JPH06150394A - 光ディスク原盤の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 交番するトラックで２種類の幾何学的ピット
高さとなる様に構成した光ディスク原盤の製造方法を提
供する。 【構成】 ガラス基板１上に下層にポジレジスト２、上
層にネガレジスト３を塗布し、ネガレジスト層をレーザ
ービーム４ａ照射で露光、現像して第１のピット列６ａ
を形成、次に第１のピット列とピット列の間にトラッキ
ング制御しながらポジレジスト層にレーザービーム４ｂ
照射で露光後現像する事で第２のピット列７を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク原盤用のレジ
スト原盤を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクはディスク表面に形成したピ
ット配列によりデータを記録し、光ヘッドからの読み出
し用レーザービームがピット上を照射して、その反射光
を検出して再生を行う。この光ディスクは、まずスタン
パと呼ばれる金型を製作し、これを使用して大量生産さ
れている。

【０００３】この光ディスクのスタンパは一般に以下の
様なマスタリング工程により製作される。まず、ガラス
原盤を研磨、洗浄、乾燥した後に、記録面にレジストを
塗布し、ガラス原盤を回転させながら、信号変調させた
微小レーザービームスポットを照射しつつ、半径方向に
移動させて、ピットを露光する。次にこれを現像する
と、感光した部分が除去され変調信号に対応したピット
配列が形成されレジスト原盤となる。次に、この表面部
にＮｉ等の金属を充填して、レジスト原盤を剥離する事
により金型を製作する。

【０００４】このレジスト原盤に高密度に信号記録する
方式として、各トラック交互に異なる２種類の光学的な
ピット高さとする事が提案されている。例えば、このピ
ット高さをλ／４、λ／８となる様に構成して、プッシ
ュプル法によりλ／８のピットから得られる安定したト
ラッキング信号を使用してトラッキング制御を行い、λ
／４、λ／８の各ピット列からの信号を各ピット列の高
さに応じて異なる信号処理方法で再生する方法が提案さ
れている（例えば、特開昭５４−１３６３０３号公
報）。

【０００５】この方式のレジスト原盤の製造方法は、図
２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ガラス基盤上にレジス
トを塗布した後、レーザーパワーを４ｃと４ｄの様に、
各トラック交互に変化させて、ピット部を露光する。次
に、これを現像処理して、パワーの弱いレーザービーム
４ｃで露光したピット部がλ／８ｎ、パワーの強いレー
ザービーム４ｄで露光したピット部がλ／４ｎの幾何学
的ピット高さになるようにしてレジスト原盤を製造す
る。なおｎは原盤を使用して複製したディスク基材の屈
折率である。その後、図２（Ｅ）〜（Ｆ）に示すよう
に、レジスト原盤表面部にＮｉ等の金属を充填して、レ
ジスト原盤を剥離する事によりスタンパと呼ばれる金型
を製作する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記方法で製造される
レジスト原盤においては、ピット部の形状は所定の幅と
深さ寸法を有する断面矩形形状にするのが望ましいが、
λ／８ｎのピットあるいはプリグルーブの断面形状が図
３の模式図に示すように矩形にならず、またその高さも
λ／８ｎに安定化させるのが困難で、記録信号品質劣化
の要因となる。

【０００７】これは、レーザービームによる露光の際
に、λ／４ｎピットを形成するための露光量はガラス基
材表面で規制される結果、その高さはレジスト膜厚で規
定されて同一になるのに対して、λ／８ｎピットやプリ
グルーブはレジスト層の中程まで露光する事により形成
するため、レジスト層の感度のばらつき、レーザー露光
パワーのばらつき等による露光量が変化して、その断面
形状と高さが安定しない事による。

【０００８】そこで本発明は上記の欠点を解決し、各ト
ラック交互に幾何学的高さの異なる２種類のピット列あ
るいはプリグルーブとピット列となる様に構成し、それ
ぞれの幾何学的高さを安定して制御して、そのピットあ
るいはプリグルーブの断面が矩形形状であるディスク原
盤の製造方法を提供する事を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する手段
として、ガラス基板上に塗布するレジスト膜を下層にポ
ジレジスト、上層にネガレジストを塗布した２層構造と
し、ポジレジストは未感光時にネガレジストの現像液に
対して溶解抑制機能を有する様に各レジスト材料を組み
合わせておき、まず上層のネガレジスト層をレーザービ
ーム照射で露光した後、現像して第１のピット列あるい
はプリグルーブを形成し、次に第１のピット列あるいは
プリグルーブの間にトラッキング制御しながら下層のポ
ジレジスト層にレーザービーム照射で露光後現像する事
で第２のピット列を形成する。

【００１０】

【作用】本発明によれば、第１のピット列あるいはプリ
グルーブ部もネガレジスト部を完全に露光する事で、第
１のピット列あるいはプリグルーブの形成を行うのでピ
ット断面形状は矩形であり、またピット高さは、ネガレ
ジスト膜厚で規定されるので安定している。また第２の
ピット列はポジレジスト膜厚で規定されているので安定
している。この結果、各トラック交互にピットの幾何学
的高さの異なる２種類のピット列あるいはプリグルーブ
とピットなる様に、その幾何学的高さ及び断面形状を独
立して安定に制御して所望のレジスト原盤を製造でき
る。

【００１１】

【実施例】図１（Ａ）〜（Ｇ）に本発明の１実施例とし
て、２種類の幾何学的ピット高さを約λ／８ｎと約λ／
４ｎにしたレジスト原盤の製造プロセスを示す。ここで
ｎは、複製したディスク基材の屈折率である。なお、こ
れによって、この発明が限定されるものではない。

【００１２】図１（Ａ）に示す様に、ガラス基盤１の表
面にスピン法等により下層のレジスト２として、ノボラ
ック樹脂と感光剤であるナフトキノンジアジドを組み合
わせたアルカリ現像液に対する溶解制御型ポジレジスト
を塗布する。レジスト２の膜厚は、現像での膜減り等で
薄くなって来るので、最終的にスタンパで複製したディ
スクの１トラックおきのピット列の幾何学的高さがλ／
４ｎとなるようにする。

【００１３】プリベーク後、ポジレジスト膜２の表面に
上層レジスト３として、アルカリ現像液に対して架橋反
応で不溶化する架橋型ネガレジストを塗布する。レジス
ト３の膜厚は、２回の現像による膜減り等で薄くなって
来るので、最終的にスタンパで複製したディスクの１ト
ラックおきのピットあるいはプリグルーブの高さがλ／
８ｎとなるようにする。

【００１４】プリベーク後、ガラス基盤を回転させなが
ら、信号変調させた微小レーザービームスポット４ａを
上層ネガレジスト層を露光するのに必要なレーザーパワ
ーで照射しつつ、半径方向に移動させて、ピットを露光
する。この時、図１（Ｂ）に示す様に、露光した領域５
内には下層ポジレジスト部も一部は含まれている。

【００１５】露光後、アルカリ現像液で現像すると、ポ
ジレジストの感光された部分は、その上部に架橋反応に
より不溶化したネガレジストパターンがあるので現像さ
れず、図１（Ｃ）に示す様な、λ／８ｎ程度の高さの凸
型レジストパターン６ａが形成される。

【００１６】次に、凸型レジストパターン６ａの間にト
ラッキング制御を行い、図１（Ｄ）に示す様に、ガラス
基盤を回転させながら、λ／８ｎ程度のピット列あるい
はプリグルーブ間の中央部に、信号変調させた微小レー
ザービームスポット４ｂを下層ポジレジスト層を露光す
るのに必要なレーザーパワーで照射しつつ、半径方向に
移動させて、ピットを露光する。アルカリ現像液で現像
すると、図１（Ｅ）に示す様な、λ／４ｎ程度のピット
高さの凹型レジストパターン７が形成され、レジスト原
盤が製造できる。

【００１７】以下、図１（Ｆ）に示す、従来方法と同様
にして、この表面部に導体化処理後、Ｎｉ等の金属８を
充填して、図１（Ｇ）に示す様にレジスト原盤を剥離す
る事によりスタンパ金型９を製作する。

【００１８】なお、以上の説明では各層のレジスト膜厚
を約λ／４ｎ、約λ／８ｎの幾何学的ピット高さになる
様決定したが、この膜厚を変更することで任意のピット
高さを形成可能である。またポジ、ネガレジスト材料の
組み合わせは、上記以外にネガレジストの現像液に対し
て溶解抑制機能を有するポジレジストを組み合わせてあ
ればよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、各トラック交互に２種
類の幾何学的ピット高さを有するピット列、あるいはプ
リグルーブとピット列となる様に構成した所望のレジス
ト原盤を、いずれの高さのピット列あるいはプリグルー
ブ部の断面が矩形形状であり、その高さ精度が安定して
製造できるので、記録する信号の品質を改善でき、各種
ピットおよびプリグルーブからは安定した信号が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク原盤の製造方法の１実施例
を示す工程図

【図２】従来例の光ディスク原盤の製造方法を示す工程
図

【図３】従来方法で製造した光ディスク原盤のピット部
の断面形状図

【符号の説明】

１ ガラス基盤 ２ ポジレジスト層 ３ ネガレジスト層 ４ａ ネガレジスト露光用レーザービーム ４ｂ ポジレジスト露光用レーザービーム ４ｃ、４ｄ レーザービーム ５ 露光領域 ６ａ 凸型レジストパターン ６ｂ 凹型レジストパターン ７ 凹型レジストパターン ８ 金属材料 ９ スタンパ金型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 貴志 俊法 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 宮本 寿樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 阿部 伸也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス基板上に塗布されたレジスト膜に、
   信号変調したレーザービームを照射後現像して、トラッ
   ク状に配置したピット高さの異なる交番するピット列を
   備えた光ディスク用レジスト原盤の製造工程において、
   ポジレジストは未感光時にネガレジストの現像液に対し
   て溶解抑制機能を有する様なポシ、ネガレジスト材料を
   組み合わせて、下層にポジレジスト、上層にネガレジス
   トをそれぞれ任意の膜厚に制御して塗布して２層構造と
   しておき、まず上層のネガレジスト層をレーザービーム
   照射で露光した後、現像して第１のピット列を形成し、
   次に第１のピット列とピット列の間にトラッキング制御
   しながら下層のポジレジスト層にレーザービーム照射で
   露光後現像する事で第１のピット列に隣合う、ピット高
   さの異なる第２のピット列を形成する事を特徴とする光
   ディスク原盤の製造方法。
2. 【請求項２】第１あるいは第２のピット列の替わりにプ
   リグルーブを形成したことを特徴とする請求項１記載の
   光ディスク原盤の製造方法。