JP2008047251A - Inorganic resist pattern, method of forming inorganic resist pattern, optical master disk, method for manufacturing optical master disk, method for manufacturing optical disk pattern and method for manufacturing optical disk substrate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the formation of a crystalline boundary layer between an inorganic resist layer and an underlayer substrate thereof or an underlayer. <P>SOLUTION: The method comprises a step of forming the underlayer 2 on a substrate 1, a step of forming the inorganic resist layer 3 composed of a metal oxide on the underlayer 2, a step of forming a latent image 3a of a prescribed shape by irradiating the inorganic resist layer 3 with a laser beam 3b, and a step of forming rugged pattern of the inorganic resist layer 3 in which the portion formed with the latent image 3 is a recessed part on the substrate 1 by developing the inorganic resist layer 3. Prior to the step of forming the inorganic resist layer 3 on the substrate 1, there is provided a step of forming an intermediate layer 20 for suppressing the crystallization of the boundary of the inorganic resist layer on the underlayer 2. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ディスク原盤、光ディスク・スタンパ及び光ディスク基板の製造に用いて好適な無機レジスト・パターン、無機レジスト・パターンの形成方法、光ディスク原盤、光ディスク原盤の製造方法、光ディスク・スタンパの製造方法及び光ディスク基板の製造方法に関する。   The present invention relates to an inorganic resist pattern, an inorganic resist pattern forming method, an optical disc master, a method of manufacturing an optical disc master, a method of manufacturing an optical disc stamper, and an optical disc, which are suitable for manufacturing optical disc masters, optical disc stampers, and optical disc substrates. The present invention relates to a method for manufacturing a substrate.

高解像度で高テーパ角の形状パターンを実現する手段として、無機レジストを利用する方法が提案されている。これらは形状パターンを描画する活性エネルギー源として電子線やイオンビームを使うもの(例えば特許文献1,2参照)、極紫外光を使うもの(例えば特許文献3参照)、レーザ光を使うもの(例えば非特許文献1参照)などが報告されている。   As a means for realizing a high resolution and high taper angle shape pattern, a method using an inorganic resist has been proposed. These use an electron beam or an ion beam as an active energy source for drawing a shape pattern (for example, refer to Patent Documents 1 and 2), use an extreme ultraviolet light (for example, refer to Patent Document 3), or use a laser beam (for example, Non-Patent Document 1) has been reported.

描画エネルギーとしてレーザ光を使うもののうち、無機レジスト材料として金属酸化物を用いる方法が提案されている(例えば特許文献4,5参照)。この無機レジストは感熱反応によって潜像形成されるため、405nm程度の可視レーザ光による露光によってもスポット径よりも小さいパターンの露光が可能である。このため、Blu-ray Disc(商標)あるいはそれ以上の高記録密度化に対応した光ディスクのマスタリング技術に有用な技術として注目されている。   Among those using laser light as drawing energy, a method using a metal oxide as an inorganic resist material has been proposed (see, for example, Patent Documents 4 and 5). Since this inorganic resist forms a latent image by a thermal reaction, exposure of a pattern smaller than the spot diameter is possible even by exposure with visible laser light of about 405 nm. For this reason, it has been attracting attention as a useful technique for Blu-ray Disc (trademark) or higher optical disc mastering technology corresponding to higher recording density.

以下、図11を参照しながら、光ディスク原盤の作製から光ディスク基板の作製までの従来の工程の概略について説明する。まず、図11(a)に示すように、円盤状のガラス基板(又はシリコン基板)101を作製する。次に、図11(b)に示すように、ガラス基板101を回転させながら、このガラス基板101上にレジスト102を塗布する。   Hereinafter, an outline of conventional processes from the production of the optical disc master to the production of the optical disc substrate will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 11A, a disk-shaped glass substrate (or silicon substrate) 101 is manufactured. Next, as shown in FIG. 11B, a resist 102 is applied on the glass substrate 101 while rotating the glass substrate 101.

次に、図11(c)に示すように、ガラス基板101を回転させながら、このガラス基板101上に塗布されたレジスト102を所定の波長のレーザ光103により露光する。これにより、所望とする光ディスクのランド及びグルーブ等に応じた潜像パターンがガラス基板101上に形成される。次に、図11(d)に示すように、ガラス基板101を回転させながら、ガラス基板101上に現像液104を滴下して現像処理をする。これにより、所望とする光ディスクのランド及びグルーブ等に応じた凹凸パターンがガラス基板101上に形成される。以上により、目的とする光ディスク原盤が得られる。   Next, as shown in FIG. 11C, the resist 102 applied on the glass substrate 101 is exposed to laser light 103 having a predetermined wavelength while rotating the glass substrate 101. As a result, a latent image pattern corresponding to the desired land and groove of the optical disk is formed on the glass substrate 101. Next, as shown in FIG. 11D, while the glass substrate 101 is rotated, the developing solution 104 is dropped on the glass substrate 101 to perform development processing. As a result, a concavo-convex pattern corresponding to the desired land and groove of the optical disk is formed on the glass substrate 101. Thus, the target optical disc master is obtained.

次に、図11(e)に示すように、メッキ処理により光ディスク原盤111上にニッケル等の金属を析出させてメッキ層105を形成する。次に、図11(f)に示すように、このメッキ層105を光ディスク原盤111から剥離した後、図11(g)に示すようにトリミングを施して所定のサイズにすることにより、光ディスク・スタンパ106が得られる。そして、図11(h)に示すように、この光ディスク・スタンパ106を射出成形装置の金型107に装着し、金型107を閉じてキャビティを形成し、このキャビティ内に矢印aで示す方向からポリカーボネート(PC)等の溶融樹脂を注入後、硬化させて金型107を開く。これにより、光ディスク・スタンパ106の凹凸が転写された光ディスク基板108が得られる。   Next, as shown in FIG. 11E, a plating layer 105 is formed by depositing a metal such as nickel on the optical disk master 111 by plating. Next, as shown in FIG. 11 (f), the plating layer 105 is peeled off from the optical disk master 111, and then trimmed to a predetermined size as shown in FIG. 106 is obtained. Then, as shown in FIG. 11 (h), the optical disc stamper 106 is mounted on a mold 107 of an injection molding apparatus, the mold 107 is closed to form a cavity, and the cavity is formed in a direction indicated by an arrow a. After injecting molten resin such as polycarbonate (PC), it is cured and the mold 107 is opened. Thereby, the optical disk substrate 108 to which the unevenness of the optical disk stamper 106 is transferred is obtained.

ところで、無機レジストを使ってパターン形成を行う場合、無機レジスト層と、これを形成する基材、又は蓄熱量の調整などを目的として形成される下地層との間に、現像液に対する溶解性が無機レジストとは異なる層が形成されることがある。これは、特に無機レジスト層が結晶性物質の場合に顕著になる。   By the way, when pattern formation is performed using an inorganic resist, the solubility in a developing solution is present between the inorganic resist layer and the base material that forms the layer, or a base layer that is formed for the purpose of adjusting the amount of heat storage. A layer different from the inorganic resist may be formed. This is particularly noticeable when the inorganic resist layer is a crystalline substance.

こうした現象の抑制対策としては、結晶化を起こしやすい無機材料の中に結晶構造が異なる物質をドーピングする方法と、基材の温度を極低温に冷却する方法を組み合わせることで、界面に形成される結晶を1nm未満に微細化した例が報告されている(非特許文献2参照)。そのほか、無機レジストを形成する基材の上に有機物層を設ける方法なども提案されている(例えば特許文献6参照)。   As a countermeasure to suppress such a phenomenon, it is formed at the interface by combining a method of doping a substance having a different crystal structure into an inorganic material that easily causes crystallization and a method of cooling the temperature of the substrate to a very low temperature. An example in which the crystal is refined to less than 1 nm has been reported (see Non-Patent Document 2). In addition, a method of providing an organic layer on a substrate on which an inorganic resist is formed has been proposed (see, for example, Patent Document 6).

特開平6−132188号公報JP-A-6-132188 特開平8−69960号公報JP-A-8-69960 特開2004−172272号公報JP 2004-172272 A 特開2003−315988号公報JP 2003-315988 A 特開2004−152465号公報JP 2004-152465 A 特開平8−15868号公報JP-A-8-15868 Japanese Journal of Applied Physics, 44, 3574-3577, 2005Japanese Journal of Applied Physics, 44, 3574-3577, 2005 Japanese Journal of Applied Physics, 32, 6218-6223, 1993Japanese Journal of Applied Physics, 32, 6218-6223, 1993

基材又は基材の上に形成した下地層の上に、アモルファスの無機レジスト層を形成した際、両者の界面部分にしばしば形成される、現像液に対する溶解性が無機レジストと異なる層は、大小不定形の凹凸を有することがあるほか、加熱によって時には突起状になるまで成長することもある。この界面層は2つの材料の界面張力差あるいは表面エネルギー差を原因として生じる無機レジストの結晶だと考えられている。   When an amorphous inorganic resist layer is formed on a base material or a base layer formed on the base material, the layer that is often formed at the interface between the two and has a different solubility in the developer from the inorganic resist is large or small. In addition to having irregular irregularities, it sometimes grows to a protruding shape by heating. This interface layer is considered to be an inorganic resist crystal caused by the difference in interfacial tension or surface energy between the two materials.

このレジスト原盤に活性エネルギー線を照射して現像すると、現像によって溶解した無機レジストの下から、溶け残った界面層の表面凹凸が現れる。特に、無機レジストが感熱反応型である場合は、界面層上のレーザ加熱部分で凹凸がさらに成長し、現像後に突起として現れることがある。こうした表面平坦性の著しい低下は、これを金型として転写物を作製する場合、転写物の用途によっては大きなダメージとなる。   When the resist master is irradiated with an active energy ray and developed, surface irregularities of the undissolved interface layer appear under the inorganic resist dissolved by the development. In particular, when the inorganic resist is a heat-sensitive reaction type, unevenness may further grow at the laser heating portion on the interface layer and appear as a protrusion after development. Such a significant decrease in surface flatness causes a great deal of damage depending on the application of the transferred material when the transferred material is produced using this as a mold.

一方、現像後に残るパターン凸形状のテーパ角を緩慢又は急峻に制御することができれば、それだけ無機レジストを適用できる用途が広がる。特に、テーパ角を急峻化させられると、微細加工における「かぶり」の影響が低減されるため、より一層の高密度化を実現できるようになる。   On the other hand, if the taper angle of the pattern convex shape remaining after development can be controlled slowly or steeply, the application to which the inorganic resist can be applied is expanded accordingly. In particular, when the taper angle is made steep, the influence of “fogging” in microfabrication is reduced, so that higher density can be realized.

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、無機レジスト層とその下地基材又は下地層との間における結晶性の界面層の形成を抑制でき、パターン凸形状のテーパ角の調整も可能な無機レジスト・パターン、無機レジスト・パターンの形成方法、光ディスク原盤、光ディスク原盤の製造方法、光ディスク・スタンパの製造方法及び光ディスク基板の製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and can suppress the formation of a crystalline interface layer between an inorganic resist layer and its base substrate or base layer, and can also adjust the taper angle of a convex pattern. An object of the present invention is to provide a pattern, an inorganic resist pattern formation method, an optical disc master, a method of manufacturing an optical disc master, a method of manufacturing an optical disc stamper, and a method of manufacturing an optical disc substrate.

以上の課題を解決するに当たり、本発明者らは鋭意検討の結果、基材と無機レジスト層との間に、アモルファス金属酸化物からなる無機レジスト層の界面における結晶化を抑制するための中間層を設けることで、無機レジスト層とその下地面における結晶性界面層の形成を抑えるようにしている。   In solving the above problems, the present inventors have intensively studied, and as a result, an intermediate layer for suppressing crystallization at the interface of the inorganic resist layer made of an amorphous metal oxide between the base material and the inorganic resist layer. Thus, the formation of an inorganic resist layer and a crystalline interface layer on the base surface thereof is suppressed.

すなわち、本発明の無機レジスト・パターン及び光ディスク原盤は、基材の上に無機レジスト層をパターン形成してなる無機レジスト・パターン及び光ディスク原盤であって、無機レジスト層は、アモルファス金属酸化物からなり、基材と無機レジスト層との間に、無機レジスト層の界面の結晶化を抑制するための中間層が設けられていることを特徴とする。   That is, the inorganic resist pattern and the optical disc master of the present invention are an inorganic resist pattern and an optical disc master obtained by patterning an inorganic resist layer on a substrate, and the inorganic resist layer is made of an amorphous metal oxide. An intermediate layer for suppressing crystallization at the interface of the inorganic resist layer is provided between the substrate and the inorganic resist layer.

また、本発明の無機レジスト・パターン及び光ディスク原盤の製造方法は、基材上に金属酸化物からなる無機レジスト層を形成する工程と、無機レジスト層にレーザ光を照射して所定形状の潜像を形成する工程と、無機レジスト層を現像して基材上に潜像の形成部が凹部となる無機レジスト層の凹凸パターンを形成する工程とを有し、基材上に無機レジスト層を形成する工程の前に、基材上に、無機レジスト層の界面の結晶化を抑制するための中間層を形成する工程を有する。   The method for producing an inorganic resist pattern and an optical disc master according to the present invention includes a step of forming an inorganic resist layer made of a metal oxide on a substrate, and a latent image having a predetermined shape by irradiating the inorganic resist layer with laser light. Forming an inorganic resist layer on the substrate, and developing the inorganic resist layer to form a concavo-convex pattern of the inorganic resist layer in which the latent image forming portion is a recess. Before the step of forming, an intermediate layer for suppressing crystallization at the interface of the inorganic resist layer is formed on the substrate.

更に、本発明の光ディスク・スタンパの製造方法は、基材上に金属酸化物からなる無機レジスト層を形成する工程と、無機レジスト層にレーザ光を照射して所定形状の潜像を形成する工程と、無機レジスト層を現像して基材上に潜像の形成部が凹部となる無機レジスト層の凹凸パターンを有する光ディスク原盤を製造する工程と、光ディスク原盤の上に金属メッキ層を形成する工程と、金属メッキ層を光ディスク原盤から剥離する工程とを有し、基材上に無機レジスト層を形成する工程の前に、基材上に、無機レジスト層の界面の結晶化を抑制するための中間層を形成する工程を有する。   Furthermore, the method for manufacturing an optical disc stamper according to the present invention includes a step of forming an inorganic resist layer made of a metal oxide on a substrate, and a step of forming a latent image of a predetermined shape by irradiating the inorganic resist layer with laser light. And developing the inorganic resist layer to produce an optical disc master having a concave / convex pattern of the inorganic resist layer in which the latent image forming portion is a concave portion on the substrate, and forming a metal plating layer on the optical disc master And a step of peeling the metal plating layer from the optical disc master, and before the step of forming the inorganic resist layer on the base material, for suppressing the crystallization of the interface of the inorganic resist layer on the base material. A step of forming an intermediate layer.

そして、本発明の光ディスク基板の製造方法は、基材上に金属酸化物からなる無機レジスト層を形成する工程と、無機レジスト層にレーザ光を照射して所定形状の潜像を形成する工程と、無機レジスト層を現像して基材上に潜像の形成部が凹部となる無機レジスト層の凹凸パターンを有する光ディスク原盤を製造する工程と、光ディスク原盤又はその複製金型を用いて光ディスク基板を成形する工程とを有し、基材上に無機レジスト層を形成する工程の前に、基材上に、無機レジスト層の界面の結晶化を抑制するための中間層を形成する工程を有する。   The optical disk substrate manufacturing method of the present invention includes a step of forming an inorganic resist layer made of a metal oxide on a substrate, and a step of irradiating the inorganic resist layer with a laser beam to form a latent image of a predetermined shape. Developing an inorganic resist layer to produce an optical disc master having a concave-convex pattern of the inorganic resist layer in which a latent image forming portion becomes a concave portion on a base material; and an optical disc substrate using an optical disc master or a replica mold thereof And forming an intermediate layer for suppressing crystallization at the interface of the inorganic resist layer on the base material before the step of forming the inorganic resist layer on the base material.

無機レジスト層の界面に形成される結晶性界面層は、無機レジスト層とその下地面(基材又は基材上に形成された下地層)との間の界面張力差(あるいは表面エネルギー差)に依るところが大きい。従って、これら2つの界面張力の中間程度の界面張力を有する材料を中間層として挿入することによって、上記無機レジスト層と下地面の間の界面張力差を緩和でき、結晶性界面層の発生を抑えることができる。中間層としては、基材上に下地層が形成される場合には、下地層を構成する材料の酸化物を用いることが好ましい。   The crystalline interface layer formed at the interface of the inorganic resist layer has a difference in interfacial tension (or surface energy difference) between the inorganic resist layer and its base surface (base material or base layer formed on the base material). The place to rely on is great. Therefore, by inserting a material having an interfacial tension intermediate between these two interfacial tensions as an intermediate layer, the difference in interfacial tension between the inorganic resist layer and the underlying surface can be alleviated, and the generation of the crystalline interfacial layer is suppressed. be able to. As the intermediate layer, when a base layer is formed on a substrate, it is preferable to use an oxide of a material constituting the base layer.

下地層は、蓄熱層として基材上に形成され、レーザ露光時において露光部の感熱性を高めることができる。下地層を構成する材料は特に限定されないが、平坦性及び膜質の均質性に優れる材料が好適であり、具体的には、アモルファスシリコンが挙げられる。下地層にアモルファスシリコンを用いる場合、中間層はシリコン酸化物で構成することができる。   The underlayer is formed on the substrate as a heat storage layer, and can enhance the heat sensitivity of the exposed portion during laser exposure. Although the material which comprises a base layer is not specifically limited, The material excellent in flatness and the homogeneity of film quality is suitable, and an amorphous silicon is mentioned specifically ,. When amorphous silicon is used for the base layer, the intermediate layer can be made of silicon oxide.

また、中間層を酸化物で構成した場合、中間層の酸素含有量や膜厚を調整することで、得られる無機レジスト・パターンの凸形状のテーパ角を緩慢又は急峻にすることができる。例えば、テーパ角を急峻にする場合には、中間層の酸素含有量を高めることにより、無機レジスト層の下地層の蓄熱性を高める。これにより、レーザ照射部の表面と底面の間の温度勾配が緩やかになるため熱反応が均一化され、現像後において急峻なテーパ角を有するレジスト・パターンを得ることができる。   When the intermediate layer is made of an oxide, the convex taper angle of the resulting inorganic resist pattern can be made slow or steep by adjusting the oxygen content and film thickness of the intermediate layer. For example, when the taper angle is steep, the heat storage property of the underlying layer of the inorganic resist layer is increased by increasing the oxygen content of the intermediate layer. As a result, the temperature gradient between the surface and the bottom surface of the laser irradiation portion becomes gentle, so that the thermal reaction is made uniform and a resist pattern having a steep taper angle after development can be obtained.

以上述べたように、本発明によれば、無機レジスト層とその下地基材又は下地層との間における結晶性の界面層の形成を抑制して表面平坦性に優れた無機レジスト・パターン、光ディスク原盤、光ディスク・スタンパ及び光ディスク基板を製造することができる。また、中間層に含まれる酸素量や膜厚を調整することにより、現像後に得られるレジスト・パターンの凸形状のテーパ角の調整を行うことが可能となる。   As described above, according to the present invention, an inorganic resist pattern and an optical disc excellent in surface flatness by suppressing the formation of a crystalline interface layer between the inorganic resist layer and the underlying base material or the underlying layer. Masters, optical disc stampers and optical disc substrates can be manufactured. Further, by adjusting the amount of oxygen and the film thickness contained in the intermediate layer, it becomes possible to adjust the taper angle of the convex shape of the resist pattern obtained after development.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態による光ディスク原盤の製造工程を説明するための模式図である。図2は、本発明の一実施形態による光ディスク・スタンパの製造工程を説明するための模式図である。図3は、本発明の一実施形態による光ディスク基板の製造工程を説明するための模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a manufacturing process of an optical disc master according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a manufacturing process of an optical disc stamper according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a manufacturing process of an optical disk substrate according to an embodiment of the present invention.

(光ディスク原盤の製造工程)
まず、図1Aに示すように、シリコン基板やガラス基板等からなる平滑な基材1を準備又は作製する。そして、図1Bに示すように、例えばスパッタリング法により、蓄熱を目的とする下地層2を基材1上に形成する。
(Manufacturing process of optical disc master)
First, as shown to FIG. 1A, the smooth base material 1 which consists of a silicon substrate, a glass substrate, etc. is prepared or produced. Then, as shown in FIG. 1B, a base layer 2 for heat storage is formed on the substrate 1 by, for example, sputtering.

下地層2を構成する材料としては、例えば、硫化亜鉛と二酸化ケイ素との混合体(ZnS−SiO2混合体)、五酸化タンタル(Ta2O5)、チタン(Ti)、酸化チタン(TiO2)、シリコン(Si)、二酸化ケイ素(SiO2)、窒化シリコン(SiN)、ゲルマニウム(Ge)、酸化ゲルマニウム(GeO2)などを挙げることができる。本実施形態では、下地層2は、高い表面平坦性及び膜厚均一性に優れたアモルファスシリコンで構成されている。なお、下地層2は、基材1の種類等に応じて省略することも可能であり、基材1の上に直接、後述する無機レジスト層3を形成してもよい。   As a material constituting the underlayer 2, for example, a mixture of zinc sulfide and silicon dioxide (ZnS-SiO2 mixture), tantalum pentoxide (Ta2O5), titanium (Ti), titanium oxide (TiO2), silicon (Si ), Silicon dioxide (SiO2), silicon nitride (SiN), germanium (Ge), germanium oxide (GeO2), and the like. In the present embodiment, the underlayer 2 is made of amorphous silicon excellent in high surface flatness and film thickness uniformity. The underlayer 2 can be omitted depending on the type of the substrate 1 or the like, and an inorganic resist layer 3 described later may be formed directly on the substrate 1.

下地層2は無機レジスト層3の熱感度を調整するために必要に応じて適宜、設けられるものであり、膜厚は無機レジスト層の材料組成と感度に応じて任意に決めることができる。無機レジスト層3が酸化タングステン、基材1がシリコンウエハの場合、下地層2の厚さは15nm以上100nm以下にすることが好ましい。15nm未満であると、十分な露光感度が得られなくなってしまう。これに対して、100nmを超えると、より高感度とできるものの、レーザパワーに対するレジスト層の反応も急峻となるため、レーザ露光時の対物レンズの極わずかなフォーカスのずれ、あるいは光源となるレーザの微小な出力変動によっても形成されるパターンのばらつきを招いてしまう。   The underlayer 2 is appropriately provided as necessary to adjust the thermal sensitivity of the inorganic resist layer 3, and the film thickness can be arbitrarily determined according to the material composition and sensitivity of the inorganic resist layer. When the inorganic resist layer 3 is tungsten oxide and the substrate 1 is a silicon wafer, the thickness of the base layer 2 is preferably 15 nm or more and 100 nm or less. If it is less than 15 nm, sufficient exposure sensitivity cannot be obtained. On the other hand, if the thickness exceeds 100 nm, the sensitivity can be increased, but the reaction of the resist layer with respect to the laser power also becomes steep. Variations in the formed pattern are caused even by minute output fluctuations.

次に、図1Cに示すように、中間層20を下地層2の上に形成する。中間層20は、後述するように、下地層2と無機レジスト層3の界面張力差を緩和するためのものである。中間層20を構成する材料は、下地層2の界面張力と無機レジスト層3の界面張力の中間の界面張力を有する材料であれば特に限定されないが、下地層2を構成する材料の酸化物が好適である。従って、本実施形態の場合、下地層2がアモルファスシリコンで構成されるため、中間層20はシリコン酸化物(例えばSiO2)で構成される。   Next, as shown in FIG. 1C, the intermediate layer 20 is formed on the base layer 2. The intermediate layer 20 is for reducing a difference in interfacial tension between the base layer 2 and the inorganic resist layer 3 as described later. The material constituting the intermediate layer 20 is not particularly limited as long as the material has an interfacial tension intermediate between the interfacial tension of the underlayer 2 and the inorganic resist layer 3, but the oxide of the material constituting the underlayer 2 is not limited. Is preferred. Therefore, in the present embodiment, since the base layer 2 is made of amorphous silicon, the intermediate layer 20 is made of silicon oxide (for example, SiO 2).

次に、図1Dに示すように、無機レジスト層3を中間層20の上に形成する。この無機レジスト層3を構成する材料には、金属酸化物が用いられる。   Next, as shown in FIG. 1D, the inorganic resist layer 3 is formed on the intermediate layer 20. A metal oxide is used as a material constituting the inorganic resist layer 3.

本発明で用いられる金属酸化物は、基材1の上に目的する形状を製造するプロセスに応じて任意の素材を用いることができる。具体例を挙げると、一酸化チタン(TiO)、二酸化チタン(TiO2)、チタン酸バリウム(BaTiO3)、三酸化タングステン(WO3)、二酸化タングステン(WO2)、一酸化タングステン(WO)、二酸化モリブデン(MoO2)、三酸化モリブデン(MoO3)、一酸化モリブデン(MoO)、五酸化バナジウム(V2O5)、四酸化バナジウム(V2O4)、三酸化バナジウム(V2O3)、酸化ビスマス(Bi2O3)、酸化セリウム(CeO2)、酸化銅(CuO)、五酸化ニオブ(Nb2O5)、酸化スチビウム(酸化アンチモン:Sb2O3)、フッ化カルシウム(CaF2)、フッ化マグネシウム(MgF2)、一酸化ケイ素(SiO)、酸化ガドリニウム(Gd2O3)、酸化タンタル(Ta2O5)、酸化イットリウム(Y2O3)、酸化ニッケル(NiO)、酸化サマリウム(Sm2O3)、酸化鉄(Fe2O3)、酸化スズ(SnO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、二酸化ケイ素(SiO2)、酸化クロム(Cr2O3)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム(In2O3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化マグネシウム(MgO)、硫酸バリウム(BaSO4)、硫酸カルシウム(CaSO4)、炭酸カルシウム(CaCO3)、ケイ酸カルシウム(CaSi2O5)、炭酸マグネシウム(MgCO3)、炭酸リチウム(Li2CO3)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)、炭酸コバルト(CoCO3)、炭酸ストロンチウム(SrCO3)、炭酸ニッケル(Ni2CO3)、炭酸ビスマス((BiO)2CO3)、リン酸アルミニウム(AlPO4)、リン酸水素バリウム(BaHPO4)、リン酸リチウム(Li3PO4)、クエン酸亜鉛(Zn3(C6H5O7)2)、ホウ酸亜鉛(2ZnO・3B2O3)、ホウ酸バリウム(BaB4O7)、酸化ウラン(U3O8)などを例として挙げることができる。これらの金属酸化物は単独で用いることも、2種類以上を混合して用いることもできる。   As the metal oxide used in the present invention, any material can be used depending on the process for producing the desired shape on the substrate 1. Specific examples include titanium monoxide (TiO), titanium dioxide (TiO2), barium titanate (BaTiO3), tungsten trioxide (WO3), tungsten dioxide (WO2), tungsten monoxide (WO), molybdenum dioxide (MoO2). ), Molybdenum trioxide (MoO3), molybdenum monoxide (MoO), vanadium pentoxide (V2O5), vanadium tetroxide (V2O4), vanadium trioxide (V2O3), bismuth oxide (Bi2O3), cerium oxide (CeO2), oxide Copper (CuO), niobium pentoxide (Nb2O5), stubium oxide (antimony oxide: Sb2O3), calcium fluoride (CaF2), magnesium fluoride (MgF2), silicon monoxide (SiO), gadolinium oxide (Gd2O3), tantalum oxide (Ta2O5), oxidized Thorium (Y2O3), nickel oxide (NiO), samarium oxide (Sm2O3), iron oxide (Fe2O3), tin oxide (SnO2), aluminum oxide (Al2O3), silicon dioxide (SiO2), chromium oxide (Cr2O3), zinc oxide ( ZnO), indium oxide (In2O3), zirconium oxide (ZrO2), magnesium oxide (MgO), barium sulfate (BaSO4), calcium sulfate (CaSO4), calcium carbonate (CaCO3), calcium silicate (CaSi2O5), magnesium carbonate (MgCO3) ), Lithium carbonate (Li2CO3), sodium carbonate (Na2CO3), cobalt carbonate (CoCO3), strontium carbonate (SrCO3), nickel carbonate (Ni2CO3), bismuth carbonate ((BiO) 2CO3), phosphoric acid Luminium (AlPO4), barium hydrogen phosphate (BaHPO4), lithium phosphate (Li3PO4), zinc citrate (Zn3 (C6H5O7) 2), zinc borate (2ZnO.3B2O3), barium borate (BaB4O7), uranium oxide ( U3O8) can be cited as an example. These metal oxides can be used alone or in combination of two or more.

これらの中で、レーザ、電子線、イオンビーム、水素プラズマ、紫外線、可視光線、赤外線などの活性エネルギー線によって、現像液に対する溶解度差(選択比)を生じる無機レジストとしては、金属酸化物のうち金属元素としてタングステン、モリブデン、バナジウム、タンタル、鉄、ニッケル、銅、チタン、ルテニウム、銀、亜鉛、アルミニウム、タリウム、ホウ素、ゲルマニウム、ニオブ、シリコン、ウラン、テルル、ビスマス、コバルト、クロム、スズ、ジルコニウム、マンガンを含むものなどが知られている。これらの内でも金属元素としてタングステン、モリブデン、バナジウム、タンタル、鉄を用いることができ、特に、タングステン、モリブデン、バナジウムを含む金属酸化物が無機レジスト層3として好適に用いられる。これらの金属は、単独の酸化物として用いることも、2種類以上の金属からなる酸化物として用いることもできる。   Among these, as an inorganic resist that causes a difference in solubility (selection ratio) with respect to a developing solution by active energy rays such as laser, electron beam, ion beam, hydrogen plasma, ultraviolet ray, visible ray, and infrared ray, among metal oxides Tungsten, molybdenum, vanadium, tantalum, iron, nickel, copper, titanium, ruthenium, silver, zinc, aluminum, thallium, boron, germanium, niobium, silicon, uranium, tellurium, bismuth, cobalt, chromium, tin, zirconium Those containing manganese are known. Among these, tungsten, molybdenum, vanadium, tantalum, and iron can be used as the metal element. In particular, a metal oxide containing tungsten, molybdenum, and vanadium is preferably used as the inorganic resist layer 3. These metals can be used as a single oxide or as an oxide composed of two or more kinds of metals.

無機レジスト層3の成膜方法としては、乾式法としては、熱CVD、プラズマCVD、光CVDなどのCVD法(Chemical Vapor Deposition(化学蒸着法):化学反応を利用して気相から薄膜を析出させる技術)のほか、真空蒸着、プラズマ援用蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどのPVD法(Physical Vapor Deposition(物理蒸着法):真空中で物理的に気化させた材料を基板上に凝集させ、薄膜を形成する技術)を用いることができる。また、湿式法としては、バーコート、スピンコート、スクリーン印刷などの塗布法のほか、LB(Langmuir Blodgett)法、化学析出法、陽極酸化法、電解析出法などを用いることができる。   As a method for forming the inorganic resist layer 3, as a dry method, a CVD method such as thermal CVD, plasma CVD, or photo-CVD (Chemical Vapor Deposition): depositing a thin film from a gas phase using a chemical reaction PVD methods (Physical Vapor Deposition) such as vacuum deposition, plasma-assisted deposition, sputtering, and ion plating: a material that is physically vaporized in a vacuum is agglomerated on a substrate to form a thin film Can be used. Moreover, as a wet method, in addition to coating methods such as bar coating, spin coating, and screen printing, LB (Langmuir Blodgett) method, chemical deposition method, anodic oxidation method, electrolytic deposition method, and the like can be used.

なお、金属元素に対する酸素の組成比は化学量論的なものである必要はなく、その金属元素がとり得る最大酸化数までの範囲内で、任意の値をとることができる。例えば、酸化タングステンの場合、WOxは、0<x≦3の任意のxの値をとることができる。   Note that the composition ratio of oxygen to the metal element does not need to be stoichiometric, and can take any value within a range up to the maximum oxidation number that the metal element can take. For example, in the case of tungsten oxide, WOx can take an arbitrary value x of 0 <x ≦ 3.

無機レジストとして使用する金属酸化物を構成する酸素量を調整する方法は、各成膜方法に応じて適宜、選択することができる。例えば、成膜をスパッタリング法で行う場合、酸素を含まない金属のターゲットを酸素の反応性スパッタで成膜する方法や、酸素含有量を制御した金属酸化物からなるターゲットをスパッタで成膜する方法などを採用することができる。   A method for adjusting the amount of oxygen constituting the metal oxide used as the inorganic resist can be appropriately selected according to each film forming method. For example, when film formation is performed by a sputtering method, a method of forming a metal target containing no oxygen by reactive sputtering of oxygen, or a method of forming a film of a target made of a metal oxide with a controlled oxygen content by sputtering Etc. can be adopted.

基材1上に形成される無機レジスト層3の厚さは任意に設定可能であるが、所望のピット又はグルーブの深さが得られるように設定する必要がある。例えば、Blu-ray Disk(商標)の場合には無機レジスト層3の厚さが15nm以上80nm以下の範囲であることが好ましく、DVD−RW(Digital Versatile Disc-ReWritable)の場合には20nm以上90nm以下の範囲であることが好ましい。   Although the thickness of the inorganic resist layer 3 formed on the base material 1 can be set arbitrarily, it is necessary to set it so that a desired pit or groove depth can be obtained. For example, in the case of Blu-ray Disk (trademark), the thickness of the inorganic resist layer 3 is preferably in the range of 15 nm to 80 nm, and in the case of DVD-RW (Digital Versatile Disc-ReWritable), 20 nm to 90 nm. The following range is preferable.

次に、図1Eに示すように、シリコン基板1を回転させると共に、露光ビーム(レーザ光)3bを無機レジスト層3に照射して、無機レジスト層3を全面にわたって露光する。これにより、露光ビーム3bの軌跡に応じた潜像3aが、無機レジスト層3の全面にわたって形成される。   Next, as shown in FIG. 1E, while rotating the silicon substrate 1, the inorganic resist layer 3 is irradiated with an exposure beam (laser light) 3b to expose the entire surface of the inorganic resist layer 3. Thereby, a latent image 3a corresponding to the locus of the exposure beam 3b is formed over the entire surface of the inorganic resist layer 3.

図4は、無機レジスト層3の露光に用いられるカッティング装置30の一構成例を示す概略図である。青色半導体レーザ(BLD:Blue Laser Diode)31は、波長405nmの青色レーザ光を出射する。このレーザ光は、レンズ32及びレンズ33を通過した後、X−Yビームシフタ34においてレーザ光軸がX,Y方向に適宜調整される。次に、1/4波長板35においてレーザ光の偏光が変換された後、レーザ光は、ミラー36により反射されて、シャッター37に導かれ、このシャッター37により通過が制御される。   FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration example of the cutting apparatus 30 used for exposure of the inorganic resist layer 3. A blue semiconductor laser (BLD: Blue Laser Diode) 31 emits blue laser light having a wavelength of 405 nm. The laser light passes through the lens 32 and the lens 33, and then the laser optical axis is appropriately adjusted in the X and Y directions in the XY beam shifter 34. Next, after the polarization of the laser light is converted by the quarter-wave plate 35, the laser light is reflected by the mirror 36 and guided to the shutter 37, and the passage is controlled by the shutter 37.

そして、シャッター37を通過したレーザ光は、シリンドリカルミラー38を介して音響光学偏向器(AOD:Acousto Optical Deflector)39に入射し、この音響光学偏向器39によって光学偏向が施される。次に、光学偏向が施されたレーザ光は、シリンドリカルミラー40を通過した後、ミラー41により反射されて、偏光分離素子(PBS:Polarization Beam Splitter)42に導かれる。次に、レーザ光は、偏光分離素子42により反射され、1/4波長板43により偏光が変換され、ビームエキスパンダ44によりビーム径が変換される。その後、レーザ光は、ダイクロイックミラー45により反射され、対物レンズ46により無機レジストサンプル61上に集光される。なお、無機レジストサンプル61は、ターンテーブル47上に載置され、スピンドル48により所定の速度により回転される。また、カッティング装置30は、移動光学テーブル60を備え、この移動光学テーブル60の移動に伴って、レーザ光のスポットが無機レジストサンプル61の径方向に移動される。   The laser light that has passed through the shutter 37 enters an acousto-optical deflector (AOD) 39 via a cylindrical mirror 38, and is optically deflected by the acousto-optic deflector 39. Next, the optically deflected laser light passes through the cylindrical mirror 40, is reflected by the mirror 41, and is guided to a polarization separation element (PBS) 42. Next, the laser light is reflected by the polarization separation element 42, the polarized light is converted by the quarter wavelength plate 43, and the beam diameter is converted by the beam expander 44. Thereafter, the laser light is reflected by the dichroic mirror 45 and condensed on the inorganic resist sample 61 by the objective lens 46. The inorganic resist sample 61 is placed on the turntable 47 and rotated by the spindle 48 at a predetermined speed. Further, the cutting device 30 includes a moving optical table 60, and the spot of the laser beam is moved in the radial direction of the inorganic resist sample 61 as the moving optical table 60 moves.

また、照射されたレーザ光に対する無機レジストサンプルからの戻り光は、対物レンズ46を通過し、ダイクロイックミラー45により反射され、ビームエキスパンダ44、1/4波長板43及び偏光分離素子42を通過する。その後、戻り光は、ミラー49により反射され、レンズ50を通過した後、ND(Neutral Density)フィルタ51により減衰されて、電荷結合素子(CCD:Charge Coupled Device)52に供給される。ここで、電荷結合素子52は、無機レジストサンプル61からの戻り光のスポット形状、プロファイル等を観察する目的で配置され、露光条件が最適か否かを確認するために用いられる。   The return light from the inorganic resist sample with respect to the irradiated laser light passes through the objective lens 46, is reflected by the dichroic mirror 45, and passes through the beam expander 44, the quarter wavelength plate 43 and the polarization separation element 42. . Thereafter, the return light is reflected by the mirror 49, passes through the lens 50, is attenuated by an ND (Neutral Density) filter 51, and is supplied to a charge coupled device (CCD) 52. Here, the charge coupled device 52 is arranged for the purpose of observing the spot shape, profile, etc. of the return light from the inorganic resist sample 61, and is used for confirming whether the exposure conditions are optimal.

フォーカス用LD(Laser Diode)53は、波長633nmを有するフォーカス用のレーザ光を出射する。フォーカス用LD53から出射された光は、フォーカス用偏光分離素子(PBS:Polarization Beam Splitter)54を通過し、1/4波長板55によりその偏光が変換される。そして、そのレーザ光は、ダイクロイックミラー56にて反射され、ダイクロイックミラー45を透過した後、対物レンズ46により無機レジストサンプル61上に集光される。   A focus LD (Laser Diode) 53 emits a focus laser beam having a wavelength of 633 nm. The light emitted from the focus LD 53 passes through a focus polarization splitter (PBS) 54, and the polarized light is converted by the quarter wavelength plate 55. Then, the laser light is reflected by the dichroic mirror 56, passes through the dichroic mirror 45, and is then focused on the inorganic resist sample 61 by the objective lens 46.

また、フォーカス用レーザ光に対する無機レジストサンプル61からの戻り光は、ダイクロイックミラー45を透過した後、ダイクロイックミラー56にて反射され、1/4波長板55によりその偏光が変換される。そして、戻り光は、フォーカス用偏光分離素子54により反射されて、フォーカス用位置検出素子(F−PSD:Focus-Position Sensitive Device)57に供給される。このフォーカス用位置検出素子57が、供給されたレーザ光に基づき位置検出をし、検出結果に応じて対物レンズ46が制御される。   Further, the return light from the inorganic resist sample 61 with respect to the focus laser beam is transmitted through the dichroic mirror 45, then reflected by the dichroic mirror 56, and its polarization is converted by the quarter wavelength plate 55. The return light is reflected by the focus polarization separation element 54 and supplied to a focus position detection element (F-PSD) 57. The focus position detection element 57 detects the position based on the supplied laser beam, and the objective lens 46 is controlled according to the detection result.

次に、基材1を回転させながら、無機レジスト層3上に現像液を滴下して、図1Fに示すように、無機レジスト層3を現像処理する。無機レジスト層3をポジ型のレジストにより形成した場合には、レーザ光で露光した露光部は、非露光部に比較して現像液に対する溶解速度が増すので、レーザ光の露光(潜像3a)に応じたパターンが無機レジスト層3に形成される。以上のようにして、基材1上に無機レジスト・パターンが形成された光ディスク原盤10が作製される。   Next, while rotating the substrate 1, a developer is dropped on the inorganic resist layer 3 to develop the inorganic resist layer 3 as shown in FIG. 1F. When the inorganic resist layer 3 is formed of a positive resist, the exposed portion exposed with the laser beam has a higher dissolution rate with respect to the developer than the non-exposed portion. Therefore, exposure with the laser beam (latent image 3a) A pattern corresponding to is formed on the inorganic resist layer 3. As described above, the optical disc master 10 in which the inorganic resist pattern is formed on the substrate 1 is produced.

現像液として用いる溶液は、金属酸化物の薄膜を溶解するものであれば、どのようなものでも使用することができる。酸の例を挙げると、塩酸、硝酸、酢酸のような液体の酸を適宜、水で希釈した溶液のほか、リン酸、シュウ酸、クエン酸、酒石酸のような固体の酸を水に溶かした溶液も利用することができる。アルカリの例を挙げると、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液、アンモニア水溶液、トリエタノールアミン水溶液、ジエタノールアミン水溶液などのほか、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウムのような固体のアルカリを水に溶かしたものも利用することができる。   Any solution can be used as the developer as long as it dissolves the metal oxide thin film. As examples of acids, liquid acids such as hydrochloric acid, nitric acid, and acetic acid are appropriately diluted with water, and solid acids such as phosphoric acid, oxalic acid, citric acid, and tartaric acid are dissolved in water. Solutions can also be used. Examples of alkalis include tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, ammonia aqueous solution, triethanolamine aqueous solution, diethanolamine aqueous solution, etc., as well as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, A solution in which a solid alkali such as disodium hydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, or potassium dihydrogen phosphate is dissolved in water can also be used.

現像液は、現像速度の調整や現像残渣の効率的な除去などの目的で、適宜、水溶液に有機溶剤を混ぜて用いたり、浸透剤や界面活性剤などを添加したりすることができる。現像液の温度は特に制限されるものではないが、薄膜の溶解速度を調整するために適宜、温度を調整するなどの方法を採用することができる。   For the purpose of adjusting the development speed and efficiently removing development residues, the developer can be used by appropriately mixing an organic solvent with an aqueous solution or adding a penetrant or a surfactant. The temperature of the developer is not particularly limited, but a method such as adjusting the temperature appropriately may be employed to adjust the dissolution rate of the thin film.

(光ディスク・スタンパの製造工程)
次に、図2Aに示すように、現像後の光ディスク原盤10の凹凸パターン上に、例えば無電解メッキ法によりニッケル皮膜などの導電化膜4aを形成する。その後、導電化膜4aが形成された光ディスク原盤10を電鋳装置に取り付け、電気メッキ法により導電化膜4a上に例えば300±5μm程度の厚さになるようにメッキを施すことで、図2Bに示すように、凹凸パターンを有するメッキ層4を形成する。なお、メッキ層4を構成する材料としては、ニッケルなどの金属を用いることができる。
(Optical disc stamper manufacturing process)
Next, as shown in FIG. 2A, a conductive film 4a such as a nickel film is formed on the concavo-convex pattern of the optical disk master 10 after development by, for example, an electroless plating method. Thereafter, the optical disc master 10 on which the conductive film 4a is formed is attached to an electroforming apparatus, and the conductive film 4a is plated to have a thickness of, for example, about 300 ± 5 μm by an electroplating method. As shown in FIG. 2, a plating layer 4 having a concavo-convex pattern is formed. In addition, as a material which comprises the plating layer 4, metals, such as nickel, can be used.

次に、図2Cに示すように、例えばカッターなどにより光ディスク原盤10からメッキ層4を剥離する。その後、このメッキ層4に対してトリミングを施して所定のサイズに加工した後、例えばアセトンなどを用いてメッキ層4の信号形成面に付着した無機レジストを洗浄する。以上により、目的とする光ディスク・スタンパ11を得ることができる。なお、この光ディスク・スタンパ11は、光ディスク原盤10の複製金型に相当する。   Next, as shown in FIG. 2C, the plating layer 4 is peeled off from the optical disc master 10 with, for example, a cutter. Thereafter, the plated layer 4 is trimmed and processed to a predetermined size, and then the inorganic resist attached to the signal forming surface of the plated layer 4 is washed using, for example, acetone. Thus, the target optical disc stamper 11 can be obtained. The optical disc stamper 11 corresponds to a replica mold of the optical disc master 10.

(光ディスク基板の製造工程)
次に、図3Aに示すように、例えば射出成形法により、光ディスク・スタンパ11の凹凸パターンをポリカーボネート(PC)などの樹脂材料に転写して、光ディスク基板12を作製する。具体的には、例えば、成形金型に光ディスク・スタンパ11を配置し、金型を閉じてキャビティを形成し、このキャビティ内にポリカーボネートなどの溶融樹脂材料を注入し、硬化後に金型を開く。これにより、所望のピット及びグルーブパターンが転写された光ディスク基板12が作製される。
(Manufacturing process of optical disk substrate)
Next, as shown in FIG. 3A, the concavo-convex pattern of the optical disc stamper 11 is transferred to a resin material such as polycarbonate (PC) by, for example, injection molding to produce the optical disc substrate 12. Specifically, for example, the optical disc stamper 11 is disposed in a molding die, the die is closed to form a cavity, a molten resin material such as polycarbonate is injected into the cavity, and the die is opened after curing. As a result, the optical disk substrate 12 to which desired pits and groove patterns are transferred is manufactured.

次に、図3Bに示すように、情報信号部5を光ディスク基板12上に形成する。情報信号部5は、情報信号を記録可能及び/又は再生可能に構成され、その構成は、例えば、所望とする光ディスクが再生専用型、追記型及び書換可能型のうちいずれであるかに応じて適宜選択される。   Next, as shown in FIG. 3B, the information signal unit 5 is formed on the optical disk substrate 12. The information signal unit 5 is configured to be able to record and / or reproduce an information signal. The configuration depends on, for example, whether the desired optical disc is a reproduction-only type, a write-once type, or a rewritable type. It is selected appropriately.

所望とする光ディスクが再生専用型である場合には、情報信号部5は、例えば反射膜からなり、この反射膜の材料としては、例えば、金属元素、半金属元素、これらの化合物又は混合物が挙げられ、より具体的には、例えば、Al、Ag、Au、Ni、Cr、Ti、Pd、Co、Si、Ta、W、Mo、Geなどの単体、又はこれらの単体を主成分とする合金が挙げられる。そして、実用性の面を考慮すると、これらのうちのAl系、Ag系、Au系、Si系又はGe系の材料を用いることが好ましい。また、所望とする光ディスクが追記型である場合には、情報信号部5は、例えば、反射膜、有機色素膜を光ディスク基板12上に順次積層してなる積層膜である。所望とする光ディスクが書換可能型である場合には、情報信号部5は、例えば、反射膜、下層誘電体層、相変化記録層、上層誘電体層を光ディスク基板12上に順次積層してなる積層膜である。   When the desired optical disk is a read-only type, the information signal unit 5 is made of, for example, a reflective film, and examples of the material of the reflective film include metal elements, metalloid elements, compounds or mixtures thereof. More specifically, for example, a simple substance such as Al, Ag, Au, Ni, Cr, Ti, Pd, Co, Si, Ta, W, Mo, Ge, or an alloy containing these simple substances as a main component is used. Can be mentioned. In consideration of practicality, it is preferable to use an Al-based material, an Ag-based material, an Au-based material, a Si-based material, or a Ge-based material among them. When the desired optical disk is a write-once type, the information signal unit 5 is a laminated film formed by sequentially laminating a reflective film and an organic dye film on the optical disk substrate 12, for example. When the desired optical disk is a rewritable type, the information signal unit 5 is formed by sequentially laminating a reflective film, a lower dielectric layer, a phase change recording layer, and an upper dielectric layer on the optical disk substrate 12, for example. It is a laminated film.

次に、平面円環形状の光透過性シートを、このシートの一主面に予め均一に塗布された感圧性接着剤(PSA:Pressure Sensitive Adhesive)により、光ディスク基板12上の情報信号部5が形成された側に貼り合わせる。これにより、図3Cに示すように、例えば100μmを有する光透過層6が情報信号部5上に形成される。以上の工程により、目的とする光ディスク13を得ることができる。   Next, the information signal unit 5 on the optical disk substrate 12 is formed by a pressure-sensitive adhesive (PSA: Pressure Sensitive Adhesive) in which a planar annular light-transmitting sheet is uniformly applied to one main surface of the sheet in advance. Affix to the formed side. As a result, as shown in FIG. 3C, a light transmission layer 6 having, for example, 100 μm is formed on the information signal portion 5. The target optical disc 13 can be obtained by the above steps.

なお、以上の説明では、光ディスク・スタンパ11を用いて光ディスク基板12及び光ディスク13を製造する例について説明したが、光ディスク・スタンパ11を用いずに、即ち光ディスク原盤10を用いて、光ディスク基板12及び光ディスク13を製造することも可能である。   In the above description, an example in which the optical disc substrate 12 and the optical disc 13 are manufactured using the optical disc stamper 11 has been described. However, the optical disc substrate 12 and the optical disc master 10 are used without using the optical disc stamper 11. It is also possible to manufacture the optical disc 13.

上述したように、光ディスク基板12の表面に形成される凹凸パターンの形状精度は、光ディスク・スタンパ11の表面に形成された凹凸パターンの形状精度に依存する。一方、この光ディスク・スタンパ11の表面に形成された凹凸パターンの形状精度は、光ディスク原盤10の表面に形成された凹凸パターン即ち無機レジスト・パターンの形状精度に依存する。従って、光ディスク基板12を高精度に形成するためには、光ディスク原盤10の無機レジスト・パターンを高精度に形成することが必要となる。   As described above, the shape accuracy of the concavo-convex pattern formed on the surface of the optical disc substrate 12 depends on the shape accuracy of the concavo-convex pattern formed on the surface of the optical disc stamper 11. On the other hand, the shape accuracy of the concavo-convex pattern formed on the surface of the optical disc stamper 11 depends on the shape accuracy of the concavo-convex pattern formed on the surface of the optical disc master 10, that is, the inorganic resist pattern. Therefore, in order to form the optical disc substrate 12 with high accuracy, it is necessary to form the inorganic resist pattern of the optical disc master 10 with high accuracy.

(無機レジスト・パターンの形成)
次に、本実施形態における無機レジスト・パターンの形成方法の詳細について説明する。金属酸化物を利用した無機レジストは、感熱無機レジストとして機能する。特に、本実施形態における無機レジスト層3は、ポジ型レジストとして構成されている。ポジ型レジストは、一般に図5に模式的に示すように、無機レジスト層3にレーザ光3bが照射されることでその照射部位に潜像3aが形成され、現像処理を施すことで潜像3aの形成部が凹部となる凹凸パターンを構成する。
(Formation of inorganic resist pattern)
Next, details of the method for forming an inorganic resist pattern in the present embodiment will be described. An inorganic resist using a metal oxide functions as a heat-sensitive inorganic resist. In particular, the inorganic resist layer 3 in the present embodiment is configured as a positive resist. As shown schematically in FIG. 5, the positive resist is generally formed by irradiating the inorganic resist layer 3 with laser light 3b to form a latent image 3a at the irradiated portion, and developing the latent image 3a. The formation part of the concavo-convex pattern forms a concave part.

以下、本発明者らが検討した無機レジストの推察される反応機構について説明する。   Hereinafter, the reaction mechanism presumed of the inorganic resist examined by the present inventors will be described.

感熱無機レジストとして金属酸化物を利用した場合、レジスト膜のレーザ照射部位では局所的な熱膨張、レジストを構成する分子間での酸素の再分配(酸化・還元反応)及び金属酸化物の分解による酸素ガス放出が同時に起こると考えられる。すなわち、短時間かつ局所的な強熱によって引き起こされる急激な分子振動の増大により、レーザ照射部位には瞬間的な体積膨張と化学反応が起こると同時に、微細なクラックが発生する。   When a metal oxide is used as a heat-sensitive inorganic resist, it is due to local thermal expansion at the laser irradiation site of the resist film, oxygen redistribution (oxidation / reduction reaction) between the molecules constituting the resist, and decomposition of the metal oxide. It is thought that oxygen gas release occurs simultaneously. That is, due to the rapid increase in molecular vibration caused by local intense heat for a short time, instantaneous volume expansion and chemical reaction occur at the laser irradiation site, and at the same time, fine cracks are generated.

ここで、図6を参照して説明すると、レーザ照射で強熱された分子のうち、あるものは酸素を放出して還元体(例えば、アモルファスWO)となり、あるものはその酸素を受け取って酸化体(例えば、アモルファスWO3、結晶WO3)となる。本発明で無機レジスト材料として用いられる酸化タングステン(WOx、0<x≦3)や酸化モリブデン(MoO、0<x≦3)などの金属酸化物は、酸化レベルの高い(xが大きい)ものはアルカリ溶解性が高く、酸化レベルの低い(xが小さい)ものはアルカリ溶解性が低い。従って、レーザ照射部位において、酸化された部分はアルカリ溶解性が向上し、還元された部分はアルカリ溶解性が低下する。このように、酸化生成物と還元生成物が混在している状態をアルカリ現像に付すと酸化生成物が溶解するため、その中に分散している還元生成物も一緒に脱離し、結果的に酸化・還元反応を起こした部位全体が現像されて形状パターンを形成すると考えられる。   Here, with reference to FIG. 6, some of the molecules ignited by laser irradiation release oxygen to form a reductant (for example, amorphous WO), and some receive the oxygen and oxidize. It becomes a body (for example, amorphous WO3, crystal WO3). Metal oxides such as tungsten oxide (WOx, 0 <x ≦ 3) and molybdenum oxide (MoO, 0 <x ≦ 3) used as an inorganic resist material in the present invention have high oxidation levels (x is large). Those having high alkali solubility and low oxidation level (small x) have low alkali solubility. Therefore, at the laser irradiation site, the oxidized portion has improved alkali solubility, and the reduced portion has reduced alkali solubility. In this way, if the oxidation product is subjected to alkali development in a state where the oxidation product and the reduction product are mixed, the oxidation product is dissolved, so that the reduction product dispersed therein is also detached together, and as a result. It is considered that the entire site where the oxidation / reduction reaction has occurred is developed to form a shape pattern.

また、酸化・還元反応の際、還元体は元の分子に比べて体積が減少し、酸化体は体積が増加する。本発明で用いる主な金属酸化物の比重は、結晶W3O(14.7g/cm3)、アモルファスWO1.5(11g/cm3)、結晶WO2(10.8g/cm3)、結晶WO3(7.2g/cm3)、アモルファスWO3(6.8g/cm3)、結晶MoO2(6.5g/cm3)、結晶MoO3(4.7g/cm3)などであり、酸化が進むにつれて比重が低下(体積は増大)する。また、成膜したアモルファスの金属酸化物層をレーザ加熱すると、レーザ照射部を中心に多数の結晶粒子が発生する。ここで、アルカリ溶解性についてアモルファスと結晶を比較したとき、同じ酸化レベルの化合物、例えばWO3同士ならば、格子状結合を形成していない分、アモルファスの方が結晶よりもアルカリに対して短時間で溶解する。この性質は、ネガ型レジストのパターン形成で利用される。このような体積の増大と減少、および結晶粒子の発生が、短時間のうちに同時に起こることも、クラック発生の原因になっていると考えられる。 In addition, during the oxidation / reduction reaction, the volume of the reductant decreases compared to the original molecule, and the volume of the oxidant increases. The specific gravity of the primary metal oxide used in the present invention, the crystal W3O (14.7g / cm 3), amorphous WO1.5 (11g / cm 3), crystal WO2 (10.8g / cm 3), crystalline WO3 (7 0.2 g / cm 3 ), amorphous WO 3 (6.8 g / cm 3 ), crystalline MoO 2 (6.5 g / cm 3 ), crystalline MoO 3 (4.7 g / cm 3 ), and the specific gravity decreases as the oxidation proceeds. (Volume increases). Further, when the amorphous metal oxide layer formed is laser-heated, a large number of crystal particles are generated around the laser irradiation portion. Here, when comparing amorphous and crystal with respect to alkali solubility, if the compound has the same oxidation level, for example, WO3, the amorphous is shorter than the crystal with respect to the alkali because the lattice bond is not formed. Dissolve with. This property is used in pattern formation of a negative resist. It is considered that the increase and decrease in volume and the generation of crystal particles occur simultaneously in a short time, which is a cause of cracks.

更に、強熱によって金属酸化物から放出された酸素が、クラックを押し広げたり、結晶間に空隙を作ったりすることが考えられる。ここで、酸化タングステン(WOx、0<x≦3)や酸化モリブデン(MoOx、0<x≦3)などの金属酸化物において、例えばxが2以上など比較的酸化レベルが高いものは、レーザ加熱によって酸素ガスが発生する割合も高くなると考えられ、これがクラックを押し広げたり、結晶間に空隙を作ったりして体積を大きく膨張させると考えられる(図6Bにおける盛り上がり3Vに相当)。このため、現像して得られる形状パターンのエッジ部分の盛り上がり(図6Cにおける盛り上がり3Wに相当)も大きくなる。逆に、例えばxが2未満などの比較的酸化レベルが低いものは、酸素ガスの発生量も少なくなると考えられる。このため、レーザ照射部位の体積膨張も小さくなり、現像して得られる形状パターンのエッジ部分の盛り上がり3Wは小さくなる。   Furthermore, it is conceivable that oxygen released from the metal oxide by intense heat pushes cracks and creates voids between crystals. Here, a metal oxide such as tungsten oxide (WOx, 0 <x ≦ 3) or molybdenum oxide (MoOx, 0 <x ≦ 3), which has a relatively high oxidation level such as x of 2 or more, is heated by laser. It is considered that the rate of oxygen gas generation is also increased by this, and this is thought to expand the cracks or create voids between the crystals to greatly expand the volume (corresponding to the rise 3V in FIG. 6B). For this reason, the rising of the edge portion of the shape pattern obtained by development (corresponding to the rising 3W in FIG. 6C) also increases. On the contrary, if the oxidation level is relatively low, for example, x is less than 2, the amount of oxygen gas generated is considered to be small. For this reason, the volume expansion of the laser irradiation part is also reduced, and the rising 3W of the edge portion of the shape pattern obtained by development is reduced.

なお、発生したクラックや結晶間の空隙は、現像液を内部に浸透させる効果を高めるのに寄与すると考えられる。このため、酸化レベルが高い金属酸化物を使うほど、アルカリ溶解性も一層増大されることになる。   In addition, it is thought that the generated crack and the space | gap between crystals contribute to improving the effect which penetrates a developing solution inside. For this reason, the higher the oxidation level, the higher the alkali solubility.

ところで、基材1の上に下地層2を介して(下地層2が省略される場合には基材1の上に直接)無機レジスト層3を形成した場合、図7に模式的に示すように、下地層2と無機レジスト3との間に界面層8が現れることがある。これは、2つの材料の界面張力差(あるいは表面エネルギー差)が原因となって生じる無機レジストの結晶であると考えられる。この結晶は加熱によって更に成長する。従って、無機レジスト層3をレーザ加熱すると、加熱部分に存在する結晶は大きく成長する。既に述べたように、レーザ加熱した無機レジスト層を現像するとき、一般的に格子状結合を形成していない分、結晶はアモルファスよりも溶解に時間がかかる。このため、レーザ加熱部の無機レジスト層を溶解させた後に、界面層8の結晶が突起8aのような形状で残存することがある。   By the way, when the inorganic resist layer 3 is formed on the base material 1 via the base layer 2 (directly on the base material 1 when the base layer 2 is omitted), as schematically shown in FIG. In addition, the interface layer 8 may appear between the base layer 2 and the inorganic resist 3. This is considered to be an inorganic resist crystal caused by the difference in interfacial tension (or difference in surface energy) between the two materials. This crystal grows further by heating. Accordingly, when the inorganic resist layer 3 is laser-heated, crystals existing in the heated portion grow greatly. As described above, when developing a laser-heated inorganic resist layer, the crystal generally takes longer to dissolve than amorphous because the lattice-like bond is not formed. For this reason, after the inorganic resist layer of the laser heating portion is dissolved, the crystal of the interface layer 8 may remain in a shape like the protrusion 8a.

本実施形態では、こうした界面層8の発生を抑制するために、図1に示したように下地層2と無機レジスト層3との間に中間層20を形成し、下地層2と無機レジスト層3の間の界面張力差を減少させ、無機レジスト層3との界面における結晶発生を抑制するようにしている。中間層20は、無機レジスト層3を構成する金属酸化物と、下地層2を構成する材料(本実施形態ではアモルファスシリコン)の中間程度の界面張力を有する材料(本実施形態ではアモルファスシリコン酸化物)で構成されているので、下地層2と無機レジスト層3の界面張力差を減少させることができる。なお、中間層20として、無機レジスト層3から下地層2まで、界面張力を連続的に又は段階的に変化させるような層構造を有していてもよい。   In the present embodiment, in order to suppress the generation of such an interface layer 8, an intermediate layer 20 is formed between the base layer 2 and the inorganic resist layer 3 as shown in FIG. 3 is reduced to suppress crystal generation at the interface with the inorganic resist layer 3. The intermediate layer 20 is a material having an intermediate surface tension between the metal oxide constituting the inorganic resist layer 3 and the material constituting the underlayer 2 (amorphous silicon in this embodiment) (in this embodiment, amorphous silicon oxide). ), The difference in interfacial tension between the underlayer 2 and the inorganic resist layer 3 can be reduced. The intermediate layer 20 may have a layer structure in which the interfacial tension is changed continuously or stepwise from the inorganic resist layer 3 to the base layer 2.

無機レジスト層3として、例えば、W/Mo/O=32/8/60(原子数比)のような微細結晶を発生しやすい材料を用いる場合、例えば下地層2としてZnS−SiO2のような金属酸化物を含む材料を用いると、界面層8は発生しにくくなる。しかし、高い表面平坦性や膜厚均一性が得られるアモルファスシリコンなど、無機レジスト層3とは界面張力が異なる材料を下地層2として用いる場合、無機レジスト層3界面の結晶化防止のための中間層20を両者の間に設ける必要がある。   When a material that easily generates fine crystals such as W / Mo / O = 32/8/60 (atomic ratio) is used as the inorganic resist layer 3, for example, a metal such as ZnS—SiO 2 is used as the underlayer 2. When a material containing an oxide is used, the interface layer 8 is hardly generated. However, when a material having an interfacial tension different from that of the inorganic resist layer 3 such as amorphous silicon capable of obtaining high surface flatness and film thickness uniformity is used as the underlayer 2, an intermediate for preventing crystallization at the interface of the inorganic resist layer 3 is used. It is necessary to provide the layer 20 between them.

一方、中間層として、例えば下地層又は無機レジスト層と同じ材料の中に、これらとは結晶性の異なる材料を少量混合して成膜したものを使う方法が考えられる。しかし、例えばこの方法をスパッタ法で用いる場合、1つのスパッタチャンバ内で連続的に成膜を行うと、中間層の上に形成する無機レジスト層が、上記材料で汚染されて特性が変化してしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、中間層20として、下地層2で用いた材料の酸化物を用いるか、または下地層2で用いた材料と無機レジスト層3で用いた材料の混合物を用いるようにしている。   On the other hand, as an intermediate layer, for example, a method of using a film formed by mixing a small amount of a material different in crystallinity in the same material as the base layer or the inorganic resist layer can be considered. However, for example, when this method is used in the sputtering method, if the film is continuously formed in one sputtering chamber, the inorganic resist layer formed on the intermediate layer is contaminated with the above-mentioned material, and the characteristics change. There is a possibility. Therefore, in the present embodiment, as the intermediate layer 20, an oxide of the material used in the underlayer 2 is used, or a mixture of the material used in the underlayer 2 and the material used in the inorganic resist layer 3 is used. Yes.

アモルファスシリコンからなる下地層2をスパッタ法で形成する場合、シリコンをスパッタターゲットとして用い、アルゴンをスパッタガスとして用いることで成膜することができる。これに続けて、シリコンターゲットをそのまま使い、酸化性雰囲気中での反応性スパッタ法によって中間層20を下地層2の上に成膜することができる。この場合、スパッタガスにはアルゴンと酸素の混合ガスを用いることで、アモルファスシリコン層の上に酸化ケイ素からなる中間層20が形成される。   When the base layer 2 made of amorphous silicon is formed by sputtering, the film can be formed by using silicon as a sputtering target and argon as a sputtering gas. Subsequently to this, the intermediate layer 20 can be formed on the underlayer 2 by reactive sputtering in an oxidizing atmosphere using the silicon target as it is. In this case, the intermediate layer 20 made of silicon oxide is formed on the amorphous silicon layer by using a mixed gas of argon and oxygen as the sputtering gas.

同様に、アモルファス・シリコンからなる下地層2の成膜後、シリコン・ターゲットと無機レジスト・ターゲットのコスパッタ法によって中間層20を下地層2の上に成膜することができる。この場合、スパッタガスにはアルゴン、またはアルゴンと酸素の混合ガスを用いることで、アモルファス・シリコン層の上にシリコンと無機レジスト、またはこれらの混合物からなる中間層20が形成される。   Similarly, after the base layer 2 made of amorphous silicon is formed, the intermediate layer 20 can be formed on the base layer 2 by co-sputtering a silicon target and an inorganic resist target. In this case, by using argon or a mixed gas of argon and oxygen as the sputtering gas, the intermediate layer 20 made of silicon and an inorganic resist or a mixture thereof is formed on the amorphous silicon layer.

スパッタガスの混合比率やガス流量は特に限定されるものではなく、成膜速度、膜の平坦性、目的とする膜の酸化度合に応じて適宜調整することができる。なお、SiOx(0<x≦2)のスパッタターゲットを使って中間層20の成膜を行うことによっても、同様の効果を得ることができる。これら中間層20の膜厚は特に制限されるものではなく、界面層8の形成の抑制具合や、下地層2と中間層20を合わせた蓄熱量に応じて、適宜調整することができる。   The mixing ratio and gas flow rate of the sputtering gas are not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to the film forming speed, the flatness of the film, and the target degree of oxidation of the film. The same effect can be obtained by forming the intermediate layer 20 using a sputtering target of SiOx (0 <x ≦ 2). The film thickness of these intermediate layers 20 is not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to the degree of suppression of the formation of the interface layer 8 and the heat storage amount of the base layer 2 and the intermediate layer 20 combined.

得られた中間層20の上に無機レジスト層3を形成すると、無機レジスト層3と中間層20の間には界面層8が発生しにくくなる。無機レジスト層3と下地層2との界面張力差が著しく大きい場合、スパッタガスの酸素濃度を低濃度から高濃度へ徐々に高めながら中間層20の成膜を行う、または下地層2で用いた材料に対して無機レジスト3で用いた材料の濃度を徐々に高めながら中間層20の成膜を行うなど、界面の性質を連続的に変化させる方法によって、結晶(界面層8)の発生をさらに効果的に防ぐことができる。あるいは、下地層2から無機レジスト層3にかけて、複数の中間層を積層し、下地層2側から無機レジスト層3側に向けて徐々に酸素含有量、または無機レジスト層3で用いた材料の含有量を多くすることによっても、同様の効果を得ることができる。   When the inorganic resist layer 3 is formed on the obtained intermediate layer 20, the interface layer 8 is hardly generated between the inorganic resist layer 3 and the intermediate layer 20. When the interfacial tension difference between the inorganic resist layer 3 and the underlayer 2 is remarkably large, the intermediate layer 20 is formed while gradually increasing the oxygen concentration of the sputtering gas from a low concentration to a high concentration, or used in the underlayer 2 Crystals (interface layer 8) are further generated by a method of continuously changing the properties of the interface, such as film formation of the intermediate layer 20 while gradually increasing the concentration of the material used in the inorganic resist 3 relative to the material. Can be effectively prevented. Alternatively, a plurality of intermediate layers are laminated from the base layer 2 to the inorganic resist layer 3, and the oxygen content is gradually increased from the base layer 2 side toward the inorganic resist layer 3 side, or the material used in the inorganic resist layer 3 is included The same effect can be obtained by increasing the amount.

また、中間層20の酸素含有量や膜厚を調整することで、得られる無機レジスト・パターンの凸形状のテーパ角(図1Fに示すようにパターン側壁と底面とのなす角θ)を緩慢又は急峻にすることができる。   Further, by adjusting the oxygen content and film thickness of the intermediate layer 20, the taper angle of the convex shape of the resulting inorganic resist pattern (angle θ between the pattern side wall and the bottom surface as shown in FIG. 1F) is slowed or Can be steep.

即ち、中間層20の酸素含有量が増すと電気伝導度が低下し、熱伝導度も低下する。従って、中間層20の蓄熱性が増大する。中間層20の膜厚を増大させても、同様の効果を得ることができる。中間層20の上に無機レジスト層3を形成し、レーザ照射して熱反応を起こさせたとき、下地層2及び中間層20の蓄熱性が高いとパターン形状のテーパ角が急峻になる。これは、下地層2が熱を蓄えることにより、無機レジスト層3のレーザ照射部分において、表面から底面までの温度勾配が小さくなるため、熱反応の起こりやすさが均一化し、現像後のテーパ角の急峻さとなって現れるためと考えられる。   That is, when the oxygen content of the intermediate layer 20 increases, the electrical conductivity decreases and the thermal conductivity also decreases. Therefore, the heat storage property of the intermediate layer 20 increases. Even if the thickness of the intermediate layer 20 is increased, the same effect can be obtained. When the inorganic resist layer 3 is formed on the intermediate layer 20 and a thermal reaction is caused by laser irradiation, the taper angle of the pattern shape becomes steep when the heat storage properties of the underlayer 2 and the intermediate layer 20 are high. This is because the temperature gradient from the front surface to the bottom surface is reduced in the laser irradiation portion of the inorganic resist layer 3 due to the heat stored in the underlayer 2, so that the thermal reaction is more likely to occur, and the taper angle after development. It is thought that it appears as steepness.

逆に、中間層20の酸素含有量が減ると電気伝導度が向上し、熱伝導度も上がる。従って、中間層20の蓄熱性が減少する。中間層20の膜厚を減少させても、同様の効果を得ることができる。中間層20の上に無機レジスト層3を形成し、レーザ照射して熱反応を起こさせたとき、下地層2及び中間層20の蓄熱性が低いとパターン形状のテーパ角が緩慢になる。これは、下地層2が熱を放出することにより、無機レジスト層3のレーザ照射部分において、表面から底面までの温度勾配が大きくなるため、熱反応の起こりやすさが不均一となり、現像後のテーパ角の緩慢さとなって現れるためと考えられる。   Conversely, when the oxygen content of the intermediate layer 20 is reduced, the electrical conductivity is improved and the thermal conductivity is also increased. Therefore, the heat storage property of the intermediate layer 20 is reduced. Even if the thickness of the intermediate layer 20 is reduced, the same effect can be obtained. When the inorganic resist layer 3 is formed on the intermediate layer 20 and a thermal reaction is caused by laser irradiation, if the heat storage properties of the underlayer 2 and the intermediate layer 20 are low, the taper angle of the pattern shape becomes slow. This is because the temperature gradient from the front surface to the bottom surface becomes large in the laser irradiation portion of the inorganic resist layer 3 due to the release of heat from the underlayer 2, so that the heat reaction is likely to occur non-uniformly. This is probably because the taper angle appears sluggish.

なお、表面平坦性の優先確保などの理由から、下地層として蓄熱性が小さい材料を使用せざるを得なかった場合などに、蓄熱性を付与する目的で、中間層20を利用することもできる。なお、熱伝導率は定性的には導電率と比例関係にあるため、基材上に下地層、中間層、無機レジスト層を形成したときの表面抵抗値を測定して、熱伝導率の指標とすることができる。   The intermediate layer 20 can also be used for the purpose of imparting heat storage properties, for example, when it is necessary to use a material with low heat storage properties as the underlying layer for reasons such as securing priority for surface flatness. . Since thermal conductivity is qualitatively proportional to electrical conductivity, measure the surface resistance when an underlayer, an intermediate layer, and an inorganic resist layer are formed on the base material, and measure the thermal conductivity. It can be.

以上のように、本実施形態によれば、下地層2と無機レジスト層3との間に、これら2つの界面張力の中間程度の界面張力を有する中間層20が形成されているので、無機レジスト層3と下地層2の間の界面張力差を緩和して結晶性界面層8の発生を抑えることができる。これにより、パターン凹部底面の平坦性に優れた無機レジスト・パターン又は光ディスク原盤10を得ることができ、転写物としての光ディスク・スタンパ11及び光ディスク基板12を高精度に形成することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, since the intermediate layer 20 having an interfacial tension intermediate between these two interfacial tensions is formed between the base layer 2 and the inorganic resist layer 3, the inorganic resist The difference in interfacial tension between the layer 3 and the underlayer 2 can be relaxed, and the generation of the crystalline interface layer 8 can be suppressed. As a result, an inorganic resist pattern or an optical disc master 10 having excellent flatness at the bottom of the pattern recess can be obtained, and the optical disc stamper 11 and the optical disc substrate 12 as a transfer product can be formed with high accuracy.

また、本実施形態によれば、中間層20に含まれる酸素量の調整又は中間層20の膜厚の調整で凹凸パターンの凸形状のテーパ角を任意に調整することができる。これにより、例えばテーパ角を急峻とした場合には、パターンのより一層の高密度化を図ることができる。また、例えばテーパ角を緩慢とした場合には、上述した光ディスク原盤10の製造に際して、光ディスク・スタンパ11及び光ディスク基板12の剥離性を高めることができる。更に、中間層20に含まれる酸素量又は膜厚の調整のみでパターン密度を容易に変更することができるので、光ディスク原盤の製造以外の他の工業製品の原盤にも容易に適用することが可能である。   Moreover, according to this embodiment, the convex taper angle of the concavo-convex pattern can be arbitrarily adjusted by adjusting the amount of oxygen contained in the intermediate layer 20 or adjusting the film thickness of the intermediate layer 20. Thereby, for example, when the taper angle is steep, it is possible to further increase the density of the pattern. For example, when the taper angle is slow, the peelability of the optical disc stamper 11 and the optical disc substrate 12 can be improved when the optical disc master 10 is manufactured. Furthermore, since the pattern density can be easily changed only by adjusting the amount of oxygen or the film thickness contained in the intermediate layer 20, it can be easily applied to masters of other industrial products other than the manufacture of optical disc masters. It is.

以下、本発明の実施例について説明するが、勿論、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is of course not limited to these examples.

[レジスト原盤の作製条件]
下地層として、基材上にアモルファスシリコンからなる100nmの下地層を設けた。以下に下地層の成膜条件を示す。
基材:8インチ・シリコンウェーハ
ターゲット材料:シリコン
成膜ガス:アルゴン(Ar):26[sccm]
成膜開始ガス圧力:5.0×10-4[Pa]
成膜電力:DC135[W]
[Preparation conditions for resist master]
As the underlayer, a 100 nm underlayer made of amorphous silicon was provided on the substrate. The conditions for forming the underlayer are shown below.
Base material: 8 inch silicon wafer Target material: Silicon Film forming gas: Argon (Ar): 26 [sccm]
Deposition start gas pressure: 5.0 × 10 −4 [Pa]
Deposition power: DC135 [W]

この下地層の上に、以下の各実施例に示す方法で中間層を形成した。さらにその上に、次に示す方法で無機レジスト層を形成し、レジスト原盤(光ディスク原盤)とした。無機レジスト層の膜厚は27nmとした。
ターゲット材料: タングステン(W)/モリブデン(Mo)/酸素(O)
=32/8/60(原子数比)
成膜ガス:アルゴン(Ar):26[sccm]
成膜開始ガス圧力:5.0×10-4[Pa]
成膜電力:DC135[W]
On this foundation layer, an intermediate layer was formed by the method shown in the following examples. Further thereon, an inorganic resist layer was formed by the following method to obtain a resist master (optical disc master). The film thickness of the inorganic resist layer was 27 nm.
Target material: Tungsten (W) / Molybdenum (Mo) / Oxygen (O)
= 32/8/60 (atomic ratio)
Deposition gas: Argon (Ar): 26 [sccm]
Deposition start gas pressure: 5.0 × 10 −4 [Pa]
Deposition power: DC135 [W]

[露光・現像条件]
光ディスク原盤に対して、以下の条件でレーザ照射および現像を行い、DCグルーブ・パターン(ウォブルが施されていないパターン)を作製した。
光源:半導体レーザ(波長405[nm])
対物レンズ:開口数NA=0.9
光ディスク原盤送り速度:0.32[μm/revolution]
スピンドル:CLV(Constant Linear Velocity)方式:4.9[m/sec]
現像液:2.38%テトラメチルアンモニウム水溶液
[Exposure and development conditions]
The optical disk master was subjected to laser irradiation and development under the following conditions to produce a DC groove pattern (pattern without wobble).
Light source: Semiconductor laser (wavelength 405 [nm])
Objective lens: numerical aperture NA = 0.9
Optical disc master feed rate: 0.32 [μm / revolution]
Spindle: CLV (Constant Linear Velocity) method: 4.9 [m / sec]
Developer: 2.38% tetramethylammonium aqueous solution

(比較例1)
基材上に下地層と無機レジスト層のみを形成した。得られた原盤にレーザ照射および現像を行い、DCグルーブ・パターンを作製したときの表面形状をAFM(原子間力顕微鏡)の断面プロファイルにて図8に示す。パターンの凸形状のテーパ角は36°であった。また、無機レジスト層の膜厚は27nmであることから、約4nmが界面層となり現像液に不溶化していることがわかる。そして、パターン凹部を形成する溝の底部には界面層の突起が現れている(破線の円で示す部分)。
(Comparative Example 1)
Only the base layer and the inorganic resist layer were formed on the substrate. FIG. 8 shows the surface profile of the obtained master disc when laser irradiation and development are performed to produce a DC groove pattern as a cross-sectional profile of an AFM (atomic force microscope). The taper angle of the convex shape of the pattern was 36 °. Moreover, since the film thickness of an inorganic resist layer is 27 nm, it turns out that about 4 nm becomes an interface layer and is insoluble in a developing solution. And the protrusion of an interface layer has appeared in the bottom part of the groove | channel which forms a pattern recessed part (part shown with the circle of a broken line).

(比較例2)
下地層の形成に続けて、次の方法で中間層を成膜した。成膜後の膜厚は5nmとした。
ターゲット材料:シリコン
成膜ガス:アルゴン(Ar):25[sccm]
酸素(O2):1[sccm]
成膜開始ガス圧力:5.0×10-4[Pa]
成膜電力:135[W]
(Comparative Example 2)
Subsequent to the formation of the underlayer, an intermediate layer was formed by the following method. The film thickness after film formation was 5 nm.
Target material: Silicon Deposition gas: Argon (Ar): 25 [sccm]
Oxygen (O2): 1 [sccm]
Deposition start gas pressure: 5.0 × 10 −4 [Pa]
Deposition power: 135 [W]

得られた原盤にレーザ照射および現像を行い、DCグルーブ・パターンを作製したときの表面形状をAFM(原子間力顕微鏡)の断面プロファイルにて図8に示す。現像後の段差は25nm、テーパ角は43°となった。無機レジスト層の膜厚は27nmであることから、約2nmが界面層となり現像液に不溶化していることがわかる。溝の底部には界面層の突起が現れている(破線の円で示す部分)。この結果から、Ar/O2=25/1の成膜ガスでは、無機レジスト層の結晶化を抑制するにはシリコンの酸化が不十分であることがわかる。   FIG. 8 shows the surface profile of the obtained master disc when laser irradiation and development are performed to produce a DC groove pattern as a cross-sectional profile of an AFM (atomic force microscope). The level difference after development was 25 nm and the taper angle was 43 °. Since the film thickness of the inorganic resist layer is 27 nm, it can be seen that about 2 nm becomes an interface layer and is insoluble in the developer. A protrusion of the interface layer appears at the bottom of the groove (portion indicated by a broken-line circle). From this result, it can be seen that the film formation gas of Ar / O 2 = 25/1 does not oxidize silicon sufficiently to suppress the crystallization of the inorganic resist layer.

(実施例1)
下地層の形成に続けて、次の方法で中間層を成膜した。成膜後の膜厚は5nmとした。
ターゲット材料:シリコン
成膜ガス:アルゴン(Ar):24[sccm]
酸素(O2):2[sccm]
成膜開始ガス圧力:5.0×10-4[Pa]
成膜電力:135[W]
(Example 1)
Subsequent to the formation of the underlayer, an intermediate layer was formed by the following method. The film thickness after film formation was 5 nm.
Target material: Silicon Deposition gas: Argon (Ar): 24 [sccm]
Oxygen (O2): 2 [sccm]
Deposition start gas pressure: 5.0 × 10 −4 [Pa]
Deposition power: 135 [W]

得られた原盤にレーザ照射および現像を行い、DCグルーブ・パターンを作製したときの表面形状をAFM(原子間力顕微鏡)の断面プロファイルにて図8に示す。現像後の段差は26nm、テーパ角は46°となった。無機レジスト層の膜厚は27nmであることから、界面層の厚さは1nmとなり、溝底部の界面層の突起の発生はほぼ完全に抑制されている。この結果から、Ar/O2=24/2の成膜ガスは、無機レジスト層の結晶化を抑制するのに効果的であることがわかる。   FIG. 8 shows the surface profile of the obtained master disc when laser irradiation and development are performed to produce a DC groove pattern as a cross-sectional profile of an AFM (atomic force microscope). The level difference after development was 26 nm, and the taper angle was 46 °. Since the thickness of the inorganic resist layer is 27 nm, the thickness of the interface layer is 1 nm, and the generation of protrusions on the interface layer at the bottom of the groove is almost completely suppressed. From this result, it can be seen that the deposition gas of Ar / O 2 = 24/2 is effective in suppressing the crystallization of the inorganic resist layer.

(実施例2)
下地層の形成に続けて、次の方法で中間層を成膜した。成膜後の膜厚は5nmとした。
ターゲット材料:シリコン
成膜ガス:アルゴン(Ar):22[sccm]
酸素(O2):4[sccm]
成膜開始ガス圧力:5.0×10-4[Pa]
成膜電力:135[W]
(Example 2)
Subsequent to the formation of the underlayer, an intermediate layer was formed by the following method. The film thickness after film formation was 5 nm.
Target material: Silicon Deposition gas: Argon (Ar): 22 [sccm]
Oxygen (O2): 4 [sccm]
Deposition start gas pressure: 5.0 × 10 −4 [Pa]
Deposition power: 135 [W]

得られた原盤にレーザ照射および現像を行い、DCグルーブ・パターンを作製したときの表面形状をAFM(原子間力顕微鏡)の断面プロファイルにて図8に示す。現像後の段差は27nm、テーパ角は49°となった。無機レジスト層の膜厚と段差がほぼ同じになっており、界面層の発生はほぼ完全に抑制されている。この結果から、Ar/O2=22/4の成膜ガスは、無機レジスト層の結晶化を抑制するのに十分であることがわかる。   FIG. 8 shows the surface profile of the obtained master disc when laser irradiation and development are performed to produce a DC groove pattern as a cross-sectional profile of an AFM (atomic force microscope). The level difference after development was 27 nm and the taper angle was 49 °. The film thickness and level difference of the inorganic resist layer are almost the same, and the generation of the interface layer is almost completely suppressed. From this result, it can be seen that the deposition gas of Ar / O 2 = 22/4 is sufficient to suppress crystallization of the inorganic resist layer.

(実施例3)
下地層の形成に続けて、次の方法で中間層を成膜した。成膜後の膜厚は10nmとした。
ターゲット1の材料:シリコン
ターゲット2の材料: タングステン(W)/モリブデン(Mo)/酸素(O)
=32/8/60(原子数比)
成膜ガス:アルゴン(Ar):26[sccm]
成膜開始ガス圧力:5.0×10-4[Pa]
ターゲット1の成膜電力:135[W]
ターゲット2の成膜電力:135[W]
(Example 3)
Subsequent to the formation of the underlayer, an intermediate layer was formed by the following method. The film thickness after film formation was 10 nm.
Target 1 Material: Silicon Target 2 Material: Tungsten (W) / Molybdenum (Mo) / Oxygen (O)
= 32/8/60 (atomic ratio)
Deposition gas: Argon (Ar): 26 [sccm]
Deposition start gas pressure: 5.0 × 10 −4 [Pa]
Deposition power of target 1: 135 [W]
Deposition power of target 2: 135 [W]

得られた原盤にレーザ照射および現像を行い、DCグルーブ・パターンを作製したときの表面形状をAFM(原子間力顕微鏡)の断面プロファイルにて図8に示す。現像後の段差は26nm、テーパ角は31°となった。無機レジスト層の膜厚は27nmであることから、界面層の厚さは1nmとなり、溝底部の界面層の突起の発生はほぼ完全に抑制されている。この結果から、シリコン・ターゲットと無機レジスト・ターゲット(タングステン(W)/モリブデン(Mo)/酸素(O)=32/8/60(原子数比))を同じ成膜電力で同じ時間、アルゴン・スパッタして形成される中間層は、無機レジスト層の結晶化を抑制するのに効果的であることがわかる。なお、上記条件での各ターゲットのスパッタ・レートは、
ターゲット1:9.8[sec/nm]
ターゲット2:8.5[sec/nm]
であることから、中間層はシリコンと無機レジストが、ほぼ1:1の比率で混合したものになっている。
FIG. 8 shows the surface profile of the obtained master disc when laser irradiation and development are performed to produce a DC groove pattern as a cross-sectional profile of an AFM (atomic force microscope). The level difference after development was 26 nm and the taper angle was 31 °. Since the thickness of the inorganic resist layer is 27 nm, the thickness of the interface layer is 1 nm, and the generation of protrusions on the interface layer at the bottom of the groove is almost completely suppressed. From this result, the silicon target and the inorganic resist target (tungsten (W) / molybdenum (Mo) / oxygen (O) = 32/8/60 (atomic ratio)) were formed at the same deposition power for the same time, It can be seen that the intermediate layer formed by sputtering is effective in suppressing crystallization of the inorganic resist layer. The sputter rate of each target under the above conditions is
Target 1: 9.8 [sec / nm]
Target 2: 8.5 [sec / nm]
Therefore, the intermediate layer is a mixture of silicon and an inorganic resist in a ratio of approximately 1: 1.

図9は、中間層の材料組成とレジスト・パターンの表面抵抗、結晶層厚およびテーパ角との関係を示す一覧図である。また、図10は、中間層の構成材料がシリコン酸化物(SiOx)である場合における成膜ガスの酸素比とレジスト・パターンの表面抵抗、結晶層厚およびテーパ角との各々の関係を示すグラフである。図10に示すように、成膜ガスの酸素比が上昇するに従い、中間層の上に形成されるレジスト・パターンの表面抵抗およびテーパ角がそれぞれ上昇する一方、界面における結晶層厚が減少することがわかる。   FIG. 9 is a list showing the relationship between the material composition of the intermediate layer and the resist pattern surface resistance, crystal layer thickness, and taper angle. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the oxygen ratio of the film forming gas and the surface resistance of the resist pattern, the crystal layer thickness, and the taper angle when the constituent material of the intermediate layer is silicon oxide (SiOx). It is. As shown in FIG. 10, as the oxygen ratio of the deposition gas increases, the surface resistance and taper angle of the resist pattern formed on the intermediate layer increase while the crystal layer thickness at the interface decreases. I understand.

以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, of course, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation is possible based on the technical idea of this invention.

例えば以上の実施形態及び実施例において挙げた具体的な数値はあくまでも一例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値を用いてもよい。   For example, the specific numerical values given in the above embodiments and examples are merely examples, and different numerical values may be used as necessary.

また、上述の実施形態では、本発明を光ディスク原盤及びその製造方法に対して適用した例について説明したが、これに限られず、微細な凹凸パターンを有する種々のデバイス、例えば太陽電池における光反射防止構造、燃料電池における燃料流路、及びこれらの製造方法に対しても、本発明は適用可能である。   In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the optical disk master and the manufacturing method thereof has been described. However, the present invention is not limited to this, and various devices having a fine uneven pattern, for example, light reflection prevention in solar cells. The present invention is also applicable to the structure, the fuel flow path in the fuel cell, and the manufacturing method thereof.

本発明の一実施形態による無機レジスト・パターン及び光ディスク原盤の製造方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the inorganic resist pattern and optical disc original disc by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による光ディスク・スタンパの製造方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the optical disk stamper by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による光ディスク基板の製造方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the optical disk board | substrate by one Embodiment of this invention. 無機レジスト層の露光に用いたカッティング装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the cutting apparatus used for exposure of the inorganic resist layer. ポジ型無機レジストの凹凸パターンの形成方法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the formation method of the uneven | corrugated pattern of positive type inorganic resist. 露光時における無機レジスト層中の金属酸化物の相変化の様子を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the mode of the phase change of the metal oxide in the inorganic resist layer at the time of exposure. 無機レジスト層と下地層との間に形成される界面層とその問題点を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the interface layer formed between an inorganic resist layer and a base layer, and its problem. 本発明の実施例及び比較例の結果を比較して示す図である。It is a figure which compares and shows the result of the Example and comparative example of this invention. 本発明の実施例及び比較例における中間層の成膜条件及びレジスト・パターンの形態を比較して示す図である。It is a figure which compares and shows the film-forming conditions of the intermediate | middle layer and the form of a resist pattern in the Example and comparative example of this invention. 本発明の実施例において説明する中間層の成膜ガスの酸素比とレジスト・パターンの表面抵抗、界面の結晶層厚およびパターン凸部のテーパ角との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the oxygen ratio of the film-forming gas of the intermediate | middle layer demonstrated in the Example of this invention, the surface resistance of a resist pattern, the crystal layer thickness of an interface, and the taper angle of a pattern convex part. 光ディスク原盤の作製から光ディスク基板の作製までの従来の工程の概略を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the outline of the conventional process from preparation of an optical disk original disk to preparation of an optical disk substrate.

符号の説明Explanation of symbols

1…基材、2…下地層、3…無機レジスト層、8…界面層、8a…表面凹凸(突起)、10…光ディスク原盤、11…光ディスク・スタンパ、12…光ディスク基板、13…光ディスク、20…中間層、30…カッティング装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material, 2 ... Underlayer, 3 ... Inorganic resist layer, 8 ... Interface layer, 8a ... Surface unevenness (protrusion), 10 ... Optical disc master, 11 ... Optical disc stamper, 12 ... Optical disc substrate, 13 ... Optical disc, 20 ... Intermediate layer, 30 ... Cutting device

Claims (18)

基材の上に無機レジスト層をパターン形成してなる無機レジスト・パターンであって、
前記無機レジスト層は、アモルファス金属酸化物からなり、
前記基材と前記無機レジスト層との間に、前記無機レジスト層の界面の結晶化を抑制するための中間層が設けられている
ことを特徴とする無機レジスト・パターン。
An inorganic resist pattern formed by patterning an inorganic resist layer on a substrate,
The inorganic resist layer is made of an amorphous metal oxide,
An inorganic resist pattern, wherein an intermediate layer for suppressing crystallization at the interface of the inorganic resist layer is provided between the substrate and the inorganic resist layer.
前記中間層は、前記無機レジスト層とその下地面との間の界面張力差を緩和する材料からなる
ことを特徴とする請求項1に記載の無機レジスト・パターン。
The inorganic resist pattern according to claim 1, wherein the intermediate layer is made of a material that relieves a difference in interfacial tension between the inorganic resist layer and a base surface thereof.
前記基材の上には蓄熱層としての下地層が形成されており、
前記中間層は、前記下地層と前記無機レジスト層の間に形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の無機レジスト・パターン。
A base layer as a heat storage layer is formed on the base material,
The inorganic resist pattern according to claim 1, wherein the intermediate layer is formed between the base layer and the inorganic resist layer.
前記中間層は、前記下地層を構成する材料の酸化物からなる
ことを特徴とする請求項3に記載の無機レジスト・パターン。
The inorganic resist pattern according to claim 3, wherein the intermediate layer is made of an oxide of a material constituting the base layer.
前記下地層はアモルファスシリコンからなり、
前記中間層はシリコン酸化物からなる
ことを特徴とする請求項4に記載の無機レジスト・パターン。
The underlayer is made of amorphous silicon,
The inorganic resist pattern according to claim 4, wherein the intermediate layer is made of silicon oxide.
前記中間層は、前記下地層側から前記無機レジスト層側に向かって酸素含有量が多くなるように形成されている
ことを特徴とする請求項4に記載の無機レジスト・パターン。
The inorganic resist pattern according to claim 4, wherein the intermediate layer is formed so that an oxygen content increases from the base layer side toward the inorganic resist layer side.
前記中間層は、前記下地層側から前記無機レジスト層側に向かって、前記無機レジスト層の含有量が多くなるように形成されている
ことを特徴とする請求項4に記載の無機レジスト・パターン。
The inorganic resist pattern according to claim 4, wherein the intermediate layer is formed so that the content of the inorganic resist layer increases from the base layer side toward the inorganic resist layer side. .
前記中間層は、前記下地層を構成する材料と前記無機レジスト層を構成する材料の混合物からなる
ことを特徴とする請求項3に記載の無機レジスト・パターン。
The inorganic resist pattern according to claim 3, wherein the intermediate layer is made of a mixture of a material constituting the underlayer and a material constituting the inorganic resist layer.
前記無機レジスト層は、遷移金属の酸化物からなる
ことを特徴とする請求項1に記載の無機レジスト・パターン。
The inorganic resist pattern according to claim 1, wherein the inorganic resist layer is made of an oxide of a transition metal.
前記遷移金属は、タングステン、モリブデン及びバナジウムの何れかである
ことを特徴とする請求項9に記載の無機レジスト・パターン。
The inorganic resist pattern according to claim 9, wherein the transition metal is any one of tungsten, molybdenum, and vanadium.
基材上に金属酸化物からなる無機レジスト層を形成する工程と、
前記無機レジスト層にレーザ光を照射して所定形状の潜像を形成する工程と、
前記無機レジスト層を現像して前記基材上に前記潜像の形成部が凹部となる前記無機レジスト層の凹凸パターンを形成する工程とを有する無機レジスト・パターンの形成方法であって、
前記基材上に前記無機レジスト層を形成する工程の前に、
前記基材上に、前記無機レジスト層の界面の結晶化を抑制するための中間層を形成する工程を有する
ことを特徴とする無機レジスト・パターンの形成方法。
Forming an inorganic resist layer made of a metal oxide on a substrate;
Irradiating the inorganic resist layer with laser light to form a latent image of a predetermined shape;
Developing the inorganic resist layer to form a concave / convex pattern of the inorganic resist layer in which the latent image forming portion is a recess on the base material, and a method of forming an inorganic resist pattern,
Before the step of forming the inorganic resist layer on the substrate,
A method for forming an inorganic resist pattern, comprising: forming an intermediate layer for suppressing crystallization at an interface of the inorganic resist layer on the base material.
前記基材上に前記中間層を形成する工程の前に、
前記基材上に、蓄熱層としての下地層を形成する工程を有する
ことを特徴とする請求項11に記載の無機レジスト・パターンの形成方法。
Before the step of forming the intermediate layer on the substrate,
The method for forming an inorganic resist pattern according to claim 11, further comprising: forming a base layer as a heat storage layer on the base material.
前記中間層として、前記下地層を構成する材料の酸化物を用いる
ことを特徴とする請求項12に記載の無機レジスト・パターンの形成方法。
The method for forming an inorganic resist pattern according to claim 12, wherein an oxide of a material constituting the base layer is used as the intermediate layer.
前記中間層の形成を酸化性雰囲気中での反応性スパッタ法で行い、酸素濃度を徐々に高めながら前記中間層の成膜を行う
ことを特徴とする請求項13に記載の無機レジスト・パターンの形成方法。
The inorganic resist pattern according to claim 13, wherein the intermediate layer is formed by reactive sputtering in an oxidizing atmosphere, and the intermediate layer is formed while gradually increasing the oxygen concentration. Forming method.
基材の上に無機レジスト層をパターン形成してなる光ディスク原盤であって、
前記無機レジスト層は、アモルファス金属酸化物からなり、
前記基材と前記無機レジスト層との間に、前記無機レジスト層の界面の結晶化を抑制するための中間層が設けられている
ことを特徴とする光ディスク原盤。
An optical disc master formed by patterning an inorganic resist layer on a substrate,
The inorganic resist layer is made of an amorphous metal oxide,
An optical disc master, wherein an intermediate layer for suppressing crystallization at the interface of the inorganic resist layer is provided between the base material and the inorganic resist layer.
基材上に金属酸化物からなる無機レジスト層を形成する工程と、
前記無機レジスト層にレーザ光を照射して所定形状の潜像を形成する工程と、
前記無機レジスト層を現像して前記基材上に前記潜像の形成部が凹部となる前記無機レジスト層の凹凸パターンを形成する工程とを有する光ディスク原盤の製造方法であって、
前記基材上に前記無機レジスト層を形成する工程の前に、
前記基材上に、前記無機レジスト層の界面の結晶化を抑制するための中間層を形成する工程を有する
ことを特徴とする光ディスク原盤の製造方法。
Forming an inorganic resist layer made of a metal oxide on a substrate;
Irradiating the inorganic resist layer with laser light to form a latent image of a predetermined shape;
And developing the inorganic resist layer to form a concavo-convex pattern of the inorganic resist layer in which the latent image forming portion is a recess on the substrate,
Before the step of forming the inorganic resist layer on the substrate,
A method for producing an optical disc master, comprising: forming an intermediate layer on the substrate for suppressing crystallization of an interface of the inorganic resist layer.
基材上に金属酸化物からなる無機レジスト層を形成する工程と、
前記無機レジスト層にレーザ光を照射して所定形状の潜像を形成する工程と、
前記無機レジスト層を現像して前記基材上に前記潜像の形成部が凹部となる前記無機レジスト層の凹凸パターンを有する光ディスク原盤を製造する工程と、
前記光ディスク原盤の上に金属メッキ層を形成する工程と、
前記金属メッキ層を前記光ディスク原盤から剥離する工程とを有する光ディスク・スタンパの製造方法であって、
前記基材上に前記無機レジスト層を形成する工程の前に、
前記基材上に、前記無機レジスト層の界面の結晶化を抑制するための中間層を形成する工程を有する
ことを特徴とする光ディスク・スタンパの製造方法。
Forming an inorganic resist layer made of a metal oxide on a substrate;
Irradiating the inorganic resist layer with laser light to form a latent image of a predetermined shape;
Developing the inorganic resist layer to produce an optical disc master having a concave-convex pattern of the inorganic resist layer on which the latent image forming portion is a concave portion on the substrate;
Forming a metal plating layer on the optical disc master,
A method of manufacturing an optical disc stamper comprising a step of peeling the metal plating layer from the optical disc master,
Before the step of forming the inorganic resist layer on the substrate,
A method of manufacturing an optical disc stamper, comprising: forming an intermediate layer for suppressing crystallization at the interface of the inorganic resist layer on the substrate.
基材上に金属酸化物からなる無機レジスト層を形成する工程と、
前記無機レジスト層にレーザ光を照射して所定形状の潜像を形成する工程と、
前記無機レジスト層を現像して前記基材上に前記潜像の形成部が凹部となる前記無機レジスト層の凹凸パターンを有する光ディスク原盤を製造する工程と、
前記光ディスク原盤又はその複製金型を用いて光ディスク基板を成形する工程とを有する光ディスク基板の製造方法であって、
前記基材上に前記無機レジスト層を形成する工程の前に、
前記基材上に、前記無機レジスト層の界面の結晶化を抑制するための中間層を形成する工程を有する
ことを特徴とする光ディスク基板の製造方法。

Forming an inorganic resist layer made of a metal oxide on a substrate;
Irradiating the inorganic resist layer with laser light to form a latent image of a predetermined shape;
Developing the inorganic resist layer to produce an optical disc master having a concave-convex pattern of the inorganic resist layer on which the latent image forming portion is a concave portion on the substrate;
A method of manufacturing an optical disk substrate, comprising the step of forming an optical disk substrate using the optical disk master or a replica mold thereof,
Before the step of forming the inorganic resist layer on the substrate,
A method for producing an optical disk substrate, comprising: forming an intermediate layer for suppressing crystallization at an interface of the inorganic resist layer on the base material.

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001272797A (en) * 2000-03-24 2001-10-05 Toshiba Corp Pattern forming method
JP2005258280A (en) * 2004-03-15 2005-09-22 Sony Corp Method for manufacturing disk original, manufacturing apparatus and disk original
JP2006179140A (en) * 2004-12-24 2006-07-06 Sony Corp Master disk of optical disk, method of manufacturing the same, and method of manufacturing optical disk stamper

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001272797A (en) * 2000-03-24 2001-10-05 Toshiba Corp Pattern forming method
JP2005258280A (en) * 2004-03-15 2005-09-22 Sony Corp Method for manufacturing disk original, manufacturing apparatus and disk original
JP2006179140A (en) * 2004-12-24 2006-07-06 Sony Corp Master disk of optical disk, method of manufacturing the same, and method of manufacturing optical disk stamper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022542170A (en) * 2019-08-01 2022-09-29 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Dose Reduction in Patterned Metal Oxide Photoresists

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