JP2003006944A - Master disk of optical disk, optical disk substrate and method for producing the same - Google Patents
Master disk of optical disk, optical disk substrate and method for producing the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子線描画装置を
用いた光ディスク原盤の製造方法に関し、特に、高密度
記録に適した均一描画原盤及びそ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 disk master using an electron beam drawing apparatus, and more particularly to a uniform drawing master suitable for high density recording and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、情報社会の進展により取り扱われ
る情報量が増大し、大容量の記憶媒体に対する要求が増
している。このような状況下で、光ディスクは５．２Ｇ
Ｂ（ＤＶＤ−ＲＯＭ）の再生専用のＲＯＭ型の記憶媒体
が開発され、広い分野で利用されている。しかし、画像
情報を取り扱う分野では膨大な情報を処理するため、更
に大容量の記憶媒体の開発が求められ、光ディスクを更
に大容量化すべく開発が進められている。従来の光ディ
スク基板の大きさは直径１２ｃｍであり、大きさを変え
ずに記憶容量を増大するには高記録密度化技術が必要と
なる。2. Description of the Related Art In recent years, the amount of information handled has increased due to the progress of the information society, and the demand for large-capacity storage media has increased. In such a situation, the optical disc is 5.2G
A B-type (DVD-ROM) read-only ROM-type storage medium has been developed and used in a wide variety of fields. However, in the field of handling image information, an enormous amount of information is processed, so that the development of a storage medium having a larger capacity is required, and the development is proceeding to further increase the capacity of the optical disc. The size of a conventional optical disk substrate is 12 cm in diameter, and a high recording density technology is required to increase the storage capacity without changing the size.
【０００３】高記録密度化のためには、１ｂｉｔ当たり
の凹凸ピット面積を小さくしトラックピッチを狭くして
線密度を大きくする手法がとられる。ピット面積はピッ
ト幅とピット長の積の関係にあり、ピット長は情報信号
に関係するが、ピット幅はピットを露光するレーザ光の
スポット径に関係する。レーザ波長が短くなるとレーザ
スポット径は小さくなる。特開平１−９８１４２号公報
「光ディスクマスターリング装置」では、非線形素子を
用いた光学系による短波長化光源を使用して露光する方
法で、光ディスク原盤上に形成されるパターンの微細化
を図ろうとしている。ピット幅の概算はレーザスポット
径の約６０％、レーザスポット径はレーザ波長とおおよ
そ同程度と考えた場合、特開平１−９８１４２号公報の
方法では、レーザ波長が４８８ｎｍの半分の２４４ｎｍ
になり、ピット幅１４６ｎｍのピットを形成できる。し
かし、高密度化のためにピット幅を１００ｎｍ以下にす
ることを考えた場合、さらなる微細化技術が必要であ
る。レーザの短波長化で対応する場合には波長１６７ｎ
ｍ以下のレーザ光が必要であるが、現状ではこの波長に
おけるレーザ光源、ホトレジスト、レーザ変調器等は未
だ開発中であり、直ちに実現することは困難である。In order to increase the recording density, a method of increasing the linear density by reducing the concavo-convex pit area per bit and narrowing the track pitch is adopted. The pit area is related to the product of the pit width and the pit length, and the pit length is related to the information signal, while the pit width is related to the spot diameter of the laser beam that exposes the pit. As the laser wavelength becomes shorter, the laser spot diameter becomes smaller. In the "optical disc mastering device" of JP-A-1-98142, a pattern formed on an optical disc master is miniaturized by an exposure method using a short-wavelength light source by an optical system using a non-linear element. I am trying. Assuming that the pit width is roughly 60% of the laser spot diameter and the laser spot diameter is approximately the same as the laser wavelength, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 98142/1989 describes a laser wavelength of 244 nm, which is half 488 nm.
Thus, a pit having a pit width of 146 nm can be formed. However, when considering the pit width to be 100 nm or less for higher density, further miniaturization technology is required. If the laser wavelength is shortened, the wavelength is 167n.
Although a laser beam of m or less is required, at present, a laser light source, a photoresist, a laser modulator, etc. at this wavelength are still under development, and it is difficult to realize them immediately.
【０００４】レーザの代わりに注目されるのが電子ビー
ムである。電子ビームによって原盤を作製する電子線描
画装置に関して、特開平１１−２８３２８２号公報「記
録媒体製造用原盤の製造方法」がある。電子ビームのビ
ーム径は数１０ｎｍとレーザスポット径よりはるかに小
さくできるので、ピット幅１００ｎｍ以下のピットの形
成が可能である。An electron beam has attracted attention as an alternative to a laser. Regarding an electron beam drawing apparatus for producing a master by an electron beam, there is Japanese Patent Laid-Open No. 11-283288 "Method for manufacturing master for recording medium". Since the beam diameter of the electron beam can be much smaller than the laser spot diameter of several tens nm, pits with a pit width of 100 nm or less can be formed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】電子線描画装置は、電
子ビームを発生して電子光学系で基板上のレジストに集
束させる筐体部と、基板を回転させる回転駆動機構及び
平行移動させる平行移動機構を備える機構部から構成さ
れている。電子ビームは、ブランキング電極により情報
信号に対応してＯＮ／ＯＦＦされ、レジストにピットの
潜像を形成する。このとき機構部により基板上の電子ビ
ーム照射位置を同心円状あるいは螺旋状に移動させるこ
とにより、基板の所定の半径範囲に設定された情報信号
領域の内周から外周まで情報信号に対応したピットを照
射することが可能である。An electron beam drawing apparatus includes a housing portion for generating an electron beam and focusing it on a resist on a substrate by an electron optical system, a rotation drive mechanism for rotating the substrate, and a parallel movement for parallel movement. It is composed of a mechanism unit including a mechanism. The electron beam is turned on / off in response to the information signal by the blanking electrode to form a pit latent image on the resist. At this time, the electron beam irradiation position on the substrate is moved concentrically or spirally by the mechanical section, so that the pits corresponding to the information signal are formed from the inner circumference to the outer circumference of the information signal area set in the predetermined radius range of the substrate. It is possible to irradiate.
【０００６】電子ビームによる照射では、レーザ光によ
る照射と異なり、近接効果と呼ばれる特有の現象が生じ
る。電子ビームを基板上のレジストに照射した時、入射
した電子ビームがレジストの中で散乱して広がる前方散
乱と基板から跳ね返る後方散乱とが生じる。この前方散
乱や後方散乱により、レジストは、描画すべきピット部
分だけでなく、描画すべきピットの近傍の部分までも照
射されてしまう。つまり、照射量がゼロである領域があ
る程度の照射量を受けてしまい、描画すべきピット領域
の照射量との差が小さくなる。そのため、パターンの解
像度の劣化やパターン寸法の不均一化をもたらす。前方
散乱や後方散乱に起因して発生する照射現象は近接効果
と呼ばれる。前方散乱や後方散乱の電子の散乱距離は電
子ビームの加速電圧に依存する。例えば、基板がＳｉで
加速電圧が３０ｋＶの時、典型的には、前方散乱の電子
の散乱距離は０．０５μｍ、後方散乱の電子の散乱距離
は３．５μｍと見積もられる。そして、加速電圧が高い
ほど前方散乱の電子の散乱距離は小さくなり、後方散乱
の電子の散乱距離は大きくなる。Irradiation with an electron beam causes a unique phenomenon called proximity effect, unlike irradiation with a laser beam. When the resist on the substrate is irradiated with an electron beam, the incident electron beam scatters and spreads in the resist, and forward scattering occurs and backscattering that bounces off the substrate. Due to the forward scattering and the back scattering, the resist is irradiated not only on the pit portion to be written but also on the portion in the vicinity of the pit to be written. That is, the region where the irradiation amount is zero receives a certain amount of irradiation amount, and the difference from the irradiation amount of the pit region to be drawn becomes small. Therefore, the resolution of the pattern is deteriorated and the pattern size is made non-uniform. The irradiation phenomenon that occurs due to forward scattering and back scattering is called the proximity effect. The scattering distance of electrons in forward scattering and back scattering depends on the acceleration voltage of the electron beam. For example, when the substrate is Si and the acceleration voltage is 30 kV, it is estimated that the scattering distance of forward-scattering electrons is typically 0.05 μm and the scattering distance of back-scattering electrons is 3.5 μm. The higher the accelerating voltage, the shorter the scattering distance of the forward scattered electrons and the longer the scattering distance of the back scattered electrons.
【０００７】ＣＤやＤＶＤの原盤では、内周側の半径約
４０ｍｍから外周側の半径１２０ｍｍの間が情報信号領
域であり、情報信号領域に情報信号に対応した凹凸ピッ
ト及び溝を形成する。電子ビームによるレジスト露光で
凹凸ピット及び溝を形成する場合、近接効果により、情
報信号領域の最内周近傍と最外周近傍のピット幅（トラ
ック方向と直交する方向におけるピットの寸法）は情報
信号領域中央部のピット幅より小さくなり、照射量の最
適化が必要になる。ピット幅は情報信号領域の中央部か
ら最内周及び最外周に向かって一周の度に徐々に狭くな
るため、一周ごとに照射量の最適化を行う複雑な作業が
必要となるという問題があった。また、照射量を変える
には電子ビームの電流を増減させる方法が取られるが、
電子ビームの電流が変化すると電子光学系の筐体の温度
が変化し、電子光学系に微小な変化を生じる。その結
果、基板を照射している電子ビームの電流がドリフト
し、均一な形状のピットを形成できないという問題があ
った。In the master disk of CD or DVD, the information signal area is between a radius of about 40 mm on the inner circumference side and a radius of 120 mm on the outer circumference side, and uneven pits and grooves corresponding to the information signals are formed in the information signal area. When uneven pits and grooves are formed by resist exposure with an electron beam, due to the proximity effect, the pit widths (dimensions of pits in the direction orthogonal to the track direction) near the innermost circumference and the outermost circumference of the information signal area are It is smaller than the pit width in the central part, and it is necessary to optimize the irradiation dose. Since the pit width gradually decreases from the center of the information signal area toward the innermost and outermost circumferences, there is a problem that complicated work is required to optimize the irradiation amount for each circumference. It was Also, to change the irradiation amount, a method of increasing or decreasing the electron beam current is used,
When the current of the electron beam changes, the temperature of the housing of the electron optical system changes, causing a slight change in the electron optical system. As a result, the current of the electron beam irradiating the substrate drifts, and there is a problem that pits having a uniform shape cannot be formed.
【０００８】本発明は、電子線描画装置を用いた光ディ
スク原盤の作製における上記問題点に鑑み、情報信号領
域の最内周近傍及び最外周近傍のピットが情報信号領域
中央部のピットと同程度のピット幅を有する光ディスク
原盤及び光ディスク基板を作製することを目的とする。In view of the above problems in the production of an optical disk master using an electron beam drawing apparatus, the present invention makes the pits in the vicinity of the innermost circumference and the outermost circumference of the information signal area approximately the same as the pits in the central portion of the information signal area. It is an object of the present invention to manufacture an optical disc master and an optical disc substrate having a pit width of.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的は、情報信号領
域の最内周の更に内周側及び最外周の更に外周側に無信
号のピット及び溝からなるパターンを情報信号領域と同
じトラックピッチで照射することにより達成される。The above object is to provide a pattern of non-signal pits and grooves on the innermost side of the information signal area and on the outermost side of the outermost area in the same track pitch as the information signal area. It is achieved by irradiating with.
【００１０】従来の露光方法では、情報信号領域の最内
周及び最外周は情報信号領域からの近接効果の作用があ
るが、情報信号領域以外に照射を行なわないため情報信
号領域以外からの近接効果はゼロである。したがって、
情報信号領域最内周及び最外周における近接効果の作用
は、情報信号領域中央部と比較すると情報信号領域以外
からの近接効果がない分だけ少ない。本発明では、意図
的に情報信号領域以外にピット及び溝の照射を行ない、
情報信号領域以外からの近接効果を作用させるので、情
報信号領域の最内周近傍及び最外周近傍も中央部と同程
度の近接効果を受け、情報信号領域の最内周近傍及び最
外周近傍のピット形状を中央部と同程度とすることでき
る。In the conventional exposure method, the innermost circumference and the outermost circumference of the information signal area have a proximity effect from the information signal area. However, since irradiation is performed only in the information signal area, the proximity from the information signal area is eliminated. The effect is zero. Therefore,
The effect of the proximity effect in the innermost circumference and the outermost circumference of the information signal area is smaller than that in the central part of the information signal area because there is no proximity effect from outside the information signal area. In the present invention, by intentionally irradiating pits and grooves other than the information signal area,
Since the proximity effect from other than the information signal area is applied, the proximity of the innermost circumference and the outermost circumference of the information signal area also receives the same proximity effect as the central part, and the proximity of the innermost circumference and the outermost circumference of the information signal area The pit shape can be made approximately the same as the central portion.
【００１１】現在、再生専用（ＲＯＭ型）の光ディスク
にはＣＤ（Compact Disk）及びＤＶＤ（Digital Versat
ile Disk）がある。書き換え型（ＲＡＭ型）の光ディス
クにはＭＤ（Mini Disk）、ＭＯ（Magnetic Optical Di
sk）及びＤＶＤ−ＲＡＭがある。追記型としての基板に
はＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷが
ある。原盤からみると、ピットだけが形成されたＲＯＭ
型と溝も形成されたＲＡＭ型と追記型の２種類になる。Currently, read-only (ROM type) optical disks include CDs (Compact Disks) and DVDs (Digital Versat).
ile Disk). Rewritable (RAM type) optical disks include MD (Mini Disk) and MO (Magnetic Optical Di
sk) and DVD-RAM. The write-once type substrates include CD-R, CD-RW, DVD-R, and DVD-RW. ROM with only pits formed when viewed from the master
There are two types, a RAM type in which a die and a groove are also formed and a write-once type.
【００１２】ＲＯＭ型の情報信号の流れは、音声や映像
信号をデジタル化し、オーサリングでデータ化し、フォ
ーマッタでアドレス等を加えて変調し、マスターリング
を行う。ダミーピット（無信号情報（データが変化して
いない信号）のピット）はオーサリングの時にオール
０、又はオール１のデータを作成する。もしくはフォー
マッタから発信器に切り替える。ＲＡＭ型は、ピットと
溝を作成する変調信号をフォーマッタが内蔵している。
したがって、ダミーのピットと溝を作成する変調信号を
フォーマッタに付加する必要がある。追記型はほとんど
溝だけであるが、内外周の一部にピットが構成されてい
る。ダミーの溝は実際のトラック数より多く形成する。
内外周のピットは近接効果の影響を受けるので、内周の
ピット構成の内側に、外周のピット構成の外側にダミー
ピットを形成する必要がある。The flow of the ROM type information signal is such that the audio or video signal is digitized, converted into data by authoring, modulated by adding an address or the like by a formatter, and mastered. Dummy pits (pits of no-signal information (signals in which data has not changed)) create all-0 or all-one data during authoring. Or switch from the formatter to the transmitter. In the RAM type, the formatter incorporates a modulation signal for creating pits and grooves.
Therefore, it is necessary to add a modulation signal for creating dummy pits and grooves to the formatter. Most of the write-once type has only grooves, but pits are formed on a part of the inner and outer circumferences. The dummy grooves are formed in a number larger than the actual number of tracks.
Since the inner and outer pits are affected by the proximity effect, it is necessary to form dummy pits inside the inner pit structure and outside the outer pit structure.
【００１３】入射電子の散乱のうち近接効果への寄与が
大きいのは後方散乱であるから、情報信号領域以外にピ
ット及び溝を照射する無信号領域のディスク半径方向の
幅は後方散乱する電子の散乱距離以上が好ましい。例え
ば、加速電圧が３０ｋＶで基板にＳｉを用いた時の後方
散乱の電子の散乱距離は約３．５μｍである。しかし、
全ての後方散乱電子がレジストの感光に寄与する訳では
ない。レジストは、ある量以上の照射を受けないと凹凸
を形成しないという感光特性を有する。実験的経験か
ら、上記の場合には、情報信号領域の内周側及び外周側
にピット及び溝を照射する距離を後方散乱電子の散乱距
離の１／２である１．７μｍ以上とすれば、情報信号領
域に均一な形状のピットを形成することができる。Since backscattering has a large contribution to the proximity effect among the scattering of incident electrons, the width of the non-signal area irradiating the pits and grooves other than the information signal area in the radial direction of the disk is larger than that of the backscattering electrons. It is preferably a scattering distance or more. For example, the backscattering electron scattering distance when Si is used for the substrate at an acceleration voltage of 30 kV is about 3.5 μm. But,
Not all backscattered electrons contribute to the photosensitivity of the resist. The resist has a photosensitive characteristic that unevenness is not formed unless it is irradiated with a certain amount or more. From the experimental experience, in the above case, if the distance for irradiating the pits and grooves on the inner and outer peripheries of the information signal area is 1.7 μm or more, which is 1/2 of the scattering distance of the backscattered electrons, Pits having a uniform shape can be formed in the information signal area.
【００１４】すなわち、本発明による光ディスク原盤
は、ピット幅１００ｎｍ以下のピットによって情報信号
に対応するパターンが形成された光ディスク原盤におい
て、情報信号に対応したパターンが描画された情報信号
領域の内周側及び外周側に無信号情報のパターンが描画
されていることを特徴とする。ピット幅１００ｎｍ以下
のピットによって情報信号に対応するパターンが形成さ
れた光ディスク原盤は、基板上に形成されたレジスト膜
に電子線照射によって情報信号に対応したパターンを描
画する工程を経て製造することができる。That is, the optical disk master according to the present invention is an optical disk master in which a pattern corresponding to an information signal is formed by pits having a pit width of 100 nm or less, and the inner peripheral side of the information signal area in which the pattern corresponding to the information signal is drawn. And a pattern of no signal information is drawn on the outer peripheral side. An optical disc master in which a pattern corresponding to an information signal is formed by pits having a pit width of 100 nm or less can be manufactured through a process of drawing a pattern corresponding to the information signal on a resist film formed on a substrate by electron beam irradiation. it can.
【００１５】光ディスク基板は、この光ディスク原盤か
ら、ＮｉメッキによりＮｉスタンパを作成し、Ｎｉスタ
ンパを用いて射出成形により作製することができる。本
発明による光ディスク基板は、ピット幅１００ｎｍ以下
のピットによって情報信号に対応するパターンが形成さ
れた光ディスク基板において、情報信号に対応したパタ
ーンが描画された情報信号領域の内周側及び外周側に無
信号情報のパターンが描画されていることを特徴とす
る。The optical disc substrate can be produced by forming a Ni stamper from this optical disc master by Ni plating, and by injection molding using the Ni stamper. The optical disk substrate according to the present invention is an optical disk substrate in which a pattern corresponding to an information signal is formed by pits having a pit width of 100 nm or less, and there is no information signal area in which the pattern corresponding to the information signal is drawn. It is characterized in that a pattern of signal information is drawn.
【００１６】本発明による光ディスク原盤の製造方法
は、基板上に形成されたレジスト膜に電子線照射によっ
て情報信号に対応したパターンを描画する工程を含む光
ディスク原盤の製造方法において、情報信号に対応した
パターンが描画された情報信号領域の内周側及び外周側
に無信号情報のパターンを描画することを特徴とする。
無信号情報のパターンはピット、あるいはピット及び溝
からなる。A method of manufacturing an optical disk master according to the present invention is a method of manufacturing an optical disk master, which includes a step of drawing a pattern corresponding to an information signal on a resist film formed on a substrate by irradiation of an electron beam. It is characterized in that a pattern of no signal information is drawn on the inner circumference side and the outer circumference side of the information signal area where the pattern is drawn.
The pattern of non-signal information consists of pits or pits and grooves.
【００１７】本発明による光ディスク原盤の製造方法
は、また、基板上に形成されたレジスト膜に電子線照射
によって情報信号に対応したパターンを描画する工程を
含む光ディスク原盤の製造方法において、情報信号に対
応したパターンが描画された情報信号領域の内周側及び
外周側にピット、あるいはピット及び溝からなる凹凸形
状を形成することを特徴とする。The method for manufacturing an optical disk master according to the present invention is a method for manufacturing an optical disk master, which includes a step of drawing a pattern corresponding to an information signal on a resist film formed on a substrate by electron beam irradiation. It is characterized in that pits or concave and convex shapes composed of pits and grooves are formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the information signal area in which a corresponding pattern is drawn.
【００１８】この時、情報信号領域の内周側及び外周側
に情報信号を変調する方式と同じ変調方式により情報信
号が含まれていない信号を変調して得られたピット、あ
るいは前記情報信号領域に形成されているのと同じ溝の
パターンを描画すればよい。本発明によれば、電子線描
画法によって作製された光ディスク原盤あるいはその原
盤から作製された光ディスク基板において、情報信号領
域の内周部及び外周部のピット形状を情報信号領域の中
央部のピット形状と同じ形状とすることができる。At this time, a pit obtained by modulating a signal containing no information signal by the same modulation method as the method of modulating the information signal on the inner and outer peripheral sides of the information signal area, or the information signal area The same groove pattern as that formed on the substrate may be drawn. According to the present invention, in the optical disk master manufactured by the electron beam drawing method or the optical disk substrate manufactured from the master, the pit shape of the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the information signal area is changed to the pit shape of the central portion of the information signal area. Can have the same shape as.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の原盤を作成する
ための電子線描画装置の一例を示す概略図である。加速
電圧が印加された電子銃１から出射した電子ビーム２
は、コンデンサレンズ３で集束され、ブランキング電極
４の間を通過してアパーチャ５の開口部を通過し、対物
レンズ６で基板８の上に集束される。対物レンズ６と基
板８の間に偏向器７が備わっている。電子銃１から偏向
器７に至る電子光学系は筐体１３に取りつけられてい
る。基板８は、回転駆動機構１０の回転を伝えるターン
テーブル９の上に載置されている。回転駆動機構１０は
平行移動機構１１の上に載置されており、平行移動機構
１１は架台１２に固定されている。平行移動機構１１は
原盤の半径方向に移動するので、回転駆動機構１０との
組み合わせにより、電子ビームは原盤に螺旋状に照射さ
れる。以上の電子光学系及び機構部は真空中に配置され
ている。情報信号に対応したピットは、ブランキング電
極４のＯＮ／ＯＦＦにより電子ビームを偏向してアパー
チャ５の開口部を通過させたりさせなかったりすること
で基板８上に対応する潜像を形成し、それを現像した
後、リソグラフィ工程を経て形成される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an example of an electron beam drawing apparatus for producing a master according to the present invention. An electron beam 2 emitted from an electron gun 1 to which an acceleration voltage is applied
Are focused by the condenser lens 3, pass between the blanking electrodes 4, pass through the aperture of the aperture 5, and are focused on the substrate 8 by the objective lens 6. A deflector 7 is provided between the objective lens 6 and the substrate 8. An electron optical system from the electron gun 1 to the deflector 7 is attached to the housing 13. The substrate 8 is placed on a turntable 9 that transmits the rotation of the rotation drive mechanism 10. The rotary drive mechanism 10 is mounted on the parallel movement mechanism 11, and the parallel movement mechanism 11 is fixed to the pedestal 12. Since the parallel moving mechanism 11 moves in the radial direction of the master, the electron beam is spirally applied to the master by combination with the rotary drive mechanism 10. The electron optical system and the mechanical section described above are arranged in a vacuum. The pit corresponding to the information signal forms a corresponding latent image on the substrate 8 by deflecting the electron beam by turning on / off the blanking electrode 4 to prevent the electron beam from passing through the opening of the aperture 5, After developing it, it is formed through a lithography process.
【００２０】図２は、電子線描画装置を用いて描画を行
った本発明のＲＯＭ原盤を示す概略平面図及びそのＡ−
Ａ断面図である。原盤８は、Ｓｉ基板２１とその上に塗
布した電子線レジスト２２から構成されている。レジス
ト２２には、電子線加速電圧３０ｋＶでピットが情報信
号領域２３に描画され、凹凸が形成されている。情報信
号領域２３はドーナツ状の領域であり、その情報信号領
域２３の内周側に隣接してドーナツ状の無信号領域２４
が形成され、情報信号領域２３の外周側に隣接してドー
ナツ状の無信号領域２５が形成されている。FIG. 2 is a schematic plan view showing a ROM master of the present invention in which an electron beam drawing apparatus is used for drawing and its A-.
FIG. The master 8 is composed of a Si substrate 21 and an electron beam resist 22 applied on the Si substrate 21. On the resist 22, pits are drawn in the information signal area 23 at an electron beam acceleration voltage of 30 kV to form irregularities. The information signal area 23 is a donut-shaped area, and the donut-shaped non-signal area 24 is adjacent to the inner peripheral side of the information signal area 23.
Is formed, and a donut-shaped non-signal area 25 is formed adjacent to the outer peripheral side of the information signal area 23.
【００２１】図３は、ＲＯＭ原盤の情報信号領域２３の
内周側と外周側の拡大図である。図３（ａ）は情報信号
領域の内周側の部分拡大図、図３（ｂ）は情報信号領域
の外周側の部分拡大図である。情報信号領域２３の最内
周は図３（ａ）に示すトラックｃであり、その更に内側
に隣接して無信号領域２４が形成されている。また、情
報信号領域２３の最外周は図３（ｂ）に示すトラックｄ
であり、その更に外側に隣接して無信号領域２５が形成
されている。Ｓｉの場合、後方散乱の電子の散乱距離は
約３．５μｍであるから、無信号領域２４，２５のディ
スク半径方向の幅は、その約１／２の１．７μｍとし
た。FIG. 3 is an enlarged view of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the information signal area 23 of the ROM master disk. FIG. 3A is a partially enlarged view of the inner circumference side of the information signal area, and FIG. 3B is a partially enlarged view of the outer circumference side of the information signal area. The innermost circumference of the information signal area 23 is a track c shown in FIG. 3A, and a non-signal area 24 is formed adjacent to the inner side thereof. The outermost circumference of the information signal area 23 is the track d shown in FIG.
A signalless region 25 is formed adjacent to the outer side of the signalless region 25. In the case of Si, the backscattering electron scattering distance is about 3.5 μm, so the width of the no-signal regions 24 and 25 in the disk radial direction is set to about 1/2 that of 1.7 μm.
【００２２】図３（ａ）に示すように、内周側無信号領
域２４のピットは、近接効果のためにディスク中心に近
づくに従ってピット幅が狭くなっているが、情報信号領
域２３の最内周ｃのピットは情報信号領域２３の他のト
ラックのピットと同じピット幅を有している。また、図
３（ｂ）に示すように、外周側無信号領域２５のピット
は、近接効果のためにディスク中心から遠ざかるにつれ
てピット幅が狭くなっているが、情報信号領域２３の最
外周ｄのピットは情報信号領域２３の他のトラックのピ
ットと同じピット幅を有していた。このように情報信号
領域２３の内側と外側に無信号領域２４，２５を形成す
ることで、情報信号領域２３の全域で均一なピット形状
が得られた。As shown in FIG. 3A, the pits in the non-signal area 24 on the inner peripheral side have a narrower pit width as they approach the center of the disc due to the proximity effect. The pits on the circumference c have the same pit width as the pits of the other tracks in the information signal area 23. Further, as shown in FIG. 3B, the pits in the outer peripheral non-signal area 25 have a narrower pit width as they move away from the center of the disc due to the proximity effect. The pit had the same pit width as the pits of the other tracks in the information signal area 23. By forming the non-signal areas 24 and 25 inside and outside the information signal area 23 in this manner, a uniform pit shape was obtained in the entire information signal area 23.
【００２３】情報信号領域２３のトラックピッチによっ
ても近接効果は異なる。トラックピッチが狭くなれば近
接効果は大きく、トラックピッチが広くなれば近接効果
は小さくなる。トラックピッチが０．３μｍ以下になる
と情報信号領域２３の最内周及び最外周のピット形状は
近接効果の影響を顕著に受け、本発明の効果が発揮され
る。The proximity effect also varies depending on the track pitch of the information signal area 23. When the track pitch is narrow, the proximity effect is large, and when the track pitch is wide, the proximity effect is small. When the track pitch is 0.3 μm or less, the innermost and outermost pit shapes of the information signal area 23 are significantly affected by the proximity effect, and the effect of the present invention is exerted.
【００２４】次に、電子線描画装置を用いて描画を行っ
た本発明のＲＡＭ原盤について説明する。ＲＡＭ原盤の
場合、ピットと共に溝が形成される。図４は本発明のＲ
ＡＭ基板に形成されたピットと溝のパターンを示す図で
あり、図３に対応する図である。図４（ａ）は情報信号
領域の内周側の部分拡大図、図４（ｂ）は情報信号領域
の外周側の部分拡大図である。ＲＡＭの情報信号領域４
１はピット４５と溝４４で構成されている。情報信号領
域４１の最内周は図４（ａ）に示すトラックｅであり、
その更に内側に隣接して無信号領域４２が形成されてい
る。また、ＲＡＭ基板の最内周部にはエンボスピットと
呼ぶピットのみのパターン４６があるが、その両側にＲ
ＯＭと同様の手法によりピットによる無信号領域４７が
形成されている。情報信号領域４１の最外周は図４
（ｂ）に示すトラックｆであり、その更に外側に隣接し
て無信号領域４３が形成されている。Ｓｉの場合、前述
のＲＯＭと同様に、無信号領域４２と４３のディスク半
径方向の幅は、後方散乱電子の散乱距離の約１／２の
１．７μｍとした。Next, a description will be given of the RAM master according to the present invention, which is drawn by using the electron beam drawing apparatus. In the case of a RAM master, grooves are formed together with pits. FIG. 4 shows R of the present invention.
It is a figure which shows the pattern of the pit and groove formed in the AM board | substrate, and is a figure corresponding to FIG. FIG. 4A is a partially enlarged view of the inner circumference side of the information signal area, and FIG. 4B is a partially enlarged view of the outer circumference side of the information signal area. Information signal area 4 of RAM
1 is composed of a pit 45 and a groove 44. The innermost circumference of the information signal area 41 is a track e shown in FIG.
A signalless area 42 is formed adjacent to the inner side. Further, there is a pattern 46 of only pits called embossed pits on the innermost peripheral portion of the RAM substrate, and R on both sides thereof
The non-signal area 47 is formed by pits by the same method as the OM. The outermost periphery of the information signal area 41 is shown in FIG.
It is the track f shown in (b), and a non-signal area 43 is formed adjacent to the outer side thereof. In the case of Si, the width of the non-signal areas 42 and 43 in the disk radial direction is set to 1.7 μm, which is about ½ of the scattering distance of backscattered electrons, as in the ROM described above.
【００２５】図４（ａ）に示すように、内周側無信号領
域４２のピットと溝は、近接効果のためディスクの中心
に近づくにつれてピット幅と溝幅が狭くなっているが、
情報信号領域４１の最内周トラックｅのピットと溝は情
報信号領域４１の他のトラックのピット及び溝と同じピ
ット幅及び溝幅を有していた。同様に、エンボスピット
はＲＯＭと同様にピットが形成されている領域４６の内
周と外周で近接効果によりピット幅が狭くなっている
が、無信号領域４７を設けることにより、エンボスピッ
ト領域４６の全領域で均一なピットが得られた。また、
図４（ｂ）に示すように、外周側無信号領域４３のピッ
トと溝は、近接効果のためにディスク中心から遠ざかる
につれてピット幅及び溝幅が狭くなっているが、情報信
号領域４１の最外周トラックｆのピットと溝は情報信号
領域４１の他のトラックのピット及び溝と同じピット幅
及び溝幅を有していた。このように情報信号領域４１の
内側と外側に無信号領域４２，４３を設けることによ
り、情報信号領域４１の全域で均一なピットと溝の形状
が得られた。As shown in FIG. 4A, the pits and grooves in the inner peripheral non-signal area 42 have narrower pit widths and groove widths as they approach the center of the disk due to the proximity effect.
The pits and grooves of the innermost track e of the information signal area 41 had the same pit width and groove width as the pits and grooves of the other tracks of the information signal area 41. Similarly, the embossed pit has a narrow pit width at the inner circumference and outer circumference of the area 46 in which the pit is formed as in the ROM due to the proximity effect, but by providing the non-signal area 47, the embossed pit area 46 is formed. Uniform pits were obtained in all areas. Also,
As shown in FIG. 4B, the pits and grooves in the outer-side non-signal area 43 have narrower pit widths and groove widths as they move away from the center of the disc due to the proximity effect. The pits and grooves of the outer peripheral track f had the same pit width and groove width as the pits and grooves of the other tracks in the information signal area 41. By providing the non-signal areas 42 and 43 inside and outside the information signal area 41 in this way, uniform pit and groove shapes were obtained in the entire area of the information signal area 41.
【００２６】以上では、Ｓｉ基板の場合を例にとって説
明したが、基板にはガラス基板や石英基板も用いられ
る。ガラスや石英は絶縁物であるため、電子線描画に当
たってはレジスト表面に導電膜を形成して描画を行う。
基板にガラス基板や石英基板を用い、レジスト表面に導
電膜を形成して描画を行った場合においてもＳｉ基板と
同様の効果が得られる。次に、以上のようにして作製し
た原盤を用いて光ディスクを製造する工程の一例につい
て説明する。光ディスクは、原盤作製工程の後、スタン
パ作製工程、射出成形工程、成膜工程を経て製造され
る。In the above, the case of the Si substrate has been described as an example, but a glass substrate or a quartz substrate may be used as the substrate. Since glass and quartz are insulators, a conductive film is formed on the resist surface for electron beam drawing.
Even when a glass substrate or a quartz substrate is used as the substrate and a conductive film is formed on the resist surface for drawing, the same effect as that of the Si substrate can be obtained. Next, an example of a process of manufacturing an optical disc using the master disc manufactured as described above will be described. The optical disc is manufactured through a stamper manufacturing process, an injection molding process, and a film forming process after the master manufacturing process.
【００２７】図５は、原盤からスタンパを作製する工程
の一例を説明する模式図である。まず、図５（ａ）に示
すように、上述のようにして作製した基板２１とパター
ン形成されたレジスト２２からなる原盤８上に電解めっ
きの電極のための導電膜５１を蒸着等の方法で形成す
る。次に、図５（ｂ）に示すように、導電膜５１を電極
として電解めっき（Ｎｉめっき）を行い、約３００μｍ
膜厚のＮｉめっき膜５２を形成する。そして、図５
（ｃ）のように基板表面に楔を入れて剥離を行う。この
時、めっき膜５２の側には，レジスト２２が付着してく
る。この残留レジストを除去するために、図５（ｄ）に
示すように、Ｏ2アッシャーを行う。Ｏ2アッシャーは有
機物と反応して除去するので、微少な残留レジストも除
去できる。こうして、図５（ｄ）に示すようなスタンパ
５５が得られる。FIG. 5 is a schematic view for explaining an example of a process for producing a stamper from a master. First, as shown in FIG. 5A, a conductive film 51 for an electrode for electrolytic plating is vapor-deposited on a master 8 composed of the substrate 21 and the patterned resist 22 manufactured as described above. Form. Next, as shown in FIG. 5 (b), electrolytic plating (Ni plating) is performed using the conductive film 51 as an electrode to obtain about 300 μm.
A Ni plating film 52 having a film thickness is formed. And FIG.
As shown in (c), a wedge is put on the surface of the substrate and peeling is performed. At this time, the resist 22 adheres to the plating film 52 side. In order to remove this residual resist, O 2 asher is performed as shown in FIG. Since the O 2 asher reacts with an organic substance to remove it, a minute residual resist can also be removed. Thus, the stamper 55 as shown in FIG. 5D is obtained.
【００２８】図６は、このスタンパを用いて射出成形に
よって光ディスク基板を作製する工程を説明する模式図
である。図６（ａ）に示すように、スタンパ５５を射出
成形機の金型６１に設置した。次に、図６（ｂ）のよう
にスタンパ５５と圧力板６２の間に樹脂６３、ここでは
ＰＣ（Polycarbonate）を注入し、図６（ｃ）に示すよ
うに数トンの圧力で加圧した。そして、図６（ｄ）のよ
うに加圧を止めてＰＣ基板を取り出した。こうして、表
面に溝やピットが形成された光ディスク基板６５を得
た。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a process of manufacturing an optical disk substrate by injection molding using this stamper. As shown in FIG. 6A, the stamper 55 was installed in the mold 61 of the injection molding machine. Next, as shown in FIG. 6B, a resin 63, here PC (Polycarbonate), is injected between the stamper 55 and the pressure plate 62, and a pressure of several tons is applied as shown in FIG. 6C. . Then, as shown in FIG. 6D, the pressure was stopped and the PC board was taken out. Thus, an optical disk substrate 65 having grooves and pits formed on the surface was obtained.
【００２９】図７は、光ディスク基板を用いて光ディス
クを作製する工程の説明図である。光ディスクの作製工
程では、図７（ａ），（ｂ）のようにしてＰＣ製の光デ
ィスク基板６５上に成膜７１を行う。成膜材料は光ディ
スク基板の用途によって異なる。ＣＤやＤＶＤ−ＲＯＭ
ではＡｌが使われる。ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍ、ミニディスク等では記録材料を成膜する。その上
に、図７（ｃ）のように、表面の保護用として高分子膜
７２を形成する。こうしてピット幅が小さく高記録密度
に適した光ディスク７５が得られる。FIG. 7 is an explanatory view of a process of manufacturing an optical disc using the optical disc substrate. In the optical disk manufacturing process, the film formation 71 is performed on the optical disk substrate 65 made of PC as shown in FIGS. The film forming material depends on the application of the optical disk substrate. CD and DVD-ROM
Then Al is used. CD-R, MO, DVD-RA
A recording material is formed into a film on M, a mini disk, or the like. As shown in FIG. 7C, a polymer film 72 for protecting the surface is formed thereon. Thus, the optical disc 75 having a small pit width and suitable for high recording density can be obtained.
【００３０】[0030]
【発明の効果】本発明によると、近接効果による影響を
抑えて情報信号領域に均一な形状のピットや溝を形成す
ることが可能になり、光ディスクの更なる高記録密度化
を実現することができる。According to the present invention, it is possible to form pits and grooves having a uniform shape in the information signal area while suppressing the influence of the proximity effect, and to realize a higher recording density of the optical disc. it can.
【図１】電子線描画装置の一構成例を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an electron beam drawing apparatus.
【図２】本発明のＲＯＭ原盤を示す概略図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a ROM master according to the present invention.
【図３】ＲＯＭ原盤の情報信号領域の内周側と外周側の
拡大図。FIG. 3 is an enlarged view of an inner peripheral side and an outer peripheral side of an information signal area of a ROM master disc.
【図４】本発明のＲＡＭ基板に形成されたピットと溝の
パターンを示す図。FIG. 4 is a view showing a pattern of pits and grooves formed on the RAM substrate of the present invention.
【図５】原盤からスタンパを作製する工程の一例を説明
する模式図。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a process of manufacturing a stamper from a master.
【図６】スタンパを用いて射出成形によって光ディスク
基板を作製する工程の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a process of manufacturing an optical disc substrate by injection molding using a stamper.
【図７】光ディスク基板を用いて光ディスクを作製する
工程の説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of a process of manufacturing an optical disc using an optical disc substrate.
１：電子銃、２：電子ビーム、３：コンデンサレンズ、
４：ブランキング電極、５：アパーチャ、６：対物レン
ズ、７：偏向器、８：基板、９：ターンテーブル、１
０：回転駆動機構、１１：平行移動機構、１２：架台、
１３：筐体、２１：Ｓｉ基板、２２：レジスト、２３：
情報信号領域、２４：内周側無信号領域、２５：外周側
無信号領域、３１：情報信号領域のピット、４１：情報
信号領域、４２：内周側無信号領域、４３：外周側無信
号領域、４４：溝、４５：ピット、５１：導電膜、５
２：Ｎｉめっき膜、５５：スタンパ、６１：金型、６
２：圧力板、６３：樹脂、６５：光ディスク基板、７
１：成膜、７２：高分子膜、７５：光ディスク1: electron gun, 2: electron beam, 3: condenser lens,
4: blanking electrode, 5: aperture, 6: objective lens, 7: deflector, 8: substrate, 9: turntable, 1
0: rotation drive mechanism, 11: parallel movement mechanism, 12: mount,
13: housing, 21: Si substrate, 22: resist, 23:
Information signal area, 24: inner peripheral side no signal area, 25: outer peripheral side no signal area, 31: pit of information signal area, 41: information signal area, 42: inner peripheral side no signal area, 43: outer peripheral side no signal Region, 44: groove, 45: pit, 51: conductive film, 5
2: Ni plating film, 55: stamper, 61: mold, 6
2: pressure plate, 63: resin, 65: optical disk substrate, 7
1: film formation, 72: polymer film, 75: optical disk
Claims (5)
て情報信号に対応するパターンが形成された光ディスク
原盤において、 前記情報信号に対応したパターンが描画された情報信号
領域の内周側及び外周側に無信号情報のパターンが描画
されていることを特徴とする光ディスク原盤。1. In an optical disc master in which a pattern corresponding to an information signal is formed by pits having a pit width of 100 nm or less, there is no signal on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the information signal area in which the pattern corresponding to the information signal is drawn. An optical disc master that has a pattern of information drawn on it.
て情報信号に対応するパターンが形成された光ディスク
基板において、 前記情報信号に対応したパターンが描画された情報信号
領域の内周側及び外周側に無信号情報のパターンが描画
されていることを特徴とする光ディスク基板。2. An optical disc substrate having a pattern corresponding to an information signal formed by pits having a pit width of 100 nm or less, wherein there is no signal on the inner and outer peripheral sides of the information signal area in which the pattern corresponding to the information signal is drawn. An optical disk substrate, on which a pattern of information is drawn.
照射によって情報信号に対応したパターンを描画する工
程を含む光ディスク原盤の製造方法において、 前記情報信号に対応したパターンが描画された情報信号
領域の内周側及び外周側に無信号情報のパターンを描画
することを特徴とする光ディスク原盤の製造方法。3. A method of manufacturing an optical disc master including a step of drawing a pattern corresponding to an information signal on a resist film formed on a substrate by irradiating an electron beam, the information signal having a pattern corresponding to the information signal drawn. A method for manufacturing an optical disk master, which comprises drawing a pattern of signalless information on the inner and outer circumference sides of an area.
照射によって情報信号に対応したパターンを描画する工
程を含む光ディスク原盤の製造方法において、 前記情報信号に対応したパターンが描画された情報信号
領域の内周側及び外周側にピット、あるいはピット及び
溝からなる凹凸形状を形成することを特徴とする光ディ
スク原盤の製造方法。4. A method for manufacturing an optical disc master including a step of drawing a pattern corresponding to an information signal on a resist film formed on a substrate by electron beam irradiation, wherein an information signal having a pattern corresponding to the information signal is drawn. A method for manufacturing an optical disc master, characterized in that pits or a concavo-convex shape composed of pits and grooves is formed on the inner and outer peripheral sides of the region.
法において、前記情報信号領域の内周側及び外周側に情
報信号を変調する方式と同じ変調方式により情報信号が
含まれていない信号を変調して得られたピット、あるい
は前記情報信号領域に形成されているのと同じ溝のパタ
ーンを描画することを特徴とする光ディスク原盤の製造
方法。5. The method of manufacturing an optical disc master according to claim 4, wherein a signal containing no information signal is modulated by the same modulation method as the method of modulating the information signal on the inner and outer circumference sides of the information signal area. A method for manufacturing an optical disc master, which comprises drawing the pits obtained in the above manner or the same groove pattern as that formed in the information signal area.
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|---|---|---|---|
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