JP2003085829A - 光情報媒体用スタンパの製造方法およびこれに用いるフォトレジスト原盤、ならびに、光情報媒体用スタンパおよび光情報媒体 - Google Patents
光情報媒体用スタンパの製造方法およびこれに用いるフォトレジスト原盤、ならびに、光情報媒体用スタンパおよび光情報媒体Info
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
- G11B7/261—Preparing a master, e.g. exposing photoresist, electroforming
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光情報媒体の製造に用いるスタンパを作製す
るに際し、フォトレジスト原盤からのフォトレジスト層
の剥離に起因する不良スタンパの発生を防ぐ。 【解決手段】 基板上にフォトレジスト層を形成し、こ
のフォトレジスト層上からレーザビームを照射してフォ
トレジスト層に潜像を形成し、この潜像を現像して凹凸
パターンを形成することによりフォトレジスト原盤を製
造し、前記凹凸パターンを金属膜に転写することにより
スタンパを製造する方法であって、基板とフォトレジス
ト層との間に、フォトレジスト層に接して有機物層を設
けたフォトレジスト原盤を用いる光情報媒体用スタンパ
の製造方法。
るに際し、フォトレジスト原盤からのフォトレジスト層
の剥離に起因する不良スタンパの発生を防ぐ。 【解決手段】 基板上にフォトレジスト層を形成し、こ
のフォトレジスト層上からレーザビームを照射してフォ
トレジスト層に潜像を形成し、この潜像を現像して凹凸
パターンを形成することによりフォトレジスト原盤を製
造し、前記凹凸パターンを金属膜に転写することにより
スタンパを製造する方法であって、基板とフォトレジス
ト層との間に、フォトレジスト層に接して有機物層を設
けたフォトレジスト原盤を用いる光情報媒体用スタンパ
の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、グルーブやプリピ
ットなどの凹凸パターンを有する光情報媒体の製造に用
いるスタンパを製造する方法と、この方法に用いるフォ
トレジスト原盤と、スタンパと、光情報媒体とに関す
る。
ットなどの凹凸パターンを有する光情報媒体の製造に用
いるスタンパを製造する方法と、この方法に用いるフォ
トレジスト原盤と、スタンパと、光情報媒体とに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光情報媒体には、追記または書き換えが
可能な光記録ディスクや、再生専用ディスクがある。光
記録ディスクは、ディスク基板上に、相変化層や有機色
素層などからなる情報記録層を形成したものであり、デ
ィスク基板の表面にはトラッキング用等のためにグルー
ブ（案内溝）が設けられる。一方、再生専用ディスクで
は、ディスク基板表面に、情報をもつピットが一体的に
形成され、この上に金属膜、半金属膜、誘電体膜などが
被覆されて情報記録層となる。
可能な光記録ディスクや、再生専用ディスクがある。光
記録ディスクは、ディスク基板上に、相変化層や有機色
素層などからなる情報記録層を形成したものであり、デ
ィスク基板の表面にはトラッキング用等のためにグルー
ブ（案内溝）が設けられる。一方、再生専用ディスクで
は、ディスク基板表面に、情報をもつピットが一体的に
形成され、この上に金属膜、半金属膜、誘電体膜などが
被覆されて情報記録層となる。
【０００３】ディスク基板は、ピットやグルーブの母型
パターンを設けたスタンパを用いて、樹脂を射出成形し
たり、転写したりすることにより製造される。上記スタ
ンパは、通常、Ｎｉ等からなる金属膜から構成される。
このスタンパを作製するためには、まず、スタンパの型
となるフォトレジスト原盤を作製する。
パターンを設けたスタンパを用いて、樹脂を射出成形し
たり、転写したりすることにより製造される。上記スタ
ンパは、通常、Ｎｉ等からなる金属膜から構成される。
このスタンパを作製するためには、まず、スタンパの型
となるフォトレジスト原盤を作製する。
【０００４】フォトレジスト原盤は、一般に以下の工程
により製造される。まず、ガラス基板表面にフォトレジ
スト層を形成する。次いで、レーザビーム等のパターニ
ング用ビームによりフォトレジスト層を露光して潜像パ
ターンを形成した後、現像する。これにより、フォトレ
ジスト層に凹凸パターンが形成されて、フォトレジスト
原盤が得られる。
により製造される。まず、ガラス基板表面にフォトレジ
スト層を形成する。次いで、レーザビーム等のパターニ
ング用ビームによりフォトレジスト層を露光して潜像パ
ターンを形成した後、現像する。これにより、フォトレ
ジスト層に凹凸パターンが形成されて、フォトレジスト
原盤が得られる。
【０００５】このフォトレジスト原盤を用いてスタンパ
を作製するためには、フォトレジスト層表面に導電性を
付与するために、スパッタリングや無電解めっきなどに
よりＮｉ薄膜等の金属薄膜を形成する。次に、この金属
薄膜を下地として電鋳を行い、Ｎｉ等からなる電鋳膜を
形成する。次いで、金属薄膜および電鋳膜からなる積層
体をフォトレジスト層から剥離する。この積層体は、ス
タンパ（マスタ盤）として用いることができるが、さら
にマザー盤を作製し、これをスタンパとして用いること
もできる。マザー盤は、マスタ盤の表面に電鋳膜を形成
し、この電鋳膜を剥離することにより作製する。この
際、マスタ盤の表面を酸化させるなどして、電鋳膜の剥
離が容易となるようにしておく。同様な作業により、マ
ザー盤を用いてチャイルド盤を作製し、これをスタンパ
として用いることもできる。
を作製するためには、フォトレジスト層表面に導電性を
付与するために、スパッタリングや無電解めっきなどに
よりＮｉ薄膜等の金属薄膜を形成する。次に、この金属
薄膜を下地として電鋳を行い、Ｎｉ等からなる電鋳膜を
形成する。次いで、金属薄膜および電鋳膜からなる積層
体をフォトレジスト層から剥離する。この積層体は、ス
タンパ（マスタ盤）として用いることができるが、さら
にマザー盤を作製し、これをスタンパとして用いること
もできる。マザー盤は、マスタ盤の表面に電鋳膜を形成
し、この電鋳膜を剥離することにより作製する。この
際、マスタ盤の表面を酸化させるなどして、電鋳膜の剥
離が容易となるようにしておく。同様な作業により、マ
ザー盤を用いてチャイルド盤を作製し、これをスタンパ
として用いることもできる。
【０００６】フォトレジスト原盤の製造工程において、
フォトレジスト層に形成される潜像パターンの最小幅
は、フォトレジスト層表面におけるレーザビームのスポ
ット径により制限される。ビームスポット径ｗは、レー
ザ波長をλ、照射光学系の対物レンズの開口数をＮＡと
したとき、ｗ＝ｋ・λ／ＮＡで表される。なお、ｋは、
対物レンズの開口形状、入射光束の強度分布によって決
定される定数である。
フォトレジスト層に形成される潜像パターンの最小幅
は、フォトレジスト層表面におけるレーザビームのスポ
ット径により制限される。ビームスポット径ｗは、レー
ザ波長をλ、照射光学系の対物レンズの開口数をＮＡと
したとき、ｗ＝ｋ・λ／ＮＡで表される。なお、ｋは、
対物レンズの開口形状、入射光束の強度分布によって決
定される定数である。
【０００７】しかし、スポット径による限界を理論的に
は超えない幅のパターンであっても、フォトレジスト層
が薄かったり、狭トラックピッチのパターンを形成した
りする場合には、ガラス基板表面に対するフォトレジス
ト層の接着力が不十分となる。その結果、現像時にフォ
トレジスト層の未露光部が剥離したり、パターニング済
のフォトレジスト層が電鋳時に剥離したりして、パター
ン形成が不可能となるという問題が生じる。
は超えない幅のパターンであっても、フォトレジスト層
が薄かったり、狭トラックピッチのパターンを形成した
りする場合には、ガラス基板表面に対するフォトレジス
ト層の接着力が不十分となる。その結果、現像時にフォ
トレジスト層の未露光部が剥離したり、パターニング済
のフォトレジスト層が電鋳時に剥離したりして、パター
ン形成が不可能となるという問題が生じる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、光情報媒体の
製造に用いるスタンパを作製するに際し、フォトレジス
ト原盤からのフォトレジスト層の剥離に起因する不良ス
タンパの発生を防ぐことを目的とする。
製造に用いるスタンパを作製するに際し、フォトレジス
ト原盤からのフォトレジスト層の剥離に起因する不良ス
タンパの発生を防ぐことを目的とする。
【０００９】このような目的は、下記（１）〜（６）の
本発明により達成される。 （１） 基板上にフォトレジスト層を形成し、このフォ
トレジスト層上からレーザビームを照射してフォトレジ
スト層に潜像を形成し、この潜像を現像して凹凸パター
ンを形成することによりフォトレジスト原盤を製造し、
前記凹凸パターンを金属膜に転写することによりスタン
パを製造する方法であって、基板とフォトレジスト層と
の間に、フォトレジスト層に接して有機物層を設けたフ
ォトレジスト原盤を用いる光情報媒体用スタンパの製造
方法。 （２） 前記有機物層がフォトレジストを含有し、か
つ、このフォトレジストは、フォトレジストとして機能
しない程度まで熱硬化されている上記（１）の光情報媒
体用スタンパの製造方法。 （３） 前記凹凸パターンを転写後、フォトレジスト原
盤から金属薄膜を剥離する際に、前記金属膜に付着した
前記フォトレジスト層と前記有機物層との積層体を、強
アルカリ液によって除去する工程を有する上記（１）ま
たは（２）の光情報媒体用スタンパの製造方法。 （４） 上記（１）〜（３）のいずれかの方法に用いら
れるフォトレジスト原盤。 （５） 上記（１）〜（３）のいずれかの方法により製
造された光情報媒体用スタンパ。 （６） 凹凸パターンを有する基板と情報記録層とを有
し、前記基板が上記（５）の光情報媒体用スタンパを用
いて製造されたものである光情報媒体。
本発明により達成される。 （１） 基板上にフォトレジスト層を形成し、このフォ
トレジスト層上からレーザビームを照射してフォトレジ
スト層に潜像を形成し、この潜像を現像して凹凸パター
ンを形成することによりフォトレジスト原盤を製造し、
前記凹凸パターンを金属膜に転写することによりスタン
パを製造する方法であって、基板とフォトレジスト層と
の間に、フォトレジスト層に接して有機物層を設けたフ
ォトレジスト原盤を用いる光情報媒体用スタンパの製造
方法。 （２） 前記有機物層がフォトレジストを含有し、か
つ、このフォトレジストは、フォトレジストとして機能
しない程度まで熱硬化されている上記（１）の光情報媒
体用スタンパの製造方法。 （３） 前記凹凸パターンを転写後、フォトレジスト原
盤から金属薄膜を剥離する際に、前記金属膜に付着した
前記フォトレジスト層と前記有機物層との積層体を、強
アルカリ液によって除去する工程を有する上記（１）ま
たは（２）の光情報媒体用スタンパの製造方法。 （４） 上記（１）〜（３）のいずれかの方法に用いら
れるフォトレジスト原盤。 （５） 上記（１）〜（３）のいずれかの方法により製
造された光情報媒体用スタンパ。 （６） 凹凸パターンを有する基板と情報記録層とを有
し、前記基板が上記（５）の光情報媒体用スタンパを用
いて製造されたものである光情報媒体。
【００１０】
【発明の実施の形態】光情報媒体の製造に用いるスタン
パは、前述したようにフォトレジスト原盤からのパター
ン転写により製造される。
パは、前述したようにフォトレジスト原盤からのパター
ン転写により製造される。
【００１１】本発明では、フォトレジスト原盤を製造す
る際に、基板とフォトレジスト層との間に、フォトレジ
スト層に接して有機物層を設ける。
る際に、基板とフォトレジスト層との間に、フォトレジ
スト層に接して有機物層を設ける。
【００１２】前記有機物層は、熱硬化性樹脂や熱可塑性
樹脂などの各種樹脂から構成することができるが、好ま
しくはフォトレジストから構成する。このような有機物
層を設けることにより、フォトレジスト層が有機物層に
強固に接着し、かつ、有機物層は基板側に強固に接着す
るため、現像時や電鋳時にフォトレジスト原盤からフォ
トレジスト層が剥離することを防ぐことができる。
樹脂などの各種樹脂から構成することができるが、好ま
しくはフォトレジストから構成する。このような有機物
層を設けることにより、フォトレジスト層が有機物層に
強固に接着し、かつ、有機物層は基板側に強固に接着す
るため、現像時や電鋳時にフォトレジスト原盤からフォ
トレジスト層が剥離することを防ぐことができる。
【００１３】有機物層に用いるフォトレジストは、前記
フォトレジスト層に用いるフォトレジストと同一であっ
てもよく、異なっていてもよい。有機物層およびフォト
レジスト層にそれぞれ用いるフォトレジストは、ポジ型
レジストであってもネガ型レジストであってもよい。た
だし、通常、フォトレジスト層には、ポジ型レジストを
用いることが好ましい。用いるポジ型レジストは特に限
定されず、例えばノボラック系樹脂等の樹脂とナフトキ
ノンジアジド等の感光剤と溶媒とを含有するものなど、
いずれであってもよい。
フォトレジスト層に用いるフォトレジストと同一であっ
てもよく、異なっていてもよい。有機物層およびフォト
レジスト層にそれぞれ用いるフォトレジストは、ポジ型
レジストであってもネガ型レジストであってもよい。た
だし、通常、フォトレジスト層には、ポジ型レジストを
用いることが好ましい。用いるポジ型レジストは特に限
定されず、例えばノボラック系樹脂等の樹脂とナフトキ
ノンジアジド等の感光剤と溶媒とを含有するものなど、
いずれであってもよい。
【００１４】フォトレジストを含有する有機物層は、フ
ォトレジスト層形成の際と同様に、フォトレジストを含
有する塗膜を形成した後、ベーキングすることにより形
成する。塗膜中には、フォトレジストとその溶媒である
有機溶剤が存在する。このベーキングにより、塗膜中の
フォトレジストが硬化すると共に、塗膜に残留していた
溶媒が蒸発する。有機物層の形成に際しては、フォトレ
ジスト層形成時に比べ、より強力なベーキングを行って
硬化の程度を高くする。このときのベーキング条件は、
有機物層に含有されるフォトレジストがフォトレジスト
として機能しない程度まで熱硬化するように設定する。
すなわち、フォトレジスト層の露光領域の直下にある有
機物層が現像時に溶解されない程度まで有機物層を熱硬
化する。具体的なベーキング条件は、使用するフォトレ
ジストによって異なるが、ベーキング温度は好ましくは
１４０〜２４０℃、より好ましくは１６０〜２２０℃と
し、ベーキング時間は好ましくは１〜４０分間、より好
ましくは５〜２０分間とすることが望ましい。有機物層
のベーキングが不十分であると、有機物層がフォトレジ
ストとして機能してしまうため、本発明の効果が得られ
ないほか、有機物層とフォトレジスト層との間で混合が
生じて、パターン形成に悪影響を及ぼす。
ォトレジスト層形成の際と同様に、フォトレジストを含
有する塗膜を形成した後、ベーキングすることにより形
成する。塗膜中には、フォトレジストとその溶媒である
有機溶剤が存在する。このベーキングにより、塗膜中の
フォトレジストが硬化すると共に、塗膜に残留していた
溶媒が蒸発する。有機物層の形成に際しては、フォトレ
ジスト層形成時に比べ、より強力なベーキングを行って
硬化の程度を高くする。このときのベーキング条件は、
有機物層に含有されるフォトレジストがフォトレジスト
として機能しない程度まで熱硬化するように設定する。
すなわち、フォトレジスト層の露光領域の直下にある有
機物層が現像時に溶解されない程度まで有機物層を熱硬
化する。具体的なベーキング条件は、使用するフォトレ
ジストによって異なるが、ベーキング温度は好ましくは
１４０〜２４０℃、より好ましくは１６０〜２２０℃と
し、ベーキング時間は好ましくは１〜４０分間、より好
ましくは５〜２０分間とすることが望ましい。有機物層
のベーキングが不十分であると、有機物層がフォトレジ
ストとして機能してしまうため、本発明の効果が得られ
ないほか、有機物層とフォトレジスト層との間で混合が
生じて、パターン形成に悪影響を及ぼす。
【００１５】有機物層形成に際しては、フォトレジスト
層との接着性を向上させる接着助剤、吸光剤、界面活性
剤などの各種添加物を、必要に応じて塗布液に添加して
もよい。なお、基板と有機物層との間に、基板と有機物
層との接着性を向上させるためのカップリング剤層を設
けてもよい。
層との接着性を向上させる接着助剤、吸光剤、界面活性
剤などの各種添加物を、必要に応じて塗布液に添加して
もよい。なお、基板と有機物層との間に、基板と有機物
層との接着性を向上させるためのカップリング剤層を設
けてもよい。
【００１６】有機物層の厚さは特に限定されず、接着強
度が十分に高くなるように適宜決定すればよいが、通
常、１〜３００nmとすることが好ましい。有機物層が薄
すぎると、接着強度を十分に高くすることが困難とな
る。一方、有機物層を著しく厚くしても接着強度が顕著
に向上するわけではないので、上記範囲を超える厚さと
する必要はない。
度が十分に高くなるように適宜決定すればよいが、通
常、１〜３００nmとすることが好ましい。有機物層が薄
すぎると、接着強度を十分に高くすることが困難とな
る。一方、有機物層を著しく厚くしても接着強度が顕著
に向上するわけではないので、上記範囲を超える厚さと
する必要はない。
【００１７】フォトレジスト層表面に電鋳膜を形成した
後、フォトレジスト原盤から電鋳膜を剥離する。従来の
製造方法では、電鋳膜を剥離する際に、フォトレジスト
原盤の基板とフォトレジスト層との間で剥離が生じるた
め、剥離後、電鋳膜表面にはフォトレジスト層が付着し
ている。このフォトレジスト層は、フォトレジスト剥離
液によって除去することができる。
後、フォトレジスト原盤から電鋳膜を剥離する。従来の
製造方法では、電鋳膜を剥離する際に、フォトレジスト
原盤の基板とフォトレジスト層との間で剥離が生じるた
め、剥離後、電鋳膜表面にはフォトレジスト層が付着し
ている。このフォトレジスト層は、フォトレジスト剥離
液によって除去することができる。
【００１８】これに対し本発明では、フォトレジスト層
に対する接着性がきわめて良好な上記有機物層を設け
る。そのため、電鋳膜を剥離する際に、フォトレジスト
原盤の基板と上記有機物層との間で剥離が生じるので、
電鋳膜剥離後、電鋳膜表面のフォトレジスト層は上記有
機物層で被覆された状態となっている。この状態でフォ
トレジスト剥離液を使用しても、上記有機物層はフォト
レジスト層よりも硬化度が高いため、上記有機物層を完
全には除去することができない。また、上記有機物層が
完全には除去できないために、上記有機物層と電鋳膜と
の間にあるフォトレジスト層も完全には除去することが
できない。このように電鋳膜にフォトレジスト層や有機
物層が残存していると、欠陥が多すぎてスタンパまたは
その母型として使えなくなる。
に対する接着性がきわめて良好な上記有機物層を設け
る。そのため、電鋳膜を剥離する際に、フォトレジスト
原盤の基板と上記有機物層との間で剥離が生じるので、
電鋳膜剥離後、電鋳膜表面のフォトレジスト層は上記有
機物層で被覆された状態となっている。この状態でフォ
トレジスト剥離液を使用しても、上記有機物層はフォト
レジスト層よりも硬化度が高いため、上記有機物層を完
全には除去することができない。また、上記有機物層が
完全には除去できないために、上記有機物層と電鋳膜と
の間にあるフォトレジスト層も完全には除去することが
できない。このように電鋳膜にフォトレジスト層や有機
物層が残存していると、欠陥が多すぎてスタンパまたは
その母型として使えなくなる。
【００１９】この問題を解決するために、本発明では、
フォトレジスト原盤から電鋳膜を剥離した後に、フォト
レジスト剥離液よりアルカリ性の高い強アルカリ液に電
鋳膜を浸漬することが好ましい。上記有機物層は強アル
カリ液には溶解しないが、上記有機物層と電鋳膜との間
にあるフォトレジスト層は、未露光部も強アルカリ液に
は迅速に溶解するため、結果として電鋳膜表面から上記
有機物層を迅速に除去することができる。強アルカリ液
としては、ＮａＯＨ水溶液を用いることが好ましい。
フォトレジスト原盤から電鋳膜を剥離した後に、フォト
レジスト剥離液よりアルカリ性の高い強アルカリ液に電
鋳膜を浸漬することが好ましい。上記有機物層は強アル
カリ液には溶解しないが、上記有機物層と電鋳膜との間
にあるフォトレジスト層は、未露光部も強アルカリ液に
は迅速に溶解するため、結果として電鋳膜表面から上記
有機物層を迅速に除去することができる。強アルカリ液
としては、ＮａＯＨ水溶液を用いることが好ましい。
【００２０】本発明を適用してフォトレジスト原盤およ
びスタンパを製造するに際しては、上記有機物層を設
け、かつ、スタンパ作製の際に上記有機物層を完全に除
去するほかは従来の製造方法と同様な手順を利用すれば
よい。
びスタンパを製造するに際しては、上記有機物層を設
け、かつ、スタンパ作製の際に上記有機物層を完全に除
去するほかは従来の製造方法と同様な手順を利用すれば
よい。
【００２１】使用するレーザビームの波長をλEとし、
フォトレジスト層の厚さをｔRとしたとき、 ｔR／λE≦０．６ であるとき、特に ｔR／λE≦０．３ であるときに、本発明は特に有効である。このように波
長λEに対するフォトレジスト層の相対厚さｔR／λEが
小さいと、現像時および電鋳時にフォトレジスト層が剥
離しやすく、特に微細なパターンを形成する場合に剥離
しやすいが、前記有機物層を設けることによりフォトレ
ジスト層の剥離を防ぐことができる。なお、相対厚さｔ
R／λEは、形成する凹凸パターンの幅と深さとによって
制限され、通常、 ０．０３≦ｔR／λE である。
フォトレジスト層の厚さをｔRとしたとき、 ｔR／λE≦０．６ であるとき、特に ｔR／λE≦０．３ であるときに、本発明は特に有効である。このように波
長λEに対するフォトレジスト層の相対厚さｔR／λEが
小さいと、現像時および電鋳時にフォトレジスト層が剥
離しやすく、特に微細なパターンを形成する場合に剥離
しやすいが、前記有機物層を設けることによりフォトレ
ジスト層の剥離を防ぐことができる。なお、相対厚さｔ
R／λEは、形成する凹凸パターンの幅と深さとによって
制限され、通常、 ０．０３≦ｔR／λE である。
【００２２】また、フォトレジスト層に形成される凹凸
パターンの最小配列ピッチをＰPとしたとき、 ＰP／λE≦１．７ であるとき、特に ＰP／λE≦１．０ であるときに、本発明は特に有効である。このように、
波長λEに対する凹凸パターンの配列ピッチＰPの比が小
さいと、現像時および電鋳時にフォトレジスト層が剥離
しやすいが、前記有機物層を設けることによりフォトレ
ジスト層の剥離を防ぐことができる。ただし、相対配列
ピッチＰP／λEが小さすぎると、光学的制限により高精
度のパターンが形成できなくなるので、好ましくは ０．２≦ＰP／λE とし、より好ましくは ０．３≦ＰP／λE とする。なお、フォトレジスト層に形成する凹凸パター
ンとは、媒体のグルーブやプリピットを形成するための
パターンである。グルーブを有する媒体を製造する場合
における上記最小幅とは、グルーブまたはランド（グル
ーブ間に存在する領域）を形成するための凹部または凸
部の幅の最小値である。
パターンの最小配列ピッチをＰPとしたとき、 ＰP／λE≦１．７ であるとき、特に ＰP／λE≦１．０ であるときに、本発明は特に有効である。このように、
波長λEに対する凹凸パターンの配列ピッチＰPの比が小
さいと、現像時および電鋳時にフォトレジスト層が剥離
しやすいが、前記有機物層を設けることによりフォトレ
ジスト層の剥離を防ぐことができる。ただし、相対配列
ピッチＰP／λEが小さすぎると、光学的制限により高精
度のパターンが形成できなくなるので、好ましくは ０．２≦ＰP／λE とし、より好ましくは ０．３≦ＰP／λE とする。なお、フォトレジスト層に形成する凹凸パター
ンとは、媒体のグルーブやプリピットを形成するための
パターンである。グルーブを有する媒体を製造する場合
における上記最小幅とは、グルーブまたはランド（グル
ーブ間に存在する領域）を形成するための凹部または凸
部の幅の最小値である。
【００２３】本発明で使用するレーザビームの波長λE
は特に限定されないが、波長λEが短いほど微細なパタ
ーンが形成できる。したがって、波長λEは短いことが
好ましい。ただし、著しく短い波長のレーザは実用化が
困難であり、また、それに対応するフォトレジストの開
発も困難である。そのため、波長λEは、好ましくは２
００〜５００nmとし、より好ましくは２５０〜４２０nm
とする。
は特に限定されないが、波長λEが短いほど微細なパタ
ーンが形成できる。したがって、波長λEは短いことが
好ましい。ただし、著しく短い波長のレーザは実用化が
困難であり、また、それに対応するフォトレジストの開
発も困難である。そのため、波長λEは、好ましくは２
００〜５００nmとし、より好ましくは２５０〜４２０nm
とする。
【００２４】本発明では、フォトレジスト層が薄い場
合、および／または、形成されるパターンが微細である
場合に発生するフォトレジスト層の剥離を防ぐことがで
きる。したがって、従来は形成不可能だった微細なパタ
ーンが形成可能となる。例えば露光光として波長２５０
nm前後の遠紫外線で露光した場合、従来のフォトレジス
ト原盤ではフォトレジスト層が剥離してしまいパターン
形成が不可能であるが、本発明では欠陥のないパターン
の形成が可能である。具体的には、トラックピッチが
０．３μmで最短ピット長が０．１６μmである光ディス
クを作製するためのフォトレジスト原盤は、現在のとこ
ろ電子線レジストを用いない限り作製困難であるが、本
発明を適用すれば、遠紫外線を用いて作製することが可
能である。電子線露光装置は高価であり、しかも振動に
弱いので振動対策が面倒であり、また、振動対策のため
にコストアップも生じる。したがって、電子線を用いる
ことなく電子線を用いた場合と同等の微細パターンが形
成できる本発明は、工業上の利用価値がきわめて大き
い。
合、および／または、形成されるパターンが微細である
場合に発生するフォトレジスト層の剥離を防ぐことがで
きる。したがって、従来は形成不可能だった微細なパタ
ーンが形成可能となる。例えば露光光として波長２５０
nm前後の遠紫外線で露光した場合、従来のフォトレジス
ト原盤ではフォトレジスト層が剥離してしまいパターン
形成が不可能であるが、本発明では欠陥のないパターン
の形成が可能である。具体的には、トラックピッチが
０．３μmで最短ピット長が０．１６μmである光ディス
クを作製するためのフォトレジスト原盤は、現在のとこ
ろ電子線レジストを用いない限り作製困難であるが、本
発明を適用すれば、遠紫外線を用いて作製することが可
能である。電子線露光装置は高価であり、しかも振動に
弱いので振動対策が面倒であり、また、振動対策のため
にコストアップも生じる。したがって、電子線を用いる
ことなく電子線を用いた場合と同等の微細パターンが形
成できる本発明は、工業上の利用価値がきわめて大き
い。
【００２５】本発明において、フォトレジスト層に形成
される凹凸パターンの断面形状は、矩形または台形であ
ってもよく、三角形であってもよい。例えば、媒体のグ
ルーブに対応する溝パターンを形成する場合、断面がＵ
字状の溝であってもよく、断面がＶ字状の溝であっても
よい。潜像パターンを形成する際に、フォトレジスト層
の下面まで届く程度の十分に高い強度のレーザビームを
照射すればＵ字状の溝が形成され、フォトレジスト層の
下面まで届かない比較的弱い強度のレーザビームを照射
すればＶ字状の溝が形成される。なお、これら２種の溝
を、１枚のフォトレジスト原盤中に併存させることもで
きる。
される凹凸パターンの断面形状は、矩形または台形であ
ってもよく、三角形であってもよい。例えば、媒体のグ
ルーブに対応する溝パターンを形成する場合、断面がＵ
字状の溝であってもよく、断面がＶ字状の溝であっても
よい。潜像パターンを形成する際に、フォトレジスト層
の下面まで届く程度の十分に高い強度のレーザビームを
照射すればＵ字状の溝が形成され、フォトレジスト層の
下面まで届かない比較的弱い強度のレーザビームを照射
すればＶ字状の溝が形成される。なお、これら２種の溝
を、１枚のフォトレジスト原盤中に併存させることもで
きる。
【００２６】本発明において、フォトレジスト原盤の作
製に用いる基板の構成材料は特に限定されず、例えば、
ガラス、金属、半金属等のいずれであってもよい。
製に用いる基板の構成材料は特に限定されず、例えば、
ガラス、金属、半金属等のいずれであってもよい。
【００２７】なお、特開平８−２２７５３８号公報に
は、複数のフォトレジスト層を積層した露光原盤（本発
明におけるフォトレジスト原盤）が記載されている。し
かし、この露光原盤では、本発明のフォトレジスト原盤
と異なり、複数のフォトレジスト層のいずれもが露光お
よび現像によりパターニングされるので、同公報記載の
発明では本発明の効果は実現しない。
は、複数のフォトレジスト層を積層した露光原盤（本発
明におけるフォトレジスト原盤）が記載されている。し
かし、この露光原盤では、本発明のフォトレジスト原盤
と異なり、複数のフォトレジスト層のいずれもが露光お
よび現像によりパターニングされるので、同公報記載の
発明では本発明の効果は実現しない。
【００２８】
【実施例】実施例１
以下の手順でスタンパを作製した。
【００２９】スタンパNo.１
研磨されたガラス基板上に、カップリング剤層を形成し
た後、フォトレジスト（東京応化工業（株）製のTSMR V
3）の塗膜をスピンコート法により形成した。この塗膜
を２００℃で１５分間ベーキングして硬化すると共に残
留溶剤を除去して、厚さ１４０nmの有機物層とした。
た後、フォトレジスト（東京応化工業（株）製のTSMR V
3）の塗膜をスピンコート法により形成した。この塗膜
を２００℃で１５分間ベーキングして硬化すると共に残
留溶剤を除去して、厚さ１４０nmの有機物層とした。
【００３０】次いで、有機物層上に、フォトレジスト
（日本ゼオン（株）製のDVR100）をスピンコートし、ベ
ーキングにより残留溶剤を蒸発させて、厚さｔRが３０n
mのフォトレジスト層とした。
（日本ゼオン（株）製のDVR100）をスピンコートし、ベ
ーキングにより残留溶剤を蒸発させて、厚さｔRが３０n
mのフォトレジスト層とした。
【００３１】次いで、ソニー（株）製カッティングマシ
ンを用い、配列ピッチ（凹凸パターンの最小配列ピッチ
ＰP）３２０nm、幅１５０nmのグルーブパターンの形成
を目的として、Ｋｒレーザ（波長λE＝３５１nm）によ
ってフォトレジスト層に対し露光を行った。次いで、現
像を行って、フォトレジスト原盤を得た。なお、この条
件では、 ｔR／λE＝０．０８５ となり、また、 ＰP／λE＝０．９１ となる。
ンを用い、配列ピッチ（凹凸パターンの最小配列ピッチ
ＰP）３２０nm、幅１５０nmのグルーブパターンの形成
を目的として、Ｋｒレーザ（波長λE＝３５１nm）によ
ってフォトレジスト層に対し露光を行った。次いで、現
像を行って、フォトレジスト原盤を得た。なお、この条
件では、 ｔR／λE＝０．０８５ となり、また、 ＰP／λE＝０．９１ となる。
【００３２】このフォトレジスト原盤のフォトレジスト
層表面に、無電解めっきによりＮｉ薄膜を形成した。次
に、このＮｉ薄膜を下地として電鋳を行い、Ｎｉ電鋳膜
を形成した。次いで、有機物層、フォトレジスト層、Ｎ
ｉ薄膜およびＮｉ電鋳膜からなる積層体をガラス基板か
ら剥離した。次いで、この積層体を２０質量％ＮａＯＨ
水溶液に３分間浸漬することによりフォトレジスト層を
溶解し、これにより有機物層も除去した。次いで、乾燥
し、所定形状に打ち抜いた後、裏面研磨を行ってスタン
パNo.１を得た。
層表面に、無電解めっきによりＮｉ薄膜を形成した。次
に、このＮｉ薄膜を下地として電鋳を行い、Ｎｉ電鋳膜
を形成した。次いで、有機物層、フォトレジスト層、Ｎ
ｉ薄膜およびＮｉ電鋳膜からなる積層体をガラス基板か
ら剥離した。次いで、この積層体を２０質量％ＮａＯＨ
水溶液に３分間浸漬することによりフォトレジスト層を
溶解し、これにより有機物層も除去した。次いで、乾燥
し、所定形状に打ち抜いた後、裏面研磨を行ってスタン
パNo.１を得た。
【００３３】スタンパNo.２
有機物層を設けなかったほかはスタンパNo.１と同様に
して作製した。
して作製した。
【００３４】評価
各スタンパに形成された凹凸パターンについて、ＳＥＭ
（走査型電子顕微鏡）を用いて形状を調べた。図１およ
び図２に、それぞれスタンパNo.１およびNo.２のＳＥＭ
像を示す。これらのＳＥＭ像において、濃色部がスタン
パの凹部であり、淡色部がスタンパの凸部である。した
がって、濃色部はフォトレジスト層の凸部（未露光部）
に対応し、淡色部はフォトレジスト層の凹部（露光部）
に対応する。
（走査型電子顕微鏡）を用いて形状を調べた。図１およ
び図２に、それぞれスタンパNo.１およびNo.２のＳＥＭ
像を示す。これらのＳＥＭ像において、濃色部がスタン
パの凹部であり、淡色部がスタンパの凸部である。した
がって、濃色部はフォトレジスト層の凸部（未露光部）
に対応し、淡色部はフォトレジスト層の凹部（露光部）
に対応する。
【００３５】図１および図２から本発明の効果が明らか
である。すなわち、本発明を適用して製造されたスタン
パNo.１では、凹凸パターンの最小配列ピッチＰPが露光
波長λEより小さいにもかかわらず、凸部と凹部とがき
れいに分離しており、目的とするパターンが欠陥なく形
成されていることがわかる。これに対し、有機物層を設
けないフォトレジスト原盤を用いて作製されたスタンパ
No.２では、平行に規則正しく並ぶはずの濃色部が多数
欠けてしまっている。このことから、フォトレジスト層
のパターニングの際に、未露光部が剥離してしまったこ
とがわかる。
である。すなわち、本発明を適用して製造されたスタン
パNo.１では、凹凸パターンの最小配列ピッチＰPが露光
波長λEより小さいにもかかわらず、凸部と凹部とがき
れいに分離しており、目的とするパターンが欠陥なく形
成されていることがわかる。これに対し、有機物層を設
けないフォトレジスト原盤を用いて作製されたスタンパ
No.２では、平行に規則正しく並ぶはずの濃色部が多数
欠けてしまっている。このことから、フォトレジスト層
のパターニングの際に、未露光部が剥離してしまったこ
とがわかる。
【００３６】なお、上記スタンパNo.１作製の際と同様
な工程を経て、有機物層、フォトレジスト層、Ｎｉ薄膜
およびＮｉ電鋳膜からなる積層体をガラス基板から剥離
し、次いで、この積層体を、フォトレジスト剥離液（東
京応化工業（株）製の剥離液-10）に浸漬した。上記ス
タンパNo.１では、２０質量％ＮａＯＨ水溶液に３分間
浸漬することにより有機物層が完全に除去できたが、フ
ォトレジスト剥離液に浸漬したものでは、１日浸漬した
後でも有機物層は除去できておらず、スタンパとして使
用することは不可能であった。
な工程を経て、有機物層、フォトレジスト層、Ｎｉ薄膜
およびＮｉ電鋳膜からなる積層体をガラス基板から剥離
し、次いで、この積層体を、フォトレジスト剥離液（東
京応化工業（株）製の剥離液-10）に浸漬した。上記ス
タンパNo.１では、２０質量％ＮａＯＨ水溶液に３分間
浸漬することにより有機物層が完全に除去できたが、フ
ォトレジスト剥離液に浸漬したものでは、１日浸漬した
後でも有機物層は除去できておらず、スタンパとして使
用することは不可能であった。
【００３７】
【発明の効果】本発明では、フォトレジスト原盤を作製
するに際し、フォトレジスト層に接して接着力向上のた
めの有機物層を設ける。そのため、フォトレジスト層の
剥離を防ぐことができ、露光パターンに忠実な微細な凹
凸パターンを有するスタンパが作製できる。
するに際し、フォトレジスト層に接して接着力向上のた
めの有機物層を設ける。そのため、フォトレジスト層の
剥離を防ぐことができ、露光パターンに忠実な微細な凹
凸パターンを有するスタンパが作製できる。
【図１】基板上に形成された微細なパターンを示す図面
代用写真であって、本発明を利用して製造されたスタン
パの走査型電子顕微鏡像である。
代用写真であって、本発明を利用して製造されたスタン
パの走査型電子顕微鏡像である。
【図２】基板上に形成された微細なパターンを示す図面
代用写真であって、従来の方法を利用して製造されたス
タンパの走査型電子顕微鏡像である。
代用写真であって、従来の方法を利用して製造されたス
タンパの走査型電子顕微鏡像である。
Claims (6)
- 【請求項１】 基板上にフォトレジスト層を形成し、こ
のフォトレジスト層上からレーザビームを照射してフォ
トレジスト層に潜像を形成し、この潜像を現像して凹凸
パターンを形成することによりフォトレジスト原盤を製
造し、 前記凹凸パターンを金属膜に転写することによりスタン
パを製造する方法であって、 基板とフォトレジスト層との間に、フォトレジスト層に
接して有機物層を設けたフォトレジスト原盤を用いる光
情報媒体用スタンパの製造方法。 - 【請求項２】 前記有機物層がフォトレジストを含有
し、かつ、このフォトレジストは、フォトレジストとし
て機能しない程度まで熱硬化されている請求項１の光情
報媒体用スタンパの製造方法。 - 【請求項３】 前記凹凸パターンを転写後、フォトレジ
スト原盤から金属薄膜を剥離する際に、前記金属膜に付
着した前記フォトレジスト層と前記有機物層との積層体
を、強アルカリ液によって除去する工程を有する請求項
１または２の光情報媒体用スタンパの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの方法に用いら
れるフォトレジスト原盤。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかの方法により製
造された光情報媒体用スタンパ。 - 【請求項６】 凹凸パターンを有する基板と情報記録層
とを有し、前記基板が請求項５の光情報媒体用スタンパ
を用いて製造されたものである光情報媒体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001270697A JP2003085829A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 光情報媒体用スタンパの製造方法およびこれに用いるフォトレジスト原盤、ならびに、光情報媒体用スタンパおよび光情報媒体 |
| TW091120276A TWI223257B (en) | 2001-09-06 | 2002-09-05 | Manufacturing method of stamper for optical information medium, photoresist master therefor, stamper for optical information medium and optical information medium |
| US10/235,489 US20030063553A1 (en) | 2001-09-06 | 2002-09-06 | Manufacturing method of stamper for optical information medium, photoresist master therefor, stamper for optical information medium and optical information medium |
| EP02020081A EP1291859A3 (en) | 2001-09-06 | 2002-09-06 | Manufacturing method of stamper for optical information medium, photoresist master therefor, stamper for optical information medium and optical information medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001270697A JP2003085829A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 光情報媒体用スタンパの製造方法およびこれに用いるフォトレジスト原盤、ならびに、光情報媒体用スタンパおよび光情報媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003085829A true JP2003085829A (ja) | 2003-03-20 |
Family
ID=19096316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001270697A Pending JP2003085829A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 光情報媒体用スタンパの製造方法およびこれに用いるフォトレジスト原盤、ならびに、光情報媒体用スタンパおよび光情報媒体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1291859A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003085829A (ja) |
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| TWI228718B (en) * | 2001-11-05 | 2005-03-01 | Tdk Corp | Manufacturing method and device of mold plate for information medium |
| EP1460625A1 (en) * | 2001-11-30 | 2004-09-22 | TDK Corporation | Information medium master manufacturing method, information medium stamper manufacturing method, information medium master manufacturing apparatus, and information medium stamper manufacturing apparatus |
| TWI258142B (en) * | 2002-01-08 | 2006-07-11 | Tdk Corp | Manufacturing method of stamper for manufacturing data medium, the stamper, and the stamper spacer with template |
| TW200305157A (en) * | 2002-03-11 | 2003-10-16 | Tdk Corp | Processing method for photoresist master, production method for recording medium-use master, production method for recording medium, photoresist master, recording medium-use master and recording medium |
| US20050151283A1 (en) * | 2004-01-08 | 2005-07-14 | Bajorek Christopher H. | Method and apparatus for making a stamper for patterning CDs and DVDs |
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|---|---|---|---|---|
| US4349411A (en) * | 1981-10-05 | 1982-09-14 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Etch procedure for aluminum alloy |
| US4964958A (en) * | 1988-10-14 | 1990-10-23 | Philips & Du Pont Optical Company | Method of producing a metal matrix |
| JP3436843B2 (ja) * | 1996-04-25 | 2003-08-18 | 東京応化工業株式会社 | リソグラフィー用下地材及びそれを用いたリソグラフィー用レジスト材料 |
| JPH11250504A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Sony Corp | 光記録媒体及びその製造方法 |
| JPH11350181A (ja) * | 1998-06-10 | 1999-12-21 | Teijin Ltd | スタンパの製造方法 |
| TW493172B (en) * | 1999-02-23 | 2002-07-01 | Taiyo Yuden Kk | Optical information medium and recording method therefor |
| US6872511B2 (en) * | 2001-02-16 | 2005-03-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for forming micropatterns |
| TW565837B (en) * | 2001-02-27 | 2003-12-11 | Tdk Corp | Method for producing photoresist master for optical information medium, and method for producing stamper for optical information medium |
| TWI228718B (en) * | 2001-11-05 | 2005-03-01 | Tdk Corp | Manufacturing method and device of mold plate for information medium |
| EP1460625A1 (en) * | 2001-11-30 | 2004-09-22 | TDK Corporation | Information medium master manufacturing method, information medium stamper manufacturing method, information medium master manufacturing apparatus, and information medium stamper manufacturing apparatus |
| AU2002367345A1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-24 | Tdk Corporation | Method for manufacturing stamper for information medium manufacture, stamper, and photoresist original disk |
| TWI258142B (en) * | 2002-01-08 | 2006-07-11 | Tdk Corp | Manufacturing method of stamper for manufacturing data medium, the stamper, and the stamper spacer with template |
| TWI264717B (en) * | 2002-01-08 | 2006-10-21 | Tdk Corp | Manufacturing method of stamper for manufacturing data medium, the stamper, and the photoresist template |
| TW200305157A (en) * | 2002-03-11 | 2003-10-16 | Tdk Corp | Processing method for photoresist master, production method for recording medium-use master, production method for recording medium, photoresist master, recording medium-use master and recording medium |
| JP2004013973A (ja) * | 2002-06-05 | 2004-01-15 | Tdk Corp | フォトレジスト原盤の製造方法、光記録媒体製造用スタンパの製造方法、スタンパ、フォトレジスト原盤、スタンパ中間体及び光記録媒体 |
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| JP2005062343A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Tdk Corp | ピットパターンの形成方法、スタンパおよび記録媒体の製造方法 |
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2001
- 2001-09-06 JP JP2001270697A patent/JP2003085829A/ja active Pending
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2002
- 2002-09-05 TW TW091120276A patent/TWI223257B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-09-06 US US10/235,489 patent/US20030063553A1/en not_active Abandoned
- 2002-09-06 EP EP02020081A patent/EP1291859A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
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|---|---|
| EP1291859A2 (en) | 2003-03-12 |
| EP1291859A3 (en) | 2007-11-07 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070821 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080401 |