JP2005116022A - 磁気記録媒体の製造方法、製造装置、インプリントスタンパ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 磁性層がパターン化された磁気記録媒体の作成において、ナノインプリント法を用いるプロセスのスループットを上げることを目的とする。
【解決手段】 磁気記録媒体に対応する凹凸パターンを基板の表面に転写するインプリント工程を含む磁気記録媒体の製造方法であって、第１のインプリント領域に属する凹凸パターンを基板に転写する工程と、前記第１のインプリント領域を取り囲む第２のインプリント領域に属し、ほぼ同心円状に配置された複数の凹凸パターンを基板に転写する工程と、を備えたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、磁気記録媒体の製造方法、製造装置、インプリントスタンパ及びその製造方法に関し、より詳細には、ナノインプリント（nanoimprint）法を用いた磁気記録媒体の製造方法及びこれに用いて好適な製造装置、インプリントスタンパ及びその製造方法に関する。

近年、磁気記録媒体の密度向上に伴い、磁気記録媒体の表面の磁性層をトラック毎に分離する「パターンドメディア（patterned media）」の必要性が出てきた（例えば、特許文献１参照）。パターンドメディアには、隣り合うセル間の記録干渉を防ぐために、セル間に非磁性層を設けた「量子ドットメディア」と、隣り合うトラック間の記録干渉を防ぐために、トラック間に非磁性層を設けた「ディスクリートメディア」とがある。特に、記録密度が２００Ｇｂｐｓｉ（ギガビット毎平方インチ）の領域では、トラックピッチを２００ｎｍ以下に抑える必要があり、ディスクリートメディアの必要性が高くなりつつある。

トラックピッチ２００ｎｍ以下の磁性領域と非磁性領域からなる同心円構造を作成するには、従来のフォトリソグラフィー法では光の波長以下の微細構造を複製することが不可能であり、フォトグラフィー法より解像度の高い、電子線リソグラフィーやフォーカスイオンビーム（focused ion beam）法などの手法が必要となる。しかし、電子線リソグラフィーやフォーカスイオンビーム法では、パターニングに要する時間が数１０時間であるため、スループットが悪く、一枚一枚の磁気記録媒体をこれらの手法で作成することは好ましくない。

光の波長以下の微細構造を複製する手法としてナノインプリント法がある。この手法によると、一度電子線リソグラフィーなどの手法でナノ構造を持ったスタンパを作成し、量産時にはこのスタンパをレジスト基板表面に物理的に押しつけることによって、凹凸をレジスト面に転写する。続いてエッチング処理やミリング処理を行うことで磁性層の加工を行う。電子線リソグラフィーで律速であった描画時間を省くことができ、電子線描画に比べ短時間でナノ構造の磁気記録媒体を作成することができる（例えば、特許文献１及び２参照）。
特開２０００−３２３４６１号公報 特開平３−１４１０８７号公報

インプリントに要する時間は、数分程度であるが、さらに高いスループットのディスク作成方法が実現できれば、磁気記録媒体のコストを大幅に下げて、磁気記録装置の応用範囲を飛躍的に拡大させることが可能となる。

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、磁性層がパターン化された磁気記録媒体をナノインプリント法を用いて製造するにあたって、スループットを大幅に上げることが可能な磁気記録媒体の製造方法、及びこれに用いて好適な製造装置、インプリントスタンパ及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の実施の形態によれば、磁気記録媒体に対応する凹凸パターンを基板の表面に転写するインプリント工程を含む磁気記録媒体の製造方法であって、第１のインプリント領域に属する凹凸パターンを基板に転写する工程と、前記第１のインプリント領域を取り囲む第２のインプリント領域に属し、ほぼ同心円状に配置された複数の凹凸パターンを基板に転写する工程と、を備えたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法が提供される。

また、本発明の実施の形態によれば、磁気記録媒体に対応する凹凸パターンを複数備えるスタンパについて、少なくともいずれかが複数の前記凹凸パターンを含み、互いに径が異なる略同心円状の複数のインプリント領域に区分けし、前記複数のインプリント領域のそれぞれに対応する複数のプレス部により、前記インプリント領域毎に前記スタンパを基板に対して順次プレスすることによって、前記基板の表面に前記複数の凹凸パターンを転写することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法が提供される。

または、本発明の実施の形態によれば、磁気記録媒体に対応する凹凸パターンを基板の表面に転写するインプリント装置であって、第１のインプリント領域に属する前記凹凸パターンを基板に転写する第１のプレス部と、前記第１のインプリント領域を取り囲む第２のインプリント領域に属し、略同心円状に並んだ複数の前記凹凸パターンを基板に転写する第２のプレス部と、を備えたことを特徴とするインプリント装置が提供される。

また、本発明の実施の形態によれば、磁気記録媒体に対応する凹凸パターンを基板の表面に転写するインプリント装置であって、第１のプレス部と、前記第１のプレス部を取り囲み、前記第１のプレス部と略同心円状に設けられた第２のプレス部と、を備えたことを特徴とするインプリント装置が提供される。

また、本発明の実施の形態によれば、それぞれが磁気記録媒体に対応する複数の凹凸パターンが、略同心円状に設けられたことを特徴とするインプリントスタンパが提供される。

また、本発明の実施の形態によれば、ひとつの磁気記録媒体に対応する凹凸パターンが設けられたファーザースタンパを形成する工程と、前記ファーザースタンパを略同心円状に複数回インプリントし、複数の前記凹凸パターンが設けられたマザースタンパを形成する工程と、を備えたことを特徴とするインプリントスタンパの製造方法が提供される。

本発明によれば、磁性層のパターン化された磁気記録媒体を作成するプロセス中で、ナノインプリント法を用いるプロセスにおいて、さらにスループットを上げることができる。 例えば、直径８インチの基板を用いた場合、直径１インチの磁気記録用パターンドメディアを２１枚同時に形成することができる。つまり、このサイズのパターンドメディアを低コストで量産することが可能となる。

このような小型のディスクサイズでも、パターンドメディアにすると、２０ＧＢ（ギガバイト）以上の記憶容量が得られる。そして、この磁気記録媒体を用いて超小型ＨＤＤ（hard disk drive）を形成すると、従来の半導体フラッシュメモリやＲＡＭ（random access memory）、ＲＯＭ（read only memory）に置き換わり、これらを遙かに超える記憶容量を有する超小型大容量の不揮発性メモリを低コストで実現できる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の製造方法の一部を例示する模式図である。すなわち、同図は、ナノインプリント法により基板１０の表面に微細パターンを転写する工程を表す。

基板１０は、そのインプリント面を上側に向けて図示しないプレス台の上に載置される。基板１０の上には、スタンパ２０がそのインプリント面を下側に向けて配置される。スタンパ２０のインプリント面には、微細な凹凸パターンを有する複数の媒体パターン２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃが設けられている。そして、プレス部３２、３４、３６によってそれぞれ加圧することにより、複数の媒体パターン１２Ａ〜１２Ｃが基板１０の表面に順次インプリント（転写）される。すなわち、図１（ａ）に表したようにプレス部３２を用いて媒体パターン１２Ａがインプリントされ、同図（ｂ）に表したようにプレス部３４を用いて媒体パターン１２Ｂがインプリントされ、同図（ｃ）に表したようにプレス部３６を用いて媒体パターン１２Ｃがインプリントされる。

図２は、本具体例のスタンパ２０の平面図である。
すなわち、スタンパ２０の表面には、複数の媒体パターンが略同心円状に設けられている。本具体例の場合、中心に媒体パターン２２Ｃ、その外側に媒体パターン２２Ｂ、さらに最外周に媒体パターン２２Ａが設けられている。媒体パターン２２Ａ〜２２Ｃのそれぞれはディスク状の磁気記録媒体のそれぞれに対応し、例えば、数１０〜数１００ナノメータの微細な凹凸パターンを有する。

そして、このようなスタンパ２０を同心円状に区分し、最外周の円環状のインプリント領域２０Ａ、その内側の円環状のインプリント領域２０Ｂ、中心の円状のインプリント領域２０Ｃが、それぞれ別々のプレス部３２、３４、３６によりインプリントされる。なお、図２においては、これらインプリント領域２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの境界を一点鎖線により表した。

ナノインプリントプロセスでは、比較的高圧でプレスを行うため、通常のスタンパ、例えば厚さ３ｍｍのニッケル（Ｎｉ）のスタンパなどを用いた場合、基板１０とスタンパ２０とを対面させた後、プレス部３２、３４、３６により加重すると、加重した部分の凹凸パターンのみがスタンパ２０から基板１０に転写され、加重しない部分の凹凸パターン形状はほとんど転写されない。従って、図１及び図２に表したように、スタンパ２０を複数のインプリント領域２０Ａ〜２０Ｃに分割して、各インプリント領域毎にプレスを行うことができる。

図３は、本具体例の基板１０を表す平面図である。
後に詳述するように、基板１０としては、例えば、単結晶シリコンやガラスなどの表面に磁性層とレジスト膜などが塗布されたものが用いられる。そして、この基板１０の表面には、スタンパ２０の形態に対応して、略同心円状に配置された複数の媒体パターン１２Ａ〜１２Ｃがインプリントによって形成される。同図において、一点鎖線により区分されるインプリント領域１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、それぞれスタンパ２０のインプリント領域２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに対応する。このようにして複数の媒体パターン１２Ａ〜１２Ｃをインプリントした後、それぞれを切り出すことにより、複数の磁気記録媒体が得られる。

以上説明したように、本実施形態によれば、磁気記録層がパターン化された磁気記録媒体を製造するに際して、複数の媒体パターンが設けられたスタンパ２０を用いる。そして、このスタンパ２０を複数のインプリント領域に分割して、プレス部によるインプリントをそれぞれ実施する。このようにすれば、一度のプレス工程で複数の媒体パターンのインプリントを実施でき、インプリントプロセスのスループットを大幅に上げることができる。

従来は、１回のインプリントプロセスに必要な圧力が問題であった。すなわち、１枚の磁気記録媒体の全面に凹凸パターンをインプリントするために必要な圧力が、ＰｋＮ（キロニュートン）であるとすると、ｎ枚の磁気記録媒体を一度にインプリントするためには（ｎ×Ｐ）ｋＮの圧力が必要となる。ナノインプリントでは、プレス動作のためにプレス機を用いるが、必要な圧力が大きいほど大型のプレスを必要とする。１枚の磁気記録媒体のインプリントに必要な圧力を例えば１００ｋＮとすると、５枚の磁気記録媒体を同時にインプリントするためには５００ｋＮの圧力を必要とする。５００ｋＮ程度までならば比較的小さな油圧プレスを用いることでインプリントが可能であるが、２０枚の磁気記録媒体をインプリントするために必要な２０００ｋＮクラスのプレス機の場合は、油圧方式ではなく、クランクプレスなどの方式などが必要となり、装置のサイズが急に大きくなる。磁気記録媒体を作成する場合には、所定のクリーン度を満たすクリーンルームが必要であるが、巨大なクランクプレス機をクリーンルームに導入するのは非常に困難である。

そこで本発明では、複数の媒体パターン２２Ａ〜２２Ｃが設けられたスタンパ２０を用い、スタンパ２０を複数のインプリント領域２０Ａ〜２０Ｃに分け、それぞれのインプリント領域を個別にインプリントすることにより、巨大なプレス機を用いなくても複数の凹凸媒体パターンを同時にインプリントすることができる。

さらに本発明では、これら複数のインプリント領域２０Ａ〜２０Ｃが、同心円状に、半径の異なる複数の円環状あるいはドーナツ状に設けられている。スタンパを複数のインプリント領域に分割する場合、例えば、正方形をその一辺の方向に分割して複数の短冊状パターンとしても構わないが、一点を中心とした同心円状の複数の円環状あるいはドーナツ状の領域とすることが望ましい。

これは、プレスによるインプリントプロセスの特性によるものであり、プレス機で大面積を均一にプレスするのは困難であり、場所により「圧力ムラ」が生じやすいからである。圧力ムラが生じると、一枚のスタンパから得られる複数の媒体パターンの凹凸深さなどにばらつきが出てしまうため、均一な品質の磁気記録媒体を製造することが困難になる。プレスによる加重を均一にかけるには、プレス面の中心からみて等方的なパターンで加重することが望ましい。従って、インプリント領域の形状も、それを反映して、加重用のプレス軸を中心として同心円状の等方的な複数の円環状あるいはドーナツ状のパターンとすることが望ましい。

図４は、インプリント領域を同心円状の複数の円環状に分割したインプリント方法を表す模式図である。すなわち、同図（ａ）は、スタンパの平面形状、同図（ｂ）はプレスのプロセス、同図（ｃ）は、プレス時の圧力分布をそれぞれ表す。なお、図４については、図１乃至図３に関して前述したものと同一の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

スタンパ２０を直径２０ｃｍの円形とし、その中心から半径０〜２ｃｍ、２〜６ｃｍ、６〜１０ｃｍの３つのインプリント領域で、それぞれプレスを独立してインプリント実験を行った。スタンパ２０には、直径１インチの媒体パターンが全部で２１枚分設けられ、それぞれのインプリント領域に１枚、８枚、１２枚配置されている。それぞれのインプリント領域を別々にプレスした結果、圧力分布はそれぞれのインプリント領域内で均一であり、直径２０ｃｍのスタンパ２０の全面にわたって均一な圧力によるインプリントが実行できたことが分かった。また、インプリントした２１枚の媒体ディスクも、全て均一にインプリントされていることが分かった。なお、図４（ｃ）に表した圧力分布の結果は、単位面積当たりの圧力が高いときほど黒く、圧力が低いと白く表示されている。

図５は、比較例として、インプリント領域を四角形とした場合を表す模式図である。すなわち、同図（ａ）は、スタンパの平面形状、同図（ｂ）はプレスのプロセス、同図（ｃ）は、プレス時の圧力分布をそれぞれ表す。なお、図５についても、図１乃至図４に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図５（ａ）に表したように、一辺が２０ｃｍの正方形状のスタンパ２０に、直径１インチの媒体パターン２２Ａを１６枚配置してその全体をひとつのインプリント領域２０Ａとした。図５（ｂ）に表したように、インプリント領域の形状に合わせて略正方形のプレス面を有するプレス部３７を用いた。その結果、図５（ｃ）に表したように、インプリント領域を正方形状として場合は、圧力が外側にかかってしまい、外側の１２枚の媒体パターンはインプリントできたが、内側の４枚は十分に圧力がかからず、インプリントできなかった。

図６は、比較例として、インプリント領域を円形とした場合を表す模式図である。すなわち、同図（ａ）は、スタンパの平面形状、同図（ｂ）はプレスのプロセス、同図（ｃ）は、プレス時の圧力分布をそれぞれ表す。なお、図６についても、図１乃至図５に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

本比較例においては、図６（ａ）に表したように、直径が２０ｃｍの円形のスタンパ２０に、直径１インチの媒体パターン２２Ａを２１枚配置してその全体をひとつのインプリント領域２０Ａとした。図６（ｂ）に表したように、インプリント領域の形状に合わせて略正方形のプレス面を有するプレス部３８を用いた。その結果、図６（ｃ）に表したように、やはり圧力が外側にかかってしまい、最外周の１２枚の媒体パターンはインプリントできたが、内側の９枚には十分に圧力がかからずインプリントできなかった。

以上説明したように、本発明によれば、インプリント領域を略同心円状の円環状あるいはドーナツ状に分割することにより、複数の媒体パターンを均一にプレスし、同時にインプリントすることが可能となる。その結果として、微細なパターンを有する磁気記録媒体の生産性を大幅に上げることができる。

なお、本発明においては、分割した複数のインプリント領域２０Ａ〜２０Ｃのインプリントの順番は、種々に入れ替えてもよい。
図７乃至図９は、インプリント領域２０Ａ〜２０Ｃに対するインプリントの順番を入れ替えた具体例を表す模式図である。
すなわち、図７に表したように、中心側から外側に向けて順番にインプリントを実施してもよく、また、図８及び図９に例示したように、中心部と最外周部との間のインプリント領域からインプリントを実施してもよい。

また、図１及び図７乃至図９に例示したようなインプリント工程は、インプリント領域毎に別のプレス機で実施することができる。すなわち、プレス部３２、３４、３６をそれぞれ備えた別々のプレス機を用いて順送り式に実施することができる。

または、図１０に表したように、プレス部３２、３４、３６を入れ子状に配置した一台のプレス機を用いてもよい。この場合、プレス部３２、３４、３６により順次スタンパ２０を加圧することにより、インプリント領域２０Ａ〜２０Ｃをインプリントすることができる。またこの場合、例えば、プレス部３２を加圧してインプリントした後に、プレス部３４を加圧し、しかる後にプレス部３２をスタンパ２０から持ち上げることにより、基板１０の「膜はがれ」を防ぐことができるという利点がある。

一方、本発明においては、基板１０として、磁気記録媒体のサイズあるいはそれよりも若干大きいサイズのものを用いることもできる。
図１１は、予め分割した基板を用いるインプリントプロセスを表す模式図である。
すなわち、図示しないプレス台の上に、媒体パターンのサイズあるいはそれよりもやや大きいサイズの複数の基板１０を載置する。この時に、それぞれの基板１０は、スタンパ２０に設けられた媒体パターン２２の位置と対応させて配置する。そして、これらの上にスタンパ２０を配置し、プレス部３２、３４、３６によりプレスする。このようにしても、一度のプレスにより複数の媒体パターンのインプリントを実行でき、また、図４に関して前述したように、均一なインプリントが可能である。

また一方、本発明においては、スタンパをインプリント領域毎に分割してもよい。
図１２は、スタンパを分割したインプリントプロセスを表す模式図である。
すなわち、同図（ａ）乃至（ｃ）に表したように、インプリント領域に対応したサイズのスタンパ２０Ａ〜２０Ｃをそれぞれ形成し、これらスタンパと合致したサイズのプレス部３２、３４、３６によりそれぞれインプリントを実施してもよい。

またこの場合、スタンパ２０Ａ〜２０Ｃをそれぞれ対応するプレス部３２、３４、３６のプレス面に形成してもよい。すなわち、プレス部３２、３４、３６のプレス面に、スタンパ２０Ａ〜２０Ｃに対応する媒体パターン２２Ａ〜２２Ｃをそれぞれ設けてもよい。

次に、本発明において用いることができるスタンパ２０の原盤の製造方法について説明する。

図１３は、本発明のスタンパの原盤の製造方法の一部を表す模式図である。
すなわち、まず、図１３（ａ）に表したように、ファーザー（father）スタンパの原盤２００を形成する。後に実施例として詳述するように、ファーザースタンパの原盤２００としては、シリコン基板上に電子線描画用レジスト膜を形成したものを用いることができる。そして、このレジスト膜に、電子線３００によって所定のパターン２５０を形成する。このパターン２５０は基板インプリントする凹凸パターンに対応するパターンである。

なお、現実の電子線描画装置は、電子線の走査範囲が極めて小さく、磁気記録媒体の全面に対応する範囲を走査することは困難である。これに対して、本発明によれば、同図（ａ）に表した如く、ファーザースタンパの原盤２００をそのｃ−ｃ中心線の回りに回転させながら電子線３００による描画を実施することにより、磁気記録媒体の凹凸パターンに対応したパターンを描画することができる。このようにして電子線３００により描画した後、所定の現像プロセスを経て、ファーザースタンパの原盤２００の表面に凹凸パターンが形成される。この後、この原盤２００に電鋳処理などを施すことにより、凹凸パターン２５０を反転させたファーザースタンパ４００を形成する。

次に、図１３（ｂ）に表したように、ファーザースタンパ４００を、媒体パターンよりも大きな原盤５００上の異なる位置に複数回インプリントし、凹凸ディスクパターン５４０を複数転写する。最終的には原盤５００の上には複数の凹凸ディスクパターン５４０が形成される。この原盤５００を元にスタンパを作成することにより、図１、図２、図７乃至１２に表したように、複数の媒体パターン２２が設けられたマザー（mother）スタンパ２０が得られる。

ここで、複数の凹凸ディスクパターンを具備するインプリントスタンパを作成する方法として、電子線描画などで一気に一枚の原盤上に複数のディスクパターンを描画して、エッチングなどの手法により原盤に凹凸を設け、電鋳によってスタンパを作成するという方法も考えられる。しかし、前述したように、現実の電子線描画装置においては電子線の走査範囲は極めて小さいため、複数の媒体パターンを設けた原盤を電子線描画するためには、ステップ・アンド・リピート方式などを用いて極めて長時間をかけて実施しなければならない。

これに対して、本実施形態によれば、ファーザースタンパの原盤２００に電子線描画を実施し、これを用いて原盤にインプリントすることにより、複数のディスクパターンを有する原盤５００を作成でき、迅速且つ容易な形成が可能となる。

以下、実施例を参照しつつ、本発明の磁気記録媒体の製造方法について、さらに詳細に説明する。

まず、本発明の第１の実施例として、ファーザースタンパの製造方法について説明する。

図１４は、本実施例のファーザースタンパの製造方法を表す工程断面図である。

まず、図１４（ａ）に表したように、形成すべき磁気記録媒体のサイズとほぼ等しいサイズの結晶シリコン基板２２０の上に、電子線描画用レジスト膜２３０を、スピンコートにより約１００ｎｍの膜厚で塗布した。

次に、図１４（ｂ）に表したように、電子線３００により、形成すべき磁気記録媒体の非磁性材料の部分に対応する凹凸パターン２５０を描いた。続いて、図１４（ｃ）に表したように、基板をＣＦ４によりエッチング処理することにより、レジスト膜２３０の凹凸パターン２５０をシリコン基板２２０に転写し、ファーザースタンパの原盤２００が得られた。この時、原盤２００の表面に形成された凹凸パターンの深度は、およそ１００ナノメータであった。

最後に、図１４（ｄ）に表したように、原盤２００の表面にニッケル電鋳処理を行い、厚さ０．３ｍｍのファーザースタンパ４００を得た。ファーザースタンパ４００の凹凸深度は、およそ１００ナノメータであった。

次に、本発明の第２の実施例として、図２などに関して前述したスタンパを用いた磁気記録媒体の製造方法について説明する。

図１５は、マザースタンパ２０の製造方法を表す工程断面図である。
まず、図１０（ａ）に表したように、媒体サイズよりも大きなサイズの結晶シリコン基板５１０の上にインプリント用レジスト膜５２０を約１００ｎｍの膜厚でスピンコート塗布した。
次に、図１５（ｂ）に表したように、得られたレジスト基板上に於いて図２の媒体パターン２２Ａ〜２２Ｃに対応する位置に、ナノインプリント法によりファーザースタンパ４００を押しつけてその表面の凹凸形状を複数箇所転写した。

続いて、図１５（ｃ）に表したように、基板全体をＣＦ_４によりエッチングし、シリコン基板５１０の表面にレジスト膜５２０の凹凸形状を転写してマザースタンパ２０の原盤５００を得た。
最後に、図１５（ｄ）に表したように、マザースタンパの原盤５００の表面にニッケル電鋳処理を行い、厚さ０．３ｍｍのマザースタンパ２０を得た。この時、マザースタンパ２０の凹凸深度はおよそ１００ナノメータであった。つまり、図１４（ｃ）に関して前述した原盤２００の凹凸深度をほぼそのまま維持することができた。

図１６は、本実施例におけるインプリント方法を表す模式図である。
まず、図１６（ａ）に表したように、マザースタンパ２０とほぼ同じサイズの基板６００を準備する。基板６００の材料は、磁気記録媒体の基板材料であり、結晶シリコン、ガラス、アルミなどの各種の材料を用いることができる。本実施例では、ガラス基板を用いた。ガラス基板６００を洗浄後、その表面に磁気記録媒体に必要とされる磁性層６１０を積層した。磁性層６１０は、長手記録用の磁性材料でもよいし、下層に軟磁性層を備えた垂直記録用の磁性材料でもよい。さらにこの磁性層６１０の上に、インプリント用レジスト膜６２０をスピンコートにより約１００ナノメータの厚みに塗布した。

次に、図１６（ｂ）に表したように、レジスト付き磁性基板１０の表面に、図１５に関して前述した工程により得られたマザースタンパ２０を対面した状態で置いた。
続いて、図１６（ｃ）に表したように、レジスト付き磁性基板１０とマザースタンパ２０とを対面させた状態で、インプリント用プレス機内に配置し、図１及び図２に表したインプリント領域２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ毎にプレスを行い、マザースタンパ２０の表面の媒体パターン２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの凹凸構造をインプリント用レジスト膜６２０に転写した。

次に、本発明の第３の実施例として、図１２に関して前述したスタンパを用いた製造方法について説明する。

図１７は、本実施例において形成したマザースタンパを表す模式図である。
すなわち、同図（ａ）〜（ｃ）に表したように、スタンパサイズが、各インプリント領域２０Ａ〜２０Ｃと等しいサイズで、媒体パターン２２Ａ〜２２Ｃが各インプリント領域に形成された、各インプリント領域用のマザースタンパ２０Ａ〜２０Ｃを第２実施例と同様の手法により形成した。

次に、インプリント領域２０Ａ〜２０Ｃを全て合わせたサイズとほぼ同じサイズの基板１０を準備する。基板６００の材料は、前述したように、結晶シリコンでもガラスでもアルミでもよいが、本実施例ではアルミ基板を用いた。アルミ基板６００を洗浄後、その表面に磁気記録媒体に必要な磁性層６１０を積層した。磁性層６１０は、長手記録用の磁性材料でも構わないし、下層に軟磁性層を備えた垂直記録用の磁性材料でも構わない。さらに、この磁性層６１０の上にインプリント用レジスト膜６２０をスピンコートにより約１００ナノメータの厚みに塗布した。

次に、図１８に表したように、得られたレジスト付き磁性基板１０の表面に図１７に関して前述した各インプリント領域用のマザースタンパ２０Ａ〜２０Ｃを順次インプリントし、レジスト膜６２０の全面に凹凸状の媒体パターン１２Ａ〜１２Ｃを転写した 。

次に、本発明の第４の実施例として、凹凸状の媒体パターン１２Ａ〜１２Ｃを形成した後の磁気記録媒体の製造プロセスについて説明する。

図１９は、本実施例の磁気記録媒体の完成までの製造プロセスの一部を表す工程断面図である。 すなわち、第２実施例あるいは第３実施例に関して前述したような各インプリント領域毎のインプリントプロセスにより、図１９（ａ）に表したように、スタンパ２０（２０Ａ〜２０Ｃ）の全ての媒体パターン２２Ａ〜２２Ｃがレジスト付き磁性基板１０表面に転写されている。
この状態からまず、図１９（ｂ）に表したように、アルゴン（Ａｒ）ガスを用いたイオンミリングによるエッチング処理を行い、レジスト膜６２０の凹凸パターンを基板表面の磁性層６１０に転写した。その結果、磁性トラック間の磁性材料６１０が削られ、各トラックが、隣接する他のトラックから孤立したディスクリートトラック媒体の構造が得られた。この状態では、得られたディスクリートトラック媒体は、トラック間に何もなく、表面の凹凸はおよそ１００ナノメータであった。

続いて、図１９（ｃ）に表したように、これを平坦化するため、スピンオングラス（ＳＯＧ）６５０により基板全面にスピンコート塗布し、トラック間の空隙を埋めた。この結果媒体の表面に平坦化されたディスクリートトラックが得られた。

最後に、図１９（ｄ）に表したように、基板上から一枚ずつディスクリートトラック媒体をパンチングにより打ち抜いて、複数のディスクリートトラック型の磁気記録媒体７００が得られた。

次に、本発明の第５の実施例として、第４実施例として前述した磁気記録媒体の製造プロセスの変形例について説明する。すなわち、図１９（ｄ）に関して前述したディスクリートトラック媒体をパンチングにより一枚ずつ打ち抜く工程は、図１９（ａ）〜（ｃ）のうちのどの工程の前になされても良い。

図２０は、本実施例の磁気記録媒体の完成までのプロセスの一部を表す工程断面図である。
すなわち、本実施例においては、図１１に関して前述した如く予め１枚のディスクサイズにカットされている、複数のレジスト付き磁性基板１０を、本発明のマザースタンパ２０の媒体パターン２２と合致する位置に置いた。その後、図１１（ａ）〜（ｃ）に表したように各インプリント領域毎にインプリントプロセスを実施することにより、マザースタンパ２０Ａ〜２０Ｃの全ての媒体パターンがレジスト付き磁性基板１０の表面に転写された。このようにして、図２０（ａ）に表したように、インプリント済みの複数の基板１０が形成された。

次に、図２０（ｂ）に表したように、これら基板１０に対してアルゴンイオンミリング処理を行い、レジスト膜６２０の凹凸パターンを基板表面の磁性層６１０に転写した。

続いて、図２０（ｃ）に表したように、スピンオングラス６５０を基板全面にスピンコート塗布し、トラック間の空隙を埋めた。この結果、媒体表面は平坦化され、複数のディスクリートトラック媒体７００を得た。

本実施例によれば、基板を予め１枚のディスクサイズにカットしておくので、カットする際に発生するダストなどが磁気記録媒体の表面に付着する問題を抑制できる。但し、予め媒体サイズにカットされた基板をスタンパ２０の媒体パターンの位置に整合させて配置する必要がある。

次に、本発明の第６の実施例として、第４実施例の変形例について説明する。
図２１は、本実施例の磁気記録媒体の完成までのプロセスの一部を表す工程断面図である。

本実施例においては、まず、図２１（ａ）に表したように、マザースタンパ２０上の全ての媒体パターン２２Ａ〜２２Ｃを、大きなサイズのレジスト付き磁性基板１０の表面に転写した。

次に、図２１（ｂ）に表したように、この基板１０から一枚ずつディスクリートトラック媒体をパンチングにより打ち抜いた。
続いて、図２１（ｃ）に表したように、アルゴンイオンミリング処理を行い、レジスト膜６２０の凹凸パターンを磁性層６１０に転写した。
続いて、図２１（ｄ）に表したように、スピンオングラス６５０を基板全面にスピンコート塗布し、トラック間の空隙を埋めた。この結果、媒体表面は平坦化され、複数のディスクリートトラック媒体７００を得た。

本実施例によれば、インプリントプロセスにおいてディスクサイズの基板をそれぞれスタンパの媒体パターンの位置に整合させて配置する必要がない。また、完成直前の状態の基板をパンチング打ち抜きすることに伴うダストなどの付着も抑制できる。

次に、本発明の第７の実施例として、第４実施例のさらなる変形例について説明する。

図２２は、本実施例の磁気記録媒体の完成までのプロセスの一部を表す工程断面図である。

本実施例においても、まず、図２２（ａ）に表したように、マザースタンパ２０上の全ての媒体パターン２２Ａ〜２２Ｃを、大きなサイズのレジスト付き磁性基板１０の表面に転写した。

次に、図２２（ｂ）に表したように、アルゴンイオンミリング処理を行い、レジスト膜６２０の凹凸を基板表面の磁性層６１０に転写した。
続いて、図２２（ｃ）に表したように、この基板から一枚ずつディスクリートトラック媒体をパンチングにより打ち抜いた。
続いて、図２２（ｄ）に表したように、スピンオングラス６５０を基板全面にスピンコート塗布し、トラック間の空隙を埋めた。この結果、媒体表面は平坦化され、複数のディスクリートトラック媒体７００を得た。

本実施例においても、インプリントプロセスにおいてディスクサイズの基板をそれぞれスタンパの媒体パターンの位置に整合させて配置する必要がない。また、完成直前の状態の基板をパンチング打ち抜きすることに伴うダストなどの付着も抑制できる。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。

例えば、本発明において用いるスタンパの材料、媒体パターンの数や配置、インプリント領域の形状、サイズ、数などに関しては、当業者が適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができるものも本発明の範囲に包含される。

同様に、本発明において用いる基板１０の積層構造や材料、サイズ、磁気記録媒体の積層構造や材料などに関しては、当業者が適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができるものも本発明の範囲に包含される。

また、前述した実施例においては、磁性層に凹凸パターンを転写し、その間隙を非磁性材料により埋め込む方法を紹介したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、非磁性材料からなる層に凹凸パターンを転写し、その間隙に磁性材料を埋め込むことによっても、同様にパターンドメディアを製造することができ、この製造方法も本発明の特徴を包含する範囲において同様に本発明の範囲に包含される。

その他、本発明の実施の形態として上述した磁気記録媒体の製造方法などを基にして、当業者が適宜設計変更して実施しうるすべての磁気記録媒体の製造方法も同様に本発明の範囲に属する。

本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の製造方法の一部を例示する模式図である。 本発明の具体例のスタンパ２０の平面図である。 本発明の具体例の基板１０を表す平面図である。 インプリント領域を同心円状の複数の円環状に分割したインプリント方法を表す模式図である。 比較例として、インプリント領域を四角形とした場合を表す模式図である。 比較例として、インプリント領域を円形とした場合を表す模式図である。 インプリント領域２０Ａ〜２０Ｃに対するインプリントの順番を入れ替えた具体例を表す模式図である。 インプリント領域２０Ａ〜２０Ｃに対するインプリントの順番を入れ替えた具体例を表す模式図である。 インプリント領域２０Ａ〜２０Ｃに対するインプリントの順番を入れ替えた具体例を表す模式図である。 プレス部３２、３４、３６を入れ子状に配置した一台のプレス機を用いた具体例を表す模式図である。 予め分割した基板を用いるインプリントプロセスを表す模式図である。 スタンパを分割したインプリントプロセスを表す模式図である。 本発明のスタンパの原盤の製造方法の一部を表す模式図である。 本発明の第１の実施例としてのファーザースタンパの製造方法の一部を表す工程断面図である。 マザースタンパ２０の製造方法を表す工程断面図である。 本発明の実施例におけるインプリント方法を表す模式図である。 本発明の第３の実施例において形成したマザースタンパを表す模式図である。 本発明の実施例において得られたレジスト付き磁性基板１０の表面に図１７に関して前述した各インプリント領域用のマザースタンパ２０Ａ〜２０Ｃを順次インプリントする状態を表す模式図である。 本発明の第４の本実施例の磁気記録媒体の完成までの製造プロセスを表す工程断面図である。 本発明の第５の実施例の磁気記録媒体の完成までのプロセスの一部を表す工程断面図である。 本発明の第６の実施例の磁気記録媒体の完成までのプロセスの一部を表す工程断面図である。 本発明の第７の実施例の磁気記録媒体の完成までのプロセスの一部を表す工程断面図である。

符号の説明

１０ 基板
１０Ａ〜１０Ｃ インプリント領域
１２Ａ〜１２Ｃ 媒体パターン
２０ スタンパ（マザースタンパ）
２０Ａ〜２０Ｃ インプリント領域
２２Ａ〜２２Ｃ 媒体パターン
３２〜３８ プレス部
２００ ファーザースタンパの原盤
２２０ シリコン基板
２３０ レジスト膜
２５０ パターン
３００ 電子線
４００ ファーザースタンパ
５００ マザースタンパの原盤
５１０ シリコン基板
５２０ レジスト膜
５４０ 凹凸ディスクパターン
６００ 基板
６１０ 磁性層
６２０ レジスト膜
６５０ スピンオングラス
７００ 磁気記録媒体

Claims (8)

1. 磁気記録媒体に対応する凹凸パターンを基板の表面に転写するインプリント工程を含む磁気記録媒体の製造方法であって、
   第１のインプリント領域に属する凹凸パターンを基板に転写する工程と、
   前記第１のインプリント領域を取り囲む第２のインプリント領域に属し、ほぼ同心円状に配置された複数の凹凸パターンを基板に転写する工程と、
   を備えたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
2. 磁気記録媒体に対応する凹凸パターンを複数備えるスタンパについて、少なくともいずれかが複数の前記凹凸パターンを含み、互いに径が異なる略同心円状の複数のインプリント領域に区分けし、前記複数のインプリント領域のそれぞれに対応する複数のプレス部により、前記インプリント領域毎に前記スタンパを基板に対して順次プレスすることによって、前記基板の表面に前記複数の凹凸パターンを転写することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
3. 前記基板に転写された前記凹凸パターンに基づき、前記基板上に形成された磁性層をパターニングする工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
4. 前記基板に転写された前記凹凸パターンに基づき、前記基板上に形成された非磁性層をパターニングし、前記パターニングされて前記非磁性層に形成された開口に磁性材料を埋め込む工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
5. 磁気記録媒体に対応する凹凸パターンを基板の表面に転写するインプリント装置であって、
   第１のインプリント領域に属する前記凹凸パターンを基板に転写する第１のプレス部と、
   前記第１のインプリント領域を取り囲む第２のインプリント領域に属し、略同心円状に並んだ複数の前記凹凸パターンを基板に転写する第２のプレス部と、
   を備えたことを特徴とするインプリント装置。
6. 磁気記録媒体に対応する凹凸パターンを基板の表面に転写するインプリント装置であって、
   第１のプレス部と、
   前記第１のプレス部を取り囲み、前記第１のプレス部と略同心円状に設けられた第２のプレス部と、
   を備えたことを特徴とするインプリント装置。
7. それぞれが磁気記録媒体に対応する複数の凹凸パターンが、略同心円状に設けられたことを特徴とするインプリントスタンパ。
8. ひとつの磁気記録媒体に対応する凹凸パターンが設けられたファーザースタンパを形成する工程と、
   前記ファーザースタンパを略同心円状に複数回インプリントし、複数の前記凹凸パターンが設けられたマザースタンパを形成する工程と、
   を備えたことを特徴とするインプリントスタンパの製造方法。
   
   

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