【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクを製造するに当たっての、光ディスク成形基板を作成するための型となる光ディスク用スタンパの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ディスク用スタンパの製造方法においては、まず精密に研磨、洗浄されたガラス基板にフォトレジストを膜厚が均一になるように塗布する。フォトレジストが塗布されたガラス基板に、所定のフォーマットに従って光変調されたレーザ集光ビームを露光し、プリピットや案内溝などの潜像をフォトレジスト層に作成する。
この露光された光ディスク原盤（ガラス基板＋フォトレジスト層）を現像処理した後、洗浄処理することにより、ガラス基板表面にフォトレジストの凸凹を作る。それをもとに、表面に導電性金属薄膜処理を行い、メッキ作業を行ってスタンパと呼ばれる金型を作製する。このスタンパがディスク成形基板のレプリカ用の型となる。
【０００３】
こうした光ディスク原盤の製造工程で問題となるのが、露光後の現像工程でレジスト層がガラス基板との界面で剥離し、所望のパターンが得られなくなることである。この問題を解決するため、フォトレジストを塗布する前に密着増強剤を塗布するという方法が一般的にとられている。
【０００４】
こうした密着力をより高める技術として、特開平１０−２２２８７８号公報（特許文献１）では、工程上簡易的に使用することが可能なため通常使われているヘキサメチルジシラザンの代わりにチタンカップリング剤を用い、さらにチタンカップリング剤の結晶化を防止した方法が開示されている。
【０００５】
また、本出願人により先に出願されている特開２００２−２４５６８７号公報（特許文献２）の光ディスク原盤の製造方法は、基板上にフォトレジストと混合しない親水性高分子材料からなる高分子材料層を形成する工程を備え、その高分子材料層を形成する工程の後に、１００〜１２０℃で熱処理を行う工程と、その後１６０〜２４０℃で熱処理を行う工程を備え、フォトレジスト層を剥離後の熱処理を省略するものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２２２８７８号公報
【特許文献２】
特開２００２−２４５６８７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光ディスク用スタンパの製造方法や上記した特許文献１の方法により製造する際、レジスト層とガラス基板との密着性が問題となるのは、露光後の現像時の剥離だけでなく、導電性薄膜を電極とした電鋳時に導電性薄膜に応力がかかることにより界面で剥離が発生するという可能性に対するものもある。
この電鋳時の場合に対しては、レジスト層形成時にガラス基板とレジスト層との密着性を上げる必要があるのに加えて、レジスト層上に形成された金属薄膜の応力も合わせて考慮する必要がある。また、電鋳後に見かけ上のレジストの剥離は発生していないとしても、微小な剥離が発生することにより、スタンパに剥離した部分の凹凸が生じ、光ディスク成形基板におけるノイズの発生源となる。特に高密度化された光ディスクメディアでは、この微小な凹凸が信号特性に影響を与えることになっていた。
【０００８】
また、上記した特許文献２は、フォトレジスト層を剥離後の、下層の高分子材料層に多くの水分を含んだ状態での熱処理を行わないようにすることにより、熱収縮による後続する工程での高分子材料層の剥離を防止することができる好適なものであるが、電鋳時における剥離が発生する可能性に対してまで考慮されたものではない。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、電鋳時においてもガラス基板とレジスト層との間に微小な剥離を生じることなく、全面にわたって平坦な光ディスク用スタンパの製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
請求項１記載の発明は、基板表面に感光性樹脂層を形成する工程と、感光性樹脂層に所定のパターンをレーザビームを集光して露光し、潜像を形成する工程と、現像した後に洗浄することによって感光性樹脂層に露光によるパターンを形成する工程と、パターン形成された感光性樹脂層に導電性薄膜を形成する工程と、該導電性薄膜上に電鋳を施し、光ディスク原盤から剥離させて表面洗浄をすることによって光ディスク用スタンパを作製する工程とを備えた光ディスク用スタンパの製造方法において、導電性薄膜を形成後に光ディスク原盤に熱処理を加えることを特徴とする。
フォトレジスト上に導電薄膜を形成した後の状態では、導電薄膜に内部応力が働いている。その導電薄膜を電極として電鋳を行うと、応力があるためさらにガラス基板とレジストの界面に力がかかる。そこで上記技術的手段によれば、導電薄膜を形成後熱処理を行って内部応力を減少させることにより、電鋳時のガラス基板とレジスト層の微小な剥離を防止することが可能になる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、上記の現像後、上記した導電性薄膜を形成する前に、感光性樹脂層の熱処理（ポストベーク）を行うことを特徴とする。
上記技術的手段によれば、導電性薄膜形成前の熱処理を行うことにより、現像による水分を十分に蒸発させることができるとともに、ガラス基板とレジストの密着力を上げることができる。さらにこの工程があることにより、この後に行う導電性薄膜の熱処理時に蒸発する溶媒をあらかじめ蒸発させておくことができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、導電性薄膜の熱処理温度を上記したポストベークの温度以下とすることを特徴とする。
上記技術的手段によれば、ポストベークで蒸発することができなかった水分、溶媒などが蒸発することがないため、内部からの蒸発による導電薄膜の欠陥をなくすことができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、上記したポストベークの温度を１００℃以上１４０℃以下とすることを特徴とする。
上記技術的手段によれば、レジスト層の水分、溶媒を十分に蒸発させることができ、また露光、現像によって形成されたパターン形状が崩れることなく、ガラス基板とレジスト層の密着性を高めることができる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、上記した導電性薄膜の形成をスパッタリング法によって行い、スパッタリング時のチャンバー内圧力を０．８Ｐａ以下とすることを特徴とする。
上記技術的手段によれば、スパッタ時のガス圧を制御することにより、導電性薄膜の内部応力を低下させることが可能になる。
【００１５】
請求項６記載の発明は、基板表面に感光性樹脂層を形成する工程の前処理として、基板と感光性樹脂層の密着性を高めるためのプライマーを蒸気によって基板表面に噴霧する、又は付着させることを特徴とする。
プライマーをガラス基板表面につける工程をノズルからの液の吐出によって行うと、乾燥むらなどが生じることがある。そのため、上記技術的手段によれば、蒸気でプライマーをガラス基板表面に噴霧、または付着させることによって密着力のむらをなくすことができる。
【００１６】
請求項７記載の発明は、基板表面に感光性樹脂層を形成する工程の前処理として、上記したプライマーを蒸気で基板表面に噴霧する前にＯ２ 雰囲気中でＵＶ照射を行うことを特徴とする。
上記技術的手段によれば、Ｏ２ 雰囲気中でＵＶ照射を行うとガラス基板表面に有機物などを除去しガラス表面をきれいにすることができるため、均一なプライマー処理を行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る光ディスク用スタンパの製造方法を図面を用いて詳細に説明する。以下に、本発明の実施の形態を、図１に示す本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施例としての光ディスク用スタンパの製造方法の一連の工程を示す流れ図である。
光ディスク原盤の製造は、まず、表面が精密に研磨されたガラス基板１１を用意し、基板表面の洗浄を行う。この表面の洗浄は、高圧の純水で行うか、又は超音波純水をかけることによって行う。その後、このガラス基板１１に対して、Ｏ２ 雰囲気中でＵＶ照射を行う。これによりＯ３ やＯが発生し、ガラス基板１１表面の異物を取り除くことができ、均一なフォトレジスト層（感光性樹脂層）を形成することが可能になる。
【００１９】
このようにして洗浄されたガラス基板１１にプライマー処理を行う。このプライマー処理の方法としては、蒸気を噴霧する、又はプライマー雰囲気中にガラス基板１１を入れる方法が望ましい。
この処理により、ガラス基板表面上のプライマーの塗布むらをなくすことができる。本実施例では、このプライマーの材料として、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を用いた。
このようにしてガラス基板表面上にＨＭＤＳを均一に結合させた後、フォトレジストの塗布をスピンコート法によって行う（図１（ａ））。
フォトレジスト層１２を形成後、オーブンで約３０分熱処理を行う。ここでの熱処理は主にフォトレジスト層中の溶媒を揮発させて、露光時の感度を安定させるためであり、本実施例では約１００℃で行った。その後、室温まで冷却させる。
【００２０】
このようにして作製された光ディスク原盤（ガラス基板１１＋フォトレジスト層１２）を原盤露光器のターンテーブルに載せ、ガスレーザによるビーム１３を対物レンズ１４によってフォトレジスト層上に集光させ、露光を行う（図１（ｂ））。
露光に当たっては、線速度一定となるようにターンテーブルの回転数が制御され、スパイラル状に所定のフォーマットにしたがって露光を行う。
【００２１】
本実施例で使用した原盤用露光機の概略図を図４に示す。ガスレーザ４０から出射されたレーザ光は、スタビライザー４１を通り、光変調器４２、光偏向器４３で変調、偏向される。ビームエキスパンダでビーム径を調整した後、対物レンズ４６でレーザ光を光ディスク原盤４７上で集光させる。光ディスク原盤４７はターンテーブル４８に載せられ、線速度一定になるように回転されている。
このようにして原盤用露光機は、フォトレジスト層１２に露光による潜像１５を形成した後、スピンコータでアルカリ現像液によって現像させ、純水リンスで洗浄した後、高速回転させて乾燥させる（図１（ｃ））。
【００２２】
こうしてフォトレジスト層１２に所定のパターンを形成した後、再び熱処理（ポストベーク）を行う。この熱処理ではガラス基板とフォトレジストの密着力を高めることができ、電鋳時の微小な剥離防止をすることができる。現像によって形成されたパターン形状を保持するため、熱処理温度は１００℃〜１４０℃で行う。
【００２３】
次にガラス基板１１に形成されたフォトレジストのパターン上に、Ｎｉの導電性薄膜１６を形成する（図１（ｄ））。
この導電性薄膜形成方法としては、スパッタリング法が簡便かつ精密に行える。そのスパッタリングを行う時のスパッタ圧と導電性薄膜の内部応力には図２に示すような関係がある。この図から、スパッタ圧を下げたほうが導電性薄膜の内部応力を下げられることがわかる。内部応力が高いと電鋳時に膜に力がかかり、ガラス基板とフォトレジストに微小な剥離が起こる可能性が高くなる。そのため、スパッタ時のスパッタ圧（チャンバー内圧力）を０．８Ｐａ以下とする。
スパッタ圧を１．０Ｐａとした場合に比べ０．５Ｐａとした場合では、界面での微小な剥離が発生する確率を１／３に減らすことができた。不活性ガスとしてはＡｒを用いた。ここでの微小な剥離の発生の有無の判定は、光ディスクメディアをトラッキングした時のノイズレベルを比較することによって行った。
【００２４】
このようにしてレジストパターン上に導電性薄膜を形成した後、再び熱処理を行う。この熱処理によってさらに導電性薄膜の内部応力を下げることができる。これは導電性薄膜温度を上げることによって内部にある応力が開放されるためである。このときの熱処理温度は前の工程で行ったポストベーク温度よりも低くする必要がある。
本実施例でこの導電性薄膜のベークを行った場合、行わなかった場合に比較して界面での剥離が発生する確率を１／５に減らすことができた。微小な剥離の有無の判定方法は、上記のスパッタによる場合と同様である。
またポストベーク温度より高い温度で熱処理を行うと、フォトレジスト内部に蒸発せずに残っていた物質が気化し、導電性薄膜を通りぬけて蒸発してしまう。このため、導電性薄膜上に欠陥が生じやすくなってしまう。こうした問題を避けるため、ここでの熱処理温度は上述のように前の工程で行ったポストベーク温度よりも低くしている。今回の実施例ではこの導電性薄膜の熱処理は１００〜１２０℃で約３０分行った。
【００２５】
この導電性薄膜を電極としてさらにＮｉによって厚さ約３００μｍになるように電鋳を行う（図１（ｅ））。
その後、このＮｉ板１７の部分を光ディスク原盤から剥離する。剥離後、Ｎｉ板１７上に残留したフォトレジストを剥離液によって除去し、さらにＵＶオゾン処理を行う。その後、裏面研磨、内外径加工を行って、光ディスク成形基板を作成するための型となるスタンパ１８（光ディスク用スタンパ）がマスターとして完成する（図１（ｆ））。すなわち、上記のＮｉ板１７が、スタンパ１８に加工されて完成品となる。
【００２６】
その後、射出成形により光ディスク成形基板を形成する。図３に、上述のようにして作成したスタンパを使用して光ディスク成形基板を製造する方法を示す。固定金型３１と可動金型３３との接合部に形成されるキャビティ３５内に、上述のようにして作成したスタンパ１８を固定し、そのキャビティ３５内に可動金型３３に設けられたノズル３４から溶融樹脂を射出充填し、固定金型３１と可動金型３３との間で圧縮する。その後、固定金型３１と可動金型３５とを分離して冷却固化後樹脂を取り出すことによって、光ディスク成形基板３６が得られる。
【００２７】
本実施例による光ディスク用スタンパの製造方法によれば、導電性薄膜の形成後（図１（ｄ）と図１（ｅ）との間）に熱処理を行うことで、導電性薄膜１６の内部応力を開放することができ、Ｎｉによる電鋳時にガラス基板１１とフォトレジスト層１２との界面に力がかかって微小な剥離が起こることを防止することができる。このことにより、不必要な凸凹のない平坦な光ディスク用スタンパを作成することができる。
【００２８】
また、現像後（図１（ｃ）と図１（ｄ）の間）にポストベークを行うと共に、導電性薄膜１６の熱処理温度をポストベーク温度以下としている。ポストベークによってガラス基板１１とレジスト層１２との密着力を高められ、かつ導電性薄膜１６の熱処理温度をそれ以下とすることにより、欠陥の少ない光ディスク用スタンパを作成することができる。
【００２９】
また、スパッタリング時のチャンバー内圧力を０．８Ｐａ以下とすることにより、導電性薄膜１６の内部応力を下げることができ、Ｎｉによる電鋳時にレジスト層１２の微小な剥離を防止することができる。
【００３０】
また、レジスト塗布前の工程でレジスト層１２ガラス基板１１との密着力が均一かつ高くなるような工法となっている。このことにより、Ｎｉによる電鋳時のガラス基板１１とレジスト層１２の界面での剥離を防止することができる。
【００３１】
また、上記の光ディスク成形基板の製造方法によれば、上述のようにして作成した不必要な凸凹のない平坦な光ディスク用スタンパを用いることにより、ノイズ信号の少ない良好な光ディスクメディアを供給することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、導電性薄膜の形成後に熱処理を行っている。そのため、導電性薄膜の内部応力を開放することができ、電鋳時に基板と感光性樹脂層との界面に力がかかって微小な剥離が起こることを防止することができる。
また、このことにより、不必要な凸凹のない平坦な光ディスク用スタンパが作成できるため、ノイズ信号の少ない良好な光ディスクを作ることができる（請求項１）。
【００３３】
また、現像後にポストベークを行い、上記導電性薄膜の熱処理温度をポストベーク温度以下としている。ポストベークによって基板と感光性樹脂層との密着力を高められ、かつ導電性薄膜の熱処理温度をそれ以下とすることにより、欠陥の少ない光ディスク用スタンパを作成することができる（請求項２〜４）。
【００３４】
また、スパッタリング時のチャンバー内圧力を０．８Ｐａ以下と規定することにより、導電性薄膜の内部応力を下げることができ、電鋳時に基板と感光性樹脂層との界面での微小な剥離を防止することができる（請求項５）。
【００３５】
また、感光性樹脂を塗布する前の工程で、基板と感光性樹脂層との密着力が均一かつ高くなるような工法となっている。このことにより、電鋳時の基板と感光性樹脂層との界面での剥離を防止することができる（請求項６、７）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例としての光ディスク用スタンパの製造方法における一連の工程を示す工程図である。
【図２】導電性薄膜をスパッタリング法によって成膜する時のスパッタ圧と内部応力との関係を示す図である。
【図３】本発明にかかる光ディスク用スタンパを使用して成形される光ディスク成形基板の製造方法を示す図である。
【図４】本実施例で用いた原盤用露光機の概略を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１ ガラス基板
１２ フォトレジスト層（感光性樹脂層）
１３ レーザビーム
１４ 対物レンズ
１５ 潜像
１６ 導電性薄膜
１７ Ｎｉ板
１８ スタンパ（光ディスク用スタンパ）
３１ 固定金型
３３ 可動金型
３４ ノズル
３５ キャビティ
３６ 光ディスク成形基板
４０ ガスレーザ
４１ スタビライザー
４２ 光変調器
４３ 光偏向器
４４ フォーマッタ
４５ ビームエキスパンダ
４６ 対物レンズ
４７ 露光原盤（光ディスク原盤）
４８ ターンテーブル
４９ レーザビーム光路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an optical disk stamper that is used as a mold for manufacturing an optical disk molded substrate when manufacturing an optical disk.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a method of manufacturing a stamper for an optical disk, a photoresist is first applied to a precisely polished and cleaned glass substrate so that the film thickness becomes uniform. A glass substrate coated with a photoresist is exposed to a laser condensed beam light-modulated according to a predetermined format to form latent images such as pre-pits and guide grooves on the photoresist layer.
The exposed optical disk master (glass substrate + photoresist layer) is developed, and then washed to form photoresist irregularities on the glass substrate surface. Based on this, the surface is treated with a conductive metal thin film, and plating is performed to produce a mold called a stamper. This stamper serves as a replica mold for the disk-formed substrate.
[0003]
A problem in the manufacturing process of such an optical disc master is that the resist layer peels off at the interface with the glass substrate in the developing process after exposure, and a desired pattern cannot be obtained. In order to solve this problem, a method of applying an adhesion enhancer before applying a photoresist is generally adopted.
[0004]
As a technique for further increasing the adhesion, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-222878 (Patent Document 1) discloses that titanium coupling is used instead of hexamethyldisilazane which is usually used because it can be easily used in a process. A method is disclosed in which a titanium coupling agent is further used to prevent crystallization of the titanium coupling agent.
[0005]
Further, the method of manufacturing an optical disc master disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-245687 (Patent Document 2) previously filed by the present applicant discloses a polymer material comprising a hydrophilic polymer material which is not mixed with a photoresist on a substrate. A step of forming a layer, and after the step of forming the polymer material layer, a step of performing a heat treatment at 100 to 120 ° C. and a step of subsequently performing a heat treatment at 160 to 240 ° C. Is omitted.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-222878 [Patent Document 2]
JP 2002-245687 A
[Problems to be solved by the invention]
However, when manufacturing by a conventional method of manufacturing a stamper for an optical disc or the method of Patent Document 1 described above, the problem of the adhesion between the resist layer and the glass substrate is not limited to peeling during development after exposure, There is also a solution to the possibility that peeling occurs at the interface due to stress applied to the conductive thin film during electroforming using the conductive thin film as an electrode.
In the case of this electroforming, in addition to the need to increase the adhesion between the glass substrate and the resist layer when forming the resist layer, the stress of the metal thin film formed on the resist layer is also taken into consideration. There is a need. Further, even if no apparent peeling of the resist has occurred after the electroforming, minute peeling causes unevenness of the peeled portion on the stamper, which becomes a source of noise in the optical disc molded substrate. In particular, in the case of a high-density optical disk medium, these minute irregularities have an influence on signal characteristics.
[0008]
Further, the above-mentioned Patent Document 2 discloses that in a subsequent step due to heat shrinkage, the heat treatment in a state where a large amount of moisture is contained in the lower polymer material layer after the photoresist layer is removed is not performed. Although it is a suitable material that can prevent the peeling of the polymer material layer of the above, it does not consider the possibility of peeling during electroforming.
[0009]
The present invention has been made in view of such a situation, and provides a method of manufacturing a stamper for an optical disc that is flat over the entire surface without causing minute peeling between a glass substrate and a resist layer even during electroforming. The purpose is to do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
The invention according to claim 1 includes a step of forming a photosensitive resin layer on the surface of the substrate, a step of forming a latent image by condensing a predetermined pattern on the photosensitive resin layer by exposing a laser beam, and developing the latent image. A step of forming a pattern by exposure on the photosensitive resin layer by washing later, a step of forming a conductive thin film on the patterned photosensitive resin layer, and performing electroforming on the conductive thin film to form an optical disc master. Producing a stamper for an optical disk by peeling off the surface from the substrate and cleaning the surface by cleaning the surface of the optical disk, wherein a heat treatment is applied to the master optical disk after forming the conductive thin film.
After the conductive thin film is formed on the photoresist, internal stress acts on the conductive thin film. When electroforming is performed using the conductive thin film as an electrode, stress is further applied to the interface between the glass substrate and the resist. Therefore, according to the above technical means, it is possible to prevent minute peeling of the glass substrate and the resist layer at the time of electroforming by performing a heat treatment after forming the conductive thin film to reduce the internal stress.
[0011]
The invention according to claim 2 is characterized in that after the above-mentioned development and before the above-mentioned conductive thin film is formed, a heat treatment (post-bake) of the photosensitive resin layer is performed.
According to the above technical means, by performing the heat treatment before the formation of the conductive thin film, it is possible to sufficiently evaporate the water due to the development and to increase the adhesion between the glass substrate and the resist. In addition, the presence of this step makes it possible to previously evaporate the solvent that evaporates during the heat treatment of the conductive thin film performed later.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the heat treatment temperature of the conductive thin film is set to be equal to or lower than the post-bake temperature.
According to the above technical means, since the moisture, the solvent, and the like, which cannot be evaporated by the post-baking, do not evaporate, the defect of the conductive thin film due to the evaporation from the inside can be eliminated.
[0013]
The invention according to claim 4 is characterized in that the temperature of the post-baking is set to 100 ° C. or more and 140 ° C. or less.
According to the above technical means, it is possible to sufficiently evaporate the water and the solvent of the resist layer, and to improve the adhesion between the glass substrate and the resist layer without disturbing the pattern shape formed by exposure and development. it can.
[0014]
The invention according to claim 5 is characterized in that the above-mentioned conductive thin film is formed by a sputtering method, and the pressure in the chamber at the time of sputtering is set to 0.8 Pa or less.
According to the above technical means, it is possible to reduce the internal stress of the conductive thin film by controlling the gas pressure at the time of sputtering.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, as a pretreatment before the step of forming a photosensitive resin layer on the substrate surface, a primer for improving the adhesion between the substrate and the photosensitive resin layer is sprayed or adhered to the substrate surface by steam. It is characterized by the following.
If the step of applying the primer to the surface of the glass substrate is performed by discharging a liquid from a nozzle, uneven drying may occur. Therefore, according to the above technical means, the primer can be sprayed or adhered to the surface of the glass substrate with steam, so that the unevenness of the adhesion can be eliminated.
[0016]
The invention according to claim 7 is characterized in that, as a pretreatment of the step of forming a photosensitive resin layer on the substrate surface, UV irradiation is performed in an O 2 atmosphere before the primer is sprayed on the substrate surface with steam. I do.
According to the above technical means, when UV irradiation is performed in an O 2 atmosphere, organic substances and the like can be removed from the glass substrate surface and the glass surface can be cleaned, so that a uniform primer treatment can be performed.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a method for manufacturing an optical disk stamper according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on an example of the present invention shown in FIG.
[0018]
FIG. 1 is a flowchart showing a series of steps of a method for manufacturing a stamper for an optical disc as an embodiment of the present invention.
In manufacturing an optical disk master, first, a glass substrate 11 whose surface is precisely polished is prepared, and the surface of the substrate is cleaned. The surface is cleaned with high-pressure pure water or by applying ultrasonic pure water. Thereafter, UV irradiation is performed on the glass substrate 11 in an O 2 atmosphere. As a result, O 3 and O are generated, foreign substances on the surface of the glass substrate 11 can be removed, and a uniform photoresist layer (photosensitive resin layer) can be formed.
[0019]
The glass substrate 11 thus cleaned is subjected to a primer treatment. As a method of this primer treatment, a method of spraying steam or putting the glass substrate 11 in a primer atmosphere is desirable.
By this treatment, it is possible to eliminate unevenness in application of the primer on the surface of the glass substrate. In this example, hexamethyldisilazane (HMDS) was used as a material for this primer.
After HMDS is uniformly bonded on the surface of the glass substrate in this manner, photoresist is applied by spin coating (FIG. 1A).
After forming the photoresist layer 12, heat treatment is performed in an oven for about 30 minutes. The heat treatment here is mainly for volatilizing the solvent in the photoresist layer to stabilize the sensitivity at the time of exposure, and was performed at about 100 ° C. in this example. Then, it is cooled to room temperature.
[0020]
The optical disc master (glass substrate 11 + photoresist layer 12) manufactured in this manner is placed on a turntable of a master exposing unit, and a beam 13 by a gas laser is focused on the photoresist layer by an objective lens 14 to perform exposure ( FIG. 1 (b).
In the exposure, the rotation speed of the turntable is controlled so that the linear velocity becomes constant, and the exposure is performed in a spiral manner according to a predetermined format.
[0021]
FIG. 4 is a schematic view of an exposure apparatus for a master used in this embodiment. The laser light emitted from the gas laser 40 passes through a stabilizer 41 and is modulated and deflected by an optical modulator 42 and an optical deflector 43. After adjusting the beam diameter with the beam expander, the laser light is focused on the optical disk master 47 by the objective lens 46. The optical disc master 47 is placed on a turntable 48 and rotated so as to have a constant linear velocity.
In this manner, the master exposure machine forms the latent image 15 by exposure on the photoresist layer 12, develops the film with an alkali developing solution using a spin coater, rinses with a pure water rinse, and rotates at high speed to dry (see FIG. 1 (c)).
[0022]
After a predetermined pattern is formed on the photoresist layer 12, heat treatment (post-bake) is performed again. This heat treatment can increase the adhesion between the glass substrate and the photoresist, and can prevent minute peeling during electroforming. The heat treatment is performed at a temperature of 100 ° C. to 140 ° C. in order to maintain the pattern shape formed by the development.
[0023]
Next, a Ni conductive thin film 16 is formed on the photoresist pattern formed on the glass substrate 11 (FIG. 1D).
As a method for forming the conductive thin film, a sputtering method can be simply and precisely performed. FIG. 2 shows the relationship between the sputtering pressure during the sputtering and the internal stress of the conductive thin film. From this figure, it can be seen that lowering the sputtering pressure can lower the internal stress of the conductive thin film. If the internal stress is high, a force is applied to the film at the time of electroforming, and the possibility of minute peeling between the glass substrate and the photoresist increases. Therefore, the sputtering pressure (chamber pressure) during sputtering is set to 0.8 Pa or less.
When the sputtering pressure was set to 0.5 Pa as compared with the case where the sputtering pressure was set to 1.0 Pa, the probability of occurrence of minute peeling at the interface could be reduced to ３. Ar was used as an inert gas. The determination of the presence or absence of minute peeling was made by comparing the noise level when tracking the optical disk medium.
[0024]
After forming the conductive thin film on the resist pattern in this manner, heat treatment is performed again. This heat treatment can further reduce the internal stress of the conductive thin film. This is because the internal stress is released by increasing the temperature of the conductive thin film. The heat treatment temperature at this time needs to be lower than the post-bake temperature performed in the previous step.
In the present embodiment, when the conductive thin film was baked, the probability of occurrence of peeling at the interface could be reduced to 1/5 as compared with the case where the conductive thin film was not baked. The method of determining the presence or absence of minute peeling is the same as in the case of the above-described sputtering.
Further, if the heat treatment is performed at a temperature higher than the post-bake temperature, the substance remaining without evaporating inside the photoresist is vaporized and passes through the conductive thin film and evaporates. For this reason, defects are likely to occur on the conductive thin film. To avoid such a problem, the heat treatment temperature here is lower than the post-bake temperature performed in the previous step as described above. In this example, the heat treatment of the conductive thin film was performed at 100 to 120 ° C. for about 30 minutes.
[0025]
Using this conductive thin film as an electrode, electroforming is further performed with Ni so as to have a thickness of about 300 μm (FIG. 1E).
Thereafter, the Ni plate 17 is peeled off from the master optical disc. After the peeling, the photoresist remaining on the Ni plate 17 is removed with a peeling liquid, and a UV ozone treatment is further performed. Thereafter, the back surface is polished and the inner and outer diameters are processed, so that a stamper 18 (a stamper for an optical disk) serving as a mold for forming an optical disk molded substrate is completed as a master (FIG. 1F). That is, the Ni plate 17 is processed into a stamper 18 to be a finished product.
[0026]
Thereafter, an optical disk molded substrate is formed by injection molding. FIG. 3 shows a method for manufacturing an optical disk molded substrate using the stamper created as described above. The stamper 18 formed as described above is fixed in a cavity 35 formed at a joint portion between the fixed mold 31 and the movable mold 33, and a nozzle 34 provided in the movable mold 33 in the cavity 35. Is injected and filled with a molten resin, and compressed between the fixed mold 31 and the movable mold 33. Thereafter, the fixed mold 31 and the movable mold 35 are separated from each other, and after cooling and solidifying, the resin is taken out, whereby the optical disc molded substrate 36 is obtained.
[0027]
According to the method of manufacturing the stamper for an optical disk according to the present embodiment, the heat treatment is performed after the formation of the conductive thin film (between FIG. 1D and FIG. 1E), so that the internal stress of the conductive thin film 16 is increased. Can be released, and it is possible to prevent the occurrence of minute peeling due to a force applied to the interface between the glass substrate 11 and the photoresist layer 12 during the electroforming with Ni. This makes it possible to produce a flat stamper for an optical disk without unnecessary unevenness.
[0028]
Further, post-baking is performed after the development (between FIG. 1C and FIG. 1D), and the heat treatment temperature of the conductive thin film 16 is set to be lower than the post-baking temperature. By increasing the adhesion between the glass substrate 11 and the resist layer 12 by post-baking and setting the heat treatment temperature of the conductive thin film 16 to be lower than that, a stamper for an optical disc with few defects can be manufactured.
[0029]
Further, by setting the pressure in the chamber at the time of sputtering to 0.8 Pa or less, the internal stress of the conductive thin film 16 can be reduced, and minute peeling of the resist layer 12 during electroforming with Ni can be prevented.
[0030]
In addition, the method is such that the adhesive force between the resist layer 12 and the glass substrate 11 is uniform and high in a step before the application of the resist. Thus, peeling at the interface between the glass substrate 11 and the resist layer 12 at the time of electroforming with Ni can be prevented.
[0031]
Further, according to the method of manufacturing an optical disk molded substrate described above, by using the flat optical disk stamper having no unnecessary unevenness created as described above, it is possible to supply a good optical disk medium with less noise signal. it can.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the heat treatment is performed after the formation of the conductive thin film. Therefore, the internal stress of the conductive thin film can be released, and it is possible to prevent the occurrence of minute peeling due to a force applied to the interface between the substrate and the photosensitive resin layer during electroforming.
In addition, this makes it possible to produce a flat optical disk stamper without unnecessary irregularities, thereby making it possible to produce a good optical disk with less noise signal.
[0033]
Further, post-baking is performed after the development, and the heat treatment temperature of the conductive thin film is set to be equal to or lower than the post-baking temperature. By increasing the adhesion between the substrate and the photosensitive resin layer by post-baking, and by setting the heat treatment temperature of the conductive thin film to be lower than that, a stamper for an optical disc with few defects can be manufactured. ).
[0034]
In addition, by regulating the pressure in the chamber at the time of sputtering to 0.8 Pa or less, the internal stress of the conductive thin film can be reduced, and minute peeling at the interface between the substrate and the photosensitive resin layer during electroforming is prevented. (Claim 5).
[0035]
In addition, the method is such that the adhesion between the substrate and the photosensitive resin layer is uniform and high in a step before applying the photosensitive resin. This makes it possible to prevent separation at the interface between the substrate and the photosensitive resin layer during electroforming (claims 6 and 7).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process chart showing a series of steps in a method of manufacturing a stamper for an optical disc as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a sputtering pressure and an internal stress when a conductive thin film is formed by a sputtering method.
FIG. 3 is a view showing a method of manufacturing an optical disk molded substrate formed by using the optical disk stamper according to the present invention.
FIG. 4 is a block diagram schematically showing a master exposure apparatus used in the present embodiment.
[Explanation of symbols]
11 Glass substrate 12 Photoresist layer (photosensitive resin layer)
13 laser beam 14 objective lens 15 latent image 16 conductive thin film 17 Ni plate 18 stamper (stamper for optical disk)
31 Fixed mold 33 Movable mold 34 Nozzle 35 Cavity 36 Optical disk molding substrate 40 Gas laser 41 Stabilizer 42 Optical modulator 43 Optical deflector 44 Formatter 45 Beam expander 46 Objective lens 47 Exposure master (master optical disc)
48 turntable 49 laser beam optical path
