JP2002216399A - Manufacturing method of stamper for optical information recording medium - Google Patents
Manufacturing method of stamper for optical information recording mediumInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光情報記録媒体用
スタンパの製造方法に係わり、特にこの光情報記録媒体
用スタンパの案内溝等の微細パターンの形成方法に関す
る。The present invention relates to a method for manufacturing a stamper for an optical information recording medium, and more particularly to a method for forming a fine pattern such as a guide groove of the stamper for an optical information recording medium.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光ディスク等の光情報記録媒体は、予め
記録再生用光ビームを案内するためのスパイラル状或い
は同心円状の案内溝やアドレス及びタイミング用のクロ
ック等の情報を記録したピット、或いは信号を同期させ
るための基準信号を出すウォブル溝等のプリフォーマッ
トと呼ばれる所定パターン形状の凹部が形成されたディ
スク基板上に、記録層や各種の保護層を積層して作製さ
れる。プリフォーマットは、基板を射出成形する時に成
形機の金型にプリフォーマットに対応する凸部を片面に
形成したスタンパを取り付け、このスタンパ表面形状を
転写して作製される。一方、光ディスクは、益々高密
度、大容量化の傾向にあり、スタンパ表面のプリフォー
マットの形状もサブミクロンオーダーの形状が必要とな
っている。このため、これに対応して、プリフォーマッ
トを有するスタンパ形状を精度良く作製することが重要
となっている。また、トラックピッチが狭くなってきた
場合に、隣接トラック間で信号が干渉し合わないように
プリフォーマットの溝幅を狭く、かつ溝断面を矩形にす
ることが求められている。2. Description of the Related Art An optical information recording medium such as an optical disk has a spiral or concentric guide groove for guiding a recording / reproducing light beam, a pit on which information such as an address and a timing clock is recorded, or a signal. It is manufactured by laminating a recording layer and various protective layers on a disk substrate on which a concave portion having a predetermined pattern shape called a preformat such as a wobble groove for outputting a reference signal for synchronizing is formed. The preformat is manufactured by attaching a stamper having a protrusion corresponding to the preformat on one surface to a mold of a molding machine when injection molding a substrate, and transferring the surface shape of the stamper. On the other hand, optical disks tend to have higher densities and higher capacities, and the preformat shape on the surface of the stamper needs to be on the order of submicrons. Accordingly, it is important to accurately produce a stamper shape having a preformat in response to this. Further, when the track pitch becomes narrow, it is required that the width of the preformat groove be narrow and the groove cross section be rectangular so that signals do not interfere with each other between adjacent tracks.
【０００３】このようなスタンパの製造方法は、特開平
１１−３５０１８１号公報や特開２０００−１１３５２
６号公報等に開示されている。即ち、特開平１１−３５
０１８１号公報には、有機薄膜、フォトレジスト膜を順
次形成した後、強度変調された光ビームを用いて、フォ
トレジスト膜の露光及びアルカリ性現像液による現像に
より凹凸パターンを形成し、引き続いて、ケミカルエッ
チング或いはプラズマエッチングを行って、有機薄膜表
面からガラス基板に達するまでエッチングして凹状の溝
やピットの微細パターンを有するガラス原盤を作製し、
次に、このガラス原盤の表面にニッケル導電皮膜を形成
し、更にこの導電皮膜をニッケル電鋳することにより前
記した溝パターンと凹凸が逆転した溝パターンを有する
ニッケル板を作製し、この後更に、このニッケル板を前
記したフォトレジストから剥離してスタンパが得られる
ことが開示されている。[0003] Such a stamper manufacturing method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-350181 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-11352.
No. 6, for example. That is, JP-A-11-35
No. 0181 discloses that an organic thin film and a photoresist film are sequentially formed, and then, using a light beam whose intensity is modulated, an uneven pattern is formed by exposing the photoresist film and developing with an alkaline developing solution. Etching or plasma etching is performed until the glass substrate is reached from the surface of the organic thin film to produce a glass master having a fine pattern of concave grooves and pits,
Next, a nickel conductive film is formed on the surface of the glass master, and a nickel plate having a groove pattern in which the groove pattern and the concavo-convex pattern are reversed by further nickel electroforming the conductive film is produced. It is disclosed that a stamper can be obtained by peeling the nickel plate from the photoresist.
【０００４】また、特開２０００−１１３５２６号公報
には、特開平１１−３５０１８１号公報における有機薄
膜の代わりにガラス基板上に水溶性樹脂からなる下層を
形成し、ケミカルエッチング或いはプラズマエッチング
の代わりにプラズマエッチング或いはアッシングを用い
ること以外は同様の工程で、スタンパが得られることが
開示されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-113526 discloses a method in which a lower layer made of a water-soluble resin is formed on a glass substrate instead of the organic thin film disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-350181, and instead of chemical etching or plasma etching. It is disclosed that a stamper can be obtained by a similar process except that plasma etching or ashing is used.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１１−３５０１８１号公報に開示のスタンパの製造方法
では、有機薄膜のケミカルエッチング或いはプラズマエ
ッチングが等方的に行われるため、有機薄膜の深さ方向
のみならず水平方向にもエッチングが進むので、プリフ
ォーマットの溝幅を狭くできず、溝断面も矩形にするこ
とができなかった。However, in the method of manufacturing a stamper disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-350181, chemical etching or plasma etching of an organic thin film is performed isotropically. Since the etching proceeds not only in the horizontal direction but also in the horizontal direction, the groove width of the preformat could not be reduced, and the groove cross section could not be made rectangular.
【０００６】また、特開２０００−１１３５２６号公報
に開示されているスタンパの製造方法では、下層として
水溶性樹脂を用いるため、アルカリ性現像液やこのアル
カリ性現像後の水洗によって、この下層がエッチングさ
るので、特開平１１−３５０１８１号公報に開示のスタ
ンパの製造方法と同様の問題を生じていた。In the method of manufacturing a stamper disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-113526, a water-soluble resin is used as the lower layer, so that the lower layer is etched by an alkaline developer or washing with water after the alkaline development. However, the same problem as in the method of manufacturing a stamper disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-350181 has occurred.
【０００７】そこで、本発明は、上記のような問題点を
解消するためになされたもので、プリフォーマットの溝
幅が狭く、溝断面が矩形状となる光磁気記録媒体用スタ
ンパの製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a method of manufacturing a stamper for a magneto-optical recording medium having a narrow preformat groove width and a rectangular groove cross section has been made. The purpose is to provide.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の光磁気記録媒体
用スタンパにおける第１の発明は、ガラス基板上に第１
フォトレジスト、アモルファスＳｉ層、第２フォトレジ
ストを順次形成する工程と、前記第２フォトレジストの
露光及び現像を行ってフォトレジストパターンを形成す
る工程と、このフォトレジストパターンをマスクとし
て、反応性エッチング法により前記アモルファスＳｉ層
を前記第１フォトレジストに達するまでエッチングして
第１溝パターンを形成する工程と、引き続いて、前記第
１フォトレジストをプラズマエッチング法により、前記
ガラス基板に達するまでエッチングして、前記フォトレ
ジストパターンを除去すると共に、前記第１溝パターン
と一体化した第２溝パターンを形成する工程と、前記ア
モルファスＳｉ層上及び前記第２溝パターン中に電鋳法
により、ニッケル電鋳する工程とからなることを特徴と
する光磁気記録媒体用スタンパの製造方法を提供する。
第２の発明は、前記反応性エッチング法は、Ｏ2を５〜
７重量％含むＣＦ4ガスを用いてエッチングを行い、前
記プラズマエッチング法は、Ａｒを１０重量％含むＯ2
ガスを用いてエッチングを行うことを特徴とする請求項
１記載の光磁気記録媒体用スタンパの製造方法を提供す
る。According to a first aspect of the invention, a stamper for a magneto-optical recording medium is provided on a glass substrate.
A step of sequentially forming a photoresist, an amorphous Si layer, and a second photoresist; a step of exposing and developing the second photoresist to form a photoresist pattern; and a reactive etching using the photoresist pattern as a mask. Etching the amorphous Si layer until it reaches the first photoresist to form a first groove pattern, and subsequently etching the first photoresist by plasma etching until it reaches the glass substrate. Removing the photoresist pattern and forming a second groove pattern integrated with the first groove pattern; and forming a nickel electrode on the amorphous Si layer and in the second groove pattern by electroforming. And a casting step. To provide a method of manufacturing a stamper.
In a second aspect, in the reactive etching method, O 2 is reduced to 5 to 5.
Etching is performed using a CF 4 gas containing 7% by weight. In the plasma etching method, O 2 containing 10% by weight of Ar is used.
2. A method for manufacturing a stamper for a magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein etching is performed using a gas.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本発明における実施形態の光磁気
記録媒体用スタンパの製造方法について図１を用いて説
明する。図１は、本発明における実施形態の光磁気記録
媒体用スタンパの製造方法を示す断面図であり、（ａ）
はフォトレジスト塗布工程、（ｂ）はアモルファス形成
工程、（ｃ）はフォトレジストパターン形成工程、
（ｄ）は第１溝パターン形成工程、（ｅ）は第２溝パタ
ーン形成工程、（ｆ）はスタンパ作製工程を示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for manufacturing a stamper for a magneto-optical recording medium according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a stamper for a magneto-optical recording medium according to an embodiment of the present invention, and FIG.
Is a photoresist coating process, (b) is an amorphous formation process, (c) is a photoresist pattern formation process,
(D) shows a first groove pattern forming step, (e) shows a second groove pattern forming step, and (f) shows a stamper manufacturing step.
【００１０】（フォトレジスト塗布工程）図１（ａ）に
示すように、スピンコート法により、ガラス基板１上に
フォトレジスト２を塗布した後、１１０℃、３０分間の
熱処理を行ってフォトレジスト２中の溶剤を除去する。
ここでは、フォトレジスト２としては、アルカリ水溶液
に可溶なノボラック樹脂をバインダとしたナフトキノン
ジアジド化合物を用いている。(Photoresist Coating Step) As shown in FIG. 1A, a photoresist 2 is applied on a glass substrate 1 by spin coating, and then a heat treatment is performed at 110 ° C. for 30 minutes. Remove the solvent in it.
Here, as the photoresist 2, a naphthoquinonediazide compound using a novolak resin soluble in an aqueous alkali solution as a binder is used.
【００１１】（アモルファスＳｉ層形成工程）次に、図
１（ｂ）に示すように、このフォトレジスト２上にスパ
ッタ法やＣＶＤ法等を用いて、アモルファスＳｉ層３を
形成する。(Amorphous Si Layer Forming Step) Next, as shown in FIG. 1B, an amorphous Si layer 3 is formed on the photoresist 2 by using a sputtering method or a CVD method.
【００１２】（フォトレジストパターン形成工程）図１
（ｃ）に示すように、スピンコート法により、アモルフ
ァスＳｉ層３と同じ厚さのフォトレジスト４を塗した
後、露光及び現像を行ってフォトレジストパターン５を
形成する。なお、ここで用いたフォトレジスト４は、フ
ォトレジスト２と同様の材料からなる。(Photoresist pattern forming step) FIG.
As shown in (c), a photoresist 4 having the same thickness as that of the amorphous Si layer 3 is applied by spin coating, and then exposed and developed to form a photoresist pattern 5. The photoresist 4 used here is made of the same material as the photoresist 2.
【００１３】（第１溝パターン形成工程）この後、図１
（ｄ）に示すように、このフォトレジストパターン５を
マスクとして、Ｏ2を５〜７重量％含むＣＦ4ガスを用い
た反応性エッチング法により、アモルファスＳｉ層３を
フォトレジスト２に達するまでエッチングして、第１溝
パターン６を形成する。この際、アモルファスＳｉ層３
に対するフォトレジスト２のエッチング選択比は、１：
５０である。このため、第１溝パターン６は、幅が狭
く、矩形状となる。(First groove pattern forming step)
As shown in FIG. 1D, the amorphous Si layer 3 is etched until the photoresist 2 is reached by a reactive etching method using CF 4 gas containing 5 to 7% by weight of O 2 using the photoresist pattern 5 as a mask. Thus, the first groove pattern 6 is formed. At this time, the amorphous Si layer 3
The etching selectivity of the photoresist 2 with respect to is 1:
50. Therefore, the first groove pattern 6 has a narrow width and a rectangular shape.
【００１４】（第２溝パターン形成工程）更に、図１
（ｅ）に示すように、Ａｒを１０重量％含むＯ2ガスを
用いたプラズマエッチング法により、フォトレジスト２
をガラス基板１に達するまでエッチングして、フォトレ
ジストパターン５を除去すると共に、第１溝パターン６
と一体化した第２溝パターン７を形成する。即ち、第２
溝パターン７は凹凸パターンとなる。第２溝パターン７
も第１溝パターン６と同様に、幅が狭く、矩形状とな
る。(Second groove pattern forming step)
As shown in (e), the photoresist 2 is formed by a plasma etching method using an O 2 gas containing 10% by weight of Ar.
Is etched until it reaches the glass substrate 1, the photoresist pattern 5 is removed, and the first groove pattern 6 is removed.
The second groove pattern 7 integrated with the above is formed. That is, the second
The groove pattern 7 becomes an uneven pattern. Second groove pattern 7
Similarly, the first groove pattern 6 has a narrow width and a rectangular shape.
【００１５】（スタンパ作製工程）引き続いて、アモル
ファスＳｉ層３上及び第２溝パターン７中に無電解めっ
き法により、ニッケルからなる導電性膜８を形成する。
この導電性膜８をニッケル電鋳して、この導電性膜８上
にニッケル層を形成する。この後、図１（ｆ）に示すよ
うに、このニッケル層を第２溝パターン７中から引き抜
いて第２溝パターン７と凹凸が逆転したスタンパ９を作
製する。(Stamper Production Step) Subsequently, a conductive film 8 made of nickel is formed on the amorphous Si layer 3 and in the second groove pattern 7 by an electroless plating method.
The conductive film 8 is electroformed with nickel to form a nickel layer on the conductive film 8. Thereafter, as shown in FIG. 1 (f), the nickel layer is pulled out of the second groove pattern 7 to produce a stamper 9 in which the second groove pattern 7 and the irregularities are reversed.
【００１６】この時、フォトレジスト２は、非常に柔ら
かく柔軟性があるので、電鋳の際の歪を吸収する。この
ため、ひび割れや破損を生じさせないで、スタンパ９を
作製することができる。また、フォトレジスト２とニッ
ケル層との密着性は良好であるので、第２溝パターン７
中から引き抜く際に、スタンパ９側にフォトレジスト２
の一部が付着した状態となるが、このフォトレジスト２
は、アルカリ性溶液に可溶であるので、容易に除去する
ことができる。At this time, since the photoresist 2 is very soft and flexible, it absorbs the distortion at the time of electroforming. Therefore, the stamper 9 can be manufactured without causing cracking or breakage. Also, since the adhesion between the photoresist 2 and the nickel layer is good, the second groove pattern 7
When pulling out from the inside, the photoresist 2 is placed on the stamper 9 side.
Of the photoresist 2
Is soluble in an alkaline solution and can be easily removed.
【００１７】以上のように、本発明の実施形態によれ
ば、ガラス基板１上にフォトレジスト２、アモルファス
Ｓｉ層３、フォトレジスト４を順次形成する工程と、フ
ォトレジスト４の露光及び現像を行ってフォトレジスト
パターン５を形成する工程と、このフォトレジストパタ
ーン５をマスクとして、Ｏ2を５〜７重量％含むＣＦ4ガ
スを用いた反応性エッチング法により、アモルファスＳ
ｉ層３をフォトレジスト２に達するまでエッチングし
て、第１溝パターン６を形成する工程と、Ａｒを１０重
量％含むＯ2ガスを用いたプラズマエッチング法によ
り、フォトレジスト２をガラス基板１に達するまでエッ
チングして、フォトレジストパターン５を除去すると共
に、第１溝パターン６と一体化した第２溝パターン７を
形成する工程と、アモルファスＳｉ層３上及び第２溝パ
ターン７中に無電解めっき法により導電性膜８を形成
し、更に、電鋳法により、この導電性膜８をニッケル電
鋳する工程とからなるので、プリフォーマットの溝幅を
狭く、溝断面を矩形にできる光磁気記録媒体用スタンパ
を得ることができる。As described above, according to the embodiment of the present invention, the steps of sequentially forming the photoresist 2, the amorphous Si layer 3, and the photoresist 4 on the glass substrate 1, and exposing and developing the photoresist 4 are performed. Forming a photoresist pattern 5 by a reactive etching method using a CF 4 gas containing 5 to 7% by weight of O 2 using the photoresist pattern 5 as a mask.
The photoresist 2 is formed on the glass substrate 1 by a process of forming the first groove pattern 6 by etching the i-layer 3 until reaching the photoresist 2 and a plasma etching method using O 2 gas containing 10% by weight of Ar. Etching until the photoresist pattern 5 is removed and forming a second groove pattern 7 integrated with the first groove pattern 6; and an electroless process on the amorphous Si layer 3 and in the second groove pattern 7. Forming a conductive film 8 by a plating method and further electroforming the conductive film 8 by nickel by an electroforming method, so that the groove width of the preformat can be reduced and the groove cross section can be made rectangular. A stamper for a recording medium can be obtained.
【００１８】[0018]
【発明の効果】本発明の光磁気記録媒体用スタンパの製
造方法によれば、ガラス基板上に第１フォトレジスト、
アモルファスＳｉ層、第２フォトレジストを順次形成す
る工程と、前記第２フォトレジストの露光及び現像を行
ってフォトレジストパターンを形成する工程と、このフ
ォトレジストパターンをマスクとして、反応性エッチン
グ法により前記アモルファスＳｉ層を前記第１フォトレ
ジストに達するまでエッチングして第１溝パターンを形
成する工程と、引き続いて、前記第１フォトレジストを
プラズマエッチング法により、前記ガラス基板に達する
までエッチングして、前記フォトレジストパターンを除
去すると共に、前記第１溝パターンと一体化した第２溝
パターンを形成する工程と、前記アモルファスＳｉ層上
及び前記第２溝パターン中に電鋳法により、ニッケル電
鋳する工程とからなるので、プリフォーマットの溝幅を
狭く、溝断面を矩形状にできる光磁気記録媒体用スタン
パを得ることができる。このような光磁気記録媒体用ス
タンパを用いれば、記録特性を大幅に向上し、大容量さ
せた光磁気記録媒体を得ることができる。According to the method of manufacturing a stamper for a magneto-optical recording medium of the present invention, a first photoresist is formed on a glass substrate.
A step of sequentially forming an amorphous Si layer and a second photoresist, a step of exposing and developing the second photoresist to form a photoresist pattern, and using the photoresist pattern as a mask, the reactive etching method Etching the amorphous Si layer until it reaches the first photoresist to form a first groove pattern; and subsequently, etching the first photoresist by plasma etching until it reaches the glass substrate, Removing the photoresist pattern and forming a second groove pattern integrated with the first groove pattern; and electroforming nickel on the amorphous Si layer and in the second groove pattern by electroforming. The pre-format groove width is narrow and the groove cross section is rectangular. Jo can be obtained stamper for an optical magnetic recording medium that can be. By using such a stamper for a magneto-optical recording medium, the recording characteristics can be greatly improved and a magneto-optical recording medium with a large capacity can be obtained.
【図１】本発明における実施形態の光磁気記録媒体用ス
タンパの製造方法を示す断面図であり、（ａ）はフォト
レジスト塗布工程、（ｂ）はアモルファス形成工程、
（ｃ）はフォトレジストパターン形成工程、（ｄ）は第
１溝パターン形成工程、（ｅ）は第２溝パターン形成工
程、（ｆ）はスタンパ作製工程を示す。1A and 1B are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a stamper for a magneto-optical recording medium according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a photoresist coating step, FIG.
(C) shows a photoresist pattern forming step, (d) shows a first groove pattern forming step, (e) shows a second groove pattern forming step, and (f) shows a stamper manufacturing step.
１…ガラス基板、２…フォトレジスト（第１フォトレジ
スト）、３…アモルファスＳｉ層、４…フォトレジスト
（第２フォトレジスト）、５…フォトレジストパター
ン、６…第１溝パターン、７…第２溝パターン、８…導
電性膜、９…スタンパDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass substrate, 2 ... Photoresist (1st photoresist), 3 ... Amorphous Si layer, 4 ... Photoresist (2nd photoresist), 5 ... Photoresist pattern, 6 ... 1st groove pattern, 7 ... 2nd Groove pattern, 8: conductive film, 9: stamper
Claims (2)
ルファスＳｉ層、第２フォトレジストを順次形成する工
程と、 前記第２フォトレジストの露光及び現像を行ってフォト
レジストパターンを形成する工程と、 このフォトレジストパターンをマスクとして、反応性エ
ッチング法により前記アモルファスＳｉ層を前記第１フ
ォトレジストに達するまでエッチングして第１溝パター
ンを形成する工程と、 引き続いて、前記第１フォトレジストをプラズマエッチ
ング法により、前記ガラス基板に達するまでエッチング
して、前記フォトレジストパターンを除去すると共に、
前記第１溝パターンと一体化した第２溝パターンを形成
する工程と、 前記アモルファスＳｉ層上及び前記第２溝パターン中に
電鋳法により、ニッケル電鋳する工程とからなることを
特徴とする光磁気記録媒体用スタンパの製造方法。A step of sequentially forming a first photoresist, an amorphous Si layer, and a second photoresist on a glass substrate; and a step of exposing and developing the second photoresist to form a photoresist pattern. Using the photoresist pattern as a mask, etching the amorphous Si layer by a reactive etching method until the amorphous silicon layer reaches the first photoresist to form a first groove pattern; and subsequently, plasma etching the first photoresist. By etching until reaching the glass substrate, the photoresist pattern is removed,
Forming a second groove pattern integrated with the first groove pattern; and electroforming nickel on the amorphous Si layer and in the second groove pattern by electroforming. A method for manufacturing a stamper for a magneto-optical recording medium.
重量％含むＣＦ4ガスを用いてエッチングを行い、前記
プラズマエッチング法は、Ａｒを１０重量％含むＯ2ガ
スを用いてエッチングを行うことを特徴とする請求項１
記載の光磁気記録媒体用スタンパの製造方法。Wherein said reactive etching method, the O 2 5 to 7
The etching is performed using a CF 4 gas containing 10% by weight, and the plasma etching method is performed using an O 2 gas containing 10% by weight of Ar.
A method for manufacturing the stamper for a magneto-optical recording medium according to the above.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001014250A JP2002216399A (en) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Manufacturing method of stamper for optical information recording medium |
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| JP (1) | JP2002216399A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110962258A (en) * | 2019-12-10 | 2020-04-07 | 维沃移动通信有限公司 | Manufacturing method of injection mold, processing equipment of shell and shell of electronic equipment |
-
2001
- 2001-01-23 JP JP2001014250A patent/JP2002216399A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110962258A (en) * | 2019-12-10 | 2020-04-07 | 维沃移动通信有限公司 | Manufacturing method of injection mold, processing equipment of shell and shell of electronic equipment |
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