JP4190371B2

JP4190371B2 - 凹凸パターン形成用スタンパー、凹凸パターン形成方法および磁気記録媒体

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Publication number: JP4190371B2
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Inventors: 実藤田; 充高井
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Description

本発明は、基材表面の樹脂層に押し当てることによって樹脂層に凹凸パターンを形成可能な凹凸パターン形成用凸部がその表面における所定の環状領域に形成された凹凸パターン形成用スタンパー、その凹凸パターン形成用スタンパーを用いて凹凸パターンを形成する凹凸パターン形成方法、およびその凹凸パターン形成方法に従って形成された凹凸パターンを用いてデータ記録用トラックが形成された磁気記録媒体に関するものである。

例えば半導体素子や記録媒体を製造する工程において、基材表面の樹脂層に微細な（ナノメートルサイズの）凹凸パターンを形成する方法として、スタンパー（モールド）に形成したナノメートルサイズの凹凸部（凸部）を基材表面の樹脂層に押し当ててその凹凸部の凹凸形状を転写するインプリント法が提案されている（ステファンＹ．チョウ（Ｓtephen Ｙ.Ｃhou）著，「Imprint of sub 25nｍ vias and trenches in polymers」，Applied Physics Letters，（米国），１９９５年１１月２０日，第６７巻，第２１号，ｐ．３１１４−３１１６)。

このインプリント法では、まず、その表面にナノメートルサイズ（最小幅２５ｎｍ）の凹凸部を形成したスタンパーを作製する。この場合、スタンパーの凹凸部は、表面に酸化シリコン層を形成したシリコン基板に電子ビームリソグラフィ装置を用いてパターンを描画し、反応性イオンエッチング装置（ＲＩＥ）を使用してエッチング処理して形成される。次に、シリコン製の基材の表面に樹脂材料としてのＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）をスピンコート法によって塗布して５５ｎｍの樹脂層を形成する。次いで、ＰＭＭＡのガラス転移点である１０５℃以上（例えば２００℃）となるようにスタンパー、基材および樹脂層を加熱した後に、１３．１ＭＰａ（１９００ｐｓｉ）の圧力で樹脂層にスタンパーの凹凸部を押し当てる。続いて、スタンパー、基材および樹脂層を室温まで冷却した後に、スタンパーを樹脂層から引き離す。これにより、スタンパーにおける凹凸部の凹凸形状が樹脂層に転写されてナノメートルサイズの凹凸パターンが形成される。

一方、図２１に示すように、このインプリント法に従って樹脂層に凹凸パターンを形成し、その凹凸パターンを用いて同心円状の複数の溝によって磁気的に互いに分離された複数のデータ記録用のディスクリートトラック（以下、単に「ディスクリートトラック」ともいう）９２，９２・・をディスク状基材１０１（磁性層１１２）の表面におけるトラック形成領域１０２に形成したディスクリートトラック型の磁気記録媒体（以下、単に「磁気記録媒体」ともいう）９１が知られている。この磁気記録媒体９１におけるディスクリートトラック９２の形成に用いる凹凸パターンを形成する際には、図１７，１８に示すように、その表面における環状領域４３にナノメートルサイズの凸部５１，５１・・を形成したスタンパー４１が用いられる。この場合、環状領域４３は、図１９に示すように、ディスク状基材１０１のトラック形成領域１０２と同じ大きさに規定されている。このスタンパー４１を用いて凹凸パターンを形成する際には、上記したインプリント法に従い、例えばガラス製の円板１１１、磁性層１１２および金属層１１３を備えて構成されたディスク状基材１０１の表面に樹脂層１０３を形成した後に、同図に示すように、スタンパー４１の凸部５１，５１・・を樹脂層１０３に押し当てる。これにより、同図および図２０に示すように、スタンパー４１における環状領域４３に対応する樹脂層１０３の凹凸パターン形成領域１０４に凹凸パターンが形成される。
ステファンＹ．チョウ（Ｓtephen Ｙ.Ｃhou）著，「Imprint of sub 25nｍ vias and trenches in polymers」，Applied Physics Letters，（米国），１９９５年１１月２０日，第６７巻，第２１号，ｐ．３１１４−３１１６

ところが、従来のスタンパー４１には、以下の問題点がある。すなわち、このスタンパー４１では、図１９に示すように、トラック形成領域１０２と同じ大きさに規定された環状領域４３のみに凸部５１，５１・・が形成されている。したがって、図１７〜図１９に示すように、凸部５１が形成されていない外側領域４４および内側領域４５が環状領域４３の外側および内側にそれぞれ存在するため、両者に起因する不都合が生じている。具体的には、外側領域４４および内側領域４５に凸部５１が形成されていないため、樹脂層１０３にスタンパー４１を押し当てた際に、樹脂層１０３の凹凸パターン形成領域１０４における外周部１０４ｂおよび内周部１０４ｃ（いずれも図２０参照）に圧力が集中する。このため、図２０に示すように、凹凸パターン形成領域１０４の外周部１０４ｂおよび内周部１０４ｃに形成された凹部の深さ（凸部の高さ）が、凹凸パターン形成領域１０４の中央部１０４ａに形成された凹部の深さよりも深くなる（凸部の高さよりも高くなる）結果、各凹部の深さが不均一になるという問題点がある。また、凹凸パターン形成領域１０４における外周部１０４ｂおよび内周部１０４ｃに圧力が集中するため、外周部１０４ｂおよび内周部１０４ｃにおける凹凸パターンが変形するという問題点と、スタンパー４１を樹脂層１０３から引き離す際に外周部１０４ｂおよび内周部１０４ｃにおける凹凸パターン（樹脂材料）がスタンパー４１の凸部５１に付着して剥離するという問題点とが存在する。したがって、この凹凸パターンを用いて製造した磁気記録媒体９１には、ディスクリートトラック９２の高さ（ディスクリートトラック９２を分離する溝の深さ）が不均一となったり、トラック形成領域１０２の外周部および内周部におけるディスクリートトラック９２に変形や欠落が生じたりするため、これらに起因して、データを記録する際に記録エラーが発生するおそれがあるという問題点が存在する。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、凹凸パターンにおける凹部の深さを均一化し、かつ凹凸パターンの変形や剥離を防止し得る凹凸パターン形成用スタンパーおよび凹凸パターン形成方法を提供することを主目的とする。また、記録エラーの発生を防止し得る磁気記録媒体を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく本発明に係る凹凸パターン形成用スタンパーは、基材表面の樹脂層に押し当てることによって当該樹脂層に凹凸パターンを形成可能な凹凸パターン形成用凸部がその表面における所定の環状領域に形成され、前記樹脂層に対する押し当ての際の圧力を分散可能な圧力分散用凸部が前記環状領域に対して外側に位置する外側領域に形成され、当該圧力分散用凸部は、前記凹凸パターン形成用凸部とは異なるピッチで、かつ外側に向かうに従ってその幅が広くなるように形成されている。

この場合、前記環状領域を磁気記録媒体のトラック形成領域とほぼ同一の大きさに規定するのが好ましい。

また、前記樹脂層に対する押し当ての際の圧力を分散可能な圧力分散用凸部を前記環状領域に対して内側に位置する内側領域に形成するのが好ましい。

さらに、前記内側領域の前記圧力分散用凸部は、前記凹凸パターン形成用凸部と同形状またはほぼ同形状に形成するのが好ましい。

また、本発明に係る凹凸パターン形成方法は、基材表面に樹脂層を形成し、上記の凹凸パターン形成用スタンパーにおける前記凹凸パターン形成用凸部を前記樹脂層に押し当てることによって当該樹脂層に凹凸パターンを形成する。

また、本発明に係る磁気記録媒体は、上記の凹凸パターン形成方法に従って形成された前記凹凸パターンを用いてデータ記録用トラックが形成されている。

本発明に係る凹凸パターン形成用スタンパーおよび凹凸パターン形成方法によれば、環状領域に対して外側に位置する外側領域において、外側に向かうに従ってその幅が広くなる圧力分散用凸部を形成したことにより、凹凸パターン形成用スタンパーを樹脂層に押し当てる際に、凹凸パターン形成用スタンパーを介して樹脂層に加わる圧力を樹脂層における凹凸パターン形成用スタンパーの環状領域に対応する部位および外側領域に対応する部位に分散させることができるため、樹脂層における凹凸パターンを形成すべき領域の全域にほぼ均一に圧力を加えることができる結果、その凹凸パターンを形成すべき領域にほぼ均一な深さの凹部（ほぼ均一な高さの凸部）を形成することができる。また、凹凸パターンを形成すべき領域の外周部に対する圧力の集中を防止できるため、この部位における凹凸パターンの変形や凹凸パターン形成用スタンパーの引き離しの際の凹凸パターンの剥離を確実に防止することができる。

また、本発明に係る凹凸パターン形成用スタンパーおよび凹凸パターン形成方法によれば、外側領域および内側領域の両領域に圧力分散用凸部を形成したことにより、樹脂層に押し当てる際に樹脂層に加わる圧力を樹脂層における凹凸パターン形成用スタンパーの外側領域に対応する部位および内側領域に対応する部位の双方に分散させることができるため、外側領域および内側領域の一方だけに圧力分散用凸部を形成する構成と比較して、凹凸パターンを形成すべき領域の全域に一層均一に圧力を加えることができる結果、より均一な深さの凹部を形成することができる。

また、本発明に係る凹凸パターン形成用スタンパーおよび凹凸パターン形成方法によれば、凹凸パターン形成用凸部と同形状またはほぼ同形状に圧力分散用凸部を内側領域に形成することにより、凹凸パターン形成用スタンパーの作製に際して、凹凸パターン形成用凸部と圧力分散用凸部とを同一の加工条件で連続加工して形成することができるため、加工時間を短縮することができる結果、凹凸パターン形成用スタンパーの作製コストを低減することができる。

また、本発明に係る磁気記録媒体によれば、上記の凹凸パターン形成方法に従って形成した凹凸パターンを用いてデータ記録用トラックを形成したことにより、凹凸パターンにおける凹部の深さ（凸部の高さ）をほぼ均一に形成することができるため、その高さ（トラックを分離する溝の深さ）がほぼ均一なデータ記録用トラックを形成することができる。また、凹凸パターンに変形や剥離が生じていないため、変形や欠落のないデータ記録用トラックを形成することができる。したがって、記録時における記録エラーの発生を確実に防止することができる。

以下、本発明に係る凹凸パターン形成用スタンパー、凹凸パターン形成方法および磁気記録媒体の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、塗布装置１および転写装置２の構成について、図面を参照して説明する。

図１に示す塗布装置１は、本発明に係る凹凸パターン形成方法に従ってディスク状基材６１（図２参照）の表面に樹脂材料を塗布して樹脂層６３（図２参照）を形成する装置であって、モータ１１、ターンテーブル１２、吐出機構１３および制御部１４を備えて構成されている。モータ１１は、制御部１４の制御信号に従ってターンテーブル１２を回転させる。ターンテーブル１２は、ディスク状基材６１を載置可能に構成されてモータ１１によって回転させられる。吐出機構１３は、制御部１４の制御信号に従い、ターンテーブル１２に載置されたディスク状基材６１の内周部（中心部に形成された孔よりもやや外周側の部分）に樹脂材料（一例としてポリスチレン系共重合物）を吐出する。制御部１４は、樹脂層６３が所定の厚み（例えば６５ｎｍ（ナノメートル））となるように、モータ１１の回転、および吐出機構１３による樹脂材料の吐出を制御する。ここで、上記したディスク状基材６１は、図１５に示す磁気記録媒体３用の基材であって、図２に示すように、例えばガラス製の円板７１を備えて構成され、この円板７１の表面には、磁性層７２および金属層７３が予め形成されている。この場合、図１５に示すように、所定の配列ピッチ（例えば１５０ｎｍ）で互いに分離された同心円状の複数のディスクリートトラック（本発明におけるデータ記録用のトラックに相当する）４，４・・がディスク状基材６１（磁性層７２）のトラック形成領域６２に形成されて磁気記録媒体３が製造される。なお、実際には、配向層、軟磁性層、および下地層などが円板７１と磁性層７２との間に形成されているが、本発明の理解を容易とするために、その図示および説明を省略する。

転写装置２は、本発明に係る凹凸パターン形成方法に従ってディスク状基材６１の表面に形成された樹脂層６３に凹凸パターンを形成する装置であって、図３に示すように、加熱ステージ２１、プレス機構２２、制御部２３およびスタンパー２４を備えて構成されている。加熱ステージ２１は、樹脂層６３が形成されたディスク状基材６１を載置可能に構成されて、制御部２３からの制御信号に従い、樹脂層６３およびディスク状基材６１を加熱する。プレス機構２２は、スタンパー２４を固定可能に構成され、制御部２３からの制御信号に従ってスタンパー２４を加熱ステージ２１に向けてプレスする（押し下げる）。この場合、プレス機構２２は、固定したスタンパー２４を加熱する加熱機能を備えている。制御部２３は、加熱ステージ２１による加熱やプレス機構２２による加熱およびプレスを制御する。

スタンパー２４は、本発明に係る凹凸パターン形成用スタンパーに相当し、図４に示すように、例えば炭化シリコンによって全体として円板状に構成されている。また、スタンパー２４は、その外径Ｌ１がディスク状基材６１の外径よりもやや大きい例えば２２．０ｍｍに規定されている。さらに、スタンパー２４の中心部には、その径Ｌ２が例えば６．０ｍｍの中心孔２９（プレス機構２２に固定するための固定用治具を挿通させる孔）が形成されている。また、スタンパー２４の表面には、環状領域２６、外側領域２７および内側領域２８が規定されている。この場合、環状領域２６には、図５に示すように、樹脂層６３に凹凸パターンを形成するための凸部３１，３１・・が形成されている。凸部３１，３１・・は、本発明における凹凸パターン形成用凸部に相当し、スタンパー２４の中心をその中心として同心円状でかつ一定のピッチ（例えば１５０ｎｍ）で形成されている。また、環状領域２６は、図１０に示すように、ディスク状基材６１におけるトラック形成領域６２とほぼ同一の大きさに規定されている。具体的には、環状領域２６は、図４に示すように、その内径Ｌ３が例えば８．０ｍｍでその外径Ｌ４が例えば１８．０ｍｍの環状の領域に規定されている。なお、本発明の理解を容易とするため、図４では、実際の各領域２６〜２８同士の比率とは異なる比率で各領域２６〜２８を図示している。また、図５においては、凸部３１および後述する凸部３２を実際の大きさよりも誇張して図示している。

外側領域２７は、図４に示すように、スタンパー２４の表面における環状領域２６に対して外側に位置する領域であって、その幅Ｌ５が例えば２．０ｍｍの環状の領域に規定されている。また、図５に示すように、外側領域２７には、凸部３１と同形状の複数の凸部（圧力分散用凸部）３２，３２・・が同心円状でかつ凸部３１と同ピッチで形成されている。内側領域２８は、図４に示すように、スタンパー２４の表面における環状領域２６に対して内側に位置する領域であって、その幅Ｌ６が例えば１．０ｍｍの環状の領域に規定されている。また、図５に示すように、内側領域２８にも、複数の凸部３２，３２・・（同図では、これらのうちの１つだけを図示している）が同心円状でかつ凸部３１と同ピッチで形成されている。この場合、外側領域２７および内側領域２８に形成された凸部３２は、後述するように、プレス機構２２によってスタンパー２４を樹脂層６３にプレスする際に、スタンパー２４を介して樹脂層６３に加わる圧力をスタンパー２４の環状領域２６，外側領域２７および内側領域２８にそれぞれ対応する樹脂層６３における凹凸パターン形成領域６４，外周部６５および内周部６６（いずれも図１１参照）に分散させることにより、凹凸パターン形成領域６４に加わる圧力をほぼ均一にする機能を有している。

ここで、スタンパー２４は、一例として、凹凸パターンをマスクとして用いたドライエッチング法によって作製される。具体的には、図６に示すように、炭化シリコン製の円板状の基材２５の表面に樹脂材料を塗布して樹脂層２５ａを形成する。次に、例えば電子ビームリソグラフィ装置を用いて凸部３１，３２の形状を反転したパターンを樹脂層２５ａに描画する。次いで、樹脂層２５ａに対して現像処理を施す。これにより、図７に示すように、凸部３１，３２の形状を反転した形状の凹凸パターンが樹脂層２５ａに形成される。次いで、図８に示すように、蒸着によって凹凸パターンにおける凹部の底面（基材２５の表面）および凸部の先端面にニッケル層２５ｂを形成する。次に、リフトオフ処理によって凸部の先端面に形成されたニッケル層２５ｂを樹脂材料と共に除去する。これにより、図９に示すように、ニッケル層２５ｂによって基材２５の表面にニッケルパターンが形成される。次いで、ニッケルパターンをマスクとして用いて、ドライエッチング処理を行う。これにより、同図に破線で示すように、基材２５におけるニッケルパターンが形成されていない部位が削り取られて、図５に示すように、凸部３１，３２が形成されたスタンパー２４が完成する。

次に、本発明に係る凹凸パターン形成方法に従って凹凸パターンを形成する工程について、図面を参照して説明する。

まず、ディスク状基材６１をターンテーブル１２に載置して、塗布装置１に処理を開始させる。これに応じて、制御部１４が、モータ１１および吐出機構１３に制御信号を出力する。この際に、モータ１１が制御信号に従ってターンテーブル１２を例えば低速で５回転だけ回転させ、吐出機構１３が制御信号に従って所定の量（樹脂層６３を６５ｎｍの厚みに形成するのに必要な量）の樹脂材料（この場合、ポリスチレン系共重合物）をディスク状基材６１の中央部に吐出する。次いで、制御部１４は、モータ１１に対してターンテーブル１２を高速で所定時間だけ回転させるための制御信号を出力する。これに応じて、モータ１１がターンテーブル１２を高速で回転させる。この際に、ターンテーブル１２の回転に応じて、ディスク状基材６１が高速で回転し、吐出された樹脂材料が遠心力によってディスク状基材６１の外周方向に対して均一な厚みで延伸させられる。これにより、図２に示すように、ディスク状基材６１（金属層７３）の表面に６５ｎｍの厚みの樹脂層６３が形成される。

次に、スタンパー２４をプレス機構２２に取り付ける。次いで、樹脂層６３が形成されたディスク状基材６１を加熱ステージ２１に載置して、転写装置２に処理を開始させる。これに応じて、制御部２３が、加熱ステージ２１およびプレス機構２２に対して加熱を指示する制御信号を出力する。この際に、加熱ステージ２１が、制御信号に従い、樹脂層６３およびディスク状基材６１を加熱し、プレス機構２２が、制御信号に従い、スタンパー２４を加熱する。次いで、制御部２３は、例えば温度センサ（図示せず）の出力信号を監視することにより、樹脂層６３、ディスク状基材６１およびスタンパー２４の温度が樹脂材料のガラス転移点以上の例えば１７０℃に達したことを確認した時点で、プレスを指示する制御信号をプレス機構２２に出力する。これに応じて、プレス機構２２は、例えば８０ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力でスタンパー２４をプレスする。

この際に、図１０に示すように、スタンパー２４の凸部３１，３１・・および凸部３２，３２・・が樹脂層６３に押し当てられて、樹脂層６３を構成する樹脂材料が変形させられる。この場合、同図に示すように、外側領域２７および内側領域２８に凸部３２が形成されているため、プレス機構２２による圧力が樹脂層６３の凹凸パターン形成領域６４、外周部６５および内周部６６（いずれも図１１参照）に分散する。このため、凹凸パターン形成領域６４には、その全域にほぼ一定の圧力が加わる。続いて、制御部２３は、プレス機構２２に対してプレスの停止を指示する制御信号を出力すると共に、加熱ステージ２１およびプレス機構２２に対して加熱の停止を指示する制御信号を出力する。これに応じて、加熱ステージ２１が加熱を停止し、プレス機構２２がプレスおよび加熱を停止する。次に、樹脂層６３、ディスク状基材６１およびスタンパー２４の温度が例えば３５℃に低下するまで放置する。この場合、冷却機構を設けて強制的に温度を低下させる方法を採用することもできる。次いで、スタンパー２４を樹脂層６３から引き離す。これにより、図１１に示すように、樹脂層６３における凹凸パターン形成領域６４に凸部３１の形状が転写されて凹凸パターンが形成される。この場合、プレスの際に凹凸パターン形成領域６４の全域にほぼ一定の圧力が加えられたため、同図に示すように、樹脂層６３の凹凸パターン形成領域６４には、ほぼ均一な深さの凹部（ほぼ均一な高さの凸部）が形成される。また、凹凸パターン形成領域６４の外周部６４ｂおよび内周部６４ｃに圧力が集中していないため、外周部６４ｂおよび内周部６４ｃにおける凹凸パターンの変形やスタンパー２４の引き離しの際の凹凸パターンの剥離が確実に防止される。

なお、スタンパー２４を用いて上記の凹凸パターン形成方法に従って形成した凹凸パターンを走査電子顕微鏡で観察した。また、この凹凸パターン形成方法と同様の条件下で、外側領域および内側領域に凸部を形成していないスタンパー（上記した従来のスタンパー４１）を用いて形成した凹凸パターンを走査電子顕微鏡で観察した。この結果、スタンパー２４を用いて形成した凹凸パターンでは、凹凸パターン形成領域６４においてほぼ均一な深さの凹部（ほぼ均一な高さの凸部）が形成されていた。また、凹凸パターン形成領域６４の外周部６４ｂおよび内周部６４ｃにおいて凹凸パターンの変形や剥離は確認できなかった。一方、スタンパー４１を用いて形成した凹凸パターンでは、凹凸パターン形成領域の外周部および内周部における凹部が中央部の凹部よりも深く形成されていた。また、凹凸パターン形成領域の外周部および内周部において凹凸パターンの変形および剥離を確認した。以上の結果から、スタンパー２４の外側領域２７および内側領域２８に凸部３２を形成したことにより、凹部の深さ（凸部の高さ）がほぼ均一で変形や剥離のない凹凸パターンを形成できることが明らかである。

次に、樹脂層６３に形成した凹凸パターンを用いて、ディスク状基材６１（磁性層７２）にディスクリートトラック４を形成して磁気記録媒体３を製造する工程について説明する。

まず、樹脂層６３における凹凸パターンの凹部に残存する樹脂材料を酸素プラズマ処理によって除去する。次に、凹凸パターン（凸部）をマスクとして用いて、金属エッチング用のガスを用いたエッチング処理を行う。この際に、図１２に示すように、凹凸パターンの凹部における底面部分の金属層７３が除去される。続いて、残存した金属層７３をマスクとして用いて、磁性体用のガスを用いたエッチング処理を行う。これにより、図１３に示すように、磁性層７２における金属層７３を除去した部位が削り取られる。次に、金属エッチング用のガスを用いたエッチング処理を行うことにより、残留した金属パターンを除去する。これにより、図１４に示すように、スタンパー２４における凸部３１の配列ピッチと同ピッチの溝が磁性層７２（ディスク状基材６１）のトラック形成領域６２に形成されて、その溝によって互いに分離された磁性層７２、すなわちディスクリートトラック４が形成される。次いで、表面仕上げ処理を行う。この表面仕上げ処理では、まず、例えば酸化シリコンを溝に充填した後にＣＭＰ装置（ケミカル・メカニカル・ポリッシュ）を用いて表面を平坦化する。次に、平坦化した表面に例えばＤＬＣ（Diamond Like Carbon ）で保護膜を形成し、最後に潤滑剤を塗布する。これにより、図１５に示すように、磁気記録媒体３が完成する。この場合、樹脂層６３の凹凸パターンにおける凹部の深さ（凸部の高さ）がほぼ均一なため、ディスクリートトラック４の高さ（トラックを分離する溝の深さ）もほぼ均一に形成される。また、凹凸パターン形成領域６４の外周部６４ｂおよび内周部６４ｃにおいて変形や剥離が生じていないため、変形や欠落のないディスクリートトラック４が形成される。したがって、記録エラーの発生しない良好な磁気記録媒体３が製造される。

このように、この凹凸パターン形成方法およびスタンパー２４によれば、環状領域２６に対して外側および内側にそれぞれ位置する外側領域２７および内側領域２８に凸部３２を形成したことにより、スタンパー２４を樹脂層６３に押し当てる際に、その圧力を樹脂層６３の凹凸パターン形成領域６４、外周部６５および内周部６６に分散させることができるため、樹脂層６３における凹凸パターン形成領域６４の全域にほぼ一定の圧力を加えることができる結果、凹凸パターン形成領域６４にほぼ均一な深さの凹部（ほぼ均一な高さの凸部）を形成することができる。また、凹凸パターン形成領域６４の外周部６４ｂおよび内周部６４ｃに対する圧力の集中を確実に防止できるため、外周部６４ｂおよび内周部６４ｃにおける凹凸パターンの変形や剥離を確実に防止することができる。

また、この凹凸パターン形成方法およびスタンパー２４によれば、外側領域２７および内側領域２８の双方に凸部３２を形成したことにより、樹脂層６３に押し当てる際に加わる圧力を外周部６５および内周部６６の双方に分散させることができるため、外側領域２７および内側領域２８の一方だけに凸部３２を形成したスタンパーを用いる方法と比較して凹凸パターン形成領域６４に圧力をさらに均一に加えることができる結果、凹部の深さをさらに均一にすることができる。

さらに、この凹凸パターン形成方法およびスタンパー２４によれば、凸部３１と同形状でかつ同ピッチで凸部３２を形成することにより、凸部３１，３２を形成するための凹凸パターンを形成する際に、例えば電子ビームリソグラフィ装置を用いて樹脂層２５ａに同一の条件で連続してパターンを描画することができる。したがって、スタンパー２４の作製に要する時間を短縮することができるため、スタンパー２４の作製コストを低減することができる。

また、この磁気記録媒体３によれば、上記の凹凸パターン形成方法によって樹脂層６３に形成した凹凸パターンを用いてディスクリートトラック４を形成したことにより、その凹凸パターンにおける凹部の深さ（凸部の高さ）がほぼ均一のため、その高さ（トラックを分離する溝の深さ）がほぼ均一なディスクリートトラック４を形成することができる。また、樹脂層６３の凹凸パターンにおける凹凸パターン形成領域６４の外周部６４ｂおよび内周部６４ｃにおいて変形や剥離が生じていないため、変形や欠落のないディスクリートトラック４を形成することができる。したがって、記録時における記録エラーの発生を確実に防止することができる。

なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、外側領域２７および内側領域２８の両者に凸部３２を形成したスタンパー２４を採用した構成例について上記したが、外側領域２７にのみ凸部３２を形成したスタンパーを採用することもできる。

また、外側領域２７の全域および内側領域２８の全域に凸部３２を形成した構成例について上記したが、図１６に示すように、例えば、環状領域２６の外周側（または内周側）の縁部に凸部３２を形成しない部位を所定幅分だけ設けたスタンパー８１を採用することもできる。この構成であっても、スタンパー８１を樹脂層６３に押し当てた際に、樹脂層６３の凹凸パターン形成領域６４、外周部６５および内周部６６に圧力を分散させることができるため、凹部の深さがほぼ均一な凹凸パターンを形成することができる。また、凸部３２を形成する面積を少なくすることができるため、スタンパー８１の作製に際して、加工面積をその分だけ少なくすることができる。したがって、スタンパー８１の加工コストを低減させることができる結果、磁気記録媒体３の製造コストも低減させることができる。

さらに、凸部３１，３１・・を環状領域２６に同心円状に形成したスタンパー２４を例に挙げて説明したが、凸部を螺旋状に形成したスタンパーに本発明を適用することもできる。この場合、外側領域２７および内側領域２８のいずれか一方または双方に同心円状の凸部３２を形成することができるし、同心円状の凸部３２に代えて螺旋状の凸部を外側領域２７および内側領域２８のいずれか一方または双方に形成することもできる。また、この螺旋状の凸部を外側領域２７および内側領域２８のいずれか一方に形成し、同心円状の凸部をいずれか他方に形成することもできる。また、凸部３１と同形状で同ピッチの凸部３２を外側領域２７および内側領域２８に形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されず、他の形状の凸部を形成することもできる。また、凸部３１とは異なるピッチで凸部（本発明における圧力分散用凸部に相当する）３２を形成することもできる。この場合、例えば、外側に向かうに従ってその幅が広くなる凸部を外側領域２７や内側領域２８に形成することもできる。

塗布装置１の構成を示すブロック図である。樹脂層６３を形成したディスク状基材６１の断面図である。転写装置２の構成を示すブロック図である。スタンパー２４の平面図である。スタンパー２４の断面図である。樹脂層２５ａを形成した基材２５の断面図である。樹脂層２５ａに凹凸パターンを形成した基材２５の断面図である。ニッケル層２５ｂを形成した基材２５の断面図である。リフトオフ処理を行った状態の基材２５の断面図である。樹脂層６３にスタンパー２４を押し当てた状態の断面図である。凹凸パターンを樹脂層６３に形成したディスク状基材６１の断面図である。樹脂層６３に形成された凹凸パターンにおける凹部の底面部分の金属層７３を除去した状態のディスク状基材６１の断面図である。磁性層７２にエッチング処理を施した状態のディスク状基材６１の断面図である。磁性層７２にディスクリートトラック４を形成した状態のディスク状基材６１の断面図である。磁気記録媒体３の断面図である。スタンパー８１の断面図である。従来のスタンパー４１の平面図である。スタンパー４１の断面図である。樹脂層１０３にスタンパー４１を押し当てた状態の断面図である。スタンパー４１で樹脂層１０３に凹凸パターンを形成したディスク状基材１０１の断面図である。従来の磁気記録媒体９１の断面図である。

符号の説明

３磁気記録媒体
４ディスクリートトラック
２４，８１スタンパー
２６環状領域
２７外側領域
２８内側領域
３１，３２凸部
６１ディスク状基材
６３樹脂層

Claims

基材表面の樹脂層に押し当てることによって当該樹脂層に凹凸パターンを形成可能な凹凸パターン形成用凸部がその表面における所定の環状領域に形成され、
前記樹脂層に対する押し当ての際の圧力を分散可能な圧力分散用凸部が前記環状領域に対して外側に位置する外側領域に形成され、当該圧力分散用凸部は、前記凹凸パターン形成用凸部とは異なるピッチで、かつ外側に向かうに従ってその幅が広くなるように形成されている凹凸パターン形成用スタンパー。
前記環状領域は、磁気記録媒体のトラック形成領域とほぼ同一の大きさに規定されている請求項１記載の凹凸パターン形成用スタンパー。
前記樹脂層に対する押し当ての際の圧力を分散可能な圧力分散用凸部が前記環状領域に対して内側に位置する内側領域に形成されている請求項１または２記載の凹凸パターン形成用スタンパー。
前記内側領域の前記圧力分散用凸部は、前記凹凸パターン形成用凸部と同形状またはほぼ同形状に形成されている請求項３記載の凹凸パターン形成用スタンパー。
基材表面に樹脂層を形成し、請求項１から４のいずれかに記載の凹凸パターン形成用スタンパーにおける前記凹凸パターン形成用凸部を前記樹脂層に押し当てることによって当該樹脂層に凹凸パターンを形成する凹凸パターン形成方法。
請求項５記載の凹凸パターン形成方法に従って形成された前記凹凸パターンを用いてデータ記録用トラックが形成されている磁気記録媒体。