JPH09106584A - 光ディスク用記録原盤の製造方法 - Google Patents

光ディスク用記録原盤の製造方法

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JPH09106584A
JPH09106584A JP7265513A JP26551395A JPH09106584A JP H09106584 A JPH09106584 A JP H09106584A JP 7265513 A JP7265513 A JP 7265513A JP 26551395 A JP26551395 A JP 26551395A JP H09106584 A JPH09106584 A JP H09106584A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録用凹部の側壁を容易に垂直に形成するこ
とにより、光ディスクの高密度化を達成する。 【解決手段】 本発明に係る光ディスク用記録原盤の製
造方法は、基板10の表面に、第一の被エッチング材か
らなる下層12、第二の被エッチング材からなる中間層
14及びフォトレジストからなる上層16をこの順に積
層する第一工程と、上層16に記録情報となるパターン
を露光及び現像する第二工程と、この露光及び現像され
た上層16をマスクとして中間層14をエッチングする
第三工程と、このエッチングされた中間層14をマスク
として下層12をエッチングする第四工程とを備えたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオディスク、
コンパクトディスク等の光ディスクを製造するために用
いられる記録原盤の製造方法に関し、特に高密度化に適
した光ディスク用記録原盤の製造方法に関する。以下、
光ディスク用記録原盤を、単に「記録原盤」という。
【0002】
【従来の技術】従来の光ディスクの製造方法について説
明する。
【0003】a.記録原盤工程
【0004】射出成形用スタンパを製造するための土台
となる、記録原盤を製造する工程である。まず、ガラス
基板を充分に洗浄した後、次工程でレジスト層が剥離す
るのを防止するため、シランカップリング剤を蒸気状に
してガラス基板に吸着させることにより、密着剤処理を
施す。乾燥後、フォトレジストをスピンコート法により
均一にガラス基板に塗布した後、レーザカッティング法
により記録ピットを露光する。次に、ガラス基板を回転
させながら現像液を滴下し、潜像部分を除去することに
より現像を行い記録原盤を得る。
【0005】b.電鋳工程
【0006】記録原盤からスタンパを製造する工程であ
る。まず、記録原盤に導電性を付加するため、Niのス
パッタリングにより、厚さ100nm前後のNi薄膜を
形成する。続いて、このNi薄膜を陰極とし、溶解効率
の高いデポラライズドニッケルを陽極として、低応力の
スルファミン酸ニッケル浴中で電鋳めっきを行う。Ni
薄膜及びNi板を記録原盤から剥し、表面のレジストを
除去することにより、Ni板がマスタ盤となる。マスタ
盤は、そのまま裏面研磨を施し、射出成形に用いればマ
スタスタンパとなる。しかし、通常は、マスタ盤の表面
層の酸化処理と電鋳を繰り返して、マスタ盤からマザー
盤を製造し、マザー盤からスタンパを製造する。このよ
うにして、1枚のマスタ盤から25枚程度のスタンパを
製造する。
【0007】c.レプリケーション工程
【0008】スタンパから記録ピット付きのディスク基
板を製造する工程である。まず、樹脂の原材料であるペ
レットを充分乾燥させた後、射出成形機の可動金型にス
タンパを取り付ける。続いて、スタンパと鏡面に仕上げ
た固定金型との中空部に、加熱溶融状態のディスク基板
用樹脂を噴出し、圧縮、保圧の後に強制冷却させる。最
後に、形成されたディスク基板を金型から取り出す。
【0009】図16は、従来技術により製造した光ディ
スクの断面図である。光ディスク50は、前述のように
して得られたディスク基板52上に、金属反射膜54及
び保護膜56を形成することにより製造される。ところ
が、光ディスク50の記録ピット57には、側壁が傾斜
面となる、いわゆるダレ・ボケ58が生ずる。そのた
め、再生信号に支障を生じることになるので、記録ピッ
ト57の微細化及び高密度化が妨げられていた。次に、
ダレ・ボケ58の発生する原因について説明する。
【0010】図17は、従来技術における記録原盤工程
を示す断面図である。記録原盤60は、ガラス基板62
上にフォトレジスト膜64が形成され、フォトレジスト
膜64にレーザビームLにより記録ピットとなる凹部6
6が露光されたものである。レーザビームLの強度分布
はガウス分布をしているため、ガラス基板62上のフォ
トレジスト膜64に露光により形成された潜像も略ガウ
ス分布となる。すなわち、凹部66の断面は、現像の進
行とともに記号aの形状から記号eの形状に変化する。
このようにして、ガウス分布の裾の広がりに対応したダ
レ・ボケ58が現れる。
【0011】かかる問題を解決するために、例えば特開
平3−108141号公報や特開平4−248145号
公報では、フォトレジスト層の開口部を通じて被エッチ
ング層をエッチングすることにより、記録用の凹部を形
成する方法が提案されている。つまり、露光により凹部
を形成すると、レーザビームの強度がガウス分布をして
いるので、ダレ・ボケ58が発生してしまう。そこで、
露光ではなくエッチングによりに凹部を形成すること
で、ダレ・ボケ58を解消しようというのである。
【0012】まず、図18(a)に示すように、基板7
0上に被エッチング層72及びフォトレジスト層74を
積層する。次に、図18(b)に示すように、フォトレ
ジスト層74に記録情報に応じた開口部76を、露光及
び現像により形成する。最後に、図18(c)に示すよ
うに、フォトレジスト層74をマスクとして、被エッチ
ング層72に凹部78をエッチングにより形成する。そ
して、フォトレジスト層72を排除することにより、記
録原盤80を得る。その後、記録原盤80を用いて光デ
ィスクを製造する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】光ディスクの製造にお
いて、良好な再生信号特性を維持しつつ高密度化を図る
には、高度の垂直異方性エッチングを用いて、記録ピッ
トとなる凹部の側壁を垂直に形成することが重要であ
る。しかしながら、図18に示す記録原盤の製造方法に
おいては、フォトレジストをエッチングマスクとして用
いているので、高度な垂直異方性と高い選択性とを同時
に満足するプロセスを実現することが困難である。その
結果、図19に示すように、垂直異方性エッチングで凹
部を形成しようとすると、充分な選択性が得られないた
め、イオンビームIによるエッチングの進行に伴い、フ
ォトレジスト層74の端部が後退してしまう。フォトレ
ジスト層74の端部が後退しやすい他の原因としては、
フォトレジスト層74の端部が、前述したように傾斜面
となっているので、イオンビームIの衝撃を受けやすい
こともあげられる。したがって、仮想線801,80
2,803に示すように、開口部76及び凹部78の開
口幅が拡大し、凹部78の側壁781も垂直にはならな
い。このように、従来技術では、光ディスクの高密度化
を図ることが困難であった。
【0014】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、記録用凹部の
側壁を垂直に容易に形成できることにより、光ディスク
の高密度化を達成できる、記録原盤の製造方法をを提供
することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明に係る、第一の記
録原盤の製造方法は、基板10の表面に、第一の被エッ
チング材からなる下層12、第二の被エッチング材から
なる中間層14及びフォトレジストからなる上層16を
この順に積層する第一工程と、上層16に記録情報とな
るパターンを露光及び現像する第二工程と、この露光及
び現像された上層16をマスクとして中間層14をエッ
チングする第三工程と、このエッチングされた中間層1
4をマスクとして下層12をエッチングする第四工程と
を備えたものである。
【0016】本発明に係る、第二の記録原盤の製造方法
は、基板10の表面に、被エッチング材からなる中間層
14及びフォトレジストからなる上層16をこの順に積
層する第一工程と、上層16に記録情報となるパターン
を露光及び現像する第二工程と、この露光及び現像され
た上層16をマスクとして中間層14をエッチングする
第三工程と、このエッチングされた中間層14をマスク
として基板10をエッチングする第四工程とを備えたも
のである。
【0017】第一及び第二の記録原盤の製造方法には、
次の工程を加えてもよい。.第四工程の次に、エッチ
ングされた下層12上に残留した中間層14を除去する
第五工程。.第二工程と第三工程との間に、上層16
に遠紫外光を照射する工程。.第二工程と第三工程と
の間に、上層16に遠紫外光を照射し、その後高熱処理
をする工程。.基板10又は下層12が有機物からな
る場合において、第一工程の前に、基板10又は下層1
2に遠紫外光又は電子線を照射する工程。.基板10
又は下層12が有機物からなる場合において、第一工程
の前に、基板10又は下層12に遠紫外光又は電子線を
照射し、その後高熱処理をする工程。
【0018】基板10の材料としては、Si、Si
2 、Al、Cr、Ni、化学強化ガラス、石英ガラ
ス、合成石英ガラス、アルミニウム合金等の無機物、又
は、ポリメチルタクリレート(PMMA)、ポリカーボ
ネイト(PC)、非晶質ポリオレフィン(APO)、エ
ポキシ等の有機物が好ましい。
【0019】下層12の材料としては、Si、Si
2 、Si3 4 、SOG(Spin−on−Glas
s)等の無機物、又は、ポリケイ皮酸ビニル、ポリビニ
ルフェノールと芳香族ビスアジドの混合物、アルカリ可
溶性フェノール樹脂とナフトキノンジアジドの混合物、
ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ジアゾメチルド
ラム酸とノボラックとの混合物、クレゾールノボラック
とナフトキノンジアジドの化合物等の有機物が好まし
い。
【0020】中間層14の材料としては、Si、SiO
2 、Si3 4 等が好ましい。
【0021】第三工程では、下層12/中間層14又は
基板10/中間層14の選択比を大きくできるエッチン
グガスを用いることが好ましい。
【0022】第五工程では、下層12又は基板10に形
成された凹凸に対して、エッチングの影響の少ないエッ
チングガス又はエッチング液を用いることが好ましい。
【0023】上層16のフォトレジストの耐熱性及びド
ライエッチ耐性を向上させるために、遠紫外光照射技術
を用いる。この方法は、上層16の開口部16aを形成
後、波長250nm〜300nmの遠紫外光を上層16
全面に照射し、光吸収に伴うフォトレジスト分子の架橋
により耐熱性等を向上させるものである。さらに、その
後、高温で熱処理を行いフォトレジストを熱架橋させる
ことにより、フォトレジストの耐熱性等をより増大させ
る。また、基板10又は下層12が有機物からなる場合
において、第一工程の前に、基板10又は下層12に遠
紫外光又は電子線を照射し、必要に応じ高熱処理をする
工程も、同様の作用・効果を奏する。
【0024】
【発明の実施の形態】図1乃至図3は、本発明に係る記
録原盤の製造方法の一実施形態を示す概略断面図であ
る。以下、これらの図面に基づき説明する。
【0025】まず、図1(a)に示すように、基板10
上に下層12を成膜し、下層12上に中間層14を成膜
する。
【0026】基板10は、表面を研磨した化学強化ガラ
スである。
【0027】下層12の膜厚は、再生波長をλ、再生基
板の屈折率をnとするとλ/4nで与えられ、例えば6
0nm〜100nmである。下層12の材料は、Si、
Al、Cr、SiO2 、Si3 4 等である。下層12
は、ピット又はグルーブを形成するための層であるの
で、後工程で中間層14をマスクとしてエッチングをし
たとき、高度な異方性及び高い選択比を満足することが
必要である。かかる要求を満足する材料は、Siが好適
である。もちろん、Siに限定されるものではなく、上
記条件を満足する材料であれば何でもよい。
【0028】中間層14の膜厚は、20nm〜150n
m程度である。中間層14の材料は、SiO2 、Si3
4 等である。中間層14は、下層12をエッチングす
るときのマスクを形成するための層である。そのため、
中間層14の材料は、後工程で上層16を露光したとき
に中間層14が露光ビームによって感光しないことが必
要であり、さらに、上層16を現像したときにアルカリ
水溶液等に侵されないことが必要となる。かかる要求を
満足する材料は、SiO2 が好適である。もちろん、S
iO2 に限定されるものではなく、上記条件を満足する
材料であれば何でもよい。
【0029】次に、図1(b)に示すように、中間層1
4上にスピンコート法により上層16を塗布する。上層
16は、ポジ型のフォトレジストからなり、膜厚が50
nm〜150nm程度である。上層16は、中間層14
をエッチングにより成形する際にマスクとしての作用を
果たすものであるから、露光ビームに対して感光する材
料が使用される。かかる材料としては、例えば、感光性
レジストが好適である。
【0030】次に、図1(c)に示すように、上層16
を露光する。露光ビームhνの強度はガウス分布をして
いるため、露光によって上層16に形成された潜像16
bも略ガウス分布となる。
【0031】次に、図2(d)に示すように、上層16
を現像する。現像によって形成される開口部16aは、
露光ビームhνの強度のガウス分布を反映して、上部開
口幅RT と下部開口幅RB とがRT >RB なる関係を有
する。なお、実際に形成された開口部16aは、上部開
口幅RT =0.4μm、下部開口幅RB =0.2μmで
あった。
【0032】次に、図2(e)に示すように、上層16
の耐熱性及びドライエッチング耐性を向上させるため
に、500WのXe−Hgランプ及び250nmコール
ドミラーを用い、上層16の全面に遠紫外光Vを3分照
射後、上層16に対して270℃の高温熱処理を施す。
【0033】次に、図2(f)に示すように、上層16
をマスクとし、C2 6 のエッチングガスを用いて、リ
アクティブ・イオン・エッチング(以下、「RIE」と
いう。)により中間層14をエッチングする。これによ
り、開口部16aを通して、中間層14に開口部14a
を形成する。開口部14aは、上部開口幅をFT 、下部
開口幅をFB とすると、RT ≧FT ≧RB =FB なる関
係を有する。
【0034】次に、図3(g)に示すように、残留した
上層16を取り除く。除去方法は、O2 プラズマによる
灰化処理である。
【0035】次に、図3(h)に示すように、中間層1
4をマスクとし、CF4 +O2 のエッチングガスを用い
て、RIEにより下層12をエッチングする。これによ
り、開口部14aを通して、下層12に開口部12aを
形成する。開口部12aは、下部開口幅をWB とすると
B =FB =WB なる関係を有し、その側壁はほぼ垂直
となる。
【0036】次に、図3(i)に示すように、CF4
2 のエッチングガスを用いて、ドライエッチングによ
り残りの中間層14を除去する。このとき、中間層14
の膜厚がピットの深さの1/10〜1/2であれば、取
り除かなくてもよい。以上のようにして、記録原盤18
が完成する。
【0037】図4乃至図6は、記録原盤18を用いた光
ディスクを製造方法の一例を示す概略断面図である。以
下、これらの図面に基づき説明する。
【0038】まず、図4(j)に示すように、後述する
メッキ層22の剥離を容易にするためのメッキ膜20
を、下層12及び凹部12aの上にNiメッキにより形
成する。
【0039】次に、図4(k)に示すように、メッキ膜
20の上に、電解メッキ又は無電解によりメッキ層22
を形成する。
【0040】次に、図4(l)に示すように、メッキ層
22を記録原盤18から剥離させることにより、メタル
マスタ24を作製する。このとき、メッキ膜22も同時
に剥離する。その結果、メタルマスタ24には、下層1
2に形成された凹部12aを写し取った凸部24aが形
成される。
【0041】次に、図5(m)に示すように、メタルマ
スタ24によってマザー26を作製する。その結果、マ
ザー26には、メタルマスタ24の凸部24aが写し取
られた凹部26aが形成される。
【0042】次に、図5(n)に示すように、マザー2
6によってスタンパ28を作製する。その結果、スタン
パ28には、マザー26の凹部26aが写し取られた凸
部28aが形成される。
【0043】次に、図6(o)に示すように、例えば、
アクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂にスタンパ28を
押しつけることにより、ディスク基板30を作製する。
その結果、ディスク基板30には、スタンパ28の凸部
28aを写し取った凹部30aがピット又はグルーブと
して形成される。
【0044】次に、図6(p)に示すように、ディスク
基板30の凹部30a側全面に、例えばアルミニウム等
の金属膜32を反射膜として成膜する。
【0045】最後に、図6(q)に示すように、金属膜
32上に樹脂等による保護膜34をを形成することによ
り、光ディスク36が完成する。このように、光ディス
ク36の凹部30a(ピット又はグルーブ)は、記録原
盤18の開口部12aの形状がそのまま反映されるの
で、その側壁がほぼ垂直となる。したがって、光ディス
ク36は高密度化を達成できる。
【0046】また、中間層14の膜厚が、光ディスク3
6の凹部30aの深さのおおよそ1/2〜1/10の範
囲内にあれば、図3(i)に示した中間層14を除去す
る工程を省略してもよい。この場合は、中間層14上
に、図4(j)に示すメッキ膜20を成膜する。
【0047】さらに、基板10の材料として、下層12
と同一の材料、例えばAl、Cr、SiO2 、Si、S
3 4 、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、P
C(ポリカーボネイト)等を用いてもよい。この場合
は、基板10自体にピット又はグルーブとなる凹部を形
成できるので、下層12を省略できる。
【0048】図7乃至図10は、基板10、下層12及
び中間層14の材料とエッチング方法との組み合わせを
例示した図表である。以下、図1乃至図10に基づき説
明する。なお、エッチングとは、上層16をマスクに
して中間層14をエッチングする工程をいう。エッチン
グとは、中間層14をマスクにして下層12をエッチ
ングする工程をいう。エッチングとは、下層12上に
残った中間層14を除去する工程をいう。
【0049】図7は、基板10上にSi、Si3 4
Cr又はAlの無機物の下層12、非導電性膜のSiO
2 の中間層14、感光性のフォトレジストの上層16を
積層した三層構成において、エッチング及びにRI
E、エッチングにRIE又はウェットエッチングを使
用するときの、材料とエッチングプロセスの組み合わせ
を示したものである。エッチングで使用するエッチン
グガスの選択により、エッチング量を中間層14のSi
2 で少なく下層12で多くできるため、下層12/中
間層14の選択比を大きくできる。これに加え、エッチ
ングのドライエッチング又はウェットエッチングによ
り中間層14を除去することで、上部開口幅と下部開口
幅のほぼ等しい凹部12aを形成することが可能とな
る。
【0050】図8は、基板10上にSi、SiO2,Cr
又はAl無機物の下層12、非導電性膜のSi3 4
中間層14、上層16を積層した3層構成において、エ
ッチング〜にRIEを使用するときの、材料とエッ
チングプロセスの組み合わせを示したものである。エッ
チングで使用するエッチングガスの選択により、エッ
チング量を中間層14のSi3 4 で少なく下層12で
多くできるため、下層12/中間層14の選択比を大き
くできる。これに加え、エッチングのドライエッチン
グにより中間層14を除去することで、上部開口幅と下
部開口幅のほぼ等しい凹部12aを形成することが可能
となる。
【0051】図9は、基板10上にSi3 4 又はSi
2 の無機物の下層12、半導体膜のSiの中間層1
4、上層16を積層した3層構成において、エッチング
〜にRIEを使用するときの、材料とエッチングプ
ロセスとの組み合わせを示したものである。エッチング
で使用するエッチングガスの選択により、エッチング
量を中間層14のSiで少なく下層12で多くできるた
め、下層12/中間層14の選択比を大きくできる。こ
れに加え、エッチングのドライエッチングにより中間
層14を除去することで、上部開口幅と下部開口幅のほ
ぼ等しい凹部12aを形成することが可能となる。
【0052】図10は、無機物の基板10上に有機物の
下層12と無機物のSi、SiO2又はSi3 4 の中
間層14、上層16を積層した3層構成において、エッ
チング及びにRIE、エッチングにドライエッチ
ング又はウェットエッチングを使用するときの、材料と
エッチングプロセスとの組み合わせを示したものであ
る。エッチングで使用するエッチングガスの選択によ
り、エッチング量を中間層14のSiで少なく下層12
で多くできるため、下層12/中間層14の選択比を大
きくできる。これに加え、エッチングのドライエッチ
ング又はウェットエッチングにより中間層14を除去す
ることで、上部開口幅と下部開口幅のほぼ等しい凹部1
2aを形成することが可能となる。
【0053】以下に、中間層14及び下層12の材料の
エッチングレートの違いにより、中間層14をマスクと
して下層12をエッチング可能であること、及び下層1
2をエッチングすることなく中間層14を除去可能であ
ることを示す。また、引用した文献は、図11に一覧表
として示す。
【0054】CF4 、CF4 +H2 、CF4 +C
2 2 、CF4 +CHF3 、CHF3 等をエッチングガ
スとして使用すると、SiO2 のエッチングレートをS
iよりも極めて大きくとれるので、SiO2 /Siの選
択比を10以上にすることができる(例えば、文献1〜
5参照。)。したがって、中間層14をSi、下層12
をSiO2 とし、前記エッチングガスをエッチングに
おいて用いることにより、中間層14をマスクとして下
層12をエッチングすることができる。また、中間層1
4をSiO2 、下層12をSiとし、前記エッチングガ
スをエッチングにおいて用いることにより、下層12
をエッチングすることなく中間層14を除去することが
できる。
【0055】NF3 +O2 、NF3 +NH3 、SF6
Cl2 、CCl4 、CCl4 +O2等をエッチングガス
として使用すると、SiのエッチングレートをSiO2
よりも極めて大きくとれるので、Si/SiO2 の選択
比を10以上にすることができる(例えば、文献6〜1
1参照。)。したがって、中間層14をSiO2 、下層
12をSiとし、前記エッチングガスをエッチングに
おいて用いることにより、中間層14をマスクとして下
層12をエッチングすることができる。また、中間層1
4をSi、下層12をSiO2 とし、前記エッチングガ
スをエッチングにおいて用いることにより、下層12
をエッチングすることなく中間層14を除去することが
できる。
【0056】CF4 +O2 、CF4 +O2 +C2 5
H、Cl2 +NF3 等をエッチングガスとして使用する
と、Si3 4 のエッチングレートをSiO2 よりも極
めて大きくとれるので、Si3 4 /SiO2 の選択比
を10以上にすることができる(例えば、文献12、1
3及び16参照。)。したがって、中間層14をSiO
2 、下層12をSi3 4 とし、前記エッチングガスを
エッチングにおいて用いることにより、中間層14を
マスクとして下層12をエッチングすることができる。
また、中間層14をSi3 4 、下層12をSiO2
し、前記エッチングガスをエッチングにおいて用いる
ことにより、下層12をエッチングすることなく中間層
14を除去することができる。
【0057】CH2 2 、C2 6 等をエッチングガス
として使用すると、Si3 4 のエッチングレートをS
iO2 又はSiよりも極めて大きくとれるので、Si3
4/SiO2 又はSiの選択比を10以上にすること
ができる(例えば、文献14及び15参照。)。したが
って、中間層14をSiO2 又はSi、下層12をSi
3 4 とし、前記エッチングガスをエッチングにおい
て用いることにより、中間層14をマスクとして下層1
2をエッチングすることができる。また、中間層14を
Si3 4 、下層12をSiO2 又はSiとし、前記エ
ッチングガスをエッチングにおいて用いることによ
り、下層12をエッチングすることなく中間層14を除
去することができる。
【0058】BCl3 、CCl4 +Cl2 等をエッチン
グガスとして使用すると、AlのエッチングレートをS
iO2 又はSiよりも極めて大きくとれるので、Al/
SiO2 又はSiの選択比を10以上にすることができ
る(例えば、文献17及び19参照。)。したがって、
中間層14をSiO2 又はSi、下層12をAlとし、
前記エッチングガスをエッチングにおいて用いること
により、中間層14をマスクとして下層12をエッチン
グすることができる。また、中間層14をAl、下層1
2をSiO2 又はSiとし、前記エッチングガスをエッ
チングにおいて用いることにより、下層12をエッチ
ングすることなく中間層14を除去することができる。
【0059】BCl3 +Cl2 をエッチングガスとして
使用すると、AlのエッチングレートをSiO2 よりも
極めて大きくとれるので、Al/SiO2 の選択比を1
0以上にすることができる(例えば、文献18参
照。)。したがって、中間層14をSiO2 、下層12
をAlとし、前記エッチングガスをエッチングにおい
て用いることにより、中間層14をマスクとして下層1
2をエッチングすることができる。また、中間層14を
Al、下層12をSiO2 とし、前記エッチングガスを
エッチングにおいて用いることにより、下層12をエ
ッチングすることなく中間層14を除去することができ
る。
【0060】SiCl4 をエッチングガスとして使用す
ると、AlのエッチングレートをSi、SiO2 、Si
3 4 よりも極めて大きくとれるので、Al/Si、S
iO2 、Si3 4 の選択比を10以上にすることがで
きる(例えば、文献20参照。)。したがって、中間層
14をSi、SiO2 又はSi3 4 、下層12をAl
とし、前記エッチングガスをエッチングにおいて用い
ることにより、中間層14をマスクとして下層12をエ
ッチングすることができる。また、中間層14をAl、
下層12をSi、SiO2 又はSi3 4 とし、前記エ
ッチングガスをエッチングにおいて用いることによ
り、下層12をエッチングすることなく中間層14を除
去することができる。
【0061】Cl2 、SiCl4 等をエッチングガスと
して使用すると、AlSiCuのエッチングレートをS
iO2 よりも極めて大きくとれるので、AlSiCu/
SiO2 の選択比を10以上にすることができる(例え
ば、文献21参照。)。したがって、中間層14をSi
O、下層12をAlSiCuとし、前記エッチングガス
をエッチングにおいて用いることにより、中間層14
をマスクとして下層12をエッチングすることができ
る。また、中間層14をAlSiCu、下層12をSi
2 とし、前記エッチングガスをエッチングにおいて
用いることにより、下層12をエッチングすることなく
中間層14を除去することができる。
【0062】CCl4 をエッチングガスとして使用する
と、AlSiのエッチングレートをSiよりも極めて大
きくとれるので、AlSi/Siの選択比を10以上に
することができる(例えば、文献22参照。)。したが
って、中間層14をSi、下層12をAlSiとし、前
記エッチングガスをエッチングにおいて用いることに
より、中間層14をマスクとして下層12をエッチング
することができる。また、中間層14をAlSi、下層
12をSiとし、前記エッチングガスをエッチングに
おいて用いることにより、下層12をエッチングするこ
となく中間層14を除去することができる。
【0063】図12乃至図14は、中間層14/上層1
6の選択比の違いによる中間層14及び上層16の膜厚
を示す概略断面図である。以下、これらの図面に基づき
説明する。
【0064】図12(a)に示すように、中間層14/
上層16の選択比が0.1の場合は、上層16の膜厚1
6tが100nmであれば、中間層14の膜厚14tは
膜厚16tの1/10の10nm以下であればよい。こ
のとき、図12(b)に示すように、上層16の開口部
16aの下部開口幅RB と、中間層14の開口部14a
の下部開口幅FB とを、ほぼ等しく形成できる。なお、
膜厚14tを10nm以上とすると、開口部14aを形
成し終わる以前に、上層16が消滅してしまうことにな
る。
【0065】図13(a)に示すように、中間層14/
上層16の選択比が1の場合は、膜厚16tが100n
mであれば、膜厚14tは膜厚16tの1/1の100
nm以下であればよい。このとき、図13(b)に示す
ように、開口部16aの下部開口幅RB と開口部14a
の下部開口幅FB とを、ほぼ等しく形成できる。
【0066】図14(a)に示すように、中間層14/
上層16の選択比が5の場合は、膜厚16tが100n
mであれば、膜厚14tは膜厚16tの5/1の500
nm以下であればよい。図14は、膜厚14tを300
nmとした場合を示している。このとき、図14(b)
に示すように、開口部16aの下部開口幅RB と開口部
14aの下部開口幅FB とを、ほぼ等しく形成できる。
【0067】このように、中間層14/上層16の選択
比が1以下であっても、中間層14をエッチングマスク
として使用可能である。また、中間層14/上層16の
選択比が1よりも大きい場合は、中間層14の膜厚14
tを上層16の膜厚16tよりも厚くできるので、エッ
チングにおける下層12/中間層14の選択比が小さ
い場合でも、中間層14をエッチングマスクとして使用
可能である。さらに、図12乃至図14から明らかなよ
うに、中間層14の膜厚14tをD、上層16の膜厚1
6tをd、中間層14/上層16の選択比をnとすれ
ば、D≦(d×n)であればよい。
【0068】なお、図15に示すように、中間層14の
膜厚14tが下層12の膜厚12t(ピットの深さ)の
1/10程度であれば、上層16/中間層14の選択比
が1程度であっても、光学系によって決まるスポット径
(図15(a)に示すRT )より微細な幅(図15
(b)に示すFT )のピットを作成することができる。
【0069】
【発明の効果】請求項1乃至5記載の記録原盤の製造方
法によれば、中間層をマスクとして下層又は基板をエッ
チングする工程を備えたことにより、フォトレジスト層
をマスクとする従来技術では得られない、高度な垂直異
方性及び高い選択比を容易に得ることができる。したが
って、記録原盤の凹部の側壁を容易に垂直に形成できる
ことにより、光ディスクの高密度化を達成できる。
【0070】また、光学系によって決まるスポット径及
び中間層/上層の選択比で決まるスポット径より微細な
幅のピットを作成することができる。したがって、ピッ
ト又はグルーブの幅を小さくできることから、光ディス
クの高密度化を達成できる。しかも、光学系によってピ
ット又はグルーブの幅が決定されるのではないため、光
学系の設定を変える煩雑な作業をする必要がないばかり
か、光学系の設定ミスによるピット等の非対称性やその
他のゆがみ等を防止できる。さらに、基板又は下層/中
間層の選択比を大きく取れ、かつ中間層が除去可能であ
るため、ピット又はグルーブ開口部の上部開口幅と下部
開口幅のほぼ等しい矩形状のピット又はグルーブの形成
が可能となり、再生信号の品質がよい光ディスクを提供
できる。
【0071】請求項1記載の記録原盤の製造方法によれ
ば、第一の被エッチング材からなる下層を設けたので、
下層及び中間層の材料とエッチング方法との組み合わせ
を多様化できるので、高度な垂直異方性及び高い選択比
をより容易に得ることができる。
【0072】請求項2記載の記録原盤の製造方法によれ
ば、下層を省略したので、製造方法を簡略化できる。
【0073】請求項3記載の記録原盤の製造方法によれ
ば、残留した中間層を除去する工程を設けたことによ
り、記録原盤の凹部の側壁をより垂直に形成できる。
【0074】請求項4記載の記録原盤の製造方法によれ
ば、現像後の上層に遠紫外光を照射する工程を設けたこ
とにより、上層の耐熱性及び耐エッチング性を向上でき
るので、記録原盤の凹部の側壁をより垂直に形成でき
る。
【0075】請求項5記載の記録原盤の製造方法によれ
ば、現像後の上層に遠紫外光を照射し、その後高熱処理
をする工程を設けたことにより、上層の耐熱性及び耐エ
ッチング性をより向上できるので、記録原盤の凹部の側
壁をより垂直に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る記録原盤の製造方法の一実施形態
を示す概略断面図であり、図1(a)、図1(b)、図
1(c)の順に工程が進行する。
【図2】本発明に係る記録原盤の製造方法の一実施形態
を示す概略断面図であり、図1(c)に続き、図2
(d)、図2(e)、図2(f)の順に工程が進行す
る。
【図3】本発明に係る記録原盤の製造方法の一実施形態
を示す概略断面図であり、図2(f)に続き、図3
(g)、図3(h)、図3(i)の順に工程が進行す
る。
【図4】図3の記録原盤を用いた光ディスクの製造方法
の一例を示す図であり、図3(i)に続き、図4
(j)、図4(k)、図4(l)の順に工程が進行す
る。
【図5】図3の記録原盤を用いた光ディスクの製造方法
の一例を示す図であり、図4(l)に続き、図5
(m)、図5(n)の順に工程が進行する。
【図6】図3の記録原盤を用いた光ディスクの製造方法
の一例を示す図であり、図5(n)に続き、図6
(o)、図6(p)、図6(q)の順に工程が進行す
る。
【図7】図1乃至図3の記録原盤の製造方法で用いられ
る、基板、下層及び中間層の材料とエッチング方法との
組み合わせの第一例を示した図表である。
【図8】図1乃至図3の記録原盤の製造方法で用いられ
る、基板、下層及び中間層の材料とエッチング方法との
組み合わせの第二例を示した図表である。
【図9】図1乃至図3の記録原盤の製造方法で用いられ
る、基板、下層及び中間層の材料とエッチング方法との
組み合わせの第三例を示した図表である。
【図10】図1乃至図3の記録原盤の製造方法で用いら
れる、基板、下層及び中間層の材料とエッチング方法と
の組み合わせの第四例を示した図表である。
【図11】図1乃至図3の記録原盤の製造方法で用いら
れる、中間層又は下層の材料とエッチングガスとの組み
合わせによるエッチングレートが、記載された参考文献
を示す図表である。
【図12】図1乃至図3の記録原盤の製造方法におけ
る、中間層/上層の選択比の違いによる中間層及び上層
の膜厚の第一例を示す概略断面図であり、図12(a)
は図2(d)に対応し、図12(b)は図3(h)に対
応している。
【図13】図1乃至図3の記録原盤の製造方法におけ
る、中間層/上層の選択比の違いによる中間層及び上層
の膜厚の第二例を示す概略断面図であり、図13(a)
は図2(d)に対応し、図13(b)は図3(h)に対
応している。
【図14】図1乃至図3の記録原盤の製造方法におけ
る、中間層/上層の選択比の違いによる中間層及び上層
の膜厚の第三例を示す概略断面図であり、図14(a)
は図2(d)に対応し、図14(b)は図3(h)に対
応している。
【図15】図1乃至図3の記録原盤の製造方法におけ
る、下層及び中間層の膜厚の一例を示す概略断面図であ
り、図15(a)は図2(d)に対応し、図15(b)
は図3(h)に対応している。
【図16】従来技術により製造した光ディスクの断面図
である。
【図17】従来技術における記録原盤工程を示す断面図
である。
【図18】他の従来技術における記録原盤の製造方法を
示す概略断面図であり、図18(a)、図18(b)、
図18(c)の順に工程が進行する。
【図19】図18の記録原盤の製造方法におけるエッチ
ングの状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
10 基板 12 下層 14 中間層 16 上層 18 記録原盤

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板の表面に、第一の被エッチング材か
    らなる下層、第二の被エッチング材からなる中間層及び
    フォトレジストからなる上層をこの順に積層する第一工
    程と、この上層に記録情報となるパターンを露光及び現
    像する第二工程と、この露光及び現像された上層をマス
    クとして前記中間層をエッチングする第三工程と、この
    エッチングされた中間層をマスクとして前記下層をエッ
    チングする第四工程とを備えた、光ディスク用記録原盤
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 基板の表面に、被エッチング材からなる
    中間層及びフォトレジストからなる上層をこの順に積層
    する第一工程と、この上層に記録情報となるパターンを
    露光及び現像する第二工程と、この露光及び現像された
    上層をマスクとして前記中間層をエッチングする第三工
    程と、このエッチングされた中間層をマスクとして前記
    基板をエッチングする第四工程とを備えた、光ディスク
    用記録原盤の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記第四工程の次に、残留した前記中間
    層を除去する第五工程を設けたことを特徴とする、請求
    項1又は2記載の光ディスク用記録原盤の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記第二工程と前記第三工程との間に、
    前記上層に遠紫外光を照射する工程を設けたことを特徴
    とする、請求項1又は2記載の光ディスク用記録原盤の
    製造方法。
  5. 【請求項5】 前記第二工程と前記第三工程との間に、
    前記上層に遠紫外光を照射し、その後高熱処理をする工
    程を設けたことを特徴とする、請求項1又は2記載の光
    ディスク用記録原盤の製造方法。
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