(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に第一フォトレジスト層と酸化膜からなる中間層と前記第一フォトレジスト層よりも感光感度特性の低い第二フォトレジスト層とを順次形成し、前記第二フォトレジスト層の形成後前記第二フォトレジスト層を感光させる第一の光と前記第二フォトレジスト層及び前記第一フォトレジスト層を感光させる第二の光とにより露光してグルーブ及びピットを形成し、前記第一の光及び前記第二の光とによる露光後前記第二フォトレジスト層を現像し、第二フォトレジスト層の現像後前記中間層を除去し、前記中間層の除去後前記第一フォトレジスト層を現像し、第一フォトレジスト層のプリベイク温度は第二フォトレジスト層のプリベイク温度よりも高い光ディスクのフォトレジスト原盤の製造方法。
【請求項２】
ガラス基板上に第一フォトレジスト層と酸化膜からなる中間層と前記第一フォトレジスト層よりも感光感度特性の低い第二フォトレジスト層とを順次形成し、前記第二フォトレジスト層の形成後前記第二フォトレジスト層を感光させる第一の光と前記第二フォトレジスト層及び前記第一フォトレジスト層を感光させる第二の光とにより露光してグルーブ及びピットを形成し、前記第一の光及び前記第二の光とによる露光後前記第二フォトレジスト層を現像し、第二フォトレジスト層の現像後前記中間層を除去し、前記中間層の除去後前記第一フォトレジスト層を現像し、第一フォトレジスト層及び第二フォトレジスト層のプリベイク温度はポストベイク温度よりも高い光ディスクのフォトレジスト原盤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクのフォトレジスト原盤及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、高密度の記録媒体として光により記録データを読み出す光ディスクが利用されており、光ディスクの各種形態の中には、深さが異なるピットとグルーブとを形成したものがある。そのような光ディスクを得るには、光ディスクのフォトレジスト原盤のパターン形成もピットとグルーブとで変える必要がある。
【０００３】
このため、従来は、強度が弱いレーザによってグルーブを形成し、強度が強いレーザによってピットを形成している。ここで、ピットの深さはフォトレジストの膜厚で決定するが、グルーブの深さはレーザの強度に依存し、レーザ強度の変動やフォーカス信号の変動などによってグルーブの深さに変動が生じやすい。また同様に、グルーブ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に提案された従来の技術の第一の例としては特開平２−２７６０３８号公報記載の発明がある。この第一の例ではフォトレジスト層を二層化し、ガラス原盤上の第一フォトレジスト層のプリベイク温度に比べて、第一フォトレジスト層上の第二フォトレジスト層のプリベイク温度を低くしている。
【０００５】
一般に、プリベイク温度が高いほど、フォトレジストの感光感度特性は低くなる。したがって、このような製造方法によれば、第一層目のフォトレジストの感度は、第二層目のフォトレジストの感度に比べて低くなる。よって、第一フォトレジスト層が感光しないレーザ強度の最大値と、第一フォトレジスト層が感光するレーザ強度の最小値との間には差ができる。したがって、グルーブを所定の深さに形成できるレーザの強度にある程度の許容範囲を得ることができる。
【０００６】
しかし、この第一の例では、第一フォトレジスト層の上に第二フォトレジスト層を塗布する際に、第一層目のフォトレジストが融けてしまったり、或いは、第一層目のフォトレジストが第二層目のフォトレジストと表面で反応してしまうという不都合が生じ、これにより、第一フォトレジスト層の表面粗さが増大し、グルーブノイズが大きくなるという問題がある。
【０００７】
このような問題を解決するために提案された従来の技術の第二の例としては特開平７−１６１０７７号公報記載の発明がある。この第二の例では、第一の例における第一フォトレジスト層と第二フォトレジスト層との間に、第一層目のフォトレジストと第二層目のフォトレジストとが混合することを防止する中間層を設けている。中間層には、レーザに対して透過性を有し、フォトレジスト及びその溶剤に溶解せず、且つ、フォトレジストを侵さずにエッチングや水洗等により除去可能な性質のものが選択される。
【０００８】
また、この第二の例でも、第一の例と同様に、第一層目のフォトレジストの感度は第二層目のフォトレジストの感度に比べて低く設定されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術の第一の例及び第二の例のように、第一フォトレジスト層の感度を第二フォトレジスト層の感度よりも低く設定すると、ピットの形状に第一層目と第二層目との間で段差ができ、光ディスクの読み取りの際に良好な信号が得られない。
【００１０】
また、従来の第二の例では、中間層が設けられているのだから第一フォトレジスト層の感度を第二フォトレジスト層の感度よりも低くしなくてもグルーブの深さを制御できる。しかも、第一フォトレジスト層を露光するレーザの強度は中間層によって弱められるので、第一フォトレジスト層の感度を第二フォトレジスト層の感度よりも低くしてしまっては、ピットの第一層目と第二層目との間にできる段差が大きくなってしまう。
【００１１】
本発明は、深さが異なるグルーブ及びピットを同じ原盤に形成し、且つ、第一層目と第二層目との間に段差がないピットを得ることを目的とする。
【００１２】
また本発明は、第二フォトレジスト層のプリベイク時及びポストベイク時に第一フォトレジスト層から溶媒が蒸発してガスが発生し、ガスが集中する部分が盛り上がることによる欠陥の発生を防ぐことを目的とする。
【００１３】
さらに本発明は、中間層の選択の不適によりピットの底部に凹凸が生じることの防止を目的とする。
【００１４】
さらに本発明は、グルーブ及びピットの形状・寸法を規定することにより、この光ディスクのフォトレジスト原盤を用いて製造された光ディスクから良好な信号を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、光ディスクのフォトレジスト原盤の製造方法であって、第一フォトレジスト層のプリベイク温度は第二フォトレジスト層のプリベイク温度よりも高い。
【００１８】
したがって、第二フォトレジスト層のプリベイク時に第一フォトレジスト層から溶媒が蒸発してガスが発生することがない。
【００１９】
請求項２記載の発明は、光ディスクのフォトレジスト原盤の製造方法であって、第一フォトレジスト層及び第二フォトレジスト層のプリベイク温度はポストベイク温度よりも高い。
【００２０】
したがって、ポストベイク時に第一フォトレジスト層から溶媒が蒸発してガスが発生することがない。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の光ディスクのフォトレジスト原盤及びその製造方法の実施の第一の実施の形態について、図面に基づいて説明する。本実施の形態では、まず、図１（ａ）に示すように、ガラス基盤１上にフォトレジスト（ここでは東京応化製のＴＳＭＲ−８９００）をスピンコートして１００℃でプリベイクし、厚さ約１５００Åの第一フォトレジスト層２を形成する。
【００２６】
次に、第一フォトレジスト層２上に、Ｉｎ２Ｏ３（９５ｗｔ％）−ＳｎＯ２（５ｗｔ％）をＤＣスパッタし、厚さ約５０Åの中間層３を形成する。
【００２７】
次に、中間層３上に、フォトレジスト（ここではヘキスト製のＡＺＰ−１３５０）をスピンコートして９０℃でプリベイクし、厚さ約１５００Åの第二フォトレジスト層４を形成する。
【００２８】
ここで、第一フォトレジスト層２の感度は第二フォトレジスト層４の感度よりも高い。第一フォトレジスト層２を形成したフォトレジストはプリベイク温度が高すぎると、第二フォトレジスト層４を形成したフォトレジストよりも感度が低くなるが、本実施の形態ではプリベイク温度を適当な値に設定することによって、第一フォトレジスト層２の感度を第二フォトレジスト層４の感度よりも高くしている。
【００２９】
このような第一フォトレジスト層２と第二フォトレジスト層４とを、波長４５７．８ｎｍのＡｒレーザを用いて、線速１．２ｍ／ｓで露光する。
【００３０】
グルーブは、第二フォトレジスト層４を感光させる第一の光である強度３．０ｍＷのＡｒレーザＡで露光することにより形成する。ピットは、第一フォトレジスト層２及び第二フォトレジスト層４を感光させる第二の光で強度５．０ｍＷのＡｒレーザＢで露光することにより形成する。
【００３１】
露光後、現像液（ここでは東京応化製のＤＥ−３）で第二フォトレジスト層４の現像を行い（図１（ｂ）参照）、硝酸で中間層３のエッチングを行い（図１（ｃ）参照）、現像液で第一フォトレジスト層２の現像を行うことによりグルーブ５及びピット６のパターニングを行って、図１（ｄ）に示す光ディスクのフォトレジスト原盤７を得る。
【００３２】
このように形成されたグルーブ５は、半値幅が約０．５μｍ、深さが約１５５０Åになる。ピット６は、半値幅が約０．５５μｍ、深さが約３０５０Åになる。この光ディスクのフォトレジスト原盤７に、Ｎｉの導電膜（図示せず）を無磁界めっきによって約５００Å形成し、さらに、Ｎｉを電鋳によって約０．３ｍｍ形成して、スタンパ（図示せず）を得る。このスタンパにより、光ディスクであるハイブリッドＣＤ−Ｒを作製する。
【００３３】
ここで、Ｎｉの導電膜を無磁界めっきによって形成する場合には、パターニング後のポストベイクを必要としない。
【００３４】
本実施の形態では、第一フォトレジスト層２は中間層で弱められたＡｒレーザＢにより露光されるが、第一フォトレジスト層２の感度は第二フォトレジスト層４の感度よりも高いので、第一フォトレジスト層２と第二フォトレジスト層４との間で段差になりにくく、良好な形状のピット６を得ることができる。したがって、本実施の形態の光ディスクのフォトレジスト原盤７を用いて形成されたスタンパにより作製される光ディスクから、良好な信号を得ることができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、第二フォトレジスト層４のプリベイク温度は第一フォトレジスト層２のプリベイク温度よりも低いので、第二フォトレジスト層４のプリベイク時に第一フォトレジスト層２から溶媒が蒸発したガスが発生することがないため、ガスが集中する部分が盛り上がることによる欠陥が発生しない。
【００３６】
つぎに、本発明の光ディスクのフォトレジスト原盤及びその製造方法の実施の第二の実施の形態について説明する。なお、第一の実施の形態で説明した部分の同一部分には同一符号を用い、詳細な説明も省略する（以下の実施の形態でも同様とする）。本実施の形態では、まず、図１（ａ）に示すように、ガラス基盤１上にフォトレジスト（ここでは東京応化製のＴＳＭＲ−ＧＰ８０００）をスピンコートして１３５℃でプリベイクし、厚さ約１５００Åの第一フォトレジスト層２を形成する。
【００３７】
次に、第一フォトレジスト層２上に、Ｉｎ２Ｏ３（９５ｗｔ％）−ＳｎＯ２（５ｗｔ％）をＤＣスパッタし、厚さ約６０Åの中間層３を形成する。
【００３８】
次に、中間層３上に、フォトレジスト（ここでは東京応化製のＴＳＭＲ−８９００）をスピンコートして９０℃でプリベイクし、厚さ約１５００Åの第二フォトレジスト層４を形成する。
【００３９】
ここで、第一フォトレジスト層２のフォトレジストのプリベイク温度が１３５℃とかなり高いが、第一フォトレジスト層２の感度は第二フォトレジスト層４の感度よりも高い。
【００４０】
このような第一フォトレジスト層２と第二フォトレジスト層４とを、波長４５７．８ｎｍのＡｒレーザを用いて、線速１．２ｍ／ｓで露光する。
【００４１】
グルーブは、第二フォトレジスト層４を感光させる第一の光である強度２．６ｍＷのＡｒレーザＡで露光することにより形成する。ピットは、第一フォトレジスト層２及び第二フォトレジスト層４を感光させる第二の光で強度４．５ｍＷのＡｒレーザＢで露光することにより形成する。
【００４２】
露光後、現像液で第二フォトレジスト層４の現像を行い（図１（ｂ）参照）、硝酸で中間層３のエッチングを行い（図１（ｃ）参照）、現像液で第一フォトレジスト層２の現像を行うことによりグルーブ５及びピット６のパターニングを行う（図１（ｄ）参照）。これを１３０℃でポストベイクし、光ディスクのフォトレジスト原盤７を得る。
【００４３】
このように形成されたグルーブ５は、半値幅が約０．５５μｍ、深さが約１５６０Åになる。ピット６は、半値幅が約０．６μｍ、深さが約３０６０Åになる。この光ディスクのフォトレジスト原盤７に、Ｎｉの導電膜（図示せず）をＤＣスパッタによって約５００Å形成し、さらに、Ｎｉを電鋳によって約０．３ｍｍ形成して、スタンパ（図示せず）を得る。このスタンパにより、光ディスクであるハイブリッドＣＤ−Ｒを作製する。
【００４４】
本実施の形態では、第一の実施の形態と同様に、第一フォトレジスト層２は中間層で弱められたＡｒレーザＢにより露光されるが、第一フォトレジスト層２の感度は第二フォトレジスト層４の感度よりも高いので、第一フォトレジスト層２と第二フォトレジスト層４との間で段差になりにくく、良好な形状のピット６を得ることができる。したがって、本実施の形態の光ディスクのフォトレジスト原盤７を用いて形成されたスタンパにより作製される光ディスクから、良好な信号を得ることができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、第二フォトレジスト層４のプリベイク温度は第一フォトレジスト層２のプリベイク温度よりも低いので、第二フォトレジスト層４のプリベイク時に第一フォトレジスト層２から溶媒が蒸発したガスが発生することがないため、ガスが集中する部分が盛り上がることによる欠陥が発生しない。
【００４６】
さらに、本実施の形態では、ポストベイクを行っているが、ポストベイク温度は第一フォトレジスト層２のプリベイク温度よりも低いので、第二フォトレジスト層４から溶媒が蒸発したガスが発生することはあっても、第一フォトレジスト層２から前記ガスが発生することがないため、ガスが集中する部分が盛り上がることによる欠陥が発生しない。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、Ｉｎ２Ｏ３（９５ｗｔ％）−ＳｎＯ２（５ｗｔ％）で厚さ約６０Åの中間層３を形成しているが、実施にあたっては、Ｉｎ２Ｏ３で厚さ約４０Åの中間層３を形成しても第二の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４８】
また、本実施の形態の実施にあたっては、ＳｎＯ２で厚さ約５０Åの中間層３を形成し、この中間層３のエッチングを塩酸で行っても、第二の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４９】
つぎに、本発明の光ディスクのフォトレジスト原盤及びその製造方法の第三の実施の形態について説明する。本実施の形態では、まず、図１（ａ）に示すように、ガラス基盤１上にフォトレジスト（ここでは東京応化製のＴＳＭＲ−ＧＰ８０００）をスピンコートして１３５℃でプリベイクし、厚さ約３００Åの第一フォトレジスト層２を形成する。
【００５０】
次に、第一フォトレジスト層２上に、Ｉｎ２Ｏ３をＤＣスパッタし、厚さ約１００Åの中間層３を形成する。
【００５１】
次に、中間層３上に、フォトレジスト（ここではシプレイ製のＳ９９１２ＮＸ）をスピンコートして９０℃でプリベイクし、厚さ約４００Åの第二フォトレジスト層４を形成する。
【００５２】
ここで、第一フォトレジスト層２の感度は第二フォトレジスト層４の感度よりも高い。
【００５３】
このような第一フォトレジスト層２と第二フォトレジスト層４とを、波長４５７．８ｎｍのＡｒレーザを用いて、線速１．２ｍ／ｓで露光する。
【００５４】
グルーブは、第二フォトレジスト層４を感光させる第一の光である強度３．０ｍＷのＡｒレーザＡで露光することにより形成する。ピットは、第一フォトレジスト層２及び第二フォトレジスト層４を感光させる第二の光で強度４．５ｍＷのＡｒレーザＢで露光することにより形成する。
【００５５】
露光後、現像液で第二フォトレジスト層４の現像を行い（図１（ｂ）参照）、硝酸で中間層３のエッチングを行い（図１（ｃ）参照）、現像液で第一フォトレジスト層２の現像を行うことによりグルーブ５及びピット６のパターニングを行う（図１（ｄ）参照）。これを１３０℃でポストベイクし、光ディスクのフォトレジスト原盤７を得る。
【００５６】
このように形成されたグルーブ５は、半値幅が約０．５μｍ、深さが約４００Åになる。ピット６は、半値幅が約０．６μｍ、深さが約８００Åになる。この光ディスクのフォトレジスト原盤７に、Ｎｉの導電膜（図示せず）をＤＣスパッタによって約５００Å形成し、さらに、Ｎｉを電鋳によって約０．３ｍｍ形成して、スタンパ（図示せず）を得る。このスタンパにより、光ディスクであるハイブリッドＣＤ−ＲＷを作製する。
【００５７】
本実施の形態によっても、第二の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５８】
ここで、酸化膜からなる中間層にＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３が用いられていると、ピット６の底部に図２に示すような凹凸が生じる。このことは、中間層３の膜厚、ピット６形成時のレーザＢの強度、中間層３のエッチング条件、第一フォトレジスト層２の現像条件を変えても改善されない。本発明では、中間層をＩｎ２Ｏ２，ＳｎＯ２，Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ）により形成しているので、ピットの底部に凹凸が生じない。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、第一フォトレジスト層のプリベイク温度は第二フォトレジスト層のプリベイク温度よりも高いので、第二フォトレジスト層のプリベイク時に第一フォトレジスト層から溶媒が蒸発してガスが発生することがないため、ガスが集中する部分が盛り上がることによる欠陥を防止することができる。
【００６１】
請求項２記載の発明では、第一フォトレジスト層及び第二フォトレジスト層のプリベイク温度はポストベイク温度よりも高いので、ポストベイク時に第一フォトレジスト層から溶媒が蒸発してガスが発生することがないため、ガスが集中する部分が盛り上がることによる欠陥を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ディスクのフォトレジスト原盤及びその製造方法の実施の形態を示す説明図である。
【図２】底面に凹凸ができたピットを示す模式図である。
【符号の説明】
１      ガラス原盤
２      第一フォトレジスト層
３      中間層
４      第二フォトレジスト層
５      グルーブ
６      ピット
７      光ディスクのフォトレジスト原盤
Ａ      第一の光
Ｂ      第二の光
【図１】
0003548413.tif 000002
【図２】
0003548413.tif 000003