JP2009070497A - Master disk for optical disk - Google Patents

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Osamu Akutsu
収 圷
Shigeru Hino
滋 日野
Masayuki Ono
雅之 小野
Toyohito Asanuma
豊人 浅沼
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a maser disk for optical disk which is hardly broken, is easily handled and has a high definition pattern. <P>SOLUTION: The master disk for optical disk has a substrate 10 having a polished surface, a first underlayer 11 formed on the polished surface of the substrate 10, a second underlayer 12 formed on the substrate 10 so as to cover the first underlayer 11 and an inorganic resist layer 13 formed on the second underlayer 12. The first underlayer 11 has thermal conductivity higher than that of the substrate 10 and the second underlayer 12 is hardly dissolved in an alkali solution more than the first underlayer 11. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は基板上に無機レジスト層を有するディスク用原盤に関し、特に取り扱いが容易で、かつ、無機レジスト層を露光させることにより高精細な凹凸パターンを形成可能とする光ディスク用原盤を提供するものである。   The present invention relates to a master disk for disks having an inorganic resist layer on a substrate, and particularly to provide a master disk for optical disks that is easy to handle and that can form a high-precision concavo-convex pattern by exposing the inorganic resist layer. is there.

音響データ、画像データ、その他各種デジタルデータを記録するための記録媒体としては、記録容量、ランダムアクセス性、可搬性、価格等の面から、外部からレーザ光を照射することによって情報信号の記録再生等が行われる光ディスクが産業用から民生用まで広く普及している。   As recording media for recording acoustic data, image data, and other various digital data, recording and reproducing information signals by irradiating laser light from the outside in terms of recording capacity, random accessibility, portability, price, etc. Etc. are widely used from industrial use to consumer use.

これら、光ディスクとしては、CD(Compact Disc)、DVD−VIDEO(Digital Versatile Disc−Video)等の再生専用型、CD−R(CD−Recordable)、DVD−R(DVD−Recordable)等の1回のみ記録が可能な追記型、CD−RW(CD−Rewritable)、DVD−RW(DVD−Rewritable)、DVD-RAM(DVD−Random Access Memory)等の複数回記録が可能な書き換え型、更には大容量の光ディスクとしてBD(Blu−ray Disc)等、様々なものが開発されている。   As these optical disks, CD (Compact Disc), DVD-VIDEO (Digital Versatile Disc-Video) and other reproduction-only types, CD-R (CD-Recordable), DVD-R (DVD-Recordable) and the like only once. Recordable write-once type, CD-RW (CD-Rewritable), DVD-RW (DVD-Rewritable), DVD-RAM (DVD-Random Access Memory) and other rewritable types that can be recorded multiple times, and even higher capacity Various optical discs such as BD (Blu-ray Disc) have been developed.

CD等の光ディスクは光透過性の光ディスク基板上に螺旋状にピットと呼ばれる凹凸パターンを形成し、その凹凸パターン上に反射膜や保護膜を成膜して作成されているが、記録密度を高めた光ディスクでは、一般的に、主として、表面に螺旋状または同心円状に交互に形成されたグルーブ及びランドと、これらグルーブ及びランドの少なくともいずれか一方に情報信号として形成されたピットと、からなる所定形状の凹凸パターンを有する例えば光透過性のディスク基板と、その凹凸パターン上に光ディスクの種類に応じて成膜された反射膜や記録膜等の各種機能膜と、により構成される。   An optical disc such as a CD is formed by forming a concave / convex pattern called a pit in a spiral on a light-transmitting optical disc substrate, and forming a reflective film or a protective film on the concave / convex pattern. In general, the optical disc generally includes a predetermined groove mainly composed of grooves and lands formed alternately on the surface in a spiral or concentric manner, and pits formed as information signals in at least one of the grooves and lands. For example, it is composed of a light-transmitting disk substrate having a concavo-convex pattern and various functional films such as a reflective film and a recording film formed on the concavo-convex pattern according to the type of the optical disk.

高密度で凹凸パターンを形成することで大容量の光ディスクを作成することができ、高い寸法精度をもつことによって、ディスク再生時に信号の良好なアイパターンが得られ、再生エラーの少ない光ディスクを得ることができる。   A high-capacity optical disk can be created by forming a concave-convex pattern at a high density, and by providing high dimensional accuracy, a good eye pattern of a signal can be obtained during disk reproduction, and an optical disk with few reproduction errors can be obtained. Can do.

従って、良好な光ディスクを作製するにあたっては、特に、ディスク基板の表面に1/1000μm単位の高い寸法精度で凹凸パターンを形成することが重要となる。   Therefore, in producing a good optical disk, it is particularly important to form a concavo-convex pattern with a high dimensional accuracy of 1/1000 μm unit on the surface of the disk substrate.

近年、ディスク基板の材料としては、成形性の面、価格の面などから、ポリカーボネート樹脂などの熱可塑性及び光透過性の合成樹脂が一般的に用いられる。これら合成樹脂製のディスク基板に凹凸パターンを形成する手法としては、ディスク基板に形成する凹凸パターンの母型を一面側に有する光ディスク用スタンパ盤を含む金型に、加熱により軟化した合成樹脂を圧入し、スタンパ盤上の凹凸パターンを転写しつつディスク基板を成形する、所謂、射出成形法により行うことが一般的である。ここで、光ディスク基板の成型に用いるディスク盤をスタンパ盤、スタンパ盤を作製するために光ディスク基板に形成するべきディジタル信号に対応した凹凸を形成するディスク盤を光ディスク用原盤と呼ぶ。ディスク基板の表面に高い寸法精度で凹凸パターンを形成するためには、その元となる光ディスク用原盤の凹凸パターンを高い寸法精度で形成することが必要となる。   In recent years, thermoplastic and light-transmitting synthetic resins such as polycarbonate resins are generally used as disk substrate materials in terms of formability and cost. As a method for forming a concavo-convex pattern on these synthetic resin disk substrates, a synthetic resin softened by heating is press-fitted into a mold including an optical disk stamper board having a concavo-convex pattern matrix formed on the disk substrate on one side. In general, it is performed by a so-called injection molding method in which the disk substrate is molded while transferring the uneven pattern on the stamper board. Here, the disk disk used for molding the optical disk substrate is referred to as a stamper disk, and the disk disk on which irregularities corresponding to the digital signals to be formed on the optical disk substrate for producing the stamper disk are referred to as an optical disk master. In order to form a concavo-convex pattern with high dimensional accuracy on the surface of a disk substrate, it is necessary to form the concavo-convex pattern of the original master for optical disc with high dimensional accuracy.

ここで、従来の光ディスク用原盤及びスタンパ盤の製造方法の構成図について、図8を用いて説明する。   Here, a configuration diagram of a conventional method for manufacturing an optical disc master and a stamper disc will be described with reference to FIG.

先ず、図8(a)に示すように、表面に光学研磨を施した後、洗浄、乾燥したガラス製の基板20上に、図8(b)に示すように感光樹脂であるフォトレジスト(有機レジスト)を所定の厚さにスピンコート法などで塗布、乾燥することで、フォトレジスト層21を形成する。これが光ディスク基板に形成すべきディジタル信号に対応した凹凸が形成される前の(ディジタル信号の記録されていない状態の)光ディスク用原盤である。   First, as shown in FIG. 8A, after optical polishing is performed on the surface, a photoresist (organic) as a photosensitive resin as shown in FIG. 8B is formed on a glass substrate 20 that has been cleaned and dried. A photoresist layer 21 is formed by applying and drying a resist) to a predetermined thickness by spin coating or the like. This is a master for an optical disc before a concave / convex corresponding to a digital signal to be formed on the optical disc substrate (in a state where no digital signal is recorded).

次に、図8(c)に示すように、例えば所定の情報信号に従って断続的に出射するレーザ光22を、対物レンズ23によって集光しフォトレジスト層21に照射する。レーザ光22が照射された部分のフォトレジスト層21は感光して、所定形状のピットや案内溝等と同一形状の潜像24となる。尚、この作業を一般的にカッティングと称する。   Next, as shown in FIG. 8C, for example, laser light 22 emitted intermittently according to a predetermined information signal is condensed by the objective lens 23 and irradiated to the photoresist layer 21. The portion of the photoresist layer 21 irradiated with the laser beam 22 is exposed to light and becomes a latent image 24 having the same shape as a pit or guide groove having a predetermined shape. This operation is generally called cutting.

次に、潜像24が形成されたフォトレジスト層21にアルカリ性現像液による現像処理を施す。これにより潜像24部分が除去され、図8(d)に示すように、フォトレジスト層21上に所定形状の凹凸パターンが形成され、信号が記録された状態の光ディスク用原盤となる。   Next, the photoresist layer 21 on which the latent image 24 is formed is developed with an alkaline developer. As a result, the latent image 24 portion is removed, and as shown in FIG. 8D, a concavo-convex pattern having a predetermined shape is formed on the photoresist layer 21 to form an optical disc master in which signals are recorded.

次に、図8(e)に示すように、ニッケル等の導電性を有する金属からなる第1金属層(導電層)25を、フォトレジスト層21上に形成された凹凸パターンに沿うように無電解メッキや蒸着法、スパッタ法などを用いて成膜する。   Next, as shown in FIG. 8E, a first metal layer (conductive layer) 25 made of a conductive metal such as nickel is not provided so as to follow the uneven pattern formed on the photoresist layer 21. The film is formed by electrolytic plating, vapor deposition, sputtering, or the like.

次に、図8(f)に示すように、第1金属層25上を電鋳用の導電層として、この第1金属層25上にニッケル等の金属からなる第2金属層26を電鋳により形成する。これにより、フォトレジスト層21上の凹凸パターンが転写された、第1金属層25と第2金属層26とからなる金属層27が形成される。   Next, as shown in FIG. 8F, the first metal layer 25 is used as a conductive layer for electroforming, and the second metal layer 26 made of a metal such as nickel is electroformed on the first metal layer 25. To form. Thereby, the metal layer 27 composed of the first metal layer 25 and the second metal layer 26 to which the uneven pattern on the photoresist layer 21 is transferred is formed.

最後に、図8(g)に示すように、金属層27を基板20及びフォトレジスト層21から剥離する。剥離した金属層27は、内外径加工および裏面研磨等の後処理が施されて光ディスク用スタンパ盤となる。   Finally, as shown in FIG. 8G, the metal layer 27 is peeled from the substrate 20 and the photoresist layer 21. The peeled metal layer 27 is subjected to post-processing such as inner / outer diameter processing and back surface polishing to form an optical disc stamper board.

この光ディスク用スタンパ盤は、射出成形機の金型に組み込まれ、その凹凸パターンが転写されるディスク基板の製造に使用される。   This optical disk stamper board is incorporated in a mold of an injection molding machine and used for manufacturing a disk substrate onto which the concave / convex pattern is transferred.

上記手順によって光ディスク用原盤及びスタンパ盤を作製する方法は、一般的に用いられている手法ではあるが、近年の情報通信及び画像処理技術の急速な発展に伴う光ディスクの大容量化に対して対応が困難になる場合がある。即ち、光ディスクの大容量化の主な手法の一つである、光ディスク表面上に形成する凹凸パターンのトラックピッチやピット等をより微細化し、上記表面上の記録密度(記録面密度ともいう)を上げることで大容量化を図るという手法に対し、上記の有機レジストを用いたフォトンモードの光ディスク用スタンパ盤の製造方法では、レーザ光や有機レジストの制約により、微細化された凹凸パターンを光ディスク用原盤に高精度に形成することが難しくなるためである。   Although the method for producing an optical disc master and a stamper disc by the above procedure is a commonly used method, it responds to the increase in capacity of optical discs due to the rapid development of information communication and image processing technology in recent years. May be difficult. In other words, one of the main methods for increasing the capacity of optical disks, the track pitches and pits of concavo-convex patterns formed on the optical disk surface are made finer, and the recording density on the surface (also referred to as recording surface density) is increased. In contrast to the technique of increasing the capacity by increasing the photon mode optical disk stamper disk using the organic resist, the micronized concave / convex pattern is applied to the optical disk due to restrictions of laser light and organic resist. This is because it becomes difficult to form the master disk with high accuracy.

例えば、1層で25GB(ギガバイト)の記録容量を有する高密度な光ディスクの場合、最短ピット長を0.14μm程度、トラックピッチを0.32μm程度にまで微細化する必要がある。使用される有機レジストとしては、一般的にノボラック系レジストや、化学増幅レジスト等の有機高分子材料からなるものである。化学増幅レジストとは、従来のレジストが光や電子線の照射による光反応を基本としているのに対し、光反応でレジスト膜中に酸を発生させ、酸を触媒とした露光後の加熱により、レジストの基本樹脂が反応してパターンを得るものである。こうした有機レジストは分子量が大きく、上記のような微細な凹凸パターンを高い寸法精度で形成することが難しい。   For example, in the case of a high-density optical disc having a recording capacity of 25 GB (gigabytes) in one layer, it is necessary to miniaturize the shortest pit length to about 0.14 μm and the track pitch to about 0.32 μm. The organic resist used is generally made of an organic polymer material such as a novolak resist or a chemically amplified resist. Chemically amplified resist is based on the photoreaction by the irradiation of light or electron beam, while the conventional resist generates acid in the resist film by photoreaction, and by heating after exposure using acid as catalyst, The basic resin of the resist reacts to obtain a pattern. Such an organic resist has a large molecular weight, and it is difficult to form such a fine uneven pattern with high dimensional accuracy.

このため高密度の光ディスク用原盤を作製する際には、従来のノボラック系レジストや、化学増幅レジスト等の有機高分子材料からなる有機レジストに替えて、微細な凹凸パターンの形成が可能な分子量の小さい無機レジストが用いられる。   For this reason, when producing a high-density optical disc master, it is possible to replace a conventional novolac resist or an organic resist made of an organic polymer material such as a chemically amplified resist with a molecular weight capable of forming a fine uneven pattern. A small inorganic resist is used.

レジスト材料に無機材料を用いて作製される光ディスク用原盤は、レーザ光によって無機レジスト層を露光すると、無機レジストがレーザ光を吸収し、露光部分の温度が上昇し、露光部分から外れると温度が下降する。この温度変化により無機レジスト層の状態が変化し、露光部が現像液に対して選択的に可溶となるが、基板の材料の選択により以下のような問題点が生ずることが確認されている。   In an optical disc master manufactured using an inorganic material as a resist material, when the inorganic resist layer is exposed with laser light, the inorganic resist absorbs the laser light, and the temperature of the exposed portion rises. Descend. The state of the inorganic resist layer changes due to this temperature change, and the exposed portion becomes selectively soluble in the developer. However, it has been confirmed that the following problems arise due to the selection of the substrate material. .

例えば、ガラス製基板を使用する場合には、割れにくく取り扱いが容易であるが、熱伝導率が常温で約1W/(m・K)と低く、露光感度が高いが加熱後の冷却が緩やかである。冷却が緩やかであると、露光部分周辺部の無機レジスト材料が希望していない結晶状態になってしまい、案内溝やピット等の形状がくずれディスク再生時の信号アイパターンが劣化してしまう。そのため、高精細パターンの作製には不向きである。   For example, when a glass substrate is used, it is hard to break and easy to handle, but its thermal conductivity is low at about 1 W / (m · K) at room temperature, high exposure sensitivity, but slow cooling after heating. is there. If the cooling is slow, the inorganic resist material in the periphery of the exposed portion becomes an undesired crystal state, and the shape of the guide groove, pit, etc. is lost and the signal eye pattern at the time of disk reproduction deteriorates. Therefore, it is not suitable for producing a high-definition pattern.

また、シリコン基板を使用する場合には、割れやすく取り扱いが難しい。さらに、熱伝導率が常温で約168W/(m・K)と高いため、無機レジスト層を状態変化させるのに十分な熱量を与えることが困難であり、露光感度が低くなってしまい加工が難しい。   Further, when using a silicon substrate, it is easy to break and difficult to handle. Furthermore, since the thermal conductivity is as high as about 168 W / (m · K) at room temperature, it is difficult to give a sufficient amount of heat to change the state of the inorganic resist layer, resulting in low exposure sensitivity and difficult processing. .

従来、シリコン基板を使用した場合に露光感度が低下する問題を解決するための提案がなされてきている。例えば、下記[特許文献1]には遷移金属の不完全酸化物を含んだ無機レジストを用いた光ディスク用原盤の製造方法に関し露光感度を改善する発明が開示されている。   Conventionally, proposals have been made to solve the problem that the exposure sensitivity decreases when a silicon substrate is used. For example, the following [Patent Document 1] discloses an invention for improving exposure sensitivity with respect to a method of manufacturing an optical disc master using an inorganic resist containing an incomplete oxide of a transition metal.

特開2003−315988号公報 上記した特許文献1に開示されたレジスト材料及び微細加工方法において、シリコン基板の熱伝導率を下げ、露光感度を高める方法として、シリコン基板と無機レジスト層との間に熱伝導率の低いa−Si(アモルファスシリコン)、SiO2(二酸化ケイ素)SiN(窒化シリコン)、Al2O3(アルミナ)などで下地層を形成することでシリコン基板を用いた場合の露光感度の低下という問題点を解決する方法が提案されている。JP, 2003-315988, A In the resist material and fine processing method indicated by above-mentioned patent documents 1, as a method of reducing the thermal conductivity of a silicon substrate and raising exposure sensitivity, it is between a silicon substrate and an inorganic resist layer. The problem of decreased exposure sensitivity when a silicon substrate is used by forming a base layer of a-Si (amorphous silicon), SiO2 (silicon dioxide) SiN (silicon nitride), Al2O3 (alumina) or the like having low thermal conductivity. A method for solving the problem has been proposed.

特許文献1によれば、シリコン基板上に熱伝導率の低い下地層を形成することで、露光時のレジスト材料への熱の蓄積が改善されるため露光感度を適切に改善することができる。   According to Patent Document 1, by forming a base layer having low thermal conductivity on a silicon substrate, heat accumulation in a resist material during exposure is improved, so that exposure sensitivity can be improved appropriately.

しかしながら、シリコンを基板として採用する場合、割れやすいため、取り扱いが容易ではない。そのため、割れにくく取り扱いが容易で、高精細パターンを形成可能な光ディスク用原盤が望まれる。   However, when silicon is used as a substrate, it is not easy to handle because it is easily broken. Therefore, an optical disc master that is difficult to break and easy to handle and capable of forming a high-definition pattern is desired.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、
表面を研磨した基板と、
前記基板の研磨した面上に形成された第1下地層と、
前記基板上に、前記第1下地層を覆うように形成された第2下地層と、
前記第2下地層上に形成された無機レジスト層と、
を有する光ディスク用原盤であり、
前記第1下地層は前記基板より熱伝導率が高い下地層であり、
前記第2下地層は前記第1下地層よりもアルカリ溶液に対して難溶な下地層であることを特徴とする光ディスク用原盤を提供することにより、上記課題を解決する。
The present invention has been made in view of the above problems,
A substrate whose surface is polished;
A first underlayer formed on the polished surface of the substrate;
A second underlayer formed on the substrate so as to cover the first underlayer;
An inorganic resist layer formed on the second underlayer;
An optical disc master having
The first underlayer is an underlayer having a higher thermal conductivity than the substrate;
The second base layer is a base layer that is less soluble in an alkaline solution than the first base layer, thereby providing an optical disc master, which solves the above problems.

また、前記基板は、ガラス製または合成樹脂製の基板であることを特徴とする光ディスク用原盤を提供することにより、上記課題を解決する。   Moreover, the said subject is solved by providing the original disc for optical discs, wherein the said board | substrate is a board | substrate made from glass or a synthetic resin.

本発明によれば、取り扱いが容易で、かつ、無機レジスト層を露光させることにより高精細な凹凸パターンを形成可能とする光ディスク用原盤を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the master for optical disks which can be formed easily and can form a highly detailed uneven | corrugated pattern by exposing an inorganic resist layer can be provided.

以下、本発明に係る光ディスク用原盤の実施の形態について図面に基づいて説明する。   Embodiments of an optical disc master according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明の光ディスク用原盤は、表面を研磨した基板(例えば、ガラス製基板、合成樹脂製基板)と、基板上の研磨した面上に形成された基板より熱伝導率が高い第1下地層と、第1下地層を覆うように形成された第1下地層よりもアルカリ溶液に対して難溶な第2下地層と、第2下地層上に形成された無機レジスト層とを有する光ディスク用原盤である。   The optical disk master of the present invention includes a substrate whose surface is polished (for example, a glass substrate or a synthetic resin substrate), and a first underlayer having a higher thermal conductivity than the substrate formed on the polished surface on the substrate. An optical disc master having a second underlayer that is less soluble in an alkaline solution than the first underlayer formed so as to cover the first underlayer, and an inorganic resist layer formed on the second underlayer It is.

図1は本発明に係る光ディスク用原盤の一実施例の構成を示した構成図である。   FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an optical disc master according to the present invention.

先ず、図1(a)に示すように、例えば直径200mm程度、厚み0.7mm程度の円盤状のガラス製の基板10の表面を精密研磨した後、洗浄、乾燥する。実施例では基板にガラスを用いたが、ガラスの他にポリカーボネート等の合成樹脂など割れにくく取り扱いの容易な周知の基板材料を用いることができる。   First, as shown in FIG. 1A, for example, the surface of a disk-shaped glass substrate 10 having a diameter of about 200 mm and a thickness of about 0.7 mm is precisely polished, and then washed and dried. In the embodiment, glass is used for the substrate. However, in addition to glass, a well-known substrate material that is difficult to break and easy to handle, such as synthetic resin such as polycarbonate, can be used.

ガラス製の基板10の精密研磨された面上に、例えばAr雰囲気中でスパッタリングをおこない、図1(b)に示すように、Ag(銀)の第1下地層11を形成する。実施例では、第1下地層11としてAgを用いたが、必要な熱伝導率によっては、Au(金)、Cu(銅)、Al(アルミニウム)またはそれらの合金などを用いることができる。第1下地層11は基板10よりも熱伝導率が高い材料により形成される。第1下地層11の厚さとしては、熱伝導率を考慮すれば50nm〜100nmの範囲内であることが望ましい。実施例ではまず、第1下地層11(Ag層)の厚さを100nmとした。   Sputtering is performed, for example, in an Ar atmosphere on the precision-polished surface of the glass substrate 10 to form a first underlayer 11 of Ag (silver) as shown in FIG. In the embodiment, Ag is used as the first underlayer 11, but depending on the required thermal conductivity, Au (gold), Cu (copper), Al (aluminum), or an alloy thereof can be used. The first underlayer 11 is formed of a material having a higher thermal conductivity than that of the substrate 10. The thickness of the first base layer 11 is preferably in the range of 50 nm to 100 nm in consideration of thermal conductivity. In the example, first, the thickness of the first underlayer 11 (Ag layer) was set to 100 nm.

そして、図1(c)に示すように、第1下地層11を覆うように第2下地層12を形成する。この第2下地層12は、例えばAr雰囲気中でスパッタリングにて原子量比がZnS(硫化亜鉛):SiO2(酸化シリコン)=80:20であるZnS-SiO2の層として形成する。実施例では、第2下地層12としてZnS-SiO2を用いたが、第1下地層11を覆うことができる材料であれば、SiN(窒化シリコン)または、Si(シリコン)などでも良い。ただし、第2下地層12は第1下地層11よりもアルカリ溶液に対して難溶な材料を用いる。これは、光ディスク用原盤の後述する現像工程においてアルカリ溶液を現像液として使用するため、第1下地層11をアルカリ溶液に対し保護することを目的とするものである。第1下地層11は基板10よりも熱伝導率の高い材料を用いるため、金属材料を用いる場合が多いと考えられる。この金属材料が露出状態になるとアルカリ溶液に対し溶解しやすい。よって、保護層としての第2下地層12を第1下地層11を覆うように設けることが重要である。 Then, as shown in FIG. 1C, a second underlayer 12 is formed so as to cover the first underlayer 11. The second underlayer 12 is formed as a ZnS—SiO 2 layer having an atomic weight ratio of ZnS (zinc sulfide): SiO 2 (silicon oxide) = 80: 20 by sputtering in an Ar atmosphere, for example. In the embodiment, ZnS—SiO 2 is used as the second underlayer 12, but SiN (silicon nitride) or Si (silicon) may be used as long as the material can cover the first underlayer 11. However, the second underlayer 12 is made of a material that is less soluble in an alkaline solution than the first underlayer 11. The purpose of this is to protect the first underlayer 11 against the alkaline solution because an alkaline solution is used as a developing solution in the later-described developing process of the optical disc master. Since the first underlayer 11 is made of a material having a higher thermal conductivity than the substrate 10, it is considered that a metal material is often used. When this metal material is exposed, it is easily dissolved in an alkaline solution. Therefore, it is important to provide the second underlayer 12 as a protective layer so as to cover the first underlayer 11.

第2下地層12の厚さは現像工程を考慮すると25nm〜100nm、さらに良いデータを得るためには、50nm〜100nmの範囲内であることが望ましい。   The thickness of the second underlayer 12 is preferably 25 nm to 100 nm in consideration of the development process, and is preferably in the range of 50 nm to 100 nm in order to obtain better data.

次に、図1(d)に示すように、第2下地層12上に例えばスパッタリングにてW(タングステン)とMo(モリブデン)の酸化物からなる無機レジスト層13を形成する。実施例では、WとMoの酸化物からなる無機レジストを用いたが、この他にW、Mo、Cr(クロム)、Nb(ニオブ)等の酸化物、もしくはこれら元素を2種類以上を含む合金の酸化物、さらにこれら元素に遷移金属を添加した合金の酸化物、また、カルコゲナイド系の無機レジストなど、周知の無機レジストを用いることができる。   Next, as shown in FIG. 1D, an inorganic resist layer 13 made of an oxide of W (tungsten) and Mo (molybdenum) is formed on the second underlayer 12 by sputtering, for example. In the examples, an inorganic resist made of an oxide of W and Mo was used. In addition, an oxide such as W, Mo, Cr (chromium), Nb (niobium), or an alloy containing two or more of these elements. Well-known inorganic resists such as oxides of these alloys, oxides of alloys obtained by adding transition metals to these elements, and chalcogenide-based inorganic resists can be used.

上記により製造された光ディスク用原盤をカッティングすることにより、複製側の光ディスクに記録すべき情報信号(ディジタル信号)に対応した凹凸を形成した光ディスク用原盤を作製する。   By cutting the optical disc master manufactured as described above, an optical disc master having irregularities corresponding to information signals (digital signals) to be recorded on the replica optical disc is produced.

図2は本発明の一実施例に凹凸を形成した光ディスク用原盤の構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an optical disc master having irregularities formed in one embodiment of the present invention.

即ち光ディスク用原盤を所定の速度で回転させながら、図2(a)に示すように、所定の情報信号に応じた発光パターンに基づいて断続的に出射するレーザ光14を、無機レジスト層13の所定の位置に対物レンズ15を介して集光照射する。レーザ光14の照射により無機レジスト層に所定の形状の潜像16が形成される。実施例では、例えば変調信号発生器から出力されるレーザ波長405nm、対物レンズ開口数NA0.95のレーザ光を照射し、無機レジスト層13に、BD相当の密度でもっとも短い長さで規定される2T(1T=15.15ns)相当のピットの潜像を形成した。図5に実施例で用いたカッティングデータを示す。   That is, while rotating the optical disc master at a predetermined speed, as shown in FIG. 2A, laser light 14 emitted intermittently based on a light emission pattern corresponding to a predetermined information signal is applied to the inorganic resist layer 13. Focusing and irradiating a predetermined position through the objective lens 15. By irradiating the laser beam 14, a latent image 16 having a predetermined shape is formed on the inorganic resist layer. In the embodiment, for example, a laser beam having a laser wavelength of 405 nm and an objective lens numerical aperture NA of 0.95 output from a modulation signal generator is irradiated, and the inorganic resist layer 13 is defined by the shortest length at a density equivalent to BD. A pit latent image corresponding to 2T (1T = 15.15 ns) was formed. FIG. 5 shows the cutting data used in the example.

図5で、横軸は時間であり縦軸はレーザ強度である。Pw(mW)は、一番高くなるレーザ強度を示し、Pcl(mW)は、一番低くなるレーザ強度を示す。Ttは、Pw(mW)の強度を維持する時間に相当するもので、単位時間T(1T=15.15ns)に対し、Tt=1.3T,1.4T,1.5T,1.6T,1.7T,1.8T,1.9T,2.0Tの間で変化させたデータを用い、実施例の光ディスク原盤を作製した。また、実施例では、カッティング時の基板の回転線速度は線速度一定で4.92m/sとし、光源の送りピッチは0.32μm、レーザパワーは最大値で11mWとした。   In FIG. 5, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents laser intensity. Pw (mW) indicates the highest laser intensity, and Pcl (mW) indicates the lowest laser intensity. Tt corresponds to the time for maintaining the intensity of Pw (mW), and for unit time T (1T = 15.15 ns), Tt = 1.3T, 1.4T, 1.5T, 1.6T, An optical disc master of the example was manufactured using data changed between 1.7T, 1.8T, 1.9T, and 2.0T. In the example, the substrate rotation linear velocity during cutting was 4.92 m / s at a constant linear velocity, the light source feed pitch was 0.32 μm, and the laser power was 11 mW at the maximum.

次に、図2(a)に戻って、潜像16が形成された光ディスク用原盤を回転させながら無機レジスト層13上に現像液を滴下して、無機レジスト層13を現像処理する。それにより、図2(b)に示すように、光ディスク基板に形成するべきディジタル信号に対応した凹凸を形成した光ディスク用原盤Aが作製される。   Next, returning to FIG. 2A, a developing solution is dropped onto the inorganic resist layer 13 while rotating the optical disc master on which the latent image 16 is formed, and the inorganic resist layer 13 is developed. As a result, as shown in FIG. 2 (b), an optical disc master A in which irregularities corresponding to digital signals to be formed on the optical disc substrate are formed.

例えば、無機レジスト層をポジ型のレジストにより形成した場合には、レーザ光で露光した露光部は未露光部に比較して現像液に対する溶解速度が増すので、レーザ光の露光に応じたパターンが無機レジスト層に形成される。現像液としては、例えばテトラメチルアンモニウム水酸化溶液などのアルカリ現像液を用いることができる。実施例では、潜像形成後、有機アルカリ現像液によるウエットプロセスを用いて、現像時間10分の条件で現像を行い、ピットの潜像部分を除去した。次に、現像後の光ディスク用原盤を純水により充分に洗浄しエアブロー等で乾燥させて、所定のピットを有する光ディスク原盤Aを作製した。   For example, when the inorganic resist layer is formed of a positive resist, the exposed portion exposed with the laser beam has a higher dissolution rate with respect to the developer than the unexposed portion. An inorganic resist layer is formed. As the developer, an alkali developer such as a tetramethylammonium hydroxide solution can be used. In Examples, after the latent image was formed, development was performed using a wet process with an organic alkali developer under the condition of a development time of 10 minutes, and the latent image portion of the pit was removed. Next, the optical disc master after development was sufficiently washed with pure water and dried by air blow or the like to produce an optical disc master A having predetermined pits.

上記により作製された光ディスク用原盤Aを用いて、光ディスク基板の成型に用いる光ディスク用スタンパ盤を作製する。   An optical disc stamper disc used for molding an optical disc substrate is produced using the optical disc master A produced as described above.

図3は光ディスク用スタンパ盤の構成を示す図であり、上記により作製された光ディスク用原盤Aの凹凸パターン上に、図3(a)に示すように、例えば無電解メッキ法によりニッケル皮膜などの導電化膜17を形成する。その後、導電化膜17が形成された光ディスク用原盤を電鋳装置に取り付け、電気メッキ法により導電化膜上に例えば300±5μm程度の厚さになるようにメッキを施すことで、図3(b)に示すように、凹凸パターンを有するメッキ18層を形成する。メッキ層18を構成する材料としては、例えば、ニッケルなどの金属を用いることができる。これにより、導電化膜17とメッキ層18とからなる金属層19が形成される。   FIG. 3 is a diagram showing the structure of an optical disc stamper disk. As shown in FIG. 3 (a), a nickel film or the like is formed on the concave / convex pattern of the optical disk master A manufactured as described above. A conductive film 17 is formed. Thereafter, the optical disc master on which the conductive film 17 is formed is attached to an electroforming apparatus, and the conductive film is plated to a thickness of, for example, about 300 ± 5 μm by an electroplating method. As shown in b), 18 layers of plating having a concavo-convex pattern are formed. As a material constituting the plating layer 18, for example, a metal such as nickel can be used. Thereby, a metal layer 19 composed of the conductive film 17 and the plating layer 18 is formed.

次に図3(c)に示すように、光ディスク原盤から金属層19を剥離する。その後、この金属層19に対してトリミングを施して所定のサイズにした後、例えばアセトンなどを用いて金属層19の信号形成面に付着した無機レジストを洗浄する。以上により光ディスク用スタンパ盤Bを得ることができる。   Next, as shown in FIG. 3C, the metal layer 19 is peeled from the optical disk master. Thereafter, the metal layer 19 is trimmed to a predetermined size, and then the inorganic resist adhering to the signal forming surface of the metal layer 19 is washed using, for example, acetone. Thus, the optical disk stamper board B can be obtained.

上記により作製された光ディスク用スタンパ盤Bの凹凸パターンを射出成型法により、ポリカーボネートなどの樹脂材料に転写して、光ディスク基板を作製する。   The concavo-convex pattern of the optical disc stamper board B produced as described above is transferred to a resin material such as polycarbonate by an injection molding method to produce an optical disc substrate.

光ディスク基板の材料としては、ポリカーボネート、ポリメチル・メタクリエート、ポリスチレン、ポリカーボネート・ポリスチレン共重合体、ポリビニルクロライド、脂環式ポリオレフィン、ポリメチルペンテン等の各種熱可塑性樹脂や熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂及び可視光硬化樹脂などの合成樹脂もしくは、ソーダライムガラス、アルミノ珪酸ガラス、ホウ珪酸ガラス、石英ガラス等のセラミックス等が挙げられる。中でも、成形性及び生産性に優れたポリカーボネートが多く用いられる。   Optical disk substrate materials include polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polycarbonate / polystyrene copolymers, polyvinyl chloride, alicyclic polyolefin, polymethylpentene, and other thermoplastic resins, thermosetting resins, ultraviolet curable resins, and visible materials. Examples thereof include synthetic resins such as photo-curing resins, ceramics such as soda lime glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, and quartz glass. Of these, polycarbonates excellent in moldability and productivity are often used.

ここでは、上記により作製された光ディスク用スタンパ盤Bを用いて一面側にピットを有する直径12cm、厚さ1.1mmのポリカーボネート製の光ディスク基板を射出成型法により作製した。   Here, an optical disk substrate made of polycarbonate having a diameter of 12 cm and a thickness of 1.1 mm having pits on one side was manufactured by an injection molding method using the optical disk stamper disk B manufactured as described above.

光ディスク基板を光ディスク用スタンパ盤Bから剥離した後、ディスク基板上に反射層などの機能層をスパッタリングや蒸着法などの周知の手法により成膜する。反射層の材料としては、Al(アルミニウム)、Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)、Ti(チタン)、Cr(クロム)、Ni(ニッケル)、Ta(タンタル)、Mo(モリブデン)、Fe(鉄)、Zn(亜鉛)、Ga(ガリウム)、As(砒素)、Pd(パラジウム)等の金属、またはこれら金属の合金、またはこれら金属とこれら金属の合金、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物、金属フッ化物等の金属化合物を混合したものなどが挙げられる。中でも、Al、Au、Ag等の金属もしくは合金は高い反射率と熱伝導率とを兼ね備えており、反射層の材料として特に好適である。尚、機能層には反射層に加え、照射されたレーザ光を調整する光学調整層や、レーザ光による熱の冷却能力を向上させる放射層、層間の構成元素の拡散を防止する拡散防止層等を必要に応じて適宜形成して多層化しても良い。   After the optical disk substrate is peeled from the optical disk stamper board B, a functional layer such as a reflective layer is formed on the disk substrate by a known method such as sputtering or vapor deposition. As the material of the reflective layer, Al (aluminum), Au (gold), Ag (silver), Cu (copper), Ti (titanium), Cr (chromium), Ni (nickel), Ta (tantalum), Mo (molybdenum) ), Fe (iron), Zn (zinc), Ga (gallium), As (arsenic), Pd (palladium), etc., alloys of these metals, alloys of these metals with these metals, metal oxides, metals Examples thereof include a mixture of metal compounds such as nitride, metal carbide, metal sulfide, and metal fluoride. Among these, metals or alloys such as Al, Au, and Ag have both high reflectance and thermal conductivity, and are particularly suitable as a material for the reflective layer. In addition to the reflective layer, the functional layer includes an optical adjustment layer that adjusts the irradiated laser light, a radiation layer that improves the heat cooling capability of the laser light, a diffusion prevention layer that prevents diffusion of constituent elements between the layers, etc. May be appropriately formed as necessary to form a multilayer.

ここでは、ディスク基板のピットがある面に、厚さ30nmのAg合金からなる反射層をスパッタリング法にて成膜した。   Here, a reflective layer made of an Ag alloy having a thickness of 30 nm was formed on the surface of the disk substrate having pits by a sputtering method.

機能層上に、保護層を形成することで、光ディスクが作製される。保護層の形成方法としては、紫外線硬化樹脂等の光硬化樹脂を所定の厚さに塗布した後、硬化することで行うことが好ましいが、ディスク基板と同等の材料の基板もしくはフィルムを接着することで形成しても良い。   An optical disk is produced by forming a protective layer on the functional layer. As a method for forming the protective layer, it is preferable to apply a photo-curing resin such as an ultraviolet-curing resin to a predetermined thickness and then cure, but a substrate or film of the same material as the disk substrate is bonded. May be formed.

ここでは、紫外線硬化樹脂を所定の厚みで塗布した後に、紫外線を照射することで硬化し、厚さ0.1mmの保護層を形成した。これにより厚さ1.2mm、直径12cmの光ディスクを得た。   Here, after the ultraviolet curable resin was applied with a predetermined thickness, it was cured by irradiating with ultraviolet rays to form a protective layer having a thickness of 0.1 mm. As a result, an optical disk having a thickness of 1.2 mm and a diameter of 12 cm was obtained.

Tt=1.3T〜2.0Tとした実施例の光ディスク原盤から以上により得られたそれぞれの光ディスクを、パルスティック工業社製ODU1000(再生光波長405nm、対物レンズ開口数NA0.85)を用い、再生光パワー0.5mWの条件で各光ディスクに形成された情報信号の再生特性評価を行い、アドバンテスト社製スペクトラムアナライザーを用いてそのC/N(Carrier to Noise ratio)を測定した結果を図6(a)に示す。図6(a)から明らかなように、Tt=1.7Tが最も安定して高いC/Nを得られた。   Each optical disk obtained as described above from the optical disk master of the example with Tt = 1.3T to 2.0T was obtained by using ODU1000 (reproduction light wavelength 405 nm, objective lens numerical aperture NA 0.85) manufactured by Pulstic Industries, Ltd. The reproduction characteristics of the information signal formed on each optical disk was evaluated under a reproduction light power of 0.5 mW, and the C / N (Carrier to Noise ratio) was measured using a spectrum analyzer manufactured by Advantest. Shown in a). As is clear from FIG. 6A, Tt = 1.7T was the most stable and high C / N.

ここで、上記により得られた光ディスクに形成された情報信号の再生特性評価を行うため、比較例として、基板にシリコンを用いた光ディスクを作製した。   Here, in order to evaluate the reproduction characteristics of the information signal formed on the optical disk obtained as described above, an optical disk using silicon as a substrate was manufactured as a comparative example.

図4は比較例の光ディスク原盤を説明するための図である。   FIG. 4 is a diagram for explaining an optical disc master of a comparative example.

先ず、図4(a)に示すように、例えば直径200mm程度、厚み0.7mm程度の円盤状のシリコン製の基板30を精密研磨した後、洗浄、乾燥した。   First, as shown in FIG. 4A, for example, a disk-shaped silicon substrate 30 having a diameter of about 200 mm and a thickness of about 0.7 mm was precisely polished, and then washed and dried.

次に、図4(b)に示すように、シリコン基板30上にAr雰囲気中でスパッタリングにて原子量比がZnS(硫化亜鉛):SiO2(酸化シリコン)=80:20である厚さ100nmのZnS-SiO2の下地層31を形成した。 Next, as shown in FIG. 4B, the atomic weight ratio of ZnS (zinc sulfide): SiO 2 (silicon oxide) = 80: 20 is 100 nm in thickness on the silicon substrate 30 by sputtering in an Ar atmosphere. A base layer 31 of ZnS—SiO 2 was formed.

次に、WとMoの合金ターゲットを用いてArとO2の混合雰囲気中でスパッタリングを行い、図4(c)に示すように、WとMoの酸化物からなる厚さ60nmの無機レジスト層32を均一に成膜した。 Next, sputtering is performed in a mixed atmosphere of Ar and O 2 using an alloy target of W and Mo, and as shown in FIG. 4C, an inorganic resist layer having a thickness of 60 nm made of an oxide of W and Mo. 32 was uniformly formed.

次に、図4(d)に示すように、この光ディスク用原盤に一般的なカッティングマシンを用いて、変調信号発生器から出力されるレーザ波長405nm、対物レンズ開口数NA0.95のレーザ光33を対物レンズ34を介して集光照射し、無機レジスト層32上にBD相当の密度で、もっとも短い長さで規定される2T(1T=15.15ns)相当のピットの潜像35を形成した。カッティングデータは、実施例と同一の図5に示すデータを用いている。Tt=1.3T〜2.0Tとした。   Next, as shown in FIG. 4D, a laser beam 33 having a laser wavelength of 405 nm and an objective lens numerical aperture NA of 0.95 is output from the modulation signal generator using a general cutting machine for this optical disc master. Is condensed and irradiated through the objective lens 34, and a latent image 35 of pits corresponding to 2T (1T = 15.15 ns) defined by the shortest length is formed on the inorganic resist layer 32 at a density equivalent to BD. . As the cutting data, the same data as shown in FIG. 5 is used. Tt = 1.3T to 2.0T.

また、カッティング時の基板の回転線速度は線速度一定で4.92m/sとし、光源の送り速度は0.32μm、レーザパワーは最大値で11mWとした。   In addition, the rotating linear velocity of the substrate during cutting was a constant linear velocity of 4.92 m / s, the light source feed rate was 0.32 μm, and the laser power was 11 mW at the maximum.

次に、光ディスク用原盤を回転させながら無機レジスト層32上に現像液を滴下して、図4(e)に示すように、無機レジスト層32を現像処理した。それにより、光ディスク基板に形成するべきディジタル信号に対応した凹凸を形成した光ディスク用原盤A1が作製された。   Next, a developer was dropped on the inorganic resist layer 32 while rotating the optical disk master, and the inorganic resist layer 32 was developed as shown in FIG. As a result, an optical disc master A1 in which irregularities corresponding to digital signals to be formed on the optical disc substrate were formed.

次に、図4(f)に示すように、現像後の光ディスク用原盤A1の凹凸パターン上に、例えば無電解メッキ法によりニッケル皮膜などの導電化膜36を形成した。   Next, as shown in FIG. 4F, a conductive film 36 such as a nickel film was formed on the concavo-convex pattern of the developed optical disk master A1 by, for example, electroless plating.

その後、導電化膜36が形成された光ディスク用原盤を電鋳装置に取り付け、電気メッキ法により導電化膜上に例えば300±5μm程度の厚さになるようにメッキを施すことで、図4(g)に示すように、凹凸パターンを有するメッキ層37を形成した。これにより、導電化膜36とメッキ層37とからなる金属層38が形成される。   Thereafter, the master for optical disk on which the conductive film 36 is formed is attached to an electroforming apparatus, and the conductive film is plated to have a thickness of, for example, about 300 ± 5 μm by an electroplating method. As shown in g), a plating layer 37 having an uneven pattern was formed. Thereby, a metal layer 38 composed of the conductive film 36 and the plating layer 37 is formed.

次に、図4(h)に示すように、光ディスク原盤から金属層38を剥離した。その後、この金属層38に対してトリミングを施して所定のサイズにした後、例えばアセトンなどを用いて金属層38の信号形成面に付着した無機レジストを洗浄した。以上により光ディスク用スタンパ盤B1を得ることができた。   Next, as shown in FIG. 4 (h), the metal layer 38 was peeled from the optical disc master. Thereafter, the metal layer 38 was trimmed to a predetermined size, and the inorganic resist adhering to the signal forming surface of the metal layer 38 was washed using, for example, acetone. Thus, the optical disk stamper board B1 was obtained.

次に、上記により作製された光ディスク用スタンパ盤B1を用いて一面側にピットを有する直径12cm、厚さ1.1mmのポリカーボネート製のディスク基板を射出成型法により作製した。   Next, a polycarbonate disk substrate having a diameter of 12 cm and a thickness of 1.1 mm having pits on one side was manufactured by an injection molding method using the optical disk stamper board B1 manufactured as described above.

ディスク基板を光ディスク用スタンパ盤B1から剥離した後、ディスク基板上に厚さ30nmのAg合金からなる反射層をスパッタリング法により成膜した。   After the disk substrate was peeled from the optical disk stamper board B1, a reflective layer made of an Ag alloy having a thickness of 30 nm was formed on the disk substrate by a sputtering method.

次に、紫外線硬化樹脂を所定の厚みで塗布した後に、紫外線を照射することで硬化し、厚さ0.1mmの保護層を形成した。これにより厚さ1.2mm、直径12cmの光ディスクを得た。   Next, after an ultraviolet curable resin was applied at a predetermined thickness, it was cured by irradiating with ultraviolet rays to form a protective layer having a thickness of 0.1 mm. As a result, an optical disk having a thickness of 1.2 mm and a diameter of 12 cm was obtained.

比較例で得た光ディスクをパルスティック工業社製ODU1000(再生光波長405nm、対物レンズNA0.85)を用い、再生光パワー0.5mWの条件で各光ディスクに形成された情報信号の再生特性評価を行い、アドバンテスト社製スペクトラムアナライザーを用いてそのC/N(Carrier to Noise ratio)を測定した結果を図6(b)に示す。図6(b)から明らかなように、比較側のディスクはTt=1.8Tで最も安定に高いC/Nを得た。   Using the ODU1000 (reproduction light wavelength 405 nm, objective lens NA 0.85) manufactured by Pulstic Industrial Co., Ltd. for the optical disk obtained in the comparative example, evaluation of reproduction characteristics of information signals formed on each optical disk under the condition of reproduction light power 0.5 mW FIG. 6 (b) shows the result of the C / N (Carrier to Noise ratio) measurement performed using a spectrum analyzer manufactured by Advantest Corporation. As is clear from FIG. 6B, the comparative disk obtained the most stable high C / N at Tt = 1.8T.

また、図6(a)に示すように、実施例で得た光ディスクは最も高いC/Nが48.9dB(Carrier:−34.1dB、Noise:−83.0dB)となり、図6(b)に示すように、比較例で得た光ディスクでは最も高いC/Nが47.9dB(Carrier:−34.1dB、Noise:−82.0dB)となった。   Further, as shown in FIG. 6A, the highest C / N of the optical disk obtained in the example is 48.9 dB (Carrier: −34.1 dB, Noise: −83.0 dB), and FIG. As shown, the optical disk obtained in the comparative example had the highest C / N of 47.9 dB (Carrier: -34.1 dB, Noise: -82.0 dB).

上記のC/N測定の結果をみると比較例のシリコン基板を用いて得られた原盤と比較して、実施例のガラス基板を用いた原盤は同等以上の結果が得られている。即ち実施例ではTt=1.6Tの値でC/N=48.9dBが得られているのに対し、比較例側では、Ttの最適値を探ってもTt=1.7T、1.8TのときにC/Nが47.9dBであり、実施例と比べるとC/Nの値は低い。このことから、実施例で得られる光ディスクは、Ttを最適化すると高いC/Nが得られるといえる。   When the result of said C / N measurement is seen, compared with the master disk obtained using the silicon substrate of the comparative example, the master disk using the glass substrate of the example has the same or better result. That is, in the example, C / N = 48.9 dB is obtained with a value of Tt = 1.6T, whereas the comparative example side finds the optimum value of Tt even if Tt = 1.7T, 1.8T. In this case, C / N is 47.9 dB, and the value of C / N is lower than that of the example. From this, it can be said that the optical disk obtained in the example can obtain a high C / N when the Tt is optimized.

Carrierレベルについてみると、無機レジストは同じものを用いたため、差はないと考えられ、ピットの形状も同等であったと言える。従来、シリコン基板が用いられてきたのは、ガラスに比べ、冷却効果が高く、急峻な温度分布を形成できるためにピットの形状が良好になるからである。本発明はガラスでは持ち合わせない高い熱伝導率を第1下地層で提供し、シリコン基板と同等の冷却効果が得られピットの形状が良好で、同等のCarrierレベルが得られている。   Regarding the carrier level, since the same inorganic resist was used, it is considered that there is no difference, and it can be said that the shape of the pits was the same. Conventionally, a silicon substrate has been used because it has a higher cooling effect than a glass and can form a steep temperature distribution, so that the shape of the pit is improved. The present invention provides a high thermal conductivity not possessed by glass in the first underlayer, a cooling effect equivalent to that of a silicon substrate is obtained, a pit shape is good, and an equivalent carrier level is obtained.

C/Nの内訳でNoiseを見てみると、本実施例では−83.0dBに対して、比較例では−82.0dBであり、本実施例のほうが1dBノイズが低減されている。良好な特性を得ている理由として、下地層に用いたAgが熱伝導率が高いという特性のほかに、薄膜にしたときに表面が良好な平滑性を持つ特性があり、原盤の平滑性が高まったためにNoiseレベルが低下したと考えられる。すなわち、Carrierは無機レジスト層のピットの出来具合に支配されるので差は出なかったがNoiseレベルの低減効果が出たため従来より高いC/Nを出すことが出来たと考えられる。   Looking at Noise in the breakdown of C / N, it is -83.0 dB in the present example while it is -82.0 dB in the comparative example, and 1 dB noise is reduced in this example. Reasons for obtaining good characteristics include that the Ag used for the underlayer has high thermal conductivity, and that the surface has good smoothness when made into a thin film, and the smoothness of the master disk It is thought that the Noise level decreased due to the increase. That is, since Carrier is dominated by the pits in the inorganic resist layer, there is no difference. However, since the noise level is reduced, it is considered that a higher C / N can be obtained than before.

また、製造工程では光ディスク原盤からメッキ層を剥離する工程で実施例では基板にガラスを用いているため原盤が割れてしまうことはなかったが、比較例のようにシリコンを基板とした原盤では剥離のときに原盤にかかる応力にシリコンが耐え切れず割れてしまうものも多かった。   Also, in the manufacturing process, the plating layer was peeled off from the optical disc master, and in the examples the glass was used for the substrate, so the master was never broken. At that time, there were many cases where silicon could not withstand the stress applied to the master and cracked.

次に、上記ガラス基板を用いた光ディスク原盤において、第1下地層である上記Ag層の厚さを0nm、25nm、50nm、75nmに変化させ、上記と同様の工程で光ディスクを作製した。上記実施例でのAg層の厚さ100nmの場合と同様にTt=1.3T〜2.0Tとした。   Next, in the optical disk master using the glass substrate, the thickness of the Ag layer as the first underlayer was changed to 0 nm, 25 nm, 50 nm, and 75 nm, and an optical disk was manufactured in the same process as above. Similarly to the case of the Ag layer having a thickness of 100 nm in the above example, Tt = 1.3T to 2.0T.

得られたそれぞれの光ディスクをパルスティック工業社製ODU1000(再生光波長405nm、対物レンズNA0.85)を用い、再生光パワー0.5mWの条件で各光ディスクに形成された情報信号の再生特性評価を行い、アドバンテスト社製スペクトロラムアナライザーを用いてそのC/N(Carrier to Noise ratio)を測定した。測定した結果を図7に示す。   Each of the obtained optical disks was evaluated using the ODU1000 (reproduction light wavelength 405 nm, objective lens NA 0.85) manufactured by Pulstic Industrial Co., Ltd., to evaluate the reproduction characteristics of information signals formed on each optical disk under the condition of a reproduction light power of 0.5 mW. The C / N (Carrier to Noise ratio) was measured using a spectrum analyzer manufactured by Advantest Corporation. The measurement results are shown in FIG.

図7(b)は光ディスク用原盤のAg層(第1下地層)=0nmとして得られた光ディスクの測定結果である。図7(b)によると、Tt=1.3T,1.4Tsdqにおいて最も高いC/Nが得られる。   FIG. 7B shows the measurement result of the optical disk obtained with the Ag layer (first underlayer) = 0 nm of the optical disk master. According to FIG. 7B, the highest C / N is obtained at Tt = 1.3T and 1.4Tsdq.

図7(c)は、光ディスク用原盤のAg層=25nmとして得られた光ディスクの測定結果である。図7(c)によると、Tt=1.6T〜1.7Tにおいて最も高いC/Nが得られる。   FIG. 7C shows the measurement results of the optical disk obtained when the Ag layer of the optical disk master is 25 nm. According to FIG.7 (c), the highest C / N is obtained in Tt = 1.6T-1.7T.

図7(d)は、光ディスク用原盤のAg層=50nmとして得られた光ディスクの測定結果である。図7(d)によると、Tt=1.7T〜1.8Tにおいて最も高いC/Nが得られる。   FIG. 7 (d) shows the measurement results of the optical disk obtained when the Ag layer of the optical disk master is 50 nm. According to FIG.7 (d), the highest C / N is obtained in Tt = 1.7T-1.8T.

図7(e)は、光ディスク用原盤のAg層=75nmとして得られた光ディスクの測定結果である。図7(e)によると、Tt=1.7T〜1.8Tにおいて最も高いC/Nが得られる。   FIG. 7 (e) shows the measurement results of the optical disk obtained when the Ag layer of the optical disk master is 75 nm. According to FIG.7 (e), the highest C / N is obtained in Tt = 1.7T-1.8T.

各々のAg層の厚さのディスク測定結果で得られた最良のC/Nをプロットしたものが図7(a)である。   FIG. 7A is a plot of the best C / N obtained from the disk measurement result of the thickness of each Ag layer.

図7(a)によると、Ag層の厚さを25nmとして得られるC/Nは48.7dBであり、比較例のC/Nである47.9dBに対し、0.8dB良好なC/Nを得られている。
Ag層の厚さを50nm,75nm,100nmとして得られるC/Nは48.9dBであり、比較例のC/Nである47.9dBに対し、1.0dB良好なC/Nが得られている。
即ち、Ag層の厚さを25nm,50nm,75nm,100nmとして得られるC/Nは、いずれも比較例で得られたC/Nよりも高い値である。一方で、C/Nの値は記録再生時のデータエラーを改善するためには少しでも高い値であることが望ましい。
このことから明らかなように、高いC/Nを得るためにはAg層の厚さは25nm〜100nm、さらに良いデータを得るためには50nm〜100nmであることが望ましい。
According to FIG. 7A, the C / N obtained when the thickness of the Ag layer is 25 nm is 48.7 dB, which is 0.8 dB better than 47.9 dB which is the C / N of the comparative example. Have been gained.
The C / N obtained when the thickness of the Ag layer is 50 nm, 75 nm, and 100 nm is 48.9 dB, which is 1.0 dB better than the 47.9 dB C / N of the comparative example. Yes.
That is, the C / N obtained when the thickness of the Ag layer is 25 nm, 50 nm, 75 nm, and 100 nm is higher than the C / N obtained in the comparative example. On the other hand, it is desirable that the C / N value be as high as possible in order to improve data errors during recording and reproduction.
As is clear from this, the thickness of the Ag layer is preferably 25 nm to 100 nm in order to obtain high C / N, and 50 nm to 100 nm in order to obtain better data.

急峻な温度勾配が生ずる膜厚に設定することで高いC/Nの値を得ることができ、記録密度の改善(高密度記録化)へとつながる。また、図7(c)、図7(d)、図7(e)に示すように実施例でAg膜を形成した場合のN(ノイズ)の値はTtの値によらず安定して低い値を持ち、小さなTtの値を設定することができ、高精細パターンを形成することが可能となっている。   By setting the film thickness to produce a steep temperature gradient, a high C / N value can be obtained, leading to improvement in recording density (high density recording). Further, as shown in FIGS. 7C, 7D, and 7E, the value of N (noise) when the Ag film is formed in the embodiment is stably low regardless of the value of Tt. It has a value and a small Tt value can be set, and a high-definition pattern can be formed.

以上のことから、本発明によれば、取り扱いが容易で、かつ、無機レジスト層を露光させることにより高精細な凹凸パターンを形成可能とする光ディスク用原盤を提供できる。   From the above, according to the present invention, it is possible to provide an optical disc master that is easy to handle and can form a high-definition uneven pattern by exposing an inorganic resist layer.

本発明に係る光ディスク用原盤の一実施例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of one Example of the optical disk original disc based on this invention. 本発明に係る光ディスク用原盤の一実施例をカッティングすることにより作製される、凹凸を形成した光ディスク用原盤の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical disk original disk in which the unevenness | corrugation formed by cutting one Example of the optical disk original disk which concerns on this invention was formed. 実施例の光ディスク用原盤を用いて作製される光ディスク基板の成型に用いる光ディスク用スタンパ盤の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical disk stamper board used for shaping | molding of the optical disk board | substrate produced using the optical disk original disk of an Example. 基板にシリコンを用いて作製した比較例の光ディスク原盤を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical disk original disc of the comparative example produced using the substrate for silicon | silicone. 実施例のカッティングデータを示す図である。It is a figure which shows the cutting data of an Example. 実施例及び比較例から得られた光ディスクとのC/N(Carrier to Noise ratio)の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of C / N (Carrier to Noise ratio) with the optical disk obtained from the Example and the comparative example. 第1下地層の厚みを変えた各実施例から得られた光ディスクのC/Nを測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured C / N of the optical disk obtained from each Example which changed the thickness of the 1st base layer. 従来の光ディスク用原盤を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional optical disk master.

符号の説明Explanation of symbols

A 凹凸パターンの形成された光ディスク用原盤
B 光ディスク用スタンパ盤
10 基板
11 第1下地層
12 第2下地層
13 無機レジスト層
14 レーザ光
15 対物レンズ
16 潜像
17 導電化膜
18 メッキ層
19 金属層
20 基板
21 フォトレジスト層
22 レーザ光
23 対物レンズ
24 潜像
25 第1金属層
26 第2金属層
27 金属層
30 基板
31 下地層
32 無機レジスト層
33 レーザ光
34 対物レンズ
35 潜像
36 導電化膜
37 メッキ層
38 金属層
A Master disc for optical discs with concavo-convex pattern
B Stamper board for optical disc
10 Substrate
11 First underlayer
12 Second underlayer
13 Inorganic resist layer
14 Laser light
15 Objective lens
16 Latent image
17 Conductive film
18 plating layer
19 Metal layer
20 substrates
21 Photoresist layer
22 Laser light
23 Objective lens
24 latent image
25 First metal layer
26 Second metal layer
27 Metal layer
30 substrates
31 Underlayer
32 Inorganic resist layer
33 Laser light
34 Objective lens
35 latent image
36 Conductive film
37 plating layer
38 metal layers

Claims (2)

表面を研磨した基板と、
前記基板の研磨した面上に形成された第1下地層と、
前記基板上に、前記第1下地層を覆うように形成された第2下地層と、
前記第2下地層上に形成された無機レジスト層と、
を有する光ディスク用原盤であり、
前記第1下地層は前記基板より熱伝導率が高い下地層であり、
前記第2下地層は前記第1下地層よりもアルカリ溶液に対して難溶な下地層であることを特徴とする光ディスク用原盤。
A substrate whose surface is polished;
A first underlayer formed on the polished surface of the substrate;
A second underlayer formed on the substrate so as to cover the first underlayer;
An inorganic resist layer formed on the second underlayer;
An optical disc master having
The first underlayer is an underlayer having a higher thermal conductivity than the substrate;
The optical disc master, wherein the second underlayer is an underlayer that is less soluble in an alkaline solution than the first underlayer.
前記基板は、ガラス製または合成樹脂製の基板であることを特徴とする請求項1記載の光ディスク用原盤。   2. The optical disc master according to claim 1, wherein the substrate is a substrate made of glass or synthetic resin.
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