(57)【要約】  本発明は、酸素エッチング耐性が優れ且つ可使時間の長いレジスト形成材料を用いた、矩形性良く常温でインプリント（型押し）を行うことができる凹凸パターン形成方法を提供することを目的とする。  本発明の凹凸パターン形成方法は、下記組成式（Ａ）で表されるシルセスキオキサン化合物を含む溶液を、被加工材料表面に塗布して薄膜を形成する工程（１）と、その薄膜に凹凸パターンを有する原盤を押し付ける工程（２）と、前記原盤を前記薄膜から剥離する工程（３）とを有することを特徴としている：      R1R2Si2O3            組成式（Ａ）（上記組成式（Ａ）において、R1およびR2はそれぞれ独立に特定の基を表す。）。
2009096420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記組成式（Ａ）で表される、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が１００００以上であるシルセスキオキサン化合物を含む溶液を、被加工材料表面に塗布して薄膜を形成する工程（１）と、
その薄膜に凹凸パターンを有する原盤を押し付ける工程（２）と、
前記原盤を前記薄膜から剥離する工程（３）と
を有することを特徴とする凹凸パターン形成方法：
R1R2Si2O3            組成式（Ａ）
（上記組成式（Ａ）において、R1およびR2はそれぞれ独立に、置換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜８のアルケニル基、置換されていてもよい炭素数１〜６のアルコキシ基または置換されていてもよい炭素数６〜１０のアリール基を表す。）。
【請求項２】
前記工程（２）を、１０〜４０℃の温度で行うことを特徴とする請求項１に記載の凹凸パターン形成方法。
【請求項３】
前記工程（２）において、原盤を押し付ける圧力が１００〜２５０ＭＰａであることを特徴とする請求項１または２に記載の凹凸パターン形成方法。
【請求項４】
前記シルセスキオキサン化合物が、下記式（Ｂ）で表される構造の繰り返し単位からなることを特徴とする請求項１に記載の凹凸パターン形成方法：
【化１】
2009096420.tif 000005
（上記式（Ｂ）において、R1およびR2はそれぞれ独立に、置換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜８のアルケニル基、置換されていてもよい炭素数１〜６のアルコキシ基または置換されていてもよい炭素数６〜１０のアリール基を表す。）。
【請求項５】
前記式（Ｂ）のＲ1及びＲ2がそれぞれ独立にメチル基またはフェニル基であることを特徴とする請求項４に記載の凹凸パターン形成方法。
【請求項６】
前記シルセスキオキサン化合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が１００００〜３００００であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の凹凸パターン形成方法。
【請求項７】
前記シルセスキオキサン化合物がポリジフェニルシルセスキオキサンであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の凹凸パターン形成方法。
【請求項８】
基体上に磁性膜を備えた基板を被加工材料として用いた請求項１〜７のいずれかに記載の凹凸パターン形成方法により、該磁性膜上に薄膜からなる凹凸パターンを形成し、
該凹凸パターンの凹部分の底部に存在する前記薄膜を除去し、
その除去により露出した、前記凹部分の底部に存在する前記磁性膜の少なくとも一部を除去する工程を有することを特徴とする凹凸パターン化された磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
基体、磁性膜、炭素薄膜がこの順に積層された基板を被加工材料として用いた請求項１〜７のいずれかに記載の凹凸パターン形成方法により、該炭素薄膜上に薄膜からなる凹凸パターンを形成し、
該凹凸パターンの凹部分の底部に存在する前記薄膜を除去し、
その除去により露出した、前記凹部分の底部に存在する前記炭素薄膜を除去し、
炭素薄膜の除去により露出した、前記凹部分の底部に存在する前記磁性膜の少なくとも一部を除去する工程を有することを特徴とする凹凸パターン化された磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記炭素薄膜の除去を酸素ガスによるエッチングにより行い、かつ
前記磁性膜の除去をイオンミリングにより行うことを特徴とする請求項９に記載の凹凸パターン化された磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
前記炭素薄膜の厚さが１０〜３０ｎｍであることを特徴とする請求項９または１０に記載の凹凸パターン化された磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれかに記載の凹凸パターン化された磁気記録媒体の製造方法で得られる磁気記録媒体。
【請求項１３】
請求項１２に記載の磁気記録媒体を備えたことを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の凹凸パターン形成材料を用いた凹凸パターンの形成方法およびその凹凸パターン形成方法により形成された凹凸パターンを利用した磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
凹凸微細構造を高スループットで被加工材料表面に形成する手法として、以下のような技術が公知である。【０００３】
被加工材料表面に膜を形成後、その膜に対して凹凸パターンを有する型材により型押しすることで前記膜に凹凸パターンを転写する。それにより形成された膜からなる凹凸パターンをレジストとして利用して前記被加工材料を加工する。【０００４】
この技術はナノ・インプリントリソグラフィ（以下、ナノインプリントと記載する。）と呼ばれている。なお被加工材料とは、凹凸パターンを形成させようとする材料であり、例えばガラス板などの基体、基体上に磁性膜や保護膜を形成させた基板、基体または基板にマスキング処理を施したもの等が挙げられる。【０００５】
これまでは、前記凹凸パターンすなわちレジストの形成材料として熱可塑性ポリマー、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）が用いられていた（Ｓｔｅｏｈｅｎ Ｙ．Ｃｈｏｕ等により提案された方法。非特許文献１参照）。そのため、このレジスト形成材料を用いたナノインプリントでは型押し時に加熱が必要であり、型押し後の冷却の際、温度変化により型押し後の転写パターンの位置および線幅が変化するという問題があった。また、上記ナノインプリントには加熱−冷却という工程が存在するため作業性もあまり良くないし、転写工程においてモールド（型押し）マスクへレジスト形成材料が付着して、パターン転写精度が低下するという不都合もあった。【０００６】
そこで、シロキサン化合物の一つである水素化シルセスキオキサンをレジスト形成材料として用い、その塗布膜を基板上に形成後、室温で型押しをして、更に前記水素化シルセスキオキサンを加水分解硬化することにより微細な凹凸パターンを得る技術が開発されている（特許文献１参照）。また、カテコール誘導体およびレゾルシノール誘導体を含む組成物からなる塗布膜を基板上に形成後、室温で型押しをして、さらに前記組成物を硬化させることにより、微細な凹凸パターンを得る技術も開発されている（特許文献２参照）。【０００７】
しかし、前者の水素化シルセスキオキサンを用いる方法には、工業的に微細な凹凸パターン（レジスト）を製造する上で使いこなすことが非常に難しいという欠点がある。水素化シルセスキオキサンは不安定なために塗布液としての寿命が短く、また基板に塗布して溶媒を乾燥した後の可使時間が短いからである。【０００８】
また、後者の有機材料を用いる方法には、カテコール誘導体およびレゾルシノール誘導体を含む組成物は酸素に対する耐性が低く、特に酸素ガスによるエッチングに対する耐性の高い磁気媒体を加工する上で制約を受けるという欠点がある。【０００９】
一方、上記ナノインプリントで形成されたレジストパターンを磁性膜に転写する方法として、ドライエッチング法等が公知である。ドライエッチング法とは、たとえばレジストパターンが形成された基板に対してエッチングガスを吹き付けることにより、レジストが形成されていない基板の部分を選択的に一部ないし全部除去する方法である。レジストと基板のエッチングガスによる除去のされやすさに差があることから、このような除去が可能である。すなわちレジストは除去されにくく、基板は除去されやすい。【００１０】
しかしながら、半導体で使用されるシリコーンウェハーと異なり、磁性膜はエッチングガス（通常酸素ガス）に対する耐性の高い金属酸化物でできているため、レジスト形成材料として比較的エッチングガスに対する耐性の高い水素化シルセスキオキサン等を用いても、レジストの凹凸形状、すなわち矩形が変形し、磁性膜のパターニングをきれいに行えないという問題がある。【００１１】
なお、特許文献３の比較例１では、ポリフェニルシルセスキオキサンのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液をガラス基板にスピンコーターで塗布し、その塗布により基板上に形成された薄膜を金型に押し付け、基板上に微細パターンを形成させている。
【非特許文献１】Appl.Phys. Lett., Vol.76, p.3114(1995)
【特許文献１】特開２００３−１００６０９号公報
【特許文献２】特開２００５−２７７２８０号公報
【特許文献３】特開２００８−１９４８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って本発明の課題は、以下の二つの方法を提供することである。
（１）酸素エッチング耐性が優れ且つ可使時間の長いレジスト形成材料を用いた、矩形性良く常温でインプリント（型押し）を行うことができる凹凸パターン形成方法。
（２）（１）の方法により形成された凹凸パターンを用いた、磁性膜を備えた基板等の被加工材料に矩形性の良いパターニングを行うことができる磁気記録媒体の製造方法。【００１３】
ここで、"矩形性が良い"とは凹凸パターンの凹凸のラインやコーナー部の形状がクリアであることを意味し、その程度は目視や電子顕微鏡画像で評価することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、この課題を解決するために鋭意研究を行った結果、R1R2Si2O3の組成式で表される、特定の重量平均分子量を有するシルセスキオキサン化合物を含む溶液が、上記課題（１）および（２）を解決することができることを見出した。【００１５】
また、レジストの凹凸パターンを利用して凹凸パターンを形成させる被加工材料が磁性膜を備えた基板の場合、磁性膜のイオンエッチング耐性が高いため、磁性膜に矩形性の良い凹凸パターンを形成させることが困難であるが、磁性膜上にイオンミリング耐性が高い炭素薄膜を導入して予め酸素エッチングにより磁性膜上にレジストおよび炭素薄膜からなるパターン形成をすることで、磁性膜に矩形性の良い凹凸パターンを形成させることができることをも本発明者らは見出した。【００１６】
具体的には、本発明は以下の［１］〜［１３］に記載する通りのものである。【００１７】
［１］下記組成式（Ａ）で表される、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が１００００以上であるシルセスキオキサン化合物を含む溶液を、被加工材料表面に塗布して薄膜を形成する工程（１）と、
その薄膜に凹凸パターンを有する原盤を押し付ける工程（２）と、
前記原盤を前記薄膜から剥離する工程（３）と
を有することを特徴とする凹凸パターン形成方法：
R1R2Si2O3          組成式（Ａ）
（上記組成式（Ａ）において、R1およびR2はそれぞれ独立に、置換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜８のアルケニル基、置換されていてもよい炭素数１〜６のアルコキシ基または置換されていてもよい炭素数６〜１０のアリール基を表す。）。【００１８】
[２]前記工程（２）を、１０〜４０℃の温度で行うことを特徴とする[１]に記載の凹凸パターン形成方法。【００１９】
[３]前記工程（２）において、原盤を押し付ける圧力が１００〜２５０ＭＰａであることを特徴とする[１]または[２]に記載の凹凸パターン形成方法。【００２０】
[４]前記シルセスキオキサン化合物が、下記式（Ｂ）で表される構造の繰り返し単位からなることを特徴とする[１]に記載の凹凸パターン形成方法：【００２１】
【化１】
2009096420.tif 000003
【００２２】
（上記式（Ｂ）において、R1およびR2はそれぞれ独立に、置換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜８のアルケニル基、置換されていてもよい炭素数１〜６のアルコキシ基または置換されていてもよい炭素数６〜１０のアリール基を表す。）。【００２３】
[５]前記式（Ｂ）のＲ1及びＲ2がそれぞれ独立にメチル基またはフェニル基であることを特徴とする[４]に記載の凹凸パターン形成方法。【００２４】
[６]前記シルセスキオキサン化合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が１００００〜３００００であることを特徴とする[１]〜[５]のいずれかに記載の凹凸パターン形成方法。【００２５】
[７]前記シルセスキオキサン化合物がポリジフェニルシルセスキオキサンであることを特徴とする[１]〜[６]のいずれかに記載の凹凸パターン形成方法。【００２６】
[８]基体上に磁性膜を備えた基板を被加工材料として用いた[１]〜[７]のいずれかに記載の凹凸パターン形成方法により、該磁性膜上に薄膜からなる凹凸パターンを形成し、
該凹凸パターンの凹部分の底部に存在する前記薄膜を除去し、
その除去により露出した、前記凹部分の底部に存在する前記磁性膜の少なくとも一部を除去する工程を有することを特徴とする凹凸パターン化された磁気記録媒体の製造方法。【００２７】
[９]基体、磁性膜、炭素薄膜がこの順に積層された基板を被加工材料として用いた[１]〜[７]のいずれかに記載の凹凸パターン形成方法により、該炭素薄膜上に薄膜からなる凹凸パターンを形成し、
該凹凸パターンの凹部分の底部に存在する前記薄膜を除去し、
その除去により露出した、前記凹部分の底部に存在する前記炭素薄膜を除去し、
炭素薄膜の除去により露出した、前記凹部分の底部に存在する前記磁性膜の少なくとも一部を除去する工程を有することを特徴とする凹凸パターン化された磁気記録媒体の製造方法。【００２８】
[１０]前記炭素薄膜の除去を酸素ガスによるエッチングにより行い、かつ
前記磁性膜の除去をイオンミリングにより行うことを特徴とする[９]に記載の凹凸パターン化された磁気記録媒体の製造方法。【００２９】
[１１]前記炭素薄膜の厚さが１０〜３０ｎｍであることを特徴とする[９]または[１０]に記載の凹凸パターン化された磁気記録媒体の製造方法。【００３０】
[１２][９]〜[１１]のいずれかに記載の凹凸パターン化された磁気記録媒体の製造方法で得られる磁気記録媒体。【００３１】
[１３][１２]に記載の磁気記録媒体を備えたことを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の凹凸パターン形成方法によれば、上記のシルセスキオキサン化合物を含む溶液は可使時間が長いので、被加工材料表面に前記溶液を塗布して薄膜を形成させた後、常温で長時間放置した後に型押ししても、前記薄膜に矩形性の良い凹凸パターンを転写できる。【００３３】
また本発明の磁気記録媒体の製造方法においては、磁性膜を備えた基板等の被加工材料に矩形性の良いパターニングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の凹凸パターン形成方法の工程を示す図である。
【図２】本発明の凹凸パターン形成方法により形成された凹凸パターンをレジストとして利用して、被加工材料に凹凸パターンを形成させる工程を示す図である。図２（ａ）においてエッチングガスは、例えばフッ素系ガスであり、図２（ｂ）においてエッチングガスは、例えば酸素ガスである。
【図３】被加工材料が基体上に磁性膜を備えた基板などの場合の、望ましい磁性膜に対する凹凸パターン形成方法を示す図である。図３（ａ）においてエッチングガスは、例えばフッ素系ガスであり、図３（ｂ）においてエッチングガスは、例えば酸素ガスである。
【図４】ポリジフェニルシルセスキオキサンを含む溶液を被加工材料表面に塗布して薄膜を形成し、この薄膜にスタンパーにより凹凸パターンを転写した後の基板及び薄膜の断面SEM画像を示す図である（左：SR-20(重量平均分子量５４７０)、右：SR-20(重量平均分子量１６９００)）。
【図５】ポリジフェニルシルセスキオキサンを含む溶液を被加工材料表面に塗布して薄膜を形成し、常温で１日および７日放置した後にこの薄膜にスタンパーにより凹凸パターンを転写した後の基板及び薄膜の断面SEM画像を示す図である（左：SR-20(重量平均分子量５４７０)、右：SR-20(重量平均分子量１６９００)、上：１日後、下：７日後）。
【図６】水素化シルセスキオキサンを被加工材料表面にスピンコート後２０分経過してからスタンパーを薄膜にプレスした後の基板及び薄膜の断面SEM画像を示す図である。
【図７】図４同様、ポリジフェニルシルセスキオキサンを含む溶液を被加工材料表面に塗布して薄膜を形成し、この薄膜にスタンパーにより凹凸パターンを転写した後の基板及び薄膜の断面SEM画像（左上：SR-20(重量平均分子量５４７０)、右上：SR-20(重量平均分子量１６９００)）、および転写後のパターンをイオンミリングおよび酸素エッチングした後の基板の断面SEM画像を示す図である（左下：SR-20(重量平均分子量５４７０)、右下：SR-20(重量平均分子量１６９００)）。
【符号の説明】
【００３５】
１２      原盤
１４      薄膜
１６      被加工材料
１８      凹凸パターンが転写された薄膜
２０      エッチングガス
２２      イオンミリング
２４      炭素薄膜
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明をより詳細に説明する。【００３７】
本発明の凹凸パターン形成方法は、下記組成式（Ａ）で表される、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が１００００以上であるシルセスキオキサン化合物を含む溶液を被加工材料表面に塗布して薄膜を形成させる工程（１）と、その薄膜に凹凸パターンを有する原盤を押し付ける工程（２）と、前記原盤を前記薄膜から剥離する工程（３）とを有することを特徴としている。【００３８】
R1R2Si2O3            組成式（Ａ）
まず前記シルセスキオキサン化合物を含む溶液について説明する。【００３９】
［シルセスキオキサン化合物を含む溶液］
本発明の凹凸パターン形成方法で使用される溶液は、特定のシルセスキオキサン化合物を含み、そのシルセスキオキサン化合物は以下の組成式（Ａ）で表される。【００４０】
R1R2Si2O3            組成式（Ａ）
上記組成式（Ａ）において、
R1及びR2はそれぞれ独立に、置換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜８のアルケニル基、置換されていてもよい炭素数１〜６のアルコキシ基または置換されていてもよい炭素数６〜１０のアリール基を表し、
置換されていてもよい炭素数１〜４のアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜４のアルケニル基、置換されていてもよい炭素数１もしくは２のアルコキシ基または置換されていてもよい炭素数６もしくは７のアリール基が好ましく、
炭素数１〜４のアルキル基、炭素数２〜４のアルケニル基または炭素数６もしくは７のアリール基が前記溶液の流動性及び凹凸パターンの矩形性保持の点からより好ましい。【００４１】
前記置換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基等における置換基としては、ハロゲン原子およびヒドロキシル基などが挙げられる。【００４２】
また炭素数１〜８のアルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基およびブチル基を例示でき、
炭素数２〜８のアルケニル基としてはビニル基、アリル基およびブテニル基を例示でき、
炭素数１〜６のアルコキシ基としては、メトキシ基およびエトキシ基を例示でき、
炭素数６〜１０のアリール基としてはフェニル基およびトリル基を例示できる。【００４３】
この中では特にフェニル基およびメチル基が、型押し時に薄膜の矩形を保持する能力の点で好ましい。【００４４】
前記シルセスキオキサン化合物は、そのゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が１００００以上であり、好ましくは３００００以下、より好ましくは１２０００以上２５０００以下であり、さらに好ましくは１５０００以上２００００以下である。分子量が低いほどシルセスキオキサン化合物の流動性は高く、原盤のパターンを再現しやすいが、後述するエッチングの耐性は分子量が高いほど良好な傾向がある。種々の重量平均分子量のシルセスキオキサン化合物を用いて評価してみたところ、重量平均分子量が１００００よりも低いとナノインプリント後の熱安定性が悪く、ダレ等の問題を生じることがわかった。また重量平均分子量が１００００〜３００００であると、ナノインプリントを行って基板にパターンを転写した後、残ったレジストを除去するためにエッチングを行う際に、基板にかかる熱による、基板に転写されたパターンの変形を起こすことがない。分子量が３００００を超えると、シルセスキオキサン化合物を含む溶液の粘度が高くなり流動性が低下するため、原盤による型押し時に過度の圧力が必要となり、原盤(スタンパー)等の寿命が短くなってしまうことがある。【００４５】
なお前記シルセスキオキサン化合物は、下記式（Ｂ）で表される構造の繰り返し単位からなることが、前記シルセスキオキサン化合物を含む溶液の流動性及び凹凸パターンの矩形性保持の点から望ましい。【００４６】
【化２】
2009096420.tif 000004
【００４７】
上記式（Ｂ）において、R1およびR2は組成式（Ａ）のR1およびR2と同義である。すなわちR1およびR2はそれぞれ独立に、置換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜８のアルケニル基、置換されていてもよい炭素数１〜６のアルコキシ基または置換されていてもよい炭素数６〜１０のアリール基を表す。これらの例、好ましいものも組成式（Ａ）におけるR1およびR2について説明したとおりである。【００４８】
このようなシルセスキオキサン化合物は公知の方法で合成することができる。例えばケトン又はエーテル溶媒中に、アミンの存在下でメチルトリクロロシランを加え、低温で水を滴下してメチルトリクロロシランを加水分解し、更にその加水分解物を縮合させてポリメチルシルセスキオキサンを合成することができる（特公平１−４３７７３号公報参照）。【００４９】
また、水と有機溶剤の二層が形成された混合液にアルカリ金属カルボン酸塩と低級アルコールを溶存させ、この系内にメチルトリクロロシランを滴下して、メチルトリクロロシランを加水分解し、更に加水分解物を縮合させてポリメチルシルセスキオキサンを合成することができる（特許２９７７２１８号公報参照）。【００５０】
また、フェニルトリクロロシランを加水分解してプレポリマー又はフェニルシラントリオールを得て、更にトルエン溶媒中、塩基性触媒の存在下で、縮合反応により生成する水を共沸で系外に除去しながら前記プレポリマー又はフェニルシラントリオールを縮合させてポリフェニルシルセスキオキサンを合成することができる（特公平３−６０３３６号公報および特開平８−１４３５７８号公報参照）。【００５１】
また、水と有機溶剤の二層が形成された混合液にアルカリ金属カルボン酸塩と低級脂肪族アルコールを溶存させ、この系内にフェニルトリクロロシランを滴下して、加水分解し、更に縮合させて、有機溶媒との相溶性が優れ、分子量分布が狭い低分子量のポリフェニルシルセスキオキサンを合成することができる（特開平５−３９３５７号公報参照）。【００５２】
更に、メチルトリエトキシシランとフェニルトリメトキシシランを酸性触媒の存在下で加水分解して得られるプレポリマーを、メチルイソブチルケトン溶媒中、塩基性触媒の存在下で縮合させ、超高分子量のポリメチルフェニルシルセスキオキサンを合成することができる（特許３２７２００２号公報参照）。【００５３】
以上説明したように、本発明の凹凸パターン形成方法に用いられるシルセスキオキサン化合物は種々の公知の方法により製造することができ、また市販もされている。【００５４】
これらの化合物を用いて微細な凹凸パターンを形成する場合、化合物を溶媒に溶解して溶液とし、これをスピンコートやディップコート等の方法により、被加工材料表面に塗布する。溶媒としては、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、
トルエンおよびキシレンなどの芳香族炭化水素溶媒、
酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル系溶媒、
２−プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のアルコール系溶媒などを挙げることができる。【００５５】
溶媒の使用量は、溶媒１００質量％に対してシルセスキオキサン化合物が通常１〜４０質量％、好ましくは３〜６質量％となるような量とする。【００５６】
このようなシルセスキオキサン化合物を含む溶液をレジスト形成材料として用いるので、本発明の凹凸パターン形成方法はそのすべての工程を常温で実施することができる上に、特許文献１や２に記載の方法で必要な硬化反応を行う必要もないため作業性が良い。またその方法により形成された、レジストとして利用される薄膜は酸素エッチングに対する耐性が高く、更に可使時間が長いので、たとえ薄膜を形成させてから長時間常温で放置したとしても、矩形性良く凹凸パターンを形成させることができる。【００５７】
［本発明の凹凸パターン形成方法］
次に、本発明の凹凸パターン形成方法について説明する。【００５８】
本発明の凹凸パターン形成方法は、上記の特定のシルセスキオキサン化合物を含む溶液を被加工材料表面に塗布して薄膜を形成させる工程（塗布工程）と、その薄膜に凹凸パターンを有する原盤を押し付ける工程（転写工程）と、前記原盤を前記薄膜から剥離する工程（剥離工程）とを有することを特徴としている。【００５９】
＜１、塗布工程＞
まず、基板などの被加工材料に上記シルセスキオキサン化合物を含む溶液を塗布して被加工材料表面上に薄膜を形成する。薄膜形成方法としては、スピンコートやディップコートなどを例示することができるが、基板上の薄膜の膜厚が均一になる方法を適宜選択することが好ましい。また、それぞれの塗布方法に応じて、塗布後にプリベーク等の処理を行わずに済むような沸点を持つ溶媒を前記溶液の溶媒として選択することが望ましい。【００６０】
＜２、転写工程＞
凹凸パターンは、塗布膜に対してプリベーク等の処理を特に行うことなく、原盤（凹凸パターンを有する型）を塗布工程で形成された薄膜に、常温で圧力をかけて押し付けることで薄膜に転写される。図１（ｂ）は、塗布工程で形成された薄膜に原盤を押し付ける工程を示している。【００６１】
なお、本明細書において常温とは０〜５０℃の温度範囲を示し、またこの転写工程は１０〜４０℃の温度で実施されることが特に好ましい。この工程は、通常空気中で行うことができる。【００６２】
前記圧力は通常１００〜２５０ＭＰａ、より好ましくは１４０〜１８０ＭＰａである。圧力が低すぎると転写が不十分となる可能性がある。一方あまりに高すぎる場合には、原盤の寿命が短くなってしまう可能性があり、経済的でない。【００６３】
本発明の凹凸パターン形成方法では、以上の操作により前記薄膜に微細な凹凸パターンを形成させることができる。本明細書において微細な凹凸パターンとは、薄膜に形成される凹凸の線幅寸法が１０μｍ以下のパターン、つまり１つの凹の線幅と１つの凸の線幅との合計が１０μｍ以下であるパターンを意味する。【００６４】
＜３、剥離工程＞
原盤の凹凸パターンを薄膜に転写した後に、原盤を薄膜から剥離する。図１（ｃ）は、原盤を薄膜から剥離する工程を示している。【００６５】
このようにして凹凸パターンを転写された薄膜はレジストとして使用可能である。CF4やSF6などのようなフッ素系のエッチングガスを用いたイオンエッチングにより、パターンの凹部分の底部に存在する残膜を除去して（残膜処理）、凹部分の底部にのみ被加工材料の表面を露出させた後に、被加工材料の特性に応じてエッチングを行うことにより、被加工材料に原盤のパターンを転写することが出来る。図２（ａ）は残膜処理を、図２（ｂ）は被加工材料をエッチングする工程を示している。【００６６】
このように本発明の凹凸パターン形成方法によれば、特定のシルセスキオキサン化合物を含む溶液を被加工材料表面に塗布して該被加工材料表面上に薄膜を形成させ、その薄膜に原盤を押し付け（型押し）、さらに原盤を薄膜から剥離することにより前記薄膜に矩形性の良い凹凸パターンを形成することができる。また、本発明の凹凸パターン形成方法では、酸素エッチング耐性が優れ且つ可使時間の長いレジスト形成材料を用いるので、被加工材料表面に前記溶液を塗布後、常温で長時間放置した後に型押ししても、同様に前記薄膜に矩形性の良い凹凸パターンを転写できる。【００６７】
一般には前記被加工材料のエッチングは酸素エッチングなどで十分であるが、被加工材料がハードディスク基板のような基体上に磁性膜が形成された磁性材料の場合には、そのような被加工材料は各種エッチングガスに対して耐性が高いため、上記方法では矩形性良く被加工材料に凹凸パターンを形成させることが難しい場合がある。【００６８】
このような場合には、前記磁性膜上にダイヤモンドライクカーボンのような炭素薄膜を設け、その上に前記薄膜を設けることが望ましい。このような炭素薄膜は、予め磁性膜に対して公知のＣＶＤ法、ＰＶＤ法等の公知の方法により製膜することが出来る。【００６９】
このような炭素薄膜を用いた場合には、残膜処理までは前記の工程と同様にして、その後以下のような工程を経る行うことにより、被加工材料（磁性膜）に矩形性良く凹凸パターンを形成させることが出来る。【００７０】
＜炭素薄膜除去工程＞
前記炭素薄膜上に形成された薄膜は酸素エッチング耐性が優れており、一方炭素薄膜は酸素エッチング耐性が低いので、残膜処理を施した後に薄膜および炭素薄膜に対して酸素エッチングをすることにより、薄膜に覆われていない、すなわち残膜処理により露出した、凹部分の底部に存在する炭素薄膜を選択的に除去することができる。図３（ｂ）にその工程を示す。なお、炭素薄膜の厚さは通常１０〜３０ｎｍである。【００７１】
＜磁性膜除去工程＞
前記炭素薄膜除去工程の後にイオンミリング等の処理を施すことにより、炭素薄膜で覆われていない、すなわち前記酸素エッチングにより露出した、凹部分の底部に存在する被加工材料（磁性膜）の部分を選択的に除去することができる。これは、炭素薄膜を構成するダイヤモンドライクカーボンがイオンミリングに対して耐性が高く、磁性膜がイオンミリングに対して耐性が低いからである。このようにして基板に凹凸パターンを形成させることができる。なお、薄膜（レジスト）もイオンミリングで除去される。図３（ｃ）にこの工程を示す。【００７２】
被加工材料のパターニングが終われば酸素ガスによるイオンエッチングにより炭素薄膜を容易に除去することができるので、磁性材料のパターニングを行うためのマスクとして炭素薄膜は好ましい素材である。【００７３】
以上説明したようにして、被加工材料が基体上に磁性膜を備えた基板などの場合には、凹凸パターン化された磁気記録媒体を得ることができる。なお、本発明においては重量平均分子量が１００００以上である特定のシルセスキオキサン化合物を含む溶液を使用する。シルセスキオキサン化合物の重量平均分子量が１００００未満であると、上記の炭素薄膜を除去して得られるパターニングされた磁気記録媒体における凹凸パターンの矩形性が良くない。【００７４】
本発明の凹凸パターン化された磁気記録媒体の製造方法により得られる磁気記録媒体は公知の種々の用途に適用することができ、たとえば磁気記録再生装置に備え付けることができる。【００７５】
［実施例および比較例］
以下実施例および比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例にのみ制限されるものではない。【００７６】
上述の式（Ｂ）で表される構造の繰り返し単位からなる化合物であって、R1およびR2がフェニル基であるポリジフェニルシルセスキオキサン（小西化学工業株式会社製  SR-20）の重量平均分子量の違う２種を準備した（ＧＰＣにより測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が５４７０および１６９００の２種）。それぞれのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ダイセル化学工業株式会社製）５％溶液を調製し、これをレジスト溶液とした。【００７７】
一方、基体上に磁性膜を備えた基板を準備し、該基板表面すなわち磁性膜上に炭素薄膜を約１０ｎｍの厚さで成膜し、これを被加工材料とした。【００７８】
被加工材料表面すなわち前記炭素薄膜上に約１００ｎｍ厚になるように前記レジスト溶液をスピンコートした。【００７９】
この薄膜に、凹部幅および凸部幅がそれぞれ約５０〜１００ｎｍ、深さ約５０ｎｍの凹凸パターンを有するニッケル製のスタンパー（原盤）を、プレス装置により、常温、約１８０ＭＰａで６０秒押しつけパターンを転写した。プレス後、スタンパーを剥離し、被加工材料表面にスタンパーの凹凸パターンが転写されていることを確認した（図４参照）。【００８０】
なお、ここでレジスト溶液をスピンコート後、常温で一日および七日間放置した被加工材料を同条件でプレスしても、同様に凹凸パターンが転写されることを確認した（図５参照）。【００８１】
また、有機溶媒に水素化シルセスキオキサンを含有させた溶液を被加工材料表面にスピンコート後２０分経過してからスタンパーを上記と同様の条件でプレスして得られた凹凸パターンの形状を図６に示す。【００８２】
続いて、凹凸パターンが転写された前述の図４で示される被加工材料に対してイオンエッチング装置（ULVAC社製 NE550）で、CF4（残膜処理）、O2（炭素薄膜加工）の順序でガスを噴射して凹部レジスト膜および炭素薄膜を除去し、更にイオンミリングによる磁性膜（磁性層）加工（これにより残ったレジスト膜は除去される）、残った炭素薄膜の酸素エッチングによる除去を行うことでディスクリートトラックメディア（磁気記録媒体）を製造した。【００８３】
以上の操作における、薄膜への凹凸パターン転写（型押し）後及び残炭素薄膜除去後（酸素エッチング後）のパターン形状を図７に示す（上が型押し後の形状で、下が酸素エッチング後の形状である。また左が重量平均分子量５４７０のもので、右が重量平均分子量１６９００のものである）。重量平均分子量が５４７０と１６９００の場合を比較すると、以下のことが分かる。
（１）前者（重量平均分子量５４７０）では、薄膜にスタンパーにより凹凸パターンを転写した後の断面形状とイオンミリングの後の酸素エッチング後の断面形状とが大きく異なり、磁気記録媒体の凹凸パターンの矩形性が良くない。
（２）後者（重量平均分子量１６９００）では、薄膜にスタンパーにより凹凸パターンを転写した後の断面形状とイオンミリングの後の酸素エッチング後の断面形状とが概ね同等の形状となっており、磁気記録媒体の凹凸パターンの矩形性が良い。【００８４】
このように、重量平均分子量が１００００未満である、組成式（A）で表わされるシルセスキオキサン化合物を含む溶液は、基板上に矩形性の良い凹凸パターンを形成することができ、しかも可使時間が長いものの、該溶液では、実際の工業における目的製品である、矩形性の良い凹凸パターンを有する磁気記録媒体を得ることはできない。
【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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