JPH07302442A

JPH07302442A - 光データ蓄積ディスクの製造方法

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Publication number: JPH07302442A
Application number: JP7047233A
Authority: JP
Inventors: H Hone Gilbert; エイチ．ホンギルバート
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-03-08
Filing date: 1995-03-07
Publication date: 1995-11-14
Also published as: JP3875986B2; US5663016A; JP2005338859A; JP2007038683A; US5468324A

Abstract

(57)【要約】【目的】データ記録を複製する方法を提供する。【構成】分離前に、ポリマー溶液をマスターデータ記
録ディスク、例えばフォトレジスト像を有するガラス基
板、の上に回転被覆し、乾燥してポリマーを形成させ、
得られたポリマー膜は、マスターの表面上のミクロンサ
イズの光記録特性を忠実に再生している。そのような膜
は、剥離してペリクルのような枠にとりつけるか、また
は複製物を支持するために剥離前に硬質かつ強固な基板
に最初に積層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の分野本発明は光ディスク（ｏｐｔｉｃａｌｄｉｓｃｓ）に
関する。更に詳細には、本発明は、データ記録を複製す
る方法および装置、例えば、コンピューター（ｃｏｍｐ
ｕｔｅｒ）、オーディオ（ａｕｄｉｏ）およびビデオの
記録のために使用されるようなコンパクトディスク（ｃ
ｏｍｐａｃｔｄｉｓｃｓ）、に関する。

【０００２】また、本発明は、一般的に、微細な構造物
（ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）の製作、特に、生
物医学的な機械類および微細な機械類のような種々な分
野のための微細な細密な装置の大量生産に関する。

【０００３】従来技術についての記載読み取り専用コンパクトディスク〔Ｃｏｍｐａｃｔｄ
ｉｓｃｒｅａｄｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ（ＣＤ−Ｐ
ＯＭ）〕であるディスク（ｄｉｓｃｓ）およびそれらの
ドライブ（ｄｒｉｖｅｓ）は、現在において、コンピュ
ーターのデータ蓄積装置、音楽芸術家のオーディオ記
録、およびビデオのいたるところに使用されている。Ｃ
Ｄ−ＲＯＭという表題に関して一般的な需要について知
られていたことは、マスター（ｍａｓｔｅｒｓ）からの
ＣＤ−ＲＯＭ複製物の製造は、たぶん、極めて多量であ
るということであった。

【０００４】ＣＤ−ＲＯＭの製造は、複製の忠実性およ
び製造コスト（ｃｏｓｔ）の両方に関係している。ＣＤ
−ＲＯＭの製作に使用される製造の方法は、半導体の製
造に使用される方法、特に、マスク（ｍａｓｋ）の製造
に使用される方法、に極めて似ている。

【０００５】マスターリング（Ｍａｓｔｅｒｉｎｇ）
は、（その名称が意味しているように）、ディスク−そ
のディスクから全ての他のディスクが造られる−を製造
することである。その製造方法の第１工程は、複製のた
めに使用することができるマスター（ｍａｓｔｅｒ）を
造ることである。レーザー（ｌａｓｅｒ）を使用して、
フォトレジスト（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）表面に、そ
の中心トラック（ｃｅｎｔｅｒｔｒａｃｋ）から始め
てらせん模様に外方向へ動かしながら、データを含んで
いるピット（ｐｉｔｓ）およびランド（ｌａｎｄｓ）を
書きこむことができる。

【０００６】ガラス製マスターの正確性をチェックした
後に、従来の複製用機械を用いてスタンパー（ｓｔａｍ
ｐｅｒ）を作製する。異った複製方法には僅かに異った
スタンパーを必要とするが、その機能は同じであり、大
量生産用ディスクにデータの模様をエンボス（ｅｍｂｏ
ｓｓｉｎｇ）する。射出成形法により、ポジのディスク
像を形成するネガのスタンパーを生成させる一連の中間
のくぼみが造られる。製造サイクルにおけるこの部分の
家族の木のような構造（ｆａｍｉｌｙ−ｔｒｅｅ−ｌｉ
ｋｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）は、種々なディスクの生成
物のための、例えば母、父、および息子または娘、のよ
うな名前のもとになる。

【０００７】コンパクトディスク（ＣＤｓ）は、典型的
には、一般的に、積層されたビデオディスクに使用され
ているポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）よりも、
水の吸収および熱に対する感受性が少ない物質であるポ
リカーボネートプラスチックから造られている。ビデオ
ディスクは、いっしょにサンドウィッチ状にした基板の
２つのスライス（ｓｌｉｃｅｓ）から成っているので、
それらはＣＤｓよりもより多く硬質である。製造業者
は、熱または水の吸収によるゆがみを防ぐために、例え
ばポリカーボネート樹脂を加熱し、それをディスクを形
成する型に注入する射出成形のある種のタイプを使用す
ることによって、予防措置をとっている。スタンパー
で、冷プラスチックにデータの模様を押しつけ、次いで
そのディスクを減圧室内に置き、そこでアルミニウムの
反射層を付け加え、保護用ラッカーを用いて被覆する。
ラベル（ｌａｂｅｌ）は、ラッカーで被覆された側上に
シルクスクリーンするかまたは印刷される。

【０００８】射出成形は多くの利点を有している。世界
中において製造工場はこの技術を使用しており、その特
異性はよく知られている。製造用プラントが最初に活動
を開始したときは、それらの収率は一般的に低かった
が、経験するにつれて収率は実質的に増加した。射出成
形についての批評において主張されていることは、その
方法が面倒でありかつ装置について多くの投資を必要と
しそしてクリーンルーム（ｃｌｅａｎｒｏｏｍ）を必
要とすることである。成形中にポリカーボネートのゆが
みがそのプラスチックの中に現われ、それは読み取り用
レーザー光の害となりまた該レーザー光をゆがめてしま
う。そのような欠点があるにもかかわらず、現在可動し
ている製造用プラントはこの方法を使用している。

【０００９】ミネソタマイニングアンドマニュフ
ァクチュアリングコンパニー〔Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ
ＭｉｎｉｎｇａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ
Ｃｏｍｐａｎｙ（３Ｍ）〕は、従来技術の光重合法〔ｐ
ｈｏｔｏ−ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ（２Ｐ）〕を
使用しており、その方法においては、予め切断されたポ
リカーボネートの前駆体樹脂が、マスターおよびベース
プレート（ｂａｓｅｐｌａｔｅ）の間に挿入され、次い
でエンボスされている。次いで、このポリカーボネート
前駆体のサンドイッチ状充填物を紫外線を用いて硬化さ
せる。この複製方法は、部分的に、製造の間におけるプ
ラスチックの加熱および冷却を避けることにより早くで
きることに利点がある。しかし、この２Ｐ法に対する批
評では、収率が低いと言われている。なぜなら、不適当
な硬化すなわちゆがみが捨てられる多くのディスクの原
因となるからである。

【００１０】ベンロ（Ｖｅｎｌｏ）（オランダ）のドク
データ（ＤＯＣＤａｔａ）およびロスアンゼルス（Ｌｏ
ｓＡｎｇｅｌｅｓ）のコムディスク（ＣＯＭＤｉｓ
ｃ）には、２種の全く異った方法が用いられており、そ
れらでは、連続的に印刷またはエンボスする技術を使用
することにより、早くかつ低コストでコンパクトデスク
の複製物を造ることが試みられている。これら両方のシ
ステムは、研究室の規模において行われたが、現在にお
いてはそれらのいずれもが工業的に利用されていない。
これらの技術は有望に見えかつ大いに魅力的であった
が、大会社は、まだ、いずれの方法に対しても財政的に
掛かり合っていない。

【００１１】マスターは、芸術家およびプログラマーに
よって提供されるテープまたはソフトウェアーから造ら
れたデータ記録のオリジナルコピーである。レーザーお
よび電子ビーム〔Ｅ−ビーム（Ｅ−ｂｅａｍ）〕は、ガ
ラスおよびフォトプレート（ｐｈｏｔｏｐｌａｔｅ）の
上に保持されているフォトレジストのための露光道具と
して使用される。同様に、半導体フォトマスク（ｓｅｍ
ｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｐｈｏｔｏｍａｓｋｓ）が造られ
る。

【００１２】スタンパーは、マスターから複製されたサ
ブマスター（ｓｕｂ−ｍａｓｔｅｒｓ）である。電気メ
ッキおよび感光性ポリマーは、レジストの像の中の間隙
を充填して、製造された最終のコピーがマスターのポジ
であるような、マスターの逆の階調のサブマスター複製
物を造り出す、２種の普通の方法である。

【００１３】従来技術である光重合法（２Ｐ）は、照射
して重合体を生成する単量体で出発する。データを記録
するディスクの複製においては、そのような方法は、紫
外線照射および単量体溶液を加圧するための高価な機械
を必要とする。

【００１４】発明の概要それ故、本発明の目的は、データ記録を複製する方法を
提供することである。更に本発明の目的は、マスターの
記録から、浅い特性（ｓｈａｌｌｏｗｆｅａｔｕｒ
ｅ）、例えば８００オングストロームと同等の浅さ、を
忠実に複製する複製されたデータ記録を提供することで
ある。

【００１５】簡単に言えば、本発明の態様は、分離前
に、溶液例えばフルオロポリマーを、フォトレジスト像
を有するマスターディスク例えばガラス基板上に回転被
覆する方法である。そして、乾燥してフィルムを形成し
た後に、結果的に、マスターの表面上のミクロンサイズ
の光記録特性の忠実な再生であるポリマーの膜を生成す
る。そのような膜は、剥離してペリクルのような枠（ｐ
ｅｌｌｉｃｌｅ−ｌｉｋｅｆｒａｍｅ）にとりつける
か、または複製物を支持するために剥離前に硬質かつ強
固な基板に最初に積層するか、のいずれかである。

【００１６】本発明の利点は、極めて高解像度例えば
０．１ミクロンを有しかつ高忠実度を有するマスターか
ら像を再生し、そして高容量のデータ蓄積媒体を造るこ
とができる方法を提供することである。

【００１７】本発明の他の利点は、スピナー（ｓｐｉｎ
ｎｅｒ）より他に、高度に特別な装置を必要としない
で、データ蓄積光ディスクおよび半導体マスクの複製物
を造ることができる方法を提供することである。

【００１８】本発明の利点は、加熱、高圧または高真空
を必要としないで、マスターのデータ記録の忠実な複製
物を製造できる複製方法を提供することである。

【００１９】更に、本発明の利点は、溶媒の自然乾燥お
よび合致して書きとめられること（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ
ｍａｐｐｉｎｇ）を使用して、別の方法では加熱を必
要とするであろうものを完成することができる、データ
記録を複製するための製造方法を提供することである。

【００２０】本発明のこれらの目的およびその他の目的
および利点は、当業者が種々な図面において例示されて
いる好ましい態様の詳細な説明を読んだ後に、当業者に
とって疑いもなく明らかになるであろう。

【００２１】発明の詳細本発明の方法においては、従来のクロム−オン−グラス
フォトプレート（ｃｈｒｏｍｅ−ｏｎ−ｇｌａｓｓ
ｐｈｏｔｏｐｌａｔｅｓ）上に、電子、光またはイオン
のビームの書き込みを有するマスクの従来の製造方法が
包含される。図１には、マスターコピーを造るための工
程を始めるプロセス１０が例示されている。次いで、マ
スターコピー例えばフォトプレートは、工程１２におい
てエッチング（ｅｔｃｈｅｄ）されてクロムを除き８０
０−１０００オングストローム（０．０８−０．１ミク
ロン）と同等の浅さであるレリーフ特性（ｒｅｌｉｅｆ
ｆｅａｔｕｒｅｓ）を造る。次いで、工程１４におい
て、適当な溶媒中に、ポリマー、例えばニトロセルロー
ス、ポリビニル、ポリエステルまたはポリメチルメタク
リレート、を溶解させてポリマー溶液を造る。次いで、
工程１６において、このポリマー溶液をレリーフ特性を
有するマスクまたはそれに類似のマスターに回転被覆す
る。これには、１分あたり数１００回転から数１０００
回転（ＲＰＭ）まで速度を変えることができる適当なス
ピナーが使用される。好ましくは、そのようなスピナー
は、回転させながらフィルムを乾燥させる排気孔を有し
ている。適当な条件のもとで数ミクロンの厚さの薄いフ
ィルムが形成され、マスタコピーの表面にある特性にそ
っくりと模造されている。次いで、工程１８において、
このフィルムをマスターから分離するかまたは剥離す
る。それは、単独で、またはマスターコピーから分離さ
れる前にそれを補強するためにより強い他の基板に積層
した後で、のいずれかにおいてなされる。

【００２２】一般的に、得られたフィルムは、高品質で
ありかつ加工して光学的性質を変えることによって光学
デバイス（ｏｐｔｉｃａｌｄｅｖｉｃｅ）としてのフ
ィルムの性能を強化することができる。そのような技術
には、抗反射性（ＡＲ）被覆が包含される。また、ミク
ロ・エッチイング技術またはレーザー技術によって、光
学的特性を追加して加えることもでき、また既に含まれ
ている光学的特性を減じることもできる。

【００２３】図１において、最後の集成工程２０には、
アルミニウム環−その上でフィルムは引っぱられてピン
と張られ、ゆがみが除去される−を有するフリー−スタ
ンディングコピー（ｆｒｅｅ−ｓｔａｎｄｉｎｇｃ
ｏｐｙ）をいずれかで造ることが含まれている。別法と
して、例えば工程１８において、フィルムの分離前に、
光学的には良好なハードディスクを積層する。好ましく
は、紫外線硬化性接着剤を使用してフィルムをアルミニ
ウム枠に付ける。本発明に関連して、ペリクルの製造方
法および技術は有用である。本発明の発明者であるギル
バートホング（ＧｉｌｂｅｒｔＨｏｎｇ）は、米国
特許出願第０７／９３６，７５８号〔出願日：１９９２
年８月２７日、発明の名称：エキシマーレーザーのため
の光化学的に安定な深い紫外線ペリクル（ＰＨＯＴＯＣ
ＨＥＭＩＣＡＬＬＹＳＴＡＢＬＥＤＥＥＰＵＬＴ
ＲＡＶＩＯＬＥＴＰＥＬＬＩＣＬＥＳ）〕（この出願
の明細書の全記載は本出願の明細書の記載に組み入れら
れる）に、そのようなペリクルの製造について記載して
いる。

【００２４】プロセス１０は、製造における広い範囲の
領域、例えば光蓄積、生医学、半導体の製造およびミク
ロの機械化、等、に適用することができる。ＣＤ−ＲＯ
Ｍの製造においては、いわゆる“２Ｐ”法を使用する場
合、例えばプラスチックスタンパー（サブ−マスター）
および／または最終製品〔サブ−サブ−マスター（ｓｕ
ｂ−ｓｕｂ−ｍａｓｔｅｒｓ）〕の製造、に用いること
ができる。ある種の状況においては、フィルムの剥離工
程を促進させるために剥離剤を使用することが望まし
い。ペリクルの製造においては、フルオロポリマーおよ
びシリコーンを基材としたものが剥離剤として広く用い
られている。フルオロポリマーから造られたスタンパー
のためには、従来の任意のプラスチック物質から造られ
たスタンパーのコピーが、スタンパーからよく分離され
る。なぜなら、フルオロポリマーを非粘着性にするのに
は比較的小さい表面エネルギーであるからである。

【００２５】半導体組立てマスクの製造には、像または
模様のためのベースとしてフォトプレートが使用され
る。フォトプレートは、典型的には、スパッターされた
クロムのための薄いフィルムを有するガラスの極めて平
らなピース（ｐｉｅｃｅｓ）、例えば合成石英、であ
る。感光性レジストがクロムに適用される。例えば、フ
ォトレジストを露光するのにレーザービームが使用され
る。フォトレジストがポジ型またはネガ型かどうかに依
存して、フォトレジストの露光領域または非露光領域の
１つが浴中において洗い流され、次いで化学的エッチン
グに感受性のあるクロムを現わす。それ故、写真像は、
クロムフィルムの中の模様によって模造されるべきフォ
トレジスト中にくぼみをつけられる。

【００２６】位相シフトマスクはクロムマスクに取って
代わることができる。ミクロリトグラフィーに適用（ｍ
ｉｃｒｏ−ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃａｐｐｌｉｃａ
ｔｉｏｎｓ）するためには、位相シフトマスクは、光の
強さの変化を必ずしもあてにする必要はないが、しかし
像の再構成のための位相変化はむしろあてにされる。ク
ロムなしに造られたマスクは、本発明で造ることができ
る。なぜなら、任意の所望の厚さのポリマーフィルムが
用だてられるからである。

【００２７】本発明には、マスターのようなクロム像を
受け入れかつそのときにクロムマスクの回転被覆によっ
て位相シフトマスクを造るプロセスが包含されている。

【００２８】ペリクルの製造に有用な多くの物質は、位
相シフトマスクとして有用である。例えば、反射率１．
５１を有するニトロセルロースは、ＰＭアセテートの溶
媒と共に使用できる。反射率１．４８を有するブチラー
ルは、ＥＥアセテートの溶媒と共に使用できる。反射率
１．４９を有するセルロースアセテートは、ＥＭアセテ
ートの溶媒と共に使用できる。反射率１．３２を有する
フルオロポリマーは、ＦＣ−４０およびフレオン（ＦＲ
ＥＯＮ）の溶媒と共に使用できる。好ましくは、そのよ
うな溶液は濾過して微粒子を除去する。例えば、ミリポ
アー、ポールフィルターおよびクノ（Ｍｉｌｌｉｐｏｒ
ｅ，ＰａｌｌＦｉｌｔｅｒａｎｄＣｕｎｏ）によっ
て市販されているような、０．２ミクロンのフィルター
が有用であり、かつ工業的および一般的に利用可能であ
る。

【００２９】図２は、従来のペリクルに類似している、
アルミニウム枠２８に付けられた集積回路デザイン特性
２６を有する簡単なポリマーフィルム２４から成る、位
相シフト集成体２２を示している。枠２８は、フィルム
２４を張って保持することによりフィルム２４を光学的
に平らにしている。位相のシフティングは、フィルム２
４に対して直角に光を通すことによって達成される。フ
ィルム２４の中の像は、フィルムの厚さの違いによって
現わされ、そしてこれらの像は、半導体のウェハー（ｗ
ａｆｅｒ）に移すことができる。結果的には、半導体加
工のための位相シフトマスクは、まったくポリマーフィ
ルムから造ることができる。本発明は、別な方法で従来
技術においては達成することが殆んど不可能であったこ
とに対して、実質的に単純化されたことを表わしている
のである。

【００３０】また、最終的にはユニットレベルの特注化
（ｕｎｉｔ−ｌｅｖｅｌｃｕｓｔｏｍｉｚａｔｉｏ
ｎ）を可能にする大量生産は、本発明で可能である。像
を有するペリクルは、従来のマスクからコピーとして造
ることができ、また情報の大量の蓄積、例えばコンピュ
ーターのデータ、Ｘ線像、オーディオ／ビデオのデータ
等、のためのマスターＣＤ−ＲＯＭの潜在的コピーとし
て造ることができる。また、像を有するペリクルは、他
のタイプのマスターから造ることができる。エッチング
された像を有する石英の単純な１片は、ディジタル１お
よび０に相応する。結果的に、マスター上に回転被覆さ
れたポリマー溶液は、マスターの幾何図形的配列をそれ
に相応してはっきり描いているコピーを生じる。

【００３１】オリジナルのクロムのないマスクは、従来
技術のマスク製造技術によって造ることができる。しか
し、クロムのブランク（ｃｈｒｏｍｅｂｌａｎｋｓ）
を使用する代りに、フォトレジストを有するガラスのブ
ランク（ｃｈｒｏｍｅｂｌａｎｋｓ）が使用される。
フォトレジストは、レーザーまたは電子のビームで露光
される。像はフォト−現像（ｐｈｏｔｏ−ｄｅｖｅｌｏ
ｐｅｄ）される。次いで、その結果得られた模様化され
たレジスト像は、プラズマエッチングまたは弗化水素酸
を用いる液体相エッチングのいずれかによって、ガラス
基板をエッチングするためのマスクとして使用される。
また、エッチングされたガラスだけを有するマスクは、
フォトレジストを使用することなしに、イオンビームエ
ッチングまたはプラズマで強化された化学付着（ｃｈｅ
ｍｉｃａｌｄｅｐｏｄｉｔｉｏｎ）を用いる単一工程
で造ることができる。現在においては、フォトリトログ
ラフィー法がかなり進んでおり、好ましい。

【００３２】ニトロセルロース膜から造られたディスク
上にデータを直接書き込むのは可能である。なぜなら、
そのような物質は、強度の紫外光線〔エクスシマーレ
ーザー（ＥＸＣＩＭＥＲｌａｓｅｒ）等〕またはイオ
ンビームによって、直接除去できるからである。次い
で、ニトロセルロース膜は、スパン−オンポリマーコ
ピー（ｓｐｕｎ−ｏｎｐｏｌｙｍｅｒｃｏｐｙ）を
造るためのスピナー上のマスターとして、または後で特
注するのを可能にするテンプレート（ｔｅｍｐｌａｔ
ｅ）、例えば情報を有するブランクを満たすもの（ｆｉ
ｌｌｉｎｇ−ｉｎｏｆｂｌａｎｋｓｗｉｔｈｉｎ
ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）として、使用することができる。

【００３３】情報の蓄積がブランク（ｂｌａｎｋｓ）で
ある基板は、アルミニウム枠によって支持された標準の
ペリクルから造ることができる。これらのブランクに
は、光像のためのペリクルの最上部に、レーザーまたは
イオンビームを用い、またはその他の光化学的に感受性
のある剤〔ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌｓｅｎｓｉｔ
ｉｖｅａｇｅｎｔ（ＰＳＡ）〕を加えることによっ
て、書き込むことができる。これら２種の方法は、結果
的に、僅かに異った種類のオリジナルを生じる。その１
つは、単一の層の構造物を形成し、そして他のものは、
２重の層の構造物を形成する。良好な強度を有する数ミ
クロンの厚さのフリー−スタンディングフィルムコピ
ー（ｆｒｅｅ−ｓｔａｎｄｉｎｇｆｉｌｍｃｏｐ
ｙ）を造ることができる。多数の被覆も可能であって、
第２の被覆は、適当に接着された第１の被覆から異るタ
イプのポリマーを付着するのに用いることができる。回
転被覆および乾燥の間に、ベースのポリマーを攻撃する
ことなしに、添加したポリマーを溶解する適当な溶剤が
必要である。模様を詳細に描写すために、多数の層構造
物中の少なくとも１層は、焦点を合わせた紫外光線、電
子ビーム、またはイオンビームにより書かれるように充
分に感受性がなければならない。

【００３４】本発明には、直接書き込み装置を用いて、
後で個々に特注することができるテンプレートを大量生
産するプロセスも包含される。例えば、クレジットカー
ド、光メモリーカード、および健康保険カード等に有利
である。本発明の２層構造物においては、第１の層は単
一模様で大量生産することができ、そして第２の層は、
後で、例えば続きものとして、特別な使用者に個人化す
るために特注することができる。

【００３５】ＣＤ−ＲＯＭｓの製造においては、アルミ
ニウムの被覆を用いてＣＤの反射率を強化することがで
きる。ＣＤ−ＲＯＭコピーの光学的品質は、ペリクルの
性能を改良するのに用いられた従来技術を使用して改良
することができる。もしキラキラした反射が問題である
ならば、抗反射性被覆剤は、それが適用されたときは、
透過光線の強度を増加できる。単一の層の抗反射性被覆
には、反射率ｎ₃〔ただし、ｎ₃＝√ｎ₁であり、ｎ₁
は基物質（ｂａｓｅｍａｔｅｒｉａｌ）の反射率であ
る〕を有する物質が含まれる。ニトロセルロースのため
には、ｎ₁＝１．５０、それ故ｎ₃＝１．２３である。
そのような低反射率を有する物質を見出すのが難かしい
ので、約１．３の反射率を有するフルオロポリマーがし
ばしば用いられる。その結果、３層構造物になる。

【００３６】簡単に「ＡＭ」、「ＡＤ」および「ＡＳ」
と称される３種のフルオロポリマーがあり、それら全て
は類似の性質を有しており、かつ種々なフィルムの抗反
射性被覆剤として適当である。「ＡＭ」は、３Ｍ社（３
ＭＣｏｍｐａｎｙ）から販売されており、ニトロセル
ロース、ポリビニルブチラールおよびセルロースアセテ
ートのために使用することができる。「ＡＤ」は、ＡＦ
−１６００としてジュポン（ＤｕＰｏｎｔ）から販売さ
れており、ポリビニルブチラールおよびセルロースアセ
テートのために使用することができる。「ＡＳ」は、Ｃ
ＩＴＯＰとして旭化成（ＡｓａｈｉＣｈｅｍｉｃａ
ｌ）から販売されており、ポリビニルブチラールのため
に使用することができる。「ＡＤ」は、最低の反射率を
有し、それ故最もよい抗反射性を有している。

【００３７】２種の抗反射性被覆剤を組み合わせて使用
することができる。例えば、その１つはより高い反射率
を有するものであり、そして他のものはより低い反射率
を有するものである。その結果として得られる関係は、
ｎ₂／ｎ₃＝√ｎ₁（ただし、ｎ₁は基物質であり、ｎ
₃は最も外側の物質であり、そしてｎ₂は中間物質であ
る）である。この場合には、ｎ₃は、好ましくは、より
低い反射率の物質であり、ｎ₂はより高い反射反射率の
物質であり、そしてｎ₁は中間の反射率を有する物質で
ある。好ましい高反射率の物質には、クロロベンゼンに
溶解されたポリスチレン、ポリスルホンが包含され、
１．７の典型的な反射率を有している。好ましい低反射
率の物質には、「ＡＭ」、「ＡＳ」および「ＡＤ」また
は３Ｍ社〔３ＭＣｏｍｐａｎｙ〕のＦＣ−４０が包含
されており、溶媒のように使用され、そして１．３の典
型的な反射率を有している。

【００３８】図３は、５層の構造物３０の断面図を例示
している。基板３２は反射率１．５０を有している。第
１の１対の抗反射性被覆層３４および３６は反射率１．
７０を有している。第２の１対の抗反射性被覆層３８お
よび４０は反射率１．３２を有している。光学的な特性
４２は、基板３２の表面の１つに示されており、記号に
変えられたディジタルデーターが表わされている。

【００３９】蛍光染料を、ニトロセルロースまたはその
他の任意の基物質例えば抗反射性物質のように適用され
る第２の被覆剤に添加することができる。例えば、図３
において、被覆層３４が蛍光染料を含んでいるならば、
光学的特性４２は蛍光強度において変化を生じるであろ
う。そのような変化は、光学的に、ディジタル１および
０として読みとることができる。コントラストを増加し
たレベルにするために、異なった染料を異なった層に加
えてもよい。例えば、基板３２を赤色に染色し、そして
被覆層３４を緑色に染色することができる。クマリン類
のような染料が好ましい。なぜなら、それらは、紫外光
線を吸収し、可視光線を放射するからである。適当に濾
過することにより、光の入射ビームを、放射された（蛍
光）ビームに干渉しないようにすることができる。ペリ
クルをベースとした読み取り専用〔ｐｅｌｌｉｃｌｅ
ｂａｓｅｄｒｅａｄｏｎｌｙｍｅｍｏｒｉｅｓ
（ＲＯＭｓ）〕においては、結果的に得られるシグナ
ル：ノイズの比（ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅｒ
ａｔｉｏ）は、従来技術以上に改良されている。

【００４０】ミクロキューベット（ｍｉｃｒｏｃｕｖｅ
ｔｔｅｓ）は、薬の配合物および試験のために薬品工業
において用いられる。この工業界においては、極めて微
小のサンプルで大規模な調査をするのが普通である。本
発明は、１つのディスクの中に、種々な形態および形状
のミクロキューベットを大量で製造することができる。
ミクロキューベット集成物は、ＤＮＡ分析、ミクロ分析
および生物学的分析等において有用である。そのような
技術は、大量の試験量を比較的安価にかつ同時に試験す
ることを可能にする。そのような試験は、汚染を防ぐた
めにクリーンルーム（ｃｌｅａｎ−ｒｏｏｍ）の環境に
おいて行われる。チャンネル（ｃｈａｎｎｅｌｓ）と連
結されたミクロキューベットの列およびコラム（ｒｏｗ
ｓａｎｄｃｏｌｕｍｎｓ）または分離されたくぼみ
（ｐｏｔｈｏｌｅｓ）として、本発明のプロセスと共に
組み立てることができる。濃度勾配は、列またはコラム
またはその両方に沿って、ある種の自動組織によってキ
ューベットを単純に満たすことによって確立することが
できる。濃度は時間の関数として変わり、試料は、チャ
ンネルを経由して１つのキューベットから他のキューベ
ットに連続して流れることが可能である。種々な組成配
合の薬を試験して、最適の効果を得ることができる。自
動機械およびコンピューターで見ることができる自動分
析は、充分に自動化した薬試験用機械として構成するこ
とができる。ミクロ分析はＤＮＡ分析において必要であ
る。なぜなら、情報の数１０億（ｂｉｌｌｉｏｎｓ）の
ピース（ｐｉｅｃｅｓ）を判読しなければならないから
である。それ故、本発明は、ＤＮＡおよびその他の生化
学的分析におけるある種の自動分析に組み入れるのに他
に類がないほど適している。

【００４１】図４Ａ〜図４Ｃには、１組の３つのチャン
ネル５５〜５７に内部連結されている１組の４つのキュ
ーベット５１〜５４を有するミクロキューベットが例示
されている。図４Ａにおいては、キューベット５１〜５
４は平面図において四角である。図４Ｂにおいては、キ
ューベット５１〜５４は、平面図において円形である。
図４Ｃは、１つの勾配配置を示す断面図におけるキュー
ベット５１〜５４を例示している。

【００４２】本発明を、本発明の好ましい態様に関連し
て記載したが、この記載は本発明を制限するものとして
解釈されるべきではない。前述の開示を読んだ後におい
ては、当業者にとって、種々な変更および修正がなされ
ることは疑いもなく明らかであろう。従って、本明細の
特許請求の範囲は、本発明の精神および範囲内に入る全
ての変更および修正を含んでいると解釈されるべきであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明方法の態様のフローチャートで
ある。

【図２】図２は、本発明の全てポリマーフィルムの位相
シフトマスク（ａｌｌ−ｐｏｌｙｍｅｒｉｃｆｉｌｍ
ｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｍａｓｋ）の態様の断面図
である。

【図３】図３は、本発明によって適用された２種の抗反
射性被覆を有するペリクルの断面図である。

【図４】Ａは、四角形キューベット（ｃｕｖｅｔｔｅ
ｓ）を有する本発明のミクロキューベットの態様の平面
図である。Ｂは、円形キューベットを有する本発明のミ
クロキューベットの態様の平面図である。Ｃは、図３Ａ
および図３Ｂのミクロキューベットの断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データを表わしている特理的表面特性を
有するマスター記録ディスクから光データ蓄積ディスク
を製造する方法において、ポリマーの液体溶液を製造し、前記溶液を、回転しているマスター記録ディスクの上に
回転被覆し、前記回転しているマスター記録ディスクの上の前記溶液
を乾燥し、そして前記回転しているマスター記録ディス
クの上の前記溶液の乾燥から形成されたポリマーフィル
ムを剥離する諸工程から成り、かつ前記剥離されたフィ
ルムは、マスター記録ディスクの前記表面に具体化され
ている前記データに相応する物理的表面特性を有してい
る、前記の光データ蓄積ディスクの製造方法。
【請求項２】前記ポリマーの液体溶液には、適当なポ
リマー用溶剤に、ニトロセルロース、ポリビニル、ポリ
エステルまたはポリメチル−メタクリレート、フルオロ
ポリマー、およびシリコーン生成物の少くとも１種を溶
解した溶液が包含されている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記ポリマーの液体溶液の前記回転被覆
を、１分あたり数１００回転〜数１０００回転（ＲＰ
Ｍ）で回転しているスピナーで達成させる、請求項１に
記載の方法。
【請求項４】前記ポリマーフィルムの剥離は、剥離工
程の間にまたは後に、前記乾燥されたポリマーフィルム
を支持するために、基板を前記ポリマーフィルムに積層
することによって先行される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】前記ポリマーフィルムの剥離を、前記乾
燥されかつ剥離されたポリマーフィルムを、フィルムを
支持しかつフィルムのゆがみを除去するための環状枠に
とりつけることにより成功させる、請求項１に記載の方
法。
【請求項６】集積回路模様を表わしている特理的表面
特性を有するマスクから位相シフトマスクを製造する方
法において、ポリマーの液体溶液を製造し、前記溶液を、回転しているマスクの上に回転被覆し、前記回転しているマスクの上の前記溶液を乾燥し、そし
て前記回転しているマスクの上の前記溶液の乾燥から形
成されたポリマーフィルムを剥離する諸工程から成り、
かつ前記剥離されたフィルムは、集積回路模様のための
マスクの前記表面に具体化されている前記データに相応
する物理的表面特性を有している、前記の位相シフトマ
スクの製造方法。
【請求項７】ポリマーの液体溶液を製造し、前記溶液を回転しているマスクの上に回転被覆し、前記回転しているマスクの上の前記溶液を乾燥し、そし
て前記回転しているマスクの上の前記溶液の乾燥から形
成されたポリマーフィルムを剥離する諸工程から成る方
法によって造られたポリマー物質の１層またはそれ以上
の特性のある層を有する、全てポリマーの位相シフトマ
スクを製造するための光性能を強化する方法。
【請求項８】データの蓄積を表わしている物理的特性
を有する複数の回転被覆された層、および１つのアルミ
ニウム枠および比較的厚いかつ硬質の光に対して都合の
よい物質の包含している前記の複数の回転被覆された層
のための支持体から成る、光蓄積媒体。
【請求項９】複数の回転被覆されたポリマー層が、１
種またはそれ以上のニトロセルロース、ポリビニル、ポ
リカーボネート、フルオロポリマー、シリコーン、高反
射率のポリ−スルホン、低反射率のフルオロポリマー、
および蛍光染料、を含んでいる、請求項８に記載の媒
体。
【請求項１０】ミクロ構造を表わしている表面特性を
有するマスターからミクロ構造体を複製する方法におい
て、ポリマーの液体溶液を製造し、前記溶液を、回転している平面のミクロ構造を有するマ
スターの上に回転被覆し、前記回転しているマスターの上の前記溶液を乾燥し、そ
して前記回転しているマスターの上の前記溶液の乾燥か
ら形成されたポリマーフィルムを剥離する諸工程から成
る、前記のミクロ構造体の複製方法。
【請求項１１】前記マスター上にミクロキューベット
を像形成させる予備工程を更に含んでおり、かつキュー
ベットのシステムが、最終的には前記の剥離されたフィ
ルムに形成される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】ポリマーの液体溶液を製造し、前記溶液を回転しているマスクの上に回転被覆し、前記回転しているマスクの上の前記溶液を乾燥し、そし
て前記回転しているマスクの上の前記溶液の乾燥から形
成されたポリマーフィルムを剥離する諸工程から成る方
法によって造られた像形成された特性のあるポリマー物
質の１層またはそれ以上の層を有する、全てポリマーの
位相シフトマスク。
【請求項１３】位相シフトの性質を表わす特異な厚さ
を有する像形成された特性のポリマー物質の１層または
それ以上を有する、全てポリマーの位相シフトマスク。