JP2003296975A - Method for manufacturing information recording master disk - Google Patents
Method for manufacturing information recording master diskInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトレジスト膜
を形成し、上記フォトレジスト膜に深度の異なる露光部
を形成する情報記録原盤製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＤ−ＲＯＭ等の再生専用媒体は、所定
の製造工程を経て製造されている。以下に、図３を用い
てＣＤ−ＲＯＭの製造工程を説明する。
【０００３】図３（ａ）に示す工程１では、ガラス原盤
１０上に所定の膜厚でフォトレジスト膜を形成する。な
お、ガラス原盤１０とフォトレジスト膜１１との密着力
を高めるために、ガラス原盤１０とフォトレジスト膜１
１との間に密着剤が塗布されている。そして、図３
（ｂ）に示す工程２に進む。図３（ｂ）に示す工程２で
は、フォトレジスト膜１１が形成されたガラス原盤１０
をカッティングマシンのターンテーブルに取り付け、記
録する情報に基づいて変調されたレーザ光を照射し、フ
ォトレジスト膜１１を露光し、露光部１２を形成する。
そして、図３（ｃ）に示す工程３に進む。
【０００４】図３（ｃ）に示す工程３では、現像液によ
りフォトレジスト膜１１を現像する。この現像により露
光部１２のフォトレジスト膜１１が除去され、ガラス原
盤１０上にレジストパターンが形成される。そして、図
３（ｄ）に示す工程４に進む。図３（ｄ）に示す工程４
では、ガラス原盤１０をスパッタ装置に設置し、レジス
トパターンの表面にニッケル等の導電膜１３を形成す
る。そして、図３（ｅ）に示す工程５に進む。
【０００５】図３（ｅ）に示す工程５では、ガラス原盤
１０をメッキ処理装置に設置し、ニッケル電鋳を行い、
導電膜１３上に電鋳層１４を形成する。そして、図３
（ｆ）に示す工程６に進む。図３（ｆ）に示す工程６で
は、ガラス原盤１０からレジストパターンが転写された
電鋳層１４を剥離する。そして、図３（ｇ）に示す工程
７に進む。
【０００６】図３（ｇ）に示す工程７では、電鋳層１４
に付着したフォトレジスト膜１１を除去し、電鋳層１４
を所定の形状に加工する。こうして出来上がったものを
スタンパといい、上記スタンパを射出形成機の金型に取
り付け、ポリカーボネイト等の樹脂基板を成形すること
によりＣＤ−ＲＯＭが製造される。
【０００７】こうして製造されたＣＤ−ＲＯＭでは、記
録マークが媒体の面内方向に形成されており、上記記録
マークの有無、長さ、幅あるいは位置等を所定の方法に
より検出することで、情報が再生される。
【０００８】また、近年、ＩＴ産業の目覚ましい発展に
より、データ量の大きな情報を扱う機会が多くなってき
ており、これにともない、記録媒体の大容量化が求めら
れている。例えば、図３（ｂ）に示した工程において、
露光する際のレーザ光を絞ることにより、記録媒体に形
成する記録マークサイズを微小化して記録密度を向上
し、記録媒体の大容量化を図っている。
【０００９】記録密度は、上記レーザ光の波長λ及び上
記レーザ光をフォトレジスト膜１１に集光する対物レン
ズの開口数ＮＡに依存する。レーザ光のスポット径Ｒ
は、以下の式に示すとおり、上記波長λと開口数ＮＡに
より決まる。
Ｒ∝λ／ＮＡ （１）
従って、記録媒体の記録密度の向上には、スポット径Ｒ
の小規模化を図る必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、レーザ光の波
長λは、使用可能な半導体レーザに依存し、また、対物
レンズの開口数ＮＡは、構造的な制限があり、現在のシ
ステムにおいては、光スポット径の小規模化に限界があ
る。
【００１１】そこで、媒体の垂直方向に深度の異なる記
録マークを形成することで、記録密度の向上を図る方法
が提案されている。この方法では、記録する情報に基づ
いて記録マークの深度を変えることにより、再生光を照
射したときに、強度の異なる反射再生光を得ることがで
き、また、照射する再生光の波長を変調させることによ
り、異なる再生信号を得ることができる。
【００１２】ところが、従来の方法をそのまま適用する
と、深度の深い記録マークを形成する際に、大きな光パ
ワーの光ビームをフォトレジスト膜に照射することにな
り、記録マークの幅が広がってしまう問題がある。
【００１３】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みて提案されたものであり、記録マークの幅を変える
ことなく記録マークの深度を変えることができ、記録密
度の向上を図った情報記録原盤を製造することができる
情報記録原盤製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る情報記録原
盤製造方法は、上述の課題を解決するために、記録原盤
上に所定の複数の異なる波長に反応するフォトレジスト
膜を複数層形成する第１の工程と、上記フォトレジスト
膜に上記所定の複数の異なる波長を有するレーザ光を照
射し、一定幅でかつ、記録する情報に応じた深度の露光
部を形成する第２の工程と、上記露光部を現像し、所定
の記録パターンを形成する第３の工程とを少なくとも有
し、記録する情報に応じた深度の記録パターンを有する
情報記録原盤を製造する。
【００１５】このような情報記録原盤製造方法では、記
録する情報に応じた深度の記録パターンを有する情報記
録原盤を製造する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】本発明を適用した記録媒体製造方法では、
図１に示すような各工程を経て製造された記録原盤によ
り、一定幅でかつ、深度の異なる記録マークが形成され
た記録媒体を製造することができる。以下に、上記記録
媒体製造方法を説明する。なお、製造する記録媒体は、
ＣＤ−ＲＯＭとする。
【００１８】図１（ａ）に示す工程１では、ガラス原盤
１上にフォトレジスト膜２を複数層形成する。なお、ガ
ラス原盤１とフォトレジスト膜２との密着力を高めるた
めに、ガラス原盤１とフォトレジスト膜２との間に密着
剤が塗布されている。ガラス原盤１上に形成されるフォ
トレジスト膜２は、所定の波長を有するレーザ光に反応
する性質を有している。
【００１９】図１（ｂ）に示す工程２では、フォトレジ
スト膜２が形成されたガラス原盤１をカッティングマシ
ンのターンテーブルに取り付け、レーザ光照射部６から
記録する情報に基づいて変調されたレーザ光が照射さ
れ、フォトレジスト膜２を露光し、露光部３を形成す
る。
【００２０】ここで、露光部３の形成について図２を用
いて説明する。なお、工程１により、ガラス原盤１上に
は、図２に示すように、例えば、３つのフォトレジスト
膜２（第１のフォトレジスト膜２ａ、第２のフォトレジ
スト膜２ｂ、第３のフォトレジスト膜２ｃ）が形成され
ていることとする。
【００２１】工程２において、レーザ光照射部６から第
１の波長λ１を有するレーザ光がフォトレジスト膜２の
所定の領域に照射された場合には、第１のフォトレジス
ト膜２ａが反応し、図２（ａ）に示すように、レーザ光
が照射された第１のフォトレジスト膜２ａの所定の領域
に露光部３が形成される。また、レーザ光照射部６から
第２の波長λ２を有するレーザ光がフォトレジスト膜２
の所定の領域に照射された場合には、第１のフォトレジ
スト膜２ａ及び第２のフォトレジスト膜２ｂが反応し、
図２（ｂ）に示すように、レーザ光が照射された第１の
フォトレジスト膜２ａ及び第２のフォトレジスト膜２ｂ
の所定の領域に露光部３が形成される。さらに、レーザ
光照射部６から第３の波長λ３を有するレーザ光がフォ
トレジスト膜２の所定の領域に照射された場合には、第
１のフォトレジスト膜２ａ、第２のフォトレジスト膜２
ｂ及び第３のフォトレジスト膜２ｃが反応し、図２
（ｃ）に示すように、レーザ光が照射された第１のフォ
トレジスト膜２ａ、第２のフォトレジスト膜２ｂ及び第
３のフォトレジスト膜２ｃの所定の領域に露光部３が形
成される。なお、レーザ光の波長λ１〜λ３は、λ１＜
λ２＜λ３とする。
【００２２】以上のように、ガラス原盤１上に複数層形
成されているフォトレジスト膜２に、記録する情報に基
づいて波長を変えたレーザ光を照射することにより、深
度の異なる露光部３を形成することができる。
【００２３】図１（ｃ）に示す工程３では、上述のよう
に露光部３が形成されているフォトレジスト膜２に現像
液を塗布し、現像処理を行う。この現像処理により露光
部３のフォトレジスト膜２が除去され、ガラス原盤１上
にレジストパターンが形成される。そして、図１（ｄ）
に示す工程４に進む。
【００２４】図１（ｄ）に示す工程４では、ガラス原盤
１をスパッタ装置に設置し、スパッタによりレジストパ
ターンの表面にニッケル等の導電膜４を形成する。そし
て、図１（ｅ）に示す工程５に進む。図１（ｅ）に示す
工程５では、ガラス原盤１をメッキ処理装置に設置し、
ニッケル電鋳を行い、導電膜４上に電鋳層５を形成す
る。そして、図１（ｆ）に示す工程６に進む。図１
（ｆ）に示す工程６では、ガラス原盤１からレジストパ
ターンが転写された電鋳層５を剥離する。そして、図１
（ｇ）に示す工程７に進む。
【００２５】図１（ｇ）に示す工程７では、電鋳層５に
付着したフォトレジスト膜２を除去し、電鋳層５を所定
の形状に加工する。工程７の加工処理により出来上がっ
たものをスタンパという。上記スタンパは、射出形成機
の金型に取り付けられる。射出形成機では、スタンパに
ポリカーボネイト等の樹脂基板を成型することによりＣ
Ｄ−ＲＯＭを製造する。
【００２６】このようにして、本発明に係る記録媒体製
造方法では、ガラス原盤１上に所定の波長に反応するフ
ォトレジスト膜２を複数層形成し、形成したフォトレジ
スト膜２に記録する情報に基づいて波長を変えたレーザ
光を照射することにより、深度の異なる露光部３を形成
し、現像処理を行って、記録する情報に応じた深度の記
録パターンを有する情報記録原盤を製造するので、レー
ザ光のパワーを変えることなく、幅が一定でかつ、深度
の異なる記録マークが形成された記録媒体を製造するこ
とができる。また、本発明に係る記録媒体製造方法は、
製造した記録媒体上に形成されている深度の異なる記録
マークから反射率の異なる再生信号を検出することがで
き、また、深度の異なる記録マークに波長を変えた再生
光を照射することにより、異なる再生信号を得ることが
できるので、記録媒体の記録密度を大幅に向上すること
ができる。
【００２７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る情報記録原盤製造方法は、記録原盤上に所定の複数の
異なる波長に反応するフォトレジスト膜を複数層形成す
る第１の工程と、上記フォトレジスト膜に上記所定の複
数の異なる波長を有するレーザ光を照射し、一定幅でか
つ、記録する情報に応じた深度の露光部を形成する第２
の工程と、上記露光部を現像し、所定の記録パターンを
形成する第３の工程とを少なくとも有し、記録する情報
に応じた深度の記録パターンを有する情報記録原盤を製
造するので、光ビームのパワーを変えることなく、幅が
一定でかつ、深度の異なる記録マークを形成した記録媒
体を製造することができる。また、本発明に係る情報記
録原盤製造方法は、製造した記録媒体上に形成されてい
る深度の異なる記録マークから反射率の異なる再生信号
を検出することができ、また、深度の異なる記録マーク
に波長を変えた再生光を照射することにより、異なる光
再生信号を得ることができるので、記録媒体の記録密度
を大幅に向上することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method for manufacturing an information recording master for forming a photoresist film and forming exposed portions having different depths in the photoresist film. 2. Description of the Related Art A read-only medium such as a CD-ROM is manufactured through a predetermined manufacturing process. Hereinafter, a manufacturing process of the CD-ROM will be described with reference to FIG. In a step 1 shown in FIG. 3A, a photoresist film having a predetermined thickness is formed on a glass master 10. In order to enhance the adhesion between the glass master 10 and the photoresist film 11, the glass master 10 and the photoresist
1 is coated with an adhesive. And FIG.
Proceed to step 2 shown in (b). In step 2 shown in FIG. 3B, the glass master 10 on which the photoresist film 11 is formed is formed.
Is mounted on a turntable of a cutting machine, and a laser beam modulated based on information to be recorded is irradiated to expose the photoresist film 11 to form an exposed portion 12.
Then, the process proceeds to Step 3 shown in FIG. In step 3 shown in FIG. 3C, the photoresist film 11 is developed with a developing solution. By this development, the photoresist film 11 of the exposed portion 12 is removed, and a resist pattern is formed on the glass master 10. Then, the process proceeds to step 4 shown in FIG. Step 4 shown in FIG.
Then, the glass master 10 is placed in a sputtering apparatus, and a conductive film 13 such as nickel is formed on the surface of the resist pattern. Then, the process proceeds to step 5 shown in FIG. In step 5 shown in FIG. 3 (e), the glass master 10 is set in a plating apparatus and nickel electroforming is performed.
An electroformed layer is formed on the conductive film. And FIG.
Proceed to step 6 shown in (f). In step 6 shown in FIG. 3F, the electroformed layer 14 to which the resist pattern has been transferred from the glass master 10 is peeled off. Then, the process proceeds to Step 7 shown in FIG. In step 7 shown in FIG. 3G, the electroformed layer 14 is formed.
The photoresist film 11 adhering to the electroformed layer 14 is removed.
Is processed into a predetermined shape. The completed product is called a stamper. The CD-ROM is manufactured by attaching the stamper to a mold of an injection molding machine and molding a resin substrate such as polycarbonate. In the CD-ROM manufactured as described above, the recording marks are formed in the in-plane direction of the medium, and the presence or absence, the length, the width or the position of the recording marks is detected by a predetermined method, so that the information is recorded. Is played. In recent years, with the remarkable development of the IT industry, opportunities for handling information having a large data amount have been increased, and accordingly, a large capacity of a recording medium has been demanded. For example, in the process shown in FIG.
By narrowing the laser beam at the time of exposure, the size of the recording mark formed on the recording medium is reduced, the recording density is improved, and the capacity of the recording medium is increased. The recording density depends on the wavelength λ of the laser light and the numerical aperture NA of the objective lens that focuses the laser light on the photoresist film 11. Laser beam spot diameter R
Is determined by the wavelength λ and the numerical aperture NA as shown in the following equation. R∝λ / NA (1) Therefore, to improve the recording density of the recording medium, the spot diameter R
Needs to be downsized. However, the wavelength λ of the laser beam depends on the available semiconductor laser, and the numerical aperture NA of the objective lens is structurally limited. In, there is a limit to downsizing the light spot diameter. Therefore, there has been proposed a method of improving recording density by forming recording marks having different depths in the vertical direction of the medium. In this method, by changing the depth of the recording mark based on the information to be recorded, it is possible to obtain reflected reproduction light having different intensity when irradiating the reproduction light, and to modulate the wavelength of the reproduction light to be irradiated. Thereby, different reproduction signals can be obtained. However, if the conventional method is applied as it is, when forming a recording mark having a large depth, a light beam having a large optical power is applied to the photoresist film, and the width of the recording mark is widened. There is. In view of the above, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned circumstances, and it is possible to change the depth of a recording mark without changing the width of the recording mark, and to improve the recording density. It is an object of the present invention to provide an information recording master manufacturing method capable of manufacturing a recording master. [0014] In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an information recording master according to the present invention comprises forming a plurality of photoresist films responsive to a plurality of predetermined different wavelengths on a recording master. A first step of forming a layer, and a second step of irradiating the photoresist film with laser light having the predetermined plurality of different wavelengths to form an exposed portion having a constant width and a depth corresponding to information to be recorded. The method includes at least a step and a third step of developing the exposed portion to form a predetermined recording pattern, and manufactures an information recording master having a recording pattern having a depth corresponding to information to be recorded. According to such an information recording master manufacturing method, an information recording master having a recording pattern having a depth corresponding to information to be recorded is manufactured. Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the method for manufacturing a recording medium to which the present invention is applied,
A recording medium on which recording marks having a constant width and different depths are formed can be produced from a recording master produced through the steps shown in FIG. Hereinafter, the recording medium manufacturing method will be described. The recording medium to be manufactured is
CD-ROM. In step 1 shown in FIG. 1A, a plurality of photoresist films 2 are formed on a glass master 1. Note that an adhesive is applied between the glass master 1 and the photoresist film 2 in order to increase the adhesion between the glass master 1 and the photoresist film 2. The photoresist film 2 formed on the glass master 1 has a property of responding to a laser beam having a predetermined wavelength. In a step 2 shown in FIG. 1B, the glass master 1 on which the photoresist film 2 is formed is mounted on a turntable of a cutting machine, and a laser beam modulated based on information recorded from a laser beam irradiating section 6 is obtained. Light is irradiated to expose the photoresist film 2 to form an exposed portion 3. Here, the formation of the exposed portion 3 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, for example, three photoresist films 2 (a first photoresist film 2a, a second photoresist film 2b, and a third photoresist film) are formed on the glass master 1 by the process 1, as shown in FIG. It is assumed that the film 2c) has been formed. In step 2, when a predetermined region of the photoresist film 2 is irradiated with a laser beam having the first wavelength λ1 from the laser beam irradiation unit 6, the first photoresist film 2a reacts, As shown in FIG. 2A, an exposed portion 3 is formed in a predetermined region of the first photoresist film 2a irradiated with the laser beam. Further, a laser beam having the second wavelength λ2 is applied from the laser beam irradiation unit 6 to the photoresist film 2.
Is irradiated to the predetermined region, the first photoresist film 2a and the second photoresist film 2b react,
As shown in FIG. 2B, the first photoresist film 2a and the second photoresist film 2b irradiated with laser light
Exposure portion 3 is formed in a predetermined region of. Further, when a predetermined area of the photoresist film 2 is irradiated with laser light having the third wavelength λ3 from the laser light irradiating section 6, the first photoresist film 2a and the second photoresist film 2
b and the third photoresist film 2c react, and FIG.
As shown in (c), the exposed portions 3 are formed in predetermined regions of the first photoresist film 2a, the second photoresist film 2b, and the third photoresist film 2c irradiated with the laser beam. Note that the wavelengths λ1 to λ3 of the laser beam are λ1 <
It is assumed that λ2 <λ3. As described above, a plurality of layers of the photoresist film 2 formed on the glass master 1 are irradiated with the laser light whose wavelength is changed based on the information to be recorded, thereby exposing the exposed portions 3 having different depths. Can be formed. In step 3 shown in FIG. 1C, a developing solution is applied to the photoresist film 2 on which the exposed portions 3 are formed as described above, and a developing process is performed. The photoresist film 2 of the exposed portion 3 is removed by this developing process, and a resist pattern is formed on the glass master 1. Then, FIG. 1 (d)
To the step 4 shown in FIG. In step 4 shown in FIG. 1D, the glass master 1 is set in a sputtering apparatus, and a conductive film 4 of nickel or the like is formed on the surface of the resist pattern by sputtering. Then, the process proceeds to Step 5 shown in FIG. In step 5 shown in FIG. 1 (e), the glass master 1 is placed in a plating apparatus,
An electroforming layer 5 is formed on the conductive film 4 by performing nickel electroforming. Then, the process proceeds to step 6 shown in FIG. FIG.
In step 6 shown in (f), the electroformed layer 5 to which the resist pattern has been transferred from the glass master 1 is peeled off. And FIG.
Proceed to step 7 shown in (g). In step 7 shown in FIG. 1G, the photoresist film 2 adhered to the electroformed layer 5 is removed, and the electroformed layer 5 is processed into a predetermined shape. What is completed by the processing in step 7 is called a stamper. The stamper is mounted on a mold of an injection molding machine. In the injection molding machine, C is formed by molding a resin substrate such as polycarbonate on a stamper.
A D-ROM is manufactured. As described above, in the recording medium manufacturing method according to the present invention, a plurality of photoresist films 2 responsive to a predetermined wavelength are formed on the glass master 1, and information to be recorded on the formed photoresist films 2 is recorded. By irradiating a laser beam having a different wavelength based on the information, an exposure portion 3 having a different depth is formed, a developing process is performed, and an information recording master having a recording pattern having a depth corresponding to information to be recorded is manufactured. It is possible to manufacture a recording medium on which recording marks having a constant width and different depths are formed without changing the power of the laser beam. Further, the recording medium manufacturing method according to the present invention,
Reproduced signals having different reflectances can be detected from recording marks having different depths formed on the manufactured recording medium. Since a reproduced signal can be obtained, the recording density of the recording medium can be significantly improved. As described in detail above, the method of manufacturing an information recording master according to the present invention comprises a first method of forming a plurality of photoresist films responsive to a plurality of predetermined different wavelengths on a recording master. And irradiating the photoresist film with laser light having the predetermined plurality of different wavelengths to form an exposed portion having a constant width and a depth corresponding to information to be recorded.
And at least a third step of developing the exposed portion to form a predetermined recording pattern, and producing an information recording master having a recording pattern having a depth corresponding to the information to be recorded. Without changing the power of the recording medium, it is possible to manufacture a recording medium in which recording marks having a constant width and different depths are formed. Further, the information recording master manufacturing method according to the present invention can detect reproduced signals having different reflectances from recording marks having different depths formed on the manufactured recording medium, and can also detect recording signals having different depths. By irradiating the reproduction light with the changed wavelength, different optical reproduction signals can be obtained, so that the recording density of the recording medium can be greatly improved.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した情報記録原盤製造方法により
記録媒体を製造する工程を示した図である。
【図２】本発明を適用した情報記録原盤製造方法により
フォトレジスト膜に露光部を形成した際の記録媒体の断
面図である。
【図３】従来の情報記録原盤製造方法により記録媒体を
製造する工程を示した図である。
【符号の説明】
１ ガラス原盤、２ フォトレジスト膜、２ａ 第１の
フォトレジスト膜、２ｂ 第２のフォトレジスト膜、２
ｃ 第３のフォトレジスト膜、３ 露光部、４導電膜、
５ 電鋳層、６ レーザ光照射部BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a process of manufacturing a recording medium by an information recording master manufacturing method to which the present invention is applied. FIG. 2 is a cross-sectional view of a recording medium when an exposed portion is formed on a photoresist film by an information recording master manufacturing method to which the present invention is applied. FIG. 3 is a view showing a process of manufacturing a recording medium by a conventional information recording master manufacturing method. [Description of Signs] 1 glass master, 2 photoresist film, 2a first photoresist film, 2b second photoresist film, 2
c third photoresist film, 3 exposed portions, 4 conductive films,
5 Electroformed layer, 6 Laser beam irradiation part
Claims (1)
反応するフォトレジスト膜を複数層形成する第１の工程
と、 上記フォトレジスト膜に上記所定の複数の異なる波長を
有するレーザ光を照射し、一定幅でかつ、記録する情報
に応じた深度の露光部を形成する第２の工程と、 上記露光部を現像し、所定の記録パターンを形成する第
３の工程とを少なくとも有し、記録する情報に応じた深
度の記録パターンを有する情報記録原盤を製造すること
を特徴とする情報記録原盤製造方法。Claims: 1. A first step of forming a plurality of photoresist films responsive to a plurality of predetermined different wavelengths on a recording master, and the plurality of predetermined wavelengths formed on the photoresist film. A second step of irradiating a laser beam having a predetermined width to form an exposed portion having a constant width and a depth corresponding to information to be recorded; and a third step of developing the exposed portion to form a predetermined recording pattern. And a method for manufacturing an information recording master having a recording pattern having a depth corresponding to information to be recorded.
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- 2002-03-29 JP JP2002097141A patent/JP2003296975A/en active Pending
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