(57)【要約】【課題】微粒子径のばらつきに起因したスタンパ凸部の高さのばらつきを抑制すると共に、スタンパ凸部の径のばらつきを低減し、成型加工品の品質を向上する。【解決手段】凹凸パターンを備えたスタンパの製造方法であって、基板上に微粒子を配列する微粒子配列工程と、基板上に配列された微粒子を覆うように、樹脂層を基板上に形成する樹脂層形成工程と、樹脂層を、微粒子と共に基板から剥離する剥離工程と、基板から剥離された樹脂層の当該基板からの剥離面に対して、エッチング処理を施すことによって、樹脂層の剥離面側から微粒子の一部を、凹凸パターンの凸部として露出させる微粒子露出工程とを含む。【選択図】        図２
2010131832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部と凸部とを有する所定の凹凸パターンを備えたスタンパの製造方法であって、
基板上に微粒子を配列する微粒子配列工程と、
前記基板上に配列された微粒子を覆うように、樹脂層を前記基板上に形成する樹脂層形成工程と、
前記樹脂層を、前記微粒子と共に前記基板から剥離する剥離工程と、
前記基板から剥離された樹脂層の当該基板からの剥離面に対して、エッチング処理を施すことによって、前記樹脂層の剥離面側から前記微粒子の一部を、前記凹凸パターンの凸部として露出させる微粒子露出工程と
を含むことを特徴とするスタンパの製造方法。
【請求項２】
前記微粒子は、酸化珪素、金属酸化物又は金属からなることを特徴とする請求項１に記載のスタンパの製造方法。
【請求項３】
前記樹脂層は、紫外線硬化型樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスタンパの製造方法。
【請求項４】
前記微粒子露出工程は、
前記基板から剥離された樹脂層の当該基板からの剥離面に対して、反応性イオンエッチング処理を施し、前記樹脂層の剥離面を選択的に切削することによって、前記樹脂層の剥離面側から前記微粒子の一部を、前記凹凸パターンの凸部として露出させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のスタンパの製造方法。
【請求項５】
記憶媒体の製造方法であって、
基板上に微粒子を配列する微粒子配列工程と、
前記基板上に配列された微粒子を覆うように、樹脂層を前記基板上に形成する樹脂層形成工程と、
前記樹脂層を、前記微粒子と共に前記基板から剥離する剥離工程と、
前記基板から剥離された樹脂層の当該基板からの剥離面に対して、エッチング処理を施すことによって、前記樹脂層の剥離面側から前記微粒子の一部を露出させて、凹部と凸部とを有する凹凸パターンを備え、前記露出した微粒子の一部を前記凸部としたスタンパを製造する微粒子露出工程と、
前記スタンパを、磁性膜上の樹脂膜に押圧することによって、前記凹凸パターンを前記樹脂膜に転写する凹凸パターン転写工程と、
前記凹凸パターンを転写した前記樹脂膜を用いて前記磁性膜を加工することにより、前記凹凸パターンに対応する所定形状の磁性ドットを形成する磁性ドット形成工程と
を含むことを特徴とする記憶媒体の製造方法。
【請求項６】
前記微粒子配列工程の前に、
基板上に、所定の間隔を置いて配列された凸状壁部を形成する凸状壁部形成工程をさらに含み、
前記微粒子配列工程は、
前記基板上における前記凸状壁部で挟まれた空間に、前記微粒子を配列することを特徴とする請求項５に記載の記憶媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スタンパの製造方法及び記憶媒体の製造方法に関し、特に、微粒子径のばらつきに起因したスタンパ凸部の高さのばらつきを抑制すると共に、スタンパ凸部の径のばらつきを低減することができ、成型加工品の品質を向上することができるスタンパの製造方法及び記憶媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ナノメートルオーダの微細パターンの転写が容易で、同形状の部品を短時間で量産加工できる技術として、ナノインプリント技術が注目されている。ナノインプリント技術とは、ナノメートルオーダの微小な凹凸パターンを有するスタンパを、基板上に塗布した樹脂などの被加工物に押圧して、凹凸パターンを被加工物に転写する微細成型加工技術である。このナノインプリント技術に用いられるスタンパは、最終的な成型加工品の品質に影響を及ぼすため、高精度に製造することが要求されている。
【０００３】
例えば、磁気記憶媒体（磁気ディスク）の製造に用いられるスタンパの製造方法として、特許文献１に記載されているように、基板上に配列した微粒子の形状を、金属や樹脂等に転写する方法が広く知られている。
【０００４】
特許文献１に記載のスタンパの製造方法を図９に示す。特許文献１に記載のスタンパの製造方法では、図９に示すように、まず、基板上に微粒子を配列する。次いで、微粒子を覆うように、紫外線硬化型の樹脂を基板上に塗布する。次いで、樹脂を硬化させた後、この樹脂を基板及び基板上の微粒子から剥離する。そうすると、基板及び基板上の微粒子から剥離された樹脂の剥離面には、微粒子における基板と反対側の端面の形状に対応した凹部が形成される。次いで、上記した凹部を埋めるように、Ｎｉのメッキ層を樹脂の剥離面に形成する。次いで、Ｎｉのメッキ層を樹脂から剥離する。そうすると、樹脂から剥離されたＮｉのメッキ層の剥離面には、上記した凹部に対応する凸部、言い換えると、微粒子における基板と反対側の端面の形状に対応した凸部が、当該凸部以外の部分に凹部がそれぞれ形成される。このようにして、凹部と凸部とを有する所定の凹凸パターン備えたスタンパが製造される。
【０００５】
なお、Ｎｉのメッキ層を樹脂の剥離面に形成する前に、一般に、凹部の形成された樹脂の剥離面が図９の上方を向くように、樹脂を上下反転する工程を経るが、図９に示す例では、説明を簡単にするため、かかる工程を省略して示している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３４６８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の方法で製造されたスタンパでは、凹凸パターンの凸部の径及び凸部の高さが、凸部相互間でばらついてしまうという問題がある。
【０００８】
これは、図１０の左側に示すように、スタンパの製造に際して基板上に配列される微粒子の径が、微粒子相互間で僅かにばらついており、基板上に微粒子を配列した場合に、微粒子における基板と反対側の端面が、互いに不均一となる結果、この端面の形状に対応した凹凸パターンの凸部も、図１０の右側に示すように、互いに不均一となるためである。
【０００９】
具体的には、図１１に示すように、微粒子の半径をｒ、凸部の径をａ、凸部の高さをｈとすると、微粒子の半径がΔｒだけばらついた場合における、凸部の径のばらつきΔａ及び凸部の高さのばらつきΔｈは、それぞれ、
Δａ＝（（２ｒ−ｈ）／ａ）Δｒ＝（ｍ／ａ）Δｒ
Δｈ＝２Δｒ
ただし、ｍ＝２ｒ−ｈ＝一定
となる。
【００１０】
スタンパにおける凸部の径及び凸部の高さのばらつきは、例えば、このスタンパを用いて製造される磁気ディスクの品質に悪影響を及ぼす。すなわち、スタンパにおける凹凸パターンの凸部の高さがばらついていると、このスタンパを、磁気ディスクにおける磁性膜上の樹脂膜に押圧することによって、凹凸パターンを樹脂膜に転写する場合に、樹脂膜の残渣高さもばらつく。樹脂膜の残渣高さがばらつくと、この樹脂膜を用いて磁性膜を加工して、凹凸パターンに対応する形状の磁性ドットを形成する場合に、磁性ドットの形状が乱れることになる。また、スタンパにおける凹凸パターンの凸部の径がばらついていると、やはり、磁性ドットの形状が乱れることになる。
【００１１】
このように、上記した従来の方法でスタンパを製造すると、微粒子の径が微粒子相互間でばらついていることに起因して、スタンパにおける凹凸パターンの凸部の径及び凸部の高さがばらつき、その結果、磁気ディスクにおける磁性ドットの形状が乱れる等、最終的な成型加工品の品質が劣化する。
【００１２】
開示の技術は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、微粒子径のばらつきに起因したスタンパ凸部の高さのばらつきを抑制すると共に、スタンパ凸部の径のばらつきを低減することができ、成型加工品の品質を向上することができるスタンパの製造方法及び記憶媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願の開示するスタンパの製造方法は、一つの態様において、基板上に微粒子を配列する微粒子配列工程と、前記基板上に配列された微粒子を覆うように、樹脂層を前記基板上に形成する樹脂層形成工程と、前記樹脂層を、前記微粒子と共に前記基板から剥離する剥離工程と、前記基板から剥離された樹脂層の当該基板からの剥離面に対して、エッチング処理を施すことによって、前記樹脂層の剥離面側から前記微粒子の一部を、前記凹凸パターンの凸部として露出させる微粒子露出工程とを含む。
【００１４】
この態様によれば、微粒子径のばらつきに起因したスタンパ凸部の高さのばらつきを抑制すると共に、スタンパ凸部の径のばらつきを低減することができ、成型加工品の品質を向上することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本願の開示するスタンパの製造方法の一つの態様によれば、微粒子径のばらつきに起因したスタンパ凸部の高さのばらつきを抑制すると共に、スタンパ凸部の径のばらつきを低減することができ、成型加工品の品質を向上することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照して、本願の開示するスタンパの製造方法及び記憶媒体の製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
まず、実施例１に係るスタンパの製造方法について説明する。図１−１〜図１−４は、実施例１に係るスタンパの製造方法を説明するための図である。
【００１８】
本実施例に係るスタンパの製造方法では、まず、例えばシリコンウェハ等のスタンパ作製用基板１０が用意される。なお、スタンパ作製用基板１０の表面には、酸化膜層である酸化珪素（ＳｉＯ２）層（図示せず）が形成される。酸化珪素層は、例えば、スタンパ作製用基板１０に対して熱酸化処理を実行することによって形成される。
【００１９】
次いで、図１−１に示すように、スタンパ作製用基板１０上に、微粒子１２を配列する（微粒子配列工程）。スタンパ作製用基板１０上に微粒子１２を配列することにより、微粒子１２の径が相互にばらついている場合であっても、微粒子１２におけるスタンパ作製用基板１０側の端面が一平面内に揃う。
【００２０】
なお、微粒子１２の配列前に、微粒子１２の配列対象となるスタンパ作製用基板１０の表面１０ａを平坦化しておくことが好ましい。スタンパ作製用基板１０の表面１０ａを平坦化することにより、微粒子１２の径が相互にばらついている場合であっても、スタンパ作製用基板１０上に微粒子１２が配列された場合に、微粒子１２におけるスタンパ作製用基板１０側の端面をより均一な状態で一平面内に揃えることができる。
【００２１】
微粒子１２としては、その材料、形状、大きさなどについては、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。微粒子１２の材料としては、例えば、酸化珪素、金属酸化物又は金属から選択される少なくとも１種を含むのが好ましく、本実施例では、酸化珪素を選択している。微粒子１２の材料として、上記の材料を選択すれば、後述するように、微粒子１２のエッチングレートを、樹脂層１４のエッチングレートよりも充分小さくすることができ、反応性イオンエッチング処理の実行により、微粒子１２を残したまま、微粒子１２を覆う樹脂層１４だけを除去することができる。
【００２２】
微粒子１２の形状としては、スタンパ作製用基板１０上に最密化した状態の単粒子層を形成し易い点を考慮して、球状を選択している。微粒子１２の大きさとしては、例えば、平均粒子径１００ｎｍに設定される。
【００２３】
また、スタンパ作製用基板１０上に、微粒子１２を配列する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、本実施例では、引き上げ法を選択している。引き上げ法は、微粒子１２を所定の溶媒に溶解させて得られた懸濁液に、スタンパ作製用基板１０を浸漬した後、このスタンパ作製用基板１０を機械的に引き上げることにより、微粒子１２の膜をスタンパ作製用基板１０上に形成する方法である。スタンパ作製用基板１０の引き上げ速度としては、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が、例えば、平均粒子径１００ｎｍの微粒子１２の濃度が１％の懸濁液を用いた場合、１μｍ／ｓｅｃ程度であるのが好ましい。この場合、図１−１に示すように、微粒子１２をスタンパ作製用基板１０上に単層配列することができ、しかも、微粒子１２の自己組織化により最密化した状態の単層構造を得ることができる。
【００２４】
次いで、図１−２に示すように、スタンパ作製用基板１０上に配列された微粒子１２を覆うように、樹脂層１４をスタンパ作製用基板１０上に形成する（樹脂層形成工程）。樹脂層１４は、硬化型の樹脂であればよく、本実施例では、紫外線硬化型樹脂により形成されている。
【００２５】
樹脂層１４の形成に際しては、まず、例えばスピンコート法を実行することによって、内部に微粒子１２を包み込むようにして、紫外線硬化型樹脂を、スタンパ作製用基板１０上に塗布する。その後、スタンパ作製用基板１０上に塗布された紫外線硬化型樹脂に対して紫外線を照射して、この紫外線硬化型樹脂を硬化させ、樹脂層１４を形成する。このように、本実施例では、樹脂層１４が紫外線硬化型樹脂により形成されているため、紫外線の照射という比較的に容易な処理を実行するだけで、当該樹脂を硬化することができ、樹脂層１４の形成に要する処理時間を可及的に短縮化することができる。
【００２６】
なお、スタンパ作製用基板１０上に紫外線硬化型樹脂を塗布する前に、樹脂粘度に起因した微粒子１２の流動が発生する恐れがある場合には、図３に示すように、例えば、膜厚２〜３ｎｍのＰｔ薄膜等の接着膜１６を、微粒子１２上に成膜してもよい。接着膜１６は、微粒子１２同士を互いに連結した状態で接着する。このように、接着膜１６を介して微粒子１２同士を接着することにより、樹脂粘度に起因した微粒子１２の流動を抑制することができる。
【００２７】
次いで、図１−３に示すように、樹脂層１４を、微粒子１２と共にスタンパ作製用基板１０から剥離する（剥離工程）。ここで、樹脂層１４のスタンパ作製用基板１０からの剥離面１４ａは、スタンパ作製用基板１０の表面１０ａ（図１−２参照）に密着していたため、微粒子１２におけるスタンパ作製用基板１０側の端面は、一平面上で互いに揃った状態を保持する。すなわち、微粒子１２は、スタンパ作製用基板１０側の端面を、樹脂層１４のスタンパ作製用基板１０からの剥離面１４ａに接した状態で、剥離面１４ａに沿って並んでいる。
【００２８】
次いで、図１−４に示すように、樹脂層１４のスタンパ作製用基板１０からの剥離面１４ａに対して、エッチング処理を施すことによって、樹脂層１４の剥離面１４ａ側から微粒子１２の一部を露出させる（微粒子露出工程）。エッチング処理としては、反応性イオンエッチング処理を採用している。反応性エッチング処理は、例えば、チャンバ内に、エッチングガスである酸素（Ｏ２）ガス及び窒素（Ｎ２）ガスをそれぞれ５ｓｃｃｍ及び９５ｓｃｃｍの流量で導入し、高周波パワーを５００Ｗに設定することにより実行される。この反応性イオンエッチング処理を実行することにより、樹脂層１４の剥離面１４ａを選択的に切削することができる。すなわち、一般に、微粒子１２のエッチングレートは、樹脂層１４のエッチングレートよりも充分小さいため、反応性イオンエッチング処理を実行することにより、微粒子１２を傷つけることなく、微粒子１２を覆う樹脂層１４だけを確実に除去することができる。樹脂層１４の剥離面１４ａ側から微粒子１２の一部が所望の高さだけ露出した時点で、反応性イオンエッチング処理を終了する。
【００２９】
このようにして、凹部１８と凸部２０とを有する所定の凹凸パターン２２を備えたスタンパ２４が完成する。なお、スタンパ２４の離型性及び表面硬度を向上させる観点から、微粒子露出工程の終了後に、図４に示すように、凹凸パターン２２側のスタンパ２４の表面に、例えば、カーボン膜やニッケル膜等の保護膜２６を成膜するようにしてもよい。
【００３０】
ここで、完成したスタンパ２４における凹凸パターン２２の凸部２０は、樹脂層１４の剥離面１４ａ側から露出した微粒子１２の一部である。すなわち、凹凸パターン２２の凸部２０は、微粒子１２におけるスタンパ作製用基板１０側の端面（図１−２参照）である。上述したように、微粒子１２におけるスタンパ作製用基板１０側の端面は、一平面上で互いに揃った状態となっている。したがって、完成したスタンパ２４では、微粒子１２の径が相互にばらついている場合であっても、凹凸パターン２２の凸部２０の高さのばらつきが可及的に抑制され、また、凹凸パターン２２の凸部２０の径のばらつきも可及的に低減される。
【００３１】
図２は、本実施例に係るスタンパの製造方法により製造されたスタンパ２４の効果について説明するための図である。図２に示すように、本実施例に係るスタンパの製造方法により製造されたスタンパ２４では、微粒子１２におけるスタンパ作製用基板１０側の端面が、一平面上で互いに揃っている。微粒子の半径をｒ、凸部２０の径をａ、凸部２０の高さをｈとすると、微粒子１２の半径がΔｒだけばらついた場合における、凸部２０の径のばらつきΔａ及び凸部２０の高さのばらつきΔｈは、それぞれ、
Δａ＝（ｈ／ａ）Δｒ
Δｈ≒０  
となる。
【００３２】
一方、従来例に係るスタンパの製造方法により製造されたスタンパでは、図１１を用いて既に説明したように、微粒子１２に半径がΔｒだけばらついた場合における、凸部の径のばらつきΔａ及び凸部の高さのばらつきΔｈは、
Δａ＝（ｍ／ａ）Δｒ
Δｈ＝２Δｒ
となる。通常、ｍ≧ｈであるため、本実施例のΔａは、従来例のΔａ以下となる。したがって、本実施例に係るスタンパの製造方法によれば、微粒子径のばらつきに起因したスタンパ凸部の高さのばらつきを抑制すると共に、スタンパ凸部の径のばらつきを低減することができることが分かる。
【００３３】
以上説明してきたように、本実施例に係るスタンパの製造方法では、スタンパ作製用基板１０上に配列した微粒子１２を、樹脂層１４で覆い、この樹脂層１４を微粒子１２と共にスタンパ作製用基板１０から剥離する。その後、樹脂層１４の剥離面１４ａ側から、微粒子１２におけるスタンパ作製用基板１０側の端面を凹凸パターン２２の凸部２０として露出させる。このため、微粒子径のばらつきに起因したスタンパ凸部の高さのばらつきを抑制すると共に、スタンパ凸部の径のばらつきを低減することができる。その結果、本実施例に係るスタンパの製造方法で製造したスタンパは、従来例に係るスタンパの製造方法で製造したスタンパに比べて、ナノインプリント実行時における最終的な成型加工品の品質を向上することができる。
【実施例２】
【００３４】
次に、実施例２に係るスタンパの製造方法について説明する。本実施例に係るスタンパの製造方法により製造されたスタンパは、磁気記憶媒体（磁気ディスク）の製造に用いられるものである。したがって、以下では、まず、磁気ディスクを含む磁気記録装置の構成について説明することとし、次に、磁気ディスクの製造方法を説明し、この説明中で本実施例に係るスタンパの製造方法について言及する。
【００３５】
図５及び図６を用いて、磁気ディスク３１を含む磁気記録装置３０の構成について説明する。図５は、本実施例に係るスタンパを用いて製造された磁気ディスク３１を含む磁気記録装置３０の構成を説明するための図である。図６は、図５に示す磁気ディスク３１の一部断面図である。なお、図６では、磁気ディスク３１の半径方向を矢印で示している。
【００３６】
図５に示すように、磁気記録装置３０は、円盤状の磁気ディスク３１と、磁気ディスク３１を回転駆動するスピンドルモータ３２と、磁気ディスク３１に対して磁気情報の読み書きを行う磁気ヘッド３３と、磁気ヘッド３３を保持するアーム３４と、アーム３４を介して磁気ヘッド３３を磁気ディスク３１の半径方向に駆動制御するアクチュエータ３５とを有している。
【００３７】
磁気ディスク３１は、図６に示すように、物理的に孤立した所定形状の磁性粒子（磁性ドット）４０が円盤状の磁気ディスク用基板４２上に規則的に配置されているパターンドメディアと呼ばれる垂直磁気記憶媒体である。本実施例の磁気ディスク３１では、複数の磁性ドット４０が、２列１記録トラックとして、同心円状に配置されている。また、１の記録トラックと他の記録トラックとは、磁気ディスク３１の半径方向に所定の間隔を空けて配置されている。
【００３８】
次に、図７−１〜図７−１４を用いて、本実施例に係る磁気ディスク３１の製造方法について説明する。図７−１〜図７−１４は、本実施例に係る磁気ディスク３１の製造方法を説明するための図である。本実施例に係る磁気ディスク３１の製造工程では、まず、図６に示す配置の磁性ドット４０を形成するためのスタンパを製造する。図７−１〜図７−８は、本実施例に係るスタンパの製造工程を示す。
【００３９】
本実施例に係る磁気ディスク３１の製造方法では、まず、例えばシリコンウェハ等の円盤状のスタンパ作製用基板４４が用意される。なお、スタンパ作製用基板４４の表面には、酸化膜層である酸化珪素（ＳｉＯ２）層（図示せず）が形成される。酸化珪素層は、例えば、スタンパ作製用基板４４に対して熱酸化処理を実行することによって形成される。
【００４０】
次いで、図７−１に示すように、スタンパ作製用基板４４上に、樹脂膜４６を形成する。樹脂膜４６の材料としては、特に制限はないが、本実施例では、メタクリル酸メチル樹脂を採用している。樹脂膜４６の膜厚としては、特に制限はないが、例えば、８０ｎｍ程度に設定するとよい。樹脂膜４６の形成に際しては、まず、スピンコート法を実行することによって、メタクリル酸メチル樹脂を、スタンパ作製用基板４４に塗布する。すなわち、メタクリル酸メチル樹脂を２．５％の濃度で酢酸エチルに溶解した溶液を作製した後、スタンパ作製用基板４４を回転させつつ、上記溶液をスタンパ作製用基板４４上に滴下させる。その後、スタンパ作製用基板４４上に塗布されたメタクリル酸メチル樹脂を、約１００℃の高温下で焼き固めることにより、樹脂膜４６を形成する。
【００４１】
次いで、図７−２に示すように、樹脂膜４６に対向するように、所定の凹凸パターンを有するスタンパ４８を配置する。スタンパ４８には、図６に示す記録トラックの幅に対応した幅を有する凸部が同心円状に形成されている。
【００４２】
次いで、図７−３に示すように、スタンパ４８を用いてナノインプリントを行い、スタンパ４８の凸部に対応する樹脂膜４６の凹部を形成する。樹脂膜４６の凹部には、樹脂残渣４６ａが残存している。
【００４３】
次いで、図７−４に示すように、例えば、酸素プラズマを利用した酸素プラズマアッシング処理を実行することにより、樹脂膜４６の樹脂残渣４６ａを除去する。酸素プラズマアッシング処理は、例えば、チャンバ内に、酸素（Ｏ２）ガスを１００ｓｃｃｍの流量で導入し、高周波パワーを５０Ｗに設定することにより実行される。樹脂残渣４６ａを除去すると、スタンパ作製用基板４４の表面が部分的に露出する。これら図７−１〜図７−４の工程を経ることにより、スタンパ作製用基板４４上に、所定の間隔を置いて配列された凸状壁部５０が同心円状に形成される（凸状壁部形成工程）。１の凸状壁部５０と他の凸状壁部５０との間隔が、図６に示す１の記録トラックの幅を規定する。
【００４４】
次いで、図７−５に示すように、スタンパ作製用基板４４上に、微粒子５２を配列する（微粒子配列工程）。より具体的には、スタンパ作製用基板４４上における凸状壁部５０で挟まれた空間に、微粒子５２を配列する。本実施例では、スタンパ作製用基板４４上における凸状壁部５０で挟まれた空間に、微粒子５２を２列に配列する。スタンパ作製用基板４４上に微粒子５２を配列することにより、微粒子５２の径が相互にばらついている場合であっても、微粒子５２におけるスタンパ作製用基板４４側の端面が一平面内に揃う。
【００４５】
しかも、上述したように、スタンパ作製用基板４４上に凸状壁部５０が同心円状に形成されていることから、スタンパ作製用基板４４上における凸状壁部５０で挟まれた空間に、微粒子５２が同心円状に２列で配列される。言い換えると、微粒子５２は、凸状壁部５０を挟んで２列ごとに、スタンパ作製用基板４４上に同心円状に配列される。
【００４６】
なお、微粒子５２の配列前に、微粒子５２の配列対象となるスタンパ作製用基板４４の表面４４ａを平坦化しておくことが好ましい。スタンパ作製用基板４４の表面４４ａを平坦化することにより、微粒子５２の径が相互にばらついている場合であっても、スタンパ作製用基板４４上に微粒子５２が配列された場合に、微粒子５２におけるスタンパ作製用基板４４側の端面をより均一な状態で一平面内に揃えることができる。
【００４７】
微粒子５２としては、その材料、形状、大きさなどについては、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。微粒子５２の材料としては、例えば、酸化珪素、金属酸化物又は金属から選択される少なくとも１種を含むのが好ましく、本実施例では、酸化珪素を選択している。微粒子５２の形状としては、スタンパ作製用基板４４上に最密化した状態の単粒子層を形成し易い点を考慮して、球状を選択している。微粒子５２の大きさとしては、例えば、平均粒子径１００ｎｍに設定される。
【００４８】
また、スタンパ作製用基板４４上に、微粒子５２を配列する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、本実施例では、引き上げ法を選択している。引き上げ法は、微粒子５２を所定の溶媒に溶解させて得られた懸濁液に、スタンパ作製用基板４４を浸漬した後、このスタンパ作製用基板４４を機械的に引き上げることにより、微粒子５２の膜をスタンパ作製用基板４４上に形成する方法である。スタンパ作製用基板４４の引き上げ速度としては、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が、例えば、平均粒子径１００ｎｍの微粒子５２の濃度が１％の懸濁液を用いた場合、１μｍ／ｓｅｃ程度であるのが好ましい。この場合、図７−５に示すように、微粒子５２をスタンパ作製用基板４４上に単層配列することができ、しかも、微粒子５２の自己組織化により最密化した状態の単層構造を得ることができる。
【００４９】
次いで、図７−６に示すように、スタンパ作製用基板４４上に配列された微粒子５２を覆うように、樹脂層５４をスタンパ作製用基板４４上に形成する（樹脂層形成工程）。樹脂層５４は、紫外線硬化型樹脂により形成されている。樹脂層５４の形成に際しては、まず、例えばスピンコート法を実行することによって、内部に微粒子５２を包み込むようにして、紫外線硬化型樹脂を、スタンパ作製用基板４４上に塗布する。その後、スタンパ作製用基板４４上に塗布された紫外線硬化型樹脂に対して紫外線を照射して、この紫外線硬化型樹脂を硬化させ、樹脂層５４を形成する。
【００５０】
次いで、図７−７に示すように、樹脂層５４を、微粒子５２と共にスタンパ作製用基板４４から剥離する（剥離工程）。ここで、樹脂層５４のスタンパ作製用基板４４からの剥離面５４ａは、スタンパ作製用基板４４の表面４４ａ（図７−６参照）に密着していたため、微粒子５２におけるスタンパ作製用基板４４側の端面は、一平面上で互いに揃った状態を保持する。すなわち、微粒子５２は、スタンパ作製用基板４４側の端面を、樹脂層５４のスタンパ作製用基板４４からの剥離面５４ａに接した状態で、剥離面５４ａに沿って並んでいる。
【００５１】
次いで、図７−８に示すように、樹脂層５４のスタンパ作製用基板４４からの剥離面５４ａに対して、エッチング処理を施すことによって、樹脂層５４の剥離面５４ａ側から微粒子５２の一部を露出させる（微粒子露出工程）。エッチング処理としては、反応性イオンエッチング処理を採用している。反応性エッチング処理は、例えば、チャンバ内に、エッチングガスである酸素（Ｏ２）ガス及び窒素（Ｎ２）ガスをそれぞれ５ｓｃｃｍ及び９５ｓｃｃｍの流量で導入し、高周波パワーを５００Ｗに設定することにより実行される。この反応性イオンエッチング処理を実行することにより、樹脂層５４の剥離面５４ａを選択的に切削することができる。一般に、微粒子５２のエッチングレートは、樹脂層５４のエッチングレートよりも充分小さいため、反応性イオンエッチング処理を実行することにより、微粒子５２を残したまま、微粒子５２を覆う樹脂層５４だけを除去することができる。樹脂層５４の剥離面５４ａ側から微粒子５２の一部が所望の高さだけ露出した時点で、反応性イオンエッチング処理を終了する。
【００５２】
これら図７−１〜図７−８に示す工程を経ることにより、凹部５６と凸部５８とを有する所定の凹凸パターン６０を備えたスタンパ６２が完成する。
【００５３】
ここで、完成したスタンパ６２における凹凸パターン６０の凸部５８は、樹脂層５４の剥離面５４ａ側から露出した微粒子５２の一部である。すなわち、凹凸パターン６０の凸部５８は、微粒子５２におけるスタンパ作製用基板４４側の端面（図７−６参照）である。上述したように、微粒子５２におけるスタンパ作製用基板４４側の端面は、一平面上で互いに揃った状態となっている。したがって、完成したスタンパ作製用基板４４では、微粒子５２の径が相互にばらついている場合であっても、凹凸パターン６０の凸部５８の高さのばらつきが可及的に抑制され、また、凹凸パターン６０の凸部５８の径のばらつきも低減される。
【００５４】
しかも、スタンパ６２では、スタンパ作製用基板４４上における凸状壁部５０で挟まれた空間に微粒子５２を配列することにより、微粒子５２を、凸状壁部５０を挟んで２列ごとに、スタンパ作製用基板４４上に同心円状に配列することができる。すなわち、１の凸状壁部５０と他の凸状壁部５０との間隔が、図６に示す１の記録トラックの幅を規定することから、スタンパ６２では、凹凸パターン６０の凸部５８が、図６に示す１の記録トラックに対応するように２列に並ぶことになる。
【００５５】
スタンパ６２を完成した後、図７−９に示すように、磁気ディスク用基板４２を用意し、この磁気ディスク用基板４２上に、磁性膜６６、樹脂膜６８を順次成膜する。成膜は、例えば、スパッタリング法を用いて行うことができる。
【００５６】
ここで、磁気ディスク用基板４２として、ガラス基板を使用している。また、磁性膜６６として、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ等の金属やそのいずれかを含む合金を使用している。また、樹脂膜６８として、メタクリル酸メチル樹脂膜を使用している。
【００５７】
次いで、図７−１０に示すように、樹脂膜６８に対向するように、図７−１〜図７−４の工程を経ることによって完成したスタンパ６２を配置する。
【００５８】
次いで、図７−１１に示すように、スタンパ６２を、磁性膜６６上の樹脂膜６８に押圧することによって、スタンパ６２の凹凸パターン６０を樹脂膜６８に転写する（凹凸パターン転写工程）。このとき、スタンパ６２における凹凸パターン６０の凸部５８に対応する樹脂膜６８の部位に、凹部６８ａが形成される。なお、樹脂膜６８の凹部６８ａに樹脂残渣が残存している場合には、例えば、酸素プラズマを利用した酸素プラズマアッシング処理を実行することにより、樹脂残渣を除去し、磁性膜６６を部分的に露出させる。
【００５９】
次いで、図７−１２に示すように、樹脂膜６８の凹部６８ａに、レジスト７０を充填する。レジスト７０は、例えば、シリコン含有樹脂等により形成されている。次いで、図７−１３に示すように、反応性エッチング処理を実行することにより、樹脂膜６８のみを選択的に除去し、磁性膜６６を露出させる。
【００６０】
次いで、図７−１４に示すように、レジスト７０をマスクとして磁性膜６６にエッチング処理を施すことによって、磁性膜６６のうち、レジスト７０の残っている部分の下方の領域に、凸状の磁性ドット４０を形成する。ここで、レジスト７０は、スタンパ６２における凹凸パターン６０の凸部５８に対応した樹脂膜６８の凹部６８ａに充填されたものである。したがって、図７−１１に示すスタンパ６２における凹凸パターン６０の凸部５８の下方位置に、磁性ドット４０が形成されることになる。
【００６１】
これら図７−１２〜図７−１４に示す工程を経て、図７−１１に示す樹脂膜６８を用いて磁性膜６６を加工することにより、スタンパ６２における凹凸パターン６０に対応する形状の磁性ドット４０を形成する（磁性ドット形成工程）。
【００６２】
このようにして、図６に示す磁気ディスク３１が完成する。なお、必要に応じて、磁気ディスク３１の表面に、保護層、潤滑層等を形成してもよい。
【００６３】
以上説明してきたように、本実施例に係るスタンパの製造方法では、スタンパ作製用基板４４上に、所定の間隔を置いて配列された凸状壁部５０を形成する凸状壁部５０を形成した後に、スタンパ作製用基板４４上における凸状壁部５０で挟まれた空間に、微粒子５２を配列している。このため、微粒子径のばらつきに起因したスタンパ凸部の高さのばらつきを抑制すると共に、スタンパ凸部の径のばらつきを低減することができる。したがって、本実施例に係るスタンパの製造方法で製造したスタンパは、従来例に係るスタンパの製造方法で製造したスタンパに比べて、磁性膜上の樹脂膜に転写した凹凸パターンの深さを均一化することができる。その結果、本実施例のスタンパを用いて磁気ディスクを製造する場合、スタンパの凹凸パターンを転写した樹脂膜を用いて磁性膜を加工することにより、所望の形状の磁性ドットを形成することができ、最終的に製造された磁気ディスクの品質を向上することができる。
【００６４】
しかも、スタンパ作製用基板４４上に凸状壁部５０が同心円状に形成されていることから、微粒子５２は、凸状壁部５０に沿って、スタンパ作製用基板４４上に同心円状に配列される。このため、スタンパにおける凹凸パターンの凸部（微粒子の露出部分）に対応して形成される磁性ドットを、複数列を１記録トラックとして精度良く配置することができる。
【００６５】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、上記特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。
【００６６】
例えば、実施例２では、樹脂膜４６の樹脂残渣４６ａを除去した後、スタンパ作製用基板４４上に、微粒子５２を配列することとしたが（図７−３〜図７−５参照）、樹脂膜４６と微粒子５２との間の密着性が高い場合には、樹脂残渣の除去を省略することができる。
【００６７】
この場合、図７−３に示す工程を終了した後、図８に示すように、スタンパ４８の凹部に対応して、樹脂膜４６における凸状壁部５１が形成される。次いで、樹脂膜４６の樹脂残渣４６ａを除去することなく、樹脂膜４６における凸状壁部５１で挟まれた空間に、微粒子５２を配列する。図８に示す例では、樹脂膜４６における凸状壁部５１で挟まれた空間に、微粒子５２を２列配列する。次いで、微粒子５２を覆うように、樹脂層５４を樹脂膜４６上に形成する。次いで、樹脂層５４及び樹脂膜４６を、微粒子５２と共にスタンパ作製用基板４４から剥離する。次いで、樹脂膜４６のスタンパ作製用基板４４からの剥離面に対して、反応性イオンエッチング処理を施し、樹脂膜４６及び樹脂層５４を選択的に切削することによって、樹脂膜４６の剥離面側から微粒子５２の一部を、スタンパにおける凹凸パターンの凸部として露出させる。
【００６８】
また、実施例１及び実施例２では、微粒子露出工程を終了した時点で、スタンパ２４及びスタンパ６２がそれぞれ完成することとしたが、これに限らず、微粒子露出工程により、スタンパの母型を完成した後、このスタンパの母型から当該スタンパの母型と同形状の複製物を複製した時点で、スタンパが完成することとしてもよい。
【００６９】
以上の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００７０】
（付記１）凹部と凸部とを有する所定の凹凸パターンを備えたスタンパの製造方法であって、
基板上に微粒子を配列する微粒子配列工程と、
前記基板上に配列された微粒子を覆うように、樹脂層を前記基板上に形成する樹脂層形成工程と、
前記樹脂層を、前記微粒子と共に前記基板から剥離する剥離工程と、
前記基板から剥離された樹脂層の当該基板からの剥離面に対して、エッチング処理を施すことによって、前記樹脂層の剥離面側から前記微粒子の一部を、前記凹凸パターンの凸部として露出させる微粒子露出工程と
を含むことを特徴とするスタンパの製造方法。
【００７１】
（付記２）前記微粒子は、酸化珪素、金属酸化物又は金属からなることを特徴とする付記１に記載のスタンパの製造方法。
【００７２】
（付記３）前記樹脂層は、紫外線硬化型樹脂により形成されていることを特徴とする付記１又は２に記載のスタンパの製造方法。
【００７３】
（付記４）前記微粒子露出工程は、
前記基板から剥離された樹脂層の当該基板からの剥離面に対して、反応性イオンエッチング処理を施し、前記樹脂層の剥離面を選択的に切削することによって、前記樹脂層の剥離面側から前記微粒子の一部を、前記凹凸パターンの凸部として露出させることを特徴とする付記１〜３のいずれか１つに記載のスタンパの製造方法。
【００７４】
（付記５）記憶媒体の製造方法であって、
基板上に微粒子を配列する微粒子配列工程と、
前記基板上に配列された微粒子を覆うように、樹脂層を前記基板上に形成する樹脂層形成工程と、
前記樹脂層を、前記微粒子と共に前記基板から剥離する剥離工程と、
前記基板から剥離された樹脂層の当該基板からの剥離面に対して、エッチング処理を施すことによって、前記樹脂層の剥離面側から前記微粒子の一部を露出させて、凹部と凸部とを有する凹凸パターンを備え、前記露出した微粒子の一部を前記凸部としたスタンパを製造する微粒子露出工程と、
前記スタンパを、磁性膜上の樹脂膜に押圧することによって、前記凹凸パターンを前記樹脂膜に転写する凹凸パターン転写工程と、
前記凹凸パターンを転写した前記樹脂膜を用いて前記磁性膜を加工することにより、前記凹凸パターンに対応する所定形状の磁性ドットを形成する磁性ドット形成工程と
を含むことを特徴とする記憶媒体の製造方法。
【００７５】
（付記６）前記微粒子は、酸化珪素、金属酸化物又は金属からなることを特徴とする付記５に記載の記憶媒体の製造方法。
【００７６】
（付記７）前記樹脂層は、紫外線硬化型樹脂により形成されていることを特徴とする付記５又は６に記載の記憶媒体の製造方法。
【００７７】
（付記８）前記微粒子露出工程は、
前記基板から剥離された樹脂層の当該基板からの剥離面に対して、反応性イオンエッチング処理を施し、前記樹脂層の剥離面を選択的に切削することによって、前記樹脂層の剥離面側から前記微粒子の一部を、前記凹凸パターンの凸部として露出させることを特徴とする付記５〜７のいずれか１つに記載の記憶媒体の製造方法。
【００７８】
（付記９）前記微粒子配列工程の前に、
基板上に、所定の間隔を置いて配列された凸状壁部を形成する凸状壁部形成工程をさらに含み、
前記微粒子配列工程は、
前記基板上における前記凸状壁部で挟まれた空間に、前記微粒子を配列することを特徴とする付記５〜８のいずれか１つに記載の記憶媒体の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１−１】実施例１に係るスタンパの製造方法を説明するための図である。
【図１−２】実施例１に係るスタンパの製造方法を説明するための図である。
【図１−３】実施例１に係るスタンパの製造方法を説明するための図である。
【図１−４】実施例１に係るスタンパの製造方法を説明するための図である。
【図２】実施例１に係るスタンパの製造方法により製造されたスタンパの効果について説明するための図である。
【図３】実施例１に係るスタンパの製造方法の変形例について説明するための図である。
【図４】実施例１に係るスタンパの製造方法の変形例について説明するための図である。
【図５】実施例２に係る磁気記録装置の構成を説明するための図である。
【図６】図５に示す磁気ディスクの一部断面図である。
【図７−１】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図７−２】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図７−３】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図７−４】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図７−５】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図７−６】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図７−７】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図７−８】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図７−９】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図７−１０】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図７−１１】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図７−１２】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図７−１３】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図７−１４】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図８】実施例２に係る磁気ディスクの製造方法の変形例について説明するための図である。
【図９】従来例に係るスタンパの製造方法について説明するための図である。
【図１０】従来例に係るスタンパの凸部の径のばらつき及び凸部の高さのばらつきについて説明するための図である。
【図１１】従来例に係るスタンパの凸部の径のばらつき及び凸部の高さのばらつきについて説明するための図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０        スタンパ作製用基板
１２        微粒子
１４        樹脂層
１４ａ      剥離面
１８        凹部
２０        凸部
２２        凹凸パターン
２４        スタンパ
３０        磁気記録装置
３１        磁気ディスク
４０        磁性ドット
４４        スタンパ作製用基板
４６        樹脂膜
５０        凸状壁部
５２        微粒子
５４        樹脂層
５４ａ      剥離面
５６        凹部
５８        凸部
６０        凹凸パターン
６２        スタンパ
６６        磁性膜
６８        樹脂膜
【図１−１】
2010131832.tif 000003
【図１−２】
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【図１−３】
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【図１−４】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010131832.tif 000009
【図５】
2010131832.tif 000010
【図６】
2010131832.tif 000011
【図７−１】
2010131832.tif 000012
【図７−２】
2010131832.tif 000013
【図７−３】
2010131832.tif 000014
【図７−４】
2010131832.tif 000015
【図７−５】
2010131832.tif 000016
【図７−６】
2010131832.tif 000017
【図７−７】
2010131832.tif 000018
【図７−８】
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【図７−９】
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【図７−１０】
2010131832.tif 000021
【図７−１１】
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【図７−１２】
2010131832.tif 000023
【図７−１３】
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【図７−１４】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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