JP2007242134A - 凹凸パターン形成方法、凹凸パターン形成装置および情報記録媒体製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の破損や劣化、およびスループットの低下を招くことなく、樹脂層に対して凹凸パターンを高精度でしかも容易に転写する。
【解決手段】スタンパー側凹凸パターンが形成されたスタンパー２０を加工対象体１０（基材）上の樹脂層３０に押し付ける押し付け処理と、押し付け処理によってスタンパー側凹凸パターンの凸部２６ａを樹脂層３０に押し込んだスタンパー２０を樹脂層３０から剥離する剥離処理とをこの順で実行することでスタンパー側凹凸パターンを樹脂層３０に転写して加工対象体１０の上に凹凸パターンを形成する際に、押し付け処理時に凸部２６ａが樹脂層３０に接した時点ｔ２における樹脂層３０の周囲の圧力（真空チャンバ内の圧力）よりも、凸部２６ａの押し込みを完了した状態（時点ｔ４から時点ｔ５までの間の所定の時点）における樹脂層３０の周囲の圧力の方が低圧となるように減圧処理を実行する。
【選択図】図５

Description

本発明は、基材上の樹脂層にスタンパーを押し付けて基材の上に凹凸パターンを形成する凹凸パターン形成方法および凹凸パターン形成装置、並びにその凹凸パターン形成方法に従って形成した凹凸パターンを用いて情報記録媒体を製造する情報記録媒体製造方法に関するものである。

この種の凹凸パターン形成方法として、凹凸パターンが形成されたスタンパーを基板上の熱可塑性樹脂の層（以下、「樹脂層」ともいう）に押し付けてスタンパーの凹凸パターンを樹脂層に転写する凹凸パターンの転写方法が特開２００５−１５３０９１号公報に開示されている。この転写方法では、まず、例えば熱可逆性樹脂を塗布して基板上に樹脂層を形成する。次いで、樹脂層が形成された基板とスタンパーとを加圧ユニットにおける真空チャンバ内にセットする。続いて、転写処理中において樹脂層内にボイド（空洞）が生じる事態を回避するために、真空チャンバ内を１Ｐａ以下の圧力となるように真空脱気（減圧）する。次いで、ヒータを作動させてスタンパーおよび基板（樹脂層）の双方を２００℃まで加熱した後に、加圧用ロッドを上昇させて基板上の樹脂層にスタンパーを押し付ける。

この際に、樹脂層にスタンパーを押し付けた状態を例えば３分間に亘って維持することにより、スタンパーにおける凹凸パターンの各凸部が基板上の樹脂層に押し込まれる。続いて、ヒータを停止させた状態において冷却水を流すことでスタンパーおよび基板（樹脂層）の双方を６０℃まで冷却する。次いで、樹脂層に対するスタンパーの押し付けを停止すると共に、真空チャンバをリークする（大気圧にする）。この後、基板（樹脂層）およびスタンパーの積層体を真空チャンバから取り出し、剥離ユニットによって樹脂層からスタンパーを剥離する。これにより、基板上の樹脂層にスタンパーの凹凸パターンに対応する凹凸パターンが形成される。
特開２００５−１５３０９１号公報（第８−１９頁、第１−１５図）

ところが、従来の転写方法には、以下の問題点がある。すなわち、従来の転写方法では、熱可塑性樹脂（樹脂材料）を塗布して形成した樹脂層内にボイドが生じる事態を回避するために、基板（樹脂層）およびスタンパーの周囲を減圧する（真空脱気する）と共に、減圧が完了した状態において樹脂層に対するスタンパーの押し付け処理を開始している。この場合、溶剤を含んだ樹脂層を真空中に晒したときには、樹脂層（熱可塑性樹脂の塗膜）から溶剤等が揮発して樹脂層の硬化が始まることとなる。したがって、スタンパーの押し付け処理の開始に先立って基板（樹脂層）およびスタンパーの周囲を減圧したときには、樹脂層にスタンパーの凸部を押し込む時点において樹脂層の硬化が進行しているため、樹脂層に凸部を押し込み難くなる結果、各凸部を十分に奥深くまで押し込むのが困難となるおそれがある。

この場合、従来の転写方法では、スタンパーの押し付け処理時に基板（樹脂層）およびスタンパーの双方を２００℃程度まで加熱することで樹脂層を柔らかくして凸部を押し込み易くする方法を採用している。しかしながら、加熱に際して基板（樹脂層）およびスタンパーを急激に温度上昇させた場合、基板を構成する各種機能層（一例として、磁気記録媒体用の記録層）の破損や、各機能層の機能の劣化を招くおそれがある。したがって、十分に時間をかけて温度上昇させる必要があるため、従来の転写方法には、加熱処理の分だけ凹凸パターンの形成についてのスループットが低下しているという問題がある。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、基材の破損や劣化、およびスループットの低下を招くことなく、樹脂層に対して凹凸パターンを高精度でしかも容易に転写し得る凹凸パターン形成方法および凹凸パターン形成装置、並びに全域に亘って凹凸パターンを高精度で形成し得る情報記録媒体製造方法を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明に係る凹凸パターン形成方法は、スタンパー側凹凸パターンが形成されたスタンパーを基材上の樹脂層に押し付ける押し付け処理と、当該押し付け処理によって前記スタンパー側凹凸パターンの凸部を前記樹脂層に押し込んだ前記スタンパーを当該樹脂層から剥離する剥離処理とをこの順で実行することで当該スタンパー側凹凸パターンを当該樹脂層に転写して前記基材の上に凹凸パターンを形成する際に、前記押し付け処理時に前記凸部が前記樹脂層に接した時点における当該樹脂層の周囲の圧力よりも、前記凸部の押し込みを完了した状態における前記樹脂層の周囲の圧力の方が低圧となるように減圧処理を実行する。なお、本明細書における「凸部の押し込みを完了した状態」には、樹脂層に対する凸部の押し込みを完了した時点から、剥離処理を開始する時点までの間の各時点におけるスタンパーおよび樹脂層の状態が含まれる。また、本明細書における「凸部の押し込みを完了した時点」とは、例えば、押し付け処理時において基材に対するスタンパーのプレス機構による相対的な移動を停止させた時点を意味する。また、押し付け処理時において基材（樹脂層）に対するスタンパーの押し付け圧力の値に基づいて押し付け状態を把握しているプレス機においては、基材（樹脂層）に対するスタンパーの押圧力が予め規定された所定の圧力（凸部の押し込みが完了したとみなす圧力）に達した時点を意味する。

また、本発明に係る凹凸パターン形成方法は、前記押し付け処理時において前記凸部の押し込みを完了した時点以後の所定の時点から前記減圧処理を開始する。

また、本発明に係る凹凸パターン形成装置は、スタンパー側凹凸パターンが形成されたスタンパーおよび樹脂層が形成された基材を収容可能な容器と、前記スタンパーおよび前記基材の少なくとも一方を前記容器内において移動させることによって前記樹脂層に対する当該スタンパーの押し付けおよび当該樹脂層からの当該スタンパーの剥離を実行する移動機構と、前記容器内を減圧する減圧機構と、前記移動機構による前記少なくとも一方の移動および前記減圧機構による前記容器内の減圧を制御する制御部とを備えて前記スタンパー側凹凸パターンを前記樹脂層に転写して前記基材の上に凹凸パターンを形成可能に構成され、前記制御部は、前記押し付け処理時に前記凸部が前記樹脂層に接した時点における当該樹脂層の周囲の圧力よりも、前記凸部の押し込みを完了した状態における前記樹脂層の周囲の圧力の方が低圧となるように前記減圧機構を制御して前記容器内を減圧させる。

また、本発明に係る情報記録媒体製造方法は、上記の凹凸パターン形成方法に従って前記基材の上に形成した凹凸パターンを用いて情報記録媒体を製造する。

本発明に係る凹凸パターン形成方法および凹凸パターン形成装置によれば、押し付け処理時に凸部が樹脂層に接した時点における樹脂層の周囲の圧力よりも、凸部の押し込みを完了した状態における樹脂層の周囲の圧力の方が低圧となるように減圧処理を実行することにより、樹脂層に対するスタンパーの押し付け処理の開始に先立って溶剤が揮発して樹脂層が硬くなる事態を招くことなく、ある程度の溶剤を含んで十分に軟らかい樹脂層に対してスタンパーの凸部を容易に押し込むことができる。したがって、スタンパーの押し付け処理時における加熱処理を不要にできるため、基材の破損や劣化、およびスループットの低下を招くことなく、樹脂層に対して凹凸パターンを高精度でしかも容易に形成することができる。また、スタンパーの押し付け処理時において加熱処理を実行する場合においても、樹脂層等を僅かに温度上昇させるだけで、樹脂層に対してスタンパーの凸部を一層容易に押し込むことができる。また、スタンパー側凹凸パターンの凸部の押し込みを完了した状態において低圧となるように減圧処理を実行することにより、凸部が押し込まれている状態の樹脂層から溶剤が揮発して樹脂層が硬化するため、スタンパーの剥離後に凹凸パターンが崩れる事態を招くことなく、その凹凸形状を高精度な状態で維持することができる。

また、本発明に係る凹凸パターン形成方法によれば、押し付け処理時において凸部の押し込みを完了した時点以後の所定の時点から減圧処理を開始することにより、スタンパー側凹凸パターンの凸部の押し付け完了時点に先立って樹脂層が硬化する事態を回避することができる結果、凸部を樹脂層に対して十分に奥深くまで確実に押し込むことができる。

また、本発明に係る情報記録媒体製造方法によれば、上記の凹凸パターン形成方法に従って基材の上に形成した凹凸パターンを用いて情報記録媒体を製造することにより、形成した凹凸パターンをマスクパターンとして、または、形成した凹凸パターンと凹凸位置関係が一致する凹凸パターンをマスクパターンとして用いて基材をエッチング処理することで、その全域に亘って凹凸パターンを高精度で形成することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る凹凸パターン形成方法、凹凸パターン形成装置および情報記録媒体製造方法の最良の形態について説明する。

図１に示すインプリント装置１は、磁気ディスク１１（図２参照）の製造に際して、本発明に係る凹凸パターン形成方法に従い、加工対象体１０およびスタンパー２０（図３参照）を用いて加工対象体１０の上に凹凸パターン３６（図６参照）を形成する凹凸パターン形成装置の一例であって、真空チャンバ２、バルブ３ａ，３ｂ、真空ポンプ４、上下動機構５、制御部６および記憶部７を備えている。この場合、磁気ディスク１１は、例えば垂直記録方式による記録データの記録が可能なディスクリートトラック型の磁気記録媒体（パターンド媒体）であって、図２に示すように、軟磁性層１３、中間層１４および記録層（磁性記録層）１５がディスク状基板１２の上にこの順で形成されている。この磁気ディスク１１は、本発明における情報記録媒体に相当し、その一方の面（同図における上面）には、少なくとも突端部側が磁性材料（記録層１５）で形成された複数の凸部１６ａと複数の凹部１６ｂとが形成されてデータトラックパターンやサーボパターンとして機能する凹凸パターン１６が形成されている。また、凹凸パターン１６の各凹部１６ｂ内には、非磁性材料１７が埋め込まれている。さらに、各凸部１６ａの上と各凹部１６ｂ内に埋め込まれた非磁性材料１７の上には、例えばＤＬＣ（Diamond Like Carbon ）によって保護層１８が形成されると共に、保護層１８の表面には、潤滑剤（図示せず）が塗布されている。

また、加工対象体１０は、本発明における基材に相当し、図３に示すように、軟磁性層１３、中間層１４および記録層（磁性記録層）１５がディスク状基板１２の上にこの順で形成されている。さらに、この加工対象体１０における記録層１５の上には、後述するようにして樹脂材料が塗布されることで樹脂層３０が形成される。また、スタンパー２０は、上記の磁気ディスク１１を製造する際に、加工対象体１０上の樹脂層３０にマスクパターンとしての凹凸パターン３６（図６参照）を形成するための原盤であって、ニッケル層２１を電極として用いた電鋳処理によってニッケル層２１の上にニッケル層２２が形成され、全体として円板状に形成されている。このスタンパー２０には、磁気ディスク１１における凹凸パターン１６の各凹部１６ｂに対応して形成された複数の凸部２６ａと、凹凸パターン１６の各凸部１６ａに対応して形成された複数の凹部２６ｂとを有する凹凸パターン２６（本発明における「スタンパー側凹凸パターン」の一例）が形成されている。

一方、真空チャンバ２は、本発明における容器に相当し、バルブ３ａ，３ｂおよび真空ポンプ４と相俟って本発明における減圧機構を構成する。この場合、図１に示すように、真空チャンバ２内には、加工対象体１０を保持する基材保持部８と、上下動機構５に連結されると共にスタンパー２０を保持するスタンパー保持部９とが配設されている。バルブ３ａは、制御部６の制御に従い、真空チャンバ２における吸気口２ａを開口または閉塞する。バルブ３ｂは、制御部６の制御に従い、真空チャンバ２における排気口２ｂを開口または閉塞する。真空ポンプ４は、制御部６の制御に従い、排気口２ｂを介して真空チャンバ２内の空気を排気することで真空チャンバ２内を減圧する。この場合、このインプリント装置１では、後述するように、バルブ３ａ，３ｂおよび真空ポンプ４が制御部６の制御に従ってインプリント処理の各工程毎に真空チャンバ２内が図５に実線Ａで示す圧力となるように減圧する。

上下動機構５は、本発明における移動機構に相当し、制御部６の制御に従い、基材保持部８に向けてスタンパー保持部９を移動させる（下降させる）ことにより、スタンパー保持部９によって保持されているスタンパー２０の凹凸パターン２６を基材保持部８によって保持されている加工対象体１０上の樹脂層３０に押し付ける（本発明における「押し付け処理」の実行）。また、上下動機構５は、制御部６の制御に従い、基材保持部８に対してスタンパー保持部９を離間させる（上動させる）ことにより、加工対象体１０上の樹脂層３０からスタンパー２０を剥離する（本発明における「剥離処理」の実行）。制御部６は、インプリント装置１を総括的に制御する。具体的には、制御部６は、上下動機構５によるスタンパー保持部９（スタンパー２０）の移動を制御すると共に、真空ポンプ４による真空チャンバ２内の減圧処理を制御する。記憶部７は、制御部６の動作プログラムなどを記憶する。

上記の磁気ディスク１１の製造に際しては、まず、加工対象体１０の上に樹脂層３０を形成する。具体的には、一例として、塗布後の厚み（塗膜の厚み）が１００ｎｍとなるようにスピンコート法によって加工対象体１０における記録層１５の上に樹脂材料を溶剤で希釈した塗液を均一に塗布する。

この場合、加工対象体１０としては、一例として、直径２．５インチの円板状のものを使用する。また、上記の樹脂材料として、一例として、ガラス転移点が２０℃のアクリル樹脂を使用する。具体的には、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルおよびスチレンの共重合体を主成分とするアクリル樹脂を採用することができる。さらに、上記の溶剤としては、一例として、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）を使用する。
また、塗液の塗布条件は、一例として、以下の通りとする。
塗液中の溶剤量：９５重量％
塗液の滴下量 ：６００μｌ
加工対象体１０の回転速度：５００ｒｐｍで回転させた状態において塗液を滴下し、その後に３秒かけて３０００ｒｐｍまで回転速度を上昇させ、その状態を６０秒間に亘って維持する。

以上の条件に従って加工対象体１０に塗液を塗布することにより、記録層１５の上に均一な厚みの塗膜が形成される。次いで、この状態の加工対象体１０をベーク装置（図示せず）にセットして、９０℃で９０秒間のベーク処理を実行する。これにより、加工対象体１０の上に樹脂層３０が形成される。

次に、インプリント装置１によるインプリント処理を実行することにより、加工対象体１０の上にマスクパターンとしての凹凸パターン３６を形成する。この際には、まず、樹脂層３０の形成を完了した加工対象体１０とスタンパー２０とを真空チャンバ２内にセットする。具体的には、図３に示すように、樹脂層３０の形成面を上向きにして加工対象体１０を基材保持部８に保持させると共に、凹凸パターン２６の形成面を下向きにしてスタンパー２０をスタンパー保持部９に保持させる。次いで、加工対象体１０（樹脂層３０）およびスタンパー２０の双方に対して加熱処理を実行することなく、室温（一例として２５℃）を維持した状態において、制御部６が上下動機構５を制御して基材保持部８に向けてスタンパー保持部９を下降させる。この際には、スタンパー保持部９の下降に伴い、スタンパー保持部９によって保持されているスタンパー２０が基材保持部８によって保持されている加工対象体１０上の樹脂層３０に押し付けられる。

この場合、図５の実線Ａで示すように、スタンパー２０における凹凸パターン２６の各凸部２６ａの突端面が樹脂層３０の表面に接した時点ｔ２においては、真空チャンバ２内の圧力が大気圧（減圧されていない状態）となっている。したがって、インプリント処理の開始に先立って真空チャンバ内を真空状態となるように減圧する従来の転写方法とは異なり、スタンパー２０の各凸部２６ａが樹脂層３０に押し込まれるのに先立って樹脂層３０内の溶剤が揮発して樹脂層３０が硬化する事態を招くことなく、樹脂層３０内にある程度の溶剤が含まれた状態、すなわち、樹脂層３０がある程度軟らかい状態に維持される。したがって、スタンパー２０の各凸部２６ａが樹脂層３０に対してスムーズに押し込まれる。一方、制御部６は、上下動機構５を制御してスタンパー２０の全域に対して、一例として９ＭＰａの押圧力を加えた状態を維持させる。この結果、図４に示すように、スタンパー２０の各凸部２６ａが樹脂層３０に対して十分に奥深くまで押し込まれる。なお、同図では、本発明についての理解を容易とするために、スタンパー２０の押し付け時に各凸部２６ａの突端面と加工対象体１０（記録層１５）との間に生じる樹脂材料（残渣）の図示を省略している。

次いで、インプリント処理の開始から所定時間を経過した時点（樹脂層３０に対する各凸部２６ａの押し込みを完了した時点：図５における時点ｔ４：本発明における所定の時点の一例）において、制御部６は、バルブ３ｂを制御して排気口２ｂを開口すると共に、真空ポンプ４を制御して真空チャンバ２内を一例として０．１Ｐａとなるように減圧させる（本発明における減圧処理の開始）。なお、バルブ３ａは吸気口２ａを閉塞した状態に制御されているものとする。この際に、真空チャンバ２内、すなわち、加工対象体１０、樹脂層３０およびスタンパー２０の周囲が減圧されることにより、スタンパー２０を押し付けている樹脂層３０内の溶剤が揮発して樹脂層３０が硬化する。

続いて、樹脂層３０に対する各凸部２６ａの押し込みを完了した時点ｔ４から３０秒間に亘って９ＭＰａの押圧力を加えた状態を維持した後に、制御部６は、上下動機構５を制御して加工対象体１０（樹脂層３０）に対するスタンパー２０の押圧を停止させると共に、真空ポンプ４による真空チャンバ２内の減圧処理を停止させる。次いで、制御部６は、バルブ３ａを制御して吸気口２ａを開口させることで真空チャンバ２内を大気圧に復帰させると共に、時点ｔ５において、上下動機構５を制御してスタンパー保持部９を上動させることにより、図６に示すように、樹脂層３０からスタンパー２０を剥離する。これにより、スタンパー２０における凹凸パターン２６の凹凸形状が樹脂層３０に転写されて加工対象体１０の上に凹凸パターン３６が形成される。この場合、樹脂層３０に対する各凸部２６ａの押し込みを開始してから剥離処理を完了するまでの間において、加工対象体１０（樹脂層３０）およびスタンパー２０の温度が変化したときには、双方の熱膨張率の差異に起因して樹脂層３０に転写された凹凸パターン３６に変形が生じるおそれがある。一方、このインプリント装置１によるインプリント処理では、本発明における押し付け処理の開始時点から本発明における剥離処理の完了時点までの間において、加工対象体１０（樹脂層３０）およびスタンパー２０を一定またはほぼ一定の温度（この例では、２５℃一定を目標とする）となるように維持している。したがって、熱膨張率の差異に起因する上記のような凹凸パターン３６の変形が回避される。

なお、加工対象体１０の上に形成された凹凸パターン３６は、スタンパー２０の凹凸パターン２６における各凸部２６ａに対応して各凹部３６ｂが形成され、凹凸パターン２６における各凹部２６ｂに対応して各凸部３６ａが形成されている。この場合、凹凸パターン３６が形成された樹脂層３０は、スタンパー２０の剥離に先立って真空チャンバ２内において真空状態に晒されて溶剤が揮発しているため、凹凸パターン３６の凹凸形状が崩れない程度に十分に硬化している。以上により、本発明に係る凹凸パターン形成方法による凹凸パターン３６（マスクパターン）の形成処理が完了する。

次いで、凹凸パターン３６の各凹部３６ｂの底面に残存する残渣（図示せず）を例えば酸素プラズマ処理によって除去する。続いて、凹凸パターン３６（各凸部３６ａ）をマスクパターンとして用いて加工対象体１０（記録層１５）に対するエッチング処理を行うことにより、図７に示す破線の部位を加工対象体１０から除去して、中間層１４の上に凹凸パターン１６を形成する。この場合、上記の凹凸パターン形成方法では、真空チャンバ２内において樹脂層３０を真空状態に晒すことで溶剤を揮発させて硬化させている。したがって、凹凸パターン３６の形成を完了した樹脂層３０からスタンパー２０を剥離した後に、加工対象体１０に対するエッチング処理の開始に先立って凹凸パターン３６の凹凸形状が大きく変形する事態が回避されている。この結果、その凹凸形状が高精度な状態に維持された凹凸パターン３６における各凸部３６ａに対応して各凸部１６ａが形成されると共に各凹部３６ｂに対応して各凹部１６ｂが形成されて、図２に示すように、中間層１４の上に凹凸パターン１６が形成される。

続いて、加工対象体１０に形成された凹凸パターン１６を覆うようにして非磁性材料１７の層を形成した後に（図示せず）、例えばイオンビームエッチングによって非磁性材料１７の層の表面を平坦化する。この際には、一例として、非磁性材料１７の層から凹凸パターン１６の各凸部１６ａが露出するまでエッチング処理を行う。次いで、平坦化した加工対象体１０における各凸部１６ａの上と各凹部１６ｂ内に埋め込まれた非磁性材料１７の上に、例えばＤＬＣによって保護層１８を形成する。この後、保護層１８の表面に潤滑剤を塗布することにより、図２に示すように、本発明に係る情報記録媒体製造方法による磁気ディスク１の製造が完了する。

このように、このインプリント装置１による凹凸パターン形成方法によれば、押し付け処理時に各凸部２６ａが樹脂層３０に接した時点における樹脂層３０の周囲の圧力よりも、各凸部２６ａの押し込みを完了した状態（時点ｔ４から時点ｔ５までの間のいずれかの状態）における樹脂層３０の周囲の圧力の方が低圧となるように減圧処理を実行することにより、樹脂層３０に対するスタンパー２０の押し付け処理の開始に先立って溶剤が揮発して樹脂層３０が硬くなる事態を招くことなく、ある程度の溶剤を含んで十分に軟らかい樹脂層３０に対してスタンパー２０の各凸部２６ａを容易に押し込むことができる。したがって、スタンパー２０の押し付け処理時における加熱処理を不要にできるため、加工対象体１０（記録層１５）の破損や劣化、およびスループットの低下を招くことなく、樹脂層３０に対して凹凸パターン３６を高精度でしかも容易に形成することができる。また、スタンパー２０の押し付け処理時において加熱処理を実行する場合においても、樹脂層３０等を僅かに温度上昇させるだけで、樹脂層３０に対してスタンパー２０の各凸部２６ａを一層容易に押し込むことができる。また、各凸部２６ａの押し込みを完了した状態において低圧となるように減圧処理を実行することにより、各凸部２６ａが押し込まれている状態の樹脂層３０から溶剤が揮発して樹脂層３０が硬化するため、スタンパー２０の剥離後に凹凸パターン３６が崩れる事態を招くことなく、その凹凸形状を高精度な状態で維持することができる。

また、このインプリント装置１による凹凸パターン形成方法によれば、押し付け処理時において各凸部２６ａの押し込みを完了した時点以後の所定の時点（この例では、各凸部２６ａの押し込みを完了した時点ｔ４）から減圧処理を開始することにより、各凸部２６ａの押し付け完了時点に先立って樹脂層３０が硬化する事態を回避することができる結果、各凸部２６ａを樹脂層３０に対して十分に奥深くまで確実に押し込むことができる。

また、上記の磁気ディスク１１の製造方法によれば、上記の凹凸パターン形成方法に従って加工対象体１０（基材）の上に形成した凹凸パターン３６を用いて磁気ディスク１１（情報記録媒体）を製造することにより、凹凸パターン３６をマスクパターンとして、または、凹凸パターン３６と凹凸位置関係が一致する凹凸パターンをマスクパターンとして用いて加工対象体１０（記録層１５）をエッチング処理することで、その全域に亘って凹凸パターン１６を高精度で形成することができる。

なお、本発明は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、上記の凹凸パターン形成方法では、そのガラス転移点が２０℃のアクリル樹脂（ガラス転移点がインプリント処理時の樹脂層３０の温度よりも低い樹脂の一例）を溶剤で希釈した塗液を塗布して形成した樹脂層３０に凹凸パターン３６を形成しているが、そのガラス転移点がインプリント処理時の樹脂層３０の温度よりも高い樹脂材料を用いて樹脂層３０を形成して凹凸パターン３６を転写する方法を採用することもできる。この場合、ガラス転移点が高い樹脂材料であったとしても、その重量平均分子量が４０００程度よりも小さい樹脂材料のなかには、インプリント処理時の温度（この例では、室温の一例である２５℃程度）において軟らかいものが存在する。このような樹脂材料で形成した樹脂層に対してインプリント処理を行ったときには、スタンパー２０の剥離後において、凹凸パターン３６が崩れて変形するおそれがある。したがって、このような樹脂材料を用いて形成した樹脂層３０に対しては、本発明に係る凹凸パターン形成方法に従って凹凸パターン３６を形成することにより、押し付け処理時における各凸部２６ａの押し込み容易性と、剥離処理後における凹凸パターン３６の形状安定性（凹凸パターン３６の崩れ難さ）とを両立させることができる。

また、樹脂層３０に含まれる溶剤の量を多くすることにより、インプリント時にスタンパー２０の各凸部２６ａを樹脂層３０に対して容易に押し込むことが可能となるが、溶剤の量を多くした場合、スタンパー２０の剥離後において、大量の溶剤が残留することで樹脂層３０が軟らかい状態となる結果、凹凸パターン３６の形状安定性が悪化する。したがって、樹脂層３０に含ませる溶剤の量を多くして形成した樹脂層３０に対しては、本発明に係る凹凸パターン形成方法に従って凹凸パターン３６を形成することにより、押し付け処理時における各凸部２６ａの押し込み容易性と、剥離処理後における凹凸パターン３６の形状安定性（凹凸パターン３６の崩れ難さ）とを両立させることができる。なお、樹脂層３０に含まれる溶剤の量を多くする方法としては、樹脂層３０を形成するための塗液に含ませる溶剤量を多くする方法、塗液を塗布した塗膜に対するベーク処理の時間を短くする（または、ベーク処理を実行しない）方法、およびベーク処理時の温度を低くする方法などを挙げることができる。

さらに、樹脂層３０の形成に用いる樹脂材料の種類は、上記のようなアクリル樹脂に限定されるものではなく、アクリル樹脂に代えて、ポリカーボネート樹脂およびポリスチレン樹脂や、ＳＯＧ（Spin On Glass)系樹脂等の各種樹脂材料を用いることができる。また、塗液中の溶剤の種類についても上記の例示に限定されるものではなく、塗布する樹脂材料の種類に応じて適宜変更することができる。さらに、塗液中の溶剤の量についても上記の例示に限定されるものではなく、形成する塗膜の厚みや、基材（この例では、加工対象体１０）の回転速度等の各種条件に応じて均一な厚みの塗膜を形成し得る量の溶剤を含ませることができる。また、ベーク処理時の温度や処理時間についても、スピンコート時において塗液に含まれている溶剤の量と、押し付け処理の開始時点において樹脂層３０内に残留させるべき溶剤の量とに基づいて適宜調整することができる。

また、上記の凹凸パターン形成方法では、樹脂層３０に対する各凸部２６ａの押し込みを完了した時点（図５における時点ｔ４）において真空ポンプ４による減圧処理を開始しているが、スタンパー２０を押し付ける樹脂層３０内に大量の溶剤が含まれているときや、真空ポンプ４による減圧処理にある程度の時間を要するとき（真空チャンバ２内が真空状態となるまでにある程度の時間を要するとき）や、減圧処理の開始から各凸部２６ａの押し込みを完了するまでの時間が短いときには、各凸部２６ａの押し込みの完了に先立って減圧処理を開始することができる。具体的には、図５に示すように、本発明における押し付け処理を開始した時点ｔ０を起点として所定時間が経過した時点ｔ１から同図に一点鎖線Ｂ１で示すように真空チャンバ２を減圧する方法、スタンパー２０の各凸部２６ａが樹脂層３０に接した時点ｔ２から同図に一点鎖線Ｂ２で示すように真空チャンバ２を減圧する方法、樹脂層３０に対して凸部２６ａをある程度押し込んだ時点ｔ３から同図に一点鎖線Ｂ３で示すように真空チャンバ２を減圧する方法などを採用することができる。この場合、各凸部２６ａが樹脂層３０に接した時点を特定する構成としては、一例として、図１に示すように、上下動機構５に配設されている圧力センサ５ａのセンサ信号に基づいて特定する構成を採用することができる。

また、上記の凹凸パターン形成方法では、本発明における押し付け処理時において各凸部２６ａの押し込みを完了した時点ｔ４から減圧処理を開始しているが、本発明における所定の時点はこれに限定されず、各凸部２６ａの押し込みを完了した時点ｔ４からある程度の時間が経過した時点に規定することもできる。さらに、上記の凹凸パターン形成方法では、樹脂層３０からのスタンパー２０の剥離処理に先立って真空チャンバ２内を大気圧に復帰させているが、本発明はこれに限定されない。例えば、図５に示すように、本発明における剥離処理の開始時点（時点ｔ５）から同図に二点鎖線Ｃ１で示すように真空チャンバ２内を大気圧に復帰させる方法、スタンパー２０の各凸部２６ａが樹脂層３０からある程度引き抜かれた時点ｔ６から同図に二点鎖線Ｃ２で示すように真空チャンバ２内を大気圧に復帰させる方法、スタンパー２０の各凸部２６ａが樹脂層３０から完全に引き抜かれた（スタンパー２０の剥離を完了した）時点ｔ７から同図に二点鎖線Ｃ３で示すように真空チャンバ２内を大気圧に復帰させる方法、および本発明における剥離処理を完了した時点ｔ８から同図に二点鎖線Ｃ４で示すように真空チャンバ２内を大気圧に復帰させる方法などを採用することができる。さらに、本発明は、減圧処理時において真空チャンバ２内を真空状態まで減圧する方法に限定されず、樹脂層３０から溶剤が十分に揮発し得る程度の圧力であって大気圧よりも低い所定の圧力となるように減圧する方法を採用することができる。

また、上記の凹凸パターン形成方法では、加工対象体１０、樹脂層３０およびスタンパー２０に対する加熱処理や冷却処理を実行することなくインプリント処理しているが、本発明に係る凹凸パターン形成方法は、これに限定されず、樹脂層３０に対する各凸部２６ａの押し込みを一層容易とするために、インプリント処理の開始に先立ち、加工対象体１０、樹脂層３０およびスタンパー２０をある程度の温度まで加熱処理する方法を採用することもできる。また、例えば、インプリント処理を行う作業場所の温度が高いときには、スタンパー２０の剥離後における凹凸パターン３６の変形を回避するために、加工対象体１０、樹脂層３０およびスタンパー２０をインプリント処理の開始に先立ってある程度の温度まで冷却処理する方法を採用することもできる。この場合、凹凸パターン３６の形成時に加熱処理または冷却処理を実行する場合においては、スタンパー２０の各凸部２６ａを樹脂層３０に対する押し込みを開始してからスタンパー２０の剥離を完了する時点までの間において、加工対象体１０、樹脂層３０およびスタンパー２０の温度を一定またはほぼ一定に維持するのが好ましい。これにより、加熱処理または冷却処理を実行する場合においても、加工対象体１０、樹脂層３０およびスタンパー２０の熱膨張率の差異に起因する凹凸パターン３６の変形を回避することができる。

さらに、上記のインプリント装置１では、本発明における押し付け処理時においてスタンパー保持部９のみを移動させることで加工対象体１０上の樹脂層３０にスタンパー２０を押し付ける構成が採用されているが、押し付け処理時において基材保持部８およびスタンパー保持部９の双方を互いに接近させるようにして移動させる構成や、スタンパー保持部９を移動させることなく基材保持部８のみをスタンパー保持部９に向けて移動させる構成を採用することができる。同様にして、本発明における剥離処理時において基材保持部８およびスタンパー保持部９の双方を互いに離間させるようにして移動させる構成や、スタンパー保持部９を移動させることなく基材保持部８のみをスタンパー保持部９から離間させるようにして移動させる構成を採用することができる。また、本発明における基材の一方の面に樹脂層を形成してインプリント処理によってマスクパターンとしての凹凸パターンを形成する例について説明したが、両面記録型の情報記録媒体を製造する際には、基材の表裏両面に樹脂層を形成すると共に、両樹脂層にそれぞれスタンパーを押し付けて両樹脂層に凹凸パターンを形成する際に本発明を適用することができる。

インプリント装置１の構成を示す構成図である。 磁気ディスク１１の断面図である。 樹脂層３０が形成された加工対象体１０上にスタンパー２０を位置させた状態の加工対象体１０およびスタンパー２０の断面図である。 加工対象体１０上の樹脂層３０にスタンパー２０を押し付けている状態の加工対象体１０およびスタンパー２０の断面図である。 樹脂層３０に対する各凸部２６ａの押し込み深さと、真空チャンバ２内の圧力との関係について説明するための説明図である。 樹脂層３０からスタンパー２０を剥離した状態の加工対象体１０およびスタンパー２０の断面図である。 凹凸パターン３６をマスクパターンとして用いて加工対象体１０（記録層１５）に対するエッチング処理を実行する際の加工対象体１０の断面図である。

符号の説明

１ インプリント装置
２ 真空チャンバ
３ａ，３ｂ バルブ
４ 真空ポンプ
５ 上下動機構
５ａ 圧力センサ
６ 制御部
１０ 加工対象体
１１ 磁気ディスク
１６，２６，３６ 凹凸パターン
１６ａ，２６ａ，３６ａ 凸部
１６ｂ，２６ｂ，３６ｂ 凹部
２０ スタンパー
３０ 樹脂層
ｔ０〜ｔ８ 時点

Claims (4)

1. スタンパー側凹凸パターンが形成されたスタンパーを基材上の樹脂層に押し付ける押し付け処理と、当該押し付け処理によって前記スタンパー側凹凸パターンの凸部を前記樹脂層に押し込んだ前記スタンパーを当該樹脂層から剥離する剥離処理とをこの順で実行することで当該スタンパー側凹凸パターンを当該樹脂層に転写して前記基材の上に凹凸パターンを形成する際に、前記押し付け処理時に前記凸部が前記樹脂層に接した時点における当該樹脂層の周囲の圧力よりも、前記凸部の押し込みを完了した状態における前記樹脂層の周囲の圧力の方が低圧となるように減圧処理を実行する凹凸パターン形成方法。
2. 前記押し付け処理時において前記凸部の押し込みを完了した時点以後の所定の時点から前記減圧処理を開始する請求項１記載の凹凸パターン形成方法。
3. スタンパー側凹凸パターンが形成されたスタンパーおよび樹脂層が形成された基材を収容可能な容器と、前記スタンパーおよび前記基材の少なくとも一方を前記容器内において移動させることによって前記樹脂層に対する当該スタンパーの押し付けおよび当該樹脂層からの当該スタンパーの剥離を実行する移動機構と、前記容器内を減圧する減圧機構と、前記移動機構による前記少なくとも一方の移動および前記減圧機構による前記容器内の減圧を制御する制御部とを備えて前記スタンパー側凹凸パターンを前記樹脂層に転写して前記基材の上に凹凸パターンを形成可能に構成され、
   前記制御部は、前記押し付け処理時に前記凸部が前記樹脂層に接した時点における当該樹脂層の周囲の圧力よりも、前記凸部の押し込みを完了した状態における前記樹脂層の周囲の圧力の方が低圧となるように前記減圧機構を制御して前記容器内を減圧させる凹凸パターン形成装置。
4. 請求項１または２記載の凹凸パターン形成方法に従って前記基材の上に形成した凹凸パターンを用いて情報記録媒体を製造する情報記録媒体製造方法。

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