粒子層的涂布方法、及磁記錄介質(zhì)的制造方法
【專利說明】
[OOCM ] 相關(guān)申請
[0002] 本申請要求W日本專利申請2014-150664號（申請日：2014年7月24日）為基 礎(chǔ)申請的優(yōu)先權(quán)。本申請通過引用該基礎(chǔ)申請而包含基礎(chǔ)申請的全部內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明的實施方式涉及粒子層的涂布方法、及磁記錄介質(zhì)的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0004] W數(shù)nm~數(shù)百nm的周期規(guī)則排列的微細結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于磁記錄介質(zhì)W及半導(dǎo)體器 件或光子晶體、防反射膜及吸附基板等技術(shù)。
[0005] 為制作送種結(jié)構(gòu)，可舉出使用電子射線、紫外線等描繪裝置等在抗蝕劑上描繪圖 案的方法，利用二嵌段共聚物、粒子的自組裝現(xiàn)象的方法等。特別是在使用了粒子的圖案形 成方法中，與抗蝕劑或二嵌段共聚物等有機材料不同，可W使用無機材料，特別是可W使用 金屬材料，在后續(xù)的轉(zhuǎn)印蝕刻工藝中，可W將蝕刻選擇比設(shè)為優(yōu)選的選擇比。但是，在現(xiàn)有 的涂布技術(shù)中，在基板上形成單粒子層時，伴隨粒子排列的改善，在粒子間產(chǎn)生裂紋，使間 距分散惡化。
[0006] 為了使粒子最密排列，例如像美國專利第7520933號說明書郝樣，有使用浸涂法 利用毛細管力使粒子單層且最密排列的技術(shù)。但是，該方法中，在將粒子最密排列時，粒子 會發(fā)生輕微的移動，在粒子間產(chǎn)生裂紋。
[0007] 另外，作為改善送種裂紋的方法，例如日本專利公開公報2008-262677號中，通過 使用添加了過量的有機穩(wěn)定劑的粒子溶液、實施加熱處理來改善平坦性及排列性。但是，該 方法中，由于存在于粒子間的有機穩(wěn)定劑的量存在分散，所W粒子間的距離會發(fā)生變化。因 此，粒子間難W實現(xiàn)均勻的相互作用，會使排列惡化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的實施方式的課題是獲得間距分散良好的粒子的排列。
[0009] 根據(jù)實施方式，提供一種粒子層的涂布方法，包括W下工序：使粒子分散于溶劑 中從而制作粒子涂布液的工序，所述粒子在表面具有使用第一高分子材料形成的第一被覆 層；W及在基板上涂布粒子涂布液從而形成單粒子層的工序，所述基板具有使用與所述第 一高分子材料具有相同骨架的第二高分子材料形成的第二被覆層。
【附圖說明】
[0010] 圖1是表示保護基的重均分子量與粒子間隔的關(guān)系的曲線圖。
[0011] 圖2是表示采用浸涂法的單粒子層的涂布工序的一例的示意圖。
[0012] 圖3是圖2的局部放大圖。
[0013] 圖4(a)~圖4(d)是表示實施方式所涉及的磁記錄介質(zhì)的制造方法的一例的概略 圖。
【具體實施方式】
[0014] 實施方式所涉及的粒子層的涂布方法包括W下工序；使粒子分散于溶劑中從而制 作粒子涂布液的工序，所述粒子在表面具有使用第一高分子材料形成的第一被覆層；W及 在基板上涂布粒子涂布液從而形成單粒子層的工序，所述基板具有使用與第一高分子材料 具有相同骨架的第二高分子材料形成的第二被覆層。
[0015] 根據(jù)實施方式所涉及的粒子層的涂布方法，通過使由第一高分子材料被覆的粒子 分散于溶劑中，將其涂布在由具有與第一高分子材料相同骨架的第二高分子材料被覆的基 板上，可W容易地在基板上形成具有間距分散良好的粒子的排列的單粒子層。
[0016] 實施方式所涉及的磁記錄介質(zhì)的制造方法包括W下工序：使粒子分散于溶劑中從 而制作粒子涂布液的工序，所述粒子在表面具有使用第一高分子材料形成的第一被覆層； 在基板上涂布粒子涂布液從而形成單粒子層的工序，所述基板具有使用與第一高分子材料 具有相同骨架的第二高分子材料形成的第二被覆層；W及在單粒子層上形成磁記錄層的工 序。
[0017] 根據(jù)實施方式所涉及的磁記錄介質(zhì)的制造方法，通過使由第一高分子材料被覆的 粒子分散于溶劑中，將其涂布在由具有與第一高分子材料相同骨架的第二高分子材料被覆 的基板上，可W容易地在基板上形成得到間距分散良好的粒子的排列的單粒子層，通過將 該單粒子層作為巧晶層而在其上形成磁記錄層，可W得到具備磁記錄層的磁記錄介質(zhì)，所 述磁記錄層具有間距分散良好的微細圖案。
[0018] 粒子
[0019] 實施方式中所使用的粒子可具有Inm~Ium左右的平均粒徑。粒子的形狀多為 球形，但也可W是四面體、長方體、八面體、H棱柱、六棱柱、圓筒形等形狀。在考慮到使粒子 最密排列的情況下，優(yōu)選形狀的對稱性高。對于粒子，為了提高涂布時的排列性，優(yōu)選粒徑 分散小。粒徑分散和取向分散（間距分散）之間存在比例關(guān)系，例如，在粒徑分散為10% 左右的情況下，該粒子排列而形成的單粒子層的粒子的間距分散為7%左右，在粒徑分散為 15%左右的情況下，間距分散為10%，在粒徑分散30%左右的情況下，間距分散為17%。因 此，粒子分散優(yōu)選為15%W下，進一步優(yōu)選為10%W下。
[0020] 微粒子的材料優(yōu)選為金屬或無機物、或它們的化合物。具體而言，作為微粒子的材 料，可舉出Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、ai、Y、Zr、Sn、Mo、Ta、W、Au、Ag、Pd、Cu、Pt等。 另外，也可W使用它們的氧化物、氮化物、測化物、碳化物、硫化物等。粒子可W是結(jié)晶性的， 也可W是非晶的。例如，像在化的周圍覆蓋了化〇x(x= 1~1. 5)的結(jié)構(gòu)郝樣，也可W為 核殼型的粒子。在核殼型的情況下，也可W為像化3〇4的周圍被Si〇2覆蓋郝樣的組成不同 的材料。此外，也可W是將Co/化送樣的金屬核殼型的表面氧化從而形成Co/Fe/化Ox送樣 的3層W上的結(jié)構(gòu)。只要主成分為上述列舉的成分，則也可W是例如像化wPt5。郝樣與Pt 和Ag等貴金屬的化合物。
[0021] 由于微粒子的排列在溶液系中進行，所W，微粒子在W帶有后述的保護基的狀態(tài) 穩(wěn)定地分散于溶液中的狀態(tài)下使用。
[0022] 保護基（第一高分子材料）
[0023] 作為可用作第一高分子材料的保護基，可W舉出在末端帶有駿基或硫醇基等反應(yīng) 性官能團的有機物。
[0024] 通常，駿基可W與 ^、51、1'1、￥、化、]?11^6、(：〇、化、化、￥、2'、511、]\1〇、13、￥等粒子 良好地反應(yīng)，硫醇基可W與411^肖、？(1、化^*等粒子發(fā)生反應(yīng)。如果是兩種的合金，則可^ 使用含量多的材料，或者如化?Ptw郝樣組成比為同程度的情況下，也可W同時使用兩者。 在送種情況下，認為化側(cè)帶有駿基，Pt側(cè)帶有硫醇基。
[0025] 可W使保護基的反應(yīng)性官能團與微粒子結(jié)合，使用保護基的主鏈來進行粒子間隔 調(diào)節(jié)或進行用于排列的極性調(diào)節(jié)。極性通?？墒褂萌芙舛葏?shù)（SP值）良好地說明。就 SP值而言，例如在如水郝樣極性大的物質(zhì)的情況下，值增大，在極性小的物質(zhì)的情況下，值 減小。在碳（C)、娃（Si)表面的情況下，期望SP值為25MPai/2W下。有機物的主鏈優(yōu)選一 般的姪（片&。+1)、含有一個或多個或雙鍵或H鍵的主鏈、W聚苯己帰為主的芳香族姪、聚醋、 聚離類。例如，對于具有駿基的物質(zhì)，如果是飽和姪，則可W舉出癸酸、月桂酸、蹤擱酸、硬脂 酸，如果是不飽和姪，則可W舉出蹤擱油酸、油酸、亞油酸、亞麻酸等。對于硫醇基，同樣地可 W舉出即2。+1-硫醇、即2。-硫醇等。另外，主鏈可W使用聚醋、聚己帰、環(huán)氧樹脂、聚氨醋、聚 苯己帰、聚丙帰等聚合物。由于是使保護基從后面發(fā)生反應(yīng)的工藝，所W可具有分支少的直 鏈狀結(jié)構(gòu)。特別是在使用聚苯己帰類的情況下，由于該SP值取接近涂布溶劑的值，所W溶 解性及涂布性良好。
[0026] 保護基不僅可加寬粒子間隔，而且還具有改善粒子的排列的效果。粒子的排列需 要在溶劑干燥時粒子能夠自由移動的物理空間。在粒子間隔窄的情況下，粒子彼此間的范 德華力的影響強，會妨礙粒子的運動。特別是在沒有保護基而粒子彼此暴露的情況下，粒子 彼此凝集，粒子不能進行移動。通過在粒子的表面修飾保護基、擴大粒子彼此的間隔，可W 抑制作用于粒子間的范德華力的影響，不會妨礙粒子的運動，可W改善排列。
[0027] 圖1是對于W聚苯己帰為保護基的情況表示保護基的重均分子量與粒子間隔的 關(guān)系的曲線圖。
[0028] 圖中，如曲線101所示，如果保護基的分子量增高，則粒子間隔增大。
[0029] 在將粒子作為內(nèi)存或存儲器等的記錄圖案使用的情況下，由于粒子間隔變大，所 W圖案密度降低。粒子間隔相對于粒子的直徑優(yōu)選為10%~200%之間。因此，保護基的 分子量可W設(shè)為100~50000的范圍。此外，作為第一高分子材料，優(yōu)選使用具有1000~ 50000