(57)【要約】  本発明に係る基板の製造方法は、複数の凹凸形状を有する表面部を備えた基板の製造方法であって、前記凹凸形状に対応する形状を有する鋳型に、前記表面部を構成する構造材料を溶媒に溶解させた溶液を塗布する塗布工程と、前記鋳型に塗布された前記溶液の前記溶媒を乾燥させることにより、前記鋳型上に前記表面部を形成する乾燥工程と、前記表面部の、前記鋳型と接触している面の裏面に基板基材を貼着する貼着工程と、前記表面部から前記鋳型を離型する離型工程とを備え、前記貼着工程において、前記表面部の前記基板基材を貼着させる貼着面が、算術平均粗さが０．１ｎｍ以下であって、平面度が４μｍ以下であることを特徴とする。
2010026878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の凹凸形状を有する表面部を備えた基板の製造方法であって、
前記凹凸形状に対応する形状を有する鋳型に、前記表面部を構成する構造材料を溶媒に溶解させた溶液を塗布する塗布工程と、
前記鋳型に塗布された前記溶液の前記溶媒を乾燥させることにより、前記鋳型上に前記表面部を形成する乾燥工程と、
前記表面部の、前記鋳型と接触している面の裏面に基板基材を貼着する貼着工程と、
前記表面部から前記鋳型を離型する離型工程とを備え、
前記貼着工程において、前記表面部の前記基板基材を貼着させる貼着面が、算術平均粗さが０．１ｎｍ以下であって、平面度が４μｍ以下であることを特徴とする基板の製造方法。
【請求項２】
前記貼着工程の前に、前記貼着面を平滑化する平滑化工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項３】
前記平滑化工程が、前記貼着面を研磨することによって、前記貼着面を平滑化する工程を備えることを特徴とする請求項２に記載の基板の製造方法。
【請求項４】
前記平滑化工程が、前記貼着面をエッチングすることによって、前記貼着面を平滑化する工程を備えることを特徴とする請求項２に記載の基板の製造方法。
【請求項５】
前記貼着工程が、前記表面部と前記基板基材との間に液状の樹脂組成物を介在させた状態で、前記樹脂組成物を硬化させることによって、前記表面部と前記基板基材とを接着させる硬化工程とを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂組成物が、熱硬化性樹脂を含有し、
前記硬化工程が、前記樹脂組成物を加熱することによって、前記樹脂組成物を硬化させることを特徴とする請求項５に記載の基板の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂組成物が、活性線硬化性樹脂を含有し、
前記硬化工程が、前記樹脂組成物に向けて活性線を照射することによって、前記樹脂組成物を硬化させることを特徴とする請求項５に記載の基板の製造方法。
【請求項８】
前記活性線硬化性樹脂が、紫外線硬化性樹脂であることを特徴とする請求項７に記載の基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の基板の製造方法によって得られたことを特徴とする基板。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板と、前記基板上に設けられた磁性層とを備え、
前記磁性層が、前記基板の表面部の凸部上に形成された磁性層と前記基板の表面部の凹部上に形成された磁性層とが規則的に配列されていることを特徴とする磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の製造方法、その製造方法により製造された基板、及びその基板を用いた磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体として、記録密度をより高度化するために、磁性層をパターニングして磁性層を複数の領域に物理的に分割したパターンドメディア（ＰＭ）が提案されている。このＰＭの作製方法としては、例えば、ナノインプリント法によってパターンを形成する方法が提案されている。ナノインプリント法とは、まず、表面に凹凸形状を有する鋳型を、基板基材上に塗布したインプリント材料に押し付けること等によって、鋳型の凹凸形状をインプリント材料に転写させ、そして、凹凸形状が転写されたインプリント材料を固化させた後に鋳型を剥離することによって、表面に凹凸形状を有する基板を得る方法である。例えば、特許文献１や特許文献２に記載の方法等が挙げられる。【０００３】
特許文献１には、平坦な基板上又は凹凸構造を有するモールド上に被転写体（インプリント材料の層）を形成する工程と、前記モールドを被転写体に接触させ加圧する工程と、前記モールドの凹凸構造を前記被転写体に転写する工程と、前記モールドを被転写体から剥離する工程と、前記モールドの凹凸構造が転写された被転写体上に磁気記録層を堆積する工程とを有する磁気記録媒体の製造方法が記載されている。【０００４】
また、特許文献２には、スタンパ（鋳型）を用いて、表面にスタンパのドット状凹部に対応したドット状凸部を有する下地を形成する工程と、前記下地の前記ドット状凸部を設けた面に強磁性材料を含む層（磁性層）を形成する工程とを含んだ記録媒体の製造方法が記載されている。【０００５】
特許文献１や特許文献２に記載されているようなナノインプリント法によれば、例えば、大気圧下で凹凸形状を形成させることができ、装置内を真空にする工程を特に必要としないので、凹凸形状を有する基板等を、簡単かつ高スループットで製造することができる。【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法によれば、インプリント材料として、スピンオングラス材料（ＳＯＧ）を用いているが、このＳＯＧを乾燥させる際に、ＳＯＧが鋳型と基板とに挟まれており、ＳＯＧの空気に接触する面積が非常に小さいので、ＳＯＧが乾燥しにくくなる。このため、鋳型を離型する際に、形状を保持することができる程度までＳＯＧを硬化させるには、時間がかかり、高スループット化の妨げとなるという問題があった。【０００７】
また、特許文献２に記載の方法によれば、鋳型上に液状のインプリント材料を塗布してそのまま乾燥させて基板を形成するので、インプリント材料を乾燥させやすい。しかしながら、基板の鋳型と接触していない面は、開放された状態であるので、その面にうねり等が発生し、平坦性が低い場合があった。このような場合、鋳型から基板を離型すると、基板の鋳型と接触していない面のうねり等の平坦性の低さが、凹凸形状が転写された面にも影響するおそれがあった。【０００８】
一方、ハードディスクドライブ等の磁気記録装置において、磁気ヘッドは、磁気記録媒体に情報を記録したり、記録した情報を読み取ったりする場合に、回転する磁気記録媒体の表面から離間している。従って、上記のような凹凸形状が転写された面の平坦性が劣った基板の表面上に磁性層を形成された磁気記録媒体を用いると、磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触するヘッドクラッシュが起こるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−９５１６２号公報
【特許文献２】特開２００４−３０３３０２号公報
【発明の概要】
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、所望の凹凸形状を有し、平坦性の高い基板、例えば、表面に磁性層等を設けて磁気記録媒体とした場合にヘッドクラッシュの発生を抑制する平坦性の高いものを製造できる基板を、簡単かつ高スループットで高精度に製造することができる製造方法を提供することを目的とする。また、前記製造方法により製造される基板、及びその基板を用いた磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明の一態様に係る基板の製造方法は、複数の凹凸形状を有する表面部を備えた基板の製造方法であって、前記凹凸形状に対応する形状を有する鋳型に、前記表面部を構成する構造材料を溶媒に溶解させた溶液を塗布する塗布工程と、前記鋳型に塗布された前記溶液の前記溶媒を乾燥させることにより、前記鋳型上に前記表面部を形成する乾燥工程と、前記表面部の、前記鋳型と接触している面の裏面に基板基材を貼着する貼着工程と、前記表面部から前記鋳型を離型する離型工程とを備え、前記貼着工程において、前記表面部の前記基板基材を貼着させる貼着面が、算術平均粗さが０．１ｎｍ以下であって、平面度が４μｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
このような製造方法によれば、所望の凹凸形状を有し、平坦性の高い基板、例えば、表面に磁性層等を設けて磁気記録媒体とした場合にヘッドクラッシュの発生を抑制する平坦性の高いものを製造できる基板を、簡単かつ高スループットで高精度に製造することができる。
【００１３】
上記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る基板の製造方法を示す概略図である。
【図２】本実施形態と比較するための基板の製造方法を示す概略図である。
【図３】実施例１に係る基板の製造方法を示す図面である。
【図４】実施例２に係る基板の製造方法を示す図面である。
【図５】実施例３に係る基板の製造方法を示す図面である。
【図６】比較例１に係る基板の製造方法を示す図面である。
【図７】比較例２に係る基板の製造方法を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の基板の製造方法に係る実施形態について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００１６】
本実施形態に係る基板の製造方法は、複数の凹凸形状を有する表面部を備えた基板の製造方法である。具体的には、前記凹凸形状に対応する形状を有する鋳型に、前記表面部を構成する構造材料を溶媒に溶解させた溶液を塗布する塗布工程と、前記鋳型に塗布された前記溶液の前記溶媒を乾燥させることにより、前記鋳型上に前記表面部を形成する乾燥工程と、前記表面部の、前記鋳型と接触している面の裏面に基板基材を貼着する貼着工程と、前記表面部から前記鋳型を離型する離型工程とを備える、いわゆるナノインプリント法による基板の製造方法である。前記溶液は、塗布直後、固化しておらず、流動性が高いので、前記凹凸形状に充填されやすい。そして、前記鋳型に塗布された前記溶液を基板基材等で挟まずに、前記溶液の前記溶媒を乾燥させるので、前記溶液の前記溶媒を乾燥させやすい。よって、所望の凹凸形状を有する表面部を簡単かつ高スループットで形成することができる。
【００１７】
そして、前記貼着工程において、前記表面部の前記基板基材を貼着させる貼着面が、算術平均粗さＲａが０．１ｎｍ以下であって、平面度が４μｍ以下と平坦性が高い。よって、前記表面部に基板基材を貼着しても、前記表面部が高い平坦性を有するので、前記表面部の前記基板基材を貼着させる貼着面が、凹凸形状が転写された面の平坦性に影響を与えることを充分に抑制できる。すなわち、本実施形態に係る基板の製造方法は、上記のようなナノインプリント法において、前記貼着面が上記の関係を満たすような高い平坦性となるように、前記表面部を形成することによって、平坦性の高い基板を、簡単かつ高スループットで高精度に製造することができる。
【００１８】
なお、算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１に準拠したものであり、粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計し、平均した値である。平面度は、ＪＩＳ  Ｂ０６２１：１９８４に準拠したものであり、平面部分を２つの平行な幾何学的平面で挟んだとき、これらの両平面の間隔が最小となるときの、両幾何学的平面の間隔で表す。また、算術平均粗さＲａは、例えば、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定することができ、平面度は、例えば、レーザ干渉計を用いて測定することができる。
【００１９】
また、ここで製造する基板としては、表面に複数の凹凸形状を有するものであればよく、例えば、パターン化された磁気記録媒体（パターンドメディア：ＰＭ）用の基板等が挙げられる。また、前記凹凸形状としては、微細な凹凸形状であり、例えば、ｎｍオーダーの凹凸形状等が挙げられる。
【００２０】
次に、本実施形態に係る基板の製造方法によれば、平坦性の高い基板を製造することができることについて説明する。
【００２１】
まず、前記表面部の貼着面が、算術平均粗さＲａが０．１ｎｍ以下であって、平面度が４μｍ以下と平坦性が高い場合について説明する。なお、図１は、本実施形態に係る基板の製造方法を示す概略図である。図１（ａ）に示すように、鋳型１１上にナノインプリント法により形成させた表面部１２は、基板基材１３を貼着させる際、その貼着面が、算術平均粗さＲａが０．１ｎｍ以下であって、平面度が４μｍ以下と平坦性が高い。このような場合、図１（ｂ）に示すように、表面部１２を変形させることなく、平坦性の高い基板基材１３を表面部１２にそのまま貼着することができる。そして、表面部１２を鋳型１１から離型すると、図１（ｃ）に示すように、平坦性の高い基板が得られる。
【００２２】
これに対して、前記表面部の貼着面が、例えば、算術平均粗さＲａが０．１ｎｍを超える場合や平面度が４μｍを超える場合等の、上記の場合と比較して平坦性が低い場合について説明する。なお、図２は、本実施形態と比較するための基板の製造方法を示す概略図である。図２（ａ）に示すように、鋳型２１上にナノインプリント法により形成させた表面部２２は、基板基材２３を貼着させる際、その貼着面が、上記の場合と比較して平坦性が低い。このような場合、図２（ｂ）に示すように、表面部２２を変形させることなく、平坦性の高い基板基材２３を表面部２２にそのまま貼着することができない。そして、基板基材２３を表面部２２に押圧する等によって貼着させた後、表面部２２を鋳型２１から離型すると、図２（ｃ）に示すように、表面部２２の貼着面の平坦性の低さが、凹凸形状の転写された面に影響してしまい、平坦性の高い基板が得られない。
【００２３】
以上より、ナノインプリント法において、前記表面部の前記貼着面が上記の関係を満たすような高い平坦性となるように前記表面部を形成することによって、平坦性の高い基板を、簡単かつ高スループットで高精度に製造することができる。また、表面に磁性層等を設けて磁気記録媒体とした場合にヘッドクラッシュの発生を抑制する平坦性の高いものを製造できる基板が得られる。また、このような基板の製造方法は、極めて高い平坦性が求められるＰＭ用の基板等の製造方法に特に好適である。
【００２４】
以下、本実施形態に係る基板の製造方法について説明する。
【００２５】
まず、前記鋳型を用意する。前記鋳型としては、前記凹凸形状に対応する形状を有する。この凹凸形状を形成する方法としては、特に制限されず、公知の微細加工技術や転写技術を用いて形成することができる。例えば、ドライエッチング、ウェットエッチング、フォトリソグラフィ、電子線描画（電子線リソグラフィ）、及びナノインプリント法等が挙げられる。
【００２６】
また、前記鋳型としては、前記溶液と接触する部材（接触部材）の前記溶媒に対する接触角が９０°未満である鋳型であることが好ましい。したがって、前記鋳型としては、接触角が上記関係を満たす接触部材が、前記溶液と接触する部分に配置されていることが好ましい。その際、例えば、前記接触部材で鋳型全体が形成されていているものであってもよいし、シリコン、石英、その他の基材上に、前記接触部材が配置されているものであってもよい。このような鋳型であれば、前記鋳型の凹凸形状に乾燥前のインプリント材料である前記溶液を充分に充填させることができる。このことは、以下のことによると考えられる。前記溶媒を乾燥させる前は、前記溶液の主成分が前記溶媒であるため、前記接触部材と前記溶媒との性質によって、前記鋳型の凹凸形状への前記溶液の充填性を変化させることができると考えられる。前記接触部材の前記溶媒に対する接触角が９０°未満であると、その状態は一般的に浸漬ぬれであると言われ、前記溶液が前記接触部材によくぬれ広がる。よって、前記溶液の充填性を充分に高めることができると考えられる。また、このような浸漬ぬれの状態において、溶液の塗布面がわずかに粗化されていると、ぬれ性がさらに高まる。例えば、基板基材として、磁気記録媒体として一般的に用いられる２．５インチの基板を用いると、その基板基材は、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍのドーナツ形状であり、ＰＭ用の凹凸形状は、隣り合う凸部間距離が数十ｎｍという大きさなので、上記の塗布面がわずかに粗化されている状態に該当し、ぬれ性がさらに向上するため、より充填性が高まる。このため、基板及び鋳型の面積が大きくても、良好な充填性を確保できるという点で好適である。なお、前記接触部材の前記溶媒に対する接触角は、一般的な接触角測定器を用いて測定することができる。
【００２７】
前記接触部材としては、前記溶液の溶媒によっても異なるが、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂等の樹脂や、石英等が挙げられる。また、前記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、シクロオレフィン樹脂及びポリメチルペンテン樹脂等が挙げられる。前記セルロース系樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロール（ＴＡＣ）等が挙げられる。
【００２８】
そして、インプリント材料として、前記表面部を構成する構造材料を溶媒に溶解させた溶液を用意する。前記溶液としては、インプリント材料として用いることができるものであれば、特に制限されず、例えば、スピンオングラス（ＳＯＧ）と呼ばれる材料を用いることができる。また、前記溶媒が、有機溶媒であり、前記構造材料が、無機材料である組み合わせであることが好ましい。
【００２９】
前記有機溶媒としては、例えば、ケトン類、エーテル類、アルコール類及びエステル類等が挙げられる。また、前記ケトン類としては、例えば、アセトン及びメチルイソブチルケトン等が挙げられる。前記エーテル類としては、例えば、プロピレングリコールジメチルエーテル及びエチレングリコールジメチルエーテル等のグライム等が挙げられる。前記アルコール類としては、例えば、グリコール、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール及びブタノール等が挙げられる。
【００３０】
前記無機材料としては、例えば、シリケート及びシロキサン等のケイ素化合物等が挙げられる。また、前記シロキサンとしては、例えば、水素シルセスキオキサン（ＨＳＱ）等のシルセスキオキサン等が挙げられる。
【００３１】
また、前記溶媒は、１種のみからなるものを用いてもよいし、溶液の粘度、乾燥速度、及び構造材料の溶解性等を調整する点から、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、前記構造材料は、１種のみからなるものを用いてもよいし、溶液の粘度、構造材料の溶解性及び乾燥固化後の硬さを調整する点から、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３２】
次に、前記鋳型の表面上に前記溶液を塗布する。また、塗布方法は、特に制限されず、公知の塗布方法を用いることができる。例えば、ディスペンサ等による滴下塗布であってもよいし、スピンコート法やディップコート法等であってもよいし、ワイヤーバー及びアプリケータ等を用いて塗り広げてもよい。
【００３３】
次に、前記鋳型に塗布された前記溶液の前記溶媒を乾燥させる。そうすることによって、インプリント材料が固化され、前記鋳型の有する複数の凹凸形状が転写された表面部が形成される。ここでの乾燥は、転写された凹凸形状が維持できればよく、前記溶媒が全て除去されていなくてもよい。また、乾燥方法としては、特に制限なく、公知の乾燥方法を用いることができる。例えば、室温で放置してもよいが、さらに、減圧、送風及び加熱等を行うと、乾燥をより早める点から好ましい。また、加熱を行う場合、加熱温度を溶媒の沸点を超えないようにすることが好ましい。そうすることによって、前記溶液が沸騰せず、インプリント材料内部に気泡が残存する可能性が低くなるため、凹凸形状の転写不良の発生が抑制される。
【００３４】
次に、前記鋳型上に形成された表面部の、前記鋳型と接触している面の裏面に基板基材を貼着させる。貼着させる方法は、前記表面部と前記基板基材とを貼着することができれば、特に制限されない。具体的には、前記表面部と前記基板基材との間に液状の樹脂組成物を介在させた状態で、前記樹脂組成物を硬化させることによって、前記表面部と前記基板基材とを接着させることが好ましい。そうすることによって、前記表面部と前記基板基材とを容易に貼着させることができ、平坦性の高い基板を、より簡単かつより高スループットで製造することができる。また、前記樹脂組成物を硬化させて得られた樹脂層によって、平坦性をより向上でき、平坦性のより高い基板を製造することができる。
【００３５】
また、前記樹脂組成物としては、例えば、熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂等の活性線硬化樹脂を含有するものであることが好ましい。
【００３６】
前記樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含有するものである場合、前記樹脂組成物を加熱することによって、前記樹脂組成物を硬化させることができ、前記表面部と前記基板基材とを容易に接着させることができる。
【００３７】
また、前記樹脂組成物が活性線硬化樹脂を含有するものである場合、前記樹脂組成物に向けて活性線を照射することによって、前記樹脂組成物を硬化させることができ、前記表面部と前記基板基材とを容易に接着させることができる。例えば、前記基板基材が、透光性を有する場合、その透光性を有する基板基材の、前記樹脂組成物と接触している面の裏面から、前記樹脂組成物に向けて活性線を照射することによって、前記樹脂組成物を硬化させることができ、前記表面部と前記基板基材とを容易に接着させることができる。また、この貼着工程において、基板基材等に熱を加えずに、前記表面部と前記基板基材とを貼着させることができるので、前記表面部及び前記基板基材に熱による応力が発生せず、より好ましい。また、前記活性線硬化性樹脂としては、紫外線硬化性樹脂であることが、より簡便である点から好ましい。
【００３８】
また、前記基板基材としては、表面上に微細な複数の凹凸形状を有する構造材料からなる表面部を備えることによって、ＰＭ用の基板等の基板を形成することができる基材であれば、特に制限されない。前記基板基材としては、特に制限されず、例えば、ガラス基板や石英基板等が挙げられる。ガラス基板としては、例えば、ハードディスクドライブ用２．５インチガラス基板等が挙げられる。また、前記樹脂組成物として、活性線硬化樹脂を含有するものを用いる場合は、上記のように、透光性を有していると、基板基材側から活性線を照射することができるので、例えば、前記ガラス基板等が好ましい。
【００３９】
また、前記基板基材を貼着する際、前記表面部の、前記基板基材を貼着する貼着面が、上述したように、算術平均粗さＲａが０．１ｎｍ以下であって、平面度が４μｍ以下と平坦性が高い必要がある。このような表面部の平坦性は、例えば、スピンコート法における回転数や前記溶液の組成等の塗布条件を調整することによって調整することができる。例えば、スピンコート法によれば、回転数を１０００〜１００００ｒｐｍにすることが好ましい。また、前記基板基材を貼着する前に、前記貼着面を平滑化してもよい。平滑化の方法としては、例えば、化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：ＣＭＰ）等の研磨やエッチバック等のエッチング等が挙げられる。そうすることによって、前記貼着面の平坦性をより高めることができるので、平坦性のより高い基板が得られる。また、前記乾燥工程において形成された表面部の、前記鋳型と接触している面の裏面にうねり等が発生し、平坦性が低い場合であっても、前記貼着工程における前記貼着面の平坦性を高めることができる。よって、このような場合であっても、平坦性の高い基板を、簡単かつ高スループットで高精度に製造することができる。
【００４０】
そして、前記表面部から前記鋳型を離型する。離型の方法としては、特に制限されず、例えば、以下のような方法が挙げられる。前記鋳型と、前記表面部が形成された基板との両側から均等に引っ張り力をかけて剥離してもよい。また、前記鋳型と前記基板との界面に切り込み等の離型のきっかけとなる場所を設け、その離型のきっかけとなる場所を起点として離型を行ってもよい。また、前記基板又は前記鋳型が、例えば、フィルムのようにフレキシブルな場合、ピーリング離型が、剥離時に必要な離型力が少なく、離型が容易である点から好ましい。また、前記鋳型とそれ以外の材料との選択比が高い溶液やガス等を用いて、ウェットエッチング又はドライエッチングにより、前記鋳型を除去してもよい。また、前記鋳型以外の材料の融点に対して、前記鋳型の材料の融点が低い場合、前記鋳型以外の材用が溶融しない温度まで加熱することによって、前記鋳型を溶融させて、前記鋳型を除去してもかまわない。
【００４１】
上記の製造方法によって、微細な複数の凹凸形状を有する表面部を備える基板を、前記凹凸形状に欠陥を発生させず、容易に製造することができる。また、所望の凹凸形状を有し、平坦性の高い基板を、簡単かつ高スループットで高精度に製造することができる。したがって、ここで得られる基板は、凹凸形状が微細な、例えば、ＰＭ用の基板に好適に利用することができる。
【００４２】
また、この基板の表面上に、磁性層を形成させることによって、ＰＭを形成させることができる。すなわち、前記基板と、前記基板上に設けられた磁性層とを備え、前記基板の表面部の凸部上に形成された磁性層と前記基板の表面部の凹部上に形成された磁性層とが規則的に配列されているＰＭが得られる。このＰＭの一例としては、例えば、前記基板と、前記基板上に設けられた磁性層とを備え、前記基板の表面部の凸部上に形成された磁性層と前記基板の表面部の凹部上に形成された磁性層とが分離されているＰＭ等が挙げられる。基板の凹凸形状を微細にすれば、記録密度の高いＰＭが得られる。また、前記磁性層やその形成方法としては、特に制限なく、公知の磁性層や公知の形成方法を用いることができる。また、前記基板と前記磁性層との間に、下地層を備えていてもよい。
【実施例】
【００４３】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【００４４】
［実施例１］
図３に示すように基板を作製した。【００４５】
まず、図３（ａ）に示すような鋳型３１を用意した。具体的には、射出成形法によって、シクロオレフィン系樹脂を、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍのドーナツ形状の板状部材に成形し、その板状部材の一方の面に、ピッチ１００ｎｍ、直径５０ｎｍ、深さ５０ｎｍの円柱状の凹部を正方格子状に複数形成した。そうすることによって、図３（ａ）に示すような鋳型３１が得られた。また、前記鋳型３１の凹凸形状のある面の算術平均粗さＲａは、０．０８ｎｍであり、平面度は、３．５μｍであった。なお、算術平均粗さＲａは、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社（現Ｖｅｅｃｏ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社）製のＤｉｍｅｎｓｉｏｎ３１００  ＡＦＭを用いて１μｍ×１μｍの領域で測定した。また、平面度は、オリンパス株式会社製の小型レーザ干渉計ＫＩＦ−２０２Ｌを用いて測定した。【００４６】
次に、インプリント材料（溶液）３２として、スピンオングラス材料（ＳＯＧ）であるＯＣＤ  Ｔ−１２  ９００−Ｖ（東京応化工業株式会社製）を用意した。このＳＯＧは、溶媒がプロピレングリコールジメチルエーテルであり、溶質（構造材料）がラダー型の水素シルセスキオキサンである。【００４７】
そして、図３（ｂ）に示すように、前記溶液３２をディスペンサで前記鋳型３１の凹凸形状のある面上に１００μｌ滴下した。次に、前記溶液３２を滴下した前記鋳型３１を、回転数４０００ｒｐｍで３０秒間、スピンコートした。そうすることによって、図３（ｃ）に示すように、前記鋳型３１上に前記構造材料からなる構造材料層３３が形成された。また、スピンコート終了時には、前記溶液３２の溶媒がほぼ乾燥したため、特に加熱や減圧等の乾燥促進を行わなかった。【００４８】
そして、図３（ｄ）に示すように、得られた構造材料層３３の、前記鋳型３１と接触している面の裏面を、水酸化カリウム（ＫＯＨ）を主成分とする弱アルカリ性水溶液にアモルファスシリカ粒子を分散させたスラリーを用いたＣＭＰによって、５０ｎｍ程度研磨した。そうすることによって、前記鋳型３１上に、平坦性の高い表面部３４が形成された。この研磨された表面部３４の表面は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０７ｎｍであり、平面度が３．５μｍであった。【００４９】
次に、紫外線硬化樹脂３５であるＰＡＫ−０２（東洋合成工業株式会社製）を、前記表面部３４上に塗布した。そして、図３（ｅ）に示すように、基板基材３６であるハードディスクドライブ用２．５インチガラス基板（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ）を、前記紫外線硬化樹脂３５を挟むように前記鋳型３１上に載置した。そして、前記基板基材３６側から前記紫外線硬化樹脂３５に向かって紫外線を照射することによって、前記紫外線硬化樹脂３５を硬化させた。そうすることによって、前記表面部３４と前記基板基材３６とを接着させた。なお、ここで用いたハードディスクドライブ用２．５インチガラス基板は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０３ｎｍであり、平面度が３．０μｍであった。【００５０】
最後に、図３（ｆ）に示すように、前記表面部３４から鋳型３１を剥離する離型を行った。具体的には、治具を用いて、前記鋳型３１を、前記表面部３４と接触している部分の内径側から切り込みを入れ、その切り込みをきっかけに物理的な力によって、鋳型３１を剥離した。そうすることによって、前記鋳型３１の凹凸形状に対応した凹凸形状を有する表面部３４を備えた基板３７が得られた。そして、得られた基板３７は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０９ｎｍであり、平面度が３．８μｍであった。このことから、得られた基板３７は、ヘッドクラッシュを起こさない程度、高い平坦性を備えていることがわかった。【００５１】
［実施例２］
図４に示すように基板を作製した。【００５２】
まず、図４（ａ）に示すような鋳型４１を用意した。具体的には、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍのドーナツ形状の板状部材になるように、レーザ加工や切削・研削加工を施した石英基板に対して、紫外線硬化樹脂を塗布して、光インプリント法により、紫外線硬化樹脂に凹凸を形成した。その後、その凹凸をマスクにして、ドライエッチングによって、その板状部材の一方の面に、ピッチ１００ｎｍ、直径５０ｎｍ、深さ５０ｎｍの円柱状の凹部を正方格子状に複数形成した。そうすることによって、図４（ａ）に示すような鋳型４１が得られた。また、前記鋳型４１の凹凸形状のある面は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０３ｎｍであり、平面度が２．８μｍであった。【００５３】
次に、インプリント材料（溶液）４２として、ポリカーボネート樹脂をジクロロメタンに溶解させた溶液（濃度：８質量％）を用意した。【００５４】
そして、図４（ｂ）に示すように、前記溶液４２をディスペンサで前記鋳型４１の凹凸形状のある面上に３００μｌ滴下した。次に、アプリケータを用いて、前記鋳型４１上に前記溶液４２からなる層を形成した。その後、乾燥を促進させるために、７０℃のオーブンで１０分間加熱した。そうすることによって、図４（ｃ）に示すように、前記鋳型４１上に前記構造材料からなる表面部４３が形成された。この表面部４３の表面は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０９ｎｍであり、平面度が４．０μｍであった。【００５５】
次に、紫外線硬化樹脂４４であるＰＡＫ−０２（東洋合成工業株式会社製）を、前記表面部４３上に塗布した。そして、図４（ｄ）に示すように、基板基材４５であるハードディスクドライブ用２．５インチガラス基板（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ）を、前記紫外線硬化樹脂４４を挟むように前記鋳型４１上に載置した。そして、前記基板基材４５側から前記紫外線硬化樹脂４４に向かって紫外線を照射することによって、前記紫外線硬化樹脂４４を硬化させた。そうすることによって、前記表面部４３と前記基板基材４５とを接着させた。なお、ここで用いたハードディスクドライブ用２．５インチガラス基板は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０４ｎｍであり、平面度が３．０μｍであった。【００５６】
最後に、図４（ｅ）に示すように、前記表面部４３から鋳型４１を剥離する離型を行った。具体的には、治具を用いて、前記鋳型４１を、前記表面部４３と接触している部分の内径側から切り込みを入れ、その切り込みをきっかけに物理的な力によって、鋳型４１を剥離した。そうすることによって、前記鋳型４１の凹凸形状に対応した凹凸形状を有する表面部４３を備えた基板４６が得られた。そして、得られた基板４６は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０９ｎｍであり、平面度が３．９μｍであった。このことから、得られた基板４６は、ヘッドクラッシュを起こさない程度、高い平坦性を備えていることがわかった。【００５７】
［実施例３］
図５に示すように基板を作製した。【００５８】
まず、図５（ａ）に示すような鋳型５１を用意した。具体的には、ポリメチルペンテン樹脂からなるフィルムに対して、打ち抜き加工を施して、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍのドーナツ形状の板状部材に成形し、熱インプリント法を用いて、その板状部材の一方の面に、ピッチ１００ｎｍ、直径５０ｎｍ、深さ５０ｎｍの円柱状の凹部を正方格子状に複数形成した。そうすることによって、図５（ａ）に示すような鋳型５１が得られた。また、前記鋳型５１の凹凸形状のある面は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０８ｎｍであり、平面度が３．７μｍであった。【００５９】
次に、インプリント材料（溶液）５２として、スピンオングラス材料（ＳＯＧ）であるＯＣＤ  Ｔ−７  ８０００−Ｔ（東京応化工業株式会社製）を用意した。このＳＯＧは、溶媒がプロピレングリコールモノプロピルエーテルとメタノールとの混媒、溶質（構造材料）が有機シロキサンである。【００６０】
そして、図５（ｂ）に示すように、前記溶液５２をディスペンサで前記鋳型５１の凹凸形状のある面上に１００μｌ滴下した。次に、前記溶液５２を滴下した前記鋳型５１を、回転数６０００ｒｐｍで１分間、スピンコートした。そうすることによって、図５（ｃ）に示すように、前記鋳型５１上に前記構造材料からなる構造材料層５３が形成された。その後、乾燥を促進させるために、１００℃のオーブンで２分間加熱した。【００６１】
そして、図３（ｄ）に示すように、得られた構造材料層３３の、前記鋳型３１と接触している面の裏面を、フッ化水素酸によって、５０ｎｍ程度エッチングした。そうすることによって、前記鋳型５１上に、平坦性の高い表面部５４が形成された。このエッチングされた表面部５４の表面は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０５ｎｍであり、平面度が３．７μｍであった。【００６２】
次に、熱硬化樹脂５５であるＣＹＣＬＯＴＥＮＥ（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ製）を、前記表面部５４上に塗布した。そして、図５（ｅ）に示すように、基板基材５６であるハードディスクドライブ用２．５インチガラス基板（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ）を、前記熱硬化樹脂５５を挟むように前記鋳型５１上に載置した。そして、１５０℃のオーブンで６０分間加熱した。そうすることによって、前記鋳型５１を損傷することなく、前記熱硬化樹脂５５を、前記表面部５４と前記基板基材５６とを接着させることができる程度、硬化（仮硬化）させることができた。なお、ここで用いたハードディスクドライブ用２．５インチガラス基板は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０３ｎｍであり、平面度が３．３μｍであった。【００６３】
最後に、図５（ｆ）に示すように、前記表面部５４から鋳型５１を剥離する離型を行った。具体的には、治具を用いて、前記鋳型５１を、前記表面部５４と接触している部分の内径側から切り込みを入れ、その切り込みをきっかけに物理的な力によって、鋳型５１を剥離した。その後、３００℃のオーブンで５分間加熱して、前記熱硬化樹脂５５をさらに硬化させた。そうすることによって、前記鋳型５１の凹凸形状に対応した凹凸形状を有する表面部５４を備えた基板５７が得られた。そして、得られた基板５７は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０６ｎｍであり、平面度が３．５μｍであった。このことから、得られた基板５７は、ヘッドクラッシュを起こさない程度、高い平坦性を備えていることがわかった。【００６４】
［比較例１］
図６に示すように基板を作製した。【００６５】
まず、図６（ａ）に示すような鋳型６１を用意した。具体的には、射出成形法によって、シクロオレフィン系樹脂を、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍのドーナツ形状の板状部材に成形し、その板状部材の一方の面に、ピッチ１００ｎｍ、直径５０ｎｍ、深さ５０ｎｍの円柱状の凹部を正方格子状に複数形成した。そうすることによって、図６（ａ）に示すような鋳型６１が得られた。また、前記鋳型６１の凹凸形状のある面は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０９ｎｍであり、平面度が３．７μｍであった。【００６６】
次に、インプリント材料（溶液）６２として、スピンオングラス材料（ＳＯＧ）であるＯＣＤ  Ｔ−１２  ９００−Ｖ（東京応化工業株式会社製）を用意した。このＳＯＧは、溶媒がプロピレングリコールジメチルエーテルであり、溶質（構造材料）がラダー型の水素シルセスキオキサンである。また、ここでは、前記溶液６２としては、一部硬化したものを用いた。【００６７】
そして、図６（ｂ）に示すように、前記溶液６２をディスペンサで前記鋳型６１の凹凸形状のある面上に１００μｌ滴下した。次に、前記溶液６２を滴下した前記鋳型６１を、回転数４０００ｒｐｍで３０秒間、スピンコートした。そうすることによって、図６（ｃ）に示すように、前記鋳型６１上に前記構造材料からなる表面部６３が形成された。また、スピンコート終了時には、前記溶液６２の溶媒がほぼ乾燥したため、特に加熱や減圧等の乾燥促進を行わなかった。ここで得られた表面部６３の表面は、ノマルスキ光学顕微鏡で観察したところ、前記溶液６２の塗布時にすでに一部硬化していた構造材料に起因すると思われる突起６４が観察される。そして、この表面部６３の表面は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが５．５ｎｍであり、平面度が３．８μｍであった。【００６８】
次に、紫外線硬化樹脂６５であるＰＡＫ−０２（東洋合成工業株式会社製）を、前記表面部６３上に塗布した。そして、図６（ｄ）に示すように、基板基材６６であるハードディスクドライブ用２．５インチガラス基板（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ）を、前記紫外線硬化樹脂６５を挟むように前記鋳型６１上に載置した。そして、前記基板基材６６側から前記紫外線硬化樹脂６５に向かって紫外線を照射することによって、前記紫外線硬化樹脂６５を硬化させた。そうすることによって、前記表面部６３と前記基板基材６６とを接着させた。なお、ここで用いたハードディスクドライブ用２．５インチガラス基板は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０３ｎｍであり、平面度が２．９μｍであった。【００６９】
最後に、図６（ｅ）に示すように、前記表面部６３から鋳型６１を剥離する離型を行った。具体的には、治具を用いて、前記鋳型６１を、前記表面部６３と接触している部分の内径側から切り込みを入れ、その切り込みをきっかけに物理的な力によって、鋳型６１を剥離した。そうすることによって、前記鋳型６１の凹凸形状に対応した凹凸形状を有する表面部６３を備えた基板６８が得られた。そして、得られた基板６８は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが４．１ｎｍであり、平面度が３．８μｍであった。このことから、得られた基板６８は、算術平均粗さＲａが低く、前記表面部６３の表面に形成されていた突起６４に倣った突起６７が凹凸形状の形成された面に形成されていると考えられる。したがって、得られた基板６８は、ヘッドクラッシュを起こさない程度の高い平坦性を備えていないことがわかった。【００７０】
［比較例２］
図７に示すように基板を作製した。【００７１】
まず、図７（ａ）に示すような鋳型７１を用意した。具体的には、射出成形法によって、シクロオレフィン系樹脂を、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍのドーナツ形状の板状部材に成形し、その板状部材の一方の面に、ピッチ１００ｎｍ、直径５０ｎｍ、深さ５０ｎｍの円柱状の凹部を正方格子状に複数形成した。そうすることによって、図７（ａ）に示すような鋳型７１が得られた。また、前記鋳型７１の凹凸形状のある面は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０８ｎｍであり、平面度が３．６μｍであった。【００７２】
次に、インプリント材料（溶液）７２として、スピンオングラス材料（ＳＯＧ）であるＯＣＤ  Ｔ−１２  ９００−Ｖ（東京応化工業株式会社製）を用意した。このＳＯＧは、溶媒がプロピレングリコールジメチルエーテルであり、溶質（構造材料）がラダー型の水素シルセスキオキサンである。【００７３】
そして、図７（ｂ）に示すように、前記溶液７２をディスペンサで前記鋳型７１の凹凸形状のある面上に１００μｌ滴下した。次に、前記溶液７２を滴下した前記鋳型７１を、回転数７００ｒｐｍで２分間、スピンコートした。そうすることによって、図７（ｃ）に示すように、前記鋳型７１上に前記構造材料からなる表面部７３が形成された。また、スピンコート終了時には、前記溶液７２の溶媒がほぼ乾燥したため、特に加熱や減圧等の乾燥促進を行わなかった。この表面部７３の表面は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０９ｎｍであり、平面度が１０．２μｍであった。ここで得られた表面部７３の表面７４には、前記溶液７２が均一にぬれ広がっていないことに起因すると考えられるうねりが発生していた。【００７４】
次に、紫外線硬化樹脂７５であるＰＡＫ−０２（東洋合成工業株式会社製）を、前記表面部７３上に塗布した。そして、図７（ｄ）に示すように、基板基材７６であるハードディスクドライブ用２．５インチガラス基板（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ）を、前記紫外線硬化樹脂７５を挟むように前記鋳型７１上に載置した。そして、前記基板基材７６側から前記紫外線硬化樹脂７５に向かって紫外線を照射することによって、前記紫外線硬化樹脂７５を硬化させた。そうすることによって、前記表面部７３と前記基板基材７６とを接着させた。なお、ここで用いたハードディスクドライブ用２．５インチガラス基板は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０２ｎｍであり、平面度が３．０μｍであった。【００７５】
最後に、図７（ｅ）に示すように、前記表面部７３から鋳型７１を剥離する離型を行った。具体的には、治具を用いて、前記鋳型７１を、前記表面部７３と接触している部分の内径側から切り込みを入れ、その切り込みをきっかけに物理的な力によって、鋳型７１を剥離した。そうすることによって、前記鋳型７１の凹凸形状に対応した凹凸形状を有する表面部７３を備えた基板７８が得られた。そして、得られた基板７８は、上記の方法により算術平均粗さＲａ及び平面度を測定したところ、算術平均粗さＲａが０．０９ｎｍであり、平面度が９．５μｍであった。このことから、得られた基板７８は、平面度が低く、前記表面部７３の表面７４に発生していたうねりに倣った凹凸形状の形成された面７７にうねりが発生していると考えられる。したがって、得られた基板７８は、ヘッドクラッシュを起こさない程度の高い平坦性を備えていないことがわかった。【００７６】
以上より、表面部に基板基材を貼着させる際、表面部の貼着面が、算術平均粗さＲａが０．１ｎｍ以下であって、平面度が４μｍ以下である場合（実施例１〜３）、ヘッドクラッシュを起こさない高い平坦性を備えた基板が得られた。これに対して、貼着面の算術平均粗さＲａが０．１ｎｍを超える場合（比較例１）や平面度が４μｍ以下を超える場合（比較例２）、得られた基板の平坦性が、ヘッドクラッシュを起こしうるものであった。【００７７】
本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。【００７８】
本発明の一態様に係る基板の製造方法は、複数の凹凸形状を有する表面部を備えた基板の製造方法であって、前記凹凸形状に対応する形状を有する鋳型に、前記表面部を構成する構造材料を溶媒に溶解させた溶液を塗布する塗布工程と、前記鋳型に塗布された前記溶液の前記溶媒を乾燥させることにより、前記鋳型上に前記表面部を形成する乾燥工程と、前記表面部の、前記鋳型と接触している面の裏面に基板基材を貼着する貼着工程と、前記表面部から前記鋳型を離型する離型工程とを備え、前記貼着工程において、前記表面部の前記基板基材を貼着させる貼着面が、算術平均粗さが０．１ｎｍ以下であって、平面度が４μｍ以下であることを特徴とする。【００７９】
また、前記貼着工程の前に、前記貼着面を平滑化する平滑化工程を備えることが好ましい。また、前記平滑化工程としては、前記貼着面を研磨することによって、前記貼着面を平滑化する工程や前記貼着面をエッチングすることによって、前記貼着面を平滑化する工程を採用することができる。【００８０】
また、前記貼着工程が、前記表面部と前記基板基材との間に液状の樹脂組成物を介在させた状態で、前記樹脂組成物を硬化させることによって、前記表面部と前記基板基材とを接着させる硬化工程とを備えることが好ましい。【００８１】
また、前記樹脂組成物が、熱硬化性樹脂を含有し、前記硬化工程が、前記樹脂組成物を加熱することによって、前記樹脂組成物を硬化させることが好ましい。【００８２】
また、前記樹脂組成物が、活性線硬化性樹脂を含有し、前記硬化工程が、前記樹脂組成物に向けて活性線を照射することによって、前記樹脂組成物を硬化させることが好ましい。【００８３】
また、前記活性線硬化性樹脂が、紫外線硬化性樹脂であることが好ましい。【００８４】
また、本発明の他の一態様に係る基板は、前記製造方法によって得られることを特徴とする。【００８５】
また、本発明の他の一態様に係る磁気記録媒体は、前記基板と、前記基板上に設けられた磁性層とを備え、前記磁性層が、前記基板の表面部の凸部上に形成された磁性層と前記基板の表面部の凹部上に形成された磁性層とが規則的に配列されていることを特徴とする。【００８６】
この出願は、２００８年９月２日に出願された日本国特許出願特願２００８−２２４６６１を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。【００８７】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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