JPH04325943A - マスタリング方法、スタンパおよび光記録媒体 - Google Patents
マスタリング方法、スタンパおよび光記録媒体Info
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- JPH04325943A JPH04325943A JP9568991A JP9568991A JPH04325943A JP H04325943 A JPH04325943 A JP H04325943A JP 9568991 A JP9568991 A JP 9568991A JP 9568991 A JP9568991 A JP 9568991A JP H04325943 A JPH04325943 A JP H04325943A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
- C03C2218/32—After-treatment
- C03C2218/328—Partly or completely removing a coating
- C03C2218/33—Partly or completely removing a coating by etching
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体のトラック
案内溝、あるいはプリフォーマット信号を記録するピッ
トをより高密度に形成する製造方法に関する。
案内溝、あるいはプリフォーマット信号を記録するピッ
トをより高密度に形成する製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光記録媒体は、半導体レーザーを光源と
し、７８０ナノメートルから８３０ナノメートルの波長
を持った光を、レンズによって１マイクロメートルから
２マイクロメートルのスポットに絞り込んで情報を再生
、あるいは記録、あるいは消去される。この光記録媒体
上には、記録再生用のレーザースポットを情報の存在す
るトラックに案内するためのトラック案内溝、あるいは
、あらかじめ情報を記録したピットが形成されている。
し、７８０ナノメートルから８３０ナノメートルの波長
を持った光を、レンズによって１マイクロメートルから
２マイクロメートルのスポットに絞り込んで情報を再生
、あるいは記録、あるいは消去される。この光記録媒体
上には、記録再生用のレーザースポットを情報の存在す
るトラックに案内するためのトラック案内溝、あるいは
、あらかじめ情報を記録したピットが形成されている。
【０００３】光記録媒体は、マスタリングと呼ばれる工
程で基板を製造するための金型（スタンパ）を作り、そ
のスタンパと射出成型方によってプラスチック基板を製
造し、さらに基板に記録膜、反射膜などを成膜し製造さ
れる。この中で、本発明にかかわるマスタリング工程は
、ガラス原板にフォトレジストを塗布し、レーザーカッ
ティングマシンと呼ばれる装置で、フォトレジストを露
光し、露光部を現像し、光記録媒体のトラック案内溝、
あるいはプリフォーマット信号ピットを形成し、これを
電鋳を用いて金属板に転写することによって、スタンパ
を製造する方法がとられる。
程で基板を製造するための金型（スタンパ）を作り、そ
のスタンパと射出成型方によってプラスチック基板を製
造し、さらに基板に記録膜、反射膜などを成膜し製造さ
れる。この中で、本発明にかかわるマスタリング工程は
、ガラス原板にフォトレジストを塗布し、レーザーカッ
ティングマシンと呼ばれる装置で、フォトレジストを露
光し、露光部を現像し、光記録媒体のトラック案内溝、
あるいはプリフォーマット信号ピットを形成し、これを
電鋳を用いて金属板に転写することによって、スタンパ
を製造する方法がとられる。
【０００４】光記録媒体の製造方法として、基板と基板
上の金属膜とフォトレジストを用いる方法は特許出願公
告昭５６−５２３６１に示されている。また、フォトレ
ジストのみを用いる方法は、特許出願公開昭６０−５０
７３３に示されている。
上の金属膜とフォトレジストを用いる方法は特許出願公
告昭５６−５２３６１に示されている。また、フォトレ
ジストのみを用いる方法は、特許出願公開昭６０−５０
７３３に示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】現在のマスタリング工
程に用いられている方法では、作製されるスタンパ上の
溝、あるいはピットの幅は、レーザーカッティングマシ
ンのレーザービームの径に大きく依存している。しかし
ながら、光記録媒体を再生、あるいは、記録するレーザ
ービームの波長が短くなり、より高密度な光記録媒体が
必要になった場合、現状のマスタリング工程では、対応
できないという課題を有する。
程に用いられている方法では、作製されるスタンパ上の
溝、あるいはピットの幅は、レーザーカッティングマシ
ンのレーザービームの径に大きく依存している。しかし
ながら、光記録媒体を再生、あるいは、記録するレーザ
ービームの波長が短くなり、より高密度な光記録媒体が
必要になった場合、現状のマスタリング工程では、対応
できないという課題を有する。
【０００６】そこで、本発明は、上記従来技術の欠点を
改善するもので、より微細な溝、あるいはピットを形成
し、かつ、同一の光記録媒体上に深さ、幅のことなる溝
、あるいはピットを形成する光記録媒体の製造方法を提
供することを目的とする。
改善するもので、より微細な溝、あるいはピットを形成
し、かつ、同一の光記録媒体上に深さ、幅のことなる溝
、あるいはピットを形成する光記録媒体の製造方法を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス原板上
に金属、あるいは半導体、あるいは酸化物、あるいは窒
化物の無機質膜を成膜し、前記無機質膜上にフォトレジ
ストを塗布し、前記フォトレジストをレーザービームに
よって露光し、前記レーザービームによって露光された
前記フォトレジストを現像処理して、露光部分を除去し
、さらに前記フォトレジストの露光部分の除去によって
露出した前記無機質膜をエッチングし、次に前記フォト
レジストを除去して、前記無機質膜に溝、あるいはピッ
トを形成する第一の工程と、前記第一の工程を経た前記
無機質膜上にフォトレジストを塗布し、前記第一の工程
で形成された溝、あるいはピットを用いて露光用レーザ
ービームの位置合わせを行ないつつ、前記第一の工程と
同様の露光、現像処理を行ない、再度前記無機質膜をエ
ッチングすることにより前記第一の工程で形成された溝
、あるいはピットと異なる幅、あるいは深さを持つ溝、
あるいはピットを形成する第二の工程を経て、前記溝、
あるいはピットを電鋳により、金属板に転写し、さらに
前記金属板を型として、プラスチックに前記溝、あるい
はピットを転写することを特徴とする。
に金属、あるいは半導体、あるいは酸化物、あるいは窒
化物の無機質膜を成膜し、前記無機質膜上にフォトレジ
ストを塗布し、前記フォトレジストをレーザービームに
よって露光し、前記レーザービームによって露光された
前記フォトレジストを現像処理して、露光部分を除去し
、さらに前記フォトレジストの露光部分の除去によって
露出した前記無機質膜をエッチングし、次に前記フォト
レジストを除去して、前記無機質膜に溝、あるいはピッ
トを形成する第一の工程と、前記第一の工程を経た前記
無機質膜上にフォトレジストを塗布し、前記第一の工程
で形成された溝、あるいはピットを用いて露光用レーザ
ービームの位置合わせを行ないつつ、前記第一の工程と
同様の露光、現像処理を行ない、再度前記無機質膜をエ
ッチングすることにより前記第一の工程で形成された溝
、あるいはピットと異なる幅、あるいは深さを持つ溝、
あるいはピットを形成する第二の工程を経て、前記溝、
あるいはピットを電鋳により、金属板に転写し、さらに
前記金属板を型として、プラスチックに前記溝、あるい
はピットを転写することを特徴とする。
【０００８】また、前記フォトレジストを露光するレー
ザービームを、レーザービームの中央の強度が最も高く
、レーザービームの周辺ほど強度の低くなる分布を持っ
た光とし、前記フォトレジストの露光幅が、前記フォト
レジストの前記レーザービーム入射面側が広く、前記無
機質膜に接する面側が狭くなるように露光したことを特
徴とする。
ザービームを、レーザービームの中央の強度が最も高く
、レーザービームの周辺ほど強度の低くなる分布を持っ
た光とし、前記フォトレジストの露光幅が、前記フォト
レジストの前記レーザービーム入射面側が広く、前記無
機質膜に接する面側が狭くなるように露光したことを特
徴とする。
【０００９】また、前記レーザービーム内の強度分布が
、略ガウス分布をしており、且つ、レーザービームの行
路中に配置されたマスク、あるいはプリズムによって、
前記フォトレジスト上にレンズによって集光されたスポ
ットの強度分布が、サイドローブが大きく、主スポット
の幅が前記マスク、あるいはプリズムがない場合よりも
細くなるようにしたことを特徴とする。
、略ガウス分布をしており、且つ、レーザービームの行
路中に配置されたマスク、あるいはプリズムによって、
前記フォトレジスト上にレンズによって集光されたスポ
ットの強度分布が、サイドローブが大きく、主スポット
の幅が前記マスク、あるいはプリズムがない場合よりも
細くなるようにしたことを特徴とする。
【００１０】また、シリコン基板上にフォトレジストを
塗布し、前記フォトレジストをレーザービームによって
露光し、前記レーザービームによって露光された前記フ
ォトレジストを現像処理して、露光部分を除去し、さら
に前記フォトレジストの露光部分の除去によって露出し
た前記シリコン基板をエッチングし、次に前記フォトレ
ジストを除去して、前記シリコン基板に溝、あるいはピ
ットを形成する第一の工程と、前記第一の工程を経た前
記シリコン基板上にフォトレジストを塗布し、前記第一
の工程で形成された溝、あるいはピットを用いて露光用
レーザービームの位置合わせを行ないつつ、前記第一の
工程と同様の露光、現像処理を行ない、再度前記シリコ
ン基板をエッチングすることにより前記第一の工程で形
成された溝、あるいはピットと異なる幅、あるいは深さ
を持つ溝、あるいはピットを形成する第二の工程を経て
、前記溝、あるいはピットを電鋳により、金属板に転写
し、さらに前記金属板を型として、プラスチックに前記
溝、あるいはピットを転写することを特徴とする。
塗布し、前記フォトレジストをレーザービームによって
露光し、前記レーザービームによって露光された前記フ
ォトレジストを現像処理して、露光部分を除去し、さら
に前記フォトレジストの露光部分の除去によって露出し
た前記シリコン基板をエッチングし、次に前記フォトレ
ジストを除去して、前記シリコン基板に溝、あるいはピ
ットを形成する第一の工程と、前記第一の工程を経た前
記シリコン基板上にフォトレジストを塗布し、前記第一
の工程で形成された溝、あるいはピットを用いて露光用
レーザービームの位置合わせを行ないつつ、前記第一の
工程と同様の露光、現像処理を行ない、再度前記シリコ
ン基板をエッチングすることにより前記第一の工程で形
成された溝、あるいはピットと異なる幅、あるいは深さ
を持つ溝、あるいはピットを形成する第二の工程を経て
、前記溝、あるいはピットを電鋳により、金属板に転写
し、さらに前記金属板を型として、プラスチックに前記
溝、あるいはピットを転写することを特徴とする。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明による一つの光記録媒体の製
造方法を示す工程図で、工程は（ａ）から（ｈ）の順に
行なわれる。１はガラス原板であり、まず、（ｂ）の工
程でガラス原板上に所定厚みの金属、あるいはシリコン
、あるいは酸化シリコン、あるいは窒化シリコンなどの
無機質膜が製膜される。次に、（ｃ）の工程で原板上に
フォトレジストが塗布される。（ｄ）の工程では、レー
ザーカッティングマシンを用いてフォトレジストの露光
をおこないこの露光部を現像し、取り除く。（ｅ）の工
程では、フォトレジストの下の無機質膜をエッチングに
よって取り除くが、エッチングされる部分は、フォトレ
ジストを露光した場所に限られる。（ｆ）の工程では、
無機質膜のマスクの役割をしたフォトレジストを取り除
き、（ｇ）の工程で再度フォトレジストを塗布する。（
ｈ）の工程では（ｄ）と同様にレーザーカッティングマ
シンでフォトレジストの露光を行なうが、この時、前工
程で形成された無機質膜上の溝、あるいはピットを用い
て露光ビームの位置合わせを行なう。（ｉ）では、（ｈ
）の工程で露光されたフォトレジストをマスクとして無
機質膜をエッチングする。この工程でのエッチングは前
回（ｅ）の工程とは異なった深さまで行うことが可能で
ある。
造方法を示す工程図で、工程は（ａ）から（ｈ）の順に
行なわれる。１はガラス原板であり、まず、（ｂ）の工
程でガラス原板上に所定厚みの金属、あるいはシリコン
、あるいは酸化シリコン、あるいは窒化シリコンなどの
無機質膜が製膜される。次に、（ｃ）の工程で原板上に
フォトレジストが塗布される。（ｄ）の工程では、レー
ザーカッティングマシンを用いてフォトレジストの露光
をおこないこの露光部を現像し、取り除く。（ｅ）の工
程では、フォトレジストの下の無機質膜をエッチングに
よって取り除くが、エッチングされる部分は、フォトレ
ジストを露光した場所に限られる。（ｆ）の工程では、
無機質膜のマスクの役割をしたフォトレジストを取り除
き、（ｇ）の工程で再度フォトレジストを塗布する。（
ｈ）の工程では（ｄ）と同様にレーザーカッティングマ
シンでフォトレジストの露光を行なうが、この時、前工
程で形成された無機質膜上の溝、あるいはピットを用い
て露光ビームの位置合わせを行なう。（ｉ）では、（ｈ
）の工程で露光されたフォトレジストをマスクとして無
機質膜をエッチングする。この工程でのエッチングは前
回（ｅ）の工程とは異なった深さまで行うことが可能で
ある。
【００１２】図２は、本発明による他の光記録媒体の製
造方法を示す工程図で、工程は（ａ）から（ｈ）の順に
行なわれる。８はシリコン基板であり、まず、（ｂ）の
工程でシリコン基板上にフォトレジストが塗布される。 （ｃ）の工程では、レーザーカッティングマシンを用い
てフォトレジストの露光をおこないこの露光部を現像し
、取り除く。（ｄ）の工程では、フォトレジストの下の
シリコンをエッチングによって加工するが、エッチング
される部分は、フォトレジストを露光した場所に限られ
る。また、所望の溝、あるいはピット深さに達するとこ
ろでエッチングを止める。（ｅ）の工程では、マスクの
役割をしたフォトレジストを取り除き、（ｆ）の工程で
再度フォトレジストを塗布する。（ｇ）の工程では（ｃ
）と同様にレーザーカッティングマシンでフォトレジス
トの露光を行なうが、この時、前工程で形成された無機
質膜上の溝、あるいはピットを用いて露光ビームの位置
合わせを行なう。（ｈ）では、（ｇ）の工程で露光され
たフォトレジストをマスクとして無機質膜をエッチング
する。この工程でのエッチングは前回（ｄ）の工程とは
異なった深さまで行うことが可能である。
造方法を示す工程図で、工程は（ａ）から（ｈ）の順に
行なわれる。８はシリコン基板であり、まず、（ｂ）の
工程でシリコン基板上にフォトレジストが塗布される。 （ｃ）の工程では、レーザーカッティングマシンを用い
てフォトレジストの露光をおこないこの露光部を現像し
、取り除く。（ｄ）の工程では、フォトレジストの下の
シリコンをエッチングによって加工するが、エッチング
される部分は、フォトレジストを露光した場所に限られ
る。また、所望の溝、あるいはピット深さに達するとこ
ろでエッチングを止める。（ｅ）の工程では、マスクの
役割をしたフォトレジストを取り除き、（ｆ）の工程で
再度フォトレジストを塗布する。（ｇ）の工程では（ｃ
）と同様にレーザーカッティングマシンでフォトレジス
トの露光を行なうが、この時、前工程で形成された無機
質膜上の溝、あるいはピットを用いて露光ビームの位置
合わせを行なう。（ｈ）では、（ｇ）の工程で露光され
たフォトレジストをマスクとして無機質膜をエッチング
する。この工程でのエッチングは前回（ｄ）の工程とは
異なった深さまで行うことが可能である。
【００１３】図３は、図１、図２の工程のスタンパをつ
くる工程であり、（ａ）、（ｂ）は、ガラス原板を用い
た場合、（ｃ）、（ｄ）はシリコン基板を用いた場合に
相当する。（ａ）、（ｃ）はそれぞれの表面に金属膜を
成膜し、導体化を施した後、ニッケルなどの金属を電鋳
で成長させ、（ｂ）、（ｄ）で電鋳された金属を剥離す
ることによってスタンパが作製される。
くる工程であり、（ａ）、（ｂ）は、ガラス原板を用い
た場合、（ｃ）、（ｄ）はシリコン基板を用いた場合に
相当する。（ａ）、（ｃ）はそれぞれの表面に金属膜を
成膜し、導体化を施した後、ニッケルなどの金属を電鋳
で成長させ、（ｂ）、（ｄ）で電鋳された金属を剥離す
ることによってスタンパが作製される。
【００１４】レーザーカッティングをおこなう場合、フ
ォトレジスト上に焦点を結ぶレーザービームの強度分布
が、概略図４（ａ）に示す様なガウス分布形状になるよ
うにした場合、このビームによって露光されるフォトレ
ジストの断面は、図５に示すような範囲になる。したが
って、図４（ａ）に示すように光の強度が中央部で最も
高く、周辺部で徐々に小さくなるようなビーム形状とし
た場合には、フォトレジストの露光部分を、ビーム入射
側で広く、その反対側で小さくなるようにすることがで
きる。図５に示すように露光部分を現像処理によって取
り除いた後、３のフォトレジストをマスクとして２の無
機質膜をエッチングすると、無機質膜にレーザー露光を
おこなったパターンにしたがった凹凸を形成することが
できるが、このパターンの幅は露光をおこなったレーザ
ービーム幅より小さくなっている。
ォトレジスト上に焦点を結ぶレーザービームの強度分布
が、概略図４（ａ）に示す様なガウス分布形状になるよ
うにした場合、このビームによって露光されるフォトレ
ジストの断面は、図５に示すような範囲になる。したが
って、図４（ａ）に示すように光の強度が中央部で最も
高く、周辺部で徐々に小さくなるようなビーム形状とし
た場合には、フォトレジストの露光部分を、ビーム入射
側で広く、その反対側で小さくなるようにすることがで
きる。図５に示すように露光部分を現像処理によって取
り除いた後、３のフォトレジストをマスクとして２の無
機質膜をエッチングすると、無機質膜にレーザー露光を
おこなったパターンにしたがった凹凸を形成することが
できるが、このパターンの幅は露光をおこなったレーザ
ービーム幅より小さくなっている。
【００１５】レーザービームをレンズを用いて集光した
場合、焦点におけるスポットの広がりは、レーザーの波
長とレンズの開口数で決まる。そのため、フォトレジス
トを露光する範囲を細くすることは困難である。しかし
ながら、図７（ａ）に示すように対物レンズ１１の手前
の光路にスリットをいれるか、（ｂ）に示すようなプリ
ズムを入れて対物レンズの周辺部のみを用いた場合、焦
点における強度分布は図４（ｂ）に示すような、比較的
サイドローブが大きく、主スポットが細い形状に変形さ
せることが可能である。
場合、焦点におけるスポットの広がりは、レーザーの波
長とレンズの開口数で決まる。そのため、フォトレジス
トを露光する範囲を細くすることは困難である。しかし
ながら、図７（ａ）に示すように対物レンズ１１の手前
の光路にスリットをいれるか、（ｂ）に示すようなプリ
ズムを入れて対物レンズの周辺部のみを用いた場合、焦
点における強度分布は図４（ｂ）に示すような、比較的
サイドローブが大きく、主スポットが細い形状に変形さ
せることが可能である。
【００１６】フォトレジスト上に焦点を結ぶレーザービ
ームの強度分布が、概略図４（ｂ）に示す様な形状にな
るようにした場合、このビームによって露光されるフォ
トレジストの断面は、図６に示すような範囲になる。し
たがって、図４（ｂ）に示すように光の強度分布が大き
なサイドローブを持っていても、サイドローブ部でフォ
トレジストの全厚みが露光されない範囲に強度を調節す
れば、細い主スポット部のみがフォトレジストの下部ま
で露光する。結局、フォトレジストの下の無機質層のエ
ッチング幅は、主スポットの幅で制御できる。図６（ａ
）に示すように露光部分を現像処理によって取り除いた
後、３のフォトレジストをマスクとして２の無機質膜を
エッチングすると、図６の５に示す範囲がエッチングさ
れ、無機質膜にレーザー露光をおこなったパターンにし
たがった凹凸を形成することができるが、このパターン
の幅は露光をおこなったレーザービーム幅より小さくな
っている。図６（ｂ）には、基板をシリコン基板とした
場合を示す。この場合、エッチングを所定の深さで止め
ることによりウェハー上に凹凸を形成することができる
。
ームの強度分布が、概略図４（ｂ）に示す様な形状にな
るようにした場合、このビームによって露光されるフォ
トレジストの断面は、図６に示すような範囲になる。し
たがって、図４（ｂ）に示すように光の強度分布が大き
なサイドローブを持っていても、サイドローブ部でフォ
トレジストの全厚みが露光されない範囲に強度を調節す
れば、細い主スポット部のみがフォトレジストの下部ま
で露光する。結局、フォトレジストの下の無機質層のエ
ッチング幅は、主スポットの幅で制御できる。図６（ａ
）に示すように露光部分を現像処理によって取り除いた
後、３のフォトレジストをマスクとして２の無機質膜を
エッチングすると、図６の５に示す範囲がエッチングさ
れ、無機質膜にレーザー露光をおこなったパターンにし
たがった凹凸を形成することができるが、このパターン
の幅は露光をおこなったレーザービーム幅より小さくな
っている。図６（ｂ）には、基板をシリコン基板とした
場合を示す。この場合、エッチングを所定の深さで止め
ることによりウェハー上に凹凸を形成することができる
。
【００１７】このことを利用することによって、レーザ
ーカッティングマシンのレーザービーム幅より微細なパ
ターを持ったスタンパを自由に形成することが可能とな
る。また、パターンとパターンの間隔も、レーザービー
ム幅以下にすることが可能になる。図５（ｂ）はその例
を示すもので、３のフォトレジストの露光部は、レーザ
ービームの入射側で重なっているが、無機質膜側では露
光部が分離しているので、無機質膜のエッチング部図５
（ｂ）の５は、完全に分離して形成できる。無機質膜は
図５（ｂ）では完全にガラス原板までエッチングが行な
われているが、途中でエッチングを止めてもよい。その
場合はシリコン基板を用いた場合と同様になる。
ーカッティングマシンのレーザービーム幅より微細なパ
ターを持ったスタンパを自由に形成することが可能とな
る。また、パターンとパターンの間隔も、レーザービー
ム幅以下にすることが可能になる。図５（ｂ）はその例
を示すもので、３のフォトレジストの露光部は、レーザ
ービームの入射側で重なっているが、無機質膜側では露
光部が分離しているので、無機質膜のエッチング部図５
（ｂ）の５は、完全に分離して形成できる。無機質膜は
図５（ｂ）では完全にガラス原板までエッチングが行な
われているが、途中でエッチングを止めてもよい。その
場合はシリコン基板を用いた場合と同様になる。
【００１８】（実施例１）厚さ１０ミリメートル、直径
２００ミリメートルのガラス原板に、シリコン薄膜をス
パッタ法により８０ナノメートル成膜した。このシリコ
ン薄膜の上にフォトレジストを１２０ナノメートルの厚
みでスピンコート法で塗布し、ベーキングして固定した
。シリコン薄膜とフォトレジスト層を形成したガラス原
板をレーザーカッティングマシンにのせ、４４２ナノメ
ートルの波長を持ったレーザービームを開口数０．９の
対物レンズで絞り、フォトレジスト上に集光し１．２マ
イクロメートルピッチで螺旋状に露光をおこなった。 次に、このフォトレジストの露光部分を現像して除去し
た後、リアクティブイオンエッチングによってシリコン
薄膜をエッチングし、シリコン膜の膜厚のほぼ半分の深
さの溝を形成した。
２００ミリメートルのガラス原板に、シリコン薄膜をス
パッタ法により８０ナノメートル成膜した。このシリコ
ン薄膜の上にフォトレジストを１２０ナノメートルの厚
みでスピンコート法で塗布し、ベーキングして固定した
。シリコン薄膜とフォトレジスト層を形成したガラス原
板をレーザーカッティングマシンにのせ、４４２ナノメ
ートルの波長を持ったレーザービームを開口数０．９の
対物レンズで絞り、フォトレジスト上に集光し１．２マ
イクロメートルピッチで螺旋状に露光をおこなった。 次に、このフォトレジストの露光部分を現像して除去し
た後、リアクティブイオンエッチングによってシリコン
薄膜をエッチングし、シリコン膜の膜厚のほぼ半分の深
さの溝を形成した。
【００１９】再び、シリコン膜上にフォトレジストを１
２０ナノメートル塗布し、レーザーカッティングマシン
で露光を行なった。この露光工程では、前回シリコン膜
上に形成した溝をガイドとして、溝と溝の間に、ピット
を形成するための露光を行なった。ピット間隔はもっと
も狭い部分で１マイクロメートルになるようにした。フ
ォトレジストを現像後、シリコン薄膜の全厚分エッチン
グを行なった。
２０ナノメートル塗布し、レーザーカッティングマシン
で露光を行なった。この露光工程では、前回シリコン膜
上に形成した溝をガイドとして、溝と溝の間に、ピット
を形成するための露光を行なった。ピット間隔はもっと
も狭い部分で１マイクロメートルになるようにした。フ
ォトレジストを現像後、シリコン薄膜の全厚分エッチン
グを行なった。
【００２０】フォトレジストを除去した。全体に均一な
導電性を持たせるため、ニッケルをスパッタリングによ
って１０ナノメートル成膜し、これを電極としニッケル
を３００マイクロメートル電鋳し、これをガラス原板か
ら剥離しスタンパを得た。得られたスタンパの表面形状
を測定したところ、溝の幅は、２００ナノメートルであ
った。図８に具体的な溝（図８の１２）、ピット（同１
３）の断面形状を示す。溝の深さは、シリコン膜の約半
分膜厚に相当し、４５ナノメートルである。ピットはシ
リコン薄膜の膜厚に相当し８０ナノメートルである。
導電性を持たせるため、ニッケルをスパッタリングによ
って１０ナノメートル成膜し、これを電極としニッケル
を３００マイクロメートル電鋳し、これをガラス原板か
ら剥離しスタンパを得た。得られたスタンパの表面形状
を測定したところ、溝の幅は、２００ナノメートルであ
った。図８に具体的な溝（図８の１２）、ピット（同１
３）の断面形状を示す。溝の深さは、シリコン膜の約半
分膜厚に相当し、４５ナノメートルである。ピットはシ
リコン薄膜の膜厚に相当し８０ナノメートルである。
【００２１】（実施例２）直径６インチのシリコン基板
に、フォトレジストを１００ナノメートルの厚みでスピ
ンコート法で塗布し、ベーキングして固定した。フォト
レジスト層を形成したシリコン基板をレーザーカッティ
ングマシンにのせ、４４２ナノメートルの波長を持った
レーザービームを開口数０．９の対物レンズで絞り、フ
ォトレジスト上に集光し０．８マイクロメートルピッチ
で、レーザーを周期的に点滅して螺旋状に露光をおこな
った。レーザーの点滅周期は、回転するシリコン基板上
で０．５マイクロメートルピッチとなるようにした。次
に、このフォトレジストの露光部分を現像処理した。次
にリアクティブイオンエッチングによってシリコン基板
をエッチングし、フォトレジストを除去した。
に、フォトレジストを１００ナノメートルの厚みでスピ
ンコート法で塗布し、ベーキングして固定した。フォト
レジスト層を形成したシリコン基板をレーザーカッティ
ングマシンにのせ、４４２ナノメートルの波長を持った
レーザービームを開口数０．９の対物レンズで絞り、フ
ォトレジスト上に集光し０．８マイクロメートルピッチ
で、レーザーを周期的に点滅して螺旋状に露光をおこな
った。レーザーの点滅周期は、回転するシリコン基板上
で０．５マイクロメートルピッチとなるようにした。次
に、このフォトレジストの露光部分を現像処理した。次
にリアクティブイオンエッチングによってシリコン基板
をエッチングし、フォトレジストを除去した。
【００２２】再び、シリコン基板上にフォトレジストを
１００ナノメートル塗布し、レーザーカッティングマシ
ンで露光を行なった。この露光工程では、前回シリコン
基板上に形成したピットをガイドとして、ピットとピッ
トの間に、溝を形成するための連続露光を行なった。フ
ォトレジストを現像後、エッチングを行なった。
１００ナノメートル塗布し、レーザーカッティングマシ
ンで露光を行なった。この露光工程では、前回シリコン
基板上に形成したピットをガイドとして、ピットとピッ
トの間に、溝を形成するための連続露光を行なった。フ
ォトレジストを現像後、エッチングを行なった。
【００２３】全体に良好な導電性を持たせるため、ニッ
ケルをスパッタリングによって１０ナノメートル成膜し
、これを電極としニッケルを３００マイクロメートル電
鋳し、これを剥離しスタンパを得た。得られたスタンパ
の表面形状を測定したところ、ピットは直径２００ナノ
メートルの円形であった。深さはおよそ６０ナノメート
ルであった。この場合、ピット深さは、エッチング時間
によって自由に変えることができる。後から形成した溝
は幅約１５０ナノメートルで深さはおよそ３０ナノメー
トルであった。また、シリコン基板は軽量であり表面性
もよく、反りもないため非常に扱いが容易である。また
、ガラス原板上のシリコン膜と異なり、結晶方位がそろ
っているため、エッチングが均一に行なえるという利点
も有する。
ケルをスパッタリングによって１０ナノメートル成膜し
、これを電極としニッケルを３００マイクロメートル電
鋳し、これを剥離しスタンパを得た。得られたスタンパ
の表面形状を測定したところ、ピットは直径２００ナノ
メートルの円形であった。深さはおよそ６０ナノメート
ルであった。この場合、ピット深さは、エッチング時間
によって自由に変えることができる。後から形成した溝
は幅約１５０ナノメートルで深さはおよそ３０ナノメー
トルであった。また、シリコン基板は軽量であり表面性
もよく、反りもないため非常に扱いが容易である。また
、ガラス原板上のシリコン膜と異なり、結晶方位がそろ
っているため、エッチングが均一に行なえるという利点
も有する。
【００２４】（実施例３）ガラス原板上に成膜する膜と
して、酸化シリコン膜を用いた。実施例１と同様の実験
を行なったところ、ほぼ同じ結果が得られた。また、上
記も膜を、窒化シリコン膜、アルミニウム膜とした場合
も同様であった。
して、酸化シリコン膜を用いた。実施例１と同様の実験
を行なったところ、ほぼ同じ結果が得られた。また、上
記も膜を、窒化シリコン膜、アルミニウム膜とした場合
も同様であった。
【００２５】（実施例４）直径８インチのシリコン基板
に、フォトレジストを１００ナノメートルの厚みでスピ
ンコート法で塗布し、ベーキングして固定した。フォト
レジスト層を形成したシリコン基板をレーザーカッティ
ングマシンにのせ、４４２ナノメートルの波長を持った
レーザービームを開口数０．９の対物レンズで絞り、フ
ォトレジスト上に集光し０．８マイクロメートルピッチ
で、レーザーを周期的に点滅して螺旋状に露光をおこな
った。
に、フォトレジストを１００ナノメートルの厚みでスピ
ンコート法で塗布し、ベーキングして固定した。フォト
レジスト層を形成したシリコン基板をレーザーカッティ
ングマシンにのせ、４４２ナノメートルの波長を持った
レーザービームを開口数０．９の対物レンズで絞り、フ
ォトレジスト上に集光し０．８マイクロメートルピッチ
で、レーザーを周期的に点滅して螺旋状に露光をおこな
った。
【００２６】図７の（ｂ）に示す構成で、カッティング
用レーザーの光路上に、図７（ｂ）の１１に示す形状の
円柱の底面の片方が円錐状に抉れ、反対側が円錐状に突
出したプリズムを挿入し、ビーム中央の強度のｅの２乗
分の１直径の３０％の幅に相当する透き間を作り、この
ビームを対物レンズで絞った。この場合、主スポットの
幅は、なにもしない場合に比較して２５％細くすること
が可能であった。
用レーザーの光路上に、図７（ｂ）の１１に示す形状の
円柱の底面の片方が円錐状に抉れ、反対側が円錐状に突
出したプリズムを挿入し、ビーム中央の強度のｅの２乗
分の１直径の３０％の幅に相当する透き間を作り、この
ビームを対物レンズで絞った。この場合、主スポットの
幅は、なにもしない場合に比較して２５％細くすること
が可能であった。
【００２７】レーザーの点滅周期は、回転するシリコン
基板上で０．５マイクロメートルピッチとなるようにし
た。次に、このフォトレジストの露光部分を現像処理し
た。次にリアクティブイオンエッチングによってシリコ
ン基板をエッチングし、フォトレジストを除去した。
基板上で０．５マイクロメートルピッチとなるようにし
た。次に、このフォトレジストの露光部分を現像処理し
た。次にリアクティブイオンエッチングによってシリコ
ン基板をエッチングし、フォトレジストを除去した。
【００２８】再び、シリコン基板上にフォトレジストを
１００ナノメートル塗布し、レーザーカッティングマシ
ンで露光を行なった。この露光工程では、前回シリコン
基板上に形成したピットをガイドとして、ピットとピッ
トの間に、溝を形成するための連続露光を行なった。フ
ォトレジストを現像後、エッチングを行なった。
１００ナノメートル塗布し、レーザーカッティングマシ
ンで露光を行なった。この露光工程では、前回シリコン
基板上に形成したピットをガイドとして、ピットとピッ
トの間に、溝を形成するための連続露光を行なった。フ
ォトレジストを現像後、エッチングを行なった。
【００２９】全体に良好な導電性を持たせるため、ニッ
ケルをスパッタリングによって１０ナノメートル成膜し
、これを電極としニッケルを３００マイクロメートル電
鋳し、これを剥離しスタンパを得た。得られたスタンパ
の表面形状を測定したところ、ピットは直径２００ナノ
メートルの円形であった。深さはおよそ６０ナノメート
ルであった。この場合、ピット深さは、エッチング時間
によって自由に変えることができる。後から形成した溝
は幅約１５０ナノメートルで深さはおよそ３０ナノメー
トルであった。
ケルをスパッタリングによって１０ナノメートル成膜し
、これを電極としニッケルを３００マイクロメートル電
鋳し、これを剥離しスタンパを得た。得られたスタンパ
の表面形状を測定したところ、ピットは直径２００ナノ
メートルの円形であった。深さはおよそ６０ナノメート
ルであった。この場合、ピット深さは、エッチング時間
によって自由に変えることができる。後から形成した溝
は幅約１５０ナノメートルで深さはおよそ３０ナノメー
トルであった。
【００３０】（実施例５）厚さ１０ミリメートル、直径
２００ミリメートルのガラス原板に、シリコン薄膜をス
パッタ法により６０ナノメートル成膜した。このシリコ
ン薄膜の上にフォトレジストを１００ナノメートルの厚
みでスピンコート法で塗布し、ベーキングして固定した
。シリコン薄膜とフォトレジスト層を形成したガラス原
板をレーザーカッティングマシンにのせ、４４２ナノメ
ートルの波長を持ったレーザービームを開口数０．９の
対物レンズで絞り、フォトレジスト上に集光し１．６マ
イクロメートルピッチで螺旋状に露光をおこなった。 次に、このフォトレジストの露光部分を現像して除去し
た後、プラズマエッチングによってシリコン薄膜をエッ
チングし、フォトレジストを除去した。全体に均一な導
電性を持たせるため、ニッケルをスパッタリングによっ
て１０ナノメートル成膜し、これを電極としニッケルを
３００マイクロメートル電鋳し、これをガラス原板から
剥離しスタンパを得た。得られたスタンパの表面形状を
測定したところ、溝の幅は、４００ナノメートルであっ
た。この幅は、従来のフォトレジストのみで形成される
溝幅とほぼ同じである。このスタンパからポリカーボネ
ート製の基板を射出成形法によって作製し、この基板を
用いて光磁気記録ディスクを作り、従来の同一溝ピッチ
の基板と記録された信号の狭帯域Ｓ／Ｎ比（Ｃ／Ｎ比）
を測定したところ、雑音レベルが２ｄＢ改善されている
ことが分かった。
２００ミリメートルのガラス原板に、シリコン薄膜をス
パッタ法により６０ナノメートル成膜した。このシリコ
ン薄膜の上にフォトレジストを１００ナノメートルの厚
みでスピンコート法で塗布し、ベーキングして固定した
。シリコン薄膜とフォトレジスト層を形成したガラス原
板をレーザーカッティングマシンにのせ、４４２ナノメ
ートルの波長を持ったレーザービームを開口数０．９の
対物レンズで絞り、フォトレジスト上に集光し１．６マ
イクロメートルピッチで螺旋状に露光をおこなった。 次に、このフォトレジストの露光部分を現像して除去し
た後、プラズマエッチングによってシリコン薄膜をエッ
チングし、フォトレジストを除去した。全体に均一な導
電性を持たせるため、ニッケルをスパッタリングによっ
て１０ナノメートル成膜し、これを電極としニッケルを
３００マイクロメートル電鋳し、これをガラス原板から
剥離しスタンパを得た。得られたスタンパの表面形状を
測定したところ、溝の幅は、４００ナノメートルであっ
た。この幅は、従来のフォトレジストのみで形成される
溝幅とほぼ同じである。このスタンパからポリカーボネ
ート製の基板を射出成形法によって作製し、この基板を
用いて光磁気記録ディスクを作り、従来の同一溝ピッチ
の基板と記録された信号の狭帯域Ｓ／Ｎ比（Ｃ／Ｎ比）
を測定したところ、雑音レベルが２ｄＢ改善されている
ことが分かった。
【００３１】本実施例では、実施例５を除きリアクティ
ブイオンエッチングを用いたが、本発明の目的にしたが
って、エッチング幅が大きくならない方法であれば、他
のドライエッチング法を用いても何ら差しつかえない。
ブイオンエッチングを用いたが、本発明の目的にしたが
って、エッチング幅が大きくならない方法であれば、他
のドライエッチング法を用いても何ら差しつかえない。
【００３２】
【発明の効果】実施例に示したように、本発明を用いる
ことによって、現状のマスタリング方法では得ることの
できない、微細なパターンを持ったスタンパを製造する
ことが可能となる。作製される溝、ピットの幅や長さは
、カッティングのレーザービーム幅でなく、フォトレジ
ストの厚み、レーザービーム強度などにより制御可能で
ある。さらに、本発明により、同一の基板内に深さのこ
となるピット、あるいは溝を形成することも可能である
。また、本発明を用いた場合、従来のフォトレジストだ
けを用いた場合に比較して、溝、ピットの淵の部分が滑
らかであり、得られたスタンパを用いて製作した光記録
媒体のＳ／Ｎ比が改善されるという効果も持っている。 したがって、高密度なパターンを必要としない従来の用
途であっても、効果があることが分かる。
ことによって、現状のマスタリング方法では得ることの
できない、微細なパターンを持ったスタンパを製造する
ことが可能となる。作製される溝、ピットの幅や長さは
、カッティングのレーザービーム幅でなく、フォトレジ
ストの厚み、レーザービーム強度などにより制御可能で
ある。さらに、本発明により、同一の基板内に深さのこ
となるピット、あるいは溝を形成することも可能である
。また、本発明を用いた場合、従来のフォトレジストだ
けを用いた場合に比較して、溝、ピットの淵の部分が滑
らかであり、得られたスタンパを用いて製作した光記録
媒体のＳ／Ｎ比が改善されるという効果も持っている。 したがって、高密度なパターンを必要としない従来の用
途であっても、効果があることが分かる。
【図１】本発明の光記録媒体の製造方法の前半工程を示
す概略図である。
す概略図である。
【図２】本発明の光記録媒体の製造方法の前半工程を示
す概略図である。
す概略図である。
【図３】本発明の光記録媒体の製造方法の後半工程を示
す概略図である。
す概略図である。
【図４】レーザーカッティングマシンにおけるレーザー
ビームのビーム強度分布を示す説明図である。
ビームのビーム強度分布を示す説明図である。
【図５】フォトレジストの露光領域を示す断面図である
。
。
【図６】フォトレジストの露光領域とエッチング領域の
関係を示す断面図である。
関係を示す断面図である。
【図７】レーザー行路中のマスク、プリズムの挿入法を
示す断面の概略図である。
示す断面の概略図である。
【図８】本発明の製造方法によって作製されたスタンパ
の表面形状を示す断面図である。
の表面形状を示す断面図である。
１ ガラス原板
２ 無機質膜
３ フォトレジスト
４ 露光部
５ エッチング部
６ 電鋳
７ スタンパ
８ シリコン基板
９ 対物レンズ
１０ マスク
１１ プリズム
１２ 溝の断面
１３ ピットの断面
Claims (6)
- 【請求項１】 ガラス原板上に金属、あるいは半導体
、あるいは酸化物、あるいは窒化物の無機質膜を成膜し
、前記無機質膜上にフォトレジストを塗布し、前記フォ
トレジストをレーザービームによって露光し、前記レー
ザービームによって露光された前記フォトレジストを現
像処理して、露光部分を除去し、さらに前記フォトレジ
ストの露光部分の除去によって露出した前記無機質膜を
エッチングし、次に前記フォトレジストを除去して、前
記無機質膜に溝、あるいはピットを形成する第一の工程
と、前記第一の工程を経た前記無機質膜上にフォトレジ
ストを塗布し、前記第一の工程で形成された溝、あるい
はピットを用いて露光用レーザービームの位置合わせを
行ないつつ、前記第一の工程と同様の露光、現像処理を
行ない、再度前記無機質膜をエッチングすることにより
前記第一の工程で形成された溝、あるいはピットと異な
る幅、あるいは深さを持つ溝、あるいはピットを形成す
る第二の工程を経て、前記溝、あるいはピットを電鋳に
より、金属板に転写し、さらに前記金属板を型として、
プラスチックに前記溝、あるいはピットを転写すること
を特徴とする光記録媒体の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１の製造方法において、前記フ
ォトレジストを露光するレーザービームを、レーザービ
ームの中央の強度が最も高く、レーザービームの周辺ほ
ど強度の低くなる分布を持った光とし、前記フォトレジ
ストの露光幅が、前記フォトレジストの前記レーザービ
ーム入射面側が広く、前記無機質膜に接する面側が狭く
なるように露光したことを特徴とする光記録媒体の製造
方法。 - 【請求項３】 請求項１の製造方法において、前記レ
ーザービーム内の強度分布が、略ガウス分布をしており
、且つ、レーザービームの行路中に配置されたマスク、
あるいはプリズムによって、前記フォトレジスト上にレ
ンズによって集光されたスポットの強度分布が、サイド
ローブが大きく、主スポットの幅が前記マスク、あるい
はプリズムがない場合よりも細くなるようにしたことを
特徴とする光記録媒体の製造方法。 - 【請求項４】 シリコン基板上にフォトレジストを塗
布し、前記フォトレジストをレーザービームによって露
光し、前記レーザービームによって露光された前記フォ
トレジストを現像処理して、露光部分を除去し、さらに
前記フォトレジストの露光部分の除去によって露出した
前記シリコン基板をエッチングし、次に前記フォトレジ
ストを除去して、前記シリコン基板に溝、あるいはピッ
トを形成する第一の工程と、前記第一の工程を経た前記
シリコン基板上にフォトレジストを塗布し、前記第一の
工程で形成された溝、あるいはピットを用いて露光用レ
ーザービームの位置合わせを行ないつつ、前記第一の工
程と同様の露光、現像処理を行ない、再度前記シリコン
基板をエッチングすることにより前記第一の工程で形成
された溝、あるいはピットと異なる幅、あるいは深さを
持つ溝、あるいはピットを形成する第二の工程を経て、
前記溝、あるいはピットを電鋳により、金属板に転写し
、さらに前記金属板を型として、プラスチックに前記溝
、あるいはピットを転写することを特徴とする光記録媒
体の製造方法。 - 【請求項５】 請求項３の製造方法において、前記フ
ォトレジストを露光するレーザービームをレーザービー
ムの中央の強度が最も高く、レーザービームの周辺ほど
強度の低くなる分布を持った光とし、前記フォトレジス
トの露光幅が、前記フォトレジストの前記レーザービー
ム入射面側が広く、前記シリコン基板に接する面側が狭
くなるように露光したことを特徴とする光記録媒体の製
造方法。 - 【請求項６】 請求項４の製造方法において、前記レ
ーザービーム内の強度分布が、略ガウス分布をしており
、且つ、レーザービームの行路中に配置されたマスク、
あるいはプリズムによって、前記フォトレジスト上にレ
ンズによって集光されたスポットの強度分布が、サイド
ローブが大きく、主スポットの幅が前記マスク、あるい
はプリズムがない場合よりも細くなるようにしたことを
特徴とする光記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09568991A JP3186079B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | マスタリング方法、スタンパおよび光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09568991A JP3186079B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | マスタリング方法、スタンパおよび光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325943A true JPH04325943A (ja) | 1992-11-16 |
| JP3186079B2 JP3186079B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=14144463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09568991A Expired - Lifetime JP3186079B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | マスタリング方法、スタンパおよび光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3186079B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995018443A1 (en) * | 1993-12-28 | 1995-07-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical recording medium, reproduction apparatus of optical disk, reproduction method of optical disk, production method of original disk of optical disk, and illegal program operation stop method |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP09568991A patent/JP3186079B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995018443A1 (en) * | 1993-12-28 | 1995-07-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical recording medium, reproduction apparatus of optical disk, reproduction method of optical disk, production method of original disk of optical disk, and illegal program operation stop method |
| US5807640A (en) * | 1993-12-28 | 1998-09-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical recording medium, reproducing system, method of reproducing optical disk, method of fabricating optical disk original record, and method of stopping illegal program operation |
| USRE40330E1 (en) | 1993-12-28 | 2008-05-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical recording medium, reproducing system, method of reproducing optical disk, method of fabricating optical disk original record, and method of stopping illegal program operation |
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