JP2003281787A

JP2003281787A - 光記録媒体用原盤の製造方法及び光記録媒体用原盤

Info

Publication number: JP2003281787A
Application number: JP2002086708A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhiro Sakamoto; 哲洋坂本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】充分な信号対雑音比を確保することができ、
良質な信号を得ることができる光記録媒体の製造を可能
とする光記録媒体用原盤の製造方法及び光記録媒体用原
盤を提供する。【解決手段】基板１０上の感光性材料層１１を露光現
像して、これら基板１０と感光性材料層１１による第１
の凹凸パターンを形成する工程と、基板１０上の第１の
凹凸パターンが形成された感光性材料層１１に紫外線を
照射する工程と、感光性材料層１１をマスクとして基板
１０に対して異方性エッチングを行って第１の凹凸パタ
ーンに対応する第２の凹凸パターン１０Ｂを形成する工
程と、基板１０上に残った感光性材料層１１を除去する
工程とを有して光記録媒体用原盤を製造する。また、こ
れにより製造した光記録媒体用原盤を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体用原盤
の製造方法、並びにこの製造方法により製造された光記
録媒体用原盤に係わる。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報のデジタル化により、大量の
デジタルデータを記録できる大容量（情報容量）を有す
る記録媒体、しかも安価な記録媒体が市場から強く要求
されている。

【０００３】この大容量化のための光記録媒体の構成と
して、例えば光磁気記録媒体の１つである磁気超解像
（Magnetically induced by Super Resolution；ＭＳ
Ｒ）媒体や、磁壁移動検出（Domain Wall Displacement
Detection；ＤＷＤＤ）媒体、磁区拡大再生（Magnetic
Amplifying Magneto-Optical System；ＭＡＭＭＯＳ）
媒体等がある。これらの光記録媒体は、原理的に、光学
系の波長や対物レンズの開口数（ＮＡ）に制限されるこ
となく、線記録密度を非常に大きくできる利点を有す
る。

【０００４】また、上述した光記録媒体側の技術の向上
に加えて、さらに記録・再生で使用する光学系の技術の
向上、特に半導体レーザ等の光源を短波長化することに
よって、光記録媒体の記録トラック密度も向上すること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、短波長
光源を用いると、解像度が向上することから、光記録媒
体の情報の再生や記録時において、記録媒体表面のより
微小な構造に対しても応答しやすくなるため、例えば信
号記録面の微細な表面荒れや、信号記録面のグルーブや
ピット等の凹凸構造によって構成される鋭利な稜線部に
おける記録層や光反射層の成膜歪みにより反射光の散乱
等が生じてしまう。このため、光源波長の短波長化に伴
い、媒体ノイズの影響が顕著に現れ、所望のＳ／Ｎ比
（Signal to Noise Ratio ；信号対雑音比）を確保する
ことが難しくなる。

【０００６】また、光記録媒体において、高記録密度化
のためにトラックピッチを狭くするにつれて、光記録媒
体用の原盤を作製し、この原盤を使用して作製したスタ
ンパー等を経て、光記録媒体を構成する基板を作製する
製造工程、即ちいわゆるマスタリングプロセスの性能限
界に近づいていく。これにより、例えば光記録媒体用の
原盤に、フォトリソグラフィにより狭いトラックピッチ
に対応する微細なパターンを形成しようとしても、性能
限界に近づくことにより、所望のパターンを表面性良く
形成することが難しくなる。このため、原盤を使用して
基板を作製した光記録媒体において、平滑で精密な形状
のグルーブやランドを得ることが困難になる。

【０００７】特に、光磁気記録媒体は、他の光記録媒体
と比較して信号成分の出力が小さいため、ノイズを抑制
することが非常に重要であり、そのために表面が平滑で
グルーブが精細に形成されている基板が好ましいが、そ
のような基板を作製することは非常に困難であった。

【０００８】また、光磁気記録媒体の１つである上述の
ＤＷＤＤ媒体は、グルーブ部とランド部との境界の壁面
部の表面が平滑であるときに、特にランド部における磁
壁の移動度が向上することが知られている。しかしなが
ら、現行のマスタリングプロセスを用いると、現像後の
フォトレジスト表面の状態から、原盤に形成される凹凸
パターンの表面粗度が大きくなる。このため、作製され
たＤＷＤＤ媒体のランド部及び壁面部も、現像後のフォ
トレジスト表面の状態を反映して表面粗度が大きくな
り、その結果ＤＷＤＤ媒体の信号品質を向上する妨げと
なっていた。

【０００９】上述した問題の解決のために、本発明にお
いては、充分な信号対雑音比を確保することができ、良
質な信号を得ることができる光記録媒体の製造を可能と
する光記録媒体用原盤の製造方法及び光記録媒体用原盤
を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体用原
盤の製造方法は、基板上の感光性材料層を露光現像し
て、これら基板と感光性材料層による第１の凹凸パター
ンを形成する工程と、基板上の第１の凹凸パターンが形
成された感光性材料層に紫外線を照射する工程と、感光
性材料層をマスクとして基板に対して異方性エッチング
を行って第１の凹凸パターンに対応する第２の凹凸パタ
ーンを形成する工程と、基板上に残った感光性材料層を
除去する工程とを有するものである。

【００１１】本発明の光記録媒体用原盤は、基板上の感
光性材料層を露光現像して、これら基板と感光性材料層
による第１の凹凸パターンを形成する工程と、基板上の
第１の凹凸パターンが形成された感光性材料層に紫外線
を照射する工程と、感光性材料層をマスクとして基板に
対して異方性エッチングを行って第１の凹凸パターンに
対応する第２の凹凸パターンを形成する工程と、基板上
に残った感光性材料層を除去する工程とを有して製造さ
れたものである。

【００１２】上述の本発明の光記録媒体用原盤の製造方
法及び本発明の光記録媒体用原盤によれば、第１の凹凸
パターンが形成された感光性材料層に紫外線を照射する
ことにより、感光性材料層による第１の凹凸パターンの
表面が円滑化され、曲面化される。これにより、感光性
材料層の表面及び端部の微細な形状乱れが抑制又は除去
される。そして、このように凹凸パターンが曲面化され
た感光性材料層をマスクとして基板に対して異方性エッ
チングを行って第２の凹凸パターンを形成することによ
り、基板に形成された第２の凹凸パターンの表面粗度を
低減することができる。例えばエッチング後の基板の第
２の凹凸パターンの平均基準面粗さを、エッチング前の
平均基準面粗さ（感光性材料層を形成する前の基板の平
均基準面粗さとほぼ同じ）と略同一とすることが可能に
なる。その後感光性材料層を除去することにより、表面
粗度が低減された凹凸パターンを有する原盤が得られ、
この原盤を利用してスタンパーを作製し、さらにスタン
パーを利用して光記録媒体を作製すれば、グルーブ又は
ピットによる凹凸構造の表面粗度が小さく、媒体ノイズ
が低減された光記録媒体を製造することが可能になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、基板上の感光性材料層
を露光現像して、これら基板と感光性材料層による第１
の凹凸パターンを形成する工程と、基板上の第１の凹凸
パターンが形成された感光性材料層に紫外線を照射する
工程と、感光性材料層をマスクとして基板に対して異方
性エッチングを行って第１の凹凸パターンに対応する第
２の凹凸パターンを形成する工程と、基板上に残った感
光性材料層を除去する工程とを有する光記録媒体用原盤
の製造方法である。

【００１４】また本発明は、上記光記録媒体用原盤の製
造方法において、紫外線の波長を１５０ｎｍ以上４００
ｎｍ以下の範囲内とする。

【００１５】また本発明は、上記光記録媒体用原盤の製
造方法において、異方性エッチング後の基板の平均基準
面粗さを１．５ｎｍ以下とする。

【００１６】また本発明は、上記光記録媒体用原盤の製
造方法において、基板の材料に石英を用いる。

【００１７】本発明は、光記録媒体を製造するための光
記録媒体用原盤であって、この光記録媒体用原盤が、基
板上の感光性材料層を露光現像して、これら基板と感光
性材料層による第１の凹凸パターンを形成する工程と、
基板上の第１の凹凸パターンが形成された感光性材料層
に紫外線を照射する工程と、感光性材料層をマスクとし
て基板に対して異方性エッチングを行って第１の凹凸パ
ターンに対応する第２の凹凸パターンを形成する工程
と、基板上に残った感光性材料層を除去する工程とによ
り製造された光記録媒体用原盤である。

【００１８】また本発明は、上記光記録媒体用原盤にお
いて、紫外線の波長を１５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の
範囲内とする。

【００１９】また本発明は、上記光記録媒体用原盤にお
いて、異方性エッチング後の基板の平均基準面粗さを
１．５ｎｍ以下とする。

【００２０】また本発明は、上記光記録媒体用原盤にお
いて、基板の材料に石英を用いる。

【００２１】本発明の一実施の形態として、光記録媒体
用原盤の製造方法及びこの光記録媒体用原盤を用いた光
記録媒体の製造方法を、図１〜図５を参照して説明す
る。本実施の形態は、本発明を、光記録媒体用原盤とし
て光ディスクの原盤を作製する場合に適用しているもの
である。

【００２２】まず、図１に示すように、基板１０をター
ンテーブル２１上に載置し、ターンテーブル２１によっ
て基板１０を所定の回転数で回転させる。そして、図２
Ａに示すように、この回転する基板１０上に、フォトレ
ジスト１１、例えば感光することによりアルカリ可溶性
となる感光性材料層いわゆるポジ型のフォトレジスト
を、例えばスピンコート法により均一な厚さに塗布す
る。

【００２３】基板１０としては、例えば表面が平坦に研
磨及び洗浄されたガラス基板や石英基板等を用いること
ができる。フォトレジスト１１は、ネガ型でもよく、例
えばノボラック系レジスト、化学増幅型レジスト等種類
は問わない。

【００２４】次に、フォトレジスト１１が塗布された基
板１０をターンテーブル２１により所定の回転数で回転
させ、図１に示すように記録信号に合わせて強度変調を
受けたレーザビーム２３を対物レンズ２２でフォトレジ
スト１１上に集光して、露光する。このとき、基板１０
と対物レンズ２２の位置を相対的に基板１０の半径方向
に所定の速度で平行移動させることにより、スパイラル
状の後述する凹凸パターンの潜像を形成する。例えば図
１に示すように、基板１０を所定の回転数で回転させな
がら対物レンズ２２を基板１０の半径方向に所定の速度
で平行移動させて潜像を形成する。或いは、対物レンズ
２２は移動させずに、基板１０を所定の回転数で回転さ
せながら半径方向にも所定の速度で移動させて潜像を形
成する。

【００２５】この露光されたフォトレジスト１１を例え
ばアルカリ性現像液で現像することにより、感光した領
域を溶解すると、図２Ｂに示すように、光記録媒体に記
録されるグルーブ又はピットから構成される凹凸構造に
対応した凹凸パターン１２が形成される。この凹凸パタ
ーン１２は、基板１０上のフォトレジスト１１が溶解さ
れて表出した面である基板平坦面部１０Ａと、フォトレ
ジスト１１上の感光しなかったために溶解しきれずに残
った面であるフォトレジスト平坦面部１１Ａと、フォト
レジスト１１が感光したために溶解されて形成された傾
斜面から成るフォトレジスト傾斜面部１１Ｃとにより構
成されている。また、フォトレジスト平坦面部１１Ａと
フォトレジスト傾斜面部１１Ｃとの境界に稜線部１１Ｂ
が形成され、フォトレジスト傾斜面部１１Ｃと基板平坦
面部１０Ａとの境界に稜線部１１Ｄが形成される。

【００２６】続いて、このように基板１０上の凹凸パタ
ーン１２が形成されたフォトレジスト１１の表面に、以
下のようにして紫外線照射を行う。基板１０の凹凸パタ
ーン１２が形成された面と反対側の面をターンテーブル
に取り付けて、例えば一定速度で回転させる。この回転
する基板１０上の凹凸パターン１２が形成されたフォト
レジスト１１の表面に、酸素や空気の存在下で、図２Ｃ
に示すように平行に並べられた複数本の紫外線ランプ１
３により紫外線を照射する。これらの紫外線ランプ１３
は、基板１０上の凹凸パターン１２が形成されたフォト
レジスト１１の表面からの高さが一様に（例えば約１０
０ｍｍ）となるように配置されている。このように基板
１０をターンテーブル上で一定の速度で回転させて、紫
外線ランプ１３の基板１０からの高さを一様にすること
により、基板１０の凹凸パターン１２が形成された面の
有効サイズ内では照射強度がほぼ一定となり、照射強度
面密度もほぼ一定となる。尚、紫外線ランプ１３として
は、例えば波長が１７４ｎｍのエキシマランプや、低圧
水銀ランプ等が用いられる。また、ターンテーブルを用
いて基板１０を回転させる代わりに紫外線ランプ１３を
一定の速度で回転させるようにしてもよい。

【００２７】この基板１０上の凹凸パターン１２が形成
されたフォトレジスト１１の表面への、酸素や空気の存
在下での紫外線ランプ１３からの紫外線照射において
は、まず、酸素（Ｏ₂）に紫外線が照射されてオゾン
（Ｏ₃）が生成する。このオゾン（Ｏ₃）は不安定であ
るため、酸素（Ｏ₂）と非常に酸化力の強い励起酸素
（Ｏ ^*）とに分解する。この励起酸素（Ｏ^*）が有機物
であるフォトレジスト１１の表面を酸化して改質させる
ことにより、図２Ｄに示すように、凹凸パターン１２の
稜線部１１Ｂは面取りされ、曲面化される。これによ
り、フォトレジスト１１の外形状が曲面化される。

【００２８】このとき照射する紫外線の波長は、１５０
ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内とすることが望まし
い。

【００２９】尚、基板１０上のフォトレジスト１１への
紫外線の照射には、上述の紫外線ランプ１３に限らず、
例えば紫外線照射装置を用いてもよい。

【００３０】次に、このように凹凸パターン１２の稜線
部１１Ｂが丸められ、外形状が曲面化されたフォトレジ
スト１１及びそのフォトレジスト１１の下の基板１０に
対して、図３Ｅに示すように、例えば反応性イオンエッ
チング（ＲＩＥ）により異方性エッチングを施す。この
異方性エッチングにより、図３Ｆに示すように、フォト
レジスト１１と、現像によってフォトレジスト１１が除
去されて露出した基板１０（基板平坦面部１０Ａ）が掘
り下げられる。このとき、フォトレジスト１１下の基板
１０までも掘り下げられることを防止するために、フォ
トレジスト１１の塗布する膜厚を厚くしたり、エッチン
グレートが大きくなるようにエッチングガスの種類やチ
ャンバー内の圧力等を設定したりする。

【００３１】次に、エッチング後に、基板１０の表面に
残ったフォトレジスト１１を、有機溶剤で洗浄したり、
深紫外光を照射したりすること等により除去する。これ
により、図３Ｇに示すように、フォトレジスト１１が除
去された基板１０上に、グルーブ又はピットから構成さ
れる凹凸構造に対応した凹凸パターン１０Ｂが形成され
る。このようにして、表面に凹凸パターン１０Ｂが形成
された基板から成る原盤（例えばガラス原盤）１０が得
られる。

【００３２】このとき、好ましくは異方性エッチング後
の基板１０の凹凸パターン１０Ｂの表面粗度（平均基準
面粗さＲａ）が１．５ｎｍ以下となるようにする。そし
て、異方性エッチング後の基板１０の凹凸パターン１０
Ｂの表面粗度（平均基準面粗さＲａ）が異方性エッチン
グ前の表面粗度（平均基準面粗さＲａ）と略同一となる
ように、即ちフォトレジスト１１を形成する前の基板１
０の表面粗度と略同一となるようにする。

【００３３】次に、図３Ｈに示すように、原盤１０の凹
凸パターン１０Ｂが形成された面に、例えば無電解メッ
キ法により導電化膜例えばニッケル膜（図示せず）を形
成した後、電気メッキ法により例えばニッケルメッキを
施してスタンパー１４を形成する。このスタンパー１４
を原盤１０から剥がし取ることにより、原盤１０の凹凸
パターン１０Ｂが転写され、凹凸パターンが形成された
スタンパー（例えばニッケルスタンパー）１４を得るこ
とができる。

【００３４】そして、このスタンパー１４を金型にし
て、例えば２Ｐ（フォトポリマゼーション）法を用いる
ことにより、図４Ｉに示すように、平坦な基板（例えば
ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂基板、ガラス基板
等）１５上に形成された紫外線硬化樹脂層１６に、スタ
ンパー１４の凹凸パターンを転写する。これにより、図
４Ｊに示すように、紫外線硬化樹脂層１６にグルーブ又
はピットから構成される凹凸構造が形成され、即ち基板
１５上に凹凸構造を有する紫外線硬化樹脂層１６が形成
されて成るディスク基板１７が形成される。

【００３５】そして、図４Ｋに示すように、表面に凹凸
構造が形成されたディスク基板１７上に、記録層１８、
保護層１９を順次成膜する。例えば記録可能な相変化或
いは光磁気型等の光ディスクであれば、記録層１８が相
変化膜或いは磁性膜等を含んで構成される。

【００３６】具体的には、例えばＳｉＮ等から成る誘電
体膜と、ＴｅＦｅＣｏ合金等から成る垂直磁気記録膜
と、ＳｉＮ等から成る誘電体膜と、Ａｌ等から成る光反
射膜とをスパッタ法により積層形成し、記録層１８を形
成する。その後、この記録層１８の上に、紫外線硬化樹
脂をスピンコート法により塗布し、この紫外線硬化樹脂
に対して紫外線を照射して硬化させることにより、保護
層１９を形成する。このようにして、光記録媒体である
光ディスクを得ることができる。

【００３７】尚、この光記録媒体としては、光磁気ディ
スク、相変化型光ディスクに限られず、例えば、再生専
用の光ディスクであっても、光カード等であってもよ
い。再生専用の光ディスクの場合には、例えばＡｌ等か
ら成る光反射層と、この光反射層の上に例えば紫外線硬
化樹脂等から成る保護層とを形成すればよい。

【００３８】尚、２Ｐ法を用いる代わりに、スタンパー
１４を用いて直接に圧縮成形や射出成形してディスク基
板を形成してもよい。その場合を以下に示す。図２Ａ〜
図３Ｈの各工程は、前述した２Ｐ法を用いる場合と同様
であるので、重複説明を省略する。

【００３９】まず、図２Ａ〜図３Ｈまでの各工程を行っ
て、例えばニッケル製のスタンパー１４を作製する。次
に、図５Ａに示すように、スタンパー１４を金型として
用いて、直接に圧縮成形又は射出成形することにより、
例えばポリカーボネート樹脂等の樹脂から成り表面にグ
ルーブ又はピットから成る凹凸構造がスタンパー１４に
より形成されたディスク基板２０を作製する。その後、
図５Ｂに示すように、スタンパー１４からディスク基板
２０を剥がし取る。そして、図５Ｃに示すように、凹凸
構造が形成されたディスク基板２０上に、記録層１８、
保護層１９を順次成膜する。例えば記録可能な相変化或
いは光磁気型等の光ディスクであれば、記録層１８が相
変化膜或いは磁性膜等を含んで構成される。

【００４０】上述の本実施の形態によれば、基板１０上
の凹凸パターン１２が形成されたフォトレジスト１１の
表面に、紫外線を一様な強度で照射することにより、凹
凸パターン１２を構成するフォトレジスト平坦面部１１
Ａ及びフォトレジスト傾斜面部１１Ｃの表面が平滑化さ
れ、かつ凹凸パターン１２の稜線部１１Ｂ，１１Ｄが曲
面化される。これにより、フォトレジスト１１の凹凸パ
ターン１２の端部即ち稜線部１１Ｄの微細な形状乱れが
抑制又は除去される。

【００４１】そして、この凹凸パターン１２の稜線部１
１Ｂ，１１Ｄが曲面化されたフォトレジスト１１をマス
クとして基板１０を異方性エッチングしていることによ
り、基板１０の表面に直接グルーブやピット等の微細な
凹凸パターン１０Ｂが形成された原盤１０を構成するこ
とができると共に、凹凸パターン１０Ｂの段差における
壁面部の表面粗度を低減することが可能になる。これに
より、例えば基板１０の凹凸パターン１０Ｂの壁面部や
底面部の表面粗度（平均基準面粗さＲａ）をエッチング
前の基板１０の表面粗度（平均基準面粗さＲａ）と略同
一とすることが可能になる。

【００４２】さらに、このように微細な凹凸パターン１
０Ｂの段差における壁面部の表面粗度が低減された原盤
１０を利用して、スタンパー１４やディスク基板１７，
２０を作製することにより、ディスク基板１７，２０の
表面のグルーブやピットによる凹凸構造において、微細
な凹凸構造を形成することができると共に、凹凸構造の
表面粗度を低減することができる。従って、ディスク基
板１７，２０の表面の微細な凹凸に起因する媒体ノイズ
を抑制することができる。

【００４３】また、平滑な表面を有するディスク基板１
７，２０が得られるため、例えば前述したＤＷＤＤ媒体
に用いて好適なディスク基板１７，２０を作製すること
ができる。

【００４４】次に、実際に光記録媒体用原盤を作製し、
原盤の表面状態の観察、並びにこの原盤を用いて作製し
た光記録媒体の特性の評価を行った。

【００４５】（光記録媒体原盤用レジスト基板の作製）
まず、基板１０として、合成石英製の板厚６ｍｍ、直径
２２０ｍｍの円盤から成る合成石英製基板を用意した。
この基板１０の表面は、光学研磨処理が施されており、
表面のＲａ（平均基準面粗さ）は０．３０ｎｍ程度であ
った。次に、基板１０とフォトレジストとの密着性をよ
くするために、基板１０の表面へシラン系のカップリン
グ剤を均一に蒸着した。そして、基板１０の上に、有機
溶剤で希釈されたノボラック系のフォトレジスト１１を
スピンコート法で塗布延展し、所望の厚さ（充分に有機
溶剤を揮発して乾燥させた後の厚さ）に均一に形成し
た。

【００４６】その後、図１に示したように、基板１０を
エアスピンドルで回転するターンテーブル２１上へ固定
し、その後回転させながら波長４１３ｎｍのＫｒガスレ
ーザから出たレーザビーム２３を途中でビーム成形した
後に最終的に開口数ＮＡ＝０．９０の対物レンズ２２を
通して基板１０上のフォトレジスト１１の表面へ集光さ
せながら、基板１０の回転中心から半径３０ｍｍの位置
から半径５５ｍｍの位置まで移動（走査）させて、フォ
トレジスト１１の露光を行った。このレーザビーム２３
の走査において、レーザビーム２３とフォトレジスト１
１の表面との相対回転速度が一定になるように、いわゆ
る定線速度制御を行った。また、基板１０が１回転した
ときにレーザビーム２３が動く半径方向の距離（グルー
ブのピッチに相当する）も一定値となるように制御し
た。また、レーザビーム２３の露光パワーは最適値を一
定に出力制御した。

【００４７】フォトレジスト１１の露光が終了した後、
無機アルカリ溶液で現像処理を行った。このとき、露光
部が未露光部とほぼ同程度の幅となり、かつ未露光部及
びフォトレジスト１１の端部の表面粗度が増大しないよ
うに現像時間を調整した。現像処理の後に、超純水で洗
浄し、さらにその後充分に乾燥させた。このようにし
て、基板１０上のフォトレジスト１１に露光・現像によ
り凹凸パターン１２が形成された状態、即ち図２Ｂに示
す状態の基板を得た。以下この基板をレジスト基板と呼
ぶ。

【００４８】（比較例１）フォトレジスト１１の厚さを
１１０ｎｍとして、上述のようにしてレジスト基板を作
製し、これを比較例１の光記録媒体用原盤とした。この
光記録媒体用原盤のグルーブピッチは０．７０μｍであ
った。このとき（後述する実施例の紫外線照射前にも相
当する）のレジスト基板の表面をＳＥＭ（走査型電子顕
微鏡）で観察した写真を図６Ａに示し、フォトレジスト
１１の表面状態の模式図を図７Ａに示す。

【００４９】（比較例２）フォトレジスト１１の厚さを
１９０ｎｍとして、上述のようにしてレジスト基板を作
製した。このレジスト基板のグルーブピッチは０．７０
μｍであった。

【００５０】（実施例１）フォトレジスト１１の厚さを
１９０ｎｍとして、上述のようにしてレジスト基板を作
製した。このレジスト基板のグルーブピッチは０．７０
μｍであった。このレジスト基板に対して、さらに窒素
ガス過飽和雰囲気中で波長が２５０〜２６０ｎｍの範囲
内の紫外線を照射した。このとき、紫外線の照射エネル
ギーは６．２Ｊ／ｃｍ²であった。紫外線照射後は、フ
ォトレジスト１１の表面が曲面化され、またフォトレジ
スト１１の厚さが１６０ｎｍに変化した。この紫外線照
射後のレジスト基板の表面をＳＥＭで観察した写真を図
６Ｂに示し、フォトレジスト１１の表面状態の模式図を
図７Ｂに示す。

【００５１】次に、比較例２及び実施例１のそれぞれで
得られたレジスト基板に対して、平行平板電極ＲＩＥ
（反応性イオンエッチング）装置を使用して反応性プラ
ズマエッチング加工を施した。このとき、エッチングガ
スにはＣＦ₄、ＣＨ₃、及びＡｒの混合ガス（流量比
３：５：２）を用い、ガス圧を３．５Ｐａとして、放電
時の投入電力を１００Ｗとした。このエッチング条件に
おけるエッチングレートは、基板１０の石英が約７ｎｍ
／分、フォトレジスト１１が約３ｎｍ／分であった。ま
た、加工時間を制御して、エッチングの深さが１１０ｎ
ｍとなるようにした。

【００５２】エッチングの終了後、フォトレジスト１１
を酸素プラズマで灰化処理した後に、濃硫酸と過酸化水
素水の混合溶液で酸化・除去した。その後、基板１０を
超純水で洗浄した。このようにして、それぞれのレジス
ト基板から比較例１の光記録媒体用原盤及び実施例１の
光記録媒体用原盤を作製した。

【００５３】続いて、比較例１、比較例２、実施例１の
各光記録媒体用原盤に対して、表面にニッケルを成膜し
た後に、ニッケルを３００μｍの厚さで電解鍍金した。
この鍍金の後に裏面研磨を施して、ニッケルスタンパー
１４を得た。そして、ニッケルスタンパー１４を光記録
媒体用原盤から剥離して、比較例１、比較例２、実施例
１のニッケルスタンパー１４を作製した。

【００５４】次に、比較例１、比較例２、実施例１の各
ニッケルスタンパー１４から、２Ｐ法により、それぞれ
ガラス基板から成る基板１５上に凹凸パターンを有する
紫外線硬化樹脂１６が形成されて成るガラス２Ｐ基板
（ディスク基板１７）を作製した。

【００５５】続いて、それぞれのガラス２Ｐ基板を、Ａ
ＦＭ（原子間力顕微鏡；Atomic Force Microscope ）で
観察し、ランド部、グルーブ部、壁面部の平均基準面粗
さＲａを測定した。この測定結果を図８に示す。

【００５６】図８より、最も壁面部のＲａが小さくなっ
ているものは、実施例１に対応するガラス２Ｐ基板であ
る。一方、比較例２の基板は壁面部のＲａが大きく、比
較例１の基板は壁面部とランド部のＲａが非常に大きか
った。これにより、実施例１のようにレジスト基板に紫
外線を照射してフォトレジスト１１の表面を曲面化して
おいて基板をエッチングすれば、壁面部のＲａを非常に
小さく抑制することが可能となることがわかり、その値
は１．５ｎｍ以下であった。

【００５７】次に、それぞれのガラス２Ｐ基板（ディス
ク基板）上へ、ＤＷＤＤ媒体を構成する各層を形成し
た。即ち図９に概略構成図を示すように、凹凸構造３１
Ａが表面に形成された基板３１上に、窒化珪素（Ｓｉ
Ｎ）膜３２を介して、基板３１に近いほうから順にＧｄ
ＦｅＣｏＡｌ層（移動層）３３、ＴｂＦｅＣｏ層（制御
層）３４、ＴｂＦｅＣｏＡｌ層（切断層）３５、ＴｂＦ
ｅＣｏ層（記録層）３６を積層して成る光磁気記録層３
７が形成され、その上に窒化珪素（ＳｉＮ）膜３８を介
してＡｌ合金膜３９が形成されて成るＤＷＤＤ媒体３０
を作製した。

【００５８】具体的には、次のようにＤＷＤＤ媒体３０
を作製した。まず、ＤＷＤＤ媒体３０の基板３１となる
ガラス２Ｐ基板を、スパッタ装置のチャンバー槽の中に
入れて、１×１０^-4Ｐａ以下まで排気した後、アルゴン
と窒素をガス流量比４：１でチャンバー槽内へ流しなが
ら、シリコンを反応性スパッタリングして基板３１上に
膜厚約３５ｎｍの窒化珪素（ＳｉＮ）膜３２を形成し
た。次に、アルゴンガスを流しながら、光磁気記録層３
７の積層膜を構成する各層３３，３４，３５，３６を順
次成膜した。光磁気記録層３７の積層膜の総膜厚は１１
０ｎｍとした。さらに、光磁気記録層３７の上に、窒化
珪素（ＳｉＮ）膜３８を膜厚約３５ｎｍで成膜し、最後
にＡｌ合金膜３９を膜厚約３０ｎｍで成膜した。尚、各
層の材料組成や膜厚は、ＤＷＤＤ媒体（磁壁移動検出媒
体）として機能するように設定した。

【００５９】上述のようにして、比較例１、比較例２、
実施例１の各ＤＷＤＤ媒体３０を作製した。

【００６０】（特性の評価）続いて、作製した各ＤＷＤ
Ｄ媒体の特性の評価として、ＤＷＤＤ媒体の光磁気記録
・再生実験を行った。波長４０５ｎｍの半導体レーザと
開口数ＮＡが０．６０の対物レンズを有する光学系を用
いて、記録時にはパルスデューティー約３５％のパルス
ストローブ磁界変調で、（１，７）ＲＬＬでコーディン
グしたランダム信号を記録した。また、再生時にはジッ
タ（data to clock ）を評価指標とした。そして、基板
３１を、トラックピッチ０．３８μｍのランド・グルー
ブ記録基板として用いて、ランド部とグルーブ部のそれ
ぞれで記録・再生実験を行った。

【００６１】まず、比較例１のＤＷＤＤ媒体は、ランド
部でＤＷＤＤ媒体として必要な信号特性が得られなかっ
た。またグルーブ部の信号のＳＮＲ（信号対雑音比）も
悪かった。即ち、比較例１の従来製法により作製したレ
ジスト基板は、ＤＷＤＤ媒体には不適当であることが確
認された。

【００６２】次に、比較例２のＤＷＤＤ媒体、実施例１
のＤＷＤＤ媒体について、それぞれのランド部、グルー
ブ部におけるジッタの線記録密度依存性を測定した。そ
の測定結果を図１１に示す。図１１において、黒い印は
比較例２のＤＷＤＤ媒体、白抜きの印は実施例１のＤＷ
ＤＤ媒体の結果を示す。

【００６３】図１１より、実施例１のＤＷＤＤ媒体は、
比較例２のＤＷＤＤ媒体よりも線記録密度特性に優れて
おり、ジッタのボトム値も小さかった。これにより、実
施例１の本発明によって得られた壁面部のＲａの小さい
光記録媒体用原盤から作製されたディスク基板から成る
ＤＷＤＤ媒体の方が、信号特性に優れ、記録容量の増大
に有効であることがわかった。

【００６４】次に、現像工程までは前述したと同様の条
件でレジスト基板を作製し、このレジスト基板から作製
した原盤を利用して他の構成の光記録媒体を作製して、
光記録媒体の特性の評価を行った。

【００６５】（比較例３）フォトレジスト１１の厚さを
４３ｎｍとして、前述したようにレジスト基板を作製
し、これを比較例３の光記録媒体用原盤とした。次にニ
ッケル成膜及びニッケル電解鍍金を施してニッケルスタ
ンパーを作製し、このニッケルスタンパーを光記録媒体
用原盤から剥がして、比較例３のニッケルスタンパーを
得た。

【００６６】（実施例２）実施例１と同様にして、フォ
トレジスト１１への紫外線照射により凹凸パターン１２
の表面が曲面化されたレジスト基板を得た。そして、こ
のレジスト基板に対して、比較例２や実施例１と同様の
条件で反応性プラズマエッチング加工を施した。ただ
し、加工時間を制御してエッチング深さが４３ｎｍとな
るようにした。即ち実施例２では、実施例１と比較して
凹凸パターンの段差が小さくなっている。このようにし
て、実施例２の光記録媒体用原盤を作製した。

【００６７】そして、実施例１と同様に、その後の洗浄
工程やスタンパー作製工程を行って、光記録媒体用原盤
から実施例２のニッケルスタンパーを得た。

【００６８】比較例３及び実施例２の各ニッケルスタン
パー１４から、射出成形法により、それぞれ樹脂成形基
板から成るディスク基板２０を作製した。続いて、それ
ぞれの樹脂成形基板（ディスク基板）上へ、いわゆる反
射膜タイプの４層構造の光磁気記録媒体（以下ＭＯ媒体
とする）を形成した。即ち図１０に概略構成図を示すよ
うに、凹凸構造４１Ａが表面に形成された基板４１上
に、窒化珪素（ＳｉＮ）膜４２を介して、ＴｂＦｅＣｏ
層の単層から成る光磁気記録層４３が形成され、その上
に窒化珪素（ＳｉＮ）膜４４を介してＡｌ合金膜４５が
形成されて成るＭＯ媒体４０を作製した。

【００６９】具体的には、次のようにＭＯ媒体４０を作
製した。まず、ＭＯ媒体４０の基板４１となる樹脂成形
基板を、スパッタ装置のチャンバー槽の中に入れて１×
１０^-4Ｐａ以下まで排気した後、アルゴンと窒素をガス
流量比４：１でチャンバー槽内へ流しながらシリコンを
反応性スパッタリングして基板４１上に膜厚約３５ｎｍ
の窒化珪素（ＳｉＮ）膜４２を形成した。次に、アルゴ
ンガスを流しながら、ＴｂＦｅＣｏ層単層から成る光磁
気記録層４３を膜厚約２５ｎｍで成膜した。さらに、光
磁気記録層４３の上に、窒化珪素（ＳｉＮ）膜４４を膜
厚約１５ｎｍで成膜し、最後にＡｌ合金膜４５を膜厚約
６０ｎｍで成膜した。

【００７０】上述のようにして、比較例３、実施例２の
各ＭＯ媒体４０を作製した。

【００７１】（特性の評価）続いて、作製した各ＭＯ媒
体の特性の評価として、ＭＯ媒体の媒体ノイズスペクト
ラムの測定を行った。尚、各ＭＯ媒体のグルーブピッチ
は０．６０μｍであった。そして、光学系としては、波
長４０５ｎｍの半導体レーザと開口数ＮＡが０．８５の
対物レンズを有する光学系を用いた。測定に先立ち、各
ＭＯ媒体に強い磁界を加え、一様に磁化した。

【００７２】続いて、以下のように各種ノイズの測定を
行って、媒体ノイズを求めた。まず、線速度３．３ｍ／
ｓでＭＯ媒体を回転させて、ランド部及びグルーブ部へ
フォーカス及びトラッキングをかけながら、０〜２０Ｍ
Ｈｚの帯域の第１のノイズスペクトラムを測定した。こ
のとき、フォトディテクタへの戻り光量が、基板やラン
ド・グルーブに関わらず一定値となるように、レーザパ
ワーを設定した。こうして得られた第１のノイズスペク
トラムは、トータルノイズ（Ｎｔｏｔ）である。次に、
ＭＯ媒体の回転を非常に遅くした状態で、フォーカス及
びトラッキングをかけながら、同様に０〜２０ＭＨｚの
帯域の第２のノイズスペクトラム（Ｎｒｅｆ）を測定し
た。最後に、ＭＯ媒体の回転、フォーカス及びトラッキ
ングサーボ、レーザ発光をいずれも停止して、駆動回路
は通電した状態での０〜２０ＭＨｚの帯域の第３のノイ
ズスペクトラムを測定した。こうして得られた第３のノ
イズスペクトラムはアンプノイズ（Ｎａｍｐ）である。

【００７３】上述のようにして測定した第１、第２、第
３のノイズスペクトラムは、下記の式（１）及び式
（２）のようにして、それぞれ媒体ノイズ（Ｎｍｅｄｉ
ａ）、レーザノイズ＋ショットノイズ（Ｎｓｈｏｔ）、
アンプノイズ（Ｎａｍｐ）に分離することができる。尚、これら式（１）及び式（２）の演算は、対数ではな
く小数で行っている。

【００７４】そして、比較例３及び実施例２の各ＭＯ媒
体について、それぞれノイズスペクトラムの測定値と、
測定値を用いて式（１）及び式（２）の演算を行った結
果得られたノイズスペクトラムの演算値を、図１２に示
す。ショットノイズＮｓｈｏｔ及びアンプノイズＮａｍ
ｐは両ＭＯ媒体とも同じである。

【００７５】図１２より、実施例２に対応するＭＯ媒体
は、比較例３に対応するＭＯ媒体と比較して、低周波数
域で最大１０ｄＢ程度の媒体ノイズ（Ｎｍｅｄｉａ）の
低減効果があり、また高周波数域の媒体ノイズを非常に
小さくすることができた。

【００７６】さらに、ＭＯ媒体に線記録密度０．１５μ
ｍ／ビットのランダムパターン信号の記録・再生実験を
行ったところ、比較例３のＭＯ媒体はＳＮＲが悪く信号
が全く得られなかったのに対して、実施例２のＭＯ媒体
は非常に良好な信号が得られ、ジッタ値も１０％程度以
下であった。

【００７７】これにより、実施例２の本発明によって得
られた壁面部のＲａの小さい光記録媒体用原盤から作製
されたディスク基板から成るＭＯ媒体は、非常に媒体ノ
イズが小さく、ＳＮＲ（信号対雑音比）を大きくするこ
とができ、記録容量の増大に有効であることがわかっ
た。

【００７８】上述の実施の形態及び実施例では、本発明
に係る光記録媒体用原盤から光磁気記録媒体を作製する
場合に適用して説明しているが、その他の構成の光記録
媒体、例えば再生専用の光記録媒体や追記型の光記録媒
体、相変化型光記録媒体等にも同様に本発明を適用する
ことができる。

【００７９】本発明は、上述の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他
様々な構成が取り得る。

【００８０】

【発明の効果】上述の本発明によれば、光記録媒体用原
盤上に直接グルーブやピットに対応する微細な凹凸パタ
ーンを形成して、かつ原盤の凹凸パターンの段差による
壁面部の表面粗度を低減することが可能になる。そし
て、この原盤を利用して光記録媒体を製造することによ
り、光記録媒体のグルーブやピットによる凹凸構造が形
成された基板の表面粗度も小さくすることができる。従
って、光記録媒体の基板の微細な凹凸に起因する媒体ノ
イズを抑制することができ、これにより、微細な凹凸構
造が形成され高記録密度を有すると共に充分な信号対雑
音比を確保し良質な信号を得ることができる光記録媒体
の製造を可能とする。

【００８１】また、平滑な表面を有する凹凸パターンが
形成された原盤が得られるため、この原盤を利用して例
えばＤＷＤＤ媒体（磁壁移動検出媒体）に好適な基板を
作製することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の光記録媒体用原盤の製
造方法を説明する図である。

【図２】Ａ〜Ｄ本発明の一実施の形態の光記録媒体用
原盤の製造方法を説明する工程図である。

【図３】Ｅ〜Ｈ本発明の一実施の形態の光記録媒体用
原盤の製造方法を説明する工程図である。

【図４】Ｉ〜Ｋ本発明の一実施の形態の光記録媒体用
原盤の製造方法を説明する工程図である。

【図５】Ａ〜Ｃ図３Ｈのスタンパーから光記録媒体を
作製する他の作製方法を示す工程図である。

【図６】Ａ比較例１（紫外線照射前）のレジスト基板
の表面をＳＥＭで観察した写真である。Ｂ実施例１
（紫外線照射後）のレジスト基板の表面をＳＥＭで観察
した写真である。

【図７】Ａ比較例１（紫外線照射前）のフォトレジス
トの表面状態を示す模式図である。Ｂ実施例１（紫外
線照射後）のフォトレジストの表面状態を示す模式図で
ある。

【図８】比較例１、比較例２、実施例１の各ガラス２Ｐ
基板のランド部、グルーブ部、壁面部の平均基準面粗さ
の測定結果を示す図である。

【図９】ＤＷＤＤ媒体の概略構成図である。

【図１０】ＭＯ媒体の概略構成図である。

【図１１】比較例２及び実施例１の各ＤＷＤＤ媒体にお
いて、ランド部、グルーブ部におけるジッタの線記録密
度依存性を測定した結果を示す図である。

【図１２】比較例３及び実施例２の各ＭＯ媒体におい
て、ノイズスペクトラムの測定値及び演算値を示す図で
ある。

【符号の説明】

１０基板、１０Ｂ，１２凹凸パターン、１１フォ
トレジスト、１３紫外線ランプ、１４スタンパー、
１７，２０ディスク基板、１８記録層、２１ターン
テーブル、２２レーザビーム、２３対物レンズ、３
０ＤＷＤＤ媒体、３７，４３光磁気記録層、４０
ＭＯ媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上の感光性材料層を露光現像して、
該基板と該感光性材料層による第１の凹凸パターンを形
成する工程と、上記基板上の上記第１の凹凸パターンが形成された上記
感光性材料層に紫外線を照射する工程と、上記感光性材料層をマスクとして、上記基板に対して異
方性エッチングを行って上記第１の凹凸パターンに対応
する第２の凹凸パターンを形成する工程と、上記基板上に残った上記感光性材料層を除去する工程と
を有することを特徴とする光記録媒体用原盤の製造方
法。
【請求項２】上記紫外線の波長が、１５０ｎｍ以上４
００ｎｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１
に記載の光記録媒体用原盤の製造方法。
【請求項３】上記異方性エッチング後の上記基板の平
均基準面粗さが１．５ｎｍ以下であることを特徴とする
請求項１に記載の光記録媒体用原盤の製造方法。
【請求項４】上記基板の材料に石英を用いることを特
徴とする請求項１に記載の光記録媒体用原盤の製造方
法。
【請求項５】光記録媒体を製造するための光記録媒体
用原盤であって、上記光記録媒体用原盤は、基板上の感光性材料層を露光
現像して、該基板と該感光性材料層による第１の凹凸パ
ターンを形成する工程と、上記基板上の上記第１の凹凸パターンが形成された上記
感光性材料層に紫外線を照射する工程と、上記感光性材料層をマスクとして、上記基板に対して異
方性エッチングを行って上記第１の凹凸パターンに対応
する第２の凹凸パターンを形成する工程と、上記基板上に残った上記感光性材料層を除去する工程と
により製造されたことを特徴とする光記録媒体用原盤。
【請求項６】上記紫外線の波長が、１５０ｎｍ以上４
００ｎｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項５
に記載の光記録媒体用原盤。
【請求項７】上記異方性エッチング後の上記基板の平
均基準面粗さが１．５ｎｍ以下であることを特徴とする
請求項５に記載の光記録媒体用原盤。
【請求項８】上記基板の材料に石英を用いることを特
徴とする請求項５に記載の光記録媒体用原盤。