JP4960473B2 - インプリントモールド及び磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

インプリントモールド及び磁気記録媒体の製造方法 Download PDF

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Description

本発明の実施形態は、インプリントモールドの製造方法及び磁気記録媒体の製造方法に関する。
ハードディスクといった磁気記録装置の高容量化を目的として、そのような磁気記録装置に含まれる磁気記録媒体の記録密度の増大が図られている。ビットパターンドメディア(BPM)は、このような目的のもと開発された磁気記録媒体である。BPMでは、単一の磁性ドットが単一の記録単位として機能する。この磁性ドットが想定した位置からずれて存在すると、その磁性ドットに対する磁気記録再生ヘッドの正確なアクセスが阻害され、結果として、記録および再生のエラーにつながる。したがって、これらの磁性ドットが正確に配列していることが、BPMの性能において重要となる。
特開2008−142895号公報 特開2008−90956号公報
正確なドットパターンを有したインプリントモールドの製造方法、およびそれを利用した、正確なドットパターンを有した磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
実施形態によれば、基板上に、第1の壁面および第2の壁面を有するガイドであって、前第1の壁面と前記基板の露出した表面とによって規定される角度及び前記第2の壁面と前記基板の露出した表面とによって規定される角度それぞれ120°以上且つ131°以下であるガイドを複数形成し、前記第1の壁面、前記第2の壁面および前記基板表面によって規定されるガイド溝領域に、スフェアを形成して相分離する自己組織化材料を塗布し、前記自己組織化材料を自己組織化させてドットパターンを形成し、前記ドットパターンをマスクとして、前記基板をエッチングして前記ドットパターンを転写し、前記ドットパターンが転写された前記基板を型としてインプリントモールドを形成することを特徴とするインプリントモールドの製造方法が提供される。
第1の実施形態に係る、第1のガイドスタンパの製造方法を示す図。 第1の実施形態に係る、インプリントモールドおよび磁気記録媒体の製造方法を示す図。 実施形態における、ガイドとスフェアとの位置関係を示す上面図および断面図。 ガイドの壁面の角度と形成されるスフェアの状態との関係を示す図。 第2の実施形態に係る、第2のガイドスタンパの製造方法を示す図。 第2の実施形態に係る、インプリントモールドおよび磁気記録媒体の製造方法を示す図。 ガイドの壁面の角度と形成されるスフェアの状態との関係を示すグラフ。
<インプリントモールドの製造方法>
以下に、第1の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法を説明する。
まず、図1に基づいて、第1の実施形態に係るインプリントモールドの製造方法において使用される第1のガイドスタンパ15の製造方法について説明する。
図1(a)に示すように、シリコン基板14上に、スパッタカーボン層13およびシリコンマスク12をこの順にスパッタリングした後、電子線レジスト11を塗布する。
図1(b)に示すように、電子線描画及び現像によって、電子線レジスト11の一部を除去して、凹凸パターンを形成する。このパターンは、ガイドに対応する領域と、ガイド間の溝に対応する領域とから成る。
図1(c)に示すように、凹凸パターンを形成した電子線レジスト11をマスクとしてシリコンマスク12をエッチングし、パターン凹部からスパッタカーボン層13を露出させる。このとき、エッチングガスとしてCFを使用する。
図1(d)に示すように、凹凸パターンを形成したシリコンマスク12をマスクとしてスパッタカーボン層13をエッチングする。エッチングガスとしてArを使用する。このとき、スパッタカーボン層13の凹部はテーパーをつけてエッチングされる。すなわち、
凹部は、下に向かってすぼむように形成される。図中、スパッタカーボン層13の壁面と、シリコン基板14の露出した表面とが成す角度が鈍角となっている。なお、第1の実施形態では、この角度は、スパッタカーボン層13の凹部の左右においてほぼ同一となっている。
図1(e)に示すように、スパッタカーボン層13の凸部に残ったシリコンマスク12を、CFガスを用いたエッチングによって除去する。
図1(f)に示すように、スパッタカーボン層13の凹凸パターンを型とする電鋳を行い、第1のガイドスタンパ15を形成する。この第1のガイドスタンパ15は、型として使用したスパッタカーボン層13の凹凸パターンに対応した凹凸パターンを有している。したがって、第1のガイドスタンパ15の凸部のテーパーは、左右でほぼ同一の角度となる。
以上のようにして、第1の実施形態に係る第1のガイドスタンパ15が形成される。
次に、図2に基づいて、第1のガイドスタンパ15を利用する第1の実施形態に係るインプリントモールド23の製造方法を説明する。
図2(a)に示すように、シリコン基板22上に、インプリントレジスト21を塗布する。次に、上記の通り製造した第1のガイドスタンパ15の凹凸パターンを、インプリントレジスト21にインプリントする。すなわち、第1のガイドスタンパ15の凹凸パターンを有した面を、インプリントレジスト21の表面に押し当てる。
図2(b)に示すように、押し当てていた第1のガイドスタンパ15を取り除く。このとき、図示していないものの、インプリントレジスト21に形成された凹部の底面には、インプリントレジスト21の残渣が残る。この残渣をエッチングにより除去し、凹部にてシリコン基板22の表面を露出させることでインプリントレジスト21が分断され、ガイド21aが形成される。このガイド21aは、第1のガイドスタンパ15に対応した形状を有している。すなわち、ガイド21aの壁面とシリコン基板の露出した表面とによって形成される角度θが鈍角となっている。具体的には、θは131°以下であり、好ましくは、θは120°以上且つ131°以下である。
ここで、単一のガイド21aを考えたとき、このガイド21aは一方の壁面(第1の壁面)の反対に他方の壁面(第2の壁面)を有する。また、隣り合って並ぶ2つのガイド21aを考えたとき、一方のガイド21aの壁面(第1の壁面)は、他方のガイド21aの壁面(第2の壁面)と向かい合う。このように、「ガイド21aが第1の壁面および第2の壁面を有する」との表現は、単一のガイド21aを想定する場合と、隣り合って並ぶ2つのガイド21aを想定する場合の両方を含むと解す。なお、図示されるように、第1の実施形態に係る製造方法では、シリコン基板22の露出した表面とガイド21aの第1の壁面とによる角度と、シリコン基板22の露出した表面とガイド21aの第2の壁面とによる角度とは、ほぼ同一である。
また、隣り合って並ぶ2つのガイド21aの壁面とシリコン基板22の露出した表面とによって規定される溝状の領域は、「ガイド溝領域」と表現することができる。
図2(c)に示すように、ガイド溝領域に自己組織化材料を塗布し、続いて自己組織化を誘導して、スフェア27とマトリックス28とに相分離させる。これらの工程は、例えば、ガイド溝領域に対して、ポリスチレン−ポリジメチルシロキサンジブロックコポリマー(PS−PDMS)(PSの分子量:11700、PDMSの分子量:2900)溶液をスピンコートして塗布し、その後180℃でアニールすることで、PDMS(スフェア27)とPS(マトリックス28)とに相分離させることで行われる。自己組織化材料としては、PS−PDMS以外にも、スフェア(球)を形成して相分離する材料を使用することができる。この工程において、スフェア27は、互いに等間隔に離れた規則的な配列で、好ましくは1層で形成される。
図2(d)および(e)に示すように、相分離によって形成されたスフェア27をマスクとしてシリコン基板22をエッチングする。このとき、例えばCFをエッチングガスとして使用する。スフェア27は等間隔の規則的なドットパターンを有して配列しているため、これをマスクとしてエッチングすることで、シリコン基板22上に、等間隔の規則的なドットパターンに配列するシリコン基板ドット22aを形成することができる。
図2(f)に示すように、ドットパターンが形成されたシリコン基板22を型とする電鋳によって、インプリントモールド23を形成する。これよって、インプリントモールド23には、多数のドット状の凹部からなる、正確なドットパターンが形成される。
以上のようにして、第1の実施形態に係るインプリントモールド23が形成される。
なお、図2(a)に示される第1のガイドスタンパ15の凸部のテーパーの角度は、ガイド21aの角度θに正確に対応している必要はない。図2(b)に示される工程を終えた段階で、ガイド21aに角度θが形成されていればよい。したがって、最終的にガイド21aの角度θを達成できるものであれば、第1のガイドスタンパ15の凸部のテーパーの角度、および図1(d)に示されるスパッタカーボン層13の凹部の壁面とシリコン基板14の表面とが作る角度は、限定されない。
また、図2(b)に示されるような、シリコン基板22上のガイド21aを形成する工程は、第1のガイドスタンパ15を利用する場合に限定されない。例えば、インプリントレジスト21に、ほぼ矩形の凹部を形成した後、壁面をミリング等によって削ることでθの角度を達成してもよい。その他、角度θを形成可能な技術を利用することができる。
<磁気記録媒体の製造方法>
以下に、図2に基づいて、本発明の実施形態に係るインプリントモールド23を利用した磁気記録媒体の製造方法を説明する。
まず、図2(g)に示すように、ガラス基板26上に磁気記録層25を成膜し、その上にインプリントレジスト24を塗布する。
次に、この積層体に対し、上記のとおり作製したインプリントモールド23のドットパターンをインプリントする。インプリントモールド23のドットパターンを有した面を積層体のインプリントレジスト24に押し当てることにより、インプリントレジスト24にドットパターンが形成される。
図2(h)に示すように、ドットパターンが形成されたインプリントレジストをミリングマスクとして用い、磁気記録層25をミリング加工する。これによって、ガラス基板26上に、正確に所望のパターンを成す磁性ドットが形成される。
その後、適宜、非磁性体の埋め込み、保護膜の形成等を行うことで、規則正しい磁性ドットパターンを有した磁気記録媒体を製造することができる。
<ガイドの壁面の角度に関して>
以下に、ガイド壁面の角度と、自己組織化材料によって作られるドットパターンとの関係を説明する。
図3(a)および(b)は、実施形態に係る製造方法において、隣り合って並ぶ2つのガイド21a、およびその間に形成されるスフェア27を示す断面図である。この図ではスフェアとガイドとの位置関係を示すため、図2におけるマトリクス28を省いて示してある。
図3に示されるように、実施形態に係る製造方法では、ガイド21aの壁面とシリコン基板22の表面とから作られる角度θが、131°以下、好ましくは120°以上且つ131°以下となっている。図3(a)は、隣り合って並ぶ2つのガイド21aの間のガイド溝の幅がスフェア27の配列に最適な場合を示している。また、図3(b)のようにガイド溝の幅が最適値よりも狭くなった場合でも、スフェア27が、ガイド21aの傾斜した壁面に乗り上げた状態で安定的に形成される。これにより、スフェア27全体の配列も想定したパターンとなる。実施形態に係るガイド21aを使用することで、ガイド21aの寸法や形状が乱れた場合であっても、想定したドットパターンを正確に再現したインプリントモールド23および磁気記録媒体を製造することができる。なお、図3(a)および(b)では、それぞれのガイド21aのエッジ距離について、L>Lとなっていることに基づいて、ガイド溝の幅が広い場合および狭い場合を表している。
図3(c)及び(d)でガイドの傾斜角θ120°より小さい場合を示すが、ガイド21aのエッジ距離についてL>Lとなった場合、各スフェア27間のピッチが狭まるか、または(d)に示すように、ガイド内に整列するスフェアの数が、適正なピッチ間を有して整列する場合よりも少なくなる現象が生じ、所望のパターンが得られず欠陥が発生する場合がある。
次に、図4に基づいて、ガイド21aの壁面とシリコン基板22の表面とから作られる角度θについて説明する。この図ではスフェアとガイドとの位置関係を示すため、図2におけるマトリクス28を省いて示してある。
実施形態において、この角度θは131°以下である。この条件とすることで、図4(b)に示されるように、ガイド21a上におけるスフェア27の形成を抑制することができる。図4(a)は、θが131°を超える場合を示しているが、ガイド21a上にスフェア27aが形成されている。これは、θが大きすぎるため、スフェア27aが図4(a)に仮想的に示す自己組織化パターンの2層目スフェア27bと同位置となり、ガイド溝内からガイド21a上にスフェアが形成されてもエネルギー的なロスがないためである。言い換えれば、ガイド21aの傾斜が小さい(θが大きい)場合、スフェア27aが傾斜の途中で安定して形成できてしまうためである。
ガイド21a上にスフェア27aが形成される場合と形成されない場合との境の角度が131°であることは、次のようにして導き出せる。
ガイド21aの壁面に沿って形成される2つのスフェア27がエネルギー的に最も安定するのは、これらが六方格子の関係にある場合である。すなわち、ガイド21aの壁面の角度θが、そのような六方格子の形成を可能にする角度である場合、安定的にガイド21a上にスフェア27aが形成される。一方、この角度より小さな角度では、六方格子の形成は、エネルギー的に安定しない。すなわち、境となる角度θとは、六方格子の形成を可能にする角度となる。
図4(a)において、シリコン基板22の直上に形成されるスフェア27の層を第1の層と考えたとき、ガイド21a上のスフェア27aは第2の層として形成される。ガイド21a壁面の角度θは、第1の層のスフェア27と第2の層のスフェア27aとの位置関係に反映されるため、六方格子の形成を可能にする角度θは、六方格子の第の1層のスフェア27と第2の層のスフェア27aとの関係を考えることで求められる。すなわち、tan(180°−θ)=2/√3との式を導くことができ、θは131°よりわずかに大きな角度となる。したがって、θが131°以下である場合に、ガイド21a上におけるスフェア27の形成を抑制することができる。
さらに、実施形態において、角度θは120°以上であることが好ましい。この条件とすることで、図4(b)に示されるように、スフェア27間のピッチを等間隔にすることができる。図4(c)は、θが120°未満の場合を示しているが、ガイド21aに最も近いスフェア27のガイドコーナー部において符号28aで示す部分のマトリクス成分が疎になりやすい。そのためガイド付近でのスフェア27の配列にひずみが生じる。このひずみによって、ピッチの不均一が起こる。一方、このコーナーの角度が120°である場合、スフェア27のひずみの発生は最小化される。したがって、θが120°以上である場合に、スフェア27間のピッチを等間隔にすることができる。
なお、本明細書において、スフェア27間、シリコン基板ドット22a間および磁性ドット25a間におけるドットピッチとは、いずれの場合も、スフェアまたはドットの中心間の距離を意味するものとする。
また、ガイド21aの壁面とシリコン基板22の表面とから作られる角度θは、既知の方法によって測定することができ、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて断面を観察することで、角度θを求めることができる。
<変形例>
実施形態に係るインプリントモールドの製造方法および磁気記録媒体の製造方法は、第1の実施形態に限定されず、例えば、以下のような第2の実施形態を取り得る。
図5は、第2の実施形態に係るインプリントモールド23の製造方法において使用される、第2のガイドスタンパ16の製造方法を示す。
図5(a)から(d)までの工程は、それぞれ第1のガイドスタンパ15の製造方法における図1(a)から(d)に示される工程と同様である。
図5(e)に示されるように、スパッタカーボン層13に形成された凹部の壁面の一方を加工し、例えば矩形に形成する。この加工は、例えば、積層体を傾けて、加工しようとする壁面に対してエッチングすることで行われる。これによって、スパッタカーボン層13の凹部における向かい合う壁面の角度を異ならせた凹凸パターンが形成される。
図5(f)および(g)は、第1のガイドスタンパ15の製造方法における図1(e)および(f)に示される工程とそれぞれ同様である。
図5に示される実施形態の製造方法によって、図5(g)に示されるように、凹部の左右の壁面の角度が互いに異なる第2のガイドスタンパ16が形成される。
図6は、第2のガイドスタンパ16を用いて形成される、第2の実施形態に係るインプリントモールド23の製造方法および磁気記録媒体の製造方法を示す。
図6(a)から(h)の工程は、第1の実施形態に係る製造方法における図2(a)から(h)とそれぞれ同様である。
ただし、図6(b)に示されるように、第1の壁面とシリコン基板22の露出表面とが成す角度θは、第2の壁面とシリコン基板22の露出表面とが成す角度θと異なっており、図6(b)では、θが120°以上且つ131°以下であるのに対し、θは直角に近い角度となっている。このように、一方の角度が131°以下、好ましくは120°以上且つ131°以下という条件を満たしていれば、他方の角度がその条件を満たしていなくとも、第1の実施態様に係るスタンパモールド23または磁気記録媒体と同様に、正確なドットパターンを形成することができる。
<実施例1>
図1に示す方法によって、ガイド作製用の第1のガイドスタンパ15を作製した。
図1(a)に示すように、シリコン基板14上に40nmのスパッタカーボン層および5nmのシリコンスパッタ膜を形成した。その上から電子線レジスト11(日本ゼオン製ZEP)を塗布した。
図1(b)に示すように、電子線レジスト11に対して電子線描画及び現像を行い、所望のガイドパターンを形成した。
図1(c)に示すように、パターンを形成した電子線レジスト11をマスクとして、CFガスを用いて、シリコンハードマスク12をエッチングした。これによって、シリコンハードマスク12にパターンを転写した。
図1(d)に示すように、パターンを形成したシリコンハードマスク12をマスクとして、Arイオンミリングによりスパッタカーボン層13を加工した。これによって、角度120°のテーパーを有する溝を作製した。
図1(e)に示すように、スパッタカーボン層13上に残ったシリコンマスク12を、CFガスを使用したエッチングによって除去した。
図1(f)に示すように、スパッタカーボン層13に形成されたガイドパターンを型として、ニッケル電鋳により凸部両サイドのエッジが120°である第1のガイドスタンパ15を作製した。
<変形例1>
図5に示す方法によって、ガイド作製用の第2のガイドスタンパ16を作製した。
図5(a)から(d)までの工程は、実施例1の図1(a)から(d)までの工程と同様に行い、スパッタカーボン層13に、両テーパーの角度がともに120°である溝を形成した。
図5(e)に示すように、基板角度を傾けてエッチングすることで、一方のテーパーの角度を105°とした。
図5(f)に示すように、スパッタカーボン層13上に残ったシリコンマスク12を、CFガスを使用したエッチングによって除去した。
図5(g)に示すように、スパッタカーボン層13に形成されたガイドパターンを型として、ニッケル電鋳により凸部の一方の側のエッジが120°であり、他方の側のエッジが105°である第2のガイドスタンパ16を作製した。
<実施例2>
図2(a)から(d)に示す方法によって、ガイド21aを形成したシリコン基板22上に自己組織化パターンを形成させた。
図2(a)に示すように、シリコン基板22上にインプリントレジスト21を塗布した。
図2(b)に示すように、実施例1で作製した第1のガイドスタンパ15を、インプリントレジスト21に押し当てて、凹凸パターンを転写した。形成した凹部の底の幅を複数の点で測定したところ、93nmから85nmの間の値をとってバラツキが観察された。
図2(c)および(d)に示すように、作製したガイド間の溝に、ポリスチレン―ポリジメチルシロキサンジブロックコポリマー(PS−PDMS、PSの分子量:11700、PDMSの分子量:2900)溶液をスピンコートにより塗布し、続いて180度でアニールすることで相分離を誘導し、スフェア27を形成させた。形成されたスフェア27のピッチを、複数のスフェア間で測定したところ、何れも17nmであった。
<変形例2>
図6(a)から(d)に示す方法によって、ガイド21aを形成したシリコン基板22上に自己組織化パターンを形成させた。
図6(a)に示すように、シリコン基板22上にインプリントレジスト21を塗布した。
図6(b)に示すように、変形例1で作製した第2のガイドスタンパ16を、インプリントレジスト21に押し当てて、凹凸パターンを転写した。形成した凹部の底の幅を複数の点で測定したところ、93nmから85nm間の値をとってバラツキが観察された。
図6(c)および(d)に示すように、作製したガイド間の溝に、ポリスチレン―ポリジメチルシロキサンジブロックコポリマー(PS−PDMS、PSの分子量:11700、PDMSの分子量:2900)溶液をスピンコートにより塗布し、続いて180度でアニールすることで相分離を誘導し、スフェア27を形成させた。形成されたスフェア27のピッチを、複数のスフェア間で測定したところ、何れも17nmであった。
<実施例3>
図2(d)から(h)に示す方法によって、インプリントモールド23および磁気記録媒体を製造した。
図2(d)および(e)に示すように、実施例2によって作製した自己組織化パターンをマスクとして、CFガスを用いて、シリコン基板22をエッチングした。これによって、シリコン基板22表面には、17nmのピッチでシリコン基板ドット22aが配列したパターンが形成された。
図2(f)に示すように、パターンを形成したシリコン基板22を型として、ニッケル電鋳によりインプリントモールド23を形成した。
図2(g)に示すように、ガラス基板26上に、所望の磁気記録層25を成膜し、さらにインプリントレジスト24を塗布した。そこへ、インプリントモールド23を押し当て、インプリントモールド23のドットパターンを転写した。
図2(h)に示すように、ドットパターンが転写されたインプリントレジスト24をミリングマスクとして、磁気記録層25をミリング加工することにより、ガラス基板26上に磁性ドット25aが整列したドットパターンを作製した。
<実施例4>
ガイド21aの壁面とシリコン基板22の露出した表面とによって規定される角度θが、スフェア27間のピッチに与える影響、およびガイド21a上のスフェア27形成に与える影響を検討した。
図2(b)に示されるような、シリコン基板22上にガイド21aが形成された基板を作製した。このとき、θが105°、120°、135°または150°であり、ガイド幅(ガイド間の底部の距離)が85nm、88nmまたは93nmである、計12種を作製した。作製した基板に対し、自己組織化材料を塗布し、180°でアニールすることでスフェア27を形成させた。
それぞれの基板について、SEMを用いて、複数のスフェア27間のピッチを測定し、且つ、ガイド21a上にスフェア27が形成された面積を測定した。それぞれの基板ごとに、ピッチは平均値を求め、面積はガイド21aの全面積に対するその割合を求めた。その結果を図7のグラフにまとめた。図中、横軸は角度θを表し、左の縦軸はスフェア27間のピッチ(nm)を表し、右の縦軸はガイド21a上にスフェア27が形成された面積の割合を表す。ピッチについては、12種それぞれの値をプロットし、ガイド幅が同じプロット同士を曲線で結んだ。面積については、ガイド幅85nmでθの異なる基板ごとにガイド上に自己組織化パターンが占める平均を観察し、それらをプロットして曲線で結んだ。
ピッチに着目すると、ガイド幅が異なる3つの曲線は、θが小さい場合に分離し、θが大きくなると集束した。具体的には、θが105°のとき、ガイド幅の違いに応じて、ピッチは17nmから19nmの間の値をとった。一方、θが120°以上のとき、ガイド幅の違いにかかわらず、ピッチはほぼ17nmとなった。このことから、θを120°以上とすることで、ガイド幅にバラツキが生じたとしても、スフェア間のピッチを一定に保つことが出来ることがわかる。
面積に着目すると、θが大きくなるほど、ガイド21a上で形成されるスフェアの面積が大きくなった。具体的には、105°および120°では10%以下であるのに対し、θが120°を超えると急激に割合が増大し、134°では30%付近に、150°では70%付近にまで達した。このことから、θの値が小さいほど、ガイド21a上でのスフェア27の形成が抑制されることがわかる。
これらのピッチに関する結果と面積に関する結果とをまとめると、θが120°から135°の範囲にあるときに、ガイド幅のバラツキが生じた場合であってもスフェアのピッチを一定に保ち、且つガイド上でのスフェアの形成を一定のレベルに抑制して、自己組織化を誘導できることがわかる。
11…電子線レジスト、12…シリコンマスク、13…スパッタカーボン層、14…シリコン基板、15…第1のガイドスタンパ、16…第2のガイドスタンパ、21…インプリントレジスト、21a…ガイド、22…シリコン基板、22a…シリコン基板ドット、23…インプリントモールド、24…インプリントレジスト、25…磁気記録層、25a…磁性ドット、26…ガラス基板、27、27a、27b…スフェア、28、28a…マトリックス。

Claims (2)

  1. 基板上に、第1の壁面および第2の壁面を有するガイドであって、前第1の壁面と前記基板の露出した表面とによって規定される角度及び前記第2の壁面と前記基板の露出した表面とによって規定される角度それぞれ120°以上且つ131°以下であるガイドを複数形成し、
    前記第1の壁面、前記第2の壁面および前記基板表面によって規定されるガイド溝領域に、スフェアを形成して相分離する自己組織化材料を塗布し、前記自己組織化材料を自己組織化させてドットパターンを形成し、
    前記ドットパターンをマスクとして、前記基板をエッチングして前記ドットパターンを転写し、
    前記ドットパターンが転写された前記基板を型としてインプリントモールドを形成する
    ことを特徴とするインプリントモールドの製造方法。
  2. 磁気記録層上にレジストを形成し、
    前記レジストに対して請求項1に記載の製造方法によって製造されたインプリントモールドをインプリントして前記ドットパターンを転写し、
    パターン化されたレジストの凹部に残存している残渣を除去し、
    パターン化されたレジストをマスクとして、前記磁気記録層をエッチングして前記ドットパターンを転写する
    ことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
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JP6136271B2 (ja) * 2013-01-08 2017-05-31 大日本印刷株式会社 インプリントモールドの製造方法
CN104698742A (zh) * 2013-12-10 2015-06-10 上海微电子装备有限公司 纳米pss结构制造方法
US20150306814A1 (en) * 2014-04-28 2015-10-29 Asahi Glass Company, Limited Imprint mold, and imprint method
CN108400085B (zh) * 2017-02-06 2019-11-19 联华电子股份有限公司 形成半导体元件图案的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4093574B2 (ja) * 2003-09-22 2008-06-04 株式会社東芝 インプリントスタンパの製造方法、および磁気記録媒体の製造方法
JP3869404B2 (ja) * 2003-10-16 2007-01-17 株式会社東芝 記録媒体及び記録再生装置
JP4665720B2 (ja) * 2005-11-01 2011-04-06 株式会社日立製作所 パターン基板,パターン基板の製造方法、微細金型および磁気記録用パターン媒体
JP2008142895A (ja) * 2006-12-05 2008-06-26 Fujifilm Corp モールド構造体
JP2008305473A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Fujitsu Ltd ナノ構造体の製造方法、磁気記録媒体の製造方法
JP5035678B2 (ja) * 2007-08-13 2012-09-26 富士電機株式会社 ナノインプリントモールドの製造方法

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