JPH04241237A - 高密度記録ディスク用スタンパとその製造方法 - Google Patents
高密度記録ディスク用スタンパとその製造方法Info
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- JPH04241237A JPH04241237A JP3013669A JP1366991A JPH04241237A JP H04241237 A JPH04241237 A JP H04241237A JP 3013669 A JP3013669 A JP 3013669A JP 1366991 A JP1366991 A JP 1366991A JP H04241237 A JPH04241237 A JP H04241237A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/38—Treatment before imagewise removal, e.g. prebaking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2017/00—Carriers for sound or information
- B29L2017/001—Carriers of records containing fine grooves or impressions, e.g. disc records for needle playback, cylinder records
- B29L2017/003—Records or discs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
- Y10S430/146—Laser beam
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高密度記録ディスクの
成形用スタンパ及びその製造方法に関する。
成形用スタンパ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】情報記録デイスクの近年の進歩は目覚ま
しいものがあり、例えば光ディスクの分野においても狭
トラックピッチや線記録密度のアップが検討されている
。例えば、コンパクトディスク(CD)の次世代タイプ
として長時間音楽再生ディスクや、圧縮画像の再生ディ
スクが考えられており、新聞等にはそれに関連した記事
が紹介されている。
しいものがあり、例えば光ディスクの分野においても狭
トラックピッチや線記録密度のアップが検討されている
。例えば、コンパクトディスク(CD)の次世代タイプ
として長時間音楽再生ディスクや、圧縮画像の再生ディ
スクが考えられており、新聞等にはそれに関連した記事
が紹介されている。
【0003】この様な高密度記録ディスクは、ピットの
寸法が必然的に長さ、幅共に小さくなるため、スタンパ
からの精密なピット転写が困難になる。スタンパは従来
よりNiで作られたものが用いられてきているが、Ni
は周知の通り柔らかい金属であり、この様な精密転写に
必ずしも適切とは言いがたい。また平面性も良好とはい
えない。
寸法が必然的に長さ、幅共に小さくなるため、スタンパ
からの精密なピット転写が困難になる。スタンパは従来
よりNiで作られたものが用いられてきているが、Ni
は周知の通り柔らかい金属であり、この様な精密転写に
必ずしも適切とは言いがたい。また平面性も良好とはい
えない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで金属よりも堅
牢であって、且つ平面性の優れた材料としてはガラスが
あり、スタンパをこれによって作れば高密度記録ディス
クの成形に十分用いることができる。また、スタンパの
材料として、ガラスのような熱伝導率の悪い材料を用い
れば、先に本出願人が出願した特願平1−256105
号明細書に示したように、射出成形法においてはディス
クの複屈折を低減させることができ、更に効果的である
。
牢であって、且つ平面性の優れた材料としてはガラスが
あり、スタンパをこれによって作れば高密度記録ディス
クの成形に十分用いることができる。また、スタンパの
材料として、ガラスのような熱伝導率の悪い材料を用い
れば、先に本出願人が出願した特願平1−256105
号明細書に示したように、射出成形法においてはディス
クの複屈折を低減させることができ、更に効果的である
。
【0005】このガラス製スタンパについては、その製
造方法を含め先に本出願人は特願昭63−14085号
として出願しているが、その概要は以下の通りである。 図4は、この種の高密度記録ディスクの従来の成形スタ
ンパの製造工程を示すものである。まず、高密度に研磨
した石英ガラス基板1の表面上にネガタイプのフォトレ
ジスト2を均一に塗布する(図4(a))。次に、この
フォトレジスト2上にレーザ光3を用いて案内溝を記録
し(図4(b))、続いて現像処理により、所望のパタ
ーンを得る(図4(c))。次に、この基板にCF4
ガスプラズマ4中でドライエッチングを行ない所望の深
さで停止させる(図4(d))。更に残存するフォトレ
ジスト2を酸素(O2 )プラズマによりアッシングし
て除去し、ガラス製のスタンパを得る(図4(e))。 このスタンパから2P法等によりディスク基板を作成し
、記録膜および保護膜をコーティングして例えば光ディ
スク等の情報記録担体を得ていた。この時のネガタイプ
のフォトレジスト(以下、単にネガレジストと記すこと
もある。)を用いたフォトリソグラフィーでは、ドライ
エッチングにおいてスタンパのピット幅が1.00μm
までが限界で、すなわち、CDよりやや大きなピットサ
イズまでが限界であってこれ以下の幅のピットを有する
ガラススタンパは作成することができなかった。これは
、照射光を短波長にしてもネガレジスト特有の性質、即
ち、露光部と未露光部の溶解度比が小さいと言う特徴に
より、ピットの裾野が広く拡がってしまうためである。
造方法を含め先に本出願人は特願昭63−14085号
として出願しているが、その概要は以下の通りである。 図4は、この種の高密度記録ディスクの従来の成形スタ
ンパの製造工程を示すものである。まず、高密度に研磨
した石英ガラス基板1の表面上にネガタイプのフォトレ
ジスト2を均一に塗布する(図4(a))。次に、この
フォトレジスト2上にレーザ光3を用いて案内溝を記録
し(図4(b))、続いて現像処理により、所望のパタ
ーンを得る(図4(c))。次に、この基板にCF4
ガスプラズマ4中でドライエッチングを行ない所望の深
さで停止させる(図4(d))。更に残存するフォトレ
ジスト2を酸素(O2 )プラズマによりアッシングし
て除去し、ガラス製のスタンパを得る(図4(e))。 このスタンパから2P法等によりディスク基板を作成し
、記録膜および保護膜をコーティングして例えば光ディ
スク等の情報記録担体を得ていた。この時のネガタイプ
のフォトレジスト(以下、単にネガレジストと記すこと
もある。)を用いたフォトリソグラフィーでは、ドライ
エッチングにおいてスタンパのピット幅が1.00μm
までが限界で、すなわち、CDよりやや大きなピットサ
イズまでが限界であってこれ以下の幅のピットを有する
ガラススタンパは作成することができなかった。これは
、照射光を短波長にしてもネガレジスト特有の性質、即
ち、露光部と未露光部の溶解度比が小さいと言う特徴に
より、ピットの裾野が広く拡がってしまうためである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の課
題を解決するためになされたものであり、第1の発明と
して、情報信号パターンの反転パターンを有するスタン
パ表面に樹脂材料を対向させ、硬化させることにより該
情報パターンを有する情報担体を作成する高密度記録デ
ィスクの成形スタンパにおいて、最小ピットの幅が0.
15μm〜1.00μmの範囲であり、材質がガラスよ
りなる高密度記録ディスク用スタンパを、また、第2の
発明として、平坦なガラス板上にビームの照射に感応す
るポジレジスト膜を塗布する工程と、該ポジレジスト膜
に情報信号パターンに応じて変調された該ビームを照射
する工程と、リバースベークする工程と、該リバースベ
ークされた部分を含む全面を一括露光する工程と、該ポ
ジレジスト膜を現像することにより、該ビームが照射さ
れていない部分の該レジスト膜を除去し、該情報信号パ
ターンに応じたパターンの該レジスト膜を形成する工程
と、該レジストパターンをマスクとして該ガラス板を所
定の深さまでエッチングする工程と、該ポジレジスト膜
を除去する工程とからなることを特徴とする高密度記録
ディスク用スタンパの製造方法をそれぞれ提供するもの
である。
題を解決するためになされたものであり、第1の発明と
して、情報信号パターンの反転パターンを有するスタン
パ表面に樹脂材料を対向させ、硬化させることにより該
情報パターンを有する情報担体を作成する高密度記録デ
ィスクの成形スタンパにおいて、最小ピットの幅が0.
15μm〜1.00μmの範囲であり、材質がガラスよ
りなる高密度記録ディスク用スタンパを、また、第2の
発明として、平坦なガラス板上にビームの照射に感応す
るポジレジスト膜を塗布する工程と、該ポジレジスト膜
に情報信号パターンに応じて変調された該ビームを照射
する工程と、リバースベークする工程と、該リバースベ
ークされた部分を含む全面を一括露光する工程と、該ポ
ジレジスト膜を現像することにより、該ビームが照射さ
れていない部分の該レジスト膜を除去し、該情報信号パ
ターンに応じたパターンの該レジスト膜を形成する工程
と、該レジストパターンをマスクとして該ガラス板を所
定の深さまでエッチングする工程と、該ポジレジスト膜
を除去する工程とからなることを特徴とする高密度記録
ディスク用スタンパの製造方法をそれぞれ提供するもの
である。
【0007】
【実施例】本発明は、上述のような問題点を解決する為
に、溶解度比が大きく取れる感光材料を用いる。一般的
なポジタイプのフォトレジスト(以下、単にポジレジス
トと記すこともある)はこれに該当するが、凸のパター
ン(スタンパのパターン)を高精度に得るには不適当で
ある。また、この場合は必然的にマスクを介した一括露
光となるが、このような高精度のマスクを作成するのも
現状では困難である。そこで、ポジレジストを用いなが
ら凸のパターンを形成できるイメージリバーサル法が適
当と考えることができるが、これについても従来は0.
6μm幅の解像が限界であった。しかし、この手法につ
いて鋭意検討を進めたところ、プロセスの最適化によっ
て0.6 μm以下のパターンも十分可能であり、0.
15μmの解像までできることが分かったものである。
に、溶解度比が大きく取れる感光材料を用いる。一般的
なポジタイプのフォトレジスト(以下、単にポジレジス
トと記すこともある)はこれに該当するが、凸のパター
ン(スタンパのパターン)を高精度に得るには不適当で
ある。また、この場合は必然的にマスクを介した一括露
光となるが、このような高精度のマスクを作成するのも
現状では困難である。そこで、ポジレジストを用いなが
ら凸のパターンを形成できるイメージリバーサル法が適
当と考えることができるが、これについても従来は0.
6μm幅の解像が限界であった。しかし、この手法につ
いて鋭意検討を進めたところ、プロセスの最適化によっ
て0.6 μm以下のパターンも十分可能であり、0.
15μmの解像までできることが分かったものである。
【0008】具体的には、露光に短波長レーザ光を用い
、まず0.5 μm近くまでスポットを集光することが
必要である。この条件のもとでイメージリバーサルを行
なつた例を図2として示す(条件としてレーザ波長:4
13 nm、NA:0.94、レジスト:AZ5206
E)。この図2は、リバースベーク温度とレーザパワー
をパラメータとし、ピットの幅を調べたものである。こ
のように、リバースベーク温度が高くなるにつれピット
が太くなり、またレーザパワーが強くなるにつれて太く
なる傾向にあることがわかる。言い換えれば、リバース
ベーク温度、レーザパワーの少なくとも一方を可変させ
ることで所望のピットサイズのパターンニングをするこ
とができる。このとき得られた最短ピット凸形状の幅は
最小で0.15μmであった。
、まず0.5 μm近くまでスポットを集光することが
必要である。この条件のもとでイメージリバーサルを行
なつた例を図2として示す(条件としてレーザ波長:4
13 nm、NA:0.94、レジスト:AZ5206
E)。この図2は、リバースベーク温度とレーザパワー
をパラメータとし、ピットの幅を調べたものである。こ
のように、リバースベーク温度が高くなるにつれピット
が太くなり、またレーザパワーが強くなるにつれて太く
なる傾向にあることがわかる。言い換えれば、リバース
ベーク温度、レーザパワーの少なくとも一方を可変させ
ることで所望のピットサイズのパターンニングをするこ
とができる。このとき得られた最短ピット凸形状の幅は
最小で0.15μmであった。
【0009】実施例1
図1は、本発明になる高密度記録ディスク用スタンパの
製造工程の一例を示す図である。まず、高密度に研磨し
た石英ガラス基板10の表面上にポジタイプのフォトレ
ジスト11(AZ5206Eレジスト、ヘキストジャパ
ン(株))を1000オングストロームの厚みで均一に
塗布し、これを90℃で30分プリベークした(図1(
a))。 次に、このポジレジスト11上に413 nmのKrレ
ーザ、NA0.94のレンズを用い、レーザパワー4.
6 mWのレーザ光12を用いて案内溝を記録した(図
1(b))。次に、これを115 ℃で5分間ベーキン
グ(リバースベーク)し、露光部13を架橋させる(図
1(c))。次に、全面を一括露光し、レーザ露光が行
われていなかった部分11Aをアルカリ可溶とする(図
1(d))。続いて30秒現像することによって凸のパ
ターンを得る(図1(e))。これをマスクとし、6.
0 ×10−2 torr(ガスはCHF3 )、2
00 Wの条件でドライエッチングする(図1(f))
。続いて、残存しているフォトレジストを除去し所望の
スタンパを得る(図1(g))。得られたスタンパをタ
リステップ及びSEMで評価したところ、高さ850
オングストローム、ピット幅0.3 μmの凸ピットを
有するガラススタンパが得られていた。
製造工程の一例を示す図である。まず、高密度に研磨し
た石英ガラス基板10の表面上にポジタイプのフォトレ
ジスト11(AZ5206Eレジスト、ヘキストジャパ
ン(株))を1000オングストロームの厚みで均一に
塗布し、これを90℃で30分プリベークした(図1(
a))。 次に、このポジレジスト11上に413 nmのKrレ
ーザ、NA0.94のレンズを用い、レーザパワー4.
6 mWのレーザ光12を用いて案内溝を記録した(図
1(b))。次に、これを115 ℃で5分間ベーキン
グ(リバースベーク)し、露光部13を架橋させる(図
1(c))。次に、全面を一括露光し、レーザ露光が行
われていなかった部分11Aをアルカリ可溶とする(図
1(d))。続いて30秒現像することによって凸のパ
ターンを得る(図1(e))。これをマスクとし、6.
0 ×10−2 torr(ガスはCHF3 )、2
00 Wの条件でドライエッチングする(図1(f))
。続いて、残存しているフォトレジストを除去し所望の
スタンパを得る(図1(g))。得られたスタンパをタ
リステップ及びSEMで評価したところ、高さ850
オングストローム、ピット幅0.3 μmの凸ピットを
有するガラススタンパが得られていた。
【0010】実施例2
レーザパワーを2.4 mWとしたほかは同じとし、ガ
ラススタンパを作成した。同様の手段で評価したところ
、高さ850 オングストローム、ピット幅0.15μ
mの凸ピットを有するガラススタンパが得られた。
ラススタンパを作成した。同様の手段で評価したところ
、高さ850 オングストローム、ピット幅0.15μ
mの凸ピットを有するガラススタンパが得られた。
【0011】以上のように、ポジレジスト膜を用いると
共にイメージリバーサル法を用いることによって、従来
は不可能であった0.6 μm以下の凸パターンを有す
るガラススタンパを作成することができる。ピットの幅
はカッティングのパワ−、ベーキング温度の少なくとも
一方を可変することにより所望のスタンパを得ることが
できる。
共にイメージリバーサル法を用いることによって、従来
は不可能であった0.6 μm以下の凸パターンを有す
るガラススタンパを作成することができる。ピットの幅
はカッティングのパワ−、ベーキング温度の少なくとも
一方を可変することにより所望のスタンパを得ることが
できる。
【0012】以下、その点をスタンパを使用してディス
ク上での比較を行なった一例として図3を用いて説明す
る。この図3より明らかな如く、ピット幅を小さくする
と、トラック方向に多くのピットを配置できるので、ト
ラックピッチを狭くすることが可能となる。ピット幅半
分の0.3 μmで現行のCDの4倍の容量、更に半分
の0.15μmで16倍の容量とすることが可能となる
ことが分かる。
ク上での比較を行なった一例として図3を用いて説明す
る。この図3より明らかな如く、ピット幅を小さくする
と、トラック方向に多くのピットを配置できるので、ト
ラックピッチを狭くすることが可能となる。ピット幅半
分の0.3 μmで現行のCDの4倍の容量、更に半分
の0.15μmで16倍の容量とすることが可能となる
ことが分かる。
【0013】なお、上記の実施例では、記録を集光レー
ザによって行なっていたが、半導体プロセスと同様のマ
スクを介して一括露光する方法を用いてこれを行なって
もよい。その場合には、マスクのパターンニング及びガ
ラスのパターンニングの2つのフォトリソグラフィー工
程が必要となる。しかし、一度マスクを作製すれば一括
露光の繰り返しで多数のスタンパを作成することができ
るので、生産には向いている手法である。ここで、マス
クのパターンニング及びガラスのパターンニングのいず
れかはイメージリバーサル法、他方は通常のホトレジス
トによるフォトリソグラフィ−法となる。
ザによって行なっていたが、半導体プロセスと同様のマ
スクを介して一括露光する方法を用いてこれを行なって
もよい。その場合には、マスクのパターンニング及びガ
ラスのパターンニングの2つのフォトリソグラフィー工
程が必要となる。しかし、一度マスクを作製すれば一括
露光の繰り返しで多数のスタンパを作成することができ
るので、生産には向いている手法である。ここで、マス
クのパターンニング及びガラスのパターンニングのいず
れかはイメージリバーサル法、他方は通常のホトレジス
トによるフォトリソグラフィ−法となる。
【発明の効果】本発明は、以上詳述したように、情報信
号パターンの反転パターンを有するスタンパ表面に樹脂
材料を対向させ、硬化させることにより該情報パターン
を有する情報担体を作成する高密度記録ディスクの成形
スタンパにおいて、最小ピットの幅が0.15μm〜1
.00μmの範囲であり、材質がガラスよりなる高密度
記録ディスク用スタンパを構成したので、高密度に情報
を記録したガラススタンパを提供することができるもの
である。 そして、このスタンパは、堅牢であって、かつ、平面性
に優れているので高密度光ディスクの成形に用いること
ができるものである。
号パターンの反転パターンを有するスタンパ表面に樹脂
材料を対向させ、硬化させることにより該情報パターン
を有する情報担体を作成する高密度記録ディスクの成形
スタンパにおいて、最小ピットの幅が0.15μm〜1
.00μmの範囲であり、材質がガラスよりなる高密度
記録ディスク用スタンパを構成したので、高密度に情報
を記録したガラススタンパを提供することができるもの
である。 そして、このスタンパは、堅牢であって、かつ、平面性
に優れているので高密度光ディスクの成形に用いること
ができるものである。
【図1】本発明になる高密度記録ディスク用スタンパの
製造工程の一例を示す図である。
製造工程の一例を示す図である。
【図2】本発明になる高密度記録ディスク用スタンパの
製造工程におけるカッティングパワーとピット深さとの
関係を示す図である。
製造工程におけるカッティングパワーとピット深さとの
関係を示す図である。
【図3】本発明になる高密度記録ディスク用スタンパと
他のスタンパを使用してディスク上での比較を行なった
一例を示す図である。
他のスタンパを使用してディスク上での比較を行なった
一例を示す図である。
【図4】従来のスタンパの製造工程の一例を説明するた
めの図である。
めの図である。
10 ガラス基板
11 ポジレジスト
12 レーザ光
13 露光部
Claims (2)
- 【請求項1】情報信号パターンの反転パターンを有する
スタンパ表面に樹脂材料を対向させ、硬化させることに
より該情報パターンを有する情報担体を作成する高密度
記録ディスクの成形スタンパにおいて、最小ピットの幅
が0.15μm〜1.00μmの範囲であり、材質がガ
ラスよりなることを特徴とする高密度記録ディスク用ス
タンパ。 - 【請求項2】平坦なガラス板上にビームの照射に感応す
るポジレジスト膜を塗布する工程と、該ポジレジスト膜
に情報信号パターンに応じて変調された該ビームを照射
する工程と、リバースベークする工程と、該リバースベ
ークされた部分を含む全面を一括露光する工程と、該ポ
ジレジスト膜を現像することにより、該ビームが照射さ
れていない部分の該レジスト膜を除去し、該情報信号パ
ターンに応じたパターンの該レジスト膜を形成する工程
と、該レジストパターンをマスクとして該ガラス板を所
定の深さまでエッチングする工程と、該ポジレジスト膜
を除去する工程とからなることを特徴とする高密度記録
ディスク用スタンパの製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3013669A JP3016256B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 高密度記録ディスク用スタンパとその製造方法 |
US08/411,075 US5480763A (en) | 1991-01-11 | 1995-03-27 | Method for manufacturing a stamper for high-density recording discs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3013669A JP3016256B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 高密度記録ディスク用スタンパとその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04241237A true JPH04241237A (ja) | 1992-08-28 |
JP3016256B2 JP3016256B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=11839604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3013669A Expired - Fee Related JP3016256B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 高密度記録ディスク用スタンパとその製造方法 |
Country Status (2)
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