(57)【要約】【課題】グルーブ側壁の傾斜角を急峻にできる光ディスク用スタンパの製造方法を提供する。【解決手段】ガラス板１上にフォトレジスト２を塗布し、このフォトレジスト２上にレーザ光を照射した後、現像を行って、逆台形状の溝４を形成し、次に、波長帯域が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、エネルギー密度が３０ｋＪ／ｍ２〜５０ｋＪ／ｍ２の光を照射することにより、フォトレジスト２の収縮割合が表面よりガラス板１近傍で大きくし、ガラス板１に対するフォトレジスト２の傾斜角を急峻にし、次に、フォトレジスト２上及び溝４から露出したガラス板１上にニッケル薄膜５を形成し、更に、電鋳法により、ニッケル薄膜５上にニッケル電鋳膜６を形成した後、ニッケル薄膜５と共にニッケル電鋳膜６をフォトレジスト２から剥離して行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にフォトレジストを塗布し、前記フォトレジスト上に照射強度が中心部で高いガウス分布を有するレーザ光を照射した後、現像を行って、逆台形状の溝を形成する第１工程と、
波長帯域が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、光エネルギー密度が３０ｋＪ／ｍ２〜５０ｋＪ／ｍ２の光を照射することにより、前記フォトレジストの収縮割合を表面より前記基板近傍で大きくし、前記基板に対する前記フォトレジスト側面の傾斜角を急峻にする第２工程と、
前記フォトレジスト上及び前記溝から露出した前記基板上にニッケル薄膜を形成する第３工程と、
電鋳法により、前記ニッケル薄膜上にニッケル電鋳膜を形成した後、前記ニッケル薄膜と共に前記ニッケル電鋳膜を前記フォトレジストから剥離する第４工程と、
からなることを特徴とする光ディスク用スタンパの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクを作製した際に、グルーブ側壁の傾斜を急峻にできる光ディスク用スタンパの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多量の情報を扱うマルチメディア時代に対応して、大容量の記録再生が行える光ディスクの需要が増している。このような光ディスクは、スタンパから作製される。このスタンパの製造方法については、特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１には、基板上にフォトレジスト膜を塗布した後、低温熱処理を施してフォトレジスト膜を形成し、次にレーザ光で螺旋状又は同心円状に露光及び現像を行って溝を形成し、次にフォトレジスト膜を１３０℃〜１５０℃で熱処理を行って、溝の両側壁面の微小な凹凸をなだらかにすると共に、側壁の傾斜もなだらかにし、再生信号のノイズレベルを低減する光ディスク用スタンパの製造方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許２７６７６３８号公報（第１−２頁、第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したスタンパを用いて作製された光ディスクには、レジスト原盤に形成された溝部分に対応するグルーブと溝以外の部分に対応するランドが形成されるが、前記した溝に面するフォトレジスト側面の傾斜角を急峻にできないため、光ディスクを高密度にした場合には、グルーブ側壁の傾斜角が急峻にならず、即ちランド幅が狭くなり、ランド又はグルーブからなるトラックに記録マークを記録したり、消去したりした際に、隣接トラックの記録マークを消してしまう熱クロストーク又はクロスイレーズが発生するといった問題があった。
また、グルーブに記録する場合、グルーブ側壁の傾斜が緩やかであると熱、もしくは熱磁気記録する際の記録マークがトラック方向（横方向）ににじんでしまう。一方、グルーブ側壁の傾斜が急峻な場合には、記録マークがグルーブとランドの境界で遮断されて、横方向にシャープな形になり記録特性も良くなる。この熱クロストークやクロスイレーズもしくは記録マークのトラック方向のにじみを発生させないためには、グルーブ側壁の傾斜角は、６０°以上が必要である。
この傾向は、ランドとグルーブの両方に記録マークを記録するランドグルーブ記録方式では、一層顕著になる。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題を解決すべく、グルーブ側壁の傾斜角を急峻にできる光ディスク用スタンパの製造方法を提供することを目的にするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板上にフォトレジストを塗布し、前記フォトレジスト上に照射強度が中心部で高いガウス分布を有するレーザ光を照射した後、現像を行って、逆台形状の溝を形成する第１工程と、波長帯域が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、光エネルギー密度が３０ｋＪ／ｍ２〜５０ｋＪ／ｍ２の光を照射することにより、前記フォトレジストの収縮割合を表面より前記基板近傍で大きくし、前記基板に対する前記フォトレジスト側面の傾斜角を急峻にする第２工程と、前記フォトレジスト上及び前記溝から露出した前記基板上にニッケル薄膜を形成する第３工程と、電鋳法により、前記ニッケル薄膜上にニッケル電鋳膜を形成した後、前記ニッケル薄膜と共に前記ニッケル電鋳膜を前記フォトレジストから剥離する第４工程と、からなることを特徴とする光ディスク用スタンパの製造方法を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態における光ディスク用スタンパの製造方法について図１及び図２を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態における光ディスク用スタンパの製造方法を示し、（Ａ）は、（フォトレジスト塗布及び溝形成工程）を示す断面図、（Ｂ）は、（ランプ光照射工程）を示す断面図、（Ｃ）は、（ニッケル膜形成工程）を示す断面図、（Ｄ）は、（電鋳工程）を示す断面図、（Ｅ）は、完成したニッケルスタンパを示す断面図である。図２は、ガラス板に対するフォトレジスト側面の傾斜角と光エネルギー密度との関係を示す図である。
【０００９】
（フォトレジスト塗布及び溝形成工程）
まず、ガラス板１を研磨した後、水洗し、ヘキサメチルジサラザン蒸気にさらす。
次に、図１（Ａ）に示すように、スピンコート法によりガラス板１上に厚さ２００ｎｍのフォトレジスト２を塗布する。このフォトレジスト２は、シュプレーファーイスト社製の９９００ＮＸである。
引き続いて、波長４１３ｎｍのクリプトンレーザ光をフォトレジスト２に螺旋状又は円形状に照射した後、潜像３を形成する。
【００１０】
（ランプ光照射工程）
この後、図１（Ｂ）に示すように、潜像３を現像して、フォトレジスト２上にトラックピッチ０．７５μｍで幅０．３７５μｍの逆台形状の溝４を形成する。
この溝４が逆台形状となるのは、以下の理由による。
レーザ光の照射強度は、中心部が最も強く、これから離れるに従い弱くなるガウス分布を有しており、このレーザ光のフォトレジスト２による吸収は、照射強度に依存するので、照射強度の強いレーザ光の中心部により露光されたフォトレジスト２部分は、深く照射され、この中心部よりも離れた照射強度の弱いレーザ光により照射されたフォトレジスト２部分は、浅く照射される。従って、このフォトレジスト２に形成される潜像３は、レーザ光の中心部で照射された部分が最も深く、この中心部から離れるに従って、浅くなる。この結果、この潜像３を現像することにより逆台形状の溝４が形成されるのである。
【００１１】
次に、所定強度を有した波長帯域３８０ｎｍ〜４５０ｎｍのランプ光を発するスズ−水銀メタルハライドランプを用いて、フォトレジスト２全体を照射して、溝４に面したフォトレジスト２側面の傾斜角（以下、単に、フォトレジスト２側面の傾斜角という）を急峻にする。
【００１２】
ここで、波長帯域３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの光を照射することにより、フォトレジスト２側面の傾斜角を急峻にできる理由について説明する。
フォトレジスト２は、４１０ｎｍ波長近傍に吸収帯域があり、この波長帯域の光が照射されると、フォトレジスト２中の分子結合鎖が切断されて収縮を生じる性質を有している。この収縮割合は、光エネルギー密度にも依存する。フォトレジスト２に上方から前記した波長帯域３８０ｎｍ〜４５０ｎｍのランプ光を照射した場合には、ガラス板２近傍では、薄い部分全体を照射することになるので、フォトレジスト２の表面に対して、大きな収縮割合を生じる。この結果、ガラス板１近傍のフォトレジスト２が後退して、フォトレジスト２の傾斜角が急峻になるのである。
【００１３】
次に、スズー水銀メタルハライドランプから発するランプ光のエネルギー密度を０ｋＪ／ｃｍ２〜１００ｋＪ／ｃｍ２の範囲で変化させて、フォトレジスト２側面の傾斜角について調べた。
フォトレジスト２側面の傾斜角は、パークサイエンス社製のＡＦＭ−Ｍ５を用いて測定した。その結果を図２に示す。
図２中、横軸は、ランプ光の光エネルギー密度（ｋＪ／ｍ２）であり、縦軸は、フォトレジスト２側面の傾斜角（°）である。ここでは、フォトレジスト２側面の傾斜角とは、フォトレジスト２側面の傾斜面がガラス板１表面となす角度をいう。また、光エネルギー密度が０ｋＪ／ｃｍ２の時とは、（フォトレジスト塗布及び溝形成工程）におけるレーザ光を照射しただけで（ランプ光照射工程）におけるランプ光を照射しない状態をいう。この時のフォトレジスト２側面の傾斜角は、５０°である。
【００１４】
図２に示すように、光エネルギー密度が増加するにつれて、フォトレジスト２側面の傾斜角は、増加して、５０ｋＪ／ｍ２で飽和に達する。
光のエネルギー密度が５０ｋＪ／ｍ２の時、フォトレジスト２側面の傾斜角は、６８°である。
前記したように、光ディスクに熱クロストークやクロスイレーズを生じないためには、グルーブ壁面の傾斜角は６０°以上を確保する必要があることから、ランプ光の光エネルギー密度は、３０ｋＪ／ｍ２以上が必要であることがわかる。
この際、５０ｋＪ／ｍ２以上でフォトレジスト２側面の傾斜角がそれ以上急峻にならないのは、光エネルギー密度が大きくなると、フォトレジスト２全体が収縮して、厚さ方向と側面方向の収縮割合がほぼ等しくなり、傾斜角が変化しなくなるためと考えられる。このように、フォトレジスト２全体が収縮して、この厚さが薄くなることは、溝４の深さが浅くなり、所望の形状のスタンパを作製することができなくなるといった問題を生じる。このため、ランプ光照射は、３０ｋＪ／ｍ２〜５０ｋＪ／ｍ２の範囲の光エネルギー密度で行う必要がある。
【００１５】
（ニッケル膜形成工程）
次に、図１（Ｃ）に示すように、スパッタ法により、フォトレジスト２及び溝４から開口したガラス板１上にニッケル薄膜５を形成する。
【００１６】
（電鋳工程）
次に、図１（Ｄ）に示すように、電鋳法により、スルファミン酸ニッケルを用いて、ニッケル薄膜５上にニッケル電鋳膜６を形成する。更に、図１（Ｅ）に示すように、フォトレジスト２からニッケル薄膜３と共にニッケル電鋳膜６を剥離して光ディスク用スタンパ７を作製する。
【００１７】
以上のように、本発明の実施形態によれば、フォトレジスト２にガウス分布を有するレーザ光を照射した後、現像を行って逆台形状の溝４を形成し、更に、波長帯域が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、エネルギー密度が３０ｋＪ／ｍ２〜５０ｋＪ／ｍ２の可視光をフォトレジスト２に照射することにより、フォトレジスト２の収縮割合を表面よりガラス板１近傍で大きくし、ガラス板１に対するフォトレジスト２側面の傾斜角を急峻にしているので、この溝４に対応した急峻な傾斜を有する凸部を有した光ディスク用スタンパ７を得ることができる。この光ディスク用スタンパ７を用いれば、グルーブ壁面が６０°以上の傾斜角であり、熱クロストークやクロスイレーズの発生がなく、トラック方向の記録マークのにじみのない良好な記録特性を有する光ディスクを得ることができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、基板上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジストにガウス分布を有するレーザ光を照射した後、現像を行って逆台形状の溝を形成し、更に、波長帯域が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、光エネルギー密度が３０ｋＪ／ｍ２〜５０ｋＪ／ｍ２の光をフォトレジストに照射して、このフォトレジストの収縮割合が表面よりガラス板近傍で大きくし、基板に対するフォトレジスト側面の傾斜角を急峻にしているので、この溝に対応した急峻な傾斜を有する凸部を有した光ディスク用スタンパを得ることができる。この光ディスク用スタンパを用いれば、グルーブ側壁が６０°以上の傾斜角であり、熱クロストークやクロスイレーズの発生がなく、トラック方向の記録マークのにじみのない良好な記録特性を有する光ディスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施形態における光ディスク用スタンパの製造方法を示し、（Ａ）は、（フォトレジスト塗布及び溝形成工程）を示す断面図、（Ｂ）は、（ランプ光照射工程）を示す断面図、（Ｃ）は、（ニッケル膜形成工程）を示す断面図、（Ｄ）は、（電鋳工程）を示す断面図、（Ｅ）は、完成したニッケルスタンパを示す断面図である。
【図２】ガラス板に対するフォトレジスト側面の傾斜角と光エネルギー密度との関係を示す図である。
【符号の説明】
１…ガラス板（基板）、２…フォトレジスト、３…潜像、４…溝、５…ニッケル薄膜、６…ニッケル電鋳膜、７…光ディスク用スタンパ
【図１】
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【図２】
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