JP2000162782A

JP2000162782A - 光ディスク原盤の製造方法

Info

Publication number: JP2000162782A
Application number: JP33357298A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Miyata; 弘幸宮田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-11-25
Filing date: 1998-11-25
Publication date: 2000-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】コントラスト増強層と超解像の組合せとフォト
レジスト感度の最適条件を明確にしてサイドローブによ
る不要露光を安定して防いで、幅が小さい溝とピットを
安定して形成する。【解決手段】コントラスト増強層３が不透明状態のとき
の波長λに対するコントラスト増強層３の透過率をτ
０、コントラスト増強層３の透過率がτ０から上昇し始
める波長λの光強度をＰ０、フォトレジスト単体を波長
λで露光したとき膜厚変化が開始する光強度をＥ０と
し、露光ビームのサイドローブのピーク強度をＩｓとし
たとき、Ｉｓ＜Ｐ０で、かつ（τ０×Ｐ０）＜Ｅ０の関
係を満たすようにして超解像光ビームのサイドローブに
よるフォトレジスト層の露光を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスクの製
造に用いられる光ディスク原盤の製造方法、特に微細な
ピットとトラッキング用の案内溝の形成に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク円盤にはスパイラル状あるい
は同心円状にトラッキング用の溝やアドレスを表す凹凸
のピットがあらかじめ形成されている。このような溝や
ピットのパターン形成は原盤を形成することから始ま
る。この原盤の形成は、まず、精密に研磨して洗浄され
たガラス基板に、通常、ポジ型のフォトレジスト膜を形
成する。その後、原盤露光装置の対物レンズで形成すべ
きパターンに応じて強度変調された光ビームをフォトレ
ジスト膜に集束して露光して潜像を形成する。この露光
されたフォトレジスト膜を現像することによりガラス基
板表面のフォトレジスト膜に凸凹の溝とビットを有する
原盤を得る。なお、ネガ型レジストでは凸凹が逆にな
る。この原盤の表面に導電皮膜処理やニッケル電鋳処理
し、ガラス基板を剥離してスタンパに加工する。このス
タンパを型として大量のレプリカ基板を射出成形で作成
し、これらのレプリカ基板に記録膜と反射膜を形成して
光ディスク円盤ができあがる。

【０００３】この光ディスク円盤を高密度化するため、
原盤の溝やピットの微小化が試みられているが、原盤の
溝やピットの寸法は、主として原盤露光装置の露光ビー
ム強度の幅、すなわちスポット径によって決定される。
通常、原盤露光装置ではレーザ光を対物レンズで回折限
界まで絞り、強度がガウス分布の露光ビームすなわちガ
ウスビームを利用する。ガウスビームのスポット径は、
露光波長λと対物レンズ開口数ＮＡとの比λ／ＮＡによ
り決まる。一般に原盤露光層値の光源の波長波長λは約
４００ｎｍで、対物レンズ開口数ＮＡは約０．９であ
り、両者ともほぼ実用上の限界値に近いことから、露光
スポット径及びそれから形成される光ディスク原盤の溝
とピット幅の下限値はほぼ０．５μｍとされている。

【０００４】このような制約の下で光ディスク原盤上に
形成される溝とピット幅をより微小化する方法として、
例えば特開平６−２４３５１２号公報に示すように、フ
ォトレジスト膜の上にコントラスト増強層を形成して超
解像光ビームを用いて案内溝とピットの潜像を露光して
現像する方法が開示されている。超解像では、図２に示
すように、対物レンズ４の入射光の中心部を帯状又は円
状の遮光マスク５で一部遮光することにより、図３に示
すように、対物レンズの０次回折光（メインローブ，ピ
ーク強度Ｉｍ）の幅を遮光がないガウスビームの場合と
比べて狭くするとともにメインローブ両側に１次回折光
（サイドローブ，ピーク強度Ｉｓ）を生じさせる。ま
た、超解像メインローブのピーク強度Ｉｍは同じ光量の
ガウスビームのピーク強度よりも弱くなる。

【０００５】コントラスト増強層は光退色性層とも呼ば
れ、はじめは露光光に対して透過率が低く不透明である
が、露光光を吸収することにより退色して透過率が高く
なり光を通す性質を持つフォトクロミック材料で形成さ
れる。このコントラスト増強層の退色の程度、すなわち
透過率の上昇は強い光ほど大きくなり、透過後のビーム
強度分布の強弱差を拡大してコントラストを増強する働
きがある。このコントラスト増強層をフォトレジスト膜
の上に形成すると、コントラスト増強層を透過した後の
メインローブ強度とサイドローブ強度のコントラストを
広げることができ、適切な条件を選択することにより、
サイドローブによる不要露光を防ぎ、メインローブのみ
で露光することができる。

【０００６】特開平６−２４３５１２号公報に示された
光ディスク原盤の作成方法では、フォトレジスト膜の上
に芳香族ジアゾ化合物系のコントラスト増強層を形成
し、超解像露光ビームにより回折限界以下に小径化した
メインローブで通常より微小な溝とピットの潜像を露光
して現像するようにしている。例えば波長λ＝４１０ｎ
ｍのＫｒレーザ光源と露光レンズ開口数ＮＡ＝０．９３
の場合、フォトレジスト膜を露光する光スポット径を通
常の場合より約３０％狭くし、かつコントラスト増強層
によりサイドローブがフォトレジスト膜を露光しないよ
うにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにコントラ
スト増強層によるコントラスト増強効果を有効に利用し
てフォトレジスト膜に溝とピットを形成するには、入射
光強度とコントラスト増強層の感度特性及び使用するフ
ォトレジスト膜の感度特性などの相互関係が重要であ
る。さらに、超解像を組み合わせる場合は、サイドロー
ブ強度とメインローブ強度の関係が重要である。特開平
６−２４３５１２号公報では、これらのパラメータの相
互関係が明確にされておらず、フォトレジスト膜に溝と
ピットを形成するときの安定したコントラスト増強層と
超解像の組み合わせ条件が明確にされていなかった。

【０００８】この発明はかかる点を改善し、コントラス
ト増強層と超解像の組合せとフォトレジスト感度の最適
条件を明確にしてサイドローブによる不要露光を安定し
て防いで、幅が小さい溝とピットを安定して形成するこ
とができる光ディスク原盤の製造方法を提供することを
目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る光ディス
ク原盤の製造方法は、ガラス基板上にフォトレジスト層
を形成する工程と、フォトレジスト層の上にフォトクロ
ミック効果を利用したコントラスト増強層を形成する工
程と、波長λの光を対物レンズによって集光するととも
に、対物レンズの入射光断面の一部を遮光する遮光マス
クで遮光して形成される露光ビームを出射する原盤露光
装置からの露光ビームにより所定の溝とピットパターン
をフォトレジスト層へ露光する工程と、コントラスト増
強層を除去する工程と、露光済みのガラス基板上のフォ
トレジスト層を現像して所定の溝パタンを形成する工程
を有する光ディスク原盤の製造方法において、コントラ
スト増強層が不透明状態のときの波長λに対するコント
ラスト増強層の透過率をτ０、コントラスト増強層の透
過率がτ０から上昇し始める波長λの光強度をＰ０、フ
ォトレジスト単体を波長λで露光したとき膜厚変化が開
始する光強度をＥ０とし、露光ビームのサイドローブの
ピーク強度をＩｓとしたとき、Ｉｓ＜Ｐ０で、かつ（τ
０×Ｐ０）＜Ｅ０の関係を満たすことを特徴とする。

【００１０】上記コントラスト増強層の透過率上昇が飽
和して透過率がτ１となる光強度をＰ１とし、露光ビー
ムのメインローブのピーク強度をＩｍとしたときに、Ｉ
ｍ＞Ｐ１で、かつ（τ１×Ｐ１）＞Ｅ０の関係を満たす
ことが望ましい。

【００１１】また、上記フォトレジスト単体を波長λで
露光したときに、膜厚変動がゼロになる光強度をＥ１と
したときに、（τ１×Ｉｍ）＞Ｅ１の関係を満たすと良
い。

【００１２】さらに、上記遮光マスクによって生じる露
光ビームのメインローブビーキ強度と、遮光マスクなし
の場合の露光ガウスビームピーク強度と等しくするため
の光源光量の増加量が△Ｐ倍とし、原盤露光装置の光量
供給マージンをＮ倍としたときに、（△Ｐ／τ１）＜Ｎ
の関係を満たすと良い。

【００１３】また、上記光源光量の増加量△Ｐを、△Ｐ
＜２．０の関係を満たすように規制することが望まし
い。

【００１４】さらに、上記遮光マスクに円板遮光部を設
け、遮光マスク円直径／入射ビーム直径で表せる遮光率
が、遮光率＜０．３の関係を満たすようにしたり、遮光
マスクに、幅方向を原盤上に形成するスパイラル溝の半
径方向と一致させた帯状の遮光部を設け、遮光マスク帯
幅／入射ビーム直径で表せる遮光率が、遮光率＜０．２
の関係を満たすようにすると良い。

【００１５】

【発明の実施の形態】この発明の光ディスク原盤の製造
方法は、フォトレジスト膜の上にコントラスト増強層を
形成して超解像光ビームを用いて案内溝とピットの潜像
を露光して現像して光ディスク原盤を製作する。この光
ディスク原盤を製作するときに、コントラスト増強層が
不透明状態のときの波長λに対するコントラスト増強層
の透過率をτ０、コントラスト増強層の透過率がτ０か
ら上昇し始める波長λの光強度をＰ０、フォトレジスト
単体を波長λで露光したとき膜厚変化が開始する光強度
をＥ０とし、露光ビームのサイドローブのピーク強度を
Ｉｓとしたとき、Ｉｓ＜Ｐ０で、かつ（τ０×Ｐ０）＜
Ｅ０の関係を満たすようにして、サイドロープによりフ
ォトレジスト膜に潜像を形成することを確実に防ぐ。

【００１６】また、コントラスト増強層に露光レーザ光
を照射したとき、コントラスト増強層の透過率上昇が飽
和して透過率がτ１となる光強度をＰ１とし、露光ビー
ムのメインローブのピーク強度をＩｍとしたときに、Ｉ
ｍ＞Ｐ１で、かつ（τ１×Ｐ１）＞Ｅ０の関係を満たす
ようにして、メインロープによりフォトレジスト層に潜
像を確実に形成する。

【００１７】

【実施例】図１はこの発明の一実施例の製造方法を示す
工程図である。まず、表面が精密に研磨されたガラス基
板１を超純水により洗浄して乾燥し、ガラス基板１に付
着したゴミを除去する。このガラス基板１の表面を、Ｕ
Ｖ／Ｏ３と呼ばれる光オゾンアッシング処理により約３
分間表面処理して、表面の有機物を除去して表面に酸化
皮膜を形成して水に対する濡れ性（親水性）を向上させ
る。ここで親水性を向上させる方法であれば光オゾンア
ッシング処理以外の方法でも良い。例えば、イソプロピ
ルアルコールなどの溶剤で表面を洗浄して有機物を除去
した後、十分に純水で洗浄すると、ガラス基板１の表面
を親水性に置換することができる。しかし有機物の除去
性に優れていることと乾式でガラス基板１の乾燥が不必
要なことから、光オゾンアッシング処理が最も優れた方
法である。次ぎに、ガラス基板１にヘキサメチルジシラ
ザン（ＨＭＤＳ）をスピンコート法により塗布して完全
に乾燥させる。このＨＭＤＳ処理するときに、ガラス基
板１の表面を光オゾンアッシング処理してあるから、Ｈ
ＭＤＳの塗布性を向上させることができる。このＨＭＤ
Ｓ処理したガラス基板１の下層表面に、図１（ａ）に示
すように、スピンコート法により、例えばポジ型レジス
トからなるフォトレジストを均一に塗布して８０℃の温
度で３０分間の加熱処理を行いフォトレジストの溶剤を
蒸発させてフォトレジスト層２を形成する。このフォト
レジストを塗布するときに、下層表面をＨＭＤＳ処理し
て疎水性にしてあるから、フォトレジストを均一に塗布
できるとともに下層表面とフォトレジスト層２の密着力
を高め、現像時のフォトレジストの剥離を防止すること
ができる。このフォトレジスト層２の膜厚は形成する溝
やピットの深さと同じ値に設定する。

【００１８】この形成したフォトレジスト層２にスピン
コート法により、水溶性樹脂にスピロピラン系のフォト
クロミック材料を分散させた溶液を塗布し、８０〜１０
０℃の温度で３０分間の加熱処理を行い、図１（ｂ）に
示すように、例えば膜厚が約１０００Åのコントラスト
増強層３を形成する。この水溶性樹脂としてはポリビニ
ルアルコールを主成分としたものを使用したり、メチル
セルロース，ポリビニルピロリドンを使用する。

【００１９】フォトレジスト層２とコントラスト増強層
３が形成されたガラス基板１を、図２に示すように、対
物レンズ４の直前に対物レンズ４の中心部を覆う帯状又
は円形の遮光マスク５を有する原盤露光装置のターンテ
ーブルに載せ、ターンテーブルを一定速度で回転しなが
ら、図１（ｃ）に示すように、波長λ＝４００ｎｍ程度
のＫｒ／Ａｒレーザビームを遮光マスク５と対物レンズ
４を通して内周側からスパイラル状に露光して溝ピット
の潜像７を形成する。この露光するときに遮光マスク５
と対物レンズ４を通るときの超解像効果により、図３に
示すように、対物レンズ４の０次回折光（メインロー
ブ）の径を、遮光がないガウスビームの場合と比べて小
さくし、ピーク強度Ｉｍをガウスビームと比べて低下
し、かつメインローブ両側にピーク強度Ｉｓの１次回折
光（サイドローブ）を生じさせた超解像露光ビーム６が
コントラスト増強層３に入射する。ここで帯状の遮光マ
スク５を使用した場合は、帯状の遮光マスク５と直交す
るＸ方向を、形成するスパイラル溝の半径方向に一致さ
せる。

【００２０】例えば図４にコントラスト増強層３に入射
する超解像露光ビーム６の強度分布とコントラスト増強
層３を通過後のフォトレジスト層２に入射する超解像露
光ビームの強度分布を示す。図４において、Ａはコント
ラスト増強層３に入射する超解像露光ビーム６の強度分
布を示し、Ｂ，Ｃは強度分布Ａの超解像露光ビーム６が
特性の異なる２種類のコントラスト増強層３を透過した
ときにフォトレジスト層２に入射する超解像露光ビーム
の強度分布をそれぞれ示す。図４に示すように、コント
ラスト増強層３の特性によって程度は異なるが、コント
ラスト増強効果によりサイドローブ強度が低減され、メ
インローブの裾が遮断されてフォトレジスト層２を露光
する。

【００２１】この露光工程の後に、図１（ｄ）に示すよ
うに、コントラスト増強層３を除去する。コントラスト
増強層３が水溶性樹脂で形成されている場合は純水で洗
浄して簡単に除去することができる。その後、図１
（ｅ）に示すように、フォトレジスト層２を現像し、潜
像７が形成された部分を除去して溝とピット８を形成す
る。この形成された溝とピット８の断面形状を図５に示
す。図５においてＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ特性が異なる
３種類のフォトレジスト層２を露光して現像して形成さ
れた断面形状を示し、Ａは図４に示す強度分布Ｂの超解
像露光ビームで露光した場合、Ｂ，Ｃは図４に示す強度
分布Ｃの超解像露光ビームで露光した場合を示す。コン
トラスト増強層３の特性の違い及びフォトレジスト層２
の特性の相違により現像後に形成される溝とピット８の
断面形状が異なる。すなわち、図５においてＡの場合
は、溝とピット８がフォトレジスト層２の途中まで形成
され、サイドローブによる不要溝Ｄが形成される。ま
た、Ｂの場合は、溝とピット８がフォトレジスト層２の
途中まで形成されるが、サイドローブによる不要溝は形
成されず、Ｃの場合は、溝とピット８がガラス基板１ま
で形成され、サイドローブによる不要溝は形成されな
い。

【００２２】図４，図５から明らかなように、安定した
断面形状の溝とピット８を形成するためには、フォトレ
ジスト層２の感度特性とコントラスト増強層３の特性及
び超解像露光ビーム強度の各パラメータの関係が重要で
ある。

【００２３】露光波長λにおけるコントラスト増強層の
透過率特性を図６に示す。図６に示すように、コントラ
スト増強層単体に波長λの光を照射したとき、照射した
光の強度が一定値Ｐ０より小さいときは透過率τは低透
過率τ０と一定であり、光強度Ｉが一定値Ｐ０より大き
くなるにしたがって透過率τが上昇し、一定の光強度Ｐ
１以上になると透過率τは高透過率τ１で飽和する。

【００２４】また、フォトレジスト層２を露光して現像
したときに、フォトレジスト層２から除去される厚さは
露光する光の強度により変化し、例えば露光して現像す
ることにより膜厚減少が生じるポジ型フォトレジストの
場合、露光波長λで露光したときの光強度と除去された
膜厚の残りを示す残膜率の特性は図７に示すように、露
光する光の強度が一定値Ｅ０以下のときは膜厚減少が生
じなく、光強度が一定値Ｅ０を超えると膜厚減少を開始
し、光強度が増加するにしたがって除去される厚さが大
きくなり、一定の光強度Ｅ１で露光が飽和し、残膜率が
「０」になる。

【００２５】そこで図３に示すサイドローブピーク強度
Ｉｓにおける波長λに対するコントラスト増強層３の透
過率τｓとすると、コントラスト増強層３を透過してフ
ォトレジスト層２に到達するサイドローブピーク強度は
（τｓ×Ｉｓ）である。そして、図５のＢ，Ｃに示すよ
うに、超解像光ビーム６のサイドローブがフォトレジス
ト層２に不要な溝やピットを形成しない安定条件は、サ
イドローブピーク強度（τｓ×Ｉｓ）を、（τｓ×Ｉ
ｓ）＜Ｅ０とすれば良い。さらに、コントラスト増強層
３の低透過率領域を利用し、Ｉｓ＜Ｐ０で、かつ（τ０
×Ｐ０）＜Ｅ０とすることにより安定してサイドローブ
によるフォトレジスト露光を防ぐことができる。

【００２６】また、超解像光ビーム６のメインローブに
よりフォトレジスト層２を露光して溝とピットを形成す
る安定条件は、図６に示すように、メインローブピーク
値強度Ｉｍにおける波長λに対するコントラスト増強層
３の透過率をτｍとすると、コントラスト増強層３を透
過してフォトレジスト層２に到達するメインローブピー
ク値強度は（Ｉｍ×τｍ）であり、（Ｉｍ×τｍ）＞Ｅ
０とするとメインローブによりフォトレジスト層２が露
光される。さらに、コントラスト増強層３の高透過率領
域を利用し、Ｉｍ＞Ｐ１とし、かつ（τ１×Ｐ１）＞Ｅ
０とすることにより、メインロープによりフォトレジス
ト層２に潜像を確実に形成することができる。

【００２７】また、（τ１×Ｐ１）＞Ｅ０のときに現像
後のフォトレジスト層２に形成される溝とピットの深さ
がフォトレジスト層２の膜厚より小さくなる可能性があ
る。フォトレジスト層２の膜厚より小さな深さの溝とピ
ットは、露光や現像条件の影響を受けやすく、形状が不
安定になり易い。そこで超解像光ビーム６のメインロー
ブによりフォトレジスト層２に溝とピットをより安定に
形成するために、形成される溝とピットの深さをフォト
レジスト層２の膜厚に等しくすると良い。すなわち（τ
１×Ｉｍ）＞Ｅ１とすれば良い。

【００２８】また、超解像光ビーム６を照射することに
よりビームは小径化されるが光量も低下する。それを補
うために遮光マスク５と対物レンズ４の結像系に入射す
るレーザ光量を増やす必要があるが、供給可能な光量に
は上限がある。対物レンズ４から出射された超解像光ビ
ーム６のメインローブ強度Ｉｍを超解像なしのガウスビ
ーム強度に等しくするために光量を△Ｐ倍に増やす場
合、コントラスト増強層３を含めた全体の光量補正量は
△Ｐ／τ₁である。原盤露光装置の光量供給マージンを
Ｎ倍とすると、光量補正量の制限は△Ｐ／τ₁＜Ｎであ
る。一般に露光光量は最大光量の半値付近を中心に設定
され、さらに透過率τ₁の値は最大「１」であるから、
現実的には超解像効果に対して光量の増加させる補正量
の制限値を△Ｐ＜２．０とすることが望ましい。

【００２９】図８は超解像効果を生じさせるために対物
レンズ４の直前に設けた遮光マスク５の遮光率と遮光率
０のガウスビームピーク強度で規格化した超解像光ビー
ム６のメインローブ強度の関係を示す。遮光マスク５と
して円形の遮光マスクを用いる場合、遮光マスクの遮光
円直径／入射ビーム直径である遮光率を３０％以下にす
ると、光量の増加させる補正量の制限値△Ｐを２．０以
下にすることができ、遮光マスク５として帯状の遮光マ
スクを用いる場合、遮光マスク帯幅／入射ビーム直径で
示される遮光率を２０％以下にすると、光量を増加させ
る補正量の制限値△Ｐを２．０以下にすることができ
る。このようにして超解像光ビーム６の光量を増加させ
る補正量の制限値△Ｐを規制することにより、原盤露光
装置の負担を小さくしながら光強度不足を起こさずに超
解像効果を得てフォトレジスト層２を露光することがで
きる。

【００３０】そして開口数ＮＡ＝０．９の対物レンズ４
の入射ビーム直径の２０％の幅を有する帯状遮光部を有
する露光マスク５でビーム中心部を遮光し、図１（ｃ）
に示すように露光した。この露光マスク５の帯状遮光部
の図２に示すＸ方向すなわち幅方向を原盤上に形成する
スパイラル溝の半径方向と一致させ、露光波長λ＝４１
３ｎｍのＫｒレーザを、超解像なしの場合に比べて２倍
の光源光量で入射して対物レンズ４から出射した超解像
光ビーム６のメインローブビーム径は０．３０μｍとな
り、超解像を使用しないガウスビームの半値幅０．４５
μｍより２０％ほど小径化することができた。また、こ
のときのメインローブのピーク強度Ｉｍに対するサイド
ローブのピーク強度Ｉｓの比Ｉｓ／Ｉｍは０．２５であ
った。

【００３１】上記実施例はポジ型のフォトレジスト層を
形成する場合について説明したが、ネガ型のフォトレジ
スト層を形成する場合についても、Ｅ０，Ｅ１を現像後
のフォトレジスト膜厚増加が始まる光強度と現像後のフ
ォトレジスト膜厚減少がなくなる光強度と置き換えるこ
とにより同様に適用することができる。

【００３２】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、コント
ラスト増強層が不透明状態のときの波長λに対するコン
トラスト増強層の透過率をτ０、コントラスト増強層の
透過率がτ０から上昇し始める波長λの光強度をＰ０、
フォトレジスト単体を波長λで露光したとき膜厚変化が
開始する光強度をＥ０とし、露光ビームのサイドローブ
のピーク強度をＩｓとしたとき、Ｉｓ＜Ｐ０で、かつ
（τ０×Ｐ０）＜Ｅ０の関係を満たすようにしたから、
超解像光ビームのサイドローブによるフォトレジスト層
の露光を防ぐことができ、サイドローブによりフォトレ
ジスト層に潜像を形成することを確実に防ぐことがで
き、安定した露光をすることができる。

【００３３】また、コントラスト増強層の透過率上昇が
飽和して透過率がτ１となる光強度をＰ１とし、露光ビ
ームのメインローブのピーク強度をＩｍとしたときに、
Ｉｍ＞Ｐ１で、かつ（τ１×Ｐ１）＞Ｅ０の関係を満た
すようにしたから、メインロープによりフォトレジスト
膜に潜像を確実に形成することができる。

【００３４】さらに、フォトレジスト単体を波長λで露
光したときに、膜厚変動がゼロになる光強度をＥ１とし
たときに、（τ１×Ｉｍ）＞Ｅ１の関係を満たすように
規制するから、形成される溝とピットの深さを安定して
形成することができる。

【００３５】また、遮光マスクによって生じる露光ビー
ムのメインローブビーキ強度と、遮光マスクなしの場合
の露光ガウスビームピーク強度と等しくするための光源
光量の増加量が△Ｐ倍とし、原盤露光装置の光量供給マ
ージンをＮ倍としたときに、（△Ｐ／τ１）＜Ｎの関係
を満たすようにすることにより、原盤露光装置の負担を
小さくしながら光強度不足を起こさずに超解像効果を得
てフォトレジスト層を露光することができる。

【００３６】さらに、光源光量の増加量△Ｐを、△Ｐ＜
２．０の関係を満たすように規制することにより、光強
度不足を起こさずに超解像効果を得てフォトレジスト層
を露光することができる。

【００３７】また、遮光マスクの遮光率を適正に規制す
ることにより、原盤露光装置の負担を確実に小さくしな
がら光強度不足を起こさずにフォトレジスト層を露光す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の製造方法を示す工程図であ
る。

【図２】対物レンズを遮光する遮光マスクを示す説明図
である。

【図３】超解像露光ビームの強度分布図である。

【図４】コントラスト増強層に入射する超解像光ビーム
とコントラスト増強層を透過した超解像光ビームの強度
分布図である。

【図５】超解像光ビームによりフォトレジスト層を露光
したときに形成された溝断面形状図である。

【図６】コントラスト増強層の透過率特性図である。

【図７】フォトレジスト膜の光強度に対する残膜率を示
す特性図である。

【図８】対物レンズの遮光率に対するメインローブの強
度変化を示す特性図である。

【符号の説明】

１ガラス基板２フォトレジスト膜３コントラスト増強層４対物レンズ５遮光マスク６超解像光ビーム７潜像

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板上にフォトレジスト層を形成
する工程と、フォトレジスト層の上にフォトクロミック
効果を利用したコントラスト増強層を形成する工程と、
波長λの光を対物レンズによって集光するとともに対物
レンズの入射光断面の一部を遮光する遮光マスクで遮光
して形成される露光ビームを出射する原盤露光装置から
の露光ビームにより所定の溝とピットパターンをフォト
レジスト層へ露光する工程と、コントラスト増強層を除
去する工程と、露光済みのガラス基板上のフォトレジス
ト層を現像して所定の溝パタンを形成する工程を有する
光ディスク原盤の製造方法において、コントラスト増強層が不透明状態のときの波長λに対す
るコントラスト増強層の透過率をτ０、コントラスト増
強層の透過率がτ０から上昇し始める波長λの光強度を
Ｐ０、フォトレジスト単体を波長λで露光したとき膜厚
変化が開始する光強度をＥ０とし、露光ビームのサイド
ローブのピーク強度をＩｓとしたとき、Ｉｓ＜Ｐ０で、
かつ（τ０×Ｐ０）＜Ｅ０の関係を満たすことを特徴と
する光ディスク原盤の製造方法。
【請求項２】上記コントラスト増強層の透過率上昇が
飽和して透過率がτ１となる光強度をＰ１とし、露光ビ
ームのメインローブのピーク強度をＩｍとしたときに、
Ｉｍ＞Ｐ１で、かつ（τ１×Ｐ１）＞Ｅ０の関係を満た
す請求項１記載の光ディスク原盤の製造方法。
【請求項３】上記フォトレジスト単体を波長λで露光
したときに、膜厚変動がゼロになる光強度をＥ１とした
ときに、（τ１×Ｉｍ）＞Ｅ１の関係を満たす請求項１
記載の光ディスク原盤の製造方法。
【請求項４】上記遮光マスクによって生じる露光ビー
ムのメインローブビーキ強度と、遮光マスクなしの場合
の露光ガウスビームピーク強度と等しくするための光源
光量の増加量が△Ｐ倍とし、原盤露光装置の光量供給マ
ージンをＮ倍としたときに、（△Ｐ／τ１）＜Ｎの関係
を満たす請求項１，２又は３記載の光ディスク原盤の製
造方法。
【請求項５】上記光源光量の増加量△Ｐを、△Ｐ＜
２．０の関係を満たすように規制する請求項４記載の光
ディスク原盤の製造方法。
【請求項６】上記遮光マスクに円板遮光部を設け、遮
光マスク円直径／入射ビーム直径で表せる遮光率が、遮
光率＜０．３の関係を満たす請求項５記載の光ディスク
原盤の製造方法。
【請求項７】上記遮光マスクに、幅方向を原盤上に形
成するスパイラル溝の半径方向と一致させた帯状の遮光
部を設け、遮光マスク帯幅／入射ビーム直径で表せる遮
光率が、遮光率＜０．２の関係を満たす請求項５記載の
光ディスク原盤の製造方法。