WO2009139448A1 - パターン形成方法 - Google Patents

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WO2009139448A1
WO2009139448A1 PCT/JP2009/059014 JP2009059014W WO2009139448A1 WO 2009139448 A1 WO2009139448 A1 WO 2009139448A1 JP 2009059014 W JP2009059014 W JP 2009059014W WO 2009139448 A1 WO2009139448 A1 WO 2009139448A1
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pattern
curable resin
magnetic recording
mold
ultraviolet curable
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PCT/JP2009/059014
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博 内田
正人 福島
優子 坂田
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昭和電工株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/855—Coating only part of a support with a magnetic layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping

Definitions

  • the present invention relates to a pattern forming method, a method for manufacturing a discrete track magnetic recording medium using the pattern forming method, and a discrete track magnetic recording / reproducing apparatus equipped with a magnetic recording medium manufactured by the manufacturing method.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2008-129700 filed in Japan on May 16, 2008, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the convex portion may be described as a peak portion and the concave portion may be referred to as a land portion and a groove portion
  • the recording tracks may be connected to each other.
  • Attempts have been made to increase track density by physical separation.
  • Such a technique is called a discrete track method or a patterned media method depending on the shape of the unevenness.
  • nanoimprint lithography As a technique for forming fine irregularities with high throughput by these methods, nanoimprint lithography has attracted attention (see, for example, Patent Document 1).
  • a UV nanoimprint method using an ultraviolet curable resin as a layer to which a pattern is transferred is effective (for example, patents). See reference 2.)
  • the illuminance of the ultraviolet light often varies depending on the irradiated portion.
  • a substrate (work) having an ultraviolet curable resin layer for example, curing unevenness occurs in the ultraviolet curable resin on the substrate.
  • a mold release failure from the mold may occur.
  • problems such as use of a fine pattern formed on the base material and subsequent fine processing cannot be performed uniformly.
  • the present invention has been proposed in view of the above-described conventional circumstances, and prevents unevenness in the illuminance of ultraviolet light applied to the base material, and uniformly cures the ultraviolet curable resin on the base material.
  • An object of the present invention is to provide a pattern forming method that enables the above.
  • the present invention also provides a method for manufacturing a discrete track magnetic recording medium using this pattern forming method, and a discrete track magnetic recording / reproducing apparatus equipped with the magnetic recording medium manufactured by this manufacturing method.
  • the present invention provides the following methods and apparatuses.
  • a first step of forming a first ultraviolet curable resin layer on a substrate A second step in which a pattern forming surface on which a predetermined pattern of the first mold is formed is opposed to the first ultraviolet curable resin layer, and the base material and the first mold are pressure-bonded; A member for diffusing ultraviolet light was interposed between the ultraviolet curable resin layer and the ultraviolet light source, and the first mold pattern was diffused to the transferred first ultraviolet curable resin layer by the pressure bonding.
  • a third step of irradiating with ultraviolet light (2) The pattern forming method as described in (1) above, wherein the third step is performed simultaneously with the second step.
  • the pattern forming method according to one item. (8) The pattern forming method according to any one of (1) to (7), wherein a diffusion plate or a fly-eye lens is used as the member that diffuses the ultraviolet light. (9) The pattern forming method as described in any one of (1) to (8) above, wherein the substrate is a magnetic recording medium.
  • (10) A method for manufacturing a discrete track magnetic recording medium using the pattern forming method according to any one of (1) to (9).
  • (11) A magnetic recording / reproducing apparatus on which the discrete track magnetic recording medium manufactured by the manufacturing method according to (10) is mounted. Note that the above (2) to (9) are not essential features but represent preferred examples of the present invention.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION it is possible to provide the pattern formation method which prevented the variation of the illumination intensity of the ultraviolet light irradiated to a base material, and made it possible to harden
  • a method for manufacturing a discrete track magnetic recording medium using such a pattern forming method, and a discrete track magnetic recording / reproducing apparatus equipped with the magnetic recording medium manufactured by such a manufacturing method are provided. Can be provided.
  • the first ultraviolet curable resin layer is cured by irradiating with ultraviolet light through a light diffusing member ( It is sectional drawing which shows a 3rd process) state. It is sectional drawing which shows the process of measuring the illumination intensity of ultraviolet light in the example of the manufacturing process of the magnetic recording medium with a pattern film by UV nanoimprint using the pattern formation method of this invention. It is sectional drawing which shows the magnetic recording medium with a pattern film obtained in the example of the manufacturing process of the magnetic recording medium with a pattern film by UV nanoimprint using the pattern formation method of this invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a discrete track magnetic recording / reproducing apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. FIG. 25 is a perspective view showing a head gimbal assembly provided in the magnetic recording / reproducing apparatus shown in FIG. 24.
  • the present invention relates to a pattern forming method for forming a predetermined pattern on an ultraviolet curable resin by using an imprint method, a method for manufacturing a discrete track magnetic recording medium using this pattern forming method, and a method for manufacturing the same.
  • the present invention relates to a discrete track magnetic recording / reproducing apparatus equipped with a magnetic recording medium.
  • a pattern forming method, a discrete track magnetic recording medium manufacturing method, and a discrete track magnetic recording / reproducing apparatus to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
  • the UV nanoimprint method using the pattern forming method of the present invention can be applied to the production of a magnetic recording medium with a pattern film, for example.
  • a magnetic recording medium 1 as a substrate is prepared.
  • the magnetic recording medium 1 used here is not particularly limited and can be selected as necessary.
  • the nonmagnetic substrate 2 having the central hole 2a at the center may have the magnetic layer 3 and the protective layer 4 formed on both surfaces.
  • the number and type of magnetic layers 3 can be selected as necessary.
  • the magnetic layer 3 may be an in-plane magnetic recording layer or a perpendicular magnetic recording layer.
  • a protective layer may also be selected as necessary.
  • the magnetic recording medium 1 is not limited to the magnetic layer 3 and the protective layer 4 formed on both surfaces of the nonmagnetic substrate 2, and the magnetic layer 3 and the protective layer 4 are formed only on one surface of the nonmagnetic substrate 2. It may be a thing.
  • the thickness of the nonmagnetic substrate varies depending on the size of the magnetic recording medium (disk) and can be selected as necessary. However, the thickness is preferably 0.2 to 1.6 mm, and more preferably 0.2 to 1.4 mm. More preferred.
  • the magnetic recording layer for the in-plane magnetic recording medium for example, a laminated structure including a nonmagnetic CrMo underlayer and a ferromagnetic CoCrPtTa magnetic layer can be used.
  • Examples of magnetic recording layers for perpendicular magnetic recording media include soft magnetic FeCo alloys (FeCoB, FeCoSiB, FeCoZr, FeCoZrB, and FeCoZrBCu, etc.), FeTa alloys (FeTaN, FeTaC, etc.), and Co alloys (CoTaZr, CoZrNB, , Etc.), an orientation control film such as Pt, Pd, NiCr, and NiFeCr, an intermediate film such as Ru, and a 70Co-15Cr-15Pt alloy, and 90 (80Co-5Cr-15Pt). ) / 10SiO a magnetic layer composed of two alloys can be used a material obtained by laminating.
  • soft magnetic FeCo alloys FeCoB, FeCoSiB, FeCoZr, FeCoZrB, and FeCoZrBCu, etc.
  • FeTa alloys FeTaN, FeTaC, etc.
  • Co alloys CoTaZr, CoZrNB,
  • the thickness of the magnetic recording layer is selected as necessary, but is generally 3 to 20 nm, preferably 5 to 15 nm or less.
  • the magnetic recording layer may be formed so as to obtain sufficient head input / output according to the type of magnetic alloy used and the laminated structure.
  • the film thickness of the magnetic layer requires a certain thickness of the magnetic layer in order to obtain a certain level of output during playback.
  • parameters indicating recording / playback characteristics usually deteriorate as the output increases. is there. For this reason, it is necessary to set an optimal film thickness.
  • the magnetic recording layer is formed as a thin film by a sputtering method. For example, at this time, an uneven shape is formed in the magnetic recording layer.
  • a protective film layer is formed on the surface of the magnetic recording layer.
  • the protective film layer carbonaceous layers such as carbon (C), hydrogenated carbon (HxC), nitrogenated carbon (CN), amorphous carbon, silicon carbide (SiC), SiO 2 , ZrO 2 , Ti 3 N 4
  • a commonly used protective film layer material can be used.
  • the protective film may be composed of two or more layers.
  • the thickness of the protective film 3 is selected as necessary, but is preferably less than 10 nm. If the thickness of the protective film exceeds 10 nm, the distance between the head and the magnetic layer increases, and sufficient input / output signal strength may not be obtained.
  • the protective film layer is formed by a sputtering method. At this time, a protective film having unevenness is formed following the unevenness described above. Further, the thickness of the protective film in the concave portion tends to be larger than the thickness of the protective layer in the convex portion.
  • a first ultraviolet curable resin layer 5 is formed on the magnetic recording medium 1 to produce a workpiece 6 (hereinafter referred to as a first step).
  • a first ultraviolet curable resin layer 5 is formed on the magnetic recording medium 1 to produce a workpiece 6 (hereinafter referred to as a first step).
  • a first ultraviolet curable resin layer 5 is formed on the magnetic recording medium 1 to produce a workpiece 6 (hereinafter referred to as a first step).
  • a first ultraviolet curable resins include (meth) acryloyl group, vinyl ether group, N-vinylamide group, vinyl ester group, styryl group (aromatic vinyl group), oxetanyl group, glycidyl group, and / or cyclohexene.
  • examples thereof include a resin composition containing a compound having a curable group such as an oxide group.
  • a resin composition containing a compound having a fast-curing curable group such as a (meth) acryloyl group, an oxetanyl group, and / or a cyclohexene oxide group can be preferably used.
  • Examples of compounds having a (meth) acryloyl group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-n-propyl, isopropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid- n-butyl, isobutyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Decyl, isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, ( Aliphatic mono (meth) acrylates such as 2-hydroxybutyl (meth) acrylate
  • bisphenol A type epoxy resin hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, alicyclic type Epoxy resin, N-glycidyl type epoxy resin, bisphenol A novolak type epoxy resin, chelate type epoxy resin, glyoxal type epoxy resin, amino group-containing epoxy resin, rubber modified epoxy resin, dicyclopentadiene phenolic type epoxy resin, silicone modified epoxy Resin, so-called epoxy (meth) acrylate obtained by adding (meth) acrylic acid to epoxy resin such as ⁇ -caprolactone modified epoxy resin, various urethane (meth) acrylates An example can be given.
  • examples of the compound having a vinyl ether group include 2-ethylhexyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, triethylene glycol monovinyl ether, 9-hydroxynonyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, etc.
  • Aliphatic monovinyl ethers such as cyclohexyl vinyl ether, 4-hydroxycyclohexyl vinyl ether, cyclohexanedimethanol monovinyl ether, tricyclodecanyl vinyl ether, and the like; 1,4-butanediol divinyl ether, nonanediol divinyl ether, triethylene Aliphatic divinyli such as glycol divinyl ether Cyclo ether diol divinyl ether, cyclohexane dimethanol divinyl ether, tricyclodecane dimethanol divinyl ether, alicyclic divinyl ether such as pentacyclopentadecane dimethanol divinyl ether; polyfunctionality such as trimethylolpropane trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether A vinyl ether etc. can be mentioned.
  • examples of the compound having an N-vinylamide group include N-vinylformamide and N-vinylpyrrolidone.
  • examples of the compound having a cyclohexene oxide group include cyclohexene oxide and its derivatives, 3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylic acid 3,4-epoxycyclohexylmethyl, limonene dioxide, vinylcyclohexene oxide, bis- ( 3,4-epoxycyclohexylmethyl adipate), epoxidized butanetetracarboxylic acid tetrakis- (3-cyclohexenylmethyl) modified ⁇ -caprolactone, 1,2-epoxy of 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol Examples include 4- (2-oxiranyl) cyclohexane adduct, 3,4-epoxycyclohexane-1-carboxylic acid allyl ester, 3,4-epoxycyclohexane-1-methyl-1-carboxylic acid allyl ester, and the like.
  • Examples of compounds having a glycidyl group include bisphenol A type epoxy resins, hydrogenated bisphenol A type epoxy resins, brominated bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, novolac type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, and cresols.
  • Examples thereof include epoxy resins such as phenolic epoxy resins, silicone-modified epoxy resins, and ⁇ -caprolactone-modified epoxy resins.
  • Examples of the compound having an oxetanyl group include oxetane resins such as Aron Oxetane series manufactured by Toagosei Co., Ltd. and ETERNACOLL OXETAN series manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • UV curable resins for nanoimprint such as PAK-01 (manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd.), NIF-A-1 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) may be used. These ultraviolet curable resins may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, when applying these ultraviolet curable resins to a substrate, one or more materials may be added as necessary. For example, in addition to a photopolymerization initiator and a sensitizer, a surface conditioner, You may add a viscosity modifier, a solvent, etc.
  • the UV curable resin 5 preferably has a viscosity at room temperature after solvent drying of 10000 mPa ⁇ s or less from the viewpoint of the pattern transferability described later.
  • the thickness of the ultraviolet curable resin layer is preferably 30 to 300 nm, and more preferably 50 to 200 nm.
  • the method for forming the ultraviolet curable resin layer 5 is not particularly limited.
  • methods such as spin coating, dip coating, spray coating, and ink jet printing can be used, and the method is appropriately selected according to conditions such as the viscosity of the ultraviolet curable resin 5 to be used.
  • one or more first molds 7 having a pattern forming surface are prepared.
  • the number and shape of the mold can be selected as necessary.
  • a pattern 7A having a convex portion corresponding to a non-magnetic portion of a discrete track magnetic recording medium described later and a concave portion corresponding to a magnetic portion is formed.
  • the 1st mold 7 which made the pattern 7A face the 1st ultraviolet curable resin layer 5 on both surfaces of the workpiece
  • work 6 is arranged up and down. This is placed on the stage 8 and the workpiece 6 and the first mold 7 are pressure-bonded (hereinafter referred to as a second step).
  • the crimping method and conditions are selected as necessary.
  • the stage 8 is not particularly limited in terms of material and shape as long as it can stably hold the workpiece 6 and the first mold 7.
  • the stage 8 includes a stage having a gripping jig 9 for chucking the mold 7 as shown in FIG. 4, and center holes 6a and 7a provided in the workpiece 6 and the first mold 7 as shown in FIG.
  • the first mold 7 it is preferable to use a material that transmits 20% or more of ultraviolet light irradiated during UV nanoimprint.
  • a material that transmits 20% or more of ultraviolet light irradiated during UV nanoimprint For example, quartz, glass, cycloolefin polymer (trade name such as ZEONOR manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), cycloolefin copolymer (trade name manufactured by Mitsui Chemicals, trade name such as TOPAS manufactured by Polyplastics), polyethylene terephthalate, and poly (4-methyl- A mold formed of a material such as pentene-1) or polycarbonate can be used.
  • these materials can be used alone for forming a mold, a plurality of these materials can be mixed, or two or more of them can be laminated to be used.
  • the preferred thickness of the first mold 7 is 10 to 1000 ⁇ m, more preferably 25 to 500 ⁇ m.
  • the first mold 7 may be obtained by forming a second ultraviolet curable resin layer on a resin sheet and forming the pattern 7A on the surface of the second ultraviolet curable resin layer. It can.
  • a second mold having a pattern opposite to the pattern 7A is subjected to pressure bonding so that the reverse pattern is in contact with the surface of the second ultraviolet curable resin layer, thereby transferring the pattern.
  • the pattern 7A can be used as the pattern 7A.
  • the reverse pattern means that the unevenness is opposite. Therefore, it means that it corresponds to the shape of the pattern 7A, that is, the relationship between the mold having the same shape and exactly matching when the opposite pattern and the pattern 7A are overlapped.
  • the pattern of the mold can be selected according to need.
  • the width of the convex and concave portions of the pattern is preferably 20 to 200 nm, and more preferably 30 to 150 nm.
  • the uneven height difference is more preferably 40 to 150 nm, and more preferably 60 to 100 nm.
  • cycloolefin polymer examples include cycloolefin polymer, cycloolefin copolymer, polyethylene terephthalate, poly (4-methyl-pentene-1), and polycarbonate because it easily follows the undulation of the surface of the workpiece 6 and has high mold pattern accuracy.
  • a second ultraviolet curable resin is applied onto a resin sheet, and a mother stamper (second mold) is pressure-bonded by the UV nanoimprint method, and the pattern is transferred to the resin. It is preferable to use as the mold 7.
  • the mother stamper pattern has a pattern in which the unevenness is opposite to the pattern 7A of the first mold 7.
  • the thickness of the resin sheet can be selected as necessary, but it is preferably 10 ⁇ m or more and 1 mm or less from the viewpoint of handling and followability to the surface of the workpiece 6.
  • the thickness of the second ultraviolet curable resin can also be selected as necessary, but it is preferably 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less from the viewpoint of accuracy when transferring the mother stamper pattern.
  • the second ultraviolet curable resin the same one as the first ultraviolet curable resin 5 described above can be used.
  • the solid or the viscosity at room temperature is 100,000 mPa ⁇ s or more, preferably 500,000 mPa ⁇ s.
  • the second ultraviolet curable resin it is preferable for the second ultraviolet curable resin to contain the above resin in a mass ratio of 50% or more, preferably 70 to 100%.
  • the viscosity of the liquid resin can be measured using, for example, a rotational viscometer.
  • the member for pressing the workpiece 6 and the first mold 7 together there is no particular limitation on the member for pressing the workpiece 6 and the first mold 7 together.
  • a method of pressing by hand a method of placing a weight 12 as shown in FIG. 7, a method of providing a groove 13 for blowing compressed air on the stage 8 as shown in FIG.
  • a method of pressing with a press device provided with a pressing plate 15 that can move up and down along the guide rail 14 and a method of pressing with a roller 16 as shown in FIG. 10 can be used.
  • the pressure when pressing the first mold 7 against the workpiece 6 is the material and shape of the first mold 7, the material and shape of the substrate on the workpiece 6 side, and the type of the first ultraviolet curable resin 5. It depends on the conditions. It is preferable to be greater than 0 Pa and not greater than 50 MPa. More preferably, it is 0.001 to 3 MPa. If no pressure is applied at all, the surface of the workpiece 6 and the first mold 7 are not parallel to each other, and a portion where the first ultraviolet curable resin 5 and the first mold 7 do not come into contact with each other is formed. The workpiece 6 may not be parallel to the substrate surface and may be inclined, and if the pressure is too large, the first mold 7 may be deformed and transfer accuracy may be reduced.
  • an ultraviolet light source 17 that irradiates ultraviolet light (UV) is disposed on the stage 8.
  • a light diffusing member 18 that diffuses ultraviolet light (UV) is interposed between the ultraviolet light source 17 and the first workpiece 6.
  • the ultraviolet light (UV) diffused by the light diffusing member 18 is irradiated to the first ultraviolet curable resin layer 5 through the first mold 7.
  • the upper first ultraviolet curable resin layer 5 is cured.
  • the workpiece 6 and the first mold 7 are turned upside down while being pressed.
  • the first ultraviolet curable resin layer 5 coming to the upper side by the inversion is cured.
  • the pattern 7A of the first mold 7 is transferred to the first ultraviolet curable resin layer 5 (hereinafter referred to as a third step).
  • the light diffusing member 18 can be selected as necessary.
  • a commercially available diffuser plate or fly-eye lens can be used.
  • the diffuser is roughly divided into (i) a type in which fine irregularities are formed on the surface of a plate or sheet such as quartz, glass, and resin, and (ii) a matrix of the plate or sheet as described above.
  • the thickness of the light diffusing member 18 is preferably 0.5 to 5 mm, and more preferably 1 to 3 mm.
  • the size is preferably larger than the workpiece size.
  • the transmittance of ultraviolet light is high in the entire wavelength region of 250 nm to 400 nm.
  • the light transmittance of the light diffusion member 18 at, for example, 380 nm is preferably 10 to 95%, more preferably 40 to 95%.
  • permeability of infrared rays 800 nm or more which is a heat ray is low so that the deformation
  • the first mold 7 may have a function of diffusing ultraviolet light (UV).
  • UV diffusing ultraviolet light
  • any light source capable of curing the first ultraviolet curable resin layer 5 can be used without any particular limitation.
  • a light emitting diode type or a continuous pulse emission type it is preferable to use a light emitting diode type or a continuous pulse emission type.
  • the former does not emit heat rays simultaneously with ultraviolet light (UV), and the latter emits heat rays only intermittently. For this reason, there exists the characteristic that the workpiece
  • the illuminance can be selected as necessary, but is preferably about 50 to 3000 mj / cm 2 , more preferably 100 to 1000 mj / cm 2 .
  • the shape of the ultraviolet light source 17 can be selected as necessary.
  • a commercially available spot light source or lamp unit may be used.
  • a dedicated light source in which a light emitting diode element is arranged in accordance with the shape of the workpiece 6 may be used.
  • these ultraviolet light sources 17 may be used alone or in combination. Different types of light sources may be used in combination. However, it is preferable to arrange so that the illuminance of ultraviolet light (UV) received by the workpiece 6 is as uniform as possible.
  • the illuminance of ultraviolet light (UV) received by the workpiece 6 can be measured as shown in FIG. 12, for example.
  • a sensor unit 19 of an ultraviolet illuminance meter is arranged at a position where the work 6 is arranged at the time of UV nanoimprint. And it can measure with the said sensor by making the ultraviolet light source 17 light. The position of the UV illuminometer can be moved as needed.
  • the distance between the workpiece 6 and the ultraviolet light source 17 or between the first mold 7 and the ultraviolet light source 17 is not particularly limited. However, it is preferable to keep an interval of 1 mm or more so that heat generated from the light emitting diode element and the surrounding wiring is not transmitted. When heat is transmitted to the first mold 7 or the workpiece 6, the pattern 7A may be deformed and cannot be transferred with high accuracy.
  • the distance from the ultraviolet light source 17 to the light diffusing member 18 can be selected as necessary, but is preferably 5 to 300 mm, more preferably 10 to 100 mm. Further, the distance from the light diffusing member 18 to the first ultraviolet curable resin layer 5 can also be selected as necessary, but when the light diffusing member 18 is provided separately, it is preferably 100 to 500 mm, more preferably 100 to 300 mm. preferable.
  • the atmosphere in which ultraviolet irradiation is performed there is no particular limitation on the atmosphere in which ultraviolet irradiation is performed.
  • the ultraviolet curable resin 5 applied on the magnetic recording medium 1 is a radical curable resin, it is preferably replaced with an inert gas such as nitrogen.
  • it is cationically curable it is preferably replaced with dry air or the like. In such a case, the curing rate can be increased.
  • performing ultraviolet irradiation in a vacuum atmosphere (reduced pressure atmosphere) also has an effect of eliminating voids and increasing the curing rate.
  • the mold 7 is released from the work 6 to obtain the magnetic recording medium 1 with the pattern coating 5a.
  • the pattern coating 5a has a concave portion corresponding to the nonmagnetic portion and a convex portion corresponding to the magnetic portion when a discrete track magnetic recording medium is manufactured.
  • the pattern forming method of the present invention which part of the magnetic recording medium 1 has less pattern distortion due to a difference in curing shrinkage, defective mold release, and the like and resistance to various processes. As a result, it is possible to form the pattern film 5a that is uniform, and as a result, it is possible to manufacture a magnetic recording medium with a pattern film that has good yield and good processing accuracy.
  • the pattern formation method of this invention is not necessarily limited to the thing of the said embodiment.
  • Various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
  • FIG. 3 one work 6 in which the first ultraviolet curable resin layer 5 is formed on both surfaces of the magnetic recording medium 1 on the stage 8, and two works sandwiching the work 6.
  • a first mold 7 is disposed.
  • FIG. 11 after the first mold 7 is pressure-bonded to the work 6, ultraviolet light is irradiated from the ultraviolet light source 17.
  • the UV nanoimprint method of the present invention is not limited to these.
  • FIG. 14 an example shown in FIG. 14 is given.
  • a workpiece in which the first ultraviolet curable resin layer 5 is formed only on one side of the magnetic recording medium 1 is used.
  • UV nanoimprint may be performed by arranging the first mold 7 only on the side where the first ultraviolet curable resin layer 5 is formed.
  • the magnetic recording medium 1 in which the pattern film 5a is formed only on one surface of the magnetic recording medium 1 can be obtained. That is, in the present invention, the magnetic recording medium 1 is not limited to the pattern film 5a formed on both surfaces, and the magnetic recording medium 1 may be formed with the pattern film 5a on one surface.
  • UV irradiation methods include the examples shown in FIGS.
  • the ultraviolet light source 17 and the light diffusing member 18 may be arranged on the side of the work 6, and the work 6 may be irradiated with ultraviolet light (UV) diffused from the lateral direction.
  • a stage 8 a that diffuses ultraviolet light (UV) is used, irradiation is performed by an ultraviolet light source 17 disposed below the stage 8 a, and ultraviolet light (UV) diffused from below is applied to the workpiece 6. It may be irradiated.
  • FIG. 15 the ultraviolet light source 17 and the light diffusing member 18 may be arranged on the side of the work 6, and the work 6 may be irradiated with ultraviolet light (UV) diffused from the lateral direction.
  • UV ultraviolet light
  • FIG. 16 a stage 8 a that diffuses ultraviolet light (UV) is used, irradiation is performed by an ultraviolet light source 17 disposed below the stage 8 a, and ultraviolet light (UV) diffused from below is applied to the workpiece 6. It may be
  • the ultraviolet light (UV) emitted from the ultraviolet light source 17 is guided to the light irradiation member 18 by the light guide 20, and the ultraviolet light diffused in the work 6 through the light irradiation member 18.
  • UV ultraviolet light
  • (UV) may be irradiated.
  • the third step of irradiating the workpiece 6 with the diffused ultraviolet light (UV) is performed.
  • a third step may be performed simultaneously with the second step.
  • a weight 12 a such as a quartz plate having minute irregularities on the surface and diffusing ultraviolet light (UV) is placed on the work 6 while being placed on the first mold 7 and the work 6.
  • Discrete track type magnetic recording medium manufacturing method Next, an example of a procedure for manufacturing a discrete track magnetic recording medium will be described.
  • a magnetic recording medium 25 with a pattern film 24 as shown in FIG. 20 is prepared.
  • the magnetic recording medium 25 is coated with an ultraviolet curable resin on the magnetic recording medium 25 in which the magnetic layer 22 and the protective layer 23 are formed on the nonmagnetic substrate 21, and the pattern forming method of the present invention is applied to the coated film.
  • a predetermined pattern is transferred by performing UV nanoimprinting using.
  • the protective layer 23 and the magnetic layer 22 are partially removed by a method such as dry etching using the pattern film 24 as a mask.
  • a method such as dry etching using the pattern film 24 as a mask.
  • the pattern film 24 and the protective layer 23 are peeled off by a method such as ashing.
  • the recess 22 a formed in the magnetic layer 22 is filled with a nonmagnetic material 26 to flatten the entire surface, and a new protective layer 27 is laminated on the magnetic layer 22.
  • a magnetic recording medium 25 in which a magnetic layer and a protective layer are formed on a nonmagnetic substrate is prepared.
  • a mask layer of metal or the like is formed thereon, and an ultraviolet curable resin is further applied thereon.
  • a pattern coating 24 made of an ultraviolet curable resin is formed using the UV nanoimprinting method of the present invention, and the mask layer is patterned using the formed pattern coating 24 as a mask.
  • the magnetic layer 22 may be patterned using the patterned mask layer.
  • methods other than the method of separating the track regions by partially removing the magnetic layer 22 may be used.
  • an ion beam is applied to a part of the magnetic layer 22 as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-273067.
  • atoms such as silicon, boron, fluorine, phosphorus, tungsten, carbon, indium, germanium, bismuth, krypton, and argon by the method, etc., a region where the magnetic part is amorphized is created, and the track regions are separated. May be.
  • the magnetic recording / reproducing apparatus to which the present invention is applied is attached to the discrete magnetic recording medium 28 shown in FIG. 23, the medium driving unit 29 for driving the recording type recording medium 28 in the recording direction, and the head gimbal assembly 30.
  • a signal system 33 (recording / reproducing signal processing means).
  • the head gimbal assembly 30 includes a suspension arm 41 made of a thin metal plate, a head slider 42 provided on the distal end side of the suspension arm 41, and the magnetic head provided on the head slider 42. 31 and a control member (not shown) conductively connected by a signal line 43.
  • the magnetic head 31 is disposed in a portion near the discrete magnetic recording medium 28 on the trading side opposite to the leading side on which the inclined surface of the head slider 42 is formed.
  • the magnetic head 31 includes a recording unit and a reproducing unit.
  • the magnetic head 31 may be selected as necessary. For example, not only a head having a magnetoresistive (MR) element using a giant magnetoresistive effect (GMR) as a reproducing element, but also a TMR element using a tunnel magnetoresistive effect (TMR) (tunnel-type magnetoresistive effect)
  • MR magnetoresistive
  • GMR giant magnetoresistive effect
  • TMR tunnel magnetoresistive effect
  • a head suitable for high recording density can also be used. Further, by using the TMR element, higher density recording can be achieved.
  • the magnetic recording / reproducing apparatus configured as described above includes the discrete magnetic recording medium 28 to which the present invention is applied, the flying height of the magnetic head 31 can be reduced, and the stability is high.
  • the recording density is high.
  • the flying height of the magnetic head 31 is raised to a height of 0.005 ⁇ m to 0.020 ⁇ m, which is lower than the conventional one, the output is improved and a high device SNR is obtained, and a large capacity and high reliability magnetic recording device Can provide.
  • this magnetic recording / reproducing apparatus includes a discrete magnetic recording medium 28 provided with a pattern composed of a convex portion made of a magnetic layer and a concave separation region. Therefore, it is difficult to be affected by the adjacent tracks, and it is possible to operate with the reproducing head width and the recording head width being substantially the same width without performing recording widely and performing reproduction narrower than during recording. Therefore, in this magnetic recording / reproducing apparatus, a high reproduction output and a high signal-to-noise ratio (SNR) can be obtained as compared with the case where the reproducing head width is narrower than the recording head width.
  • SNR signal-to-noise ratio
  • the reproducing part of the magnetic head 31 is composed of a GMR head or a TMR head, so that a sufficient signal intensity can be obtained even at a high recording density, and the magnetic recording / reproducing apparatus having a high recording density. It becomes.
  • the recording density can be further improved, for example, a track density of 100 ktrack / inch or more, a linear recording density of 1000 kbit / inch or more, A sufficient SNR can also be obtained when recording / reproducing is performed at a recording density of 100 Gbits per square inch or more.
  • a liquid resin for UV nanoimprint (trade name: NIF-A-1 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) is applied to the easily adhesive surface of the film-like film 50 with a bar coater to form a UV curable resin layer 51 having a thickness of about 10 ⁇ m. 52 was obtained.
  • a Ni disc 53 having a central hole 53a having a diameter of 65 mm, a thickness of 0.3 mm, and a hole diameter of 12 mm is prepared, and a mother stamper 55 is prepared on which a pattern 54 is formed as shown in FIG. 27A.
  • the pattern 54 is formed on a surface of the disk 53 as a range 53b formed from two concentric circles having an outer diameter of 44 mm and an inner diameter of 18 mm.
  • the pattern 54 is a concentric pattern having a convex portion 54a having a width of 120 nm, a concave portion 54b having a width of 80 nm, and a difference in uneven height of 80 nm, as shown in FIG. 27B.
  • the synthetic quartz plate 56, the laminated film 52, the mother stamper 55, and the synthetic quartz plate 56 are stacked in this order from above, and this is placed under the ultraviolet irradiation window under the diffusion plate ( Luminit, LLC (USA), trade name: Quartz sol-gel LSD (UVSP)) 58 attached, placed under the diffusion plate 58 of an ultraviolet irradiator (Matsushita Electric Works, trade name: LED-Aicure) 59, illuminance 35 mW / Cm 2 of ultraviolet light was irradiated for 30 seconds.
  • Luminit, LLC USA
  • UVSP Quartz sol-gel LSD
  • the laminated film 52 was separated from the mother stamper 55 to obtain a replica mold 61 having a pattern portion 60 having a shape obtained by inverting the pattern 54 of the mother stamper 55 as shown in FIG.
  • a magnetic recording medium 62 is prepared in which a perpendicular recording type magnetic layer and a protective layer are formed on one surface of a disk-shaped glass substrate having a central hole having a diameter of 48 mm, a thickness of 0.6 mm, and a hole diameter of 12 mm.
  • the previously prepared ultraviolet curable resin solution A is applied to one surface of the magnetic recording medium 62 by spin coating so as to have a thickness of about 60 nm.
  • two pieces of the replica mold 61 produced previously are arranged on the coating film 63 of the ultraviolet curable resin solution A with the pattern portion 60 facing down.
  • the synthetic quartz plate (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: VIOSIL) 64 was sandwiched and held so as to be pressurized by its own weight.
  • a diffusion plate (Luminit, LLC ( (USA), trade name: Quartz sol-gel LSD (UVSP)) 65 was placed under an ultraviolet irradiator 66, and ultraviolet rays were irradiated for 30 seconds.
  • the replica mold 61 was released from the magnetic recording medium 62, and the pattern film formed on the magnetic recording medium 62 was visually confirmed. As a result, defects such as transfer failure and release failure were not confirmed.

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Abstract

　基材の上に第一の紫外線硬化性樹脂層を形成する第１の工程と、第一のモールドの所定のパターンが形成されたパターン形成面を前記第一の紫外線硬化性樹脂層に対向させ、前記基材と第一のモールドとを圧着する第２の工程と、前記紫外線硬化性樹脂層と紫外光源との間に紫外光を拡散させる部材を介在させて、前記圧着により前記第一のモールドのパターンが転写された第一の紫外線硬化性樹脂層に拡散された紫外光を照射する第３の工程とを有するパターン形成方法。

Description

パターン形成方法
　本発明は、パターン形成方法、このパターン形成方法を用いたディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造方法、並びにこの製造方法により製造された磁気記録媒体を搭載したディスクリートトラック式磁気記録再生装置に関する。本願は、２００８年５月１６日に、日本に出願された特願２００８－１２９７００号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　磁気ディスク装置では、トラック密度が増大するに伴って、例えば、隣接するトラック間の磁気記録情報が互いに干渉し合い、その結果、その境界領域の磁化遷移領域がノイズ源となってしまい信号対雑音比（ＳＮＲ）が損なわれるなどの問題が生じやすくなっている。
　このような問題を回避するために、磁気記録媒体の表面に凹凸を形成し（例えば凸はピーク部、及び凹は谷部（land and groove）と記載しても良い。）、記録トラック同士を物理的に分離することによって、トラック密度を上げようとする試みがなされている。このような技術は、その凹凸の形状によって、ディスクリートトラック法又はパターンドメディア法と呼ばれている。
　これらの方法により微細な凹凸をスループット良く形成するための技術として、ナノインプリントリソグラフィが注目されている（例えば、特許文献１を参照）。特に、微細なパターンを形成する場合は、ナノインプリントリソグラフィによる様々な技術の中でも、パターンが転写される側の層に紫外線硬化性樹脂を用いた、ＵＶナノインプリント法が有効とされている（例えば、特許文献２を参照。）。
　ところで、紫外光源から照射される紫外光には、照射される部位によって紫外光の照度にバラつきが生じることが多い。ＵＶナノインプリント法を用いる際に、このような紫外光の照度のバラつきが紫外線硬化性樹脂層を有する基材（ワーク）上で生じると、例えば、基材上の紫外線硬化性樹脂に硬化ムラが生じたり、また、それに伴いモールドからの離型不良を起こしたりする。その結果、基材上に形成した微細パターンを利用する、その後の微細加工も均一に行うことができない、等の問題が生じるおそれがある。
　特に、ＵＶナノインプリント法を用いて磁気記録媒体の加工を行う場合は、媒体のごく一部に欠陥があっても媒体全体が不良品となることもある。このため、このような紫外線硬化性樹脂に生じる硬化ムラ等の問題は深刻である。
特開２００４－１７８７９３号公報 特開２０００－１９４１４２号公報
　本発明は、上記のような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、基材に照射される紫外光の照度のバラつきを防ぎ、基材上の紫外線硬化性樹脂を均一に硬化することを可能としたパターン形成方法を提供することを目的とする。
　また、本発明は、このパターン形成方法を用いたディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造方法、並びにこの製造方法により製造された磁気記録媒体を搭載したディスクリートトラック式磁気記録再生装置を提供する。
　本発明は、以下の方法や装置を提供する。
（１）　基材の上に第一の紫外線硬化性樹脂層を形成する第１の工程と、
　第一のモールドの所定のパターンが形成されたパターン形成面を前記第一の紫外線硬化性樹脂層に対向させ、前記基材と第一のモールドとを圧着する第２の工程と、
　前記紫外線硬化性樹脂層と紫外光源との間に紫外光を拡散させる部材を介在させて、前記圧着により前記第一のモールドのパターンが転写された第一の紫外線硬化性樹脂層に拡散された紫外光を照射する第３の工程とを有するパターン形成方法。
（２）　前記第３の工程を前記第２の工程と同時に行うことを特徴とする前項（１）に記載のパターン形成方法。
（３）　前記第３の工程を前記第２の工程の後に行うことを特徴とする前項（１）に記載のパターン形成方法。
（４）　厚さが１０μｍ以上１ｍｍ以下である樹脂製シートの上に第二の紫外線硬化性樹脂層を形成し、
第一のモールドの所定のパターンとは凹凸が反対のパターンを有する第二のモールドを前記第二の紫外線硬化性樹脂層の表面に前記凹凸が反対のパターンが接するように圧着させることにより、前記凹凸が反対のパターンを第二の紫外線硬化性樹脂層に転写させて、
前記所定のパターンが形成された前記第一のモールドを用意する工程を含むことを特徴とする前項（１）乃至（３）の何れか一項に記載のパターン形成方法。
（５）　前記第一のモールドの紫外光の透過率が２０％以上であることを特徴とする前項（１）乃至（４）の何れか一項に記載のパターン形成方法。
（６）　前記基材の上に液状の紫外線硬化性樹脂を塗布することにより、前記第一の紫外線硬化性樹脂層を形成することを特徴とする前項（１）乃至（５）の何れか一項に記載のパターン形成方法。
（７）　前記樹脂製シートの表面に液状の紫外線硬化性樹脂を塗布することにより、前記第二の紫外線硬化性樹脂層を形成することを特徴とする前項（４）乃至（６）の何れか一項に記載のパターン形成方法。
（８）　前記紫外光を拡散させる部材として、拡散板又はフライアイレンズを用いることを特徴とする前項（１）乃至（７）の何れか一項に記載のパターン形成方法。
（９）　前記基材が磁気記録媒体であることを特徴とする前項（１）乃至（８）の何れか一項に記載のパターン形成方法。
（１０）　前項（１）乃至（９）の何れか一項に記載のパターン形成方法を用いたディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造方法。
（１１）　前項（１０）に記載の製造方法により製造されたディスクリートトラック式磁気記録媒体を搭載した磁気記録再生装置。
なお上記（２）～（９）は、必須の特徴ではなく、本発明の好ましい例を表わしている。
　本発明によれば、基材に照射される紫外光の照度のバラつきを防ぎ、基材上の紫外線硬化性樹脂を均一に硬化することを可能としたパターン形成方法を提供することが可能である。
　また、本発明によれば、このようなパターン形成方法を用いたディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造方法、並びにこのような製造方法により製造された磁気記録媒体を搭載したディスクリートトラック式磁気記録再生装置を提供することが可能である。
本発明のパターン形成方法を用いた、ＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、基材として用いられる磁気記録媒体を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いた、ＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、磁気記録媒体の上に第一の紫外線硬化性樹脂層が形成された（第１の工程）状態示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いた、ＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、第一のモールドが前記第一の紫外線硬化性樹脂層に圧着された（第２の工程）状態を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、ステージの変形例を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、ステージの変形例を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、ステージの変形例を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、第２の工程の変形例を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、第２の工程の変形例を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、第２の工程の変形例を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、第２の工程の変形例を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、光拡散部材を介在させて紫外光を照射し、第一の紫外線硬化性樹脂層を硬化させる（第３の工程）状態を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、紫外光の照度を測定する工程を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において得られた、パターン被膜付き磁気記録媒体を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いた、ＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例における、磁気記録媒体の片面のみにパターン被膜を形成した、別の例を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、第３の工程での照射の変形例を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、第３の工程での照射の変形例を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、第３の工程での照射の変形例を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、第２及び第３の工程を同時に行う例を示す断面図である。 本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントによるパターン被膜付き磁気記録媒体の製造工程の例において、第２及び第３の工程を同時に行う別の例を示す断面図である。 本発明を適用したディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造工程の一部を示す断面図である。 本発明を適用したディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造工程の一部を示す断面図である。 本発明を適用したディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造工程の一部を示す断面図である。 本発明を適用したディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造工程の一部を示す断面図である。 本発明を適用したディスクリートトラック式磁気記録再生装置の一例を示す斜視図である。 図２４に示す磁気記録再生装置が備えるヘッドジンバルアセンブリを示す斜視図である。 実施例におけるディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造工程で用意された積層フィルムを示す斜視図である。 実施例におけるディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造工程に使用される、マザースタンパを示す斜視図である。 前記マザースタンパのパターンを示す部分拡大図である。 実施例におけるディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造工程の一部である、レプリカモールドを得るための加圧工程を示す断面図である。 実施例におけるディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造工程の、レプリカモールドを得るための紫外線照射工程を示す断面図である。 実施例におけるディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造工程の、レプリカモールドの断面図である。 実施例におけるディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造工程の、レプリカモールドが紫外線硬化性樹脂層に圧着された状態を示す断面図である。 実施例におけるディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造工程の、光拡散部材を介在させて紫外光を照射して紫外線硬化性樹脂層を硬化させた状態を示す断面図である。
　１　　磁気記録媒体
　２　　非磁性基板
　３　　磁性層
　４　　保護層
　５　　紫外線硬化性樹脂層
　５ａ　　パターン被膜
　６　　ワーク
　７　　第一のモールド
　７Ａ　　パターン
　８　　ステージ
　８ａ　　紫外光拡散ステージ
　９　　つかみ治具
　１０　　ガイドピン
　１１　　チャック溝
　１２　　オモリ
　１２ａ　　紫外光拡散オモリ
　１３　　溝
　１４　　ガイドレール
　１５　　押し板
　１５ａ　　紫外光拡散押し板
　１６　　ローラー
　１７　　紫外光源
　１８　　紫外光拡散部材
　１９　　紫外線照度計センサー部
　２０　　ライトガイド
　２１　　非磁性基板
　２２　　磁性層
　２３　　保護層
　２４　　パターン被膜
　２５　　磁気記録媒体
　２６　　非磁性材料
　２７　　保護層
　２８　　ディスクリートトラック式磁気記録媒体
　２９　　媒体駆動部
　３０　　ヘッドジンバルアセンブリ
　３１　　磁気ヘッド
　３２　　ヘッド駆動部
　３３　　記録再生信号系（記録再生信号処理手段）
　４１　　サスペンションアーム
　４２　　ヘッドスライダ
　４３　　信号線
　５０　　フィルム
　５１　　紫外線硬化性樹脂層
　５２　　積層フィルム
　５３　　円板
　５４　　パターン
　５５　　マザースタンパ
　５６　　合成石英板
　５７　　ステンレス板
　５８　　拡散板
　５９　　紫外線照射機
　６０　　パターン部
　６１　　レプリカモールド
　６２　　磁気記録媒体
　６３　　塗膜
　６４　　合成石英板
　６５　　拡散板
　６６　　紫外線照射機
　本発明は、紫外線硬化性樹脂にインプリント法を用いて所定のパターンを形成するパターン形成方法、このパターン形成方法を用いたディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造方法、並びにこの製造方法により製造された磁気記録媒体を搭載したディスクリートトラック式磁気記録再生装置に関する。以下、本発明を適用したパターン形成方法、ディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造方法、及びディスクリートトラック式磁気記録再生装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また本発明はこれら例のみに限定されることはなく、例えば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更（数、位置、サイズなど）が可能である。
（パターン形成方法）
　先ず、本発明を適用したパターン形成方法の一例について説明する。
　本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントの方法は、例えばパターン被膜付き磁気記録媒体の製造に適用することができる。
　前記パターン被膜付き磁気記録媒体の製造に適用するには、具体的には、先ず、図１に示すように、基材としての磁気記録媒体１を用意する。ここで用いる磁気記録媒体１は特に制限はなく必要に応じて選択できる。例えば、中心に中心孔２ａを有する非磁性基板２の両面に、磁性層３や保護層４が形成されているものを挙げることができる。磁性層３の数や種類は必要に応じて選択できる。磁性層３は、面内磁気記録層や垂直磁気記録層であってもよい。保護層も必要に応じて選択してよい。磁気記録媒体１は、非磁性基板２の両面に磁性層３及び保護層４が形成されているものに限らず、非磁性基板２の片面のみに磁性層３及び保護層４が形成されているものであってもよい。非磁性基板の厚みは磁気記録媒体(ディスク)の大きさによっても異なり必要に応じて選択できるが、０．２～１．６ｍｍであることが好ましく、０．２～１．４ｍｍであることがより好ましい。
　面内磁気記録媒体用の磁気記録層としては、例えば、非磁性のＣｒＭｏ下地層と強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ磁性層からなる積層構造が利用できる。垂直磁気記録媒体用の磁気記録層としては、例えば、軟磁性のＦｅＣｏ合金（ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏＺｒ、ＦｅＣｏＺｒＢ、及びＦｅＣｏＺｒＢＣｕなど）、ＦｅＴａ合金（ＦｅＴａＮ，及びＦｅＴａＣなど）、Ｃｏ合金（ＣｏＴａＺｒ，ＣｏＺｒＮＢ，及びＣｏＢなど）等からなる裏打ち層と、Ｐｔ、Ｐｄ、ＮｉＣｒ、及びＮｉＦｅＣｒなどの配向制御膜と、必要によりＲｕ等の中間膜、及び７０Ｃｏ－１５Ｃｒ－１５Ｐｔ合金や、９０（８０Ｃｏ－５Ｃｒ－１５Ｐｔ）／１０ＳｉＯ２合金からなる磁性層を積層した物を利用することができる。
　磁気記録層の厚さは必要に応じて選択されるが、一般的には３～２０ｎｍ、好ましくは５～１５ｎｍ以下である。磁気記録層は使用する磁性合金の種類と積層構造に合わせて、十分なヘッド出入力が得られるように形成すれば良い。磁性層の膜厚は再生の際に一定以上の出力を得るにはある程度以上の磁性層膜厚が必要であり、一方で記録再生特性を表す諸パラメーターは出力の上昇とともに劣化するのが通例である。このため、最適な膜厚に設定する必要がある。通常、磁気記録層はスパッタ法により薄膜として形成されるが、例えばこの時、磁気記録層に凹凸形状が形成される。
　磁気記録層の表面には保護膜層が形成されている。保護膜層としては、炭素（Ｃ）、水素化炭素（ＨｘＣ）、窒素化炭素（ＣＮ）、アモルファスカーボン、炭化珪素（ＳｉＣ）等の炭素質層や、ＳｉＯ２，ＺｒＯ２，Ｔｉ３Ｎ４など、通常用いられる保護膜層材料を用いる事ができる。また、保護膜が２層以上の層から構成されても良い。
　保護膜３の膜厚は必要に応じて選択されるが、好ましくは１０ｎｍ未満である。保護膜の膜厚が１０ｎｍを超えると、ヘッドと磁性層との距離が大きくなり、十分な出入力信号の強さが得られなくなる場合がある。
　通常、保護膜層はスパッタ法により形成されるが、この時、前述の凹凸に倣って凹凸を有する保護膜が形成される。また凹部の保護膜の厚さは凸部の保護層の厚さよりも大きくなる傾向がある。
　次に、図２に示すように、磁気記録媒体１の上に、第一の紫外線硬化性樹脂層５を形成し、ワーク６を作製する（以下、第１の工程という。）。ここで用いる紫外線硬化性樹脂５には、特に制限はなく必要に応じて選択できる。適用可能な紫外線硬化性樹脂の具体例としては、（メタ）アクリロイル基、ビニルエーテル基、Ｎ－ビニルアミド基、ビニルエステル基、スチリル基（芳香族ビニル基）、オキセタニル基、グリシジル基、および／またはシクロヘキセンオキサイド基などの、硬化性基を持つ化合物を含む樹脂組成物が挙げられる。中でも、（メタ）アクリロイル基、オキセタニル基、および／またはシクロヘキセンオキサイド基など硬化の速い硬化性基を持つ化合物を含む樹脂組成物などを好ましく用いることができる。
　（メタ）アクリロイル基を持つ化合物の例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸－ｎ－プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸－ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸－ｓｅｃ－ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸－２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸－２－ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸－２－ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸－３－ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸－２－ヒドロキシブチルなどの脂肪族モノ（メタ）アクリレート；（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸－２－ヒドロキシフェニルエチルなどの芳香族モノ（メタ）アクリレート；Ｎ，Ｎ－ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－アクリロイルモルフォリンなどの（メタ）アクリルアミド、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートなどの脂肪族多官能（メタ）アクリレート；エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ（メタ）アクリレートなどの芳香族多官能（メタ）アクリレート；２－トリフルオロメチルプロペン酸トリフルオロエチルエステル、２－トリフルオロメチルプロペン酸ｔ－ブチルエステル、（メタ）アクリル酸２，２，２－トリフルオロエチル、（メタ）アクリル酸２，２，３，３－テトラフルオロプロピル、（メタ）アクリル酸１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ－オクタフルオロペンチル、（メタ）アクリル酸パーフロロオクチルエチルなどの含フッ素（メタ）アクリレートなどのモノマーを挙げることができる。さらに、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、Ｎ－グリシジル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡのノボラック型エポキシ樹脂、キレート型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、アミノ基含有エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノリック型エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ε－カプロラクトン変性エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂に、(メタ)アクリル酸を付加させたいわゆるエポキシ（メタ）アクリレート、各種のウレタン（メタ）アクリレートなどを例として挙げることができる。
　一方、ビニルエーテル基を持つ化合物の例としては、２－エチルヘキシルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、４－ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、９－ヒドロキシノニルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテルなどの脂肪族モノビニルエーテル；シクロヘキシルビニルエーテル、4－ヒドロキシシクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、トリシクロデカニルビニルエーテルなどの脂環式モノビニルエーテル；１，４－ブタンジオールジビニルエーテル、ノナンジオールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテルなどの脂肪族ジビニルエーテル；シクロヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリシクロデカンジメタノールジビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカンジメタノールジビニルエーテルなどの脂環式ジビニルエーテル；トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテルなどの多官能ビニルエーテルなどを挙げることができる。
　一方、Ｎ－ビニルアミド基を持つ化合物の例としては、Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－ビニルピロリドンなどが挙げられる。
　一方、シクロヘキセンオキサイド基を持つ化合物の例としては、シクロヘキセンオキサイド及びその誘導体である、３’，４’－エポキシシクロヘキサンカルボン酸３，４－エポキシシクロヘキシルメチル、リモネンダイオキサイド、ビニルシクロヘキセンオキサイド、ビス－（３，４－エポキシシクロヘキシルメチルアジペート）、エポキシ化ブタンテトラカルボン酸テトラキス－（３－シクロヘキセニルメチル）修飾ε－カプロラクトン、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）－１－ブタノールの１，２－エポキシ－４－（２－オキシラニル）シクロへキサン付加物、３，４－エポキシシクロヘキサン－１－カルボン酸アリルエステル、３，４－エポキシシクロヘキサン－１－メチル－１－カルボン酸アリルエステル等が挙げられる。グリシジル基を有する化合物の例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、Ｎ－グリシジル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡのノボラック型エポキシ樹脂、キレート型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、アミノ基含有エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノリック型エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ε－カプロラクトン変性エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂が挙げられる。オキセタニル基を有する化合物の例としては、東亞合成（株）社製商品名アロンオキセタンシリーズ、宇部興産（株）製商品名ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ　ＯＸＥＴＡＮシリーズなどのオキセタン樹脂などを挙げることができる。
　この他にも、ＰＡＫ－０１（東洋合成工業（株）製）、ＮＩＦ－Ａ－１（旭硝子（株）製）など市販のナノインプリント用ＵＶ硬化性樹脂を用いてもよい。また、これらの紫外線硬化性樹脂を、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。さらに、これらの紫外線硬化性樹脂を基材に塗布する際には、必要に応じて一つ以上の材料を加えても良く、例えば、光重合開始剤および増感剤のほか、表面調整剤、粘度調整剤、及び溶媒などを加えてもよい。
　また、紫外線硬化性樹脂５は、後述するパターンの転写性の観点から、溶媒乾燥後の室温での粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以下であるものが好ましい。また紫外線硬化性樹脂層の厚さは、３０～３００ｎｍであることが好ましく、５０～２００ｎｍである事がより好ましい。
　紫外線硬化性樹脂層５の形成方法としては、特に制限はない。例えば、スピンコート、ディップコート、スプレーコート、インクジェット印刷などの方法を用いることができ、用いる紫外線硬化性樹脂５の粘度などの条件に応じて適宜選択される。
　次に、パターン形成面を有する、第一のモールド７を一つ以上用意する。モールドの数や形状などは必要に応じて選択できる。前記パターン形成面には、後述するディスクリートトラック式磁気記録媒体の非磁性部に相当する凸部分及び磁性部に相当する凹部分を有する、パターン７Ａが形成されている。そして、図３に示すように、ワーク６の両面に、第一の紫外線硬化性樹脂層５にパターン７Ａを対向させた第一のモールド７を上下に配する。これをステージ８の上に載置し、ワーク６と第一のモールド７とを圧着させる（以下、第２の工程という。）。圧着方法や条件は必要に応じて選択される。
　ステージ８は、ワーク６及び第一のモールド７を安定に保持することができるものであれば、材質及び形状などについて特に制限されない。例えば、ステージ８は、図４に示すようなモールド７をチャックするためのつかみ冶具９を有するステージや、図５に示すようなワーク６及び第一のモールド７に設けられた中心孔６ａ，７ａにガイドピン１０を通してワーク６及び第一のモールド７を固定するステージ、及び／又は、図６に示すようなステージ８にワーク６を真空チャックするためのチャック溝１１が設けられたステージであってもよい。
　第一のモールド７には、ＵＶナノインプリントの際に照射する紫外光を２０％以上透過する材料を用いることが好ましい。例えば、石英、ガラス、シクロオレフィンポリマー（日本ゼオン製商品名ゼオノアなど）、シクロオレフィンコポリマー（三井化学製商品名アペル、ポリプラスチックス製商品名ＴＯＰＡＳなど）、ポリエチレンテレフタレート、及びポリ（４－メチル－ペンテン－１）、ポリカーボネート等の材料から形成されるモールドを用いることができる。また、これらの材料は、モールドの形成のために、単独で用いることもできるし、複数を混合したり、あるいは、これらを２層以上に積層して、用いることもできる。第一のモールド７の好ましい厚さは１０～１０００μｍであり、より好ましくは２５～５００μｍである。
　また、第一のモールド７は、樹脂製シートの上に第二の紫外線硬化性樹脂層を形成し、この第二の紫外線硬化性樹脂層の表面に上記パターン７Ａを形成する事により得る事ができる。例えば、上記パターン７Ａとは逆のパターンを有する第二のモールドを、第二の紫外線硬化性樹脂層の表面に逆のパターンが接するように圧着させることにより、当該パターンを転写させたものを、パターン７Ａとして用いることができる。なお逆のパターンとは凹凸が反対であることを意味している。よって、パターン７Ａの形状に対応していること、すなわち同じ形状を有しかつ逆のパターンとパターン７Ａと重ね合わせた時にぴったり一致する鋳型の関係であることを意味する。なおモールドのパターンは、必要に応じて選択できるが、一例を挙げると、パターンの凸や凹部の幅は２０～２００ｎｍであることが好ましく、３０～１５０ｎｍがより好ましい。凸凹の高さ差は４０～１５０ｎｍであることがより好ましく、６０～１００ｎｍであることがより好ましい。
　具体例としては、ワーク６の表面のうねりに追従しやすく、モールドパターンの精度が高いことなどから、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリ（４－メチル－ペンテン－１）、及びポリカーボネートなどの樹脂製シートの上に、第二の紫外線硬化性樹脂を塗布し、ＵＶナノインプリント法でマザースタンパ（第二のモールド）を圧着させ、そのパターンを前記樹脂に転写したものを、第一のモールド７として用いることが好ましい。このマザースタンパのパターンは、第一のモールド７のパターン７Ａと凹凸が逆のパターンを有している。
　また、樹脂製シートの厚みは必要に応じて選択できるが、１０μｍ以上１ｍｍ以下とすることが、ハンドリングや、ワーク６の表面への追従性の観点から好ましい。第二の紫外線硬化性樹脂の厚みも必要に応じて選択できるが、１μｍ以上１００μｍ以下とすることが、マザースタンパのパターンを転写する際の精度などの観点から好ましい。
　第二の紫外線硬化性樹脂としては、上述した第一の紫外線硬化性樹脂５と同様のものを使用することができる。また、樹脂製シートの上に第二の紫外線硬化性樹脂を塗布した後、長期に保管しておくような場合には、固体、もしくは室温での粘度が１０００００ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは５０００００ｍＰａ・ｓ以上、の樹脂を質量比で５０％以上、好ましくは７０～１００％、含むことが、第二の紫外線硬化性樹脂にとって好ましい。また、製造した樹脂製レプリカモールドのパターンの精度が特に重視されるような場合には、室温での粘度が５００００ｍｍＰａ・ｓ以下、好ましくは３０００～３００００ｍＰａ・ｓ、の液状の樹脂を用いることが好ましい。なお、液状の樹脂の粘度は、例えば回転粘度計を用いて測定することができる。
　ワーク６と第一のモールド７を圧着させる部材としては特に制限はない。例えば、手で押さえる方法や、図７に示すようなオモリ１２を載せる方法、図８に示すようなステージ８に圧縮空気を吹きつける溝１３を設けて圧縮空気により圧着させる方法、図９に示すようなガイドレール１４に沿って上下することのできる押し板１５を備えたプレス装置で押さえ付ける方法、及び図１０に示すようなローラー１６で押さえ付ける方法などを用いることができる。
　ここで、第一のモールド７をワーク６に押し当てる際の圧力は、第一のモールド７の素材や形状、ワーク６側の基材の素材や形状、第一の紫外線硬化性樹脂５の種類などの条件によって異なる。０Ｐａより大きく、５０Ｍｐａ以下とすることが好ましい。より好ましくは、０．００１～３Ｍｐａである。全く圧力をかけないとワーク６の表面と第一のモールド７が平行にならず、第一の紫外線硬化性樹脂５と第一のモールド７が接触しない部分ができたり、パターン７Ａの形成面がワーク６の基材表面と平行にならず、斜めになったりするおそれがあり、また、圧力が大きすぎると第一のモールド７が変形し、転写の精度が落ちるおそれがある。
　次に、図１１に示すように、ステージ８の上に紫外光（ＵＶ）を照射する紫外光源１７を配置する。
　この紫外光源１７と第一のワーク６との間には、紫外光（ＵＶ）を拡散させる光拡散部材１８を介在させる。光拡散部材１８により拡散された紫外光（ＵＶ）を第一のモールド７を介して第一の紫外線硬化性樹脂層５に照射する。そして、上側の第一の紫外線硬化性樹脂層５を硬化させる。この後、ワーク６と第一のモールド７を圧着させた状態のまま上下を反転させる。そして同様に、拡散された紫外光を照射することにより、反転により上側に来た第一の紫外線硬化性樹脂層５を硬化させる。以上の方法によって、第一のモールド７のパターン７Ａを、第一の紫外線硬化性樹脂層５に転写する（以下、第３の工程という。）。
　光拡散部材１８は、必要に応じて選択できる。例えば、市販の拡散板やフライアイレンズなどを用いることができる。拡散板には大別して、（ｉ）石英、ガラス、及び樹脂などの板又はシートの表面に微細な凹凸を形成して光を拡散させるタイプと、（ｉｉ）前記のような板又はシートのマトリックス中にマトリックスとは異なる屈折率の微粒子を分散させることにより光を拡散させるタイプと、（ｉｉｉ）前記のような板又はシートの表面に光を散乱させることのできる塗膜を形成することにより、光を散乱させるタイプとがあるが、何れを用いても構わない。光拡散部材１８の厚さは、０．５～５ｍｍが好ましく、１～３ｍｍであることがより好ましい。またサイズはワークサイズよりも大きいことが好ましい。光拡散部材１８のその他の特性としては、波長が２５０ｎｍから４００ｎｍの全ての領域で紫外光の透過率が高い事が好ましい。樹脂の場合は３５０ｎｍ以下の光線透過率が概して小さいので、例えば３８０ｎｍにおける光拡散部材１８の光線透過率では、１０～９５％であることが好ましく、より好ましくは４０～９５％である。また熱線である８００ｎｍ以上の赤外光は、ワーク６や第一モールド７の温度上昇に伴う変形をまねかないように、その透過率は低い事が好ましい。
　また、これらの光拡散部材１８は、１つを用いてもあるいは複数個を用いてもよい。第一のモールド７に、紫外光（ＵＶ）を拡散させる機能を持たせて用いてもよい。紫外光（ＵＶ）を拡散することのできる第一のモールド７としては、パターン７Ａが形成されたパターン形成面とは反対側の面に、微細な凹凸や、光を散乱させることができる塗膜等を形成したものなどを挙げることができる。
　紫外光源１７の例としては、第一の紫外線硬化性樹脂層５を硬化させることのできる光源であれば特に制限はなく使用できる。紫外光（ＵＶ）とともにワーク６に照射される熱線の影響を小さくする観点から、発光ダイオード式又は連続パルス発光式のものを用いることが好ましい。前者は紫外光（ＵＶ）と同時に熱線を放射せず、後者は熱線が間欠的にしか放射されない。このため、紫外光（ＵＶ）の照射中に、ワーク６や第一のモールド７が温度による変形を起こしにくいという特徴がある。なお照度は必要に応じて選択できるが、好ましくは５０～３０００ｍｊ／ｃｍ２程度、より好ましくは１００～１０００ｍｊ／ｃｍ２である。
　また、紫外光源１７の形状は必要に応じて選択できる。市販のスポット光源やランプユニットなどでもよい。発光ダイオード式のものを用いる場合にはワーク６の形状などに合わせて発光ダイオード素子を配置した専用光源を作製して用いてもよい。さらに、これらの紫外光源１７は単独で又は複数用いてもよい。異なる種類の光源を組み合わせて用いてもよい。ただし、ワーク６が受ける紫外光（ＵＶ）の照度がなるべく均一になるように配置する事が好ましい。
　また、紫外光源１７の温度が上がりすぎると、寿命が著しく短くなり、経済的でない。
なお、ワーク６が受ける紫外光（ＵＶ）の照度は、例えば図１２に示すように測定することができる。ＵＶナノインプリント時にワーク６を配置する位置に、ワーク６の代わりに、紫外線照度計のセンサー部１９を配置する。そして、紫外光源１７を点灯させることにより、前記センサーにて測定することができる。紫外線照度計の位置は必要に応じて移動できる。
　本発明において、ワーク６と紫外光源１７、あるいは第一のモールド７と紫外光源１７との距離には特に制限はない。しかしながら、発光ダイオード素子や周辺の配線からの発熱が伝わらないよう、１ｍｍ以上間隔をあけることが好ましい。第一のモールド７やワーク６に熱が伝わると、パターン７Ａが変形し、精度良く転写できない可能性がある。
　また紫外光源１７から光拡散部材１８の距離も必要に応じて選択できるが、５～３００ｍｍが好ましく、１０～１００ｍｍがより好ましい。また光拡散部材１８から第一の紫外線硬化性樹脂層５までの距離も必要に応じて選択できるが、光拡散部材１８を別途設ける場合、１００～５００ｍｍが好ましく、１００～３００ｍｍであることがより好ましい。
　本発明において、紫外線照射を行う雰囲気には特に制限はない。しかしながら、磁気記録媒体１上に塗布した紫外線硬化性樹脂５が、ラジカル硬化性のものである場合には、窒素などの不活性ガスで置換することが好ましい。一方、カチオン硬化性のものである場合には、乾燥空気などで置換することが好ましい。前述のような場合には、硬化速度を上げることができる。また、真空雰囲気（減圧雰囲気）下で紫外線照射を行うことも、ボイドを無くし、硬化速度を上げる効果がある。
　次に、図１３に示すように、ワーク６からモールド７を離型して、パターン被膜５ａ付き磁気記録媒体１を得る。なお本例では、このパターン被膜５ａは、ディスクリートトラック式磁気記録媒体を製造した際には非磁性部に相当する部分が凹、磁性部に相当する部分が凸となっている。
　以上のように、本発明のパターン形成方法を用いることで、磁気記録媒体１上に、硬化収縮度の違いによるパターンの歪みや、離型不良などの欠陥が少なく、各種プロセスに対する耐性がどの部位をとっても均一な、パターン被膜５ａを形成することができ、その結果、歩留まり、加工精度とも良好なパターン被膜付き磁気記録媒体を製造することができる。
　なお、本発明のパターン形成方法は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　例えば、上記実施形態では、図３に示されるように、ステージ８上に、磁気記録媒体１の両面に第一の紫外線硬化性樹脂層５を形成した１つのワーク６と、それを挟む２つの第一のモールド７と、を配置している。また図１１に示すように、これら第一のモールド７をワーク６に圧着させた後、紫外光源１７から紫外光を照射している。しかしながら、本発明のＵＶナノインプリントの方法はこれらのみに限定されるものではない。
　他の実施形態としては、図１４に示す例が挙げられる。図１４では、磁気記録媒体１の片面のみに第一の紫外線硬化性樹脂層５を形成したものをワーク６Ａとして用いる。第一の紫外線硬化性樹脂層５を形成した側のみに第一のモールド７を配置して、ＵＶナノインプリントを行ってもよい。これにより、磁気記録媒体１の片面のみに、パターン被膜５ａを形成した磁気記録媒体１を得ることができる。すなわち、本発明では、磁気記録媒体１の両面にパターン被膜５ａを形成したものに限られず、磁気記録媒体１の片面にパターン被膜５ａを形成したものであってもよい。
　紫外光（ＵＶ）の照射方法としては、例えば、図１５～１８に示す例が挙げられる。図１５に示すように、ワーク６の側方に、上記紫外光源１７及び上記光拡散部材１８を配置し、横方向から拡散された紫外光（ＵＶ）をワーク６に照射してもよい。図１６に示すように、紫外光（ＵＶ）を拡散するステージ８ａを用い、ステージ８ａの下方に配置された紫外光源１７によって照射を行い、下方から拡散された紫外光（ＵＶ）をワーク６に照射してもよい。図１７に示すように、紫外光源１７から出射された紫外光（ＵＶ）をライトガイド２０により光照射部材１８へと導くと共に、この光照射部材１８を介する事によりワーク６に拡散された紫外光（ＵＶ）を照射してもよい。これらを組み合わせても良い。
　上記実施形態では、ワーク６と第一のモールド７とを圧着させる第２の工程の後に、拡散された紫外光（ＵＶ）をワーク６に照射する第３の工程を行っている。しかしながら、このような第３の工程を第２の工程と同時に行ってもよい。例えば、図１８に示すように、表面に微小な凹凸を有し、紫外光（ＵＶ）を拡散する石英板等のオモリ１２ａを、第一のモールド７とワーク６に載せたまま、ワーク６に拡散された紫外光（ＵＶ）を照射してもよい。また図１９に示すように、ガイドレール１４に沿って上下すると共に紫外光（ＵＶ）を拡散する押し板１５ａを備えたプレス装置を用い、押し板１５ａを介して拡散された紫外光（ＵＶ）をワーク６に照射してもよい。
（ディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造方法）
　次に、ディスクリートトラック式磁気記録媒体を製造する手順の一例について説明する。
　ディスクリートトラック式磁気記録媒体を製造する際は、先ず、図２０に示すような、パターン被膜２４付き磁気記録媒体２５を用意する。この磁気記録媒体２５には、非磁性基板２１の上に磁性層２２及び保護層２３を形成した磁気記録媒体２５上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、この塗布膜に、本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントを行う事により、所定のパターンが転写されている。
　次に、図２１に示すように、パターン被膜２４をマスクとして、ドライエッチングなどの方法で保護層２３及び磁性層２２を部分的に除去する。
　次に、図２２に示すように、アッシングなどの方法で、パターン被膜２４及び保護層２３を剥離する。
　次に、図２３に示すように、磁性層２２に形成された凹部２２ａを非磁性材料２６で埋め表面全体を平坦にし、磁性層２２上に新たな保護層２７を積層する。
　以上の工程を経ることにより、本発明のディスクリートトラック式磁気記録媒体２８を得ることができる。
　以上のように、本発明のパターン形成方法を用いたＵＶナノインプリントを行って、本発明のディスクリートトラック式磁気記録媒体を作製する手順の一例について説明した。しかしながら、本発明は、このような手順に必ずしも限定されない。
　例えば、非磁性基板の上に磁性層及び保護層を形成した磁気記録媒体２５を用意する。この上に金属などのマスク層を形成し、更にこの上に紫外線硬化性樹脂を塗布する。その後、本発明のＵＶナノインプリントの方法を用いて紫外線硬化性樹脂によるパターン被膜２４を形成し、形成したパターン被膜２４をマスクとしてマスク層をパターニングする。そしてパターニングされたマスク層を利用して、磁性層２２のパターニングを行ってもよい。
　また本発明では、磁性層２２を部分的に除去することによりトラック領域同士を分離する方法以外を用いても良い。例えば、磁気記録媒体２５の上に本発明のＵＶナノインプリントの方法で形成したパターン被膜２４をマスクとして、例えば特開２００７－２７３０６７号公報に開示されているように磁性層２２の一部にイオンビーム法などによりケイ素、ホウ素、フッ素、リン、タングステン、炭素、インジウム、ゲルマニウム、ビスマス、クリプトン、アルゴンなどの原子を注入し、磁性部が非晶質化された領域を作って、トラック領域間を分離してもよい。
（磁気記録再生装置）
　次に、本発明を適用した磁気記録再生装置（ＨＤＤ）について説明する。
　例えば図２４に示す本発明を適用した磁気記録再生装置は、上記図２３に示すディスクリート型磁気記録媒体２８と、これを記録方向に駆動する媒体駆動部２９と、ヘッドジンバルアセンブリ３０に取り付けられた磁気ヘッド３１と、磁気ヘッド３１をディスクリート型磁気記録媒体２８に対して相対運動させるヘッド駆動部３２と、磁気ヘッド３１への信号入力と磁気ヘッド３１からの出力信号再生とを行うための記録再生信号系３３（記録再生信号処理手段）とを具備したものである。
　ヘッドジンバルアセンブリ３０は、図２５に示すように、金属製の薄板からなるサスペンションアーム４１と、サスペンションアーム４１の先端側に設けられたヘッドスライダ４２と、ヘッドスライダ４２上に設けられた上記磁気ヘッド３１と、信号線４３によって導電接続された制御部材（図示せず。）とを有する。
　磁気ヘッド３１は、ヘッドスライダ４２の斜面が形成されているリーディング側とは反対側のトレーディング側にあるディスクリート型磁気記録媒体２８に近い部分に配置されている。
　磁気ヘッド３１は、記録部と再生部とからなる。磁気ヘッド３１は必要に応じて選択して良い。例えば、再生素子として巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ；Ｇｉａｎｔ　Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）を利用したＭＲ（ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子などを有するヘッドだけでなく、トンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ；Ｔｕｎｎｅｌ－ｔｙｐｅ　Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）を利用したＴＭＲ素子などを有する、高記録密度に適したヘッドも用いることができる。また、ＴＭＲ素子を用いることによって、さらなる高密度記録化が可能となる。
　以上のように構成される磁気記録再生装置は、本発明を適用したディスクリート型磁気記録媒体２８を備えたものであるので、磁気ヘッド３１の浮上量を低減させることができ、安定性が高く、記録密度の高いものとなる。
　例えば、磁気ヘッド３１の浮上量を従来よりも低い０．００５μｍ～０．０２０μｍの高さで浮上させると、出力が向上して高い装置ＳＮＲが得られ、大容量で信頼性の高い磁気記録装置を提供できる。
　また、この磁気記録再生装置は、磁性層からなる凸部と凹状の分離領域とからなるパターンが設けられたディスクリート型磁気記録媒体２８を備える。よって、隣接トラックからの影響を受けにくく、記録を幅広く実行して再生を記録時よりも狭く実行しなくても、再生ヘッド幅と記録ヘッド幅とをほぼ同じ幅にして動作させることができる。したがって、この磁気記録再生装置では、再生ヘッド幅を記録ヘッド幅よりも狭くした場合と比較して、高い再生出力と高い信号対雑音比（ＳＮＲ）とが得られる。
　また、この磁気記録再生装置において、磁気ヘッド３１の再生部をＧＭＲヘッドあるいはＴＭＲヘッドで構成することにより、高記録密度においても十分な信号強度が得られ、高記録密度を持った磁気記録再生装置となる。
　また、この磁気記録再生装置に、最尤復号法による信号処理回路を組み合わせた場合には、更に記録密度を向上でき、例えば、トラック密度１００ｋトラック／インチ以上、線記録密度１０００ｋビット／インチ以上、及び１平方インチ当たり１００Ｇビット以上の記録密度で記録・再生する場合にも、十分なＳＮＲが得られる。
　以下、実施例により本発明の効果をより明らかにする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
＜樹脂製レプリカモールドの作製＞
　本実施例では、先ず、図２６に示すように、ポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡績製、商品名：コスモシャインＡ４１００、１００μｍ厚）を切り抜いて作製した直径７０ｍｍ、孔径１２ｍｍの中心孔５０ａを有する円板状フィルム５０の易接着面に、ＵＶナノインプリント用液状樹脂（旭硝子製、商品名：ＮＩＦ－Ａ－１）をバーコーターで塗布して厚み約１０μｍ紫外線硬化性樹脂層５１を形成して、積層フィルム５２を得た。
　次に直径６５ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ、孔径１２ｍｍの中心孔５３ａを有するＮｉ製の円板５３を用意し、その上に図２７Ａに示すようにパターン５４を形成した、マザースタンパ５５を用意する。パターン５４は、円板５３の表面上であって、外径４４ｍｍ及び内径１８ｍｍの、２つの同心円から形成される範囲５３ｂとして形成される。パターン５４は、図２７Ｂで示されるような、幅１２０ｎｍの凸部５４ａ、幅８０ｎｍの凹部５４ｂ、及び凹凸高さの差８０ｎｍ、を有する同心円状のパターンである。
　そして、図２８に示すように、このマザースタンパ５５のパターン５４が形成された面を上にし、先に作製した積層フィルム５２の紫外線硬化性樹脂層５１を下にして、互いの中心孔５３ａ，５０ａを一致させた状態で、対向させた。またこれを、更に２枚の合成石英板（信越化学工業製、商品名：ＶＩＯＳＩＬ）５６で挟み込んだ。そしてこれをそのまま、幅及び奥行８０ｍｍ、厚み５ｍｍのステンレス板５７の上に載せて保持し、合成石英板の自重で加圧した。
　次に、図２９に示すように、合成石英板５６、積層フィルム５２、マザースタンパ５５、及び合成石英板５６を上からこの順で重ねたまま、これを、紫外線照射窓の下に拡散板（Ｌｕｍｉｎｉｔ，ＬＬＣ（ＵＳＡ）製、商品名：石英ゾルゲルＬＳＤ(ＵＶＳＰ））５８を取り付けた、紫外線照射機（松下電工製、商品名：ＬＥＤ－Ａｉｃｕｒｅ）５９の拡散板５８の下に置き、照度３５ｍＷ／ｃｍ２の紫外光を３０秒間照射した。
　次に、積層フィルム５２をマザースタンパ５５から分離し、図３０に示すように、マザースタンパ５５のパターン５４を反転した形状のパターン部６０を有するレプリカモールド６１を得た。
＜磁気記録媒体に塗布する紫外線硬化性樹脂溶液の調製＞
　次に、オキセタニル基含有シルセスキオキサン樹脂（東亞合成製、商品名：ＯＸ－ＳＱ－Ｈ）６．５ｇに光カチオン重合開始剤（サンアプロ製、商品名：ＣＰＩ－１００Ｐ）を０．２０ｇ、増感剤として９，１０－ジブトキシアントラセンを０．１０ｇ、及び溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを９３．２ｇ加え、暗室中でミックスローターを用いて６０ｒｐｍで１２時間かけて分散し、紫外線硬化性樹脂溶液Ａを調製した。
＜磁気記録媒体上でのＵＶナノインプリント＞
　次に、直径４８ｍｍ、厚み０．６ｍｍ、孔径１２ｍｍの中心孔を有する円板状のガラス基板の片面に、垂直記録型磁性層及び保護層を成膜した磁気記録媒体６２を用意する。そして、この磁気記録媒体６２の片面に、先に調製した紫外線硬化性樹脂溶液Ａを厚み約６０ｎｍになるようにスピンコートにより塗布する。塗布後に、図３１に示すように、この紫外線硬化性樹脂溶液Ａの塗膜６３の上に、先に作製したレプリカモールド６１をパターン部６０を下にして対向させて配置したものを、２枚の合成石英板（信越化学工業製、商品名：ＶＩＯＳＩＬ）６４で挟んで保持し、合成石英板の自重で加圧されるようにした。
　次に、図３２に示すように、合成石英板６４、レプリカモールド６１、磁気記録媒体６２、及び合成石英板６４をこの順で重ねたまま、紫外線照射窓の下に拡散板（Ｌｕｍｉｎｉｔ，ＬＬＣ（ＵＳＡ）製、商品名：石英ゾルゲルＬＳＤ（ＵＶＳＰ））６５を取り付けた紫外線照射機６６の下に置き、３０秒間紫外線を照射した。
　照射後、磁気記録媒体６２からレプリカモールド６１を離型し、磁気記録媒体６２上に形成されたパターン被膜を目視で確認したところ、転写不良、離型不良などの欠陥は確認されなかった。
（比較例）
　本比較例では、磁気記録媒体上でのＵＶナノインプリント工程において上記拡散板６５を紫外線照射機６６に取り付けず、紫外光を照射した以外は、実施例と同様に行った。その結果、パターン被膜が離型時に磁気記録媒体６２から剥がれてレプリカモールド６１に付いてしまう欠陥が５箇所確認された。
　基材に照射される紫外光の照度のバラつきを防ぎ、基材上の紫外線硬化性樹脂を均一に硬化することを可能としたパターン形成方法を提供できる。

Claims (14)

  1. 　基材の上に第一の紫外線硬化性樹脂層を形成する第１の工程と、
    　第一のモールドの所定のパターンが形成されたパターン形成面を前記第一の紫外線硬化性樹脂層に対向させ、前記基材と第一のモールドとを圧着する第２の工程と、
    　前記紫外線硬化性樹脂層と紫外光源との間に紫外光を拡散させる部材を介在させて、前記圧着により前記第一のモールドのパターンが転写された第一の紫外線硬化性樹脂層に拡散された紫外光を照射する第３の工程とを有するパターン形成方法。
  2. 　前記第３の工程を前記第２の工程と同時に行うことを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
  3. 　前記第３の工程を前記第２の工程の後に行うことを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
  4. 厚さが１０μｍ以上１ｍｍ以下である樹脂製シートの上に第二の紫外線硬化性樹脂層を形成し、
    第一のモールドの所定のパターンとは凹凸が反対のパターンを有する第二のモールドを前記第二の紫外線硬化性樹脂層の表面に前記凹凸が反対のパターンが接するように圧着させることにより、前記凹凸が反対のパターンを第二の紫外線硬化性樹脂層に転写させて、
    前記所定のパターンが形成された前記第一のモールドを用意する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
  5. 　前記第一のモールドの紫外光の透過率が２０％以上であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
  6. 　前記基材の上に液状の紫外線硬化性樹脂を塗布することにより、前記第一の紫外線硬化性樹脂層を形成することを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
  7. 　前記樹脂製シートの表面に液状の紫外線硬化性樹脂を塗布することにより、前記第二の紫外線硬化性樹脂層を形成することを特徴とする請求項４に記載のパターン形成方法。
  8. 　前記紫外光を拡散させる部材として、拡散板又はフライアイレンズを用いることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
  9. 　前記基材が磁気記録媒体であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
  10. 　請求項１に記載のパターン形成方法を用いたディスクリートトラック式磁気記録媒体の製造方法。
  11. 　請求項１０に記載の製造方法により製造されたディスクリートトラック式磁気記録媒体を搭載した磁気記録再生装置。
  12. 　前記基材が、非磁性基板の少なくとも一つの面に、磁性層及び保護層がこの順で形成された基材であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
  13. 前記紫外光を拡散させる部材が、石英、ガラス、及び樹脂から選択される板又はシートであって、かつ（ｉ）表面に微細な凹凸を形成されている、（ｉｉ）マトリックス中にマトリックスとは異なる屈折率の微粒子を分散させている、および（ｉｉｉ）表面に光を散乱させることのできる塗膜を形成している、から選択される部材であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
  14. 前記紫外光を拡散させる部材が、微細な凹凸を形成したまたは光を散乱させる塗膜を形成した第一のモールド７であることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
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