(57)【要約】【課題】モールドの変形リスクが少なくモールド寿命を大幅に延ばすことができるとともに、高スループットでインプリントでき量産性に優れたインプリント方法を提供する。【解決手段】基板の両面にレジストを塗布し、前記基板およびレジストを加熱し、前記基板の両面に、加熱したレジストの温度より低温のモールドを配置し、前記レジストにモールドをプレスしてインプリントすることを特徴とするインプリント方法。【選択図】      図１
2008114379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の両面にレジストを塗布し、
前記基板およびレジストを加熱し、
前記基板の両面に、加熱したレジストの温度より低温のモールドを配置し、前記レジストにモールドをプレスしてインプリントする
ことを特徴とするインプリント方法。
【請求項２】
前記基板およびレジストをランプ加熱することを特徴とする請求項１に記載のインプリント方法。
【請求項３】
前記レジストを、そのガラス転移点（Ｔｇ）から（Ｔｇ＋１０℃）までの温度に加熱することを特徴とする請求項１に記載のインプリント方法。
【請求項４】
両面にレジストが塗布された基板を鉛直に保持して搬送するキャリアと、
前記基板およびレジストを加熱する加熱チャンバーと、
前記基板の両面に、加熱したレジストの温度より低温のモールドを配置し、前記レジストにモールドをプレスしてインプリントするインプリントチャンバーと
を具備したことを特徴とするインプリント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント方法およびインプリント装置に関し、特にディスクリートトラック型パタンド媒体の製造に用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に組み込まれる磁気記録媒体において、隣接トラック間の干渉によりトラック密度の向上が妨げられるという問題が顕在化している。特に記録ヘッド磁界のフリンジ効果による書きにじみの低減は重要な技術課題である。
【０００３】
このような問題に対して、磁気記録層を加工して記録トラック間を物理的に分離するディスクリートトラック型パタンド媒体（ＤＴＲ媒体）が提案されている。ＤＴＲ媒体では、記録時に隣接トラックの情報を消去するサイドイレース現象、再生時に隣接トラックの情報を読み出すサイドリード現象などを低減できるため、トラック密度を高めることができる。したがって、ＤＴＲ媒体は高記録密度を提供しうる磁気記録媒体として期待されている。
【０００４】
ＤＴＲ媒体では、記録トラックのパタンに加えて、サーボ領域（プリアンブル、アドレス、バースト）のパタンを形成する必要がある。しかし、１枚ずつの基板に対して電子ビーム（ＥＢ）描画によりレジストにパタンを転写し、レジストパタンをマスクとして磁気記録層を加工する方法は、コスト面で非常に不利であり実用化できない。そこで、ＥＢ描画を用いてパタンを形成したモールドを作製し、磁気記録層上に塗布したレジストにモールドをインプリントしてレジストにパタンを転写し、レジストパタンをマスクとして磁気記録層を加工する方法が提案されている。このようなインプリント法でモールドを多数回使用すれば、ＤＴＲ媒体の大量生産が可能になる。
【０００５】
インプリント法は、光インプリント、室温での高圧インプリント、熱インプリントの３種に分類される。
【０００６】
光インプリントは、光を透過する材料（石英、ダイヤモンドなど）からなるモールドを用いて光硬化性樹脂にインプリントする方法であり、形状転写性に優れている。しかし、光を透過するモールドを作製するのは困難であり、量産には不向きである。
【０００７】
室温での高圧インプリントは、モールドにＮｉを使用することができ、モールドの作製が容易であるため量産性の点で有利である。また、プレス装置に特殊な機構を組み込む必要がなく、大面積にナノメーターサイズのパタンを良好に転写できる専用金型（モールド支持体）を用いることができる。しかし、良好にパタン転写するためには１８０ＭＰａ程度の圧力をかけることが必要であるが、Ｎｉの降伏点（変形圧力）が２００ＭＰａ程度であるため、Ｎｉモールド自身が変形するおそれがある。また、インプリントによりレジストを充分に弾性変形させるのに１分程度の時間がかかる。
【０００８】
熱インプリントも、モールドにＮｉを使用することができるので量産性の点で有利であり、高い圧力をかける必要がないのでモールドの変形を避けられる点でも有利である。しかし、従来の熱インプリントでは、基板／レジストとモールドの両方を加熱した状態でインプリントを行った後に冷却して離型している（特許文献１および特許文献２参照）。このような方法では、モールドおよびモールド支持体の熱容量が大きく、加熱・冷却に時間がかかるため、満足な量産性を達成することができなかった。そこで、プレス装置にモールド支持体を強制冷却する機構を設けることが考えられる。しかし、大面積の基板上にナノメーターサイズのパタンを良好に転写するには、基板の全面を均一にインプリントできるように専用設計された金型が必要になり、このような金型に強制冷却機構を組み込むのは困難である。
【０００９】
また、従来は、磁気ディスクのようにディスクの両面にパタンを形成するための具体的なインプリント方法は提案されていなかった。
【特許文献１】米国特許第５，７７２，９０５号明細書
【特許文献２】特開２００６−８８５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、モールドの変形リスクが少なくモールド寿命を大幅に延ばすことができるとともに、高スループットでインプリントでき量産性に優れたインプリント方法およびインプリント装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係るインプリント方法は、基板の両面にレジストを塗布し、前記基板およびレジストを加熱し、前記基板の両面に、加熱したレジストの温度より低温のモールドを配置し、前記レジストにモールドをプレスしてインプリントすることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の態様に係るインプリント装置は、両面にレジストが塗布された基板を鉛直に保持して搬送するキャリアと、前記基板およびレジストを加熱する加熱チャンバーと、前記基板の両面に、加熱したレジストの温度より低温のモールドを配置し、前記レジストにモールドをプレスしてインプリントするインプリントチャンバーとを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、モールドの変形リスクが少なくモールド寿命を大幅に延ばすことができるとともに、基板の両面に対して高スループットでインプリントでき量産性に優れたインプリント方法およびインプリント装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係るインプリント装置を上方から見た上面図である。このようなインプリント装置は、たとえばキャノンアネルバ製Ｃ３０１０装置を改造することによって作製することができる。このインプリント装置は、ロード／アンロード（Ｌ／ＵＬ）チャンバー１０、基板およびレジストを加熱する加熱チャンバー１１、基板の両面にモールドを配置しレジストにモールドをプレスしてインプリントするインプリントチャンバー１２、ＩＣＰプラズマ発生チャンバー１３、ＥＣＲイオンガンチャンバー１４、スパッタチャンバー１５、保護膜形成チャンバー１６を有する。それぞれのチャンバーでの操作については、以下においてより詳細に説明する。
【００１６】
本発明の実施形態に係るインプリント方法は以下のようにして実施する。  
まず、インプリント装置の前段で、ガラス製のＨＤＤ用ディスク基板（たとえば１．８インチ径）の両面にレジストを塗布する。図２は、ディスク基板の両面にレジストを塗布している状態を上方から見た斜視図である。図２に示すように、ディスク基板１をスピンドルモータ２１に取り付けて鉛直に保持し、ディスク基板１の両面にディスペンサーノズル２２を配置してレジストをスピンコートする。具体的には、ディスク基板１の内径をチャックして回転させる。回転数は６０００ｒｐｍまで任意に変更できる。たとえば５００ｒｐｍの低速回転中に、ディスペンサーノズル２２をディスク基板１の内径にレジストが当たる位置まで動かし、レジストを噴射する。その後、レジストを噴射しながらディスク外周までディスペンサーノズル２２を動かし、レジスト噴射を止める。最後に、回転数を６０００ｒｐｍまで上げ、レジストの振り切り乾燥を行う。
【００１７】
レジストを塗布したディスク基板１を、図１のインプリント装置のＬ／ＵＬチャンバー１０にセットする。インプリント装置内には、ディスク基板のキャリアが設けられている。図３にキャリアを正面から見た正面図を示す。図３に示すように、キャリア３０の中央にはディスク基板１がセットされる孔が形成され、ディスク基板１の周縁部を両側から爪３１で把持できるようになっている。ディスク基板１はキャリア３０によって鉛直に保持された状態で搬送される。
【００１８】
ディスク基板１を加熱チャンバー１１へ搬送する。図４は加熱チャンバー１１内におけるディスク基板１と赤外線ランプ４０との配置を上方から見た斜視図である。赤外線ランプ４０は約１６００Ｗの高出力タイプである。ランプ加熱を行い、レジストをそのガラス転移点（Ｔｇ）から（Ｔｇ＋１０℃）までの温度に加熱する。このような温度範囲は、約１０秒間のランプ加熱で達成できるので、プロセス時間を短縮することができる。
【００１９】
ディスク基板１をインプリントチャンバー１２へ搬送してインプリントする。図５はインプリントチャンバー１２内におけるディスク基板１とその両面に配置された金型５１、５２を上方から見た斜視図である。金型５１、５２の内側の面にはゴム系接着剤によりモールド（図５には図示せず）が装着されている。金型５１、５２はディスク基板１の全面に均一な荷重がかかるように専用設計されている。表面の金型５１にはセンターピン５１ａが突出して形成され、裏側の金型５２にはセンターピン５１ａを受け入れる穴５２ａが設けられている。センターピン５１ａの直径は、たとえば１．８インチ径ディスク基板の場合には１２．０ｍｍ−０．０１ｍｍ（マイナス誤差）である。表面の金型５２の穴５２ａに円滑にセンターピン５１ａが挿入されるように、センターピン５１ａには若干のテーパをつけることが好ましい。
【００２０】
金型５１、５２およびモールドは、加熱チャンバー１１で加熱されたレジストの温度より低温に設定されている。金型５１、５２およびモールドは室温に保持すればよいが、ある程度加熱してもよい。また、ディスク基板１の全面に均一な荷重をかけることができるという条件を満足できれば、金型５１、５２に強制冷却機構を内蔵させて金型５１、５２およびモールドを室温以下に冷却してもよい。
【００２１】
インプリントチャンバー１２におけるインプリントの手順は以下の通りである。ディスク基板１をキャリアで搬送して、ディスク基板１の中心穴を、表面の金型５１のセンターピン５１ａの位置に対応させる。なお、インプリント装置の内部は真空になっているので、加熱チャンバー１１からの搬送中に、ディスク基板１およびレジストの温度が低下することはない。つづいて、表面の金型５１のセンターピン５１ａをディスク基板１の中心穴に挿入する。この際に、クリアランスが小さすぎるとディスク基板１が破損しやすいため、この点でもセンターピン５１ａにテーパをつけることが望ましい。これと同時に、ディスク基板１の周縁部を把持していたキャリアの爪３１が外れるようにすることで、ディスク基板１の破損を防ぐ。ディスク基板１は表裏からモールドに挟まれ、インプリントが行われる。このとき、ガラス転移点（Ｔｇ）以上に加熱されたレジストは、モールドに接触することによって変形しながら急激に温度が低下してＴｇ以下になり、レジストの変形が終了する。その結果、モールドの凹凸がレジストへ転写される。その後、再びディスク基板１の周縁部をキャリアの爪３１で把持し、表裏から金型５１、５２およびモールドを離型することによってインプリントを終了する。
【００２２】
インプリント時にレジストに高圧をかける必要はなく、原理的にはレジストへの圧力は５ＭＰａ程度で十分である。ただし、ＨＤＤ用ガラスディスク基板にはゆがみがあるため、ゆがみを除去する目的で、ある程度の高圧（たとえば１５０ＭＰａまで）をかけてもよい。
【００２３】
図６に、インプリントシークエンス（変位量および圧力の時間変化）の一例を示す。金型５１、５２を内側へ変位させ微速調整して停止する。金型５１、５２からディスク基板１へかける圧力を上昇させて所定圧力で所定時間にわたって保持した後、圧力を解放する。金型５１、５２を外側へ変位させて離型し、金型５１、５２を初期位置へ戻す。
【００２４】
図１のインプリント装置におけるインプリントチャンバー１２以降の、ＩＣＰプラズマ発生チャンバー１３、ＥＣＲイオンガンチャンバー１４、スパッタチャンバー１５、保護膜形成チャンバー１６は、ＤＴＲ媒体の製造に用いられる各種の膜を加工したり成膜したりするためのチャンバーである。これらのチャンバーにおける処理を概略的に説明する。
【００２５】
ＩＣＰプラズマ発生チャンバー１３はレジストの処理に用いるチャンバーである。チャンバー内にＯ2、ＣＦ4などのガスを導入し、プラズマ放電させることで、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）を行う。基板バイアスを印加することができ、コイル部に発生したプラズマと基板バイアスで誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）を発生させることができる。
【００２６】
ＥＣＲイオンガンチャンバー１４は磁気記録層および磁気記録層の凹部に埋め込まれる非磁性材料（埋め込み材）のエッチングに用いるチャンバーである。ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）で発生したプラズマ中でＡｒ、Ｏ2、ＣＦ4などのガスをイオン化し、グリッドで加速して基板表面に原子を衝突させてエッチングする。
【００２７】
スパッタチャンバー１５は、埋め込み材のスパッタ成膜に用いるチャンバーである。ＤＣまたはＲＦ放電が可能であり、Ｃ、ＳｉＯ2、ＳｉＣ、Ｔｉ、Ｃｕなど、どのような物質でもスパッタできる。
【００２８】
保護膜形成チャンバー１６は、表面保護膜の形成に用いるチャンバーである。原料ガスにＣ2Ｈ4などを用いたＣＶＤ（化学気相堆積法）でＣ保護膜を形成するのが好適であるが、簡便なＤＣスパッタ法でＣ保護膜をスパッタ成膜してもよい。
【００２９】
これらのチャンバーについては、以下、図７（ａ）〜（ｈ）を参照しながら、ディスクリートトラック媒体の製造方法と関連づけてより詳細に説明する。なお、簡略化のために、図７は基板の一方の面にのみ媒体膜およびレジストを形成して加工するように図示しているが、上述したように本発明においては基板の両面にパタンを形成する。
ディスク基板１上に、たとえば厚さ１２０ｎｍのＣｏＺｒＮｂからなる軟磁性下地層、厚さ２０ｎｍのＲｕからなる配向制御層、厚さ２０ｎｍのＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2からなる垂直記録層２、厚さ４ｎｍのＴｉからなる保護層３を順次成膜する。ここでは、簡略化のために、軟磁性下地層および配向制御層は図示していない（図７ａ）。
【００３０】
図２に示した縦置き両面スピンコーターを用いて、保護層３上にたとえば厚さ１００ｎｍのレジスト４をスピンコーティングする。レジストを塗布した基板を、図１に示したインプリント装置にロードし、加熱チャンバー１１へ搬送してランプ加熱を行った後、インプリントチャンバー１２へ搬送し、レジスト４に対向するように、金型（図示せず）に取り付けたモールド６０を配置する。このモールド６０には記録トラック、プリアンブル、アドレス、バーストのパタンが形成されている（図７ｂ）。このモールド６０を用いてインプリントを行い、モールド６０の凹凸パタンをレジスト４に転写する（図７ｃ）。
【００３１】
基板をＩＣＰプラズマ発生チャンバー１３へ搬送し、酸素プラズマによってレジストの凹部の底に残っているレジスト残渣を除去する（図７ｄ）。
【００３２】
基板をＥＣＲイオンガンチャンバー１４へ搬送し、レジストパタンを耐エッチングマスクとしてイオンミリングを行い、保護層３および垂直記録層２をエッチングする（図７ｅ）。
【００３３】
基板をＩＣＰプラズマ発生チャンバー１３へ戻し、酸素プラズマで残っているレジストパタンを剥離した後、基板をスパッタチャンバー１５へ搬送し、垂直記録層２の凹部に非磁性材料（埋め込み材）を埋め込む（図７ｆ）。
【００３４】
基板をＥＣＲイオンガンチャンバー１４に戻し、埋め込まれた非磁性材料５をエッチバックする（図７ｇ）。
【００３５】
基板を保護膜形成チャンバー１６へ搬送し、ＣＶＤによりカーボン（Ｃ）を堆積して保護層６を形成する（図７ｈ）。さらに、保護層５６上に潤滑剤を塗布してディスクリートトラック媒体を得る。
【実施例】
【００３６】
実施例１
以下のようにしてインプリントを行った。図２に示した縦置き両面スピンコーターを用いて、ＨＤＤ用の１．８インチ径ガラスディスク基板の両面に、レジストとしてシクロオレフィンポリマーＣＯＰ（日本ゼオン株式会社、ＺＥＯＮＥＸ［登録商標］、Ｔｇ〜約１４０℃）を膜厚１１０ｎｍになるように塗布した。基板を回転数５０００ｒｐｍで回転させ、ディスペンサーノズルをディスクの内周から外周へ向かって移動させることにより、基板上に均一にＣＯＰを塗布することができた。
【００３７】
次に、赤外線ランプを用いて１０００Ｗで１０秒間ランプ加熱した。サーモラベルによってレジスト（ＣＯＰ）の表面温度を測定したところ、１４５℃であった。基板を１０秒かけてインプリントチャンバーまで搬送した。インプリントチャンバーには、Ｎｉモールドをゴム系接着剤で取り付けた金型が基板を挟むように設置されている。Ｎｉモールドには、ＤＴＲ媒体の記録トラック、プリアンブル、アドレス、バーストに対応する凹凸パタンが形成されている。金型およびモールドの温度は室温である。基板の両面から金型を５０ＭＰａの圧力で３０秒間押し付けた。その後、金型を離型してインプリントを終了した。
【００３８】
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により基板上のレジスト（ＣＯＰ）の形状を評価したところ、基板の両面で記録トラック、プリアンブル、アドレス、バーストが良好に形成されていた。
【００３９】
また、インプリント時間を変化させた実験を行ったところ、１０秒のインプリント時間でパタンを良好に転写できることがわかった。
【００４０】
比較例１
ランプ加熱の条件を１６００Ｗ、１０秒に変更した以外は実施例１と同様にしてインプリントを行った。ランプ加熱の結果、レジストであるＣＯＰの表面温度は２００℃になった。インプリント時間をさまざまに変化させたが、２分以下では良好なパタン転写ができなかった。
【００４１】
これは、ＣＯＰの冷却に時間がかかるからである。室温のモールドを加熱したＣＯＰに接触させる場合、１℃あたりの降温時間は約２秒になる。このため、ＣＯＰ（Ｔｇ〜約１４０℃）を２００℃まで加熱すると、Ｔｇまで冷却するのに１２０秒（２分）かかる。このため、２分以上時間をかけてインプリントした場合は良好にインプリントできるが、２分以下では良好なパタン転写ができなかったものと考えられる。
【００４２】
実施例２
レジストとして、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、またはノボラック系フォトレジスト（シプレー社、Ｓ１８０１）を用い、実施例１と同様にインプリントを行った。
【００４３】
ランプ加熱の条件を１６００Ｗ、１０秒に設定し、レジスト表面温度を２００℃にしてインプリントしたところ、全てのレジストについて５分以上のインプリント時間で良好にインプリントできた。
【００４４】
次に、インプリント時間を１０秒に固定し、ランプ加熱条件を変化させることによりレジスト表面温度を変化させてインプリントを行った。良好なインプリント形状が得られる最大温度を調べたところ、ＰＣで１６０℃、ＰＭＭＡで１２０℃、ＰＥＴで７５℃、Ｓ１８０１で１３０℃であった。各レジストのＴｇはＰＣで１５０℃、ＰＭＭＡで１１０℃、ＰＥＴで６５℃、Ｓ１８０１で１２０℃である。したがって、各レジストを（Ｔｇ＋１０℃）の温度までランプ加熱することにより、高スループット（短インプリント時間）のインプリントが可能となる。レジストを（Ｔｇ＋１０℃）を超える温度に加熱すると、レジストが冷却するまでに時間がかかり、インプリントのスループットの点で不利になる。
実施例３
以下のようにして本実施例のインプリント方法を実施してＤＴＲ媒体を作製した。１．８インチ径のガラスディスク基板上に軟磁性下地層、垂直記録層（ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2）、表面保護膜（Ｔｉ、膜厚４ｎｍ）を成膜した。図２に示した縦置き両面スピンコーターを用いて、この基板の両面にレジストとしてノボラック系フォトレジスト（シプレー社、Ｓ１８０１、Ｔｇ〜１２０℃）を塗布した。回転数を５０００ｒｐｍに設定して、レジストの膜厚を１１０ｎｍにした。
【００４５】
図１に示したインプリント装置のＬ／ＵＬチャンバー１０に、レジストを塗布したディスク基板をセットした。量産性を考慮して、１工程（１チャンバー処理）でのプロセス時間を統一的に１０秒に設定した。
【００４６】
レジストを塗布したディスク基板の周縁部を、キャリアの爪で把持して加熱チャンバー１１へ搬送し、８００Ｗ、１０秒の条件でランプ加熱を行った。この結果、Ｓ１８０１レジストの表面温度は１３０℃になった。
【００４７】
次に、ディスク基板をインプリントチャンバー１２へ搬送した。インプリントチャンバー１２には、記録トラック、プリアンブル、アドレス、バーストのパタンが形成されたＮｉモールドをゴム系接着剤で取り付けた金型が基板を挟むように設置されている。ディスク基板の両面から金型を１００ＭＰａの圧力で１０秒間押し付けた。インプリント圧力を１００ＭＰａに設定した理由は、ＨＤＤ用ガラスディスク基板がゆがんでいるため、ある程度の圧力をかけてゆがみを緩和させるためである。金型は基部を循環水で冷却しているが、強制冷却機構は内蔵していない。
【００４８】
次に、ディスク基板をＩＣＰプラズマ発生チャンバー１３へ搬送し、酸素プラズマによってレジストの凹部の底に残っているレジスト残渣を除去した。この処理は、基板バイアスパワー２００Ｗ、コイルパワー２００Ｗ、チャンバー圧力０．０５Ｐａ、１０秒の条件で行った。
【００４９】
次に、ディスク基板をＥＣＲイオンガンチャンバー１４へ搬送し、垂直記録層をエッチングした。この処理は、加速電圧１０００Ｖ、チャンバー圧力０．０５Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、エッチングガスＡｒ、１０秒の条件で行った。
【００５０】
次に、ディスク基板をＩＣＰプラズマ発生チャンバー１３へ戻し、酸素プラズマでレジスト剥離を行った。この処理は、基板バイアスなし、コイルパワー４００Ｗ、チャンバー圧力９．０Ｐａ、１０秒の条件で行った。基板バイアスを印加しなかった理由は、垂直記録層にダメージを与えることなくレジスト（Ｓ１８０１）を剥離するためである。
【００５１】
次に、ディスク基板をスパッタチャンバー１５へ搬送し、垂直記録層の凹部に非磁性材料５（埋め込み材）としてＳｉＯＣを埋め込んだ。この処理は、ターゲットとしてＳｉＣを用い、スパッタリングガスとしてＡｒ流量８０ｓｃｃｍ、Ｏ2流量２０ｓｃｃｍの混合ガスを用いてチャンバー圧力１．０Ｐａとし、ＤＣスパッタリングでパワー１０００Ｗ、１０秒の条件で行った。埋め込まれたＳｉＯＣの膜厚は６０ｍであった。
【００５２】
次に、ディスク基板をＥＣＲイオンガンチャンバー１４に戻し、埋め込まれた非磁性材料５（ＳｉＯＣ）のエッチバックを行った。この処理は、加速電圧１０００Ｖ、チャンバー圧力１．０Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、エッチングガスＡｒの条件で行った。また、四重極式質量分析計（Ｑ−ＭＡＳＳ）による終点検出でプロセス時間を１０〜２０秒程度に決定した。
【００５３】
最後に、ディスク基板を保護膜形成チャンバー１６へ搬送し、原料ガスとしてＣ2Ｈ4を用い、ＣＶＤを１０秒間行いダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）からなる保護膜６を４ｎｍ形成した。このようにしてＤＴＲ媒体を作製した。
【００５４】
作製したＤＴＲ媒体をハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に組み込んでＢＥＲ（ビット誤り率）を測定した。その結果、１０-6オーダーの良好なＢＥＲが得られた。このように、本発明に係るインプリント方法を用いて、ＤＴＲ媒体を搭載したＨＤＤを作製できることがわかった。
【００５５】
上記の方法でＤＴＲ媒体を量産し、同一のモールドを用いて１回目および１０００回目に作製したＤＴＲ媒体をＨＤＤに組み込んで評価したところ、両者とも１０-6オーダーの良好なＢＥＲが示した。
【００５６】
比較例２
インプリント方法をレジストの加熱なし、インプリント圧１８０ＭＰａという常温高圧インプリントに変更した以外は実施例３と同様の方法でＤＴＲ媒体を量産した。この場合、同一のモールドを用いて２００回目に作製したＤＴＲ媒体にインプリント不良と思われる欠陥が見え始めた。
【００５７】
１回目および２００回目に作製したＤＴＲ媒体をＨＤＤに組み込んで評価した。その結果、１回目のＤＴＲ媒体では１０-6オーダーの良好なＢＥＲが得られたが、２００回目のＤＴＲ媒体ではトラッキングサーボがかからず、ＢＥＲを取得することができなかった。
【００５８】
実施例３と比較例２の対比から、本発明のインプリント方法を用いることによって、インプリントに用いるモールドの寿命が５倍以上に延びることがわかる。
【００５９】
次に、本発明の実施形態において用いられる材料について説明する。
【００６０】
＜基板＞
基板としては、たとえばガラス基板、Ａｌ系合金基板、セラミック基板、カーボン基板、酸化表面を有するＳｉ単結晶基板などを用いることができる。ガラス基板としては、アモルファスガラスおよび結晶化ガラスが用いられる。アモルファスガラスとしては、汎用のソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスが挙げられる。結晶化ガラスとしては、リチウム系結晶化ガラスが挙げられる。セラミック基板としては、汎用の酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素などを主成分とする焼結体や、これらの繊維強化物などが挙げられる。基板としては、上述した金属基板や非金属基板の表面にメッキ法やスパッタ法を用いてＮｉＰ層が形成されたものを用いることもできる。
【００６１】
なお、以下においては、基板上への薄膜の形成方法としてスパッタリング法のみを説明しているが、真空蒸着法や電解メッキ法などを用いても同様の効果を得ることができる。
【００６２】
＜軟磁性下地層＞
軟磁性下地層（ＳＵＬ）は、垂直磁磁気記録層を磁化するための単磁極ヘッドからの記録磁界を水平方向に通して、磁気ヘッド側へ還流させるという磁気ヘッドの機能の一部を担っており、磁界の記録層に急峻で充分な垂直磁界を印加させ、記録再生効率を向上させる作用を有する。軟磁性下地層には、Ｆｅ、ＮｉまたはＣｏを含む材料を用いることができる。このような材料として、ＦｅＣｏ系合金たとえばＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど、ＦｅＮｉ系合金たとえばＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど、ＦｅＡｌ系合金、ＦｅＳｉ系合金たとえばＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなど、ＦｅＴａ系合金たとえばＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど、ＦｅＺｒ系合金たとえばＦｅＺｒＮなどを挙げることができる。Ｆｅを６０ａｔ％以上含有するＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮなどの微結晶構造または微細な結晶粒子がマトリクス中に分散されたグラニュラー構造を有する材料を用いることもできる。軟磁性下地層の他の材料として、Ｃｏと、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＴｉおよびＹのうち少なくとも１種とを含有するＣｏ合金を用いることもできる。Ｃｏ合金には８０ａｔ％以上のＣｏが含まれることが好ましい。このようなＣｏ合金は、スパッタ法により成膜した場合にアモルファス層が形成されやすい。アモルファス軟磁性材料は、結晶磁気異方性、結晶欠陥および粒界がないため、非常に優れた軟磁性を示すとともに、媒体の低ノイズ化を図ることができる。好適なアモルファス軟磁性材料としては、たとえばＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂおよびＣｏＺｒＴａ系合金などを挙げることができる。
【００６３】
軟磁性下地層の下に、軟磁性下地層の結晶性の向上または基板との密着性の向上のために、さらに下地層を設けてもよい。こうした下地層の材料としては、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｒ、Ｐｔ、これらを含む合金、またはこれらの酸化物もしくは窒化物を用いることができる。軟磁性下地層と記録層との間に、非磁性体からなる中間層を設けてもよい。中間層は、軟磁性下地層と記録層との交換結合相互作用を遮断し、記録層の結晶性を制御する、という２つの作用を有する。中間層の材料としては、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｓｉ、これらを含む合金、またはこれらの酸化物もしくは窒化物を用いることができる。
【００６４】
スパイクノイズ防止のために軟磁性下地層を複数の層に分け、０．５〜１．５ｎｍのＲｕを挿入することで反強磁性結合させてもよい。また、ＣｏＣｒＰｔ、ＳｍＣｏ、ＦｅＰｔなどの面内異方性を持つ硬磁性膜またはＩｒＭｎ、ＰｔＭｎなどの反強磁性体からなるピン層と軟磁性層とを交換結合させてもよい。交換結合力を制御するために、Ｒｕ層の上下に磁性膜（たとえばＣｏ）または非磁性膜（たとえばＰｔ）を積層してもよい。
【００６５】
＜磁気記録層＞
垂直磁気記録層としては、Ｃｏを主成分とし、少なくともＰｔを含み、さらに酸化物を含む材料を用いることが好ましい。垂直磁気記録層は、必要に応じて、Ｃｒを含んでいてもよい。酸化物としては、特に酸化シリコン、酸化チタンが好適である。垂直磁気記録層は、層中に磁性粒子（磁性を有した結晶粒子）が分散していることが好ましい。この磁性粒子は、垂直磁気記録層を上下に貫いた柱状構造であることが好ましい。このような構造を形成することにより、垂直磁気記録層の磁性粒子の配向および結晶性を良好なものとし、結果として高密度記録に適した信号ノイズ比（ＳＮ比）を得ることができる。このような構造を得るためには、含有させる酸化物の量が重要となる。
【００６６】
垂直磁気記録層の酸化物含有量は、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔの総量に対して、３ｍｏｌ％以上１２ｍｏｌ％以下であることが好ましく、５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下であることがより好ましい。垂直磁気記録層の酸化物含有量として上記範囲が好ましいのは、垂直磁気記録層を形成した際、磁性粒子の周りに酸化物が析出し、磁性粒子を分離させ、微細化させることができるためである。酸化物の含有量が上記範囲を超えた場合、酸化物が磁性粒子中に残留し、磁性粒子の配向性、結晶性を損ね、さらには、磁性粒子の上下に酸化物が析出し、結果として磁性粒子が垂直磁気記録層を上下に貫いた柱状構造が形成されなくなるため好ましくない。酸化物の含有量が上記範囲未満である場合、磁性粒子の分離、微細化が不十分となり、結果として記録再生時におけるノイズが増大し、高密度記録に適した信号ノイズ比（ＳＮ比）が得られなくなるため好ましくない。
【００６７】
垂直磁気記録層のＣｒ含有量は、０ａｔ％以上１６ａｔ％以下であることが好ましく、１０ａｔ％以上１４ａｔ％以下であることがより好ましい。Ｃｒ含有量として上記範囲が好ましいのは、磁性粒子の一軸結晶磁気異方性定数Ｋｕを下げすぎず、また、高い磁化を維持し、結果として高密度記録に適した記録再生特性と十分な熱揺らぎ特性が得られるためである。Ｃｒ含有量が上記範囲を超えた場合、磁性粒子のＫｕが小さくなるため熱揺らぎ特性が悪化し、また、磁性粒子の結晶性、配向性が悪化することで、結果として記録再生特性が悪くなるため好ましくない。
【００６８】
垂直磁気記録層のＰｔ含有量は、１０ａｔ％以上２５ａｔ％以下であることが好ましい。Ｐｔ含有量として上記範囲が好ましいのは、垂直磁性層に必要なＫｕが得られ、さらに磁性粒子の結晶性、配向性が良好であり、結果として高密度記録に適した熱揺らぎ特性、記録再生特性が得られるためである。Ｐｔ含有量が上記範囲を超えた場合、磁性粒子中にｆｃｃ構造の層が形成され、結晶性、配向性が損なわれるおそれがあるため好ましくない。Ｐｔ含有量が上記範囲未満である場合、高密度記録に適した熱揺らぎ特性に十分なＫｕが得られないため好ましくない。
【００６９】
垂直磁気記録層は、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔ、酸化物のほかに、Ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｒｕ、Ｒｅから選ばれる１種類以上の元素を含むことができる。上記元素を含むことにより、磁性粒子の微細化を促進し、または結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性を得ることができる。上記元素の合計の含有量は、８ａｔ％以下であることが好ましい。８ａｔ％を超えた場合、磁性粒子中にｈｃｐ相以外の相が形成されるため、磁性粒子の結晶性、配向性が乱れ、結果として高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性が得られないため好ましくない。
【００７０】
垂直磁気記録層としては、ＣｏＰｔ系合金、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＰｔＣｒ系合金、ＣｏＰｔＯ、ＣｏＰｔＣｒＯ、ＣｏＰｔＳｉ、ＣｏＰｔＣｒＳｉ、ならびにＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、およびＲｕからなる群より選択された少なくとも一種を主成分とする合金とＣｏとの多層構造、さらに、これらにＣｒ、ＢおよびＯを添加したＣｏＣｒ／ＰｔＣｒ、ＣｏＢ／ＰｄＢ、ＣｏＯ／ＲｈＯなどを使用することもできる。
【００７１】
垂直磁気記録層の厚さは、好ましくは５ないし６０ｎｍ、より好ましくは１０ないし４０ｎｍである。この範囲であると、より高記録密度に適した磁気記録再生装置を作製することができる。垂直磁気記録層の厚さが５ｎｍ未満であると、再生出力が低過ぎてノイズ成分の方が高くなる傾向がある。垂直磁気記録層の厚さが４０ｎｍを超えると、再生出力が高過ぎて波形を歪ませる傾向がある。垂直磁気記録層の保磁力は、２３７０００Ａ／ｍ（３０００Ｏｅ）以上とすることが好ましい。保磁力が２３７０００Ａ／ｍ（３０００Ｏｅ）未満であると、熱揺らぎ耐性が劣る傾向がある。垂直磁気記録層の垂直角型比は、０．８以上であることが好ましい。垂直角型比が０．８未満であると、熱揺らぎ耐性に劣る傾向がある。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係るインプリント装置を上方から見た上面図。
【図２】ディスク基板の両面にレジストを塗布している状態を上方から見た斜視図。
【図３】キャリアを正面から見た正面図。
【図４】ディスク基板と赤外線ランプとの配置を上方から見た斜視図。
【図５】ディスク基板とその両面に配置された金型を上方から見た斜視図。
【図６】インプリントシークエンスの一例を示す図。
【図７】ディスクリートトラック媒体の製造方法を示す断面図。
【符号の説明】
【００７３】
１…ディスク基板、２…垂直記録層、３…保護層、４…レジスト、５…非磁性材料、６…保護層、１０…ロード／アンロード（Ｌ／ＵＬ）チャンバー、１１…加熱チャンバー、１２…インプリントチャンバー、１３…ＩＣＰプラズマ発生チャンバー、１４…ＥＣＲイオンガンチャンバー、１５…スパッタチャンバー、１６…保護膜形成チャンバー、２１…スピンドルモータ、２２…ディスペンサーノズル、３０…キャリア、３１…爪、４０…赤外線ランプ、５１、５２…金型、５１ａ…センターピン、５２ａ…穴。
【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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