專利名稱:掩膜形成方法及信息記錄媒體制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使壓模的凹凸圖形轉(zhuǎn)寫到涂布于基材之上的涂膜上從而形成掩膜的掩膜形成方法,以及用按照該掩膜形成方法形成的掩膜制造信息記錄媒體的信息記錄媒體制造方法。
背景技術(shù):
作為這種掩膜形成方法,形成在蝕刻處理基板上形成的薄膜時所用的掩膜的掩膜形成方法,由特開平5-80530號公報所揭示。該掩膜形成方法中,首先,涂布有光硬化性的有機(jī)樹脂使覆蓋基板上形成的薄膜,形成有機(jī)樹脂層。其次,將具有聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲酯及玻璃等的透光性材料形成的壓模中的凹凸圖形的形成面壓到有機(jī)樹脂層上。接著,通過向著薄膜上的有機(jī)樹脂層透過壓模照射光,使有機(jī)樹脂層硬化。然后,從硬化的有機(jī)樹脂層剝離壓模。這樣,有機(jī)樹脂層構(gòu)成的掩膜圖形(掩膜)形成于薄膜之上。然后用形成的掩膜圖形蝕刻處理薄膜。通過這樣,在掩膜圖形中的各凹部部位,從基板上除去薄膜,在基板上形成薄膜圖形。
特開平5-80530號公報(第4-5頁,第1圖)可是,從來的掩膜形成方法存在如下問題。即,從來的掩膜形成方法中,在有機(jī)樹脂層的硬化處理時,為了使透過壓模照射光,使用有透光性的材料形成的壓模。這時,用聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲酯等的樹脂材料形成壓模時,由于難以使其耐久性充分提高,所以壓模的反復(fù)利用變得困難的結(jié)果,掩膜的形成成本增大。另外用玻璃形成壓模時,每次制造1片壓模,有必要實行在壓模形成用的玻璃板上形成凹凸圖形的處理。因此,因壓模的制造成本的增大,提高了掩膜的形成成本。這樣,從來的掩膜形成方法中,存在因使用有透光性的壓模引起掩膜的形成成本增大的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而作,其目的在于提供能降低掩膜的形成成本的掩膜形成方法,以及能降低信息記錄媒體的制造成本的信息記錄媒體制造方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的掩膜形成方法,將形成凹凸圖形的掩模形成在基材之上時,依次實行在所述基材上涂布放射線硬化型的涂液,從而形成涂膜的涂膜形成處理,對所述涂膜照射放射線的放射線照射處理,以及將壓模中的凹凸圖形的形成面壓到所述涂膜上,使該凹凸圖形轉(zhuǎn)寫到該涂膜上的圖形轉(zhuǎn)寫處理,形成所述掩膜的凹凸圖形。
另外,本發(fā)明的掩膜形成方法,以即使在停止所述放射線的照射后也進(jìn)行硬化反應(yīng)的樹脂材料作為所述涂液進(jìn)行涂布。
另外,本發(fā)明的掩膜形成方法,以通過陽離子聚合反應(yīng)進(jìn)行所述硬化反應(yīng)的樹脂材料作為所述樹脂材料進(jìn)行涂布。
另外,本發(fā)明的信息記錄媒體的制造方法,使用上述任一種掩膜形成方法形成的掩膜,制造信息記錄媒體。具體地說,作為一例,以按照上述掩模的形成方法形成的掩模在所述基材上形成凹凸圖形,制造信息記錄媒體。這時,“基材上形成凹凸圖形”的處理中,包含通過基材上形成凹部來形成凹凸圖形的處理,與通過基材上形成凸部來形成凹凸圖形的處理的雙方。此外,用掩模制造信息記錄媒體的方法,不限于用掩模在所述基材上形成凹凸圖形來制造信息記錄媒體的方法,也可以是例如用掩模使基材的表面(磁性層等)部分地改質(zhì)來制造信息記錄媒體的方法。
根據(jù)本發(fā)明的掩膜形成方法,通過依次實行在所述基材上涂布放射線硬化型的涂液從而形成涂膜的涂膜形成處理,對所述涂膜照射放射線的放射線照射處理,以及將壓模中的凹凸圖形的形成面壓到所述涂膜上,使該凹凸圖形轉(zhuǎn)寫到該涂膜上的圖形轉(zhuǎn)寫處理,形成所述掩膜的凹凸圖形,與通過透過壓模照射光使有機(jī)樹脂層硬化形成掩膜的從來的掩膜形成方法相不同,能不用有透光性的材料來形成掩膜。因此,由于能考慮耐久性選用各種材料制造壓模,故可反復(fù)利用壓模的結(jié)果,能充分降低形成掩膜的成本。另外,與用玻璃形成壓模不同,由于能從一片壓模制造用原盤容易地復(fù)制例如金屬制的壓模,故能充分降低壓模的制造成本。因此,根據(jù)用該掩膜形成方法形成的掩膜,制造信息記錄媒體的信息記錄媒體的制造方法,能充分降低信息記錄媒體的制造成本。
另外,本發(fā)明的掩膜形成方法,以即使在停止放射線的照射后也進(jìn)行硬化反應(yīng)的樹脂材料作為涂液進(jìn)行涂布。具體說,例如以利用陽離子聚合反應(yīng)進(jìn)行硬化反應(yīng)的樹脂材料作為上述樹脂材料進(jìn)行涂布。因此,根據(jù)這種掩膜形成方法,通過在圖形轉(zhuǎn)寫處理之前對涂膜照射放射線,從開始照射放射線的時刻起慢慢進(jìn)行涂膜的硬化反應(yīng),在圖形轉(zhuǎn)寫處理進(jìn)行中(將壓模壓到涂膜的期間)涂膜也慢慢硬化,結(jié)果,在圖形轉(zhuǎn)寫處理結(jié)束時(從涂膜剝離壓模時),能避免發(fā)生圖形崩散的事態(tài),在基材的整個范圍內(nèi)正確轉(zhuǎn)寫凹凸圖形。另外,通過適當(dāng)調(diào)整照射涂膜的放射線的照射量(放射線的照射強(qiáng)度和照射時間),在圖形轉(zhuǎn)寫處理完成后(從涂膜剝離壓模后)可不照射放射線,使涂膜充分硬化。因此,與在圖形轉(zhuǎn)寫處理前后對涂膜照射放射線的圖形形成方法相比,能充分縮短掩膜形成所需的時間,充分降低形成成本。
圖1是示出信息記錄媒體制造裝置50的構(gòu)成的構(gòu)成圖。
圖2是信息記錄媒體1的剖視圖。
圖3是壓模2的剖視圖。
圖4是形成涂膜31的狀態(tài)的中間體10的剖視圖。
圖5是將壓模2的凹凸圖形25壓到涂膜31上的狀態(tài)的中間體10的剖視圖。
圖6是剝離壓模2,形成凹凸圖形35(掩膜30)的狀態(tài)的中間體10的剖視圖。
圖7是說明紫外線52a的照射強(qiáng)度與凹凸圖形35的形成狀態(tài)的關(guān)系用的說明圖。
圖8是說明從紫外線52a的照射停止后至進(jìn)行壓下壓模2為止的時間與凹凸圖形35的形成狀態(tài)的關(guān)系用的說明圖。
標(biāo)號說明1信息記錄媒體2壓模10中間體13、23、33凸部14、24、34凹部15、25、35凹凸圖形30掩膜31涂膜
具體實施例方式
以下,參照
本發(fā)明的掩膜形成方法和信息記錄媒體制造方法的最佳形態(tài)。
最初,參照
根據(jù)本發(fā)明的掩膜形成方法形成掩膜并制造信息記錄媒體的信息記錄媒體制造裝置50(以下稱為“制造裝置50”)。
圖1所示的制造裝置50具備涂布裝置51、紫外線照射裝置52、壓力裝置53、以及蝕刻裝置54,根據(jù)本發(fā)明的掩膜形成方法形成掩膜30(圖6參照)的同時,通過用該掩膜30的蝕刻處理,制造圖2所示的信息記錄媒體1。這時制造裝置50用信息記錄媒體制造用的中間體10(參照圖4)與壓模2(參照圖3)形成掩膜30。中間體10相當(dāng)于本發(fā)明的基材,如圖4所示,作為一例,具備直徑2.5英寸左右的圓板形基板11與形成于基板11之上的磁性層12。另外,該圖中示出中間體10之上形成涂膜31的狀態(tài)。實際上,在基板11與磁性層12之間形成軟磁性層和取向?qū)拥鹊母鞣N功能層,但為使容易對本發(fā)明的理解,省略對它們的圖示和說明。壓模2是在中間體10之上形成掩膜30用的原盤,作為整體,由例如金屬材料(例如鎳)形成圓板形。另外,如圖3所示,壓模2的一面(本發(fā)明中的凹凸圖形形成面圖中的下面)上,形成具有多個凸部23、23、…與多個凹部24、24…的凹凸圖形25。形成壓模2的材料和其制造方法不作特別限定,可用公知的各種材料按照公知的制造方法制造。
信息記錄媒體1,作為一例,是離散磁道型的磁記錄媒體(成型的媒體),殼體內(nèi)一起收容著使信息記錄媒體1旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)、實行對信息記錄媒體1的記錄數(shù)據(jù)的記錄再生的記錄再生頭(形成記錄頭和再生頭的浮置式頭滑動器),構(gòu)成磁記錄裝置(硬盤驅(qū)動器)。該信息記錄媒體1如圖2所示,由形成磁性層12的多個凸部13、13…和多個凹部14、14…形成數(shù)據(jù)磁道圖形和伺服圖形等(凹凸圖形15),可構(gòu)成由垂直記錄方式產(chǎn)生的記錄數(shù)據(jù)的記錄。這時,信息記錄媒體1中對應(yīng)于壓模2的凹凸圖形25中的各凹部24形成各凸部13,同時對應(yīng)于凹凸圖形25中的各凸部23形成各凹部14。本說明書中參照的圖2~6的各圖,為使對本發(fā)明容易理解,用與實際厚度不同的厚度示出各層的厚度,同時用與實際寬度不同的寬度示出各凹凸圖形的各凸部的寬度和各凹部的寬度。
另一方面,涂布裝置51是實施本發(fā)明中的涂膜形成處理的裝置,通過將作為本發(fā)明中的放射線硬化型涂液的紫外線硬化型的樹脂材料自旋涂布到中間體10中的磁性層12之上,如圖4所示,中間體10之上形成涂膜31。這時,作為樹脂材料,如后述那樣最好用照射紫外線52a時開始硬化反應(yīng),即使在停止紫外線52a的照射后也進(jìn)行硬化反應(yīng)的樹脂材料。具體說,作為一例,最好用在紫外線52a的照射時利用陽離子聚合反應(yīng)開始硬化反應(yīng)的樹脂材料。陽離子聚合反應(yīng)因已公知,故省略其詳細(xì)說明。紫外線照射裝置52是實施本發(fā)明中的放射線照射處理的裝置。作為本發(fā)明的放射線的一例的紫外線52a向著中間體10上的涂膜31照射。壓力裝置53是實施圖形轉(zhuǎn)寫處理的裝置,如圖5所示,壓模2的凹凸圖形25壓到中間體10上的涂膜31上,將凹凸圖形25轉(zhuǎn)寫到涂膜31上。蝕刻裝置54通過將蝕刻用氣體照射到掩膜30形成完成的中間體10,除去從掩膜30露出的磁性層12(蝕刻處理),在磁性層12上形成各凹部14,從而在基板上形成凹凸圖形15。
下面,參照
掩膜30的形成方法和用掩膜30的信息記錄媒體1的制造方法。
首先,如圖4所示,通過用涂布裝置51自旋涂布涂液到中間體10之上,就在磁性層12之上形成涂膜31(本發(fā)明的涂膜形成處理)。這時,作為本發(fā)明的涂液,涂布裝置51自旋涂布利用陽離子聚合反應(yīng)進(jìn)行硬化反應(yīng)的環(huán)氧樹脂系的樹脂材料。這時,對于形成在中間體10之上的涂膜31的厚度,有必要取蝕刻裝置54實施蝕刻處理時為在磁性層12形成各凹部14可形成足夠高度的各凸部33(參照圖6)的厚度(足夠深的凹部14、14、…形成之前不使掩膜30消失的厚度)。因此,在形成蝕刻處理磁性層12用的掩膜30的該例中,取涂膜31的厚度為大于等于50nm為好。另一方面,涂膜31的厚度過厚時,在壓力裝置53實施圖形轉(zhuǎn)寫處理時,便在壓模2的各凸部23與中間體10的磁性層12之間產(chǎn)生較厚的殘渣(凸部23與磁性層12之間殘存的涂膜31)。這時,產(chǎn)生較厚殘渣時,其除去處理要求較長時間。因此,為使縮短殘渣去除所需時間的殘渣厚度足夠薄,取涂膜31的厚度為小于等于200nm為好。本例中,作為一例,涂布裝置51完成涂液的自旋涂布時的涂膜31的厚度取100nm。
接著,紫外線照射裝置52對中間體10上的涂膜31照射紫外線52a(本發(fā)明的放射線照射處理)。這時,作為一例,紫外線照射裝置52照射500mW/cm2的紫外線52a只1秒鐘。結(jié)果,涂布在中間體10上的涂液(涂膜31)開始由陽離子聚合反應(yīng)引起的硬化反應(yīng)。接著,如圖5所示,涂膜31被形成的中間體10置于壓力裝置53上將壓模2的凹凸圖形25壓到涂膜31上(本發(fā)明的圖形轉(zhuǎn)寫處理)。這時,作為一例,壓力裝置53在紫外線照射裝置52完成紫外線52a的照射時起1分鐘后,開始加壓,維持將壓模2以10Mpa的壓力壓到涂膜31上的狀態(tài)。這時,從紫外線52a的照射完畢后的經(jīng)過時間小于等于3分鐘的狀態(tài)下,涂膜31未完全硬化,維持十分柔軟的狀態(tài)。因此,能將壓模2的凹凸圖形25的各凸部23壓進(jìn)涂膜31直到足夠的深度。結(jié)果,能避免在凹凸圖形25的各凸部23的端面與磁性層12的表面之間產(chǎn)生較厚殘渣的事態(tài)。
接著,壓力裝置53將壓模2壓到涂膜31上的狀態(tài)維持3分鐘。這時,被紫外線照射裝置52照射紫外線52a的涂膜31(樹脂材料)在紫外線52a的照射停止后通過陽離子聚合反應(yīng)進(jìn)行硬化反應(yīng),在壓模2被壓下的狀態(tài)中也慢慢硬化。因此,涂膜31在壓模剝離之前已充分硬化,達(dá)到轉(zhuǎn)寫的凹凸圖形35不致崩散的程度。接著,從涂膜31剝離壓模2。這樣一來,如圖6所示,壓模2的凹凸圖形25被轉(zhuǎn)寫到涂膜31上,形成凹凸圖形35(本發(fā)明的“掩膜的凹凸圖形”的一例),掩膜30形成在中間體10之上。至此,完成本發(fā)明的圖形轉(zhuǎn)寫處理。這時,剝離壓模2時由于壓模2充分硬化,因此能避免壓模2剝離中涂膜31與壓模2一起從中間體10剝離的事態(tài),及壓模2剝離時因存在未硬化部分引起凹凸圖形35發(fā)生崩散的事態(tài)。另外,也可在壓模2的剝離完畢后,對涂膜31(凹凸圖形35)照射紫外線52a達(dá)規(guī)定的時間。采用這種方法時,與只在壓上壓模2前照射紫外線52a使涂膜31完全硬化的方法相比,能在短時間使涂膜31完全硬化。
接著,通過蝕刻從中間體10上去除剝離壓模2時各凹部34的底部生成的厚度極薄的殘渣(未圖示)。另外,本發(fā)明的掩膜不限于從涂膜31剝離了壓模2的狀態(tài)的涂膜31(存在殘渣狀態(tài)的凹凸圖形35),也包含各凹部34的底部生成的殘渣去除完畢的狀態(tài)的涂膜31(不存在殘渣狀態(tài)的凹凸圖形35)。另外,也可通過蝕刻裝置54實施殘渣的去除處理。接著,將殘渣去除完了的中間體10置于蝕刻裝置54上,對磁性層12實施干蝕刻處理(本發(fā)明的“在基材上形成凹凸圖形”處理的一例)。具體說,向著中間體10的掩膜30的形成面照射蝕刻用的氣體。這時,從掩膜30露出的部位(各凹部34的部位)的磁性層12消失,磁性層12上對應(yīng)于各凹部34形成各凹部14,如圖2所示,在基板11上形成具有多個凸部13、13…及多個凹部14、14…的凹凸圖形15。通過以上步驟,完成信息記錄媒體1。
這時,上述掩膜形成方法中使用的壓模2中,規(guī)定其凹凸圖形25中的各凸部23的高度(各凹部24的深度)為大于轉(zhuǎn)寫到涂膜31上的凹凸圖形35中的各凹部34的深度(各凸部33的高度)。具體說,如圖5所示,規(guī)定各凸部23的高度(各凹部24的深度),在將壓模2壓到形成于中間體10上的涂膜31上的狀態(tài)中,使在各凹部24的底面與涂膜31的表面之間形成間隙S。與此相對,例如成型光盤用基材用的壓模中,規(guī)定各凸部的高度(各凹部的深度),使凹凸圖形中的各凹部的底面與轉(zhuǎn)寫到基材成形用材料上的各凸部的端面面接觸(不形成上述的間隙S)。從而,為使轉(zhuǎn)寫到光盤用基材的凹凸圖形中的各凸部在同一平面內(nèi),必須使壓模中的各凹部的底面在同一平面內(nèi)。因此,成型光盤用基材用的壓模的制造變得復(fù)雜,結(jié)果增大其制造成本。
另一方面,形成掩膜用的壓模2中,由于也可不使凹凸圖形25的各凹部24的底面在同一平面內(nèi),故能容易形成凹凸圖形25的結(jié)果,可避免其制造成本的增大。另外,在規(guī)定各凸部23的高度(各凹部24的深度)使形成上述間隙S的壓模2中,圖形轉(zhuǎn)寫時,壓入的部位的涂膜31向凹凸圖形25的各凹部24平滑地移動各凸部23。因此,如前所述,能對涂膜31壓入各凸部23直至足夠的深度。結(jié)果,與使用成型光盤用基材用的壓模同樣地構(gòu)成的壓模(使不形成上述間隙S的壓模)的情況不同,能避免在凹凸圖形25的各凸部23的端面與磁性層12的表面之間產(chǎn)生較厚的殘渣的事態(tài)。
另外,上述的制造裝置50中,從壓力裝置53開始壓模2的加壓的時刻至完成壓模2的剝離的時刻,不進(jìn)行對中間體10(涂膜31)和壓模2的雙方的加熱處理和冷卻處理,維持中間體10(涂膜31)和壓模2的雙方為與室溫同樣程度的溫度。這時,從開始加壓的時刻至完成剝離的時刻之間中間體10(涂膜31)和壓模2產(chǎn)生大的溫度變化時(進(jìn)行加熱處理或冷卻處理時),因中間體10的熱膨脹率與壓模2的熱膨脹率的差異,在中間體10與壓模2之間發(fā)生沿平面方向的位移。結(jié)果,轉(zhuǎn)寫到涂膜31的凹凸圖形35有發(fā)生缺陷的擔(dān)心。因此,制造裝置50中,通過在壓模2的剝離完畢之前不對中間體10(涂膜31)與壓模2雙方進(jìn)行加熱處理和冷卻處理,維持與室溫相同的溫度,從而避免凹凸圖形35發(fā)生缺陷的事態(tài)。本說明書中的室溫是指大于等于20℃小于等于30℃范圍內(nèi)的溫度。
下面,參照附圖,說明紫外線52a的照射量與凹凸圖形35的形成狀態(tài)的關(guān)系,及從紫外線52a的照射停止起至進(jìn)行壓模2的加壓為止的時間與凹凸圖形35的形成狀態(tài)的關(guān)系。
首先,與上述掩膜30的形成方法相同,涂布裝置51在6片中間體10上分別涂布涂液(利用陽離子聚合反應(yīng)進(jìn)行硬化反應(yīng)的環(huán)氧樹脂系樹脂材料),形成涂膜31。其次,紫外線照射裝置52對涂膜31照射紫外線52a只1秒鐘。這期間對各中間體10每個涂膜31的紫外線52a的照射強(qiáng)度為50mW/cm2、100mW/cm2、200mW/cm2、300mW/cm2、400mW/cm2、及500mW/cm2。接著,紫外線照射裝置52的紫外線52a的照射停止起1分鐘后,壓力裝置53將壓模2壓到涂膜31上,維持該狀態(tài)3分鐘后,從涂膜31剝離壓模2。這期間用AFM(原子間力顯微鏡)觀察轉(zhuǎn)寫到涂膜31上的凹凸圖形,在中間體10整個區(qū)域凹凸圖形被良好轉(zhuǎn)寫的標(biāo)作“○”,凹凸圖形不被良好轉(zhuǎn)寫的標(biāo)作“×”,如圖7所示。
如圖所示,對涂膜31照射50mW/cm2的紫外線52a只1秒鐘的例中,通過紫外線52a的照射雖開始硬化反應(yīng),但在剝離壓模2之前(紫外線52a的照射停止起經(jīng)過4分鐘的時間)涂膜未充分硬化,被剝離的壓模2中的凹凸圖形25的一部分上附著涂液。因此,涂膜31的一部分從中間體10剝離,不能在中間體10上良好地形成掩膜30。另一方面,對涂膜31照射500mW/cm2紫外線52a只1分鐘的例中,通過紫外線52a的照射開始硬化反應(yīng),在壓模2的壓上之前(紫外線52a的照射停止起經(jīng)過1分鐘的時間)涂膜的硬化反應(yīng)過度。因此對涂膜31不能充分壓入壓模2的各凸部23的結(jié)果,不能在中間體10上良好地形成掩膜30。
與此相對,對涂膜31的紫外線52a的照射強(qiáng)度為100mW/cm2、200mW/cm2、300mW/cm2、400mW/cm2的各例中,能將壓模2的各凸部23壓入涂膜31到充分的深度,而且,在剝離壓模2之前(紫外線52a的照射停止起經(jīng)過4分鐘的時間)能使涂液充分硬化,不會與壓模2一起從中間體10剝離,能維持凹凸圖形25被轉(zhuǎn)寫的涂膜31的狀態(tài)(形成凹凸圖形35的狀態(tài))。結(jié)果,在中間體10上能良好地形成掩膜30。這樣,申請人確認(rèn),根據(jù)作為涂液涂布的樹脂材料的硬化反應(yīng)特性,有必要調(diào)整對涂膜照射的輻射線(本例中為紫外線52a)的照射量,使照射停止后硬化反應(yīng)也充分進(jìn)行,且在壓上壓模2之前硬化反應(yīng)不過度。
其次,與上述掩膜30的形成方法相同,涂布裝置51在5片中間體10上分別涂布涂液(利用陽離子聚合反應(yīng)進(jìn)行硬化反應(yīng)的環(huán)氧樹脂系樹脂材料),形成涂膜31。其次,紫外線照射裝置52對涂膜31照射300mW/cm2紫外線52a只1秒鐘。接著,紫外線照射裝置52的紫外線52a的照射停止起經(jīng)過規(guī)定時間后,壓力裝置53將壓模2壓到涂膜31上。這期間,取從紫外線照射裝置52的紫外線52a的照射停止至壓模2的壓上為止的時間為1分鐘、2分鐘、3分鐘、4分鐘及5分鐘。接著維持壓模2壓著涂膜31的狀態(tài)3分鐘后,從涂膜31剝離壓模2。這期間用AFM(原子間力顯微鏡)觀察轉(zhuǎn)寫到涂膜31上的凹凸圖形,在中間體10整個區(qū)域凹凸圖形被良好轉(zhuǎn)寫的標(biāo)作“○”,凹凸圖形不被良好轉(zhuǎn)寫的標(biāo)作“×”,如圖8所示。
如圖所示,對涂膜31的紫外線52a照射結(jié)束后3分鐘以內(nèi)壓上壓模2的各例中,能將壓模2的各凸部23壓入涂膜31達(dá)到足夠深的結(jié)果,能在中間體10的整個區(qū)域中正確轉(zhuǎn)寫凹凸圖形25。因此,能在中間體10上良好地形成掩膜30。另一方面,對涂膜31的紫外線52a照射結(jié)束后起4分鐘以后壓上壓模2的各例中,不能將壓模2的各凸部23壓入涂膜31達(dá)到足夠深,不能在涂膜31上良好地轉(zhuǎn)寫凹凸圖形25。因此,不能在中間體10上形成掩膜30。這樣,申請人確認(rèn),根據(jù)作為涂液涂布的樹脂材料的硬化反應(yīng)特性,有必要在壓上壓模2之前硬化反應(yīng)沒有過度的期間壓上壓模2。
這時,在涂膜31過度硬化的狀態(tài)下壓上壓模2時,因壓模2中的各凸部23的壓入量不足,在中間體10上產(chǎn)生較厚的殘渣。因此,為縮短殘渣清除處理所需的時間,避免生成較厚殘渣的事態(tài),作為一例,有必要在玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)之前加熱處理涂膜31,使容易壓入各凸部23。而且,加熱處理涂膜31時,有必要在圖形轉(zhuǎn)寫處理完畢時使中間體10(涂膜31)的溫度降低到室溫(冷卻處理)。為此,有必要確保放置冷卻處理中的中間體10用的場所,而且,信息記錄媒體1的制造所需要的時間相應(yīng)加長了冷卻處理所需的部分,結(jié)果,增大信息記錄媒體1的制造成本。因此,最好調(diào)整對涂膜31的放射線的照射量、從放射線照射停止后至壓上壓模2為止的時間,通過這樣的調(diào)整能省去加熱處理,充分縮短制造時間。
這樣,根據(jù)該信息記錄媒體制造裝置50的掩膜形成方法,則通過依次實行在中間體10上形成涂膜31的涂膜形成處理,對涂膜31照射紫外線52a的紫外線照射處理(放射線照射處理),以及將壓模2的凹凸圖形25轉(zhuǎn)寫到涂膜31上的圖形轉(zhuǎn)寫處理,形成相當(dāng)于本發(fā)明的掩膜的凹凸圖形的凹凸圖形35,與從來的使透過壓模照射光,使有機(jī)樹脂層硬化來形成掩膜的掩膜形成方法不同,能不用有透光性的材料形成的壓模來形成掩膜30。從而,能用例如考慮耐久性選擇的各種材料制造壓模2,故壓模2的反復(fù)利用成為可能,結(jié)果能充分降低形成掩膜30的成本。另外,與例如用玻璃形成壓模不同,從1片壓模制造用原盤容易復(fù)制例如金屬制的壓模2,故能充分降低壓模2的制造成本。因此,根據(jù)用該掩膜形成方法形成的掩膜30,制造信息記錄媒體1的信息記錄媒體制造方法(在本例中,用掩膜30在中間體10上形成凹凸圖形15來制造信息記錄媒體1的信息記錄媒體制造方法),則能充分降低信息記錄媒體1的制造成本。
另外,該信息記錄媒體制造裝置50的掩膜形成方法中,作為本發(fā)明的涂液,涂布即使在停止照射紫外線52a后也進(jìn)行硬化反應(yīng)的樹脂材料。具體說,作為上述樹脂材料,涂布利用陽離子聚合反應(yīng)進(jìn)行硬化反應(yīng)的樹脂材料。因此,根據(jù)該信息記錄媒體制造裝置50的掩膜形成方法,通過在本發(fā)明的圖形轉(zhuǎn)寫處理之前對涂膜31照射紫外線52a,從開始紫外線52a的照射時刻起,涂膜31的硬化反應(yīng)慢慢進(jìn)行,即使在圖形轉(zhuǎn)寫的實行期間(將壓模2壓著涂膜31的期間),涂膜31也慢慢硬化,結(jié)果,能在圖形轉(zhuǎn)寫處理完畢時(從涂膜31剝離壓模2時),避免發(fā)生圖形崩散的事態(tài),在中間體10的整個區(qū)域中正確轉(zhuǎn)寫凹凸圖形25。另外,適當(dāng)調(diào)整照射涂膜31的紫外線52a的照射量(紫外線52a的照射強(qiáng)度與照射時間),能在圖形轉(zhuǎn)寫處理完成后(從涂膜31剝離壓模2之后)不照射紫外線52a,使涂膜31充分硬化。因此,與在圖形轉(zhuǎn)寫前后對涂膜31照射紫外線52a的圖形形成方法相比,能充分縮短掩膜30形成所需的時間,充分降低形成成本。
另外,本發(fā)明不限于上述的構(gòu)成和方法。雖然說明了例如用通過陽離子聚合反應(yīng)進(jìn)行硬化反應(yīng)的環(huán)氧樹脂系的樹脂材料作為本發(fā)明的涂液的例子,但能用只在照射紫外線52a期間產(chǎn)生硬化反應(yīng)的各種樹脂材料,在中間體10上形成掩膜30。具體說,取代用于前述的掩膜30形成的樹脂材料,以利用原子團(tuán)聚合反應(yīng)進(jìn)行硬化反應(yīng)的樹脂材料(只在照射放射線期間產(chǎn)生硬化反應(yīng)的樹脂材料的一例)涂布中間體10,形成涂膜31,同時,對該涂膜31照射放射線(作為一例是紫外線52a),使涂膜31半硬化。這時,因可能壓入壓模2的各凸部23達(dá)到足夠深度,且使涂膜31硬化達(dá)到轉(zhuǎn)寫的凹凸圖形在壓模2剝離時不崩散的程度。接著,將壓模2的凹凸圖形25壓到半硬化狀態(tài)的涂膜31上,維持該狀態(tài)達(dá)規(guī)定時間后從涂膜31剝離壓模2。這樣一來,在中間體10上的涂膜31上形成凹凸圖形35。接著,紫外線52a再次照射凹凸圖形被形成的涂膜31,使涂膜31充分硬化。這樣,即使使用只在照射紫外線時進(jìn)行硬化反應(yīng)的樹脂材料,在將壓模2壓到中間體10的涂膜31的狀態(tài)下不照射紫外線52a,也能形成掩膜30。從而,與前述的制造裝置50的掩膜30的形成方法一樣,能用沒有透光性材料形成的廉價的壓模2形成掩膜30。
另外,作為本發(fā)明的涂液,能添加放射線硬化型的樹脂材料以外的各種樹脂材料。具體說,可采用在放射線硬化型樹脂材料上少量添加熱硬化樹脂材料,在壓模2的剝離后實行對中間體10(涂膜31)的加熱處理,從而使涂膜31充分硬化的方法。本發(fā)明中的放射線,不限于紫外線52a,可根據(jù)形成涂膜31的涂液照射電子射線、X射線等的各種放射線,使涂膜31硬化。另外,雖說明了在磁性層12上形成涂膜31的例子,但本發(fā)明不限于此。例如,可在磁性層12上形成其他掩膜形成層,同時在該掩膜形成層上形成涂膜31,用通過壓上壓模2轉(zhuǎn)寫在涂膜31上的凹凸圖形35(掩膜30)在掩膜形成層上形成凹凸圖形(掩膜圖形)后,用該掩膜形成層作為掩膜,進(jìn)行對磁性層12的蝕刻處理。
另外,雖說明了干蝕刻處理磁性層12用的掩膜30的形成方法,但用本發(fā)明中的掩膜形成方法形成的掩膜,不限于干蝕刻處理用的掩膜,其中包含濕蝕刻處理用的掩膜。這時,濕蝕刻處理相當(dāng)于本發(fā)明中的“在基材上形成凹凸圖形”的處理的另一例。另外,通過本發(fā)明的掩膜形成方法形成的掩膜,不限于蝕刻處理用的掩膜。例如,其中包含這種掩膜,即在基材上形成的掩膜的凹凸圖形(凹部底面的殘渣去除完了的狀態(tài)的凹凸圖形)中的凸部之上,和掩膜的凹凸圖形中的凹部的底面中,在從掩膜露出的基材之上形成薄膜后,通過從基材上除去掩膜,使形成于掩膜中的凸部之上的薄膜與掩膜一起從基材上除去,同時形成于掩膜中的凹部的底面(基材之上)的薄膜(相當(dāng)于形成于基材上的凹凸圖形的凸部)殘存于基材上,以這種方式在基材上形成凹凸圖形的處理(所謂“提升處理”)用的掩膜。這時,關(guān)于提升處理用的掩膜,在本發(fā)明的圖形轉(zhuǎn)寫處理之后,除去了凹部底面的殘渣的狀態(tài)的凹凸圖形相當(dāng)于本發(fā)明中的掩膜。另外,提升處理相當(dāng)于本發(fā)明中的“在基材上形成凹凸圖形”的又一個例子。
另外,按照本發(fā)明的掩膜形成方法形成的掩膜的用途,不限于信息記錄媒體的制造,例如也可適用于形成半導(dǎo)體元件制造時等所用的掩膜的情況。這時,能充分降低半導(dǎo)體元件的制造成本。另外,用按照本發(fā)明的掩膜形成方法形成的掩膜制造的信息記錄媒體,不限于上述的信息記錄媒體1那樣的離散磁道型磁盤,也包含數(shù)據(jù)磁道圖形被磁寫入連續(xù)磁性層同時伺服圖形由凹凸圖形形成的磁盤。另外,不僅如信息記錄媒體1那樣的垂直記錄方式的磁盤,而且也包含平面內(nèi)記錄方式的磁盤。此外,不但在磁盤,而且在光盤(光記錄媒體)的制造時,也能合適地應(yīng)用本發(fā)明的掩膜形成方法。
權(quán)利要求
1一種形成掩模的凹凸圖形的掩模形成方法,其特征在于,將形成凹凸圖形的掩模形成在基材之上時,依次實行在所述基材上涂布放射線硬化型的涂液,從而形成涂膜的涂膜形成處理,對所述涂膜照射放射線的放射線照射處理,以及將壓模中的凹凸圖形的形成面壓到所述涂膜上,使該凹凸圖形轉(zhuǎn)寫到該涂膜上的圖形轉(zhuǎn)寫處理。
2如權(quán)利要求1所述的掩膜形成方法,其特征在于,以即使在停止所述放射線的照射后也進(jìn)行硬化反應(yīng)的樹脂材料作為所述涂液進(jìn)行涂布。
3如權(quán)利要求2所述的掩膜形成方法,其特征在于,以利用陽離子聚合反應(yīng)進(jìn)行所述硬化反應(yīng)的樹脂材料作為所述樹脂材料進(jìn)行涂布。
4一種信息媒體制造方法,其特征在于,使用根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的掩膜形成方法形成的掩膜,制造信息記錄媒體。
全文摘要
本發(fā)明提供能降低掩膜的形成成本的掩膜形成方法。將形成凹凸圖形的掩模形成在中間體10之上時,依次實行在中間體10之上涂布紫外線硬化型的涂液(放射性硬化型的涂液),從而形成涂膜31的涂膜形成處理,對涂膜31照射紫外線52a(放射線)的紫外線照射處理(放射線照射處理),以及將壓模中的凹凸圖形的形成面壓到所述涂膜31上,使壓模的凹凸圖形轉(zhuǎn)寫到涂膜31的圖形轉(zhuǎn)寫處理,從而形成掩膜的凹凸圖形。
文檔編號G03F7/26GK1928994SQ20061015361
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月7日
發(fā)明者海津明政, 大場和晴, 藤田實, 高井充 申請人:Tdk股份有限公司