JP2007141280A - スタンパー、インプリント方法および情報記録媒体製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】所望の開口長の凹部を有する凹凸パターンを高精度で形成し得るスタンパーを提供する。
【解決手段】データトラックパターンおよびサーボパターンが凹凸パターンで形成された情報記録媒体を製造可能に凹凸パターン３５が形成され、凹凸パターン３５には、表面と裏面との間に規定した基準面Ｘから突端部までの高さが相違する複数種類の凸部が形成されると共に、データトラックパターンに対応する領域内に形成された各凸部のうちで高さが最も高い凸部３５ａ１よりも少なくとも一部分における高さが高い凸部３５ａ２，３５ａ３がサーボパターンに対応する領域内に形成されている。
【選択図】図１０
【解決手段】データトラックパターンおよびサーボパターンが凹凸パターンで形成された情報記録媒体を製造可能に凹凸パターン３５が形成され、凹凸パターン３５には、表面と裏面との間に規定した基準面Ｘから突端部までの高さが相違する複数種類の凸部が形成されると共に、データトラックパターンに対応する領域内に形成された各凸部のうちで高さが最も高い凸部３５ａ１よりも少なくとも一部分における高さが高い凸部３５ａ２，３５ａ３がサーボパターンに対応する領域内に形成されている。
【選択図】図１０
Description
本発明は、情報記録媒体の製造時に用いるスタンパー、基材の表面に形成した樹脂層にスタンパーを押し付けてその凹凸形状を転写するインプリント方法、および樹脂層に転写した凹凸パターンを用いて情報記録媒体を製造する情報記録媒体製造方法に関するものである。
情報記録媒体等を製造する工程において基材の表面に形成したレジスト層（樹脂層）に微細な凹凸パターン（レジストパターン）を形成する方法として、光リソグラフィ法が従来から知られている。この光リソグラフィ法では、基材上に形成したレジスト層に光を照射して露光パターンを形成した後にレジスト層を現像処理することによって基材の上に凹凸パターンを形成する。また、近年では、一層微細なパターンを形成するための技術として、光に代えて電子ビームを照射することでナノメートルサイズのパターンを描画して凹凸パターンを形成する電子ビームリソグラフィ法が開発されている。しかし、この電子ビームリソグラフィ法では、レジスト層に対するパターンの描画に長時間を要するため、大量生産が困難であるという問題点が存在する。
この問題点を解決する技術として、ナノメートルサイズの凹凸パターンを形成したスタンパーを基材上の樹脂層に押し付けてスタンパーの凹凸形状を樹脂層に転写することによって基材の上にナノメートルサイズの凹凸パターンを形成するナノインプリントリソグラフィ法（ナノメートルサイズの凹凸パターンを形成するインプリント方法：以下、「インプリント方法」ともいう）が米国特許５７７２９０５号明細書に開示されている。このインプリント方法では、まず、同明細書のＦｉｇ．１Ａに示すように、その転写面にナノメートルサイズ（一例として、最小幅が２５ｎｍ程度）の凹凸パターンが形成されたスタンパー（mold）１０ｚ（以下、米国特許５７７２９０５号明細書に開示されている構成要素については、各符号に「ｚ」を付加して表記する）を製造する。具体的には、シリコン基板（silicon substrate ）１２ｚの表面に形成された酸化シリコン等の薄膜（molding layer ）１４ｚを覆うようにして形成された樹脂層に電子ビームリソグラフィ装置を用いて所望のパターンを描画した後に、反応性イオンエッチング装置によって樹脂層をマスクとして薄膜１４ｚをエッチング処理することにより、複数の凸部（features）１６ｚを有する凹凸パターンを薄膜１４ｚの厚み内に形成する。これにより、スタンパー１０ｚが製造される。
次いで、例えば、シリコン製の基材（substrate ）１８ｚの表面にポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）をスピンコートして厚み５５ｎｍ程度の樹脂層（薄膜：thin film layer ）２０ｚを形成する。続いて、基材１８ｚおよび樹脂層２０ｚの積層体、並びにスタンパー１０ｚの双方を２００℃程度となるように加熱した後に、同明細書のＦｉｇ．１Ｂに示すように、１３．１ＭＰａ（１３３．６ｋｇｆ／ｃｍ２）の圧力で基材１８ｚ上の樹脂層２０ｚにスタンパー１０ｚの各凸部１６ｚを押し付ける。次いで、スタンパー１０ｚを押し付けた状態の積層体を室温となるまで放置した後に（冷却処理した後に）、樹脂層２０ｚからスタンパー１０ｚを剥離する。これにより、同明細書のＦｉｇ．１Ｃに示すように、スタンパー１０ｚの凹凸パターンにおける各凸部１６ｚが樹脂層２０ｚに転写されて複数の凹部（regions ）２４ｚが形成され、基材１８ｚの上（樹脂層２０ｚ）にナノメートルサイズの凹凸パターンが形成される。
米国特許５７７２９０５号明細書
ところが、従来のインプリント方法には、以下の問題点がある。すなわち、このインプリント方法では、同明細書のＦｉｇ．１Ａ，１Ｂに示すように、凹凸パターンにおける凹部の底面から各凸部１６ｚの突端部までの高さが全域に亘って均一となるように、すなわち、各凸部１６ｚの突端部がほぼ面一となるように形成されたスタンパー１０ｚを樹脂層２０ｚに押し付けて基材１８ｚ上に凹凸パターンを形成している。この場合、スタンパー１０ｚには、形成すべきデータトラックパターンやサーボパターンの形状に応じて、情報記録媒体の周方向（回転方向）に対応する向きに沿った長さ（以下、「周方向の長さ」ともいう）や情報記録媒体の径方向に対応する向きに沿った長さ（以下、「径方向の長さ」ともいう）が相違する各種の凸部１６ｚが形成されている。しかし、従来のインプリント方法では、スタンパー１０ｚの全域に亘ってほぼ均一な押圧力で凹凸パターンを樹脂層２０ｚに押し付けているため、例えば、径方向に長く、かつ周方向の長さも比較的長い凸部１６ｚの形成部位を樹脂層２０ｚに対して十分に押し込むことが困難となっている。
具体的には、図２８に示すように、例えば情報記録媒体におけるデータトラックパターンを形成するための各凸部１６ｚは、その周方向の長さが比較的長いものの、その径方向の長さＬ１１が情報記録媒体の内周側から外周側までの全域において比較的短くなっている。したがって、径方向の長さＬ１１が比較的短い凸部１６ｚが形成されているデータトラックパターンの形成領域では、各凸部１６ｚを押し込んだ際に各凸部１６ｚの周囲の凹部内に向けてＰＭＭＡ（樹脂層２０ｚを形成している樹脂材料）をスムーズに移動させることができる結果、樹脂層２０ｚに各凸部１６ｚを十分に奥深くまで押し込むことができる。この結果、データトラックパターン形成領域では、各凸部１６ｚの突端部と基材１８ｚとの間（凹部２４ｚの底部）の残渣の厚みＴ１１が十分に薄い凹凸パターンを基材１８ｚの上に形成することができる。
これに対して、図２９に示すように、例えば情報記録媒体におけるサーボパターンのプリアンブルパターンやセクタアドレスパターンを形成するための各凸部１６ｚは、一般的には、その径方向の長さが情報記録媒体における内周部から外周部までの長さに対応して比較的長く、しかも、情報記録媒体の外周部に対応する部位において、その周方向の長さＬ１２も比較的長くなっている。したがって、周方向の長さＬ１２が比較的長い凸部１６ｚが形成されているサーボパターン形成領域（この例では、プリアンブルパターン形成領域やセクタアドレスパターン形成領域における外周部）では、各凸部１６ｚを押し込んだ際に各凸部１６ｚの周囲の凹部内に向けてＰＭＭＡをスムーズに移動させるのが困難なため、樹脂層２０ｚに各凸部１６ｚを十分に奥深くまで押し込むことが困難となる。この結果、サーボパターン（プリアンブルパターン等）を形成すべき領域内の外周部では、各凸部１６ｚの突端部と基材１８ｚとの間の残渣の厚みＴ１２を十分に薄くすることが困難となっている。
また、例えば情報記録媒体におけるサーボパターンのうちの単位バースト領域が凸部で構成されたバーストパターンを形成するための凸部１６ｚ（バーストパターンにおける単位バースト領域間の凹部を形成するための凸部１６ｚ）は、単位バースト領域に対応する凹部の間における周方向の長さが内周部から外周部に向かって徐々に長くなるように規定されている。さらに、情報記録媒体におけるサーボパターンのうちの単位バースト領域が凹部で構成されたバーストパターンを形成するための各凸部１６ｚ（バーストパターンにおける単位バースト領域を形成するための各凸部１６ｚ）は、その周方向の長さが内周部の凸部１６ｚよりも外周部の凸部１６ｚの方が内周部から外周部に向かって徐々に長くなるように規定されている。したがって、周方向の長さが比較的長い凸部１６ｚが形成されているサーボパターン形成領域（この例では、バーストパターン形成領域における外周部）では、各凸部１６ｚを押し込んだ際に各凸部１６ｚの周囲の凹部内に向けてＰＭＭＡをスムーズに移動させるのが困難なため、樹脂層２０ｚに各凸部１６ｚを十分に奥深くまで押し込むことが困難となる。この結果、サーボパターン（バーストパターン）を形成すべき領域内の外周部では、各凸部１６ｚの突端部と基材１８ｚとの間の残渣の厚みを十分に薄くすることが困難となっている。さらに、単位バースト領域が凸部で構成されたバーストパターンを形成するための凸部１６ｚについては、バーストパターン形成領域内における凹部に対する面積比が大きいため、周方向の長さが比較的短い内周部においても樹脂層に対して十分に奥深くまで押し込むことが困難となるおそれがある。
この場合、基材１８ｚ上に形成した凹凸パターンを用いて、情報記録媒体を製造する際には、凹凸パターンにおける各凹部２４ｚの底面の残渣をエッチング処理等によって基材１８ｚ上から取り除く必要がある。したがって、従来のインプリント方法によって基材１８ｚ上に凹凸パターンを形成した場合、例えば周方向の長さＬ１２が長い凸部１６ｚを押し込んだ部位（プリアンブルパターン等の形成領域における外周部）における厚みＴ１２の残渣を取り除くのに長時間を要するという問題点がある。また、前述したように、例えば径方向の長さＬ１１が短い凸部１６ｚを押し込んだ部位（データトラックパターンの形成領域）における残渣の厚みＴ１１は、厚みＴ１２よりも十分に薄くなっている。したがって、厚みＴ１２の残渣を確実に取り除くことができるように十分な時間のエッチング処理を実行したときには、厚みＴ１２の残渣の取り除きが完了するのに先立って、厚みＴ１１の残渣の取り除きが完了する。この結果、厚みＴ１１の残渣が取り除かれた部位（径方向の長さが長さＬ１１の凹部２４ｚ）では、厚みＴ１２の残渣の取り除きが完了するまでエッチングされ続けることによって凹部２４ｚの内側壁が浸食されて凹部２４ｚの径方向の長さ（開口長）が拡がってしまう。このため、従来のインプリント方法には、基材１８ｚ上に凹凸パターンを形成する際に、残渣の取り除き後（エッチング処理後）の各凹部２４ｚの長さ（開口長）を所望の幅に形成するのが困難で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、所望の開口長の凹部を有する凹凸パターンを高精度で形成し得るスタンパー、インプリント方法および情報記録媒体製造方法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スタンパーは、データトラックパターンおよびサーボパターンが凹凸パターンで形成された情報記録媒体を製造可能にスタンパー側凹凸パターンが形成され、前記スタンパー側凹凸パターンには、表面と裏面との間に規定した基準面から突端部までの高さが相違する複数種類の凸部が形成されると共に、前記データトラックパターンに対応する領域内に形成された前記各凸部のうちで前記高さが最も高い第１の凸部よりも少なくとも一部分における前記高さが高い第２の凸部が前記サーボパターンに対応する領域内に形成されている。なお、本明細書における「スタンパーの表面」とは、「スタンパー側凹凸パターンにおける凹部の底面」、すなわち、「スタンパー側凹凸パターンの形成面」を意味する。この場合、スタンパー側凹凸パターンにおける各凹部の底面が面一ではないときには、いずれかの凹部の底面（一例として、各凹部の底面のうちのスタンパーの裏面に最も近い底面）を本発明における「スタンパーの表面」とする。さらに、本発明における「表面と裏面との間」には、「スタンパーの表面」および「スタンパーの裏面」の双方が含まれるものとする。また、本明細書における「基準面」とは、スタンパーの表面から裏面までの間に規定した任意の面を意味する。
また、本発明に係るスタンパーは、前記第２の凸部として前記情報記録媒体の径方向に対応する向きに沿って連続的に形成された第３の凸部が前記スタンパー側凹凸パターンに形成され、前記情報記録媒体の周方向に対応する向きの長さが前記第１の凸部における前記径方向に対応する向きの長さよりも長い部位において当該第１の凸部よりも前記高さが高くなるように前記第３の凸部が形成されている。なお、本明細書における「周方向に対応する向きの（凸部の）長さ」とは、「１つの凸部における互いに対向する側壁面間の周方向に沿った距離」を意味する。また、本明細書における「径方向に対応する向きの（凸部の）長さ」とは、「１つの凸部における互いに対向する側壁面間の径方向に沿った距離」を意味する。
さらに、本発明に係るスタンパーは、前記サーボパターンのうちのバーストパターンにおける単位バースト領域に対応する部位が凹部で構成されると共に、当該凹部の周囲に前記第２の凸部としての第４の凸部が形成されて前記スタンパー側凹凸パターンが構成され、少なくとも一部分における前記高さが前記第１の凸部よりも高くなるように前記第４の凸部が形成されている。なお、本明細書における「単位バースト領域」とは、情報記録媒体における周方向に沿って並ぶ略平行四辺形（平行四辺形状）または略楕円形（円形を含む）の複数の凸部または複数の凹部の領域の各々をいう。
また、本発明に係るスタンパーは、その全域における前記高さが前記第１の凸部よりも高くなるように前記第４の凸部が形成されている。
また、本発明に係るインプリント方法は、基材の表面に樹脂材料を塗布して形成した樹脂層に上記のいずれかのスタンパーにおける前記スタンパー側凹凸パターンを押し付けるスタンパー押付け処理と、前記樹脂層から前記スタンパーを剥離するスタンパー剥離処理とをこの順で実行して、前記スタンパー側凹凸パターンの凹凸形状を前記樹脂層に転写する。
また、本発明に係る情報記録媒体製造方法は、上記のインプリント方法によって前記樹脂層に転写した凹凸パターンを用いて情報記録媒体を製造する。
本発明に係るスタンパー、およびそのスタンパーを用いたインプリント方法によれば、データトラックパターンに対応する領域内に形成した各凸部のうちで高さが最も高い第１の凸部よりも少なくとも一部分における高さが高い第２の凸部をサーボパターンに対応する領域内に形成してスタンパー側凹凸パターンを構成したことにより、インプリント時にスタンパーの全域（データトラックパターンの形成領域およびサーボパターンの形成領域）に亘って均一な押圧力でスタンパーを樹脂層に押し付けた際に、樹脂層に押し込み難い凸部が数多く存在するサーボパターンの形成領域内における各凸部を樹脂層に十分に奥深く押し込むことができる。このため、データトラックパターン形成の領域内における各凸部およびサーボパターンの形成領域内における各凸部を樹脂層に対して同程度で、しかも十分に押し込むことができる結果、基材上の残渣の厚みを基材の全域に亘って均一化することができる。したがって、残渣の取り除きに要する時間が全域に亘ってほぼ同程度の時間とすることができるため、データトラックパターン領域に対応する領域内において樹脂層に転写されている凹凸パターンにおける各凹部の側壁面が浸食されて各凹部が意図しない広い開口幅に形成される事態を回避することができる。これにより、データトラックパターン領域およびサーボパターン領域の両領域に亘って所望通りの開口幅の凹部を有する凹凸パターンを高精度で形成することができる。また、高精度に形成した凹凸パターンを用いて情報記録媒体を製造することにより、記録再生エラーが生じ難い情報記録媒体を製造することができる。
また、本発明に係るスタンパーによれば、情報記録媒体の周方向に対応する向きの長さが第１の凸部における径方向に対応する向きの長さよりも長い部位において第１の凸部よりも高さが高くなるように第３の凸部を形成したことにより、例えば、プリアンブルパターン形成用の凸部や、セクタアドレスパターン形成用の凸部のように、その外周部において周方向の長さがデータトラックパターン形成用の第１の凸部における径方向の長さよりも長い各第３の凸部についてもデータトラックパターン形成用の第１の凸部と同程度で、しかも十分な深さまで樹脂層に押し込むことができる。このため、データトラックパターン領域に対応する領域（データトラックパターンの形成領域）内の残渣の厚みとサーボパターン領域に対応する領域（サーボパターンの形成領域）内の残渣の厚みとをほぼ均一にすることができる。
さらに、本発明に係るスタンパーによれば、少なくとも一部分における高さが第１の凸部よりも高くなるように第４の凸部を形成したことにより、バーストパターン形成用の第４の凸部においてインプリント処理時に樹脂層に対して押し込み難い外周部について、データトラックパターン形成用の第１の凸部と同程度で、しかも十分な深さまで樹脂層に確実に押し込むことができる。このため、データトラックパターン領域に対応する領域（データトラックパターンの形成領域）内の残渣の厚みとバーストパターン領域に対応する領域（バーストパターンの形成領域）内の残渣の厚みとをほぼ均一にすることができる。
また、本発明に係るスタンパーによれば、その全域における高さが第１の凸部よりも高くなるように第４の凸部を形成したことにより、凹部に対する面積比が大きいことで樹脂層に対して押し込み難いバーストパターン形成用の第４の凸部について、その内周部から外周部の全域において十分な深さまで樹脂層に押し込むことができる。
また、本発明に係る情報記録媒体製造方法によれば、上記のインプリント方法によって樹脂層に転写した凹凸パターンを用いて情報記録媒体を製造することにより、サーボ信号を確実に取得できるため、所望のトラックに対して磁気ヘッドを正確にトラッキングさせることができると共に、データ記録トラックに対する記録データの正確な記録、およびデータ記録トラックからの記録データの正確な読み取りが可能な情報記録媒体を製造することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明に係るスタンパー、インプリント方法および情報記録媒体製造方法の最良の形態について説明する。
最初に、本発明に係るスタンパーを用いて情報記録媒体を製造するインプリント装置１００の構成について、図面を参照して説明する。
図１に示すインプリント装置１００は、プレス機１１０および制御部１２０を備え、本発明に係るインプリント方法に従い、図２，３に示す情報記録媒体１の製造時において中間体１０（図４参照）にスタンパー２０（図５参照）を押し付けて凹凸パターン３６（図２３参照）を形成可能に構成されている。この場合、情報記録媒体１は、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体であって、図２に示すように、各データトラックパターン領域Ａｔの間にサーボパターン領域Ａｓが設けられてデータトラックパターン領域Ａｔおよびサーボパターン領域Ａｓが情報記録媒体１の回転方向（周方向：矢印Ｒの向き）において交互に並ぶように規定されている。また、図３に示すように、データトラックパターン領域Ａｔには、所定の配列ピッチで互いに分割された同心円状の数多くのデータ記録用トラックおよびガードバンド部からなるデータトラックパターンが複数の凸部５ａおよび複数の凹部５ｂを有する凹凸パターン５（凹凸パターン５ｔ）によって形成され、サーボパターン領域Ａｓには、トラッキングサーボ制御用の各種サーボパターンが複数の凸部５ａおよび複数の凹部５ｂを有する凹凸パターン５（凹凸パターン５ｓ）によって形成されている。なお、同図および図５では、本発明についての理解を容易とするために、各凸部や各凹部の長さを実際とは異なる長さで図示している。また、本明細書では、回転方向において並ぶ２つのデータトラックパターン領域Ａｔによって挟まれた領域（１つのデータトラックパターン領域Ａｔにおける回転方向に対して下流側の端部から、他の１つのデータトラックパターン領域Ａｔにおける回転方向に対して上流側の端部までの間の領域）をサーボパターン領域Ａｓとする。
また、図４に示すように、中間体１０は、一例として、アルミナ、シリコン、ガラスまたはセラミック等で円板状に形成されたディスク状基材１１の上に磁性層１２、金属層１３および樹脂層１４がこの順で積層されて（形成されて）構成されている。この場合、実際には、ディスク状基材１１と磁性層１２との間に軟磁性層や配向層等の各種機能層が存在するが、本発明についての理解を容易とするために、これらについての説明および図示を省略する。なお、この例では、ディスク状基材１１、磁性層１２および金属層１３によって本発明における基材が構成されている。また、樹脂層１４を形成する樹脂材料については、後述するようにスタンパー２０を剥離した際に形成される凹凸パターン３６の凹凸形状が良好となることから、一例として、ポリスチレン系樹脂、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、フェノール系樹脂およびノボラック系樹脂などを用いるのが好ましい。この場合、この中間体１０では、一例として、ノボラック系樹脂によって厚みが４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内（一例として、７０ｎｍ）となるように樹脂層１４が形成されているものとする。
一方、図５に示すように、スタンパー（モールド）２０は、電極膜２１およびニッケル層２２が積層されて厚みが３００μｍ程度の円板状に形成され、その裏面（同図における上面）が平坦となるように形成されると共に、中間体１０の樹脂層１４に凹凸パターン３６を形成するための凹凸パターン３５（本発明におけるスタンパー側凹凸パターンの一例）がその表面（凹凸パターン３５における各凹部３５ｂの底面：同図における下面）に形成されている。また、スタンパー２０には、後述するように、樹脂層１４からの剥離に際して樹脂材料の付着を防止するために、電極膜２１の表面（凹凸パターン３５の表面）に例えばフッ素系材料のコーティング処理を施して密着力軽減膜２３が形成されている。なお、密着力軽減膜２３を形成する材料については、フッ素系材料のコーティング材に限定されず、樹脂層１４との密着力を軽減し得る各種材料を採用することができる。この場合、このスタンパー２０の凹凸パターン３５は、情報記録媒体１における凹凸パターン５（凹凸パターン５ｔ，５ｓ）の各凹部５ｂに対応して各凸部３５ａが形成されると共に、凹凸パターン５の各凸部５ａに対応して各凹部３５ｂが形成されている。
具体的には、図６に示すように、スタンパー２０には、情報記録媒体１のデータトラックパターン領域Ａｔに凹凸パターン５ｔ（データトラックパターン）を形成するための凹凸パターン３５ｔが形成されたデータトラックパターン形成領域Ａｔｓと、情報記録媒体１のサーボパターン領域Ａｓに凹凸パターン５ｓ（サーボパターン）を形成するための凹凸パターン３５ｓが形成されたサーボパターン形成領域Ａｓｓとが情報記録媒体１のデータトラックパターン領域Ａｔおよびサーボパターン領域Ａｓに対応して規定されている。なお、同図、および後に参照する図７〜９，２５〜２７では、凸部３５ａの形成部位を斜線で塗り潰して図示している。また、サーボパターン形成領域Ａｓｓ内には、プリアンブルパターンを形成するための凹凸パターン３５ｓが形成されたプリアンブルパターン形成領域Ａｐｓと、アドレスパターンを形成するための凹凸パターン３５ｓが形成されたアドレスパターン形成領域と（図示せず）、バーストパターンを形成するための凹凸パターン３５ｓが形成されたバーストパターン形成領域Ａｂｓとが規定されている。さらに、バーストパターン形成領域Ａｂｓ内には、情報記録媒体１のバーストパターンにおける各信号領域に対応する領域Ａｂ１ｓ〜Ａｂ４ｓの４つの領域が規定されている。
この場合、データトラックパターン形成領域Ａｔｓに形成された各凸部３５ａや、サーボパターン形成領域Ａｓｓに形成された各凸部３５ａは、情報記録媒体１のデータトラックパターンやサーボパターンの形状に応じて、情報記録媒体１における径方向に対応する向き（以下、スタンパー２０において情報記録媒体１の径方向に対応する向きを「径方向」ともいう）に沿った長さ（以下、「径方向の長さ」ともいう）や、情報記録媒体１における周方向（回転方向）に対応する向き（以下、スタンパー２０において情報記録媒体１の周方向に対応する向きを「周方向」ともいう）に沿った長さ（以下、「周方向の長さ」ともいう）が規定されている。具体的には、図７に示すように、データトラックパターン形成領域Ａｔｓに形成されている各凸部３５ａ１は、情報記録媒体１におけるデータトラックパターンの各ガードバンド部（各トラック間凹部）を形成するための凸部３５ａであって、情報記録媒体１の周方向（回転方向）に対応する向きに沿って連続的に形成されて周方向に長い帯状に形成されている。この凸部３５ａ１は、本発明における第１の凸部の一例であって、その周方向の長さが情報記録媒体１におけるデータトラックパターン領域Ａｔの周方向の長さに対応して規定されている。また、図１２に示すように、凸部３５ａ１（同図における「データトラックパターン用凸部」）は、情報記録媒体１の内周部Ａｉに対応する領域から外周部Ａｏに対応する領域までの全域において、その径方向の長さ（図７に示す長さＬ１）が一例として１００ｎｍとなるように形成されている。なお、図７に示す凹部３５ｂ１は、情報記録媒体１におけるデータ記録トラック用の凸部５ａを形成するための凹部３５ｂであって、一例として、その径方向の長さが凸部３５ａ１の径方向の長さとほぼ等しくなるように規定されて形成されている。
また、図８に示すように、サーボパターン形成領域Ａｓｓにおけるプリアンブルパターン形成領域Ａｐｓに形成されている凸部３５ａ２は、情報記録媒体１におけるプリアンブルパターン用の凹部５ｂを形成するための凸部３５ａであって、情報記録媒体１の径方向に対応する向きに沿って連続的に形成されて径方向に長い帯状に形成されている。この凸部３５ａ２は、本発明における第２の凸部としての第３の凸部の一例であって、その径方向の長さが情報記録媒体１の内周部Ａｉから外周部Ａｏまでの長さに対応して規定されている。また、図１２に示すように、凸部３５ａ２（同図における「プリアンブルパターン用凸部（２ｂｉｔ長）」）は、その周方向の長さ（図８に示す長さＬ２）が内周部から外周部に向かって徐々に長くなるように規定され、情報記録媒体１の内周部Ａｉ（一例として、中心からの距離が５．０ｍｍの位置）に対応する領域において、その周方向の長さＬ２が一例として５６ｎｍとなるように形成されると共に、情報記録媒体１の外周部Ａｏ（一例として、中心からの距離が１３．０ｍｍの位置）に対応する領域において、その周方向の長さＬ２が一例として１４７ｎｍとなるように形成されている。なお、図８に示す凹部３５ｂ２は、情報記録媒体１におけるプリアンブルパターン用の凸部５ａを形成するための凹部３５ｂであって、一例として、その周方向の長さが同一半径位置における凸部３５ａ２の周方向の長さとほぼ等しくなるように規定されて形成されている。また、図１２における「２ｂｉｔ長」とは、同一半径位置におけるアドレスパターン等において２ｂｉｔ信号として認識される周方向の長さをいう。同様にして、「８ｂｉｔ長」とは、同一半径位置におけるアドレスパターン等において８ｂｉｔ信号として認識される周方向の長さをいう。
さらに、サーボパターン形成領域Ａｓｓにおけるセクタアドレスパターン形成領域に形成されている凸部３５ａ（図示せず）は、情報記録媒体１におけるセクタアドレスパターン用の凹部５ｂを形成するための凸部であって、前述したプリアンブルパターン用の凹部５ｂを形成するための凸部３５ａ２と同様にして、情報記録媒体１の径方向に対応する向きに沿って連続的に形成されて径方向に長い帯状に形成されている。したがって、以下の説明においては、セクタアドレスパターン形成用の凸部３５ａについて、プリアンブルパターン形成用の凸部３５ａ２と同一の符号を付して説明する。この凸部３５ａ２は、本発明における第２の凸部としての第３の凸部の他の一例であって、その径方向の長さが情報記録媒体１の内周部Ａｉから外周部Ａｏまでの長さに対応して規定されている。また、セクタアドレスパターン形成用の凸部３５ａ２は、その周方向の長さ（図８に示す長さＬ２）が内周部から外周部に向かって徐々に長くなるように規定されている。具体的には、図１２に示すように、凸部３５ａ２のうちの２ｂｉｔ長の凸部３５ａ２は、情報記録媒体１の内周部Ａｉに対応する領域において、その周方向の長さＬ２が一例として５６ｎｍとなるように形成されると共に、情報記録媒体１の外周部Ａｏに対応する領域において、その周方向の長さＬ２が一例として１４７ｎｍとなるように形成されている。さらに、セクタアドレスパターン形成用の凸部３５ａ２のうちの８ｂｉｔ長の凸部３５ａ２は、情報記録媒体１の内周部Ａｉに対応する領域において、その周方向の長さＬ２が一例として２２６ｎｍとなるように形成されると共に、情報記録媒体１の外周部Ａｏに対応する領域において、その周方向の長さＬ２が一例として５８７ｎｍとなるように形成されている。なお、セクタアドレスパターン形成領域に形成されている凹部３５ｂ（図示せず）は、情報記録媒体１におけるセクタアドレスパターン用の凸部５ａを形成するための凹部３５ｂであって、一例として、その周方向の長さがセクタアドレスパターン形成用の凸部３５ａ２の周方向の長さと同様にして２ｂｉｔ長や８ｂｉｔ長などとなるように規定されて形成されている。
また、図９に示すように、サーボパターン形成領域Ａｓｓにおけるバーストパターン形成領域Ａｂｓ（一例として、領域Ａｂ１ｓ）に形成されている凸部３５ａ３は、本発明における第２の凸部としての第４の凸部の一例であって、情報記録媒体１におけるバーストパターンの凹部５ｂを形成可能に構成されている。この場合、このスタンパー２０のバーストパターン形成領域Ａｂｓには、一例として、各単位バースト領域が凸部で構成されたバーストパターンを有する情報記録媒体１を製造可能に平面視が平行四辺形状の複数の凹部３５ｂ３が各単位バースト領域に対応する部位に形成されている。また、凸部３５ａ３は、一例として、各領域Ａｂ１ｓ〜Ａｂ４ｓ内の複数の凹部３５ｂ３を取り囲むようにしてバーストパターン形成領域Ａｂｓに１つの凸部として形成されている。さらに、図１２に示すように、凸部３５ａ３（同図における「バーストパターン用凸部」）は、各領域Ａｂ１ｓ〜Ａｂ４ｓ内において周方向で隣り合う２つの凹部３５ｂ３の間における周方向の長さ（図９に示す長さＬ３）が内周部から外周部に向かって徐々に長くなるように規定され、情報記録媒体１の内周部Ａｉに対応する領域において５６ｎｍとなるように形成されると共に、情報記録媒体１の外周部Ａｏに対応する領域において１４７ｎｍとなるように形成されている。なお、各凹部３５ｂ３の周方向の長さは、一例として、同一半径位置の凸部３５ａ３における両凹部３５ｂ３の間の周方向の長さ（長さＬ３）とほぼ等しくなるように規定されている。
さらに、図１０に示すように、このスタンパー２０では、凹凸パターン３５を構成する各凸部３５ａの間の各凹部３５ｂの底面がスタンパー２０の凹凸パターン形成面（本発明における表面）とほぼ面一になるように形成されている。なお、本明細書では、各凹部３５ｂの底面（すなわち、凹凸パターン形成面）を本発明における基準面（基準面Ｘ）として以下に説明する。この場合、本発明における基準面は、凹部３５ｂの底面と一致する位置（底面を含む位置）の基準面Ｘに限定されず、スタンパーの裏面から凹凸パターン形成面までの間（すなわち、スタンパーの厚みの範囲内）の任意の位置に形成することができる。また、図１１に示すように、その製造方法によっては、各凹部３５ｂの底面が面一とはならないこともあり、この場合には、各凹部３５ｂのうちのいずれかの凹部３５ｂ（この例では、凸部３５ａ１の両側に形成されている両凹部３５ｂ）の底面を含む平面を基準面Ｘとすることもできる。さらに、図１０に示すように、この凹凸パターン３５では、各凸部３５ａは、その径方向の長さおよび周方向の長さに応じて、基準面Ｘから突端部までの高さが規定されて形成されている。
具体的には、図１２に示すように、径方向の長さＬ１が内周部から外周部の全域において１００ｎｍのデータトラックパターン形成用の凸部３５ａ１は、基準面Ｘから突端部までの高さ（図１０，１１に示す高さＨ１：すなわち、凸部３５ａ１の突出長）が内周部から外周部の全域において８５ｎｍとなるように形成されている。また、内周部における周方向の長さＬ２が５６ｎｍで外周部における周方向の長さＬ２が１４７ｎｍのプリアンブルパターン形成用の凸部３５ａ２は、基準面Ｘから突端部までの高さ（図１０，１１に示す高さＨ２：すなわち、凸部３５ａ２の突出長）が内周部から外周部に向かって徐々に高くなり、内周部において８０ｎｍで外周部において８８ｎｍとなるように形成されている。同様にして、内周部における周方向の長さが５６ｎｍで外周部における周方向の長さが１４７ｎｍのセクタアドレスパターン用（２ｂｉｔ長）の凸部３５ａ２は、基準面Ｘから突端部までの高さ（すなわち、凸部３５ａ２の突出長）が内周部から外周部に向かって徐々に高くなり、内周部において８０ｎｍで外周部において８８ｎｍとなるように形成されている。さらに、内周部における周方向の長さが２２６ｎｍで外周部における周方向の長さが５８７ｎｍのセクタアドレスパターン用（８ｂｉｔ長）の凸部３５ａ２は、基準面Ｘから突端部までの高さ（すなわち、凸部３５ａ２の突出長）が内周部から外周部に向かって徐々に高くなり、内周部において９０ｎｍで外周部において９８ｎｍとなるように形成されている。このように、このスタンパー２０では、径方向に沿って連続的に形成された凸部３５ａ２については、その周方向の長さがデータトラックパターン形成領域Ａｔｓに形成された凸部３５ａ１における径方向の長さよりも長い部位において、基準面Ｘから突端部までの高さが凸部３５ａ１の高さＨ１よりも高くなるように形成されている。
また、周方向において隣り合う２つの凹部３５ｂ３（単位バースト領域に対応する凹部３５ｂ）の間の長さＬ３が内周部において５６ｎｍで外周部において１４７ｎｍのバーストパターン形成用の凸部３５ａ３では、２つの凹部３５ｂ３の間の基準面Ｘから突端部までの高さ（図１０，１１に示す高さＨ３：すなわち、凸部３５ａ３における両凹部３５ｂ３の間の突出長）が外周部ほど高くなり、内周部において９２ｎｍで外周部において１０１ｎｍとなるように形成されている。このように、このスタンパー２０では、複数の凹部３５ｂ３を取り囲むように径方向および周方向の両方向に沿って連続的に形成された凸部３５ａについては、その全域において基準面Ｘから突端部までの高さが凸部３５ａ１の高さＨ１よりも高くなるように形成されている。なお、各凸部３５ａの高さのうちの最大の高さと最小の高さとの差については、後述する樹脂層１４に対する押し付け時に各凸部３５ａを確実に押し込み可能とするために、最大でも５０ｎｍ以下とするのが好ましい。
一方、図１に示すように、プレス機１１０は、ホットプレート１１１，１１２および上下動機構１１３を備えている。ホットプレート１１１，１１２は、制御部１２０の制御下で中間体１０およびスタンパー２０を加熱処理する。また、図２０に示すように、ホットプレート１１１は、樹脂層１４の形成面を上向きにした状態の中間体１０を保持可能に構成され、ホットプレート１１２は、凹凸パターン３５の形成面を下向きにした状態のスタンパー２０を保持可能に構成されている。上下動機構１１３は、ホットプレート１１１によって保持された中間体１０に向けてホットプレート１１２を移動（下降）させることにより、ホットプレート１１２によって保持されているスタンパー２０を中間体１０の樹脂層１４に押し付ける（プレスする）。また、上下動機構１１３は、ホットプレート１１１に対してホットプレート１１２を離間（上昇）させることにより、樹脂層１４に押し付けられているスタンパー２０を樹脂層１４から剥離する。制御部１２０は、ホットプレート１１１，１１２を制御して中間体１０およびスタンパー２０の双方を加熱させると共に、上下動機構１１３を制御して、中間体１０に対するスタンパー２０の押し付け（本発明におけるスタンパー押し付け処理）、および中間体１０に押し付けられているスタンパー２０の中間体１０からの剥離（本発明におけるスタンパー剥離処理）を実行する。
次に、スタンパー２０の製造方法について、図面を参照して説明する。
まず、図１３に示すように、表面が平坦となるように研磨したシリコン製のディスク状基材２５上にニッケルを蒸着処理することにより、厚み１０ｎｍ程度のニッケル層２６を形成する。なお、スタンパー２０の製造に際して用いる基材はシリコン製の基材に限定されず、ガラス基材やセラミック基材等の各種基材を用いることができる。次いで、図１４に示すように、形成したニッケル層２６の上レジスト（一例として、日本ゼオン株式会社製：ＺＥＰ５２０Ａ）をスピンコートすることにより、ニッケル層２６の表面に厚み１００ｎｍ程度のレジスト層２７を形成する。なお、レジスト層２７を形成するためのレジストについては、上記のレジストに限定されず、任意のレジスト材を用いることができる。続いて、電子ビームリソグラフィ装置を用いてレジスト層２７に電子線を照射して所望の露光パターン３１（この例では、スタンパー２０における各凸部３５ａに対応するパターン）を描画する。続いて、この状態のレジスト層２７を現像処理することによって潜像２７ａの部位を消失させる。これにより、図１５に示すように、ニッケル層２６の上に凹凸パターン３２が形成される。次いで、凹凸パターン３２（レジスト層２７）をマスクとして用いてニッケル層２６をエッチング処理することにより、図１６に示すように、ディスク状基材２５の上にニッケル層２６からなるマスクパターン３３を形成する。
次いで、ディスク状基材２５上のニッケル層２６（マスクパターン３３）をマスクとして用いて、例えばＣＦ４とＯ２との混合ガスによる反応性イオンエッチング処理を実行することにより、図１７に示すように、ディスク状基材２５をエッチングして複数の凹部３４ａを形成して凹凸パターン３４を形成する。この際に、ＣＦ４とＯ２との混合比（流量比）、処理装置内の圧力、付与するエネルギー量、および処理時間等を適宜調節することにより、マスクパターン３３から露出している部位の径方向または周方向の長さが短い部位（開口幅が狭い部位：例えば、後に、スタンパー２０の各凸部３５ａ１等が形成される部位）に形成する凹部３４ａよりも、マスクパターン３３から露出している部位の径方向または周方向の長さが長い部位（開口幅が広い部位：例えば、後に、スタンパー２０の凸部３５ａ３等が形成される部位）に形成する凹部３４ａの方を深くエッチングする。具体的には、一例として、ＣＦ４およびＯ２のエッチングガスの流量比を３５：１５（ＣＦ４：３５ｓｃｃｍ、Ｏ２：１５ｓｃｃｍの流量）で、処理室内の圧力を０．３Ｐａに規定し、かつマイクロ波電力をＲＦ１ｋＷ、ディスク状基材２５に印加するバイアス電力をＲＦ５０Ｗに規定して２５秒のエッチング処理を実行する。この結果、同図に示すように、開口幅が狭い（径方向または周方向の長さが短い）凹部３４ａよりも開口幅が広い（径方向または周方向の長さが長い）凹部３４ａの方が深い凹凸パターン３４が形成される。
続いて、この状態のディスク状基材２５を例えば過マンガン酸カリウム溶液に浸すことにより、凹凸パターン３４の表面（ディスク状基材２５上のニッケル層２６の表面）を酸化処理する。これにより、マスター原盤（図示せず）が完成する。次いで、図１８に示すように、マスター原盤における凹凸パターン３４の凹凸形状に沿って、電鋳用の電極膜２１を成膜した後に、この電極膜２１を電極として使用して電鋳処理を実行することにより、図１９に示すように、電極膜２１の上にニッケル層２２を形成する。続いて、電極膜２１およびニッケル層２２の積層体（後にスタンパー２０となる部位）をディスク状基材２５およびニッケル層２６の積層体から剥離する。この際に、凹凸パターン３４の表面が酸化処理されているため、電極膜２１およびニッケル層２２の積層体を容易に剥離することができる。これにより、マスター原盤の凹凸パターン３４が電極膜２１およびニッケル層２２に転写されて凹凸パターン３５（図１０参照）が形成される。この後、ニッケル層２２の裏面側を研磨して平坦となるように整形すると共に、電極膜２１の表面にフッ素系材料のコーティング処理を施して密着力軽減膜２３を成膜することにより、図１０に示すように、その径方向の長さおよび周方向の長さと、基準面Ｘから突端部までの高さとが相違する複数の凸部３５ａを有する凹凸パターン３５が形成されたスタンパー２０が完成する。
続いて、本発明に係るインプリント方法に従い、上記したスタンパー２０を用いて中間体１０に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、中間体１０およびスタンパー２０をプレス機１１０にセットする。具体的には、樹脂層１４の形成面を上向きにして中間体１０をホットプレート１１１に取り付けると共に、凹凸パターン３５の形成面を下向きにしてスタンパー２０をホットプレート１１２に取り付ける。続いて、制御部１２０が、ホットプレート１１１，１１２を制御して中間体１０およびスタンパー２０の双方を加熱させる。この際に、ホットプレート１１１，１１２は、中間体１０およびスタンパー２０の双方が、樹脂層１４を形成しているノボラック系樹脂のガラス転移点（この例では、約７０℃）よりも１００℃程度高温の１７０℃程度となるように加熱処理する。これにより、樹脂層１４が軟化して容易に変形可能な状態となる。この場合、樹脂材料のガラス転移点に対して７０℃以上１２０℃以下の範囲内で高温となるように加熱するのが好ましく、１００℃以上高温となるように加熱するのが一層好ましい。これにより、後述するように、樹脂層１４に対するスタンパー２０の押し付けを容易に行うことができる。
次いで、制御部１２０は、上下動機構１１３を制御してホットプレート１１２をホットプレート１１１に向けて下降させることにより、図２０に示すように、ホットプレート１１１上の中間体１０における樹脂層１４にスタンパー２０の凹凸パターン３５を押し付けさせる（本発明におけるスタンパー押付け処理）。なお、同図および後に参照する図２１，２２では、本発明についての理解を容易とするために、凹凸パターン３５における各凸部３５ａの長さや凹部３５ｂの開口幅を実際とは相違する長さや開口幅で図示している。この際に、上下動機構１１３は、制御部１２０の制御に従い、一例として、スタンパー２０の全域に亘って３４ｋＮの荷重をかけた状態を５分間に亘って維持する。また、ホットプレート１１１，１１２は、制御部１２０の制御に従い、上下動機構１１３によってスタンパー２０が中間体１０に押し付けられている間に、中間体１０およびスタンパー２０の温度が低下しないように加熱処理を継続して実行する。この加熱処理時には、１７０℃±１℃の範囲内の温度に（一例として、温度変化が±０．２℃の範囲内の温度に）維持するのが好ましい。これにより、スタンパー２０の凹凸パターン３５が樹脂層１４に転写されて凹凸パターン３６が形成される。
この場合、このインプリント装置１００で用いるスタンパー２０は、前述したように、サーボパターン形成領域Ａｓｓに形成された各凸部３５ａのうち、その周方向の長さがデータトラックパターン形成領域Ａｔｓの凸部３５ａ１における径方向の長さよりも長い凸部３５ａ２（各凸部３５ａ２において周方向の長さが凸部３５ａ１における径方向の長さよりも長い部位）の方が基準面Ｘから突端部までの高さが高くなるように凹凸パターン３５が形成されている。したがって、スタンパー２０の全域に亘って均一な押圧力を加えるようにして押し付けた際に、その周方向の長さが長い凸部３５ａ（この例では、凸部３５ａ２）についても、凸部３５ａ１等と同様にして樹脂層１４に奥深くまで押し込まれる。また、前述したように、バーストパターン形成用の凸部３５ａ３については、周方向において隣り合う２つの凹部３５ｂ３の間の基準面Ｘから突端部までの高さが内周部から外周部に向かうほど徐々に高くなるように形成され、しかも、その全域において凸部３５ａ１の高さＨ１よりも高くなるように形成されている。したがって、スタンパー２０の全域に亘って均一な押圧力を加えるようにして押し付けた際に、凹部３５ｂ３に対する面積比が大きいことで樹脂層１４に対して押し込み難い凸部３５ａ３についても、上記の凸部３５ａ１，３５ａ２等と同様にして樹脂層１４に奥深くまで押し込まれる。この結果、径方向の長さおよび周方向の長さが相違する各凸部３５ａが樹脂層１４にほぼ均一に押し込まれる。
具体的には、図２１に示すように、例えば、その径方向の長さＬ１が１００ｎｍの複数の凸部３５ａ１が形成されているデータトラックパターン形成領域Ａｔｓでは、各凸部３５ａ１が押し込まれた部位の樹脂層１４がスタンパー２０の凹部３５ｂ１に向けてスムーズに移動する結果、各凸部３５ａ１が中間体１０の樹脂層１４に対して十分に奥深くまで押し込まれる。したがって、凸部３５ａ１を押し込んだ部位の残渣（各凹部３６ｂ１の底面と金属層１３の表面との間の樹脂層１４）の厚みＴ１が２８ｎｍ±３ｎｍ程度となる。一方、図２２に示すように、外周部においてその周方向の長さＬ２が１４７ｎｍ程度の凸部３５ａ２が形成されているサーボパターン形成領域Ａｓｓ（この例では、プリアンブルパターン形成領域Ａｐｓ、および２ｂｉｔ長のセクタアドレスパターンが形成されているセクタアドレスパターン形成領域）では、凸部３５ａ２の外周部側における基準面Ｘから突端部までの高さＨ２が凸部３５ａ１の高さＨ１よりも３ｎｍ程度高い８８ｎｍであるため、凸部３５ａ１よりも樹脂層１４に押し込み難い幅広の凸部３５ａ２が樹脂層１４に対して十分に奥深くまで押し込まれる。したがって、凸部３５ａ２を押し込んだ部位の残渣（各凹部３６ｂ２の底面と金属層１３の表面との間の樹脂層１４）の厚みＴ２が２９ｎｍ±３ｎｍ程度となる。
また、このスタンパー２０では、その周方向の長さが内周部において２２６ｎｍで外周部において５８７ｎｍのセクタアドレスパターン用（８ｂｉｔ長）の凸部３５ａ２が形成されているサーボパターン形成領域Ａｓｓ（８ｂｉｔ長のセクタアドレスパターンが形成されているセクタアドレスパターン形成領域）においても、基準面Ｘから突端部までの高さが内周部から外周部にかけて９０ｎｍから９８ｎｍと徐々に高くなるように形成されて凸部３５ａ１よりも突端部が突出させられている。このため、この凸部３５ａ２についても、樹脂層１４に対して十分で、かつ凸部３５ａ１と同程度だけ押し込まれる。さらに、周方向に沿って並ぶ２つの凹部３５ｂ間における周方向の長さが内周部において５６ｎｍで外周部において１４７ｎｍのバーストパターン用の凸部３５ａ３が形成されているサーボパターン形成領域Ａｓｓ（バーストパターン形成領域Ａｂｓ）においても、基準面Ｘから突端部までの高さが内周部から外周部にかけて９２ｎｍから１０１ｎｍと徐々に高くなるように形成されて凸部３５ａ１よりも突端部が突出させられている。このため、この凸部３５ａ３についても樹脂層１４に対して十分で、かつ凸部３５ａ１と同程度だけ押し込まれる。したがって、径方向および周方向の長さが相違する各種の凸部３５ａを押し込んだ部位の残渣の厚みが各データトラックパターン形成領域Ａｔｓおよび各サーボパターン形成領域Ａｓｓの全域においてほぼ同程度となる。続いて、制御部１２０は、ホットプレート１１１，１１２を制御して加熱処理を継続させつつ（１７０℃±１℃の範囲内の温度を維持しつつ）、図２３に示すように、上下動機構１１３を制御して、ホットプレート１１２を上昇させることにより、中間体１０（樹脂層１４）からスタンパー２０を剥離させる（本発明におけるスタンパー剥離処理）。これにより、スタンパー２０における凹凸パターン３５の凹凸形状が中間体１０の樹脂層１４に転写されることで金属層１３の上に凹凸パターン３６が形成される。以上により、インプリント処理が完了する。
次に、本発明に係る情報記録媒体製造方法に従って情報記録媒体１を製造する工程について、図面を参照して説明する。
まず、樹脂層１４における凹凸パターン３６の凹部底面に残存する樹脂材料（残渣）を酸素プラズマ処理によって除去する。この際に、金属層１３上の残渣の厚みが２５ｎｍ以上３２ｎｍ以下の範囲内で全域に亘ってほぼ同程度の厚みのため、残渣の取り除き時に凹部が意図しない広い開口幅となる事態（凹部の側壁面が大きく浸食される事態）が回避される。次いで、凹凸パターン３６（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２４に示すように、凹凸パターン３６の凹部における底面部分の金属層１３が除去されて、磁性層１２上に金属材料からなる凹凸パターン３７が形成される。続いて、凹凸パターン３７（残存した金属層１３）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、凹凸パターン３７から露出していた部位の磁性層１２が除去される。
次いで、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、磁性層１２の上に残留している金属層１３を除去する。これにより、図３に示すように、スタンパー２０の凹凸形状を転写した凹凸パターン３６における各凹部に対応する溝が磁性層１２に形成された凹凸パターン５（凹凸パターン５ｔ，５ｓ）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、例えば二酸化ケイ素を溝に充填した後に（図示せず）、イオンビームエッチングによっ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、情報記録媒体１が完成する。この場合、この情報記録媒体１は、その開口幅が所望の幅となるように形成された凹部を有する凹凸パターン３６を用いて形成した凹凸パターン３７を用いて製造されているため、この凹凸パターン３６，３７を用いて形成した凹凸パターン５（データ記録用トラックやサーボパターン等）の各凹部５ｂも所望の幅となる。この結果、情報記録媒体１において記録エラーおよび再生エラーの発生が回避されている。
このように、このスタンパー２０、およびスタンパー２０を用いたインプリント方法によれば、データトラックパターン形成領域Ａｔｓ内に形成した各凸部３５ａのうちで高さが最も高い凸部３５ａ（この例では、凸部３５ａ１）よりも少なくとも一部分における高さが高い凸部３５ａ（この例では、凸部３５ａ２，３５ａ３等）をサーボパターン形成領域Ａｓｓ内に形成して凹凸パターン３５を構成したことにより、インプリント時にスタンパー２０の全域（各データトラックパターン形成領域Ａｔｓおよび各サーボパターン形成領域Ａｓｓ）に亘って均一な押圧力でスタンパー２０を樹脂層１４に押し付けた際に、樹脂層１４に押し込み難い凸部３５ａが数多く存在するサーボパターン形成領域Ａｓｓ内の各凸部３５ａを樹脂層１４に十分に奥深く押し込むことができる。このため、データトラックパターン形成領域Ａｔｓ内の各凸部３５ａおよびサーボパターン形成領域Ａｓｓ内の各凸部３５ａを樹脂層１４に対して同程度で、しかも十分に押し込むことができる結果、金属層１３上の残渣の厚みＴを中間体１０の全域に亘って均一化することができる。したがって、残渣の取り除きに要する時間が全域に亘ってほぼ同程度の時間とすることができるため、データトラックパターン領域に対応する領域内において樹脂層１４に転写されている凹凸パターン３６における各凹部３６ｂの側壁面が浸食されて各凹部３６ｂが意図しない広い開口幅に形成される事態を回避することができる。これにより、データトラックパターン領域およびサーボパターン領域の両領域に亘って所望通りの開口幅の凹部を有する凹凸パターン３６を高精度で形成することができる。また、高精度に形成した凹凸パターン３６を用いて情報記録媒体１を製造することにより、記録再生エラーが生じ難い情報記録媒体１を製造することができる。
また、このスタンパー２０によれば、周方向の長さが凸部３５ａ１における径方向の長さＬ１よりも長い部位において凸部３５ａ１よりも高さが高くなるようにサーボパターン形成領域Ａｓｓ内に本発明における第３の凸部（この例では、凸部３５ａ２）を形成したことにより、例えば、プリアンブルパターン形成用の凸部３５ａ２や、セクタアドレスパターン形成用の凸部３５ａ２のように、その外周部において周方向の長さがデータトラックパターン形成用の凸部３５ａ１における径方向の長さＬ１よりも長い各凸部３５ａについてもデータトラックパターン形成用の凸部３５ａ１と同程度で、しかも十分な深さまで樹脂層１４に押し込むことができる。このため、データトラックパターン領域に対応する領域（データトラックパターン形成領域Ａｔｓ）内の残渣の厚みとサーボパターン領域に対応する領域（サーボパターン形成領域Ａｓｓ）内の残渣の厚みとをほぼ均一にすることができる。
さらに、このスタンパー２０によれば、その全域における高さが凸部３５ａ１よりも高くなるようにサーボパターン形成領域Ａｓｓ内のバーストパターン形成領域Ａｂｓに本発明における第４の凸部（この例では、凸部３５ａ３）を形成したことにより、凹部３５ｂ３に対する面積比が大きいことで樹脂層１４に対して押し込み難いバーストパターン形成用の凸部３５ａ３について、その内周部から外周部の全域において十分な深さまで樹脂層１４に押し込むことができる。
また、このスタンパー２０を用いた情報記録媒体１の製造方法によれば、上記のインプリント方法によって樹脂層１４に転写した凹凸パターン３６を用いて情報記録媒体１を製造することにより、サーボ信号を確実に取得できるため、所望のトラックに対して磁気ヘッドを正確にトラッキングさせることができると共に、データ記録トラックに対する記録データの正確な記録、およびデータ記録トラックからの記録データの正確な読み取りが可能な情報記録媒体１を製造することができる。
なお、本発明は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、バーストパターン形成領域Ａｂｓ内の凸部３５ａ３をその内周部から外周部までの全域においてデータトラックパターン形成領域Ａｔｓ内の凸部３５ａ１よりも高く形成した例について説明したが、例えば、その内周部において周方向で並ぶ両凹部３５ｂ３の間における周方向の長さ（凸部３５ａ３の周方向の長さ）が上記のスタンパー２０よりも短いときには、その部位を凸部３５ａ１よりも低く形成することができる。この例では、凸部３５ａ１の高さＨ１よりも高く形成した部位（凸部３５ａ３における外周部）が本発明における「少なくとも一部分」に相当する。このように、少なくとも一部分における高さが凸部３５ａ１よりも高くなるようにサーボパターン形成領域Ａｓｓ内のバーストパターン形成領域Ａｂｓに本発明における第４の凸部（この例では、凸部３５ａ３等）を形成することにより、バーストパターン形成用の凸部３５ａ３においてインプリント処理時に樹脂層１４に対して押し込み難い外周部について、データトラックパターン形成用の凸部３５ａ１と同程度で、しかも十分な深さまで樹脂層１４に確実に押し込むことができる。このため、データトラックパターン領域に対応する領域（データトラックパターン形成領域Ａｔｓ）内の残渣の厚みとバーストパターン領域に対応する領域（バーストパターン形成領域Ａｂｓ）内の残渣の厚みとをほぼ均一にすることができる。
また、情報記録媒体１における単位バースト領域に対応する部位が凹部３５ｂ３で構成された凹凸パターン３５を有するスタンパー２０について説明したが、図２５に示すスタンパー２０Ａのように、情報記録媒体１における単位バースト領域に対応する部位を凸部３５ａで構成して凹凸パターン３５を形成することもできる。この場合、スタンパー２０Ａにおけるバーストパターン形成領域Ａｂｓのように、その周方向に沿った長さＬ４および径方向に沿った長さＬ５の少なくとも一方が凸部３５ａ１における径方向の長さよりも非常に長い凸部３５ａについては、基準面Ｘから突端部までの高さを凸部３５ａ１の高さＨ１よりも高くするのが好ましい。これにより、インプリント処理時において樹脂層１４に対して押し込み難い凸部３５ａ（長さＬ４，Ｌ５のいずれかが長さＬ１よりも非常に長い凸部３５ａ）についても、前述した凸部３５ａ２，３５ａ３と同様にして、凸部３５ａ１と同程度で、しかも十分な深さまで樹脂層１４に押し込むことができる。
また、平行四辺形状の単位バースト領域が周方向に並ぶバーストパターンを有するスタンパー２０，２０Ａについて説明したが、略楕円形または円形の単位バースト領域が周方向に並ぶバーストパターンを形成可能なスタンパーに本発明を適用することができる。さらに、例えば、図２６に示すスタンパー２０Ｂのように、周方向に沿ってジグザグ状となる複数の凸部３５ａ（複数の凹部３５ｂ）を径方向に並べた凹凸パターン３５によってバーストパターンを形成する構成を採用することもできる。このスタンパー２０Ｂにおける凸部３５ａは、本発明における第３の凸部の一例であって、同図に示す矢印Ｂの部位が径方向沿って連続的に形成されている。したがって、この凸部３５ａにおける周方向の長さ（同図に示す長さＬ６）が前述した凸部３５ａ１における径方向の長さＬ１よりも長い部位については、基準面Ｘから突端部までの高さＨを凸部３５ａ１の高さＨ１よりも高くするのが好ましい。これにより、インプリント処理に際して、この凸部３５ａを十分な深さまで樹脂層１４に押し込むことができる。なお、同図に示すように、本発明における「径方向沿って連続的に形成されている」との状態には、周方向（同図に示す矢印Ｒの向き）に対して直交する向きに沿って連続的に形成されている状態のみならず、径方向に対して鋭角に交差する向きに沿って連続的に形成されている状態が含まれる。
さらに、図２７に示すスタンパー２０Ｃのように、平行四辺形状の複数の凸部３５ａ（複数の凹部３５ｂ）をチェックパターン状に配置してバーストパターンを形成する構成を採用することもできる。この場合、スタンパー２０Ｃにおけるバーストパターン形成領域Ａｂｓのように、その周方向に沿った長さＬ７および径方向に沿った長さＬ８の少なくとも一方が凸部３５ａ１における径方向の長さよりも非常に長い凸部３５ａについては、基準面Ｘから突端部までの高さを凸部３５ａ１の高さＨ１よりも高くするのが好ましい。これにより、インプリント処理時において樹脂層１４に対して押し込み難い凸部３５ａ（長さＬ７，Ｌ８のいずれかが長さＬ１よりも非常に長い凸部３５ａ）についても、前述した凸部３５ａ２，３５ａ３と同様にして、凸部３５ａ１と同程度で、しかも十分な深さまで樹脂層１４に押し込むことができる。
また、上記のスタンパー２０の製造方法では、ニッケル層２６（マスクパターン３３）をマスクとして用いてディスク状基材２５をエッチングして形成した凹凸パターン３４を覆うようにして電極膜２１およびニッケル層２２を形成してスタンパー２０を製造しているが、本発明に係るスタンパーの製造方法はこれに限定されず、例えば、ディスク状基材２５の上にレジスト層２７を形成すると共に、このレジスト層２７に深さが相違する凹部を形成して凹凸パターンを形成し（図示せず）、この凹凸パターンを覆うようにして電極膜２１およびニッケル層２２を形成することによってスタンパー２０を製造することもできる。さらに、上記のスタンパー２０の凹凸形状をスタンパー形成材料に転写して製造したスタンパーをマスタースタンパーとして用いて、このマスタースタンパーの凹凸形状を他のスタンパー形成材料に転写することによって、すなわち、上記のスタンパー２０の凹凸形状を偶数回だけ転写することによって、本発明に係るスタンパーを製造することもできる。
また、上記のインプリント装置１００によるインプリント方法（情報記録媒体１の製造の製造方法）では、中間体１０に対するスタンパー２０の押し付け処理開始前からスタンパー２０の剥離処理が完了するまでの間において、中間体１０およびスタンパー２０の双方に対する加熱処理を継続して実行しているが、本発明はこれに限定されず、例えば、中間体１０に対してある程度十分にスタンパー２０を押し付けた後に、中間体１０およびスタンパー２０に対する加熱処理を終了し、その後にスタンパー２０を剥離する工程を採用することもできる。さらに、スタンパー２０の剥離に先立ってスタンパー２０および中間体１０の双方を樹脂層１４のガラス転移点以下の温度まで冷却することもできる。また、そのガラス転移点が常温（一例として、２５℃程度）よりも低い樹脂材料を用いて本発明における樹脂層を形成し、スタンパー押付け処理からスタンパー剥離処理までの間において加熱処理や冷却処理を実行することなく凹凸パターンを樹脂層に形成する方法を採用することもできる。さらに、本発明における樹脂材料として紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂などを使用して樹脂層を形成し、スタンパー押付け処理後に紫外線または電子線を照射して樹脂層硬化（または、半硬化）させてからスタンパー剥離処理を実行することで凹凸パターンを樹脂層に形成する方法を採用することもできる。
また、本発明に係るインプリント方法によって形成した凹凸パターンの用途は、ディスクリートトラック型の情報記録媒体の製造に限定されず、トラック状のパターン以外のパターンを有するパターンド媒体の製造や、磁気記録媒体以外の各種情報記録媒体（例えば、光記録媒体や光磁気記録媒体）の製造に利用することができる。
１ 情報記録媒体
５，３５〜３７ 凹凸パターン
５ａ，３５ａ，３５ａ１〜３５ａ３ 凸部
５ｂ，３５ｂ，３５ｂ１〜３５ｂ３，３６ｂ 凹部
１０ 中間体
１１ ディスク状基材
１２ 磁性層
１３ 金属層
１４ 樹脂層
２０，２０Ａ〜２０Ｃ スタンパー
１００ インプリント装置
１１０ プレス機
１２０ 制御部
Ａｓ サーボパターン領域
Ａｔ データトラックパターン領域
Ａｂｓ バーストパターン形成領域
Ａｐｓ プリアンブルパターン形成領域
Ａｓｓ サーボパターン形成領域
Ａｔｓ データトラックパターン形成領域
Ｌ１〜Ｌ８ 長さ
Ｈ１〜Ｈ３ 高さ
Ｔ１，Ｔ２ 厚み
Ｘ 基準面
５，３５〜３７ 凹凸パターン
５ａ，３５ａ，３５ａ１〜３５ａ３ 凸部
５ｂ，３５ｂ，３５ｂ１〜３５ｂ３，３６ｂ 凹部
１０ 中間体
１１ ディスク状基材
１２ 磁性層
１３ 金属層
１４ 樹脂層
２０，２０Ａ〜２０Ｃ スタンパー
１００ インプリント装置
１１０ プレス機
１２０ 制御部
Ａｓ サーボパターン領域
Ａｔ データトラックパターン領域
Ａｂｓ バーストパターン形成領域
Ａｐｓ プリアンブルパターン形成領域
Ａｓｓ サーボパターン形成領域
Ａｔｓ データトラックパターン形成領域
Ｌ１〜Ｌ８ 長さ
Ｈ１〜Ｈ３ 高さ
Ｔ１，Ｔ２ 厚み
Ｘ 基準面
Claims (6)
- データトラックパターンおよびサーボパターンが凹凸パターンで形成された情報記録媒体を製造可能にスタンパー側凹凸パターンが形成され、
前記スタンパー側凹凸パターンには、表面と裏面との間に規定した基準面から突端部までの高さが相違する複数種類の凸部が形成されると共に、前記データトラックパターンに対応する領域内に形成された前記各凸部のうちで前記高さが最も高い第１の凸部よりも少なくとも一部分における前記高さが高い第２の凸部が前記サーボパターンに対応する領域内に形成されているスタンパー。 - 前記スタンパー側凹凸パターンには、前記第２の凸部として前記情報記録媒体の径方向に対応する向きに沿って連続的に形成された第３の凸部が形成され、
前記第３の凸部は、前記情報記録媒体の周方向に対応する向きの長さが前記第１の凸部における前記径方向に対応する向きの長さよりも長い部位において当該第１の凸部よりも前記高さが高くなるように形成されている請求項１記載のスタンパー。 - 前記スタンパー側凹凸パターンは、前記サーボパターンのうちのバーストパターンにおける単位バースト領域に対応する部位が凹部で構成されると共に、当該凹部の周囲に前記第２の凸部としての第４の凸部が形成されて構成され、
前記第４の凸部は、少なくとも一部分における前記高さが前記第１の凸部よりも高くなるように形成されている請求項１または２記載のスタンパー。 - 前記第４の凸部は、その全域における前記高さが前記第１の凸部よりも高くなるように形成されている請求項３記載のスタンパー。
- 基材の表面に樹脂材料を塗布して形成した樹脂層に請求項１から４のいずれかに記載のスタンパーにおける前記スタンパー側凹凸パターンを押し付けるスタンパー押付け処理と、前記樹脂層から前記スタンパーを剥離するスタンパー剥離処理とをこの順で実行して、前記スタンパー側凹凸パターンの凹凸形状を前記樹脂層に転写するインプリント方法。
- 請求項５記載のインプリント方法によって前記樹脂層に転写した凹凸パターンを用いて情報記録媒体を製造する情報記録媒体製造方法。
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