(57)【要約】本発明は、高密度凹凸構造をレプリカする裏面モールドを製造する方法、かかる裏面モールド、及び、かかる高密度凹凸構造をレプリカする方法に係る。高密度凹凸構造の可能である最善のレプリカに対し、改善され且つ信頼性の高い方法が与えられる。当該方法は、レプリカされるべき表面形状情報を有する高密度凹凸構造の表面に対して硬化高分子を塗布し、故に高密度凹凸構造の表面上に硬化高分子の層を形成する段階、裏面モールドを形成するよう該高分子を硬化する段階、及び、高密度凹凸構造から裏面モールドを分離する段階を有する。
2008512808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高密度凹凸構造をレプリカする裏面モールドを製造する方法であって：
・  レプリカされるべき表面形状情報を有する前記高密度凹凸構造の表面に対して硬化高分子を塗布し、故に前記高密度凹凸構造の前記表面上に硬化高分子の層を形成する段階と、
・  裏面モールドを形成するよう前記高分子を硬化する段階と、
・  前記高密度凹凸構造から前記裏面モールドを分離する段階と、
を有する、
方法。
【請求項２】
前記高密度凹凸構造は、光学データ記憶媒体を製作するファザースタンパであり、
前記表面形状情報は、反転形状において前記光学データ記憶媒体に対して移される、
請求項１記載の裏面モールドを製造する方法。
【請求項３】
前記硬化高分子は、ラッカーである、ことを特徴とする、
請求項１記載の裏面モールドを製造する方法。
【請求項４】
前記硬化高分子は、照射によって、特には望ましくは紫外線光である光の照射によって、硬化可能である、ことを特徴とする、
請求項１記載の裏面モールドを製造する方法。
【請求項５】
前記硬化高分子は、ヘキサンジオールジアクリレートラッカーである、ことを特徴とする、
請求項４記載の裏面モールドを製造する方法。
【請求項６】
前記高密度凹凸構造に対向する前記層の側部に対して支持担体を取り付ける段階、を更に有する、
請求項１記載の裏面モールドを製造する方法。
【請求項７】
前記支持担体は、特には請求項４記載の照射に対して、実質的に透明であり、
特には、前記支持担体は、ガラス、石英、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートを有して作られる、ことを特徴とする、
請求項６記載の裏面モールドを製造する方法。
【請求項８】
高密度凹凸構造をレプリカする請求項１記載の方法に従って特に製造される裏面モールドであって、
前記高密度凹凸構造のレプリカに対して移される表面形状情報を有する硬化される高分子の層を有する、ことを特徴とする、
裏面モールド。
【請求項９】
高密度凹凸構造のレプリカを作る方法であって：
・  請求項１記載の方法に従って裏面モールドを製造する段階と、
・  前記裏面モールドを使用してレプリカを形成する段階と、
・  前記裏面モールドから前記レプリカを分離する段階と、
を有する、
方法。
【請求項１０】
特には光ディスク記憶媒体を製作するスタンパであるレプリカを作る方法であって、
前記レプリカは、前記裏面モールドの前記表面形状情報を有する側部上に金属層を蒸着することによって形成される、
請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記蒸着する段階は、
・  特にはスパッタリングによって、前記裏面モールド上に金属コーティングを形成する段階と、
・  特にはガルバニック成長によって前記金属層を形成するよう前記金属コーティングを成長させる段階と、
を有する、
請求項１０記載のレプリカを作る方法。
【請求項１２】
前記金属は、ニッケルである、ことを特徴とする、
請求項１０記載のスタンパを作る方法。
【請求項１３】
前記高密度凹凸構造は、相転移マスタリングによって与えられる、
請求項１記載の裏面モールドを製造する方法。
【請求項１４】
前記裏面モールドは、前記高密度凹凸構造からの分離後、洗浄液を有して洗い流される、
請求項１記載の裏面モールドを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特には光学データ記憶媒体の製作に対するスタンパである高密度凹凸構造をレプリカする裏面モールドを製造する方法に係る。本発明は更に、かかる裏面モールド及びかかる高密度凹凸構造をレプリカする方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
例えばＥＰ１  ０５９  ６３３において開示される、ＲＯＭディスク等の光学データ記憶媒体の従来のマスタリングにおいて、マスタは、ガラス基板上の薄い感光層の変調照射（ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）によって作り出される。この層においては、物理的な穴が形成され、現在構築される表面はバイナリデータを示す。構築される表面は、その後、薄いＮｉ層を有して覆われる。ガルバニック工程（ｇａｌｖａｎｉｃ  ｐｒｏｃｅｓｓ）において、このスパッタ蒸着されるＮｉ層は、逆ピット構造（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｐｉｔ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有する厚く取り扱いやすいＮｉ基板に成長される。突出する隆起を有するこのＮｉ基板は、露出されない範囲を有する基板から分離され、ファザースタンパと称される。このファザースタンパは、光ディスクの製作に対して使用される。
【０００３】
光ディスク（事前記録ＲＯＭディスク、並びに事前に溝を付けられた追記型及び書換可能のディスク）の大量生産に対し、多数の同一のスタンパは、スタンパの劣化による品質の低下を防ぐよう求められる。例えばＵＳ  ２００４／００１１７６２  Ａ２（特許文献１）に開示される所謂従来のファミリー工程（ｆａｍｉｌｙ  ｐｒｏｃｅｓｓ）において、マザー（ｍｏｔｈｅｒ）スタンパは、ファザー（ｆａｔｈｅｒ）スタンパからガルバニックに成長（ｇａｌｖａｎｉｃａｌｌｙ  ｇｒｏｗｎ）され得る。マザースタンパは、ファザースタンパと比較して反対の極性を有する。結果として、多数のサン（ｓｏｎ）スタンパは、ファザースタンパと同一の極性を有し、そのため複製品として考えられる。サンスタンパは、ＲＯＭディスクの大量生産に対して使用される。
【０００４】
ＢＤ−ＲＯＭ等の高密度光ディスクのマスタリングに関しては、最短のランレングスが十分に形成される、ことが大変重要である。これは、ピットの大変急な壁角度をもたらす工程を使用することによって達成される。その場合、最短ランレングス（１７ＰＰランレングス変調の場合２Ｔ）は、レジスト層の下部に達する。このことは、レプリカされたディスクにおけるデータの適切な読み出しには不可欠である。急勾配の壁（７０−８０°）をもたらす工程は、レジストと基板との間において１０ｎｍのＮｉ層と組み合わせた超レジストに基づく。Ｎｉ層は、レジスト層における更に均一な吸収プロファイルを、それ故により急勾配である壁をもたらす。
【０００５】
特には、急勾配の壁は、従来のファミリー工程における表面安定化処理段階中に、所望されない影響を与える。表面安定化処理中、薄い酸化物スキンは、ガルバニック成長の後のファザーとマザースタンパの分離（マザースタンパが成長される場合）、並びにマザーとサンスタンパの分離（サンが成長される場合）を容易にするよう、Ｎｉスタンパの上部上に生成される。表面安定化処理段階が結果としてＨ２ＯをＯ２及びＨ２の気泡へと分解する、ことは前提とされた。かかる気泡は、ガルバニック成長中にＮｉが蒸着されない範囲をもたらす。かかる不均一な範囲（小さな欠点）は、望まれない表面粗さ及び低質の複製品に繋がる。
【０００６】
従来通り成長したサンスタンパを有してレプリカされるディスクは、基準ファザースタンプからレプリカされたディスクよりいっそうより高いジッターを有する。この信号品質における劣化は、特にはビット長における表面粗さによるものである。１．５％ジッター差異は、ＢＤ−ＲＯＭ標準によって規定される狭いジッターマージンにより、許容不可である。
【０００７】
本発明はまた、相転移マスタリング（ＰＴＭ）と関連して大変有用である。ＰＴＭは、光ディスクの大量生産用の高密度ＲＯＭ及びＲＥ／Ｒを作る比較的新しい方法である。相転移材料は、初期の未書込み状態から、レーザ誘発の加熱を介して異なる状態まで変換され得る。記録スタックの加熱は、例えば、混合、融解、アモルファス化、分相、分解を引き起こし得る。２つの相のうち一方は、初期状態又は書き込まれた状態であり、他の相よりも早く酸性又はアルカリ性現像液において溶解する。このようにして、書き込まれたデータパターンは、突出する隆起又はピットを有する高密度凹凸構造に変化され得る。パターンを有する基板は、例えば、高密度光ディスクの大量生産に対するスタンパとして、又はミクロコンタクト印刷用のスタンプ（ｓｔａｍｐ）として使用され得る。
【０００８】
例えば、相転移マスタリングに対して、次の材料系（ｍａｔｅｒｉａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）：
１．  従来の相転移材料（例えば、ＳｎＧｅＳｂ（１８．３％Ｓｎ、１２．６％Ｇｅ、６９．２％Ｓｂ）、ＩｎＧｅＳｂＴｅ（Ｉｎ及びＧｅを有してドープされるＳｂ２Ｔｅ）、ＧｅＳｂＴｅ（Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５））（ＩＤ  ６９５７１７、ＩＤ  ６９５２５５参照）、
２．  ＣｕＳｉ（ＩＤ  ６９４４６４参照）等のシリサイド形成材料、
３．  ＴａＭｏＯ、ＷＭｏＯ材料系、
４．  ＴｅＯｘ材料系、
５．  吸収層を有する、あるいは有さないＺｎＳ−ＳｉＯ２、及び、
６．  有機色素
が提案されている。
【０００９】
相転移材料は、選択的にエッチングされ得る。例えば、ＳｂＴｅ材料の非晶相は、（従来の相転移記録と同様の）結晶相よりいっそう早くエッチングする。結晶背景における非晶書込みが考えられる場合、非晶範囲は、溶解され、ピット構造をもたらす。非晶背景における結晶書込みが考えられる場合は、初期の未書込み材料は溶解され、隆起構造が残る。
【００１０】
Ｃｕ−Ｓｉに関して、Ｃｕ及びＣｕ−Ｓｉは、層の下方の未書込みＳｉよりいっそう早くエッチングされる。ピット構造は残る。
【００１１】
酸化物、ＴａＭｏＯ、ＷＭｏＯ、及びＴｅＯｘに関しては、ある種の相分離が発生する。これは、酸化物の酸化及び還元を意味する。化学量論的酸化物は、アルカリ性液体において溶解し、したがって還元された金属粒子も溶解する。このようにしてピットが作られる。
【００１２】
ＺｎＳ−ＳｉＯ２はまた、選択的エッチングを示す。書込みされた（加熱された）相は、酸において初期相よりもいっそう遅く溶解する。そのようにして、隆起構造が残る。
【００１３】
有機色素はまた、隆起構造を得るよう熱的に加熱され得る。記録材料は有機であるが、追加的な無機層は、明確な印を得るよう求められる。
【００１４】
ＰＴＭマスタ基板は、少なくとも大半の場合において、無機材料を有する記録スタックを有する、ことが分かっている。更には、どちらの極性（ピット及び隆起）もＰＴＭを有して得られ得る。
【００１５】
照射され、現像されるＰＴＭマスタ基板は、ＢＤ−ＲＯＭディスクの大量レプリケーションに対する起点である。現像される記録スタックを有する基板は、十分剛性である場合、複製に対して直接使用され得る。しかしながら、かかるマスタ基板からのショットの回数は、マスタ基板の摩耗により制限され得る。現像されたＰＴＭ基板からスタンパを作ることが有利であり、該基板を有して大量レプリケーション（射出成形）が行われる。
【００１６】
次の問題は、スタンパが標準的なスタンパ製造工程に従って現像されたＰＴＭ基板から作られる際に、発生し得る。
【００１７】
ＰＴＭ記録スタックは、１つ又はそれ以上の無機層を有する。Ｎｉレプリカ（スタンパ）が現像された基板から作られる場合、記録スタックは、部分的にＮｉインタフェースに対して接着し得る。言い換えれば、Ｎｉスタンパと現像されたマスタ基板との分離は失敗し、部分的な汚染、及びデータの劣化をもたらす。エンボス加工された（照射及び現像された）ＰＴＭのＮｉレプリカを作るデフォルトの工程段階の適用後、スタンパと基板の分離は、不完全であり得、少量の残留物をもたらす。かかる残留物は、データ品質を劣化させる。２種類の残留物は、スタンパ表面上に残り得る。エンボス加工されたＰＴＭ基板の突出する隆起の分裂は、発生し得る。また、基板スタックインタフェースにおける分離が起こり得る。酸等の洗浄液もＮｉスタンパを劣化させるため、残留物の除去は困難である。この問題は、図８乃至図１１中に示される。図８は、ＰＴＭマスタ基板において与えられる高密度凹凸構造を示し、図９は、図８中の高密度凹凸構造１０１上にスパッタ蒸着されるＮｉ層１１６を示す。図１０は、図９中のＮｉ層１１６上で電気化学的に成長されるＮｉスタンパ１１７を示し、図１１は、ＰＴＭ基板からの部分的分離後図１０中のＮｉスタンパ１１６を示す。図１１中、上述された２種類の残留物が示される。参照符号１１１は、突出するＰＴＭ材料隆起の分裂を示し、参照符号１１２は、基板スタックから発生する残留物を示す。
【００１８】
他の問題は、現像されたマスタ基板が多くの場合において誤った極性（ピットの代わりに隆起）を有し得る、ことである。これは、第１のＮｉ裏面モールド（ファザースタンパ）がピットを有する、ことを意味する。射出成形を介するポリカーボネートにおけるレプリケーションは、この極性を備えられていない。このことは、レプリカが第１のＮｉファザーから作られるべきであること、即ちマザースタンパ必要とされること、を意味する。かかるマザースタンパは、隆起を有する。このマザースタンパを有するレプリケーションは、ピットを有する基板をもたらす。これもやはり、標準レプリケーション工程である。ファザー・マザーめっき工程は、依然として最適ではなく、電気化学的めっき中に何らかの劣化を伴う。エンボスされた（照射及び現像された）ＰＴＭマスタ基板の一例は、図１２中に与えられる。該図は、ガラス基板上にスパッタ蒸着された記録スタックにおける隆起構造の一例を示す。記録スタックは、ＳｎＧｅＳｂ吸収層を有するＺｎＳ−ＳｉＯ２に基づかれる。基板は、青色レーザビームレコーダ（ＮＡ＝０．９、波長４０５ｎｍ、トラックピッチ＝５００ｎｍ）を有して照射され、続いて初期相を溶解するよう５％のＨＮＯ３酸性溶液を有して現像される。
【特許文献１】ＵＳ  ２００４／００１１７６２  Ａ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、上述された問題を克服する高密度凹凸構造をレプリカするよう、信頼性のある方法を与える、ことを目的とする。本発明は更に、高密度凹凸構造をレプリカする裏面モールドを製造する信頼性のある方法を与えること、並びに、かかる裏面モールドを与えることを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
該目的を達成するよう、高密度凹凸構造をレプリカする裏面モールドを製造する方法が提案される。当該方法は、以下の：
・  レプリカされるべき表面形状情報を有する高密度凹凸構造の表面に対して硬化高分子を塗布し、故に高密度凹凸構造の表面上に硬化高分子の層を形成する段階、
・  裏面モールドを形成するよう高分子を硬化する段階、及び、
・  高密度凹凸構造から裏面モールドを分離する段階、
を有する。
【００２１】
更には、高密度凹凸構造のレプリカを作る方法が提案される。該方法は、以下の：
・  請求項１記載の方法に従って裏面モールドを製造する段階、
・  裏面モールドを使用してレプリカを形成する段階、及び、
・  裏面モールドからレプリカを分離する段階、
を有する。
【００２２】
故に、高密度凹凸構造をレプリカする裏面モールドは、高密度凹凸構造のレプリカに対して移されるべき表面形状情報を有する硬化高分子の層を有する。
【００２３】
高密度凹凸構造は、小さな又は大変小さな寸法を有する空間細部を有する構造である。該細部は、例えば、１００μｍより小さいか、あるいは１μｍより更に小さい。
【００２４】
本発明は、レプリカする目的に対してのみの裏面モールドはレプリカされるべき高密度凹凸構造に対応する表面構造を有さなければならない、という見識に基づく。更にそれは、表面構造を損傷又は変更することなくオリジナルの凹凸構造から容易に分離されるべきである。オリジナルの凹凸構造と同様の例えば機械的な物理的特性を有する必要、あるいは、オリジナルの凹凸構造の機能を満たすよう与えられる必要はない。特には、裏面モールドが高密度凹凸構造又はそのレプリカと同一の材料を有して作られることは、要求されない。故に、裏面モールドに対して使用される材料は、レプリカされるべき凹凸構造に対応する形状を推測するよう単にその性能に対して選択され得る。
【００２５】
裏面モールドを製造する方法の一実施例において、当該高密度凹凸構造は、光ディスク記憶媒体を製作するファザースタンパであり、表面形状情報は、かかる光ディスク記憶媒体に対して逆の形状において移されるべきである。特に、光ディスク記憶媒体の製造の分野においては、ファザースタンパの多数のレプリカが、可能な限り優れている必要がある。本発明は、ファザースタンパの裏面モールドの製造、並びに多数のサンスタンパをレプリカするよう裏面モールドを使用することを可能にする一方、ファザースタンパ及び裏面モールドは、実質的に変更されないままである。そのため裏面モールド及び／又はファザースタンパは、後に再度使用され得る。
【００２６】
裏面モールドを製造する方法の望ましい一実施例では、前出の硬化高分子は、ラッカーである。ラッカーは、小さな又は大変小さな細部を有する凹凸構造を容易に想定し得るという利点を有することで既知である。
【００２７】
裏面モールドを製造する方法の更なる一実施例では、該硬化高分子は、照射によって、特には望ましくは紫外線光である光の照射によって、硬化可能である。該硬化高分子の硬化に関する他の可能性は、例えば熱によるもの、あるいは、スタータを加えることによって又は熱及び照射を適用することによってもたらされる化学反応によるもの、である。照射による硬化は、硬化が行われるところと行われないところの範囲が選択され得る、という利点を有する。更には、硬化が終了される正確な瞬間を決定する可能性があり、裏面モールドを製造する工程に優れた処理性を与える。
【００２８】
裏面モールドを製造する方法の特別な一実施例では、硬化高分子は、ヘキサンジオールジアクリレートラッカーである。当該高分子は、例えば光ディスク記憶媒体の製造において使用されるニッケルを有して作られるスタンパから容易に解放され得る。
【００２９】
裏面モールドを製造する方法の望ましい一実施例では、更に、高密度凹凸構造に対向する層の側部に対して支持担体を取り付ける段階がある。かかる支持担体は、追加的な機械的強度を前出の層に与えるため、例えば凹凸構造からの裏面モールドの分離に有される機械的応力に対して更に優れた耐性をもつ。該支持担体は、例えば、硬化高分子の層における気泡を除去するよう追加的に使用され得る。
【００３０】
裏面モールドを製造する方法の特別な一実施例では、前出の支持担体は、特に上述された照射に対して実質的に透明である。特には、かかる支持担体は、ガラス、石英、ポリカーボネート、又はポリメチルメタクリレートを有して作られる。支持担体が、特には硬化に対して使用される照射に対して透明（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）である場合、かかる照射は、硬化高分子に対して支持担体を通して容易に適用され得る。支持担体が全般的に透明である場合、硬化高分子の層は、硬化前に気泡等に関して確認され得、必要に応じて、気泡を除去するよう測定が行われ得る。
【００３１】
特には光ディスク記憶媒体を製作スタンパであるレプリカを作る方法の一実施例において、該レプリカは、裏面モールドの表面形状情報を有する側部上に金属層を蒸着することによって形成される。通常、金属スタンパは、光学データ記憶媒の製造に対して使用される。
【００３２】
レプリカを作る方法の望ましい一実施例では、蒸着の段階は、
・  特にはスパッタリングによって、裏面モールド上に金属コーティングを形成する段階、及び、
・  特にはガルバニック成長によって該金属層を形成するよう金属コーティングを成長させる段階、
を有する。
【００３３】
スパッタリング等によってコーティングを形成する段階は、前出の金属コーティングが、多少遅いが可能な限り優れたレプリカされるべき形状を有する、ことを与える。金属コーティングのガルバニック成長等の成長は、スパッタリングより更に早い。故に、かかる２つの段階の組合せは、十分に早い処理と相まって可能である最善のレプリケーションを与える。
【００３４】
スタンパを作る方法の更なる一実施例では、前出の金属は、ニッケルである。ニッケルは、光ディスク記憶媒体を製造するよう使用されるスタンパの材料としてよい選択であること、並びにニッケルは、高分子層から、特にはヘキサンジオールジアクリレートラッカーを有して作られる層から容易に分離され得ること、が判明した。
【００３５】
裏面モールドを製造する方法の更なる一実施例では、高密度凹凸構造は、相転移パスタリングによって与えられる。場合によっては、裏面モールドは、例えば光ディスクにデータを移すスタンパとして、あるいはミクロコンタクト接触に対するスタンプとして、直接使用され得る。しかしながら、例えばＮｉスタンパを作るよう、オリジナルの高密度凹凸構造のレプリカを作る裏面モールドを使用することも可能である。
【００３６】
特に高密度凹凸構造がＰＴＭによって相転移材料において与えられる場合、裏面モールドは、高密度凹凸構造からの分離後に洗浄液を有して洗浄される、ことが望ましい。かかる洗浄工程は、裏面モールドにおいて残留物を残さずに裏面モールドがオリジナルの高密度凹凸構造から分離され得ない場合に、必要となり得る。かかる残留物は、酸等の洗浄液を有して洗浄することによって裏面モールドから完全に除去され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下において、本発明に従って裏面モールドを製造する方法及びレプリカを作る方法に関する実施例は、図面を参照して更に詳細に説明される。図１２及び図２０を除く全ての図は、断面図である。
【００３８】
図１は、光ディスク記憶媒体を製作するスタンパ等である凹凸構造１を示す。凹凸構造１の表面は、レプリカされるべき明確な空間形状を有する。凹凸構造１の表面上、硬化高分子の層２は、図２中に示される通り与えられる。図３中に示される通り、更に優れた取扱い性及び形成されるべき裏面モールドの機械的強度に対して、支持担体３は、凹凸構造に対向する層２の側部に対して取付けられる。高分子は硬化され、それによって形成される裏面モールド４は、図４中に示される通り凹凸構造１から分離される。凹凸構造１のレプリケーションに対して、コーティング５は、図５中に示される通り、前は凹凸構造１と接触していた裏面モールド４の表面上に形成される。かかるコーティングを形成する適切な方法は例えば、ニッケル等の金属のスパッタリングである。図６中に示される通り、コーティング上において金属層６は、凹凸構造１のレプリカを形成するよう成長される。図７中に示される通り、レプリカ７は、コーティング５及び金属層６を有し、裏面モールド４から分離される。裏面モールド４は他のレプリカを作るよう使用され得る。
【００３９】
本発明に従ってレプリカされ得る凹凸構造１に対する制限は、実質的に２つのみある。硬化高分子によって表面構造をレプリカする可能性がないよう、凹凸構造１の密度は、高すぎてはならず、また、その構造細部（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｄｅｔａｉｌ）は小さすぎてはいけない。第２の制限は、全般的に突起を有する構造１をレプリカすることが可能ではない、ことである。該突起は、裏面モールド４が凹凸構造１から分離されることを妨げる。
【００４０】
本発明は、照射によって硬化可能である高分子に限定されない。熱による硬化、あるいは、スタータの追加や熱又は照射の適用によって引き起こされ得る化学反応による硬化等の、高分子を硬化する複数の可能性があるためである。また、高分子を塗布する工程が硬化の完了前に完了され得る場合、自己硬化高分子を使用することも可能である。硬化中、形状又は寸法の著しい変更は、凹凸構造１、高分子層２、又はその両方を損傷し得るため、行われるべきではない。変更の中には、凹凸構造１を加熱又は冷却してその熱膨張又は熱収縮を利用することによって補正され得るものもある。
【００４１】
凹凸構造１に適用される高分子層２の厚さは、完成した凹凸構造１を覆うよう十分に大きくなければならない。支持担体３が使用される際、十分な機械的強度が支持担体３によって裏面モールド４に与えられるため、該厚さは、比較的小さくてよく、例えば０．２ｍｍ又はそれより小さい。実験により、１０乃至１００μｍの厚さは、ピット深さ１００ｎｍを有するスタンパ１に対して適切である、ことが判明した。しかし、層２は、例えば１０ｍｍ又はそれ以上である、追加的な支持担体３を必要とせずに取り扱われ得る厚さも有し得る。
【００４２】
以下では、本発明は、本発明の特別な適用、即ち光ディスク記憶媒体を製造するスタンパのレプリケーションの結果を参照して更に説明される。
【００４３】
レプリカされ、ＵＶ硬化された感光性ラッカー２は、特にはＨＤＤＡ（ヘキサンジオールジアクリレート）であり、ニッケル（Ｎｉ）を有して作られるファザースタンパ１から容易に解放され得る。これは、ファザースタンパ１上及び裏面モールド２，４上で測定されたデータの比較から判明したことである。
【００４４】
裏面モールド２，４は、Ｎｉファザースタンパから作られる（図１−４）。裏面モールド２，４は、スパッタ蒸着Ｎｉ層５（図５）を備えられる。実験では、Ｎｉ層は約１００ｎｍの厚さを有していた。続いてＮｉ層５を有する裏面モールド２，４は、レプリカ７又はサンスタンパを作るようガルバニック成長を受ける。このレプリケーション工程の有利点は、Ｎｉ−Ｎｉ接触の回避であり、故に分離を容易にするよう薄い酸化物層を生成する表面安定化処理段階の回避である。レプリケーションが大変優れており、表面粗さが低く、欠陥生成が抑えられるようである、ことは判明した。レプリカ７は、完全なサンスタンパ７を形成するよう時間が大変かかったが、スパッタリング又は同様の方法によって形成された可能性がある。他の材料もまた、レプリカを形成するよう使用され得る。オリジナルの凹凸構造１及びレプリカ７が同一の材料又は少なくとも対応する材料を有して作られる場合、適切な高分子を見つけることはより容易である。それは、裏面モールド４が、凹凸構造１及びレプリカ７のいずれもからそれらを損傷することなく分離されるべきであるため、である。
【００４５】
Ｎｉサンスタンパ７は、テストディスクの製造に対して使用される。かかるディスクは、１５ｎｍのアルミニウム層を備えられ、１００ｍｍのカバー層と接着された。作られたディスクの詳細にわたる分析は、実行された。ランレングスにおける変動は制限されること、並びに異なるランレングスは明確に分けられること、が判明した。測定された制限イコライザジッタは、１４．８％の非対称性において５．５％（５．１ｄＢ、サンプル数＝１００．０００）であった。この値は、ファザースタンパ１から作られるディスクにおいて測定される値に類似する。それ故に、本発明に従ったレプリケーションによる信号品質の損失はない、と結論づけられる。
【００４６】
図１３乃至図１９は、ＰＴＭ材料において与えられる高密度凹凸構造に基づくＮｉスタンパの形状におけるレプリカの製造を図示する。図１３は、相転移材料層において与えられる高密度凹凸構造を示す。相転移材料は、基板１１３によって担持される吸収層１１０にわたって配置される。図１４は、図１３中の高密度凹凸構造１０１に基づいて作られる２Ｐファザー裏面モールド１０２を示す。２Ｐファザー裏面モールド１０２を作るよう、２Ｐラッカー（ＨＤＤＡ＝ヘキサンジオールジアクリレート）におけるソフトレプリケーション段階が使用される。この２Ｐラッカーは、剛性にするようＵＶ硬化される。結果もたらされる２Ｐファザー裏面モールド１０２は、酸性及びアルカリ性の液体に対して不活性である。図１５は、ＰＴＭマスタ基板からの分離後の図１４中の２Ｐファザー裏面モールド１０２を示す。示される通り、残留物１１１，１１２は、２Ｐファザー裏面モールド１０２に対して接着する。残留物１１１は、高密度凹凸構造１０１の損傷した隆起から発生し、残留物１１２は、吸収層１１０から発生する。図１６は、酸性又はアルカリ性の液体等を有する洗浄液で洗浄後の図１５中の２Ｐファザー裏面モールド１０２を示す。上述された通り、かかる洗浄が可能であるのは、ＵＶ硬化された２Ｐファザー裏面モールド１０２が酸等の洗浄液に対して耐性であるためである。該洗浄液は、残留物１１１，１１２を溶解するが、２Ｐファザー裏面モールド１０２を劣化させない。図１７は、スパッタ蒸着されたＮｉ層１１４を有する図１６の２Ｐファザー裏面モールド１０２を示す。図１８は、図１７中のＮｉ層１１４上で電気化学的に成長されるＮｉマザースタンパ１１５を示し、図１９は、２Ｐファザー裏面モールド１０２から分離される図１８中のＮｉマザースタンパ１１５を示す。例えば、マザースタンパ１１５に基づくかかる２Ｐレプリカを有してレプリカされた光ディスクは、優れたデータ品質を与える、ことが証明された。
【００４７】
図２０は、図１３乃至図１９中に示される方法に従って作り出されるマザースタンパに基づいて作られるディスク上のジッター測定を示す。図２０の左側にはクラウドプロット（符号間干渉図）が示され、図２０の右側には、ＢＤ−ＲＯＭディスク（トラックピッチ３２０ｎｍ、チャンネルビット長７４．５ｎｍ）に対する１７ＰＰコードにおける異なるランレングスのヒストグラムが示される。ランレングスにおける変動が制限されること、並びに、異なるランレングスが明確に分けられること、が分かり得る。測定された制限イコライザジッタは、１４．８％の非対称性において５．５％（５．１ｄＢ、サンプル数１００．０００）である。この値は、基準のファザースタンパからレプリカされたディスクおいて測定される値に類似する。
【００４８】
ソフトレプリカ段階の追加的な有利点は、極性に関する。最も有望である材料系の中には、現像されたマスタがピットではなく隆起を有する。逆モールド、ファザーは、ピット構造を有する。レプリカ、マザーは、ＢＤ−ＲＯＭレプリケーションに対する望ましい隆起を再度有する。本発明によれば、裏面モールドは、２Ｐ裏面モールドであり得、これは余分なＮｉスタンパが必要とされない、ことを意味する。
【００４９】
極性反転特性によって、本発明は、像反転フォトレジストを有するフォトレジストマスタリングに対して大変有用なものとされる。かかる場合、照射される範囲は、表面において隆起として残り、露出されない範囲は、現像中に完全に流される。ソフト２Ｐファザーレプリカは、突出する隆起を有するマザーＮｉスタンパを有するよう提案される。
【００５０】
本発明は、高密度凹凸構造の最も可能なレプリケーションに対する改善され且つ信頼性のある方法、並びに、上述された方法において使用されるべき裏面モールドを製造する対応方法を提案する。
【００５１】
本発明は、光ディスク記憶媒体の製造に対して使用されるスタンパのレプリケーションに対して制限されない。また、本発明は、高密度凹凸構造、即ち小さい又大変小さい細部を有する空間構造は、レプリカ又は使用される他の分野においても実行され得る。他の分野とは例えば、ディスプレイ、バイオセンサ等に対する構造であるミクロ構造の印刷に対するミクロ接触印刷においてレプリカ又は使用されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】凹凸構造を図示する。
【図２】硬化高分子の層を有する図１中の凹凸構造を図示する。
【図３】図２中の硬化高分子の層及び取り付けられた支持担体を有する凹凸構造を図示する。
【図４】高分子を硬化することによって形成される裏面モールドを図示する。
【図５】コーティングを有する図４中の裏面モールドを図示する。
【図６】図１中の凹凸構造のレプリカを有する図４中の裏面モールドを図示する。
【図７】図６中の裏面モールドから分離されるレプリカを図示する。
【図８】ＰＴＭマスタ基板において与えられる高密度凹凸構造を図示する。
【図９】図８中の高密度凹凸構造上にスパッタ蒸着されたＮｉ層を図示する。
【図１０】図９中のＮｉ層上に電気化学的に成長されたＮｉスタンパを図示する。
【図１１】ＰＴＭ基板からの部分的分離後の図１０中のＮｉスタンパを図示する。
【図１２】ＰＴＭ材料において作られる隆起構造の一例を図示する。
【図１３】ＰＴＭマスタ基板において与えられる高密度凹凸構造を図示する。
【図１４】図１３中の高密度凹凸構造に基づいて作られる２Ｐファザー裏面モールドを図示する。
【図１５】ＰＴＭマスタ基板からの（部分的）分離後の図１４中の２Ｐファザー裏面モールドを図示する。
【図１６】洗浄後の図１５中の２Ｐファザー裏面モールドを図示する。
【図１７】スパッタ蒸着されたＮｉ層を有する図１６中の２Ｐファザー裏面モールドを図示する。
【図１８】図１７中のＮｉ層上に電気化学的に成長されたＮｉマザースタンパを図示する。
【図１９】２Ｐファザー裏面モールドから分離された図１８中のＮｉマザースタンパを図示する。
【図２０】図１３乃至図１９中に示される方法に従って作られるマザースタンパに基づいて作られるディスク上のジッター測定を図示する。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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