マスターモールドの製造方法
【課題】マスターモールドの製造方法において、金属盤からマスター基板を切取る際に生じるマスター基板の反りや歪みを低減することにより、平坦性の高いマスターモールドの製造を可能とする。
【解決手段】表面に転写情報に対応する凹凸パターンＰを有するマスターモールド１０の製造方法において、凹凸パターンＰを一方の面に有する金属盤１であって、この金属盤１のモールド領域２０の外周に外側から接する非モールド外周領域２５を有する金属盤１を用意し、非モールド外周領域２５を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、金属盤１の他方の面上に、モールド領域２０の外周に外側から接する外周切取り領域２２を露出させかつモールド領域２０全体を被覆するフォトレジスト５を設け、フォトレジスト５をマスクとして金属盤１のエッチングを行い、フォトレジスト５を除去する。
【解決手段】表面に転写情報に対応する凹凸パターンＰを有するマスターモールド１０の製造方法において、凹凸パターンＰを一方の面に有する金属盤１であって、この金属盤１のモールド領域２０の外周に外側から接する非モールド外周領域２５を有する金属盤１を用意し、非モールド外周領域２５を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、金属盤１の他方の面上に、モールド領域２０の外周に外側から接する外周切取り領域２２を露出させかつモールド領域２０全体を被覆するフォトレジスト５を設け、フォトレジスト５をマスクとして金属盤１のエッチングを行い、フォトレジスト５を除去する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の磁化パターンに対応した凹凸パターンを表面に有するマスターモールドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、２次元的または３次元的なパターン転写を効率的に行う磁気転写方法およびナノインプリント方法が開発されている。磁気転写は、磁気記録媒体の製造で行われる転写技術であり、微細な磁化パターンを表面に有する磁気転写用マスターディスクをスレーブ媒体（被転写媒体ともいう。）に密着させた状態で、転写用磁界を印加して、磁化パターンに対応した情報（例えばサーボ信号）をスレーブ媒体に転写する技術である。一方、ナノインプリントは、ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）やビットパターンドメディア（ＢＰＭ）等の製造で行われる転写技術であり、微細な凹凸パターンを表面に有するナノインプリント用マスター担体を熱可塑性樹脂、光硬化樹脂等に押し当て、その凹凸パターンを樹脂に転写する技術である。このような技術によれば、上記のようなマスターモールド（上記マスターディスクや上記マスター担体を含む）をスレーブ媒体に押し付けて、２次元的または３次元的なパターンを一括的に転写することができ、ナノレベルの微細パターンを容易にかつ低コストに形成することが可能である。
【０００３】
例えば、磁気転写方法に使用されるマスターディスクとしては、表面に転写情報に対応する凹凸パターンが形成されたマスター基板と、この凹凸パターンの表面に形成された磁性層とを備えるものが通常使用されている。そして、このマスターディスクは、転写情報を凹凸パターンで形成した原版上に、電鋳により形成された金属盤を積層して、表面に凹凸パターンを有する金属盤を形成する電鋳工程、金属盤を原版上から剥離する剥離工程、並びに、剥離した金属盤から所定のサイズおよび形状のマスター基板を打ち抜きする切取り工程を経た後、凹凸パターンの面に磁性層を被覆することにより製造されるのが一般的である。
【０００４】
しかし、上記のような工程によって製造された従来のマスターモールドにおいて、上記のような打ち抜きによる切取り加工時に発生した局所的な変形により、反りや歪みを生じてしまうという問題がある。そして、マスターモールドに反りや歪みがありその平坦性が低いと、マスターモールドとスレーブ媒体との良好な密着状態を実現できず、高精度なパターン転写を行えないという密着性の問題を引き起こす。
【０００５】
例えばマスターディスクの平坦性が低い場合には、マスターディスクをスレーブ媒体に押し付けても、適切にスレーブ媒体に接触することができない凸部が存在することになり、磁化パターンを正常に転写することができないという問題が生じる。
【０００６】
したがって、上記のような一括転写する方法において、パターン転写を精度良く行うためには、マスターモールドの平坦性が極めて重要である。
【０００７】
そこで、かかる問題を解決する方法として、例えば特許文献１および２に開示された方法が挙げられる。特許文献１では、金属盤および原版が密着したものを所望のサイズに打ち抜き、金属盤を原盤より剥離した後、金属盤の受けた変形を修正する歪み除去工程をさらに実施することにより平坦性を確保する方法が開示されている。また、特許文献２では、金属盤の電鋳工程における電鋳条件を工夫することにより、金属盤の反りや歪みを低減する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３２７００４号公報
【特許文献２】特開２００６−２２１６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の方法では、金属盤の受けた変形を修正する際に、別の変形が生じる場合がある。また、特許文献２の方法では、電鋳工程後の打ち抜きによる切取り工程で変形が生じる場合がある。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、マスターモールドの製造方法において、金属盤からマスター基板を切り取る際に生じるマスター基板の反りや歪みを低減することにより、平坦性の高いマスターモールドの製造を可能とするマスターモールドの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る第１のマスターモールドの製造方法は、
表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、
凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域を有する金属盤を用意し、
非モールド外周領域を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、
金属盤の他方の面上に、モールド領域の外周に外側から接する外周切取り領域を露出させかつモールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、
フォトレジストをマスクとして金属盤のエッチングを行い、
フォトレジストを除去することを特徴とするものである。
【００１２】
本明細書において、「モールド領域」とは、マスターモールドの構成要素として残る金属盤の部分領域を意味する。
【００１３】
「非モールド外周領域」とは、マスターモールドの構成要素として残らない金属盤の部分領域であってモールド領域の外周側の部分領域を意味する。
【００１４】
「非モールド外周領域を保持しながら」とは、保持具が非モールド外周領域と直接接触して保持する場合の他、保持具が非モールド外周領域と直接接触していなくても非モールド外周領域を間接的に保持していると認められる場合も含む意味である。
【００１５】
「外周切取り領域」とは、金属盤からモールド領域にある部分を切り取るためにエッチングされる領域として設定された非モールド外周領域内の少なくとも一部の領域を意味する。
【００１６】
そして、本発明に係る第１のマスターモールドの製造方法において、金属盤は、モールド領域の内周に内側から接する非モールド内周領域を有するものであり、フォトレジストは、モールド領域の内周に内側から接する内周切取り領域をさらに露出させるものであることが好ましい。
【００１７】
「非モールド内周領域」とは、マスターモールドの構成要素として残らない金属盤の部分領域であってモールド領域の内周側の部分領域を意味する。
【００１８】
「内周切取り領域」とは、金属盤からモールド領域にある部分を切り取るためにエッチングされる領域として設定された非モールド内周領域内の少なくとも一部の領域を意味する。
【００１９】
さらに、本発明に係る第２のマスターモールドの製造方法は、
表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、
凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の内周に内側から接する環状の非モールド内周領域を有する金属盤を用意し、
非モールド内周領域を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、
金属盤の他方の面上に、モールド領域の内周に内側から接する内周切取り領域を露出させかつモールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、
フォトレジストをマスクとして金属盤のエッチングを行い、
フォトレジストを除去することを特徴とするものである。
【００２０】
「非モールド内周領域を保持しながら」とは、保持具が非モールド内周領域と直接接触して保持する場合の他、保持具が非モールド内周領域と直接接触していなくても非モールド内周領域を間接的に保持していると認められる場合も含む意味である。
【００２１】
そして、本発明に係る第２のマスターモールドの製造方法において、金属盤は、モールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域を有するものであり、フォトレジストは、モールド領域の外周に外側から接する外周切取り領域をさらに露出させるものであることが好ましい。
【００２２】
そして、本発明に係る第１および第２のマスターモールドの製造方法において、エッチングの実施条件は、被覆層についてのエッチング速度が金属盤についてのエッチング速度よりも遅くなるように設定されたものであることが好ましい。
【００２３】
そして、本発明に係る第１および第２のマスターモールドの製造方法において、エッチングはウェットエッチングであり、この場合において、エッチング溶液として塩化鉄（III）溶液を用いるものであることが好ましい。
【００２４】
そして、本発明に係る第１および第２のマスターモールドの製造方法において、被覆層は、磁性材料からなる磁性層であることが好ましい。
【００２５】
そして、本発明に係る第１および第２のマスターモールドの製造方法において、被覆層を形成した後エッチングを行う前に被覆層が形成された上記一方の面上にエッチング保護膜を設け、エッチングを行った後にエッチング保護膜を剥離することが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る第１のマスターモールドの製造方法は、表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域を有する金属盤を用意し、非モールド外周領域を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、金属盤の他方の面上に、モールド領域の外周に外側から接する外周切取り領域を露出させかつモールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、フォトレジストをマスクとして金属盤のエッチングを行っている。これにより、金属盤からマスター基板を切り取る際に、従来行われている打ち抜き加工に比べて、マスター基板に与える物理的な外力を低減することができるため、金属盤からマスター基板を切り取る際に発生しやすい変形を抑えることができる。この結果、マスター基板の反りや歪みを低減し、平坦性の高いマスターモールドの製造が可能となる。
【００２７】
また、本発明に係る第２のマスターモールドの製造方法は、表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の内周に内側から接する環状の非モールド内周領域を有する金属盤を用意し、非モールド内周領域を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、金属盤の他方の面上に、モールド領域の内周に内側から接する内周切取り領域を露出させかつモールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、フォトレジストをマスクとして金属盤のエッチングを行っている。これにより、金属盤からマスター基板を切り取る際に、従来行われている打ち抜き加工に比べて、マスター基板に与える物理的な外力を低減することができるため、金属盤からマスター基板を切り取る際に発生しやすい変形を抑えることができる。この結果、マスター基板の反りや歪みを低減し、平坦性の高いマスターモールドの製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】磁気転写用のマスターディスクの第１の実施形態の製造方法の一部の工程を示す概略断面図である。
【図２】磁気転写用のマスターディスクの部分拡大斜視図である。
【図３】磁気転写用のマスターディスクの全体構成を示す平面図である。
【図４】電鋳によって金属盤を形成する工程を示す概略断面図である。
【図５】電鋳されたままの状態の金属盤および一次的に切取り加工が施された金属盤を示す概略断面図である。
【図６】第１の実施形態に関して、金属盤におけるモールド領域、内周切取り領域および外周切取り領域の位置関係およびそれらの形状、並びに、被覆層を形成する際に保持する位置を示す概念図である。
【図７】第２の実施形態に関して、金属盤におけるモールド領域、内周切取り領域および外周切取り領域の位置関係およびそれらの形状、並びに、被覆層を形成する際に保持する位置を示す概念図である。
【図８】実施例におけるマスターディスクの断面プロファイルを示すグラフである。
【図９】比較例２におけるマスターディスクの断面プロファイルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明するが、本発明はこれに限られるものではない。なお、視認しやすくするため、図面中の各構成要素の縮尺等は実際のものとは適宜異ならせてある。
【００３０】
「マスターモールドの製造方法の第１の実施形態」
図１は、磁気転写用のマスターモールド（マスターディスク）の本実施形態の製造方法の一部の工程を示す概略断面図である。本実施形態のマスターディスク１０の製造方法は、図１に示すように、凹凸パターンを一方の面に有する金属盤１であって、この金属盤１のモールド領域２０の外周に外側から接する非モールド外周領域２５（符号２２の領域を含む領域である。）およびモールド領域２０の内周に内側から接する非モールド内周領域２３（符号２１の領域を含む領域である。）を有する金属盤１を用意し、非モールド外周領域２５を保持しながら、上記一方の面上に磁性層１４を形成し、磁性層１４が形成された金属盤１の上記一方の面上にエッチング保護膜２を設け（図１ａ）、金属盤１の他方の面上にフォトレジスト５を設け、金属盤１の内周切取り領域２１および外周切取り領域２２に対応する部分のフォトレジスト５を電子線により露光し、露光した部分のフォトレジスト５を現像により除去し（図１ｂ）、残ったフォトレジスト５をマスクとしてウェットエッチングにより、内周切取り領域２１および外周切取り領域２２の金属盤１をエッチングし、その後、フォトレジスト５をすべて除去し（図１ｄ）、エッチング保護膜２を剥離するものである（図１ｅ）。ただし、実際にマスターディスク１０の製造および切取り加工を行う場合には、ハンドリング操作の便宜を考慮して、金属盤１はハンドリング用の部材に固定するのが通常であるが、図１においてはこのハンドリング用の部材の図示は省略している。また、便宜上、モールド領域２０にある凹凸パターンについては、図示を省略している。
【００３１】
（マスターディスク）
図２に示すように、本実施形態の製造方法により製造されるマスターディスク１０は、金属製のマスター基板１２と磁性層１４とで構成されている。マスター基板１２は表面に磁気転写情報に対応した微細な凹凸パターンＰを有しており、この凹凸面に磁性層１４が被覆形成されている。磁性層１４は、本発明における被覆層に相当する。なお、被覆層は複数の層から構成されてもよい。例えば、磁性層の他に、磁性層１４の上に保護層や潤滑層を設ける態様や磁性層１４の下に下地層を設ける態様が考えられる。
【００３２】
微細な凹凸パターンＰの凸部は、平面視で長方形であり、トラック方向（ディスクの円周方向であり、図２の白抜きの矢印方向）の長さＡと、トラック幅方向（ディスクの半径方向）の長さＬ、並びに突起の高さ（厚さ）Ｈの値は、記録密度や記録信号波形等により適宜設計される。例えば、長さＡが８０ｎｍに、長さＬが２００ｎｍに設定される。ハードディスク装置に用いられる磁気ディスクのサーボ信号の場合、この微細な凹凸パターンＰは、トラック方向の長さＡに比べてトラック幅方向の長さＬの方が長く形成される。例えば、トラック幅方向の長さＬが０．０５〜２０μｍ、トラック方向の長さＡが０．０５〜５μｍであることが好ましい。この範囲でトラック幅方向の方が長いパターンを選ぶことが、サーボ信号の情報を担持するパターンとしては好ましい。凸部パターンの高さＨ（凹部パターンの深さ）は、２０〜８００ｎｍの範囲が好ましく、３０〜６００ｎｍの範囲がより好ましい。
【００３３】
また、図３に示すように、マスターディスク１０の全体形状は、中心孔１６を有する円盤状のディスクに形成されており、内周部１７ａおよび外周部１７ｂを除く片面の円環状領域１８に図２のような凹凸パターンＰが形成される。
【００３４】
（金属盤）
金属盤１は、その一方の面に磁気転写情報に対応した凹凸パターンを有し、当該凹凸パターンを含む部分を所定のサイズおよび形状に切り取ることによりマスターディスクを製造するための原盤である。
【００３５】
金属盤１は、例えば表面に凹凸パターンを有する石英基板或いはＳｉウェハを用いて、当該凹凸パターンのある面に電鋳によって電鋳層を形成し、この電鋳層を剥離することにより得られる。例えば以下の通りである。図４は電鋳によって金属盤を形成する工程を示す概略断面図である。陽極プレート４１上にＳｉウェハ４０をリング４２で押さえ、さらにリング４２を樹脂製の押さえ蓋４３で固定する（図４ａ）。そして、Ｓｉウェハ４０上にＮｉの電鋳層４４を形成する（図４ｂ）。最後に、Ｓｉウェハ４０とその電鋳層４４を剥離すれば、Ｎｉからなる金属盤が得られる。ここで、Ｓｉウェハ４０の表面（図４中における上面）には、金属盤１に形成する所望の凹凸パターンと相補的な凹凸パターンが形成されている。また、Ｓｉウェハ４０の凹凸パターンはＮｉのスパッタ膜によって充填されている。このＮｉのスパッタ膜は、Ｓｉウェハ４０とＮｉの電鋳層４４を剥離する際に、電鋳層４４と共にＳｉウェハ４０から剥離され、金属盤１の凹凸パターンＰを形成する部分となる。さらに、具体的には金属盤１として例えばＮｉ電鋳層を用いることが好ましい。金属盤１の２次元的な形状は、特に限定されず、例えば円形状、矩形状等である。
【００３６】
図５は、電鋳されたままの状態の金属盤（図５ａ）および一次的に切取り加工が施された金属盤（図５ｂ）を示す概略断面図である。一次的に切取り加工が施された金属盤（図５ｂ）は、電鋳されたままの状態の金属盤（図５ａ）を図５のＣの線で打ち抜いて形成されたものである。この場合の打ち抜きは、モールド領域２０に変形が生じない程度に離れた部分で実施される。後述する磁性層１４の形成工程では、電鋳されたままの状態の金属盤（図５ａ）、或いは、一次的に切取り加工が施された金属盤（図５ｂ）を用いて磁性層１４が形成される。金属盤１から最終形態のマスター基板１２を切り取ってから磁性層１４を形成する場合には、マスター基板１２の端部を直接保持具で保持しなければならず、この保持具による物理的な外力によりマスター基板１２が変形してしまう。したがって、電鋳されたままの状態の金属盤（図５ａ）、或いは、一次的に切取り加工が施された金属盤（図５ｂ）のような少なくとも保持具により保持される部分について、非モールド領域（非モールド外周領域２５および非モールド内周領域２３）を残しておくことが好ましい。例えば、電鋳されたままの状態の金属盤（図５ａ）の場合には、保持具でリング４２を保持する態様が考えられる。このような場合は、保持具が非モールド外周領域を間接的に保持していると認められる。一方、一次的に切取り加工が施された金属盤（図５ｂ）の場合には、保持具で非モールド外周領域を直接保持することになる。磁性層等の被覆層の形成工程が終わってから、非モールド領域をエッチングにより除去することにより、マスター基板１２に物理的な外力が働くことを低減し、金属盤１からマスター基板１２を切り取ることが可能となる。
【００３７】
金属盤１をＮｉ電鋳で製造する場合には、応力の小さなマスター基板１２が得られ易いスルファミン酸ニッケル浴を使用することが好ましい。スルファミン酸ニッケル浴は、例えば、スルファミン酸ニッケルを４００〜８００ｇ／Ｌ、ホウ酸を２０〜５０ｇ／Ｌ（過飽和）をベースとして界面活性剤（例えばラウリル硫酸ナトリウム）等の添加物を必要に応じて添加したものである。メッキ浴の浴温度は４０〜６０°Ｃが好適である。電鋳時の対極にはチタンケースに入れたニッケルボールを使用することが好ましい。
【００３８】
（磁性層）
磁性層１４は、金属盤１から最終的な形態のマスター基板１２を切り取る前に、金属盤１の凹凸パターン上に形成される。また、その他の被覆層についても、金属盤１から最終的な形態のマスター基板１２を切り取る前に形成する。
【００３９】
磁性層１４の形成は、磁性材料を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の真空成膜手段、メッキ法、塗布法等により実施される。磁性層１４の磁性材料としては、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＰｔ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ等）、ＮｉおよびＮｉ合金（ＮｉＦｅ等）を用いることができる。特にＣｏＰｔ、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉを好ましく使用することができる。磁性層１４の厚みは５０〜５００ｎｍの範囲が好ましく、１００〜４００ｎｍの範囲が更に好ましい。
【００４０】
なお、磁性層１４の上に、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、スパッターカーボン等の保護層を設けることが好ましく、保護層の上に更に潤滑層を設けても良い。この場合、保護層として厚さが３〜３０ｎｍのＤＬＣ膜と潤滑層とする構成が好ましい。また、磁性層と保護層との間に、Ｓｉ等の密着強化層を設けるようにしても良い。潤滑層は、スレーブ媒体との接触過程で生じるずれを補正する際の、摩擦による傷の発生などの耐久性の劣化を改善する効果を有する。
【００４１】
（エッチング保護膜）
エッチング保護膜２は、金属盤１を用いてマスターディスク１０を製造する工程或いは金属盤１の切取り加工を行う工程中、金属盤１の表面に形成された凹凸パターンを破損やゴミの付着から保護するものである。エッチング保護膜２は、図１に示すように、例えば金属盤１に接着する部分の接着層３とエッチング保護膜に所望の強度または厚さを付与する支持層４とから構成することができる。エッチング保護膜２または接着層３の材料は、樹脂等から適宜選択することが好ましい。例えばエッチング保護膜２の材料はウレタン樹脂を用いることができる。エッチング保護膜２の成膜方法としては、空気中に材料を霧化するスプレー法、スピンコート法および既成のシート状のエッチング保護膜２を貼り付ける方法等を用いることができる。
【００４２】
（フォトレジストの成膜）
フォトレジストの成膜は、特に限定されず、スピンコート、インクジェット、バーコートを用いて液状のレジストを塗布する方法、およびフィルム状のレジストシートを貼り付ける方法等により行うことができる。その際、変形リスクとなる外力を排除するため、より好ましくは液状のレジストを塗布する方法を選択することが好ましい。フィルム状のレジストシートを貼り付ける方法を選択するときは、レジストシートに細かいスジの発生が生じないようラミネート装置を使用することが好ましい。
【００４３】
なお、磁性層１４およびエッチング保護膜２を形成する工程とフォトレジスト５を成膜する工程とについては、どちらを先に実施しても構わない。
【００４４】
（フォトレジストの露光及び現像）
フォトレジストの露光及び現像については、特に限定されず、通常行われる手法によって実施することができる。フォトレジストの露光は、設定された内周切取り領域２１および外周切取り領域２２に対応する部分のフォトレジストに対して行われる。その際、金属盤の変形リスクとなる外力を排除するための露光方式として、より好ましくは非接触露光方式を用いることが好ましい。例えば、プロキシミティ露光方式、プロジェクション露光方式およびレーザーによる直接描画方式などである。接触露光方式を選択するときは、露光ステージ、天板およびマスク等に付着する異物による金属盤の変形を抑制するため、露光ステージ等をハンドクリーナーやエタノール拭きによりクリーニングを行うことが好ましい。さらに、カバーマスク露光を省くこと、および露光直前まで保護シートにより金属盤への異物の付着を抑制することが好ましい。
【００４５】
また、天板は、例えばマイラー（帝人デュポンフィルム株式会社製）等、フィルム製の柔らかい天板を用いることが好ましい。これは、フィルム製の柔らかい天板を用いた場合にはアクリル性の硬い天板を用いた場合と比べ、金属盤上に異物があったときに異物へかかる圧力を分散し、異物咬みによる金属盤の変形への影響を若干ながら低減することが出来るためである。
【００４６】
なお、フォトレジストの成膜及び露光を行うときに、金属盤１とフォトレジスト５の間や金属盤１上のフォトレジスト５とフォトマスクの間等に異物が挟まることによる変形を抑制するため、成膜及び露光直前まで必要に応じて保護シートを金属盤等に貼り付けることが好ましい。保護シートは、搬送中に剥がれず、糊残りなく剥離ができるものであればよい。
【００４７】
（内周切取り領域および外周切取り領域）
図６は、第１の実施形態に関して、金属盤におけるモールド領域、内周切取り領域および外周切取り領域の位置関係およびそれらの形状、並びに、被覆層を形成する際に保持する位置を示す概念図である。モールド領域２０とは、最終的にマスター基板１２となるように設定された金属盤１の領域を意味する。また、内周切取り領域２１および外周切取り領域２２は、図６に示すように、金属盤１からマスター基板１２を切り取るためエッチングされるように設定された金属盤１の領域である。或いは、内周切取り領域２１および外周切取り領域２２とは、モールド領域２０とその他の非モールド領域２３および２５との境界に沿って、当該その他の非モールド領域２３および２５内において所定の幅を持って伸びた領域ということもできる。詳細には、マスターディスクが図３のような円環状である場合には、例えば図１および図６中の内周切取り領域２１は、モールド領域２０（マスターディスク）の円環状を規定する内周円３０に内側から接する円環状の領域であり、当該内周円３０からその内側に所定の幅を有している。一方、例えば図１および図６中の外周切取り領域２２は、モールド領域２０（マスターディスク）の円環状を規定する外周円３１に外側から接する円環状の領域であり、当該外周円３１からその外側に所定の幅を有している。この場合、内周切取り領域２１の外径Ｌ１がモールド領域２０の内径Ｒｉ（図３）と一致し、外周切取り領域２２の内径Ｌ２がモールド領域２０の外径Ｒｏ（図３）と一致することになる。なお、ここで、「一致」とは、概念的な意味であり、実際はエッチングの等方的な広がりにより、外径Ｌ１と内径Ｒｉ、および内径Ｌ２と外径Ｒｏは、わずかにずれる場合がある。しかし、実際にはこのようなわずかなずれも考慮された上で内周切取り領域２１および外周切取り領域２２が設定されるため、このようなわずかなずれは、本発明の課題を解決する上で本質的な問題ではない。また、モールド領域２０の円環状並びに内周切取り領域２１および外周切取り領域２２の円環状は同心となる。内周切取り領域２１は非モールド内周領域２３の全体であってよく、外周切取り領域２２は非モールド外周領域２５の全体であってよい。
【００４８】
内周切取り領域２１および外周切取り領域２２に対応する部分のフォトレジストを当該部分だけ除去し（図１ｂ）、当該内周切取り領域２１および外周切取り領域２２の金属盤１をエッチングすることにより（図１ｃ）、金属盤１からマスターディスク１０が切り取られる。切取り領域の位置、形状および幅（環状のリング部分の幅）は、製造するマスターディスクのサイズおよび形状並びにエッチング条件等により適宜設定される。例えば、２．５インチの磁気記録媒体に磁気転写を行うためのマスターディスクを製造する場合には、内周切取り領域２１の外径Ｌ１は約２４ｍｍと設定され、外周切取り領域２２の内径Ｌ２は約６５ｍｍと設定される。また、これら切取り領域の幅は、０．５〜１０ｍｍであることが好ましい。当該幅の下限値は、露光・現像プロセスの不安定性（マージン不足）によるレジスト非除去部（ブリッジ）の発生を抑制する観点から決まり、当該幅の上限値は、エッチング後のエッチング保護膜の接着面の露出面積が多い場合、機械的強度不足によるエッチング保護膜の剥離が発生することがあり、これを防止する観点から決まる。
【００４９】
エッチングにより金属盤１からマスターディスク１０を切り取ることにより、マスターディスク１０に与える外力を低減することができて、製造時或いは加工時に発生しやすい変形を抑えることができる。
【００５０】
さらに、本実施形態の場合には、金属盤１のフォトレジストを形成した面と反対側の面上に磁性層１４が形成されている。したがって、エッチング条件を上手く設定すれば、この磁性層１４がエッチストップ層として機能するため（図１ｃ）、エッチング保護膜２の接着側の面が露出するまでエッチングが進行してしまうことを防止することができる。「エッチストップ層として機能する」とは、エッチングガスまたはエッチング液に対して耐性を有することにより、金属盤１よりもエッチングされにくいことまたは全くエッチングされないことを意味する。このような場合、エッチング保護膜２の接着側の露出した面にエッチング液が浸透し、金属盤１または磁性層１４がエッチング液によって汚染されることを防止することができる。このことは、一般に被覆層が形成されている場合に同様のことが言える。被覆層が複数の層から構成される場合には、必ずしも磁性層１４がエッチストップ層として機能する必要はなく、他の層がエッチストップ層として機能すれば充分である。なお、内周切取り領域２１および外周切取り領域２２に残った被覆層は、エッチング保護膜２の剥離時に一緒に除去されるため、エッチング時に被覆層が残ることはマスターディスク１０を製造する上で特に支障はない。
【００５１】
（エッチング）
エッチングは、ドライエッチングでもウェットエッチングでもよいが、加工時間低減の観点から、ウェットエッチングが好ましい。さらに、ウェットエッチングの場合にはエッチングが等方的に進みやすいため、エッチング液に指向性を付与したスプレー式のウェットエッチングであることが好ましい。エッチング条件は、エッチング対象である金属盤１の材質等に基づいて適宜設定される。例えば、金属盤１がＮｉ電鋳物である場合には、ウェットエッチングは、エッチング溶液として塩化鉄(III)溶液を用いることが好ましい。また、磁性層１４等の被覆層をエッチストップ層と有効に機能させるために、エッチングの実施条件は、被覆層についてのエッチング速度が金属盤１についてのエッチング速度よりも遅くなるように設定されることが好ましい。例えば、被覆層を構成する材料と金属盤１を構成する材料とに基づいて、エッチング液の種類や温度、エッチング時間が適宜設定される。
【００５２】
また、金属盤の切取り加工を行う工程および金属盤の搬送中には、金属盤の折れ等の変形が生じないよう保護し、ハンドリングを容易にするため、外枠治具および連結シートを使用することが好ましい。具体的には、金属盤の外周形状より１〜２ｍｍ大きい内形状を有する外枠治具内に、磁性層や前述した保護層が形成された金属盤が填め込まれ、外枠治具と連結シート等によりこれらが連結するため、保護及びハンドリングが容易となる。金属盤の外形状より１ｍｍ未満の外形状を有する外枠治具の場合、外枠治具の取り外し時に、連結シートのみの切断が難しくなること及び基板を填め込むことが出来なくなる場合がある。金属盤の外形状より２ｍｍ以上大きい内形状を有する外枠治具の場合、連結シート部に生じる緩みをきっかけにエッチング液の染み込みが発生する懸念がある。連結シートは、現像液、エッチング液および剥離液等に耐性のあるもの、並びに、ＵＶや熱等に反応し粘着力を変えられるものを用いるのが好ましい。
【００５３】
以上のように、本実施形態に係るマスターモールドの製造方法は、表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域を有する金属盤を用意し、非モールド外周領域を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、金属盤の他方の面上に、モールド領域の外周に外側から接する外周切取り領域を露出させかつモールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、フォトレジストをマスクとして金属盤のエッチングを行っている。これにより、金属盤からマスター基板を切り取る際に、従来行われている打ち抜き加工に比べて、マスター基板に与える物理的な外力を低減することができるため、金属盤からマスター基板を切り取る際に発生しやすい変形を抑えることができる。この結果、マスター基板の反りや歪みを低減し、平坦性の高いマスターモールドの製造が可能となる。
【００５４】
さらに、本実施形態では、金属盤から最終形態のマスター基板１２を切り取るためのエッチングを実施する前に金属盤上に磁性層等の被覆層を形成していることに起因して以下の２つの利点がある。
【００５５】
１つは、被覆層の形成工程において、少なくとも保持具により保持される部分について、非モールド領域（非モールド外周領域および非モールド内周領域）を残しておくことが可能となった点である。磁性層等の被覆層の形成工程が終わってから、非モールド領域をエッチングにより除去することにより、マスター基板１２に物理的な外力が働くことを低減し、金属盤１からマスター基板１２を切り取ることが可能となる。この結果、マスターディスクの平坦性がより確保される。
【００５６】
もう１つは、被覆層がエッチストップ層として機能し、エッチング保護膜の接着側の面が露出するまでエッチングが進行してしまうことを防止することができる点である。これにより、金属盤または被覆層がエッチング液によって汚染されることを防止することができる。
【００５７】
上記２つの利点は、本願出願時に未公開の特願２０１０−２０３９６１の特許出願に係る発明にはないものである。
【００５８】
＜第１の実施形態の設計変更＞
第１の実施形態では、フォトエッチングの際に内周切取り領域２１および外周切取り領域２２の両方を設定した場合について説明したが、これに限られるものではない。つまり、用途に応じてマスター基板１２を環状にする必要がなければ、外周切取り領域２２のみを設定してモールド領域の外周のみをエッチングによって除去するようにしてもよい。また、外周をフォトエッチングで切り取り、内周を他の方法により切り取るようにしてもよい。
【００５９】
「マスターモールドの製造方法の第２の実施形態」
次に、本発明のマスターモールドの製造方法の第２の実施形態について説明する。本実施形態の製造方法は、磁性層を形成する際に金属盤の非モールド内周領域を保持する点で第１の実施形態の製造方法と異なる。したがって、第１の実施形態の製造方法と同様な構成要素については同じ符号を付し、その詳細な説明は特に必要がない限り省略する。
【００６０】
本実施形態のマスターディスクの製造方法は、凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の内周に内側から接する円環状の非モールド内周領域を有する金属盤を用意し、非モールド内周領域を保持しながら、上記一方の面上に磁性層を形成し、磁性層が形成された金属盤の上記一方の面上にエッチング保護膜を設け、金属盤の他方の面上にフォトレジストを設け、金属盤の内周切取り領域および外周切取り領域に対応する部分のフォトレジストを電子線により露光し、露光した部分のフォトレジストを現像により除去し、残ったフォトレジストをマスクとしてウェットエッチングにより、内周切取り領域および外周切取り領域の金属盤をエッチングし、その後、フォトレジストをすべて除去し、エッチング保護膜を剥離するものである。
【００６１】
（磁性層）
本実施形態においても、磁性層は、金属盤１から最終的な形態のマスター基板を切り取る前に、金属盤１の凹凸パターン上に形成される。また、その他の被覆層についても、金属盤１から最終的な形態のマスター基板を切り取る前に形成することが好ましい。
【００６２】
図７は、第２の実施形態に関して、金属盤におけるモールド領域、内周切取り領域および外周切取り領域の位置関係およびそれらの形状、並びに、被覆層を形成する際に保持する位置を示す概念図である。本実施形態では、非モールド内周領域が円環状となっており、当該円環状の部分から挿入された保持具３６が金蔵板１を保持する。そして、その状態で被覆層が形成される。被覆層（磁性層）の材料、形成方法等は第１の実施形態と同様である。
【００６３】
磁性層を形成した後、エッチングまでの工程についても第１の実施形態と同様である。
【００６４】
以上のように、本実施形態に係るマスターモールドの製造方法は、表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の内周に内側から接する環状の非モールド内周領域を有する金属盤を用意し、非モールド内周領域を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、金属盤の他方の面上に、モールド領域の内周に内側から接する内周切取り領域を露出させかつモールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、フォトレジストをマスクとして金属盤のエッチングを行っている。これにより、金属盤からマスター基板を切り取る際に、従来行われている打ち抜き加工に比べて、マスター基板に与える物理的な外力を低減することができるため、金属盤からマスター基板を切り取る際に発生しやすい変形を抑えることができる。この結果、マスター基板の反りや歪みを低減し、平坦性の高いマスターモールドの製造が可能となる。
【００６５】
さらに、本実施形態でも、金属盤から最終形態のマスター基板１２を切り取るためのエッチングを実施する前に金属盤上に磁性層等の被覆層を形成していることに起因して、第１の実施形態の場合と同様の理由により前述した２つの利点がある。
【００６６】
＜第２の実施形態の設計変更＞
第２の実施形態では、フォトエッチングの際に内周切取り領域および外周切取り領域の両方を設定した場合について説明したが、これに限られるものではない。つまり、内周をフォトエッチングで切り取り、外周を他の方法により切り取るようにしてもよい。
【００６７】
「実施例」
マスターディスクを次のように製造した。まず、内径約２４ｍｍおよび外径約６５ｍｍの円環状のモールド領域の一方の面に凹凸パターンが形成されたＳｉウェハのパターン側表面を熱処理し、その後Ｓｉウェハ上に厚さ９ｎｍのＮｉ導電層をスパッタリング法により形成した。そして、Ｎｉ導電層を有するＳｉウェハ上に、Ｎｉ電鋳を施して厚さ１５０μｍのＮｉ金属盤を形成した後、このＮｉ金属盤をＳｉウェハから剥離した。このようにして、凹凸パターンを一方の面に有するＮｉ金属盤であって、このＮｉ金属盤のモールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域およびモールド領域の内周に内側から接する非モールド内周領域を有するＮｉ金属盤を用意した。
【００６８】
次に、上記で形成したＮｉ金属盤に対して、モールド領域と同心でかつ直径１００ｍｍの領域に対して、打ち抜きによる一次的な切取り加工を実施した。その後、ハンドリングしやすくするためにＮｉ金属盤を外枠治具に填め込み、連結シート（厚さ１５０μｍ）でＮｉ金属盤および外枠治具を連結した。
【００６９】
次に、非モールド外周領域を保持具で保持しながら、上記一方の面上にＴａからなる第１の下地層（厚さ３ｎｍ）、Ｐｔからなる第２の下地層（厚さ３ｎｍ）、Ｒｕからなる第３の下地層（厚さ１２ｎｍ）、ＣｏＰｔからなる第１の磁性層（厚さ９ｎｍ）、Ｃｏからなる第２の磁性層（厚さ１５ｎｍ）、Ｐｔからなる保護層（厚さ２．５ｎｍ）をこの順にスパッタリング法により成膜して、被覆層を形成した。そして、被覆層が形成されたＮｉ金属盤の上記一方の面上にウレタン樹脂からなるエッチング保護膜（厚さ１５０μｍ）をスピンコート法により設けた。
【００７０】
次に、Ｎｉ金属盤の他方の面上にラミネート装置を用いてレジストシート（厚さ４０μｍ）を貼り付け、Ｎｉ金属盤の内周切取り領域および外周切取り領域に対応する部分のレジストシートのみを電子線により露光した。そして、露光した部分のレジストシートをスプレー現像により除去した。そして、塩化鉄（III）と塩酸との混合溶液からなるエッチング液を使用して、残ったレジストシートをマスクとしてスプレーエッチングにより、内周切取り領域および外周切取り領域のＮｉ金属盤をエッチングした。その後、レジストシートをすべて除去し、エッチング保護膜を剥離した。以上の工程により、図３に示されるようなマスターディスクが製造された。
【００７１】
そして、このマスターディスクについて、マスターディスクの端部の断面プロファイルを測定した。測定は、接触式表面段差測定計（ケーエルエー・テンコール株式会社製）で行った。測定の結果、図８に示されるようにマスターディスクに変形はなかった。また、光学顕微鏡でマスターディスクの端部を観察した結果、エッチング液の染み込みも発生していなかった。
【００７２】
「比較例１」
比較例１のマスターディスクを次のように製造した。まず、内径約２４ｍｍおよび外径約６５ｍｍの円環状のモールド領域に凹凸パターンが形成されたＳｉウェハのパターン側表面を熱処理し、その後Ｓｉウェハ上に厚さ９ｎｍのＮｉ導電層をスパッタリング法により形成した。そして、Ｎｉ導電層を有するＳｉウェハ上に、Ｎｉ電鋳を施して厚さ１５０μｍのＮｉ金属盤を形成した後、このＮｉ金属盤をＳｉウェハから剥離した。このようにして、凹凸パターンを一方の面に有するＮｉ金属盤であって、このＮｉ金属盤のモールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域およびモールド領域の内周に内側から接する非モールド内周領域を有するＮｉ金属盤を用意した。つまり、以上の工程は実施例と同じである。
【００７３】
そして、内径約２４ｍｍおよび外径約６５ｍｍの円環状のモールド領域（つまりマスター基板）を、フォトエッチングではなく、打ち抜きで上記Ｎｉ金属盤から切り取った。
【００７４】
そして、実施例と同様の測定を実施した。測定の結果、マスターディスク全体に変形が生じた。
【００７５】
「比較例２」
比較例２のマスターディスクを次のように製造した。まず、一次的な切取り加工を実施する工程までは、実施例と同様に実施した。
【００７６】
そして、Ｎｉ金属盤の上記一方の面上にウレタン樹脂からなるエッチング保護膜（厚さ１５０μｍ）をスピンコート法により設け、Ｎｉ金属盤の他方の面上にラミネート装置を用いてレジストシート（厚さ４０μｍ）を貼り付けた。その後、Ｎｉ金属盤の内周切取り領域および外周切取り領域に対応する部分のレジストシートのみを電子線により露光した。そして、露光した部分のレジストシートをスプレー現像により除去した。そして、塩化鉄（III）と塩酸との混合溶液からなるエッチング液を使用して、残ったレジストシートをマスクとしてスプレーエッチングにより、内周切取り領域および外周切取り領域のＮｉ金属盤をエッチングした。その後、レジストシートをすべて除去し、エッチング保護膜を剥離した。上記の工程によりマスター基板を得た。
【００７７】
次に、マスター基板の外周を保持具で保持しながら、上記一方の面上にＴａからなる第１の下地層（厚さ３ｎｍ）、Ｐｔからなる第２の下地層（厚さ３ｎｍ）、Ｒｕからなる第３の下地層（厚さ１２ｎｍ）、ＣｏＰｔからなる第１の磁性層（厚さ９ｎｍ）、Ｃｏからなる第２の磁性層（厚さ１５ｎｍ）、Ｐｔからなる保護層（厚さ２．５ｎｍ）をこの順にスパッタリング法により成膜して、被覆層を形成した。
【００７８】
そして、実施例と同様の測定を実施した。測定の結果、図９に示されるように、保持具で保持したマスターディスクの端部に最大７μｍの塑性変形が生じた。また、光学顕微鏡でマスターディスクの端部を観察した結果、エッチング液の染み込みがエッチング保護膜の接着面を伝って発生していた部分もあり、場所によっては染み込みが凹凸パターンのある領域にまで到達している部分もあった。
【００７９】
「評価」
上記の実施例、比較例１および比較例２から、本発明によれば、金属盤からマスター基板を切り取る際に、従来行われている打ち抜き加工に比べて、マスター基板に与える物理的な外力を低減することができるため、金属盤からマスター基板を切り取る際に発生しやすい変形を抑えることができることが立証された。また、エッチング液の染み込みの問題も防止することができることが分かった。
【符号の説明】
【００８０】
１ 金属盤
２ エッチング保護膜
３ 接着層
４ 支持層
５ フォトレジスト
１０ マスターディスク
１２ マスター基板
１４ 磁性層
１６ 中心孔
１７ａ マスターディスクの内周部
１７ｂ マスターディスクの外周部
１８ マスターディスクの円環状領域（データ記録領域）
２０ モールド領域
２１ 内周切取り領域
２２ 外周切取り領域
２３ 非モールド内周領域
２５ 非モールド外周領域
３０ モールド領域の内周円
３１ モールド領域の外周円
Ｌ１ 内周切取り領域の外径
Ｌ２ 外周切取り領域の内径
Ｒｉ マスターディスクの内径
Ｒｏ マスターディスクの外径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の磁化パターンに対応した凹凸パターンを表面に有するマスターモールドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、２次元的または３次元的なパターン転写を効率的に行う磁気転写方法およびナノインプリント方法が開発されている。磁気転写は、磁気記録媒体の製造で行われる転写技術であり、微細な磁化パターンを表面に有する磁気転写用マスターディスクをスレーブ媒体（被転写媒体ともいう。）に密着させた状態で、転写用磁界を印加して、磁化パターンに対応した情報（例えばサーボ信号）をスレーブ媒体に転写する技術である。一方、ナノインプリントは、ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）やビットパターンドメディア（ＢＰＭ）等の製造で行われる転写技術であり、微細な凹凸パターンを表面に有するナノインプリント用マスター担体を熱可塑性樹脂、光硬化樹脂等に押し当て、その凹凸パターンを樹脂に転写する技術である。このような技術によれば、上記のようなマスターモールド（上記マスターディスクや上記マスター担体を含む）をスレーブ媒体に押し付けて、２次元的または３次元的なパターンを一括的に転写することができ、ナノレベルの微細パターンを容易にかつ低コストに形成することが可能である。
【０００３】
例えば、磁気転写方法に使用されるマスターディスクとしては、表面に転写情報に対応する凹凸パターンが形成されたマスター基板と、この凹凸パターンの表面に形成された磁性層とを備えるものが通常使用されている。そして、このマスターディスクは、転写情報を凹凸パターンで形成した原版上に、電鋳により形成された金属盤を積層して、表面に凹凸パターンを有する金属盤を形成する電鋳工程、金属盤を原版上から剥離する剥離工程、並びに、剥離した金属盤から所定のサイズおよび形状のマスター基板を打ち抜きする切取り工程を経た後、凹凸パターンの面に磁性層を被覆することにより製造されるのが一般的である。
【０００４】
しかし、上記のような工程によって製造された従来のマスターモールドにおいて、上記のような打ち抜きによる切取り加工時に発生した局所的な変形により、反りや歪みを生じてしまうという問題がある。そして、マスターモールドに反りや歪みがありその平坦性が低いと、マスターモールドとスレーブ媒体との良好な密着状態を実現できず、高精度なパターン転写を行えないという密着性の問題を引き起こす。
【０００５】
例えばマスターディスクの平坦性が低い場合には、マスターディスクをスレーブ媒体に押し付けても、適切にスレーブ媒体に接触することができない凸部が存在することになり、磁化パターンを正常に転写することができないという問題が生じる。
【０００６】
したがって、上記のような一括転写する方法において、パターン転写を精度良く行うためには、マスターモールドの平坦性が極めて重要である。
【０００７】
そこで、かかる問題を解決する方法として、例えば特許文献１および２に開示された方法が挙げられる。特許文献１では、金属盤および原版が密着したものを所望のサイズに打ち抜き、金属盤を原盤より剥離した後、金属盤の受けた変形を修正する歪み除去工程をさらに実施することにより平坦性を確保する方法が開示されている。また、特許文献２では、金属盤の電鋳工程における電鋳条件を工夫することにより、金属盤の反りや歪みを低減する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３２７００４号公報
【特許文献２】特開２００６−２２１６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の方法では、金属盤の受けた変形を修正する際に、別の変形が生じる場合がある。また、特許文献２の方法では、電鋳工程後の打ち抜きによる切取り工程で変形が生じる場合がある。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、マスターモールドの製造方法において、金属盤からマスター基板を切り取る際に生じるマスター基板の反りや歪みを低減することにより、平坦性の高いマスターモールドの製造を可能とするマスターモールドの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る第１のマスターモールドの製造方法は、
表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、
凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域を有する金属盤を用意し、
非モールド外周領域を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、
金属盤の他方の面上に、モールド領域の外周に外側から接する外周切取り領域を露出させかつモールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、
フォトレジストをマスクとして金属盤のエッチングを行い、
フォトレジストを除去することを特徴とするものである。
【００１２】
本明細書において、「モールド領域」とは、マスターモールドの構成要素として残る金属盤の部分領域を意味する。
【００１３】
「非モールド外周領域」とは、マスターモールドの構成要素として残らない金属盤の部分領域であってモールド領域の外周側の部分領域を意味する。
【００１４】
「非モールド外周領域を保持しながら」とは、保持具が非モールド外周領域と直接接触して保持する場合の他、保持具が非モールド外周領域と直接接触していなくても非モールド外周領域を間接的に保持していると認められる場合も含む意味である。
【００１５】
「外周切取り領域」とは、金属盤からモールド領域にある部分を切り取るためにエッチングされる領域として設定された非モールド外周領域内の少なくとも一部の領域を意味する。
【００１６】
そして、本発明に係る第１のマスターモールドの製造方法において、金属盤は、モールド領域の内周に内側から接する非モールド内周領域を有するものであり、フォトレジストは、モールド領域の内周に内側から接する内周切取り領域をさらに露出させるものであることが好ましい。
【００１７】
「非モールド内周領域」とは、マスターモールドの構成要素として残らない金属盤の部分領域であってモールド領域の内周側の部分領域を意味する。
【００１８】
「内周切取り領域」とは、金属盤からモールド領域にある部分を切り取るためにエッチングされる領域として設定された非モールド内周領域内の少なくとも一部の領域を意味する。
【００１９】
さらに、本発明に係る第２のマスターモールドの製造方法は、
表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、
凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の内周に内側から接する環状の非モールド内周領域を有する金属盤を用意し、
非モールド内周領域を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、
金属盤の他方の面上に、モールド領域の内周に内側から接する内周切取り領域を露出させかつモールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、
フォトレジストをマスクとして金属盤のエッチングを行い、
フォトレジストを除去することを特徴とするものである。
【００２０】
「非モールド内周領域を保持しながら」とは、保持具が非モールド内周領域と直接接触して保持する場合の他、保持具が非モールド内周領域と直接接触していなくても非モールド内周領域を間接的に保持していると認められる場合も含む意味である。
【００２１】
そして、本発明に係る第２のマスターモールドの製造方法において、金属盤は、モールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域を有するものであり、フォトレジストは、モールド領域の外周に外側から接する外周切取り領域をさらに露出させるものであることが好ましい。
【００２２】
そして、本発明に係る第１および第２のマスターモールドの製造方法において、エッチングの実施条件は、被覆層についてのエッチング速度が金属盤についてのエッチング速度よりも遅くなるように設定されたものであることが好ましい。
【００２３】
そして、本発明に係る第１および第２のマスターモールドの製造方法において、エッチングはウェットエッチングであり、この場合において、エッチング溶液として塩化鉄（III）溶液を用いるものであることが好ましい。
【００２４】
そして、本発明に係る第１および第２のマスターモールドの製造方法において、被覆層は、磁性材料からなる磁性層であることが好ましい。
【００２５】
そして、本発明に係る第１および第２のマスターモールドの製造方法において、被覆層を形成した後エッチングを行う前に被覆層が形成された上記一方の面上にエッチング保護膜を設け、エッチングを行った後にエッチング保護膜を剥離することが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る第１のマスターモールドの製造方法は、表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域を有する金属盤を用意し、非モールド外周領域を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、金属盤の他方の面上に、モールド領域の外周に外側から接する外周切取り領域を露出させかつモールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、フォトレジストをマスクとして金属盤のエッチングを行っている。これにより、金属盤からマスター基板を切り取る際に、従来行われている打ち抜き加工に比べて、マスター基板に与える物理的な外力を低減することができるため、金属盤からマスター基板を切り取る際に発生しやすい変形を抑えることができる。この結果、マスター基板の反りや歪みを低減し、平坦性の高いマスターモールドの製造が可能となる。
【００２７】
また、本発明に係る第２のマスターモールドの製造方法は、表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の内周に内側から接する環状の非モールド内周領域を有する金属盤を用意し、非モールド内周領域を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、金属盤の他方の面上に、モールド領域の内周に内側から接する内周切取り領域を露出させかつモールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、フォトレジストをマスクとして金属盤のエッチングを行っている。これにより、金属盤からマスター基板を切り取る際に、従来行われている打ち抜き加工に比べて、マスター基板に与える物理的な外力を低減することができるため、金属盤からマスター基板を切り取る際に発生しやすい変形を抑えることができる。この結果、マスター基板の反りや歪みを低減し、平坦性の高いマスターモールドの製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】磁気転写用のマスターディスクの第１の実施形態の製造方法の一部の工程を示す概略断面図である。
【図２】磁気転写用のマスターディスクの部分拡大斜視図である。
【図３】磁気転写用のマスターディスクの全体構成を示す平面図である。
【図４】電鋳によって金属盤を形成する工程を示す概略断面図である。
【図５】電鋳されたままの状態の金属盤および一次的に切取り加工が施された金属盤を示す概略断面図である。
【図６】第１の実施形態に関して、金属盤におけるモールド領域、内周切取り領域および外周切取り領域の位置関係およびそれらの形状、並びに、被覆層を形成する際に保持する位置を示す概念図である。
【図７】第２の実施形態に関して、金属盤におけるモールド領域、内周切取り領域および外周切取り領域の位置関係およびそれらの形状、並びに、被覆層を形成する際に保持する位置を示す概念図である。
【図８】実施例におけるマスターディスクの断面プロファイルを示すグラフである。
【図９】比較例２におけるマスターディスクの断面プロファイルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明するが、本発明はこれに限られるものではない。なお、視認しやすくするため、図面中の各構成要素の縮尺等は実際のものとは適宜異ならせてある。
【００３０】
「マスターモールドの製造方法の第１の実施形態」
図１は、磁気転写用のマスターモールド（マスターディスク）の本実施形態の製造方法の一部の工程を示す概略断面図である。本実施形態のマスターディスク１０の製造方法は、図１に示すように、凹凸パターンを一方の面に有する金属盤１であって、この金属盤１のモールド領域２０の外周に外側から接する非モールド外周領域２５（符号２２の領域を含む領域である。）およびモールド領域２０の内周に内側から接する非モールド内周領域２３（符号２１の領域を含む領域である。）を有する金属盤１を用意し、非モールド外周領域２５を保持しながら、上記一方の面上に磁性層１４を形成し、磁性層１４が形成された金属盤１の上記一方の面上にエッチング保護膜２を設け（図１ａ）、金属盤１の他方の面上にフォトレジスト５を設け、金属盤１の内周切取り領域２１および外周切取り領域２２に対応する部分のフォトレジスト５を電子線により露光し、露光した部分のフォトレジスト５を現像により除去し（図１ｂ）、残ったフォトレジスト５をマスクとしてウェットエッチングにより、内周切取り領域２１および外周切取り領域２２の金属盤１をエッチングし、その後、フォトレジスト５をすべて除去し（図１ｄ）、エッチング保護膜２を剥離するものである（図１ｅ）。ただし、実際にマスターディスク１０の製造および切取り加工を行う場合には、ハンドリング操作の便宜を考慮して、金属盤１はハンドリング用の部材に固定するのが通常であるが、図１においてはこのハンドリング用の部材の図示は省略している。また、便宜上、モールド領域２０にある凹凸パターンについては、図示を省略している。
【００３１】
（マスターディスク）
図２に示すように、本実施形態の製造方法により製造されるマスターディスク１０は、金属製のマスター基板１２と磁性層１４とで構成されている。マスター基板１２は表面に磁気転写情報に対応した微細な凹凸パターンＰを有しており、この凹凸面に磁性層１４が被覆形成されている。磁性層１４は、本発明における被覆層に相当する。なお、被覆層は複数の層から構成されてもよい。例えば、磁性層の他に、磁性層１４の上に保護層や潤滑層を設ける態様や磁性層１４の下に下地層を設ける態様が考えられる。
【００３２】
微細な凹凸パターンＰの凸部は、平面視で長方形であり、トラック方向（ディスクの円周方向であり、図２の白抜きの矢印方向）の長さＡと、トラック幅方向（ディスクの半径方向）の長さＬ、並びに突起の高さ（厚さ）Ｈの値は、記録密度や記録信号波形等により適宜設計される。例えば、長さＡが８０ｎｍに、長さＬが２００ｎｍに設定される。ハードディスク装置に用いられる磁気ディスクのサーボ信号の場合、この微細な凹凸パターンＰは、トラック方向の長さＡに比べてトラック幅方向の長さＬの方が長く形成される。例えば、トラック幅方向の長さＬが０．０５〜２０μｍ、トラック方向の長さＡが０．０５〜５μｍであることが好ましい。この範囲でトラック幅方向の方が長いパターンを選ぶことが、サーボ信号の情報を担持するパターンとしては好ましい。凸部パターンの高さＨ（凹部パターンの深さ）は、２０〜８００ｎｍの範囲が好ましく、３０〜６００ｎｍの範囲がより好ましい。
【００３３】
また、図３に示すように、マスターディスク１０の全体形状は、中心孔１６を有する円盤状のディスクに形成されており、内周部１７ａおよび外周部１７ｂを除く片面の円環状領域１８に図２のような凹凸パターンＰが形成される。
【００３４】
（金属盤）
金属盤１は、その一方の面に磁気転写情報に対応した凹凸パターンを有し、当該凹凸パターンを含む部分を所定のサイズおよび形状に切り取ることによりマスターディスクを製造するための原盤である。
【００３５】
金属盤１は、例えば表面に凹凸パターンを有する石英基板或いはＳｉウェハを用いて、当該凹凸パターンのある面に電鋳によって電鋳層を形成し、この電鋳層を剥離することにより得られる。例えば以下の通りである。図４は電鋳によって金属盤を形成する工程を示す概略断面図である。陽極プレート４１上にＳｉウェハ４０をリング４２で押さえ、さらにリング４２を樹脂製の押さえ蓋４３で固定する（図４ａ）。そして、Ｓｉウェハ４０上にＮｉの電鋳層４４を形成する（図４ｂ）。最後に、Ｓｉウェハ４０とその電鋳層４４を剥離すれば、Ｎｉからなる金属盤が得られる。ここで、Ｓｉウェハ４０の表面（図４中における上面）には、金属盤１に形成する所望の凹凸パターンと相補的な凹凸パターンが形成されている。また、Ｓｉウェハ４０の凹凸パターンはＮｉのスパッタ膜によって充填されている。このＮｉのスパッタ膜は、Ｓｉウェハ４０とＮｉの電鋳層４４を剥離する際に、電鋳層４４と共にＳｉウェハ４０から剥離され、金属盤１の凹凸パターンＰを形成する部分となる。さらに、具体的には金属盤１として例えばＮｉ電鋳層を用いることが好ましい。金属盤１の２次元的な形状は、特に限定されず、例えば円形状、矩形状等である。
【００３６】
図５は、電鋳されたままの状態の金属盤（図５ａ）および一次的に切取り加工が施された金属盤（図５ｂ）を示す概略断面図である。一次的に切取り加工が施された金属盤（図５ｂ）は、電鋳されたままの状態の金属盤（図５ａ）を図５のＣの線で打ち抜いて形成されたものである。この場合の打ち抜きは、モールド領域２０に変形が生じない程度に離れた部分で実施される。後述する磁性層１４の形成工程では、電鋳されたままの状態の金属盤（図５ａ）、或いは、一次的に切取り加工が施された金属盤（図５ｂ）を用いて磁性層１４が形成される。金属盤１から最終形態のマスター基板１２を切り取ってから磁性層１４を形成する場合には、マスター基板１２の端部を直接保持具で保持しなければならず、この保持具による物理的な外力によりマスター基板１２が変形してしまう。したがって、電鋳されたままの状態の金属盤（図５ａ）、或いは、一次的に切取り加工が施された金属盤（図５ｂ）のような少なくとも保持具により保持される部分について、非モールド領域（非モールド外周領域２５および非モールド内周領域２３）を残しておくことが好ましい。例えば、電鋳されたままの状態の金属盤（図５ａ）の場合には、保持具でリング４２を保持する態様が考えられる。このような場合は、保持具が非モールド外周領域を間接的に保持していると認められる。一方、一次的に切取り加工が施された金属盤（図５ｂ）の場合には、保持具で非モールド外周領域を直接保持することになる。磁性層等の被覆層の形成工程が終わってから、非モールド領域をエッチングにより除去することにより、マスター基板１２に物理的な外力が働くことを低減し、金属盤１からマスター基板１２を切り取ることが可能となる。
【００３７】
金属盤１をＮｉ電鋳で製造する場合には、応力の小さなマスター基板１２が得られ易いスルファミン酸ニッケル浴を使用することが好ましい。スルファミン酸ニッケル浴は、例えば、スルファミン酸ニッケルを４００〜８００ｇ／Ｌ、ホウ酸を２０〜５０ｇ／Ｌ（過飽和）をベースとして界面活性剤（例えばラウリル硫酸ナトリウム）等の添加物を必要に応じて添加したものである。メッキ浴の浴温度は４０〜６０°Ｃが好適である。電鋳時の対極にはチタンケースに入れたニッケルボールを使用することが好ましい。
【００３８】
（磁性層）
磁性層１４は、金属盤１から最終的な形態のマスター基板１２を切り取る前に、金属盤１の凹凸パターン上に形成される。また、その他の被覆層についても、金属盤１から最終的な形態のマスター基板１２を切り取る前に形成する。
【００３９】
磁性層１４の形成は、磁性材料を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の真空成膜手段、メッキ法、塗布法等により実施される。磁性層１４の磁性材料としては、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＰｔ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ等）、ＮｉおよびＮｉ合金（ＮｉＦｅ等）を用いることができる。特にＣｏＰｔ、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉを好ましく使用することができる。磁性層１４の厚みは５０〜５００ｎｍの範囲が好ましく、１００〜４００ｎｍの範囲が更に好ましい。
【００４０】
なお、磁性層１４の上に、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、スパッターカーボン等の保護層を設けることが好ましく、保護層の上に更に潤滑層を設けても良い。この場合、保護層として厚さが３〜３０ｎｍのＤＬＣ膜と潤滑層とする構成が好ましい。また、磁性層と保護層との間に、Ｓｉ等の密着強化層を設けるようにしても良い。潤滑層は、スレーブ媒体との接触過程で生じるずれを補正する際の、摩擦による傷の発生などの耐久性の劣化を改善する効果を有する。
【００４１】
（エッチング保護膜）
エッチング保護膜２は、金属盤１を用いてマスターディスク１０を製造する工程或いは金属盤１の切取り加工を行う工程中、金属盤１の表面に形成された凹凸パターンを破損やゴミの付着から保護するものである。エッチング保護膜２は、図１に示すように、例えば金属盤１に接着する部分の接着層３とエッチング保護膜に所望の強度または厚さを付与する支持層４とから構成することができる。エッチング保護膜２または接着層３の材料は、樹脂等から適宜選択することが好ましい。例えばエッチング保護膜２の材料はウレタン樹脂を用いることができる。エッチング保護膜２の成膜方法としては、空気中に材料を霧化するスプレー法、スピンコート法および既成のシート状のエッチング保護膜２を貼り付ける方法等を用いることができる。
【００４２】
（フォトレジストの成膜）
フォトレジストの成膜は、特に限定されず、スピンコート、インクジェット、バーコートを用いて液状のレジストを塗布する方法、およびフィルム状のレジストシートを貼り付ける方法等により行うことができる。その際、変形リスクとなる外力を排除するため、より好ましくは液状のレジストを塗布する方法を選択することが好ましい。フィルム状のレジストシートを貼り付ける方法を選択するときは、レジストシートに細かいスジの発生が生じないようラミネート装置を使用することが好ましい。
【００４３】
なお、磁性層１４およびエッチング保護膜２を形成する工程とフォトレジスト５を成膜する工程とについては、どちらを先に実施しても構わない。
【００４４】
（フォトレジストの露光及び現像）
フォトレジストの露光及び現像については、特に限定されず、通常行われる手法によって実施することができる。フォトレジストの露光は、設定された内周切取り領域２１および外周切取り領域２２に対応する部分のフォトレジストに対して行われる。その際、金属盤の変形リスクとなる外力を排除するための露光方式として、より好ましくは非接触露光方式を用いることが好ましい。例えば、プロキシミティ露光方式、プロジェクション露光方式およびレーザーによる直接描画方式などである。接触露光方式を選択するときは、露光ステージ、天板およびマスク等に付着する異物による金属盤の変形を抑制するため、露光ステージ等をハンドクリーナーやエタノール拭きによりクリーニングを行うことが好ましい。さらに、カバーマスク露光を省くこと、および露光直前まで保護シートにより金属盤への異物の付着を抑制することが好ましい。
【００４５】
また、天板は、例えばマイラー（帝人デュポンフィルム株式会社製）等、フィルム製の柔らかい天板を用いることが好ましい。これは、フィルム製の柔らかい天板を用いた場合にはアクリル性の硬い天板を用いた場合と比べ、金属盤上に異物があったときに異物へかかる圧力を分散し、異物咬みによる金属盤の変形への影響を若干ながら低減することが出来るためである。
【００４６】
なお、フォトレジストの成膜及び露光を行うときに、金属盤１とフォトレジスト５の間や金属盤１上のフォトレジスト５とフォトマスクの間等に異物が挟まることによる変形を抑制するため、成膜及び露光直前まで必要に応じて保護シートを金属盤等に貼り付けることが好ましい。保護シートは、搬送中に剥がれず、糊残りなく剥離ができるものであればよい。
【００４７】
（内周切取り領域および外周切取り領域）
図６は、第１の実施形態に関して、金属盤におけるモールド領域、内周切取り領域および外周切取り領域の位置関係およびそれらの形状、並びに、被覆層を形成する際に保持する位置を示す概念図である。モールド領域２０とは、最終的にマスター基板１２となるように設定された金属盤１の領域を意味する。また、内周切取り領域２１および外周切取り領域２２は、図６に示すように、金属盤１からマスター基板１２を切り取るためエッチングされるように設定された金属盤１の領域である。或いは、内周切取り領域２１および外周切取り領域２２とは、モールド領域２０とその他の非モールド領域２３および２５との境界に沿って、当該その他の非モールド領域２３および２５内において所定の幅を持って伸びた領域ということもできる。詳細には、マスターディスクが図３のような円環状である場合には、例えば図１および図６中の内周切取り領域２１は、モールド領域２０（マスターディスク）の円環状を規定する内周円３０に内側から接する円環状の領域であり、当該内周円３０からその内側に所定の幅を有している。一方、例えば図１および図６中の外周切取り領域２２は、モールド領域２０（マスターディスク）の円環状を規定する外周円３１に外側から接する円環状の領域であり、当該外周円３１からその外側に所定の幅を有している。この場合、内周切取り領域２１の外径Ｌ１がモールド領域２０の内径Ｒｉ（図３）と一致し、外周切取り領域２２の内径Ｌ２がモールド領域２０の外径Ｒｏ（図３）と一致することになる。なお、ここで、「一致」とは、概念的な意味であり、実際はエッチングの等方的な広がりにより、外径Ｌ１と内径Ｒｉ、および内径Ｌ２と外径Ｒｏは、わずかにずれる場合がある。しかし、実際にはこのようなわずかなずれも考慮された上で内周切取り領域２１および外周切取り領域２２が設定されるため、このようなわずかなずれは、本発明の課題を解決する上で本質的な問題ではない。また、モールド領域２０の円環状並びに内周切取り領域２１および外周切取り領域２２の円環状は同心となる。内周切取り領域２１は非モールド内周領域２３の全体であってよく、外周切取り領域２２は非モールド外周領域２５の全体であってよい。
【００４８】
内周切取り領域２１および外周切取り領域２２に対応する部分のフォトレジストを当該部分だけ除去し（図１ｂ）、当該内周切取り領域２１および外周切取り領域２２の金属盤１をエッチングすることにより（図１ｃ）、金属盤１からマスターディスク１０が切り取られる。切取り領域の位置、形状および幅（環状のリング部分の幅）は、製造するマスターディスクのサイズおよび形状並びにエッチング条件等により適宜設定される。例えば、２．５インチの磁気記録媒体に磁気転写を行うためのマスターディスクを製造する場合には、内周切取り領域２１の外径Ｌ１は約２４ｍｍと設定され、外周切取り領域２２の内径Ｌ２は約６５ｍｍと設定される。また、これら切取り領域の幅は、０．５〜１０ｍｍであることが好ましい。当該幅の下限値は、露光・現像プロセスの不安定性（マージン不足）によるレジスト非除去部（ブリッジ）の発生を抑制する観点から決まり、当該幅の上限値は、エッチング後のエッチング保護膜の接着面の露出面積が多い場合、機械的強度不足によるエッチング保護膜の剥離が発生することがあり、これを防止する観点から決まる。
【００４９】
エッチングにより金属盤１からマスターディスク１０を切り取ることにより、マスターディスク１０に与える外力を低減することができて、製造時或いは加工時に発生しやすい変形を抑えることができる。
【００５０】
さらに、本実施形態の場合には、金属盤１のフォトレジストを形成した面と反対側の面上に磁性層１４が形成されている。したがって、エッチング条件を上手く設定すれば、この磁性層１４がエッチストップ層として機能するため（図１ｃ）、エッチング保護膜２の接着側の面が露出するまでエッチングが進行してしまうことを防止することができる。「エッチストップ層として機能する」とは、エッチングガスまたはエッチング液に対して耐性を有することにより、金属盤１よりもエッチングされにくいことまたは全くエッチングされないことを意味する。このような場合、エッチング保護膜２の接着側の露出した面にエッチング液が浸透し、金属盤１または磁性層１４がエッチング液によって汚染されることを防止することができる。このことは、一般に被覆層が形成されている場合に同様のことが言える。被覆層が複数の層から構成される場合には、必ずしも磁性層１４がエッチストップ層として機能する必要はなく、他の層がエッチストップ層として機能すれば充分である。なお、内周切取り領域２１および外周切取り領域２２に残った被覆層は、エッチング保護膜２の剥離時に一緒に除去されるため、エッチング時に被覆層が残ることはマスターディスク１０を製造する上で特に支障はない。
【００５１】
（エッチング）
エッチングは、ドライエッチングでもウェットエッチングでもよいが、加工時間低減の観点から、ウェットエッチングが好ましい。さらに、ウェットエッチングの場合にはエッチングが等方的に進みやすいため、エッチング液に指向性を付与したスプレー式のウェットエッチングであることが好ましい。エッチング条件は、エッチング対象である金属盤１の材質等に基づいて適宜設定される。例えば、金属盤１がＮｉ電鋳物である場合には、ウェットエッチングは、エッチング溶液として塩化鉄(III)溶液を用いることが好ましい。また、磁性層１４等の被覆層をエッチストップ層と有効に機能させるために、エッチングの実施条件は、被覆層についてのエッチング速度が金属盤１についてのエッチング速度よりも遅くなるように設定されることが好ましい。例えば、被覆層を構成する材料と金属盤１を構成する材料とに基づいて、エッチング液の種類や温度、エッチング時間が適宜設定される。
【００５２】
また、金属盤の切取り加工を行う工程および金属盤の搬送中には、金属盤の折れ等の変形が生じないよう保護し、ハンドリングを容易にするため、外枠治具および連結シートを使用することが好ましい。具体的には、金属盤の外周形状より１〜２ｍｍ大きい内形状を有する外枠治具内に、磁性層や前述した保護層が形成された金属盤が填め込まれ、外枠治具と連結シート等によりこれらが連結するため、保護及びハンドリングが容易となる。金属盤の外形状より１ｍｍ未満の外形状を有する外枠治具の場合、外枠治具の取り外し時に、連結シートのみの切断が難しくなること及び基板を填め込むことが出来なくなる場合がある。金属盤の外形状より２ｍｍ以上大きい内形状を有する外枠治具の場合、連結シート部に生じる緩みをきっかけにエッチング液の染み込みが発生する懸念がある。連結シートは、現像液、エッチング液および剥離液等に耐性のあるもの、並びに、ＵＶや熱等に反応し粘着力を変えられるものを用いるのが好ましい。
【００５３】
以上のように、本実施形態に係るマスターモールドの製造方法は、表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域を有する金属盤を用意し、非モールド外周領域を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、金属盤の他方の面上に、モールド領域の外周に外側から接する外周切取り領域を露出させかつモールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、フォトレジストをマスクとして金属盤のエッチングを行っている。これにより、金属盤からマスター基板を切り取る際に、従来行われている打ち抜き加工に比べて、マスター基板に与える物理的な外力を低減することができるため、金属盤からマスター基板を切り取る際に発生しやすい変形を抑えることができる。この結果、マスター基板の反りや歪みを低減し、平坦性の高いマスターモールドの製造が可能となる。
【００５４】
さらに、本実施形態では、金属盤から最終形態のマスター基板１２を切り取るためのエッチングを実施する前に金属盤上に磁性層等の被覆層を形成していることに起因して以下の２つの利点がある。
【００５５】
１つは、被覆層の形成工程において、少なくとも保持具により保持される部分について、非モールド領域（非モールド外周領域および非モールド内周領域）を残しておくことが可能となった点である。磁性層等の被覆層の形成工程が終わってから、非モールド領域をエッチングにより除去することにより、マスター基板１２に物理的な外力が働くことを低減し、金属盤１からマスター基板１２を切り取ることが可能となる。この結果、マスターディスクの平坦性がより確保される。
【００５６】
もう１つは、被覆層がエッチストップ層として機能し、エッチング保護膜の接着側の面が露出するまでエッチングが進行してしまうことを防止することができる点である。これにより、金属盤または被覆層がエッチング液によって汚染されることを防止することができる。
【００５７】
上記２つの利点は、本願出願時に未公開の特願２０１０−２０３９６１の特許出願に係る発明にはないものである。
【００５８】
＜第１の実施形態の設計変更＞
第１の実施形態では、フォトエッチングの際に内周切取り領域２１および外周切取り領域２２の両方を設定した場合について説明したが、これに限られるものではない。つまり、用途に応じてマスター基板１２を環状にする必要がなければ、外周切取り領域２２のみを設定してモールド領域の外周のみをエッチングによって除去するようにしてもよい。また、外周をフォトエッチングで切り取り、内周を他の方法により切り取るようにしてもよい。
【００５９】
「マスターモールドの製造方法の第２の実施形態」
次に、本発明のマスターモールドの製造方法の第２の実施形態について説明する。本実施形態の製造方法は、磁性層を形成する際に金属盤の非モールド内周領域を保持する点で第１の実施形態の製造方法と異なる。したがって、第１の実施形態の製造方法と同様な構成要素については同じ符号を付し、その詳細な説明は特に必要がない限り省略する。
【００６０】
本実施形態のマスターディスクの製造方法は、凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の内周に内側から接する円環状の非モールド内周領域を有する金属盤を用意し、非モールド内周領域を保持しながら、上記一方の面上に磁性層を形成し、磁性層が形成された金属盤の上記一方の面上にエッチング保護膜を設け、金属盤の他方の面上にフォトレジストを設け、金属盤の内周切取り領域および外周切取り領域に対応する部分のフォトレジストを電子線により露光し、露光した部分のフォトレジストを現像により除去し、残ったフォトレジストをマスクとしてウェットエッチングにより、内周切取り領域および外周切取り領域の金属盤をエッチングし、その後、フォトレジストをすべて除去し、エッチング保護膜を剥離するものである。
【００６１】
（磁性層）
本実施形態においても、磁性層は、金属盤１から最終的な形態のマスター基板を切り取る前に、金属盤１の凹凸パターン上に形成される。また、その他の被覆層についても、金属盤１から最終的な形態のマスター基板を切り取る前に形成することが好ましい。
【００６２】
図７は、第２の実施形態に関して、金属盤におけるモールド領域、内周切取り領域および外周切取り領域の位置関係およびそれらの形状、並びに、被覆層を形成する際に保持する位置を示す概念図である。本実施形態では、非モールド内周領域が円環状となっており、当該円環状の部分から挿入された保持具３６が金蔵板１を保持する。そして、その状態で被覆層が形成される。被覆層（磁性層）の材料、形成方法等は第１の実施形態と同様である。
【００６３】
磁性層を形成した後、エッチングまでの工程についても第１の実施形態と同様である。
【００６４】
以上のように、本実施形態に係るマスターモールドの製造方法は、表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、この金属盤のモールド領域の内周に内側から接する環状の非モールド内周領域を有する金属盤を用意し、非モールド内周領域を保持しながら、上記一方の面上に被覆層を形成し、金属盤の他方の面上に、モールド領域の内周に内側から接する内周切取り領域を露出させかつモールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、フォトレジストをマスクとして金属盤のエッチングを行っている。これにより、金属盤からマスター基板を切り取る際に、従来行われている打ち抜き加工に比べて、マスター基板に与える物理的な外力を低減することができるため、金属盤からマスター基板を切り取る際に発生しやすい変形を抑えることができる。この結果、マスター基板の反りや歪みを低減し、平坦性の高いマスターモールドの製造が可能となる。
【００６５】
さらに、本実施形態でも、金属盤から最終形態のマスター基板１２を切り取るためのエッチングを実施する前に金属盤上に磁性層等の被覆層を形成していることに起因して、第１の実施形態の場合と同様の理由により前述した２つの利点がある。
【００６６】
＜第２の実施形態の設計変更＞
第２の実施形態では、フォトエッチングの際に内周切取り領域および外周切取り領域の両方を設定した場合について説明したが、これに限られるものではない。つまり、内周をフォトエッチングで切り取り、外周を他の方法により切り取るようにしてもよい。
【００６７】
「実施例」
マスターディスクを次のように製造した。まず、内径約２４ｍｍおよび外径約６５ｍｍの円環状のモールド領域の一方の面に凹凸パターンが形成されたＳｉウェハのパターン側表面を熱処理し、その後Ｓｉウェハ上に厚さ９ｎｍのＮｉ導電層をスパッタリング法により形成した。そして、Ｎｉ導電層を有するＳｉウェハ上に、Ｎｉ電鋳を施して厚さ１５０μｍのＮｉ金属盤を形成した後、このＮｉ金属盤をＳｉウェハから剥離した。このようにして、凹凸パターンを一方の面に有するＮｉ金属盤であって、このＮｉ金属盤のモールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域およびモールド領域の内周に内側から接する非モールド内周領域を有するＮｉ金属盤を用意した。
【００６８】
次に、上記で形成したＮｉ金属盤に対して、モールド領域と同心でかつ直径１００ｍｍの領域に対して、打ち抜きによる一次的な切取り加工を実施した。その後、ハンドリングしやすくするためにＮｉ金属盤を外枠治具に填め込み、連結シート（厚さ１５０μｍ）でＮｉ金属盤および外枠治具を連結した。
【００６９】
次に、非モールド外周領域を保持具で保持しながら、上記一方の面上にＴａからなる第１の下地層（厚さ３ｎｍ）、Ｐｔからなる第２の下地層（厚さ３ｎｍ）、Ｒｕからなる第３の下地層（厚さ１２ｎｍ）、ＣｏＰｔからなる第１の磁性層（厚さ９ｎｍ）、Ｃｏからなる第２の磁性層（厚さ１５ｎｍ）、Ｐｔからなる保護層（厚さ２．５ｎｍ）をこの順にスパッタリング法により成膜して、被覆層を形成した。そして、被覆層が形成されたＮｉ金属盤の上記一方の面上にウレタン樹脂からなるエッチング保護膜（厚さ１５０μｍ）をスピンコート法により設けた。
【００７０】
次に、Ｎｉ金属盤の他方の面上にラミネート装置を用いてレジストシート（厚さ４０μｍ）を貼り付け、Ｎｉ金属盤の内周切取り領域および外周切取り領域に対応する部分のレジストシートのみを電子線により露光した。そして、露光した部分のレジストシートをスプレー現像により除去した。そして、塩化鉄（III）と塩酸との混合溶液からなるエッチング液を使用して、残ったレジストシートをマスクとしてスプレーエッチングにより、内周切取り領域および外周切取り領域のＮｉ金属盤をエッチングした。その後、レジストシートをすべて除去し、エッチング保護膜を剥離した。以上の工程により、図３に示されるようなマスターディスクが製造された。
【００７１】
そして、このマスターディスクについて、マスターディスクの端部の断面プロファイルを測定した。測定は、接触式表面段差測定計（ケーエルエー・テンコール株式会社製）で行った。測定の結果、図８に示されるようにマスターディスクに変形はなかった。また、光学顕微鏡でマスターディスクの端部を観察した結果、エッチング液の染み込みも発生していなかった。
【００７２】
「比較例１」
比較例１のマスターディスクを次のように製造した。まず、内径約２４ｍｍおよび外径約６５ｍｍの円環状のモールド領域に凹凸パターンが形成されたＳｉウェハのパターン側表面を熱処理し、その後Ｓｉウェハ上に厚さ９ｎｍのＮｉ導電層をスパッタリング法により形成した。そして、Ｎｉ導電層を有するＳｉウェハ上に、Ｎｉ電鋳を施して厚さ１５０μｍのＮｉ金属盤を形成した後、このＮｉ金属盤をＳｉウェハから剥離した。このようにして、凹凸パターンを一方の面に有するＮｉ金属盤であって、このＮｉ金属盤のモールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域およびモールド領域の内周に内側から接する非モールド内周領域を有するＮｉ金属盤を用意した。つまり、以上の工程は実施例と同じである。
【００７３】
そして、内径約２４ｍｍおよび外径約６５ｍｍの円環状のモールド領域（つまりマスター基板）を、フォトエッチングではなく、打ち抜きで上記Ｎｉ金属盤から切り取った。
【００７４】
そして、実施例と同様の測定を実施した。測定の結果、マスターディスク全体に変形が生じた。
【００７５】
「比較例２」
比較例２のマスターディスクを次のように製造した。まず、一次的な切取り加工を実施する工程までは、実施例と同様に実施した。
【００７６】
そして、Ｎｉ金属盤の上記一方の面上にウレタン樹脂からなるエッチング保護膜（厚さ１５０μｍ）をスピンコート法により設け、Ｎｉ金属盤の他方の面上にラミネート装置を用いてレジストシート（厚さ４０μｍ）を貼り付けた。その後、Ｎｉ金属盤の内周切取り領域および外周切取り領域に対応する部分のレジストシートのみを電子線により露光した。そして、露光した部分のレジストシートをスプレー現像により除去した。そして、塩化鉄（III）と塩酸との混合溶液からなるエッチング液を使用して、残ったレジストシートをマスクとしてスプレーエッチングにより、内周切取り領域および外周切取り領域のＮｉ金属盤をエッチングした。その後、レジストシートをすべて除去し、エッチング保護膜を剥離した。上記の工程によりマスター基板を得た。
【００７７】
次に、マスター基板の外周を保持具で保持しながら、上記一方の面上にＴａからなる第１の下地層（厚さ３ｎｍ）、Ｐｔからなる第２の下地層（厚さ３ｎｍ）、Ｒｕからなる第３の下地層（厚さ１２ｎｍ）、ＣｏＰｔからなる第１の磁性層（厚さ９ｎｍ）、Ｃｏからなる第２の磁性層（厚さ１５ｎｍ）、Ｐｔからなる保護層（厚さ２．５ｎｍ）をこの順にスパッタリング法により成膜して、被覆層を形成した。
【００７８】
そして、実施例と同様の測定を実施した。測定の結果、図９に示されるように、保持具で保持したマスターディスクの端部に最大７μｍの塑性変形が生じた。また、光学顕微鏡でマスターディスクの端部を観察した結果、エッチング液の染み込みがエッチング保護膜の接着面を伝って発生していた部分もあり、場所によっては染み込みが凹凸パターンのある領域にまで到達している部分もあった。
【００７９】
「評価」
上記の実施例、比較例１および比較例２から、本発明によれば、金属盤からマスター基板を切り取る際に、従来行われている打ち抜き加工に比べて、マスター基板に与える物理的な外力を低減することができるため、金属盤からマスター基板を切り取る際に発生しやすい変形を抑えることができることが立証された。また、エッチング液の染み込みの問題も防止することができることが分かった。
【符号の説明】
【００８０】
１ 金属盤
２ エッチング保護膜
３ 接着層
４ 支持層
５ フォトレジスト
１０ マスターディスク
１２ マスター基板
１４ 磁性層
１６ 中心孔
１７ａ マスターディスクの内周部
１７ｂ マスターディスクの外周部
１８ マスターディスクの円環状領域（データ記録領域）
２０ モールド領域
２１ 内周切取り領域
２２ 外周切取り領域
２３ 非モールド内周領域
２５ 非モールド外周領域
３０ モールド領域の内周円
３１ モールド領域の外周円
Ｌ１ 内周切取り領域の外径
Ｌ２ 外周切取り領域の内径
Ｒｉ マスターディスクの内径
Ｒｏ マスターディスクの外径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、
前記凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、該金属盤のモールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域を有する前記金属盤を用意し、
前記非モールド外周領域を保持しながら、前記一方の面上に被覆層を形成し、
前記金属盤の他方の面上に、前記モールド領域の外周に外側から接する外周切取り領域を露出させかつ前記モールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、
前記フォトレジストをマスクとして前記金属盤のエッチングを行い、
前記フォトレジストを除去することを特徴とするマスターモールドの製造方法。
【請求項２】
前記金属盤が、前記モールド領域の内周に内側から接する非モールド内周領域を有するものであり、
前記フォトレジストが、前記モールド領域の内周に内側から接する内周切取り領域をさらに露出させるものであることを特徴とする請求項１に記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項３】
前記エッチングの実施条件が、前記被覆層についてのエッチング速度が前記金属盤についてのエッチング速度よりも遅くなるように設定されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項４】
前記エッチングがウェットエッチングであることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項５】
前記ウェットエッチングがエッチング溶液として塩化鉄（III）溶液を用いるものであることを特徴とする請求項４に記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項６】
前記被覆層が、磁性材料からなる磁性層であることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項７】
前記被覆層を形成した後前記エッチングを行う前に前記被覆層が形成された前記一方の面上にエッチング保護膜を設け、
前記エッチングを行った後に前記エッチング保護膜を剥離することを特徴とする請求項１から６いずれかに記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項８】
表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、
前記凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、該金属盤のモールド領域の内周に内側から接する環状の非モールド内周領域を有する前記金属盤を用意し、
前記非モールド内周領域を保持しながら、前記一方の面上に被覆層を形成し、
前記金属盤の他方の面上に、前記モールド領域の内周に内側から接する内周切取り領域を露出させかつ前記モールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、
前記フォトレジストをマスクとして前記金属盤のエッチングを行い、
前記フォトレジストを除去することを特徴とするマスターモールドの製造方法。
【請求項９】
前記金属盤が、前記モールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域を有するものであり、
前記フォトレジストが、前記モールド領域の外周に外側から接する外周切取り領域をさらに露出させるものであることを特徴とする請求項８に記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項１０】
前記エッチングの実施条件が、前記被覆層についてのエッチング速度が前記金属盤についてのエッチング速度よりも遅くなるように設定されたものであることを特徴とする請求項８または９に記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項１１】
前記エッチングがウェットエッチングであることを特徴とする請求項８から１０いずれかに記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項１２】
前記ウェットエッチングが、エッチング溶液として塩化鉄（III）溶液を用いるものであることを特徴とする請求項１１に記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項１３】
前記被覆層が、磁性材料からなる磁性層であることを特徴とする請求項８から１２いずれかに記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項１４】
前記被覆層を形成した後前記エッチングを行う前に前記被覆層が形成された前記一方の面上にエッチング保護膜を設け、
前記エッチングを行った後に前記エッチング保護膜を剥離することを特徴とする請求項８から１３いずれかに記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項１】
表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、
前記凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、該金属盤のモールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域を有する前記金属盤を用意し、
前記非モールド外周領域を保持しながら、前記一方の面上に被覆層を形成し、
前記金属盤の他方の面上に、前記モールド領域の外周に外側から接する外周切取り領域を露出させかつ前記モールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、
前記フォトレジストをマスクとして前記金属盤のエッチングを行い、
前記フォトレジストを除去することを特徴とするマスターモールドの製造方法。
【請求項２】
前記金属盤が、前記モールド領域の内周に内側から接する非モールド内周領域を有するものであり、
前記フォトレジストが、前記モールド領域の内周に内側から接する内周切取り領域をさらに露出させるものであることを特徴とする請求項１に記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項３】
前記エッチングの実施条件が、前記被覆層についてのエッチング速度が前記金属盤についてのエッチング速度よりも遅くなるように設定されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項４】
前記エッチングがウェットエッチングであることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項５】
前記ウェットエッチングがエッチング溶液として塩化鉄（III）溶液を用いるものであることを特徴とする請求項４に記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項６】
前記被覆層が、磁性材料からなる磁性層であることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項７】
前記被覆層を形成した後前記エッチングを行う前に前記被覆層が形成された前記一方の面上にエッチング保護膜を設け、
前記エッチングを行った後に前記エッチング保護膜を剥離することを特徴とする請求項１から６いずれかに記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項８】
表面に転写情報に対応する凹凸パターンを有するマスターモールドの製造方法において、
前記凹凸パターンを一方の面に有する金属盤であって、該金属盤のモールド領域の内周に内側から接する環状の非モールド内周領域を有する前記金属盤を用意し、
前記非モールド内周領域を保持しながら、前記一方の面上に被覆層を形成し、
前記金属盤の他方の面上に、前記モールド領域の内周に内側から接する内周切取り領域を露出させかつ前記モールド領域全体を被覆するフォトレジストを設け、
前記フォトレジストをマスクとして前記金属盤のエッチングを行い、
前記フォトレジストを除去することを特徴とするマスターモールドの製造方法。
【請求項９】
前記金属盤が、前記モールド領域の外周に外側から接する非モールド外周領域を有するものであり、
前記フォトレジストが、前記モールド領域の外周に外側から接する外周切取り領域をさらに露出させるものであることを特徴とする請求項８に記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項１０】
前記エッチングの実施条件が、前記被覆層についてのエッチング速度が前記金属盤についてのエッチング速度よりも遅くなるように設定されたものであることを特徴とする請求項８または９に記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項１１】
前記エッチングがウェットエッチングであることを特徴とする請求項８から１０いずれかに記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項１２】
前記ウェットエッチングが、エッチング溶液として塩化鉄（III）溶液を用いるものであることを特徴とする請求項１１に記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項１３】
前記被覆層が、磁性材料からなる磁性層であることを特徴とする請求項８から１２いずれかに記載のマスターモールドの製造方法。
【請求項１４】
前記被覆層を形成した後前記エッチングを行う前に前記被覆層が形成された前記一方の面上にエッチング保護膜を設け、
前記エッチングを行った後に前記エッチング保護膜を剥離することを特徴とする請求項８から１３いずれかに記載のマスターモールドの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−３０２５８（Ｐ２０１３−３０２５８Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６７３７１（Ｐ２０１１−１６７３７１）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
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