JP2008512808A - 高密度凹凸構造のレプリケーション - Google Patents
高密度凹凸構造のレプリケーション Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008512808A JP2008512808A JP2007529410A JP2007529410A JP2008512808A JP 2008512808 A JP2008512808 A JP 2008512808A JP 2007529410 A JP2007529410 A JP 2007529410A JP 2007529410 A JP2007529410 A JP 2007529410A JP 2008512808 A JP2008512808 A JP 2008512808A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- back surface
- replica
- stamper
- high density
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
- G11B7/261—Preparing a master, e.g. exposing photoresist, electroforming
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
- G11B7/263—Preparing and using a stamper, e.g. pressing or injection molding substrates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Abstract
本発明は、高密度凹凸構造をレプリカする裏面モールドを製造する方法、かかる裏面モールド、及び、かかる高密度凹凸構造をレプリカする方法に係る。高密度凹凸構造の可能である最善のレプリカに対し、改善され且つ信頼性の高い方法が与えられる。当該方法は、レプリカされるべき表面形状情報を有する高密度凹凸構造の表面に対して硬化高分子を塗布し、故に高密度凹凸構造の表面上に硬化高分子の層を形成する段階、裏面モールドを形成するよう該高分子を硬化する段階、及び、高密度凹凸構造から裏面モールドを分離する段階を有する。
Description
本発明は、特には光学データ記憶媒体の製作に対するスタンパである高密度凹凸構造をレプリカする裏面モールドを製造する方法に係る。本発明は更に、かかる裏面モールド及びかかる高密度凹凸構造をレプリカする方法に係る。
例えばEP1 059 633において開示される、ROMディスク等の光学データ記憶媒体の従来のマスタリングにおいて、マスタは、ガラス基板上の薄い感光層の変調照射(modulated illumination)によって作り出される。この層においては、物理的な穴が形成され、現在構築される表面はバイナリデータを示す。構築される表面は、その後、薄いNi層を有して覆われる。ガルバニック工程(galvanic process)において、このスパッタ蒸着されるNi層は、逆ピット構造(inverse pit structure)を有する厚く取り扱いやすいNi基板に成長される。突出する隆起を有するこのNi基板は、露出されない範囲を有する基板から分離され、ファザースタンパと称される。このファザースタンパは、光ディスクの製作に対して使用される。
光ディスク(事前記録ROMディスク、並びに事前に溝を付けられた追記型及び書換可能のディスク)の大量生産に対し、多数の同一のスタンパは、スタンパの劣化による品質の低下を防ぐよう求められる。例えばUS 2004/0011762 A2(特許文献1)に開示される所謂従来のファミリー工程(family process)において、マザー(mother)スタンパは、ファザー(father)スタンパからガルバニックに成長(galvanically grown)され得る。マザースタンパは、ファザースタンパと比較して反対の極性を有する。結果として、多数のサン(son)スタンパは、ファザースタンパと同一の極性を有し、そのため複製品として考えられる。サンスタンパは、ROMディスクの大量生産に対して使用される。
BD−ROM等の高密度光ディスクのマスタリングに関しては、最短のランレングスが十分に形成される、ことが大変重要である。これは、ピットの大変急な壁角度をもたらす工程を使用することによって達成される。その場合、最短ランレングス(17PPランレングス変調の場合2T)は、レジスト層の下部に達する。このことは、レプリカされたディスクにおけるデータの適切な読み出しには不可欠である。急勾配の壁(70−80°)をもたらす工程は、レジストと基板との間において10nmのNi層と組み合わせた超レジストに基づく。Ni層は、レジスト層における更に均一な吸収プロファイルを、それ故により急勾配である壁をもたらす。
特には、急勾配の壁は、従来のファミリー工程における表面安定化処理段階中に、所望されない影響を与える。表面安定化処理中、薄い酸化物スキンは、ガルバニック成長の後のファザーとマザースタンパの分離(マザースタンパが成長される場合)、並びにマザーとサンスタンパの分離(サンが成長される場合)を容易にするよう、Niスタンパの上部上に生成される。表面安定化処理段階が結果としてH2OをO2及びH2の気泡へと分解する、ことは前提とされた。かかる気泡は、ガルバニック成長中にNiが蒸着されない範囲をもたらす。かかる不均一な範囲(小さな欠点)は、望まれない表面粗さ及び低質の複製品に繋がる。
従来通り成長したサンスタンパを有してレプリカされるディスクは、基準ファザースタンプからレプリカされたディスクよりいっそうより高いジッターを有する。この信号品質における劣化は、特にはビット長における表面粗さによるものである。1.5%ジッター差異は、BD−ROM標準によって規定される狭いジッターマージンにより、許容不可である。
本発明はまた、相転移マスタリング(PTM)と関連して大変有用である。PTMは、光ディスクの大量生産用の高密度ROM及びRE/Rを作る比較的新しい方法である。相転移材料は、初期の未書込み状態から、レーザ誘発の加熱を介して異なる状態まで変換され得る。記録スタックの加熱は、例えば、混合、融解、アモルファス化、分相、分解を引き起こし得る。2つの相のうち一方は、初期状態又は書き込まれた状態であり、他の相よりも早く酸性又はアルカリ性現像液において溶解する。このようにして、書き込まれたデータパターンは、突出する隆起又はピットを有する高密度凹凸構造に変化され得る。パターンを有する基板は、例えば、高密度光ディスクの大量生産に対するスタンパとして、又はミクロコンタクト印刷用のスタンプ(stamp)として使用され得る。
例えば、相転移マスタリングに対して、次の材料系(material system):
1. 従来の相転移材料(例えば、SnGeSb(18.3%Sn、12.6%Ge、69.2%Sb)、InGeSbTe(In及びGeを有してドープされるSb2Te)、GeSbTe(Ge2Sb2Te5))(ID 695717、ID 695255参照)、
2. CuSi(ID 694464参照)等のシリサイド形成材料、
3. TaMoO、WMoO材料系、
4. TeOx材料系、
5. 吸収層を有する、あるいは有さないZnS−SiO2、及び、
6. 有機色素
が提案されている。
1. 従来の相転移材料(例えば、SnGeSb(18.3%Sn、12.6%Ge、69.2%Sb)、InGeSbTe(In及びGeを有してドープされるSb2Te)、GeSbTe(Ge2Sb2Te5))(ID 695717、ID 695255参照)、
2. CuSi(ID 694464参照)等のシリサイド形成材料、
3. TaMoO、WMoO材料系、
4. TeOx材料系、
5. 吸収層を有する、あるいは有さないZnS−SiO2、及び、
6. 有機色素
が提案されている。
相転移材料は、選択的にエッチングされ得る。例えば、SbTe材料の非晶相は、(従来の相転移記録と同様の)結晶相よりいっそう早くエッチングする。結晶背景における非晶書込みが考えられる場合、非晶範囲は、溶解され、ピット構造をもたらす。非晶背景における結晶書込みが考えられる場合は、初期の未書込み材料は溶解され、隆起構造が残る。
Cu−Siに関して、Cu及びCu−Siは、層の下方の未書込みSiよりいっそう早くエッチングされる。ピット構造は残る。
酸化物、TaMoO、WMoO、及びTeOxに関しては、ある種の相分離が発生する。これは、酸化物の酸化及び還元を意味する。化学量論的酸化物は、アルカリ性液体において溶解し、したがって還元された金属粒子も溶解する。このようにしてピットが作られる。
ZnS−SiO2はまた、選択的エッチングを示す。書込みされた(加熱された)相は、酸において初期相よりもいっそう遅く溶解する。そのようにして、隆起構造が残る。
有機色素はまた、隆起構造を得るよう熱的に加熱され得る。記録材料は有機であるが、追加的な無機層は、明確な印を得るよう求められる。
PTMマスタ基板は、少なくとも大半の場合において、無機材料を有する記録スタックを有する、ことが分かっている。更には、どちらの極性(ピット及び隆起)もPTMを有して得られ得る。
照射され、現像されるPTMマスタ基板は、BD−ROMディスクの大量レプリケーションに対する起点である。現像される記録スタックを有する基板は、十分剛性である場合、複製に対して直接使用され得る。しかしながら、かかるマスタ基板からのショットの回数は、マスタ基板の摩耗により制限され得る。現像されたPTM基板からスタンパを作ることが有利であり、該基板を有して大量レプリケーション(射出成形)が行われる。
次の問題は、スタンパが標準的なスタンパ製造工程に従って現像されたPTM基板から作られる際に、発生し得る。
PTM記録スタックは、1つ又はそれ以上の無機層を有する。Niレプリカ(スタンパ)が現像された基板から作られる場合、記録スタックは、部分的にNiインタフェースに対して接着し得る。言い換えれば、Niスタンパと現像されたマスタ基板との分離は失敗し、部分的な汚染、及びデータの劣化をもたらす。エンボス加工された(照射及び現像された)PTMのNiレプリカを作るデフォルトの工程段階の適用後、スタンパと基板の分離は、不完全であり得、少量の残留物をもたらす。かかる残留物は、データ品質を劣化させる。2種類の残留物は、スタンパ表面上に残り得る。エンボス加工されたPTM基板の突出する隆起の分裂は、発生し得る。また、基板スタックインタフェースにおける分離が起こり得る。酸等の洗浄液もNiスタンパを劣化させるため、残留物の除去は困難である。この問題は、図8乃至図11中に示される。図8は、PTMマスタ基板において与えられる高密度凹凸構造を示し、図9は、図8中の高密度凹凸構造101上にスパッタ蒸着されるNi層116を示す。図10は、図9中のNi層116上で電気化学的に成長されるNiスタンパ117を示し、図11は、PTM基板からの部分的分離後図10中のNiスタンパ116を示す。図11中、上述された2種類の残留物が示される。参照符号111は、突出するPTM材料隆起の分裂を示し、参照符号112は、基板スタックから発生する残留物を示す。
他の問題は、現像されたマスタ基板が多くの場合において誤った極性(ピットの代わりに隆起)を有し得る、ことである。これは、第1のNi裏面モールド(ファザースタンパ)がピットを有する、ことを意味する。射出成形を介するポリカーボネートにおけるレプリケーションは、この極性を備えられていない。このことは、レプリカが第1のNiファザーから作られるべきであること、即ちマザースタンパ必要とされること、を意味する。かかるマザースタンパは、隆起を有する。このマザースタンパを有するレプリケーションは、ピットを有する基板をもたらす。これもやはり、標準レプリケーション工程である。ファザー・マザーめっき工程は、依然として最適ではなく、電気化学的めっき中に何らかの劣化を伴う。エンボスされた(照射及び現像された)PTMマスタ基板の一例は、図12中に与えられる。該図は、ガラス基板上にスパッタ蒸着された記録スタックにおける隆起構造の一例を示す。記録スタックは、SnGeSb吸収層を有するZnS−SiO2に基づかれる。基板は、青色レーザビームレコーダ(NA=0.9、波長405nm、トラックピッチ=500nm)を有して照射され、続いて初期相を溶解するよう5%のHNO3酸性溶液を有して現像される。
US 2004/0011762 A2
本発明は、上述された問題を克服する高密度凹凸構造をレプリカするよう、信頼性のある方法を与える、ことを目的とする。本発明は更に、高密度凹凸構造をレプリカする裏面モールドを製造する信頼性のある方法を与えること、並びに、かかる裏面モールドを与えることを、目的とする。
該目的を達成するよう、高密度凹凸構造をレプリカする裏面モールドを製造する方法が提案される。当該方法は、以下の:
・ レプリカされるべき表面形状情報を有する高密度凹凸構造の表面に対して硬化高分子を塗布し、故に高密度凹凸構造の表面上に硬化高分子の層を形成する段階、
・ 裏面モールドを形成するよう高分子を硬化する段階、及び、
・ 高密度凹凸構造から裏面モールドを分離する段階、
を有する。
・ レプリカされるべき表面形状情報を有する高密度凹凸構造の表面に対して硬化高分子を塗布し、故に高密度凹凸構造の表面上に硬化高分子の層を形成する段階、
・ 裏面モールドを形成するよう高分子を硬化する段階、及び、
・ 高密度凹凸構造から裏面モールドを分離する段階、
を有する。
更には、高密度凹凸構造のレプリカを作る方法が提案される。該方法は、以下の:
・ 請求項1記載の方法に従って裏面モールドを製造する段階、
・ 裏面モールドを使用してレプリカを形成する段階、及び、
・ 裏面モールドからレプリカを分離する段階、
を有する。
・ 請求項1記載の方法に従って裏面モールドを製造する段階、
・ 裏面モールドを使用してレプリカを形成する段階、及び、
・ 裏面モールドからレプリカを分離する段階、
を有する。
故に、高密度凹凸構造をレプリカする裏面モールドは、高密度凹凸構造のレプリカに対して移されるべき表面形状情報を有する硬化高分子の層を有する。
高密度凹凸構造は、小さな又は大変小さな寸法を有する空間細部を有する構造である。該細部は、例えば、100μmより小さいか、あるいは1μmより更に小さい。
本発明は、レプリカする目的に対してのみの裏面モールドはレプリカされるべき高密度凹凸構造に対応する表面構造を有さなければならない、という見識に基づく。更にそれは、表面構造を損傷又は変更することなくオリジナルの凹凸構造から容易に分離されるべきである。オリジナルの凹凸構造と同様の例えば機械的な物理的特性を有する必要、あるいは、オリジナルの凹凸構造の機能を満たすよう与えられる必要はない。特には、裏面モールドが高密度凹凸構造又はそのレプリカと同一の材料を有して作られることは、要求されない。故に、裏面モールドに対して使用される材料は、レプリカされるべき凹凸構造に対応する形状を推測するよう単にその性能に対して選択され得る。
裏面モールドを製造する方法の一実施例において、当該高密度凹凸構造は、光ディスク記憶媒体を製作するファザースタンパであり、表面形状情報は、かかる光ディスク記憶媒体に対して逆の形状において移されるべきである。特に、光ディスク記憶媒体の製造の分野においては、ファザースタンパの多数のレプリカが、可能な限り優れている必要がある。本発明は、ファザースタンパの裏面モールドの製造、並びに多数のサンスタンパをレプリカするよう裏面モールドを使用することを可能にする一方、ファザースタンパ及び裏面モールドは、実質的に変更されないままである。そのため裏面モールド及び/又はファザースタンパは、後に再度使用され得る。
裏面モールドを製造する方法の望ましい一実施例では、前出の硬化高分子は、ラッカーである。ラッカーは、小さな又は大変小さな細部を有する凹凸構造を容易に想定し得るという利点を有することで既知である。
裏面モールドを製造する方法の更なる一実施例では、該硬化高分子は、照射によって、特には望ましくは紫外線光である光の照射によって、硬化可能である。該硬化高分子の硬化に関する他の可能性は、例えば熱によるもの、あるいは、スタータを加えることによって又は熱及び照射を適用することによってもたらされる化学反応によるもの、である。照射による硬化は、硬化が行われるところと行われないところの範囲が選択され得る、という利点を有する。更には、硬化が終了される正確な瞬間を決定する可能性があり、裏面モールドを製造する工程に優れた処理性を与える。
裏面モールドを製造する方法の特別な一実施例では、硬化高分子は、ヘキサンジオールジアクリレートラッカーである。当該高分子は、例えば光ディスク記憶媒体の製造において使用されるニッケルを有して作られるスタンパから容易に解放され得る。
裏面モールドを製造する方法の望ましい一実施例では、更に、高密度凹凸構造に対向する層の側部に対して支持担体を取り付ける段階がある。かかる支持担体は、追加的な機械的強度を前出の層に与えるため、例えば凹凸構造からの裏面モールドの分離に有される機械的応力に対して更に優れた耐性をもつ。該支持担体は、例えば、硬化高分子の層における気泡を除去するよう追加的に使用され得る。
裏面モールドを製造する方法の特別な一実施例では、前出の支持担体は、特に上述された照射に対して実質的に透明である。特には、かかる支持担体は、ガラス、石英、ポリカーボネート、又はポリメチルメタクリレートを有して作られる。支持担体が、特には硬化に対して使用される照射に対して透明(transparent)である場合、かかる照射は、硬化高分子に対して支持担体を通して容易に適用され得る。支持担体が全般的に透明である場合、硬化高分子の層は、硬化前に気泡等に関して確認され得、必要に応じて、気泡を除去するよう測定が行われ得る。
特には光ディスク記憶媒体を製作スタンパであるレプリカを作る方法の一実施例において、該レプリカは、裏面モールドの表面形状情報を有する側部上に金属層を蒸着することによって形成される。通常、金属スタンパは、光学データ記憶媒の製造に対して使用される。
レプリカを作る方法の望ましい一実施例では、蒸着の段階は、
・ 特にはスパッタリングによって、裏面モールド上に金属コーティングを形成する段階、及び、
・ 特にはガルバニック成長によって該金属層を形成するよう金属コーティングを成長させる段階、
を有する。
・ 特にはスパッタリングによって、裏面モールド上に金属コーティングを形成する段階、及び、
・ 特にはガルバニック成長によって該金属層を形成するよう金属コーティングを成長させる段階、
を有する。
スパッタリング等によってコーティングを形成する段階は、前出の金属コーティングが、多少遅いが可能な限り優れたレプリカされるべき形状を有する、ことを与える。金属コーティングのガルバニック成長等の成長は、スパッタリングより更に早い。故に、かかる2つの段階の組合せは、十分に早い処理と相まって可能である最善のレプリケーションを与える。
スタンパを作る方法の更なる一実施例では、前出の金属は、ニッケルである。ニッケルは、光ディスク記憶媒体を製造するよう使用されるスタンパの材料としてよい選択であること、並びにニッケルは、高分子層から、特にはヘキサンジオールジアクリレートラッカーを有して作られる層から容易に分離され得ること、が判明した。
裏面モールドを製造する方法の更なる一実施例では、高密度凹凸構造は、相転移パスタリングによって与えられる。場合によっては、裏面モールドは、例えば光ディスクにデータを移すスタンパとして、あるいはミクロコンタクト接触に対するスタンプとして、直接使用され得る。しかしながら、例えばNiスタンパを作るよう、オリジナルの高密度凹凸構造のレプリカを作る裏面モールドを使用することも可能である。
特に高密度凹凸構造がPTMによって相転移材料において与えられる場合、裏面モールドは、高密度凹凸構造からの分離後に洗浄液を有して洗浄される、ことが望ましい。かかる洗浄工程は、裏面モールドにおいて残留物を残さずに裏面モールドがオリジナルの高密度凹凸構造から分離され得ない場合に、必要となり得る。かかる残留物は、酸等の洗浄液を有して洗浄することによって裏面モールドから完全に除去され得る。
以下において、本発明に従って裏面モールドを製造する方法及びレプリカを作る方法に関する実施例は、図面を参照して更に詳細に説明される。図12及び図20を除く全ての図は、断面図である。
図1は、光ディスク記憶媒体を製作するスタンパ等である凹凸構造1を示す。凹凸構造1の表面は、レプリカされるべき明確な空間形状を有する。凹凸構造1の表面上、硬化高分子の層2は、図2中に示される通り与えられる。図3中に示される通り、更に優れた取扱い性及び形成されるべき裏面モールドの機械的強度に対して、支持担体3は、凹凸構造に対向する層2の側部に対して取付けられる。高分子は硬化され、それによって形成される裏面モールド4は、図4中に示される通り凹凸構造1から分離される。凹凸構造1のレプリケーションに対して、コーティング5は、図5中に示される通り、前は凹凸構造1と接触していた裏面モールド4の表面上に形成される。かかるコーティングを形成する適切な方法は例えば、ニッケル等の金属のスパッタリングである。図6中に示される通り、コーティング上において金属層6は、凹凸構造1のレプリカを形成するよう成長される。図7中に示される通り、レプリカ7は、コーティング5及び金属層6を有し、裏面モールド4から分離される。裏面モールド4は他のレプリカを作るよう使用され得る。
本発明に従ってレプリカされ得る凹凸構造1に対する制限は、実質的に2つのみある。硬化高分子によって表面構造をレプリカする可能性がないよう、凹凸構造1の密度は、高すぎてはならず、また、その構造細部(structure detail)は小さすぎてはいけない。第2の制限は、全般的に突起を有する構造1をレプリカすることが可能ではない、ことである。該突起は、裏面モールド4が凹凸構造1から分離されることを妨げる。
本発明は、照射によって硬化可能である高分子に限定されない。熱による硬化、あるいは、スタータの追加や熱又は照射の適用によって引き起こされ得る化学反応による硬化等の、高分子を硬化する複数の可能性があるためである。また、高分子を塗布する工程が硬化の完了前に完了され得る場合、自己硬化高分子を使用することも可能である。硬化中、形状又は寸法の著しい変更は、凹凸構造1、高分子層2、又はその両方を損傷し得るため、行われるべきではない。変更の中には、凹凸構造1を加熱又は冷却してその熱膨張又は熱収縮を利用することによって補正され得るものもある。
凹凸構造1に適用される高分子層2の厚さは、完成した凹凸構造1を覆うよう十分に大きくなければならない。支持担体3が使用される際、十分な機械的強度が支持担体3によって裏面モールド4に与えられるため、該厚さは、比較的小さくてよく、例えば0.2mm又はそれより小さい。実験により、10乃至100μmの厚さは、ピット深さ100nmを有するスタンパ1に対して適切である、ことが判明した。しかし、層2は、例えば10mm又はそれ以上である、追加的な支持担体3を必要とせずに取り扱われ得る厚さも有し得る。
以下では、本発明は、本発明の特別な適用、即ち光ディスク記憶媒体を製造するスタンパのレプリケーションの結果を参照して更に説明される。
レプリカされ、UV硬化された感光性ラッカー2は、特にはHDDA(ヘキサンジオールジアクリレート)であり、ニッケル(Ni)を有して作られるファザースタンパ1から容易に解放され得る。これは、ファザースタンパ1上及び裏面モールド2,4上で測定されたデータの比較から判明したことである。
裏面モールド2,4は、Niファザースタンパから作られる(図1−4)。裏面モールド2,4は、スパッタ蒸着Ni層5(図5)を備えられる。実験では、Ni層は約100nmの厚さを有していた。続いてNi層5を有する裏面モールド2,4は、レプリカ7又はサンスタンパを作るようガルバニック成長を受ける。このレプリケーション工程の有利点は、Ni−Ni接触の回避であり、故に分離を容易にするよう薄い酸化物層を生成する表面安定化処理段階の回避である。レプリケーションが大変優れており、表面粗さが低く、欠陥生成が抑えられるようである、ことは判明した。レプリカ7は、完全なサンスタンパ7を形成するよう時間が大変かかったが、スパッタリング又は同様の方法によって形成された可能性がある。他の材料もまた、レプリカを形成するよう使用され得る。オリジナルの凹凸構造1及びレプリカ7が同一の材料又は少なくとも対応する材料を有して作られる場合、適切な高分子を見つけることはより容易である。それは、裏面モールド4が、凹凸構造1及びレプリカ7のいずれもからそれらを損傷することなく分離されるべきであるため、である。
Niサンスタンパ7は、テストディスクの製造に対して使用される。かかるディスクは、15nmのアルミニウム層を備えられ、100mmのカバー層と接着された。作られたディスクの詳細にわたる分析は、実行された。ランレングスにおける変動は制限されること、並びに異なるランレングスは明確に分けられること、が判明した。測定された制限イコライザジッタは、14.8%の非対称性において5.5%(5.1dB、サンプル数=100.000)であった。この値は、ファザースタンパ1から作られるディスクにおいて測定される値に類似する。それ故に、本発明に従ったレプリケーションによる信号品質の損失はない、と結論づけられる。
図13乃至図19は、PTM材料において与えられる高密度凹凸構造に基づくNiスタンパの形状におけるレプリカの製造を図示する。図13は、相転移材料層において与えられる高密度凹凸構造を示す。相転移材料は、基板113によって担持される吸収層110にわたって配置される。図14は、図13中の高密度凹凸構造101に基づいて作られる2Pファザー裏面モールド102を示す。2Pファザー裏面モールド102を作るよう、2Pラッカー(HDDA=ヘキサンジオールジアクリレート)におけるソフトレプリケーション段階が使用される。この2Pラッカーは、剛性にするようUV硬化される。結果もたらされる2Pファザー裏面モールド102は、酸性及びアルカリ性の液体に対して不活性である。図15は、PTMマスタ基板からの分離後の図14中の2Pファザー裏面モールド102を示す。示される通り、残留物111,112は、2Pファザー裏面モールド102に対して接着する。残留物111は、高密度凹凸構造101の損傷した隆起から発生し、残留物112は、吸収層110から発生する。図16は、酸性又はアルカリ性の液体等を有する洗浄液で洗浄後の図15中の2Pファザー裏面モールド102を示す。上述された通り、かかる洗浄が可能であるのは、UV硬化された2Pファザー裏面モールド102が酸等の洗浄液に対して耐性であるためである。該洗浄液は、残留物111,112を溶解するが、2Pファザー裏面モールド102を劣化させない。図17は、スパッタ蒸着されたNi層114を有する図16の2Pファザー裏面モールド102を示す。図18は、図17中のNi層114上で電気化学的に成長されるNiマザースタンパ115を示し、図19は、2Pファザー裏面モールド102から分離される図18中のNiマザースタンパ115を示す。例えば、マザースタンパ115に基づくかかる2Pレプリカを有してレプリカされた光ディスクは、優れたデータ品質を与える、ことが証明された。
図20は、図13乃至図19中に示される方法に従って作り出されるマザースタンパに基づいて作られるディスク上のジッター測定を示す。図20の左側にはクラウドプロット(符号間干渉図)が示され、図20の右側には、BD−ROMディスク(トラックピッチ320nm、チャンネルビット長74.5nm)に対する17PPコードにおける異なるランレングスのヒストグラムが示される。ランレングスにおける変動が制限されること、並びに、異なるランレングスが明確に分けられること、が分かり得る。測定された制限イコライザジッタは、14.8%の非対称性において5.5%(5.1dB、サンプル数100.000)である。この値は、基準のファザースタンパからレプリカされたディスクおいて測定される値に類似する。
ソフトレプリカ段階の追加的な有利点は、極性に関する。最も有望である材料系の中には、現像されたマスタがピットではなく隆起を有する。逆モールド、ファザーは、ピット構造を有する。レプリカ、マザーは、BD−ROMレプリケーションに対する望ましい隆起を再度有する。本発明によれば、裏面モールドは、2P裏面モールドであり得、これは余分なNiスタンパが必要とされない、ことを意味する。
極性反転特性によって、本発明は、像反転フォトレジストを有するフォトレジストマスタリングに対して大変有用なものとされる。かかる場合、照射される範囲は、表面において隆起として残り、露出されない範囲は、現像中に完全に流される。ソフト2Pファザーレプリカは、突出する隆起を有するマザーNiスタンパを有するよう提案される。
本発明は、高密度凹凸構造の最も可能なレプリケーションに対する改善され且つ信頼性のある方法、並びに、上述された方法において使用されるべき裏面モールドを製造する対応方法を提案する。
本発明は、光ディスク記憶媒体の製造に対して使用されるスタンパのレプリケーションに対して制限されない。また、本発明は、高密度凹凸構造、即ち小さい又大変小さい細部を有する空間構造は、レプリカ又は使用される他の分野においても実行され得る。他の分野とは例えば、ディスプレイ、バイオセンサ等に対する構造であるミクロ構造の印刷に対するミクロ接触印刷においてレプリカ又は使用されるべきである。
Claims (14)
- 高密度凹凸構造をレプリカする裏面モールドを製造する方法であって:
・ レプリカされるべき表面形状情報を有する前記高密度凹凸構造の表面に対して硬化高分子を塗布し、故に前記高密度凹凸構造の前記表面上に硬化高分子の層を形成する段階と、
・ 裏面モールドを形成するよう前記高分子を硬化する段階と、
・ 前記高密度凹凸構造から前記裏面モールドを分離する段階と、
を有する、
方法。 - 前記高密度凹凸構造は、光学データ記憶媒体を製作するファザースタンパであり、
前記表面形状情報は、反転形状において前記光学データ記憶媒体に対して移される、
請求項1記載の裏面モールドを製造する方法。 - 前記硬化高分子は、ラッカーである、ことを特徴とする、
請求項1記載の裏面モールドを製造する方法。 - 前記硬化高分子は、照射によって、特には望ましくは紫外線光である光の照射によって、硬化可能である、ことを特徴とする、
請求項1記載の裏面モールドを製造する方法。 - 前記硬化高分子は、ヘキサンジオールジアクリレートラッカーである、ことを特徴とする、
請求項4記載の裏面モールドを製造する方法。 - 前記高密度凹凸構造に対向する前記層の側部に対して支持担体を取り付ける段階、を更に有する、
請求項1記載の裏面モールドを製造する方法。 - 前記支持担体は、特には請求項4記載の照射に対して、実質的に透明であり、
特には、前記支持担体は、ガラス、石英、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートを有して作られる、ことを特徴とする、
請求項6記載の裏面モールドを製造する方法。 - 高密度凹凸構造をレプリカする請求項1記載の方法に従って特に製造される裏面モールドであって、
前記高密度凹凸構造のレプリカに対して移される表面形状情報を有する硬化される高分子の層を有する、ことを特徴とする、
裏面モールド。 - 高密度凹凸構造のレプリカを作る方法であって:
・ 請求項1記載の方法に従って裏面モールドを製造する段階と、
・ 前記裏面モールドを使用してレプリカを形成する段階と、
・ 前記裏面モールドから前記レプリカを分離する段階と、
を有する、
方法。 - 特には光ディスク記憶媒体を製作するスタンパであるレプリカを作る方法であって、
前記レプリカは、前記裏面モールドの前記表面形状情報を有する側部上に金属層を蒸着することによって形成される、
請求項9記載の方法。 - 前記蒸着する段階は、
・ 特にはスパッタリングによって、前記裏面モールド上に金属コーティングを形成する段階と、
・ 特にはガルバニック成長によって前記金属層を形成するよう前記金属コーティングを成長させる段階と、
を有する、
請求項10記載のレプリカを作る方法。 - 前記金属は、ニッケルである、ことを特徴とする、
請求項10記載のスタンパを作る方法。 - 前記高密度凹凸構造は、相転移マスタリングによって与えられる、
請求項1記載の裏面モールドを製造する方法。 - 前記裏面モールドは、前記高密度凹凸構造からの分離後、洗浄液を有して洗い流される、
請求項1記載の裏面モールドを製造する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP04104304 | 2004-09-07 | ||
PCT/IB2005/052880 WO2006027732A2 (en) | 2004-09-07 | 2005-09-02 | Replication of a high-density relief structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008512808A true JP2008512808A (ja) | 2008-04-24 |
Family
ID=35355458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007529410A Pending JP2008512808A (ja) | 2004-09-07 | 2005-09-02 | 高密度凹凸構造のレプリケーション |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070278704A1 (ja) |
EP (1) | EP1792308A2 (ja) |
JP (1) | JP2008512808A (ja) |
KR (1) | KR20070057918A (ja) |
TW (1) | TW200625302A (ja) |
WO (1) | WO2006027732A2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009279774A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Aji Kk | 造形物の製造方法、スタンパの製造方法、マスタ製造装置、スタンパ製造システム、及びスタンパ製造装置 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008527590A (ja) * | 2005-01-06 | 2008-07-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | マスタリング方法及びマスタリング基板 |
US20070257396A1 (en) * | 2006-05-05 | 2007-11-08 | Jian Wang | Device and method of forming nanoimprinted structures |
FR2912538B1 (fr) | 2007-02-08 | 2009-04-24 | Commissariat Energie Atomique | Formation de zones en creux profondes et son utilisation lors de la fabrication d'un support d'enregistrement optique |
WO2010134015A1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Fragile stamper structures for tracing of unauthorized descendants |
US8178011B2 (en) * | 2009-07-29 | 2012-05-15 | Empire Technology Development Llc | Self-assembled nano-lithographic imprint masks |
CZ302594B6 (cs) * | 2010-04-09 | 2011-07-27 | Univerzita Tomáše Bati ve Zlíne | Zpusob replikace povrchových struktur |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH117663A (ja) * | 1997-06-17 | 1999-01-12 | Mitsubishi Chem Corp | スタンパの製造方法 |
US6190838B1 (en) * | 1998-04-06 | 2001-02-20 | Imation Corp. | Process for making multiple data storage disk stampers from one master |
US6146558A (en) * | 1998-05-01 | 2000-11-14 | General Electric Company | Structure and method for molding optical disks |
KR100697136B1 (ko) * | 1999-05-17 | 2007-03-20 | 소니 가부시끼 가이샤 | 디스크형 다층 정보 기록 매체 및 그 제조 방법 |
-
2005
- 2005-09-02 JP JP2007529410A patent/JP2008512808A/ja active Pending
- 2005-09-02 EP EP05781326A patent/EP1792308A2/en not_active Withdrawn
- 2005-09-02 US US11/574,597 patent/US20070278704A1/en not_active Abandoned
- 2005-09-02 WO PCT/IB2005/052880 patent/WO2006027732A2/en active Application Filing
- 2005-09-02 KR KR1020077007716A patent/KR20070057918A/ko not_active Application Discontinuation
- 2005-09-05 TW TW094130437A patent/TW200625302A/zh unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009279774A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Aji Kk | 造形物の製造方法、スタンパの製造方法、マスタ製造装置、スタンパ製造システム、及びスタンパ製造装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20070057918A (ko) | 2007-06-07 |
US20070278704A1 (en) | 2007-12-06 |
WO2006027732A2 (en) | 2006-03-16 |
WO2006027732A3 (en) | 2006-05-18 |
EP1792308A2 (en) | 2007-06-06 |
TW200625302A (en) | 2006-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007533064A (ja) | マスク層を有する光学マスター基板及び高密度レリーフ構造の製造方法 | |
EP1749298B1 (en) | Process for producing stamper of multi-valued rom disc, apparatus for producing the same, and resulting disc | |
JP2008512808A (ja) | 高密度凹凸構造のレプリケーション | |
CN100583258C (zh) | 光盘母盘基板和制造高密凹凸结构的方法 | |
JP4101736B2 (ja) | 原盤、スタンパ、光記録媒体及びromディスクの製造方法 | |
JP2008135090A (ja) | レジスト、これを用いた光ディスク用スタンパの製造方法、及び光ディスク用スタンパ | |
US20060290018A1 (en) | Process for produicng stamper for direct mastering, and stamper produced by such process and optical disc | |
CN101044557A (zh) | 在用于光学记录的母盘衬底上写入数据的方法 | |
JP4333576B2 (ja) | 光ディスク原盤およびその製造方法並びに光ディスクスタンパの製造方法 | |
WO2006045332A1 (en) | Mastering process with phase-change materials | |
JP4093938B2 (ja) | 光情報記録媒体の原盤製造方法、パターン形成方法およびレジスト | |
JPH0660441A (ja) | 光ディスク用スタンパの製造方法 | |
US8673420B2 (en) | Master disc having a PTM layer and a nickel undercoat | |
JPH11333885A (ja) | ファザ―・スタンパ―の大量製造方法 | |
JP2009026393A (ja) | 光ディスク用スタンパの製造方法 | |
US8216656B2 (en) | Disc master, disc master manufacturing method, stamper, disc substrate, optical disc, and optical disc manufacturing method | |
JP2008140469A (ja) | 光ディスク用原盤の製造方法 | |
CN101099205A (zh) | 母盘基片及母盘制作方法 | |
JP2008527589A (ja) | 有機色素の熱で誘起された収縮に基づいたマスタリング | |
JPH05282714A (ja) | 光ディスク用スタンパの製造方法 | |
JP2004171646A (ja) | 光情報記録媒体及びその製造方法 | |
KR20080023476A (ko) | 광 기록 매체용 스탬퍼 제조 방법 | |
JPH11286021A (ja) | 光ディスク用スタンパ | |
JP2006294150A (ja) | 光情報記憶媒体用原盤の製造方法、光情報記憶媒体用スタンパの製造方法、スタンパ、光情報記憶媒体用成形基板の製造方法及び光情報記憶媒体用成形基板 | |
JP2004079118A (ja) | スタンパとその製造方法及び光ディスク |