JP2004164689A

JP2004164689A - ダイレクトマスタリングの基板の製造方法、ダイレクトマスタリングの基板、及びスタンパの製造方法

Info

Publication number: JP2004164689A
Application number: JP2002325900A
Authority: JP
Inventors: Yasuhide Fujiwara; 康秀藤原; Masahiro Masuzawa; 正弘升澤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】面粗さが元原盤と同等となるように低減され、しかも耐久性の高いダイレクトマスタリングの基板、その製造方法、そのようなダイレクトマスタリングの基板を用いたスタンパの製造方法を提供する。
【解決手段】研磨されたガラス、または、Ｓｉ若しくはＳｉＣ、ＳｉＯ_２等のＳｉ化合物たる元原盤２０にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、または、ＴｉＮＣのエッチング層１８を形成し、この上にスパッタリングにより導電層１３を形成後に電鋳して電鋳皮膜１４を付け、元原盤２０から剥離してダイレクトマスタリングの基板とする。この基板にフォトレジスト１７を塗布し、レーザ光１５または電子ビーム２１で露光して信号を記録し、現像してパターンを形成し、このパターンをマスクにしてドライエッチングを行い、アッシングによりフォトレジスト１７を除去してスタンパを作製する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイレクトマスタリングの基板の製造方法、ダイレクトマスタリングの基板、及びスタンパの製造方法に関し、特に、エッチングすることによりスタンパを作製するためのダイレクトマスタリングの基板の製造方法、ダイレクトマスタリングの基板、及びスタンパの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクは、スタンパと呼ばれる、表面に案内溝とかピットを形成した金属板を型として、ポリカーボネイト樹脂等を成型してこれに記録材料等を付与して大量生産される。
【０００３】
このスタンパは、表面に案内溝とかピットを形成した原盤から作成される。この原盤、スタンパを作製する工程を「マスタリング」工程という。
【０００４】
まず、ここで、従来のマスタリング工程を図５に従って説明する。
【０００５】
図５（ａ）で、１１は表面が鏡面に研磨されたガラス板１１で、その上にポジ型フォトレジスト膜１２が形成される。
【０００６】
これを原盤露光装置で、記録情報に基づいて信号変調されたレーザ光１５をフォトレジスト膜１２に照射して露光させる（図５（ｂ）参照）。
【０００７】
これを現像することにより、表面に案内溝とかピットを形成した光ディスク原盤が作成される（図５（ｃ）参照）。
【０００８】
次に、この表面に導電膜１３を付与する。通常，無電解Ｎｉ膜等が形成される（図５（ｄ）参照）。
【０００９】
さらに、この導電膜１３を電極としてニッケルメッキを行い、厚さ約０．３ｍｍのニッケルの厚膜１４を形成する（図５（ｅ）参照）。
【００１０】
このＮｉ板を原盤から剥離して、導電膜１３上に付着したフォトレジスト膜を剥離液等で洗浄することにより、スタンパを作成する（図５（ｆ）参照）。
【００１１】
これに対して、上記マスタリング工法の簡略化、歩留まり向上等の目的で、新たなマスタリング工法が提案されている（例えば、特許文献１）。そこで、以下、図６を用いてこれを説明する。
【００１２】
図６（ａ）で、１６は表面が鏡面に研磨されたＴｉ等の金属板で、その上にネガ型フォトレジスト膜１７が形成される。
【００１３】
これを原盤露光装置で、記録情報に基づいて信号変調されたレーザ光１５をフォトレジスト膜１７に照射して露光させる（図６（ｂ）参照）。
【００１４】
これを現像することにより、表面に案内溝とかピットのパターンを形成する（図６（ｃ）参照）。
【００１５】
このパターンをマスクにして、金属板１６をＣＦ_４、ＣＣｌ_４等の反応ガスを流しながら、反応性イオンエッチング装置（リアクティブイオンエッチング：ＲＥＩ）等でドライエッチングすることにより、金属板１６の表面に直接案内溝とかピットを形成する（図６（ｄ）参照）。
【００１６】
この後、反応ガスをＯ_２に変えてドライエッチングすることにより、フォトレジスト１７を除去してスタンパが作成される（図６（ｅ）参照）。
【００１７】
また特許文献１では、ドライエッチング性を向上させるため、鏡面に研磨された金属板１６の表面にＴｉＮ等のエッチング層１８を形成した後、フォトレジスト膜１７を形成する工法も記載されている（図７参照）。
【００１８】
また、特許文献２では、Ｓｉ基板を、特許文献１と同様にエッチングしてＳｉスタンパを作成している。この場合、レジストのパターンをＮ電鋳で転写して作成したスタンパに比べスタンパの面粗さを向上させることができる。
【００１９】
他に、スタンパの耐久性の向上を目的とし、スタンパ表面、裏面をＣｒ、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）で覆う方法も公開されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。
【００２０】
なお、スタンパの最表面を、比抵抗が小さく、緻密な耐磨耗性の高い皮膜とし、成形時の樹脂の流動性を良くし、充填や転写性の向上を図るための従来技術もある（例えば、特許文献５参照）。
【００２１】
【特許文献１】
特開２００１−２８３４７５号公報
【特許文献２】
特許第２５３１４７２号公報
【特許文献３】
特開平７−１１０９６７号公報
【特許文献４】
特許第２８２６８２７号公報
【特許文献５】
特開平７−１７６０８２号公報
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来技術には、以下のような問題点があった。
【００２３】
すなわち、特許文献１記載の発明は、表面が鏡面に研磨されたＴｉ等の金属板を基板としているが、金属の鏡面研磨は、金属の粒界、欠陥が存在するため、Ｓｉ基板とかガラス等と同等な面粗さが得られないという問題があった。
【００２４】
また、Ｓｉ等では、面粗さＲａ＜０．５ｎｍの基板を簡単に入手できるが、金属では最も鏡面が得られやすいステンレス板でもＲａ＜１ｎｍは困難で、Ｔｉでは、さらに困難である。
【００２５】
そして、基板の面粗さが荒いと、その上にエッチング層等を形成してもエッチング層の表面は、基板に沿ってしまうので、エッチング層上の面粗さも基板と同等でしかなく、Ｓｉ等と同等な面粗さを有する金属基板は得られなかった。
【００２６】
さらには、基板の面粗さが荒いとこの基板から形成したスタンパの面粗さが悪くなってしまうので、このスタンパから作成された光ディスクのノイズを増加させてしまう問題があった。
【００２７】
特許文献２では、Ｓｉ基板とかガラスをスタンパとして使用するので、面粗さの低いスタンパが作成できるが、もろい材質のこれらのスタンパでは、圧力のかからない２Ｐ（フォトポリマー）法のスタンパとしては使えるが、一般的に使われている成型用の型としては、使えないという問題があった。
【００２８】
また、近年の記録容量の増大に伴い、スタンパ上に形成される溝、ピットが微細化し、レーザー光での露光では十分に小さなビームが得られず、露光光源として電子ビームの使用が検討されている。しかし、光の場合にはレジストを透過した光が基板表面で反射されるのに対し、電子ビームでの露光では、基板中まで突き抜けるので、基板中の原子と電子ビームが衝突して、基板が金属の場合には、熱が発生し、フォトレジストの感度が変化してしまい、均一なパターンが形成できないという問題もあった。
【００２９】
特許文献３、４、５記載の発明によっても、上記の諸問題を解決できないのはもちろんである。
【００３０】
そこで、本発明は、上記の諸問題を解決するために考えられたものであり、本発明が解決しようとする課題は、ダイレクトマスタリング用の金属基板の面粗さの低減である。各請求項ごとの目的は以下の通りである。
【００３１】
請求項１記載の発明の目的は、鏡面研磨されたＳｉ，石英ガラス等の元原盤にドライエッチング可能な硬質膜（エッチング層）、導電層を形成後に電鋳し、元原盤から剥離することによって、元原盤と同等な面粗さを有するダイレクトマスタリング用の金属基板の製造方法を提供することにある。
【００３２】
請求項２記載の発明の目的は、鏡面研磨されたＳｉ，石英ガラス等の元原盤にドライエッチング可能な硬質膜（エッチング層）、密着性を高めるための中間層、導電層を順に形成後に電鋳し、元原盤から剥離することによって、元原盤と同等な面粗さを有し、かつ耐久性の高いダイレクトマスタリング用の金属基板の製造方法を提供することにある。
【００３３】
請求項３、７、９記載の発明の目的は、耐久性が高いダイレクトマスタリング用の金属基板の製造方法を提供することにある。
【００３４】
請求項４記載の発明の目的は、導電層をスパッタリングで形成して、エッチング層に食い込ませることにより、エッチング層と導電層の密着性が高く、耐久性が高いダイレクトマスタリング用の金属基板の製造方法を提供することにある。
【００３５】
請求項５、６記載の発明の目的は、面粗さの低いダイレクトマスタリング用の金属基板の製造方法を提供することにある。
【００３６】
請求項８記載の発明の目的は、耐久性が高く、電子ビーム露光可能なダイレクトマスタリング用の金属基板の製造方法を提供することにある。
【００３７】
請求項１０記載の発明の目的は、元原盤と同等な面粗さを有するダイレクトマスタリング用の金属基板を提供することにある。
【００３８】
請求項１１、１２、１３記載の発明の目的は、面粗さが低く、耐久性の高いスタンパの製造方法を提供することにある。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明によれば、ダイレクトマスタリングの基板の製造方法は、基板にエッチングで信号突起を形成してスタンパにするダイレクトマスタリングの基板の製造方法であって、研磨された元原盤にエッチング層を形成し、エッチング層の上に導電層を形成後に電鋳し、エッチング層、導電層及び電鋳による皮膜を一体として元原盤から剥離して、ダイレクトマスタリングの基板とすることを特徴とするものである。
【００４０】
請求項２記載の発明によれば、ダイレクトマスタリングの基板の製造方法は、基板にエッチングで信号突起を形成してスタンパにするダイレクトマスタリングの基板の製造方法であって、研磨された元原盤にエッチング層を形成し、エッチング層の上に中間層を形成し、中間層の上に導電層を形成後に電鋳し、エッチング層、中間層、導電層及び電鋳による皮膜を一体として元原盤から剥離して、ダイレクトマスタリングの基板とすることを特徴とするものである。
【００４１】
請求項３記載の発明によれば、ダイレクトマスタリングの基板の製造方法は、中間層が、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗから選択される少なくとも１つを含む膜である請求項２記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法であることを特徴とするものである。
【００４２】
請求項４記載の発明によれば、ダイレクトマスタリングの基板の製造方法は、導電層が、スパッタリングにより形成された膜である請求項１、２または３記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法であることを特徴とするものである。
【００４３】
請求項５記載の発明によれば、ダイレクトマスタリングの基板の製造方法は、元原盤が、ガラスである請求項１から４のいずれか１項に記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法であることを特徴とするものである。
【００４４】
請求項６記載の発明によれば、ダイレクトマスタリングの基板の製造方法は、元原盤が、ＳｉまたはＳｉＣもしくはＳｉＯ_２等のＳｉ化合物から選択される少なくとも１つを含む請求項１から４のいずれか１項に記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法であることを特徴とするものである。
【００４５】
請求項７記載の発明によれば、ダイレクトマスタリングの基板の製造方法は、エッチング層が、ＴｉＮＣである請求項１から６のいずれか１項に記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法であることを特徴とするものである。
【００４６】
請求項８記載の発明によれば、ダイレクトマスタリングの基板の製造方法は、エッチング層が、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）である請求項１から６のいずれか１項に記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法であることを特徴とするものである。
【００４７】
請求項９記載の発明によれば、ダイレクトマスタリングの基板の製造方法は、エッチング層が、信号突起の深さよりも厚い請求項１から８のいずれか１項に記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法であることを特徴とするものである。
【００４８】
請求項１０記載の発明によれば、ダイレクトマスタリングの基板は、請求項１から９のいずれか１項に記載されたダイレクトマスタリングの基板の製造方法により製造されたダイレクトマスタリングの基板であることを特徴とするものである。
【００４９】
請求項１１記載の発明によれば、スタンパの製造方法は、請求項１０記載のダイレクトマスタリングの基板にレジストを塗布し、レジストにレーザー光または電子ビームにより露光して信号を記録し、現像してレジストの一部を除去して残存するレジストによりパターンを形成し、残存するレジストをマスクにしてドライエッチングを行い、アッシングによりレジストを除去して、スタンパを作製することを特徴とするものである。
【００５０】
請求項１２記載の発明によれば、スタンパの製造方法は、レジストは、ネガ型フォトレジストである請求項１１記載のスタンパの製造方法であることを特徴とするものである。
【００５１】
請求項１３記載の発明によれば、スタンパの製造方法は、請求項８記載のダイレクトマスタリングの基板にポジ型フォトレジストを塗布し、フォトレジストにレーザー光または電子ビームにより露光して信号を記録し、現像してフォトレジストの一部を除去して残存するフォトレジストにより溝、ピット等のパターンを形成し、溝、ピット等のパターンの上にＡｌ膜を蒸着し、Ａｌ膜を蒸着された基板を溶剤に浸漬することにより、フォトレジストとフォトレジスト上のＡｌ膜を除去し、残存するＡｌ膜をマスクにしてＯ_２ガスでＤＬＣをドライエッチングし、エッチングガスをＣＣｌ_４に変えて残存するＡｌ膜を除去して、スタンパを作製することを特徴とするものである。
【００５２】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明によるダイレクトマスタリングの基板の製造方法、ダイレクトマスタリングの基板、及びスタンパの製造方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００５３】
本発明の目的を達成するために、基板にエッチングで信号突起を形成してスタンパにするダイレクトマスタリングの基板の製造方法において、面粗さＲａ＜０．５ｎｍに鏡面研磨された元原盤に、ドライエッチング可能な硬質層を形成して電鋳により金属層を裏打ちして剥離する。これにより、表面に元原盤と同等な面粗さを有するエッチング可能な硬質層を持った金属基板が得られる。
以下、実施例を用いてさらに詳しく説明する。
【００５４】
本発明によるダイレクトマスタリングの基板の製造方法、ダイレクトマスタリングの基板、及びスタンパの製造方法の一実施形態におけるダイレクトマスタリング用基板の第１の実施例を、図１を用いて説明する。
【００５５】
面粗さＲａ＜０．５ｎｍ以下に鏡面に研磨された石英ガラス（元原盤）２０にＴｉターゲットに窒素とメタンガスを流しながらイオンプレーティング法でＴｉＮＣ膜（エッチング層）１８を数千Å〜２μｍ程度付着させる（図１（ａ）参照）。
【００５６】
この上にスパッタリングでＮｉ等の導電膜１３を５００Å程度形成する（図１（ｂ）参照）。
【００５７】
これをＮｉ電鋳して、Ｎｉ膜（電鋳皮膜）１４を０．３ｍｍ程度厚付けする（図１（ｃ）参照）。
【００５８】
これを石英ガラス（元原盤）２０から剥離することにより、表面にＴｉＮＣコーティングされたＮｉ基板（ダイレクトマスタリングの基板）が得られる（図１（ｄ）参照）。この表面粗さを評価したところ元原盤たる石英ガラス２０と同等であった。
【００５９】
この基板（ダイレクトマスタリングの基板）にネガ型フォトレジスト１７を２０００〜５０００Å塗布し（図１（ｅ）参照）、レーザー光１５を、記録する情報に従って変調して照射する（図１（ｆ）参照）。
【００６０】
この後現像することにより、溝、ピット等のパターンを形成する（図１（ｇ）参照）
【００６１】
これをマスクにしてＣＦ４を反応ガスにしてドライエッチングする（図１（ｈ）参照）。グルーブの場合、２００〜５００Å、ピットの場合６００〜１３００Åエッチングする。
このようにすると、エッチング層が、信号突起の深さよりも十分に厚くなり、スタンパの耐久性が飛躍的に向上する。
【００６２】
この後反応ガスを酸素に変えて（アッシングにより）レジスト１７を除去する（図１（ｉ）参照）。こうしてスタンパが作製される。
【００６３】
情報が記録される溝、ピット部２２はエッチングされないので、この部分の面粗さは石英ガラスと同等だった。元原盤２０は、石英ガラスと記載したが、ソーダガラス等でも石英ガラス並みの面粗さが得られるので、使用できる。
【００６４】
また、元原盤２０としては、Ｓｉ、もしくはＳｉＣ，ＳｉＯ_２等のＳｉ化合物を使用してもよく、これらによっても、石英ガラス、ソーダガラス等と同等かそれ以上の面粗さが得られる。
【００６５】
また、本実施例においては、レーザー光を用いたが、レーザー光にかえて電子ビームを用いてもよい。
【００６６】
なお、スパッタリングとは、真空中に不活性ガス（主にＡｒガス）を導入しながら基板とターゲット（成膜させる物質Ｃｒ・Ｔｉ等）間に直流高電圧を印加し、イオン化したＡｒをターゲットに衝突させて、はじき飛ばされたターゲット物質を基板に成膜させる方法をいう。また、Ａｒガスと共に微量のＯ_２・Ｎ_２ガスを入れることにより、反応性スパッタリング（ＩＴＯ／ＴｉＮ等）を行うことができる。
【００６７】
（比較例１）
０．３ｍｍのＴｉ基板を電解複合研磨したところ、金属の粒界、欠陥等があるためＲａ＝２〜３ｎｍ程度で、それ以下にはならなかった。この上にＴｉＮをイオンプレーティングで形成したが、面粗さは同等で、これを基板としてスタンパを作成したが、スタンパの溝、ピット部２２の面粗さはＲａ＝２〜３ｎｍ程度で光ディスク用のスタンパとして使用できるＲａ＜１ｎｍにはならなかった。
【００６８】
本発明によるダイレクトマスタリングの基板の製造方法、ダイレクトマスタリングの基板、及びスタンパの製造方法の一実施形態におけるダイレクトマスタリング用基板の第２の実施例を、図２を用いて説明する。
【００６９】
面粗さＲａ＜０．５ｎｍ以下に鏡面に研磨された石英ガラス２０（元原盤）にメタンガスを反応ガスにしてプラズマＣＶＤ法でＤＬＣ膜１８を数千Å〜２μｍ程度付着させる（図２（ａ）参照）。
【００７０】
この上にスパッタリングでＮｉ等の導電膜１３を５００Å程度形成する（図２（ｂ）参照）。
【００７１】
これをＮｉ電鋳して、Ｎｉ膜（電鋳皮膜）１４を０．３ｍｍ程度厚付けする（図２（ｃ）参照）。
【００７２】
これを石英ガラス（元原盤）２０から剥離することにより、表面にＤＬＣコーティングされたＮｉ基板（ダイレクトマスタリングの基板）が得られる（図２（ｄ）参照）。この表面粗さを評価したところ元原盤たる石英ガラスと同等であった。
【００７３】
この基板（ダイレクトマスタリングの基板）にネガ型フォトレジスト１７を塗布し（図２（ｅ）参照）、電子ビーム２１で情報を記録する（図２（ｆ）参照）。
【００７４】
レジスト膜厚は、ＤＬＣ膜上に形成するパターンの深さと、レジストとＤＬＣの選択比で決められる。例えば、選択比が１：２で、パターン深さが４００Åの場合、レジスト膜厚は８００Åにする。
言い換えれば、マスクとなるレジスト膜１７の厚みは、エッチング層たるＤＬＣ膜１８上に形成する信号突起の深さと、レジストとＤＬＣのエッチングレート比で決められる。例えば、信号突起の深さが４００Å、レジストとＤＬＣのエッチングレート比が２：１の場合、レジスト膜厚は８００Åにする。
【００７５】
この後現像することにより、溝、ピット等のパターンを形成する（図２（ｇ）参照）。
【００７６】
これをマスクにしてＯ_２を反応ガスにしてドライエッチングする（図２（ｈ）参照）。
【００７７】
ＤＬＣといっしょにレジストも除去される（アッシング）。こうしてスタンパが作製される。
【００７８】
情報が記録される溝、ピット部２２の面粗さは石英ガラスと同等だった。元原盤２０は、石英ガラスと記載したが、ソーダガラス等でも石英ガラス並みの面粗さが得られるので、使用できる。
【００７９】
また、Ｓｉ、Ｓｉ化合物（ＳｉＣ、ＳｉＯ_２等）でも同等かそれ以上の面粗さが得られ、かつ導電性がガラスに比べ高いので電子ビーム露光時のチャージアップを防止できる。よって、元原盤２０は、Ｓｉ、Ｓｉ化合物（ＳｉＣ、ＳｉＯ_２等）でもよい。
【００８０】
なお、本実施例においては、電子ビームを用いたが、電子ビームにかえてレーザー光を用いてもよい。
【００８１】
（比較例２）
エッチング層がチタンナイトライド、酸化チタン、タンタル、タングステン、クロム、モリブデン、コバルト、ボロン、ニオジウム、ニッケル燐、ニッケルボロン、又は、ニッケルコバルト等エッチング可能な金属層の場合、レーザー露光は可能だが、電子ビーム露光の場合は、発熱と電子の散乱が激しく、微細なパターンが形成できなかった。
【００８２】
本発明によるダイレクトマスタリングの基板の製造方法、ダイレクトマスタリングの基板、及びスタンパの製造方法の一実施形態におけるダイレクトマスタリング用基板の第３の実施例を、図２と図３を用いて説明する。
【００８３】
表面にＤＬＣコーティングされたＮｉ基板を得るまでの工程は、第２の実施例と基本的に同じである。
【００８４】
すなわち、面粗さＲａ＜０．５ｎｍ以下に鏡面に研磨された石英ガラス２０にメタンガスを反応ガスにしてプラズマＣＶＤ法でＤＬＣ膜１８を数千Å〜２μｍ程度付着させる（図２（ａ）参照）。
【００８５】
この上にスパッタリングでＮｉ等の導電膜１３を５００Å程度形成する（図２（ｂ）参照）。
【００８６】
これをＮｉ電鋳して、Ｎｉ膜（電鋳皮膜）１４を０．３ｍｍ程度厚付けする（図２（ｃ）参照）。
【００８７】
これを石英ガラス（元原盤）２０から剥離することにより、表面にＤＬＣコーティングされたＮｉ基板（ダイレクトマスタリングの基板）が得られる（図２（ｄ）参照）。この表面粗さを評価したところ石英ガラスと同等であった。
以上については、第２の実施例と基本的に同じである。
【００８８】
この基板（ダイレクトマスタリング基板）にポジ型フォトレジスト１２を５０００Å程度塗布し（図３（ｅ）参照）、電子ビーム２１で情報（信号）を記録する（図３（ｆ）参照）。
【００８９】
この後現像することにより、溝、ピット等のパターンを形成する（図３（ｇ）参照）。
【００９０】
この上にＡｌ膜２３を５００Å程度蒸着する（図３（ｈ）参照）。
【００９１】
この基板を溶剤に浸漬することにより、フォトレジスト１２とその上に乗ったＡｌ膜２３を除去する（図３（ｉ）参照）。
【００９２】
残ったＡｌ膜２３をマスクにしてＯ_２ガスでＤＬＣをドライエッチングする（図３（ｊ）参照）。
【００９３】
エッチングガスをＣＣｌ_４に変えてＡｌ膜２３を除去する（図３（ｋ）参照）。こうしてスタンパが作製される。
【００９４】
情報が記録される溝、ピット部２２の面粗さは石英ガラスと同等だった。
【００９５】
なお、本実施例においては、電子ビームを用いたが、電子ビームにかえてレーザー光を用いてもよい。
【００９６】
本発明によるダイレクトマスタリングの基板の製造方法、ダイレクトマスタリングの基板、及びスタンパの製造方法の一実施形態におけるダイレクトマスタリング用基板の第４の実施例を、図４を用いて説明する。
【００９７】
面粗さＲａ＜０．５ｎｍ以下に鏡面に研磨された石英ガラス（元原盤）２０にメタンガスを反応ガスにしてプラズマＣＶＤ法でＤＬＣ膜１８を数千Å〜２μｍ程度付着させる（図４（ａ）参照）。
【００９８】
この上にＣｒ膜１９（中間層）をスパッタリングで５００Å程度形成する（図４（ｂ）参照）。
【００９９】
この上にスパッタリングでＮｉ等の導電膜１３を５００Å程度形成する（図４（ｃ）参照）。
【０１００】
これをＮｉ電鋳して、Ｎｉ膜（電鋳皮膜）１４を０．３ｍｍ程度厚付けする（図４（ｄ）参照）。
【０１０１】
これを元原盤たる石英ガラス２０から剥離することにより、表面にＤＬＣコーティングされたＮｉ基板（ダイレクトマスタリングの基板）が得られる（図４（ｅ）参照）。この表面粗さを評価したところ石英ガラスと同等であった。
【０１０２】
これ以降の工程は、第２・第３の実施例と同様である。
【０１０３】
すなわち、第４の実施例により得られた基板（ダイレクトマスタリングの基板）にネガ型フォトレジスト１７を塗布し（図２（ｅ）参照）、電子ビーム２１で情報を記録する（図２（ｆ）参照）。レジスト膜厚は、ＤＬＣ膜上に形成するパターンの深さと、レジストとＤＬＣの選択比で決められる。選択比が１：２で、パターン深さが４００Åの場合、レジスト膜厚は８００Åにする。この後現像することにより、溝、ピット等のパターンを形成する（図２（ｇ）参照）。これをマスクにしてＯ２を反応ガスにしてドライエッチングする（図２（ｈ）参照）。ＤＬＣといっしょにレジストも除去される（アッシング）。こうしてスタンパが作製される。情報が記録される溝、ピット部２２の面粗さは石英ガラスと同等である。
【０１０４】
または、第４の実施例により得られた基板（ダイレクトマスタリング基板）にポジ型フォトレジスト１２を５０００Å程度塗布し（図３（ｅ）参照）、電子ビーム２１で情報（信号）を記録する（図３（ｆ）参照）。この後現像することにより、溝、ピット等のパターンを形成する（図３（ｇ）参照）。この上にＡｌ膜２３を５００Å程度蒸着する（図３（ｈ）参照）。この基板を溶剤に浸漬することにより、フォトレジスト１２とその上に乗ったＡｌ膜２３を除去する（図３（ｉ）参照）。残ったＡｌ膜２３をマスクにしてＯ_２ガスでＤＬＣをドライエッチングする（図３（ｊ）参照）。エッチングガスをＣＣｌ_４に変えてＡｌ膜２３を除去する（図３（ｋ）参照）。こうしてスタンパが作製される。情報が記録される溝、ピット部２２の面粗さは石英ガラスと同等である。
【０１０５】
なお、本実施例においては、元原盤２０は、石英ガラスと記載したが、ソーダガラス等でも石英ガラス並みの面粗さが得られるので、使用できる。また、Ｓｉ、Ｓｉ化合物（ＳｉＣ、ＳｉＯ_２等）でも同等かそれ以上の面粗さが得られ、かつ導電性がガラスに比べ高いので電子ビーム露光時のチャージアップを防止できる。よって、元原盤２０は、Ｓｉ、Ｓｉ化合物（ＳｉＣ、ＳｉＯ_２等）でもよい。
また、本実施例においては、電子ビームを用いたが、電子ビームにかえてレーザー光を用いてもよい。
また、中間層としては、本実施例においては、Ｃｒ膜としたが、チタンナイトライド等Ｔｉ化合物、Ｍｏ、Ｗ等スパッタリングで形成できる金属膜が使用できる。すなわち、中間層としては、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗのどれかを主材とする膜を使用する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１０６】
なお、以上の実施例においてＴｉＮＣは、イオンプレーティング法によったが、ＣＶＤ、反応性スパッタリング等によっても形成できる。よって、本発明におけるＴｉＮＣは、イオンプレーティング法によるものに限定されず、ＣＶＤ、反応性スパッタリング等他の方法によるものも含む。また、ＤＬＣは、実施例においてはプラズマＣＶＤ法によったが、イオン蒸着等によっても形成できる。よって、本発明によるＤＬＣは、プラズマＣＶＤによるものに限定されず、イオン蒸着等他の方法によるものも含む。
【０１０７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、金属直接研磨では得られない面粗さを有するダイレクトマスタリング用の金属基板を得られる。また、薄い金属基板に後からエッチング層をＣＶＤ等で形成した場合には金属基板が反ってしまうが、この工法では、厚い元基板にエッチング層、金属層等を形成後に剥がすので、平面性の良いスタンパが得られる。
【０１０８】
請求項２記載の発明によれば、面粗さの低減と平面性の向上ばかりでなく、ＤＬＣ等硬質のエッチング層と柔軟性のあるＮｉ等の金属の間に中間的な性質を有し、密着性を高めるＣｒ等の中間層を配したので、成型時のスタンパの耐久性を飛躍的に向上できる。
【０１０９】
請求項３記載の発明によれば、ＤＬＣ等硬質のエッチング層と柔軟性のあるＮｉ等の金属の間に中間的な性質を有し、密着性を高めスパッタリングで形成できるＭｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｃｒ及びその化合物の中間層を配したので、成型時のスタンパの耐久性を飛躍的に向上できるばかりでなく、導電膜と一緒に簡便に作成できるので、中間層付与のための新たな投資を必要としない。
【０１１０】
請求項４記載の発明によれば、ＤＬＣ等硬質のエッチング層に直接導電層を形成する請求項１の場合は、導電膜をスパッタリングで形成することにより、エッチング層の膜中にと導電層が入り込むことにより、無電解メッキ膜等より強固な密着力がえられ、スタンパの耐久性が向上する。中間層の上に導電層を形成する請求項２の場合は、ターゲットの変更により中間層と導電層を連続してスパッタリングで形成できるので、プロセスをほとんど増やすことなく、強固な密着力がえられ、スタンパの耐久性が向上する。
【０１１１】
請求項５記載の発明によれば、安価に、面粗さＲａ＜０．５ｎｍの元原盤を入手できるので、これから作られたダイレクトマスタリング用の金属基板も面粗さＲａ＜０．５ｎｍが達成でき、面粗さの低いスタンパが作成できるので、光ディスクのノイズを低減できる。
【０１１２】
請求項６記載の発明によれば、請求項５と同様、面粗さの低いスタンパが作成できるばかりでなく、ガラスに比べ導電性が高いので、電子ビーム照射時のチャージアップが少なく、微細なパターンが形成できる。
【０１１３】
請求項７記載の発明によれば、エッチング層をＴｉＮＣにすることにより、スタンパの耐久性の向上と、成型基板の剥離性を向上させることができる。
【０１１４】
請求項８記載の発明によれば、エッチング層をＤＬＣにすることにより、スタンパの耐久性の向上と、成型基板の剥離性の向上だけなく、電子ビームでの露光時の熱の発生、電子散乱が従来の金属基板に比べ飛躍的に向上するので、従来の金属基板では安定に作成できなかった微細なパターンが形成できる。
【０１１５】
請求項９記載の発明によれば、硬質のエッチング層を溝パターンの深さに比べ十分厚くしたので、スタンパの耐久性が飛躍的に向上する。
【０１１６】
請求項１０記載の発明によれば、金属直接研磨では得られない面粗さを有するダイレクトマスタリング用の金属基板なので、ノイズの低い光ディスクを作成可能なスタンパを作成できる。
【０１１７】
請求項１１、１２、１３記載の発明によれば、金属直接研磨では得られない面粗さを有する金属基板をドライエッチングしてスタンパを作成するので、金属直接研磨で作成したスタンパでは得られない面粗さを得られるので、ノイズの低い光ディスクを作成可能なスタンパを作成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるダイレクトマスタリングの基板の製造方法、ダイレクトマスタリングの基板、及びスタンパの製造方法の一実施形態たる第１の実施例の説明図である。
【図２】本発明によるダイレクトマスタリングの基板の製造方法、ダイレクトマスタリングの基板、及びスタンパの製造方法の一実施形態たる第２の実施例の説明図である。
【図３】本発明によるダイレクトマスタリングの基板の製造方法、ダイレクトマスタリングの基板、及びスタンパの製造方法の一実施形態たる第３の実施例の説明図である。
【図４】本発明によるダイレクトマスタリングの基板の製造方法、ダイレクトマスタリングの基板、及びスタンパの製造方法の一実施形態たる第４の実施例の説明図である。
【図５】従来のマスタリング工程の説明図である。
【図６】従来のマスタリング工程の説明図である。
【図７】ダイレクトマスタリングの基板及びその製造方法の従来例の説明図である。
【符号の説明】
１１ガラス板
１２ポジ型フォトレジスト
１３導電膜
１４電鋳皮膜
１５レーザー光
１６金属板
１７ネガ型フォトレジスト
１８エッチング層
１９中間層
２０元原盤
２１電子ビーム
２２溝、ピット部
２３Ａｌ膜

Claims

基板にエッチングで信号突起を形成してスタンパにするダイレクトマスタリングの基板の製造方法であって、
研磨された元原盤にエッチング層を形成し、
該エッチング層の上に導電層を形成後に電鋳し、
前記エッチング層、前記導電層及び前記電鋳による皮膜を一体として前記元原盤から剥離して、
ダイレクトマスタリングの基板とすることを特徴とするダイレクトマスタリングの基板の製造方法。
基板にエッチングで信号突起を形成してスタンパにするダイレクトマスタリングの基板の製造方法であって、
研磨された元原盤にエッチング層を形成し、
該エッチング層の上に中間層を形成し、
該中間層の上に導電層を形成後に電鋳し、
前記エッチング層、前記中間層、前記導電層及び前記電鋳による皮膜を一体として前記元原盤から剥離して、
ダイレクトマスタリングの基板とすることを特徴とするダイレクトマスタリングの基板の製造方法。
前記中間層が、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗから選択される少なくと１つを含む膜であることを特徴とする請求項２記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法。
前記導電層が、スパッタリングにより形成された膜であることを特徴とする請求項１、２または３記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法。
前記元原盤が、ガラスであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法。
前記元原盤が、ＳｉまたはＳｉＣもしくはＳｉＯ_２等のＳｉ化合物から選択される少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法。
前記エッチング層が、ＴｉＮＣであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法。
前記エッチング層が、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法。
前記エッチング層が、前記信号突起の深さよりも厚いことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のダイレクトマスタリングの基板の製造方法。
請求項１から９のいずれか１項に記載されたダイレクトマスタリングの基板の製造方法により製造されたダイレクトマスタリングの基板。
請求項１０記載のダイレクトマスタリングの基板にレジストを塗布し、
該レジストにレーザー光または電子ビームにより露光して信号を記録し、
現像して該レジストの一部を除去して残存するレジストによりパターンを形成し、
前記残存するレジストをマスクにしてドライエッチングを行い、
アッシングにより該レジストを除去して、
スタンパを作製することを特徴とするスタンパの製造方法。
前記レジストは、ネガ型フォトレジストであることを特徴とする請求項１１記載のスタンパの製造方法。
請求項８記載のダイレクトマスタリングの基板にポジ型フォトレジストを塗布し、
該フォトレジストにレーザー光または電子ビームにより露光して信号を記録し、
現像して該フォトレジストの一部を除去して残存するフォトレジストにより溝、ピット等のパターンを形成し、
該溝、ピット等のパターンの上にＡｌ膜を蒸着し、
該Ａｌ膜を蒸着された前記基板を溶剤に浸漬することにより、前記フォトレジストと該フォトレジスト上のＡｌ膜を除去し、
残存するＡｌ膜をマスクにしてＯ_２ガスで前記ＤＬＣをドライエッチングし、
エッチングガスをＣＣｌ_４に変えて該残存するＡｌ膜を除去して、
スタンパを作製することを特徴とするスタンパの製造方法。