WO2009142295A1 - 樹脂製モールド作製用積層体、及び、積層体、樹脂製モールド及び磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

樹脂製モールド作製用積層体、及び、積層体、樹脂製モールド及び磁気記録媒体の製造方法 Download PDF

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WO2009142295A1
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resin material
curable resin
layer
magnetic recording
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PCT/JP2009/059432
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内田 博
友和 梅澤
正人 福島
俊輔 竹山
喬規 櫻木
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昭和電工株式会社
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    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/855Coating only part of a support with a magnetic layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3842Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • Y10T428/31652Of asbestos
    • Y10T428/31663As siloxane, silicone or silane

Definitions

  • the present invention relates to a laminate for producing a resin mold, a method for producing the same, a method for producing a resin mold, and a method for producing a magnetic recording medium.
  • the nanoimprint method has attracted attention as a technique for forming ultrafine patterns of 100 nm or less and providing mass productivity at low cost.
  • a mold on which a concavo-convex pattern to be transferred is formed is pressed against a transfer material made of a photo-curing resin or a thermosetting resin, and the transfer material is cured while irradiating light or applying heat.
  • This is a method of transferring a pattern to a transfer material.
  • a transfer method using a photocurable resin is referred to as a photo nanoimprint method
  • a transfer method using a thermosetting resin is referred to as a thermal imprint method.
  • a nanoimprint mold having a fine transfer pattern is generally formed of silicon, silicon oxide, nickel, quartz glass, or the like.
  • thermoplastic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA) and polyimide (PI)
  • photo-curing resins such as polyester alkyd resin (PAK), or hydrogen silsesquioxane resin (HSQ)
  • PAK polyester alkyd resin
  • HSQ hydrogen silsesquioxane resin
  • SOG spin-on glass material
  • the track density has reached 110 kTPI.
  • magnetic recording information between adjacent tracks interfere with each other, and the problem that the magnetization transition region in the boundary region becomes a noise source and the SNR is easily lost. This directly leads to a decrease in bit error rate, which is an obstacle to improvement in recording density.
  • the recording medium surface has irregularities along the track (for example, peaks and recesses are land and groove). Or a non-magnetic portion between adjacent tracks to physically separate the recording tracks, and a method of increasing the track density is being studied. Hereinafter, this method is referred to as a discrete track method.
  • a magnetic recording medium in which a magnetic recording medium is formed on a nonmagnetic substrate having a concavo-convex pattern formed on a surface, and a magnetic recording track and a servo signal pattern are separated physically.
  • a ferromagnetic layer is formed on a surface of a substrate having a plurality of irregularities on the surface via a soft magnetic layer, and a protective film is formed on the surface.
  • a magnetic recording region that is magnetically separated from the periphery is formed in the convex region.
  • this magnetic recording medium the occurrence of a domain wall in the soft magnetic layer can be suppressed, so that the influence of thermal fluctuation is difficult to occur, and there is no interference between adjacent signals, so that a high-density magnetic recording medium with less noise can be formed.
  • a track is formed after a magnetic recording medium consisting of several thin films is formed, and a concavo-convex pattern is formed directly on a substrate surface in advance or on a thin film layer for track formation.
  • a method of forming a thin film (magnetic layer) of a magnetic recording medium is known (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).
  • the former method is called a magnetic layer processing method
  • the latter method is called a pre-embossing method.
  • the physical processing on the medium surface is completed before the medium is formed. For this reason, there is an advantage that the manufacturing process can be simplified and the medium is not easily contaminated in the manufacturing process.
  • the uneven shape formed on the substrate is inherited by the formed film. As a result, there is a problem that the flying posture and flying height of the recording / reproducing head that performs recording / reproducing while flying on the medium are not stable.
  • a method using the above-described nanoimprint method has been proposed as in the case of semiconductor manufacturing. Specifically, a method has been proposed in which a continuous magnetic layer formed on a substrate is processed into a magnetic recording track pattern or a bit pattern using a nanoimprint method.
  • the nanoimprint method presses a mold on which a concavo-convex pattern to be transferred is formed in advance against a material to be transferred, and cures the material to be transferred while irradiating light or applying heat, thereby transferring the concavo-convex pattern to the material to be transferred It is the method of transferring to.
  • the nanoimprint mold is, for example, an ultrafine uneven pattern of 100 nm or less formed on the surface of silicon or the like, and is very expensive. If this mold is worn and broken during the imprint process, it must be replaced with a new mold, which increases the cost of products such as magnetic recording media and semiconductors manufactured through the nanoimprint method.
  • a replica mold is manufactured for the purpose of preserving the master mold that serves as a master. That is, by transferring the pattern of the master mold to another material using a stamper device, a large number of replica molds are produced from one master mold. Since this replica mold is produced in large quantities, it is inexpensive. Therefore, if the replica mold is used as a stamper for the nanoimprint process, even if the mold is broken, it can be replaced with another replica mold, and an expensive master mold can be preserved. As a result, a product having a fine uneven pattern can be manufactured at a low cost by the nanoimprint method. As a replica mold manufactured by such a method, it is considered to use a resin mold. For example, a method of transferring a fine pattern using a photocuring reaction (see, for example, Non-Patent Document 1) or the light thereof. A method for suppressing shrinkage during curing is disclosed (for example, see Patent Document 1).
  • nano-imprint molds are required to form finer patterns.
  • the nanoimprint mold is required to form a finer pattern in order to reduce the magnetic recording pattern and achieve a high recording density.
  • the wear of the mold is accelerated and the frequency of breakage tends to increase.
  • a resin replica mold has a shorter life than a metal mold, it is necessary to secure a large number of replica molds when using a resin mold. Therefore, it is required to manufacture a replica mold in large quantities with high productivity.
  • the material for transferring the concave / convex pattern of the master mold is required to have curability, high flexibility and filling property, and uniform thickness.
  • a method of satisfying the requirement for example, a method of printing a gel-like curable resin on a base film and pressing a master mold using the printed film as a transfer material is conceivable.
  • a certain degree of viscosity is required for the resin to be printed.
  • the viscosity of the curable resin is increased, the uneven pattern can be filled during transfer with the master mold. Therefore, the transfer accuracy tends to decrease.
  • a method is conceivable in which a dam is provided in advance on the surface of the base film, a liquid curable resin is poured into the dam, and a master mold is stamped on the obtained curable resin layer.
  • this method requires a large manufacturing facility and is low in productivity, and it is difficult to obtain a uniform thin layer by such a method.
  • a method of forming a thin film of a curable resin on a base film by spin coating and pressing the master mold using the thin film as a transfer material is also conceivable. Tend. Therefore, in these methods, productivity cannot be increased, and the accuracy of transferring the concavo-convex pattern may be lowered.
  • the productivity of the semiconductor cannot be increased, and the accuracy of transferring the concavo-convex pattern may be lowered.
  • the recording density of the magnetic recording medium is lowered, and the productivity may be lowered.
  • the first and second aspects of the present invention have been made in view of the above problems, and are a resin mold capable of manufacturing a resin replica mold on which a fine concavo-convex pattern is formed with high accuracy and in large quantities with high productivity. It aims at providing the laminated body for preparation, its manufacturing method, and resin-made molds.
  • a third aspect of the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a method for manufacturing a magnetic recording medium capable of manufacturing a magnetic recording medium capable of realizing a high recording density with high productivity at low cost. To do.
  • the present inventor has sandwiched a curable resin material having low viscosity between a pair of substrates facing each other, and the curable resin material is surrounded by the curable resin material. It discovered that the said subject could be solved by enclosing with the hardened
  • the curable resin material is a resin material having one or more reactive groups selected from the group consisting of a (meth) acryl group, an oxetanyl group, a cyclohexene oxide group, and a vinyl ether group [1] Or the laminated body for resin-made mold preparations as described in [2]. [4] The curable resin material is a radiation curable resin material, and the cured product of the curable resin material is a cured product obtained by curing the curable resin material by irradiation with radiation. 3] The laminate for producing a resin mold according to any one of 3).
  • the radiation curable resin material contains a resin that is curable with respect to a wavelength in the range of 300 nm to 400 nm, and the cured product has a transmittance of 20% in the wavelength range of 300 nm to 400 nm.
  • the second aspect of the present invention is as follows. [10] Production of a laminate for producing a resin mold, wherein a liquid or gel-like curable resin material is sandwiched between a pair of substrates facing each other, and only a peripheral portion of the curable resin material is cured. Method.
  • the present inventor has found that the above problem can be solved by using the laminate for manufacturing a mold used for manufacturing a magnetic recording medium, and has completed the third aspect of the present invention. That is, the third aspect of the present invention is as follows.
  • the following [12] to [16] show preferred examples of this embodiment.
  • the curable resin material is a resin material having one or more reactive groups selected from the group consisting of a (meth) acryl group, an oxetanyl group, a cyclohexene oxide group, and a vinyl ether group [11] Or the manufacturing method of the magnetic-recording medium as described in [12].
  • the curable resin material is a radiation curable resin material that is curable with respect to a wavelength within a range of 300 nm to 400 nm, and a cured product of the curable resin material cures the curable resin material by irradiation with radiation.
  • the resin after curing of the curable resin material has a transmittance of 20% or more in a wavelength range of 300 nm to 400 nm and a tensile elastic modulus at a temperature of 25 ° C. of 1.3 GPa or more.
  • the method for producing a magnetic recording medium according to any one of [14].
  • the laminate for producing a resin mold of the present invention can produce a resin replica mold on which a fine concavo-convex pattern is formed with high accuracy and in large quantities with high productivity. According to the method for producing a laminate for producing a resin mold of the present invention, the laminate can be easily produced. According to the method for producing a resin mold of the present invention, a resin replica mold on which a fine concavo-convex pattern is formed can be produced with high accuracy and in large quantities with high productivity. Therefore, mass production of a product can be improved and the cost of the product can be reduced in semiconductor manufacturing using the nanoimprint method.
  • a magnetic recording medium capable of realizing a high recording density can be manufactured with high productivity and at low cost.
  • the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to these examples. For example, additions, omissions, substitutions, and other changes (number, amount, position, size, etc.) are possible without departing from the spirit of the present invention. It is. (First and second aspects of the present invention)
  • the first and second aspects of the present invention relate to, for example, a laminate for producing a resin mold, which is used for compression molding when producing a resin mold by compression molding using a master mold, and a method for producing the same. Moreover, it is related with the manufacturing method of the resin mold using the laminated body for resin mold preparation.
  • This laminate 10 is a laminate used for compression molding when a resin replica mold is produced by compression molding using a master mold.
  • the laminate 10 includes a pair of long bases 11 and 12 facing each other, that is, a base that is rectangular or substantially rectangular, and a layer of a curable resin material sandwiched between the pair of bases 11 and 12. 13 and first flow deterrent bodies 14 and 14 sandwiched between the pair of bases 11 and 12 and extending in the length direction. Further, the layer 13 of the curable resin material is enclosed by the pair of base bodies 11 and 12 and the first flow deterrent bodies 14 and 14.
  • the base 11 is sometimes called a base film
  • the base 12 is sometimes called a cover film.
  • the bases 11 and 12 are long. For this reason, since the layer 13 of the curable resin material can also be made long, the master mold can be stamped continuously.
  • the length of the long bases 11 and 12 is not particularly limited. What is necessary is just to select as needed, for example, it is 10m-20,000m.
  • the thickness of the layer 13 of the curable resin material sandwiched between them may be nonuniform in the length direction of the laminate.
  • a plurality of linear second flow restrainers 15 are provided at regular intervals along the width direction. If the second flow restraining body 15 is provided in the width direction in this way, the curable resin material becomes difficult to move in the length direction, and the thickness of the layer 13 of the curable resin material is not in the length direction. It can prevent becoming uniform.
  • the shape of the flow suppression body 15 is selected as needed. When the second flow suppressing body 15 is provided, the layer 13 of the curable resin material can be formed in a selected shape, for example, a square, a rectangle, or a circle.
  • Specific materials for the substrates 11 and 12 include transparent synthetic resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, polyethylene, cellulose triacetate, cellulose diacetate, poly (meth) acrylic acid alkyl ester, and poly (meta ) Acrylic ester copolymer, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polycarbonate, polystyrene, cellophane, polyvinylidene chloride copolymer, polyamide, polyimide, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, polytetrafluoroethylene, polytrifluoroethylene And various plastic films such as cellulose film and nylon film. Among these, polyethylene terephthalate is preferable. These materials may be used alone or in combination of two or more.
  • substrates 11 and 12 is a material which can be peeled from the hardened
  • Specific examples include release films manufactured by Toyobo Co., Ltd., E7002, E7006, E7007, K1504, K1571, TN100, and TN200.
  • the peelability of the substrates 11 and 12 is preferably such that the curable resin material does not leak out.
  • the substrates 11 and 12 are a thermoplastic resin or a thermosetting resin having a glass transition temperature (Tg) higher than the heating temperature at the time of compression molding in order to prevent deformation due to heating at the time of compression molding. It is preferable.
  • a separate film which is a peelable film, may be provided on the side of the bases 11 and 12 that is in contact with the layer 13 of the curable resin material, if necessary. It may be provided on both of the two substrates or on one side. As described above, the substrates 11 and 12 are preferably formed of a material that can peel a cured product of the curable resin material.
  • the base 11 used as the base film is required to have high rigidity in order to keep the layer 13 of the curable resin material flat, and the base 12 used as the cover film is easily peeled off. From this point, high flexibility is required.
  • the bases 11 and 12 can be rigid as required. Alternatively, a highly flexible material can be selected. Therefore, the request can be easily satisfied.
  • the separate film is also selected depending on the bondability with the substrates 11 and 12. Examples thereof include paper, paper laminated with polyethylene and polypropylene, and among these, polyethylene film and polypropylene film are preferable.
  • a separate film there is no restriction
  • the cured product of the curable resin material and the separate film are more easily separated from the cured product of the curable resin material and the bases 11 and 12. It is more preferable that the adhesive force between layers of the separate film and the cured product of the curable resin material is smaller than the interlayer adhesive force between other layers included in the laminate.
  • Examples of the combination of the substrates 11 and 12 and the separate film include, for example, polyethylene terephthalate / polypropylene, polyethylene terephthalate / polyethylene, polyvinyl chloride / cellophane, polyimide / polypropylene, polyethylene terephthalate. / Polyethylene terephthalate.
  • the surface treatment for adjusting adhesive force may be given to at least one of a base
  • the surface treatment include coating of an undercoat layer, corona discharge treatment, flame treatment, ultraviolet irradiation treatment, high frequency irradiation treatment, glow discharge irradiation treatment, active plasma irradiation treatment, and laser beam irradiation treatment.
  • a coating liquid containing a polymer such as polyorganosiloxane, fluorinated polyolefin, polyfluoroethylene, and polyvinyl alcohol was applied to the surface of the substrate or a separate film. Thereafter, a method of drying at 30 ° C. to 150 ° C. (especially 50 ° C. to 120 ° C.) for 1 minute to 30 minutes to form an undercoat layer may be mentioned.
  • the static friction coefficient between the substrate and the separate film is preferably 0.3 to 1.4, more preferably 0.5 to 1.2. If the coefficient of static friction is less than 0.3, it slips too much, so when the laminate is rolled, winding deviation may occur, and if it exceeds 1.4, it will be difficult to wind in a roll. There is.
  • the curable resin material is a liquid or gel-like fluid material.
  • the viscosity is preferably 10 Pa ⁇ s or less, more preferably 0.01 to 3 Pa ⁇ s because a resin mold can be produced with higher accuracy.
  • the viscosity is a value measured using, for example, a viscometer (manufactured by Brookfield, trade name “DV-EVISCOMETER”) in an environment of 25 ° C.
  • the curable resin material is preferably a resin material having one or more reactive groups selected from the group consisting of a (meth) acryl group, an oxetanyl group, a cyclohexene oxide group, and a vinyl ether group because of excellent curability.
  • a radiation curable resin is used when the laminate 10 is used for the optical nanoimprint method, and a thermoplastic resin or a thermosetting resin is used when the thermal nanoimprint method is used.
  • a radiation curable resin material is more preferable as the curable resin material. Since the radiation curable resin material can be easily cured in a short time by light irradiation, the process of producing the replica mold from the master mold can be performed easily and in a short time.
  • the radiation curable resin material preferably contains a resin having curability with respect to a wavelength within the range of 300 nm to 400 nm. Further, it is preferable that the cured product after curing has a transmittance at a wavelength in the range of 300 nm to 400 nm of 20% or more and a tensile elastic modulus at a temperature of 25 ° C. of 1.3 GPa or more. When such a radiation curable resin is used, the curability of the curable resin material sufficiently transmits light, so that the photo nanoimprint method can be applied to the nanoimprint process.
  • the resin-made mold of the physical property suitable for the nanoimprint method is obtained.
  • a radiation curable resin material has a low shrinkage rate at the time of photocuring and a high mold releasability with respect to the master mold, a resin having a fine concavo-convex pattern can be obtained by manufacturing a replica mold using this resin material.
  • the mold can be manufactured with a low defect rate.
  • the wavelength transmittance is measured using, for example, a spectrophotometer (trade name “V-650” manufactured by JASCO Corporation).
  • the thickness of the cured film of the sample is 20 ⁇ m, and the measurement temperature is room temperature.
  • the tensile elastic modulus is derived in accordance with JIS K7120. That is, it is derived by attaching a cured film for evaluation to a rheometer (for example, product name “RT-3010D-CW” manufactured by FUDOH) with a chuck width of 50 mm, stretching at 25 ° C., and determining the displacement up to the breaking point. To do.
  • Examples of radiation curable resin materials that are curable to ultraviolet rays in the range of 300 nm to 400 nm include those containing an acrylic monomer (A), a photopolymerization initiator (B), and a release agent (C). preferable.
  • the acrylic monomer (A) is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
  • (meth) acrylic acid esters and (meth) acrylic acid amides are used.
  • (meth) acrylic acid is a general term for acrylic acid and methacrylic acid.
  • Specific examples of (meth) acrylic acid esters include the following compounds.
  • Tri (meth) acrylates such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate and pentaaerythritol tri (meth) acrylate.
  • (meth) acrylates such as dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.
  • the (meth) acrylamides include (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N- n-butyl acrylic (meth) amide, Nt-butyl (meth) acrylamide, N-cyclohexyl (meth) acrylamide, N- (2-methoxyethyl) (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, Examples thereof include N, N-diethyl (meth) acrylamide, N-phenyl (meth) acrylamide, N-benzyl (meth) acrylamide, (meth) acryloylmorpholine, diacetone acrylamide and the like. Specific product
  • the content of the acrylic monomer in the radiation curable resin material is preferably 85 to 98% by mass, more preferably 87.5 to 96% by mass, and particularly preferably 90 to 94% by mass. If the content of the acrylic monomer is 85% by mass or more, sufficiently good physical properties can be obtained when the cured material is molded and used. If it is 98 mass% or less, the physical property adjustment of the material after hardening will become easy by mixing with a polymerization initiator, a mold release agent, etc.
  • Examples of the photopolymerization initiator (B) include acetophenone photopolymerization initiators, benzoin photopolymerization initiators, benzophenone photopolymerization initiators, thioxanthone photopolymerization initiators, and thioxanthone photopolymerization initiators. It is done. Specific examples of these include the following.
  • Acetophenone-based photopolymerization initiator acetophenone, p- (tert-butyl) 1 ′, 1 ′, 1′-trichloroacetophenone, chloroacetophenone, 2 ′, 2′-diethoxyacetophenone, hydroxyacetophenone, 2,2-dimethoxy- 2'-phenylacetophenone, 2-aminoacetophenone, dialkylaminoacetophenone, etc.
  • Benzoin photopolymerization initiators benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-2-methylpropane -1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal and the like.
  • Benzophenone photopolymerization initiator benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, methyl-o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, hydroxypropylbenzophenone, acrylic benzophenone, 4,4'-bis (dimethylamino) Benzophenone etc.
  • Thioxanthone photopolymerization initiators thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, diethylthioxanthone, dimethylthioxanthone and the like.
  • photopolymerization initiators ⁇ -acyl oxime ester, benzyl- (o-ethoxycarbonyl) - ⁇ -monooxime, acyl phosphine oxide, glyoxy ester, 3-ketocoumarin, 2-ethylanthraquinone, camphorquinone, tetramethylthiuram Sulfide, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, dialkyl peroxide, tert-butyl peroxypivalate, and the like.
  • the content of the polymerization initiator in the radiation curable resin material is preferably 0.001 to 10 parts by mass and preferably 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic monomer. More preferred is 0.1 to 5 parts by mass. If the content of the polymerization initiator is 0.001 part by mass or more, the acrylic monomer can be polymerized in a short time, and if it is 10 parts by mass or less, the residue of the polymerization initiator hardly remains in the cured product.
  • the release agent (C) it is preferable to include a fluorine-containing surfactant since a cured product having better release properties can be obtained. Further, a fluorine-containing surfactant having a fluorine content of 10 to 70% by mass is more preferable, and a fluorine-containing surfactant having a fluorine content of 10 to 40% by mass is particularly preferable.
  • the fluorine-containing surfactant may be water-soluble or oil-soluble.
  • any of an anionic fluorine-containing surfactant, a cationic fluorine-containing surfactant, an amphoteric fluorine-containing surfactant, and a nonionic fluorine-containing surfactant may be used. Among these, nonionic fluorine-containing surfactants are particularly preferable because they have good compatibility in the curable resin material and good dispersibility in the cured product.
  • a polyfluoroalkyl carboxylate, a polyfluoroalkyl phosphate, or a polyfluoroalkyl sulfonate is preferable.
  • Specific examples of the cationic surfactant include Surflon S-111 (trade name, manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.), Florard FC-143 (trade name, manufactured by 3M), MegaFuck F-120, MegaFak R-30 ( Trade name, manufactured by DIC Corporation).
  • a trimethylammonium salt of polyfluoroalkylcarboxylic acid or a trimethylammonium salt of polyfluoroalkylsulfonic acid amide is preferable.
  • cationic surfactant examples include Surflon S-121 (trade name, manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.), Florard FC-134 (trade name, manufactured by 3M), MegaFuck F-150 (trade name, manufactured by DIC). ) And the like.
  • amphoteric fluorine-containing surfactant polyfluoroalkyl betaine is preferable.
  • amphoteric surfactants include Surflon S-132 (trade name, manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.), Florard FX-172 (trade name, manufactured by 3M), MegaFuck F-120 (trade name, manufactured by DIC). Etc.
  • nonionic fluorine-containing surfactant polyfluoroalkylamine oxide or polyfluoroalkyl / alkylene oxide adduct is preferable.
  • specific examples of the nonionic surfactant include Surflon S-145 (trade name, manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.), Surflon S-393 (trade name, manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.), and Surflon KH-20 (trade name, Seimi Chemical Co., Ltd.).
  • Surflon KH-40 (trade name, manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.)
  • Florard FC-170 trade name, manufactured by 3M
  • Fluorad FC-430 (trade name, manufactured by 3M)
  • MegaFuck F-141 product Name, manufactured by DIC Corporation).
  • the content of the fluorine-containing surfactant in the radiation curable resin material is preferably 0.01 to 10% by mass, and 0.1 to 5% by mass when the entire radiation curable resin material is 100% by mass. More preferred. If the content of the fluorine-containing surfactant is 0.01% by mass or more, a cured product excellent in releasability can be reliably formed, and if it is 10% by mass or less, a radiation curable resin material is easily prepared. it can.
  • thermosetting resin When a thermosetting resin is used as the curable resin material, the thermosetting resin has a glass transition temperature (Tg) higher than the heating temperature at the time of compression molding from the viewpoint of compatibility with the thermal nanoimprint method.
  • Tg glass transition temperature
  • a thermosetting resin is preferable.
  • the thickness of the layer 13 of the curable resin material is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. 1 ⁇ m to 50 ⁇ m is preferable, 3 ⁇ m to 25 ⁇ m is more preferable, and 5 ⁇ m to 15 ⁇ m is particularly preferable.
  • the first flow deterrent body 14 and the second flow deterrent body 15 are preferably made of a cured product obtained by curing one of the curable resin materials.
  • the width of the first flow deterrent body 14 itself and the second flow deterrent body 15 itself is preferably 1 mm to 20 mm. If the width of the first flow deterrent body 14 itself and the second flow deterrent body 15 itself is 1 mm or more, the curable resin material can be reliably sealed, and if the width is 20 mm or less, the uncured curable resin material A sufficient area can be secured.
  • the layer 13 of the curable resin material since the layer 13 of the curable resin material is enclosed by the bases 11 and 12, the first flow deterrent body 14, and the second flow deterrent body 15, the curable resin material flows out. Therefore, the layer 13 of the curable resin material can be made thin and uniform. In particular, when the flow suppressing body 14 is formed by partially curing the curable resin material itself, the thickness can be made uniform over the entire layer 13 of the curable resin material. Therefore, when the master mold is pressed, the concavo-convex pattern can be transferred with high accuracy to obtain a resin replica mold.
  • the layer 13 of the curable resin material which is a raw material for manufacturing the replica mold, can be easily and continuously supplied to the stamper device without using a large facility. Therefore, it is possible to manufacture a large amount of resin replica molds on which fine concavo-convex patterns are formed with high productivity.
  • Laminate manufacturing method An example of the manufacturing method of the laminated body of this invention is demonstrated.
  • a curable resin material diluted with a solvent is applied to one substrate 11 and dried to remove the solvent, and then the other substrate 12 is placed thereon.
  • the first flow restraining body 14 is formed on both sides.
  • the method for forming the first flow suppressor 14 is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the properties of the curable resin material.
  • the second flow suppressing body 15 is formed by irradiating ultraviolet rays along the width direction.
  • the method for forming the second flow suppressing body 15 is not particularly limited. For example, a method of controlling the on / off of the ultraviolet irradiation device with a timer to irradiate ultraviolet rays at regular intervals to form the flow inhibitor 15 at regular intervals, or using a shutter along the width direction at regular intervals.
  • a method of forming the flow suppressing body 15 at a predetermined distance by irradiating ultraviolet rays may be used.
  • the first flow suppressing bodies are connected to each other by the second flow suppressing body, and the curable resin material Layer 13 is encapsulated. Then, it can wind up with a roll as needed and the roll of the laminated body 10 can be obtained.
  • the selected peripheral portion of the curable resin material sandwiched between the bases 11 and 12 is cured to form the first flow deterrent body 14 and the second flow deterrent body 15.
  • the laminate 10 can be easily manufactured.
  • the laminated body of this invention and its manufacturing method are not limited to the said example.
  • the number, shape and position of the flow deterrent bodies can be selected.
  • the flow deterrent bodies are the first flow deterrent bodies 14 along the length direction and the second flow deterrent bodies 15 along the width direction.
  • the layer 13 of the curable resin material may be formed in a circular shape, and the other portion 16 may be cured to form a flow suppressing body.
  • the resin mold 30 is obtained by curing the layer 13 of the curable resin material while pressing the master mold 20.
  • the layer 13 of the curable resin material is irradiated with radiation such as ultraviolet rays or electron beams to be cured.
  • the illuminance of the radiation is preferably 20 to 10,000 mW / cm 2 . If the illuminance of radiation is 20 mW / cm 2 or more, it can be cured rapidly. However, even if the illuminance of radiation is higher than 10,000 mW / cm 2 , the curing rate cannot be further improved, which is useless.
  • the curable resin material is a thermosetting resin, it is heated to a temperature higher than the curing temperature of the thermosetting resin.
  • the resin mold 30 is peeled off from the master mold 20 to collect the resin mold 30.
  • the resin mold 30 obtained by this method is used as a replica mold.
  • a third aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a magnetic recording medium used in a hard disk device or the like.
  • the method for producing a magnetic recording medium of the present invention includes a step of forming a magnetic layer on one side of a substrate, a step of forming a resist film on the surface of the magnetic layer, pressing a resin mold having a concavo-convex pattern against the resist film, A step of transferring the concavo-convex pattern of the mold to a resist film, a step of peeling the mold from the resist film, and a step of forming a magnetic recording pattern on the magnetic layer using the concavo-convex pattern transferred to the resist film.
  • This is a method having a separated magnetic recording pattern.
  • the mold in the present invention is obtained by the following steps. That is, a process of obtaining a laminate having a curable resin material layer by sandwiching a liquid or gel curable resin material between a pair of substrates facing each other and curing a peripheral portion of the curable resin material, A step of peeling one of the substrates from the laminate, a step of pressing a master mold having a concavo-convex pattern on the layer of the curable resin material, and curing the layer of the curable resin material while pressing the master mold.
  • the process which obtains the mold of this, and the process which peels the resin-made mold from the master mold are obtained, and the resin-made mold is obtained.
  • the laminate used in the third aspect and the manufacturing method thereof include the laminate and the resin mold of the first and second aspects, the materials and conditions thereof, that is, the substrate described in the first and second aspects, A curable resin material, a flow suppressor, or the like can be used.
  • Preferred examples in the first and second embodiments for example, conditions such as preferred characteristics, amount, size, etc., can be preferably used in the third embodiment, and preferable effects can be obtained.
  • the laminate of the present invention is not limited to the above, and any shape and size may be adopted as long as there is no problem.
  • the layer 13 of the curable resin material may be a circular uncured portion, and the other portion 16 may be cured to form a flow suppressor.
  • the resin mold manufacturing apparatus 100 includes an upper mold set 110 supported by a first mounting board 111 and a lower mold set 120 supported by a second mounting board 121.
  • the first mounting plate 111 is supported by a vertically moving actuator device such as a hydraulic cylinder (not shown) and is provided so as to be movable up and down.
  • the second mounting plate 121 is installed and fixed on a base (not shown).
  • a disk-shaped cutter set member 112 is supported above the first mounting plate 111 by a vertically moving actuator device such as a hydraulic cylinder (not shown), and the cutter set member 112 is movable up and down. Is provided.
  • a cylindrical outer cutter portion 114 is provided on the outer peripheral portion side of the bottom surface of the cutter set member 112.
  • a cylindrical (round bar-shaped) inner peripheral cutter portion 115 is provided at the center of the bottom surface of the cutter set member 112.
  • the outer cutter 114 and the inner cutter 115 constitute a cutter member 116.
  • a ring-shaped outer cutter blade 117 is formed downward on the tip end side of the outer cutter portion 114, and an inner cutter blade 118 is formed on the tip portion side of the inner cutter portion 115.
  • the outer cutter 114 extends to the lower side of the first mounting plate 111 through a hole 111 a formed in the outer periphery of the first mounting plate 111.
  • the inner cutter 115 extends to the lower side of the first mounting plate 111 through a hole 111 b formed in the center of the first mounting plate 111.
  • the outer cutter 114 and the inner cutter 115 are configured to move up and down in accordance with the vertical movement of the cutter set member 112 relative to the first mounting plate 111.
  • the outer cutter blade 117 has a triangular cross section.
  • the outer cutter blade 117 includes a cutting blade surface 117a having a shape obtained by extending the inner peripheral surface 114a of the cylindrical outer cutter portion 114 as it is, and an outer blade surface 117b having a shape inclined toward the outer direction of the outer cutter portion 114.
  • the inner peripheral cutter blade 118 has a cutting edge surface 118a having a shape obtained by extending the outer peripheral surface of the cylindrical inner peripheral cutter portion 115 as it is, and a tip of the inner peripheral cutter portion 115, and has a reverse V-shaped cross section. It has a concave mortar-shaped concave portion 118b (conical concave portion).
  • a radiation source support mechanism 130 and an irradiation device 140 for irradiating radiation are provided below the first mounting plate 111 and between the outer peripheral cutter part 114 and the inner peripheral cutter part 115. ing.
  • Ultraviolet light can be irradiated downward from a radiation source incorporated in the irradiation device 140, for example, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a xenon mercury lamp, or an ultraviolet LED lamp.
  • a radiation source incorporated in the irradiation device 140 for example, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a xenon mercury lamp, or an ultraviolet LED lamp.
  • it is particularly preferable to use an ultraviolet LED lamp because heat generation causing distortion of the molded product is small.
  • Examples of the wavelength of ultraviolet rays used in this case include a range of 300 nm to 400 nm.
  • a frame-shaped support member 150 is installed below the irradiation device 140.
  • a radiation-transmitting pressing base 160 such as a disk-shaped glass plate capable of transmitting radiation is provided below the support member 150. It has been.
  • the radiation source support member 150, the irradiation device 140, and the radiation transmitting pressure base 160 are integrated with the first mounting plate 111, and the radiation transmitting pressure base 160 and the like move up and down according to the vertical movement of the first mounting plate 111. Is configured to move.
  • a cylindrical inner sliding support member 170 and a cylindrical outer sliding support member 180 having the same height are provided on the second mounting plate 121.
  • a disk-shaped cradle 190 is fitted so as to be slidable up and down, and the cradle 190 is supported by an elastic member 191 such as a spring member provided on the lower side thereof.
  • a donut disk-shaped master mold 20 is installed on the cradle 190 so as to protrude slightly above the sliding support members 170 and 180. The degree of protrusion can be selected as required.
  • transferred is formed in the upper surface side.
  • a resin mold for forming a concavo-convex pattern on the surface of a discrete track magnetic recording medium is manufactured. Therefore, a pattern similar to the concavo-convex pattern formed on the surface of the discrete track type magnetic recording medium is formed on the surface of the master mold 20.
  • a concave portion 171 into which the rod-shaped inner peripheral cutter blade 118 can be inserted is formed at the center of the inner support member 170.
  • the film-like laminate 10 is prepared, which is the basis of the target resin mold.
  • the substrate 12 which is one of the substrates of the laminate 10 and is a cover film is peeled off to expose the layer 13 (see FIG. 1) of the curable resin material (hereinafter, the substrate 12 is peeled off is referred to as a laminate 10a).
  • the laminate 10 a is sandwiched between the master mold 20 and the radiation transmitting press substrate 160.
  • the first mounting board 111 is lowered, and the laminated body 10 a is pressed against the surface of the master mold 20 with a prescribed pressure by the radiation transmitting press base 160.
  • the master mold 20 As the master mold 20, a metal plate or the like made of a material that can be precisely processed, such as a Ni alloy, and that can accurately form fine irregularities with the current forming technique can be applied.
  • the fine unevenness formed on the surface of the master mold 20 is transferred to the layer 13 of the curable resin material of the laminate 10a as a fine unevenness pattern that is a reverse pattern (the above process is referred to as a transfer process).
  • the concave of the master mold 20 is transferred as a convex to the layer 13 of the curable resin material, and the convex is transferred as a concave.
  • the irradiation device 140 irradiates ultraviolet radiation to cure the curable resin material (the above process is referred to as a curing process).
  • the cutter set member 112 is lowered to lower the outer cutter 114 and inner cutter 115, and the outer cutter blade 117 and inner cutter.
  • the disc-shaped resin mold 30 is punched from the laminate 10a by the cutter blade 118 (the above process is referred to as a punching process).
  • the outer cutter blade 117 punches the laminate 10a while sliding along the outer peripheral extension surface of the cylindrical outer sliding support member 180, and the inner cutter blade 118 is used for the inner sliding support member 170.
  • the laminated body 10a is punched out while sliding along the inner side.
  • the laminated body 10a can be punched out at an accurate position, and the mold 30 having a donut disk shape with the desired inner diameter and outer diameter can be obtained.
  • the portion other than the mold 30 by punching the laminate 10 a that is, the central portion 10 b of the laminate 10 a punched by the inner peripheral cutter blade 118 is the center of the inner sliding support member 170.
  • the outer peripheral portion 10 c of the laminated body 10 a discharged to the concave portion 171 side and punched out by the outer peripheral cutter blade 117 is discharged to the outer peripheral side of the outer sliding support member 180.
  • the inner diameter of the concave portion 171 of the sliding support member 170 is substantially equal to the outer diameter of the inner cutter blade 118.
  • the laminated body 10a when the laminated body 10a is punched, the laminated body 10a can be punched by the inner peripheral cutter blade 118 at an accurate position along the inner peripheral edge of the concave portion 171. Can be increased.
  • the outer diameter of the outer sliding support member 180 is preferably approximately the same as the inner diameter of the outer cutter blade 117. In such a structure, when the laminated body 10a is punched, the laminated body 10a can be punched by the outer cutter blade 117 at an accurate position along the outer peripheral edge of the outer sliding support member 180. Can be increased.
  • the first mounting plate 111 and the cutter set member 112 are raised as shown in FIG.
  • the mold 30 is lifted while being sandwiched between the outer cutter blade 117 and the inner cutter blade 118.
  • the outer cutter blade 117 and the inner cutter blade 118 may be removed from the mold 30 by raising the cutter set member 112 with respect to the first mounting plate 111.
  • the mold 30 may be taken out of the mold 30 that is in close contact with the radiation transmitting press substrate 160 by using a peeling means such as a take-out rod 40 having a bent portion 41 at the tip.
  • a peeling means such as a take-out rod 40 having a bent portion 41 at the tip.
  • the outer cutter blade 117 and the inner cutter blade 118 have already been removed from the mold 30 and the mold 30 is in close contact with only the radiation permeable pressing base 160. Can be peeled off.
  • a new laminate 10a is disposed between the radiation transmitting press substrate 160 and the master mold 20 as shown in FIG.
  • the mold 30 can be obtained by performing an irradiation process and a punching process.
  • the mold 30 can be mass-produced by repeating the above operation.
  • the method for producing a magnetic recording medium of the present invention is applied to the production of a discrete track type magnetic recording medium or a patterned medium, for example.
  • An example of this type of magnetic recording medium is one in which a magnetic layer or a protective layer is formed on the surface of a nonmagnetic substrate.
  • the magnetic layer formed on the surface of the nonmagnetic substrate as described above may be an in-plane magnetic layer or a perpendicular magnetic layer.
  • These magnetic layers are preferably formed from an alloy mainly containing Co as a main component.
  • the magnetic layer for the in-plane magnetic recording medium a laminated structure composed of a nonmagnetic CrMo underlayer and a ferromagnetic CoCrPtTa magnetic layer can be used.
  • magnetic layers for perpendicular magnetic recording media include soft magnetic FeCo alloys (FeCoB, FeCoSiB, FeCoZr, FeCoZrB, FeCoZrBCu, etc.), FeTa alloys (FeTaN, FeTaC, etc.), Co alloys (CoTaZr, CoZrNB, CoB, etc.), etc.
  • a backing layer made of, an orientation control film such as Pt, Pd, NiCr, or NiFeCr, an intermediate film such as Ru, if necessary, a 60Co-15Cr-15Pt alloy, or a 70Co-5Cr-15Pt-10SiO 2 alloy.
  • An orientation control film such as Pt, Pd, NiCr, or NiFeCr
  • an intermediate film such as Ru, if necessary, a 60Co-15Cr-15Pt alloy, or a 70Co-5Cr-15Pt-10SiO 2 alloy.
  • a laminated structure in which magnetic layers are laminated can be used as a magnetic layer.
  • the thickness of the magnetic layer is selected as necessary, but is 3 nm or more and 20 nm or less, preferably 5 nm or more and 15 nm or less.
  • the magnetic layer may be formed so as to obtain sufficient head input / output according to the type of magnetic alloy used and the laminated structure.
  • the film thickness of the magnetic layer requires a magnetic layer thickness of a certain level or more in order to obtain a certain level of output at the time of reproduction, but on the other hand, each parameter indicating the recording / reproduction characteristics deteriorates as the output increases, It is necessary to set an appropriate film thickness.
  • the magnetic layer is formed as a thin film by sputtering.
  • a magnetic recording pattern magnetically separated is formed on the magnetic layer.
  • a step of forming a resist film on the surface of the magnetic layer a step of pressing a resin mold having a concavo-convex pattern against the resist film, and transferring the concavo-convex pattern of the mold to the resist film And a step of peeling the mold from the resist film to form a mask layer.
  • the manufacturing method of the magnetic recording medium of this example can have the following steps, for example. That is, a process A (see FIG. 15) for forming at least the magnetic layer 220 on the nonmagnetic substrate 210, a process B (see FIG. 16) for forming the mask layer 230 on the magnetic layer 220, and a resist on the mask layer 230. Step C for forming the film 240 (see FIG. 17), Step D for transferring the negative pattern of the magnetic recording pattern to the resist film 240 using a resin mold 250 (the arrow in the step D indicates the movement of the mold 250). Therefore, the downward arrow indicates the step of pressing the resin mold 250 against the resist film 240, and the upward arrow indicates the step of peeling the mold 250 from the substrate 210.) (See FIG.
  • Step E recessed after step D of removing the portion corresponding to the negative pattern of the recording pattern (recessed portion of mask layer 230 in FIG. 18 representing step D) If the resist film 240 remains, a step F of removing the resist film 240 and the mask layer 230 (see FIG. 19), and a step F of partially ion milling the surface layer portion of the magnetic layer 220 from the surface on the resist film 240 side.
  • Reference numeral 270 indicates a part of the magnetic layer that has been partially ion milled, and reference numeral d indicates the depth of ion milling performed by the magnetic layer.) (See FIG. 20).
  • Step G for modifying the magnetic properties of the magnetic layer 220 by exposure to reactive plasma or reactive ions 270 (reference numeral 280 indicates a portion where the magnetic properties of the magnetic layer have been modified) (see FIG. 21), resist film Step H for removing 240 and mask layer 230 (see FIG. 22), step for irradiating the magnetic layer 220 with an inert gas, and step I for covering the surface of the magnetic layer 220 with a protective film 290 (FIG. 2). It may be a method having the reference).
  • the mask layer 230 formed on the magnetic layer 220 in the step B in this manufacturing method is Ta, W, Ta nitride, W nitride, Si, SiO 2 , Ta 2 O 5 , Re, Mo, Ti, V , Nb, Sn, Ga, Ge, As, and Ni are preferably used to form any one or more materials selected from the group consisting of Ni.
  • the shielding property of the mask layer 230 against the milling ions 260 can be improved, and the magnetic recording pattern formation characteristics by the mask layer 230 can be improved.
  • these substances can be easily dry-etched using a reactive gas, in Step H, residues can be reduced and contamination of the magnetic recording medium surface can be reduced.
  • the mask layer 230 is preferably made of As, Ge, Sn, Ga, Ni, Ti, V, Nb, Mo, Ta, W, or C, and Ni, Ti, It is more preferably composed of V, Nb, Mo, Ta, or W, and most preferably composed of Mo, Ta, or W.
  • the thickness of the mask layer 230 is generally preferably in the range of 1 nm to 20 nm.
  • a resist film 240 is formed by applying a resist on the magnetic layer 220 through the mask layer 230.
  • the resist those having good transfer characteristics by a resin mold can be used, but it is preferable to use a resin that is curable against radiation.
  • an ultraviolet curable resin such as a novolak resin, an acrylate ester, and an alicyclic epoxy.
  • step D the resin mold 250 on which the concavo-convex pattern is formed is pressed against the resist film 240, the concavo-convex pattern of the mold 250 is transferred to the resist film 240, and then the mold 250 is peeled off from the substrate 210.
  • the pressure for pressing the resin mold 250 against the resist film 240 can be set to 60 MPa or less, for example. This pressure can be calculated as compressive force / mold area, in other words, by dividing the weight detected by the press device by the mold area.
  • the resin mold 250 can have any shape. For example, it may be a disc shape in which both the outer peripheral portion and the inner peripheral portion are punched out. In the present manufacturing method, as described above, it is preferable from the viewpoint of productivity of the magnetic recording medium to use a long resin mold 250 in which the same pattern is continuously provided as shown in FIG.
  • an opening 10d is provided in a long mold 250, and the opening 10d is aligned with an opening formed in advance in the substrate 210, and then the mold 250 is irradiated with radiation.
  • a magnetic recording medium can be manufactured with high productivity by pressing the substrate 210 with a transmissive jig and irradiating with radiation for curing the resist film 240 from the jig side.
  • the molds of the same pattern are continuously provided, it is possible to perform each process continuously and easily process both surfaces of the magnetic recording medium substrate simultaneously. Is also possible.
  • the thickness of the concave portion of the resist film 240 after transferring the negative pattern of the magnetic recording pattern to the resist film 240 shown in steps C and D is in the range of 0 to 10 nm.
  • the thickness of the resist is generally about 10 nm to 100 nm.
  • a radiation curable material As a material used for the resist film 240 in Steps C and D, it is preferable to use a radiation curable material. Irradiation of the resist may be performed simultaneously with the process of transferring the pattern to the resist film 240 using the mold 250, or may be applied to the resist film 240 after the pattern transfer process. By using such a manufacturing method, the uneven pattern of the mold 250 can be accurately transferred to the resist film 240. As a result, in the etching process of the mask layer 230 shown in the process E, sagging of the edge portion of the mask layer 230 is eliminated, and as a result, the shielding property against the implanted ions of the mask layer 230 in the next process is improved. The magnetic recording pattern formation characteristics by the mask layer 230 can be improved.
  • the radiation in this invention is an electromagnetic wave of the wide concept, such as a heat ray, visible radiation, an ultraviolet-ray, an X-ray, and a gamma ray.
  • the material that is curable by radiation may be a material having such characteristics, for example, a thermosetting resin for heat rays and an ultraviolet curable resin for ultraviolet rays.
  • the radiation for curing the resist film 240 in the step of transferring the concave / convex pattern of the mold to the resist film is general-purpose, and ultraviolet rays having a wavelength in the range of 300 nm to 400 nm are preferable from the viewpoint that productivity can be further increased.
  • the mold 250 is pressed against the resist film 240 while the resist film 240 is in a high fluidity state, and the resist film 240 is pressed into the resist film 240.
  • the resist film 240 is cured by irradiation with radiation, and then the mold 250 is separated from the resist film 240.
  • the method of irradiating the resist film 240 with radiation while pressing the mold 250 against the resist film 240 can be selected as necessary.
  • the method of irradiating from the opposite side of the mold 250 or the method of irradiating the radiation from the substrate 210 side can be used.
  • a method of irradiating radiation from the side surface of the mold 250, a method of irradiating radiation by heat conduction from the mold material or the substrate 210 using radiation having high conductivity with respect to a solid such as heat rays, and the like can be used. .
  • Step F it is preferable to remove a part of the surface layer of the magnetic layer 220 by ion milling or the like. As in this manufacturing method, it is more effective to remove a part of the surface layer of the magnetic layer 220 and then modify the magnetic properties of the magnetic layer 220 by exposing the surface to reactive plasma or reactive ions.
  • the contrast of the magnetic recording pattern becomes clearer and the S / N of the magnetic recording medium is improved.
  • the reason is that by removing the surface layer portion of the magnetic layer 220, the surface is cleaned and activated, and the reactivity with the reactive plasma and reactive ions is increased. It is considered that defects such as vacancies were introduced into the surface layer portion, and reactive ions easily entered the magnetic layer 220 through the defects.
  • the depth d at which a part of the surface layer of the magnetic layer 220 is removed by ion milling or the like is preferably in the range of 0.1 nm to 15 nm, more preferably in the range of 1 to 10 nm.
  • the removal depth by ion milling is less than 0.1 nm, the removal effect of the magnetic layer 220 described above does not appear, and when the removal depth is greater than 15 nm, the surface smoothness of the magnetic recording medium decreases, and the magnetic The flying characteristics of the magnetic head when the recording / reproducing apparatus is manufactured tend to deteriorate.
  • the magnetic layer 220 is exposed to a reactive plasma or a reactive ion in a region where the magnetic recording track and the servo signal pattern portion are magnetically separated. It can be formed by modifying (decreasing magnetic properties).
  • the magnetically separated magnetic recording pattern refers to a magnetic layer formed by a region 280 in which the magnetic layer 220 is demagnetized when the magnetic recording medium is viewed from the surface side. 220 indicates a separated state. If the magnetic layer 220 is separated when viewed from the surface side, the object of the present invention can be achieved even if it is not separated at the bottom of the magnetic layer 220, and the magnetically separated magnetic layer 220 can be achieved.
  • magnétique recording patterns include so-called patterned media in which the magnetic recording pattern is arranged with a certain regularity for each bit, media in which the magnetic recording pattern is arranged in a track shape, and other servos. Signal patterns and the like are included.
  • the present manufacturing method is preferably applied to a so-called discrete type magnetic recording medium in which the magnetic recording patterns magnetically separated are magnetic recording tracks and servo signal patterns, from the viewpoint of simplicity in manufacturing.
  • the modification of the magnetic characteristics of the magnetic layer 220 for forming the magnetic recording pattern means that the coercive force, the residual magnetization, etc. of the magnetic layer 220 are partially changed so that the magnetic layer 220 is preferably patterned.
  • the magnetic layer 220 that has already been formed is exposed to reactive plasma or reactive ions at a location where the magnetic recording track and the servo signal pattern portion are magnetically separated, that is, at a location where the magnetic properties have deteriorated. It can also be realized by making the magnetic layer 220 amorphous. That is, the modification of the magnetic properties of the magnetic layer 220 may be realized by modifying the crystal structure of the magnetic layer 220.
  • making the magnetic layer 220 amorphous means that the atomic arrangement of the magnetic layer 220 is in the form of an irregular atomic arrangement having no long-range order, and more specifically less than 2 nm.
  • Examples of the reactive plasma used when modifying the magnetic layer 220 include inductively coupled plasma (ICP) and reactive ion plasma (RIE).
  • Examples of the reactive ions include the inductively coupled plasma described above and reactive ions present in the reactive ion plasma.
  • the inductively coupled plasma is a high-temperature plasma obtained by generating a plasma by applying a high voltage to a gas and generating Joule heat due to an eddy current inside the plasma by a high-frequency variable magnetic field.
  • the inductively coupled plasma has a high electron density, and the magnetic characteristics can be improved with high efficiency in the magnetic layer 220 having a large area as compared with the case where a discrete track medium is manufactured using a conventional ion beam.
  • the reactive ion plasma is a highly reactive plasma in which a reactive gas such as O 2 , SF 6 , CHF 3 , CF 4 , and CCl 4 is added to the plasma.
  • a reactive gas such as O 2 , SF 6 , CHF 3 , CF 4 , and CCl 4 is added to the plasma.
  • the reactive plasma or reactive ions preferably contain halogen ions.
  • the halogen ions are halogen ions formed by introducing one or more halogenated gases selected from the group consisting of CF 4 , SF 6 , CHF 3 , CCl 4 , and KBr into the reactive plasma. It is preferable to increase the reactivity between the magnetic layer 220 and the plasma and to further improve the accuracy of the pattern to be formed. Although the details of this reason are not clear, the halogen atoms in the reactive plasma etch foreign matter formed on the surface of the magnetic layer 220, thereby cleaning the surface of the magnetic layer 220 and reacting the magnetic layer 220. It is considered that the property is increased. Further, it is conceivable that the cleaned magnetic layer 220 surface reacts with halogen atoms with high efficiency.
  • the magnetic layer 220 is modified by exposing the formed magnetic layer 220 to reactive plasma, and this modification is performed in the reactive plasma with the magnetic metal constituting the magnetic layer 220. It is preferably realized by reaction with atoms or ions. As the reaction here, atoms in the reactive plasma enter the magnetic metal, the crystal structure of the magnetic metal changes, the composition of the magnetic metal changes, the magnetic metal oxidizes, the magnetic metal Examples include nitriding and silicification of magnetic metals.
  • step H the resist film 240 and the mask layer 230 are then removed.
  • techniques such as dry etching, reactive ion etching, ion milling, and wet etching can be used.
  • step I the magnetic layer 220 activated in the steps F, G, and H is irradiated with an inert gas to stabilize the magnetic layer 220.
  • the magnetic layer 220 is stabilized, and the occurrence of magnetic particle migration or the like is suppressed even in a high-temperature and high-humidity environment.
  • the active surface of the magnetic layer 220 is removed by the movement of the magnetic particles by the intrusion of the inert element into the surface of the magnetic layer 220 or by irradiation with an inert gas. It is conceivable that migration of magnetic particles is suppressed.
  • the inert gas it is preferable to use at least one gas selected from the group consisting of Ar, He, and Xe. This is because these elements are stable and highly effective in suppressing migration of magnetic particles.
  • the irradiation with the inert gas it is preferable to use any method selected from the group consisting of an ion gun, ICP, and RIE. Among these, it is particularly preferable to use ICP or RIE in terms of a large amount of irradiation. ICP and RIE are as described above.
  • the protective film 290 is formed by forming a thin film of Diamond Like Carbon using P-CVD or the like.
  • the present invention is not limited to this.
  • the protective film include carbonaceous layers such as carbon (C), hydrogenated carbon (H x C), nitrogenated carbon (CN), alumocarbon, and silicon carbide (SiC), SiO 2 , Zr 2 O 3.
  • a commonly used protective film material such as TiN can be used.
  • the protective film may be composed of two or more layers.
  • the thickness of the protective film 290 is preferably less than 10 nm.
  • a lubricating layer is preferably formed on the protective film 290.
  • the lubricant used in the lubricating layer include a fluorine-based lubricant, a hydrocarbon-based lubricant, and a mixture thereof, and it is usually preferable to form the lubricating layer with a thickness of 1 to 4 nm.
  • the example of the manufacturing method of the said magnetic recording medium is a method including the process F which ion-mills
  • this process F may be abbreviate
  • step F the surface from which the mask is removed and the magnetic layer 220 is exposed is exposed to reactive plasma and reactive ions.
  • a step of applying a resist to the magnetic layer 220, a step of pressing a resin mold on which a concavo-convex pattern is formed, and the concavo-convex pattern of the mold are transferred to the resist. It is also possible to perform the process on both sides of the substrate simultaneously.
  • the mold in the present invention is easy to handle because it is in the form of a highly flexible film, and since this film can be elongated, the mold supply to both surfaces of the substrate for magnetic recording media, This is because they can be easily transferred, peeled off and collected.
  • the magnetic recording medium obtained by the above manufacturing method is used in a magnetic recording / reproducing apparatus or the like.
  • An example of a magnetic recording / reproducing apparatus using a magnetic recording medium is shown in FIG.
  • This magnetic recording / reproducing apparatus includes a magnetic recording medium 300 of the present invention obtained by the above-described method, a medium driving unit 400 that drives the recording medium in the recording direction, a magnetic head 500 including a recording unit and a reproducing unit, and a magnetic head 500.
  • the recording / reproducing signal system 700 is a combination of a head driving unit 600 that relatively moves the magnetic recording medium 300 with respect to the magnetic recording medium 300, and recording / reproducing signal processing means for performing signal input to the magnetic head 500 and output signal reproduction from the magnetic head 500.
  • the recording track of the magnetic recording medium has been processed magnetically discontinuously, that is, the non-magnetic layer is sandwiched between the recording tracks to reduce magnetic interference.
  • the reproducing head width made narrower than the recording head width so that both are made substantially the same width.
  • the reproducing section of the magnetic head is configured as a GMR head or TMR head, a sufficient signal intensity can be obtained even at a high recording density, and a magnetic recording apparatus having a high recording density can be realized. .
  • the flying height of this magnetic head is 0.005 ⁇ m to 0.020 ⁇ m
  • the output is improved and a high device SNR can be obtained, and a large capacity and high reliability magnetic recording device can be obtained.
  • the recording density can be further improved. For example, a sufficient SNR can be obtained even when recording / reproducing at a recording density of 100 kbit / inch or more, a linear recording density of 1000 kbit / inch or more, and a recording density of 100 Gbit or more per square inch.
  • the viscosity of this curable resin material is 59.1 mPa ⁇ s, and the cured product after curing has a transmittance of 65% at a wavelength of 365 nm and a tensile elastic modulus at a temperature of 25 ° C. of 0.03 GPa.
  • the obtained solution of the curable resin material was applied onto a polyethylene terephthalate film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 50 ⁇ m, width 100 mm, length 1000 m) which is a base film (substrate 12) subjected to easy adhesion treatment.
  • the diluted solvent was volatilized to form a layer 13 (viscosity: 2 Pa ⁇ s) of an ultraviolet curable resin material having a thickness of 30 ⁇ m, a width of 100 mm, and a length of 1000 m.
  • a polyethylene terephthalate film (thickness 16 ⁇ m, width 100 mm, length 1000 m) treated with silicone as a cover film (base 11) is bonded onto the curable resin layer 13 to form a layer of the curable resin material.
  • a laminated film sandwiched between the base film and the cover film was obtained.
  • the replica mold was manufactured using the roll and master mold of the obtained laminated body.
  • a master mold the surface of a nickel electroformed donut board having a thickness of 0.3 mm, an inner diameter of 16 mm, and an outer diameter of 63.5 mm is provided with an uneven height (convex height) of 80 nm, a convex width of 120 nm, and a concave portion.
  • a stamper having a width of 80 nm and a large number of concentric circular patterns formed thereon was used.
  • the master mold was mounted on a stamper device with the pattern surface facing down. Next, the laminate was supplied so that the surface of the cover film faced the pattern surface of the master mold with the surface of the cover film facing up.
  • the cover film was peeled from the laminate, and the master mold was pressed against the exposed layer of the curable resin material at a pressure of 30 MPa for 10 seconds.
  • the curable resin material was cured by irradiating with ultraviolet rays for 20 seconds by an ultraviolet irradiation device (LED lamp with a wavelength of 365 nm) having an illuminance set to 30 mW / cm 2 .
  • an ultraviolet irradiation device LED lamp with a wavelength of 365 nm
  • the master mold was raised and peeled off, and a replica mold was obtained in which the pattern was transferred to the layer of the curable resin material. This process was continuously performed to obtain 1500 replica molds from the roll of the laminate.
  • the defect rate was calculated as a defective product having a pattern transfer defect in 3% or more of all concentric patterns. As a result, the defect rate was 2% or less, and a replica mold could be manufactured with high productivity and high accuracy.
  • Laminated films and replica molds were produced in the same manner as in the first and second embodiments.
  • a glass substrate for a magnetic recording medium was placed in a vacuum chamber, and the inside of the vacuum chamber was evacuated to 1.0 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa or less.
  • the glass substrate used here is composed of Li 2 Si 2 O 5 , Al 2 O 3 —K 2 O, Al 2 O 3 —K 2 O, MgO—P 2 O 5 , and Sb 2 O 3 —ZnO.
  • the crystallized glass is made of a material having an outer diameter of 65 mm, an inner diameter of 20 mm, and an average surface roughness (Ra) of 2 angstroms.
  • thin films were formed in the order of 65Fe-30Co-5B as a soft magnetic layer, Ru as an intermediate layer, and 74Co-6Cr-18Pt-2SiO 2 (these are in a molar ratio) alloy as a magnetic layer. Laminated. The thickness of each layer was 60 nm for the FeCoB soft magnetic layer, 10 nm for the Ru intermediate layer, and 15 nm for the magnetic layer. A mask layer was formed thereon using a sputtering method. Ta was used as the mask layer, and the film thickness was 60 nm. A resist was applied to both surfaces of the magnetic recording medium by spin coating to form a resist film. As the resist, PAK-01 (manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd.), which is an ultraviolet curable resin, was used. The film thickness was adjusted by diluting the resin with a solvent so as to be 100 nm.
  • PAK-01 manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd.
  • the resin replica mold was sandwiched from both sides of the magnetic recording medium substrate with a quartz jig so that the surface of the concavo-convex pattern was opposed to the resist film of the magnetic recording medium substrate.
  • One of the quartz jigs is provided with a cylindrical rod having a diameter of 20 mm for alignment of the magnetic recording medium substrate and the resin replica mold so as to be perpendicular to the resist film. Yes.
  • On the other side of the quartz jig a hole for accommodating the cylindrical rod is formed.
  • UV light having an illuminance of 30 mW / cm 2 is emitted from the quartz jig side of the replica mold with an LED lamp having a wavelength of 365 nm without changing the pressure.
  • the replica mold was peeled off from the magnetic recording medium substrate, and the replica mold was recovered by a film winder. After peeling, the thickness of the resist film (convex portion) on the substrate surface was 80 nm, and the thickness of the concave portion of the resist film was about 5 nm.
  • the angle of the resist film recess formation method with respect to the substrate was approximately 90 degrees.
  • etching conditions were as follows: O 2 gas was 40 sccm, pressure was 0.3 Pa, high-frequency plasma power was 300 W, DC bias was 30 W, and the etching time was 10 seconds.
  • CF 4 gas was 50 sccm, pressure 0.6 Pa, high-frequency plasma power 500 W, DC bias 60 W, and etching time 30 seconds.
  • Ar ions were used for ion milling.
  • the ion milling conditions were a high frequency discharge power of 800 W, an acceleration voltage of 500 V, a pressure of 0.014 Pa, an Ar flow rate of 5 sccm, a treatment time of 40 seconds, and a current density of 0.4 mA / cm 2 . Thereafter, the surface subjected to ion milling was exposed to reactive plasma, and the magnetic properties of the magnetic layer at that location were modified.
  • An ULVAC inductively coupled plasma apparatus NE550 was used for the reactive plasma treatment of the magnetic layer.
  • gas and conditions used for generating plasma CF 4 is introduced at a flow rate of 90 cc / min, the input power for generating plasma is 200 W, the pressure in the apparatus is 0.5 Pa, and the magnetic layer is processed for 300 seconds. did.
  • the dry etching conditions were SF 6 gas of 100 sccm, pressure of 2.0 Pa, high frequency plasma power of 400 W, and processing time of 300 seconds.
  • the surface of the magnetic layer was irradiated with inert gas plasma.
  • the irradiation conditions of the inert gas plasma were an inert gas of 5 sccm, a pressure of 0.014 Pa, an acceleration voltage of 300 V, a current density of 0.4 mA / cm 2 , and a processing time of 10 seconds.
  • a carbon (DLC: diamond-like carbon) protective film having a thickness of 4 nm was formed on the surface by CVD, and then a lubricant was applied to manufacture a magnetic recording medium.
  • the defect rate of the formed pattern was examined.
  • the defect rate was calculated as a defective product having a pattern formation defect in 3% or more of the tracks formed on the surface of the magnetic recording medium.
  • the defect rate of the magnetic recording medium manufactured using the resin mold of this example was 3.3%, and the magnetic recording medium could be manufactured with high productivity and high accuracy.
  • the present invention provides a laminate for producing a resin mold that can produce a resin replica mold on which a fine uneven pattern is formed with high accuracy and a large amount with high productivity, and a method for producing the same.
  • the present invention also provides a method of manufacturing a magnetic recording medium that can manufacture a magnetic recording medium capable of realizing a high recording density with high productivity at low cost.

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Abstract

 マスターモールドを用いた圧縮成形により樹脂製モールドを作製する積層体であって、互いに対向する一対の基体と、前記一対の基体間に挟まれた液状あるいはゲル状の硬化性樹脂材料の層と、前記硬化性樹脂材料の硬化物であって、かつ前記一対の基体間に挟まれた一つ以上の流動抑止体とを有し、前記硬化性樹脂材料の層が、一対の基体および流動抑止体によって封入されている、樹脂製モールド作製用積層体、前記積層体を用いる樹脂製モールドの製造方法。

Description

樹脂製モールド作製用積層体、及び、積層体、樹脂製モールド及び磁気記録媒体の製造方法
 本発明は、樹脂製モールド作製用積層体およびその製造方法、並びに樹脂製モールドの製造方法、磁気記録媒体の製造方法に関する。
 本願は、2008年5月23日に、日本に出願された特願2008-135989号、及び特願2008-135990号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 半導体製造等において、100nm以下の超微細パターンを形成し、量産性を安価に提供する技術としてナノインプリント法が注目されている。ナノインプリント法は、転写すべき凹凸パターンが予め形成されたモールドを、光硬化樹脂あるいは熱硬化樹脂からなる被転写材に押し付け、光を照射あるいは熱を与えながら被転写材を硬化させることによって、凹凸パターンを被転写材に転写する方法である。この方法のうち、光硬化樹脂を用いた転写法は光ナノインプリント法、熱硬化樹脂を用いた転写法は熱インプリント法と称されている。
 微細な転写パターンを有するナノインプリント用モールドは、一般には、シリコン、シリコンの酸化物、ニッケル、及び石英ガラス等により形成される。また、被転写材としては、ポリメチルメタクリレート(PMMA)やポリイミド(PI)等の熱可塑性樹脂、ポリエステルアルキド樹脂(PAK)等の光硬化性樹脂、またはハイドロジェンシルセスキオキサン樹脂(HSQ)、及びスピンオンガラス材料(SOG)等の高粘性樹脂等が使用されることが多い。
 また、近年、磁気ディスク装置、フレキシブルディスク装置、及び磁気テープ装置等の、磁気記録装置の適用範囲は著しく増大されその重要性が増してきている。またこれと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られている。特に、磁気抵抗(MR)ヘッドおよびPRML技術の導入以来、面記録密度の上昇はさらに大きくなり、近年ではさらに巨大磁気抵抗(GMR)ヘッド、トンネル磁気抵抗(TMR)ヘッドなどが導入されたことによって、1年に約100%もの割合で増加を続けている。しかし、磁気記録媒体については、記録密度を更に向上させることが要求されており、そのために磁性層の高保磁力化と高信号対雑音比(SNR)、高分解能を達成することが要求されている。また、近年では線記録密度の向上と同時にトラック密度の増加によって面記録密度を上昇させようという試みもある。
 最新の磁気記録装置においてはトラック密度110kTPIにも達している。しかし、トラック密度を上げていくと、隣接するトラック間の磁気記録情報が互いに干渉し合い、その境界領域の磁化遷移領域がノイズ源となりSNRを損なうという問題が生じやすくなる。このことはそのままビットエラーレートの低下につながるため記録密度の向上に対して障害となっている。
 面記録密度を上昇させるためには、磁気記録媒体上の各記録ビットのサイズをより微細なものとし、各記録ビットに可能な限り大きな飽和磁化と磁性膜厚を確保する必要がある。しかしながら、記録ビットを微細化していくと、1ビット当たりの磁化最小体積が小さくなり、熱揺らぎによる磁化反転で記録データが消失するという問題が生じる。
 また、トラック間距離が近づくために、磁気記録装置は極めて高精度のトラックサーボ技術を要求されるが、これを満たすと同時に、記録を幅広く実行し、再生は隣接トラックからの影響をできるだけ排除するために、再生を記録時よりも狭く実行する方法が一般的に用いられている。この方法ではトラック間の影響を最小限に抑えることができる反面、再生出力を十分得ることが困難であり、そのために十分なSNRを確保することがむずかしいという問題がある。
 このような熱揺らぎの問題やSNRの確保、あるいは十分な出力の確保を達成する方法の一つとして、記録媒体表面にトラックに沿った凹凸(例えば凸はピーク部及び凹は谷部(landand groove)と記載しても良い。)を形成し、あるいは隣接トラック間に非磁性部を形成して、記録トラック同士を物理的に分離することによってトラック密度を上げる方法が検討されている。以下、この方法をディスクリートトラック法という。
 ディスクリートトラック型磁気記録媒体の一例として、表面に凹凸パターンを形成した非磁性基板に磁気記録媒体を形成して、物理的に分離した磁気記録トラック及びサーボ信号パターンを形成した磁気記録媒体が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この磁気記録媒体は、表面に複数の凹凸のある基板の表面に軟磁性層を介して強磁性層が形成されており、その表面に保護膜を形成したものである。この磁気記録媒体では、凸部領域に周囲とは磁気的に分断された磁気記録領域が形成されている。
 この磁気記録媒体によれば、軟磁性層での磁壁発生を抑制できるため熱揺らぎの影響が出にくく、隣接する信号間の干渉もないので、ノイズの少ない高密度磁気記録媒体を形成できるとされている。
 ディスクリートトラック法には、何層かの薄膜からなる磁気記録媒体を形成した後にトラックを形成する方法と、あらかじめ基板表面に直接に、あるいはトラック形成のための薄膜層に、凹凸パターンを形成した後に、磁気記録媒体の薄膜(磁性層)形成を行う方法とが知られている(例えば、特許文献2,特許文献3参照。)。このうち、前者の方法は磁性層加工法と称され、後者の方法をプレエンボス法と称される。
 後者のプレエンボス法は、媒体表面に対する物理的加工が媒体形成前に完了する。このため、製造工程を簡略化でき、かつ媒体が製造工程において汚染しにくいという利点があるが、その一方で、基板に形成された凹凸形状が、成膜された膜にも引き継がれる。その結果、媒体上を浮上しながら記録再生を行う記録再生ヘッドの浮上姿勢、浮上高さが安定しないという問題点があった。
 前者の磁性層加工法による磁気記録媒体の製造方法としては、半導体製造と同様に、前述のナノインプリント法を用いる方法が提案されている。具体的には、基板上に成膜した連続な磁性層を、ナノインプリント法を用いて、磁気記録トラックパターンやビットパターンに加工する方法が提案されている。
 ナノインプリント法は、前述したように、転写すべき凹凸パターンが予め形成されたモールドを被転写材に押し付け、光を照射あるいは熱を与えながら被転写材を硬化させることによって、凹凸パターンを被転写材に転写する方法である。
 ナノインプリント用モールドは、例えば、シリコン等の表面に100nm以下の超微細凹凸パターンが形成されたものであり、大変高価である。このモールドがインプリントプロセスの際に摩耗し、破損すると、新しいモールドに交換しなければならないため、ナノインプリント法を経て製造される磁気記録媒体製品や半導体などの製品のコストが上昇する。そのため、工業的にナノインプリントプロセスを適用する際には、原器となるマスターモールドを温存する目的で、レプリカモールドが作製される。すなわち、マスターモールドのパターンをスタンパ装置により他の材料に転写させることにより、一つのマスターモールドから多数のレプリカモールドが作製される。
 このレプリカモールドは大量に生産されたものであるから、安価である。したがって、レプリカモールドをナノインプリントプロセスのスタンパとして用いれば、モールドが破損しても別のレプリカモールドに交換でき、高価なマスターモールドを温存できる。その結果、微細な凹凸パターンを備えた製品をナノインプリント法により低コストで製造することが可能となる。
 このような方法で製造するレプリカモールドとして樹脂製のモールドを用いることが検討され、例えば、光硬化反応を利用して微細パターンを転写する方法(例えば、非特許文献1参照。)や、その光硬化時の収縮を抑制する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
 半導体製造や磁気録媒体等における微細加工の要求から、ナノインプリント用モールドには、ますます微細なパターン形成が求められている。例えば、ナノインプリント法を用いて磁気録媒体などを製造する場合、その磁気記録パターンを微細化し、高記録密度を達成するために、ナノインプリント用モールドには、ますます微細なパターン形成が求められている。
 ナノインプリント用モールドに微細なパターン形成を行うと、モールドの摩耗の進行が速くなり、また破損の頻度が高くなる傾向がある。さらに、樹脂製のレプリカモールドは金属製のモールドに比べ寿命が短いため、樹脂製のモールドを用いる場合は、レプリカモールドを大量に確保しておく必要がある。そのため、レプリカモールドを大量に高い生産性で製造することが求められる。
 ところで、マスターモールドの凹凸パターンを転写させる材料においては、硬化性を有し、柔軟性、充填性が高く、厚さが均一であることが要求される。その要求を満足させる方法として、例えば、ゲル状の硬化性樹脂をベースフィルムの上に印刷し、その印刷膜を転写材料としてマスターモールドを押圧する方法が考えられる。
 印刷膜を均一な膜厚でフィルム状に保持するためには印刷する樹脂にある程度の粘性が必要であるが、硬化性樹脂の粘性を高めると、マスターモールドによる転写の際に凹凸パターンへの充填性が低下して、転写の精度が低下する傾向にある。
 また、ベースフィルムの表面にあらかじめ堰を設け、その堰の中に液体状の硬化性樹脂を流し、それにより得た硬化性樹脂の層にマスターモールドをスタンプする方法が考えられる。しかしながら、この方法は製造設備が大がかりになる上に生産性が低く、しかもこのような方法で均一な薄い層を得ることは困難である。
 また、ベースフィルムの上にスピンコートにより硬化性樹脂の薄膜を形成し、その薄膜を転写材料としてマスターモールドを押圧する方法も考えられるが、さらに製造設備が大がかりになる上に生産性が低下する傾向がある。
 したがって、これらの方法では、生産性を上げることができず、しかも凹凸パターンの転写の精度が低くなることがある。そのため、ナノインプリント法を用いて半導体を製造した場合にも、半導体の生産性を上げることができず、しかも凹凸パターンの転写の精度が低くなることがあった。またナノインプリント法を用いて磁気録媒体を製造した場合には、磁気記録媒体の記録密度が低下し、また、生産性が低下することがあった。
特開2005-122047号公報 特開2004-178793号公報 特開2004-178794号公報 特開2005-122047号公報 ステファン・ワイ・チョウ(Stephen Y.Chou)ら、「アプライド・フィジックス・レター」,米国物理学会、67巻,21号,1995年11月20日、p.3314-3116
 本発明の第一及び二の態様は、上記課題に鑑みなされたものであり、微細な凹凸パターンが形成された樹脂製のレプリカモールドを高精度にかつ大量に高い生産性で製造できる樹脂製モールド作製用積層体、およびその製造方法、並びに樹脂製モールドを提供することを目的とする。
 本発明の第三の態様は、上記課題に鑑みなされたものであり、高記録密度を実現できる磁気記録媒体を高い生産性で安価に製造できる磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者は上記第一及び二の態様の課題を解決すべく検討した結果、互いに対向する一対の基体間に粘性の低い硬化性樹脂材料を挟み、その硬化性樹脂材料の周囲を前記硬化性樹脂材料の硬化物で囲うことで、前記課題を解決できることを見出し、本発明の第一及び第二の態様を完成させた。
 すなわち、本発明の第一の態様は以下の通りである。なお[2]~[9]は本態様の好ましい例を示す。
[1] マスターモールドを用いた圧縮成形により樹脂製モールドを作製する積層体であって、
 互いに対向する一対の基体と、
 前記一対の基体間に挟まれた液状あるいはゲル状の硬化性樹脂材料の層と、
 前記硬化性樹脂材料の硬化物であって、かつ前記一対の基体間に挟まれた一つ以上の流動抑止体とを有し、
 前記硬化性樹脂材料の層が、一対の基体および流動抑止体によって封入されていることを特徴とする樹脂製モールド作製用積層体。
[2] 液状あるいはゲル状の硬化性樹脂材料の粘度が10Pa・s以下であることを特徴とする[1]に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
[3] 硬化性樹脂材料が、(メタ)アクリル基、オキセタニル基、シクロヘキセンオキサイド基およびビニルエーテル基からなる群より選ばれる1種以上の反応基を有する樹脂材料であることを特徴とする[1]または[2]に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
[4] 硬化性樹脂材料が放射線硬化性樹脂材料であり、硬化性樹脂材料の硬化物が前記硬化性樹脂材料を放射線照射により硬化させた硬化物であることを特徴とする[1]~[3]のいずれか1項に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
[5] 放射線硬化性樹脂材料が、300nm~400nmの範囲内の波長に対して硬化性を有する樹脂を含有し、硬化後の硬化物の300nm~400nmの範囲内の波長の透過率が20%以上、及び温度25℃における引張弾性率が1.3GPa以上であることを特徴とする[4]に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
[6] 一対の基体が一対の樹脂フィルムから構成され、前記樹脂フィルムの少なくとも一方が放射線を透過させることを特徴とする[1]~[5]のいずれか1項に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
[7] 一対の基体の少なくとも一方が、前記硬化性樹脂材料の硬化物を剥離可能な材料で構成されていることを特徴とする[1]~[6]のいずれか1項に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
[8] 一対の基体が、圧縮成形する際の加熱温度よりも高いガラス転移温度(Tg)を有する熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなることを特徴とする[1]または[2]に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
前記
[9] [1]~[8]のいずれか1項に記載の樹脂製モールド作製用積層体から一方の基体を剥離して、硬化性樹脂材料の層を露出させる工程、
 露出した硬化性樹脂材料の層に、凹凸パターンを有するマスターモールドを押圧する工程、
 マスターモールドを押圧したまま前記硬化性樹脂材料の層を硬化させて樹脂製モールドを得る工程、
 マスターモールドから樹脂製モールドを剥離する工程を有することを特徴とする樹脂製モールドの製造方法。
 本発明の第二の態様は以下の通りである。
[10] 互いに対向する一対の基体間に、液状あるいはゲル状の硬化性樹脂材料を挟み、前記硬化性樹脂材料の周縁部分のみを硬化させることを特徴とする樹脂製モールド作製用積層体の製造方法。
 また本発明者は、前記積層体を、磁気記録媒体の製造に用いるモールドの製造に用いることで、前記課題を解決できることを見出し、本発明の第三の態様を完成させた。
 すなわち、本発明の第三の態様は以下の通りである。なお下記[12]~[16]は本態様の好ましい例を示す。
[11] 基板の少なくとも片面に磁性層を形成する工程、
 磁性層の表面にレジスト膜を形成する工程、
 凹凸パターンを有する樹脂製のモールドをレジスト膜に押圧して前記モールドの凹凸パターンをレジスト膜に転写させる工程、
 レジスト膜からモールドを剥離する工程、
 転写した凹凸パターンを用いて磁性層に磁気記録パターンを形成する工程する、磁気的に分離した磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する方法であって、
 さらに前記モールドを作製する工程として、
 互いに対向する一対の基体間に、液状あるいはゲル状の硬化性樹脂材料を挟み、前記硬化性樹脂材料の周縁部分のみを硬化させて積層体を得る工程、
 前記積層体から一方の基体を剥離して硬化性樹脂材料の層を露出させる工程、
 露出して硬化性樹脂材料の層に、凹凸パターンを有するマスターモールドを押圧する工程、
 マスターモールドを押圧したまま前記硬化性樹脂材料の層を硬化させて樹脂製のモールドを得る工程、
 マスターモールドから樹脂製のモールドを剥離する工程を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
[12] 液状あるいはゲル状の硬化性樹脂材料の粘度が10Pa・s以下であることを特徴とする[11]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[13] 硬化性樹脂材料が、(メタ)アクリル基、オキセタニル基、シクロヘキセンオキサイド基およびビニルエーテル基からなる群より選ばれる1種以上の反応基を有する樹脂材料であることを特徴とする[11]または[12]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[14] 硬化性樹脂材料が300nm~400nmの範囲内の波長に対して硬化性を有する放射線硬化性樹脂材料であり、硬化性樹脂材料の硬化物が前記硬化性樹脂材料を放射線照射により硬化させた硬化物であることを特徴とする[11]~[13]のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[15] 硬化性樹脂材料の硬化後の樹脂が、300nm~400nmの範囲内の波長の透過性が20%以上、温度25℃における引張弾性率が1.3GPa以上であることを特徴とする[11]~[14]のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[16] モールドの凹凸パターンをレジスト膜に転写する工程にて、レジスト膜を300nm~400nmの範囲内の波長の放射線を照射して硬化させることを特徴とする[11]~[15]のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
  本発明の樹脂製モールド作製用積層体は、微細な凹凸パターンが形成された樹脂製のレプリカモールドを高精度にかつ大量に高い生産性で製造できる。
 本発明の樹脂製モールド作製用積層体の製造方法によれば、上記の積層体を簡便に製造することができる。
 本発明の樹脂製モールドの製造方法によれば、微細な凹凸パターンが形成された樹脂製のレプリカモールドを高精度にかつ大量に高い生産性で製造できる。よって、ナノインプリント法を適用した半導体製造等において、製品の量産性を高め、また製品のコストを下げることができる。
  本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、高記録密度を実現できる磁気記録媒体を高い生産性で安価に製造できる。
本発明の積層体の一例を示す断面図である。 硬化性樹脂材料の層および流動抑止体の一例を説明する図である。 硬化性樹脂材料の層および流動抑止体の他の例を説明する図である。 本発明の樹脂製モールドの製造方法の一例における一工程を示す図である。 本発明の樹脂製モールドの製造方法の一例における一工程を示す図である。 本発明の樹脂製モールドの製造方法の一例における一工程を示す図である。 樹脂製のレプリカモールドを作製する装置の一例を示す断面図である。 図7に示す装置を構成する上型セットの下面を示す図である。 図7に示す装置を構成する下型セットの上面を示す図である。 樹脂製のモールドの作製方法の一例における一工程を示す図である。 樹脂製のモールドの作製方法の一例における一工程を示す図である。 樹脂製のモールドの作製方法の一例における一工程を示す図である。 樹脂製のモールドの作製方法の一例における一工程を示す図である。 樹脂製のモールドの作製方法の一例における一工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例における一工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例における一工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例における一工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例における一工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例における一工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例における一工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例における一工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例における一工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例における一工程を示す図である。 長尺のモールドを示す図である。 磁気記録再生装置の一例を模式的に示す図である。
 以下に本発明を説明する。ただし、本発明はこれら例のみに限定されることはなく、例えば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、追加、省略、置換、およびその他の変更(数、量、位置、サイズなど)が可能である。
(本発明の第一及び二の態様)
  本発明の第一及び二の態様は、例えば、マスターモールドを用いた圧縮成形により樹脂製モールドを作製する際に圧縮成形に供される、樹脂製モールド作製用積層体、およびその製造方法に関する。また、その樹脂製モールド作製用積層体を用いた樹脂製モールドの製造方法に関する。
(樹脂製モールド作製用積層体)
 以下、本発明に関し詳細に説明する。
 本発明の樹脂製モールド作製用積層体(以下、積層体と略す。)の例について説明する。
 図1に、本実施形態例の積層体を示す。この積層体10は、マスターモールドを用いた圧縮成形により樹脂製のレプリカモールドを作製する際に、圧縮成形に使用される積層体である。具体的には積層体10は、互いに対向する一対の長尺な基体11,12、すなわち長方形又は略長方形である基体、と、一対の基体11,12間に挟まれた硬化性樹脂材料の層13と、一対の基体11,12間に挟まれ、長さ方向に沿った第1の流動抑止体14,14とを有する。また、硬化性樹脂材料の層13は、一対の基体11,12および第1の流動抑止体14,14によって封入されている。なお基体11はベースフィルム、及び基体12はカバーフィルムと呼ぶ事がある。
 基体11,12は長尺状である。このため、硬化性樹脂材料の層13も長尺状にすることができるので、マスターモールドを連続的にスタンプできる。
 長尺状の基体11,12の長さは、特に制限はない。必要に応じて選択すればよく、例えば、10m~20,000mである。
 基体11,12が長尺状である本例では、その間に挟まれる硬化性樹脂材料の層13の厚さが、積層体の長さ方向に不均一になる可能性がある。不均一になる事を防止するため、本例では、図2に示すように、幅方向に沿って直線状の第2の流動抑止体15が一定間隔で複数設けられている。このように幅方向に第2の流動抑止体15が設けられていれば、硬化性樹脂材料が長さ方向に移動しにくくなり、硬化性樹脂材料の層13の厚さが長さ方向に不均一になることを防止できる。流動抑止体15の形状は必要に応じて選択される。 第2の流動抑止体15が設けられている場合には、硬化性樹脂材料の層13は選択された形状、例えば正方形や長方形や円形などに形成されえる。
 基体11,12の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。硬化性樹脂材料として光硬化性樹脂を用いる場合には、光硬化性樹脂を硬化させるための放射線を透過させるものが基体として好ましい。さらに、硬化性樹脂材料の層13の厚さを一定にするために、表面の平滑性が良好であるものがより好ましい。
 具体的な基体11,12の材料としては、透明な合成樹脂、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース、ポリ(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ポリ(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、セロファン、ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリアミド、ポリイミド、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリテトラフロロエチレン、ポリトリフロロエチレン、セルロース系フィルム、及びナイロンフィルム等の各種のプラスチックフィルムが挙げられる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。これら材料は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
 また、基体11,12の少なくとも一方は、硬化性樹脂材料の硬化物から剥離可能な材料であることが好ましい。具体例としては、東洋紡績株式会社製の剥離処理フィルム、E7002、E7006,E7007、K1504、K1571、TN100、及びTN200等が挙げられる。
 積層体10を用いてレプリカモールドを製造する際には、後述するように、基体11,12の少なくとも一方を剥離する必要がある。このため、基体11,12の少なくとも一方が、硬化性樹脂材料の硬化物を剥離可能な材料であれば、基体11,12を剥離する際の作業性が良好になる。
 ただし、基体11,12の剥離性が高すぎると、基体11,12に挟まれた硬化性樹脂材料が、剥離によって漏れ出すおそれがある。そのため、基体11,12の剥離性は、硬化性樹脂材料が漏れ出ない程度であることが好ましい。
 また、基体11,12は、圧縮成形する際の加熱による変形を防止するために、圧縮成形する際の加熱温度よりも高いガラス転移温度(Tg)を有する熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂であることが好ましい。
 基体11,12の、硬化性樹脂材料の層13と接する側には、必要に応じて剥離性のフィルムであるセパレートフィルムが設けられていてもよい。2つの基体の両方に設けられても片方に設けられてもよい。上述したように、基体11,12は、硬化性樹脂材料の硬化物を剥離可能な材料で形成されることが好ましい。その一方で、ベースフィルムとして使用される基体11には、硬化性樹脂材料の層13を平坦に保つために高い剛性が求められ、また、カバーフィルムとして使用される基体12には、剥離しやすさの点から高い可撓性が求められる。この要求に対し、基体11,12の硬化性樹脂材料の層13側にセパレートフィルムを設けて硬化性樹脂材料の硬化物に対する剥離性を確保すれば、基体11,12として、必要に応じて剛性または可撓性が高いものを選択できる。したがって、前記要求を容易に満足させることができる。
 セパレートフィルムとしては、基体11,12との接合性によっても選択される。例えば、紙、ポリエチレン、ポリプロピレンがラミネートされた紙などが挙げられ、これらの中でも、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムが好ましい。
 セパレートフィルムの厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。5μm~100μmが好ましく、8μm~50μmがより好ましく、10~30μmが特に好ましい。
 セパレートフィルムを用いる場合には、硬化性樹脂材料の硬化物とセパレートフィルムとが、硬化性樹脂材料の硬化物と基体11,12とよりも剥離しやすいことが好ましい。セパレートフィルムと硬化性樹脂材料の硬化物との層間の接着力は、積層体に含まれる他の各層間の層間接着力よりも小さいことがより好ましい。
 基体11,12とセパレートフィルムとの組合せ(以下、基体/セパレートフィルムの組み合わせで示す。)としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート/ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレン、ポリ塩化ビニル/セロフアン、ポリイミド/ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。
 また、基体及びセパレートフィルムの少なくとも一方に、接着力を調整するための表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、下塗層の塗設、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、高周波照射処理、グロー放電照射処理、活性プラズマ照射処理、及びレーザ光線照射処理などが挙げられる。
 これらのうち、下塗層を塗設する方法としては、例えば、ポリオルガノシロキサン、フッ素化ポリオレフィン、ポリフルオロエチレン、及びポリビニルアルコール等のポリマーを含む塗布液を、基体またはセパレートフィルムの表面に塗布した後、30℃~150℃(特に50℃~120℃)で1分~30分間乾燥させ下塗層を形成する方法などが挙げられる。
 基体とセパレートフィルムとの静摩擦係数は0.3~1.4が好ましく、0.5~1.2がより好ましい。静摩擦係数が0.3未満であると、滑り過ぎるため、積層体をロール状にした場合に巻ズレが発生することがあり、1.4を超えると、ロール状に巻くことが困難となることがある。
 基体11,12の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、2μm~300μmが好ましく、5μm~200μmがより好ましく、8μm~100μmが特に好ましい。
 硬化性樹脂材料は、液状あるいはゲル状の流動性のある材料である。中でも、より高精度に樹脂製モールドを製造できることから、その粘度が10Pa・s以下のものが好ましく、より好ましくは0.01~3Pa・sである。ここで、粘度は、25℃の環境下において、例えばビスコメーター(ブルックフィールド社製、商品名「DV-EVISCOMETER」)を用いて測定した値である。
 硬化性樹脂材料としては、硬化性に優れることから、(メタ)アクリル基、オキセタニル基、シクロヘキセンオキサイド基およびビニルエーテル基からなる群より選ばれる1種以上の反応基を有する樹脂材料が好ましい。
 硬化性樹脂材料としては、積層体10を光ナノインプリント法に用いる場合には放射線硬化性樹脂が用いられ、熱ナノインプリント法を用いる場合には熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が用いられる。
 とりわけ、硬化性樹脂材料としては、放射線硬化性樹脂材料がより好ましい。放射線硬化性樹脂材料は、光照射によって短時間にかつ容易に硬化させることができるため、マスターモールドからレプリカモールドを製造する工程を簡便かつ短時間に行うことができる。
 放射線硬化性樹脂材料は、300nm~400nmの範囲内の波長に対して硬化性を有する樹脂を含有することが好ましい。また、硬化後の硬化物の300nm~400nmの範囲内の波長の透過率が20%以上、温度25℃における引張弾性率が1.3GPa以上であることが好ましい。
このような放射線硬化性樹脂を用いれば、硬化性樹脂材料の硬化性が充分に光を透過させるため、ナノインプリントプロセスに光ナノインプリント法を適用することが可能になる。また、硬化性樹脂材料の硬化物の引張弾性率が1.3GPa以上であれば、ナノインプリント法に適した物性の樹脂製モールドが得られる。
 また、このような放射線硬化性樹脂材料は、光硬化時の収縮率が低く、マスターモールドに対する離型性が高いため、この樹脂材料を用いてレプリカモールドを製造すると、微細な凹凸パターンを有する樹脂製モールドを低い不良率で製造することができる。
 なお、波長の透過率は、例えば分光光度計(日本分光社製、商品名「V-650」)を用いて測定する。測定の際の、試料の硬化膜の厚みは20μmとし、測定温度は室温とする。また、引張弾性率はJIS K7120に準拠して導出する。すなわち、チャック幅50mmでレオメーター(例えば、FUDOH社製、商品名「RT-3010D-CW」)に評価用硬化膜を取り付け、25℃で延伸して、破断点までの変位を求めることにより導出する。
 300nm~400nmの範囲内の紫外線に対して硬化性を有する放射線硬化性樹脂材料としては、アクリル単量体(A)、光重合開始剤(B)および離型剤(C)を含有するものが好ましい。
 アクリル単量体(A)としては、特に制限されるものではなく、目的に応じて適宜選択できる。例えば、(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリル酸アミド類が用いられる。なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸及びメタクリル酸の総称である。
 (メタ)アクリル酸エステルの具体例としては、下記の化合物が挙げられる。
 フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリール(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のモノ(メタ)アクリレート。
 1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のジ(メタ)アクリレート。
 トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタアエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等のトリ(メタ)アクリレート。
 ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等のその他の(メタ)アクリレート。
 前記(メタ)アクリルアミド類としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-n-ブチルアクリル(メタ)アミド、N-t-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、N-(2-メトキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N-フェニル(メタ)アクリルアミド、N-ベンジル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、ジアセトンアクリルアミドなどが挙げられる。具体的な商品名としては、ビームセット371(荒川化学工業社製)等が挙げられる。
 これらアクリル単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 放射線硬化性樹脂材料中のアクリル単量体の含有量は85~98質量%が好ましく、87.5~96質量%がより好ましく、90~94質量%が特に好ましい。アクリル単量体の含有量が85質量%以上であれば、硬化後の材料を成形して用いる場合に充分に良好な物性が得られる。98質量%以下であれば、重合開始剤や離型剤等との混合により、硬化後の材料の物性調整が容易になる。
 光重合開始剤(B)としては、例えば、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、及びチオキサントン系光重合開始剤等が挙げられる。これらの具体例としては以下の物が挙げられる。
 アセトフェノン系光重合開始剤:アセトフェノン、p-(tert-ブチル)1’,1’,1’-トリクロロアセトフェノン、クロロアセトフェノン、2’,2’-ジエトキシアセトフェノン、ヒドロキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2’-フェニルアセトフェノン、2-アミノアセトフェノン、ジアルキルアミノアセトフェノン等。
 ベンゾイン系光重合開始剤:ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-2-メチルプロパン-1-オン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、ベンジルジメチルケタール等。
 ベンゾフェノン系光重合開始剤:ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、メチル-o-ベンゾイルベンゾエート、4-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシプロピルベンゾフェノン、アクリルベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン等。
 チオキサントン系光重合開始剤:チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ジメチルチオキサントン等。
 その他の光重合開始剤:α-アシルオキシムエステル、ベンジル-(o-エトキシカルボニル)-α-モノオキシム、アシルホスフィンオキサイド、グリオキシエステル、3-ケトクマリン、2-エチルアンスラキノン、カンファーキノン、テトラメチルチウラムスルフィド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、tert-ブチルペルオキシピバレート等。
 放射線硬化性樹脂材料中の重合開始剤の含有量は、アクリル単量体の100質量部に対して0.001~10質量部であることが好ましく、0.01~10質量部であることがより好ましく、0.1~5質量部であることが特に好ましい。重合開始剤の含有量が0.001質量部以上であれば、アクリル単量体を短時間に重合でき、10質量部以下であれば、重合開始剤の残渣が硬化物中に残存しにくい。
 離型剤(C)としては、より離型性に優れる硬化物が得られることから、含フッ素界面活性剤を含むことが好ましい。さらには、フッ素含有量が10~70質量%の含フッ素界面活性剤がより好ましく、フッ素含有量が10~40質量%の含フッ素界面活性剤が特に好ましい。含フッ素界面活性剤は、水溶性であっても油溶性であってもよい。
 含フッ素界面活性剤としては、アニオン性含フッ素界面活性剤、カチオン性含フッ素界面活性剤、両性含フッ素界面活性剤、及びノニオン性含フッ素界面活性剤のいずれであってもよい。これらの中でも、硬化性樹脂材料における相溶性と、その硬化物における分散性が良好であることから、ノニオン性含フッ素界面活性剤が特に好ましい。
 アニオン性含フッ素界面活性剤としては、ポリフルオロアルキルカルボン酸塩、ポリフルオロアルキル燐酸エステル、またはポリフルオロアルキルスルホン酸塩が好ましい。カチオン性界面活性剤の具体例としては、サーフロンS-111(商品名、セイミケミカル社製)、フロラードFC-143(商品名、スリーエム社製)、メガファックF-120、メガファックR-30(商品名、DIC社製)等が挙げられる。
 カチオン性含フッ素界面活性剤としては、ポリフルオロアルキルカルボン酸のトリメチルアンモニウム塩、またはポリフルオロアルキルスルホン酸アミドのトリメチルアンモニウム塩が好ましい。カチオン性界面活性剤の具体例としては、サーフロンS-121(商品名、セイミケミカル社製)、フロラードFC-134(商品名、スリーエム社製)、メガファックF-150(商品名、DIC社製)等が挙げられる。
 両性含フッ素界面活性剤としては、ポリフルオロアルキルベタインが好ましい。両性界面活性剤の具体例としては、サーフロンS-132(商品名、セイミケミカル社製)、フロラードFX-172(商品名、スリーエム社製)、メガファックF-120(商品名、DIC社製)等が挙げられる。
 ノニオン性含フッ素界面活性剤としては、ポリフルオロアルキルアミンオキサイド、またはポリフルオロアルキル・アルキレンオキサイド付加物が好ましい。ノニオン性界面活性剤の具体例としては、サーフロンS-145(商品名、セイミケミカル社製)、サーフロンS-393(商品名、セイミケミカル社製)、サーフロンKH-20(商品名、セイミケミカル社製)、サーフロンKH-40(商品名、セイミケミカル社製)、フロラードFC-170(商品名、スリーエム社製)、フロラードFC-430(商品名、スリーエム社製)、メガファックF-141(商品名、DIC社製)等が挙げられる。
 放射線硬化性樹脂材料中の含フッ素界面活性剤の含有量は、放射線硬化性樹脂材料の全体を100質量%とした際の0.01~10質量%が好ましく、0.1~5質量%がより好ましい。含フッ素界面活性剤の含有量が0.01質量%以上であれば、離型性に優れた硬化物を確実に形成でき、10質量%以下であれば、放射線硬化性樹脂材料を容易に調製できる。
 硬化性樹脂材料として、熱硬化性樹脂を用いる場合には、熱硬化性樹脂としては、熱ナノインプリント法に対する適合性の点から、圧縮成形の際の加熱温度よりも高いガラス転移温度(Tg)を有する熱硬化性樹脂が好ましい。
 硬化性樹脂材料の層13の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。1μm~50μmが好ましく、3μm~25μmがより好ましく、5μm~15μmが特に好ましい。
 第1の流動抑止体14および第2の流動抑止体15は、前記硬化性樹脂材料のいずれかを硬化させた硬化物からなる事が好ましい。第1の流動抑止体14自体および第2の流動抑止体15自体の幅は1mm~20mmであることが好ましい。第1の流動抑止体14自体および第2の流動抑止体15自体の幅が1mm以上であれば、確実に硬化性樹脂材料を封入でき、20mm以下であれば、未硬化の硬化性樹脂材料の面積を充分に確保できる。
 上述した積層体10では、硬化性樹脂材料の層13が基体11,12および第1の流動抑止体14および第2の流動抑止体15によって封入されているため、硬化性樹脂材料が流れ出ることを防止して、硬化性樹脂材料の層13を薄くかつ均一な厚さにすることができる。とりわけ、流動抑止体14が、硬化性樹脂材料自体を一部硬化させて形成したものである場合、硬化性樹脂材料の層13の全体にわたって厚さが均一化できる。そのため、マスターモールドを押圧した際に、高精度に凹凸パターンを転写させて、樹脂製のレプリカモールドを得ることができる。
 また、このような積層体10を用いることにより、レプリカモールドの製造の原料となる硬化性樹脂材料の層13を、大がかりな設備を用いずに、スタンパ装置に容易に連続的に供給できる。そのため、微細な凹凸パターンが形成された樹脂製レプリカモールドを大量に高い生産性で製造できる。
(積層体の製造方法)
 本発明の積層体の製造方法の一例について説明する。
 本実施形態例の積層体の製造方法は、まず、一方の基体11に、溶剤で希釈した硬化性樹脂材料を塗布し、乾燥させて溶剤を除去させた後、他方の基体12をこれに載せる。
 次いで、基体11,12で挟んだ硬化性樹脂材料の周縁部分のみを好ましい方法で硬化させて、第1の流動抑止体14を両サイドに形成する。第1の流動抑止体14の形成方法については特に制限されるものではなく、硬化性樹脂材料の性質に応じ、適宜選択できる。例えば、他方の基体12を硬化性樹脂材料の上に載せた後、ロールで巻き取る前に、紫外線照射機を行う事により幅方向に位置する両端部のみを連続的に硬化させていき、流動抑止体14を形成する方法が挙げられる。この方法によれば、連続生産が効率的であり、生産性をより高くすることができる。 
 次いで、幅方向に沿って紫外線を照射して、第2の流動抑止体15を形成する。第2の流動抑止体15を形成することにより、封入された硬化性樹脂材料の厚さをより均一化できる。 第2の流動抑止体15の形成方法としては特に制限されない。例えば、紫外線照射装置のオン-オフをタイマーで制御して一定間隔で紫外線を照射して一定間隔の距離で流動抑止体15を形成する方法や、シャッターを用いて、一定間隔に幅方向に沿って紫外線を照射して一定間隔の距離で流動抑止体15を形成する方法などが挙げられる。
 上記のように、第1の流動抑止体14および第2の流動抑止体15を形成することにより、第2の流動抑止体により第1の流動抑止体同士が連結して、硬化性樹脂材料の層13を封入させる。その後、必要に応じてロールで巻き取って、積層体10のロールを得ることができる。
 上述した積層体10の製造方法では、基体11,12で挟んだ硬化性樹脂材料の選択された周縁部分を硬化させて第1の流動抑止体14および第2の流動抑止体15とするので、上記積層体10を簡便に製造できる。
 なお、本発明の積層体およびその製造方法は、上記例に限定されない。例えば、流動抑止体の数や形及び位置を選択でき、上記例では流動抑止体が長さ方向に沿った第1の流動抑止体14と幅方向に沿った第2の流動抑止体15であったが、図3に示すように、硬化性樹脂材料の層13を円形状とし、それ以外の部分16を硬化させて流動抑止体としてもよい。
(樹脂製モールド)
 本発明の樹脂製モールドの製造方法の一例について説明する。
 本実施形態例の樹脂製モールドの製造方法では、まず、図4に示すように、上記積層体10から一方の基体12を剥離して、硬化性樹脂材料の層を露出させる。
 次いで、図5に示すように、露出した硬化性樹脂材料の層13に、凹凸パターンを有するマスターモールド20を押圧する。このときの圧力は必要に応じて選択されるが、0.1~100MPaが好ましい。圧力が0.1MPa以上であれば、より高精度にマスターモールド20の凹凸パターンを転写させることができ、100MPa以下であれば、スタンパ装置として汎用的なものを使用できる。
 次いで、マスターモールド20を押圧したまま硬化性樹脂材料の層13を硬化させて、樹脂製モールド30を得る。
 硬化性樹脂材料が放射線硬化性樹脂材料である場合には、紫外線や電子線等の放射線を硬化性樹脂材料の層13に照射させて硬化させる。その際、放射線の照度を20~10,000mW/cmにすることが好ましい。放射線の照度を20mW/cm以上にすれば、迅速に硬化させることができる。ただし、放射線の照度を10,000mW/cmより高くしても、それ以上の硬化速度の向上は図れないため、無益である。
 硬化性樹脂材料が熱硬化性樹脂である場合には、その熱硬化性樹脂の硬化温度より高い温度に加熱する。
 その後、図6に示すように、マスターモールド20から樹脂製モールド30を剥離して、樹脂製モールド30を回収する。この方法により得た樹脂製モールド30は、レプリカモールドとして利用される。
 本発明の樹脂製モールドの製造方法では、上記積層体10を用いるため、微細な凹凸パターンが形成された樹脂製のレプリカモールドを高精度にかつ大量に高い生産性で製造できる。
(第三の態様について)
  本発明の第三の態様は、ハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体の製造方法に関するものである。
 本発明の磁気記録媒体の製造方法は、基板の片面に磁性層を形成する工程、磁性層の表面にレジスト膜を形成する工程、凹凸パターンを有する樹脂製のモールドをレジスト膜に押圧して、前記モールドの凹凸パターンをレジスト膜に転写する工程、レジスト膜からモールドを剥離する工程、レジスト膜に転写した凹凸パターンを用いて磁性層に磁気記録パターンを形成する工程を有して、磁気的に分離した磁気記録パターンを有する方法である。
(モールドの作製方法)
 本発明におけるモールドは、以下の工程を有して得られる。
 すなわち、互いに対向する一対の基体間に、液状あるいはゲル状の硬化性樹脂材料を挟み、前記硬化性樹脂材料の周縁部分を硬化させて、硬化性樹脂材料層を有する積層体を得る工程、前記積層体から一方の基体を剥離する工程、前記硬化性樹脂材料の層に、凹凸パターンを有するマスターモールドを押圧する工程、マスターモールドを押圧したまま前記硬化性樹脂材料の層を硬化させて樹脂製のモールドを得る工程、マスターモールドから樹脂製のモールドを剥離させる工程を有して、樹脂製のモールドを得る。
 第三の態様に使用される積層体及びその製造方法には、第一及び二の態様の積層体や樹脂製モールド、その材料や条件、すなわち、第一及び二の態様で述べられた基体、硬化性樹脂材料、及び流動抑止体等を使用することができる。第一及び二の態様で好ましい例、例えば好ましい特性や量、サイズ等の条件などは、第三の態様でも好ましく使用することができ、好ましい効果を得る事ができる。
 なお本発明の積層体は上記のものに限定されず、問題の無い限り如何なる形状やサイズを採用してもよい。例えば、図3に示すように、硬化性樹脂材料の層13を円形状の未硬化部分とし、それ以外の部分16を硬化させて流動抑止体としたものであってもよい。
 上記の積層体およびマスターモールドを用いて樹脂製のレプリカモールドを作製する方法の一例について説明する。
 図7~9に、マスターモールドを用いて樹脂製のモールドを作製する装置を示す。
 この樹脂製モールド作製装置100は、第1の取付盤111に支持された上型セット110と、第2の取付盤121に支持された下型セット120とを具備している。ここで第1の取付盤111は、図示略の油圧シリンダなどの上下移動用アクチュエータ装置に支持されて上下に移動自在に設けられる。第2の取付盤121は図示略の基台上に設置されて固定されている。
 前記第1の取付盤111の上方には、円盤状のカッターセット部材112が図示略の油圧シリンダなどの上下移動用アクチュエータ装置に支持されてており、前記カッターセット部材112は上下に移動自在に設けられている。このカッターセット部材112の底面外周部側には円筒状の外周カッター部114が設けられる。カッターセット部材112の底面中央部には円柱状(丸棒状)の内周カッター部115が設けられている。これら外周カッター部114と内周カッター部115とから、カッター部材116が構成されている。また、前記外周カッター部114の先端部側には、リング状の外周カッター刃117が下向きに形成され、内周カッター部115の先端部側には、内周カッター刃118が形成されている。
 前記外周カッター部114は、第1の取付盤111の外周部に形成されている孔111aを介して第1の取付盤111の下方側に延出される。内周カッター部115は、第1の取付盤111の中央に形成されている孔111bを介して第1の取付盤111の下方側に延出される。第1の取付盤111に対するカッターセット部材112の上下移動に応じて、外周カッター部114と内周カッター部115とが上下移動するように構成されている。
 前記外周カッター刃117の断面は三角形状に形成されている。外周カッター刃117は、円筒状の外周カッター部114の内周面114aをそのまま延長した形状の切刃面117aと、外周カッター部114の外方向に向いて傾斜する形状の外側刃面117bとを有している。一方、前記内周カッター刃118は、円柱状の内周カッター部115の外周面をそのまま延長した形状の切刃面118aと、内周カッター部115の先端部に位置する、断面が逆V字型をした、伏せたすり鉢状の凹部118b(円錐形状の凹部)とを有している。
 第1の取付盤111の下方側であって、前記外周カッター部114と内周カッター部115との間の部分には、放射線源サポート機構130と、放射線を照射する照射装置140とが設けられている。照射装置140に内蔵されている放射線源、例えば高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、キセノン水銀ランプ、または紫外LEDランプから、紫外光を下方に照射できるように構成されている。これらの放射線源のうちでは、成型品の歪みの原因となる熱の発生が小さいことから、紫外LEDランプを用いることが特に好ましい。この場合に用いる紫外線の波長としては、300nm~400nmの範囲を例示することができる。
 照射装置140の下方には、枠状のサポート部材150が設置されるこのサポート部材150の下方側には、放射線を透過させることができる、円盤状のガラス盤などの透放射線押圧基盤160が設けられている。前記放射線源サポート部材150と照射装置140と透放射線押圧基盤160は第1の取付盤111と一体化されており、第1の取付盤111の上下移動に応じて透放射線押圧基盤160等が上下移動するように構成されている。
 一方、第2の取付盤121の上には、同一高さの円筒状の内側摺動サポート部材170と円筒状の外側摺動サポート部材180が設けられている。これらの間には、円盤状の受け台190が上下に摺動自在に嵌め込まれ、受け台190はその下方側に設けられたバネ部材などの弾性部材191により支持されている。この受け台190の上には、摺動サポート部材170、180よりも若干上方に突出するように、ドーナツ円盤状のマスターモールド20が設置される。突出の程度は必要に応じて選択できる。
 このマスターモールド20は、その上面側に転写するべき凹凸パターンが形成されている。本例では、ディスクリートトラック型磁気記録媒体の表面に凹凸パターンを形成するための樹脂製モールドを製造する。よって、マスターモールド20の表面には、ディスクリートトラック型磁気記録媒体の表面に形成される凹凸パターンと同様のパターンが形成されている。
 前記内側サポート部材170の中心部には、棒状の前記内周カッター刃118を挿入可能な凹部171が形成されている。
 図7に示す構成の装置を用いて樹脂製のモールドを製造するにあたり、目的の樹脂製のモールドの基になる、前記のフィルム状の積層体10を用意する。
 積層体10の一方の基体であってカバーフィルムである基体12を剥離して、硬化性樹脂材料の層13(図1参照)を露出させる(以下、基体12を剥離したものを積層体10aという。)。
図10に示すように、マスターモールド20と透放射線押圧基盤160の間に積層体10aを挟み込む。次に、第1の取付盤111を下降させて、透放射線押圧基盤160により、積層体10aをマスターモールド20の表面に規定の圧力で押し付ける。このマスターモールド20としては、Ni合金などの、精密加工が可能であって、現状の成形加工技術で微細な凹凸を精密に形成することができる材料から成る、メタルプレートなどを適用できる。
 この操作によりマスターモールド20の表面に形成されている微細凹凸を、逆パターンである微細凹凸パターンとして、積層体10aの硬化性樹脂材料の層13に転写する(以上の工程を転写工程という。)。すなわち、マスターモールド20の凹は硬化性樹脂材料の層13に凸として、また凸は凹として、転写される。
 次いで、マスターモールド20の表面に積層体10aを押しつけた状態のまま、照射装置140から紫外放射線を照射し、硬化性樹脂材料を硬化させる(以上の工程を硬化工程という。)。
 この硬化の前にまたは後、もしくは硬化中に、図11に示すように、カッターセット部材112を下降させることにより外周カッター部114と内周カッター部115を下降させ、外周カッター刃117と内周カッター刃118により積層体10aから円板状の樹脂製のモールド30を打ち抜く(以上の工程を打ち抜き加工工程という。)。
 この打ち抜き時において、外周カッター刃117は円筒状の外側摺動サポート部材180の外周の延長面に沿って摺動しつつ積層体10aを打ち抜くとともに、内周カッター刃118は内側摺動サポート部材170の内側に沿って摺動しつつ積層体10aを打ち抜く。この方法により、正確な位置にて積層体10aを打ち抜くことができ、目的通りの内径寸法と外径寸法のドーナツ円盤状を有するモールド30を得ることができる。
 また、図11に示すように、積層体10aを打ち抜いてモールド30以外の部分は、すなわち、内周カッター刃118により打ち抜かれた積層体10aの中心部10bは、内側摺動サポート部材170の中心の凹部171側に排出され、外周カッター刃117により打ち抜かれた積層体10aの外周部10cは、外側摺動サポート部材180の外周側に排出される。ここで、摺動サポート部材170の凹部171の内径は、内周カッター刃118の外径とほぼ等しい大きさであることが好ましい。そのような構造の場合、積層体10aを打ち抜く際には、凹部171の内周縁に沿って、積層体10aを無理なく正確な位置で、内周カッター刃118により打ち抜くことができ、打ち抜き精度を高めることができる。また、外側摺動サポート部材180の外径は外周カッター刃117の内径とほぼ等しい大きさであることが好ましい。そのような構造の場合、積層体10aを打ち抜く際、外側摺動サポート部材180の外周縁に沿って、積層体10aを無理なく正確な位置で外周カッター刃117により打ち抜くことができ、打ち抜き精度を高めることができる。以上の事から、内周円の形状及び位置精度と外周円の形状及び位置精度がいずれも高い目的のドーナツ円盤状に積層体10aを打ち抜くことができる。
 本製造方法において、樹脂製のモールドを、複数の同一のパターンが連続して設けられた長尺状とする場合には、カッター刃による打ち抜きを内周円のみとし、外周円の打ち抜きを行わなくても良い。
 図11に示すように積層体10aを打ち抜いた後、図12に示すように第1の取付盤111とカッターセット部材112とを上昇させる。この時、外周カッター刃117と内周カッター刃118の間に挟まれた状態でモールド30が持ち上がる。続いて、図13に示すように、第1の取付盤111に対してカッターセット部材112を上昇させることにより、外周カッター刃117と内周カッター刃118をモールド30から外して良い。更に、透放射線押圧基盤160に密着しているモールド30を、先端部に折曲部41を有する取出ロッド40などの剥離手段を用いて、モールド30を取り出しても良い。
この取出時において、外周カッター刃117と内周カッター刃118をモールド30から既に外しており、モールド30は透放射線押圧基盤160のみに密着した状態であるので、取出ロッド40によりモールド30を容易に剥離することができる。
 モールド30を透放射線押圧基盤160から取り外した後、新たな積層体10aを図14に示すように、透放射線押圧基盤160とマスターモールド20の間に配置し、再度、上述した押圧加工工程、紫外線照射工程、打ち抜き加工工程を施してモールド30を得る事ができる。そして、上記の操作を繰り返し行うことにより、モールド30を大量生産することができる。
(磁気記録媒体の製造方法)
 本発明の磁気記録媒体の製造方法は、例えば、ディスクリートトラック型磁気記録媒体やパターンドメディアの製造に適用される。この種の磁気記録媒体としては、非磁性基板の表面に磁性層や保護層を形成したものを例示することができる。
 例えば、上記のような非磁性基板の表面に形成される磁性層は、面内磁性層でも垂直磁性層でもかまわない。これら磁性層は主としてCoを主成分とする合金から形成することが好ましい。
 例えば、面内磁気記録媒体用の磁性層としては、非磁性のCrMo下地層と強磁性のCoCrPtTa磁性層からなる積層構造を利用できる。
 垂直磁気記録媒体用の磁性層としては、例えば軟磁性のFeCo合金(FeCoB、FeCoSiB、FeCoZr、FeCoZrB、FeCoZrBCuなど)、FeTa合金(FeTaN、FeTaCなど)、Co合金(CoTaZr、CoZrNB、CoBなど)等からなる裏打ち層と、Pt、Pd、NiCr、NiFeCrなどの配向制御膜と、必要に応じてさらにRu等の中間膜や、60Co-15Cr-15Pt合金や70Co-5Cr-15Pt-10SiO2 合金からなる磁性層を積層した積層構造を、磁性層として利用することができる。
 磁性層の厚さは必要に応じて選択されるが、3nm以上20nm以下、好ましくは5nm以上15nm以下である。磁性層は使用する磁性合金の種類と積層構造に合わせて、十分なヘッド出入力が得られるように形成すればよい。磁性層の膜厚は、再生の際に一定以上の出力を得るにはある程度以上の磁性層膜厚が必要であるが、一方で記録再生特性を表す各パラメーターは出力の上昇とともに劣化するため、適切な膜厚に設定する必要がある。通常、磁性層はスパッタ法により薄膜として形成する。
 本磁気記録媒体の製造方法では、上記磁性層に磁気的に分離した磁気記録パターンを形成する。磁気記録パターンを形成する工程に先立ち、磁性層の表面にレジスト膜を形成する工程、凹凸パターンを有する樹脂製のモールドをレジスト膜に押圧して、前記モールドの凹凸パターンをレジスト膜に転写させる工程、レジスト膜からモールドを剥離する工程を有して、マスク層を形成する。
 以下、上記のモールドを用いた本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例について説明するが、本発明の製造方法は、下記の方法に限定されるものではない。
 本例の磁気記録媒体の製造方法は、例えば、以下の工程を有する事ができる。すなわち、非磁性基板210に、少なくとも磁性層220を形成する工程A(図15参照)、磁性層220の上にマスク層230を形成する工程B(図16参照)、マスク層230の上にレジスト膜240を形成する工程C(図17参照)、レジスト膜240に磁気記録パターンのネガパターンを、樹脂製のモールド250を用いて転写する工程D(工程Dにおける矢印はモールド250の動きを示す。よって下向きの矢印は樹脂製のモールド250をレジスト膜240に押圧する工程、上向きの矢印は基板210からモールド250を剥離する工程をさす。)(図18参照)、マスク層230であって、磁気記録パターンのネガパターンに対応する部分(工程Dを表す図18のマスク層230の凹部)を除去する工程E(工程Dの後で凹部にレジスト膜240が残っている場合は、レジスト膜240及びマスク層230の除去工程)(図19参照)、レジスト膜240側の表面から磁性層220の表層部を部分的にイオンミリングする工程F(符号270は磁性層の部分的にイオンミリングされた箇所を示す。また符号dは、磁性層でイオンミリングした深さを示す。)(図20参照)、磁性層220のイオンミリングした箇所を反応性プラズマや反応性イオン270にさらして、磁性層220の磁気特性を改質する工程G(符号280は磁性層の磁気特性が改質された箇所を示す。)(図21参照)、レジスト膜240およびマスク層230を除去する工程H(図22参照)、磁性層220に不活性ガスを照射する工程、磁性層220の表面を保護膜290で覆う工程I(図23参照)を有する方法であってよい。
 本製造方法における工程Bで、磁性層220の上に形成するマスク層230は、Ta、W、Ta窒化物、W窒化物、Si、SiO、Ta、Re、Mo、Ti、V、Nb、Sn、Ga、Ge、As、及びNiからなる群から選ばれた何れか一種以上を含む材料で形成することが好ましい。このような材料を用いることにより、マスク層230のミリングイオン260に対する遮蔽性を向上させ、また、マスク層230による磁気記録パターン形成特性を向上させることができる。さらに、これらの物質は、反応性ガスを用いたドライエッチングを行う事が容易であるため、工程Hにおいて、残留物を減らし、磁気記録媒体表面の汚染を減少させることができる。
 本製造方法では、これらの物質の中で、マスク層230として、As、Ge、Sn、Ga、Ni、Ti、V、Nb、Mo、Ta、WまたはCからなることが好ましく、Ni、Ti、V、Nb、Mo、Ta、またはWからなることがより好ましく、Mo、Ta、またはWからなることが最も好ましい。マスク層230の厚さは一般的には1nm~20nmの範囲が好ましい。
 次いで、工程Cにおいて、このマスク層230を介して磁性層220の上にレジストを塗布してレジスト膜240を形成する。レジストとしては、樹脂製のモールドによる転写特性の良いものが使用できるが、放射線に対して硬化性を有する樹脂とすることが好ましい。例えば、ノボラック系樹脂、アクリル酸エステル類、脂環式エポキシ類等の紫外線硬化樹脂を用いることが好ましい。
 次いで、工程Dにて、凹凸パターンが形成された樹脂製のモールド250をレジスト膜240に押圧し、モールド250の凹凸パターンをレジスト膜240に転写し、その後、基板210からモールド250を剥離させる。ここで、樹脂製のモールド250をレジスト膜240に押しあてる圧力は、一例として60MPa以下の圧力とすることができる。この圧力は圧縮力/モールド面積として算出することができ、換言すると、プレス装置で検出した加重をモールド面積で割ることで求めることができる。また、樹脂製のモールド250は任意の形状とすることが可能である。例えば、外周部と内周部の両方を打ち抜いた円盤状であってよい。本製造方法では、前述したように、図24に示すような、同一のパターンが連続して設けられた長尺樹脂製のモールド250を用いることが、磁気記録媒体の生産性から好ましい。
 また、図24に示すように、長尺のモールド250に開口部10dを設け、この開口部10dを基板210に予め形成された開口部に一致させて位置合わせを行い、その後、モールド250を放射線透過性の治具により基板210に押しあて、治具側からレジスト膜240を硬化させるための放射線をモールドを介して照射することにより、磁気記録媒体を高い生産性で製造できる。
 また、図24に示した例では、同一パターンのモールドを連続して設けているため、各工程を連続して行うことが可能となり、また、容易に磁気記録媒体基板の両面を同時に処理することも可能である。
 本製造方法では、工程C、Dで示した、レジスト膜240に磁気記録パターンのネガパターンを転写した後のレジスト膜240の凹部の厚さを、0~10nmの範囲内とすることが好ましい。レジスト膜240の凹部の厚さをこの範囲とすることにより、工程Eで示したマスク層230のエッチング工程において、マスク層230のエッジの部分のダレが無くなり、マスク層230のミリングイオン260に対する遮蔽性を向上させ、マスク層230による磁気記録パターン形成特性を向上させることができる。レジストの厚さは一般的には10nm~100nm程度である。
 工程C、Dのレジスト膜240に用いる材料としては、放射線硬化性の材料を用いることが好ましい。レジストへの放射線照射は、レジスト膜240にモールド250を用いてパターンを転写する工程に際して同時に行っても良いし、パターン転写工程の後に、レジスト膜240に照射してもよい。このような製造方法を用いることにより、レジスト膜240に、モールド250の凹凸パターンを精度良く転写することが可能となる。その結果、工程Eで示したマスク層230のエッチング工程において、マスク層230のエッジの部分のダレを無くし、その結果、次の工程におけるマスク層230の注入イオンに対する遮蔽性を向上させ、また、マスク層230による磁気記録パターン形成特性を向上させることができる。なお、本発明における放射線とは、熱線、可視放射線、紫外線、X線、及びガンマ線等の広い概念の電磁波である。また、放射線により硬化性を有する材料とはそのような特性を有している材料であれば良く、例えば、熱線に対しては熱硬化樹脂、紫外線に対しては紫外線硬化樹脂である。
 モールドの凹凸パターンをレジスト膜に転写する工程においてレジスト膜240を硬化させる放射線は、汎用的であり、しかも生産性をより高くできる点では、300nm~400nmの範囲内の波長の紫外線が好ましい。
 本製造方法では、特に、以下の工程を有する事が好ましい。すなわち、レジスト膜240にモールド250を用いてパターンを転写する工程に際して、レジスト膜240の流動性が高い状態のまま、レジスト膜240にモールド250を押圧し、その押圧した状態で、レジスト膜240に放射線を照射することによりレジスト膜240を硬化させ、その後、モールド250をレジスト膜240から離す。この方法により、モールド250の形状を精度良く、レジスト膜240に転写することが可能となる。
 レジスト膜240にモールド250を押圧した状態で、レジスト膜240に放射線を照射する方法としては必要に応じて選択でき、モールド250の反対側から照射する方法や、基板210側から放射線を照射する方法、モールド250の側面から放射線を照射する方法、熱線のように固体に対して伝導性の高い放射線を用いて、モールド材料または基板210からの熱伝導により放射線を照射する方法などを用いることができる。
 このような製造方法により、磁気トラック間領域(磁性層220を分離する領域)の磁気特性を低下させ、例えば保磁力、及び残留磁化を極限まで低減させることにより磁気記録の際の書きにじみをなくし、高い面記録密度の磁気記録媒体を得ることができる。
 本製造方法では、工程Fに示すように、イオンミリング等により磁性層220の表層の一部を除去することが好ましい。本製造方法のように、磁性層220の表層の一部を除去し、その後に、表面を反応性プラズマや反応性イオンにさらして磁性層220の磁気特性を改質させた方が、磁性層220の一部を除去しなかった場合に比べ、磁気記録パターンのコントラストがより鮮明になり、また磁気記録媒体のS/Nが向上する。その理由としては、磁性層220の表層部を除去することにより、その表面の清浄化・活性化が図られ、反応性プラズマや反応性イオンとの反応性が高まったこと、また磁性層220の表層部に空孔等の欠陥が導入され、その欠陥を通じて磁性層220に反応性イオンが侵入しやすくなったことが考えられる。
 イオンミリング等により磁性層220の表層の一部を除去する深さdは、好ましくは、0.1nm~15nmの範囲内、より好ましくは、1~10nmの範囲内である。イオンミリングによる除去深さが0.1nmより少ない場合は、前述の磁性層220の除去効果が現れず、また、除去深さが15nmより大きくなると、磁気記録媒体の表面平滑性が低下し、磁気記録再生装置を製造した際の磁気ヘッドの浮上特性が低下する傾向にある。
 本製造方法では、例えば、磁気記録トラック及びサーボ信号パターン部を磁気的に分離する領域を、すでに成膜された磁性層220を反応性プラズマや反応性イオンにさらして磁性層220の磁気特性を改質(磁気特性の低下)することにより形成できる。
 ここで、磁気的に分離された磁気記録パターンとは、工程Gで述べられたように、磁気記録媒体を表面側から見た場合、磁性層220が非磁性化等した領域280により、磁性層220が分離された状態をさす。なお、磁性層220が表面側から見て分離されていれば、磁性層220の底部においてたとえ分離されていなくとも、本発明の目的を達成することが可能であり、磁気的に分離された磁気記録パターンの概念に含めて良い。また、磁気記録パターンの例としては、磁気記録パターンが1ビットごとに一定の規則性をもって配置された、いわゆるパターンドメディアや、磁気記録パターンが、トラック状に配置されたメディアや、その他、サーボ信号パターン等が含まれる。
 この中で、本製造方法は、磁気的に分離した磁気記録パターンが、磁気記録トラック及びサーボ信号パターンである、いわゆる、ディスクリート型磁気記録媒体に適用することが、その製造における簡便性から好ましい。
 本製造方法において、磁気記録パターンを形成するための磁性層220の磁気特性の改質とは、磁性層220を好ましくパターン化するために、磁性層220の保磁力、及び残留磁化等を部分的に変化させることを意味する。その変化とは、保磁力を下げ、残留磁化等を下げることを指す。 
 さらに本製造方法では、磁気記録トラック及びサーボ信号パターン部を磁気的に分離する箇所を、すなわち磁気特性が低下した場所を、すでに成膜された磁性層220を反応性プラズマや反応性イオンにさらして磁性層220を非晶質化することにより、実現することも可能である。すなわち、磁性層220の磁気特性の改質は、磁性層220の結晶構造の改質によって実現しても良い。ここで、磁性層220を非晶質化するとは、磁性層220の原子配列を、長距離秩序を持たない不規則な原子配列の形態とすることを指し、より具体的には、2nm未満の微結晶粒がランダムに配列した状態とすることを指す。そしてこの原子配列状態を分析手法により確認する場合は、X線回折または電子線回折により、結晶面を表すピークが認められず、また、ハローが認められるのみの状態とする。 
 磁性層220の改質の際に用いられる反応性プラズマとしては、誘導結合プラズマ(ICP;Inductively Coupled Plasma)や反応性イオンプラズマ(RIE;Reactive Ion Plasma)が例示できる。また、反応性イオンとは、前述の誘導結合プラズマや、反応性イオンプラズマ内に存在する反応性のイオンが例示できる。
 誘導結合プラズマとは、気体に高電圧をかけることによってプラズマ化し、さらに高周波数の変動磁場によってそのプラズマ内部に渦電流によるジュール熱を発生させることによって得られる、高温のプラズマである。誘導結合プラズマは電子密度が高く、従来のイオンビームを用いてディスクリートトラックメディアを製造する場合に比べ、広い面積の磁性層220において、高い効率で磁気特性の改質を実現することができる。反応性イオンプラズマとは、プラズマ中にO、SF、CHF、CF、及びCCl等の反応性ガスを加えた反応性の高いプラズマである。このようなプラズマを反応性プラズマとして用いることにより、磁性層220の磁気特性の改質をより高い効率で実現することが可能となる。
 本製造方法では、反応性プラズマもしくは反応性イオンが、ハロゲンイオンを含有することが好ましい。また、ハロゲンイオンが、CF、SF、CHF、CCl、及びKBrからなる群から選ばれた何れか1種以上のハロゲン化ガスを反応性プラズマ中に導入して形成したハロゲンイオンであることが、磁性層220とプラズマとの反応性を高め、また、形成するパターンの精度をより向上させる点で、好ましい。この理由の詳細は明らかではないが、反応性プラズマ中のハロゲン原子が、磁性層220の表面に形成している異物をエッチングし、これにより磁性層220の表面が清浄化し、磁性層220の反応性が高まることが考えられる。また、清浄化した磁性層220表面とハロゲン原子とが高い効率で反応することが考えられる。
 本製造方法の例では、成膜された磁性層220を反応性プラズマにさらすことにより磁性層220を改質するが、この改質は、磁性層220を構成する磁性金属と反応性プラズマ中の原子またはイオンとの反応により、実現することが好ましい。ここでいう反応としては、磁性金属に反応性プラズマ中の原子等が侵入し、磁性金属の結晶構造が変化すること、磁性金属の組成が変化すること、磁性金属が酸化すること、磁性金属が窒化すること、及び磁性金属が珪化すること等が例示できる。
 本製造方法では、その後、工程Hに示すように、レジスト膜240およびマスク層230を除去する。この工程では、ドライエッチング、反応性イオンエッチング、イオンミリング、湿式エッチング等の手法を用いることができる。
 本製造方法では、その後、工程Iに示すように、工程F、G、Hの工程で活性化した磁性層220に不活性ガスを照射し、磁性層220を安定化させる。このような工程を設けることにより、磁性層220が安定し、高温多湿環境下においても磁性粒子のマイグレーション等の発生が抑制される。この理由は明らかではないが、磁性層220の表面に不活性元素が侵入することにより磁性粒子の移動が抑制されること、または、不活性ガスの照射により、磁性層220の活性な表面が除去され、磁性粒子のマイグレーション等が抑制されることなどが考えられる。
 不活性ガスとしては、Ar、He、Xeからなる群から選ばれた何れか1種以上のガスを用いることが好ましい。これらの元素は安定であり、磁性粒子のマイグレーション等の抑制効果が高いからである。不活性ガスの照射は、イオンガン、ICP,及びRIEからなる群から選ばれた何れかの方法を用いることが好ましい。この中で特に、照射量の多さの点で、ICPやRIEを用いることが好ましい。ICP及びRIEについては前述したとおりである。
 本製造方法では、工程Iに示すように、保護膜290を形成後、潤滑材を塗布して磁気記録媒体を製造することが好ましい。保護膜290の形成は、一般的にはDiamond Like Carbonの薄膜をP-CVDなどを用いて成膜する方法が行われるが、本発明では特にこれのみに限定されるものではない。保護膜としては、炭素(C)、水素化炭素(HC)、窒素化炭素(CN)、アルモファスカーボン、及び炭化珪素(SiC)等の炭素質層や、SiO、Zr、TiNなど、通常用いられる保護膜材料を用いることができる。また、保護膜が2層以上の層から構成されていてもよい。
 保護膜290の膜厚は10nm未満とする事が好ましい。保護膜の膜厚が10nmを超えるとヘッドと磁性層220との距離が大きくなり、十分な出入力信号の強さが得られなくなる可能性があるからである。
 保護膜290の上には潤滑層を形成することが好ましい。潤滑層に用いる潤滑剤としては、フッ素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混合物等が挙げられ、通常1~4nmの厚さで潤滑層を形成することが好ましい。 
 この磁気記録媒体の製造方法では、マスターモールド250の凹凸パターンをレジスト膜240に転写するに際して、モールド250の裏面側からレジスト膜240を硬化させるための放射線を照射することが可能となる。これにより、磁性層220表面に磁気記録パターンを形成するためのマスク層230を短時間で形成することが可能となり、磁気記録媒体の生産性を高めることができる。
 さらに、上記の方法では、マスターモールドの凹凸パターンが高精度に転写されたモールドを用いる事ができるため、磁気記録媒体の記録密度を向上させることができる。
 なお、上記磁気記録媒体の製造方法の例は、イオンミリングする工程Fを含む方法であるが、この工程Fを省略しても構わない。工程Fを省略した場合には、マスクが除去されて磁性層220が露出した面が、反応性プラズマや反応性イオンにさらされる。
 また、この磁気記録媒体の製造方法では、磁性層220にレジストを塗布する工程、凹凸形状のパターンが形成された樹脂製のモールドをレジストに押しあてる工程、及びモールドの凹凸パターンをレジストに転写する工程を、基板の両面に対して同時に行うことも可能である。これは、本発明におけるモールドは可撓性の高いフィルム状であるため扱い易く、また、このフィルムを長尺状とすることができるため、磁気記録媒体用基板の両表面へのモールドの供給、押しあて、転写、剥離、回収を容易に行うことができるからである。
(磁気記録媒体の用途)
 上記の製造方法により得た磁気記録媒体は磁気記録再生装置等に用いられる。
 磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置の一例を図25に示す。この磁気記録再生装置は、上述の方法で得られた本発明の磁気記録媒体300と、これを記録方向に駆動する媒体駆動部400と、記録部と再生部からなる磁気ヘッド500、磁気ヘッド500を磁気記録媒体300に対して相対運動させるヘッド駆動部600と、磁気ヘッド500への信号入力と磁気ヘッド500からの出力信号再生を行うための記録再生信号処理手段を組み合わせた記録再生信号系700とを具備したものである。これらを組み合わせることにより記録密度の高い磁気記録装置を構成することが可能となる。磁気記録媒体の記録トラックを磁気的に不連続に加工したこと、すなわち記録トラック間に非磁性層を挟みこみ磁気的な干渉を低減するように加工したこと、によって、従来はトラックエッジ部の磁化遷移領域の影響を排除するために再生ヘッド幅を記録ヘッド幅よりも狭くして対応していたものを、両者をほぼ同じ幅にして動作させることができる。これにより十分な再生出力と高いSNRを得ることができるようになる。
 さらに上述の磁気ヘッドの再生部をGMRヘッドあるいはTMRヘッドで構成することにより、高記録密度においても十分な信号強度を得ることができ、高記録密度を持った磁気記録装置を実現することができる。またこの磁気ヘッドの浮上量を0.005μm~0.020μmと、従来より低い高さで浮上させると、出力が向上して高い装置SNRが得られ、大容量で高信頼性の磁気記録装置を提供することができる。また、最尤復号法による信号処理回路を組み合わせると、さらに記録密度を向上できる。例えば、トラック密度100kトラック/インチ以上、線記録密度1000kビット/インチ以上、及び1平方インチ当たり100Gビット以上の記録密度で、記録・再生する場合にも十分なSNRが得られる。
 以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
(第一及び二の態様の実施例)
(硬化性樹脂材料の調製)
 ビームセット371(アクリル単量体、荒川化学工業社製)を77.4質量部、イルガキュア127(光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)の25質量%アセトン溶液を6.0質量部、メガファックR-30(含フッ素界面活性剤、DIC株式会社製)を2.5質量部、酢酸エチル(希釈溶剤)を16.4質量部配合して、紫外線硬化性の硬化性樹脂材料の溶液を調製した。
 この硬化性樹脂材料の粘度は59.1mPa・sであり、硬化後の硬化物は、波長365nmの透過率が65%、温度25℃における引張弾性率が0.03GPaである。
(積層フィルムの製造)
 得られた硬化性樹脂材料の溶液を、易接着処理を施したベースフィルム(基体12)であるポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績社製、厚さ50μm、幅100mm、長さ1000m)上に塗布した。
 次いで、希釈溶剤を揮発させて、厚さ30μm、幅100mm、長さ1000mの紫外線硬化性樹脂材料の層13(粘度:2Pa・s)を形成させた。
 次いで、その硬化性樹脂層13の上に、カバーフィルム(基体11)としてシリコーン処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ16μm、幅100mm、長さ1000m)を貼り合せて、硬化性樹脂材料の層をベースフィルムとカバーフィルムで挟んだ積層フィルムを得た。
(硬化性樹脂材料の封入)
 得られた積層フィルムの幅方向の両端部に、90mm×10mmの照射範囲となるように紫外線(365nm、36mW/m)を照射することにより流動抑止体を連続的に形成しながら、ABS樹脂製円筒状巻き芯を用いて、1080mm/分の巻取り速度で、積層フィルムを巻き取った。これにより、長さ150m、幅100mmであって、幅方向の両端部10mmが硬化されて流動抑止体になった、積層体のロールを得た。
(レプリカモールドの製造)
 得られた積層体のロールとマスターモールドを用いて、レプリカモールドを製造した。
 マスターモールドとしては、厚さ0.3mm、内径16mm、外径63.5mmのニッケル電鋳製のドーナツ盤の表面に、凹凸高さ(凸部の高さ)80nm、凸部幅120nm、及び凹部幅80nmの、同心円パターンを多数形成したスタンパを用いた。
 このマスターモールドのパターン面を下にして、スタンパ装置に取り付けた。次いで、前記積層体を、カバーフィルムの表面を上にしてカバーフィルムの表面がマスターモールドのパターン面と対向するように供給した。
 次いで、積層体からカバーフィルムを剥離し、露出した硬化性樹脂材料の層にマスターモールドを圧力30MPaで10秒間押し付けた。その状態のまま、照度が30mW/cmに設定された紫外線照射装置(波長365nmのLEDランプ)により紫外線を20秒間照射して、硬化性樹脂材料を硬化させた。そして、紫外線の照射を停止し、マスターモールドを上昇させて剥離し、硬化性樹脂材料の層にパターンを転写させたレプリカモールドを得た。この工程を連続的に行い、積層体のロールから1500個のレプリカモールドを得た。
(レプリカモールドの評価)
 得られた1500個のレプリカモールドについて、転写パターンの不良率を調べた。不良率は、全同心円パターンの3%以上にパターン転写不良があるものを不良品として計算した。その結果、不良率は2%以下であり、高い生産性で高精度にレプリカモールドを製造することができた。
(第三の態様の実施例)
 (硬化性樹脂材料の調製)
 第一及び第二の態様の実施例と同様に硬化性樹脂材料の調製を行った。
(積層フィルム及びレプリカモールドの製造)
 第一及び第二の態様の実施例と同様に積層フィルム及びレプリカモールドの製造を行った。
(レジスト膜付磁気記録媒体基板の作製)
 磁気記録媒体用ガラス基板を真空チャンバ内に配置し、真空チャンバ内を1.0×10-5Pa以下に真空排気した。ここで使用したガラス基板はLiSi、Al-KO、Al-KO、MgO-P、及びSb-ZnOを構成成分とする結晶化ガラスを材質とし、外径65mm、内径20mmであり、平均表面粗さ(Ra)は2オングストロームである。
 前記ガラス基板にDCスパッタリング法を用いて、軟磁性層として65Fe-30Co-5B、中間層としてRu、磁性層として74Co-6Cr-18Pt-2SiO(これらはモル比。)合金の順に、薄膜を積層した。それぞれの層の膜厚は、FeCoB軟磁性層は60nm、Ru中間層は10nm、磁性層は15nmとした。その上に、スパッタ法を用いてマスク層を形成した。マスク層としてはTaを用い、膜厚は60nmとした。この磁気記録媒体の両面に、レジストをスピンコート法により塗布してレジスト膜を形成した。レジストとしては、紫外線硬化樹脂であるPAK-01(東洋合成(株)製)を用いた。また膜厚は、100nmになるように樹脂を溶媒で希釈して調整した。
<樹脂製のモールドを用いたインプリント>
 上記磁気記録媒体基板に、上記樹脂製のレプリカモールドを、凹凸パターンの面が磁気記録媒体基板のレジスト膜に対向するように、石英製の治具で両側から挟んだ。なお、石英製の治具の一方には、磁気記録媒体基板および樹脂製のレプリカモールドの位置合わせ用の、直径20mmの円柱状の棒が、レジスト膜に対して垂直になるように設けられている。石英製の治具のもう一方には、前記円柱状の棒を収容する孔が形成されている。この2つの石英製治具同士を、圧力0.6MPaで10秒間押圧した後、圧力を変えないまま、レプリカモールドの石英製治具側から波長365nmのLEDランプで照度30mW/cmの紫外光を照射した。その後、磁気記録媒体基板からレプリカモールドを剥がし取り、レプリカモールドはフィルム巻き取り機により回収した。
 剥離後の、基板表面のレジスト膜(凸部)の厚さは80nm、レジスト膜の凹部の厚さは約5nmであった。また、レジスト膜の凹部の形成方法の基板に対する角度は、ほぼ90度であった。
<磁気記録パターンの形成と特性評価>
 その後、レジスト膜の凹部に前記当する箇所、および、その下のTa層(マスク層)をドライエッチングで除去した。ドライエッチング条件は、凹部のレジスト膜のエッチングに関しては、Oガスを40sccm、圧力0.3Pa,高周波プラズマ電力300W、DCバイアス30W、及びエッチング時間10秒とした。Ta層のエッチングに関しては、CFガスを50sccm、圧力0.6Pa、高周波プラズマ電力500W、DCバイアス60W、及びエッチング時間30秒とした。
 その後、上記工程によって形成された、磁性層でマスク層に覆われていな箇所について、その表面をイオンミリングにより除去した。イオンミリングにはArイオンを用いた。イオンミリングの条件は、高周波放電力 800W、加速電圧 500V、圧力 0.014Pa、Ar流量 5sccm、処理時間 40秒、及び電流密度 0.4mA/cmとした。その後、イオンミリングを施した表面を反応性プラズマにさらし、その箇所の磁性層について磁気特性の改質を行った。磁性層の反応性プラズマ処理には、アルバック社の誘導結合プラズマ装置NE550を用いた。プラズマの発生に用いるガスおよび条件としては、CFを90cc/分の流量で導入し、プラズマ発生のための投入電力を200W、及び装置内の圧力を0.5Paとし、磁性層を300秒間処理した。
 その後、全てのレジスト膜、及びマスク層をドライエッチングにより除去した。ドライエッチングの条件は、SFガスを100sccm、圧力2.0Pa、高周波プラズマ電力400W、及び処理時間300秒とした。その後、磁性層の表面に不活性ガスプラズマを照射した。不活性ガスプラズマの照射条件は、不活性ガス 5sccm、圧力 0.014Pa、加速電圧 300V、電流密度 0.4mA/cm、及び処理時間 10秒とした。その表面にCVD法にてカーボン(DLC:ダイヤモンドライクカーボン)保護膜を4nm成膜し、その後、潤滑材を塗布して磁気記録媒体を製造した。
 実施例で製造した磁気記録媒体について、形成したパターンの不良率を調べた。不良率は、磁気記録媒体表面に形成したトラックの3%以上にパターン形成の不良があるものを不良品として計算した。その結果、本実施例の樹脂製モールドを用いて製造した磁気記録媒体の不良率は3.3%であり、高い生産性で高精度に磁気記録媒体を製造することができた。
 本発明様は、微細な凹凸パターンが形成された樹脂製のレプリカモールドを高精度にかつ大量に高い生産性で製造できる樹脂製モールド作製用積層体およびその製造方法を提供する。また本発明は、高記録密度を実現できる磁気記録媒体を高い生産性で安価に製造できる磁気記録媒体の製造方法を提供する。
 10,10a 積層体
 11,12 基体
 13 硬化性樹脂材料の層
 14 第1の流動抑止体
 15 第2の流動抑止体
 20 マスターモールド
 30 樹脂製モールド(モールド)
 100 樹脂製モールド作製装置
110 上型セット
111 第1の取付盤
111a,111b 孔
112 カッターセット部材
114 外周カッター部
114a 内周面
115 内周カッター部
116 カッター部材
117 外周カッター刃
117a 切刃面
117b 外側刃面
118 内周カッター刃
118a 切刃面
118b 凹部
120 下型セット
121 第2の取付盤
130 放射線源サポート機構
140 照射装置
150 サポート部材
160 透放射線押圧基盤
170 内側摺動サポート部材(サポート部材)
171 凹部
180 外側摺動サポート部材(サポート部材)
190 受け台
191 弾性部材
210 基板
220 磁性層
230 マスク層
240 レジスト膜
250 モールド
260 ミリングイオン
290 保護膜
300 磁気記録媒体
400 媒体駆動部
500 磁気ヘッド
600 ヘッド駆動部
700 記録再生信号系

Claims (16)

  1.  マスターモールドを用いた圧縮成形により樹脂製モールドを作製する積層体であって、
     互いに対向する一対の基体と、
    前記一対の基体間に挟まれた液状あるいはゲル状の硬化性樹脂材料の層と、
    前記硬化性樹脂材料の硬化物であって、かつ前記一対の基体間に挟まれた一つ以上の流動抑止体とを有し、
     前記硬化性樹脂材料の層が、一対の基体および流動抑止体によって封入されていることを特徴とする樹脂製モールド作製用積層体。
  2.  液状あるいはゲル状の硬化性樹脂材料の粘度が10Pa・s以下であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
  3.  硬化性樹脂材料が、(メタ)アクリル基、オキセタニル基、シクロヘキセンオキサイド基およびビニルエーテル基からなる群より選ばれる1種以上の反応基を有する樹脂材料であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
  4.  硬化性樹脂材料が放射線硬化性樹脂材料であり、硬化性樹脂材料の硬化物が前記硬化性樹脂材料を放射線照射により硬化させた硬化物であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
  5.  放射線硬化性樹脂材料が、300nm~400nmの範囲内の波長に対して硬化性を有する樹脂を含有し、硬化後の硬化物の300nm~400nmの範囲内の波長の透過率が20%以上、及び温度25℃における引張弾性率が1.3GPa以上であることを特徴とする請求項4に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
  6.  一対の基体が一対の樹脂フィルムから構成され、前記樹脂フィルムの少なくとも一方が放射線を透過させることを特徴とする請求項1に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
  7.  一対の基体の少なくとも一方が、前記硬化性樹脂材料の硬化物を剥離可能な材料で構成されることを特徴とする請求項1に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
  8.  一対の基体が、圧縮成形する際の加熱温度よりも高いガラス転移温度(Tg)を有する熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項1に記載の樹脂製モールド作製用積層体。
  9.  請求項1に記載の樹脂製モールド作製用積層体から一方の基体を剥離して、硬化性樹脂材料の層を露出させる工程、
     露出した硬化性樹脂材料の層に、凹凸パターンを有するマスターモールドを押圧する工程、
     マスターモールドを押圧したまま前記硬化性樹脂材料の層を硬化させて樹脂製モールドを得る工程、
     マスターモールドから樹脂製モールドを剥離する工程を有することを特徴とする樹脂製モールドの製造方法。
  10.  互いに対向する一対の基体間に、液状あるいはゲル状の硬化性樹脂材料を挟み、前記硬化性樹脂材料の周縁部分のみを硬化させることを特徴とする樹脂製モールド作製用積層体の製造方法。
  11.  基板の少なくとも片面に磁性層を形成する工程、
    磁性層の表面にレジスト膜を形成する工程、
    凹凸パターンを有する樹脂製のモールドをレジスト膜に押圧して前記モールドの凹凸パターンをレジスト膜に転写させる工程、
    レジスト膜からモールドを剥離する工程、及び
    転写した凹凸パターンを用いて磁性層に磁気記録パターンを形成する工程を有する、磁気的に分離した磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する方法であって、
     さらに前記モールドを作製する工程として、
    互いに対向する一対の基体間に、液状あるいはゲル状の硬化性樹脂材料を挟み、前記硬化性樹脂材料の周縁部分のみを硬化させて積層体を得る工程、
    前記積層体から一方の基体を剥離して硬化性樹脂材料の層を露出させる工程、
    露出して硬化性樹脂材料の層に、凹凸パターンを有するマスターモールドを押圧する工程、
    マスターモールドを押圧したまま前記硬化性樹脂材料の層を硬化させて樹脂製のモールドを得る工程、及び
    マスターモールドから樹脂製のモールドを剥離する工程を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
  12.  液状あるいはゲル状の硬化性樹脂材料の粘度が10Pa・s以下であることを特徴とする請求項11に記載の磁気記録媒体の製造方法。
  13.  硬化性樹脂材料が、(メタ)アクリル基、オキセタニル基、シクロヘキセンオキサイド基およびビニルエーテル基からなる群より選ばれる1種以上の反応基を有する樹脂材料であることを特徴とする請求項11に記載の磁気記録媒体の製造方法。
  14.  硬化性樹脂材料が300nm~400nmの範囲内の波長に対して硬化性を有する放射線硬化性樹脂材料であり、硬化性樹脂材料の硬化物が前記硬化性樹脂材料を放射線照射により硬化させた硬化物であることを特徴とする請求項11に記載の磁気記録媒体の製造方法。
  15.  硬化性樹脂材料の硬化後の樹脂が、300nm~400nmの範囲内の波長の透過性が20%以上、及び温度25℃における引張弾性率が1.3GPa以上であることを特徴とする請求項11に記載の磁気記録媒体の製造方法。
  16.  モールドの凹凸パターンをレジスト膜に転写する工程にて、レジスト膜を300nm~400nmの範囲内の波長の放射線を照射して硬化させることを特徴とする請求項11に記載の磁気記録媒体の製造方法。
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