JP2008135101A - 光情報記録媒体用スタンパの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】微細な凹凸形状を有する光情報媒体用スタンパを歩留まりよく製造すること。
【解決手段】Ｓｉを含有してなり、光情報記録媒体用の凹凸形状が形成された光情報記録媒体用スタンパ原版５０を用いて光情報記録媒体用スタンパ６０を製造する方法である。スタンパ原版５０の凹凸形状が形成された表面に導電層として金属薄膜６１を形成する薄膜形成工程と、金属薄膜６１上に電気メッキをすることで、金属薄膜６１を含む金属板６３を形成するメッキ工程と、金属板６３をスタンパ原版５０から剥離する剥離工程とを有し、薄膜形成工程とメッキ工程の間に少なくとも２．０時間の待機工程を有し、当該待機工程における酸素を有する雰囲気中での待機時間が０時間から１６８時間の範囲にする。
【選択図】図５

Description

本発明は、光情報記録媒体用スタンパの製造方法に関する。

近年、光情報記録媒体の高密度化の要求に伴い、４５０ｎｍ以下のレーザ光を使用して記録および／または再生を行う高密度の光情報記録媒体が開発されている。この高密度の光情報記録媒体は、レーザ光のトラッキングに用いる溝を形成した樹脂基板上に色素を塗布し、さらに、色素記録層を保護する基板を貼り付けることで製造される。このときの樹脂基板は、樹脂の射出成形を行う際に、溝のパターンを反転させた表面形状を有する金属製のスタンパを金型の一方に用いることで製造することができる。

さらに、このスタンパは、スタンパ原版の凹凸パターンに基づき複製される。例えば、特許文献１に開示されているように、ガラス基板上にフォトレジスト層を形成し、レーザ光によりピットまたは凹凸形状を露光した後、露光された部分を現像によってエッチングすることで、スタンパ原版が製造される。そして、このスタンパ原版にニッケルなどにより導電層を形成し、この導電層上にニッケルを電気メッキしてニッケル厚膜を形成し、ニッケル厚膜をスタンパ原版から剥離することで、スタンパが製造される。

特開２００１−１２６３２１号公報

ところで、上記の電気メッキ工程は少なくとも２．０時間、場合によっては少なくとも２．５時間は要するのに対して、導電層の形成は短時間で済むため、多数枚のスタンパを製造する場合には導電層が形成されたスタンパ原版は電気メッキ工程の前で待機させる必要が生ずる。特に、導電層の形成を前日に行っておき、翌日に電気メッキを行う場合には、１２時間以上の待機時間が必要となる。このような待機をさせたスタンパ原版の、導電層上に電気メッキをすると、電気メッキ層が均一に成長せず、極端な場合には、メッキ層が形成されない場所が発生して、スタンパが製造できないことが新たに判明した。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、微細な凹凸形状を有する光情報媒体用スタンパの製造方法を提供することを課題とする。

前記した課題を解決した光情報記録媒体用スタンパ原版の製造方法は、Ｓｉを含有してなり、光情報記録媒体用の凹凸形状が形成された光情報記録媒体用スタンパ原版を用いて光情報記録媒体用スタンパを製造する方法であって、前記光情報記録媒体用スタンパ原版の凹凸形状が形成された表面に導電層を形成する薄膜形成工程と、前記導電層上に電気メッキをすることで、前記導電層を含む金属板を形成するメッキ工程と、前記金属板を前記光情報記録媒体用スタンパ原版から剥離する剥離工程と、を有し、前記薄膜形成工程と前記メッキ工程の間に少なくとも２．０時間の待機工程を有し、当該待機工程における酸素を有する雰囲気中での待機時間が０時間から１６８時間の範囲にあることを特徴とする。

このような製造方法によれば、薄膜形成工程の後、メッキ工程に入るまでの間に、長時間の待機時間があったとしても、メッキ工程において、電気メッキにより導電層がほぼ確実かつ良質に成長し、スタンパ製造の歩留まりを向上させることができる。薄膜形成工程と電気メッキ工程の間に、長時間の待機時間があっても良好に電気メッキが達成される理由は、全待機時間における酸素雰囲気中に晒される時間が０時間から１６８時間の範囲内であれば、導電層に酸化物の発生がないか、または発生したとしても電気メッキの進行を妨げることがないためと推定される。

ここで、本発明の製造方法により製造される光情報記録媒体用スタンパは、短波長のレーザ光で色素系の光情報記録媒体の製造に使用される。例えば、現在提唱されているブルーレイディスクの仕様では、光情報記録媒体の内周にディスクインフォメーションなどの情報が記録される管理情報記録領域（例えば、ＢＣＡ領域）が形成されている。なお、ＢＣＡ領域とはＢＣＡ信号が記録される領域に対応する領域である。図１は、この光情報記録媒体を製造するためのスタンパ原版の平面図であり、ハッチングは領域を示す。図１に示すように、ディスク状のスタンパ原版５０には、ドーナツ形の領域に渦巻き状（図示せず）に第１プリグルーブが形成されたデータ記憶領域Ａ１が形成されている。そして、このデータ記憶領域Ａ１の内周側にＢＣＡ領域Ａ２が形成されている。ＢＣＡ領域にも、渦巻き状（図示せず）の第２プリグルーブが形成されている。

このスタンパ原版５０を用いて製造（詳細には、スタンパ原版５０から製造されたスタンパを用いて製造）された光情報記録媒体には、ＢＣＡ信号が色素記録層および／または反射層に対してレーザ光でバーコード状に形成される。ＢＣＡ領域にはプリグルーブ（第２プリグルーブ）が形成される必要があるが、その溝深さはデータ記録領域のプリグルーブ（第１プリグルーブ）よりも浅く形成されることが好ましい。

前記製造方法においては、前記導電層の材質は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏおよびこれらの合金、ならびにＦｅＣｏ合金のいずれかとすることができる。

前記製造方法においては、前記待機工程の時間が少なくとも２．０時間、より好ましくは少なくとも２．５時間設けられ、その内、酸素を有する雰囲気中での待機時間は０時間から１６８時間の範囲とされる。全待機時間が酸素を有する雰囲気中での時間より長い場合には、その差異の時間は脱酸素雰囲気中での待機時間とされ、その脱酸素雰囲気中の具体例としては、真空中または窒素ガス、アルゴンガスのような不活性ガス中が上げられる。

このように本発明では、待機時間を２．０時間以上に設定することが可能なため、多数枚のスタンパを製造する場合においても、導電層の形成工程をまとめて多数枚のスタンパ原版に行ってしまい、その後に電気メッキをまとめて行うという製造方法を採用しても、電気メッキにより導電層がほぼ確実かつ良質に形成されるので、工業的なスケールでのスタンパ製造の歩留まりを格段に向上させることができる。

前記製造方法においては、前記メッキ工程において、前記導電層にリング状の導通リングを接触させ、前記導通リングを介して前記導通層に電気を導通させることができる。

このような製造方法においては、メッキ工程において、リング状の導通リング付近に電気力線が集中する結果、導通リングの近く、言い換えればスタンパの周囲からメッキ層が成長する。そのため、スタンパ原版の凹凸形状より内側にメッキ層が成長するときに、この凹凸形状の領域でメッキ層の形成が阻害されてしまう傾向が強くなり、特に導電層形成後の待機時間が長い場合には、その傾向が著しくなるが、前記した各発明により、この傾向を抑制することが可能となる。

前記製造方法においては、前記剥離工程で剥離した金属板を所定の形状に打抜く打抜き工程を有することができる。

本発明によれば、微細な凹凸形状を有する光情報媒体用スタンパを歩留まりよく製造することができる。

次に、本発明の光情報記録媒体用スタンパ（以下、単に「スタンパ」とする。）の製造方法に係る実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、本発明の製造方法により得られるスタンパで製造される光情報記録媒体の一例について説明する。
参照する図面において、図２は、溝深さを説明する図であり、図３は、本発明の製造方法により製造されるスタンパ原版またはスタンパが利用される光情報記録媒体の層構成を示す断面図である。

光情報記録媒体１０は、図３に示すように、厚さ０．７〜２ｍｍの基板１２上に、色素を含有する追記型記録層１４と、厚さ０．０１〜０．５ｍｍのカバー層１６とをこの順に有する。具体的には、例えば基板１２上に、光反射層１８と、追記型記録層１４と、バリア層２０と、接着層２２と、カバー層１６とをこの順に有する。

〔基板１２〕
図３に示すように、好ましい光情報記録媒体１０の基板１２には、トラックピッチ、溝幅、溝深さ、およびウォブル振幅が下記の範囲である形状を有する第１プリグルーブ３４（案内溝）および第２プリグルーブ３５が形成されている。
なお、溝深さは図２に示すように、深さをＨとしたときに、半分の深さ位置での幅Ｗ（半値幅）で測定する。
第１プリグルーブ３４は、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒに比べてより高い記録密度を達成するために設けられたものであり、例えば、光情報記録媒体１０を、青紫色レーザに対応する媒体として使用する場合に好適である。
第２プリグルーブ３５は、第１プリグルーブ３４より溝幅および溝深さが若干小さく、光情報記録媒体１０がディスク状の場合には、その内周側に設けられる。第２プリグルーブ３５は、例えば、光情報記録媒体１０の製造者情報や、その他の管理情報が記録されるＢＣＡ領域として利用される。ＢＣＡ領域では、信号特性上データ記憶領域より反射率を下げる必要があるため、溝幅をデータ記憶領域より浅くしている。

第１プリグルーブ３４のトラックピッチは、例えば、３２０ｎｍ程度であり、光情報記録媒体の仕様に応じて適宜変更することもできる。

第１プリグルーブ３４の溝幅（半値幅）は、９０〜１８０ｎｍの範囲であるのが望ましい。
第１プリグルーブ３４の溝幅が９０ｎｍ未満では、成形時に溝が十分に転写されなかったり、記録のエラーレートが高くなったりすることがあり、１８０ｎｍを超えると、記録時に形成されるピットが広がってしまい、クロストークの原因となったり、十分な変調度が得られないことがある。

第１プリグルーブ３４の溝深さａは、６０ｎｍ以下であり、好ましくは、３０〜５０ｎｍ、より好ましくは、３５〜４５ｎｍの範囲である。第１プリグルーブ３４の溝深さが５ｎｍ未満では、十分な記録変調度が得られないことがあり、６０ｎｍを超えると、反射率が大幅に低下することがある。

また、第１プリグルーブ３４の溝傾斜角度は、上限値が８０°以下であることが好ましく、７０°以下であることがより好ましく、６０°以下であることがさらに好ましく、５０°以下であることが特に好ましい。また、下限値は、２０°以上であることが好ましく、３０°以上であることがより好ましく、４０°以上であることがさらに好ましい。
第１プリグルーブ３４の溝傾斜角度が２０°未満では、十分なトラッキングエラー信号振幅が得られないことがあり、８０°を超えると、基板１２の成形（射出成形等）が困難となる。

第２プリグルーブ３５の溝深さｂは、５〜３０ｎｍの範囲であり、より好ましくは、８〜１７ｎｍの範囲である。

第２プリグルーブ３５の溝幅（半値幅）は、上記溝深さが得られる範囲で適宜設定される。

第２プリグルーブ３５の好ましい溝傾斜角度は、第１プリグルーブ３４と同様である。

光情報記録媒体１０において用いられる基板１２としては、従来の光情報記録媒体の基板材料として用いられている各種の材料を任意に選択して使用することができる。

基板の材料の中では、耐湿性、寸法安定性および低価格等の点から、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂が好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。
これらの樹脂を用いた場合、射出成形を用いて基板１２を作製することができる。

また、基板１２の厚さは、０．７〜２ｍｍの範囲であり、０．９〜１．６ｍｍの範囲であることが好ましく、１．０〜１．３ｍｍとすることがより好ましい。
なお、後述する光反射層１８が設けられる側の基板１２の表面には、平面性の改善、接着力の向上の目的で、下塗層を形成することが好ましい。

〔追記型記録層１４〕
好ましい光情報記録媒体１０の追記型記録層１４は、色素を、結合剤等と共に適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いで、この塗布液を、基板上または後述する光反射層１８上に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより形成される。ここで、追記型記録層１４は、単層でも重層でもよく、重層構造の場合、塗布液を塗布する工程が複数回行われることになる。
塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、スクリーン印刷法等を挙げることができる。

このようにして形成された追記型記録層１４の厚さは、グルーブ３８（基板１２において凸部）上で、３００ｎｍ以下であることが好ましく、２５０ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１８０ｎｍ以下であることが特に好ましい。下限値としては３０ｎｍ以上であることが好ましく、５０ｎｍ以上であることがより好ましく、７０ｎｍ以上であることがさらに好ましく、９０ｎｍ以上であることが特に好ましい。

また、追記型記録層１４の厚さは、ランド４０（基板１２において凹部）上で、４００ｎｍ以下であることが好ましく、３００ｎｍ以下であることがより好ましく、２５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。下限値としては、７０ｎｍ以上であることが好ましく、９０ｎｍ以上であることがより好ましく、１１０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。

さらに、グルーブ３８上の追記型記録層１４の厚さｔ１と、ランド４０上の追記型記録層１４の厚さｔ２との比（ｔ１／ｔ２）は、０．４以上であることが好ましく、０．５以上であることがより好ましく、０．６以上であることがさらに好ましく、０．７以上であることが特に好ましい。上限値としては、１未満であることが好ましく、０．９以下であることがより好ましく、０．８５以下であることがさらに好ましく、０．８以下であることが特に好ましい。

〔カバー層１６〕
好ましい光情報記録媒体１０のカバー層１６は、上述した追記型記録層１４または後述するバリア層２０上に、接着剤や粘着剤等からなる接着層２２を介して貼り合わされる。

光情報記録媒体１０において用いられるカバー層１６としては、透明な材質のフィルムであれば、特に限定されないが、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；エポキシ樹脂；アモルファスポリオレフィン；ポリエステル；三酢酸セルロース等を使用することが好ましく、中でも、ポリカーボネートまたは三酢酸セルロースを使用することがより好ましい。
なお、「透明」とは、記録および再生に用いられる光に対して、透過率８０％以上であることを意味する。

また、カバー層１６は、本発明の効果を妨げない範囲において、種々の添加剤が含有されていてもよい。例えば、波長４００ｎｍ以下の光をカットするためのＵＶ吸収剤および／または５００ｎｍ以上の光をカットするための色素が含有されていてもよい。

さらに、カバー層１６の表面物性としては、表面粗さが２次元粗さパラメータおよび３次元粗さパラメータのいずれも５ｎｍ以下であることが好ましい。
また、記録および再生に用いられる光の集光度の観点から、カバー層１６の複屈折は１０ｎｍ以下であることが好ましい。

カバー層１６の厚さは、記録および再生のために照射されるレーザ光４６の波長や対物レンズ４５のＮＡにより、適宜、規定されるが、光情報記録媒体１０においては、０．０１〜０．５ｍｍの範囲内であり、０．０５〜０．１２ｍｍの範囲であることがより好ましい。

また、カバー層１６と接着層２２とを合わせた総厚は、０．０９〜０．１１ｍｍであることが好ましく、０．０９５〜０．１０５ｍｍであることがより好ましい。

なお、カバー層１６の光入射面には、光情報記録媒体１０の製造時に、光入射面が傷つくことを防止するためのハードコート層４４（保護層）が設けられていてもよい。

接着層２２に用いられる接着剤としては、例えばＵＶ硬化樹脂、ＥＢ硬化樹脂、熱硬化樹脂等を使用することが好ましく、特にＵＶ硬化樹脂を使用することが好ましい。

接着剤としてＵＶ硬化樹脂を使用する場合は、該ＵＶ硬化樹脂をそのまま、若しくはメチルエチルケトン、酢酸エチル等の適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、ディスペンサからバリア層２０の表面に供給してもよい。また、作製される光情報記録媒体１０の反りを防止するため、接着層２２を構成するＵＶ硬化樹脂は硬化収縮率の小さいものが好ましい。このようなＵＶ硬化樹脂としては、例えば、大日本インキ化学工業（株）社製の「ＳＤ−６４０」等のＵＶ硬化樹脂を挙げることができる。

接着剤は、例えば、バリア層２０からなる被貼り合わせ面上に、所定量塗布し、その上に、カバー層１６を載置した後、スピンコートにより接着剤を、被貼り合わせ面とカバー層１６との間に均一になるように広げた後、硬化させることが好ましい。

このような接着剤からなる接着層２２の厚さは、０．１〜１００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．５〜５０μｍの範囲、さらに好ましくは１０〜３０μｍの範囲である。

また、接着層２２に用いられる粘着剤としては、アクリル系、ゴム系、シリコン系の粘着剤を使用することができるが、透明性、耐久性の観点から、アクリル系の粘着剤が好ましい。

粘着剤は、バリア層２０からなる被貼り合わせ面上に、所定量、均一に塗布し、その上に、カバー層１６を載置した後、硬化させてもよいし、予め、カバー層１６の片面に、所定量を均一に塗布して粘着剤の塗膜を形成しておき、該塗膜を被貼り合わせ面に貼り合わせ、その後、硬化させてもよい。
また、カバー層１６に、予め、粘着剤層が設けられた市販の粘着フィルムを用いてもよい。
このような粘着剤からなる接着層２２の厚さは、０．１〜１００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．５〜５０μｍの範囲、さらに好ましくは１０〜３０μｍの範囲である。

〔光情報記録媒体１０におけるその他の層〕
好ましい光情報記録媒体１０は、上述の層に加え、他の任意の層を有していてもよい。かかる他の任意の層としては、例えば、基板１２の裏面（追記型記録層１４の形成面に対する裏面）に形成される、所望の画像を有するレーベル層や、基板１２と追記型記録層１４との間に設けられる光反射層１８（後述）、追記型記録層１４とカバー層１６との間に設けられるバリア層２０（後述）、光反射層１８と追記型記録層１４との間に設けられる界面層等が挙げられる。ここで、レーベル層は、紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂、および熱乾燥樹脂等を用いて形成される。
なお、以上の層は、いずれも単層でもよいし、多層構造を有してもよい。

〔光反射層１８〕
光情報記録媒体１０において、レーザ光４６に対する反射率を高めたり、記録再生特性を改良する機能を付与するために、基板１２と追記型記録層１４との間に、光反射層１８を形成することが好ましい。

光反射層１８は、レーザ光４６に対する反射率が高い光反射性物質を、真空蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより基板１２上に形成することができる。
光反射層１８の層厚は、一般的には１０〜３００ｎｍの範囲とし、５０〜２００ｎｍの範囲とすることが好ましい。
なお、前記反射率は、７０％以上であることが好ましい。

反射層の材料としては、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉ等の金属および半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。

〔バリア層２０（中間層）〕
光情報記録媒体１０においては、追記型記録層１４とカバー層１６との間にバリア層２０を形成することが好ましい。
バリア層２０は、追記型記録層１４の保存性を高める、追記型記録層１４とカバー層１６との接着性を向上させる、反射率を調整する、熱伝導率を調整する、等のために設けられる。

バリア層２０に用いられる材料としては、記録および再生に用いられる光を透過する材料であり、上記の機能を発現し得るものであれば、特に、制限されるものではないが、例えば、一般的には、ガスや水分の透過性の低い材料であり、誘電体であることが好ましい。
また、バリア層２０は、真空蒸着、ＤＣスパッタリング、ＲＦスパッタリング、イオンプレーティング等の真空成膜法により形成することができる。中でも、スパッタリングを用いることがより好ましく、ＲＦスパッタリングを用いることがさらに好ましい。
バリア層２０の厚さは、１〜２００ｎｍの範囲であることが好ましく、２〜１００ｎｍの範囲であることがより好ましく、３〜５０ｎｍの範囲であることがさらに好ましい。

＜光情報記録方法＞
光情報記録媒体１０においては、先ず、光情報記録媒体１０を定線速度（０．５〜１０ｍ／秒）または定角速度にて回転させながら、カバー層１６側から半導体レーザ光等の記録用のレーザ光４６を、開口数ＮＡが例えば０．８５の対物レンズ４５を介して照射する。このレーザ光４６の照射により、追記型記録層１４がレーザ光４６を吸収して局所的に温度上昇し、物理的あるいは化学的変化（例えば、ピットの生成）が生じてその光学的特性を変えることにより、情報が記録されると考えられる。

記録用のレーザ光４６は、３９０〜４５０ｎｍの範囲の発振波長を有する半導体レーザ光が用いられる。好ましい光源としては３９０〜４１５ｎｍの範囲の発振波長を有する青紫色半導体レーザ光、中心発振波長８５０ｎｍの赤外半導体レーザ光を、光導波路素子を使って半分の波長にした中心発振波長４２５ｎｍの青紫色ＳＨＧレーザ光を挙げることができる。特に、記録密度の点で３９０〜４１５ｎｍの範囲の発振波長を有する青紫色半導体レーザ光を用いることが好ましい。上記のように記録された情報の再生は、光情報記録媒体１０を上記と同一の定線速度で回転させながら半導体レーザ光を基板側あるいは保護層側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。

なお、レーザ光４６としては、近赤外域のレーザ光（通常は７８０ｎｍ付近の波長のレーザ光）、可視レーザ光（６３０ｎｍ〜６８０ｎｍ）、波長５３０ｎｍ以下のレーザ光（４０５ｎｍの青色レーザ）等を用いることも可能であるが、可視レーザ光（６３０ｎｍ〜６８０ｎｍ）、波長５３０ｎｍ以下のレーザ光（４０５ｎｍの青色レーザ）であることが一層好ましく、とりわけ、波長５３０ｎｍ以下のレーザ光（４０５ｎｍの青色レーザ）であることが好ましい。

次に以上のような光情報記録媒体１０の基板１２を製造するためのスタンパおよびこのスタンパを製造するためのスタンパ原版の製造方法について説明する。

〔スタンパ原版の製造方法〕
スタンパ原版は、スタンパを製造するための型であり、次のようにして製造される。
参照する図において、図４は、スタンパ原板の製造工程を示す図である。

（レジスト層形成工程）
まず、表面が平滑なシリコン含有基板としてのシリコンウエハ５１（例えば、フジミファインテクノロジー社製８インチダミーウエハ）を用意する。次に、シリコンウエハ５１上に密着層を形成するための下処理を行う。そして、図４（ａ）に示すように、電子線レジスト液をスピンコートなどの方法により塗布してレジスト層５２を形成し、ベーキングする。なお、電子線レジスト液には、富士フイルムエレクトロマテリアルズ社製ＦＥＰ−１７１などを使用し、膜厚は１００ｎｍとすることができる。

（電子線照射工程）
次に、図４（ｂ）に示すように、高精度な回転ステージを備えた電子ビーム露光装置でアドレスなど各種信号に対応して変調した電子ビームを照射し、レジスト層５２に所望のパターンを露光により描画する。このとき、描画すべきパターンは、第１プリグルーブ３４に対応した第１露光線５３１と、第２プリグルーブ３５に対応し、第１露光線５３１よりも細い第２露光線５３２とで描画するとよい。

電子線の露光による線幅は、１００〜１８０ｎｍ、より好ましくは、１２０〜１４０ｎｍとする。例えば、第１露光線５３１（データ領域）は、１４０ｎｍ、第２露光線（ＢＣＡ領域）５３２は、１００ｎｍで描画するとよい。また、第１プリグルーブ３４または第２プリグルーブ３５に記録するアドレスは、第１露光線５３１または第２露光線５３２を波状に変調させて記録することができる。このときの波の振幅（ウォブル幅）は、１４〜２４ｎｍ、より好ましくは１５〜１７ｎｍとすることができる。
第１露光線５３１および第２露光線５３２を描画する電子線としては、加速電圧５０ｋＶのものを使用することができる。
なお、第１露光線５３１および第２露光線５３２は、ドットが並んだ線であっても構わない。

（現像工程）
その後、図４（ｃ）に示すように、レジスト層５２を現像液により現像処理し、露光部分（第１露光線５３１および第２露光線５３２）を除去する。この処理によりレジスト層５２に所定のパターンの開口部５４（５４１，５４２）が形成される。詳しくは、幅が広い第１露光線５３１に対応して第１開口部５４１が形成され、幅が狭い第２露光線５３２に対応して第２開口部５４２が形成される。なお、現像液には富士フイルムエレクトロマテリアルズ社製ＦＨＤ−５を使用することができる。

（エッチング工程）
次に、図４（ｄ）に示すように、エッチングによりレジスト層５２の開口部５４からシリコンウエハ５１にエッチングガスを衝突させ、シリコンウエハ５１を所望の深さ、例えば３０〜５０ｎｍ、最も好ましくは４０ｎｍ程度除去する。このエッチングにおいてはアンダーカット、すなわち、深さ方向に直交する方向へのエッチングを最小にするため、異方性のエッチングが望ましい。このような異方性エッチングとしてはエッチングガスの直進性が高いＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）を用いることができる。
エッチング工程により、シリコンウエハ５１には、第１開口部５４１に応じた幅広の第１グルーブ５５１と、第２開口部５４２に応じた幅狭の第２グルーブ５５２が形成される。また、開口部５４の大きさに応じて第１グルーブ５５１および第２グルーブ５５２の深さも異なり、第１グルーブ５５１の深さａは６０ｎｍ以下で第２グルーブ５５２に比較すると深く、好ましくは３０〜５０ｎｍ程度、より好ましくは３５〜４５ｎｍである。第２グルーブ５５２の深さｂは浅く、５〜３０ｎｍ程度、好ましくは８〜１７ｎｍである。すなわち、ａ＞ｂの関係で形成される。
第１グルーブ５５１および第２グルーブ５５２の側壁の角度は、シリコンウエハ５１の表面に対して４０〜８０度の範囲が好ましく、より好ましくは５５〜６５度である。
なお、ＲＩＥにはパナソニックファクトリーソリューションズ社製Ｅ６２０を使用することができる。また、エッチングガスとしては、ＣＨＦ_３を使用することができる。
また、側壁の角度は、Ｓｉとエッチングガスとの反応生成物により制御することができる。例えば、反応生成物の発生量が異なるガスの採用や、ガス流量、圧力などを変化させることにより反応生成物の状態を変化させてテストし、形成された溝の側壁を所望の角度にする。

（レジスト除去工程）
次に、エッチング工程で残留したレジスト層５２を除去する。レジスト層５２の除去は、例えば、乾式の方法としては、酸素プラズマを照射して有機物を除去（アッシング）して行うことができる。なお、湿式の方法、例えば剥離液によりレジスト層５２を除去しても構わない。
以上の工程により図４（ｅ）に示すように、スタンパ原版５０が作製される。
このようにしてスタンパ原版５０は、極めて微細でありながら、高精度な大きさの異なる２種類の溝（第１グルーブ５５１および第２グルーブ５５２）が形成される。

〔スタンパの製造方法〕
次に、本発明の実施形態として、スタンパ原版５０からスタンパを製造する電鋳について説明する。
参照する図において、図５は、スタンパの製造工程を示す図である。

（薄膜形成工程）
スタンパ原版５０からスタンパ６０（図５（ｅ）参照）を製造するには、スタンパ原版５０を用いて、電鋳によってスタンパ原版５０の表面を反転させた形状の金属板を作る。
まず、図５（ａ）に示すように、スタンパ原版５０に電気メッキを行うための前処理、即ち、導電層を形成する処理として、スパッタリングなどの方法により厚さ数十ｎｍ、例えば１８ｎｍ程度の金属薄膜６１を形成する。これにより、シリコンウエハ５１の表面に導電性が付与される。なお、金属薄膜６１の材質としては、例えばＮｉ、Ｆｅ、Ｃｏおよびこれらの合金、ならびにＦｅＣｏ合金のいずれかを用いることができる。

（待機工程）
薄膜形成工程により、導電層としての金属薄膜６１を形成した後は、脱酸素雰囲気中にスタンパ原版５０を所定時間保持する。例えば、金属薄膜６１をスパッタリングにより形成する場合には、真空中で行われるので、次のメッキ工程に入るまでの所定時間、真空中で保持しておく。このように、次のメッキ工程に入るまでの間、２．０時間以上待機時間が必要になる場合、脱酸素雰囲気中に保持しておくことで、金属薄膜６１の酸化に起因する電気メッキ層の成長不良が起こらない。脱酸素雰囲気としては、真空中に限らず、アルゴンや窒素などの不活性ガス雰囲気中であってもよい。

また、メッキ工程まで待機する間、スタンパ原版５０をずっと脱酸素雰囲気中に保持しておかなければならないということではない。電気メッキ層の成長を阻害しない程度に金属薄膜６１の酸化が抑えられればよいので、大気中などの実質的に酸素を有する雰囲気中での待機時間が０時間から１６８時間の範囲内とすればよい。このように、酸素を有する雰囲気中での待機時間を制限することでメッキ工程における電気メッキ層６２の形成の阻害を防止し、スタンパ製造の歩留まりを向上することができる。また、大気中に保持する時間を制限することで、金属薄膜６１上にゴミが付着するのが抑制され、良好な電気メッキ層６２の形成に寄与する。

（メッキ工程）
次に、金属薄膜６１が形成されたスタンパ原版５０を、例えば、スルファミン酸ニッケルを主成分とするメッキ液（温度５５℃）に入れ、図５（ｂ）に示すように、金属を２９５±５μｍ程度の厚さに電気メッキして電気メッキ層６２を形成する。この電気メッキ層６２の材質は、金属薄膜６１と同じものを用いることができる。
なお、電気メッキを行う際には、金属薄膜６１に電気を導通させるため、スタンパ原版５０の凹凸形状が形成された領域の外周を囲うような大きさの導通リングを金属薄膜６１に接触させる。このような導通リングを用いると、メッキ液中の電気力線は、導通リングの近くに集中し、導通リングの付近からニッケルの電気メッキ層６２が成長する。

（剥離工程）
次に、図５（ｃ）に示すように、金属薄膜６１と電気メッキ層６２とからなる金属板６３をスタンパ原版５０から剥離する。この剥離の際には、スタンパ原版５０を、メッキ工程で用いたメッキ液とほぼ同じ温度、例えばメッキ液の温度に対して±５℃以内の液体に漬け、メッキ液を洗い流しつつ、金属板６３とスタンパ原版５０の間に純温水を浸入させるとよい。このときの液体としては、純水（純温水）を用いることができる。

（打抜き工程）
上記のように剥離して作製した金属板６３の表面（凹凸形状が形成された面）には、保護膜を設けることが好ましい。このような保護膜の形成には、株式会社ヒロテック製シリテクトIIなどの保護剤を塗布して乾燥させ、図５（ｄ）に示すように、表面に保護膜６４を形成する。

保護膜６４を塗布した金属板６３を外径１３８ｍｍ、内径２２ｍｍのプレス機により打抜き、内外径を機械加工する。

そして、金属板６３の裏面を回転型の研磨装置により研磨して平滑化する。このときの表面粗さは、Ｒａが１．５μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下にするのがよい。
次に、図５（ｅ）に示すように、保護膜６４を剥離し、保護膜６４の残骸を酸素プラズマの照射によるアッシングなどで剥離することで、スタンパ６０が完成する。
なお、上記の方法において、打抜きとそれに引き続く内外径の機械加工の工程と裏面の平滑化工程の順序を逆に行うこともできる。

（検査工程）
スタンパ６０が完成後、表面に前記した光情報記録媒体１０のカバー層１６と同様のカバー層を貼り付け、表面を保護した後、電気的な信号検査装置によってスタンパ６０の溝品質を確認する。
電気的な信号検査装置は、従来公知のものを使用することができ、検査内容として、溝の反射率およびその変動、Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ信号（ウォブル形状）の確認や、シグナルディテクタによるアドレスエラー率の測定、ゴミ検査機による異物の検査などを行うとよい。

このようにして、スタンパ原版５０の表面の凹凸形状が転写されたスタンパ６０が形成される。
以上のようなスタンパ６０の製造方法によれば、導電層としての金属薄膜６１の形成後、脱酸素雰囲気中で保持するので、金属薄膜６１の酸化が抑制され、電気メッキ層をほぼ確実に成長させることができ、スタンパ６０の製造の歩留まりを向上することができる。
また、金属薄膜６１の形成後、酸素を有する雰囲気中に保持する場合には、その待機時間を１６８時間以内に抑えることで、金属薄膜６１の酸化やゴミの付着を抑制し、電気メッキ層をほぼ確実に成長させることができ、スタンパ６０の製造の歩留まりを向上することができる。

以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施できることはいうまでもない。
例えば、前記実施形態においては、金属薄膜６１と、電気メッキ層６２とを同じ材質（ニッケル）で構成したが、電気メッキ層６２は、金属薄膜６１との接着性が良好であれば、金属薄膜６１の材質と異なる材質であっても構わない。

次に、本発明の効果を確認した実施例について説明する。
前記した実施形態と同様に、表面に微細な凹凸形状を有するＳｉ含有基板からなるスタンパ原版に、導電層を形成した。この導電層の材質は、Ｎｉとした。
Ｎｉの導電層を形成する際には、スパッタリングを用いた。スパッタリングの条件は、以下の通りである。
Ａｒ圧力 ０．２Ｐａ
スパッタリングパワー ７００Ｗ
Ｎｉ膜の厚み １８ｎｍ

そして、導電層を形成したスタンパ原版を、表１に示すように、真空中、Ｎ_２雰囲気中、大気中などに所定時間保持し、その後、電気メッキを行い、電気メッキ層を形成した。
電気メッキを行うメッキ液の組成は、スルファミン酸ニッケル６００ｇ／Ｌ、硼酸４０ｇ／Ｌ、界面活性剤としてラウリル硫酸Ｎａ０．１５ｇ／Ｌとし、電気メッキ中のメッキ液の温度は５５℃とした。

表１に示すように、大気中に０時間から１６８時間の範囲で保持した場合には、電気メッキにより電気メッキ層を良好に形成することができた。特に、待機時間が１６８時間を越える場合でも、その内の大気中での保持時間が１６８時間以内であれば、電気メッキ層を良好に形成することが可能である。これに対して、大気中に１９２時間保持した場合には、ニッケルの電気メッキ層の成長が阻害され、スタンパ原版の凹凸形状がある部分にまで電気メッキ層を形成することができなかった。
これらの結果より、スパッタリングによりニッケルの導電層を形成した後、大気中での保持時間が０時間から１６８時間の間であれば、待機時間がそれよりも長くなっても、電気メッキ層を形成することができるが、１６８時間より長く大気中に保持した場合には、スタンパ原版の凹凸形状がある部分には、電気メッキ層を形成することができないことが確認された。

光情報記録媒体を製造するためのスタンパ原版の平面図である。 溝深さを説明する図である。 本発明の製造方法により製造されるスタンパ原版またはスタンパが利用される光情報記録媒体の層構成を示す断面図である。 スタンパ原版の製造工程を示す図である。 スタンパの製造工程を示す図である。

符号の説明

１０ 光情報記録媒体
５０ スタンパ原版
５１ シリコンウエハ
５２ レジスト層
５４ 開口部
６０ スタンパ
６１ 金属薄膜
６２ 電気メッキ層
６３ 金属板
６４ 保護膜
５３１ 第１露光線
５３２ 第２露光線
５４１ 第１開口部
５４２ 第２開口部
５５１ 第１グルーブ
５５２ 第２グルーブ

Claims (6)

1. Ｓｉを含有してなり、光情報記録媒体用の凹凸形状が形成された光情報記録媒体用スタンパ原版を用いて光情報記録媒体用スタンパを製造する方法であって、
   前記光情報記録媒体用スタンパ原版の凹凸形状が形成された表面に導電層を形成する薄膜形成工程と、
   前記導電層上に電気メッキをすることで、前記導電層を含む金属板を形成するメッキ工程と、
   前記金属板を前記光情報記録媒体用スタンパ原版から剥離する剥離工程と、
   を有し、前記薄膜形成工程と前記メッキ工程の間に少なくとも２．０時間の待機工程を有し、当該待機工程における酸素を有する雰囲気中での待機時間が０時間から１６８時間の範囲にあることを特徴とする光情報記録媒体用スタンパの製造方法。
2. 前記導電層の材質は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏおよびこれらの合金、ならびにＦｅＣｏ合金のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体用スタンパの製造方法。
3. 前記待機工程は、脱酸素雰囲気中での待機時間が少なくとも２．０時間含まれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光情報媒体用スタンパの製造方法。
4. 前記メッキ工程において、前記導電層にリング状の導通リングを接触させ、前記導通リングを介して前記導通層に電気を導通させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光情報記録媒体用スタンパの製造方法。
5. 前記剥離工程で剥離した金属板を所定の形状に打抜く打抜き工程を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光情報媒体用スタンパの製造方法。
6. 前記脱酸素雰囲気中が、真空中または不活性ガス中である請求項３記載の光情報記録媒体用スタンパの製造方法。

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