JP2005100584A - ディスク基板のインプリント方法、インプリント装置及びディスク状記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 量産効率に優れるディスク基板のインプリント方法、インプリント装置及びディスク状記録媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】 ディスク基板５上に設けられた形状転写層にスタンパー３で微細パターンを賦形するディスク基板のインプリント方法であって、ディスク基板５を昇降可能な位置調整部材である例えばテーパピン２のテーパ部９で支持することによりそのディスク基板５を位置合わせする位置合わせ工程と、位置合わせされたディスク基板５との相対位置が予め調整されたスタンパー３により前記形状転写層に微細パターンを賦形する賦形工程と、を有する方法により、上記課題を解決した。このとき、テーパピン２が、ディスク基板５の中心穴に当該テーパピンのテーパ部表面の３点以上が接する形状であることが好ましい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ディスク基板のインプリント方法、インプリント装置及びディスク状記録媒体の製造方法に関し、更に詳しくは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等のディスク状の情報記録媒体のインプリント方法等に関するものである。

磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の各種の情報記録媒体においては、その記録面密度を向上させるための研究が多方面から行われている。

例えば磁気ディスク媒体においては、記録面密度を向上させるため、磁性粒子の微細化、磁性粒子の磁気異方性分散の低減、磁性粒子の異方性エネルギーの向上等が検討され、従来の磁気記録材料への各種添加物の付与、異なる特性を持つ材料を用いた積層体の形成、新規材料による記録媒体の探索等が行われている。しかし、こうした磁気ディスク媒体においては、磁気ヘッドの微細加工の限界、磁気ヘッド記録磁界分布の広がり、及び媒体保持力分布のバラツキなど種々の要因に伴い、トラック方向への記録密度のより一層の改善が要請されている。こうした中、ディスクリートトラック媒体が高密度記録媒体の候補の一つとなっている。

ディスクリートトラック媒体は、磁気ディスク媒体の磁気記録層をトラック方向に物理的に分離したものであり、その作製方法としては、ディスク基板に形状転写層を形成し、その形状転写層に微細パターンを有するスタンパーで賦形するナノインプリント法が用いられている。このナノインプリント法は大面積を一括成形可能であり、賦形されたディスク基板は、その後、反応性イオンエッチングなどのドライエッチング法を用いて加工される。

上述したナノインプリント法においては、ディスク基板に対する磁気記録層のトラックの偏芯量を低減するため、ディスク基板とスタンパーとの偏芯量を極力低減する必要がある。

偏芯量を低減する従来の手段として、射出成形を用いた光ディスクの分野では、スタンパー及びディスク基板の中心孔に外形寸法を変化させることのできる構造のセンターピンを貫通し、そのセンターピンの外形寸法を、ディスク基板をスタンパー上に設置する際には小さく、ディスク基板をスタンパー上に設置した後に大きくして位置調整する方法が報告されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開平９−２３１６１９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の偏芯量の低減方法では、センターピンの構造が複雑化しているので、センターピンの耐用回数が低下するおそれがある。さらに、通常のナノインプリント法においては、スタンパーは数万ショット以上の使用が想定されるので、センターピンの構造やその調整機構の複雑化はメンテナンス回数の増加につながり、量産効率が低下するという問題が発生するおそれがある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、その第１の目的は、量産効率に優れるディスク基板のインプリント方法を提供することにある。また、第２の目的は、量産効率に優れるディスク基板のインプリント方法を用いたディスク状記録媒体の製造方法を提供することにある。また、第３の目的は、量産効率に優れるインプリント装置を提供することにある。

上記第１の目的を達成するための本発明のディスク基板のインプリント方法は、ディスク基板上に設けられた形状転写層にスタンパーで微細パターンを賦形するディスク基板のインプリント方法であって、前記ディスク基板を昇降可能な位置調整部材のテーパ部で支持することにより当該ディスク基板を位置合わせする位置合わせ工程と、位置合わせされたディスク基板との相対位置が予め調整されたスタンパーにより前記形状転写層に微細パターンを賦形する賦形工程と、を有することを特徴とする。

この発明によれば、ディスク基板を昇降可能な位置調整部材のテーパ部で支持することにより、ディスク基板が同じ位置又は略同じ位置に位置合わせできる。その結果、ディスク基板の中心位置とスタンパーにより賦形される微細パターンの中心位置との偏芯量を低減することができると共に、スタンパーで繰り返し賦形された場合であっても前記位置調整部材の耐用回数の低下を防ぐことができる。

本発明のディスク基板のインプリント方法において、(i)前記位置調整部材が前記ディスク基板の中心穴を支持する１本のテーパピンであり、当該テーパピンのテーパ部表面の３点以上の部位が前記ディスク基板の中心穴に接することにより前記ディスク基板が支持されること、(ii)前記位置調整部材が前記ディスク基板の中心穴を支持する２本以上のテーパピンであり、当該テーパピンのテーパ部表面の３点以上の部位が前記ディスク基板の中心穴に接することにより前記ディスク基板が支持されること、(iii)前記位置調整部材が前記ディスク基板の外周に配置された少なくとも３本のテーパピンであり、当該各テーパピンのテーパ部が前記ディスク基板の外周部に接することにより前記ディスク基板が支持されること、(iv)前記位置調整部材が三角形以上の多角形又は円形の内形状をもつ中空構造の支持筒であり、当該支持筒のテーパ部表面の３点以上の部位が前記ディスク基板の外周部に接することにより前記ディスク基板が支持されること、が好ましい。

この発明によれば、ディスク基板の支持が上記の(i)〜(iv)の方法で行われるので、ディスク基板の中心位置を安定した状態で支持することができ、位置合わせの再現性を高めることができる。

本発明のディスク基板のインプリント方法において、前記ディスク基板と前記スタンパーとの相対位置の調整が、前記ディスク基板を前記位置調整部材のテーパ部で支持して当該ディスク基板を位置合わせした後に、前記スタンパーでディスク基板の形状転写層に微細パターンを賦形するテストインプリント工程と、当該テストインプリント工程で賦形された微細パターンの偏芯量を測定し、当該偏芯量に応じてディスク基板とスタンパーとの相対位置を調整する位置調整工程と、により行われると共に、前記偏芯量が設定された偏芯量以下になるまで前記テストインプリント工程と前記位置調整工程とを繰り返すことが好ましい。

この発明はディスク基板と前記スタンパーとの相対位置の第１態様の調整方法に係るものである。この発明によれば、ディスク基板とスタンパーとの相対位置の調整が、予め行われるテストインプリント工程と位置調整工程とにより行われるので、調整後のインプリントを、ディスク基板とスタンパーとが簡単且つ正確に位置合わせされた状態で行うことができる。

本発明のディスク基板のインプリント方法において、前記ディスク基板と前記スタンパーとの相対位置の調整を、スタンパーの中心穴又はスタンパーの外周部に前記位置調整部材のテーパ部を当接して行うことが好ましい。

この発明はディスク基板と前記スタンパーとの相対位置の第２態様の調整方法に係るものである。この発明によれば、スタンパーの中心穴又はスタンパーの外周部に位置調整部材のテーパ部を当接させるので、同一の位置調整部材でディスク基板とスタンパーとの位置調整を同時に行うことができる。

本発明のディスク基板のインプリント方法において、前記ディスク基板と前記スタンパーとの相対位置が、前記位置調整部材の昇降方向に直交する方向に移動することにより、前記ディスク基板と前記スタンパーとが位置調整されることを特徴とする。

上記第２の目的を達成するための本発明のディスク状記録媒体の製造方法は、上述した本発明のディスク基板のインプリント方法を有することを特徴とする。

この発明によれば、上述したインプリント方法により、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の各種のディスク状記録媒体を効率的に製造できる。

上記第３の目的を達成するための本発明のディスク基板のインプリント装置は、ディスク基板の装着台と、テーパ部を有し前記装着台に昇降可能に設けられる位置調整部材であって、前記ディスク基板を当該テーパ部で支持して前記装着台上で前記ディスク基板を位置合わせする位置調整部材と、前記装着台に設けられるディスク基板との相対位置が予め調整されて対向配置され、前記ディスク基板上に設けられた形状転写層に微細パターンを賦形するスタンパーと、を有することを特徴とする。

この発明によれば、装着台に設けられた位置調整部材のテーパ部でディスク基板が正確に位置合わせされるので、複雑な作業を行うことなく、ディスク基板との相対位置が予め調整されたスタンパーで正確且つ量産性よく賦形することができる。

本発明のディスク基板のインプリント装置において、(1)前記位置調整部材が前記ディスク基板の中心穴を支持する１本のテーパピンであり、当該テーパピンのテーパ部表面の３点以上の部位が前記ディスク基板の中心穴に接することにより前記ディスク基板が支持されること、(2)前記位置調整部材が前記ディスク基板の中心穴を支持する２本以上のテーパピンであり、当該テーパピンのテーパ部表面の３点以上の部位が前記ディスク基板の中心穴に接することにより前記ディスク基板が支持されること、(3)前記位置調整部材が前記ディスク基板の外周に略均等配置された少なくとも３本のテーパピンであり、当該各テーパピンのテーパ部が前記ディスク基板の外周部に接することにより前記ディスク基板が支持されること、(4)前記位置調整部材が三角形以上の多角形又は円形の内形状をもつ中空構造の支持筒であり、当該支持筒のテーパ部表面の３点以上の部位が前記ディスク基板の外周部に接することにより前記ディスク基板が支持されること、が好ましい。

本発明のディスク基板のインプリント装置において、スタンパーの中心穴又はスタンパーの外周部に前記位置調整部材のテーパ部を当接するように昇降させる手段を備えることが好ましい。

本発明のディスク基板のインプリント装置において、前記装着台及び前記スタンパーの一方が前記位置調整部材の昇降方向に直交する方向に移動する位置調整手段を備えることが好ましい。

以上説明した本発明のディスク基板のインプリント方法及びインプリント装置によれば、ディスク基板を同じ位置又は略同じ位置に位置合わせできるので、ディスク基板の中心位置とスタンパーにより賦形される微細パターンの中心位置との偏芯量を低減することができると共にスタンパーで繰り返し賦形された場合であっても前記位置調整部材の耐用回数の低下を防ぐことができる。しかも、ディスク基板１枚毎に必要な位置調整が位置調整部材のテーパ部を利用した配置のみで完了するので、大幅なスループットの改善が実現できる。また、位置調整部材としてテーパピン等の簡単な形状のものを利用したことにより、装置コストの低下や耐久時間の増大が実現されると共に、メンテナンス回数を減少させることができるとい効果がある。

また、本発明のディスク状記録媒体の製造方法によれば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の各種のディスク状記録媒体を極めて効率的に製造できる。

以下、本発明のディスク基板のインプリント方法、インプリント装置及びディスク状記録媒体の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。

図１は本発明のディスク基板のインプリント方法の一例を示す説明図であり、図１（Ａ）はその概略図であり、図１（Ｂ）はスタンパー３の形状を示す拡大写真であり、図１（Ｃ）はそのスタンパー３で賦形されたディスク基板上の微細パターンの拡大写真である。この図１の態様は、位置調整部材として、ディスク基板の中心穴を支持する１本のテーパピン２を使用している。なお、後述する図１３の態様では、位置調整部材として２本のテーパピン１３ａ、１３ｂを用い、ディスク基板の中心穴を支持している。

本発明のディスク基板のインプリント方法は、例えば図１に示すように、ディスク基板５上に設けられた形状転写層にスタンパーで微細パターン７を賦形する方法であって、そのディスク基板５を昇降可能な位置調整部材（図１においてはテーパピン２）のテーパ部９で支持することによりそのディスク基板５を位置合わせする位置合わせ工程と、位置合わせされたディスク基板５との相対位置が予め調整されたスタンパー３により前記形状転写層に微細パターン７を賦形する賦形工程と、を有している。

本発明のインプリント方法には、ディスク基板とスタンパーとの相対位置の調整方法として２つの態様がある。

調整方法の第１態様は、ディスク基板とスタンパーとの相対位置の調整が、予め行われるテストインプリント工程と位置調整工程とにより行われる方法である。この調整方法を採ることにより、調整後のインプリントを、ディスク基板とスタンパーとが簡単且つ正確に位置合わせされた状態で行うことができる。

調整方法の第２態様は、テストインプリントを行わない方法であり、スタンパーの中心穴又はスタンパーの外周部に位置調整部材のテーパ部を当接させることにより位置調整を行う方法である。この方法を採ることにより、同一の位置調整部材でディスク基板とスタンパーとの位置調整を同時に行うことができる。

また、本発明のディスク基板のインプリント装置は、前記の本発明のインプリント方法を具体的に実現するための装置であって、ディスク基板５の装着台と、その装着台に昇降可能に設けられる位置調整部材と、その装着台に設けられるディスク基板５との相対位置が予め調整されて対向配置されたスタンパー３とを有している。このインプリント装置において、位置調整部材は、テーパ部９を有し、ディスク基板５をそのテーパ部９で支持して装着台上でディスク基板５を位置合わせするように作用し、また、スタンパー３は、ディスク基板上に設けられた形状転写層に微細パターン７を賦形するように作用する。また、装着台及びスタンパーの一方が位置調整部材の昇降方向に直交する方向に移動する位置調整手段を備えている。

最初に、ディスク基板と、そのディスク基板に微細パターンを賦形するためのスタンパーと、ディスク基板を支持する位置調整部材について説明する。

本発明のインプリント方法が適用されるディスク基板は、円盤状の基板であり、その表面に形状転写層を有している。一例としては、磁気ディスク用の基板、光ディスク用の基板、光磁気ディスク用の基板等、各種のディスク状記録媒体に加工されるディスク基板が挙げられる。また、微細凹凸がデータ情報を含む光ディスクや、例えば光磁気記録層、光照射によって相変化を生じる相変化記録層のように、微細凹凸が例えばトラッキング用、アドレス用等のプリグルーブ、ピット等を有する情報記録層による光学記録媒体を得る場合にも適用できる。

特に本発明のインプリント方法は、ディスクリートトラック媒体の作製に好ましく適用できる。ディスクリートトラック媒体は磁気記録層がトラック方向に物理的に分離した磁気ディスク媒体であり、高密度記録媒体として有望である。本発明をディスクリートトラック媒体の作製に適用することにより、偏芯量を極力低減したディスクリートトラック媒体を量産性よく製造することができる。

このディスク基板は、インプリント装置の装着台に載せられ、その装着台に設けられた位置調整部材により再現性よく位置合わせされる。

ディスク基板に設けられる形状転写層は、その記録方式に応じた材料で形成される。例えば磁気ディスク媒体においては、例えば外径２．５インチ・内径２０ｍｍに加工されたガラス基板等の上にネガ型レジスト（住友化学工業株式会社製、ＮＥＢ２２Ａ２）等をスピンコート等の方法で成膜して形状転写層（例えば厚さ７０ｎｍ）が形成される。

スタンパーは、ディスク基板上に設けられた形状転写層にディスクリートトラックを形成するための微細な賦形パターンが形成されたものであり、例えば２．５インチのグラッシーカーボン上に、ライン１３５ｎｍ、スペース１６５ｎｍ、ピッチ３００ｎｍのレジストパターンを直径４０ｍｍの位置に電子線描画法で作製したスタンパーを例示できる。このスタンパーは、装着台に設けられるディスク基板に対向配置されている。

位置調整部材は、テーパ部を有し、ディスク基板の装着台に昇降可能に設けられる。そして、その位置調整部材のテーパ部は、装着台上に設けられたディスク基板の中心穴又はディスク基板の外周部を支持するように作用する。本発明においては、位置調整部材がディスク基板を支持する３つの態様を挙げることができる。なお、図２は、第１態様と第２態様の位置調整部材であるテーパピン２の例を示す上面図及び斜視図であり、図３は、第２態様の位置調整部材である３つのテーパピンを均等配置した例を示す上面図（図３の（ａ）（ｂ））及び第３態様の位置調整部材である支持筒の例を示す上面図と正面図（図３の（ｃ）（ｄ））である。

第１の態様は、図１に示すように、ディスク基板５の中心穴６を支持する１本のテーパピン２を位置調整部材とした場合である。この態様においては、テーパピン２は、そのテーパ部９表面の３点以上の部位がディスク基板５の中心穴６に接する形状であることが望ましく、そのテーパピン２によりディスク基板５の位置合わせを正確に行うことができる。特にテーパ部表面の３点がディスク基板５の中心穴６に接する形状であることが望ましい。

この第１の態様においては、位置調整部材として２本以上のテーパピンを用いてディスク基板の中心穴を支持してもよい。図１３は、ディスク基板５の中心穴６を２本のテーパピン１３ａ、１３ｂで支持した例を示している。構造の単純さという観点からは、図１に示すような１本テーパピン２でディスク基板５の中心穴６を支持する方が望ましいが、図１３に示すように２本以上のテーパピンでディスク基板５の中心穴６を支持することもできる。２本以上のテーパピンでディスク基板の中心穴を支持する場合、テーパ部表面がディスク基板の中心穴に接する点の合計が３点以上であることが望ましく、特にテーパ部表面がディスク基板の中心穴に接する点の合計が３点であることが望ましい。

第２の態様は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ディスク基板５の外周に例えば略均等配置された少なくとも３本のテーパピン２を位置調整部材とした場合である。この態様においては、各テーパピン２のテーパ部９がディスク基板５の外周部に接する形状であることが望ましく、それらの各テーパピン２によりディスク基板５の位置合わせを正確に行うことができる。特に３本のテーパピン２のテーパ部９がディスク基板５の外周部に接する形状であることが望ましい。

第３の態様は、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、三角形以上の多角形又は円形の内形状をもつ中空構造の支持筒１２を位置調整部材とした場合である。この態様においては、その支持筒１２のテーパ部９表面の３点以上の部位がディスク基板５の外周部に接する形状であることが望ましく、その支持筒１２によりディスク基板５の位置合わせを正確に行うことができる。特にテーパ部表面の３点がディスク基板５の外周部に接する形状であることが特に望ましい。

第１態様における１本のテーパピン及び２本以上のテーパピンとしては、そのテーパ部９の形状が、円錐形状、三角錐形状、四角錘形状、五角錐形状等の錐形状からなるもの又はそれら錐形状の先端を切り取った台形状からなるもの、又は、テーパ部９の断面形状が、三角星形状、四角星形状、五角星形状等のもの等を挙げることができる。１本のテーパピンにおいて特に好ましいものとしては、ディスク基板の中心穴にテーパピン２のテーパ部表面の３点が接する形状であり、三角錐形状（Ｂ）、三角星形状（Ｃ）又はそれらの先端を切り取った台形状のもの（Ｅ、Ｆ）からなるテーパピンが挙げられる。ディスク基板の中心穴に接するテーパ部９の表面は、尖っていても滑らかな曲面状であってもよい。なお、２本以上のテーパピンを用いる場合においても、こうした各種のテーパピンを使用可能である。

テーパピンの中心軸からの角度であるテーパ角度は、通常１０〜８０°であり、３０〜６０°であることが好ましい。テーパ角度がその下限値よりも小さいと、ディスク基板の中心穴径のばらつきによりテーパピンの昇降幅が大きく異なることがある。テーパ角度がその上限値よりも大きいと、ディスク基板の装着台において、テーパピン挿入穴の近傍の厚さが薄くなってしまうため、充分な強度がとれず、その部分だけインプリント時に圧力が不足してしまうことがある。また、テーパピンがディスク基板の中心穴とスタンパーの中心穴との両方に接する場合には、その両方に接するようにテーパピンのテーパ角度が調整される。

なお、上記第１態様〜第３態様の位置調整部材において、位置調整部材が有するテーパ形状は通常その斜面が直線状であるが、それには限られず、例えば丸く膨らんでいる形状であってもよいし、反っている形状であってもよい。図４は、位置調整部材が有するテーパ部表面の断面形状の例である。図４（ａ）はテーパ形状の斜面が直線状である場合を示し、図４（ｂ）はテーパ形状の斜面が丸く膨らんでいる場合を示し、図４（ｃ）はテーパ形状の斜面が反っている場合を示している。これらの各形状であっても、少なくともディスク基板が接する部位におけるテーパ角度θ（図４参照）は、上記の範囲に含まれていることが望ましい。

また、テーパピンの材質、より詳しくはディスク基板の中心穴に接するテーパ部の材質は特に限定されないが、例えばＳＵＳ３０４等を例示できる。これらのテーパピンは、そのテーパ部表面がディスク基板の内周部と３点で接するので、そのテーパピンによりディスク基板の位置合わせをより正確に行うことができる。また、２本以上のテーパピンでディスク基板の中心穴を支持する場合には、個々のテーパピンのテーパ部表面の１点又は２点がディスク基板の外周部に接するようにテーパピンの本数やテーパピンの形状を選択することにより、２本以上のテーパピンによりディスク基板の位置合わせを正確に行うことができる。

第２態様における少なくとも３本のテーパピンとしては、上記の第１態様のテーパピンと同様のテーパピンを用いることができ、例えば図２に示した形状のテーパピンを用いることができる。なお、この第２態様のテーパピンは、図３の（ａ）（ｂ）に示すように、個々のテーパピンのテーパ部表面の１点がディスク基板の外周部に接するので、上記第１態様のテーパピンのようにテーパ部表面の少なくとも３点が接する形状とは異なり、図２に示した円錐形状（Ａ）又はその先端を切り取った台形状のもの（Ｂ）であっても好ましく使用できる。

テーパピンの中心軸からの角度であるテーパ角度、テーパ部表面の形状、テーパピンの材質等も上記の第１態様のテーパピンと同じであることが望ましい。この第２態様の位置調整部材においては、少なくとも３本のテーパピンがディスク基板の外周部と接するので、そのテーパピンによりディスク基板の位置合わせをより正確に行うことができる。

第３態様における支持筒は、三角形以上の多角形又は円形の内形状をもつ中空構造であり、その端部の内周部がテーパ部となっている支持筒である。こうした支持筒としては、例えば図３に例示した形状のものを挙げることができる。図３（ｃ）は中空の内形状が円形のものであり、図３（ｄ）は中空の内形状が三角形のものである。特に、中空の内形状が三角形のものは、ディスク基板の外周部を３点で支持できるので、その位置合わせの再現性を高めることができる。

この支持筒の内周部のテーパ角度、テーパ部表面の形状、支持筒の材質等は、上記の第１態様のテーパピンと同じであることが望ましい。この第３態様の位置調整部材においては、支持筒のテーパ部表面の３点以上の部位がディスク基板の外周部に接するので、その支持筒によりディスク基板の位置合わせをより正確に行うことができる。

（第１実施例）
次に、上記第１態様の位置調整部材を用いた場合における、本発明のディスク基板のインプリント方法の第１実施例について説明する。この第１実施例は、ディスク基板とスタンパーとの相対位置の第１態様の調整方法に係るものであり、本発明のディスク基板のインプリント方法の第１実施例を示す工程図を、図５及び図６を用いて説明する。この図５と図６は、第１実施例のインプリント方法の各工程図を（１）〜（１０）として示している。

図５の（１）は、ディスク基板の装着台１と、その装着台１に昇降可能に設けられるテーパピン２と、その装着台１に設けられるディスク基板と対向配置するスタンパー３とを主要な構成とするインプリント装置の一例である。インプリント装置としては、例えばエアー圧プレス式のナノインプリント装置等が挙げられる。

最初に、スタンパー３を、スタンパー装着台４に装着し（図５の（１））、次に、装着台１に形状転写層が形成されたディスク基板５を載置する（図５の（２））。このとき、ディスク基板５の中央穴６が、テーパピン２のテーパ部で支持されるように装着され、装着台１上に位置合わせされて装着される（図５の（３））。

次に、テーパピン２を例えば５ｍｍ程度下降させる（図５の（４））。テーパピンの下降の程度は、その後に下降するスタンパーに当たらない程度であればよい。その後、スタンパー３を下降させて圧力３２ｋｇｆ／ｃｍ^２（＝３．１ＭＰａ）及び温度１４０℃の条件でテストインプリントを行う（図５の（５））。このテストインプリントにより、ディスク基板の形状転写層に微細パターンが賦形される（前述の図１（Ｃ）を参照）。

その後、スタンパー３を上昇させてスタンパー３とディスク基板５とを引き離し、さらに、ディスク基板５をその装着台１から取り外す。このディスク基板５の偏芯量を位置測定機構のついた光学顕微鏡を用いて測定する。その偏芯量の結果をもとに、スタンパー３に作製された描画パターンの中心位置がテーパピン２の中心位置と一致するようにその装着台１の位置をテーパピン２の昇降方向に直交する方向（ＸＹ軸方向）に移動して位置調整を行う（図５の（６））。

偏芯量の測定は、先ず、ディスク基板上に転写された賦形パターンの最内周トラックの位置を１０点測定して賦形された微細パターンの中心位置を測定し、次いで、ディスク基板の中心穴の内径位置を１０点測定してディスク基板の中心位置を測定する。そして、賦形された微細パターンの中心位置と、ディスク基板の中心位置とを比較し、両者の位置ズレの長さを偏芯量として計算する。偏芯量は、再現性の確保のため、同じ測定を複数回（例えば３回）行い、その平均値で表される。

この図５の（２）〜図５の（６）のテストインプリント作業を複数回（例えば３回）繰り返し、ディスク基板の偏芯量が設定された偏芯量以下になるまでテストインプリントと位置調整とを繰り返し行って装着台１の位置を確定する。なお、設定される偏芯量は、記録媒体の種類により異なり、例えば磁気ディスク媒体の場合と光ディスク媒体の場合においてはその偏芯量の設定値が異なる。また、上述したテストインプリントは、相対位置調整後に行うインプリントと、圧力・温度などを全て同様の条件で行うことが熱膨張や応力による変形を同条件に揃えるという観点から好ましい。

こうした位置調整により、スタンパー３とディスク基板５との相対位置が予め調整される。そして、その装着台１にディスク基板５を設置し（図６の（７））、テーパピン２に対して中心位置を合わせてディスク基板５を固定する（図６の（８））。次いで、テーパピン２を上記の図５の（４）の場合と同様に、例えば５ｍｍ程度下降させ（図６の（９））、その後スタンパー３を下降させて圧力３２ｋｇｆ／ｃｍ^２（＝３．１ＭＰａ）及び温度１４０℃の条件でナノインプリントを行う（図６の（１０））。

こうして微細パターンが賦形されたディスク基板が得られる。インプリントしたディスク基板を複数枚（例えば３枚）作製し、上述のテストインプリントの場合と同様に、位置測定機構のついた光学顕微鏡を用いてその偏芯量を測定する。偏芯量の測定は、先ず、ディスク基板上に転写された賦形パターンの最内周トラックの位置を１０点測定して賦形された微細パターンの中心位置を測定し、次いで、ディスク基板の中心穴の内径位置を１０点測定してディスク基板の中心位置を測定する。そして、賦形された微細パターンの中心位置と、ディスク基板の中心位置とを比較し、両者の位置ズレの長さを偏芯量として計算する。偏芯量は、再現性の確保のため、同じ測定を複数回（例えば３回）行い、平均値で表される。

なお、スタンパー３に対しても上記と同様の方法で偏芯量を測定する。すなわち、スタンパーに形成されている微細パターンの中心位置と、スタンパーの中心位置とを比較し、両者の位置ズレの長さを偏芯量として計算する。

表１は、磁気ディスク媒体である２．５インチハードディスクドライブ（ＨＤＤ）について得られた結果の一例である。表１において、偏芯量が５３．３８μｍのスタンパー３を使用して一回目のテストインプリント（１）を行った結果、その偏芯量は１１２．３９μｍであった。そのため、その偏芯量の結果をもとに、スタンパー３に作製された描画パターンの中心位置がテーパピン２の中心位置と一致するようにその装着台１の位置をテーパピン２の昇降方向に直交する方向（ＸＹ軸方向）に移動し、位置調整を行った。次いで、二回目のテストインプリント（２）を行った結果、その偏芯量は７８．８８μｍであった。そのため、上記同様の再度の位置調整を行った。次いで、三回目のテストインプリント（３）を行った結果、その偏芯量は２５．５０μｍであった。この値はＨＤＤにおける偏芯量の許容値とされる４０μｍの指標値以下であった。したがって、この例においては、三回のテストインプリントにより偏芯量をその許容値以下に設定することができた。こうして位置調整された状態でディスク基板へのインプリントを三回行った。その結果、１４．０１〜２３．９３μｍの偏芯量となり、いずれもＨＤＤにおける偏芯量の許容値とされる４０μｍの指標値以下であった。

以上のように、本発明の第１実施例に係るインプリント方法は、ディスク基板５に対向する位置にスタンパー３を固定した後、テーパピン２を利用してディスク基板５の位置を正確に調整して配置する。その後、ディスク基板上の形状転写層をスタンパー３で賦形し、得られたディスク基板の偏芯量を測定し、この操作を複数回繰り返し、測定された偏芯量の結果から、スタンパー３に作製された微細パターンの中心位置をテーパピン２の中心位置に合うように制御することができる。その結果、それ以降のディスク基板の交換時においては、ディスク基板の中心穴がテーパピンのテーパ部に支持されるようにディスク基板を装着台に載せる作業のみで、スタンパーに作製された微細パターンの中心位置とディスク基板の中心位置を許容値の範囲内に調整することが可能となる。

（第２実施例）
次に、上記第２態様の位置調整部材を用いた場合における、本発明のディスク基板のインプリント方法の第２実施例について説明する。この第２実施例は、ディスク基板とスタンパーとの相対位置の第１態様の調整方法に係るものであり、このディスク基板のインプリント方法の特徴を図７を用いて説明する。

第２実施例の特徴は、上記第２態様の位置調整部材を用いた点及び第１態様の調整方法を適用した点にある。図７の（１）〜（４）は、図３（ａ）のＩ−Ｉ断面図であり、第１実施例のインプリント工程（図６の（７）〜（１０）に対応するものである。この第２実施例におけるインプリント工程は、装着台１にディスク基板５を設置し（図７の（１））、３本のテーパピン２でディスク基板５の中心位置を合わせて固定する（図７の（２））。次いで、３本のテーパピン２を下降させ（図７の（３））、その後スタンパー３を下降させてナノインプリントを行う（図７の（４））。

第２実施例のインプリント工程は、位置調整部材として３本のテーパピン２が用いられる以外は、基本的な原理は第１実施例のインプリント工程と同じである。従って、第１実施例のインプリント工程でのテストインプリントやスタンパーとの相対位置調整、また、後述の第４実施例で説明するテーパ部９によるディスク基板５とスタンパー３との同時位置調整等も基本的な原理は第１実施例又は第４実施例のインプリント工程と同じである。

こうした第２実施例に係るインプリント方法は、ディスク基板の交換時において、ディスク基板の外周部が少なくとも３本のテーパピンのテーパ部に支持されるようにディスク基板を装着台に載せる作業のみで、スタンパーに作製された微細パターンの中心位置とディスク基板の中心位置を許容値の範囲内に調整することが可能となる。なお、この第２実施例において、図示中のディスク基板とスタンパーとには中心穴が形成されているが、その中心穴は必須の構成ではなく、設けられていても設けられていなくてもよい。

（第３実施例）
次に、上記第３態様の位置調整部材を用いた場合における、本発明のディスク基板のインプリント方法の第３実施例について説明する。この第３実施例は、ディスク基板とスタンパーとの相対位置の第１態様の調整方法に係るものであり、このディスク基板のインプリント方法の特徴を図８を用いて説明する。

第３実施例の特徴は、上記第３態様の位置調整部材を用いた点及び第１態様の調整方法を適用した点にある。図８の（１）〜（４）は、図３（ｃ）のII−II断面図であり、第１実施例のインプリント工程（図６の（７）〜（１０）に対応するものである。この第３実施例におけるインプリント工程は、装着台１にディスク基板５を設置し（図８の（１））、支持筒１２でディスク基板５の中心位置を合わせて固定する（図８の（２））。次いで、支持筒１２を下降させ（図８の（３））、その後スタンパー３を下降させてナノインプリントを行う（図８の（４））。

第３実施例のインプリント工程は、位置調整部材として、三角形以上の多角形又は円形の内形状をもつ中空構造でありその端部の内周部がテーパ部９となっている支持筒１２を適用した以外は、基本的な原理は第１実施例のインプリント工程と同じである。従って、第１実施例のインプリント工程でのテストインプリントやスタンパーとの相対位置調整、また、後述の第４実施例で説明するテーパ部９によるディスク基板５とスタンパー３との同時位置調整等も基本的な原理は第１実施例又は第４実施例のインプリント工程と同じである。

こうした第３実施例に係るインプリント方法は、ディスク基板の交換時において、ディスク基板の外周部が支持筒１２のテーパ部９に支持されるようにディスク基板を装着台に載せる作業のみで、スタンパーに作製された微細パターンの中心位置とディスク基板の中心位置を許容値の範囲内に調整することが可能となる。なお、この第３実施例においても、図示中のディスク基板とスタンパーとには中心穴が形成されているが、その中心穴は必須の構成ではなく、設けられていても設けられていなくてもよい。

（第４実施例）
次に、上記第１態様の位置調整部材を用いた場合における、本発明のディスク基板のインプリント方法の第４実施例について説明する。この第４実施例は、ディスク基板とスタンパーとの相対位置の第２態様の調整方法に係るものであり、本発明のディスク基板のインプリント方法の第４実施例を示す工程図を、図９及び図１０を用いて説明する。この図９と図１０は、第４実施例のインプリント方法の各工程図を（１）〜（１２）として示している。

図９の（１）〜図９の（３）は、上述した第１実施例の図５の（１）〜図５の（３）と同じである。即ち、スタンパー３をスタンパー装着台４に装着し（図９の（１））、次に、装着台１に形状転写層が形成されたディスク基板５を載置する（図９の（２））。このとき、ディスク基板５の中央穴６がテーパピン２のテーパ部で支持されるように装着され、装着台１上に固定される（図９の（３））。

次に、テーパピン２をそのままにしてスタンパー３を下降させ（図９の（４））、ディスク基板５の装着台１の位置をテーパピン２の昇降方向に直交する方向（ＸＹ軸方向）に移動して、スタンパー３とディスク基板５との相対位置を調整する（図９の（５））。このとき、図９の（４）に示すように、スタンパー３とディスク基板５との間には僅かな隙間が存在し、両者が当接しない状態で、スタンパー３の内周部にそのテーパピン２が当接する。従って、穴の空いたスタンパー３の内周部にディスク基板５の位置合わせを行うためのテーパピン２が当接するので、同一のテーパピン２でディスク基板５とスタンパー３との相対位置の調整が行われる。

さらに、テーパピン２を下降させ（図９の（６））、その後にスタンパー３を下降させ（図１０の（７））、インプリントが行われる。なお、図９の（６）に示すテーパピンの下降の程度は、その後に下降するスタンパーに当たらない程度であればよい。また、図１０の（７）に示すインプリントは、例えば圧力３２ｋｇｆ／ｃｍ^２（＝３．１ＭＰａ）及び温度１４０℃の条件で行われる。インプリント後にスタンパー３を上昇させ、インプリントされたディスク基板５を装着台１から取り外す（図１０の（８））。

この第４実施例のインプリント方法は、テストインプリントを行わなくてもディスク基板５とスタンパー３との相対位置を位置調整できるので、ディスク基板５の装着とスタンパー３による賦形とが極めて効率的に行われる（図１０の（９）〜図１０の（１２））。この実施例のインプリント方法は、テーパピン２によりディスク基板５とスタンパー３との位置合わせを一回の操作で行うことができるので、極めて効率的である。

（第５実施例）
次に、上記第２態様の位置調整部材を用いた場合における、本発明のディスク基板のインプリント方法の第５実施例について説明する。この第５実施例は、ディスク基板とスタンパーとの相対位置の第２態様の調整方法に係るものであり、このディスク基板のインプリント方法の特徴を図１１を用いて説明する。

第５実施例の特徴は、上記第２態様の位置調整部材を用いた点及び第２態様の調整方法を適用した点にある。図１１の（１）〜（６）は、図３（ａ）のＩ−Ｉ断面図であり、第４実施例のインプリント工程（図９の（２）〜図１０（７）に対応するものである。この第５実施例におけるインプリント工程は、装着台１にディスク基板５を設置し（図１１の（１））、３本のテーパピン２でディスク基板５の中心位置を合わせて固定する（図１１の（２））。次に、テーパピン２をそのままにしてスタンパー３を下降させ（図１１の（３））、ディスク基板５の装着台１の位置をテーパピン２の昇降方向に直交する方向（ＸＹ軸方向）に移動して、スタンパー３とディスク基板５との相対位置を調整する（図１１の（４））。このとき、図１１の（４）に示すように、スタンパー３とディスク基板５との間には僅かな隙間が存在し、両者が当接しない状態で、スタンパー３の外周部に３本のテーパピン２のテーパ部９が当接する。従って、スタンパー３の外周部にディスク基板５の位置合わせを行うための３本のテーパピン２のテーパ部９が当接するので、同一のテーパピン２でディスク基板５とスタンパー３との相対位置の調整が行われる。

次いで、３本のテーパピン２を下降させ（図１１の（５））、その後にスタンパー３を下降させ、インプリントを行う（図１１の（６））。その後においては、例えば図１０の（８）〜図１０の（１２）と同様のインプリントが繰り返し行われる。

第５実施例のインプリント工程は、位置調整部材として３本のテーパピン２が用いられる以外は、基本的な原理は第４実施例のインプリント工程と同じであるが、３本のテーパピン２のテーパ部９でディスク基板の外周部とスタンパー３の外周部とを同時に位置調整するので、スタンパー３は、ディスク基板よりも一回り大きな形状となるように作製されている。

こうした第５実施例に係るインプリント方法は、予め３本のテーパピン２でディスク基板５とスタンパー３との相対位置の調整が行われているので、ディスク基板の交換時において、ディスク基板の外周部が少なくとも３本のテーパピンのテーパ部に支持されるようにディスク基板を装着台に載せる作業のみで、スタンパーに作製された微細パターンの中心位置とディスク基板の中心位置を許容値の範囲内に調整することが可能となる。なお、この第５実施例において、図示中のディスク基板とスタンパーとには中心穴が形成されているが、その中心穴は必須の構成ではなく、設けられていても設けられていなくてもよい。

（第６実施例）
次に、上記第３態様の位置調整部材を用いた場合における、本発明のディスク基板のインプリント方法の第６実施例について説明する。この第６実施例は、ディスク基板とスタンパーとの相対位置の第２態様の調整方法に係るものであり、このディスク基板のインプリント方法の特徴を図１２を用いて説明する。

第６実施例の特徴は、上記第３態様の位置調整部材を用いた点及び第２態様の調整方法を適用した点にある。図１２の（１）〜（６）は、図３（ｃ）のII−II断面図であり、第６実施例のインプリント工程（図９の（２）〜図１０の（７）に対応するものである。この第６実施例におけるインプリント工程は、装着台１にディスク基板５を設置し（図１２の（１））、支持筒１２でディスク基板５の中心位置を合わせて固定する（図１２の（２））。次に、支持筒１２をそのままにしてスタンパー３を下降させ（図１２の（３））、ディスク基板５の装着台１の位置を支持筒１２の昇降方向に直交する方向（ＸＹ軸方向）に移動して、スタンパー３とディスク基板５との相対位置を調整する（図１２の（４））。このとき、図１２の（４）に示すように、スタンパー３とディスク基板５との間には僅かな隙間が存在し、両者が当接しない状態で、スタンパー３の外周部に支持筒１２のテーパ部９が当接する。従って、スタンパー３の外周部にディスク基板５の位置合わせを行うための支持筒１２のテーパ部９が当接するので、同一の支持筒１２でディスク基板５とスタンパー３との相対位置の調整が行われる。

次いで、支持筒１２を下降させ（図１２の（５））、その後にスタンパー３を下降させ、インプリントを行う（図１２の（６））。その後においては、例えば図１０の（８）〜図１０の（１２）と同様のインプリントが繰り返し行われる。

第６実施例のインプリント工程は、位置調整部材として支持筒１２が用いられる以外は、基本的な原理は第４実施例のインプリント工程と同じであるが、支持筒１２のテーパ部９でディスク基板の外周部とスタンパー３の外周部とを同時に位置調整するので、スタンパー３は、ディスク基板よりも一回り大きな形状となるように作製されている。

こうした第６実施例に係るインプリント方法は、予め支持筒１２でディスク基板５とスタンパー３との相対位置の調整が行われているので、ディスク基板の交換時において、ディスク基板の外周部が支持筒１２のテーパ部９に支持されるようにディスク基板を装着台に載せる作業のみで、スタンパーに作製された微細パターンの中心位置とディスク基板の中心位置を許容値の範囲内に調整することが可能となる。なお、この第６実施例において、図示中のディスク基板とスタンパーとには中心穴が形成されているが、その中心穴は必須の構成ではなく、設けられていても設けられていなくてもよい。

本発明のディスク基板のインプリント方法の説明図である。 第１態様と第２態様の位置調整部材であるテーパピンの例を示す上面図及び斜視図である。 第２態様の位置調整部材である３つのテーパピンを均等配置した例を示す上面図（（ａ）（ｂ））及び第３態様の位置調整部材である支持筒の例を示す上面図と正面図（（ｃ）（ｄ））である。 本発明の位置調整部材が備えるテーパ部の形状を説明する断面図である。 本発明のディスク基板のインプリント方法の第１実施例を示す工程図である。 本発明のディスク基板のインプリント方法の第１実施例を示す工程図である。 本発明のディスク基板のインプリント方法の第２実施例を示す説明図である。 本発明のディスク基板のインプリント方法の第３実施例を示す説明図である。 本発明のディスク基板のインプリント方法の第４実施例を示す工程図である。 本発明のディスク基板のインプリント方法の第４実施例を示す工程図である。 本発明のディスク基板のインプリント方法の第５実施例を示す説明図である。 本発明のディスク基板のインプリント方法の第６実施例を示す説明図である。 本発明のディスク基板のインプリント方法において、ディスク基板の中心穴を支持する他の例を示す説明図である。

符号の説明

１ ディスク基板の装着台
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、１３ａ、１３ｂ テーパピン
３ スタンパー
４ スタンパー装着台
５ ディスク基板
６ ディスク基板の中央穴
７、８ 賦形パターン
９ テーパ部
１１ スタンパー装着台の中央穴
１２ 支持筒

Claims (16)

1. ディスク基板上に設けられた形状転写層にスタンパーで微細パターンを賦形するディスク基板のインプリント方法であって、
   前記ディスク基板を昇降可能な位置調整部材のテーパ部で支持することにより当該ディスク基板を位置合わせする位置合わせ工程と、
   位置合わせされたディスク基板との相対位置が予め調整されたスタンパーにより前記形状転写層に微細パターンを賦形する賦形工程と、
   を有することを特徴とするディスク基板のインプリント方法。
2. 前記位置調整部材が前記ディスク基板の中心穴を支持する１本のテーパピンであり、当該テーパピンのテーパ部表面の３点以上の部位が前記ディスク基板の中心穴に接することにより前記ディスク基板が支持されることを特徴とする請求項１に記載のディスク基板のインプリント方法。
3. 前記位置調整部材が前記ディスク基板の中心穴を支持する２本以上のテーパピンであり、当該テーパピンのテーパ部表面の３点以上の部位が前記ディスク基板の中心穴に接することにより前記ディスク基板が支持されることを特徴とする請求項１に記載のディスク基板のインプリント方法。
4. 前記位置調整部材が前記ディスク基板の外周に配置された少なくとも３本のテーパピンであり、当該各テーパピンのテーパ部が前記ディスク基板の外周部に接することにより前記ディスク基板が支持されることを特徴とする請求項１に記載のディスク基板のインプリント方法。
5. 前記位置調整部材が三角形以上の多角形又は円形の内形状をもつ中空構造の支持筒であり、当該支持筒のテーパ部表面の３点以上の部位が前記ディスク基板の外周部に接することにより前記ディスク基板が支持されることを特徴とする請求項１に記載のディスク基板のインプリント方法。
6. 前記ディスク基板と前記スタンパーとの相対位置の調整が、
   前記ディスク基板を前記位置調整部材のテーパ部で支持して当該ディスク基板を位置合わせした後に、前記スタンパーでディスク基板の形状転写層に微細パターンを賦形するテストインプリント工程と、
   当該テストインプリント工程で賦形された微細パターンの偏芯量を測定し、当該偏芯量に応じてディスク基板とスタンパーとの相対位置を調整する位置調整工程と、により行われると共に、
   前記偏芯量が設定された偏芯量以下になるまで前記テストインプリント工程と前記位置調整工程とを繰り返すことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のディスク基板のインプリント方法。
7. 前記ディスク基板と前記スタンパーとの相対位置の調整を、スタンパーの中心穴又はスタンパーの外周部に前記位置調整部材のテーパ部を当接して行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のディスク基板のインプリント方法。
8. 前記ディスク基板と前記スタンパーとの相対位置の調整を、前記位置調整部材の昇降方向に直交する方向に移動することにより行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のディスク基板のインプリント方法。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のディスク基板のインプリント方法を有することを特徴とするディスク状記録媒体の製造方法。
10. ディスク基板の装着台と、
    テーパ部を有し前記装着台に昇降可能に設けられる位置調整部材であって、前記ディスク基板を当該テーパ部で支持して前記装着台上で前記ディスク基板を位置合わせする位置調整部材と、
    前記装着台に設けられるディスク基板との相対位置が予め調整されて対向配置され、前記ディスク基板上に設けられた形状転写層に微細パターンを賦形するスタンパーと、を有することを特徴とするディスク基板のインプリント装置。
11. 前記位置調整部材が前記ディスク基板の中心穴を支持する１本のテーパピンであり、当該テーパピンのテーパ部表面の３点以上の部位が前記ディスク基板の中心穴に接することにより前記ディスク基板が支持されることを特徴とする請求項１０に記載のディスク基板のインプリント装置。
12. 前記位置調整部材が前記ディスク基板の中心穴を支持する２本以上のテーパピンであり、当該テーパピンのテーパ部表面の３点以上の部位が前記ディスク基板の中心穴に接することにより前記ディスク基板が支持されることを特徴とする請求項１０に記載のディスク基板のインプリント装置。
13. 前記位置調整部材が前記ディスク基板の外周に略均等配置された少なくとも３本のテーパピンであり、当該各テーパピンのテーパ部が前記ディスク基板の外周部に接することにより前記ディスク基板が支持されることを特徴とする請求項１０に記載のディスク基板のインプリント装置。
14. 前記位置調整部材が三角形以上の多角形又は円形の内形状をもつ中空構造の支持筒であり、当該支持筒のテーパ部表面の３点以上の部位が前記ディスク基板の外周部に接することにより前記ディスク基板が支持されることを特徴とする請求項１０に記載のディスク基板のインプリント装置。
15. 前記スタンパーの中心穴又はスタンパーの外周部に前記位置調整部材のテーパ部を当接するように昇降させる手段を備えること特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載のディスク基板のインプリント装置。
16. 前記装着台及び前記スタンパーの一方が前記位置調整部材の昇降方向に直交する方向に移動する位置調整手段を備えることを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか１項に記載のディスク基板のインプリント装置。

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