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JP2009043318A - モールド構造体及びインプリント方法、並びに磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

モールド構造体及びインプリント方法、並びに磁気記録媒体の製造方法 Download PDF

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JP2009043318A
JP2009043318A JP2007205918A JP2007205918A JP2009043318A JP 2009043318 A JP2009043318 A JP 2009043318A JP 2007205918 A JP2007205918 A JP 2007205918A JP 2007205918 A JP2007205918 A JP 2007205918A JP 2009043318 A JP2009043318 A JP 2009043318A
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servo
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magnetic recording
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Application number
JP2007205918A
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English (en)
Inventor
Tetsushi Wakamatsu
哲史 若松
Shoichi Nishikawa
正一 西川
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Fujifilm Corp
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Fujifilm Corp
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Abstract

【課題】インプリント時の押し込み力が緩和され、残膜の軽減、均一な残膜状態を実現できるモールド構造体及びインプリント方法、並びに磁気記録媒体の製造方法の提供。
【解決手段】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、半径方向に配列した略放射状の凸パターンからなる緩衝パターンとを有するモールド構造体である。該データトラックパターンとサーボパターンとの間であって、かつ該サーボパターンの周方向の両側に緩衝パターンを有する態様、緩衝パターンの周方向幅が、サーボパターンの周方向内でのサーボ基本ビット長より広い態様、などが好ましい。
【選択図】図4A

Description

本発明は、磁気記録媒体に情報を転写するための凹凸状パターンを備えたモールド構造体及び該モールド構造体を用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体の製造方法に関する。
近年、高速性やコストに優れたハードディスクドライブが、ストレージ機器の主力として、携帯電話、小型音響機器、ビデオカメラ等のポータブル機器に搭載され始め、より一層の小型大容量化という要求に応えるために、記録密度を向上させる技術が求められている。
ハードディスクドライブの記録密度を高めるためには、磁気記録媒体の高性能化、及び磁気ヘッド幅の狭小化という手法が用いられてきたが、データトラック間隔を狭めることによる隣接トラック間の磁気の影響(クロストーク)、熱揺らぎの影響が無視できなくなり、磁気ヘッドの狭小化などによる面記録密度の向上には限界があった。
そこで、前記クロストークによるノイズを解決する手段として、ディスクリートトラックメディアと呼ばれる形態の磁気記録媒体が提案されている(特許文献1〜2参照)。このディスクリートトラックメディアは、隣接するトラック間に非磁性のガードバンド領域を設けて個々のトラックを磁気的に分離したディスクリート構造とすることにより、隣接トラック間の磁気的干渉を低減したものである。
前記熱揺らぎによる減磁を解決する手段として、信号記録のための個々のビットを予め所定の形状パターンで備えたパターンドメディアと呼ばれる形態の磁気記録媒体が提案されている(特許文献3参照)。
前記ディスクリートトラックメディア及びパターンドメディアを製造する際には、特許文献4に開示されているように、レジストパターン形成用モールド(以下、「モールド」、「モールド構造体」と称することもある)を用いて、基板上に磁性層を有する磁気記録媒体中間体上に形成したレジスト層に所望のパターンを転写するインプリント法がある。
前記ディスクリートトラックメディア及びパターンドメディアでは、データ部に加えて、サーボ信号部に対しても磁性層の形状加工が同時に行われる。磁性層形状加工のためには所望の凹凸形状を有するマスク層が必要である。このマスク層形成方法としては一般的にインプリント法が用いられている。
前記インプリント法では、加工対象物上にレジスト組成物を塗布し、レジスト層を形成する。そして、所望の凹凸パターンを有するモールドを前記レジスト層を有する加工対象物に押し当て、モールド上の凹凸パターンをレジスト層に転写して形成する。
ここで、図1A及び図1Bに示すように、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200と、凸部面積の異なる複数種類の略放射状の凸パターンからなるサーボパターン201とを有するモールド構造体101を用いたインプリント法がディスクリートトラック媒体の製造に使用される。
図1A及び図1Bに示すような凸部面積の異なる凸パターンを有するモールド構造体101を用いて、図2に示すように基板103上のレジスト層102へインプリントすると、凸部面積の大きさに応じたレジスト層102への押し込み力の差が生じて、インプリント後の基板上に残膜(残渣)104の厚みムラが生じてしまう。即ち、モールド構造体を同じ加圧力でレジスト層に押し込むと、凸部面積の大きい部分は、凸部面積の小さい部分に比べて押し込み力が弱くなり、このため凸部面積の大きい部分は、凸部面積の小さい部分に比べて残膜が多くなる。残膜の厚みムラが生じることにより、レジストマスクの品質が劣化し、エッチングによる基板の微細加工が困難になってしまうという問題がある。
この問題点を解決するため、例えば、特許文献5では、横幅が相違する複数種類の凸部が表面から突出して凹凸パターンが形成されて、前記凹凸パターンは、前記横幅が狭い前記凸部よりも当該横幅が広い前記凸部の方が前記表面から裏面までの間に規定した基準面と該凸部の先端との間の距離が長くなるように該各凸部が形成されているインプリント用モールドが提案されている。しかし、この提案のように凸部幅に対応させてパターン深さを調整したスタンパを作製することは困難であり、かつ高コストとなり、現実的なものではない。
また、通常、データ部とサーボ部間には無信号領域が形成されておりモールドを作製すると、データ部とサーボ部間に周方向に対して長い凹部を持つ構造が形成される。このモールドを用いてインプリントを実施すると、データ部凸部パターン、サーボ部凸部パターンに印加する力が集中する。データ部は規則的に半径方向に配列した凹凸パターンの集合体であること、またディスク面積の90%程度を占めることから、パターン形成面積は広い。このようにパターン形成面積が広いと、印加する力が全データ部凸部に均一に分散されて、適切な密着状態となる。
一方、サーボ部はデータ部と比較して凸部パターン面積が狭く(ディスク面積の10%程度)、複雑なパターンを構成しており、凸部パターンが不規則に形成されていることから、インプリント時に凸部パターンが受ける力はデータ部より大きく、加えて不均一な圧力分布となりやすい。このような状況から、特にサーボ部ではインプリント時に凸部パターンに過剰かつ偏った力が印加されることとなり、モールドパターンの破損が頻発する可能性が高い。このようにサーボ部のモールドパターンが破損すると、磁気記録媒体を作製し、ドライブに組み込んでも磁気ヘッドの位置決めが動作せず、ドライブとして機能しないという問題がある。
特開昭56−119934号公報 特開平2−201730号公報 特開平3−22211号公報 特開2004−221465号公報 特開2005−353164号公報
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、データトラックパターンとサーボパターンとの間に、半径方向に配列した略放射状の凸パターンからなる緩衝パターンを設けることにより、インプリント時の押し込み力が緩和され、残膜の軽減、均一な残膜状態を実現でき、ディスクリートトラックメディア、パターンドメディアに高品質なパターンを転写し形成することができるモールド構造体及び該モールド構造体を用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
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> 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、半径方向に配列した略放射状の凸パターンからなる緩衝パターンとを有することを特徴とするモールド構造体である。
<2> データトラックパターンとサーボパターンとの間であって、かつ該サーボパターンの周方向の両側に緩衝パターンを有する前記<1>に記載のモールド構造体である。
<3> 緩衝パターンの周方向幅が、サーボパターンの周方向内でのサーボ基本ビット長より広い前記<1>から<2>のいずれかに記載のモールド構造体である。
<4> 緩衝パターンの周方向幅Aと、サーボパターンの周方向内でのサーボ基本ビット長Bとが、次式、1.1B≦A≦15Bを満たす前記<3>に記載のモールド構造体である。
<5> 前記<1>から<4>のいずれかに記載のモールド構造体を、基板上に形成されたインプリントレジスト組成物からなるレジスト層に押圧して前記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。
<6> 前記<5>に記載のインプリント方法を用いて磁気記録媒体を製造することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。
<7> 前記<6>に記載の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする磁気記録媒体である。
<8> 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前記<7>に記載の磁気記録媒体である。
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、データトラックパターンとサーボパターンとの間に、半径方向に配列した略放射状の凸パターンからなる緩衝パターンを設けることにより、インプリント時の押し込み力が緩和され、残膜の軽減、均一な残膜状態を実現でき、ディスクリートトラックメディア、パターンドメディアに高品質なパターンを転写し形成することができるモールド構造体及び該モールド構造体を用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体の製造方法を提供することができる。
(モールド構造体)
本発明のモールド構造体は、データトラックパターンと、サーボパターンと、緩衝パターンとを有し、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
前記データトラックパターンは、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。
前記サーボパターンは、凸部面積の異なる複数種類の凸パターンからなる。
前記サーボパターンとしては、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。
前記緩衝パターンの周方向幅は、前記サーボパターンの周方向内でのサーボ基本ビット長より広いことが好ましく、前記緩衝パターンの周方向幅Aと、サーボパターンの周方向内でのサーボ基本ビット長Bとが、次式、1.1B≦A≦15Bを満たすことがより好ましく、2.0B≦A≦8Bを満たすことが更に好ましい。前記Aが1.1B未満であると、緩衝パターン自体の機械強度が不足し、緩衝パターンが破損し、緩衝の役割を果たさなくなることがある。一方、前記Aが15Bを超えると、緩衝パターンで形成される残膜厚が厚くなることに加え、サーボ部への印加力が過緩衝となり実効的なサーボ部残膜が厚くなり、エッチング後の磁性層加工性が大幅に劣化することがある。
前記緩衝パターンは、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、半径方向に配列した略放射状の凸パターンからなり、データトラックパターンとサーボパターンとの間であって、かつ該サーボパターンの周方向の両側に設けられていることが好ましい。
ここで、前記モールド構造体は、図3に示すように、中心孔Oを中心とする同心円状の環状領域に区分けされて凸パターンが形成されている。このモールド構造体では、データトラックパターン200,200の間にサーボパターン201が設けられており、データトラックパターン200及びサーボパターン201がモールド構造体のトラック方向に交互に並ぶように形成されており、図示を省略しているが、データトラックパターン200とサーボパターン201との間には緩衝パターンが設けられている。
また、図4A及び図4Bに示すように、モールド構造体300には、データトラックパターン200とサーボパターン201との間であって、かつ該サーボパターン201の周方向の両側に凸部面積の大きな緩衝パターン202,202を設けている。このモールド構造体300を用いて、図5に示すように、基板302上のレジスト層301へインプリントすると、凸部面積の大きさに応じた押し込み力の差が緩衝パターン202によりインプリント時の押し込み力が緩和(平均化)され、残膜の軽減、均一な残膜状態を実現でき、高品質なパターンを転写し、形成することができる。
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、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。
ここで、図10は、前記モールド構造体の一実施形態における構成を示す部分斜視図である。
図10に示すように、モールド構造体1は、円盤状をなす基板2の一方の表面2a(以下、基準面2aということがある)に、複数の凸部3a及び凹部3bが同心円状に形成されてなり、更に必要に応じてその他の凹凸部を備えている。この場合、凸部3aと、複数の凸部3a間に形成された凹部3bとを総称して凹凸部3とする。
モールド構造体1の表面に、耐久性確保のための保護層を設けてもよい。前記保護層は、例えば、硬質炭素素材により構成され、該保護層の厚みは2nm〜10nm程度が好ましい。
なお、前記凸部3は、データ部に対応するデータパターン用凸部と、サーボ部に対応するサーボパターン用凸部と、緩衝パターンに対応する緩衝パターン用凸部とを有する。
<モールド構造体の製造方法>
以下、本発明に係るモールド構造体の製造方法について、図6及び図7を参照して説明する
−原盤の作製−
図6は、本発明のモールド構造体の製造方法における原盤の作製の一例を示す断面図である。
図6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6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6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6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6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。
−モールド構造体の作製−
図7は、本発明のモールド構造体の製造方法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7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(SiO)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/cm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7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7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7のDに示すような、モールド構造体1を作製する。
また、図6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6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。
本発明のモールド構造体は、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。
(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、本発明の前記インプリント方法を用いて磁気記録媒体を製造する。
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。
図8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。
次に、図8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。
次に、図8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。
次に、図8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+NH、塩素ガスなどを用いることができる。
次に、図8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SiO、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。
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。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
(実施例1)
<モールド構造体の製造>
−原盤の作製−
まず、図6のAに示すように、まず、Si基板10上に、スピンコート法によりポリメタアクリル酸メチル(PMMA)を含むフォトレジスト液を塗布し、レジスト層21を形成した。
図6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21全面に、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した。
次に、図6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した。
次に、図6のDに示すように、除去後のレジスト層21のパターンをマスクにしてRIEにより選択エッチングを行い、余分のレジスト層を除去して図6のEに示す凹凸形状を有する原盤11を作製した。
−モールド構造体の作製−
次に、作製した原盤11の表面の凹凸パターンをもとに、この表面にスパッタリング法により、導電膜を形成した。導電膜が付与された原盤を、下記組成のNi電鋳浴に浸漬させて50rpm〜150rpmの回転速度で回転させながら、電鋳処理を行い、厚み300μmのNi盤を作製した。その後、このNi盤を原盤から剥離し、残留するレジスト膜を除去し、洗浄した。得られたNi盤を打ち抜いて、裏面を研磨して2.5インチサイズ(ディスク外径65mm、内径24mm)の実施例1のNiモールド構造体を作製した。
−Ni電鋳浴組成及び温度−
・スルファミン酸ニッケル・・・600g/L
・ホウ酸・・・40g/L
・界面活性剤(ラウリル硫酸ナトリウム)・・・0.15g/L
・pH=4.0
・温度=55℃
作製された実施例1のNiモールド構造体には、以下に示す性状の凸パターンが形成されていた。
・パターン:トラックピッチ100nm、同心円凸幅30nm、サーボ基本ビット長B=50nm(r=15mm)
・パターン高さ:100nm
次に、実施例1のNiモールド構造体の緩衝パターン(略放射状凸パターン)周方向幅Aをサーボ基本ビット長Bに対して0B〜25B(0nm〜1250nm)の範囲で変化させた以外は、実施例1と同様にして、それぞれNiモールド構造体を作製した。
次に、作製した各Niモールド構造体を用いて、以下のインプリント条件でインプリントを行った。0B(緩衝パターンのないモールド)の残膜ばらつき(図9中■)を1、残膜厚み(図9中○)を1としたとき、緩衝パターン周方向幅Aの変化時と、残膜ばらつき及び残膜厚みの関係を図9に示す。
−インプリント条件−
レジスト層:ポリメタアクリル酸メチル(PMMA)、塗布膜厚100nm
インプリント条件:加圧力1.5MPa、温度130℃、加圧保持時間30sec
図9の結果から、A≧4Bでは残膜ばらつきは低減するが、A≧20Bでは残膜厚みが増加し、パターン転写性が劣化した。したがって4B≦A≦20Bの範囲で緩衝パターン(略放射状凸パターン)周方向幅Aを形成することにより、良好な転写パターンが得られることが分かった。
(実施例2)
<垂直磁気記録媒体の作製>
(1)モールド構造体の作製
8インチの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と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、現像して、凸凹パターンを有するレジストSi基板を作製した。凸凹パターン有するレジストSi基板に対して反応性イオンエッチング処理を行い、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性溶剤にて洗浄することで除去し、乾燥させて、原盤を作製した。
実施例2で使用したパターンはデータ部とサーボ部に大別され、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のBinary、CylinderはGray変換を用いた。Burst部は一般的な位相バースト信号(16bit)であった。
データ部とサーボ部間に緩衝パターンを形成した。緩衝パターン周方向幅Aは1.1Bに設定した。ただし、サーボ基本ビット長Bは90nmである。
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100nm、スピンコート法(3,600rpm)にて作製した。原盤をモールドとして使用し、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CHFを用いたRIEにより石英モールド(モールド構造体)を作製した。
作製したモールド構造体の表面にウェット法により剥離剤層を形成した。この剥離剤層の材料としては、市販品(EGC−1720、住友3M株式会社製)を用いた。
(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、O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。
(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/cm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2の垂直磁気記録媒体を作製した。
次に、磁気記録層の加工前のレジスト層付き磁気記録媒体中間体について、以下のようにしてレジストパターン形成性(ナノインプリント均一性)の評価を実施した。結果を表1に示す。
<レジストパターン形成性(ナノインプリント均一性)>
インプリントレジスト液を塗布して、レジスト層付き磁気記録媒体中間体に対してナノインプリントを実施した。データ部とサーボ部間のレジスト形状の比較を行い、ナノインプリント(NIL)均一性の評価を実施した。得られた磁気記録媒体中間体を破断し、破断後の断面についてデータ部の残膜厚み、サーボ部のプリアンブル部の残膜厚みを、走査型電子顕微鏡(日立製作所製、FE−SEM S800)で測長した。サーボ部の残膜厚み(dS)に対するデータ部の残膜厚み(dD)から、次式、(dS−dD)/(dS+dD)の絶対値を算出し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
◎:0以上0.1未満
○:0.1以上0.2未満
△:0.2以上0.3未満
×:0.3以上
(実施例3〜10及び比較例1)
実施例2において、表1に示すように、サーボ基本ビット長B、及び緩衝パターンの有無を変更した以外は、実施例2と同様にして、実施例3〜10及び比較例1のレジスト層付き磁気記録媒体中間体を作製した。
作製した各レジスト層付き磁気記録媒体中間体について、実施例2と同様にして、レジストパターン形成性(ナノインプリント均一性)の評価を行った。結果を表1に示す。
*表1中「緩衝パターンを両方向に設けた」とは、緩衝パターンをデータトラックパターンとサーボパターンとの間であって、かつ該サーボパターンの周方向の両側に設けたことを意味する。
本発明のモールド構造体は、データトラックパターンとサーボパターンとの間に、半径方向に配列した略放射状の凸パターンからなる緩衝パターンを設けることにより、インプリント時の押し込み力が緩和され、残膜の軽減、均一な残膜状態を実現できるので、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1Aは、従来のモールド構造体の一例を示す部分平面図である。 図1Bは、図1AのC−C線での断面図である。 図2は、従来のモールド構造体を用いたインプリント法を説明するための図である。 図3は、モールド構造体の一例を示す概略平面図である 図4Aは、本発明のモールド構造体の一例を示す部分平面図である 図4Bは、図4AのC−C線での断面図である。 図5は、本発明のモールド構造体を用いたインプリント法を説明するための図である。 図6は、本発明のモールド構造体の製造方法における原盤の作製を示す工程図である。 図7は、本発明のモールド構造体の製造方法におけるモールドの作製を示す工程図である。 図8は、本発明の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9は、実施例における緩衝パターン幅と、残膜のばらつき及び残膜厚みとの関係を示すグラフである。 図10は、本発明のモールド構造体の一例を示す部分斜視図である。
符号の説明
1 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 モールド構造体
102 レジスト層
103 基板
104 残膜
200 データトラックパターン
201 サーボパターン
202 緩衝パターン
300 モールド構造体
301 レジスト層
302 基板

Claims (6)

  1. 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、半径方向に配列した略放射状の凸パターンからなる緩衝パターンとを有することを特徴とするモールド構造体。
  2. データトラックパターンとサーボパターンとの間であって、かつ該サーボパターンの周方向の両側に緩衝パターンを有する請求項1に記載のモールド構造体。
  3. 緩衝パターンの周方向幅が、サーボパターンの周方向内でのサーボ基本ビット長より広い請求項1から2のいずれかに記載のモールド構造体。
  4. 緩衝パターンの周方向幅Aと、サーボパターンの周方向内でのサーボ基本ビット長Bとが、次式、1.1B≦A≦15Bを満たす請求項3に記載のモールド構造体。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載のモールド構造体を、基板上に形成されたインプリントレジスト組成物からなるレジスト層に押圧して前記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。
  6. 請求項5に記載のインプリント方法を用いて磁気記録媒体を製造することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
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