(57)【要約】【課題】アルミニウム膜を有する磁気記録媒体基板上にインプリント法を用いて陽極酸化アルミナナノホールを形成する場合において、細孔が高度に周期配列した陽極酸化アルミナナノホールを形成させるための磁気記録媒体用スタンパの製造方法、ならびにそれを用いる磁気記録媒体基板および磁気記録媒体の製造方法を提供する。【解決手段】シリコン基板に電子ビーム描画方法により、等間隔のドット状または矩形状のパターンを描画し、異方性エッチングすることにより、アルミナノホールのサイズよりも十分小さい逆ピラミッド形状のピットを有する磁気記録媒体用スタンパを作製する。これを用いて陽極酸化アルミナナノホールを形成する。【選択図】図１
2012018736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）（１００）シリコン基板上に形成されたレジストをパターニングして、該レジストを貫通する複数の開口部を有するレジストパターンを形成する工程と、
（２）前記複数の開口部内において、該（１００）シリコン基板をウェットエッチングして、逆ピラミッド形状を有する複数のピットを形成する工程と、
（３）該レジストを除去する工程と、
（４）該（１００）シリコン基板の該複数のピットを形成した表面上に、金属、石英およびダイヤモンドからなる群から選択される材料の膜を形成する工程と、
（５）該（１００）シリコン基板を除去して、該複数のピットに対応する位置にピラミッド形状を有する凸部を有する磁気記録媒体用スタンパを得る工程と
を含むことを特徴とする磁気記録媒体用スタンパの製造方法。
【請求項２】
工程（１）において電子ビーム描画法を用いることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体用スタンパの製造方法。
【請求項３】
工程（２）は、温度７０〜７５℃のアルカリ性異方性エッチング液を用いて実施され、該複数のピット内に（１１１）シリコン表面が形成されることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体用スタンパの製造方法。
【請求項４】
工程（４）において、該金属は、ニッケル、チタン、コバルト、タングステンおよび炭化タングステンからなる群から選択される１つまたは複数であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体用スタンパの製造方法。
【請求項５】
工程（４）は、電鋳法を用いて実施され、金属膜が形成されることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体用スタンパの製造方法。
【請求項６】
前記レジストが２０〜１００ｎｍの膜厚を有し、前記複数の開口部は一辺の長さが１０〜１００ｎｍの正方形形状を有し、前記複数の開口部の一辺の長さの前記レジスト膜厚に対する比は１以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体用スタンパの製造方法。
【請求項７】
（６）請求項１から６のいずれかに記載された製造方法により磁気記録媒体用スタンパを製造する工程と、
（７）アルミニウム膜を有する磁気記録媒体基板に該磁気記録媒体用スタンパを押圧して、該アルミニウム膜に１ｎｍ以上の深さを有する凹部を形成する工程と、
（８）該アルミニウム膜を陽極酸化して、該凹部に相当する位置に陽極酸化アルミナナノホールを形成する工程と
を含み、工程（７）において形成される凹部は、工程（５）において形成される凸部よりも小さい寸法を有することを特徴とする磁気記録媒体基板の製造方法。
【請求項８】
（６）請求項１から６のいずれかに記載された製造方法により磁気記録媒体用スタンパを製造する工程と、
（７Ａ）アルミニウム膜を有する磁気記録媒体基板の該アルミニウム膜上に樹脂層を形成する工程と、
（７Ｂ）該樹脂層に該磁気記録媒体用スタンパを押圧して、該樹脂層をパターニングする工程と、
（７Ｃ）該パターニングされた樹脂層をマスクとして用い該アルミニウム膜をエッチングし、１ｎｍ以上の深さを有する凹部を形成する工程と、
（７Ｄ）該樹脂層を除去する工程と、
（８）  該アルミニウム膜を陽極酸化して、該凹部に相当する位置に陽極酸化アルミナナノホールを形成する工程と
を含み、工程（７Ｃ）において形成される凹部は、工程（５）において形成される凸部よりも小さい寸法を有することを特徴とする磁気記録媒体基板の製造方法。
【請求項９】
（９）請求項７または８に記載された製造方法により磁気記録媒体用基板を形成する工程と、
（１０）該ナノホール内に、磁性材料を埋め込む工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビットパターンメディアなどの陽極酸化アルミナナノホールを有する磁気記録媒体の製造方法において使用する、スタンパ先端部の曲率半径が小さく、パターン周期が高度に制御されたスタンパの作製方法に関する。また、本発明は当該スタンパを用いて細孔が高度に周期配列した陽極酸化アルミナナノホールを有する磁気記録媒体基板およびそれを用いた磁気記録媒体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク等の磁気記録媒体は、記録層を構成する磁性粒子の微細化、材料の変更、ヘッド加工の微細化等の改良により著しい面記録密度の向上が図られている。しかしながら、磁気ヘッドの加工限界、磁気ヘッドの記録磁界の広がりに起因する記録対象のトラックに隣接するトラックへの誤った情報の記録や再生時のクロストーク等の問題が顕在化し、これら従来の改良手法による面記録密度の向上は限界に来ている。一層の面記録密度の向上を実現可能な磁気記録媒体の候補として、データ領域において微細な凹凸パターンが形成された記録層を有し、記録要素が凹凸パターンの凸部としてトラック状に形成されたディスクリートトラックメディアや、ドット状に形成されたビットパターンドメディアが提案されている。
【０００３】
ビットパターンドメディアの製造方式についてはいくつかの方式が提案されているが、その中の一つに陽極酸化アルミナナノホールを利用した方法がある。陽極酸化アルミナナノホール自体に関する特許出願は古くよりされている（特許文献１、２参照）。アルミナナノホールは、陽極酸化を行う前にあらかじめ所望の位置に押圧などによって凹部を形成することによって、凹部の位置近傍にアルミナナノホールを形成することができる。また、陽極酸化時の電圧を制御することで、押圧したパターン周期の整数分の一の周期からなるアルミナナノホールを形成することが出来ることが知られている（特許文献５参照）。最近、記録密度が１Ｔｂｉｔ／ｉｎ2超の磁気記録媒体が熱望されており、陽極酸化アルミナナノホールを利用したビットパターンドメディアに対する技術的な再認識がなされている。
一方、Ｓｉ基板上に微粒子を付着させ、該微粒子をマスクとして用いた異方性エッチングを用いて凹凸パターンを形成すること、ならびに得られた凹凸パターンをナノインプリント法を用いて磁性層に転写することを含む磁気記録媒体の形成方法が提案されている（特許文献４参照）。この提案においては、面方位（１１０）のＳｉ基板に対してアルカリ性エッチング液を作用させ、サイドエッチングを抑制し、深さ方向に優先的なエッチングを行うことが記載されている。また、この提案においては、磁性層のパターンのテンプレートとなる陽極酸化アルミナナノホールへの適用について何ら言及していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２６１８１６号公報
【特許文献２】特開平６−３２６７５号公報
【特許文献３】特開２００４−２８５４２２号公報
【特許文献４】特開２００９−１２９４９２号公報
【特許文献５】特開２００３−３２３７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アルミナナノホールは以下（ａ）〜（ｃ）のような特徴がある。
【０００６】
（ａ）微細加工により配列制御された無数の突起が形成された金型等のモールドをアルミニウム薄膜に押し付け、これにより形成されたわずかの窪みが起点となって、陽極酸化中にアルミナナノホールが形成される。
【０００７】
（ｂ）アルミナナノホールは、アルミナで分離されたナノホールの集合体であり、このナノホールに、電気メッキ法などで磁性体を埋め込むことによりナノホール一つが1ビットに相当する磁気記録媒体が形成できる。
【０００８】
（ｃ）アルミナナノホールを形成しているアルミナは非磁性材料であり、また熱伝導率も非常に小さな材料であるため、ナノホールに埋め込まれた個々の磁性体は磁気的にも、また熱的にも分離できているため、熱アシストビットパターンドメディアにとっては理想的な構造となっている。
【０００９】
しかしながら、この様な特長を有するアルミナナノホールであるが、磁気記録媒体として使用するためには、媒体の全面積、例えば直径２．５インチの面内全てに高度に配列制御させる必要がある。アルミニウム膜を有する磁気記録媒体基板上にインプリント法を用いて細孔を形成し、該細孔をテンプレートといて用いて陽極酸化アルミナナノホールを形成する場合において、接触するスタンパパターンの凸部頂点が平坦または曲率半径が大きなスタンパを用いると、陽極酸化アルミナナノホールの成長基点を定めることができず、ランダムに細孔が発生してしまう。
【００１０】
電子ビーム描画法で形成したレジストパターンを鋳型として成形したスタンパを用いるインプリント法では、周期１００ｎｍ以下のパターンを形成するのが難しい。特許文献３により周期６０ｎｍ以下のアルミナナノホールの形成が行われているが、スタンパ上に形成されたドットの直径は電子ビーム描画装置で形成したレジストパターンの形状と等しく、接触するスタンパパターンの凸部頂点が平坦または曲率半径が大きいため、陽極酸化アルミナナノホールの成長基点を定める微小な窪みを高精度に形成することができない。このため、得られたアルミナノホールのピッチ間隔が２０〜１００ｎｍと広く、またドットの範囲内でランダムに細孔が発生してしまうため、磁気記録媒体基板としては十分ではないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、アルミニウム膜を有する磁気記録媒体基板上にインプリント法を用いて陽極酸化アルミナナノホールを形成する場合に、細孔が高精度に周期配列した陽極酸化アルミナナノホールを形成させるための磁気記録媒体用スタンパ、磁気記録媒体基板およびそれを用いた磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【００１２】
前記課題を解決する本発明は、レジストが塗布された基板をステージに設置後、ステージを回転させると共に水平方向に移動させる移動機構を備えた電子ビーム描画装置を用いて、レジストが塗布されたシリコン（１００）基板に電子ビームを照射して描画する電子ビーム描画方法により等間隔のドット状または矩形状のパターンを描画した後、ウェットエッチングでシリコンを異方性エッチングして逆ピラミッド状のピットを形成させる。レジストを剥離した後、金属膜またはダイヤモンド膜を形成し、水酸化カリウム飽和水溶液などの強アルカリ性水溶液でシリコンを除去すると、頂点間距離が高度に制御されたピラミッド状凸部を有するスタンパが得られる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の方法によれば、頂点間距離が高度に制御されたピラミッド状凸を有するスタンパを得ることができる。当該スタンパを、アルミニウム膜を有する磁気記録媒体基板に押し当てた後、陽極酸化すると、ナノホールが高度に周期配列した陽極酸化アルミナナノホールが形成される。また、陽極酸化時の電圧を制御することで、押圧したパターン周期の整数分の一の周期からなるアルミナナノホールを形成する場合にも、押圧したパターン自体の位置精度が高いことから、押圧したパターンの間に形成されるアルミナナノホールの位置精度も高めることが出来る。形成されたアルミナナノホールに磁性材料を埋め込み、ビットパターンドメディアなどのパターンドメディアで使用する磁気記録媒体を得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】磁気記録媒体用スタンパおよび磁気記録媒体基板の第一の製造工程を示す模式図であり、（ａ）〜（ｈ）は各工程を示す図である。
【図２】磁気記録媒体用スタンパおよび磁気記録媒体基板の第二の製造工程を示す模式図であり、（ａ）〜（ｊ）は各工程を示す図である。
【図３】陽極酸化アルミナナノホールの第一の形成方法を示す模式図であり、（ａ）〜（ｄ）は各段階の状態を示す図である。
【図４】陽極酸化アルミナナノホールの第二の形成方法を示す模式図であり、（ａ）〜（ｄ）は各段階の状態を示す図である。
【図５】本発明による磁気記録媒体用スタンパを用いない磁気記録媒体基板の第一の製造工程を示す模式図であり、（ａ）〜（ｆ）は各工程を示す図である。
【図６】本発明による磁気記録媒体用スタンパを用いない磁気記録媒体基板の第二の製造工程を示す模式図であり、（ａ）〜（ｈ）は各工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
一．本発明の第一の態様について
本発明の第一の態様は、頂点間距離が高度に制御されたピラミッド状凸部を有するスタンパ３０を製造する方法である。すなわち、本態様の磁気記録媒体用スタンパ３０の製造方法は、ピラミッド状の凸型または逆ピラミッド凹型を形成する手法として、シリコンの異方性エッチングを用いる。これは、異方性エッチング処理におけるシリコンウェハは、水酸化カリウム水溶液などのアルカリ性水溶液中では結晶方位によってエッチング速度が異なっていることを利用したものである。エッチング液の濃度や温度にもよるが、シリコンの（１１１）面は、（１００）面に対してエッチング速度が数百分の一程度でしかない。このシリコンの異方性エッチングは、MEMS材料の製造分野などで盛んに使用されている。
【００１６】
このような作用を受けて、（１００）シリコンウェハのエッチング液中で異方性エッチングを行うと、シリコンウェハの表面に対して傾斜角５４．７４度の角度でエッチングされる。そしてシリコンの（１１１）面が露出した時点でエッチングはほとんど進行しなくなり、エッチング後はきれいな逆ピラミッド状の凹パターンを得ることができる。
【００１７】
以下に本態様の磁気記録媒体用スタンパ３０の製造方法を以下に工程ごとに分けて詳細を記載する。
【００１８】
工程（１）
工程（１）は、（１００）シリコン基板１０上に形成されたレジスト２０をパターニングして、レジスト２０を貫通する複数の開口部を有するレジストパターンを形成する工程である。この工程において電子ビーム描画法を用いることができる。
【００１９】
図１（ａ）は（１００）シリコン基板１０の表面に厚さ２０〜１００ｎｍレジスト２０膜を形成したものを示す。このとき使用するレジスト２０材料は、ポジ型またはネガ型のいずれも使用することができる。望ましくはポジ型レジスト２０材料を用いる、（１００）シリコン基板１０に異方性エッチングを施す部分に開口部が形成できるように露光を行う必要がある。このようなレジストパターンの形成において、円形基板を一方向に回転させると共に水平方向に移動させる移動機構を備えた電子ビームを照射する電子ビーム描画方法を用いることができる。描画の後に慣用の現像液を用いる現像を行うことにより、開口部が形成される。
【００２０】
レジスト２０は、非限定的であるが、ポリメチルメタクリレート、ＺＥＰ−４２０（日本ゼオン）、ＦＥＰ−１７１（富士フィルム）等のポジ型レジスト材料、又はＮＥＢ−３２（住友化学）、カリックス［６］アレーン、カリックス［４］アレーン、ＨＳＱ（ダウコーニング）、ＳＡＬ−６０１（シプレー）等のネガ型レジスト材料を用いて形成することができる。
【００２１】
本明細書で用いる用語「アスペクト比」はレジスト２０の複数の開口部の一辺の長さに対する膜厚の比をいう。ここで、開口部とレジスト２０の膜厚のアスペクト比が高いと、工程（２）において開口部内での異方性エッチング液の循環が悪くなるため、アスペクト比は１以下になるようにすることが好ましい。すなわち、一辺６０ｎｍの矩形の開口部の形成を行う場合、レジスト２０厚さは６０ｎｍ以下が好ましい。図１（ｂ）は、電子ビーム描画装置を用いてパターンピッチ２０〜２００ｎｍの等間隔で一辺１０〜１００ｎｍの正方形パターンを描画後、現像して正方形の開口部を形成したものの断面図である。形成する開口部は、工程（５）において形成されるピラミッド状凸部の底面に内接する円形または多角形であってもよいが、望ましくは前述の凸部底面と同等の四角形であることが好ましい。
【００２２】
工程（２）
工程（２）は、前記複数の開口部内に、（１００）シリコン基板１０をウェットエッチングして、逆ピラミッド形状を有する複数のピットを形成する工程である。
【００２３】
異方性エッチング溶液（３０重量％の水酸化カリウム水溶液）中で異方性エッチングを施すと、シリコン基板１０の結晶方位に従って開口部からエッチングが進行し、最終的に図１（ｃ）に示した、開口部を基底とする傾斜角５４．７４度のシリコン（１１１）面を持つ逆ピラミッド形状の凹部が形成される。充分なエッチング速度と、エッチングの結晶方位選択性を両立させるため、７０〜７５℃において異法性エッチングを行うことが好ましい。ここで用いる異方性エッチング液は、水酸化カリウム水溶液の他に、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液、エチレンジアミン・ピロカテコール水溶液、等も使用可能である。
【００２４】
工程（３）
工程（３）はレジスト２０を除去する工程である。レジスト２０を剥離、洗浄すると、図１（ｄ） に示す逆ピラミッド状の凹パターンピットを有するシリコン基板１０が得られる。また、円形または多角形の開口部を有するレジストパターンを異方性エッチングした場合は、開口部を内接円とする逆ピラミッド形状が得られる。
【００２５】
工程（４）
工程（４）はシリコン基板１０の該複数のピットが形成された表面上に、金属、石英およびダイヤモンドからなる群から選択される材料の膜を形成する工程である。図１（ｅ）は、シリコン基板１０にニッケル電鋳法を用いてシリコン基板１０に形成された凹パターンを転写して、スタンパ３０を形成する手法を示す図である。ここでシリコン基板１０の凹パターンの転写手法は電鋳法に限定されず、スパッタ法、蒸着法、化学気相成長法、イオンビーム蒸着法などを用いることができる。また、使用する材料はニッケルに限定されない。チタン、コバルト、タングステンまたは炭化タングステンなどの金属、石英、ダイヤモンド等の２５０以上のビッカース硬さ（Ｈｖ）を有する材料の何れかまたは複数を組み合わせて用いることができる。形成される膜の膜厚は０．１〜１ｍｍ、望ましくは０．３〜０．５ｍｍである。
【００２６】
工程（５）
工程（５）はシリコン基板１０を除去し、該複数のピットに対応する位置にピラミッド形状を有する凸部を有する磁気記録媒体用スタンパ３０を製造する工程である。液温７５〜１００℃の水酸化カリウム飽和水溶液などの強アルカリ性水溶液でシリコンを除去することで、図１（ｆ）に示した表面にピラミッド状の凸部を持つスタンパ３０が得られる。シリコン表面に酸化皮膜が形成されると溶解速度が低下するため、一定時間毎に希フッ酸、あるいは希フッ硝酸に浸漬することにより酸化皮膜を除去することができる。
【００２７】
続いて、工程（１）〜（５）によって製造したスタンパを用いて磁気記録媒体用基板を製造する方法を説明する。
【００２８】
工程（７）
工程（７）はアルミニウム膜４０を有する磁気記録媒体基板５０にインプリントする工程である。図１（ｇ）は、アルミニウム膜４０を有する磁気記録媒体基板５０にインプリントする手法を示す図である。ガラスまたはセラミックなどで形成される磁気記録媒体基板５０に対してスタッパ法またはメッキ法を用いて、厚さ１０〜２０００ｎｍ、望ましくは５００〜１０００ｎｍのアルミニウム膜４０を形成することができる。スタンパ３０と磁気記録媒体基板５０のアルミニウム膜４０とを押圧させ、油圧プレス機を用いて所定の圧力を加えることでアルミニウム４０膜に深さ１ｎｍ以上の微小な凹部を直接形成することが出来る。凹部の形成が不十分であると、工程（８）において所望する場所以外にナノホールが形成されてしまう。圧力は２〜１０トン／ｃｍ2（ゲージ圧で１９６〜９８０ＭＰａ）で所望の凹部を形成できる。高圧プレスはスタンパ３０を損傷するため、２〜３トン／ｃｍ2（ゲージ圧で１９６〜２９４ＭＰａ）が好ましい。
【００２９】
工程（８）
工程（８）はアルミニウム膜４０を陽極酸化して、工程（７）において形成された凹部の周期の整数分の一の周期で配列されたナノホールを有するアルミナ膜（陽極酸化アルミナナノホール）を形成する工程である。工程（７）で得られた磁気記録媒体基板５０を好ましくは濃度１〜５％のシュウ酸水溶液に浸漬させ、磁気記録媒体基板５０を陽極、プラチナ電極を陰極として陽極酸化を行う。好ましくは、０〜４０℃の液温、１〜３０Ｖの印加電圧、及び１０〜１００mA/cm2の電流密度の条件で所定時間処理を行うことで、陽極酸化アルミナナノホールを形成できる。ナノホールの形成位置は、工程（７）で形成した凹部の位置、及び隣接する２つの凹部を結んだ線分のｎ等分点（ｎは自然数）上である。印加電圧を制御することによって、該線分上に形成されるナノホールの数（すなわちｎの値）を制御することができる（特許文献５参照）。
【００３０】
ここで用いる陽極酸化液は非限定的であるが、シュウ酸以外に、硫酸、リン酸などの溶液を用いることが可能であり、図１（ｈ）に示したアルミナナノホールを有する磁気記録媒体基板５０を得ることが出来る。形成されるナノホール６０は、工程（１）で形成される開口部の周期よりも短い周期で配列されるため、得られた磁気記録媒体基板５０は、より高い記録密度を有する磁気記録媒体の製造に適用することができる。
【００３１】
二．本発明の第二の態様について
本発明の第二の態様は、スタンパ３０を用いて、ナノホールが高度に周期配列した陽極酸化アルミ膜を有する磁気記録媒体基板５０を製造する方法である。詳細には第一の態様の工程（１）〜（５）で作製したスタンパ３０を用いて、高度に周期配列したナノホールを有する陽極酸化アルミナ膜を形成させる第二の方法である。図２（ａ）から（ｆ）は、第一の態様で記した工程（１）〜（５）を示す。
【００３２】
工程（７A）
工程（７A）は、アルミニウム膜４０を有する磁気記録媒体基板５０において、アルミニウム膜４０の上に樹脂層７０を形成する工程である。
【００３３】
磁気記録媒体基板５０のアルミニウム膜４０の表面にインプリント用の樹脂層７０を塗布する。  樹脂層７０の材料は、非限定的であるが、一般的には、エポキシ化１，４−ポリブタジエン等のエポキシ系樹脂、ポリビニルシロキサン等のシリコーン系樹脂を選択することができ、光硬化樹脂としてはウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等を、熱硬化樹脂としてはウレタン、アクリルポリオール、イソシアネート等の硬化樹脂、ウレタンポリエステルとイソシアネートの硬化樹脂等が含まれる。
【００３４】
工程（７B）
工程（７B）は、該樹脂層に該磁気記録媒体用スタンパ３０を押圧して、該樹脂層をパターニングする工程である。図２（ｇ）は、アルミニウム膜４０上の樹脂層７０にインプリントする手法を示す図である。樹脂層７０を塗布した磁気記録媒体基板５０とスタンパ３０を押圧させると（望ましくは１〜５０トン／ｃｍ2（９８〜４９０ＭＰａ））、スタンパ３０上に形成されたピラミッド状の凸型が樹脂層７０にインプリントされ、図２（ｈ）に示した逆ピラミッド状の凹型パターンが形成される。
【００３５】
工程（７C）
工程（７C）は該パターニングされた樹脂層７０をマスクとして用い該アルミニウム膜４０をエッチングし、１ｎｍ以上の深さを有する凹部を形成する工程である。パターンニングされた樹脂層７０を形成した磁気記録媒体基板５０に対してエッチング処理を行うことで、アルミニウム膜４０に直径１〜１０ｎｍの微小な円形窪みを形成することが出来る（図２（ｉ））。円形窪みはスタンパ３０の凸部と同一周期（ピッチ）で配列される。用いることができるエッチングはアルゴンイオンビームエッチング、プラズマエッチングなどを含む。窪みの直径はエッチング時間により制御することが可能であり、面内における形状差は生じなかった。
【００３６】
工程（７D）
工程（７D）は該樹脂層７０を除去する工程である。
【００３７】
続いて工程（８）として第一の態様と同様に陽極酸化を施すことによって、上記工程によって得られた磁気記録媒体基板５０に、図２（ｊ）に示したアルミナナノホールを有する磁気記録媒体基板５０を得ることが出来る。
【００３８】
本発明の第二の態様は、第一の態様に記したアルミニウム膜４０上への高圧直接インプリント法と異なり、磁気記録媒体基板５０のアルミニウム膜４０上に形成した樹脂に低圧でインプリントを行う。一般的に、ナノインプリント法において、高圧でのインプリントは低圧でのそれよりも位置合わせ精度を向上させることが難しい。従って、本発明の第二の態様では、第一の態様と比較して媒体基板５０とスタンパ３０の位置合わせ精度を高めることができる。また、繰り返し使用におけるスタンパ３０凸部先端の劣化が少なく、アルミナナノホールが形成される位置精度の向上効果が大きい。
【００３９】
三．本発明の第三の態様について
本発明の第三の態様は、第一または第二の態様で製造した磁気記録媒体基板５０を用いる磁気記録媒体の製造方法である。
【００４０】
工程（１０）
工程（１０）は、第一または第二の態様で製造した磁気記録媒体基板５０の陽極酸化アルミナナノホールの中に磁性材料を埋め込むことによって磁気記録媒体を得ることができる。磁性材料の埋め込みは、交流電気メッキなどの方法を用いて実施することができる。また、必要に応じて、ナノホール以外の表面に形成された磁性材料の膜を除去して、磁気記録媒体の表面を平滑化する処理を実施してもよい。この平滑化処理は、アルゴンミリングなどによって実施することができる。さらに、必要に応じて、得られた磁気記録媒体の表面に、カーボン材料（ダイヤモンドライクカーボンなど）からなる保護膜、および／または液体潤滑剤（ポリフルオロポリエーテルなど）からなる潤滑膜をさらに形成してもよい。保護膜および潤滑膜の形成は、当該技術において知られている任意の技術を用いて実施することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例を用いて本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の明細書の記載の範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【００４２】
（実施例１）
日本ゼオン社製のレジストＺＥＰ５２０をアニソールで４倍に希釈し、６インチの（１００）シリコン基板１０にスピンコートした後、１８０℃で２分間プリベークして、基板１０上に膜厚が５０ｎｍのレジスト２０を形成した。この基板１０を円形基板を一方向に回転させると共に水平方向に移動させる移動機構を備えた電子ビーム描画装置内の所定位置に搬送し、真空下で加速電圧１００ｋＶの電子ビームを用いて、続いて現像を行って一辺６０ｎｍの正方形開口部をピッチ１００ｎｍで正方配列させたレジストパターンを形成した（図３（ａ））。記録密度が１Ｔｂｉｔ／ｉｎ2超の磁気記録媒体においてはＮＲＲＯ（Ｎｏｎ−Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎｏｕｔ）およびＲＲＯ（Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎｏｕｔ）を５ｎｍ以下とすることが必要であり、上記移動機構を備えた電子ビーム描画装置を用いることで開口部が高精度で配列されたレジストパターンを形成することが出来る。このレジストパターンを有するシリコン基板１０に液温７０℃のエッチング溶液（３０重量％の水酸化カリウム水溶液）中で異方性エッチングを施すと、シリコン基板１０の結晶方位に従って開口部からエッチングが進行し、最終的に開口部を基底とする傾斜角５４．７４度の（１１１）シリコン面を持つ逆ピラミッド形状の凹部が形成された。また、直径６０ｎｍの円形パターンを用いた場合も、同様の逆ピラミッド形状の凹部が形成された。
【００４３】
レジスト２０を剥離してニッケルスパッタ膜を形成後、電鋳を行った。所定のスタンパ板厚に達した後、液温９０℃の水酸化カリウム飽和水溶液に浸漬させてシリコン基板１０を溶解し、図３（ｂ）に示したスタンパ３０を得た。
【００４４】
ここでスタンパ３０の作製に用いる材料はニッケル以外に、チタン、コバルト、タングステン、炭化タングステン、石英、ダイヤモンドを使用することができ、これらの材料を用いても、図３（ｂ）と同様のスタンパ３０を得ることが出来た。
【００４５】
図３（ｂ）で得られたスタンパ３０を厚さ０．００１ｍｍのアルミニウム膜４０を有する磁気記録媒体基板５０に押圧させ、油圧プレス機を用で３トン／ｃｍ2 （ケージ圧で２９４Ｍｐａ）の圧力を加えることにより、前記アルミニウム膜４０上に図３（ｃ）に示した窪みを形成した。このとき形成した窪みは、深さ１ｎｍ、直径５ｎｍの略円形であった。
【００４６】
窪みを形成した磁気記録媒体基板５０を、シュウ酸３．５％水溶液に浸漬させ、液温５±１℃、印加電圧は２０．０±０．１Ｖ、電流密度は１０mA/cm2に制御し、８５秒間処理を行った。
【００４７】
この処理により、直径６nmアルミナナノホール６０が、５０nmピッチで正方配列した（図３（ｄ））。得られたナノホール６０のパターンピッチをＣＤ−ＳＥＭで測長したところ、５０ｎｍ±０．１ｎｍと高精度に配列し、０．００１ｍｍ四方の範囲（細孔数約５００）では全く欠陥が認められなかった。ナノホール６０にメッキにより磁性材が入りやすくするため孔拡処理を行い、アルミナナノホール６０直径を１４nmまで拡げた。孔拡処理は液温５０±２℃に制御した０．５％の水酸化ナトリウム水溶液に、陽極酸化をした基板５０を５分間浸漬することで実施した。アルミニウム膜上４０に形成する窪みの深さが１ｎｍよりも浅い場合、ランダムアルミナナノホールが形成した。
【００４８】
（実施例２）
実施例１と同様な方法で、一辺６０ｎｍの正方形をピッチ１００ｎｍで六方最密配列させたレジストパターンを形成した（図４（ａ））。このレジストパターンを有するシリコン基板１０に液温７０度のエッチング溶液（３０重量％の水酸化カリウム水溶液）中で異方性エッチングを施すと、シリコン基板１０の結晶方位に従って開口部からエッチングが進行し、最終的に開口部を基底とする傾斜角５４．７４度の（１１１）シリコン面を持つ逆ピラミッド形状の凹部が形成された。レジスト２０を剥離してニッケルスパッタ膜を形成後、電鋳法によって図４（ｂ）に示したスタンパ３０を得た。
【００４９】
図４（ｂ）で得られたスタンパ３０を厚さ０．００１ｍｍのアルミニウム膜４０を有する磁気記録媒体基板５０に押圧させ、油圧プレス機を用で３トン／ｃｍ2 の圧力を加えることにより、前記アルミニウム膜４０上に図４（ｃ）に示した窪みを形成した。このとき形成した窪みは、深さ１ｎｍ、直径５ｎｍであった。
【００５０】
窪みを形成した磁気記録媒体基板５０を、シュウ酸３．５％水溶液に浸漬させ、液温５±１℃、印加電圧は２０．０±０．１Ｖ、電流密度は１０mA/cm2に制御し、８５秒間処理を行った。この処理により、直径６nmアルミナナノホール６０が、５０nmピッチで六方最密配列した（図３（ｄ））。得られたナノホール６０のパターンピッチをＣＤ−ＳＥＭで測長したところ、５０ｎｍ±０．１ｎｍと高精度に配列し、０．００１ｍｍ四方の範囲（細孔数約５００）では全く欠陥が認められなかった。
【００５１】
電子ビーム描画装置の位置合わせ精度を１ｎｍ以下にするのは難しく、また、ビットパターンドメディア（ＢＰＭ）のドット位置精度は２％以下が好ましいが、本発明を用いれば、電子ビーム描画装置の位置合わせ精度以上のパターン配列を持つアルミナナノホール６０を形成することができる。このナノホールにメッキにより磁性材が入りやすくするため孔拡処理を行い、アルミナナノホール直径を１４nmまで拡げた。孔拡処理は０．５％の水酸化ナトリウム水溶液を５０±２℃に制御した液に、陽極酸化をした基板５０を５分間浸漬することで実施した。
【００５２】
（実施例３）
実施例１と同様な方法でピラミッド状の凸部を持つスタンパ３０を得た。このスタンパ３０を用いて、厚さ５０ｎｍのSOG（スピンオングラス）からなる樹脂層７０を塗布した磁気記録媒体基板５０にインプリント法を用いて逆ピラミッド状の凹みをインプリントした。その後、アルゴンイオンエッチングにより、アルミニウム膜４０上に実施例１と同様の窪みを形成することが出来た。
【００５３】
続いて、シクロヘキサンを用いて樹脂層７０を除去した。
【００５４】
窪みを形成した磁気記録媒体基板５０を、シュウ酸３．５％水溶液に浸漬させ、液温５±１℃、印加電圧は２０．０±０．１Ｖ、電流密度は１０mA/cm2に制御し、８５秒間処理を行ったところ、実施例１と同様な陽極酸化アルミナナノホールが形成された。
【００５５】
（実施例４）
実施例１〜３で作製したアルミナナノホールを有する磁気記録媒体基板５０に、Ｃｏ−Ｐｔ磁性材を交流電気メッキにより埋込み処理を行った。
【００５６】
メッキ液は硫酸コバルト５％と塩化白金酸１５％混合水溶液を用い、交流１０Ｖを印加しながら６０秒間メッキを行うことにより、アルミナナノホールにＣｏ−Ｐｔ磁性材を埋
込むことができた。
【００５７】
メッキ後のＣｏ−ＰｔはＣｏとＰｔがランダムに配列しているため、これを高Ｋuが得られるＬ１0構造に相変化させるために、真空中で５００℃、３０分間熱処理をした。その後、基板５０表面にも存在するＣｏ−Ｐｔ磁性材を除去して表面を平滑にするために、イオンビームエッチング装置を用いたアルゴンミリングにより平滑処理を実施後、表面にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜および潤滑膜を設けた。
【００５８】
このようにして作製した媒体の浮上性を調べるために浮上性高さ１０ｎｍでグライドハイト試験を行い、磁性材を埋め込んだアルミナナノホールから作製された磁気記録媒体の浮上性特性に問題がないことを確かめた。
【００５９】
また、ＭＦＭ（磁気力顕微鏡）により、アルミナナノホールの周期に対応したドット単位での磁気記録が可能であることを確認した。
【００６０】
（比較例１）
本比較例では、本発明による磁気記録媒体用スタンパ３０を用いない、磁気記録媒体基板５０の第一の製造工程について説明する。
【００６１】
図５（ａ）は、シリコン基板１０の表面にポジ型レジスト２０を形成したものである。図５（ｂ）は、実施例１と同様な方法で、一辺６０ｎｍの正方形パターンをピッチ１００ｎｍで正方配列描画後に現像したシリコン基板１０の断面模式図である。
【００６２】
得られたレジストパターン上にニッケルスパッタ膜を形成後、電鋳法によって図５（ｃ）に示す厚さ０．３ｍｍのニッケル板を形成した。シリコン基板１０から剥離させ、レジスト２０を除去、洗浄して、図５（ｄ）に示したスタンパ３０を得た。図５（ｄ）で得られたスタンパ３０を厚さ０．００１ｍｍのアルミニウム膜４０を有する磁気記録媒体基板５０に押圧させ、油圧プレス機で３トン／ｃｍ2 の圧力を加えた（図５（ｅ））。その後、シュウ酸３．５％水溶液に浸漬させ、液温５±１℃、印加電圧は２０．０±０．１Ｖ、電流密度は１０mA/cm2に制御し、８５秒間処理を行った。得られた磁気記録媒体基板５０をＣＤ−ＳＥＭにより観察したところ、アルミナナノホールのピッチ間隔は２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、ランダムに配列していた。０．００１ｍｍ四方の範囲（細孔数約５００）では、２０％の領域に配列の欠陥が認められた（図５（ｆ））。
【００６３】
（比較例２）
本比較例では、本発明による磁気記録媒体用スタンパ３０を用いない、磁気記録媒体基板５０の第二の製造工程について説明する。
【００６４】
図６（ａ）は、シリコン基板１０の表面にポジ型レジスト２０を形成したものである。図６（ｂ）は、実施例１と同様な方法で、一辺６０ｎｍの正方形パターンをピッチ１００ｎｍで正方配列描画後に現像したシリコン基板１０の断面模式図である。得られたレジストパターン上にニッケルスパッタ膜を形成後、電鋳法によって図６（ｃ）に示す厚さ０．３ｍｍのニッケル板を形成した。シリコン基板１０から剥離させ、レジスト２０を除去、洗浄して、図６（ｄ）に示したスタンパ３０を得た。
【００６５】
厚さ０．００１ｍｍ（１μｍ）のアルミニウム膜４０を有する磁気記録媒体基板５０に対して、（材料）を塗布して、厚さ５０ｎｍの樹脂層７０を形成した。樹脂層を形成した磁気記録媒体基板５０に対して、図６（ｄ）で得られたスタンパ３０を押圧してインプリントを行い、樹脂層７０に凹みを形成した（図６（ｅ））。続いて、アルゴンイオンエッチングを行って、アルミニウム膜４０に一辺６０ｎｍ、深さ１ｎｍの窪みを形成した（図６（ｆ））。
【００６６】
樹脂層７０を除去した後（図６（ｇ））、シュウ酸３．５％水溶液に浸漬させ、液温５±１℃、印加電圧は２０．０±０．１Ｖ、電流密度は１０mA/cm2に制御し、８５秒間処理を行った。得られた磁気記録媒体基板５０をＣＤ−ＳＥＭにより観察したところ、アルミナナノホールのピッチ間隔は２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、ランダムに配列していた。０．００１ｍｍ四方の範囲（細孔数約５００）では、２０％の領域に配列の欠陥が認められた（図６（ｈ））。
【００６７】
（比較例３）
本比較例では、本発明による磁気記録媒体用スタンパ３０を用いない、磁気記録媒体基板５０の第三の製造工程について説明する。
【００６８】
実施例１と同様な方法で、シリコン基板１０上に一辺６０ｎｍの正方形パターンをピッチ１００ｎｍで正方配列描画する。得られたレジストパターン上に電気めっき法によってビッカース硬さ（Hv）が５０のアルミニウム膜４０を形成後、シリコン基板１０から剥離させ、レジスト２０を除去、洗浄して、スタンパ３０を得た。作製したスタンパ３０を厚さ０．００１ｍｍのアルミニウム膜４０を有する磁気記録媒体基板５０に押圧させ、油圧プレス機で３トン／ｃｍ2 の圧力を加えインプリントを行ったところ、１回のインプリントでスタンパ３０の凸部先端が劣化した。
【００６９】
実施例と比較例の結果から分かるように、本発明の磁気記録媒体用スタンパ３０および磁気記録媒体基板５０を用いることによって、周期配列を高度に制御した陽極酸化アルミナナノホールを形成し、高記録密度の磁気記録媒体を製造することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１０  シリコン基板
２０  レジスト
３０  スタンパ
４０  アルミニウム膜
５０  基板
６０  アルミナノホール
７０  樹脂層
【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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