JPH05224425A - 光ディスク用フォトレジストの評価方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最終製品である光ディスクを得る以前の段階
で、使用に供されるフォトレジストの特性を短時間のう
ちに効率良く評価することができる光ディスク用フォト
レジストの評価方法を提供する。 【構成】 ガラス基板１０上にレジスト膜２０を形成し
（レジスト膜形成工程１）、その後、露光量を段階的に
変更しつつレジスト膜２０を露光し、さらに現像処理を
行って階段状の半露光部３０を形成し（半露光部形成工
程２）、次いで、この半露光部３０の表面粗さを測定す
る（表面粗さ測定工程３）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク用フォトレジ
ストの評価方法に関し、さらに詳しくは、光ディスク製
品の特性を左右するフォトレジストの特性を短時間のう
ちに評価することができて光ディスクの生産効率の向上
を図ることができる光ディスク用フォトレジストの評価
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは、通常、次のようなプロセ
スで作製されている。図５（ａ）に示すように、先ず、
よく研摩されたガラス基板１００上にポジ型フォトレジ
ストを均一の厚さに塗布し、図５（ｂ）に示すように、
フォトレジスト層１０１を形成する。次いで、図５
（ｃ）に示すように、このフォトレジスト層１０１のピ
ット対応部にレーザー光を照射する。フォトレジスト層
１０１におけるレーザー光が照射された部分は非照射部
に比較してアルカリ現像液に溶解しやすくなるため、フ
ォトレジスト層１０１にアルカリ現像液を塗布して現像
を行うと、図５（ｄ）に示すように、レーザー光が照射
された部分にピットに相当する凹部が形成される。その
後、図５（ｅ）に示すように、フォトレジスト層１０１
上に導電性を付与する金属膜１０２を形成する。次い
で、図５（ｆ）に示すように、電鋳を行って金属膜１０
２上に、たとえばニッケル（Ｎｉ）電鋳体１０３を形成
し、このニッケル（Ｎｉ）電鋳体１０３を金属膜１０２
とともにフォトレジスト層１０１およびガラス基板１０
０から剥離して得られるものを、図５（ｇ）に示すよう
な金属原盤（スタンパ）１０４とする。次に、この金属
原盤１０４により図５（ｈ）に示すような樹脂製のディ
スク１０５を形成し、次いで、図５（ｉ）に示すように
ディスク１０５上に反射のための金属膜１０６、さらに
図５（ｊ）に示すように金属膜１０６を保護する透明保
護層１０７を形成することにより光ディスク製品が製造
される。

【０００３】そして、このような光ディスクの製造工程
において使用されるフォトレジストの特性は最終製品で
ある光ディスクの性能を大きく左右することから、使用
に供されるフォトレジストの特性が光ディスクの要求性
能を得るために適当なものであるか否かを評価すること
は、光ディスクの製造において極めて重要である。

【０００４】従来、光ディスクの製造に使用されるフォ
トレジストの評価は、最終製品である光ディスクが要求
性能を満足しているか否かを評価することにより行われ
ていた。すなわち、上記のような製造工程を経て最終的
に製品として得られた光ディスクが要求性能を満足して
いる場合には、使用に供されたフォトレジストは好まし
い特性を有しており、光ディスクが要求性能を満足して
いない場合には、使用に供されたフォトレジストの特性
が適当ではないとしてフォトレジストの評価が行われて
いた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の評価方法においては、最終製品である光デ
ィスクが製造された後でなければ、使用に供されたフォ
トレジストの特性が要求性能を満足する光ディスクの製
造に適当なものであるか否かを知ることが出来ず、評価
を行うまでに時間がかかるという問題があった。また、
最終製品である光ディスクが得られてから使用に供され
たフォトレジストの特性が適当なものではなかったこと
が判明した場合には、それまでの工程が無駄になるた
め、光ディスクの生産効率の向上を図るうえで好ましく
ないという欠点もあった。さらに、光ディスクの性能
は、製造工程中の各工程毎の影響の累積によっても左右
されるので数多くの試作を繰り返しながらフォトレジス
トの評価を行う必要があるという欠点もあった。

【０００６】そこで、本件発明者が光ディスク用フォト
レジストの評価方法について、種々の検討を重ねた結
果、光ディスクの性能上、最も重要な要素である再生信
号の良否、すなわちＣＮ比（搬送波対雑音比）は、光デ
ィスクのピット形状の均一性に左右され、このピット形
状の均一性は、レジスト膜の現像の一様性と密接な関係
を有し、さらにこのレジスト膜の現像の一様性は、レジ
スト膜の半露光部、すなわち露光量を段階的に変更しつ
つレジスト膜を露光し、現像処理を行って階段状に形成
される部分の表面粗さと相関していることを見い出し
た。

【０００７】本発明は、かかる知見に基づいてなされた
ものであり、本発明の目的は、光ディスクの製造過程で
短時間のうちに効率良くフォトレジストの評価を行うこ
とができる光ディスク用フォトレジストの評価方法を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの本発明の構成は、ガラス基板上にレジスト膜を形成
し、その後、露光量を段階的に変更しつつ該レジスト膜
を露光し、現像処理を行って形成される階段状の半露光
部の表面粗さを測定することによりフォトレジストの評
価を行うことを特徴とする光ディスク用フォトレジスト
の評価方法であり、前記表面粗さを測定する半露光部
が、レジスト膜の厚さが約１／２に減少した部分である
請求項１記載の光ディスク用フォトレジストの評価方法
である。

【０００９】

【作用】本発明の光ディスク用フォトレジストの評価方
法においては、ガラス基板上に形成したレジスト膜を、
露光量を段階的に変更しつつ露光し、現像処理を行って
階段状の半露光部を形成し、この半露光部の表面粗さを
測定することによりレジスト膜における現像反応の一様
性を評価する。すなわち、上記半露光部の表面粗さが小
さいほどレジスト膜の現像反応が一様に進行しているこ
とになり、レジスト膜の現像反応が一様に進行している
場合には、ピット形状のばらつきが少なく、したがって
ＣＮ比（搬送波対雑音比）が高い高性能の光ディスクが
製造されることになる。したがって、この光ディスク用
フォトレジストの評価方法では、最終製品である光ディ
スクの試作を行うことなく光ディスクの製造過程で使用
に供されるフォトレジストの適否を短時間のうちに効率
良く評価することが可能である。

【００１０】

【実施例】次に本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。図１に示すように、この方法は、ガラス基板
上へのレジスト膜形成工程１と、これに続く半露光部形
成工程２と、この半露光部の表面粗さを測定する表面粗
さ測定工程３とからなり、この表面粗さ測定工程３で測
定された半露光部の表面粗さに基づいてフォトレジスト
の評価を行う。

【００１１】レジスト膜形成工程１において使用に供さ
れるガラス基板は光ディスクの原盤作製に使用されるも
のと同様であり、表面が十分に研磨されたものである。
このガラス基板上にフォトレジストを塗布してレジスト
膜を形成するが、フォトレジストの塗布は例えばスピナ
を使用して行うことができる。また、レジスト膜の厚さ
は、光ディスクに形成されるピットの深さと同じ程度で
よく、具体的には０．１μｍ程度である。

【００１２】次いで、半露光部形成工程２において、露
光量を段階的に変更しつつ前記のレジスト膜を露光し、
現像処理を行うことにより、図２に示すように、ガラス
基板１０上のレジスト膜２０をその厚さ方向に階段状に
除去して半露光部３０を形成する。ここで、露光量を段
階的に変更するためには、ステップタブレットを好適に
使用することができる。すなわち、レジスト膜にステッ
プタブレットを密着させて光の明るさの強弱を段階的に
選択するとともに露光時間を適当に選択した後、アルカ
リ現像液を用いて現像処理を行うと、図２に示すよう
に、レジスト膜２０が階段状に除去されて階段状の半露
光部３０が形成される。

【００１３】この半露光部３０と最終的に得られる光デ
ィスクのピット断面とは、図３に示すような関係があ
り、この階段状の半露光部３０の表面粗さを測定するこ
とによって最終製品である光ディスクの再生信号のＣＮ
比（搬送波対雑音比）を左右するピット形状の均一性を
知ることができる。

【００１４】ここで、表面粗さを測定する半露光部３０
のレジスト膜表面からの深さは初期の厚さの約１／２程
度であることが好ましい。この部分の表面粗さは、ピッ
ト側壁の表面粗さの平均的値もしくは代表的値とみなす
ことができるからである。

【００１５】なお、この表面粗さの測定は、たとえば触
針法、光切断法、光点変位法、位相差法、光波干渉法な
どの常法にしたがって行なうことができるが、精度の点
から走査型トンネル顕微鏡あるいは原子間力顕微鏡を用
いることが望ましい。

【００１６】次に実験例を示し、この光ディスク用フォ
トレジストの評価方法について、さらに具体的に説明す
る。実験例 各種のフォトレジストをガラス基板上に塗布して厚さ約
０．１μｍのレジスト膜を形成してなる試料を数種類作
製し、各試料についてステップタブレットを使用した露
光処理を行ってから現像処理を行うことにより半露光部
を形成し、レジスト膜表面からの厚さが初期の厚さの約
１／２に減少した部分の表面粗さを走査型トンネル顕微
鏡を用いて測定した。

【００１７】この表面粗さと、各フォトレジストを使用
して得られた光ディスクの再生信号レベル（Ｃ）、ノイ
ズレベル（Ｎ）およびＣＮ比（搬送波対雑音比）との関
係を調べたところ、図４に示す関係が得られた。なお、
再生には波長４４１ｎｍ、開口数０．５の光学系を用い
た。

【００１８】図４から明らかなように、半露光部の表面
粗さが小さいほど、得られる光ディスクの再生信号のノ
イズレベルが小さく、またＣＮ比も良好であることか
ら、半露光部の表面粗さを測定することにより、得られ
る光ディスクの性能を予測可能であり、したがってこの
方法により光ディスク用フォトレジストの適否を正確に
評価することが可能であることが確認された。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、以上の構成としたの
で、使用に供されるフォトレジストが、最終製品である
光ディスクを得る以前の段階で要求性能を満足する光デ
ィスクの製造に適した特性を有しているか否かを短時間
のうちに効率良く評価することが可能であり、光ディス
クの生産効率の向上を図ることができる光ディスク用フ
ォトレジストの評価方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク用フォトレジストの評価方
法の工程を示す流れ図である。

【図２】本発明の方法において形成される半露光部を模
式的に示す説明図である。

【図３】本発明の方法において形成される半露光部と光
ディスクのピットの断面形状との関係を示す説明図であ
る。

【図４】半露光部の表面粗さと、光ディスクの再生信号
レベル（Ｃ）、ノイズレベル（Ｎ）およびＣＮ比（搬送
波対雑音比）との関係を示すグラフである。

【図５】光ディスクの製造プロセスを工程順に示す説明
図である。

【符号の説明】

１…レジスト膜形成工程 ２…半露光部形成工程 ３…表面粗さ測定工程 １０…ガラス基板 ２０…レジスト膜 ３０…半露光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾越 国三 埼玉県鶴ケ島市富士見６丁目１番１号 パ イオニア株式会社総合研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス基板上にレジスト膜を形成し、そ
   の後、露光量を段階的に変更しつつ該レジスト膜を露光
   し、現像処理を行って形成される階段状の半露光部の表
   面粗さを測定することによりフォトレジストの評価を行
   うことを特徴とする光ディスク用フォトレジストの評価
   方法。
2. 【請求項２】 前記表面粗さを測定する半露光部が、レ
   ジスト膜の厚さが約１／２に減少した部分である請求項
   １記載の光ディスク用フォトレジストの評価方法。