JP2010231868A - 樹脂製モールドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ナノインプリント法に用いられる樹脂製モールドの平坦部の表面粗さ（Ｒａ）を改善し、磁気記録媒体のパターンの形成不良を低減し、生産性を向上させることができるようにする。
【解決手段】本発明は、磁気的に分離した磁気記録パターンを有する磁気記録媒体の製造に使用される樹脂製モールド１の製造方法において、マスターモールド２０の凹凸パターンを硬化性の樹脂材料に転写する工程と（図１（ｃ））、凹凸パターンが転写された樹脂材料を硬化する工程と（図１（ｃ））、マスターモールド２０から、硬化した樹脂材料を剥離し樹脂製モールド１とする工程と（図１（ｄ））、樹脂製モールド１に放射線４を照射して樹脂製モールド１の転写面３を平滑化する工程と（図１（ｅ））、を含み、樹脂製モールド１に照射する放射線４のエネルギーを樹脂材料１３に含まれる有機化合物の分子結合エネルギーより大きくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、マスターモールドの凹凸パターンが転写されて形成された、磁気的に分離した磁気記録パターンを有する磁気記録媒体の製造に使用される樹脂製モールドの製造方法に関する。

近年、磁気ディスク装置、フレキシブルディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大されその重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られている。特に、磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドおよびＰＲＭＬ技術の導入以来、面記録密度の上昇はさらに大きくなり、近年ではさらに巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）ヘッド、トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）ヘッドなどが導入されたことによって、１年に約１００％もの割合で増加を続けている。しかし、磁気記録媒体については、記録密度を更に向上させることが要求されており、そのために磁性層の高保磁力化と高信号対雑音比（ＳＮＲ）、高分解能を達成することが要求されている。また、近年では線記録密度の向上と同時にトラック密度の増加によって面記録密度を上昇させようという試みもある。

最新の磁気記録装置においてはトラック密度１１０ｋＴＰＩにも達している。しかし、トラック密度を上げていくと、隣接するトラック間の磁気記録情報が互いに干渉し合い、その境界領域の磁化遷移領域がノイズ源となりＳＮＲを損なうという問題が生じやすくなる。このことはそのままビットエラーレートの低下につながるため記録密度の向上に対して障害となっている。

面記録密度を上昇させるためには、磁気記録媒体上の各記録ビットのサイズをより微細なものとし、各記録ビットに可能な限り大きな飽和磁化と磁性膜厚を確保する必要がある。しかし、記録ビットを微細化していくと、１ビット当たりの磁化最小体積が小さくなり、熱揺らぎによる磁化反転で記録データが消失するという問題が生じる。

また、トラック間距離が近づくために、磁気記録装置は極めて高精度のトラックサーボ技術を要求されると同時に、記録を幅広く実行し、再生は隣接トラックからの影響をできるだけ排除するために記録時よりも狭く実行する方法が一般的に用いられている。この方法ではトラック間の影響を最小限に抑えることができる反面、再生出力を十分得ることが困難であり、そのために十分なＳＮＲを確保することがむずかしいという問題がある。

このような熱揺らぎの問題やＳＮＲの確保、あるいは十分な出力の確保を達成する方法の一つとして、記録媒体表面にトラックに沿った凹凸を形成し、あるいは隣接トラック間に非磁性部を形成して、記録トラック同士を物理的に分離することによってトラック密度を上げる方法が検討されている。以下、この方法をディスクリートトラック法という。

ディスクリートトラック型磁気記録媒体の一例として、表面に凹凸パターンを形成した非磁性基板に磁気記録媒体を形成して、物理的に分離した磁気記録トラック及びサーボ信号パターンを形成してなる磁気記録媒体が知られている（例えば特許文献１参照）。

この磁気記録媒体は、表面に複数の凹凸のある基板の表面に軟磁性層を介して強磁性層が形成されており、その表面に保護膜を形成したものである。この磁気記録媒体では、凸部領域に周囲と磁気的に分断された磁気記録領域が形成されている。

この磁気記録媒体によれば、軟磁性層での磁壁発生を抑制できるため熱揺らぎの影響が出にくく、隣接する信号間の干渉もないので、ノイズの少ない高密度磁気記録媒体を形成できるとされている。

ディスクリートトラック法には、何層かの薄膜からなる磁気記録媒体を形成した後にトラックを形成する方法と、あらかじめ基板表面に直接、あるいはトラック形成のための薄膜層に凹凸パターンを形成した後に、磁気記録媒体の薄膜形成を行う方法とが知られている（例えば特許文献２、特許文献３参照）。このうち、前者の方法は磁性層加工法と称され、後者の方法はプレエンボス法と称される。

後者のプレエンボス法は媒体表面に対する物理的加工が媒体形成前に完了するため、製造工程を簡略化でき、かつ媒体が製造工程において汚染しにくいという利点があるが、その一方で、基板に形成された凹凸形状が、成膜された膜にも引き継がれることになるため、媒体上を浮上しながら記録再生を行う記録再生ヘッドの浮上姿勢、浮上高さが安定しないという問題点があった。

前者の磁性層加工法による磁気記録媒体の製造方法として、ナノインプリント法を用いる方法が提案されている。具体的には、基板上に成膜した連続した磁性層を、ナノインプリント法を用いて磁気記録トラックパターンやビットパターンに加工する方法である。

ここで、ナノインプリント法とは、転写すべき凹凸パターンが予め形成されたモールドを被転写材に押し付け、光を照射あるいは熱を与えながら被転写材を硬化させることによって、凹凸パターンを被転写材に転写する方法である。

ナノインプリント用モールドは、例えば、シリコン等の表面に１００ｎｍ以下の超微細凹凸パターンが形成されたものであり、大変高価である。このモールドがインプリントプロセスの際に摩耗し、破損すると、新しいモールドに交換しなければならないため、ナノインプリント法を経て製造される磁気記録媒体製品のコストが上昇することになる。そのため、工業的にナノインプリントプロセスを適用する際には、原器となるマスターモールドを温存する目的で、レプリカモールドが作製される。すなわち、マスターモールドのパターンをスタンパ装置により他の材料に転写させることにより、一つのマスターモールドから多数のレプリカモールドを作製する。

このレプリカモールドは大量に生産されたものであるから、安価である。したがって、レプリカモールドをナノインプリントプロセスのスタンパとして用いれば、モールドが破損しても別のレプリカモールドに交換でき、高価なマスターモールドを温存できる。その結果、微細な凹凸パターンを備えた製品をナノインプリント法により低コストで製造することが可能となる。

このような方法で製造するレプリカモールドとして樹脂製のモールドを用いることが検討され、例えば、光硬化反応を利用して微細パターンを転写する方法（例えば、非特許文献１参照）、その光硬化時の収縮を抑制する方法が開示されている（例えば、特許文献４参照）。

また特許文献５には、シルセスキオキサン樹脂を用いたレプリカモールドの製造方法が記載され、マスターモールドからレプリカモールドを剥離する工程後に、レプリカモールドに紫外線を照射する工程が記載されている。そしてこの紫外線照射により、形成された構造体の変形（シュリンク、型崩れ等）が防止される旨が記載されている。

特開２００４−１６４６９２号公報 特開２００４−１７８７９３号公報 特開２００４−１７８７９４号公報 特開２００５−１２２０４７号公報 特開２００８−２４６８７６号公報

ステファン・ワイ・チョウ（Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｙ．Ｃｈｏｕ）ら、「アプライド・フィジックス・レター」，米国物理学会、６７巻，２１号，１９９５年１１月２０日、ｐ．３３１４−３１１６

ナノインプリント法を用いて磁気記録媒体を製造する場合、その磁気記録パターンを微細化し、高記録密度を達成するために、ナノインプリント用モールドには、ますます微細なパターン形成が求められている。微細なパターン形成を行うと、モールドの摩耗の進行が速くなり、また破損の頻度が高くなる傾向にある。そのため、前述のように、ナノインプリント用モールドとして、マスターモールドから転写された樹脂製のレプリカモールドが使用される。しかしながら、樹脂製のレプリカモールドの転写面はマスターモールドほどには平滑ではなく、その表面にはＲａで１ｎｍ程度の凹凸が生じていた。このため、この従来の樹脂製レプリカモールドを用いて磁気記録媒体を製造すると、磁気記録媒体のパターンの形成精度が悪くなって、パターンの形成不良が発生しやすくなり、生産性が悪化していた。

本願発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、ナノインプリント法に用いられる樹脂製モールドの平坦部（凸部上面、転写面）の表面粗さ（Ｒａ）を改善し、磁気記録媒体のパターンの形成不良を低減し、生産性を向上させることができる樹脂製モールドの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、（１）第１の発明は、モールドの凹凸パターンが転写されて形成された、磁気的に分離した磁気記録パターンを有する磁気記録媒体の製造に使用される樹脂製モールドの製造方法において、マスターモールドの凹凸パターンを硬化性の樹脂材料に転写する工程と、上記凹凸パターンが転写された樹脂材料を硬化する工程と、上記マスターモールドから、硬化した樹脂材料を剥離し樹脂製モールドとする工程と、上記樹脂製モールドに放射線を照射して樹脂製モールドの転写面を平滑化する工程と、を含み、上記樹脂製モールドに照射する放射線のエネルギーを樹脂材料に含まれる有機化合物の分子結合エネルギーより大きくする、ことを特徴としている。

（２）第２の発明は、上記した（１）項に記載の発明において、上記樹脂材料は放射線硬化性の樹脂材料とするものである。

（３）第３の発明は、上記した（１）または（２）項に記載の発明において、上記樹脂製モールドに照射する放射線は、波長２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の放射線とするものである。

（４）第４の発明は、上記した（１）から（３）の何れか１項に記載の発明において、上記樹脂製モールドの放射線照射後の転写面は、表面粗さＲａが０．５ｎｍ以下とするものである。

本発明では、ナノインプリント法に用いられる樹脂製モールドに、その樹脂材料に含まれる有機化合物の分子結合エネルギーより大きいエネルギーを有する放射線を照射するようにしたので、樹脂製モールドの平坦部（凸部上面、転写面）を平滑化でき、その表面粗さ（Ｒａ）を大幅に改善することができる。このため、磁気記録媒体のパターンの形成不良を低減し、生産性を向上させることができる。

本発明の樹脂製モールドの製造例の手順を概略的に示す図である。 レプリカモールド（樹脂製モールド）に照射した放射線の分光スペクトルを示す図である。 レプリカモールド（樹脂製モールド）に放射線を照射した際の、レプリカモールド平坦部の変化（平滑化）を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で調べた結果を示す図である。 レプリカモールド（樹脂製モールド）に放射線を照射した際の、レプリカモールド平坦部の変化（平滑化）を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で調べた結果を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一実施形態例における各工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一実施形態例における各工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一実施形態例における各工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一実施形態例における各工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一実施形態例における各工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一実施形態例における各工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一実施形態例における各工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一実施形態例における各工程を示す図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法の一実施形態例における各工程を示す図である。 長尺の樹脂製モールドを示す図である。 磁気記録再生装置の一例を模式的に示す図である。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明は、マスターモールドの凹凸パターンが転写されて形成された、磁気的に分離した磁気記録パターンを有する磁気記録媒体の製造、いわゆるナノインプリント法による磁気記録媒体の製造に使用される樹脂製モールドの製造方法に関する。

ナノインプリント用モールドには、従来は、エッチング技術によって微細な凹凸パターンを形成したシリコン、Ｎｉ材料製モールドが使用されていたが、これらは大変高価であり、モールドがインプリントプロセスの際に摩耗し、破損すると、新しいモールドに交換しなければならないため、磁気記録媒体の製造コストを高めていた。

一方、本発明のモールドは樹脂製のレプリカモールドである。すなわち、原器となる、シリコン、Ｎｉ材料等から作られたマスターモールドのパターンを樹脂材料に転写して量産したレプリカのモールドであり、これにより高価なマスターモールドを温存することが可能となり、ナノインプリント法を用いた磁気記録媒体の製造コストを飛躍的に低減することが可能となる。

本発明の樹脂製モールドは、マスターモールドの凹凸パターンを硬化性の樹脂材料に転写する転写工程と、その凹凸パターンが転写された樹脂材料を硬化する硬化工程と、マスターモールドから、硬化した樹脂材料を剥離し樹脂製モールドとする剥離工程と、その樹脂製モールドに放射線を照射して樹脂製モールドの転写面を平滑化する平滑化工程とを含み、平滑化工程では、樹脂製モールドに照射する放射線のエネルギーを樹脂材料に含まれる有機化合物の分子結合エネルギーより大きくしている。

上記の転写工程には、液状等の硬化性樹脂材料を層状にし、その層にマスターモールドを押圧する方法、マスターモールドの凹凸面に減圧下で液状等の硬化性樹脂材料を塗布する方法、または、マスターモールドを内面に設置した金型内に液状等の硬化性樹脂材料を射出後、金型を圧縮し、樹脂の硬化後金型を分離して硬化した樹脂を取り出すいわゆる射出成形法等を用いることができる。

硬化性樹脂材料には、公知の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、紫外線等の光硬化性樹脂を適宜使用することができるが、とりわけ、硬化性樹脂材料として放射線硬化性樹脂材料を用いるのが好ましい。放射線硬化性樹脂材料によれば、光照射によって短時間にかつ容易に硬化させることができるため、マスターモールドからレプリカモールドを製造する工程を簡便かつ短時間に行うことができる。

本発明では、これらの樹脂材料をマスターモールドに積層した状態で、樹脂材料に熱、放射線等を作用させて硬化し、その後、樹脂材料からマスターモールドを剥離させ、マスターモールドのパターンをできるだけ高精度で転写したレプリカモールドを製造するため、このような工程に適合した樹脂材料を適宜選択する必要がある。

本発明は、マスターモールドから剥離させた樹脂製モールド（レプリカモールド）に放射線を照射して、樹脂製モールドの転写面（凸部上面、平坦部）を平滑化することを特徴とする。本発明でレプリカモールド（樹脂製モールド）に照射する放射線は、基本的には、レプリカモールドの再硬化、表層部の再溶解、歪み緩和のマクロ的な効果を意図するものではなく、主として、レプリカモールド最表層部の分子レベルでの平滑化を意図するものである。そのため、レプリカモールドの最表層部に照射する放射線は、そのエネルギーが樹脂材料に含まれる有機化合物の分子結合エネルギーより大きなものとする必要がある。すなわち、レプリカモールド最表層部に放射線を照射することにより該箇所の樹脂材料の分子結合を切断し、それによりレプリカモールド最表層部の分子レベルでの平滑化を図るものである。

（モールドの作製方法）
以下、本発明の樹脂製モールドの製造例を、図１を用いて具体的に説明する。

図１は本発明の樹脂製モールドの製造例の手順を概略的に示す図である。本発明の樹脂製モールドは、概略下記の手順により得られる。

すなわち、先ず図１（ａ）に示すような、樹脂製モールド作製用積層体１０を用意する。この樹脂製モールド作製用積層体１０は、マスターモールドを用いた圧縮成形により樹脂製のレプリカモールドを作製する際に圧縮成形に供される積層体であり、互いに対向する一対の長尺な基体１１，１２と、一対の基体１１，１２間に挟まれた硬化性樹脂材料の層１３と、一対の基体１１，１２間に挟まれ、長さ方向に沿った流動抑止体１４，１４とを有する。また、硬化性樹脂材料の層１３は、一対の基体１１，１２および流動抑止体１４，１４によって封入されている。

次に、図１（ｂ）に示すように、樹脂製モールド作製用積層体１０から一方の基体１２を剥離して、硬化性樹脂材料の層を露出させる。次いで、図１（ｃ）に示すように、露出した硬化性樹脂材料の層１３に、凹凸パターンを有するマスターモールド２０を押圧し、マスターモールド２０を押圧したまま硬化性樹脂材料の層１３を硬化させる。この硬化処理は、例えば硬化性樹脂材料が放射線硬化性樹脂の場合は基体１１の下方から放射線を照射することで行われ、硬化性樹脂材料が熱硬化性樹脂の場合は樹脂材料を加熱することにより行われる。続いて、図１（ｄ）に示すように、マスターモールド２０から樹脂製モールド１を剥離させて、樹脂製モールド１を回収する。そして、図１（ｅ）に示すように、この回収された樹脂製モールド１に放射線を照射し、本発明に係る平滑化処理を行い、樹脂製モールド１の凸部上面を平滑化する。これにより得た樹脂製モールド１は、レプリカモールドとして利用される。

基体１１，１２の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、硬化性樹脂材料として光硬化性樹脂を用いる場合には、硬化させるための放射線を透過させるものが好ましい。さらに、硬化性樹脂材料の層１３の厚さを一定にするために、表面の平滑性が良好になるものがより好ましい。

具体的な基体の材料としては、透明な合成樹脂、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステル、ポリ（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、セロファン、ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリアミド、ポリイミド、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリテトラフロロエチレン、ポリトリフロロエチレン、セルロース系フィルム、ナイロンフィルム等の各種のプラスチックフィルムが挙げられる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。これら材料は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

樹脂製モールド作製用積層体１０を用いてレプリカモールドを製造する際には、基体１２を剥離するため、基体１２が、硬化性樹脂材料１３を剥離可能な材料であれば、基体１２を剥離する際の作業性が良好になる。

また、基体１１は、圧縮成形する際に変形しにくい材料から選択する必要があり、また圧縮成形する際に加熱を行う場合は加熱による変形を防止するために、圧縮成形する際の加熱温度よりも高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂であることが好ましい。

基体１２の硬化性樹脂材料の層１３側には、剥離性のフィルムであるセパレートフィルムが設けられていてもよい。上述したように、基体１２は、硬化性樹脂材料を剥離可能な材料であることが好ましいが、その一方で、ベースフィルムになる基体１１には、硬化性樹脂材料の層１３を平坦に保つために高い剛性が求められる。この要求に対し、基体１２の硬化性樹脂材料の層１３側にセパレートフィルムを設けて硬化性樹脂材料に対する剥離性を確保すれば、前記要求を容易に満足させることができる。

セパレートフィルムとしては、基体１２との接合性によっても選択されるが、例えば、紙、ポリエチレン、ポリプロピレンがラミネートされた紙などが挙げられ、これらの中でも、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムが好ましい。

硬化性樹脂材料は、液状あるいはゲル状の流動性のある材料とする。中でも、より高精度に樹脂製モールドを製造できることから、その粘度が１０Ｐａ・ｓ以下のものが好ましい。ここで、粘度は、２５℃の環境下において、例えばビスコメーター（ブルックフィールド社製、商品名「ＤＶ−ＥＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ」）を用いて測定した値である。

硬化性樹脂材料としては、硬化性に優れることから、（メタ）アクリル基、オキセタニル基、シクロヘキセンオキサイド基およびビニルエーテル基からなる群より選ばれる１種以上の反応基を有する樹脂材料が好ましい。

また、硬化性樹脂材料としては、レプリカモールドの製造に光ナノインプリント法を用いる場合には放射線硬化性樹脂が用いられ、熱ナノインプリント法を用いる場合には熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が用いられる。

とりわけ、硬化性樹脂材料としては、放射線硬化性樹脂材料がより好ましい。放射線硬化性樹脂材料によれば、光照射によって短時間にかつ容易に硬化させることができるため、マスターモールドからレプリカモールドを製造する工程を簡便かつ短時間に行うことができる。

放射線硬化性樹脂材料は、３００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内の波長に対して硬化性を有する樹脂を含有し、硬化後の硬化物の３００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内の波長の透過率が２０％以上、温度２５℃における引張弾性率が１．３ＧＰａ以上であることが好ましい。

このような放射線硬化性樹脂を用いれば、硬化性樹脂材料の硬化性が充分に光を透過させるため、ナノインプリントプロセスに光ナノインプリント法を適用することが可能になる。また、硬化性樹脂材料の硬化物の引張弾性率が１．３ＧＰａ以上であれば、ナノインプリント法に適した物性の樹脂製モールドが得られる。

また、このような放射線硬化性樹脂材料は、光硬化時の収縮率が低く、マスターモールドに対する離型性が高いため、この樹脂材料を用いてレプリカモールドを製造すると、微細な凹凸パターンを有する樹脂製モールドを低い不良率で製造できる。

なお、波長の透過率は、例えば分光光度計（日本分光社製、商品名「Ｖ−６５０」）を用いて測定する。測定の際の、試料の硬化膜の厚みは２０μｍとし、測定温度は室温とする。また、引張弾性率はＪＩＳ Ｋ７１２０に準拠して導出する。すなわち、チャック幅５０ｍｍでレオメーター（例えば、ＦＵＤＯＨ社製、商品名「ＲＴ−３０１０Ｄ−ＣＷ」）に評価用硬化膜を取り付け、２５℃で延伸して、破断点までの変位を求めることにより導出する。

本発明のレプリカモールドに使用する紫外線に対して硬化性を有する放射線硬化性樹脂材料としては、アクリル単量体（Ａ）、光重合開始剤（Ｂ）および離型剤（Ｃ）を含有するものが好ましい。

アクリル単量体（Ａ）としては、特に制限されるものではなく、目的に応じて適宜選択できるものであり、例えば、（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリル酸アミド類が用いられる。なお、本明細書において、（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸及びメタクリル酸の総称である。

（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては、下記の化合物が挙げられる。フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリール（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のモノ（メタ）アクリレート。

１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート。

トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタアエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等のトリ（メタ）アクリレート。

ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等のその他の（メタ）アクリレート。

前記（メタ）アクリルアミド類としては、例えば、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブチルアクリル（メタ）アミド、Ｎ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−メトキシエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ベンジル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロイルモルホリン、ジアセトンアクリルアミドなどが挙げられる。具体的な商品名としては、ビームセット３７１（荒川化学工業社製）等が挙げられる。

これらアクリル単量体は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

放射線硬化性樹脂材料中のアクリル単量体の含有量は８５〜９８質量％が好ましく、８７．５〜９６質量％がより好ましく、９０〜９４質量％が特に好ましい。アクリル単量体の含有量が８５質量％以上であれば、硬化後の材料を成形して用いる場合に充分に良好な物性が得られ、９８質量％以下であれば、重合開始剤や離型剤等との混合により、硬化後の材料の物性調整が容易になる。

光重合開始剤（Ｂ）としては、例えば、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤等が挙げられる。

アセトフェノン系光重合開始剤：アセトフェノン、ｐ−（ｔｅｒｔ−ブチル）１’，１’，１’−トリクロロアセトフェノン、クロロアセトフェノン、２’，２’−ジエトキシアセトフェノン、ヒドロキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２’−フェニルアセトフェノン、２−アミノアセトフェノン、ジアルキルアミノアセトフェノン等。

ベンゾイン系光重合開始剤：ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール等。

ベンゾフェノン系光重合開始剤：ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、メチル−ｏ−ベンゾイルベンゾエート、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシプロピルベンゾフェノン、アクリルベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン等。

チオキサントン系光重合開始剤：チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ジメチルチオキサントン等。

その他の光重合開始剤：α−アシルオキシムエステル、ベンジル−（ｏ−エトキシカルボニル）−α−モノオキシム、アシルホスフィンオキサイド、グリオキシエステル、３−ケトクマリン、２−エチルアンスラキノン、カンファーキノン、テトラメチルチウラムスルフィド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシピバレート等。

放射線硬化性樹脂材料中の重合開始剤の含有量は、アクリル単量体の１００質量部に対して０．００１〜１０質量部であることが好ましく、０．０１〜１０質量部であることがより好ましく、０．１〜５質量部であることが特に好ましい。重合開始剤の含有量が０．００１質量部以上であれば、アクリル単量体を短時間に重合でき、１０質量部以下であれば、重合開始剤の残渣が硬化物中に残存しにくい。

離型剤（Ｃ）としては、より離型性に優れる硬化物が得られることから、含フッ素界面活性剤を含むことが好ましい。さらには、フッ素含有量が１０〜７０質量％の含フッ素界面活性剤がより好ましく、フッ素含有量が１０〜４０質量％の含フッ素界面活性剤が特に好ましい。含フッ素界面活性剤は、水溶性であっても油溶性であってもよい。

含フッ素界面活性剤としては、アニオン性含フッ素界面活性剤、カチオン性含フッ素界面活性剤、両性含フッ素界面活性剤、ノニオン性含フッ素界面活性剤のいずれであってもよい。これらの中でも、硬化性樹脂材料における相溶性と、その硬化物における分散性が良好であることから、ノニオン性含フッ素界面活性剤が特に好ましい。

アニオン性含フッ素界面活性剤としては、ポリフルオロアルキルカルボン酸塩、ポリフルオロアルキル燐酸エステル、またはポリフルオロアルキルスルホン酸塩が好ましい。カチオン性界面活性剤の具体例としては、サーフロンＳ−１１１（商品名、セイミケミカル社製）、フロラードＦＣ−１４３（商品名、スリーエム社製）、メガファックＦ−１２０、メガファックＲ−３０（商品名、ＤＩＣ社製）等が挙げられる。

カチオン性含フッ素界面活性剤としては、ポリフルオロアルキルカルボン酸のトリメチルアンモニウム塩、またはポリフルオロアルキルスルホン酸アミドのトリメチルアンモニウム塩が好ましい。カチオン性界面活性剤の具体例としては、サーフロンＳ−１２１（商品名、セイミケミカル社製）、フロラードＦＣ−１３４（商品名、スリーエム社製）、メガファックＦ−１５０（商品名、ＤＩＣ社製）等が挙げられる。

両性含フッ素界面活性剤としては、ポリフルオロアルキルベタインが好ましい。両性界面活性剤の具体例としては、サーフロンＳ−１３２（商品名、セイミケミカル社製）、フロラードＦＸ−１７２（商品名、スリーエム社製）、メガファックＦ−１２０（商品名、ＤＩＣ社製）等が挙げられる。

ノニオン性含フッ素界面活性剤としては、ポリフルオロアルキルアミンオキサイド、またはポリフルオロアルキル・アルキレンオキサイド付加物が好ましい。ノニオン性界面活性剤の具体例としては、サーフロンＳ−１４５（商品名、セイミケミカル社製）、サーフロンＳ−３９３（商品名、セイミケミカル社製）、サーフロンＫＨ−２０（商品名、セイミケミカル社製）、サーフロンＫＨ−４０（商品名、セイミケミカル社製）、フロラードＦＣ−１７０（商品名、スリーエム社製）、フロラードＦＣ−４３０（商品名、スリーエム社製）、メガファックＦ−１４１（商品名、ＤＩＣ社製）等が挙げられる。

放射線硬化性樹脂材料中の含フッ素界面活性剤の含有量は、放射線硬化性樹脂材料の全体を１００質量％とした際の０．０１〜１０質量％が好ましく、０．１〜５質量％がより好ましい。含フッ素界面活性剤の含有量が０．０１質量％以上であれば、離型性に優れた硬化物を確実に形成でき、１０質量％以下であれば、放射線硬化性樹脂材料を容易に調製できる。

硬化性樹脂材料層の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１μｍ〜５０μｍが好ましく、３μｍ〜２５μｍがより好ましく、５μｍ〜１５μｍが特に好ましい。

次に、図１（ｅ）および図２〜図４を用いて、樹脂製モールド（レプリカモールド）への放射線照射による平滑化について説明する。

図２は照射した放射線の分光スペクトルを示す図、図３および図４は、レプリカモールドに放射線を照射した際の、レプリカモールド平坦部の変化（平滑化）を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で調べた結果を示す図である。

本発明では、図１（ｅ）に示すように、レプリカモールド１に放射線４を照射して凸部２の平坦部（転写面の凸部の上面）３を平滑化する。

ここで、放射線４として、図２に示すような分光スペクトルを有する紫外線ランプ（高圧水銀ランプ）からの発光を用いることとする。

図３（ａ）（ｂ）および図４（ｃ）（ｄ）（ｅ）の各々において、２つの下向き黒矢印Ｙ同士の間が、レプリカモールド１の凸部２の平坦部３を示している。また、その平坦部３に示された２つの下向き三角形Ｍ、Ｍは、その上側のＡＦＭ像の写真に示されている下向き三角形Ｎ，Ｎの位置に対応している。

レプリカモールド１に放射線４を照射しない場合の平坦部３の表面粗さＲａは、図３（ａ）に示すように１．７０５ｎｍである。また１６０ワット（Ｗ）の放射線を照射した場合のＲａは、図３（ｂ）に示すように１．１５７ｎｍであり、２００Ｗの放射線を照射した場合のＲａは、図４（ｃ）に示すように０．６１１ｎｍにである。これに対し、２８０Ｗの放射線を照射した場合には、図４（ｄ）に示すように、Ｒａが０．３１１ｎｍにまで低下している。この図４（ｄ）の場合でも、レプリカモールド１のエッジ部（２つの下向き黒矢印Ｙで示す位置）は、平坦部３に対してほぼ直角に維持されていることから、本発明のレプリカモールド１への放射線４の照射が、樹脂材料の表層部の再溶解を主としたものでないことが分かる。そして、レプリカモールド１への放射線照射が４００Ｗを超えると、図４（ｅ）に模式的に示すように、樹脂材料の表層部が再溶解してエッジ部（２つの下向き黒矢印Ｙで示す位置）にダレが発生し、レプリカモールド１の転写面が維持できなくなる。

以上のように、本発明では、レプリカモールド１に照射する放射線４として、そのエネルギーが樹脂材料に含まれる有機化合物の分子結合エネルギーより大きなものとし、それによりレプリカモールド最表層部の樹脂材料の分子結合を切断し、かつ、樹脂材料のマクロ的な変形を発生させないことにより、樹脂製モールドの平坦面（平坦部３）における放射線照射後のＲａを０．５ｎｍ以下にまで平滑化することが可能となる。

本発明で使用できる放射線としては、有機化合物の分子結合エネルギーより大きなエネルギーを安定して得やすい波長２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内のものを使用できる。具体的には、波長範囲が２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの高圧水銀ランプ、波長範囲が２００ｎｍ〜５００ｎｍのメタルハライドランプ、波長範囲が２００ｎｍ〜４８０ｎｍのハイパワーメタルハライドランプ、波長範囲が３００ｎｍ〜４５０ｎｍの水冷メタルハライドランプを使用すると、高エネルギーの放射線を広い面積で安定して照射することが可能となる。

（磁気記録媒体の製造方法）
次に、上記の樹脂製モールド（レプリカモールド）１を用いて、ナノインプリント法により磁気記録媒体を製造する場合について、具体的に説明する。

図５〜図１３は本発明の磁気記録媒体の製造方法の一実施形態例における各工程を示す図である。

本実施形態例の磁気記録媒体の製造方法は、例えば、非磁性基板２１０に、少なくとも磁性層２２０を形成する工程Ａ（図５参照）、磁性層２２０の上にマスク層２３０を形成する工程Ｂ（図６参照）、マスク層２３０の上にレジスト膜２４０を形成する工程Ｃ（図７参照）、レジスト膜２４０に磁気記録パターンのネガパターンを、樹脂製モールド１を用いて転写する工程Ｄ（工程Ｄにおける矢印は樹脂製モールド１の動きを示す。よって下向きの矢印は樹脂製モールド１をレジスト膜２４０に押圧する工程、上向きの矢印は非磁性基板２１０から樹脂製モールド１を剥離する工程をさす。）（図８参照）、磁気記録パターンのネガパターンに対応する部分（工程Ｄの図の凹部）のマスク層２３０を除去する工程Ｅ（工程Ｄで凹部にレジスト膜２４０が残っている場合はレジスト膜２４０及びマスク層２３０の除去工程）（図９参照）、レジスト膜２４０側表面から磁性層２２０の表層部を部分的にイオンミリングする工程Ｆ（符号２７０は磁性層で部分的にイオンミリングした箇所を示す。また符号ｄは、磁性層でイオンミリングした深さを示す。）（図１０参照）、磁性層２２０のイオンミリングした箇所を反応性プラズマや反応性イオン２７０にさらして磁性層２２０の磁気特性を改質する工程Ｇ（符号２８０は磁性層で磁気特性が改質した箇所を示す。）（図１１参照）、レジスト膜２４０およびマスク層２３０を除去する工程Ｈ（図１２参照）、磁性層２２０に不活性ガスを照射する工程、磁性層２２０の表面を保護膜２９０で覆う工程Ｉ（図１３参照）を有する方法である。

工程Ａにおいて、非磁性基板２１０の表面に形成される磁性層２２０は、面内磁性層でも垂直磁性層でもかまわない。これら磁性層は主としてＣｏを主成分とする合金から形成することが好ましい。

例えば、面内磁気記録媒体用の磁性層２２０としては、非磁性のＣｒＭｏ下地層と強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ磁性層からなる積層構造を利用できる。

垂直磁気記録媒体用の磁性層２２０としては、例えば軟磁性のＦｅＣｏ合金（ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏＺｒ、ＦｅＣｏＺｒＢ、ＦｅＣｏＺｒＢＣｕなど）、ＦｅＴａ合金（ＦｅＴａＮ、ＦｅＴａＣなど）、Ｃｏ合金（ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＺｒＮＢ、ＣｏＢなど）等からなる裏打ち層と、Ｐｔ、Ｐｄ、ＮｉＣｒ、ＮｉＦｅＣｒなどの配向制御膜と、必要によりＲｕ等の中間膜、及び６０Ｃｏ−１５Ｃｒ−１５Ｐｔ合金や７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ２ 合金からなる磁性層を積層したものを利用することができる。

磁性層２２０の厚さは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下とする。磁性層は使用する磁性合金の種類と積層構造に合わせて、十分なヘッド出入力が得られるように形成すればよい。磁性層２２０の膜厚は再生の際に一定以上の出力を得るにはある程度以上の磁性層膜厚が必要であり、一方で記録再生特性を表す各パラメーターは出力の上昇とともに劣化するため、適切な膜厚に設定する必要がある。通常、磁性層はスパッタ法により薄膜として形成する。

工程Ｂにおいて、磁性層２２０の上に形成するマスク層２３０は、Ｔａ、Ｗ、Ｔａ窒化物、Ｗ窒化物、Ｓｉ、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｒｅ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｎｉからなる群から選ばれた何れか一種以上を含む材料で形成することが好ましい。このような材料を用いることにより、マスク層２３０のミリングイオン２６０に対する遮蔽性を向上させ、また、マスク層２３０による磁気記録パターン形成特性を向上させることができる。さらに、これらの物質は、反応性ガスを用いたドライエッチングが容易であるため、工程Ｈにおいて、残留物を減らし、磁気記録媒体表面の汚染を減少させることができる。

本製造方法では、これらの物質の中で、マスク層２３０として、Ａｓ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｇａを用いることが好ましく、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂを用いることがより好ましく、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗを用いることが最も好ましい。マスク層２３０の厚さは一般的には１ｎｍ〜２０ｎｍの範囲が好ましい。

次いで、工程Ｃにおいて、このマスク層２３０を介して磁性層２２０の上にレジストを塗布してレジスト膜２４０を形成する。レジストとしては、樹脂製のモールドによる転写特性の良いものが使用できるが、放射線に対して硬化性を有する樹脂とすることが好ましく、例えば、ノボラック系樹脂、アクリル酸エステル類、脂環式エポキシ類等の紫外線硬化樹脂を用いることが好ましい。

次いで、工程Ｄにて、凹凸パターンが形成された樹脂製モールド１をレジスト膜２４０に押圧し、樹脂製モールド１の凹凸パターンをレジスト膜２４０に転写し、その後、非磁性基板２１０から樹脂製モールド１を剥離させる。ここで、樹脂製モールド１をレジスト膜２４０に押しあてる圧力は一例として６０ＭＰａ以下の圧力とすることができる。この圧力は圧縮力／モールド面積として算出することができ、換言すると、プレス装置で検出した加重をモールド面積で割ることで求めることができる。また、樹脂製モールド１は任意の形状とすることが可能で、例えば、外周部と内周部の両方を打ち抜いた円盤状とできるが、本製造方法では、図１４に示すような、同一のパターンが連続して設けられた長尺の樹脂製モールド１を用いることが磁気記録媒体の生産性から好ましい。

また、図１４に示すように、長尺の樹脂製モールド１に開口部１０ｄを設け、この開口部１０ｄを非磁性基板２１０の開口部２１０ａに一致させて位置合わせを行い、さらに樹脂製モールド１を放射線透過性の治具により非磁性基板２１０に押しあて、治具側からレジスト膜２４０を硬化させるための放射線を照射することにより、磁気記録媒体を高い生産性で製造できる。

また、図１４に示したフィルムでは、同一パターンのモールドを連続して設けているため、各工程を連続して行うことが可能となり、また、容易に磁気記録媒体基板の両面を同時に処理することが可能となる。

本製造方法では、工程Ｃ、Ｄで示した、レジスト膜２４０に磁気記録パターンのネガパターンを転写した後のレジスト膜２４０の凹部の厚さを、０〜１０ｎｍの範囲内とすることが好ましい。レジスト膜２４０の凹部の厚さをこの範囲とすることにより、工程Ｅで示したマスク層２３０のエッチング工程において、マスク層２３０のエッジの部分のダレを無くし、マスク層２３０のミリングイオン２６０に対する遮蔽性を向上させ、また、マスク層２３０による磁気記録パターン形成特性を向上させることができる。レジストの厚さは一般的には１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度である。

工程Ｃ、Ｄのレジスト膜２４０に用いる材料としては、放射線硬化性の材料を用いることが好ましいが、レジストへの放射線照射は、レジスト膜２４０に樹脂製モールド１を用いてパターンを転写する工程に際して行う他、パターン転写工程の後に、レジスト膜２４０に照射してもよい。このような製造方法を用いることにより、レジスト膜２４０に、樹脂製モールド１の凹凸パターンを精度良く転写することが可能となり、工程Ｅで示したマスク層２３０のエッチング工程において、マスク層２３０のエッジの部分のダレを無くし、マスク層２３０の注入イオンに対する遮蔽性を向上させ、また、マスク層２３０による磁気記録パターン形成特性を向上させることができる。なお、本発明における放射線とは、熱線、可視放射線、紫外線、Ｘ線、ガンマ線等の広い概念の電磁波である。また、放射線により硬化性を有する材料とは、例えば、熱線に対しては熱硬化樹脂、紫外線に対しては紫外線硬化樹脂である。

モールドの凹凸パターンをレジスト膜に転写する工程においてレジスト膜２４０を硬化させる放射線は、汎用的であり、しかも生産性をより高くできる点では、３００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内の波長の紫外線が好ましい。

本製造方法では、特に、レジスト膜２４０に樹脂製モールド１を用いてパターンを転写する工程に際して、レジスト膜２４０の流動性が高い状態で、レジスト膜２４０に樹脂製モールド１を押圧し、その押圧した状態で、レジスト膜２４０に放射線を照射することによりレジスト膜２４０を硬化させ、その後、樹脂製モールド１をレジスト膜２４０から離すことにより、樹脂製モールド１の形状を精度良く、レジスト膜２４０に転写することが可能となる。

レジスト膜２４０に樹脂製モールド１を押圧した状態で、レジスト膜２４０に放射線を照射する方法としては、樹脂製モールド１の反対側から照射する方法の他、非磁性基板２１０側から放射線を照射する方法、樹脂製モールド１の側面から放射線を照射する方法、熱線のように固体に対して伝導性の高い放射線を用いて、モールド材料または非磁性基板２１０からの熱伝導により放射線を照射する方法を用いることができる。

このような製造方法により、磁気トラック間領域（磁性層２２０を分離する領域）の磁気特性を低下、例えば保磁力、残留磁化を極限まで低減させることにより磁気記録の際の書きにじみをなくし、高い面記録密度の磁気記録媒体を得ることができる。

本製造方法では、工程Ｆに示すように、イオンミリング等により磁性層２２０の表層の一部を除去することが好ましい。本製造方法のように、磁性層２２０の表層の一部を除去し、その後に、表面を反応性プラズマや反応性イオンにさらして磁性層２２０の磁気特性を改質させた方が、磁性層２２０の一部を除去しなかった場合に比べ、磁気記録パターンのコントラストがより鮮明になり、また磁気記録媒体のＳ／Ｎが向上する。この理由としては、磁性層２２０の表層部を除去することにより、その表面の清浄化・活性化が図られ、反応性プラズマや反応性イオンとの反応性が高まったこと、また磁性層２２０の表層部に空孔等の欠陥が導入され、その欠陥を通じて磁性層２２０に反応性イオンが侵入しやすくなったことが考えられる。

イオンミリング等により磁性層２２０の表層の一部を除去する深さｄは、好ましくは、０．１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内、より好ましくは、１〜１０ｎｍの範囲内とする。イオンミリングによる除去深さが０．１ｎｍより少ない場合は、前述の磁性層２２０の除去効果が現れず、また、除去深さが１５ｎｍより大きくなると、磁気記録媒体の表面平滑性が低下し、磁気記録再生装置を製造した際の磁気ヘッドの浮上特性が低下する傾向にある。

本製造方法では、例えば磁気記録トラック及びサーボ信号パターン部を磁気的に分離する領域を、すでに成膜された磁性層２２０を反応性プラズマや反応性イオンにさらして磁性層２２０の磁気特性を改質（磁気特性の低下）することにより形成する。

ここで、磁気的に分離した磁気記録パターンとは、工程Ｇに示されるように、磁気記録媒体を表面側から見た場合、磁性層２２０が非磁性化等した領域２８０により分離された状態をさす。すなわち、磁性層２２０が表面側から見て分離されていれば、磁性層２２０の底部において分離されていなくとも、本発明の目的を達成することが可能であり、磁気的に分離した磁気記録パターンの概念に含まれる。また、磁気記録パターンは、磁気記録パターンが１ビットごとに一定の規則性をもって配置された、いわゆるパターンドメディアや、磁気記録パターンが、トラック状に配置されたメディアや、その他、サーボ信号パターン等を含んでいる。

この中で本製造方法は、磁気的に分離した磁気記録パターンが、磁気記録トラック及びサーボ信号パターンである、いわゆる、ディスクリート型磁気記録媒体に適用することが、その製造における簡便性から好ましい。

本製造方法において、磁気記録パターンを形成するための磁性層２２０の磁気特性の改質とは、磁性層２２０をパターン化するために、磁性層２２０の保磁力、残留磁化等を部分的に変化させることを指し、その変化とは、保磁力を下げ、残留磁化等を下げることを指す。

さらに本製造方法では、磁気記録トラック及びサーボ信号パターン部を磁気的に分離する箇所を、すでに成膜された磁性層２２０を反応性プラズマや反応性イオンにさらして磁性層２２０を非晶質化することにより実現することも可能である。すなわち、磁性層２２０の磁気特性の改質は、磁性層２２０の結晶構造の改質によって実現することも含む。ここで、磁性層２２０を非晶質化するとは、磁性層２２０の原子配列を、長距離秩序を持たない不規則な原子配列の形態とすることを指し、より具体的には、２ｎｍ未満の微結晶粒がランダムに配列した状態とすることを指す。そしてこの原子配列状態を分析手法により確認する場合は、Ｘ線回折または電子線回折により、結晶面を表すピークが認められず、また、ハローが認められるのみの状態とする。

磁性層２２０の改質の際に用いられる反応性プラズマとしては、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）や反応性イオンプラズマ（ＲＩＥ；Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｐｌａｓｍａ）が例示できる。また、反応性イオンとは、前述の誘導結合プラズマ、反応性イオンプラズマ内に存在する反応性のイオンが例示できる。

誘導結合プラズマとは、気体に高電圧をかけることによってプラズマ化し、さらに高周波数の変動磁場によってそのプラズマ内部に渦電流によるジュール熱を発生させることによって得られる高温のプラズマである。誘導結合プラズマは電子密度が高く、従来のイオンビームを用いてディスクリートトラックメディアを製造する場合に比べ、広い面積の磁性層２２０において、高い効率で磁気特性の改質を実現することができる。反応性イオンプラズマとは、プラズマ中にＯ２、ＳＦ６、ＣＨＦ３、ＣＦ４、ＣＣｌ４等の反応性ガスを加えた反応性の高いプラズマである。このようなプラズマを反応性プラズマとして用いることにより、磁性層２２０の磁気特性の改質をより高い効率で実現することが可能となる。

本製造方法では、反応性プラズマもしくは反応性イオンが、ハロゲンイオンを含有することが好ましく、また、ハロゲンイオンが、ＣＦ４、ＳＦ６、ＣＨＦ３、ＣＣｌ４、ＫＢｒからなる群から選ばれた何れか１種以上のハロゲン化ガスを反応性プラズマ中に導入して形成したハロゲンイオンであることが、磁性層２２０とプラズマとの反応性を高め、また、形成するパターンの精度をより向上させる点で好ましい。この理由の詳細は明らかではないが、反応性プラズマ中のハロゲン原子が、磁性層２２０の表面に形成している異物をエッチングし、これにより磁性層２２０の表面が清浄化し、磁性層２２０の反応性が高まることが考えられる。また、清浄化した磁性層２２０表面とハロゲン原子とが高い効率で反応することが考えられる。

本製造方法では、成膜された磁性層２２０を反応性プラズマにさらすことにより磁性層２２０を改質するが、この改質は、磁性層２２０を構成する磁性金属と反応性プラズマ中の原子またはイオンとの反応により実現することが好ましい。ここでいう反応としては、磁性金属に反応性プラズマ中の原子等が侵入し、磁性金属の結晶構造が変化すること、磁性金属の組成が変化すること、磁性金属が酸化すること、磁性金属が窒化すること、磁性金属が珪化すること等が例示できる。

本製造方法では、その後、工程Ｈに示すように、レジスト膜２４０およびマスク層２３０を除去する。この工程は、ドライエッチング、反応性イオンエッチング、イオンミリング、湿式エッチング等の手法を用いることができる。

本製造方法では、その後、工程Ｆ、Ｇ、Ｈの工程で活性化した磁性層２２０に不活性ガスを照射し、磁性層２２０を安定化させるのが好ましい。このような工程を設けることにより、磁性層２２０が安定し、高温多湿環境下においても磁性粒子のマイグレーション等の発生が抑制される理由は明らかではないが、磁性層２２０の表面に不活性元素が侵入することにより磁性粒子の移動が抑制されること、または、不活性ガスの照射により、磁性層２２０の活性な表面が除去され、磁性粒子のマイグレーション等が抑制されることが考えられる。

不活性ガスとしては、Ａｒ、Ｈｅ、Ｘｅからなる群から選ばれた何れか１種以上のガスを用いることが好ましい。これらの元素は安定であり、磁性粒子のマイグレーション等の抑制効果が高いからである。不活性ガスの照射は、イオンガン、ＩＣＰ，ＲＩＥからなる群から選ばれた何れかの方法を用いることが好ましい。この中で特に、照射量の多さの点で、ＩＣＰ，ＲＩＥを用いることが好ましい。ＩＣＰ，ＲＩＥについては前述したとおりである。

本製造方法では、工程Ｉに示すように、保護膜２９０を形成後、潤滑材を塗布して磁気記録媒体を製造することが好ましい。保護膜２９０の形成は、一般的にはＤｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎの薄膜をＰ−ＣＶＤなどを用いて成膜する方法が行われるが特に限定されるものではない。保護膜としては、炭素（Ｃ）、水素化炭素（ＨｘＣ）、窒素化炭素（ＣＮ）、アルモファスカーボン、炭化珪素（ＳｉＣ）等の炭素質層やＳｉＯ２、Ｚｒ２Ｏ３、ＴｉＮなど、通常用いられる保護膜材料を用いることができる。また、保護膜が２層以上の層から構成されていてもよい。

保護膜２９０の膜厚は１０ｎｍ未満とする必要がある。保護膜の膜厚が１０ｎｍを超えるとヘッドと磁性層２２０との距離が大きくなり、十分な出入力信号の強さが得られなくなるからである。

保護膜２９０の上には潤滑層を形成することが好ましい。潤滑層に用いる潤滑剤としては、フッ素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混合物等が挙げられ、通常１〜４ｎｍの厚さで潤滑層を形成する。

この磁気記録媒体の製造方法では、工程Ｄに示すマスターモールドの凹凸パターンをレジスト膜２４０に転写するに際して、樹脂製モールド１の裏面からレジスト膜２４０を硬化させるための放射線を照射することも可能である。これにより、磁性層２２０表面に磁気記録パターンを形成するためのマスク層２３０を短時間で形成することが可能となり磁気記録媒体の生産性を高めることができる。

さらに、上記の方法では、マスターモールドの凹凸パターンが高精度に転写されたモールドを用いるため、磁気記録媒体の記録密度を向上させることができる。

なお、上記磁気記録媒体の製造方法は、イオンミリングする工程Ｆを含む方法であるが、この工程Ｆを省略しても構わない。工程Ｆを省略した場合には、マスクが除去されて磁性層２２０が露出した面が反応性プラズマや反応性イオンにさらされることになる。

また、この磁気記録媒体の製造方法では、磁性層２２０にレジストを塗布する工程、凹凸形状のパターンが形成された樹脂製のモールドをレジストに押しあてる工程、モールドの凹凸パターンをレジストに転写する工程を、基板の両面に対して同時に行うことができる。これは、本発明におけるモールドは可撓性の高いフィルム状であるため扱い易く、また、このフィルムを長尺状とすることができるため、磁気記録媒体用基板の両表面へのモールドの供給、押しあて、転写、剥離、回収を容易に行うことができるからである。

（磁気記録媒体の用途）
上記の製造方法により得た磁気記録媒体は磁気記録再生装置等に用いられる。

磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置の一例を図１５に示す。この磁気記録再生装置は、上述の磁気記録媒体３００と、これを記録方向に駆動する媒体駆動部４００と、記録部と再生部からなる磁気ヘッドと５００、磁気ヘッド５００を磁気記録媒体３００に対して相対運動させるヘッド駆動部６００と、磁気ヘッド５００への信号入力と磁気ヘッド５００からの出力信号再生を行うための記録再生信号処理手段を組み合わせた記録再生信号系７００とを具備したものである。これらを組み合わせることにより記録密度の高い磁気記録装置を構成することが可能となる。磁気記録媒体の記録トラックを磁気的に不連続に加工したことによって、従来はトラックエッジ部の磁化遷移領域の影響を排除するために再生ヘッド幅を記録ヘッド幅よりも狭くして対応していたものを、両者をほぼ同じ幅にして動作させることができる。これにより十分な再生出力と高いＳＮＲを得ることができるようになる。

さらに上述の磁気ヘッドの再生部をＧＭＲヘッドあるいはＴＭＲヘッドで構成することにより、高記録密度においても十分な信号強度を得ることができ、高記録密度を持った磁気記録装置を実現することができる。またこの磁気ヘッドの浮上量を０．００５μｍ〜０．０２０μｍと、従来より低い高さで浮上させると、出力が向上して高い装置ＳＮＲが得られ、大容量で高信頼性の磁気記録装置を提供することができる。また、最尤復号法による信号処理回路を組み合わせるとさらに記録密度を向上でき、例えば、トラック密度１００ｋトラック／インチ以上、線記録密度１０００ｋビット／インチ以上、１平方インチ当たり１００Ｇビット以上の記録密度で記録・再生する場合にも十分なＳＮＲが得られる。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（硬化性樹脂材料の調製）
ビームセット３７１（荒川化学工業社製）を７７．４質量％、イルガキュア１２７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）の２５質量％アセトン溶液を６．０質量％、メガファックＲ−３０（ＤＩＣ株式会社製）を２．５質量％、酢酸エチル（希釈溶剤）を１６．４質量％配合して、紫外線硬化性の硬化性樹脂材料の溶液を調製した。

この硬化性樹脂材料の粘度は５９．１ｍＰａ・ｓであり、硬化後の硬化物は、波長３６５ｎｍの透過率が６５％、温度２５℃における引張弾性率が０．０３ＧＰａである。

（積層フィルムの製造）
得られた硬化性樹脂材料の溶液を、易接着処理を施したベースフィルムであるポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡績社製、厚さ５０μｍ、幅１００ｍｍ、長さ１０００ｍ）上に塗布した。

次いで、希釈溶剤を揮発させて、厚さ３０μｍの紫外線硬化性樹脂材料の層（粘度：２Ｐａ・ｓ）を形成させた。

次いで、その硬化性樹脂材料の層の上に、カバーフィルムとしてシリコーン処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１６μｍ）を貼り合せて、硬化性樹脂材料の層をベースフィルムとカバーフィルムで挟んだ積層フィルムを得た。

（硬化性樹脂材料の封入）
得られた積層フィルムの幅方向の両端部に９０ｍｍ×１０ｍｍの幅で紫外線（３６５ｎｍ、３６ｍＷ／ｍ２）を照射して流動抑止体を形成しながら、ＡＢＳ樹脂製円筒状巻き芯を用いて１０８０ｍｍ／分の巻取り速度で巻き取った。これにより、長さ１５０ｍ、幅１００ｍｍで、幅方向の両端部１０ｍｍが硬化されて流動抑止体になった積層体のロールを得た。

（レプリカモールドの製造）
得られた積層体のロールとマスターモールドを用いて、レプリカモールドを製造した。

マスターモールドとしては、厚さ０．３ｍｍ、内径１６ｍｍ、外径６３．５ｍｍのニッケル電鋳製のドーナツ盤の表面に凹凸高さ８０ｎｍ、凸部幅１２０ｎｍ、凹部幅８０ｎｍの同心円パターンを多数形成したスタンパを用いた。

このマスターモールドのパターン面を下にしてスタンパ装置に取り付けた。次いで、前記積層体を、カバーフィルムの表面を上にしてカバーフィルムの表面がマスターモールドのパターン面と対向するように供給した。

次いで、積層体からカバーフィルムを剥離させ、硬化性樹脂材料の層にマスターモールドを圧力３０ＭＰａで１０秒間押し付け、同時にマスターモールドの中央部に設けられたパンチにより樹脂製モールドに円状の開口部を設けた（図１４の符号１０ｄがパンチされた開口部を示す。）。その状態のまま、照度が３０ｍＷ／ｃｍ²に設定された紫外線照射装置（波長３６５ｎｍのＬＥＤランプ）により紫外線を２０秒間照射して、硬化性樹脂材料を硬化させた。そして、紫外線の照射を停止し、マスターモールドを上昇させ、硬化性樹脂材料の層にパターンを転写させたレプリカモールドを得た。

このレプリカモールドに図２に示すスペクトルの高圧水銀ランプを用いて、２８０Ｗの強度で３０秒間放射線を照射した。なお、放射線を照射する前のレプリカモールド平坦部のＲａは１．７ｎｍであったのに対し、放射線を照射した後のＲａは０．３ｎｍであった。この工程を連続的に行い、積層体のロールから、図１４に示すようなモールド１５００個を有する長尺状のレプリカモールドを得た。

（レジスト膜付磁気記録媒体基板の作製）
磁気記録媒体用ガラス基板を真空チャンバ内に配置し、真空チャンバ内を１．０×１０^-5Ｐａ以下に真空排気した。ここで使用したガラス基板はＬｉ₂Ｓｉ₂Ｏ₅、Ａｌ₂Ｏ₃−Ｋ₂Ｏ、Ａｌ₂Ｏ₃−Ｋ₂Ｏ、ＭｇＯ−Ｐ₂Ｏ₅、Ｓｂ₂Ｏ₃−ＺｎＯを構成成分とする結晶化ガラスを材質とし、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、平均表面粗さ（Ｒａ）は２オングストロームである。

該ガラス基板にＤＣスパッタリング法を用いて、軟磁性層として６５Ｆｅ−３０Ｃｏ−５Ｂ、中間層としてＲｕ、磁性層として７４Ｃｏ−６Ｃｒ−１８Ｐｔ−２ＳｉＯ₂（これらはモル比。）合金の順に薄膜を積層した。それぞれの層の膜厚は、ＦｅＣｏＢ軟磁性層は６０ｎｍ、Ｒｕ中間層は１０ｎｍ、磁性層は１５ｎｍとした。その上に、スパッタ法を用いてマスク層を形成した、マスク層にはＴａを用いて膜厚は６０ｎｍとした。この磁気記録媒体の両面に、レジストをスピンコート法により塗布してレジスト膜を形成した。レジストとしては、紫外線硬化樹脂であるＰＡＫ−０１（東洋合成（株）製）を用いた。また膜厚は、１００ｎｍになるように樹脂を溶媒で希釈して調整した。

（樹脂製のモールドを用いたインプリント）
上記磁気記録媒体基板に上記樹脂製のレプリカモールドを、凹凸パターンの面が磁気記録媒体基板のレジスト膜に対向するように石英製の治具で両側から挟んだ。なお、石英製の治具の一方には、磁気記録媒体基板および樹脂製のレプリカモールドの位置合わせ用の、直径２０ｍｍの円柱状の棒が垂直に設けられている。この２つの石英製治具同士を、圧力０．６ＭＰａで１０秒間押圧した後、圧力を変えないまま、石英製治具側から波長３６５ｎｍのＬＥＤランプで照度３０ｍＷ／ｃｍ２の紫外光を照射した。その後、磁気記録媒体基板からレプリカモールドを剥がし取り、モールドはフィルム巻き取り機により回収した。

基板表面のレジスト膜の厚さは８０ｎｍ、レジスト膜の凹部の厚さは約５ｎｍであった。また、レジスト膜の凹部の形成方法の基板に対する角度は、ほぼ９０度であった。

（磁気記録パターンの形成と特性評価）
その後、レジスト膜の凹部の箇所、および、その下のＴａ層をドライエッチングで除去した。ドライエッチング条件は、レジストのエッチングに関しては、Ｏ₂ガスを４０ｓｃｃｍ、圧力０．３Ｐａ，高周波プラズマ電力３００Ｗ、ＤＣバイアス３０Ｗ、エッチング時間１０秒とし、Ｔａ層のエッチングに関しては、ＣＦ₄ガスを５０ｓｃｃｍ、圧力０．６Ｐａ、高周波プラズマ電力５００Ｗ、ＤＣバイアス６０Ｗ、エッチング時間３０秒とした。

その後、磁性層でマスク層に覆われていな箇所について、その表面をイオンミリングにより除去した。イオンミリングにはＡｒイオンを用いた。イオンミリングの条件は、高周波放電力８００Ｗ、加速電圧５００Ｖ、圧力０．０１４Ｐａ、Ａｒ流量５ｓｃｃｍ、処理時間４０秒、電流密度０．４ｍＡ／ｃｍ²とした。イオンミリングを施した表面を反応性プラズマにさらし、その箇所の磁性層について磁気特性の改質を行った。磁性層の反応性プラズマ処理は、アルバック社の誘導結合プラズマ装置ＮＥ５５０を用いた。プラズマの発生に用いるガスおよび条件としては、ＣＦ₄を９０ｃｃ／分の流量で導入し、プラズマ発生のための投入電力を２００Ｗ、装置内の圧力を０．５Ｐａとし、磁性層を３００秒間処理した。

その後、レジスト膜、マスク層をドライエッチングにより除去した。ドライエッチングの条件は、ＳＦ₆ガスを１００ｓｃｃｍ、圧力２．０Ｐａ、高周波プラズマ電力４００Ｗ、処理時間３００秒とした。その後、磁性層の表面に不活性ガスプラズマを照射した。不活性ガスプラズマの照射条件は、不活性ガス５ｓｃｃｍ、圧力０．０１４Ｐａ、加速電圧３００Ｖ、電流密度０．４ｍＡ／ｃｍ²、処理時間１０秒とした。その表面にＣＶＤ法にてカーボン（ＤＬＣ：ダイヤモンドライクカーボン）保護膜を４ｎｍ成膜し、その後、潤滑材を塗布して磁気記録媒体を製造した。

実施例で製造した磁気記録媒体について、形成したパターンの不良率を調べた。不良率は、磁気記録媒体表面に形成したトラックの３％以上にパターン形成の不良があるものを不良品として計算した。その結果、本実施例の樹脂製モールドを用いて製造した磁気記録媒体の不良率は１．５％であり、高い生産性で高精度に磁気記録媒体を製造することができた。

このように、本発明では、ナノインプリント法に用いられる樹脂製モールド１に、その樹脂材料に含まれる有機化合物の分子結合エネルギーより大きいエネルギーを有する放射線を照射するようにしたので、樹脂製モールド１の平坦部（凸部上面、転写面）を平滑化でき、その表面粗さ（Ｒａ）を大幅に改善することができた。このため、磁気記録媒体のパターンの形成不良を低減し、生産性を向上させることができた。

１ 樹脂製モールド（レプリカモールド）
２ 凸部
３ 凸部の平坦部（凸部上面、転写面）
４ 放射線
１０ 樹脂製モールド作製用積層体
１０ｄ 樹脂製モールド作製用積層体の開口部
１１，１２ 基体
１３ 硬化性樹脂材料の層
１４ 流動抑止体
２０ マスターモールド
２１０ 非磁性基板
２１０ａ 非磁性基板の開口部
２２０ 磁性層
２３０ マスク層
２４０ レジスト膜
２６０ ミリングイオン
２７０ 反応性イオン
２８０ 磁性層が非磁性化等した領域
２９０ 保護膜
３００ 磁気記録媒体
４００ 媒体駆動部
５００ 磁気ヘッド
６００ ヘッド駆動部
７００ 記録再生信号系

Claims (4)

1. マスターモールドの凹凸パターンが転写されて形成された、磁気的に分離した磁気記録パターンを有する磁気記録媒体の製造に使用される樹脂製モールドの製造方法において、
   マスターモールドの凹凸パターンを硬化性の樹脂材料に転写する工程と、
   上記凹凸パターンが転写された樹脂材料を硬化する工程と、
   上記マスターモールドから、硬化した樹脂材料を剥離し樹脂製モールドとする工程と、
   上記樹脂製モールドに放射線を照射して樹脂製モールドの転写面を平滑化する工程と、を含み、
   上記樹脂製モールドに照射する放射線のエネルギーを樹脂材料に含まれる有機化合物の分子結合エネルギーより大きくする、
   ことを特徴とする樹脂製モールドの製造方法。
2. 上記樹脂材料は放射線硬化性の樹脂材料である、請求項１に記載の樹脂製モールドの製造方法。
3. 上記樹脂製モールドに照射する放射線は、波長２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の放射線である、請求項１または２に記載の樹脂製モールドの製造方法。
4. 上記樹脂製モールドの放射線照射後の転写面は、表面粗さＲａが０．５ｎｍ以下である、請求項１から３の何れか１項に記載の樹脂製モールドの製造方法。

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