JPH07287878A - 光記録媒体用スタンパの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、現行の設備を用いてグルーブまたは
ピットの細線化を実現する光記録媒体用スタンパの製造
方法を提供することを目的とする。 【構成】本発明は、原盤上に形成したポジ型のレジスト
層を光記録媒体の所定の情報に応じて露光することによ
りこのレジスト層上に感光部を形成し、次いでこの感光
部を現像処理してこのレジスト層上に凹凸パターンの形
成を行う光記録媒体用スタンパの製造方法において、前
述の現像処理は、前述のレジスト層表面に現像液を接触
させて前述の感光部のエッチングを行う工程と、このエ
ッチングを水洗により停止する工程を順次に行うことを
少なくとも２回以上繰り返すことにより、前述の感光部
のエッチングを間欠的に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光を用いて情報の記録、
再生または消去を行う光記録媒体に用いる光記録媒体用
スタンパの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】微小な光スポットにより情報の記録、再
生を行う光記録媒体において、光スポットの位置決めの
ための案内溝（グルーブ）やプリフォーマット信号（ピ
ット）等が予め基板上に凹凸パターンの情報として記録
されている。このような基板の一般的な作製は、その情
報に対応する凹凸面を有するスタンパを用いてポリカー
ボネイト樹脂やアクリル樹脂等に凹凸面を転写すること
によって行われている。

【０００３】光記録媒体用スタンパの製造方法の最も一
般的な従来例は、図４に示したようなフォトリソグラフ
ィ技術を応用した製造方法である。つまり、図４（ａ）
に示したガラス製の原盤１の表面を鏡面状に研磨した後
に洗浄し、表面をよく乾燥させた後、レジストとの密着
性を良くするために、シランカップリング剤、例えばヘ
キサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）により表面を処理す
る。次に図４（ｂ）に示したように、ガラス原盤１上に
スピンコート法などによりレジスト層２形成する。この
フォトレジスト層２を光記録媒体の所定の情報に応じて
対物レンズによって集光して得られるレーザ光により露
光する。この結果、レジスト層２上には図４（ｃ）に示
されるように感光部（潜像）３が形成される。そして、
この原盤を現像処理することによって感光部３をエッチ
ングし、図４（ｄ）に示されるように凹凸パターン４、
すなわち、グルーブあるいはピットが形成される。

【０００４】その後、図４（ｅ）に示されるように、レ
ジスト層２の表面に真空成膜等の手段によって金属を成
膜して導体膜５を形成することにより導体化し、図４
（ｆ）に示されるようにその導体膜５を電極にしてニッ
ケル等を電鋳して電鋳層６を形成し、これをガラス原盤
から剥離し、打ち抜きにより内外径を加工する等した
後、さらに洗浄してスタンパ７が作製される。

【０００５】なお、これら従来技術に関連するものとし
ては、例えば日本工業技術センター発行の「光ディスク
プロセス技術の要点」に記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年においては、光記
録媒体の記録容量の増大のためのグルーブあるいはピッ
トの高密度化にともない、グルーブあるいはピットの細
線化が要求されるようになってきた。

【０００７】しかし、前述の従来技術では、形成される
グルーブあるいはピットの幅は、フォトレジストを露光
する際のレーザ光のスポット径に大きく依存するため、
グルーブあるいはピットの細線化を実現するためには、
より小さなスポット径のレーザ光により露光を行わなけ
ればならない。

【０００８】一般に、レーザ光のスポット径はレーザ光
の波長に比例し、光学系の対物レンズの開口数ＮＡに反
比例することが知られている。よって、スポット径を縮
小するための手段としては、レーザ光の短波長化あるい
は対物レンズの高ＮＡ化が考えられる。

【０００９】ところが、前述の従来技術における露光装
置の光学系の対物レンズは、通常、既にＮＡ０．９以上
のものを使用しており、対物レンズの高ＮＡ化により改
善できる幅は小さいため、スポット径を縮小するために
はレーザ光の短波長化が必要不可欠となる。しかしなが
ら、前述の従来技術の光記録媒体用スタンパの製造にお
いて使用可能な光源としては、連続発振可能であること
が必要であること等から、近紫外領域より小さいものは
現在実用化に至っていない。この近紫外領域のレーザ光
に対しても、可視光でないために露光装置の光軸の調整
が困難、フォーカスマージンの縮小、設備コストが高価
になる等という課題を有する。

【００１０】そこで本発明はこのような課題を解決する
もので、その目的とするところは、現有の設備を用いて
グルーブあるいはピットの細線化を実現する光記録媒体
用スタンパの製造方法を提供するところにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明の光記録媒体用スタンパの製造方法
は、原盤上に形成したポジ型のレジスト層を光記録媒体
の所定の情報に応じて露光することによりこのレジスト
層上に感光部を形成し、次いでこの感光部を現像処理し
てこのレジスト層上に凹凸パターンの形成を行う光記録
媒体用スタンパの製造方法において、前述の現像処理
は、前述のレジスト層表面に現像液を接触させて前述の
感光部のエッチングを行う工程と、このエッチングを水
洗により停止する工程を順次に行うことを少なくとも２
回以上繰り返すことにより、前述の感光部のエッチング
を間欠的に行うことを特徴とする。

【００１２】また、上述のようにレジスト層表面に現像
液を接触させて前述の感光部のエッチングを行う工程
と、このエッチングを水洗により停止する工程を順次に
行うことを少なくとも２回以上繰り返すことにより、感
光部のエッチングを間欠的に行った場合、特に２回目以
降からレジスト層のぬれ性が低下することにより現像ム
ラやシミ、欠陥等が発生し易くなり、それがそのまま完
成品であるスタンパにまで転写されてしまい、スタンパ
の記録情報の誤り率の増加や外観不良を引き起こしてし
まう。

【００１３】そこで、本発明の光記録媒体用スタンパの
製造方法は、前述のレジスト層表面に現像液を接触させ
て前述の感光部のエッチングを行う工程の少なくとも２
回目以降からは、このレジスト層表面のぬれ性を向上さ
せる物質により表面処理を施す工程を行った後、このエ
ッチング工程を行うことを特徴とする。

【００１４】この場合のレジスト層表面のぬれ性を向上
させる物質として、純水に界面活性剤を添加した水溶液
を用いることを特徴とする。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の実施例を、図面に基づいて説
明する。

【００１６】（実施例１〜５）図１は、本発明の光記録
媒体用スタンパの製造方法を示した工程図である。

【００１７】具体的には以下のようにして作製した。

【００１８】先ず、ガラス製原盤の表面を鏡面上に研磨
した後に洗浄し、表面をよく乾燥させた後、レジストと
の密着性を良くするために、シランカップリング剤であ
るヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）により表面を処
理した。このガラス原盤上にスピンコート法によってレ
ジストを塗布した後、約９０℃でプリベイクを施してレ
ジスト層内部の溶剤を除去して、約１５００Åの膜厚の
レジスト層を形成した。レジスト層を形成する方法とし
てはこの他に、ディップ方式、スプレー方式、カーテン
コート方式でも同様の結果が得られた。本実施例では、
レジストとしてアルカリ水溶液により現像可能なノボラ
ック樹脂／キノンジアジド誘導体系のポジ型レジストを
用いた。

【００１９】次いで、この原盤を回転させながらレジス
ト層を光記録媒体の所定の情報に応じて集光させたレー
ザ光により、内周から外周に向かって１．０μｍの送り
ピッチで螺旋状に露光を行うことにより、このレジスト
層上に感光部を形成した。この露光に際し、ＮＡ＝０．
９３の対物レンズを、また、レーザ光源にはλ＝４４２
ｎｍのＨｅＣｄレーザーを用いた。

【００２０】こうして得られたレジスト層上の感光部
を、図１に示したようにレジスト層表面に現像液を接触
させて感光部のエッチングを行う工程と、このエッチン
グを水洗により停止する工程を、表１に示したそれぞれ
の条件により繰り返し行った後、約１００℃でポストベ
イク処理して、レジスト層上に凹凸パターンを形成し
た。

【００２１】

【表１】

【００２２】（実施例６〜８）図２は、本発明のレジス
ト層表面のぬれ性を向上させる物質により表面処理を施
す工程を有する光記録媒体用スタンパの製造方法を示し
た工程図である。

【００２３】具体的には以下のようにして作製した。

【００２４】上述の実施例１〜５と同様の方法により、
ガラス製の原盤上に設けたレジスト層上に感光部を形成
した。

【００２５】こうして得られたレジスト層上の感光部
を、図２に示した本発明の光記録媒体用スタンパの製造
方法の工程図に従って、レジスト層表面のぬれ性を向上
させる物質により表面処理を施す工程と、レジスト層表
面に現像液を接触させて感光部のエッチングを行う工程
と、このエッチングを水洗により停止する工程を繰り返
すことにより現像処理を行った。表２は、その際の現像
処理条件である。

【００２６】

【表２】

【００２７】本実施例においては、レジスト層表面のぬ
れ性を向上させる物質として純水にジアルキルスルホコ
ハク酸ナトリウムを約１００ｐｐｍ添加した水溶液を用
いたが、レジスト層のぬれ性を向上させる物質であれば
これに限定されるものではない。さらには、次のエッチ
ング工程において現像液による感光部エッチングの阻害
効果が少ない物質が望ましい。その例としては、他のア
ルキルスルホコハク酸塩、アルキルスルホカルボン酸
塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレン
アルキルエーテルカルボン酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸お
よびその酸、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、アルキル硫
酸塩ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸
塩ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン
酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール
硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、
アルキル型燐酸エステル、アルキルアリルスルホン酸塩
などの界面活性剤を純水に数〜数千ｐｐｍ添加した水溶
液が挙げられ、実際に同様の効果があった。さらには、
感光部のエッチング工程において用いる現像液を数〜数
十倍希釈したものでも同様の効果があった。

【００２８】また、実施例７、８については１サイクル
目のレジスト層表面のぬれ性を向上させる物質により表
面処理を施す工程を省略した。

【００２９】上述の条件による間欠的なエッチングの完
了後、引き続き約１００℃でポストベイク処理して、レ
ジスト層上に凹凸パターンが形成された原盤を得た。

【００３０】（比較例）上述の実施例１〜５と同様の方
法により、ガラス製の原盤上に設けたレジスト層上に感
光部を形成した。

【００３１】こうして得られたレジスト層上の感光部
を、図４に示したような従来の一般的な方法に従って、
現像液によるエッチングを連続して６０秒間行った後、
水洗を６０秒間行い、さらに、約１００℃でポストベイ
ク処理して、レジスト層上に凹凸パターンを形成した。

【００３２】以上説明した実施例１〜８および比較例に
おいて、それぞれ得られた凹凸パターンを有するレジス
ト層の表面に真空成膜法によりニッケルを約１０００Å
程度の厚さに成膜して導体膜を形成した。真空成膜法と
してはこの他に、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、イオ
ンプレーティング等があり、いずれも同様の効果が得ら
れた。また、導体膜を形成する方法としては、真空成膜
法以外に無電解メッキ法でも同様の効果が得られた。

【００３３】そして、この導体膜を電極にしてニッケル
を電鋳することにより約０．３ｍｍの厚さの電鋳層を形
成して、これをガラス製の原盤から剥離し、裏面を研磨
し、打ち抜きにより内外径を加工し、さらに洗浄してス
タンパを作製した。

【００３４】図３は、上述の方法により得られた各スタ
ンパを用いて、２Ｐ法によりガラス基板上に凹凸面を転
写することによって作製した基板上に形成されているグ
ルーブを、ＡＦＭ（Atomic Force Microscope：原子間
力顕微鏡）により測定して得られた幅および深さの結果
である。幅は深さが増大するにつれて拡大する傾向が認
められる。この図３において同一深さでの幅を比較する
と、従来の技術によりレジスト層上に形成された感光部
を連続してエッチングを行った比較例に比べ、本発明の
レジスト層表面に現像液を接触させて感光部のエッチン
グを行う工程と、水洗によるこのエッチングを停止する
工程を繰り返し行うことによって感光部のエッチングを
間欠的に行った方が、同一の光学系に対してグルーブ
（ピット）の細線化が実現できることがわかる。さらに
は、レジスト層表面に現像液を接触させて感光部のエッ
チングを行う工程と水洗による該エッチングを停止する
工程の繰り返し条件を適当に選ぶことにより、同一の深
さにおいて幅を調整することが可能である。

【００３５】このようにレジスト層表面に現像液を接触
させて感光部のエッチングを行う工程と、このエッチン
グを水洗により停止する工程を繰り返し行うことによっ
て感光部のエッチングを間欠的に行うことで、形成され
るグルーブあるいはピットが細線化される理由は以下の
ように説明される。

【００３６】アルカリ水溶液により現像可能なノボラッ
ク樹脂／キノンジアジド誘導体系のポジ型レジストで
は、アルカリ不溶性であるキノンジアジド誘導体が、単
独ではアルカリ可溶性であるノボラック樹脂のアルカリ
溶解性を抑制している状態にある。キノンジアジド誘導
体は光照射によって分解して自らアルカリ可溶性のイン
デンカルボン酸に変化するばかりでなく、ノボラック樹
脂のアルカリ溶解性を促進する効果をもたらす。従っ
て、このような系のレジストを膜状に塗布し、所定の情
報に応じて露光を行うと、露光部（感光部）と未露光部
でのアルカリ水溶液に対する溶解性に差が生じるため、
アルカリ水溶液により適当な条件で現像すれば、感光部
が選択的に溶解除去されて凹凸パターンを形成すること
が可能となる。 しかしながら、実際には現像液による
感光部の溶解除去の際には、レジスト層表面において現
像液に対する難溶化層の形成が競争的に起こっており、
現像液はこの難溶化層を突破しながら感光部を溶解除去
していくと考えられている。

【００３７】そこで、現像液によるエッチングを水洗な
どの方法により中断すると、レジスト層表面には現像液
に対しての難溶化層が形成されているため、引き続いて
現像液により感光部のエッチングを再開すると、この難
溶化層の存在によって幅方向へのエッチングが抑えられ
る。その結果、グルーブあるいはピットの細線化が実現
される。

【００３８】次に、表３に実施例２、４、５、６〜８お
よび比較例で述べた方法により各２０枚ずつスタンパを
作製した際の、スタンパの外観の良品率（＝良品数÷２
０×１００）を示した。表３において実施例２、４、５
を比較すると、レジスト層表面に現像液を接触させて感
光部のエッチングを行う工程と、このエッチングを水洗
により停止する工程の繰り返し回数が増えるに従って、
良品率が低下する傾向にある。

【００３９】

【表３】

【００４０】これは、レジスト層表面に現像液を接触さ
せて感光部のエッチングを繰り返し行うことによりレジ
スト層のぬれ性が低下することによるもので、表３の結
果から実施例６〜８のように現像液によるエッチングを
行う前に、レジスト層表面のぬれ性を向上させる物質に
より表面処理を施すことにより改善することが可能であ
る。

【００４１】また、実施例６と７の良品率の比較から、
レジスト層の表面のぬれ性を向上させる物質により表面
処理を施す工程は、２サイクル目以降からの現像液によ
る感光部のエッチング工程を行う前から行っても充分な
効果が得られる。

【００４２】

【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、レ
ジスト層表面に現像液を接触させて感光部のエッチング
を行う工程と、このエッチングを水洗により停止する工
程を順次に行うことを少なくとも２回以上繰り返すこと
により、感光部のエッチングを間欠的に行うことで、現
行の設備を用いてグルーブまたはピットの細線化を実現
することが可能となる。

【００４３】さらには、レジスト層表面に現像液を接触
させて感光部のエッチングを行う工程の少なくとも２回
目以降からは、レジスト層表面のぬれ性を向上させる物
質により表面処理を施す工程を行った後にこのエッチン
グ工程を行うことにより、記録情報の誤り率の少ない、
外観の良好な高性能高品質の光記録媒体用スタンパの作
製が可能であるという効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体用スタンパの製造方法を示
す工程図。

【図２】本発明の他の光記録媒体用スタンパの製造方法
を示す工程図。

【図３】実施例および比較例により得られたグルーブ
幅、深さの測定結果の説明図

【図４】従来の一般的な光記録媒体用スタンパの製造方
法を示す工程図。

【符号の説明】

１ 原盤 ２ レジスト層 ３ 感光部 ４ 凹凸パターン（グルーブまたはピット） ５ 導体膜 ６ 電鋳層 ７ 光記録媒体用スタンパ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原盤上に形成したポジ型のレジスト層を
   光記録媒体の所定の情報に応じて露光することにより該
   レジスト層上に感光部を形成し、次いで該感光部を現像
   処理して該レジスト層上に凹凸パターンの形成を行う光
   記録媒体用スタンパの製造方法において、前記現像処理
   は、前記レジスト層表面に現像液を接触させて前記感光
   部のエッチングを行う工程と、該エッチングを水洗によ
   り停止する工程を順次に行うことを少なくとも２回以上
   繰り返すことにより、前記感光部のエッチングを間欠的
   に行うことを特徴とする光記録媒体用スタンパの製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記レジスト層表面に現像液を接触させ
   て前記感光部のエッチングを行う工程の少なくとも２回
   目以降からは、該レジスト層表面のぬれ性を向上させる
   物質により表面処理を施す工程を行った後、該エッチン
   グ工程を行うことを特徴とする前記請求項１に記載の光
   記録媒体用スタンパの製造方法。
3. 【請求項３】 前記レジスト層表面のぬれ性を向上させ
   る物質として、界面活性剤を添加した水溶液を用いるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体用スタンパ
   の製造方法。