JP2004111014A - スタンパの形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度で、制御し易く、均一性が良く、溝の幾何形状が標準的であるスタンパの形成方法を提供する。
【解決手段】基板１１の上に第１のレジスト層１２を塗布するステップ（Ｓ１）と、第１のレジスト層１２にストップ層１３を塗布するステップ（Ｓ２）と、ストップ層１３の上に第２のレジスト層１４を塗布するステップ（Ｓ３）と、第１の光ビームによって第２のレジスト層１４に露光を行うステップ（Ｓ４）と、第１のビームよりも強度の強い第２の光ビームによってストップ層１３を透過して第１のレジスト層１２に露光を行うステップ（Ｓ５）と、現像を行うステップ（Ｓ６）と、第２のレジスト層１４の方向へ金属層をスパッタリングするステップ（Ｓ７）とを含む。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタンパの形成方法に関し、特にデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）の製造に使用されるスタンパの形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクの製造過程では、まず、最初のデジタルデータ又は信号をレーザ印刷信号に転換し、次に、無塵の環境で、印刷やメッキなどの処理を経て、光ディスクを量産するためのマスター（ｍａｓｔｅｒ）を作製する。続いて、マスターを利用して後続のステップに使用されるスタンパ（ｓｔａｍｐｅｒ）を作製する。
【０００３】
図１２に示すように、従来のＤＶＤ−ＲＷなどの製造に使用されるスタンパは、読み取り可能な凹凸処理された領域（Ｒｅａｄａｂｌｅ　Ｅｍｂｏｓｓｅｄ領域（領域Ａ））と読み取り不可能な凹凸処理された領域（Ｕｎｒｅａｄａｂｌｅ　Ｅｍｂｏｓｓｅｄ領域（領域Ｂ））に、複数の同じ深さを有する溝Ｈ１が形成されている。溝Ｈ１の深さは、例えば約２５ｎｍ〜３０ｎｍ程度である。現在、光ディスクと光ディスク装置の互換性を向上させると共に、一般のＤＶＤ−ＲＯＭでもＤＶＤ−ＲＷフォーマットのディスクを読み取り可能にするために、ＤＶＤ−ＲＷ　Ｖｅｒ１．１では、読み取り可能な凹凸処理された領域（領域Ａ）における信号の一部を変更し、例えば、図１３に示すように、読み取り可能な凹凸処理された領域（領域Ａ）の溝の深さＨ２を１００ｎｍに増大している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように深さの異なる複数種類の溝を形成するための方法として、強度の異なる２種類のレーザビームを用いて、スタンパにおける正レジスト３に溝を所定の深さまで直接エッチングしている。しかしながら、レジスト３におけるエネルギーの拡散が制御しにくいため、同じ強度のレーザビームを用いた場合であっても、溝の深さが誤差約２〜３ｎｍの範囲でばらつき、溝の深さを一定の精度に制御することが困難である。また、図１４に示すように、溝の幾何形状が不均一になり、光学信号の読み取りが困難になるという問題も生じる。
【０００５】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、高精度で、制御し易く、均一性が良く、溝の幾何形状が標準的であるスタンパの形成方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１のスタンパの形成方法は、基板の上に第１のレジスト層を塗布するステップと、前記第１のレジスト層の上にストップ層を塗布するステップと、前記ストップ層の上に第２のレジスト層を塗布するステップと、第１の光ビームによって前記第２のレジスト層に露光を行うステップと、第２の光ビームによって、前記ストップ層を透過し前記第１のレジスト層に露光を行うステップと、現像を行うステップと、前記第２のレジスト層の方向へ金属層をスパッタリングするステップとを含むことを特徴とする。
【０００７】
上記第１の方法において、前記第２の光ビームの強度は、前記第１の光ビームの強度よりも強いことが好ましい。
【０００８】
また、本発明の第２のスタンパの形成方法は、基板の上に第１のレジスト層を塗布するステップと、前記第１のレジスト層の上に第１のストップ層を塗布するステップと、前記第１のストップ層の上に第２のレジスト層を塗布するステップと、前記第２のレジスト層の上に第２のストップ層を塗布するステップと、前記第２のストップ層の上に第３のレジスト層を塗布するステップと、第１の光ビームによって前記第３のレジスト層に露光を行うステップと、第２の光ビームによって、前記第２のストップ層を透過して前記第２のレジスト層に露光を行うステップと、第３の光ビームによって、前記第１のストップ層を透過して前記第１のレジスト層に露光を行うステップと、現像を行うステップと、前記第３のレジスト層の方向へ金属層をスパッタリングするステップとを含むことを特徴とする。
【０００９】
上記第２の方法において、前記第２の光ビームの強度は前記第１の光ビームの強度よりも強く、前記第３の光ビームの強度は前記第２の光ビームの強度よりも強いことが好ましい。
【００１０】
上記各方法において、前記基板はガラス基板であり、前記ストップ層は無機物質であることが好ましい。
【００１１】
また、前記ストップ層は金属又はセラミックスであり、その厚さは、１ｎｍ以上で、かつ、１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
また、前記スタンパは、光ディスクの製造に使用されるスタンパであることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の第１の実施の形態について、図１から図６を参照しつつ説明する。図１は第１の実施の形態に係るスタンパの形成方法を示すフローチャートであり、図２〜図６はその工程図である。
【００１４】
図１に示すように、第１の実施の形態に係るスタンパの形成方法は、基板の上に第１のレジスト層を塗布するステップ（Ｓ１）と、第１のレジスト層の上にストップ層を塗布するステップ（Ｓ２）と、ストップ層の上に第２のレジスト層を塗布するステップ（Ｓ３）と、第１の光ビームによって、第２のレジスト層に露光を行うステップ（Ｓ４）と、第２の光ビームによって、ストップ層を透過して第１のレジスト層に露光を行うステップ（Ｓ５）と、現像を行うステップ（Ｓ６）と、第２のレジスト層の方向へ金属層をスパッタリングするステップ（Ｓ７）とを含む。
【００１５】
第１の実施の形態において、スタンパ１は、光ディスクの製造に使用されるスタンパであり、特にデジタルビデオディスクを製造するためのスタンパである。図２に示すように、ステップＳ１において、基板１１の上に第１のレジスト層１２を塗布する。基板１１は、例えばガラス基板である。第１のレジスト層１２を塗布する前に、洗浄剤で基板１１の表面を洗浄し、続いて下塗り剤（ｐｒｉｍｅｒ）を塗布することにより、基板１１と第１のレジスト層１２との間の密着度を強める。
【００１６】
続いて、図３に示すように、ステップＳ２において、第１のレジスト層１２の上にストップ層１３を塗布する。ストップ層１３の厚さは、例えば、１ｎｍ以上で、かつ、１００ｎｍ以下の範囲である。なお、この範囲には、塗布誤差及び測定誤差が当然に含まれる。ストップ層１３は、例えば、金属（例えば、ニッケル・バナジウム合金など）やセラミックスなどの無機物質である。
【００１７】
そして、図４に示すように、ステップＳ３において、ストップ層１３の上に第２のレジスト層１４を塗布する。続いて、ステップＳ４において、第１の光ビームによって第２のレジスト層１４に露光を行う。ここで、オリジナルテープにおけるデジタルデータは、信号インターフェイスシステム（Ｍａｓｔｅｒｉｎｇ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｓｙｓｔｅｍ、ＭＩＳ）を介して高周波の信号に転換され、読み取り装置に転送される。その後、レーザ装置などの光ビームの照射装置（図示せず）を駆動して、第２のレジスト層１４が塗布された基板１１に光ビームを照射することにより、ディジタルデータが第２のレジスト層１４に転写される。光ビームとして、例えば紫外レーザビームを用いている。なお、製品の歩留まりを確保するため、露光を行う前に、平坦度を検査することが好ましい。
【００１８】
続いて、ステップＳ５において、第２の光ビームを用い、ストップ層１３を透過させて、第１のレジスト層１２に露光を行う。第２の光ビームの強度は、ステップＳ４での第１の光ビームの強度より強く、しかも第２のレジスト層１４を露光させる外に、さらにストップ層１３を透過し、第１のレジスト層１２に露光を行う。ステップＳ５でも同様に、オリジナルテープにおけるデジタルデータが転写される。これら強度の異なる第１及び第２の光ビームは同じ光源から照射されるものであってもよいし、異なる光源から照射されるものであってもよい。
【００１９】
ステップＳ６において、図５に示すように、露光された第１のレジスト層１２、第２のレジスト層１４及びストップ層１３を現像液で除去する。現像液として、アルカリの化学溶液（例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム）を用いる。
【００２０】
ステップＳ７において、図６に示すように、第２のレジスト層１４の方向へ金属層１５をスパッタリングする。スパッタリングは、露光及び現像処理後の凹凸部分を金属化させるために用いられ、導電可能な電極と同様に、後続の電鋳成形ステップ（周知につき説明を省略する）で使用される。金属層１５として、例えばニッケル・バナジウム合金（Ｎｉ−Ｖ合金）を用いる。
【００２１】
次に、本発明の第２の実施の形態について、図７から図１１を参照しつつ説明する。図７は第２の実施の形態に係るスタンパの形成方法を示すフローチャートであり、図８〜図１１はその工程図である。また、上記第１の実施の形態と共通する部分についてはその説明を省略する。
【００２２】
第２の実施の形態に係るスタンパの形成方法は、図７に示すように、基板の上に第１のレジスト層を塗布するステップ（Ｓ１１）と、第１のレジスト層の上に第１のストップ層を塗布するステップ（Ｓ１２）と、第１のストップ層の上に第２のレジスト層を塗布するステップ（Ｓ１３）と、第２のレジスト層の上に第２のストップ層を塗布するステップ（Ｓ１４）と、第２のストップ層の上に第３のレジスト層を塗布するステップ（Ｓ１５）と、第１の光ビームによって第３のレジスト層に露光を行うステップ（Ｓ１６）と、第２の光ビームによって、第２のストップ層を透過して第２のレジスト層に露光を行うステップ（Ｓ１７）と、第３の光ビームによって、第１のストップ層を透過して第１のレジスト層に露光を行うステップ（Ｓ１８）と、現像を行うステップ（Ｓ１９）と、第３のレジスト層の方向へ金属層をスパッタリングするステップ（Ｓ２０）とを含む。
【００２３】
第２の実施の形態において、スタンパ２も、デジタルビデオディスクの製造に用いられるスタンパである。図８に示すように、ステップＳ１１において、基板２１の上に第１のレジスト層２２を塗布する。続いて、図９に示すように、ステップＳ１２、ステップＳ１３、ステップＳ１４及びステップＳ１５において、第１のレジスト層２２の上に、順次に第１のストップ層２３、第２のレジスト層２４、第２のストップ層２５及び第３のレジスト層２６を塗布する。
【００２４】
そして、ステップＳ１６において、第１の光ビームによって第３のレジスト層２６に露光を行う。その後、ステップＳ１７において、第２の光ビームによって第２のストップ層２５を透過して第２のレジスト層２４に露光を行う。続いて、ステップＳ１８において、第３の光ビームによって第１のストップ層２３を透過して第１のレジスト層２２に露光を行う。ここで、これらの第１、第２及び第３光ビームの強度は、必要に応じて調整する。例えば、第２の光ビームの強度を第１の光ビームの強度よりも強く、第３の光ビームの強度を第２の光ビームの強度よりも強くする。
【００２５】
その後、図１０に示すように、ステップＳ１９において、現像を行う。最後に、図１１に示すように、ステップＳ２０において、第３のレジスト層２６の方向へ金属層２７をスパッタリングすることにより、スタンパ２を金属化させる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても、本発明に含まれる。例えば、本発明は、必要に応じてレジスト層とストップ層の数を増やすことも可能である。もちろん、強度の異なる複数種類の光ビームによって、多種の異なる深さの溝を形成することも可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来例のようにレジスト層に強度の異なる複数種類のレーザビームを直接照射してエッチングするのではなく、多数のレジスト層及びレジスト層間のストップ層を積層し、強度の異なる複数種類の光ビームを照射して各レジスト層を露光し、現像処理を施すことにより、積層されたレジスト層に形成される溝の深さを制御しているので、高精度で、制御し易く、均一性が良く、溝の幾何形状が標準的であるスタンパの形成方法が得られる。また、レジスト層の数を調整することにより、任意に様々な深さを有する溝を形成することができる。
【００２８】
さらに、各レジスト層を露光する際に、エネルギーが拡散しにくいレーザビームを用いているので、溝の深さの均一性及び幾何形状の精度をさらに向上させることができ、スタンパの歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスタンパの形成方法を示すフローチャート
【図２】上記フローチャートにおけるステップＳ１を示す工程図
【図３】上記フローチャートにおけるステップＳ２を示す工程図
【図４】上記フローチャートにおけるステップＳ３を示す工程図
【図５】上記フローチャートにおけるステップＳ４からＳ６を示す工程図
【図６】上記フローチャートにおけるステップＳ７を示す工程図
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るスタンパの形成方法を示すフローチャート
【図８】上記フローチャートにおけるステップＳ１１を示す工程図
【図９】上記フローチャートにおけるステップＳ１２からＳ１５を示す工程図
【図１０】上記フローチャートにおけるステップＳ１６からＳ１９を示す工程図
【図１１】上記フローチャートにおけるステップＳ２０を示す工程図
【図１２】ＤＶＤ−ＲＷのスタンパを示す図
【図１３】ＤＶＤ−ＲＷ　Ｖｅｒ１．１のスタンパを示す図
【図１４】従来のスタンパの形成方法によって形成されたスタンパを示す図
【符号の説明】
１　スタンパ
１１　基板
１２　第１のレジスト層
１３　ストップ層
１４　第２のレジスト層
１５　金属層
２　スタンパ
２１　基板
２２　第１のレジスト層
２３　第１のストップ層
２４　第２のレジスト層
２５　第２のストップ層
２６　第３のレジスト層
２７　金属層

Claims (7)

1. 基板の上に第１のレジスト層を塗布するステップと、前記第１のレジスト層の上にストップ層を塗布するステップと、前記ストップ層の上に第２のレジスト層を塗布するステップと、第１の光ビームによって前記第２のレジスト層に露光を行うステップと、第２の光ビームによって、前記ストップ層を透過して前記第１のレジスト層に露光を行うステップと、現像を行うステップと、前記第２のレジスト層の方向へ金属層をスパッタリングするステップとを含むことを特徴とするスタンパの形成方法。
2. 前記第２の光ビームの強度は、前記第１の光ビームの強度よりも強いことを特徴とする請求項１に記載のスタンパの製造方法。
3. 基板の上に第１のレジスト層を塗布するステップと、前記第１のレジスト層の上に第１のストップ層を塗布するステップと、前記第１のストップ層の上に第２のレジスト層を塗布するステップと、前記第２のレジスト層の上に第２のストップ層を塗布するステップと、前記第２のストップ層の上に第３のレジスト層を塗布するステップと、第１の光ビームによって前記第３のレジスト層に露光を行うステップと、第２の光ビームによって、前記第２のストップ層を透過して前記第２のレジスト層に露光を行うステップと、第３の光ビームによって、前記第１のストップ層を透過して前記第１のレジスト層に露光を行うステップと、現像を行うステップと、前記第３のレジスト層の方向へ金属層をスパッタリングするステップとを含むことを特徴とするスタンパの形成方法。
4. 前記第２の光ビームの強度は前記第１の光ビームの強度よりも強く、前記第３の光ビームの強度は前記第２の光ビームの強度よりも強いことを特徴とする請求項３に記載のスタンパの製造方法。
5. 前記基板はガラス基板であり、前記ストップ層は無機物質であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のスタンパの形成方法。
6. 前記ストップ層は金属又はセラミックスであり、その厚さは、１ｎｍ以上で、かつ、１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載のスタンパの形成方法。
7. 前記スタンパは、光ディスクの製造に使用されるスタンパであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のスタンパの形成方法。

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