圖案形成方法和磁記錄介質的製造方法
2023-05-05 02:16:16
圖案形成方法和磁記錄介質的製造方法
【專利摘要】在磁記錄介質形成面內均勻性良好的周期性圖案。根據實施方式，在磁記錄層上塗布包含微粒子的微粒子塗布液，形成單層的微粒子層，所述微粒子被保護層被覆，且至少在表面具有選自Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Y、Zr、Sn、Mo、Ta、W及其氧化物中的材料，所述保護層包含第1添加劑和第2添加劑的混合物，所述第1添加劑具有用於提高對磁記錄層的潤溼性的直鏈結構以及羧基等，所述第2添加劑具有羧基等以及聚合性官能團，應用熱能或者光能，使聚合性官能團反應而使保護層固化，並且固著於磁記錄層上，形成周期性圖案。
【專利說明】圖案形成方法和磁記錄介質的製造方法
【技術領域】
[0001] 本發明的實施方式涉及圖案形成方法和磁記錄介質的製造方法。
[0002] 本申請以日本專利申請2013-187498號（申請日：2013年9月10日）為基礎申請 享受優先權。本申請通過參照該基礎申請而包括基礎申請的全部內容。
【背景技術】
[0003] 納米量級的微細圖案加工技術以被半導體業界主導的形態持續提高，近年來，數 十?數納米水平的圖案化成為可能。圖案加工技術不僅使用於半導體領域，也使用於顯示 器、電子材料、催化劑、存儲材料這樣的種種領域。
[0004] 特別地，存在在硬碟驅動器（HDD)中也應用微細圖案化技術的想法。通過對HDD的 記錄介質實施圖案化，能夠增加每1比特(位元）的磁粒子體積，提高熱穩定性。或者，與通 過濺射製作的粒狀介質相比，能夠使粒子尺寸一致，所以能夠減小抖動噪聲。這樣的磁記錄 介質被稱作圖案化介質（patterned media)。在圖案化介質中，使圖案化了的磁粒子的大小 和配置一致是重要的。
[0005] 在圖案化介質等具有納米構造的裝置中，作為構成納米構造的樣板考慮應用微粒 子。能夠將微粒子的形狀向磁記錄介質和/或防反射膜轉印，以微粒子本身為催化劑生長 碳納米管（CNT)。不管粒子成為單層還是多層，都需要使粒子在基板上均勻地排列，再施加 後續的工藝。工藝中，對覆蓋微粒子的周圍的保護基進行蝕刻來使微粒子表面露出，但是此 時，存在粒子由於等離子體而帶電，發生相互凝集的問題。
【發明內容】
[0006] 本發明的實施方式，其目的在於提供能夠形成面內均勻性良好的周期性圖案的圖 案形成方法以及磁記錄介質的製造方法。
[0007] 根據實施方式，提供一種磁記錄介質的製造方法，其特徵在於，具備：
[0008] 在基板上形成磁記錄層的工序；
[0009] 在該磁記錄層上形成掩模層的工序；
[0010] 在所述掩模層上塗布包含微粒子的微粒子塗布液，在所述掩模層上形成單層的微 粒子層的工序，所述微粒子被保護層被覆，且至少在表面具有選自鋁、矽、鈦、釩、鉻、錳、鐵、 鈷、鎳、鋅、釔、鋯、錫、鑰、鉭和鎢、以及其氧化物中的材料，所述保護層包含第1添加劑與第 2添加劑的混合物，所述第1添加劑具有用於提高對所述掩模層的潤溼性的直鏈結構、以及 選自氨基、羧基、羥基和磺基中的至少1種基團，所述第2添加劑具有選自氨基、羧基、羥基 和磺基中的至少1種基團以及聚合性官能團；
[0011] 對該微粒子層應用熱能或者光能，使該聚合性官能團反應而使該保護層固化，並 且固著於所述掩模層上的工序；
[0012] 將包含該微粒子層的周期性圖案向所述掩模層轉印的工序；
[0013] 將所述周期性圖案向所述磁記錄層轉印的工序；以及
[0014] 從所述磁記錄層除去所述掩模層的工序。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是表示能夠採用實施方式的方法製作的周期性圖案的例子的圖。
[0016] 圖2是表示能夠採用實施方式的方法製作的周期性圖案的其他例子的圖。
[0017] 圖3是對能夠應用實施方式的磁記錄介質的磁記錄再生裝置的一例進行部分分 解而得到的立體圖。
[0018] 圖4是表示第1實施方式所使用的周期性圖案的形成方法的流程圖。
[0019] 圖5是表示形成第1實施方式的磁記錄介質的工序的概略截面圖。
[0020] 圖6是表示第2實施方式所使用的周期性圖案的形成方法的流程圖。
[0021] 圖7是表示形成第2實施方式的磁記錄介質的工序的概略截面圖。
[0022] 圖8是表示形成第3實施方式的磁記錄介質的工序的概略截面圖。
【具體實施方式】
[0023] 以下，參照附圖對實施方式進行說明。
[0024] 第1實施方式的磁記錄介質的製造方法具備：
[0025] 在基板上形成磁記錄層的工序；
[0026] 在該磁記錄層上形成掩模層的工序；
[0027] 在掩模層上塗布包含微粒子的微粒子塗布液，在掩模層上形成單層的微粒子層的 工序，所述微粒子被保護層被覆，且至少在表面具有選自鋁、矽、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、 鋅、釔、鋯、錫、鑰、鉭和鎢、以及其氧化物中的材料，所述保護層包含第1添加劑與第2添加 劑的混合物，所述第1添加劑具有用於提高對所述掩模層的潤溼性的直鏈結構、以及選自 氨基、羧基、羥基和磺基中的至少1種的基團，所述第2添加劑具有選自氨基、羧基、羥基和 磺基中的至少1種的基團以及聚合性官能團；
[0028] 對微粒子層應用熱能或者光能，使聚合性官能團反應而使保護層固化，並且固著 於掩模層上的工序；
[0029] 將包含微粒子層的周期性圖案向所述掩模層轉印的工序；
[0030] 將周期性圖案向所述磁記錄層轉印的工序；以及
[0031] 從所述磁記錄層除去所述掩模層的工序。
[0032] 根據第1實施方式，能夠得到在單層的微粒子層中各微粒子不凝集地排列的周期 性圖案。由此，能夠得到磁性體粒子的尺寸分布窄的圖案化介質。
[0033] 此處所說的周期性圖案，是指具有一定的規則性的圖案排列。圖案可以是凹凸，也 可以是化學組成不同的材料，還可以是其雙方。例如，在Fe粒子以埋入於聚甲基丙烯酸甲 酯的基體的狀態排列的情況下，成為沒有凹凸但化學組成不同的材料的排列。另外，在通過 RIE工藝除去了聚甲基丙烯酸甲酯的基體的情況下，僅Fe粒子殘存而成為凹凸圖案。所謂 一定的規則性，意味著以凹凸和/或化學組成不同的材料的其中一方進行排列。排列可以 是六方最密排列，也可以是正方排列。排列是指至少包含大於等於（即大於或等於)1〇〇個圖 案。將規則排列的區域稱作域（domain)，實施方式中的微粒子排列體可以具有多個域。在 域與域的分界處排列混亂。
[0034] 所謂磁性體粒子，是指在磁記錄層中，磁性體作為單一粒子引起磁化翻轉的區域。 例如，可舉出具有規則構造的磁性體粒子。所謂規則構造，可以是單晶，也可以是Ll tl構造 那樣的交替層疊膜，還可以是保持相同面取向的人工晶格那樣的構造。另外，在粒狀介質那 樣的磁性體顆粒埋入於非磁性基體那樣的構造的情況下，基體內的磁性體部分是此處所說 的磁性體粒子。磁性體粒子的粒子尺寸分散與記錄再生時的抖動噪聲直接相關。粒子尺寸 分散窄的介質是理想的。在實施方式中，因為利用微粒子的周期性圖案分隔磁記錄層，所以 微粒子的粒子尺寸分散與磁性體顆粒的粒子尺寸分散大致等同。
[0035] 另外，此處，掩模層是應用微粒子塗布液的層，根據需要，可以設為單層或者多層。 在多層的情況下，為了確保應用微粒子塗布液的層與微粒子塗布液充分的潤溼性，可以適 宜地選擇第2添加劑的直鏈結構。
[0036] 第2實施方式是在形成微粒子的周期性圖案後，在其上層疊磁記錄層的磁記錄介 質的製造方法，其特徵在於，具備：
[0037] 在基板上塗布包含微粒子的微粒子塗布液，形成單層的微粒子層的工序，所述微 粒子被保護層被覆，且至少在表面具有選自鋁、矽、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、釔、鋯、錫、 鑰、鉭和鎢、以及其氧化物中的材料，所述保護層包含第1添加劑與第2添加劑的混合物，所 述第1添加劑具有用於提高對基板的潤溼性的直鏈結構、以及選自氨基、羧基、羥基和磺基 中的至少1種的基團，所述第2添加劑具有選自氨基、羧基、羥基和磺基中的至少1種的基 團以及聚合性官能團；
[0038] 對該微粒子層應用熱能或者光能，使該聚合性官能團反應而使該保護層固化，並 且固著於所述基板上的工序；
[0039] 通過蝕刻來除去微粒子間的保護層，形成包含微粒子的周期性圖案的工序；以及
[0040] 在所述周期性圖案上形成磁記錄層的工序。
[0041] 在第2實施方式中，可得到在單層的微粒子層中各微粒子不凝集地排列的周期性 圖案。通過在周期性圖案上形成磁記錄層，可得到磁性體粒子的尺寸分布窄的圖案化介質。 [0042] 此處，基板是應用微粒子塗布液的層，根據需要，可以設為單層或者多層。在多層 的情況下，為了確保應用微粒子塗布液的層與微粒子塗布液充分的潤溼性，可以適宜地選 擇第2添加劑的直鏈結構。
[0043] 第3實施方式的磁記錄介質的製造方法，是在基底層以微粒子為掩模形成周期性 圖案，層疊磁記錄層的磁記錄介質的製造方法，具備：
[0044] 在基板上形成基底層的工序；
[0045] 在基底層上塗布包含微粒子的微粒子塗布液，形成單層的微粒子層的工序，所述 微粒子被保護層被覆，且至少在表面具有選自鋁、矽、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、釔、鋯、 錫、鑰、鉭和鎢、以及其氧化物中的材料，所述保護層包含第1添加劑與第2添加劑的混合 物，所述第1添加劑具有用於提高對基底層的潤溼性的直鏈結構、以及選自氨基、羧基、羥 基和磺基中的至少1種的基團，所述第2添加劑具有選自氨基、羧基、羥基和磺基中的至少 1種的基團以及聚合性官能團；
[0046] 對微粒子層應用熱能或者光能，使聚合性官能團反應而使保護層固化，並且固著 於基底層上的工序；
[0047] 將包含微粒子層的周期性圖案向基底層轉印的工序；以及
[0048] 在基底層上形成磁記錄層的工序。
[0049] 在第3實施方式中，可得到在單層的微粒子層中各微粒子不凝集地排列的周期性 圖案。通過將周期性圖案轉印到基底層，在其上形成磁記錄層，可得到磁性體粒子的尺寸分 布窄的圖案化介質。
[0050] 此處，基底層是應用微粒子塗布液的層，根據需要，可以設為單層或者多層。在多 層的情況下，為了確保應用微粒子塗布液的層與微粒子塗布液充分的潤溼性，可以適宜地 選擇第2添加劑的直鏈結構。
[0051] 第4實施方式的圖案形成方法，具備：
[0052] 在被加工層上塗布包含微粒子的微粒子塗布液，在被加工層上形成微粒子層的工 序，所述微粒子被保護層被覆，且至少在表面具有選自鋁、矽、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、 釔、鋯、錫、鑰、鉭和鎢、以及其氧化物中的材料，所述保護層包含第1添加劑與第2添加劑的 混合物，所述第1添加劑具有用於提高對被加工層表面的潤溼性的直鏈結構、以及選自氨 基、羧基、羥基和磺基中的至少1種的基團，所述第2添加劑具有選自氨基、羧基、羥基和磺 基中的至少1種的基團以及聚合性官能團；和
[0053] 對微粒子層應用熱能或者光能，使聚合性官能團反應而使保護層固化，並且固著 於被加工層上，形成包含微粒子層的周期性圖案的工序。
[0054] 第4實施方式的圖案形成方法，是形成包含微粒子層的周期性圖案的方法，例如 為形成第1至第3實施方式所使用的周期性圖案而使用。
[0055] 若使用第4實施方式的圖案形成方法，則可得到各微粒子不凝集地排列的周期性 圖案。
[0056] 此處，被加工層是在其表面塗布有微粒子塗布液的層，也包含最終加工為周期性 圖案的層、或者最終加工為周期性圖案的層與從該層除去的層的層疊的任一種。
[0057] 另外，根據需要，微粒子層可以設為單層或者多層。在將周期性圖案應用於磁記錄 介質的情況下，優選使微粒子層形成為單層。
[0058] 以下，對實施方式所使用的各部件進行說明。
[0059] 〈微粒子〉
[0060] 實施方式所使用的微粒子，是指粒徑Inm?1 μ m左右的物質。形狀大多是球形， 但是也可以設為四面體、長方體、八面體、三稜柱、六稜柱、圓筒形等形狀。在考慮了規則性 排列的情況下，優選形狀的對稱性高的形狀。為了提高塗布時的排列性，優選微粒子的粒徑 分散窄。例如，在用於HDD介質的情況下，優選粒徑分布小於等於20%，進一步優選小於等 於15%。若粒徑分散窄，則能夠降低HDD介質的抖動噪聲。若分散超過20%，則與通過濺射 製作的以往的介質相比沒有粒徑分散的優勢。
[0061] 作為微粒子的材料，可以使用金屬、無機物或者它們的化合物。具體的材料的例子 是 Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Y、Zr、Sn、Mo、Ta 和 W 等，以及它們的氧化物、氮化 物、硼化物、碳化物和硫化物。微粒子可以是結晶性的，也可以是非晶的。
[0062] 實施方式所使用的微粒子至少在表面包含上述材料。例如，可以使用在Fe的周圍 用FeOx (x=l?1. 5)覆蓋的構造那樣核殼型的微粒子。在核殼型的情況下，可以使用在 Fe3O4的周圍覆蓋SiO2那樣的組成不同的材料。只要主成分是上述舉出的例子即可，例如也 可以如Fe 5ciPt5tl那樣,使用與Pt、Ag等貴金屬的化合物。但是,在貴金屬的比率超過50%的 情況下，保護基的結合變得難以進行，所以是不適當的。
[0063] 微粒子的排列在溶液體系中進行，所以微粒子在附有後述的2種保護基的、穩定 分布於溶液中的狀態下被使用。
[0064] 〈第1添加劑〉
[0065] 根據實施方式，為了提高應用微粒子塗布液的表面的微粒子的塗布性和/或密著 性，對微粒子附帶第1保護基。將附著於微粒子後，成為第1保護基的材料設為"第1添加 劑"。在第1添加劑中，附屬有用於與微粒子結合的官能團。官能團的例子是氨基、羧基、羥 基和磺基等。微粒子的表面與官能團結合，能夠成為牢固的結合。特別地，羧基與微粒子表 面牢固地反應，所以優選。作為第1添加劑的主鏈，可以使用飽和或者不飽和烴，一部分用 0和/或N、S、P等置換了的烴。飽和烴的例子是癸酸、月桂酸、軟脂酸和硬脂酸。不飽和烴 的例子是棕櫚油酸、油酸、亞油酸、亞麻酸等。另外，主鏈的例子是聚酯、聚乙烯、環氧樹脂、 聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯和聚丙烯等聚合物。在具有支鏈的情況下， 若是太大的(例如，包括數百原子團那樣的）支鏈，則成為立體屏障而向微粒子表面的反應 難以進行。對於氨基、羥基、磺基等也可以具有同樣的主鏈。例如，是油胺、羥基末端聚苯乙 烯、磺基末端聚甲基丙烯酸甲酯等。
[0066] 對於向基板的塗布性、密著性，可以用溶解度參數（SP值）來規定。在基板表面為 疏水性的情況下，SP值小的物質適合。在基板表面為親水性的情況下，SP值高的物質較好。 例如，在基板表面是C的情況下，若為SP值高的辛酸則在基板上不沾(不浸潤）而不能適當 地塗布，但是若使SP值下降直到硬脂酸程度，則能夠美觀地塗布。由此結果來看，優選的SP 值為15?24 (MPa) 1/2之間。
[0067] 第1添加劑還能夠根據分子量，改變粒子間隔。例如，在使用硬脂酸（C18H36O2)的 情況下，粒子間隔是大約2nm，但是在使用二十八酸（C28H56O2)的情況下，成為大約3nm。若 粒子間隔分開過大則相互作用變弱，粒子不規則排列。優選主鏈的C (或者0、N、S、P)的數 量為15?1000之間的程度。
[0068]〈第2添加劑〉
[0069] 根據實施方式，為了使微粒子與應用微粒子塗布液的表面牢固地結合，對微粒子 附帶第2保護基。將附著於粒子後，成為第2保護基的材料設為"第2添加劑"。
[0070] 在第2添加劑中，附屬有2個基團。1個基團是與第1添加劑同樣的、用於與微粒 子結合的官能團。官能團的例子是氨基、羧基、羥基和磺基。微粒子的表面與官能團結合， 成為牢固的結合。
[0071] 第2添加劑所使用的官能團與第1添加劑所使用的官能團可以是相同的官能團， 也可以是不同的官能團。
[0072] 另一個基團是通過光和/或熱發生聚合的聚合性官能團。能夠用於實施方式的代 表性聚合性官能團是丙烯醯基、甲基丙烯醯基、環氧基、氧雜環丁烷環（oxetane ring)和乙 烯醚基。通過具有這些基團，通過光和/或熱保護基與保護基的聚合反應進行，能夠使保護 基固化。若保護基固化，則即使在後續的工藝中也能夠防止粒子彼此的凝集。
[0073] 第2添加劑可以與第1添加劑同樣地具有飽和烴、不飽和烴、聚酯和/或聚氨酯、 聚乙烯、環氧樹脂等主鏈。作為這樣的保護基，例如，可以舉出聚酯丙烯酸酯和/或聚氨酯 丙烯酸酯等。另外，作為保護基，可以使用以丙烯酸酯置換羧酸的末端的物質，其例子是丙 烯醯氧乙基-丁二酸、甲基丙烯醯氧乙基-丁二酸、丙烯醯氧乙基-鄰苯二甲酸等。
[0074] -般而言，通過具有這樣的官能團，第2添加劑的SP值具有變得比第1添加劑高 的傾向。若滿足第1和第2添加劑同時溶解的條件，則能夠使微粒子充分地分散於溶劑。因 此，第2添加劑的SP值可以設為18 (MPa) 1/2至25 (MPa) 1/2。
[0075] 若第2添加劑的SP值低於18 (MPa) 1/2,則具有聚合反應所需要的基團減少的傾 向，若大於25 (MPa) 1/2則具有向基板的塗敷性惡化的傾向。〈第1和第2添加劑的混合〉
[0076] 第1和第2添加劑需要在塗布微粒子前混合，充分地反應。微粒子以純金屬或者氧 化的價數有餘裕的狀態合成，能夠在氧化的同時與第1和第2添加劑發生反應。以具有羧基 的添加劑的例子進行說明。例如，在為Fe粒子的情況下，在Ar氣氛下以附帶油胺保護基的 狀態合成。附帶有油胺保護基的Fe粒子如下那樣地與第1和第2添加劑發生反應。在大氣 下伴隨Fe的氧化油胺脫離，表面成為氧化層。此時，通過在完全引起氧化前混合第1和第 2添加劑使其反應，能夠使Fe粒子的表面與氧化劑牢固地結合。第1和第2添加劑能夠溶 解於與分散了微粒子的溶劑相同的溶劑或者SP值接近的溶劑中，與微粒子的分散液混合。 混合後，經過數分鐘?數小時的反應時間，進行保護基的置換。此外，此處所說的置換，是指 微粒子合成時的保護基與氧化一同自然脫落的現象、以及第1和第2添加劑與微粒子表面 發生反應而結合的現象幾乎同時發生，看起來像保護基替換。在保護基的置換中，為了反應 的均勻化，也可以攪拌分散液和/或將其置於超聲波振動下。在保護基的置換後，能夠除去 合成時的保護基。在為具有氨基的添加劑的情況下，通過粒子表面被氧化而導致基團脫落。 該情況下，塗布在氧含量少的氣氛中進行。對於在塗布、固化後氨基脫落的程度沒有問題。 若為羥基，則進行熱處理等而使之與粒子表面發生反應。對於磺基與羧基是同樣的。
[0077] 〈溶劑〉
[0078] 優選：使微粒子分散的溶劑與上述粒子保護基的親和性高。在考慮塗布的情況下， 優選不是水系，而是有機溶劑。例如，鹽酸那樣使金屬粒子溶解的溶劑是不適當的。以SP 值而言，優選處於從第1添加劑和第2添加劑中SP值低的一方-5到高的一方+5的範圍， 進一步優選處於第1添加劑和第2添加劑之間。在對於塗布使用旋轉塗布那樣的方法的情 況下，優選溶劑的揮發性高，其沸點優選為小於等於200°C，進一步優選為小於等於160°C。 可以舉出芳香族烴、醇、酯、醚、酮、二元醇醚、脂環烴、脂肪族烴等。從沸點和塗布性的觀點 出發，具體而言，可以使用己烷、甲苯、二甲苯、環己烷、環己酮、PGMEA、乳酸乙酯、乳酸丁酯、 甲乙酮、乙酸烯丙酯等。
[0079]〈微粒子的塗布方法〉
[0080] 為了將微粒子塗布到基板，可以使用旋轉塗布法、浸漬塗布法、LB法（Langmuir Blodgett法)等。在旋轉塗布法中，將調整了濃度的微粒子分散液向基板上滴下，旋轉基板 使溶劑乾燥。能夠利用轉速來控制膜厚，能夠容易地製作單層的微粒子層。在浸漬塗布法 中，將基板向分散液浸漬，利用上拉基板時的粘性力和分子間力使微粒子在基板上附著。通 過上拉的速度來控制膜厚。在LB法中，使粒子保護基的極性與溶劑的極性解離，在製作出 粒子以單層浮在表面的狀態後，通過上拉浸漬的基板來使微粒子在基板上排列。
[0081] 〈固化方法〉
[0082] 通過照射一般的紫外光（UV光)，能夠固化保護基。所謂紫外光是指波長200? 400nm的光。例如，若使用10?100mW/cm 2的紫外燈照射數十秒左右，則能夠使薄薄地保護 微粒子的第2添加劑固化。在固化時使用自由基聚合機制的情況下，為了防止氧的固化阻 礙，優選在真空中和/或利用保護層覆蓋等製作氧氣不進入的狀態而使其固化。
[0083] 另外，也能夠通過加熱來使保護基固化。例如，通過在N2氣氛的烘箱中，以150°C 加溫1小時左右，能夠使保護基固化。
[0084] 〈硬掩模〉
[0085] 在微粒子與基板之間，根據需要可以設置硬掩模層。通過設置硬掩模層，能夠確保 掩模的高度，建立圖案的錐度。
[0086] 硬掩模是通過濺射等方法將至少大於等於1層的膜附於記錄層之上的膜。在硬掩 模需要一定程度的高度的情況下，優選使硬掩模設為大於等於2層的構造。例如，通過使下 層為C，使上層為Si,能夠製作縱橫尺寸高的掩模。或者，在使下層為Ta、Ti、Mo、W等金屬 類或者其化合物的情況下，上層可以使用Ni、Cr等材料。在作為掩模使用金屬材料的情況 下，優點是成膜速率快。
[0087] 在用作離子銑削的硬掩模的情況下，硬掩模可以使用C和/或Ta、Ti或者其化合 物。在不將硬掩模用作蝕刻掩模，而用作用於在其上沉積磁性膜的圖案層的情況下，優選在 表面製作氧化被膜的Al、Fe、Ni、Sn、難以氧化的Au、Ag、Pt、Pd、Ru等貴金屬類以及C和Si 等材料。
[0088] 〈硬掩模的圖案化〉
[0089] 優選：硬掩模的圖案化根據需要使用種種幹蝕刻工藝。例如，在硬掩模是C的情況 下，優選利用〇 2、O3等氧系氣體或者H2、N2等氣體進行幹蝕刻。在硬掩模是Si、Ta、Ti、Mo、 W等材料的情況下，優選採用使用了齒素氣體（0?4、0?4/02、0^、5? 6、(：12)的1^。在對硬掩 模使用Cr、Al的化合物的情況下，優選使用了 Cl系氣體的RIE。在使用八11、？丨、？(1、(；等貴 金屬的情況下，稀有氣體的離子銑削是有效的。
[0090] 〈磁記錄層的圖案化〉
[0091] 磁記錄層的圖案化，通過離子銑削或者RIE對被掩模的部分以外進行蝕刻，在記 錄層製作由凹凸引起的圖案。所謂由凹凸引起的圖案製作，通常是指對記錄層的材料全部 進行蝕刻。根據情況，也有時製作在凹部殘留一部分記錄層材料的構造、如Capped構造那 樣地第1層全部蝕刻、剩餘第2層及其以後等之類的構造。
[0092] 對於離子銑削，可以使用他41'、&、乂6等稀有氣體、隊等不活潑氣體。在採用1?此 的情況下，使用Cl 2系、CH30H、NH3+C0等氣體。在RIE的情況下，也有時需要在蝕刻後進行 H2氣體洗滌和/或烘烤處理、水洗處理。
[0093] 〈埋入工序〉
[0094] 實施方式的磁記錄介質可以加上通過埋入來使被加工為周期性圖案的磁記錄層 平坦化的工藝。對於埋入，以埋入材料為靶材的濺射法簡便所以被使用，但是除此之外，也 可以採用鍍敷、離子束蒸鍍、CVD(化學氣相沉積)、ALD等方法。若使用CVD和ALD，則能夠對 於高錐度的磁記錄層的側壁以高速率成膜。另外，通過在埋入成膜時對基板實施偏置，即使 是高縱橫尺寸的圖案也能夠沒有間隙地埋入。也可以使用對SOG (Spin-On-Glass)和SOC (Spin-On-Carbon)等所謂的抗蝕劑進行旋轉塗布，利用熱處理使其固化的方法。
[0095] 公知例中常見的埋入材料使用SiO2，但是埋入材料不限於此，只要使用硬度和平 坦性的允許範圍內的材料即可。例如，NiTa、NiNbTi等非晶金屬容易平坦化而適於作為埋 入材料。以C為主成分的材料例如CNxXHx等也因為硬度高且與DLC (類金剛石碳）的密著 性好而適合。作為埋入材料，Si02、SiNx、Ti0x、Ta0 x等氧化物、氮化物也是優選的。但是，在 與磁記錄層接觸時與磁記錄層形成反應生成物的情況下，可以在埋入層與磁記錄層之間夾 持1層保護層。
[0096]〈保護膜形成和後處理〉
[0097] 碳保護膜，為了使對凹凸的覆蓋良好而優選利用CVD法成膜，但是也可以通過濺 射法或者真空蒸鍍法來成膜。根據CVD法，形成包含較多Sp 3鍵碳的DLC膜。若膜厚小於等 於2nm則覆蓋變差，若大於等於10nm，則因為記錄再生磁頭與介質的磁間距變大而存在SNR (信噪比)下降的傾向。可以在保護膜上塗布潤滑劑。作為潤滑劑，例如可以使用全氟聚醚、 氟化醇、氟化羧酸等。
[0098] 〈磁記錄層〉
[0099] 作為磁記錄層，在合金系的情況下，優選以Co或者Fe、Ni為主成分，且包含Pt或 者PcL磁記錄層，根據需要，可以包含Cr和/或氧化物。作為氧化物，特別是可以使用氧化 矽、氧化鈦。此外，除了氧化物之外，可以包含選自Ru、Mn、B、Ta、Cu和Pd中的1種以上的 元素。通過包含上述元素，能夠提高結晶性和/或取向性，能夠獲得適於更高密度記錄的記 錄再生特性、熱擺特性。
[0100] 作為垂直磁記錄層，可以使用CoPt系合金、FePt系合金、CoCrPt系合金、FePtCr 系合金、CoPtO、FePtO、CoPtCrO、FePtCrO、CoPtSi、FePtSi、以及以選自 Pt、PcU Ag、Cu 中的 至少一種為主成分的合金、與C〇、Fe、Ni的多層構造等。另外，也可以使用Ku高的MnAl合 金、SmCo合金、FeNbB合金、CrPt合金等。
[0101] 垂直磁記錄層的厚度優選為3至30nm，進一步優選為5至15nm。若為該範圍，貝Ij 能夠製作適於更高記錄密度的磁記錄再生裝置。若垂直磁記錄層的厚度低於3nm，則再生輸 出過低而存在噪聲成分升高的傾向。若垂直磁記錄層的厚度超過30nm,則再生輸出過高而 存在使波形扭曲的傾向。
[0102] 〈中間層〉
[0103] 可以在軟磁性襯裡層與記錄層之間設置包含非磁性體的中間層。中間層具有遮斷 軟磁性襯裡層與記錄層的交換耦合相互作用、控制記錄層的結晶性這兩種作用。中間層的 材料的例子是Ru、Pt、PcU W、Ti、Ta、Cr、Si、Ni、Mg及其合金、其氧化物及其氮化物。
[0104] 〈軟磁性襯裡層〉
[0105] 軟磁性襯裡層（SUL)承擔磁頭的功能的一部分，使來自用於磁化垂直磁記錄層的 單磁極頭的記錄磁場沿水平方向通過，向磁頭側回流，具有使陡峭且充分的垂直磁場施加 於記錄層，提高記錄再生效率的作用。對於軟磁性襯裡層，可以使用包含Fe、Ni或者Co的 材料。軟磁性襯裡層的材料的例子，作為FeCo系合金例如是FeCo、FeCoV等，作為FeNi系 合金例如是FeNi、FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi等，作為FeAl系合金、FeSi系合金例如是FeAl、 FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu、FeAlO 等，作為 FeTa 系合金例如是 FeTa、FeTaC、FeTaN 等， 作為FeZr系合金例如是FeZrN等。也可以使用具有如下構造的材料：含有大於等於60原 子％的Fe的FeA10、F eMg0、FeTaN、FeZrN等的微晶構造或者微細的晶粒分散於基體中而成 的粒狀構造。作為軟磁性襯裡層的其他材料，還可以使用含有Co和Zr、Hf、Nb、Ta、Ti與Y 之中的至少1種的Co合金。對於Co合金，優選含有大於等於80原子％的Co。這樣的Co 合金在通過濺射法成膜的情況下容易形成非晶層。非晶軟磁性材料沒有晶體磁各向異性、 晶體缺陷和晶界，所以顯示出非常優異的軟磁性，並且能夠謀求介質的低噪聲化。作為優選 的非晶軟磁性材料，例如可以舉出CoZr、CoZrNb以及CoZrTa系合金等。
[0106] 為了提高軟磁性襯裡層的結晶性或者提高與基板的密著性，也可以在軟磁性襯裡 層之下進一步設置基底層。作為這樣的基底層的材料，可以使用1^ &、1、&、？〖、包含它們 的合金或者它們的氧化物或氮化物。
[0107] 也可以為了防止尖峰噪聲而將軟磁性襯裡層分為多個層，通過插入0. 5?I. 5nm 的Ru來使其反鐵磁性耦合。另外，也可以使CoCrPt、SmCo、FePt等的具有面內各向異性的 硬磁性膜或者包含IrMn、PtMn等反鐵磁性體的釘扎層（pinned layer)與軟磁性層交換奉禹 合。為了控制交換耦合力，可以在Ru層的上下層疊磁性膜(例如Co)或者非磁性膜(例如 Pt)。
[0108] 在圖1中示出表示能夠由實施方式的方法製作的周期性圖案的例子的圖。
[0109] 如圖所示，若使用實施方式的方法，則例如能夠一併地在大面積上形成微粒子20 以數nm?數十nm的間距進行了六方最密充填的圖案。
[0110] 另外，在圖2中示出表示能夠通過實施方式的方法製作的周期性圖案的其他例子 的圖。
[0111] 在該例的周期性圖案中，微粒子21正方排列著。這樣的圖案，例如可在使用的微 粒子的形狀為未圖示的立方體時體現。
[0112] 另外，圖3是對能夠應用實施方式所涉及的磁記錄介質的磁記錄再生裝置的一例 進行部分分解而得到的立體圖。
[0113] 如圖3所示，磁記錄再生裝置130具有：上表面開口的矩形箱狀的筐體131 ;和未 圖示的頂蓋，該頂蓋通過多個螺釘螺紋緊固於筐體131，閉塞筐體的上端開口。
[0114] 在筐體131內，收納有：實施方式的磁記錄介質132 ;轉軸馬達133,其作為支持該 磁記錄介質132並使其旋轉的驅動單元；磁頭134,其相對於磁記錄介質132進行磁信號的 記錄和再生；磁頭促動器135,其具有在頂端搭載磁頭134的懸架（suspension)且相對於 磁記錄介質132移動自由地支持磁頭134 ;旋轉軸136,其旋轉自由地支持磁頭促動器135 ; 音圈馬達137,其介由旋轉軸136使磁頭促動器135旋轉、定位；以及磁頭增幅電路基板138 等。
[0115] 以下，示出實施例，對實施方式進一步具體地說明。
[0116] 實施例1
[0117] 在圖4中，示出表示第1實施方式所使用的周期性圖案的形成方法的流程圖。
[0118] 首先，使附帶有油胺（oleylamine)保護基的Fe微粒子(粒徑IOnm)以1重量％分 散於甲苯中，調製Fe微粒子分散液（BL1)。
[0119] 接著，使作為第1添加劑的硬脂酸和作為第2添加劑的含有羧基的聚酯丙烯酸酯 分別以1重量％分散於甲苯溶劑中，在與Fe粒子分散液按重量比1 :1的比例混合後，在大 氣中攪拌1小時，得到微粒子塗布液（BL2)。
[0120] 向沉積了構成磁記錄介質的磁記錄層和掩模層的玻璃基板上滴下微粒子塗布液， 以3000rpm的轉速進行旋轉塗布，形成單層的微粒子層，（BL3)，形成包含基板和微粒子層 的周期性圖案（BL4)。
[0121] 將玻璃基板靜置於真空UV曝光裝置，使波長300nm的紫外光以5mW/cm2照射200 秒。通過該UV照射，保護基的丙烯酸酯固化，牢固地支持粒子，從而形成包含微粒子層和埋 入於微粒子層周圍的保護層的規則的排列圖案。作為SEM觀察的結果，確認了微粒子以單 層向基板上排列。
[0122] 在圖5中，示出表示使用上述周期性圖案形成圖案化磁記錄介質的工序的概略截 面圖。
[0123] 接著，將上述周期性圖案向磁記錄層轉印。
[0124] 此外，具有轉印了周期性圖案的磁記錄層的磁記錄介質的膜結構，從玻璃基板1 上按順序為厚度40nm的軟磁性層（C 〇ZrNb)(未圖示)、厚度20nm的Ru取向控制用中間層3 和厚度IOnm的包含Co8tlPt 2tl的磁記錄層4、厚度2nm的Pd保護膜5、厚度3nm的Mo剝離層 6、厚度IOnm的包含C的第1硬掩模層6。
[0125] 首先，圖5 (a)示出在第1硬掩模層6上形成有包含微粒子層7和在微粒子層7 的周圍埋入的保護基8的規則的排列圖案的情形。
[0126] 如圖5(b)所示，通過幹蝕刻，將Fe微粒子層7的圖案向C掩模6進行了轉印。該 工序，例如通過感應耦合等離子體（ICP) RIE裝置，作為工藝氣體使用O2氣體，將腔壓設為 0. IPa，將線圈RF功率和平板RF功率分別設為100W和10W，將蝕刻時間設為30秒來進行。 因為Fe粒子幾乎不被O2等離子體削掉，所以成為在IOnm高度的C柱上載置直徑IOnm的 Fe粒子(表面被等離子體氧化）狀態的掩模。
[0127] 接著，如圖5 (c)所示，通過離子銑削，將第1硬掩模（C)的形狀向磁記錄層3轉 印。此處，例如通過Ar離子銑削裝置，作為工藝氣體使用Ar,將腔壓設為0. 04Pa，將等離子 體功率設為400W，將加速電壓設為400V，將蝕刻時間設為20秒來進行。通過該工序，Mo剝 離層5、Pd保護層4、CoPt磁記錄層3被蝕刻，CoPt記錄層3被磁分割。
[0128] 然後，如圖5 (d)所示，連同包含Mo的剝離層5剝離第1硬掩模6。該工序例如通 過將介質浸漬到濃度〇. 1%的雙氧水並保持5分鐘來進行。
[0129] 最後，在圖5 (e)中，通過CVD，形成厚度5nm的包含DLC的第2保護膜14,通過塗 布潤滑劑來得到第1實施方式的圖案化介質100。
[0130] 通過SHM觀察了採用如上所述的方法製作的圖案化介質的平面構造，CoPt粒徑的 分散是10%。
[0131] 另外，將製作的磁記錄介質搭載於驅動器，進行SNR的測定，顯示出記錄密度為 500kFCI時，SNR成為10dB，能夠作為磁記錄介質使用。
[0132] 由此結果，示出了從通過實施方式形成的微粒子層的周期性圖案，能夠獲得磁性 體粒子的粒徑分布窄、具有面內均勻性良好的周期性圖案的圖案化磁記錄介質。
[0133] 實施例2 (磁記錄介質？沉積）
[0134] 在圖6中，示出表示第2實施方式所使用的周期性圖案的形成方法的流程圖。
[0135] 首先，如圖所示，使粒徑8nm的TiOx微粒子以10重量％向乙醇溶劑分散，製作Fe 微粒子分散液（BLll )。
[0136] 使作為第1添加劑的硬脂酸以1重量％向PGMEA(Propylene Glycoll-Monomethyl Ether2_Acetate，丙二醇單甲醚乙酸酯)溶劑分散。混合TiOx微粒子，在大氣中攪拌1小時 後，使溶劑全部置換為PGMEA (BL12)。
[0137] 接著，使作為第2添加劑的分子量300左右的含有羧基的聚酯甲基丙烯酸酯以I 重量％分散於PGMEA溶劑，與TiOx粒子分散液按重量比3 :1混合（BL13)。通過在大氣中攪 拌1小時而得到微粒子塗布溶液（BL14)。
[0138] 向沉積了軟磁性層的玻璃基板上滴下TiOx粒子分散液，以3000rpm的轉速進行旋 轉塗布使單層的微粒子層排列（BL15)。
[0139] 將基板靜置於潔淨烘箱中，以150°C烘烤1小時。通過該熱處理，使保護基的甲基 丙烯酸酯固化，牢固地支持粒子，從而形成包含微粒子層的周期性圖案（BL16)。SEM觀察的 結果，確認了粒子以單層排列於基板上。
[0140] 在圖7中，示出表示使用上述周期性圖案形成圖案化磁記錄介質的工序的概略截 面圖。
[0141] 此外，包括應用微粒子塗布溶液的層的層疊體的結構為：從玻璃基板1上按順序 層疊有厚度40nm的包含CoZrNb的軟磁性層11、厚度5nm的包含SiC的表面氧化保護層12。
[0142] 首先，圖7 (a)示出在軟磁性層11、SiC表面氧化保護層12上形成了包含微粒子 層13和保護層15的周期性圖案的情形。
[0143] 如圖7 (b)所示，通過幹蝕刻，對TiOx粒子13的周圍的甲基丙烯酸酯15進行蝕 亥IJ，使粒子與粒子孤立。該工序例如通過感應耦合等離子體（ICP) RIE裝置，作為工藝氣體 使用O2氣體，將腔壓設為〇. IPa，將線圈RF功率和平板RF功率分別設為100W和10W，將蝕 刻時間設為10秒來進行。TiOx粒子13幾 乎不被O2等離子體削掉，所以成為TiOx粒子被 甲基丙烯酸酯支撐的柱狀構造。該蝕刻在除去粒子側壁的甲基丙烯酸酯，作為軟磁性層11 的保護層12的SiC露出的階段結束。
[0144] 然後，如圖7 (c)所示，通過溉射，使磁記錄層3沉積於TiOx粒子13的表面。首 先，層疊3nm的用於結晶取向控制的未圖示的Ru層，其後，對層疊了 10層[Co (0. 3nm)/Pt (0· 7nm)]的人工晶格的磁記錄層3 (合計IOnm)進行層疊。
[0145] 最後，如圖7 (d)所示，通過CVD，形成厚度5nm的包含DLC的第2保護膜14,通過 塗布潤滑劑得到第2實施方式的圖案化介質110。
[0146] 通過SEM觀察了採用上述那樣的方法製作的圖案化介質的平面構造，[Co/Pt]粒 徑的分散是10%。將製作的磁記錄介質搭載於驅動器，進行SNR的測定。顯示出在記錄密 度為500kFCI時，SNR成為9dB，可以作為磁記錄介質而使用。由此結果，可知從本發明的微 細圖案能夠得到磁性體粒子的尺寸分布窄的磁記錄介質。將製作的磁記錄介質搭載於驅動 器，進行SNR的測定。顯示出在記錄密度為500kFCI時，SNR成為8dB，可以作為磁記錄介質 而使用。由此結果，顯示出能夠從本發明的微細圖案得到尺寸分布窄、具有面內均勻性良好 的周期性圖案的磁記錄介質。
[0147] 實施例3
[0148] 在圖8中，示出表示第3實施方式的圖案化磁記錄介質的製造工序的概略截面圖。
[0149] 與實施例1同樣地準備微粒子塗布液。
[0150] 包含應用微粒子塗布液的層的層疊體的結構，從玻璃基板1上按順序為厚度40nm 的CoZrNb軟磁性層11、包含CrTi的厚度5nm的氧化保護層(未圖示)、5nm的包含C的凹凸 用基底層16。
[0151] 如圖8 (a)所示，在凹凸用基底層16上與實施例1同樣地形成包含微粒子層7和 保護層8的周期性圖案。
[0152] 接著，如圖8 (b)所示，通過幹蝕刻將Fe粒子7的圖案向C基底層16轉印。
[0153] 該工序例如通過感應耦合等離子體（ICP)RIE裝置，作為工藝氣體使用O2氣體，將 腔壓設為〇. IPa，將線圈RF功率和平板RF功率分別設為100W和10W，將蝕刻時間設為15 秒來進行。因為Fe粒子幾乎不被O2等離子體削掉，所以成為在5nm厚的C柱16上載置直 徑IOnm的Fe粒子(表面被等離子體氧化）的狀態的掩模。
[0154] 然後，如圖8 (c)所示，溶解剝離Fe粒子7,設為僅具有C柱16的構造。該工序例 如通過將基板在濃度1重量％的HCl水溶液中浸漬5分鐘，使表面氧化了的Fe粒子7選擇 性地溶解來進行。軟磁性層11被CrTi保護膜保護，不溶解。
[0155] 其後，如圖8 (d)所示，通過溉射，使磁記錄層3沉積於C柱16的表面。首先，層 疊 3nm的用於結晶取向控制的Ru層，其後，對層疊了 10層[Co (0.3nm)/Pt (0.7nm)]的 人工晶格的磁記錄層3 (合計IOnm)進行層疊。
[0156] 進而，如圖8 (e)所示，通過CVD，形成厚度5nm的包含DLC的第2保護膜14,通過 塗布潤滑劑而得到第3實施方式的圖案化介質120。
[0157] 通過SEM觀察了採用如上所述的方法製作的圖案化介質的平面構造，[Co/Pt]粒 徑的分散是10%。由此結果，可知通過第3實施方式，從微細圖案，能夠得到磁性體粒子的粒 徑分布窄的磁記錄介質。將製作出的磁記錄介質搭載於驅動器，進行SNR的測定。顯示出 在記錄密度為500kFCI時，SNR成為8dB，能夠作為磁記錄介質使用。由此結果，顯示出從實 施方式所涉及的微細圖案，能夠得到粒徑分布窄、具有面內均勻性良好的周期性圖案的磁 記錄介質。
[0158] 實施例4
[0159] 作為微粒子，使用△1、5丨、11、￥、0、]\111、卩6、(：〇、附、211、￥、21'、511、]\1〇、了&和1，對能 否採用與實施例1同樣的周期性圖案形成方法抑制微粒子的凝集進行了調查。
[0160] 利用與實施例1同樣的方法，在微粒子分散液中混合含有羧基的聚酯丙烯酸酯， 在基板上單層塗布後，施加 RIE工藝，在平面SEM中調查了凝集的有無。作為比較例4-1，使 用了 Au微粒子。
[0161] 將得到的結果在下述表1中示出。
[0162] 各自的材料可以是氧化物也可以是純金屬，但是作為實施例以一部分為氧化物進 行了展示。
[0163] 金屬材料A的氧化物，在其價數沒有特別指定的情況下，標記為AOx (X根據材料 而不同，但大部分情況下是〇〈x = 3)。
[0164] 另外，即使在如實施例4-17那樣的實施例4的材料覆蓋了其他材料(例如即使是 貴金屬）的核殼構造中，也能夠得到與實施例4同樣的結果。
[0165] 表 1
[0166]
【權利要求】
1. 一種磁記錄介質的製造方法，其特徵在於，具備： 在基板上形成磁記錄層的工序； 在該磁記錄層上形成掩模層的工序； 在所述掩模層上塗布包含微粒子的微粒子塗布液，在所述掩模層上形成單層的微粒子 層的工序，所述微粒子被保護層被覆，且至少在表面具有選自鋁、矽、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、 鎳、鋅、釔、鋯、錫、鑰、鉭和鎢、以及其氧化物中的材料，所述保護層包含第1添加劑與第2添 加劑的混合物，所述第1添加劑具有用於提高對所述掩模層的潤溼性的直鏈結構、以及選 自氨基、羧基、羥基和磺基中的至少1種的第1官能團，所述第2添加劑具有選自氨基、羧 基、羥基和磺基中的至少1種的第2官能團以及聚合性官能團； 對該微粒子層應用熱能或者光能，使該聚合性官能團反應而使該保護層固化，並且固 著於所述掩模層上的工序； 將包含該微粒子層的周期性圖案向所述掩模層轉印的工序； 將所述周期性圖案向所述磁記錄層轉印的工序；以及 從所述磁記錄層除去所述掩模層的工序。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括：在將所述微粒子塗布液塗布到所 述掩模層上的工序之前，將使所述第1添加劑和第2添加劑分散於溶劑中的添加劑混合液， 與使所述微粒子分散於所述溶劑中的微粒子分散液混合，使該第1添加劑的所述第1官能 團與所述微粒子表面反應而附著，調製該微粒子塗布液的工序。
3. -種磁記錄介質的製造方法，其特徵在於，具備： 在基板上塗布包含微粒子的微粒子塗布液，形成單層的微粒子層的工序，所述微粒子 被保護層被覆，且至少在表面具有選自鋁、矽、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、釔、鋯、錫、鑰、鉭 和鎢、以及其氧化物中的材料，所述保護層包含第1添加劑與第2添加劑的混合物，所述第1 添加劑具有用於提高對該基板的潤溼性的直鏈結構、以及選自氨基、羧基、羥基和磺基中的 至少1種的第1官能團，所述第2添加劑具有選自氨基、羧基、羥基和磺基中的至少1種的 第2官能團以及聚合性官能團； 對該微粒子層應用熱能或者光能，使該聚合性官能團反應而使該保護層固化，並且固 著於所述基板上的工序； 通過蝕刻來除去該微粒子間的保護層，形成包含該微粒子的周期性圖案的工序；以及 在所述周期性圖案上形成磁記錄層的工序。
4. 根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，還包括：在將所述微粒子塗布液塗布到所 述基板上的工序之前，將使所述第1添加劑和第2添加劑分散於溶劑中的添加劑混合液，與 使所述微粒子分散於所述溶劑中的微粒子分散液混合，使該第1添加劑的所述第1官能團 與所述微粒子表面反應而附著，調製該微粒子塗布液的工序。
5. -種磁記錄介質的製造方法，其特徵在於，具備： 在基板上形成基底層的工序； 在所述基底層上塗布包含微粒子的微粒子塗布液，形成單層的微粒子層的工序，所述 微粒子被保護層被覆，且至少在表面具有選自鋁、矽、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、釔、鋯、 錫、鑰、鉭和鎢、以及其氧化物中的材料，所述保護層包含第1添加劑與第2添加劑的混合 物，所述第1添加劑具有用於提高對所述基底層的潤溼性的直鏈結構、以及選自氨基、羧 基、羥基和磺基中的至少1種的第1官能團，所述第2添加劑具有選自氨基、羧基、羥基和磺 基中的至少1種的第2官能團以及聚合性官能團； 對該微粒子層應用熱能或者光能，使該聚合性官能團反應而使該保護層固化，並且固 著於所述基底層上的工序； 將包含該微粒子層的周期性圖案向所述基底層轉印的工序；以及 在所述基底層上形成磁記錄層的工序。
6. 根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，還包括：在將所述微粒子塗布液塗布到所 述基底層上的工序之前，將使所述第1添加劑和第2添加劑分散於溶劑中的添加劑混合液， 與使所述微粒子分散於所述溶劑中的微粒子分散液混合，使該第1添加劑的所述第1官能 團與所述微粒子表面反應而附著，調製該微粒子塗布液的工序。
7. 根據權利要求1?6的任一項所述的方法，其特徵在於，所述第1添加劑的主鏈包 含選自聚乙烯、聚酯、聚氨酯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和環氧樹脂中的至少1 種。
8. 根據權利要求1?6的任一項所述的方法，其特徵在於，所述聚合性官能團包含選自 丙烯醯基、甲基丙烯醯基、環氧基、氧雜環丁烷環、乙烯醚基中的至少1種。
9. 根據權利要求1?6的任一項所述的方法，其特徵在於，所述第2添加劑具有 18MPaV2 至 25MPa72 的 SP 值。
10. 根據權利要求1?6的任一項所述的方法，所述微粒子塗布液的塗布採用選自旋轉 塗布法、浸漬塗布法法、LB法中的方法來進行。
11. 一種圖案形成方法，其特徵在於，具備： 在被加工層上塗布包含微粒子的微粒子塗布液，在所述被加工層上形成單層的微粒子 層的工序，所述微粒子被保護層被覆，且至少在表面具有選自鋁、矽、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、 鎳、鋅、釔、鋯、錫、鑰、鉭和鎢、以及其氧化物中的材料，所述保護層包含第1添加劑與第2添 加劑的混合物，所述第1添加劑具有用於提高對該被加工層表面的潤溼性的直鏈結構、以 及選自氨基、羧基、羥基和磺基中的至少1種的第1官能團，所述第2添加劑具有選自氨基、 羧基、羥基和磺基中的至少1種的第2官能團以及聚合性官能團；和 對該微粒子層應用熱能或者光能，使該聚合性官能團反應而使該保護層固化，並且固 著於所述被加工層上，形成包含該微粒子層的周期性圖案的工序。
12. 根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，還包括：在將所述微粒子塗布液塗布到 所述被加工層上的工序之前，將使所述第1添加劑和第2添加劑分散於溶劑中的添加劑混 合液，與使所述微粒子分散於所述溶劑中的微粒子分散液混合，使該第1添加劑的所述第1 官能團與所述微粒子表面反應而附著，調製該微粒子塗布液的工序。
13. 根據權利要求11或12所述的方法，其特徵在於，所述第1添加劑的主鏈包含選自 聚乙烯、聚酯、聚氨酯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和環氧樹脂中的至少1種。
14. 根據權利要求11或12所述的方法，其特徵在於，所述聚合性官能團包含選自丙烯 醯基、甲基丙烯醯基、環氧基、氧雜環丁烷環、乙烯醚基中的至少1種。
15. 根據權利要求11或12所述的方法，其特徵在於，所述第2添加劑具有ISMPa1/2至 25MPaV2 的 SP 值。
16. 根據權利要求11或12所述的方法，所述微粒子塗布液的塗布採用選自旋轉塗布 法、浸漬塗布法法、LB法中的方法來進行。
【文檔編號】G03F7/00GK104424964SQ201410033231
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】木村香裡, 瀧澤和孝, 藤本明 申請人:株式會社 東芝