JP2008305473A - Manufacturing method of nano structure, manufacturing method of magnetic recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ナノ構造体の製造方法及び磁気記録媒体の製造方法に関する。本発明の磁気記録媒体製造方法は、例えば、ディスクリートトラック媒体（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｔｒａｃｋ Ｍｅｄｉａ：ＤＴＭ）やビットパターンド媒体（Ｂｉｔ Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｍｅｄｉａ：ＢＰＭ）などの磁気ディスクを製造する方法に好適である。 The present invention relates to a method for producing a nanostructure and a method for producing a magnetic recording medium. The magnetic recording medium manufacturing method of the present invention is suitable for a method of manufacturing a magnetic disk such as a discrete track medium (DTM) or a bit patterned medium (BPM).
近年の大容量化の要請に伴ってハードディスク装置（ＨａｒｄＤｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）に搭載される磁気ディスクにＤＴＭやＢＰＭを使用することが提案されている。磁気ディスクは、同心円状の多数のトラックに区分され、各トラックは一定角度毎に区切られたセクタを有する。ＤＴＭやＢＰＭは、隣接トラック又はセクタ間を非磁性体で区切ってノイズとなる磁化遷移領域を低減又は除去する。この結果、信号品質を向上することによって記録密度を向上することが可能になる。 With the recent demand for larger capacity, it has been proposed to use DTM or BPM for a magnetic disk mounted in a hard disk drive (HDD). The magnetic disk is divided into a large number of concentric tracks, and each track has sectors that are divided at fixed angles. In DTM and BPM, adjacent tracks or sectors are separated by a nonmagnetic material to reduce or eliminate a magnetization transition region that becomes noise. As a result, it is possible to improve the recording density by improving the signal quality.
このように限定された領域に磁性体を埋め込む技術として、特許文献１はナノ構造体の製造方法を適用することを提案している。従来のナノ構造体の製造方法を、図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は、従来のナノ構造体の製造方法を説明するためのフローチャートである。図１３（ａ）、（ｂ）、（ｄ）乃至（ｇ）は、図１２の各工程の概略断面図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ｂ）の部分拡大上面図である。 As a technique for embedding a magnetic material in such a limited region, Patent Document 1 proposes to apply a nanostructure manufacturing method. A conventional method for manufacturing a nanostructure will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a flowchart for explaining a conventional method of manufacturing a nanostructure. 13 (a), (b), (d) to (g) are schematic cross-sectional views of each step of FIG. 12, and FIG. 13 (c) is a partially enlarged top view of FIG. 13 (b). .
まず、図１３（ａ）に示すように、表面１０ａに凹部１１ａと凸部１１ｂからなる凹凸パターン１１（即ち、表面１０ａに凹凸面）を有する基板１０を製造する（ステップ２００２）。次に、図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）に示すように、ナノ粒子１２を基板１０上に配置する（ステップ２００４）。理想的には、ナノ粒子１２は凹凸パターン１１の凹部１１ａにのみ選択的に配置される。ステップ２００４は、ナノ粒子１２の自己組織化を利用することができる。 First, as shown in FIG. 13A, a substrate 10 having a concavo-convex pattern 11 (that is, a concavo-convex surface on the surface 10a) having a concave portion 11a and a convex portion 11b on the surface 10a is manufactured (step 2002). Next, as shown in FIGS. 13B and 13C, the nanoparticles 12 are arranged on the substrate 10 (step 2004). Ideally, the nanoparticles 12 are selectively disposed only in the recesses 11 a of the uneven pattern 11. Step 2004 can take advantage of the self-assembly of nanoparticles 12.
次に、図１３（ｄ）及び図１３（ｅ）に示すように、スパッタ又は蒸着によって金属膜１４をナノ粒子１２が配置された基板１０の全面に形成する（ステップ２００６）。次に、図１３（ｆ）に示すように、金属膜１４をナノ粒子１２と共に基板１０から剥離し、ナノ粒子１２のみを薬品処理で除去する（ステップ２００８）。この結果、ナノホールパターン１３が形成された金属膜１４を得ることができる。 Next, as shown in FIGS. 13D and 13E, a metal film 14 is formed on the entire surface of the substrate 10 on which the nanoparticles 12 are arranged by sputtering or vapor deposition (step 2006). Next, as shown in FIG. 13F, the metal film 14 is peeled off from the substrate 10 together with the nanoparticles 12, and only the nanoparticles 12 are removed by chemical treatment (step 2008). As a result, the metal film 14 on which the nanohole pattern 13 is formed can be obtained.
従来技術としては特許文献２乃至５がある。
しかし、ステップ２００４において凹凸パターン１１の凹部１１ａのみに選択的にナノ粒子１２を配置しようとしても、実際には、図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）に示すように、凸部１１ｂにもナノ粒子１２は配置されてしまう。この結果、ステップ２００８において金属膜１４に形成されるナノホールパターン１３は図１３（ｆ）のように欠陥Ａ部を含むことになり、図１３（ｇ）に示すような、本来金属膜１４に形成したいナノホールパターン１３ａを得ることが困難となる。換言すれば、従来のナノ構造体の製造方法は、均一に分布したナノホールパターン１３ａではなく、任意の位置に分布したナノホールパターン１３ａを製造する歩留まりが低いという問題がある。 However, even if it is attempted to selectively arrange the nanoparticles 12 only in the concave portions 11a of the concave / convex pattern 11 in step 2004, actually, as shown in FIGS. 13 (b) and 13 (c), the convex portions 11b are also provided. The nanoparticles 12 are arranged. As a result, the nanohole pattern 13 formed in the metal film 14 in step 2008 includes the defect A portion as shown in FIG. 13F, and is originally formed in the metal film 14 as shown in FIG. It becomes difficult to obtain the desired nanohole pattern 13a. In other words, the conventional method for manufacturing a nanostructure has a problem that the yield of manufacturing the nanohole pattern 13a distributed at an arbitrary position, rather than the uniformly distributed nanohole pattern 13a, is low.
そこで、本発明は、ナノホールが任意の位置に分布したナノホールパターンを歩留まりよく製造することができるナノ構造体の製造方法、かかる製造方法を利用した磁気記録媒体の製造方法に関する。 Therefore, the present invention relates to a method for manufacturing a nanostructure capable of manufacturing a nanohole pattern in which nanoholes are distributed at arbitrary positions with high yield, and a method for manufacturing a magnetic recording medium using such a manufacturing method.
本発明の一側面としての製造方法は、表面に凹凸パターンを有する基板上にナノ粒子を配置するステップと、前記ナノ粒子の下に窪みを形成するステップと、前記ナノ粒子を前記基板上から除去するステップと、前記基板上の前記窪みが形成される凹凸面を研磨するステップとを有することを特徴とする。かかる製造方法によれば、研磨ステップが、凹凸面の凸部に誤ってできる窪み（以下、このような窪みを「欠陥のある窪み」と呼ぶ場合がある。）を除去するため、歩留まりを向上することができる。「欠陥のある窪み」は、本来形成したい部分とは別の部分に形成される窪みをいう。窪み形成ステップが窪みを形成する位置は基板の表面であってもよいし、基板の表面とナノ粒子との間にある他の層（例えば、レジスト層）の上であってもよい。研磨ステップが研磨する凹凸面は基板の表面であってもよいし、基板の表面とナノ粒子との間にある他の層（例えば、レジスト層）の表面であってもよい。 The manufacturing method as one aspect of the present invention includes a step of disposing nanoparticles on a substrate having a concavo-convex pattern on a surface, a step of forming a depression under the nanoparticles, and removing the nanoparticles from the substrate. And a step of polishing the concavo-convex surface on which the depressions are formed on the substrate. According to such a manufacturing method, the polishing step removes dents that are mistakenly formed on the convex portions of the concavo-convex surface (hereinafter, such dents may be referred to as “defects having a defect”), thereby improving the yield. can do. The “defect indentation” refers to an indentation formed in a part other than the part originally intended to be formed. The position where the dent formation step forms the dent may be the surface of the substrate, or may be on another layer (for example, a resist layer) between the surface of the substrate and the nanoparticles. The uneven surface polished by the polishing step may be the surface of the substrate or the surface of another layer (for example, a resist layer) between the surface of the substrate and the nanoparticles.
前記研磨ステップは、例えば、研磨精度の高い化学機械研磨を利用する。前記基板はガラス基板又はシリコン基板であることが好ましい。図１２に示す金属膜を研磨するよりも研磨が容易だからである。前記基板は低融点ガラス基板から構成されてもよい。ガラスにはナノ粒子が吸着し易く、また、低融点ガラス基板は同形状スタンパから容易にナノインプリント法により作成できる。前記ナノ粒子は、例えば、シリカから構成される。シリカは価格が安くまた基板がガラス製である場合に相性が良いからである。前記研磨ステップ後に、前記基板の表面を洗浄するステップを更に有することが好ましい。これにより、研磨屑を除去することができる。 The polishing step uses, for example, chemical mechanical polishing with high polishing accuracy. The substrate is preferably a glass substrate or a silicon substrate. This is because polishing is easier than polishing the metal film shown in FIG. The substrate may be composed of a low melting glass substrate. Nanoparticles are easily adsorbed on glass, and a low-melting glass substrate can be easily produced from the same shape stamper by a nanoimprint method. The nanoparticles are composed of, for example, silica. This is because silica is inexpensive and has good compatibility when the substrate is made of glass. It is preferable that the method further includes a step of cleaning the surface of the substrate after the polishing step. Thereby, polishing waste can be removed.
前記研磨ステップは、前記窪みが形成される前記凹凸面がほぼ平坦になるまで研磨することが好ましい。これによって、凹凸面の凸部の欠陥のある窪みを除去することができる。前記凹凸面の凸部の表面と凹部の表面の差は、前記窪みの深さよりも大きいことが好ましい。凹凸面の凸部の高さよりも窪みの深さが大きければ欠陥のある窪みが研磨ステップ後にも残ってしまうからである。また、前記凹凸面の凹部の深さに相当する凸部の表面と凹部の表面の差は、前記凹部に前記ナノ粒子の径の２倍以下であることが好ましい。これにより、単層のナノ粒子を形成し、窪みを確実に形成することができる。 In the polishing step, polishing is preferably performed until the concavo-convex surface on which the depression is formed becomes substantially flat. As a result, a dimple having a defect on the convex portion of the concave and convex surface can be removed. It is preferable that the difference between the surface of the convex portion and the surface of the concave portion of the uneven surface is larger than the depth of the recess. This is because if the depth of the dent is larger than the height of the convex portion of the concavo-convex surface, a defective dent will remain after the polishing step. Moreover, it is preferable that the difference between the surface of the convex portion and the surface of the concave portion corresponding to the depth of the concave portion of the concave and convex surface is not more than twice the diameter of the nanoparticles in the concave portion. Thereby, a single layer nanoparticle can be formed and a hollow can be formed reliably.
前記基板の前記凹凸パターンは複数の凹部と複数の凸部とを有してもよい。このように、凹部に対応して分布する窪み（又は窪みの集合）を凹凸面に形成する場合に本発明は特に好ましい。なぜなら、基板の表面が平坦で全体的に均一な窪みを形成する場合には欠陥のある窪みが問題になりにくいからである。前記凹部の幅は１００ｎｍであってもよい。このような数十ナノメートルにおいて欠陥のある窪みは特に問題になるからである。 The concavo-convex pattern of the substrate may have a plurality of concave portions and a plurality of convex portions. As described above, the present invention is particularly preferable when the depressions (or the collection of depressions) distributed corresponding to the depressions are formed on the irregular surface. This is because when the surface of the substrate is flat and a uniform recess is formed as a whole, a defective recess is less likely to be a problem. The recess may have a width of 100 nm. This is because such a dimple having a defect at several tens of nanometers is particularly problematic.
前記窪みを形成するステップは、エッチングやプラズマアッシング処理により行うことができる。この場合、窪みはナノ粒子の間の隙間に形成される。あるいは、前記基板の表面に塗布されたレジストに、光を前記ナノ粒子を介して集光しながら照射してもよい。この場合、窪みはナノ粒子の直下に形成される。 The step of forming the depression can be performed by etching or plasma ashing. In this case, depressions are formed in the gaps between the nanoparticles. Or you may irradiate the resist apply | coated to the surface of the said board | substrate, condensing light through the said nanoparticle. In this case, the depression is formed immediately below the nanoparticles.
前記ナノ構造体は磁気記録媒体の製造に使用されるマスタであってもよい。この場合、かかるマスタを利用したスタンパの製造方法や、かかるスタンパを利用した磁気記録媒体の製造方法も本発明の一側面を構成する。この場合、前記磁気記録媒体は、磁気記録領域が非磁性絶縁体によって磁気的に分割されていてもよい。このような、ＤＴＭやＢＰＭの微細構造に本発明の磁気記録媒体は好適である。また、磁気記録媒体を製造するステップと、前記製造ステップによって製造された磁気記録媒体を筐体に搭載するステップとを有する記憶装置の製造方法において、前記磁気記録媒体製造ステップは、上述の製造方法を利用して前記ナノ構造体としてのマスタを形成するステップを有することを特徴とする製造方法も本発明の一側面を構成する。 The nanostructure may be a master used for manufacturing a magnetic recording medium. In this case, a stamper manufacturing method using such a master and a magnetic recording medium manufacturing method using such a stamper also constitute one aspect of the present invention. In this case, in the magnetic recording medium, the magnetic recording area may be magnetically divided by a nonmagnetic insulator. The magnetic recording medium of the present invention is suitable for such a fine structure of DTM or BPM. Further, in the method of manufacturing a storage device, comprising the steps of manufacturing a magnetic recording medium and mounting the magnetic recording medium manufactured by the manufacturing step on a housing, the magnetic recording medium manufacturing step includes the above-described manufacturing method A manufacturing method characterized by having a step of forming a master as the nanostructure using the above also constitutes one aspect of the present invention.
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。 Further objects and other features of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
本発明によれば、ナノホールが任意の位置に分布したナノホールパターンを歩留まりよく製造することができるナノ構造体の製造方法、かかる製造方法を利用した磁気記録媒体の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the nano structure which can manufacture the nano hole pattern in which the nano hole was distributed in arbitrary positions with a sufficient yield, and the manufacturing method of the magnetic recording medium using this manufacturing method can be provided.
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施例の記憶装置の製造方法について説明する。記憶装置は本実施例ではＨＤＤである。 A method for manufacturing a storage device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The storage device is an HDD in this embodiment.
図１は、本発明の一実施例の記憶装置の製造方法を説明するためのフローチャートとである。 FIG. 1 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a storage device according to an embodiment of the present invention.
まず、ナノ構造体としてのマスタを形成する（ステップ１０００）。以下、ステップ１０００の詳細を、図２乃至図４を参照して説明する。ここで、図２は、ステップ１０００の詳細を説明するためのフローチャートである。図３（ａ）、（ｂ）、（ｄ）乃至（ｊ）は、図２の各工程の概略断面図であり、図３（ｃ）は、図３（ｂ）の部分拡大上面図である。 First, a master as a nanostructure is formed (step 1000). Details of step 1000 will be described below with reference to FIGS. Here, FIG. 2 is a flowchart for explaining the details of step 1000. FIGS. 3A, 3B, 3D to 3J are schematic cross-sectional views of each step of FIG. 2, and FIG. 3C is a partially enlarged top view of FIG. .
まず、図３（ａ）に示すように、表面１０ａに複数の凹部１１ａと複数の凸部１１ｂからなる凹凸パターン１１（即ち、表面１０ａに凹凸面）を有する基板１０を製造する（ステップ１００２）。磁気記録媒体を特に想定した場合、基板１０の凹部１１ａは表面１０ａに円周状に形成される。本実施例によるナノ構造体形成を他の分野に応用する場合、基板に形成される凹凸パターンは任意の形状を取り得る。本実施例の基板１０はディスク形状を有するが、本発明の基板は凹凸面としての表面を有していれば足りる。凹部１１ａは表面１１ａ１を有し、表面１１ａ１は凹部１１ａの最表面である。凸部１１ｂは表面１１ｂ１を有し、表面１１ｂ１は凸部１１ｂの最表面である。 First, as shown in FIG. 3A, a substrate 10 having a concavo-convex pattern 11 composed of a plurality of concave portions 11a and a plurality of convex portions 11b on the surface 10a (that is, a concavo-convex surface on the surface 10a) is manufactured (step 1002). . When a magnetic recording medium is particularly assumed, the concave portion 11a of the substrate 10 is formed in a circumferential shape on the surface 10a. When the nanostructure formation according to the present embodiment is applied to other fields, the uneven pattern formed on the substrate can take an arbitrary shape. Although the substrate 10 of the present embodiment has a disk shape, the substrate of the present invention only needs to have a surface as an uneven surface. Recess 11a has a surface 11a 1, the surface 11a 1 is the outermost surface of the recess 11a. Protrusion 11b has a surface 11b 1, the surface 11b 1 is a top surface of the convex portion 11b.
なお、図３（ａ）、（ｂ）、（ｄ）乃至（ｊ）は、ディスク形状の基板１０の中心軸を通り、Ｚ方向に延びる平面で基板１０を切断した時の断面図である。 3A, 3B, and 3D are cross-sectional views when the substrate 10 is cut along a plane that passes through the central axis of the disk-shaped substrate 10 and extends in the Z direction.
本実施例では、図３（ａ）に示す基板１０の水平方向（径方向）をＲ方向に、垂直方向をＺ方向に設定している。Ｒ方向とＺ方向とは直交している。複数の凹部１１ａの表面１１ａ１はＲ方向に平行な同一平面を構成し、複数の凸部１１ｂの表面１１ｂ１はＲ方向に平行な同一平面を構成する。この２つの平面のＺ方向の長さ（表面１１ａ１と表面１１ｂ１との間隔）Ｄは、凹部１１ａの深さに相当すると共に凸部１１ｂの高さに相当する。 In this embodiment, the horizontal direction (radial direction) of the substrate 10 shown in FIG. 3A is set to the R direction, and the vertical direction is set to the Z direction. The R direction and the Z direction are orthogonal to each other. The surfaces 11a 1 of the plurality of concave portions 11a constitute the same plane parallel to the R direction, and the surfaces 11b 1 of the plurality of convex portions 11b constitute the same plane parallel to the R direction. The length in the Z direction (the distance between the surface 11a 1 and the surface 11b 1 ) D of these two planes corresponds to the depth of the concave portion 11a and the height of the convex portion 11b.
基板１０の表面に形成される凹凸パターン１１は、Ｒ方向に一の凹部１１ａと一の凸部１１ｂの長さが一定のピッチＰで繰り返されたグルーブパターンである。ピッチＰのうち凹部１１ａのＲ方向の長さはＰ１であり、凸部１１ｂのＲ方向の長さはＰ２である。 The concave / convex pattern 11 formed on the surface of the substrate 10 is a groove pattern in which the length of one concave portion 11a and one convex portion 11b is repeated at a constant pitch P in the R direction. The length of the R direction of the recess 11a of the pitch P is P 1, the length of the R direction of the projections 11b is P 2.
長さＰ１は数十ｎｍであり、従来の５００ｎｍ〜１μｍと比較して小さくなっている。なお、凹部長さＰ１と凸部長さＰ２とは、必要とされるパターンに応じて適宜選択可能である。本実施例の製造方法は、このような微細なグルーブパターンにおいて精度良くナノホールパターンを形成することができる。 The length P1 is several tens of nm, which is smaller than the conventional 500 nm to 1 μm. Note that the recess length P 1 and the convex portion length P 2, can be appropriately selected according to the pattern that is required. The manufacturing method of the present embodiment can form a nanohole pattern with high accuracy in such a fine groove pattern.
基板１０は、ガラス基板又はシリコン基板であることが好ましい。これは、後述する研磨工程において金属膜を研磨するよりも研磨が容易だからである。但し、本発明は、金属膜を研磨する態様を除外することを意図するものではない。本実施例の基板１０は低融点ガラス基板から構成される。ガラスにはナノ粒子が吸着し易く、また、低融点ガラス基板は同形状スタンパから容易にナノインプリント法により作成できる。 The substrate 10 is preferably a glass substrate or a silicon substrate. This is because polishing is easier than polishing the metal film in the polishing step described later. However, this invention does not intend to exclude the aspect which grind | polishes a metal film. The substrate 10 of this embodiment is composed of a low melting point glass substrate. Nanoparticles are easily adsorbed on glass, and a low-melting glass substrate can be easily produced from the same shape stamper by a nanoimprint method.
次に、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、ナノ粒子１２を基板１０の表面１０ａに配置する（ステップ１００４）。理想的には、ナノ粒子１２は基板表面１０ａの凹凸パターン１１の凹部１１ａにのみ選択的に、かつ、最密六方パターンで配置される。図３（ｃ）は、ナノ粒子１２が凹部１１ａに最密充填された状態を示している。しかし、実際には、凹部１１ａだけではなく、図３（ｃ）に示されるように凸部１１ｂにもナノ粒子１２が配置される部分が存在する可能性がある。 Next, as shown in FIGS. 3B and 3C, the nanoparticles 12 are placed on the surface 10a of the substrate 10 (step 1004). Ideally, the nanoparticles 12 are selectively arranged only in the concave portions 11a of the concave / convex pattern 11 on the substrate surface 10a and in a close-packed hexagonal pattern. FIG. 3C shows a state in which the nanoparticles 12 are closely packed in the recesses 11a. However, actually, there is a possibility that not only the concave portion 11a but also a portion where the nanoparticles 12 are arranged also on the convex portion 11b as shown in FIG. 3C.
本実施例では、凹凸パターン１１の凹部１１ａと凸部１１ｂには単層のナノ粒子１２が配置される。上述したように、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す基板１０の凹凸パターン１１の凹部１１ａの深さ（距離Ｄ）は、凹部１１ａにナノ粒子１２の単層を形成する深さである。これにより、単層のナノ粒子１２を基板１０上に形成し、後述する窪み１５ａを確実に基板表面に形成することができる。具体的には、図３（ｂ）に示すように、ナノ粒子１２の径をｅとすると、Ｄは次式を満足することが好ましい。Ｄが０．５ｅより小さいと凹部１１ａがナノ粒子１２を保持しにくくなる。また、Ｄが２ｅよりも大きいと二層以上のナノ粒子１２が凹部１１ａに配置され易くなる。 In the present embodiment, single-layer nanoparticles 12 are arranged in the concave portions 11 a and the convex portions 11 b of the concavo-convex pattern 11. As described above, the depth (distance D) of the concave portion 11a of the concave / convex pattern 11 of the substrate 10 shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) is the depth at which a single layer of nanoparticles 12 is formed in the concave portion 11a. It is. As a result, the single-layer nanoparticles 12 can be formed on the substrate 10 and the later-described depressions 15a can be reliably formed on the substrate surface. Specifically, as shown in FIG. 3B, when the diameter of the nanoparticles 12 is e, D preferably satisfies the following formula. When D is smaller than 0.5e, the recess 11a is difficult to hold the nanoparticles 12. On the other hand, when D is larger than 2e, two or more layers of nanoparticles 12 are easily disposed in the recess 11a.
本実施例のステップ１００４は、引き上げ法によるナノ粒子１２の自己組織化を利用する。図４は引き上げ法を説明するための概略断面図である。引き上げ法では、図４に示すように、予め容器内にナノ粒子懸濁液Ｔを溜めておき、基板１０を垂直に浸しておく。その状態から基板１０をＺ方向に毎秒数μｍ程度の超低速で引き上げることでナノ粒子１２の自己組織化によりナノ粒子を基板１０の表面に配列させる。超低速で基板１０を引上げていくと、気液界面で、ナノ粒子１２は基板１０上に稠密構造に堆積していく現象が起こる（自己組織化）。凹凸パターン１１において凹部１１ａは凸部１１ｂよりもメニスカスが形成されやすいので、即ち、液体が浸入しやすいので、凹部１１ａには粒子配列が形成されやすい。懸濁液からの基板の引き上げ速度や懸濁液濃度をパタメータに稠密構造の粒子１２堆積層数が決定される。適度な引き上げ速度や懸濁液濃度を選択すると、広面積で単層のナノ粒子稠密構造パターンが基板１０の表面にできあがる。 Step 1004 of this embodiment uses self-organization of the nanoparticles 12 by the pulling method. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the pulling method. In the pulling method, as shown in FIG. 4, the nanoparticle suspension T is stored in advance in a container, and the substrate 10 is immersed vertically. From this state, the substrate 10 is pulled up in the Z direction at an ultra-low speed of about several μm per second, whereby the nanoparticles are arranged on the surface of the substrate 10 by self-organization of the nanoparticles 12. When the substrate 10 is pulled up at an ultra-low speed, a phenomenon occurs in which the nanoparticles 12 are deposited in a dense structure on the substrate 10 at the gas-liquid interface (self-organization). In the concavo-convex pattern 11, the concave portion 11 a is more easily formed with a meniscus than the convex portion 11 b, that is, the liquid easily infiltrates. The number of layers of particles 12 having a dense structure is determined based on the pulling speed of the substrate from the suspension and the concentration of the suspension. When an appropriate pulling speed and suspension concentration are selected, a wide area and single layer nanoparticle dense structure pattern is formed on the surface of the substrate 10.
ナノ粒子１２は、本実施例ではシリカ粒子である。ナノ粒子は、一般に、１乃至１００ｎｍの径を有する粒子をいうが、本実施例のシリカ粒子は数十ｎｍの径を有する。ナノ粒子の粒径は透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）や光学顕微鏡（ＯＭ）で測定し、校正する。シリカは価格が安くまた基板がガラス製（ＳｉＯ２）である場合に基板との相性が良い。なお、本発明はナノ粒子１２の種類を限定するものではなく、ポリスチレン、スチレン・ジビニルベンゼン、ポリメチルメタクリリレート、ホウ珪酸ガラスなどを使用してもよい。凹部１１ａに配置されるナノ粒子１２が単層であれば凸部１１ｂにナノ粒子１２が付着しても構わない。この引き上げ条件マージンが確保され、歩留まりは向上する。 The nanoparticles 12 are silica particles in this embodiment. Nanoparticles generally refer to particles having a diameter of 1 to 100 nm, but the silica particles of this example have a diameter of several tens of nm. The particle size of the nanoparticles is measured and calibrated with a transmission electron microscope (TEM) or an optical microscope (OM). Silica is inexpensive and has good compatibility with the substrate when the substrate is made of glass (SiO 2 ). The present invention does not limit the type of the nanoparticles 12, and polystyrene, styrene / divinylbenzene, polymethyl methacrylate, borosilicate glass, or the like may be used. If the nanoparticles 12 arranged in the recess 11a are a single layer, the nanoparticles 12 may adhere to the protrusion 11b. This raising condition margin is secured and the yield is improved.
次に、ナノ粒子１２の下にある基板１０の表面１０ａに窪み（又はナノホール）を形成する（ステップ１００６）。本実施例では、凹凸パターン１１の凹部１１ａの表面１１ａ１に形成される窪みを１５ａ、凹凸パターン１１の凸部１１ｂの表面１１ｂ１に形成される窪みを１５ｂとして区別している。一つの凹部１１ａには複数の窪み１５ａが形成される。 Next, a depression (or nanohole) is formed in the surface 10a of the substrate 10 under the nanoparticle 12 (step 1006). In this embodiment, are distinguished 15a depressions are formed on the surface 11a 1 of recess 11a of the uneven pattern 11, the depression is formed on the surface 11b 1 of the convex portion 11b of the uneven pattern 11 as 15b. A plurality of recesses 15a are formed in one recess 11a.
本実施例では、図３（ｄ）、図３（ｅ）及び図３（ｋ）に示すように、エッチングを使用して窪みを基板１０上に形成する。図３（ｄ）はエッチング前の基板１０を、図３（ｅ）はエッチング後の基板１０を、図３（ｋ）は図３（ｅ）における凹部１１ａの表面１１ａ１に形成される窪み１５ａ近傍の拡大図を、それぞれ示す。エッチングでは、シリカ粒子よりも低融点ガラスの方がエッチレートの高いガス（例えば、フッ素系ガスＣＨＦ３、Ｃ４Ｆ８等）を用いて、基板１０の表面１０ａのナノ粒子が配列された面をエッチングする。この場合、ナノ粒子１２がマスクとなり、ナノ粒子１２間の隙間の基板表面のみがエッチングされ、ナノレベルの窪み１５ａ及び１５ｂのパターンが基板１０に形成される。別の実施例ではエッチングの代わりにプラズマアッシングを行ってもよい。 In this embodiment, as shown in FIGS. 3D, 3E, and 3K, a recess is formed on the substrate 10 using etching. FIG. 3 (d) the substrate 10 before etching, depressions FIG 3 (e) is the substrate 10 after etching, Fig. 3 (k) is formed on the surface 11a 1 of recess 11a in FIG. 3 (e) 15a Each enlarged view of the vicinity is shown. In the etching, a surface on which the nanoparticles on the surface 10a of the substrate 10 are arranged using a gas having a higher etching rate than the silica particles (for example, fluorine-based gas CHF 3 or C 4 F 8 ). Etch. In this case, the nanoparticles 12 serve as a mask, and only the substrate surface in the gap between the nanoparticles 12 is etched, and the patterns of the nano-level recesses 15 a and 15 b are formed on the substrate 10. In another embodiment, plasma ashing may be performed instead of etching.
次に、図３（ｆ）に示すように、酸系薬品、溶剤、超音波洗浄などにより、ナノ粒子１２を基板１０の表面１０ａから除去する（ステップ１００８）。図３（ｆ）に示すように、基板１０の表面１０ａに形成される凹部１１ａの表面１１ａ１に窪み１５ａが形成されている。一方、凹凸パターン１１に凸部１１ｂにおいては、窪み１５ｂが形成されている表面１１ｂ１もあれば窪み１５ｂが形成されていない表面１１ｂ１もある。 Next, as shown in FIG. 3F, the nanoparticles 12 are removed from the surface 10a of the substrate 10 by an acid chemical, a solvent, ultrasonic cleaning, or the like (step 1008). As shown in FIG. 3 (f), a recess 15 a is formed in the surface 11 a 1 of the recess 11 a formed in the surface 10 a of the substrate 10. On the other hand, in the convex portion 11b on the uneven pattern 11, there is also the surface 11b 1 which is not 15b depressions Some surface 11b 1 which is the depression 15b is formed form.
次に、ステップ１００８後に、図３（ｇ）に示すように、窪みが形成された基板１０を上下逆にし、基板１０の表面１０ａの凸部１１ｂを化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ： ＣＭＰ）により研磨する（ステップ１０１０）。図３（ｇ）は図３（ｆ）に示す基板１０を上下逆にした概略断面図である。 Next, after step 1008, as shown in FIG. 3G, the substrate 10 in which the depression is formed is turned upside down, and the convex portion 11b of the surface 10a of the substrate 10 is subjected to chemical mechanical polishing (CMP). Polishing (step 1010). FIG. 3G is a schematic cross-sectional view of the substrate 10 shown in FIG.
ＣＭＰは半導体製造工程で使用され、研磨精度が高い。ＣＭＰにおけるスラリーはシリカ粒子系を使えば研磨速度の制御は容易になる。ＣＭＰにおいては、研磨布を貼り付けた円盤を回転させ、スラリー（研磨剤）を流しながらその上に被研磨物を回転させながら押し付けて加工する。本実施例の研磨ステップ１０１０は、被研磨物としての図３（ｇ）に示す基板１０を円盤上の研磨布に押し付けて窪み１５ｂが形成された凹凸面を研磨する。凹凸面は、本実施例では、基板１０の表面１０ａである。 CMP is used in the semiconductor manufacturing process and has high polishing accuracy. If the slurry in CMP uses a silica particle system, the polishing rate can be easily controlled. In CMP, a disk to which an abrasive cloth is attached is rotated, and the object to be polished is pressed while being rotated while flowing a slurry (abrasive) and processed. In the polishing step 1010 of this embodiment, the substrate 10 shown in FIG. 3G as an object to be polished is pressed against a polishing cloth on a disk to polish the uneven surface on which the recess 15b is formed. The uneven surface is the surface 10a of the substrate 10 in this embodiment.
研磨ステップ１０１０は、凸部１１ｂの表面１１ｂ１に誤ってできた窪み（欠陥のある窪み）１５ｂを除去するため、マスタであるナノ構造体製造の歩留まりを向上することができる。本実施例の「欠陥のある窪み」は、本来形成したい凹部１１ａの表面１１ａ１における窪み１５ａとは別の位置である凸部１１ｂの表面１１ｂ１に形成された窪み１５ｂをいう。 Polishing step 1010, depression Deki mistakenly surface 11b 1 of the convex portion 11b (recess defective) to remove 15b, you are possible to improve the yield of the nano-structure manufacturing a master. "Depression defective" in this embodiment refers to indentation 15b formed on the surface 11b 1 of the convex portion 11b is a different position than the recess 15a in the surface 11a 1 of recess 11a to be originally formed.
研磨ステップ１０１０は、凹部１１ａの表面１１ａ１が露出して基板１０の表面がほぼ平坦になるまで研磨する。図３（ｈ）は、図３（ｇ）に示す基板１０を研磨又は平坦化した後に形成されるべき目標平面Ｈを示している。目標平面Ｈは凹部１１ａの表面１１ａ１にほぼ一致する平面である。研磨ステップ１０１０は、凸部１１ｂが研磨されて基板１０の表面１０ａの全域が凹部１１ａの表面１１ａ１にほぼ一致する目標平面Ｈになるまで継続される。これによって、凸部１１ｂの表面１１ｂ１に形成された窪み１５ｂを除去することができる。 Polishing step 1010 is polished until the surface of the substrate 10 to expose the surface 11a 1 of recess 11a is substantially planar. FIG. 3 (h) shows a target plane H to be formed after polishing or planarizing the substrate 10 shown in FIG. 3 (g). Target plane H is a plane which substantially coincides with the surface 11a 1 of recess 11a. Polishing step 1010, the entire region of the convex portion 11b is polished surface 10a of the substrate 10 is continued until the target plane H substantially coincides with the surface 11a 1 of recess 11a. Thus, the recess 15b formed on the surface 11b 1 of the convex portion 11b can be removed.
図３（ｆ）における凸部１１ｂの表面１１ｂ１に形成される窪み１５ｂ近傍の拡大図（図３（ｌ））を右側に示す。表面１１ａ１と表面１１ｂ１との距離Ｄは、窪み１５ｂの深さｑよりも大きいことが必要である。距離Ｄよりも窪み１５ｂの深さｑが大きければ窪み１５ｂが研磨ステップ１０１０後にも基板１０の表面に残ってしまうからである。従って、次式が成立することが望ましい。 Figure 3 (f) expansion of the recess 15b near is formed on the surface 11b 1 of the convex portion 11b in the drawings (FIG. 3 (l)) shown on the right. The distance D between the surface 11a 1 and the surface 11b 1 needs to be larger than the depth q of the recess 15b. This is because if the depth q of the recess 15b is larger than the distance D, the recess 15b remains on the surface of the substrate 10 even after the polishing step 1010. Therefore, it is desirable that the following equation holds.
上述したように、基板１０は複数の凹部１１ａと複数の凸部１１ｂを有し、複数の凹部１１ａは任意の位置に分布している。本実施例では、凹部１１ａは一定のピッチで分布しているが、別の態様では不連続に分布してもよい。このように、凹部１１ａに対応して分布する窪み（又は窪みの集合）１５ａを基板１０の表面１０ａに形成する場合に本実施例の製造方法は特に好ましい。 As described above, the substrate 10 has a plurality of concave portions 11a and a plurality of convex portions 11b, and the plurality of concave portions 11a are distributed at arbitrary positions. In the present embodiment, the recesses 11a are distributed at a constant pitch, but may be discontinuously distributed in another mode. As described above, the manufacturing method of this embodiment is particularly preferable when the depressions (or the collection of depressions) 15a distributed corresponding to the recesses 11a are formed on the surface 10a of the substrate 10.
研磨ステップ１０１０後に、基板１０の表面１０ａを洗浄する（ステップ１０１２）。研磨後の洗浄はアンモニア・希ＨＦ等の薬品でポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ：ＰＶＡ）ブラッシングを行なえば、研磨屑はほぼ完全に基板１０の表面から除去できる。 After the polishing step 1010, the surface 10a of the substrate 10 is cleaned (step 1012). The cleaning after polishing can be almost completely removed from the surface of the substrate 10 by performing polyvinyl alcohol (PVA) brushing with chemicals such as ammonia and dilute HF.
この結果、図３（ｉ）に示すような、ナノ構造体のマスタ２０が得られる。マスタ２０は、磁気記録媒体（磁気ディスク）の金型として機能する。マスタ２０は、表面２０ａに窪み１５ａが分布し、窪み１５の集合の分布は基板１０の凹部１１ａの分布に対応する。マスタ２０はディスク形状を有し、表面２０ａは図３（ｈ）に示す目標平面Ｈに一致する。マスタ２０からは窪み１５ｂは除去されている。 As a result, a nanostructure master 20 as shown in FIG. 3I is obtained. The master 20 functions as a mold for a magnetic recording medium (magnetic disk). In the master 20, the depressions 15a are distributed on the surface 20a, and the distribution of the depressions 15 corresponds to the distribution of the depressions 11a of the substrate 10. The master 20 has a disk shape, and the surface 20a coincides with the target plane H shown in FIG. The depression 15b is removed from the master 20.
図５は、ステップ１０００の変形例のフローチャートである。図６は、図５の各工程を説明するための概略断面図である。 FIG. 5 is a flowchart of a modification of step 1000. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining each step of FIG.
まず、表面１０ａに複数の凹部１１ａと複数の凸部１１ｂからなる凹凸のグルーブパターン１１を有する基板１０を製造する（ステップ１０２２）。基板１０はディスク形状を有する。凹部１１ａは表面１１ａ１を有し、凸部１１ｂは表面１１ｂ１を有する。ステップ１０２２はステップ１００２と同様であり、製造される基板１０も同様である。 First, the substrate 10 having the concave and convex groove pattern 11 composed of a plurality of concave portions 11a and a plurality of convex portions 11b on the surface 10a is manufactured (step 1022). The substrate 10 has a disk shape. Recess 11a has a surface 11a 1, the convex portion 11b has a surface 11b 1. Step 1022 is the same as step 1002, and the substrate 10 to be manufactured is also the same.
ステップ１０２２後に、図６（ａ）に示すように、基板１０の表面１０ａにレジストをスプレー法、スピンコート法などにより塗布、プリベークしてレジスト層（感光性樹脂層）１６を形成する（ステップ１０２４）。レジストには、アゾ色素を含むウレタン−ウレア共重合体よりなる感光性樹脂材料を用いることができる。 After step 1022, as shown in FIG. 6A, a resist is applied to the surface 10a of the substrate 10 by spraying, spin coating, or the like and prebaked to form a resist layer (photosensitive resin layer) 16 (step 1024). ). For the resist, a photosensitive resin material made of a urethane-urea copolymer containing an azo dye can be used.
レジスト層１６の表面１６ａは凹凸パターン１７又は凹凸面を有する。凹凸パターン１７は複数の凹部１７ａと複数の凸部１７ｂを有する。凹部１７ａは凹部１１ａに対応して形成され、凸部１７ｂは凸部１１ｂに対応して形成される。凹部１７ａは表面１７ａ１を有し、表面１７ａ１は凹部１７ａの最表面である。凸部１７ｂは表面１７ｂ１を有し、表面１７ｂ１は凸部１７ｂの最表面である。本実施例においては、数式１及び２を満足すべきは凹部１７ａのＺ方向の深さＤ’、つまり表面１７ａ１と表面１７ｂ１との間隔である。 The surface 16a of the resist layer 16 has an uneven pattern 17 or an uneven surface. The uneven pattern 17 has a plurality of concave portions 17a and a plurality of convex portions 17b. The concave portion 17a is formed corresponding to the concave portion 11a, and the convex portion 17b is formed corresponding to the convex portion 11b. Recess 17a has a surface 17a 1, the surface 17a 1 is the outermost surface of the recess 17a. Protrusion 17b has a surface 17b 1, the surface 17b 1 is a top surface of the convex portion 17b. In the present embodiment, the satisfactory Equation 1 and 2 Z direction depth D of the concave portion 17a ', a distance between the words surface 17a 1 and the surface 17b 1.
次に、図６（ｂ）に示すように、球状ポリスチレン粒子から構成される球形のナノ粒子１２Ａを、引き上げ法、スピンコート法、あるいは滴下法によりレジスト層１６の上に配置する（ステップ１０２６）。本実施例では引き上げ法を使用する。この場合、凹部１７ａのみに単層のナノ粒子１２Ａを配列させることが望ましいが、凹部１７ａに配列されるナノ粒子が単層であれば凸部１７ｂにナノ粒子１２Ａが付着してもよい。 Next, as shown in FIG. 6B, spherical nanoparticles 12A composed of spherical polystyrene particles are placed on the resist layer 16 by a pulling method, a spin coating method, or a dropping method (step 1026). . In this embodiment, the pulling method is used. In this case, it is desirable to arrange the single layer nanoparticles 12A only in the recesses 17a. However, if the nanoparticles arranged in the recesses 17a are a single layer, the nanoparticles 12A may adhere to the projections 17b.
次に、図６（ｃ）に示すように、ナノ粒子１２Ａの下にある基板１０のレジスト層１６に窪みを形成する（ステップ１０２８）。本実施例では、凹凸パターン１７の凹部１７ａの表面１７ａ１に形成される窪みを１８ａ、凹凸パターン１７の凸部１７ｂの表面１７ｂ１に形成される窪みを１８ｂとして区別している。一つの凹部１７ａには複数の窪み１８ａが形成される。 Next, as shown in FIG. 6C, a recess is formed in the resist layer 16 of the substrate 10 under the nanoparticles 12A (step 1028). In this embodiment, the depression formed on the surface 17a 1 of the concave portion 17a of the concave / convex pattern 17 is distinguished as 18a, and the depression formed on the surface 17b 1 of the convex portion 17b of the concave / convex pattern 17 is distinguished as 18b. A plurality of depressions 18a are formed in one recess 17a.
ステップ１０２８では、レジスト層１６の上に配置されたナノ粒子１２Ａの上方から、波長４８８ｎｍのアルゴンイオンレーザ（エキシマ・フェムト秒レーザ等でも可能）を使用し、レーザ光Ｌを照射する。図６（ｃ）は、基板１０にレーザ光Ｌを照射している状態を示している。本実施例で用いられるレーザ光は、数十ｍＷレベルの極めて低出力なものである。レーザ光Ｌはガルバノミラーなどを用いることで基板表面を全面走査する。基板１０に照射されたレーザ光Ｌはナノ粒子１２Ａを通過するが、この際ナノ粒子１２Ａの集光効果によりレーザ光Ｌが集光する。ナノ粒子１２Ａにより集光されたレーザ光Ｌの作用によってナノ粒子１２Ａ底部に位置するレジストが除去・エッチングされ、レジスト層１６表面に窪み１８ａ及び１８ｂを形成する。 In step 1028, the laser beam L is irradiated from above the nanoparticles 12 </ b> A arranged on the resist layer 16 using an argon ion laser having a wavelength of 488 nm (excimer femtosecond laser or the like is also possible). FIG. 6C shows a state in which the substrate 10 is irradiated with the laser light L. The laser beam used in this embodiment has an extremely low output of several tens of mW level. The laser beam L scans the entire surface of the substrate by using a galvanometer mirror or the like. The laser light L applied to the substrate 10 passes through the nanoparticles 12A. At this time, the laser light L is condensed by the condensing effect of the nanoparticles 12A. The resist located at the bottom of the nanoparticle 12A is removed and etched by the action of the laser beam L collected by the nanoparticle 12A to form depressions 18a and 18b on the surface of the resist layer 16.
次に、図６（ｄ）に示すように、超音波処理・洗浄・アッシング等により、ナノ粒子１２Ａを基板１０から除去する（ステップ１０３０）。図６（ｄ）に示すように、全ての凹部１７ａには窪み１８ａが形成されているが、凸部１７ｂにおいては、窪み１８ｂが形成されているものと形成されていないものがある。 Next, as shown in FIG. 6D, the nanoparticles 12A are removed from the substrate 10 by ultrasonic treatment, cleaning, ashing, or the like (step 1030). As shown in FIG. 6 (d), the depressions 18a are formed in all the recesses 17a. However, in the projections 17b, there are those in which the depressions 18b are formed and those in which the depressions 18b are not formed.
次に、図６（ｄ）に示す基板１０を反転させて研磨装置の円盤上の研磨布に押し付けて、基板１０の表面１０ａの凸部１１ｂをＣＭＰにより研磨する（ステップ１０３２）。本実施例の研磨ステップ１０３２は、窪み１８ｂが形成された凹凸面を研磨する。 Next, the substrate 10 shown in FIG. 6D is inverted and pressed against the polishing cloth on the disk of the polishing apparatus, and the convex portion 11b of the surface 10a of the substrate 10 is polished by CMP (step 1032). In the polishing step 1032 of this embodiment, the uneven surface in which the recess 18b is formed is polished.
研磨ステップ１０３２は、凸部１７ｂの表面１７ｂ１に誤ってできた窪み（欠陥のある窪み）１８ｂを除去するため、マスタであるナノ構造体製造の歩留まりを向上することができる。本実施例の「欠陥のある窪み」は、本来形成したい凹部１７ａの表面１７ａ１の窪み１８ａとは別の位置である凸部１７ｂの表面１７ｂ１の窪み１８ｂをいう。 Polishing step 1032, depression Deki mistakenly surface 17b 1 of the convex portion 17b (recess defective) to remove 18b, you are possible to improve the yield of the nano-structure manufacturing a master. "Depression defective" in this embodiment refers to depressions 18b of the surface 17b 1 of the convex portion 17b is a different position than the recess 18a of the surface 17a 1 of recess 17a to be originally formed.
研磨ステップ１０３２は、凹部１７ａの表面１７ａ１が露出して、基盤１０の表面がほぼ平坦になるまで研磨する。図６（ｄ）は、基板１０を研磨又は平坦化した後に形成されるべき目標平面Ｈ’を示している。目標平面Ｈ’は凹部１７ａの表面１７ａ１にほぼ一致する平面である。研磨ステップ１０３２は、凸部１１ｂが研磨されてレジスト層１６の表面１６ａの全域が凹部１７ａの表面１７ａ１にほぼ一致する目標平面Ｈ’になるまで継続される。これによって、凸部１７ｂの表面１７ｂ１に形成される窪み１８ｂを除去することができる。 In the polishing step 1032, polishing is performed until the surface 17 a 1 of the recess 17 a is exposed and the surface of the substrate 10 is substantially flat. FIG. 6D shows a target plane H ′ to be formed after the substrate 10 is polished or planarized. Target plane H 'is a plane which substantially coincides with the surface 17a 1 of recess 17a. Polishing step 1032, the convex portion 11b is polished entire surface 16a of the resist layer 16 is continued until the target plane H 'substantially equivalent to the surfaces 17a 1 of recess 17a. Thus, the recess 18b is formed on the surface 17b 1 of the convex portion 17b can be removed.
研磨ステップ１０３２後に、基板１０及びレジスト層１６の表面を洗浄する（ステップ１０３４）。これにより、研磨屑はほぼ完全に除去できる。 After the polishing step 1032, the surfaces of the substrate 10 and the resist layer 16 are cleaned (step 1034). Thereby, the polishing debris can be removed almost completely.
この結果、図６（ｅ）に示すような、ナノ構造体のマスタ２０Ａが得られる。マスタ２０Ａは、磁気記録媒体（磁気ディスク）の複製型として機能する。マスタ２０Ａは、表面２０ｂに窪み１８ａが分布し、窪み１８ａの集合の分布は基板１０の凹部１１ａの分布に対応する。マスタ２０Ａはディスク形状を有し、その表面２０ｂは図６（ｄ）に示す目標平面Ｈ’に一致する。マスタ２０Ａからは窪み１８ｂは除去されている。しかし、図６におけるマスタ２０Ａでは、研磨・平坦化後の基板１０に凸部１１ｂの一部も残っている点で図３におけるマスタ２０とは相違する。 As a result, a nanostructure master 20A as shown in FIG. 6E is obtained. The master 20A functions as a replica type of a magnetic recording medium (magnetic disk). In the master 20A, the depressions 18a are distributed on the surface 20b, and the distribution of the depressions 18a corresponds to the distribution of the depressions 11a of the substrate 10. The master 20A has a disk shape, and the surface 20b thereof coincides with the target plane H ′ shown in FIG. The depression 18b is removed from the master 20A. However, the master 20A in FIG. 6 is different from the master 20 in FIG. 3 in that a part of the convex portion 11b remains on the substrate 10 after polishing and planarization.
次に、再び図１に戻って、図３（ｉ）に示すマスタ２０又は図６（ｅ）に示すマスタ２０Ａを基に、図３（ｊ）に示すように、電解メッキ法である電鋳工程でスタンパ３０を作成する（ステップ１１００）。スタンパ３０は、マスタ２０又は２０Ａの表面２０ａ又は２０ｂに形成された窪み１５ａ又は１８ａが分布した凹状パターン（ナノホールパターン）が反転した凸状パターン３２を表面３０ａに有する。また、本実施例のスタンパ３０はＮｉ製で、ディスク形状を有する。 Next, returning to FIG. 1 again, based on the master 20 shown in FIG. 3 (i) or the master 20A shown in FIG. 6 (e), as shown in FIG. The stamper 30 is created in the process (step 1100). The stamper 30 has, on the surface 30a, a convex pattern 32 in which a concave pattern (nanohole pattern) in which depressions 15a or 18a formed on the surface 20a or 20b of the master 20 or 20A are distributed is inverted. The stamper 30 of this embodiment is made of Ni and has a disk shape.
電解メッキで使用するシード層は、真空蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、メッキ法等により形成することができる。シード層としては、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｗ合金、Ｆｅなどの金属材料、ＷＣやＴｉＣなどの遷移金属の炭化物、ＷＳｉ２、ＴａＳｉ２、ＮｂＳｉ２、ＶＳｉ２などの遷移金属のケイ化物、ＮｂＮ、Ｔａ２Ｎ、ＴｉＮ、ＶＮ、ＺｒＮなどの遷移金属の窒化物を使用することができる。電界メッキ法では、シード層を電極としてＮｉメッキ膜を図３（ｉ）に示されたマスタ２０表面（図示下面）に形成する。例えば、スルファミン酸ニッケル浴など公知のＮｉめっき浴を用いることができる。 The seed layer used in electrolytic plating can be formed by vacuum deposition, sputtering, CVD, plating, or the like. The seed layer, Ni, Ni-W alloy, a metal material such as Fe, carbides of transition metals such as WC or TiC, WSi 2, TaSi 2, NbSi 2, silicides of the transition metals such as VSi 2, NbN, Ta Transition metal nitrides such as 2 N, TiN, VN, ZrN can be used. In the electroplating method, a Ni plating film is formed on the surface of the master 20 (lower surface in the figure) shown in FIG. For example, a known Ni plating bath such as a nickel sulfamate bath can be used.
その後、Ｎｉメッキ膜をマスタ２０又は２０Ａから剥離し、図３（ｊ）に図示されたスタンパ３０を作成する。図６に示された工程によって作成されたマスタ２０Ａにおいては、Ｎｉメッキ層のマスタ２０からの剥離時にシード層上にレジスト層１６が残留するため、残留するレジスト層１６をメチルエチルケトン等の有機溶剤により溶解除去し、ＣＭＰにより研磨して平坦性及び表面粗さを調整し、スタンパ３０を作成する。 Thereafter, the Ni plating film is peeled off from the master 20 or 20A, and the stamper 30 shown in FIG. In the master 20A created by the process shown in FIG. 6, since the resist layer 16 remains on the seed layer when the Ni plating layer is peeled from the master 20, the remaining resist layer 16 is removed with an organic solvent such as methyl ethyl ketone. It is dissolved and removed, and polished by CMP to adjust the flatness and surface roughness, and the stamper 30 is created.
次に、スタンパ３０を利用して、磁気ディスクを作成する（ステップ１２００）。以下、ステップ１２００の詳細を、図７及び図８を参照して説明する。ここで、図７は、ステップ１２００の詳細を説明するためのフローチャートである。図８（ａ）乃至（ｄ）は、図７の各工程の概略断面図である。 Next, a magnetic disk is created using the stamper 30 (step 1200). Hereinafter, details of step 1200 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 7 is a flowchart for explaining the details of step 1200. 8A to 8D are schematic cross-sectional views of each step in FIG.
まず、図８（ａ）に示すように、スタンパ３０のパターン３２を、高圧プレスで行なうナノインプリント法により媒体基板４０に転写する（ステップ１２０２）。媒体基板４０は、アルミニウム製の円板、又は媒体基板４０の基体の表面４０ａにアルミニウム層を有する基板である。基体は、例えば、プラスチック基板、ガラス基板、シリコン基板などである。なお、別の実施例では、基板はテープ状で、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリイミド等のプラスチックフィルムを用いることできる。図８（ｂ）は、転写処理によってマスク２０上のパターン３２が反転した凹状パターン４２（ナノホールパターン）を表面４０ａに有する媒体基板４０の概略断面図である。 First, as shown in FIG. 8A, the pattern 32 of the stamper 30 is transferred to the medium substrate 40 by a nanoimprint method performed by a high-pressure press (step 1202). The medium substrate 40 is an aluminum disk or a substrate having an aluminum layer on the surface 40 a of the base of the medium substrate 40. The base is, for example, a plastic substrate, a glass substrate, a silicon substrate, or the like. In another embodiment, the substrate is in the form of a tape, and a plastic film such as PET, PEN, or polyimide can be used. FIG. 8B is a schematic cross-sectional view of the medium substrate 40 having a concave pattern 42 (nanohole pattern) on the surface 40a in which the pattern 32 on the mask 20 is inverted by the transfer process.
必要があれば、媒体基板４０には図示しない軟磁性裏打ち層がアルミニウム層の下に形成される。軟磁性裏打ち層は、スパッタ法、ＣＶＤ法、メッキ法などにより形成され、軟磁性の非晶質層あるいは多結晶層より構成される。具体的には、軟磁性裏打ち層は、ＮｉＦｅ（パーマロイ）、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＣｒＮｂ、ＣｏＺｒＮｂ、ＮｉＦｅＮｂ等を用いることができる。軟磁性裏打ち層は、磁気ヘッドからの磁束を再びヘッドに還流させる磁路を形成する。 If necessary, a soft magnetic backing layer (not shown) is formed on the medium substrate 40 below the aluminum layer. The soft magnetic backing layer is formed by a sputtering method, a CVD method, a plating method, or the like, and is composed of a soft magnetic amorphous layer or a polycrystalline layer. Specifically, NiFe (permalloy), CoFeB, CoCrNb, CoZrNb, NiFeNb, or the like can be used for the soft magnetic backing layer. The soft magnetic backing layer forms a magnetic path for returning the magnetic flux from the magnetic head to the head again.
次に、媒体基板４０上に形成された凹状パターン４２の面積・深さなどを、陽極酸化法により制御する（ステップ１２０４）。図８（ｃ）は、表面に形成された凹状パターン４２の窪みが陽極酸化法によって大きくされて凹状パターン４４となった媒体基板４０の概略断面図である。これにより、媒体基板４０上に所望の大きさの凹状パターン４４を形成することができる。 Next, the area and depth of the concave pattern 42 formed on the medium substrate 40 are controlled by an anodic oxidation method (step 1204). FIG. 8C is a schematic cross-sectional view of the medium substrate 40 in which the recesses of the concave pattern 42 formed on the surface are enlarged by an anodic oxidation method to become the concave pattern 44. Thereby, the concave pattern 44 having a desired size can be formed on the medium substrate 40.
次に、図８（ｄ）に示すように、メッキ法により媒体基板４０の表面４０ａの全面に磁性体層４６を作成する（ステップ１２０６）。磁性体層４６は、例えば、コバルト又はコバルトクロム合金などの磁性体４６ａから構成される。 Next, as shown in FIG. 8D, the magnetic layer 46 is formed on the entire surface 40a of the medium substrate 40 by plating (step 1206). The magnetic layer 46 is made of a magnetic body 46a such as cobalt or a cobalt chromium alloy, for example.
次に、パターン４４の窪み内に充填された磁性体以外の磁性体を媒体基板４０からＣＭＰにより除去し、媒体基板４０の表面４０ａを平坦化する（ステップ１２０８）。図８（ｅ）は、ＣＭＰ後の媒体基板４０の概略断面図である。図８（ｆ）はその部分拡大上面図である。図８（ｆ）に示されるように、媒体基板４０表面には、磁性体の充填されたナノホール４６ａが規則正しく配列される。 Next, the magnetic material other than the magnetic material filled in the depressions of the pattern 44 is removed from the medium substrate 40 by CMP to flatten the surface 40a of the medium substrate 40 (step 1208). FIG. 8E is a schematic cross-sectional view of the medium substrate 40 after CMP. FIG. 8F is a partially enlarged top view thereof. As shown in FIG. 8 (f), nanoholes 46 a filled with a magnetic material are regularly arranged on the surface of the medium substrate 40.
ステップ１２０８により、磁性体４６ａのパターン４４が表面４０ａに形成された後、媒体基板４０上にはカーボン系の保護層やテトラオールなどの潤滑剤層などが積層され（ステップ１２１０）、磁気ディスクが形成される。 After the pattern 44 of the magnetic body 46a is formed on the surface 40a in step 1208, a carbon-based protective layer, a lubricant layer such as tetraol, and the like are laminated on the medium substrate 40 (step 1210). It is formed.
本実施例の磁気記録媒体は、ＨＤＤに使用される磁気ディスクである。また、本実施例では、かかる磁気ディスクは、磁気記録領域が非磁性絶縁体によって磁気的に分割されていているＤＴＭやＢＰＭである。ＤＴＭやＢＰＭには離散的に磁性体を配置しなければならず、また、磁性体の粒子径が微細化になるに従ってかかる配置は困難になる。本実施例の磁気記録媒体の製造方法では、以下に説明するように、歩留まりよく磁気ディスクを製造することができる。 The magnetic recording medium of the present embodiment is a magnetic disk used for an HDD. In this embodiment, the magnetic disk is a DTM or BPM in which the magnetic recording area is magnetically divided by a nonmagnetic insulator. In DTM and BPM, magnetic materials must be discretely arranged, and such arrangement becomes difficult as the particle size of the magnetic material becomes finer. In the method of manufacturing the magnetic recording medium of this embodiment, as will be described below, a magnetic disk can be manufactured with a high yield.
図９は、ＤＴＭの部分拡大平面図であり、図１０は、ＢＰＭの部分拡大平面図である。これらはいずれもトラック４７又はセクタ４８を非磁性体５０で区切った構造を有し、従来の磁気ディスクの磁化遷移領域４９にあたる部分を非磁性体５０で置き換えている。ＤＴＭやＢＰＭは遷移ノイズの発生を解消し、連続膜を用いた磁気ディスクに比べて高い記録密度を実現することができる。 FIG. 9 is a partially enlarged plan view of a DTM, and FIG. 10 is a partially enlarged plan view of a BPM. Each of these has a structure in which the track 47 or the sector 48 is divided by a nonmagnetic material 50, and the portion corresponding to the magnetization transition region 49 of the conventional magnetic disk is replaced by the nonmagnetic material 50. DTM and BPM can eliminate the generation of transition noise and achieve a higher recording density than a magnetic disk using a continuous film.
最後に、上記のように作成された磁気ディスクを筐体に搭載する（ステップ１３００）。以下、図１１を参照して、本実施例のＨＤＤ１００について説明する。ＨＤＤ１００は、図１１に示すように、筐体１０２内に、記録媒体（又は記憶媒体）としての一又は複数の磁気ディスク１０４と、スピンドルモータ１０６と、ヘッドスタックアッセンブリ（Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＳＡ）１１０とを収納する。ここで、図１１は、ＨＤＤ１００の内部構造の概略平面図である。 Finally, the magnetic disk created as described above is mounted on the housing (step 1300). Hereinafter, the HDD 100 of this embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 11, the HDD 100 includes, in a housing 102, one or a plurality of magnetic disks 104 as recording media (or storage media), a spindle motor 106, and a head stack assembly (HSA) 110. And store. Here, FIG. 11 is a schematic plan view of the internal structure of the HDD 100.
筐体１０２は、例えば、アルミダイカストやステンレスなどから構成され、直方体形状を有し、内部空間を密閉する図示しないカバーが結合される。磁気ディスク１０４は上述の製造方法で製造されたＤＴＭ又はＢＰＭである。磁気ディスク１０４は、その中央に設けられた孔を介してスピンドルモータ１０６のスピンドル（ハブ）に装着される。 The housing 102 is made of, for example, aluminum die-casting or stainless steel, has a rectangular parallelepiped shape, and is coupled with a cover (not shown) that seals the internal space. The magnetic disk 104 is DTM or BPM manufactured by the above-described manufacturing method. The magnetic disk 104 is mounted on the spindle (hub) of the spindle motor 106 through a hole provided in the center thereof.
ＨＳＡ１１０は、磁気ヘッド部１２０を支持するサスペンション１３０と、ベースプレート１６０と、キャリッジ１７０とを有する。 The HSA 110 includes a suspension 130 that supports the magnetic head unit 120, a base plate 160, and a carriage 170.
磁気ヘッド部１２０は、スライダと、読み出し及び書き込み用の磁気ヘッドを内蔵するヘッド素子内蔵膜とを有する。スライダは、ヘッドを支持して回転するディスク１０４の表面から浮上する。 The magnetic head unit 120 includes a slider and a head element built-in film in which a magnetic head for reading and writing is built. The slider floats from the surface of the disk 104 that rotates while supporting the head.
サスペンション１３０は、磁気ヘッド部１２０を支持すると共に磁気ヘッド部１２０に対してディスク１０４方向に弾性力を加える機能を有する。 The suspension 130 has a function of supporting the magnetic head unit 120 and applying an elastic force in the direction of the disk 104 to the magnetic head unit 120.
ベースプレート１６０は、サスペンション１３０をアーム１７４に取り付ける機能を有し、被溶接部と、ボスとを有する。被溶接部は、サスペンション１３０にレーザ溶接される。ボスはアーム１７４にカシメ締結される。 The base plate 160 has a function of attaching the suspension 130 to the arm 174, and has a welded portion and a boss. The welded portion is laser welded to the suspension 130. The boss is swaged to the arm 174.
キャリッジ１７０は、磁気ヘッド部１２０を図９に示す矢印方向に回動又は揺動する機能を有し、支軸１７２と、アーム１７４とを有する。支軸１７２は、筐体１０２内に図９の紙面に垂直に配置される。支軸１７２の中心軸がアーム１７４の回転軸である。アーム１７４は、ベースプレート１６０を介してサスペンション１３０を支持する。 The carriage 170 has a function of rotating or swinging the magnetic head unit 120 in the arrow direction shown in FIG. 9 and includes a support shaft 172 and an arm 174. The support shaft 172 is disposed in the casing 102 perpendicular to the paper surface of FIG. The central axis of the support shaft 172 is the rotation axis of the arm 174. The arm 174 supports the suspension 130 via the base plate 160.
動作において、スライダが磁気ディスク１０４から浮上してヘッドが記録再生を施す。磁気ディスク１０４は、高記録密度で欠陥が少なく安定した記録再生動作が行える。 In operation, the slider floats from the magnetic disk 104 and the head performs recording and reproduction. The magnetic disk 104 can perform a stable recording / reproducing operation with high recording density and few defects.
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で様々な変形及び変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof.
本発明は更に以下の事項を開示する。
（付記１）表面に凹凸パターンを有する基板上にナノ粒子を配置するステップと、
前記ナノ粒子の下に窪みを形成するステップと、
前記ナノ粒子を前記基板上から除去するステップと、
前記基板上の前記窪みが形成される凹凸面を研磨するステップとを有することを特徴とするナノ構造体の製造方法。（１）
（付記２）前記基板上に形成された凹凸パターンの形状は円周状に形成されることを特徴とする付記１記載のナノ構造体の製造方法。
（付記３）前記研磨ステップは化学機械研磨を利用することを特徴とする付記１記載のナノ構造体の製造方法。（２）
（付記４）前記基板はガラス基板又はシリコン基板であることを特徴とする付記１乃至３記載のナノ構造体の製造方法。（３）
（付記５）前記基板は低融点ガラス基板からなることを特徴とする付記１乃至３記載のナノ構造体の製造方法。
（付記６）前記ナノ粒子はシリカから構成されていることを特徴とする付記１記載のナノ構造体の製造方法。
（付記７）前記研磨ステップは、前記窪みが形成される前記凹凸面がほぼ平坦になるまで研磨することを特徴とする付記１乃至６のうちいずれか一項記載のナノ構造体の製造方法。（４）
（付記８）前記凹凸面の凹部深さは前記窪みの深さよりも大きいことを特徴とする付記１乃至７のうちいずれか一項記載のナノ構造体の製造方法。
（付記９）前記凹凸面の凹部の深さは、前記ナノ粒子の径の２倍以下であることを特徴とする付記１乃至７のうちいずれか一項記載のナノ構造体の製造方法。
（付記１０）前記基板の前記凹凸パターンは複数の凹部と複数の凸部とを有することを特徴とする付記１乃至９のうちいずれか一項記載のナノ構造体の製造方法。
（付記１１）前記凹部の幅は１００ｎｍ以下であることを特徴とする付記１乃至１０のうちいずれか一項記載のナノ構造体の製造方法。
（付記１２）前記研磨ステップ後に、前記基板の表面を洗浄するステップを更に有することを特徴とする付記１乃至１１のうちいずれか一項記載のナノ構造体の製造方法。
（付記１３）前記窪みを形成するステップは、エッチングにより行うことを特徴とする付記１乃至１２のうちいずれか一項記載のナノ構造体の製造方法。
（付記１４）前記窪みを形成するステップは、プラズマアッシング処理により行うことを特徴とする付記１乃至１２のうちいずれか一項記載のナノ構造体の製造方法。
（付記１５）前記窪みを形成するステップは、前記基板の表面に塗布されたレジストに、光を照射することを特徴とする付記１乃至１２のうちいずれか一項記載のナノ構造体の製造方法。
（付記１６）前記ナノ構造体は磁気記録媒体の製造に使用されるマスタであることを特徴とする付記１乃至１５のうちいずれか一項記載の製造方法。（７）
（付記１７）他の基体に凹凸パターンを複製するスタンパを製造する製造方法であって、
付記１乃至１５のうちいずれか一項記載の製造方法を利用して、前記ナノ構造体としてのマスタを形成するステップと、
前記形成ステップによって形成された前記マスタを利用して前記マスタの表面の凹凸パターンが反転したスタンパを形成するステップとを有することを特徴とする製造方法。（８）
（付記１８）磁気記録媒体を製造する製造方法において、
付記１乃至１５のうちいずれか一項記載の製造方法を利用して、前記ナノ構造体としてのマスタを形成するステップと、
前記マスタを利用して前記マスタの表面の凹凸パターンが反転したスタンパを形成するステップと、
前記スタンパを利用して前記磁気記録媒体を形成するステップとを有することを特徴とする製造方法。（９）
（付記１９）前記磁気記録媒体形成ステップは、
ナノインプリント法を利用して前記スタンパの凹凸パターンを媒体基板の表面に転写するステップと、
前記媒体基板の表面全面に磁性体を塗布するステップと、
前記媒体基板の表面を化学機械研磨で研磨して前記磁気記録媒体を製造するステップとを有することを特徴とする付記１８記載の製造方法。
（付記２０）前記磁気記録媒体は、磁気記録領域が非磁性絶縁体によって磁気的に分割されていることを特徴とする付記１８又は１９記載の製造方法。
（付記２１）磁気記録媒体を製造するステップと、前記製造ステップによって製造された磁気記録媒体を筐体に搭載するステップとを有する記憶装置の製造方法において、
前記磁気記録媒体製造ステップは、付記１乃至１４のうちいずれか一項記載の製造方法を利用して前記ナノ構造体としてのマスタを形成するステップを有することを特徴とする製造方法。（１０）
（付記２２）
表面に凹凸が形成された基板を粒子懸濁液に浸漬するステップと、
前記基板を粒子懸濁液から引き上げる工程と、
前記基板上に残存する粒子をマスクとして、前記基板上に窪みを形成するステップと、
前記粒子を前記基板から除去するステップと、
前記基板の凸部に形成された窪みを除去するよう、前記基板表面を研磨するステップと、を備えることを特徴とする、凹パターンが形成された構造体の製造方法。
（付記２３）
凹凸パターンを複製するための複製型の製造方法であって、
表面に凹凸が形成された基板の表面に、微小粒子を配置するステップと、
前記基板表面に微小粒子が配置された状態で、前記基板表面をエッチングするステップと、
前記微小粒子を前記基板から除去するステップと、
前記基板表面を研磨して、前記エッチングの結果前記基板の凸部に形成された窪みを除去するステップと、
前記研磨された基板表面に金属膜を形成するステップと、
前記金属膜を前記基板から剥離するステップと、を有することを特徴とする複製型の製造方法。
（付記２４）
磁気記録媒体の製造方法であって、
表面に凹凸パターンが形成され、少なくとも凹部に微小粒子が充填された基板表面に窪みを形成するステップと、
前記窪みが形成された基板から前記微小粒子を除去し、前記基板を平坦化するステップと、
前記平坦化された基板をマスタとして形成されたスタンパを用いて、磁気記録媒体の基体に凹部を形成するステップと、
前記基体に形成された凹部に磁気材料を充填するステップとを有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
The present invention further discloses the following matters.
(Appendix 1) Arranging nanoparticles on a substrate having a concavo-convex pattern on the surface;
Forming a depression under the nanoparticles;
Removing the nanoparticles from the substrate;
Polishing the uneven surface on which the depressions are formed on the substrate. (1)
(Additional remark 2) The manufacturing method of the nanostructure of Additional remark 1 characterized by the shape of the uneven | corrugated pattern formed on the said board | substrate being formed circularly.
(Additional remark 3) The said grinding | polishing step utilizes chemical mechanical polishing, The manufacturing method of the nanostructure of Additional remark 1 characterized by the above-mentioned. (2)
(Additional remark 4) The said board | substrate is a glass substrate or a silicon substrate, The manufacturing method of the nanostructure of Additional remark 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. (3)
(Additional remark 5) The said board | substrate consists of a low melting glass substrate, The manufacturing method of the nanostructure of Additional remark 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 6) The said nanoparticle is comprised from the silica, The manufacturing method of the nanostructure of Additional remark 1 characterized by the above-mentioned.
(Supplementary note 7) The method for producing a nanostructure according to any one of supplementary notes 1 to 6, wherein the polishing step is performed until the uneven surface on which the depression is formed becomes substantially flat. (4)
(Additional remark 8) The recessed part depth of the said uneven surface is larger than the depth of the said hollow, The manufacturing method of the nanostructure as described in any one of Additional remarks 1 thru | or 7 characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 9) The depth of the recessed part of the said uneven surface is 2 times or less of the diameter of the said nanoparticle, The manufacturing method of the nanostructure as described in any one of Additional remark 1 thru | or 7 characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 10) The said uneven | corrugated pattern of the said board | substrate has a several recessed part and a several convex part, The manufacturing method of the nanostructure as described in any one of Additional marks 1 thru | or 9 characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 11) The manufacturing method of the nanostructure as described in any one of Additional remarks 1 thru | or 10 characterized by the width of the said recessed part being 100 nm or less.
(Supplementary note 12) The method for producing a nanostructure according to any one of supplementary notes 1 to 11, further comprising a step of cleaning the surface of the substrate after the polishing step.
(Supplementary note 13) The method of manufacturing a nanostructure according to any one of supplementary notes 1 to 12, wherein the step of forming the depression is performed by etching.
(Supplementary note 14) The method of manufacturing a nanostructure according to any one of supplementary notes 1 to 12, wherein the step of forming the depression is performed by a plasma ashing process.
(Supplementary note 15) The method for producing a nanostructure according to any one of Supplementary notes 1 to 12, wherein in the step of forming the depression, the resist applied to the surface of the substrate is irradiated with light. .
(Additional remark 16) The said nanostructure is a master used for manufacture of a magnetic-recording medium, The manufacturing method as described in any one of additional marks 1 thru | or 15 characterized by the above-mentioned. (7)
(Supplementary note 17) A manufacturing method for manufacturing a stamper for replicating a concavo-convex pattern on another substrate,
Using the manufacturing method according to any one of appendices 1 to 15 to form a master as the nanostructure;
Forming a stamper in which an uneven pattern on the surface of the master is reversed using the master formed by the forming step. (8)
(Supplementary Note 18) In a manufacturing method for manufacturing a magnetic recording medium,
Using the manufacturing method according to any one of appendices 1 to 15 to form a master as the nanostructure;
Using the master to form a stamper in which the concavo-convex pattern on the surface of the master is reversed;
Forming the magnetic recording medium using the stamper. (9)
(Supplementary note 19) The magnetic recording medium forming step includes:
Transferring the concavo-convex pattern of the stamper to the surface of the medium substrate using a nanoimprint method; and
Applying a magnetic material to the entire surface of the medium substrate;
The manufacturing method according to claim 18, further comprising a step of polishing the surface of the medium substrate by chemical mechanical polishing to manufacture the magnetic recording medium.
(Supplementary note 20) The manufacturing method according to supplementary note 18 or 19, wherein the magnetic recording medium has a magnetic recording region magnetically divided by a nonmagnetic insulator.
(Supplementary note 21) In a method for manufacturing a storage device, the method comprising: manufacturing a magnetic recording medium; and mounting the magnetic recording medium manufactured by the manufacturing step on a housing.
The magnetic recording medium manufacturing step has a step of forming a master as the nanostructure by using the manufacturing method according to any one of appendices 1 to 14. (10)
(Appendix 22)
Immersing a substrate with irregularities formed on the surface in a particle suspension;
Lifting the substrate from the particle suspension;
Using the particles remaining on the substrate as a mask, forming a depression on the substrate;
Removing the particles from the substrate;
Polishing the surface of the substrate so as to remove the recess formed in the convex portion of the substrate. A method of manufacturing a structure having a concave pattern formed thereon.
(Appendix 23)
It is a replication type manufacturing method for replicating an uneven pattern,
Placing microparticles on the surface of the substrate with irregularities formed on the surface;
Etching the substrate surface in a state where microparticles are disposed on the substrate surface;
Removing the microparticles from the substrate;
Polishing the surface of the substrate and removing depressions formed in the convex portions of the substrate as a result of the etching;
Forming a metal film on the polished substrate surface;
A step of peeling the metal film from the substrate.
(Appendix 24)
A method for manufacturing a magnetic recording medium, comprising:
A step of forming a depression on the surface of the substrate in which a concavo-convex pattern is formed on the surface, and at least a concave portion is filled with microparticles;
Removing the microparticles from the substrate with the depressions and planarizing the substrate;
Using a stamper formed with the planarized substrate as a master, forming a recess in the base of the magnetic recording medium;
And a step of filling the concave portion formed in the base with a magnetic material.
１０ 基板
１０ａ、１６ａ、２０ａ、２０ｂ、３０ａ、４０ａ 表面
１１、１７ 凹凸パターン
１１ａ、１７ａ 凹部
１１ｂ、１７ｂ 凸部
１２、１２Ａ ナノ粒子
１５ａ、１５ｂ、１８ａ、１８ｂ 窪み
２０、１０Ａ マスタ
３０ スタンパ
１００ ＨＤＤ
１０４ 磁気ディスク
10 Substrate 10a, 16a, 20a, 20b, 30a, 40a Surface 11, 17 Uneven pattern 11a, 17a Concave 11b, 17b Convex 12, 12A Nanoparticle 15a, 15b, 18a, 18b Depression 20, 10A Master 30 Stamper 100 HDD
104 Magnetic disk
Claims (8)
前記ナノ粒子の下に窪みを形成するステップと、
前記ナノ粒子を前記基板上から除去するステップと、
前記除去ステップ後に、前記基板上の前記窪みが形成される凹凸面を研磨するステップとを有することを特徴とするナノ構造体の製造方法。 Placing nanoparticles on a substrate having a concavo-convex pattern on the surface;
Forming a depression under the nanoparticles;
Removing the nanoparticles from the substrate;
After the removing step, there is a step of polishing the concavo-convex surface on which the depression is formed on the substrate.
請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の製造方法を利用して、前記ナノ構造体としてのマスタを形成するステップと、
前記形成ステップによって形成された前記マスタを利用して前記マスタの表面の凹凸パターンが反転したスタンパを形成するステップとを有することを特徴とする製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a stamper used for manufacturing a magnetic recording medium,
Using the manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, forming a master as the nanostructure;
Forming a stamper in which an uneven pattern on the surface of the master is reversed using the master formed by the forming step.
請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の製造方法を利用して、前記ナノ構造体としてのマスタを形成するステップと、
前記マスタを利用して前記マスタの表面の凹凸パターンが反転したスタンパを形成するステップと、
前記スタンパを利用して前記磁気記録媒体を形成するステップとを有することを特徴とする製造方法。 In a manufacturing method for manufacturing a magnetic recording medium,
Using the manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, forming a master as the nanostructure;
Using the master to form a stamper in which the concavo-convex pattern on the surface of the master is reversed;
Forming the magnetic recording medium using the stamper.
前記磁気記録媒体製造ステップは、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の製造方法を利用して前記ナノ構造体としてのマスタを形成するステップを有することを特徴とする製造方法。 In a method for manufacturing a storage device, comprising the steps of manufacturing a magnetic recording medium, and mounting the magnetic recording medium manufactured by the manufacturing step on a housing.
The manufacturing method according to claim 1, wherein the magnetic recording medium manufacturing step includes a step of forming a master as the nanostructure using the manufacturing method according to claim 1.
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