JP2009015897A - 磁気記録媒体の製造方法、該製造方法により製造された磁気記録媒体、及び該製造方法において用いられたモールド構造体 - Google Patents
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Abstract
【課題】サーボ部信号品位が良好である次世代磁気記録媒体を安定して製造することが
できる磁気記録媒体の製造方法、該製造方法により製造された磁気記録媒体、及び該製造
方法において用いられたモールド構造体の提供。
【解決手段】インプリントレジスト形成工程において磁気記録媒体のデータ部の基体表面にのみインプリントレジスト層を形成し、磁気転写工程において磁気記録媒体のサーボ部の基体表面がモールド構造体の凸部と接触した状態で磁界を印加することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。
【選択図】図５
できる磁気記録媒体の製造方法、該製造方法により製造された磁気記録媒体、及び該製造
方法において用いられたモールド構造体の提供。
【解決手段】インプリントレジスト形成工程において磁気記録媒体のデータ部の基体表面にのみインプリントレジスト層を形成し、磁気転写工程において磁気記録媒体のサーボ部の基体表面がモールド構造体の凸部と接触した状態で磁界を印加することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。
【選択図】図５
Description
本発明は、磁気記録媒体の製造方法、該製造方法により製造された磁気記録媒体、及び該製造方法において用いられたモールド構造体に関する。
近年、磁気記録媒体における記録密度向上のために、従来の連続磁性層を有する磁気記録媒体に代わって、磁性層がパターニングされた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）が提唱されている（例えば、特許文献１及び２参照）。磁性層をパターニングするためには、所望の形状パターンを有するマスク層を用いることが一般的である。マスク層の作製方法として、加工対象物にレジストを塗布し、所望の形状に基材を加工したモールドを前記レジストが塗布された加工対象物に押し当て、レジストに対して所望パターンを形成する、ナノインプリント方式（ＮＩＬ）が提唱されている。
磁気記録媒体の製造方法として提唱されているＮＩＬは、先述したように、レジストに対して形状加工モールドを押し当てる。そのため、モールドパターンは、ＤＴＭでは主にデータ部を構成する同心円形態を有する凹凸パターン、サーボ部を構成する凹凸パターンで構成されている。サーボ部パターンは記録信号のアドレス管理に役割を持っており、すべて異なる形態のパターンで構成される。そのため、データ部、サーボ部間では、例えば、パターン断面積、深さなどが異なっていることにより、レジストが受ける圧力が変化し、圧力印加後のレジストパターンが所望の形態と異なる可能性がある。またＢＰＭではデータ部が孤立したビット（凹み形状）より構成されているため、より高いデータ部でのレジストパターン成形性が求められる。具体的には、パターン凸部で印加し残存したレジスト厚（残渣）がデータ部、及びサーボ部間、更に詳細にはサーボ部の内部構造内でも異なり、マスク特性が不均一となってしまう。マスク特性が不均一になると、磁性層パターニングも不均一な状態となり、所望の特性を有したＤＴＭ、ＢＰＭを製造することができない。
サーボ部におけるナノインプリント（ＮＩＬ）特性とデータ部におけるナノインプリント（ＮＩＬ）特性とを両立することは難しい。
更に、サーボ部における信号はデータ部における信号と異なりセンシング信号であるため、高度な信号処理方式の適用が難しく、信号自身の信号品位（Ｓ/Ｎ）の確保が必要である。しかし、サーボ部における信号は磁性層の有／無（１／０）により情報が記録されるので、従来方式と比べてＳ／Ｎが半減（−６ｄＢ）し、サーボ精度の劣化、記録密度向上の大きな障害となる。
特に、ＤＴＭにおいては、サーボ部では磁性層の有無（１／０）により情報が記録されるのに対し、データ部では磁性層における反対方向の磁化（１／−１）により情報が記録される。この情報の記録方法の差異によって生じるサーボ部及びデータ部間の信号振幅による差異を信号処理によって補正することがなされている（例えば、特許文献３参照）。
サーボ部における信号のＳ／Ｎを維持するために、磁気転写方法によるサーボ信号記録を行うという技術思想では特許文献４が先行事例として挙げられる。データ部（図１１で後述する１２２）に対応する領域１００に凸部１０１を有し、サーボ部（図１１で後述する１２３）に対応する領域１０２に磁性層１０３が埋め込まれた広く平坦になった凸部１０４を有する金型１１０（図１０）を用いて磁気記録媒体が製造されている。しかし、レジスト１１１が塗布された磁気記録媒体１２０に金型１１０を押し当てる際には広く平坦になった凸部１０４と磁気記録媒体１２０との間にレジスト残渣１２１が過剰に残存してしまい、金型１１０の広く平坦になった凸部１０４と磁気記録媒体１２０との間の距離を短くすることができず、良好な磁気転写状態を実現することは困難である。良好な磁気転写状態を実現するためには、マスター/スレーブ間の隙間をディスク全面に亘り、数十ｎｍオーダーにて制御する必要があるということが、磁気転写手法の長年の実験により得られた磁気転写法原理に基づく帰結である。
金属膜１３０をコーティングする金属膜コーティング工程（図１２）、リフトオフ（図１３）、データ部１２２，サーボ部１２３に形成されたレジスト残渣１２１及び金属膜１３０が除去された後に行われるエッチング工程によってデータ部１２２及びサーボ部１２３が形状加工される。サーボ部１２３はデータ部１２２に比べてパターンの断面積が広く、データ部１２２に比べて多くのレジスト残渣１２１が残存する。そのため、リフトオフ工程で本来残存しなければならないサーボ部１２３上の金属膜が除去されてしまう（図１３）。サーボ部１２３上の金属膜が除去されることでサーボ部１２３の磁性層がエッチングされてしまい（図１４）、サーボ部１２３の磁性層特性劣化（膜厚減少による信号品位劣化）が発生する。加えてエッチングによりデータ部１２２、サーボ部１２３間に微少な段差ができるために（図１４）、サーボ部１２３上をヘッドが走行した際に気流が乱れ、ヘッド浮上状態が不安定となりヘッド・メディアが破損し、ドライブとして機能しないという懸念が大きい。
磁気記録媒体の製造方法として提唱されているＮＩＬは、先述したように、レジストに対して形状加工モールドを押し当てる。そのため、モールドパターンは、ＤＴＭでは主にデータ部を構成する同心円形態を有する凹凸パターン、サーボ部を構成する凹凸パターンで構成されている。サーボ部パターンは記録信号のアドレス管理に役割を持っており、すべて異なる形態のパターンで構成される。そのため、データ部、サーボ部間では、例えば、パターン断面積、深さなどが異なっていることにより、レジストが受ける圧力が変化し、圧力印加後のレジストパターンが所望の形態と異なる可能性がある。またＢＰＭではデータ部が孤立したビット（凹み形状）より構成されているため、より高いデータ部でのレジストパターン成形性が求められる。具体的には、パターン凸部で印加し残存したレジスト厚（残渣）がデータ部、及びサーボ部間、更に詳細にはサーボ部の内部構造内でも異なり、マスク特性が不均一となってしまう。マスク特性が不均一になると、磁性層パターニングも不均一な状態となり、所望の特性を有したＤＴＭ、ＢＰＭを製造することができない。
サーボ部におけるナノインプリント（ＮＩＬ）特性とデータ部におけるナノインプリント（ＮＩＬ）特性とを両立することは難しい。
更に、サーボ部における信号はデータ部における信号と異なりセンシング信号であるため、高度な信号処理方式の適用が難しく、信号自身の信号品位（Ｓ/Ｎ）の確保が必要である。しかし、サーボ部における信号は磁性層の有／無（１／０）により情報が記録されるので、従来方式と比べてＳ／Ｎが半減（−６ｄＢ）し、サーボ精度の劣化、記録密度向上の大きな障害となる。
特に、ＤＴＭにおいては、サーボ部では磁性層の有無（１／０）により情報が記録されるのに対し、データ部では磁性層における反対方向の磁化（１／−１）により情報が記録される。この情報の記録方法の差異によって生じるサーボ部及びデータ部間の信号振幅による差異を信号処理によって補正することがなされている（例えば、特許文献３参照）。
サーボ部における信号のＳ／Ｎを維持するために、磁気転写方法によるサーボ信号記録を行うという技術思想では特許文献４が先行事例として挙げられる。データ部（図１１で後述する１２２）に対応する領域１００に凸部１０１を有し、サーボ部（図１１で後述する１２３）に対応する領域１０２に磁性層１０３が埋め込まれた広く平坦になった凸部１０４を有する金型１１０（図１０）を用いて磁気記録媒体が製造されている。しかし、レジスト１１１が塗布された磁気記録媒体１２０に金型１１０を押し当てる際には広く平坦になった凸部１０４と磁気記録媒体１２０との間にレジスト残渣１２１が過剰に残存してしまい、金型１１０の広く平坦になった凸部１０４と磁気記録媒体１２０との間の距離を短くすることができず、良好な磁気転写状態を実現することは困難である。良好な磁気転写状態を実現するためには、マスター/スレーブ間の隙間をディスク全面に亘り、数十ｎｍオーダーにて制御する必要があるということが、磁気転写手法の長年の実験により得られた磁気転写法原理に基づく帰結である。
金属膜１３０をコーティングする金属膜コーティング工程（図１２）、リフトオフ（図１３）、データ部１２２，サーボ部１２３に形成されたレジスト残渣１２１及び金属膜１３０が除去された後に行われるエッチング工程によってデータ部１２２及びサーボ部１２３が形状加工される。サーボ部１２３はデータ部１２２に比べてパターンの断面積が広く、データ部１２２に比べて多くのレジスト残渣１２１が残存する。そのため、リフトオフ工程で本来残存しなければならないサーボ部１２３上の金属膜が除去されてしまう（図１３）。サーボ部１２３上の金属膜が除去されることでサーボ部１２３の磁性層がエッチングされてしまい（図１４）、サーボ部１２３の磁性層特性劣化（膜厚減少による信号品位劣化）が発生する。加えてエッチングによりデータ部１２２、サーボ部１２３間に微少な段差ができるために（図１４）、サーボ部１２３上をヘッドが走行した際に気流が乱れ、ヘッド浮上状態が不安定となりヘッド・メディアが破損し、ドライブとして機能しないという懸念が大きい。
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、サーボ部信号品位が良好である次世代磁気記録媒体を安定して製造することができる磁気記録媒体の製造方法、該製造方法により製造された磁気記録媒体、及び該製造方法において用いられたモールド構造体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＞ サーボ部とデータ部とを有する磁気記録媒体を複数の凸部を有するモールド構造体を用いて製造する磁気記録媒体の製造方法であって、前記磁気記録媒体の基体表面にインプリントレジスト層を形成するインプリントレジスト形成工程と、前記形成されたインプリントレジスト層に前記モールド構造体の複数の凸部を押し当ててレジスト凹凸パターンを形成するレジスト凹凸パターン形成工程と、前記サーボ部に対して前記モールド構造体を介して磁界を印加する磁気転写工程とを含む磁気記録媒体の製造方法において、前記インプリントレジスト形成工程において前記磁気記録媒体のデータ部の基体表面にのみインプリントレジスト層を形成し、前記磁気転写工程において前記磁気記録媒体のサーボ部の基体表面が前記モールド構造体の凸部と接触した状態で磁界を印加することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。
＜２＞ 磁気転写工程において、サーボ部及びデータ部に対してモールド構造体を介して磁界を印加する前記＜１＞に記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜３＞ 磁気転写工程において、サーボ部及びデータ部に対してモールド構造体を介して磁界を磁気記録媒体の表面に対して垂直方向に印加する前記＜２＞に記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜４＞ 磁気記録媒体のサーボ部の基体表面に他のレジスト層を形成して被覆するレジスト層被覆工程をさらに含む前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜５＞ 磁気記録媒体のサーボ部の基体表面を被覆する他のレジスト層をマスクにして、前記磁気記録媒体のデータ部の基体表面におけるインプリントレジスト層に形成されたレジスト凹凸パターン形状に基づく凹凸形状を前記磁気記録媒体のデータ部の基体表面に形成するパターニング工程をさらに含む前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜６＞ 前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法により製造されたことを特徴とする磁気記録媒体である。
＜７＞ 前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法で用いられたことを特徴とするモールド構造体である。
＜１＞ サーボ部とデータ部とを有する磁気記録媒体を複数の凸部を有するモールド構造体を用いて製造する磁気記録媒体の製造方法であって、前記磁気記録媒体の基体表面にインプリントレジスト層を形成するインプリントレジスト形成工程と、前記形成されたインプリントレジスト層に前記モールド構造体の複数の凸部を押し当ててレジスト凹凸パターンを形成するレジスト凹凸パターン形成工程と、前記サーボ部に対して前記モールド構造体を介して磁界を印加する磁気転写工程とを含む磁気記録媒体の製造方法において、前記インプリントレジスト形成工程において前記磁気記録媒体のデータ部の基体表面にのみインプリントレジスト層を形成し、前記磁気転写工程において前記磁気記録媒体のサーボ部の基体表面が前記モールド構造体の凸部と接触した状態で磁界を印加することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。
＜２＞ 磁気転写工程において、サーボ部及びデータ部に対してモールド構造体を介して磁界を印加する前記＜１＞に記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜３＞ 磁気転写工程において、サーボ部及びデータ部に対してモールド構造体を介して磁界を磁気記録媒体の表面に対して垂直方向に印加する前記＜２＞に記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜４＞ 磁気記録媒体のサーボ部の基体表面に他のレジスト層を形成して被覆するレジスト層被覆工程をさらに含む前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜５＞ 磁気記録媒体のサーボ部の基体表面を被覆する他のレジスト層をマスクにして、前記磁気記録媒体のデータ部の基体表面におけるインプリントレジスト層に形成されたレジスト凹凸パターン形状に基づく凹凸形状を前記磁気記録媒体のデータ部の基体表面に形成するパターニング工程をさらに含む前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜６＞ 前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法により製造されたことを特徴とする磁気記録媒体である。
＜７＞ 前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法で用いられたことを特徴とするモールド構造体である。
本発明によれば、前記従来における諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、サーボ部信号品位が良好である次世代磁気記録媒体を安定して製造することができる磁気記録媒体の製造方法、該製造方法により製造された磁気記録媒体、及び該製造方法において用いられたモールド構造体を提供することができる。
以下、本発明の磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録媒体について図面を参照して説明する。
（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、インプリントレジスト形成工程と、レジスト凹凸パターン形成工程と、磁気転写工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、レジスト被覆工程と、磁性層パターニング工程、レジスト除去工程、及びその他の工程を含んでなる。
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、インプリントレジスト形成工程と、レジスト凹凸パターン形成工程と、磁気転写工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、レジスト被覆工程と、磁性層パターニング工程、レジスト除去工程、及びその他の工程を含んでなる。
本発明の磁気記録媒体は、本発明の磁気記録媒体の製造方法により製造される。
以下、本発明の磁気記録媒体の製造方法の説明を通じて、本発明の磁気記録媒体の詳細についても明らかにする。
以下、本発明の磁気記録媒体の製造方法の説明を通じて、本発明の磁気記録媒体の詳細についても明らかにする。
＜インプリントレジスト形成工程＞
前記インプリントレジスト形成工程は、図１に示すように、基板１０の表面（好ましくは両面）に磁性層１１を有する磁気記録媒体基体１２のデータ部１２ａのみにインプリントレジスト層１３を形成する工程である。
前記インプリントレジスト形成工程は、図１に示すように、基板１０の表面（好ましくは両面）に磁性層１１を有する磁気記録媒体基体１２のデータ部１２ａのみにインプリントレジスト層１３を形成する工程である。
−基板−
基板１０としては、その形状、構造、大きさ、材質等につい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、前記形状としては、前記磁気記録媒体がハードディスク等の磁気ディスクである場合には、円板状である。また、前記構造としては、単層構造であっても、積層構造であってもよい。また、前記材質としては、磁気記録媒体の基材材料として公知のものの中から、適宜選択することができ、例えば、アルミニウム、ガラス、シリコン、石英、シリコン表面に熱酸化膜を形成してなるＳｉＯ２／Ｓｉ、等が挙げられる。これらの基板材料は、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。
基板１０としては、その形状、構造、大きさ、材質等につい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、前記形状としては、前記磁気記録媒体がハードディスク等の磁気ディスクである場合には、円板状である。また、前記構造としては、単層構造であっても、積層構造であってもよい。また、前記材質としては、磁気記録媒体の基材材料として公知のものの中から、適宜選択することができ、例えば、アルミニウム、ガラス、シリコン、石英、シリコン表面に熱酸化膜を形成してなるＳｉＯ２／Ｓｉ、等が挙げられる。これらの基板材料は、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。
−磁性層−
磁性層１１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、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＰ、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＮｉＰｔなどが好適に挙げられる。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。
磁性層１１の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、通常、５ｎｍ〜３０ｎｍ程度である。
磁性層１１の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、スパッタリング法、電着（電着法）等により行うことができる。
基板１０と磁性層１１間に磁性層配向用の結晶配向層、軟磁性下地層を適宜形成してもよい。特に軟磁性下地層は単層、あるいは複数層にて構成してもよい。
磁性層１１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、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＰ、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＮｉＰｔなどが好適に挙げられる。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。
磁性層１１の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、通常、５ｎｍ〜３０ｎｍ程度である。
磁性層１１の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、スパッタリング法、電着（電着法）等により行うことができる。
基板１０と磁性層１１間に磁性層配向用の結晶配向層、軟磁性下地層を適宜形成してもよい。特に軟磁性下地層は単層、あるいは複数層にて構成してもよい。
―インプリントレジスト層―
インプリントレジスト層１３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、熱可塑性樹脂、及び光硬化性樹脂の少なくともいずれかを含有するインプリントレジスト組成物（以下、「インプリントレジスト液」ということがある。）を磁気記録媒体基体１２に塗布することによって形成される層である。また、インプリントレジスト層１３を形成するインプリントレジスト組成物としては例えば、ノボラック系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、有機ガラス樹脂、無機ガラス樹脂などが用いられる。
なお、磁気記録媒体基体１２のデータ部１２ａのみにインプリントレジスト層１３を形成するために、前記インプリントレジスト液を磁気記録媒体基体１２のデータ部１２ａのみに塗布してもよいし、前記インプリントレジスト液を磁気記録媒体基体１２のデータ部１２ａのみならずサーボ部１２ｂにも塗布し、磁気記録媒体基体１２の全体にインプリントレジスト層を形成した後、磁気記録媒体基体１２のサーボ部１２ｂに形成されたインプリントレジスト層のみを除去してもよい。
インプリントレジスト層１３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、熱可塑性樹脂、及び光硬化性樹脂の少なくともいずれかを含有するインプリントレジスト組成物（以下、「インプリントレジスト液」ということがある。）を磁気記録媒体基体１２に塗布することによって形成される層である。また、インプリントレジスト層１３を形成するインプリントレジスト組成物としては例えば、ノボラック系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、有機ガラス樹脂、無機ガラス樹脂などが用いられる。
なお、磁気記録媒体基体１２のデータ部１２ａのみにインプリントレジスト層１３を形成するために、前記インプリントレジスト液を磁気記録媒体基体１２のデータ部１２ａのみに塗布してもよいし、前記インプリントレジスト液を磁気記録媒体基体１２のデータ部１２ａのみならずサーボ部１２ｂにも塗布し、磁気記録媒体基体１２の全体にインプリントレジスト層を形成した後、磁気記録媒体基体１２のサーボ部１２ｂに形成されたインプリントレジスト層のみを除去してもよい。
＜レジスト凹凸パターン形成工程＞
レジスト凹凸パターンを形成する方法としては主に２種類の方式がある。一つの方式としては熱ＮＩＬであって、他の方式としては光ＮＩＬである。
前記熱ＮＩＬ方式は、以下の通りである。
前記レジスト凹凸パターン形成工程は、図２に示すように、磁気記録媒体基体１２のデータ部１２ａのみに形成されたインプリントレジスト層１３にモールド構造体１の複数の凸部３（データパターン用凸部３ａ）を押し当てて凹凸パターンを形成する工程である。ここでは、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、インプリントレジスト層１３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。インプリントモールド構造体１を剥離すると、インプリントレジスト層１３に凹凸パターンが形成される（後述する図６）。
一方、光ＮＩＬ方式は、以下の通りである。
光ＮＩＬ方式においては、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（例えば、石英（ＳｉＯ２）や、有機樹脂（ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリカーボネート、低融点フッ素樹脂）等）からなるモールド構造体１を用いてレジスト凹凸パターンを形成する。
また、前記「光透過性を有する」とは、具体的には、後述する図４Ｂで示すように、被加工基材５３にインプリントレジスト層５４が形成される少なくとも一方の面から出射するように、被加工基材５３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液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波長４００ｎｍ以下の光の光透過率が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」とは、磁気記録媒体基体１２上に形成されたインプリントレジスト層１３に対して、平均面圧力が１ｋｇｆ／ｃｍ２以上の条件下で押し当て、加圧しても剥離可能に破損しない強度を意味する。
その後、インプリントレジスト層１３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。パターニング後であってモールド構造体１と磁気記録媒体基体１２とを剥離した後に紫外線を照射し硬化してもよい。
レジスト凹凸パターンを形成する方法としては主に２種類の方式がある。一つの方式としては熱ＮＩＬであって、他の方式としては光ＮＩＬである。
前記熱ＮＩＬ方式は、以下の通りである。
前記レジスト凹凸パターン形成工程は、図２に示すように、磁気記録媒体基体１２のデータ部１２ａのみに形成されたインプリントレジスト層１３にモールド構造体１の複数の凸部３（データパターン用凸部３ａ）を押し当てて凹凸パターンを形成する工程である。ここでは、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、インプリントレジスト層１３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。インプリントモールド構造体１を剥離すると、インプリントレジスト層１３に凹凸パターンが形成される（後述する図６）。
一方、光ＮＩＬ方式は、以下の通りである。
光ＮＩＬ方式においては、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（例えば、石英（ＳｉＯ２）や、有機樹脂（ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリカーボネート、低融点フッ素樹脂）等）からなるモールド構造体１を用いてレジスト凹凸パターンを形成する。
また、前記「光透過性を有する」とは、具体的には、後述する図４Ｂで示すように、被加工基材５３にインプリントレジスト層５４が形成される少なくとも一方の面から出射するように、被加工基材５３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液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波長４００ｎｍ以下の光の光透過率が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」とは、磁気記録媒体基体１２上に形成されたインプリントレジスト層１３に対して、平均面圧力が１ｋｇｆ／ｃｍ２以上の条件下で押し当て、加圧しても剥離可能に破損しない強度を意味する。
その後、インプリントレジスト層１３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。パターニング後であってモールド構造体１と磁気記録媒体基体１２とを剥離した後に紫外線を照射し硬化してもよい。
＜＜モールド構造体＞＞
モールド構造体１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、図３に示すように、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、所定の間隔で形成されてなる複数の凸部３と、更に必要に応じて、その他の凸凹部を備える。なお、少なくともモールド構造体１は、磁気転写が可能となるように、少なくとも凸部最表面を強磁性体で構成する必要がある。前記強磁性体としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｏなどを少なくとも１種類含有する金属、合金より構成される。凸凹を有する基体自体を強磁性体で構成してもよい。また、磁性層の磁気異方性を制御するために下地層を設けてもよい。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。この保護層は、例えば、硬質炭素素材により構成され、２〜１０ｎｍ程度の膜厚が好ましい。
モールド構造体１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、図３に示すように、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、所定の間隔で形成されてなる複数の凸部３と、更に必要に応じて、その他の凸凹部を備える。なお、少なくともモールド構造体１は、磁気転写が可能となるように、少なくとも凸部最表面を強磁性体で構成する必要がある。前記強磁性体としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｏなどを少なくとも１種類含有する金属、合金より構成される。凸凹を有する基体自体を強磁性体で構成してもよい。また、磁性層の磁気異方性を制御するために下地層を設けてもよい。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。この保護層は、例えば、硬質炭素素材により構成され、２〜１０ｎｍ程度の膜厚が好ましい。
なお、前述の凸部３は、データ部１２ａに対応するデータパターン用凸部３ａ（図２）と、サーボ部１２ｂに対応するサーボパターン用凸部３ｂ（図２）とを有する。データパターン用凸部３ａに加えて、サーボパターン用凸部３ｂに対してもサーボ信号に対応した凸凹パターンにて設けることにより、データ部、及びサーボ部の凸部面積差を小さく保つことができる。これにより、ＮＩＬで問題となるパターン寸法／種が混在することによるレジスト凹凸パターン成形性不良を改善することができ、特許文献４における金型を用いた場合と比較して、ナノインプリント（ＮＩＬ）時のモールド構造体１及び磁気記録媒体基体１２間、特にサーボ部１２３に存在するレジスト残渣１３ａを軽減すると共に、磁気記録媒体基体１２のデータ部１２ａに対してほぼ均一な残渣状態が実現可能となった。加えて本発明ではサーボ部にレジストが介在しない状態でナノインプリント、及び磁気転写を実施するため、サーボ部のＮＩＬ残渣、残渣によって生じる磁気転写信号の信号品位劣化が防止できる。
―その他の部材―
前記その他の部材としては、本発明の効果を害しない限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、基板２上に層状に形成され、インプリントレジスト層１３に対して剥離機能を備えたモールド表層等が挙げられる。
前記その他の部材としては、本発明の効果を害しない限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、基板２上に層状に形成され、インプリントレジスト層１３に対して剥離機能を備えたモールド表層等が挙げられる。
＜＜モールド構造体の作製方法＞＞
以下、モールド構造体１の作製方法について図面を参照して説明する。
以下、モールド構造体１の作製方法について図面を参照して説明する。
―原盤の作製―
図４Ａ〜Ｂは、モールド構造体１の作製方法を示す断面図である。図４Ａに示すように、まず、Ｓｉ基板５０上に、スピンコートなどでノボラック系樹脂、アクリル樹脂などのフォトレジスト液を塗布し、フォトレジスト層５１を形成する。
その後、Ｓｉ基板５０を回転させながら、サーボ信号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、フォトレジスト全面に所定のパターン、例えば各トラックに回転中心から半径方向に線状に延びるサーボ信号に相当するパターンを円周上の各フレームに対応する部分に露光する。
その後、フォトレジスト層５１を現像処理し、露光部分を除去して、除去後のフォトレジスト層５１の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、凹凸形状を有する原盤５２を得る。
図４Ａ〜Ｂは、モールド構造体１の作製方法を示す断面図である。図４Ａに示すように、まず、Ｓｉ基板５０上に、スピンコートなどでノボラック系樹脂、アクリル樹脂などのフォトレジスト液を塗布し、フォトレジスト層５１を形成する。
その後、Ｓｉ基板５０を回転させながら、サーボ信号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、フォトレジスト全面に所定のパターン、例えば各トラックに回転中心から半径方向に線状に延びるサーボ信号に相当するパターンを円周上の各フレームに対応する部分に露光する。
その後、フォトレジスト層５１を現像処理し、露光部分を除去して、除去後のフォトレジスト層５１の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、凹凸形状を有する原盤５２を得る。
―モールド構造体の作製―
原盤５２からモールド構造体１を作製するモールド構造体１の作製方法としてはメッキ法、ナノインプリント法などを用いることができる。
メッキ法でのモールド構造体１の作製方法は以下の通りである。
まず、原盤５２表面に導電層（不図示）を形成する。導電膜形成方法としては一般的に真空製膜方法（スパッタリング、蒸着など）、無電解メッキ法などを用いることができる。導電層材料としてはＮｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｆｅ、Ｃｏのうち少なくとも一種類の元素を含有する金属、合金を用いることができる。望ましくはＮｉ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ合金などである。また導電性を示すＴｉＯなどの非金属材質も導電層として使用可能である。導電層の膜厚は５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲である。さらに望ましくは、１０ｎｍ〜２５ｎｍの範囲である。
上記導電層を形成した原盤を用い、メッキ法にて金属及び合金素材を積層して、所定の厚みとなるまで形成した後に原盤５２からメッキ基体を剥離することでモールド構造体１を形成する。モールド構造体１を構成するメッキ素材としてはＮｉ、Ｃｒ、ＦｅＣｏ合金などを使用することができるが、Ｎｉ素材を用いたものが好ましい。引き剥がし後のモールド構造体１の厚みは３０μｍ〜５００μｍの範囲であり、４５μｍ〜３００μｍの範囲が好ましい。３０ｕｍ以下ではモールド構造体１の剛性が低下し機械特性を確保することができない。加えて、多数回ＮＩＬを実施することで、モールド構造体１自身が変形を起こし、著しく実用特性が低下する。５００ｕｍ以上では剛性が高くなりすぎるため、ＮＩＬ/磁気転写時のモールド構造体１/磁気記録媒体間の密着を確保することができない。密着確保のためには密着圧力をあげる必要があるため、異物などが混入した際にはモールド構造体１/磁気記録媒体に致命的な形状欠陥が発生する。
上記モールドを原盤５２として用いて、モールド構造体１の複製を行ってもよい。
ナノインプリント法を用いたモールド構造体１の作製方法は以下の通りである。
図４Ｂに示すように、熱可塑樹脂、あるいは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インプリントレジスト層５４が一方の面に形成された被加工基板５３に対して、原盤５２を押し当て、原盤５２上に形成された凸部のパターンがインプリントレジスト層５４に転写される。
原盤５２からモールド構造体１を作製するモールド構造体１の作製方法としてはメッキ法、ナノインプリント法などを用いることができる。
メッキ法でのモールド構造体１の作製方法は以下の通りである。
まず、原盤５２表面に導電層（不図示）を形成する。導電膜形成方法としては一般的に真空製膜方法（スパッタリング、蒸着など）、無電解メッキ法などを用いることができる。導電層材料としてはＮｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｆｅ、Ｃｏのうち少なくとも一種類の元素を含有する金属、合金を用いることができる。望ましくはＮｉ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ合金などである。また導電性を示すＴｉＯなどの非金属材質も導電層として使用可能である。導電層の膜厚は５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲である。さらに望ましくは、１０ｎｍ〜２５ｎｍの範囲である。
上記導電層を形成した原盤を用い、メッキ法にて金属及び合金素材を積層して、所定の厚みとなるまで形成した後に原盤５２からメッキ基体を剥離することでモールド構造体１を形成する。モールド構造体１を構成するメッキ素材としてはＮｉ、Ｃｒ、ＦｅＣｏ合金などを使用することができるが、Ｎｉ素材を用いたものが好ましい。引き剥がし後のモールド構造体１の厚みは３０μｍ〜５００μｍの範囲であり、４５μｍ〜３００μｍの範囲が好ましい。３０ｕｍ以下ではモールド構造体１の剛性が低下し機械特性を確保することができない。加えて、多数回ＮＩＬを実施することで、モールド構造体１自身が変形を起こし、著しく実用特性が低下する。５００ｕｍ以上では剛性が高くなりすぎるため、ＮＩＬ/磁気転写時のモールド構造体１/磁気記録媒体間の密着を確保することができない。密着確保のためには密着圧力をあげる必要があるため、異物などが混入した際にはモールド構造体１/磁気記録媒体に致命的な形状欠陥が発生する。
上記モールドを原盤５２として用いて、モールド構造体１の複製を行ってもよい。
ナノインプリント法を用いたモールド構造体１の作製方法は以下の通りである。
図４Ｂに示すように、熱可塑樹脂、あるいは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インプリントレジスト層５４が一方の面に形成された被加工基板５３に対して、原盤５２を押し当て、原盤５２上に形成された凸部のパターンがインプリントレジスト層５４に転写される。
ここで、被加工基板５３の材料は、光透過性を有し、モールド構造体１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、有機樹脂（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５３にインプリントレジスト層５４が形成される一方の面から出射するように、被加工基板５３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液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波長４００ｎｍ以下の光の光透過率が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」とは、磁気記録媒体基体１２上に形成されたインプリントレジスト層１３に対して、平均面圧力が１ｋｇｆ／ｃｍ２以上という条件下で押し当て、加圧しても剥離可能に破損しない強度を意味する。
また、前記「光透過性を有する」とは、具体的には、被加工基板５３にインプリントレジスト層５４が形成される一方の面から出射するように、被加工基板５３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液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波長４００ｎｍ以下の光の光透過率が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」とは、磁気記録媒体基体１２上に形成されたインプリントレジスト層１３に対して、平均面圧力が１ｋｇｆ／ｃｍ２以上という条件下で押し当て、加圧しても剥離可能に破損しない強度を意味する。
―硬化工程―
その後、インプリントレジスト層５４に熱を印加する、あるいは、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。紫外線を照射してパターンを硬化する場合は、パターニング後であってモールド構造体と磁気記録媒体とを剥離した後に紫外線を照射し硬化してもよい。
その後、インプリントレジスト層５４に熱を印加する、あるいは、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。紫外線を照射してパターンを硬化する場合は、パターニング後であってモールド構造体と磁気記録媒体とを剥離した後に紫外線を照射し硬化してもよい。
―パターン形成工程―
その後、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、凹凸形状を有するモールド構造体１を得る。また、基材の表面に無機系材質を形成し、レジストマスクを基として無機系材質マスクを形成し、この無機系材質マスクを用いて基材をエッチングし、モールド構造体１を形成してもよい。
その後、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、凹凸形状を有するモールド構造体１を得る。また、基材の表面に無機系材質を形成し、レジストマスクを基として無機系材質マスクを形成し、この無機系材質マスクを用いて基材をエッチングし、モールド構造体１を形成してもよい。
＜磁気転写用磁性層形成工程＞
上記工程により形成したモールド構造体１上に、磁気転写用磁性層を形成する。形成手法としては真空製膜法（スパッタリング、蒸着など）、メッキ法などを用いることができる。磁気転写用磁性層としてはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｂ、Ｗ、Ｔａのうち少なくとも一種類の元素を含む金属、あるいは合金を使用することができる。望ましくは高い飽和磁化を有するＦｅＣｏ合金、ＦｅＣｏＮｉ合金などである。
磁性層の厚みは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲である。さらに望ましくは５０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲である。
また、モールド構造体１自身を磁気転写用磁性層材質で形成することも可能である。
上記工程により形成したモールド構造体１上に、磁気転写用磁性層を形成する。形成手法としては真空製膜法（スパッタリング、蒸着など）、メッキ法などを用いることができる。磁気転写用磁性層としてはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｂ、Ｗ、Ｔａのうち少なくとも一種類の元素を含む金属、あるいは合金を使用することができる。望ましくは高い飽和磁化を有するＦｅＣｏ合金、ＦｅＣｏＮｉ合金などである。
磁性層の厚みは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲である。さらに望ましくは５０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲である。
また、モールド構造体１自身を磁気転写用磁性層材質で形成することも可能である。
＜磁気転写工程＞
磁気転写工程は、事前に磁気記録媒体基板１２（スレーブディスク）に対して、磁束が基板１０の表面に直交する方向に初期化磁界を印加し、一方向に均一に磁化した状態とする。初期化後の磁気記録媒体基板１２（スレーブディスク）に対して、前記初期化磁界と反平行方向にモールド構造体１を介して所定の磁界６０を印加して（図５）、サーボ部１２ｂ及びデータ部１２ａにおける磁性層１１に、磁化６１が正方向に配向し、磁化６２が負方向に配向させ、所望の信号を磁気的に記録、転写する工程である。所定の磁界６０は、前記初期化方向とは逆方向の転写磁界からなる。
インプリント用モールド構造体１は所定の磁界６０の印加を受けることで、磁束が基材１０の表面に直交する方向に流通し、磁気記録媒体上に凹凸パターンに対応した磁化情報が記録される。
磁気転写工程において、サーボパターン用凸部３ｂがサーボ部１２ｂにおける磁性層１１に密着した状態で所定の磁界６０が印加されるので（図５）、サーボ部１２ｂにおける磁性層１１に確実に、高品位な磁気信号を記録、転写することができる。
磁気転写工程は、事前に磁気記録媒体基板１２（スレーブディスク）に対して、磁束が基板１０の表面に直交する方向に初期化磁界を印加し、一方向に均一に磁化した状態とする。初期化後の磁気記録媒体基板１２（スレーブディスク）に対して、前記初期化磁界と反平行方向にモールド構造体１を介して所定の磁界６０を印加して（図５）、サーボ部１２ｂ及びデータ部１２ａにおける磁性層１１に、磁化６１が正方向に配向し、磁化６２が負方向に配向させ、所望の信号を磁気的に記録、転写する工程である。所定の磁界６０は、前記初期化方向とは逆方向の転写磁界からなる。
インプリント用モールド構造体１は所定の磁界６０の印加を受けることで、磁束が基材１０の表面に直交する方向に流通し、磁気記録媒体上に凹凸パターンに対応した磁化情報が記録される。
磁気転写工程において、サーボパターン用凸部３ｂがサーボ部１２ｂにおける磁性層１１に密着した状態で所定の磁界６０が印加されるので（図５）、サーボ部１２ｂにおける磁性層１１に確実に、高品位な磁気信号を記録、転写することができる。
また、モールド構造体１（マスターディスク）による磁気転写は、図示を省略しているが、磁気記録媒体基体１２（スレーブディスク）の片面にモールド構造体１（マスターディスク）を近づけて片面に転写を行う場合と、磁気記録媒体基体１２（スレーブディスク）の両面に一対のモールド構造体１（マスターディスク）を近づけて両面で同時転写を行う場合とがある。
＜レジスト被覆工程＞
レジスト被覆工程は、図７に示すように、サーボ部１２ｂにおける磁性層１１をレジスト層７０（他のレジスト層）で被覆する工程である。被覆方法としてはピールコート法、マスクを用いた光リソグラフ法、インクジェット法などを用いることができる。
レジスト被覆工程は、図７に示すように、サーボ部１２ｂにおける磁性層１１をレジスト層７０（他のレジスト層）で被覆する工程である。被覆方法としてはピールコート法、マスクを用いた光リソグラフ法、インクジェット法などを用いることができる。
―レジスト層―
レジスト層７０としては、インプリントレジスト組成物と同じく、ノボラック系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、有機ガラス樹脂、無機ガラス樹脂などから選択される少なくとも１種が好適に用いられる。インプリントレジストに使用した溶媒に対して不溶な素材を用いてもよい。
レジスト層７０としては、インプリントレジスト組成物と同じく、ノボラック系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、有機ガラス樹脂、無機ガラス樹脂などから選択される少なくとも１種が好適に用いられる。インプリントレジストに使用した溶媒に対して不溶な素材を用いてもよい。
＜磁性層パターニング工程＞
磁性層パターニング工程は、図８に示すように、サーボ部１２ｂの磁性層１１を被覆するレジスト層７０をマスクにして、データ部１２ａにおけるインプリントレジスト層１３に形成されたレジスト凹凸パターン形状に基づく凹凸形状をデータ部１２ａの磁性層１１に形成する工程である。凸凹形成方法としてはイオンビームエッチング、ＲＩＥ、ウェットエッチングなどの手法を用いることができる。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。
この磁性層パターニング工程におけるエッチングによりデータ部１２ａの一部磁性層が除去されるため、データ部１２ａに転写された磁気（磁化６１、６２）が消失、あるいは減衰する。
磁性層パターニング工程は、図８に示すように、サーボ部１２ｂの磁性層１１を被覆するレジスト層７０をマスクにして、データ部１２ａにおけるインプリントレジスト層１３に形成されたレジスト凹凸パターン形状に基づく凹凸形状をデータ部１２ａの磁性層１１に形成する工程である。凸凹形成方法としてはイオンビームエッチング、ＲＩＥ、ウェットエッチングなどの手法を用いることができる。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。
この磁性層パターニング工程におけるエッチングによりデータ部１２ａの一部磁性層が除去されるため、データ部１２ａに転写された磁気（磁化６１、６２）が消失、あるいは減衰する。
＜レジスト除去工程＞
レジスト除去工程は、図９に示すように、磁性層１１の凸部１１ａ上のインプリントレジスト層１３を除去する工程である。除去方法としてはレジスト可溶な溶媒での浸透法、反応性イオンエッチング法などを用いることができる。浸透法では超音波を印加し、レジスト除去を促進させてもよい。
レジスト除去工程は、図９に示すように、磁性層１１の凸部１１ａ上のインプリントレジスト層１３を除去する工程である。除去方法としてはレジスト可溶な溶媒での浸透法、反応性イオンエッチング法などを用いることができる。浸透法では超音波を印加し、レジスト除去を促進させてもよい。
＜その他の工程＞
前記その他の工程としては、必要に応じて、前記磁性層の凹部１１ｂを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；円滑油等の非磁性材料で埋める工程、表面を平坦化する工程、平坦化した表面にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等で保護膜を形成する工程、最後に潤滑剤を塗布する工程などが挙げられる。
前記その他の工程としては、必要に応じて、前記磁性層の凹部１１ｂを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；円滑油等の非磁性材料で埋める工程、表面を平坦化する工程、平坦化した表面にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等で保護膜を形成する工程、最後に潤滑剤を塗布する工程などが挙げられる。
（磁気記録媒体）
本発明の磁気記録媒体は、上述した磁気記録媒体の製造方法により製造され、図９に示すように、サーボ部１２ｂにおけるサーボ信号が、正方向に配向した磁化６１と負方向に配向した磁化６２とで形成されている。また、データ部１２ａに形成された凹凸パターンの寸法精度が１５ｎｍ（３σ）以下である。なお、３σとは、データ部１２ａを構成する磁性層凸部幅の３σ値を意味する。
また、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。
本発明の磁気記録媒体は、上述した磁気記録媒体の製造方法により製造され、図９に示すように、サーボ部１２ｂにおけるサーボ信号が、正方向に配向した磁化６１と負方向に配向した磁化６２とで形成されている。また、データ部１２ａに形成された凹凸パターンの寸法精度が１５ｎｍ（３σ）以下である。なお、３σとは、データ部１２ａを構成する磁性層凸部幅の３σ値を意味する。
また、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。
（実施例１）
＜モールドの作製＞
＜モールドの作製＞
−原盤の作製−
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１００ｎｍ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、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。凹凸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、凹凸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、乾燥後に原盤を得た。
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１００ｎｍ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、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。凹凸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、凹凸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、乾燥後に原盤を得た。
使用したパターンはデータ部とサーボ部に大別される。前記データ部は、凸幅：９０ｎｍ、凹幅：３０ｎｍ（ＴＰ＝１２０ｎｍ）のパターンとした。前記サーボ部に関しては、基準信号長が８０ｎｍであり、総セクタ数が１２０であり、プリアンブル部（４０ｂｉｔ）／サーボマーク部（６ｂｉｔ）／ＳｅｃｔｏｒＣｏｄｅ部（８ｂｉｔ）／ＣｙｌｉｎｄｅｒＣｏｄｅ部（３２ｂｉｔ）／バースト部（Ｂｕｒｓｔパターン）で構成されている。また、前記サーボマーク部は“００１０１０”であり、前記ＳｅｃｔｏｒＣｏｄｅ部はＢｉｎａｒｙであり、前記ＣｙｌｉｎｄｅｒＣｏｄｅ部はＧｒａｙ変換を用いた。Ｓｅｃｔｏｒ、及びＣｙｌｉｎｄｅｒＣｏｄｅ部に関してはマンチェスター変換を使用した。
前記バースト部は一般的な４バースト（各バーストは１６ｂｉｔ）である。
前記バースト部は一般的な４バースト（各バーストは１６ｂｉｔ）である。
−メッキ法によるモールド中間体の作製−
前記原盤上にスパッタ法によりＮｉ導電性膜を２０ｎｍ形成した。導電性膜形成後の原盤をスルファミン酸Ｎｉ浴に浸漬し電界メッキにより２００μｍ厚のＮｉ膜を形成後、Ｓｉ原盤よりＮｉ膜を引き剥がし、洗浄を行うことでメッキ法によるモールド中間体を得た。
前記原盤上にスパッタ法によりＮｉ導電性膜を２０ｎｍ形成した。導電性膜形成後の原盤をスルファミン酸Ｎｉ浴に浸漬し電界メッキにより２００μｍ厚のＮｉ膜を形成後、Ｓｉ原盤よりＮｉ膜を引き剥がし、洗浄を行うことでメッキ法によるモールド中間体を得た。
−磁気転写用磁性層形成方法−
前記モールド中間体上に、スパッタリング法にてＦｅＣｏ３０ａｔ％磁性層を１００ｎｍ形成し、モールドを得た。
前記モールド中間体上に、スパッタリング法にてＦｅＣｏ３０ａｔ％磁性層を１００ｎｍ形成し、モールドを得た。
＜垂直磁気記録媒体の作製＞
２．５インチガラス基板上に以下の手順で垂直磁気記録媒体を作製した。前記作製した垂直磁気記録媒体は、順次形成された、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（磁性層）、保護層、潤滑剤層を備える。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、保護層についてはスパッタリング法で作製し、潤滑剤層はディップ法で作製した。
軟磁性層材料としてＣｏＺｒＮｂを１００ｎｍ積層した。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０．６Ｐａ圧になるように流入し、ＤＣ１５００Ｗで成膜した。
第１非磁性配向層としてＴｉ：５ｎｍ、第２非磁性配向層としてＲｕ：６ｎｍを形成した。第１非磁性配向層はＴｉターゲットと対向設置し、Ａｒガスを０．５Ｐａの圧になるように流入し、ＤＣ１０００Ｗで放電し、５ｎｍの厚みになるようにＴｉシード層を成膜した。第１非磁性配向層形成後にＲｕターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを０．８Ｐａの圧になるように流入、ＤＣ９００Ｗで放電し、６ｎｍの厚みになるように第２非磁性配向層Ｒｕを成膜した。
さらに、記録層としてＣｏＣｒＰｔＯ ：１８ｎｍを形成した。ＣｏＰｔＣｒターゲットと対向させて設置し、Ｏ２を０．０６％含むＡｒガスを圧力が１４Ｐａになるように流入し、ＤＣ２９０Ｗで放電し記録層を成膜した。磁性層形成後にＣターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを０．５Ｐａの圧になるように流入し、ＤＣ１０００Ｗで放電してＣ保護層：４ｎｍを成膜した。垂直磁気記録媒体の保磁力は３３４ｋＡ／ｍ（４．２ｋＯｅ）であった。
２．５インチガラス基板上に以下の手順で垂直磁気記録媒体を作製した。前記作製した垂直磁気記録媒体は、順次形成された、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（磁性層）、保護層、潤滑剤層を備える。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、保護層についてはスパッタリング法で作製し、潤滑剤層はディップ法で作製した。
軟磁性層材料としてＣｏＺｒＮｂを１００ｎｍ積層した。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０．６Ｐａ圧になるように流入し、ＤＣ１５００Ｗで成膜した。
第１非磁性配向層としてＴｉ：５ｎｍ、第２非磁性配向層としてＲｕ：６ｎｍを形成した。第１非磁性配向層はＴｉターゲットと対向設置し、Ａｒガスを０．５Ｐａの圧になるように流入し、ＤＣ１０００Ｗで放電し、５ｎｍの厚みになるようにＴｉシード層を成膜した。第１非磁性配向層形成後にＲｕターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを０．８Ｐａの圧になるように流入、ＤＣ９００Ｗで放電し、６ｎｍの厚みになるように第２非磁性配向層Ｒｕを成膜した。
さらに、記録層としてＣｏＣｒＰｔＯ ：１８ｎｍを形成した。ＣｏＰｔＣｒターゲットと対向させて設置し、Ｏ２を０．０６％含むＡｒガスを圧力が１４Ｐａになるように流入し、ＤＣ２９０Ｗで放電し記録層を成膜した。磁性層形成後にＣターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを０．５Ｐａの圧になるように流入し、ＤＣ１０００Ｗで放電してＣ保護層：４ｎｍを成膜した。垂直磁気記録媒体の保磁力は３３４ｋＡ／ｍ（４．２ｋＯｅ）であった。
−ナノインプリント、磁気転写工程、及び磁性層パターニング−
前記垂直磁気記録媒体に対してナノインプリント工程前に前記垂直磁気記録媒体の初期化を実施した。ノボラック系レジスト（マイクロレジスト社ｍｒ−Ｉ７０００Ｅ）を厚みが１００ｎｍとなるように、スピンコート法（３，６００ｒｐｍ）にて塗布した。
塗布されたノボラック系レジスト上にエポキシ系レジスト（化薬マイクロケム社ＳＵ−８−２）を１０ｎｍとなるように、スピンコート法（３，６００ｒｐｍ）にて作製した。
サーボ信号のセクタに対応した位置に、Ｃｒ膜を具備するマスクを用意（データ領域では除去）し、前記レジスト塗布済み記録媒体を紫外線で露光後、現像した。前記エポキシ系レジストは、ネガ型であるため、サーボフレーム以外（露光部分）にレジストが残存する。サーボフレーム以外にレジストが残存した状態で、アセトンに２０秒間浸すことで、サーボ部に残存するノボラック系レジスト（マイクロレジスト社ｍｒ−Ｉ７０００Ｅ）を除去した。
前記レジスト塗布済み垂直磁気記録媒体に対して前記モールドを対向するように配置し、前記垂直磁気記録媒体を１１０℃で加熱した後、１．５ＭＰａの圧力にて前記モールドと前記垂直磁気記録媒体とを３０秒間密着させ、磁界を印加し磁気転写を実施した。磁気転写に用いる磁界強度は４．６ｋＯｅであった。磁界の印加を終了した後、前記モールドと前記垂直磁気記録媒体を剥離した。
前記垂直磁気記録媒体に対してナノインプリント工程前に前記垂直磁気記録媒体の初期化を実施した。ノボラック系レジスト（マイクロレジスト社ｍｒ−Ｉ７０００Ｅ）を厚みが１００ｎｍとなるように、スピンコート法（３，６００ｒｐｍ）にて塗布した。
塗布されたノボラック系レジスト上にエポキシ系レジスト（化薬マイクロケム社ＳＵ−８−２）を１０ｎｍとなるように、スピンコート法（３，６００ｒｐｍ）にて作製した。
サーボ信号のセクタに対応した位置に、Ｃｒ膜を具備するマスクを用意（データ領域では除去）し、前記レジスト塗布済み記録媒体を紫外線で露光後、現像した。前記エポキシ系レジストは、ネガ型であるため、サーボフレーム以外（露光部分）にレジストが残存する。サーボフレーム以外にレジストが残存した状態で、アセトンに２０秒間浸すことで、サーボ部に残存するノボラック系レジスト（マイクロレジスト社ｍｒ−Ｉ７０００Ｅ）を除去した。
前記レジスト塗布済み垂直磁気記録媒体に対して前記モールドを対向するように配置し、前記垂直磁気記録媒体を１１０℃で加熱した後、１．５ＭＰａの圧力にて前記モールドと前記垂直磁気記録媒体とを３０秒間密着させ、磁界を印加し磁気転写を実施した。磁気転写に用いる磁界強度は４．６ｋＯｅであった。磁界の印加を終了した後、前記モールドと前記垂直磁気記録媒体を剥離した。
サーボ部に対してピールコートでレジスト層（図７におけるレジスト層７０）としてのＳＵ−８（化薬マイクロケム社）を貼り付けた。
モールド剥離後の垂直磁気記録媒体に対してＯ２ＲＩＥにてインプリント部に残存したレジストを除去した。
上記レジスト除去工程後に磁性層の凸凹形状加工を実施した。磁性層の凸凹形状加工としてはＡｒガスを用いたイオンビームエッチング法を用いた。磁性層の凸凹形状加工後、Ｏ２ＲＩＥにて残存レジストを除去した。上記磁性層の凸凹形状加工工程後にディップ法により、ＰＦＰＥ潤滑剤を２ｎｍの厚みに塗布した。
上記レジスト除去工程後に磁性層の凸凹形状加工を実施した。磁性層の凸凹形状加工としてはＡｒガスを用いたイオンビームエッチング法を用いた。磁性層の凸凹形状加工後、Ｏ２ＲＩＥにて残存レジストを除去した。上記磁性層の凸凹形状加工工程後にディップ法により、ＰＦＰＥ潤滑剤を２ｎｍの厚みに塗布した。
（比較例１）
サーボ部のモールドを形状パターニングせず、一体表面で形成したことを特徴とした点を除き、実施例１と同様の方法で磁気記録媒体を作製した（特許文献４における方式）。
サーボ部のモールドを形状パターニングせず、一体表面で形成したことを特徴とした点を除き、実施例１と同様の方法で磁気記録媒体を作製した（特許文献４における方式）。
（比較例２）
サーボ部に対してデータ部と同時にレジスト層を形成し、モールドを接触、磁気転写を実施した点を除き実施例１と同様な方法で磁気記録媒体を作成した。
サーボ部に対してデータ部と同時にレジスト層を形成し、モールドを接触、磁気転写を実施した点を除き実施例１と同様な方法で磁気記録媒体を作成した。
＜評価方法＞
磁性層加工前の垂直磁気記録媒中間体、垂直磁気記録媒体について以下の評価を実施した。
磁性層加工前の垂直磁気記録媒中間体、垂直磁気記録媒体について以下の評価を実施した。
−（１）サーボ信号品位−
磁性層加工後の垂直磁気記録媒体に対してプリアンブル部及びバースト部のＴＡＡ（Ｔｒａｃｋ Ａｖｅｒａｇｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）再生出力を全セクタ分検出した。評価装置としては協同電子社製ＬＳ−９０を用い、リード幅１２０ｎｍ、ライト幅２００ｎｍのＧＭＲヘッドを装着した。
半径２０ｍｍ〜３２ｍｍの領域を１ｍｍ間隔で測定し、全平均値をプリアンブル部、バースト部について算出する。プリアンブル部平均出力に対するバースト部平均出力の比が０．８〜１．０であれば“○”、０．６以上０．８未満であれば“△”、０．６未満であれば“×”と評価した。使用可能な評価領域は“○”である。その結果を表１に示す。
サーボＰＥＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）評価をあわせて実施した。評価装置はアイメス社製ＢｉｔＦｉｎｄｅｒを使用した。ＶＣＭモードとし前記ＧＭＲヘッドを装着、サーボフォローイングの評価を実施した。サーボフォロー状態でのＰＥＳの測定を行う。５０周分の各セクタのＰＥＳ測定値から標準偏差（σ）を算出し、３σ値でトラックピッチ（ＴＰ）の１５％未満であれば“○”、１５％以上であれば“×”と評価した。
磁性層加工後の垂直磁気記録媒体に対してプリアンブル部及びバースト部のＴＡＡ（Ｔｒａｃｋ Ａｖｅｒａｇｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）再生出力を全セクタ分検出した。評価装置としては協同電子社製ＬＳ−９０を用い、リード幅１２０ｎｍ、ライト幅２００ｎｍのＧＭＲヘッドを装着した。
半径２０ｍｍ〜３２ｍｍの領域を１ｍｍ間隔で測定し、全平均値をプリアンブル部、バースト部について算出する。プリアンブル部平均出力に対するバースト部平均出力の比が０．８〜１．０であれば“○”、０．６以上０．８未満であれば“△”、０．６未満であれば“×”と評価した。使用可能な評価領域は“○”である。その結果を表１に示す。
サーボＰＥＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）評価をあわせて実施した。評価装置はアイメス社製ＢｉｔＦｉｎｄｅｒを使用した。ＶＣＭモードとし前記ＧＭＲヘッドを装着、サーボフォローイングの評価を実施した。サーボフォロー状態でのＰＥＳの測定を行う。５０周分の各セクタのＰＥＳ測定値から標準偏差（σ）を算出し、３σ値でトラックピッチ（ＴＰ）の１５％未満であれば“○”、１５％以上であれば“×”と評価した。
−（２）磁性層凸部加工精度−
データ部のパターンに対してＡＦＭ（日本ビーコ社製Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ５０００）を用い、磁性層凸部幅の均一性の評価を実施した。１μｍ角の評価範囲にて操作、表面の凸凹形状のデータを取得した。磁性層加工後の凸部パターン高さの８０％に閾値を設け、この閾値で凸形状をスライスしたときに形成される凸部形状側面部の寸法バラツキを標準偏差（１μｍ角視野）にて評価した。１ディスクに対して半径２５ｍｍ、ほぼ等間隔で１６カ所測定を行い、全測定量域内の標準偏差（σ）を算出した。３σ値が１５ｎｍ以下であれば“○”、１５ｎｍより大きければ“×”とした。その結果を表１に示す。
データ部のパターンに対してＡＦＭ（日本ビーコ社製Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ５０００）を用い、磁性層凸部幅の均一性の評価を実施した。１μｍ角の評価範囲にて操作、表面の凸凹形状のデータを取得した。磁性層加工後の凸部パターン高さの８０％に閾値を設け、この閾値で凸形状をスライスしたときに形成される凸部形状側面部の寸法バラツキを標準偏差（１μｍ角視野）にて評価した。１ディスクに対して半径２５ｍｍ、ほぼ等間隔で１６カ所測定を行い、全測定量域内の標準偏差（σ）を算出した。３σ値が１５ｎｍ以下であれば“○”、１５ｎｍより大きければ“×”とした。その結果を表１に示す。
１ モールド構造体
２ 基板
２ａ 表面
３ 凸部
３ａ データパターン用凸部
３ｂ サーボパターン用凸部
１０ 基板
１１ 磁性層
１２ 磁気記録媒体基体
１２ａ データ部
１２ｂ サーボ部
１３ インプリントレジスト層
１３ａ レジスト残渣
５０ Ｓｉ基板
５１ フォトレジスト層
５２ 原盤
５３ 被加工基板
５４ インプリントレジスト層
６０ 磁界
６１ 磁化
６２ 磁化
７０ レジスト層
１００ データ部に対応する領域
１０１ 凸部
１０２ サーボ部に対応する領域
１０３ 磁性層
１０４ 凸部
１１０ 金型
１１１ レジスト
１２０ 磁気記録媒体
１２１ レジスト残渣
１２２ データ部
１２３ サーボ部
１３０ 金属膜
２ 基板
２ａ 表面
３ 凸部
３ａ データパターン用凸部
３ｂ サーボパターン用凸部
１０ 基板
１１ 磁性層
１２ 磁気記録媒体基体
１２ａ データ部
１２ｂ サーボ部
１３ インプリントレジスト層
１３ａ レジスト残渣
５０ Ｓｉ基板
５１ フォトレジスト層
５２ 原盤
５３ 被加工基板
５４ インプリントレジスト層
６０ 磁界
６１ 磁化
６２ 磁化
７０ レジスト層
１００ データ部に対応する領域
１０１ 凸部
１０２ サーボ部に対応する領域
１０３ 磁性層
１０４ 凸部
１１０ 金型
１１１ レジスト
１２０ 磁気記録媒体
１２１ レジスト残渣
１２２ データ部
１２３ サーボ部
１３０ 金属膜
Claims (7)
- サーボ部とデータ部とを有する磁気記録媒体を複数の凸部を有するモールド構造体を用いて製造する磁気記録媒体の製造方法であって、前記磁気記録媒体の基体表面にインプリントレジスト層を形成するインプリントレジスト形成工程と、前記形成されたインプリントレジスト層に前記モールド構造体の複数の凸部を押し当ててレジスト凹凸パターンを形成するレジスト凹凸パターン形成工程と、前記サーボ部に対して前記モールド構造体を介して磁界を印加する磁気転写工程とを含む磁気記録媒体の製造方法において、前記インプリントレジスト形成工程において前記磁気記録媒体のデータ部の基体表面にのみインプリントレジスト層を形成し、前記磁気転写工程において前記磁気記録媒体のサーボ部の基体表面が前記モールド構造体の凸部と接触した状態で磁界を印加することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
- 磁気転写工程において、サーボ部及びデータ部に対してモールド構造体を介して磁界を印加する請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 磁気転写工程において、サーボ部及びデータ部に対してモールド構造体を介して磁界を磁気記録媒体の表面に対して垂直方向に印加する請求項２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 磁気記録媒体のサーボ部の基体表面に他のレジスト層を形成して被覆するレジスト層被覆工程をさらに含む請求項１から３のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 磁気記録媒体のサーボ部の基体表面を被覆する他のレジスト層をマスクにして、前記磁気記録媒体のデータ部の基体表面におけるインプリントレジスト層に形成されたレジスト凹凸パターン形状に基づく凹凸形状を前記磁気記録媒体のデータ部の基体表面に形成するパターニング工程をさらに含む請求項１から４のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 請求項１から５のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法により製造されたことを特徴とする磁気記録媒体。
- 請求項１から５のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法で用いられたことを特徴とするモールド構造体。
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