(57)【要約】【課題】微細化された凹凸パターンを有するマスターディスクにおいても、転写情報の正確な磁気転写を行うことができかつ磁気転写に充分な磁気強度が得られるマスターディスクを製造可能とする。【解決手段】表面に微細な凹凸パターンを有する磁気転写用のマスターディスク１０の製造方法において、凹凸パターンの形状に対して反転した形状の凹凸パターンを表面に有する原盤２０のこの表面上に、剥離層１４を形成し、剥離層１４上に緩衝層１５を形成し、バイアススパッタリングによって、原盤２０の凹凸パターンの凹部を埋めるように緩衝層１５上に磁性層１６を形成し、電鋳によって、磁性層１６上に金属基板１７を形成し、複盤を原盤２０から剥離して、複盤であるマスターディスク１０を得る。【選択図】図１
2012059320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に微細な凹凸パターンを有する磁気転写用のマスターディスクの製造方法において、
前記凹凸パターンの形状に対して反転した形状の凹凸パターンを表面に有する原盤の該表面上に、剥離層を形成し、
該剥離層上に緩衝層を形成し、
バイアススパッタリングによって、前記原盤の前記凹凸パターンの凹部を埋めるように前記緩衝層上に磁性層を形成し、
電鋳によって、前記磁性層上に金属基板を形成し、
前記剥離層、前記緩衝層、前記磁性層および前記金属基板を備えた複盤を前記原盤から剥離して、該複盤であるマスターディスクを得ることを特徴とするマスターディスクの製造方法。
【請求項２】
マグネトロンスパッタリング、リアクティブスパッタ、高周波スパッタ、イオンビームスパッタリング、蒸着、イオンプレーティング、ＡＬＤ（原子層堆積法）、ＣＶＤ（化学気相成長法）、電解メッキおよび無電解メッキのいずれかの方法で、前記緩衝層を形成することを特徴とする請求項１に記載のマスターディスクの製造方法。
【請求項３】
前記緩衝層の厚さが２〜５０ｎｍとなるように前記緩衝層を形成することを特徴とする請求項１または２に記載のマスターディスクの製造方法。
【請求項４】
前記緩衝層を磁性材料により形成することを特徴とする請求項１から３いずれかに記載のマスターディスクの製造方法。
【請求項５】
前記磁性層をＦｅＣｏにより形成することを特徴とする請求項１から４いずれかに記載のマスターディスクの製造方法。
【請求項６】
前記磁性層の厚さが１０〜５０ｎｍとなるように前記磁性層を形成することを特徴とする請求項５に記載のマスターディスクの製造方法。
【請求項７】
前記剥離層をＰｔにより形成することを特徴とする請求項１から６いずれかに記載のマスターディスクの製造方法。
【請求項８】
前記剥離層の厚さが１〜９ｎｍとなるように前記剥離層を形成することを特徴とする請求項７に記載のマスターディスクの製造方法。
【請求項９】
表面に微細な凹凸パターンを有する磁気転写用のマスターディスクにおいて、
金属基板と、
該金属基板の一方の表面上に形成された、前記凹凸パターンを表面に有する磁性層と、
前記凹凸パターンに沿うように前記磁性層上に形成された緩衝層と、
前記凹凸パターンに沿うように前記緩衝層上に形成された剥離層とを備えることを特徴とするマスターディスク。
【請求項１０】
前記凹凸パターンの凸部の高さが２０〜１００ｎｍであり、
前記凸部の半値幅が１５〜２５０ｎｍであり、
前記凸部のアスペクト比が０．０８〜４．０であり、
前記凸部の傾斜角が６０〜９０度であり、
前記凸部における上面と側面とにより形成される角部の曲率半径が１〜２０ｎｍであることを特徴とする請求項９に記載のマスターディスク。
【請求項１１】
前記緩衝層が磁性材料から構成されることを特徴とする請求項９または１０に記載のマスターディスク。
【請求項１２】
前記磁性層がＦｅＣｏから構成されることを特徴とする請求項９から１１いずれかに記載のマスターディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の磁化パターンに対応した凹凸パターンを表面に有するマスターディスクの製造方法、およびその方法により製造されたマスターディスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、２次元的なパターン転写を効率的に行う磁気転写方法が開発されている。磁気転写は、磁気記録媒体の製造で行われる転写技術であり、微細な磁化パターンを表面に有する磁気転写用マスターディスクをスレーブ媒体（被転写媒体ともいう。）に密着させた状態で、転写用磁界を印加して、磁化パターンに対応した情報（例えばサーボ信号）をスレーブ媒体に転写する技術である。このような技術によれば、上記のようなマスターディスクをスレーブ媒体に押し付けて、２次元的なパターンを一括的に転写することができ、ナノレベルの微細パターンを容易にかつ低コストに形成することが可能である。
【０００３】
例えば、磁気転写に使用されるマスターディスクとして、特許文献１および特許文献２に示されるように、表面に転写情報に対応した凹凸パターンを有する基板、およびこの凹凸パターンの表面に形成された磁性層を備えたものが一般的に使用される。
【０００４】
従来、このようなマスターディスクは、例えば特許文献１に示されるように、転写情報に対応した凹凸パターンを有する原盤上に、マグネトロンスパッタリング等により当該凹凸パターンの凹部を埋めるように磁性層を形成し、電鋳により電鋳層から成る金属基板を当該磁性層上に形成し、その後磁性層および金属基板を備える複盤を剥離することにより製造される。或いは、上記のようなマスターディスクは、例えば特許文献２に示されるように、転写情報に対応した凹凸パターンを有する原盤上に、電鋳により当該凹凸パターンの凹部を埋めるように金属基板を形成し、金属基板を備える複盤を剥離し、その後マグネトロンスパッタリング等により、剥離した複盤の凹凸パターン形成面上に磁性層を形成することにより製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２１６１８１号公報
【特許文献２】特開２００６−２２８３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら近年、記録容量の増大に伴い、転写情報に対応した凹凸パターン（特に、マスターディスクの凸部の線幅）が微細化することにより、マスターディスクの製造において次のような問題が生じている。
【０００７】
例えば、特許文献１のような方法では、剥離層５１の形成後の磁性層５２を形成する工程において、図６Ａに示すように原盤５０の凹部の開口付近が塞がってしまい、微細化した凹凸パターンの凹部を充分に埋めることができないという問題が生じている。これは、原盤５０から複盤を剥離する際に複盤の凹凸パターンが欠損し、転写情報の正確な磁気転写が行えなくなる原因となる。一方、特許文献２のような方法では、磁性層５２を形成する工程において、図６Ｂに示すように金属基板５３の微細化した凹凸パターンの凸部上の磁性層５２が丸味を帯びた形状となり、凸部上の磁性層５２の平坦性を確保できないという問題が生じている。これは、磁気転写を行う際マスターディスクとスレーブ媒体との接触面積が減少し、磁気転写に充分な磁気強度が得られなくなる原因となる。このような問題は、水平着磁方式の磁気転写において特に顕著に表れる。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、微細化された凹凸パターンを有するマスターディスクにおいても、転写情報の正確な磁気転写を行うことができかつ磁気転写に充分な磁気強度が得られるマスターディスクを製造可能とするマスターディスクの製造方法、およびその方法により製造されたマスターディスクを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係るマスターディスクの製造方法は、
表面に微細な凹凸パターンを有する磁気転写用のマスターディスクの製造方法において、
当該凹凸パターンの形状に対して反転した形状の凹凸パターンを表面に有する原盤のこの表面上に、剥離層を形成し、
剥離層上に緩衝層を形成し、
バイアススパッタリングによって、原盤の凹凸パターンの凹部を埋めるように緩衝層上に磁性層を形成し、
電鋳によって、磁性層上に金属基板を形成し、
剥離層、緩衝層、磁性層および金属基板を備えた複盤を原盤から剥離して、複盤であるマスターディスクを得ることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、本発明に係るマスターディスクの製造方法において、マグネトロンスパッタリング、リアクティブスパッタ、高周波スパッタ、イオンビームスパッタリング、蒸着、イオンプレーティング、ＡＬＤ（原子層堆積法）、ＣＶＤ（化学気相成長法）、電解メッキおよび無電解メッキのいずれかの方法で、緩衝層を形成することが好ましい。
【００１１】
さらに、緩衝層の厚さが２〜５０ｎｍとなるように緩衝層を形成することが好ましく、緩衝層を磁性材料により形成することが好ましい。
【００１２】
さらに、磁性層をＦｅＣｏにより形成することが好ましく、磁性層の厚さが１０〜５０ｎｍとなるように磁性層を形成することが好ましい。
【００１３】
さらに、剥離層をＰｔにより形成することが好ましく、剥離層の厚さが１〜９ｎｍとなるように剥離層を形成することが好ましい。
【００１４】
そして、本発明に係るマスターディスクは、
表面に微細な凹凸パターンを有する磁気転写用のマスターディスクにおいて、
金属基板と、
金属基板の一方の表面上に形成された、凹凸パターンを表面に有する磁性層と、
凹凸パターンに沿うように磁性層上に形成された緩衝層と、
凹凸パターンに沿うように緩衝層上に形成された剥離層とを備えることを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、本発明に係るマスターディスクにおいて、
凹凸パターンの凸部の高さが２０〜１００ｎｍであり、
上記凸部の半値幅が１５〜２５０ｎｍであり、
上記凸部のアスペクト比が０．０８〜４．０であり、
上記凸部の傾斜角が６０〜９０度であり、
上記凸部における上面と側面とにより形成される角部の曲率半径が１〜２０ｎｍであるものとすることができる
【００１６】
さらに、緩衝層は磁性材料から構成されることが好ましく、磁性層はＦｅＣｏから構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るマスターディスクの製造方法は、表面に微細な凹凸パターンを有する磁気転写用のマスターディスクの製造方法において、当該凹凸パターンの形状に対して反転した形状の凹凸パターンを表面に有する原盤のこの表面上に、剥離層を形成し、剥離層上に緩衝層を形成し、バイアススパッタリングによって、原盤の凹凸パターンの凹部を埋めるように緩衝層上に磁性層を形成し、電鋳によって、磁性層上に金属基板を形成している。これにより、原盤の凹凸パターンの凹部を埋めるように磁性層を形成する工程において、バイアススパッタリング法を採用することにより、単に磁性層を堆積させるだけでなく、逆スパッタ効果を利用して当該凹部の開口付近が塞がってしまうことを防止しながら磁性層を堆積させることができる。さらに、磁性層は、原盤から複盤が剥離される前の段階で形成されるため、複盤を剥離した際に凸部上の磁性層が丸味を帯びた形状となることはない。この結果、原盤の微細化した凹凸パターンの凹部でも磁性層により充分に埋めることができ、かつ複盤の微細化した凹凸パターンの凸部上の磁性層の平坦性を確保できるため、転写情報の正確な磁気転写を行うことができかつ磁気転写に充分な磁気強度が得られるマスターディスクが製造可能となる。
【００１８】
さらに、本発明に係るマスターディスクは、上記のマスターディスクの製造方法により製造されているから、微細化した凹凸パターンの凸部でも充分に充填された磁性層により構成することができ、かつ微細化した凹凸パターンの凸部上の磁性層の平坦性を確保できる。この結果、本発明に係るマスターディスクを用いた磁気転写において、転写情報の正確な磁気転写を行うことができかつ磁気転写に充分な磁気強度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のマスターディスクの製造方法の実施形態の工程を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係る磁気転写用のマスターディスクの部分拡大斜視図である。
【図３Ａ】本発明に係る磁気転写用のマスターディスクの部分断面図である。
【図３Ｂ】本発明に係る磁気転写用のマスターディスクの角部の部分断面図である。
【図４Ａ】実施例１により得られたマスターディスクの凹凸パターン形成面のＳＥＭ画像を示す図である。
【図４Ｂ】実施例２により得られたマスターディスクの凹凸パターン形成面のＳＥＭ画像を示す図である。
【図４Ｃ】実施例３により得られたマスターディスクの凹凸パターン形成面のＳＥＭ画像を示す図である。
【図５】実施例１により得られたマスターディスクの凹凸パターン部分における断面のＴＥＭ画像を示す図である。
【図６Ａ】従来のマスターディスクの製造方法における問題点を示す図である。
【図６Ｂ】従来のマスターディスクの製造方法における他の問題点を示す図である。
【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図面を用いて説明するが、本発明はこれに限られるものではない。なお、視認しやすくするため、図面中の各構成要素の縮尺等は実際のものとは適宜異ならせてある。
【００２１】
「マスターディスクの製造方法およびマスターディスク」
本実施形態のマスターディスク１０の製造方法は、図１に示すように、所望のマスターディスクの凹凸パターンの形状に対して反転した形状の凹凸パターンを表面に有する原盤２０を用意し（図１ａ）、当該原盤２０の凹凸パターンのある表面上に、剥離層１４を形成し（図１ｂ）、この剥離層１４上に緩衝層１５を形成し（図１ｃ）、バイアススパッタリングによって、原盤２０の凹凸パターンの凹部を埋めるように緩衝層１５上に磁性層１６を形成し（図１ｄ）、電鋳によって、磁性層１６上に金属基板１７を形成し（図１ｅ）、その後、剥離層１４、緩衝層１５、磁性層１６および金属基板１７を備えた複盤を原盤２０から剥離して（図１ｆ）、複盤であるマスターディスク１０を得るものである。
【００２２】
（マスターディスク）
図２に示すように、本実施形態の製造方法により製造されるマスターディスク１０は、金属基板１７、磁性層１６、緩衝層１５および剥離層１４とで構成されている。金属基板１７上の磁性層１６は、その表面に磁気転写情報に対応した微細な凹凸パターンＰを有しており、この凹凸面に緩衝層１５および剥離層１４が被覆形成されてなる。なお、図には示さないが、剥離層１４の上に保護層や潤滑層を設ける態様としてもよい。
【００２３】
微細な凹凸パターンＰの凸部は、平面視で長方形であり、トラック方向（ディスクの円周方向であり、図２の矢印方向）の長さＡと、トラック幅方向（ディスクの半径方向）の長さＬ、並びに突起の高さ（厚さ）Ｈの値は、記録密度や記録信号波形等により適宜設計される。例えば、長さＡが８０ｎｍに、長さＬが２００ｎｍに設定される。ハードディスク装置に用いられる磁気ディスクのサーボ信号の場合、この微細な凹凸パターンＰは、トラック方向の長さＡに比べてトラック幅方向の長さＬの方が長く形成される。例えば、トラック幅方向の長さＬが０．０５〜２０μｍ、トラック方向の長さＡが０．０５〜５μｍであることが好ましい。この範囲でトラック幅方向の方が長いパターンを選ぶことが、サーボ信号の情報を担持するパターンとしては好ましい。
【００２４】
図３Ａは、上記マスターディスク１０の凸部の台形形状を示す断面模式図である。また、図３Ｂは、図３Ａにおける凸部の上面周囲の角部Ｃを拡大した模式図である。なお、便宜上マスターディスク１０の層構造は省略している。図３Ａに示すように、「凸部の高さ」とは、凸部に隣接する底面から凸部の上面を含む平面との距離を意味する。「凸部の半値幅」とは、半分の高さ位置での凸部幅（異なる長さの幅が複数存在する場合には、そのうち最小のもの）を意味する。後述する「凸部のアスペクト比」とは、凸部の半値幅に対する凸部の高さの比を意味する。「凸部の傾斜角」とは、凸部に隣接する底面と凸部の側面とが成す角を１８０度から引いた角（補角）を意味する。そして、図３Ｂに示すように、凸部における上面と側面とにより形成される「角部の曲率半径」とは、角部を円の一部として近似した時の当該円の半径を意味する。
【００２５】
また、図３Ａに示したとおり、マスターディスク１０における凹凸パターンの凸部は、トラック方向に垂直な断面において台形であり、凸部の傾斜角が９０°に近づくほど（断面が矩形に近づくほど）、マスターディスク１０をＳｉ原盤２０から剥離しにくくなる。
【００２６】
そして、本実施形態におけるマスターディスクの凸部の高さおよび半値幅について実施上好ましい範囲は、高さ：５〜８００ｎｍ、半値幅：３〜２００００ｎｍである。より好ましい範囲は、高さ：１０〜６００ｎｍ、半値幅：７〜５０００ｎｍである。特に好ましい範囲は、高さ２０〜１００ｎｍ、半値幅：１５〜２５０ｎｍである。具体的には、例えば、高さ１００ｎｍで半値幅４０ｎｍ〜２５０ｎｍの複数の凸部が同一のマスターディスク１０内に形成される。
【００２７】
アスペクト比について好ましい範囲は、０．０２〜５０．０である。より好ましい範囲は、０．０５〜１０．０である。特に好ましい範囲は、０．０８〜４．０である。具体的には、例えば、アスペクト比０．４（＝１００／２５０）〜２．５（＝１００／４０）の複数の凸部が同一のマスターディスク１０内に形成される。
【００２８】
凸部の傾斜角について好ましい範囲は、５０〜９０°である。より好ましい範囲は、６０〜８９°である。特に好ましい範囲は、７０〜８８°である。具体的には、例えば傾斜角は、約８２°に設計される。
【００２９】
凸部の角部は、磁気転写における信号強度を確保する観点から、曲率半径が小さくなるように形成することが好ましい。好ましい曲率半径の範囲は、１〜２０ｎｍである。本願発明のマスターディスク１０の磁性層は、複盤の一部として凹凸パターン上に形成される。したがって、複盤が剥離された後に凹凸パターン上に磁性層を形成する場合に比して、凸部の曲率半径をより小さくすることが可能となる。
【００３０】
なお、厳密な台形ではなく、凸形状のボトム部を裾引き形状にする（角を丸くする）と複盤の剥離性が一層向上する。
【００３１】
マスターディスク１０における凸部パターンの台形形状は、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）によって実現できる。エッチングレート、エンチングガスの種類、混合比などを変えることで台形の傾斜角を制御する。
【００３２】
（原盤）
原盤２０の凹凸パターン形状（凸部の幅、高さおよびピッチ等）は、複盤であるマスターディスク１０に形成する所望の凹凸パターン形状に応じて適宜設定される。原盤２０の材料は特に限定されず、ガラス基板やＳｉウェハ等を用いることができる。図１には、Ｓｉ層２１とＳｉＯ２層２２とからなる原盤２０が示されている。このような原盤２０の凹凸パターンは、Ｓｉ層２１をエッチストップ層としてフォトマスクを通してＳｉＯ２層２２をエッチングすることにより形成することができる。この場合、凹部同士の深さが揃った凹凸パターンを容易に形成することができる。
【００３３】
例えば、上記原盤２０は次のようにして製造される。先ず、表面が平滑な熱酸化膜（ＳｉＯ２層）付きのＳｉウエハ（ガラス板、石英ガラス板でもよい）の上に、電子線レジスト液をスピンコート法等により塗布してレジスト層を形成し(レジスト塗布工程)、ベーキング処理（プレベーク）を行う。次いで、高精度な回転ステージまたはＸ−Ｙステージを備えた電子ビーム露光装置のステージ上に上記Ｓｉウェハをセットし、このＳｉウェハを回転させながら、サーボ信号に対応して変調した電子ビームを照射し、レジスト層の略全面に所定のパターン、たとえば各トラックに回転中心からトラック幅方向に線状に延びるサーボ信号に相当するパターンを円周上の各トラックの各フレームに対応する部分に描画露光する（電子線描画工程）。次いで、レジスト層を現像処理し、露光部分を除去して、残ったレジスト層による所望厚さのフォトマスクを形成する。このフォトマスクが次工程（エッチング工程）のマスクとなる。現像処理の後には、レジスト層とＳｉウェハとの密着力を高めるためにベーキング処理（ポストベーク）を行う。次いで、レジスト層の開口部よりＳｉ層をエッチストップ層としてＳｉウェハの熱酸化膜を除去（エッチング）する。このエッチングにおいては、アンダーカット（サイドエッチ）を最小にすべく、異方性のエッチングが望ましい。このような、異方性のエッチングとしては、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ；Reactive Ion Etching）が好ましく採用できる。次いで、レジスト層を除去する。レジスト層の除去方法は、乾式法としてアッシングが採用でき、湿式法として剥離液による除去法が採用できる。
【００３４】
（剥離層）
剥離層１４は、原盤２０と複盤との密着性を低減する機能（剥離機能）を果たす。この剥離層１４を形成する材料としては、イオン化傾向が水素よりも小さい金属、具体的には、白金族に属する白金Ｐｔ、オスミウムＯｓ、イリジウムＩｒ、ルテニウムＲｕ、パラジウムＰｄに金Ａｕを加えたグループから選ばれる少なくとも一種の金属を含む金属膜、つまり、単金属または合金（このグループから選ばれた金属と、その他の金属との合金（例：ＰｔＮｉ、ＲｕＮｉ）を含む。）により形成される。この剥離層１４に用いる金属としては、より好ましくはＰｔ、Ｏｓ、Ｉｒであり、特に好ましくはＰｔである。また、剥離層１４の材料は、緩衝層や磁性層に用いる材料よりも磁性の弱い磁性材料を剥離層に用いると磁気転写の際にマスターディスク表面に誘起される磁荷が望ましくない分布となり、転写信号の強度が低下するため、非磁性材料であることが好ましい。
【００３５】
上記剥離層１４は、スパッタリング、蒸着、イオンプレーティング、ＡＬＤ（原子層堆積法：Atomic Layer Deposition）、ＣＶＤ（化学気相成長法：Chemical Vapor Deposition）、無電解メッキから選ばれる金属成膜方法で成膜することができる。本例では剥離層１４として、スパッタ法によりＰｔ膜が形成される。ここで、上記スパッタリングは、凹凸パターンの被覆性および材料選択の観点から、バイアススパッタリングまたはイオンビームスパッタリングであることが好適である。
【００３６】
剥離層１４の厚さは、１〜９ｎｍであり、より好ましくは２〜７ｎｍであり、特に好ましくは３〜６ｎｍである。なお、本明細書において「剥離層の厚さ」とは、凹凸パターンの影響を受けない平坦面における剥離層の厚さを意味するものとし、凹凸パターンの影響を受ける部分（例えば、凹部の側面に堆積した部分）における実際の厚さは、上記平坦面における厚さから外れることを許容する。以下厚さについて、後述する緩衝層、磁性層、および金属基板についても同様である。剥離層１４の厚さが上記範囲より薄すぎると離型性を確保することができない。一方、剥離層１４の厚さが上記範囲より厚すぎると離型性が大きくなりすぎるため、電鋳を開始した直後に電鋳膜自身の応力で複版（モールド）側がＳｉ原盤から剥離してしまい、「シワ」や「穴あき」といった不具合が発生する問題を有する。
【００３７】
（緩衝層）
緩衝層１５は、次のバイアススパッタリング法による磁性層１６の形成工程において、剥離層１４を保護する機能を果たす。バイアススパッタ法は、ターゲットをエッチングする一方で、膜形成面もエッチングしてしまうという逆スパッタ効果が大きい。したがって、緩衝層１５の形成は、形成された剥離層１４がこの逆スパッタ効果によって破壊されることを防止するためである。緩衝層１５の材料は、特に限定されないが、磁性材料であることが好ましく、次工程で形成する磁性層１６と同一の材料であることが好ましい。これにより、マスターディスク１０中の磁性材料の領域を増やすことができ、磁気転写の際に実質的に得られる磁気強度を増大させることができる。
【００３８】
緩衝層１５の厚さは、２〜５０ｎｍであることが好ましく、４〜４０ｎｍであることがより好ましく、６〜３０ｎｍであることが特に好ましい。２ｎｍより薄いと剥離層１４の保護機能が十分に得られず、５０ｎｍより厚いと磁性層１６を充填する領域が少なくなったり凹部の開口部分が塞がったりしてしまうためである。緩衝層１５の形成方法は、剥離層を破壊しない（剥離層の剥離機能を害さない）範囲で特に限定されず、例えば、マグネトロンスパッタリング、リアクティブスパッタ、高周波スパッタ、イオンビームスパッタリング、蒸着、イオンプレーティング、ＡＬＤ（原子層堆積法）、ＣＶＤ（化学気相成長法）、電解メッキおよび無電解メッキ等の方法によって形成することができ、凹凸パターンの被覆性および材料選択の観点からイオンビームスパッタリング法により形成することが好ましい。
【００３９】
（磁性層）
本発明において、磁性層１６の形成は、逆スパッタ効果を利用して原盤２０の凹部の開口付近が塞がってしまうことを防止しながら磁性層１６を堆積させるために、バイアススパッタリング法により行われる。バイアススパッタリングとは、基板に正、負、直流パルス、ＲＦ（高周波）などのバイアス電圧を印加しながらスパッタリングを行う成膜方法である。バイアススパッタリングを行うと、原盤２０の凹部の開口についた磁性層１６が再びスパッタされて凹部の中に入り込むため、凹部を充填しかつ表面を平坦化することが可能である。成膜電力に比してバイアス電力を小さくし過ぎると、通常のマグネトロンスパッタリングと変わらなくなり、凹部の開口付近が塞がってしまう。一方、バイアス電力を大きくし過ぎると成膜速度が極端に小さくなって成膜時間が非常に長くなったり、Ａｒイオンの照射が過大となって原盤２０を損傷したりする恐れがある。このため、成膜電力に対するバイアス電力の大きさは、上記を考慮して適宜決定される。
【００４０】
本発明に係るマスターディスクの製造方法では、磁性層の形成工程において、バイアススパッタリングの逆スパッタ効果を利用して、単に磁性層を堆積させるだけでなく、原盤２０の凹凸パターンの凹部の開口付近が塞がってしまうことを防止しながら磁性層を堆積させている。
【００４１】
磁性層１６の磁性材料としては、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ）を用いることができる。特に、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉが好ましく用いることができる。磁性層１６の厚さは、１０〜５００ｎｍであることが好ましく、１０〜５０ｎｍであることがより好ましい。
また、緩衝層および磁性層を同一の材料により形成する場合には、緩衝層の厚さと磁性層の厚さとの和が、２０〜８０ｎｍとなるように、それぞれの厚さを設定することが好ましい。
【００４２】
（金属基板）
金属基板１７は、Ｓｉウェハの表面に形成された層を陰極として電鋳（電着）により形成される。金属基板１７の材料は、特に限定されないがＮｉであることが好ましい。Ｎｉ電鋳の成膜条件は一般的なものを採用することができる。
【００４３】
（複盤の剥離）
複盤の剥離は、上記のようにして電鋳が終了した後、所定厚さの金属基板１７が積層された原盤２０を電鋳装置の電解液から取り出し、剥離槽内の純水に浸して行われる。剥離槽内において、剥離層１４、緩衝層１５、磁性層１６および金属基板１７が一体となった複盤としてのマスターディスク１０を原盤２０から剥離する剥離工程を実施し、マスターディスク１０を得る。このマスターディスク１０の表面には、原盤２０に形成した凹凸パターンから反転複製された凹凸パターンが形成されている。
【００４４】
上記の製造方法によれば、複盤としてのマスターディスク１０の剥離工程における剥離性がよく、凹凸パターンの凸部先端の欠けの発生を防止できる。これにより、Ｓｉ原盤２０の凹凸形状を正確に現出させた磁気転写用マスターディスク１０を得ることができ、信号品質の良好な磁気転写が可能となる。
【００４５】
また、本例の製造方法によれば、Ｓｉ原盤２０上に離型剤を使用したときのような残留物が残らないため１つのＳｉ原盤２０を繰り返し使用することができ、同じＳｉ原盤２０より複数（例えば３０枚）のマスターディスク１０が作製でき、製造コストの低減化が図れる。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係るマスターディスクの製造方法は、表面に微細な凹凸パターンを有する磁気転写用のマスターディスクの製造方法において、当該凹凸パターンの形状に対して反転した形状の凹凸パターンを表面に有する原盤のこの表面上に、剥離層を形成し、剥離層上に緩衝層を形成し、バイアススパッタリングによって、原盤の凹凸パターンの凹部を埋めるように緩衝層上に磁性層を形成し、電鋳によって、磁性層上に金属基板を形成している。これにより、原盤の凹凸パターンの凹部を埋めるように磁性層を形成する工程において、バイアススパッタリング法を採用することにより、単に磁性層を堆積させるだけでなく、逆スパッタ効果を利用して当該凹部の開口付近が塞がってしまうことを防止しながら磁性層を堆積させることができる。さらに、磁性層は、原盤から複盤が剥離される前の段階で形成されるため、複盤を剥離した際に凸部上の磁性層が丸味を帯びた形状となることはない。この結果、原盤の微細化した凹凸パターンの凹部でも磁性層により充分に埋めることができ、かつ複盤の微細化した凹凸パターンの凸部上の磁性層の平坦性を確保できるため、転写情報の正確な磁気転写が行えかつ磁気転写に充分な磁気強度が得られるマスターディスクが製造可能となる。
【００４７】
さらに、本発明に係るマスターディスクは、上記のマスターディスクの製造方法により製造されているから、微細化した凹凸パターンの凸部でも充分に充填された磁性層により構成することができ、かつ微細化した凹凸パターンの凸部上の磁性層の平坦性を確保できる。この結果、本発明に係るマスターディスクを用いた磁気転写において、転写情報の正確な磁気転写を行うことができかつ磁気転写に充分な磁気強度を得ることができる。
【実施例】
【００４８】
本発明に係るマスターディスクの製造方法の実施例を以下に示す。
【００４９】
＜実施例１＞
最も微細な領域では、半値幅４４ｎｍ、高さ６０ｎｍおよびピッチ８８ｎｍの微細な凹凸パターン（ライン＆スペースパターン）が形成されたＳｉ原盤の表面に、イオンビームスパッタリング法により厚さ３ｎｍのＰｔからなる剥離層を形成し、次いで同じくイオンビームスパッタリング法により厚さ６ｎｍのＦｅＣｏからなる緩衝層を形成し、その後バイアススパッタリング法により厚さ５０ｎｍのＦｅＣｏからなる磁性層を、当該凹凸パターンの凹部を埋めるように形成した。そして、この剥離層と緩衝層と磁性層の３層を形成したＳｉ原盤の上に金属基板として厚さ１５０μｍとなるようにＮｉを電鋳して、剥離層、緩衝層、磁性層および金属基板からなる複盤を形成した。この複盤をＳｉ原盤から剥離することにより、上記凹凸パターンに対して反転した凹凸パターンを表面に有する磁気転写用マスターディスクを得た。すなわち、本実施例により得られたマスターディスクは、剥離層（３ｎｍ）、緩衝層（６ｎｍ）、磁性層（５０ｎｍ）および金属基板（１５０μｍ）の層構成を有する。
【００５０】
ここで、バイアススパッタリング法において用いた装置は、ターゲット−基板間距離が３００ｍｍの平行平板型のマグネトロンスパッタリング装置であり、成膜電源には直流電源を、バイアス電源にはＲＦ電源を使用した。バイアススパッタリング法による成膜は、以下に述べる条件にて実施した。すなわち、チャンバー内の到達圧力が７×１０−５Ｐａになるまで排気を行った後に、Ａｒガスをチャンバー内に導入して放電させた。その後、圧力制御を行って成膜圧力を０．０４Ｐａとして、一定時間プレスパッタを行った。次いで成膜電力を５００Ｗ、バイアス電力を２００Ｗとして、シャッターを開けて所定の膜厚になるまでＳｉ原盤に磁性層を成膜した。
【００５１】
＜実施例２＞
緩衝層の厚さを２０ｎｍと設定したことおよび磁性層の厚さを３０ｎｍと設定したこと以外は、上記実施例１と同様の方法により磁気転写用マスターディスクを得た。すなわち、本実施例により得られたマスターディスクは、剥離層（３ｎｍ）、緩衝層（２０ｎｍ）、磁性層（３０ｎｍ）および金属基板（１５０μｍ）の層構成を有する。
【００５２】
＜実施例３＞
剥離層の厚さを４ｎｍと設定したこと以外は、上記実施例２と同様の方法により磁気転写用マスターディスクを得た。すなわち、本実施例により得られたマスターディスクは、剥離層（４ｎｍ）、緩衝層（２０ｎｍ）、磁性層（３０ｎｍ）および金属基板（１５０μｍ）の層構成を有する。
【００５３】
＜比較例１＞
緩衝層を設けなかったこと、および基板側にバイアス電圧をかけずに直流マグネトロンスパッタリング法により磁性層を形成したこと以外は、上記実施例１と同様の方法により磁気転写用マスターディスクを得た。すなわち、本実施例により得られたマスターディスクは、剥離層（３ｎｍ）、磁性層（５０ｎｍ）および金属基板（１５０μｍ）の層構成を有する。
【００５４】
＜比較例２＞
緩衝層を設けなかったこと以外は、上記実施例１と同様の方法により磁気転写用マスターディスクを得た。すなわち、本実施例により得られたマスターディスクは、剥離層（３ｎｍ）、磁性層（５０ｎｍ）および金属基板（１５０μｍ）の層構成を有する。
【００５５】
＜評価＞
マスターディスクをＳｉ原盤から剥離した後、凹凸パターン形成面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって観察し、凹凸パターン部分の断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって観察した。
【００５６】
＜結果＞
比較例１により得られたマスターディスクは、Ｓｉ原盤から剥離するのは容易であったが、マスターディスクの凹凸パターンの凸部のほとんどが欠損してしまった。これは、原盤の凹部を磁性層で充分に埋めることができずに生じた空洞部をきっかけとして、原盤からマスターディスクを剥離する際にマスターディスクの凸部が欠損したと考えられる。
【００５７】
また、比較例２により得られたマスターディスクは、Ｓｉ原盤との密着が非常に強かったため無理やり剥離したところ、マスターディスクの凹凸パターンの凸部のほとんどが欠損し、さらにはＳｉ原盤自体が欠けてしまった。これは、バイアススパッタリングにより磁性層を形成する工程において、剥離層の剥離機能が害されたためと考えられる。
【００５８】
一方、実施例１から３により得られたマスターディスクについては、良好な凹凸パターンを形成することができた。具体的には以下の通りである。図４ＡからＣは、それぞれ実施例１から３により得られたマスターディスクの凹凸パターン形成面のＳＥＭ画像を示す図である。実施例１および２により得られたマスターディスクでは、凹凸パターンに若干の欠陥はあるものの、比較例に比して凹凸パターンの欠陥を大きく低減することができた。そして、実施例３により得られたマスターディスクでは、欠陥のない高品質な凹凸パターンを形成することができた。また、図５は、実施例１により得られたマスターディスクの凹凸パターン部分における断面のＴＥＭ画像を示す図である。これより、微細化した凹凸パターンを有するマスターディスクにおいても、当該凹凸パターンの凸部上の磁性層の平坦性を確保できることが実証された。なお、図５において、凹凸パターンの凸部の頂上に存在する丸味を帯びた領域Ａは、ＴＥＭ観察用に形成されたＰｔ膜であり、凹凸パターンの凸部の上面は図５中のＢの部分である。
【符号の説明】
【００５９】
１０   マスターディスク
１４   剥離層
１５   緩衝層
１６   磁性層
１７   金属基板
２０   原盤
２１   Ｓｉ層
２２   ＳｉＯ２層
Ｐ     凹凸パターン
【図１】
2012059320.tif 000003
【図２】
2012059320.tif 000004
【図３Ａ】
2012059320.tif 000005
【図３Ｂ】
2012059320.tif 000006
【図６Ａ】
2012059320.tif 000007
【図６Ｂ】
2012059320.tif 000008
【図４Ａ】
2012059320.tif 000009
【図４Ｂ】
2012059320.tif 000010
【図４Ｃ】
2012059320.tif 000011
【図５】
2012059320.tif 000012