(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に第１のポジ型フォトレジスト層、酸化膜からなる中間層、第２のポジ型フォトレジスト層の順に積層した原盤を作製する方法において、第１と第２のポジ型フォトレジスト層を感光させる光量の第１の記録光によりこれらのポジ型フォトレジスト層に潜像を形成するとともに、第２のポジ型フォトレジスト層のみを感光させる、第１の記録光の光量よりも弱い光量の第２の記録光で第２のポジ型フォトレジスト層に潜像を形成した後、第２のポジ型フォトレジスト層の現像、酸化膜からなる中間層のエッチング、第１のポジ型フォトレジストの現象、酸化膜からなる中間層のエッチングの順に処理を行うことを特徴とする光ディスク用ガラス原盤の作製方法。
【請求項２】
ガラス基板上にネガ型フォトレジスト層、酸化膜からなる中間層、ポジ型フォトレジスト層の順に積層した原盤を作製する方法において、ネガ型フォトレジスト層およびポジ型フォトレジスト層を感光させる光量の第１の記録光によりこれらのフォトレジスト層に潜像を形成するとともに、ポジ型フォトレジスト層のみを感光させる、第１の記録光の光量よりも弱い光量の第２の記録光でポジ型フォトレジスト層に潜像を形成した後、ポジ型フォトレジスト層の現像、酸化膜からなる中間層のエッチング、ネガ型フォトレジスト層のエッチング、酸化膜からなる中間層のエッチングの順に処理を行うことを特徴とする光ディスク用ガラス原盤の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク用スタンパのマスタリング技術に関し、特にハイブリッドＣＤ−Ｒ、ハイブリッドＣＤ−ＲＷ用のガラス原盤作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ピットとグルーブを有する光ディスクにおいて、それぞれの深さはλ／４ｎ、λ／８ｎ（λ：再生波長  ｎ：基板の屈折率）であることが望ましい。そのような光ディスクを得るために、光ディスク原盤におけるフォトレジストのパターン形成もピットとグルーブとで異なるものとする必要がある。
【０００３】
従来、フォトレジストのパターンの深さを変えるため、感光させるレーザの強度を利用していた。つまり、弱いレーザパワーで浅いグルーブを形成し、強いレーザパワーで深いピットを形成していた。ピットの深さはフォトレジストの膜厚で決まるが、グルーブの深さはレーザパワーに依存し、露光時のレーザパワーの変動、フォーカスの変動などによりグループの深さに変動が発生しやすい。また、グループの幅の制御も非常に困難である。
【０００４】
このような問題を解決するため、図４および図５に示すように、ガラス基板５１上に第１フォトレジスト層５２、中間層５３、第２フォトレジスト層５４の順に積層し、中間層５３と第２フォトレジスト層５４との合計膜厚でグルーブＧの深さを制御し（図４）、第１フォトレジスト層５２、中間層５３、および第２フォトレジスト層５４の合計膜厚でピットＰの深さを制御する（図５）方法が提案されている。
【０００５】
例えば、特開平７−１６１０７７号公報に開示されたガラス原盤作製方法では図４、図５に示すように、第２フォトレジスト層５４の現像、中間層５３のエッチング、第１フォトレジスト層５２の現像の順にパターニングを行うことにより、グルーブＧとピットＰを形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報記載の方法においては、第２フォトレジスト層５４の現像、中間層５３のエッチング、第１フォトレジスト層５２の現像の順にパターニングを行うことにより、グルーブＧとピットＰを形成している。
【０００７】
ところが、グルーブＧのパターニングにおいては、第２フォトレジスト層５４の現像、あるいは第２フォトレジスト層５４の現像と中間層５３のエッチングのみで十分であり、最後の第１フォトレジスト層５２の現像を行うと、図４（ｄ）のように中間層部分に段部５５（グルーブ底部における段部）が発生する。この段部５５が発生するのは、第１フォトレジスト層５２の現像を行っているときに、第２フォトレジスト層５４の現像も進行してしまうためである〔図４（ｃ）と図４（ｄ）を比較〕。このような段部５５は、光ディスクの再生あるいは記録時のノイズの原因となるため好ましくない。
【０００８】
また、上記公報記載の方法では、第２フォトレジスト層５４の感度が第１フォトレジスト層５２の感度よりも高いため、ピットＰが段状になる〔図５（ｄ）〕。この場合、特別な問題とはならないが、上記と逆に第２フォトレジスト層５４の感度が第１フォトレジスト５２層の感度よりも低い場合には、新たな問題が発生する。つまり、ピットＰが段状にならないように第１フォトレジスト層５２の現像幅を第２フォトレジスト層５４の現像幅と同等以上にしようとすると、図５（ｄ）に示すように、第１フォトレジスト層５２の現像中に、現像液に溶解しない中間層５３の破片５３ａがガラス原盤全面に散らばってしまう。このような破片５３ａは、光ディスクの再生あるいは記録時のノイズの原因となるため好ましくない。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、その目的は、ガラス基板上に第１のフォトレジスト層、中間層、第２のフォトレジスト層の順に積層し、中間層と第２のフォトレジスト層の膜厚でグルーブ深さを制御するとともに、第１のフォトレジスト層、中間層および第２のフォトレジスト層の膜厚でピットの深さを制御してピットとグルーブを同時に形成する光ディスクガラス原盤の作製方法において、グルーブ底部の段部がなく、しかも中間層の破片が残留しないガラス原盤を得ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の光ディスク用ガラス原盤の作製方法（図１参照）は、ガラス基板１１上に第１ポジ型フォトレジスト層１２、酸化膜からなる中間層１３、第２ポジ型フォトレジスト層１４の順に積層された原盤を作製する方法において、第１、第２ポジ型フォトレジスト層１２，１４を感光させる光量の第１の記録光で第１、第２ポジ型フォトレジスト層１２，１４に潜像を形成するとともに、第２ポジ型フォトレジスト層１４のみを感光させる第１の記録光の光量よりも弱い光量の第２の記録光で第２ポジ型フォトレジスト層１４に潜像を形成し〔図１（ａ）〕、しかる後に第２ポジ型フォトレジスト層１４の現像〔図１（ｂ）〕、酸化膜からなる中間層１３のエッチング〔図１（ｃ）〕、第１ポジ型フォトレジスト層１２の現象〔図１（ｄ）〕、酸化膜からなる中間層１３のエッチング〔図１（ｅ）〕の順に処理を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の光ディスク用ガラス原盤の作製方法（図３参照）は、ガラス基板上３１にネガ型フォトレジスト層３２、酸化膜からなる中間層３３、ポジ型フォトレジスト層３４の順に積層された原盤を作製する方法において、ネガ型フォトレジスト層３２とポジ型フォトレジスト層３４とを感光させる光量の第１の記録光によりネガ型フォトレジスト層３２とポジ型フォトレジスト層３４とに潜像を形成するとともに、ポジ型フォトレジスト層３４のみを感光させる第１の光の光量よりも弱い光量の第２の記録光でポジ型フォトレジスト層３４に潜像を形成し〔図３（ａ）〕、しかる後にポジ型フォトレジスト層３４の現像〔図３（ｂ）〕、酸化膜からなる中間層３３のエッチング〔図３（ｃ）〕、ネガ型フォトレジスト層３２のエッチング〔図３（ｄ）〕、酸化膜からなる中間層３３のエッチング〔図３（ｅ）〕の順に処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
従来技術では、露光後のパターニングは第２のフォトレジスト層の現像、中間層のエッチング、第１のフォトレジスト層の現像の順に行っている（図４）。これに対し請求項１の方法においては、上記のように第２フォトレジスト層の現像、中間層のエッチング、第１フォトレジスト層の現像、さらに中間層のエッチングを行う。また、請求項２の方法では、上記のとおりポジ型フォトレジスト層の現像、中間層のエッチング、ネガ型フォトレジスト層のエッチング、さらに中間層のエッチングを行う。
【００１３】
このため、図１（ｄ）と図１（ｅ）の比較、および図５（ｄ）と図５（ｅ）の比較で明らかなように、請求項１，２のいずれの方法によっても、グルーブに発生する段部、およびガラス原盤全面に広がった中間層の破片を最後のエッチング工程でなくすことができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
実施例１（請求項１に対応）
図１において、ガラス基板１１上に第１のポジ型フォトレジストとして、ＴＳＭＲ−Ｖ３（東京応化製）をスピンコートにより層厚約１５００Åに形成する（第１ポジ型フォトレジスト層１２の形成）。その上に、酸化膜からなる中間層１３として、ＩＴＯ（Ｉｎ２  Ｏ３  −ＳｎＯ２  ）をＤＣスパッタにより層厚約５０Åに形成する。さらにその上に、第２のポジ型フォトレジストとして、ＴＳＭＲ−８９００（東京応化製）をスピンコートで層厚約１５００Åに形成する（第２ポジ型フォトレジスト層１４の形成）。
【００１５】
このフォトレジスト盤に、波長４５７．８ｎｍのＡｒレーザを用い、線速１．２ｍ／ｓで露光を行う。このとき、第１の記録光の強度を５．０ｍＷにしてピットＰを形成し、第２の記録光の強度を３．０ｍＷにしてグルーブＧを形成する〔図１（ａ）〕。
【００１６】
露光後、現像液ＤＥ−３（東京応化製）で第２フォトレジスト層１４の現像を行い〔図１（ｂ）〕、硝酸あるいは塩酸で酸化膜（中間層）１３のエッチングを行い〔図１（ｃ）〕、ついで現像液ＤＥ−３（東京応化製）で第１フォトレジスト層１２の現像を行う〔図１（ｄ）〕。最後に硝酸あるいは塩酸で酸化膜１３のエッチングを行う〔図１（ｅ）〕。
【００１７】
ＴＳＭＲ−Ｖ３はＴＳＭＲ−８９００よりも感度が低いため、ピット部分に酸化膜１３による段部１５〔図１（ｄ）〕が発生する。このため、第１フォトレジスト層１２（ＴＳＭＲ−Ｖ３）の現像時に酸化膜１３の破片が発生することはない。ところが、グルーブ部分では第１フォトレジスト層１２（ＴＳＭＲ−Ｖ３）の現像のとき、第１フォトレジスト層１２は感光されていないので現像されないが、第２フォトレジスト層１４（ＴＳＭＲ−８９００）は現像されるため、グルーブ底部に酸化膜１３による段部１６〔図１（ｄ）〕が発生する。このようなピット部分の段部１５およびグルーブ部分の段部（いずれも酸化膜１３の一部）は、最後の酸化膜エッチング工程〔図１（ｅ）〕によりなくすことができる。
【００１８】
実施例２（請求項１に対応）
図２において、ガラス基盤２１上に第１のポジ型フォトレジストとして、ＴＳＭＲ−ＧＰ８０００（東京応化製）をスピンコートで約１５００Å形成する（第１ポジ型フォトレジスト層２２の形成）。その上に、酸化膜からなる中間層２３として、ＩＴＯ（Ｉｎ２  Ｏ３  −ＳｎＯ２  ）をＤＣスパッタで約５０Å形成する。さらにその上に、第２のポジ型フォトレジストとして、ＴＳＭＲ−８９００（東京応化製）をスピンコートで約１５００Å形成する（第２ポジ型フォトレジスト膜２４の形成）。
【００１９】
このフォトレジスト盤に、波長４５７．８ｎｍのＡｒレーザにより線速１．２ｍ／ｓで露光を行う。このとき、第１の記録光の強度を５．０ｍＷにしてピットＰを形成し、第２の記録光の強度を３．０ｍＷにしてグルーブＧを形成する〔図２（ａ）〕。
【００２０】
露光後、現像液ＤＥ−３（東京応化製）で第２フォトレジスト層２４の現像を行い〔図２（ｂ）〕、ついで硝酸あるいは塩酸で酸化膜（中間層）２３のエッチングを行い〔図２（ｃ）〕、さらに現像液ＤＥ−３（東京応化製）で第１フォトレジスト層２２の現像を行い〔図２（ｄ）〕、最後に硝酸あるいは塩酸で酸化膜２３のエッチングを行う〔図２（ｅ）〕。
【００２１】
ＴＳＭＲ−ＧＰ８０００はＴＳＭＲ−８９００よりも感度が高いため、第１フォトレジスト層２２（ＴＳＭＲ−ＧＰ８０００）の現像のとき、第２フォトレジスト層２４（ＴＳＭＲ−８９００）よりも現像速度が速くなる。そのため、酸化膜２３の下の第１フォトレジスト層２２（ＴＳＭＲ−８９００）も現像され、酸化膜２３が破片２３ａとして散乱する〔図２（ｄ）〕。また、グルーブ部分でも第１フォトレジスト層２２（ＴＳＭＲ−ＧＰ８０００）の現像のとき、この第１フォトレジスト層２２は感光されていないので現像されないが、第２フォトレジスト層２４（ＴＳＭＲ−８９００）は現像されるため、グルーブ底部に酸化膜２３による段部２５が発生する〔図２（ｄ）〕。しかし、このような酸化膜２３の破片２３ａや段部２５は、最後の酸化膜エッチング工程〔図２（ｅ）〕でなくすことができる。
【００２２】
実施例３（請求項２に対応）
図３において、ガラス基板３１上にネガ型フォトレジストとして、ＦＨＴ−３３２Ｓ（富士フィルム  オーリン製）をスピンコートで約１５００Å形成する（ネガ型フォトレジスト層３２の形成）。その上に、酸化膜からなる中間層３３として、ＩＴＯ（Ｉｎ２  Ｏ３  −ＳｎＯ２  ）をＤＣスパッタで約１００Å形成する。さらにその上に、ポジ型フォトレジストとして、ＴＳＭＲ−８９００（東京応化製）をスピンコートで約１５００Å形成する（ポジ型フォトレジスト層３４の形成）。
【００２３】
このフォトレジスト盤に、波長４５７．８ｎｍのＡｒレーザにより線速１．２ｍ／ｓで露光を行う。このとき、第１の記録光の強度を６．０ｍＷにしてグルーブＧを形成し、第２の記録光の強度を２．５ｍＷにしてピットＰを形成する〔図３（ａ）〕。
【００２４】
露光後、現像液ＤＥ−３（東京応化製）でポジ型フォトレジスト層３４の現像を行い〔図３（ｂ）〕、ついで硝酸あるいは塩酸で酸化膜（中間層）３３のエッチングを行い〔図３（ｃ）〕、さらに現像液ＤＥ−３（東京応化製）でネガ型フォトレジスト層３２のエッチングを行い〔図３（ｄ）〕、最後に硝酸あるいは塩酸で酸化膜３３のエッチングを行う〔図３（ｅ）〕。
【００２５】
ＦＨＴ−３３２Ｓはネガ型フォトレジストのため、第１の記録光で感光されると現像液に不溶になるが、第２の記録光では感光されず現像液に容易に溶ける。従って、ネガ型フォトレジスト層３２（ＦＨＴ−３３２Ｓ）のエッチングのとき、ピットが露光された部分では、このネガ型フォトレジスト層３２のエッチングがポジ型フォトレジスト層３４の現像よりも早いため、酸化膜３３の下層のネガ型フォトレジスト層３２がエッチングされ、酸化膜３３が破片３３ａとして散乱する〔図３（ｄ）〕。また、グルーブが露光された部分では、ネガ型フォトレジスト層３２のエッチングが起こらず、ポジ型フォトレジスト層３４のみが現像され、グルーブ底部に酸化膜３３の段部３５が発生する〔図３（ｄ）〕。このような破片３３ａや段部３５は、最後の酸化膜エッチング工程〔図３（ｅ）〕によりなくすことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１，２に係るガラス原盤作製方法によれば、グルーブに一時的に発生する酸化膜の段部、およびガラス原盤全面に一時的に散乱状態に発生する酸化膜の破片を、パターニングの最終工程である酸化膜エッチング工程で消失させることができる。このため、本発明で作製されたガラス原盤により、再生・記録時のノイズが小さい高性能の光ディスクを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の工程を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例２の工程を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例３の工程を示す説明図である。
【図４】従来のガラス原盤作製方法および、その問題点を示す説明図である。
【図５】図４の作製方法に伴う別の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
１１，２１，３１  ガラス基板
１２，２２  第１ポジ型フォトレジスト層
１３，２３，３３  酸化膜（中間層）
１４，２４  第２ポジ型フォトレジスト層
１５，１６，２５，３５  段部
２３ａ，３３ａ  破片
３２  ネガ型フォトレジスト層
３４  ポジ型フォトレジスト層
５１  ガラス基板
５２  第１フォトレジスト層
５３  中間層
５３ａ  破片
５４  第２フォトレジスト層
５５  段部
Ｇ  グルーブ
Ｐ  ピット
【図１】
0003586731.tif 000002
【図２】
0003586731.tif 000003
【図３】
0003586731.tif 000004
【図４】
0003586731.tif 000005
【図５】
0003586731.tif 000006