JP4600067B2 - Resist pattern forming method, master information carrier manufacturing method, and magnetic recording medium manufacturing method - Google Patents
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本発明は、密着露光によるレジストパターン形成方法、情報信号を磁気記録媒体に記録するために用いられるマスター情報担体の製造方法、それを用いて情報信号を記録された磁気記録媒体の製造方法、記録された磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置の製造方法および磁気記録再生装置に関する。 The present invention relates to a method for forming a resist pattern by contact exposure, a method for manufacturing a master information carrier used for recording an information signal on a magnetic recording medium, a method for manufacturing a magnetic recording medium on which an information signal is recorded, and a recording method. The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic recording / reproducing apparatus using the magnetic recording medium and a magnetic recording / reproducing apparatus.
現在、磁気記録再生装置は、小型でかつ大容量のものを実現するために高記録密度化が進展している。代表的な磁気記録再生装置であるハードディスクドライブの分野においては、すでに面記録密度が９３Ｍｂｉｔ／ｍｍ２を超える装置が商品化されている。さらに、現在では面記録密度が１５５Ｍｂｉｔ／ｍｍ２の装置の実用化が予想されるほど急激に技術開発が加速している。 At present, the recording density of magnetic recording / reproducing apparatuses is increasing in order to realize a small size and a large capacity. In the field of hard disk drives, which are typical magnetic recording / reproducing devices, devices whose surface recording density exceeds 93 Mbit / mm 2 have already been commercialized. Furthermore, at present, technological development is accelerating so rapidly that an apparatus with a surface recording density of 155 Mbit / mm 2 is expected to be put into practical use.
このような高記録密度化が可能になった技術的背景として、磁気記録媒体及びヘッド・ディスクインターフェースの性能の向上やパーシャルレスポンス等の新規な信号処理方式の出現による線記録密度の向上があげられる。しかし、近年では、トラック密度の増加傾向が線記録密度の増加傾向を大きく上回り、面記録密度の向上の主な要因となっている。 The technical background that has made it possible to increase the recording density is to improve the performance of the magnetic recording medium and the head / disk interface and to improve the linear recording density by the emergence of a new signal processing method such as partial response. . However, in recent years, the increasing tendency of track density has greatly exceeded the increasing tendency of linear recording density, which is a main factor for improving the surface recording density.
これは、従来の誘導型磁気ヘッドに比べて再生出力性能がはるかに優れた磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）や巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）を用いた薄膜磁気ヘッドの実用化による。現在、ＧＭＲヘッドの実用化により、１μｍ以下のトラック幅信号を高いＳ／Ｎ比をもって再生することが可能となっている。一方、今後のさらなるヘッド性能の向上に伴い、更に狭トラックピッチ化が進むものと予想されている。 This is due to the practical application of a thin-film magnetic head using a magnetoresistive element (MR element) or a giant magnetoresistive element (GMR element), which has much better reproduction output performance than conventional induction magnetic heads. At present, with the practical use of GMR heads, it is possible to reproduce a track width signal of 1 μm or less with a high S / N ratio. On the other hand, with further improvement in head performance in the future, it is expected that the track pitch will be further reduced.
磁気ヘッドがこのような狭トラックを正確に走査し、信号をＳ／Ｎ比良く再生するためには、磁気ヘッドのトラッキングサーボ技術が重要な役割を果たしている。このようなトラッキングサーボ技術に関しては、例えば以下のような方法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。この方法によれば、現在のハードディスクドライブでは、ディスクの１周、すなわち角度にして３６０度中において、一定の角度間隔でトラッキング用サーボ信号やアドレス情報信号、再生クロック信号等が記録された領域を設けている（以下、「プリフォーマット」という）。 In order for the magnetic head to accurately scan such a narrow track and reproduce the signal with a good S / N ratio, the tracking servo technology of the magnetic head plays an important role. As such tracking servo technology, for example, the following method is known (see, for example, Non-Patent Document 1). According to this method, in the current hard disk drive, an area in which a tracking servo signal, an address information signal, a reproduction clock signal, etc. are recorded at a constant angular interval in one round of the disk, that is, at an angle of 360 degrees. Provided (hereinafter referred to as “preformat”).
磁気ヘッドは、一定間隔でこれらの信号を再生することにより、磁気ヘッドの位置を確認、修正しながら正確にトラック上を走査することができる。上記したトラッキング用サーボ信号やアドレス情報信号、再生クロック信号等は、磁気ヘッドが正確にトラック上を走査するための基準信号となるものであるので、その記録時には正確な位置決め精度が要求される。 By reproducing these signals at regular intervals, the magnetic head can accurately scan the track while confirming and correcting the position of the magnetic head. The tracking servo signal, the address information signal, the reproduction clock signal, and the like described above serve as reference signals for the magnetic head to accurately scan the track, so that accurate positioning accuracy is required at the time of recording.
このための方法として、現在のハードディスクドライブでは主としてディスクをドライブに組み込んだ後、専用のサーボ記録装置を用いて厳密に位置制御された磁気ヘッドによりプリフォーマット記録が行われている（例えば、非特許文献２参照）。 As a method for this purpose, in a current hard disk drive, pre-format recording is performed by a magnetic head whose position is strictly controlled using a dedicated servo recording device after the disk is mainly incorporated into the drive (for example, non-patent) Reference 2).
従来、上記のような専用のサーボ記録装置を用いた磁気ヘッドによるサーボ信号やアドレス情報信号、再生クロック信号のプリフォーマット記録においては、以下のような課題があった。 Conventionally, preformat recording of a servo signal, an address information signal, and a reproduction clock signal by a magnetic head using the dedicated servo recording apparatus as described above has the following problems.
第１に、磁気ヘッドによる記録は、基本的にヘッドと媒体との相対移動に基づく線記録である。このため、専用のサーボ記録装置を用いて磁気ヘッドを厳密に位置制御しながら記録を行う上記の方法では、プリフォーマット記録に多くの時間を要するとともに、専用のサーボ記録装置が相当に高価であることにも起因して、非常にコスト高となる。 First, recording by a magnetic head is basically linear recording based on relative movement between the head and the medium. For this reason, the above-described method of recording while strictly controlling the position of the magnetic head using a dedicated servo recording apparatus requires a lot of time for preformat recording, and the dedicated servo recording apparatus is considerably expensive. For this reason, the cost is very high.
第２に、ヘッドと媒体間のスペーシングや記録ヘッドのポール形状による記録磁界の広がりのため、プリフォーマット記録されたトラック端部の磁化遷移が急峻性にかけるという点がある。現在のトラッキングサーボ技術は、磁気ヘッドがトラックをはずれて走査した際の再生出力の変化量によって、磁気ヘッドの位置検出を行うものである。従って、プリフォーマット記録された信号トラックには、サーボ領域間に記録されたデータ情報信号を再生する際のように磁気ヘッドがトラック上を正確に走査した際のＳ／Ｎに優れるだけではなく、磁気ヘッドがトラックをはずれて走査した際の再生出力変化量、すなわちオフトラック特性が急峻であることが要求される。上記の課題はこの要求に反するものであり、今後のサブミクロントラック記録における正確なトラッキングサーボ技術の実現を困難なものとしている。 Second, due to the spacing between the head and the medium and the expansion of the recording magnetic field due to the pole shape of the recording head, the transition of magnetization at the track end portion where preformat recording has been applied is steep. Current tracking servo technology detects the position of the magnetic head based on the amount of change in reproduction output when the magnetic head scans off the track. Therefore, the signal track recorded in the preformat is not only excellent in S / N when the magnetic head accurately scans the track as in reproducing the data information signal recorded between the servo areas, The amount of change in reproduction output when the magnetic head scans off the track, that is, off-track characteristics, is required to be steep. The above problems are contrary to this requirement, and it is difficult to realize accurate tracking servo technology in future submicron track recording.
上記のような磁気ヘッドによるプリフォーマット記録の課題を解決する手段として、基体の表面にプリフォーマット情報信号に対応する強磁性薄膜パターンが形成されているマスター情報担体の表面を磁気記録媒体の表面に接触させた後に、マスター情報担体に形成された強磁性薄膜パターンを磁化させることにより、強磁性薄膜パターンに対応する磁化パターンを磁気記録媒体に記録する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 As a means for solving the problem of preformat recording by the magnetic head as described above, the surface of the master information carrier on which the ferromagnetic thin film pattern corresponding to the preformat information signal is formed on the surface of the substrate is the surface of the magnetic recording medium. A technique for recording a magnetic pattern corresponding to a ferromagnetic thin film pattern on a magnetic recording medium by magnetizing the ferromagnetic thin film pattern formed on the master information carrier after contacting is proposed (for example, Patent Document 1). reference).
このプリフォーマット記録技術によれば、記録媒体のＳ／Ｎ比、インターフェース性能等の他の重要性能を犠牲にすることなく、良好なプリフォーマット記録を効率的に行うことができる。 According to this preformat recording technique, good preformat recording can be performed efficiently without sacrificing other important performances such as the S / N ratio and interface performance of the recording medium.
一方、マスター情報担体に形成される強磁性薄膜パターンは、ハードディスクの高密度化に伴い、より微細なパターンが求められる。半導体集積回路（ＬＳＩ）の高集積化には、フォトリソグラフィにおける高密度パターン形成技術とレジスト材料の開発が求められるが、マスター情報担体の高密度化にも同様の開発が必要となる。 On the other hand, the ferromagnetic thin film pattern formed on the master information carrier is required to have a finer pattern as the density of the hard disk increases. High integration of a semiconductor integrated circuit (LSI) requires development of a high-density pattern forming technique and resist material in photolithography, but the same development is also required for high-density master information carrier.
フォトリソグラフィ装置としては、マスクアライナーあるいはステッパーなどが用いられ、パターンの微細化に伴い、光源の波長が、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、エキシマレーザー光（２４８ｎｍ）などのように短波長側に推移している。一方、レジスト材料も露光波長に適した材料開発が行われている。 As a photolithography apparatus, a mask aligner or a stepper is used, and as the pattern becomes finer, the wavelength of the light source becomes shorter, such as g-line (436 nm), i-line (365 nm), and excimer laser light (248 nm). It has shifted to the wavelength side. On the other hand, a resist material suitable for the exposure wavelength has been developed.
高精度なショットつなぎ合わせが要求されるステッパーに対し、ウエハー全面の一括露光ができるマスクアライナーは設備単価が安く、ＬＳＩ以外の薄膜部品デバイスにはよく用いられる装置である。しかし、マスクアライナーはステッパーに比べてパターン解像度が悪く、一般的にはサブミクロンオーダーの微細パターンの形成には適さない。この対策として、段差を設けたレジストとフォトマスクとを接触させてから真空引きを行った後、露光する方法がある（例えば、特許文献２参照）。この方法によれば、レジストとフォトマスク間に介在するエアギャップが無くなるので、レジストとフォトマスクとの密着性が向上する。このため、マスクアライナーにおいても高解像度のパターンが得られる。 For steppers that require high-precision shot stitching, a mask aligner that can perform batch exposure on the entire surface of the wafer is inexpensive and is often used for thin-film component devices other than LSI. However, the mask aligner has a lower pattern resolution than the stepper and is generally not suitable for forming a fine pattern of submicron order. As a countermeasure against this, there is a method in which exposure is performed after evacuation is performed after a resist having a step and a photomask are brought into contact with each other (see, for example, Patent Document 2). According to this method, since the air gap interposed between the resist and the photomask is eliminated, the adhesion between the resist and the photomask is improved. For this reason, a high resolution pattern can be obtained even in the mask aligner.
マスター情報担体を用いた上記方法では、マスター情報担体に形成された情報信号に対応する強磁性薄膜の形状及びパターン配列が磁気記録媒体にプリフォーマット記録される。従って、良好な磁気信号特性を得るためにはマスター情報担体に形成された強磁性薄膜のパターンが精度良く形成されることが必要である。 In the above method using the master information carrier, the shape and pattern arrangement of the ferromagnetic thin film corresponding to the information signal formed on the master information carrier are preformat recorded on the magnetic recording medium. Therefore, in order to obtain good magnetic signal characteristics, it is necessary that the pattern of the ferromagnetic thin film formed on the master information carrier be formed with high accuracy.
また、ハードディスクドライブの小型化が進みつつあり、搭載されている磁気記録媒体の直径は、３．５インチ、２．５インチ、１．８インチ、１．０インチなどサイズの異なったものが存在する。そのため各種磁気記録媒体の大きさに対応したマスター情報担体の開発が要望されている。 In addition, hard disk drives are being miniaturized, and the diameters of magnetic recording media installed on the hard disk drive are 3.5 inches, 2.5 inches, 1.8 inches, 1.0 inches, etc. To do. Therefore, development of a master information carrier corresponding to the size of various magnetic recording media is desired.
図１９は、特許文献２に開示されたレジストパターンの形成方法を示す断面図である。図１９（ａ）は、基体１上にレジスト膜２を形成した状態を示し、図１９（ｂ）は抜気用凹部を形成するための露光工程を示し、図１９（ｃ）は抜気用凹部２５１を形成した状態を示している。さらに、図１９（ｄ）はパターン形成の露光工程を示しており、図１９（ｅ）はパターン形成後の状態を示している。
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a resist pattern forming method disclosed in
図１９（ｂ）に示すように、基体１上に塗布されたレジスト膜２上のパターン形成領域以外を、フォトマスク３を通して紫外光４によって露光し、その後、現像する。これにより、図１９（ｃ）に示すようにレジスト膜２の表面に抜気用凹部２５１と第１の凸部２５２とを交互に形成する。
As shown in FIG. 19B, areas other than the pattern formation region on the
つぎに、図１９（ｄ）に示すように、フォトマスク３１をレジスト膜の第１の凸部２５２に接触させ、抜気用凹部２５１を介して真空引きを矢印７に示す方向に沿って行う。このことにより、フォトマスク３１とレジスト膜の第１の凸部２５２の密着性を高める。この状態で、紫外光４を照射した後、現像する。この結果、図１９（ｅ）に示すように、レジスト膜の第１の凸部２５２上に所要のレジストパターン２１が形成される。
マスター情報担体を用いた上記方法では、マスター情報担体に形成された情報信号に対応する強磁性薄膜の形状及びパターン配列が磁気記録媒体にプリフォーマット記録される。従って、良好な磁気信号特性を得るためにはマスター情報担体に形成された強磁性薄膜のパターンが精度良く形成されることが必要である。 In the above method using the master information carrier, the shape and pattern arrangement of the ferromagnetic thin film corresponding to the information signal formed on the master information carrier are preformat recorded on the magnetic recording medium. Therefore, in order to obtain good magnetic signal characteristics, it is necessary that the pattern of the ferromagnetic thin film formed on the master information carrier be formed with high accuracy.
また、種々の大きさの磁気記録媒体に対してプリフォーマット記録を実現するためには、それぞれの磁気記録媒体に対応したサイズの強磁性薄膜パターンを製造しなければならない。例えば、各種磁気記録媒体の大きさに合わせたマスター情報担体の基体を用いる場合、基体の大きさに対応した製造設備が必要となり、設備の改造あるいは増設などのための費用が発生する。これは、マスター情報担体のコストアップにつながる。 Further, in order to realize preformat recording on magnetic recording media of various sizes, it is necessary to manufacture ferromagnetic thin film patterns having sizes corresponding to the respective magnetic recording media. For example, when a base of a master information carrier that matches the size of various magnetic recording media is used, manufacturing equipment corresponding to the size of the base is required, and costs for modification or expansion of the equipment are generated. This leads to an increase in the cost of the master information carrier.
このような点の対策として、各種の大きさの異なる磁気記録媒体に対応したマスター情報担体を、一定の大きさの基体を用いて製造する方法がある。 As a countermeasure against such a point, there is a method of manufacturing a master information carrier corresponding to various types of magnetic recording media using a substrate having a certain size.
大きな径の磁気記録媒体に対応したマスター情報担体を作製する場合のレジスト形状パターンを図２０に示す。図２０は、特許文献２に開示されているレジストパターン形成方法を用いて、径の大きい磁気記録媒体に対応するマスター情報担体を製造する方法を説明するための斜視図および断面図である。この場合には、広い範囲に情報信号に対応したパターンが存在するため、図２０に示すように、基体のほぼ全面にパターンを形成するための第１の凸部２５２がある。
FIG. 20 shows a resist shape pattern when a master information carrier corresponding to a large-diameter magnetic recording medium is manufactured. FIG. 20 is a perspective view and a cross-sectional view for explaining a method of manufacturing a master information carrier corresponding to a magnetic recording medium having a large diameter using the resist pattern forming method disclosed in
図２０（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面を図２０（ｂ）に示す。情報信号に対応したパターンを形成するためのレジストの第１の凸部２５２は基体中心部から外周部に至る領域で形成されている。このようなレジスト形状パターンに情報信号に対応したパターンを有するフォトマスク３３を重ね、抜気用凹部２５１を介して真空引きを行い、両者を密着させた状態を図２０（ｃ）に示す。図２０（ｃ）からわかるように、フォトマスク３３を真空引きにより密着させた場合、レジスト表面とフォトマスクとの接触面積が大きいので、フォトマスクの歪みは少なく、良好な密着性を保持させることができる。
FIG. 20B shows a cross section taken along line AA in FIG. The first
しかし、マスクアライナーを用いて、大面積の基体内に小さな径の磁気記録媒体に対応したマスター情報担体を作製する場合、微細なレジストパターンを安定して形成するためには、従来方法では、以下に示すような課題があった。 However, when producing a master information carrier corresponding to a magnetic recording medium having a small diameter in a large-area substrate using a mask aligner, in order to stably form a fine resist pattern, There was a problem as shown in.
図２１は、小さな径の磁気記録媒体に対応したマスター情報担体を作製する場合のレジスト形状パターンを示す図である。径の小さい磁気記録媒体に対応するマスター情報担体の場合は、図２１に示すように、情報信号に対応したパターンを形成するための第１の凸部２５２が基体のごく一部にしか存在しない。
FIG. 21 is a diagram showing a resist shape pattern when a master information carrier corresponding to a magnetic recording medium having a small diameter is produced. In the case of a master information carrier corresponding to a magnetic recording medium having a small diameter, as shown in FIG. 21, the first
図２１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面を図２１（ｂ）に示す。図２１（ａ）に示すように情報信号に対応したパターンを形成するためのレジストの第１の凸部２５２が基体の大きさに比べて非常に小さい場合、外周部に大面積の抜気用凹部２５１が形成される。図２２は、このようなレジスト形状パターンに情報信号に対応したパターンを有するフォトマスク３３を重ねて密着させる場合の問題点を説明する断面図である。レジスト形状パターンに情報信号に対応したパターンを有するフォトマスク３３を重ねた状態の断面を図２２（ａ）に、両者を密着させた状態の断面を図２２（ｂ）に示す。
FIG. 21B shows a cross section taken along line BB in FIG. As shown in FIG. 21A, when the first
フォトマスク３３と基体１との密着性を良くするために、抜気用凹部２５１を介して矢印７で示す方向に真空引きを行うと、パターンを形成するための第１の凸部２５２が小さいため、図２２（ｂ）に示すようにフォトマスク３３に歪み２５５が生じる。そのため、第１の凸部２５２とフォトマスク３３との間にエアギャップ８ができる。このエアギャップ８の影響により、露光すると紫外光の回り込みが生じ、微細なパターンの形成が困難になるという課題があった。また、フォトマスク３３と接触する第１の凸部２５２の端に応力が集中し、それによりレジストが歪み、パターン形状に影響を及ぼすこともある。
In order to improve the adhesion between the
本発明は、特に所要のパターンを形成する領域が基体面積に対して小さい場合においても、マスクアライナーを用いてさらに微細なパターンを、より安定に形成することができるようにすること、および異なった大きさの磁気記録媒体に対応したマスター情報担体を、基体の大きさを変更せずに製造することができるようにするためのレジスト形状パターンおよびレジストパターンの形成方法を提供することを目的とする。特に、この方法を用いて、情報信号をプリフォーマット記録するためのマスター情報担体のパターンを精度良く、安価に形成することが可能なマスター情報担体の製造方法、高精度かつ微細な情報信号を安価にプリフォーマット記録された磁気記録媒体の製造方法、さらには高記録密度に対応可能でかつ比較的安価な磁気記録再生装置を提供することを目的とする。 The present invention makes it possible to form a finer pattern more stably by using a mask aligner even when a region where a required pattern is formed is small relative to the substrate area. It is an object of the present invention to provide a resist shape pattern and a method for forming a resist pattern so that a master information carrier corresponding to a magnetic recording medium having a size can be manufactured without changing the size of the substrate. . In particular, by using this method, a master information carrier manufacturing method capable of accurately and inexpensively forming a master information carrier pattern for preformat recording of an information signal, a highly accurate and fine information signal at low cost It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a prerecorded magnetic recording medium, and to provide a relatively inexpensive magnetic recording / reproducing apparatus that can handle a high recording density.
上記目的を達成するため、本発明のレジスト形状パターンは、基体の表面に塗布したレジスト膜の少なくとも一部を露光し、現像することにより形成した構成であって、レジスト膜表面に複数の凸部と抜気用凹部を有し、これらの複数の凸部は所要のパターンが形成された第１の凸部と、パターンが形成されない第２の凸部とからなる構成を有する。 In order to achieve the above object, the resist shape pattern of the present invention is formed by exposing and developing at least a part of a resist film coated on the surface of a substrate, and has a plurality of convex portions on the resist film surface. The plurality of convex portions have a configuration including a first convex portion on which a required pattern is formed and a second convex portion on which no pattern is formed.
この構成にすることにより、パターンを形成しない第２の凸部が支えとなって、密着時のフォトマスクの変形を抑制できるので、フォトマスクとレジスト膜との密着状態を良好にできる。 With this configuration, the second convex portion that does not form a pattern is supported, and deformation of the photomask at the time of adhesion can be suppressed, so that the adhesion state between the photomask and the resist film can be improved.
なお、上記構成において、パターンが形成されない第２の凸部の表面は、パターンが形成された第１の凸部の表面よりも粗面であるようにしてもよい。この構成にすることにより、フォトマスクとレジスト膜との実効的な接触面積を減らすことができ、露光後に両者を離間させる場合の離間性を改善できる。 In the above configuration, the surface of the second convex part where the pattern is not formed may be rougher than the surface of the first convex part where the pattern is formed. With this configuration, the effective contact area between the photomask and the resist film can be reduced, and the separation property when separating the two after exposure can be improved.
また、上記構成において、凸部の面積が占める割合が、基体の表面の１０％以上、９０％以下である構成としてもよい。 In the above configuration, the ratio of the area of the convex portion may be 10% or more and 90% or less of the surface of the substrate.
また、本発明のレジストパターン形成方法は、基体の表面にレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜の少なくとも一部を露光し、現像することにより、レジスト膜の表面に複数の凸部と抜気用凹部とを形成する工程と、レジスト膜にフォトマスクを重ねた状態で、抜気用凹部を介して真空引きすることにより、レジスト膜の表面にフォトマスクを密着させる工程と、レジスト膜表面に形成した複数の凸部の中の一部に対して所要のパターンを露光する工程と、レジスト膜を現像する工程とを含む方法からなる。 Further, the resist pattern forming method of the present invention includes a step of forming a resist film on the surface of the substrate, and exposing and developing at least a part of the resist film, whereby a plurality of convex portions and air are removed on the surface of the resist film. A step of forming a concave portion for use, a step of bringing the photomask into close contact with the surface of the resist film by evacuating through the concave portion for ventilating with the photomask overlaid on the resist film, and a surface of the resist film The method includes a step of exposing a required pattern to a part of the formed plurality of convex portions and a step of developing a resist film.
また、上記方法において、複数の凸部と抜気用凹部とを形成する工程において、複数の凸部を形成すべき領域のレジスト膜に対して異なる露光量により露光し、現像することにより、複数の凸部の中の少なくとも一部の表面を粗面化するようにしてもよい。 Further, in the above method, in the step of forming the plurality of convex portions and the evacuation concave portion, the resist film in the region where the plurality of convex portions are to be formed is exposed with different exposure amounts and developed, whereby You may make it roughen the surface of at least one part in the convex part.
また、本発明のマスター情報担体の製造方法は、非磁性基体の表面にレジスト膜を形成する第１の工程と、レジスト膜の少なくとも一部を露光し、現像することにより、レジスト膜の表面に複数の凸部と抜気用凹部とを形成する第２の工程と、レジスト膜にフォトマスクを重ねた状態で、抜気用凹部を介して真空引きすることにより、レジスト膜の表面にフォトマスクを密着させる第３の工程と、レジスト膜に対して露光し、現像を行うことにより、レジスト膜表面に形成した複数の凸部の中の一部に対して所要のパターンに対応したレジストパターンを形成する第４の工程と、非磁性基体上のレジストパターンおよび露出している非磁性基体表面に対して強磁性薄膜を堆積する第５の工程と、レジストパターンを除去するとともに、レジストパターンの表面に堆積した強磁性薄膜を同時に除去することで、非磁性基体表面上に情報信号に対応した強磁性薄膜パターンを形成する第６の工程とを含む方法からなる。 In addition, the method for producing a master information carrier of the present invention includes a first step of forming a resist film on the surface of a nonmagnetic substrate, and exposing and developing at least a part of the resist film to form a resist film surface. A second step of forming a plurality of convex portions and a bleed recess, and a photomask on the surface of the resist film by evacuating through the evacuation recess in a state where the photo mask is overlaid on the resist film A resist pattern corresponding to a required pattern is formed on a part of the plurality of convex portions formed on the resist film surface by exposing and developing the resist film with the third step of closely attaching the resist film. A fourth step of forming, a fifth step of depositing a ferromagnetic thin film on the resist pattern on the nonmagnetic substrate and the exposed nonmagnetic substrate surface, removing the resist pattern, By simultaneously removing ferromagnetic thin film deposited on the surface of the pattern comprises a method comprising a sixth step of forming a ferromagnetic thin film pattern corresponding to information signals on a nonmagnetic substrate surface.
また、本発明のマスター情報担体の製造方法は、非磁性基体の表面にレジスト膜を形成する第１の工程と、レジスト膜の少なくとも一部を露光し、現像することにより、レジスト膜の表面に複数の凸部と抜気用凹部とを形成する第２の工程と、レジスト膜にフォトマスクを重ねた状態で、抜気用凹部を介して真空引きすることにより、レジスト膜の表面にフォトマスクを密着させる第３の工程と、レジスト膜に対して露光し、現像を行うことにより、レジスト膜表面に形成した複数の凸部の中の一部に対して所要のパターンに対応したレジストパターンを形成する第４の工程と、非磁性基体上のレジストパターンをマスクにして非磁性基体をエッチングして、非磁性基体表面にレジストパターンに対応した基体凹所を形成する第５の工程と、基体凹所およびレジストパターンを含む非磁性基体の表面に強磁性薄膜を堆積する第６の工程と、レジストパターンを除去するとともに、レジストパターンの表面に堆積した強磁性薄膜を同時に除去して、非磁性基体の表面に情報信号に対応した強磁性薄膜パターンを形成する第７の工程とを含む方法からなる。 In addition, the method for producing a master information carrier of the present invention includes a first step of forming a resist film on the surface of a nonmagnetic substrate, and exposing and developing at least a part of the resist film to form a resist film surface. A second step of forming a plurality of convex portions and a bleed recess, and a photomask on the surface of the resist film by evacuating through the evacuation recess in a state where the photo mask is overlaid on the resist film A resist pattern corresponding to a required pattern is formed on a part of the plurality of convex portions formed on the resist film surface by exposing and developing the resist film with the third step of closely attaching the resist film. A fourth step of forming, and a fifth step of etching the nonmagnetic substrate using the resist pattern on the nonmagnetic substrate as a mask to form a substrate recess corresponding to the resist pattern on the surface of the nonmagnetic substrate; A sixth step of depositing a ferromagnetic thin film on the surface of the nonmagnetic substrate including the body recess and the resist pattern; and removing the resist pattern and simultaneously removing the ferromagnetic thin film deposited on the surface of the resist pattern; And a seventh step of forming a ferromagnetic thin film pattern corresponding to the information signal on the surface of the magnetic substrate.
また、本発明のマスター情報担体の製造方法は、非磁性基体の表面に強磁性薄膜を堆積する第１の工程と、強磁性薄膜の表面にレジスト膜を形成する第２の工程と、レジスト膜の少なくとも一部を露光し、現像することにより、レジスト膜の表面に複数の凸部と抜気用凹部とを形成する第３の工程と、レジスト膜にフォトマスクを重ねた状態で、抜気用凹部を介して真空引きすることにより、レジスト膜の表面にフォトマスクを密着させる第４の工程と、レジスト膜を露光し、現像を行うことにより、レジスト膜表面に形成した複数の凸部の中の一部に対して所要のパターンに対応したレジストパターンを形成する第５の工程と、レジストパターンをマスクにして強磁性薄膜をエッチングする第６の工程と、レジストパターンを除去して非磁性基体表面に情報信号に対応した強磁性薄膜パターンを形成する第７の工程とを含む方法からなる。 The method for producing a master information carrier of the present invention includes a first step of depositing a ferromagnetic thin film on the surface of a nonmagnetic substrate, a second step of forming a resist film on the surface of the ferromagnetic thin film, and a resist film. In a third step of forming a plurality of convex portions and a concave portion for venting on the surface of the resist film by exposing and developing at least a part of the resist film, and with a photomask overlaid on the resist film A fourth step of bringing the photomask into close contact with the surface of the resist film by evacuating through the concave portion for use, and exposing and developing the resist film to develop a plurality of convex portions formed on the resist film surface. A fifth step of forming a resist pattern corresponding to a required pattern on a part of the inside, a sixth step of etching the ferromagnetic thin film using the resist pattern as a mask, and removing the resist pattern to remove nonmagnetic It comprises a method comprising a seventh step of forming a ferromagnetic thin film pattern corresponding to information signals to the substrate surface.
また、上記方法において、複数の凸部に対して異なった露光量で露光し、現像することにより、複数の凸部の中の少なくとも一部の表面を粗面化する工程を含むようにしてもよい。 Further, the above method may include a step of roughening at least a part of the surface of the plurality of protrusions by exposing and developing the plurality of protrusions with different exposure amounts.
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、非磁性基体上に情報信号に対応する強磁性薄膜パターンが形成されたマスター情報担体を製造する工程と、マスター情報担体を磁気記録媒体の表面に対向配置した状態で外部磁界を印加し、強磁性薄膜パターンに対応する磁化情報を磁気記録媒体に記録する工程とを備えた製造方法であって、マスター情報担体を製造する工程は強磁性薄膜パターンを形成するためのレジストパターン形成工程を含んでおり、レジストパターン形成工程は、非磁性基体の表面にレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜の少なくとも一部を露光し、現像することにより、レジスト膜の表面に複数の凸部と抜気用凹部とを形成する工程と、レジスト膜にフォトマスクを重ねた状態で、抜気用凹部を介して真空引きすることにより、レジスト膜の表面にフォトマスクを密着させる工程と、レジスト膜表面に形成した複数の凸部の中の一部に対して所要のパターンを露光し、現像する工程を含む方法からなる。 The method of manufacturing a magnetic recording medium according to the present invention includes a step of manufacturing a master information carrier in which a ferromagnetic thin film pattern corresponding to an information signal is formed on a nonmagnetic substrate, and the master information carrier on the surface of the magnetic recording medium. A step of applying an external magnetic field in a face-to-face arrangement and recording magnetization information corresponding to the ferromagnetic thin film pattern on a magnetic recording medium, wherein the step of manufacturing the master information carrier is a ferromagnetic thin film pattern. A resist pattern forming step for forming a resist film. The resist pattern forming step includes a step of forming a resist film on the surface of the nonmagnetic substrate, and exposing and developing at least a part of the resist film, thereby developing a resist. A step of forming a plurality of convex portions and a bleed-out recess on the surface of the film, and evacuating through the evacuation recess in a state where a photomask is superimposed on the resist film. And by the steps of adhering a photomask to the surface of the resist film, exposing a predetermined pattern to a portion of the plurality of protrusions formed on the resist film surface, made of a method comprising the step of developing.
上記方法において、情報信号がトラッキングサーボに用いるための信号であるようにしてもよい。 In the above method, the information signal may be a signal for use in tracking servo.
また、本発明の磁気記録再生装置の製造方法は、磁気記録媒体を製造する工程と、製造された磁気記録媒体を回転部分に搭載する工程とを備え、磁気記録媒体を製造する工程において、上記記載の磁気記録媒体の製造方法により強磁性薄膜のパターンに対応する磁化情報が記録された磁気記録媒体を製造する方法からなる。 The method for manufacturing a magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention includes a step of manufacturing a magnetic recording medium, and a step of mounting the manufactured magnetic recording medium on a rotating part. This method comprises a method for producing a magnetic recording medium on which magnetization information corresponding to the pattern of the ferromagnetic thin film is recorded by the method for producing a magnetic recording medium described.
また、本発明の磁気記録再生装置は、磁気記録媒体と、薄膜磁気ヘッドと、薄膜磁気ヘッドが磁気記録媒体と対向するように支持する支持部材と、磁気記録媒体を回転させる回転手段と、支持部材に結合され、薄膜磁気ヘッドを磁気記録媒体の膜面に沿って移動させる移動手段と、薄膜磁気ヘッド、回転手段および移動手段と電気的に結合され、薄膜磁気ヘッドと信号を交換し、磁気記録媒体の回転を制御し、薄膜磁気ヘッドの移動を制御する処理手段とを備え、磁気記録媒体が上記記載の磁気記録媒体の製造方法により製造されたものである構成からなる。 The magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention includes a magnetic recording medium, a thin film magnetic head, a support member that supports the thin film magnetic head so as to face the magnetic recording medium, a rotating unit that rotates the magnetic recording medium, and a support A moving means coupled to the member and moving the thin film magnetic head along the film surface of the magnetic recording medium, and electrically coupled to the thin film magnetic head, rotating means and moving means, exchange signals with the thin film magnetic head, and magnetically And a processing means for controlling the rotation of the recording medium and the movement of the thin film magnetic head, and the magnetic recording medium is manufactured by the method for manufacturing a magnetic recording medium described above.
また、上記構成において、情報信号がトラッキングサーボに用いるための信号であるようにしてもよい。 In the above configuration, the information signal may be a signal for use in tracking servo.
本発明のレジスト形状パターンを用いたパターン形成方法によれば、所定のパターンを形成しない領域にもレジスト膜の凸部が設けられている。したがって、所要のパターンを形成する領域が基体面積に対して非常に小さい場合において、抜気用凹部を介して真空引きを行っても、フォトマスクが歪むことを抑制できる。この結果、所要のパターンを形成する領域でのフォトマスクとレジスト膜との密着状態を良好にできる。それにより、露光時に光の回り込みが少なく、微細なレジストパターンを安定して形成することができる。 According to the pattern forming method using the resist shape pattern of the present invention, the convex portion of the resist film is also provided in the region where the predetermined pattern is not formed. Therefore, when the area where a required pattern is to be formed is very small with respect to the substrate area, the photomask can be prevented from being distorted even if evacuation is performed through the evacuation recess. As a result, the contact state between the photomask and the resist film in a region where a required pattern is formed can be improved. Thereby, there is little wraparound of light at the time of exposure, and a fine resist pattern can be formed stably.
また、本発明のレジストパターン形成方法を用いれば、大きさの異なる種々の磁気記録媒体に対応するマスター情報担体を高精度に、安定して、かつ安価に作製することができる。 Further, by using the resist pattern forming method of the present invention, master information carriers corresponding to various magnetic recording media having different sizes can be manufactured with high accuracy, stably and inexpensively.
本発明の磁気記録媒体の製造方法、磁気記録再生装置の製造方法、磁気記録再生装置によれば、磁気記録媒体の大きさに係らず、微細な情報信号を高精度に転写記録された磁気記録媒体を有する磁気記録再生装置を安価に実現できる。 According to the method for manufacturing a magnetic recording medium, the method for manufacturing a magnetic recording / reproducing apparatus, and the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention, a magnetic recording in which a minute information signal is transferred and recorded with high accuracy regardless of the size of the magnetic recording medium. A magnetic recording / reproducing apparatus having a medium can be realized at low cost.
また、情報信号がトラッキングサーボに用いるための信号であることが好ましい。この構成によれば、磁気記録媒体の大きさにかかわらず、微細なトラッキング用サーボ信号を高精度に転写記録された磁気記録媒体を有する磁気記録再生装置を実現できる。この結果、転写記録されたトラッキング用サーボ信号磁化反転長が小さくなり、トラック幅方向の位置決め精度が向上する。これは、磁気記録再生装置の更なる高記録密度化、大容量化を実現するのに非常に有利になる。 The information signal is preferably a signal for use in tracking servo. According to this configuration, it is possible to realize a magnetic recording / reproducing apparatus having a magnetic recording medium on which a fine tracking servo signal is transferred and recorded with high accuracy regardless of the size of the magnetic recording medium. As a result, the tracking servo signal magnetization reversal length transferred and recorded is reduced, and the positioning accuracy in the track width direction is improved. This is very advantageous for realizing further higher recording density and larger capacity of the magnetic recording / reproducing apparatus.
以上のような本発明のレジスト形状パターンおよびレジストパターン形成方法によれば、基体の大きさや所要のパターンの存在領域の大きさに関係なく露光時のフォトマスクとレジスト膜との密着性を安定させ、微細かつ良好なレジストパターンを安定に形成することが可能となる。 According to the resist shape pattern and the resist pattern forming method of the present invention as described above, the adhesion between the photomask and the resist film at the time of exposure is stabilized regardless of the size of the substrate and the size of the region where the required pattern exists. Thus, a fine and good resist pattern can be stably formed.
また、本発明のマスター情報担体の製造方法、磁気記録媒体の製造方法、磁気記録再生装置の製造方法および磁気記録再生装置によれば、どのような大きさの磁気記録媒体に対しても、安価かつプリフォーマット記録された信号品質の良好な磁気記録再生装置を実現することができる。 Further, according to the manufacturing method of the master information carrier, the manufacturing method of the magnetic recording medium, the manufacturing method of the magnetic recording / reproducing apparatus and the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention, it is inexpensive for any size magnetic recording medium. In addition, it is possible to realize a magnetic recording / reproducing apparatus with good signal quality recorded in preformat.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下では同じ要素については同じ符号を付しており、説明を省略する場合がある。また、レジストの厚みやパターン形状については理解しやすくするために誇張して記載している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, the same elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof may be omitted. Further, the resist thickness and pattern shape are exaggerated for easy understanding.
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るレジスト形状パターンを示す全体斜視図である。本実施の形態のレジスト形状パターンは、基体１上に形成したレジスト膜２にフォトリソグラフィ技術を用いて、所要の微細なパターンを形成するための第１の凸部２５２と、上記のような微細なパターンを形成しない第２の凸部２５３と、抜気用凹部２５１とが形成された構成からなる。そして、第１の凸部２５２および第２の凸部２５３は、各々抜気用凹部２５１で分離されている。この抜気用凹部２５１は、基体１の中心部から外周部に至るように形成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is an overall perspective view showing a resist shape pattern according to the first embodiment of the present invention. The resist shape pattern of the present embodiment includes a
本実施の形態によれば、所要の微細なパターンを形成するための第１の凸部２５２以外に、さらにパターンを形成しない第２の凸部２５３が形成されている。したがって、パターンを露光するためにフォトマスクを接触させた後、抜気用凹部２５１を介して真空引きをして密着させても、第２の凸部２５３が支えとなってフォトマスクが歪むことなく均一に密着できる。この結果、微細なパターンを安定して、かつ確実に形成することができる。
According to the present embodiment, in addition to the first
また、抜気用凹部２５１は、基体１の中心部から外周部に至るように形成されているため、基体１とフォトマスクとの間に介在するエアーは効率よく外部に排気できる。その結果、第１の凸部２５２とフォトマスクとの良好な密着状態を実現でき、微細なパターンを安定して形成できる。すなわち、本実施の形態によれば、所定の微細なパターンを形成する領域が、基体１の一部にしか存在しない場合においても、微細なパターンを非常に安定して形成することができる。
Further, since the
図２は、本実施の形態のレジスト形状パターンの変形例を示す基体１の平面図である。この変形例によれば、所定の微細なパターンを形成するための第１の凸部２５２およびパターンを形成しない第２の凸部２５３は基体内に島状に配置されている。このように第２の凸部２５３を設けているので、抜気用凹部２５１を介して真空引きをしてフォトマスクを密着させても、第２の凸部２５３が支えとなってフォトマスクの歪みを抑制することができる。したがって、微細なパターンを形成するための第１の凸部２５２とフォトマスクとの密着性を大幅に改善できる。
FIG. 2 is a plan view of the
図３は、本実施の形態のレジスト形状パターンのさらに別の変形例を示す基体の平面図である。この別の変形例によれば、図３（ａ）に示すような薄膜コイル形成用パターンや図３（ｂ）に示すような狭トラックを有する薄膜磁気コア形成用パターン等、各種薄膜デバイスのパターン形成に用いることが可能である。 FIG. 3 is a plan view of the base body showing still another modification of the resist shape pattern of the present embodiment. According to this another modification, various thin film device patterns such as a thin film coil forming pattern as shown in FIG. 3A and a thin film magnetic core forming pattern having a narrow track as shown in FIG. It can be used for formation.
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、この変形例のレジストパターン形状は、微細なパターンを形成するための第１の凸部２５２の近傍に、パターンを形成しない第２の凸部２５３が備えられている。所定の微細なパターンを有するフォトマスクを対向させて接触して真空引きを行い、密着させると、第２の凸部２５３が支えとなるのでフォトマスクに歪みが発生することを抑制できる。その結果、第１の凸部２５２とフォトマスクとは良好な密着状態とすることができ、微細なパターンを安定して、かつ確実に形成できる。
As shown in FIG. 3A and FIG. 3B, the resist pattern shape of this modification is a second pattern in which no pattern is formed in the vicinity of the first
本実施の形態では、第２の凸部２５３の表面は、第１の凸部２５２の表面よりも粗面であることが好ましい。第２の凸部２５３の表面を粗面化することにより、フォトマスクとレジスト膜との実効的な接触面積を低減できる。その結果、露光後にフォトマスクとレジスト膜とを容易に離間させることができ、フォトマスクの貼り付きによるレジスト膜の剥離等のパターン不良発生を低減できる。
In the present embodiment, the surface of the
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係るレジストパターン形成方法を示す断面図である。本実施の形態のレジストパターン形成方法は、図２に示すレジストパターン形状を作製するための方法であり、図２のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a resist pattern forming method according to the second embodiment of the present invention. The resist pattern forming method of the present embodiment is a method for producing the resist pattern shape shown in FIG. 2, and is a cross-sectional view along the line DD in FIG.
図４（ａ）に示すように、基体１上にレジストを塗布する。
As shown in FIG. 4A, a resist is applied on the
次に、図４（ｂ）に示すように、基体１上に塗布されたレジスト膜２の表面の少なくとも一部がマスクされるようなフォトマスク３をレジスト膜２上に密接させてから紫外光４を照射してレジスト膜２を露光する。
Next, as shown in FIG. 4B, a
次に、図４（ｃ）に示すように現像処理を行うと、所要の微細なパターンを形成するための第１の凸部２５２、パターンを形成しない第２の凸部２５３および抜気用凹部２５１が形成される。
Next, when development processing is performed as shown in FIG. 4C, a first
次に、図４（ｄ）に示すように、所要の微細なパターンを有するフォトマスク３１を、第１の凸部２５２と第２の凸部２５３とに接触させた後、抜気用凹部２５１を介して矢印７の方向に真空引きを行う。この真空引きにより、フォトマスク３１をレジスト膜２の表面に密着させることができるので、この状態で紫外光４を照射して露光する。
Next, as shown in FIG. 4D, a
次に、窒素あるいは酸素等のガスを、抜気用凹部２５１を通じてフォトマスク３１とレジスト膜２との間に流入させて、レジスト膜２とフォトマスク３１とを離間させる。
Next, a gas such as nitrogen or oxygen is allowed to flow between the
次に、図４（ｅ）に示すように、現像処理をすると第１の凸部２５２上に所要の微細なパターンに対応したレジストパターン２１が形成される。
Next, as shown in FIG. 4E, when development processing is performed, a resist
本実施の形態によれば、パターンを形成しない領域のレジスト膜２に第２の凸部２５３を設けているため、これが支えとなって、図４（ｄ）に示すように、フォトマスク３１を真空引きにより密着しても、フォトマスク３１の歪みの発生を低減させることができる。その結果、第１の凸部２５２とフォトマスク３１との非常に良好な密着状態を実現できる。この結果、紫外光４を照射したときに、紫外光４の回り込みがない状態で露光することができる。これにより、現像処理後に良好なレジストパターンの形成が可能となる。
According to the present embodiment, since the second
なお、本実施の形態のレジストパターン形成方法では、抜気用凹部２５１の基体１の上にはレジスト膜２を残存させた例を示している。しかしながら、本発明はこれに限定されず、抜気用凹部２５１の基体１の上のレジスト膜２を除去してもよい。
In the resist pattern forming method of the present embodiment, an example is shown in which the resist
図５は、本実施の形態のように抜気用凹部２５１の基体１の表面にレジスト膜２を残存させる場合と残存させない場合の露光条件を説明するための露光量とレジスト段差量、すなわちレジスト除去量との関係を示す図である。図５に示すように、レジスト膜２の残膜厚がゼロになる露光量（しきい値露光量）をＥｔ、抜気用凹部２５１を形成するのに必要な露光量をＥ１とすると、Ｅｔ＞Ｅ１の関係が成立する露光量で露光すれば、抜気用凹部２５１の基体１の上にはレジスト膜２が残存する。また、Ｅｔ以上の露光量で露光すれば、現像後に基体１の表面が露出した形状となる。本実施の形態のレジストパターン形成方法は、抜気用凹部２５１にレジスト膜２が残存する場合、あるいはレジスト膜２が残存しない場合のいずれであっても抜気用凹部２５１を介して真空引きができればよい。
FIG. 5 shows the exposure amount and the resist step amount, that is, the resist step amount, for explaining the exposure conditions when the resist
図６は、本実施の形態の変形例のレジストパターン形成方法を示す断面図である。この変形例のレジストパターン形成方法では、レジスト膜２のパターンを形成しない第２の凸部２５３の表面を粗面にすることが本実施の形態のレジストパターン形成方法と異なる点である。なお、図６に示す工程図は、本実施の形態と同様に図２のＤ−Ｄ線に沿った断面図で示す。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a resist pattern forming method according to a modification of the present embodiment. The resist pattern forming method of this modification is different from the resist pattern forming method of the present embodiment in that the surface of the second
図６（ａ）に示すように、基体１上に塗布されたレジスト膜２に対して、フォトマスク３ａを用いて所定の微細なパターンが形成される領域をマスクして露光する。
As shown in FIG. 6A, the resist
次に、図６（ｂ）に示すように、フォトマスク３ｂを用いて、所定の微細なパターンを形成するための凸部とパターンを形成しない凸部となるべき領域以外のレジスト膜２を露光する。この後、現像処理をする。この現像処理により、図６（ｃ）に示すように、レジスト膜２の凸部と抜気用凹部２５１が形成される。レジスト膜２の凸部は、レジスト膜２の表面が平滑で、パターンを形成するための第１の凸部２５２と、パターンを形成せず、レジスト膜２の表面が粗面化された第３の凸部２５４とで構成される。
Next, as shown in FIG. 6B, the resist
次に、図６（ｄ）に示すように、レジスト膜２の凸部に所定の微細なパターンを有するフォトマスク３１を接触させて、基体１の外周部から矢印７の方向に真空引きを行う。この真空引きにより、レジスト膜２の凸部である第１の凸部２５２と第３の凸部２５４とをフォトマスク３１に密着させる。この状態とした後、紫外光４を照射することによりフォトマスク３１の透光部３２を通じて所定の微細なパターンをレジスト膜２に露光する。
Next, as shown in FIG. 6D, a
その後、窒素あるいは酸素等のガスを、抜気用凹部２５１を通じて流入させてフォトマスク３１と基体１（レジスト膜２を含む）とを離間させる。次に、アルカリ現像液を用いて現像し、レジスト膜２の凸部のうちの第１の凸部２５２に所定の微細なパターンに対応するレジストパターン２１を形成する。このレジストパターン２１が形成された状態を図６（ｅ）に示す。
Thereafter, a gas such as nitrogen or oxygen is introduced through the
この変形例のレジストパターン形成方法によれば、フォトマスク３１と密着する第３の凸部２５４のレジスト膜２の表面は、第１の凸部２５２のレジスト膜２の表面に比べて粗くなっているので、実効的なフォトマスク３１との接触面積は小さくなる。そのため、露光後にフォトマスク３１とレジスト膜２との間の離間を容易に行える。
According to the resist pattern forming method of this modification, the surface of the resist
粗面化するための露光方法について、図５を用いて説明する。この変形例のレジストパターン形成方法では、レジスト膜２に対する露光量は、レジスト膜２の残膜厚がゼロになる露光量（しきい値露光量）をＥｔ、抜気用凹部２５１を形成するのに必要な露光量をＥ１、レジスト膜２の表面を荒らすのに必要な露光量をＥ２とすると、Ｅ１＞Ｅ２の露光量とすることが要求される。
An exposure method for roughening the surface will be described with reference to FIG. In the resist pattern forming method of this modified example, the exposure amount with respect to the resist
すなわち、この変形例のレジストパターン形成方法においては、図６（ａ）における露光量をＥ２とし、図６（ｂ）における露光量をＥ１−Ｅ２とする。このような露光量とすると、第１の凸部２５２については露光されないので、その表面は現像後も平滑な表面を有する。一方、第３の凸部２５４に対しては、図６（ａ）において露光量Ｅ２を照射されているので、このため現像すると全体としては形状を保持するが、表面のみ粗面化される。また、抜気用凹部２５１については、露光量はＥ１となるので、基体１の表面にレジスト膜２が残存した形状となる。
That is, in the resist pattern forming method of this modification, the exposure amount in FIG. 6A is E2, and the exposure amount in FIG. 6B is E1-E2. With such an exposure amount, the first
なお、図６（ａ）における露光量をＥ２とし、図６（ｂ）における露光量をＥｔ−Ｅ２とすれば、抜気用凹部２５１の基体１の表面にはレジスト膜がなくなり、基体１が露出した形状とすることができる。
If the exposure amount in FIG. 6 (a) is E2 and the exposure amount in FIG. 6 (b) is Et-E2, there is no resist film on the surface of the
図７は、図６（ｃ）で示したレジストの断面形状を、より詳細に示す図である。図７に示すＤ１は、抜気用凹部２５１とパターンを形成するための第１の凸部２５２との段差量である。また、Ｄ２はレジスト膜の凸部で、表面が粗面化された第３の凸部２５４と第１の凸部２５２との段差量である。図７からわかるように、第１の凸部２５２は平滑な表面を有する。一方、第３の凸部２５４は第１の凸部２５２とはほとんど段差量Ｄ２の差異はないが、このＤ２に相当する凹凸があり、粗面化されている。
FIG. 7 is a diagram showing the cross-sectional shape of the resist shown in FIG. 6C in more detail. D 1 shown in FIG. 7 is a step amount between the first
なお、この変形例のレジストパターン形成方法では、図６（ａ）に示す所定の微細なパターンが形成される領域をマスクして露光する露光工程と、図６（ｂ）に示す所定の微細なパターンを形成するための凸部とパターンを形成しない凸部とを形成するための露光工程との順番を逆にしてもよい。 In the resist pattern forming method according to this modification, an exposure process for masking and exposing a region where a predetermined fine pattern shown in FIG. 6A is formed, and a predetermined fine pattern shown in FIG. You may reverse the order with the exposure process for forming the convex part for forming a pattern, and the convex part which does not form a pattern.
また、この変形例のレジストパターン形成方法では、図６（ａ）に示す所定の微細なパターンが形成される領域をマスクして露光する露光工程後、現像処理を行わず、図６（ｂ）の所定の微細なパターンを形成するための凸部とパターンを形成しない凸部とを形成するための露光工程の後に現像処理を行っている。しかし、それぞれの露光工程後に、それぞれ現像処理を行ってもよい。 Further, in the resist pattern forming method of this modified example, after the exposure process in which exposure is performed by masking a region where a predetermined fine pattern is formed as shown in FIG. Development processing is performed after the exposure process for forming the convex part for forming the predetermined fine pattern and the convex part not forming the pattern. However, development processing may be performed after each exposure step.
なお、パターンを形成するための第１の凸部２５２の表面全体が平滑である必要はない。例えば、第１の凸部２５２のうち、微細なパターンを形成しない領域の表面が粗面化しても特に問題はない。また、さらに所定のパターンの線幅が比較的太い場合は、第１の凸部２５２も粗面化しても問題ない。具体的には、パターンを形成する線幅が数μｍの場合には粗面化しても正常にパターン形成ができた。しかし、この線幅が１μｍよりも細い場合には、パターンの安定性が損なわれた。
Note that the entire surface of the first
以下、本発明のレジストパターン形成方法において、所定の微細なパターンを形成するための凸部やパターンを形成しない凸部からなるレジスト膜の凸部と、抜気用凹部との関係を種々変化させたときのパターン形成状態を調べた結果について説明する。 Hereinafter, in the resist pattern forming method of the present invention, the relationship between the convex portion for forming a predetermined fine pattern or the convex portion of the resist film composed of the convex portion not forming the pattern and the concave portion for venting is varied. The results of examining the pattern formation state at that time will be described.
図８は、このための検討に用いたレジスト膜の凸部と抜気用凹部とを１ユニットとした構成を示す図である。この１ユニットの大きさは、一辺がＬ１ｍｍの正方形と、その中央に一辺がＬ２ｍｍの正方形からなり、中央部の一辺がＬ２ｍｍの正方形領域が第１の凸部２５２（あるいは第２の凸部２５３）であり、一辺がＬ２ｍｍとＬ１ｍｍとで囲まれた領域が抜気用凹部２５１である。このようなユニットを基体の全面に形成した後、所要のパターンの露光および現像を行った。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration in which the convex portions of the resist film and the concave portions for venting used in the study for this purpose are made into one unit. The size of one unit is a square having a side of L 1 mm and a square having a side of L 2 mm at the center, and a square region having a side of L 2 mm at the center is a first convex portion 252 (or The second convex portion 253), and the region surrounded on one side by L 2 mm and L 1 mm is the venting
具体的には、Ｌ１＝５ｍｍおよび２５ｍｍの２種類として、（Ｌ２×Ｌ２）／（Ｌ１×Ｌ１）の比を種々変化させたフォトマスクを用いて、レジスト膜の第１の凸部２５２（あるいは第２の凸部２５３）と抜気用凹部２５１との関係が異なる場合の所要パターンの形成状態を比較した。その結果を（表１）に示す。
Specifically, using two types of L 1 = 5 mm and 25 mm, a photomask in which the ratio of (L 2 × L 2 ) / (L 1 × L 1 ) is variously changed is used to form the first resist film. The formation states of required patterns in the case where the relationship between the convex portion 252 (or the second convex portion 253) and the venting
なお、（表１）に示す凸部比率は（Ｌ２×Ｌ２）／（Ｌ１×Ｌ１）の比を百分率で表示した値である。例えば、Ｌ１＝５ｍｍで、凸部比率８０％の場合には、Ｌ２＝４．４７ｍｍである。
Incidentally, a value obtained by displaying the ratio in percentage of the convex portion ratios shown in (Table 1) (L 2 × L 2 ) / (
また、所要のパターンの露光に用いる微細なパターンを有するフォトマスクは、常に同一のものを用いた。そのため、種々変化させた凸部の配置と、所要のパターンの配置との関係は対応していない。その結果、個々の検討におけるレジスト膜の凸部には、パターンを形成するための第１の凸部２５２、パターンを形成しない第２の凸部２５３が存在する。また、抜気用凹部２５１にパターンが形成されている部分も存在する。なお、所要のパターン形成の良否は凸部に形成されたパターンの形状によって判断した。
Further, the same photomask having a fine pattern used for exposure of a required pattern was always used. For this reason, the relationship between the arrangement of the convex portions changed variously and the arrangement of the required pattern does not correspond. As a result, the first
（表１）に示すように、レジスト膜の凸部比率が小さい場合、サブミクロンパターンの安定形成ができなかった。この原因について、図９を用いて説明する。図９は、レジスト膜の凸部比率が小さい場合にサブミクロンパターンの安定形成ができないことの原因を説明するための図である。図９（ａ）は、レジスト膜２の凸部の面積が小さい場合であって、レジスト膜２のパターンを形成するための第１の凸部２５２に所要のパターンを有するフォトマスク３１を重ねた状態を示す。このような状態で、抜気用凹部２５１を介して矢印７で示す方向に真空引きを行うと、図９（ｂ）に示すようにフォトマスク３１の歪み２５５が発生する。この結果、第１の凸部２５２上にエアギャップ８ができる。そのため、露光時に光が回り込み、サブミクロンの微細なレジストパターンが安定して形成できない。
As shown in (Table 1), when the convex portion ratio of the resist film was small, the submicron pattern could not be stably formed. This cause will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining the reason why the submicron pattern cannot be stably formed when the convex portion ratio of the resist film is small. FIG. 9A shows a case where the area of the convex portion of the resist
また、（表１）からわかるように、レジスト膜の凸部比率が大きい場合でも、サブミクロンパターンの安定形成ができなかった。この原因について、図１０を用いて説明する。図１０は、レジスト膜の凸部比率が大きい場合にサブミクロンパターンの安定形成ができない原因を説明するための図である。図１０（ａ）は、レジスト膜２の凸部比率が大きい場合であって、レジスト膜２の第１の凸部２５２に所要のパターンを有するフォトマスク３１を重ねた状態を示す。このような状態で、抜気用凹部２５１を介して真空引きを行うと、図１０（ｂ）に示すようにパターンを形成するための第１の凸部２５２とフォトマスク３１との間のエアーが完全に排気されず、エアギャップ８ができる。このため、露光時に光が回り込み、サブミクロンの微細なパターンが安定して形成できない。これは、凸部の大きさに対して、抜気用凹部２５１が狭すぎる（あるいは、抜気用凹部２５１に対して、凸部が大きすぎる）ためであると考えられる。
Further, as can be seen from (Table 1), even when the convex portion ratio of the resist film was large, the submicron pattern could not be stably formed. This cause will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining the reason why the submicron pattern cannot be stably formed when the convex portion ratio of the resist film is large. FIG. 10A shows a state in which the convex portion ratio of the resist
以上の結果より、Ｌ１が５ｍｍと２５ｍｍのどちらの場合でも、安定に所要のパターンを形成するには、レジスト膜の凸部の占める割合が１０％以上９０％以下であることが好ましいことが見出された。 From the above results, it is preferable that the proportion of the convex portions of the resist film is 10% or more and 90% or less in order to stably form a required pattern regardless of whether L 1 is 5 mm or 25 mm. It was found.
なお、以上の結果は本発明者らによる検討の一例であって、その他に図８に示すパターン形状とは異なる様々な形状を有する単位ユニットパターンを用いて同様の検討を行った。その結果、いずれの場合においても上記と同様に、レジスト膜の凸部の占める割合が１０％以上９０％以下の範囲が好ましいという結果が得られた。 In addition, the above result is an example of examination by the present inventors, and the same examination was performed using unit unit patterns having various shapes different from the pattern shape shown in FIG. As a result, in any case, the result that the ratio of the convex portions of the resist film to the range of 10% or more and 90% or less is preferable as described above.
（第３の実施の形態）
図１１および図１２は、本発明の第３の実施の形態にかかるマスター情報担体の製造方法を説明するための主要工程の断面図である。なお、本実施の形態のマスター情報担体の製造方法では、基体としては非磁性基体１１を用いるが、形状は図１に示した基体とおなじであり、かつ作製するレジストパターンも同じである。したがって、図１１および図１２では図１に示すＣ−Ｃ線に沿った断面を示して説明する。
(Third embodiment)
11 and 12 are cross-sectional views of main processes for explaining a method for manufacturing a master information carrier according to the third embodiment of the present invention. In the master information carrier manufacturing method of the present embodiment, the
図１１は、マスター情報担体の製造方法のうち、抜気用凹部の露光工程から情報信号に対応したパターン露光工程までを示し、図１２はレジストパターン形成から強磁性薄膜パターン形成までの工程を示す。 FIG. 11 shows the process from the exposure process of the evacuation recess to the pattern exposure process corresponding to the information signal in the manufacturing method of the master information carrier, and FIG. 12 shows the process from resist pattern formation to ferromagnetic thin film pattern formation. .
図１１（ａ）に示すように、抜気用凹部２５１を形成するためのフォトマスク３を用いて紫外光４を照射して露光する。この場合、フォトマスク３は、非磁性基体１１上に塗布されたレジスト膜２の情報信号に対応したパターンを形成するための凸部とパターンを形成しない凸部とが露光されないように遮光膜が形成されたパターン形状からなる。このようなフォトマスク３を用いて露光を行い、現像処理をする。
As shown in FIG. 11A, exposure is performed by irradiating with
図１１（ｂ）は、現像処理後のレジスト膜２の形状を示す図である。図１１（ｂ）からわかるように、所定の微細なパターンを形成するための第１の凸部２５２、パターンを形成しない第２の凸部２５３および抜気用凹部２５１がレジスト膜２に形成されている。
FIG. 11B is a diagram showing the shape of the resist
次に、図１１（ｃ）に示すように、レジスト膜２の第１の凸部２５２および第２の凸部２５３に対して、情報信号に対応したパターンを有するフォトマスク３３を接触させる。この接触した状態で、抜気用凹部２５１を介して矢印７の方向に真空引きを行う。この真空引きにより、フォトマスク３３とレジスト膜２の第１の凸部２５２および第２の凸部２５３とが密着状態となる。この密着した状態で紫外光４を照射する。この照射により、フォトマスク３３の透光部３２を通じてレジスト膜２が露光される。
Next, as shown in FIG. 11C, the
露光工程後、窒素あるいは酸素等のガスを、抜気用凹部２５１を通じて流入させて、フォトマスク３３と非磁性基体１１（レジスト膜２を含む）を離間させる。この後、アルカリ現像液を用いて現像処理を行う。この現像処理により、レジスト膜２の第１の凸部２５２にフォトマスク３３の情報信号のパターンに対応したレジストパターン２１１が形成される。なお、このレジストパターン２１１は、非磁性基体１１の表面が露出するように形成されており、非磁性基体１１には露出面１２が形成される。
After the exposure step, a gas such as nitrogen or oxygen is introduced through the
図１２（ａ）は、現像処理後のレジストパターン形成状態を示す断面図である。 FIG. 12A is a cross-sectional view showing a resist pattern formation state after development processing.
本実施の形態によれば、非磁性基体１１の表面に形成されたレジスト膜２にはパターンを形成しない第２の凸部２５３を設けてある。したがって、図１１（ｃ）で説明した真空引きによる露光工程を行っても、この第２の凸部２５３が支えとなり、フォトマスク３３の歪みの発生を抑制できる。この結果、露光時に非磁性基体１１とフォトマスク３３、特に微細なパターンが形成される第１の凸部２５２の領域で良好な密着状態を実現できる。したがって、光の回り込みによるパターン不良等が発生せず、微細なパターンを有するレジストパターン２１１を形成することができる。
According to the present embodiment, the resist
次に、図１２（ｂ）に示すように、非磁性基体１１の露出面１２を含み、レジスト膜２上に強磁性薄膜６を、例えばスパッタリングにより成膜する。
Next, as shown in FIG. 12B, the ferromagnetic
この後、図１２（ｃ）に示すように、レジスト膜２を有機溶剤や現像液等で溶解除去する。この除去により、レジスト膜２の上に形成された強磁性薄膜６も同時に非磁性基体１１から除去される。このプロセスは、一般にリフトオフプロセスとよばれる方法である。レジスト膜２上の強磁性薄膜６を除去すると、非磁性基体１１の露出面１２の表面にのみ強磁性薄膜６が残存し、フォトマスク３３の情報信号のパターンに対応した強磁性薄膜６からなる強磁性薄膜パターン６３を有するマスター情報担体が作製される。
Thereafter, as shown in FIG. 12C, the resist
なお、本実施の形態では、図５に示すようにレジスト膜２の残膜厚がゼロになる露光量（しきい値露光量）をＥｔ、抜気用凹部２５１を形成するのに必要な露光量をＥ１としたとき、Ｅｔ＞Ｅ１となる露光量で露光する。この露光条件により、抜気用凹部２５１の非磁性基体１１の表面にはレジスト膜２を残存させることができる。そのため、リフトオフプロセスにおいて、抜気用凹部２５１上に成膜された強磁性薄膜６もレジスト膜２と一緒に除去することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the exposure amount (threshold exposure amount) at which the residual film thickness of the resist
図１３および図１４は、本実施の形態の変形例のマスター情報担体の製造方法を説明するための主要工程の断面図である。この変形例の製造方法は、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）までに示すように、強磁性薄膜６を非磁性基体１１中に埋め込むように形成することが特徴である。図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は、この変形例の抜気用凹部２５１の露光工程から情報信号に対応したパターンを有するフォトマスク３３を用いた露光工程を示している。この図１３（ａ）〜図１３（ｃ）までの工程は、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）までの工程と同様であるので説明を省略する。図１４（ａ）〜図１４（ｄ）までの工程は、非磁性基体１１を一部エッチングして、このエッチングした基体凹所１３中に強磁性薄膜６を埋め込む工程を説明するための断面図である。
13 and 14 are cross-sectional views of main processes for explaining a method for manufacturing a master information carrier according to a modification of the present embodiment. The manufacturing method of this modification is characterized in that the ferromagnetic
図１４（ａ）は、非磁性基体１１に基体凹所１３を形成するためのエッチング工程を示す。図１４（ａ）に示すように、図１３（ｃ）に示す工程後の現像処理によりレジストパターン２１１を形成後、このレジストパターン２１１をマスクにして、非磁性基体１１を反応性ガス５によってエッチングする。これにより、図１４（ｂ）に示すように、情報信号パターンに対応して非磁性基体１１に基体凹所１３が形成される。
FIG. 14A shows an etching process for forming the
図１４（ｃ）に示すように、非磁性基体１１の基体凹所１３に埋め込むように、この基体凹所１３を含めレジスト膜２上に強磁性薄膜６を成膜する。その後、レジスト膜２を有機溶剤または現像液により溶解除去することで、このレジスト膜２上の強磁性薄膜６も除去する。これは、いわゆるリフトオフプロセスである。このように、リフトオフプロセスを行うことにより、図１４（ｄ）に示すような強磁性薄膜６が非磁性基体１１の基体凹所１３中に埋め込まれて形成された強磁性薄膜パターン６３を有するマスター情報担体が作製される。
As shown in FIG. 14C, the ferromagnetic
この変形例の製造方法によれば、レジスト膜２はパターンを形成しない第２の凸部２５３を備えているので、図１３（ｃ）に示す真空引きによりフォトマスク３３とレジスト膜２とを密着状態にしても、第２の凸部２５３が支えとなりフォトマスク３３の歪みの発生を抑制することができる。したがって、露光時にフォトマスク３３とレジスト膜２、特に第１の凸部２５２との良好な密着状態を実現できる。その結果、光の回り込みによるパターン不良などが発生せず、微細なパターンでも良好な形状を有するレジストパターン２１１を形成することができる。
According to the manufacturing method of this modified example, since the resist
なお、この変形例の製造方法では、レジストの残膜厚がゼロになる露光量（しきい値露光量）をＥｔ、抜気用凹部２５１を形成するのに必要な露光量をＥ１としたとき、Ｅｔ＞Ｅ１となるような露光量で露光すれば、抜気用凹部２５１の非磁性基体１１の表面にはレジスト膜２を残存させることができる。このように残存させておけば、抜気用凹部２５１上に成膜された強磁性薄膜６をリフトオフ法により容易にレジスト膜２と一緒に除去することができる。したがって、非磁性基体１１の基体凹所１３上のみに強磁性薄膜パターン６３を形成することができる。
In the manufacturing method of this modified example, when the exposure amount at which the residual film thickness of the resist becomes zero (threshold exposure amount) is Et, and the exposure amount necessary to form the
図１５および図１６は、本実施の形態のさらに別の変形例のマスター情報担体の製造方法を示す主要工程の断面図である。図１５（ａ）〜図１５（ｃ）までの工程は、抜気用凹部２５１を形成するための露光工程から情報信号に対応したパターンを有するフォトマスク３３を用いて露光する露光工程までを示している。この図１５（ａ）〜図１５（ｃ）までの工程は、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）までの工程とほぼ同様である。しかし、この変形例の製造方法では、図１５（ａ）に示すように非磁性基体１１の表面に強磁性薄膜６が形成されており、この強磁性薄膜６が形成された表面にレジスト膜２が塗布されていることである。レジスト膜２にフォトマスク３を密接し、紫外光４を照射して露光を行う。
FIG. 15 and FIG. 16 are cross-sectional views of main processes showing a method for manufacturing a master information carrier according to still another modification of the present embodiment. The processes from FIG. 15A to FIG. 15C show from the exposure process for forming the
図１５（ｂ）は、露光後、現像処理をして抜気用凹部２５１を形成した状態を示す。
FIG. 15B shows a state in which after the exposure, a development process is performed to form a
図１５（ｃ）は、図１１（ｃ）と同様な方法でフォトマスク３３を用いてパターン露光を行う露光工程を示す。なお、図１５（ｃ）において、パターンを形成しない第２の凸部２５３と対向するフォトマスク３３との間にフォトマスク３３の遮光膜の厚みに相当する隙間があるように図示しているが、抜気用凹部２５１を介して真空引きを行うときに、この第２の凸部２５３とフォトマスク３３とが接触してもよい。
FIG. 15C shows an exposure process in which pattern exposure is performed using the
図１６（ａ）〜図１６（ｃ）は、レジストパターン２１１を形成してから強磁性薄膜パターン６３を形成するまでの工程を示す。
FIG. 16A to FIG. 16C show steps from the formation of the resist
図１６（ａ）は、図１５（ｃ）の露光後、現像処理してレジストパターン２１１を形成した状態を示す断面図である。
FIG. 16A is a cross-sectional view showing a state in which a resist
図１６（ｂ）は、このレジストパターン２１１をマスクにして強磁性薄膜６をエッチングする状態を示す断面図である。
FIG. 16B is a cross-sectional view showing a state in which the ferromagnetic
図１６（ｃ）は、強磁性薄膜６をエッチングして情報信号パターンに対応した強磁性薄膜パターン６３を形成した後、レジストパターン２１１を溶解除去してマスター情報担体を作製した状態を示す断面図である。
FIG. 16C is a cross-sectional view showing a state in which after the ferromagnetic
なお、この変形例の製造方法では、抜気用凹部２５１を形成するのに必要な露光量Ｅ１を、レジスト膜２の残膜厚がゼロになる露光量（しきい値露光量）Ｅｔよりも大きくし、抜気用凹部２５１では強磁性薄膜６の表面が露出している場合を示している。しかし、Ｅｔ＞Ｅ１の関係が成り立つような露光量で露光することにより、抜気用凹部２５１にレジスト膜２が残存している場合でも、図１０（ｃ）で示すフォトマスク３３を用いた露光によって抜気用凹部２５１の残存レジストは全て感光するので現像後に確実に除去することができる。そのため、どちらの場合でもパターンを形成するための第１の凸部２５２上のみに情報信号に対応したレジストパターン２１１が形成されるので、その後のエッチングにより情報信号に対応した強磁性薄膜パターン６３を形成することができる。
In the manufacturing method of this modified example, the exposure amount E1 required for forming the
この変形例の製造方法によれば、レジスト膜２は、パターンを形成しない第２の凸部２５３を備えており、図１５（ｃ）に示すように真空引きをして露光を行っても、この第２の凸部２５３が支えとなりフォトマスク３３の歪みの発生を抑制することができる。したがって、露光時にフォトマスク３３とレジスト膜２、特に第１の凸部２５２との良好な密着状態を実現することができる。その結果、光の回り込みによるパターン不良等が発生せず、微細なパターンでも良好な形状のレジストパターン２１１を形成することができる。
According to the manufacturing method of this modified example, the resist
また、本実施のマスター情報担体の製造方法においては、パターンを形成しない第２の凸部２５３のレジスト膜２の表面が、パターンを形成するための第１の凸部２５２のレジスト膜２の表面よりも粗面であることが好ましい。このようにすれば、パターン露光後にフォトマスク３３と非磁性基体１１（レジスト膜２を含む）とを離間させやすくできるので、レジスト膜２の剥離等のパターン不良の発生を低減できる。
Further, in the manufacturing method of the master information carrier of the present embodiment, the surface of the resist
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態では、第３の実施の形態にかかるマスター情報担体の製造方法を用いた磁気記録媒体の製造方法、磁気記録再生装置の製造方法および磁気記録再生装置について説明する。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment of the present invention, a method for manufacturing a magnetic recording medium, a method for manufacturing a magnetic recording / reproducing apparatus, and a magnetic recording / reproducing apparatus using the method for manufacturing a master information carrier according to the third embodiment will be described. .
図１７は、情報信号の磁気転写記録を行うための記録装置の概略図である。図１７において、磁気記録媒体である磁気ディスク４９は、中心孔４９ａを有するドーナツ円盤状のディスクである。磁気ディスク４９は、非磁性基板の表面にコバルト等を主成分とする強磁性薄膜をスパッタリング法によって成膜することにより構成されている。
FIG. 17 is a schematic diagram of a recording apparatus for performing magnetic transfer recording of information signals. In FIG. 17, a
磁気ディスク４９の強磁性薄膜表面に接触するように、円盤状のマスター情報担体３９が重ね合わせて配置されている。マスター情報担体３９は、第３の実施の形態で説明した製造方法により製造したものであり、磁気ディスク４９に接触する側の表面に信号領域３９ａが設けられている。信号領域３９ａは、第３の実施の形態の強磁性薄膜パターン６３で形成されたものであり、磁気ディスク４９に磁気転写記録すべき情報信号に対応した微細な配列パターンである。
A disk-shaped
磁気ディスク４９は、ディスク保持体３４で保持されている。ディスク保持体３４の先端部には、磁気ディスク４９を位置決め保持するチャック部３４ａが設けられている。また、ディスク保持体３４の内部には吸引孔３４ｂが設けられており、吸引孔３４ｂは磁気ディスク４９の中心孔４９ａに連通し、かつ一端が排気ダクト３５に接続されている。
The
排気ダクト３５の端部には排気装置３６が装着されており、この排気装置３６を始動させることにより、排気ダクト３５およびディスク保持体３４の吸引孔３４ｂを通して磁気ディスク４９とマスター情報担体３９との間の空間が負圧状態となる。これにより、マスター情報担体３９が磁気ディスク４９側に吸引され、マスター情報担体３９に磁気ディスク４９が位置決めされた状態で重ね合わされることになる。
An
着磁用ヘッド３７は、マスター情報担体３９から磁気ディスク４９に転写記録する際に必要な外部磁界を印加するためのものである。着磁用ヘッド３７から印加される磁界により、マスター情報担体３９に形成された情報信号に対応した強磁性薄膜パターンが磁化され、これらから発生する漏れ磁束によって磁気ディスク４９に信号領域３９ａの強磁性薄膜パターンに対応した情報信号が記録される。
The magnetizing
さらに、以上のような工程を経て製造した磁気記録媒体を用いて、磁気記録再生装置を製造することができる。磁気記録再生装置の詳細は、後に図１８を用いて説明するが、磁気記録再生装置を製造する際には、マスター情報担体を用いて情報信号を記録した磁気記録媒体を回転部分に搭載することになる。 Furthermore, a magnetic recording / reproducing apparatus can be manufactured using the magnetic recording medium manufactured through the above processes. Details of the magnetic recording / reproducing apparatus will be described later with reference to FIG. 18. When manufacturing a magnetic recording / reproducing apparatus, a magnetic recording medium on which an information signal is recorded using a master information carrier is mounted on a rotating part. become.
図１８は、本実施の形態にかかる磁気記録再生装置の概略図を示している。磁気記録媒体である磁気ディスク４１は、前述のような工程を経て製造したものである。磁気ディスク４１は、回転部分であるスピンドル４２上に支持されている。磁気ディスク４１は、スピンドル４２を介して回転手段であるスピンドルモータ４３の回転によって回転する。
FIG. 18 is a schematic diagram of the magnetic recording / reproducing apparatus according to the present embodiment. The
薄膜磁気ヘッド４４は、支持部材であるサスペンション４５およびアクチュエータアーム４６を介して移動手段であるアクチュエータ４７に取り付けられている。
The thin film
この構成によれば、薄膜磁気ヘッド４４はアクチュエータ４７の動作により、移動できる。また、薄膜磁気ヘッド４４は、磁気ディスク４１面に対向して配置されている。このため、磁気ディスク４１の回転及び薄膜磁気ヘッド４４の磁気ディスク４１の半径方向の移動によって、磁気ディスク４１のほぼ全面に対して信号の読み書きが可能となる。また、磁気ディスク４１の回転の制御、薄膜磁気ヘッド４４の位置制御、および記録再生信号の制御等は処理手段である制御回路４８で行われる。
According to this configuration, the thin film
（実施例）
以下、本発明の第１の実施例について説明する。
(Example)
The first embodiment of the present invention will be described below.
基体上にレジスト厚約０．７μｍをスピンコート塗布し、９０℃のホットプレートで１分間ソフトベークした後、抜気用凹部となるレジストの表面に紫外光を照射パワー８ｍＷ／ｃｍ２で６秒露光した。その後、現像することによって、レジスト膜にパターンを形成するための第１の凸部２５２およびパターンを形成しない第２の凸部２５３との段差量が約０．３μｍの抜気用凹部２５１を形成した。
A resist thickness of about 0.7 μm is spin-coated on the substrate, soft-baked on a hot plate at 90 ° C. for 1 minute, and then irradiated with ultraviolet light on the surface of the resist, which becomes a recess for venting, at an irradiation power of 8 mW / cm 2 for 6 seconds. Exposed. Thereafter, development is performed to form a
次に、所要のパターンが形成されたフォトマスクとレジスト膜の凸部とを接触し、真空引きにより密着させて、設計した線幅を得るための最適露光量（Ｅｏ）で露光し、現像した。この結果、サブミクロン領域の線幅においても良好な形状のレジストパターンを得ることができた。 Next, the photomask on which the required pattern is formed and the convex part of the resist film are brought into contact with each other and brought into close contact with each other by vacuuming, and exposed and developed with an optimum exposure amount (Eo) for obtaining the designed line width. . As a result, a resist pattern having a favorable shape could be obtained even in the line width of the submicron region.
さらに、本発明の第２の実施例について説明する。 Furthermore, a second embodiment of the present invention will be described.
基体上にレジスト厚約０．７μｍをスピンコート塗布し、９０℃のホットプレートで１分間ソフトベークした後、パターン非形成領域のレジスト表面に紫外光を照射パワー８ｍＷ／ｃｍ２で２秒露光した。次に、パターン非形成領域の一部を４秒露光し、現像することによって、レジスト膜の凸部と抜気用凹部２５１との段差量が約０．３μｍのレジストの凹凸を形成した。現像処理によりレジスト膜の凸部のレジスト表面が粗くなった領域、すなわち第２の凸部２５３のレジスト表面粗さは５０ｎｍ〜７０ｎｍであった。
The substrate was spin-coated with a resist thickness of about 0.7 μm and soft baked on a hot plate at 90 ° C. for 1 minute, and then exposed to ultraviolet light for 2 seconds at an irradiation power of 8 mW / cm 2 on the resist surface in the pattern non-formation region. . Next, a portion of the pattern non-formation region was exposed for 4 seconds and developed to form a resist unevenness having a step amount of about 0.3 μm between the convex portion of the resist film and the venting
次に、所要の形状パターンが形成されたフォトマスクとレジスト膜の凸部とを接触し、真空引きにより密着させて、レジストの目標線幅を得るための最適露光量（Ｅｏ）で露光した。この後、フォトマスクとレジスト膜とを離間させるとき、粗面化したことによる効果でスムーズに離間させることができた。離間させた後、現像処理をしたが、サブミクロン領域の線幅においても良好な形状のレジストパターンを得ることができた。 Next, the photomask on which the required shape pattern was formed and the convex portion of the resist film were brought into contact with each other and brought into close contact with each other by vacuuming, and exposure was performed with an optimum exposure amount (Eo) for obtaining a target line width of the resist. Thereafter, when the photomask and the resist film were separated from each other, they could be smoothly separated due to the effect of roughening. After the separation, development processing was performed, but a resist pattern having a good shape could be obtained even in the line width of the submicron region.
以上のように、第２の実施例はレジスト膜のパターンを形成しない第２の凸部２５３の表面が粗面であるので、フォトマスクを密着しても実効的な接触面積が小さくなり、露光後の離間が容易になり、レジスト剥離がなく、かつパターン不良発生を大幅に低減できた。
As described above, in the second embodiment, since the surface of the second
以上に示した方法で作製したマスター情報担体を用いて磁気記録媒体にプリフォーマット記録した後、磁気記録媒体に記録された信号を磁気ヘッドを用いて読みとることにより信号の評価を行った。その結果、パターン線幅が０．３μｍの細線でも、設計通りの信号が安定して記録されていることを確認した。 After preformat recording on a magnetic recording medium using the master information carrier produced by the method described above, the signal was evaluated by reading the signal recorded on the magnetic recording medium using a magnetic head. As a result, it was confirmed that the designed signal was stably recorded even for the fine line having the pattern line width of 0.3 μm.
なお、本発明の実施の形態では、真空引きや気体の流入によってフォトマスクと基体（レジスト膜も含む）の密着や離間を実施する方法について示したが、機械的に圧力をかけたり、引っ張ることにより密着と離間を実現した場合や、両者を組み合わせた方法を用いた場合でも、本発明は効果を発揮する。 Note that in the embodiment mode of the present invention, the method of performing close contact and separation between the photomask and the substrate (including the resist film) by evacuation or inflow of gas has been described. However, mechanical pressure is applied or pulled. Even when close contact and separation are realized by the above, or when a method using a combination of both is used, the present invention is effective.
また、本発明の実施の形態では、フォトマスクに歪みが生ずる場合について示したが、基体が歪む場合でも同様の効果を有する。 Further, in the embodiment of the present invention, the case where the photomask is distorted is shown, but the same effect is obtained even when the substrate is distorted.
以上、本発明の実施の形態について例をあげて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づいた他の実施の形態に適用することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above by way of examples, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to other embodiments based on the technical idea of the present invention.
本発明によるレジスト形状パターンを用いたパターン形成方法は、マスクアライナーを用いて、基体の面積に対してパターン形成領域が小さい場合においても超微細パターン形成を可能にし、本発明のパターン形成方法を用いて作製したマスター情報担体はハードディスクの小型化、高密度化にも充分対応でき、磁気記録装置分野あるいは微細パターンをフォトリソプロセスで形成する分野に有用である。 The pattern forming method using the resist shape pattern according to the present invention enables the formation of an ultra fine pattern even when the pattern forming region is small with respect to the area of the substrate by using a mask aligner, and uses the pattern forming method of the present invention. The master information carrier produced in this way can sufficiently cope with the miniaturization and high density of the hard disk, and is useful in the field of magnetic recording devices or the field of forming fine patterns by a photolithography process.
１ 基体
２ レジスト膜
３，３ａ，３ｂ，３１，３３ フォトマスク
４ 紫外光
５ 反応性ガス
６ 強磁性薄膜
７ 矢印
８ エアギャップ
１１ 非磁性基体
１２ 露出面
１３ 基体凹所
２１，２１１ レジストパターン
３２ 透光部
３４ ディスク保持体
３４ａ チャック部
３４ｂ 吸引孔
３５ 排気ダクト
３６ 排気装置
３７ 着磁用ヘッド
３９ マスター情報担体
３９ａ 信号領域
４１ 磁気ディスク
４２ スピンドル
４３ スピンドルモータ
４４ 薄膜磁気ヘッド
４５ サスペンション
４６ アクチュエータアーム
４７ アクチュエータ
４８ 制御回路
４９ 磁気ディスク
４９ａ 中心孔
６３ 強磁性薄膜パターン
２５１ 抜気用凹部
２５２ 第１の凸部
２５３ 第２の凸部
２５４ 第３の凸部
２５５ 歪み
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記レジスト膜の少なくとも一部を露光し、現像することにより、前記レジスト膜の表面に、所要のパターンを形成するための第１の凸部と、前記所要のパターンを形成しない、フォトマスクを支えるための第２の凸部と、抜気用凹部とを形成する工程と、
前記レジスト膜にフォトマスクを重ねた状態で、前記抜気用凹部を介して真空引きすることにより、前記レジスト膜の表面にフォトマスクを密着させる工程と、
前記レジスト膜表面に形成した前記第１の凸部に対して前記所要のパターンを露光する工程と、
前記レジスト膜を現像する工程とを含み、
前記第１の凸部と前記第２の凸部と前記抜気用凹部とを形成する工程において、
前記第１の凸部と前記第２の凸部とを形成すべき領域の前記レジスト膜に対して異なる露光量により露光し、現像することにより、前記第２の凸部の表面を粗面化することを特徴とするレジストパターン形成方法。 Forming a resist film on the surface of the substrate;
By exposing and developing at least a part of the resist film, a first convex portion for forming a required pattern on the surface of the resist film and a photomask that does not form the required pattern are supported. Forming a second convex portion and a concave portion for venting,
In a state where a photomask is overlaid on the resist film, by vacuuming through the evacuation recess, the step of closely attaching the photomask to the surface of the resist film;
A step of exposing the required pattern to the resist film of the first protrusions formed on the surface,
Look including a step of developing the resist film,
In the step of forming the first convex portion, the second convex portion, and the venting concave portion,
The surface of the second convex portion is roughened by exposing and developing the resist film in regions where the first convex portion and the second convex portion are to be formed with different exposure amounts. A method for forming a resist pattern.
前記レジスト膜の少なくとも一部を露光し、現像することにより、前記レジスト膜の表面に、所要のパターンを形成するための第１の凸部と、前記所要のパターンを形成しない、フォトマスクを支えるための第２の凸部と、抜気用凹部とを形成する第２の工程と、
前記レジスト膜にフォトマスクを重ねた状態で、前記抜気用凹部を介して真空引きすることにより、前記レジスト膜の表面にフォトマスクを密着させる第３の工程と、
前記レジスト膜に対して露光し、現像を行うことにより、前記レジスト膜表面に形成した前記第１の凸部に対して前記所要のパターンに対応したレジストパターンを形成する第４の工程と、
前記非磁性基体上の前記レジストパターンおよび露出している前記非磁性基体表面に対して強磁性薄膜を堆積する第５の工程と、
前記レジストパターンを除去するとともに、前記レジストパターンの表面に堆積した前記強磁性薄膜を同時に除去することで、前記非磁性基体表面上に情報信号に対応した強磁性薄膜パターンを形成する第６の工程とを含み、
前記第２の工程において、
前記第１の凸部と前記第２の凸部とを形成すべき領域の前記レジスト膜に対して異なる露光量により露光し、現像することにより、前記第２の凸部の表面を粗面化することを特徴とするマスター情報担体の製造方法。 A first step of forming a resist film on the surface of the nonmagnetic substrate;
By exposing and developing at least a part of the resist film, a first convex portion for forming a required pattern on the surface of the resist film and a photomask that does not form the required pattern are supported. A second step for forming a second convex portion and a venting concave portion,
A third step of bringing the photomask into close contact with the surface of the resist film by evacuating through the evacuation recess with the photomask overlaid on the resist film;
The resist was exposed to the membrane, by performing development, a fourth step of forming a resist pattern corresponding to said predetermined pattern with respect to the first convex portion formed on the resist film surface,
A fifth step of depositing a ferromagnetic thin film on the resist pattern on the nonmagnetic substrate and the exposed nonmagnetic substrate surface;
A sixth step of forming a ferromagnetic thin film pattern corresponding to an information signal on the surface of the nonmagnetic substrate by removing the resist pattern and simultaneously removing the ferromagnetic thin film deposited on the surface of the resist pattern. viewing including the door,
In the second step,
The surface of the second convex portion is roughened by exposing and developing the resist film in regions where the first convex portion and the second convex portion are to be formed with different exposure amounts. A method for producing a master information carrier.
前記レジスト膜の少なくとも一部を露光し、現像することにより、前記レジスト膜の表面に、所要のパターンを形成するための第１の凸部と、前記所要のパターンを形成しない、フォトマスクを支えるための第２の凸部と、抜気用凹部とを形成する第２の工程と、
前記レジスト膜にフォトマスクを重ねた状態で、前記抜気用凹部を介して真空引きすることにより、前記レジスト膜の表面にフォトマスクを密着させる第３の工程と、
前記レジスト膜に対して露光し、現像を行うことにより、前記レジスト膜表面に形成した前記第１の凸部に対して前記所要のパターンに対応したレジストパターンを形成する第４の工程と、
前記非磁性基体上の前記レジストパターンをマスクにして前記非磁性基体をエッチングして、前記非磁性基体表面に前記レジストパターンに対応した基体凹所を形成する第５の工程と、
前記基体凹所および前記レジストパターンを含む前記非磁性基体の表面に強磁性薄膜を堆積する第６の工程と、
前記レジストパターンを除去するとともに、前記レジストパターンの表面に堆積した前記強磁性薄膜を同時に除去して、前記非磁性基体の表面に情報信号に対応した強磁性薄膜パターンを形成する第７の工程とを含み、
前記第２の工程において、
前記第１の凸部と前記第２の凸部とを形成すべき領域の前記レジスト膜に対して異なる露光量により露光し、現像することにより、前記第２の凸部の表面を粗面化することを特徴とするマスター情報担体の製造方法。 A first step of forming a resist film on the surface of the nonmagnetic substrate;
By exposing and developing at least a part of the resist film, a first convex portion for forming a required pattern on the surface of the resist film and a photomask that does not form the required pattern are supported. A second step for forming a second convex portion and a venting concave portion,
A third step of bringing the photomask into intimate contact with the surface of the resist film by evacuating through the evacuation recess with the photomask overlaid on the resist film;
The resist was exposed to the membrane, by performing development, a fourth step of forming a resist pattern corresponding to said predetermined pattern with respect to the first convex portion formed on the resist film surface,
Etching the nonmagnetic substrate using the resist pattern on the nonmagnetic substrate as a mask to form a substrate recess corresponding to the resist pattern on the surface of the nonmagnetic substrate;
A sixth step of depositing a ferromagnetic thin film on the surface of the non-magnetic substrate including the substrate recess and the resist pattern;
A seventh step of removing the resist pattern and simultaneously removing the ferromagnetic thin film deposited on the surface of the resist pattern to form a ferromagnetic thin film pattern corresponding to an information signal on the surface of the nonmagnetic substrate; only including,
In the second step,
The surface of the second convex portion is roughened by exposing and developing the resist film in regions where the first convex portion and the second convex portion are to be formed with different exposure amounts. A method for producing a master information carrier.
前記強磁性薄膜の表面にレジスト膜を形成する第２の工程と、
前記レジスト膜の少なくとも一部を露光し、現像することにより、前記レジスト膜の表面に、所要のパターンを形成するための第１の凸部と、前記所要のパターンを形成しない、フォトマスクを支えるための第２の凸部と、抜気用凹部とを形成する第３の工程と、
前記レジスト膜にフォトマスクを重ねた状態で、前記抜気用凹部を介して真空引きすることにより、前記レジスト膜の表面にフォトマスクを密着させる第４の工程と、
前記レジスト膜を露光し、現像を行うことにより、前記レジスト膜表面に形成した前記第１の凸部に対して前記所要のパターンに対応したレジストパターンを形成する第５の工程と、
前記レジストパターンをマスクにして前記強磁性薄膜をエッチングする第６の工程と、
前記レジストパターンを除去して前記非磁性基体表面に情報信号に対応した強磁性薄膜パターンを形成する第７の工程とを含み、
前記第３の工程において、
前記第１の凸部と前記第２の凸部とを形成すべき領域の前記レジスト膜に対して異なる露光量により露光し、現像することにより、前記第２の凸部の表面を粗面化することを特徴とするマスター情報担体の製造方法。 A first step of depositing a ferromagnetic thin film on the surface of the non-magnetic substrate;
A second step of forming a resist film on the surface of the ferromagnetic thin film;
By exposing and developing at least a part of the resist film, a first convex portion for forming a required pattern on the surface of the resist film and a photomask that does not form the required pattern are supported. A third step of forming a second convex portion and a venting concave portion,
A fourth step of bringing the photomask into close contact with the surface of the resist film by evacuating through the venting recess while the photomask is overlaid on the resist film;
The resist film was exposed to, by performing development, a fifth step of forming a resist pattern corresponding to said predetermined pattern with respect to the first convex portion formed on the resist film surface,
A sixth step of etching the ferromagnetic thin film using the resist pattern as a mask;
Look including a seventh step of forming a ferromagnetic thin film pattern corresponding to the information signal to said non-magnetic substrate surface by removing the resist pattern,
In the third step,
The surface of the second convex portion is roughened by exposing and developing the resist film in regions where the first convex portion and the second convex portion are to be formed with different exposure amounts. A method for producing a master information carrier.
前記マスター情報担体を磁気記録媒体の表面に対向配置した状態で外部磁界を印加し、前記強磁性薄膜パターンに対応する磁化情報を前記磁気記録媒体に記録する工程とを備えた磁気記録媒体の製造方法であって、
前記マスター情報担体を製造する工程は、前記強磁性薄膜パターンを形成するためのレジストパターン形成工程を含んでおり、
前記レジストパターン形成工程は、非磁性基体の表面にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜の少なくとも一部を露光し、現像することにより、前記レジスト膜の表面に、所要のパターンを形成するための第１の凸部と、前記所要のパターンを形成しない、フォトマスクを支えるための第２の凸部と、抜気用凹部とを形成する工程と、
前記レジスト膜にフォトマスクを重ねた状態で、前記抜気用凹部を介して真空引きすることにより、前記レジスト膜の表面にフォトマスクを密着させる工程と、
前記レジスト膜表面に形成した前記第１の凸部に対して前記所要のパターンを露光し、現像する工程を含み、
前記第１の凸部と前記第２の凸部と前記抜気用凹部とを形成する工程において、
前記第１の凸部と前記第２の凸部とを形成すべき領域の前記レジスト膜に対して異なる露光量により露光し、現像することにより、前記第２の凸部の表面を粗面化することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 Producing a master information carrier in which a ferromagnetic thin film pattern corresponding to an information signal is formed on a non-magnetic substrate;
Manufacturing a magnetic recording medium comprising: applying an external magnetic field in a state where the master information carrier is disposed opposite to the surface of the magnetic recording medium, and recording magnetization information corresponding to the ferromagnetic thin film pattern on the magnetic recording medium. A method,
The step of manufacturing the master information carrier includes a resist pattern forming step for forming the ferromagnetic thin film pattern,
The resist pattern forming step includes a step of forming a resist film on the surface of the nonmagnetic substrate,
By exposing and developing at least a part of the resist film, a first convex portion for forming a required pattern on the surface of the resist film and a photomask that does not form the required pattern are supported. Forming a second convex portion and a concave portion for venting,
In a state where a photomask is overlaid on the resist film, by vacuuming through the evacuation recess, the step of closely attaching the photomask to the surface of the resist film;
The resist film was exposed to the desired pattern to the first convex portion formed on the surface, viewing including the step of developing,
In the step of forming the first convex portion, the second convex portion, and the venting concave portion,
The surface of the second convex portion is roughened by exposing and developing the resist film in regions where the first convex portion and the second convex portion are to be formed with different exposure amounts. A method of manufacturing a magnetic recording medium.
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