JPH03198237A - 光ディスク用スタンパの製造法 - 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法に関する。

（従来の技術） 案内溝及びビットを有する光ディスクの形成は、スタン
バを用いて主として射出成形法、２　Ｐ　（Ｐｈｏｔｏ
−Ｐｏｌｙｍｅｒ）法、フォトキャスト法によって行わ
れている。これらの方法において用いられるスタンパと
しては、Ｎｉ電鋳法により得られるＮｉスタンバやドラ
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、両面光照射が可能となるため、得られる光ディス
ク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。

エツチング法によるガラススタンパの製造法としてはい
くつかの例が提案されている６例えば、ガラス基板上に
フォトレジストをスピンコードで均一に塗布し、このフ
ォトレジスト表面をレーザ光線で露光後現像してパター
ンを形成し、次いで、このフォトレジストパターンをマ
スクとしてプラズマエツチング等のドライエツチング法
によりガラス基板のエツチングを行う方法が一般的であ
る。

このとき、エツチング用のガスとしてはＣＦいＣＨＦ、
等が用いられ、エツチング後には、残存レジストは酸素
プラズマアッシング等により除去される。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前記した方法によって得られるガラススタンパ
は、光ディスクのビット又は案内溝に対応する凹凸に寸
法誤差があり、また所定の形状からの大きなずれがある
。第２図を用いて詳しく説明する。ガラス基板をエツチ
ング加工する場合、ガラス基板５の上にレジスト膜６を
形成し〔第２図（ａ））、レジスト膜を露光現像して所
定のレジストパターン７を形成する〔第２図（ｂ））、
レジストパターン７は矩形が好ましいが、図面に示すよ
うに一般に丸みを帯びた形状になっているとともにその
高さは必ずしも一定ではない。次いで。

このレジストパターン７をマスクにしてガラス基板１の
エツチングを行うが、レジストがエツチングされる速度
に対する被エツチング物質（この場合はガラス）がエツ
チングされる速度の比（以下、エツチング速度比と言う
）が１未満と小さいため、ガラス基板５に形成されたビ
ット対応部分（第２図中の突起部）は、上記したマスク
の形状に対応して矩形にならず丸みを帯びた形状となり
、極端な場合にはエツチング中にマスクが著しく後退し
ガラス基板５に所定の深さのエツチングを行う前にマス
クがなくなってしまう〔第２図（Ｃ）〕。この後、残存
するレジストパターンを除去することによりスタンパが
得られる〔第２図（ｄ）〕。得られたスタンパは上記の
とおり光ディスクのビット又は案内溝に対応する凹凸に
寸法誤差があり、また所定の形状からの大きなずれがあ
る。

このことは、レジストとしてポジ型レジストを用いる場
合よりも、ネガ型レジストを用いる場合に顕著である。

（課題を解決するための手段） 本発明における光ディスク用スタンパは、基板上にエツ
チング層及びレジスト膜を順次形成した後、該レジスト
膜の露光及び現像処理を行ってレジストパターンを形成
し、ついで該レジストパターンをマスクにして上記エツ
チング層をエツチングする方法であって、上記エツチン
グ層として上記レジストに対するエツチング速度比が１
を越えるものを使用することを特徴とする方法によって
製造される。

このようにして得られる光ディスク用スタンパは、光デ
ィスクのビット又は案内溝に対応する凹凸が表面に形成
されている。

上記基板としては、平面精度の優れたものであればとく
に限定しないが、ガラス、金属等を用いることができる
。

上記レジストとしては、ポジ型フォトレジスト及びネガ
型フォトレジストを用いることができるが、ネガ型フォ
トレジストを用いると、転写の必要のないスタンパを得
ることができる。ネガ型レジストとしては環化ゴム系フ
ォトレジスト、ポリケイ皮酸系フォトレジスト等があり
、ポジ型フォトレジストとしてはノボラック樹脂系フォ
トレジスト等がある。

上記エツチング層としては上記レジストに対するエツチ
ング速度比が１を越えるものが使用され、１．５以上の
ものが特に好ましい。例えば、窒化珪素、酸窒化珪素は
、上記のようなレジストに対してエツチング速度比が概
ね２以上であり、エツチング層の材料として好ましい。

以下、本発明を図面を用いて説明する。

第１図は、本発明におけるスタンパの作製工程断面図で
ある。

基板１上にエツチング層２を形成する。また、基板１と
エツチング層２との間に密着性向上などのための層をも
うけてもよい。その後、エツチング層２上に塗布法等に
よりレジスト膜３を形成する〔第１図（ａ）〕。このフ
ォトレジスト膜にレーザ光等を照射して露光後、現像処
理を行いレジストパターン４を得る〔第１図（ｂ）〕。

このとき、レジストパターン４の高さとしては、エツチ
ング層２のエツチング用のマスクとして必要な高さであ
る必要があるが、レジストに対するエツチング層２のエ
ツチング速度比をＸ、形成したいピットの高さをｙ及び
必要なレジストパターン４の高さをＺとすると、 ｘ＋Ｚ＞ｙ の条件を満足する必要があり、好ましくは、ｘ’ｚ≧１
．５ｙ の条件を満足する必要がある。例えば、エツチング速度
比が２、形成したいピットの高さが１３００オングスト
ロームである場合、レジストパターン４の高さは６５０
オングストロームを越える必要があり、好ましくは、９
７５オングストロ一ム以上である。

次に、レジストパターン４をマスクとしてエツチング層
２のエツチングを行いレジストパターン４と同一のパタ
ーンの信号を形成する （第１図（ｃ））、エツチング方法としては、主にドラ
イエツチング法が採用され、反応性イオンエツチング（
ＲＩＥ）、プラズマエツチング等が利用でき、エツチン
グガスとしては、ＣＦ４等のフッ素系のガス、ＣＣΩ９
等の塩素系のガス等を用いることができる。エツチング
層２に形成されるパターンの高さは、エツチング時間に
よって容易に制御できる。また、基板１としては該エツ
チングによりエツチングされにくいものを使用し、基板
面が露出するまでエツチングを行ってもよい。最後に、
残存したレジストを酸素によるアッシング等により取り
除いてスタンパが完成する〔第１図（ｄ）〕。

エツチング層２として窒化珪素膜を使用する場合、その
形成方法としては、シラン、ジシラン等と窒素ガス、ア
ンモニアガス等の窒素源ガスを用いるプラズマＣＶＤ　
（ケミカルペーパーデイポジション）法、Ｓｉ、Ｎ４等
の窒化珪素をターゲットとして用い窒素ガスを含む雰囲
気中で行うＲＦスパッタリング法、Ｓｉをターゲットと
して用い窒素ガスを含む雰囲気中で行うＲＦスパッタリ
ング法等があるが特に限定するものではない。また上記
窒化珪素膜は化学量論的量からずれた組成でもよい。

エツチング層２として酸窒化珪素膜を使用する場合、そ
の形成方法としては、シラン、ジシラン等と窒素ガス、
アンモニアガス等の窒素源ガス及び酸素ガスを用いるプ
ラズマＣＶＤ　（ケミカルペーパーデイポジション）法
、Ｓｉ３Ｎ、等の窒化珪素、酸窒化珪素又はＳｉをター
ゲットとして用い、酸素と窒素を含む雰囲気中で行うＲ
Ｆスパッタリング法等があるが特に限定するものではな
い。このＲＦスパッタリング法において、Ｓｉ、Ｎ１等
の窒化珪素をターゲットとして用いる場合は上記雰囲気
中に窒素が含まれていなくてもよく、酸窒化珪素をター
ゲットとして用いる場合は上記雰囲気中に酸素が含まれ
ていなくてもよい。上記酸窒化珪素膜中のＳｉに対する
窒素及び酸素の割合は任意であるが、酸素の割合は窒素
の割合よりも小さいのが好ましい。また、酸窒化珪素か
らなる膜のエツチング面は荒れが少ない。

前記したいずれのＲＦスパッタリング法において、使用
する雰囲気中にアルゴン、キセノン等の不活性ガスが含
まれているのが好ましい。

（作　　用） 本発明において、エツチング層はレジストに対してエツ
チング速度比が大きく、従って、エツチング層に形成さ
れる凹凸パターンは、寸法誤差及び所定の形状からのず
れが少ない。

（実施例） 次に、本発明の実施例を示す。

実施例１ 外径２００ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み６　ｍ　ｍのアル
カリガラス基板上にエツチング層として、ＲＦスパッタ
リング法により窒化珪素膜を約２５００オングストロー
ムの厚さに形成した。スパッタリングは、ターゲットと
してＳｉ、Ｎ４焼結体を用いてＡｒとＮ２の混合ガス（
Ａｒ分圧０．２Ｐａ、　Ｎｚ分圧０．　ＩＰａ）の雰囲
気下、ＲＦ４００Ｗの出力で行った。

その後、エツチング層上に環化ゴム系ネガ型フォトレジ
スト（東京応化製、ＯＭＲ−８５）をスピンコードで均
一に約１５００オングストロームの厚みに塗布し、フォ
トレジスト表面をＡｒレーザで露光後、現像してレジス
トパターンを形成した。

このとき、レジストパターンの高さは約１０００〜１２
００オングストロームであった。次に反応性イオンエツ
チング装置（日型アネルバ製、ＤＥＭ−４５１）により
ＣＦ、雰囲気下において窒化珪素膜のエツチングを行い
高さ約１３００オングストロームを有するピット部を形
成した。エツチング条件は、１５０Ｗ、２５Ｐａ、３分
とした。

このとき、窒化珪素膜のレジストに対するエツチング速
度比は約２．５　であった。残存レジスト（高さ約６０
０オングストローム）を酸素によるアッシングで取り除
きスタンパを作製した。

得られたスタンパの表面を電子顕微鏡で観察したところ
、いずれのピット部も高さは約１３００オングストロー
ムで均一であり、形状も矩形に近く均一であった。

実施例２ ターゲットとしてＳｉ３Ｎ４焼結体を用い、Ａｒ。

Ｎ２及び０２の混合ガス（Ａｒ分圧０．２ＰａＮ２分圧
０．Ｉ　Ｐ　ａ、０２分圧３Ｘ１０−３Ｐａ）の雰囲気
下、４００Ｗの出力で行うＲＦスパッタリング法により
酸窒化珪素からなる厚さ約２５００オングストロームの
膜をエツチング層として形成すること以外実施例１に準
じて行った。酸窒化珪素膜のレジストに対するエツチン
グ速度比は約２゜５であった。また、エツチング前のレ
ジストパターンの高さは約１０００〜１２００オングス
トロームであった。得られたスタンパの表面を電子顕微
鏡でａｍしたところ、いずれのピット部も高さは約１３
００オングストロームで均一であり、形状も矩形に近く
均一であった。また、酸窒化珪素膜のエツチング面に荒
れはなく、この点で実施例１で得られたスタンパよりも
優れていた。

比較例１ エツチング層をＳｉＯ２膜としたこと以外、上記実施例
１と同様にスタンパを作製した。Ｓ　ｉ　Ｏ２膜のレジ
ストに対するエツチング速度比は０．９であった。高さ
約１３００オングストロームを有するピット部を形成す
るために６分以上のエツチングが必要であった。得られ
たスタンパの表面を電子顕微鏡で観察したところ、ビッ
トの高さは不均一であり、約１３００オングストローム
未満の箇所があり、形状も実施例１のものに比し丸みを
帯びていた。

（発明の効果） 請求項１〜５により得られるスタンパは、パターン精度
が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるスタンパ作製工程断面図である
。 ４・・・レジストパターン ５・・・ガラス基板　６０９．レジスト膜７０１．レジ
ストパターン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上にエッチング層及びレジスト膜を順次形成し
   た後、該レジスト膜の露光及び現像処理を行ってレジス
   トパターンを形成し、ついで該レジストパターンをマス
   クにして上記エッチング層をエッチングする光ディスク
   用スタンパの製造法において、上記エッチング層として
   上記レジストに対するエッチング速度比が１を越えるも
   のを使用することを特徴とする光ディスク用スタンパの
   製造法。 ２、エッチング層としてレジストに対するエッチング速
   度比が１．５以上のものを使用する請求項１記載の光デ
   ィスク用スタンパの製造法。 ３、エッチング層として窒化珪素膜を使用する請求項１
   又は請求項２記載の光ディスク用スタンパの製造法。 ４、エッチング層として酸窒化珪素膜を使用する請求項
   １又は請求項２記載の光ディスク用スタンパの製造法。 ５、レジストとしてネガ型レジストを用いる請求項１乃
   至４のいずれかに記載の光ディスク用スタンパの製造法
   。