【手続補正書】
【提出日】平成19年11月1日(2007.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧気体又は超臨界流体を加圧浸透させて、樹脂薄膜が塗布された基板からなる被処理体の前記樹脂薄膜を柔軟にする工程と、
前記被処理体の前記樹脂薄膜側に、所定のナノオーダーのパターンが形成されたモールドを押し付けて前記所定のパターンを前記樹脂薄膜に転写する工程と、
該転写後に前記加圧気体又は前記超臨界流体を減圧することにより前記樹脂薄膜を固化する工程とを有し、
前記転写する工程では、前記被処理体の温度が前記樹脂薄膜のガラス転移温度以下であり、
更に、上記全ての工程を通じて、
前記モールドの温度を前記樹脂薄膜のガラス転移温度以下の一定温度に維持されることを特徴とするナノインプリント方法。
【請求項２】
前記転写工程後に、前記樹脂薄膜を超臨界気体で洗浄する工程を更に有することを特徴とする請求項１記載のナノインプリント方法。
【請求項３】
前記洗浄工程において、前記超臨界気体の圧力が７ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項２記載のナノインプリント方法。
【請求項４】
前記加圧気体は加圧ＣＯ２であることを特徴とする請求項１記載のナノインプリント方法。
【請求項５】
前記超臨界流体は超臨界ＣＯ２であることを特徴とする請求項１記載のナノインプリント方法。
【請求項６】
前記樹脂薄膜は、ポリメタクリル酸メチルであることを特徴とする請求項１記載のナノインプリント方法。
【請求項７】
前記樹脂薄膜の厚さが５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のナノインプリント方法。
【請求項８】
前記樹脂薄膜を柔軟にする工程において、前記加圧気体又は前記超臨界気体を７ＭＰａ以上かつ温度３１℃以上で前記樹脂薄膜に加圧浸透させることを特徴とする請求項１記載のナノインプリント方法。
【請求項９】
加圧気体又は超臨界流体を加圧浸透させて、樹脂薄膜が塗布された基板からなる被処理体の前記樹脂薄膜を柔軟にする工程と、
前記被処理体の前記樹脂薄膜側に、ナノオーダーの所定のパターンが形成されたモールドを、５ＭＰａ以下の実効的な加圧力で押し付けて前記所定のパターンを前記樹脂薄膜に転写する工程とを有することを特徴とするナノインプリント方法。
【請求項１０】
前記モールドは、透明な材料から構成され、
前記被処理体と前記モールドとを位置合わせするアライメント工程とを更に有することを特徴とする請求項９記載のナノインプリント方法。
【請求項１１】
加圧気体又は超臨界流体に、低分子の撥水剤を溶解する工程と、
前記撥水剤が溶解した加圧気体又は超臨界流体を加圧浸透させて、樹脂薄膜が塗布された基板からなる被処理体の前記樹脂薄膜を柔軟にする工程と、
前記被処理体の前記樹脂薄膜側に、所定のナノオーダーのパターンが形成されたモールドを押し付けて前記所定のパターン前記樹脂薄膜に転写する工程と、
該転写後に前記加圧気体又は前記超臨界流体を減圧することにより前記樹脂薄膜を固化する工程とを有するナノインプリント方法。
【請求項１２】
前記撥水剤の分子量が１００から１００００の範囲であり、かつ、シリコンオイル又はフッ素を含有することを特徴とする請求項１１記載のナノインプリント方法。
【請求項１３】
樹脂薄膜が塗布された基板からなる被処理体の前記樹脂薄膜を柔軟にするための加圧気体又は超臨界流体を導入する柔軟化部と、
前記被処理体を前記樹脂薄膜のガラス転移温度以下に維持しつつ、前記樹脂薄膜側に、所定のナノオーダーのパターンが形成されたモールドを押し付けて前記所定のナノオーダーパターンを前記樹脂薄膜に転写する加圧機構とを有することを特徴とするナノインプリント装置。
【請求項１４】
前記樹脂薄膜を洗浄する洗浄部を更に有することを特徴とする請求項１３記載のナノインプリント装置。
【請求項１５】
前記モールドは透明な材料から構成されることを特徴とする請求項１３記載のナノインプリント装置。
【請求項１６】
前記加圧気体は加圧ＣＯ２であることを特徴とする請求項１３記載のナノインプリント装置。
【請求項１７】
前記超臨界流体は超臨界ＣＯ２であることを特徴とする請求項１３乃至１５のうちいずれか一項記載のナノインプリント装置。
【請求項１８】
加圧気体又は超臨界流体を加圧浸透させて、樹脂薄膜が塗布された基板からなる被処理体の前記樹脂薄膜を柔軟にする工程と、
前記被処理体の前記樹脂薄膜側に、所定のナノオーダーのパターンが形成されたモールドを押し付けて前記所定のパターンを前記樹脂薄膜に転写する工程と、
該転写後に前記加圧気体又は前記超臨界流体を減圧することにより前記樹脂薄膜を固化する工程とを有し、
前記転写する工程では、前記被処理体の温度が前記樹脂薄膜のガラス転移温度以下であり、
更に、上記全ての工程を通じて、前記モールドの温度を前記樹脂薄膜のガラス転移温度以下の一定温度に維持されることを特徴とするナノインプリント方法を用いた磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１９】
前記時期媒体が、直径５ｃｍ以上の範囲において、溝幅が５０ｎｍ〜１５０ｎｍ、溝深さが３０ｎｍ〜１００ｎｍ、かつ、トラックピッチが１００ｎｍ〜２００ｎｍのスパイラル矩形溝を有する磁気記録媒体であることを特徴とする請求項１８記載の磁気記録媒体の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の一側面としてのインプリント方法は、加圧気体又は超臨界流体を加圧浸透させて、レジスト（樹脂薄膜）が塗布された基板からなる被処理体の前記樹脂薄膜を柔軟にする工程と、前記被処理体の前記樹脂薄膜側に、所定のナノオーダーのパターンが形成されたモールドを押し付けて前記所定のパターンを前記樹脂薄膜に転写する工程と、該転写後に前記加圧気体又は前記超臨界流体を減圧することにより前記樹脂薄膜を固化する工程と、該転写後に前記加圧気体又は前記超臨界流体を減圧することにより前記樹脂薄膜を固化する工程とを有し、前記転写する工程では、前記被処理体の温度が前記樹脂薄膜のガラス転移温度以下であり、更に、上記全ての工程を通じて、前記モールドの温度を前記樹脂薄膜のガラス転移温度以下の一定温度に維持されることを特徴とする。一般に、温度を上下させるとスループットが低くなるが、この構成によれば温度を一定に維持するのでスループットが低下することはない。また、ＣＯ２の圧力にてレジストのガラス転移温度や表面張力を制御できるため、レジストのガラス転移温度よりモールド等の温度を高くする必要がない。
加圧ＣＯ２又は超臨界ＣＯ２は樹脂薄膜（熱可塑性高分子）内に浸透し高分子の分子間距離を拡大させてそのガラス転移温度及び表面張力を低下させる効果がある。よって、モールドや基板及び樹脂薄膜の温度を高くすることなく容易に樹脂薄膜を軟化させることができる。特に直鎖状高分子は加圧ＣＯ２が浸透しやすく軟化しやすい傾向にあるので、本発明に係るインプリント方法には、樹脂薄膜としてガラス転移温度が１００℃程度のＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）を用いることがさらに望ましい。また、本発明においてアルコール等のエントレーナ（助剤）を超臨界ＣＯ２と混合して樹脂薄膜と接触させると、さらに可塑剤効果を飛躍的に向上させることができる。
本発明に係るインプリント方法においては、プレスにより樹脂薄膜上にモールドパターンを形成した後、チャンバー内圧及びプレス圧を減圧することで急激に樹脂薄膜内に浸透していたＣＯ２をガス化させ樹脂薄膜を瞬時に固化させることが可能である。急激に減圧すると、樹脂薄膜厚さが５０μｍ以上の場合はガス化したＣＯ２が抜けきらない状態で樹脂薄膜が固化するために樹脂薄膜内部が発泡する。しかしながら、樹脂薄膜厚さを５０μｍ以下とすることによりそのような問題を避けることができる。より望ましくは１０μｍ以下であり、樹脂薄膜の厚さが１μｍ以下であることが最も望ましい。
樹脂薄膜を柔軟にする工程において、加圧気体又は超臨界気体を７ＭＰａ以上かつ温度３１℃以上で樹脂薄膜に加圧浸透させるように構成することが望ましい。加圧気体又は超臨界気体を１０ＭＰａ以上３５ＭＰａ以下かつ温度４０℃〜５０℃とすることがさらに望ましい。なぜなら圧力と温度とがこの範囲を越えてさらに高くなるとバルブ等のシールが困難となりコスト高となり、圧力と温度とがこの範囲を越えて低くなると可塑剤効果が低くなるからである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
前記転写工程後に、前記樹脂薄膜を超臨界気体で洗浄する工程を更に有することが好ましい。これにより、後工程で洗浄する必要なく欠陥を除去して高品位な処理を被処理体に施すことができる。超臨界ＣＯ２は表面張力ゼロで、溶解力もｎ−ヘキサン並であるためパターン変形及び崩壊なく樹脂薄膜の洗浄及び乾燥を行うことができる。この場合、７ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の超臨界ＣＯ２を用いることがさらに望ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の別の側面としてのインプリント方法は、加圧気体又は超臨界流体を加圧浸透させて、樹脂薄膜が塗布された基板からなる被処理体の前記樹脂薄膜を柔軟にする工程と、前記被処理体の前記樹脂薄膜側に、ナノオーダーの所定のパターンが形成されたモールドを、５ＭＰａ以下の実効的な加圧力で押し付けて前記所定のパターンを前記樹脂薄膜に転写する工程とを有することを特徴とする。かかるインプリント方法は、加圧力が５ＭＰaと小さいので、モールドの寿命を高くすることができる。
前記モールドは、透明な材料から構成され、前記被処理体と前記モールドとを位置合わせするアライメント工程を更に有してもよい。これにより、モールドを介して光センサなどでアライメントを行うことができ、高品位な処理を被処理体に施すことができる。前記加圧気体は、例えば、加圧ＣＯ２であり、前記超臨界流体は、例えば、超臨界ＣＯ２である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
金属部材が樹脂薄膜に直接与える圧力は上記式で定義される。Ｂによるダメージも無視できる大きさではないが、本発明における圧力ダメージはそれを考慮したとしても充分に小さい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
本発明の別の側面としてのインプリント方法は、加圧気体又は超臨界流体に、低分子の撥水剤を溶解する工程と、前記撥水剤が溶解した加圧気体又は超臨界流体を加圧浸透させて、樹脂薄膜が塗布された基板からなる被処理体の前記樹脂薄膜を柔軟にする工程と、前記被処理体の前記樹脂薄膜側に、所定のナノオーダーのパターンが形成されたモールドを押し付けて前記所定のパターンを前記樹脂薄膜に転写する工程と、該転写後に前記加圧気体又は前記超臨界流体を減圧することにより前記樹脂薄膜を固化する工程とを有することを特徴とする。超臨界ＣＯ２はｎ−ヘキサン並の溶媒としての特徴を有し、ある種の低分子ポリマーを溶解させることができる。かかる構成によれば、超臨界ＣＯ２に撥水機能を有する有機材料を溶解させ、樹脂薄膜内に浸透させることで樹脂薄膜のガラス転移温度を低下させるとともに表面を撥水性に改質できる。通常、モールド表面が撥水性である場合は表面張力が大きくなり、樹脂薄膜等がモールドの微細パターン（微細構造体）を転写しにくくなるが、この構成によれば、撥水剤が超臨界流体に溶解している状態においてはその撥水機能は発現しないので、減圧するまでは低表面張力を維持できる。プレスによって転写した後に減圧すると樹脂薄膜が固化するとともに撥水剤が析出して表面に撥水機能が発現する。それによって、樹脂薄膜とモールドの密着性が低下するため容易に剥離でき、樹脂薄膜と基板の剥離を抑制できる。また、表面張力がゼロで浸透力が強い超臨界ＣＯ２を溶媒として用いることにより短時間で樹脂薄膜表面に機能剤を均一に配向させることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
撥水剤の分子量が１００から１００００の範囲であり、かつ、シリコンオイル又はフッ素（例えば低分子ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン））を含有するように構成することも可能である。また溶解度を向上させるためにエタノールやアセトン等のエントレーナと呼ばれる助剤を用いることもできる。より濃度を均一にするためには攪拌機構をエントレーナと超臨界流体との混合槽に設けることが望ましい。この構成によれば撥水剤の分子量が１００〜１００００の範囲であるが、分子量がこの範囲より大きくなると溶解度を維持するのが困難となり、分子量がこの範囲より小さくなると樹脂薄膜から撥水剤が脱離しやすくなる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本発明の一側面としてのインプリント装置は、樹脂薄膜が塗布された基板からなる被処理体の前記樹脂薄膜を柔軟にするための加圧気体又は超臨界流体を導入する柔軟化部と、前記被処理体を前記樹脂薄膜のガラス転移温度以下に維持しつつ、前記樹脂薄膜側に、所定のナノオーダーのパターンが形成されたモールドを押し付けて前記所定のナノオーダーパターンを前記樹脂薄膜に転写する加圧機構とを有することを特徴とする。また、前記樹脂薄膜を洗浄する洗浄部を更に有してもよい。かかるインプリント装置も上述のインプリント方法と同様の作用を奏することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
前記モールドは透明な材料から構成されていてもよい。これにより、前記被処理体と前記モールドとを位置合わせし、モールドを介して光センサなどでモールドと被処理体とをアライメントを行うことができ、高品位な処理を被処理体に施すことができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
本発明の別の側面としての磁気記録媒体の製造方法は、加圧気体又は超臨界流体を加圧浸透させて、樹脂薄膜が塗布された基板からなる被処理体の樹脂薄膜を柔軟にする工程と、被処理体の樹脂薄膜側に、所定のナノオーダーのパターンが形成されたモールドを押し付けて所定のパターンを樹脂薄膜に転写する工程と、転写後に加圧気体又は超臨界流体を減圧することにより樹脂薄膜を固化する工程とを有し、転写する工程では、被処理体の温度が樹脂薄膜のガラス転移温度以下であり、更に、上記全ての工程を通じて、モールドの温度を一定温度に維持されることを特徴とするインプリント方法を用いたことを特徴とする。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
かかる構成によれば、加圧気体又は超臨界流体が樹脂薄膜（熱可塑性高分子）内に浸透し高分子の分子間距離を拡大させてそのガラス転移温度及び表面張力を低下させることができる。したがって、モールドや基板及び樹脂薄膜の温度を高くすることなく容易に樹脂薄膜を軟化させることができる。特に直鎖状高分子は加圧ＣＯ２が浸透しやすく軟化しやすい傾向にあるので、本発明に係るインプリント方法には、樹脂薄膜としてガラス転移温度が１００℃程度のＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）を用いることがさらに望ましい。また、本発明においてアルコール等のエントレーナ（助剤）を超臨界ＣＯ２と混合して樹脂薄膜と接触させると、さらに可塑剤効果を飛躍的に向上させることができる。また、プレスにより樹脂薄膜上にモールドパターンを形成した後、チャンバー内圧及びプレス圧を減圧することで急激に樹脂薄膜内に浸透していたＣＯ２をガス化させ樹脂薄膜を瞬時に固化させることが可能となる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
前記磁気媒体が、直径５ｃｍ以上の範囲において、溝幅が５０ｎｍ〜１５０ｎｍ、溝深さが３０ｎｍ〜１００ｎｍ、かつ、トラックピッチが１００ｎｍ〜２００ｎｍのスパイラル矩形溝を有するように構成することも可能である。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】