JP2009217903A

JP2009217903A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JP2009217903A
Application number: JP2008061258A
Authority: JP
Inventors: Satomi Kajiwara; 里美梶原
Original assignee: Fuji Electric Device Technology Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-09-24
Also published as: US20090246711A1

Abstract

【課題】インプリント用モールドの界面とレジスト層との間に取り込まれた気体によるレジストパターン欠陥や、レジスト膜中、レジスト表面に発生する可能性のある気泡によるレジストパターン欠陥の発生を防止できるインプリント法を用いたパターン媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】パターン形成にインプリント法を用いる磁気記録媒体の製造方法において、インプリント工程の前処理として、表面にレジスト膜を形成した基板を、インプリント時の温度より高い温度、かつ、インプリント時の環境圧力より低い環境圧力の雰囲気に暴露させる暴露処理を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【選択図】図４

Description

本発明は、磁気記録媒体の製造方法に関する。

従来から、ハードディスク等の磁気記録媒体は、記録層を構成する磁性粒子の微細化、材料の変更、ヘッド加工の微細化等の改良により著しい高記録密度化が図られており、今後も一層の高記録密度化が期待されている。

しかしながら、磁性粒子の微細化等、従来の改良手法による高記録密度化は限界にきており、一層の高記録密度化を実現可能である磁気記録媒体の候補として、連続記録層を多数の記録要素に分割し、分割記録要素の間の溝部に非磁性体を充填してなるディスクリートタイプの磁気記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

これらの方式の磁気記録媒体の製造の際のパターン転写方法として用いられているのが、インプリント方式である。インプリント法は、最終的に転写すべきパターンのネガポジ反転像に対応するパターンが形成されたモールド（インプリント用モールド）をレジストに型押しし、その状態で熱あるいは紫外線などによってレジストを硬化させることでパターン転写を行うものであり、熱硬化によるものを熱インプリント法と呼び、紫外線などによる硬化によるものを光インプリント法と呼ぶ。なお、熱インプリント法には、熱可塑性レジストを用い、温度を降下させてレジストを硬化させるものも含む。

ここで、まず、熱インプリント法について説明する。図１（ａ）〜（ｅ）は、熱インプリント法によるパターン形成方法の一例を示す模式構成断面図である。

まず、表面にシリコン酸化膜１１１を形成したシリコン基板１０１を用意し、例えば、通常の電子ビームリソグラフィー技術を用いて、パターン描画、現像等のパターニング処理を行って、レジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして、ドライエッチング等によりシリコン酸化膜１１１をエッチングし、レジストパターンを剥離して、シリコン基板１０１上にシリコン酸化膜１１１からなる凹部１１２が形成されたインプリント用モールド１００を作製する（図１（a）参照）。

次に、シリコン基板１０２上にＰＭＭＡなどのレジスト材料を塗布し、レジスト層１２１が形成されたレジスト層形成基板１１０を作製する（図１（ｂ）参照）。

次に、レジスト層１２１が形成されたレジスト層形成基板１１０を約１２０〜２００℃程度に加熱し、レジスト層１２１を軟化させる。
次いで、インプリント用モールド１００の凹部１１２がレジスト層形成基板１１０に対向するようにレジスト層１２１が軟化したレジスト層形成基板１１０上にインプリント用モールド１００を重ね合わせ、およそ３〜２０ＭＰa程度の圧力で圧着する（図１（ｃ）参照）。

次に、インプリント用モールド１００をレジスト層形成基板１１０に圧着した状態で温度を約１００℃以下まで降温して、レジスト層形成基板１１０上の型押しされたレジスト層１２１を硬化させ、インプリント用モールド１００を離型する。
これにより、シリコン基板１０２上には、インプリント用モールド１００の凹部１１２に対応するレジストパターン１２１ａとレジスト薄膜領域１２１ｂが形成される（図１（ｄ）参照）。

次に、レジスト薄膜領域１２１ｂをＯ₂ＲＩＥ法（酸素ガスによる反応性イオンエッチング）にて除去し、シリコン基板１０２上にレジストパターン１２１ｃを形成する（図１（ｅ）参照）。
このようにして、シリコン基板１０２上に熱インプリント法を用いてレジストパターンの形成が行われる。この方法は昇温、冷却過程の熱サイクルを伴うため、熱インプリント法と呼ばれている。

次に、光インプリント法につき、説明する。図２（ａ）〜（ｅ）は、光インプリント法によるパターン形成方法の一例を示す模式構成断面図である。

まず、石英などの透光性を有する材料からなる透明基材上に形成した電子ビーム感光層を、例えば、通常の電子ビームリソグラフィー技術を用いて、パターン描画、現像等のパターニング処理を行って、レジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして、ドライエッチング等により透明基材をエッチングし、レジストパターンを剥離して、透明基板上に凹部１２１が形成された透明基材からなるインプリント用モールド１２０を作製する（図２（ａ）参照）。

次に、ガラス基板１０２上に粘度の低い液体状の光硬化性樹脂組成物を塗布してレジスト層１２２が形成されたレジスト層形成基板１３０を作製する（図２（ｂ）参照）。

次に、インプリント用モールド１２０の凹部１２５がレジスト層形成基板１３０に対向するようにレジスト層１２２が形成されたレジスト層形成基板１３０上に透明基材モールド１２０を重ね合わせ、およそ０．０１〜５ＭＰa程度の低い圧力で圧着し、インプリント用モールド１２０の裏面からＵＶ光を照射し、レジスト層１２２を硬化させる（図２（ｃ）参照）

次に、インプリント用モールド１２０を離型する。これにより、ガラス基板１０２上には、インプリント用モールド１２０の凹部１２１に対応するレジストパターン１２２ａとレジスト薄膜領域１２２ｂが形成される（図２（ｄ）参照）。

次に、レジスト薄膜領域１２２ｂをＯ₂ＲＩＥ法（酸素ガスによる反応性イオンエッチング）にて除去し、ガラス基板１０２上にレジストパターン１２２ｃを形成する（図２（ｅ）参照）。

このようにして、ガラス基板１０２上に光インプリント法を用いてレジストパターンの形成が行われる。この方法によれば、樹脂の硬化を光反応によって行うため熱サイクルがなく（室温で良く）、処理時間を大幅に短縮することができ、熱サイクルによる位置精度の低下もない。

また、光硬化性樹脂組成物は、粘度が低い液体であるため、熱インプリントのようにインプリント用モールドを高い圧力でレジスト層形成基板に圧着させなくてもパターンの転写を行うことができる。

しかしながら、上記熱インプリント法及び光インプリント法のようなインプリント法において、インプリント用モールドをレジスト層形成基板にプレスする際に、大気雰囲気中で行なうとモールドの凹部とレジストとの間に大気が取りこまれてしまうため、インプリント用モールドの凹凸形状を正確に転写出来なくなる。

その対策として、インプリント法でインプリント用モールドをレジスト層形成基板に型押し、プレスする工程を真空中で行なう方法と、モールドプレスする圧力を非常に大きくすることで取りこまれた大気の体積を減少させる方法とがある。

また、インプリント用モールドを型押し、プレスする際にインプリント用モールドと基板の間に取り込まれた大気などによるレジストパターンへの欠陥発生という問題に対して、インプリント時に、減圧処理と加熱処理を行う提案がある（例えば、特許文献２参照。）。

この提案では、主に、インプリント時の転写時の加圧力と、転写に用いる凸パターンを備えた転写物の凹パターンの深さ、転写材料の凸パターンの高さ、転写空間内の圧力のそれぞれをある一定の関係式により導かれたそれぞれの値とすることにより、空気が転写型の凹部パターン内部に入り込み、封入されても問題なく転写できることを主張している。

特開平９−９７４１９号公報ＷＯ２００７−０９４２１３号公報

例えば、図３（ａ）に示すように、ガラス基板２０３にレジスト層２１３を形成したレジスト層形成基板２２０にインプリント用モールド１２０を型押し、プレスする際に取りこまれた大気は、インプリント用モールド１２０の凹部において圧縮され体積が減少するものの、そのまま凹部に留まる（図３（ｂ）参照）。

このとき、圧縮された大気はインプリント用モールド１２０の凹部に均一に留まるのではなく、図３（ｃ）に示すように、モールド１２０凹部のコーナー部に気泡２１５として留まる。

また、レジスト膜中に残存していた溶媒などが気化した気体などは、インプリントの際に真空下にさらされることにより、膜中から、レジスト表面へ移動し、表面近傍で気泡２１６となる。場所によっては膜中から外へ抜け出すもの、その途中のものなど、様々な気泡が形成されることになる。

この結果、インプリント用モールド１２０を離型した状態のガラス基板２０３には、コーナー部の欠陥や、レジスト膜界面近傍近くの気泡を有するレジストパターン２１３ａとレジスト薄膜領域２１３ｂが形成され、レジストパターン２１３ａのコーナー部や表面近傍に欠陥２１７が生じてしまう。

上述の、型押し、プレスする工程を真空中で行なう方法は、装置を真空にするための大掛かりな装置を要するためにコスト増になり、さらにはスループットが大幅に低下する。

また、上述のモールドプレスする圧力を非常に大きくする方法では、大きな圧力を使用するためにインプリント用モールド自身が変形してしまい、位置精度や残膜厚の面内均一性の低下を招き、さらには、モールドや基板の破損を起こす可能性がある。

また、従来のインプリント法では、モールドとレジスト界面に取り込まれた気体の除去に関しては効果が期待でるが、レジスト中に残存していた溶媒などの気体が、インプリント雰囲気を真空にすることによりレジスト膜表面や、膜中に気泡となり、その後の工程においてマスクとして機能しないパターン欠陥となってしまうという課題が残る。

特許文献２には、インプリント時に、減圧処理と加熱処理を行うことが好ましいと書かれているが、ここでの減圧処理と加熱処理では、あくまでもモールドとレジスト界面に取り込まれた気体の除去のみを目的にしており、しかも、転写対象の樹脂などの成型を主目的とした条件に限られる。即ち、樹脂の成形性が悪くなる条件には設定できないことになる。また、レジスト中に残存していた溶媒などの気体に基づく泡の除去は困難である。

そのため、「インプリント条件＝気泡の発生を完全に防止することができる条件」という関係が成り立たない場合、成型樹脂に気泡が残り、従来技術と同じく、マスク材として機能しない欠陥となってしまい、上述のうという課題の解決にはならない。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、インプリント法の型押し、プレス工程で、インプリント用モールドの界面とレジスト層との間に取り込まれた気体によるレジストパターン欠陥や、レジスト膜中、レジスト表面に発生する可能性のある気泡によるレジストパターン欠陥の発生を防止できるインプリント法を用いたパターン媒体の製造方法を提供することを目的とする。

即ち、磁気記録媒体の製造方法は、パターン形成にインプリント法を用いる磁気記録媒体の製造方法において、インプリント工程の前処理として、表面にレジスト膜を形成した基板を、インプリント時の温度より高い温度、かつ、インプリント時の環境圧力より低い環境圧力の雰囲気に暴露させる暴露処理を行うことを特徴とする。

本発明によれば、レジスト中に残存していた溶媒などの気体が、インプリント時にレジスト膜表面や、膜中に気泡となるために生ずるパターン欠陥を効率的に防止できる。

即ち、上記課題を解決するため、レジストを形成した基板を、インプリントより前に、インプリント時の加熱温度より高い温度かつ低い環境圧力の雰囲気に暴露させることにより、その後のインプリント時の加熱温度や環境圧力にさらされても、一度これらよりも高い温度や低い環境圧力に曝された為に、レジスト膜中から放出される可能性のある気体が既に放出されているため、インプリント時に放出されるこがなくなり、パターン欠陥のないパターン転写を行うことができ、高品質の磁気記録媒体の製造が可能となる。

本発明の磁気記録媒体の製造方法において用いるインプリント法としては、熱インプリント法、光インプリント法のいずれの方式も用いることができる。

熱インプリント法の場合、レジスト膜としては、ポリメタルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などの熱可塑性樹脂、エポキシなどの熱硬化性樹脂を用いることができ、光インプリント法の場合は、ＵＶ硬化性の樹脂を用いることができる。

インプリントに用いられるインプリント用モールドは、通常、熱インプリントや光インプリントに用いられるものであればいずれも用いることができる。即ち、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート、エポキシ樹脂などの高分子材料、銅、ニッケル、タンタル、チタン、タンタル、シリコンなどの金属および合金、石英ガラスなどのガラス類、酸化ケイ素ＳｉＯ₂、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、カーボン、サファイヤなどの材料が、熱インプリント、光インプリントの要求特性に応じて適宜用いられる。

レジスト膜をその表面に形成する基板（磁気記録媒体の基板）としては、通常、磁気記録媒体に用いられる基板であれば、いずれも用いることができる。ただし、その基板上に磁気記録層を形成したものを用いる。この磁気記録層は、この基板が垂直磁気記録媒体の場合は、軟磁性下地層、中間層、強磁性記録層を有する積層構造となる。磁気記録層、あるいは垂直磁気記録媒体の強磁性記録層としては、ＣｏＰｔ系合金や、ＣｏＰｔ合金にＣｒ、Ｎｉ、Ｔａ等を添加したものを用いることができる。

次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法における暴露処理を、図４を用いて説明する。
ガラス基板３０３上にインプリント用レジストを塗布してレジスト層３１３が形成されたレジスト層形成基板３２０を作成する（図４（ａ）参照）。

次に、レジスト層３１３が形成されたレジスト層形成基板３２０を、例えばレジストのガラス転位温度〜ガラス転位温度＋１００℃（５０℃〜３５０℃）まで昇温した状態にて、５００Ｐａ〜１１００Ｐａの圧力のチャンバー３０４へ数分〜数十分放置させる（図４（ｂ）参照）。

これらの温度や圧力は、インプリントレジストの種類や、インプリント時の成型温度、成型圧力（真空度）に応じて、上記範囲内で最適な温度や圧力を調整すればよい。

本発明では、レジスト膜中から、気体を完全に脱気し、気体をレジスト膜中に気泡の状態で残存しない状態とするために、インプリント時の圧力よりも低い圧力にする。また、脱気される際のレジスト膜を、ガラス転移温度程度まで昇温させておく。これらの条件にすることにより、脱気をよりスムーズに行うことができる（図４（ｃ）〜（ｄ）参照）。

脱気された後のレジスト膜が自らの流動性によりその脱気の痕跡を綺麗になじませるように上記の環境条件に放置する（図４（ｅ）参照）。放置時間は、環境温度と、その温度におけるレジストの流動性に応じて適宜設定すればよいが、この放置時間も含めた暴露処理の処理時間がインプリント工程の所要時間と同じあるいはより長いことが好ましい。

こうして暴露処理されたレジスト層形成基板を用いて、熱インプリント法または光インプリント法で型押し、プレスしてインプリント用モールドのパターンをレジスト層形成基板にネガポジ転写して凹凸パターンを形成した後、公知の方法で磁気記録媒体を製造すればよい。

型押し時の温度は、暴露処理時の温度より低く、例えば、４５℃〜３００℃程度の温度範囲で、型押し時の圧力は、暴露処理時の雰囲気圧力よりも高く、例えば６００〜１２００Ｐａのチャンバー内で型押しを行う。型押しの押圧力は５〜２０ＭＰａ程度とする。次いで押圧力をかけたまま、レジストが硬化して、かつ、取り扱いが容易となる温度、例えば４０℃〜７０℃程度まで降温し、インプリント用モールドを離型する。これにより、基板上には、インプリント用モールドの凹部に対応するレジストパターンと、レジストが薄膜化された領域（レジスト薄膜領域と呼ぶ）が形成される。

次いで、レジスト薄膜領域を例えば、反応性イオンエッチングなどのエッチングによりその部分の基板表面を露出させ、基板上にレジストパターンを形成する。反応性イオンエッチングに用いるガスは基板よりもレジストのほうをエッチングしやすいガス、例えば酸素ガスなどを用いる。

レジストパターンを形成した基板のレジストのない部分を、レジストよりも基板、特に磁気記録層をエッチングしやすいガス、例えばフルオロカーボンなどを用いた反応性イオンエッチングを行い、インプリント用モールドに形成された凹凸パターンを基板に形成し、その後、残ったレジストを例えば酸素プラズマなどで除去することで、所定のパターンを有する磁気記録層を搭載した基板を得ることができる。以下、通常、磁気記録媒体製造に用いられる公知の技術を用いてこの基板を用いた磁気記録媒体を製造することができる。

＜実施例１＞（熱インプリント法）
本実施例は、熱インプリント法による磁気記録媒体製造の実施例であり、図５を参照しつつ記載する。図５（ａ）〜（ｈ）は、熱インプリント法によるパターン形成方法とパターンド磁気記録媒体の製造の一例を示す模式構成断面図である。
まず、表面にシリコン酸化膜４１１を形成したシリコン基板４０１を用意し、シリコン基板４０１上のシリコン酸化膜４１１上に形成した電子ビーム感光層を、通常の電子ビームリソグラフィー技術を用いて、パターン描画、現像等のパターニング処理を行って、レジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして、ドライエッチング等によりシリコン酸化膜４１１をエッチングし、レジストパターンを剥離して、シリコン基板４０１上にシリコン酸化膜４１１からなる凹部４１２が形成されたインプリント用モールド４００を作製した（図５（a）参照）。

次に、媒体基板４０２上に設けた磁気記録層５０の上に熱可塑性レジスト（ｍｒ−Ｉ８０１０Ｅ：マイクロレジストテクノロジー社製、ガラス転位温度１１５℃）を３０００ｒｐｍで１００ｎｍの厚さにスピンコートし、レジスト層４２１が形成されたレジスト層形成基板４１０を作製した（図５（ｂ）参照）。

次に、レジスト層４２１が形成されたレジスト層形成基板４１０を、暴露用チャンバー５０４に入れ、チャンバー内にて１０００Ｐａの真空雰囲気中で２１０℃に加熱し、３００秒間暴露処理を行ってレジスト層を軟化させ、残存しているレジスト層中の気泡を完全に脱気した。（図５（ｃ）参照）。

次いで、レジスト層４２１が形成されたレジスト層形成基板４１０を２００℃に加熱し、レジスト層４２１を軟化させ、次に、レジスト層４２１が軟化したレジスト層形成基板４１０上にインプリント用モールド４００の凹部４１２が対向するようにイプリント用モールド４１０を重ね合わせ、１０ＭＰaの圧力で圧着した（図５（ｄ）参照）。

次に、インプリント用モールド４００をレジスト層形成基板４１０に圧着した状態で温度を６０℃まで降温して、レジスト層形成基板４１０上の型押しされたレジスト層４２１を硬化させ、インプリント用モールド４００を離型した。
これにより、媒体基板４０２上には、インプリント用モールド４００の凹部４１２に対応するレジストパターン４２１ａとレジスト薄膜領域４２１ｂが形成された（図５（ｅ）参照）。

次に、レジスト薄膜領域４２１ｂをＯ₂ＲＩＥ法（酸素ガスによる反応性イオンエッチング）にて除去し、媒体基板上にレジストパターン４２１ｃを形成した（図５（ｆ）参照）。

この後、磁気記録層の加工を行った。
即ち、レジスト層形成基板４１０のレジストパターン４２１ｃマスクを用いてフルオロカーボン系（ＣＦ_4、ＣＨＦ_3、Ｃ₂Ｆ₈）の反応性ガスを用いたＲＩＥ（反応性イオンエッチング）で、磁気記録層５０を異方性ドライエッチングにて加工した（図５（ｇ）参照）。

この時、前述したように、インプリント前に暴露用チャンバーにて暴露処理を行うことにより、レジストパターン４２１ｃを欠陥なく形成できることができるため、このレジストパターンをマスクとして行う磁気記録層の加工時においてもレジストパターンマスクに起因する欠陥のない磁気記録媒体の加工を行うことができる。

その後、マスクとして使用したレジストパターン４２１ｃを、酸素プラズマにて除去した（図５（ｈ）参照）。

＜比較例１＞
本比較例は暴露処理を行わない通常の熱インプリント法を用いた例であり、熱インプリント法によるパターン形成とパターンド磁気記録媒体の製造方法の一例を示す模式構成断面図である図６（ａ）〜（ｇ）を参照しつつ説明する。

まず、表面にシリコン酸化膜５１１を形成したシリコン基板５０１を用意し、シリコン基板５０１上のシリコン酸化膜５１１上に形成した電子ビーム感光層を、例えば、通常の電子ビームリソグラフィー技術を用いて、パターン描画、現像等のパターニング処理を行って、レジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして、ドライエッチング等によりシリコン酸化膜５１１をエッチングし、レジストパターンを剥離して、シリコン基板５０１上にシリコン酸化膜５１１からなる凹部５１２が形成されたインプリント用モールド５００を作製した（図６（a）参照）。

次に、媒体基板５０２上に設けた磁気記録層５０の上に熱可塑性レジスト（ｍｒ−Ｉ８０１０Ｅ：マイクロレジストテクノロジー社製、ガラス転位温度１１５℃）を３０００ｒｐｍで１００ｎｍの厚さにスピンコートし、レジスト層５２１が形成されたレジスト層形成基板５１０を作製した（図６（ｂ）参照）。

次いで、レジスト層５２１が形成されたレジスト層形成基板５１０をインプリントを行う２１０℃に加熱し、レジスト層５２１を軟化させ、次にレジスト層５２１が軟化したレジスト層形成基板５１０上にインプリント用モールド５００の凹部５１２が対向するようにイプリント用モールド５１０を重ね合わせ、１０ＭＰaの圧力で圧着した。
この時、インプリントを行うために、レジスト層５２１はパターン成型性にのみに最適化された２１０℃で加熱しているため、流動性はあるものの、レジスト層５２１中に含まれている気泡５１４が抜けるためには十分でなく、環境圧力も大気圧であるため、インプリント時にレジスト層５２１中の気泡を抜くことが出来ない。その結果、成型したレジストパターンには気泡５１４が残ったままとなった（図６（ｃ）参照）。

次に、インプリント用モールド５００をレジスト層形成基板５１０に圧着した状態で温度を６０℃まで降温して、レジスト層形成基板５１０上の型押しされたレジスト層５２１を硬化させ、インプリント用モールド５００を離型した。
これにより、媒体基板５０２上に設けた磁気記録層５０の上には、インプリント用モールド５００の凹部５１２に対応するレジストパターン５２１ａとレジスト薄膜領域５２１ｂが形成された（図６（ｄ）参照）。

次に、レジスト薄膜領域５２１ｂをＯ₂ＲＩＥ法（酸素ガスによる反応性イオンエッチング）にて除去し、媒体基板上にレジストパターン５２１ｃを形成した（図６（ｅ）参照）。

形成されたレジストパターンには、インプリント時に抜くことが出来なかった気泡が原因となったパターン欠陥が生じた。

この後、磁気記録層の加工を行った。即ち、レジスト層形成基板５１０のレジストパターン５２１ｃマスクを用いてフルオロカーボン系（ＣＦ_4、ＣＨＦ_3、Ｃ₂Ｆ₈）の反応性ガスを用いたＲＩＥで、磁気記録層５０を異方性ドライエッチングにて加工した（図６（ｆ）参照）。

この時、前述したように、インプリント時にレジストパターン５２１ｃにパターン欠陥が発生していたため、加工後の磁気記録媒体は、レジストパターンマスクに起因する欠陥が発生したものとなった。

その後、マスクとして使用したレジストパターン５２１ｃを、酸素プラズマにて除去した（図６（ｇ）参照）。

＜実施例２＞
次に、光インプリント法を用いた場合の本発明の実施例について図７を参照しつつ説明する。図７（ａ）〜（ｈ）は、光インプリント法によるパターン形成とパターンド磁気記録媒体の製造方法の一例を示す模式構成断面図である。

まず、石英などの透光性を有する材料からなる透明基材上に形成した電子ビーム感光層を、通常の電子ビームリソグラフィー技術を用いて、パターン描画、現像等のパターニング処理を行って、レジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして、ドライエッチング等により透明基材をエッチングし、レジストパターンを剥離して、透明基板上に凹部６２５が形成された透明基材からなるインプリント用モールド６２０を作製した（図７（ａ）参照）。

次に、媒体基板６０３上に設けた磁気記録層５０の上にレジストとしてＵＶ硬化樹脂である（ＰＡＫ−０１：東洋合成工業社製）を２５００ｒｐｍで１００ｎｍの厚さにスピンコートし、レジスト層６１３が形成されたレジスト層形成基板６３０を作製した（図７（ｂ）参照）。

次に、レジスト層６１３が形成されたレジスト層形成基板６３０を暴露用チャンバー７０４に入れ、１０００Ｐａの真空雰囲気中で１００℃程度に加熱し、３０秒間暴露処理を行ってレジスト層を軟化させ、残存しているレジスト層中の気泡を完全に脱気した。（図７（ｃ）参照）。

次に、レジスト層６１３が形成されたレジスト層形成基板６３０上にインプリント用モールド６２０の凹部６２５がレジスト層形成基板６３０に対向するようにレジスト層６１３が形成されたレジスト層形成基板６３０上に透明基材モールド７２０を重ね合わせ、０．１ＭＰaの圧力で圧着し、インプリント用モールド６２０の裏面から波長４００ｎｍ以下のＵＶ光を１０秒間照射し、レジスト層６１３を硬化させた（図７（ｄ）参照）。

次に、インプリント用モールド６２０を離型した。これにより、媒体基板上６０３には、インプリント用モールド６２０の凹部６２５に対応するレジストパターン６２２ａとレジスト薄膜領域６２２ｂが形成された（図７（ｅ）参照）。

次に、レジスト薄膜領域６２２ｂをＯ₂ＲＩＥ法（酸素ガスによる反応性イオンエッチング）にて除去し、媒体基板上６０３にレジストパターン６２２ｃを形成した（図７（ｆ）参照）。

この後、磁気記録層の加工を行った。即ち、レジスト層形成基板６３０のレジストパターン６２２ｃマスクを用いてフルオロカーボン系（ＣＦ_4、ＣＨＦ_3、Ｃ₂Ｆ₈）の反応性ガスを用いたＲＩＥで、磁気記録層５０を異方性ドライエッチングにて加工した。（図７（ｇ）参照）

この時、前述したように、インプリント前に暴露用チャンバーにて暴露処理を行うことにより、レジストパターン６２２ｃを欠陥なく形成できることができるため、このレジストパターンをマスクとして行う磁気記録層の加工時においてもレジストパターンマスクに起因する欠陥のない磁気記録媒体の加工を行うことができた。

その後、マスクとして使用したレジストパターン６２２ｃを、酸素プラズマにて除去した（図７（ｈ）参照）。

＜比較例２＞
本実施例は暴露処理を行わない通常の光インプリント法を用いた例であり、光インプリント法によるパターン形成とパターンド磁気記録媒体の製造方法の一例を示す模式構成断面図である図８（ａ）〜（ｇ）を参照しつつ説明する。

まず、石英などの透光性を有する材料からなる透明基材上に形成した電子ビーム感光層を、例えば、通常の電子ビームリソグラフィー技術を用いて、パターン描画、現像等のパターニング処理を行って、レジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして、ドライエッチング等により透明基材をエッチングし、レジストパターンを剥離して、透明基板上に凹部７２５が形成された透明基材からなるインプリント用モールド７２０を作製する（図８（ａ）参照）。

次に、媒体基板７０３上に設けた磁気記録層５０の上にレジストとしてＵＶ硬化樹脂である(ＰＡＫ−０１：東洋合成工業社製)を２５００ｒｐｍで１００ｎｍの厚さにスピンコートし、レジスト層７２２が形成されたレジスト層形成基板７３０を作製した（図８（ｂ）参照）。

次に、レジスト層７２２が形成されたレジスト層形成基板７３０上にインプリント用モールド７２０の凹部７２５がレジスト層形成基板７３０に対向するようにレジスト層７２２が形成されたレジスト層形成基板７３０上に透明基材モールド７２０を重ね合わせ、０．１ＭＰaの圧力で圧着し、インプリント用モールド７２０の裏面から波長４００ｎｍ以下のＵＶ光を１０秒間照射し、レジスト層７２２を硬化させた。

この時、インプリントを行うために、レジスト層７２２はパターン成型性にのみに最適化された２１０℃で加熱しているため、流動性はあるものの、レジスト層７２２中に含まれている気泡７１４が抜けるためには十分でなく、環境圧力も大気圧であるため、インプリント時にレジスト層７２２中の気泡を抜くことが出来ず、成型したレジストパターンには気泡７１４が残ったままとなった（図８（ｃ）参照）。

次に、インプリント用モールド７２０を離型した。これにより、媒体基板７０３上に設けた磁気記録層５０の上には、インプリント用モールド７２０の凹部７２５に対応するレジストパターン７２２ａとレジスト薄膜領域７２２ｂが形成された（図８（ｄ）参照）。

次に、レジスト薄膜領域７２２ｂをＯ₂ＲＩＥ法（酸素ガスによる反応性イオンエッチング）にて除去し、媒体基板上７０３にレジストパターン７２２ｃを形成した（図８（ｅ）参照）。

形成されたレジストパターンには、インプリント時に抜くことが出来なかった気泡が原因となったパターン欠陥があるものとなった。

この後、磁気記録層の加工を行った。即ち、レジスト層形成基板５１０のレジストパターン５２１ｃマスクを用いてフルオロカーボン系（ＣＦ_4、ＣＨＦ_3、Ｃ₂Ｆ₈）の反応性ガスを用いたＲＩＥで、磁気記録層５０を異方性ドライエッチングにより加工した（図８（ｆ）参照）。

その後、マスクとして使用したレジストパターン５２１ｃを、酸素プラズマにて除去した（図８（ｇ）参照）。

本発明によれば、レジストを形成した基板を、インプリントより前に、インプリント時の加熱温度より高い温度かつ低い環境圧力の雰囲気に暴露させることにより、パターン欠陥のないパターン転写を行うことができ、高品質の磁気記録媒体を製造することが可能となる。

従来の熱インプリント法にてレジストパターンを形成する工程を示す説明図である。従来の光インプリント法にてレジストパターンを形成する工程を示す説明図である。（a）〜（e）は、従来のインプリント法にてレジストパターンを形成した場合の欠陥生成を説明する図である。（a）〜（e）は、本発明によるインプリント前の処理による気泡除去を示す説明図である。（ａ）〜（ｆ）は、本発明による暴露処理を用いた熱インプリント法でのレジストパターンを形成とパターンド磁気記録媒体の製造工程を示す説明図である。（ａ）〜（ｅ）は、本発明による暴露処理を用いない熱インプリント法でのレジストパターンを形成とパターンド磁気記録媒体の製造工程を示す説明図である。（ａ）〜（ｆ）は、本発明による暴露処理を用いた光インプリント法でのレジストパターンを形成とパターンド磁気記録媒体の製造工程を示す説明図である。（ａ）〜（ｅ）は、本発明による暴露処理を用いない光インプリント法でのレジストパターンを形成とパターンド磁気記録媒体の製造工程を示す説明図である。

符号の説明

１００インプリント用モ−ルド
１０１シリコン基板
１０２ガラス基板
１１０レジスト層形成基板
１１１シリコン酸化膜
１１２インプリント用モールド１００の凹部
１２０透明基材からなるインプリント用モールド
１２１レジスト層
１２１a インプリント用モールド１００の凹部に対応するレジストパターン
１２１b レジスト薄膜領域
１２１c レジストパターン
１２２レジスト層
１２２a 透明基材からなるインプリント用モールド１２０の凹部に対応するレジストパターン
１２２b レジスト薄膜領域
１２２c レジストパターン
１２５透明基材からなるインプリント用モールド１２０の凹部
２０３ガラス基板
２１３レジスト層
２１３a インプリント用モールド１００の凹部に対応するレジストパターン
２１３b レジスト薄膜領域
２１４モールドの凹部とレジスト界面に巻きこまれた大気
２１５巻き込まれた大気に基づく気泡
２１６溶媒などが気化した気体に基づく気泡
２１７欠陥
２２０レジスト層形成基板
３０３ガラス基板
３０４暴露チャンバー
３１３レジスト層
３１４レジスト膜中の気体（気泡）
４００インプリント用モ−ルド
４０１シリコン基板
４０２媒体基板
４１０レジスト層形成基板
４１１シリコン酸化膜
４１２インプリント用モールド４００の凹部
４２１レジスト層
４２１ａインプリント用モールド４００の凹部に対応するレジストパターン
４２１ｂインプリント薄膜領域
４２１ｃレジストパターン
５００インプリント用モ−ルド
５０１シリコン基板
５０２媒体基板
５０４暴露チャンバー
５１０レジスト層形成基板
５１１シリコン酸化膜
５１２インプリント用モールド５００の凹部
５２１レジスト層
５２１ａインプリント用モールド５００の凹部に対応するレジストパターン
５２１ｂインプリント薄膜領域
５２１ｃレジストパターン
６０３媒体基板
６２０インプリント用モ−ルド
６２２レジスト層
６２２ａインプリント用モールド６２０の凹部に対応するレジストパターン
６２２ｂインプリント薄膜領域
６２２ｃレジストパターン
６２５インプリント用モールド６２０の凹部
６３０レジスト層形成基板
７０３媒体基板
７２０インプリント用モ−ルド
７２２レジスト層
７２２ａインプリント用モールド７２０の凹部に対応するレジストパターン
７２２ｂインプリント薄膜領域
７２２ｃレジストパターン
７２５インプリント用モールド７２０の凹部
７３０レジスト層形成基板

Claims

パターン形成にインプリント法を用いる磁気記録媒体の製造方法において、インプリント工程の前処理として、表面にレジスト膜を形成した基板を、インプリント時の温度より高い温度、かつ、インプリント時の環境圧力より低い環境圧力の雰囲気に暴露させる暴露処理を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
前記レジスト膜が熱インプリント用のレジスト膜であって、暴露処理時の温度が前記レジスト膜のガラス転移温度〜前記ガラス転移温度＋１００℃であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体の製造方法。
前記レジスト膜が光インプリント用のレジスト膜であって、暴露処理時の温度が、前記レジスト膜を軟化した状態にできる温度であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体の製造方法。
前記暴露処理の処理時間がインプリント工程の所要時間と同じあるいはより長いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法。