JP2002342986A - Master disk for manufacturing optical recording medium, stamper for manufacturing optical recording medium, and method for manufacturing optical recording medium - Google Patents

Master disk for manufacturing optical recording medium, stamper for manufacturing optical recording medium, and method for manufacturing optical recording medium

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JP2002342986A
JP2002342986A JP2001143711A JP2001143711A JP2002342986A JP 2002342986 A JP2002342986 A JP 2002342986A JP 2001143711 A JP2001143711 A JP 2001143711A JP 2001143711 A JP2001143711 A JP 2001143711A JP 2002342986 A JP2002342986 A JP 2002342986A
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JP
Japan
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optical recording
recording medium
pattern
film
manufacturing
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JP2001143711A
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Japanese (ja)
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Minoru Takeda
実 武田
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Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an optical recording medium by which an information pit pattern or a groove pattern can be made fine and to provide a method for manufacturing a master disk and a stamper used therefor. SOLUTION: A resist master disk RD is exposed using enlarging masks MK along a rugged pattern by an electron beam(EB) plotting method in which lump-sum exposure is performed for each predetermined area while reducing the pattern of the enlarging masks. A resist film is developed to obtain the resist master disk in which the resist patterns are formed. The stamper consisting of nickel on which the rugged shape of the obtained resist master disk is transferred is formed. A medium substrate on which the rugged shape of the obtained stamper is transferred is formed, and then an optical recording film and a protective film are formed on the medium substrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学記録媒体(以
下光ディスクとも言う)の製造方法と、この光学記録媒
体を製造する工程において用いる光学記録媒体製造用原
盤およびスタンパの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical recording medium (hereinafter also referred to as an optical disk), and a method for manufacturing an optical recording medium manufacturing master and a stamper used in a process for manufacturing the optical recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、動画、静止画などのビデオデータ
をデジタルに記録する技術の発展に伴い、大容量のデー
タが取り扱われるようになり、大容量記録装置としてC
DやDVDなどの光ディスク装置が脚光を浴びており、
さらなる大容量化の研究が進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of technology for digitally recording video data such as moving images and still images, large-capacity data has been handled.
Optical disk devices such as D and DVD are in the spotlight,
Research for further increasing the capacity is underway.

【0003】図10は、従来例の光ディスクの要部断面
図である。例えばポリカーボネートなどからなる光透明
性のディスク基板13の一方の表面に、トラック領域を
区分する溝13aが設けられており、この面上に、例え
ば誘電体膜、記録膜、誘電体膜、反射膜などがこの順番
で積層された光学記録膜14が形成されている。光学記
録膜14の層構成および層数は記録材料の種類や設計に
よって異なる。さらに、光学記録膜14の上層に保護膜
15が形成されている。
FIG. 10 is a sectional view of a main part of a conventional optical disk. For example, a groove 13a for dividing a track area is provided on one surface of a light-transparent disk substrate 13 made of, for example, polycarbonate. On this surface, for example, a dielectric film, a recording film, a dielectric film, and a reflection film are provided. Are formed in this order to form the optical recording film 14. The layer configuration and the number of layers of the optical recording film 14 differ depending on the type and design of the recording material. Further, a protective film 15 is formed on the optical recording film 14.

【0004】上記の光ディスクにおいて、情報を記録ま
たは再生するときには、例えばディスク基板13側から
光学記録膜14に対してレーザ光が照射される。光ディ
スクの再生時においては、光学記録膜14で反射された
戻り光が受光素子で受光され、信号処理回路により所定
の信号を生成して、再生信号が取り出される。
In the above optical disk, when recording or reproducing information, for example, a laser beam is applied to the optical recording film 14 from the disk substrate 13 side. During reproduction of the optical disk, the return light reflected by the optical recording film 14 is received by a light receiving element, a predetermined signal is generated by a signal processing circuit, and a reproduction signal is extracted.

【0005】上記のような光ディスクにおいて、ディス
ク基板13の一方の表面に設けられた溝13aに応じて
光学記録膜14も凹凸形状を有しており、この溝13a
によりトラック領域が区分されている。以下、ディスク
基板13から見て保護膜15側に凸に突出している領域
はランド、凹部領域はグルーブと呼ばれ、ランドとグル
ーブの両者に情報を記録するランド・グルーブ記録方式
を適用することが可能である。また、ランドとグルーブ
の一方のみ記録領域とすることも可能である。
In the optical disk as described above, the optical recording film 14 also has an uneven shape in accordance with the groove 13a provided on one surface of the disk substrate 13.
Divides the track area. Hereinafter, a region protruding toward the protective film 15 side when viewed from the disk substrate 13 is called a land, and a concave region is called a groove, and a land / groove recording method for recording information on both the land and the groove can be applied. It is possible. It is also possible to set only one of the land and the groove as a recording area.

【0006】また、上記のディスク基板13の凹凸形状
を記録データに対応する長さを有するピットとして、光
学記録膜をアルミニウム膜などの反射膜とすることによ
り、再生専用(ROM)型の光ディスクとすることもで
きる。
[0006] Further, by forming the concave and convex shape of the disk substrate 13 as pits having a length corresponding to recording data and using an optical recording film as a reflection film such as an aluminum film, a read-only (ROM) type optical disk can be used. You can also.

【0007】上記の光ディスクを用いた光ディスク装置
の大容量化には、光ディスク装置の記録再生に使用する
レーザ光の短波長化、対物レンズの高開口数(NA)化
により実現される。また、この対物レンズの高開口数化
に伴い、光ディスク装置におけるディスク傾き許容度が
減少するため、コマ収差を許容範囲内とするために、光
学記録膜の上層の光を透過させる層の厚さを薄膜化する
必要がある。例えば、CDにおいては、レーザ光波長が
780nm、対物レンズ開口数が0.5であり、光学記
録膜の上層の光透過性のディスク基板の厚さが1.2m
mであり、DVDにおいては、レーザ光波長が630n
m、対物レンズ開口数が0.6であり、光学記録膜の上
層の光透過性のディスク基板の厚さが0.6mmであ
り、例えばこのディスク基板を2枚貼り合わせて1.2
mm厚の基板として用いられている。さらなる大容量化
に対応可能な次世代光ディスク装置として、レーザ光波
長が青〜青紫色の領域(例えば400nm)にまで短波
長化され、対物レンズの開口数が0.8以上(例えば
0.85)まで高開口数化され、これに対応して光学記
録膜の上層の光を透過させる保護膜の厚さを0.1mm
程度にまで薄くした光学記録媒体を用いる光ディスク装
置が提案されている。上記の0.1mmの光透過層は剛
性が不足するので、光学記録膜の下層に1.1mm程度
のディスク基板が用いられる。
An increase in the capacity of an optical disk device using the above-described optical disk can be realized by shortening the wavelength of a laser beam used for recording and reproduction of the optical disk device and increasing the numerical aperture (NA) of an objective lens. Also, with the increase in the numerical aperture of the objective lens, the tolerance of the disc tilt in the optical disc device decreases, and in order to keep the coma aberration within the tolerance, the thickness of the upper light-transmitting layer of the optical recording film is set. Need to be made thinner. For example, in the case of a CD, the wavelength of a laser beam is 780 nm, the numerical aperture of an objective lens is 0.5, and the thickness of a light-transmitting disk substrate on the optical recording film is 1.2 m.
m, and in DVD, the laser beam wavelength is 630 n
m, the numerical aperture of the objective lens is 0.6, and the thickness of the light-transmitting disk substrate on the upper layer of the optical recording film is 0.6 mm.
It is used as a substrate having a thickness of mm. As a next-generation optical disk device capable of coping with a further increase in capacity, the laser light wavelength is shortened to a blue to violet region (for example, 400 nm), and the numerical aperture of the objective lens is 0.8 or more (for example, 0.85 )), And the thickness of the protective film for transmitting light in the upper layer of the optical recording film is set to 0.1 mm correspondingly.
An optical disk device using an optical recording medium thinned to the extent has been proposed. Since the light transmitting layer having a thickness of 0.1 mm is insufficient in rigidity, a disk substrate having a thickness of about 1.1 mm is used as a lower layer of the optical recording film.

【0008】上記の光ディスクの製造方法について説明
する。図11(a)は、上記の製造方法で用いるカッテ
ィング装置(露光装置)の模式構成図であり、図11
(b)は要部斜視図である。光源として、例えば発振波
長351nmのKrガス(イオン)レーザGLが備えら
れ、その光軸上に光学素子として、電気光学素子EO
M、偏光ビームスプリッタPBS1、ミラーM1、レン
ズL1、音響光学素子AOM、レンズL2、ミラーM
2、レンズL3、レンズL4、DCM、ミラーM3、対
物レンズOLが所定の位置に配置されている。上記のミ
ラーM2以前の光学素子は、固定定盤に固定されてお
り、一方、レンズL3以降の光学素子は、可動式テーブ
ルMT上に搭載されている。また、このカッティング装
置の露光対象物であるガラス基板上にレジスト膜が成膜
されたレジスト原盤RDが、スピンドルモータにより高
回転精度で回転駆動可能なエアースピンドル上にチャッ
クされる。
A method for manufacturing the above optical disk will be described. FIG. 11A is a schematic configuration diagram of a cutting apparatus (exposure apparatus) used in the above manufacturing method.
(B) is a perspective view of a main part. As a light source, for example, a Kr gas (ion) laser GL having an oscillation wavelength of 351 nm is provided.
M, polarizing beam splitter PBS1, mirror M1, lens L1, acousto-optic element AOM, lens L2, mirror M
2. The lens L3, the lens L4, the DCM, the mirror M3, and the objective lens OL are arranged at predetermined positions. The optical elements before the mirror M2 are fixed to a fixed surface plate, while the optical elements after the lens L3 are mounted on a movable table MT. In addition, a resist master RD having a resist film formed on a glass substrate as an exposure target of the cutting apparatus is chucked on an air spindle that can be rotationally driven with high rotational accuracy by a spindle motor.

【0009】ガスレーザGLから出射されたレーザ光L
T1は、電気光学素子EOMおよび偏光ビームスプリッ
タPBS1を透過し、ミラーM1で反射してその進行方
向が屈曲される。このとき、レーザ光LT1の一部はミ
ラーM1を透過し、フォトダイオードPD1に入射す
る。上記のミラーM1で反射したレーザ光LT1は、レ
ンズL1により集光され、音響光学素子AOMを経てレ
ンズL2により平行光に戻され、ミラーM2で反射して
その進行方向が屈曲される。このとき、レーザ光LT1
の一部はミラーM2を透過し、フォトダイオードPD2
に入射する。上記のフォトダイオードPD1またはフォ
トダイオードPD2で受光したの強度により、電気光学
素子EOMにフォードバックがなされ、一定の出力を得
ようとするAPC制御(Automatic Power Control )が
なされる。また、必要に応じて、音響光学素子AOMに
おいてレーザ光LT1の変調がなされる。上記のミラー
M2で反射したレーザ光LT1は、レンズ(L3,L
4)よりなるビームエキスパンダにより、そのビーム径
が拡大され、DCMを透過して、ミラーM3により反射
して、対物レンズOLによりレジスト原盤RDのレジス
ト膜に対して例えば0.3μmの径のスポットとして集
光され、露光領域EXが形成される。
Laser light L emitted from gas laser GL
T1 transmits through the electro-optical element EOM and the polarizing beam splitter PBS1, is reflected by the mirror M1, and its traveling direction is bent. At this time, part of the laser light LT1 passes through the mirror M1 and enters the photodiode PD1. The laser light LT1 reflected by the mirror M1 is condensed by the lens L1, returned to parallel light by the lens L2 via the acousto-optic element AOM, reflected by the mirror M2, and bent in the traveling direction. At this time, the laser light LT1
Is transmitted through the mirror M2 and the photodiode PD2
Incident on. Based on the intensity of light received by the photodiode PD1 or the photodiode PD2, feedback is performed on the electro-optical element EOM, and APC (Automatic Power Control) for obtaining a constant output is performed. Further, if necessary, the laser light LT1 is modulated in the acousto-optic element AOM. The laser beam LT1 reflected by the mirror M2 is transmitted through a lens (L3, L3).
The beam diameter is expanded by the beam expander 4), transmitted through the DCM, reflected by the mirror M3, and spotted with a diameter of, for example, 0.3 μm on the resist film of the resist master RD by the objective lens OL. And an exposure area EX is formed.

【0010】上記のカッティング装置において、不図示
のスピンドルモータによりレジスト原盤RDをスピンド
ル方向SDに回転駆動し、可動式テーブルMTをレジス
ト原盤RDの半径方向に所定幅ずつ送りながら、上記レ
ーザ光LT1をレジスト原盤RDのレジスト膜に照射す
ることで、レジスト原盤RDのパターン露光を行うこと
ができる。例えば、相変化型光ディスクなどの書き換え
可能型の光ディスクを製造する工程においては、記録領
域を区分するトラック(ランド/グルーブ)のパターン
に沿って露光用レーザ光をスパイラル状に走査露光する
ことができる。また、再生専用(ROM)型の光ディス
クを製造する工程においては、露光用レーザ光を記録デ
ータ(情報ピット)に対応するようにオンオフしながら
スパイラル状に走査露光することもできる。
In the above-mentioned cutting apparatus, the resist master RD is driven to rotate in the spindle direction SD by a spindle motor (not shown), and the laser beam LT1 is transmitted while moving the movable table MT in the radial direction of the resist master RD by a predetermined width. By irradiating the resist film of the resist master RD, pattern exposure of the resist master RD can be performed. For example, in a process of manufacturing a rewritable optical disk such as a phase-change optical disk, an exposure laser beam can be spirally scanned and exposed along a pattern of a track (land / groove) for dividing a recording area. . In the process of manufacturing a read-only (ROM) optical disk, the exposure laser beam can be spirally scanned and exposed while being turned on and off so as to correspond to recording data (information pits).

【0011】上記の対物レンズの焦点距離を常にレジス
ト原盤RD上に一致させるために、オートフォーカス
(A/F)機構が配置されている。例えば、A/F光学
系として発振波長680nmのレーザダイオードLDを
用いた離軸方式を適用しており、レーザダイオードLD
から出射された680nmのレーザ光LT2は偏光ビー
ムスプリッタPBS2の分光面で反射され、1/4波長
板QWPを透過してDCMで反射し、レーザ光LT1と
ともにレジスト原盤RD上に照射される。このとき、レ
ーザ光LT2の対物レンズOLによる焦点をレーザ光L
T1の焦点面に一致させておく。レーザ光LT2は、レ
ジスト原盤RDで反射され、対物レンズを通して戻って
きたスポットをスポット位置検出素子PSD上に投影さ
れる。この際、レーザ光LT2は対物レンズの光軸から
やや離れた位置から光軸にほぼ平行に入射させ、レジス
ト原盤表面においてレーザ光LT1の焦点からやや離れ
た位置に焦点を結ばせることにより、レジスト原盤表面
の光軸上での焦点面からの変位をレーザ光LT2のレジ
スト原盤上での変位として検出し、光てこの原理によ
り、スポット位置検出素子PSD上で100倍程度に拡
大して検出する。このようにしてスポット位置検出素子
PSD上でのスポットの位置を検出して、レジスト原盤
表面が焦点位置に一致したときのレーザ光LT2の戻り
光スポット位置からの変位をフォーカス誤差量として、
対物レンズを上下させるアクチュエータにフィードバッ
クして駆動させ、A/Fサーボを行い、レーザ光LT1
を常にレジスト原盤上に合焦させる。また、A/F光学
系において、偏光ビームスプリッタPBS2および1/
4波長板QWPはレーザ光LT2の往路と復路を効率よ
く分離するための偏光素子として用いられている。
An auto-focus (A / F) mechanism is provided to make the focal length of the objective lens always coincide with the resist master RD. For example, an off-axis system using a laser diode LD having an oscillation wavelength of 680 nm is applied as an A / F optical system.
680 nm emitted from the laser beam LT2 is reflected by the spectral surface of the polarizing beam splitter PBS2, passes through the quarter-wave plate QWP, is reflected by DCM, and is irradiated onto the resist master RD together with the laser beam LT1. At this time, the focal point of the laser beam LT2 by the objective lens OL is changed to the laser beam L2.
It is made to coincide with the focal plane of T1. The laser beam LT2 is reflected by the resist master RD, and the spot returned through the objective lens is projected onto the spot position detecting element PSD. At this time, the laser beam LT2 is made to enter the optical axis almost parallel to the optical axis from a position slightly distant from the optical axis of the objective lens, and focused on a position slightly distant from the focal point of the laser beam LT1 on the resist master surface. The displacement of the surface of the master from the focal plane on the optical axis is detected as the displacement of the laser beam LT2 on the resist master, and the magnification is detected about 100 times on the spot position detecting element PSD by the principle of optical leverage. . In this manner, the position of the spot on the spot position detecting element PSD is detected, and the displacement of the laser beam LT2 from the return light spot position when the resist master surface coincides with the focal position is defined as a focus error amount.
The A / F servo is performed by feeding back the actuator to the actuator that moves the objective lens up and down, and the laser light LT1 is used.
Is always focused on the resist master. In the A / F optical system, the polarization beam splitters PBS2 and 1 /
The four-wavelength plate QWP is used as a polarization element for efficiently separating the forward path and the return path of the laser light LT2.

【0012】上記のカッティング装置を用いて、以下の
ように光ディスクを製造することができる。まず、図1
2(a)に示すようなガラス基板10上にレジスト膜1
1が成膜されたレジスト原盤RDを準備する。上記のガ
ラス基板は、例えば直径が200mm、厚さが数mmで
あり、表面が精密に研磨されている。また、レジスト膜
11は、例えば紫外線に感光する感光性ポジ型フォトレ
ジストを用い、100nmの膜厚でスピンコートにより
成膜する。レジスト膜11中に残存する溶剤を数10℃
のベーキング処理により除去する。
An optical disk can be manufactured as follows using the above-described cutting device. First, FIG.
2A, a resist film 1 is formed on a glass substrate 10 as shown in FIG.
A resist master RD on which a film 1 is formed is prepared. The above glass substrate has a diameter of, for example, 200 mm and a thickness of several mm, and the surface is precisely polished. The resist film 11 is formed by spin coating to a thickness of 100 nm using, for example, a photosensitive positive photoresist that is exposed to ultraviolet light. Solvent remaining in the resist film 11 is several tens of degrees Celsius.
Is removed by baking.

【0013】次に、図11(a)および(b)に示すカ
ッティング装置を用いて、ディスク基板の溝となる領域
を感光させるパターンでレジスト膜11の露光を行い、
アルカリ現像液などにより現像処理を施して、図12
(b)に示すように、ディスク基板の溝となる領域を開
口するパターンのレジスト膜11aとする。
Next, the resist film 11 is exposed to light using a cutting device shown in FIGS. 11A and 11B in a pattern for exposing a region to be a groove of the disk substrate.
FIG. 12 shows a development process using an alkali developer or the like.
As shown in (b), a resist film 11a is formed in a pattern that opens a region to be a groove of the disk substrate.

【0014】次に、図13(a)に示すように、例えば
ニッケルメッキ処理などを行い、上記ガラス基板10上
のレジスト膜11a上にスタンパ12を形成する。スタ
ンパ12の表面には、ガラス基板10およびレジスト膜
11aにより構成されるパターンの凹部11bと逆パタ
ーンの凹凸が転写され、凸部12aが形成されている。
Next, as shown in FIG. 13A, a stamper 12 is formed on the resist film 11a on the glass substrate 10 by, for example, nickel plating. On the surface of the stamper 12, irregularities having a pattern opposite to that of the concave portion 11b of the pattern constituted by the glass substrate 10 and the resist film 11a are transferred, and a convex portion 12a is formed.

【0015】次に、図13(b)に示すように、ガラス
基板10上のレジスト膜11aからスタンパ12を離型
する。
Next, as shown in FIG. 13B, the stamper 12 is released from the resist film 11a on the glass substrate 10.

【0016】次に、図14(a)に示すように、上記で
得られたスタンパ12を金型(MD1,MD2)からな
るキャビティ内に固定し、射出成形用金型を構成する。
このとき、スタンパ12の凸部形成面12a’がキャビ
ティ内側を臨むように設置する。上記の射出成形用金型
のキャビティ内に、例えば溶融状態のポリカーボネート
などの樹脂を金型の注入口Iから射出することで、図1
4(b)に示すように、スタンパ12の凹凸パターン上
にディスク基板13を形成する。ここで、ディスク基板
13には、スタンパ12の表面の凹凸と逆パターンの凹
凸となる溝13aが転写される。
Next, as shown in FIG. 14 (a), the stamper 12 obtained as described above is fixed in a cavity composed of dies (MD1, MD2) to form a die for injection molding.
At this time, the stamper 12 is installed such that the projection forming surface 12a 'faces the inside of the cavity. By injecting a resin such as polycarbonate in a molten state from the injection port I of the mold into the cavity of the above-mentioned injection mold, FIG.
As shown in FIG. 4B, the disk substrate 13 is formed on the concave / convex pattern of the stamper 12. Here, a groove 13 a is formed on the disk substrate 13, the groove 13 a serving as an uneven pattern having a pattern opposite to that of the surface of the stamper 12.

【0017】上記の射出成形金型から離型することで、
図15(a)に示すような表面に溝13aが形成された
ディスク基板13が得られる。次に、図15(b)に示
すように、ディスク基板13の表面に空気や窒素ガスな
どのガスを吹き付けてダストを除去した後、例えばスパ
ッタリング法などにより、誘電体膜、記録膜、誘電体
膜、反射膜の積層体を有する光学記録膜14をこの成膜
順序で成膜する。次に、図15(c)に示すように、光
学記録膜14の上層に保護膜15を形成する。以上で、
図10に示す構造の光ディスクを製造することができ
る。
By releasing the mold from the above injection mold,
A disk substrate 13 having a groove 13a formed on the surface as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 15B, after dust such as air or nitrogen gas is blown onto the surface of the disk substrate 13 to remove dust, the dielectric film, the recording film, the dielectric An optical recording film 14 having a laminate of a film and a reflective film is formed in this order. Next, as shown in FIG. 15C, a protective film 15 is formed on the optical recording film 14. Above,
An optical disc having the structure shown in FIG. 10 can be manufactured.

【0018】上記の露光工程において、露光用レーザ光
を記録データに対応するようにオンオフしながらスパイ
ラル状に走査露光することで、ディスク基板ディスク基
板13の凹凸形状を記録データに対応する長さを有する
ピットとして形成し、光学記録膜をアルミニウム膜など
の反射膜により形成することにより、再生専用(RO
M)型の光ディスクを製造することもできる。
In the above-mentioned exposure step, the laser beam for exposure is spirally scanned and exposed while being turned on and off so as to correspond to the recording data, so that the unevenness of the disk substrate 13 is adjusted to the length corresponding to the recording data. By forming the optical recording film with a reflective film such as an aluminum film, the optical recording film is formed as a pit having a read only (RO).
An M) type optical disk can also be manufactured.

【0019】図11に示すカッティング装置によりレジ
スト原盤を所定パターンで露光する場合、機構系は全て
設置場所の外部振動の影響を受けないようにエア定盤上
に搭載されている。この場合、カッティングにより形成
可能な最小パターンサイズ、即ち、解像力Pは、一般に
レーザ波長λ、対物レンズの開口数NA、およびレジス
ト膜の特性などに依存し、通常0.5〜0.8の値をと
るプロセスファクターKから、下記式(1)で表され
る。
When the resist master is exposed in a predetermined pattern by the cutting apparatus shown in FIG. 11, all the mechanical systems are mounted on an air base so as not to be affected by external vibration at the installation place. In this case, the minimum pattern size that can be formed by cutting, that is, the resolving power P generally depends on the laser wavelength λ, the numerical aperture NA of the objective lens, the characteristics of the resist film, and the like, and usually has a value of 0.5 to 0.8. Is expressed by the following equation (1) from the process factor K taking

【0020】[0020]

【数1】P=K(λ/NA) …(1)## EQU1 ## P = K (λ / NA) (1)

【0021】例えば、λ=351nm、NA=0.9、
K=0.5を代入するとP=0.2μmとなり、トラッ
クピッチ0.4μmのグルーブ、または、L/S(ライ
ン/スペース:パターンとして残す部分と除去する部分
の幅)がそれぞれ0.2μm/0.2μmであるレジス
ト膜のパターンが解像される。
For example, λ = 351 nm, NA = 0.9,
Substituting K = 0.5 results in P = 0.2 μm, and the groove or L / S (line / space: width of a portion to be left as a pattern and a portion to be removed) at a track pitch of 0.4 μm is 0.2 μm / The pattern of the resist film having a thickness of 0.2 μm is resolved.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
情報通信および画像処理技術の急速な進展に伴い、光デ
ィスク容量も近い将来において現在の数倍のものが要求
されると考えられ、例えば20GB以上の記憶容量が必
要となり、これを直径12cmのディスクの片面に現在
と同様の信号処理により達成するには、最小ピットサイ
ズで0.16μm程度のピットパターンを形成する必要
となるが、これは上記の従来のカッティング装置の解像
度の限界を越えており、このような微細なピットあるい
はグルーブなどを形成することが可能なパターン描画方
法が求められていた。
However, with the rapid progress of information communication and image processing technology in recent years, it is considered that the capacity of an optical disk will be several times larger than the present one in the near future. A storage capacity is required, and in order to achieve this by the same signal processing on one side of a disk having a diameter of 12 cm, it is necessary to form a pit pattern having a minimum pit size of about 0.16 μm. Since the resolution limit of the conventional cutting device is exceeded, a pattern drawing method capable of forming such fine pits or grooves has been demanded.

【0023】また、一方で光ディスクの大きさに関して
は、従来より据え置き型光ディスク装置用として12c
m径の光ディスクが用いられているが、近年においては
携帯に適した小型のポータブル型の光ディスク装置用お
よび小径の光ディスクが脚光を浴びており、例えば6.
4cm径のミニディスク、8cmサイズのDVDビデオ
カメラおよびデジタルカメラ用の5cm径のiDフォー
マットディスクが提案され、小径ディスクへの期待が急
速に高まっている。ディスク径が小さくなっても、記録
容量としてはより大きいものが望まれ、例えば近い将来
において4.7GB容量のDVDと同程度の記録容量が
要求されるものと予想される。例えば、40mm径の小
径光ディスクを想定すると、有効信号エリアとして半径
10〜18mmの704mm2 に対して、DVDの有効
信号エリアは半径24〜58mmの7445mm2 であ
るので、40mm径の小径光ディスクで4.7GBの記
録容量を実現しようとすると、DVDの10倍以上の面
密度を実現する必要があり、トラック方向、線方向に均
等に上記面密度増加分を割り当てるとすると、最短ピッ
ト長としてはDVDの0.4μmに対して126nmの
ピット長が要求される。当然のことながら、このような
微細なピットは上記の従来のカッティング装置の解像度
の限界を越えており、従来のカッティング装置を用いて
実現することはできない。
On the other hand, regarding the size of the optical disk, 12c has been conventionally used for a stationary optical disk device.
Although an optical disk having a diameter of m is used, in recent years, a small-sized optical disk for a portable optical disk device and a small-sized optical disk suitable for carrying have been spotlighted.
Mini-discs of 4 cm diameter, iD format discs of 5 cm diameter for DVD video cameras and digital cameras of 8 cm size have been proposed, and expectations for small-diameter discs are rapidly increasing. Even if the disc diameter becomes smaller, a larger recording capacity is desired. For example, it is expected that a recording capacity equivalent to that of a 4.7 GB DVD will be required in the near future. For example, assuming a small-diameter optical disk of 40mm diameter, with respect to 704Mm 2 radius 10~18mm as an effective signal area, the effective signal area of the DVD is a 7445Mm 2 radius 24~58Mm, 4 with the small-diameter optical disk of 40mm diameter In order to realize a recording capacity of 0.7 GB, it is necessary to realize a surface density 10 times or more that of a DVD. If the above-mentioned increase in the surface density is uniformly allocated in the track direction and the linear direction, the shortest pit length is DVD The pit length of 126 nm is required for 0.4 μm. Naturally, such fine pits exceed the resolution limit of the above-mentioned conventional cutting device, and cannot be realized using the conventional cutting device.

【0024】本発明は上記の状況に鑑みてなされたもの
であり、従って本発明の目的は、情報ピットパターンあ
るいはグルーブパターンの微細化が可能な光学記録媒体
の製造方法と、この光学記録媒体を製造する工程におい
て用いる光学記録媒体製造用原盤およびスタンパの製造
方法を提供することである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an optical recording medium capable of miniaturizing an information pit pattern or a groove pattern, and a method of manufacturing the optical recording medium. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical recording medium manufacturing master and a stamper used in a manufacturing process.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の光学記録媒体製造用原盤の製造方法は、
光学記録媒体の媒体基板の表面に凹凸形状を転写するた
めに用いられる光学記録媒体製造用原盤の製造方法であ
って、上記凹凸形状のパターンに沿った拡大マスクを用
いて、当該拡大マスクのパターンを縮小しながら所定領
域毎に一括露光する電子線描画法により、原盤基板上に
形成されたレジスト膜を露光する工程と、上記レジスト
膜を現像する工程とを有する。
In order to achieve the above object, a method for producing a master for producing an optical recording medium according to the present invention comprises:
What is claimed is: 1. A method of manufacturing an optical recording medium manufacturing master used for transferring an uneven shape onto a surface of a medium substrate of an optical recording medium, the method comprising: using an enlarged mask along the pattern of the uneven shape; A step of exposing a resist film formed on the master substrate by an electron beam lithography method of exposing a predetermined area at a time while reducing the size, and a step of developing the resist film.

【0026】上記の本発明の光学記録媒体製造用原盤の
製造方法は、好適には、上記拡大マスクとして、上記凹
凸形状のパターンの4倍以上に拡大されたパターンを有
するマスクを用いる。さらに好適には、上記拡大マスク
として、レーザービームレコーダーにより描画されたパ
ターンを有するステンシルマスクを用いる。
In the method of the present invention for producing a master for producing an optical recording medium, preferably, a mask having a pattern enlarged to four times or more the pattern of the concavo-convex shape is used as the enlarged mask. More preferably, a stencil mask having a pattern drawn by a laser beam recorder is used as the enlargement mask.

【0027】上記の本発明の光学記録媒体製造用原盤の
製造方法は、好適には、上記レジスト膜を露光する工程
において、上記所定領域として1枚の光学記録媒体全体
に相当する領域を一括露光する。さらに好適には、上記
レジスト膜を露光する工程において、上記1枚の光学記
録媒体全体に相当する領域を一括露光する毎に、逐次露
光領域を移動し、上記1枚の光学記録媒体全体に相当す
る領域を一括露光する工程を繰り返し、1枚の原盤上に
複数枚の光学記録媒体に相当するパターンを露光する。
In the method for producing a master for producing an optical recording medium according to the present invention, preferably, in the step of exposing the resist film, a region corresponding to the entirety of one optical recording medium is collectively exposed as the predetermined region. I do. More preferably, in the step of exposing the resist film, each time the area corresponding to the entirety of the one optical recording medium is collectively exposed, the exposing area is sequentially moved to correspond to the entirety of the one optical recording medium. The step of collectively exposing a region to be exposed is repeated, and a pattern corresponding to a plurality of optical recording media is exposed on one master.

【0028】上記の本発明の光学記録媒体製造用原盤の
製造方法は、好適には、上記凹凸形状が上記光学記録媒
体のトラック領域を区分する案内溝のパターンである。
あるいは好適には、上記凹凸形状が上記光学記録媒体の
ピットのパターンである。
In the method of manufacturing a master for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, preferably, the concave-convex shape is a pattern of a guide groove which divides a track area of the optical recording medium.
Alternatively, preferably, the uneven shape is a pit pattern of the optical recording medium.

【0029】上記の本発明の光学記録媒体製造用原盤の
製造方法は、トラック領域を区分する案内溝のパターン
あるいは情報ピットなどの凹凸パターンを転写するため
に用いられる光学記録媒体製造用原盤の製造方法であっ
て、凹凸形状のパターンの4倍以上に拡大されたパター
ンを有するマスクなどの凹凸形状のパターンに沿った拡
大マスクを用いて、当該拡大マスクのパターンを縮小し
ながら、1枚の光学記録媒体全体に相当する領域などの
所定領域毎に一括露光する電子線描画法により、原盤基
板上に形成されたレジスト膜を露光し、次に、レジスト
膜を現像する。1枚の光学記録媒体全体に相当する領域
を一括露光する毎に、逐次露光領域を移動し、1枚の光
学記録媒体全体に相当する領域を一括露光する工程を繰
り返し、1枚の原盤上に複数枚の光学記録媒体に相当す
るパターンを露光することも可能である。
The method of manufacturing a master for manufacturing an optical recording medium according to the present invention is a method of manufacturing a master for manufacturing an optical recording medium used to transfer a pattern of guide grooves for dividing a track area or an uneven pattern such as information pits. A method of reducing the size of a pattern of an enlarged mask by using an enlarged mask such as a mask having a pattern magnified four times or more as large as the pattern of the irregular shape, while reducing the pattern of the enlarged mask. The resist film formed on the master substrate is exposed by an electron beam lithography method that collectively exposes a predetermined area such as an area corresponding to the entire recording medium, and then the resist film is developed. Each time a region corresponding to one entire optical recording medium is collectively exposed, the step of sequentially moving the exposure region and repeatedly exposing a region corresponding to the entire one optical recording medium is repeated on one master. It is also possible to expose a pattern corresponding to a plurality of optical recording media.

【0030】上記の本発明の光学記録媒体製造用原盤の
製造方法によれば、所定領域毎に一括露光する電子線描
画法を採用することにより、情報ピットパターンあるい
はグルーブパターンの微細化が可能な光学記録媒体の製
造方法において用いる光学記録媒体製造用原盤を製造す
ることができる。
According to the method of manufacturing an optical recording medium master according to the present invention described above, the information pit pattern or groove pattern can be miniaturized by employing the electron beam lithography method in which a predetermined area is exposed all at once. An optical recording medium manufacturing master used in the method for manufacturing an optical recording medium can be manufactured.

【0031】また、上記の目的を達成するために、本発
明の光学記録媒体製造用スタンパの製造方法は、光学記
録媒体の媒体基板の表面に凹凸形状を転写するために用
いられる光学記録媒体製造用スタンパの製造方法であっ
て、上記凹凸形状のパターンに沿った拡大マスクを用い
て、当該拡大マスクのパターンを縮小しながら所定領域
毎に一括露光する電子線描画法により、原盤基板上に形
成されたレジスト膜を露光する工程と、上記レジスト膜
を現像する工程と、上記現像されたレジスト膜と原盤基
板から構成される凹凸形状が転写されたスタンパを形成
する工程とを有する。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a stamper for manufacturing an optical recording medium according to the present invention is directed to a method for manufacturing an optical recording medium used for transferring an uneven shape onto a surface of a medium substrate of an optical recording medium. A method for manufacturing a stamper for use, comprising: using an enlarged mask along the pattern of the uneven shape, forming an electron beam on a master substrate by collectively exposing a predetermined area while reducing the pattern of the enlarged mask. Exposing the exposed resist film, developing the resist film, and forming a stamper to which the uneven shape composed of the developed resist film and the master substrate is transferred.

【0032】上記の本発明の光学記録媒体製造用スタン
パの製造方法は、好適には、上記スタンパをニッケルに
より形成する。
In the method of manufacturing a stamper for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, the stamper is preferably formed of nickel.

【0033】上記の本発明の光学記録媒体製造用スタン
パの製造方法は、凹凸形状のパターンに沿った拡大マス
クを用いて、当該拡大マスクのパターンを縮小しながら
所定領域毎に一括露光する電子線描画法により、原盤基
板上に形成されたレジスト膜を露光し、レジスト膜を現
像する。次に、現像されたレジスト膜と原盤基板から構
成される凹凸形状が転写されたニッケルなどからなるス
タンパを形成する。
In the method of manufacturing a stamper for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, an electron beam is used to collectively expose a predetermined area while reducing the pattern of the enlarged mask by using the enlarged mask along the pattern of the uneven shape. The resist film formed on the master substrate is exposed by a drawing method, and the resist film is developed. Next, a stamper made of nickel or the like to which an uneven shape composed of the developed resist film and the master substrate is transferred is formed.

【0034】上記の本発明の光学記録媒体製造用スタン
パの製造方法によれば、スタンパの凹凸形状を転写する
原盤を作成する工程で、所定領域毎に一括露光する電子
線描画法を採用することにより、情報ピットパターンあ
るいはグルーブパターンの微細化が可能な光学記録媒体
の製造方法において用いる光学記録媒体製造用スタンパ
を製造することができる。
According to the method of manufacturing a stamper for manufacturing an optical recording medium of the present invention, an electron beam lithography method of exposing a predetermined area at a time is employed in the step of preparing a master for transferring the irregular shape of the stamper. Accordingly, a stamper for manufacturing an optical recording medium used in a method for manufacturing an optical recording medium capable of miniaturizing an information pit pattern or a groove pattern can be manufactured.

【0035】また、上記の目的を達成するために、本発
明の光学記録媒体の製造方法は、表面に凹凸形状が転写
された媒体基板を有する光学記録媒体の製造方法であっ
て、上記凹凸形状のパターンに沿った拡大マスクを用い
て、当該拡大マスクのパターンを縮小しながら所定領域
毎に一括露光する電子線描画法により、原盤基板上に形
成されたレジスト膜を露光する工程と、上記レジスト膜
を現像する工程と上記現像されたレジスト膜と原盤基板
から構成される凹凸形状が転写されたスタンパを形成す
る工程と、上記スタンパの上記凹凸形状が転写された媒
体基板を形成する工程と、上記媒体基板の上記凹凸形状
形成面上に光学記録膜を形成する工程と、上記光学記録
膜上に保護膜を形成する工程とを有する。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing an optical recording medium according to the present invention is a method of manufacturing an optical recording medium having a medium substrate having a surface onto which a concavo-convex shape is transferred. Exposing a resist film formed on a master substrate by an electron beam lithography method that collectively exposes a predetermined area while reducing the pattern of the enlarged mask by using an enlarged mask along the pattern of A step of developing a film and a step of forming a stamper on which the uneven shape composed of the developed resist film and the master substrate are transferred, and a step of forming a medium substrate on which the uneven shape of the stamper is transferred, A step of forming an optical recording film on the uneven surface of the medium substrate; and a step of forming a protective film on the optical recording film.

【0036】上記の本発明の光学記録媒体の製造方法
は、好適には、上記レジスト膜を露光する工程におい
て、上記1枚の光学記録媒体全体に相当する領域を一括
露光する毎に、逐次露光領域を移動し、上記1枚の光学
記録媒体全体に相当する領域を一括露光する工程を繰り
返し、1枚の原盤上に複数枚の光学記録媒体に相当する
パターンを露光し、上記スタンパを形成する工程におい
て、複数枚の光学記録媒体に相当するパターンを有する
スタンパを形成し、上記媒体基板を形成する工程におい
て、複数枚の光学記録媒体に相当するパターンを有する
媒体基板を形成し、上記複数枚の光学記録媒体に相当す
るパターンを有する媒体基板から、1枚の光学記録媒体
に相当するパターン毎に切り出し、個々の光学記録媒体
となる複数枚の媒体基板を形成する。
In the method of manufacturing an optical recording medium according to the present invention, preferably, in the step of exposing the resist film, each time a region corresponding to the entirety of the one optical recording medium is exposed collectively, The step of moving the area and repeatedly exposing the area corresponding to the entirety of the one optical recording medium is repeated, and the pattern corresponding to a plurality of optical recording media is exposed on one master to form the stamper. Forming a stamper having a pattern corresponding to a plurality of optical recording media, forming a medium substrate having a pattern corresponding to a plurality of optical recording media in the step of forming the medium substrate; From a medium substrate having a pattern corresponding to one optical recording medium, and cutting out each pattern corresponding to one optical recording medium to form a plurality of medium bases to be individual optical recording media. To form.

【0037】上記の本発明の光学記録媒体の製造方法
は、好適には、上記凹凸形状が転写されたスタンパを形
成する工程は、上記現像されたレジスト膜と原盤基板か
ら構成される凹凸形状が転写された中間部材を形成する
工程と、上記中間部材の凹凸形状が転写されたスタンパ
を形成する工程とを含む。
In the method of manufacturing an optical recording medium according to the present invention, preferably, the step of forming the stamper onto which the irregularities are transferred includes the step of forming the irregularities formed by the developed resist film and the master substrate. The method includes a step of forming the transferred intermediate member, and a step of forming a stamper to which the uneven shape of the intermediate member is transferred.

【0038】上記の本発明の光学記録媒体の製造方法
は、好適には、上記光学記録膜として相変化型の光学記
録膜を形成する。あるいは好適には、上記光学記録膜と
して光磁気記録膜を形成する。あるいは好適には、上記
光学記録膜として有機色素層を含む光学記録膜を形成す
る。あるいは好適には、上記光学記録膜として反射膜を
形成する。
In the method for producing an optical recording medium of the present invention, a phase-change optical recording film is preferably formed as the optical recording film. Alternatively, preferably, a magneto-optical recording film is formed as the optical recording film. Alternatively, preferably, an optical recording film including an organic dye layer is formed as the optical recording film. Alternatively, preferably, a reflective film is formed as the optical recording film.

【0039】上記の本発明の光学記録媒体の製造方法
は、凹凸形状のパターンに沿った拡大マスクを用いて、
当該拡大マスクのパターンを縮小しながら所定領域毎に
一括露光する電子線描画法により、原盤基板上に形成さ
れたレジスト膜を露光し、レジスト膜を現像する。次
に、現像されたレジスト膜と原盤基板から構成される凹
凸形状が転写されたスタンパを形成し、次に、スタンパ
の上記凹凸形状が転写された媒体基板を形成する。次
に、媒体基板の凹凸形状形成面上に相変化型の光学記録
膜、光磁気記録膜あるいは反射膜などの光学記録膜を形
成し、その上に保護膜を形成する。
In the method of manufacturing an optical recording medium according to the present invention, an enlarging mask is formed along an uneven pattern.
The resist film formed on the master substrate is exposed by an electron beam lithography method in which the pattern of the enlarged mask is collectively exposed for each predetermined area while being reduced, and the resist film is developed. Next, a stamper is formed on which the concavo-convex shape composed of the developed resist film and the master substrate is transferred, and then a medium substrate on which the concavo-convex shape of the stamper is transferred is formed. Next, an optical recording film such as a phase-change optical recording film, a magneto-optical recording film, or a reflective film is formed on the surface of the medium substrate on which the uneven shape is formed, and a protective film is formed thereon.

【0040】1枚の光学記録媒体全体に相当する領域を
一括露光する毎に、逐次露光領域を移動し、1枚の光学
記録媒体全体に相当する領域を一括露光する工程を繰り
返し、1枚の原盤上に複数枚の光学記録媒体に相当する
パターンを露光し、スタンパを形成する工程において、
複数枚の光学記録媒体に相当するパターンを有するスタ
ンパを形成し、媒体基板を形成する工程において、複数
枚の光学記録媒体に相当するパターンを有する媒体基板
を形成し、複数枚の光学記録媒体に相当するパターンを
有する媒体基板から、1枚の光学記録媒体に相当するパ
ターン毎に切り出し、個々の光学記録媒体となる複数枚
の媒体基板を形成することも可能である。また、現像さ
れたレジスト膜と原盤基板から構成される凹凸形状が転
写されたスタンパを形成するためには、この凹凸形状が
転写された中間部材を形成し、その凹凸形状を転写して
スタンパを形成してもよい。
Each time the area corresponding to the entire optical recording medium is collectively exposed, the step of sequentially moving the exposure area and repeatedly exposing the area corresponding to the entire optical recording medium is repeated. In the step of exposing a pattern corresponding to a plurality of optical recording media on the master and forming a stamper,
Forming a stamper having a pattern corresponding to a plurality of optical recording media, forming a media substrate having a pattern corresponding to a plurality of optical recording media in the step of forming a media substrate, and forming a plurality of optical recording media on the plurality of optical recording media. It is also possible to cut out a medium substrate having a corresponding pattern for each pattern corresponding to one optical recording medium, and form a plurality of medium substrates serving as individual optical recording media. Also, in order to form a stamper to which the uneven shape composed of the developed resist film and the master substrate is transferred, an intermediate member to which the uneven shape is transferred is formed, and the stamper is transferred by transferring the uneven shape. It may be formed.

【0041】上記の本発明の光学記録媒体の製造方法に
よれば、原盤を作成する工程で、所定領域毎に一括露光
する電子線描画法を採用することにより、情報ピットパ
ターンあるいはグルーブパターンを微細化して光学記録
媒体を製造することができる。特に複数枚の光ディスク
パターンのディスク基板を同時に形成することで、製造
効率を向上させることが可能である。
According to the method of manufacturing an optical recording medium of the present invention described above, the information pit pattern or groove pattern can be finely formed by adopting the electron beam lithography method in which a predetermined area is collectively exposed in the step of forming the master. Thus, an optical recording medium can be manufactured. In particular, by simultaneously forming a plurality of disk substrates with optical disk patterns, it is possible to improve manufacturing efficiency.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳しく説明する。本実施の形態は、光学
記録媒体である光ディスクの製造方法と、この光学記録
媒体を製造する工程において用いる光学記録媒体製造用
原盤およびスタンパの製造方法に関する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present embodiment relates to a method for manufacturing an optical disk as an optical recording medium, and a method for manufacturing a master for manufacturing an optical recording medium and a stamper used in a process of manufacturing the optical recording medium.

【0043】第1実施形態 図1(a)は本実施形態に係る光ディスクの光の照射の
様子を示す模式斜視図である。光ディスクDは、中心部
にセンターホールCHが開口された略円盤形状をしてお
り、ドライブ方向DRに回転駆動される。情報を記録ま
たは再生するときには、光ディスクDC中の光学記録膜
に対して、例えば開口数が0.8以上の対物レンズOL
により、青〜青紫色の領域のレーザ光などの光LTが照
射されて用いられる。
First Embodiment FIG. 1A is a schematic perspective view showing a state of light irradiation of an optical disk according to this embodiment. The optical disc D has a substantially disk shape with a center hole CH opened in the center, and is driven to rotate in the drive direction DR. When recording or reproducing information, the objective lens OL having a numerical aperture of 0.8 or more is applied to the optical recording film in the optical disc DC.
Accordingly, light LT such as laser light in a blue to blue-violet region is irradiated and used.

【0044】図1(b)は模式断面図であり、図1
(c)は図1(b)の模式断面図の要部を拡大した断面
図である。厚さが約1.1mmのポリカーボネートなど
からなるディスク基板13の一方の表面に、トラック領
域を区分する溝13aが設けられており、この面上に、
例えば反射膜、誘電体膜、記録膜、誘電体膜などがこの
順番で積層された光学記録膜14が形成されている。光
学記録膜14の層構成および層数は記録材料の種類や設
計によって異なる。上記の記録膜は、例えば相変化型の
記録膜、光磁気記録膜、あるいは有機色素を含む記録膜
である。さらに、光学記録膜14の上層に0.1mmの
膜厚の光透過性の保護膜15が形成されている。
FIG. 1B is a schematic sectional view, and FIG.
FIG. 2C is an enlarged cross-sectional view of a main part of the schematic cross-sectional view of FIG. On one surface of a disk substrate 13 made of polycarbonate or the like having a thickness of about 1.1 mm, a groove 13a for dividing a track area is provided.
For example, an optical recording film 14 in which a reflection film, a dielectric film, a recording film, a dielectric film, and the like are laminated in this order is formed. The layer configuration and the number of layers of the optical recording film 14 differ depending on the type and design of the recording material. The recording film is, for example, a phase change recording film, a magneto-optical recording film, or a recording film containing an organic dye. Further, an optically transparent protective film 15 having a thickness of 0.1 mm is formed on the optical recording film 14.

【0045】上記の光ディスクを記録あるいは再生する
場合には、対物レンズOLにより、レーザ光などの光L
Tを保護膜15側から光学記録膜14に対して照射す
る。光ディスクの再生時においては、光学記録膜14で
反射された戻り光が受光素子で受光され、信号処理回路
により所定の信号を生成して、再生信号が取り出され
る。
When recording or reproducing data on or from the above optical disk, light L such as a laser beam is irradiated by the objective lens OL.
The optical recording film 14 is irradiated with T from the protective film 15 side. During reproduction of the optical disk, the return light reflected by the optical recording film 14 is received by a light receiving element, a predetermined signal is generated by a signal processing circuit, and a reproduction signal is extracted.

【0046】上記のような光ディスクにおいて、ディス
ク基板13の一方の表面に設けられた溝13aに応じて
光学記録膜14も凹凸形状を有しており、この溝13a
によりトラック領域が区分されている。以下、ディスク
基板13から見て保護膜15側に凸に突出している領域
はランド、凹部領域はグルーブと呼ばれ、ランドとグル
ーブの両者に情報を記録するランド・グルーブ記録方式
を適用することが可能である。また、ランドとグルーブ
の一方のみ記録領域とすることも可能である。
In the optical disk as described above, the optical recording film 14 also has an uneven shape in accordance with the groove 13 a provided on one surface of the disk substrate 13.
Divides the track area. Hereinafter, a region protruding toward the protective film 15 side when viewed from the disk substrate 13 is called a land, and a concave region is called a groove, and a land / groove recording method for recording information on both the land and the groove can be applied. It is possible. It is also possible to set only one of the land and the groove as a recording area.

【0047】ここで、上記のグルーブピッチは例えば1
60nm程度であり、例えばランドとグルーブの幅がそ
れぞれ80nm程度となっており、従来形成することが
困難であった微細な幅のグルーブとなっている。
Here, the above-mentioned groove pitch is, for example, 1
The width of the land and the groove is about 80 nm, for example, and the groove has a fine width which has conventionally been difficult to form.

【0048】あるいは、上記のディスク基板13の凹凸
形状を記録データに対応する長さを有するピットとし
て、光学記録膜をアルミニウム膜などの反射膜とするこ
とにより、再生専用(ROM)型の光ディスクとするこ
ともできる。例えば、トラックピッチが160nm、最
小ピット長が80nmであり、例えばEFMプラス(e
ight−to−fourteen modulati
onplus)フォーマットとなっている。
Alternatively, a read-only (ROM) type optical disk can be obtained by forming the concave and convex shape of the disk substrate 13 as pits having a length corresponding to the recording data and using an optical recording film as a reflective film such as an aluminum film. You can also. For example, the track pitch is 160 nm and the minimum pit length is 80 nm. For example, EFM plus (e
right-to-fourteen modulati
onplus) format.

【0049】上記のROM型光ディスクにおいて、例え
ば34mm径のサイズとし、有効信号エリアが半径10
〜15mmの領域であるとすると、その面積は(152
−102 )×π=393mm2 となる。これに、EFM
プラスフォーマットの効率0.85をかけて、334m
2 が有効ユーザーエリアとなる。最小ピット長80n
mから、線密度は80×(2/3)=53.3nmとな
り、トラックピッチが160nmであるので、面密度は
8528nm2 /bitとなる。上記各値から、393
mm2 /(8528nm2 /bit)=4.9GBの記
録容量値が得られ、DVD同等の記録容量を40mm径
以下の大きさの光ディスクで実現することができる。上
記の記録容量は、1インチ四方あたりの容量で表すと、
76Gbit/inch2 に相当する。
In the above-mentioned ROM type optical disk, the size is, for example, 34 mm in diameter, and the effective signal area is 10 mm in radius.
1515 mm, the area is (15 2
−10 2 ) × π = 393 mm 2 . In addition, EFM
334m with plus format efficiency 0.85
m 2 is the effective user area. Minimum pit length 80n
From m, the linear density is 80 × (2/3) = 53.3 nm and the track pitch is 160 nm, so that the areal density is 8528 nm 2 / bit. From the above values, 393
A recording capacity value of mm 2 / (8528 nm 2 /bit)=4.9 GB is obtained, and a recording capacity equivalent to a DVD can be realized with an optical disc having a diameter of 40 mm or less. The above recording capacity is expressed as the capacity per square inch.
It corresponds to 76 Gbit / inch 2 .

【0050】上記の光ディスクの製造方法について説明
する。図2は、本実施形態の光ディスクの製造方法で用
いる一括縮小転写型電子線描画装置(EBステッパ)の
模式構成図である。電子ビームコラムEBC中に、電子
銃EG、コンデンサレンズCL、対物レンズOLおよび
マスクMKが所定の位置に配置される。マスクMKとし
ては、例えば描画するパターンに対して4倍以上に拡大
したステンシルマスクが用いられる。電子ビームコラム
EBCの電子ビーム出射口方向のXYステージST上
に、シリコン基板などの原盤基板上にレジスト膜が形成
されたレジスト原盤RDが固定されている。上記の電子
ビームコラムEBCおよびXYステージST全体は、高
真空チャンバ中に配置されている。
A method for manufacturing the above optical disk will be described. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a batch reduction transfer type electron beam drawing apparatus (EB stepper) used in the method of manufacturing an optical disc of the present embodiment. In the electron beam column EBC, the electron gun EG, the condenser lens CL, the objective lens OL, and the mask MK are arranged at predetermined positions. As the mask MK, for example, a stencil mask four times or more larger than a pattern to be drawn is used. A resist master RD having a resist film formed on a master substrate such as a silicon substrate is fixed on the XY stage ST in the direction of the electron beam exit of the electron beam column EBC. The electron beam column EBC and the entire XY stage ST are arranged in a high vacuum chamber.

【0051】上記電子ビームコラムEBC中において、
電子銃EGから出射された電子ビームEBは、コンデン
サレンズCLによりコリメートおよび収束され、マスク
MKを通過する。マスクは、描画しようとするパターン
に対して4倍以上に拡大したパターンで開口部および遮
蔽部が設けられている。開口部を通過した電子ビームE
B成分はコンデンサレンズCLによりコリメートされ、
対物レンズOLによりレジスト原盤のレジスト膜上に収
束して照射される。ここで、用いるレジスト原盤の原盤
基板としては、描画時のチャージアップを防止するため
に、シリコン基板を用いることが好ましい。また、レジ
スト膜は、電子線専用のアクリル樹脂系のレジストの
他、化学増幅タイプのレジストを用いることができる。
上記のEBステッパで露光したレジスト原盤は、専用の
現像液で電子ビームが照射された領域のレジスト膜を溶
解し、所望のグルーブパターンあるいはピットパターン
の凹凸を形成することができる。
In the electron beam column EBC,
The electron beam EB emitted from the electron gun EG is collimated and converged by the condenser lens CL, and passes through the mask MK. The mask is provided with an opening and a shield in a pattern that is four times or more the size of the pattern to be drawn. Electron beam E passing through the opening
The B component is collimated by the condenser lens CL,
The light is converged and irradiated onto the resist film on the resist master by the objective lens OL. Here, it is preferable to use a silicon substrate as a master substrate of the resist master used in order to prevent charge-up during drawing. As the resist film, a chemically amplified resist other than an acrylic resin-based resist dedicated to an electron beam can be used.
The resist master exposed by the above-mentioned EB stepper can dissolve the resist film in the region irradiated with the electron beam with a dedicated developing solution to form a desired groove pattern or pit pattern unevenness.

【0052】上記のEBステッパにおいては、例えば8
0nmL/S(ライン/スペース:パターンとして残す
部分と除去する部分の幅がそれぞれ80nm/80nm
である)の解像度で露光することができ、例えば34m
m径の光ディスクに相当する領域などの所定領域を一括
露光できる。実際の露光では、マスクとレジスト原盤を
同期して駆動しながら露光するスキャン露光方式で、か
つレジスト原盤が搭載されるXYステージSTを逐次ス
テップ的に移動して同一のマスクパターンで露光するス
テップおよびスキャン露光を行うことができる。例え
ば、200mm径のレジスト原盤を用いた場合、上述の
34mm径の光ディスクに相当する領域を4枚分とるこ
とができ、この場合、ステップおよびスキャン露光を4
回繰り返す。
In the above EB stepper, for example, 8
0 nm L / S (line / space: widths of a portion to be left as a pattern and a portion to be removed are 80 nm / 80 nm, respectively)
Can be exposed at a resolution of, for example, 34 m
A predetermined area such as an area corresponding to an optical disk having a diameter of m can be collectively exposed. In the actual exposure, a scan exposure method is used in which exposure is performed while driving the mask and the resist master in synchronization with each other, and the XY stage ST on which the resist master is mounted is sequentially moved in a stepwise manner to perform exposure with the same mask pattern. Scan exposure can be performed. For example, when a resist master having a diameter of 200 mm is used, an area corresponding to the above-described optical disk having a diameter of 34 mm can be taken as four areas.
Repeat several times.

【0053】上記のEBステッパにおいて使用するマス
クMKは、例えばシリコン基板においてピットに相当す
る領域がエッチング開口されたステンシルマスクであ
り、例えば描画しようとするパターンの4倍のサイズで
ピットパターンが形成されている。例えば80nmのピ
ットでは、4倍ステンシルマスク上では320nmのサ
イズとなり、これは図11に示すような通常のレーザカ
ッティング装置で容易に形成可能なパターンサイズであ
る。
The mask MK used in the EB stepper is, for example, a stencil mask in which a region corresponding to a pit is etched and opened in a silicon substrate. For example, a pit pattern having a size four times as large as a pattern to be drawn is formed. ing. For example, a pit of 80 nm has a size of 320 nm on a 4 × stencil mask, which is a pattern size that can be easily formed by a normal laser cutting apparatus as shown in FIG.

【0054】上記のEBステッパを用いて、以下のよう
に光ディスクを製造することができる。まず、図3
(a)に示すようなシリコン基板10上にレジスト膜1
1が成膜されたレジスト原盤RDを準備する。上記のシ
リコン基板10は、例えば直径が200mm、厚さが
0.7mmであり、例えば表面が精密に研磨されてい
る。また、レジスト膜11は、例えば電子線専用のアク
リル樹脂系のレジストの他、化学増幅タイプのレジスト
であり、数10〜100nmの膜厚でスピンコート法な
どにより成膜する。
Using the above-described EB stepper, an optical disk can be manufactured as follows. First, FIG.
A resist film 1 is formed on a silicon substrate 10 as shown in FIG.
A resist master RD on which a film 1 is formed is prepared. The silicon substrate 10 has, for example, a diameter of 200 mm and a thickness of 0.7 mm, and has, for example, a precisely polished surface. The resist film 11 is, for example, a chemically amplified resist in addition to an acrylic resin-based resist dedicated to an electron beam, and is formed to a thickness of several tens to 100 nm by a spin coating method or the like.

【0055】次に、図2に示すEBステッパを用いて、
ディスク基板の溝となる領域またはピットとなる領域を
感光させるパターンでレジスト膜11の電子線露光を行
い、専用の現像液により現像処理を施して、図3(b)
に示すように、ディスク基板の溝となる領域またはピッ
トとなる領域を開口するパターンのレジスト膜11aと
する。EBステッパを用いることにより、レジスト膜1
1aのパターンは、例えば160nm、開口幅が80n
mのスパイラル状の溝パターン、あるいは、トラックピ
ッチが160nm、最小ピット長が80nmのピットパ
ターンとすることができる。
Next, using the EB stepper shown in FIG.
The resist film 11 is exposed to an electron beam in a pattern that exposes a region to be a groove or a region to be a pit of the disk substrate, and is subjected to a developing process using a dedicated developing solution.
As shown in FIG. 6, a resist film 11a having a pattern that opens a region to be a groove or a region to be a pit of a disk substrate. By using an EB stepper, the resist film 1
The pattern 1a has, for example, 160 nm and an opening width of 80 n.
m, or a pit pattern having a track pitch of 160 nm and a minimum pit length of 80 nm.

【0056】次に、図4(a)に示すように、例えばニ
ッケルメッキ処理などを行い、上記シリコン基板10お
よびレジスト膜11a上にスタンパ12を形成する。ス
タンパ12の表面には、レジスト膜11aにより形成さ
れた溝11bと逆パターンの凹凸が転写され、凸部12
aが形成されている。レジスト膜11aのパターンに従
って、凸部12aのパターンは、ピッチが160nm、
幅が80nmのスパイラルパターン、あるいは、トラッ
クピッチが160nm、最小ピット長が80nmのピッ
トパターンとすることができる。
Next, as shown in FIG. 4A, for example, a nickel plating process is performed to form a stamper 12 on the silicon substrate 10 and the resist film 11a. On the surface of the stamper 12, irregularities having a pattern opposite to that of the groove 11b formed by the resist film 11a are transferred, and
a is formed. According to the pattern of the resist film 11a, the pattern of the protrusions 12a has a pitch of 160 nm,
A spiral pattern having a width of 80 nm or a pit pattern having a track pitch of 160 nm and a minimum pit length of 80 nm can be used.

【0057】次に、図4(b)に示すように、シリコン
基板10およびレジスト膜11aからスタンパ12を離
型する。
Next, as shown in FIG. 4B, the stamper 12 is released from the silicon substrate 10 and the resist film 11a.

【0058】次に、図5(a)に示すように、上記で得
られたスタンパ12を金型(MD1,MD2)からなる
キャビティ内に固定し、射出成形用金型を構成する。こ
のとき、スタンパ12の凸部形成面12a’がキャビテ
ィ内側を臨むように設置する。上記の射出成形用金型の
キャビティ内に、例えば溶融状態のポリカーボネートな
どの樹脂を金型の注入口Iから射出することで、図5
(b)に示すように、スタンパ12の凹凸パターン上に
ディスク基板13を形成する。ここで、ディスク基板1
3には、スタンパ12の表面の凹凸と逆パターンの凹凸
である、グルーブパターンあるいはピットパターンとな
る溝13aが転写される。スタンパ12の凸部12aの
パターンに従って、溝13aのパターンは、ピッチが1
60nm、幅が80nmのスパイラルパターン、あるい
は、トラックピッチが160nm、最小ピット長が80
nmのピットパターンとすることができる。
Next, as shown in FIG. 5 (a), the stamper 12 obtained as described above is fixed in a cavity composed of dies (MD1, MD2) to form an injection molding die. At this time, the stamper 12 is installed such that the projection forming surface 12a 'faces the inside of the cavity. By injecting, for example, a resin such as polycarbonate in a molten state from the injection port I of the mold into the cavity of the above-described injection mold, FIG.
As shown in FIG. 2B, the disk substrate 13 is formed on the concave / convex pattern of the stamper 12. Here, the disk substrate 1
3 is transferred with a groove 13a serving as a groove pattern or a pit pattern, which is a concave / convex pattern reverse to the concave / convex pattern on the surface of the stamper 12. According to the pattern of the protrusion 12a of the stamper 12, the pattern of the groove 13a has a pitch of 1
A spiral pattern having a width of 60 nm and a width of 80 nm, or a track pitch of 160 nm and a minimum pit length of 80 nm
nm pit pattern.

【0059】上記の射出成形金型から離型することで、
図6(a)に示すような表面にグルーブパターンあるい
はピットパターンとなる溝13aが形成されたディスク
基板13が得られる。次に、図6(b)に示すように、
ディスク基板13の表面に空気や窒素ガスなどのガスを
吹き付けてダストを除去した後、例えばスパッタリング
法などにより、反射膜、誘電体膜、記録膜、誘電体膜の
積層体を有する光学記録膜14をこの成膜順序で成膜す
る。上記の記録膜は、例えば、相変化型の光学記録膜、
光磁気記録膜あるいは有機色素を含む記録膜を用いるこ
とができる。あるいは、ROM型光ディスクの場合に
は、光学記録膜をアルミニウム膜などの反射膜により形
成する。次に、図6(c)に示すように、光学記録膜1
4の上層に保護膜15を形成する。以上で、図1に示す
構造の光ディスクを製造することができる。
By releasing the mold from the above injection mold,
As shown in FIG. 6A, a disk substrate 13 having a groove 13a serving as a groove pattern or a pit pattern formed on the surface is obtained. Next, as shown in FIG.
After dust is removed by blowing a gas such as air or nitrogen gas onto the surface of the disk substrate 13, the optical recording film 14 having a reflective film, a dielectric film, a recording film, and a laminate of dielectric films is formed by, for example, a sputtering method. Are formed in this order. The recording film is, for example, a phase-change optical recording film,
A magneto-optical recording film or a recording film containing an organic dye can be used. Alternatively, in the case of a ROM type optical disk, the optical recording film is formed of a reflective film such as an aluminum film. Next, as shown in FIG.
A protective film 15 is formed on the upper layer 4. Thus, an optical disk having the structure shown in FIG. 1 can be manufactured.

【0060】上記の本実施形態の光ディスクの製造方法
によれば、情報ピットパターンあるいはグルーブパター
ンを微細化して光学記録媒体を製造することができる。
また、本実施形態の光ディスクを製造する工程において
用いる光学記録媒体製造用原盤およびスタンパの製造方
法によれば、情報ピットパターンあるいはグルーブパタ
ーンを微細化できる光学記録媒体の製造方法において用
いる光学記録媒体製造用原盤あるいはスタンパを製造す
ることができる。
According to the optical disk manufacturing method of the present embodiment, an optical recording medium can be manufactured by miniaturizing an information pit pattern or a groove pattern.
Further, according to the method of manufacturing an optical recording medium manufacturing master and a stamper used in the process of manufacturing an optical disk of the present embodiment, the optical recording medium manufacturing method used in the method of manufacturing an optical recording medium capable of miniaturizing an information pit pattern or a groove pattern is provided. Master disks or stampers can be manufactured.

【0061】第2実施形態 本実施形態は、実質的に第1実施形態と同様であるが、
EBステッパにより電子線露光する際に、ステップおよ
びスキャン露光により1枚のレジスト原盤上に複数枚の
光ディスクに相当するパターンを露光し、複数枚のディ
スク基板を同時に形成する。
Second Embodiment This embodiment is substantially the same as the first embodiment,
When performing electron beam exposure using an EB stepper, a pattern corresponding to a plurality of optical disks is exposed on one resist master by step and scan exposure, and a plurality of disk substrates are simultaneously formed.

【0062】まず、図7(a)の斜視図に示すように、
シリコン基板10上にレジスト膜11が成膜されたレジ
スト原盤RDに対して、電子ビームコラムEBCから電
子ビームEBを出射して、1枚の光ディスク相当領域毎
のステップおよびスキャン露光を行い、4枚分の光ディ
スクとなる露光領域(EXa、EXb,EXc,EX
d)とする。上記のレジスト原盤RDが直径が200m
mであるとすると、直径34mmの光ディスクとなる領
域を4枚分確保できる。
First, as shown in the perspective view of FIG.
The electron beam EB is emitted from the electron beam column EBC to the resist master RD on which the resist film 11 is formed on the silicon substrate 10, and the step and scan exposure are performed for each area corresponding to one optical disc, and the Exposure area (EXa, EXb, EXc, EX)
d). The above resist master RD is 200m in diameter
If it is m, four optical disks having a diameter of 34 mm can be secured.

【0063】次に、図7(b)の斜視図に示すように、
専用の現像液により現像し、4枚分の光ディスクとなる
レジスト膜パターン(11aA,11aB,11aC,
11aD)を形成する。
Next, as shown in the perspective view of FIG.
The resist film patterns (11aA, 11aB, 11aC,
11aD).

【0064】次に、図8(a1)の斜視図および同図中
のA−A’断面に相当する(a2)断面図に示すよう
に、上記のレジスト原盤上にニッケルメッキ処理などを
行ってレジスト原盤の凹凸パターンが転写されたスタン
パ12を形成し、レジスト原盤から離型する。スタンパ
12には、4枚分の光ディスクとなる凸部パターン(1
2aA,12aB,12aC,12aD)が転写され
る。
Next, as shown in the perspective view of FIG. 8 (a1) and the sectional view (a2) corresponding to the AA ′ section in FIG. 8 (a1), the above-mentioned resist master is subjected to nickel plating or the like. The stamper 12 to which the concave and convex pattern of the resist master is transferred is formed, and the mold is released from the resist master. The stamper 12 has a convex pattern (1) serving as four optical disks.
2aA, 12aB, 12aC, 12aD) are transferred.

【0065】次に、図8(b)に示すように、上記で得
られたスタンパ12を金型(MD1,MD2)からなる
キャビティ内に固定し、射出成形用金型を構成して、キ
ャビティ内に、例えば溶融状態のポリカーボネートなど
の樹脂を金型の注入口Iから射出する。
Next, as shown in FIG. 8 (b), the stamper 12 obtained above is fixed in a cavity composed of dies (MD1, MD2), and a mold for injection molding is formed. Inside, a resin such as polycarbonate in a molten state is injected from the injection port I of the mold.

【0066】上記の射出成形により、図9(a1)の斜
視図および同図中のA−A’断面に相当する(a2)断
面図に示すような、4枚分の光ディスクとなる溝パター
ン(13aA,13aB,13aC,13aD)が転写
されたディスク基板13が形成される。
By the above-described injection molding, groove patterns (fourth optical disc) as shown in the perspective view of FIG. 9A1 and the cross-sectional view of FIG. 13aA, 13aB, 13aC, and 13aD) are formed on the disk substrate 13.

【0067】上記のディスク基板13から、高出力レー
ザなどを用いて1枚の光ディスクに相当するパターン毎
に切り出し、個々の光ディスクとなる複数枚の媒体基板
(13A,13B,13C,13D)を形成する。以降
の工程は、第1実施形態と同様に、光学記録膜を形成
し、保護膜を形成して、所望の光ディスクとする。
A plurality of medium substrates (13A, 13B, 13C, 13D) are cut out from the disk substrate 13 by using a high-output laser or the like for each pattern corresponding to one optical disk. I do. In the subsequent steps, as in the first embodiment, an optical recording film is formed and a protective film is formed to obtain a desired optical disk.

【0068】上記の本実施形態の光ディスクの製造方法
によれば、第1実施形態と同様に、情報ピットパターン
あるいはグルーブパターンを微細化して光学記録媒体を
製造することができ、さらに、1枚のスタンパから1回
の成形で4枚分のディスク基板が得られるので、成形工
程については従来の4倍の生産性を達成することができ
る。
According to the method for manufacturing an optical disk of the present embodiment, an optical recording medium can be manufactured by miniaturizing an information pit pattern or a groove pattern, as in the first embodiment. Since four disk substrates can be obtained by one molding from the stamper, four times the productivity of the conventional one can be achieved in the molding process.

【0069】本発明は、上記の実施の形態に限定されな
い。例えば、光学記録膜の層構成は、実施形態で説明し
た構成に限らず、記録膜の材料などに応じて種々の構造
とすることができる。また、相変化型の光学記録媒体の
他、光磁気記録媒体や、有機色素材料を用いた光ディス
ク媒体にも適用可能である。その他、本発明の要旨を変
更しない範囲で種々の変更をすることができる。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the layer configuration of the optical recording film is not limited to the configuration described in the embodiment, but may be various structures according to the material of the recording film. In addition to a phase change type optical recording medium, the present invention can be applied to a magneto-optical recording medium and an optical disk medium using an organic dye material. In addition, various changes can be made without departing from the scope of the present invention.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明の光ディスクを製造する工程にお
いて用いる光学記録媒体製造用原盤およびスタンパの製
造方法、および、これを用いた光ディスクの製造方法に
よれば、例えば情報ピットパターンあるいはグルーブパ
ターンをピット長あるいは幅などを100nm以下のサ
イズに微細化して製造することができる光学記録媒体の
製造方法において用いる光学記録媒体製造用原盤あるい
はスタンパを製造することができ、50Gbit/in
ch2 の面密度の光ディスクを製造できる。また、例え
ば40mm径以下の小径の光ディスクを生産性を従来よ
り向上して製造可能とすることができる。
According to the method of manufacturing an optical recording medium manufacturing master and a stamper used in the process of manufacturing an optical disk of the present invention and the method of manufacturing an optical disk using the same, for example, an information pit pattern or a groove pattern can be A master or stamper for manufacturing an optical recording medium used in a method for manufacturing an optical recording medium that can be manufactured by miniaturizing the length or width to a size of 100 nm or less can be manufactured, and 50 Gbit / in.
An optical disk having a surface density of ch 2 can be manufactured. Further, for example, it is possible to manufacture a small-diameter optical disk having a diameter of 40 mm or less with a higher productivity than before.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1(a)は本発明の第1実施形態に係る光デ
ィスクの光の照射の様子を示す模式斜視図であり、図1
(b)は模式断面図であり、図1(c)は図1(b)の
模式断面図の要部を拡大した断面図である。
FIG. 1A is a schematic perspective view showing a state of light irradiation of an optical disc according to a first embodiment of the present invention.
1B is a schematic sectional view, and FIG. 1C is an enlarged sectional view of a main part of the schematic sectional view of FIG.

【図2】図2は、一括縮小転写型電子線描画装置(EB
ステッパ)の模式構成図である。
FIG. 2 is a collective reduction transfer type electron beam writing apparatus (EB)
It is a schematic block diagram of a (stepper).

【図3】図3は本発明の第1実施形態に係る光ディスク
の製造方法の製造工程を示す断面図であり、(a)はレ
ジスト原盤を作成する工程まで、(b)はレジスト膜を
パターン加工する工程までを示す。
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views showing a manufacturing process of an optical disk manufacturing method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3A shows a process until a resist master is formed, and FIG. The steps up to the processing are shown.

【図4】図4は図3の続きの工程を示す断面図であり、
(a)はスタンパを形成する工程まで、(b)はスタン
パを離型する工程までを示す。
FIG. 4 is a sectional view showing a step subsequent to that of FIG. 3;
(A) shows up to the step of forming the stamper, and (b) shows the step up to the step of releasing the stamper.

【図5】図5は図4の続きの工程を示す射出成形工程の
(a)模式図および(b)断面図である。
FIG. 5 is (a) a schematic view and (b) a cross-sectional view of an injection molding step showing a step subsequent to FIG.

【図6】図6は図5の続きの工程を示す断面図であり、
(a)はディスク基板を形成する工程まで、(b)は光
学記録膜を形成する工程まで、(c)は保護膜を形成す
る工程までを示す。
FIG. 6 is a sectional view showing a step subsequent to that of FIG. 5;
(A) shows up to the step of forming a disk substrate, (b) shows up to the step of forming an optical recording film, and (c) shows up to the step of forming a protective film.

【図7】図7は本発明の第2実施形態に係る光ディスク
の製造方法の製造工程を示す図であり、(a)はレジス
ト原盤をパターン露光する工程の斜視図、(b)は現像
して得られたレジスト原盤の斜視図である。
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a manufacturing process of an optical disk manufacturing method according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a perspective view of a process of pattern exposure of a resist master, and FIG. FIG. 4 is a perspective view of a resist master obtained by the above method.

【図8】図8は図7の続きの工程を示す断面図であり、
(a1)および(a2)は得られたスタンパの斜視図お
よび断面図、(b)は射出成形工程の模式断面図であ
る。
FIG. 8 is a sectional view showing a step subsequent to that of FIG. 7;
(A1) and (a2) are a perspective view and a sectional view of the obtained stamper, and (b) is a schematic sectional view of an injection molding process.

【図9】図9は図8の続きの工程を示す断面図であり、
(a1)および(a2)は得られたディスク基板の斜視
図および断面図、(b)は切り出して得た個々のディス
ク基板の斜視図である。
FIG. 9 is a sectional view showing a step subsequent to that of FIG. 8;
(A1) and (a2) are a perspective view and a sectional view of the obtained disk substrate, and (b) is a perspective view of an individual disk substrate obtained by cutting.

【図10】図10は従来例に係る光ディスクの模式断面
図である。
FIG. 10 is a schematic sectional view of an optical disc according to a conventional example.

【図11】図11(a)は、カッティング装置(露光装
置)の模式構成図であり、図11(b)は要部斜視図で
ある。
11A is a schematic configuration diagram of a cutting apparatus (exposure apparatus), and FIG. 11B is a perspective view of a main part.

【図12】図12は従来例に係る光ディスクの製造方法
の製造工程を示す断面図であり、(a)はレジスト原盤
を作成する工程まで、(b)はレジスト膜をパターン加
工する工程までを示す。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of an optical disk manufacturing method according to a conventional example, in which (a) shows a process up to forming a resist master and (b) shows a process up to a process of patterning a resist film. Show.

【図13】図13は図12の続きの工程を示す断面図で
あり、(a)はスタンパを形成する工程まで、(b)は
スタンパを離型する工程までを示す。
13 is a cross-sectional view showing a step that follows the step shown in FIG. 12; FIG. 13 (a) shows the steps up to the step of forming the stamper, and FIG. 13 (b) shows the steps up to the step of releasing the stamper.

【図14】図14は図13の続きの工程を示す射出成形
工程の(a)模式図および(b)断面図である。
FIG. 14 is (a) a schematic view and (b) a cross-sectional view of an injection molding step showing a step subsequent to FIG.

【図15】図15は図14の続きの工程を示す断面図で
あり、(a)はディスク基板を形成する工程まで、
(b)は光学記録膜を形成する工程まで、(c)は保護
膜を形成する工程までを示す。
15 is a cross-sectional view showing a step that follows the step shown in FIG. 14; FIG.
(B) shows up to the step of forming the optical recording film, and (c) shows the step up to the step of forming the protective film.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…シリコン(ガラス)基板、11,11a,11a
A,11aB,11aC,11aD…レジスト膜、12
…スタンパ、12a,12aA,12aB,12aC,
12aD…凸部、12’…凸部形成面、13…ディスク
基板、13A,13B,13C,13D…切り出された
ディスク基板、13a…溝、13aA,13aB,13
aC,13aD…溝パターン、13’…溶融樹脂、14
…光学記録膜、15…保護膜、AOM…音響光学素子、
CH…センタホール、CL…コンデンサレンズ、DC…
光ディスク、DR…ドライブ方向、EB…電子ビーム、
EBC…電子ビームコラム、EG…電子銃、EOM…電
気光学素子、EX,EXa,EXb,EXc,EXd…
露光領域、GL…ガスレーザ、I…注入口、L1,L
2,L3,L4…レンズ、LT,LT1,LT2…(レ
ーザ)光、M1,M2,M3…ミラー、MD1,MD2
…金型、MK…マスク、MT…可動テーブル、OL…対
物レンズ、PBS1,PBS2…偏光ビームスプリッ
タ、PD1,PD2…フォトダイオード、PSD…スポ
ット位置検出素子、QWP…1/4波長板、RD…レジ
スト原盤、SD…スピンドル方向、ST…XYステー
ジ。
10 ... Silicon (glass) substrate, 11, 11a, 11a
A, 11aB, 11aC, 11aD ... resist film, 12
... Stamper, 12a, 12aA, 12aB, 12aC,
12aD: convex portion, 12 ': convex portion forming surface, 13: disk substrate, 13A, 13B, 13C, 13D: cut-out disk substrate, 13a: groove, 13aA, 13aB, 13
aC, 13aD: groove pattern, 13 ': molten resin, 14
... optical recording film, 15 ... protective film, AOM ... acousto-optic element,
CH: Center hole, CL: Condenser lens, DC:
Optical disk, DR: drive direction, EB: electron beam,
EBC: electron beam column, EG: electron gun, EOM: electro-optical element, EX, EXa, EXb, EXc, EXd ...
Exposure area, GL: gas laser, I: injection port, L1, L
2, L3, L4 ... lens, LT, LT1, LT2 ... (laser) light, M1, M2, M3 ... mirror, MD1, MD2
... Mold, MK ... Mask, MT ... Movable table, OL ... Objective lens, PBS1, PBS2 ... Polarizing beam splitter, PD1, PD2 ... Photodiode, PSD ... Spot position detecting element, QWP ... 1/4 wavelength plate, RD ... Resist master, SD: spindle direction, ST: XY stage.

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光学記録媒体の媒体基板の表面に凹凸形状
を転写するために用いられる光学記録媒体製造用原盤の
製造方法であって、 上記凹凸形状のパターンに沿った拡大マスクを用いて、
当該拡大マスクのパターンを縮小しながら所定領域毎に
一括露光する電子線描画法により、原盤基板上に形成さ
れたレジスト膜を露光する工程と、 上記レジスト膜を現像する工程とを有する光学記録媒体
製造用原盤の製造方法。
1. A method for producing an optical recording medium manufacturing master used for transferring an irregular shape onto a surface of a medium substrate of an optical recording medium, the method comprising using an enlarged mask along the irregular pattern.
An optical recording medium comprising: a step of exposing a resist film formed on a master substrate by an electron beam lithography method of collectively exposing a predetermined area while reducing the pattern of the enlarged mask; and a step of developing the resist film Manufacturing method of master for production.
【請求項2】上記拡大マスクとして、上記凹凸形状のパ
ターンの4倍以上に拡大されたパターンを有するマスク
を用いる請求項1に記載の光学記録媒体製造用原盤の製
造方法。
2. The method for manufacturing an optical recording medium manufacturing master according to claim 1, wherein a mask having a pattern magnified four times or more as large as the concavo-convex pattern is used as the magnifying mask.
【請求項3】上記拡大マスクとして、レーザービームレ
コーダーにより描画されたパターンを有するステンシル
マスクを用いる請求項2に記載の光学記録媒体製造用原
盤の製造方法。
3. The method according to claim 2, wherein a stencil mask having a pattern drawn by a laser beam recorder is used as the enlargement mask.
【請求項4】上記レジスト膜を露光する工程において、
上記所定領域として1枚の光学記録媒体全体に相当する
領域を一括露光する請求項1に記載の光学記録媒体製造
用原盤の製造方法。
4. In the step of exposing the resist film,
2. The method according to claim 1, wherein an area corresponding to an entire optical recording medium is collectively exposed as the predetermined area.
【請求項5】上記レジスト膜を露光する工程において、
上記1枚の光学記録媒体全体に相当する領域を一括露光
する毎に、逐次露光領域を移動し、上記1枚の光学記録
媒体全体に相当する領域を一括露光する工程を繰り返
し、1枚の原盤上に複数枚の光学記録媒体に相当するパ
ターンを露光する請求項4に記載の光学記録媒体製造用
原盤の製造方法。
5. In the step of exposing the resist film,
Each time the area corresponding to the entire one optical recording medium is collectively exposed, the step of sequentially moving the exposure area and repeatedly exposing the area corresponding to the entire optical recording medium is repeated. 5. The method according to claim 4, wherein a pattern corresponding to a plurality of optical recording media is exposed thereon.
【請求項6】上記凹凸形状が上記光学記録媒体のトラッ
ク領域を区分する案内溝のパターンである請求項1に記
載の光学記録媒体製造用原盤の製造方法。
6. The method according to claim 1, wherein the uneven shape is a pattern of a guide groove for dividing a track area of the optical recording medium.
【請求項7】上記凹凸形状が上記光学記録媒体のピット
のパターンである請求項1に記載の光学記録媒体製造用
原盤の製造方法。
7. The method according to claim 1, wherein the uneven shape is a pattern of pits of the optical recording medium.
【請求項8】光学記録媒体の媒体基板の表面に凹凸形状
を転写するために用いられる光学記録媒体製造用スタン
パの製造方法であって、 上記凹凸形状のパターンに沿った拡大マスクを用いて、
当該拡大マスクのパターンを縮小しながら所定領域毎に
一括露光する電子線描画法により、原盤基板上に形成さ
れたレジスト膜を露光する工程と、 上記レジスト膜を現像する工程と、 上記現像されたレジスト膜と原盤基板から構成される凹
凸形状が転写されたスタンパを形成する工程とを有する
光学記録媒体製造用スタンパの製造方法。
8. A method for manufacturing a stamper for manufacturing an optical recording medium, which is used to transfer an uneven shape to a surface of a medium substrate of an optical recording medium, comprising: using an enlarged mask along the pattern of the uneven shape;
A step of exposing a resist film formed on the master substrate by an electron beam lithography method of collectively exposing a predetermined area while reducing the pattern of the enlarged mask, a step of developing the resist film, Forming a stamper on which a concavo-convex shape composed of a resist film and a master substrate is transferred, the method comprising the steps of:
【請求項9】上記スタンパをニッケルにより形成する請
求項8に記載の光学記録媒体製造用スタンパの製造方
法。
9. The method of manufacturing an optical recording medium according to claim 8, wherein said stamper is formed of nickel.
【請求項10】表面に凹凸形状が転写された媒体基板を
有する光学記録媒体の製造方法であって、 上記凹凸形状のパターンに沿った拡大マスクを用いて、
当該拡大マスクのパターンを縮小しながら所定領域毎に
一括露光する電子線描画法により、原盤基板上に形成さ
れたレジスト膜を露光する工程と、 上記レジスト膜を現像する工程と上記現像されたレジス
ト膜と原盤基板から構成される凹凸形状が転写されたス
タンパを形成する工程と、 上記スタンパの上記凹凸形状が転写された媒体基板を形
成する工程と、 上記媒体基板の上記凹凸形状形成面上に光学記録膜を形
成する工程と、 上記光学記録膜上に保護膜を形成する工程とを有する光
学記録媒体の製造方法。
10. A method for manufacturing an optical recording medium having a medium substrate having an uneven shape transferred to a surface thereof, the method comprising: using an enlarged mask along a pattern of the uneven shape;
A step of exposing a resist film formed on a master substrate by an electron beam lithography method of collectively exposing a predetermined area while reducing the pattern of the enlarged mask, a step of developing the resist film, and a step of developing the developed resist A step of forming a stamper on which the concavo-convex shape composed of the film and the master substrate has been transferred; a step of forming a medium substrate on which the concavo-convex shape of the stamper has been transferred; A method for manufacturing an optical recording medium, comprising: forming an optical recording film; and forming a protective film on the optical recording film.
【請求項11】上記レジスト膜を露光する工程におい
て、上記1枚の光学記録媒体全体に相当する領域を一括
露光する毎に、逐次露光領域を移動し、上記1枚の光学
記録媒体全体に相当する領域を一括露光する工程を繰り
返し、1枚の原盤上に複数枚の光学記録媒体に相当する
パターンを露光し、 上記スタンパを形成する工程において、複数枚の光学記
録媒体に相当するパターンを有するスタンパを形成し、 上記媒体基板を形成する工程において、複数枚の光学記
録媒体に相当するパターンを有する媒体基板を形成し、 上記複数枚の光学記録媒体に相当するパターンを有する
媒体基板から、1枚の光学記録媒体に相当するパターン
毎に切り出し、個々の光学記録媒体となる複数枚の媒体
基板を形成する請求項10に記載の光学記録媒体の製造
方法。
11. In the step of exposing the resist film, every time a region corresponding to the entirety of the one optical recording medium is collectively exposed, the exposure area is sequentially moved to correspond to the entirety of the one optical recording medium. The step of collectively exposing regions to be exposed is repeated, and a pattern corresponding to a plurality of optical recording media is exposed on one master, and the step of forming the stamper has a pattern corresponding to a plurality of optical recording media. Forming a stamper; forming a medium substrate having a pattern corresponding to a plurality of optical recording media in the step of forming the medium substrate; 11. The production of the optical recording medium according to claim 10, wherein the optical recording medium is cut out for each pattern corresponding to one optical recording medium, and a plurality of medium substrates serving as individual optical recording media are formed. Method.
【請求項12】上記凹凸形状が転写されたスタンパを形
成する工程は、 上記現像されたレジスト膜と原盤基板から構成される凹
凸形状が転写された中間部材を形成する工程と、 上記中間部材の凹凸形状が転写されたスタンパを形成す
る工程とを含む請求項10に記載の光学記録媒体の製造
方法。
12. A step of forming a stamper to which the irregular shape is transferred, the step of forming an intermediate member having the transferred concave and convex shape formed of the developed resist film and a master substrate; 11. A method of manufacturing an optical recording medium according to claim 10, comprising a step of forming a stamper to which the concave and convex shapes are transferred.
【請求項13】上記光学記録膜として相変化型の光学記
録膜を形成する請求項10に記載の光学記録媒体の製造
方法。
13. The method according to claim 10, wherein a phase-change optical recording film is formed as the optical recording film.
【請求項14】上記光学記録膜として光磁気記録膜を形
成する請求項10に記載の光学記録媒体の製造方法。
14. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 10, wherein a magneto-optical recording film is formed as said optical recording film.
【請求項15】上記光学記録膜として有機色素層を含む
光学記録膜を形成する請求項10に記載の光学記録媒体
の製造方法。
15. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 10, wherein an optical recording film including an organic dye layer is formed as said optical recording film.
【請求項16】上記光学記録膜として反射膜を形成する
請求項10に記載の光学記録媒体の製造方法。
16. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 10, wherein a reflection film is formed as said optical recording film.
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