TWI416514B - 樹脂模製作用疊層體、疊層體、樹脂模、及磁性記錄媒體的製造方法 - Google Patents

樹脂模製作用疊層體、疊層體、樹脂模、及磁性記錄媒體的製造方法 Download PDF

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Description

樹脂模製作用疊層體、疊層體、樹脂模、及磁性記錄媒體的製造方法
本發明係關於樹脂模製作用疊層體及其製造方法、及樹脂模之製造方法、磁性記錄媒體之製造方法。
本申請案,基於2008年5月23日於日本提申之日本特願2008-135989號、及特願2008-135990號主張優先權,其內容在此援用。
半導體製造等中,作為形成100nm以下之超微細圖案且能廉價提供量產性之技術的奈米壓印法(nano imprint)受到注目。奈米壓印法,係將預先形成有待轉印之凹凸圖案的模,抵緊到光硬化樹脂或熱硬化樹脂所構成之被轉印材,一面照光或提供熱一面使被轉印材硬化,藉此將凹凸圖案轉印到被轉印材。該方法之中,使用光硬化樹脂之轉印法,稱為光奈米壓印法,使用熱硬化樹脂之轉印法,稱為熱壓印法。
具有微細轉印圖案之奈米壓印用模,一般由矽、矽之氧化物、鎳、及石英玻璃等所形成。又,被轉印材多使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚醯亞胺(PI)等熱可塑性樹脂、聚酯醇酸樹脂(PAK)等光硬化性樹脂、或氫倍半矽氧烷樹脂(HSQ)、及旋塗玻璃材料(SOG)等高黏性樹脂等。
又,近年來,磁碟裝置、軟碟裝置、及磁帶裝置等、磁性記錄裝置之適用範圍顯著增大,其重要性正在增加。且與此同時,關於該等裝置使用之磁性記錄媒體,尋求記錄密度之顯著提升。尤其,從磁阻(MR)磁頭及PRML技術導入以來,面記錄密度之上升進一步增大,近年來更藉由導入巨大磁阻(GMR)磁頭、穿隧磁阻(TMR)磁頭等,於1年以約100%的比例持續增加。但是,關於磁性記錄媒體,要求使記錄密度更提高,因此要求達成磁性層之高矯頑磁力化與高信號對雜訊比(SNR)、高解析能力。又,近年來線記錄密度提升的同時,也有人嘗試藉由軌道密度增加而使面記錄密度上升。
最新的磁性記錄裝置中,軌道密度甚至達到110kTPI。但是,若提高軌道密度,則相鄰之軌道間之磁性記錄資訊會彼此干涉,於邊界區域之磁化過渡區域會成為雜訊源,容易發生損及SNR之問題。此現象直接地與位元錯誤率降低相關,因此會阻礙記錄密度提升。
為了使面記錄密度升高到目前為止以上,必需使磁性記錄媒體上之各記錄位元尺寸更為微細,且在各記錄位元儘可能確保大的飽和磁化及磁性膜厚。但是,若使記錄位元微細化,則每1位元之磁化最小體積減小,會由於熱波動所致磁化反轉而產生記錄資料消失的問題。
又,由於軌道間距離接近,磁性記錄裝置要求極高精度之軌道伺服技術,為滿足此要求的同時廣泛執行記錄,且為了儘可能使再生排除受到鄰接軌道之影響,一般使用再山較記錄時為窄的執行方法。以此方法,能使軌道間影響抑制在最小限度,但相反地,難以得到充足的再生輸出,因此,有難以確保充分SNR之問題。
就此種熱波動之問題或SNR之確保,或達成足夠輸出確保之方法之一,有人嘗試:在磁性記錄媒體表面形成沿著軌道之凹凸(例如凸部可記載為峰部,凹部可記載為谷部(land and groove)),或於相鄰軌道間形成非磁性部,使記錄軌道彼此物理性分離,以藉此提高軌道密度。以下稱此方法為不連續(discrete)軌道法。
就不連續軌道媒體之一例,已知:在表面形成有凹凸圖案之非磁性基板上形成磁性記錄媒體,並形成物理性分離之磁性記錄軌道及伺服訊號圖案而成之磁性記錄媒體(例如,參照專利文獻1)。
此磁性記錄媒體,在表面具多數凹凸之基板表面,隔著軟磁性層形成強磁性層,在其表面形成有保護膜。此磁性記錄媒體中,在凸部區域形成與周圍磁性分隔之磁性記錄區域。
依照此磁性記錄媒體,由於能抑制在軟磁性層發生磁壁,不易產生熱波動之影響、且亦無鄰接訊號間之干涉,因此能形成雜訊少之高密度磁性記錄媒體。
不連續軌道法,有:形成幾個層之薄膜構成之磁性記錄媒體後形成軌道之方法,及預先在基板表面直接凹凸圖案,或在用於形成軌道之薄膜層形成凹凸圖案後,實施磁性記錄媒體之薄膜形成之方法(例如,參照專利文獻2、專利文獻3。)。其中,前者之方法,稱為磁性層加工法,後者之方法稱為預浮雕(pre-emboss)法。
後者之預壓印法中,對於媒體表面之物理的加工係於媒體形成前完成。因此,能簡化製造步驟,且有媒體在製造步驟中不易發生污染之優點,但是另一方面,形成在基板之凹凸形狀,容易也會承繼到成膜後之膜。其結果會有一面在磁性記錄媒體上浮起一面進行記錄再生之記錄再生頭之浮起姿勢、浮起高度不安定的問題。
利用前者之磁性層加工法之磁性記錄媒體之製造方法,有人提出與半導體製造同樣,使用前述奈米壓印法之方法。具體而言,有人提出將基板上所成膜之連續磁性層,使用奈米壓印法,而加工為磁性記錄軌道圖案或位元圖案之方法。
奈米壓印法,如前所述,係將預先形成有待轉印之凹凸圖案的模抵緊到被轉印材,一面照光或提供熱一面使被轉印材硬化,藉此將凹凸圖案轉印到被轉印材之方法。
奈米壓印用模,係例如於矽等表面形成有100nm以下之超微細凹凸圖案者,非常昂貴。該模於壓印處理若磨損並破損,則必需更換新的模,因此,經奈米壓印法製造之磁性記錄媒體製品或半導體等產品成本上升。因此,當應用工業化的奈米壓印處理時,為了保存作為原版的主模,會製作複製模。亦即,藉由將主模的圖案以壓模裝置轉印到其他材料,能從一個主模製作多數複製模。
由於該複製模可大量生產,因此價格便宜。因此,若使用複製模作為奈米壓印處理之壓模,即使模破損也能更換為其他的複製模,能夠保存高價的主模。其結果,能以奈米壓印法,以低成本製造具微細凹凸圖案之產品。
有人探討使用使用樹脂模作為以此種方法製造之複製模,揭示例如利用光硬化反應轉印微細圖案之方法(例如參照非專利文獻1),或抑制其光硬化時之收縮之方法(例如參照專利文獻1)。
由於半導體製造或磁性記錄媒體等要求微細加工,因此,要求於奈米壓印用模形成更為微細圖案。例如,使用奈米壓印法製造磁性記錄媒體等時,為了將該磁性記錄圖案微細化並達成高記錄密度,奈米壓印用模被要求形成更為微細的圖案。
若於奈米壓印用模進行微細圖案形成,模之磨損進行會加速,且破損的頻度會有提高的傾向。又,由於樹脂製複製模相較於金屬製模,壽命較短,因此,使用樹脂模時,必需先確保大量的複製模。因此,希望以大量地、高生產性製造複製模。
而,使主模之凹凸圖案轉印之材料,要求具有硬化性且柔軟性、充填性高,且厚度均勻。就滿足此要求之方法,例如:有人考慮將凝膠狀硬化性樹脂印刷在基底膜之上,以此印刷膜作為轉印材料推壓主模之方法。
為了以均一膜厚保持印刷膜為膜狀,於印刷之樹脂需有某程度之黏性,但是,若提高硬化性樹脂之黏性,利用主模轉印時對於凹凸圖案之充填性降低,會有轉印精度降低之傾向。
又,也有人考慮:於基底膜之表面預先設置水閘,於該水閘中使液體狀硬化性樹脂流入,並於藉此得到硬化性樹脂層壓印主模之方法。但是,此方法的製造設備龐大,且生產性低,且以此方法得到均勻薄層有困難。
又,也有人考慮於基底膜之上以旋塗形成硬化性樹脂薄膜,以此薄膜作為轉印材料推壓主模之方法,但是,製造設備更龐大且有生產性降低之傾向。
因此,該等方法無法提升生產性,且有時凹凸圖案之轉印精度會變低。因此,即使使用奈米壓印法製造半導體時,也無法提升半導體之生產性,且有時凹凸圖案之轉印之精度降低。又,當使用奈米壓印法製造磁性記錄媒體時,磁性記錄媒體之記錄密度會降低且有時生產性降低。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開2005-122047號公報
【專利文獻2】日本特開2004-178793號公報
【專利文獻3】日本特開2004-178794號公報
【專利文獻4】日本特開2005-122047號公報
【非專利文獻1】Stephen Y.Chou等人,「Applied Physics Letter」,美國物理學會、67卷,21號,1995年11月20日、p.3314-3116
本發明之第一及二態樣,係有鑑於上述課題,目的在於提供一種樹脂模製作用疊層體、及其製造方法、及樹脂模,能將形成有微細凹凸圖案的樹脂製複製模以高精度且大量地以高生產性製造。
本發明之第三態樣,係有鑑於上述課題者,目的在於提供一種磁性記錄媒體之製造方法,能將可達成高記錄密度之磁性記錄媒體以高生產性、廉價製造。
本案發明人為了解決上述第一及二態樣之課題,進行探討,結果發現藉由於彼此相對之一對基體間夾持低黏性之硬化性樹脂材料,且使該硬化性樹脂材料之周圍以前述硬化性樹脂材料之硬化物包圍,能解決前述課題,乃完成本發明之第一及第二態樣。
亦即,本發明之第一態樣如以下所示。又,[2]~[9]顯示本態樣之較佳例。
[1]一種樹脂模製作用疊層體,係藉由使用主模之壓縮成形製作樹脂模,特徵在於:包含:彼此相對之一對基體;夾持於前述一對基體間之液狀或凝膠狀硬化性樹脂材料層;為前述硬化性樹脂材料之硬化物且係夾持於前述一對基體間之一個以上流動抑止體; 前述硬化性樹脂材料之層,藉由一對基體及流動抑止體而密封。
[2]如[1]之樹脂模製作用疊層體,其中,液狀或凝膠狀硬化性樹脂材料之黏度為10Pa.s以下。
[3]如[1]或[2]之樹脂模製作用疊層體,其中,硬化性樹脂材料係具有擇自於(甲基)丙烯酸基、氧雜環丁烷基(oxetanyl)、氧化環己烯基(cyclohexeneoxide)及乙烯醚基所構成之群中1種以上反應基之樹脂材料。
[4]如[1]~[3]中任一項之樹脂模製作用疊層體,其中,硬化性樹脂材料為放射線硬化性樹脂材料,硬化性樹脂材料之硬化物係對於前述硬化性樹脂材料照射放射線照射而使硬化成之硬化物。
[5]如[4]之樹脂模製作用疊層體,其中,放射線硬化性樹脂材料含有對於300nm~400nm範圍內之波長具有硬化性之樹脂,且硬化後之硬化物於300nm~400nm之範圍內波長的穿透率為20%以上,於溫度25℃之拉伸彈性率為1.3GPa以上。
[6]如[1]~[5]中任一項之樹脂模製作用疊層體,其中,一對基體由一對樹脂膜構成,且前述樹脂膜至少其中之一使放射線穿透。
[7]如[1]~[6]中任一項之樹脂模製作用疊層體,其中,一對基體之至少其中之一,係由可剝離前述硬化性樹脂材料之硬化物的材料構成。
[8]如[1]或[2]之樹脂模製作用疊層體,其中,一對基體,係由具有較壓縮成形時之加熱溫度更高之玻璃轉移溫度(Tg)之熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂所構成。
[9]一種樹脂模之製造方法,特徵在於包含以下步驟:從[1]~[8]中任一項之樹脂模製作用疊層體剝離其中之一的基體,使硬化性樹脂材料層露出;將具有凹凸圖案之主模推壓到露出之硬化性樹脂材料層;於已推壓主模之狀態,使前述硬化性樹脂材料層硬化得到樹脂模; 從主模將樹脂模剝離。
本發明之第二態樣如以下所示。
[10]一種樹脂模製作用疊層體之製造方法,特徵在於:於彼此相對之一對基體間,夾持液狀或凝膠狀硬化性樹脂材料,並僅使前述硬化性樹脂材料之周緣部分硬化。
又,本案發明人發現藉由將前述疊層體用於製造磁性記錄媒體時使用之模之製造,能解決前述課題,乃完成本發明之第三態樣。
亦即,本發明之第三態樣如以下所示。又,下述[12]~[16]顯示本態樣之較佳例。
[11]一種磁性記錄媒體之製造方法,用以製造具有磁性分離之磁性記錄圖案的磁性記錄媒體,係包含以下步驟:於基板之至少單面形成磁性層;於磁性層表面形成抗蝕劑膜;將具有凹凸圖案之樹脂模推壓到抗蝕劑膜,而將該模之凹凸圖案轉印到抗蝕劑膜;從抗蝕劑膜將模剝離;及使用經轉印之凹凸圖案於磁性層形成磁性記錄圖案;特徵在於,更就製作該模之步驟,包含以下步驟:於彼此相對之一對基體間,夾持液狀或凝膠狀硬化性樹脂材料,僅使該硬化性樹脂材料之周緣部分硬化得到疊層體;從該疊層體將其中之一之基體剝離,使硬化性樹脂材料層露出;將具有凹凸圖案之主模推壓到露出之硬化性樹脂材料層;維持已推壓主模之狀態,使該硬化性樹脂材料層硬化,得到樹脂模;及從主模將樹脂模剝離。
[12]如[11]之磁性記錄媒體之製造方法,其中,液狀或凝膠狀硬化性樹脂材料之黏度為10Pa.s以下。
[13]如[11]或[12]之磁性記錄媒體之製造方法,其中,硬化性樹脂材料係具有擇自於(甲基)丙烯酸基、氧雜環丁烷基(oxetanyl)、氧化環己烯基及乙烯醚基所構成之群中1種以上反應基之樹脂材料。
[14]如[11]~[13]中任一項之磁性記錄媒體之製造方法,其中,硬化性樹脂材料係對於300nm~400nm範圍內之波長具有硬化性之放射線硬化性樹脂材料,硬化性樹脂材料之硬化物係對於前述硬化性樹脂材料照射放射線使硬化成之硬化物。
[15]如[11]~[14]中任一項之磁性記錄媒體之製造方法,其中,硬化性樹脂材料硬化後之樹脂,於300nm~400nm之範圍內之波長之穿透性為20%以上,於溫度25℃之拉伸彈性率為1.3GPa以上。
[16]如[11]~[15]中任一項之磁性記錄媒體之製造方法,其中,於將模之凹凸圖案轉印到抗蝕劑膜之步驟,對於抗蝕劑膜照射300nm~400nm之範圍內之波長的放射線使硬化。
本發明之樹脂模製作用疊層體,能將形成有微細凹凸圖案之樹脂製複製模以高精度且大量地以高生產性製造。
依照本發明之樹脂模製作用疊層體之製造方法,能簡便地製造上述疊層體。
依照本發明之樹脂模之製造方法,能將形成有微細凹凸圖案之樹脂製複製模以高精度且大量地以高生產性製造。所以,應用奈米壓印法之半導體製造等中,可提高產品之量產性,且可降低產品成本。
依照本發明之磁性記錄媒體之製造方法,能以高生產性廉價地製造能達成高記錄密度之磁性記錄媒體。
(實施發明之形態)
以下說明本發明。惟,本發明不僅限於該等例,例如在不脫離本發明之趣旨之範圍,可為追加、省略、取代及其他變更(數、量、位置、尺寸等)。
(本發明之第一及二態樣)
本發明之第一及二態樣,係關於樹脂模製作用疊層體、及其製造方法,例如,於使用主模利用壓縮成形製作樹脂模供作壓縮 成形。又,亦關於使用該樹脂模製作用疊層體之樹脂模之製造方法。
(樹脂模製作用疊層體)
以下,關於本發明詳細說明。
說明本發明之樹脂模製作用疊層體(以下簡稱為疊層體。)之例。
圖1顯示本實施形態例之疊層體。該疊層體10,係於利用使用主模之壓縮成形製作樹脂製複製模時,使用於壓縮成形之疊層體。具體而言,疊層體10包含:彼此相對之一對長形基體11、12,亦即長方形或略長方形基體;及夾持於一對基體11、12間之硬化性樹脂材料層13;夾持於一對基體11、12間,沿著長度方向之第1流動抑止體14,14。又,硬化性樹脂材料層13,藉由一對基體11、12及第1流動抑止體14,14密封。又,基體11為基底膜,及基體12有時稱為遮蓋膜。
基體11、12為長形。因此,硬化性樹脂材料層13也可為長形,因此能將主模連續的壓印。
長形基體11、12之長度不特別限制。視需要選擇即可,例如10m~20,000m。
基體11、12為長形之本例中,夾持於其間之硬化性樹脂材料層13之厚度,可能於疊層體之長度方向會不均勻。為了防止不均勻現象,本例中,如圖2所示,沿寬度方向以固定間隔設有多數直線狀第2流動抑止體15。依此方式,若於寬度方向設置第2流動抑止體15,硬化性樹脂材料難以於長度方向移動,能防止硬化性樹脂材料層13厚度於長度方向不勻。流動抑止體15之形狀可視需要選擇。設有第2流動抑止體15時,硬化性樹脂材料層13可形成選擇之形狀,例如正方形或長方形或圓形等。
基體11、12之材料不特別限制,可視目的適當選擇。硬化性樹脂材料使用光硬化性樹脂時,宜以用以使光硬化性樹脂硬化之放射線可穿透者作為基體。又,為了使硬化性樹脂材料層13之厚度為一定,以表面平滑性良好者更佳。
具體的基體11、12之材料,例如:透明合成樹脂,例如;聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚乙烯、三乙酸纖維素、二乙酸纖維素、聚(甲基)丙烯酸烷酯、聚(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚苯乙烯、賽璐凡、聚偏氯乙烯共聚物、聚醯胺、聚醯亞胺、氯乙烯.乙酸乙烯酯共聚物、聚四氟乙烯、聚三氯乙烯、纖維素系膜、及尼龍膜等各種塑膠膜。該等之中,以聚對苯二甲酸乙二酯較佳。該等材料,可單獨使用1種,也可併用2種以上。
又,基體11、12至少其中之一,以可由硬化性樹脂材料之硬化物剝離之材料較佳。具體例,例如:東洋紡績(股)公司製之剝離處理膜、E7002、E7006,E7007、K1504、K1571、TN100、及TN200等。
使用疊層體10製造複製模時,如後述,需要將基體11、12至少其中之一剝離。因此,若基體11、12至少其中之一為為可剝離硬化性樹脂材料之硬化物之材料,則將基體11、12剝離時作業性會變得良好。
惟,若基體11、12之剝離性過高,則夾持於基體11、12之硬化性樹脂材料,有時會因為剝離而有漏出之虞。因此,基體11、12之剝離性,以硬化性樹脂材料不漏出之程度較佳。
又,基體11、12,為了防止因為壓縮成形時之加熱導致變形,以具有較壓縮成形時之加熱溫度更高溫之玻璃轉移溫度(Tg)的熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂較佳。
基體11、12之與硬化性樹脂材料層13相接側,視需要可設置剝離性之膜即分離膜。可設置於2個基體中之兩者或一者。如上述,基體11、12以利用可將硬化性樹脂材料之硬化物剝離的材料形成較佳。另一方面,作為基底膜使用之基體11,為了保持硬化性樹脂材料層13為平坦,要求高剛性,又,作為遮蓋膜使用之基體12,從容易剝離之觀點,要求高可撓性。對於此要求,若能在基體11、12之硬化性樹脂材料層13側設置分離膜並確保對於硬化性樹脂材料之硬化物的剝離性,則基體11、12視需要可選擇 高剛性或可撓性者。因此,容易滿足前述要求。
分離膜也可利用與基體11、12之接合性選擇。例如,紙、將聚乙烯、聚丙烯層壓之紙等,該等之中,以聚乙烯膜、聚丙烯膜較佳。
分離膜之厚度不特別限制,可視目的適當選擇。5μm~100μm較佳,8μm~50μm更佳,10~30μm尤佳。
使用分離膜時,硬化性樹脂材料之硬化物與分離膜,宜為容易從硬化性樹脂材料之硬化物與基體11、12剝離者。分離膜與硬化性樹脂材料之硬化物間之層間接著力,宜小於疊層體包含之其他各層間的層間接著力。
基體11、12與分離膜之組合(以下以基體/分離膜之組合顯示。),例如:聚對苯二甲酸乙二酯/聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯/聚乙烯、聚氯乙烯/賽璐凡、聚醯亞胺/聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯/聚對苯二甲酸乙二酯等。
又,可對於基體及分離膜至少其中之一,施加用以調整接著力之表面處理。表面處理:例如下塗層之塗設、電暈放電處理、火燄處理、紫外線照射處理、高頻照射處理、輝光(glow)放電照射處理、活性電漿照射處理、及雷射光線照射處理等。
該等中,塗設下塗層之方法,例如:將含有聚有機矽氧烷、氟化聚烯烴、聚氟乙烯、及聚乙烯醇等聚合物之塗佈液,塗佈在基體或分離膜表面後,於30℃~150℃(尤其50℃~120℃)乾燥1分鐘~30分鐘,形成下塗層之方法等。
基體與分離膜之靜磨擦係數以0.3~1.4較佳,0.5~1.2更佳。靜磨擦係數若不滿0.3,變得太滑,當使疊層體為輥狀時容易發生捲繞的偏移,若超過1.4,則有時難以捲繞成輥狀。
基體11、12之厚度不特別限制,可視目的適當選擇。例如,2μm~300μm較佳,5μm~200μm更佳,8μm~100μm尤佳。
硬化性樹脂材料為液狀或凝膠狀具流動性之材料。其中,由能以更高精度製造樹脂模之觀點,其黏度以10Pa.s以下為佳,更佳為0.01~3Pa.s。在此,黏度係於25℃之環境下,使用例如 黏度計(Brookfield公司製、商品名「DV-EVISCOMETER」)測定之值。
硬化性樹脂材料,由硬化性優異之觀點,宜為具有擇自於(甲基)丙烯酸基、氧雜環丁烷基(oxetanyl)、氧化環己烯基及乙烯醚基所構成之群中1種以上反應基之樹脂材料較佳。
硬化性樹脂材料,於將疊層體10用於光奈米壓印法時,可使用放射線硬化性樹脂,使用熱奈米壓印法時,可使用熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂。
尤其,硬化性樹脂材料以放射線硬化性樹脂材料更佳。放射線硬化性樹脂材料,由於能藉由光照射於短時間輕易硬化,因此,能以簡便且短時間進行從主模製造複製模之步驟。
放射線硬化性樹脂材料,以含有對於300nm~400nm之範圍內之波長具硬化性之樹脂較佳。又,硬化後之硬化物於300nm~400nm範圍內之波長之穿透率宜為20%以上,於溫度25℃之拉伸彈性率宜為1.3GPa以上。
若使用如此種放射線硬化性樹脂,由於硬化性樹脂材料之硬化性能充分透光,因此,可於奈米壓印處理應用光奈米壓印法。又,硬化性樹脂材料之硬化物之拉伸彈性率若為1.3GPa以上,則可得到適於奈米壓印法之物性之樹脂模。
又,如此種放射線硬化性樹脂材料,光硬化時之收縮率低,對於主模之離型性高,因此若使用此樹脂材料製造複製模,能以低不良率製造具有微細凹凸圖案之樹脂模。
又,波長之穿透率,使用例如分光光度計(日本分光公司製、商品名「V-650」)測定。測定時,試料之硬化膜之厚度定為20μm,測定溫度定為室溫。又,拉伸彈性率依據JIS K7120導出。亦即,以夾頭寬度50mm於流變儀(例如FUDOH公司製、商品名「RT-3010D-CW」)安裝評價用硬化膜,以25℃延伸,求得直到斷裂點之移位以導出。
對於300nm~400nm之範圍內之紫外線具有硬化性之放射線硬化性樹脂材料,以含有丙烯酸基單體(A)、光聚合起始劑(B)及離 型劑(C)者較佳。
丙烯酸基單體(A)不特別限制,可視目的適當選擇。例如,可使用(甲基)丙烯酸酯類、(甲基)丙烯醯胺類。又,本說明書中,(甲基)丙烯酸係丙烯酸及甲基丙烯酸之總稱。
(甲基)丙烯酸酯之具體例,例如:下述化合物。
苯氧基(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、2-乙基(甲基)丙烯酸己酯、乙氧基(甲基)丙烯酸乙酯、甲氧基(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、N,N-二乙基胺基(甲基)丙烯酸乙酯、N,N-二甲基胺基(甲基)丙烯酸乙酯、二甲基胺基(甲基)丙烯酸乙酯等單(甲基)丙烯酸酯。
1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚氧乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等二(甲基)丙烯酸酯。
三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等三(甲基)丙烯酸酯。
二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等其他之(甲基)丙烯酸酯。
前述(甲基)丙烯醯胺類,例如:(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-丙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-正丁基(甲基)丙烯醯胺、N-第三丁基(甲基)丙烯醯胺、N-環己基(甲基)丙烯醯胺、N-(2-甲氧基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-苯基(甲基)丙烯醯胺、N-苄基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯基 啉、二丙酮丙烯醯胺等。具體的商品名,例如:BEAMSET 371(荒川化學工業公司製)等。
該等丙烯酸基單體,可單獨使用1種,也可併用2種以上。
放射線硬化性樹脂材料中,丙烯酸基單體之含量以85~98質量%較佳,87.5~96質量%更佳,90~94質量%尤佳。丙烯酸基單 體之含量若為85質量%以上,將硬化後之材料成形使用時可得充分良好的物性。若為98質量%以下,則藉由與聚合起始劑或離型劑等混合,可輕易調整硬化後材料之物性。
光聚合起始劑(B),例如:苯乙酮系光聚合起始劑、苯偶因系光聚合起始劑、二苯基酮系光聚合起始劑、噻噸酮(thioxanthone)系光聚合起始劑、及噻噸酮系光聚合起始劑等。該等之具體例例如以下之物: 苯乙酮系光聚合起始劑:苯乙酮、對(第三丁基)1’,1’,1’-三氯苯乙酮、氯苯乙酮、2’,2’-二乙氧基苯乙酮、羥基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2’-苯基苯乙酮、2-胺基苯乙酮、二烷基胺基苯乙酮等。
苯偶因系光聚合起始劑:苄基、苯偶因、苯偶因甲基醚、苯偶因乙基醚、苯偶因異丙基醚、苯偶因異丁基醚、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-2-甲基丙-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮、苄基二甲基縮酮等。
二苯基酮系光聚合起始劑:二苯基酮、苯甲醯基苯甲酸、苯甲醯基苯甲酸甲酯、甲基-鄰苯甲醯基苯甲酸酯、4-苯基二苯基酮、羥基二苯基酮、羥基丙基二苯基酮、丙烯酸基二苯基酮、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯基酮等。
噻噸酮系光聚合起始劑:噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、二乙基噻噸酮、二甲基噻噸酮等。
其他光聚合起始劑,例如α-醯基肟酯、苄基-(鄰乙氧基羰基)-α-單肟、醯基氧化膦、乙醛酸基酯、3-酮基香豆素、2-乙基蒽醌、樟腦醌、硫化四甲胺硫甲醯(tetramethylthiuram sulfide)、偶氮二異丁腈、過氧化苯甲醯基、過氧化二烷基、第三丁基過氧化三甲基乙酸酯等。
放射線硬化性樹脂材料中,聚合起始劑之含量,相對於丙烯酸基單體100質量份,以0.001~10質量份較佳,0.01~10質量份更佳,0.1~5質量份尤佳。若聚合起始劑之含量為0.001質量份以 上,能將丙烯酸基單體於短時間聚合,若為10質量份以下,則聚合起始劑之殘渣不易殘存於硬化物中。
離型劑(C),由能得到離型性更優異之硬化物之觀點,以含氟界面活性劑較佳。又,氟含量10~70質量%之含氟界面活性劑更佳,氟含量10~40質量%之含氟界面活性劑尤佳。含氟界面活性劑,可為水溶性也可為油溶性。
含氟界面活性劑,可為陰離子性含氟界面活性劑、陽離子性含氟界面活性劑、兩性含氟界面活性劑、及非離子性含氟界面活性劑任一者。該等之中,從於硬化性樹脂材料中之相溶性以及於其硬化物中之分散性良好之觀點,以非離子性含氟界面活性劑尤佳。
陰離子性含氟界面活性劑,以聚氟烷基羧酸鹽、聚氟烷基燐酸酯、或聚氟烷基磺酸鹽較佳。陽離子性界面活性劑之具體例,例如:SURFLON S-111(商品名,Seimichemical公司製)、FLUORAD FC-143(商品名、3M公司製)、MEGAFAC F-120、MEGAFAC R-30(商品名、DIC公司製)等。
陽離子性含氟界面活性劑,以聚氟烷基羧酸之三甲基銨鹽、或聚氟烷基磺醯胺之三甲基銨鹽較佳。陽離子性界面活性劑之具體例,例如:SURFLON S-121(商品名、Seimichemical公司製)、FLUORAD FC-134(商品名、3M公司製)、MEGAFAC F-150(商品名、DIC公司製)等。
兩性含氟界面活性劑,例如:聚氟烷基甜菜鹼較佳。兩性界面活性劑之具體例,例如:SURFLON S-132(商品名、Seimichemical公司製)、FLUORAD FX-172(商品名、3M公司製)、MEGAFAC F-120(商品名、DIC公司製)等。
非離子性含氟界面活性劑,例如:聚氟烷基胺氧化物、或聚氟烷基.氧化烯烴加成物較佳。非離子性界面活性劑之具體例,例如:SURFLON S-145(商品名、Seimichemical公司製)、SURFLON S-393(商品名、Seimichemical公司製)、SURFLON KH-20(商品名、Seimichemical公司製)、SURFLON KH-40(商品名、 Seimichemical公司製)、FLUORAD FC-170(商品名、3M公司製)、FLUORAD FC-430(商品名、3M公司製)、MEGAFACF-141(商品名、DIC公司製)等。
放射線硬化性樹脂材料中,含氟界面活性劑之含量,當以放射線硬化性樹脂材料全體為100質量%時以0.01~10質量%較佳,0.1~5質量%更佳。含氟界面活性劑之含量若為0.01質量%以上,則能確實形成離型性優異之硬化物,若為10質量%以下,能輕易地製備放射線硬化性樹脂材料。
硬化性樹脂材料,當使用熱硬化性樹脂時,就熱硬化性樹脂而言,以對於熱奈米壓印法之適合性之觀點,宜為具有較壓縮成形時之加熱溫度更高玻璃轉移溫度(Tg)之熱硬化性樹脂較佳。
硬化性樹脂材料層13之厚度不特別限制,可視目的適當選擇。1μm~50μm較佳,3μm~25μm更佳,5μm~15μm尤佳。
第1流動抑止體14及第2流動抑止體15,宜為使前述硬化性樹脂材料中任一者硬化成之硬化物所構成。第1流動抑止體14本身及第2流動抑止體15本身之寬度以1mm~20mm較佳。第1流動抑止體14本身及第2流動抑止體15本身之寬度若為1mm以上,能確實地將硬化性樹脂材料密封,若為20mm以下,能充分確保未硬化之硬化性樹脂材料之面積。
上述疊層體10中,由於硬化性樹脂材料層13以基體11、12及第1流動抑止體14及第2流動抑止體15密封,因此,能防止硬化性樹脂材料流出,能使硬化性樹脂材料層13為薄且均一厚度。尤其,流動抑止體14為當使硬化性樹脂材料本身一部分硬化形成者時,可使硬化性樹脂材料層13全體厚度均勻化。因此,當將主模推壓時,能以高精度使凹凸圖案轉印而得到樹脂製複製模。
又,藉由使用如此種疊層體10,可對於壓模裝置輕易地連續供給作為複製模之製造原料之硬化性樹脂材料層13而不必使用龐大設備。因此,能以大量、高生產性製造形成有微細凹凸圖案之樹脂製複製模。
(疊層體之製造方法)
說明本發明之疊層體之製造方法之一例。
本實施形態例之疊層體之製造方法,首先,於其中之一基體11,塗佈經溶劑稀釋之硬化性樹脂材料,使乾燥並除去溶劑後,將另一基體12承載於其上。
其次,僅將以基體11、12夾持之硬化性樹脂材料的周緣部分以適當方法硬化,將第1流動抑止體14形成於兩側。關於第1流動抑止體14之形成方法不特別限制,可因應硬化性樹脂材料之性質適當選擇。例如,將其中另一基體12承載於硬化性樹脂材料之上後,以輥捲繞前,進行紫外線照射,僅將位於寬度方向之兩端部連續硬化,並形成流動抑止體14。依此方法,能使連續生產有效率、生產性更提高。
其次,沿著寬度方向照射紫外線,形成第2流動抑止體15。藉由形成第2流動抑止體15,能使經密封之硬化性樹脂材料之厚度更為均勻化。
第2流動抑止體15之形成方法不特別限制。例如,將紫外線照射裝置之開啟-關閉以計時器控制,以固定間隔照射紫外線,並以固定間隔之距離形成流動抑止體15之方法,或使用擋門於固定間隔沿著寬度方向照射紫外線,以固定間隔之距離形成流動抑止體15之方法等。
如上述,藉由形成第1流動抑止體14及第2流動抑止體15,並藉由第2流動抑止體使第1流動抑止體彼此連結,使硬化性樹脂材料層13密封。之後,視需要以輥捲繞,可得疊層體10之輥。
上述疊層體10之製造方法中,由於將以基體11、12夾持之硬化性樹脂材料之經選擇之周緣部分硬化,作為第1流動抑止體14及第2流動抑止體15,因此能簡便地製造上述疊層體10。
又,本發明之疊層體及其製造方法不限於上述例。例如,可選擇流動抑止體數目或形狀及位置,於上述例中,流動抑止體係沿著長度方向之第1流動抑止體14及沿著寬度方向之第2流動抑止體15,但如圖3所示,也可使硬化性樹脂材料層13為圓形狀,使其他部分16硬化作為流動抑止體。
(樹脂模)
說明本發明之樹脂模之製造方法之一例。
本實施形態例之樹脂模之製造方法,首先如圖4所示,從上述疊層體10將其中之一的基體12剝離,使硬化性樹脂材料層露出。
其次,如圖5所示,將具有凹凸圖案之主模20推壓到露出之硬化性樹脂材料層13。此時之壓力可視需要選擇,以0.1~100MPa較佳。壓力若為0.1MPa以上,更以更高精度轉印主模20之凹凸圖案,若為100MPa以下,可使用泛用者作為壓模裝置。
其次,於已推壓主模20之狀態使硬化性樹脂材料層13硬化,得到樹脂模30。
硬化性樹脂材料為放射線硬化性樹脂材料時,對於硬化性樹脂材料層13照射紫外線或電子束等放射線使硬化。此時,放射線之照度宜定為20~10,000mW/cm2 。放射線之照度若為20mW/cm2 以上,能迅速硬化。惟,即使放射線照度高於10,000mW/cm2 ,也不會使硬化速度更加加快,為無益的。
硬化性樹脂材料為熱硬化性樹脂時,以較該熱硬化性樹脂之硬化溫度更高之溫度加熱。
之後,如圖6所示,從主模20將樹脂模30剝離,回收樹脂模30。藉此方法得到之樹脂模30,可利用為複製模。
本發明之樹脂模之製造方法,由於使用上述疊層體10,能以高精度且大量高生產性製造形成有微細凹凸圖案之樹脂製複製模。
(關於第三態樣)
本發明之第三態樣,係關於使用於硬碟裝置等之磁性記錄媒體之製造方法。
本發明之磁性記錄媒體之製造方法,係製作具有磁性分離之磁性記錄圖案的磁性記錄媒體,包含以下步驟:於基板單面形成磁性層;於磁性層表面形成抗蝕劑膜;將具有凹凸圖案之樹脂模推壓到抗蝕劑膜,將前述模之凹凸圖案轉印到抗蝕劑膜;從抗蝕劑膜將 模剝離;使用轉印到抗蝕劑膜之凹凸圖案,於磁性層形成磁性記錄圖案。
(模之製作方法)
本發明中,模可由以下步驟得到。
亦即,具有在彼此相對之一對基體間,夾持液狀或凝膠狀硬化性樹脂材料,使前述硬化性樹脂材料之周緣部分硬化,得到具有硬化性樹脂材料層之疊層體之步驟;從前述疊層體將其中之一基體剝離之步驟;將具有凹凸圖案之主模推壓到前述硬化性樹脂材料層之步驟;於已推壓主模之狀態使前述硬化性樹脂材料層硬化,得到樹脂模之步驟;從主模將樹脂模剝離之步驟,得到樹脂模。
第三態樣使用之疊層體及其製造方法,可使用第一及二態樣之疊層體或樹脂模、其材料或條件,亦即於第一及二態樣已記述之基體、硬化性樹脂材料、及流動抑止體等。第一及二態樣中之較佳例,例如較佳特性或量、尺寸等條件等,也可適用在第三態樣,可得較佳效果。
又,本發明之疊層體不限於上述者,只要無問題,可採用各種形狀或尺寸。例如,如圖3所示,可為:硬化性樹脂材料層13為圓形狀未硬化部分,使其他部分16硬化成為流動抑止體。
以下說明使用上述疊層體及主模製作樹脂製複製模之方法之一例。
圖7~9顯示使用主模製作樹脂模之裝置。
該樹脂模製作裝置100包含:支持於第1安裝盤111之上模組件110,及支持於第2安裝盤121之下模組件120。在此,第1安裝盤111,係支持於未圖示之油壓氣缸等上下移動用致動器裝置而可上下移動自如地設置。第2安裝盤121,設置於未圖示之基台上並固定。
於前述第1安裝盤111之上方,圓盤狀切割器組構件112以未圖示之油壓氣缸等上下移動用致動器裝置支持,前述切割器組構件112以可上下移動自如地設置。該切割器組構件112之底面外周部側設有圓筒狀外周切割器部114。切割器組構件112之底面 中央部,設有圓柱狀(圓棒狀)之內周切割器部115。由該等外周切割器部114與內周切割器部115,構成切割器構件116。又,於前述外周切割器部114之前端部側,有環狀外周切割器刀片117朝下形成,於內周切割器部115之前端部側,形成有內周切割器刀片118。
前述外周切割器部114,經由形成在第1安裝盤111之外周部的孔111a,延伸出到第1安裝盤111之下方側。內周切割器部115,經由形成於第1安裝盤111之中央的孔111b延伸出到第1安裝盤111之下方側。因應於切割器組構件112相對於第1安裝盤111之上下移動,使得外周切割器部114與內周切割器部115上下移動。
前述外周切割器刀片117之剖面形成為三角形狀。外周切割器刀片117,包含:在圓筒狀外周切割器部114之內周面114a直接延長成之形狀的切刀片面117a;朝向外周切割器部114之外方向傾斜之形狀的外側刀片面117b。另一方面,前述內周切割器刀片118,包含:在圓柱狀內周切割器部115之外周面直接延長之形狀的切刀片面118a;及位於內周切割器部115之前端部,剖面成倒V字型、倒叩的研缽狀凹部118b(圓錐形狀凹部)。
於第1安裝盤111之下方側,且係前述外周切割器部114與內周切割器部115之間之部分,設有:放射線源支持機構130,及照射放射線之照射裝置140。能從內建於照射裝置140之放射線源,例如高壓水銀燈、低壓水銀燈、金屬鹵化物燈、氙燈、氙水銀燈或紫外LED燈,將紫外光往下方照射。該等放射線源之中,由成為成型品應變原因之熱的產生少的觀點,使用紫外LED燈尤佳。此時使用之紫外線之波長,例如300nm~400nm之範圍。
於照射裝置140之下方,於設有框狀支持構件150之該支持構件150之下方側,設有能使放射線穿透的圓盤狀玻璃盤等透放射線推壓基盤160。前述放射線源支持構件150與照射裝置140與透放射線推壓基盤160,與第1安裝盤111一體化,能因應於第1安裝盤111之上下移動,使透放射線推壓基盤160等上下移動。
另一方面,於第2安裝盤121之上,設有同一高度之圓筒狀內側滑動支持構件170與圓筒狀外側滑動支持構件180。圓盤狀接受台190以上下滑動自如地嵌入該等之間,接受台190由設於其下方側之彈簧構件等彈性構件191所支持。該接受台190之上,甜甜圈圓盤狀主模20,設置為使得較滑動支持構件170、180更為向上方突出一些。突出之程度可視需要選擇。
該主模20於其頂面側形成有待轉印之凹凸圖案。本例中,係製造為了在不連續軌道型磁性記錄媒體表面形成凹凸圖案之樹脂模。所以,主模20之表面,形成有與不連續軌道型磁性記錄媒體表面形成之凹凸圖案同樣之圖案。
前述內側支持構件170之中心部,形成有可***棒狀之前述內周切割器刀片118之凹部171。
使用圖7所示構成之裝置製造樹脂模時,準備成為目的樹脂模之依據的前述膜狀疊層體10。
將為疊層體10其中之一基體之係遮蓋膜的基體12剝離,使硬化性樹脂材料層13(參照圖1)露出(以下,將已剝離基體12者稱為疊層體10a)。
如圖10所示,將疊層體10a夾持到主模20與透放射線推壓基盤160之間。其次,使第1安裝盤111下降,以透放射線推壓基盤160,將疊層體10a對於主模20表面抵緊規定的壓力。該主模20由Ni合金等可進行精密加工,可由現狀成形加工技術精密地形成微細凹凸之材料所構成,可應用金屬板等。
將藉此操作形成於主模20表面之微細凹凸,作為係逆圖案之微細凹凸圖案,轉印到疊層體10a之硬化性樹脂材料層13(以上步驟稱為轉印步驟)。亦即,以主模20之凹於硬化性樹脂材料層13作為凸,且以凸作為凹,進行轉印。
其次,維持將疊層體10a抵緊到主模20表面之狀態,從照射裝置140照射紫外放射線,使硬化性樹脂材料硬化(以上步驟稱為硬化步驟)。
該硬化前或後或硬化中,如圖11所示,藉由使切割器組構件 112下降,使外周切割器部114與內周切割器部115下降,利用外周切割器刀片117及內周切割器刀片118從疊層體10a將圓板狀樹脂模30下料(以上步驟稱為下料加工步驟)。
於該下料時,外周切割器刀片117一面沿著圓筒狀外側滑動支持構件180外周之延長面滑動一面將疊層體10a下料,同時,內周切割器刀片118一面沿著內側滑動支持構件170內側滑動一面將疊層體10a下料。藉此方法,能於正確位置將疊層體10a下料,能得到具有目的內徑尺寸及外徑尺寸之甜甜圈圓盤狀之模30。
又,如圖11所示,將疊層體10a下料,將模30以外部分亦即利用內周切割器刀片118下料之疊層體10a之中心部10b,排出到內側滑動支持構件170之中心之凹部171側,將利用外周切割器刀片117下料的疊層體10a之外周部10c,排出到外側滑動支持構件180之外周側。在此,滑動支持構件170之凹部171之內徑,宜與內周切割器刀片118之外徑大致相等大小。如此構造之情形,於將疊層體10a下料時,沿著凹部171之內周緣,於不勉強疊層體10a的正確位置,利用內周切割器刀片118進行下料,能提高下料精度。又,外側滑動支持構件180之外徑宜與外周切割器刀片117之內徑大致相等大小。如此種構造之情形,於將疊層體10a下料時,可沿著外側滑動支持構件180之外周緣,於不勉強疊層體10a的正確位置,利用外周切割器刀片117進行下料,可提高下料精度。從以上,能於內周圓形狀及位置精度與外周圓之形狀及位置精度均為高的目的甜甜圈圓盤狀上,將疊層體10a下料。
本製造方法中,於樹脂模係製成將多數相同圖案連續設置為長形時,也可僅利用切割器刀片將內周圓下料,不進行外周圓之下料。
如圖11所示將疊層體10a下料後,如圖12所示使第1安裝盤111及切割器組構件112上升。此時,於夾持於外周切割器刀片117與內周切割器刀片118之間的狀態將模30舉起。接著,如圖13所示,可藉由使切割器組構件112相對於第1安裝盤111上升,將外周切割器刀片117與內周切割器刀片118從模30分離。 又,也可將密合於透放射線推壓基盤160之模30,使用前端部具有折曲部41之取出桿40等剝離機構,將模30取出。
於取出時,外周切割器刀片117與內周切割器刀片118已從模30分離,為僅模30密合於透放射線推壓基盤160之狀態,因此,能輕易地利用取出桿40將模30剝離。
將模30從透放射線推壓基盤160取下後,將新的疊層體10a,如圖14所示,配置於透放射線推壓基盤160與主模20之間,並再度實施上述推壓加工步驟、紫外線照射步驟、下料加工步驟,得到模30。並且,可藉由反複上述操作,將模30大量生產。
(磁性記錄媒體之製造方法)
本發明之磁性記錄媒體之製造方法,可應用例如不連續軌道型磁性記錄媒體或圖案化媒體之製造。該種磁性記錄媒體,例如於非磁性基板表面形成有磁性層或保護層者。
例如,形成於如上述非磁性基板表面之磁性層,也為面內磁性層也可為垂直磁性層。該等磁性層宜以主要以Co為主成分之合金形成。
例如,面內磁性記錄媒體用磁性層,可利用非磁性CrMo基底層及強磁性CoCrPtTa磁性層所構成之疊層構造。
垂直磁性記錄媒體用磁性層,例如可將軟磁性之FeCo合金(FeCoB、FeCoSiB、FeCoZr、FeCoZrB、FeCoZrBCu等)、FeTa合金(FeTaN、FeTaC等)、Co合金(CoTaZr、CoZrNB、CoB等)等所構成之基底層,與Pt、Pd、NiCr、NiFeCr等配向控制膜,及視需要之Ru等中間膜,或60Co-15Cr-15Pt合金或70Co-5Cr-15Pt-10SiO2 合金所構成之磁性層予以疊層成的疊層構造,利用作為磁性層。
磁性層之厚度可視需要選擇,為3nm以上20nm以下,較佳為5nm以上15nm以下。磁性層可配合使用之磁性合金種類及疊層構造,形成為可得充分磁頭輸出入即可。磁性層之膜厚,為了於再生時得到一定以上之輸出,必需為某程度以上之磁性層膜厚,但另一方面,由於代表記錄再生特性之各參數隨著輸出上升會同時劣化,因此需設為適當膜厚。通常,磁性層利用濺鍍法形 成為薄膜。
本磁性記錄媒體之製造方法中,在上述磁性層形成磁性分離之磁性記錄圖案。在形成磁性記錄圖案之步驟前,具有:於磁性層表面形成抗蝕劑膜之步驟、將具有凹凸圖案之樹脂模推壓到抗蝕劑膜,並使前述模之凹凸圖案轉印到抗蝕劑膜之步驟、從抗蝕劑膜將模剝離之步驟,形成遮罩層。
以下,說明使用上述模之本發明之磁性記錄媒體之製造方法之一例,但是本發明之製造方法不限於下述方法。
本例之磁性記錄媒體之製造方法,例如可具以下步驟。亦即,於非磁性基板210至少形成磁性層220之步驟A(參照圖15)、於磁性層220之上形成遮罩層230之步驟B(參照圖16)、於遮罩層230之上形成抗蝕劑膜240之步驟C(參照圖17)、將磁性記錄圖案之負型圖案使用樹脂模250轉印到於抗蝕劑膜240之步驟D(步驟D中,箭頭表示模250之舉動。因此,朝下之箭頭表示將樹脂模250推壓到抗蝕劑膜240之步驟、往上之箭頭表示從基板210將模250剝離之步驟。)(參照圖18)、將為遮罩層230且係對應於磁性記錄圖案之負型圖案之部分(表示步驟D之圖18之遮罩層230之凹部)除去之步驟E(步驟D之後於凹部有抗蝕劑膜240殘留時,係抗蝕劑膜240及遮罩層230之除去步驟)(參照圖19)、從抗蝕劑膜240側表面將磁性層220之表層部部分離子磨蝕之步驟F(符號270表示磁性層之部分經離子磨蝕之處。又,符號d表示以磁性層進行離子磨蝕之深度。)(參照圖20)、使磁性層220之經離子磨蝕處暴露於反應性電漿或反應性離子270,將磁性層220之磁性特性改質之步驟G(符號280表示磁性層之磁性特性經改質後之處。)(參照圖21)、將抗蝕劑膜240及遮罩層230除去之步驟H(參照圖22)、對於磁性層220照射鈍性氣體之步驟、將磁性層220之表面以保護膜290覆蓋之步驟I(參照圖23)。
本製造方法之步驟B中,於磁性層220之上形成之遮罩層230,宜以含有擇自於Ta、W、Ta氮化物、W氮化物、Si、SiO2 、Ta2 O5 、Re、Mo、Ti、V、Nb、Sn、Ga、Ge、As、及Ni所構成之 群中任一種以上之材料形成。藉由使用如該種材料,能使遮罩層230對於磨蝕離子260之遮蔽性提升,又能使利用遮罩層230之磁性記錄圖案形成特性提升。又,該等物質,由於容易進行使用反應性氣體之乾式蝕刻,故於步驟H,能使殘留物減少,使磁性記錄媒體表面之污染減少。
本製造方法之中,該等物質中,遮罩層230宜由As、Ge、Sn、Ga、Ni、Ti、V、Nb、Mo、Ta、W或C所構成較佳,Ni、Ti、V、Nb、Mo、Ta、或W所構成更佳,Mo、Ta、或W所構成最佳。遮罩層230之厚度一般以1nm~20nm之範圍較佳。
其次,於步驟C,隔著該遮罩層230在磁性層220之上塗佈抗蝕劑,形成抗蝕劑膜240。抗蝕劑可使用利用樹脂模之轉印特性良好者,宜使用對於放射線具硬化性之樹脂。例如,使用酚醛清漆系樹脂、丙烯酸酯類、脂環式環氧類等紫外線硬化樹脂較佳。
其次,於步驟D,將形成有凹凸圖案之樹脂模250推壓到抗蝕劑膜240,將模250之凹凸圖案轉印到抗蝕劑膜240,之後從基板210將模250剝離。在此,將樹脂模250抵緊到抗蝕劑膜240之壓力,舉一例可為60MPa以下之壓力。該壓力可就壓縮力/模面積計算,換言之,可以壓擠裝置檢測到之負荷除以模面積求出。又,樹脂模250可為任意形狀。例如,可將外周部及內周部均下料為圓盤狀。本製造方法之中,如前述,可使用如圖24所示將相同圖案連續設置之長形樹脂模250,從磁性記錄媒體之生產性之觀點較佳。
又,如圖24所示,於長形模250設置開口部10d,使該開口部10d與預先形成於基板210之開口部一致並進行位置對準,之後將模250利用放射線穿透性治具推壓到基板210,並從治具側將用以使抗蝕劑膜240硬化之放射線隔著模照射,藉此,能以高生產性製造磁性記錄媒體。
又,於圖24所示例中,由於將相同圖案之模連續設置,因此,可將各步驟連續進行,又,可輕易地將磁性記錄媒體基板兩面同時處理。
本製造方法之中,於步驟C、D所示,將磁性記錄圖案之負型圖案轉印到抗蝕劑膜240後之抗蝕劑膜240之凹部厚度,宜定為0~10nm之範圍內。藉由使抗蝕劑膜240之凹部厚度為此範圍,於步驟E所示遮罩層230之蝕刻步驟中,遮罩層230之邊緣部分之低陷消除,遮罩層230對於磨蝕離子260之遮蔽性提升,可提升利用遮罩層230之磁性記錄圖案形成特性。抗蝕劑之厚度一般為約10nm~100nm。
步驟C、D之抗蝕劑膜240使用之材料,宜使用放射線硬化性材料。對於抗蝕劑照射放射線,可於使用模250轉印圖案於抗蝕劑膜240之步驟進行時同時進行,並且於圖案轉印步驟後,照射抗蝕劑膜240亦可。藉由使用如此種製造方法,可將模250之凹凸圖案以良好精度轉印到抗蝕劑膜240。其結果,於步驟E所示遮罩層230之蝕刻步驟中,可消除遮罩層230邊緣部分之低陷,其結果使其次步驟中,遮罩層230對於注入離子之遮蔽性提升,又,使利用遮罩層230之磁性記錄圖案形成特性提升。又,本發明中,放射線係指熱線、可見放射線、紫外線、X線、及伽瑪線等廣義的電磁波。又,由於放射線而具硬化性之材料,可為具有如此種特性之材料即可,例如針對於熱線,為熱硬化樹脂,針對於紫外線,為紫外線硬化樹脂。
將模之凹凸圖案轉印到抗蝕劑膜之步驟中,使抗蝕劑膜240硬化之放射線,於係泛用且能使生產性更高之觀點,宜為300nm~400nm之範圍內之波長的紫外線。
本製造方法之中,尤以具以下步驟較佳。亦即,當使用模250將圖案轉印到抗蝕劑膜240之步驟,可維持抗蝕劑膜240為高流動性之狀態,將模250推壓到抗蝕劑膜240,於其經推壓之狀態,對於抗蝕劑膜240照射放射線,使抗蝕劑膜240硬化,之後,使模250從抗蝕劑膜240分離。藉此方法,能將模250之形狀以良好精度轉印到抗蝕劑膜240。
於模250已推壓到抗蝕劑膜240之狀態,對於抗蝕劑膜240照射放射線之方法,可視需要選擇,可使用:從模250之相反側照 射之方法,或從基板210側照射放射線之方法、從模250之側面照射放射線之方法、使用如熱線之對於固體具高傳導性之放射線,利用從模材料或基板210之熱傳導照射放射線之方法等。
藉此製造方法,能使磁性軌道間區域(將磁性層220分離之區域)之磁性特性降低,使得例如矯頑磁力、及殘留磁化減低至極限,藉此,可消除磁性記錄時的寫入不清晰,能得到高面記錄密度之磁性記錄媒體。
本製造方法之中,如步驟F所示,宜利用離子磨蝕(ion milling)等將磁性層220之表層一部分除去。如本製造方法,將磁性層220表層之一部分除去,之後將表面暴露於反應性電漿或反應性離子,使磁性層220之磁性特性改質,相較於未除去一部分磁性層220之情形,能使磁性記錄圖案之對比更為鮮明,且磁性記錄媒體之S/N提高。其理由,可認為:藉由除去磁性層220之表層部,達成表面之清潔化.活化,使與反應性電漿或反應性離子之反應性提高,且於磁性層220之表層部導入空孔等缺陷,藉由該缺陷使反應性離子容易侵入磁性層220。
利用離子磨蝕等除去磁性層220之表層一部分之深度d,宜為0.1nm~15nm之範圍內,更佳為1~10nm之範圍內。利用離子磨蝕之除去深度小於0.1nm時,未能展現前述磁性層220之除去效果,又,若除去深度大於15nm,則磁性記錄媒體之表面平滑性降低,製造磁性記錄再生裝置時之磁頭的浮升特性會有降低之傾向。
本製造方法之中,例如,可將磁性記錄軌道及伺服信號圖案部磁性分離之區域、已成膜之磁性層220,暴露於反應性電漿或反應性離子,將磁性層220之磁性特性改質(磁性特性降低)而形成。
在此,磁性分離之磁性記錄圖案,係指如步驟G所記述,當從表面側觀察磁性記錄媒體時,磁性層220為由經非磁性化等的區域280分離之狀態。又,若磁性層220從表面側觀察為分離,則即使於磁性層220之底部未分離,也能達成本發明之目的,可包含於磁性分離之磁性記錄圖案之概念。又,磁性記錄圖案之例,包含:磁性記錄圖案以每1位元具一定規則性所配置,所謂經圖案 化媒體、或磁性記錄圖案配置為軌道狀之媒體,或其他伺服信號圖案等。
其中,本製造方法,於將磁性分離之磁性記錄圖案應用於磁性記錄軌道及伺服信號圖案,即所謂不連續型磁性記錄媒體,於其製造之簡便性之觀點係較佳。
本製造方法中,用以形成磁性記錄圖案之磁性層220之磁性特性改質,係指為了使磁性層220更佳圖案化,將磁性層220之矯頑磁力、及殘留磁化等進行部分變化之意。其變化,係指降低矯頑磁力、降低殘留磁化等。
又,本製造方法之中,藉由將磁性記錄軌道及伺服信號圖案部磁性分離之處,亦即磁性特性降低之處,已經成膜之磁性層220暴露於反應性電漿或反應性離子,而將磁性層220非晶質化而達成。亦即,磁性層220之磁性特性改質,也可藉由磁性層220之結晶構造改質而達成。在此,將磁性層220非晶質化,係指使磁性層220之原子排列成為不具長距離秩序之不規則原子排列之形態,更具體而言,係將不滿2nm之微結晶粒排列為雜亂之狀態。又,藉由將該原子排列狀態以分析手法確認時,藉由X射線繞射或電子束繞射,能成為不認為有代表結晶面之峰部,僅認為有光暈(halo)之狀態。
磁性層220改質時使用之反應性電漿,例如:感應偶合電漿(ICP;Inductively Coupled Plasma)或反應性離子電漿(RIE;Reactive Ion Plasma)。又,反應性離子,例如:存在於前述感應偶合電漿或存在於反應性離子電漿內之反應性離子。
感應偶合電漿,係指藉由對於氣體施加高電壓而電漿化,又藉由高頻變動磁場,使其電漿內部產生由渦電流而生之焦耳熱所得的高溫電漿。感應偶合電漿的電子密度高,相較於使用習知之離子束製造不連續軌道媒體時,能於廣面積之磁性層220,以高效率達成磁性特性之改質。反應性離子電漿,係於電漿中加入有O2 、SF6 、CHF3 、CF4 、及CCl4 等反應性氣體之高反應性電漿。藉由使用如此種電漿作為反應性電漿,能以更高效率達成磁性層220之 磁性特性改質。
本製造方法之中,反應性電漿或反應性離子以含有鹵素離子較佳。又,鹵素離子為將擇自於CF4 、SF6 、CHF3 、CCl4 、及KBr所構成之群中任1種以上之鹵素化氣體導入於反應性電漿中所形成之鹵素離子,由於可提高磁性層220與電漿之反應性,又,於使形成之圖案之精度更高之觀點,為較佳。其理由之細節雖不明確,但是可認為:反應性電漿中之鹵素原子將磁性層220之表面形成之異物蝕刻,藉此將磁性層220之表面清潔化,使磁性層220之反應性提高。又,可認為:經清潔化之磁性層220表面與鹵素原子以高效率反應。
本製造方法之例中,係藉由使經成膜之磁性層220暴露於反應性電漿而將磁性層220改質,但是該改質,宜藉由使構成磁性層220之磁性金屬與反應性電漿中之原子或離子反應而達成。在此所謂反應,例如:反應性電漿中之原子等侵入磁性金屬,並使磁性金屬之結晶構造變化、磁性金屬之組成變化、磁性金屬氧化、磁性金屬氮化,及磁性金屬矽化等。
本製造方法之中,之後,如步驟H所示,除去抗蝕劑膜240及遮罩層230。該步驟中,可使用乾式蝕刻、反應性離子蝕刻、離子磨蝕、濕式蝕刻等手法。
本製造方法之中,之後,如步驟I所示,對於經步驟F、G、H之步驟活化之磁性層220照射鈍性氣體,使磁性層220安定化。藉由設計如此的步驟,能使磁性層220安定,即使在高溫多濕環境下也能抑制磁性粒子之遷移等發生。其理由雖不明確,可認為:藉由鈍性元素侵入磁性層220之表面,使磁性粒子之移動受抑制,或藉由照射鈍性氣體,將磁性層220之活性表面除去,使磁性粒子之遷移等受抑制等。
鈍性氣體,宜使用由Ar、He、Xe所構成之群中任何1種以上之氣體。原因在於:該等元素由於安定、磁性粒子之遷移等抑制效果高。鈍性氣體之照射,宜使用由離子鎗、ICP,及RIE所構成之群中任一方法。該中尤於照射量之量多之觀點,以使用ICP或 RIE較佳。ICP及RIE如前述。
本製造方法之中,如步驟I所示,於形成保護膜290後,塗佈潤滑材並製造磁性記錄媒體較佳。保護膜290之形成,一般係將類鑽碳(Diamond Like Carbon)之薄膜使用P-CVD等成膜之方法,但本發明不特別限於此。保護膜,可使用碳(C)、烴(Hx C)、氮化碳(CN)、非晶碳、及碳化矽(SiC)等碳質層,或SiO2 、Zr2 O3 、TiN等通常使用之保護膜材料。又,保護膜可由2層以上的層構成。
保護膜290之膜厚宜不滿10nm。原因在於:保護膜之膜厚若超過10nm,則磁頭與磁性層220間之距離增大,可能會得不到充分的出輸出信號強度。
保護膜290之上宜形成潤滑層。用於潤滑層之潤滑劑,例如:氟系潤滑劑、烴系潤滑劑及該等之混合物等,通常以1~4nm之厚度形成潤滑層較佳。
該磁性記錄媒體之製造方法中,當將主模250之凹凸圖案轉印到抗蝕劑膜240時,可從模250之背面側照射用以使抗蝕劑膜240硬化之放射線。藉此,可於磁性層220表面以短時間形成用以形成磁性記錄圖案之遮罩層230,能提高磁性記錄媒體之生產性。
又,上述方法中,由於可使用能將主模之凹凸圖案以高精度轉印之模,故能提高磁性記錄媒體之記錄密度。
又,上述磁性記錄媒體之製造方法之例,為包含離子磨蝕之步驟F之方法,但也可省略該步驟F。省略步驟F時,將遮罩經除去而露出磁性層220之面,暴露於反應性電漿或反應性離子。
又,該磁性記錄媒體之製造方法中,可對於基板兩面同時進行以下步驟:在磁性層220塗佈抗蝕劑之步驟、將形成有凹凸形狀圖案之樹脂模抵緊到抗蝕劑之步驟、及將模之凹凸圖案轉印到抗蝕劑之步驟。原因在於:由於本發明中,模為高可撓性之膜狀,故容易處理,又,因該膜可為長形狀,故可輕易對於磁性記錄媒體用基板之兩表面進行模之供給、抵緊、轉印、剝離、回收。
(磁性記錄媒體之用途)
利用上述製造方法得到之磁性記錄媒體用於磁性記錄再生裝置等。
使用磁性記錄媒體之磁性記錄再生裝置之一例如圖25。該磁性記錄再生裝置,包含:以上述方法得到之本發明之磁性記錄媒體300;將其於記錄方向驅動之媒體驅動部400;由記錄部與再生部所構成之磁頭500;使磁頭500對於磁性記錄媒體300相對運動之磁頭驅動部600;記錄再生信號系700,組合用以進行對於磁頭500輸出信號及將從磁頭500輸出之信號再生之記錄再生信號處理機構。藉該等組合,能構成高記錄密度之磁性記錄裝置。藉由將磁性記錄媒體之記錄軌道加工為磁性不連續,亦即加工為於記錄軌道間夾持非磁性層,使磁性干涉減低,可使以往為了排除軌道邊緣部之磁化遷移區域之影響而使再生磁頭寬度做得窄於記錄磁頭寬度而應付者,利用使兩者大致為同寬度動作。藉此,能得到充分再生輸出及高SNR。
又,藉由使上述磁頭之再生部以GMR磁頭或TMR磁頭構成,即使於高記錄密度仍能得到充分的信號強度,可達成具高記錄密度之磁性記錄裝置。又,可得該磁頭之浮升量為0.005μm~0.020μm、以較以往更低高度浮升、輸出提高之高裝置SNR,能以大容量提供高可靠性之磁性記錄裝置。又,若組合利用最佳解碼法之信號處理電路,能更加提高記錄密度。例如,即使以軌道密度100k軌道/吋以上、線記錄密度1000k位元/吋以上、及每1平方吋100G位元以上之記錄密度進行記錄.再生時,仍能得到足夠的SNR。
【實施例】
以下,以實施例更具體說明本發明,但是本發明不限此等。
(第一及二態樣之實施例) (硬化性樹脂材料之製備)
將BEAMSET 371(丙烯酸基單體、荒川化學工業公司製)77.4質量份、IRGACURE 127(光聚合起始劑、Chiba Speciality Chemicals公司製)之25質量%丙酮溶液6.0質量份、MEGAFAC R-30(含氟界面活性劑、DIC(股)公司製)2.5質量份、乙酸乙酯(稀釋溶劑)16.4 質量份配合,製備紫外線硬化性之硬化性樹脂材料之溶液。
該硬化性樹脂材料之黏度為59.1mPa.s,硬化後之硬化物,於波長365nm之穿透率為65%、溫度25℃之拉伸彈性率為0.03GPa。
(疊層膜之製造)
將得到之硬化性樹脂材料之溶液,塗佈於經施以易接著處理之基底膜(基體12)即聚對苯二甲酸乙二酯膜(東洋紡績公司製,厚度50μm、寬度100mm、長度1000m)上。
其次,使稀釋溶劑揮發,形成厚度30μm、寬度100mm、長度1000m之紫外線硬化性樹脂材料層13(黏度:2Pa.s)。
其次,於該硬化性樹脂層13之上,貼合經矽酮處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜(厚度16μm、寬度100mm、長度1000m)作為遮蓋膜(基體11),得到將硬化性樹脂材料層以基底膜及遮蓋膜夾持之疊層膜。
(硬化性樹脂材料之密封)
於得到之疊層膜之寬度方向之兩端部,照射紫外線(365nm、36mW/m2 ),使照射範圍成為90mm×10mm,以一面連續形成流動抑止體,一面使用ABS樹脂製圓筒狀捲繞軸心,以1080mm/分之捲取速度,捲取疊層膜。藉此,得到長度150m、寬度100mm,且係寬度方向之兩端部10mm經硬化成為流動抑止體之疊層體之輥。
(複製模之製造)
使用得到之疊層體之輥及主模,製作複製模。
主模使用在厚度0.3mm、內徑16mm、外徑63.5mm之鎳電鑄製甜甜圈盤表面,形成有多個凹凸高度(凸部高度)80nm、凸部寬度120nm、及凹部寬度80nm之同心圓圖案的壓模。
將該主模以圖案面為下方,安裝於壓模裝置。其次,供給前述疊層體,使以遮蓋膜表面為上方,遮蓋膜表面與主模之圖案面相對。
其次,從疊層體將遮蓋膜剝離,將主模以壓力30MPa抵緊到露出之硬化性樹脂材料層10秒。維持此狀態,利用照度設定為30mW/cm2 之紫外線照射裝置(波長365nm之LED燈)照射紫外線 20秒,使硬化性樹脂材料硬化。並且,停止紫外線照射,使主模上升並剝離,將圖案轉印到硬化性樹脂材料層,得到複製模。連續進行此步驟,從疊層體之輥得到1500個複製模。
(複製模之評價)
對於得到之1500個複製模,檢查轉印圖案之不良率。不良率,係將全同心圓圖案之3%以上有圖案轉印不良者作為不良品計算。其結果,不良率為2%以下,能以高生產性、高精度製造複製模。
(第三態樣之實施例) (硬化性樹脂材料之製備)
與第一及第二態樣之實施例同樣地製備硬化性樹脂材料。
(疊層膜及複製模之製造)
與第一及第二態樣之實施例同樣地製造疊層膜及複製模。
(附有抗蝕劑膜之磁性記錄媒體基板之製作)
將磁性記錄媒體用玻璃基板配置於真空腔室內,將真空腔室內進行真空排氣至1.0×10-5 Pa以下。在此使用之玻璃基板,係以Li2 Si2 O5 、Al2 O3 -K2 O、Al2 O3 -K2 O、MgO-P2 O5 、及Sb2 O3 -ZnO作為構成成分之結晶化玻璃為材質,外徑65mm、內徑20mm、平均表面粗糙度(Ra)為2埃。
於前述玻璃基板,使用DC濺鍍法,依序以:作為軟磁性層之65Fe-30Co-5B、作為中間層之Ru、作為磁性層之74Co-6Cr-18Pt-2SiO2 (該等為莫耳比。)合金之順序將薄膜疊層。各層膜厚:FeCoB軟磁性層定為60nm、Ru中間層定為10nm、磁性層定為15nm。於其上,使用濺鍍法形成遮罩層。遮罩層使用Ta,膜厚定為60nm。於該磁性記錄媒體兩面,以旋塗法塗佈抗蝕劑,形成抗蝕劑膜。抗蝕劑使用紫外線硬化樹脂PAK-01(東洋合成(股)製)。又,將樹脂以溶劑稀釋調整使膜厚為100nm。
<使用樹脂模進行壓印>
於上述磁性記錄媒體基板,將上述樹脂製複製模以石英製治具從兩側夾持,使得凹凸圖案之面與磁性記錄媒體基板之抗蝕劑 膜相對。又,於石英製治具其中之一,設置磁性記錄媒體基板及樹脂製複製模位置對準用之直徑20mm圓柱狀棒,使相對於抗蝕劑膜成垂直。石英製之治具其中另一,形成有收納前述圓柱狀棒之孔。該2個石英製治具彼此以壓力0.6MPa推壓10秒後,維持壓力不變,從複製模之石英製治具側,以波長365nm之LED燈照射照度30mW/cm2 之紫外光。之後,從磁性記錄媒體基板剝取複製模,將複製模利用膜捲取機回收。
剝離後,基板表面之抗蝕劑膜(凸部)之厚度為80nm,抗蝕劑膜之凹部之厚度約5nm。又,抗蝕劑膜之凹部之形成方法之相對於基板之角度,約90度。
<磁性記錄圖案之形成與特性評價>
之後,將前述抵觸到抗蝕劑膜之凹部,及其下之Ta層(遮罩層)以乾式蝕刻除去。乾式蝕刻條件,關於凹部之抗蝕劑膜之蝕刻,定為O2 氣體40sccm、壓力0.3Pa,高頻電漿功率300W、DC偏壓30W、及蝕刻時間10秒。關於Ta層之蝕刻,定為CF4 氣體50sccm、壓力0.6Pa、高頻電漿功率500W、DC偏壓60W、及蝕刻時間30秒。
之後,對於上述步驟所形成,未以磁性層覆蓋遮罩層之處,將其表面以離子磨蝕除去。離子磨蝕使用Ar離子。離子磨蝕之條件,高頻功率800W、加速電壓500V、壓力0.014Pa、Ar流量5sccm、處理時間40秒、及電流密度0.4mA/cm2 。之後,將經施以離子磨蝕之表面暴露於反應性電漿,對於該處之磁性層進行磁性特性之改質。磁性層之反應性電漿處理,使用ULVAC公司之感應偶合電漿裝置NE550。電漿產生使用之氣體及條件,係將CF4 以90cc/分之流量導入,並且,用於產生電漿之投入功率為200W、及裝置內壓力為0.5Pa,磁性層處理300秒。
之後,將所有抗蝕劑膜、及遮罩層以乾式蝕刻除去。乾式蝕刻之條件,定為:SF6 氣體100sccm、壓力2.0Pa、高頻電漿功率400W、及處理時間300秒。之後,對於磁性層表面照射鈍性氣體電漿。鈍性氣體電漿之照射條件,定為鈍性氣體5sccm、壓力 0.014Pa、加速電壓300V、電流密度0.4mA/cm2 、及處理時間10秒。其表面以CVD法形成碳(DLC:類鑽碳)保護膜4nm,之後,塗佈潤滑材,製造磁性記錄媒體。
對於實施例製造之磁性記錄媒體,檢查形成之圖案之不良率。不良率,係以磁性記錄媒體表面所形成之軌道之3%以上有圖案形成不良者作為不良品計算。其結果,使用本實施例之樹脂模製造之磁性記錄媒體之不良率為3.3%,能以高生產性、高精度製造磁性記錄媒體。
【產業利用性】
本發明提供:能將形成有微細凹凸圖案之樹脂製複製模以高精度、且大量地高生產性製造之樹脂模製作用疊層體及其製造方法。且,本發明提供將能達成高記錄密度之磁性記錄媒體以高生產性、廉價製造之磁性記錄媒體之製造方法。
10,10a‧‧‧疊層體
10d‧‧‧開口部
11、12‧‧‧基體
13‧‧‧硬化性樹脂材料層
14‧‧‧第1流動抑止體
15‧‧‧第2流動抑止體
16‧‧‧其他部分
20‧‧‧主模
30‧‧‧樹脂模(模)
40‧‧‧取出桿
41‧‧‧折曲部
100‧‧‧樹脂模製作裝置
110‧‧‧上模組件
111‧‧‧第1安裝盤
111a,111b‧‧‧孔
112‧‧‧切割器組構件
114‧‧‧外周切割器部
114a‧‧‧內周面
115‧‧‧內周切割器部
116‧‧‧切割器構件
117‧‧‧外周切割器刀片
117a‧‧‧切刀片面
117b‧‧‧外側刀片面
118‧‧‧內周切割器刀片
118a‧‧‧切刀片面
118b‧‧‧凹部
120‧‧‧下模組件
121‧‧‧第2安裝盤
130‧‧‧放射線源支持機構
140‧‧‧照射裝置
150‧‧‧支持構件
160‧‧‧透放射線推壓基盤
170‧‧‧內側滑動支持構件(支持構件)
171‧‧‧凹部
180‧‧‧外側滑動支持構件(支持構件)
190‧‧‧接受台
191‧‧‧彈性構件
210‧‧‧基板
220‧‧‧磁性層
230‧‧‧遮罩層
240‧‧‧抗蝕劑膜
250‧‧‧模
260‧‧‧磨蝕離子
270‧‧‧磁性層之部分經離子磨蝕之處
280‧‧‧磁性層之磁性特性經改質之處
290‧‧‧保護膜
300‧‧‧磁性記錄媒體
400‧‧‧媒體驅動部
500‧‧‧磁頭
600‧‧‧磁頭驅動部
700‧‧‧記錄再生信號系
圖1顯示本發明之疊層體一例之剖面圖。
圖2顯示硬化性樹脂材料層及流動抑止體一例。
圖3顯示硬化性樹脂材料層及流動抑止體其他例。
圖4顯示本發明之樹脂模之製造方法一例之一步驟。
圖5顯示本發明之樹脂模之製造方法一例之一步驟。
圖6顯示本發明之樹脂模之製造方法一例之一步驟。
圖7顯示製作樹脂製複製模之裝置之一例剖面圖。
圖8顯示構成圖7所示裝置之上模組件之底面。
圖9顯示構成圖7所示裝置之下模組件之頂面。
圖10顯示樹脂模之製作方法一例之一步驟。
圖11顯示樹脂模之製作方法一例之一步驟。
圖12顯示樹脂模之製作方法一例之一步驟。
圖13顯示樹脂模之製作方法一例之一步驟。
圖14顯示樹脂模之製作方法之一例之一步驟。
圖15顯示本發明之磁性記錄媒體之製造方法之一例之一步驟。
圖16顯示本發明之磁性記錄媒體之製造方法之一例之一步驟。
圖17顯示本發明之磁性記錄媒體之製造方法之一例之一步驟。
圖18顯示本發明之磁性記錄媒體之製造方法之一例之一步驟。
圖19顯示本發明之磁性記錄媒體之製造方法之一例之一步驟。
圖20顯示本發明之磁性記錄媒體之製造方法之一例之一步驟。
圖21顯示本發明之磁性記錄媒體之製造方法之一例之一步驟。
圖22顯示本發明之磁性記錄媒體之製造方法之一例之一步驟。
圖23顯示本發明之磁性記錄媒體之製造方法之一例之一步驟。
圖24顯示長形之模。
圖25顯示磁性記錄再生裝置一例之示意圖。
10...疊層體
11...基體
12...基體
13...硬化性樹脂材料層
14...第1流動抑止體

Claims (16)

  1. 一種樹脂模製作用疊層體,係藉由使用主模之壓縮成形製作樹脂模之疊層體,特徵在於包含:彼此相對之一對基體;夾持於該一對基體間之液狀或凝膠狀硬化性樹脂材料層;流動抑止體,為該硬化性樹脂材料之硬化物且係在該一對基體間夾持有一個以上;該硬化性樹脂材料層藉由該一對基體及該流動抑止體密封。
  2. 如申請專利範圍第1項之樹脂模製作用疊層體,其中,液狀或凝膠狀的該硬化性樹脂材料之黏度為10Pa.s以下。
  3. 如申請專利範圍第1項之樹脂模製作用疊層體,其中,該硬化性樹脂材料係具有擇自於(甲基)丙烯酸基、氧雜環丁烷基(oxetamyl)、氧化環己烯基及乙烯醚基所構成之群中1種以上反應基之樹脂材料。
  4. 如申請專利範圍第1項之樹脂模製作用疊層體,其中,該硬化性樹脂材料係放射線硬化性樹脂材料,該硬化性樹脂材料之硬化物係藉由將該硬化性樹脂材料以放射線照射使硬化成之硬化物。
  5. 如申請專利範圍第4項之樹脂模製作用疊層體,其中,該放射線硬化性樹脂材料含有對於300nm~400nm之範圍內之波長具硬化性之樹脂,且硬化後硬化物於300nm~400nm之範圍內之波長之穿透率為20%以上,於溫度25℃之拉伸彈性率為1.3GPa以上。
  6. 如申請專利範圍第1項之樹脂模製作用疊層體,其中,該一對基體由一對樹脂膜所構成,該樹脂膜之至少其中之一使放射線穿透。
  7. 如申請專利範圍第1項之樹脂模製作用疊層體,其中,該一對基體中至少其中之一,由可將該硬化性樹脂材料之硬化物剝離之材料構成。
  8. 如申請專利範圍第1項之樹脂模製作用疊層體,其中,該一 對基體,由具有較壓縮成形時之加熱溫度更高之玻璃轉移溫度(Tg)之熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂所構成。
  9. 一種樹脂模之製造方法,特徵在於包含以下步驟:從申請專利範圍第1項之樹脂模製作用疊層體將其中之一基體剝離,使硬化性樹脂材料層露出;將具有凹凸圖案之主模推壓到露出之該硬化性樹脂材料層;維持已推壓該主模之狀態,使該硬化性樹脂材料層硬化,得到樹脂模;從該主模將該樹脂模剝離。
  10. 一種樹脂模製作用疊層體之製造方法,特徵在於包含以下步驟:於彼此相對之一對基體間,夾持液狀或凝膠狀硬化性樹脂材料;僅使該硬化性樹脂材料之周緣部分硬化。
  11. 一種磁性記錄媒體之製造方法,用以製造具有磁性分離之磁性記錄圖案的磁性記錄媒體,包含以下步驟:於基板之至少單面形成磁性層;於該磁性層之表面形成抗蝕劑膜;將具有凹凸圖案之樹脂模推壓到該抗蝕劑膜,而將該樹脂模之該凹凸圖案轉印到該抗蝕劑膜;從該抗蝕劑膜將該樹脂模剝離;及使用經轉印之該凹凸圖案於該磁性層形成磁性記錄圖案;特徵在於,更就製作該樹脂模之步驟,包含以下步驟:於彼此相對之一對基體間,夾持液狀或凝膠狀硬化性樹脂材料,並僅使該硬化性樹脂材料之周緣部分硬化得到疊層體;從該疊層體將其中之一之該基體剝離,使該硬化性樹脂材料層露出;將具有該凹凸圖案之主模推壓到露出之該硬化性樹脂材料層;維持已推壓該主模之狀態,使該硬化性樹脂材料層硬化,得到樹脂模;及從該主模將該樹脂模剝離。
  12. 如申請專利範圍第11項之磁性記錄媒體之製造方法,其中, 液狀或凝膠狀的該硬化性樹脂材料之黏度為10Pa.s以下。
  13. 如申請專利範圍第11項之磁性記錄媒體之製造方法,其中,該硬化性樹脂材料為具有擇自於(甲基)丙烯酸基、氧雜環丁烷基(oxetanyl)、氧化環己烯基及乙烯醚基所構成之群中1種以上反應基之樹脂材料。
  14. 如申請專利範圍第11項之磁性記錄媒體之製造方法,其中,該硬化性樹脂材料係對於300nm~400nm之範圍內之波長具有硬化性之放射線硬化性樹脂材料,該硬化性樹脂材料之硬化物係將該硬化性樹脂材料藉由放射線照射使硬化成之硬化物。
  15. 如申請專利範圍第11項之磁性記錄媒體之製造方法,其中,該硬化性樹脂材料之硬化後之樹脂,於300nm~400nm之範圍內之波長之穿透性為20%以上、及溫度25℃之拉伸彈性率為1.3GPa以上。
  16. 如申請專利範圍第11項之磁性記錄媒體之製造方法,其中,於該將模之凹凸圖案轉印到抗蝕劑膜之步驟,係使該抗蝕劑膜照射300nm~400nm之範圍內波長之放射線使硬化。
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