(57)【要約】【課題】剥離層の付着効率が上がり、剥離層の耐久性が改善され、モールド耐久性が向上し、パターン成形性が良好なインプリント用モールド構造体、並びにインプリント方法、磁気記録媒体及びその製造方法の提供。【解決手段】円板状の基板と、該基板の一の表面上に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有してなるインプリント用モールド構造体であって、前記インプリント用モールド構造体の凹凸側面に剥離層を有し、該剥離層の厚みが１．０５ｔ〜１．５ｔ（ただし、ｔは、剥離層材料の単分子層厚み（ｎｍ）を表す）であり、かつ１０ｎｍ以下であるインプリント用モールド構造体とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の基板と、該基板の一の表面上に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有してなるインプリント用モールド構造体であって、
前記インプリント用モールド構造体の凹凸側面に剥離層を有し、該剥離層の厚みが１０ｎｍ以下であり、かつ１．０５ｔ〜１．５ｔ（ただし、ｔは、剥離層材料の単分子層厚み（ｎｍ）を表す）を満たすことを特徴とするインプリント用モールド構造体。
【請求項２】
剥離層が２層以上からなり、該剥離層の合計厚みが１０ｎｍ以下である請求項１に記載のインプリント用モールド構造体。
【請求項３】
２層以上の剥離層における各層が、異なる剥離層材料から形成されている請求項２に記載のインプリント用モールド構造体。
【請求項４】
モールド構造体の凹部における剥離層厚みＡと、モールド構造体の凸部における剥離層厚みＢとが、次式、（Ａ／Ｂ）×１００＞１００％を満たす請求項１から３のいずれかに記載のインプリント用モールド構造体。
【請求項５】
剥離層が、モールド構造体の凹凸側面と化学的に結合している請求項１から４のいずれかに記載のインプリト用モールド構造体。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のインプリント用モールド構造体を、磁気記録媒体の基板上に形成されたインプリントレジスト組成物よりなるインプリントレジスト層に押圧して前記インプリント用モールド構造体に形成された凹凸部に基づく凹凸パターンを転写する転写工程を少なくとも含むことを特徴とするインプリント方法。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載のインプリント用モールド構造体を、磁気記録媒体の基板上に形成されたインプリントレジスト層に押圧して前記インプリント用モールド構造体に形成された凹凸パターンを転写する転写工程と、
前記凹凸パターンが転写されたインプリントレジスト層をマスクにして、前記磁気記録媒体の基板の表面に形成された磁性層をエッチングして、前記凹凸パターンに基づく磁性パターン部を前記磁性層に形成する磁性パターン部形成工程と、
前記磁性層上に形成された凹部に非磁性材料を埋め込む非磁性パターン部形成工程と、
を少なくとも含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の磁気記録媒体の製造方法によって作製されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント用モールド構造体、並びに該インプリント用モールド構造体を用いたインプリント方法、磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代の磁気記録媒体としてのＤＴＭ（ディスクリート・トラック・メディア）、ＢＰＭ（ビット・パターンド・メディア）では、磁性層加工用のマスク形成が重要な技術の一つとなる。このマスク形成には、ナノインプリントリソグラフィー（ＮＩＬ）を用いることが一般的である。
ここで、前記ＮＩＬは、基材上にインプリントレジスト組成物を塗布し、所望の凹凸パターンを有するモールド構造体を前記インプリントレジスト組成物塗布済み基材に密着させ、加圧した後、剥離することにより、モールド構造体の凹凸パターンに対応した凸凹部をインプリントレジスト層に形成する技術である。
【０００３】
ところで、磁気記録媒体の用途では、微細かつ広面積に対してＮＩＬを行う必要があるため、ＮＩＬ均一性、及び安定性が重要となる。また磁気ヘッドの位置決めを行うサーボ信号、実際のデータを記録するデータ信号の２種類のパターンを加工する必要がある。ＤＴＭではデータ部は同心円パターン、ＢＰＭではデータ部はドットパターン等の単純なパターンから構成される。サーボ部はプリアンブル、サーボタイミングマーク、アドレス（セクタ、シリンダ）、バースト等の主に４種類のパターンから構成されており、アドレス（セクタ、シリンダ）、バーストパターン部は粗密信号が混在し、複雑なパターン配列となっている。
このようにディスク全面に対して複雑なパターンが密に形成されていることから、ＮＩＬの際に、モールド構造体の凹凸パターンがインプリントレジスト層に食い込んでいるので、インプリントレジスト層の破損無く、モールド構造体を剥離することは困難であった。
そこで、例えばモールド構造体表面に剥離剤を付与する方法（特許文献１及び特許文献２参照）、剥離機能を有するインプリントレジスト組成物を用いる方法（特許文献３参照）、などが提案されている。
また、モールド構造体の凹凸パターンの成形性を向上させるため、モールド構造体の凹凸面側の剥離層は剥離層材料の単分子層厚みの形成を前提として進められていた。しかし、単分子層厚みでは剥離層がダメージを受けると復元することができないため、モールド構造体の破損に至ってしまうおそれがあった。
【０００４】
したがって剥離層の付着効率が上がり、剥離層の耐久性が改善され、モールド耐久性が向上し、パターン成形性も良好なインプリント用モールド構造体及びその関連技術は未だ提供されておらず、更なる改良、開発が望まれているのが現状である。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６３０９５８０号明細書
【特許文献２】特開２００４−２８８７８３号公報
【特許文献３】特開２００６−５４３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、剥離層の付着効率が上がり、剥離層の耐久性が改善され、モールド耐久性が向上すると共に、パターン成形性も良好なインプリント用モールド構造体、並びに該インプリント用モールド構造体を用いたインプリント方法、磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、剥離層材料の単分子層厚み以上の剥離層をインプリント用モールド構造体の表面に形成したところ、剥離層の耐久性を改善することはできたが、パターン成形性は多少劣化することが分かった。
そこで、作製した試料を詳細に解析したところ、剥離剤材料の単分子層厚み、積層厚みによって凹凸部における剥離剤の充填率が変化しており、該剥離層の厚みが１０ｎｍ以下であり、かつ１．０５ｔ〜１．５ｔ（ただし、ｔは、剥離層材料の単分子層厚み（ｎｍ）を表す）を満たすように設定することにより、剥離剤の付着効率が大幅に改善できることを知見した。更に、剥離層を複数層に形成し、該剥離層の合計厚みを１０ｎｍ以下に設計することで、パターン成形性の劣化がなく、モールド構造体の耐久性を向上させることができることを知見した。
【０００８】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞  円板状の基板と、該基板の一の表面上に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有してなるインプリント用モールド構造体であって、
前記インプリント用モールド構造体の凹凸側面に剥離層を有し、該剥離層の厚みが１０ｎｍ以下であり、かつ１．０５ｔ〜１．５ｔ（ただし、ｔは、剥離層材料の単分子層厚み（ｎｍ）を表す）を満たすことを特徴とするインプリント用モールド構造体である。
＜２＞  剥離層が２層以上からなり、該剥離層の合計厚みが１０ｎｍ以下である前記＜１＞に記載のインプリント用モールド構造体である。
＜３＞  ２層以上の剥離層における各層が、異なる剥離層材料から形成されている前記＜２＞に記載のインプリント用モールド構造体である。
＜４＞  モールド構造体の凹部における剥離層厚みＡと、モールド構造体の凸部における剥離層厚みＢとが、次式、（Ａ／Ｂ）×１００＞１００％を満たす前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のインプリント用モールド構造体である。
＜５＞  剥離層が、モールド構造体の凹凸側面と化学的に結合している前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のインプリト用モールド構造体である。
＜６＞  前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のインプリント用モールド構造体を、磁気記録媒体の基板上に形成されたインプリントレジスト組成物よりなるインプリントレジスト層に押圧して前記インプリント用モールド構造体に形成された凹凸部に基づく凹凸パターンを転写する転写工程を少なくとも含むことを特徴とするインプリント方法である。
＜７＞  前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のインプリント用モールド構造体を、磁気記録媒体の基板上に形成されたインプリントレジスト層に押圧して前記インプリント用モールド構造体に形成された凹凸パターンを転写する転写工程と、
前記凹凸パターンが転写されたインプリントレジスト層をマスクにして、前記磁気記録媒体の基板の表面に形成された磁性層をエッチングして、前記凹凸パターンに基づく磁性パターン部を前記磁性層に形成する磁性パターン部形成工程と、
前記磁性層上に形成された凹部に非磁性材料を埋め込む非磁性パターン部形成工程と、
を少なくとも含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。
＜８＞  前記＜７＞に記載の磁気記録媒体の製造方法によって作製されたことを特徴とする磁気記録媒体である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、従来における諸問題を解決することができ、剥離層の付着効率が上がり、剥離層の耐久性が改善され、モールド耐久性が向上すると共に、パターン成形性が良好なインプリント用モールド構造体、並びに該インプリント用モールド構造体を用いたインプリント方法、磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（インプリント用モールド構造体）
本発明のインプリント用モールド構造体は、円板状の基板と、該基板の一の表面上に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有してなる。
【００１１】
前記凸部は、磁気記録媒体のサーボ部及びデータ部に対応して設けられている。
前記データ部は、略同心円状の凸パターンからなり、データを記録する領域である。
前記サーボ部は、凸部面積の異なる複数種類の凸パターンからなる。
前記サーボ部としては、トラッキングサーボ制御用の信号に対応するものであり、例えばプリアンブル、サーボタイミングマーク、アドレスパターン、バーストパターン、などで主に構成されている。
前記プリアンブルパターンは、アドレスパターン領域等から各種制御信号を読み取るための基準クロック信号を生成する部位である。
前記サーボタイミングマークは、アドレス、バーストパターンを読み取るためのトリガー信号である。
前記アドレスマークは、セクタ（角度）情報、トラック（半径）情報で構成されおり、ディスクの絶対位置（アドレス）を示している。
前記バーストパターンは、磁気ヘッドがオントラック状態にあるとき、ヘッド走行位置を微調整し、高精度な位置決めを達成する機能を有している。
【００１２】
前記モールド構造体の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、石英、金属、及び樹脂のいずれかの材料が好適である。
前記金属としては、例えばＮｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ等の各種金属、又はこれらの合金を用いることができる。これらの中でも、Ｎｉ、Ｎｉ合金が特に好ましい。
前記樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、低融点フッ素樹脂などが挙げられる。
【００１３】
前記インプリント用モールド構造体の凹凸側面（凸部側面）に剥離層を有し、該剥離層の厚みが１０ｎｍ以下であり、かつ１．０５ｔ〜１．５ｔ（ただし、ｔは、剥離層材料の単分子層厚み（ｎｍ）を表す）を満たす。前記剥離層厚みは３ｎｍ〜１０ｎｍが好ましく、かつ１．０７ｔ〜１．３ｔが好ましい。
前記剥離層の厚みが、上記範囲より薄い場合には、剥離剤としての剥離機能が十分ではなく、多数回ＮＩＬでの耐久性を確保できず、モールドの凹凸パターン破損や、ＮＩＬ時のレジストパターン破損が発生することがある。一方、前記剥離剤厚みが、上記範囲より厚い場合には、耐久性の観点では特性改善するが、微細パターン形成時にパターン化したレジストの形状劣化が発生することがある。
【００１４】
前記剥離層は２層以上に形成することができ、該剥離層の合計厚みが１０ｎｍ以下であることが好ましい。ＮＩＬを繰り返すと基板に吸着した剥離剤がレジストに固着し、基板表面から剥離剤が欠如した状態となる。この欠如箇所には剥離剤が存在しないため、多数回ＮＩＬを実施するとレジストとモールドとの密着力が高くなり、パターン破損が起こる頻度が高くなる。剥離層を２層以上構造とし、機能を分離することで、剥離層が欠損した箇所の再生が可能となる。また、２層目からの剥離剤は、再生用機能を有していることが好ましい。
この場合、前記２層以上の剥離層の各層が、異なる剥離層材料から形成されていることが好ましい。
前記インプリント用モールド構造体の凹部（凸部と凸部の間、底面）における剥離層厚みが、モールド構造体の凸部における剥離層厚みよりも厚く形成することが好ましい。これは、ＮＩＬにより形成したレジストパターンは有機物であるため、モールドに比べて機械的強度が低いので、レジストが潜り込むパターン凹部の剥離層の厚みを厚くすることにより、剥離マージンを確保でき、多数回ＮＩＬで安定した剥離力低減を維持し、安定したレジストパターン形成が可能となるからである。
具体的には、図４に示すように、インプリント用モールド構造体の凹凸部に剥離層１０１が形成されているが、凹部３ｂにおける剥離層厚みＡが、凸部３ａにおける剥離層厚みＢよりも厚く形成されており、モールド構造体の凹部３ｂにおける剥離層厚みＡと、前記モールド構造体の凸部３ａにおける剥離層厚みＢとが、次式、（Ａ／Ｂ）×１００＞１００％を満たすことが好ましく、（Ａ／Ｂ）×１００＞１０３％がより好ましい。前記（Ａ／Ｂ）×１００が１００％以下であると、剥離マージンを確保できず、多数回ＮＩＬで安定した剥離力低減を維持できず、安定したレジストパターン形成が困難になることがある。
【００１５】
ここで、前記剥離層の厚みは、例えば原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などを用いて測定することができる。
【００１６】
前記剥離層は、インプリント用モールド構造体の凹凸側面と化学的に結合していることで剥離層の凹凸側面との付着力を大幅に改善できる。加えて吸着させることで化学的に不活性な分子構造を選択的に最表面に配列可能となる。この効果はＮＩＬ後の剥離性改善、耐久性改善に寄与する点で好ましい。
前記化学的結合としては、共有結合、配位結合、イオン結合、水素結合、又はこれらの組み合わせなどが挙げられる。
【００１７】
前記剥離層は、加工対象物に対して剥離機能を有する材料が好ましく、加工対象物に対して剥離機能を有する材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えばフッ素系樹脂、炭化水素系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、フッ素系シランカップリング剤などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記フッ素系樹脂としては、例えばＰＴＦＡ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、などが挙げられる。
前記炭化水素系潤滑剤としては、例えばステアリン酸、オレイン酸等のカルボン酸類；ステアリン酸ブチル等のエステル類；オクタデシルスルホン酸等のスルホン酸類；リン酸モノオクタデシル等のリン酸エステル類；ステアリルアルコール、オレイルアルコール等のアルコール類；ステアリン酸アミド等のカルボン酸アミド類；ステアリルアミン等のアミン類などが挙げられる。
前記フッ素系潤滑剤としては上記炭化水素系潤滑剤のアルキル基の一部又は全部をフルオロアルキル基もしくはパーフルオロポリエーテル基で置換した潤滑剤が挙げられる。前記パーフルオロポリエーテル基としては、パーフルオロメチレンオキシド重合体、パーフルオロエチレンオキシド重合体、パーフルオロ−ｎ−プロピレンオキシド重合体（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｎ、パーフルオロイソプロピレンオキシド重合体（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｎ又はこれらの共重合体等である。
前記フッ素系シランカップリング剤としては分子中に少なくとも１個、好ましくは１〜１０個のアルコキシシラン基、クロロシラン基を有するものであり、分子量２００〜５００,０００のものが好ましい。前記アルコキシシラン基の例としては、−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３基、−Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３基、−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３基が挙げられる。前記クロロシラン基としては、-Ｓｉ（Ｃｌ）３基などが挙げられる。具体的には、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラ-ハイドロデシルトリメトキシシラン、ペンタフルオロフェニルプロピルジメチルクロロシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラ-ハイドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラ-ハイドロオクチルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００１８】
本発明のインプリント用モールド構造体は、剥離剤の付着効率が大幅に改善でき、パターン成形性の劣化がなく、モールド耐久性を向上させることができるので、以下に説明する磁気記録媒体及びその製造方法などに好適に用いることができる。
【００１９】
＜インプリント用モールド構造体の製造方法＞
前記インプリント用モールド構造体を製造する方法は、本発明のインプリント用モールド構造体を製造する方法であって、
剥離剤液塗布工程を少なくとも含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
【００２０】
＜剥離剤液塗布工程＞
前記剥離剤液塗布工程は、凹凸部表面に剥離剤液を塗布する工程である。
前記剥離剤としては、上述したものを用いることができる。
前記剥離剤を溶解乃至分散させる溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばウェット方式を採用した場合、フッ素系特殊溶剤が用いられ、例えばＶＥＲＴＲＥＬ（三井・デュポンフロロケミカル株式会社製）、ＨＦＥ７１００（住友３Ｍ株式会社製）、ＡＫ−２２５（アサヒガラス社製）、などが挙げられる。
前記塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばディップ塗布等のウェット方式、ドライ方式、などが挙げられる。また、モールドの剥離剤層に対してＮＩＬを実施して形成してもよく、剥離剤層形成後に酸素アッシング、オゾンＵＶ照射を行うことで凸部表面の剥離剤を選択的に分解することで、凹凸パターン上の剥離剤量を調整することも可能である。
【００２１】
前記その他の工程としては、原盤作製工程、モールド構造体作製工程、などが挙げられる。
【００２２】
以下、本発明のインプリント用モールド構造体を製造する方法について、図２及び図３を参照して説明する
−原盤の作製−
図２は、本発明のモールド構造体を製造する際における原盤の作製の一例を示す断面図である。
図２のＡに示すように、まず、Ｓｉ基板１０上に、スピンコート法などによりフォトレジスト液を塗布し、レジスト層２１を形成する。
レジスト層２１の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、ノボラック系樹脂、などが挙げられる。
次に、図２のＢに示すように、Ｓｉ基板１０を回転させながら、データ記録用トラック及びサーボ情報の少なくともいずれかに対応して変調したレーザー光（又は電子ビーム）を照射し、レジスト層全面に所定のパターン、例えば略同心円状の凸パターンからなるデータトラックパターンと、凸部面積の異なる複数種類の凸パターンからなるサーボパターンと、前記データトラックパターンと前記サーボパターンとの間に、半径方向に繋がった略放射状の凸パターンからなる緩衝パターンとを露光する。
次に、図２のＣに示すように、レジスト層２１を現像処理し、露光部分を除去して残ったレジスト層２１によって所望の凹凸パターンを形成する。
次に、図２のＤに示すように、形成されたレジスト層２１のパターンをマスクにしてＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ；反応性イオンエッチング）などにより選択エッチングを行い、基板１０に凹凸パターンを形成する。
次に、図２のＥに示すように、残余レジスト層２１を除去して、凹凸形状を有する原盤１１を作製する。
【００２３】
−インプリント用モールド構造体の作製−
図３は、本発明のインプリント用モールド構造体を製造する際におけるモールド構造体の作製の一例を示す断面図である。
図３のＡに示すように、光硬化性樹脂を含有するインプリントレジスト液を塗布してなるレジスト層２４が一方の面に形成された被加工基板としての石英基板３０に対して、原盤１１を押し当て、原盤１１上に形成された凸部のパターンがレジスト層２４に転写される。
ここで、本発明における被加工基板の材料は、光透過性を有し、モールド構造体として機能する強度を有する材料であれば、特に制限されることなく、目的に応じて適宜選択され、例えば、石英（ＳｉＯ２）や、樹脂（ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリカーボネート、低融点フッ素樹脂）等が挙げられる。
また、前記「光透過性を有する」とは、具体的には、被加工基板にレジスト層が形成される一方の面から出射するように、前記被加工基板の他方の面から光を入射した場合に、インプリントレジストが十分に硬化することを意味しており、少なくとも、前記他方の面から前記一方の面への光透過率が５０％以上であることを意味する。
また、前記「モールド構造体として機能する強度を有する」とは、磁気記録媒体の基板上に形成されたレジスト層に対して、平均面圧力が１ｋｇｆ／ｃｍ２という条件下で押し当て、加圧しても耐えられるような強度を意味する。
次に、図３のＢに示すように、レジスト層２４に紫外線などを照射して転写されたパターンを硬化させる。
その後、図３のＣに示すように、転写されたパターンをマスクにしてＲＩＥなどにより選択エッチングを行い、図３のＤに示すようなモールド構造体を作製した。
得られたモールド構造体１の凹凸側面に、剥離層液を塗布し、厚みが１０ｎｍ以下であり、かつ１．０５ｔ〜１．５ｔ（ただし、ｔは、剥離層材料の単分子層厚み（ｎｍ）を表す）を満たす剥離層を形成する。その結果、図４に示すように、モールド構造体の凹部３ｂにおける剥離層厚みが、モールド構造体の凸部３ａにおける剥離層厚みよりも厚く形成される。
【００２４】
また、図２のＡ〜Ｅで作製した凹凸パターンを有する原盤を用い、該原盤の表面にスパッタリング法により、導電膜を形成し、該導電膜が付与された原盤を、Ｎｉ電鋳浴に浸漬させて電鋳処理を行い、Ｎｉモールド構造体を作製することもできる。
また、図２のＡ〜Ｅで作製した凹凸パターンを有する原盤を用い、樹脂層が形成された基板、あるいは樹脂基板に対して、原盤を押し当てる。その後、加熱して樹脂の粘度を下げた状態とすることで、原盤上に形成された凸部のパターンが樹脂層に転写される。その後、冷却して転写されたパターンを硬化させ、基板から樹脂層を剥離することで、凹凸形状を有する樹脂モールド構造体を作製することもできる。
【００２５】
本発明のインプリント用モールド構造体は、該モールド構造体の凸部をレジスト層に対向させて該レジスト層に前記凹凸パターンを転写する転写工程を少なくとも含むインプリント方法に好適に用いられ、以下に説明する本発明の磁気記録媒体の製造方法に特に好適である。
【００２６】
（磁気記録媒体の製造方法）
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、本発明のインプリント用モールド構造体を、磁気記録媒体の基板上に形成されたインプリントレジスト層に押圧して前記インプリント用モールド構造体に形成された凹凸パターンを転写する転写工程と、
前記凹凸パターンが転写されたインプリントレジスト層をマスクにして、前記磁気記録媒体の基板の表面に形成された磁性層をエッチングして、前記凹凸パターンに基づく磁性パターン部を前記磁性層に形成する磁性パターン部形成工程と、
前記磁性層上に形成された凹部に非磁性材料を埋め込む非磁性パターン部形成工程と、
を少なくとも含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
【００２７】
以下、ディスクリート・トラック・メディア、パターンド・メディア等の磁気記録媒体を作製する磁気記録媒体の製造方法の一例について図面を参照して説明する。
【００２８】
図５のＡに示すように、アルミニウム、ガラス、シリコン、石英、シリコン等の基板４０上に、Ｆｅ又はＦｅ合金、Ｃｏ又はＣｏ合金等の磁性層５０を有する磁気記録媒体中間体の磁性層上にポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のインプリントレジスト液を塗布してなるレジスト層２４を形成したレジスト層付き磁気記録媒体中間体に対して、表面に凹凸パターンが形成されたモールド構造体１を押し当て、加圧することにより、モールド構造体１上に形成された凹凸パターンをレジスト層２４に転写する。
【００２９】
次に、図５のＢに示すように、レジスト層２４にモールド構造体１を押し当てた際には、系を前記インプリントレジスト液のガラス転移温度（Ｔｇ）付近に維持しておき、転写後、レジスト層２４が前記インプリントレジスト液のガラス転移温度よりも低下することにより硬化する。また、必要に応じて加熱又はＵＶ照射により硬化処理を行ってもよい。
【００３０】
次に、図５のＣに示すように、モールド構造体１を剥離すると、レジスト層２４に凹凸パターンが形成される。この場合、本発明のモールド構造体を用いているので、パターン成形性の劣化がなく、モールド耐久性も向上している。
次に、図５のＤに示すように、凹凸部のパターンが転写されたレジスト層２４をマスクにして、ドライエッチングを行い、レジスト層２４に形成された凹凸パターン形状に基づく凹凸形状を磁性層５０に形成する。
前記ドライエッチングとしては、磁性層に凹凸形状を形成できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオンミリング法、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、スパッタエッチング、などが挙げられる。これらの中でも、イオンミリング法、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）が特に好ましい。
前記イオンミリング法は、イオンビームエッチングとも言われ、イオン源にＡｒなどの不活性ガスを導入し、イオンを生成した。これを、グリッドを通して加速して、試料基板に衝突させてエッチングするものである。前記イオン源としては、カウフマン型、高周波型、電子衝撃型、デュオプラズマトロン型、フリーマン型、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）型などが挙げられる。
イオンビームエッチングでのプロセスガスとしてはＡｒ、ＲＩＥのエッチャントとしてはＣＯ＋ＮＨ３、塩素ガスなどを用いることができる。
【００３１】
次に、図５のＥに示すように、形成された凹部に非磁性材料７０を埋め込み、表面を平坦化した後、必要に応じて、保護膜などを形成して磁気記録媒体１００を作製することができる。
前記非磁性材料としては、例えばＳｉＯ２、カーボン、アルミナ；ポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）等のポリマー；円滑油などが挙げられる。
前記保護膜としては、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、スパッタカーボン等が好ましく、該保護膜の上に更に潤滑剤層を設けてもよい。
【００３２】
本発明の磁気記録媒体の製造方法により製造された磁気記録媒体は、ディスクリート型磁気記録媒体及びパターンド・メディア型磁気記録媒体の少なくともいずれかであることが好適である。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００３４】
（実施例１）
＜垂直磁気記録媒体の作製＞
（１）モールド構造体の作製
８インチＳｉウェハー上に電子線レジストをスピンコート法により、厚みが１００ｎｍになるように塗布した。回転式電子線露光装置にて所望のパターンを露光し、現像することで、凸凹パターン有するレジストＳｉ基板を作製した。凸凹パターンを有するレジストＳｉ基板に対して反応性イオンエッチングを行い、形成された凸凹レジストをマスクとして用い、Ｓｉ基板上に凸凹形状を形成した。残存するレジストを可溶溶剤にて洗浄することで除去し、乾燥して、原盤を作製した。
【００３５】
この実施例に使用したパターンはデータ部とサーボ部に大別される。データ部は凸巾：１２０ｎｍ、凹巾：３０ｎｍ（ＴＰ＝１５０ｎｍ）のパターンとした。サーボ部は最内周でのサーボ基本ビット長Ｂが９０ｎｍ、総セクタ数が２４０、プリアンブル（４５ｂｉｔ）／サーボマーク（１０ｂｉｔ）／ＳｅｃｔｏｒＣｏｄｅ（８ｂｉｔ）、ＣｙｌｉｎｄｅｒＣｏｄｅ（３２ｂｉｔ）／Ｂｕｒｓｔパターンで構成した。
ＳＡＭ部は“００００１０１０１１”であり、ＳｅｃｔｏｒがＢｉｎａｒｙ、ＣｙｌｉｎｄｅｒはＧｒａｙ変換を用いる。Ｂｕｒｓｔ部は一般的な位相バースト信号（１６ｂｉｔ）である。
【００３６】
次に、石英基板上にノボラック系レジスト（マイクロレジスト社製、ｍｒ−Ｉ  ７０００Ｅ）を厚みが１００ｎｍになるように、スピンコート法（３，６００ｒｐｍ）にて形成した。
次に、前記原盤をモールド構造体として使用し、ナノインプリントを行った。ナノインプリント後の凹凸レジストパターンを元にエッチャントとしてＣＨＦ３を用いたＲＩＥで石英モールドを作製した。
−剥離層形成−
作製したモールド構造体の凹凸側面にウェット法により剥離剤層を形成した。剥離剤層材料としてはＦ１３−ＯＴＣＳ(Ｔｒｉｄｅｃａｆｌｕｏｒｏ−１，１，２，２−ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏＯｃｔｙｌ)ＴｒｉＣｈｌｏｒｏＳｉｌａｎｅ）（Ｇｅｌｅｓｔ社製）を用い、アサヒクリンＡＫ２２５(旭ガラス株式会社製)溶媒で０．１質量％の剥離層液を調製した。この剥離層液を用い、Ｄｉｐ法により１ｍｍ／ｓｅｃの引き上げ速度により、厚み５．２５ｎｍ（１．０５ｔ；単分子層厚みｔ＝５．０ｎｍ）の剥離層を石英モールド上に形成した。
図６Ａに剥離層形成前のモールド構造体の凹凸部のＡＦＭ評価結果、図６Ｂに剥離層を形成後のモールド構造体の凹凸部のＡＦＭ評価結果を示す。これらの結果から、モールド構造体の凹凸側面に剥離層が形成されていることが分かった。
剥離層を形成したモールド構造体を、９０℃、８０％ＲＨの環境下に５時間暴露し、モールド構造体表面に剥離層材料を化学的に吸着させた（化学結合処理）。以上により、実施例１のモールド構造体を作製した。
【００３７】
（２）磁気記録媒体中間体の作製
２．５インチのガラス基板上に、以下のようにして、軟磁性層、第１非磁性配向層、第２非磁性配向層、磁気記録層、及び保護層をこの順に成膜した。軟磁性膜、第１非磁性配向層、第２非磁性配向層、磁気記録層、及び保護層はスパッタリング法で成膜した。なお、保護層上の潤滑剤層はディップ法で形成した。
まず、軟磁性層材料としてＣｏＺｒＮｂを厚みが１００ｎｍとなるように積層した。具体的には、ガラス基板をＣｏＺｒＮｂターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを圧力が０．６Ｐａになるように流入し、ＤＣ１，５００Ｗで軟磁性層を成膜した。
次に、第１非磁性配向層としてＴｉを厚みが５ｎｍとなるように積層した。具体的には、基板上に形成された軟磁性層をＴｉターゲットと対向設置し、Ａｒガスを圧力が０．５Ｐａになるように流入し、ＤＣ１，０００Ｗで放電して、第１非磁性配向層を成膜した。
次に、第２非磁性配向層としてＲｕを厚みが１０ｎｍとなるように積層した。具体的には、基板上に形成された第１非磁性配向層をＲｕターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを圧力が０．５Ｐａになるように流入し、ＤＣ１，０００Ｗで放電して、第２非磁性配向層を成膜した。
次に、磁気記録層としてＣｏＣｒＰｔＯを厚みが１５ｎｍとなるように積層した。具体的には、基板上に形成された第２非磁性配向層をＣｏＰｔＣｒターゲットと対向させて設置し、Ｏ２を０．０４％含むＡｒガスを圧力が１８Ｐａになるように流入し、ＤＣ２９０Ｗで放電し、磁気記録層を成膜した。
磁気記録層を形成した後、基板上に形成された磁気記録層をＣターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを圧力が０．５Ｐａになるように流入し、ＤＣ１，０００Ｗで放電し、厚み４ｎｍの保護層を成膜した。以上により、磁気記録媒体中間体を作製した。得られた磁気記録媒体中間体の保磁力は、３３４ｋＡ／ｍ（４．２ｋＯｅ）であった。
【００３８】
（３）ナノインプリント及び垂直磁気記録媒体の作製
作製した磁気記録媒体中間体に対してアクリル系レジスト（東洋合成工業株式会社製、ＰＡＫ−０１−５００）を用い、厚み１００ｎｍのレジスト層を形成した。
得られたレジスト層付き磁気記録媒体中間体に対し、上記モールド構造体を対向させて配置し、磁気記録媒体中間体を３ＭＰａの圧力にて１０秒間密着させ、紫外線を１０ｍＪ／ｃｍ２照射した後、モールド構造体と磁気記録媒体中間体を剥離して、磁気記録媒体中間体上のレジスト層に凹凸パターンを形成した。
次いで、形成した凹凸パターンをマスクとしてエッチングを行い、凹凸形状を磁気記録層に形成した。以上により、実施例１の垂直磁気記録媒体を作製した。
【００３９】
（実施例２）
実施例１において、剥離層形成工程において、化学結合処理を行わず、モールド構造体の凹部における剥離層厚みＡと、モールド構造体の凸部における剥離層厚みＢとの比率（凹厚み／凸厚み）を１０５％から１００％に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例２の垂直磁気記録媒体を作製した。
【００４０】
（実施例３）
実施例１において、剥離層形成工程においてＤｉｐ速度を１．５ｍｍ／ｓｅｃに変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例３の垂直磁気記録媒体を作製した。
【００４１】
（実施例４）
実施例１において、剥離層形成工程において、剥離剤Ｆ１３−ＯＴＣＳを、Ｆ１７−ＤＴＳ〔Ｈｅｐｔａｄｅｃａｆｌｕｏｒｏ−１，１，２，２−ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏＤｅｃｙｌ）ＴｒｉＣｈｌｏｒｏＳｉｌａｎｅ〕に代えた以外は、実施例１と同様にして、実施例４の垂直磁気記録媒体を作製した。
【００４２】
（実施例５）
実施例１の剥離層形成工程において、剥離剤Ｆ１３−ＯＴＣＳを、Ｆ１７−ＤＴＳ〔Ｈｅｐｔａｄｅｃａｆｌｕｏｒｏ−１，１，２，２−ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏＤｅｃｙｌ）ＴｒｉＣｈｌｏｒｏＳｉｌａｎｅ〕に代え、Ｄｉｐ速度を１．５ｍｍ／ｓｅｃに変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例５の垂直磁気記録媒体を作製した。
【００４３】
（実施例６）
実施例１の剥離層形成工程において、剥離剤Ｆ１３−ＯＴＣＳを、Ｆ１７−ＤＴＳ〔Ｈｅｐｔａｄｅｃａｆｌｕｏｒｏ−１，１，２，２−ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏＤｅｃｙｌ）ＴｒｉＣｈｌｏｒｏＳｉｌａｎｅ〕に代え、Ｄｉｐ速度を０．７５ｍｍ／ｓｅｃに変更し、剥離層を形成した後、更に剥離剤Ｆ１７−ＤＴＳを用いてＤｉｐ速度０．７５ｍｍ／ｓｅｃで剥離層を再形成した以外は、実施例１と同様にして、実施例６の垂直磁気記録媒体を作製した。
【００４４】
（実施例７）
実施例１の剥離層形成工程において、剥離剤Ｆ１３−ＯＴＣＳを、Ｆ１７−ＤＴＳ〔Ｈｅｐｔａｄｅｃａｆｌｕｏｒｏ−１，１，２，２−ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏＤｅｃｙｌ）ＴｒｉＣｈｌｏｒｏＳｉｌａｎｅ〕に代え、Ｄｉｐ速度を０．７５ｍｍ／ｓｅｃに変更し、剥離層を形成した後、更に、剥離剤ＰＦＰＥを用いて、Ｄｉｐ速度０．７５ｍｍ／ｓｅｃで剥離層を再形成した以外は、実施例１と同様にして、実施例７の垂直磁気記録媒体を作製した。
【００４５】
（実施例８）
実施例１の剥離層形成工程において、Ｄｉｐ速度を１．２ｍｍ／ｓｅｃに変えて剥離層を形成した後、酸素アッシングを実施して、凸部表面の剥離層を優先的に分解した以外は、実施例１と同様にして、実施例８の垂直磁気記録媒体を作製した。
【００４６】
（比較例１）
実施例１の剥離層形成工程において、Ｄｉｐ速度を０．８ｍｍ／ｓｅｃに変更した以外は、実施例１と同様にして、比較例１の垂直磁気記録媒体を作製した。
【００４７】
（比較例２）
実施例１の剥離層形成工程において、Ｄｉｐ速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃに変更した以外は、実施例１と同様にして、比較例２の垂直磁気記録媒体を作製した。
【００４８】
（比較例３）
実施例１の剥離層形成工程において、Ｄｉｐ速度を２．３ｍｍ／ｓｅｃに変更した以外は、実施例１と同様にして、比較例３の垂直磁気記録媒体を作製した。
【００４９】
次に、磁性層加工前の各垂直磁気記録媒中間体について、以下のようにして、評価を実施した。結果を表１及び表２に示す。
【００５０】
＜剥離層厚みの測定＞
Ｎｉモールドに対し剥離層を半面積のみに形成した。エリプソメーター（ＤＶＡ−ＬＦ、溝尻光学工業所製）を用い剥離層形成部(ｄｉｎ)、未形成部の平均的な厚み(ｄｚｅｒｏ)を計測した。ｄｉｎからｄｚｅｒｏを減算することで剥離層厚みを求めた（ｄＡＡ）。
上記測定後のサンプルに対し、溶剤洗浄を実施し、除去可能な剥離剤を取り除き、同じく、エリプソメーターで厚みを測定し、単分子層厚み（ｄＳＡＭ）とした。ｄＡＡからｄＳＡＭを減算することにより、余剰剥離層厚みを算出した。
【００５１】
＜凹凸部の剥離層厚みの測定＞
剥離剤塗布後のモールドに対して、ＡＦＭ（日本ビーコ株式会社製、Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ５０００）を用い、モールドパターン計測を行った。無パターン部と、凹凸パターン部凹部高さを比較することで凹凸部の剥離層厚みの比率を算出した。
【００５２】
＜パターン成形性の評価＞
半径１５ｍｍ、半径２０ｍｍ、半径２５ｍｍ、及び半径３０ｍｍに対してほぼ等角度間隔で６４箇所測定を行った。
剥離剤塗布前のモールド構造体に対して、ＡＦＭ（日本ビーコ株式会社製、Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ５０００）を用いて、モールドパターン半値幅の評価を行った。１μｍ角の評価範囲でのパターン半値幅平均値（ＭＷＡＶ）、３σ値（ＭＷ３Ｓ）を算出した。
次に、剥離剤塗布後のモールドを用いて、ＮＩＬを実施し、レジストパターンを上記方法で観測した（レジストパターンの場合には溝部の半値幅）。レジストパターンの溝部半値幅平均値（ＲＷＡＶ）、及び３σ値を算出した。
−半値幅平均値の評価基準−
ＲＷＡＶ／ＭＷＡＶが１．１未満であれば“○”、１．１以上であれば“×”と評価した。
−３σ値の評価基準−
ＲＷ３Ｓ／ＭＷ３Ｓが１．０５未満であれば“○”、１．０５以上であれば“×”と判定した。
なお、平均値、及び３σ値の双方が“○”の判断であればＯＫと判断した。
【００５３】
＜モールド耐久性の評価＞
同一モールド構造体を用いて１，０００回インプリントを実施した。１，０００回インプリント後のモールド表面、特にデータ部パターンについて走査型電子顕微鏡（日立製作所製、ＦＥ−ＳＥＭ  Ｓ８００）を用いてパターン像を観察し、半径１５ｍｍ、半径２０ｍｍ、半径２５ｍｍ、及び半径３０ｍｍに対してほぼ等角度間隔で１６箇所測定を行い、下記基準で評価した。
−評価基準−
モールドパターン破損、或いはレジスト付着箇所が観測される視野数が１箇所までは“○”、２箇所以上であれば“×”と評価した。
【００５４】
【表１】
2009208447.tif 000003
【００５５】
【表２】
2009208447.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のインプリント用モールド構造体は、剥離層の付着効率が上がり、剥離層の耐久性が改善され、モールド耐久性が向上し、パターン成形性が良好なので、例えばディスクリート・メディアの作製、及びパターンド・メディアの作製に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、本発明に係るインプリント用モールド構造体の一実施形態における構成を示す部分断面斜視図である。
【図２】図２は、本発明のインプリント用モールド構造体を製造する際における原盤の作製を示す工程図である。
【図３】図３は、本発明のインプリント用モールド構造体の製造する際におけるモールドの作製を示す工程図である。
【図４】図４は、本発明のインプリント用モールド構造体の凹凸部の拡大図である。
【図５】図５は、本発明のインプリント用モールド構造体を用いて磁気記録媒体を製造する方法を示す工程図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施例１のインプリント用モールド構造体の凹凸側面に剥離層を形成前のＡＦＭ評価結果を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施例１のインプリント用モールド構造体の凹凸側面に剥離層を形成後のＡＦＭ評価結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１      インプリント用モールド構造体
２      基板
３      凹凸部
３ａ      凸部
３ｂ      凹部
２４      レジスト層
４０      磁気記録媒体の基板
５０      磁性層
１００      磁気記録媒体
１０１      剥離層
【図１】
2009208447.tif 000005
【図２】
2009208447.tif 000006
【図３】
2009208447.tif 000007
【図４】
2009208447.tif 000008
【図５】
2009208447.tif 000009
【図６Ａ】
2009208447.tif 000010
【図６Ｂ】
2009208447.tif 000011