(57)【要約】本発明はポリマー表面に模様付き表面を形成する方法に関する。更に、本発明は、ポリマー表面に模様付き表面を形成し、非常に硬い物質、例えば、ガラス、セラミック、又はガラス・セラミック基体の表面上のゾル・ゲル皮膜表面に該模様付き表面を正確に複製する方法に関する。
2005537205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）  スタンパーの表面を機械的に模様付けして、複製すべき模様付き表面を形成し、
（ｂ）  基体の表面又は該スタンパーの該模様付き表面の少なくとも一つと接触する物質層を形成し、
（ｃ）  該基体及び該スタンパーをそれらの間の該物質層と一緒になるように促し、そして
（ｄ）  該物質層が該基体上に存在し且つ該スタンパーの該模様付き表面の複製物を該物質層中に有するように、該スタンパー及び該基体を分離する、
諸工程を包含する、模様付き表面の複製方法。
【請求項２】
工程（ａ）が、研磨により該スタンパーの表面を機械的に模様付けすることを含む、請求項１による方法。
【請求項３】
工程（ｂ）が、該スタンパーの該模様付き表面と接触する部分的に乾燥したゾル・ゲル物質の層を形成することを含む、請求項１による方法。
【請求項４】
工程（ｂ）が、微小孔に溶媒が飽和されたシリカ（ＳｉＯ２）粒子の微小孔性構造から成る部分的に乾燥したゾル・ゲル物質の層をスピンコートすることを含む、請求項３による方法。
【請求項５】
該スタンパーの少なくとも該模様付き表面がポリマーから成る、請求項３による方法。
【請求項６】
少なくとも該スタンパーが、ポリマー層で被覆された合金又は金属から成る、請求項３による方法。
【請求項７】
工程（ｂ）が、該基体の表面と接触する部分的に乾燥したゾル・ゲル物質の層を形成することを含む、請求項１による方法。
【請求項８】
工程（ｂ）が、微小孔に溶媒が飽和されたシリカ（ＳｉＯ２）粒子の微小孔性構造から成る部分的に乾燥したゾル・ゲル物質の層をスピンコートすることを含む、請求項７による方法。
【請求項９】
該基体がガラス、セラミック、又はガラス・セラミック物質から成る、請求項７による方法。
【請求項１０】
工程（ｃ）が、圧力の適用により該基体及び該スタンパーを一緒になるように促すことを含む、請求項１による方法。
【請求項１１】
（ｅ）  該部分的に乾燥したゾル・ゲル物質の層をガラス又はガラス様の層に転換する、
工程を更に含む、請求項３による方法。
【請求項１２】
工程（ｅ）が、該部分的に乾燥したゾル・ゲル物質の層を高温で焼結することを含む、請求項１１による方法。
【請求項１３】
請求項１の方法により製造された製品。
【請求項１４】
磁気データ・情報の記憶及び検索媒体である、請求項１３の製品。
【請求項１５】
（ａ）  少なくともその表面がポリマー又はポリマー層で被覆された金属又は合金から成るスタンパーを用意する工程、及び
（ｂ）  スタンパーの表面を機械的に模様付けして、円板形状基体に複製すべき模様付き表面又は模様を形成する工程であって、該機械的模様付け工程が、模様付き表面又は模様を形成するために研磨することを含む該工程、
を包含する、ゾル・ゲル複製に適したスタンパーの形成方法。
【請求項１６】
工程（ｂ）が、研磨用テープ又は研磨用クロス及び単体研磨粒子、又は吸収剤上に分配された研磨剤粒子のスラリー及び対応研磨用パッド又はテープを用いて、該スタンパーの表面を研磨して、複製すべき模様付き表面を形成することを含む、請求項１５による方法。
【請求項１７】
請求項１６の方法により製造された製品。
【請求項１８】
磁気データ・情報の記憶及び検索の媒体である、請求項１７の製品。
【請求項１９】
スタンパー支持体、及び
該スタンパー支持体と接触するように促進された基体上に模様付き表面を形成するための手段、
を含むスタンパー。
【請求項２０】
該形成用手段が複製すべき模様付き表面を該スタンパー支持体上に含む、請求項１９のスタンパー。
【請求項２１】
該形成用手段がゾル・ゲルに基づく又は由来するガラス又はガラス様の層を含む、請求項２０のスタンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔仮出願の引用〕
本出願は、２００２年８月２６日に出願された米国仮特許出願第６０／４０６，１３６号に基づく優先権を主張するものであるが、該仮特許出願の全記載を参考として本明細書に加入する。
【０００２】
〔関連出願〕
本出願は、以下の同一譲受人による同時係属米国特許出願に開示された主題に関連する主題を含む。
【０００３】
「ゾル・ゲル層の移動によるサーボ模様形成及びそれにより得られた磁気媒体」という名称の、２００２年２月２２日に出願された米国特許出願第１０／０７９，５１６号、
【０００４】
「磁気記録媒体用ゾル・ゲル被覆基体の欠点のない模様付け」という名称の、２００１年５月１０日に出願された米国特許出願第０９／８５２，０８４号、及び
【０００５】
「磁気記録媒体用ゾル・ゲル被覆基体の機械的模様付け」という名称の、２００１年５月１０日に出願された米国特許出願第０９／８５２，２６８号。
【０００６】
本発明は、ポリマー表面に模様付き表面を形成し、ガラス、セラミック、及びガラス・セラミック物質のような非常に硬い表面の高モジュラス基体に複製する方法に関する。本発明は、磁気データ・情報の記憶及び検索媒体、例えば、ハードディスク・ドライブの製造に特別の有用性を有する。
【背景技術】
【０００７】
ガラス、セラミック、及びガラス・セラミック物質のような硬表面高モジュラスの選択的な基体上に模様付き表面を作成する方法には、該基体の表面の直接的機械的模様付けが含まれる。ガラス基体上に機械的に模様付けして異方性の薄膜媒体を得ることは、該媒体の高性能及びガラス基体の高モジュラスの故に、しばらくの間激しく追及されてきた。しかしながら、ガラス基体の極端な硬度の故に、高配向比のための所望の表面形状の達成及び該所望形状を維持するためのプロセス制御には、大きな困難が課せられた。不完全な機械的模様付け表面は、難しいプロセス条件の故に、深い切り込み及び不均一性を伴って形成されてきた。
【０００８】
ガラス、セラミック、及びガラス・セラミック物質のような硬表面高モジュラスの選択的な基体物質の表面を模様付けするための最近開発された方法は、ガラス基体上にスピンコートされたゾル・ゲル層に直接機械的に模様付けすることである。ゾル・ゲルはそのガラス様性質によりガラス基体に対し非常に強い親和性を有し、該基体に非常に良く結合する。ゾル・ゲル層を異なる温度で処理することにより、異なる表面硬度が得られ所望の表面形状及びより良いプロセス制御を達成することが出来る。しかしながら、ガラス基体上のゾル・ゲル層の機械的模様付けにより正確な複製を得ることを磁気ディスクから磁気ディスクへと達成するのは難しい。
【０００９】
上記の事情を考慮すると、「完全な」模様付きポリマー表面が磁気ディスクから磁気ディスクへと繰り返し再製されすべての磁気ディスクが同一の高い表面品質を有する様に、ポリマー表面に高品質風合い模様を形成し、それをガラス、セラミック、又はガラス・セラミック磁気ディスク基体のような非常に硬い高モジュラス物質の表面に複製するための改良された方法論及び手段に対する必要性が存在するのである。
【００１０】
本発明は、従来の自動化製造技術の実質的にすべての面における全機能を維持しながら、磁気記録媒体の製造に用いられているような非常に硬い物質、例えば、ガラス、セラミック、又はガラス・セラミック基体の表面上のゾル・ゲル皮膜の表面に正確に複製される模様付き表面模様の形成に付随する問題及び困難性を扱い解決するものである。更に、本発明により提供された方法論及び手段は、正確に複製された表面模様付けを有する表面の形成を必要とする他の種々な装置の製造における様々な有用性を享受する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の利点は、硬表面高モジュラス基体に模様付き表面を複製する改良された方法である。
【００１２】
本発明の更なる利点及び他の局面並びに特色は、以下に続く説明に記載され、一部は以下の記載の検討で当業者に明らかとなるか、又は本発明の実施から学ぶことが出来る。本発明の利点は、添付の特許請求の範囲に特に指摘されているように、実現し取得することが出来る。
【００１３】
本発明の一局面によれば、
（ａ）  スタンパーの表面を機械的に模様付けして、複製すべき模様付き表面を形成し、
（ｂ）  基体の表面又は該スタンパーの該模様付き表面の少なくとも一つと接触する物質層を形成し、
（ｃ）  該基体及び該スタンパーをそれらの間の該物質層と一緒になるように促し、そして
（ｄ）  該物質層が該基体上に存在し且つ該スタンパーの該模様付き表面の複製物を該物質層中に有するように、該スタンパー及び該基体を分離する、
諸工程を包含する、模様付き表面の複製方法により、前述の及び他の局面及び利点が一部分得られる。
【００１４】
本発明の態様によれば、工程（ａ）は、研磨により該スタンパーの表面を機械的に模様付けすることを含む。
【００１５】
本発明の態様によれば、工程（ｂ）は該スタンパーの該模様付き表面と接触する部分的に乾燥したゾル・ゲル物質の層を形成することを含み、且つ工程（ｂ）は微小孔に溶媒が飽和されたシリカ（ＳｉＯ２）粒子の微小孔性構造から成る部分的に乾燥したゾル・ゲル物質の層をスピンコートすることを含む。
【００１６】
更に本発明の態様によれば、該スタンパーの少なくとも該模様付き表面はポリマー又はポリマー層で被覆された金属又は合金から成る。
【００１７】
本発明の或る態様に従うと、工程（ｂ）は該基体の表面と接触する部分的に乾燥したゾル・ゲル物質の層を形成することを含み、且つ工程（ｂ）は微小孔に溶媒が飽和されたシリカ（ＳｉＯ２）粒子の微小孔性構造から成る部分的に乾燥したゾル・ゲル物質の層をスピンコートすることを含む。該基体はガラス、セラミック、又はガラス・セラミック物質から成る。
【００１８】
本発明の更なる態様によれば、工程（ｃ）は、圧力の適用により該基体及び該スタンパーを一緒になるように促すことを含む。
【００１９】
本発明の或る態様は、
（ｅ）  該部分的に乾燥したゾル・ゲル物質の層をガラス又はガラス様の層に転換する、
という更なる工程を含み、且つ工程（ｅ）は該部分的に乾燥したゾル・ゲル物質の層を高温で焼結することを含む。
【００２０】
本発明の他の態様によれば、上述の方法により改良製品が製造される。
【００２１】
本発明の一局面によれば、
（ａ）  少なくともその表面がポリマー又はポリマー層で被覆された金属又は合金から成るスタンパーを用意する工程、及び
（ｂ）  スタンパーの表面を機械的に模様付けして、円板形状基体に複製すべき模様付き表面又は模様を形成する工程であって、該機械的模様付け工程が、該スタンパーの表面を研磨して模様付き表面又は模様を形成することを含む該工程、
を包含する、ゾル・ゲル複製に適したスタンパーの形成方法により、前述の及び他の局面及び利点が一部分得られる。
【００２２】
本発明の更なる態様によれば、工程（ｂ）は、研磨用テープ又は研磨用クロス及び単体研磨粒子、又は吸収剤上研磨剤粒子のスラリー及び対応研磨用パッド又はテープを用いて、該スタンパーの表面を研磨して、複製すべき模様付き表面を形成することを含む。
【００２３】
本発明の他の態様によれば、上述の方法により改良製品が製造される。
【００２４】
本発明の一局面によれば、スタンパー支持体、及び該スタンパー支持体と接触するように促進された基体上に模様付き表面を形成するための手段を含むスタンパーにより、前述の及び他の局面及び利点が一部分得られる。
【００２５】
本発明の更なる態様によれば、該形成用手段は複製すべき模様付き表面を該スタンパー支持体上に含み、且つ該形成用手段はゾル・ゲルに基づく又は由来するガラス又はガラス様の層をも含む。
【００２６】
本発明の更なる利点及び局面は、本発明の態様が本発明の実施を考慮した最良の形態の説明により分り易く示され説明されている以下の詳細な説明から、当業者には容易に明らかとなるであろう。説明されるであろうが、本発明は他の異なる態様が可能であり、そのいくつかの詳細は種々の自明な点で変形が可能である。従って、本図面及び説明は、本来例証的であり限定的ではないと見做されるべきである。
【００２７】
以下の、本発明の態様の詳細な説明は、以下の図面と併せて読むと最も良く理解することが出来、該図面中その特色は必ずしも一定の縮小比では描かれておらず、むしろその関連のある特色を最も良く説明するように描かれている。
【００２８】
〔発明の説明〕
本発明は、高硬度高モジュラス物質の上に横たわる部分的に乾燥したゾル・ゲル層における表面風合い模様の高精度再製を達成する際の問題及び困難性を扱い解決するものである。上記の事実は、スタンパーの機械的模様付け表面に形成された表面風合い模様の正確な複製がゾル・ゲル成形＋層移動方法又はゾル・ゲル刷り込み・エンボス加工方法により部分的に乾燥したゾル・ゲル層の表面に得られるという発見に基づいている。
【００２９】
より具体的には、本発明はゾル・ゲル方法の複製能力を充分に開発するものである。機械的に模様付けされた高品質の表面は、ガラス基体上のゾル・ゲル層に該模様付けを複製する金型又はスタンパーとして、形成され使用される。ゾル・ゲル溶液中のアルコール溶媒に不活性なプラスチック表面が、かかる金型又はスタンパーとして役に立つことが出来る。ガラス表面の性質と比べてプラスチック表面の性質はより柔らかく且つより順応性があるので、機械的に模様付けされた高品質の表面を最適処理条件下で得ることが出来る。この様にして、ガラス基体上に高品質の模様付けを依然として提供しながら、難しい機械的模様処理条件を避けることが出来る。ゾル・ゲル用金型又はスタンパーとして役立つプラスチックの重要な性質は、複製後はいかなるゾル・ゲルもその表面にくっつくことなくゾル・ゲル層からきれいにプラスチックが自己剥離することが出来るということである。これは、プラスチックの表面性質がゾル・ゲルのものと非常に相違しているのでそれらが互いに「反発する」からである。金属又は合金（即ち、ＮｉＰ／Ａｌ）のような他の高品質物質は、ポリマーのような薄い離型剤で被覆されている場合、ゾル・ゲル複製用金型又はスタンパーとして役に立つことが出来る。
【００３０】
スタンパー表面の機械的模様付けは、研磨のような機械的手段によって該スタンパー表面に引っかき傷又は線を設けることにより、成し遂げることが出来る。限定ではなく説明の目的で、該研磨手段は、図１（Ａ）−１（Ｂ）に示されているように、研磨用テープ又は単体研磨粒子及び研磨用クロスを含むことが出来る。
【００３１】
図１（Ａ）に見られるように、矢印ｂが示すように動くことが出来、又ローラー２２により動けるように駆動されている研磨用テープ２０は、ローラー２２の重量によりスタンパー１２（も又矢印ａが示すように回転することが出来る）の上側表面１２ａと接触して位置している。スタンパー１２はスタンパー１２の下側に位置するスタンパー支持体１６を含むことに注意されたい。テープ２０及びローラー２２は、（両頭矢印ｃが示すように）周辺端部からスタンパー１２の中心に向かって、又はスタンパー１２の中心から周辺端部に向かって丸ごとそっくり動かされ、それにより引っかき傷１４がスタンパー表面１２ａ上に形成される。引っかき傷１４の深さ、ピッチおよび他の特性は、ローラー２２の重量、テープ２０上に設けられた研磨粒子２０ａの粒径、テープ２０及びローラー２２の半径移動速度等を制御することにより、所望通りに変えることが出来る。
【００３２】
下側が研磨用クロス２６で覆われた回転円板２４を含む代りの研磨手段が、図１（Ｂ）に示されるように使用される。該円板は矢印ｄが示すように回転し、やはり矢印ａが示すように回転するスタンパー１２の上側表面１２ａ上に管２９を通って上から供給される単体研磨粒子２８と重力により接触する。スタンパー１２はスタンパー１２の下側に位置するスタンパー支持体１６を含むことに注意されたい。該円板２４は、（両頭矢印ｃが示すように）周辺端部からスタンパー１２の中心に向かって、又は該スタンパーの中心から周辺端部に向かってスタンパー１２上で半径方向に動かされ、それ故に引っかき傷１４がスタンパー表面１２ａ上に形成される。再び、引っかき傷１４の深さ、ピッチおよび他の因子は、円板２４及び研磨用クロス２６の全重量、研磨粒子２８の粒径、円板２４の半径移動速度、該粒子２８の供給量等を変化させることにより、所望通りに変えることが出来る。
【００３３】
本発明に従ってスタンパー上に形成された引っかき傷又は線は、以下の特質、即ち、約０．１ｎｍ〜約１０ｎｍの平均表面粗度（Ｒａ）、約０．５ｎｍ〜約３０ｎｍの最大ピーク高さ（Ｒｐ）、約０．５ｎｍ〜約３０ｎｍの最大溝深さ（Ｒｖ）、及び約０．１〜約１００の線密度（１／ミクロン）を有する。
【００３４】
本発明の態様に従ってこのように模様付けされたスタンパーを用いて、以下に説明する方法で該スタンパーの模様付き表面の正確な複製を行うことが出来る。
【００３５】
第一の複製方法では、機械的に模様付けされた表面の模様特色が成形と同様なプロセスによって実質的に完全に満たされるように、部分的に乾燥したＳｉＯ２含有ゾル・ゲル層を、例えばＳｉＯ２ゲル粒子含有溶液のスピンコーティングにより、スタンパーの機械的模様付け表面上に最初に形成する。
【００３６】
第二の複製方法では、部分的に乾燥したＳｉＯ２含有ゾル・ゲル層の表面を（例えばＳｉＯ２ゲル粒子含有溶液のスピンコーティングにより）高硬度高モジュラス基体の表面上に形成する。
【００３７】
本発明の次の工程により、該基体と該スタンパーをそれらの間の部分的に乾燥したゾル・ゲル層と一緒になるように促進（即ち加圧）する。
【００３８】
本発明による続く工程では、該基体と該スタンパーを分離し、該ゾル・ゲル層は該基体表面に付着する。該ゾル・ゲル層は該スタンパーの模様付き表面の複製物を有する。
【００３９】
該ゾル・ゲル皮膜の基体への付着は、該ゾル・ゲルの基体に対する強い親和性及びポリマー表面に対する「反発性」による。更に、該ゾル・ゲルに形成された風合い模様の深さは、後で起こる焼結処理中の模様深さの部分的損失（即ち収縮）を補うのに充分である。
【００４０】
両方の複製方法共、スタンパーの高品質機械的模様付け表面をガラス基体上のゾル・ゲルに複製するために使用することが出来る。従って、本発明方法はゾル・ゲル層に有用な表面風合い模様を得る際の主要な進歩を提供するものである。
【００４１】
今度は図２（Ａ）〜２（Ｃ）を参照しながら、簡略化された概略斜視図でそこに示されているのは、ゾル・ゲル層に模様を形成する方法の一態様を行うための一連の工程である。図２（Ａ）に図解されているように、該態様による第一工程では、例えば、環状円板形状模様付き表面ＴＳを有するスタンパーＳを用意する。模様付き表面ＴＳは、部分的に乾燥したゾル・ゲル層の表面に複製すべき所望の模様又は風合いを含む。少なくとも模様付け用表面ＴＳは、適当なポリマー（例えば、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート等）から成る。更に、ＮｉＰ／Ａｌ表面のような他の高品質機械的模様付け表面も、離型剤としてプラスチック又は他のポリマーの薄層で被覆されている場合は、ゾル・ゲル複製用金型又はスタンパーとして役立つことが出来る。適当なポリマー又はプラスチックには、ゾル・ゲル溶液中のアルコール溶媒に不活性で、複製後はいかなるゾル・ゲルもそれらの表面に付着することなくゾル・ゲル層からきれいに自己剥離することが出来るものが含まれる。ガラス表面の性質と比べてポリマー又はプラスチック表面の性質はより柔らかく且つより順応性があるので、機械的に模様付けされた高品質の表面を最適処理条件下で得ることが出来る。この様にして、ガラス基体上に高品質の模様付けを依然として提供しながら、難しい機械的模様処理条件を避けることが出来る。
【００４２】
限定ではなく説明のために図２（Ａ）を依然として参照しながら、次に、分配ノズルＤＮを経由して滴状に供給されるＳｉＯ２ゾル溶液ＳＳのスピンコーティングにより、約０．００１〜約１０μｍ、例えば、約０．２μｍの厚さを有するゾル・ゲル層ＳＧＬを模様付け用表面ＴＳ上に形成する。本発明により使用するための適当なＳｉＯ２溶液は、アルコキシド、例えば、テトラエトキシシラン（“ＴＥＯＳ”）又はテトラメトキシシラン（“ＴＭＯＳ”）のようなシリコン・アルコキシド、水、及び硝酸を１／４〜３０／＞０．０５のＴＥＯＳ又はＴＭＯＳ／Ｈ２Ｏ／ＨＮＯ３モル比で混合することにより製造することが出来る。硝酸は、ＴＥＯＳを例として示され、エタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）が反応生成物として溶液中に生ずる次の式（１）によりＴＥＯＳ又はＴＭＯＳをＳｉＯ２ゾルに転換するための触媒として働く。
（１）    ｎＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）４＋２ｎＨ２Ｏ→  ｎＳｉＯ２＋４ｎＣ２Ｈ５ＯＨ
反応完了後、乾燥遅延剤としてブタノール（Ｃ４Ｈ９ＯＨ）を、例えば１／５／０．０５／＞４のＴＥＯＳ／Ｈ２Ｏ／ＨＮＯ３／Ｃ４Ｈ９ＯＨモル比で該溶液に添加する。かかる溶液ＳＳは、スピンコーティングにより模様付け用表面ＴＳに塗布されると、表面凹凸が最小量の非常に滑らかな皮膜を形成する。ゾル溶液の層又は皮膜に含まれる溶媒の一部は、スピンコーティング過程中に除去される。得られる部分的に乾燥したゾル・ゲル皮膜又は層ＳＧＬは、ガラス様で、主としてシリカ（ＳｉＯ２）分子クラスターから成り、残りの量は種々の溶媒（Ｈ２Ｏ，Ｃ２Ｈ５ＯＨ，Ｃ４Ｈ９ＯＨ）から成る。ゾル・ゲル皮膜又は層ＳＧＬは、その微小孔に溶媒が飽和された多孔性構造から成る。
【００４３】
今度は図２（Ｂ）を参照しながら、本発明の説明中の態様による次の工程では、スタンパーＳの直径より小さな直径を有する基体ＭＭ、例えば、環状円板形状基体の表面ＭＳを、部分的に乾燥したゾル・ゲル層ＳＧＬで被覆されたスタンパーＳの環状円板形状模様付け用表面ＴＳに対し対向関係で用意し、例えば、基体ＭＭ又はスタンパーＳの一方又は両方に圧力をかけることにより、それに順応して接触するように促進する。スタンパーＳ及び（又は）基体ＭＭにかける圧力の程度は本発明の実施に対し臨界的ではなく、適当な圧力は約５，０００〜約６０，０００ｌｂｓ／ｉｎ２で変動することが出来る。スタンパーの大きさは臨界的ではなく、上述のように基体表面より大きい必要はない。ここには図解されていないけれども、スタンパーは基体と同じ大きさであることが出来る。
【００４４】
基体ＭＭは高硬度高モジュラス物質を含み、本発明によれば高モジュラスガラス、セラミック、又はガラス・セラミック物質が好ましく、その表面に形成されたゾル・ゲル層に模様付き表面又は模様を造ることが出来る。なお、所望なら、基体ＭＭの表面ＭＳは、スタンパーＳの模様付け用表面ＴＳ上に形成されたゾル・ゲル層ＳＧＬと接触させる前に、約０．００１〜約１０μｍ厚、好ましくは約０．２μｍ厚のスピンコートされた部分的に乾燥したＳｉＯ２ゾル・ゲル層ＳＧＬを設けることが出来る。
【００４５】
図２（Ｃ）に注意を向けながら、本発明の次の工程では、模様付け用表面ＴＳを有するスタンパーＳを媒体基体ＭＭとの接触から分離し、その結果、基体表面ＭＳと接触しているゾル・ゲル層ＳＧＬの（内側）部分がスタンパーＳの模様付け用表面ＴＳから分離し前者と付着接触したまま残り、スタンパーＳの模様付け用表面ＴＳの周辺部分と接触したゾル・ゲル層ＳＧＬの外側環状形状帯域ＳＧＬ１と、媒体基体ＭＭの表面ＭＳに移動したゾル・ゲル層ＳＧＬの内側環状形状帯域ＳＧＬ２が残され、そこでその模様付き表面（最初はスタンパーＳの模様付け用表面ＴＳと接触していた）がゾル・ゲル層ＳＧＬの内側環状形状帯域ＳＧＬ２の露出外側表面を形成する。かくして、環状形状帯域ＳＧＬ２の表面は複製された模様付き表面ＴＳ２を含有する。上で注意したように、スタンパーの大きさは臨界的ではなく、スタンパーは基体表面と同じ大きさを有することが出来、従ってその場合は、いかなる環状形状帯域ＳＧＬ１もスタンパーＳ上に存在しないであろう。
【００４６】
部分的に乾燥したゾル・ゲル皮膜又は層ＳＧＬの内部環状帯域形状部分ＳＧＬ２の上記移動に続いて、約３００〜約１０００℃以上の高温度（基体物質の耐温度による、即ち、その温度はガラスベースの基体に対するよりもセラミックベースの基体に対する方が高い）で、例えば、約０．５〜約１０℃／分の上昇速度で、そして約２時間の滞留時間で、焼結処理を行って微小孔を少なくとも部分的に崩壊させるように溶媒を蒸発させ、その結果、該ゾル・ゲル皮膜又は層部分ＳＧＬ２から、典型的なシリカガラスに近い密度（＜１．５ｇ／ｃｍ３）及び硬度を有する実質的に充分に高密度化されたガラス層、又は部分的に高密度化された「ガラス様」層への高密度化が生ずる。部分的に乾燥したゾル・ゲル層部分ＳＧＬ２の露出上表面に形成された風合い模様は、焼結されたガラス又はガラス様層の対応する露出上表面に保存される。
【００４７】
今度は図３（Ａ）〜３（Ｃ）を参照しながら、簡略化された概略斜視図でそこに示されているのは、ゾル・ゲル層に模様付き表面又は模様を形成する方法の他の態様を行うための一連の工程である。
【００４８】
限定ではなく説明のために図３（Ａ）を参照しながら、次に、分配ノズルＤＮを経由して滴状に供給されるＳｉＯ２ゾル溶液ＳＳのスピンコーティングにより、約０．００１〜約１０μｍ、例えば、約０．２μｍの厚さを有するゾル・ゲル層ＳＧＬを媒体基体ＭＭの基体表面ＭＳ上に形成する。
【００４９】
今度は図３（Ｂ）を参照しながら、本発明の説明中の態様による次の工程では、スタンパーＳの直径より小さな直径を有する基体ＭＭ、例えば、環状円板形状基体の、部分的に乾燥したゾル・ゲル層ＳＧＬで被覆された表面ＭＳを、スタンパーＳの環状円板形状模様付け用表面ＴＳに対し対向関係で用意し、例えば、基体ＭＭ又はスタンパーＳの一方又は両方に圧力をかけることにより、それに順応して接触するように促進する。模様付け用表面ＴＳは、部分的に乾燥したゾル・ゲル層の表面に形成されるのが望ましい模様付き表面又は模様を含む。スタンパーＳ及び（又は）基体ＭＭにかける圧力の程度は本発明の実施に対し臨界的ではなく、適当な圧力は約５，０００〜約６０，０００ｌｂｓ／ｉｎ２で変動することが出来る。再び、スタンパーの大きさは臨界的ではなく、スタンパーは基体表面と同じ大きさを有することが出来る。
【００５０】
図３（Ｃ）に注意を向けながら、本発明による次の工程では、模様付け用表面ＴＳを有するスタンパーＳを媒体基体ＭＭとの接触から分離し、その結果、模様付けされたゾル・ゲル層ＳＧＬが媒体基体ＭＭの基体表面ＭＳと付着接触したまま残る。該模様付けされたゾル・ゲル層ＳＧＬは複製された模様付き表面ＴＳ２を含む。次に、複製された模様付き表面ＴＳ２を有する該ゾル・ゲル皮膜又は層ＳＧＬを上で詳述した焼結処理と同様な焼結処理に処し複製された模様付き表面ＴＳ２を保存する。
【００５１】
このように、本発明は、高硬度高モジュラス物質から成る改良された模様付き表面の基体を作成するために低価格で実施出来る改良された処理技術及び方法を有利に提供するのである。
【００５２】
今までの説明では、本発明のより良い理解を提供するために、特定の物質、構造、反応体、方法等のような多数の具体的詳細が記載されている。しかしながら、本発明は、具体的に記載した詳細に頼ることなく、実施することが出来る。本発明を不必要に曖昧にしないように、他の例で周知の処理用物質及び技術は詳細に説明されていない。
【００５３】
本明細書には、本発明の好ましい態様だけが、そしてその汎用性のほんの数例だけが示され説明されている。本発明は種々の他の組合せや環境に使用することが出来、本明細書で表現された発明概念の範囲内で変化及び（又は）修正が可能であることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１（Ａ）−１（Ｂ）】本発明による方法を図解する。
【図２（Ａ）−２（Ｃ）】本発明による方法の一態様を行うための一連の工程を簡略化された概略斜視図で図解する。
【図３（Ａ）−３（Ｃ）】本発明による方法の第二の態様を行うための一連の工程を簡略化された概略斜視図で図解する。
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【図２（Ａ）−２（Ｃ）】
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【図３（Ａ）−３（Ｃ）】
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【国際調査報告】
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