JP2006338775A - Stamper for optical disk substrate and method for manufacturing stamper - Google Patents

Stamper for optical disk substrate and method for manufacturing stamper Download PDF

Info

Publication number
JP2006338775A
JP2006338775A JP2005161595A JP2005161595A JP2006338775A JP 2006338775 A JP2006338775 A JP 2006338775A JP 2005161595 A JP2005161595 A JP 2005161595A JP 2005161595 A JP2005161595 A JP 2005161595A JP 2006338775 A JP2006338775 A JP 2006338775A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stamper
master
optical disk
pattern
domain wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005161595A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kuniyuki Morita
邦行 森田
Masato Konishi
正人 小西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2005161595A priority Critical patent/JP2006338775A/en
Publication of JP2006338775A publication Critical patent/JP2006338775A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a plurality of optical disk substrates from one master glass plate by solving problems of surface deterioration due to oxidation processing and squareness deterioration due to the transfer of 2P resin. <P>SOLUTION: A method for manufacturing a stamper for optical disk substrates comprises a process for exposing a master plate (quartz glass 10 or the like) coated with photoresist 2 through a pattern, a process for developing exposed patterns (4, 5) of the photoresist 2 and producing a master plate, a process for transferring a pattern shape formed on the surface of the master plate to a base material 91 by using photopolymer (2P) resin 80, and a process for forming a protection film 93 using a dielectric substance as a material on the pattern formed on the base material 91. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ディスク基板、特に高密度記録用光ディスク基板の複製スタンパーの製造方法に関する。より詳しくは、従来からの酸化膜によるスタンパー複製技術に代えて、スタンパーを容易に大量に複製することを可能とする方法に関する。本発明により製造したスタンパーは、光ディスクの中でも特に、磁壁移動検出方式の光磁気記録媒体を作製する上で有効なものである。   The present invention relates to a method of manufacturing a replication stamper for an optical disk substrate, particularly an optical disk substrate for high density recording. More specifically, the present invention relates to a method capable of easily replicating a stamper in large quantities in place of the conventional stamper replication technique using an oxide film. The stamper manufactured according to the present invention is particularly effective for producing a magneto-optical recording medium of a domain wall motion detection type among optical disks.

従来より、光ディスク記録の高密度化のために様々な試みが成されている。例えば特許文献1には、磁壁移動検出方式による光磁気記録の高密度化が提案されている。この磁壁移動検出方式は、読み出し光スポットの温度勾配による磁壁の移動現象を利用するものであり、線(トラック)方向に光スポット径で制約される限界を超えた再生分解能を得ることが出来る。   Conventionally, various attempts have been made to increase the density of optical disk recording. For example, Patent Document 1 proposes a high-density magneto-optical recording by a domain wall motion detection method. This domain wall motion detection method uses the domain wall motion phenomenon due to the temperature gradient of the readout light spot, and it is possible to obtain reproduction resolution exceeding the limit restricted by the light spot diameter in the line (track) direction.

以下、図面を用いて、磁壁移動検出方式について簡単に説明する。図2は、磁壁移動検出方式の光磁気記録媒体及びその再生方法における作用を説明するため模式図である。   Hereinafter, the domain wall motion detection method will be briefly described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the operation of the domain wall motion detection type magneto-optical recording medium and the reproducing method thereof.

図2(a)は、光磁気記録媒体の模式的断面図である。この媒体の磁性層は、第1の磁性層111、第2の磁性層112、第3の磁性層113が順次積層されてなる。各層中の矢印114は原子スピンの向きを表している。スピンの向きが相互に逆向きの領域の境界部には磁壁115が形成されている。116は読み出し用の光スポット、矢印118は記録媒体の光スポットに対する移動方向である。   FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of a magneto-optical recording medium. The magnetic layer of this medium is formed by sequentially laminating a first magnetic layer 111, a second magnetic layer 112, and a third magnetic layer 113. Arrows 114 in each layer indicate the direction of atomic spin. A domain wall 115 is formed at the boundary between regions where spin directions are opposite to each other. 116 is a light spot for reading, and an arrow 118 is a moving direction with respect to the light spot of the recording medium.

図2(b)は、光磁気記録媒体上に形成される温度分布を示すグラフである。この温度分布は、再生用に照射されている光スポットによって媒体上に形成され、光スポットの手前側から温度が上昇し、光スポットの後方に温度のピークが来る。ここで位置Xsにおいては、媒体温度が第2の磁性層のキュリー温度近傍の温度Tsになっている。   FIG. 2B is a graph showing the temperature distribution formed on the magneto-optical recording medium. This temperature distribution is formed on the medium by the light spot irradiated for reproduction, the temperature rises from the front side of the light spot, and the temperature peak comes behind the light spot. Here, at the position Xs, the medium temperature is a temperature Ts near the Curie temperature of the second magnetic layer.

図2(c)は、(b)の温度分布に対応する第1の磁性層の磁壁エネルギー密度σ1の分布を示すグラフである。この様にX方向に磁壁エネルギー密度σ1の勾配があると、位置Xに存在する各層の磁壁に対して力F1=∂σ/∂Xが作用する。この力F1は、磁壁エネルギーの低い方に磁壁を移動させるように作用する。第1の磁性層は、磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きいので、単独では、この力F1によって容易に磁壁が移動する。しかし、位置Xsより手前(図では右側)の領域では、まだ媒体温度がTsより低く、磁壁抗磁力の大きな第3の磁性層と交換結合しているために、第3の磁性層中の磁壁の位置に対応した位置に第1の磁性層中の磁壁も固定されている。   FIG. 2C is a graph showing the distribution of the domain wall energy density σ1 of the first magnetic layer corresponding to the temperature distribution of FIG. Thus, when there is a gradient of the domain wall energy density σ1 in the X direction, the force F1 = ∂σ / ∂X acts on the domain wall of each layer existing at the position X. This force F1 acts to move the domain wall toward the lower domain wall energy. Since the first magnetic layer has a small domain wall coercive force and a large domain wall mobility, the domain wall easily moves by this force F1 alone. However, in the region before the position Xs (right side in the figure), the medium temperature is still lower than Ts and exchange-coupled with the third magnetic layer having a large domain wall coercivity, so that the domain wall in the third magnetic layer The domain wall in the first magnetic layer is also fixed at a position corresponding to this position.

磁壁移動検出方式においては、図2(a)に示す様に、磁壁115が媒体の位置Xsにあると、媒体温度が第2の磁性層のキュリー温度近傍の温度Tsまで上昇し、第1の磁性層と第3の磁性層との間の交換結合が切断される。この結果、第1の磁性層中の磁壁115は、破線矢印117で示した様に、より温度が高く磁壁エネルギー密度の小さな領域へと「瞬間的」に移動する。   In the domain wall motion detection method, as shown in FIG. 2A, when the domain wall 115 is at the medium position Xs, the medium temperature rises to a temperature Ts near the Curie temperature of the second magnetic layer. The exchange coupling between the magnetic layer and the third magnetic layer is broken. As a result, the domain wall 115 in the first magnetic layer moves “instantaneously” to a region where the temperature is higher and the domain wall energy density is smaller, as indicated by the dashed arrow 117.

再生用の光スポット116の下を磁壁115が通過すると、光スポット内の第1の磁性層の原子スピンは全て一方向に揃う。そして、媒体の移動に伴って磁壁115が位置Xsに来る度に、光スポットの下を磁壁115が瞬間的に移動し光スポット内の原子スピンの向きが反転して全て一方向に揃う。この結果、図2(a)に示す様に、再生信号振幅は記録されている磁壁の間隔(即ち記録マーク長)によらず、常に一定かつ最大の振幅になり、光学的な回折限界に起因した波形干渉等の問題から解放される。磁壁移動の発生は、磁壁移動領域の磁化反転に伴う再生用レーザビームの偏光面の回転として、従来の光磁気ヘッドで検出することが出来る。   When the domain wall 115 passes under the reproduction light spot 116, the atomic spins of the first magnetic layer in the light spot are all aligned in one direction. Then, whenever the domain wall 115 comes to the position Xs with the movement of the medium, the domain wall 115 instantaneously moves under the light spot, the direction of the atomic spin in the light spot is reversed, and all are aligned in one direction. As a result, as shown in FIG. 2A, the reproduction signal amplitude is always constant and maximum regardless of the interval between recorded domain walls (that is, the recording mark length), and is caused by the optical diffraction limit. Free from problems such as waveform interference. The occurrence of the domain wall motion can be detected by a conventional magneto-optical head as the rotation of the polarization plane of the reproducing laser beam accompanying the magnetization reversal of the domain wall motion region.

図3は、光磁気記録媒体の層構成を例示する模式的断面図である。この図においては、透明基板124上に、誘電体層123、第1の磁性層122、第2の磁性層121、第3の磁性層120、誘電体層119が順次積層されている。矢印125は記録再生のための光ビームの入射する方向である。例えば、透明基板124としてはポリカーボネート、誘電体層123としては、Si34等を使用できる。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the layer configuration of the magneto-optical recording medium. In this figure, a dielectric layer 123, a first magnetic layer 122, a second magnetic layer 121, a third magnetic layer 120, and a dielectric layer 119 are sequentially laminated on a transparent substrate 124. An arrow 125 is a direction in which a light beam for recording and reproduction is incident. For example, polycarbonate can be used as the transparent substrate 124, and Si 3 N 4 can be used as the dielectric layer 123.

図4は、図3にて説明した構成の光磁気記録媒体をランドグルーブ基板に成膜した様子を示す模式図である。光ビーム125の入射方向から遠い記録トラック8をランド部、入射方向に近い記録トラック9をグルーブ部と呼ぶ。ランドグルーブ記録においては、ランドトラックを記録再生する際には、グルーブ部がトラッキング用のガイド溝となり、グルーブトラックを記録再生する際には、ランド部がトラッキング用のガイド溝となって、隣接するランド部とグルーブ部に同時に記録ができるので、トラック方向の記録密度の向上に有効である。   FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the magneto-optical recording medium having the configuration described in FIG. 3 is formed on the land / groove substrate. The recording track 8 far from the incident direction of the light beam 125 is called a land portion, and the recording track 9 near the incident direction is called a groove portion. In land / groove recording, when recording / reproducing a land track, the groove portion becomes a guide groove for tracking, and when recording / reproducing a groove track, the land portion becomes a tracking guide groove and is adjacent. Since recording can be performed simultaneously on the land portion and the groove portion, it is effective in improving recording density in the track direction.

前述したように、磁壁移動検出方式を用いることにより、線方向記録密度を向上させることが出来るので、これとランドグルーブ記録を組み合わせることにより、面記録密度を従来の光磁気記録との比較で飛躍的に向上させることが可能である。   As described above, by using the domain wall motion detection method, the linear recording density can be improved. By combining this with the land / groove recording, the surface recording density has been greatly increased compared with the conventional magneto-optical recording. Can be improved.

さらに、ランドグルーブ記録において、磁壁移動を容易にするための工夫としては、図4に示すような急峻なテーパ部を有する所謂深溝基板(特許文献2参照)を用いることが効果的である。この基板に指向性の高い成膜方法で磁性膜を成膜すれば、テーパ部(即ち、ランドとグルーブ間の側壁部)には実質的に磁性膜が堆積しないようにすることが出来る。これより、ランド部とグルーブ部それぞれに対して、側壁部に磁壁が実質的に存在しない磁区を形成することが可能になり、磁気的にトラックが分断され磁壁移動が起こり易くなる。ランドトラック8とグルーブトラック9の機械的距離は、少なくとも磁性膜の合計膜厚を超えた80〜300nm程度に選ぶと良い。   Further, in the land / groove recording, as a device for facilitating the domain wall movement, it is effective to use a so-called deep groove substrate (see Patent Document 2) having a steep tapered portion as shown in FIG. If a magnetic film is formed on the substrate by a highly directional film forming method, the magnetic film can be substantially prevented from being deposited on the tapered portion (that is, the side wall portion between the land and the groove). As a result, it is possible to form a magnetic domain in which the domain wall does not substantially exist in the side wall part for each of the land part and the groove part, and the track is magnetically divided, and the domain wall movement is likely to occur. The mechanical distance between the land track 8 and the groove track 9 is preferably selected to be about 80 to 300 nm which exceeds at least the total thickness of the magnetic films.

加えて、側壁部に磁性膜が堆積しないようにすることは、隣接トラックへの熱干渉を抑制し、クロスイレーズ耐性を向上する上でも有効である。また同時に、磁壁移動検出方式にとっては、再生時に隣接トラックからのクロストークを抑制する効果が期待できる。なぜなら、再生時に隣接トラックを磁壁移動開始温度Ts以上に加熱しないように出来るからである。このため、隣接トラックに記録された磁区では、磁壁移動が起こらず、通常の光磁気再生が行われるが、記録マーク長を光スポットの分解能以下に選択しておけば、大きなクロストークが発生することはない。   In addition, preventing the magnetic film from being deposited on the side wall portion is also effective in suppressing thermal interference with adjacent tracks and improving cross erase resistance. At the same time, the domain wall motion detection method can be expected to suppress crosstalk from adjacent tracks during reproduction. This is because it is possible to prevent the adjacent tracks from being heated above the domain wall motion start temperature Ts during reproduction. For this reason, in the magnetic domain recorded in the adjacent track, domain wall movement does not occur and normal magneto-optical reproduction is performed. However, if the recording mark length is selected to be equal to or less than the resolution of the light spot, large crosstalk occurs. There is nothing.

前述した磁気的なトラックの分断効果、クロスイレーズ耐性向上及びクロストーク抑制効果の相乗効果により、深溝基板と磁壁移動検出方式の組み合わせは、面記録密度を飛躍的に向上させることが可能である(非特許文献1参照)。   The combination of the deep groove substrate and the domain wall motion detection method can drastically improve the surface recording density due to the synergistic effect of the magnetic track segmentation effect, the cross erase resistance improvement and the crosstalk suppression effect described above ( Non-patent document 1).

次に、従来の光ディスク基板用スタンパーの製造方法について、図5を用いて説明する。   Next, a conventional method for manufacturing an optical disk substrate stamper will be described with reference to FIG.

まず、図5(1)に示すように、研磨された原盤ガラス1に、シランカップリング材などのプライマーをスピンコートした後、ポジ型フォトレジスト2をスピンコートし、クリーンオーブン内でプリベークする。次いで図5(2)に示すように、Arイオンレーザー等を光源とする露光装置により、原盤ガラス1の所定の領域を露光する。3はカッティングマシンの光ビーム、4は露光部、5は未露光部である。なお、フォトレジストとしては、露光部分を使用するネガ型フォトレジスト、未露光部分を使用するポジ型フォトレジストを、必要に応じて使い分けることができる。次いで図5(3)に示すように、現像液で洗浄して、露光部を除去する。この後、純水洗浄、スピン乾燥を行い、クリーンオーブンでポストベークする。フォトレジスト除去部がグルーブ9、残留部がランド8となる。次いで図5(4)に示すように、原盤ガラス表面にNi膜等の導電膜6をスパッタリングにより成膜する。次いで図5(5)に示すように、このNi導電膜6上にNi電鋳を行う。15はNi電鋳層である。次いで図5(6)に示すように、Ni電鋳面を裏面研磨後、原盤ガラスより金属スタンパーを剥離し、図5(7)に示すようなスタンパー7が得られる。   First, as shown in FIG. 5A, a primer such as a silane coupling material is spin-coated on the polished master glass 1, and then a positive photoresist 2 is spin-coated and prebaked in a clean oven. Next, as shown in FIG. 5B, a predetermined region of the master glass 1 is exposed by an exposure apparatus using an Ar ion laser or the like as a light source. 3 is a light beam of the cutting machine, 4 is an exposed portion, and 5 is an unexposed portion. As the photoresist, a negative photoresist using an exposed portion and a positive photoresist using an unexposed portion can be properly used as necessary. Next, as shown in FIG. 5 (3), the exposed portion is removed by washing with a developer. Then, pure water washing and spin drying are performed, and post baking is performed in a clean oven. The photoresist removal portion becomes the groove 9 and the remaining portion becomes the land 8. Next, as shown in FIG. 5 (4), a conductive film 6 such as a Ni film is formed on the surface of the master glass by sputtering. Next, as shown in FIG. 5 (5), Ni electroforming is performed on the Ni conductive film 6. Reference numeral 15 denotes a Ni electroformed layer. Next, as shown in FIG. 5 (6), the Ni electroformed surface is polished on the back surface, and then the metal stamper is peeled off from the master glass to obtain a stamper 7 as shown in FIG. 5 (7).

さらに、他の従来技術として、矩形に近い断面形状が要求される深溝基板用基板の作製の為に、異方性エッチングを用いて光ディスク基板用スタンパーを製造する方法が提案されている。例えば特許文献3には、反応性イオンエッチング(以下「RIE」と称す)を用いたランドグルーブ記録基板用のスタンパーの製造方法が記載されている。以下、このようなRIE方式の製造方法について、図6を用いて説明する。   Furthermore, as another conventional technique, a method for manufacturing a stamper for an optical disk substrate using anisotropic etching has been proposed for manufacturing a substrate for a deep groove substrate that requires a cross-sectional shape close to a rectangle. For example, Patent Document 3 describes a method for manufacturing a stamper for a land / groove recording substrate using reactive ion etching (hereinafter referred to as “RIE”). Hereinafter, such a manufacturing method of the RIE method will be described with reference to FIG.

まず、図6(1)に示すように、研磨された合成石英原盤10を十分洗浄し、合成石英原盤10の表面にプライマーをスピンコートした後、ポジ型フォトレジスト2をスピンコートする。その後、原盤をクリーンオーブン内でプリベークする。次いで図6(2)に示すように、Arイオンレーザー等を光源とする露光装置により、合成石英原盤10の所定の領域を露光する。次いで図6(3)に示すように、現像液でスピン現像し、露光部4を除去する。この後、純水洗浄、スピン乾燥を行い、クリーンオーブンでポストベークする。次いで図6(4)に示すように、反応性イオンエッチング(RIE14)を行う。RIE時間を調整することにより、所定のグルーブ深さに達するまでエッチングすることができる。次いで、図6(5)に示すように、剥離液中に浸して残留レジストを剥離することにより、ガラスマスター13が得られる。8はランド部、9はグルーブ部である。次いで図6(6)に示すように、ガラスマスター13の表面にNi膜等の導電膜6をスパッタリングにより成膜する。次いで図6(7)に示すように、この導電膜6上に更にNi電鋳を行う。15はNi電鋳層である。次いで図6(8)に示すように、Ni電鋳面を研磨してから、ガラスマスター13よりNi電鋳層15を剥離し、図6(9)に示すようなスタンパー7が得られる。   First, as shown in FIG. 6 (1), the polished synthetic quartz master 10 is sufficiently washed, a primer is spin-coated on the surface of the synthetic quartz master 10, and then a positive photoresist 2 is spin-coated. Thereafter, the master is pre-baked in a clean oven. Next, as shown in FIG. 6B, a predetermined region of the synthetic quartz master 10 is exposed by an exposure apparatus using an Ar ion laser or the like as a light source. Next, as shown in FIG. 6 (3), the exposed portion 4 is removed by spin development with a developer. Then, pure water washing and spin drying are performed, and post baking is performed in a clean oven. Next, as shown in FIG. 6 (4), reactive ion etching (RIE14) is performed. By adjusting the RIE time, etching can be performed until a predetermined groove depth is reached. Next, as shown in FIG. 6 (5), the glass master 13 is obtained by immersing in a stripping solution and stripping the remaining resist. 8 is a land portion, and 9 is a groove portion. Next, as shown in FIG. 6 (6), a conductive film 6 such as a Ni film is formed on the surface of the glass master 13 by sputtering. Next, as shown in FIG. 6 (7), Ni electroforming is further performed on the conductive film 6. Reference numeral 15 denotes a Ni electroformed layer. Next, as shown in FIG. 6 (8), after the Ni electroformed surface is polished, the Ni electroformed layer 15 is peeled off from the glass master 13, and the stamper 7 as shown in FIG. 6 (9) is obtained.

なお、上記のようなスタンパー作製は長い工程を必要とし、原盤ガラス1枚からスタンパーは1枚しか作製できず、高コストとなる。そこで、スタンパー1枚当たりのコストを低減するために、原盤ガラスから剥離した金属スタンパーをマスタースタンパーとし、表面に酸化処理を行いマザースタンパー/サンスタンパーと言ったスタンパーファミリーを作製することにより、1枚当たりのコスト低減が行われている。   Note that the above-described stamper production requires a long process, and only one stamper can be produced from one master glass, resulting in high cost. Therefore, in order to reduce the cost per stamper, a metal stamper peeled from the master glass is used as a master stamper, and the surface is oxidized to produce a stamper family called a mother stamper / sun stamper. The cost per hit is being reduced.

以下、このようなファミリースタンパーを作製する為の酸化処理について、図7を用いて説明する。この方法においては、マスタースタンパー71よりマザースタンパー72を作製する際、マスタースタンパー71の表面へ直にNi電鋳を行ってしまうと、同じ金属同士のため剥離が不可能となってしまう。そこで、マスタースタンパー71とマザースタンパー72、マザースタンパー72とサンスタンパー73の剥離が可能となるように、マスタースタンパー71/マザースタンパー72の表面に酸化処理を行う。   Hereinafter, the oxidation treatment for producing such a family stamper will be described with reference to FIG. In this method, when the mother stamper 72 is produced from the master stamper 71, if Ni electroforming is performed directly on the surface of the master stamper 71, peeling becomes impossible due to the same metals. Therefore, the surface of the master stamper 71 / the mother stamper 72 is oxidized so that the master stamper 71 and the mother stamper 72 and the mother stamper 72 and the sun stamper 73 can be peeled off.

まず図7(1)に示すように、マスタースタンパー71を重クロム酸溶液70内に所定時間浸漬し、表面に酸化膜74を形成する。次いで図7(2)に示すように、マスタースタンパー71の酸化膜74上に、Ni膜等の導電膜6を成膜する。次いで図7(3)に示すように、Ni電鋳を行い、所望の膜厚のNi電鋳層15を得る。次いで図7(4)に示すように、マスタースタンパー71とNi電鋳層15を剥離し、マザースタンパー72を得る。更に、同様の工程(1)〜(4)をマザースタンパー72に対して行うことによって、サンスタンパー73を得ることが可能となる。また、一度ファミリー作製に使用されたマスタースタンパー71及びマザースタンパー72に表面処理を行い、再びファミリースタンパー作製に使用し、複数回同様の工程を行うことによって、大量のサンスタンパー73を得ることが可能となる。   First, as shown in FIG. 7A, the master stamper 71 is immersed in the dichromic acid solution 70 for a predetermined time to form an oxide film 74 on the surface. Next, as illustrated in FIG. 7B, a conductive film 6 such as a Ni film is formed on the oxide film 74 of the master stamper 71. Next, as shown in FIG. 7 (3), Ni electroforming is performed to obtain a Ni electroforming layer 15 having a desired film thickness. Next, as shown in FIG. 7 (4), the master stamper 71 and the Ni electroformed layer 15 are peeled off to obtain a mother stamper 72. Furthermore, by performing the same steps (1) to (4) on the mother stamper 72, the sun stamper 73 can be obtained. In addition, it is possible to obtain a large number of sun stampers 73 by subjecting the master stamper 71 and the mother stamper 72 once used for manufacturing the family to surface treatment, and again using them for manufacturing the family stamper, and performing the same process a plurality of times. It becomes.

スタンパー表面に酸化膜74を形成する方法としては、上述の重クロム酸溶液70を用いる方法以外に、例えば特許文献4に記載されるような、導電膜6のNi膜に相当する表面を次亜ハロゲン酸で酸化する方法、また特許文献5に記載されるような、導電膜6のNi膜に相当する表面に酸素プラズマ処理する方法、などが提案されている。このように、Ni導電膜上あるいはNi膜に相当する導電膜6への酸化処理を行うことで、ファミリースタンパー作製が可能である。   As a method for forming the oxide film 74 on the surface of the stamper, in addition to the method using the dichromic acid solution 70 described above, the surface corresponding to the Ni film of the conductive film 6 as described in Patent Document 4, for example, is sublimed. There are proposed a method of oxidizing with a halogen acid, a method of performing oxygen plasma treatment on the surface corresponding to the Ni film of the conductive film 6 as described in Patent Document 5, and the like. As described above, the family stamper can be manufactured by performing the oxidation treatment on the Ni conductive film or the conductive film 6 corresponding to the Ni film.

以上説明した各方法において得られたスタンパーに対して、さらにプレス打ち抜きや裏面研磨を行って所望の形状にし、スタンパーが完成する。このスタンパーを使用して、射出成形法や2P法によってランド/グルーブ形状等の記録信号を有する光ディスク基板を複製する。この後光ディスク基板上にアルミニウム等の金属反射膜や磁性膜等を形成して光ディスク(光記録媒体)を得ることができる。   The stamper obtained by each method described above is further subjected to press punching or back surface polishing to obtain a desired shape, thereby completing the stamper. Using this stamper, an optical disk substrate having a recording signal such as a land / groove shape is duplicated by an injection molding method or a 2P method. Thereafter, a metal reflective film such as aluminum or a magnetic film is formed on the optical disk substrate to obtain an optical disk (optical recording medium).

このようなファミリースタンパーの作製においては、マスタースタンパー表面及びマザースタンパー表面への酸化処理によって、大量のサンスタンパーの作製が可能となる。しかし、酸化処理を数回重ねると、スタンパーの表面粗さが悪化して、最初に作製されたサンスタンパーと複数回酸化処理を行ったマスタースタンパーあるいはマザースタンパーより得られたサンスタンパーとでは、表面荒さに大きな差が有り、スタンパーとしての品質に差が生じてしまう。磁壁移動検出方式においては表面粗さの悪化に伴い磁壁の移動が阻害されることで、信号品位が劣化してしまう。また、成形を行う上でもスタンパーごとに条件が異なり、生産する上で最適条件抽出に時間がかかるという問題も発生する。さらに、酸化処理を行うと、マスタースタンパー及びマザースタンパーの表面に酸化皮膜が付着し、磁壁移動検出方式の光磁気記録媒体の成形用スタンパーとしては使用不可能な状態となってしまう。   In the production of such a family stamper, a large amount of a sun stamper can be produced by oxidation treatment on the master stamper surface and the mother stamper surface. However, if the oxidation treatment is repeated several times, the surface roughness of the stamper deteriorates, and the surface of the first stamper and the one obtained from the master stamper or mother stamper that has been subjected to multiple oxidation treatments There is a big difference in roughness, resulting in a difference in quality as a stamper. In the domain wall motion detection method, the signal quality is deteriorated because the domain wall motion is inhibited as the surface roughness deteriorates. In addition, there is a problem that the conditions for each stamper are different for molding, and it takes time to extract optimum conditions for production. Further, when the oxidation treatment is performed, an oxide film adheres to the surfaces of the master stamper and the mother stamper, so that it cannot be used as a molding stamper for the magneto-optical recording medium of the domain wall motion detection type.

そこで、特許文献6ではスタンパー表面への酸化処理を必要とせず、表面粗さの劣化を防止したスタンパーファミリーを作製する方法が提案されている。図8を用いてこの方法を説明する。まず図8(1)に示すように、研磨・洗浄された原盤ガラス1にプライマーをスピンコートし、フォトレジスト2をスピンコートし、クリーンオーブン内でプリベークする。次いで図8(2)に示すように、Arイオンレーザー等を光源とする露光装置により、原盤ガラス1の所定の領域を露光する。3はカッティングマシンの光ビーム、4は露光部、5は未露光部である。なお、フォトレジストとしては、露光部分を使用するネガ型フォトレジスト、未露光部分を使用するポジ型フォトレジストを、必要に応じて使い分けることができる。次いで図8(3)に示すように、現像液で洗浄して、露光部を除去する。この後、純水洗浄、スピン乾燥を行い、クリーンオーブンでポストベークする。フォトレジスト除去部がグルーブ9、残留部がランド8となる。次いで図8(4)に示すように、作製したレジストパターン上にフォトポリマー(以下「2P樹脂」と称す)80を適量滴下し、もう一枚の原盤ガラス1を空気やゴミが混入しないように注意しながら貼り合わせ、紫外光で十分に硬化させる。硬化した2P樹脂をレジストパターンから剥離することで、図8(5)に示すように2Pマスタ原盤81が完成する。なお、ここではレジストパターンから2Pマスタ原盤を作製したが、レジストパターンをマスクとしたRIEを行い、レジストを除去したガラス原盤上のパターンを用いることもでき、特に限定されるものではない。次いで図8(6)に示すように、2Pマスタ原盤上にTi薄膜などの剥離層83を形成する。次いで図8(7)及び(8)に示すように、剥離層83を形成した2Pマスタ原盤から、更に2P樹脂によってパターンの転写を行い、2Pマザー原盤82を完成する。次いで図8(9)〜(11)に示すように、2Pマザー原盤上に導電層6を形成し、さらに電鋳層15を形成し、それを剥離することでスタンパー7を完成する。このように、2Pマスタ原盤の作製以降の工程を繰り返すことによって、酸化処理を施すことなく大量の2Pスタンパーファミリーを作製することができる。
特開平6−290496号公報 特開平9−161321号公報 特開平7−161080号公報 特開昭54−40239号公報 特開昭59−173288号公報 特開2003−203395号公報 日本応用磁気学会誌 Vol.23, No.2, 1999, p764-769、白鳥「磁壁移動検出方式による光磁気ディスクの高密度化」
Therefore, Patent Document 6 proposes a method for producing a stamper family that does not require oxidation treatment to the stamper surface and prevents deterioration of the surface roughness. This method will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 8A, a primer is spin-coated on the polished and cleaned master glass 1, a photoresist 2 is spin-coated, and prebaked in a clean oven. Next, as shown in FIG. 8B, a predetermined region of the master glass 1 is exposed by an exposure apparatus using an Ar ion laser or the like as a light source. 3 is a light beam of the cutting machine, 4 is an exposed portion, and 5 is an unexposed portion. As the photoresist, a negative photoresist using an exposed portion and a positive photoresist using an unexposed portion can be properly used as necessary. Next, as shown in FIG. 8 (3), the exposed portion is removed by washing with a developer. Then, pure water washing and spin drying are performed, and post baking is performed in a clean oven. The photoresist removal portion becomes the groove 9 and the remaining portion becomes the land 8. Next, as shown in FIG. 8 (4), an appropriate amount of photopolymer (hereinafter referred to as “2P resin”) 80 is dropped onto the prepared resist pattern so that air and dust do not enter the other master glass 1. Laminate carefully and cure thoroughly with ultraviolet light. By peeling the cured 2P resin from the resist pattern, the 2P master master 81 is completed as shown in FIG. Here, the 2P master master was produced from the resist pattern. However, the pattern on the glass master from which the resist is removed by performing RIE using the resist pattern as a mask can be used, and is not particularly limited. Next, as shown in FIG. 8 (6), a release layer 83 such as a Ti thin film is formed on the 2P master master. Next, as shown in FIGS. 8 (7) and 8 (8), the 2P mother master 82 is completed by further transferring the pattern from the 2P master master on which the release layer 83 is formed using 2P resin. Next, as shown in FIGS. 8 (9) to (11), the conductive layer 6 is formed on the 2P mother master, the electroformed layer 15 is further formed, and the stamper 7 is completed by peeling it off. In this manner, by repeating the steps after the production of the 2P master master, a large amount of 2P stamper family can be produced without performing oxidation treatment.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-290496 JP-A-9-161321 Japanese Patent Laid-Open No. 7-161080 JP 54-40239 A JP 59-173288 A JP 2003-203395 A Journal of Japan Society of Applied Magnetics Vol.23, No.2, 1999, p764-769, Shiratori "High-density magneto-optical disk by domain wall motion detection method"

先に述べた方法によれば、スタンパーファミリーの作製に伴う表面粗さの劣化は防止できるが、ガラス原盤から2Pマスター、2Pマスターから2Pマザーと、2P樹脂による転写を繰り返すことによって、転写性の問題からパターン形状の矩形性の劣化が起こる場合がある。この形状劣化が生じると、磁性膜等の成膜時に膜着きがよくなることで前述したトラック間の分断が損なわれ、クロスライト耐性など磁壁移動検出方式の光磁気ディスク特性が劣化するという問題が発生する。   According to the method described above, it is possible to prevent the surface roughness from being deteriorated due to the production of the stamper family. However, by repeating the transfer from the glass master to the 2P master, the 2P master to the 2P mother, and the 2P resin, transferability can be improved. Due to the problem, the rectangular shape of the pattern shape may be deteriorated. When this shape deterioration occurs, the film adherence is improved when the magnetic film is formed, so that the above-described division between tracks is lost, and the magneto-optical disk characteristics of the domain wall motion detection method such as cross light resistance are deteriorated. To do.

そこで本発明は、酸化処理による表面性の劣化がなく、更に2P樹脂の転写による矩形性の劣化の問題を解決し、一枚のガラス原盤から複数の光ディスク基板用スタンパーを作製することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has an object to produce a plurality of optical disk substrate stampers from a single glass master disk by solving the problem of deterioration of surface properties due to the transfer of 2P resin, without deterioration of surface properties due to oxidation treatment. To do.

さらに本発明は、スタンパーの作製に必要な工程数を減らし、マスタリングから基板の作製までの試作時間を飛躍的に短縮することも目的とする。   It is another object of the present invention to reduce the number of steps required for manufacturing a stamper and dramatically shorten the trial production time from mastering to substrate manufacturing.

本発明は、フォトレジストが塗布された原盤にパターンを露光する工程と、前記フォトレジストの露光パターンを現像し、マスター原盤を作製する工程と、前記マスター原盤の表面に形成されたパターン形状を、フォトポリマー(2P)樹脂を用いて基材(例えば金属板の表面)に転写する工程と、前記基材上のパターンに誘電体を材料とする保護膜を形成する工程と、を有する光ディスク基板用スタンパーの製造方法である。   The present invention includes a step of exposing a pattern on a master coated with a photoresist, a step of developing an exposure pattern of the photoresist to produce a master master, and a pattern shape formed on the surface of the master master, For an optical disk substrate comprising: a step of transferring to a base material (for example, the surface of a metal plate) using a photopolymer (2P) resin; and a step of forming a protective film made of a dielectric material on a pattern on the base material This is a stamper manufacturing method.

さらに本発明は、そのような方法により得られる光ディスク基板用スタンパー(以下「簡易スタンパー」と称す)である。   Furthermore, the present invention is a stamper for an optical disk substrate (hereinafter referred to as “simple stamper”) obtained by such a method.

本発明においては、酸化処理による表面性の劣化が無いため、また2P樹脂の転写の繰り返しによる矩形性の劣化を抑えられるため、信号品位の良好なスタンパーを一枚のガラス原盤から複数枚作製できる。また、スタンパー作製に必要な工程数が少なくて済むため、マスタリングから基板の作製までの試作時間を、従来例と比べて飛躍的に短縮することができる。   In the present invention, since there is no deterioration in surface properties due to oxidation treatment, and since rectangular deterioration due to repeated transfer of 2P resin can be suppressed, a plurality of stampers with good signal quality can be produced from a single glass master. . In addition, since the number of steps required for producing the stamper can be reduced, the trial production time from mastering to production of the substrate can be drastically reduced as compared with the conventional example.

このような光ディスク基板用スタンパーは、特に光磁気記録媒体を製造する為のスタンパーとして非常に有用である。   Such an optical disk substrate stamper is particularly useful as a stamper for producing a magneto-optical recording medium.

本発明の方法の主要な工程は、
(1)石英基板等の原盤上にパターン形状を形成する工程、
(2)原盤上のパターン形状を、2P樹脂を用いて金属板等の基材に転写する工程、
(3)基材上のパターン形状に保護膜を形成する工程、
の三つの工程に大別できる。
The main steps of the method of the invention are:
(1) forming a pattern shape on a master such as a quartz substrate;
(2) A step of transferring the pattern shape on the master to a base material such as a metal plate using 2P resin,
(3) a step of forming a protective film in a pattern shape on the substrate;
It can be roughly divided into three processes.

(1)の工程は、例えば、石英基板等の原盤上に塗布されたフォトレジストを光ビーム等により露光する工程と、スピン現像等によって現像することでレジストパターンを作製する工程と、レジストパターンをマスクとしてCHF3等のガスを用いた反応性イオンエッチングによって石英基板等の原盤をエッチングする工程と、残存しているレジストを酸素アッシングなどによって除去する工程とによって実施することが好ましい。 The step (1) includes, for example, a step of exposing a photoresist coated on a master such as a quartz substrate with a light beam, a step of producing a resist pattern by developing by spin development, and the like. It is preferable to carry out by a step of etching a master such as a quartz substrate by reactive ion etching using a gas such as CHF 3 as a mask and a step of removing the remaining resist by oxygen ashing or the like.

(2)の工程においては、基材上にシランカップリング剤を塗布する工程の後に、2P樹脂を用いてパターンを転写する工程を実施することが好ましい。ここで基材の材料としては2P樹脂パターンが転写できる材料であればよく、特に制限されない。ただし、2P法によって基板の作製を行う場合は、以下の条件(a)〜(c)を満たすことが望ましい。
(a)ハンドリングや処理工程を考慮して、薄く、軽量であり、耐衝撃性、耐熱性を持っていること。
(b)顕微鏡によってパターンの中心出しを行うため、視認性の問題から適度な反射率を持ち、2Pパターンとのコントラストが得られること。
(c)2P樹脂を硬化させた後の剥離において、その作業性を高めるために適度な柔軟性を持っていること。
In the step (2), it is preferable to carry out a step of transferring a pattern using a 2P resin after the step of applying a silane coupling agent on the substrate. Here, the material of the base material is not particularly limited as long as it can transfer the 2P resin pattern. However, when the substrate is manufactured by the 2P method, it is preferable that the following conditions (a) to (c) are satisfied.
(A) Considering handling and processing steps, it should be thin and lightweight, and should have impact resistance and heat resistance.
(B) Since the pattern is centered by a microscope, it has an appropriate reflectivity from the visibility problem and has a contrast with the 2P pattern.
(C) In peeling after hardening 2P resin, it has moderate softness | flexibility in order to improve the workability | operativity.

これら条件(a)〜(c)から、簡易スタンパーの基材としては金属板を用いることが好ましい。   From these conditions (a) to (c), it is preferable to use a metal plate as the base material of the simple stamper.

(3)の工程で、本発明においては誘電体を材料とする保護膜を形成する。本発明者らの知見によれば、保護膜としてAlやTi等の金属膜を成膜すると、2P樹脂パターンが成膜時にダメージを受け、ランド・グルーブの平坦部に凹凸が発生したり、ランド・グルーブの境界部の角度が変化するといった溝形状の変化およびそれに付随した表面性の劣化が起こる。これらの形状および表面性の変化は、磁壁移動検出方式においては非常に重要な問題となる。放電の際のパワーを下げるなど、成膜条件を変化させることで、それらの変化をある程度抑えることは可能であるが、膜質の安定の両立が難しい。一方、本発明においては、誘電体を材料とする保護膜を形成することによって、上記のような2P樹脂の変形が起こらない。そのような保護膜としては、例えば、SiN、Ta25、SiO2、SiC、ZnS、ZnS・SiO2、AlN、MgF等の誘電体及び所望によりSiを含む誘電体膜が挙げられる。 In the step (3), a protective film made of a dielectric material is formed in the present invention. According to the knowledge of the present inventors, when a metal film such as Al or Ti is formed as a protective film, the 2P resin pattern is damaged at the time of film formation, and unevenness occurs in the flat portion of the land / groove, -Change in groove shape, such as change in the angle of the boundary of the groove, and accompanying deterioration in surface properties occur. These changes in shape and surface property are very important problems in the domain wall motion detection method. Although it is possible to suppress the change to some extent by changing the film forming conditions such as reducing the power during discharge, it is difficult to achieve both stable film quality. On the other hand, in the present invention, the 2P resin is not deformed as described above by forming a protective film made of a dielectric material. Examples of such a protective film include dielectrics such as SiN, Ta 2 O 5 , SiO 2 , SiC, ZnS, ZnS · SiO 2 , AlN, MgF, and a dielectric film containing Si as required.

図1は、本発明の一実施形態による光ディスク基板用スタンパーファミリー作製工程図である。まず、図1(1)に示すように、石英ガラス10(原盤)上にフォトレジスト2をスピンコート等の方法により所望の膜厚になるよう塗布する。次いで、図1(2)に示すように、レジスト膜が形成された石英ガラス10に光ビーム3等を用いて所望のパターンを露光する。図中、4は露光部分である。次いで、図1(3)に示すように、現像液を用いて露光部分4を除去して、未露光部分5を残すことによりマスター原盤を作製する。図中、8はランド、9はグルーブである。このようにして形成したレジストパターンをマスクとして更に反応性イオンエッチングを行うことにより、石英ガラス10をエッチングすることも好ましい。次いで、図1(4)に示すように、2P樹脂80を用いてパターン形状を基材91に転写することによって、簡易スタンパー92を作製する。次いで、図1(5)に示すように、マスター原盤から簡易スタンパー92を剥離する。次いで、図1(6)に示すように、誘電体を材料とする保護膜93をパターン上に形成することにより、簡易スタンパーを完成する。   FIG. 1 is a process diagram for producing a stamper family for an optical disk substrate according to an embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 1A, a photoresist 2 is coated on a quartz glass 10 (master) so as to have a desired film thickness by a method such as spin coating. Next, as shown in FIG. 1B, a desired pattern is exposed to the quartz glass 10 on which the resist film is formed using a light beam 3 or the like. In the figure, 4 is an exposed portion. Next, as shown in FIG. 1 (3), a master master is produced by removing the exposed portion 4 using a developer and leaving the unexposed portion 5. In the figure, 8 is a land and 9 is a groove. It is also preferable to etch the quartz glass 10 by further performing reactive ion etching using the resist pattern thus formed as a mask. Next, as shown in FIG. 1 (4), the simple stamper 92 is produced by transferring the pattern shape to the substrate 91 using the 2P resin 80. Next, as shown in FIG. 1 (5), the simple stamper 92 is peeled from the master master. Next, as shown in FIG. 1 (6), a simple stamper is completed by forming a protective film 93 made of a dielectric material on the pattern.

このようにして得た簡易スタンパーを用いて、2P法により光ディスク基板を作製することができる。この簡易スタンパーは、どのようなタイプの光ディスク基板に対しても有用であるが、特に図2〜図4を用いて先に説明した光磁気記録媒体の基板に対して非常に有用である。   An optical disk substrate can be produced by the 2P method using the simple stamper thus obtained. This simple stamper is useful for any type of optical disk substrate, but is particularly useful for the magneto-optical recording medium substrate described above with reference to FIGS.

次に実施例を用いて本発明を詳細に説明する。   Next, the present invention will be described in detail using examples.

<実施例>
図1に示した本発明による光ディスク基板用スタンパー作製工程に従い、光ディスク基板(ランド/グルーブ記録基板)の成形用の簡易スタンパーを以下の方法で作製した。
<Example>
In accordance with the optical disk substrate stamper manufacturing process according to the present invention shown in FIG. 1, a simple stamper for forming an optical disk substrate (land / groove recording substrate) was manufactured by the following method.

なお、表面観察には、走査型プローブ顕微鏡(米国デジタルインスツルメンツ社製、NanoScope-IIIa)のタッピングモードAFMを用い、探針は先端が±5°の角度を持つ、測定精度に優れたプローブ(NCH-AR5)を用いた。   For surface observation, a tapping mode AFM of a scanning probe microscope (manufactured by Digital Instruments Inc., NanoScope-IIIa) is used, and the probe has an angle of ± 5 ° and a probe with excellent measurement accuracy (NCH -AR5) was used.

まず、外形200mm、厚さ6mmで、表面粗度Ra=5nm以下に研磨された石英原盤1を用意し、十分洗浄した。この石英原盤1に、シランカップリング材としてヘキサメチルジシラザン(以下「HMDS」と称す)をスピンコートした。これは後に塗布するレジストと石英原盤との密着性を向上させる効果がある。HMDSの塗布後は50℃のクリーンオーブンで1時間の乾燥を施した。この後、ポジ型フォトレジスト2(東京応化製、TSMR−8900)を同じくスピンコートし、フォトレジスト膜厚を100nmとなるようにした。なお、ここではシランカップリング材としてHMDSを使用したが、これに限定されるものでは無い。この石英原盤1を90℃のクリーンオーブンで30分間プリベークした後、光源としてArイオンレーザーを搭載した露光装置により、石英原盤の半径16mmから30mmまでの領域を光ビーム3により露光した。この露光において、トラックピッチは0.64μmであり、現像後にランド幅とグルーブ幅が一定のDuty比となるようなゾーンが出来るよう、半径位置によりレーザーパワーを変更しながら断続的に露光を行った。露光時の原盤ガラスの回転数は600rpm、レーザー光のスポット径は約0.45μmとした。ここでは光源としてArイオンレーザーを使用したが、特に限定されず、その他にもHe−Cdイオンレーザーや電子線、紫外線等、他の光源による露光装置を用いることもできる。その後、有機アルカリ液(東京応化社製、NMD−3)と超純水とを、重量比1.375:1の割合で混合し希釈した現像液でスピン現像し、レジストパターンを作製した。この時の現像条件は、前純水洗浄時間300秒、現像時間30秒、後純水洗浄時間300秒、スピン乾燥時間60秒であり、その後、90℃のクリーンオーブンで30分間ポストベークした。   First, a quartz master disk 1 having an outer diameter of 200 mm and a thickness of 6 mm and polished to a surface roughness Ra of 5 nm or less was prepared and thoroughly cleaned. This quartz master 1 was spin-coated with hexamethyldisilazane (hereinafter referred to as “HMDS”) as a silane coupling material. This has the effect of improving the adhesion between the resist to be applied later and the quartz master. After application of HMDS, it was dried in a clean oven at 50 ° C. for 1 hour. Thereafter, positive photoresist 2 (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., TSMR-8900) was similarly spin-coated so that the photoresist film thickness was 100 nm. In addition, although HMDS was used as a silane coupling material here, it is not limited to this. The quartz master 1 was pre-baked in a clean oven at 90 ° C. for 30 minutes, and then an area from the radius 16 mm to 30 mm of the quartz master was exposed with the light beam 3 using an exposure apparatus equipped with an Ar ion laser as a light source. In this exposure, the track pitch was 0.64 μm, and exposure was performed intermittently while changing the laser power depending on the radial position so that a zone where the land width and groove width had a constant duty ratio after development was formed. . The rotation speed of the master glass during exposure was 600 rpm, and the spot diameter of the laser beam was about 0.45 μm. Here, an Ar ion laser is used as the light source, but there is no particular limitation, and an exposure apparatus using another light source such as a He—Cd ion laser, an electron beam, or ultraviolet light can also be used. Thereafter, an organic alkaline solution (NMD-3, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) and ultrapure water were mixed in a ratio of 1.375: 1 by weight and spin-developed with a developing solution to prepare a resist pattern. The development conditions at this time were a pre-pure water cleaning time of 300 seconds, a development time of 30 seconds, a post-pure water cleaning time of 300 seconds, and a spin drying time of 60 seconds, and then post-baking in a clean oven at 90 ° C. for 30 minutes.

次いで、形成されたレジストパターンをマスクとして、平行平板型RIE装置(日電アネルバ社製、DEA−506)を用いてRIEを施した。このときのエッチング条件は、反応ガス種がCHF3、RFパワーが200W、ガス流量が80sccm、圧力が3.0Pa、時間が10分である。ここでは反応ガスとしてCHF3を用いたが、CF4等を用いることも可能であり、特に限定されるものではない。その後、石英原盤を酸素アッシング装置(日電アネルバ社製、RH−20)に入れ、真空度4×10-3まで排気し、酸素ガスを導入してプラズマアッシングを行い、残留フォトレジスト除去した。 Next, using the formed resist pattern as a mask, RIE was performed using a parallel plate RIE apparatus (DEA-506 manufactured by Nidec Anelva). The etching conditions at this time are: reactive gas species CHF 3 , RF power 200 W, gas flow rate 80 sccm, pressure 3.0 Pa, and time 10 minutes. Here, CHF 3 is used as the reaction gas, but CF 4 or the like can also be used and is not particularly limited. Thereafter, the quartz master was placed in an oxygen ashing device (manufactured by Nidec Anelva, RH-20), evacuated to a vacuum degree of 4 × 10 −3 , oxygen gas was introduced, plasma ashing was performed, and residual photoresist was removed.

簡易スタンパーの基材となるSUS板を所望の形状に打ち抜き、そのSUS板上にシランカップリング剤を塗布し、90℃のクリーンオーブンで30分間ベークを行った。その後2P樹脂を用いて石英原盤上のパターンをSUS板上に転写した。ここでは基材としてSUS板を使用したが、その他の材料を使用することも可能であり、特に限定されるものではない。   A SUS plate as a base material of a simple stamper was punched into a desired shape, a silane coupling agent was applied on the SUS plate, and baked in a clean oven at 90 ° C. for 30 minutes. Thereafter, the pattern on the quartz master was transferred onto the SUS plate using 2P resin. Here, a SUS plate is used as a base material, but other materials can be used and are not particularly limited.

金属板上に転写されたパターン上に、パターン上に保護膜としてSiNを5nm成膜し、簡易スタンパーを完成した。ここでは保護膜としてSiNを用いたが、他の誘電体膜を用いることも可能であり、特に限定されるものではない。   On the pattern transferred onto the metal plate, 5 nm of SiN was deposited as a protective film on the pattern to complete a simple stamper. Here, SiN is used as the protective film, but other dielectric films can be used and are not particularly limited.

完成した簡易スタンパーを用いて、2P法により基板を作製した。   A substrate was produced by the 2P method using the completed simple stamper.

この基板上に、磁壁移動検出方式の光磁気媒体構成の干渉層であるSiN層を厚さ80nm形成し、次に第1の磁性層(磁壁移動層)としてGdFeCo層を厚さ30nm、第2の磁性層(スイッチング層)としてDyFe層を厚さ10nm、第3の磁性層(メモリ層)としてTbFeCo層を80nm、順次スパッタリングにより形成した。最後に、保護層としてSiN層を厚さ80nm形成した。この積層膜を成膜した後、紫外線硬化型樹脂(日本化薬製、OVD−327Z)により膜面にハードコートを形成した。なお、ここでは紫外線硬化型樹脂として上記市販品を用いたが、特に限定されるものではない。   On this substrate, a SiN layer, which is an interference layer of a domain wall motion detection type magneto-optical medium configuration, is formed with a thickness of 80 nm, and then a GdFeCo layer is formed as a first magnetic layer (domain wall motion layer) with a thickness of 30 nm. A DyFe layer having a thickness of 10 nm was formed as a magnetic layer (switching layer), and a TbFeCo layer was formed as a third magnetic layer (memory layer) by sputtering in a thickness of 80 nm. Finally, a SiN layer having a thickness of 80 nm was formed as a protective layer. After forming this laminated film, a hard coat was formed on the film surface with an ultraviolet curable resin (manufactured by Nippon Kayaku, OVD-327Z). In addition, although the said commercial item was used as an ultraviolet curable resin here, it is not specifically limited.

作製した光磁気ディスクを用いて信号を評価した結果を表1に示す。ここで表中のPwmax/Pwthはクロスライト耐性を表す評価指標であり、その値が大きいほどクロスライトが起こりにくく、磁壁移動検出方式において有利となる。その内容について、光磁気ディスクのトラックnに記録を行う場合を例に挙げて詳しく説明する。記録パワーを高くしていくとあるパワーから記録が始まり、キャリアが立ち上がる。キャリアとノイズの比率であるCN比が10dBとなった時の記録パワーをPwthとする。更に記録パワーを高くしていくと、隣接するトラックn+1に記録された磁区の破壊が始まり、結果としてトラックn+1のジッタが悪化する。トラックn+1のジッタが0.5sec悪化した時の、トラックnの記録パワーをPwmaxとする。Pwmaxの値が大きいほどクロスライトが起こりにくいということになるが、膜の構成によって値はまちまちとなるので、単純にその値を評価指標とすることはできない。従って、Pwmaxを記録開始パワーであるPwthで規格化したものをクロスライトの評価指標とした。また、原盤1から作製した簡易スタンパーにおいて得られた効果を再検証するために、同一工程で原盤2および簡易スタンパーを作製し、同様の評価を行った。   Table 1 shows the results of signal evaluation using the produced magneto-optical disk. Here, Pwmax / Pwth in the table is an evaluation index representing crosslight resistance, and the larger the value, the less likely crosslight occurs, which is advantageous in the domain wall motion detection method. The contents will be described in detail by taking as an example the case of recording on track n of the magneto-optical disk. When the recording power is increased, recording starts from a certain power and the carrier starts up. The recording power when the CN ratio, which is the carrier-to-noise ratio, becomes 10 dB is Pwth. When the recording power is further increased, destruction of the magnetic domain recorded on the adjacent track n + 1 starts, and as a result, the jitter of the track n + 1 deteriorates. The recording power of track n when the jitter of track n + 1 deteriorates by 0.5 sec is Pwmax. As the value of Pwmax is larger, the cross light is less likely to occur. However, since the value varies depending on the film configuration, the value cannot be simply used as an evaluation index. Therefore, the Pwmax standardized by the recording start power Pwth was used as an evaluation index for cross light. Moreover, in order to re-verify the effect obtained in the simple stamper produced from the master 1, the master 2 and the simple stamper were produced in the same process, and the same evaluation was performed.

完成した光磁気ディスクをSEMで観察した写真を図9に示す。この図9から、本発明に従って作製された基板は、側壁の立ち上がり部分、すなわちランド・グルーブの境界の矩形性が保たれており、転写が良好に行われていることが分かる。   A photograph of the completed magneto-optical disk observed with an SEM is shown in FIG. From FIG. 9, it can be seen that the substrate manufactured according to the present invention maintains the rectangular shape of the rising portion of the side wall, that is, the land / groove boundary, and the transfer is performed well.

次に実施例の有用性を従来技術との比較において実証する為に、比較例1を説明する。   Next, Comparative Example 1 will be described in order to demonstrate the usefulness of the examples in comparison with the prior art.

<比較例1>
図6及び図8に示した従来法に従い、光ディスク基板(ランド/グルーブ記録基板)の成形用のスタンパーを以下の方法で作製した。
<Comparative Example 1>
In accordance with the conventional method shown in FIGS. 6 and 8, a stamper for forming an optical disk substrate (land / groove recording substrate) was produced by the following method.

石英原盤上にパターンを形成するまでは実施例1に示したものと同一の工程を行った。次いで、レジストを除去した石英原盤上のパターンを、石英原盤と同じサイズのソーダライム原盤に、2P樹脂を用いて転写し2Pマスターを作製した。次いで、2Pマスター上に剥離層を形成し、再度2P樹脂による転写を行い、2Pマザーを作製した。   The same process as shown in Example 1 was performed until the pattern was formed on the quartz master. Next, the pattern on the quartz master from which the resist was removed was transferred to a soda lime master having the same size as the quartz master using a 2P resin to produce a 2P master. Next, a release layer was formed on the 2P master and transferred with 2P resin again to produce a 2P mother.

2Pマザー上にスパッタリングにより100nmのNi導電膜を形成した。このNi導電膜上にNi電鋳を行い、0.3mm厚の金属スタンパーを作製した。次いで、この金属スタンパーを2Pマザーより剥離し、所望の形状に打ち抜いて金属スタンパーを完成した。   A 100 nm Ni conductive film was formed on the 2P mother by sputtering. Ni electroforming was performed on this Ni conductive film to produce a metal stamper having a thickness of 0.3 mm. Next, the metal stamper was peeled off from the 2P mother and punched into a desired shape to complete a metal stamper.

その後、このスタンパーを用いて、2P法によりランドグルーブ記録用光ディスク基板を作製した。完成したディスク上に実施例と同様の記録磁性膜の成膜と保護コートを施し、光磁気ディスクを完成した。   Thereafter, using this stamper, a land groove recording optical disk substrate was produced by the 2P method. On the completed disk, the same recording magnetic film as in the example and a protective coating were applied, and a magneto-optical disk was completed.

作製した光磁気ディスクを用いて信号を評価した結果を表2に示す。また、完成した光磁気ディスクをSEMで観察した写真を図10に示す。表1および表2で原盤番号が同一のものは、同一の原盤から作製したスタンパーを表している。   Table 2 shows the results of signal evaluation using the produced magneto-optical disk. A photograph of the completed magneto-optical disk observed with an SEM is shown in FIG. In Tables 1 and 2, those with the same master number represent stampers made from the same master.

図10から、従来の作製方法に従って作製した基板は、ランド・グルーブの境界の矩形性が損なわれており、複数回の転写による矩形性の劣化が起こっていることが分かる。また、表1および2に示した実施例1および比較例1の結果から、本発明に従って作製した簡易スタンパーを用いた光磁気ディスクの方が、クロスライト耐性に優れていることが分かる。   From FIG. 10, it can be seen that the substrate manufactured according to the conventional manufacturing method has the rectangularity of the land / groove boundary impaired, and the rectangularity is deteriorated due to a plurality of times of transfer. Further, from the results of Example 1 and Comparative Example 1 shown in Tables 1 and 2, it can be seen that the magneto-optical disk using the simple stamper produced according to the present invention is superior in cross-write resistance.

本発明の一実施形態による光ディスク基板用スタンパーファミリー作製工程図Manufacturing process diagram of stamper family for optical disk substrate according to one embodiment of the present invention 磁壁移動検出方式の光磁気ディスク媒体、およびその再生原理の概略図Schematic diagram of domain wall motion detection type magneto-optical disk medium and its reproduction principle 磁壁移動検出方式の光磁気記録媒体の層構成断面図Cross-sectional view of layer structure of magneto-optical recording medium of domain wall motion detection method 図5に示した層構成をランドグルーブ基板に成膜した様子をあらわす模式図Schematic diagram showing how the layer structure shown in FIG. 5 is formed on the land / groove substrate. 従来の光ディスク基板用スタンパー作製工程図Conventional optical disk substrate stamper manufacturing process diagram 従来のRIEを用いた光ディスク基板用スタンパー作製工程図Process diagram for manufacturing optical disk substrate stamper using conventional RIE 従来の表面酸化処理による光ディスク基板用スタンパーファミリーの作製工程図Manufacturing process diagram of stamper family for optical disc substrate by conventional surface oxidation treatment 従来の2Pマスターによる光ディスク基板用スタンパーファミリーの作製工程図Manufacturing process diagram of stamper family for optical disk substrate by conventional 2P master 本発明による光ディスク基板用スタンパーファミリー作製工程によって作製した光磁気ディスクのSEM観察像SEM observation image of magneto-optical disk manufactured by the optical disk substrate stamper family manufacturing process according to the present invention. 従来の従来のRIEを用いた光ディスク基板用スタンパー作製工程によって作製した光磁気ディスクのSEM観察像SEM observation image of magneto-optical disk produced by optical disk substrate stamper production process using conventional conventional RIE

符号の説明Explanation of symbols

1 原盤ガラス
2 フォトレジスト
3 光ビーム
4 露光部分
5 未露光部分
6 Ni導電膜
7 スタンパー
8 ランド
9 グルーブ
10 石英ガラス
13 ガラスマスター
14 反応性イオンエッチング(RIE)
15 Ni電鋳層
21 Al23
22 SiO2
70 重クロム酸溶液
71 マスタースタンパー
72 マザースタンパー
73 サンスタンパー
74 酸化膜
80 2P樹脂
81 2Pマスター原盤
82 2Pマザー原盤
83 剥離層
91 基材
92 簡易スタンパー
93 保護膜
111 第1の磁性層
112 第2の磁性層
113 第3の磁性層
114 原子スピン
115 磁壁
116 読み出し用光スポット
117 磁壁の移動方向
118 基板の移動方向
119 誘電体層
120 第3の磁性層
121 第2の磁性層
122 第1の磁性層
123 誘電体層
124 透明基板
125 光ビーム入射方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Master glass 2 Photoresist 3 Light beam 4 Exposed part 5 Unexposed part 6 Ni electrically conductive film 7 Stamper 8 Land 9 Groove 10 Quartz glass 13 Glass master 14 Reactive ion etching (RIE)
15 Ni electroformed layer 21 Al 2 O 3 film 22 SiO 2 film 70 Dichromic acid solution 71 Master stamper 72 Mother stamper 73 Sun stamper 74 Oxide film 80 2P resin 81 2P master master 82 2P mother master 83 Release layer 91 Base 92 Simplified stamper 93 Protective film 111 First magnetic layer 112 Second magnetic layer 113 Third magnetic layer 114 Atomic spin 115 Domain wall 116 Reading light spot 117 Domain wall movement direction 118 Substrate movement direction 119 Dielectric layer 120 Third Magnetic layer 121 Second magnetic layer 122 First magnetic layer 123 Dielectric layer 124 Transparent substrate 125 Light beam incident direction

Claims (5)

フォトレジストが塗布された原盤にパターンを露光する工程と、
前記フォトレジストの露光パターンを現像し、マスター原盤を作製する工程と、
前記マスター原盤の表面に形成されたパターン形状を、フォトポリマー(2P)樹脂を用いて基材に転写する工程と、
前記基材上のパターンに誘電体を材料とする保護膜を形成する工程と、
を有する光ディスク基板用スタンパーの製造方法。
Exposing the pattern to a master coated with a photoresist;
Developing an exposure pattern of the photoresist, producing a master master, and
Transferring the pattern shape formed on the surface of the master master to a substrate using a photopolymer (2P) resin;
Forming a protective film made of a dielectric material on the pattern on the substrate;
Manufacturing method of optical disk substrate stamper having
フォトレジストの露光パターンを現像し、現像によって形成されたレジストパターンをマスクとして反応性イオンエッチングを行って、マスター原盤を作製する請求項1記載の光ディスク基板用スタンパーの製造方法。   2. The method for manufacturing a stamper for an optical disk substrate according to claim 1, wherein the exposure pattern of the photoresist is developed, and reactive ion etching is performed using the resist pattern formed by the development as a mask to produce a master master. フォトレジストを塗布する原盤が石英である請求項1記載の光ディスク基板用スタンパーの製造方法。   2. The method for manufacturing a stamper for an optical disk substrate according to claim 1, wherein the master on which the photoresist is applied is quartz. マスター原盤の表面に形成されたパターン形状をフォトポリマー(2P)樹脂を用いて転写する基材が金属である請求項1記載の光ディスク基板用スタンパーの製造方法。   The method for producing a stamper for an optical disk substrate according to claim 1, wherein the base material on which the pattern shape formed on the surface of the master master is transferred using a photopolymer (2P) resin is a metal. 請求項1〜4の何れか一項記載の方法により得られる光ディスク基板用スタンパー。
An optical disk substrate stamper obtained by the method according to any one of claims 1 to 4.
JP2005161595A 2005-06-01 2005-06-01 Stamper for optical disk substrate and method for manufacturing stamper Pending JP2006338775A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005161595A JP2006338775A (en) 2005-06-01 2005-06-01 Stamper for optical disk substrate and method for manufacturing stamper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005161595A JP2006338775A (en) 2005-06-01 2005-06-01 Stamper for optical disk substrate and method for manufacturing stamper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006338775A true JP2006338775A (en) 2006-12-14

Family

ID=37559190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005161595A Pending JP2006338775A (en) 2005-06-01 2005-06-01 Stamper for optical disk substrate and method for manufacturing stamper

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006338775A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5814868B2 (en) Method for manufacturing magnetic recording medium
KR100846003B1 (en) Method for forming a magnetic pattern in a magnetic recording medium, magnetic recording medium, magnetic recording device and photomask
JP2002288813A (en) Magnetic recording medium and its manufacturing method
JPS61242832A (en) Manufacture of optical recording disk
JP4610770B2 (en) Manufacturing method of optical disc master
JP2015011746A (en) Pattern forming method, method for manufacturing magnetic recording medium using the same, magnetic recording medium, and method for manufacturing stamper
JP5651616B2 (en) Magnetic recording medium and manufacturing method thereof
US6653057B1 (en) Stamper for forming optical disk substrate and method of manufacturing the same
JP4869396B2 (en) Electroforming master and its manufacturing method
JP2009070544A (en) Method of producing magnetic recording medium and magnetic recording medium
KR20050024195A (en) Fabrication method of stamper for optical information recording medium, stamper for optical information recording medium and master disk thereof, and optical information recording medium
JP2006338775A (en) Stamper for optical disk substrate and method for manufacturing stamper
JP3787515B2 (en) Stamper for optical disk substrate and manufacturing method thereof
JP2003203395A (en) Method for manufacturing stamper for optical disk board and method for manufacturing magneto-optic recording medium
JP2004014061A (en) Stamper for optical disk substrate, its manufacturing method and magneto-optic recording medium manufactured using the stamper
JP2003085830A (en) Method of manufacturing stamper for molding optical disk substrate
JP2005322354A (en) Method for manufacturing optical master disk and method for manufacturing stamper
JP2004053955A (en) Method for forming thin film on mask for prescribing magnetization pattern shape and mask for prescribing magnetization pattern shape, as well as method for removing surplus thin film of the mask
JP2003338091A (en) Stamper for optical disk and method for manufacturing same, and optical disk
JP4073675B2 (en) Optical information recording medium, optical information recording medium substrate, stamper for manufacturing the substrate, and method for manufacturing the stamper
JP4160630B2 (en) Magneto-optical recording medium
US20100110844A1 (en) Master disk and method for manufacturing magnetic recording medium using same
JP2005071564A (en) Method of forming micropattern, method of manufacturing optical recording medium master disk , optical recording medium master disk, stamper for optical recording medium, and optical recording medium
JP2011129227A (en) Method for manufacturing magnetic recording medium, and magnetic recording and playback device
JP2009043318A (en) Mold structure, imprint method, and manufacturing method of magnetic recording medium