JP2006004587A - ピットパターンの形成方法，読取専用光ディスク原盤，読取専用光ディスクスタンパの製造方法，読取専用光ディスクスタンパおよび読取専用光ディスク基板 - Google Patents

Abstract

【課題】案内溝付きの微細ピットパターン、およびそれを利用した読取専用光ディスク原盤を製造する際、ごく微細なピットから大きなピットまでの複数の大きさのピットを、読み取り時に判別可能な面積差で精細に形成することを可能にする。
【解決手段】案内溝４に面積の異なるピット３のパターンを形成する際、ピット３の面積が大きいときには、該ピット３を原盤ラジアル方向に長い楕円形状に形成することにより、ピット面積が大きくなってもピット３間の間隔を広く取ることができるようにし、原盤から後工程のスタンパ，射出成形基板へとピット３などが転写されていく場合の転写悪化を防ぐ。
【選択図】図１

Description

本発明は、案内溝付き微細ピットパターンを形成するためのピットパターンの形成方法，該形成方法を用いて製作される読取専用光ディスク原盤，読取専用光ディスクスタンパの製造方法，読取専用光ディスクスタンパ，読取専用光ディスク基板に関するものである。

読取専用（ＲＯＭ）の光ディスク原盤には、スパイラル状または同心円状に、データ読取用の微細なピットが予め形成されている。このような微細ピットパターンは、一般的には原盤となるガラス板，金属板あるいはシリコンウエハといった基板上にフォトレジスト層を形成し、原盤露光装置の対物レンズで形成すべきピットパターンに応じてＯＮ／ＯＦＦ変調されたレーザビームを集束してフォトレジスト層を露光し、その後、現像する方法を採用して得られる。

前記方法によって微細ピットパターンが形成された原盤表面に導電被膜を形成して、その上にニッケル電鋳によってニッケル層を約３００μｍ程度積層させた後、これを剥離して内外径加工，裏面研磨して光ディスク製造用のスタンパを得る。そして、そのスタンパから射出成形などの手段によって光ディスク用基板を得る。

通常、ＲＯＭ用の光ディスクを製作する場合に、図１２（ａ）に示す形成ピット形状の説明図、図１２（ｂ）に示すピットの記録信号強度の説明図に示すように、一定の幅で長さの違うピットを形成して記録するという２値記録方式がある。それに対し、図１３（ａ）に示すセルと形成ピット形状の説明図、図１３（ｂ）に示すピットの記録信号強度の説明図に示すように、一定長のセルと呼ばれる範囲の中で、面積または深さの違うピットを形成することによって読み取る信号を段階的に変化させて、記録容量を増大するようにした多値記録方式が近年開発されつつある。

当然ながら多値の記録レベルを上げていくほど記録容量は増えるが、その分、各値のピット面積の差が小さくなるため、形成時のピット面積のわずかな差を明確に判別する技術と、その差を判別しやすくするためのシャープなピット形成技術が必要になる。

また、高密度を目的としてセルを小さくしていくと、ピット間の間隔が狭くなる。そして、特に大きなピットが続くと、ピット間が繋がってしまい、このような状態になると信号読み取り時の判別が困難となり、読み取りエラーが起きてしまう。

このような多値記録における記録／再生特性を向上させる手段として、特許文献１〜３に記載された発明がある。

特許文献１には、エネルギビームの照射によって結晶状態と非晶質状態との間で相変化を生じる記録層が、その光学特性の差、およびそれらの面積に応じて３以上の多段階の記録レベルに制御され，記録用および再生用光ビームを、ビーム走査方向に対して直交する方向に長い楕円形状にすることによって、高密度化を図るようにした多値記録／再生用媒体が記載されている。

特許文献２には、ビーム入射方向から見て相変化材料層，誘電体層，金属層の順で積層構成された相変化型記録媒体において、レーザパワーレベルあるいはパルス幅により相変化層の温度変化量を制御することによって、タンジェンシャル方向に対して対称な円形または楕円形であって、形状ばらつきの少ない相変化マークを形成するようにした多値記録を利用した層変化型記録媒体が記載されている。

特許文献３には、露光用のビームを偏向させることによって、トラック方向に対して直交する方向に長いピットを形成することにより、再生信号の変調度を減少させることなく高密度記録を可能にする光記録媒体が記載されている。

なお、ＲＯＭメディアに他の記録／再生用メディアと互換性が要求される場合には、案内溝があるとトラッキング外れの不具合を防ぐためには圧倒的に有利である。ただし、案内溝とピットを同時に形成する場合、ピット形成時の光量が積算されることによって、案内溝幅が変動するという不具合が起きやすい。

このような課題を解決するための手段として、特許文献４，５に記載された発明がある。

特許文献４には、グルーブとピットをそれぞれ別個のビームで露光する場合に、ピット露光のビームの強弱に応じてグルーブ露光のビームを強弱させて、隣接の影響を抑えるようにした製造方法が記載されている。

特許文献５には、案内溝とピットを露光する場合に、露光用電圧供給部を溝露光部電圧とピット露光用電圧とバイアス電圧との３つに分けることによって、案内溝の溝幅変動を抑えるようにした露光方法が記載されている。
特開２００１−８４５９１号公報 特開２００３−１５７５３２号公報 特開２００４−５５０９７号公報 特開平１１−３５４７号公報 特許第２７２３０７９号公報

前記従来の技術において、特許文献１，２に記載の発明は、記録／再生用媒体に関するものであり、本発明の課題である読取専用の媒体ではない。また特許文献１に記載の発明は、通常のガウシアン集束光ビームスポットの楕円形状を、単にそのまま使用しているだけであり、特許文献１には、各レベルによってスポット形状を調整することに関しては、特に言及されていない。特許文献２に記載の発明でも、円形または楕円形のマーク形状は、結果として、そのようになったものであり、記録レベルに応じて、この形状を調整するという技術ではない。特許文献３に記載の発明は、通常のフォトレジストを使用したプロセスに関するものである。

特許文献４に記載の発明では、確かに案内溝の溝幅変動を抑えることは可能であるが、多値記録用ＲＯＭピットを、判別可能な面積差で精度よく、かつ細かく形成するにはまだ不十分である。これは特許文献５に記載の発明でも同様にいえることである。

本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、案内溝付きの微細ピットパターン、およびそれを利用した原盤を製造する際に、ごく微細なピットから大きなピットまでの複数の大きさのピットを、読み取り時に判別可能な面積差で精細に形成することを可能にし、しかも、多値記録であっても、読取エラーの発生を極力抑制することができるピットパターンを精度良く形成することを可能にしたピットパターンの形成方法，読取専用光ディスク原盤，読取専用光ディスクスタンパの製造方法，読取専用光ディスクスタンパおよび読取専用光ディスク基板を提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、研磨した板上に熱吸収する相変化層を形成する工程と、前記相変化層の上に熱によって反応して硬化する感熱層を形成する工程と、前記感熱層の上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記相変化層と前記感熱層と前記フォトレジスト層との３層構造の原盤に対してピット露光および案内溝露光を行う工程と、現像を行う工程と、前記フォトレジスト層のパターンをマスクとして前記感熱層のエッチングを行う工程と、前記エッチング後の原盤から前記フォトレジスト層を除去する工程によって、案内溝を形成し、かつ該溝部に面積の異なるピットパターンを形成するピットパターンの形成方法であって、前記ピットパターンの面積が大きいときには、該ピットパターンを原盤ラジアル方向に長い楕円形状に形成することを特徴とし、この方法によって、大面積のピットをラジアル方向に長い楕円形状としているため、ピット面積が大きくなってもピット間の間隔を広く取ることができ、原盤から後工程のスタンパ，射出成形基板とへピットなどが転写されていく場合の転写悪化を防ぐことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載のピットパターンの形成方法において、楕円形状のピットを形成するための手段として、ピット露光用のビームを少なくとも１つ用いることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２記載のピットパターンの形成方法において、ピット露光にて、小面積のピットを形成する場合には１つのビームでピット露光を行い、大面積のピットを形成する場合には２つのビームでピット露光を行うことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３記載のピットパターンの形成方法において、大面積のピットの露光時における２つのビームを原盤ラジアル方向に並べて、露光することを特徴とする。

請求項２〜４に記載の発明によって、ピット露光する際に、１つまたは２つの露光ビームを使用するようにし、小面積ピット形成の場合には１つのビームで露光を行い、大面積ピット形成の場合には２つのビームをラジアル方向側に並べて露光することにより、小面積ピットをシャープに形成することができ、かつ大面積ピットをラジアル方向側に長い楕円形のピットとして形成することができる。したがって、ピット面積が大きくなってもピット間の間隔を広く取ることができるため、原盤から後工程のスタンパ，射出成形基板へとピットなどが転写されていく場合の転写悪化を防ぐことができる。

請求項５に記載の発明は、研磨した板上に光を吸収して発熱する光吸収層を形成する工程と、前記光吸収層の上に熱によって反応し変化する熱反応層を形成する工程と、前記熱反応層の上にポジ型フォトレジスト層を形成する工程と、前記光吸収層と前記熱反応層と前記ポジ型フォトレジスト層との３層構造の原盤に対してピット露光および案内溝露光を行う工程と、フォトレジスト現像を行って前記ポジ型フォトレジスト層に案内溝を形成する工程と、フォトレジストパターンをマスクとして前記熱反応層のエッチングを行って前記熱反応層に前記案内溝と前記ピットの形成を行う工程と、前記ポジ型フォトレジスト層を除去する工程によって、案内溝付きの信号読取用のピットを形成するピットパターンの形成方法であって、前記ピットの形状を、読取方向に対して直交する方向に長い長円を含む楕円形状に形成することを特徴とし、この方法によって、前記工程を用いて案内溝付きピットを形成しているため、トラッキング外れを防止することができ、他の記録／再生用メディアとの互換性を大いに高めることが可能となる。

請求項６に記載の発明は、請求項５記載のピットパターンの形成方法において、ピットパターンを、該ピットパターンの中心に対して等間隔に整列することを特徴とし、この方法によって、ピットが等間隔に整列しているため大面積ピットが連続しても、ピット同士が繋がることがなく、信号読み取りエラーを防ぐことができる。

請求項７に記載の発明は、請求項５または６記載のピットパターンの形成方法において、ピット露光にて、長円を含む楕円形状のピットを形成するために、ピット露光用に２つのビームを用い、該ピット露光用のビームを読取方向の直交する方向に並べて照射することを特徴とし、この方法によって、ピット露光を行う際に、１ビームで露光ビームを偏向させたり、２つの露光ビームを読取方向に対して直交する方向に並べて露光したりすることにより、ピットを読み取り方向に対して直交する方向に長い楕円形のピットとして形成できる。したがって、ピット面積が大きくなっても、ピット同士が繋がることがなくなるため、面積ピットが連続してもピット同士が繋がることがなく、信号読み取りエラーを防ぐことができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７いずれか１項に記載のピットパターンの形成方法を用いて読取専用光ディスク原盤を製作することにより、高密度かつ低欠陥・低コストで、転写性に優れた読取専用光ディスク原盤を供給することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の読取専用光ディスク原盤に対して導電被膜を形成し、該導電被膜を陰極として、ニッケル電鋳して該読取専用光ディスク用原盤の形成パターンと凹凸が逆転したパターンを有するニッケルを積層させた後、該読取専用光ディスク用原盤から前記ニッケルからなるニッケル盤を剥離し、該ニッケル盤を洗浄かつ裏面研磨・内外径加工してスタンパを製作することを特徴とし、この読取専用光ディスクスタンパの製造方法によって、高密度で高い信号品質を持ちながら低コスト・低欠陥で、転写性の高い読取専用光ディスクスタンパの製造が実現する。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の読取専用光ディスクスタンパの製造方法を用いて読取専用光ディスクスタンパを製作することにより、高密度で高い信号品質を持ちながら低コスト・低欠陥で、転写性の高い読取専用光ディスクスタンパを供給することができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の読取専用光ディスクスタンパを用いて製作されたことを特徴とする読取専用光ディスク基板であって、前記スタンパを用いて射出成形を行うことにより、高い寸法精度でありながら低コスト・低欠陥の読取専用光ディスクを供給することができる。

本発明によれば、大面積のピットをラジアル方向，読取方向に対して直交する方向に長い、長円を含む楕円形状としているため、ピット面積が大きくなってもピット間の間隔を広く取ることができ、原盤から後工程のスタンパ，射出成形基板へとピットなどが転写されていく場合の転写悪化を防ぐことができる。また、案内溝付きピットを形成していることにより、トラッキング外れを防止することができ、他の記録／再生用メディアとの互換性を大いに高めることが可能となる等の効果を奏する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は以下に説明する本発明の実施形態にて製作する案内溝付きピットが形成された光ディスクにおけるピット部分の基本形状の説明図であり、光ディスク１表面のランド２間に、ピット３が一部楕円形状に形成（後述する）された案内溝４を備えたものである。

本発明の実施形態１を説明するための光ディスク原盤製作の工程を図２−１〜図２−３の一部断面図を参照して説明する。

（１）原盤洗浄：原盤材料としては、研磨したガラスが一般的に用いられるが、もちろん金属あるいはシリコンなどを研磨したものでもよい。ここでは一般的な研磨ガラス板を用いる例を説明する。図２(ａ)に示すガラス板１１の表面にＵＶ／Ｏ_３（紫外線／オゾン）と呼ばれる紫外線オゾン処理装置で約２分間表面処理することにより、ガラス板１の表面を親水化・活性化すると共に、ガラス板１１の表面の有機物を除去する（図示せず）。その後、高圧純水シャワーあるいは超音波を印加した純水シャワーによって、ガラス板１１の表面に浮いた不純物を完全に洗浄除去した後、高速回転振り切り、およびＮ_２ブローによって乾燥させる（図示せず）。

その他の洗浄方法として、例えばイソプロピルアルコールなどの溶剤により表面を洗浄（有機物の除去）した後、十分に純水で洗浄しておけば、ガラス板１１の表面を親水性に置換することができる。しかし、有機物の除去性に優れている点、および薬品を使わないなど、環境への影響，コスト，作業性の点を考慮すると、ＵＶ／Ｏ_３処理が最も優れた洗浄方法であるといえる。

（２）相変化層形成：（１）の工程におけるガラス板１１に、露光ビームによる熱吸収を生じる作用のある相変化材料の薄膜層（相変化層）１２を形成する（図２(ａ)参照）。該相変化材料としては、本実施形態ではＳｂとＴｅの化合物を採用している。成膜方法としてはスパッタリングの手法を用いている。膜厚に関しては、熱吸収によって次工程で形成する感熱層を加熱することができればよいため、特に規定はしないが、本実施形態では２０ｎｍ〜５０ｎｍとした。

（３）感熱層形成：（２）の工程における相変化層１２上に感熱層１３を形成する（図２(ｂ)参照）。感熱層１３は、相変化層１２が露光ビームによって熱を吸収し、その熱を受けて反応する性質を有するものを用いる。該感熱層１３の材料としては、露光ビームを透過させる必要もあるため、本実施形態ではＺｎＳとＳｉＯ_２の化合物を採用している。該感熱層１３の材料は、熱によって反応する部分と未反応部分がしきい値的に変化し、未反応部分のエッチングによる除去が可能となるため、非常にシャープで急峻なピットあるいは案内溝を形成することができる。

成膜方法としては、前述した相変化層１２の形成と同様、スパッタリングの手法を用いることで連続的に成膜することができ、時間とコストを節約することができる。膜厚は、最終的に感熱層１３の厚さがピットおよび案内溝の深さとなるため、そのように膜厚を規定する。本実施形態では４０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲とした。

（４）フォトレジスト層形成：（３）の工程における感熱層１３の上に、ポジ型のフォトレジストをスピンコートし、加熱乾燥・冷却することによって、フォトレジスト層１４を形成する（図２(ｃ)参照）。フォトレジスト層１４を形成する前に、感熱層１３上にシランカップリング剤（ジアミノシランあるいはＨＭＤＳ：ヘキサメチルジシラザン）、あるいはチタンカップリング剤などの密着増強剤を塗布して、フォトレジストに対する密着性を向上させるようにする。

なお、フォトレジスト材料としては、一般的に多値記録方式では、高いピット形成精度が要求されるため、短波長紫外線露光用あるいは電子線反応用の超高解像度タイプを用いる必要があるが、このタイプのフォトレジスト材料は、環境に対して非常に敏感な化学増幅タイプが多く、取り扱いが難しく、かつ高価である。それに対して本実施形態では、前述のように感熱層１３によって高精細なピット形成が可能であって、フォトレジスト層１４は案内溝形成用のマスクとして使用するため、環境に対して安定していて取り扱いの容易なｉ線系フォトレジストでも十分に使用可能であり、また大幅なコストダウンになる。

実施形態１では、フォトレジスト材料として、クラリアント製ｉ線系フォトレジストを使用している。フォトレジストの加熱条件は、オーブンで９０℃〜１２０℃，３０分〜１時間である。フォトレジスト層１４の膜厚は、マスクとして使用するため、厚すぎると大きな露光パワーが必要となるが、薄すぎるとマスク層としての役割を果たさないため、４０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲になるように調整する。

（５）露光：（４）の工程において製作した原盤を青紫色または紫外線の露光ビーム１５を対物レンズ１６にて集光して露光する（図２(ｄ)参照）。原盤を回転横送りしながら露光することにより、フォトレジスト層１４にはスパイラル状の案内溝の潜像１７ａが、下層の感熱層１３にはピット形状に反応したピットの潜像１７ｂが形成される。本実施形態では、案内溝露光部にピット露光を行うことによって、案内溝付きピットを形成し、トラッキング外れが生じることを防止している。

具体的な露光例として、案内溝露光用ビームのピーク強度を、下層の感熱層１３が反応しない強度とし、ピット露光用ビームのピーク強度を案内溝露光用ビームよりも強くして、下層の感熱層１３が露光の熱によって反応するようにする。これは、フォトレジスト層１４が総合的な積算光量によって潜像が形成されるのに対して、感熱層１３では、ピット露光時のピークパワーの高い短パルス露光によって発生する高熱によって潜像が形成されるためである。

実施形態１における露光装置の光学系の概略図である図３を参照して実施形態１の露光方法を説明する。

図３において、露光は、レーザ光源３０から出射した元のビームをスタビライザー３１を通して、λ／２板３２とビームスプリッタ（ＰＢＳ）３３を用いて２ビームに分け、一方を案内溝露光用ビーム３４ａ、他方を後述するようにピット露光用ビーム３４ｂ，３４ｃとして用い、それぞれにＥＯ素子またはＡＯ素子からなる変調器３５ａ〜３５ｃ，偏向器３６ａ〜３６ｃを用いてビーム変調，偏向が可能であるようにする。

ピット露光用ビーム３４ｂ，３４ｃは、λ／２板３７，ＰＢＳ３８，ミラー３９にて２ビーム３４ｂ，３４ｃに分けられ、変調器３５ｂ，３５ｃと偏向器３６ｂ，３６ｃにてビームのそれぞれにＯＮ／ＯＦＦ変調，偏向ができるようにする。

前記露光用の各ビーム３４ａ〜３４ｃは、光路中にミラー４０，４１、あるいはＰＢＳ４２，４３、あるいはλ／２板４４を用いて、図２（ｄ）に示す対物レンズ１６に入射するように構成されており、回転モータ４５により回転されるターンテーブル４６と、横動するスライダ４７とによって駆動される露光対象の原盤４８を露光する。

実施形態１では、ピット露光時において、図４のセルと形成ピットの説明図，図５のピットパターンが異なる場合における露光用ビームの説明図のように、小面積用のピットを露光する場合には、ピット露光用ビーム３４ｂあるいは３４ｃのいずれか一方のビームで露光し、大面積用のピットを露光する場合には、２つのビーム３４ｂ，３４ｃを原盤３８のラジアル方向側に並べて露光し、ラジアル方向側に長い楕円形のピットを形成する。

このようにすることにより、従来の多値記録によるＲＯＭピット形状に比べて、ピット面積が大きくなっても、ピット間の間隔を広く取ることができるため、後の原盤からスタンパ，射出成形基板と転写されていく場合の転写悪化を防ぐことができる。

なお、ピット露光時には、案内溝露光用ビーム３４ａの光量を低下させ、図６（ａ），（ｂ）に示すように、ピット露光ビーム３４ｂ，３４ｃの光量と案内溝露光用ビーム３４ａの光量の積算光量が常に一定となるように調整する。

このようにすることによって、案内溝の溝幅がピットの有無やピットの大きさによって変動するのを防ぐことができる。すなわち、ピット露光用ビームの積算光量は、数ｎ秒〜数十ｎ秒といったごく短時間のパルスで照射されるのに対して、露光線速が１ｍ／秒程度であれば、十分短時間の照射となるため、連続ビームで照射される案内溝露光用ビームの積算光量に比べてごく僅かとなる。したがって、前記のようなピークパワーの大きなパルス照射を行っても、その分の積算光量を案内溝露光ビーム側で減少させておけば、案内溝の溝幅変動を起こさないで済むのである。

（６）現像：（５）の工程において露光された原盤をアルカリ性の現像液で現像し、純水で洗浄・高速回転で振り切り乾燥を行う。現像処理によってフォトレジスト層１４の露光された部分（潜像が形成された部分）が除去され、溝パターン１８が形成される（図２(ｅ)参照）。

（７）エッチング：（６）の工程において現像した後の原盤の感熱層１３のエッチングを行う（図２(ｆ)参照）。エッチングは本実施形態では、３％〜１０％のフッ酸水溶液に１０秒〜３０秒浸漬することによって行う。前述のように、感熱層１３は露光時の熱によって反応する部分と未反応部分がしきい値的に変化しているため、エッチングによって未反応部の内のフォトレジスト層１４でマスクされていない部分は除去され、熱反応部は残るので、非常にシャープで急峻なピット３’部分を形成することができる。

また、フォトレジスト層１４のマスク部はランド２’部分となり、案内溝４’部分が同時に形成される。さらに、実施形態１ではフォトレジスト層１４によるマスクを施しているため、感熱層１３を形成するときに密着性が弱かった部分などが、エッチングによって侵され欠陥となるのを防ぐことができる。

エッチング方式では、その他にＣＨＦ_３ガスなどを用いたＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）による除去方法などがあり、これも使用可能である。

（８）フォトレジスト層除去：（７）の工程においてエッチングした後の原盤上のフォトレジスト除去を行う（図２(ｇ)参照）。フォトレジスト除去には、無機アルカリ性の水溶液、あるいは一般的な有機溶剤系フォトレジスト剥離液が使用可能である。本実施例では、原盤を回転させつつ１％ＮａＯＨ水溶液を上から１分間滴下した後、純水シャワーで３分間洗浄してから高速振り切り乾燥を行う。

フォトレジスト除去方式では、その他にドライ方式として、Ｏ_２ガスなどを用いたアッシングによる除去方法などがあり、これも使用可能である。

以上の工程を実施することによって、多値記録方式においても微小な面積差をはっきりと判別可能なシャープなピット３’部分と、トラッキング外れを防ぐ案内溝４’部分を同時に形成可能で、かつ原盤からスタンパ，射出成形基板と転写されていく場合の転写悪化の非常に少ない、読取専用光ディスク原盤の製造方法を、低欠陥かつ低コストで提供することが可能になる。

次に、スタンパ化から射出成形，メディア化までの工程を説明する。

（９）導電被膜形成：（８）の工程におけるガラス板１１の溝パターン面側に導電被膜１９を形成する（図２(ｈ)参照）。導電被膜１９の材質は、次のニッケル電鋳と同じニッケルで行うのが望ましい。導電被膜形成方法としては、スパッタリング法，真空蒸着法，無電解めっき法などが利用できる。実施形態１では、アルゴンガスによるスパッタリング法を用いている。

なお、ニッケル被膜の膜厚は、薄すぎるとピットなどの欠陥が発生し易く、また厚すぎると内部応力によるクラックが発生するため、５００Å〜２０００Å程度の厚さがよい。ここまでの工程によって、光ディスク用の原盤が完成する。

（１０）ニッケル電鋳：（９）の工程において導電被膜１９を形成した後、時間を置かずに導電被膜１９を陰極としてニッケル電鋳処理を施し、ニッケルを積層させニッケル電鋳２０を形成してスタンパ化する（図２(ｉ)参照）。ニッケル電鋳２０を形成するのは、導電被膜１９が時間とともに空気中の酸素によって被膜の劣化が進み、被膜欠陥が発生し、被膜表面の親水性も低下するからである。望むべくは、導電被膜１９の形成後、６時間以内であれば導電被膜１９の劣化も起こらず、かつ電鋳液に対する濡れ性も保ったままであるため都合がよい。

なお、無電解めっきによりニッケル導電被膜を形成する場合には、導電被膜１９を形成した後、温水洗浄を行って、表面が乾燥しないうちに連続して電鋳工程に進むことが望ましい。

前記原盤を入槽してから３分間〜５分間、０.２Ａ／ｄｍ^２未満の弱電流密度で通電することにより、導電被膜１９をニッケル電鋳液に馴染ませて濡れ性を向上させ、不良ピット発生あるいは電鋳時剥離を防ぐことができる。弱通電終了後に通電電流値を上昇させ、最終的に１２Ａ／ｄｍ^２〜２０Ａ／ｄｍ^２程度まで電流値を上昇させてから、一定に保って所定の電鋳膜厚（３００μｍ程度）を得るまで通電を続ける。

（１１）スタンパ剥離：ニッケル電鋳２０の終わった原盤からスタンパ２１としてのニッケル電鋳２０を剥離する。このとき、スタンパ２１に応力が加わって、スタンパ２１を曲げてしまわないように注意する必要がある（図２(ｊ）参照）。

剥離されたスタンパ２１には、感熱層１３のピット部分が多少残っている場合があるので、これの除去を行う必要がある。その場合には、前記（７）の工程で使用した３％〜１０％のフッ酸水溶液に１分〜３分間浸漬した後、純水による水洗をすることによって、残渣を完全に除去することができる。この程度の時間の浸漬であれば、ニッケルスタンパのパターンはほとんど侵されることがない。

（１２）マスタスタンパ化：（１１）の工程におけるスタンパ２１にプラスチックコートで保護膜を付けて裏面研磨を行う。ここで前記（１１）のスタンパ剥離行程の前に裏面研磨をしてもよい。この場合、保護膜を付ける必要がなくなる。この後、内外径を所望の寸法にプレス加工することにより。マスタスタンパ２２が完成する（図２(ｋ)参照）。

（１３）基板成形：次いで、図７に示すように、射出成形によって光ディスク基板を成形する。すなわち、接離自在な金型としての固定金型２３ａと可動金型２３ｂとを用い、両金型２３ａ，２３ｂの接合部に形成されるキャビティ２４内に、前記（１２）までの製造工程を経て製造されたスタンパ２１を固定し、そのキャビティ２４内に溶融樹脂２５を射出充填し、固定金型２３ａと可動金型２３ｂとにより圧縮する。その後、固定金型２３ａと可動金型２３ｂとを分離して、冷却固化後の樹脂を取り出すことによって、光ディスク基板が得られる。この光ディスク基板に、反射層，保護層などを成膜・形成することによって、読取専用光ディスクメディアとして使用することができるようになる。

このように実施形態１は、ＲＯＭ読み取りの際、トラッキングが外れるのを防止するためのガイド溝とＲＯＭピットとを形成する技術、特にピットを形成するための技術であって、層構成を熱吸収層（相変化層）１２，感熱層１３，フォトレジスト層１４の３層構造とし、かつ露光ビーム１５を中央のビームでピット露光する３ビームとすることにより、まずフォトレジスト層１４が露光現像されることによって溝が形成され、その後、フォトレジストパターンをマスクとして感熱層１３のエッチングを行うことにより、中央のビームで露光された部分が熱硬化を起こしてエッチングされずにピットとして残り、その他の露出部分はエッチングされて、感熱層１３に微細ピットと、溝幅変動が少なく、かつ急峻度の高いシャープな微細溝とが形成される。

ピット露光において、小面積のピット形成時には１つのビームで露光し、大面積時にはビームを２つにして、ラジアル方向に並べて露光することによって、ラジアル方向に長い楕円形ピットを形成することができるため、各セルのピット間の間隔を多く取ることができ、原盤からスタンパ、射出成形基板へと転写されていく場合の転写悪化を防ぐことができる。

本発明の実施形態２を説明するための案内溝付きＲＯＭの原盤製作の工程を図８−１〜図８−３の一部断面図を参照して説明する。

（１’）原盤洗浄：原盤材料としては、研磨したガラスが一般的に用いられるが，もちろん金属あるいはシリコンなどを研磨したものでもよい。ここでは一般的な研磨ガラス板を用いる例を説明する。図８（ａ）に示すガラス板５１の表面にＵＶ／Ｏ_３と呼ばれる紫外線オゾン処理装置で約２分間表面処理することにより、ガラス板５１の表面を親水化・活性化すると共に、ガラス板表面の有機物の除去を行う（図示せず）。その後、高圧純水シャワーあるいは超音波を印加した純水シャワーによって、ガラス板５１の表面に浮いた不純物を完全に洗浄除去した後、高速回転振り切り、およびＮ_２ブローによって乾燥させる（図示せず）。

その他の洗浄方法として、例えばイソプロピルアルコールなどの溶剤で表面を洗浄（有機物の除去）した後、十分に純水で洗浄しておけば、ガラス板５１の表面を親水性に置換することができる。しかし、有機物の除去性に優れている点、および薬品を使わないなど、環境への影響，コスト，作業性の点を考慮すると、ＵＶ／Ｏ_３処理が最も優れた方式であるといえる。

（２’）光吸収層形成：（１’）の工程におけるガラス板５１の上に、露光ビームを吸収して発熱する性質を持つ光吸収層５２を形成する（図８(ａ)参照）。該光吸収層材料としては、光を吸収して発熱する性質を持つ物質であれば、どのようなものでもよい。例えばＳｉ，Ｇｅ，ＧａＡｓなどの半導体材料、Ｂｉ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｎなどの低融点金属を含む金属間化合物材料、ＢｉＴｅ，ＢｉＩｎ，ＧａＳｂ，ＧａＰＩｎＰＩｎＳｂＩｎＴｅ，ＳｎＳｎなどの材料、Ｃ，ＳｉＣなどの炭化物材料、Ｖ_２Ｏ_５，Ｃｒ_２Ｏ_３，Ｍｎ_３Ｏ_４，Ｆｅ_２Ｏ_３，Ｃｏ_３Ｏ_４，ＣｕＯなどの酸化物材料、ＡｌＮ，ＧａＮなどの窒化物材料、ＳｂＴｅなどの２元系の相変化材料、ＧｅＳｂＴｅ，ＩｎＳｂＴｅ，ＢｉＳｂＴｅ，ＧａＳｂＴｅなどの３元系の相変化材料、ＡｇＩｎＳｂＴｅなどの４元系材料の相変化材料を用いることができる。

実施形態２ではＳｂＴｅを採用している。成膜方法としてはスパッタリングの手法を用いている。膜厚に関しては、光吸収による熱拡散を抑制し、後述する熱反応層に微細な円柱形状の形成を可能とするため、できるだけ薄い方がよい。実施形態２では３ｎｍ〜２０ｎｍとした。

（３’）熱反応層形成：（２’）の工程における光吸収層５２上に熱反応層５３を形成する（図８（ｂ）参照）。熱反応層５３は、光吸収層５２が露光ビームを吸収して発熱し、その熱を受けて反応して変化する性質を有するものを用いる。熱反応層５３の材料は、光吸収層５３の発熱で変化する材料であれば、どのような材料であってもよい。成膜状態が低密度、もしくはアモルファス相となる材料が好ましい。

熱反応層５３の材料としては、ＳｉＯ_２，ＳｉＯＮ，ＳｉＮなどのシリコン化合物材料を用いることができる。これらの材料は、レーザ光の照射に伴う光吸収層５２の発熱によって材料密度が変化し、レーザ照射部分が緻密化する。エッチング工程においては、材料の緻密化に伴って、レーザ照射部分のエッチング速度が低下する。その結果、レーザ照射部分を構造体として残すことができる。また、ＺｎＳ，ＣａＳ，ＢａＳなどの硫化物材料を用いることができる。これらの材料は、レーザ光の照射に伴う光吸収層５２の発熱によって材料密度が変化し、レーザ照射部分が緻密化する。また、レーザ光照射部分では硫黄が解離し材料組成が変化する。エッチング工程においては、材料の緻密化および材料組成の変化に伴って、レーザ照射部分のエッチング速度が低下する。その結果、レーザ照射部分を構造体として残すことができる。

さらに、ＺｎＳｅ，ＢａＳｅなどのセレン化物材料を用いることができる。これらの材料は、レーザ光の照射に伴う光吸収層５２の発熱で材料密度が変化し、レーザ照射部分が緻密化する。また、レーザ光照射部分ではセレンが解離し材料組成が変化する。エッチング工程においては、材料の緻密化および材料組成の変化に伴って、レーザ照射部分のエッチング速度が低下する。その結果、レーザ照射部分を構造体として残すことができる。また、ＣａＦ_２，ＢａＦ_２などのフッ素化合物材料を用いることができる。これらの材料は、レーザ光の照射に伴う光吸収層の発熱で材料密度が変化し、レーザ照射部分が緻密化する。また、レーザ光照射部分ではフッ素が解離し材料組成が変化する。エッチング工程においては、材料の緻密化および材料組成の変化に伴って、レーザ照射部分のエッチング速度が低下する。その結果、レーザ照射部分を構造体として残すことができる。

熱反応層５３の材料としては、さらに露光ビームを透過させる必要もあるため、実施形態２ではＺｎＳとＳｉＯ_２の化合物を採用している。該熱反応層材料は、熱によって反応する部分と未反応部分がしきい値的に変化し、未反応部分のエッチングによる除去が可能となり、さらに、前記光吸収層５２の膜厚を薄膜化しているため、非常にシャープで急峻なピットあるいは案内溝を形成することができる。成膜方法としては、前述の光吸収層５２の形成と同様、スパッタリングの手法を用いることによって連続的に成膜することができ、時間とコストを節約することができる。膜厚は、最終的に感熱層の厚さがピットおよび案内溝の深さとなるため、そのように膜厚を規定する。本実施形態２では４０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲とした。

（４’）フォトレジスト層形成：（３’）の工程における熱反応層５３の上に、ポジ型のフォトレジストをスピンコートし、加熱乾燥・冷却することによって、フォトレジスト層５４を形成する（図８（ｃ）参照）。フォトレジスト層５４を形成する前に、熱反応層５３の上にシランカップリング剤（ジアミノシランあるいはＨＭＤＳ），チタンカップリング剤などの密着増強剤（図示せず）を塗布して、フォトレジスト層５４に対する密着性を向上させるようにする。

なお、フォトレジスト材料としては、一般的に多値記録方式では、高いピット形成精度が要求されるため、短波長紫外線露光用あるいは電子線反応用の超高解像度タイプを用いる必要があるが、このタイプのフォトレジストは、環境に対して非常に敏感な化学増幅タイプが多く、取り扱いが難しく、かつ高価である。それに対して本実施形態２では、前述のように熱反応層５３によって高精細なピット形成が可能であり、フォトレジスト層５４は、案内溝形成用のマスクとして使用するため、環境に対して安定して、取り扱いの容易なｉ線系フォトレジストでも十分に使用可能であり、また大幅なコストダウンになる。

本実施形態２では、フォトレジストとしてクラリアント製ｉ線系フォトレジストを使用している。フォトレジストの加熱条件は、オーブンで９０℃〜１２０℃，３０分〜１時間である。フォトレジスト層５４の膜厚は、マスクとして使用するため，厚すぎると大きな露光パワーが必要となり、薄すぎるとマスク層としての役割を果たさないため、４０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲になるように調整する。

（５’）露光：（４’）の工程で製作した原盤を青紫色または紫外線ビームにより露光する（図８（ｄ）参照）。原盤を回転横送りしながら露光することにより、フォトレジスト層５４にはスパイラル状の案内溝の潜像５７ａが形成され、下層の熱反応層５３にはピット形状に反応したピットの潜像５７ｂが形成される。本実施形態２では、案内溝露光部にピット露光を行うことによって、案内溝付きピットを形成し、トラッキング外れが起きることを防止している。

具体的な露光例としては、案内溝露光用ビームのピーク強度を、下層の熱反応層５３が反応しない強度とし、ピット露光用ビームのピーク強度を案内溝露光用ビームよりも強くして、下層の熱反応層５３が露光の熱によって反応するようにする。これは、フォトレジストが、総合的な積算光量によって、潜像が形成されるのに対して、熱反応層５３では、ピット露光時のピークパワーの高い短パルス露光によって発生する高熱によって、潜像が形成されるためである。

実施形態２における露光装置の光学系としては、図３にて説明した２ビーム露光の構成、あるいは図９に示す１ビーム露光の構成のものを使用することができる。図９に示す光学系では図３にて説明した部材に対応する部材に同一符号を付して詳しい説明は省略する。

露光は、レーザ光源３０から出射した元のビームを、スタビライザ３１を通して波長板３２とビームスプリッタ（ＰＢＳ）３３を用いて２ビームに分け、一方を案内溝露光用ビーム３４ａ、他方をピット露光用ビーム３４ｂに用いる。それぞれにＥＯ素子またはＡＯ素子からなる変調器３５ａ，３５ｂ，偏向器３６ａ，３６ｂを設置してビーム変調，偏向が可能であるようにする。

ピット露光用ビーム３４ｂは、１ビームでビームを読取方向に対して直交する方向に偏向させて楕円ピットを形成する場合には、図９に示すように１光学系を用い、また、２ビームで楕円ピットを形成する場合には、図３に示すように、波長板３７とビームスプリッタ３８を用いて２ビームに分け、各々にビームのＯＮ／ＯＦＦ変調，偏向ができるようにし、ピット露光時には、２つのビームを読取方向に対して直交する方向に並べて露光し、長円または楕円形のピットを形成する（図４，図５参照）。

また、形成されるピットの中心は常に等間隔となるように（図４参照）、ピット露光用パルスの調整をする。このようにすることで、ピット面積が大きくなってもピット間の間隔を広く取ることができるため、大面積ピットが連続してもピット同士が繋がることがなく、信号読み取りエラーを防ぐことができ、転写性も向上する。なお、ピット面積が小さいレベル値のスポット形成の場合には、ピット形状は長円を含む楕円形状以外にも、通常の真円形としてよい。

また、ピット露光時には案内溝露光用ビーム３４ａの光量を低下させ、ピット露光用ビーム３４ｂの光量と案内溝露光用ビーム３４ａの光量における積算光量が常に一定となるように調整する（図６参照）。

このようにすることによって、案内溝の溝幅がピットの有無やピットの大きさによって変動するのを防ぐことができる。すなわち、ピット露光用ビームの積算光量は、数ｎ秒〜数十ｎ秒といったごく短時間のパルスで照射されるのに対して、露光線速が１ｍ／秒程度であれば、十分短時間の照射となるため、連続ビームで照射される案内溝露光用ビームの積算光量に比べてごく僅かとなる。したがって、前記のようなピークパワーの大きなパルス照射を行っても、その分の積算光量を案内溝露光ビーム側で減少させておけば、案内溝の溝幅変動を起こさないで済むのである。

（６’）現像：（５’）の工程で製作した原盤をアルカリ性の現像液で現像し、純水で洗浄・高速回転で振り切り乾燥を行う。現像処理によってフォトレジスト層５４の露光された部分（潜像が形成された部分）が除去され、溝パターン５８が形成される（図８（ｅ）参照）。

（７’）エッチング：（６’）の工程において現像した後の原盤の熱反応層５３のエッチングを行う（図８（ｆ）参照）。エッチングは本実施形態では、３％〜１０％のフッ酸水溶液に１０秒〜３０秒浸漬することによって行う。前述のように、熱反応層５３は露光時の熱によって反応する部分と未反応部分がしきい値的に変化しているため、エッチングによって未反応部の内のフォトレジスト層５４でマスクされていない部分は除去され、熱反応部は残るため、非常にシャープで急峻なピット３’を形成することができる。

また、フォトレジスト層５４のマスク部はランド２’部分となり，案内溝４’が同時に形成される。また、本実施形態ではフォトレジスト層５４によるマスクを施しているため、熱反応層５３の形成時に密着性が弱かった部分などが、エッチングによって侵され欠陥となるのを防ぐことができる。

エッチング方式では、その他にＣＨＦ_３ガスなどを用いたＲＩＥによる除去方法などがあり、これも使用可能である。

（８’）フォトレジスト層除去：（７’）の肯定においてエッチングした後の原盤上のフォトレジスト除去を行う（図８（ｇ）参照）。フォトレジスト除去には、無機アルカリ性の水溶液、あるいは一般的な有機溶剤系フォトレジスト剥離液が使用可能である。本実施例では、原盤を回転させつつ１％ＮａＯＨ水溶液を上から１分間滴下した後、純水シャワーで３分間洗浄してから高速振り切り乾燥を行う。

フォトレジスト除去方式では、その他にドライ方式として、Ｏ_２ガスなどを用いたアッシングによる除去方法などがあり、これも使用可能である．
以上の工程を実施することによって、多値記録方式においても微小な面積差をはっきりと判別可能なシャープなピット３’部分と、トラッキング外れを防ぐ案内溝４’部分を同時に形成可能で、かつ原盤からスタンパ，射出成形基板と転写されていく場合の転写悪化が非常に少ない、読取専用光ディスク原盤の製造方法を、低欠陥かつ低コストで提供することが可能になる。

次に、スタンパ化から射出成形，メディア化までの工程を説明する。

（９’）導電被膜形成：（８’）の工程におけるガラス板５１の溝パターン面側に導電被膜５９を形成する（図８（ｈ）参照）。導電被膜５９の材質は、次のニッケル電鋳と同じニッケルで行うのが望ましい。導電被膜形成方法としては、スパッタリング法，真空蒸着法，無電解めっき法などを利用できる。本実施形態２では、アルゴンガスによるスパッタリング法を用いている。

なお、ニッケル被膜の膜厚は、薄すぎるとピットなどの欠陥が発生し易く、また厚すぎると内部応力によるクラックが発生するため、５００Å〜２０００Å程度の厚さがよい。ここまでの工程によって、光ディスク用の原盤が完成する。

（１０’）ニッケル電鋳：（９’）の肯定において導電被膜５９を形成した後、時間を置かずにニッケル電鋳処理を施し、ニッケル電鋳６０を積層させてスタンパ化する（図８（ｉ）参照）。ニッケル電鋳６０を形成するのは、導電被膜５９が、時間とともに空気中の酸素によって被膜の劣化が進み被膜欠陥が出てくるし、また導電被膜５９の表面の親水性も低下するからである。望ましくは、導電被膜５９の形成後、６時間以内であれば導電被膜の劣化も起こらず、かつ電鋳液に対する濡れ性も保ったままなので都合がよい。

なお、無電解めっきによりニッケル導電被膜５９を形成する場合には、導電被膜５９を形成した後、温水洗浄を行って、表面が乾燥しないうちに連続して電鋳工程に進むことが望ましい。

前記原盤を入槽してから３分間〜５分間、０.２Ａ／ｄｍ^２未満の弱電流密度で通電することにより、導電被膜５９をニッケル電鋳液に馴染ませて濡れ性を向上させ、ピット発生や電鋳時剥離を防ぐことができる。弱通電終了後に通電電流値を上昇させ、最終的に、１２Ａ／ｄｍ^２〜２０Ａ／ｄｍ^２程度まで電流値を上昇させてから一定に保ち、所定の電鋳膜厚（３００μｍ程度）を得るまで通電を続ける。

（１１’）スタンパ剥離：ニッケル電鋳６０の終わった原盤からスタンパ６１を剥離する。このとき、スタンパに応力が加わって、スタンパ６１を曲げてしまわないように注意する（図８（ｊ）参照）。

剥離されたスタンパ６１には，熱反応層５３のピット部分が多少残っている場合があるので、これの除去を行う必要がある。その場合には、前記工程（７’）で使用した３％〜１０％のフッ酸水溶液に１分〜３分間浸漬した後純水による水洗をすることによって、残渣を完全に除去できる。この程度の時間の浸漬であれば、ニッケルスタンパのパターンはほとんど侵されることがない。

（１２’）マスタスタンパ化：（１１’）の工程におけるスタンパ６１にプラスチックコートで保護膜を付けて裏面研磨を行う。ここで前記工程（１１’）のスタンパ剥離工程の前に裏面研磨をしてもよい。この場合、保護膜を付ける必要がなくなる。この後、内外径を所望の寸法にプレス加工することにより、マスタスタンパ６２が完成する（図８（ｋ）参照）。

（１３’）基板成形：次いで、図７に示すように、既述したと同様の射出成形によって光ディスク基板を成形する。

このように実施形態２では、層構成を光吸収層５２，熱反応層５３，フォトレジスト層５４の３層構造、かつ露光ビームを分離して、それぞれにより案内溝露光とピット露光を行うことにより、まずフォトレジスト層５４が露光現像されることによって案内溝が形成され、その後、フォトレジストパターンをマスクとして熱反応層５３のエッチングを行うことによって、中央のビームで露光された部分が熱変化を起こしてエッチングされずにピットとして残り、その他の露出部分はエッチングされて、熱反応層５３に微細ピットと、溝幅変動が少なく、かつ急峻度の高いシャープな微細溝が形成される。

実施形態２のピット露光において、露光ビームを読取方向に対して直交する方向に偏向させるか、または露光ビームを２つにして、これを読取方向に対して直交する方向に並べて露光することによって、読取方向に対して直交する方向に長い長円を含む楕円形ピットを形成することができ、かつピット中心に対して等間隔で整列させることによって、各セルのピット間の間隔を多く取ることができることから、特に多値記録信号を読み取る場合の読取エラーを抑制することができる。

実施形態２における以上の工程は、３層構造で案内溝内にＲＯＭピットを形成する場合に必要となる工程であるが、本発明は２層構造のピットパターンを形成する場合にも応用することができる。この工程を図１０を参照して説明する。

図１０−１〜図１０−２は本発明の実施形態３を説明するための案内溝付きＲＯＭの原盤製作の工程を説明するための一部断面図であって、図８−１〜図８−２にて説明した部材にし同一符号を付して詳しい説明は省略する。

実施形態３の基本的な工程は実施形態２の工程に類似するものであって、具体的な工程手順は、（１”）原盤洗浄（図示せず）→（２”）熱吸収層形成（図１０（ａ）参照）→（３”）熱反応層形成（図１０（ｂ）参照）→（４”）露光（図１０（ｃ）参照）→（５”）エッチング（図１０（ｄ）参照）→（６”）導電被膜形成（図１０（ｅ）参照）→（７”）ニッケル電鋳（図１０（ｆ）参照）→（８”）マスタースタンパ剥離（図１０（ｇ）参照）の工程を経る。

実施形態３においては、露光工程（４”）において，案内溝露光を各トラックのピット間領域に行うようにしている（図１０（ｃ）参照）。その理由は、ピット領域に案内溝を形成すると、ピットが繋がってしまい読み取りエラーを起こすおそれが生じるからである。

通常、マスタースタンパを用いて射出成形を行うのであるが、本実施形態３のマスタースタンパ７１で成形基板を転写すると案内溝が凸型となり都合が悪い。そこで、本実施形態３では、更にもう一度、マスタースタンパ７１にニッケル電鋳を行って凹凸逆パターンの転写を行ったマザースタンパ７２を製作して（図１０（ｈ）参照）、このマザースタンパ７２に対して内外径加工・裏面研磨→射出成形用スタンパ化を施し、射出成形用スタンパ７３を形成する（図１０（ｉ）参照）。この射出成形用スタンパ７３を用いて射出成形を行うことにより、図１１に示すような、案内溝付きランド部ピットを持つ読取専用の光ディスクメディア７５を製作することができる。

なお、図１１において、７６はランド、７７は凹状のピット、７８は案内溝である。

本発明は、案内溝付き微細ピットパターンが形成される原盤の製造，半導体プロセスにおける微細ピットパターンの形成に適用され、ごく微細なピットから大きなピットまでの複数の大きさのピットを、読み取り時に判別可能な面積差で精細に形成することが要求される場合に実施して有効である。

本発明の実施形態にて製作する案内溝付きピットが形成された光ディスクにおけるピット部分の基本形状の説明図 本発明の実施形態１を説明するための光ディスク原盤製作の工程を示す一部断面図 本発明の実施形態１を説明するための光ディスク原盤製作の工程を示す一部断面図 本発明の実施形態１を説明するための光ディスク原盤製作の工程を示す一部断面図 本実施形態における露光方法を説明するための露光装置の光学系の概略図 本実施形態におけるセルと形成ピットの説明図 本実施形態においてピットパターンが異なる場合における露光用ビームの説明図 本実施形態におけるピット露光ビームの光量（信号強度）と案内溝露光用ビームの光量（信号強度）との説明図 本実施形態における射出成形による光ディスク基板成形の説明図 本発明の実施形態２を説明するための光ディスク原盤製作の工程を示す一部断面図 本発明の実施形態２を説明するための光ディスク原盤製作の工程を示す一部断面図 本発明の実施形態２を説明するための光ディスク原盤製作の工程を示す一部断面図 本実施形態における他の露光方法を説明するための露光装置の光学系の概略図 本発明の実施形態３を説明するための光ディスク原盤製作の工程を示す一部断面図 本発明の実施形態３を説明するための光ディスク原盤製作の工程を示す一部断面図 本実施形態にて製作する案内溝付きランド部ピットが形成された光ディスクにおけるピット部分の基本形状の説明図 従来の光ディスクにおける２値記録方式の説明図 従来の光ディスクにおける多値記録方式の説明図

符号の説明

１ 光ディスク
２ ランド
３ ピット
４ 案内溝
１１ ガラス板
１２ 相変化層
１３ 感熱層
１４ フォトレジスト層
１５ 露光ビーム
１６ 対物レンズ
１７ａ，１７ｂ 潜像
１８ 溝パターン
１９ 導電被膜
２０ ニッケル電鋳
２１ スタンパ
２３ａ 固定金型
２３ｂ 可動金型
３０ レーザ光源
３４ａ 案内溝露光用ビーム
３４ｂ，３４ｃ ピット露光用ビーム
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ 変調器
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ 偏向器
４８ 原盤
５１ ガラス層
５２ 光吸収層
５３ 熱反応層
５４ フォトレジスト層
５７ａ，５７ｂ 潜像
５８ 溝パターン
５９ 導電被膜
６０ ニッケル電鋳
６１ スタンパ
７１ マスタースタンパ
７２ マザースタンパ
７３ 射出成形用スタンパ
７６ ランド
７７ ピット
７８ 案内溝

Claims (11)

1. 研磨した板上に熱吸収する相変化層を形成する工程と、前記相変化層の上に熱によって反応して硬化する感熱層を形成する工程と、前記感熱層の上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記相変化層と前記感熱層と前記フォトレジスト層との３層構造の原盤に対してピット露光および案内溝露光を行う工程と、現像を行う工程と、前記フォトレジスト層のパターンをマスクとして前記感熱層のエッチングを行う工程と、前記エッチング後の原盤から前記フォトレジスト層を除去する工程によって、案内溝を形成し、かつ該溝部に面積の異なるピットパターンを形成するピットパターンの形成方法であって、前記ピットパターンの面積が大きいときには、該ピットパターンを原盤ラジアル方向に長い楕円形状に形成することを特徴とするピットパターンの形成方法。
2. 前記楕円形状のピットを形成するための手段として、ピット露光用のビームを少なくとも１つ用いることを特徴とする請求項１記載のピットパターンの形成方法。
3. 前記ピット露光にて、小面積のピットを形成する場合には１つのビームでピット露光を行い、大面積のピットを形成する場合には２つのビームでピット露光を行うことを特徴とする請求項２記載のピットパターンの形成方法。
4. 前記大面積のピットの露光時における２つのビームを原盤ラジアル方向に並べて、露光することを特徴とする請求項３記載のピットパターンの形成方法。
5. 研磨した板上に光を吸収して発熱する光吸収層を形成する工程と、前記光吸収層の上に熱によって反応し変化する熱反応層を形成する工程と、前記熱反応層の上にポジ型フォトレジスト層を形成する工程と、前記光吸収層と前記熱反応層と前記ポジ型フォトレジスト層との３層構造の原盤に対してピット露光および案内溝露光を行う工程と、フォトレジスト現像を行って前記ポジ型フォトレジスト層に案内溝を形成する工程と、フォトレジストパターンをマスクとして前記熱反応層のエッチングを行って前記熱反応層に前記案内溝と前記ピットの形成を行う工程と、前記ポジ型フォトレジスト層を除去する工程によって、案内溝付きの信号読取用のピットを形成するピットパターンの形成方法であって、前記ピットの形状を、読取方向に対して直交する方向に長い長円を含む楕円形状に形成することを特徴とするピットパターンの形成方法。
6. 前記ピットパターンを、該ピットパターンの中心に対して等間隔に整列することを特徴とする請求項５記載のピットパターンの形成方法。
7. 前記ピット露光にて、長円を含む楕円形状の前記ピットを形成するために、ピット露光用に２つのビームを用い、該ピット露光用のビームを読取方向の直交する方向に並べて照射することを特徴とする請求項５または６記載のピットパターンの形成方法。
8. 請求項１〜７いずれか１項に記載のピットパターンの形成方法を用いて製作されたことを特徴とする読取専用光ディスク原盤。
9. 請求項８に記載の読取専用光ディスク原盤に対して導電被膜を形成し、該導電被膜を陰極として、ニッケル電鋳して該読取専用光ディスク用原盤の形成パターンと凹凸が逆転したパターンを有するニッケルを積層させた後、該読取専用光ディスク用原盤から前記ニッケルからなるニッケル盤を剥離し、該ニッケル盤を洗浄かつ裏面研磨・内外径加工してスタンパを製作することを特徴とする読取専用光ディスクスタンパの製造方法。
10. 請求項９に記載の読取専用光ディスクスタンパの製造方法を用いて製作されたことを特徴とする読取専用光ディスクスタンパ。
11. 請求項１０に記載の読取専用光ディスクスタンパを用いて製作されたことを特徴とする読取専用光ディスク基板。

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