JP2010170594A

JP2010170594A - 磁気記録媒体の製造方法、樹脂スタンパー、及び位置決めピン

Info

Publication number: JP2010170594A
Application number: JP2009010049A
Authority: JP
Inventors: Shinobu Sugimura; 忍杉村; Seiji Morita; 成二森田; Masatoshi Sakurai; 正敏櫻井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2010-08-05

Abstract

【課題】スタンパからレジストへの凹凸パターンの転写不良、及びダストによる欠陥を防止する。
【解決手段】樹脂スタンパは、磁気記録媒体の外径よりも０．１ｍｍ以上大きい外径を有し、磁気記録媒体の中心孔の径よりも３ｍｍ以上小さい中心孔を有する。
【選択図】図１６

Description

本発明は、磁気記録層表面にディスクリートトラックを有する磁気記録媒体の製造方法に関する。

近年、磁気記録装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の媒体記録密度を向上するために、記録トラックどうしを物理的に分離したディスクリートトラックレコーディング媒体（ＤＴＲ媒体）が提案されている。

このＤＴＲ媒体の製造する過程で、磁気記録層表面に塗布されたレジストに対してインプリントスタンパを押し付け、レジストに凹凸パターンを転写し、さらに、このレジストをマスクとして磁気記録層を加工する（例えば特許文献１参照）。

従来、このようなインプリントスタンパとしては、電鋳プロセスにより作製及び複製されたＮｉスタンパが、ファザースタンパ、マザースタンパまたはサンスタンパとして用いられていた。しかし、電鋳プロセスを用いた場合、Ｎｉスタンパ１枚あたり１時間程度の長い作製時間がかかるという問題があった。これに対して、電鋳プロセスにより、ファザースタンパとして最初のＮｉスタンパを作製し、その後に作成されるマザースタンパまたはサンスタンパは、射出成形プロセスを用いて作製すれば、１枚当たり数秒程度の短い作製時間で樹脂製インプリントスタンパが得られる。

この射出成形プロセスは、これまで光ディスクの作製に使用されてきた。

例えば２枚の成形基板を貼り合わせたＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスクでは、少なくとも１枚の成形基板にトラックピッチ３００ｎｍ以上の凹凸パターンが形成され、数十μｍの厚みの接着剤を介して２枚の成形基板が貼り合わされている。射出成形により光ディスクの成形基板上にトラックピッチ３００ｎｍのピット列又はランド／グルーブ構造を形成する場合、スタンパを保持する金型とスタンパとの境界部に生じるバリの高さを接着剤層の厚み以下に抑えれば、接着剤層が十分厚いためバリが接着剤層に埋め込まれ、貼り合わせ工程時にはあまり問題にならなかった。

しかし、ＤＴＲ媒体では、トラックピッチ、凹凸高さ共に１００ｎｍ以下のパターンを形成する。また、媒体基板上に成膜された磁性層の上に塗布されるレジストの厚みを１００ｎｍ以下に薄くすることが好ましい。ところが、媒体基板上のレジストとインプリントスタンパを押し付けたときに、インプリントスタンパの表面にバリなどの突起や段差があると、インプリントスタンパとレジスト間に空隙が生じ、インプリントスタンパの凹凸パターンをレジストに転写できないという問題が生じていた。
特開２００３−１５７５２０号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、スタンパからレジストへの凹凸パターンの転写不良、及びダストによる欠陥を防止して、磁気記録層表面に良好なディスクリートトラックを有するＨＤＤ媒体を得ることを目的とする。

本発明の磁気記録媒体の製造方法は、第１の孔径を持つ第１の中心孔を有し、第１のディスク径を有するディスク状の磁気記録媒体の磁気記録層表面と、前記第１の孔径よりも３ｍｍ以上小さい第２の孔径を持つ第２の中心孔を有し、かつ前記第１のディスク径よりも０．１ｍｍ以上大きいディスク径を有する樹脂スタンパの凹凸パターン面とを、未硬化の紫外線硬化性樹脂層を介して貼り合わせ、
該未硬化の紫外線硬化性樹脂層を、紫外線照射により硬化させ、
該樹脂スタンパを該紫外線硬化性樹脂層から剥離することにより、前記磁気記録層上に、凹凸パターンが転写された紫外線硬化性樹脂層を形成し、
該紫外線硬化性樹脂層をマスクとしてドライエッチングを行い、磁気記録層表面に、凹凸パターンを形成することを特徴とする。

本発明の樹脂製スタンパは、第１の孔径を持つ第１の中心孔を有し、第１のディスク径を有するディスク状の磁気記録媒体に対し、前記第１の孔径よりも３ｍｍ以上小さく、且つ少なくとも２ｍｍである第２の孔径を持つ第２の中心孔を有し、かつ前記第１のディスク径よりも０．１ｍｍ以上大きいディスク径を有し、前記磁気記録層上に転写させる際に用いられ、磁気記録媒体用の凹凸パターンを有することを特徴とする。

本発明の貼り合せ用位置決めピンは、第１の孔径を持つ第１の中心孔を有し、第１のディスク径を有するディスク状の磁気記録媒体の磁気記録層表面と、前記第１の孔径よりも３ｍｍ以上小さい第２の孔径を持つ第２の中心孔を有し、かつ前記第１のディスク径よりも０．１ｍｍ以上大きいディスク径を有する樹脂スタンパの凹凸パターン面とを、未硬化の紫外線硬化性樹脂層を介して貼り合わせる際に用いられ、
前記第１の中心孔に嵌合する第１の位置決め部と、前記第１の位置決め部と同心上に形成され、該第２の中心孔に嵌合する第２の位置決め部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、スタンパからレジストへの凹凸パターンの転写不良、及びダストによる欠陥を防止することにより、磁気記録層表面に良好なディスクリートトラックを有する磁気記録媒体が得られる。

本発明の磁気記録媒体の製造方法は、ディスク状の磁気記録媒体の磁気記録層表面と、樹脂スタンパの凹凸パターン面とを、未硬化の紫外線硬化性樹脂層を介して貼り合わせ、
未硬化の紫外線硬化性樹脂層に紫外線を照射して、硬化せしめ、
樹脂スタンパを紫外線硬化性樹脂層から剥離して、磁気記録層上に、凹凸パターンが転写された紫外線硬化性樹脂層を形成し、
紫外線硬化性樹脂層をマスクとしてドライエッチングを行い、磁気記録層表面に、凹凸パターンを形成することを含む磁気記録媒体の製造方法において、
磁気記録媒体は、第１のディスク径を有し、第１の孔径を持つ第１の中心孔を備えており、また、樹脂スタンパは、第１のディスク径よりも０．１ｍｍ以上大きい第２のディスク径を有し、第１の孔径よりも３ｍｍ以上小さく、かつ少なくとも２ｍｍの第２の孔径を持つ第２の中心孔を備えている。

また、本発明の貼り合せ用位置決めピンは、上記磁気記録層表面と、上記凹凸パターン面とを、未硬化の紫外線硬化性樹脂層を介して貼り合わせる際に使用され、
磁気記録媒体の第１の中心孔に嵌合する第１の位置決め部と、第１の位置決め部と同心上に形成され、樹脂スタンパの第２の中心孔に嵌合する第２の位置決め部とを有し、第１の中心孔は第１の孔径を持ち、また、第２の中心孔は、第１の孔径よりも３ｍｍ以上小さい第２の孔径を持ち、磁気記録媒体の第１のディスク径よりも樹脂スタンパの第２のディスク径は０．１ｍｍ以上大きい。

本発明においては、ディスク状の磁気記録媒体の中心孔と外径の寸法に対し、樹脂スタンパの中心孔径を少なくとも３ｍｍ小さくし、外径を０．１ｍｍ大きくすることにより、スタンパとレジストの間に、バリによる空隙や、バリが剥がれ落ちて生ずるダストなどの障害物が入ることがなくなるので、バリによる凹凸パターンの転写不良や、ダストによる凹凸パターンの欠陥が発生しにくくなる。

さらに、本発明においては、互いに異なる大きさの中心孔に嵌合し得る同心の第１の位置決め部、第２の位置決め部を有する貼り合せ用位置決めピンを用いることにより、磁気記録媒体上に設けられたレジストと樹脂スタンパとを、レジストと樹脂スタンパの間に、バリによる空隙や、バリが剥がれ落ちて生ずるダストなどの障害物が入ることがないように偏芯位置合わせして、密着させることができるので、バリによる凹凸パターンの転写不良や、ダストによる凹凸パターンの欠陥が発生しにくくなる。

第１の位置決め部及び第２の位置決め部の少なくとも一方には、２ヶ所以上のスリットを設けることができる。

以下、図面を参照し、本発明をより詳細に説明する。

図１ないし３に、樹脂スタンパを形成する射出成形プロセスの一例を表す図を示す。

図１に示すように、本発明に用いられる樹脂スタンパの製造には、中心ｃを持つ円盤状の可動式金型１０と、この可動式金型１０に対向して中心ｃと同心上に設けられた円盤状の固定式金型２０とを使用することができる。

可動式金型１０は、その中心部に、成形後に得られる樹脂スタンパの中心孔を打ち抜くためのカットパンチ１１が設けられている。可動式金型１０の固定式金型２０との対向面には、その周縁部に沿ってキャビティーリング１２が設けられ、可動式金型１０と固定式金型２０とを密着した時に、可動式金型１０と固定式金型２０との間に所定のキャビティーが得られるようになっている。

固定式金型２０は、その中心部に、樹脂スタンパへ凹凸パターンを転写するための例えばＮｉスタンパ等の金属スタンパ１４の中心孔に嵌合し得る寸法形状を有するスタンパホルダ１５と、スタンパホルダ１５内を貫通し、樹脂注入するためのスプルブッシュ１３とを有する。スプルブッシュ１３のキャビティー側にはカットパンチ１１の外形形状に沿って加工されたカットパンチ受け１６が設けられている。

図２に示すように、可動式金型１０を矢印ａの方向に移動して、可動式金型１０と固定式金型２０を密着させた後、矢印Ｂの方向から樹脂注入孔１７を通して可動式金型１０と固定式金型２０の間に樹脂を注入すると共に、加圧、冷却する。射出成形では溶融した樹脂材料を注入し圧力をかけることにより、ナノオーダーの微細パターンでも転写が可能である。

その後、可動式金型１０と固定式金型２０を離型することにより、図３に示すように金属スタンパ１４の凹凸パターンが転写された樹脂スタンパ１８を形成することができる。得られた樹脂スタンパ１８は、図示するように例えば中心孔側にバリ２１，２２、周縁部側にはバリ２３を有している。

バリが形成するメカニズムの一例を図４，図５に示す。

図４は、カットパンチ１１で打ち抜き後の図２の中心ｃとその周囲の一部の断面を表す模式図を示す。

図示するように、射出成形では、注入された樹脂の一部が、例えばスタンパホルダ１５と金属スタンパ１４との間隙間に入り込み、余分な樹脂２２ａが成形される傾向がある。

図５に示すように、これを離型すると、バリ２２が発生する。ここでは、バリ２２についてのみ説明しているが、カットパンチ１１で打ち抜きを行った際に、カットパンチ１１とスタンパホルダ１５との間に樹脂が入り込むと例えば２１ａに示す位置にバリ２１が発生し得る。また、キャビティーリング１２と固定式金型２０との間のわずかな隙間に樹脂が入り込むと、バリ２３を発生し得る。

このように、射出成形による一般的なディスク成形の場合、キャビティー内でスタンパホルダとスタンパの境界にはミクロンオーダーの隙間が存在してしまう。この隙間にも溶融樹脂が入り込み基板を取り出す際に縦バリとなって出てしまい、これを無くすことは非常に困難である。スタンパホルダを使用せずに金属スタンパ内周側をバキューム吸着する方法も利用可能であるが、その場合でも、金属スタンパの中心孔径と成形キャビティー内の治具嵌合部との間で同様にバリが生じてしまう。

このようなことから、本発明では、樹脂スタンパの中心径をバリ２１，２２が形成される領域の分だけ小さくし、かつ樹脂スタンパの外径をバリ２３が形成される領域の分だけ大きくすることにより、位置合わせをして貼り合わせる際に、磁気記録媒体と、バリ２１，２２，２３が対向しないようにして、スタンパからレジストへの凹凸パターンの転写不良、及びダストによる欠陥を防止する。

バリ２１と２２が形成される領域は、カットパンチ受け１６の肉厚の部分とスタンパホルダ１５の厚さに依存している。一般的なディスク成形機で固定側金型に金属スタンパを取り付ける場合、構造上、溶融樹脂をキャビティーに射出させる通路となるスプルブッシュを設ける必要がある。

また、樹脂スタンパに中心孔を設けるためには金型にカットパンチ機構を設ける必要がある。また、カットパンチ機構は金属スタンパよりも中心孔径側にカットパンチの受けとなる部分が必要となり、樹脂スタンパの中心孔はカットパンチの外径寸法で打ち抜かれることになる。耐久性を考慮すると、カットパンチ受け部の肉厚として１．５ｍｍは必要である。スタンパホルダを使用せずにバキュームチャックでスタンパを保持する手段を講じれば、金属スタンパの内径をカットパンチ機構近くまで小径化させることが可能になり、樹脂スタンパの中心孔の直径は、金属スタンパの中心孔径よりも最大で直径で３ｍｍ小さくなる。このようなことから、本発明では、ディスク状の磁気記録媒体の中心孔の寸法に対し、樹脂スタンパの中心孔の径を３ｍｍ以上小さくしている。

また、スプルブッシュの出口側がカットパンチの受け部をかねる構造にしたとしても、カットパンチ機構で中心孔を有するディスクを成形する場合は、成形基板の中心孔径は最低でも２ｍｍとなる。
また、バリ２３は、キャビティーリング１２と固定式金型２０との間のわずかな隙間によって形成されるので、バリ２３が形成される領域は樹脂スタンパのほぼ周縁部分である。このため、本発明では、ディスク状の磁気記録媒体の外径の寸法に対し、樹脂スタンパの外径を０．１ｍｍ以上大きくしている。

外径に関して、磁気記録媒体と位置合わせピン、樹脂スタンパと位置合わせピン、それぞれの中心孔径嵌合の際の較差を２０μｍ以内に制御することで、貼り合わせ偏芯を４０μｍ以内に抑制することが出来る。媒体基板は個体差が無いとみなし、成形基板の個体差を±１０μｍと見込むと、貼り合わせの偏芯が最大で５０μｍとなる。この場合、樹脂スタンパの外径を直径で１００μｍ大きくしておけば、外周バリを貼り合わせエリア外に回避することが可能である。

図６に、本発明に使用される貼り合せ用位置決めピンの一例を表す概略図を示す。

図示するように、この位置決めピン３０は、第１の中心孔に嵌合する円柱状の第１の位置決め部３１と、第１の中心孔の径より３ｍｍ小さい径を有する第２の中心孔に勘合する円柱状の第２の位置決め部３２とを同心上に重ねたような形状を有する。

図７に、本発明の貼り合わせ用位置決めピンを用いた、互いに径の異なる磁気記録媒体と樹脂スタンパとの貼り合わせ装置の一例の概略を表す模式図を示す。

図示するように、この貼り合わせ装置６０は、固定部４０と、固定部４０に対向配置された可動部５０とを有する。固定部４０は、可動部５０と対向する側に、円盤状の基板受け４３と、基板受け４３の中心部に設けられた、円柱状の第１の位置決め部３１と円柱状の第２の位置決め部３２と、少なくとも第２の位置決め部３２に設けられた図示しないスリットとを有する貼り合せ用位置決めピン３０と、基板受け４３周縁に設けられた基板外周受けリング４４と、真空引き及びＮ２ベント可能なライン４５に接続された開口部４６を有する。可動部５０は、固定部４０と対向する側に、円盤状の押さえ板４８と、押さえ板４８の中心に設けられ、上記スリットに勘合し得るスタンパホルダ４７とを有し、固定部４０と反対側に、可動部５０を可動させるための図示しない駆動機構を有し、貼り合わせ時に樹脂スタンパと磁気記録媒体基板の密着性を高めるため、押さえ板４８にて樹脂スタンパを押し付ける、押さえ用駆動機構４９を有している。

この貼り合わせ装置６０を使用し、基板受け４３上には、その中心孔を第１の位置決め部３１に勘合させて、図示しない未硬化の紫外線硬化性樹脂層が形成された磁気記録媒体６１を載置し、一方、押さえ板４８上には、その中心孔をスタンパホルダ４７に保持させて樹脂スタンパ６２を載置し、可動部５０を移動し、固定部４０に密接させると、スタンパホルダ４７は第２の位置決め部３２のスリット内に収まり、結果として樹脂スタンパ６２の中心孔が第２の位置決め部３２に勘合される。続いて、真空引きを行い、減圧下で押さえ板４８を押し付けることで樹脂スタンパ６２を未硬化の紫外線硬化性樹脂層を介して磁気記録媒体６１と密着させる。その後、減圧を解放して、さらに、紫外線を照射することにより、未硬化の紫外線硬化性樹脂層を硬化せしめる。密着された樹脂スタンパ６２を硬化された紫外線硬化性樹脂層から剥離することができる。

このようにして、本発明の貼り合わせ用位置決めピンを用いると、互いに径の異なる磁気記録媒体と樹脂スタンパとを、偏芯を抑制して、樹脂スタンパのバリを避けるように貼り合わせることができる。

なお、例えば所謂１．８インチの磁気記録媒体の場合、その中心径として、１２．０１±０．０１ｍｍ、その外径として、４８±０．１ｍｍ、厚み０．５０８±０．０１ｍｍという基準サイズを設定することが出来る。この場合、その製造のために使用される樹脂スタンパの中心径は、２．０ないし９．０１ｍｍであり、その外径は、４８．２ｍｍ以上にすることができる。

同様に、例えば所謂２．５インチの磁気記録媒体の場合、その中心径として、２０．０１±０．０１ｍｍ、その外径として、６５±０．１ｍｍ、厚み０．６３５±０．０１ｍｍという基準サイズを設定することが出来る。この場合、その製造のために使用される樹脂スタンパの中心径は、２．０ないし１７．０１ｍｍであり、その外径は、６５．２ｍｍ以上にすることができる。

樹脂スタンパの中心径が２ｍｍ未満であると、樹脂注入孔の寸法が十分に取れなくなり、射出成形が困難となる傾向がある。また、樹脂注入孔の寸法を確保した場合はカットパンチ機構を設けることが困難になり、中心孔を有するディスクの成形が出来なくなる。また、外径が一般的な光ディスクのＣＤやＤＶＤ等のサイズである１２０ｍｍを超えると、成形時にかける方締め力が単位面積当たりに及ぼす圧力が不足し、微細パターンの転写不足となる傾向がある。その場合方締め力の大きな成形装置を用意すれば、外径１２０ｍｍ以上の樹脂スタンパを作製することは可能になるが、装置が大掛かりになる割りに、大きな樹脂スタンパであることのメリットは少ない。成形基板の搬送のための吸着パッドによる吸着代として、外側に５ないし１０ｍｍ程度設けてあると、都合が良く、つまり媒体基板サイズよりも１０ないし２０ｍｍ程度大きい樹脂スタンパであると、各工程での搬送時に使い勝手が良い。

本発明に係る位置合わせピンの形状は、図６に限定されるものではなく、例えば図８に示すように、第１の位置決め部３１の下に基台３３を設けることができる。

また、図９及び図１０には、第１の位置決め部３１及び第２の位置決め部３２の先端部の形状を変形した位置合わせピンの例を示す。

第１の位置決め部３１ａ，３１ｂ及び第２の位置決め部３２ａ，３２ｂは、それぞれの基板挿入側（先端）は基板挿入時の位置合わせ精度を考慮して、テーパー加工やＲ加工が施されている。

さらに、図１１ないし図１５には、第１の位置決め部３１及び第２の位置決め部３２のさらなる変形例を第２の位置決め部３２の上から見た図を示す。

第１の位置決め部３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ，３１ｇは、点線３４で表される第１の中心孔と同じ径の孔に勘合し得る形状を各々有し、及び第２の位置決め部３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇは、点線３５で表される第２の中心孔と同じ径の孔に勘合し得る形状を各々有する。位置決め部は必ずしも円柱形を成している必要は無く、円周上の２点以上（好ましくは３点以上）で中心孔の位置決め可能な形状を成していれば良く、上面図が三角でも星型でも良い。また、第１位置決め部と第２位置決め部の中心位置が合ってさえいれば、それぞれの形状が変わっていても良い。

図８ないし図１５に示すように、本発明に係る位置合わせピンの形状には、種々の形状がある。

以下、本実施例の磁気ディスクの製造方法を説明する。
図１６に、本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の一例を表す図を示す。

磁気ディスク上の磁性層パターンと対応する凹凸パターンを有するスタンパを用いてインプリントを行う。なおインプリントおよびその後の加工によって形成された磁性層の凹凸パターンは非磁性材料によってその凹部が埋め込まれ、表面が平坦化されていても構わない。

まず、スタンパを作製した。
スタンパの型となる原盤の基板として６インチ径のＳｉウエハーを用意した。一方、日本ゼオン社製のレジストＺＥＰ−５２０Ａをアニソールで２倍に希釈し、０．０５μｍのフィルタでろ過した。Ｓｉウエハー上にレジスト溶液をスピンコートした後、２００℃で３分間プリベークして、厚さ約５０ｎｍのレジスト層を形成した。

ＺｒＯ／Ｗ熱電界放射型の電子銃エミッターを有する電子ビーム描画装置を用い、加速電圧５０ｋＶの条件で、Ｓｉウエハー上のレジストに所望のパターンを直接描画した。描画時にはサーボパターンとしてバーストパターン、アドレスパターン、プリアンブルパターン等、及びトラックパターンを形成するための信号と、描画装置のステージ駆動系（少なくとも一方向の移動軸の移動機構と回転機構とを有する、いわゆるＸ−θステージ駆動系）へ送る信号と、電子ビームの偏向制御信号とを同期させて発生する信号源を用いた。描画中は線速度５００ｍｍ／ｓのＣＬＶ（ＣｏｎｓｔａｎｔＬｉｎｅａｒＶｅｌｏｃｉｔｙ）でステージを回転させるとともに、半径方向にもステージを移動させた。また、１回転毎に電子ビームに偏向をかけて、同心円をなすトラック領域を描画した。なお、１回転あたり７．８ｎｍずつ送り、１０周で１トラックを形成した。

ＳｉウエハーをＺＥＤ−Ｎ５０（日本ゼオン社製）に９０秒間浸漬してレジストを現像した後、ＺＭＤ−Ｂ（日本ゼオン社製）に９０秒間浸漬してリンスを行い、エアーブローにより乾燥させ、図示しないレジスト原盤を作製した。

レジスト原盤上にスパッタリングによってＮｉからなる導電膜を形成した。具体的には、ターゲットにバナジウムを１原子パーセント添加したニッケルを使用し、８×１０^−３Ｐａまで真空引きした後、アルゴンガスを導入して圧力を０．５Ｐａに調整したチャンバー内で１００ＷのＤＣパワーを印加して６０秒間スパッタリングを行い、厚さ約８ｎｍの導電膜を成膜した。

導電膜をつけたレジスト原盤をスルファミン酸ニッケルメッキ液（昭和化学（株）製、ＮＳ−１６０）に浸漬し、１２０分間Ｎｉ電鋳して、厚さ約３００μｍの電鋳膜を形成した。電鋳浴条件は次の通りである。

電鋳浴条件
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
液の温度：５５℃
ｐＨ：４．０
電流密度：１０Ａ／ｄｍ^２
レジスト原盤から、電鋳膜および導電膜をレジスト残渣がついた状態で剥離し、酸素プラズマアッシングによりレジスト残渣を除去した。具体的には、酸素ガスを１００ｓｃｃｍで導入して圧力を４Ｐａに調整したチャンバー内で１００Ｗのパワーを印加して１０分間プラズマアッシングを行った。図１６（ａ）に示すように、こうした導電膜および電鋳膜を含むファザースタンパ１を得た。その後、さらに電鋳を行い、図１６（ｂ）に示すようなマザースタンパ２を複製し、マザースタンパ２の不要部を金属刃で打ち抜くことにより中心孔９を持つ射出成形用スタンパを得た。

このマザースタンパ２から図１６（ｃ）に示すように、住友重機械工業製射出成形装置ＳＤ-４０Ｅにより樹脂スタンパ３を成形した。成形材料としては、日本ゼオン社製環状オレフィンポリマーＺＥＯＮＯＲ１０６０Ｒを用いた。なお、本発明では、樹脂スタンパ３の中心孔９の径は、磁気ディスクの中心孔８の径よりも３ｍｍ以上小さく、また外径は、磁気ディスクの外径よりも０．１ｍｍ以上大きく設定されている。

次に、磁気ディスクを作製した。

図１６（ｇ）に示す１．８インチ径のドーナツ型ガラスからなるディスク基板４上に、図１６（ｈ）に示すように、スパッタリングにより、軟磁性下地層及び磁性層を含む磁気記録層５を形成した。

磁気記録層５は、軟磁性下地層と磁性層を含む二層膜媒体用の磁気記録層である。ターゲットとしてＣｏＺｒＮｂを用いて軟磁性下地層を１００ｎｍ形成した後、Ｒｕターゲットを用いて下地層を２０ｎｍ形成し、さらにターゲットとしてＣｏＰｔＣｒＳｉを使用し、Ａｒガス雰囲気で、公知の手法によりスパッタリングを行うことにより、垂直磁気記録層を１５ｎｍの厚さに形成した。

図１６（ｉ）に示すように、この磁気記録層５上に表面保護層６を形成した後、紫外線硬化樹脂材料からなるレジストを図１６（ｊ）に示すように、回転数１００００ｒｐｍでスピンコートし、５０ｎｍ厚のレジスト層７を形成した。

例えば図６に示す貼り合わせ用位置合わせピンを適用し、図７に示すような貼り合わせ装置を使用して、図１６（ｃ）に示すように、真空貼り合わせ法により樹脂スタンパ３をディスク基板表面のレジスト７に貼り合わせ、紫外線照射し樹脂を硬化させた後、図１６（ｄ）に示すように、樹脂スタンパ３を剥離した。

紫外線インプリントによる凹凸形成プロセスでは、パターン凹部の底にレジスト残渣が残る。凹凸高さは５０ｎｍであった。

次に、酸素ガスを用いたＲＩＥにより、パターン凹部の底にあるレジスト残渣を２０ｎｍエッチングして除去し、磁気記録層を露出させた。レジスト７のパターンをマスクとして、Ａｒイオンミリングにより、図１６（ｅ）に示すように、磁気記録層を１０ｎｍエッチングした。続いて、図１６（ｆ）に示すように、酸素ＲＩＥによりレジストのパターンを剥離した。さらに全面に図示しないダイヤモンドライクカーボン保護層５ｎｍを成膜した。その後、作製した磁気ディスクに潤滑剤を塗布する。

ここで、上述した磁気ディスクにおいては、磁気記録層をレジストのマスクがない部位において底までエッチングしているが、途中でＡｒイオンミリングを止め、凹凸が出来る程度の媒体であっても構わない。また、初めに磁性層を設けずにスタンパを基板上のレジストにインプリントした後エッチングするなどして先に基板形状に凹凸を設け、その後磁性膜を製膜した媒体であっても構わない。さらに、上述したものを含めいずれの場合にも溝部が何らかの非磁性材料によって埋め込まれていても構わない。

実施例１
上記方法を用い、以下のような条件で磁気記録媒体を作成した。

磁気記録層上に形成するパターンは、所謂１．８インチサイズのＤＴＲパターンとして、サーボとトラックを有し、トラックピッチ７８ｎｍとした。なお、トラック部の形状は、Ｌａｎｄ幅５２ｎｍ，Ｇｒｏｏｖｅ幅２６ｎｍとした。

記録エリアは、半径９．３〜２２．３ｍｍの範囲内とした。

使用する磁気記録媒体の形状は外径４８．０ｍｍ、中心孔径１２．０１ｍｍ、媒体厚み０．５０８ｍｍとした。

上記パターンを形成するためのＮｉスタンパは、そのパターン高さを５０ｎｍとした。

Ｎｉスタンパの形状は外径１００．００ｍｍ、中心孔径１０．００ｍｍ、厚み０．２９０ｍｍとした。

樹脂スタンパの形状は外径７５．００ｍｍ、中心孔径７．００ｍｍ、厚み０．６ｍｍとした。

樹脂スタンパを形成するための射出成形樹脂材料として、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）である日本ゼオン製ＺＥＯＮＯＲ−１０６０Ｒを使用した。

溶融樹脂温度は３７０度、成形金型温度は９０度とし、型締め力は４０ｔとした。

金型を閉じて溶融樹脂の注入から、加圧、冷却もカットパンチを経て、金型を開き、成形基板を取り出し、また次の型締めを開始するまでの成形サイクルは１０秒とした。

樹脂スタンパには、Ｎｉスタンパの内径位置にあたる半径５．０ｍｍの位置とスタンパ中心孔及びスタンパ周縁部に高さ最大約１０μｍのバリが形成されていた。

得られた磁気記録媒体の凹凸パターン面をオプティカルスペクトラムアナライザ（ＯＳＡ）を用いて観察した。

図１７に、ＯＳＡ測定結果を表す模式図を示す。

図１７に示すように、半径９．３〜２２．３ｍｍの記録エリア範囲内で、データ領域１０１，サーボ領域１０２共に、欠陥のない凹凸パターン面が得られており、凹凸パターンが全面転写されていることが判った。

実施例２
樹脂スタンパの外形を４８．１０ｍｍに形成した以外は、実施例１と同様にして磁気記録媒体を作成して、磁気記録媒体を作成した。

図１７と同様の測定結果が得られた。

実施例３
Ｎｉスタンパの中心孔径を１２．００ｍｍとして、樹脂スタンパの中心孔径を９．００ｍｍにした以外は実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作成した。

樹脂スタンパには、Ｎｉスタンパの内径位置にあたる半径６．０ｍｍの位置とスタンパ中心孔及びスタンパ周縁部に高さ最大約１０μｍのバリが形成されていた。

図１７と同様の測定結果が得られた。

実施例４
磁気記録層上に形成するパターンは、所謂２．５インチサイズのＤＴＲパターンとして、サーボとトラックを有し、、トラックピッチ７８ｎｍとし、トラック部の形状は、Ｌａｎｄ幅５２ｎｍ，Ｇｒｏｏｖｅ幅２６ｎｍとした。

記録エリアは、半径１３．７〜３０．７ｍｍの範囲とした。

使用する磁気記録媒体の形状は外径６５．０ｍｍ、中心孔径２０．０１ｍｍ、厚み０．６３５ｍｍ
Ｎｉスタンパの中心孔径を１７．００ｍｍとしてスタンパホルダを使用して成形作製した樹脂スタンパの中心孔径を１２．００ｍｍにした以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体を作成した。

樹脂スタンパには、Ｎｉスタンパの内径位置にあたる半径８．５ｍｍの位置とスタンパ中心孔及びスタンパ周縁部に高さ最大約１０μｍのバリが形成されていた。

図１７と同様の測定結果が得られた。

実施例５
樹脂スタンパの外形を６５．１０ｍｍに形成した以外は、実施例３と同様にして磁気記録媒体を作成した。

図１７と同様の測定結果が得られた。

実施例６
Ｎｉスタンパの中心孔径を２０．００ｍｍとして、スタンパホルダを使用して成形作製した樹脂スタンパの中心孔径を１５．００ｍｍにした以外は実施例４と同様にして磁気記録媒体を作成した。

樹脂スタンパには、Ｎｉスタンパの内径位置にあたる半径１０．０ｍｍの位置とスタンパ中心孔及びスタンパ周縁部に高さ最大約１０μｍのバリが形成されていた。

図１７と同様の測定結果が得られた。

比較例１
Ｎｉスタンパの中心孔径を１２．１０ｍｍとして、樹脂スタンパの中心孔径を９．１０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体を作成した。

樹脂スタンパには、Ｎｉスタンパの内径位置にあたる半径６．０５ｍｍの位置とスタンパ中心孔及びスタンパ周縁部に高さ最大約１０μｍのバリが形成されていた。

図１８に、ＯＳＡ測定結果を表す模式図を示す。

図１８に示すように、半径９．３〜２２．３ｍｍの記録エリア範囲のうち、データ領域１０１，サーボ領域１０２共に、中心孔付近に凹凸パターンの未転写領域１０３があり、凹凸パターンが全面転写はされなかった。

比較例２
樹脂スタンパの外形を４８．００ｍｍに形成した以外は、実施例１と同様にして磁気記録媒体を作成した。

図１９に、ＯＳＡ測定結果を表す模式図を示す。

図１９に示すように、半径９．３〜２２．３ｍｍの記録エリア範囲のうち、データ領域１０１，サーボ領域１０２共に、中心孔付近及び周縁付近に凹凸パターンの未転写領域１０４があり、凹凸パターンが全面転写はされなかった。

比較例３
Ｎｉスタンパの中心孔径を２０．１０ｍｍとしてスタンパホルダを使用して成形作製した樹脂スタンパの中心孔径を１５．１０ｍｍにした以外は実施例４と同様にして磁気記録媒体を作成した。

樹脂スタンパには、Ｎｉスタンパの内径位置にあたる半径１０．０５ｍｍの位置とスタンパ中心孔及びスタンパ周縁部に高さ最大約１０μｍのバリが形成されていた。

図１８と同様の測定結果が得られ、中心孔付近に凹凸パターンの未転写領域１０４があり、凹凸パターンが全面転写はされないことがわかった。

比較例４
樹脂スタンパの外形を６５．００ｍｍに形成した以外は、実施例４と同様にして磁気記録媒体を作成した。

図１９と同様の測定結果が得られ、中心孔付近及び周縁付近に凹凸パターンの未転写領域１０４があり、凹凸パターンが全面転写はされないことがわかった。

上記実施例及び比較例から明らかなように、未転写領域が無い、良好な磁気記録媒体を作製するには、樹脂スタンパの外径が磁気記録媒体の外径よりも直径で０．１ｍｍ以上大きく、且つ、樹脂スタンパの中心孔径が磁気記録媒体の中心孔径よりも直径で３ｍｍ以上小さいものを使用する必要があることがわかった。

本実施形態においては、データ領域およびサーボ領域を含むディスクリート型磁気記録媒体として説明したが、これに限らずＣＤやＤＶＤ等に代表される光ディスクや半導体メモリ等に用いることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらに限られず、特許請求の範囲に記載の発明の要旨の範疇において様々に変更可能である。また、本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。

樹脂スタンパを形成する射出成形プロセスの一例を表す図樹脂スタンパを形成する射出成形プロセスの一例を表す図樹脂スタンパを形成する射出成形プロセスの一例を表す図バリが形成するメカニズムの一例バリが形成するメカニズムの一例本発明に使用される貼り合せ用位置決めピンの一例を表す概略図貼り合わせ装置の一例の概略を表す模式図本発明に係る位置合わせピンの形状の変形例を表す概略図本発明に係る位置合わせピンの形状の変形例を表す概略図本発明に係る位置合わせピンの形状の変形例を表す概略図本発明に係る位置合わせピンの形状の変形例を表す概略図本発明に係る位置合わせピンの形状の変形例を表す概略図本発明に係る位置合わせピンの形状の変形例を表す概略図本発明に係る位置合わせピンの形状の変形例を表す概略図本発明に係る位置合わせピンの形状の変形例を表す概略図本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の一例を表す図ＯＳＡ測定結果を表す模式図ＯＳＡ測定結果を表す模式図ＯＳＡ測定結果を表す模式図

３，６０…樹脂スタンパ、５…磁気記録層、７…紫外線硬化性樹脂層、８…第１の中心孔、９…第２の中心孔、６１…磁気記録媒体

Claims

第１の孔径を持つ第１の中心孔を有し、第１のディスク径を有するディスク状の磁気記録媒体の磁気記録層表面と、前記第１の孔径よりも３ｍｍ以上小さい第２の孔径を持つ第２の中心孔を有し、かつ前記第１のディスク径よりも０．１ｍｍ以上大きいディスク径を有する樹脂スタンパの凹凸パターン面とを、未硬化の紫外線硬化性樹脂層を介して貼り合わせ、
該未硬化の紫外線硬化性樹脂層を、紫外線照射により硬化させ、
該樹脂スタンパを該紫外線硬化性樹脂層から剥離することにより、前記磁気記録層上に、凹凸パターンが転写された紫外線硬化性樹脂層を形成し、
該紫外線硬化性樹脂層をマスクとしてドライエッチングを行い、磁気記録層表面に、凹凸パターンを形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
前記第１の中心孔に嵌合する第１の外径を有する第１の位置決め部と、前記第１の位置決め部と同心上に形成され、該第２の中心孔に嵌合する第２の外径を有する第２の位置決め部とを有する貼り合せ用位置決めピンを使用して、前記磁気記録媒体と前記樹脂スタンパとの偏芯位置合わせを行い、貼り合せを行うことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
第１の孔径を持つ第１の中心孔を有し、第１のディスク径を有するディスク状の磁気記録媒体に対し、
前記第１の孔径よりも３ｍｍ以上小さく、かつ少なくとも２ｍｍである第２の孔径を持つ第２の中心孔を有し、かつ前記第１のディスク径よりも０．１ｍｍ以上大きいディスク径を有し、
前記磁気記録層上に転写させるための磁気記録媒体用の凹凸パターンを有する、樹脂製スタンパ。
第１の孔径を持つ第１の中心孔を有し、第１のディスク径を有するディスク状の磁気記録媒体の磁気記録層表面と、前記第１の孔径よりも３ｍｍ以上小さい第２の孔径を持つ第２の中心孔を有し、かつ前記第１のディスク径よりも０．１ｍｍ以上大きいディスク径を有する樹脂スタンパの凹凸パターン面とを、未硬化の紫外線硬化性樹脂層を介して貼り合わせる際に用いられ、
前記第１の中心孔に嵌合する第１の位置決め部と、前記第１の位置決め部と同心上に形成され、該第２の中心孔に嵌合する第２の位置決め部とを有する貼り合せ用位置決めピン。
前記第１の位置決め部及び前記第２の位置決め部は、２ヶ所以上のスリットをもつことを特徴とする請求項３に記載の貼り合せ用位置決めピン。