JP2002298340A - 転写装置及び転写方法 - Google Patents
転写装置及び転写方法Info
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/86—Re-recording, i.e. transcribing information from one magnetisable record carrier on to one or more similar or dissimilar record carriers
- G11B5/865—Re-recording, i.e. transcribing information from one magnetisable record carrier on to one or more similar or dissimilar record carriers by contact "printing"
Abstract
とができる転写装置及び転写方法を提供すること。 【解決手段】 微小パターンをロールプレスにより基板
13に転写する転写装置であって、微細情報パターンを
有する円形原盤12を、原盤12の中心が列間でずれる
ように複数列で張り付けたドラム11を有することを特
徴とする。
Description
方法に係わり、特にナノメートルレベルの精度で微細構
造や磁気情報の転写を可能とする転写装置及び転写方法
に関する。
フィーを実現するいわゆる超解像を利用する方法として
近接場光を利用する方法が知られている。これには、微
小な開口を有するプローブを用いる方法(特開平7−1
06229)や、よりスループットを上げるためにマス
クをレジストに極めて近距離に置く方法(特開平8−1
79493)や密着させる方法がある。これに対して、
光や電子線によるリソグラフィーではなくナノインプリ
ンティングと呼ばれる方法が新しいナノ加工技術として
提案されている。これはナノレベルで凹凸のある原盤を
基板上のレジストなどに押しつけて加工する方法であ
る。
は、ドライブの内部に記録媒体であるディスクが固定さ
れて、このディスクに対してデータの記録再生を実行す
るための磁気記録装置である。HDDは、ディスク上に
予め記録されたサーボ情報により、磁気ヘッドをディス
ク上の目標位置(目標トラック)に位置決めする制御を
行う。一般にサーボ情報は、ディスク上の円周方向に所
定の間隔を持って配置されるサーボ領域(サーボセク
タ)に記録される。また、サーボ領域は、ディスク上の
全トラックに対して半径方向に設けられている。
いて、通常ではドライブ本体の筐体の内部にディスクと
ヘッドとが組み込まれた後に、サーボライタと称するサ
ーボ書き込み装置によりディスク上にサーボ情報が記録
される。ここでディスクはスピンドル機構に固定的に取
り付けられる。またヘッドはボイスコイルモータにより
駆動するヘッドアクチュエータに実装される。
を書き込む方法は、ヘッドを移動制御して、ディスク上
に設定される全トラックの各サーボ領域にサーボ情報を
順次記録するため、製造工程の中でも長時間を要する工
程の一つである。従って、サーボ情報の書き込み工程に
要する時間を短縮化することは、HDDの製造工程の効率
を向上させるために有効である。
情報を予め記録した原盤を用意し、この原盤を使用し
て、ドライブに組込むための基板にサーボ情報をコピー
する磁気転写方式を利用した方法が提案されている(例
えば特開平7−78337号公報を参照)。この磁気転写方式
では、原盤と基板とを密着させて、外部からバイアス磁
界を加えることにより、原盤の磁化情報を基板に転写す
る方法である。
グにより基板を加工する方法の欠点は、原盤と基板間に
均一な圧力をかけることが困難であり、そのため転写さ
れたパターンが不均一であったり、一部に応力に集中す
ることにより原盤や基板が破壊されたり傷が付きやすい
ことである。また転写後の原盤と基板の剥離が困難であ
り、剥離時にしばしば原盤や基板が破壊されたり傷が付
きやすいという欠点があった。
法が(H. Tan et al., J. Vac. Sci. Technol. B 16
(6), 3926(1998))に開示されており、剥離が容易であ
る利点を有する。しかしながらこの方法では、HDDに
必要な円形パターンの転写においては圧力が均一に印加
することは困難である。
のローラープレスによるナノインプリンティングでは、
原盤と基板間に均一な圧力をかけることが困難であり、
そのため転写されたパターンが不均一であったり、一部
に応力が集中することにより原盤や基板が破壊されたり
傷が付きやすい。
あり、原盤と基板に均一に圧力を印加することができる
転写装置及び転写方法を提供するものである。
解決するために本発明は、微小パターンを有する原盤の
当該パターンをロールプレスにより被転写体に転写する
転写装置であって、側面に前記原盤が複数枚搭載され中
心軸周りに回転するドラムを備え、複数枚の前記原盤
は、前記ドラムの回転方向に沿って一列に当該ドラムを
取り囲んで搭載されるとともに、前記ドラムの中心軸に
平行な方向に複数列配列して搭載され、隣り合う列間で
再近接する2つの前記原盤の中心が前記ドラムの回転方
向に沿ってずれて配列されることを特徴とする転写装置
を提供する。
構成を備えることが好ましい。
れ、同じ列内で隣り合う前記原盤の中心距離をdとし
て、隣り合う列間で再近接する2つの前記原盤の中心が
前記ドラムの回転方向に沿って略d/nずれて配列され
ること。
位置を検出して、その相対位置を調整するサーボ手段を
有すること。
を備えること。
面形状が扇型であること。
の直径以上であること。
の当該パターンをロールプレスにより被転写体に転写す
る転写方法であって、側面に前記原盤が複数枚搭載され
中心軸周りに回転するドラムを用い、複数枚の前記原盤
は、前記ドラムの回転方向に沿って一列に当該ドラムを
取り囲んで保持するとともに、前記ドラムの中心軸に平
行な方向に複数列配列させ、かつ隣り合う列間で再近接
する2つの前記原盤の中心が前記ドラムの回転方向に沿
ってずれて配列させて保持し、前記ドラムを回転させな
がら前記被転写体に前記原盤の微小パターンを転写する
ことを特徴とする転写方法を提供するかかる本発明の転
写方法において、以下の構成を備えることが好ましい。
し、同じ列内で隣り合う前記原盤の中心距離をdとし
て、隣り合う列間で再近接する2つの前記原盤の中心が
前記ドラムの回転方向に沿って略d/nずれて配列させ
ることが好ましい。
を検出して、その相対位置を調整する工程を有するこ
と。
を備えること。
程を備えること。
付けた通常のローラプレス111によるインプリンティ
ング装置(転写装置)では、円形原盤112と被転写体
としての基板113間の接触面積が変化するため、原盤
に係る圧力が変化し、円形原盤の微小パターンを均一に
基板に転写することが困難である。
1で示すように微細情報パターンを有する円形原盤12
を、原盤の中心が列間でずれるように複数列で張り付け
たドラムを有する。このようにすることにより、原盤と
基板との接触面積の変動を少なくすることができ、原盤
に係る圧力の変化が小さく、円形原盤の微小パターンを
均一に基板に転写することが可能となる。
り付けるため、屈曲性があるとともに、変形しない微小
パターン構造を有することが必要である。このためには
Ni、W等で作製されたフィルム状の原盤であることが
最も好ましい。
スティック板などを用いることができる。基板上にレジ
スト膜や磁性体膜等が形成されている。
合う円形原盤の中心距離をdとして、n列では隣接する
列で円形原盤の中心が略d/nずれていることを特徴と
してもよい。このようにすることにより、図2で示すよ
うに原盤と基板との接触面積の変動を最も少なくするこ
とができ、原盤に係る圧力の変化が小さく、円形原盤の
微小パターンをさらに均一に基板に転写することが可能
となる。
対位置を検出して、その相対位置を制御するサーボ手段
を有することを特徴としてもよい。これにより、ナノ構
造のパターンを正確に転写することが可能となる。ドラ
ムと基板の相対位置を検出する手段としては、静電容量
センサー、レーザー位置センサーなどが好ましい。
を有することを特徴としてもよい。磁気情報の転写の場
合には、その目的とするところはサーボ信号の基板(H
DDディスク)への転写である。HDDに使用されるディ
スクは、近年の高紀録密度化に伴って、表面粗さが例え
は20nm以下(グライドの高さ)の鏡面加工が要求されて
いる。一般に、高記録密度化の実現には、ヘッドとディ
スク表面間の間隔(スペーシング)の低減化が必要であ
る。このため、ディスクの表面は高度の鏡面性が要求さ
れている。したがって、転写時や剥離時に基板に傷がつ
くことは極力さける必要がある。そのため磁気転写にお
いては原盤は、特開平11-273070に示されるように平坦
化された方が好ましい。
気転写が可能となる。印加磁場の方向は転写する磁気信
号がトラックの長手方向か垂直方向かによって異なる。
ことを特徴としてもよい。すなわち扇型であれば、円形
原盤を張り付けた基板を扇形ドラムへの張り付けがより
容易になる。
形原盤の直径以上であることを特徴としてもよい。円形
原盤の直径以上であれば、原盤の歪みが大きなくドラム
に設置することができる。しかしながらドラムの直径が
大きすぎると、必要な原盤の枚数が大きなる。好ましく
はドラムの直径が円形原盤の直径の1.5〜3倍であ
る。
り抜く手段を有することを特徴としてもよい。切り抜く
手段としては金型による打ち抜き、レーザーによる切り
抜きなどがよい。切り抜く手段を有することにより、大
量に円盤を複製できるだけでなく、転写時に中心の合わ
せなどの必要がなくなる。
するパターンを有する円形原盤を原盤の中心が列間でず
れるように複数列でドラムに保持する原盤保持行程と、
ドラムを回転させながら基板上にパターンを転写する行
程を具備することを特徴とする。
の接触面積の変動を少なくすることができ、原盤に係る
圧力の変化が小さく、円形原盤の微小パターンを均一に
基板に転写することが可能となる。
位置を検出して、その相対位置を制御する工程を有する
ことを特徴としてもよい。これにより、ナノ構造のパタ
ーンを正確に転写することが可能となる 本発明の転写方法はさらに、磁場を印加する工程を備え
ることを特徴としてもよい。これにより磁気転写を効率
良く行うことが可能となる。
を備えることを特徴としてもよい。切り抜く工程を有す
ることにより、大量に円盤を複製できるだけでなく、転
写時に中心の合わせなどの必要がなくなる。
図面を参照しつつ詳細に説明する。
おける転写装置40全体の構成図である。
のドラムで2.5インチ径のニッケル製円形原盤42を
固定するための真空穴が開いている。ニッケル製円形原
盤42にはピーク幅100nm、底辺幅110nm、高
さ100nmの台形の凸部がスパイラル状に作製されて
いる。隣合う凸部と凸部の間隔は200nmである。4
3は基板を転送するためのローラー群、44は対向のド
ラム、45はドラムの位置を測定するための振動容量セ
ンサー、46は基板の位置を確認するための光センサ
ー、47は切り抜き用のレーザーである(図示せず)。
ドラムと基板の相対位置はセンサー45、46により検
出され、サーボ装置(図示せず)により制御されてい
る。
張り付けられ、1列は各4枚、中心間距離は3.5イン
チである。列間の距離は3.5インチであり、隣接する
列で円形原盤の中心は1.17インチずれている。
クリレート膜を塗布した厚さ0.7mmのガラス基板4
8を、ロールを通してドラムに挟み込み、0.2cm/
sの速度で転写した。
に転写部を切り抜き2.5インチ直径の転写円盤を得
た。
スコープ)で測定したところ、ニッケル原盤42の凹凸
パターンに対応した凹凸が転写パターンのずれ幅で約3
nm以下に収まっており、転写円盤上に均一に形成され
ていることがわかった。
列でドラムに張り付けられ、1列は各4枚、中心間距離
は3.5インチである。列間の距離は3.5インチであ
り、隣接する列で円形原盤の中心がほぼずれていないこ
と以外は第1の実施形態と同様にして転写を行った。
スコープ)で測定したところ、転写円盤48上では原盤
と基板との接触面積が大きいところと、小さいところで
は転写パターン幅が約10nm異なっており、不均一に
形成されていることがわかった。
て、図4を参照しながら簡単に説明する。一方向に磁化
され平坦化された磁気転写原盤51内にパターニングさ
れた強磁性材料によって発生する記録磁界により、パタ
ーン形状に対応した磁化パターンがガラス基板52上の
磁性層53に記録される。すなわち、原盤51には、ト
ラッキング用サーボ信号、アドレス情報信号、再生クロ
ック信号等に対応するパターニングされた垂直磁化の強
磁性材料が形成され、前もって一方向の残留磁化54を
与えておく。また、基板52上の垂直磁性層53にも一
方向の初期残留磁化56を与えておく。励磁磁界55を
磁化残留54とは同方向に、また残留磁化56とは反対
方向に印加し、54に接した部分の磁化56が反転し5
7になるように励起磁界55の強さを調整する。これに
より原盤の磁気情報が基板に転写されプリフォーマット
記録される。
方向の磁気転写を図5に示した。一方向に磁化され平坦
化された磁気転写原盤61内にパターニングされた強磁
性材料によって発生する記録磁界により、パターン形状
に対応した磁化パターンがガラス基板62上の磁性層6
3に記録される。すなわち、原盤61には、トラッキン
グ用サーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号
等に対応するパターニングされた長手磁化の強磁性材料
が形成され、前もって一方向の残留磁化64を与えてお
く。また、基板62上の長手磁性層63にも一方向の初
期残留磁化65を与えておく。励磁磁界66を磁化残留
64とは同方向に、また残留磁化65とは反対方向に印
加し、61に接しない部分の残留磁化65が反転し67
になるように励起磁界66の強さを調整する。これによ
り原盤61の磁気情報が基板62上の磁性層63に転写
されプリフォーマット記録される。
転写について、図6および図7を参照しながら説明す
る。図6は本実施形態における磁気原盤71の構成を示
す概略断面図である。
強磁性材料、74は酸化シリコン層、75はアモルファ
スカーボン膜である。強磁性体のパターンは平均して2
00nm四方である。原盤71は例えば、特開平11-273
070で開示された工程を経て形成される。強磁性体の材
料としては、Ni−Fe、Fe−Al−Si等の結晶材料、Co−Zr
−Nb等のCo系のアモルファス材料、Fe−Ta−N等のFe系
微結晶材料、Fe、Co、Fe−Co、Co-Cr、Co-Ni、Baフェラ
イト等が好ましい。磁性薄膜の形成方法としては、真空
蒸着法、イオンビームスパッタ法あるいは対向ターゲッ
トスパッタ法がある。
構成を示す概略図である。81は直径4.5インチ、長
さ12インチのドラムで2.5インチ径の円形原盤71
を固定するための真空穴が開いている。82はライン状
の磁気ヘッドでドラム内部にある。83は基板を転送す
るためのローラー群、84は対向のドラム、85はドラ
ムの位置を測定するための振動容量センサー、86は基
板の位置を確認するための光センサー、87は切り抜き
用のレーザーである。ドラムと基板の相対位置はセンサ
ー85、86により検出され、サーボ装置(図示せず)
により制御されている。
1列は各4枚、中心間距離は3.5インチである。列間
の距離は3.5インチであり、隣接する列で円形原盤の
中心は1.17インチずれている。
mmのガラス基板88を、ロールを通してドラムに挟み
込み、磁気ヘッド82で垂直磁界を与えながら0.2c
m/sの速度で転写した。次に、切り抜き用のレーザー
87で円盤状に転写部を切り抜き2.5インチ直径の転
写円盤88を得た。
ロスコープ)で測定したところ、原盤の磁気パターンに
対応した磁気パターンがふれ幅20nm以下で転写円盤
上の磁性体層に均一に形成されていることがわかった。
り付けられ、1列は各4枚、中心間距離は3.5インチ
である。列間の距離は3.5インチであり、隣接する列
で円形原盤の中心がほぼずれていないこと以外は実施形
態2と同様にして転写を行った。
ロスコープ)で測定したところ、転写円盤上では原盤と
基板との接触面積が大きいところと、小さいところでは
転写パターン幅が約40nm異なっており、不均一に転
写されていることがわかった。
種々変形して実施することが可能である。
スコープ)で測定したところ、ニッケル原盤42の凹凸
パターンに対応した凹凸が転写パターンのずれ幅で約3
nm以下に収まっており、転写円盤上に均一に形成され
ていることがわかった。
ものではない。例えば、LSI、光デバイス、磁気ヘッ
ドの製造など、ナノ加工が必要な場合に、安価で高精度
の製造を可能とするものである。
種々変形して実施することが可能である。
一に圧力を印加することができ、均一なパターン転写が
可能な転写装置及び転写方法を提供することができる。
構成を示す概略図。
の磁気転写の原理を示す概略図。
の磁気転写の原理を示す概略図。
断面図。
構成を示す概略図。
略図。
Claims (9)
- 【請求項1】 微小パターンを有する原盤の当該パター
ンをロールプレスにより被転写体に転写する転写装置で
あって、側面に前記原盤が複数枚搭載され中心軸周りに
回転するドラムを備え、複数枚の前記原盤は、前記ドラ
ムの回転方向に沿って一列に当該ドラムを取り囲んで搭
載されるとともに、前記ドラムの中心軸に平行な方向に
複数列配列して搭載され、隣り合う列間で再近接する2
つの前記原盤の中心が前記ドラムの回転方向に沿ってず
れて配列されることを特徴とする転写装置。 - 【請求項2】 前記原盤はn列前記ドラムに搭載され、
同じ列内で隣り合う前記原盤の中心距離をdとして、隣
り合う列間で再近接する2つの前記原盤の中心が前記ド
ラムの回転方向に沿って略d/nずれて配列されること
を特徴とする請求項1記載の転写装置。 - 【請求項3】 前記ドラムと前記被転写体の相対位置を
検出して、その相対位置を調整するサーボ手段を有する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の転写装置。 - 【請求項4】 前記被転写体に磁場を印加する手段を備
えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載
の転写装置。 - 【請求項5】 前記ドラムの前記中心軸に垂直な断面形
状が扇型であることを特徴とする請求項1乃至4のいず
れかに記載の転写装置。 - 【請求項6】 前記原盤は円形であることを特徴とする
請求項1乃至5のいずれかに記載の転写装置。 - 【請求項7】 前記ドラムの直径が円形の前記原盤の直
径以上であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれ
かに記載の転写装置。 - 【請求項8】 微小パターンを有する原盤の当該パター
ンをロールプレスにより被転写体に転写する転写方法で
あって、側面に前記原盤が複数枚搭載され中心軸周りに
回転するドラムを用い、複数枚の前記原盤は、前記ドラ
ムの回転方向に沿って一列に当該ドラムを取り囲んで保
持するとともに、前記ドラムの中心軸に平行な方向に複
数列配列させ、かつ隣り合う列間で再近接する2つの前
記原盤の中心が前記ドラムの回転方向に沿ってずれて配
列させて保持し、前記ドラムを回転させながら前記被転
写体に前記原盤の微小パターンを転写することを特徴と
する転写方法。 - 【請求項9】 前記原盤をn列前記ドラムに保持し、同
じ列内で隣り合う前記原盤の中心距離をdとして、隣り
合う列間で再近接する2つの前記原盤の中心が前記ドラ
ムの回転方向に沿って略d/nずれて配列させることを
特徴とする請求項8記載の転写方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001095025A JP2002298340A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 転写装置及び転写方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001095025A JP2002298340A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 転写装置及び転写方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002298340A true JP2002298340A (ja) | 2002-10-11 |
Family
ID=18949137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001095025A Pending JP2002298340A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 転写装置及び転写方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002298340A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7187510B2 (en) | 2001-12-20 | 2007-03-06 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of magnetic transfer to flexible medium |
-
2001
- 2001-03-29 JP JP2001095025A patent/JP2002298340A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7187510B2 (en) | 2001-12-20 | 2007-03-06 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of magnetic transfer to flexible medium |
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