專利名稱:壓印方法、信息記錄媒體制造方法及壓印裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過對在基材的表面形成的樹脂層按壓壓印模來復(fù)印其凹凸形狀,以在基材上形成凹凸圖形的壓印(imprint)方法及壓印裝置、以及利用基材上形成的凹凸圖形來制造信息記錄媒體的信息記錄媒體制造方法。
背景技術(shù):
在制造半導(dǎo)體元件及信息記錄媒體等的工藝中,作為在基材表面形成的抗蝕劑層上形成微細(xì)凹凸圖形(抗蝕劑圖形)的方法,向來已知有光刻法。這種光刻法,是對基材上形成的抗蝕劑層照射曝光用的光,在形成曝光圖形之后,通過對抗蝕劑層進(jìn)行顯影處理,從而在基材上形成凹凸圖形。另外,近年來,作為適應(yīng)半導(dǎo)體元件的高密度化及信息記錄媒體的大容量化用的技術(shù),開發(fā)了電子束刻蝕法,它是通過照射電子束以代替光的照射,繪制納米尺寸的圖形,從而形成凹凸圖形。但是,這種電子束刻蝕法存在的問題是,由于對抗蝕劑層進(jìn)行圖形繪制需要很長的時間,因此很難大量生產(chǎn)。
作為解決該問題的技術(shù)有美國專利5772905號說明書所揭示的納米壓印刻蝕法(形成納米尺寸的凹凸圖形的壓印方法,以下也稱為“壓印方法”),它是將形成納米尺寸的凹凸圖形的壓印模(模板)按壓在基材上的樹脂層上,將壓印模的凹凸形狀復(fù)印在樹脂層上,以此在基材上形成納米尺寸的凹凸圖形。這種壓印方法,首先制造在其復(fù)印面上形成納米尺寸(作為一個例子,最小寬度是25nm左右)的凹凸圖形的壓印模。具體地說,是在表面形成氧化硅層的硅基板上使用電子束刻蝕裝置繪制所希望的圖形后,利用反應(yīng)性離子刻蝕裝置進(jìn)行刻蝕處理,以此形成凹凸圖形。從而制成壓印模。
接著,在例如硅制基材的表面旋轉(zhuǎn)涂布聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),形成厚55nm左右的樹脂層。然后,對基材及樹脂層的層疊體、以及壓印模的雙方進(jìn)行加熱,使其達(dá)到PMMA的玻化溫度即105℃以上(作為一個例子,200℃左右)之后,以13.1MPa(133.6kgf/cm2)的壓力將壓印模按壓在基材上的樹脂層上。接著,把按壓壓印模的狀態(tài)下的層疊體放置(進(jìn)行冷卻處理)使其達(dá)到室溫之后,將壓印模從樹脂層剝離。以此將壓印模的凹凸圖形復(fù)印在樹脂層上,在基材上形成納米尺寸的凹凸圖形。
美國專利5772905號說明書但是,發(fā)明者們根據(jù)對于上述已有的壓印方法進(jìn)行研究的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了以下問題。即使用這種壓印方法,在壓印模對樹脂層進(jìn)行按壓時,對基材及樹脂層的層疊體及壓印模雙方進(jìn)行加熱,使其達(dá)到200℃左右,同時在將壓印模從樹脂層剝離之前,對層疊體及壓印模雙方進(jìn)行冷卻處理,使其達(dá)到室溫。在這種情況下,由于形成樹脂層的基材的熱膨脹率與壓印模的熱膨脹率不一樣,因此冷卻處理時的基材的收縮量與壓印模的收縮量之間產(chǎn)生差異。因而,在嵌入壓印模的凹凸圖形的凹下部分內(nèi)的樹脂層(樹脂材料)上,作用著要使其與壓印模一起移動的力(要使其相對于基材產(chǎn)生相對移動的力),有時樹脂層(樹脂材料)偏離形成所希望的凹凸形狀的狀態(tài)變形,或者因變形而導(dǎo)致從基材剝離。因此,在已有的壓印方法中存在的問題是,基材上形成的凹凸圖形會產(chǎn)生變形或脫落。
另外,已有的壓印方法中,在對基材和樹脂層的層疊體以及壓印模雙方進(jìn)行冷卻處理之后從樹脂層剝離壓印模。在這種情況下,在快速冷卻處理時有可能因急劇溫度下降而引起基材產(chǎn)生破損(裂縫)。因而,將加熱至200℃左右的層疊體及壓印模冷卻到常溫需要相當(dāng)長的時間。因此,在已有的壓印方法中存在的問題是,形成凹凸圖形需要相當(dāng)長的時間。
本發(fā)明正是鑒于這樣的問題而提出的,主要目的在于,提供能夠不使凹凸圖形產(chǎn)生變形或脫落,而且能夠以短時間形成凹凸圖形的壓印方法、壓印裝置及信息記錄媒體制造方法。
發(fā)明內(nèi)容
能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的本發(fā)明的壓印方法,依次進(jìn)行將基材表面涂布樹脂材料而形成的樹脂層加熱至規(guī)定溫度并在該狀態(tài)下將壓印模按壓在該樹脂層上的壓印模按壓處理;以及一面維持加熱所述樹脂層的狀態(tài)或?qū)⒓訜岬脑摌渲瑢颖氐臓顟B(tài)的狀態(tài),一面從該樹脂層剝離所述壓印模的壓印模剝離處理,從而將所述壓印模的凹凸形狀復(fù)印到所述樹脂層上,在所述基材上形成凹凸圖形。另外,本發(fā)明中的所謂“將樹脂層保溫的狀態(tài)”是指對樹脂層停止加熱處理的狀態(tài),是將樹脂層擱置在例如恒溫槽等隔熱處理的空間內(nèi)的狀態(tài)(避免溫度急劇降低的狀態(tài))。
另外,本發(fā)明的壓印方法依次進(jìn)行將基材表面涂布樹脂材料而形成的樹脂層加熱至規(guī)定溫度并在該狀態(tài)下將壓印模按壓在該樹脂層上的壓印模按壓處理;以及停止對所述樹脂層的加熱,同時在該樹脂層溫度與所述規(guī)定溫度為大約相同的溫度的狀態(tài)下從該樹脂層剝離所述壓印模的壓印模剝離處理,從而將所述壓印模的凹凸形狀復(fù)印在所述樹脂層上,在所述基材上形成凹凸圖形。另外,本發(fā)明中的所謂“樹脂層溫度與所述規(guī)定溫度為大約相同的溫度的狀態(tài)”是指“樹脂層的溫度相對于壓印模按壓處理時的溫度(規(guī)定溫度)低10℃以上之前的狀態(tài)”。
再有,本發(fā)明的壓印方法,是在所述壓印模按壓處理時,將所述樹脂材料的玻化溫度以上的溫度作為所述規(guī)定溫度,對所述樹脂層進(jìn)行加熱。
另外,本發(fā)明的信息記錄媒體制造方法,是利用通過所述壓印方法在所述基材上形成的所述凹凸圖形制造信息記錄媒體。
另外,本發(fā)明的壓印裝置具有對基材表面涂布樹脂材料而形成的樹脂層進(jìn)行加熱的加熱裝置;將壓印模按壓在所述樹脂層上,同時將該按壓的壓印模從該樹脂層剝離的移動機(jī)構(gòu);以及控制所述加熱裝置及所述移動機(jī)構(gòu)的控制部,形成能夠?qū)⑺鰤河∧5陌纪剐螤顝?fù)印在所述樹脂層上,在所述基材上形成凹凸圖形的構(gòu)成,所述控制部控制所述加熱裝置,使所述樹脂層加熱至規(guī)定溫度,同時控制所述移動機(jī)構(gòu),在將所述壓印模按壓在該樹脂層上之后,一面維持加熱所述樹脂層的狀態(tài)或?qū)⒓訜岬脑摌渲瑢颖氐臓顟B(tài),一面控制所述移動機(jī)構(gòu),從所述樹脂層剝離所述壓印模。
另外,本發(fā)明的壓印裝置具有對基材表面涂布樹脂材料而形成的樹脂層進(jìn)行加熱的加熱裝置;將壓印模按壓在所述樹脂層上,同時將該按壓的壓印模從該樹脂層剝離的移動機(jī)構(gòu);以及控制所述加熱裝置及所述移動機(jī)構(gòu)的控制部,形成能夠?qū)⑺鰤耗5陌纪剐螤顝?fù)印在所述樹脂層上,在所述基材上形成凹凸圖形的結(jié)構(gòu),所述控制部控制所述加熱裝置,使所述樹脂層加熱至規(guī)定溫度,同時控制所述移動機(jī)構(gòu),在將所述印模按壓在該樹脂層上之后,控制所述加熱裝置,停止對所述樹脂層的加熱,同時在該樹脂層溫度與所述規(guī)定溫度為大約相同的溫度的狀態(tài)下,控制所述移動機(jī)構(gòu),從所述樹脂層剝離所述壓印模。
采用本發(fā)明的壓印方法及壓印裝置,在壓印模剝離處理時,一面維持加熱樹脂層的狀態(tài)或?qū)訜岬臉渲瑢舆M(jìn)行保溫的狀態(tài),一面從樹脂層剝離壓印模,因此在將壓印模按壓在樹脂層上之后到剝離壓印模的期間基材與壓印模雙方幾乎不發(fā)生溫度變化,因此能夠在基材及壓印模雙方都不發(fā)生熱膨脹及冷收縮地形成凹凸圖形。另外,由于不需要放置基材及壓印模雙方使其溫度達(dá)到常溫,即可以不需要冷卻處理,因此能夠以較短的時間大量制造例如基材上形成凹凸圖形的信息記錄媒體制造用的中間體。
另外,采用本發(fā)明的壓印方法及壓印裝置,在壓印模剝離處理時在樹脂層溫度與壓印模按壓處理時的溫度(規(guī)定溫度)大致相同溫度的狀態(tài)下,從樹脂層剝離壓印模,這樣,在將壓印模按壓在樹脂層上之后到剝離壓印模的期間,能夠使基材與壓印模雙方所產(chǎn)生的溫度變化足夠小,因此能夠使基材與壓印模雙方所產(chǎn)生的收縮量之差足夠小,結(jié)果能夠形成不存在變形及脫落或變形量及缺陷部位極少的凹凸圖形。
還有,采用本發(fā)明的壓印方法,在壓印模按壓處理時加熱樹脂層,使其達(dá)到樹脂材料的?;瘻囟纫陨系臏囟龋@樣容易使壓印模的凹凸圖形的凸起壓入樹脂層。其結(jié)果是,能夠?qū)河∧5陌纪箞D形正確而且容易地復(fù)印到基材的樹脂層上,形成凹凸圖形。
另外,采用本發(fā)明的信息記錄媒體制造方法,利用上述壓印方法在基材上形成的凹凸圖形,制造信息記錄媒體,這樣能夠制造不產(chǎn)生因圖形變形或脫落而引起的記錄錯誤及重放錯誤的信息記錄媒體。
圖1所示為壓印裝置1的構(gòu)成方框圖。
圖2所示為中間體10的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖3所示為壓印模20的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖4為在壓印模20的制造工序中在盤片狀基材25上形成抗蝕劑層26的狀態(tài)的剖面圖。
圖5為對圖4所示狀態(tài)的抗蝕劑層26照射電子束30,繪制曝光圖形31(形成潛像26a)的狀態(tài)的剖面圖。
圖6為對圖5所示狀態(tài)的抗蝕劑層26進(jìn)行顯影處理,在盤片狀基材25上形成凹凸圖形32的狀態(tài)的剖面圖。
圖7為覆蓋著圖6所示的凹凸圖形32形成電極膜21的狀態(tài)的剖面圖。
圖8為覆蓋著圖7所示的電極膜21形成鎳層22的狀態(tài)的剖面圖。
圖9為通過溶解圖8所示狀態(tài)的層疊體的抗蝕劑層26將電極膜21及鎳層22的層疊體從盤片狀基材25上剝離的狀態(tài)的剖面圖。
圖10為使壓印模20位于中間體10的上方的狀態(tài)的剖面圖。
圖11為將壓印模20按壓在中間體10的樹脂層14上的狀態(tài)的剖面圖。
圖12為從圖11所示狀態(tài)的中間體10剝離壓印模20,形成凹凸圖形34的狀態(tài)的剖面圖。
圖13為利用圖12所示的凹凸圖形34,通過蝕刻金屬層13形成凹凸圖形35的狀態(tài)的剖面圖。
圖14為利用圖13所示的凹凸圖形35形成的信息記錄媒體40的剖面圖。
符號說明1壓印裝置2壓機(jī)3控制部 4a、4b加熱板5上下移動機(jī)構(gòu)10中間體11盤片狀基材 12磁性層13金屬層 14樹脂層20壓印模 23附著力減輕膜33~36凹凸圖形 40信息記錄媒體具體實(shí)施方式
下面參照
本發(fā)明的壓印方法、信息記錄媒體的制造方法及壓印裝置的最佳形態(tài)。
首先參照
壓印裝置1的構(gòu)成。
圖1所示的壓印裝置1是在制造圖13所示的信息記錄媒體40時根據(jù)本發(fā)明的壓印方法將壓印模20(參照圖3)按壓在中間體10(參照圖2)上形成凹凸圖形34(參照圖12)的裝置,具有壓機(jī)2與控制部3。在這種情況下,信息記錄媒體40是離散磁道型磁記錄媒體,形成以規(guī)定的排列間距(例如150nm)互相分割的多個同心圓狀的數(shù)據(jù)記錄磁道及伺服圖形等構(gòu)成的凹凸圖形36。另外,關(guān)于離散磁道型磁記錄媒體的結(jié)構(gòu)等,由于是眾所周知的,因此省略其詳細(xì)說明及圖示。
另外,如圖2所示,中間體10作為一個例子,是在硅、玻璃或陶瓷等形成圓板狀的盤片狀基材11上依次層疊磁性層12、金屬層13及樹脂層14而構(gòu)成。在這種情況下,實(shí)際上在盤片狀基材11與磁性層12之間存在軟磁性層及取向?qū)拥雀鞣N功能層,但為了容易理解本發(fā)明,省略關(guān)于這些的說明及圖示。另外,在該例子中,盤片狀基材11、磁性層12及金屬層13一起構(gòu)成本發(fā)明的基材。另外,關(guān)于形成樹脂層14的樹脂材料,如后所述由于剝離壓印模20時形成的凹凸圖形34的凹凸形狀良好,作為一個例子,最好采用聚苯乙烯系樹脂、甲基丙烯樹脂(PMMA;即聚甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯、苯酚樹脂及酚醛系樹脂等。在本例子中,假定利用酚醛系樹脂形成厚度為40nm以上、100nm以下的范圍內(nèi)的樹脂層14。
另外,如圖3所示,壓印模(模板)20由電極膜21及鎳層22層疊而成,整體形成圓板狀,在其表面(該圖中的下表面)形成在中間體10的樹脂層14上形成凹凸圖形用的凹凸圖形33。另外,在壓印膜20上如后所述為了防止從樹脂層14上剝離時附著樹脂材料,在電極膜21的表面(凹凸圖形33的表面)進(jìn)行例如氟系材料的被覆處理,形成附著力減輕膜23。在這種情況下,形成附著力減輕膜23的材料不限定于氟系材料的被覆材料,可以采用能減輕與樹脂層14的附著力的各種材料。
另一方面,壓機(jī)2如圖1所示,具有加熱板4a、4b、以及上下移動機(jī)構(gòu)5。加熱板4a、4b(以下在不加以區(qū)別時也稱為“加熱板4”)相當(dāng)于本發(fā)明的加熱裝置,在控制部3的控制下,對中間體10及壓印模20進(jìn)行加熱處理。另外,加熱板4a形成能支持使樹脂層14的形成面向上的狀態(tài)的中間體10的結(jié)構(gòu),加熱板4b的結(jié)構(gòu)是能支持使凹凸圖形33的形成面向下的狀態(tài)的壓印模20的結(jié)構(gòu)。上下移動機(jī)構(gòu)5相當(dāng)于本發(fā)明的移動機(jī)構(gòu),使加熱板4b向著利用加熱板4a支持的中間體10移動(下降),以此將利用加熱板4b支持的壓印模20按壓在中間體10的樹脂層14上(進(jìn)行加壓)。另外,上下移動機(jī)構(gòu)5通過使加熱板4b與加熱板4a分開(上升),將在樹脂層14上按壓著的壓印模20從樹脂層14上剝離??刂撇?控制加熱板4,對中間體10及壓印模20雙方加熱,同時控制上下移動機(jī)構(gòu)5,將壓印模20在中間體10上按壓(本發(fā)明的壓印模按壓處理)、以及將中間體10上按壓的壓印模20從中間體10剝離(本發(fā)明的壓印模剝離處理)。
下面參照
根據(jù)本發(fā)明的壓印方法在中間體10上形成凹凸圖形的工序。
首先,制造壓印模20。具體地說,如圖4所示,首先對將表面研磨平坦的硅制盤片狀基材25旋轉(zhuǎn)涂布抗蝕劑,以此在盤片狀基材25的表面形成抗蝕劑層26。另外,壓印模20制造時使用的基材不限定于硅制的基材,可以采用玻璃基材及陶瓷基材等各種基材。然后,如圖5所示,利用電子束刻蝕裝置對抗蝕劑層26照射電子束30,形成所希望的曝光圖形31。接著,對該狀態(tài)的抗蝕劑層26進(jìn)行顯影處理,從而使?jié)撓?6a的部位消失。通過這樣,如圖6所示,在盤片狀基材25上形成凹凸圖形32,完成母盤。另外,也可以使用盤片狀基材25上殘留的抗蝕劑層26作為掩膜,對盤片狀基板25進(jìn)行腐蝕處理,通過這樣在盤片狀基材25上雕刻凹凸圖形32作為母盤。
接著,如圖7所示,沿著母盤的凹凸圖形32的凹凸形狀成電鑄用的電極膜21,其后使用該電極膜21作為電極進(jìn)行電鑄處理,通過這樣如圖8所示形成鎳層22。接著,將盤片狀基材25、抗蝕劑層26、電極膜21及鎳層22的層疊體浸入抗蝕劑剝離液中,使抗蝕劑層26消失,通過這樣如圖9所示,將電極膜21及鎳層22的層疊體從盤片狀基材25上剝離。借助于此,母盤的凹凸圖形32被復(fù)印到電極膜21及鎳層22上,形成凹凸圖形33。然后,研磨鎳層22的背面?zhèn)?,進(jìn)行整形使其表面平坦,同時進(jìn)行對電極膜21的表面涂敷含氟材料的被覆處理,形成附著力減輕膜23,通過這樣,如圖3所示完成壓印模20。
接著,將中間體10及壓印模20裝在壓機(jī)2上。具體地說,如圖10所示,使樹脂層14的形成面向上,將中間體10安裝在加熱板4a上,同時使凹凸圖形33的形成面向下,將壓印模20安裝在加熱板4b上。接著,控制部3控制加熱板4a、4b,對中間體10及壓印模壓模20雙方加熱。這時,加熱板4a、4b進(jìn)行加熱處理,使得中間體10及壓印模20雙方達(dá)到比形成樹脂層14的酚醛系樹脂的?;瘻囟?在該例子中是約70℃)要高100℃左右的170℃左右(本發(fā)明的規(guī)定溫度的一個例子)。以此使樹脂層14軟化,處于能夠容易變形的狀態(tài)。在這種情況下,最好進(jìn)行加熱使得溫度處于比樹脂材料的?;瘻囟纫?0℃以上、120℃以下的范圍內(nèi),更理想的是進(jìn)行加熱使得溫度要高100℃以上。通過這樣,如后所述壓印模20在樹脂層14上按壓就容易進(jìn)行。
接著,控制部3控制上下移動機(jī)構(gòu)5,使加熱板4b向加熱板4a下降,通過這樣,如圖11所示將壓印模20按壓在加熱板4a上的中間體10的樹脂層14上(本發(fā)明的壓印模按壓處理)。這時,上下移動機(jī)構(gòu)5根據(jù)控制部3的控制,作為一個例子是維持加上34kN的載荷的狀態(tài)持續(xù)5分鐘。另外,加熱板4a、4b根據(jù)控制部3的控制,在利用上下移動機(jī)構(gòu)5將壓印模20按壓在中間體10上的期間繼續(xù)進(jìn)行加熱處理,使得中間體10及壓印模20的溫度不降低。另外,在加熱處理時,最好維持170℃±1℃范圍內(nèi)的溫度(作為一個例子,溫度變化是在±0.2℃范圍內(nèi))。
接著,控制部3一面對加熱板4a、4b繼續(xù)進(jìn)行加熱處理(一面維持170℃±1℃范圍內(nèi)的溫度),一面如圖12所示,使加熱板4b上升,從而使壓印模20從中間體10(樹脂層14)上剝離(本發(fā)明的壓印模剝離處理)。通過這樣,壓印模20的凹凸圖形33被復(fù)印到中間體10的樹脂層14上,在磁性層12上形成凹凸圖形34。在這種情況下,使用該壓印裝置1,在壓印模按壓處理開始之前,加熱中間體10及壓印模20雙方到170℃左右,同時在壓印模剝離處理結(jié)束之前,對中間體10及壓印模20繼續(xù)進(jìn)行加熱處理,維持中間體10及壓印模20雙方為170℃左右。從而,在將壓印模20的凹凸圖形33的凸起壓入樹脂層14之后到壓印模20剝離結(jié)束為止的期間,使中間體10及壓印模20雙方幾乎不發(fā)生溫度變化,因此在中間體10及壓印模20雙方不產(chǎn)生熱膨脹及冷收縮的情況下結(jié)束復(fù)印。其結(jié)果是,能夠避免凹凸圖形33發(fā)生變形及脫落等情況。
下面參照
根據(jù)本發(fā)明的信息記錄媒體制造方法來制造信息記錄媒體40的工序。
首先,利用氧等離子體處理,除去樹脂層14在凹凸圖形34的凹下部分底面殘存的樹脂材料(殘?jiān)?。然后,使用凹凸圖形34(凸起)作為掩膜,使用金屬蝕刻用的氣體進(jìn)行蝕刻處理。這時如圖13所示,除去凹凸圖形34在凹下部分的底面部分的金屬層13,在磁性層12上形成由金屬材料構(gòu)成的凹凸圖形35。接著,使用凹凸圖形35(殘存的金屬層13)作為掩膜,使用磁性體用的氣體進(jìn)行蝕刻處理。通過這樣,除去從凹凸圖形35露出的部位的磁性層12。接著,使用金屬蝕刻用的氣體進(jìn)行蝕刻處理,從而除去磁性層12上殘留的金屬層13。通過這樣,如圖14所示,在磁性層12的磁道形成區(qū)域形成與復(fù)印壓印模20的凹凸形狀的凹凸圖形34中的各凹下部分的排列間距相同間距的溝槽,利用該溝槽形成互相分開的磁性層12即離散磁道。
接著,進(jìn)行表面精加工處理。在該表面精加工處理中,首先在溝槽中填充例如二氧化硅,其后(未圖示)利用CMP裝置(化學(xué)·機(jī)械拋光)使表面平坦。然后,在平坦的表面上用例如DLC(Diamond Like Carbon,類金剛石碳素)形成保護(hù)膜,最后涂布潤滑劑。通過這樣,完成信息記錄媒體40。在這種情況下,該信息記錄媒體40由于利用無變形及脫落的凹凸圖形34來制造,因此用該凹凸圖形34(凹凸圖形35)形成的凹凸圖形36(數(shù)據(jù)記錄用磁道及伺服圖形等)也不產(chǎn)生變形及脫落。其結(jié)果是,能夠避免產(chǎn)生記錄錯誤及重放錯誤。
另外,在從中間體10剝離壓印模20之前,使中間體10及壓印模20雙方冷卻達(dá)到60℃左右之后,從樹脂層14上剝離壓印模20,以此代替上述壓印方法時,磁性層12上的凹凸圖形34產(chǎn)生變形,在變形大的部位產(chǎn)生圖形脫落(從磁性層12上剝離樹脂層14)。具體地說,由于壓印模20的熱膨脹率比盤片狀基材11的熱膨脹率要高,因此在剝離之前使中間體10及壓印模20雙方冷卻時,壓印模20比樹脂層14產(chǎn)生更大的收縮。因而,有時在磁性層12上的凹凸圖形34產(chǎn)生向著盤片狀基材11的中心部偏移那樣的變形。所以,在使用冷卻后剝離壓印模20形成的凹凸圖形34來制造信息記錄媒體40時,由于凹凸圖形36也產(chǎn)生變形成脫落,因此難以避免產(chǎn)生記錄錯誤及重放錯誤。
這樣,采用利用該壓印裝置1進(jìn)行壓印的方法,由于在壓印模剝離處理時,一面維持加熱樹脂層14的狀態(tài),一面從樹脂層14上剝離壓印模20,通過這樣在將壓印模20按壓在樹脂層14上之后到剝離壓印模20為止的期間,使中間體10及壓印模20雙方幾乎不產(chǎn)生溫度變化,因此能夠在中間體10及壓印模20雙方不產(chǎn)生熱膨脹及冷收縮地形成凹凸圖形。另外,由于不需要放置到中間體10及壓印模20雙方的溫度為常溫,即由于能夠不需要冷卻處理,因此能夠以短時間大量制造在磁性層12上形成凹凸圖形34的中間體10。
另外,采用利用該壓印裝置1進(jìn)行壓印的方法,在壓印模按壓處理時,通過加熱樹脂層14,使其達(dá)到樹脂材料的?;瘻囟?在本例子中,是形成樹脂層14所使用的酚醛系樹脂的?;瘻囟燃?0℃)以上的溫度(在本例子中是170℃),容易將壓印模20的凹凸圖形33的凸起壓入樹脂層14。其結(jié)果是,能夠?qū)河∧?0的凹凸圖形33正確而且容易地復(fù)印到磁性層12上的樹脂層14上形成凹凸圖形34。
還有,采用上述壓印方法在基材(在本例子中是盤片狀基材11與磁性層12的層疊體)上形成的凹凸圖形34,制造信息記錄媒體40,因此凹凸圖形36沒有產(chǎn)生變形及脫落,所以能夠制造不產(chǎn)生因圖形的變形及脫落而引起的記錄錯誤及重放錯誤的信息記錄媒體40。
另外,本發(fā)明不限定于上述結(jié)構(gòu)及方法。例如,在上述的壓印裝置1中,在從對中間體10進(jìn)行壓印模20的按壓處理開始前到壓印模20的剝離處理結(jié)束為止的期間,繼續(xù)對中間體10及壓印模20雙方進(jìn)行加熱處理,但本發(fā)明不限定于此,例如也可以采用在用壓印模20對中間體10進(jìn)行了一定程度的充分按壓之后,結(jié)束對中間體10及壓印模20的加熱處理,然后趁著中間體10及壓印模20的溫度尚未大下降時(在中間體10及壓印模20的溫度與壓印模按壓處理時的溫度是大致相同的溫度狀態(tài)下,作為一個例子是趁著對于壓印模按壓處理時的溫度不低10℃以上時)剝離壓印模20的工序。
在這種情況下,從結(jié)束加熱處理的時刻起盡可能快地開始壓印模20的剝離處理,這樣能夠趁著中間體10及壓印模20的溫度未明顯下降時完成壓印模20的剝離,但最好在壓印模20對中間體10進(jìn)行按壓處理時及壓印模20的剝離處理時進(jìn)行保溫,使中間體10及壓印模20雙方的溫度不急劇下降。這時,更理想的是進(jìn)行保溫,使其不低于構(gòu)成樹脂層14的樹脂材料的玻化溫度。借助于此,與進(jìn)行冷卻達(dá)到大大低于樹脂材料的玻化溫度之后再剝離壓印模的以往的壓印方法相比,在剝離完成之前能夠大大減小中間體10(盤片狀基材11)與壓印模20之間產(chǎn)生的收縮量的差異,結(jié)果與利用壓印裝置1形成凹凸圖形34相同,能夠形成不存在變形或脫落,或者變形量及缺陷部位極少的凹凸圖形。
另外,加熱中間體10及壓模20的裝置不限定于壓印裝置1中的加熱板4,可以采用通過電或電磁方式加熱的加熱裝置、或采用加熱射線進(jìn)行加熱的裝置等各種加熱裝置。再有,在上述的壓印裝置1中,是對盤片狀基材11的單面形成樹脂層14的中間體10按壓單一的壓印模20,通過這樣在盤片狀基材11的單面形成凹凸圖形34,但本發(fā)明不限定于此,也可以將在基材的正反兩面形成樹脂層的中間體用2片壓印模夾著進(jìn)行按壓,通過這樣在基材的正反兩面分別形成凹凸圖形。除此之外,利用本發(fā)明的壓印方法形成的凹凸圖形的用途不限定于制造離散磁道型信息記錄媒體,可以用于制造具有磁道狀圖形以外的圖形的模板媒體的制造、以及信息記錄媒體以外(例如電子元器件)的制造。
權(quán)利要求
1.一種壓印方法,其特征在于,依次進(jìn)行將基材表面涂布樹脂材料而形成的樹脂層加熱至規(guī)定溫度,并在該狀態(tài)下將壓印模按壓在該樹脂層上的壓印模按壓處理;以及一面維持加熱所述樹脂層的狀態(tài)或?qū)訜岬脑摌渲瑢颖氐臓顟B(tài),一面從該樹脂層剝離所述壓印模的壓印模剝離處理,將所述壓印模的凹凸形狀復(fù)印到所述樹脂層上,在所述基材上形成凹凸圖形。
2.一種壓印方法,其特征在于,依次進(jìn)行將基材表面涂布樹脂材料而形成的樹脂層加熱至規(guī)定溫度,在該狀態(tài)下將壓模按壓在該樹脂層上的壓印模按壓處理;以及停止對所述樹脂層的加熱,同時在該樹脂層溫度與所述規(guī)定溫度大致相同的溫度狀態(tài)下從該樹脂層剝離所述壓印模的壓印模剝離處理,將所述壓印模的凹凸形狀復(fù)印在所述樹脂層上,在所述基材上形成凹凸圖形。
3.如權(quán)利要求1所述的壓印方法,其特征在于,在進(jìn)行所述壓印模按壓處理時,將所述樹脂材料的?;瘻囟纫陨系臏囟茸鳛樗鲆?guī)定溫度,對所述樹脂層進(jìn)行加熱。
4.如權(quán)利要求2所述的壓印方法,其特征在于,在所述壓印模按壓處理時,將所述樹脂材料的?;瘻囟纫陨系臏囟茸鳛樗鲆?guī)定溫度,對所述樹脂層進(jìn)行加熱。
5.一種信息記錄媒體制造方法,其特征在于,利用通過權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的壓印方法在所述基材上形成的所述凹凸圖形,制造信息記錄媒體。
6.一種壓印裝置,其特征在于,具有對基材表面涂布樹脂材料而形成的樹脂層進(jìn)行加熱的加熱裝置;將壓印模按壓在所述樹脂層上,同時將該按壓的壓印模從該樹脂層剝離的移動機(jī)構(gòu);以及控制所述加熱裝置及所述移動機(jī)構(gòu)的控制部,形成能夠?qū)⑺鰤河∧5陌纪剐螤顝?fù)印在所述樹脂層上,在所述基材上形成凹凸圖形的構(gòu)成,所述控制部控制所述加熱裝置,使所述樹脂層加熱至規(guī)定溫度,同時控制所述移動機(jī)構(gòu),在將所述壓印模按壓在該樹脂層上之后,一面維持加熱所述樹脂層的狀態(tài)或?qū)訜岬脑摌渲瑢舆M(jìn)行保溫的狀態(tài),一面控制所述移動機(jī)構(gòu),從所述樹脂層剝離所述壓印模。
7.一種壓印裝置,其特征在于,具有對基材表面涂布樹脂材料而形成的樹脂層進(jìn)行加熱的加熱裝置;將壓印模按壓在所述樹脂層上,同時將該按壓的壓印模從該樹脂層剝離的移動機(jī)構(gòu);以及控制所述加熱裝置及所述移動機(jī)構(gòu)的控制部,形成能夠?qū)⑺鰤河∧5陌纪剐螤顝?fù)印在所述樹脂層上,在所述基材上形成凹凸圖形的構(gòu)成,所述控制部控制所述加熱裝置,使所述樹脂層加熱至規(guī)定溫度,同時控制所述移動機(jī)構(gòu),在將所述壓印模按壓在該樹脂層上之后,控制所述加熱裝置,停止對所述樹脂層的加熱,同時在該樹脂層溫度與所述規(guī)定溫度為大致相同的溫度的狀態(tài)下,控制所述移動機(jī)構(gòu),從所述樹脂層剝離所述壓印模。
全文摘要
本發(fā)明提供凹凸圖形不產(chǎn)生變形及脫落,而且能夠以短時間形成凹凸圖形的壓印方法。解決的手段是,依次進(jìn)行將基材(盤片狀基材(11)、磁性層(12)及金屬層(13)的層疊體)的表面涂布樹脂材料而形成的樹脂層(14)加熱至規(guī)定溫度并在該狀態(tài)下將壓印模(20)按壓在樹脂層(14)上的壓印模按壓處理;以及一面維持加熱樹脂層(14)的狀態(tài)或?qū)⒓訜岬臉渲瑢?14)保溫的狀態(tài),一面從樹脂層(14)剝離壓印模(20)的壓印模剝離處理,從而將壓印模(20)的凹凸圖形(33)的凹凸形狀復(fù)印到樹脂層(14)上,在基材上形成凹凸圖形。
文檔編號G11B5/84GK1702835SQ20051000592
公開日2005年11月30日 申請日期2005年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者藤田實(shí), 服部一博, 添野佳一, 高井充 申請人:Tdk股份有限公司