(57)【要約】【課題】  本発明は、ベース膜厚のバラツキを低減できるスタンパ又はインプリント装置、精度のよい微細パターンを有する処理製品、精度のよい微細パターンを形成できる処理製品製造装置又は処理製品製造方法を提供することにある。【解決手段】  本発明は、スタンパ又は前記スタンパを用いてインプリントするインプリント装置、前記インプリントによって処理製品を製造する処理製品製造装置又は処理製品製造方法、及び製造された処理製品において、前記スタンパは前記処理製品基材から形成される処理製品の機能を果たすときに余剰となった余剰成形材料を吸収するドレイン構造を有する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸形状を備えるパターンを有するスタンパと、前記パターンが転写された処理製品基材の表面に形成された成形材料を硬化するエネルギー源とを有するインプリント装置において、
前記スタンパは、前記パターンとして、処理製品として機能を果たす正規パターンと、前記成形材料のうち前記正規パターンを転写するときに余剰となった余剰成形材料を吸収するスタンパドレイン構造とを有し、前記スタンパドレイン構造の容積は前記余剰成形材料の量よりも大きいことを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記スタンパドレイン構造は、前記正規パターンの他に設けられたパターンであることを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項３】
前記スタンパドレイン構造は、前記正規パターンを平面的に拡大するパターンであることを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記スタンパドレイン構造は、余剰成形材料の流動可能な状態を維持する空間を有することを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記スタンパドレイン構造に前記余剰成形材料で成形された構造の高さは前記正規パターンで成形されたパターンの高さより低いことを特徴とする請求項２又は３に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記スタンパは、前記スタンパ撓みを防止する強化構造を有することを特徴とする請求項５に記載のインプリント装置。
【請求項７】
最終的に処理製品となる処理製品基材の表面に成形材料を塗布する塗布装置と、前記塗布された成形材料にスタンパの有する凹凸形状のパターンを転写するインプリント装置と、前記転写されたパターンをマスクとして前記処理製品基材をエッチングするエッチング装置とを有する処理製品製造装置において、
前記スタンパは、前記パターンとして、処理製品として機能を果たす正規パターンと、前記成形材料のうち前記正規パターンを転写するときに余剰となった余剰成形材料を吸収するスタンパドレイン構造とを有し、前記スタンパドレイン構造の容積は前記余剰成形材料の量よりも大きいことを特徴とする処理製品製造装置。
【請求項８】
前記インプリント装置は、前記正規パターンの他に設けられた前記スタンパドレイン構造を具備する前記スタンパを有することを特徴とする請求項７に記載の処理製品製造装置。
【請求項９】
前記インプリント装置は、前記正規パターンを平面的に拡大する前記スタンパドレイン構造を具備する前記スタンパを有することを特徴とする請求項７に記載の処理製品製造装置。
【請求項１０】
前記インプリント装置は、前記スタンパドレイン構造に、前記スタンパ撓みを防止する強化構造を具備する前記スタンパを有することを特徴とする請求項７に記載の処理製品製造装置。
【請求項１１】
前記処理製品はドーナツ状の円板に同心円状にサーボパターンやデータの正規パターン領域を有する磁気ディスクであって、前記インプリント装置は、前記ドーナツ状の円板の内側及び外側の領域、又は前記磁気ディスクの前記正規パターン領域に前記スタンパドレイン構造を設けたことを特徴とする請求項８に記載の処理製品製造装置。
【請求項１２】
前記処理製品はアナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子デバイスであって、前記インプリント装置は、前記電子デバイスの有する電子回路部の周辺部に前記スタンパドレイン構造を設けたことを特徴とする請求項８に記載の処理製品製造装置。
【請求項１３】
前記処理製品はアナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子デバイスであって、前記インプリント装置は、前記電子デバイスの有する電極部又はアース部の少なくとも一方に前記スタンパドレイン構造を設けたことを有する特徴とする請求項９に記載の処理製品製造装置。
【請求項１４】
最終的に処理製品となる処理製品基材の表面に成形材料を塗布し、前記塗布された成形材料にスタンパの有する凹凸形状のパターンを転写し、前記転写されたパターンをマスクとして前記処理製品基材をエッチングする処理製品製造方法において、
前記転写は、前記処理製品基材から形成される処理製品の機能を果たすときに余剰となった余剰成形材料を吸収するスタンパドレイン構造で行われ、前記スタンパドレイン構造の容積は前記余剰レジストの量よりも大きいことを特徴とする処理製品製造方法。
【請求項１５】
前記処理製品はドーナツ状の円板に同心円状にサーボパターンやデータの正規パターン領域を有する磁気ディスクであって、前記転写は前記処理製品として機能を果たす正規パターンの他に設けられた前記ドレイン構造を前記ドーナツ状の円板の内側及び外側の領域、又は前記磁気ディスクの前記正規パターン領域に転写することを特徴とする請求項１４に記載の処理製品製造方法。
【請求項１６】
前記処理製品はアナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子デバイスであって、前記転写は前記処理製品として機能を果たす正規パターンの他に設けられた前記ドレイン構造を前記電子デバイスの有するフィルタ部の周辺部に転写することを特徴とする請求項１４に記載の処理製品製造方法。
【請求項１７】
前記処理製品はアナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子デバイスであって、前記転写は前記処理製品として機能を果たす正規パターンを平面的に拡大する前記ドレイン構造を前記電子デバイスの有する電極部又はアース部の少なくとも一方に転写することを特徴とする請求項１４に記載の処理製品製造方法。
【請求項１８】
処理製品基材の表面に成形材料を塗布し、前記塗布された成形材料にスタンパの有する凹凸形状のパターンを転写し、前記転写されたパターンをマスクとして前記処理製品基材をエッチングされ製造された処理製品において、
前記パターンとして、処理製品として機能を果たす正規パターンと、前記成形材料のうち前記正規パターンを転写するときに余剰となった余剰成形材料を形成されたドレイン構造とを有し、前記ドレイン構造は前記表面に前記正規パターンとは異なった位置に設けられていることを特徴とする処理製品。
【請求項１９】
前記ドレイン構造は、前記処理製品として機能を果たす正規パターンと分離された位置に設けられたパターンであることを特徴とする請求項１８に記載の処理製品。
【請求項２０】
前記ドレイン構造は、前記処理製品として機能を果たす正規パターンを平面的に拡大するパターンであることを特徴とする請求項１８に記載の処理製品。
【請求項２１】
表面に凹凸形状のパターンを備え、塗布された成形材料を有する処理製品基材の表面に有する成形材料に前記凹凸形状のパターンを転写するスタンパにおいて、
前記パターンとして、処理製品として機能を果たす正規パターンと、前記成形材料のうち前記正規パターンを転写するときに余剰となった余剰成形材料で吸収するドレイン構造とを有し、前記ドレイン構造は前記表面に前記正規パターンとは異なった位置に設けられていることを特徴とするスタンパ。
【請求項２２】
前記ドレイン構造は、前記処理製品として機能を果たす正規パターンと分離された位置に設けられたパターンであることを特徴とする請求項２１に記載のスタンパ。
【請求項２３】
表面に凹凸形状のパターンを備え、塗布された成形材料を有する処理製品基材の表面に有する成形材料に前記凹凸形状のパターンを転写するスタンパにおいて、
前記パターンとして、処理製品として機能を果たす正規パターンと、前記成形材料のうち前記正規パターンを転写するときに余剰となった余剰成形材料で吸収するドレイン構造とを有し、
前記正規パターンに前記ドレイン構造を設けたことを特徴とするスタンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント技術によるスタンパ、インプリント装置及び処理製品並びに処理製品製造装置及び処理製品製造方法に係わり、特に精度よくパターン形状できるスタンパ、インプリント装置及び処理製品並びに処理製品製造装置及び処理製品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクドライブや高周波デバイス等のＬＳＩ(Large Scale Integration)
にパターンドメディアを用いて製造することが将来期待されている。例えば、ハードディスクドライブでは、サーバやコンピュータ向けの利用が増大するだけでなく、家庭用ハードディスクレコーダやカーナビゲーション、ポータブルＡＶ再生機器等様々な用途への利用が拡大しており、またその容量も種々の用途のデジタル化に伴い増大する傾向にある。
【０００３】
容量を増大することは、すなわちメディアディスクの記録密度を増大させることである。メディアディスクの記録密度を増大させる技術の一つがパターンドメディアである。パターンドメディアには、図２に示すように、ディスクリートトラックメディアとビットパターンドメディアの２つがある。ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）とは、メディアディスク１上に同心円状のトラックパターン１４を形成する方式である。ビットパターンドメディアとは、同図右に示すように無数のビットパターン１６を形成する方式である。
【０００４】
パターンの形成には、ナノインプリント技術を用いる方法が有力視されている。図３にナノインプリント技術を示す。まず、光を透過する例えば石英製のスタンパ２０Ｊを、磁性膜を形成したディスク基板などの処理製品基材１２の表面に塗布したレジスト(樹脂)Ｐに押し当てインプリントし、エッチマスク１５を形成する(ステップ１)。そして、プラズマガス１７でエッチング処理し、余剰樹脂によってスタンパ２０Jと処理製品基材の間にできるベース膜ＢＭを除去し、最終的なエッチマスク１５を形成する(ステップ２)。次にエッチマスク１５をマスクとしてプラズマガス１７によってエッチング（エッチ）加工し(ステップ３)、所定のパターンを完成させる(ステップ４)。特許文献１は、このようなナノインプリント技術を開示している。なお、ステップ２において、ベース膜厚が薄い場合は実施する必要がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ナノインプリント技術においては、精度よく微細パターンを形成する必要がある。図４に示すＬＥＤ製品の高輝度化を目的とするフォトニッククリスタルパターンのようにパターンが均一に配置され、形成する微細パターンに偏在や凹凸のデューティ比に相違がない場合には、成形材料であるレジスト(樹脂)を均一に塗布する技術で解決できる。
【０００７】
しかしながら、図５に示すように、パターンが有ったり無かったりして微細パターンが偏在したり、デューティ比が相違し疎密ができると、エッチマスク１５のパターンを成形するためのレジストの必要量が異なり、ベース膜ＢＭの厚さＢＭｔにバラつきができる(ステップ１)。この場合、パターンがある又はパターンが密の場合、パターンを成形するのに必要なレジスト量が多くなりベース膜ＢＭの膜厚は薄くなる。パターンがない又はパターンが疎の場合、必要なレジスト量が少なくなりベース膜ＢＭの膜厚は厚くなる。
【０００８】
ステップ２のベース膜除去プロセスでは、プラズマガス１７でエッチ処理によって全てのベース膜ＢＭを除去するために、最大ベース膜厚で除去する(ステップ２)。その結果、プロセス時間が長くなる。プロセス時間が長くなると、第１にスループットが低下する。第２に、オーバエッチになり、ステップ３に示すように各パターンの高さ及び幅が減少する。
【０００９】
従って、本発明の第１の目的は、ベース膜厚のバラツキを低減できるスタンパ又はインプリント装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の第２の目的は、精度のよい微細パターンを有する処理製品或いは精度のよい微細パターンを形成できる処理製品製造装置又は処理製品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】
本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも下記の特徴を有する。
本発明は、表面に凹凸形状のパターンを備え、塗布された成形材料を有する処理製品基材の表面に有する成形材料に前記凹凸形状のパターンを転写するスタンパ、前記スタンパを用いて最終的に処理製品となる処理製品基材の表面に塗布された成形材料に前記パターンを転写するインプリント装置、前記インプリント装置を用いてエッチング処理をして前記処理製品を製造する処理製品製造装置又は処理製品製造方法において、前記スタンパは、前記パターンとして、処理製品として機能を果たす正規パターンと、前記成形材料のうち前記正規パターンを転写するのに必要のない余剰成形材料を吸収するスタンパドレイン構造とを有し、前記スタンパドレイン構造の容積は前記余剰成形材料の量よりも大きいことを第１の特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、表面に凹凸形状のパターンを備え、塗布された成形材料を有する処理製品基材の表面に有する成形材料に前記凹凸形状のパターンを転写するスタンパ、前記スタンパを用いて最終的に処理製品となる処理製品基材の表面に塗布された成形材料に前記パターンを転写するインプリント装置、前記インプリント装置を用いてエッチング処理をして前記処理製品を製造する処理製品製造装置又は処理製品製造方法或いは処理製品において、前記パターンとして、処理製品として機能を果たす正規パターンと、前記成形材料のうち前記正規パターンを転写するのに必要のない余剰成形材料を形成されたドレイン構造とを有し、前記ドレイン構造は前記表面に前記正規パターンとは異なった位置に設け又は設けられていることを第２の特徴とする。
【００１３】
さらに、前記ドレイン構造は、前記処理製品として機能を果たす正規パターンの他に設けられた又は分離された位置に設けられたパターンことを第３の特徴とする。
また、本発明は、前記ドレイン構造は、前記処理製品として機能を果たす正規パターンを平面的に拡大するパターンであることを第４の特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記ドレイン構造は、余剰成形材料が流動可能な状態を維持する空間を有することを第５の特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明は、前記処理製品はドーナツ状の円板に同心円状にサーボパターンやデータの正規パターン領域を有する磁気ディスクであって、前記転写は前記処理製品として機能を果たす正規パターンの他に設けられた前記ドレイン構造を前記ドーナツ状の円板の内側及び外側の領域、又は前記磁気ディスクの前記正規パターン領域に転写することを第６の特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記処理製品はアナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子デバイスであって、前記転写は前記処理製品として機能を果たす正規パターンの他に設けられた前記ドレイン構造を前記電子デバイスの有するフィルタ部に転写することを第７の特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明は、前記処理製品はアナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子であって、前記転写は前記処理製品として機能を果たす正規パターンを平面的に拡大する前記ドレイン構造を前記ＳＡＷデバイスの有する電極部、アース部の少なくとも一方に転写することを第８の特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ベース膜厚のバラツキを低減できるスタンパ又はインプリント装置を提供できる。
【００１９】
また、本発明によれば、精度のよい微細パターンを有する処理製品或いは処理製品製造装置又は処理製品製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態であるインプリント装置の構成を示す図である。
【図２】パターンドメディアの一例を示す概略図である。
【図３】ナノインプリントプロセスを示す工程図である。
【図４】微細パターンに偏在や凹凸のデューティ比に相違がないＬＥＤ製品の高輝度化を目的とするフォトニッククリスタルパターンの一例を示す図である。
【図５】本発明の課題を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態１の基本的な考え方を示す図である。
【図７】従来の磁気ディスクを示す図である。
【図８】処理製品として磁気ディスクに本発明の実施形態１を適用した実施例１である。
【図９】本発明の実施形態１を適用したアナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子デバイスとドレイン構造を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態１をアナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子デバイスに適用した実施例２であり、機能構造を拡大してドレイン構造とする例である。
【図１１】処理製品としてアナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子デバイスに本発明の実施形態２を適用した実施例３である。
【図１２】本発明の実施形態である磁気ディスク製造装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
まず、図１を用いて本発明の実施形態であるインプリント装置１の構成を説明する。インプリント装置１は、大別して、スタンパの成形材料であるレジストＰより上部に構成要素を持つ転写機構上部６０と光源３０、レジストＰより下部に構成要素を持つ転写機構下部７０、ステージ８０と、を有する。レジストＰは、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂及び熱可塑性材料のいずれも使用することができる。
【００２２】
転写機構上部６０は、スタンパ２０を平面に保持する。光源３０は、光硬化性樹脂の樹脂を硬化させるエネルギー源となるＵＶ光源である。また、熱硬化性樹脂用に、熱源となる光源３０を利用すると、熱硬化性樹脂を硬化させることもできる。なお、本実施形態のインプリント装置１は光源３０も備えているが、光源３０を別装置としてもよい。
【００２３】
一方、転写機構下部７０は、表面にスタンパ２０が有する凹凸が転写されるレジストＰを有し、最終的には処理製品となる処理製品基材１２を保持する。
【００２４】
また、ステージ８０は、処理製品基材１２を載せるベースである。スタンパ２０がレジストＰに転写する際に、スタンパの押圧を受け止めるので、処理製品基材１２にレジストＰが意図した形状になる。なお、ステージ８０の内部には、熱可塑性材料のレジストＰに転写する際にレジストＰを加熱して軟化するための熱源９０を備えている。
【００２５】
このようなインプリント装置１によってスタンパ２０のパターンをレジストＰに転写しエッチマスクを形成し、その後エッチング装置によりエッチング処理を行う。なお、インプリント装置１は、露光装置を備えていても構わない。
【００２６】
また、インプリント装置１は、上記の構造とは逆に、レジストＰより上部に転写機構下部７０を設け、レジストＰより下部に転写機構上部６０と光源３０を設けてもよい。あるいは、上記の構造を９０度右又は左に傾けて、レジストＰの右（左）側に転写機構上部６０と光源３０を設け、レジストＰの左（右）側に転写機構下部７０を設けるようにしてもよい。さらに、スタンパ２０がレジストＰを転写することができれば、スタンパ２０の押圧する方向は垂直方向または水平方向だけでなく、任意の角度に傾いた方向でも構わない。レジスト材料は、塗布厚みが薄いため流動性が低下し、傾けて押圧しても、レジスト材料が流れ出たり、転写できない部分が発生することはない。
【００２７】
本発明の特徴は、機能を果たすのに必要な正規パターンを成形する成形面内の余剰レジストをドレイン構造に吸収（排出）することにより、正規パターンのベース膜厚が均一になるようにすることである。
以下の説明では、正規パターンを成形するのにダミー部分を有しているパターンをドレイン構造という。また、スタンパ２０に設けられたスタンパのドレイン構造を２０Ｐで示す。そのドレイン構造２０Ｐでエッチマスク１５上に形成されたレジストＰのドレイン構造をＤＰで示す。
【００２８】
上記を達成する方法には、大別して次の２つの実施形態がある。
【００２９】
（１）実施形態１：正規パターンの他にドレイン構造を設ける。この場合は、処理製品にはドレイン構造が、正規パターンと分離された位置に残る。
【００３０】
（２）実施形態２：正規パターンを平面的に拡大するドレイン構造を設ける。この場合は処理製品にもドレイン構造が、正規パターンを平面的に拡大した状態で残る。
【００３１】
実施形態１及び２のいずれにおいても、ドレイン構造の設置位置としては、図９に示すように、正規パターンに領域内に埋め込む場合と外側に配置する場合がある。領域内に埋め込む場合は、チップサイズの小型化、外側に配置する場合は、ドレイン構造を外堀として、一台のスタンパ２０で同じデバイスを複数同時にインプリントする場合、レジストのドレイン構造で隣接するデバイスへの流動を防ぐことができるため、レジスト流動をデバイス単位で制御できるという利点がある。
【００３２】
スタンパ押し付け時に、ドレイン構造に空間を持つことにより、ドレイン構造内のレジスト表面の圧力を他パターン部より低くなり、ドレイン構造へのレジストの流入を促す。即ち、ドレイン構造が空間を持つ流動可能な状態を維持する。これを効果的に実現するためには、ドレイン構造の体積を余剰レジストに比べて十分大きくする必要がある。その際、ドレイン構造の変形や座屈を防止するために、補強構造をもうけることもできる。また、補強構造をドレイン構造の周辺部まで伸ばし、その表面張力によりレジストをドレイン内に効果的に導くために利用することもできる。
【００３３】
昨今、転写環境は転写の度に変動することが解ってきた。例えば、スタンパの変形、塗布条件の変動、塗布後のレジスト材の揮発状態の変動である。従って、転写条件をぎりぎりに薄くなるように設定した場合、レジストの不足が生じ、転写不良が起こる。
本発明では、上記の場合においても、レジスト塗布量を予め多めに塗布し、転写毎に余剰量レジストをドレイン構造に吸収することで、ベース膜を薄く設定しても、転写環境に対応でき、レジストの不足が生じることもなく、信頼性の高い転写を実現できる。
【００３４】
（実施形態１）
図６は、実施形態１の基本的な考え方を示す図である。図６の右側欄は、処理製品に必要な正規パターンのみを有するスタンパ２０ｊによる従来のインプリントプロセス（以下、単に従来プロセスという）を示す。図６の左側欄は、白で示す正規パターンの他に黒で示すドレイン構造２０Ｐを有するスタンパ２０による実施形態１のインプリントプロセス（以下、単に実施形態又実施例プロセスという）を示す。ドレイン構造２０Ｐは、正規パターンよりもスタンパ押し付け時に、レジストの充填率を低くし、空間を持たせているので、正規パターンよりもレジスト表面の圧力を低くしてレジストの流入を促すことができる。
【００３５】
従来プロセスは、図５で説明したように、パターンが有ったり無かったりして微細パターンが偏在したり、デューティ比が相違し疎密ができると、正規パターン間のレジストの流動抵抗が高く流動しない。それ故、ステップ２に示すようにレジストの必要量が異なり、ベース膜ＢＭの厚さにバラつきができる。その結果、プロセス時間が長くなりスループットが低下すると共に、オーバエッチになり、ステップ３に示すように各パターンの高さ及び幅が減少する。
【００３６】
一方、本実施形態プロセスでは、ステップ１に示すように、例えばパターン無し領域とデューティ比相違がある疎密領域に黒で示すドレイン構造ＤＰを設けている。どのようなドレイン構造ＤＰを設けるかは色々考えられる。
【００３７】
例えば、図６では、図５に示すパターン無し領域にドレイン構造２０Ｐを設け、正規パターンの余剰レジストが排出することにより、正規パターンのベース膜厚が均一になるようにする。ドレイン構造２０Ｐのサイズ・設置位置（正規パターンとの距離（ギャップ））等は、余剰レジスト量やレジストの流動性を加味して定める。なお、基本的には、距離が長くなる程流動性は低下する。
【００３８】
図６は一次元で示しているが、実際には二次元的にインプリントする面内の余剰レジストが排出しきれる様に寸法を定める。勿論、ここの領域毎に定めるのではなく、シミュレーション等によってインプリントする面内のレジスト必要量が同一になるように一度に定めてもよい。
次に、ベース膜厚ＢＭｔが可能な限り薄くなるようにレジスト量を決定する。
【００３９】
このようにドレイン構造ＤＰを設けることによって、ステップ２に示すようにベース膜が薄膜化され、ベース膜ＢＭの除去時間が短縮し、スループットの向上を図ることができる。ベース膜ＢＭを所定の厚さ以下に薄膜にできれば、ステップ２を省略すことができる。
【００４０】
また、ベース膜ＢＭの除去時間が短縮できれば、除去時間に起因するエッチマスクの
オーバエッチ量が少なくなり、エッチマスク１５の高さ及び幅の減少を抑えることができ、精度のよい微細パターンを形成できる。
【００４１】
なお、余剰レジストで形成されるドレイン構造ＤＰは、図６に示すように必ずしも平坦な構造を有するとは限らず、レジストの流動性やドレイン構造２０Ｐの構造などによって凹状になったり、凸状になったりする。このことは、実施形態２でも同様である。
【００４２】
以上説明した本実施形態１によれば、ベース膜厚のバラツキを低減できるスタンパ又はインプリント装置を提供できる。
【００４３】
また、以上説明した本実施形態１によれば、精度のよい微細パターンを有する処理製品或いは精度のよい微細パターンを形成できる処理製品製造装置又は処理製品製造方法を提供できる。
【００４４】
(実施例１）
実施例１は、処理製品として磁気ディスクに本実施形態１を適用した例であり、その実施例を図８に示す。図７は、従来の磁気ディスク３０ｊを示す図である。
従来の磁気ディスク３０ｊは、ドーナツ状の円板に同心円状にサーボパターンやデータを有する正規パターン３１Ｐを有するパターン領域３１と、パターン領域３１の内側及び外側には引出し図に示すようにパターンの無いパターン無し領域３２、３３とを有する。従って、パターン領域３１と同じレジスト量でインプリントすると、パターン無し領域３２、３３のレジスト必要量は少ないので、ベース膜厚が厚くなる。
【００４５】
一方、図８に示す実施例１は、図７に示すパターン無し領域３２、３３に正規パターン３１Ｐの余剰レジストの流入を促す斜線で示すドレイン構造領域３４、３５を設ける。本例では、引き出し図（１ａ）、（２ａ）に示すように、ギャップＧを介してドレイン構造領域３４、３５全体に亘って黒で示すドレイン構造ＤＰを設け、スタンパ２０にはドレイン構造ＤＰを形成するドレイン構造２０Ｐを設ける。
【００４６】
また、実施例１では、スタンパ２０Ｐのドレイン構造領域３４、３５は閉空間としたがそれらの外側円周周囲を開放した開空間としてもよい。さらに、引き出し図（１ｂ）、（２ｂ）に示すように、スタンパ２０の変形を防ぐために、スタンパ２０のドレイン構造領域３４、３５に柱構造の強化構造２０Ｋを設けてもよい。さらにまた、引き出し図（１ａ）、（２ａ）において、正規パターン３１Ｐの余剰レジストの流入を十分に吸収できれば、ドレイン構造領域３４、３５の全体にドレイン構造ＤＰ（２０Ｐ）を設ける必要がなく、ギャップＧから一定の幅を有するドレイン構造ＤＰ（２０Ｐ）を設けてよい。また、ドレイン構造２０Ｐとしては、引き出し図（１ｃ）、（２ｃ）に示すよう所定の幅を持ったドレイン構造ＤＰ（２０Ｐ）を放射状に設けてもよい。
【００４７】
ギャップＧは、データ処理に際して正規パターン３１Ｐとドレイン構造ＤＰとを明確に区別するためのものである。しかし、データをパターンによって正規パターン３１ｐとドレイン構造ＤＰと区別してもよい。その場合はギャップＧを設けなくてもよい。
【００４８】
上記実施例１ではパターン無し領域３２、３３にドレイン構造を設けたが、サーボパターンやデータを有する正規パターン３１Ｐの微細パターンが偏在したり、デューティ比が相違し疎密ができるところに実施形態１を適用してもよい。
【００４９】
(実施例２)
実施例２は、処理製品として図９に示すアナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子デバイス４０に本実施形態１を適用した例である。電子デバイス４０は、図９(ａ）に示すように、電極部４１、電子回路部４２、アース部（図示なし）等を有する。実施例２は、この電子回路部４２又は電極部４１の周囲に本実施形態１を適用した例である。電子回路部４２は、例えば配線から成るアナログ回路やデジタル回路といった機能を構成する。電子回路部４２の周辺部であって電子デバイス４０の内部には、パターンの無い領域４２ａがある。そこで、図９(ｂ)に示すように、パターンの無い領域４２ａにデバイス機能に悪影響がないドレイン構造ＤＰ（２０Ｐ）で、電子回路パターンＣＰ及び電極部４１の余剰レジストを吸収する。また、図９(ｃ)に示すように、電極部４１の外部に電極部４１の余剰レジストを吸収するドレイン構造ＤＰ(２０Ｐ）を設けてもよい。
【００５０】
図９（ｄ)及び図９(ｅ)は、それぞれ図９(ｂ)、図９(ｃ)において、スタンパ２０の撓み等の変形を防止するため、例えば柱状の強化構造２０Ｋをスタンパに設けた例を示す。
【００５１】
（実施形態２）
次に、図１０は、実施形態２の基本的な考え方を示す図である。例えば図９に示したアナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子デバイス４０には、電子回路部４２に離間して電極部４１のように面積を変えても機能的に変わらない大面積を有する領域がある。
実施形態２は、このような大面積を有する部分を拡大して余剰レジストを吸収できるようにスタンパ２０Ｐにドレイン構造２０Ｐを設け、エッチマスク１５にドレイン構造ＤＰを形成する。
【００５２】
図１０の右側欄は、電子回路部４２に離間して電極部４１又はアース部（図示なし）の他のパターンと比較して大面積部の必要な正規パターンを有する処理製品のためのスタンパ２０Ｊによる従来プロセスを示す。なお、図１０では、微細な回路パターン４５を強調して示している。
【００５３】
図１０の左側欄は、実施形態２のインプリントプロセス（以下、単に実施形態２又実施例プロセスという）を示す。本実施形態のスタンパ２０は、右側欄に白で示す電極部４１又はアース部（図示なし）の大面積部の正規パターンの代わりに、電極パターン４１又はアース部（図示なし）の正規パターンの幅を拡大した黒枠で示す拡大ドレイン構造２０Ｐを有する。
【００５４】
従来プロセスは、図１０の右側欄に示したように、電極部４１又はアース部（図示なし）の大面積があると、マスク形成に必要なレジスト量が少ないために、ステップ１に示すようにベース膜ＢＭが厚くなる。また、離間した電子回路パターン部４２の周辺にもその影響がありベース膜厚が厚くなるところが存在する。その結果、プロセス時間が長くなりスループットが低下すると共に、オーバエッチになり、ステップ３に示すように各パターンの高さ及び幅が減少する。
【００５５】
一方、実施形態２プロセスでは、図１０のステップ１に示すように、スタンパ２０は、大面積部を有する電極部４１等に、正規パターンが果たす機能の障害にならないように、白で示す正規パターンにドレイン部分が付加された拡大した黒枠で示すドレイン構造２０Ｐを形成する。その結果、エッチマスク１５の形成における余剰レジストがドレイン構造２０Ｐに排出され、ステップ１に示すようにそれに伴い正規パターンのベース膜の厚さも均一化される。
【００５６】
スタンパ２０Ｐに設けられるドレイン構造２０Ｐの高さは、正規パターンの高さと同じであれば、処理製品基材１２に形成されるドレイン構造ＤＰの高さは、正規パターンの高さよりも低くなる。このことは、前述したように、転写環境が転写の度に変動するために又はある程度余裕をもって余剰レジストをドレイン構造で吸収するために、ドレイン構造２０Ｐの空間部分の体積を想定される余剰レジスト量よりも大きく取る必要があるからである。ドレイン構造２０Ｐの高さによって、ドレイン構造２０Ｐの必要な幅も変わり、それらによって、形成されるドレイン構造ＤＰの高さ、幅も異なる。理想的には、余剰ドレイン量の変動量を見込んで、ドレイン構造ＤＰが正規パターンの高さよりも低くなるように、ドレイン構造２０Ｐの高さ、幅を定める。しかし、一般的には、幅を十分確保して、余剰レジストを吸収する。その場合は、ドレイン構造ＤＰの高さは正規パターンより低くなる。勿論、ドレイン構造２０Ｐの高さを高くしてもよい。
【００５７】
また、正規パターンがドレイン構造ＤＰと兼用するようにしてもよい。特に、電極部やアース部などの正規パターンは、その他の正規パターンよりも広い体積で正規パターンが形成されるので、正規パターンが余剰レジストを吸収できるようにしてもよい。あるいは、正規パターン内に、正規パターンとして必要な部分に連続させたドレイン構造を設けるようにしても構わない。
【００５８】
ベース膜ＢＭの厚さが均一化されると、ベース膜ＢＭの除去時間が短縮し、スループットの向上を図ることができる。ベース膜ＢＭの厚さを所定の厚さ以下に薄膜にできれば、ステップ２を省略すことができる。また、ベース膜ＢＭの除去時間が短縮できれば、ステップ３に示すように除去時間に起因するエッチマスクのオーバエッチ量が少なくなり、エッチマスク１５の高さ及び幅の減少を抑えることができる。
【００５９】
本実施形態２においても、正規パターンを拡大するドレイン構造を設けることで、ベース膜厚のバラツキを低減できるスタンパ又はインプリント装置を提供できる。
【００６０】
また、本実施形態２においても、正規パターンを拡大するドレイン構造を設けることで、精度のよい微細パターンを有する処理製品或いは処理製品製造装置又は処理製品製造方法を提供できる。
【００６１】
(実施例３）
実施例３は、処理製品として図９に示すアナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子デバイス４０に本実施形態２を適用した例であり、その実施例を図１１に示す。図１１(ａ)は、電極部４１を拡大するドレイン構造ＤＰ（２０Ｐ）を有する例を示す。図１１(ｂ)は、図１１(ａ)の実施例に、さらに柱状の強化構造ＤＫ（２０Ｋ）を設ける例である。ドレイン構造２０Ｐ（ＤＰ）の形状は、電子回路部４２及びパターンの無い領域４２ａ形状に基づいて余剰レジスト量を吸収するように設けている。
【００６２】
実施形態２の基本的な考え方で説明したように、形成されるドレイン構造ＤＰの高さは、他の正規パターンと必ずしも同じ高さとはならず、多少バラツキを有する。
【００６３】
図１２は、インプリントによる処理製品製造装置の一例として、磁気ディスクの例を示す図である。また、図１２は、磁気ディスク製造ラインのうちパターニングに関係するパターニング関連の磁気ディスク製造装置１００を示した図である。磁気ディスク製造ラインは、磁気ディスク製造装置の上流にはガラス基板に磁性層を形成するディスクを製造する工程の装置やディスクの表面を洗浄する工程の装置が、磁気ディスク製造装置の下流には潤滑膜を形成する装置がある。
【００６４】
磁気ディスク製造装置１００は、ディスク表面にレジストをスピンコートするレジスト塗布装置５１、サーボ情報やデータトラックなどのパターンが形成されたスタンパを用いてレジスト塗布面にパターンをインプリントするスタンピング５２と、スタンピング状態で露光する露光装置５３とを備えるインプリント装置１、レジストパターンをマスクとしてドライエッチングしディスク表面に溝を形成するエッチング装置５４、該溝に非磁性層を埋め込む非磁性層形成装置５５、ディスク表面に保護膜を形成する及び保護膜形成装置５６を有する。
【００６５】
以上説明した磁気ディスク製造装置に本発明のインプリント装置１を用いることによって、磁気ディスク製造装置のスループットを向上できる。
【００６６】
以上説明した本実施形態によれば、精度のよいパターンを有する磁気ディスク或いは磁気ディスク製造装置又は磁気ディスク製造方法を提供できる。
【００６７】
以上では処理製品として磁気ディスクを例に説明したが、アナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子やその他の処理製品にも同様に適用可能である。
【００６８】
また、以上の実施形態では、ディスクリートトラックメディアを対象に説明したが、ビットで形成されたドレイン構造を設ける、或いは、ビットの高さを変えることで本発明をビットパターンドメディアにも適用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１：インプリント装置                    １２：処理製品基材
１４：トラックパターン                  １５：エッチマスク 
１６：ビットパターン                    １７：プラズマガス
２０：スタンパ                          ２０Ｊ：従来のスタンパ
２０Ｐ：スタンパのドレイン構造          ２０Ｋ：スタンパの強化構造
３０：磁気ディスク                      ３０Ｊ：従来の磁気ディスク
３１：パターン領域                      ３１Ｐ：正規パターン
３２、３３：パターン無し領域            ３４、３５：ドレイン構造領域
４０：アナログ回路やデジタル回路といった機能を有する電子デバイス
４１：電極部                            ４２：電子回路部
４３：アース部                          ４４：回路領域群
４５：回路パターン                      ５１：レジスト塗布装置
５２：スタンピング装置                  ５３：露光装置
５４：エッチング装置                    ５５：非磁性層形成装置
５６：保護膜形成装置                    １００：磁気ディスク製造装置
ＢＭ：ベース膜                          ＤＰ：ドレイン構造
ＤＫ：レジストの強化構造                ＣＰ：電子回路パターン
Ｇ：パターン領域とドレイン構造領域間のギャップ
Ｐ：レジスト                            ＳＰ：正規パターン
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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