WO2003058616A1 - Procede de production d'une matrice de pressage destinee la production d'un support de donnees, matrice de donnees et matrice de pressage intermediaire dotee d'un disque maitre - Google Patents

Procede de production d'une matrice de pressage destinee la production d'un support de donnees, matrice de donnees et matrice de pressage intermediaire dotee d'un disque maitre Download PDF

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WO2003058616A1
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stamper
convex pattern
master
concavo
photoresist
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Hisaji Oyake
Hiroaki Takahata
Hajime Utsunomiya
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Tdk Corporation
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    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/261—Preparing a master, e.g. exposing photoresist, electroforming
    • G—PHYSICS
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    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]

Definitions

  • optical discs there are two types of optical discs, one of information media, an optical recording disc that can be written on or rewritten, and a read-only disc on which information is recorded in advance.
  • a group (guide groove) used for tracking or the like is formed on a disk substrate of the optical recording disk, and a recording layer containing a phase change material or an organic dye material is further laminated on the disk substrate.
  • the recording layer is irradiated with a laser beam, the recording layer undergoes a chemical or physical change to form a recording mark.
  • recording marks are formed in advance on the disk substrate of a read-only disk as a part of a concavo-convex pattern. When these recording marks are irradiated with a reading laser beam, the amount of light reflection fluctuates. By detecting this fluctuation, information can be read (reproduced).
  • a stamper in which the concavo-convex negative pattern (also a type of concavo-convex pattern) is formed in advance is used.
  • injection molding was performed using a mold in which the stamper was fixed in the cavity, and
  • a method of manufacturing the disk substrate by transferring the negative pattern to a resin is used.
  • a stamper having a concavo-convex pattern is usually constituted by a metal plate containing Ni or the like.
  • a photoresist master having a negative pattern of the concavo-convex pattern of the stamper is prepared in advance, and a metal film is formed on the photoresist master by plating. Thereafter, the metal film is peeled off from the photoresist master, and a predetermined process such as surface cleaning is performed to obtain a stamper.
  • a metal thin film 8 containing a Ni material or the like is electrolessly plated on the surface of the uneven pattern 6.
  • the photoresist master 1 is provided with conductivity.
  • the metal thin film 8 is used as a base to be energized to perform plating, thereby forming a metal film 10 containing Ni or the like.
  • a stamper 20 on which the concavo-convex pattern 6 is transferred can be obtained.
  • k is a constant determined by the aperture shape of the objective lens and the intensity distribution of the incident light beam. ⁇ By the way, even if the pattern has a width that does not logically exceed the limit of the spot diameter, the photoresist layer 4 If the pattern is too thin, the uneven pattern transferred to the stamper may be too shallow, or the uneven pattern may be rounded (this is referred to as “sagging” of the pattern), resulting in insufficient sharpness.
  • This is generally considered to be due to the fact that the thickness of the photoresist layer 4 fluctuates during the exposure-development work (this is referred to as “film loss”). It is considered that this thickness variation is caused by the fact that the laser beam is reflected between the photoresist layer 4 and the glass substrate 2 and the reflected light exposes the photoresist layer 4 more than necessary.
  • the present inventor has clarified that it is effective to form a light absorbing layer between the glass substrate 2 and the photoresist layer 4 in order to solve this problem.
  • the light absorption layer can absorb the laser beam and suppress light reflection, so that exposure and development can be performed more sharply than in the conventional case.
  • the photo resist master 1 having a light absorbing layer has a problem in the state of formation of the metal thin film 8 by electroless plating.
  • the photoresist master 1 in which the light absorbing layer was partially exposed had a possibility that the fine irregularities (micro defects) would increase during the electroless plating process.
  • fine irregularities are formed on the irregular pattern surface of the stamper after peeling for some reason. It turned out that there is. Since these minute irregularities appear as noise during reproduction, there is a problem that the recording / reproducing performance is reduced even if an attempt is made to effectively use the light absorbing layer to increase the recording capacity.
  • a stamper having a sharp concave and convex pattern can be manufactured by a photoresist master using a light absorbing layer. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a method of manufacturing a stamper in which minute irregularities are not formed on the surface of an irregular pattern of the stamper, a stamper manufactured by the method, and a stamper with a photoresist master. It is intended to provide intermediates and information media produced from them.
  • the present inventor has conducted intensive studies on a method of manufacturing an information medium such as an optical disk and a magnetic disk (discrete medium), and has devised a method of sharply forming an uneven pattern on a stamper while suppressing surface defects. . That is, the following objects can be achieved by the following inventions.
  • At least a light absorbing layer and a photoresist layer are formed in this order on a substrate, and the photoresist layer is irradiated with light from a surface opposite to a surface in contact with the light absorbing layer to form a latent image.
  • Forming a concave / convex pattern by developing the latent image to produce a photoresist master; and forming a metal by sputtering or vapor deposition on the concave / convex pattern on the photoresist matrix.
  • a stamper for manufacturing an information medium having an uneven pattern formed on the surface in advance the stamper being manufactured by the manufacturing method described in (1) above.
  • a stamper intermediate with a master in which a metal thin film constituting a part of the stamper when peeled from the photoresist layer is formed on the surface of the concave / convex pattern of the photoresist master for stamper production having A stamper intermediate with a master, wherein a metal thin film is formed by sputtering or vapor deposition.
  • At least a light absorbing layer and a photoresist layer are formed on the substrate in this order, and the photoresist layer is irradiated with light from the side opposite to the surface in contact with the light absorbing layer to form a latent image.
  • Forming a concave / convex pattern by developing the latent image to produce a photoresist master, and sputtering or vapor deposition on the concave / convex pattern on the photoresist master.
  • the final concavo-convex pattern is formed by transferring a concavo-convex pattern of a mother board, and the concavo-convex pattern of the mother board is formed by using the stamper as a master board.
  • the final uneven pattern is formed by transferring an uneven pattern of a child board, and the uneven pattern of the child board is obtained by transferring an uneven pattern using the stamper as a master board.
  • An information medium characterized by being formed by further transferring a concavo-convex pattern from a formed mother board.
  • the inventor of the present invention believes that applying the metal thin film forming process conventionally performed by electroless plating directly to the photoresist master on which the light absorbing layer is formed causes minute defects on the surface of the uneven pattern. It was presumed that a thin metal film was formed by a sputtering method or a vapor deposition method on a photo resist master using a light absorbing layer.
  • the minute defect of the uneven pattern surface of a stamper comes to decrease sharply.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a photo resist master according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 (A) is a cross-sectional view showing a state in which a stamper is being manufactured using the photoresist master.
  • FIG. 2 (B) is a cross-sectional view showing the manufactured stamper.
  • FIG. 3 (A) is a diagram showing a state in which a concavo-convex pattern formed on a stamper according to an embodiment of the present invention has been analyzed by AFM.
  • FIG. 5 is a diagram showing an uneven state of the surface of the stamper of the above example measured by a scanning electron microscope.
  • FIG. 6 is a diagram showing an uneven state of the surface of the stamper of the comparative example measured by a scanning electron microscope.
  • FIG. 8 is a sectional view showing a state in which a stamper is manufactured using a conventional photoresist master.
  • FIG. 1 shows a photoresist master 100 used in a stamper manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
  • the photoresist master 100 is composed of a glass substrate 102, a light absorbing layer 103 laminated on the glass substrate 102, and a photoresist laminated on the light absorbing layer 103. And a layer 104.
  • the photoresist layer 104 is re-exposed from the opposite side (upper side in FIG. 1) of the light absorbing layer 103 by a patterning laser beam to form a latent image of a concavo-convex pattern. A part of the pattern was removed by the development of (1) to form an uneven pattern 106.
  • Reference numeral 107 in FIG. 1 indicates a non-concavo-convex area which is an area where no concavo-convex pattern is formed.
  • the concavo-convex pattern 106 becomes the pattern surface 206 of the stamper 120.
  • the area where the concave / convex pattern is not formed becomes the mirror surface 207 of the stamper 120.
  • the patterning beam is absorbed by the light absorbing layer 103, the light reflection is suppressed, and fine unevenness can be sharply formed.
  • FIG. 2 (A) shows a state in which a stamper 120 is formed using the photoresist master 100 described above.
  • an N ⁇ thin film 108 is formed on the surface of the concavo-convex pattern 106 by sputtering or vapor deposition.
  • the stamper intermediate with master 1118 in which the photo resist master 100 and the Ni thin film 108 which is a part of the stamper 120 to be peeled off in the post-process are integrated. Can be obtained.
  • the surface is energized with the Ni thin film 108 as a base, and the Ni film 110 is formed by electric plating.
  • the stamper 12 on which the concave / convex pattern 106 was accurately transferred was obtained. You can get 0.
  • a pattern surface 206 force ⁇ is formed corresponding to the region of the uneven pattern 106, and a mirror surface 206 ⁇ is formed corresponding to the non-irregular region 107. ing.
  • the stamper 120 is set in a mold, and an optical disc substrate having a final concavo-convex pattern transferred by using the concavo-convex pattern 106 as a negative pattern by injection molding or the like is manufactured. I do.
  • a mother board may be prepared by an electrical process using the stamper 120 as a master board, and an optical disc may be manufactured using this mother board.
  • a child board may be prepared by using the mother disc as an original disc, and an optical disc may be manufactured using the child disc. That is, the stamper 120 in the present invention is not limited to the case where the stamper is actually used directly in the manufacture of an optical disc, but is used indirectly in the manufacture of an optical disc by producing a mother board as a master disc. However, it does not matter.
  • a clear latent image can be drawn by laminating the light absorbing layer 103, and a sharp concave-convex pattern 106 can be obtained. I can do it.
  • the metal thin film is formed by the sputtering method or the vapor deposition method, it is possible to form the Ni thin film 108 in which the state of the Dfl convex pattern 106 including the defect state on the surface is very faithfully transferred. It is possible. Since almost no surface defects are formed on the uneven pattern 106 formed on the photoresist layer 104, the number of minute defects on the surface of the uneven pattern transferred to the stamper 120 is also greatly reduced. By using 120, it is possible to obtain an information medium with high recording / reading (reproducing) accuracy in which noise is suppressed.
  • the stamper is generally applied to the manufacture of not only optical disks but also information media including, for example, magnetic disks (discrete media and the like).
  • a light absorbing layer was formed by spin coating.
  • 4.4'-bis (jeti) Lumino) SWK-T5D60 (Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) containing benzophenone as a light absorber was used.
  • This coating film was cured by baking at 200 ° C. for 15 minutes, and the residual solvent was removed to obtain a light absorbing layer having a thickness of 140 nm.
  • a photoresist DVR100, manufactured by Zeon Corporation
  • was spin-coated on the light absorbing layer and the residual solvent was evaporated by baking to form a photoresist layer having a thickness of 25 nm.
  • exposure and development were performed to form a concavo-convex pattern, and a photoresist master was obtained.
  • a Ni thin film was formed on the photoresist layer surface of the photoresist master by sputtering. Electric plating was performed using the Ni thin film as a base to form a Ni film. The Ni thin film and the laminate composed of the Ni film were peeled off from the master, and the back surface was polished and the front surface was washed to obtain a stamper No. 1.
  • Stamper No. 2 was produced in the same manner as stamper No. 1 except that the Ni thin film was formed by electroless plating. Specifically, after the photoresist layer surface of the photoresist master is activated with a surfactant without sputtering, the catalyst (Pd, Sn colloid) is used as a pretreatment for electroless plating. Was given. Then Akuserareta (HBF 4 solution) to precipitate P d to the surface to remove the S n by, after the, Silent immersion the photoresist master in N i C 1 2-bath, the more N I thin film electroless plated Formed.
  • the catalyst Pd, Sn colloid
  • AFM Anamic Force Microscope
  • Fig. 3 (A) shows an AFM image of stamper No. 1
  • Fig. 3 (B) shows the same cross-sectional shape diagrammatically
  • Fig. 4 (A) shows an AFM image of stamper No. 3
  • Fig. 4 (B) shows the same cross-sectional shape diagrammatically.
  • a In the FM image areas where the density of the dots are high are the recesses in the uneven pattern, areas where the density of the dots is low or the white areas are the protrusions, and the areas of the uneven pattern on the photoresist master are respectively Yes, it is.
  • irregularities are formed at a pitch of 0.32 m.
  • FIGS. 5 and 6 show the irregularities obtained by measuring the stamper No. 1 and the stamper No. 2 with a scanning electron microscope (10000 ⁇ ). From the comparison of Fig. 5 and Fig. 6, no fine irregularities are seen in the stamper No. 1, but in the stamper No. 2, the width of about 1 m was observed around 3 m on the horizontal axis and around 8.5 ⁇ . It can be seen that minute irregularities are clearly recognized as dents.
  • the irregularities having a pitch of about 0.3 im in FIGS. 5 and 6 are irregular patterns to be formed in the present invention. Industrial applicability
  • a sharp uneven pattern can be formed on the photoresist master by the light absorbing layer in contact with the photoresist layer, and the uneven pattern is suppressed by a metal thin film formed by sputtering or vapor deposition to suppress minute defects on the surface.
  • a metal thin film formed by sputtering or vapor deposition to suppress minute defects on the surface.

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Description

明細書
情報媒体製造用スタンパの製造方法、 スタンパ、 及び原盤付スタンパ 中間体 技術分野
本発明は、 グルーブゃプリピッ トなどの凹凸パターンを有する光ディ スク等の情報媒体を製造する際に用いるスタンパ、 該スタンバの製造方 法、 製造途中の原盤付スタンパ中間体及び前記スタンパにより製造され た情報媒体に関する。 背景技術
情報媒体の一種である光ディスクには、 現在、 追記又は書き換え等が 可能な光記録ディスクと、 予め情報が記録されている再生専用ディスク の 2種類が存在する。
光記録ディスクにおけるディスク基板にはトラッキング等に利用され るグループ （案内溝） が形成されており、 更にこのディスク基板上に相 変化材料や有機色素材料を含有する記録層が積層される。 レーザビーム を記録層に照射すると、 該記録層が化学変化や物理変化を起こして記録 マークが形成される。 一方、 再生専用ディスクのディスク基板上には、 予め記録マーク （情報ピッ ト） が凹凸パターンの一部として形成されて いる。 これらの記録マークに読取用のレーザビームが照射されると光反 射量が変動し、 この変動を検出することによって情報の読み取り （再 生） が可能となっている。
グループや情報ピッ ト等の凹凸パターンを有するディスク基板を製造 するには、 この凹凸のネガパターン （これも凹凸パターシの一種であ る） が予め形成されているスタンパを用いる。 例えば、 キヤビティー内 に上記スタンパが固定された金型を用いて射出成型を行い、 充填された 樹脂に上記ネガパターンを転写してディスク基板を製造する方法が一般 的である。
凹凸パターンを有するスタンパは、 通常、 N i 等を含む金属プレート によって構成される。 このスタンパを製造する工程として、 先ず、 上記 スタンパの凹凸パターンのネガパターンを有するフォ トレジスト原盤を 予め作成しておき、 このフォ トレジスト原盤上にメツキによって金属膜 を形成する。 その後、 フォ トレジス卜原盤から前記金属膜を剥離し、 表 面洗浄等の所定の処理を行うことでスタンパを得る。
図 7に示される ¾έ来のフォ トレジスト原盤 1 を参照しながら、 このフ オトレジスト原盤 1の製造工程について説明する。 まず、 ガラス基板 2 上にフォ トレジスト層 4を形成する。 次に、 レーザー等のパターンニン グ用ビームを用いてフォ トレジスト層 4を露光し、 その潜像パターンを 現像する。 これによつて凹凸パターン 6がフォトレジス ト層 4に形.成さ れたフォ トレジスト原盤 1が得られる。
このフォ トレジス卜原盤 1 を用いてメツキによってスタンパ 2 0を作 成するには、 図 8に示されるように、 先ず凹凸パターン 6の表面に N i 材料等を含んだ金属薄膜 8を無電解メツキなどによって形成し、 フォ ト レジスト原盤 1に導電性を付与する。
その後、 この金属薄膜 8を下地として通電させてメツキを行い、 N i 等を含んだ金属膜 1 0を形成する。 これらの金属薄膜 8及び金属膜 1 0 をフォ トレジスト原盤 1から剥離すれば、 凹凸パターン 6が転写されて いるスタンパ 2 0を得ることが出来る。
近年、 情報媒体の大容量化に伴ってグルーブ等の凹凸パターンが微細 化し、 その形状誤差が記録■読み取り精度に大きな影響を及ぼすように なってきている。 従って、 シャープな凹凸パターンをディスク基板に形 成することが要求されるが、 そのためには、 基礎となるフォ トレジス卜 層 4の凹凸パターンを高精度 （シャープ） に形成する必要がある。 フォ トレジス ト層 4に形成される潜像パターンの最小幅は、 該フォ 卜 レジス ト層 4に到達するレーザビームのスポッ 卜径によって制限される, スポッ ト径 wは、 レーザー波長を え、 照射光学系の対物レンズの開口 数を N Aとしたとき、 w = k ■ λ Ζ Ν Αで表される。 なお、 kは対物レ ンズの開口形状及び入射光束の強度分布によって決定される定数である < ところで、 スポッ ト径の限界を論理的には超えない幅のパターンであ つても、 フォ トレジスト層 4が薄かったりすると、 スタンパに転写され る凹凸パターンが浅かったリ、 凹凸パターンの形状が丸みを帯びてしま つたり （これをパターンの 「ダレ」 という） して、 シャープさが不足す ることが知られている。 これは、 一般的に露光■現像作業中にフオ トレ ジスト層 4の厚さに変動が生じてしまう （これを 「膜減り」 という） こ とが原因であると考えられている。 この厚さ変動は、 フォ トレジス ト層 4とガラス基板 2の間でレーザビームが反射して、 この反射光によって フォ トレジス卜層 4が必要以上に露光されてしまうことが原因と考えら れていた。
この問題を解決するためには、 ガラス基板 2とフォ トレジス卜層 4の 間に光吸収層を形成することが効果的であることを本発明者は明らかに している。 このようにすると、 光吸収層がレーザビームを吸収して光反 射を抑制することが出来るので、 従来と比較してよりシャープに露光■ 現像することが可能となる。
しかしながら、 本発明者は、 更なる研究により、 光吸収層を有するフ ォ 卜レジス卜原盤 1 は、 無電解メツキによる金属薄膜 8の形成状態につ いて問題を有することに気が付いた。 具体的には、 光吸収層が部分的に 露出しているフォトレジス 卜原盤 1 は無電解メツキ工程中に微小凹凸 (微小欠陥） が増大する可能性を有することが推測された。 即ち、 同じ ように金属薄膜を形成しょうとしても何らかの原因によって剥離後のス タンパの凹凸パターン表面に、 微小凹凸 （微小欠陥） が形成される場合 があることが判明した。 この微小凹凸は再生時にノイズとなって顕れて しまうので、 光吸収層を有効活用して記録容量を増大させようとしても かえって記録■再生性能が低下するという問題を有していた。
この問題点を解決すれば、 光吸収層を利用したフォ トレジス卜原盤に よってシャープな凹凸パターンを有するスタンパが製造可能となる。 発明の開示
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、 スタンパの凹凸バタ ーン表面に微小凹凸が形成されないようにしたスタンパの製造方法、 該 製造方法によって製造したスタンパ、 フォ トレジス卜原盤付のスタンパ 中間体及びこれらから製造された情報媒体を提供することを目的として いる。
本発明者は、 光ディスク、 磁気ディスク （ディスクリー卜媒体） 等の 情報媒体の製造方法等について鋭意研究を重ね、 表面欠陥を抑制しなが らスタンパに凹凸パターンをシャープに形成する方法を発案した。 即ち 以下に示す発明によって、 上記目的を達成することが可能となっている,
( 1 ) 基板上に、 少なくとも光吸収層及びフォ トレジス 卜層を、 この 順で形成し、 該フォ トレジスト層に、 前記光吸収層と接する面の反対の 面側から光を照射して潜像を形成し、 この潜像を現像することによリ凹 凸パターンを形成してフォ トレジスト原盤を製造する工程と、 前記フォ 卜レジス 卜原盤における前記凹凸パターン上に、 スパッタリング法又は 蒸着法によって金属薄膜を形成する工程と、 該金属薄膜上に金属膜を形 成する工程と、 前記金属薄膜及び金属膜を前記フォ 卜レジスト原盤から 剥離してスタンパを形成する工程と、 を有することを特徴とする情報媒 体製造用スタンパの製造方法。
( 2 ) 予め表面に凹凸パターンが形成される情報媒体製造用のスタン パであって、 上記 （ 1 ) に記載された製造方法によって製造されたこと を特徴とするスタンパ。
( 3 ) 基板と、 該基板上に積層される光吸収層と、 該光吸収層に接し て積層され且つ潜像の形成及びその現像によって凹凸パターンが形成可 能とされるフォ トレジスト層と、 を有するスタンパ製造用のフォ トレジ スト原盤における前記凹凸パターン表面に、 前記フォ トレジスト層から 剥離されたときにスタンパの一部を構成する金属薄膜が形成された原盤 付スタンパ中間体であって、 前記金属薄膜が、 スパッタ リング又は蒸着 法によって形成されていることを特徴とする原盤付スタンパ中間体。
( 4 ) 基板上に、 少なくとも光吸収層及びフォ トレジス 卜層を、 この 順で形成し、 該フォ トレジスト層に、 前記光吸収層と接する面の反対の 面側から光を照射して潜像を形成し、 この潜像を現像することによリ凹 凸パターンを形成してフォ 卜レジス卜原盤を製造する工程と、 前記フォ トレジス卜原盤における前記凹凸パターン上に、 スパッタリング法又は 蒸着法によって金属薄膜を形成する工程と、 該金属薄膜上に金属膜を形 成する工程と、 前記金属薄膜及び金属膜を前記フォ トレジス卜原盤から 剥離してスタンパを形成する工程と、 を経て製造されたスタンパにおけ る前記金属薄膜及び金属膜の凹凸パターンをネガパターンとして、 最終 凹凸パターンが形成されていることを特徴とする情報媒体。
( 5 ) ( 4 ) において、 前記スタンパから直接凹凸パターンを転写し て形成された最終凹凸パターンを有することを特徴とする情報媒体。
( 6 ) ( 4 ) において、 前記最終凹凸パターンはマザ一盤の凹凸バタ ーンを転写して形成されたものであり、 このマザ一盤の凹凸パターンは、 前記スタンパをマスター盤として凹凸パターンを転写して形成されたも のであることを特徴とする情報媒体。
( 7 ) ( 4 ) において、 前記最終凹凸パターンはチャイルド盤の凹凸 パターンを転写して形成されたものであり、 このチヤィルド盤の凹凸パ ターンは、 前記スタンパをマスター盤として凹凸パターンを転写して形 成されたマザ一盤から、 更に凹凸パターンを転写して形成されたもので あることを特徴とする情報媒体。
本発明者は、 従来無電解メツキによりなされていた金属薄膜形成工程 を、 光吸収層が形成されているフォトレジス卜原盤にそのまま適用した ことが、 凹凸パターン表面に微小欠陥を生じさせていると推定し、 光吸 収層を用いたフォ 卜レジス 卜原盤に対してスパッタリング法又は蒸着法 によって金属薄膜を形成するようにした。
本発明によれば、 スタンパの凹凸パターン表面の微小欠陥が飛躍的に 減少するようになる。 また、 スパッタリングや蒸着の場合は、 フオ トレ ジス卜原盤に前処理などを施す必要がなくなるので、 スタンパ製造工程 自体を簡略化することが可能になる。
従って、 光吸収層による利点とスパッタリング法又は蒸着法による微 小欠陥低減との相乗効果によって、 従来と比較してシャープな凹凸バタ 一ンをスタンパに忠実に転写できる。 この結果、 凹凸パターンの微細化 が進展しても、 それに耐え得る表面状態を維持することが可能になり、 このスタンパを用いれば、 情報媒体、 例えば光ディスクのグループや情 報ピッ ト等もシャープに形成されるので、 記録■再生特性を向上させる ことが出来る。 又、 今後益々進展する凹凸パターンの微細化にも対応可 能となることから、 情報媒体の情報記憶 （記録） 容量を増大させること もできる。 図面の簡単な説明
第 1 図は、 本発明の実施の形態の例に係るフォ 卜レジス 卜原盤を示す 断面図である。
第 2 ( A ) 図は、 同フォ トレジスト原盤を用いてスタンパを製造途中 の状態を示す断面図である。
第 2 ( B ) 図は、 同製造されたスタンパを示す断面図である。 第 3 ( A ) 図は、 本発明の実施例に係るスタンパに形成された凹凸パ ターンを A F Mによって解析した状態を示す図である。
第 3 ( B ) 図は、 同 A F M解析に基づく凹凸パターンの断面形状を示 す線図である。
第 4 ( A ) 図は、 本発明の比較例に係るスタンパに形成された凹凸パ ターンを A F Mによって解析した状態を示す図である。
第 4 ( B ) 図は、 同 A F M解析に基づく凹凸パターンの断面形状を示 す線図である。
第 5図は、 上記実施例のスタンパ表面を走査型電子顕微鏡で測定した 凹凸状態を示す線図である。
第 6図は、 上記比較例のスタンパ表面を走査型電子顕微鏡で測定した 凹凸状態を示す線図である。
第 7図は、 従来のフォ トレジス卜原盤を示す断面図である。
第 8図は、 従来のフォ トレジス卜原盤を用いてスタンパを製造する状 態を示す断面図である。 発明の実施するための最良の形態
以下本発明の実施形態の例について図面を参照して詳細に説明する。 図 1 に、 本発明の実施形態の例に係るスタンパ製造方法に利用される フォトレジスト原盤 1 0 0を示す。 このフォ トレジスト原盤 1 0 0は、 ガラス基板 1 0 2と、 このガラス基板 1 0 2上に積層される光吸収層 1 0 3と、 この光吸収層 1 0 3上に積層されるフォ 卜レジスト層 1 0 4と, を備える。 前記フォ トレジス卜層 1 0 4は、 光吸収層 1 0 3の反対側 (図 1 において上側） からパターニング用レーザビームによリ露光され ることによって凹凸パターンの潜像が形成され、 この潜像の現像によつ て一部が除去されて凹凸パターン 1 0 6が形成されている。 なお、 現像 後は、 凹凸パターン 1 0 6の凹部の底面に光吸収層 1 0 3の一部が露出 していることになる。 図 1 の符号 1 0 7は凹凸パターンが形成されてい ない領域である非凹凸領域を示す。
なお、 後述のように、 前記凹凸パターン 1 0 6はスタンパ 1 2 0のパ ターン面 2 0 6となる。 又、 凹凸パターンが形成されていない領域はス タンパ 1 2 0のミラー面 2 0 7となる。
前記露光の際は、 パターニング用ビームが光吸収層 1 0 3によって吸 収されて光反射が抑制され、 微細な凹凸をシャープに形成することが可 能となっている。
図 2 ( A ) には、 上記フォトレジス卜原盤 1 0 0を用いてスタンパ 1 2 0を形成した状態を示す。
この形成工程では、 先ず、 凹凸パターン 1 0 6表面に、 スパッタリン グ法又は蒸着法によって N ί薄膜 1 0 8を形成する。 この時点で、 フォ 卜レジス卜原盤 1 0 0と後工程で剥離されるスタンパ 1 2 0の一部であ る N i 薄膜 1 0 8とが一体となっている原盤付スタンパ中間体 1 1 8を 得ることが出来る。
その後、 N i 薄膜 1 0 8を下地として表面を通電させ、 電気メツキに よって N i 膜 1 1 0を形成する。 前記 N i 薄膜 1 0 8と N i 膜 1 1 0を フォ トレジスト原盤 1 0 0から剥離させると、 図 2 ( B ) のように、 凹 凸パターン 1 0 6が正確に転写されたスタンパ 1 2 0を得ることが出来 る。
前記スタンパ 1 2 0において、 前記凹凸パターン 1 0 6の領域に対応 してパターン面 2 0 6力《、 又、 非凹凸領域 1 0 7に対応してミラ一面 2 0 7カ《、 それぞれ形成されている。
なお、 特に図示しないが、 例えば、 上記スタンパ 1 2 0を金型に設置 して射出成型などによって、 前記凹凸パターン 1 0 6をネガパターンと して転写された最終凹凸パターンを有する光ディスク基板を製造する。 又このスタンパ 1 2 0を用いて光デイクス基板を製造する以外にも、 該 スタンパ 1 2 0をマスタ盤とした電錶工程によってマザ一盤を作成し、 このマザ一盤で光ディスクを製造しても良い。 更に、 このマザ一盤を原 盤としてチャイルド盤を作成し、 これで光ディスクを製造しても良い。 即ち、 本発明におけるスタンパ 1 2 0とは、 実際に光ディスクの製造 に直接利用される場合に限られず、 これをマスタ盤としてマザ一盤など を作成することによって光ディスクの製造に間接的に用いるものであつ ても構わない。
本実施形態の例のフォ トレジス ト層 1 0 4では、 光吸収層 1 0 3を積 層することによって鮮明な潜像を描くことが可能となり、 シャープな凹 凸パターン 1 0 6を得ることが出来る。 それに加えて、 スパッタリング 法又は蒸着法によって金属薄膜を形成するので、 表面の欠陥状態を含め て Dfl凸パターン 1 0 6の状態が極めて忠実に転写された N i 薄膜 1 0 8 を形成することが可能となっている。 フォ トレジス卜層 1 0 4に形成す る凹凸パターン 1 0 6には表面欠陥が殆ど形成されないので、 スタンパ 1 2 0に転写された凹凸パターン表面の微小欠陥の数も大幅に低減する, このスタンパ 1 2 0を利用すれば、 ノイズが抑制された記録■読み取リ (再生） 精度の高い情報媒体を得ることが出来る。
なお、 本実施形態では N i を用いたスパッタリング又は蒸着について のみ説明したが、 本発明はそれに限定されるものではなく、 他の金属を 利用してもよい。
又、 上記スタンパは、 光ディスクのみならず、 例えば磁気ディスク (ディスクリート媒体等） を含む情報媒体の製造に一般的に適用される ものである。
【実施例】
(実施例 ： スタンパ N o . 1 )
研磨されたガラス基板上にカツプリング剤層を形成した後、 光吸収層 をスピンコート法により形成した。 塗布液には 4 . 4 '—ビス （ジェチ ルァミノ） ベンゾフエノンを光吸収剤として含有する SWK— T 5 D 6 0 (東京応化工業（株））を用いた。 この塗膜を 200度で 1 5分間べ一 キングして硬化すると共に残留溶剤を除去し、 厚さ 1 40 n mの光吸収 層とした。 次いで、 この光吸収層上に、 フォ トレジスト（日本ゼオン (株）製 DV R 1 00)をスピンコートし、 ベーキングにより残留溶剤を 蒸発させて、 厚さ 2 5 nmのフォ トレジスト層とした。
その後、 ソニー（株）製カッティングマシンを用い、 卜ラックピッチ 320 n m、 グループ幅 1 50 n mのグループパターンの形成を目的と して、 K r レーザ（波長 = 35 1 nm)によってフォ トレジス 卜層に対 し露光を行い、 更に現像を行うことで凹凸パターンを形成して、 フォ ト レジスト原盤を得た。
このフォ トレジス ト原盤のフォ トレジスト層表面に、 スパッタリング によって N i 薄膜を形成した。 この N i 薄膜を下地として電気メツキを 行い、 N i 膜を形成した。 これらの N i 薄膜および N i 膜からなる積層 体を原盤から剥離し、 裏面研磨、 表面洗浄を行って、 スタンパ N o . 1 を得た。
(比較例 ： スタンパ N o. 2)
N i 薄膜を無電解メツキで形成したという条件を除き、 スタンパ N o . 1作製の際と同様にしてスタンパ N o. 2を作製した。 具体的には、 ス パッタリングしないで、 フォ トレジス卜原盤のフォ トレジス ト層表面を 界面活性剤で活性化した後に、 無電解メツキの前処理として、 キヤタリ スト （P d、 S nコロイ ド） を付与した。 次いでァクセラレータ （H B F4溶液） により S nを除去するとともに表面に P dを析出させ、 その 後、 このフォトレジスト原盤を N i C 12浴に浸清し、 無電解メツキに より N ί 薄膜を形成した。
(比較例 ： スタンパ Ν ο . 3 )
光吸収層がないという条件を除き、 スタンパ Ν ο. 1作製の際と同様 にしてスタンパ N o. 3を作製した。
(評価結果 1 )
各スタンパに形成された凹凸パターンについて、 A FM (原子間カ顕 微鏡）を用いて形状を確認した。 A FMの探針は窒化シリコン （S i N) 針を用いた。 測定はノンコンタク トモ一ドにて行い、 サンプルとプ ローブ間の原子間力の変化を画像化した。 '
図 3 ( A) にスタンパ N o. 1 の A FM像を、 図 3 ( B) に同断面形 状を線図によりそれぞれ示す。 又、 図 4 ( A) にスタンパ N o. 3の A FM像を、 図 4 (B) に同断面形状を線図によりそれぞれ示す。 A FM 像において、 描点の密度が高い領域が凹凸パターンにおける凹部であり、 描点の密度が低い、 あるいは白抜きの領域が凸部であり、 フォ トレジス ト原盤における凹凸パターンの凸部及び凹部にそれぞれ対応している。 又、 図 3 (B) 、 図 4 ( B) では、 凹凸が 0. 3 2 mピッチで形成さ れている。
図 3、 図 4を比較すれば明らかなように、 本発明を適用して製造され たスタンパ N o. 1 では、 シャープなパターンが形成され、 そのパター ンを忠実に転写したことがわかる。
(評価結果 2)
走査型電子顕微鏡 （ 1 0000倍） で、 スタンパ N o . 1 およびスタ ンパ N o. 2を測定した凹凸状態を図 5及び図 6に、 それぞれ示す。 こ の図 5、 図 6の比較から、 スタンパ N o. 1 では微小凹凸が見られない が、 スタンパ N o. 2では横軸 3 m付近と 8. 5 ^ 付近に、 幅 1 〃 m程度の凹みとして微小凹凸が明確に認められることがわかる。 なお、 図 5、 6の約 0. 3 imピッチの凹凸は本発明において形成すべき凹凸 パターンである。 産業上の利用の可能性
本発明では、 フォ トレジスト層に接した光吸収層によって、 シャープ な凹凸パターンをフォ トレジスト原盤に形成でき、 更に、 この凹凸バタ ーンを、 スパッタリングあるいは蒸着による金属薄膜によって表面の微 小欠陥を抑制しながらスタンパに対して忠実に転写することが可能とな つた。

Claims

請求の範囲
1 . 基板上に、 少なくとも光吸収層及びフォ トレジス ト層を、 この順で 形成し、 該フォ トレジス ト層に、 前記光吸収層と接する面の反対の面側 から光を照射して潜像を形成し、 この潜像を現像することにより凹凸パ ターンを形成してフォ トレジスト原盤を製造する工程と、 前記フォ トレ ジスト原盤における前記凹凸パターン上に、 スパッタリング法又は蒸着 法によって金属薄膜を形成する工程と、 該金属薄膜上に金属膜を形成す る工程と、 前記金属薄膜及び金属膜を前記フォ トレジス ト原盤から剥離 してスタンパを形成する工程と、 を有することを特徴とする情報媒体製 造用スタンパの製造方法。
2 . 予め表面に Dfl凸パターンが形成される情報媒体製造用のスタンパで あって、 基板上に、 少なく とも光吸収層及びフォ トレジスト層を、 この 順で形成し、 該フォ トレジス 卜層に、 前記光吸収層と接する面の反対の 面側から光を照射して潜像を形成し、 この潜像を現像することによリ凹 凸パターンを形成してフォ トレジス卜原盤を製造する工程と、 前記フォ トレジス 卜原盤における前記凹凸パターン上に、 スパッタリング法又は 蒸着法によって金属薄膜を形成する工程と、 該金属薄膜上に金属膜を形 成する工程と、 前記金属薄膜及び金属膜を前記フォ トレジス 卜原盤から 剥離してスタンパを形成する工程と、 を経て製造されたことを特徴とす るスタンパ。
3 . 基板と、 該基板上に積層される光吸収層と、 該光吸収層に接して積 層され且つ潜像の形成及びその現像によって凹凸パターンが形成可能と されるフォ トレジス ト層と、 を有するスタンパ製造用のフォ トレジスト 原盤における前記凹凸パターン表面に、 前記フォ トレジス卜層から剥離 されたときにスタンパの一部を構成する金属薄膜が形成された原盤付ス タンパ中間体であって、 前記金属薄膜が、 スパッタリング又は蒸着法に よって形成されていることを特徴とする原盤付スタンパ中間体。
4 . 基板上に、 少なくとも光吸収層及びフォ トレジスト層を、 この順で 形成し、 該フォ トレジスト層に、 前記光吸収層と接する面の反対の面側 から光を照射して潜像を形成し、 この潜像を現像することにより凹凸パ ターンを形成してフォ トレジス卜原盤を製造する工程と、 前記フォ トレ ジスト原盤における前記凹凸パターン上に、 スパッタリング法又は蒸着 法によって金属薄膜を形成する工程と、 該金属薄膜上に金属膜を形成す る工程と、 前記金属薄膜及び金属膜を前記フォ 卜レジス ト原盤から剥離 してスタンパを形成する工程と、 を経て製造されたスタンパにおける前 記金属薄膜及び金属膜の凹凸パターンをネガパターンとして、 最終凹凸 パターンが形成されていることを特徴とする情報媒体。
5 . 請求項 4において、 前記スタンパから直接凹凸パターンを転写して 形成された最終凹凸パターンを有することを特徴とする情報媒体。
6 . 請求項 4において、 前記最終凹凸パターンはマザ一盤の凹凸パター ンを転写して形成されたものであり、 このマザ一盤の凹凸パターンは、 前記スタンパをマスター盤として凹凸パターンを転写して形成されたも のであることを特徴とする情報媒体。
7 . 請求項 4において、 前記最終凹凸パターンはチャイルド盤の凹凸パ ターンを転写して形成されたものであり、 このチヤィルド盤の凹凸バタ ーンは、 前記スタンパをマスター盤として凹凸パターンを転写して形成 されたマザ一盤から、 更に凹凸パターンを転写して形成されたものであ ることを特徴とする情報媒体。
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