专利名称：压模、压印方法及信息记录媒体制造方法
技术领域：
本发明涉及在制造信息记录媒体时使用的压模(stamper)、在形成在基体材料表面的树脂层上按压压模复印其凹凸形状的压印方法、以及利用在树脂层上复印的凹凸图案制造信息记录媒体的信息记录媒体制造方法。
背景技术：
在制造信息记录媒体的工序中，作为在形成在基体材料表面的抗蚀剂层(树脂层)上形成微细的凹凸图案(抗蚀剂图案)的方法，以往已知有光刻法。在这种光刻法中，形成在基体材料上的抗蚀剂层经过照射光线形成曝光图案，而后对抗蚀剂层进行显像处理，以此在基体材料上形成凹凸图案。又，近年来，作为形成更加细微的图案用的技术，研究出了取代光线，以电子束照射的方法描画纳米尺寸的图案，形成凹凸图案的电子束石板印刷术。但是，在这种电子束石板印刷术中，对抗蚀剂层进行图案描画需要较长的时间，因此存在着大批量生产有困难的问题。
作为解决这一存在问题的技术，美国专利5772905号说明书公开了这样的方法，就是将形成纳米尺寸的凹凸图案的压模按压在基体材料上的树脂层上，将压模的凹凸形状复印于树脂层上，以此在基体材料上形成纳米尺寸的凹凸图案的纳米压印石板印刷术(形成纳米尺寸的凹凸图案的压印方法以下也称为“压印方法”)。在这种压印方法中，首先，如该说明书的图1A所示，制造在其复印面上形成纳米尺寸(例如最小宽度为25nm左右)的凹凸图案的压模(mold)10z(以下对美国专利5772905号说明书中公开的结构要素在其各标号上附加“z”表示)。具体地说，在覆盖着形成在硅基板12z的表面上的氧化硅等薄膜(molding layer)14z形成的树脂层上，用电子束石板印刷装置描画所希望的图案之后，利用反应性蚀刻装置将树脂层作为掩模对薄膜14z进行蚀刻处理，以此在薄膜14z的厚度内形成具有多个凸部(features)16z的凹凸图案。以此制造压模10z。
接着，在例如硅制基体材料18z的表面上旋转涂布PMMA(甲基丙烯酸甲酯)形成厚度为55nm左右的树脂层(薄膜)20z。接着，将基体材料18z和树脂层20z的叠层体以及压模10z两者加热到200℃，然后如该说明书的图1B所示，以13.1MPa(133.6千克力/cm2)的压力将压模10z的各凸部16z按压在基体材料18z上的树脂层20z上。接着，将按压着压模10z的状态下的叠层体放置冷却到室温，然后从树脂层20z上剥离压模10z。借助于此，如该说明书的图1C所示，将压模10z的凹凸图案中的各凸部16z复印于树脂层20z，形成多个凹部(regions)24z，在基体材料18z上(树脂层20z)形成纳米尺寸的凹凸图案。
专利文献1美国专利5772905号说明书但是，在已有的压印方法中存在下述问题。也就是在这种压印方法中，如该说明书的图1A、1B所示，从凹凸图案的凹部的底面到各凸部16z的突出端部的高度在全部区域均匀形成地，也就是说，各凸部16z的突出端部在全部区域实质上形成为一平面地形成的压模10z按压在树脂层20z上，在基体材料18z上形成凹凸图案。在这种情况下，在按照这种压印方法制造的信息记录媒体中，在以一定的角速度旋转的状态下从伺服图案区域读出跟踪伺服控制用的伺服信号。为此，信息记录媒体的伺服图案区域被规定为其圆周方向(旋转方向)的长度从内周部向外周部慢慢变长。又，伴随将伺服图案区域规定为越往外周部越长，构成伺服图案区域内的各伺服图案的各凸部和凹部也规定为其圆周方向(旋转方向)的长度从内周部向外周部慢慢变长。因此，在制造这种信息记录媒体用的压模10z的伺服图案形成区域上，形成沿着与信息记录媒体的圆周方向对应的方向的长度(以下也称为“圆周方向的长度”)从内周部向外周部慢慢变长地形成的凸部1 6z。但是，在已有的压印方法中，由于在压模10z的全部区域以实质上均匀的压力将凹凸图案按压在树脂层20z上，将例如其圆周方向的长度比内周部长的凸部16z的外周部充分压入树脂层20z是困难的。
具体地说，在例如信息记录媒体的伺服图案形成区域的引导(preamble)图案区域上，形成沿着径向连续形成而且在径向上长的凸部和凹部。在这种情况下，引导图案区域内的凸部和凹部形成为其其圆周方向的长度从内周部向外周部慢慢变长。为此，在制造信息记录媒体用的压模10z的引导图案形成区域上，形成规定为沿着与信息记录媒体的径向对应的方向的长度(以下称为“径向的长度”)比较长，圆周方向的长度从内周部向外周部慢慢变长的凸部16z，作为例如形成上述凹部用的凸部。在这种情况下，如图35所示，在各凸部16z的圆周方向的长度L11比较短的引导图案形成区域的内部，在将各凸部16z压入树脂层20z时能够使PMMA(形成树脂层20z的树脂材料)顺利地向各凸部16z的周围的凹部内移动，其结果是，能够将各凸部16z充分压入树脂层20z将其压入到深部。其结果是，在引导图案形成区域的内周部，能够将各凸部16z的突出端部与基体材料18z之间(凹部24z的底部)的残渣的厚度T11足够薄的凹凸图案形成在基体材料18z上。
相比之下，如图36所示，在各凸部16z的圆周方向的长度L12比较长的引导形成区域的外周部，将各凸部16z压入时使PMMA向各凸部16z的周围的凹部内顺利移动是困难的，所以难于将各凸部16z压入树脂层20z到足够深的地方。其结果是，在形成引导图案形成区域的外周部，将各凸部16z的突出端部与基体材料18z之间的残渣厚度T12做得足够薄是困难的。又，例如信息记录媒体中的伺服图案中的单位同步(burst)区域由凸部构成的同步图案形成用的凸部16z(同步图案的单位同步区域之间的凹部形成用的凸部16z)被规定为与单位同步区域对应的凹部之间的圆周方向的长度从内周部向外周部慢慢变长。因此，在凸部16z的圆周方向的长度比较长的同步图案形成区域的外周部，将各凸部16z压入时使PMMA向各凸部16z的周围的凹部内顺利移动是困难的，所以难以将各凸部16z压入树脂层20z到足够的深度。其结果是，在同步图案形成区域的外周部，将各凸部16z的突出端部与基体材料18z之间的残渣厚度做得足够薄是困难的。
另一方面，在信息记录媒体的地址图案区域，形成沿径向连续形成，在径向较长，而且相同半径位置上的圆周方向的长度不同的凸部以及凸部之间的凹部(例如凸部和凹部的圆周方向的长度为2位长的扇区地址图案等)。因此，在制造信息记录媒体用的压模10z的地址图案形成区域上，形成径向长度比较长，相同半径位置上的圆周方向的长度不同的多个凸部，作为例如形成上述各凹部用的凸部。还有，在本说明书中的所谓“2位长”是指相同半径位置的地址图案等中作为2位信号识别的圆周方向的长度。同样，所谓“8位长”是指相同半径位置的地址图案等中作为8位信号识别的圆周方向的长度。又，信息记录媒体中的伺服图案中的单位同步区域由凹部构成的同步图案形成用的压模10z中，各凸部16z(同步图案的单位同步区域形成用的各凸部16z)的圆周方向的长度被规定为，外周部的凸部16z比内周部的凸部16z慢慢变长。
在这种情况下，在例如圆周方向的长度为2位长的扇区地址图案形成用的凸部16z形成的部位和与上述单位同步区域对应的各凸部16z中的内周部的凸部16z形成的部位，各凸部16z的圆周方向的长度比较短，因此将各凸部16z压入树脂层20z时，能够使PMMA平滑地向各凸部16z的周围的凹部内移动。因此能够将各凸部16z充分压入树脂层20z到深部。其结果是，在圆周方向的长度为2位长的扇区地址图案形成区域和同步图案形成区域的内周部，能够将各凸部16z的突出端部与基体材料18z之间(凹部24z的底部)的残渣的厚度足够薄的凹凸图案形成在基体材料18z上。而在圆周方向的长度为8位长的扇区地址图案形成用的凸部16z形成的部位和与上述单位同步区域对应的各凸部16z中的外周部的凸部16z形成的部位，各凸部16z的圆周方向的长度比较长，因此将各凸部16z压入树脂层20z时，难于使PMMA平滑地向各凸部16z的周围的凹部内移动。因此难于将各凸部16z充分压入树脂层20z到深部。其结果是，在圆周方向的长度为8位长的扇区地址图案形成区域和同步图案形成区域的外周部，能够将各凸部16z的突出端部与基体材料18z之间(凹部24z的底部)的残渣的厚度做得足够薄是困难的。
在这种情况下，利用形成在基体材料18z上的凹凸图案制造信息记录媒体时，有必要利用蚀刻处理等方法从基体材料18z上去除凹凸图案中的各凹部24z的底面的残渣。因此，在利用已有的压印方法在基体材料18z上形成凹凸图案时，存在着例如圆周方向的长度长的凸部16z压入的部位(在这一例子中是引导图案、圆周方向的长度为2位长的扇区地址图案、以及同步图案的形成区域的外周部，和圆周方向的长度为8位的扇区地址图案的形成区域的从内周部到外周部的全部区域等)的厚残渣去除需要的时间长的问题。而且，如上所述，例如径向的长度短的凸部16z压入的部位(引导图案、圆周方向的长度为2位长的扇区地址图案、以及同步图案的形成区域的内周部等)的残渣的厚度，比圆周方向的长度长的凸部16z压入的部位的残渣的厚度薄得多。因此，在进行足够时间的蚀刻处理以便能够完全去除圆周方向的长度长的凸部16z压入的部位的残渣时，将在该部位的残渣的去除完成之前，完成圆周方向的长度短的凸部16z压入的部位的残渣的去除。其结果是，在圆周方向的长度短的凸部16z压入的部位(圆周方向的长度短的凹部24z)，在圆周方向的长度长的凸部16z压入的部位(圆周方向的长度长的凹部24z)的残渣完全去除之前继续进行蚀刻，以浸蚀凹部24z的内侧壁，扩大凹部24z的圆周方向的长度(开口长度)。因此，在已有的压印方法中，在将凹凸图案形成在基体材料18z上时，存在着在残渣去除之后(蚀刻处理之后)的各凹部24z的长度(开口长度)难于形成所希望的大小的问题。
本发明是鉴于这样的问题而作出的，其主要目的在于，提供能够以高精度形成具有所希望的开口长度的凹部的凹凸图案的压模、压印方法以及信息记录媒体制造方法。
发明内容
为了实现上述目的，本发明的压模，可制造至少伺服图案以凹凸图案形成的信息记录媒体地形成压模侧凹凸图案，在所述压模侧凹凸图案中，形成沿着与所述信息记录媒体的径向对应的方向连续形成的第1凸部，所述第1凸部越是在与所述信息记录媒体的沿着方向对应的方向的长度长的部位，从在表面与背面之间规定的基准面到突出端部的高度做得越高。还有，在本说明书中的“压模的表面”意味着“压模侧凹凸图案的凹部的底面”、即“压模侧凹凸图案的形成面”。在这种情况下，压模侧凹凸图案中的各凹部的底面不是同一平面时，将某一个凹部的底面(作为一个例子，例如各凹部的底面中的最接近压模的背面的底面)作为本发明的“压模的表面”。而且假设在本发明的“表面与背面之间”包含“压模的表面”以及“压模的背面”两者。又，本说明书中的所谓“基准面”意味着从压模表面到背面之间规定的任意面。而且，本发明中的“与圆周方向对应的方向的(凸部的)长度”意味着“一个凸部的相对的侧壁面之间的沿着圆周方向的距离”。
又，本发明的压模，可制造至少伺服图案以凹凸图案形成的信息记录媒体地形成压模侧凹凸图案，在所述压模侧凹凸图案中，形成沿着与所述信息记录媒体的径向对应的方向连续形成的多个第1凸部，同时各该第1凸部形成为越是与所述信息记录媒体的圆周方向对应的方向的同一半径位置的长度长的所述第1凸部，从表面与背面之间规定的基准面到突出端部的高度越高。
还有，本发明的压模，可制造至少伺服图案以凹凸图案形成的信息记录媒体地形成压模侧凹凸图案，道所述第1凸部形成为在与所述圆周方向对应的方向的长度比与所述数据道(track)图案对应的区域内形成的各凸部中所述高度最高的第2凸部的与所述径向对应的方向的长度长的部位，所述高度比该第2凸部做得高。还有，在本说明书中的“与径向对应的方向的(凸部的)长度”意味着“一个凸部的相互对向的侧壁面之间的沿径向的距离”。
还有，本发明的压模，可制造至少伺服图案以凹凸图案形成的信息记录媒体地形成压模侧凹凸图案，所述压模侧凹凸图案由凹部构成与所述伺服图案中的同步图案的单位同步区域对应的部位，同时在该凹部周围形成第3凸部，所述第3凸部，越是所述凹部之间的与所述圆周方向对应的方向的长度长的部位，在表面与背面之间规定的基准面到突出端部的高度做得越高。还有，在本说明书中的所谓“单位同步区域”是指信息记录媒体中的沿圆周方向并排的实质上为平行四边形或椭圆形(包括圆形)的多个凸部或多个凹部的区域中的各区域。
又，本发明的压模，可制造至少伺服图案以凹凸图案形成的信息记录媒体地形成压模侧凹凸图案，所述压模侧凹凸图案由第4凹部构成与所述伺服图案中的同步图案的单位同步区域对应的部位，所述各第4凸部，越是与所述圆周方向对应的方向的长度长的该第4凸部，在表面与背面之间规定的基准面到突出端部的高度做得越高。
又，本发明的压印方法，对在基体材料的表面上涂布树脂材料形成的树脂层，依序执行按压上述任一压模的所述压模侧凹凸图案的压模按压处理以及从所述树脂层上剥离所述压模的压模剥离处理，将所述压模侧凹凸图案的凹凸形状复印于所述树脂层上。
又，本发明的信息记录媒体制造方法，利用上述压印方法，用在所述树脂层上复印的凹凸图案制造信息记录媒体。
采用本发明的压模、以及使用该压模的压印方法，则通过形成第1凸部而且使得越是圆周方向的长度长的部位从基准面到突出端部的高度越高，压印时在压模的全部区域以均匀的压力将压模按压在树脂层上时，能够将不容易压入树脂层的各第1凸部的外周部等压入树脂层到足够的深度。因此，能够在其内周部到外周部的全部区域将压模的伺服图案形成区域内的各第1凸部以相同的程度充分压入树脂层，其结果是，能够使基体材料上的残渣的厚度在整个伺服图案形成区域内均匀化。因此能够使得去除残渣所需要的时间在伺服图案形成区域内的全部区域实质上相同，所以能够避免在伺服图案形成区域的内周部复印在树脂层上的凹凸图案的各凹部的侧壁面被浸蚀，各凹部形成为不想要的大开口宽度的事态发生。借助于此，能够在从伺服图案形成区域的内周部到外周部的全部区域以高精度形成具有所希望的开口宽度的凹部的凹凸图案。
又，采用本发明的压模、以及使用该压模的压印方法，则各第1凸部形成为越是在同一半径位置的圆周方向的长度长的第1凸部，从基准面到突出端部的高度越高，借助于此，在压印时在压模的全部区域以均匀的按压力将压模按压在树脂层上之际，圆周方向的长度长，因沿着圆周方向的长度长而不容易压入树脂层的各第1凸部能够充分压入树脂层，压入到与圆周方向的长度短的各凸部达到的相同程度的深度。因此能够将压模的伺服图案形成区域内的各凸部以相同的程度、充分地压入树脂层，其结果是，能够使基体材料上的残渣的厚度在伺服图案的形成区域内实现均匀化。因此，能够使残渣去除需要的时间在伺服图案的形成区域内的全部区域实质上相同，因此能够避免在例如伺服图案形成区域的树脂层上复印的凹凸图案的各凹部中的圆周方向的长度(开口长度)短的凹部的侧壁面被浸蚀，各凹部形成为不想要的大开口宽度的事态发生。借助于此，能够伺服图案形成区域的全部区域以高精度形成具有所希望的开口宽度的凹部的凹凸图案。
还有，采用本发明的压模、以及使用该压模的压印方法，则通过将所述第1凸部形成为在与数据道图案对应的区域内形成的各凸部中高度最高的第2凸部的圆周方向的长度比径向的长度长的部位，高度比第2凸部做得高，借助于此，在压印时在压模的全部区域(各数据道图案的形成区域和各伺服图案的形成区域)以均匀的按压力将压模按压在树脂层上之际，对于在像例如引导图案形成用的凸部和扇区地址图案形成用的凸部那样，外周部的圆周方向的长度比数据道图案形成用的第2凸部的径向长度长的各第1凸部、以及像扇区地址图案形成用的凸部中的圆周方向的长度长的凸部那样，圆周方向的长度比数据道图案形成用的第2凸部的径向的长度长的第1凸部，能够以与数据道图案形成用的第2凸部相同的程度压入树脂层到足够的深度。因此能够使数据道图案的形成区域内的残渣的厚度与伺服图案的形成区域内的残渣的厚度实现实质上均匀化。因此，能够使残渣去除需要的时间在全部区域实质上相同，因此能够避免在树脂层上复印的凹凸图案的各凹部的侧壁面被浸蚀，各凹部形成为不想要的大开口宽度的事态发生。借助于此，能够在数据道图案区域以及伺服图案区域这两个区域以高精度形成具有所希望的开口宽度的凹部的凹凸图案。
又，采用本发明的压模、以及使用该压模的压印方法，则通过将所述第3凸部形成为越是与单位同步图案对应的凹部之间的圆周方向的长度长的部位，从基准面到突出端部的高度做得越高，在压印时在压模的全部区域以均匀的按压力将压模按压在树脂层上之际，能够将难于压入树脂层的第3凸部的外周部等充分压入树脂层的深处。因此能够将压模的同步图案形成区域内的第3凸部在其内周部到外周部的全部区域以相同的程度、充分地压入树脂层，其结果是，能够使基体材料上的残渣的厚度在同步图案的形成区域内实现均匀化。因此，能够使残渣去除需要的时间在同步图案的形成区域的全部区域实质上相同，因此能够避免在同步图案形成区域的树脂层上复印的凹凸图案的各凹部中的侧壁面被浸蚀，各凹部形成为不想要的大开口宽度的事态发生。借助于此，能够在与同步图案区域对应的区域的内周部到外周部的全部区域以高精度形成具有所希望的开口宽度的凹部的凹凸图案。
又，采用本发明的压模、以及使用该压模的压印方法，则通过形成与各单位同步区域对应的第4凸部，并且越是圆周方向的长度长的第4凸部从基准面到突出端部的高度做得越高，在压印时在压模的全部区域以均匀的按压力将压模按压在树脂层上之际，能够将沿圆周方向的长度长因而难于压入树脂层的第4凸部充分压入树脂层的深处。因此能够在同步图案形成区域内的内周部到外周部的全部区域以相同的程度将各第4凸部充分地压入树脂层，其结果是，能够使基体材料上的残渣的厚度在同步图案的形成区域内实现均匀化。因此，能够使残渣去除需要的时间在同步图案的形成区域的全部区域实质上相同，因此能够避免在同步图案形成区域的树脂层上复印的凹凸图案的各凹部中的侧壁面被浸蚀，各凹部形成为不想要的大开口宽度的事态发生。借助于此，能够在与同步图案区域对应的区域的内周部到外周部的全部区域以高精度形成具有所希望的开口宽度的凹部的凹凸图案。
又，采用本发明的信息记录媒体制造方法，则通过利用上述压印方法复印在树脂层上的凹凸图案制造信息记录媒体，能够用在与例如伺服图案区域对应的区域的内周部到外周部的全部区域形成具有所希望的开口宽度的凹部的高精度的凹凸图案，在伺服图案区域形成伺服图案。因此能够在伺服图案区域内以高精度形成伺服图案。从而能够制造出为了能够可靠地取得伺服信号，能够使磁头正确跟踪所希望的道，同时能够对数据记录道进行正确的数据记录，而且能够从数据记录道正确读取记录的数据的信息记录媒体。
图1是表示压印装置100的结构的方框图。
图2是信息记录媒体1的平面图。
图3是信息记录媒体1的剖视图。
图4是中间体10的剖视图。
图5是压模20的剖视图。
图6是压模20的数据道图案形成区域Ats以及伺服图案形成区域Ass的平面图。
图7是压模20的数据道图案形成区域Ats的平面图。
图8是压模20的伺服图案形成区域Ass内的引导图案形成区域Aps的平面图。
图9是压模20的伺服图案形成区域Ass内的扇区地址图案形成区域Asas的平面图。
图10是压模20的伺服图案形成区域Ass内的同步图案形成区域Abs的平面图。
图11是各凹部35b的底面为同一平面的压模20的沿着圆周方向的剖视图。
图12是各凹部35b的底面不为同一平面的压模20的沿着圆周方向的剖视图。
图13是压模20的引导图案形成区域Aps的内周部和外周部的沿着圆周方向的剖视图。
图14是压模20的前扇区地址图案形成区域Asas的沿着圆周方向的剖视图。
图15是压模20的同步图案形成区域Abs的内周部和外周部的沿着圆周方向的剖视图。
图16是压模20的各凸部35a的长度与从基准面X到突出端部的高度的关系图。
图17是在压模20的制造工序中在表面上形成镍层26的状态下的盘片状基体材料25的沿着圆周方向的剖视图。
图18是对形成在镍层26上的抗蚀剂层27照射电子束形成曝光图案31(形成潜像27a)的状态下盘片状基体材料25的沿着圆周方向的剖视图。
图19是对图18所示的状态下的抗蚀剂层27进行显像处理，在镍层26上形成凹凸图案32的状态下的盘片状基体材料25的沿着圆周方向的剖视图。
图20是以图19所示的状态下的抗蚀剂层27(凹凸图案32)为掩模对镍层26进行蚀刻处理，以此形成掩模图案33的状态下的盘片状基体材料25的沿着圆周方向的剖视图。
图21是通过用掩模图案33进行蚀刻处理以形成凹凸图案34的状态下的盘片状基体材料25的沿着圆周方向的剖视图。
图22是覆盖着图21所示的凹凸图案34形成电极膜21的状态下的盘片状基体材料25的沿着圆周方向的剖视图。
图23是覆盖着图22所示的电极膜21形成镍层22的状态下的盘片状基体材料25的沿着圆周方向的剖视图。
图24是将压模20按压在中间体10的树脂层14上的状态的剖视图。
图25是图24的状态下的各凸部35a2a的内周侧的按压部位附近的剖视图。
图26是图24的状态下的各凸部35a2a的外周侧的按压部位附近的剖视图。
图27是图24的状态下的各凸部35a2b的按压部位附近的剖视图。
图28是图24的状态下的各凸部35a2c的按压部位附近的剖视图。
图29是从图24所示的状态下的中间体10上剥离压模20，形成凹凸图案36的状态的剖视图。
图30是利用图29所示的凹凸图案36蚀刻金属层13，以此形成凹凸图案37的状态的剖视图。
图31是压模20A的伺服图案形成区域Ass内的同步图案形成区域Abs的平面图。
图32是压模20A的各凸部35a的长度与从基准面X到突出底部的高度的关系图。
图33是压模20B的伺服图案形成区域Ass内的同步图案形成区域Abs的平面图。
图34是压模20C的伺服图案形成区域Ass内的同步图案形成区域Abs的平面图。
图35是已有的压模10z中的长度L11较短的凸部16z被压入树脂层20z的状态下的剖视图。
图36是已有的压模10z中的长度L12较长的凸部16z被压入树脂层20z的状态下的剖视图。
标号说明1 信息记录媒体5、5t、5s、35、35s、35t、36、37 凹凸图案5a、35a、35a1、35a2a～35a2c、35a3 凸部5b、35b、35b1、35b2a～35b2c、35b3、36b凹部10中间体11盘片状基体材料
12 磁性层13 金属层14 树脂层20、20A～20C 压模21 电极膜22 镍层23 附着力减小膜100 压印装置110 压机120 控制部Aas 地址图案形成区域Abs 同步图案形成区域Aps 引导图案形成区域As 伺服图案区域Asas 扇区地址图案形成区域Ass 伺服图案形成区域At 数据道图案区域Ats 数据道图案形成区域H1、H2i、H2o、H2b、H2c、H3i、H3o 高度L1～L6 长度T2i、T2o、T2b、T2c 厚度X基准面具体实施方式
下面，参照附图对本发明的压模、压印方法以及信息记录媒体制造方法的最佳形态进行说明。
首先，参照附图对利用本发明的压模制造信息记录媒体的压印装置100的结构进行说明。
图1所示的压印装置100具备压机110和控制部120，形成能够按照本发明的压印方法制造图2、3所示的信息记录媒体时将压模20(参照图5)按压在中间体10(参照图4)上，形成凹凸图案36(参照图29)的结构。在这种情况下，信息记录媒体1是磁盘读道型的磁记录媒体，如图2所示，被规定为在各数据道图案区域At之间设置伺服图案区域As，数据道图案区域At与伺服图案区域As在信息记录媒体1的旋转方向(圆周方向箭头R的方向)上交替并排。而且如图3所示，在数据道图案区域At，以规定的排列间距相互分开的同心圆状的大量数据记录用道以及防护带部构成的数据道图案由具有许多凸部5a以及许多凹部5b的凹凸图案5(凹凸图案5t)形成，在伺服图案区域As，跟踪伺服控制用的各种伺服图案利用具有许多凸部5a以及许多凹部5b的凹凸图案5(凹凸图案5s)形成。还有，在该图以及图5中，为了便于理解本发明，各凸部和各凹部的长度用与实际不同的长度表示。而且在本发明中，将在旋转方向上由并排的两个数据道图案区域At夹着的区域(一个数据道图案区域At中的相对旋转方向下游侧的端部起到另一数据道图案区域At中的相对旋转方向上游侧的端部为止的区域)作为伺服图案区域As。
又，如图4所示，中间体10是在用例如氧化铝、硅、玻璃或陶瓷等形成为圆板状的盘片状基体材料11上依序迭层磁性层12、金属层13以及树脂层14构成的。在这种情况下，实际上在盘片状基体材料11与磁性层12之间存在着软磁性层和取向层等各种功能层，但是为了便于理解本发明，对于这些部分的说明和图示省略。还有，在这一例子中，由盘片状基体材料11、磁性层12、以及金属层13构成本发明中的基体材料。又，对于形成树脂层14的树脂材料，由于如下所述在剥离压模20时形成的凹凸图案36的凹凸形状良好，因此最好是采用例如聚苯乙烯系树脂、异丁烯树脂(PMMA)、聚苯乙烯、苯酚系树脂、以及热塑性酚醛树脂等。在这种情况下，在中间体10中，例如利用热塑性酚醛树脂形成树脂层14，使其厚度在40nm以上100nm以下范围内(例如为70nm)。
另一方面，如图5所示，压模(mold)20由电极膜21以及镍层22迭层形成为厚度为300微米左右的圆板状，其背面(该图中的上表面)形成为平坦面，同时在中间体10的树脂层14上形成凹凸图案36用的凹凸图案35(本发明的压模侧凹凸图案的一个例子)形成在其表面(凹凸图案35的各凸部35b的底面该图中的下面)。又，在压模20上，为了如下所述防止从树脂层14上剥离时树脂材料的附着，对电极膜21的表面(凹凸图案35的表面)实施涂布例如含氟材料的处理以形成附着力减小膜23。还有，形成附着力减小膜23的材料不限于含氟材料这样的涂布材料，可以采用能够减小与树脂层14的附着力的各种材料。在这种情况下，这种压模20的凹凸图案35与信息记录媒体1的凹凸图案5(凹凸图案5t、5s)的各凹部5b对应，形成各凸部35a，同时对应于凹凸图案5的各凸部5a形成各凹部35b。
具体地说，如图6所示，在压模20上，对应于信息记录媒体1的数据道图案区域At以及伺服图案区域，规定在信息记录媒体1的数据道图案区域At上形成用于形成凹凸图案5t(数据道图案)用的凹凸图案35t被形成的数据道图案形成区域Ats与在信息记录媒体1的伺服图案区域As上形成用于形成凹凸图案5s(伺服图案)的凹凸图案35s被形成的伺服图案形成区域Ass。还有，在该图和下面参考的图7～10、31、33、34中，以斜划线图示出凸部35a的形成部位。又，在伺服图案形成区域Ass内，规定了形成引导图案用的凹凸图案35s被形成的引导图案形成区域Aps、形成地址图案用的凹凸图案35s被形成的地址图案形成区域Aas、以及形成同步图案用的凹凸图案35s被形成的同步图案形成区域Abs。还有，在地址图案形成区域Aas内，规定了形成扇区地址图案用的凹凸图案35s被形成的扇区地址图案形成区域Asas，在同步图案形成区域Abs内，规定了与信息记录媒体1的同步图案中的各信号区域对应的区域Ab1s～Ab4s四个区域。还有，在地址图案形成区域Aas内，规定了扇区地址图案形成区域Asas以外的各种地址图案的形成区域，但是为了易于理解本发明，在以下的说明中省略对扇区地址图案形成区域Asas以外的形成区域的说明和图示。
在这种情况下，形成在数据道图案形成区域Ats的各凸部35a和形成在伺服图案形成区域Ass的各凸部35a，根据信息记录媒体1的数据道图案和伺服图案的形状，规定与信息记录媒体1的径向对应的方向(以下将在压模20中与信息记录媒体1的径向对应的方向称为“径向”)上的长度(以下称为“径向长度”)以及与信息记录媒体1的圆周方向(旋转方向)对应的方向(以下将在压模20中与信息记录媒体1的圆周方向对应的方向称为“圆周方向”)上的长度(以下称为“圆周方向的长度”)。具体地说，如图7所示，形成在数据道图案形成区域Ats的各凸部35a1，是形成信息记录媒体1的数据道图案的各防护带部(各道间的凹部)用的凸部，沿着与信息记录媒体1的圆周方向(旋转方向该图所示的箭头R的方向)对应的方向连续形成，形成为圆周方向的长带状。该凸部35a1是本发明的第2凸部的一个例子，其圆周方向的长度对应于信息记录媒体1的数据道图案区域At的圆周方向的长度规定。又如图16所示，凸部35a1(该图中的“数据道图案用的凸部”)在信息记录媒体1的与内周部Ai对应的区域到与外周部Ao对应的区域的全部区域中，其径向的长度(图7所示的长度L1)形成为例如100nm。还有，图7所示的凹部35b1是用于形成信息记录媒体1的数据记录道用的凸部5a的凹部，例如其径向的长度规定形成为与凸部35a1的径向的长度L1实质上相等。
又，如图8所示，伺服图案形成区域Ass的引导图案形成区域Aps上形成的凸部35a2a，是信息记录媒体1的引导图案用的凹部5b形成用的凸部，沿着与信息记录媒体1的径向对应的方向连续形成，在径向上形成为长带状。该凸部35a2a是作为本发明的第1凸部的一个例子，其径向的长度对应于信息记录媒体1的内周部Ai到外周部Ao的长度规定。又如该图和图16所示，凸部35a2a(图16中的“引导图案用的凸部「2位长」”)，其圆周方向的长度被规定为从内周部向外周部慢慢变长，在与信息记录媒体1的内周部Ai(例如与中心的距离为5.0mm的位置)对应的区域，其圆周方向的长度(图8所示的长度L2i)形成为例如56nm，同时在与信息记录媒体1的外周部Ao(例如与中心的距离为13.0mm的位置)对应的区域，其圆周方向的长度(图8所示的长度L2o)形成为例如147nm。还有，图8所示的凹部35b2a是信息记录媒体1的引导图案用的凸部5a形成用的凹部，规定形成为例如其圆周方向的长度实质上等于同一半径位置上的凸部35a2a的圆周方向的长度。
又，如图9所示，在伺服图案形成区域Ass中的地址图案形成区域Aas内的扇区地址图案形成区域Asas上形成的凸部35a2b、35a2c，是信息记录媒体1的扇区地址图案用的凹部5b形成用的凸部，与上述引导图案用的凹部形成用的凸部35a2a一样，沿着与信息记录媒体1的径向对于的方向连续形成，形成为径向上的长带状。在这种情况下，凸部35a2b、35a2c是本发明的第1凸部的另一个例子，其径向的长度对应于信息记录媒体1的内周部Ai到外周部Ao的长度规定，同时其圆周方向上的长度规定为从内周部向外周部慢慢变长。具体地说，如该图和图16所示，圆周方向的长度为2位长的凸部35a2b在与信息记录媒体1的内周部Ai对应的区域中，其圆周方向的长度L2b形成为例如56nm，同时在与信息记录媒体1的外周部Ao对应的区域，其圆周方向的长度L2b形成为例如147nm。另一方面，圆周方向的长度为8位长的凸部35a2c在与信息记录媒体1的内周部Ai对应的区域中，其圆周方向的长度L2c形成为例如226nm，同时在与信息记录媒体1的外周部Ao对应的区域，其圆周方向的长度L2c形成为例如587nm。还有，形成在扇区地址图案形成区域的Asas的凹部35b2b、3 5b2c是信息记录媒体1的扇区地址图案用的凸部5a形成用的凹部，作为一个例子，其圆周方向的长度与扇区地址图案形成用的凸部35a2b、35a2c的圆周方向的长度一样，被规定为2位长和8位长等长度。
又，如图10所示，在伺服图案形成区域Abs(作为一个例子，例如区域Ab1s)上形成的凸部35a3，是本发明的第3凸部的一个例子，构成能够形成信息记录媒体1的同步图案的凹部5b的结构。在这种情况下，在该压模20的同步图案形成区域Abs，例如，可制造具有各单位同步区域由凸部构成的同步图案的信息记录媒体1地，在与各单位同步区域对应的部位上形成平面上看来为平行四边形形状的多个凹部35b3。又，凸部35a3包围着例如各区域Ab1s～Ab4s内的多个凹部35b3，在同步图案形成区域Abs上作为一个凸部35a3形成。而且如图16所示，凸部35a3(该图中的“同步图案用的凸部”)被规定为，在各区域Ab1s～Ab4s内在圆周方向上相邻的两个凹部35b3之间的圆周方向的长度从内周部向外周部慢慢变长。具体地说，在与信息记录媒体1的内周部Ai对应的区域中，其圆周方向上的长度(图10所示的长度L3i)形成为56nm，同时在与信息记录媒体1的外周部Ao对应的区域中，其圆周方向上的长度(图10所示的长度L3o)形成为147nm。还有，各凹部35b3的圆周方向上的长度规定为实质上等于例如同一半径位置上的凸部35a3的两个凹部35b3之间的圆周方向上的长度。
而且，如图11所示，该压模20，其构成凹凸图案35的各凸部35a之间的各凹部35b的底面形成为与压模20的凹凸图案形成面(本发明的表面)实质上为一平面。还有，在本说明书中，以各凹部35b的底面(即凹凸图案形成面)为本发明的基准面(基准面X)进行以下说明。在这种情况下，本发明的基准面不限于与凹部35b的底面一致的位置(包含底面的位置)的基准面X，可以形成在压模的背面到凹凸图案形成面之间(即压模的厚度的范围内)的任意位置。又如图12所示，利用该制造方法，各凹部35b的底面也有不形成为一平面的情况，在该情况下，也可以将包含各凹部35b中的任一凹部35b(在这一例子中是形成在凸部35a1的两侧的两个凹部35b)的底面的平面作为基准面X。还有，如图11所示，在该凹凸图案35中，各凸部35a根据其径向的长度以及圆周方向的长度规定并形成从基准面X到突出端部的高度。
具体地说，如图16所示，径向长度L1在从内周部到外周部的全部区域为100nm的数据道图案形成用的凸部35a1，从基准面X到突出端部的高度(图11、12所示的高度H1即凸部35a1的突出长度)形成为从内周部到外周部的全部区域为85nm。又，内周部的圆周方向的长度L2i为56nm，外周部的圆周方向的长度L2o为147nm的引导图案形成用的凸部35a2，从基准面X到突出端部的高度(即凸部35a2的突出长度)从内周部向外周部慢慢变高地形成。在这种情况下，如图13、16所示，该凸部35a2形成为内周部的高度H2i为80nm，外周部的高度H2o为88nm。这样，在该压模20中，对于沿着径向连续形成的凸部35a2a，在其圆周方向的长度比形成在数据道图案形成区域Ats的凸部35a1的径向的长度L1大的部位，从基准面X到突出端部的高度形成为比凸部35a1高。
而且，内周部的圆周方向上的长度为56nm，外周部的圆周方向上的长度为147nm的扇区地址图案用的(2位长)的凸部35a2b，其从基准面X到突出端部的高度(图14所示的高度H2b即凸部35a2b的突出长度)形成为从内周部向外周部慢慢变高。在这种情况下，如图16所示，凸部35a2b的高度H2b被规定为在内周部为80nm，在外周部为88nm。同样，内周部的圆周方向上的长度为226nm，外周部的圆周方向上的长度为587nm的扇区地址图案用的8位长)的凸部35a2c，形成为从基准面X到突出端部的高度(图14所示的高度H2c即凸部35a2c的突出长度)从内周部向外周部慢慢变高。在这种情况下，如图16所示，凸部35a2c的高度H2c被规定为在内周部为90nm，在外周部为98nm。这样，在该压模20中，对于例如扇区地址图案形成区域Asas上形成的各凸部35a，如图14所示，同一半径位置上的圆周方向上的长度L2c长的凸部35a2c的高度H2c形成为比同一半径位置上的圆周方向上的长度L2b短的凸部35a2b的高度H2b高。
又，在圆周方向上相邻的两个凹部35b3(与单位同步区域对应的凹部35b)之间的内周部的长度L3i在为56nm，在外周部的长度L3o为147nm的同步图案形成用的凸部35a3中，从两个凸部35b3之间的基准面X到突出端部为止的高度(即凸部35a3的两个凹部35b3之间的突出长度)形成为外周部那样的高度。在这种情况下，如图15、16所示，该凸部35a3形成为在内周部的凹部35b3之间的高度H3i为92nm，外周部的凹部35b3之间的高度H3o为101nm。这样，在该压模20中，对于包围多个凹部35b3沿着径向和圆周方向两个方向连续形成的凸部35a3，在其全部区域形成为从基准面X到突出端部的高度比凸部35a1的高度H1高。同时，在圆周方向上相邻的凹部35b3之间的高度形成为从内周部向外周部慢慢变高。还有，对于上述各区域内形成的各凸部35a的高度中最大的高度与最小的高度之差，为了在下述向树脂层14按压时各凸部35a能够可靠地压入，最好是所述差最大也在50nm以下。
另一方面，如图1所示，压机110具备扁平烤盘111、112、以及上下移动机构113。扁平烤盘111、112在控制部120的控制下对中间体10以及压模20进行加热处理。又如图24所示，扁平烤盘111形成为能够支持使树脂层14的形成面向上的状态下的中间体10的结构，扁平烤盘112形成为能够支持使凹凸图案35的形成面向下的状态下的压模20的结构。上下移动机构113通过使扁平烤盘112向扁平烤盘111支持的中间体10移动(下降)，将扁平烤盘112支持的压模20按压在中间体10的树脂层14上。又，上下移动机构113使扁平烤盘112离开扁平烤盘111(使扁平烤盘112上升)，以此使按压在树脂层14上的压模20从树脂层14上剥离。控制部120控制扁平烤盘111、112，对中间体10和压模20两者进行加热，同时控制上下移动机构113，将压模20按压在中间体10上(执行本发明的压模按压处理)，还从中间体10上剥离按压在中间体10上的压模20(执行本发明的压模剥离处理)。
下面，参照附图对压模20的制造方法进行说明。
首先，如图17所示，表明经过研磨的平坦的盘片状的硅基体材料25上蒸镀处理形成镍，形成的镍层26厚度为10nm左右。还有，制造压模20时使用的基体材料不限定于硅制的基体材料，可以采用剥离基体材料和陶瓷基体材料等各种基体材料。接着如图18所示，旋转涂布形成的镍层26上的抗蚀剂(例如日本ゼオン株式会社制造的ZEP520A)，以此在镍层26的表面上形成厚度为100nm左右的抗蚀剂层27。还有，形成抗蚀剂层27用的抗蚀剂不限于上述抗蚀剂，可以使用任意抗蚀剂材料。接着使用电子束石板印刷装置对抗蚀剂层27照射电子束，描画所希望的曝光图案31(在这个例子中是与压模20的各凸部35a对应的图案)。接着对该状态下的抗蚀剂层27进行显像处理，以此使潜像27a的部位消失。借助于此，如图19所示，在镍层26上形成凹凸图案32。接着以凹凸图案32(抗蚀剂层27)作为掩模使用，对镍层26进行蚀刻处理，以此如图20所示在盘片状基体材料上25上形成由镍层26构成的掩模图案33。
接着，将盘片状基体材料25上的镍层26(掩模图案33)作为掩模使用，通过利用例如CF4与O2的混合气体进行的反应性离子蚀刻处理，如图21所示，对盘片状基体材料25进行蚀刻形成多个凹部34a，形成凹凸图案34。这时，通过适当调整CF4与O2的混合比(流量比)、处理装置内的压力、赋予的能量、以及处理时间等，与从掩模图案33露出的部位的径向或圆周方向的长度较短的部位(开口宽度狭窄的部位例如后来形成压模20的各凸部35a2a、35a3的内周部和各凸部35a1以及凸部35a2b等的部位)上形成的凹部34a相比，从掩模图案33露出的部位的径向或圆周方向的长度较长的部位(开口宽度宽的部位例如后来形成压模20的凸部35a2a、35a3的外周部和凸部35a2c等的部位)上形成的凹部34a被蚀刻得更深。具体地说，例如以蚀刻气体CF4与O2的流量比为35∶15(CF435sccm、O215sccm的流量)，将处理室内的压力规定为0.3Pa，而且微波功率规定为RF1kW、盘片状基体材料25上施加的偏置功率规定为RF50W，执行25秒的蚀刻处理。其结果如该图所示，形成与开口宽度狭窄(径向或圆周方向的长度短)的凹部34a相比，开口宽度大(径向或圆周方向的长度长)的凹部34a更深的凹凸图案34。
接着，将该状态下的盘片状基体材料25浸入例如高锰酸钾溶液中，以此对凹凸图案34的表面(盘片状基体材料25上的镍层26的表面)进行氧化处理。以此完成母盘(未图示)。接着，如图22所示，在沿着母盘中的凹凸图案34的凹凸形状，形成电铸用的电极膜21之后，将该电极膜21作为电极使用进行电铸处理，如图23所示，以此在电极膜21上形成镍层22。接着，将电极膜21以及镍层22的叠层体(后来成为压模20的部位)从盘片状基体材料25和镍层26的叠层体上剥离。这时由于凹凸图案34的表面经过酸处理，电极膜21以及镍层22的叠层体容易剥离。借助于此，将母盘的凹凸图案34复印于电极膜21以及镍层22上形成凹凸图案35(参照图11)。其后，对镍层22的背面侧进行研磨，对其整形使其平坦，同时对电极膜21的表面进行涂布氟系材料的涂布处理，形成附着力减小膜23，借助于此，如图11所示，完成形成具有其径向长度和圆周方向的长度与从基准面X到突出端部的高度不同的多个凸部35a的凹凸图案35的压模20。
接着，参照附图对按照本发明的压印方法用上述压模20在中间体10上形成凹凸图案的工序进行说明。
首先，将中间体10和压模20设定在压机110上。具体地说，使树脂层14的形成面向上，将中间体10安装于扁平烤盘111上，同时使凹凸图案35的形成面向下，将压模20安装于扁平烤盘112上。接着，控制部120对扁平烤盘111、112进行控制，加热中间体10和压模20两者。这时扁平烤盘111、112进行加热，将中间体10和压模20两者加热到比形成树脂层14的热塑性酚醛树脂的玻化温度(在这一例子中约为70℃)高100℃左右的170℃左右。借助于此，使树脂层14软化，形成容易变形的状态。在这种情况下，最好是加热到相对于树脂材料的玻化温度高70℃以上120℃以下的高温。加热到高100℃以上更为理想。借助于此，如下所述容易将压模20按压在树脂层14上。
接着，控制部120控制上下移动机构113使扁平烤盘112向扁平烤盘111下降，借助于此，如图24所示，在扁平烤盘111上的中间体10的树脂层14上按压压模20的凹凸图案35(本发明的压模按压处理)。还有，该图和后面参考的图25、26中，为了使本发明易于理解，对凹凸图案35的各凸部35a的长度和凹部35b的开口宽度以与实际情况不同的长度和开口宽度表示。这时，上下移动机构113按照控制部120的控制，例如，以在整个压模20的全部区域施加34kN的负载的状态维持5分钟。又，扁平烤盘111、112按照控制部120的控制，在借助于上下移动机构113将压模20按压于中间体10上的期间，继续进行加热处理以使中间体10与压模20的温度不降低。在该热处理时，最好是将温度维持于170℃±1℃的范围内(例如维持温度变化在±0.2℃的温度范围内)。如图25～图28所示，以此将压模20的凹凸图案35复印在树脂层14上以形成具有多个凹部36b的凹凸图案36。
在这种情况下，使用于该压印装置100的压模20，如上所述，凹凸图案35形成为越是形成在伺服图案形成区域Ass上的各凸部35a的圆周方向的长度长的部位，从基准面X到突出端部的高度越高，而且越是同一半径位置上的圆周方向上的长度长的凸部35a，从基准面X到突出端部的高度做得越高。因此，在压模20的全部区域施加均匀压力地进行按压时，在各凸部35a，圆周方向的长度长的部位(例如信息记录媒体1的与外周侧对应的部位在这一例子中是凸部35a2a、35a3的外周部等)、以及其圆周方向上的长度长的凸部35a(在这一例子中是凸部35a2c等)被压入树脂层14到比较深的地方。
而且，使用于该压印装置100的压模20，如下所述形成伺服图案形成区域Ass内的各凸部35a2，即在与圆周方向对应的方向的长度比数据道图案形成区域Ats内形成的凸部35a1的径向的长度L1长的部位，从基准面X到突出端部的高度做得比凸部35a1的高度H1高。因而，在压模20的全部区域施加均匀的按压力进行按压时，伺服图案形成区域Ass内的各凸部35a2中圆周方向上的长度比凸部35a1的径向长度L1大的部位(在这一例子中是凸部35a2a、35a2b的外周部等)和其圆周方向上的长度比凸部35a1的径向的长度L1大的凸部35a2(在这一例子中是凸部35a2c等)，也能够与凸部35a1等一样压入树脂层14的深处。又，同步图案形成用的凸部35a3，形成为在圆周方向上相邻的两个凹部35b3之间的基准面X到突出端部的高度从内周部向外周部慢慢越来越增高(越是两个凹部35b3之间的长度长的部位越高)，而且形成为在全部区域比凸部35a1的高度H1高。因而，在压模20的全部区域上均匀施加按压力按压时，即使是对于相对于凹部35b3面积比大因而难于压入树脂层14的凸部35a3，也能够与上述凸部35a1、35a2同样压入树脂层14到深处。其结果是，在数据道图案形成区域Ats和伺服图案形成区域Ass的全部区域中，径向长度和圆周方向的长度不同的各凸部35a能够均匀压入树脂层14。
具体地说，如图25所示，在例如其圆周方向的长度L2i为56nm的凸部35a2a(引导图案用的凸部35a)的内周部，被压入各凸部35a2a的部位的树脂层14向压模20的凹部35b2a平滑移动，结果，各凸部35a2a被压入中间体10的树脂层14直到足够深的地方。因此，各凸部35a2a的内周部压入的部位的残渣(各凹部36b2a的底面与金属层13的表面之间的树脂层14)的厚度T2i为28nm±3nm左右。另一方面，如图26所示，在其圆周方向的长度L2o为147nm的凸部35a2a的外周部，凸部35a2a的外周部侧的从基准面X到突出端部的高度H2o比凸部35a2a的内周部侧的高度H2i(参照图25)高8nm左右，为88nm，因此比内周部更难于压入树脂层14的外周部的宽度大的部位能够压入树脂层14到足够的深度。因此，压入凸部35a2a的外周部的部位的残渣(各凹部36b2a的底面与金属层13的表面之间的树脂层14)的厚度T2o为29nm±3nm左右。
又，如图27所示，在例如其圆周方向的长度L2b在内周部为56nm的凸部35a2b(2位长的扇区地址图案用的凸部35a)的形成部位，被压入各凸部35a2b的部位的树脂层14向压模20的凹部35b2b平滑移动，结果，各凸部35a2b被压入中间体10的树脂层14直到足够深的地方。因此，各凸部35a2b压入的部位的内周部的残渣(各凹部36b2b的底面与金属层13的表面之间的树脂层14)的厚度T2b为28nm±3nm左右。另一方面，如图28所示，在其圆周方向的长度L2c在内周部为226nm的凸部35a2c(8位长的扇区地址图案用的凸部35a)的形成部位，凸部35a2c的内周部的从基准面X到突出端部的高度H2c比凸部35a2b的内周部的高度H2b(参照图27)高10nm左右，为90nm，因此比凸部35a2b更难于压入树脂层14的宽度大的凸部35a2c能够压入树脂层14到足够的深度。因此，压入凸部35a2c的部位的残渣(各凹部36b2c的底面与金属层13的表面之间的树脂层14)的厚度T2c在例如内周侧为29nm±3nm左右。
在这种情况下，在该压模20中，对于其圆周方向的长度在内周部为226nm，在外周部为587nm的扇区地址图案用(8位长)的凸部35a2c，也与引导图案形成用的凸部35a2a一样，形成为从基准面X到突出端部的高度从内周部向外周部慢慢变高，其高度在内周部为90nm，在外周部为98nm。因此，对于该凸部35a2c，难于压入树脂层14的外周部(比内周部宽度大的部位)也能够充分压入树脂层14。而且，对于其圆周方向的长度在内周部为56nm，在外周部为147nm的扇区地址图案用(2位长)的凸部35a2b，也与引导图案形成用的凸部35a2a一样，从基准面X到突出端部的高度形成为从内周部向外周部慢慢变高，其高度在内周部为80nm，在外周部为88nm。因此，对于该凸部35a2b，不容易压入树脂层14的外周部(比内周部宽度大的部位)也能够充分压入树脂层14。
而且，对于沿着圆周方向并排的两个凹部35b3之间的圆周方向的长度在内周部为56nm，在外周部为147nm的同步图案形成用的凸部35a3，也形成为从两个凹部35b3之间的基准面X到突出端部的高度从内周部向外周部慢慢变高，其高度在内周部为92nm，在外周部为101nm。因此，对于该凸部35a3，在从内周部到外周部的全部区域，都能够充分压入树脂层14。而且，在该压模20中，在伺服图案形成区域的Ass内的引导图案和扇区地址图案形成用的各凸部35a2的圆周方向的长度比数据道图案形成区域Ats内的凸部35a1的径向的长度长的部位，各部位35a2形成为从基准面X到突出端部的高度比凸部35a1的高度高。而且对于同步图案形成用的凸部35a3，在圆周方向相邻的两个凹部35b3之间的从基准面X到突出端部的高度形成为从内周部向外周部慢慢变高，而且在其全部区域形成为比凸部35a1的高度H1高。因此，数据道图案形成区域Ats内的各凸部35a以及伺服图案形成区域Ass内的各凸部35a能够充分压入树脂层14，而且只达到相同的压入程度。其结果是，压入径向和圆周方向的长度不同的各种凸部35a的部位的残渣的厚度在各数据道图案形成区域Ats以及各伺服图案形成区域Ass的全部区域实质上相同。
接着，控制部120控制扁平烤盘111、112一边继续进行加热处理(维持170℃±1℃的温度范围)，一边如图29所示，控制上下移动机构使扁平烤盘112上升，以此从中间体10(树脂层14)上剥离压模20(本发明的压模剥离处理)。借助于此，将压模20上的凹凸图案35的凹凸形状复印在中间体10的树脂层14上，以此在金属层13上形成凹凸图案36。通过如上所述的操作完成压印处理。
下面，参照附图对按照本发明的信息记录媒体制造方法制造信息记录媒体1的工序进行说明。
首先，利用氧等离子体处理去除树脂层14中的凹凸图案36的凹部底面上残存的树脂材料(残渣)。这时，金属层13上的残渣的厚度在25nm以上32nm以下的范围内，在全部区域具有实质上相同的厚度，因此在去除残渣时能够避免发生使凹部形成不想要的大开口宽度的情况(凹部侧壁面受到较严重侵蚀的情况)。接着，将凹凸图案36(凸部)作为掩模使用，利用金属蚀刻用的气体进行蚀刻处理。这时如图30所示，将凹凸图案36的凹部的底面部分的金属层13去除，在磁性层12上形成金属材料构成的凹凸图案37。接着，将凹凸图案37(残存的金属层13)作为掩模使用，使用磁性体用的气体进行蚀刻处理。以此去除从凹凸图案37露出的部位的磁性层12。
接着，通过利用金属蚀刻用的气体进行蚀刻处理，去除在磁性层12上残留的金属层13。借助于此，如图3所示，形成与复印掩模20的凹凸形状的凹凸图案36的各凹部对应的槽形成在磁性层12上的凹凸图案5(凹凸图案5t、5s)。接着进行表面抛光处理。在这一表面抛光处理中，首先，在槽中充填例如二氧化硅之后(未图示)，利用离子束蚀刻方法使表面平坦化。接着，在平坦化之后的表面用例如DLC(Diamond Like Carbon类金刚石碳)形成保护膜，最后涂布润滑剂。以此完成信息记录媒体1。在这种情况下，该信息记录媒体1利用如下所述形成的凹凸图案37制造，所述凹凸图案37是用具有形成为其开口宽度为所希望的宽度的凹部的凹凸图案36形成的，因此利用该凹凸图案36、37形成的凹凸图案5(数据记录用的道和伺服图案等)的各凹部5b也形成所希望的宽度。其结果是，能够避免在信息记录媒体1中发生记录错误和重放错误。
这样采用这种压模20以及使用该压模20的压印方法，则通过形成本发明的第1凸部(伺服图案形成区域Ass内的各凸部35a2a～35a2c)，而且越是圆周方向的长度长的部位从基准面X到突出端部的高度形成得越高，在压印时在压模20的全部区域以均匀的压力将压模20按压于树脂层14时，能够将难于压入树脂层的各第1凸部的外周部等压入树脂层14到足够深的深度。因此，在伺服图案形成区域Ass内的各第1凸部能够在从内周部到外周部的全部区域以相同的程度、充分地压入树脂层14，其结果是，能够使得金属层13上的残渣的厚度在与中间体10的伺服图案形成区域对应的区域内均匀化。因此，能够在与伺服图案区域对应的全部区域内使得去除残渣所需要的时间实质上相同，所以在与伺服图案区域对应的区域内复印在树脂层14上的凹凸图案36的各凹部36b中的圆周方向的长度短的各凹部36b的侧壁面受到浸蚀，各凹部36b形成为不想要的较大开口宽度的情况可以得到避免。这样，能够在与伺服图案区域对应的区域的全部区域以高精度形成具有所希望的开口宽度的凹部的凹凸图案36。
又，采用这种压模20以及使用该压模20的压印方法，则通过形成本发明的第1凸部(伺服图案形成区域Ass内的各凸部35a2a～35a2c)，而且使得越是同一半径位置上的圆周方向的长度长的凸部35a2从基准面X到突出端部的高度形成得越高，这样，在压印时在压模20的全部区域以均匀的压力将压模20按压于树脂层14时，能够将圆周方向的长度长，难于压入树脂层14的各第1凸部(例如凸部35a2c)充分压入树脂层14，而且能够压入到与圆周方向的长度短的第1凸部(例如凸部35a2b)相同程度的深度。因此，伺服图案形成区域Ass内的各第1凸部能够以相同的程度、充分地压入树脂层14，其结果是，能够使得金属层13上的残渣的厚度在与中间体10的伺服图案形成区域对应的区域内均匀化。因此，能够在与伺服图案区域对应的区域内的全部区域使得去除残渣所需要的时间实质上相同，所以在与伺服图案区域对应的区域内复印在树脂层14上的凹凸图案36的各凹部36b中的圆周方向的长度短的各凹部36b的侧壁面受到浸蚀，各凹部36b形成为不想要的较大开口宽度的情况可以得到避免。这样，能够在与伺服图案区域对应的区域的全部区域以高精度形成具有所希望的开口宽度的凹部的凹凸图案36。
而且，采用这种压模20以及使用压模20的压印方法，则通过在伺服图案形成区域Ass内形成各凸部35a2，而且使得在圆周方向的长度比数据道图案形成区域内形成的本发明的第2凸部(各凸部35a1)的径向长度L1长的部位其高度比凸部35a1的高度H1高，在压印时在压模20的全部区域(各数据道图案形成区域Ats以及各伺服图案形成区域Ass)以均匀的压力将压模20按压于树脂层14时，对于例如像引导图案形成用的凸部35a2a以及扇区地址图案形成用的凸部35a2b那样，外周部的圆周方向的长度比数据道图案形成用的凸部35a1的径向的长度L1长的各凸部35a2、和像扇区地址图案形成用的凸部35a2c那样，圆周方向的长度L2c比数据道图案形成用的凸部35a1的径向的长度L1长的各凸部35a2，能够以与数据道图案形成用的凸部35a1相同的程度压入树脂层14到足够的深度。因此，能够使数据道图案形成区域内的残渣与伺服图案形成区域Ass内的残渣的厚度实质上均等。因此，能够使去除残渣所需要的时间在全部区域实质上相同，所以复印在树脂层14上的凹凸图案36的各凹部36b的侧壁面受到浸蚀，各凹部36b形成为不想要的较大开口宽度的情况可以得到避免。这样，能够在数据道图案区域与伺服图案区域这两个区域以高精度形成具有所希望的开口宽度的凹部的凹凸图案36。
又，采用这种压模20以及使用压模20的压印方法，则通过在同步图案形成区域Abs内形成本发明的第3凸部(凸部35a3)，而且使得越是与单位同步区域对应的凹部35b3之间的圆周方向的长度长的部位从基准面X到突出端部的高度越高，这样，在压印时在压模20的全部区域以均匀的压力将压模20按压于树脂层14时，能够将难于压入树脂层14的各凸部35a3的外周部充分压入树脂层14深处。因此，在同步图案形成区域Abs内将凸部35a3在其内周部到外周部的全部区域以相同的程度压入树脂层14，而且能够充分压入，其结果是，能够使金属层13上的残渣的厚度在与中间体10的同步图案区域对应的区域内均匀化。因此，能够在与同步图案区域对应的区域内的全部区域使得去除残渣所需要的时间实质上相同，所以在与同步图案区域对应的区域的内周部，复印在树脂层14上的凹凸图案36的各凹部36b的侧壁面受到浸蚀，各凹部36b形成为不想要的较大开口宽度的情况可以得到避免。这样，能够与同步图案区域对应的区域的内周部到外周部的全部区域以高精度形成具有所希望的开口宽度的凹部的凹凸图案36。
又，采用利用这种压模20制造信息记录媒体1的方法，则通过利用以上述压印方法在树脂层14上复印的凹凸图案36制造信息记录媒体1，能够在例如与伺服图案区域对应的区域的内周部到外周部的全部区域，用形成具有所希望的开口宽度的凹部的高精度的凹凸图案36，在伺服图案区域As上形成伺服图案。借助于此，能够在伺服图案区域As内以高精度形成伺服图案。因此能够可靠地取得伺服信号，所以能够使磁头正确跟踪所希望的道，同时能够制造可在数据记录道上径向正确的数据记录，并且能够从数据记录道正确读取记录数据的信息记录媒体。
还有，本发明不限于上述结构和方法。虽然对例如将同步图案形成区域Abs内的凸部35a3在从内周部到外周部的全部区域做得比数据道图案形成区域Ats内的凸部35a1高的例子进行了说明，但是在例如其内周部，在圆周方向上并排的两个凹部35b3之间的圆周方向的长度(凸部35a3的圆周方向的长度)比在上述压模20中规定的长度短时，可以将该部位形成为比凸部35a1低。又，上面对具有与信息记录媒体1的单位同步区域对应的部位用凹部35b3构成的凹凸图案35的压模20进行说明，但是也可以如图31所示的压模20A那样，用凹部构成与信息记录媒体(未图示)的单位同步区域对应的部位，形成本发明的压模侧凹凸图案。还有，对于形成在同步图案形成区域Abs以外的各区域的各凹凸图案35，由于与上面所述的压模20的各凹凸图案35相同，其说明和图示省略。
在这种情况下，在该压模20的同步图案形成区域Abs上，作为一个例子，可制造具有由凹部构成各单位同步区域的同步图案的信息记录媒体地，在与各单位同步区域对应的部位形成俯视为平行四边形形状的多个凸部35a(各凸部35a4i以及各凸部35a4o)。又，形成在同步图案形成区域Abs(例如区域Ab1s)的各凸部35a，是本发明的第4凸部的一个例子，被规定为各凸部35a的圆周方向的长度从内周部向外周部慢慢变长。具体地说，如图32(该图中的“同步图案用的凸部”)所示，在与信息记录媒体的内周部对应的区域，其圆周方向的长度(图31所示的凸部35a4i的长度L4i)形成为56nm，同时在与信息记录媒体的外周部对应的区域，其圆周方向的长度(图31所示的凸部35a4o)形成为147nm。还有，同步图案形成区域Abs内的各凹部35b(凹部35b4i、35b4o)的圆周方向的长度被规定为例如，与同步图案形成区域Abs内的同一半径位置的凸部35a的长度实质上相等。
又，在该压模20A的同步图案形成区域Abs上形成的各凸部35a，形成为越是其圆周方向的长度长的凸部35a，从基准面X到突出端部的高度形成得越高。具体地说，如图32所示，圆周方向的长度L4i为56nm的凸部35a4i(同步图案形成区域Abs的内周部的凸部35a)，从基准面X到突出端部的高度(即凸部35a4i的突出长度)形成为70nm。又，圆周方向的长度L4o为147nm的凸部35a4o(同步图案形成区域Abs的外周部的凸部35a)，从基准面X到突出端部的高度(即凸部35a4o的突出长度)形成为82nm。这样，在该压模20A中，形成凹凸图案35，并且在同步图案形成区域Abs内，越是其圆周方向的长度长的凸部35a，从基准面X到突出端部的高度形成得越高。这样，在压印处理时不容易压入树脂层14的外周侧部的各凸部35a4o也能够以与上述内周部侧的各凸部35a4i一样的程度压入树脂层14到足够的深度。
由于这样形成与单位同步区域对应的各凸部35a，使得越是圆周方向的长度长的凸部35a(第4凸部)高度越高，在压印时在压模20A的全部区域以均匀的压力将压模20A按压于树脂层14时，能够将难于压入树脂层14的外周侧的各凸部35a4o等充分压入树脂层14的深处。因此，在同步图案形成区域Abs内从内周部的凸部35a4i到外周部的凸部35a4o能够以相同的程度压入树脂层14，其结果是，能够使金属层13上的残渣的厚度在与中间体10的同步图案区域对应的区域内均匀化。因此，能够在与同步图案区域对应的区域内的全部区域使得去除残渣所需要的时间实质上相同，所以在与同步图案区域对应的区域的内周部复印在树脂层14上的凹凸图案36的各凹部36b的侧壁面受到浸蚀，各凹部36b形成为不想要的较大开口宽度的情况可以得到避免。这样，能够在与同步图案区域对应的区域的内周部到外周部的全部区域以高精度形成具有所希望的开口宽度的凹部的凹凸图案36。
又，上面对平行四边形形状的单位同步区域具有在圆周方向上并排的同步图案的压模20、20A进行了说明，但是对于椭圆形或圆形的单位同步区域能够形成在圆周方向并排的同步图案的压模，也可以使用本发明。而且，如例如图33所示的压模20B那样，也可以采用由将沿着圆周方向形成为锯齿形的多个凸部35a(多个凹部35b)在径向上排列的凹凸图案35形成同步图案的结构。这种压模20B的同步图案形成区域Abs上形成的凸部35a，是本发明的第1凸部的一个例子，该图所示的箭头B的部位沿着径向连续地形成。因此，该凸部35a形成为从箭头B的部位的内周部侧越向外周部侧(该图中的下侧)圆周方向的长度越是慢慢地变长。具体地说，在该图中，例如外周部的圆周方向的长度L5ao比内周部的圆周方向的长度L5ai做得长。因此，对于同步图案形成区域Abs内形成的各凸部35a，最好是形成为沿着径向连续形成的部位(上述箭头B的部位)上从内周部向外周部其高度慢慢变高。
又，该同步图案形成区域Abs内的凸部35a形成为在外周部形成的凸部35a比在内周部形成的凸部35a其圆周方向的长度慢慢变长。具体地说，在该图中，例如外周侧的凸部35a的圆周方向的长度L5bi比内周部的凸部35a的圆周方向的长度L5ai做得长。因此，对于同步图案形成区域Abs内形成的各凸部35a，最好是形成为透明20B的外周部的凸部35a的对应部位的高度比内周部的凸部35a的高度高。这样，在进行压印处理时，能够在同步图案形成区域Abs的全部区域以相同的程度将该压模20B的同步图案用的各凸部35a压入树脂层14。而且如该图所示，在本发明的所谓“沿着径向连续形成”的状态，不仅包含沿着与圆周方向(该图所示的箭头R的方向)垂直的方向连续形成的状态，而且还包含沿着与径向形成锐角交叉的方向连续形成的状态。
而且也可以像图34所示的压模20C那样，采用将平行四边形形状的多个凸部35a(多个凹部35b)配置为核对图案状的凹凸图案35a以形成同步图案的结构。在这种情况下，在压模20C的同步图案形成区域Abs中，同步图案用的各凸部35a的圆周方向的长度L6形成为从同步图案形成区域Abs的内周部向外周部慢慢变长(外周部的凸部35a比内周部的凸部35a其圆周方向的长度L6较长)。因此，最好是越是该长度L6长的凸部35a，从基准面X到突出端部的高度越高。这样，在压印处理时，圆周方向的长度L6长，不容易压入树脂层14的凸部35a(外周部的凸部35a)也能够以与圆周方向的长的L6短的凸部35a(内周部的凸部35a)相同的程度，压入树脂层14到足够的深度。
又，上述压模20的制造方法中，覆盖着将镍层26(掩模图案33)作为掩模使用，对盘片状基体材料25进行蚀刻形成的凹凸图案34，形成电极膜21和镍层22，制造掩模20，但是本发明的压模制造方法不限于此，例如也可以如下所述制造，即在盘片状基体材料25上形成抗蚀剂层27，同时在该抗蚀剂层27上形成深度不同的凹部，形成凹凸图案(未图示)，覆盖着该凹凸图案形成电极膜21和镍层22，以此制造压模20。而且，也可以将上述压模20的凹凸形状复印在压模形成材料上制造出压模，以其作为主压模使用，将该主压模的凹凸形状复印在其他压模形成材料上，借助于此，即通过将上述压模20的凹凸形状复印偶数次，也能够制造本发明的压模。
又，利用上述压模装置100进行的压印方法(信息记录媒体1的制造方法)中，在从压模20对中间体10按压的压印处理开始前到压模20剥离处理完成的期间，持续对中间体10和压模20两者进行加热处理，但是本发明不限于此，例如也可以采用在将压模20在某种程度上充分压入中间体10之后，结束对中间体10和压模20进行的加热处理，其后剥离压模20的工序。还可以在压模20剥离之前将压模20和中间体10两者的温度降低到树脂层14的玻化温度以下的温度。又可以采用其玻化温度比常温(例如25℃)低的树脂材料，形成本发明中的树脂层，在压模按压处理到压模剥离处理的期间不进行加热处理和冷却处理就将凹凸图案形成在树脂层上的方法。还可以采用如下所述的方法，即采用紫外线固化型树脂和电子束固化型树脂等作为本发明的树脂材料形成树脂层，在压模按压处理之后照射紫外线或电子束使树脂层固化(或半硬化)，然后进行压模剥离处理，以此在树脂层上形成凹凸图案的方法。
又，利用本发明的压印方法形成的凹凸图案的用途不限于盘片读取道型的信息记录媒体的制造，而可以使用于具有道状图案以外的图案的图案媒体的制造和数据道图案区域用连续磁性层构成的磁记录媒体的制造。而且可以使用于磁记录媒体以外的各种信息记录媒体(例如光记录媒体和光磁记录媒体)的制造。
权利要求
1.一种压模，其特征在于，可制造至少伺服图案以凹凸图案形成的信息记录媒体地形成压模侧凹凸图案，在所述压模侧凹凸图案中，形成沿着与所述信息记录媒体的径向对应的方向连续形成的第1凸部，所述第1凸部形成为越是与所述信息记录媒体的圆周方向对应的方向的长度长的部位，从表面与背面之间规定的基准面到突出端部的高度越高。
2.一种压模，其特征在于，可制造至少伺服图案以凹凸图案形成的信息记录媒体地形成压模侧凹凸图案，在所述压模侧凹凸图案中，形成沿着与所述信息记录媒体的径向对应的方向连续形成的多个第1凸部，同时该各第1凸部形成为越是与所述信息记录媒体的圆周方向对应的方向的同一半径位置的长度长的所述第1凸部，从表面与背面之间规定的基准面到突出端部的高度越高。
3.根据权利要求1或2所述的压模，其特征在于，可制造至少伺服图案以凹凸图案形成的信息记录媒体地形成压模侧凹凸图案，所述第1凸部形成为在与所述圆周方向对应的方向的长度比与所述数据道图案对应的区域内形成的各凸部中所述高度最高的第2凸部中的与所述径向对应的方向的长度长的部位，所述高度比该第2凸部做得高。
4.一种压模，其特征在于，可制造至少伺服图案以凹凸图案形成的信息记录媒体地形成压模侧凹凸图案，所述压模侧凹凸图案由凹部构成与所述伺服图案中的同步图案的单位同步区域对应的部位，同时在该凹部周围形成第3凸部，所述第3凸部，越是所述凹部之间的与所述圆周方向对应的方向的长度长的部位，在表面与背面之间规定的基准面到突出端部的高度做得越高。
5.一种压模，其特征在于，可制造至少伺服图案以凹凸图案形成的信息记录媒体地形成压模侧凹凸图案，所述压模侧凹凸图案由第4凹部构成与所述伺服图案中的同步图案的单位同步区域对应的部位，所述各第4凸部，越是与所述圆周方向对应的方向的长度长的该第4凸部，在表面与背面之间规定的基准面到突出端部的高度做得越高。
6.一种压印方法，其特征在于，对在基体材料的表面上涂布树脂材料形成的树脂层，依序执行按压权利要求1至5中的任一项所述的压模中的所述压模侧凹凸图案的压模按压处理、以及从所述树脂层上剥离所述压模的压模剥离处理，将所述压模侧凹凸图案的凹凸形状复印在所述树脂层上。
7.一种信息记录媒体制造方法，其特征在于，利用权利要求6所述的压印方法，用在所述树脂层上复印的凹凸图案制造信息记录媒体。
全文摘要
提供一种以高精度形成具有所希望的开口长度的凹部的凹凸图案的压模。可制造至少伺服图案以凹凸图案形成的信息记录媒体地形成凹凸图案(35)，在凹凸图案(35)中，形成沿着与信息记录媒体的径向对应的方向连续形成的凸部(35a2a)，凸部(35a2a)形成为越是与信息记录媒体的圆周方向对应的箭头R的方向的长度较长的部位，从表面与背面之间规定的基准面(X)到突出端部的高度越高。
文档编号B29C59/02GK1970267SQ20061012854
公开日2007年5月30日 申请日期2006年8月30日 优先权日2005年11月25日
发明者服部一博, 岛川和也 申请人:Tdk股份有限公司