(57)【要約】【課題】レーザー光を用いて回折限界以下のピットパターンを形成できる多層構造体及び微細描画方法を提供することを課題とする。【解決手段】基板と、前記基板上に形成された誘電体層と、合金層又は金属酸化物層とを含む多層構造体であって、レーザー光が照射された部分の温度が所定の温度を超えると、その部分の体積が変化する多層構造体である。この多層構造体にレーザー光を照射し、ビームスポット内に温度分布を形成することによって、温度が所定の温度を超える領域だけに体積変化を起こさせる。これにより、多層構造体に微細描画をすることができる。【選択図】        図１
2004348830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に直接又は誘電体層を介して形成された合金及び誘電体層又は金属酸化物層とを含む多層構造体であって、
レーザー光が照射された部分の温度が所定の温度を超えると、前記レーザー光が照射された部分の体積が変化することを特徴とする多層構造体。
【請求項２】
基板と、
前記基板上に形成された第１誘電体層と、
前記第１誘電体層上に形成された合金層又は金属酸化物層と、
前記合金層又は金属酸化物層上に形成された第２誘電体層と
を含む多層構造体であって、
レーザー光が照射された部分の温度が所定の温度を超えると、前記レーザー光が照射された部分の体積が変化することを特徴とする多層構造体。
【請求項３】
前記合金層は、希土類金属及び遷移金属を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の多層構造体。
【請求項４】
前記金属酸化物層は、遷移金属又は貴金属を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の多層構造体。
【請求項５】
前記合金層は、加熱により前記誘電体層と相互拡散又は化学変化を起こすことにより、前記合金層と前記誘電体層の体積が変化する物質よりなることを特徴とする請求項１又は２記載の多層構造体。
【請求項６】
前記金属酸化物層は、加熱により酸素を放出することにより、前記金属酸化物層の体積が変化する物質よりなることを特徴とする請求項１又は２記載の多層構造体。
【請求項７】
請求項１又は２記載の多層構造体を用いて、レーザー光が照射された多層構造体の領域を所定の温度以上に加熱し、前記領域のみの体積を変化させることを特徴とする微細描画方法。
【請求項８】
請求項１又は２記載の多層構造体を用いて、請求項７記載の微細描画方法で体積を変化させた後、加熱された部分と加熱されてない部分とのエッチング速度の差を利用したエッチング処理を用いて微細構造物を作製する加工方法。
【請求項９】
基板と、
前記基板上に直接又は誘電体層を介して形成された合金及び誘電体層又は金属酸化物層とを含む光ディスクの原盤であって、
レーザー光が照射された部分の温度が所定の温度を超えると、前記レーザー光が照射された部分の体積が変化することを特徴とする光ディスクの原盤。
【請求項１０】
基板と、
前記基板上に形成された第１誘電体層と、
前記第１誘電体層上に形成された合金層又は金属酸化物層と、
前記合金層又は金属酸化物層上に形成された第２誘電体層と
を含む光ディスクの原盤であって、
レーザー光が照射された部分の温度が所定の温度を超えると、前記レーザー光が照射された部分の体積が変化することを特徴とする光ディスクの原盤。
【請求項１１】
前記合金層は、希土類金属及び遷移金属を含むことを特徴とする請求項９又は１０記載の光ディスクの原盤。
【請求項１２】
前記金属酸化物層は、遷移金属又は貴金属を含むことを特徴とする請求項９又は１０記載の光ディスクの原盤。
【請求項１３】
前記合金層は、加熱により前記誘電体層と相互拡散又は化学変化を起こすことにより、前記合金層と前記誘電体層の体積が変化する物質を用いることを特徴とする請求項９又は１０記載の光ディスクの原盤。
【請求項１４】
前記金属酸化物層は、加熱により酸素を放出することにより、前記金属酸化物層の体積が変化する物質を用いることを特徴とする請求項９又は１０記載の光ディスクの原盤。
【請求項１５】
請求項９又は１０記載の光ディスクの原盤を用いて、レーザー光が照射された光ディスクの原盤の領域を所定の温度以上に加熱し、前記領域のみの体積を変化させることを特徴とする光ディスクの原盤作製方法。
【請求項１６】
請求項９又は１０記載の光ディスクの原盤を用いて、請求項１５記載の原盤作製方法で体積を変化させた後、加熱された部分と加熱されていない部分とのエッチング速度の差を利用したエッチング処理を用いて情報を記録する光ディスクの原盤加工方法。
【請求項１７】
請求項９乃至１２いずれか一項記載の光ディスクの原盤に基づいて製造されることを特徴とする光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細構造描画用多層構造体とその描画方法、及びそれを利用した光ディスクの原盤作製方法及びマスタリング方法に係り、特に、温度が所定の閾値を超えると体積が変化する多層構造体と、レーザー光をその多層構造体に照射しビームスポット内に温度分布を形成し、温度が所定の閾値を超えるビームスポット内の領域を微細記録する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、光ディスク原盤上のレジストパターンは、感光性レジスト膜に活性光を照射して画像を形成した後、現像することによって作製されているが、形成されるレジストパターンの最小寸法は、光の回折により制限される。
【０００３】
このため、深紫外光、レーザー光、軟Ｘ線などを用いた新しい露光技術に対する研究が行われ、ＫｒＦエキシマレーザーやＡｒＦエキシマレーザーを用いて、寸法１５０ｎｍ前後の微細化が可能になったが、高性能光源の開発、光学材料やレジスト材料における特性の改善など、付随する周辺技術の問題点をも解決しなければならない。たとえ解決できたとしても、これらの技術では、光源や光学系が大型であり、またエネルギー消費も莫大なものとなる。
【０００４】
また、電子線リソグラフィー法は、電子線を使用するため、光に比べて、はるかに微細な加工が可能であり、数ｎｍの加工寸法が実現している。しかし、電子線の加速や偏向を真空中で行わなければならないため、真空槽が必要であり、また電子を加速、偏向するための電極や電源なども大がかりである。さらに数１０ｋＶという高い加速電圧を用いるため、安全性についての配慮が必要になってくる。
【０００５】
その他、レーザーによる熱でレジストに描画する材料及び方法も提案されている（特開２００２−３６５８０６）。これは、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５層を光吸収熱変換層とし、その上のレジスト層を熱で化学反応を起こさせ、微細パターンを作製するというものである。この方法で、１００ｎｍの加工寸法が得られている。光源として安価な半導体レーザーを用いているため、非常に低コストな技術である。しかしながら、光吸収熱変換層を介してレジストを加熱するため、微細記録のサイズや加工物の形状が安定しないという欠点があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３６５８０６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来方法が持つ欠点を克服し、大型の装置を必要とせずに、回折限界よりはるかに小さい微細記録が可能で、熱上昇によるレジスト材料の変形や蒸発を伴うことなく、しかも既存の光リソグラフィー法と組み合わせることができる微細構造描画方法と微細構造形成方法とそれに用いる新規な材料を提供することを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
レーザーのスポット径内の光強度分布は一様でなく、スポット中心を頂点としたガウス分布となる。これを物質に照射すると熱分布が生じ、やはりスポット中心部分が一番高い温度になる。本発明では、このレーザー照射によって生じる熱分布を利用し、スポット中心部の高温部のみを使用し、スポット径より遥かに小さなサイズを加工する技術を提供し、またこの方法に最適な材料や資料構造を提供するものである。資料として誘電体と合金、誘電体と金属酸化物の多層構造体を持つものを使い、微細描画を実現した。資料構造は熱の広がりの程度を決定し、ひいては微細描画のサイズを決定する。
【０００９】
誘電体と合金からなる多層構造を持つ資料の場合、合金部分で熱が発生し、この熱により誘電体との化合物を形成する。形成された化合物は体積が膨張するため、過熱されていない部分よりピットとなる。また、熱による変形によっても同様な事が起こり、ピットを形成する。これを微細記録に応用するのである。スポット中心部のみにこの反応を起こさせれば、ピットはスポット径より遥かに小さな構造物となる。誘電体と金属酸化物の組み合わせでは、金属酸化物が光を吸収し、熱を発生する。この熱により、金属酸化物は分解され酸素が発生する。この酸素により、金属酸化物や誘電体膜が風船のように膨らむこととなる。これを上部から眺めるとピットとなるため、微細記録物となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態による光ディスクの原盤（以下、単に原盤と呼ぶ）を示す断面図である。原盤１は、基板１０、第１誘電体層２０、合金層３０、第２誘電体層４０から構成されている。
【００１１】
基板１０は、例えばガラス等で形成される。基板１０上に、第１誘電体層２０が硫化亜鉛（ＺｎＳ）と酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等を材料として形成される。第１誘電体層２０の厚さは約５０ｎｍ〜２５０ｎｍである。第１誘電体層２０上に、合金層３０が形成される。合金層３０の厚さは約５ｎｍ〜５０ｎｍである。合金層３０を形成する物質については後述する。合金層３０上に、第２誘電体層４０が、第１誘電体層２０と同様に、硫化亜鉛（ＺｎＳ）と酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等を材料として形成される。第２誘電体層４０の厚さは約１０ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００１２】
合金層３０は、希土類金属と遷移金属の合金で形成される。希土類金属は、例えばテルビウム（Ｔｂ）やネオジウム（Ｎｄ）である。遷移金属は、例えば鉄（Ｆｅ）及びコバルト（Ｃｏ）である。
【００１３】
原盤１は、例えばガラス基板１０上に硫化亜鉛（ＺｎＳ）と酸化ケイ素（ＳｉＯ２）をスパッタリングすることにより第１誘電体層２０を形成し、第１誘電体層２０上にテルビウム（Ｔｂ）又はネオジウム（Ｎｄ）と鉄（Ｆｅ）・コバルト（Ｃｏ）をスパッタリングすることにより合金層３０を形成し、合金層３０上に硫化亜鉛（ＺｎＳ）と酸化ケイ素（ＳｉＯ２）をスパッタリングすることにより第２誘電体層４０を形成することによって形成する。
【００１４】
ここで、本発明の実施形態である原盤１で回折限界以下の微細記録が実現される原理を説明する。
【００１５】
図２（ａ）及び（ｂ）は、本発明による微細記録方法の原理を説明するための図である。図２（ａ）において、レーザー光（図示せず）が原盤１の下方から照射されている。レーザー光が合金層３０に照射されると、レーザー光が照射された領域（ビームスポット）が加熱され、その領域内の温度が上昇する。領域内の温度分布１００を図２（ｂ）に示した。図２（ｂ）において、縦軸は温度、横軸は水平方向の位置を示す。温度分布１００はほぼガウス分布となる。
【００１６】
原盤１に照射するレーザー光の強度を適当に調節することにより、領域の一部分の温度が、所定の閾値Ｔ０より高くなるようにすることができる。温度が所定の閾値Ｔ０より高くなった合金層３０の部分を図２（ａ）に斜線部３５として示した。
【００１７】
図２（ａ）に示した原盤１の合金層３０として、温度がこの所定の閾値（Ｔ０）を超えると、誘電体層と化合物を形成、または拡散し、その物質の体積がもとの形体より膨張する物質が選択される。この膨張により、第１誘電体層４０が押し上げられ、その表面にピット４５Ｂが形成される。その右側に、ピット４５Ｂの一つ手前に形成されたピット４５Ａを示した。
【００１８】
レーザー光の波長や対物レンズの開口数等に依存するが、赤色レーザー光の場合、ビームスポットの直径は約１μｍであり、回折限界によってビームスポットの直径をこれ以下に絞ることは光学的に不可能である。しかし、温度が閾値Ｔ０を超える領域３５の直径は、ビームスポットの直径よりはるかに小さくできるため、直径がビームスポットよりはるかに小さいピットを形成することが可能となる。
【００１９】
テルビウム鉄コバルト（ＴｂＦｅＣｏ）で合金層３０を形成した場合、閾値（Ｔ０）は約３５０°Ｃとなる。テルビウム鉄コバルト（ＴｂＦｅＣｏ）は誘電体層２０、４０を形成する硫化亜鉛酸化ケイ素（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）にも拡散して侵入していることが分かっている。従って、ピット４５Ｂ及び４５Ａは、合金層３０から拡散したテルビウム鉄コバルト（ＴｂＦｅＣｏ）と第２誘電体層４０を形成する硫化亜鉛酸化ケイ素（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）とからなる化合物または混合物により形成されている。一方、温度が上記の閾値Ｔ０を超えない領域は、第２誘電体層４０を形成する硫化亜鉛−酸化ケイ素（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）のままである。
【００２０】
テルビウムをネオジウム（Ｎｄ）で置き換えても、同様な効果を得る事ができる。
【００２１】
両者のエッチング特性の違いを利用して、さらにピットが形成されていない領域４７を選択的にエッチングすることも可能である。ピットが形成されていない領域を選択的にエッチングすることによって、第２誘電体層４０の表面の高低差を拡大することができる。エッチング方法としては、例えばフッ化水素（ＨＦ）を使用してウェットエッチングをする方法があるが、ドライエッチングでも可能である。
【００２２】
このように、レーザー光の照射によってピット４５Ｂ及び４５Ａを形成した後、体積が変化しなかった領域４７をエッチングすれば、原盤のアスペクト比（ピットとエッチングされた部分の高低差）を大きくすることができる。
【００２３】
合金層３０は、金属酸化物よりなる金属酸化物層で置き換えることもできる。金属酸化物は、貴金属酸化物又は遷移金属酸化物であり、例えば白金酸化物（ＰｔＯｘ）、銀酸化物（ＡｇＯｘ）、パラジウム酸化物（ＰｄＯｘ）、及びタングステン酸化物（ＷＯｘ）である。
【００２４】
合金層３０を金属酸化物層で置き換えた場合、温度が所定の閾値Ｔ０を超えた領域３５では、加熱により金属と酸素の分解反応が起こる。酸素が放出されるため、金属酸化物層の領域３５の体積が急激に膨張し、ピット４５Ｂを形成する。
【００２５】
以下に説明する図３乃至６は、原盤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る。
【００２６】
図３（ａ）及び（ｂ）は、図１に示した原盤１に、本発明による微細描画方法を利用して形成した１２０ｎｍのピットパターンを示している。図３（ａ）は原盤の表面を約４，２００倍に拡大したもの、図３（ｂ）は、図３（ａ）をさらに約２倍に拡大した図である。ピットパターンの形成に使用したレーザー光の強度は１４．５ｍＷ、波長λは６３５ｎｍ、対物レンズの開効率ＮＡは０．６、原盤の回転数は２ｍ／ｓｅｃ、書き込み信号のデューティ比は５０％とした。
【００２７】
図３（ａ）において、８本のトラックが約１．２μｍの間隔をあけて縦方向に形成されていることが示されている。図３（ａ）をさらに拡大した図３（ｂ）においては、４本のトラックが画面上に示されている。各トラックの幅は約０．６μｍである。各トラックにはレーザー光の照射によりピットパターンが形成されている。各トラック上で白っぽい部分が、レーザー光が照射されたピットである。黒っぽい部分が、レーザー光が照射されず、合金層３０に体積変化が起こらなかった領域である。なお、上述の通りこの合金層３０に体積変化が起こらなかった領域を選択的にエッチングすることによって、原盤のアスペクト比を向上させることができる。
【００２８】
図４（ａ）は、図３（ｂ）に示した１２０ｎｍのピットパターンの断面図である。これにより、原盤１の表面に高低差が約５．９ｎｍ、周期が約２４０ｎｍのビットパターンが形成されていることが分かる。
【００２９】
図４（ｂ）には、図３（ｂ）と同様に４本のトラックが映し出されている。左から３本目のトラック上に引かれている白い線に沿った断面図が、図４（ａ）に示されていることが分かる。図４（ｃ）は、図４（ａ）に示されたピットパターンの周波数スペクトルを示す図である。図４（ｄ）及び（ｅ）には、ピットパターンのさらに詳細なデータが示されている。
【００３０】
図５（ａ）及び（ｂ）は、図３と同様に、図１に示した原盤１に、本発明による微細記録方法を利用して形成した１００ｎｍのビットパターンを示している。強度１５．０ｍＷのレーザー光を使用して長さ１００ｎｍのピットを形成した場合の図である。図５（ａ）は原盤の表面を約４，２００倍に拡大して見ている。図５（ｂ）は、図５（ａ）をさらに約２倍に拡大した図である。ピットパターンの形成に使用したレーザー光の強度は１５ｍＷ、波長λは６３５ｎｍ、対物レンズの開効率ＮＡは０．６、原盤の回転数は２ｍ／ｓｅｃ、書き込み信号のデューティ比は５０％とした。
【００３１】
図５（ａ）において、８本のトラックが約１．２μｍの間隔をあけて縦方向に形成されている。図５（ａ）をさらに拡大した図５（ｂ）においては、４本のトラックが画面上に示されている。各トラックの幅は約０．６μｍである。各トラックにはレーザー光の照射によりピットパターンが形成されている。各トラック上で白い部分が、レーザー光が照射されたピットである。黒い部分が、レーザー光が照射されず、合金層３０に体積変化が起こらなかった領域である。
【００３２】
図６（ａ）は、図５（ｂ）に示した１００ｎｍのピットパターンの断面図である。これにより、原盤１の表面に高低差が約３．１ｎｍ、周期が約２００ｎｍのビットパターンが形成されていることが分かる。図６（ｂ）〜（ｅ）は、図４（ｂ）〜（ｅ）に対応する図である。
【００３３】
前述の通り、実験で使用した赤色レーザー光の波長λは６３５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡは０．６であり、回折限界は５３０ｎｍと計算される。従来技術によれば、回折限界を超えたピッチをもち、かつ回折限界より小さなピットを原盤に書き込みことは困難であった。しかし、本発明の実施形態である多層構造体（光ディスクの原盤）及びその微細描画方法（原盤作成方法）を利用することにより、回折限界を下回るピットパターンが形成できたことが分かる。
【００３４】
図７は、ピットの長さとピットの深さの関係を示すグラフである。誘電体層を硫化亜鉛（ＺｎＳ）と二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の混合物で形成した場合、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）のみで形成した場合、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）のみで形成した場合の結果を示す。誘電体層を硫化亜鉛（ＺｎＳ）と二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の混合物で形成した場合、レーザー光により書き込むピットの長さを短くしていっても、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）のみ、または窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）のみで形成した場合と比較して、高いピットが形成されていることが分かる。
【００３５】
このように、本発明による微細描画方法を利用すると、原盤作成におけるピットの円周方向の密度を約４倍、トラックの半径方向の密度を約２．５倍、全体として約１０倍とすることが可能である。さらに、青色レーザー光を使用すれば、１００ＧＢのＤＶＤ−ＲＯＭ用の原盤が作成可能となる。
［第２の実施形態］
図１に示した原盤１は、分離独立した第１誘電体層２０、合金層３０、第２誘電体層４０から形成されている。しかし、第１誘電体層、合金層、及び第２誘電体層を一層として形成してもよい。
【００３６】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る原盤２を示す図である。図８に示した原盤２は、基板１０と合金及び誘電体層５０から形成されている。ここで、基板１０は、図１に示した原盤１の基板１０と同じものである。
【００３７】
合金及び誘電体層５０は、図２に示した原盤１の第１及び第２誘電体層２０，４０を形成する誘電体、例えば硫化亜鉛（ＺｎＳ）−二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、及び合金層３０を形成する希土類金属と遷移金属の合金、例えばテルビウム（Ｔｂ）鉄（Ｆｅ）コバルト（Ｃｏ）合金を同時にスパッタリングすることによって形成する。テルビウム（Ｔｂ）以外に、希土類金属としてネオジウム（Ｎｄ）等を使用してもよい。また、合金及び誘電体層５０は、希土類金属と遷移金属の合金の替わりに、貴金属酸化物、遷移金属酸化物等の金属酸化物、例えば白金酸化物（ＰｔＯｘ）、銀酸化物（ＡｇＯｘ）、パラジウム酸化物（ＰｄＯｘ）、及びタングステン酸化物（ＷＯｘ）を使用してもよい。
【００３８】
なお、基板１０と合金及び誘電体層５０の間に保護膜として誘電体層を形成してもよい。
［第３の実施形態］
上述の通り、本発明の光ディスクの原盤は、合金の替わりに金属酸化物を使用しても実現することができる。
【００３９】
図９は、本発明の第３の実施形態による光ディスクの原盤を示す断面図である。
原盤３は、基板１０、誘電体層６０、金属酸化物層７０から構成されている。基板１０は、第１の実施形態で使用した基板１０と同じものであり、その材質はガラス、ポリカーボネート等である。基板１０上に形成された誘電体層６０は、誘電体であるＺｎＳ−ＳｉＯ２よりなり、その厚さは約１３０ｎｍである。誘電体層６０上に形成された金属酸化物層７０は、金属酸化物である酸化タングステン（ＷＯｘ）よりなり、その厚さは約８０ｎｍである。金属酸化物は酸化タングステン（ＷＯｘ）以外の遷移金属酸化物でもよく、あるいは白金酸化物（ＰｔＯｘ）、銀酸化物（ＡｇＯｘ）、パラジウム酸化物（ＰｄＯｘ）などの貴金属酸化物でもよい。
【００４０】
ここで誘電体層６０は保護膜として機能するが、誘電体層６０を形成せず、基板１０上に金属酸化物層７０を直接形成してもよい。
【００４１】
図１０は、図９の原盤３に本発明の微細描画方法を用いて微細描画をした結果を示す図である。原盤３を光ディスク検査装置により線速６ｍ／ｓで回転させ、波長６３５  ｎｍのパルスレーザー光を照射してピットを形成した。ピットの形成後、ＡＦＭで原盤３の表面の形状を観察した結果が図１０である。図１０は鳥瞰図となっている。
【００４２】
図１０において、パルスレーザー光を照射された部分がピットとなっていることが分かる。ここで各トラックに形成されたピットの直径は、４００ｎｍ（トラック１）、２５０ｎｍ（トラック２）、１５０ｎｍ（トラック３）である。トラック４はパルスレーザー光が照射されていないトラックである。トラック１〜３に照射したパルスレーザー光は、パルス周波数がそれぞれ６、１２、１５  ＭＨｚ、デューティ比が５０％である。この結果は、金属酸化物を使用した場合でも、ピット形成が十分可能であることを示している。
【００４３】
なお、第３の実施形態の場合、パルスレーザー光の照射により金属酸化物が加熱され、加熱された金属酸化物が金属と酸素とに分解し、酸素が放出されることによって、金属酸化物層が風船のように膨らむことが、金属酸化物層の体積膨張（ピット形成）のメカニズムであると考えられる。あるいは、加熱により金属酸化物が分解するまでにはいたらなくても、金属酸化物内の余分な酸素が放出されることが、体積膨張のメカニズムであると考えられる。
［マスタリング工程及びレプリケーション工程］
図１１は、本発明に係る多層構造体及び微細描画方法を光ディスクの原盤の生産に応用した場合の、マスタリング工程を示す図である。
【００４４】
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、スパッタリング等により、上記実施形態の多層構造体を形成し（ステップＳ５）、検査する（ステップＳ６）。
【００４５】
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多層構造体に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ー光の強度信号に変換し、上記の多層構造体が形成されたガラス円盤にそのレーザー光を照射する。レーザー光の照射により、多層構造体にピットを形成する。このステップＳ９で、本発明の一実施形態である微細描画方法を使用することで、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。
【００４６】
レーザー光により多層構造体にピットを形成した後、当該多層構造体をエッチングする（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、本発明を応用した光ディスクのマスタリング工程である。
【００４７】
図１２は、本発明の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レプリケーション工程を示す図である。
【００４８】
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、本発明の一実施形態である光ディスクを生産することができる。
【００４９】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５０】
【発明の効果】
大型光源等を必要とせず、また温度上昇によるレジスト材料の変形や蒸発を伴うことなく、既存の光リソグラフィー法と組み合わせることにより回折限界よりはるかに小さい微細記録が可能となる微細構造描画方法と微細構造形成方法とそれに用いる新規な材料を提供することができる。
【００５１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による多層構造体を示す図である。
【図２】本発明の原理を説明するための図である。
【図３】図１の多層構造体に描画された１２０ｎｍのピットパターンをＡＦＭで測定した画像である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、図３のピットパターンの断面の形状、トラック、周波数スペクトル、その他の数値データをそれぞれ示す図である。
【図５】図１の多層構造体に描画された１００ｎｍのピットパターンをＡＦＭで測定した画像である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、図５のピットパターンの断面の形状、トラック、周波数スペクトル、その他の数値データをそれぞれ示す図である。
【図７】ピットの長さとピットの高さの関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第２の実施形態による多層構造体を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態による多層構造体を示す図である。
【図１０】図９の多層構造体に描画されたピットパターンをＡＦＭで測定した画像である。
【図１１】本発明による光ディスク原盤のマスタリング工程を示す図である。
【図１２】本発明による光ディスクのレプリケーション工程を示す図である。
【符号の説明】
１、２  読み取り専用記録媒体
１０    基板
２０    第１誘電体層
３０    体積変化層
３５    領域
４０    第２誘電体層
４５Ａ、４５Ｂ  ピット
４７    領域
５０    合金及び誘電体層
６０    誘電体層
７０    金属酸化物層
１００    温度分布
【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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