JPH11353718A - 光ディスク原盤の製造方法及びマスタスタンパの製造方法 - Google Patents
光ディスク原盤の製造方法及びマスタスタンパの製造方法Info
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- JPH11353718A JPH11353718A JP15958598A JP15958598A JPH11353718A JP H11353718 A JPH11353718 A JP H11353718A JP 15958598 A JP15958598 A JP 15958598A JP 15958598 A JP15958598 A JP 15958598A JP H11353718 A JPH11353718 A JP H11353718A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】溝エッジ部分の面積を小さくすると共に、溝エ
ッジの乱れをなくし、低ノイズで高密度な情報媒体の製
造方法を提供する。 【解決手段】 フォトレジスト膜を露光に使用する波長
をλ、その波長での前記フォトレジストの屈折率をｎと
したとき、ほぼλ／（２×ｎ）の厚さで形成し、露光現
像して所望のフォトレジストパターンを形成した後、基
板を異方性エッチングし、フォトレジストを除去する。
これにより、露光用の光は干渉によりフォトレジスト表
面では光が弱められ、現像後のフォトレジストパターン
のエッジの乱れは小さくなる。このフォトレジストパタ
ーンをマスクにして基板を異方性エッチングで彫り込む
と、溝エッジの乱れが無く、溝エッジが丸まらず、また
溝エッジの傾斜角が大きくなり、エッジ部分の面積を小
さくできるので、低ノイズで高密度な情報媒体を製造す
ることができる。
ッジの乱れをなくし、低ノイズで高密度な情報媒体の製
造方法を提供する。 【解決手段】 フォトレジスト膜を露光に使用する波長
をλ、その波長での前記フォトレジストの屈折率をｎと
したとき、ほぼλ／（２×ｎ）の厚さで形成し、露光現
像して所望のフォトレジストパターンを形成した後、基
板を異方性エッチングし、フォトレジストを除去する。
これにより、露光用の光は干渉によりフォトレジスト表
面では光が弱められ、現像後のフォトレジストパターン
のエッジの乱れは小さくなる。このフォトレジストパタ
ーンをマスクにして基板を異方性エッチングで彫り込む
と、溝エッジの乱れが無く、溝エッジが丸まらず、また
溝エッジの傾斜角が大きくなり、エッジ部分の面積を小
さくできるので、低ノイズで高密度な情報媒体を製造す
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術用分野】本発明は、光ディスク原盤
の製造方法及びマスタスタンパの製造方法に関するもの
である。
の製造方法及びマスタスタンパの製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】光ディスク等の光情報記録媒体は、一般
に原盤からマスタスタンパ、マザー、スタンパを作製
し、射出成形によって大量に複製して製造される。原盤
から直接スタンパを作製する場合もある。
に原盤からマスタスタンパ、マザー、スタンパを作製
し、射出成形によって大量に複製して製造される。原盤
から直接スタンパを作製する場合もある。
【０００３】光ディスク原盤は、図２に示すように表面
を研摩したガラス基板８にフォトレジスト７を塗布し
（ａ）、これを記録すべき情報信号により強度変調した
レーザー光を用いて感光させ（ｂ）、現像してその感光
度に対応した信号ピットもしくは溝または信号ピット及
び溝を形成して作製される（ｃ）。以下この信号ピット
もしくは溝または信号ピット及び溝を一括して所望のパ
ターンと呼ぶことにする。
を研摩したガラス基板８にフォトレジスト７を塗布し
（ａ）、これを記録すべき情報信号により強度変調した
レーザー光を用いて感光させ（ｂ）、現像してその感光
度に対応した信号ピットもしくは溝または信号ピット及
び溝を形成して作製される（ｃ）。以下この信号ピット
もしくは溝または信号ピット及び溝を一括して所望のパ
ターンと呼ぶことにする。
【０００４】フォトレジスト原盤９表面にニッケル等の
導電膜４をスパッタ法等の方法で形成し（ｄ）、導電膜
上にニッケル５を電鋳し（ｅ）、原盤からニッケルを剥
離することでマスタスタンパ６が作製される（ｆ）。
導電膜４をスパッタ法等の方法で形成し（ｄ）、導電膜
上にニッケル５を電鋳し（ｅ）、原盤からニッケルを剥
離することでマスタスタンパ６が作製される（ｆ）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】光ディスクの記録密度
を高め、より大容量の情報を記録したいという要請が強
まりつつある。高密度な光情報媒体を製造する場合、溝
及び溝間に信号を記録する方式が提案されている（例え
ば、特開平５−２８２７０５）。この場合、溝斜面には
信号を記録できないため、溝のエッジ傾斜角を大きく
し、エッジ部分の面積を小さくする必要がある。
を高め、より大容量の情報を記録したいという要請が強
まりつつある。高密度な光情報媒体を製造する場合、溝
及び溝間に信号を記録する方式が提案されている（例え
ば、特開平５−２８２７０５）。この場合、溝斜面には
信号を記録できないため、溝のエッジ傾斜角を大きく
し、エッジ部分の面積を小さくする必要がある。
【０００６】フォトレジストでパターンを形成する場合
は、パターンの部分とその周囲の部分で露光量は連続的
に変化しているため、現像の際の残膜量もピット周辺で
連続的に変化し溝エッジ部分が丸まる、また、エッジの
傾斜角はフォトレジストの性能で決まるが、ある程度以
上大きな傾斜角を達成できるフォトレジストは市販され
ておらず、エッジ部分の面積を小さくすることが困難で
ある。
は、パターンの部分とその周囲の部分で露光量は連続的
に変化しているため、現像の際の残膜量もピット周辺で
連続的に変化し溝エッジ部分が丸まる、また、エッジの
傾斜角はフォトレジストの性能で決まるが、ある程度以
上大きな傾斜角を達成できるフォトレジストは市販され
ておらず、エッジ部分の面積を小さくすることが困難で
ある。
【０００７】また、シリコン基板等の反射率の高い基板
上のフォトレジストを露光した場合、露光に用いる光が
基板表面で反射し、入射した光と干渉してフォトレジス
トに形成される溝のエッジが乱れる。フォトレジストを
マスクにしてエッチングしてもレジストのエッジの乱れ
が影響して原盤の溝のエッジが乱れてしまう。溝のエッ
ジの乱れは、この原盤を元に光情報記録媒体を製造した
場合に媒体のノイズが大きくなってします。
上のフォトレジストを露光した場合、露光に用いる光が
基板表面で反射し、入射した光と干渉してフォトレジス
トに形成される溝のエッジが乱れる。フォトレジストを
マスクにしてエッチングしてもレジストのエッジの乱れ
が影響して原盤の溝のエッジが乱れてしまう。溝のエッ
ジの乱れは、この原盤を元に光情報記録媒体を製造した
場合に媒体のノイズが大きくなってします。
【０００８】本発明は、上記の問題点を解決し、溝エッ
ジ部分の面積を小さくすると共に、溝エッジの乱れをな
くし、低ノイズで高密度な情報媒体の製造方法を提供す
ることを目的とする。
ジ部分の面積を小さくすると共に、溝エッジの乱れをな
くし、低ノイズで高密度な情報媒体の製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の光ディスク原盤の製造方法は、シリコン基
板等の反射率の高い基板表面にフォトレジスト膜を露光
に使用する波長をλ、その波長での前記フォトレジスト
の屈折率をｎとしたとき、ほぼλ／（２×ｎ）の厚さで
形成し、露光現像して所望のフォトレジストパターンを
形成した後、基板を異方性エッチングし、フォトレジス
トを除去することを特徴とする。
め、本発明の光ディスク原盤の製造方法は、シリコン基
板等の反射率の高い基板表面にフォトレジスト膜を露光
に使用する波長をλ、その波長での前記フォトレジスト
の屈折率をｎとしたとき、ほぼλ／（２×ｎ）の厚さで
形成し、露光現像して所望のフォトレジストパターンを
形成した後、基板を異方性エッチングし、フォトレジス
トを除去することを特徴とする。
【００１０】前記方法によれば、露光用の光は基板表面
で反射してフォトレジスト膜内で干渉する。フォトレジ
スト膜厚をほぼ１／２波長にしているので、フォトレジ
スト表面では光が弱められ、現像後のフォトレジストパ
ターンのエッジの乱れは小さくなる。このフォトレジス
トパターンをマスクにして基板を異方性エッチングで彫
り込むと、溝エッジの乱れが無く、溝エッジが丸まら
ず、また溝エッジの傾斜角が大きくなり、エッジ部分の
面積を小さくできるので、低ノイズで高密度な情報媒体
を製造することができる。
で反射してフォトレジスト膜内で干渉する。フォトレジ
スト膜厚をほぼ１／２波長にしているので、フォトレジ
スト表面では光が弱められ、現像後のフォトレジストパ
ターンのエッジの乱れは小さくなる。このフォトレジス
トパターンをマスクにして基板を異方性エッチングで彫
り込むと、溝エッジの乱れが無く、溝エッジが丸まら
ず、また溝エッジの傾斜角が大きくなり、エッジ部分の
面積を小さくできるので、低ノイズで高密度な情報媒体
を製造することができる。
【００１１】前記方法においては、シリコン基板をＨＢ
ｒを含むガスを用いて反応性エッチングし、フォトレジ
ストを除去した後、ＨＦで洗浄することが好ましい。ま
た前記方法においては、シリコン基板表面に、さらに一
定厚さｄの酸化膜を形成し、前記酸化膜上にフォトレジ
スト膜を形成し、露光現像して所望のフォトレジストパ
ターンを形成した後、酸化膜を異方性エッチングし、フ
ォトレジストを除去する光ディスク原盤の製造方法であ
って、フォトレジスト膜厚を露光に使用する波長をλ、
その波長での酸化膜の屈折率Ｎ前記フォトレジストの屈
折率をｎとしたとき、ほぼ（ｍ×λ／２−Ｎ×ｄ）／ｎ
（ｍは、ｍ×λ／２＞Ｎ×ｄとなる最小の正の整数）の
厚さにすることが好ましい。
ｒを含むガスを用いて反応性エッチングし、フォトレジ
ストを除去した後、ＨＦで洗浄することが好ましい。ま
た前記方法においては、シリコン基板表面に、さらに一
定厚さｄの酸化膜を形成し、前記酸化膜上にフォトレジ
スト膜を形成し、露光現像して所望のフォトレジストパ
ターンを形成した後、酸化膜を異方性エッチングし、フ
ォトレジストを除去する光ディスク原盤の製造方法であ
って、フォトレジスト膜厚を露光に使用する波長をλ、
その波長での酸化膜の屈折率Ｎ前記フォトレジストの屈
折率をｎとしたとき、ほぼ（ｍ×λ／２−Ｎ×ｄ）／ｎ
（ｍは、ｍ×λ／２＞Ｎ×ｄとなる最小の正の整数）の
厚さにすることが好ましい。
【００１２】また前記方法においては、熱酸化により酸
化膜を形成することが好ましい。次に本発明のマスタス
タンパの製造方法は、シリコン基板表面にフォトレジス
ト膜を形成し、露光現像して所望のフォトレジストパタ
ーンを形成した後、基板を異方性エッチングし、フォト
レジストを除去した光ディスク原盤を、ＨＦで洗浄後、
基板表面を酸化させてから導電膜を形成し、電鋳するこ
とを特徴とする。
化膜を形成することが好ましい。次に本発明のマスタス
タンパの製造方法は、シリコン基板表面にフォトレジス
ト膜を形成し、露光現像して所望のフォトレジストパタ
ーンを形成した後、基板を異方性エッチングし、フォト
レジストを除去した光ディスク原盤を、ＨＦで洗浄後、
基板表面を酸化させてから導電膜を形成し、電鋳するこ
とを特徴とする。
【００１３】前記方法においては、電気伝導度の高いシ
リコン基板を用い、基板をエッチングし、フォトレジス
トを除去した後、基板表面の酸化膜を除去し、ニッケル
を基板表面に直接電鋳することが好ましい。
リコン基板を用い、基板をエッチングし、フォトレジス
トを除去した後、基板表面の酸化膜を除去し、ニッケル
を基板表面に直接電鋳することが好ましい。
【００１４】また前記方法においては、シリコン基板表
面に、さらに一定厚さｄの酸化膜を形成し、前記酸化膜
上にフォトレジスト膜を形成し、露光現像して所望のフ
ォトレジストパターンを形成した後、酸化膜を異方性エ
ッチングし、フォトレジストを除去した後、表面を酸化
してから導電膜を形成し、電鋳することが好ましい。
面に、さらに一定厚さｄの酸化膜を形成し、前記酸化膜
上にフォトレジスト膜を形成し、露光現像して所望のフ
ォトレジストパターンを形成した後、酸化膜を異方性エ
ッチングし、フォトレジストを除去した後、表面を酸化
してから導電膜を形成し、電鋳することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１を用いて本発明の実施例の一
例を説明する。シリコン基板１に、露光に使用する波長
をλ、その波長での前記フォトレジストの屈折率をｎと
したとき、ほぼλ／（２×ｎ）の厚さで形成しフォトレ
ジストをスピンコート法等の方法で塗布し（ａ）、露光
（ｂ）、現像して所望のフォトレジストパターンを形成
する（ｃ）。フォトレジストをマスクにして異方性エッ
チングで基板を彫り込み（ｄ）、エッチング後残ったフ
ォトレジストを除去する（ｅ）。このようにして製造さ
れた所望のパターンを形成した基板を原盤３と呼ぶ。
例を説明する。シリコン基板１に、露光に使用する波長
をλ、その波長での前記フォトレジストの屈折率をｎと
したとき、ほぼλ／（２×ｎ）の厚さで形成しフォトレ
ジストをスピンコート法等の方法で塗布し（ａ）、露光
（ｂ）、現像して所望のフォトレジストパターンを形成
する（ｃ）。フォトレジストをマスクにして異方性エッ
チングで基板を彫り込み（ｄ）、エッチング後残ったフ
ォトレジストを除去する（ｅ）。このようにして製造さ
れた所望のパターンを形成した基板を原盤３と呼ぶ。
【００１６】原盤３上に導電膜４をスパッタ法等の方法
で形成し（ｆ）、導電膜４を電極にして電鋳を行い数百
μｍの厚さのニッケル等の金属層５を形成する（ｇ）。
導電膜と金属層からなる部分を基板から剥離し表面を洗
浄してマスタスタンパ６が作られる（ｈ）。
で形成し（ｆ）、導電膜４を電極にして電鋳を行い数百
μｍの厚さのニッケル等の金属層５を形成する（ｇ）。
導電膜と金属層からなる部分を基板から剥離し表面を洗
浄してマスタスタンパ６が作られる（ｈ）。
【００１７】光ディスク等の光情報記録媒体は、一般に
このマスタスタンパからマザー、スタンパを作製し、射
出成形によって大量に複製して製造される。マスタスタ
ンパを直接スタンパとして用い、射出成形によって大量
に複製して製造する場合もある。
このマスタスタンパからマザー、スタンパを作製し、射
出成形によって大量に複製して製造される。マスタスタ
ンパを直接スタンパとして用い、射出成形によって大量
に複製して製造する場合もある。
【００１８】シリコン基板は、半導体用に市販されてい
るものをそのまま用いることもできる。また、洗浄して
用いても何ら問題ない。原盤としては、シリコン基板の
他にガラス等の基板上にシリコンを成膜したものを用い
ることもできる。
るものをそのまま用いることもできる。また、洗浄して
用いても何ら問題ない。原盤としては、シリコン基板の
他にガラス等の基板上にシリコンを成膜したものを用い
ることもできる。
【００１９】露光に使用する波長を４０８ｎｍ、フォト
レジストの４０８ｎｍでの屈折率を１．６とすると、フ
ォトレジスト膜厚は約１２８ｎｍになる。シリコン基板
のように反射率の高い基板上にフォトレジスト膜を形成
した場合、露光用の光が基板に入射したときシリコン表
面で反射し反射光と入射光が干渉する。フォトレジスト
膜厚が、フォトレジスト表面で光が強め合うような膜厚
の場合、現像によってフォトレジスト表面は荒れやすく
パターンのエッジ部分も荒れてしまう。一方、フォトレ
ジスト膜をほぼλ／（２×ｎ）の厚さで形成すると、フ
ォトレジスト表面では光が弱め合うため、現像後のフォ
トレジスト表面が荒れることが無く、パターンのエッジ
も滑らかにできる。
レジストの４０８ｎｍでの屈折率を１．６とすると、フ
ォトレジスト膜厚は約１２８ｎｍになる。シリコン基板
のように反射率の高い基板上にフォトレジスト膜を形成
した場合、露光用の光が基板に入射したときシリコン表
面で反射し反射光と入射光が干渉する。フォトレジスト
膜厚が、フォトレジスト表面で光が強め合うような膜厚
の場合、現像によってフォトレジスト表面は荒れやすく
パターンのエッジ部分も荒れてしまう。一方、フォトレ
ジスト膜をほぼλ／（２×ｎ）の厚さで形成すると、フ
ォトレジスト表面では光が弱め合うため、現像後のフォ
トレジスト表面が荒れることが無く、パターンのエッジ
も滑らかにできる。
【００２０】フォトレジストの表面が荒れておらずパタ
ーンエッジも滑らかなフォトレジストパターンをマスク
にして基板を異方性エッチングで彫り込むと、溝エッジ
の乱れが無く、溝エッジが丸まらず、また溝エッジの傾
斜角が大きくなり、エッジ部分の面積を小さくできるの
で、低ノイズで高密度な情報媒体を製造することができ
る。
ーンエッジも滑らかなフォトレジストパターンをマスク
にして基板を異方性エッチングで彫り込むと、溝エッジ
の乱れが無く、溝エッジが丸まらず、また溝エッジの傾
斜角が大きくなり、エッジ部分の面積を小さくできるの
で、低ノイズで高密度な情報媒体を製造することができ
る。
【００２１】λ／（２×ｎ）近くの膜厚では、干渉によ
る光の強度変化が急激ではないため、厳密に１／２波長
に相当する膜厚でも表面が荒れずパターンエッジが滑ら
かにできるという特性を得ることができる。
る光の強度変化が急激ではないため、厳密に１／２波長
に相当する膜厚でも表面が荒れずパターンエッジが滑ら
かにできるという特性を得ることができる。
【００２２】異方性エッチングは、反応性イオンエッチ
ング（ＲＩＥ）や、誘導結合プラズマエッチング（ＩＣ
Ｐ）を用いることができる。本発明の実施例のように、
フォトレジスト膜厚をλ／（２×ｎ）程度に選択する場
合、エッチングにより彫り込む深さと、フォトレジスト
膜厚の差が小さくなるので、シリコンをエッチングする
際のフォトレジストとシリコンの選択比は２程度以上と
大きいことが望ましい。このため、フォトレジストとシ
リコンの選択比を取りやすいＨＢｒガスを含むガスを用
いてエッチングすることが望ましい。
ング（ＲＩＥ）や、誘導結合プラズマエッチング（ＩＣ
Ｐ）を用いることができる。本発明の実施例のように、
フォトレジスト膜厚をλ／（２×ｎ）程度に選択する場
合、エッチングにより彫り込む深さと、フォトレジスト
膜厚の差が小さくなるので、シリコンをエッチングする
際のフォトレジストとシリコンの選択比は２程度以上と
大きいことが望ましい。このため、フォトレジストとシ
リコンの選択比を取りやすいＨＢｒガスを含むガスを用
いてエッチングすることが望ましい。
【００２３】ＨＢｒガスを用いてエッチングすると、フ
ォトレジストを取り除いた後もシリコン基板表面に極わ
ずかＢｒが吸着して残ってしまう。表面に残ったＢｒは
空気中の水分を吸着しＢｒの周囲のシリコンだけ部分的
に酸化し、原盤表面に小さな突起を生成することがあ
る。このような突起がある状態の原盤からマスタスタン
パを製造すると、表面に小さな窪みのあるマスタスタン
パができてしまい、このマスタスタンパから製造した光
ディスクはノイズが大きくなってしまう。
ォトレジストを取り除いた後もシリコン基板表面に極わ
ずかＢｒが吸着して残ってしまう。表面に残ったＢｒは
空気中の水分を吸着しＢｒの周囲のシリコンだけ部分的
に酸化し、原盤表面に小さな突起を生成することがあ
る。このような突起がある状態の原盤からマスタスタン
パを製造すると、表面に小さな窪みのあるマスタスタン
パができてしまい、このマスタスタンパから製造した光
ディスクはノイズが大きくなってしまう。
【００２４】シリコン基板をＨＢｒを含むガスを用いて
反応性エッチングした場合は、フォトレジストを除去し
た後、ＨＦで洗浄する。ＨＦはシリコン酸化物を選択的
に溶解除去することができ、表面の小さな突起を取り除
くことができる。表面の小さな突起を取り除くと、基板
表面は滑らかになり、表面の滑らかなマスタスタンパを
製造でき、このマスタスタンパからノイズの低い光ディ
スクを製造することができる。
反応性エッチングした場合は、フォトレジストを除去し
た後、ＨＦで洗浄する。ＨＦはシリコン酸化物を選択的
に溶解除去することができ、表面の小さな突起を取り除
くことができる。表面の小さな突起を取り除くと、基板
表面は滑らかになり、表面の滑らかなマスタスタンパを
製造でき、このマスタスタンパからノイズの低い光ディ
スクを製造することができる。
【００２５】ＨＦで洗浄したシリコン表面は酸化膜が除
去され、極薄い自然酸化膜に覆われた状態になってい
る。この状態でニッケル導電膜をスパッタ法で形成する
と、スパッタのエネルギーでニッケルが極薄い自然酸化
膜を突き抜けてニッケルとシリコンが化学結合して強固
に結びつき、原盤とマスタスタンパを剥離することがで
きなくなりマスタスタンパを製造できない。
去され、極薄い自然酸化膜に覆われた状態になってい
る。この状態でニッケル導電膜をスパッタ法で形成する
と、スパッタのエネルギーでニッケルが極薄い自然酸化
膜を突き抜けてニッケルとシリコンが化学結合して強固
に結びつき、原盤とマスタスタンパを剥離することがで
きなくなりマスタスタンパを製造できない。
【００２６】ＨＦで洗浄した後、シリコン基板表面を酸
化させてから導電膜を形成すると、ニッケルがシリコン
と結合することが無くなり、原盤とマスタスタンパを剥
離することができるようになる。
化させてから導電膜を形成すると、ニッケルがシリコン
と結合することが無くなり、原盤とマスタスタンパを剥
離することができるようになる。
【００２７】シリコン基板表面を酸化させる方法として
は、硝酸に浸潤する方法や、酸素アッシングする方法、
酸化炉を用いて熱酸化する方法等がある。シリコン基板
として電気伝導度の高い物を用いると、厚い酸化膜を除
去した状態ではシリコン基板自体が電気を通し、表面に
導電膜を形成しなくても電鋳することができ、マスタス
タンパ製造工程を簡略化することができる。
は、硝酸に浸潤する方法や、酸素アッシングする方法、
酸化炉を用いて熱酸化する方法等がある。シリコン基板
として電気伝導度の高い物を用いると、厚い酸化膜を除
去した状態ではシリコン基板自体が電気を通し、表面に
導電膜を形成しなくても電鋳することができ、マスタス
タンパ製造工程を簡略化することができる。
【００２８】電鋳の場合はニッケルのエネルギーがスパ
ッタ等に比べて遥かに弱いため、ニッケルとシリコンが
化学結合することはない。図３を用いて本発明の他の実
施例について説明する。
ッタ等に比べて遥かに弱いため、ニッケルとシリコンが
化学結合することはない。図３を用いて本発明の他の実
施例について説明する。
【００２９】シリコン基板１表面に一定厚さｄの酸化膜
１０を形成し、前記酸化膜上に露光に使用する波長を
λ、その波長での酸化膜の屈折率Ｎ前記フォトレジスト
の屈折率をｎとしたとき、ほぼ（ｍ×λ／２−Ｎ×ｄ）
／ｎ（ｍは、ｍ×λ／２＞Ｎ×ｄとなる最小の正の整
数）の厚さにフォトレジスト１１をスピンコート法等の
方法で塗布し（ａ）、露光（ｂ）現像して所望のフォト
レジストパターンを形成する（ｃ）。フォトレジストを
マスクにして異方性エッチングで酸化膜１０を彫り込み
（ｄ）、エッチング後残ったフォトレジストを除去して
原盤１２を作製する（ｅ）。
１０を形成し、前記酸化膜上に露光に使用する波長を
λ、その波長での酸化膜の屈折率Ｎ前記フォトレジスト
の屈折率をｎとしたとき、ほぼ（ｍ×λ／２−Ｎ×ｄ）
／ｎ（ｍは、ｍ×λ／２＞Ｎ×ｄとなる最小の正の整
数）の厚さにフォトレジスト１１をスピンコート法等の
方法で塗布し（ａ）、露光（ｂ）現像して所望のフォト
レジストパターンを形成する（ｃ）。フォトレジストを
マスクにして異方性エッチングで酸化膜１０を彫り込み
（ｄ）、エッチング後残ったフォトレジストを除去して
原盤１２を作製する（ｅ）。
【００３０】原盤１２上に導電膜１６を形成し（ｆ）、
導電膜１６を電極にして電鋳を行い数百μｍの厚さのニ
ッケル等の金属層５を形成する（ｇ）。導電膜と金属層
からなる部分を基板から剥離し表面を洗浄してマスタス
タンパ６が作られる（ｈ）。
導電膜１６を電極にして電鋳を行い数百μｍの厚さのニ
ッケル等の金属層５を形成する（ｇ）。導電膜と金属層
からなる部分を基板から剥離し表面を洗浄してマスタス
タンパ６が作られる（ｈ）。
【００３１】シリコン基板表面を一定深さ酸化させる方
法としては、熱酸化が望ましい。酸化炉を用いた熱酸化
は、シリコンプロセスで通常良く用いられており、多数
のシリコン基板を同時に均一に再現性良く一定深さ酸化
させることができる。
法としては、熱酸化が望ましい。酸化炉を用いた熱酸化
は、シリコンプロセスで通常良く用いられており、多数
のシリコン基板を同時に均一に再現性良く一定深さ酸化
させることができる。
【００３２】シリコン基板表面にシリコン酸化膜をスパ
ッタ法等で形成する方法を用いることもできる。シリコ
ン基板のように反射率の高い基板上に酸化膜がありその
上にフォトレジスト膜を形成した場合、シリコン酸化膜
は透明でなので、露光用の光が入射したときシリコン表
面で反射し、シリコン酸化膜中とフォトレジスト膜中で
反射光と入射光が干渉する。
ッタ法等で形成する方法を用いることもできる。シリコ
ン基板のように反射率の高い基板上に酸化膜がありその
上にフォトレジスト膜を形成した場合、シリコン酸化膜
は透明でなので、露光用の光が入射したときシリコン表
面で反射し、シリコン酸化膜中とフォトレジスト膜中で
反射光と入射光が干渉する。
【００３３】フォトレジスト膜厚が、フォトレジスト表
面で光が強め合うような膜厚の場合、現像によってフォ
トレジスト表面は荒れやすくパターンのエッジ部分も荒
れてしまう。一方、フォトレジスト膜をほぼ（ｍ×λ／
２−Ｎ×ｄ）／ｎ（ｍは、ｍ×λ／２＞Ｎ×ｄとなる最
小の正の整数）の厚さで形成すると、フォトレジスト表
面では光が弱め合うため、現像後のフォトレジスト表面
が荒れることが無く、パターンのエッジも滑らかにでき
る。
面で光が強め合うような膜厚の場合、現像によってフォ
トレジスト表面は荒れやすくパターンのエッジ部分も荒
れてしまう。一方、フォトレジスト膜をほぼ（ｍ×λ／
２−Ｎ×ｄ）／ｎ（ｍは、ｍ×λ／２＞Ｎ×ｄとなる最
小の正の整数）の厚さで形成すると、フォトレジスト表
面では光が弱め合うため、現像後のフォトレジスト表面
が荒れることが無く、パターンのエッジも滑らかにでき
る。
【００３４】酸化膜の膜厚が薄い場合は、シリコン表面
を除いては酸化膜中で干渉した光が弱め合わず、酸化膜
上のフォトレジスト膜表面で初めて弱め合う。この場合
のフォトレジスト膜厚は、ほぼ（λ／２−Ｎ×ｄ）／ｎ
（ｍ＝１）となる。
を除いては酸化膜中で干渉した光が弱め合わず、酸化膜
上のフォトレジスト膜表面で初めて弱め合う。この場合
のフォトレジスト膜厚は、ほぼ（λ／２−Ｎ×ｄ）／ｎ
（ｍ＝１）となる。
【００３５】酸化膜の膜厚が厚くなってくると、酸化膜
中で干渉した光が弱め合うところが出てくる。この場
合、λ／２＜Ｎ×ｄとなり、ｍ＝１ではフォトレジスト
膜厚が負になってしまう。２×λ／２＞Ｎ×ｄであれ
ば、フォトレジスト膜厚は、ほぼ（２×λ／２−Ｎ×
ｄ）／ｎ （ｍ＝２）となる。
中で干渉した光が弱め合うところが出てくる。この場
合、λ／２＜Ｎ×ｄとなり、ｍ＝１ではフォトレジスト
膜厚が負になってしまう。２×λ／２＞Ｎ×ｄであれ
ば、フォトレジスト膜厚は、ほぼ（２×λ／２−Ｎ×
ｄ）／ｎ （ｍ＝２）となる。
【００３６】ｍ×λ／２＞Ｎ×ｄとなる最小の正の整数
ｍは、シリコン表面を除いた酸化膜中で干渉した光が弱
め合う点の数に１を加えた数になっている。フォトレジ
ストの表面が荒れておらずパターンエッジも滑らかなフ
ォトレジストパターンをマスクにして基板を異方性エッ
チングで彫り込むと、溝エッジの乱れが無く、溝エッジ
が丸まらず、また溝エッジの傾斜角が大きくなり、エッ
ジ部分の面積を小さくできるので、低ノイズで高密度な
情報媒体を製造することができる。
ｍは、シリコン表面を除いた酸化膜中で干渉した光が弱
め合う点の数に１を加えた数になっている。フォトレジ
ストの表面が荒れておらずパターンエッジも滑らかなフ
ォトレジストパターンをマスクにして基板を異方性エッ
チングで彫り込むと、溝エッジの乱れが無く、溝エッジ
が丸まらず、また溝エッジの傾斜角が大きくなり、エッ
ジ部分の面積を小さくできるので、低ノイズで高密度な
情報媒体を製造することができる。
【００３７】また、シリコン酸化膜をエッチングする条
件ではシリコンはほとんどエッチングされないため、彫
り込まれるパターンの深さは酸化膜の厚さで決まる。酸
化膜の膜厚を均一で一定に保っておけば、形成されたパ
ターンの深さも均一で一定に保つことができ、安定して
原盤を量産することができる。
件ではシリコンはほとんどエッチングされないため、彫
り込まれるパターンの深さは酸化膜の厚さで決まる。酸
化膜の膜厚を均一で一定に保っておけば、形成されたパ
ターンの深さも均一で一定に保つことができ、安定して
原盤を量産することができる。
【００３８】酸化膜を彫り込んで製造された原盤１２
は、図４（ａ）に示すように、パターンの表面や周囲は
酸化膜でできているが、パターンの底は極薄い自然酸化
膜で覆われたシリコンでできている。この状態でニッケ
ル導電膜をスパッタ法で形成すると、スパッタのエネル
ギーでニッケルが極薄い自然酸化膜を突き抜けてニッケ
ルとシリコンが化学結合して強固に結びつき、原盤とマ
スタスタンパを剥離することができなくなりマスタスタ
ンパを製造できない。パターンの面積が少なければ原盤
とマスタスタンパの剥離はできるが、パターンの底のニ
ッケルが一部原盤側に残りパターンの底が荒れてしまう
ことがある。
は、図４（ａ）に示すように、パターンの表面や周囲は
酸化膜でできているが、パターンの底は極薄い自然酸化
膜で覆われたシリコンでできている。この状態でニッケ
ル導電膜をスパッタ法で形成すると、スパッタのエネル
ギーでニッケルが極薄い自然酸化膜を突き抜けてニッケ
ルとシリコンが化学結合して強固に結びつき、原盤とマ
スタスタンパを剥離することができなくなりマスタスタ
ンパを製造できない。パターンの面積が少なければ原盤
とマスタスタンパの剥離はできるが、パターンの底のニ
ッケルが一部原盤側に残りパターンの底が荒れてしまう
ことがある。
【００３９】酸化膜を彫り込んで製造された原盤表面を
酸化させてから導電膜を形成すると、図４（ｂ）に示す
ように、パーターンの底にも酸化膜１３が形成され、ニ
ッケルがシリコンと結合することが無くなり、原盤とマ
スタスタンパを剥離することができるようになる。ま
た、パターンの底が荒れなくなりノイズの少ない高密度
な情報媒体を製造することができる。
酸化させてから導電膜を形成すると、図４（ｂ）に示す
ように、パーターンの底にも酸化膜１３が形成され、ニ
ッケルがシリコンと結合することが無くなり、原盤とマ
スタスタンパを剥離することができるようになる。ま
た、パターンの底が荒れなくなりノイズの少ない高密度
な情報媒体を製造することができる。
【００４０】
【発明の効果】本発明は光ディスク原盤の製造方法によ
れば、露光用の光は基板表面で反射してフォトレジスト
膜内で干渉し、フォトレジスト膜厚をほぼ１／２波長に
しているので、フォトレジスト表面では光が弱められ、
現像後のフォトレジストパターンのエッジの乱れは小さ
くなる。このフォトレジストパターンをマスクにして基
板を異方性エッチングで彫り込むと、溝エッジの乱れが
無く、溝エッジが丸まらず、また溝エッジの傾斜角が大
きくなり、エッジ部分の面積を小さくできるので、低ノ
イズで高密度な情報媒体を製造することができる。
れば、露光用の光は基板表面で反射してフォトレジスト
膜内で干渉し、フォトレジスト膜厚をほぼ１／２波長に
しているので、フォトレジスト表面では光が弱められ、
現像後のフォトレジストパターンのエッジの乱れは小さ
くなる。このフォトレジストパターンをマスクにして基
板を異方性エッチングで彫り込むと、溝エッジの乱れが
無く、溝エッジが丸まらず、また溝エッジの傾斜角が大
きくなり、エッジ部分の面積を小さくできるので、低ノ
イズで高密度な情報媒体を製造することができる。
【図１】 本発明の光ディスク原盤及びマスタスタンパ
の製造工程の一例を説明する図。
の製造工程の一例を説明する図。
【図２】 従来の光ディスク原盤及びマスタスタンパの
製造工程の一例を説明する図。
製造工程の一例を説明する図。
【図３】 本発明の光ディスク原盤及びマスタスタンパ
の製造工程の他の一例を説明する図。
の製造工程の他の一例を説明する図。
【図４】 本発明の一実施例における原盤の模式図。
１ シリコン基板 ２ フォトレジスト膜 ３ 原盤 ４ 導電膜 ５ ニッケル ６ マスタスタンパ ７ フォトレジスト膜 ８ ガラス基板 ９ フォトレジスト原盤 １０ 酸化膜 １１ フォトレジスト膜 １２ 原盤 １３ 酸化膜
Claims (7)
- 【請求項１】 シリコン基板表面にフォトレジスト膜を
形成し、露光現像して所望のフォトレジストパターンを
形成した後、基板を異方性エッチングし、フォトレジス
トを除去する光ディスク原盤の製造方法であって、フォ
トレジスト膜厚を露光に使用する光の波長をλ、その波
長での前記フォトレジストの屈折率をｎとしたとき、ほ
ぼλ／（２×ｎ）の厚さにすることを特徴とする光ディ
スク原盤の製造方法。 - 【請求項２】 前記シリコン基板をＨＢｒを含むガスを
用いて反応性エッチングし、フォトレジストを除去した
後、ＨＦで洗浄する請求項１に記載の光ディスク原盤の
製造方法。 - 【請求項３】 シリコン基板表面に、さらに一定厚さｄ
の酸化膜を形成し、前記酸化膜上にフォトレジスト膜を
形成し、露光現像して所望のフォトレジストパターンを
形成した後、酸化膜を異方性エッチングし、フォトレジ
ストを除去する光ディスク原盤の製造方法であって、フ
ォトレジスト膜厚を露光に使用する波長をλ、その波長
での酸化膜の屈折率Ｎ前記フォトレジストの屈折率をｎ
としたとき、ほぼ（ｍ×λ／２−Ｎ×ｄ）／ｎ（ｍは、
ｍ×λ／２＞Ｎ×ｄとなる最小の正の整数）の厚さにす
る請求項１に記載の光ディスク原盤の製造方法。 - 【請求項４】 熱酸化により酸化膜を形成することを特
徴とする請求項３に記載の光ディスク原盤の製造方法。 - 【請求項５】 シリコン基板表面にフォトレジスト膜を
形成し、露光現像して所望のフォトレジストパターンを
形成した後、基板を異方性エッチングし、フォトレジス
トを除去した光ディスク原盤を、ＨＦで洗浄後、基板表
面を酸化させてから導電膜を形成し、電鋳することを特
徴とするマスタスタンパの製造方法。 - 【請求項６】 電気伝導度の高いシリコン基板を用い、
基板をエッチングし、フォトレジストを除去した後、基
板表面の酸化膜を除去し、ニッケルを基板表面に直接電
鋳する請求項５に記載のマスタスタンパの製造方法。 - 【請求項７】 シリコン基板表面に、さらに一定厚さｄ
の酸化膜を形成し、前記酸化膜上にフォトレジスト膜を
形成し、露光現像して所望のフォトレジストパターンを
形成した後、酸化膜を異方性エッチングし、フォトレジ
ストを除去した後、表面を酸化してから導電膜を形成
し、電鋳する請求項５に記載のマスタスタンパの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15958598A JPH11353718A (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 光ディスク原盤の製造方法及びマスタスタンパの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15958598A JPH11353718A (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 光ディスク原盤の製造方法及びマスタスタンパの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11353718A true JPH11353718A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15696933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15958598A Withdrawn JPH11353718A (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 光ディスク原盤の製造方法及びマスタスタンパの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11353718A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100399447C (zh) * | 2004-05-17 | 2008-07-02 | 索尼株式会社 | 用于生产光记录介质的压模原版盘的制造方法 |
| JP2010198696A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Toshiba Corp | マスター原盤およびその製造方法 |
| JP2011119009A (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Toshiba Corp | 電鋳用原盤、及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-06-08 JP JP15958598A patent/JPH11353718A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100399447C (zh) * | 2004-05-17 | 2008-07-02 | 索尼株式会社 | 用于生产光记录介质的压模原版盘的制造方法 |
| JP2010198696A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Toshiba Corp | マスター原盤およびその製造方法 |
| JP4686617B2 (ja) * | 2009-02-26 | 2011-05-25 | 株式会社東芝 | スタンパ作製用マスター原盤およびその製造方法並びにＮｉスタンパの製造方法 |
| JP2011119009A (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Toshiba Corp | 電鋳用原盤、及びその製造方法 |
| US8349163B2 (en) | 2009-12-07 | 2013-01-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Perpendicular magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic read/write apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20050114 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060828 |