JP2008282495A - Glass substrate for use in unexposed master disk for optical recording medium, surface modification method therefor and surface modification apparatus therefor, and surface modification system thereof, and unexposed master disk for the optical recording medium and method of manufacturing master disk for the optical recording medium - Google Patents

Glass substrate for use in unexposed master disk for optical recording medium, surface modification method therefor and surface modification apparatus therefor, and surface modification system thereof, and unexposed master disk for the optical recording medium and method of manufacturing master disk for the optical recording medium Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a glass substrate for use in an unexposed master disk for optical recording medium and a surface modification method therefor, or the like, capable of suppressing increase in costs, because not only adhesion between a photoresist material and a surface of the glass substrate is improved, but also a photoresist layer can be laminated on the surface of the glass substrate, using an apparatus of existing simple structure. <P>SOLUTION: The surface modification method for the glass substrate for use in the unexposed master disk for optical recording medium is such that the glass substrate is heated in a dry atmosphere, and an adhesive agent is provided on the surface of the glass substrate to perform surface modification. It is preferred that after the adhesive agent is provided, the glass substrate be cooled in the dry atmosphere, until the surface temperature of the glass substrate reaches a temperature at which the photoresist material can be applied on the surface of the glass substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光記録媒体用スタンパの製造に好適に使用される、光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板、光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法、光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質装置、及び光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質システム、並びに光記録媒体用未露光原盤、及び光記録媒体用原盤の製造方法に関する。   The present invention relates to a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium, a surface modification method for a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium, and an optical recording medium, which are preferably used for manufacturing an optical recording medium stamper. Apparatus for surface modification of glass substrate used for unexposed master for optical disk, surface modification system for glass substrate used for unexposed master for optical recording medium, unexposed master for optical recording medium, and method for producing master for optical recording medium About.

近年、情報量の増大により、アプリケーションソフトウェア、音楽、画像(静止画、動画)、各種データ等の大容量の情報は、光記録媒体に保存されて配布及び販売されるのが一般的になっている。
このような光記録媒体としては、CD、CD−ROM、DVD−ROM等の再生専用の光記録媒体が広く普及している。該光記録媒体は、記録情報が予めピットとして基板上に形成されており、該基板上に反射層と保護層とを積層させてなる構造を有している。
一方、CD−R/RW、DVD+R/RW、DVD−R/RW等の記録可能な光記録媒体も広く普及している。該光記録媒体は、時間情報が基板上のグルーブ(案内溝)に記録されており、該基板上に記録層(CD−R、DVD+R、DVD−Rでは有機色素等、CD−RW、DVD+RW、DVD−RWでは無機相変化膜)、反射層、及び保護層を積層させてなる構造を有している。この光記録媒体では、光記録装置でピットを書き込むことにより、時間情報及びデータが記録される。
In recent years, due to an increase in the amount of information, large amounts of information such as application software, music, images (still images, moving images), and various data are generally stored and distributed and sold on optical recording media. Yes.
As such an optical recording medium, read-only optical recording media such as CDs, CD-ROMs, and DVD-ROMs are widely used. The optical recording medium has a structure in which recording information is formed in advance as pits on a substrate, and a reflective layer and a protective layer are laminated on the substrate.
On the other hand, recordable optical recording media such as CD-R / RW, DVD + R / RW, and DVD-R / RW are also widely used. In the optical recording medium, time information is recorded in a groove (guide groove) on the substrate, and on the substrate, a recording layer (CD-R, DVD + R, DVD-R, organic dye, etc., CD-RW, DVD + RW, It has a structure in which an inorganic phase change film (DVD-RW), a reflective layer, and a protective layer are laminated. In this optical recording medium, time information and data are recorded by writing pits with an optical recording device.

近時、前記光記録媒体よりも更に大容量であるHDフォーマット及びBDフォーマットの光記録媒体についても実用化されている。このような大容量の光記録媒体では、グルーブ又はピットを光記録媒体中に高密度に配置させるため、より微細にグルーブパターン又はピットパターンを形成し、配置させる必要がある。
このような光記録媒体の製造方法における基板成形工程には、製造サイクルが短い射出成形法が、大量生産やコストの面で最も適しており、一般的に使用されている。前記射出成形法には、基板とはグルーブ及びピットが反転方向に形成されているスタンパが用いられている。
Recently, HD format and BD format optical recording media having larger capacities than the optical recording media have been put into practical use. In such a large-capacity optical recording medium, since the grooves or pits are arranged in the optical recording medium with high density, it is necessary to form and arrange the groove patterns or pit patterns more finely.
An injection molding method with a short manufacturing cycle is most suitable for the substrate molding step in such an optical recording medium manufacturing method in terms of mass production and cost, and is generally used. In the injection molding method, a stamper is used in which grooves and pits are formed in the reverse direction from the substrate.

ここで、一般的なスタンパの製造方法について、図面を参照して説明する。まず、図1のAに示すように、スタンパの直径以上の直径を有するガラス基板1の表面を研磨し、洗浄して、乾燥する。
次に、図1のBに示すように、ガラス基板1の表面にフォトレジスト層2を形成して光記録媒体用未露光原盤8が作製される。前記フォトレジスト層2は、通常、液体状のフォトレジスト材料をスピンコート法等の塗布によりガラス基板表面に形成される。
次に、図1のCに示すように、フォトレジスト層2上に、図2に示すような露光装置を用い、レーザー光を照射してグルーブパターン又はピットパターンを潜像する。なお、図2中、4はガスレーザー、5はミラー、6はEOM(Electro Optic Modulator;電気光学変調器)、7はレンズ、8は光記録媒体用未露光原盤をそれぞれ表す。
次に、図1のDに示すように、現像装置(不図示)により光記録媒体用露光原盤80上にアルカリ現像液を付与することで、フォトレジスト材料がポジ型の場合には、潜像部分がアルカリ可溶となり除去される。次いで、ポストベークにより、光記録媒体用露光原盤80上には光記録媒体用基板と対応するグルーブパターン又はピットパターンが形成される。
次に、図1のEに示すように、パターンが形成された光記録媒体用露光原盤80は、スパッタ法によるニッケル等の金属皮膜を形成し、メッキ法による電鋳処理が行われ、金属盤3が形成される。
次に、図1のFに示すように、ガラス基板1から金属盤3を剥離し、金属盤3上に残存しているフォトレジスト材料等の洗浄、プレス機による切断、研磨等の各工程を経て、図1Gに示す光記録媒体用基板の成形に使用されるスタンパ81を作製することができる。
Here, a general stamper manufacturing method will be described with reference to the drawings. First, as shown in FIG. 1A, the surface of the glass substrate 1 having a diameter equal to or larger than the diameter of the stamper is polished, washed, and dried.
Next, as shown in FIG. 1B, a photoresist layer 2 is formed on the surface of the glass substrate 1 to produce an unexposed master 8 for an optical recording medium. The photoresist layer 2 is usually formed on the surface of a glass substrate by applying a liquid photoresist material by spin coating or the like.
Next, as shown in FIG. 1C, a groove pattern or a pit pattern is formed on the photoresist layer 2 by irradiating with laser light using an exposure apparatus as shown in FIG. In FIG. 2, 4 represents a gas laser, 5 represents a mirror, 6 represents an EOM (Electro Optical Modulator), 7 represents a lens, and 8 represents an unexposed master for an optical recording medium.
Next, as shown in FIG. 1D, an alkaline developer is applied onto the optical recording medium exposure master 80 by a developing device (not shown), so that when the photoresist material is a positive type, a latent image is obtained. The part becomes alkali-soluble and is removed. Next, a groove pattern or a pit pattern corresponding to the optical recording medium substrate is formed on the optical recording medium exposure master 80 by post-baking.
Next, as shown in FIG. 1E, an exposure master 80 for optical recording medium on which a pattern is formed is formed by forming a metal film such as nickel by sputtering and performing electroforming by plating. 3 is formed.
Next, as shown in FIG. 1F, the metal plate 3 is peeled off from the glass substrate 1, and steps such as cleaning of the photoresist material and the like remaining on the metal plate 3, cutting with a press machine, and polishing are performed. As a result, the stamper 81 used for molding the optical recording medium substrate shown in FIG. 1G can be manufactured.

このような一連のスタンパ製造工程において、図1のBのフォトレジスト層の形成は特に重要である。フォトレジスト層の形成では、ガラス基板に対し、通常のスピンコート法による液体状のフォトレジスト材料の塗布では、ガラス基板表面に残留している水分子とフォトレジスト材料の水酸基で水素結合が起こり、フォトレジスト材料のガラス基板との密着性が低下する。この影響により、ガラス基板表面に形成されるフォトレジスト層に厚みむらが発生する場合がある。また、厚みむらが発生しなかった場合でも、該光記録媒体用未露光原盤を使用し、露光工程及び現像工程を実施すると、レーザー光で潜像されたパターンの崩れやランドの移動が発生して不均一なグルーブ形状となったり、パターンの一部あるいは全ての流失が発生して、所望のパターン形状が得られないという問題がある。   In such a series of stamper manufacturing processes, the formation of the photoresist layer B in FIG. 1 is particularly important. In the formation of the photoresist layer, when a liquid photoresist material is applied to the glass substrate by a normal spin coating method, hydrogen bonding occurs between water molecules remaining on the glass substrate surface and the hydroxyl group of the photoresist material. The adhesion of the photoresist material to the glass substrate is reduced. Due to this influence, the thickness unevenness may occur in the photoresist layer formed on the glass substrate surface. Even if the thickness non-uniformity does not occur, if the unexposed master for optical recording medium is used and the exposure process and the development process are performed, the pattern formed by the laser beam is broken and the land is moved. Therefore, there is a problem that a desired pattern shape cannot be obtained due to a non-uniform groove shape or a part or all of the pattern being lost.

前記問題点を解決するための手段として、ガラス基板とフォトレジスト材料との密着力を向上させることが考えられる。例えば、フォトレジスト材料を塗布前のガラス基板表面にヘキサメチレンジシラザン(HMDS)、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等の密着剤(プライマー)を塗布することが試みられている。HMDSの場合には、図3Aに示すようにガラス基板1表面に残留している水の多分子層におけるOH基が、HMDSと反応して、図3Bに示すように、トリメチルシラノール基に改質され、疎水性になって、フォトレジスト材料のガラス基板表面との密着性を向上させることができる。   As a means for solving the above problems, it is conceivable to improve the adhesion between the glass substrate and the photoresist material. For example, an attempt has been made to apply an adhesive (primer) such as hexamethylene disilazane (HMDS), a silane coupling agent, or a titanium coupling agent to the surface of a glass substrate before application of a photoresist material. In the case of HMDS, OH groups in the multi-molecular layer of water remaining on the surface of the glass substrate 1 react with HMDS as shown in FIG. 3A to be modified to trimethylsilanol groups as shown in FIG. 3B. Thus, it becomes hydrophobic and the adhesion of the photoresist material to the glass substrate surface can be improved.

また、フォトレジスト材料とガラス基板との密着性を向上させる手段として、例えば、特許文献1には、フォトレジスト材料塗布前のガラス基板表面に、HMDSを2回以上塗布する方法が提案されている。この提案によれば、HMDS塗布が1回の場合よりもフォトレジスト材料とガラス基板との密着性が向上するとされている。
しかし、前記特許文献1では、ガラス表面に残留している水分が多い場合には、HMDSを複数回塗布しても効果はほとんどなく、現像後に露光パターンが完全流出してしまうことがある。特に、BD及びHD等の微細パターンをガラスエッチング法で形成する場合には、表面のラフネスが小さく、平滑性の高い研磨された石英ガラスが用いられるが、この石英ガラスは、従来使用されてきたソーダライムガラス(青板ガラス)よりも表面に残留している水分が多いため、かかる問題が生じやすい。
As a means for improving the adhesion between the photoresist material and the glass substrate, for example, Patent Document 1 proposes a method of applying HMDS twice or more to the surface of the glass substrate before applying the photoresist material. . According to this proposal, it is said that the adhesion between the photoresist material and the glass substrate is improved as compared with the case where HMDS is applied only once.
However, in Patent Document 1, when there is a lot of moisture remaining on the glass surface, even if HMDS is applied multiple times, there is almost no effect, and the exposure pattern may completely flow out after development. In particular, when a fine pattern such as BD or HD is formed by a glass etching method, a polished quartz glass having a small surface roughness and a high smoothness is used. This quartz glass has been used conventionally. Since there is more moisture remaining on the surface than soda lime glass (blue plate glass), this problem is likely to occur.

また、特許文献2には、密着剤としてチタンカップリング剤を使用し、該密着剤の希釈液をガラス基板表面にスピンコート法にて塗布する方法が提案されている。一般的にチタンカップリング剤はHMDSよりも密着力が高く、フォトレジスト材料とガラス基板表面との密着性も向上すると考えられる。
しかし、塗布するチタンカップリング剤が希釈液であるため、乾燥時に結晶化する可能性が高く、結晶化したチタンカップリング剤がスタンパ上のシミ、むらの原因となるため、光記録媒体上に欠陥が発生する。この結晶化を防止するためには、一度チタンカップリング剤を塗布したガラス基板を空気中に曝すことなくフォトレジスト材料を塗布しなければならず、チタンカップリング剤をスピンコート法で塗布する装置とフォトレジスト材料をスピンコート法で塗布する装置とを容器内で一体化させる必要がある。その結果、既存の密着剤用/フォトレジスト材料用でそれぞれ独立したスピンコート装置は使用できない。更に、一体化させた装置へのコストが掛かるだけでなく、振り切り回転で装置内に付着した、余分なチタンカップリング剤の結晶やフォトレジスト材料の残留分の清掃も欠陥付着防止の点から必要となり、その頻度が高くなることでメンテナンスに手間がかかるという問題がある。
Patent Document 2 proposes a method in which a titanium coupling agent is used as an adhesive and a diluted solution of the adhesive is applied to the glass substrate surface by a spin coating method. In general, a titanium coupling agent has higher adhesion than HMDS, and it is considered that adhesion between the photoresist material and the glass substrate surface is improved.
However, since the titanium coupling agent to be applied is a diluted solution, there is a high possibility of crystallization during drying, and the crystallized titanium coupling agent causes spots and unevenness on the stamper. Defects occur. In order to prevent this crystallization, the photoresist material must be applied without exposing the glass substrate once coated with the titanium coupling agent to the air, and the apparatus for applying the titanium coupling agent by the spin coating method And a device for applying a photoresist material by spin coating must be integrated in a container. As a result, independent spin coaters for existing adhesives / photoresist materials cannot be used. In addition to costing the integrated device, cleaning of the excess titanium coupling agent crystals and photoresist material residue deposited in the device by swinging off is also necessary to prevent defect adhesion. Therefore, there is a problem that the maintenance is troublesome because the frequency is high.

また、特許文献3には、容器内で密着剤の蒸気ガスをガラス基板表面に塗布し、フォトレジスト材料を塗布する方法が提案されている。この提案によれば、密着剤を液体で塗布する場合に比べてフォトレジスト層の厚みが均一化され、欠陥の発生も抑制することができる。
しかし、この提案においても前記特許文献2と同様に、密着剤をスピンコート法で塗布する装置とフォトレジスト材料を塗布する装置とを容器内で一体化させる必要があり、該装置へのコストがかかる。また、スピンコート法の振り切り回転によって、容器内に余分なフォトレジスト材料が飛散するため、容器内の欠陥防止対策としての清掃を頻繁に実施する必要があり、工程が煩雑になるという課題がある。
Patent Document 3 proposes a method in which a vapor gas of an adhesive is applied to the surface of a glass substrate in a container and a photoresist material is applied. According to this proposal, the thickness of the photoresist layer is made uniform and the occurrence of defects can be suppressed as compared with the case where the adhesive is applied in a liquid.
However, in this proposal as well, as in Patent Document 2, it is necessary to integrate an apparatus for applying an adhesive by a spin coating method and an apparatus for applying a photoresist material in a container, and the cost for the apparatus is reduced. Take it. In addition, since the extra photoresist material is scattered in the container by the spin-off of the spin coating method, it is necessary to frequently perform cleaning as a countermeasure for preventing defects in the container, and there is a problem that the process becomes complicated. .

特開2003−21917号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-21917 特開平10−222878号公報JP-A-10-222878 特開2001−160242号公報JP 2001-160242 A

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、ガラス基板表面に残留する水分が多い場合であっても、フォトレジスト材料とガラス基板表面との密着力を向上でき、その結果、既存の簡潔な構造の装置を用いてガラス基板表面にフォトレジスト層を積層することができるので、所望のパターン形状が得られ、欠陥が少なく、かつ歩留まり低下によるコストアップを抑制することができる光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板、光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法、光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質装置、及び光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質システム、並びに光記録媒体用未露光原盤、及び光記録媒体用原盤の製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, the present invention can improve the adhesion between the photoresist material and the glass substrate surface even when there is a large amount of moisture remaining on the glass substrate surface. Since a photoresist layer can be laminated on the substrate surface, a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium, which can obtain a desired pattern shape, has few defects, and can suppress cost increase due to yield reduction, Surface modification method for glass substrate used for unexposed master for optical recording medium, surface modification device for glass substrate used for unexposed master for optical recording medium, and surface modification for glass substrate used for unexposed master for optical recording medium It is an object of the present invention to provide a system, an unexposed master for an optical recording medium, and a method for manufacturing an optical recording medium master.

前記課題を解決するため本発明者らが、表面に残留している水分が多いためフォトレジスト材料との密着性が低いという課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、乾燥雰囲気中でガラス基板を加熱し、該ガラス基板表面に密着剤を付与して表面改質することにより、フォトレジスト材料とガラス基板表面との密着力が向上し、所望のパターン形状が得られ、欠陥が少なく、かつ歩留まり低下によるコストアップを抑制できることを知見した。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies to solve the problem that the adhesiveness to the photoresist material is low due to a large amount of moisture remaining on the surface. The surface of the glass substrate is improved by applying an adhesive to improve the adhesion between the photoresist material and the glass substrate surface, a desired pattern shape is obtained, and there are few defects. It was found that the cost increase due to the yield reduction can be suppressed.

本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 乾燥雰囲気中でガラス基板を加熱し、該ガラス基板表面に密着剤を付与して表面改質することを特徴とする光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法である。
<2> 密着剤を付与した後、ガラス基板の表面温度が該ガラス基板表面にフォトレジスト材料を塗布可能な温度になるまで該ガラス基板を乾燥雰囲気中で冷却する前記<1>に記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法である。
<3> ガラス基板が、石英ガラス基板である前記<1>から<2>のいずれかに記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法である。
<4> ガラス基板の加熱が、ホットプレートを用いて行われる前記<1>から<3>のいずれかに記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法である。
<5> ガラス基板の加熱温度が70℃以上である前記<1>から<4>のいずれかに記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法である。
<6> 密着剤が、シラザン化合物及びシランカップリング剤から選択される少なくとも1種である前記<1>から<5>のいずれかに記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法である。
<7> シラザン化合物が、ヘキサメチレンジシラザン(HMDS)である前記<6>に記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法である。
<8> 前記<1>から<7>のいずれかに記載の表面改質方法により表面改質され、表面にフォトレジスト層を有することを特徴とする光記録媒体用未露光原盤である。
<9> 前記<8>に記載の光記録媒体用未露光原盤を露光し、現像することにより形成したフォトレジスト層の凹凸パターンをマスクにして、前記ガラス基板をエッチングすることを特徴とする光記録媒体用原盤の製造方法である。
<10> 乾燥雰囲気で満たされ、ガラス基板を収容する容器と、
収容された前記ガラス基板を加熱する加熱手段と、
前記容器内において、加熱された前記ガラス基板の表面に、その表面を改質する密着剤を付与する付与手段と、
を備えたことを特徴とする光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質装置である。
<11> 容器に対し、乾燥エアーの給気及び排気を行う給排気手段を、更に備えた前記<10>に記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質装置である。
<12> 前記<10>及び<11>のいずれかに記載のガラス基板の表面改質装置と、乾燥雰囲気で満たされ、表面改質された前記ガラス基板を収容する容器と、収容された前記ガラス基板を冷却する冷却手段を備えた冷却装置と、を有することを特徴とする光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質システムである。
<13> 冷却手段が、低温となってガラス基板を冷却する低温部を有し、
冷却装置が、前記低温部と前記ガラス基板とが間隙を有するように、前記ガラス基板の裏面と部分的に接触した状態で前記ガラス基板を支持する冶具を、更に備えた前記<12>に記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質システムである。
The present invention is based on the above findings by the present inventors, and means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> A surface modification method for a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium, wherein the glass substrate is heated in a dry atmosphere, and an adhesive is applied to the surface of the glass substrate to modify the surface. is there.
<2> The light according to <1>, wherein after the adhesion agent is applied, the glass substrate is cooled in a dry atmosphere until the surface temperature of the glass substrate reaches a temperature at which a photoresist material can be applied to the glass substrate surface. This is a method for modifying the surface of a glass substrate used for an unexposed master for a recording medium.
<3> The method for modifying a surface of a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium according to any one of <1> to <2>, wherein the glass substrate is a quartz glass substrate.
<4> The method for modifying a surface of a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium according to any one of <1> to <3>, wherein the glass substrate is heated using a hot plate.
<5> The method for modifying a surface of a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium according to any one of <1> to <4>, wherein the heating temperature of the glass substrate is 70 ° C. or higher.
<6> The surface of the glass substrate used for the unexposed master for optical recording media according to any one of <1> to <5>, wherein the adhesive is at least one selected from a silazane compound and a silane coupling agent. It is a reforming method.
<7> The method for modifying a surface of a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium according to <6>, wherein the silazane compound is hexamethylene disilazane (HMDS).
<8> An unexposed master for an optical recording medium, which is surface-modified by the surface modification method according to any one of <1> to <7> and has a photoresist layer on the surface.
<9> Light that etches the glass substrate using a concavo-convex pattern of a photoresist layer formed by exposing and developing the unexposed master for an optical recording medium according to <8>. This is a method for manufacturing a recording medium master.
<10> a container filled with a dry atmosphere and containing a glass substrate;
Heating means for heating the glass substrate accommodated therein;
In the container, on the surface of the heated glass substrate, an applying means for applying an adhesive that modifies the surface;
An apparatus for modifying the surface of a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium.
<11> The glass substrate surface modifying apparatus used in the unexposed master for optical recording media according to <10>, further including a supply / exhaust unit that supplies and exhausts dry air to and from the container.
<12> The glass substrate surface modifying apparatus according to any one of <10> and <11>, a container that accommodates the glass substrate that is filled with a dry atmosphere and is surface modified, and the accommodated A glass substrate surface modification system for use in an unexposed master for an optical recording medium, comprising: a cooling device provided with a cooling means for cooling the glass substrate.
<13> The cooling means has a low temperature part that cools the glass substrate at a low temperature,
<12>, wherein the cooling device further includes a jig that supports the glass substrate in a state of being in partial contact with the back surface of the glass substrate such that the low-temperature portion and the glass substrate have a gap. This is a glass substrate surface modification system used for an unexposed master for optical recording media.

本発明によると、従来における問題を解決することができ、ガラス基板表面に残留する水分が多い場合であっても、フォトレジスト材料とガラス基板表面との密着力を向上でき、その結果、既存の簡潔な構造の装置を用いてガラス基板表面にフォトレジスト層を積層することができるので、所望のパターン形状が得られ、欠陥が少なく、かつ歩留まり低下によるコストアップを抑制することができる光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板、光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法、光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質装置、及び光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質システム、並びに光記録媒体用未露光原盤、及び光記録媒体用原盤の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, conventional problems can be solved, and even when there is a large amount of moisture remaining on the glass substrate surface, the adhesion between the photoresist material and the glass substrate surface can be improved. Since a photoresist layer can be laminated on the surface of a glass substrate using an apparatus having a simple structure, an optical recording medium capable of obtaining a desired pattern shape, having few defects, and suppressing an increase in cost due to a decrease in yield Substrate used for unexposed master for optical recording, surface modification method for glass substrate used for unexposed master for optical recording medium, surface modifying apparatus for glass substrate used for unexposed master for optical recording medium, and unexposed for optical recording medium A glass substrate surface modification system used for a master, an unexposed master for an optical recording medium, and a method for manufacturing the master for an optical recording medium can be provided.

(光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板、その表面改質方法、その表面改質装置、及びその表面改質システム)
本発明の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板(以下、単に「ガラス基板」と称することもある)の表面改質方法は、乾燥雰囲気中でガラス基板を加熱し、該ガラス基板表面に密着剤を付与して表面改質する。
この場合、密着剤を付与した後、ガラス基板の表面温度が該ガラス基板表面にフォトレジスト材料を塗布可能な温度になるまで該ガラス基板を乾燥雰囲気中で冷却することが好ましい。
なお、本発明において、光記録媒体用未露光原盤とは、本発明の光記録媒体用原盤の製造方法における露光工程を経る前の原盤を意味する。また、露光工程及び現像工程後のフォトレジスト層に凹凸パターンが形成された原盤を光記録媒体用露光原盤と称する。
本発明の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質装置は、容器と、加熱手段と、付与手段とを備えており、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
本発明の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質システムは、本発明の前記ガラス基板の表面改質装置と、容器と、冷却装置とを有し、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
以下、本発明の前記光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法の説明を通じて、本発明の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板、本発明の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質装置、及び本発明の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質システムの詳細についても明らかにする。
(Glass substrate used for unexposed master for optical recording medium, surface modification method, surface modification apparatus, and surface modification system)
A surface modification method for a glass substrate (hereinafter, also simply referred to as “glass substrate”) used for an unexposed master for an optical recording medium of the present invention comprises heating a glass substrate in a dry atmosphere, Adhesive is added to modify the surface.
In this case, after applying the adhesive, it is preferable to cool the glass substrate in a dry atmosphere until the surface temperature of the glass substrate reaches a temperature at which a photoresist material can be applied to the surface of the glass substrate.
In the present invention, the unexposed master for optical recording medium means a master before undergoing an exposure step in the method for producing an optical recording medium master of the present invention. Further, a master having a concavo-convex pattern formed on the photoresist layer after the exposure process and the development process is referred to as an exposure master for an optical recording medium.
The glass substrate surface modifying apparatus used for the unexposed master for optical recording media of the present invention comprises a container, a heating means, and an applying means, and further includes other means as required.
The glass substrate surface modification system used for the unexposed master for optical recording media of the present invention comprises the glass substrate surface modification device of the present invention, a container, and a cooling device. It has the structure of.
Hereinafter, the glass substrate used for the unexposed master for the optical recording medium of the present invention and the unexposed for the optical recording medium of the present invention through the description of the surface modification method of the glass substrate used for the unexposed master for the optical recording medium of the present invention. The details of the glass substrate surface modification apparatus used for the master and the glass substrate surface modification system used for the unexposed master for optical recording media of the present invention will also be clarified.

−ガラス基板の加熱−
本発明の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法においては、乾燥雰囲気中でガラス基板を加熱する。
前記ガラス基板の加熱は、ガラス基板表面の水分及び揮発性不純物を除去することを目的で行われ、水分及び揮発性不純物が除去できれば特に制限はなく、例えばガラス基板表面への密着剤の付与は、加熱中及び加熱終了後のいずれであっても構わない。
-Heating of glass substrate-
In the method for modifying a surface of a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium of the present invention, the glass substrate is heated in a dry atmosphere.
The heating of the glass substrate is performed for the purpose of removing moisture and volatile impurities on the surface of the glass substrate, and there is no particular limitation as long as moisture and volatile impurities can be removed. It may be either during heating or after completion of heating.

前記加熱方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばホットプレート、温風の循環、クリーンオーブン内での直接的加熱、クリーンオーブン内での間接的加熱などが挙げられる。これらの中でも、ホットプレートを用いて行うことが特に好ましい。ホットプレートを使用することでガラス基板に熱が伝わりやすくなるため、容器内の水分除去だけでなく、ガラス基板表面の水分子も除去しやすくなる。また、前記ガラス基板の表面温度を均等にしやすくなるため、面内の表面改質むら、ひいてはフォトレジスト材料塗布時の厚みむらを防止することができる。
具体的には、前記ガラス基板を超音波や高圧水等で洗浄し乾燥させた後、予め加熱していた容器内のホットプレート上に設置し、容器を密閉する。このとき、前記ガラス基板はフォトレジスト層を形成する面を上にし、裏面側をホットプレートに接するように設置することが好ましい。
前記ガラス基板をホットプレート上に設置して加熱により、水分や不純物を排出する時間は、加熱するガラス基板の厚みによって異なってくるが、厚み1mm程度のガラス基板では3分間以上、厚み6mm程度のガラス基板では15分間程度加熱すれば、ガラス基板表面の水分を除去するのに十分である。
The heating method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include a hot plate, circulation of hot air, direct heating in a clean oven, and indirect heating in a clean oven. Can be mentioned. Among these, it is particularly preferable to use a hot plate. Since heat is easily transmitted to the glass substrate by using the hot plate, not only water in the container but also water molecules on the surface of the glass substrate can be easily removed. Moreover, since it becomes easy to make the surface temperature of the said glass substrate uniform, the surface modification nonuniformity in a surface and by extension, the thickness nonuniformity at the time of photoresist material application | coating can be prevented.
Specifically, the glass substrate is washed with ultrasonic waves, high-pressure water or the like and dried, and then placed on a hot plate in a previously heated container, and the container is sealed. At this time, it is preferable that the glass substrate is placed so that the surface on which the photoresist layer is formed is up and the back surface is in contact with the hot plate.
The time for discharging the moisture and impurities by placing the glass substrate on a hot plate and heating differs depending on the thickness of the glass substrate to be heated, but for a glass substrate having a thickness of about 1 mm, the glass substrate has a thickness of about 3 minutes and a thickness of about 6 mm. If the glass substrate is heated for about 15 minutes, it is sufficient to remove moisture on the surface of the glass substrate.

前記ガラス基板の加熱温度は70℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましい。この範囲内において、フォトレジスト材料のガラス基板表面に対する密着力を上げるのに有効である。
HDフォーマットやBDフォーマット等の線密度の高い微細パターンを形成する際に、フォトレジスト層からの露光工程、及び現像工程のみによる製法ではグルーブ及びピットの幅の制御が困難なため、現像後の光記録媒体用露光原盤からガラスエッチング法による加工によってパターンを形成しスタンパ化する工程も汎用されている。このとき、ガラス基板自体のエッチングを容易にするため、通常のスタンパ製造工程で使用される青板ガラス(ソーダライムガラス)ではなく、表面ラフネスが少なく平滑性の高い石英製の研磨ガラスが使用される。この石英ガラス基板の表面は水分子が除去されにくく、フォトレジスト材料の密着力は青板ガラスよりも落ちる。
そこで、本発明では、乾燥雰囲気中でのガラス基板の加熱温度を70℃以上に設定することで、石英ガラス基板表面でも水分子が除去されやすい状態になり、フォトレジスト材料の密着性向上に有効である。また、石英ガラス基板をホットプレート上に設置してから加熱し、水分や不純物を排気する時間を更に短縮することが可能となる。
The heating temperature of the glass substrate is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher. Within this range, it is effective to increase the adhesion of the photoresist material to the glass substrate surface.
When forming a fine pattern with high linear density such as HD format or BD format, it is difficult to control the width of grooves and pits in the manufacturing method using only the exposure process from the photoresist layer and the development process. A process of forming a pattern from a recording medium exposure master by a glass etching method to form a stamper is also widely used. At this time, in order to facilitate the etching of the glass substrate itself, a polished glass made of quartz having a low surface roughness and high smoothness is used instead of the blue plate glass (soda lime glass) used in the normal stamper manufacturing process. . Water molecules are difficult to remove on the surface of the quartz glass substrate, and the adhesion of the photoresist material is lower than that of the blue plate glass.
Therefore, in the present invention, by setting the heating temperature of the glass substrate in a dry atmosphere to 70 ° C. or higher, water molecules are easily removed even on the surface of the quartz glass substrate, which is effective in improving the adhesion of the photoresist material. It is. In addition, it is possible to further shorten the time for exhausting moisture and impurities by heating the quartz glass substrate after it is placed on the hot plate.

以上のような方法でフォトレジスト層を形成するためにガラス基板を加熱する際に、容器内に乾燥エアー(例えば窒素ガス)を給気(封入)しながら排気を実施する。これにより、容器内やガスを封入する管内の水分あるいは不純物を除去しながら、該ガラス基板表面に残存する微量の水分子を除去することが可能となる。また、不純物や水分を除去しつつ、容器内を窒素パージすることもできる。容器内からの排出を止めて窒素を送り続けることで、容器内を完全に窒素化(窒素雰囲気で置換)する。なお、乾燥エアーは、大気を湿度コントロールしたものを用いてもよい。この場合、エアーフィルタを介して不純物を取り除くことが好ましい。   When the glass substrate is heated to form the photoresist layer by the method as described above, exhaust is performed while supplying (sealing) dry air (for example, nitrogen gas) into the container. As a result, it is possible to remove a trace amount of water molecules remaining on the surface of the glass substrate while removing moisture or impurities in the container or the tube enclosing the gas. Further, the inside of the container can be purged with nitrogen while removing impurities and moisture. The inside of the container is completely nitrogenated (replaced with a nitrogen atmosphere) by stopping the discharge from the container and continuing to send nitrogen. The dry air may be air whose humidity is controlled. In this case, it is preferable to remove impurities through an air filter.

−密着剤の付与−
前記加熱により水分が除去されたガラス基板表面に密着剤を付与して表面改質を行う。
前記密着剤の付与は、ガラス基板表面に密着剤を付与して、表面改質することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば密着剤含有液の塗布、密着剤含有液の噴霧、及び密着剤の蒸発ガスの封入による付着のいずれであっても構わない。これらの中でも、密着剤の蒸気ガスを容器内に封入してガラス基板表面に付着する方法が特に好ましい。
-Application of adhesive-
Surface modification is performed by applying an adhesive to the surface of the glass substrate from which moisture has been removed by heating.
The application of the adhesive is not particularly limited as long as the adhesive can be applied to the surface of the glass substrate and the surface can be modified, and can be appropriately selected according to the purpose. Any of spraying of the agent-containing liquid and adhesion by sealing of the evaporating gas of the adhesive may be used. Among these, a method in which the vapor gas of the adhesion agent is sealed in a container and adhered to the glass substrate surface is particularly preferable.

前記密着剤が液体であり、スピンコート法で塗布する場合には前記ガラス基板を受けるホットプレートがスピンコート装置のターンテーブルを兼ねている必要があり、装置の構造上大変複雑になるのみならず、盤面に残った液体の密着剤を振り切りにより飛散させなければならない。よって密着剤の液体自体からはもちろん、容器の内壁に密着剤が付着し、不純物が派生しやすくなる。これが露光工程、現像工程、及び電鋳工程を経てスタンパ化された時、スタンパに欠陥が発生する原因となるおそれがある。また、スプレーコート法により密着剤を放射的に塗布する場合にも、同様に不純物の発生からスタンパに欠陥が生じる。
そこで、本発明のように乾燥雰囲気中でガラス基板表面に付与する密着剤がベーパー状の蒸発ガスであることが、ガラス基板表面の改質プロセスを簡素化し、ガラス基板表面と、次工程で塗布するフォトレジスト材料との密着力が上昇するのみならず、欠陥の少ないスタンパを作製するのに有効である。
なお、ガラス基板表面への密着剤の付与を密着剤の蒸気ガスを容器内に封入してガラス基板表面に付着する場合には、完全に窒素置換された容器内に密着剤を封入して行うことが好ましい。
ここで、図6は、密着剤の蒸気ガスを放出する加圧タンク15を示す概略図である。液体をタンクから排出する際には、液体とは非接触側の管にガスを封入し加圧することで、液体を接触した側から液体を吐出させるが、本発明では、蒸気ガスをタンクから排出するため逆に密着剤液体16と接触している管90に窒素ガスを封入し加圧させ、発生する密着剤の蒸気ガスを非接触側の管91から吐出させる。加圧タンク15内も窒素で置換されているため、該加圧タンク15から表面改質を行うガラス基板が加熱されている容器内へ、不純物のほとんどない密着剤の蒸気ガスを封入し、ガラス基板表面に付与することができる。なお、加圧タンクから容器への配管間に気体用のエアーフィルターを設置し、容器内に封入する密着剤の蒸気ガスを経由させるとより好適である。
When the adhesive is a liquid and is applied by spin coating, the hot plate that receives the glass substrate must also serve as a turntable for the spin coating apparatus, which not only makes the structure of the apparatus very complicated. The liquid adhesive remaining on the board surface must be spattered off. Therefore, the adhesive agent adheres to the inner wall of the container as well as the adhesive agent liquid itself, and impurities are easily derived. When this becomes a stamper through an exposure process, a development process, and an electroforming process, it may cause a defect in the stamper. Similarly, when the adhesive is applied radially by spray coating, defects are generated in the stamper due to the generation of impurities.
Therefore, the adhesive agent applied to the glass substrate surface in a dry atmosphere as in the present invention is a vapor-like evaporating gas, which simplifies the glass substrate surface modification process and is applied to the glass substrate surface and the next step. This is effective not only in increasing the adhesion with the photoresist material to be produced, but also in producing a stamper with few defects.
In addition, when the adhesion agent is attached to the glass substrate surface by enclosing the adhesion agent vapor gas in the container and adhering to the glass substrate surface, the adhesion agent is enclosed in a completely nitrogen-substituted container. It is preferable.
Here, FIG. 6 is a schematic view showing the pressurized tank 15 that releases the vapor gas of the adhesive. When discharging the liquid from the tank, the liquid is discharged from the side in contact with the liquid by filling the gas in a tube that is not in contact with the liquid and pressurizing it. In the present invention, the vapor gas is discharged from the tank. Therefore, on the contrary, nitrogen gas is sealed and pressurized in the tube 90 that is in contact with the adhesive liquid 16, and the generated vapor gas of the adhesive is discharged from the non-contact side tube 91. Since the inside of the pressurized tank 15 is also replaced with nitrogen, a vapor gas of an adhesive having almost no impurities is sealed from the pressurized tank 15 into a container in which the glass substrate for surface modification is heated. It can be applied to the substrate surface. More preferably, an air filter for gas is installed between the pipes from the pressurized tank to the container, and the vapor gas of the adhesive agent sealed in the container is passed through.

前記密着剤の蒸気ガスを、表面改質を行うガラス基板が加熱されている容器内へ封入し、付着する時間は、前記ガラス基板の材質や大きさに応じて異なり一概には規定できないが、連続90秒間以上封入すればガラス基板表面の水分子は疎水化され、ガラス基板表面とフォトレジスト材料との密着力を上げることができる。また、蒸気ガスでの表面改質処理のため、不純物の発生起因によるスタンパ化後の欠陥の発生を防止することが可能となる。   The vapor gas of the adhesion agent is sealed in a container in which a glass substrate for surface modification is heated, and the adhesion time differs depending on the material and size of the glass substrate, but cannot be specified unconditionally, If sealed for 90 seconds or more, water molecules on the glass substrate surface are hydrophobized, and the adhesion between the glass substrate surface and the photoresist material can be increased. Further, because of the surface modification treatment with the vapor gas, it is possible to prevent the occurrence of defects after the stamper formation due to the generation of impurities.

前記密着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばシラザン化合物、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などが挙げられる。これらの中でも、シラザン化合物、シランカップリング剤が特に好ましい。
前記シラザン化合物とは、分子中にSi−N結合を有する珪素化合物であり、オルガノシラザンとも称され、例えば、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、ジメチルアミノトリメチルシラン、トリシラザン、シクロトリシラザン、1,1,3,3,5,5−ヘキサメテルシクロトリシラザンなどが挙げられる。これらの中でも、取り扱いが比較的簡便な点から、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)が特に好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as said contact | adherence agent, According to the objective, it can select suitably, For example, a silazane compound, a silane coupling agent, a titanium coupling agent etc. are mentioned. Of these, silazane compounds and silane coupling agents are particularly preferred.
The silazane compound is a silicon compound having a Si—N bond in the molecule, and is also called an organosilazane. For example, hexamethyldisilazane, hexaphenyldisilazane, dimethylaminotrimethylsilane, trisilazane, cyclotrisilazane, 1 1,3,3,5,5-hexametacyclotrisilazane and the like. Among these, hexamethyldisilazane (HMDS) is particularly preferable because it is relatively easy to handle.

前記シランカップリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアミノ系官能基からなるN−2(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン;エポキシ系官能基からなる3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3、4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン;メタクリロキシ系官能基からなる3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン;ビニル系官能基からなるビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as said silane coupling agent, According to the objective, it can select suitably, For example, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropyl methyl dimethoxysilane which consists of an amino-type functional group, 3-aminopropyl Triethoxysilane; 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane composed of an epoxy-based functional group, 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane; 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane composed of a methacryloxy-based functional group, 3 -Methacryloxypropyltriethoxysilane; vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane composed of vinyl functional groups.

前記チタンカップリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばテトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、テトラメチルチタネート、チタンアセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンエチルアセトアセテート、チタンオクタンジオレート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどが挙げられる。   The titanium coupling agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, tetramethyl titanate, Examples include titanium acetylacetonate, titanium tetraacetylacetonate, titanium ethyl acetoacetate, titanium octanediolate, titanium lactate, titanium triethanolamate, polyhydroxytitanium stearate and the like.

ここで、図5はガラス基板の表面改質装置の一例を示す概略図である。この図5の表面改質装置において、容器9はアクリル樹脂板等の平板を気密に組み合わせて作製されており、窒素ガスで満たされるようになっている。容器上部には、ガラス基板1を投入/搬出するための開閉カバー(不図示)を備えている。また、容器9の側壁上部には、窒素ガス及び密着剤の蒸気ガス11を封入するための封入口12が形成され、容器9の側壁下部には、容器9内のガスや不純物を容器9外へ排出するための排気口(排出ダクト14(不図示)に接続)13が形成されている。該装置内にはガラス基板1を加熱するためのホットプレート10が設置されている。   Here, FIG. 5 is a schematic view showing an example of a glass substrate surface modification apparatus. In the surface modification apparatus of FIG. 5, the container 9 is manufactured by airtightly combining flat plates such as acrylic resin plates and is filled with nitrogen gas. An open / close cover (not shown) for loading / unloading the glass substrate 1 is provided on the top of the container. In addition, a sealing port 12 for sealing nitrogen gas and vapor gas 11 of the adhesive agent is formed in the upper part of the side wall of the container 9, and gas and impurities in the container 9 are placed outside the container 9 in the lower part of the side wall of the container 9. An exhaust port (connected to a discharge duct 14 (not shown)) 13 is formed. A hot plate 10 for heating the glass substrate 1 is installed in the apparatus.

−表面改質されたガラス基板の冷却−
前記ガラス基板1表面にフォトレジスト層2を形成するためのフォトレジスト材料を塗布する場合、形成されるフォトレジスト層2の厚みを制御しやすく、かつ面内均一性を良好にするため、ガラス基板1の表面温度は、フォトレジスト材料が塗布可能な温度、即ち塗布環境における室温と同等近傍(具体的には、20℃〜25℃)に設定されるのが一般的である。
ここで、このガラス基板1の冷却は、容器9内で行うことが好ましい。即ち、本発明においては、上述したように、ガラス基板1表面に密着剤を付与した際にホットプレート10にて加熱している。この加熱したガラス基板1の表面温度をフォトレジスト材料が塗布可能な温度まで冷却する際に空気中、例えばフォトレジスト材料の塗布環境と同じクリーン環境下の大気中で該ガラス基板1を放置することで表面温度の低下を試みると、大気中に含まれる微小な不純物がガラス基板1表面に大量に付着することで露光工程、現像工程、電鋳工程等を経てスタンパ化された時に欠陥の原因となる。加えて大気中には大量の水分が含まれているため、密着剤の塗布によって表面改質されたガラス基板1表面が再び親水化されることで、ガラス基板1表面とフォトレジスト材料との密着力が低下してしまう。特に表面ラフネスが少なく平滑性の高い石英製の研磨ガラスは、青板ガラス(ソーダライムガラス)よりも吸湿性が高いため密着力の低下が顕著であり、フォトレジスト層2を積層させた光記録媒体用未露光原盤8として使用しても、パターン露光後の現像でパターンが完全流失してしまう。
-Cooling of surface-modified glass substrate-
When a photoresist material for forming the photoresist layer 2 is applied on the surface of the glass substrate 1, the glass substrate is formed in order to easily control the thickness of the formed photoresist layer 2 and to improve the in-plane uniformity. The surface temperature of 1 is generally set to a temperature at which the photoresist material can be applied, that is, approximately equal to room temperature in the coating environment (specifically, 20 ° C. to 25 ° C.).
Here, the cooling of the glass substrate 1 is preferably performed in the container 9. That is, in the present invention, as described above, when the adhesive is applied to the surface of the glass substrate 1, it is heated by the hot plate 10. When the surface temperature of the heated glass substrate 1 is cooled to a temperature at which the photoresist material can be applied, the glass substrate 1 is left in the air, for example, in the atmosphere under the same clean environment as the environment where the photoresist material is applied. Attempting to lower the surface temperature in the case of a small amount of impurities contained in the atmosphere adheres to the surface of the glass substrate 1 and causes defects when it is stamped through the exposure process, development process, electroforming process, etc. Become. In addition, since a large amount of moisture is contained in the atmosphere, the surface of the glass substrate 1 that has been surface-modified by the application of the adhesive is hydrophilized again so that the surface of the glass substrate 1 and the photoresist material are in close contact with each other. Power will be reduced. In particular, quartz polishing glass with low surface roughness and high smoothness has a higher hygroscopicity than blue plate glass (soda lime glass), and thus has a remarkable decrease in adhesion, and an optical recording medium on which a photoresist layer 2 is laminated. Even if the unexposed master 8 is used, the pattern is completely washed away by development after pattern exposure.

そこで、本発明では、容器9内でフォトレジスト材料を塗布可能な温度まで冷却することで、ガラス基板1表面上とフォトレジスト材料との密着力が低下せず、かつ欠陥の少ない光記録媒体用スタンパ81を作製することができる。なお、容器9内は窒素雰囲気で置換されていることが好ましい。
ガラス基板1の冷却方法としては、例えばホットプレート10の加熱を止めればよい。冷却時間を短縮すべく、同じ容器9内に冷却手段を設けてもよく、この場合、単一の手段により加熱と冷却を行ってもよい。更には、より冷却時間を短縮すべく、ガラス基板1表面に密着剤を付与する際に使用した容器9とは別の容器(同様に乾燥雰囲気で満たされている)へ速やかに移転させ、該容器内でフォトレジスト材料を塗布可能な温度までガラス基板1表面温度を下げてもよい。この場合も、移転時に接触する大気及び水分量がごく僅かであり、ガラス基板1表面とフォトレジスト材料との密着性及び欠陥への影響はほとんどないため有効である。
Therefore, in the present invention, by cooling to a temperature at which the photoresist material can be applied in the container 9, the adhesion between the surface of the glass substrate 1 and the photoresist material does not decrease, and the optical recording medium has few defects. The stamper 81 can be manufactured. The inside of the container 9 is preferably replaced with a nitrogen atmosphere.
As a method for cooling the glass substrate 1, for example, heating of the hot plate 10 may be stopped. In order to shorten the cooling time, cooling means may be provided in the same container 9, and in this case, heating and cooling may be performed by a single means. Furthermore, in order to further shorten the cooling time, the container 9 used when applying the adhesive to the surface of the glass substrate 1 is quickly transferred to another container (similarly filled with a dry atmosphere). The glass substrate 1 surface temperature may be lowered to a temperature at which the photoresist material can be applied in the container. This case is also effective because the atmosphere and the amount of moisture that are in contact at the time of transfer are very small, and there is almost no influence on the adhesion and defects between the surface of the glass substrate 1 and the photoresist material.

前記ガラス基板1の表面温度をフォトレジスト材料が塗布可能な温度まで冷却する際には、移転させた容器内に冷却手段を有することが好ましい。これにより、ガラス基板1の表面温度をフォトレジスト材料が塗布可能な温度までより速く低下させることができ、プロセスの効率を向上させるのに有効である。
前記ガラス基板1表面に密着剤を付与する時と同じ容器9内で冷却する場合には、まずそれまで該ガラス基板1を加熱していたホットプレート10の加熱を止める必要があり、室温レベルまで容器9内の温度を下げるまで長時間を要する。一方、密着剤を付与する際に使用したものとは別の容器内へガラス基板1を速やかに移転させる場合には、該容器9内が室温レベルであっても封入されるガラス基板1が高温であるため、該ガラス基板1の表面温度をフォトレジスト材料が塗布可能な温度まで下げるにはやはり時間が掛かる。なお、前記ガラス基板1の裏面上に別のガラス基板を積載させ、ガラス基板同士の熱交換によりガラス基板1表面の温度低下を促進させることも可能ではあるが、ガラス基板同士の接触によりパーティクルが発生するため、これが表面側へ移ることでスタンパ化時の欠陥が増加してしまうおそれがある。
そこで、本発明では、ガラス基板1の表面温度をフォトレジスト材料が塗布可能な温度まで冷却できる冷却手段を容器内に有しているので、容器内の温度も下げることができ、容器内のガラス基板1の表面温度低下に要する時間が短縮され、生産効率を向上させることができる。
When the surface temperature of the glass substrate 1 is cooled to a temperature at which a photoresist material can be applied, it is preferable to have a cooling means in the transferred container. As a result, the surface temperature of the glass substrate 1 can be lowered more quickly to a temperature at which the photoresist material can be applied, which is effective in improving the efficiency of the process.
In the case of cooling in the same container 9 as when the adhesive is applied to the surface of the glass substrate 1, it is necessary to first stop the heating of the hot plate 10 that has heated the glass substrate 1 up to the room temperature level. It takes a long time to lower the temperature in the container 9. On the other hand, in the case where the glass substrate 1 is quickly transferred into a container different from that used when applying the adhesive, the glass substrate 1 to be sealed is hot even if the inside of the container 9 is at room temperature level. Therefore, it still takes time to lower the surface temperature of the glass substrate 1 to a temperature at which the photoresist material can be applied. In addition, although it is possible to load another glass substrate on the back surface of the glass substrate 1 and promote the temperature decrease on the surface of the glass substrate 1 by heat exchange between the glass substrates, particles are generated by contact between the glass substrates. Therefore, there is a possibility that defects at the time of forming a stamper may increase due to the transfer to the surface side.
Therefore, in the present invention, since the container has cooling means capable of cooling the surface temperature of the glass substrate 1 to a temperature at which the photoresist material can be applied, the temperature in the container can also be lowered, and the glass in the container can be reduced. The time required for lowering the surface temperature of the substrate 1 is shortened, and the production efficiency can be improved.

ここで、図9は、ガラス基板21を冷却する冷却手段18を備えた容器17を有する冷却装置の一例を示す図である。該冷却装置の容器17は、図5に示す容器9と同様に、アクリル板等の平板を気密に組み合わせて作られている。該容器17内に、密着剤で表面改質したガラス基板21を投入/搬出するための開閉カバー、窒素ガス23を封入するための封入管22、容器内を冷却するための冷却手段18を備えている。冷却手段18は、ペルチェ素子で構成されており、低温となってガラス基板21を冷却する金属トレー19(冷却部)を有している。更に、該装置は、ガラス基板設置用治具を備えている。なお、図9中、冷却手段18に供給される24は水流又は電流を表す。
前記冷却手段18としては、特に制限はなく、さまざまな形態の冷却機能を有する手段を用いることができるが、例えば水流又は電流で低温を実現できる簡易的なペルチェ素子が好ましい。前記ペルチェ素子における使用する水流量及び電流量は、冷却の強さと均一性を考慮し決定することが好ましい。
Here, FIG. 9 is a diagram showing an example of a cooling device having the container 17 provided with the cooling means 18 for cooling the glass substrate 21. The container 17 of the cooling device is made by airtightly combining flat plates such as an acrylic plate, like the container 9 shown in FIG. The container 17 includes an open / close cover for loading / unloading the glass substrate 21 whose surface has been modified with an adhesive, an enclosure tube 22 for enclosing the nitrogen gas 23, and a cooling means 18 for cooling the inside of the container. ing. The cooling means 18 is composed of a Peltier element and has a metal tray 19 (cooling unit) that cools the glass substrate 21 at a low temperature. Further, the apparatus includes a glass substrate installation jig. In FIG. 9, 24 supplied to the cooling means 18 represents a water flow or an electric current.
The cooling means 18 is not particularly limited, and means having various forms of cooling functions can be used. For example, a simple Peltier element capable of realizing a low temperature with a water flow or current is preferable. It is preferable that the water flow rate and the amount of current used in the Peltier element are determined in consideration of cooling strength and uniformity.

前記ガラス基板21の表面温度をフォトレジスト材料が塗布可能な温度まで低下させる際に容器17内に備えられている冷却手段18の金属トレー19と非接触な状態でガラス基板を設置することが、フォトレジスト層の厚みの安定化やスタンパ化時における欠陥の防止、及びガラス基板21表面とフォトレジスト材料との密着性低下を防止する上で有効である。   Installing the glass substrate in a non-contact state with the metal tray 19 of the cooling means 18 provided in the container 17 when the surface temperature of the glass substrate 21 is lowered to a temperature at which a photoresist material can be applied; This is effective in stabilizing the thickness of the photoresist layer, preventing defects during stamping, and preventing a decrease in adhesion between the surface of the glass substrate 21 and the photoresist material.

金属トレー19上にガラス基板21を直接設置して冷却すると、ガラス基板21表面の温度はフォトレジスト材料が塗布可能な温度までより速く低下させることができるが、急冷されるため温度低下が速すぎてガラス基板21の表面温度が下がりすぎ、フォトレジスト材料を塗布する際のフォトレジスト層の厚みが薄くなり、所望の厚みを得られなくなる。また、急冷され表面温度が低下しすぎたガラス基板21は、容器17からフォトレジスト材料を塗布する装置へ移転させる際に結露が発生しやすくなるため、ガラス基板21表面上には一瞬で水分並びに不純物が付着しやすくなる。その結果、密着剤が付与されたガラス基板21表面が親水性に再改質されてフォトレジスト材料との密着力が低下する、あるいはスタンパ化時の欠陥発生が増加してしまう。
そこで、図9に示すように、金属トレー19上に例えばテフロン(登録商標)加工された治具20を設置し、該治具20上でエッジを支えるようにガラス基板21をセットすることでガラス基板21の接触面積をできるだけ小さくすることができ、接触によるパーティクルの発生が抑えられる。それと共に、冷却手段18によるガラス基板21の冷却は間接冷却となるため、ガラス基板21表面の急冷を防ぎ、フォトレジスト層の厚みのコントロールが容易になるのみならず、フォトレジスト材料の塗布環境へガラス基板を移転させる際の結露の発生も防止することができる。
When the glass substrate 21 is directly placed on the metal tray 19 and cooled, the temperature of the glass substrate 21 can be lowered more quickly to a temperature at which the photoresist material can be applied, but the temperature is lowered too quickly because of the rapid cooling. As a result, the surface temperature of the glass substrate 21 is too low, and the thickness of the photoresist layer when the photoresist material is applied becomes thin, making it impossible to obtain a desired thickness. In addition, since the glass substrate 21 that has been rapidly cooled and the surface temperature has decreased too much is likely to cause dew condensation when it is transferred from the container 17 to an apparatus for applying a photoresist material, Impurities are likely to adhere. As a result, the surface of the glass substrate 21 to which the adhesion agent has been applied is re-modified to hydrophilicity, so that the adhesion with the photoresist material is reduced, or the occurrence of defects during stamping increases.
Therefore, as shown in FIG. 9, for example, a Teflon (registered trademark) processed jig 20 is placed on a metal tray 19, and a glass substrate 21 is set so as to support an edge on the jig 20. The contact area of the substrate 21 can be made as small as possible, and generation of particles due to contact can be suppressed. At the same time, since the cooling of the glass substrate 21 by the cooling means 18 is indirect cooling, not only the surface of the glass substrate 21 is rapidly cooled, the control of the thickness of the photoresist layer is facilitated, but also the application environment of the photoresist material is improved. It is also possible to prevent the occurrence of condensation when the glass substrate is moved.

<光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質装置>
本発明の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質装置は、乾燥雰囲気で満たされ、ガラス基板を収容する容器と、
収容された前記ガラス基板を加熱する加熱手段と、
前記容器内において、加熱された前記ガラス基板の表面に、その表面を改質する密着剤を付与する付与手段と、を備え、更に必要に応じてその他の手段を備えてなる。
この場合、前記容器に対し、乾燥エアーの給気及び排気を行う給排気手段を、更に備えていることが好ましい。
前記その他の手段としては、制御手段などが挙げられる。該制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
前記容器、前記加熱手段、前記付与手段、及び給排気手段の詳細については、上述したとおりである。
前記ガラス基板の表面改質装置によれば、ガラス基板表面に残留する水分が多い場合であっても、フォトレジスト材料とガラス基板表面との密着力を向上でき、既存の簡潔な構造の装置を用いてガラス基板表面にフォトレジスト層を積層することができる。
<Surface modifying device for glass substrate used for unexposed master for optical recording medium>
The glass substrate surface modifying apparatus used for the unexposed master for optical recording media of the present invention is filled with a dry atmosphere and contains a glass substrate,
Heating means for heating the glass substrate accommodated therein;
In the said container, the provision means which provides the contact | adherence agent which modifies the surface to the surface of the said heated glass substrate is provided, and also another means is further provided as needed.
In this case, it is preferable that the container further includes a supply / exhaust means for supplying and exhausting dry air.
Examples of the other means include control means. The control means is not particularly limited as long as the movement of each means can be controlled, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as a sequencer and a computer.
The details of the container, the heating means, the applying means, and the air supply / exhaust means are as described above.
According to the glass substrate surface modification apparatus, even when there is a large amount of moisture remaining on the glass substrate surface, the adhesion between the photoresist material and the glass substrate surface can be improved, and the existing simple structure apparatus can be used. A photoresist layer can be laminated on the surface of the glass substrate.

<光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質システム>
本発明の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質システムは、本発明の前記ガラス基板の表面改質装置と、
乾燥雰囲気で満たされ、表面改質された前記ガラス基板を収容する容器と、
収容された前記ガラス基板を冷却する冷却手段と、を備えた冷却装置と、を有し、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
この場合、前記冷却手段が、低温となって前記ガラス基板を冷却する低温部を有し、前記冷却装置が、前記低温部と前記ガラス基板とが間隙を存するように、前記ガラス基板の裏面と部分的に接触した状態で前記ガラス基板を支持する冶具を、更に備えていることが好ましい。
前記ガラス基板の表面改質装置、前記容器、前記冷却装置、前記治具の詳細については、上述したとおりである。
<Surface modification system for glass substrate used for unexposed master for optical recording medium>
The glass substrate surface modification system used for the unexposed master for optical recording media of the present invention comprises the glass substrate surface modification device of the present invention,
A container containing the glass substrate filled with a dry atmosphere and surface-modified;
A cooling device provided with a cooling means for cooling the glass substrate accommodated therein, and further having other configurations as necessary.
In this case, the cooling means has a low temperature part that cools the glass substrate at a low temperature, and the cooling device has a back surface of the glass substrate such that a gap exists between the low temperature part and the glass substrate. It is preferable to further include a jig that supports the glass substrate in a partially contacted state.
The details of the glass substrate surface modification device, the container, the cooling device, and the jig are as described above.

(光記録媒体用未露光原盤)
本発明の光記録媒体用未露光原盤は、本発明の表面改質方法により表面改質された光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面に、フォトレジスト層を有してなる。
(Unexposed master for optical recording media)
The unexposed master for optical recording media of the present invention has a photoresist layer on the surface of a glass substrate used for the unexposed master for optical recording media surface-modified by the surface modification method of the present invention.

ここで、図4は、本発明のガラス基板の表面改質方法により表面改質されたガラス基板の表面に、フォトレジスト層を有する光記録媒体用未露光原盤の一例を示す概略断面図である。この図4に示す光記録媒体用未露光原盤8は、表面改質されたガラス基板(光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板)21上にフォトレジスト層2が積層されている。   Here, FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of an unexposed master for an optical recording medium having a photoresist layer on the surface of the glass substrate surface-modified by the glass substrate surface modification method of the present invention. . The optical recording medium unexposed master 8 shown in FIG. 4 has a photoresist layer 2 laminated on a surface-modified glass substrate 21 (glass substrate used for the optical recording medium unexposed master).

前記フォトレジスト層で使用されるフォトレジスト材料としてはポジ型が好ましい。該ポジ型フォトレジスト材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、感光材料、ノボラック樹脂等の固体成分をアルキル系やアセテート系の溶媒に溶解させたものが好適である。
前記フォトレジスト層中でレーザー光の照射により露光された潜像部分は、アルカリ水溶液に可溶となる。フォトレジスト材料の原液は高粘性乃至高濃度であるため、光記録媒体用未露光原盤を作製する場合には通常、フォトレジスト材料の原液を前記溶媒等によって希釈した後に使用されることが好ましい。
The photoresist material used in the photoresist layer is preferably a positive type. The positive photoresist material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, a material obtained by dissolving a solid component such as a photosensitive material or a novolak resin in an alkyl or acetate solvent is preferable. It is.
The latent image portion exposed by laser light irradiation in the photoresist layer becomes soluble in an alkaline aqueous solution. Since the stock solution of the photoresist material has a high viscosity or a high concentration, it is usually preferable to use the photoresist material stock solution after diluting the stock solution of the photoresist material with the solvent or the like when producing an unexposed master for optical recording media.

−フォトレジスト層の形成−
フォトレジスト材料が塗布可能な温度まで表面温度を低下させたガラス基板上に、フォトレジスト層を形成する。
前記フォトレジスト層の形成には、例えばスピンコート法によるフォトレジスト材料の塗布、及びフォトレジスト材料を塗布したガラス基板のプリベークによるのが一般的である。ガラス基板を加熱処理したことにより、ガラス基板表面とフォトレジスト材料との密着力が非処理時と比較して向上させることができる。特にラフネスが少なく平滑性の高い石英ガラスにおいては密着力の向上が顕著になり、レーザー光による潜像後の現像による露光パターンの崩れ、並びに流失を防止することができる。また、フォトレジスト材料とガラス基板表面との密着力を向上させ、露光工程及び現像工程後の欠陥発生を防止することができるのみならず、既存の簡潔な構造の装置にてガラス基板表面にフォトレジスト層を積層することで、コストアップを抑制することができる。
-Formation of photoresist layer-
A photoresist layer is formed on a glass substrate whose surface temperature has been lowered to a temperature at which a photoresist material can be applied.
The photoresist layer is generally formed by, for example, applying a photoresist material by spin coating and pre-baking a glass substrate coated with the photoresist material. By heat-processing a glass substrate, the adhesive force of the glass substrate surface and a photoresist material can be improved compared with the time of non-processing. In particular, in quartz glass having low roughness and high smoothness, the adhesion is remarkably improved, and it is possible to prevent an exposure pattern from being destroyed and lost due to development after a latent image by laser light. In addition to improving the adhesion between the photoresist material and the glass substrate surface and preventing the occurrence of defects after the exposure process and the development process, it is also possible to apply the photo to the glass substrate surface with an existing simple structure device. By laminating the resist layer, an increase in cost can be suppressed.

次に、本発明の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板を用いた光記録媒体用未露光原盤の製造方法の一例について説明する。
まず、円盤状のガラス基板を研磨し、洗浄した後、塗れ性向上のためガラス基板表面を密着剤による表面改質により疎水化する。即ち、図3Bに示すように、密着剤としてHMDSを表面上に塗布すると、ガラス基板表面の水分子がトリメチルシリル化されることで疎水化する。
次に、表面改質されたガラス基板(光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板)をターンテーブルに設置し、ターンテーブルの回転によりガラス基板を回転させながら、スピナー装置のディスペンサにてフォトレジスト材料を滴下する。該フォトレジスト材料が盤面上に行き渡った後は滴下を終了し、ターンテーブルによる回転の回転数を滴下時よりも大きくして、遠心力により余分なフォトレジスト材料をガラス基板の外方に飛散させる。このフォトレジスト材料の飛散時における振り切り回転数を調整することによりフォトレジスト層の厚みを調整することが可能で、所望の厚さになるよう回転数を設定する。
次に、フォトレジスト材料が塗布されたガラス基板をオーブンにてプリベークすることにより、フォトレジスト層が形成された図4に示すような光記録媒体用未露光原盤8が得られる。そして、この光記録媒体用未露光原盤8を露光機にてレーザー光によるピット及びグルーブ露光することにより光記録媒体用露光原盤80が得られる。
Next, an example of the manufacturing method of the unexposed master for optical recording media using the glass substrate used for the unexposed master for optical recording media of the present invention will be described.
First, after polishing and washing a disk-shaped glass substrate, the surface of the glass substrate is hydrophobized by surface modification with an adhesive to improve paintability. That is, as shown in FIG. 3B, when HMDS is applied on the surface as an adhesive, water molecules on the surface of the glass substrate are hydrophobized by trimethylsilylation.
Next, a surface-modified glass substrate (a glass substrate used for an unexposed master for optical recording media) is placed on a turntable, and the photoresist is rotated by a dispenser of a spinner apparatus while rotating the glass substrate by rotating the turntable. Drip the material. After the photoresist material reaches the surface of the board, the dropping is finished, and the rotation speed of the turntable is made larger than that at the time of dropping, and the excess photoresist material is scattered outside the glass substrate by centrifugal force. . The thickness of the photoresist layer can be adjusted by adjusting the swing-off rotation speed when the photoresist material is scattered, and the rotation speed is set so as to obtain a desired thickness.
Next, the glass substrate coated with the photoresist material is pre-baked in an oven to obtain an unexposed master 8 for an optical recording medium having a photoresist layer formed thereon as shown in FIG. The optical recording medium exposure master 80 is obtained by exposing the unexposed master 8 for optical recording medium to pits and grooves by laser light with an exposure machine.

(光記録媒体用原盤の製造方法)
本発明の光記録媒体用原盤の製造方法は、本発明の前記光記録媒体用未露光原盤を露光し、現像することにより形成したフォトレジスト層の凹凸パターンをマスクにして、該ガラス基板にガラスエッチングを行う。
(Method for manufacturing master for optical recording medium)
The method for producing a master for an optical recording medium according to the present invention comprises the steps of exposing and developing the unexposed master for an optical recording medium according to the present invention, and using the concavo-convex pattern of the photoresist layer formed by the development as a mask. Etching is performed.

前記ガラス基板としては、石英ガラス基板が好適である。
前記ガラスエッチングとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フッ酸等の溶液にガラスを含浸させてパターンを刻むウェットエッチング法、加速させたイオンをガラス基板上に照射して物理的加工を施すドライエッチング法などが挙げられる。これらの中でも、HDフォーマットやBDフォーマットのようなμmオーダーの微細加工にはドライエッチング法が好適である。
前記エッチング工程において使用されるガスとしては、例えばO、Ar;CF、CHF、CCl、CHCl等のハロゲン化メタンガス等が挙げられる。現像された原盤露光パターンのガラス表出部分(グルーブに相当)のエッチング、あるいは現像後もマスクとして層が残留しているフォトレジスト材料部分(ランドに相当)のエッチング、それぞれの用途に対して使用するガスを選択することで、所望の光記録媒体用原盤を得ることができる。
As the glass substrate, a quartz glass substrate is suitable.
The glass etching is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, wet etching, in which glass is impregnated with a solution of hydrofluoric acid or the like, and a pattern of accelerated ions on a glass substrate is used. For example, a dry etching method in which physical processing is performed by irradiating the substrate. Among these, the dry etching method is suitable for fine processing on the order of μm such as HD format and BD format.
Examples of the gas used in the etching step include halogenated methane gas such as O 2 , Ar; CF 4 , CHF 3 , CCl 4 , CHCl 3, and the like. Etching of the exposed surface of the developed master exposure pattern (corresponding to the groove), or etching the portion of the photoresist material (corresponding to the land) where the layer remains as a mask after development, used for each application By selecting the gas to be used, a desired master for an optical recording medium can be obtained.

ここで、図10は、本発明の光記録媒体用原盤の製造方法の一例を示す工程図である。
図10のAに示すように、まず、石英基板100上に、スピンコート法などによりフォトレジスト液を塗布し、フォトレジスト層101を形成する。
次に、図10のBに示すように、石英基板100を回転させながら、露光装置を用いて、レーザー光によりトラックピッチ0.32μmのBDフォーマットに従ってグルーブパターンを露光する。露光は波長λ=257nmのDeep UV光を使用し、内周側から半径位置22mm〜59mmの領域にグルーブ(案内溝)を同一光量にて連続露光し潜像を実施した。
次に、図10のCに示すように、フォトレジスト層101を現像処理し、露光部分を除去して残ったフォトレジスト層101によって所望の凹凸パターンを形成する。
次に、図10のDに示すように、形成されたフォトレジスト層101の凹凸パターンをマスクにして、RIE(Reactive Ion Etching;反応性イオンエッチング)などにより選択エッチングを行い、石英基板100に凹凸パターンを形成する。即ち、グルーブに相当するガラス表出面(図10のCの矢印部分)がエッチングされる。
次に、図10のEに示すように、ランドに相当する残余フォトレジスト層101(図10のDの矢印部分)を除去し、凹凸形状を有する光記録媒体用原盤102が作製できる。
Here, FIG. 10 is a process diagram showing an example of a method for producing an optical recording medium master according to the present invention.
As shown in FIG. 10A, first, a photoresist solution is applied onto a quartz substrate 100 by spin coating or the like to form a photoresist layer 101.
Next, as shown in FIG. 10B, while rotating the quartz substrate 100, the groove pattern is exposed by laser light according to the BD format with a track pitch of 0.32 μm using an exposure apparatus. For the exposure, deep UV light having a wavelength of λ = 257 nm was used, and a groove (guide groove) was continuously exposed with an equal amount of light in a region of a radial position of 22 mm to 59 mm from the inner peripheral side to form a latent image.
Next, as shown in FIG. 10C, the photoresist layer 101 is developed, and a desired concavo-convex pattern is formed by the photoresist layer 101 remaining after removing the exposed portion.
Next, as shown in FIG. 10D, the concavo-convex pattern of the formed photoresist layer 101 is used as a mask, selective etching is performed by RIE (Reactive Ion Etching) or the like, and the concavo-convex pattern is formed on the quartz substrate 100. Form a pattern. That is, the glass exposed surface corresponding to the groove (arrow portion C in FIG. 10) is etched.
Next, as shown in FIG. 10E, the remaining photoresist layer 101 corresponding to the land (arrow part D in FIG. 10) is removed, and an optical recording medium master 102 having an uneven shape can be produced.

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら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 not limited to these examples.

(実施例1)
直径200mm、厚み6mmの円盤状のガラス基板を研磨し、高圧水で洗浄した後、該ガラス基板の研磨面(フォトレジスト層を積層する側)を、密着剤としてのヘキサメチレンジシラサン(HMDS;東京応化工業株式会社製、OAP)によるトリメチルシリル化処理により疎水化した。ガラス基板は、その後のBDパターン露光及びガラスエッチングによるグルーブ形成のため、石英ガラス基板を用いた。
具体的には、図5に示す容器9内のホットプレート10上に研磨面を上に向けた状態で石英ガラス基板1を設置し、70℃にて10分間、窒素ガスを封入及び排気をしながら加熱した。設置開始から10分間経過後に排気を止め、続いて窒素ガスを容器内に封入し、該容器内が窒素ガスで完全にパージされた後、封入口12から図6に示す加圧タンク16内で加圧されたHMDSの蒸気ガスを90秒間封入し、石英ガラス基板を表面改質処理した。以上により、実施例1の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板を作製した。
Example 1
A disc-shaped glass substrate having a diameter of 200 mm and a thickness of 6 mm is polished and washed with high-pressure water, and then the polished surface of the glass substrate (the side on which the photoresist layer is laminated) is used as hexamethylene disilazane (HMDS) as an adhesive. Hydrophobized by trimethylsilylation treatment with Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. (OAP). As a glass substrate, a quartz glass substrate was used for groove formation by subsequent BD pattern exposure and glass etching.
Specifically, the quartz glass substrate 1 is placed on the hot plate 10 in the container 9 shown in FIG. 5 with the polishing surface facing upward, and nitrogen gas is sealed and exhausted at 70 ° C. for 10 minutes. While heating. Exhaust was stopped after 10 minutes from the start of installation, nitrogen gas was then sealed in the container, and the interior of the container was completely purged with nitrogen gas, and then the inside of the pressurized tank 16 shown in FIG. A pressurized HMDS vapor gas was sealed for 90 seconds, and the quartz glass substrate was surface-modified. Thus, a glass substrate used for the unexposed master for optical recording medium of Example 1 was produced.

次に、図5に示す容器9内で表面改質処理した石英ガラス基板の表面温度を23℃まで低下させた後、スピナー装置のターンテーブルに設置し、該ターンテーブルの回転によりガラス基板を回転させながら、スピナー装置のディスペンサにより、フォトレジスト材料(AZエレクトロニックマテリアル社製、AZ HDDVD原液を溶媒により希釈したもの)を塗布した。吐出終了後直ちにターンテーブルの回転数を更に上げてガラス基板上に残留する余分なフォトレジスト材料を外方へ飛散させた。次いで、フォトレジスト材料が塗布された石英ガラス基板をオーブンで110℃にて30分間プリベークし、厚みが23nm(230Å)のフォトレジスト層を形成した。以上により、実施例1の光記録媒体用未露光原盤を作製した。   Next, after the surface temperature of the quartz glass substrate subjected to the surface modification treatment in the container 9 shown in FIG. 5 is lowered to 23 ° C., the quartz glass substrate is placed on the turntable of the spinner apparatus, and the glass substrate is rotated by rotating the turntable. Then, a photoresist material (manufactured by AZ Electronic Materials, diluted with AZ HDDVD stock solution with a solvent) was applied by a dispenser of a spinner apparatus. Immediately after the completion of the discharge, the number of rotations of the turntable was further increased, and the excess photoresist material remaining on the glass substrate was scattered outward. Next, the quartz glass substrate coated with the photoresist material was pre-baked in an oven at 110 ° C. for 30 minutes to form a photoresist layer having a thickness of 23 nm (230 mm). Thus, an unexposed master disk for optical recording medium of Example 1 was produced.

(実施例2)
実施例1において、図5に示す容器9内のホットプレート10上に研磨面を上に向けた状態で石英ガラス基板1を設置し、75℃にて10分間、窒素ガス封入及び排気をしながら加熱した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板、及び光記録媒体用未露光原盤を作製した。
(Example 2)
In Example 1, the quartz glass substrate 1 was placed on the hot plate 10 in the container 9 shown in FIG. 5 with the polishing surface facing upward, and nitrogen gas was sealed and exhausted at 75 ° C. for 10 minutes. A glass substrate used for the unexposed master for optical recording medium of Example 2 and an unexposed master for optical recording medium were prepared in the same manner as in Example 1 except that heating was performed.

(実施例3)
実施例1において、図5に示す容器9内のホットプレート10上に研磨面を上に向けた状態で石英ガラス基板1を設置し、80℃にて10分間、窒素ガス封入及び排気をしながら加熱した以外は、実施例1と同様にして、実施例3の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板、及び光記録媒体用未露光原盤を作製した。
(Example 3)
In Example 1, the quartz glass substrate 1 was placed on the hot plate 10 in the container 9 shown in FIG. 5 with the polishing surface facing upward, and nitrogen gas was sealed and exhausted at 80 ° C. for 10 minutes. A glass substrate used for the unexposed master for the optical recording medium of Example 3 and an unexposed master for the optical recording medium were produced in the same manner as in Example 1 except for heating.

(実施例4)
実施例1において、図5に示す容器9内のホットプレート10上に研磨面を上に向けた状態で石英ガラス基板1を設置し、65℃にて10分間、窒素ガス封入及び排気をしながら加熱した以外は、実施例1と同様にして、実施例4の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板、及び光記録媒体用未露光原盤を作製した。
Example 4
In Example 1, the quartz glass substrate 1 was placed on the hot plate 10 in the container 9 shown in FIG. 5 with the polishing surface facing upward, and nitrogen gas was sealed and exhausted at 65 ° C. for 10 minutes. A glass substrate used for the unexposed master for optical recording medium of Example 4 and an unexposed master for optical recording medium were produced in the same manner as in Example 1 except that heating was performed.

(比較例1)
実施例1において、図5に示す容器9内のホットプレート10上に研磨面を上に向けた状態で石英ガラス基板1を設置し、加熱をしなかった以外は、実施例1と同様にして、比較例1の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板、及び光記録媒体用未露光原盤を作製した。
(Comparative Example 1)
In Example 1, the quartz glass substrate 1 was placed on the hot plate 10 in the container 9 shown in FIG. 5 with the polishing surface facing upward, and was not heated, and was the same as Example 1 except that it was not heated. The glass substrate used for the unexposed master for optical recording media of Comparative Example 1 and the unexposed master for optical recording media were produced.

(比較例2)
実施例1において、図5に示す容器9内に80℃で窒素ガス封入及び排気をしながら加熱した石英ガラス基板1を、容器外の大気中にて液体のHMDSをスピンコート法にて塗布した以外は、実施例1と同様にして、比較例2の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板、及び光記録媒体用未露光原盤を作製した。
(Comparative Example 2)
In Example 1, the quartz glass substrate 1 heated while filling and exhausting nitrogen gas at 80 ° C. in the container 9 shown in FIG. 5 was applied with liquid HMDS by spin coating in the atmosphere outside the container. Except for the above, a glass substrate used for the unexposed master for optical recording medium of Comparative Example 2 and an unexposed master for optical recording medium were produced in the same manner as in Example 1.

次に、作製された実施例1〜4及び比較例1〜2の各光記録媒体用未露光原盤を、図2に示すような露光装置を用いて、レーザー光によりトラックピッチ0.32μmのBDフォーマットに従ってグルーブパターンを露光した。露光は波長λ=257nmのDeep UV光を使用し、内周側から半径位置22mm〜59mmの領域にグルーブ(案内溝)を同一光量にて連続露光し潜像を実施した。潜像後、50質量%希釈現像液による現像によりグルーブのパターニングを行い、最後に130℃で30分間ポストベークを実施し、光記録媒体用露光原盤全面にグルーブ領域を作製した。   Next, the produced unexposed masters for optical recording media of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2 are BD having a track pitch of 0.32 μm by laser light using an exposure apparatus as shown in FIG. The groove pattern was exposed according to the format. For the exposure, deep UV light having a wavelength of λ = 257 nm was used, and a groove (guide groove) was continuously exposed with an equal amount of light in a region of a radial position of 22 mm to 59 mm from the inner peripheral side to form a latent image. After the latent image, the groove was patterned by development with a 50% by weight diluted developer, and finally post-baked at 130 ° C. for 30 minutes to produce a groove region on the entire exposure master for optical recording media.

<評価>
得られた実施例1〜4及び比較例1〜2の各光記録媒体用露光原盤について、コールドランプに照射し目視にてそれぞれで観察したところ、実施例1〜4は、それぞれ露光したグルーブパターンがガラス基板表面に形成されていた。
これに対し、比較例1はガラス基板表面に露光パターンが見られなかった。即ち光記録媒体用未露光原盤に形成されていたフォトレジスト層が、現像により完全流出していた。また、比較例2では、光記録媒体用露光原盤表面に多量の斑点状欠陥が見られた。
<Evaluation>
About each of the obtained exposure masters for optical recording media of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, a cold lamp was irradiated and observed with the naked eye. Examples 1 to 4 were respectively exposed groove patterns. Was formed on the surface of the glass substrate.
On the other hand, the exposure pattern was not seen by the comparative example 1 on the glass substrate surface. That is, the photoresist layer formed on the unexposed master for optical recording medium was completely discharged by development. In Comparative Example 2, a large amount of spotted defects were observed on the surface of the exposure master for optical recording media.

次に、実施例1及び4の光記録媒体用露光原盤のグルーブパターンを、原子間力顕微鏡(AFM;NanoscopeIIIa、Digital Instruments製)によって観察を行った。実施例1の光記録媒体用露光原盤では図7に示すように、半値幅165nmのグルーブが形成されていた。これに対し、実施例4の光記録媒体用露光原盤では図8に示すように、半値幅がややばらつくグルーブパターンが形成された。即ち、実施例4では、ガラス基板表面に対するフォトレジスト層の密着性が実施例1よりやや弱くなっており、現像によってランドが移動し、隣接するランドと接触することでグルーブ幅がばらつく、いわゆるパターン崩れが発生したが、問題のないレベルであった。
以上の結果より、実施例1〜4、特に実施例1〜3のプロセスで作製された光記録媒体用未露光原盤は、フォトレジスト材料とガラス基板との密着力が確保され、欠陥発生の少ないスタンパを得ることができる光記録媒体用露光原盤が得られたことが分かった。
Next, the groove pattern of the exposure master for optical recording media of Examples 1 and 4 was observed with an atomic force microscope (AFM; manufactured by Nanoscope IIIa, Digital Instruments). As shown in FIG. 7, a groove having a half width of 165 nm was formed on the exposure master for optical recording medium of Example 1. On the other hand, in the exposure master for optical recording medium of Example 4, as shown in FIG. 8, a groove pattern with slightly varying half widths was formed. That is, in Example 4, the adhesion of the photoresist layer to the glass substrate surface is slightly weaker than that in Example 1, and the so-called pattern in which the land moves by development and the groove width varies by contacting the adjacent land. Although collapse occurred, it was at a level without any problem.
From the above results, the unexposed master disc for optical recording media produced by the processes of Examples 1 to 4, particularly Examples 1 to 3, ensures the adhesion between the photoresist material and the glass substrate, and has few defects. It was found that an exposure master for an optical recording medium capable of obtaining a stamper was obtained.

(実施例5)
直径200mm、厚み6mmの円盤状のガラス基板を研磨し、高圧水で洗浄した後、該ガラス基板の研磨面(フォトレジスト層を積層する側)を、密着剤としてのヘキサメチレンジシラサン(HMDS、東京応化工業株式会社製、OAP)によるトリメチルシリル化処理により疎水化した。ガラス基板は、その後のBDパターン露光及びガラスエッチングによるグルーブ形成のため、石英ガラス基板を用いた。
具体的には、図5に示す容器9中のホットプレート10上に研磨面を上に向けた状態で石英ガラス基板1を設置し、80℃にて10分間、窒素ガス封入及び排気をしながら加熱した。設置開始から10分間経過後に排気を止めたのに続いて窒素ガスを装置内に封入し、容器内が窒素で完全にパージされた後、封入口12から図6に示すようなタンク内で加圧されたHMDSの蒸気ガスを90秒間封入し、石英ガラス基板を表面改質処理した。
(Example 5)
A disc-shaped glass substrate having a diameter of 200 mm and a thickness of 6 mm is polished and washed with high-pressure water, and then the polished surface of the glass substrate (the side on which the photoresist layer is laminated) is used as hexamethylene disilazane (HMDS) as an adhesive. Hydrophobized by trimethylsilylation treatment using OAP), manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. As a glass substrate, a quartz glass substrate was used for groove formation by subsequent BD pattern exposure and glass etching.
Specifically, the quartz glass substrate 1 is placed on the hot plate 10 in the container 9 shown in FIG. 5 with the polishing surface facing upward, and nitrogen gas is sealed and exhausted at 80 ° C. for 10 minutes. Heated. After 10 minutes from the start of installation, after exhausting was stopped, nitrogen gas was sealed in the apparatus, and after the inside of the container was completely purged with nitrogen, it was added from the sealing port 12 in a tank as shown in FIG. The pressurized HMDS vapor gas was sealed for 90 seconds, and the quartz glass substrate was surface-modified.

次に、表面改質処理した石英ガラス基板21は、直ちに図9に示すようなペルチェ素子による冷却手段を備えた別の容器17内にセットし、窒素ガスをパージさせながら表面温度を低下させた。即ち、冷却手段を起動せず室温にて、石英ガラス基板を冷却手段と一体のアルミニウム板(厚さ6mm)に設置した金属製トレー上のテフロン(登録商標)製冶具に石英ガラス基板のエッジを合わせて載せることにより、表面温度が23℃になるまで石英ガラス基板を間接冷却した。以上により、実施例5の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板を作製した。   Next, the surface-modified quartz glass substrate 21 was immediately set in another container 17 provided with a cooling means using a Peltier element as shown in FIG. 9, and the surface temperature was lowered while purging nitrogen gas. . That is, at room temperature without starting the cooling means, the edge of the quartz glass substrate is placed on a Teflon (registered trademark) jig on a metal tray in which the quartz glass substrate is placed on an aluminum plate (thickness 6 mm) integrated with the cooling means. By mounting together, the quartz glass substrate was indirectly cooled until the surface temperature reached 23 ° C. Thus, a glass substrate used for the unexposed master for optical recording medium of Example 5 was produced.

次に、石英ガラス基板の表面温度を23℃まで低下させた後にスピナー装置のターンテーブルに設置し、このターンテーブルにより石英ガラス基板を回転させながら、スピナー装置のディスペンサにより、フォトレジスト層を形成するためのフォトレジスト材料(東京応化工業株式会社製、THMR−iP3300原液を溶媒により希釈したもの)を塗布した。吐出終了後直ちにターンテーブルの回転数を更に上げてガラス基板上に残留する余分なフォトレジスト材料を外方へ飛散させた。このフォトレジスト材料が塗布された石英ガラス基板は、オーブンにて110℃で30分間プリベークし、厚みが23nm(230Å)であるフォトレジスト層を形成した。以上により、実施例5の光記録媒体用未露光原盤を作製した。   Next, after the surface temperature of the quartz glass substrate is lowered to 23 ° C., the quartz glass substrate is placed on a turntable of the spinner apparatus, and a photoresist layer is formed by a dispenser of the spinner apparatus while rotating the quartz glass substrate by the turntable. Photoresist material (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., THMR-iP3300 stock solution diluted with a solvent) was applied. Immediately after the completion of the discharge, the number of rotations of the turntable was further increased, and the excess photoresist material remaining on the glass substrate was scattered outward. The quartz glass substrate coated with this photoresist material was pre-baked at 110 ° C. for 30 minutes in an oven to form a photoresist layer having a thickness of 23 nm (230 mm). Thus, an unexposed master disk for optical recording media of Example 5 was produced.

(実施例6)
実施例5において、冷却用水流量毎分0.3l、電流量3Aにて冷却手段18を起動させた状態で、表面改質処理したガラス基板21は冷却手段と一体のアルミニウム板(厚さ6mm)に設置した金属製トレー19上のテフロン(登録商標)製治具20にガラス基板21のエッジを合わせて載せることで、表面温度が23℃になるまでガラス基板を間接冷却した以外は、実施例5と同様にして、実施例6の光記録媒体用未露光原盤を作製した。
(Example 6)
In Example 5, the glass substrate 21 subjected to the surface modification treatment with the cooling water flow rate of 0.3 l / min and the current amount of 3 A was activated, and the surface-treated glass substrate 21 was an aluminum plate (thickness 6 mm) integrated with the cooling means. Except that the glass substrate was indirectly cooled until the surface temperature reached 23 ° C. by placing the edge of the glass substrate 21 on the Teflon (registered trademark) jig 20 on the metal tray 19 installed in the embodiment. In the same manner as in Example 5, an unexposed master for an optical recording medium of Example 6 was produced.

(実施例7)
実施例5において、HMDSの蒸気ガスをガラス基板表面に塗布した直後に容器17から取り出し、表面改質処理したガラス基板21の表面温度が23℃になるまで室内大気中で冷却した以外は、実施例5と同様にして、実施例7の光記録媒体用未露光原盤を作製した。
(Example 7)
In Example 5, it was taken out from the container 17 immediately after the HMDS vapor gas was applied to the surface of the glass substrate, and it was carried out in the room air except that the surface temperature of the glass substrate 21 subjected to the surface modification was 23 ° C. In the same manner as in Example 5, an unexposed master for optical recording medium of Example 7 was produced.

(実施例8)
実施例5において、表面改質処理後のガラス基板21を図9中の冷却手段付のアルミニウム板18上に直接設置し、窒素ガスをパージさせながらガラス基板21の表面温度が23℃になるまで冷却した以外は、実施例5と同様にして、実施例8の光記録媒体用未露光原盤を作製した。
(Example 8)
In Example 5, the glass substrate 21 after the surface modification treatment was directly placed on the aluminum plate 18 with a cooling means in FIG. 9 until the surface temperature of the glass substrate 21 reached 23 ° C. while purging nitrogen gas. An unexposed master for an optical recording medium of Example 8 was produced in the same manner as Example 5 except that it was cooled.

以上のように作製された実施例5〜8の光記録媒体用未露光原盤を、図2に示すような露光装置を用いて、波長λ=257nmのレーザー光によりトラックピッチ0.32μmのBDフォーマットに従い、内周側から半径位置22mm〜59mmの領域にグルーブパターンを露光し潜像を形成した。露光後、50質量%希釈現像液による現像によりグルーブのパターニングを行い、最後に130℃で30分間ポストベークを実施し、光記録媒体用露光原盤の全面にグルーブ領域を作製した。   The unexposed master discs for optical recording media of Examples 5 to 8 manufactured as described above were subjected to a BD format with a track pitch of 0.32 μm using a laser beam having a wavelength λ = 257 nm using an exposure apparatus as shown in FIG. Accordingly, the groove pattern was exposed to a region having a radial position of 22 mm to 59 mm from the inner peripheral side to form a latent image. After the exposure, the groove was patterned by development with a 50% by weight diluted developer, and finally post-baked at 130 ° C. for 30 minutes to produce a groove region on the entire surface of the exposure master for optical recording media.

<評価>
得られた実施例5〜8の光記録媒体用露光原盤をコールドランプで照射し、目視にてそれぞれで観察したところ、実施例7はガラス基板表面の露光パターンが多少乱れていた。即ち、光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板に形成されていたフォトレジスト層が、現像により若干流出していたが、問題のないレベルであった。
また、実施例8では、グルーブパターンがガラス基板表面に形成されたが、露光面上に斑点状欠陥がやや見られた。これは、実施例8の原盤はガラス基板上にHMDSの蒸気ガスを、図5に示すような容器内でガラス基板を加熱させながら付与した後、ガラス基板表面を23℃まで低下させるのに、図9に示す容器17内に備えられたアルミニウム板付き冷却手段18に直接設置して急冷したため、フォトレジスト材料を塗布する装置に移転直後に結露が発生し、この結露による微小パーティクルが付着し、欠陥が生じたためであると考えられる。もっとも、この斑点状の欠陥も問題のないレベルであった。
<Evaluation>
The obtained exposure masters for optical recording media of Examples 5 to 8 were irradiated with a cold lamp and visually observed. As a result, in Example 7, the exposure pattern on the glass substrate surface was somewhat disturbed. That is, the photoresist layer formed on the glass substrate used for the unexposed master for the optical recording medium was slightly leaked by development, but it was at a level with no problem.
Moreover, in Example 8, although the groove pattern was formed in the glass substrate surface, the spotted defect was seen a little on the exposure surface. This is because the master of Example 8 applies the HMDS vapor gas on the glass substrate while heating the glass substrate in a container as shown in FIG. Since the aluminum plate-equipped cooling means 18 provided in the container 17 shown in FIG. 9 is directly installed and rapidly cooled, dew condensation occurs immediately after the transfer to the apparatus for applying the photoresist material, and fine particles due to this dew adhere, This is probably because a defect has occurred. However, this spot-like defect was at a level without any problem.

また、実施例5及び6は、それぞれグルーブパターンがガラス基板表面に良好に形成されていた。
ガラス基板上にHMDSの蒸気ガスを、図5に示すような容器9内でガラス基板を加熱させつつ塗布してから、図9に示すような容器17にてフォトレジスト材料を塗布できる23℃までガラス基板の表面温度を低下させるのにかかった時間が、実施例5では90分間であり、実施例6では27分間であった。このことから、実施例6のように図9に示すような、窒素ガスで封入した容器17内に冷却手段18を有し、ガラス基板を前記冷却手段18とは非接触な状態で設置することにより、フォトレジスト材料を塗布可能な温度までガラス基板の表面温度をより速く低下させることができ、実施例5に比べてより効率的に光記録媒体用未露光原盤を作製できることが分かった。
また、実施例1において、図5に示すような容器9内でガラス基板を加熱させつつ塗布してから、該容器9内で表面改質処理した石英ガラス基板の表面温度を23℃まで低下させるのにかかった時間は120分間であった。このように、本実施形態に係るガラス基板の表面改質システムによれば、ガラス基板の表面温度の低下に要する時間を短縮することができる。
In Examples 5 and 6, the groove pattern was well formed on the surface of the glass substrate.
The HMDS vapor gas is applied on the glass substrate while heating the glass substrate in a container 9 as shown in FIG. 5, and then up to 23 ° C. where the photoresist material can be applied in the container 17 as shown in FIG. The time taken to lower the surface temperature of the glass substrate was 90 minutes in Example 5, and 27 minutes in Example 6. For this reason, as shown in FIG. 9, the cooling means 18 is provided in the container 17 sealed with nitrogen gas as shown in FIG. 9, and the glass substrate is installed in a non-contact state with the cooling means 18. Thus, it was found that the surface temperature of the glass substrate can be lowered more quickly to a temperature at which a photoresist material can be applied, and an unexposed master for an optical recording medium can be produced more efficiently than in Example 5.
Further, in Example 1, the glass substrate is applied while being heated in a container 9 as shown in FIG. 5, and then the surface temperature of the quartz glass substrate subjected to surface modification treatment in the container 9 is lowered to 23 ° C. It took 120 minutes. Thus, according to the glass substrate surface modification system according to the present embodiment, the time required for lowering the surface temperature of the glass substrate can be shortened.

本発明の表面改質方法により表面改質された光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板及び光記録媒体用未露光原盤は、光記録媒体用スタンパの作製に用いられ、特に大容量のHDフォーマット及びBDフォーマットの光記録媒体に好適に用いられる。   The glass substrate used for the unexposed master for optical recording medium and the unexposed master for optical recording medium surface-modified by the surface modification method of the present invention are used for the production of a stamper for optical recording medium, and particularly a large capacity HD. It is suitably used for optical recording media in the format and BD format.

図1は、従来のスタンパの製造方法の一例を示す工程図である。FIG. 1 is a process diagram showing an example of a conventional stamper manufacturing method. 図2は、光記録媒体用未露光原盤上にパターンの潜像を描く露光装置を示す図である。FIG. 2 is a view showing an exposure apparatus that draws a latent image of a pattern on an unexposed master for optical recording media. 図3Aは、ガラス基板表面に残留している水のOH基を示す模式図である。FIG. 3A is a schematic diagram showing OH groups of water remaining on the glass substrate surface. 図3Bは、図3AのOH基がHMDSと反応してトリメチルシラノール基に改質された状態を示す模式図である。FIG. 3B is a schematic diagram showing a state in which the OH group in FIG. 3A has been modified to a trimethylsilanol group by reacting with HMDS. 図4は、本発明の光記録媒体用未露光原盤の一例を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing an example of an unexposed master for an optical recording medium of the present invention. 図5は、ガラス基板表面を疎水化する表面改質装置の一例を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic view showing an example of a surface modification apparatus for hydrophobizing the glass substrate surface. 図6は、密着剤の蒸気ガスを放出する加圧タンクの一例を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a pressurized tank that releases vapor gas of the adhesive. 図7は、実施例1の光記録媒体用露光原盤のグルーブパターンを原子間力顕微鏡で観察した結果を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a result of observing the groove pattern of the exposure master for the optical recording medium of Example 1 with an atomic force microscope. 図8は、実施例4の光記録媒体用露光原盤のグルーブパターンを原子間力顕微鏡で観察した結果を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a result of observing the groove pattern of the optical recording medium exposure master of Example 4 with an atomic force microscope. 図9は、表面改質済みガラス基板を冷却する冷却手段を備えた容器を有する冷却装置の一例を示す概略図である。FIG. 9 is a schematic view showing an example of a cooling device having a container provided with a cooling means for cooling the surface-modified glass substrate. 図10は、本発明の光記録媒体用原盤の製造方法の一例を示す工程図である。FIG. 10 is a process diagram showing an example of a method for producing an optical recording medium master according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ガラス基板
2 フォトレジスト層
3 金属盤
4 ガスレーザー
5 ミラー
6 EOM(電気光学変調器)
7 レンズ
8 光記録媒体用未露光原盤
9 容器
10 ホットプレート
11 窒素ガス又は密着剤蒸気ガス
12 封入口
13 排出口
14 排気ダクト
15 加圧タンク
16 密着剤液体
17 容器
18 冷却手段
19 金属トレー
20 ガラス基板設置用冶具
21 表面改質済みガラス基板(光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板)
22 窒素封入口
23 窒素ガス
24 水流又は電流
80 光記録媒体用露光原盤
81 光記録媒体用スタンパ
90 接触管
91 非接触管
100 石英基板
101 フォトレジスト層
102 光記録媒体用原盤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass substrate 2 Photoresist layer 3 Metal board 4 Gas laser 5 Mirror 6 EOM (electro-optic modulator)
7 Lens 8 Unexposed master for optical recording medium 9 Container 10 Hot plate 11 Nitrogen gas or adhesive agent vapor gas 12 Filling port 13 Discharge port 14 Exhaust duct 15 Pressure tank 16 Adhesive liquid 17 Container 18 Cooling means 19 Metal tray 20 Glass Substrate installation jig 21 Surface-modified glass substrate (glass substrate used for unexposed master for optical recording media)
22 Nitrogen filling port 23 Nitrogen gas 24 Water flow or current 80 Exposure master for optical recording medium 81 Stamper for optical recording medium 90 Contact tube 91 Non-contact tube 100 Quartz substrate 101 Photoresist layer 102 Master for optical recording medium

Claims (13)

乾燥雰囲気中でガラス基板を加熱し、該ガラス基板表面に密着剤を付与して表面改質することを特徴とする光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法。   A method for modifying a surface of a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium, wherein the surface of the glass substrate is modified by heating the glass substrate in a dry atmosphere and applying an adhesive to the surface of the glass substrate. 密着剤を付与した後、ガラス基板の表面温度が該ガラス基板表面にフォトレジスト材料を塗布可能な温度になるまで該ガラス基板を乾燥雰囲気中で冷却する請求項1に記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法。   The optical substrate for optical recording medium according to claim 1, wherein after applying the adhesive, the glass substrate is cooled in a dry atmosphere until the surface temperature of the glass substrate reaches a temperature at which a photoresist material can be applied to the glass substrate surface. A method for modifying the surface of a glass substrate used for an exposure master. ガラス基板が、石英ガラス基板である請求項1から2のいずれかに記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法。   The method for modifying the surface of a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium according to claim 1, wherein the glass substrate is a quartz glass substrate. ガラス基板の加熱が、ホットプレートを用いて行われる請求項1から3のいずれかに記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法。   The method for surface modification of a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the glass substrate is heated using a hot plate. ガラス基板の加熱温度が70℃以上である請求項1から4のいずれかに記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法。   The method for modifying the surface of a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium according to any one of claims 1 to 4, wherein the heating temperature of the glass substrate is 70 ° C or higher. 密着剤が、シラザン化合物及びシランカップリング剤から選択される少なくとも1種である請求項1から5のいずれかに記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法。   The method for modifying the surface of a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium according to any one of claims 1 to 5, wherein the adhesion agent is at least one selected from a silazane compound and a silane coupling agent. シラザン化合物が、ヘキサメチレンジシラザン(HMDS)である請求項6に記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質方法。   The method for modifying the surface of a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium according to claim 6, wherein the silazane compound is hexamethylene disilazane (HMDS). 請求項1から7のいずれかに記載の表面改質方法により表面改質されたガラス基板の表面に、フォトレジスト層を有することを特徴とする光記録媒体用未露光原盤。   An unexposed master for an optical recording medium, comprising a photoresist layer on a surface of a glass substrate that has been surface-modified by the surface modification method according to claim 1. 請求項8に記載の光記録媒体用未露光原盤を露光し、現像することにより形成したフォトレジスト層の凹凸パターンをマスクにして、前記ガラス基板をエッチングすることを特徴とする光記録媒体用原盤の製造方法。   9. A master for an optical recording medium, wherein the glass substrate is etched using an uneven pattern of a photoresist layer formed by exposing and developing the unexposed master for an optical recording medium according to claim 8 as a mask. Manufacturing method. 乾燥雰囲気で満たされ、ガラス基板を収容する容器と、
収容された前記ガラス基板を加熱する加熱手段と、
前記容器内において、加熱された前記ガラス基板の表面に、その表面を改質する密着剤を付与する付与手段と、
を備えたことを特徴とする光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質装置。
A container filled with a dry atmosphere and containing a glass substrate;
Heating means for heating the glass substrate accommodated therein;
In the container, on the surface of the heated glass substrate, an applying means for applying an adhesive that modifies the surface;
An apparatus for modifying a surface of a glass substrate used for an unexposed master for an optical recording medium.
容器に対し、乾燥エアーの給気及び排気を行う給排気手段を、更に備えた請求項10に記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質装置。   The apparatus for modifying a surface of a glass substrate for use in an unexposed master for an optical recording medium according to claim 10, further comprising air supply / exhaust means for supplying and exhausting dry air to and from the container. 請求項10及び11のいずれかに記載のガラス基板の表面改質装置と、
乾燥雰囲気で満たされ、表面改質された前記ガラス基板を収容する容器と、
収容された前記ガラス基板を冷却する冷却手段を備えた冷却装置と、を有することを特徴とする光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質システム。
A surface modification apparatus for a glass substrate according to any one of claims 10 and 11,
A container containing the glass substrate filled with a dry atmosphere and surface-modified;
A glass substrate surface modification system for use in an unexposed master for an optical recording medium, comprising: a cooling device including a cooling means for cooling the glass substrate accommodated therein.
冷却手段が、低温となってガラス基板を冷却する低温部を有し、
冷却装置が、前記低温部と前記ガラス基板とが間隙を有するように、前記ガラス基板の裏面と部分的に接触した状態で前記ガラス基板を支持する冶具を、更に備えた請求項12に記載の光記録媒体用未露光原盤に用いるガラス基板の表面改質システム。
The cooling means has a low temperature part that cools the glass substrate at a low temperature,
The cooling device according to claim 12, further comprising a jig that supports the glass substrate in a state of being in partial contact with the back surface of the glass substrate such that the low temperature portion and the glass substrate have a gap. A glass substrate surface modification system used for an unexposed master for optical recording media.
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