JP2008093960A - スタンパおよびスタンパの製造方法 - Google Patents

Abstract

【目的】正常な凹凸パターンの中間製造部材をできる限り多く製作することができる耐久性の高いスタンパを提供する。
【構成】表面が凹凸状に形成された押圧部１２を有するスタンパＸであって、押圧部１２全体は、Ｔｉの金属層からなり、押圧部１２の表面硬さは、ビッカース硬度３００Ｈｖ以上であることを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえばディスクリートトラックメディアあるいはパターンドメディアといった磁気記録媒体を製造する際に用いるスタンパ、およびその製造方法に関する。

磁気ディスクの技術分野においては、高記録密度化を図るのに好ましい媒体として、いわゆるディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）やパターンドメディア（ＰＭ）など、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有する磁気ディスクが知られている。これらの磁気ディスクについては、たとえば下記の特許文献１〜３に記載されている。

このような磁気ディスクの製造方法としては、たとえば下記の特許文献４、５に示されるように、いわゆるスタンパを用いたナノインプリント法がある。このナノインプリント法とは、ナノメートル単位のピッチで微細な凹凸状の押圧部をもつスタンパを、磁気ディスクのベースとなる樹脂基板あるいは基板上の樹脂層に押圧することにより、基板の表面にトラックやサーボパターンなどに相当する凹凸パターンを押圧転写する技術である。基板上に形成された凹部には、たとえば磁性材料が充填され、これにより、記録磁性部が非記録磁性部によって物理的に分断された構造のＤＴＭやＰＭが製作される。

特開２００５−７１４６７号公報 特開２００５−１６６１１５号公報 特開２００５−２９３７３０号公報 特開平０９−２０１８７４号公報 特開２００１−２６６４１７号公報

しかしながら、上記スタンパは、製造工程において繰り返し用いられるものであり、このスタンパの押圧部を樹脂層に対して何度も押圧していると、押圧部の凹凸が極めて微細であることから摩滅や変形を起こしやすい。すなわち、製造工程においては、正常な凹凸パターンの中間製造部材を製作できなくなる前に、スタンパを新しいものに取り替えなければならず、そのため、できる限り耐久性の高いスタンパが必要であった。

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、正常な凹凸パターンの中間製造部材をできる限り多く製作することができる耐久性の高いスタンパ、およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面により提供されるスタンパは、表面が凹凸状に形成された押圧部を有するスタンパであって、上記押圧部全体は、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏの少なくともいずれかの金属層からなることを特徴としている。

好ましくは、上記押圧部の表面硬さは、ビッカース硬度３００Ｈｖ以上である。

本発明の第２の側面により提供されるスタンパの製造方法は、表面が凹凸状に形成されたスタンパ原盤を用い、このスタンパ原盤の表面にＴａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏの少なくともいずれかの金属層を形成する工程と、上記金属層の表面に導電膜を成膜する工程と、上記導電膜の表面に電鋳法によってスタンパ基部を形成する工程と、上記金属層、導電膜、およびスタンパ基部が一体となったスタンパを上記スタンパ原盤から分離する工程とを含むことを特徴としている。

好ましくは、上記電鋳法においては、上記導電膜に対する電着材料として、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｏ合金、あるいはＮｉ−Ｍｏ合金を用いる。

このような構成によれば、比較的硬質となる材料（Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ）を用いて金属層からなる押圧部が形成され、この押圧部全体の剛性が高められるので、このような押圧部を有するスタンパを繰り返し用いても、正常な凹凸パターンの磁気ディスクをできる限り多く製作することができ、耐久性の高いスタンパを提供することができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るスタンパの一部を示している。同図に示すように、スタンパＸは、スタンパ基部１０、導電層（導電膜）１１、および押圧部１２を含む積層構造を有する。このスタンパＸは、たとえばディスクリートメディアのトラックやサーボパターンなどに相当する凹凸パターンを押圧転写するためのものである。

スタンパ基部１０は、主に、スタンパＸの剛性を確保するための部位であり、たとえばＮｉよりなる。このスタンパ基部１０の厚みは、たとえば３００μｍ程度である。なお、スタンパ基部の他の素材としては、たとえばＮｉ−Ｃｏ合金あるいはＮｉ−Ｍｏ合金を採用してもよい。

導電層１１は、このスタンパＸを製造する過程で形成された部位であり、いわゆる電鋳法によってスタンパ基部１０を形成する際に被電着部として成膜されたものである。この導電層１１は、スタンパ基部１０と同材質（Ｎｉ）からなり、その厚みは、たとえば１０〜３０ｎｍ程度である。

押圧部１２は、ディスクリートメディアの中間製造部材に対して直接押圧される部位である。押圧部１２の表面は、トラックやサーボパターンなどに対応する凹部１２Ａおよび凸部１２Ｂが形成されている。凹部１２Ａの深さ（凸部１２Ｂの高さ）は、たとえば５０〜１００ｎｍ程度である。このような押圧部１２全体は、比較的硬質の金属層、たとえばＴｉの金属層として形成されており、その表面硬さは、ビッカース硬度で３００Ｈｖ以上である。また、押圧部１２の素材は、導電層１１の素材（Ｎｉ）に対する密着性も良好である。なお、押圧部の他の素材としては、表面硬さがビッカース硬度３００Ｈｖ以上で、かつ、導電層に対する密着性が良好なものとして、たとえばＴａ、Ｗ、あるいはＭｏを採用してもよい。

以上のようなスタンパ基部１０、導電層１１、および押圧部１２を含むスタンパＸの積層構造中には、必要に応じて他の層が含まれてもよい。

図２および図３は、図１のスタンパの製造方法を示している。

本製造方法においては、まず、図２（ａ）に示すように、たとえばスピンコーティング法により、ディスク状のシリコン基板３０上にフォトレジスト膜３１を形成する。

次に、図２（ｂ）に示すように、リソグラフィ法により、フォトレジスト膜３１をパターニングしてレジストパターン３２を形成する。このリソグラフィ法においては、たとえば、所定の電子ビーム描画装置によって所定パターン（潜像）３２ａをフォトレジスト膜３１に露光形成した後、そのフォトレジスト膜３１に現像処理を施す。レジストパターン３２は、スタンパＸの押圧部１２における凹部１２Ａに対応する。これにより、シリコン基板３０およびレジストパターン３２からなるスタンパ原盤Ｙが完成する。

次に、図２（ｃ）に示すように、スタンパ原盤Ｙの表面に対してレジストパターン３２全体を覆うようにＴｉからなる金属層１２’を形成する。この金属層１２’は、スタンパＸの押圧部１２をなすものであり、たとえばスパッタリング法、蒸着法、あるいはメッキによって形成することができる。このような金属層１２’を形成する際においては、レジストパターン３２の上部表面が露出しないように厚み調整される。金属層１２’において、レジストパターン３２間に充填された部分は、押圧部１２の凸部１２Ｂに相当し、レジストパターン３２が占める部分は、押圧部１２の凹部１２Ａに相当する。

次に、図２（ｄ）に示すように、金属層３３の表面を覆うようにＮｉからなる導電膜１１’を成膜する。この導電膜１１’は、スタンパＸの導電層１１をなすものであり、たとえばスパッタリング法、蒸着法、あるいはメッキによって形成することができる。この導電膜１１’を形成する際においては、その厚みが１０〜３０ｎｍ程度となるように厚み調整される。

次に、図３（ａ）に示すように、上述のようにして形成された導電膜１１’を被電着部とし、電鋳法により、たとえばＮｉよりなるスタンパ基部１０を形成する。このスタンパ基部１０を形成する際においては、その厚みが３００μｍ程度となるように厚み調整される。

次に、図３（ｂ）に示すように、シリコン基板３０を剥離し、その後、図３（ｃ）に示すように、たとえば酸素プラズマを利用して行うアッシングにより、レジストパターン３２の残査を金属層１２’の凹部から除去する。これにより、スタンパ基部１０、導電層１１、および押圧部１２の積層構造からなるスタンパＸが、スタンパ原盤Ｙから分離された状態となり、スタンパＸが完成する。

以上のようにして作製されたスタンパＸは、ディスクリートメディアの中間製造部材に対して繰り返し押圧されることとなる。その際には、押圧部１２の凹部１２Ａおよび凸部１２Ｂが熱せられた樹脂などに直接押圧され、樹脂などが硬化した後、スタンパＸの押圧部１２が中間製造部材から離される。このような工程が繰り返し行われることによっても、押圧部１２全体が硬質の金属層からなるため、押圧部１２の凹部１２Ａや凸部１２Ｂは、極めて微細な構造ではあるものの、容易に摩滅したり変形することが防止される。すなわち、押圧部１２全体が硬質の金属層からなるスタンパＸによれば、正常な凹凸パターンの中間製造部材をできる限り多く製作することができる。

本発明の一実施形態に係るスタンパの部分断面図である。 図１に示すスタンパの製造方法についての工程図である。 図２の後に続く工程図である。

符号の説明

Ｘ スタンパ
Ｙ スタンパ原盤
１０ スタンパ基部
１１ 導電層（導電膜）
１１’ 導電膜
１２ 押圧部
１２’ 金属層

Claims (4)

1. 表面が凹凸状に形成された押圧部を有するスタンパであって、
   上記押圧部全体は、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏの少なくともいずれかの金属層からなることを特徴とする、スタンパ。
2. 上記押圧部の表面硬さは、ビッカース硬度３００Ｈｖ以上である、請求項１に記載のスタンパ。
3. 表面が凹凸状に形成されたスタンパ原盤を用い、このスタンパ原盤の表面にＴａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏの少なくともいずれかの金属層を形成する工程と、
   上記金属層の表面に導電膜を成膜する工程と、
   上記導電膜の表面に電鋳法によってスタンパ基部を形成する工程と、
   上記金属層、導電膜、およびスタンパ基部が一体となったスタンパを上記スタンパ原盤から分離する工程と、
   を含むことを特徴とする、スタンパの製造方法。
4. 上記電鋳法においては、上記導電膜に対する電着材料として、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｏ合金、あるいはＮｉ−Ｍｏ合金を用いる、請求項３に記載のスタンパの製造方法。

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