JP2008276906A - Mold structure, imprinting method using the same, magnetic recording medium and production method thereof - Google Patents

Mold structure, imprinting method using the same, magnetic recording medium and production method thereof Download PDF

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健一 森脇
Shoichi Nishikawa
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mold structure which is highly durable and excellent in the transfer quality of a pattern to a substrate and which allows a high-quality pattern to be transferred and formed on discrete track media and patterned media. <P>SOLUTION: The mold structure is provided which includes a concavo-convex pattern formed on its surface, wherein the mold structure is used for transferring the concavo-convex pattern onto an imprint resist layer formed on a surface of a substrate having a thickness of 0.3 mm to 2.0 mm by placing the concavo-convex pattern against the imprint resist layer, and wherein a thickness (Dm) of the mold structure, a thickness (Ds) of the substrate and an area (S<SB>1</SB>) of the mold structure satisfy the relationship 0.5≤(Dm/Ds)×S<SB>1</SB><SP>1/2</SP>≤100. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気記録媒体に情報を転写するための凹凸状のパターンを備えたモールド構造体、及びそれを用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a mold structure having a concavo-convex pattern for transferring information to a magnetic recording medium, an imprint method using the same, a magnetic recording medium, and a method for manufacturing the same.

近年、高速性やコストに優れたハードディスクドライブが、ストレージ機器の主力として、携帯電話、小型音響機器や、ビデオカメラなどのポータブル機器に搭載され始め、より一層の小型大容量化という要求に応えるために、記録密度を向上させる技術が求められている。
ハードディスクドライブの記録密度を高めるためには、磁気記録媒体の高性能化、及び磁気ヘッド幅の狭小化という手法が従来より用いられてきたが、データトラック間隔を狭めることにより、隣接トラック間の磁気の影響(クロストーク)や、熱揺らぎの影響が無視できなくなり、磁気ヘッドの狭小化などによる面記録密度の向上には限界があった。
In recent years, hard disk drives with excellent speed and cost have been installed in portable devices such as mobile phones, small audio devices, and video cameras as the mainstay of storage devices, in order to meet the demand for further miniaturization and larger capacity. In addition, a technique for improving the recording density is required.
In order to increase the recording density of the hard disk drive, methods of improving the performance of the magnetic recording medium and narrowing the magnetic head width have been used conventionally. However, by reducing the data track interval, the magnetic field between adjacent tracks can be reduced. (Crosstalk) and thermal fluctuation cannot be ignored, and there is a limit to the improvement of the surface recording density by narrowing the magnetic head.

そこで、クロストークによるノイズを解決する手段として、ディスクリートトラックメディアと呼ばれる形態の磁気記録媒体が提案されている(特許文献1〜2参照)。
ディスクリートトラックメディアは、隣接するトラック間に非磁性のガードバンド領域を設けて個々のトラックを磁気的に分離したディスクリート構造とすることにより、隣接トラック間の磁気的干渉を低減したものである。
Therefore, a magnetic recording medium called a discrete track medium has been proposed as means for solving noise caused by crosstalk (see Patent Documents 1 and 2).
Discrete track media have a discrete structure in which nonmagnetic guard band regions are provided between adjacent tracks to magnetically separate individual tracks, thereby reducing magnetic interference between adjacent tracks.

また、熱揺らぎによる減磁を解決する手段として、信号記録のための個々のビットを予め所定の形状パターンで備えたパターンドメディアと呼ばれる形態の磁気記録媒体が提案されている(特許文献3参照)。   As a means for solving demagnetization due to thermal fluctuation, a magnetic recording medium called a patterned medium in which individual bits for signal recording are provided in a predetermined shape pattern has been proposed (see Patent Document 3). ).

上記ディスクリートトラックメディアやパターンドメディアを製造する際には、特許文献4に開示されたように、レジストパターン形成用モールド(スタンパとも称することがある。)を用いて、磁気記録媒体の表面に形成されたレジスト層に所望のパターンを転写するインプリンティング法がある。   When manufacturing the above discrete track media or patterned media, as disclosed in Patent Document 4, it is formed on the surface of a magnetic recording medium using a resist pattern forming mold (also referred to as a stamper). There is an imprinting method for transferring a desired pattern to the resist layer.

ところで、磁気記録媒体の用途では、微細かつ広面積に対してナノインプリントリソグラフィー(NIL)を行う必要があるため、NIL均一性、及び安定性が重要となる。また磁気ヘッドの位置決めを行うサーボ信号、実際のデータを記録するデータ信号の2種類のパターンを加工する必要がある。データ部は、ディスクリートトラックメディア(DTM)では同心円パターン、ビットパターンドメディア(BPM)ではドットパターン等の単純なパターンから構成される。サーボ部はプリアンブル、サーボタイミングマーク、アドレス(セクタ、シリンダ)、バースト等の主に4種類のパターンから構成されており、アドレス(セクタ、シリンダ)、バーストパターン部は粗密信号が混在し、複雑なパターン配列となっている。   By the way, in the use of a magnetic recording medium, since it is necessary to perform nanoimprint lithography (NIL) on a fine and wide area, NIL uniformity and stability are important. Also, it is necessary to process two types of patterns: a servo signal for positioning the magnetic head and a data signal for recording actual data. The data portion is composed of a simple pattern such as a concentric circle pattern in discrete track media (DTM) and a dot pattern in bit patterned media (BPM). The servo part is composed mainly of 4 types of patterns such as preamble, servo timing mark, address (sector, cylinder), burst, etc. The address (sector, cylinder), burst pattern part is mixed with coarse signal and complicated It is a pattern array.

このようにディスク全面に対して複雑なパターンが密に形成されていることから、NILの際に、モールド構造体の凹凸パターンがインプリントレジスト層全面に忠実に転写されることが要求される。   Since complex patterns are densely formed on the entire disk surface as described above, it is required that the uneven pattern of the mold structure be faithfully transferred to the entire imprint resist layer during NIL.

このインプリンティング法では、コストダウンの観点から、多数回の転写プロセスを必要とするため、少なくとも数百〜数万回の転写耐久性がモールド構造体に要求される。   Since this imprinting method requires a large number of transfer processes from the viewpoint of cost reduction, the mold structure is required to have a transfer durability of at least several hundred to several tens of thousands of times.

そこで、転写耐久性を向上させるために、シリコン基板等の剛体をモールド構造体に採用する技術が開示されている(特許文献5、及び非特許文献1参照。)。これらの文献によれば、非常に高いパターン精度が得られ、サブミクロン、数十ナノメートルオーダーまでの微細パターンの転写が実現できると記載されている。   Therefore, in order to improve the transfer durability, a technique is disclosed in which a rigid body such as a silicon substrate is employed in the mold structure (see Patent Document 5 and Non-Patent Document 1). According to these documents, it is described that very high pattern accuracy can be obtained, and transfer of a fine pattern up to the order of submicron and several tens of nanometers can be realized.

ここで、シリコン基板等の剛体で厚いモールド構造体では、インプリントする対象であるインプリントレジスト層が表面に形成された基板の様々な形状に追従できず、全面均一な転写が困難である。
また、インプリントする面積を大きくした場合、モールド構造体の平坦性が問題となり、均一なパターン転写が困難となる。
更に、モールド構造体の厚みが厚いと、重量が増大し、ハンドリング性も悪化し、生産プロセス適性が問題となる。
それに対し、基板厚みを薄くすると、上記問題は解決されるものの、モールド構造体自体が変形したり、破損する可能性、即ち、耐久性が低下する可能性があった(特許文献6参照)。
Here, in a rigid and thick mold structure such as a silicon substrate, the imprint resist layer to be imprinted cannot follow various shapes of the substrate formed on the surface, and it is difficult to uniformly transfer the entire surface.
Further, when the imprint area is increased, the flatness of the mold structure becomes a problem, and uniform pattern transfer becomes difficult.
Furthermore, when the thickness of the mold structure is thick, the weight increases, the handling property deteriorates, and the suitability of the production process becomes a problem.
On the other hand, when the substrate thickness is reduced, the above problem is solved, but the mold structure itself may be deformed or damaged, that is, durability may be reduced (see Patent Document 6).

したがって、耐久性、及び基板に対する転写性が高く、ディスクリートトラックメディアや、パターンドメディアに高品質なパターンを転写形成するモールド構造体、及びその関連技術は未だ実現されておらず、その提供が望まれているのが現状である。   Therefore, durability and transferability to the substrate are high, and a mold structure for transferring and forming a high-quality pattern on discrete track media, patterned media, and related technologies have not been realized yet, and the provision thereof is hoped for. The current situation is rare.

特開昭56−119934号公報Japanese Patent Laid-Open No. 56-119934 特開平2−201730号公報JP-A-2-201730 特開平3−22211号公報JP-A-3-22211 特開2004−221465号公報JP 2004-221465 A 米国特許5772905号明細書US Pat. No. 5,772,905 特開2004−288845号公報JP 2004-288845 A S.Y.Chou, et al., Appl. Phys. Lett., vol.67, 3314, 1995S. Y. Chou, et al. , Appl. Phys. Lett. , Vol. 67, 3314, 1995

本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、耐久性、及び基板に対する転写性が高く、ディスクリートトラックメディアや、パターンドメディアに高品質なパターンを転写形成するモールド構造体及びそれを用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体及びその製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention has high durability and transferability to a substrate, and a discrete track medium, a mold structure that transfers and forms a high-quality pattern on a patterned medium, an imprint method using the mold structure, and a magnetic recording medium And it aims at providing the manufacturing method.

本発明者らは、鋭意検討の結果、モールド構造体の厚みを下げると共に、前記基板の厚みを上げることによって、インプリント工程時にモールド構造体が前記基板に追従しやすくなり、モールド構造体が薄くなることによって低下する凹凸パターンの強度を、モールド構造体の面積を増大することによって前記課題が解決されることを知見した。   As a result of intensive studies, the inventors have reduced the thickness of the mold structure and increased the thickness of the substrate so that the mold structure can easily follow the substrate during the imprint process, and the mold structure is thin. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by increasing the area of the mold structure to reduce the strength of the concave-convex pattern.

本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 厚みが0.3mm〜2.0mmであり、表面にインプリントレジスト層が形成された基板に対し、表面に凹凸パターンが形成され、該凹凸パターンを前記インプリントレジスト層に対向させて該インプリントレジスト層に前記凹凸パターンを転写するモールド構造体であって、該モールド構造体の厚みDm(mm)と、前記基板の厚みDs(mm)と、モールド構造体の面積S(mm)とが、下記数式(1)を満たすことを特徴とするモールド構造体である。
0.5≦(Dm/Ds)×S 1/2≦100・・・・・・・・・・・数式(1)
該<1>に記載のモールド構造体においては、モールド構造体の厚みと、前記基板の厚みと、モールド構造体の面積との関係を規定することによって、モールド構造体の厚みの適正値を特定することができ、ハンドリング性が改善されるので、耐久性、及び基板に対する転写性が高く、ディスクリートトラックメディアや、パターンドメディアに高品質なパターンを転写形成するモールド構造体を提供することができる。
<2> モールド構造体の厚みDm(mm)と、基板の厚みDs(mm)と、モールド構造体の面積S(mm)と、凹凸パターンの表面積S(mm)とが下記数式(2)を満たす前記<1>に記載のモールド構造体である。
0.01≦(Dm/Ds)×(S/S1/2≦1・・・・・・・数式(2)
<3> 厚みが0.01mm以上、0.5mm未満である前記<1>から<2>のいずれかに記載のモールド構造体である。
<4> 石英、ニッケル、及び樹脂のいずれかの材料からなる前記<1>から<3>のいずれかに記載のモールド構造体である。
The present invention is based on the above findings by the present inventors, and means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> With respect to a substrate having a thickness of 0.3 mm to 2.0 mm and having an imprint resist layer formed on the surface, an uneven pattern is formed on the surface, and the uneven pattern is opposed to the imprint resist layer. A mold structure for transferring the concavo-convex pattern to the imprint resist layer, the thickness Dm (mm) of the mold structure, the thickness Ds (mm) of the substrate, and the area S 1 (mm of the mold structure) 2 ) is a mold structure characterized by satisfying the following mathematical formula (1).
0.5 ≦ (Dm / Ds) × S 1 1/2 ≦ 100... Equation (1)
In the mold structure according to <1>, an appropriate value for the thickness of the mold structure is specified by defining a relationship between the thickness of the mold structure, the thickness of the substrate, and the area of the mold structure. Since the handling property is improved, the durability and the transfer property to the substrate are high, and a mold structure that transfers and forms a high-quality pattern on a discrete track medium or a patterned medium can be provided. .
<2> The thickness Dm (mm) of the mold structure, the thickness Ds (mm) of the substrate, the area S 1 (mm 2 ) of the mold structure, and the surface area S 2 (mm 2 ) of the concavo-convex pattern The mold structure according to <1>, which satisfies (2).
0.01 ≦ (Dm / Ds) × (S 2 / S 1 ) 1/2 ≦ 1... Equation (2)
<3> The mold structure according to any one of <1> to <2>, wherein the thickness is 0.01 mm or more and less than 0.5 mm.
<4> The mold structure according to any one of <1> to <3>, which is made of any material of quartz, nickel, and resin.

<5> 表面にインプリントレジスト層が形成された基板に対し、表面に凹凸パターンが形成されたモールド構造体を、該凹凸パターンを前記インプリントレジスト層に対向させて該インプリントレジストに前記凹凸パターンを転写する転写工程を少なくとも含むインプリント方法であって、前記モールド構造体の厚みDm(mm)と、前記基板の厚みDs(mm)と、モールド構造体の面積S(mm)とが、下記数式(1)を満たすことを特徴とするインプリント方法である。
0.5≦(Dm/Ds)×S 1/2≦100・・・・・・・・・・・数式(1)
<5> A mold structure having a concavo-convex pattern formed on the surface of a substrate having an imprint resist layer formed on the surface, the concavo-convex pattern on the imprint resist with the concavo-convex pattern opposed to the imprint resist layer. An imprint method including at least a transfer step of transferring a pattern, wherein the mold structure has a thickness Dm (mm), the substrate has a thickness Ds (mm), and an area S 1 (mm 2 ) of the mold structure. Is an imprint method characterized by satisfying the following mathematical formula (1).
0.5 ≦ (Dm / Ds) × S 1 1/2 ≦ 100... Equation (1)

<6> 前記<1>から<4>のいずれかに記載のモールド構造体を、磁気記録媒体の基板上に形成されたインプリントレジスト層に押圧して前記モールド構造体に形成された凹凸パターンを転写する転写工程と、前記凹凸パターンが転写されたインプリントレジスト層をマスクにして、前記磁気記録媒体の基板の表面に形成された磁性層をエッチングして、前記凹凸パターンに基づく磁性パターン部を前記磁性層に形成する磁性パターン部形成工程と、前記磁性層上に形成された凹部に非磁性材料を埋め込む非磁性パターン部形成工程と、を少なくとも含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。
<7> 前記<6>に記載の磁気記録媒体の製造方法によって作製されたことを特徴とする磁気記録媒体である。
<6> An uneven pattern formed on the mold structure by pressing the mold structure according to any one of <1> to <4> against an imprint resist layer formed on a substrate of a magnetic recording medium. And a magnetic pattern portion based on the concavo-convex pattern by etching the magnetic layer formed on the surface of the substrate of the magnetic recording medium using the imprint resist layer to which the concavo-convex pattern is transferred as a mask. A magnetic pattern portion forming step of forming a magnetic layer on the magnetic layer, and a nonmagnetic pattern portion forming step of embedding a nonmagnetic material in a recess formed on the magnetic layer. Is the method.
<7> A magnetic recording medium produced by the method for producing a magnetic recording medium according to <6>.

<8> 前記<5>に記載のインプリント方法を用いて、磁気記録媒体を製造することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。
<9> 磁気記録媒体が、ディスクリート型磁気記録媒体、及びパターンドメディア型磁気記録媒体の少なくともいずれかである前記<8>に記載の磁気記録媒体の製造方法である。
<8> A method of manufacturing a magnetic recording medium, wherein the magnetic recording medium is manufactured using the imprint method according to <5>.
<9> The method for producing a magnetic recording medium according to <8>, wherein the magnetic recording medium is at least one of a discrete magnetic recording medium and a patterned media magnetic recording medium.

<10> 前記<8>から<9>のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする磁気記録媒体である。
<11> ディスクリート型磁気記録媒体、及びパターンドメディア型磁気記録媒体の少なくともいずれかである前記<10>に記載の磁気記録媒体。
<10> A magnetic recording medium manufactured using the method for manufacturing a magnetic recording medium according to any one of <8> to <9>.
<11> The magnetic recording medium according to <10>, which is at least one of a discrete magnetic recording medium and a patterned media magnetic recording medium.

本発明によると、従来における諸問題を解決でき、耐久性、及び基板に対する転写性が高く、ディスクリートトラックメディアや、パターンドメディアに高品質なパターンを転写形成するモールド構造体、及びそれを用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体及びその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, various problems in the prior art can be solved, durability and transferability to a substrate are high, and a mold structure that transfers and forms a high-quality pattern on a discrete track medium or patterned medium, and the same are used. An imprint method, a magnetic recording medium, and a manufacturing method thereof can be provided.

以下、本発明の中でDTM用モールド構造体について図面を参照して説明する。   Hereinafter, the DTM mold structure in the present invention will be described with reference to the drawings.

<モールド構造体の構成>
図1は、本発明に係るモールド構造体の一実施形態における構成を示す部分斜視図である。
図1に示すように、本実施形態のモールド構造体1は、円盤状をなす基板2の一方の表面2a(以下、基準面2aということがある。)に、複数の凸部3aが同心円状に、所定の間隔で形成されてなる。前記凸部は、磁気記録媒体のサーボ部及びデータ部に対応して設けられている。前記データ部は、略同心円状の凸パターンからなり、データを記録する領域である。前記サーボ部は、凸部面積の異なる複数種類の凸パターンからなる。前記サーボ部としては、トラッキングサーボ制御用の信号に対応するものであり、例えばプリアンブル、サーボタイミングマーク、アドレスパターン、バーストパターン、などで主に構成されている。前記プリアンブルパターンは、アドレスパターン領域等から各種制御信号を読み取るための基準クロック信号を生成する部位である。前記サーボタイミングマークは、アドレス、バーストパターンを読み取るためのトリガー信号である。前記アドレスマークは、セクタ(角度)情報、トラック(半径)情報で構成されており、ディスクの絶対位置(アドレス)を示している。前記バーストパターンは、磁気ヘッドがオントラック状態にあるとき、ヘッド走行位置を微調整し、高精度な位置決めを達成する機能を有している。
前記モールド構造体の基板2材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、石英、金属、及び樹脂のいずれかの材料が好適である。
前記金属としては、例えばNi、Cu、Al、Mo、Co、Cr、Ta、Pd、Pt、Au等の各種金属、又はこれらの合金を用いることができる。これらの中でも、Ni、Ni合金が特に好ましい。
前記樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ポリメタアクリル酸メチル(PMMA)、トリアセテートセルロース(TAC)、低融点フッ素樹脂等が用いられる。
<Configuration of mold structure>
FIG. 1 is a partial perspective view showing a configuration in an embodiment of a mold structure according to the present invention.
As shown in FIG. 1, in the mold structure 1 of the present embodiment, a plurality of convex portions 3a are concentrically formed on one surface 2a (hereinafter, also referred to as a reference surface 2a) of a substrate 2 having a disc shape. And formed at a predetermined interval. The convex portion is provided corresponding to the servo portion and the data portion of the magnetic recording medium. The data portion is an area in which data is recorded, having a substantially concentric convex pattern. The servo part is composed of a plurality of types of convex patterns having different convex part areas. The servo unit corresponds to a tracking servo control signal, and mainly includes, for example, a preamble, a servo timing mark, an address pattern, a burst pattern, and the like. The preamble pattern is a part that generates a reference clock signal for reading various control signals from an address pattern region or the like. The servo timing mark is a trigger signal for reading an address and a burst pattern. The address mark is composed of sector (angle) information and track (radius) information, and indicates the absolute position (address) of the disk. The burst pattern has a function of finely adjusting the head traveling position to achieve highly accurate positioning when the magnetic head is in an on-track state.
There is no restriction | limiting in particular as the board | substrate 2 material of the said mold structure, Although it can select suitably according to the objective, Any material of quartz, a metal, and resin is suitable.
As said metal, various metals, such as Ni, Cu, Al, Mo, Co, Cr, Ta, Pd, Pt, Au, or these alloys can be used, for example. Among these, Ni and Ni alloys are particularly preferable.
Examples of the resin include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), triacetate cellulose (TAC), and a low melting point fluororesin.

なお、本実施形態では、凸部3aと、複数の凸部3a間に形成された凹部3bとを総称して凹凸部3とする。
また、前記同心円の半径方向(凸部3aが列設されている方向)における凸部3aの断面形状は、例えば、矩形をなしている。
なお、前記凸部3aの断面形状は、矩形に限られず、目的に応じて、後述するエッチング工程を制御することにより、任意の形状を選択することができる。
以下、本実施形態の説明において、「断面(形状)」とは、特に断りがない限り、前記同心円の半径方向(凸部3aが列設されている方向)における断面(形状)を指す。
In the present embodiment, the convex portion 3 a and the concave portion 3 b formed between the plurality of convex portions 3 a are collectively referred to as the concave and convex portion 3.
Moreover, the cross-sectional shape of the convex part 3a in the radial direction of the concentric circle (direction in which the convex parts 3a are arranged) is, for example, a rectangle.
In addition, the cross-sectional shape of the said convex part 3a is not restricted to a rectangle, According to the objective, arbitrary shapes can be selected by controlling the etching process mentioned later.
Hereinafter, in the description of the present embodiment, “cross section (shape)” refers to a cross section (shape) in the radial direction of the concentric circles (direction in which the convex portions 3 a are arranged) unless otherwise specified.

本発明のモールド構造体1は、基板2の厚みをDm(mm)とし、基板2の表面における法線方向からの投影面積をS(mm)とし、モールド構造体1によってインプリントされるインプリントレジスト層が表面に形成された基板の厚みをDs(mm)とした場合、モールド構造体1の厚さDmは、下記数式(1)を満たすことが好ましい。但し、0.3≦Ds≦2.0である。前記基板の厚みDsが0.3mm未満であると、基板自体の剛性が低くなってしまい、高速回転時の面ぶれにより、磁気ヘッドの安定浮上が得られなる問題がある。また、前記基板の厚みDsが2.0mmを超えると、重量が増加し商品適性が低いだけでなく、材料コストも増加する問題がある。
また、表面積Sは、1,000(mm)以上であることが更に好ましい。
The mold structure 1 of the present invention is imprinted by the mold structure 1 with the thickness of the substrate 2 being Dm (mm) and the projected area from the normal direction on the surface of the substrate 2 being S 1 (mm 2 ). When the thickness of the substrate on which the imprint resist layer is formed is Ds (mm), the thickness Dm of the mold structure 1 preferably satisfies the following mathematical formula (1). However, 0.3 ≦ Ds ≦ 2.0. If the thickness Ds of the substrate is less than 0.3 mm, the rigidity of the substrate itself is lowered, and there is a problem that stable flying of the magnetic head can be obtained due to surface deflection during high-speed rotation. Further, if the thickness Ds of the substrate exceeds 2.0 mm, there is a problem that not only the weight increases and the product suitability is low, but also the material cost increases.
Further, the surface area S 1 is more preferably 1,000 (mm 2 ) or more.

0.5≦(Dm/Ds)×S 1/2≦100・・・・・・・・・・・数式(1) 0.5 ≦ (Dm / Ds) × S 1 1/2 ≦ 100... Equation (1)

また、本発明のモールド構造体1は、凹凸パターンを構成する凸部3aの頂部の面積をS(mm)としたとき、モールド構造体1の厚さDmが、下記数式(2)を満たすことがより好ましい。
ここで、前記表面積Sは、すべての凸部3aの頂部を、基板2における凸部3aが形成された側の面(基準面2a、図1参照)に平行な面で近似して算出した面積を指し、断面SEMまたは断面TEM像から測定される。
Further, in the mold structure 1 of the present invention, when the area of the top of the convex portion 3a constituting the concave / convex pattern is S 2 (mm 2 ), the thickness Dm of the mold structure 1 is expressed by the following mathematical formula (2). It is more preferable to satisfy.
Here, the surface area S 2 is the top of all of the convex portions 3a, was calculated by approximating a plane parallel to the surface where the convex portions 3a of the substrate 2 are formed (the reference surface 2a, see Fig. 1) It refers to the area and is measured from a cross-sectional SEM or cross-sectional TEM image.

0.01≦(Dm/Ds)×(S/S1/2≦1・・・・・・・数式(2) 0.01 ≦ (Dm / Ds) × (S 2 / S 1 ) 1/2 ≦ 1... Equation (2)

また、基板2の厚みは、0.01mm以上0.5mm未満であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the thickness of the board | substrate 2 is 0.01 mm or more and less than 0.5 mm.

(モールド構造体の作製方法)
以下、本発明に係るモールド構造体の作製方法について図面を参照して説明する。
(Mold structure manufacturing method)
Hereinafter, a method for producing a mold structure according to the present invention will be described with reference to the drawings.

<第1の実施形態>
<<原盤の作製>>
図2A〜Bは、第1の実施形態におけるモールド構造体の作製方法を示す断面図である。図2Aに示すように、まず、Si基板10上に、スピンコートなどでPMMAなどのフォトレジスト液を塗布し、フォトレジスト層21を形成する。
その後、Si基板10を回転させながら、データ記録用トラック及びサーボ信号の少なくともいずれかに対応して変調したレーザー光(又は電子ビーム)を照射し、フォトレジスト全面に所定のパターン、例えば略同心円状の凸パターンからなるデータトラックパターンと、凸部面積の異なる複数種類の凸パターンからなるサーボパターンと、前記データトラックパターンと前記サーボパターンとの間に半径方向に繋がった略放射状の凸パターンからなる緩衝パターンとを露光する。
その後、フォトレジスト層21を現像処理し、露光部分を除去して、除去後のフォトレジスト層21のパターンをマスクにしてRIEなどにより選択エッチングを行い、基板10に凹凸パターンを形成する。次に、残余レジスト層21を除去して、凹凸形状を有する原盤11を得る。
<First Embodiment>
<< Preparation of master disk >>
2A and 2B are cross-sectional views showing a method for producing a mold structure according to the first embodiment. As shown in FIG. 2A, first, a photoresist solution such as PMMA is applied on the Si substrate 10 by spin coating or the like to form a photoresist layer 21.
Thereafter, while rotating the Si substrate 10, a laser beam (or electron beam) modulated corresponding to at least one of the data recording track and the servo signal is irradiated, and a predetermined pattern, for example, a substantially concentric circular shape, is applied to the entire surface of the photoresist. A data track pattern consisting of a plurality of convex patterns, a servo pattern consisting of a plurality of types of convex patterns having different convex areas, and a substantially radial convex pattern connected in a radial direction between the data track pattern and the servo pattern. The buffer pattern is exposed.
Thereafter, the photoresist layer 21 is developed, the exposed portion is removed, selective etching is performed by RIE or the like using the pattern of the removed photoresist layer 21 as a mask, and an uneven pattern is formed on the substrate 10. Next, the remaining resist layer 21 is removed to obtain a master 11 having an uneven shape.

<<モールド構造体の作製>>
次に、図2Bに示すように、例えば光硬化性樹脂を含有するインプリントレジスト液を塗布してなるインプリントレジスト層24が一方の面に形成された被加工基板としての石英基板30に対して、原盤11を押し当て、原盤11上に形成された凸部のパターンがインプリントレジスト層24に転写される。
<< Production of mold structure >>
Next, as shown in FIG. 2B, for example, a quartz substrate 30 as a substrate to be processed on which an imprint resist layer 24 formed by applying an imprint resist solution containing a photocurable resin is formed on one surface. Then, the master 11 is pressed, and the pattern of the protrusions formed on the master 11 is transferred to the imprint resist layer 24.

<<インプリントレジスト層>>
前記インプリントレジスト層は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び光硬化性樹脂の少なくともいずれかを含有するインプリントレジスト組成物(以下、「インプリントレジスト液」ということがある。)であって、基板や磁気記録媒体等に塗布することによって形成される層である。
<< imprint resist layer >>
The imprint resist layer includes, for example, an imprint resist composition containing at least one of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photocurable resin (hereinafter sometimes referred to as “imprint resist solution”). It is a layer formed by applying to a substrate, a magnetic recording medium or the like.

インプリントレジスト層の厚さは、例えば、エリプソメーター等を用いた光学的な測定あるいは触針式段差計、原子間力顕微鏡(AFM)等の接触測定等により計測できる。   The thickness of the imprint resist layer can be measured, for example, by optical measurement using an ellipsometer or the like, contact measurement using a stylus type step gauge, an atomic force microscope (AFM), or the like.

また、前記インプリントレジスト組成物としては、熱可塑性を有するもの、あるいは光硬化性を有するもの、あるいは、ゾルゲルなどが用いられる。それらの特徴を有し、かつドライエッチング耐性の高いノボラック樹脂、エポキシ樹脂、脂環式樹脂や、剥離性の良好なフッ素系樹脂などが好適である。   In addition, as the imprint resist composition, those having thermoplasticity, those having photocurability, sol-gel, or the like are used. A novolak resin, an epoxy resin, an alicyclic resin, or a fluorine-based resin with good peelability having these characteristics and high dry etching resistance is suitable.

ここで、本発明における被加工基板の材料は、光透過性を有し、モールド構造体として機能する強度を有する材料であれば、特に制限されることなく、目的に応じて適宜選択され、例えば、石英(SiO)や、有機樹脂(PET、PEN、ポリカーボネート、低融点フッ素樹脂、PMMA)等が挙げられる。 Here, the material of the substrate to be processed in the present invention is appropriately selected according to the purpose without any particular limitation as long as it is a material having optical transparency and functioning as a mold structure. , Quartz (SiO 2 ), organic resins (PET, PEN, polycarbonate, low melting point fluororesin, PMMA) and the like.

また、前記「光透過性を有する」とは、具体的には、被加工基板にインプリントレジスト層が形成される一方の面から出射するように、前記被加工基板の他方の面から光を入射した場合に、インプリントレジストが十分に硬化することを意味しており、少なくとも、前記他方の面から前記一方の面への光透過率が50%以上であることを意味する。   Further, the “having light transmittance” specifically means that light is emitted from the other surface of the substrate to be processed so that the light is emitted from one surface on which the imprint resist layer is formed on the substrate to be processed. This means that the imprint resist is sufficiently cured when incident, and at least the light transmittance from the other surface to the one surface is 50% or more.

また、前記「モールド構造体として機能する強度を有する」とは、磁気記録媒体の基板上に形成されたインプリントレジスト層に対して、平均面圧力が4kgf/cmという条件下で押し当て、加圧しても耐えられるような強度を意味する。 Further, “having the strength to function as a mold structure” means that the imprint resist layer formed on the substrate of the magnetic recording medium is pressed against the imprint resist layer under the condition that the average surface pressure is 4 kgf / cm 2 . It means strength that can withstand pressure.

<<硬化工程>>
その後、インプリントレジスト層24に紫外線などを照射して転写されたパターンを硬化させる。
<< Curing process >>
Thereafter, the transferred pattern is cured by irradiating the imprint resist layer 24 with ultraviolet rays or the like.

<<パターン形成工程>>
その後、転写されたパターンをマスクにしてRIEなどにより選択エッチングを行い、凹凸形状を有するモールド構造体1を得る。
なお、前記選択エッチングは、凹凸形状を有するモールド構造体1の凹部の断面形状が、図1に示す凸部3aの断面形状を転写した断面形状となるように行われる。
<< Pattern formation process >>
Thereafter, selective etching is performed by RIE or the like using the transferred pattern as a mask to obtain a mold structure 1 having an uneven shape.
The selective etching is performed so that the cross-sectional shape of the concave portion of the mold structure 1 having the concavo-convex shape is a cross-sectional shape obtained by transferring the cross-sectional shape of the convex portion 3a shown in FIG.

<<剥離層形成工程>>
作製したモールド構造体の凹凸面に剥離剤層を形成する。剥離剤はインプリント後にモールド構造体とインプリントレジスト層の界面で剥離できるよう、モールド構造体表面に形成することが好ましい。剥離剤材料としては、モールド構造体に付着、結合しやすく、インプリントレジスト層表面に吸着しにくいという目的に合致する中で、適宜選択できる。中でもレジスト層表面に吸着しにくいと言う点で、フッ素系樹脂が好ましい。
<< Peeling layer forming process >>
A release agent layer is formed on the irregular surface of the produced mold structure. The release agent is preferably formed on the surface of the mold structure so that it can be peeled off at the interface between the mold structure and the imprint resist layer after imprinting. The release agent material can be appropriately selected as long as it meets the purpose of being easily adhered and bonded to the mold structure and hardly adsorbed on the surface of the imprint resist layer. Among these, a fluorine-based resin is preferable in that it hardly adheres to the resist layer surface.

剥離剤層厚みとしては、厚いとパターン精度が劣化するため、可能な限り薄層化することが好ましく、具体的には10nm以下が好ましく、5nm以下がより好ましい。
剥離剤層の形成手段としては、塗布または蒸着手段を用いることができる。さらに、剥離剤層を形成した後、ベーキング等の手段によりモールド構造体への吸着性を高める等の工程を付与してもよい。
When the release agent layer is thick, the pattern accuracy deteriorates. Therefore, it is preferable to make the layer as thin as possible, specifically 10 nm or less, more preferably 5 nm or less.
As a means for forming the release agent layer, a coating or vapor deposition means can be used. Further, after the release agent layer is formed, a step of increasing the adsorptivity to the mold structure by means such as baking may be applied.

<第2の実施形態>
<<原盤の作製>>
図3A〜Bは、第2の実施形態におけるモールド構造体の作製方法を示す断面図である。第1の実施形態と同様に凹凸パターンを有する原盤11を作製した。
<Second Embodiment>
<< Preparation of master disk >>
3A and 3B are cross-sectional views illustrating a method for producing a mold structure according to the second embodiment. A master 11 having a concavo-convex pattern was produced as in the first embodiment.

<<モールド構造体の作製>>
該原盤の表面にスパッタリング法により、導電膜を形成し、該導電膜が付与された原盤を、Ni電鋳浴に浸漬させて電鋳処理を行い、Niモールド構造体を作製した。
前記原盤11の凹凸パターン上への導電膜22の形成は、導電材料を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の真空成膜手段、メッキ法などを用いて行うことができる。前記導電材料としては、後工程(電鋳)に応じて適宜選択できるが、Ni系、Fe系、Co系の金属または合金材料等が好ましい。電鋳処理により得られたNiモールド構造体の厚みは、20〜800μmの範囲が好ましく、40〜400μmがより好ましい。
<< Production of mold structure >>
A conductive film was formed on the surface of the master by a sputtering method, and the master provided with the conductive film was immersed in a Ni electroforming bath and subjected to electroforming to prepare a Ni mold structure.
The conductive film 22 can be formed on the concavo-convex pattern of the master 11 by using a conductive material as a vacuum film forming means such as a vacuum deposition method, a sputtering method or an ion plating method, a plating method, or the like. The conductive material can be appropriately selected according to the post-process (electroforming), but Ni-based, Fe-based, Co-based metals or alloy materials are preferable. The thickness of the Ni mold structure obtained by electroforming is preferably in the range of 20 to 800 μm, more preferably 40 to 400 μm.

<<剥離層形成工程>>
前記第1の実施形態と同様にNiモールド構造体の表面に剥離剤層を形成することが好ましい。
<< Peeling layer forming process >>
As in the first embodiment, it is preferable to form a release agent layer on the surface of the Ni mold structure.

<第3の実施形態>
<<原盤の作製>>
図4A〜Bは、第3の実施形態におけるモールド構造体の作製方法を示す断面図である。第1の実施形態と同様に凹凸パターンを有する原盤11を作製した。
<Third Embodiment>
<< Preparation of master disk >>
4A and 4B are cross-sectional views illustrating a method for producing a mold structure according to the third embodiment. A master 11 having a concavo-convex pattern was produced as in the first embodiment.

<<モールド構造体の作製>>
熱可塑性樹脂シートに対して、前記原盤を押し当てた。その後、加熱して樹脂の軟化点以上の温度とすることで、樹脂の粘度が低下し原盤上に形成された凸部のパターンが樹脂シートに転写された。その後、冷却して転写されたパターンを硬化させ、原盤から樹脂シートを剥離することで、凹凸形状を有する樹脂モールド構造体を作製した。
<< Production of mold structure >>
The master was pressed against the thermoplastic resin sheet. Then, by heating to a temperature equal to or higher than the softening point of the resin, the viscosity of the resin was lowered, and the pattern of the protrusions formed on the master was transferred to the resin sheet. Then, the pattern transferred by cooling was cured, and the resin sheet was peeled from the master to produce a resin mold structure having an uneven shape.

ここで、樹脂材料としては、熱可塑性、光透過性を有し、モールド構造体として機能する強度を有する材料であれば、特に制限されることなく、目的に応じて適宜選択され、例えば、PET、PEN、ポリカーボネート、低融点フッ素樹脂、PMMA等が挙げられる。   Here, the resin material is appropriately selected according to the purpose without particular limitation as long as it is a material having thermoplasticity, light transmittance, and strength that functions as a mold structure. For example, PET , PEN, polycarbonate, low melting point fluororesin, PMMA and the like.

また、前記「光透過性を有する」とは、具体的には、被加工基板にインプリントレジスト層が形成される一方の面から出射するように、前記被加工基板の他方の面から光を入射した場合に、インプリントレジストが十分に硬化することを意味しており、少なくとも、前記他方の面から前記一方の面への光透過率が50%以上であることを意味する。   Further, the “having light transmittance” specifically means that light is emitted from the other surface of the substrate to be processed so that the light is emitted from one surface on which the imprint resist layer is formed on the substrate to be processed. This means that the imprint resist is sufficiently cured when incident, and at least the light transmittance from the other surface to the one surface is 50% or more.

また、前記「モールド構造体として機能する強度を有する」とは、磁気記録媒体の基板上に形成されたインプリントレジスト層に対して、平均面圧力が4kgf/cmという条件下で押し当て、加圧しても耐えられるような強度を意味する。 Further, “having the strength to function as a mold structure” means that the imprint resist layer formed on the substrate of the magnetic recording medium is pressed against the imprint resist layer under the condition that the average surface pressure is 4 kgf / cm 2 . It means strength that can withstand pressure.

<<剥離層形成工程>>
前記第1の実施形態と同様に樹脂モールド構造体の表面に剥離剤層を形成することが好ましい。
本発明のモールド構造体は、該モールド構造体の凸部をレジスト層に対向させて該レジスト層に前記凹凸パターンを転写する転写工程を少なくとも含むインプリント方法に好適に用いられ、以下に説明する本発明の磁気記録媒体の製造方法に特に好適である。
<< Peeling layer forming process >>
As in the first embodiment, it is preferable to form a release agent layer on the surface of the resin mold structure.
The mold structure of the present invention is suitably used for an imprint method including at least a transfer step of transferring the concavo-convex pattern to the resist layer with the convex portion of the mold structure facing the resist layer, which will be described below. It is particularly suitable for the method for producing a magnetic recording medium of the present invention.

<磁気記録媒体の作製方法>
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、本発明のモールド構造体を、磁気記録媒体の基板上に形成したインプリントレジスト層に押圧して前記モールド構造体に形成された凹凸パターンを転写する転写工程と、前記インプリントレジスト層に転写された凹凸パターンを硬化させ、モールド構造体を剥離する硬化工程と、前記凹凸パターンが転写されたインプリントレジスト層をマスクにして、前記磁気記録媒体の基板の表面に形成された磁性層をエッチングして、前記凹凸パターンに基づく磁性パターン部を前記磁性層に形成する磁性パターン部形成工程と、前記磁性層上に形成された凹部に非磁性材料を埋め込む非磁性パターン部形成工程と、を少なくとも含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
<Method for producing magnetic recording medium>
The method for producing a magnetic recording medium of the present invention is a method for transferring a concavo-convex pattern formed on the mold structure by pressing the mold structure of the present invention against an imprint resist layer formed on a substrate of the magnetic recording medium. A step of curing the concavo-convex pattern transferred to the imprint resist layer and peeling the mold structure; and a substrate of the magnetic recording medium using the imprint resist layer having the concavo-convex pattern transferred as a mask The magnetic layer formed on the surface of the magnetic layer is etched to form a magnetic pattern portion based on the concavo-convex pattern on the magnetic layer, and a nonmagnetic material is embedded in the concave portion formed on the magnetic layer. A non-magnetic pattern part forming step, and further including other steps as necessary.

以下、ディスクリートトラックメディアや、パターンドメディアなどの磁気記録媒体の製造方法の一例について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an example of a method for manufacturing a magnetic recording medium such as a discrete track medium or a patterned medium will be described with reference to the drawings.

[転写工程]
アルミニウム、ガラス、シリコン、石英等の基板上に、Fe又はFe合金、Co又はCo合金等の磁性層50を有する磁気記録媒体中間体の磁性層上にポリメタアクリル酸メチル(PMMA)等のインプリントレジスト液を塗布してなるレジスト層24を形成したレジスト層付き磁気記録媒体中間体に対して、表面に凹凸パターンが形成されたモールド構造体を押し当て、加圧することにより、モールド構造体上に形成された凹凸パターンをレジスト層24に転写する。
[Transfer process]
On a magnetic layer of a magnetic recording medium intermediate having a magnetic layer 50 such as Fe or Fe alloy, Co or Co alloy on a substrate such as aluminum, glass, silicon, or quartz, an inner layer such as polymethyl methacrylate (PMMA) is used. By pressing and pressing the mold structure having a concavo-convex pattern on the surface of the magnetic recording medium intermediate with a resist layer on which a resist layer 24 formed by applying a print resist solution is formed, The concavo-convex pattern formed in (1) is transferred to the resist layer 24.

[硬化工程]
―光照射による硬化―
インプリントレジスト層を形成するインプリントレジスト組成物が、光硬化性樹脂を含む場合、紫外線などの電子線を、透明性を有するインプリント用モールド構造体1を介してインプリントレジスト層に照射し、該インプリントレジスト層が硬化することとなる。
ここで用いる光硬化性樹脂としては、ラジカル重合タイプとカチオン重合タイプがあるが、要求されるパターン形状精度や硬化速度に対し適宜選択することができる。
[Curing process]
-Curing by light irradiation-
When the imprint resist composition for forming the imprint resist layer contains a photocurable resin, the imprint resist layer is irradiated with an electron beam such as ultraviolet rays through the imprint mold structure 1 having transparency. The imprint resist layer is cured.
The photocurable resin used here includes a radical polymerization type and a cationic polymerization type, and can be appropriately selected for the required pattern shape accuracy and curing speed.

―加熱による硬化―
インプリントレジスト層を形成するインプリントレジスト組成物が、熱可塑性樹脂を含む場合、インプリントレジスト層にインプリント用モールド構造体1を押し当てる際に、系を前記レジスト液のガラス転移点(Tg)付近に維持しておき、転写後、前記レジスト液のガラス転移点よりも低下することによりインプリントレジスト層が硬化することとなる。さらに、必要に応じて紫外線などを照射してパターンを硬化させてもよい。
―Curing by heating―
When the imprint resist composition for forming the imprint resist layer contains a thermoplastic resin, when the imprint mold structure 1 is pressed against the imprint resist layer, the system is changed to the glass transition point (Tg) of the resist solution. ), The imprint resist layer is cured by lowering the glass transition point of the resist solution after the transfer. Furthermore, the pattern may be cured by irradiating ultraviolet rays or the like as necessary.

なお、インプリントレジスト組成物が、熱硬化性樹脂を含む場合、室温あるいは加熱して流動性を示す状態でインプリントレジスト層にインプリント用モールド構造体1を押し当てて凹凸パターンを転写した後、樹脂の硬化温度まで加熱することにより、インプリントレジスト層が硬化することとなる。   When the imprint resist composition contains a thermosetting resin, the imprint mold structure 1 is pressed against the imprint resist layer in a state where the imprint resist composition exhibits fluidity at room temperature or after heating to transfer the concavo-convex pattern. The imprint resist layer is cured by heating to the curing temperature of the resin.

[磁性パターン部形成工程]
次に、凹凸部のパターンが転写されたレジスト層をマスクにして、ドライエッチングを行い、レジスト層に形成された凹凸パターン形状に基づく凹凸形状を磁性層に形成する。
[Magnetic pattern formation process]
Next, dry etching is performed using the resist layer to which the pattern of the concavo-convex portion is transferred as a mask, thereby forming a concavo-convex shape on the magnetic layer based on the concavo-convex pattern shape formed on the resist layer.

前記ドライエッチングとしては、磁性層に凹凸形状を形成できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオンミリング法、反応性イオンエッチング(RIE)、スパッタエッチング、等が挙げられる。これらの中でも、イオンミリング法、反応性イオンエッチング(RIE)が特に好ましい。   The dry etching is not particularly limited as long as it can form a concavo-convex shape in the magnetic layer, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include ion milling, reactive ion etching (RIE), and sputter etching. , Etc. Among these, ion milling and reactive ion etching (RIE) are particularly preferable.

前記イオンミリング法は、イオンビームエッチングとも言われ、イオン源にAr等の不活性ガスを導入し、イオンを生成した。これを、グリッドを通して加速して、試料基板に衝突させてエッチングするものである。前記イオン源としては、カウフマン型、高周波型、電子衝撃型、デュオプラズマトロン源、フリーマン型、ECR(電子サイクロトロン共鳴)型、Closed drift型などが挙げられる。   The ion milling method is also called ion beam etching. An inert gas such as Ar is introduced into an ion source to generate ions. This is accelerated through the grid and collides with the sample substrate for etching. Examples of the ion source include a Kaufman type, a high frequency type, an electron impact type, a duoplasmatron source, a Freeman type, an ECR (electron cyclotron resonance) type, and a closed drift type.

イオンビームエッチングでのプロセスガスとしてはAr、RIEのエッチャントとしてはCO+NH、塩素ガス、CF系ガス、CH系ガス及びこれらのガスに酸素、窒素、水素ガスを添加したものなどを用いることができる。 As a process gas in ion beam etching, as an etchant for RIE, CO + NH 3 , chlorine gas, CF-based gas, CH-based gas, and those obtained by adding oxygen, nitrogen, or hydrogen gas to these gases can be used. .

[非磁性パターン部形成工程]
次に、形成された凹部に非磁性材料を埋め込み、表面を平坦化した後、必要に応じて、保護膜などを形成して磁気記録媒体100を作製することができる。
前記非磁性材料としては、例えばSiO、カーボン、アルミナ、ポリメタアクリル酸メチル(PMMA)、ポリスチレン(PS)等のポリマー、円滑油などが挙げられる。
前記保護膜としては、ダイヤモンドカーボン(DLC)、スパッタカーボン等が好ましく、該保護膜の上に更に潤滑剤層を設けてもよい。
本発明の磁気記録媒体の製造方法により製造された磁気記録媒体は、ディスクリート型磁気記録媒体及びパターンドメディア型磁気記録媒体の少なくともいずれかであることが好適である。
[Non-magnetic pattern part forming process]
Next, after embedding a nonmagnetic material in the formed recess and planarizing the surface, a protective film or the like can be formed as necessary to produce the magnetic recording medium 100.
Examples of the nonmagnetic material include polymers such as SiO 2 , carbon, alumina, polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS), and smooth oil.
As the protective film, diamond carbon (DLC), sputtered carbon or the like is preferable, and a lubricant layer may be further provided on the protective film.
The magnetic recording medium manufactured by the magnetic recording medium manufacturing method of the present invention is preferably at least one of a discrete magnetic recording medium and a patterned media magnetic recording medium.

(実施例1)
<モールド構造体の作製>
図2A〜Bは、第1の実施形態におけるモールド構造体の作製方法を示す断面図である。図2Aに示すように、まず、Si基板10上に、電子線レジストをスピンコート法により、厚み100nmで塗布した。回転式電子線露光装置にて所望のパターンを露光し、現像することで、凹凸パターンを有するレジスト付きSi基板を作製した。
その後、レジストパターンをマスクにして、以下の反応性イオンエッチング(RIE:Reactive Ion Etching)を行い、Si基板上に凹凸形状を形成した。
プラズマ源:ICP型(Inductively Coupled Plasma)
ガス:CF系ガス、及び微量の水素ガス
圧力:0.5Pa
投入電力:ICP−300W、Bias−50W
その後、残存するレジストを可溶溶剤にて洗浄することで除去し、乾燥させて原盤を作製した。
Example 1
<Production of mold structure>
2A and 2B are cross-sectional views showing a method for producing a mold structure according to the first embodiment. As shown in FIG. 2A, first, an electron beam resist was applied to a thickness of 100 nm on the Si substrate 10 by spin coating. A resist-patterned Si substrate having a concavo-convex pattern was produced by exposing and developing a desired pattern with a rotary electron beam exposure apparatus.
Thereafter, using the resist pattern as a mask, the following reactive ion etching (RIE) was performed to form a concavo-convex shape on the Si substrate.
Plasma source: ICP type (Inductively Coupled Plasma)
Gas: CF gas and a small amount of hydrogen gas Pressure: 0.5Pa
Input power: ICP-300W, Bias-50W
Thereafter, the remaining resist was removed by washing with a soluble solvent and dried to produce a master.

この実施例に使用したパターンはデータ部とサーボ部に大別される。データ部は凸幅:120nm、凹幅:30nm(TP=150nm)のパターンとした。サーボ部は最内周でのサーボ基本ビット長が90nm、総セクタ数が240、プリアンブル(45bit)/サーボマーク(10bit)/SectorCode(8bit)、CylinderCode(32bit)/Burstパターンで構成した。   The patterns used in this embodiment are roughly divided into a data portion and a servo portion. The data portion was a pattern having a convex width: 120 nm and a concave width: 30 nm (TP = 150 nm). The servo section has a servo basic bit length at the innermost circumference of 90 nm, a total number of sectors of 240, a preamble (45 bits) / servo mark (10 bits) / SectorCode (8 bits), and a CylinderCode (32 bits) / Burst pattern.

サーボマーク部は“0000101011”であり、SectorがBinary、CylinderはGray変換を用いる。Burst部は一般的な位相バースト信号(16bit)である。   The servo mark part is “0000101011”, the Sector uses Binary, and the Cylinder uses Gray conversion. The Burst part is a general phase burst signal (16 bits).

次に、石英基板上に光硬化性アクリル系インプリントレジスト液(東洋合成工業株式会社製:PAK−01)を100nmスピンコート法により形成した。
次に、前記原盤をモールド構造体として使用し、UVナノインプリントを行った。UVナノインプリントでは、1MPaの圧力で5秒間加圧してパターン転写した後、25mJ/cmのUV光を10秒間照射してパターン硬化させた。
ナノインプリント後の凹凸レジストパターンを元に、以下に示すRIEにより選択エッチングを行い、石英基板上に凹凸形状を形成した。
プラズマ源:ICP型(Inductively Coupled Plasma) ガス:CF系ガスとArガスを1:1、微量の水素ガス添加
圧力:0.5Pa
投入電力:ICP−300W、Bias−60W
その後、残存するレジストを可溶溶剤にて洗浄することで除去し、乾燥させて石英モールドを作製した。なお、前記選択エッチングは、凹凸形状を有するモールド構造体1の凹部の断面形状が、図1に示す凸部3の断面形状を転写した断面形状となるように行われる。
Next, a photocurable acrylic imprint resist solution (manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd .: PAK-01) was formed on a quartz substrate by a 100 nm spin coating method.
Next, UV nanoimprinting was performed using the master as a mold structure. In UV nanoimprinting, pattern transfer was performed by applying pressure at 1 MPa for 5 seconds, and then pattern curing was performed by irradiation with 25 mJ / cm 2 of UV light for 10 seconds.
Based on the concavo-convex resist pattern after nanoimprinting, selective etching was performed by RIE shown below to form a concavo-convex shape on the quartz substrate.
Plasma source: ICP type (Inductively Coupled Plasma) Gas: CF gas and Ar gas are added in a 1: 1 ratio, and a small amount of hydrogen gas is added. Pressure: 0.5 Pa
Input power: ICP-300W, Bias-60W
Thereafter, the remaining resist was removed by washing with a soluble solvent and dried to produce a quartz mold. The selective etching is performed so that the cross-sectional shape of the concave portion of the mold structure 1 having a concavo-convex shape is a cross-sectional shape obtained by transferring the cross-sectional shape of the convex portion 3 shown in FIG.

<剥離層形成>
作製したモールド構造体の凹凸面にウェット法により剥離剤層を形成した。剥離剤層材料としてはF13−OTCS(Tridecafluoro−1,1,2,2−tetrahydro−OctylTriChloroSilane)(Gelest社製)を用い、アサヒクリンAK225(旭硝子株式会社製)溶媒で0.1質量%の剥離層液を調整した。この剥離層液を用い、Dip法により1mm/sec.の引き上げ速度により、厚み5.25nmの剥離層を石英モールド上に形成した。
剥離層を形成したモールド構造体を90℃、80%RHの環境下に5時間暴露し、モールド構造体表面に剥離層材料を化学的に吸着させた(化学結合処理)。以上により、実施例1のモールド構造体を作製した。
<Peeling layer formation>
A release agent layer was formed on the irregular surface of the produced mold structure by a wet method. F13-OTCS (Tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydro-OctylTriChloroSilane) (manufactured by Gelest) was used as the release agent layer material, and 0.1% by mass of stripped with Asahi Clin AK225 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) The layer solution was adjusted. Using this release layer solution, 1 mm / sec. A release layer having a thickness of 5.25 nm was formed on the quartz mold at a pulling speed of.
The mold structure on which the release layer was formed was exposed to an environment of 90 ° C. and 80% RH for 5 hours to chemically adsorb the release layer material on the surface of the mold structure (chemical bonding treatment). Thus, a mold structure of Example 1 was produced.

<磁気記録媒体中間体の作製>
2.5インチのガラス基板上に、以下のようにして、軟磁性層、第1非磁性配向層、第2非磁性配向層、磁気記録層、及び保護層をこの順に成膜した。軟磁性膜、第1非磁性配向層、第2非磁性配向層、磁気記録層、及び保護層はスパッタリング法で成膜した。なお、保護層上の潤滑剤層はディップ法で形成した。
<Preparation of magnetic recording medium intermediate>
A soft magnetic layer, a first nonmagnetic alignment layer, a second nonmagnetic alignment layer, a magnetic recording layer, and a protective layer were formed in this order on a 2.5 inch glass substrate as follows. The soft magnetic film, the first nonmagnetic alignment layer, the second nonmagnetic alignment layer, the magnetic recording layer, and the protective layer were formed by sputtering. The lubricant layer on the protective layer was formed by a dip method.

まず、軟磁性層材料としてCoZrNbを厚みが100nmとなるように積層した。具体的には、ガラス基板をCoZrNbターゲットと対向させて設置し、Arガスを圧力が0.6Paになるように流入し、DC1,500Wで軟磁性層を成膜した。
次に、第1非磁性配向層としてPtを厚みが5nmとなるように積層した。具体的には、基板上に形成された軟磁性層をPtターゲットと対向設置し、Arガスを圧力が0.5Paになるように流入し、DC1,000Wで放電して、第1非磁性配向層を成膜した。
次に、第2非磁性配向層としてRuを厚みが10nmとなるように積層した。具体的には、基板上に形成された第1非磁性配向層をRuターゲットと対向させて設置し、Arガスを圧力が0.5Paになるように流入し、DC1,000Wで放電して、第2非磁性配向層を成膜した。
次に、磁気記録層としてCoPtCr−SiOを厚みが15nmとなるように積層した。具体的には、基板上に形成された第2非磁性配向層をCoPtCr−SiOターゲットと対向させて設置し、Arガスを圧力が1.5Paになるように流入し、DC1000Wで放電し、磁気記録層を成膜した。
磁気記録層を形成した後、基板上に形成された磁気記録層をCターゲットと対向させて設置し、Arガスを圧力が0.5Paになるように流入し、DC1,000Wで放電し、厚み4nmの保護層を成膜した。以上により、磁気記録媒体中間体を作製した。得られた磁気記録媒体中間体の保磁力は、334kA/m(4.2kOe)であった。
First, CoZrNb was laminated as a soft magnetic layer material so as to have a thickness of 100 nm. Specifically, the glass substrate was placed facing the CoZrNb target, Ar gas was introduced so that the pressure became 0.6 Pa, and a soft magnetic layer was formed at DC 1,500 W.
Next, Pt was laminated as the first nonmagnetic alignment layer so as to have a thickness of 5 nm. Specifically, the soft magnetic layer formed on the substrate is placed opposite to the Pt target, Ar gas is introduced so that the pressure becomes 0.5 Pa, and the first nonmagnetic orientation is discharged by DC 1,000 W. Layers were deposited.
Next, Ru was laminated as the second nonmagnetic alignment layer so as to have a thickness of 10 nm. Specifically, the first nonmagnetic alignment layer formed on the substrate is placed facing the Ru target, Ar gas is introduced so that the pressure becomes 0.5 Pa, and discharge is performed at DC 1,000 W. A second nonmagnetic alignment layer was formed.
Next, CoPtCr—SiO 2 was laminated as a magnetic recording layer to a thickness of 15 nm. Specifically, the second nonmagnetic alignment layer formed on the substrate is placed facing the CoPtCr—SiO 2 target, Ar gas is introduced so that the pressure becomes 1.5 Pa, and discharge is performed at DC 1000 W. A magnetic recording layer was formed.
After the magnetic recording layer is formed, the magnetic recording layer formed on the substrate is placed facing the C target, Ar gas is introduced so that the pressure becomes 0.5 Pa, and the discharge is performed at DC 1,000 W. A 4 nm protective layer was deposited. Thus, a magnetic recording medium intermediate was produced. The coercive force of the obtained magnetic recording medium intermediate was 334 kA / m (4.2 kOe).

<ナノインプリント及びディスクリート型垂直磁気記録媒体の作製>
作製した磁気記録媒体中間体に対して光硬化性アクリル系インプリントレジスト液(東洋合成工業株式会社製:PAK−01)を100nmスピンコート法により形成した。
得られたレジスト層付き磁気記録媒体中間体に対し、上記モールド構造体を対向させて配置し、磁気記録媒体中間体を1MPaの圧力で5秒間加圧してパターン転写した後、25mJ/cmのUV光を10秒間照射してパターン硬化させた。その後、モールド構造体と磁気記録媒体中間体を剥離して、磁気記録媒体中間体上のレジスト層に凹凸パターンを形成した。
その後、凹凸部3のパターンが転写されたインプリントレジスト層25をマスクにして、Arイオンスパッタエッチ(ICP型、Arガス、0.2Pa、ICP/Bias=750W/300W)により選択エッチングを行い、インプリント用モールド構造体1上に形成された凹凸部3のパターン形状に基づく凹凸形状を磁性層50に形成し、凹部に非磁性材料70(SiOをCVD方式で形成)を埋め込み、表面を平坦化(CMP処理)した後、保護膜を形成(DLC保護層をCVD方式で形成)して磁気記録媒体100を得た。以上により、実施例1のディスクリート型垂直磁気記録媒体を作製した。
<Preparation of nanoimprint and discrete type perpendicular magnetic recording medium>
A photocurable acrylic imprint resist solution (manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd .: PAK-01) was formed on the produced magnetic recording medium intermediate by a 100 nm spin coating method.
The above-mentioned mold structure was placed opposite to the obtained magnetic recording medium intermediate with a resist layer, and the magnetic recording medium intermediate was pressed at a pressure of 1 MPa for 5 seconds to transfer a pattern, and then 25 mJ / cm 2 . The pattern was cured by irradiation with UV light for 10 seconds. Thereafter, the mold structure and the magnetic recording medium intermediate were peeled off to form a concavo-convex pattern on the resist layer on the magnetic recording medium intermediate.
Thereafter, selective etching is performed by Ar ion sputter etching (ICP type, Ar gas, 0.2 Pa, ICP / Bias = 750 W / 300 W) using the imprint resist layer 25 to which the pattern of the uneven portion 3 is transferred as a mask. A concavo-convex shape based on the pattern shape of the concavo-convex portion 3 formed on the imprint mold structure 1 is formed in the magnetic layer 50, a nonmagnetic material 70 (SiO 2 is formed by a CVD method) is embedded in the concave portion, and the surface is After flattening (CMP treatment), a protective film was formed (a DLC protective layer was formed by a CVD method) to obtain the magnetic recording medium 100. Thus, the discrete type perpendicular magnetic recording medium of Example 1 was produced.

<<転写性の評価>>
実施例1のモールド構造体を用いて、基板の表面上に形成したインプリントレジスト層上に50nm&50nmのライン&スペース、高さ50nmの凹凸パターンを転写した際に、インプリントレジスト層の残膜を中心から30mmの距離の点で45°毎に8点評価した。残膜の厚みは断面TEM像により観察し、残膜のばらつき(最大値−最小値)について、下記評価基準に基づき評価した。評価結果を表1に示す。
<< Evaluation of transferability >>
When the imprint resist layer formed on the surface of the substrate was transferred using the mold structure of Example 1 onto the imprint resist layer having a 50 nm & 50 nm line and space and a height of 50 nm, the remaining film of the imprint resist layer was formed. Eight points were evaluated every 45 ° at a distance of 30 mm from the center. The thickness of the remaining film was observed by a cross-sectional TEM image, and the variation (maximum value−minimum value) of the remaining film was evaluated based on the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1.

[評価基準]
○:ばらつき量が40nm以下である。
×:ばらつき量が40nmを超える。
[Evaluation criteria]
○: Variation amount is 40 nm or less.
X: The variation amount exceeds 40 nm.

<<耐久性の評価>>
実施例1のモールド構造体を用いて、基板の表面上に形成したインプリントレジスト層上に凹凸パターンを転写するプロセスを100回実施し、同プロセス後に超音波影像法で割れや微小クラックを下記評価基準に基づき評価した。評価結果を表1に示す。
<< Durability Evaluation >>
Using the mold structure of Example 1, the process of transferring the concavo-convex pattern onto the imprint resist layer formed on the surface of the substrate was performed 100 times, and after the process, cracks and microcracks were detected by the ultrasonic imaging method below. Evaluation was performed based on the evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1.

[評価基準]
○:割れや微小クラックがない。
×:割れや微小クラックがある。
[Evaluation criteria]
○: There are no cracks or microcracks.
X: There exist a crack and a microcrack.

<<サーボ特性の評価>>
上記磁気記録媒体の作製において作製した磁気記録媒体について、再生トラック幅0.1μm、再生ギャップ0.06μmのGMRヘッドを搭載したハードディスク用磁気ヘッドテスタ(アイメス社製BitFinder Model−YS
3300)により、再生信号の位置誤差信号(PES)測定を行い、下記評価基準に基づいて、評価した。結果を表1に示す。
<< Evaluation of servo characteristics >>
For the magnetic recording medium produced in the production of the magnetic recording medium described above, a magnetic head tester for hard disk equipped with a GMR head having a reproducing track width of 0.1 μm and a reproducing gap of 0.06 μm (BitFinder Model-YS manufactured by Aimes)
3300), the position error signal (PES) of the reproduction signal was measured and evaluated based on the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.

[評価基準]
◎:サーボフォローイングでき、かつPESがトラック幅の±10%以内の媒体
○:サーボフォローイングできたが、PESがトラック幅の±10%以上±20%以下の媒体
×:サーボフォローイングできなかった媒体
[Evaluation criteria]
◎: Media with servo following and PES within ± 10% of track width ○: Media with servo following PES within ± 10% to ± 20% of track width ×: Servo following not possible Medium

(実施例2〜28)
<モールド構造体の作製>
実施例1において、モールド構造体の厚さ(Dm)、表面積(S)、及び凹凸パターンの表面積(S)を表1に示すように変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜28のモールド構造体を作製した。
(Examples 2 to 28)
<Production of mold structure>
In Example 1, except that the thickness (Dm), the surface area (S 1 ), and the surface area (S 2 ) of the concavo-convex pattern were changed as shown in Table 1, the same as in Example 1, Mold structures of Examples 2 to 28 were produced.

<磁気記録媒体の作製>
実施例1において、表1に示すモールド構造体、磁気記録媒体中間体を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜28の磁気記録媒体を作製した。
<Preparation of magnetic recording medium>
In Example 1, magnetic recording media of Examples 2 to 28 were produced in the same manner as in Example 1 except that the mold structure and the magnetic recording medium intermediate shown in Table 1 were used.

<<転写性の評価>>
実施例1と同様にして、作製した実施例2〜28のモールド構造体、磁気記録媒体中間体による転写性を評価した。評価結果を表1に示す。
<< Evaluation of transferability >>
In the same manner as in Example 1, the transferability of the produced mold structures and magnetic recording medium intermediates of Examples 2 to 28 was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

<<耐久性の評価>>
実施例1と同様にして、作製した実施例2〜28のモールド構造体の耐久性を評価した。評価結果を表1に示す。
<< Durability Evaluation >>
In the same manner as in Example 1, durability of the produced mold structures of Examples 2 to 28 was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

<<サーボ特性の評価>>
実施例1と同様にして、作製した実施例2〜28の磁気記録媒体のサーボ特性を評価した。評価結果を表1に示す。
<< Evaluation of servo characteristics >>
In the same manner as in Example 1, the servo characteristics of the produced magnetic recording media of Examples 2 to 28 were evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例29、30)
<モールド構造体の作製>
実施例1と同様に作製した凹凸形状を有する原盤11に対し、図4Bに示すように、原盤11の表面の凹凸パターンをもとに、この表面にスパッタリングにより、導電膜22を形成する。その後、導電膜22が付与された原盤を、下記組成のNi電鋳浴に浸漬させて50〜150rpmの回転速度で回転させながら、電鋳処理を行い、厚み300μmのポジ状凹凸パターンを有するNi盤を作製した。その後、このNi盤を原盤から剥離し、残留するレジスト膜を除去し洗浄した。このようにして、モールド構造体が得られた。
−Ni電鋳浴組成及び温度−
スルファミン酸ニッケル・・・600g/L
ホウ酸・・・40g/L
界面活性剤(ラウリル硫酸ナトリウム)・・・0.15g/L
PH=4.0
温度=55℃
得られたモールド構造体の厚さ(Dm)、表面積(S)、及び凹凸パターンの表面積(S)を表1に示す。
なお、導電膜22を所定の厚さに成膜してNi盤23を作製する際には、Ni盤23の凹部の断面形状が、図2A〜Bに示す凸部3の断面形状を転写した断面形状となるように行った。
(Examples 29 and 30)
<Production of mold structure>
As shown in FIG. 4B, the conductive film 22 is formed on the surface of the master 11 having the concavo-convex shape produced in the same manner as in Example 1 by sputtering based on the concavo-convex pattern on the surface of the master 11. Thereafter, the master disk provided with the conductive film 22 is immersed in a Ni electroforming bath having the following composition, and is rotated at a rotational speed of 50 to 150 rpm. A board was produced. Thereafter, the Ni disc was peeled from the master disc, and the remaining resist film was removed and washed. In this way, a mold structure was obtained.
-Ni electroforming bath composition and temperature-
Nickel sulfamate ... 600g / L
Boric acid ... 40g / L
Surfactant (sodium lauryl sulfate) ... 0.15 g / L
PH = 4.0
Temperature = 55 ° C
Table 1 shows the thickness (Dm), surface area (S 1 ), and surface area (S 2 ) of the uneven pattern of the obtained mold structure.
When the Ni plate 23 is manufactured by forming the conductive film 22 to a predetermined thickness, the cross-sectional shape of the concave portion of the Ni plate 23 is transferred from the cross-sectional shape of the convex portion 3 shown in FIGS. The cross-sectional shape was performed.

<磁気記録媒体の作製>
実施例1と同様に作製した磁気記録媒体中間体に対してPMMA樹脂からなるインプリントレジスト液を100nmスピンコート法により形成した。
得られたレジスト層付き磁気記録媒体中間体に対し、上記Niからなるモールド構造体を対向させて配置し、150℃に加熱した状態で3MPaの圧力で30秒間加圧してパターン転写した後、60℃まで冷却してパターン硬化させた。その後、モールド構造体と磁気記録媒体中間体を剥離して、磁気記録媒体中間体上のレジスト層に凹凸パターンを形成した。
次いで、形成した凹凸パターンをマスクとしてエッチングを行い、凹凸形状を磁気記録層に形成した。以上により、実施例29、30の垂直磁気記録媒体を作製した。
<Preparation of magnetic recording medium>
An imprint resist solution made of PMMA resin was formed on the magnetic recording medium intermediate produced in the same manner as in Example 1 by a 100 nm spin coating method.
The above-described magnetic recording medium intermediate with a resist layer was placed with the above-mentioned mold structure made of Ni facing, and heated at 150 ° C. and pressurized at 3 MPa for 30 seconds to transfer the pattern, and then 60 The pattern was cured by cooling to ° C. Thereafter, the mold structure and the magnetic recording medium intermediate were peeled off to form a concavo-convex pattern on the resist layer on the magnetic recording medium intermediate.
Next, etching was performed using the formed uneven pattern as a mask to form an uneven shape on the magnetic recording layer. Thus, the perpendicular magnetic recording media of Examples 29 and 30 were produced.

<<転写性の評価>>
実施例1と同様にして、作製した実施例29、30のモールド構造体、磁気記録媒体中間体による転写性を評価した。評価結果を表1に示す。
<< Evaluation of transferability >>
In the same manner as in Example 1, the transferability of the produced mold structures and magnetic recording medium intermediates of Examples 29 and 30 was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

<<耐久性の評価>>
実施例1と同様にして、作製した実施例29、30のモールド構造体の耐久性を評価した。評価結果を表1に示す。
<< Durability Evaluation >>
In the same manner as in Example 1, the durability of the produced mold structures of Examples 29 and 30 was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

<<サーボ特性の評価>>
実施例1と同様にして、作製した実施例29、30の磁気記録媒体の記録再生特性を評価した。評価結果を表1に示す。
<< Evaluation of servo characteristics >>
In the same manner as in Example 1, the recording / reproduction characteristics of the produced magnetic recording media of Examples 29 and 30 were evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例31、32)
<モールド構造体の作製>
実施例1と同様に作製した凹凸形状を有する原盤11に対し、PMMAからなる熱可塑性樹脂を対向して配置し、150℃に加熱した状態で3MPaの圧力で30秒間加圧してパターン転写した後、60℃まで冷却してパターン硬化させた。その後、モールド構造体と剥離することで、凹凸形状を有する樹脂モールド構造体1を得た。
得られたモールド構造体の厚さ(Dm)、表面積(S)、及び凹凸パターンの表面積(S)を表1に示す。
(Examples 31 and 32)
<Production of mold structure>
After the master 11 having the concavo-convex shape produced in the same manner as in Example 1 was placed with a thermoplastic resin made of PMMA facing and pressed at a pressure of 3 MPa for 30 seconds while being heated to 150 ° C., the pattern was transferred. The pattern was cured by cooling to 60 ° C. Then, the resin mold structure 1 which has uneven | corrugated shape was obtained by peeling with a mold structure.
Table 1 shows the thickness (Dm), surface area (S 1 ), and surface area (S 2 ) of the uneven pattern of the obtained mold structure.

<磁気記録媒体の作製>
実施例1において、表1に示すモールド構造体を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例31、32の磁気記録媒体を作製した。
<Preparation of magnetic recording medium>
In Example 1, the magnetic recording media of Examples 31 and 32 were produced in the same manner as in Example 1 except that the mold structure shown in Table 1 was used.

<<転写性の評価>>
実施例1と同様にして、作製した実施例31、32のモールド構造体、磁気記録媒体中間体による転写性を評価した。評価結果を表1に示す。
<< Evaluation of transferability >>
In the same manner as in Example 1, the transferability of the produced mold structures and magnetic recording medium intermediates of Examples 31 and 32 was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

<<耐久性の評価>>
実施例1と同様にして、作製した実施例31、32のモールド構造体の耐久性を評価した。評価結果を表1に示す。
<< Durability Evaluation >>
In the same manner as in Example 1, the durability of the produced mold structures of Examples 31 and 32 was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

<<サーボ特性の評価>>
実施例1と同様にして、作製した実施例31、32の磁気記録媒体の記録再生特性を評価した。評価結果を表1に示す。
<< Evaluation of servo characteristics >>
In the same manner as in Example 1, the recording / reproducing characteristics of the produced magnetic recording media of Examples 31 and 32 were evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例1〜3)
<モールド構造体の作製>
実施例1において、モールド構造体の厚さ(Dm)、表面積(S)、及び凹凸パターンの表面積(S)を表1に示すように変えた以外は、実施例1と同様にして、比較例1〜3のモールド構造体を作製した。
(Comparative Examples 1-3)
<Production of mold structure>
In Example 1, except that the thickness (Dm), the surface area (S 1 ), and the surface area (S 2 ) of the concavo-convex pattern were changed as shown in Table 1, the same as in Example 1, Mold structures of Comparative Examples 1 to 3 were produced.

<磁気記録媒体の作製>
実施例1において、表1に示すモールド構造体を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例1〜3の磁気記録媒体を作製した。
<Preparation of magnetic recording medium>
In Example 1, the magnetic recording media of Comparative Examples 1 to 3 were produced in the same manner as in Example 1 except that the mold structure shown in Table 1 was used.

<<転写性の評価>>
実施例1と同様にして、作製した比較例1〜3のモールド構造体、磁気記録媒体中間体による転写性を評価した。評価結果を表1に示す。
<< Evaluation of transferability >>
In the same manner as in Example 1, the transferability of the produced mold structures of Comparative Examples 1 to 3 and the magnetic recording medium intermediate was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

<<耐久性の評価>>
実施例1と同様にして、作製した比較例1〜3のモールド構造体の耐久性を評価した。評価結果を表1に示す。
<< Durability Evaluation >>
In the same manner as in Example 1, the durability of the fabricated mold structures of Comparative Examples 1 to 3 was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

<<記録再生特性の評価>>
実施例1と同様にして、作製した比較例1〜3の磁気記録媒体の記録再生特性を評価した。評価結果を表1に示す。
<< Evaluation of recording / reproduction characteristics >>
In the same manner as in Example 1, the recording / reproducing characteristics of the produced magnetic recording media of Comparative Examples 1 to 3 were evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

表1に示すように、上記数式(1)を満たす実施例1〜32は、上記数式(1)を満たさない比較例1〜3に対して、モールド構造体の厚みの適正値を特定することができ、ハンドリング性が改善されるので、耐久性、及び基板に対する転写性が高く、ディスクリートトラックメディアや、パターンドメディアに高品質なパターンを転写形成するモールド構造体を提供することができた。
また、上記数式(1)〜(2)を満たす実施例1、4〜25、及び29〜32は、数式(1)のみを満たす実施例2、3、26〜28よりも更に耐久性に優れ、1枚のモールド構造体から、より多数枚の磁気記録媒体を作製することができた。
As shown in Table 1, Examples 1-32 satisfying the above mathematical formula (1) specify an appropriate value of the thickness of the mold structure relative to Comparative Examples 1-3 not satisfying the above mathematical formula (1). In addition, since the handling property is improved, the durability and the transfer property to the substrate are high, and it is possible to provide a mold structure that transfers and forms a high-quality pattern on a discrete track medium or a patterned medium.
In addition, Examples 1, 4 to 25, and 29 to 32 satisfying the above formulas (1) to (2) are more excellent in durability than Examples 2, 3, and 26 to 28 satisfying only the expression (1). A larger number of magnetic recording media could be produced from one mold structure.

一方、比較例1は、モールド構造体の厚みが薄く形状安定性が確保できないため、転写性・耐久性ともに劣る結果となった。また、比較例2〜3は、モールド構造体の厚みが厚く、強固であるため、耐久性は良好であったが、転写性が劣っていた。   On the other hand, Comparative Example 1 was inferior in both transferability and durability because the thickness of the mold structure was thin and shape stability could not be ensured. In Comparative Examples 2 to 3, since the mold structure was thick and strong, the durability was good, but the transferability was inferior.

本発明のモールド構造体は、該モールド構造体上に形成された微細なパターンが、基板上のレジストに効率よく入り込み、高い歩留まりで前記基板上にパターンを形成することができるので、ディスクリートメディアの作製や、パターンドメディアの作製に好適である。   According to the mold structure of the present invention, the fine pattern formed on the mold structure can efficiently enter the resist on the substrate, and the pattern can be formed on the substrate with a high yield. It is suitable for production and production of patterned media.

図1は、本発明に係るモールド構造体の一実施形態における構成を示す部分斜視図である。FIG. 1 is a partial perspective view showing a configuration in an embodiment of a mold structure according to the present invention. 図2Aは、実施例1〜15におけるモールド構造体の製造方法の一例を示す断面図である。FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a mold structure in Examples 1 to 15. 図2Bは、実施例1〜15におけるモールド構造体の製造方法の一例を示す断面図である。FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a mold structure in Examples 1 to 15. 図3は、本発明に係るモールド構造体を用いて磁気記録媒体を製造する製造方法を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a manufacturing method for manufacturing a magnetic recording medium using the mold structure according to the present invention. 図4Aは、実施例16におけるモールド構造体の製造方法の一例を示す断面図である。4A is a cross-sectional view illustrating an example of a method for producing a mold structure in Example 16. FIG. 図4Bは、実施例16におけるモールド構造体の製造方法の一例を示す断面図である。4B is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a mold structure in Example 16. FIG. 図5Aは、実施例17におけるモールド構造体の製造方法の一例を示す断面図である。5A is a cross-sectional view illustrating an example of a method for producing a mold structure in Example 17. FIG. 図5Bは、実施例17におけるモールド構造体の製造方法の一例を示す断面図である。FIG. 5B is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a mold structure in Example 17.

符号の説明Explanation of symbols

1 モールド構造体
2 基板
3 凹凸部
3a 凸部
3b 凹部
24 インプリントレジスト層
40 磁気記録媒体の基板
50 磁性層
100 磁気記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mold structure 2 Substrate 3 Concave and convex part 3a Convex part 3b Concave part 24 Imprint resist layer 40 Substrate of magnetic recording medium 50 Magnetic layer 100 Magnetic recording medium

Claims (7)

厚みが0.3mm〜2.0mmであり、表面にインプリントレジスト層が形成された基板に対し、表面に凹凸パターンが形成され、該凹凸パターンを前記インプリントレジスト層に対向させて該インプリントレジスト層に前記凹凸パターンを転写するモールド構造体であって、該モールド構造体の厚みDm(mm)と、前記基板の厚みDs(mm)と、モールド構造体の面積S(mm)とが、下記数式(1)を満たすことを特徴とするモールド構造体。
0.5≦(Dm/Ds)×S 1/2≦100・・・・・・・・・・・数式(1)
A concavo-convex pattern is formed on the surface of a substrate having a thickness of 0.3 mm to 2.0 mm and an imprint resist layer formed on the surface, and the imprint pattern is made to face the imprint resist layer. A mold structure for transferring the concavo-convex pattern to a resist layer, the thickness Dm (mm) of the mold structure, the thickness Ds (mm) of the substrate, and the area S 1 (mm 2 ) of the mold structure Satisfies the following mathematical formula (1).
0.5 ≦ (Dm / Ds) × S 1 1/2 ≦ 100... Equation (1)
モールド構造体の厚みDmと、基板の厚みDsと、モールド構造体の面積S(mm)と、凹凸パターンの表面積S(mm)とが下記数式(2)を満たす請求項1に記載のモールド構造体。
0.01≦(Dm/Ds)×(S/S1/2≦1・・・・・・・数式(2)
The thickness Dm of the mold structure, the thickness Ds of the substrate, the area S 1 (mm 2 ) of the mold structure, and the surface area S 2 (mm 2 ) of the concavo-convex pattern satisfy the following formula (2): The mold structure as described.
0.01 ≦ (Dm / Ds) × (S 2 / S 1 ) 1/2 ≦ 1... Equation (2)
厚みが0.01mm以上、0.5mm未満である請求項1から2のいずれかに記載のモールド構造体。   The mold structure according to claim 1, wherein the thickness is 0.01 mm or more and less than 0.5 mm. 石英、ニッケル、及び樹脂のいずれかの材料からなる請求項1から3のいずれかに記載のモールド構造体。   The mold structure according to any one of claims 1 to 3, comprising any one of quartz, nickel, and resin. 表面にインプリントレジスト層が形成された基板に対し、表面に凹凸パターンが形成されたモールド構造体を、該凹凸パターンを前記インプリントレジスト層に対向させて該インプリントレジストに前記凹凸パターンを転写する転写工程を少なくとも含むインプリント方法であって、前記モールド構造体の厚みDm(mm)と、前記基板の厚みDs(mm)と、モールド構造体の面積S(mm)とが、下記数式(1)を満たすことを特徴とするインプリント方法。
0.5≦(Dm/Ds)×S 1/2≦100・・・・・・・・・・・数式(1)
For a substrate having an imprint resist layer formed on the surface, the mold structure having a concavo-convex pattern formed on the surface is transferred to the imprint resist with the concavo-convex pattern facing the imprint resist layer. In the imprint method including at least a transfer step, the thickness Dm (mm) of the mold structure, the thickness Ds (mm) of the substrate, and the area S 1 (mm 2 ) of the mold structure are as follows: An imprint method characterized by satisfying Equation (1).
0.5 ≦ (Dm / Ds) × S 1 1/2 ≦ 100... Equation (1)
請求項1から4のいずれかに記載のモールド構造体を、磁気記録媒体の基板上に形成されたインプリントレジスト層に押圧して前記モールド構造体に形成された凹凸パターンを転写する転写工程と、
前記凹凸パターンが転写されたインプリントレジスト層をマスクにして、前記磁気記録媒体の基板の表面に形成された磁性層をエッチングして、前記凹凸パターンに基づく磁性パターン部を前記磁性層に形成する磁性パターン部形成工程と、
前記磁性層上に形成された凹部に非磁性材料を埋め込む非磁性パターン部形成工程と、を少なくとも含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
A transfer step of transferring the concavo-convex pattern formed on the mold structure by pressing the mold structure according to any one of claims 1 to 4 against an imprint resist layer formed on a substrate of a magnetic recording medium. ,
Using the imprint resist layer to which the concavo-convex pattern is transferred as a mask, the magnetic layer formed on the surface of the substrate of the magnetic recording medium is etched to form a magnetic pattern portion based on the concavo-convex pattern in the magnetic layer. A magnetic pattern portion forming step;
And a non-magnetic pattern portion forming step of embedding a non-magnetic material in the concave portion formed on the magnetic layer.
請求項6に記載の磁気記録媒体の製造方法によって作製されたことを特徴とする磁気記録媒体。   A magnetic recording medium manufactured by the method for manufacturing a magnetic recording medium according to claim 6.
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