JP2013161496A - Information recording medium and pattern forming master - Google Patents

Information recording medium and pattern forming master Download PDF

Info

Publication number
JP2013161496A
JP2013161496A JP2012021973A JP2012021973A JP2013161496A JP 2013161496 A JP2013161496 A JP 2013161496A JP 2012021973 A JP2012021973 A JP 2012021973A JP 2012021973 A JP2012021973 A JP 2012021973A JP 2013161496 A JP2013161496 A JP 2013161496A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
track
cell
separation region
arc
linear separation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012021973A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Kawasaki
隆志 川崎
Kazuya Hisada
和也 久田
Hideji Sato
秀二 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2012021973A priority Critical patent/JP2013161496A/en
Publication of JP2013161496A publication Critical patent/JP2013161496A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce an information recording medium having dot recording parts disposed with high density in a regular lattice-like arrangement in a circumferential direction on a disk base plate.SOLUTION: The information recording medium includes: a concentric or spiral linear partition region 102a formed in a circumferential direction on a disk-like base plate 101; a linear partition region 102b crossing the tracks; plural cells 103 enclosed by the partition regions; and plural dot recording parts 105 disposed in a lattice-like arrangement. An average distance between the centers of closest dot recording parts in the cells is a. The difference between the length 107 of the inner periphery arc of a cell, which is a boundary between the linear partition region 102a and cells in a track direction, and the length 108 of the outer arc of a cell, which is a boundary between the linear partition region 102b and cells in the track direction, is smaller than a/2.

Description

本発明は情報記録媒体および情報記録媒体の製造方法に関し、特に例えば、近接場光や磁場等を用いて記録再生が行われる高密度の情報記録媒体に関するものである。   The present invention relates to an information recording medium and a method for manufacturing the information recording medium, and more particularly to a high-density information recording medium in which recording / reproduction is performed using near-field light, a magnetic field, or the like.

情報記録の分野では様々な光情報記録に関する研究が進められている。現在の光ディスクとしては、CD、DVD、Blu−rayディスクなどが広く使われている。さらなる情報記録分野の進歩に伴って、より高密度の光メモリが求められるようになりつつある。CD、DVD、Blu−rayディスクは最短マーク長をそれぞれ、0.83μm、0.40μm、0.15μmと小さくすることによって高密度化を実現してきた。しかしながら現行の光記録方式では、光の回折限界から、これ以上の大幅な記録マークの微小化は困難と考えられる。   In the field of information recording, various researches on optical information recording are underway. As the present optical disk, CD, DVD, Blu-ray disk, etc. are widely used. With further progress in the information recording field, higher density optical memories are being demanded. CDs, DVDs, and Blu-ray discs have achieved high density by reducing the shortest mark lengths to 0.83 μm, 0.40 μm, and 0.15 μm, respectively. However, in the current optical recording system, it is considered difficult to make the recording mark much smaller than this because of the diffraction limit of light.

近年、近接場光を用いた光記録方式がこの回折限界を打破する技術として大きな注目を集めるようになった。この近接場光は、光の波長以下の寸法の開口や微粒子等に光が入射したとき、それらのごく近傍に局在化した形で発生する光であり、近接場光で形成されるスポット径は、入射光の波長には依らず、入射した開口や微粒子等の寸法で決まる。   In recent years, optical recording methods using near-field light have attracted much attention as a technology that breaks this diffraction limit. This near-field light is light that is generated in a form that is localized in the vicinity when light enters an aperture or fine particle having a size smaller than the wavelength of the light, and the spot diameter formed by the near-field light. Does not depend on the wavelength of the incident light, but is determined by the size of the incident aperture or fine particles.

従来、先鋭化したファイバープローブ等に光を入射し、その先端に設けた微小開口に近接場光を発生させる方法が多く採られてきたが、入射光に対する光の利用効率が低いという課題があった。近年、この光利用効率を大幅に向上させる技術として、金属の表面プラズモン共鳴を利用した近接場光発生素子が提案されている(例えば特許文献1)。この技術は、微小な金属膜に適当な波長の光を照射して表面プラズモン共鳴を誘起し、金属膜近傍に近接場光を発生させて記録再生を行うものである。   Conventionally, many methods have been adopted in which light is incident on a sharpened fiber probe or the like, and near-field light is generated at a minute opening provided at the tip of the fiber probe. However, there is a problem that light use efficiency with respect to incident light is low. It was. In recent years, a near-field light generating element using metal surface plasmon resonance has been proposed as a technique for greatly improving the light utilization efficiency (for example, Patent Document 1). In this technique, a minute metal film is irradiated with light of an appropriate wavelength to induce surface plasmon resonance, and near-field light is generated in the vicinity of the metal film to perform recording / reproduction.

また記録密度を向上させるために、予め基板にパターンを形成しておくこと(パターンドメディア)により安定した記録再生を行う方法も多く提案されている(例えば特許文献2および特許文献3)。   In order to improve the recording density, many methods for performing stable recording and reproduction by forming a pattern on a substrate in advance (patterned media) have been proposed (for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).

これらを利用してより微小な記録マークを記録することで、光メモリのさらなる高密度化、大容量化を実現することができる。   By using these to record finer recording marks, it is possible to realize further higher density and larger capacity of the optical memory.

このパターンドメディアで1つのドット状記録部に1ビットの情報を記録するためには、一般には、これらドット状記録部が規則的に配列していることが必要である。   In order to record 1-bit information on one dot-shaped recording portion with this patterned medium, it is generally necessary that these dot-shaped recording portions are regularly arranged.

規則的に配列したドット状記録部を形成する1つの方法としては、フォトリソグラフィを利用する方法がある。しかしながら、紫外線露光を行った場合、超微細な加工は不可能である。また、荷電粒子線描画によると超微細な加工が可能となるものの、加工コストや加工スピードの点で、多数のドット状記録部を形成することは非現実的である。   One method for forming regularly arranged dot-shaped recording portions is a method using photolithography. However, when ultraviolet exposure is performed, ultrafine processing is impossible. In addition, although charged particle beam drawing enables ultra-fine processing, it is unrealistic to form a large number of dot-shaped recording portions in terms of processing cost and processing speed.

このような状況のもと、物質が自然に構造を形成する現象、いわゆる自己組織化現象を応用したプロセスが注目を集めている。特に高分子ブロック共重合体(ブロックコポリマー)の自己組織化現象、いわゆるミクロ相分離現象を応用したプロセスは簡便な塗布プロセスにより数十ナノメートル〜数百ナノメートルの種々の形状を有する微細規則構造を形成できる点で優れたプロセスである。   Under such circumstances, a process that applies a phenomenon in which a substance naturally forms a structure, that is, a so-called self-organization phenomenon, has attracted attention. In particular, the process applying the self-organization phenomenon of polymer block copolymer (block copolymer), so-called microphase separation phenomenon, is a fine regular structure having various shapes of several tens to several hundreds of nanometers by a simple coating process. It is an excellent process in that it can be formed.

この方法は、例えば、以下の特許文献3に記載されており、ポリマーAとポリマーBとのブロックコポリマーを溶媒中に溶解してなる溶液を基板上にスピンコートし、これにより得られる塗膜をアニール処理する。ここで言うアニール処理とは、ブロックコポリマーのミクロ相分離構造の配列規則性を向上し、欠陥を減少させる手法である。具体的には、製膜後のブロックコポリマーを真空中またはアルゴンガス、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中にて、ガラス転移温度(Tg)以上、分解温度(Td)以下の定常状態で保持する方法や、ブロックコポリマーを溶解させる溶媒雰囲気中に保持する方法等が挙げられる。こうすると、各種条件を適宜設定することにより、塗膜中に、ポリマーBからなる略球状或いは略円柱状の島状領域とポリマーAからなる海状領域とを生じさせることができるとともに、略球状或いは略円柱状の島状領域を、規則的に配列させること、具体的にはそれらが六方格子を形成するように配列させることができる。この方法では、このようにして得られた配列を利用してドット状記録部を形成する。   This method is described in, for example, Patent Document 3 below, and a solution obtained by dissolving a block copolymer of polymer A and polymer B in a solvent is spin-coated on a substrate, and a coating film obtained thereby is formed. Annealing. The annealing treatment mentioned here is a technique for improving the arrangement regularity of the microphase separation structure of the block copolymer and reducing defects. Specifically, the block copolymer after film formation is maintained in a steady state at a glass transition temperature (Tg) or higher and a decomposition temperature (Td) or lower in vacuum or in an inert gas atmosphere such as argon gas or nitrogen gas. Examples thereof include a method and a method of holding in a solvent atmosphere in which the block copolymer is dissolved. In this way, by appropriately setting various conditions, a substantially spherical or substantially cylindrical island-shaped region made of the polymer B and a sea-like region made of the polymer A can be generated in the coating film. Alternatively, the substantially cylindrical island regions can be regularly arranged, specifically, so that they form a hexagonal lattice. In this method, a dot-shaped recording portion is formed using the array obtained in this way.

この方法は自己組織化現象を利用して島状領域と海状領域とを形成しているので、極めて微細なパターンを容易に形成することができる。但し、先の自己組織化現象は、塗膜中の一箇所を起点として生じる訳ではなく、複数箇所を起点として生じる。外部からの規制力が作用していない条件のもとでは、或る箇所を起点とした自己組織化現象の結果として得られる六方格子と、他の箇所を起点とした自己組織化現象の結果として得られる六方格子との間に配列方向の相関はない。そのため、塗膜中には、六方格子の配列方向や配列の規則性が互いに異なる領域(以下、グレインと称する)が多数生じることとなる。   In this method, the island-like region and the sea-like region are formed using the self-organization phenomenon, so that an extremely fine pattern can be easily formed. However, the previous self-organization phenomenon does not occur from one place in the coating film, but originates from a plurality of places. Under the condition that external regulatory force is not acting, the hexagonal lattice obtained as a result of the self-organization phenomenon starting from a certain location and the result of the self-organization phenomenon originating from another location There is no correlation in the arrangement direction with the obtained hexagonal lattice. Therefore, many regions (hereinafter referred to as grains) having different hexagonal lattice arrangement directions and arrangement regularities are generated in the coating film.

したがって、自己組織化現象を用いてパターンドメディアを作製する場合、自己組織的パターン形成時にパターン配列方向を揃える工夫が必要である。例えば、単結晶表面に存在する直線状ステップ方向に沿ってブロックコポリマーのパターンを配列させる方法が知られている(非特許文献1)。このように、パターンドメディア上で自己組織的パターンの配列方向を揃えるために、基板表面に直線状の溝構造や峰構造など方向性を持ったガイドパターンを形成する方法が有効であると考えられている。これらのガイドパターン付近で自己組織的パターン形成が起きると、パターンは溝や峰に沿って配列する。したがって、ディスクの円周方向(以下、トラック方向)に、同心円あるいは螺旋状の溝または峰パターンを形成すれば、記録材料のパターン方向を揃えて並べることができると考えられる。   Therefore, when producing patterned media using the self-organization phenomenon, it is necessary to devise a method for aligning the pattern arrangement direction when forming a self-organized pattern. For example, a method of arranging a block copolymer pattern along a linear step direction existing on the surface of a single crystal is known (Non-Patent Document 1). Thus, in order to align the arrangement direction of self-organized patterns on patterned media, it is considered effective to form a guide pattern with directionality such as a linear groove structure or peak structure on the substrate surface. It has been. When self-organizing pattern formation occurs in the vicinity of these guide patterns, the patterns are arranged along grooves and peaks. Therefore, it is considered that if the concentric or spiral groove or peak pattern is formed in the circumferential direction of the disc (hereinafter referred to as the track direction), the pattern directions of the recording material can be aligned.

上記の同心円あるいは螺旋状パターンを用いたパターンドメディア作製の場合、パターンは円周上のランダムな位置からグレインが成長するため、それぞれのグレイン内では規則正しい格子構造である。しかし、隣り合ったグレインが成長してぶつかり合う位置では、互いのグレインに格子配列の整合性がないため、格子位置から外れた位置にパターン形成が起きて、欠陥を発生させる。自己組織化現象を用いたパターンドメディアでは、こうしたランダムな位置の配列の欠陥は、書き込み・読み出しの際にエラーの原因となる。   In the case of producing patterned media using the above-mentioned concentric circles or spiral patterns, since the grains grow from random positions on the circumference, they have a regular lattice structure within each grain. However, at the position where adjacent grains grow and collide with each other, there is no lattice alignment consistency between the grains, so that pattern formation occurs at a position deviating from the lattice position, thereby generating a defect. In patterned media using the self-organization phenomenon, such a defect in the arrangement at random positions causes an error in writing and reading.

そこで、基板上に複数のセルを囲むように分離する線状パターン(分離領域)を形成し、複数のセル内で自己組織化材料を自己組織化させて規則的な格子を組んだ粒子(ドット)状の配列パターンを形成する手法が提案されている(例えば特許文献3)。   Therefore, particles (dots) are formed on a substrate by forming a linear pattern (separation region) so as to surround a plurality of cells, and by self-organizing a self-organizing material in the plurality of cells to form a regular lattice. ) -Like arrangement patterns have been proposed (for example, Patent Document 3).

特許4032689号公報Japanese Patent No. 4032689 特許2584122号公報Japanese Patent No. 2584122 特許3793040号公報Japanese Patent No. 3793040

M.J.Fasolka et al.,Phys.Rev.Lett.Vol.79 (1997) p.3018M.M. J. et al. Fasolka et al. Phys. Rev. Lett. Vol. 79 (1997) p. 3018 P.R.Krauss,et al., J.Vac.Sci.Technol.B13(1995),pp.2850P. R. Krauss, et al. , J. et al. Vac. Sci. Technol. B13 (1995), pp. 2850 K.Asakawa et al.;APS March Meeting,2000K. Asaka et al. APS March Meeting, 2000

しかしながら、前記従来の構成では、セルおよび分離領域の形成方法が、ドット状の配列パターンを円周方向に沿って並べる際に、例えば、同一セル内において、内側よりも外側の方がドット状記録部が円周上に並ぶ個数が多くなってしまうことが考えられるため、同一セル内における複数グレインの発生や欠陥の発生を十分に抑えることができない。また、分離領域は一般的には記録領域として用いないため、情報記録媒体の高密度化・大容量化の点で、ドット状記録部を多く形成するためには、分離領域は少ない方が望ましい。その一方で、分離領域が不十分であると、格子位置から外れた位置にパターン形成が起きて、欠陥が発生してしまう。   However, in the conventional configuration, when the cell and separation region forming method arranges the dot-like arrangement pattern along the circumferential direction, for example, in the same cell, the outer side of the inner side is dot-like recording. Since it is considered that the number of parts arranged on the circumference increases, it is not possible to sufficiently suppress the occurrence of multiple grains and the occurrence of defects in the same cell. In addition, since the separation area is not generally used as a recording area, it is desirable that the number of separation areas is small in order to form a large number of dot-shaped recording portions in terms of increasing the density and capacity of the information recording medium. . On the other hand, if the separation region is insufficient, pattern formation occurs at a position deviated from the lattice position, and a defect occurs.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ディスク形状の基板上に、できるだけ少ない分離領域と自己組織化現象を利用して作製されたドット状記録部が規則的な格子を組んで高密度に配列し、かつドット状記録部の配列の乱れおよび欠陥の発生の少ない情報記録媒体とその製造方法、およびこのような情報記録媒体を製造するためのパターン形成原盤とその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems. On a disk-shaped substrate, the dot-shaped recording portion produced by utilizing the smallest possible separation region and self-organization phenomenon forms a regular lattice to increase the height. Disclosed is an information recording medium that is arranged in a density and has less irregularity in the arrangement of dot-shaped recording portions and occurrence of defects, and a method for manufacturing the same, and a pattern forming master for manufacturing such an information recording medium and a method for manufacturing the same. For the purpose.

前記従来の課題を解決するために、本発明の情報記録媒体は、少なくともディスク形状の基板上に形成された、同心円または螺旋状のトラック方向に沿う線状の分離領域と、トラックを横切る線状の分離領域と、それらの分離領域によって囲まれた複数のセルと、格子状に配列し、最近接するものの中心間距離のセル内の平均値がaであるような複数のドット状記録部とを備えた情報記録媒体であって、トラック方向に沿う線上分離領域とセルとの境界となるセルの内周側の円弧(以下、セルの内周側の円弧)の長さとセルのトラック方向に沿う線上分離領域とセルとの境界となるセルの外周側の円弧(以下、セルの外周側の円弧)の長さの差をa/2未満とすることを特徴とする。   In order to solve the above-described conventional problems, an information recording medium of the present invention includes at least a linear separation region along a concentric or spiral track direction formed on a disk-shaped substrate, and a linear shape crossing the track. Separation areas, a plurality of cells surrounded by the separation areas, and a plurality of dot-shaped recording portions arranged in a lattice pattern and having an average value in the cell of the distance between the centers of the closest neighbors is a. An information recording medium provided with a length of an arc on the inner peripheral side of the cell (hereinafter referred to as an arc on the inner peripheral side of the cell) and a track direction of the cell, which is a boundary between the linear separation region along the track direction and the cell The difference in the length of the arc on the outer periphery side of the cell (hereinafter referred to as the arc on the outer periphery side of the cell) serving as the boundary between the on-line separation region and the cell is less than a / 2.

本構成によって、自己組織化現象を利用してドット状記録部となる格子状のパターンを形成する際、セル内の格子配列の乱れおよび欠陥発生を抑制することができる。   According to this configuration, when forming a lattice-like pattern that becomes a dot-like recording portion using the self-organization phenomenon, it is possible to suppress the disorder of the lattice arrangement in the cell and the occurrence of defects.

本発明の情報記録媒体および情報記録媒体の製造方法によれば、ディスク形状の基板上に、できるだけ少ない分離領域で、自己組織化現象を利用して作製されたドット状記録部が、円周方向に沿って高密度に配列し、かつドット状記録部の配列の乱れおよび欠陥の発生の少ない情報記録媒体を得ることができる。   According to the information recording medium and the method for manufacturing the information recording medium of the present invention, the dot-shaped recording portion produced by utilizing the self-organization phenomenon on the disc-shaped substrate with the smallest possible separation area is provided in the circumferential direction. In addition, an information recording medium can be obtained that is arranged at a high density along the line and in which the disorder of the arrangement of the dot-shaped recording portions and the occurrence of defects are small.

本発明の実施の形態1における情報記録媒体の平面図と拡大図1 is a plan view and an enlarged view of an information recording medium according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における情報記録媒体のa−a’間の断面図Sectional drawing between a-a 'of the information recording medium in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1において、トラックを横切る線状の分離領域を、トラック方向に沿う線状の分離領域に対しておよそ120°とした例のセルの平面図In Embodiment 1 of the present invention, a plan view of a cell of an example in which a linear separation region crossing a track is approximately 120 ° with respect to a linear separation region along the track direction 本発明の実施の形態1において、トラックを横切る線状の分離領域を、自己組織化現象を利用した際に形成されると予想される六方格子に沿うような折れ線で形成した例のセルの平面図In the first embodiment of the present invention, the plane of the cell in the example in which the linear separation region crossing the track is formed by a polygonal line along a hexagonal lattice expected to be formed when the self-organization phenomenon is used. Figure 本発明の実施の形態1において、トラックを横切る線状の分離領域を、自己組織化現象を利用した際に形成されると予想される六方格子に沿うような曲線で形成した例のセルの平面図In the first embodiment of the present invention, the plane of the cell in the example in which the linear separation region crossing the track is formed with a curve along a hexagonal lattice expected to be formed when the self-organization phenomenon is used. Figure 本発明の実施の形態1において、セルをトラック方向に細長くした例の情報記録媒体の平面図FIG. 2 is a plan view of an example information recording medium in which cells are elongated in the track direction in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1において、セルを半径方向に細長くした例の情報記録媒体の平面図In Embodiment 1 of this invention, the top view of the information recording medium of the example which elongated the cell to radial direction 本発明の実施の形態1において、互いに寸法の異なるセルを組み合わせた例の情報記録媒体の平面図The top view of the information recording medium of the example which combined the cell from which a dimension mutually differs in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の工程を示した断面図Sectional drawing which showed the process of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2の工程を示した断面図Sectional drawing which showed the process of Embodiment 2 of this invention

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付与されているが、本発明の適用の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載が無い限り、これらの態様に限られるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of application of the present invention is particularly limited in the following description. As long as there is no description which limits invention, it is not restricted to these aspects.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における情報記録媒体の平面図と拡大図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a plan view and an enlarged view of an information recording medium according to Embodiment 1 of the present invention.

図1において、セル103は、トラック方向に沿う線状の分離領域102aと、トラックを横切る線状の分離領域102bによって囲まれた領域であり、このセル103内に、自己組織化現象を利用して六方格子状に配列したドット状記録部105を形成する。   In FIG. 1, a cell 103 is a region surrounded by a linear separation region 102a along the track direction and a linear separation region 102b that crosses the track. In this cell 103, a self-organization phenomenon is utilized. Thus, dot-shaped recording portions 105 arranged in a hexagonal lattice are formed.

ここで、図1のような円形のディスク基板上に、前記複数のセル103とパターンドメディアを作製する場合、内周側よりも外周側の方が必ず円周が長くなるため、セル103においても、内周側よりも外周側の円弧を長くする必要がある。しかしながら、ドット状記録部105の最近接ドット間距離a106に対して、内周側の円弧の長さ107と外周側の円弧の長さ108の差がa/2以上であった場合、自己組織化現象を利用した際に外周側の円弧に沿って作製されるドットの数は、内周側の円弧に沿って作製されるドットの数よりも1つ以上多い方がより安定となり、それによって配列の乱れや複数グレイン、欠陥などが発生する確率が高くなる。   Here, when the patterned cells and the plurality of cells 103 are formed on the circular disk substrate as shown in FIG. 1, the circumference is always longer on the outer circumference side than on the inner circumference side. However, it is necessary to make the arc on the outer peripheral side longer than the inner peripheral side. However, when the difference between the arc length 107 on the inner peripheral side and the arc length 108 on the outer peripheral side is greater than or equal to a / 2 with respect to the distance a106 between the closest dots of the dot-shaped recording unit 105, self-organization The number of dots produced along the outer circumferential arc when using the crystallization phenomenon is more stable by one or more than the number of dots produced along the inner circumferential arc, thereby The probability of occurrence of disorder of arrangement, multiple grains, defects, etc. increases.

そのため、セル103の内周側の円弧の長さ107と外周側の円弧の長さ108の差をa/2未満とすれば、セル103内の内周側と外周側でトラックに沿って並ぶドット状記録部105の数が同じとなるため、円周上に自己組織化現象を利用してドット状記録部105を配列させる際、配列の乱れや複数グレイン、欠陥などの発生を抑えることができる。   Therefore, if the difference between the arc length 107 on the inner circumference side of the cell 103 and the arc length 108 on the outer circumference side is less than a / 2, the inner circumference side and the outer circumference side in the cell 103 are aligned along the track. Since the number of the dot-shaped recording portions 105 is the same, when arranging the dot-shaped recording portions 105 on the circumference using the self-organization phenomenon, it is possible to suppress the occurrence of disorder of arrangement, multiple grains, defects, and the like. it can.

なお、ここで言う最近接ドット間距離aは、前記セル103内において最近接するドット状記録部の中心間距離の平均値であり、セルの内周側の円弧、セルの外周側の円弧、トラック方向に沿う線上の分離領域102aの位置関係は図1(b)の通りである。   Note that the closest dot-to-dot distance a here is an average value of the center-to-center distances of the dot-shaped recording portions that are closest to each other in the cell 103, and is an arc on the inner peripheral side of the cell, an arc on the outer peripheral side of the cell, a track The positional relationship of the separation regions 102a on the line along the direction is as shown in FIG.

なお、トラックを横切る線状の分離領域102bが、トラック方向に沿う線状の分離領域102aに対してほぼ垂直な線分あるいはそれに近い分離領域である場合、セルの内周側の円弧の両端の2点とディスクの中心とのなす角θ104と、セルの内周側の円弧から外周側の円弧までの距離Δr109との関係がΔrθ<a/2を満たすように、かつΔrθができるだけ大きくなるように線状分離領域102a,102bを形成すれば、配列の乱れや欠陥の発生を抑えつつ、一般に非記録材料となる線状領域102a,102bを少なくし、ドット状記録部105を配列させるセル103の面積を大きくとることができる。   Note that when the linear separation region 102b crossing the track is a line segment substantially perpendicular to the linear separation region 102a along the track direction or a separation region close thereto, both ends of the arc on the inner peripheral side of the cell The relationship between the angle θ104 formed by the two points and the center of the disk and the distance Δr109 from the inner arc to the outer arc of the cell satisfies Δrθ <a / 2, and Δrθ is as large as possible. If the linear separation regions 102a and 102b are formed in the cell 103, the cell 103 in which the dot-like recording portions 105 are arranged is reduced while suppressing the occurrence of disorder of the arrangement and the occurrence of defects and generally reducing the number of the linear regions 102a and 102b which are non-recording materials. The area can be increased.

なお、トラックを横切る線状の分離領域102bは、さらに配列の乱れや欠陥を発生しにくくするため、自己組織化現象を利用した際に形成されると予想される六方格子に沿うような線分や折れ線、あるいは曲線で形成することが望ましい。例えば、トラックを横切る線状の分離領域102bは、トラック方向に沿う線状の分離領域102aに対しておよそ60°または120°となるように形成することなどが挙げられる。図2はトラックを横切る線状の分離領域102bが、トラック方向に沿う線状の分離領域102aに対しておよそ120°となる場合を示している。また、自己組織化現象を利用した際に形成されると予想される六方格子に沿うような折れ線や曲線の例を図3と図4に示すが、本発明はこれに限定されない。この場合であっても、セルの内周側の円弧の両端の2点とディスクの中心とのなす角θ104と、セルの内周側の円弧から外周側の円弧までの距離Δr109との関係がΔrθ<a/2を満たすように、かつΔrθができるだけ大きくなるように線状分離領域102a、102bを形成することが望ましい。   Note that the linear separation region 102b that crosses the track further prevents the occurrence of disorder of the arrangement and defects, and therefore, the line segment along the hexagonal lattice that is expected to be formed when the self-organization phenomenon is used. It is desirable to form with a polygonal line or a curved line. For example, the linear separation region 102b crossing the track may be formed to be approximately 60 ° or 120 ° with respect to the linear separation region 102a along the track direction. FIG. 2 shows a case where the linear separation region 102b crossing the track is approximately 120 ° with respect to the linear separation region 102a along the track direction. Moreover, although the example of a broken line and a curve along a hexagonal lattice expected to be formed when the self-organization phenomenon is used is shown in FIGS. 3 and 4, the present invention is not limited to this. Even in this case, there is a relationship between the angle θ104 formed by the two points on both ends of the arc on the inner circumference side of the cell and the center of the disk and the distance Δr109 from the arc on the inner circumference side to the arc on the outer circumference side of the cell. It is desirable to form the linear separation regions 102a and 102b so that Δrθ <a / 2 is satisfied and Δrθ is as large as possible.

なお、上記の場合、セル103はΔrθ<a/2を満たすように形成されていればよく、図5のようにセル103をトラック方向に細長くして、トラック方向に沿う線上の分離領域の数を多く、かつトラックを横切る線状の分離領域を少なくしても良いし、図6のようにセル103を半径方向に細長くして、トラック方向に沿う線上の分離領域の数を少なく、トラックを横切る線状の分離領域の数を多くしても良い。あるいは、図7のように、Δrθ<a/2を満たしつつも、互いに寸法の異なるセルを組み合わせても良い。ただし、本発明はこれらに限定されない。   In the above case, the cell 103 only needs to be formed so as to satisfy Δrθ <a / 2. As shown in FIG. 5, the cell 103 is elongated in the track direction, and the number of separation regions on the line along the track direction. In addition, the linear separation region that crosses the track may be reduced, or the cell 103 may be elongated in the radial direction as shown in FIG. 6 to reduce the number of separation regions on the line along the track direction. The number of linear separation regions that traverse may be increased. Alternatively, as shown in FIG. 7, cells having different dimensions may be combined while satisfying Δrθ <a / 2. However, the present invention is not limited to these.

具体的な情報記録媒体の製造については、まずディスク基板101上に記録材料からなる記録層801を製膜する(図8(A)、(B))。この記録層上に自己組織化材料の配列を制御するための溝構造や峰構造あるいは化学的なパターンの線状分離領域を形成するための制御膜102を製膜する(図8(C))。この制御膜102にリソグラフィーにより線状分離領域102a,102bを上述のようにパターニングする(図8(D))。上記の線状分離領域102a,102bによって囲まれた複数のセル103内または線状分離領域上に、自己組織化材料802a,802bを製膜した後、アニール処理などにより自己組織化材料802a,802bを規則配列化させる(図8(E))。   For the production of a specific information recording medium, first, a recording layer 801 made of a recording material is formed on the disk substrate 101 (FIGS. 8A and 8B). On this recording layer, a control film 102 for forming a linear separation region having a groove structure, a peak structure, or a chemical pattern for controlling the arrangement of the self-organizing material is formed (FIG. 8C). . The linear separation regions 102a and 102b are patterned on the control film 102 by lithography as described above (FIG. 8D). After the self-organizing materials 802a and 802b are formed in the cells 103 or on the linear separation regions surrounded by the linear separation regions 102a and 102b, the self-organization materials 802a and 802b are formed by annealing or the like. Are regularly arranged (FIG. 8E).

基板101の材質は特に本発明においては限定されない。しかしながら、表面平滑性、入手容易性を考慮し、シリコンウェハ、もしくはガラス基板が望ましい。また、基板101は必要に応じ、親水性/疎水性の表面処理を行ったり、各種膜を形成したりしても良い。   The material of the substrate 101 is not particularly limited in the present invention. However, in consideration of surface smoothness and availability, a silicon wafer or a glass substrate is desirable. The substrate 101 may be subjected to hydrophilic / hydrophobic surface treatment or various films may be formed as necessary.

記録層801は、後述の(実施例1)では相変化材料を用いているが、磁気記録可能な磁性材料などでもよく、物理的な状態を変化させることが可能で、その状態をなんらかの物理現象を利用して読み取ることができるような、情報記録媒体の記録層となりうるものであれば、本発明においては特に限定されない。   The recording layer 801 uses a phase change material in (Example 1) to be described later, but may be a magnetic material that can be magnetically recorded, and can change a physical state, and this state is changed to some physical phenomenon. In the present invention, there is no particular limitation as long as it can be a recording layer of an information recording medium that can be read using the above.

制御膜に利用する材料は、記録層を破壊することがなくリソグラフィーにより構造形成が可能であり、自己組織化材料の製膜、規則配列化処理によりダメージを受けないものであればよく、例えばレジストが用いられるが、本発明においては特に限定されない。   Any material can be used for the control film as long as the structure can be formed by lithography without destroying the recording layer, and any damage can be caused by the film formation of the self-organized material and the regular alignment process. Is used, but is not particularly limited in the present invention.

制御膜のリソグラフィーには、光リソグラフィーや電子線リソグラフィーや原子間力顕微鏡、走査型トンネル顕微鏡、近接場光顕微鏡などの走査型プローブを用いた方法、ナノインプリントリソグラフィー(例えば、非特許文献2)などが用いられるが、本発明においては特に限定されない。   For the lithography of the control film, there are a method using a scanning probe such as optical lithography, electron beam lithography, atomic force microscope, scanning tunneling microscope, and near-field light microscope, and nanoimprint lithography (for example, Non-Patent Document 2). Although used, it is not particularly limited in the present invention.

自己組織化材料としては、ブロックコポリマー、ポリマーや金属などからなる数nmから数10nm径の微粒子などが用いられる。ブロックコポリマーを利用する場合には、形成される2種類以上のブロックのRIEなどの加工手段に対するエッチング耐性が異なる材料を用いるか、またはいずれかのブロックがなんらかの方法により除去可能であるものを用いることが好ましい。例えば、ポリスチレンとポリメチルメタクリレートからなるブロックコポリマーを用いた場合には、CFをエッチャントとして用いるリアクティブイオンエッチング(RIE)に対するエッチング耐性がポリスチレンの方がポリメチルメタクリレートより大きいためRIEによりポリメチルメタクリレートの下地にある部分の記録層のみを選択的に削ることを可能であることが報告されている(例えば、非特許文献3)。また、ポリスチレンとポリブタジエンからなるブロックコポリマーを用いた場合には、オゾン処理によりポリスチレンブロックのみが残るように現像処理が可能である。 As the self-organizing material, block copolymers, fine particles having a diameter of several nm to several tens of nm made of a polymer or metal are used. When using block copolymers, use materials with different etching resistance to processing means such as RIE of two or more types of blocks to be formed, or use one that can be removed by any method. Is preferred. For example, when a block copolymer made of polystyrene and polymethyl methacrylate is used, the etching resistance to reactive ion etching (RIE) using CF 4 as an etchant is higher than that of polymethyl methacrylate. It has been reported that it is possible to selectively scrape only the portion of the recording layer on the underlayer (for example, Non-Patent Document 3). Further, when a block copolymer made of polystyrene and polybutadiene is used, development processing is possible so that only polystyrene blocks remain by ozone treatment.

また、上述のブロックコポリマーはポリマーAとポリマーBの2種類の高分子鎖が結合した構造を有するAB型のジブロックコポリマーの例であるが、ABA型のトリブロックコポリマーであっても良いし、あるいは4種類以上の高分子鎖が結合したブロックコポリマーであっても良い。   The above block copolymer is an example of an AB type diblock copolymer having a structure in which two types of polymer chains of the polymer A and the polymer B are bonded, but may be an ABA type triblock copolymer, Or the block copolymer which four or more types of polymer chains couple | bonded may be sufficient.

また、3つ以上の高分子鎖を有するブロックコポリマーの場合、これら高分子鎖の配置は、線状の配置でなくても良く、分岐構造を有する配置であっても良い。これは、目的とするミクロ相分離構造の形状を得る上で最適なものを選択すれば良い。   In the case of a block copolymer having three or more polymer chains, the arrangement of these polymer chains may not be a linear arrangement but may be an arrangement having a branched structure. What is necessary is just to select the optimal thing in obtaining the shape of the target micro phase-separation structure.

このようなブロックコポリマーを構成する高分子鎖としては、前記ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレートの他、例えば、ポリエチレンオキシド、ポリヒドロキシスチレン、ポリビニルピリジン、ポリジメチルシロキサン、ポリブチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリエチレン、ポリイソプレン、ポリエチルエチレン、ポリフェロセニルシラン、ポリフェロセニルジメチルシラン等が挙げられるが、本発明においてはこれに限定されるものではない。   As the polymer chain constituting such a block copolymer, in addition to the polystyrene, polybutadiene, polymethyl methacrylate, for example, polyethylene oxide, polyhydroxystyrene, polyvinylpyridine, polydimethylsiloxane, polybutyl methacrylate, polybutyl acrylate, polyethylene , Polyisoprene, polyethylethylene, polyferrocenylsilane, polyferrocenyldimethylsilane and the like, but are not limited to this in the present invention.

ブロックコポリマーを用いる場合、基板表面においてミセル構造またはシリンダ構造を形成するような成分比の分子を用いることが好ましい。これにより円形の互いに分離され規則配列したドット状記録部を形成することが可能となる。   When a block copolymer is used, it is preferable to use molecules having a component ratio that forms a micelle structure or a cylinder structure on the substrate surface. As a result, it is possible to form circular dot-shaped recording portions that are separated from each other and regularly arranged.

ブロックコポリマーはベンゼン、トルエンなどの適当な溶媒で希釈した後、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、インクジェット法などにより製膜することが可能である。しかしながら、本発明において、希釈溶媒、工法は特に限定されない。ブロックコポリマーの自己組織的な規則性の高い配列への相分離は、以下のようなアニール処理を行うことにより得られる。アニール処理としては、製膜後のブロックコポリマーを真空中またはアルゴンガス、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中にて、ガラス転移温度(Tg)以上、分解温度(Td)以下の定常状態で保持する方法や、ブロックコポリマーを溶解させる溶媒雰囲気中に保持する方法等が挙げられる。ただし、本発明は本手法に限定されない。   The block copolymer can be formed into a film by diluting with a suitable solvent such as benzene and toluene, and then by spin coating, dipping, spraying, ink jetting, or the like. However, in the present invention, the dilution solvent and the construction method are not particularly limited. Phase separation of the block copolymer into a highly self-organized regular array can be obtained by performing the following annealing treatment. As the annealing treatment, the block copolymer after film formation is maintained in a steady state at a glass transition temperature (Tg) or higher and a decomposition temperature (Td) or lower in a vacuum or in an inert gas atmosphere such as argon gas or nitrogen gas. Examples thereof include a method and a method of holding in a solvent atmosphere in which the block copolymer is dissolved. However, the present invention is not limited to this method.

ポリマーや金属などからなる数nmから数10nm径の微粒子を用いる場合には、微粒子を分散させた溶液を、線状分離領域を形成した基板の上から展開し乾燥し溶媒を取り除いた後、適当な溶媒により過剰に吸着した微粒子を取り除くことにより自己組織的な規則配列を作製することができる。また、微粒子を分散させた溶液中に基板をある時間浸すことにより微粒子を基板に吸着させ、規則配列を形成させることも可能である。ただし、本発明は本手法に限定されない。   When using fine particles with a diameter of several nanometers to several tens of nanometers made of polymer, metal, etc., the solution in which the fine particles are dispersed is spread on the substrate on which the linear separation region is formed, dried, and the solvent is removed. By removing fine particles excessively adsorbed with a simple solvent, a self-organized ordered array can be produced. It is also possible to form a regular array by adsorbing the fine particles to the substrate by immersing the substrate in a solution in which the fine particles are dispersed for a certain period of time. However, the present invention is not limited to this method.

ブロックコポリマーに対し、上述のような選択除去を行ってミセル構造またはシリンダ構造部分(島状部分802a)が除去される場合(図8(F))には、選択除去後にSOG(spin on glass)803を製膜し(図8(G))、SOG803をマスクとしてRIEで残った自己組織化材料(海状部分)802bや線状分離領域102a,102bを削る(図8(H))。さらにその下地の記録層を削ることによって、所望の規則配列したドット状記録部を形成することができる(図8(I))。なお、ここでは例として、SOGを用いてパターンを反転させる手法を挙げたが、本発明は本手法に限定されない。   When the block copolymer is selectively removed as described above to remove the micelle structure or the cylinder structure portion (island portion 802a) (FIG. 8F), the SOG (spin on glass) is removed after the selective removal. A film 803 is formed (FIG. 8G), and the self-organized material (sea-like portion) 802b and the linear separation regions 102a and 102b remaining by RIE are cut using the SOG 803 as a mask (FIG. 8H). Further, by cutting the underlying recording layer, a desired regularly arranged dot-shaped recording portion can be formed (FIG. 8I). Here, as an example, a method of inverting a pattern using SOG is given as an example, but the present invention is not limited to this method.

一方、ブロックコポリマーに対し、選択除去を行ってミセル構造またはシリンダ構造部分が残る場合、あるいはポリマーや金属などからなる数nmから数10nm径の微粒子を用いる場合には、RIEや適当な溶媒等で制御膜を取り除いた後、自己組織化材料をマスクとして下地である記録層をRIEなどにより削ることによって所望の規則配列したドット状記録部を形成することができる。記録層をよりアスペクト比高く削るためには、記録層と自己組織化材料との間にSiOやSiなどのハードマスク層を形成し、RIEなどにより自己組織化材料の規則配列パターンをハードマスク層に転写した後、記録層を加工することも有効である。SiOやSi、SOGはRIEによりアスペクト比高く削ることができるため、これをマスクにして加工することにより、記録層をよりアスペクト比高くエッチングすることができる。ただし、本発明は本手法に限定されない。 On the other hand, when the micelle structure or the cylinder structure portion is selectively removed from the block copolymer, or when fine particles having a diameter of several nm to several tens of nm made of polymer or metal are used, RIE or an appropriate solvent is used. After removing the control film, a desired regular array of dot-shaped recording portions can be formed by scraping the underlying recording layer by RIE or the like using the self-organizing material as a mask. In order to cut the recording layer with a higher aspect ratio, a hard mask layer such as SiO 2 or Si is formed between the recording layer and the self-organizing material, and the regular arrangement pattern of the self-organizing material is hard masked by RIE or the like. It is also effective to process the recording layer after transfer to the layer. Since SiO 2 , Si, and SOG can be etched with a high aspect ratio by RIE, the recording layer can be etched with a higher aspect ratio by using this as a mask. However, the present invention is not limited to this method.

ドット状記録部105形成後、非記録材料804によりドット状記録部105の記録材料を被覆し、研磨することにより記録媒体を作製する(図8(I))。また、ドット状記録部の被覆や研磨を行わずにそのまま使用することも可能であり、本発明は本手法に限定されない。   After the dot-shaped recording portion 105 is formed, the recording material of the dot-shaped recording portion 105 is covered with a non-recording material 804 and polished to produce a recording medium (FIG. 8I). Further, it is possible to use the dot-shaped recording portion as it is without coating or polishing, and the present invention is not limited to this method.

以上のようにして、円形のディスク基板上に、円周方向に沿って、六方格子状に高密度に規則配列したドット状記録部をもつ情報記録媒体を得ることができる。   As described above, an information recording medium having dot-shaped recording portions regularly arranged in a hexagonal lattice pattern at high density along the circumferential direction on a circular disk substrate can be obtained.

(実施の形態2)
自己組織化材料を用いた方法により、凹凸の形状を持つパターン形成原盤を作製し、この原盤を利用して、ナノインプリントリソグラフィーの方法によりディスク基板にパターンを転写してもよい。この場合はまず、原盤となる基板901上に自己組織化材料の配列を制御するための溝構造または化学的なパターンの線状分離領域を形成するための制御膜102を製膜する(図9(A)(B))。ただし、原盤となる基板は本発明においては限定されない。この制御膜102にリソグラフィーにより線状分離領域102a、102bをパターニングする(図9(C))。ここでのパターニングは実施の形態1と同様にして行う。上記の線状分離領域102a、102bによって囲まれた複数のセル103内または線状分離領域102a、102b上に、自己組織化材料802a、802bを製膜した後、アニール処理などにより規則配列化させる(図9(D))。
(Embodiment 2)
A pattern forming master having a concavo-convex shape may be produced by a method using a self-organizing material, and the pattern may be transferred to a disk substrate by a nanoimprint lithography method using this master. In this case, first, a control film 102 for forming a groove structure for controlling the arrangement of the self-organizing material or a linear separation region having a chemical pattern is formed on the substrate 901 serving as a master (FIG. 9). (A) (B)). However, the substrate serving as the master is not limited in the present invention. The linear separation regions 102a and 102b are patterned on the control film 102 by lithography (FIG. 9C). The patterning here is performed in the same manner as in the first embodiment. Self-assembled materials 802a and 802b are deposited in the plurality of cells 103 surrounded by the linear separation regions 102a and 102b or on the linear separation regions 102a and 102b, and are then regularly arranged by annealing or the like. (FIG. 9D).

その後、実施の形態1と同様にして、自己組織化材料あるいは自己組織化材料と制御膜、あるいは自己組織化材料を置換したSOGなどをマスクにして基板のエッチングを行い、原盤を形成する(図9(E)(F))。また、アスペクト比を高くするために、実施の形態1で述べたようなハードマスク層を利用してもよく、本発明は本手法に限定されない。   Thereafter, in the same manner as in the first embodiment, the substrate is etched by using the self-assembled material or the self-assembled material and the control film, or SOG substituted with the self-assembled material as a mask to form the master (see FIG. 9 (E) (F)). In order to increase the aspect ratio, a hard mask layer as described in Embodiment Mode 1 may be used, and the present invention is not limited to this method.

記録層801となる膜を製膜したディスク基板101上にマスクとなる適当なレジスト材料の膜902を形成し、加熱あるいは紫外線照射あるいは両方を施しながら原盤を押し付けることにより(図9(G))、レジストにパターンを転写する(図9(H))。転写されたパターンを元に、エッチングによりドット状記録部を形成する(図9(I))。また、アスペクト比を高くするために、実施の形態1で述べたようなハードマスク層を利用してもよく、本発明は本手法に限定されない。その後、実施の形態1と同様にして情報記録媒体を製造する(図9(J))。   A film 902 made of an appropriate resist material serving as a mask is formed on the disk substrate 101 on which a film to be the recording layer 801 is formed, and the master is pressed while being heated, irradiated with ultraviolet rays, or both (FIG. 9G). Then, the pattern is transferred to the resist (FIG. 9H). Based on the transferred pattern, a dot-shaped recording portion is formed by etching (FIG. 9I). In order to increase the aspect ratio, a hard mask layer as described in Embodiment Mode 1 may be used, and the present invention is not limited to this method. Thereafter, an information recording medium is manufactured in the same manner as in the first embodiment (FIG. 9J).

(実施例1)
本発明の方法に従って情報記録媒体を製造した例を説明する。
Example 1
An example of manufacturing an information recording medium according to the method of the present invention will be described.

ガラスディスク基板上に、膜厚約50nmの記録材料、ここでは、相変化材料であるGe10Sb90膜を製膜した。Ge10Sb90膜上にノボラック樹脂をベース樹脂とするレジストをスピンコートした。光リソグラフィーにより露光およびTMAH水溶液による現像を行ってレジストを加工し、150℃でベークして樹脂を硬化させることにより、分離領域に対応するレジストパターンを形成した。ポリスチレン(PS)−ポリメチルメタクリレート(PMMA)のブロックコポリマー(分子量PS=65000、PMMA=13500)をエチルセロソルブアセテートに2重量部だけ溶解させた溶液を調製した。試料上に溶液をスピンコートしてセル内にブロックコポリマーを埋め込んだ。試料を真空中において150℃で30時間アニールして、ブロックコポリマーを規則配列化させた。この結果、島状のPMMA粒子が海状のPS部分によって囲まれた構造が形成された。この試料に対して、CFガスを用い、出力100W、30sccm、0.1TorrでRIEを行った。この条件では、PMMAが選択的にエッチングされ、海状のPSが残った。その後、SOGを製膜し、Oガスを用いてアッシングを行い、PSとレジストを除去した。その後、SOGをマスクとしてArイオンミリングを行うことにより、記録材料をエッチングし、所望の六方格子状に規則配列したGe10Sb90のドット状記録部を得た。 A recording material having a film thickness of about 50 nm, here a Ge 10 Sb 90 film, which is a phase change material, was formed on a glass disk substrate. A resist having a novolac resin as a base resin was spin-coated on the Ge 10 Sb 90 film. The resist was processed by exposure and development with an aqueous solution of TMAH by photolithography, and a resist pattern corresponding to the separation region was formed by baking the resin at 150 ° C. to cure the resin. A solution in which only 2 parts by weight of polystyrene (PS) -polymethyl methacrylate (PMMA) block copolymer (molecular weight PS = 65000, PMMA = 13500) was dissolved in ethyl cellosolve acetate was prepared. The block copolymer was embedded in the cell by spin coating the solution onto the sample. The sample was annealed in vacuum at 150 ° C. for 30 hours to order the block copolymer. As a result, a structure in which island-like PMMA particles were surrounded by a sea-like PS portion was formed. This sample was subjected to RIE using CF 4 gas at an output of 100 W, 30 sccm, and 0.1 Torr. Under this condition, PMMA was selectively etched, leaving a sea-like PS. Thereafter, SOG was formed, and ashing was performed using O 2 gas to remove PS and the resist. Thereafter, the recording material was etched by performing Ar ion milling using SOG as a mask to obtain a dot-shaped recording portion of Ge 10 Sb 90 regularly arranged in a desired hexagonal lattice shape.

(実施例2)
次に原盤を利用して、ナノインプリントリソグラフィーの方法により情報記録媒体を製造した例を説明する。まず、シリコンディスク基板上に膜厚約50nmのSiO膜を製膜した。レジストをスピンコートし、光リソグラフィーとRIEによりSiO膜をシリコン基板に達するまでエッチングして、セルを規定する分離領域を形成した。その後、アッシングによりレジストパターンを除去した。セル内にポリスチレン(PS)−ポリブタジエン(PB)のブロックコポリマー(分子量PS=30000、PB=120000)のトルエン溶液(1%w/w)をスピンコートにより製膜し、アニールすることにより、ブロックコポリマーを規則配列化させて、PSからなる島状部分とPBからなる海状部分を形成した。ブロックコポリマーをオゾン処理した後に水洗して、PBを除去した後、SOGを製膜して海状部分を埋めた。その後RIEによりPSを除去後、SiOとSOGをマスクとしてシリコン基板をエッチングすることにより、六方配列をもつ原盤を形成した。
(Example 2)
Next, an example in which an information recording medium is manufactured by a nanoimprint lithography method using a master will be described. First, a SiO 2 film having a thickness of about 50 nm was formed on a silicon disk substrate. A resist was spin-coated, and the SiO 2 film was etched by photolithography and RIE until it reached the silicon substrate to form an isolation region that defined the cell. Thereafter, the resist pattern was removed by ashing. A block copolymer of polystyrene (PS) -polybutadiene (PB) block copolymer (molecular weight PS = 30000, PB = 120,000) in a cell is spin-coated and annealed to form a block copolymer. Were regularly arranged to form an island-shaped portion composed of PS and a sea-shaped portion composed of PB. The block copolymer was treated with ozone and then washed with water to remove PB, and then SOG was formed to fill the sea part. Thereafter, PS was removed by RIE, and the silicon substrate was etched using SiO 2 and SOG as a mask to form a master having a hexagonal arrangement.

ガラスディスク基板上にGe10Sb90膜50nmを製膜し、レジストをスピンコートした。このガラスディスク基板に対して、上記の原盤を200℃で加熱しながら圧着後、剥離した。この後、Arイオンミリングによって凹部分のレジストとGe10Sb90をエッチングし、アッシングにより残ったレジストを除去することで、六方格子状に規則配列したGe10Sb90のドット状記録部を得た。 A Ge 10 Sb 90 film of 50 nm was formed on a glass disk substrate, and a resist was spin-coated. The above master was pressed against this glass disk substrate while being heated at 200 ° C., and then peeled off. Thereafter, the resist and the Ge 10 Sb 90 corresponding to the concave portions are etched by Ar ion milling, and the remaining resist is removed by ashing, thereby obtaining a dot-shaped recording portion of Ge 10 Sb 90 regularly arranged in a hexagonal lattice shape. .

本発明にかかる情報記録媒体および情報記録媒体の製造方法は、情報記録媒体の記録密度を向上させる、等に有用である。   The information recording medium and the method for manufacturing the information recording medium according to the present invention are useful for improving the recording density of the information recording medium.

101 ディスク形状の基板
102 制御膜
102a トラック方向に沿う線状の分離領域
102b トラックを横切る線状の分離領域
103 セル
104 セルの内周側の円弧の両端とディスクの中心のなす角θ
105 ドット状記録部
106 最近接ドット間距離a
107 セルの内周側の円弧の長さ
108 セルの外周側の円弧の長さ
109 セルの内周側の円弧から外周側の円弧までの距離Δr
110 セルの内周側の円弧
111 セルの外周側の円弧
801 記録層
802a 自己組織化材料(島状部分)
802b 自己組織化材料(海状部分)
803 SOG(spin on glass)
804 非記録材料
901 原盤となる基板
902 レジスト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Disc-shaped board | substrate 102 Control film | membrane 102a Linear separation area | region 102b along a track direction 102b Linear separation area | region crossing a track | truck 103 Cell 104 The angle (theta) which the both ends of the circular arc of the inner peripheral side of a cell and the center of a disk make
105 Dot-shaped recording part 106 Distance between closest dots a
107 Length of arc on the inner peripheral side of the cell 108 Length of arc on the outer peripheral side of the cell 109 Distance Δr from the arc on the inner peripheral side of the cell to the arc on the outer peripheral side
110 Arc on the inner circumference side of the cell 111 Arc on the outer circumference side of the cell 801 Recording layer 802a Self-organizing material (island-like part)
802b Self-assembled material (sea-like part)
803 SOG (spin on glass)
804 Non-recording material 901 Substrate serving as a master 902 Resist

Claims (14)

ディスク形状の基板上に形成された、同心円または螺旋状のトラック方向に沿う線状の分離領域と、トラックを横切る線状の分離領域と、それらの分離領域によって囲まれた複数のセルと、格子状に配列し、最近接するものの中心間距離のセル内の平均値がaであるような複数のドット状記録部とを備えた情報記録媒体であって、トラック方向に沿う線上分離領域とセルとの境界となる、セルの内周側の円弧(以下、セルの内周側の円弧)の長さとセルのトラック方向に沿う線上分離領域とセルとの境界となる、セルの外周側の円弧(以下、セルの外周側の円弧)の長さの差がa/2未満であることを特徴とする情報記録媒体。   A linear separation region along a concentric or spiral track direction formed on a disk-shaped substrate, a linear separation region crossing the track, a plurality of cells surrounded by these separation regions, and a lattice An information recording medium comprising a plurality of dot-shaped recording portions having an average value within a cell of the distance between centers of the closest ones, and a line separation region and cells along the track direction. The arc of the outer circumference of the cell (the arc of the inner circumference of the cell (hereinafter referred to as the arc of the inner circumference of the cell) and the line separation region along the track direction of the cell and the cell) Hereinafter, an information recording medium characterized in that the difference in length of the arc on the outer peripheral side of the cell is less than a / 2. 複数のドット状記録部が六方格子を形成している請求項1に記載の情報記録媒体。   The information recording medium according to claim 1, wherein the plurality of dot-shaped recording portions form a hexagonal lattice. トラックを横切る線状の分離領域を、トラックをほぼ垂直に横切るように形成した、請求項1、2のいずれかに記載の情報記録媒体。   The information recording medium according to claim 1, wherein a linear separation region crossing the track is formed so as to cross the track substantially perpendicularly. トラックを横切る線状の分離領域を、ディスク形状の基板の内周から外周に向かって一直線に、放射状に複数形成した、請求項3に記載の情報記録媒体。   4. The information recording medium according to claim 3, wherein a plurality of linear separation regions crossing the track are formed radially in a straight line from the inner periphery to the outer periphery of the disk-shaped substrate. トラックを横切る線状の分離領域を、自己組織化現象を利用した際に形成されると予想される六方格子に沿うような線分や折れ線、あるいは曲線で形成した、請求項1、2のいずれかに記載の情報記録媒体。   The linear separation region crossing the track is formed by a line segment, a broken line, or a curve along a hexagonal lattice that is expected to be formed when the self-organization phenomenon is used. An information recording medium according to any one of the above. トラックを横切る線状の分離領域を、トラック方向に沿う線状の分離領域に対しておよそ60°または120°となるように形成した、請求項1、2のいずれかに記載の情報記録媒体。   The information recording medium according to any one of claims 1 and 2, wherein a linear separation region crossing the track is formed so as to be approximately 60 ° or 120 ° with respect to the linear separation region along the track direction. セルの内周側の円弧の両端の2点とディスクの中心とのなす角θと、セルの内周側の円弧から外周側の円弧までの距離Δrとの関係がΔrθ<a/2を満たすように線状分離領域を形成した、請求項1〜6のいずれかに記載の情報記録媒体。   The relationship between the angle θ between the two points on both ends of the arc on the inner circumference side of the cell and the center of the disk and the distance Δr from the arc on the inner circumference side to the arc on the outer circumference side satisfies Δrθ <a / 2. The information recording medium according to claim 1, wherein a linear separation region is formed as described above. 基板上に形成された、同心円または螺旋状のトラック方向に沿う線状の分離領域と、トラックを横切る線状の分離領域と、それらの分離領域によって囲まれた複数のセルと、格子状に配列し、最近接するものの中心間距離のセル内の平均値がaであるような複数のドット状の凹凸とを備えたパターン形成原盤であって、セルの内周側の円弧の長さとセルの外周側の円弧の長さの差がa/2未満であることを特徴とするパターン形成原盤。   A linear separation region formed on a substrate along a concentric or spiral track direction, a linear separation region crossing the track, and a plurality of cells surrounded by the separation regions, arranged in a lattice pattern And a pattern forming master having a plurality of dot-like irregularities such that the average value of the distance between the centers of the closest ones in the cell is a, the length of the arc on the inner peripheral side of the cell and the outer periphery of the cell A pattern forming master having a difference in arc length on the side of less than a / 2. 複数のドット状の凹凸が規則的な六方格子を形成している請求項8に記載のパターン形成原盤。   The pattern forming master according to claim 8, wherein the plurality of dot-like irregularities form a regular hexagonal lattice. トラックを横切る線状の分離領域を、トラックをほぼ垂直に横切るように形成した、請求項8、9のいずれかに記載のパターン形成原盤。   10. The pattern forming master according to claim 8, wherein a linear separation region that crosses the track is formed so as to cross the track substantially vertically. トラックを横切る線状の分離領域を、トラックの内周から外周に向かって一直線に、放射状に複数形成した、請求項10に記載のパターン形成原盤。   The pattern forming master according to claim 10, wherein a plurality of linear separation regions crossing the track are formed radially in a straight line from the inner periphery to the outer periphery of the track. トラックを横切る線状の分離領域を、自己組織化現象を利用した際に形成されると予想される六方格子に沿うような線分や折れ線、あるいは曲線で形成した、請求項8,9のいずれかに記載のパターン形成原盤。   The linear separation region that crosses the track is formed by a line segment, a broken line, or a curve along a hexagonal lattice that is expected to be formed when the self-organization phenomenon is used. The pattern forming master according to crab. トラックを横切る線状の分離領域を、トラック方向に沿う線状の分離領域に対しておよそ60°または120°となるように形成した、請求項8、9のいずれかに記載のパターン形成原盤。   10. The pattern forming master according to claim 8, wherein the linear separation region crossing the track is formed to be approximately 60 ° or 120 ° with respect to the linear separation region along the track direction. セルの内周側の円弧の両端の2点とディスクの中心とのなす角θと、セルの内周側の円弧から外周側の円弧までの距離Δrとの関係がΔrθ<a/2を満たすように線状分離領域を形成した、請求項8〜13のいずれかに記載のパターン形成原盤。   The relationship between the angle θ between the two points on both ends of the arc on the inner circumference side of the cell and the center of the disk and the distance Δr from the arc on the inner circumference side to the arc on the outer circumference side satisfies Δrθ <a / 2. The pattern forming master according to claim 8, wherein a linear separation region is formed as described above.
JP2012021973A 2012-02-03 2012-02-03 Information recording medium and pattern forming master Pending JP2013161496A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012021973A JP2013161496A (en) 2012-02-03 2012-02-03 Information recording medium and pattern forming master

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012021973A JP2013161496A (en) 2012-02-03 2012-02-03 Information recording medium and pattern forming master

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013161496A true JP2013161496A (en) 2013-08-19

Family

ID=49173625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012021973A Pending JP2013161496A (en) 2012-02-03 2012-02-03 Information recording medium and pattern forming master

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013161496A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3793040B2 (en) Recording medium and manufacturing method thereof
JP3861197B2 (en) Manufacturing method of recording medium
US7758981B2 (en) Method for making a master disk for nanoimprinting patterned magnetic recording disks, master disk made by the method, and disk imprinted by the master disk
JP4163729B2 (en) Magnetic recording medium, method for manufacturing the same, and magnetic recording apparatus
US9377683B2 (en) Imprint template with optically-detectable alignment marks and method for making using block copolymers
JP3926360B2 (en) Pattern forming method and structure processing method using the same
JP4153947B2 (en) Recording medium and recording apparatus
US8815105B2 (en) Method using block copolymers for making a master mold for nanoimprinting patterned magnetic recording disks with chevron servo patterns
JP2015144034A (en) Method of making master mold for imprinting magnetic disk
US20120111827A1 (en) Method using block copolymers for making a master mold with high bit-aspect-ratio for nanoimprinting patterned magnetic recording disks
US8300340B2 (en) Magnetic recording medium
US20120237733A1 (en) Supporting membranes on nanometer-scale self-assembled films
JP4922429B2 (en) Magnetic recording medium and manufacturing method thereof
JP2014067479A (en) Nanoimprinting master template and method for manufacturing the same
US9336809B2 (en) Method for making an imprint template with data regions and non-data regions using block copolymers
JP4093574B2 (en) Method for manufacturing imprint stamper and method for manufacturing magnetic recording medium
JP2003109333A (en) Recording medium, method for manufacturing recording medium and recorder
JP2012119051A (en) Method for manufacturing patterned magnetic recording disk
JP2004342226A (en) Recording and reproducing device
US8187480B2 (en) Ultra thin alignment walls for di-block copolymer
JP2003157631A (en) Device and method for record readout
JP2013161496A (en) Information recording medium and pattern forming master
JP2003109210A (en) Recording medium and recording device
JP2008226444A (en) Recording medium and recording device
JP2014047217A (en) Thin polymer film, microstructure, and method for manufacturing both