JPH03100942A - 光ディスク用スタンパの製造方法 - 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基板を作製するために用いられる光
ディスク用スタンパの製造方法に関する。

（従来の技術） 案内溝及びピットを有する光ディスクの形成は。

スタンパを用いて主として射出成形法、　２　Ｐ　（Ｐ
ｈｏｔｏ−Ｐｏｌｙｍｅｒ）法、フォトキャスト法によ
って行われている。これらの方法におけるスタンパとし
ては、Ｎｉ電鋳法により得られるＮｉスタンパやドライ
エツチング法により得られるガラススタンパが知られて
いる。特に、後者のガラススタンパは、２Ｐ法ばかりで
なく、フォトキャスト法による光ディスクの作製におい
て１両面光照射が可能となるため、得られる光ディスク
基板の反りの軽減など性能面の改善はもとより、成形サ
イクルの短縮ができ、経済面においても大きな改善を図
ることができる。このドライエツチング法によるガラス
スタンパの作製において、深さ又は高さが異なる案内溝
部とビット部のように２種類の深さ又は高さの凹凸を夛
成するには、従来から、フォトレジストの厚さ、露光の
程度、現像条件を制御することにより２種類の深さ又は
高さの凹凸を有するレジストパターンをガラス上に形成
した後、このレジストパターンをマスクとしてガラスを
エツチングする方法が採用されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記した従来技術では、フォトレジストの厚さ、露光の
程度、現像条件を制御することによってレジストパター
ンに２種類の深さ又は高さの凹凸を形成し、これによっ
てスタンパに設けるべき凹凸の深さ又は高さを調整する
ものである。このような方法においてはレジストパター
ンを正確に形成する必要があるが、これは難しく歩留り
低下の要因となっていた。特に、レジストパターンの形
成時、浅い又は低い部分は、深い又は高い部分よりも露
光を少なくする必要、即ち露光を相対的に不十分に行う
必要があるために、このような部分の深さ又は高さが不
均一になるだけでなく、レジスト表面にあれが生じ、こ
れがそのままスタンパのエツチング面に反映されるため
に、スタンパにも深さ又は高さの不均一、表面のあれが
存在しノイズが高くなる原因となっていた。

本発明は、このような問題点を解決するものであり、２
種類の深さ又は高さの凹凸を有するスタンパの製造方法
において、深い又は高い部分及び浅い又は低い部分がそ
れぞれに均一で且つ最適の深さを有しく精度の良い）、
シかも表面あれの少ないものであるスタンパを容易に製
造する方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、基板上に第１のエツチング層、中間層、第２
のエツチング層及びフォトレジスト膜を順次形成し、露
光・現像によりフォトレジスト膜に深さの異なる凹部又
は高さの異なる凸部を有するレジストパターンを形成し
た後、第２のエツチング層はエツチング可能であるが中
間層のエツチングが実質的に不可能な条件でエツチング
し、次いで中間層はエツチング可能であるが第１及び第
２のエツチング層のエツチングが実質的に不可能な条件
でエツチングし、さらに、第１及び第２のエツチング層
はエツチング可能であるが中間層のエツチングが実質的
に不可能な条件でエツチングすることによってスタンパ
に深さの異なる凹部又は高さの異なる凸部を形成するこ
とを特徴とする光ディスク用スタンパの製造方法に関す
る。

本発明により、異なった深さのの凹部又は異なった高さ
の凸部（以下、「異なった深さ又は高さの凹凸」という
）を有するスタンパを作製することができるが、異なっ
た深さ又は高さの凹凸とは。

例えば、案内溝部とビット部である。以下においては、
案内溝部とピット部を例にとって説明するが、本発明に
おいて、異なった深さ又は高さの凹凸はこのようなもの
に限定されない。

以下１本発明を第１図及び第２図を用いて説明する。第
１図はポジ型フォトレジストを用いた場合の本発明の一
例を示すスタンパ作製工程断面図であり、第２図はネガ
型フォトレジストを用いた場合の本発明の一例を示すス
タンパ作製工程断面図である。

平面精度の優れた基板１上に第１のエツチング層２、中
間層３及び第２のエツチング層４を順次形成し、この上
にポジ型フォトレジスト膜５（第１図（ａ））又はネガ
型フォトレジスト膜６（第２図（ａ））を形成する。

ここで、中間層３には第１のエツチング層２及び第２の
エツチング層４がエツチングされる条件でエツチングさ
れにくい材料が選定して使用され。

第１のエツチング層２及び第２のエツチング層４には中
間層３がエツチングされる条件でエツチングされにくい
材料が選定して使用される。このような材料の組合せと
しては、第１のエツチング層２及び第２のエツチング層
４に５ｉ０２、中間層３にアルミニウムーがある。５ｉ
０２はＣＦ４雰囲気でイオンエツチングされやすいが、
アルミニウムはエツチングされない、一方、アルミニウ
ムはＣＣｌ４雰囲気でイオンエツチングされやすいが、
５ｉ０２はエツチングされにくい、従って、第１のエツ
チング層２及び第２のエツチング層４がアルミニウムで
中間層３が５ｉ０２であってもよい。

フォトレジストは、ポジ型では未露光部及びネガ型では
完全露光部（高い方の凸部）が第１のエツチング層２の
エツチング工程を終了したときに残存していることが好
ましく、このためには各エツチング工程の条件等を考慮
して材料を選定し、特に、フォトレジストの厚さを調整
する。本発明で使用できるフォトレジストとしては、ポ
ジ型フォトレジストにはノボラック樹脂系フォトレジス
ト等があり、ネガ型フォトレジストには環化ゴム系フォ
トレジスト、ポリケイ皮酸系フォトレジスト等がある。

なお、Ｓ　ｉ　０２及びアルミニウムは。

最終的に残存しているレジストを例えば、酸素雰囲気で
のエツチングで除く場合に、実質的にエツチングされな
い、基板１としてはアルカリガラス、ホウケイ酸ガラス
、石英ガラス、セラミックス。

金属等があり特に限定されないが、第１のエツチング層
２のエツチングではエツチングされにくいものを選定し
て使用するのが好ましい、第１のエツチング層２は、充
分に厚くすることにより、基板１を兼ねることができる
。

エツチング層２、中間層３及びエツチング層４の形成方
法としては、蒸着、スパッタリング、ＣｖＤ［ケミカル
ペーパーデイポジション （Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）　］等があるが特に限定するものではない。ポジ型
フォトレジスト膜５及びネガ型フォトレジスト膜６は塗
布法等により形成することができる。また、場合により
上記した基板及び各層の間に密着性向上などのための層
を設けてもよい。

上記フォトレジスト膜にレーザ光等を照射し、現像後レ
ジストパターンを得る。この際、露光、現像条件を制御
し、ポジ型の場合レジストパターン７は案内溝部８の深
さがビット部９の深さよりも浅くなるように調整され（
第１図（ｂ）　）　、ネガ型の場合レジストパターン１
０は案内溝部１１の高さがビット部１２の高さよりも低
くなるように調整される（第２図（ｂ）　）　、　Ｌか
し、案内溝部８及びビット部９の深さ並びに案内溝部１
１及びビット部１２の高さは、必ずしも正確に制御する
必要はなく、ビット部の深さ又は高さが案内溝部の深さ
又は高さより大きければよい０通常、第１図（ｂ）にお
いて案内溝部８の深さは、ビット部９の深さの半分以上
であるのが好ましく、第２図（ｂ）においてビット部１
２の高さは、案内溝部１１の高さの２倍以上であるのが
好ましい、また、案内溝部及びビット部の深さ又は高さ
について厳密な均一性も要求されない。

このように、レジストパターンに深さ又は高さにおいて
厳密な正確さ及び均一性が要求されないので、この点で
スタンパの作製が容易になる。

次に、レジストパターン７あるいはレジストパターン１
０をマスクに゛して第２のエツチング層４のエツチング
を行う、この場合、ポジ型フォトレジストを用いた場合
はビット部９において中間層３を、ネガ型フォトレジス
トを用いた場合は案内溝部１１及びピット部１２以外の
部分において中間層３を露出させる。同時にレジストも
エツチングされ、案内溝部８又は１１において第２のエ
ツチング層４も一部エッチングされる（第１図（Ｃ）。

第２図（Ｃ）　）　、このようなエツチングによって。

一般にレジストもエツチングされるが、この段階では、
案内溝部８又は１１のレジストは完全に除かれていなく
てもよく１次のエツチングでこれらの部分のレジストを
除くようにしてもよい、しかし、少なくともこれらの部
分のレジストは第２のエツチング層４が露出するまでエ
ツチングされているのが好ましい、また、この段階では
、中間層３がエツチングされない又はされにくい条件で
エツチングされる。

次に、中間層３がエツチングできる条件でエツチングす
る。このエツチングは、ポジ型フォトレジストを用いた
場合はビット部９において、ネガ型フォトレジストを用
いた場合は案内溝部１１及びピット部１２以外の部分に
おいてエツチング層２が露出するまでエツチングを行う
（第１図（ｄ）、第２図（ｄ）　）　、この段階では、
エツチング層２及びエツチング層４がエツチングされな
い又はされにくい条件でエツチングされる。また、多く
の場合、この段階でも前段階で残存していたレジスト膜
［第１図（ｃ）において案内溝部８及びピット部９以外
の部分、第２図（Ｃ）においてビット部１２］も多くの
場合、エツチングされるが、完全にエツチングされない
ようにする。

次に、露出したエツチング層２をポジ型フォトレジスト
を用いた場合はピット部９において、ネガ型フォトレジ
ストを用いた場合は案内溝部１１及びビット部１２以外
の部分においてきめられた深さになるようにエツチング
する。基板１としてはこのエツチングによってエツチン
グされにくい材料を選定して使用し、基板１が露出され
るまでエツチングするのが好ましいが、ピット部９の深
さ又はピット部１２の高さが決められた深さ又は高さに
なった時点で、第１のエツチング層４のエツチングを停
止してもよく、場合により基板１をエツチングしてもよ
い、また、このエツチングにおいて、前段階で案内溝部
８又は９に残存し露出していたエツチング層４もエツチ
ングし、案内溝部８又は１１の中間層３を露出させる（
第１図（ｅ）、第２図（ｅ）　）　、この段階において
、前段階で残存していたレジストも多くの場合エツチン
グされるが、完全にエツチングすることなく残存するよ
うに、使用するフォトレジストの選択、レジスト層の初
期厚さの調整を行なう。

最後に残存したレジストを除去することによって案内溝
部の深さ又は高さとピット部の深さ又は高さが異なるス
タンパが完成される（第１図（ｆ）、第２図（ｆ）　）
　、レジストの除去は、レジストで覆われてい・ない部
分がエツチングされない条件でおこなう。

（作用） 本発明によれば、エツチング層２とエツチング層４の間
に中間層３を設け、これらのエツチング層と中間層とに
対しては、一方がエツチングされる条件では他方はエツ
チングされない又はされにくい条件でエツチングするこ
とにより、中間層３を設けた位置によって、浅い方の凹
部の深さ又は低い方の凸部の高さを決めることができる
。従って異なる深さ又は高さの凹凸を有するスタンパを
精度良く、しかも表面のあれを少なくして形成すること
ができる。

（実施例） 第２図に示すような工程でスタンパを作製した。

外径２００ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み６ｍｍのアルカリ
ガラス基板（基板１）上に順次５ｉ０２を７００オング
ストロームの厚さ（エツチング層２）に、アルミニウム
を５０オングストロームの厚さ（中間層３）に、５ｉ０
２を７００オングストロームの厚さ（エツチング層４）
にスパッタリング法により形成した。更に、ネガ型フォ
トレジスト（東京応化製、ＯＭＲ−８５、環化ゴム系フ
ォトレジスト）をスピンコード法により均一に塗布し、
ネガ型フォトレジスト膜６を形成した。

ネガ型フォトレジスト膜６の表面をアルゴンレーザで露
光後、現像してレジストパターンを形成した。レーザパ
ワーを案内溝部１１では２０ｍｗ及びピット部１２では
４０ｍｗとし、その他の部分ではＯｍｗとした。現像に
よって露出しているエツチング層４表面からの高さは、
案内溝部１１では５００オングストローム及びピット部
１２では１５００オングｘトロームであった。

次に反応性イオンエツチング装置（日型アネルバ製、Ｄ
ＥＭ−４５１）によりＣＦ４雰囲気においてＳ　ｉ　０
２からなるエツチング層４のエツチングを行った。エツ
チング条件は、１５０Ｗ、１０Ｐａ、２分とした。この
条件では、レジストのない部分ではアルミニウムからな
る中間層３が露出し、案内溝部ではレジストはすべてエ
ツチングされ、さらに５ｉ０２が約２００オングストロ
ームだけエツチングされていた。

次に、反応性イオンエツチング装置（日型アネルバ製、
ＤＥＭ−４５１）番こよりＣＣｌ４雰囲気において案内
溝部１１及び“ビット部１２以外のアルミニウムが全て
なくなるまでエツチングを行った。エツチング条件は１
００Ｗ、２０Ｐａ、３０秒とした。

続いて、５ｉ０２からなるエツチング層２のエツチング
をエツチング層４のエツチングと同じ条件で行った。エ
ツチングは、案内溝部１１及びピット部１２において基
板１が露出し、案内溝部１２において中間層３が露出す
るまで行った。

最後に、ピット部１２に残存したレジストを酸素雰囲気
においてエツチングし、取り除いた。

以上の結果、高さ７５０オングストロームの案内溝部、
高さ１４５０オングストロームのピット部を有するスタ
ンパを得た。また、案内溝部及びピット部の高さは、そ
れぞれ均一であり１表面のあれもみられなかった。

（発明の効果） 本発明により、深さ又は高さが異なる凹凸を有するスタ
ンパを精度良く、表面のあれを少なくして製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はポジ型フォトレジストを用いた場合の本発明の
一例を示すスタンパ作製工程断面図、第２図はネガ型フ
ォトレジストを用いた場合の本発明の一例を示すスタン
パ作製工程断面図の一例である。 ８．１１・・・案内溝部 ９．１２・・・ピット部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基板上に第１のエッチング層、中間層、第２のエッ
   チング層及びフォトレジスト膜を順次形成し、露光・現
   像によりフォトレジスト膜に深さの異なる凹部又は高さ
   の異なる凸部を有するレジストパターンを形成した後、
   第２のエッチング層はエッチング可能であるが中間層の
   エッチングが実質的に不可能な条件でエッチングし、次
   いで中間層はエッチング可能であるが第１及び第２のエ
   ッチング層のエッチングが実質的に不可能な条件でエッ
   チングし、さらに、第１及び第２のエッチング層はエッ
   チング可能であるが中間層のエッチングが実質的に不可
   能な条件でエッチングすることによってスタンパに異な
   った深さの凹部又は高さの異なった凸部を形成すること
   を特徴とする光ディスク用スタンパの製造方法。