JP2010090430A - アルミニウム合金形成基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ナノホールが規則正しく配列されたアルミニウム合金形成基板を提供することにある。
【解決手段】基板と、第１の下地層と、第２の下地層と、非晶質のアルミニウム合金からなる下層部、及びアルミナを含む非晶質の表層部からなり、前記表層部に複数のナノホールが形成されたアルミニウム含有層とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、アルミニウム合金形成基板に関する。より詳しくは、本発明のアルミニウム合金形成基板は、ナノホールが規則正しくパターン配列されたアルミニウム合金形成基板に関する。本発明は、効率的に形成可能なアルミニウム合金形成基板の製造方法に関する。

高密度ハードディスク等のパターンドメディアの形成過程において磁性体を埋め込むために用いられる部材として、ナノホールが複数形成されたアルミナを含む部材が知られている。当該部材は、酸性電解液中でアルミニウムを含む材料を正極に用い、これを酸化することで得られ、その表面に均一径のナノホールが配列された多孔質部材である。

この多孔質部材に関し、現在、種々のナノデバイスへの応用が期待されており、その応用例の１つとして、以下の技術が開示されている。

特許文献１には、非磁気基板と、アルミニウム（Ａｌ）またはＡｌ合金で構成される上記基板上の層であって、上面に実質的に均一なパターンを有する層と、 磁気層とを有し、 上記パターンが磁気層上にほぼ再現されてデータ領域を形成する磁気記録媒体が開示されている。この磁気記録媒体は、実質的にハニカム状のパターンを有する層として形成されたセル内に磁性体を埋め込むことにより作製された垂直磁気記録媒体である。

特許文献１に開示された媒体においては、媒体面に対して法線方向の磁気異方性（垂直磁気異方性）を持たせる必要があるところ、上記法線方向に形成されたセルに強磁性体を埋め込むことにより、垂直磁気異方性を有する記録媒体を得るに至っている。このような媒体は、次世代の高記録密度磁気記録媒体として、益々の改善が期待されている。

また、上記多孔質部材の他の応用例としては、当該部材を微細モールド作製におけるテンプレートとして利用する技術が挙げられる。これは、ニッケルなどの金属又は樹脂などでナノホールの形成用の母型を用意し、次いでこの型を用いて多孔質部材を得、さらに微細モールドを作製する技術である。

このように、アルミニウムを含む材料を正極に用いて酸化し、ナノホールを形成する技術等は種々開示されているところ、これらの技術におけるアルミナ中のナノホール成長過程は、以下のとおりである。

即ち、まず、アルミニウム含有層の表層部が溶液中の酸素イオンによって酸化されてアルミナが生成される。次いで、酸化されていないアルミニウムと酸化されたアルミナとの界面から発生したアルミニウムイオンが、表層部のアルミナを介して溶液中へと拡散することで、アルミナ中にナノホールが成長する。即ち、溶液中の酸素のアルミニウムへの拡散と、アルミニウム中のアルミニウムイオンの溶液中への拡散とにより、アルミナのナノホールが成長する。

このようなナノホール形成に関する従来技術の一例を図４に示す。図４は、従来のナノホール形成を順次示す断面図であり、（ａ）は基板４２に蒸着若しくはスパッタにより下地層としてチタン膜４４と金膜４６とを順次形成する工程を示し、（ｂ）は金膜４６上にアルミニウム膜４８をスパッタにより形成し、積層体５０を得る工程を示し、（ｃ）は積層体５０を浴槽５２に満たした電解溶液５４に浸漬する工程を示す。工程（ｃ）においては、積層体５０に対向した位置に電極５６を設置し、積層体５０を正極、電極５６を負極として電圧を印加することで、アルミニウム膜４８の表面にアルミナのナノホールが形成される。

特表２００２−５０３００９号公報

ところで、媒体の記録密度については益々の増大が要請されているため、上記のような多孔質部材において、アルミナ中のナノホール（特許文献１においてはセル）の各々を磁気記録媒体用に１ビットとして用いる場合には、ホールの密度を高くするが必要である。具体的には、ホールとホールとの間のピッチを小さくすること等が考えられる。

ホールのピッチは正極酸化時の印加電圧に比例するため、ホール間のピッチを小さくするには、印加電圧を小さくすればよい。

しかしながら、酸化当初においては、膜面の法線方向におけるホールの成長速度も、上記印加電圧に比例するため、印加電圧を低減すると、所定の深さを有するホール形成に長時間を要することとなる。例えば、ピッチ２５ｎｍ、深さ５００ｎｍのホールを印加電圧１０Ｖの条件下で形成した場合には、約３時間を要し、ナノホールを効率的に形成できるとはいえない。

また、上記のようなアルミナを含む多孔質部材を形成する場合には、アルミニウム表面の微小窪みを起点としてナノホールが成長する。このようなアルミニウムの性質を利用することで、例えばモールドを用いたインプリント法によりアルミニウム表面に微小窪みを形成し、ナノホールの配列制御を行うことができる。

しかしながら、スパッタ法などで成膜したアルミニウム薄膜にはアルミニウム自体の粒界が無秩序に存在するため、該粒界を起点として複数のナノホールが不規則に形成されてしまい、ナノホールを規則正しく配列することができないおそれがある。

本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的は、ナノホールが規則正しく配列されたアルミニウム合金形成基板を提供することにある。また、本発明の目的は、このようなアルミニウム合金形成基板の効率的な製造方法を提供することにある。

本発明のアルミニウム合金形成基板は、基板と、第１の下地層と、第２の下地層と、非晶質のアルミニウム合金からなる下層部、及びアルミナを含む非晶質の表層部からなり、上記表層部に複数のナノホールが形成されたアルミニウム含有層とを含む、アルミニウム合金形成基板に関する。本発明のアルミニウム合金形成基板は、高密度ハードディスク等のパターンドメディアの形成過程で磁性体を埋め込むために用いられる部材である。

このようなアルミニウム合金形成基板においては、上記アルミニウム合金が、Ａｌ−Ｍｏ合金、Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｔｉ合金、又はＡＩ−Ｗ合金であることが好ましい。

本発明は、基板上に、第１の下地層及び第２の下地層を順次形成する工程、上記第２の下地層上に、非晶質のアルミニウム合金からなるアルミニウム含有層を形成する工程、及び上記アルミニウム含有層を酸化して、その表層部に、複数のナノホールが形成されたアルミナを含む非晶質の層を形成する工程を含む、アルミニウム合金形成基板の製造方法を包含する。

このようなアルミニウム合金形成基板の製造方法においては、上記アルミニウム合金を、Ａｌ−Ｍｏ合金、Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｔｉ合金、又はＡＩ−Ｗ合金を含む層とすることが好ましい。

本発明のアルミニウム合金形成基板は、上記構成により、ナノホールの規則正しい配列を実現することができる。また、本発明のアルミニウム合金形成基板の製造方法は、上記構成により、ナノホールの規則正しい配列を効率的に形成することができる。従って、本発明のアルミニウム合金形成基板に関する技術を用いた場合には、当該基板を用いたその後の磁気記録媒体の製造過程においてナノホールに磁性体を埋め込むことで、高密度ハードディスク等を高精度かつ迅速に製造することができる。また、本発明のアルミニウム合金形成基板に関する技術を用いれば、その後に電鋳加工を利用することでニッケルモールド等を高精度かつ迅速に製造することもできる。

以下に、本発明のアルミニウム合金形成基板及びその製造方法、並びに本発明のアルミニウム合金形成基板を利用したモールドの製造方法を、図面に従い詳細に説明する。なお、以下に示す例は本発明の単なる例示であり、当業者であれば適宜設計変更することができる。

＜アルミニウム合金形成基板＞
図１は、本発明のアルミニウム合金形成基板を示す断面図である。同図によれば、アルミニウム合金形成基板１０は、基板１２と、第１の下地層１４と、第２の下地層１６と、アルミニウム含有層１８とをこの順に備える。以下に、各構成要素１２〜１８等について詳述する。

（基板１２）
基板１２は、アルミニウム合金形成基板１０の後述する他の構成要素１４〜１８を順次形成し、当該他の構成要素１４〜１８を支持するためにアルミニウム合金形成基板１０の最下部に用いる構成要素である。基板１２としては、通常の磁気記録媒体に用いられる、ＮｉＰメッキを施したＡｌ合金、強化ガラス、および結晶化ガラス等を用いることができるのみならず、シリコン基板を用いることもできる。

（第１の下地層１４）
第１の下地層１４は、基板１２と第２の下地層１６の密着性向上のために基板１２の直上に配設する構成要素である。第１の下地層１４としては、金属膜との密着性を実現できれば足り、例えば、Ｔｉ、Ｔａ等を用いることができる。特に、酸化のし易さの観点からは、Ｔｉを用いることが好ましい。

（第２の下地層１６）
第２の下地層１６は、ナノホールの成長を止めるストップ層としての役割を果たすため、及び電気めっきの電極として機能させるために、第１の下地層１４上に配設する構成要素である。第２の下地層１６としては、酸化し難く、高導電性を実現できれば足り、例えば、Ａｕ、Ａｇ等を用いることができる。特に、酸化し難いという観点からは、Ａｕを用いることが好ましい。

第２の下地層１６の厚さは、５０ｎｍ〜１００ｎｍとすることが好ましい。特に、１００ｎｍ以下とすることで、上方に形成する膜の平坦化に寄与することができる。

（アルミニウム含有層１８）
アルミニウム含有層１８は、非晶質のアルミニウム合金からなる下層部と、非晶質のアルミナを含む表層部とからなり、該表層部に所定の径を有する複数のナノホールが規則正しく形成された構成要素である。当該ナノホールに事後的に磁性体を埋め込むことで、所望の垂直磁化異方性を有する記録媒体を得ることができる。アルミニウム含有層１８としては、このような機能を有すれば足り、具体的にはアルミニウムを含み、例えば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ等を任意選択的に含むことができる。

アルミニウム含有層１８は、上記のとおりその表層部に複数のナノホールを有する。特に、ナノホールは、その径を５０ｎｍ以下とすることで、記録密度の高い媒体を作製するのに好適なアルミニウム合金形成基板を得ることができる。

さらに、アルミニウム含有層１８の表層部は、アルミナを含む非晶質の層である。このため、当該表層部には、アルミニウム等の粒界が全く存在しない。よって、当該表層部においては、アルミニウム粒界を起点として形成された不規則配列のナノホールが存在せず、故に全体としてナノホールの規則正しい配列が実現される。

アルミニウム含有層１８の厚さは５００ｎｍ以下とすることで、容易にホール中に磁性体を埋め込むことができる。

以上に示すアルミニウム合金形成基板１０においては、アルミニウム含有層１８の表層部が非晶質のアルミナを含む層であるため、ナノホールの規則正しい配列が実現できる。従って、アルミニウム合金形成基板１０は、当該ナノホールに磁性体を埋め込むことで高密度記録媒体の製造に好適に用いることができるのみならず、当該ナノホールに電鋳加工を施すことでニッケルモールド等の製造に好適に用いることができる。

＜アルミニウム合金形成基板の製造方法＞
図２は、本発明のアルミニウム合金形成基板の製造方法を順次示す断面図であり、（ａ）は基板１２に第１の下地層１４、及び第２の下地層１６を順次形成する工程（第１工程）を示し、（ｂ）は第１工程において得られた積層体上にアルミニウム含有層１８をさらに形成する工程（第２工程）を示し、そして（ｃ）は第２工程において得られた積層体２０を酸化してアルミニウム合金形成基板１０を得る工程（第３工程）を示す。以下に、各工程１〜３等について詳述する。

（第１工程）
本工程は、図２（ａ）に示すように、基板１２に、第１の下地層１４及び第２の下地層１６を順次形成する工程である。なお、基板１２、下地層１４，１６に好適な材料及びこれらの厚さ等は、アルミニウム合金形成基板の欄で述べたとおりである。

基板１２は、他の構成要素１４〜１８を形成する前に洗浄しておくことが好ましい。洗浄は、ブラシを用いたスクラブ方式、高圧水噴射方式、アルカリ洗剤への浸漬方式などにより行うことができることはもちろん、これらの方式による洗浄を行った後にさらに紫外線照射を行うこともできる。

第１の下地層１４及び第２の下地層１６は、共に、例えば、スパッタ法（ＤＣマグネトロンスパッタ法、ＲＦマグネトロンスパッタ法などを含む）、真空蒸着法など当該技術において知られている任意の方法および条件を用いて形成することができる。特に、膜表面の平坦度の観点から、スパッタ法を採用することが好ましい。

（第２工程）
本工程は、図２（ｂ）に示すように、第１工程において得られた積層体上にアルミニウム含有層１８をさらに形成する工程である。なお、アルミニウム含有層１８に好適な材料及びその厚さ等は、アルミニウム合金形成基板の欄で述べたとおりである。アルミニウム含有層１８は、例えば、スパッタ法（ＤＣマグネトロンスパッタ法、ＲＦマグネトロンスパッタ法などを含む）、真空蒸着法など当該技術において知られている任意の方法および条件を用いて形成することができる。特に、アルミニウム膜表面の平坦度の観点からは、スパッタ法を採用することが好ましい。

（第３工程）
本工程は、図２（ｃ）に示すように、第２工程において得られた積層体２０を酸化してアルミニウム合金形成基板１０を得る工程である。積層体２０の酸化に際しては、同図に示すような浴槽２２に電解溶液２４を満たし、この溶液２４中に積層体２０を正極として浸漬するとともに積層体２０とは別に負極２６を浸漬し、溶液２４中で対向した正極２０と負極２６との間に電圧を印加し、アルミニウム合金形成基板１０を得る。

電解溶液２４は、酸性液であれば足り、例えば、シュウ酸、リン酸、硫酸等の水溶液を用いることができる。水溶液の濃度は、０．２〜０．５ｍｏｌ／Ｌとすることが好ましい。

負極２６には、例えば、Ｐｔを用いることができる。

正極である積層体２０の好ましい酸化条件は以下のとおりである。溶液２４の温度は１〜５℃とすることが、ホール成長速度の点で好ましい。また、印加電圧は１０Ｖ以下とする。このような酸化条件により、ピッチ２５ｎｍ、深さ５００ｎｍのホールを、約１．５時間で形成することができ、効率的なナノホールの形成が実現される。

このような構成の下、両極２０，２６に電圧が印加されると、積層体２０の最上部に配設されたアルミニウム含有層１８の表層部が溶液中の酸素イオンによって酸化されてアルミナを含む層となる。次いで、酸化されていないアルミニウム合金と酸化されたアルミナを含む層との界面から発生したアルミニウムイオンが、表層部のアルミナを含む層を介して溶液中へと拡散することで、アルミナを含む層においてナノホールが成長する。

ここで、ナノホールを短時間で、即ち効率的に形成するには、酸素イオンの拡散速度及びアルミニウムイオンの拡散速度を高めればよい。具体的には、アルミニウム含有層１８を非晶質のアルミニウム合金により形成することで、拡散係数の増大という作用により、酸素イオンの拡散速度及びアルミニウムイオンの拡散速度を高め、ひいては効率的なナノホールの形成を実現することができる。

以上に示すアルミニウム合金形成基板１０の製造方法によれば、アルミニウム含有層１８を非晶質のアルミニウム合金によって形成することで、拡散係数の増大という作用により、酸素イオン等の拡散速度を高め、ひいてはナノホールの形成を効率的に実現することができる。また、このような製造方法により得られたアルミニウム合金形成基板１０は、アルミニウム含有層１８の表面に非晶質のアルミナが生成されることで、規則正しいナノホールが高精度に形成される。従って、上記のアルミニウム合金形成基板の製造方法を利用して、高密度記録媒体及びニッケルモールド等の製造を好適に行うことができる。

＜アルミニウム合金形成基板を用いたモールドの製造方法＞
図３は、本発明のアルミニウム合金形成基板を用いたモールドの製造方法を順次示す断面図であり、（ａ）は図２（ｂ）に示す積層体２０上にレジスト膜３２を形成する工程（第１工程）を示し、（ｂ）は第１工程において得られた積層体のレジスト膜３２に対してモールド３４によりインプリントを行う工程（第２工程）を示し、（ｃ）は第２工程においてインプリントされたレジスト膜３２に対して反応性イオンエッチングを行い、微小窪み１８ａを形成する工程（第３工程）を示し、（ｄ）は第３工程において得られた積層体を図２（ｃ）に示す電解溶液に浸漬してナノホール１８ｂが形成されたアルミニウム合金形成基板を得る工程（第４工程）を示し、（ｅ）は第４工程において得られたアルミニウム合金形成基板をテンプレートとしてニッケル電鋳によりニッケルモールド３６を圧メッキする工程（第５工程）を示し、そして（ｆ）は第５工程で得られたニッケルモールド３６をアルミニウム合金形成基板から離型する工程（第６工程）を示す。なお、このモールドの製造方法の実施に当たっては、上述した本発明のアルミニウム合金形成基板の製造方法を部分的に実施することが前提となるところ、図２（ｂ）に示す積層体２０の形成工程等について、上述したとおりであるので本欄においては省略する。

（第１工程）
本工程は、図３（ａ）に示すように、図２（ｂ）に示す積層体２０上にレジスト膜３２を形成する工程である。レジスト膜３２としては、ＵＶレジストや熱レジストを用いることができ、特に、耐熱性の観点からは、ＳＯＧ（Spin On Glass）レジスト膜を用いることが好ましい。

また、レジスト膜３２の形成は、スピンコーターにより行うことができる。

（第２工程）
本工程は、図３（ｂ）に示すように、第１工程において得られた積層体のレジスト膜３２に対してモールド３４によりインプリントを行う工程である。

（第３工程）
本工程は、図３（ｃ）に示すように、第２工程においてインプリントされたレジスト膜３２に対して反応性イオンエッチングを行う工程である。イオンエッチングの条件は、用いるガスをＣｌ_２、Ｏ_２、ＣＦ_４とすることができ、特に、選択比の観点からは、ＣＦ_４ガスを用いることが好ましい。このようなイオンエッチングにより、レジスト膜３２を除去すると同時にアルミニウム含有層１８にモールド３４のパターンと同じ配列の微小窪み１８ａが形成される。

（第４工程）
本工程は、図３（ｄ）に示すように、第３工程において得られた積層体を図２（ｃ）に示す電解溶液に浸漬してナノホール１８ｂが形成されたアルミニウム合金形成基板を得る工程である。本工程は、上述したとおりであるのでその説明は省略する。これにより、第３工程において事前に形成された微小窪み１８ａの配列に従い、所定の深さまでナノホール１８ｂが形成される。

（第５工程）
本工程は、図３（ｅ）に示すように、第４工程において得られたアルミニウム合金形成基板をテンプレートとして電鋳加工を行い、アルミニウム含有層１８の表面にニッケルを厚メッキして、ニッケルモールドを得る工程である。

（第６工程）
本工程は、図３（ｆ）に示すように、第５工程で形成されたニッケルモールド３６をアルミニウム合金形成基板から離型する工程である。

以上に示す、本発明のアルミニウム合金形成基板を用いたモールドの製造方法によれば、上述したとおり、ナノホールの規則正しい配列を効率的に実現したアルミニウム合金形成基板を用いることで、所定のモールドを高精度かつ迅速に得ることができる。

以下に本発明の効果を実施例により実証する。なお、以下の実施例は、本発明を説明するための代表例に過ぎず、本発明をなんら限定するものではない。

＜アルミニウム合金形成基板のナノホール形成速度に関する検討＞
[アルミニウム合金形成基板の形成]
（実施例１）
図１に示す構成のアルミニウム合金形成基板１０を図２に示す製法に従い形成した。まず、基板１２として、板厚０．６３ｍｍのシリコン基板を用意した。これを、スパッタリング装置内に導入後、図２（ａ）に示すように、第１の下地層１４としてチタン膜をスパッタにより厚さ５０ｎｍで形成し、次いで第２の下地層１６として金膜をスパッタにより厚さ１００ｎｍで形成した。

続いて、図２（ｂ）に示すように、第２の下地層１６上に、アルミニウムとタンタルとを同時にスパッタリングして、非晶質材料としてアルミニウム含有層１８を厚さ５００ｎｍで形成した。

さらに、図２（ｃ）に示すように、浴槽２２内に電解溶液２４として０．３ｍｏｌ／Ｌのシュウ酸水溶液で満たし、これにアルミニウム含有層１８を含む積層体を浸漬して層１８の表面を酸化し、実施例１のアルミニウム合金形成基板１０を得た。なお、この酸化時においては、図２（ｂ）に示す積層体２０を正極に用いる一方、Ｐtを負極２６として正極に対向して配置した。また、シュウ酸水溶液の温度は、５℃とし、印加電圧は、１０Ｖとしたところ、正極である積層体の酸化時間は、９０分であった。

（実施例２）
タンタルの代わりにモリブデンを用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例２のアルミニウム合金形成基板１０を得た。

（実施例３）
タンタルの代わりにチタンを用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例３のアルミニウム合金形成基板１０を得た。

（実施例４）
タンタルの代わりにタングステンを用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例４のアルミニウム合金形成基板１０を得た。

[ナノホール形成速度の評価]
実施例１〜４の各アルミニウム合金形成基板の形成過程において、アルミニウム含有層中のナノホール形成速度について調査した。調査方法は、断面ＳＥＭ観察に従って行った。

その結果、実施例１〜４のいずれのアルミニウム合金形成基板においても、ナノホールの形成速度は約６ｎｍ／分であることが判明した。ちなみに、引用文献１に開示されている方法でナノホールを形成した場合には、ナノホールの形成速度は約３ｎｍ／分であることが知られている。このため、本発明の範囲内である実施例１〜４の各アルミニウム合金形成基板においては、ナノホールの形成速度が従来技術の約２倍となり、よって効率的なナノホールの形成が可能となったといえる。これは、アルミニウム含有層１８を、非晶質材料から形成し、この表層部を酸化することで、当該層１８の酸化時に、酸素イオン及びアルミニウムイオンの優れた拡散速度が実現された結果であるといえる。

＜アルミニウム合金形成基板を用いたモールドのパターン配列の精度に関する検討＞
[モールドの形成]
（実施例５）
図３に示すように、ニッケルモールドを形成した。まず、実施例１と同様に基板１２上に第１の下地層１４及び第２の下地層１６を形成し、さらに非晶質材料としてアルミニウム含有層１８を形成した。

次いで、図３（ａ）に示すように、アルミニウム含有層１８にＳＯＧ（Spin On Glass）レジストを、スピンコーターにより、厚さ２０ｎｍで塗布し、図３（ｂ）に従いドットピッチが４０ｎｍのモールド３４を用いてインプリントを行った。

そして、図３（ｃ）に示すように、反応性イオンエッチングを行い、ＳＯＧレジスト３２を取り除くと同時に非晶質のアルミニウム含有層１８上にモールド３４のパターンと同じ配列の微小窪み１８ａを形成した。微小窪み１８ａの深さは約５ｎｍであった。

続いて、図３（ｄ）に示すように、実施例１で行った酸化処理を実施例１と同じ条件で行い、微小窪み１８ａを起点としてナノホール１８ｂをアルミニウム含有層１８の膜面に対して垂直下方に５０ｎｍ形成した。この際、ナノホール１８ｂの周りはアルミニウムが酸化されてアルミナを含む層となっていた。

最後に、図３（ｅ）に示すように、アルミニウム合金形成基板をテンプレートとし、ニッケルを電鋳加工して厚メッキし、ニッケルモールド３６を形成し、図３（ｆ）に示すように、アルミニウム合金形成基板からモールド３６を離型し、実施例５のニッケルモールド３６を得た。

（実施例６）
タンタルの代わりにモリブデンを用いてナノホール１８ｂを形成したこと以外は、実施例５と同様にして実施例６のニッケルモールド３６を得た。

（実施例７）
タンタルの代わりにチタンを用いてナノホール１８ｂを形成したこと以外は、実施例５と同様にして実施例７のニッケルモールド３６を得た。

（実施例８）
タンタルの代わりにタングステンを用いてナノホール１８ｂを形成したこと以外は、実施例５と同様にして実施例８のニッケルモールド３６を得た。

[ニッケルモールドの精度の評価]
実施例５〜８の各ニッケルモールドについて、インプリント時に使用したモールド３４とパターンの形状を比較調査した。調査方法は、表面ＳＥＭ観察に従って行った。

その結果、実施例５〜８のいずれのニッケルモールドにおいても、パターン形状は、インプリント時に用いたモールド３４のパターン形状とＳＥＭ観察の精度レベルで完全に一致した。ちなみに、引用文献１に開示されている方法でナノホールを形成した場合には、ニッケルモールドのパターン形状は、インプリント時に用いたモールド３４のパターン形状と上記の精度レベルでは完全に一致しないことが知られている。このため、本発明の範囲内である各アルミニウム合金形成基板を用いた場合には、従来技術に比べて、精度の高いモールドの形成が可能となったといえる。これは、アルミニウム含有層１８を非晶質材料から形成したことで、ナノホール形成領域においてアルミニウム粒界を皆無とし、ナノホールが規則正しく形成された結果であるといえる。

本発明のアルミニウム合金形成基板によれば、アルミニウム含有層の表層部を非晶質のアルミナを含む層とし、当該層にナノホールを形成したことで、ナノホール形成領域においてアルミニウム粒界を皆無とし、これによりナノホールの規則正しい配列を実現することができる。また、本発明のアルミニウム合金形成基板の製造方法によれば、アルミニウム含有層を、非晶質材料により形成することで、酸素等の優れた拡散速度を実現して、効率的にナノホールを形成することができる。従って、本発明は、今後益々高記録密度の要請が予想される記録媒体の分野において、特に、高精度かつ効率的に得られるアルミニウム合金形成基板を提供できる点で有望である。

本発明のアルミニウム合金形成基板を示す断面図である。 本発明のアルミニウム合金形成基板の製造方法を示す断面図であり、（ａ）は基板１２に第１の下地層１４、及び第２の下地層１６を順次形成する工程を示し、（ｂ）は（ａ）において得られた積層体上にアルミニウム合金層１８をさらに形成する工程を示し、そして（ｃ）は（ｂ）において得られた積層体２０を酸化してアルミニウム合金形成基板１０を得る工程を示す。 本発明のアルミニウム合金形成基板を用いてニッケルモールドを形成する場合の各工程を示す断面図であり、（ａ）は積層体２０上にレジスト膜３２を形成する工程を示し、（ｂ）は（ａ）において得られた積層体のレジスト膜３２に対してモールド３４によりインプリントを行う工程を示し、（ｃ）は（ｂ）においてインプリントされたレジスト膜３２に対して反応性イオンエッチングを行い、微小窪み１８ａを形成する工程を示し、（ｄ）は（ｃ）において得られた積層体を電解溶液に浸漬してナノホール１８ｂを有するアルミニウム合金形成基板を得る工程を示し、（ｅ）は（ｄ）において得られたアルミニウム合金形成基板をテンプレートとしてニッケル電鋳を行い、ニッケルモールド３６を得る工程を示し、そして（ｆ）は（ｅ）で形成されたニッケルモールド３６をアルミニウム合金形成基板から離型する工程を示す。 従来のアルミニウム合金形成基板の製造方法を示す断面図である。

符号の説明

１０ アルミニウム合金形成基板
１２ 基板
１４ 第１の下地層
１６ 第２の下地層
１８ アルミニウム含有層
１８ａ 微小窪み
１８ｂ ナノホール
２０ 積層体（正極）
２２ 浴槽
２４ 電解溶液
２６ 負極
３２ ＳＯＧレジスト
３４ モールド
３６ ニッケルモールド

Claims (4)

1. 基板と、
   第１の下地層と、
   第２の下地層と、
   非晶質のアルミニウム合金からなる下層部、及びアルミナを含む非晶質の表層部からなり、前記表層部に複数のナノホールが形成されたアルミニウム含有層と
   を含むことを特徴とする、アルミニウム合金形成基板。
2. 前記アルミニウム合金が、Ａｌ−Ｍｏ合金、Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｔｉ合金、又はＡＩ−Ｗ合金であることを特徴とする、請求項１に記載のアルミニウム合金形成基板。
3. 基板上に、第１の下地層及び第２の下地層を順次形成する工程、
   前記第２の下地層上に、非晶質のアルミニウム合金からなるアルミニウム含有層を形成する工程、及び
   前記アルミニウム含有層を酸化して、その表層部に、複数のナノホールが形成されたアルミナを含む非晶質の層を形成する工程
   を含むことを特徴とする、アルミニウム合金形成基板の製造方法。
4. 前記アルミニウム合金を、Ａｌ−Ｍｏ合金、Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｔｉ合金、又はＡＩ−Ｗ合金とすることを特徴とする、請求項３に記載のアルミニウム合金形成基板の製造方法。

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