比较例1)光源:连续点亮灯型点光源、照度:40mW/cm2、照射时间12.5秒钟。
表1
如表1所示,作为紫外光源使用了连续点亮灯型的比较例1,试样表面上升到63℃。与此相对,使用了发光二极管式光源的实施例1,试样的表面温度是32℃,可以确认有效地抑制了试样的温度上升。
接着,在实施例1的条件下,如图18所示,在设置有宽8cm、进深10cm、高1cm的长方体的流路26的宽10cm、进深10cm、厚度2cm的不锈钢板27上载置聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,一边以40mL/秒在流路中流通20℃的冷却水一边进行实验。其结果,紫外光照射后的试样表面的温度是26℃。另外,在实施例1的条件下进行了在光源的头部安装了热射线截止滤光器(シグマ光机制商品名HAF-50S-30H、热射线截止波长800~2000nm)的实验。其结果,紫外光照射后的试样表面的温度是30℃。由这些结果确认了:通过将台冷却和热射线截止滤光器这一单元组合,能够进一步抑制试样表面的温度上升。
<实施例2:磁记录介质的制造>
实施例2采用本发明的第1实施方式的UV纳米压印方法制造树脂制复制模,再采用它们制造了磁记录介质。
(树脂制复制模的制作)
首先,将聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(东洋纺绩制商品名コスモシヤインA4100、100μm厚)切裁成直径55mm、孔直径12mm的环形圆板形。接着,如图19所示,使用棒涂布器在涂布面28a上涂布UV压印用液状树脂(旭硝子商品名NIF-A-1)使得厚度为约10μm,制作出工件28。
树脂制复制模的制造所使用的母印模29,如图20所示,是直径65mm、孔直径12mm、厚度0.3mm的Ni圆板形状。在该母印模29的表面29a上,在外径44mm、内径18mm的环形的范围形成了图案区域30。另外,图案区域30,如图20所示,形成有凸部的宽31a为120nm、凹部的宽31b为80nm、凹凸高度31c为80nm的同心圆状的图案31。
接着,如图21所示,将母印模29使图案区域30朝上地载置在不锈钢板27(参照图18)上,再将先前制作的工件28使涂布面28a朝下地载置在图案区域30的上面。接着,对工件28施加压力使其与母印模29密着,放置15秒,一边在不锈钢板27的流路26流通20℃的冷却水40mL/秒,一边使用在头部安装了热射线截止滤光器(シグマ光机制商品名HAF-50S-30H)的发光二极管式点光源(松下电工制Aicure ANUJ 61520C)照射照度为40mW/cm2的紫外光12.5秒钟后,进行脱模,制造出转印有母印模29的图案31的树脂制复制模。
(涂布在磁记录介质上的紫外线固化性树脂溶液的调制)
接着,进行涂布在磁记录介质上的紫外线固化性树脂的调制。在含有氧杂环丁基的硅倍半氧烷树脂(东亚合成制商品名OX-SQ-H)6.5g中,加入光阳离子聚合引发剂(サンアプロ制商品名CPI-100P 0.20g)、作为增感剂的9,10-二丁氧基蒽0.10g、作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯93.2g,在暗室中使用混合转子以60rpm分散12小时,调制出紫外线固化性树脂溶液A。
(在磁记录介质上的UV纳米压印)
最后,采用UV纳米压印方法在磁记录介质上进行图案形成。首先,准备直径48mm、孔直径12mm、厚度0.6mm的环形玻璃基板,在该环形玻璃基板上成膜出了垂直记录型磁性层和保护层而成的磁记录介质上,通过旋涂将先前调制的紫外线固化性树脂溶液A进行成膜并使得膜厚度为约60nm。接着,将涂布有紫外线固化性树脂溶液A的磁记录介质,使涂布面朝上地载置在图18所示的不锈钢板27上。再将先前制作的树脂制复制模使图案面朝下地载置在该磁记录介质的涂布面上。接着,载置宽10cm、进深10cm、厚度5mm的石英玻璃板,放置5秒,拆掉石英玻璃板再放置10秒。接着,一边在不锈钢板27的流路26流通20℃的冷却水40mL/秒,一边使用在头部安装有热射线截止滤光器(シグマ光机制商品名HAF-50S-30H)的发光二极管式点光源(松下电工制Aicure ANUJ 61520C)照射照度为40mW/cm2的紫外光25秒钟后,进行脱模,制造出磁记录介质。
对这样得到的带有图案被膜的磁记录介质的任意的3个部位,使用原子力显微镜测定凹凸图案的形状。将结果示于表2。
表2
凸部宽度(nm) | 凹部宽度(nm) | 凹凸高度 | |
观察部位1 | 119 | 80 | 78 |
观察部位2 | 119 | 81 | 80 |
观察部位3 | 121 | 79 | 79 |
如表2所示,形成在磁记录介质上的图案,能够形成为与形成在母印模29的表面上的凸部的宽31a为120nm、凹部的宽31b为80nm、凹凸高度31c为80nm的图案31大致同等的图案。由该结果可以确认:通过采用本发明的UV纳米压印方法,能够使母印模的图案在树脂制复制模上高精度地形成图案,并且利用该树脂制复制模可在磁记录介质上高精度地形成图案。
<实施例3:由紫外线照射引起的温度上升>
实施例3为了确认紫外线照射引起的温度上升的效果,实施了以下的比较评价。首先,将聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(东洋纺绩制商品名コスモシヤインA4100、100μm厚度的制品)切裁成直径2cm的圆形作为试样。接着,在室温25℃的房间内,由以下的2种光源对上述的试样表面照射紫外线,测定试样的表面温度。将结果示于表3。
(实施例3)光源:连续脉冲发光式石英氙灯(松下电工制AicureANUP-8)、照度:40W/cm2、照射条件:每1脉冲0.1秒钟、在10Hz下照射12.5秒钟。另外,将光线的光谱示于图22。
(比较例2)光源:连续点亮灯型点光源、照度:40mW/cm2、照射时间:12.5秒钟。
表3
如表3所示,作为紫外光源使用了连续点亮灯型的比较例2,试样表面温度上升到63℃。与此相对,使用了连续脉冲发光式光源的实施例3,试样的表面温度是28℃,可以确认有效地抑制了试样的温度上升。
接着,在实施例3的条件下,如图18所示,在设置有宽8cm、进深10cm、高1cm的长方体的流路26的宽10cm、进深10cm、厚度2cm的不锈钢板27上载置聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,一边以40mL/秒在流路流通20℃的冷却水一边进行实验。其结果,紫外光照射后的试样表面的温度是25℃。另外,在实施例3的条件下进行了在光源的头部安装了热射线截止滤光器(シグマ光机制商品名HAF-50S-30H、热射线截止波长800~2000nm)的实验。其结果,紫外光照射后的试样表面的温度是26℃。由这些结果确认了:通过将台冷却与热射线截止滤光器这一单元组合,能够进一步抑制试样表面的温度上升。
<实施例4:磁记录介质的制造>
实施例4采用本发明的第2实施方式的UV纳米压印方法制造树脂制复制模,再采用它们制造了磁记录介质。
(树脂制复制模的制作)
首先,将聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(东洋纺绩制商品名コスモシヤインA4100、100μm厚)切裁成直径55mm、孔直径12mm的环形圆板形。接着,如图19所示,使用棒涂布器在涂布面28a上涂布UV纳米压印用液状树脂(旭硝子商品名NIF-A-1)使得厚度为约10μm,制作出工件28。
树脂制复制模的制造所使用的母印模29,如图20所示,是直径65mm、孔直径12mm、厚度0.3mm的Ni圆板形状。在该母印模29的表面29a上,在外径44mm、内径18mm的环形的范围形成图案区域30。另外,图案区域30,如图20所示,形成有凸部的宽31a为120nm、凹部的宽31b为80nm、凹凸高度31c为80nm的同心圆状的图案31。
接着,如图21所示,将母印模29使图案区域30朝上地载置在不锈钢板27(参照图18)的上面,再将先前制作的工件28使涂布面28a朝下地载置在图案区域30的上面。接着,对工件28施加压力使其与母印模29密着,放置15秒,一边在不锈钢板27的流路26流通20℃的冷却水40mL/秒,一边利用在头部安装了热射线截止滤光器(シグマ光机制商品名HAF-50S-30H)的连续脉冲发光式石英氙灯(松下电工制Aicure ANUP-8),在每1脉冲0.1m秒钟的条件下,以10Hz照射照度为40mW/cm2的紫外光12.5秒后进行脱模,制造出转印有母印模29的图案31的树脂制复制模。
(涂布在磁记录介质上的紫外线固化性树脂溶液的调制)
接着,进行涂布在磁记录介质上的紫外线固化性树脂的调制。在含有氧杂环丁基的硅倍半氧烷树脂(东亚合成制商品名OX-SQ-H)6.5g中,加入光阳离子聚合引发剂(サンアプロ制商品名CPI-100P 0.20g)、作为增感剂的9,10-二丁氧基蒽0.10g、作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯93.2g,在暗室中使用混合转子以60rpm分散12小时,调制出紫外线固化性树脂溶液A。
(在磁记录介质上的UV纳米压印)
最后,采用UV纳米压印方法在磁记录介质上进行图案形成。首先,准备直径48mm、孔径12mm、厚度0.6mm的环形玻璃基板,在该环形玻璃基板上成膜出了垂直记录型磁性层和保护层的磁记录介质上,使用旋涂器将先前调制的紫外线固化性树脂溶液A进行成膜并使得膜厚度为约60nm。接着,将涂布有紫外线固化性树脂溶液A的磁记录介质,使涂布面朝上地载置在图18所示的不锈钢板27上。再将先前制作的树脂制复制模使图案面朝下地载置在该磁记录介质的涂布面上。接着,载置宽10cm、进深10cm、厚度5mm的石英玻璃板并放置5秒,拆掉石英玻璃板再放置10秒。接着,一边在不锈钢板27的流路26流通20℃的冷却水40mL/秒,一边使用在头部安装有热射线截止滤光器(シグマ光机制商品名HAF-50S-30H)的连续脉冲发光式石英氙灯(松下电工制Alcure ANUP-8),在每1脉冲0.1m秒钟的条件下,以10Hz照射照度为40mW/cm2的紫外光12.5秒钟后,进行脱模从而制造出磁记录介质。
对这样得到的带有图案被膜的磁记录介质的任意的3个部位,使用原子力显微镜测定凹凸图案的形状。将结果示于表4。
表4
凸部宽度(nm) | 凹部宽度(nm) | 凹凸高度 | |
观察部位1 | 119 | 80 | 78 |
观察部位2 | 119 | 81 | 80 |
观察部位3 | 121 | 79 | 79 |
如表4所示,形成在磁记录介质上的图案,能够形成为与形成在母印模29的表面上的凸部的宽31a为120nm、凹部的宽31b为80nm、凹凸高度31c为80nm的图案31大致同等的图案。由该结果可以确认:通过采用本发明的UV纳米压印方法,能够使母印模的图案在树脂制复制模上高精度地形成图案,并且利用该树脂制复制模可在磁记录介质上高精度地形成图案。
Claims (14)
1.一种UV纳米压印方法,在基材上形成了包含紫外线固化性树脂的薄膜的工件上,按压在表面形成有图案的模来进行压缩成形,与所述压缩成形同时地或在所述压缩成形之后照射紫外光,将所述图案转印到所述薄膜上,该UV纳米压印方法的特征在于,使用具有工件和模的温度上升抑制单元的紫外光照射装置照射所述紫外光;所述紫外光照射装置的光源使用热射线不会与紫外光同时被连续放射的光源。
2.根据权利要求1所述的UV纳米压印方法,其特征在于,所述温度上升抑制单元将发光二极管式的光源用于所述紫外光照射装置的所述紫外光的光源。
3.根据权利要求1所述的UV纳米压印方法,其特征在于,所述温度上升抑制单元将连续脉冲发光式的光源用于所述紫外光照射装置的所述紫外光的光源。
4.根据权利要求2所述的UV纳米压印方法,其特征在于,所述发光二极管式的光源发出360~370nm波长的紫外光。
5.根据权利要求3所述的UV纳米压印方法,其特征在于,所述连续脉冲发光式的光源是石英氙灯。
6.根据权利要求1所述的UV纳米压印方法,其特征在于,在所述光源与所述工件之间设置热射线截止滤光器而照射所述紫外光。
7.根据权利要求1所述的UV纳米压印方法,其特征在于,所述紫外光照射装置具有设置所述工件的台,一边冷却所述台一边照射所述紫外光。
8.一种树脂制复制模的制造方法,其特征在于,使用形成于树脂制的薄膜上的包含紫外线固化性树脂的薄膜,采用权利要求1所述的UV纳米压印方法将母印模的图案转印到所述薄膜上。
9.根据权利要求8所述的树脂制复制模的制造方法,其特征在于,所述紫外线固化性树脂无溶剂且为液状。
10.一种树脂制复制模,是采用权利要求8所述的方法制造的。
11.一种磁记录介质的制造方法,其特征在于,在基板的表面形成有磁性层的磁记录介质上形成包含紫外线固化性树脂的薄膜,采用权利要求1所述的UV纳米压印方法形成由所述薄膜构成的图案,使用所述图案对所述磁性膜层进行加工。
12.根据权利要求11所述的磁记录介质的制造方法,其特征在于,使用权利要求10所述的树脂制复制模来作为所述模。
13.一种磁记录介质,是采用权利要求11所述的磁记录介质的制造方法制造的。
14.一种磁记录再生装置,其特征在于,具有权利要求13所述的磁记录介质。
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