JP2013063576A - モールドの製造方法および磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ドットパターンを有する領域と，ドットパターンを有しない領域と，を備えるモールドを高精度で作成可能とする。
【解決手段】実施形態のモールドの製造方法は，第１の高分子に親和な基板上に，第２の高分子に対して親和な第１の層を形成する工程と，第１の層に，第１，第２の開口を形成する工程と，第２の開口内にレジストを充填，硬化する工程と，ブロックコポリマーを含む第２の層を形成，自己組織化する工程とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は，モールドの製造方法および磁気記録媒体の製造方法に関する。

磁気ディスクの高密度化手段の一つとして，ビットパターンドメディア（ＢＰＭ）が検討されている。ＢＰＭは，磁性ドットを有する磁性領域と，磁性ドットを有しない非磁性領域と，を有する。磁性領域を磁性ドットに区分することで，熱揺らぎによるビット反転を抑え，記録密度の向上が可能となる。また，非磁性領域は磁性領域と組み合わせてサーボ領域として利用できる。

ここで，次世代磁気記録媒体（ＨＤＤ媒体）としてのＢＰＭ媒体では，微細かつ高密度な磁性ドットが必要となる。また，磁性領域と非磁性領域を高精度で区分する必要がある。
しかしながら，微細かつ高密度な磁性ドットを有する磁性領域と，磁性ドットを有しない非磁性領域と，を高精度で形成するのは，必ずしも容易でない。

米国特許出願公開２００９／００９２８０３号公報 特開２０１０−１２３２３９号公報

本発明は，ドットパターンを有する領域と，ドットパターンを有しない領域と，を備えるモールドを高精度で作成可能とするモールドの製造方法およ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。

実施形態のモールドの製造方法は，第１の高分子に対して第２の高分子より大きな親和性を有する基板上に，前記第２の高分子に対して前記第１の高分子より大きな親和性を有する第１の層を形成する工程と，前記第１の層に，第１の開口と，この第１の開口よりサイズが大きい第２の開口と，を形成する工程と，前記第２の開口内にレジストを充填，硬化する工程と，前記第１の開口内および前記第１の層上に，前記第１及び第２の高分子を有するブロックコポリマーを含む第２の層を形成する工程と，前記ブロックコポリマーを自己組織化して，前記第１の開口に対応して配置され，かつ前記第１の高分子を含むドット列を形成する工程と，前記硬化されたレジストを除去する工程と，前記ドット列をマスクとして，前記基板を加工して，前記ドット列に対応する形状を有する第１の領域と，前記第２の開口に対応する，平坦な第２の領域と，を有するモールドを形成する工程と，前記第１，第２の層を除去する工程と，を含む。

一実施形態に係るモールドＭの製造手順を表すフロー図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す図である。 モールドＭを用いる磁気記録媒体の製造手順を表す図である。 モールドＭを用いる磁気記録媒体の製造手順を表す図である。 モールドＭを用いる磁気記録媒体の製造手順を表す図である。 磁気記録媒体の一例の電子顕微鏡写真である。 磁気記録媒体の一例の電子顕微鏡写真である。 磁性ドットのピッチと記録密度の関係を表すグラフである。 磁気記録再生装置３００の構成図である。 磁気ディスク３２１の模式図である。

以下，図面を参照して，実施形態を詳細に説明する。
図１は，一実施形態に係るモールドＭの製造手順を表すフロー図である。図２Ａ〜図２Ｌは，図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す断面図である。図３Ａ〜図３Ｄは，図１に示す手順で製造されるモールドＭの状態を表す斜視図である。図４Ａ〜図４Ｃは，モールドＭを用いる磁気記録媒体の製造手順を表す図である。

モールドＭは，ＢＰＭ製造用インプリントモールドとして利用できる。図１等に示すように，次のようにモールドＭが製造される。

（１）モールド基材（基板）１１上へのケミカルガイド層（第１の層）１２の形成（ステップＳ１１，図２Ａ）
モールド基材１１上にケミカルガイド層１２を形成する。モールド基材１１は，モールドＭを形成するための素材である。後述のように，ジブロックコポリマーＢＰの自己組織化を用いて，ドット（微小な突起）１１１を有するモールドＭが形成される（図２Ｌ参照）。

ジブロックコポリマーＢＰは，ポリマー（高分子）Ｐ１（例えば，ＰＤＭＳ（polydimethylsiloxane)），ポリマーＰ２（例えば，ＰＳ(poly styrene)）をブロック重合させたものである。ジブロックコポリマーＢＰとして，例えば，ＰＳ(poly styrene)−ＰＤＭＳ（polydimethylsiloxane)，ＰＳ−ＰＭＭＡ（polymenthyl methacrylate （ポリメタクリル酸メチル)），ＰＭＭＡ−ＰＭＡＰＯＳＳ(polymethacrylate containing polyhedral oligomeric silsesquioxane），ＰＳ−ＰＥＯ（polyethylene oxide）を挙げられる。

ジブロックコポリマーＢＰは，ある条件でアニールすると，自己組織化する。即ち，ポリマーＰ１，Ｐ２がミクロな層分離を起こし，例えば，ポリマーＰ２中にポリマーＰ１が球状（または柱状やラメラ状）に凝集する。この際，ポリマーＰ１，Ｐ２の構成材料やその分子量を選択することで，所望のピッチ（例えば，３０ｎｍ）で，ポリマーＰ１を球状に凝集できる（ポリマーＰ１のドット（微小な凝集体）列の形成）。

ジブロックコポリマーＢＰの自己組織化を用いることで，ナノオーダーで大面積のパターンを短時間（例えば，数分から数時間程度）で形成できる。数日から数週間の時間を要する電子線露光に対して，自己組織化は大きな優位性がある。また，自己組織化は，電子線露光装置のような高価な設備は必要なく，設備コストの面でも有利である。

モールド基材１１は，ジブロックコポリマーＢＰの第１のポリマーＰ１に対して，第２のポリマーＰ２より親和性を有する材料から構成される。この材料として，例えばＳｉ，石英，ガラス，プラスチック，金属（Ｎｉやステンレスなど）が挙げられる。
なお，モールド基材１１の表面が，第１のポリマーＰ１に対して，第２のポリマーＰ２より親和性を有する材料から構成されれば良い。

ケミカルガイド層１２は，第２のポリマーＰ２に対して，第１のポリマーＰ１より親和性を有する材料から構成される。この材料として，例えば，ＰＳ(poly styrene)，ＰＤＭＳ（polydimethylsiloxane)，ＰＭＭＡ（polymenthyl methacrylate)，シランカップリング材が挙げられる。
なお，ケミカルガイド層１２の表面が，第２のポリマーＰ２に対して，第１のポリマーＰ１より親和性を有する材料から構成されれば良い。

ここで，ケミカルガイド層１２は，下地のモールド基材１１の構成材料に化学的にアンカリングされていることが望ましい。ケミカルガイド層１２とモールド基材１１の結合が強固となり，後述のように，マスクレジスト層１３の除去に用いられるエッチング溶液の適用範囲が広がる。

例えば，ケミカルガイド層１２の材料として，アルコキシ基を持つＰＳ分子を用いることで，ケミカルガイド層１２をモールド基材１１に化学的にアンカリング可能となる。このＰＳ分子のアルコキシ基は、加水分解によりシラノール基となる。このシラノール基がモールド基材１１表面の水酸基と反応することで（脱水縮合反応）、ケミカルガイド層１２がモールド基材１１にアンカリングされる。

（２）ケミカルガイド層１２のパターニング（ステップＳ１２，図２Ｂ〜図２Ｅ，図３Ａ）
ケミカルガイド層１２をパターニングする。即ち，ケミカルガイド層１２に，第１，第２の開口１２１，１２２を形成する。なお，図３Ａは，後述のマスクレジスト層１３を除外した状態を表している。

第１の開口１２１は，ケミカルガイドとして機能し，後述のジブロックコポリマー層１５（ジブロックコポリマーＢＰの層）を自己組織化するときに，ポリマーＰ１のドット列の基準となる。第１の開口１２１ではポリマーＰ１に親和性を有するモールド基材１１が露出される。一方，第１の開口１２１の周囲には，ポリマーＰ２に親和性を有するケミカルガイド層１２が配置される。この結果，ジブロックコポリマーＢＰを自己組織化したときに，第１の開口１２１にポリマーＰ１のドットが優先的に配置される。複数の第１の開口１２１を周期的に配置することで，ポリマーＰ１のドットの配置を制御できる。即ち，ポリマーＰ１のドット列の周期は，第１の開口１２１の配置の周期に従う。

第１の開口１２１は，例えば，直径Ｄ（例えば，Ｄ＝１５ｎｍ）の円形状である（図２Ｅ参照）。後述のように，１［Ｔｂ／ｉｎｃｈ^２］以上の記録密度Ｃの磁気記録媒体を作成するために，第１の開口１２１のサイズを１５［ｎｍ］以下とする必要がある。また，第１の開口１２１は，円形状以外の形状，例えば，楕円形状，矩形状等でも良い。ポリマーＰ１のドット列の配置の基準となる範囲で，第１の開口１２１の形状に自由度が認められる。但し，縦横比の大きな形状（扁平な楕円形状，細長い長方形等）は，第１の開口１２１の開口１２１に対するポリマーＰ１のドットの位置の不確実性を招くので好ましくない。即ち，第１の開口１２１は縦横比が１に近いことが好ましい。

第２の開口１２２は，後述の物理ガイド１４を配置するための領域である。物理ガイド１４は，ジブロックコポリマー層１５（ポリマーＰ１のドット列）の形成を阻止するマスクとして機能する。第２の開口１２２は，磁気記録媒体のサーボ領域に対応させることができる。

第２の開口１２２は，例えば，直径Ｄの４倍以上の幅Ｗ（例えば，Ｗ≧６０ｎｍ）の矩形状である（図２Ｅ参照）。但し，第２の開口１２１は，一般に，物理ガイド１４が突出した領域を有することから（図３Ｂ，図５Ｂ参照，磁気記録媒体のサーボ領域（図３Ｄの領域Ａ０２に対応）に対応させる），単純な矩形状ではなく，複数の矩形を組み合わせた形状であることが多い。

第２の開口１２２のサイズは，第１の開口１２１のサイズより大きい。既述のように，第１の開口１２１は，例えば，直径Ｄの円形状であり，第２の開口１２２が，幅Ｗの矩形状である。この場合，幅Ｗは，直径Ｄより大きい。ここで，第１，第２の開口１２１の縦横比が１と異なる可能性がある。特に，第２の開口１２２は，縦横比が１と異なる可能性が大きい。このような場合，小さい方のサイズ（幅等）を基準として，第１，第２の開口１２１，１２２のサイズを比較する。例えば，第２の開口１２２の縦方向の幅Ｗ１が横方向の幅Ｗ２より大きい場合，狭い幅Ｗ１を第１の開口１２１のサイズ（例えば，直径Ｄ）と比較する。

ケミカルガイド層１２のパターニングは，例えば，次の手順１）〜３）で実行できる。

１）ケミカルガイド層１２へのマスクレジスト層１３の形成（図２Ｂ）
ケミカルガイド層１２にマスクレジスト層１３を形成する。マスクレジスト層１３として，例えば，アクリル系フォトポリマー，エポキシ系フォトポリマー，ノボラック系，ＰＭＭＡ系，ＰＶＡ（polyvinyl alcohol）系の樹脂材料を適用できる。

以下，マスクレジスト層１３をパターニングする。ここでは，一例として，インプリント法によるパターニングを説明する。

２）マスクレジスト層１３へのインプリントモールドＭ０の押し当て（図２Ｃ）
マスクレジスト層１３にインプリントモールドＭ０を押し当てる。

インプリントモールドＭ０は，次のようにして予め作成しておく。即ち，インプリントモールドＭ０の基材（素材）に，レジスト（マスク材料）の層を形成する。電子ビームの露光，および現像により，レジストをパターニングする。パターニングされたレジストをマスクとして，インプリントモールドＭ０の基材を加工する。このようにして，インプリントモールドＭ０が形成される。

なお，電子ビームの露光パターンは，例えば，ＢＰＭ用のガイドパターン（サーボパターン及び配列制御用パターン）である。この場合，インプリントモールドＭ０は，ガイドパターン転写用のインプリントモールドである。

３）マスクレジスト層１３の硬化（図２Ｃ，図２Ｄ）
インプリントモールドＭ０を押し当てた状態で，マスクレジスト層１３を硬化する。この結果，マスクレジスト層１３がインプリントモールドＭ０に対応する形状にパターニングされる。例えば，紫外線の照射，冷却，または加圧により，マスクレジスト層１３を硬化する。

紫外線の照射によりマスクレジスト層１３を硬化する場合，マスクレジスト層１３の材料として，紫外線で硬化する紫外線硬化樹脂が用いられる。
冷却によりマスクレジスト層１３を硬化する場合，マスクレジスト層１３の材料として，熱可塑性樹脂が用いられる。加熱して軟化した状態のマスクレジスト層１３にレプリカモールドＭ１を押しつけ，その後，マスクレジスト層１３を冷却して，硬化させる。
加圧によりマスクレジスト層１３を硬化する場合，マスクレジスト層１３の材料に溶媒が添加される。マスクレジスト層１３を加圧することで，マスクレジスト層１３中から溶媒が押し出され，レジスト層２２が硬化される。

４）ケミカルガイド層１２の加工（図２Ｅ）
パターニングされたマスクレジスト層１３をマスクとして，ケミカルガイド層１２を加工する。ケミカルガイド層１２を，例えば，酸素プラズマによりドライエッチングする。この結果，ケミカルガイド層１２に第１，第２の開口１２１，１２２が形成される。

（３）物理ガイド１４の形成（ステップＳ１３，図２Ｆ，図２Ｇ，図３Ｂ）
１）モールド基材１１上への物理ガイド１４の形成（図２Ｆ）。
第２の開口１２２に物理ガイド１４用のレジスト（ガイドレジスト）の溶液を流し込む。この流し込みに，例えば，スピンコート法，ディップ法，インクジェット法を利用できる。スピンコート法では，モールド基材１１を回転させて，ガイドレジストの溶液を滴下する。ディップ法では，ガイドレジストの溶液中にモールド基材１１を浸漬する。インクジェット法では，モールド基材１１に近接して配置されたノズルの微細な開口からガイドレジストの溶液を噴出させる。

ここで，ガイドレジスト材料の分子量や粘度を適切に選択すれば，第１の開口１２１を埋めず，第２の開口１２２（非磁性領域に対応）のみを埋めることができる。

例えば，第１の開口１２１の直径Ｄを１５ｎｍとする。また，第２の開口１２２の幅Ｗを６０ｎｍとする。この直径１５ｎｍは，次世代高密度ＨＤＤのターゲットとなる１Ｔｂ／ｉｎ２の密度に対応するホールパターンの寸法である。そのとき，第２の開口１２２（非磁性領域）の一番狭い所は，１５ｎｍの４倍（言い換えればドット／スペースの２周期分）の６０ｎｍとなる。

直径１５ｎｍの第１の開口１２１と，幅６０ｎｍの第２の開口１２２に，ガイドレジスト材料をスピンコート法により塗布する実験を行った。表１及び表２は，第１，第２の開口１２１，１２２への充填の有無を表す。表１がガイドレジスト材料（スチレン−ＰＭＭＡ共重合体）の分子量と充填の有無との関係を示す。表２がガイドレジスト材料（ＰＭＭＡ系）の粘度と充填の有無との関係を示す。表中，「○」，「×」がそれぞれ，充填可能，充填不能を表す。

表１，表２に示されるように，分子量や粘度が十分に小さければ，第２の開口１２２（比較的大きなパターン）のみならず，第１の開口１２１（微細なパターン）にも，ガイドレジスト材料が充填される。分子量や粘度が大きくなると，第１の開口１２１（微細なパターン）にはガイドレジスト材料が充填されなくなる。分子量や粘度がさらに大きくなると，第２の開口１２２（比較的大きなパターン）にもガイドレジスト材料が充填されなくなる。

ここでは，ガイドレジスト材料が，第２の開口１２２に充填され，第１の開口１２１には充填されないことが好ましい。表１より，その条件を満たす分子量は２４０００以上６００００以下であることが判る。また，表２より，同じくその条件を満たす粘度は，１５００ｍＰａ・ｓ以上１００００ｍＰａ・ｓ以下であることが判る。

ここで，表２で示す粘度は、２５℃におけるものである。しかしながら、レジスト材料はプロセスマージンが取れるよう使用温度領域（室温領域）でその粘度が比較的安定であるように設計されている。従って、室温領域（２０℃以上２５℃以下）の温度であれば、表２の粘度を満たす。

２）マスクレジスト層１３の除去（図２Ｇ，図３Ｂ）
物理ガイド１４の形成後に，マスクレジスト層１３をウエットエッチングで除去する。この除去にドライエッチングを用いた場合，ケミカルガイド層１２に好ましくない影響を及ぼす可能性がある。即ち，ケミカルガイド層１２がエッチングされる可能性がある。あるいは，ケミカルガイド層１２がその化学的特性を失う可能性がある（例えば，第２のポリマーＰ２に対する親和性が失われる）。ウエットエッチングの溶液は，マスクレジスト層１３（マスクレジスト）を溶解し，かつ物理ガイド１４（ガイドレジスト）を溶解しないように選択される。

マスクレジストがノボラック系の場合，ウエットエッチングの溶液として，酸もしくはアルカリ溶液を選択できる。酸もしくはアルカリ溶液によって，ノボラック系のマスクレジストを除去できる。このとき，ガイドレジストとして，酸・アルカリに不溶な，スチレン系，ＰＭＭＡ系のフォトポリマーなどが好ましい。

マスクレジストがＰＶＡ系の場合，ウエットエッチングの溶液として，純水を選択できる。純水によってＰＶＡ系のマスクレジストを除去できる。このとき，ガイドレジストとして，純水に不溶な，スチレン系，エポキシ系，ノボラック系の材料などが好ましい。

また，エッチング溶液がケミカルガイド層１２を実質的に侵食しないことも重要である。エッチング溶液が，酸，アルカリ，または純水であれば，ケミカルガイド層１２の構成材料（ケミカルガイド材料）として用いられるＰＳ，ＰＤＭＳ，ＰＭＭＡや一般のシランカップリング材は侵食されない。更に，ケミカルガイド層１２がモールド基材１１表面にアンカリングされているならば，エッチング溶液は有機溶剤（例えばアニソールやＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate)））でも良い。

（４）ジブロックコポリマー層１５（第２の層）の形成（ステップＳ１４，図２Ｈ）
ジブロックコポリマー層１５を形成する。このために，物理ガイド１４間（並びにケミカルガイド層１２上）に，液状のジブロックコポリマーＢＰ（望ましくはＰＳ−ＰＤＭＳ，その他，ＰＳ−ＰＭＭＡ，ＰＭＭＡ−ＰＭＡＰＯＳＳ，ＰＳ−ＰＥＯなど）を流し込む。

（５）ジブロックコポリマーＢＰの自己組織化（ステップＳ１５，図２Ｉ，図３Ｃ）
ジブロックコポリマーＢＰをアニールする。この結果，ジブロックコポリマー層１５が，ポリマーＰ１，Ｐ２に分離されたジブロックコポリマー層１５ａに変化する。ポリマーＰ１（例えば，ＰＤＭＳ）のドット１５１の列が形成され，その周りをポリマーＰ２が取り囲む。既述のように，このドット１５１の列は，第１の開口１２１（ケミカルガイド）に対応して，配列される。

なお，ドット１５１に替えて，ポリマーＰ１のシリンダーを用いることができる。即ち，ジブロックコポリマーＢＰを自己組織化して形成される形状がシリンダー形状でも良い。後述のモールド基材１１の加工において，ポリマーＰ１の形状がシリンダー形状の場合でも，エッチング加工により，ドット形状のドット１１１が形成されるからである。

（６）物理ガイド１４の除去（ステップＳ１６，図２Ｊ，図３Ｄ）
物理ガイド１４を，例えば，酸素（Ｏ_２）プラズマを用いたドライエッチングにより除去する。物理ガイド１４が除去された領域にはドット１５１（もしくはシリンダー）が存在しない。既述のように，この領域は，例えば，磁気記録媒体の非磁性領域に対応する。

ここでは，このドライエッチングにより，ポリマーＰ２もエッチングされる。即ち，ポリマーＰ１（例えば，ＰＤＭＳ）のドット１５１をマスクとして，ポリマーＰ２（ＰＳ）がエッチングされる。その結果，ドット１５１の背後にポリマーＰ２のドット１５２およびケミカルガイド層１２のドット１１１が形成される。

後述のように，図３Ｄに示す領域Ａ０１，Ａ０２はそれぞれ，ＢＰＭのデータ領域，サーボパターン領域に対応する。

（７）モールド基材１１の加工（ステップＳ１７，図２Ｋ，図２Ｌ）
ポリマーＰ１（例えば，ＰＤＭＳ）のドット１５１をマスクとして，モールド基材１１を加工する。この加工に，例えば，ＣＦ_４のドライエッチングを利用できる。この結果，ドット１５１に対応するドット１１１が形成される（図２Ｋ参照）。

その後，ウェットエッチングまたは酸素（Ｏ_２）プラズマを用いたドライエッチングを用いて，残存するマスク（ドット１５１，１５２，１２１）を除去する。このようにして，ドット１１１を有する領域Ａ０，平坦な領域Ａ１を有するモールドＭが形成される（図２Ｌ参照）。

このモールドＭは，データ領域およびサーボパターン領域を有する磁気記録媒体（ＢＰＭ等）を製造するためのインプリントモールドとして，利用できる。領域Ａ０，Ａ１を適宜に配置することで，ドットが高精度に配列されたデータ領域，ドットの集合体の有り無しによって形成されたサーボパターン領域の双方を形成できる。既述のように，図３Ｄに示す領域Ａ０１，Ａ０２がそれぞれ，データ領域，サーボパターン領域に対応する。

その後，必要に応じて，このモールドＭを複製したレプリカモールドＭ１を作成する（図４Ａ）。例えば，電鋳法（電気メッキ），射出成形法，押出成形法，熱転写法などによって，モールドＭを型として，レプリカモールドＭ１が作成される。なお，モールドＭを複製せずにそのまま用いても良い。

磁性体層２１上に設けたレジスト層２２に，レプリカモールドＭ１のパターンを転写する（図４Ｂ）。この転写に，インプリント法を利用できる。例えば，レジスト層２２にレプリカモールドＭ１を押しつけた状態で，液状のレジスト層２２を硬化する。例えば，紫外線の照射，冷却，加圧により，レジスト層２２を硬化する。

紫外線の照射によりレジスト層２２を硬化する場合，レジスト層２２の材料として，紫外線で硬化する紫外線硬化樹脂が用いられる。
冷却によりレジスト層２２を硬化する場合，レジスト層２２の材料として，熱可塑性樹脂が用いられる。加熱して軟化した状態のレジスト層２２にレプリカモールドＭ１を押しつけ，その後，レジスト層２２を冷却して，硬化させる。
加圧によりレジスト層２２を硬化する場合，レジスト層２２の材料に溶媒が添加される。レジスト層２２を加圧することで，レジスト層２２中から溶媒が押し出され，レジスト層２２が硬化される。
この中でも，紫外線の照射を用いる手法が，より微細なパターンを正確に転写できる点で好ましい（ＵＶインプリント法）。

パターン化されたレジスト層２２をマスクとして，例えば，ドライエッチングやミリングなどで磁性体層２１を加工し，レジスト層２２を除去する。この結果，ドット２１１を有する領域Ａ２０と，ドット２１１を有しない領域Ａ２１を有する磁性体膜２１ａが形成される（図４Ｃ参照）。なお，磁性体層２１は，通例，ガラス等の基板上に形成される。

その後，磁気記録媒体（ＢＰＭ等）が作成される。この作成に，平坦化，表面研磨（テープバーニッシュ），ルブ（潤滑剤）塗布などの工程が用いられる。平坦化工程では，磁性体膜２１ａのドット２１１を非磁性体で埋め込み，平坦化される。表面研磨では，例えば，テープ状の研磨材料で，平坦化された磁性体膜２１ａが磨かれる。潤滑剤の塗布は，磨かれた磁性体膜２１ａの表面をさらに平滑化するためのものである。

図５Ａ，図５Ｂは，磁気記録媒体（ＢＰＭ）の一例の電子顕微鏡写真である。図５Ａ，図５Ｂの領域Ａ０１，Ａ０２は，データ（データトラック）領域，サーボパターン領域に対応する。領域Ａ０１（データトラック領域）では，開口１２１に対応するように磁性ドットが整然と配列される。領域Ａ０２（サーボパターン領域）では，ドットの有る領域と無い領域により，サーボパターンが形成される。即ち，物理ガイド１４の配置により，ドットの無い領域が形成される。

図６は，磁性ドットのピッチＰと記録密度Ｃの関係を表すグラフである。ポイントＳ１〜Ｓ３はそれぞれ，ピッチＰが３０，１７，１２［ｎｍ］で，記録密度Ｃが０．８，２．５，５．０［Ｔｂ（Ｔｅｒａ ｂｉｔ）／ｉｎｃｈ^２］である。記録密度Ｃの目標を１［Ｔｂ／ｉｎｃｈ^２］以上とすると，ピッチＰとして約３０［ｎｍ］以下となり，磁性ドットの直径は，その半分の約１５［ｎｍ］以下となる。第１の開口１２１のサイズは，磁性ドットのサイズに対応することから，１［Ｔｂ／ｉｎｃｈ^２］以上の記録密度Ｃを達成するために，第１の開口１２１のサイズを１５［ｎｍ］以下とする必要がある。

（磁気記録再生装置）
図７は，本実施形態のビットパターンド型磁気記録媒体（ＢＰＭ）を用いた磁気記録再生装置３００の構成図である。

磁気記録再生装置３００は，情報を記録するための磁気ディスク３２１を有する。磁気ディスク３２１は，剛構成であり，ビットパターンド型磁気記録媒体で構成される。磁気ディスク３２１は，スピンドル３２２に装着され，図示しないスピンドルモータによって一定回転数で回転駆動される。スライダー３２３は，磁気ディスク３２１に情報を記録，再生するための，例えば，単磁極型記録ヘッド及びＭＲヘッドを搭載する。スライダー３２３は，薄板状の板ばねからなるサスペンション３２４の先端に取付けられる。サスペンション３２４は図示しない駆動コイルを保持するボビン部等を有するアーム３２５の一端側に接続される。

アーム３２５の他端側には，リニアモータの一種であるボイスコイルモータ３２６が設けられる。ボイスコイルモータ３２６は，図示しない駆動コイルおよび磁気回路とから構成される。駆動コイルは，アーム３２５のボビン部に巻かれた導線から構成される。磁気回路は，駆動コイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石および対向ヨークにより構成される。

アーム３２５は，固定軸３２７の上下２カ所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され，ボイスコイルモータ３２６によって回転揺動駆動される。すなわち，磁気ディスク３２１上におけるスライダー３２３の位置は，ボイスコイルモータ３２６によって制御される。なお，蓋体３２８は磁気記録再生装置３００を密閉する蓋である。

図８に示すように，磁気ディスク３２１は，例えば，放射状のサーボパターン領域３２９を有する。サーボパターン領域３２９は，アドレス情報を記憶した領域である。磁気ディスク３２１に情報を記録及び再生する際には，記録再生ヘッドの位置決めのために，アドレス情報が用いられる。

以上のように，本実施形態によれば，ドット１１１の列（ドットパターン）を有する領域Ａ０と，ドット１１１の列（ドットパターン）を有しない領域Ａ１と，を備えるモールドＭを高精度で作成できる。ケミカルガイド（第１の開口１２１に対応）を用いることで，安価でスループットの良い自己組織化法を用いた高精度のドット列の作成が可能となる。また，物理ガイド１４（第２の開口１２２に対応）を用いることで，領域Ａ０，Ａ１の境界の位置を高精度とすることができる。即ち，ケミカルガイド（第１の開口１２１に対応）と物理ガイド１４（第２の開口１２２に対応）を併用することで，ドット１１１の配列および領域Ａ０，Ａ１の境界の双方の位置精度の向上を図っている。

ここで，本実施形態を，ＢＰＭに替えて，オーダード媒体に適用できる。オーダード媒体は，１マークが数ドットで構成される媒体であり，１マークが１ドットに対応するビットパターンド媒体と異なる。

グラニュラ連続膜からドットを形成し，オーダード媒体とすることが考えられる。グラニュラ連続膜は，制御されていない比較的ランダムな磁区の集まりで構成されることから，熱揺らぎ等により磁区が反転する可能性がある。オーダード媒体において，個々のドットが孤立し，かつ精度良く配列していれば，グラニュラ連続膜媒体に対して，熱揺らぎ等への耐性を向上し，品質の良いマークの形成が可能となる。

ビットパターンド媒体同様，このオーダード媒体においても，精度良く配列されたドットが必要であり，またサーボパターンが同時に加工されることがコスト面などから望ましい。よって，ケミカルガイドでドットを精度良く配列し，物理ガイドによりサーボパターンも形成する本実施形態の手法は，オーダード媒体においても有効である。

また，更に他の実施例として半導体分野への応用が考えられる。半導体においても，自己組織化現象（例えば，ラメラ状のミクロ層分離）により短時間に精度良く微細配線を形成する試みがなされている。これにも配線の位置精度向上のためケミカルガイドが有効である。半導体において，配線パターンのある領域と無い領域を設ける必要がある。その際に，物理ガイドを併用することで，これらの境界（パターン）を高精度かつ任意に形成できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが，これらの実施形態は，例として提示したものであり，発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は，その他の様々な形態で実施されることが可能であり，発明の要旨を逸脱しない範囲で，種々の省略，置き換え，変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は，発明の範囲や要旨に含まれるとともに，特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Ｍ モールド
１１ モールド基材
１１１ ドット
１２ ケミカルガイド層
１２１，１２２ 開口
１３ マスクレジスト層
１４ 物理ガイド
１５ ジブロックコポリマー層
１５ａ ジブロックコポリマー層
１５１，１５２ ドット

Claims (8)

1. 第１の高分子に対して第２の高分子より大きな親和性を有する基板上に，前記第２の高分子に対して前記第１の高分子より大きな親和性を有する第１の層を形成する工程と，
   前記第１の層に，第１の開口と，この第１の開口よりサイズが大きい第２の開口と，を形成する工程と，
   前記第２の開口内にレジストを充填，硬化する工程と，
   前記第１の開口内および前記第１の層上に，前記第１及び第２の高分子を有するブロックコポリマーを含む第２の層を形成する工程と，
   前記ブロックコポリマーを自己組織化して，前記第１の開口に対応して配置され，かつ前記第１の高分子を含むドット列を形成する工程と，
   前記硬化されたレジストを除去する工程と，
   前記ドット列をマスクとして，前記基板を加工して，前記ドット列に対応する形状を有する第１の領域と，前記第２の開口に対応する，平坦な第２の領域と，を有するモールドを形成する工程と，
   前記第１，第２の層を除去する工程と，
   を具備することを特徴とするモールドの製造方法。
2. 前記第１の開口のサイズが，１５ｎｍ以下であり，
   前記レジストが２４０００以上で６００００以下の分子量の高分子を有する，または前記レジストが，１５００ｍＰａ・ｓ以上で１００００ｍＰａ・ｓ以下の粘度を有する
   ことを特徴とする請求項１記載のモールドの製造方法。
3. 前記第２の開口のサイズが，前記第１の開口のサイズの４倍以上である
   ことを特徴とする請求項２に記載のモールドの製造方法。
4. 前記第１，第２の開口を形成する工程が，
   前記第１の層上に，第２のレジストの層を形成する工程と，
   前記第１，第２の開口に対応する形状となるように，前記第２のレジストの層を加工する工程と，
   前記加工された前記第２のレジストの層をマスクとして，前記第１の層をエッチングして，前記第１，第２の開口を形成する工程と，を有し，
   前記レジストを充填，硬化する工程の後に，前記加工された前記第２のレジストの層を除去する工程をさらに具備する
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモールドの製造方法。
5. 前記第２のレジストの層を加工する工程が，
   前記第２のレジストの層に，前記第１，第２の開口に対応する第１，第２の突起を有するモールドを押し当てる工程と，
   前記モールドが押し当てられた，前記第２のレジストの層を硬化する工程と，を有する
   請求項４記載のモールドの製造方法。
6. 前記第２のレジストの材料は，ノボラック系，ＰＭＭＡ系，またはＰＶＡ系であることを特徴とする請求項４または５に記載のモールドの製造方法。
7. ウエットエッチングによって，前記第２のレジストの層を除去する工程
   をさらに具備することを特徴とする請求項６記載のモールドの製造方法。
8. 磁性膜を有する基板上にレジストの層を形成する工程と，
   前記レジストの層に，請求項１記載の製造方法で製造されたモールドまたはこのモールドから複製されたモールドを押し当てる工程と，
   前記モールドが押し当てられた，前記レジストの層を硬化して，パターン化する工程と，
   前記パターン化されたレジストの層を用いて，前記第１の領域に対応し，磁性ドットの列が配置される磁性領域と，前記第２の領域に対応する非磁性領域と，を有する磁気記録媒体を形成する工程と，
   を具備することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。

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