压模、刻印方法及信息记录媒体制造方法技术

本发明专利技术的压模，横幅Ｗ（Ｗ１～Ｗ３）不同的多种凸部（３５ａ１～３５ａ３，３５ａ，３５ａ…）从表面突出形成凹凸图案（３５），凹凸图案（３５）使各凸部（３５ａ，３５ａ…）形成为，与横幅（Ｗ）小的凸部（３５ａ）（凸部３５ａ１）相比，横幅（Ｗ）大的凸部（３５ａ）（凸部３５ａ３）的从压模（２０）的从表面至背面之间规定的基准面（Ｘ）与凸部（３５ａ）的前端之间的距离（Ｌ）长。本发明专利技术能提供一种能高精度地形成具有所需横幅的凹部的凹凸图案的压模。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造信息记录媒体等时使用的刻印用的压模、将压模对基材表面形成的树脂层按压以将其凹凸形状进行转印的刻印方法、以及利用转印在树脂层上的凹凸图案来制造信息记录媒体的信息记录媒体制造方法。
技术介绍
在制造半导体元件或信息记录媒体等的工序中，作为在基材表面上形成的抗蚀剂层上形成细微的凹凸图案(抗蚀膜图案)的方法，已知有光刻法。在该光刻法中，将曝光用的光照射基材上形成的抗蚀剂层，在形成曝光图案后，通过对抗蚀剂层进行显像处理，在基材上形成凹凸图案。近年来，作为应对半导体元件的高密度化和信息记录媒体的大容量化的技术，开发了一种通过将电子束代替光进行照射以描绘纳米尺寸的图案，从而形成凹凸图案的电子束刻法。但是，在该电子束刻法中，图案相对于抗蚀剂层的描绘需要很长时间，存在难以大量生产的问题。作为解决该问题的技术，在美国专利5772905号说明书中揭示了一种将形成了纳米尺寸的凹凸图案的压模在基材上的树脂层上按压，将压模的凹凸形状转印在树脂层上，在下基材上形成纳米尺寸的凹凸图案的纳米刻印法(形成纳米尺寸的凹凸图案的刻印方法，以下也称为“刻印方法”)。在该刻印方法中，首先，如该说明书的附图说明图1A所示，制造一种在其转印面上形成纳米尺寸(作为一例子，最小宽度为25nm程度)的凹凸图案的压模(mold)10。具体地说，在以覆盖形成于硅基板(silicon substrate)12的表面的氧化硅等的薄膜(molding layer)14的形态形成的树脂层上，利用电子束刻装置描绘出所需的图案后，通过反应性离子蚀刻装置，将树脂层作为掩膜对薄膜14进行蚀刻处理，在薄膜14的厚度内形成具有多个凸部(features)16的凹凸图案。由此制成压模10。接着，例如，将聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)对硅制的基材(substrate)18的表面进行旋转涂层，形成厚度为55nm程度的树脂层(薄膜thin film layer)20。接着，将基材18及树脂层20的层叠体以及压模10的双方加热至200℃左右后，如说明书图1B所示，以13.1MPa(133.6kgf/cm2)的压力将压模10的凸部16、16…对基材18上的树脂层20进行按压。接着，将被压模10按压状态下的层叠体放置到变成室温后(冷却处理后)，从树脂层20剥离压模10。由此，如该说明书的图1C所示，压模10的凹凸图案中的凸部16、16…转印在树脂层20上，形成多个凹部(regions)24，在基材18上(树脂层20)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，以往的刻印方法中存在以下问题。即，在该刻印方法中，如该说明书的图1A、1B所示，使凹凸图案中的凹部的底面与各凸部16、16…的前端之间的距离在整体区域内均匀，即，将各凸部16、16…的前端大致成为同一平面而形成的压模10向树脂层20按压，以在基材18上形成凹凸图案。该场合，在压模10的凹凸图案中存在形成横幅较窄的凸部16、16…的部位、横幅较宽的凸部16、16…的部位。但是，以往的刻印方法中，在压模10的整个区域大致以均匀的按压力将凹凸图案朝树脂层20按压，因而难以将横幅较宽的凸部16、16…的形成部位充分地对树脂层20按压。具体地说，如图21所示，横幅W11较窄的凸部16、16…的形成部位，在将凸部16、16…按压时，能将PMMA(形成树脂层20的树脂材料)朝向压模10的凹凸图案中的凹部内顺利地移动，其结果，能将凸部16、16…朝树脂层20压入足够的进深深度。其结果，可在基材18上形成凸部16的前端与基材18之间(凹部24的底部)的残渣的厚度T11足够薄的凹凸图案。相比之下，如图22所示，横幅W13较宽的凸部16、16…的形成部位，在将凸部16、16…按压时难以将PMMA朝向凹凸图案中的凹部内顺利地移动，故难以将凸部16、16…朝树脂层20压入足够的进深深度。其结果，难以将凸部16的前端与基材18之间的残渣的厚度T13做成足够薄。该场合，利用在基材18上形成的凹凸图案，例如在制造信息记录媒体时，需要通过蚀刻处理等将凹凸图案中的凹部24的底面的残渣从基材18上除去。因此，利用以往的刻印方法在基材18上形成凹凸图案时，存在着除去压入该横幅W13宽的凸部16、16…的部位的厚度T13的残渣需要很长时间的问题。另外，如上所述，在压入该横幅W11窄的凸部16、16…的部位的残渣的厚度T11比厚度T13足够薄。因此，当为了可靠地除去厚度T13的残渣而执行足够时间的蚀刻处理时，在厚度T13的残渣除去结束之前厚度T11的残渣已经除去结束了。其结果，在除去了厚度T11的残渣的部位(基材18上的横幅W11的凹部24)，因直到厚度T13的残渣被除去结束为止持续照射的气体使凹部24的内侧壁侵蚀，而使凹部24的宽度扩大。因此，以往的刻印方法中，在基材18上形成凹凸图案时，存在难以使除去残渣后(蚀刻处理后)的凹部24的宽度形成为所需宽度的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于，提供一种能高精度地形成具有所需横幅的凹部的凹凸图案的。为了达到上述目的，本专利技术的压模是刻印用的压模，横幅不同的多种凸部从表面突出形成凹凸图案，所述凹凸图案使各凸部形成为，与所述横幅小的所述凸部相比，该横幅大的所述凸部的从所述表面至背面之间规定的基准面与该凸部的前端之间的距离长。本专利技术中的“凸部的横幅”是指“凸部的相互相对的侧壁面之间的距离”。另外，本专利技术的“压模的表面”是指“凹凸图案中的凹部底面”，即表示“凹凸图案形成面”。该场合，凹凸图案中的各凹部底面不在同一平面上时，任一凹部底面(作为一例，各凹部的底面中的最靠近压模的背面的底面)作为本专利技术中的“压模的表面”。而且，本专利技术中的“从表面至背面之间”包含“压模的表面”及“压模的背面”双方。另外，本专利技术的压模，所述凹凸图案形成为，至少具有1个所述横幅为150nm以下的所述凸部，且该横幅的最大值与最小值之比为4倍以上。另外，本专利技术的刻印方法，对于在基材表面涂敷树脂材料形成的树脂层，依次执行将权利要求1或2所述的压模中的所述凹凸图案进行按压的压模按压处理、将所述压模从所述树脂层剥离的压模剥离处理，将所述凹凸图案的凹凸形状转印在所述树脂层上。另外，本专利技术的信息记录媒体制造方法，利用由上述刻印方法转印在所述树脂层上的凹凸图案来制造信息记录媒体。根据本专利技术的，通过具有凹凸图案是横幅大的凸部比横幅小的凸部形成基准面(作为一例子，凹凸图案中的任一凹部底面)与前端之间的距离L长的各凸部，刻印时，在对压模的整个区域施加均匀的按压力地推压时，对于宽度大的凸部能一直压入树脂层的足够深处。因此，横幅小的凸部及横幅大的凸部双方以同等程度充分地压入树脂层内，其结果，能使基材上的残渣的厚度在整个区域内均匀化。因此，除去残渣所需的时间在整个区域内大致为同等程度的时间，故能避免凹凸图案中的凹部的侧壁面受侵蚀而使凹部的宽度形成意想不到的宽度的事态。由此，在整个区域能高精度地形成正确的图案宽度的凹凸图案。而且，通过利用正确的图案宽度的凹凸图案制造信息记录媒体，则可制造不易产生记录再生错误的信息记录媒体。另外，根据本专利技术的压模，通过设有至少1个横幅W为150nm以下的凸部、同时以横幅的最大值与最小值之比为4倍以上的形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刻印用的压模，其特征在于，横幅不同的多种凸部从表面突出形成凹凸图案，所述凹凸图案使各凸部形成为，与所述横幅小的所述凸部相比，该横幅大的所述凸部的从所述表面至背面之间规定的基准面与该凸部的前端之间的距离长。

【技术特征摘要】
JP 2004-6-10 2004-1723971.一种刻印用的压模，其特征在于，横幅不同的多种凸部从表面突出形成凹凸图案，所述凹凸图案使各凸部形成为，与所述横幅小的所述凸部相比，该横幅大的所述凸部的从所述表面至背面之间规定的基准面与该凸部的前端之间的距离长。2.如权利要求1所述的压模，其特征在于，所述凹凸图案形成为，至少具有1个所述横幅为150nm以...

【专利技术属性】
技术研发人员：服部一博，藤田实，大川秀一，
申请(专利权)人：TDK股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]