(57)【要約】【課題】  微細でアスペクト比の高いパターンを安価な方法で形成する。【解決手段】  基板上に形成されたパターン形成材料であって、加熱されることにより、相互に反応して体積が膨張する第１の反応層および第２の反応層と、加熱されることにより、体積が膨張する第３の反応層と、を有することを特徴とするパターン形成材料。【選択図】      図５
2006062101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成されたパターン形成材料であって、
加熱されることにより、相互に反応して体積が膨張する第１の反応層および第２の反応層と、
加熱されることにより、体積が膨張する第３の反応層と、を有することを特徴とするパターン形成材料。
【請求項２】
前記第１の反応層、前記第２の反応層、および前記第３の反応層を含む反応層部と、前記基板との間に熱緩衝層が形成されていることを特徴とする、請求項１記載のパターン形成材料。
【請求項３】
前記基板上に前記熱緩衝層が形成され、当該該熱緩衝層上に前記第３の反応層が形成され、当該第３の反応層上に前記第２の反応層が形成され、当該第２の反応層上に前記第１の反応層が形成されていることを特徴とする請求項２記載のパターン形成材料。
【請求項４】
前記基板上に前記第１の反応層が形成され、当該第１の反応層上に前記第２の反応層が形成され、当該第２の反応層上に前記第３の反応層が形成されていることを特徴とする請求項１記載のパターン形成材料。
【請求項５】
前記第３の反応層上に保護層が形成されていることを特徴とする請求項４記載のパターン形成材料。
【請求項６】
前記第１の反応層は、酸化亜鉛と二酸化ケイ素を含むことを特徴とする請求項１乃至５のうち、いずれか一項記載のパターン形成材料。
【請求項７】
前記第２の反応層は、遷移金属を含む、少なくとも２種類以上の金属を含むことを特徴とする請求項１乃至６のうち、いずれか一項記載のパターン形成材料。
【請求項８】
前記第２の反応層は、Ｔｂ，Ｆｅ，およびＣｏを含むことを特徴とする請求項１乃至７のうち、いずれか一項記載のパターン形成材料。
【請求項９】
前記第３の反応層は、金属酸化物を含むことを特徴とする請求項１乃至８のうち、いずれか一項記載のパターン形成材料。
【請求項１０】
前記金属酸化物は、白金酸化物、銀酸化物、パラジウム酸化物、およびタングステン酸化物のうち、いずれか１つを含むことを特徴とする請求項９記載のパターン形成材料。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のうち、いずれか一項記載のパターン形成材料を用いたパターン形成方法であって、
活性光を当該パターン形成材料に照射することにより、前記第１の反応層と前記第２の反応層を反応させて体積を膨張させるとともに前記第３の反応層の体積を膨張させ、該パターン形成材料上に突起状のパターンを形成することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項１２】
前記活性光が可視域のレーザ光よりなることを特徴とする請求項１１記載のパターン形成方法。
【請求項１３】
前記突起状のパターンの幅が前記活性光の回折限界以下であることを特徴とする請求項１１または１２項記載のパターン形成方法。
【請求項１４】
前記突起状のパターンの高さが、３０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１１乃至１４のうち、いずれか一項記載のパターン形成方法。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４のうち、いずれか一項記載の方法を用いて形成された光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成材料、パターン形成方法および当該パターン形成方法を用いた光ディスクに係り、特には微細パターンを形成可能なパターン形成材料、パターン形成方法および当該パターン形成方法を用いた光ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）を初めとする光ディスクは、映像情報やコンピュータのデータを記録する高密度情報記録媒体として普及してきている。特に、予め映画やコンピュータプログラムを記録した読み取り専用光ディスク（例えばＤＶＤ−ＲＯＭなど）は、大容量の情報を手軽に配布する手段として日常での使用頻度が増大しつつある。
【０００３】
このような読み取り専用光ディスクには、ピットと呼ばれる、記憶する情報を示す微細なパターンが形成されている。このような光ディスクに形成される微細なパターンは、光ディスクの原盤のパターニングを転写することで形成される。
【０００４】
例えば、光ディスクの原盤は、被処理基板上のパターン形成材料にパターンを、例えばリソグラフィ法などを用いて形成し、作成される。次に、原盤のパターンが転写された、いわゆるスタンパと呼ばれる中間体が形成され、スタンパのパターンが転写されて、ピットが形成された光ディスクが生産される。
【０００５】
このようにして形成される光ディスクにおいては、記録容量を増大させるためには光ディスクに形成されるピットの形状を微細化する方法がある。上記のように、光ディスクのピットの形状は光ディスクの原盤の微細パターンが転写されたものであるため、記録容量を増大させるためには、原盤に形成される微細パターンをより小さくし、さらに微細化することが好ましい。
【０００６】
このため、原盤のパターン形成に用いられるリソグラフィ法において、形成されるパターンを微細化するための様々な方法が提案されていた。
【０００７】
例えば、従来のリソグラフィ法により微細化が可能なパターニングの幅の限界は、いわゆる回折限界と呼ばれることがある。例えば、回折限界Ｄは以下の式で示される。
Ｄ  ＝  λ／（２×ＮＡ）    （式１）
この場合、リソグラフィに用いられる光源の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとする。すなわち、上記式１は、回折限界Ｄを小さくして微細なピットを形成するためには、短い波長の光源を用いることが好ましく、また、光源の対物レンズの開口数が大きいことが好ましいことを示している。
【０００８】
しかしながら、波長の短い光源や、波長の短い光源の光学系は高価なものが多く、また波長によっては減圧状態で用いる必要があるため、設備が大規模となり、コストが増大してしまう問題がある。また、開口数を高くすると焦点深度が浅くなるため、加工対象のわずかなぶれに対応できずにパターニング形状が不良となってしまう懸念があり、リソグラフィ設備の見直しが必要となり、光ディスク生産のコスト増大につながる問題がある。
【０００９】
また、電子線を用いたリソグラフィ法では、微細パターンの形成が可能であるものの、電子の加速や偏向を真空中で行う必要があり、設備が高価なものとなってしまう。
【００１０】
一方、可視域の光は光源が安価であり、光学系も一般的に用いられている安価なものを使用することができる。このため、可視域の活性光を用いて、回折限界以下の微細パターンを形成する方法が提案されている（例えば非特許文献１参照）。
【００１１】
非特許文献１には、微細パターンを形成するためのパターン形成材料の記載があり、基板上に形成された第１の反応層と第２の反応層を含むパターン形成材料が、レーザが照射されることにより加熱されて反応し、体積が膨張するために、微細パターンが形成されることが開示されている。
【００１２】
図１は、非特許文献１に開示されたパターン形成材料を模式的に示したものである。
【００１３】
図１を参照するに、本図に示されたパターン形成材料は、例えば酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなる基板４００上に、例えば硫化亜鉛酸化ケイ素（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）からなる、第１の反応層１００と第１の反応層３００が形成され、２つの第１の反応層に挟まれるように、例えばテルビウム鉄コバルト（ＴｂＦｅＣｏ）からなる第２の反応層が形成され、構成されている。
【００１４】
このように構成されたパターン形成材料を用いて微細パターンを形成するには、活性光、例えばレーザ光を照射することで第１の反応層、または第２の反応層の温度を上昇させ、第１の反応層と第２の反応層を反応させることで体積を膨張させ、微細パターンを形成している。
【００１５】
この場合、レーザ光のスポット径に対して、第１の反応層と第２の反応層が反応するしきい値に達する温度領域が狭くなるようにレーザを照射することで、形成されるパターンの幅を微細化することが可能となる。このため、レーザ光の波長に対する回折限界よりも微細なバターンを形成することが可能となる。
【非特許文献１】Microelectornic  Engineering  73-74(2004)69-73
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、上記の第１の反応層と第２の反応層を用いたパターン形成方法では、形成されるパターンの高さに限界があった。例えば、上記の方法で形成される微細パターンの高さは２０ｎｍ程度が限界であり、光ディスクの製造に好ましいパターン高さを満たしていないという問題があった。
【００１７】
そこで、本発明では、上記の問題を解決した、新規で有用なパターン形成材料、パターン形成方法および光ディスクを提供することを目的としている。
【００１８】
本発明の具体的な課題は、安価な方法で微細なパターンを形成することが可能なパターン形成材料およびパターン形成方法を提供し、また、安価であってかつ記録容量が大きな光ディスクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の第１の観点では、上記の課題を、基板上に形成されたパターン形成材料であって、加熱されることにより、相互に反応して体積が膨張する第１の反応層および第２の反応層と、加熱されることにより、体積が膨張する第３の反応層と、を有することを特徴とするパターン形成材料により、解決する。
【００２０】
当該パターン形成材料によれば、第１の反応層と第２の反応層に加えて、加熱されることにより、体積が膨張する第３の反応層を設けたことにより、形成されるパターンの高さを高くすることが可能となる。
【００２１】
また、前記第１の反応層、前記第２の反応層、および前記第３の反応層を含む反応層部と、前記基板との間に熱緩衝層が形成されていると、当該基板が熱による損傷より保護され、好適である。
【００２２】
また、前記基板上に前記熱緩衝層が形成され、当該該熱緩衝層上に前記第３の反応層が形成され、当該第３の反応層上に前記第２の反応層が形成され、当該第２の反応層上に前記第１の反応層が形成されていると、好適である。
【００２３】
また、前記基板上に前記第１の反応層が形成され、当該第１の反応層上に前記第２の反応層が形成され、当該第２の反応層上に前記第３の反応層が形成されていると、好適である。
【００２４】
また、前記第３の反応層上に保護層が形成されていると、当該第３の反応層の体積膨張の損失が抑制され、好適である。
【００２５】
また、前記第１の反応層は、酸化亜鉛と二酸化ケイ素を含むと、第１の反応層と第２の反応層の体積膨張の反応が良好となり、好適である。
【００２６】
また、前記第２の反応層は、遷移金属を含む、少なくとも２種類以上の金属を含むと、第１の反応層と第２の反応層の体積膨張の反応が良好となり、好適である。
【００２７】
また、前記第２の反応層は、Ｔｂ，Ｆｅ，およびＣｏを含むと、第１の反応層と第２の反応層の体積膨張の反応が良好となり、好適である。
【００２８】
また、前記第３の反応層は、金属酸化物を含むと、第３の反応層の体積膨張の反応が良好となり、好適である。
【００２９】
また、前記金属酸化物は、白金酸化物、銀酸化物、パラジウム酸化物、およびタングステン酸化物のうち、いずれか１つを含むと、第３の反応層の体積膨張の反応が良好となり、好適である。
【００３０】
また、本発明の第２の観点では、上記の問題を、上記のパターン形成材料を用いたパターン形成方法であって、活性光を当該パターン形成材料に照射することにより、前記第１の反応層と前記第２の反応層を反応させて体積を膨張させるとともに前記第３の反応層の体積を膨張させ、該パターン形成材料上に突起状のパターンを形成することを特徴とするパターン形成方法により、解決する。
【００３１】
当該パターン形成方法によれば、第１の反応層と第２の反応層に加えて、加熱されることにより、体積が膨張する第３の反応層を設けたことにより、形成されるパターンの高さを高くすることが可能となる。
【００３２】
また、前記活性光が可視域のレーザ光よりなると、安価に微細パターンを形成することが可能となる。
【００３３】
また、前記突起状のパターンの幅が前記活性光の回折限界以下であると、安価に微細パターンを形成することが可能となる。
【００３４】
また、前記突起状のパターンの高さが、３０ｎｍ以上であると、好適である。
【００３５】
また、本発明の第３の観点では、上記の課題を、上記のパターン形成方法を用いて形成された光ディスクにより、解決する。
【００３６】
当該光ディスクは、安価で製造され、かつピット形状が微細であるために記録容量が大きい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、安価な方法で、微細でアスペクト比の高いパターンを形成することが可能なパターン形成材料およびパターン形成方法を提供し、また、安価であってかつ記録容量が大きな光ディスクを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
次に、本発明の実施の形態について図面に基づき、以下に説明する。
【実施例１】
【００３９】
図２は、本発明の実施例１によるパターン形成材料を模式的に示した断面図である。
【００４０】
図２を参照するに、本図に示すパターン形成材料は、基板５上に、加熱による反応を生じる反応層が積層された構造を有している。例えば、第１の反応層４と当該第１の反応層４に接するようにして積層されている第２の反応層３は、加熱により反応し、体積が膨張するように構成されている。
【００４１】
例えば、レーザなどの活性光が照射され、加熱されることにより、混合物からなる前記第１の反応層４と第２の反応層３で、それぞれ混合物の拡散が生じ、さらに当該第１の反応層４と第２の反応層３の間での相互拡散が起こると考えられ、これらの拡散反応を含む反応により、体積が膨張すると考えられる。
【００４２】
例えば、第１の反応層４は、酸化亜鉛（ＺｎＳ）と二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含む混合物（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）の層からなるようにすると、反応が良好となって体積膨張の反応が良好となることが確認されている。
【００４３】
また、前記第２の反応層３は、遷移金属を含む、少なくとも２種類以上の金属を含むことを特徴とすると、反応が良好となり好ましく、さらに前記第２の反応層は、Ｔｂ，Ｆｅ，およびＣｏ（ＴｂＦｅＣｏ）を含むようにすると、さらに反応が良好となって堆積膨張の反応が良好となり、さらに好ましい。
【００４４】
このような第１の反応層４と第２の反応層３の相互反応による体積膨張により、前記第１の反応層４の側からみて上に凸状となる、突起状の微細パターンを形成することが可能となっている。しかし、従来は、形成可能なパターンの高さが充分でないという問題があった。
【００４５】
そこで、本実施例では、このように相互に反応する第１の反応層と第２の反応層に加えて、さらに加熱により体積が膨張する反応が生じる第３の反応層２を設けている。前記第１の反応層と第２の反応層が、加熱により相互に反応するのに対して、前記第３の反応層２は、実質的に当該第３の反応層単体で、加熱されることで反応が生じて体積が膨張するように形成されている。このため、前記第１の反応層と第２の反応層の相互反応に加えて第３の反応層の体積膨張による高さが加わるため、従来に比べて微細パターンの高さを高くすることが可能になっている。このため、パターンの幅が微細であってパターン高さの高い、いわゆるアスペクト比の高いパターンを形成することが可能となる。
【００４６】
例えば、前記第３の反応層は、化合物を含むように形成され、当該化合物が加熱により分解することで体積が膨張するように構成される。このような化合物の例として、例えば、前記第３の反応層は、金属酸化物を含むようにすると、加熱されることで金属から酸素が脱離する反応が生じるため、体積膨張の反応が良好であり、好ましい。また、このような金属酸化物は、白金酸化物、銀酸化物、パラジウム酸化物、およびタングステン酸化物のうち、いずれか１つを含むようにすると、反応がさらに良好となり、さらに好ましい。
【００４７】
また、本実施例によるパターニング材料では、加熱により、相互に反応するように構成された第１の反応層および第２の反応層と、実質的に単層で反応する第３の反応層を少なくとも含むように構成されるが、さらに他の層を含むように構成してもよく、また上記の層が積層される構造は任意に変更して用いることが可能である。
【００４８】
例えば、本図に示すように、前記基板５と、加熱により反応が生じる、前記第１の反応層４、第２の反応層３、および第３の反応層２を含む反応層部との間に、基板を熱から保護するための熱緩衝層１を設けてもよい。このような熱緩衝層は、様々な材料を用いることが可能であるが、本実施例では、前記第１の反応層４と同様の材料を用いて形成している。このため、例えば熱緩衝層を形成するための設備（スパッタリング装置やスパッタリング装置のターゲットなど）が、第１の反応層を形成するためのものと共有できるため、熱緩衝層が安価で形成できる。
【００４９】
また、パターニング材料を構成する一例として、本図には、前記基板５上に前記熱緩衝層１が形成され、当該該熱緩衝層１上に前記第３の反応層２が形成され、当該第３の反応層２上に前記第２の反応層３が形成され、当該第２の反応層３上に前記第１の反応層４が形成された例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、次に、図３に示すように、図２の構成を変更してもよい。
【００５０】
図３には、図２に示したパターン形成材料の変形例を示す。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００５１】
本図に示すパターン形成材料では、図２に示したパターン形成材料において、前記第３の反応層２と、前記第２の反応層３を、入れ換えた構造にしている。
【００５２】
このため、前記熱緩衝層１が、本図に示す場合には第１の反応層として機能し、加熱により前記第２の反応層３と反応する。また、前記第１の反応層４は、前記第３の反応層２の保護層として機能する。例えば、前記第３の反応層が加熱により膨張した場合、化合物の分解、例えば酸素の脱離などにより、層中には多数の空孔が形成される。このような空孔が大気側と挿通する構造となる、すなわち空孔が破裂すると、体積膨張が生じないか、または体積膨張率が小さくなってしまう問題がある。そのため、前記第３の反応層２上には、形成される空孔の破裂を保護するための保護層が必要であり、前記第１の反応層４は、保護層として機能する。また、当該保護層は様々な材料により形成できるが、第１の反応層と同様の材料で形成すると、第１の反応層を形成する場合と設備が共有できるため、保護層を形成するコストが安価となる。
【００５３】
このように、本発明によるパターン形成材料は、第１の反応層、第２の反応層および第３の反応層や、また必要に応じて設ける熱緩衝層、または保護層などを、様々に構成することが可能であり、上記の構成例に限定されるものではない。
【００５４】
また、本実施例によるパターニング材料は、加熱されることにより体積膨張が生じ、パターンが形成されるが、加熱による反応が生じる領域を制御することにより、微細なパターンを形成することが可能となっており、例えばレーザ光を用いた場合にはレーザ光の回折限界以下の微細なパターン形成が可能になっている。
【００５５】
図４は、可視域である、赤色レーザを用いて、図２に示したパターン形成材料を加熱した場合の、前記第２の反応層３の温度分布を示したものである。赤色レーザ光の場合、ビームスポット径は略１μｍであり、これ以下に小さくすることは困難である。図４において、縦軸は温度、横軸は水平方向の位置を示すが、温度分布は略ガウス分布となる。ここで、パターン形成材料に照射するレーザ光の強度を制御することにより、領域の一部分の温度が、所定のしきい値Ｔ0より高くなるようにすることができる。温度が所定のしきい値Ｔ0より高くなった部分で、前記第１の反応層４と前記第２の反応層３の相互反応が生じ、体積膨張が生じる。この場合、前記第１の反応層４では、レーザ光の透過率が比較的高いため、レーザの加熱による温度上昇は、おもに前記第２の反応層３で生じ、当該第２の反応層３からの熱伝導により、間接的に前記第１の反応層４が加熱される。この場合、温度がしきい値以上となる領域の幅Ｗは、レーザ光のビームスポット径より小さいため、本実施例では、回折限界以下の幅の微細パターンの加工が可能となっている。また、前記第１の反応層４と前記第２の反応層３の反応による体積膨張は、例えば第１の反応層に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、第２の反応層にＴｂＦｅＣｏを用いた場合、略２００℃以上で生じるが、４００℃以上とすると反応が良好となり好ましく、さらに５００℃以上で体積膨張が大きくなり、さらに好ましい。
【００５６】
また、同様に前記第３の反応層２において生じる体積膨張についても上記の反応と同様にレーザ光のスポット径より小さい領域が反応の温度のしきい値となるように制御することで微細なパターンの形成が可能となる。例えば、前記第３の反応層に白金酸化物（ＰｔＯｘ）を用いた場合、５００℃以上で体積膨張が大きくなる。
【００５７】
このため、前記第２の反応層３と第３の反応層２でパターン形成を行う領域が、５００℃以上となるようにレーザ光を照射することが好ましい。また、レーザ光の強度を調整することで、パターンの幅が制御可能となる。
【００５８】
次に、パターン形成材料に活性光、例えばレーザを照射してパターン形成を行う方法について具体的に説明する。図５は、図２に示したパターン形成材料にレーザ光を照射して微細パターンの形成を行う方法を模式的に示したものである。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００５９】
前記パターニング材料には、前記基板５の側から、レンズＦによって集光されたレーザ光Ｌが照射される。ここで、前記第２の反応層３が加熱され、当該第２の反応層３と前記第１の反応層４が反応して体積が膨張し、膨張部３４ａが形成される。また、前記第３の反応層２が加熱され、体積が膨張し、膨張部２ａが形成される。このように、膨張部３４ａと膨張部２ａが形成されるために、パターニング材料上の、基板と反対側の面には、突起状のパターンが形成される。また、パターン高さＨ１は、膨張部３４ａと膨張部２ａの体積膨張の効果を受けるため、従来より高くすることが可能となり、３０ｎｍ以上とすることが可能となり、略４０ｎｍまで形成できることが確認されている。また、この場合、パターン幅Ｗ１は、１５０ｎｍ以下とすることが可能であり、１００ｎｍ程度まで形成できることが確認されている。
【００６０】
すなわち、本実施例によれば、安価な可視域のレーザ光を用いて、微細なパターンを形成することが可能であって、さらにパターン高さを従来に比べて高く形成することが可能であり、いわゆるアスペクト比が高い微細パターンを形成することが可能となっている。
【００６１】
また、本実施例で用いた活性光は赤色レーザに限定されるものではなく、他にも様々な活性光を用いることが可能であることは明らかである。
【００６２】
また、本図に示した構成において、各層の好ましい厚さは、前記熱緩衝層１が、１０〜５００ｎｍ、前記第３の反応層２が、２〜５０ｎｍ、前記第２の反応層３が、１０〜１００ｎｍ、前記第１の反応層４が、１０〜５００ｎｍである。
【００６３】
次に、図５に示した方法を用いて、微細パターンの加工を行った結果を示す。図６（Ａ）、は、パターンの加工を行った後のパターン材料の表面を、原子間力顕微鏡(Atomic  Force  Microscope,  ＡＦＭ)により測定し、その結果をコンピュータの画面上に表示したものであり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の断面形状を示したものである。
【００６４】
また、パターンを形成した条件は、以下の通りである。
【００６５】
パターン形成材料は、線速度が３ｍ／ｓとなるように回転させ、周波数１５ＭＨｚ、出力９ｍＷ、Ｄｕｔｙレシオが３０％のパルスレーザを照射した。前記第１の反応層４と前記熱緩衝層１には、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる材料を用い、前記第２の反応層３には、ＴｂＦｅＣｏかなる材料を、また、前記第３の反応層には、ＰｔＯｘからなる材料を用い、基板はＳｉＯ２からなるものを用いた。
【００６６】
図６（Ａ）、（Ｂ）を参照するに、前記パターン形成材料上には、直径略１１０ｎｍのドットが作成されており、また、当該ドットの高さは略４０ｎｍであることが確認され、従来は２０ｎｍ程度であったパターン高さを、略２倍の高さで形成することが可能となったことが確認された。
【００６７】
次に、図５に示したパターン形成方法を用いて、光ディスクを形成する方法の一例を示す。
【００６８】
図７は、図５に示したパターン形成方法を、光ディスクの原盤の生産に適用した場合の、いわゆるマスタリング工程を示すフローチャート図である。
【００６９】
マスタリング工程において、原盤はガラス円盤等を基板として使用する（ステップＳ１）。ガラス円盤を研磨し（ステップＳ２）、検査（ステップＳ３）、洗浄（ステップＳ４）した後、例えば、スパッタリング等の成膜方法により、図２に示した多層構造体であるパターン形成材料を形成し（ステップＳ５）、検査する（ステップＳ６）。
【００７０】
一方、原盤に記録する情報は、あらかじめ編集装置により光ディスクに書き込む情報として編集しておく（ステップＳ７）。編集した情報を信号送り出し装置により送り出し（ステップＳ８）、ガラス円盤状に形成したパターン形成材料に、微細パターンであるピットとして記録する（ステップＳ９）。信号送り出し装置は編集装置から送られてくる情報をレーザ光の強度信号に変換し、上記のパターン形成材料にそのレーザ光を照射する。レーザ光の照射により、パターン形成材料にピットを形成する。このステップＳ９で、図５に示したパターン形成方法を適用することで、信号送り出し装置が持っている回折限界よりも微小なピットを形成することができる。
【００７１】
レーザ光によりパターン形成材料にピットを形成した後、当該パターニング材料をエッチングする工程を設けてもよい（ステップＳ１０）。ピットが形成されなかった領域を選択的にエッチングすることにより、原盤のアスペクト比を向上することができる。次に、ガラス円盤にメッキ工程のための電極を塗布し（ステップＳ１１）、検査する（ステップＳ１２）。原盤にメッキ等でスタンパを形成し（ステップＳ１３）、原盤からスタンパを分離する（ステップＳ１４）。以上が、いわゆる光ディスクのマスタリング工程である。
【００７２】
図８は、前記マスタリング方法で作成したスタンパを使用して光ディスクを生産するための、いわゆるレプリケーション工程を示す図である。
【００７３】
上記のマスタリング工程で作成したスタンパを使用して（ステップＳ２０）、射出成形機によりポリカーボネート等を射出成形する（ステップＳ２１）。射出成形したものに反射膜を塗布し（ステップＳ２２）、さらに保護膜を塗布する(ステップＳ２３)。以上により、微細なパターンを有する、大容量の光ディスクを、安価に生産することができる。
【００７４】
また、本発明によるパターン形成材料、パターン形成方法は、光ディスクの生産に限定されるものではなく、様々な微細パターンを有する記録媒体やデバイスなどに適用が可能であることは明らかである。
【００７５】
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明によれば、安価な方法で、微細でアスペクト比の高いパターンを形成することが可能なパターン形成材料およびパターン形成方法を提供し、また、安価であってかつ記録容量が大きな光ディスクを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】従来のパターン形成材料を模式的に示した断面図である。
【図２】実施例１によるパターン形成材料を模式的に示した断面図である。
【図３】図２のパターン形成材料の変形例を示す図である。
【図４】レーザを照射した場合のパターン形成材料の温度分布を模式的に示した図である。
【図５】実施例１によるパターン形成方法を模式的に示した図である。
【図６】（Ａ）は、図５のパターン形成方法により形成されたパターンをＡＦＭで測定した画像であり、（Ｂ）はその断面構造のプロファイルを示す図である。
【図７】図５のパターン形成方法を、光ディスクの生産方法に適用したフローチャート図（その１）である。
【図８】図５のパターン形成方法を、光ディスクの生産方法に適用したフローチャート図（その２）である。
【符号の説明】
【００７８】
１  熱緩衝層
２  第３の反応層
３，２００  第２の反応層
４，１００，３００  第１の反応層
５，４００  基板
Ｌ  レーザ光
Ｆ  レンズ
Ｗ１  パターン幅
Ｈ１  パターン高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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