JPH0249230A - 光ディスク製造用原盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光ディスク製造用等に用いられる複数のレジ
スト層を有する基板に関する。

（技術的背景） 情報記録用光ディスクには、マスクリング工程で予め案
内溝（プレグルーブ）を設け、かつプリフォーマット信
号（プレピット）を入れておくことが必要とされている
。反射率特性上プレグルーブの深さは６００〜８００人
、プレピットの深さは１２００〜１５００人が適当とさ
れている。

従って、情報記録用光ディスクのスタンバを製作するた
めのガラス原盤上のフォトレジスト層にも夫々対応した
深さのプレグルーブ対応溝とプレピット対応溝とを形成
しておかねばならない。そのため光ディスクのプレグル
ーブに対応する溝とプレピットに対応する溝とが形成さ
れるフォトレジスト層の部分では現像の進行度を違えて
おく必要がある。

しかし、広い面積にわたり均一にしかも再現性良く現像
進行度を制御することは至難の業である。

（従来の技術） このような困難を解決するため特開昭６２−８４４５０
号公報には感光特性の異る２層のフォトレジスト膜層を
基板上に重ねて形成することが開示されている。即ちガ
ラス基板上に低感度のフォトレジスト層を第１層（下層
）とし、その上に上層として高感度のフォトレジスト層
を形成する。

これらフォトレジスト層を表面から露光すると。

露光量の小さい部分（光ディスクのプレグルーブに対応
する溝が形成される部分）では上層の高感度層しか感光
せず、一方露光量の大きい部分（光ディスクのプレピッ
トに対応する溝が形成される部分）では上層の高感度層
と下層の低感度層とが共に感光するので現像すれば異っ
た深さのプレグルーブ対応溝とプレピット対応溝とを同
時に実現できるというものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、従来の技術による光ディスク製造用原盤は第３
図に示されるようなものであった。低感度フォトレジス
ト層２を形成しその上に高感度フォトレジスト層４を塗
布すること、及び低感度フォトレジスト層２と高感度フ
ォトレジスト層４とに同系統素材の使用が多いことによ
り、高感度フォトレジスト層４に含まれる溶媒は低感度
フォトレジスト層２の感光物や樹脂等のフォトレジスト
構成成分をも溶解し得る。そのため、せっかく形成され
ていた８００〜８００人の厚さの低感度フォトレジスト
層２（下層）は極く短時間に溶解され高感度フォトレジ
スト層４と混合し漠然とした混合層（ないし相互拡散層
）Ｍが形成される。この混合層は当然ながら明確な境界
をもたずまた一様ではなく厚さ方向には連続的に変化す
る感光度を示す。その結果、所定の大小異なる露光量で
このフォトレジスト層を露光し現像した場合、異なる所
望の正確な深さの溝をフォトレジスト層に形成すること
は極めて困難であった。

本発明は上記従来の技術の問題点を解決した光ディスク
製造用原盤を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、基板上に形成され感度が異なる２以上
のレジスト層の間に、酸溶液に可溶であり前記レジスト
層と干渉を生じない中間層を設けたことを特徴とする光
ディスク製造用原盤によりと２目的が達成できる。

（実施の態様及び作用） 以下図面に基づいて本発明の光ディスク製造用原盤の構
成を更に詳細に説明する。第１図、第２−ａ図〜第２−
ｄ図において１本発明の光ディスク製造用原盤は、基板
としてガラス基板１．レジスト層として低感度フォトレ
ジスト層２及び高感度フォトレジスト層４．中間層とし
てＮｉ中間層３を有している。

即ち２本発明の光ディスク製造用原盤は、基板１上に形
成され感度が異なる２以上のレジスト層２・４の間に、
酸溶液に可溶であり前記レジスト層２・４と干渉を生じ
ない中間層３を設けたことを特徴とする光ディスク製造
用原盤である。

本発明の光ディスク製造用原盤の製造例を概説すれば次
のようになる。まず、スピン塗布法によりガラス基板１
に低感度フォトレジスト層２を７００人の厚さで設ける
。次に蒸着法により該低感度フォトレジスト層２の表面
に厚さ５０人のＮｉ中間層３を設ける。最後に再度スピ
ン塗布法により該Ｎｉ中間層３の表面に前記低感度フォ
トレジスト層２よりも高感度である高感度フォトレジス
ト層４を７００人の厚さで設ける。

第１図には本発明の一実施例の光ディスク製造用原盤（
未現像）の断面が示されている。

ガラス基板１にはキノンジアジド系感光物とノボラック
樹脂とから成る低感度フォトレジスト層２が７００人の
厚さで形成され、低感度フォトレジスト層２と接してＮ
−ｉ中間層３が５０人の厚さで形成され、Ｎｉ中間層３
と接してキノンジアジド系感光物とノボラック樹脂とか
ら成り前記低感度フォトレジスト層２よりも高感度であ
る高感度フォトレジスト層４が７００人の厚さで形成さ
れている。

低感度フォトレジスト層２及び高感度フォトレジスト層
４は、夫々波長３００〜５００　ｔ＋ｍの光を所定量露
光されると露光部分がアルカリ系現像液に可溶になる。

低感度フォトレジスト層２がアルカリ系現像液に可溶と
なるためには、高感度フォトレジスト層４がアルカリ系
現像液に可溶となるために必要とする露光量よりも大き
な光量を必要とする。

Ｎｉ中間層３は酸性溶液に可溶であるが、低感度フォト
レジスト層２及び高感度フォトレジスト層４が含有する
溶媒には侵されない。従って、低感度フォトレジスト層
２及び高感度フォトレジスト層４が同系統の素材により
構成されていて互いの層が混合し渾然一体となってしま
うような場合であっても、Ｎｉ中間層３は低感度フォト
レジスト層２と高感度フォトレジスト層４とを混合させ
ることなく明確に分離する。

第２−ａ図から第２−ｄ図には、第１図に示された先デ
ィスク製造用原盤のフォトレジスト層に、光ディスクの
プレグルーブ及びブレビ・ソトに対応し深さの異なる溝
を形成する過程（露光現像工程）が示されている。即ち
、第２−ａ図は露光時の断面図、第２−ｂ図は高感度フ
ォトレジスト層４の現像後の断面図、第２−ｃ図はＮｉ
中間層３の溶解（エツチング）後の断面図、第２−ｄ図
は低感度フォトレジスト層２の現像後の断面図である。

光ディスクのプレグルーブに対応する溝が形成されるフ
ォトレジスト層部分は、高感度フォトレジスト層４のみ
が感光する程度の小光量のレーザ光５で露光され、光デ
ィスクのプレピットに対応する溝が形成されるフォトレ
ジスト層部分は、高感度フォトレジスト層４と低感度フ
ォトレジスト層２とが感光する程度の大光量のレーザ光
６で露光される。感光部は無機アルカリ系現像液に可溶
となるから、無機アルカリ系現像液に浸して現像すると
、前記レーザ光５又は６で感光した高感度フォトレジス
ト層感光部は該現像液に溶解して消失し、その結果夫々
溝７及び８が形成される（第２−ｂ図）。次に、溝７及
び８が形成された原盤を希硝酸液に浸すと、レジスト層
のない溝７及び８のＮｉ中間層３の部分は希硝酸液に溶
解（エツチング）されて消失する。これにより、溝７及
び８は拡張され夫々溝９及び１０となる（第２−ｃ図）
。さらに、溝９及び１０が形成された原盤を無機アルカ
リ系現像液に浸して現像する。該現像液は、Ｎｉ中間層
の消失した溝９及びＩＯの低感度フォトレジスト層に接
するが、前記レーザ光６による低感度フォトレジスト層
の感光部のみが前記現像液に溶解して消失する。、その
ため溝１０は拡張され溝１１となる（第２−ｄ図）　こ
のようにして、高感度フォトレジスト層感光部とＮｉ中
間層とが溶けて消失しプレグルーブ対応溝９が形成され
　高感度フォトレジスト層感光部とＮｉ中間層と低感度
フォトレジスト層感光部とが溶けて消失しプレピット対
応溝１１が形成される。

好ましくは、中間層は酸可溶の金属層とし、またレジス
ト層はスピン塗布法により形成し、中間層は気相析着法
又は無電解メッキ法により形成する。

感度が異なる２以上のレジスト層の間に該２以上のレジ
スト層と混合ないし拡散又は浸蝕等の干渉を生じない中
間層が設けられているため、該２以上のレジスト層が混
合ないし拡散せず明確な境界を持つ。

レジスト層は光等で感応（又は非感応）した部分（パタ
ーン）のみが現像液で現像されて耐蝕性層となって残留
するので、現像液に溶解して消失した上層のレジスト層
部分の下部に接していた中間層部分は酸溶液と接するこ
とになり酸溶液に溶ける（中間層の残余部分、即ち、耐
蝕化した部分の下の部分はそのまま残留する）。従って
溶解した中間層部分の下部にある下層のレジスト層部分
は現像液と接するのでその部分が予め非感応（又は感応
）パターンとして形成されていれば腐蝕される。

中間層の厚さは、少くとも感度の異なるレジスト層の混
合を防止できる程度の厚さで設ける。中間層の厚さは所
定時間内にその溶解（エツチング）が進行するよう適宜
定める。フォトレジスト層に対する場合、中間層は例え
ば２０〜２００人（より好ましくは５０〜１００人）の
厚さとする。

中間層は酸溶液可溶の金属層、金属酸化物層が好ましく
金属層としてはＮｉ、ＡＪ、Ｃｒ等、特にＮｉが好まし
い。レジスト層は、光（紫外線等）、Ｘ線、イオンビー
ム又は電子線等の照射線に感応し現像液で現像できるポ
ジ型又はネガ型のレジスト層で良い。レジスト層と中間
層との間の干渉を防止し、各層の厚さ及び境界の一様化
のために、中間層をレジスト層と異った方法で形成する
ことが好ましい。好ましくは中間層を蒸着法。

イオンビームスパッタ法等の気相析着法又は無電解メッ
キ法で形成する。

感度の夫々異なる３以上のレジスト層を２以上の中間層
を介して設けることができ、さらに前記３以上のレジス
ト層を感度順に設けることもできる。

レジスト層として酸溶液で現像できる酸現像型レジスト
層を用いれば、中間層が酸溶液に可溶であるから、１度
だけの現像で所望の溝を形成することもできる。

ポジ型フォトレジストとしては、キノンジアジド系感光
物とノボラック樹脂から成るレジスト（例えば富士ハン
ト株式会社製ＨＰＲレジスト）があり、ネガ型フォトレ
ジストとしてはアジド化合物を感光物とし環化ゴムを架
橋させるタイプのレジスト（例えば富士ハント株式会社
製ＷＡＹＣＯＡＴレジスト）等等があり、一般に用いら
れている多くのレジストに適用可能である。

その他、崩壊型（ポジ）・架橋型（ネガ）の多くのＸ線
・電子線レジストにも適用可能である。

（製造例） エチルセルソルブアセテートを主成分とする溶媒にキノ
ンジアジド系感光物とノボラック樹脂とを溶解して成る
低感度フォトレジスト液をスピン塗布法によりガラス基
板１の表面に塗布して厚さ７００人の低感度フォトレジ
スト層２を形成する。

低感度フォトレジスト層２を表面に形成したガラス基板
１は　１００℃で３０分間オーブンにより乾燥される。

ガラス基板１の表面に形成された低感度フォトレジスト
層２の表面に蒸着法によりＮｉを蒸着して厚さ１００人
のＮｉ中間層３を形成する。また。

Ｎｉ中間層３はイオンビームスパッタ法又は無電解メッ
キ法等により形成することもできる。

エチルセルソルブアセテートを主成分とする溶媒にキノ
ンジアジド系感光物とノボラック樹脂とを溶解して成る
高感度フォトレジ”スト液をスピン塗布法により前記Ｎ
ｉ中間層３の表面に塗布して厚さ　７００人の高感度フ
ォトレジスト層４　（前記低感度フォトレジスト層２よ
り高感度）を形成する。このように低感度フォトレジス
ト層２．Ｎｉ中間層３及び高感度フォトレジスト層４が
形成されたガラス基板１は、１００℃で３０分間オーブ
ンにより乾燥され１本発明の一例である未露光・未現像
の光ディスク製造用原盤を得る。

（比較試験） 比較試験用原盤 高感度フォトレジスト層を　７５０人の厚さにしＮｉ中
間層を設けない以外は前記本発明の製造例と同様にして
製造した原盤。

試験方法 前記製造例により製造した本発明の原盤と前記比較試験
用原盤とを同一露光条件で露光して現像し、双方の原盤
にプレグルーブ対応溝及びプレピット対応溝を形成する
。双方の原盤からスタンパを製作し、夫々、射出成形機
によりプレグルーブ及びプレピット入り樹脂基板を成形
し、該樹脂基板の反射率特性を求める。

試験結果 本発明の前記製造例により製造した原盤から製造された
樹脂基板の反射率特性を求めたところ。

樹脂基板全面にわたり十分な反射率特性が得られた。

比較試験用原盤から製造された樹脂基板の反射率特性を
求めたところ、プレグルーブのプッシュプルの信号が弱
く、樹脂基板内での反射率特性のバラツキも大きかった
。

（発明の効果） 本発明の光ディスク製造用原盤によれば、該原盤のレジ
スト層全面にわたり所望の場所に所望の精密な深さで精
密な寸法の孔ないし溝を形成できる。従って、所望の場
所に所望の精密な深さで精密な寸法の孔ないし溝が形成
された光ディスクを製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例の光ディスク製造用原盤の断面図
、第２−ａ図〜第２−ｄ図は本発明の一例の先ディスク
製造用原盤に溝を形成する過程を示す断面図、第３図は
従来の光ディスク製造用原盤の断面図である。 出願人　　富士写真フィルム株式会社 代理人　　弁理士　加蒔　刺通（外１名）第２−ｃ図 第２−ｂ図 第２−ｃ図 第２−ｄ図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に形成され感度が異なる２以上のレジスト
   層の間に、酸溶液に可溶であり前記レジスト層と干渉を
   生じない中間層を設けたことを特徴とする光ディスク製
   造用原盤。
2. （２）前記中間層が酸可溶の金属層であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の光ディスク製造用原盤
   。
3. （３）前記レジスト層はスピン塗布法により形成され、
   前記中間層は気相析着法又は無電解メッキ法により形成
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載の光ディスク製造用原盤。