JP2009004066A - 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 - Google Patents
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Abstract
【課題】凸部における頂部の配列方向における断面形状を丸味を帯びた形状とすることにより、インプリントレジスト層に対する押圧力が向上し、残膜を低減でき、基板全面での残膜の均一性に優れると共に、耐久性が向上し、ディスクリートトラックメディア及びパターンドメディアに高品質なパターンを転写し形成することができるモールド構造体及びインプリント方法等の提供。
【解決手段】円板状の基板と、該基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されることによって形成された凹凸部を有し、凸部における頂部の配列方向における断面形状が、丸味を帯びた形状を有するモールド構造体である。該凸部における頂部の曲率半径が２ｎｍ以上である態様、該凸部の底面積Ａと、凸部における頂部の被転写体との接触面積Ｂとの比率〔（Ｂ／Ａ）×１００〕が、１０％〜９０％である態様などが好ましい。
【選択図】図１
【解決手段】円板状の基板と、該基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されることによって形成された凹凸部を有し、凸部における頂部の配列方向における断面形状が、丸味を帯びた形状を有するモールド構造体である。該凸部における頂部の曲率半径が２ｎｍ以上である態様、該凸部の底面積Ａと、凸部における頂部の被転写体との接触面積Ｂとの比率〔（Ｂ／Ａ）×１００〕が、１０％〜９０％である態様などが好ましい。
【選択図】図１
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パターンを備えたモールド構造体及び該モールド構造体を用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法に関する。
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、ビデオカメラ等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る隣接トラック間の磁気の影響（クロストーク）、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。
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る隣接トラック間の磁気の影響（クロストーク）、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。
そこで、前記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）。この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。
前記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）。
前記ディスクリートトラックメディア及びパターンドメディアを製造する際には、特許文献４に開示されているように、レジストパターン形成用モールド（以下、「スタンパ」と称することもある）を用いて、表面に磁性層を具備した磁気記録媒体用基板上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ト法がある。
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。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。
このインプリント法では、コストダウンの観点から多数回転写プロセスが必要であり、少なくとも数百〜数万回転写可能なモールドの耐久性が要求される。
また、前記インプリント法を用いて、ハードディスク、光ディスク等の情報記録媒体を得る場合、インプリントプロセスにて形成された有機物レジストパターンをマスクとして、ウェットエッチング方式又はドライエッチング方式によって、微細パターン加工が行われる。
しかし、これら微細パターン加工前には、インプリントプロセス後のレジストパターンで生じる残膜の除去が必要となる。そのため、残膜を極力低減することに加えて、基板全面での残膜の均一性が重要となる。
このような残膜の低減、及び残膜の均一性を向上させるため、インプリントプロセスでの加圧均一性を狙った各種インプリント装置が開発されている。ただし、これらインプリント装置を用いた場合でも、残膜は用いるモールドの凹凸パターンに依存してしまう。例えば、非特許文献１、特許文献４及び特許文献５に記載されている断面形状が矩形の凹凸パターンでは、インプリントレジスト層に押し当てる際に、該レジスト層を充分な押圧力で押し出すことができず、また、凸部の中央部に比べて両端部に応力が集中するため、凸部の中央部の残膜が厚くなる傾向にある。更に、パターンの粗密により、微細エリアでの残膜の不均一性が生じてしまうという問題がある。
また、前記インプリント法を用いて、ハードディスク、光ディスク等の情報記録媒体を得る場合、インプリントプロセスにて形成された有機物レジストパターンをマスクとして、ウェットエッチング方式又はドライエッチング方式によって、微細パターン加工が行われる。
しかし、これら微細パターン加工前には、インプリントプロセス後のレジストパターンで生じる残膜の除去が必要となる。そのため、残膜を極力低減することに加えて、基板全面での残膜の均一性が重要となる。
このような残膜の低減、及び残膜の均一性を向上させるため、インプリントプロセスでの加圧均一性を狙った各種インプリント装置が開発されている。ただし、これらインプリント装置を用いた場合でも、残膜は用いるモールドの凹凸パターンに依存してしまう。例えば、非特許文献１、特許文献４及び特許文献５に記載されている断面形状が矩形の凹凸パターンでは、インプリントレジスト層に押し当てる際に、該レジスト層を充分な押圧力で押し出すことができず、また、凸部の中央部に比べて両端部に応力が集中するため、凸部の中央部の残膜が厚くなる傾向にある。更に、パターンの粗密により、微細エリアでの残膜の不均一性が生じてしまうという問題がある。
したがってインプリントレジスト層に対する押圧力が向上し、残膜を低減でき、基板全面での残膜の均一性に優れると共に、耐久性が向上し、高精細なパターンが形成でき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。
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、凸部における頂部の配列方向における断面形状を丸味を帯びた形状とすることにより、インプリントレジスト層に対する押圧力が向上し、残膜を低減でき、基板全面での残膜の均一性に優れると共に、耐久性が向上し、ディスクリートトラックメディア、及びパターンドメディアに高品質なパターンを転写し形成することができるモールド構造体及び該モールド構造体を用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、凸部における頂部の断面形状を丸味を帯びた形状とすることにより、鋭角の箇所がない凸部となり、該凸部をインプリントレジスト層に押し付ける際に、残膜を限りなくゼロ（０）に低減することが可能となることを知見した。また、被転写体に対する接触面積を該凸部の底面積の１０％〜９０％とすることで、接触加圧時の強度を持たせることができ、耐久性が向上することを知見した。更に、凸部における頂部と被転写体との接触面積をある程度持たせることで、凸部のレジスト層への押し込み効果と、基板全面での残膜均一性とを両立できることを知見した。
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＞ 円板状の基板と、該基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されることによって形成された凹凸部を有するモールド構造体であって、
前記凸部における頂部の配列方向における断面形状が、丸味を帯びた形状を有することを特徴とするモールド構造体である。
＜２＞ 凸部における頂部の曲率半径が２ｎｍ以上である前記＜１＞に記載のモールド構造体である。
＜３＞ 凸部の底面積Ａと、凸部における頂部の被転写体との接触面積Ｂとの比率〔（Ｂ／Ａ）×１００〕が、１０％〜９０％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＞ 凸部の配列方向の長さが１００ｎｍ以下である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のモールド構造体である。
＜５＞ 石英、金属、及び樹脂のいずれかの材料からなる前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のモールド構造体である。
＜６＞ 前記＜１＞から＜５＞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組成物からなる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部に基づく凹凸パターンを転写する転写工程を少なくとも含むことを特徴とするインプリント方法である。
＜７＞ 前記＜１＞から＜５＞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。
＜８＞ 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＜７＞に記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜９＞ 前記＜７＞から＜８＞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。
＜１０＞ 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＜９＞に記載の磁気記録媒体である。
＜１＞ 円板状の基板と、該基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されることによって形成された凹凸部を有するモールド構造体であって、
前記凸部における頂部の配列方向における断面形状が、丸味を帯びた形状を有することを特徴とするモールド構造体である。
＜２＞ 凸部における頂部の曲率半径が２ｎｍ以上である前記＜１＞に記載のモールド構造体である。
＜３＞ 凸部の底面積Ａと、凸部における頂部の被転写体との接触面積Ｂとの比率〔（Ｂ／Ａ）×１００〕が、１０％〜９０％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＞ 凸部の配列方向の長さが１００ｎｍ以下である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のモールド構造体である。
＜５＞ 石英、金属、及び樹脂のいずれかの材料からなる前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のモールド構造体である。
＜６＞ 前記＜１＞から＜５＞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組成物からなる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部に基づく凹凸パターンを転写する転写工程を少なくとも含むことを特徴とするインプリント方法である。
＜７＞ 前記＜１＞から＜５＞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。
＜８＞ 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＜７＞に記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜９＞ 前記＜７＞から＜８＞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。
＜１０＞ 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＜９＞に記載の磁気記録媒体である。
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、凸部における頂部の配列方向における断面形状を丸味を帯びた形状とすることにより、インプリントレジスト層に対する押圧力が向上し、残膜を低減でき、基板全面での残膜の均一性に優れると共に、耐久性が向上し、ディスクリートトラックメディア、及びパターンドメディアに高品質なパターンを転写し形成することができ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磁気記録媒体の製造方法を提供することができる。
（モールド構造体）
本発明のモールド構造体は、円板状の基板と、該基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されることによって形成された凹凸部を有してなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
本発明のモールド構造体は、円板状の基板と、該基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されることによって形成された凹凸部を有してなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
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。
前記凸部における頂部の配列方向における断面形状が、丸味を帯びた形状を有する。ここで、前記「丸味を帯びた形状を有する」とは、前記凸部における頂部が、平坦ではなく（鋭角な箇所がなく）、一定の曲率半径を有することを意味し、該凸部における頂部の曲率半径は、２ｎｍ以上が好ましく、３ｎｍ以上がより好ましい。なお、前記曲率半径の上限値はパターンの高さの１／４程度であることが好ましい。前記曲率半径が２ｎｍ未満であると、本発明の目的とするレジストの流動性が得られず、インプリントプロセス後の残膜低減が困難となることがある。
前記曲率半径は、例えば凸部の平面の接点と凸部の壁面の接点がいずれも円弧上にあるとした場合の円の半径から求めることができる。
前記曲率半径は、例えば凸部の平面の接点と凸部の壁面の接点がいずれも円弧上にあるとした場合の円の半径から求めることができる。
前記モールド構造体の材料としては、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）、低融点フッ素樹脂、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）、などが挙げられる。
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）、低融点フッ素樹脂、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）、などが挙げられる。
ここで、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り、図２は、図１のＡ−Ａ線での概略断面図である。
図１に示すように、本発明のモールド構造体１は、円板状をなす基板２の一方の表面２ａ（以下、基準面２ａということがある）に、該表面２ａを基準として、複数の凸部３ａ及び凹部３ｂが同心円状に形成されてなる。この場合、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。
前記凸部３ａにおける頂部４の配列方向（凸部３ａが列設されている方向）における断面形状は、図２に示すように、丸味を帯びた形状（鋭角な箇所がなく）を有しており、頂部以外の部分は特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、例えば矩形などが挙げられる。
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。
本発明において、前記凸部３ａの「断面（形状）」とは、特に断りがない限り、凸部の配列方向（凸部３ａが列設されている方向）における断面（形状）を指す。
前記凸部の配列方向の長さＬは、１００ｎｍ以下が好ましく、７０ｎｍ以下がより好ましい。前記凸部の配列方向の長さが１００ｎｍを超えると、記録部分が少なくなり、記録密度を高めることができないことがある。
前記凸部の配列方向の長さは、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、又は原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）にて断面形状を計測し、高さ規格の半値幅により求めることができる。
また、基板２の厚みは、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。
図１に示すように、本発明のモールド構造体１は、円板状をなす基板２の一方の表面２ａ（以下、基準面２ａということがある）に、該表面２ａを基準として、複数の凸部３ａ及び凹部３ｂが同心円状に形成されてなる。この場合、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。
前記凸部３ａにおける頂部４の配列方向（凸部３ａが列設されている方向）における断面形状は、図２に示すように、丸味を帯びた形状（鋭角な箇所がなく）を有しており、頂部以外の部分は特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、例えば矩形などが挙げられる。
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。
本発明において、前記凸部３ａの「断面（形状）」とは、特に断りがない限り、凸部の配列方向（凸部３ａが列設されている方向）における断面（形状）を指す。
前記凸部の配列方向の長さＬは、１００ｎｍ以下が好ましく、７０ｎｍ以下がより好ましい。前記凸部の配列方向の長さが１００ｎｍを超えると、記録部分が少なくなり、記録密度を高めることができないことがある。
前記凸部の配列方向の長さは、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、又は原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）にて断面形状を計測し、高さ規格の半値幅により求めることができる。
また、基板２の厚みは、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。
また、前記凸部の底面積Ａと、前記凸部における頂部の被転写体（例えばインプリントレジスト層）との接触面積Ｂとの比率〔（Ｂ／Ａ）×１００〕は、１０％〜９０％が好ましく、２０％〜８０％がより好ましい。
前記比率〔（Ｂ／Ａ）×１００〕が、１０％未満であると、磁性層の溝に相当する部分が少なく隣接するパターンの加工が困難であるとともに、凸部の先端が鋭利となりインプリント時の耐久性が得られないことがあり、９０％を超えると、本発明の目的であるレジスト流動による残膜低減が困難となることがある。
ここで、前記凸部の底面積は、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、又は原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）にて、断面及びトップビューを計測し、凹部の底面と凸部壁面の接線の交点を凹部、凸部の境界とし、鉛直上方からの投影面積のうち、凹部面積を除く箇所が凸部の底面積となる。
前記凸部における頂部の被転写体との接触面積は、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、又は原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）にて、断面及びトップビューを計測し、凸部の頂部平面と、凸部壁面の接線の交点を境界とし、凸部の頂部平面の面積である。
なお、モールド構造体の凸部の底面積、及び被転写体との接触面積は、いずれもデータエリアにおける５００ｎｍ角エリア（２５０，０００ｎｍ２）で計測した値である。
前記比率〔（Ｂ／Ａ）×１００〕が、１０％未満であると、磁性層の溝に相当する部分が少なく隣接するパターンの加工が困難であるとともに、凸部の先端が鋭利となりインプリント時の耐久性が得られないことがあり、９０％を超えると、本発明の目的であるレジスト流動による残膜低減が困難となることがある。
ここで、前記凸部の底面積は、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、又は原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）にて、断面及びトップビューを計測し、凹部の底面と凸部壁面の接線の交点を凹部、凸部の境界とし、鉛直上方からの投影面積のうち、凹部面積を除く箇所が凸部の底面積となる。
前記凸部における頂部の被転写体との接触面積は、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、又は原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）にて、断面及びトップビューを計測し、凸部の頂部平面と、凸部壁面の接線の交点を境界とし、凸部の頂部平面の面積である。
なお、モールド構造体の凸部の底面積、及び被転写体との接触面積は、いずれもデータエリアにおける５００ｎｍ角エリア（２５０，０００ｎｍ２）で計測した値である。
前記凸部３ａにおける頂部４の配列方向における断面形状としては、丸みを帯びた形状であれば特に制限はなく、図２に示した形状以外にも、図３〜図５に示すものなどが挙げられる。例えば図３は、図２において凸部３ａにおける頂部４の曲率半径を小さくし、丸みを少なくしたものである。また、図４は、凸部３ａにおける頂部４が丸味を帯びており、凸部３ａの両側面を頂部に向かって狭くなるように傾斜させたもの（略台形状）である。また、図５は、図４において凸部３ａの両側面の傾斜角度を大きくしたもの（略富士山形状）である。
これに対し、図６に示す凸部３ａの頂部４が丸味を帯びておらず鋭角であるピラミッド形状は、本発明には含まれない。
また、図７及び図８に示す凸部３ａの頂部４が丸味を帯びておらず平坦なものは、本発明には含まれない。
前記モールド構造体の凸部における頂部を鋭角のない丸みを帯びた形状とする方法としては、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、例えば、（１）描画パターン形成後、エッチング工程でのエッチングガス、エッチング加工条件を適宜調整する方法、（２）矩形のパターンを形成した後追加のエッチングプロセスで凸部の頂部を丸める方法、などが挙げられる。
これに対し、図６に示す凸部３ａの頂部４が丸味を帯びておらず鋭角であるピラミッド形状は、本発明には含まれない。
また、図７及び図８に示す凸部３ａの頂部４が丸味を帯びておらず平坦なものは、本発明には含まれない。
前記モールド構造体の凸部における頂部を鋭角のない丸みを帯びた形状とする方法としては、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、例えば、（１）描画パターン形成後、エッチング工程でのエッチングガス、エッチング加工条件を適宜調整する方法、（２）矩形のパターンを形成した後追加のエッチングプロセスで凸部の頂部を丸める方法、などが挙げられる。
＜モールド構造体の製造方法＞
−第１の実施形態−
図９は、本発明のモールド構造体の製造方法における原盤の作製の一例を示す断面図である。
図９のＡに示すように、まず、円板状のＳｉ基板１０上に、スピンコート法等により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。前記フォトレジスト層の材料としては、ポジ型レジスト材料及びネガ型レジスト材料のいずれであってもよい。
次に、図９のＢに示すように、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情報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、フォトレジスト層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。
次に、図９のＣに示すように、フォトレジスト層２１を現像処理し、露光部分を除去して残ったフォトレジスト層２１によって所望の凹凸パターンを形成する。
次に、図９のＤに示すように、形成されたフォトレジスト層２１のパターンをマスクにしてＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ；反応性イオンエッチング）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、図９のＥに示すように、残余のフォトレジスト層２１を除去して、凹凸形状を有する原盤１１を作製する。
−第１の実施形態−
図９は、本発明のモールド構造体の製造方法における原盤の作製の一例を示す断面図である。
図９のＡに示すように、まず、円板状のＳｉ基板１０上に、スピンコート法等により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。前記フォトレジスト層の材料としては、ポジ型レジスト材料及びネガ型レジスト材料のいずれであってもよい。
次に、図９のＢに示すように、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情報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、フォトレジスト層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。
次に、図９のＣに示すように、フォトレジスト層２１を現像処理し、露光部分を除去して残ったフォトレジスト層２１によって所望の凹凸パターンを形成する。
次に、図９のＤに示すように、形成されたフォトレジスト層２１のパターンをマスクにしてＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ；反応性イオンエッチング）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、図９のＥに示すように、残余のフォトレジスト層２１を除去して、凹凸形状を有する原盤１１を作製する。
＜＜モールド構造体の作製＞＞
図１０は、本発明のモールド構造体の製造方法におけるモールド構造体の作製の一例を示す断面図である。
図１０のＡ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。
図１０は、本発明のモールド構造体の製造方法におけるモールド構造体の作製の一例を示す断面図である。
図１０のＡ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。
＜＜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。
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。
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、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、剥離性の良好なフッ素系樹脂などが好適である。
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。
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。
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、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、剥離性の良好なフッ素系樹脂などが好適である。
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（ＳｉＯ２）、樹脂（ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリカーボネート、低融点フッ素樹脂、ＰＭＭＡ、ＴＡＣ）等が挙げられる。
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。
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／ｃｍ２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。
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。
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／ｃｍ２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。
次に、図１０のＢに示すように、インプリントレジスト層２４に紫外線等を照射して転写されたパターンを硬化させる。
その後、図１０のＣに示すように、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った。その際、エッチングガス、エッチング加工条件を適宜調整することにより、図１０のＤに示すように、凸部における頂部の配列方向における断面形状が、丸味を帯びた形状を有するモールド構造体１を作製する。
なお、図１０のＣで矩形のパターンを形成した後、追加のエッチングプロセスにより凸部における頂部の配列方向における断面形状を丸味を帯びた形状とすることもできる。
なお、図１０のＣで矩形のパターンを形成した後、追加のエッチングプロセスにより凸部における頂部の配列方向における断面形状を丸味を帯びた形状とすることもできる。
＜＜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。
前記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以下がより好ましく、５ｎｍ以下が更に好ましい。
前記剥離剤層の形成手段としては、塗布又は蒸着手段を用いることができる。更に、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。
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。
前記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以下がより好ましく、５ｎｍ以下が更に好ましい。
前記剥離剤層の形成手段としては、塗布又は蒸着手段を用いることができる。更に、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。
−第２の実施形態−
＜＜原盤の作製＞＞
図１１Ａ〜図１１Ｂ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。図１１Ａに示すように、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。なお、図１１Ａ〜図１１Ｂにおいて、モールド構造体などの凸部の丸味を帯びた形状は略して記載している。
＜＜モールド構造体の作製＞＞
図１１Ｂに示すように、原盤１１の表面にスパッタリング法により、導電膜２２を形成し、該導電膜２２が付与された原盤１１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２３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系の金属又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。
＜＜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。
＜＜原盤の作製＞＞
図１１Ａ〜図１１Ｂ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。図１１Ａに示すように、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。なお、図１１Ａ〜図１１Ｂにおいて、モールド構造体などの凸部の丸味を帯びた形状は略して記載している。
＜＜モールド構造体の作製＞＞
図１１Ｂに示すように、原盤１１の表面にスパッタリング法により、導電膜２２を形成し、該導電膜２２が付与された原盤１１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２３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系の金属又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。
＜＜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。
−第３の実施形態−
＜＜原盤の作製＞＞
図１２Ａ〜図１２Ｂ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。図１２Ａに示すように第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。なお、図１２Ａ〜図１２Ｂにおいて、モールド構造体などの凸部の丸味を帯びた形状は略して記載している。
＜＜モールド構造体の作製＞＞
図１２Ｂに示すように、熱可塑性樹脂シート３１に対して、前記原盤１１を押し当てる。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１１上に形成された凸部のパターンが樹脂シート３１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１を作製した。
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。
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。
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／ｃｍ２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。
＜＜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。
＜＜原盤の作製＞＞
図１２Ａ〜図１２Ｂ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。図１２Ａに示すように第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。なお、図１２Ａ〜図１２Ｂにおいて、モールド構造体などの凸部の丸味を帯びた形状は略して記載している。
＜＜モールド構造体の作製＞＞
図１２Ｂに示すように、熱可塑性樹脂シート３１に対して、前記原盤１１を押し当てる。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１１上に形成された凸部のパターンが樹脂シート３１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１を作製した。
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。
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。
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／ｃｍ２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。
＜＜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。
＜磁気記録媒体の製造方法＞
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、本発明の前記モールド構造体を、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。
以下、ディスクリートトラックメディア、パターンドメディア等の磁気記録媒体を製造方法の一例について図１３を参照して説明する。
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、本発明の前記モールド構造体を、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。
以下、ディスクリートトラックメディア、パターンドメディア等の磁気記録媒体を製造方法の一例について図１３を参照して説明する。
[転写工程]
図１３のＡに示すように、アルミニウム、ガラス、シリコン、石英等の基板４０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５０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インプリントレジスト層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１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インプリントレジスト層２４に転写する。
図１３のＡに示すように、アルミニウム、ガラス、シリコン、石英等の基板４０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５０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インプリントレジスト層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１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インプリントレジスト層２４に転写する。
[硬化工程]
−光照射による硬化−
図１３のＢに示すように、インプリントレジスト層２４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２４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。
―加熱による硬化―
図１３のＢに示すように、インプリントレジスト層２４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。更に、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。
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。
−光照射による硬化−
図１３のＢに示すように、インプリントレジスト層２４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２４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。
―加熱による硬化―
図１３のＢに示すように、インプリントレジスト層２４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。更に、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。
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。
[磁性パターン部形成工程]
次に、図１３のＣに示すように、凹凸部の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、ドライエッチングを行い、インプリント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。
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。
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、例えばカウフマン型、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。
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＋ＮＨ３、塩素ガス、ＣＦ系ガス、ＣＨ系ガス、又は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。
次に、図１３のＣに示すように、凹凸部の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、ドライエッチングを行い、インプリント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。
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。
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、例えばカウフマン型、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。
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＋ＮＨ３、塩素ガス、ＣＦ系ガス、ＣＨ系ガス、又は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。
[非磁性パターン部形成工程]
次に、図１３のＤに示すように、形成された凹部に非磁性材料７０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ＳｉＯ２、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。
次に、図１３のＤに示すように、形成された凹部に非磁性材料７０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ＳｉＯ２、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。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
＜モールド構造体の製造＞
−原盤の作製−
図９のＡ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、厚みが１００ｎｍとなるように塗布して、レジスト層を形成した。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層付き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。
−反応性イオンエッチングの条件−
・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
＜モールド構造体の製造＞
−原盤の作製−
図９のＡ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、厚みが１００ｎｍとなるように塗布して、レジスト層を形成した。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層付き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。
−反応性イオンエッチングの条件−
・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。
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。
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。
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。
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。
−モールド構造体の作製−
次に、図１０のＡに示すように、石英基板３０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の厚みとなるようにスピンコート法により塗布し、インプリントレジスト層２４を形成した。
次に、前記原盤をモールド構造体１１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／ｃｍ２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。
−反応性イオンエッチングの条件−
・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
次に、図１０のＡに示すように、石英基板３０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の厚みとなるようにスピンコート法により塗布し、インプリントレジスト層２４を形成した。
次に、前記原盤をモールド構造体１１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／ｃｍ２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。
−反応性イオンエッチングの条件−
・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（モールド構造体）を作製した。
得られたモールド構造体の凸部における頂部は、該凸部の配列方向における断面形状が、丸みを帯びた形状となっており、曲率半径は５ｎｍであった。
得られたモールド構造体の凸部における頂部は、該凸部の配列方向における断面形状が、丸みを帯びた形状となっており、曲率半径は５ｎｍであった。
＜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。
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。
＜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。
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−ＳｉＯ２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−ＳｉＯ２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。
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。
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−ＳｉＯ２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−ＳｉＯ２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。
＜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の厚みとなるようにスピンコート法により塗布し、インプリントレジスト層を形成した。
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／ｃｍ２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、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（ＳｉＯ２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からなる保護層を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。
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の厚みとなるようにスピンコート法により塗布し、インプリントレジスト層を形成した。
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／ｃｍ２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、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（ＳｉＯ２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からなる保護層を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。
（実施例２〜５及び比較例１〜２）
実施例１において、表１−１に示すように、原盤のエッチング加工条件を変えて、凸部の底面積、凸部の被転写体との接触面積、凸部の配列方向長さ、及び凸部における頂部の曲率半径を調整した以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜５及び比較例１〜２のモールド構造体を作製した。
作製した各モールド構造体を用いて、実施例１と同様にして、インプリント法により磁気記録媒体を作製した。
実施例１において、表１−１に示すように、原盤のエッチング加工条件を変えて、凸部の底面積、凸部の被転写体との接触面積、凸部の配列方向長さ、及び凸部における頂部の曲率半径を調整した以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜５及び比較例１〜２のモールド構造体を作製した。
作製した各モールド構造体を用いて、実施例１と同様にして、インプリント法により磁気記録媒体を作製した。
（実施例６）
図１１Ａ〜図１１Ｂは、本実施例におけるモールド構造体の作製方法を示す工程図である。
表１−１に示すように、原盤のエッチング加工条件を変えた以外は、実施例１と同様にして凹凸形状を有する原盤を作製した（図１１Ａ参照）。
作製した原盤を用いて、図１１Ｂに示すようにして、原盤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を形成した。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５０ｒｐｍ〜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、Ｎｉ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℃
図１１Ａ〜図１１Ｂは、本実施例におけるモールド構造体の作製方法を示す工程図である。
表１−１に示すように、原盤のエッチング加工条件を変えた以外は、実施例１と同様にして凹凸形状を有する原盤を作製した（図１１Ａ参照）。
作製した原盤を用いて、図１１Ｂに示すようにして、原盤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を形成した。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５０ｒｐｍ〜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、Ｎｉ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（Ｓ１）、及び凹凸パターンの表面積（Ｓ２）を表１−１に示す。
得られたＮｉモールド構造体の凸部における頂部は、該凸部の配列方向における断面形状が、丸みを帯びた形状となっており、曲率半径は２ｎｍであった。
得られたＮｉモールド構造体の凸部における頂部は、該凸部の配列方向における断面形状が、丸みを帯びた形状となっており、曲率半径は２ｎｍであった。
＜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。それ以外は実施例１と同様に、垂直磁気記録媒体を作製した。
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。それ以外は実施例１と同様に、垂直磁気記録媒体を作製した。
（実施例７）
図１２Ａ〜図１２Ｂは、本実施例におけるモールド構造体の作製方法を示す工程図である。
表１−１に示すように、原盤のエッチング加工条件を変えた以外は、実施例１と同様にして凹凸形状を有する原盤を作製した（図１２Ａ参照）。
作製した原盤１１に、図１２Ｂに示すようにして、ＰＭＭＡからなる熱可塑性樹脂シート３１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１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を得た。
得られた樹脂モールド構造体の凸部における頂部は、該凸部の配列方向における断面形状が、丸みを帯びた形状となっており、曲率半径は２ｎｍであった。
作製した樹脂モールド構造体を用いて、実施例１と同様にして、インプリント法により磁気記録媒体を作製した。
図１２Ａ〜図１２Ｂは、本実施例におけるモールド構造体の作製方法を示す工程図である。
表１−１に示すように、原盤のエッチング加工条件を変えた以外は、実施例１と同様にして凹凸形状を有する原盤を作製した（図１２Ａ参照）。
作製した原盤１１に、図１２Ｂに示すようにして、ＰＭＭＡからなる熱可塑性樹脂シート３１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１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を得た。
得られた樹脂モールド構造体の凸部における頂部は、該凸部の配列方向における断面形状が、丸みを帯びた形状となっており、曲率半径は２ｎｍであった。
作製した樹脂モールド構造体を用いて、実施例１と同様にして、インプリント法により磁気記録媒体を作製した。
次に、実施例１〜７及び比較例１〜２のモールド構造体について、以下のようにして、モールド構造体の凸部の底面積、凸部の被転写体との接触面積、凸部の配列方向長さ、凸部における頂部の曲率半径、残膜量、及び耐久性を評価した。結果を表１−１及び表１−２に示す。また、作製した各磁気記録媒体について、以下のようにして、サーボ特性を評価した。結果を表１−２に示す。
＜モールド構造体の凸部の底面積、被転写体との接触面積の測定＞
前記凸部の底面積は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、又は原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）にて、断面及びトップビューを計測し、凹部の底面と凸部壁面の接線の交点を凹部、凸部の境界とし、鉛直上方からの投影面積のうち、凹部面積を除いた箇所の面積から求めた。
また、前記凸部における頂部の被転写体との接触面積は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、又は原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）にて、断面及びトップビューを計測し、凸部の頂部平面と、凸部壁面の接線の交点を境界とし、凸部の頂部平面の面積から求めた。
なお、モールド構造体の凸部の底面積、及び被転写体との接触面積は、いずれもデータエリアにおける５００ｎｍ角エリア（２５０，０００ｎｍ２）で計測した値である。
前記凸部の底面積は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、又は原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）にて、断面及びトップビューを計測し、凹部の底面と凸部壁面の接線の交点を凹部、凸部の境界とし、鉛直上方からの投影面積のうち、凹部面積を除いた箇所の面積から求めた。
また、前記凸部における頂部の被転写体との接触面積は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、又は原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）にて、断面及びトップビューを計測し、凸部の頂部平面と、凸部壁面の接線の交点を境界とし、凸部の頂部平面の面積から求めた。
なお、モールド構造体の凸部の底面積、及び被転写体との接触面積は、いずれもデータエリアにおける５００ｎｍ角エリア（２５０，０００ｎｍ２）で計測した値である。
＜モールド構造体の凸部の配列方向長さ、凸部における頂部の曲率半径の測定＞
凸部の配列方向長さは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、又は原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）にて断面形状を計測し、高さ規格の半値幅により求めた。また、凸部における頂部の曲率半径は、凸部平面の接点と凸部壁面の接点がいずれも円弧上にあるとした場合の円の半径から求めた。
凸部の配列方向長さは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、又は原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）にて断面形状を計測し、高さ規格の半値幅により求めた。また、凸部における頂部の曲率半径は、凸部平面の接点と凸部壁面の接点がいずれも円弧上にあるとした場合の円の半径から求めた。
＜残膜量の評価＞
作製した各モールド構造体を用いて、基板側に形成したレジスト層に凹凸微細パターンを転写した際に、各モールド構造体の凸部の底面積位置でのレジスト層の樹脂残膜量を断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて測定し、その平均値を求め、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○：残膜量の値がパターン高さの２０％未満
×：残膜量の値がパターン高さの２０％以上
作製した各モールド構造体を用いて、基板側に形成したレジスト層に凹凸微細パターンを転写した際に、各モールド構造体の凸部の底面積位置でのレジスト層の樹脂残膜量を断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて測定し、その平均値を求め、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○：残膜量の値がパターン高さの２０％未満
×：残膜量の値がパターン高さの２０％以上
＜耐久性の評価＞
作製した各モールド構造体を用いて、基板側に形成したインプリントレジスト層上に凹凸微細パターンを転写するプロセスを１００回繰り返して実施し、該プロセス後に原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）で各モールド構造体の半径位置２５ｍｍ箇所で９０°毎に４箇所の１μｍ角エリアを測定し、目詰まり、パターン倒れの有無を下記の基準で評価した。
〔評価基準〕
○：凹部の深さが所定の４０％未満のパターン、又はパターン倒れが１点もない。
×：凹部の深さが所定の４０％未満のパターン、又はパターン倒れが１点以上存在する。
作製した各モールド構造体を用いて、基板側に形成したインプリントレジスト層上に凹凸微細パターンを転写するプロセスを１００回繰り返して実施し、該プロセス後に原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope；ＡＦＭ）で各モールド構造体の半径位置２５ｍｍ箇所で９０°毎に４箇所の１μｍ角エリアを測定し、目詰まり、パターン倒れの有無を下記の基準で評価した。
〔評価基準〕
○：凹部の深さが所定の４０％未満のパターン、又はパターン倒れが１点もない。
×：凹部の深さが所定の４０％未満のパターン、又はパターン倒れが１点以上存在する。
＜サーボ特性の評価＞
作製した各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。
［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
作製した各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。
［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
＊比較例２のモールド構造体の凸部における頂部は、ほぼ平坦であり、丸味を帯びていなかった。
表１−１及び表１−２の結果から、実施例１〜７の凸パターン形状の場合、残膜低減と耐久性を両立することができ、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。更に、実施例１〜７のモールド構造体を用いて作製した磁気記録媒体ではサーボ特性が基準内となり、良好であることが確認できた。
これに対し、凸部の先端が鋭っている比較例１では、該領域の残膜も低減できず、かつ耐久性も不良の結果であった。また、凸部が鉛直上方に立ち上がった比較例２では耐久性は確保できたものの残膜は低減できず、結果として所望のモールド構造体を得ることができなかった。
これに対し、凸部の先端が鋭っている比較例１では、該領域の残膜も低減できず、かつ耐久性も不良の結果であった。また、凸部が鉛直上方に立ち上がった比較例２では耐久性は確保できたものの残膜は低減できず、結果として所望のモールド構造体を得ることができなかった。
本発明のモールド構造体及びそれを用いたインプリント方法は、凸部における頂部の配列方向における断面形状を丸味を帯びた形状とすることにより、インプリントレジスト層に対する押圧力が向上し、残膜を低減でき、基板全面での残膜の均一性に優れると共に、耐久性が向上するので、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。
１ モールド構造体
２ 基板
３ 凹凸部
３ａ 凸部
３ｂ 凹部
４ 頂部
２４ インプリントレジスト層
４０ 磁気記録媒体用基板
５０ 磁性層
１００ 磁気記録媒体
２ 基板
３ 凹凸部
３ａ 凸部
３ｂ 凹部
４ 頂部
２４ インプリントレジスト層
４０ 磁気記録媒体用基板
５０ 磁性層
１００ 磁気記録媒体
Claims (8)
- 円板状の基板と、該基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されることによって形成された凹凸部を有するモールド構造体であって、
前記凸部における頂部の配列方向における断面形状が、丸味を帯びた形状を有することを特徴とするモールド構造体。 - 凸部における頂部の曲率半径が２ｎｍ以上である請求項１に記載のモールド構造体。
- 凸部の底面積Ａと、凸部における頂部の被転写体との接触面積Ｂとの比率〔（Ｂ／Ａ）×１００〕が、１０％〜９０％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。
- 凸部の配列方向の長さが１００ｎｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載のモールド構造体。
- 石英、金属、及び樹脂のいずれかの材料からなる請求項１から４のいずれかに記載のモールド構造体。
- 請求項１から５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組成物からなる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部に基づく凹凸パターンを転写する転写工程を少なくとも含むことを特徴とするインプリント方法。
- 請求項１から５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。 - 請求項７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。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2008005467A Abandoned JP2009004066A (ja) | 2007-05-24 | 2008-01-15 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009004066A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010244645A (ja) * | 2009-04-08 | 2010-10-28 | Toshiba Corp | 樹脂スタンパーの製造方法、及び磁気記録媒体の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1040590A (ja) * | 1996-07-24 | 1998-02-13 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 光記録媒体製造用スタンパー |
| JP2000231011A (ja) * | 1999-02-09 | 2000-08-22 | Sharp Corp | 光学素子およびその製造に用いるスタンパ |
-
2008
- 2008-01-15 JP JP2008005467A patent/JP2009004066A/ja not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1040590A (ja) * | 1996-07-24 | 1998-02-13 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 光記録媒体製造用スタンパー |
| JP2000231011A (ja) * | 1999-02-09 | 2000-08-22 | Sharp Corp | 光学素子およびその製造に用いるスタンパ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010244645A (ja) * | 2009-04-08 | 2010-10-28 | Toshiba Corp | 樹脂スタンパーの製造方法、及び磁気記録媒体の製造方法 |
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