(57)【要約】【課題】  描画時間の短縮化が図れ、記録密度を向上させるためのより微細なビットの形成ができ、さらには、ビットの形状制御も比較的に容易であるビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法を提供する。【解決手段】  最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域が非磁性領域により分断された状態で複数個配列されてなるデータトラック領域（サーボ領域）を有するビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法であって、レジストとして感光性樹脂膜が形成された基板を準備する工程と、感光性樹脂膜に対して、感光性樹脂膜の平面に対する照射形状が細長形状に制御された電子ビームスポットを１ショットで照射し、最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域の形状に対応させた細長形状の潜像を形成させる電子線描画工程と、を有するように構成される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域が非磁性領域により分断された状態で複数個配列されてなるデータトラック領域 を有するビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法であって、
該方法は、
レジストとして感光性樹脂膜が形成された基板を準備する工程と、
前記感光性樹脂膜に対して、前記感光性樹脂膜の平面に対する照射形状が細長形状に制御された電子ビームスポットを１ショットで照射し、前記最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域の形状に対応させた細長形状の潜像を形成させる電子線描画工程と、
を有することを特徴とするビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法。
【請求項２】
前記電子線描画工程の後に、感光性樹脂膜を現像するレジスト現像工程と、
現像後の残余のレジストをマスクとしてエッチングを行うエッチング工程と、を有する請求項１に記載のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法。
【請求項３】
前記基板はディスク形状をなしており、前記電子線描画工程による細長形状の電子ビームスポットは、長軸と短軸を有し、該長軸がディスクの半径方向と一致するように照射され、かつ、電子ビームスポットは、データトラックを構成する円周方向に配列するように照射される請求項１または請求項２に記載のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法。
【請求項４】
前記ディスク形状の基板は回転しており、当該回転する基板に対して、前記電子線描画工程による細長形状の電子ビームスポット照射を間欠して行なう請求項３に記載のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法。
【請求項５】
前記ディスク形状の基板は回転しており、当該回転する基板に対して、前記電子線描画工程による細長形状の電子ビームスポット照射を間欠かつ偏向させつつ、複数トラック分の照射を行い、ついで前記ディスク形状の基板の回転中心を移動させ、次なる複数トラック分の照射を間欠かつ偏向させつつ行なう請求項４に記載のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法。
【請求項６】
前記細長形状は、電子ビームスポットの形状を補正するための形状補正多極子により形状制御される請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法。
【請求項７】
最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域が非磁性領域により分断された状態で複数個配列されてなるデータトラック領域を有するビットパターンドメディア製造用モールドであって、
該モールドは、ディスク形状をなし、モールドの表面に、前記最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域の形状に対応させた細長形状の凹部、または細長形状の凸部を有し、
前記凹部または凸部は、その長軸が、ディスクの半径方向と一致するように配列されるとともに、各凹部または凸部が円周方向に配列されており、
前記凹部または凸部は、長軸長さをＬ、短軸長さをＤとした場合のアスペクト比（Ｌ／Ｄ）が、１．１〜２．５であることを特徴とするビットパターンドメディア製造用モールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域が非磁性領域により分断されて複数個配列されてなるデータトラック領域を有するビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法およびビットパターンドメディア製造用モールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像、映像、音声などのマルチデータを取り扱えるように記録媒体の大容量化が要求されている。
【０００３】
このような要求に応じるべく、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）の面記録密度は飛躍的に向上されており、磁気記録媒体の記録ビットサイズは例えば１０ｎｍ程度の極めて微細なものとなっている。このような微細な記録ビットから再生出力を得るには、各ビットに可能な限り大きな飽和磁化と膜厚の確保が必要となってくる。しかし、記録ビットの微細化に伴い、１ビットあたりの磁化最小単位体積が小さくなってしまい、いわゆる「熱揺らぎ」による磁化反転で磁化情報の消失という問題が生じやすくなる。
【０００４】
このような熱揺らぎに対する問題を解決するための磁気記録媒体として、いわゆるビットパターンドメディアと呼ばれる磁気記録媒体が注目されている。ビットパターンドメディアは、一般には、非磁性層中に記録ビット単位となる磁性領域を複数各々独立させた状態で構成されている。一般的なパターンドメディアでは、非磁性層を構成する材料として、例えば、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2などの酸化物やＳｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、ＴｉＮなどの窒化物、ＴｉＣなどの炭化物、ＢＮ等の硼化物が用いられ、これらの非磁性層中に選択的に記録ビット単位となる磁性材料からなる磁性領域が形成されている。
【０００５】
このようなビットパターンドメディアは、磁性薄膜を記録磁区の大きさに分断したものであり、熱揺らぎの問題を回避することができる。従って、例えば、２Ｔｂｐｉを超えるような記録密度を実現するためには、ビットパターンドメディアの構成が必要となるといわれている。
【０００６】
ビットパターンドメディアを製造するに際して、その凹凸構造のパターンニングには、例えばインプリント法が用いられている。インプリント法による凹凸構造のパターンニングを形成するためには、モールドを製造する必要がある。そして、凹凸構造のパターンで規定されるビットの大きさを考慮すればパターンニングには電子ビームのスポットを用いた電子線描画が好ましいとされ、形成されるビットの形状は正方形や円よりも、長方形や楕円形が好ましいとされている。
【０００７】
しかしながら、従来より一般的に使用されている円形のスポットビームで長方形あるいは楕円形のビットを形成しようとすると、位置合わせを考慮しつつ円形のスポットを複数ショットして円形を繋ぎ合わせた一つの長方形あるいは楕円形を形成する必要がある。このような手法は位置合わせ制御も困難であるし、描画時間が長くなるという問題がある。さらには、記録密度を向上させるためのより微細なビットの形成が困難となるという問題もある。
【０００８】
また、スポットビームを用いる電子線描画以外の描画方式、例えば、複数のアパーチャーを透過させる可変成形方式や、部分一括描画方式等の他の描画技術を用いても上記の各問題は解決することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−３０３３０２号公報
【特許文献２】特開２００９−１６４１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような実情のもとに本発明は創案されたものであって、その目的は、描画時間の短縮化が図れ、記録密度を向上させるためのより微細なビットの形成ができ、さらには、ビットの形状制御も比較的容易であるビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような課題を解決するために、本発明は、最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域が非磁性領域により分断された状態で複数個配列されてなるデータトラック領域 を有するビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法であって、該方法は、レジストとして感光性樹脂膜が形成された基板を準備する工程と、前記感光性樹脂膜に対して、前記感光性樹脂膜の平面に対する照射形状が細長形状に制御された電子ビームスポットを１ショットで照射し、前記最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域の形状に対応させた細長形状の潜像を形成させる電子線描画工程と、を有するように構成される。
【００１２】
また、本発明のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法の好ましい態様として、前記電子線描画工程の後に、感光性樹脂膜を現像するレジスト現像工程と、現像後の残余のレジストをマスクとしてエッチングを行うエッチング工程と、を有するように構成される。
【００１３】
また、本発明のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法の好ましい態様として、前記基板はディスク形状をなしており、前記電子線描画工程による細長形状の電子ビームスポットは、長軸と短軸を有し、該長軸がディスクの半径方向と一致するように照射され、かつ、電子ビームスポットは、データトラックを構成する円周方向に配列するように照射される。
【００１４】
また、本発明のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法の好ましい態様として、前記ディスク形状の基板は回転しており、当該回転する基板に対して、前記電子線描画工程による細長形状の電子ビームスポット照射を間欠して行なうように構成される。
【００１５】
また、本発明のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法の好ましい態様として、前記ディスク形状の基板は回転しており、当該回転する基板に対して、前記電子線描画工程による細長形状の電子ビームスポット照射を間欠かつ偏向させつつ、複数トラック分の照射を行い、ついで前記ディスク形状の基板の回転中心を移動させ、次なる複数トラック分の照射を間欠かつ偏向させつつ行なうように構成される。
【００１６】
また、本発明のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法の好ましい態様として、前記細長形状は、電子ビームスポットの形状を補正するための形状補正多極子により形状制御されるように構成される。
【００１７】
本発明は、最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域が非磁性領域により分断された状態で複数個配列されてなるデータトラック領域を有するビットパターンドメディア製造用モールドであって、該モールドは、ディスク形状をなし、モールドの表面に、前記最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域の形状に対応させた細長形状の凹部、または細長形状の凸部を有し、前記凹部または凸部は、その長軸が、ディスクの半径方向と一致するように配列されるとともに、各凹部または凸部が円周方向に配列されており、前記凹部または凸部は、長軸長さをＬ、短軸長さをＤとした場合のアスペクト比（Ｌ／Ｄ）が、１．１〜２．５となるように構成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域が非磁性領域により分断された状態で複数個配列されてなるデータトラック領域 を有するビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法であって、該方法は、レジストとして感光性樹脂膜が形成された基板を準備する工程と、前記感光性樹脂膜に対して、前記感光性樹脂膜の平面に対する照射形状が細長形状に制御された電子ビームスポットを１ショットで照射し、前記最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域の形状に対応させた細長形状の潜像を形成させる電子線描画工程と、を有するように構成されているので、描画時間の短縮化が図れ、記録密度を向上させるためのより微細なビットの形成ができる。さらには、形状の制御も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明により製造されたモールドを用いて製造されるビットパターンドメディアの構成を概略的に示した平面図である。
【図２】図２は、図１に示されるＡ部の部分拡大図であって、微細な磁性領域と非磁性領域から構成されるデータトラック領域のパターンおよびサーボ領域のパターンを概略的に示した平面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｆ）は、本発明のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法の一例を経時的に示した断面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｄ）は、図３により製造されたモールドを用いて、インプリント法によりビットパターンドメディアを製造する一例を経時的に示した断面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｆ）は、本発明のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法の一例を経時的に示した断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は、図５により製造されたモールドを用いて、インプリント法によりビットパターンドメディアを製造する一例を経時的に示した断面図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｄ）は、図３（ｄ）に示されるモールドをマザーモールドとして、図６（ａ）に使用されるモールドをコピー製造する方法を経時的に示した断面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法において、感光性樹脂膜に対して、感光性樹脂膜の平面に対する１ショットの照射形状が楕円形状に制御された状態を示す平面図であり、図８（ｂ）は、１ショットの照射形状が長方形形状に制御された状態を示す平面図である。また、これらの図面は、モールドとした場合の凹部または凸部に相当し、最小磁化反転単位である磁性領域と同じ形状を示す。
【図９】図９（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、ディスク形状の基板を回転させつつ、当該回転する基板に対して、電子線描画工程による細長形状の電子ビームスポット照射を間欠かつ偏向させつつ複数トラック分の照射を行い、ついで前記ディスク形状の基板の回転中心を移動させ、次なる複数トラック分の照射を間欠かつ偏向させつつ行なう動作を経時的に示した平面図である。
【図１０】図１０は、本発明のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法に使用される電子線描画装置の一例を模式的に示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
本発明のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法について説明する前に、本発明により製造されたモールドを用いて製造されるビットパターンドメディアの基本的な構造について図１および図２を参照しつつ説明する。
【００２２】
〔ビットパターンドメディアについての説明〕
ビットパターンドメディア１は、サーボ領域５とデータトラック領域１０とを有し構成され、これらは、ディスク状の基板の上であって、外周部および内周部を除く円環状領域に形成される。
【００２３】
サーボ領域５は、基板の周方向に形成される同心円状のトラックに対して等間隔で形成されており、各セクターに中心部から放射状に延びる細幅の領域として形成される。図示されているサーボ領域５は、半径方向に連続した湾曲放射状に形成されている。
【００２４】
サーボ領域５およびデータトラック領域１０の一部を部分的に拡大した図面が図２に示される。図２に示されるように、同心円状の４つのトラックＴ１〜Ｔ４には、例えば、プリアンブル、アドレス、バースト信号に対応する種々の矩形状のサーボエレメント８が配置され、これらがいわゆるサーボパターンを形成している。矩形状のサーボエレメント８は通常、磁性材料から構成されており、その周囲は非磁性材料から構成されている。なお、サーボエレメント８の配置は、図２に示される形態に限定されるものではなく、種々の形態を採択することができる。
【００２５】
データトラック領域１０はデータ信号が磁気記録される領域であり、最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域１５は、非磁性領域１７により分断されてトラック方向に複数個配列されている。磁性領域１５は、例えば、垂直磁気記録される場合、記録磁化方向が紙面に垂直方向となるように磁化される。つまり、図面の奥域側から手前方向、あるいはその反対方向に磁化されて記録ビットが形成される。本発明において、記録ビットを構成する磁性領域１５は、図面に示されるようにその平面形態として楕円形状や長方形形状等で代表される細長形状に形成されており（図示の例では楕円形状の形態が記載されている）、その長軸が、ディスクの半径方向と一致するように配列されている。ここで、長軸が、ディスクの半径方向と一致するとは、長軸と半径方向との角度が±５°の範囲までずれている場合を含む。
【００２６】
また、本発明における細長形状とは、照射形状の半径方向における最大長さが、トラック方向における最大長さよりも大きい形状をいい、より具体的には、楕円形状や長方形形状を含むことはもとより、角が丸まった長方形や非対称に歪みが生じた楕円形状等をも含む。
【００２７】
そして、磁性領域１５の細長形状の長軸長さをＬ、短軸長さをＤとした場合のアスペクト比（Ｌ／Ｄ）は、１．１〜２．５であることが好ましい。
【００２８】
本発明は、このようなビットパターンドメディアを製造するためのモールドの製造方法であり、以下、モールドの製造方法について詳細に説明する。
【００２９】
〔モールドの製造方法の説明〕
本発明の製造対象であるモールドは、最小磁化反転単位である磁性領域１５が非磁性領域１７により分断されて複数個配列されてなるデータトラック領域１０を有するビットパターンドメディア製造用として用いられる。
【００３０】
（基板を準備する工程）
まず、最初に図３（ａ）に示されるように、モールドとなる基板２０を準備する工程が行なわれる。
【００３１】
準備する基板２０としては、後述するようにインプリント用のモールドとして機能させることが好ましい。モールドの材質は適宜選択することができるが、インプリント法における光インプリントを行なう場合には、例えば、石英ガラス、珪酸系ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等のガラスや、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂等、あるいは、これらの任意の積層材からなる透明基板を用いることが好ましい。
【００３２】
熱インプリントを行なう場合には、モールドとなる基板は必ずしも透明基板である必要はなく、例えばニッケル、チタン、アルミニウムなどの金属、シリコンや窒化ガリウム等の半導体などを用いてもよい。モールドとなる基板の厚みは凹凸構造の形状、基材の強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、３００μｍ〜１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定することができる。
【００３３】
（レジスト形成工程）
次いで、図３（ｂ）に示されるように、基板２０の上に、感光性樹脂膜３０を形成するレジスト形成工程が行なわれる。なお、感光性樹脂膜３０を形成する前に、基板２０の上に、ハードマスク形成用の例えばＣｒ膜等をスパッタ等により形成するようにしてもよい。
【００３４】
感光性樹脂膜３０としては、露光部分が光分解し未露光部分が光分解しないポジ型や、露光部分が光分解せずに未露光部分が光分解するネガ型のいずれを使用してもよい。本実施の形態では、ポジ型を用いている。また、感光性樹脂膜の形成には一般にスピンコート法が用いられるが、必ずしもこの方法に限定されるものではない。
【００３５】
（電子線描画工程）
次いで、図３（ｃ）に示されるように、基板２０の上に備えられた感光性樹脂膜３０に対して、本発明の電子線描画が行われる。すなわち、感光性樹脂膜３０の平面に対する照射形状（スポット形状）が細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）に制御された電子ビームスポットが１ショットでトラック方向に間欠的に順次、照射される。
【００３６】
このようにして最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域１５（図２参照）の形状に対応させた細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の潜像１５´を形成させるための電子線描画工程が行なわれる。
【００３７】
電子線描画工程における描画操作は、例えば、図１０に示されるような電子線描画装置１００を用いて行なうことが好ましい。なお、電子線描画装置１００は図示していないケーシングによって囲まれており、電子ビームが通過する場所は真空状態に保たれている。
【００３８】
電子線描画装置１００は、感光性樹脂膜３０が形成された基板２０が載置されるステージ１２１を回転させる回転機構（図示していない）およびステージ１２１を１水平方向（半径方向）に移動させる移動機構（図示していない）を有するいわゆるｒ−θ系ステージ１２０と、図面の上部に配置され電子線（電子ビーム）照射の発生源となる電子銃１０１と、電子の通過口１０２を備えるアパーチャー１０３と、ブランキング電極１０５と、ブランキングアパーチャー１０７と、対物レンズ１０９と、対物レンズ内に配置された偏向器１１１と、感光性樹脂膜３０に対して照射する電子ビームスポットの形状を補正することができるビーム形状補正器１１３とを、図面の上方より下方に順次有している。
【００３９】
図示の例では、最も簡単な１レンズの電子光学系を示しており、ブランキングアパーチャー１０７から出た電子を対物レンズ１０９で試料面である感光性樹脂膜３０に収束させてスポットビームを形成するようにしているがこのような構成に限定されるものではない。例えば、電子銃１０１とアパーチャー１０３との間に集光レンズを設けてもよい。
【００４０】
本発明においては、ｒ−θ系ステージに代えて、いわゆるＸ−Ｙ座標系のステージを用いることもできるが、同心円を描くためにはｒ−θ系ステージの方が制御が容易であり好ましい。
【００４１】
ステージ１２１が回転する形態としては、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity :線速度一定）の形態、またはＣＡＶ(Constant Angle Velocity：角速度一定)の形態のいずれを用いてもよい。ＣＬＶでは照射半径位置ｒとステージの単位時間当たりの回転数とが反比例する関係を保つように制御され、線速度が一定に保たれる。ＣＬＶは電子線の単位体積当たり（または単位長さ当たり）の露光量を一定にできる点で好ましい。さらには、線速度が一定であるので、電子ビームを偏向させる際に、位置制御や形状補正制御が容易となる。
【００４２】
電子銃１０１は、例えば、陰極から熱と電界により取り出した電子を射出する熱電界放射型の電子銃であり高電圧が印加されており、直径２０〜５０ｎｍ程度の電子ビームが図面の下方に向けて射出される。
【００４３】
電子ビームのＯＮーＯＦＦは、ブランキング電極１０５とブランキングアパーチャー１０７を用いて行なわれる。電子ビームを強く偏向させてブランキングアパーチャー１０７の穴から外れるようにブランキングすれば、露光部と非露光部のスイッチングが高速にできるためクリアなパターンを形成することができる。なお、ｒ−θ系の描画装置では、フライング法と呼ばれるブランキングを使用しない描画法が使用されることもあり、そのような構成を採択してもよい。
【００４４】
対物レンズ１０９は、ブランキングアパーチャー１０７を通過し電子ビームをステージ１２１に載置された基板２０の上の感光性樹脂膜３０表面に収束させるように作用する。
【００４５】
偏向器１１１は、電子ビームをｒ、θ方向に偏向させることにより、電子ビームの照射位置の調整を行なう。偏向器１１１が設置される位置は、電子光学系の設計仕様に基づいて適宜変更することができる。図示の例では対物レンズの中に設置した場合が示されているが、これに限定されるものではない。
【００４６】
ビーム形状補正器１１３は、非点収差補正器として作用することもできる。本発明では、非点収差のための使用というよりは、むしろ感光性樹脂膜３０の平面に対する照射形状（スポット形状）を円形から細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）に制御して形状補正するために使用される。さらに、生産性を向上させるために、電子ビームを半径方向に偏向させながら複数トラック分を描画する際、半径方向への偏向による位置ズレに伴う細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の歪みを補正して、偏向させる前と同じ細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の形態が維持できるようにビーム形状補正器１１３を作用させる。
【００４７】
本発明において、ビーム形状補正器１１３は、例えば、８極子レンズや１２極子レンズ等の多重極レンズを用いて構成され、電子ビームとして一般的な円形のスポット形状を細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）のスポット形状に変形させている。特に、電界型または磁界型の８極子ないし１２極子構造のレンズを２段以上組み合わせて、個々の電極または磁極の励起条件を制御することによって、細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の長軸方向を半径方向に指向させることができるとともに、所望の細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）であって、所望の大きさに形状補正されたスポット形状を形成することができる。
【００４８】
また、電子ビームを偏向させることにより歪みを生じた細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）もまた、電界型または磁界型の８極子ないし１２極子構造のレンズを２段以上組み合わせて、個々の電極または磁極の励起条件を制御することによって偏向させる前の細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）に補正することができる。
【００４９】
制御機構部は図示していないが、感光性樹脂膜３０が形成された基板２０が載置されるステージ１２１を回転させる回転機構（図示していない）およびステージ１２１を１水平方向（半径方向）に移動させる移動機構（図示していない）と、ブランキングの駆動機構と、ビーム形状補正器１１３の駆動機構と、偏向器１１１の駆動機構とは、制御コンピュータと結ばれて、それによって制御されるように構成されることが望ましい。さらに、回転機構や移動機構などによって動作するステージ１２１の誤差等をフィードバックして制御コンピュータで補正する機構を有していてもよい。
【００５０】
このような電子線描画装置１００を用いて、感光性樹脂膜３０の平面に対する照射形状が細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）に制御された電子ビームスポットが感光性樹脂膜３０に対して、１ショットで照射される。この１ショットの照射は、トラック方向に沿って一定の間隔を空けて間欠して行なわれる。間欠操作はブランキングの作動により行なわれることが好ましい。その結果、複数個の細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の潜像が分断された状態でトラック方向に配列され、データトラック領域を形成することができる。
【００５１】
本発明でいう１ショットの照射とは、制御された照射形状そのままの形態を維持して１回の照射で１つの形態をつくることを意味する。これにより数ナノメータという細かな細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の描画を行なうことができる。このような１ショット照射との対比で、多数回ショット照射がある。多数回ショット照射は、ある形態を塗りつぶすがごとく２回以上の複数回の照射によって、ある形態を完成させる。例えば、サーボ領域５に形成される比較的太幅の矩形状のサーボエレメント８は、１ショットの照射で形成することは困難であり、好ましくは、一般的な円形のスポットビームを多数回ショットして矩形形状を塗りつぶすがごとくして形成される。
【００５２】
電子線描画工程において、電子ビームによる描画は、描画をしている時は半径方向ｒのステージ移動を停止しておき、所定のフィールド内（例えば、所定の範囲の径方向のエリア内）の全パターンを描画し終えると、次のフィールドまでステージを移動するステップアンドリピート方式であってもよいし、ステージが連続して移動する方式であってもよい。ステップアンドリピート方式による描画の一例を図９を参照しつつ説明する。
【００５３】
図９（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、ディスク状の基板２０を回転させつつ、回転する基板２０の上に形成された感光性樹脂膜３０に対して、電子線描画工程による細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の電子ビームのスポット照射を間欠かつ偏向させつつ、複数トラック分の照射を行い、ついで前記ディスク形状の基板の回転中心を移動させ、次なる複数トラック分の照射を間欠かつ偏向させつつ行なう操作を経時的に示した平面図である。
【００５４】
図９（ａ）において、ディスク状の基板２０の回転中心は点Ｃであり、電子ビームのスポット照射位置は点Ｓである。偏向されていない状態での電子ビームのスポット照射位置の点Ｓは常に一定の位置にあり、その際、点Ｃからの半径はｒ１である。ディスク状の基板を回転させつつ、回転する基板２０の上に形成された感光性樹脂膜３０に対して、電子線描画工程による細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の電子ビームのスポット照射を間欠かつ半径ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、およびｒ５に順次偏向させつつ、半径ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、およびｒ５に対応する５トラック分のデータトラック領域を形成させる（斜線で描かれたリング状の部分；ｒ１＜ｒ２＜ｒ３＜ｒ４＜ｒ５）。なお、電子ビームのスポットを半径方向に偏向させる際には、偏向量に伴う細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の歪みの補正をビーム形状補正器１１３により適宜行なうようにすればよい。
【００５５】
次いで、図９（ｂ）に示されるように、ステージを図面の右方向にずらし（半径ｒ方向へのステップ移動：移動距離はＰ２−Ｐ１）、ディスク状の基板を回転させつつ、回転する基板２０の上に形成された感光性樹脂膜３０に対して、電子線描画工程による細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の電子ビームのスポット照射を間欠かつ半径ｒ６、ｒ７、ｒ８、ｒ９、およびｒ１０に順次偏向させつつ、半径ｒ６、ｒ７、ｒ８、ｒ９、およびｒ１０に対応する５トラック分のデータトラック領域を形成させる（斜線で描かれたリング状の部分；ｒ６＜ｒ７＜ｒ８＜ｒ９＜ｒ１０）。なお、電子ビームのスポットを半径方向に偏向させる際には、偏向量に伴う細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の歪みの補正をビーム形状補正器１１３により適宜行なうようにすればよい。
【００５６】
次いで、図９（ｃ）に示されるように、さらにステージを図面の右方向にずらし（半径ｒ方向へのステップ移動：移動距離はＰ３−Ｐ２）、ディスク状の基板を回転させつつ、回転する基板２０の上に形成された感光性樹脂膜３０に対して、電子線描画工程による細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の電子ビームのスポット照射を間欠かつ半径ｒ１１、ｒ１２、ｒ１３、ｒ１４、およびｒ１５に順次偏向させつつ、半径ｒ１１、ｒ１２、ｒ１３、ｒ１４、およびｒ１５に対応する５トラック分のデータトラック領域を形成させる（斜線で描かれたリング状の部分；ｒ１１＜ｒ１２＜ｒ１３＜ｒ１４＜ｒ１５）。なお、電子ビームのスポットを半径方向に偏向させる際には、偏向量に伴う細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の歪みの補正をビーム形状補正器１１３により適宜行なうようにすればよい。
【００５７】
なお、あくまで上記の記載は説明を分かり易くするために、ステップ移動の回数、偏向による描画するトラックの数を少なくして単純化してあるのであって、これらの数量になんら限定されるものではない。
【００５８】
このようにしてデータトラック領域の潜像を全て形成した後、例えば、サーボ領域５に形成される比較的太幅の矩形状のサーボエレメント８を一般的な円形のスポットビームを多数回ショットして矩形形状を塗りつぶすがごとくして、サーボ領域の潜像を形成する。サーボ領域の潜像の形成もまた、例えば、図９（ａ）〜（ｃ）に示される手順を応用して類似する手法にて形成すればよい。また、サーボ領域の潜像を先に全て形成し、その後に、データトラック領域の潜像を全て形成するようにしてもよい。
【００５９】
なお、上記の説明は、データトラック領域の潜像の形成およびサーボ領域の潜像の形成を完全に分けて行なう場合を例示したが、データトラック領域の潜像の形成およびサーボ領域の潜像の形成をトラック毎に一緒に併せて形成するようにしてもよい。
【００６０】
（レジスト現像工程）
このようにして、電子線描画工程が完了した後、図３（ｄ）に示されるように、感光性樹脂膜を現像するレジスト現像工程が行なわれる。本実施の形態では、上述したように、ポジ型の感光性樹脂膜３０が用いられているために、未露光部分が光分解しない状態でレジスト３１として残り、レジスト３１のパターンが形成される。
【００６１】
（エッチング工程）
次いで、図３（ｅ）に示されるように、現像後の残余のレジスト３１をマスクとして基板２０エッチングを行うエッチング工程が行なわれ、マスクが存在しない基板の表面に凹部が形成される。
【００６２】
（レジスト除去工程）
次いで、図３（ｆ）に示されるように、基板２０の残余のレジスト３１を除去してビットパターンドメディア製造用モールド５０が形成される。モールド５０においては、凹形状パターンが磁性層部分のパターン形状に相当する。
【００６３】
このようにして製造されたモールドは、最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域が非磁性領域により分断された状態で複数個配列されてなるデータトラック領域を有するビットパターンドメディア製造用モールドである。そして、当該モールドは、ディスク形状をなし、モールドの表面に好適な形態として、図８（ａ）や図８（ｂ）に示されるように最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域の形状に対応させた楕円形状（図８（ａ））または長方形形状（図８（ｂ））の凹部（図３（ｆ））を有している。そして、当該凹部は、その長軸が、ディスクの半径方向と一致するように配列されるとともに、各凹部が円周方向に複数個配列されている。当該凹部は、長軸長さをＬ、短軸長さをＤとした場合のアスペクト比（Ｌ／Ｄ）が、１．１〜２．５、好ましくは１．５〜２．０となるように構成されている。
【００６４】
＜インプリント方法によるビットパターンドメディアの製造方法例１＞
このようにして形成されたビットパターンドメディア製造用モールド５０を用いて、いわゆる（ナノ）インプリント方法によるビットパターンドメディアの製造方法の一例を図４（ａ）〜（ｄ）を参照しつつ説明する。
【００６５】
インプリント方法として、例えば、光インプリント方法や熱インプリント方法が知られているが、ここでは光インプリント方法を一例として取り挙げて説明する。
【００６６】
被加工体であるビットパターンドメディアの基礎構造は簡略化して、例えばガラス等からなるディスク基板６０の上に磁性層７０が形成されているものを例示する。しかしながら、非加工体であるビットパターンドメディアの基礎構造はこれに限定されるものではなく、例えば、ディスク基板６０と磁性層７０との間に、各種の下地層、配向膜、磁性層等の中間層を設けるようにしてもよい。
【００６７】
図示例は、加工される磁性層７０が予め基板の上に敷設されており、当該磁性層７０を微細凹凸パターンに加工する磁性体加工方式を例示しているが、これに限定されることなく、加工される磁性層７０の代わりに非磁性層を形成し、当該非磁性層を微細凹凸パターンに加工して凹部に磁性体を埋め込むいわゆる基板加工方式としてもよい。基板加工方式の具体例については、後述する。
【００６８】
光インプリント方法では、例えば、図４（ａ）に示されるように、磁性層７０表面に光硬化性の樹脂材料が供給されて樹脂材料層８０が形成される。図示例ではスピンコート等により、磁性層７０の表面に光硬化性の樹脂材料層８０を一様な膜として形成しているが、ディスペンサやインクジェット等によって、樹脂材料の液滴を複数個配置するようにしてもよい。
【００６９】
図４（ａ）に示されるように、ディスク基板６０の上の樹脂材料層８０に対向するようにモールド５０が配置、準備される。ここでモールド５０は好適には樹脂材料層８０を硬化させるための照射光が透過可能な透明基材を用いて形成されている。
【００７０】
図４（ａ）に示される状態から樹脂材料層８０にモールド５０の凹凸面を接触させ、必要に応じて圧力を加えることにより、樹脂材料層８０は凹凸構造を有する樹脂層となり、当該樹脂層に対して紫外線照射が行なわれることによって、樹脂材料が硬化される。しかる後、モールド５０を樹脂材料層８０から引き剥がし、残膜を酸素アッシング等により除去することで、図４（ｂ）の状態に至る。
【００７１】
次いで、図４（ｃ）に示されるパターン化された残余の樹脂材料層８０ａをマスクとして、磁性層７０をエッチングすることよって、凸状にパターン化された磁性層部分７０ａが形成される。しかる後、パターン化された残余の樹脂材料層８０ａを除去し、凸状にパターン化された磁性層部分７０ａの間の凹部に非磁性材料を充填するために、スパッタ等により非磁性層部分９０ａを形成し、しかる後、表面を平滑化処理することによって、図４（ｄ）に示されるごとく非磁性層部分９０ａで分離された所望の形態からなる磁性層部分７０ａを有するビットパターンドメディアが形成される。
【００７２】
＜ビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法の他の一例の説明＞
ビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法の他の一例について説明する。
【００７３】
図５（ａ）〜（ｆ）は、本発明のビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法の他の一例を経時的に示した断面図である。特に、上述した図３（ａ）〜（ｆ）に示される製造方法と異なるのは、感光性樹脂膜３０としては、露光部分が光分解せずに未露光部分が光分解するネガ型を用いている点にある。従って、形成される凹凸構造のパターンも反転している。以下、簡単に説明する。
【００７４】
（基板を準備する工程）
まず、最初に図５（ａ）に示されるように、モールドとなる基板２０を準備する工程が行なわれる。
準備する基板２０の材料等は、上述したとおりである。
【００７５】
（レジスト形成工程）
次いで、図５（ｂ）に示されるように、基板２０の上に、感光性樹脂膜３５を形成するレジスト形成工程が行なわれる。
【００７６】
感光性樹脂膜３５としては、前述したように、露光部分が光分解せずに未露光部分が光分解するネガ型が使用される。
【００７７】
（電子線描画工程）
次いで、図５（ｃ）に示されるように、基板２０の上に備えられた感光性樹脂膜３５に対して、感光性樹脂膜３５の平面に対する照射形状（スポット形状）が細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）に制御された電子ビームスポットが１ショットでトラック方向に間欠的に順次、照射される。このようにして最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域１５の形状に対応させた細長形状（好適には、楕円形状または長方形形状）の潜像１５´を形成させるための電子線描画工程が行なわれる。
電子線描画工程における描画操作は、上述したとおりである。
【００７８】
（レジスト現像工程）
このようにして、電子線描画工程が完了した後、図５（ｄ）に示されるように、感光性樹脂膜３５を現像するレジスト現像工程が行なわれる。本実施の形態では、上述したように、ネガ型の感光性樹脂膜３５が用いられているために、露光部分が光分解しない状態でレジスト３６として残り、レジスト３６のパターンが形成される。
【００７９】
（エッチング工程）
次いで、図５（ｅ）に示されるように、現像後の残余のレジスト３６をマスクとして基板２０エッチングを行うエッチング工程が行なわれ、マスクが存在しない基板の表面に凹部が形成される。
【００８０】
（レジスト除去工程）
次いで、図５（ｆ）に示されるように、基板２０の残余のレジスト３６を除去してビットパターンドメディア製造用モールド５５が形成される。モールド５５においては、凸形状パターンが磁性層部分のパターン形状に相当する。
【００８１】
このようにして製造されたモールドは、最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域が非磁性領域により分断された状態で複数個配列されてなるデータトラック領域を有するビットパターンドメディア製造用モールドである。そして、当該モールドは、ディスク形状をなし、モールドの表面に、図８（ａ）や図８（ｂ）に示されるように最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域の形状に対応させた楕円形状（図８（ａ））または長方形形状（図８（ｂ））の凸部（図５（ｆ））を有している。そして、当該凸部は、その長軸が、ディスクの半径方向と一致するように配列されるとともに、各凸部が円周方向に複数個配列されている。当該凸部は、長軸長さをＬ、短軸長さをＤとした場合のアスペクト比（Ｌ／Ｄ）が、１．１〜２．５、好ましくは１．５〜２．０となるように構成されている。
【００８２】
＜インプリント方法によるビットパターンドメディアの製造方法例２＞
このようにして形成されたビットパターンドメディア製造用モールド５５を用いて、いわゆる（ナノ）インプリント方法によるビットパターンドメディアの製造方法の他の一例を図６（ａ）〜（ｄ）を参照しつつ説明する。前述の例と同様に光インプリント方法とする。
【００８３】
図６（ａ）には、被加工体であるビットパターンドメディアの基礎構造は簡略化して、例えばガラス等からなるディスク基板６０の上に非磁性層９０が形成されているものを例示している。なお、磁性層を非磁性層９０に代えている点で、前述した図４（ａ）の構造と異なる。非加工体であるビットパターンドメディアの基礎構造は図６（ａ）に示される構造に限定されるものではなく、例えば、ディスク基板６０と非磁性層９０との間に、各種の下地層、配向膜、磁性層等の中間層を設けるようにしてもよい。
【００８４】
図６（ａ）は、加工される非磁性層９０が予め基板６０の上に敷設されており、後続の工程により、当該非磁性層９０を微細凹凸パターンに加工して、凹部に磁性体を埋め込むいわゆる基板加工方式が実施される。
【００８５】
光インプリント方法では、例えば、図６（ａ）に示されるように、非磁性層９０表面に光硬化性の樹脂材料が供給されて樹脂材料層８０が形成される。図示例ではスピンコート等により、非磁性層９０の表面に光硬化性の樹脂材料層８０を一様な膜として形成しているが、ディスペンサやインクジェット等によって、樹脂材料の液滴を複数個配置するようにしてもよい。
【００８６】
図６（ａ）に示されるように、ディスク基板６０の上の樹脂材料層８０に対向するようにモールド５５が配置、準備される。ここでモールド５５は好適には樹脂材料層８０を硬化させるための照射光が透過可能な透明基材を用いて形成されている。
【００８７】
図６（ａ）に示される状態から樹脂材料層８０にモールド５５の凹凸面を接触させ、必要に応じて圧力を加えることにより、樹脂材料層８０は凹凸構造を有する樹脂層となり、当該樹脂層に対して紫外線照射が行なわれることによって、樹脂材料が硬化される。しかる後、モールド５５を樹脂材料層８０から引き剥がすことによって、図６（ｂ）の状態に至る。
【００８８】
次いで、図６（ｃ）に示されるパターン化された残余の樹脂材料層８０ａをマスクとして、非磁性層９０をエッチングすることよって、凹状にパターン化された非磁性層部分９０ａが形成される。しかる後、パターン化された残余の樹脂材料層８０ａを除去し、凸状にパターン化された非磁性層部分９０ａの間の凹部に磁性材料を充填するために、スパッタ等により磁性層を形成し、しかる後、表面を平滑化処理することによって、図６（ｄ）に示されるごとく非磁性層部分９０ａで分離された所望の形態からなる磁性層部分７０ａを有するビットパターンドメディアが形成される。
【００８９】
＜マザーモールドからコピーモールドの作製＞
図７（ａ）〜（ｄ）は、図３（ｆ）で示されるモールドをマザーモールドとして作製しておき、このマザーモールドを使用して図６（ａ）で使用されるモールドのコピーモールドを作製する手順を経時的に示した図面である。
【００９０】
例えば、インプリント方法を用いて、マザーモールドからコピーモールドを作製する方法の一例を説明する。前述の例と同様に光インプリント方法とする。
【００９１】
光インプリント方法では、例えば、図７（ａ）に示されるように、被加工体であるコピーモールド基板１５５の表面に光硬化性の樹脂材料が供給されて樹脂材料層８０が形成される。図示例ではスピンコート等により、コピーモールド基板１５５の表面に光硬化性の樹脂材料層８０を一様な膜として形成しているが、ディスペンサやインクジェット等によって、樹脂材料の液滴を複数個配置するようにしてもよい。
【００９２】
図７（ａ）に示されるように、コピーモールド基板１５５の上の樹脂材料層８０に対向するようにマザーとなるモールド５０が配置、準備される。ここでモールド５０は好適には樹脂材料層８０を硬化させるための照射光が透過可能な透明基材を用いて形成されている。
【００９３】
図７（ａ）に示される状態から樹脂材料層８０にモールド５０の凹凸面を接触させ、必要に応じて圧力を加えることにより、樹脂材料層８０は凹凸構造を有する樹脂層となり、当該樹脂層に対して紫外線照射が行なわれることによって、樹脂材料が硬化される。しかる後、モールド５０を樹脂材料層８０から引き剥がすことによって、図７（ｂ）の状態に至る。
【００９４】
次いで、図７（ｃ）に示されるパターン化された残余の樹脂材料層８０ａをマスクとして、コピーモールド基板１５５をエッチングすることよって、表面が凹状にパターン化されたコピーモールド基板１５５が形成される。しかる後、パターン化された残余の樹脂材料層８０ａを除去し、図７（ｄ）に示されるがごとく凹凸状にパターン化されたコピーモールド５５が形成される。
【００９５】
このようなマザーモールドからコピーモールドの作製手法は、あくまで一例として示したものであって、この方法に限定されるものではない。
【００９６】
また、同様な手法を用いて、図５（ｆ）で示されるモールドをマザーモールドとして作製しておき、このマザーモールドを使用して図４（ａ）で使用されるモールドのコピーモールドを作製することができる。
【実施例】
【００９７】
以下、具体的な実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
［実施例］
図１０に示されるような所定の構造を有し、熱電界放射型の電子銃エミッターを有する加速電圧５０ｋＶの電子線描画装置を準備した。
【００９８】
モールドとなるＳｉＯ2ディスク基板の上に、レジスト溶液をスピンコートした後、１８０℃５分間プリベークして、膜厚が０．０５μｍのレジスト（感光性樹脂膜３０）を形成した。
【００９９】
このように構成されたディスク基板を上記電子線描画装置の所定の位置に搬送し、真空下において、ディスク基板を線速度一定で回転させながら、感光性樹脂膜に対して、感光性樹脂膜の平面に対する照射形状が楕円形状に制御された電子ビームスポットを１ショットで照射し、前記最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域の形状に対応させた楕円形状の潜像をデータトラック領域に亘って形成した。すなわち、１ショットの潜像を、円周方向に複数個配列させてデータトラック領域を形成した。ちなみに、１ショットの潜像の大きさは、図８（ａ）に示される寸法符号において、Ｌ＝３０ｎｍ、Ｄ＝１５ｎｍであった。１ショットの照射による描画であるので、当該寸法が感光性樹脂膜の平面に対する照射形状（スポットビーム形状）と一致する。
【０１００】
これに対し、比較例として、Ｌ＝３０ｎｍ、Ｄ＝１５ｎｍの大きさの楕円形状の潜像を、φ１５ｎｍの円形スポットを用いて、４回のショットで形成する手法を試みた。このように４回ショットで形成した楕円形状の潜像を円周方向に複数個配列させてデータトラック領域を形成した。
【０１０１】
上記１ショットで形成した本願発明は、上記の４回ショットの比較例の形成方法と比べて、描画時間が約１／３であり、描画時間の短縮化が図れることが確認できた。ビットの形状も小さく、形態も整っていた。
【０１０２】
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。すなわち、本発明は、最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域が非磁性領域により分断された状態で複数個配列されてなるデータトラック領域（サーボ領域）を有するビットパターンドメディア製造用モールドの製造方法であって、該方法は、基板を準備する工程と、基板の上に、感光性樹脂膜を形成するレジスト形成工程と、前記感光性樹脂膜に対して、前記感光性樹脂膜の平面に対する照射形状が細長形状に制御された電子ビームスポットを１ショットで照射し、前記最小磁化反転単位である磁性材料からなる磁性領域の形状に対応させた細長形状の潜像を形成させる電子線描画工程と、を有するように構成されているので、描画時間の短縮化が図れ、記録密度を向上させるためのより微細なビットの形成ができる。さらには、形状の制御も容易である。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
磁気記録媒体を含む電子部品の産業に幅広く利用可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１…ビットパターンドメディア
５…サーボ領域
１０…データトラック領域
１５…磁性領域
１７…非磁性領域
２０…モールドとなる基板
３０…感光性樹脂膜
１００…電子線描画装置
【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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【図８】
2012234598.tif 000010
【図９】
2012234598.tif 000011
【図１０】
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