(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基板が原盤であって、上記樹脂基板上に酸化亜鉛からなる凹部誘起層を少なくとも成膜する成膜工程と、
少なくとも上記凹部誘起層に光ビームを集光照射することで当該凹部誘起層に熱を発生させ、集光照射時点で該熱発生部に対応する上記樹脂基板に凹部を形成させる光照射工程と、
上記樹脂基板上の各層を除去して上記凹部を露出させる第１剥離工程とを有することを特徴とする光記録媒体原盤の製造方法。
【請求項２】
ガラス基板等からなる原盤用基板上に、少なくとも樹脂層と酸化亜鉛からなる凹部誘起層とをこの順に成膜する成膜工程と、
少なくとも上記凹部誘起層に光ビームを集光照射することで当該凹部誘起層に熱を発生させ、集光照射時点で該熱発生部に対応する上記樹脂層に凹部を形成させる光照射工程と、
上記樹脂層上の各層を除去して上記凹部を露出させる第１剥離工程とを有することを特徴とする光記録媒体原盤の製造方法。
【請求項３】
ガラス基板等からなる原盤用基板上に、少なくとも樹脂層と酸化亜鉛からなる凹部誘起層をこの順に成膜する成膜工程と、
少なくとも上記凹部誘起層に光ビームを集光照射することで当該凹部誘起層に熱を発生させ、集光照射時点で該熱発生部に対応する上記樹脂層に凹部を形成させる光照射工程と、
上記樹脂層上の各層を除去して上記凹部を露出させる第１剥離工程と、
上記樹脂層上に形成された凹部をエッチングにて上記原盤用基板に転写するエッチング工程とを有することを特徴とする光記録媒体原盤の製造方法。
【請求項４】
上記エッチング工程では、原盤用基板上に樹脂層を残存させ、
原盤用基板上に残存する上記樹脂層を除去する第２剥離工程をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体原盤の製造方法。
【請求項５】
上記エッチング工程では、異方性のあるドライエッチングを行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の光記録媒体原盤の製造方法。
【請求項６】
上記成膜工程では、上記凹部誘起層上にさらに吸熱層を形成し、
上記光照射工程では、少なくとも上記吸熱層に光ビームを集光照射することで光照射領域に対応する上記凹部誘起層に熱を発生させ、集光照射時点で該熱発生部に対応する上記樹脂基板あるいは上記樹脂層に凹部を形成させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光記録媒体原盤の製造方法。
【請求項７】
上記光照射工程では、上記吸熱層への光ビームの集光照射を、上記樹脂基板或いは樹脂層側より行うことを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体原盤の製造方法。
【請求項８】
上記成膜工程では、上記吸熱層上にさらに金属層を形成し、
上記光照射工程では、上記吸熱層への光ビームの集光照射を上記樹脂基板或いは樹脂層側より行うことを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体原盤の製造方法。
【請求項９】
上記樹脂層或いは樹脂基板がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光記録媒体原盤の製造方法。
【請求項１０】
上記樹脂層がフォトレジストからなることを特徴とする請求項２〜８に記載の光記録媒体原盤の製造方法。
【請求項１１】
上記凹部誘起層が酸化亜鉛からなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光記録媒体原盤の製造方法。
【請求項１２】
上記吸熱層がケイ素からなることを特徴とする請求項６〜１１のいずれか１項に記載の光記録媒体原盤の製造方法。
【請求項１３】
樹脂基板が原盤であって、上記樹脂基板上に酸化亜鉛からなる凹部誘起層を少なくとも成膜する成膜工程と、
少なくとも上記凹部誘起層に光ビームを集光照射することで当該凹部誘起層に熱を発生させ、集光照射時点で該熱発生部に対応する上記樹脂基板に凹部を形成させる光照射工程と、
上記樹脂基板上の各層を除去して上記凹部を露出させる第１剥離工程と、
上記凹部が露出した上記樹脂基板を用いて電鋳を行って上記凹部を転写させる工程とを有することを特徴とする光記録媒体スタンパの製造方法。
【請求項１４】
樹脂基板が原盤であって、上記樹脂基板上に酸化亜鉛からなる凹部誘起層を少なくとも成膜する成膜工程と、
少なくとも上記凹部誘起層に光ビームを集光照射することで当該凹部誘起層に熱を発生させ、集光照射時点で該熱発生部に対応する上記樹脂基板に凹部を形成させる光照射工程と、
上記樹脂基板上の各層を除去して上記凹部を露出させる第１剥離工程と、
上記凹部が露出した上記樹脂基板を用いて電鋳を行って上記凹部を転写させる工程と、
上記凹部が転写された電鋳物を用いて樹脂材料を射出形成する工程とを有することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、高密度に情報を記録する光ディスク等の光記録媒体を製造するために用いられる光記録媒体原盤の製造に供される、微細パターンの形成方法、光記録媒体原盤の製造方法、光記録媒体原盤、光記録媒体用スタンパ、及び光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、光記録媒体である光ディスク等の高密度化を実現するため、光ディスクの案内溝やプリピット（単にピットと称する場合もある）の微細化が進められている。この案内溝やプリピットの形成は、一般に、ガラス基板上に塗布したフォトレジストにレーザ光を集光照射して、フォトレジストの露光現像を行うことにより光ディスク原盤を作製するという、いわゆるマスタリングプロセスにより行われる。
【０００３】
ここで、レーザ光の波長をλとし、レーザ光を集光させる対物レンズの開口数をＮＡとすると、集光されたレーザ光の光ビームスポット（以下、光スポットと称する）径は、ほぼ０．８λ／ＮＡとなる。光ディスクの案内溝やプリピットの微細化を行うためには、この光スポット径を小さくする必要があり、そのためには波長λを短くし、また、ＮＡを大きくする必要がある。
【０００４】
しかしながら、ＮＡはすでに現在上限に近い０．９以上が使われており、ＮＡをさらに大きくすることで光スポット径を小さくすることは事実上困難である。また、λを現状より短い紫外領域にすることも考えられるが、紫外領域とすると、光学部品のコストが上がることとなり、加えて、焦点深度が小さくなるため、原盤露光機の条件がさらに厳しくなってしまう。
【０００５】
一方、光スポット径以下の案内溝やプリピットを形成する方法の一つとして、現像によって形成されるフォトレジストのパターンをマスクとし、その下にある材質などをエッチングするという方法がある。この方法によると、上層フォトレジストパターンの底幅部分をエッチングすることとなるため、フォトレジストに作製されたパターン以下のサイズの案内溝やプリピットを形成することができる。
【０００６】
このようなフォトレジストのパターンをマスクとする方法として、特許文献１には以下のような製造方法が開示されている。まず、ガラス基板上に非感光性の水溶性樹脂からなる下層を形成し、この下層の上に無機材質からなる中間層を形成し、この中間層の上に感光性樹脂からなる上層を形成する。次いで、この上層の露光および現像を行い、上層に所定パターンを形成する。このとき、光ビーム強度のガウス分布を反映して、中間層上に形成された上層のパターンは底幅よりも開口幅が広がった形状となる。
【０００７】
次いで、感光性樹脂からなる上層に形成されているパターンの上から中間層のエッチングを行い、開口部を形成する。次いで、中間層をマスクとして光オゾンアッシング処理を行い、下層の水溶性樹脂層にパターンを転写する。このとき、下層のパターン形状は上層のパターンの底幅により規定されるため、光スポット径以下のサイズのプリピットや案内溝のパターンを形成することが可能になる。また、中間層に無機材質を用いているため、光オゾンアッシング処理で上層の感光性樹脂がエッチングされても中間層はエッチングされず、ランド部エッジの崩れなどの問題は生じない。
【０００８】
また、現在使用している光ビームスポット径より小さな案内溝やプリピットを作製する
他の方法として、特許文献２には、光ディスク原盤に対して電子ビームを照射して情報記録を示す凹部を形成する光ディスク原盤記録方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３３４４８３号公報（２００２年１１月２２日公開）
【特許文献２】特開平９−４４８４７号公報（１９９７年２月１４日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記した特許文献１、２に記載されている案内溝やプリピット等の微細パターンの形成方法では、光スポット径よりも小さなトラックピッチやピットピッチにて案内溝やプリピットを形成することに限界がある、或いは、非常に高価な製造装置を必要とするといった問題がある。
【００１０】
まず、特許文献１に記載の方法の問題点であるが、高密度化を図るには、細い案内溝や小さなピットを作るとともに、案内溝間またはピット間の半径方向の距離（トラックピッチ）及びピット間の周内方向の距離（ピットピッチ）を小さくしていく必要が生じる。光スポット径に対してトラックピッチやピットピッチが小さくなってくると、フォトレジスト上での光スポットの重なりが生じることになる。特許文献１の方法では、感光性樹脂である上層を中間層エッチング用のマスク層として形成するために、露光部と非露光部のコントラストが必要となるが、このような光スポットの重なりが生じると必要なコントラストを得ることができなくなり、微細化が進むにつれ、光スポット径よりも小さなトラックピッチやピットピッチを作製することが不可能になってくる。
【００１１】
例えば、トラックピッチに関しては、特許文献１に記載されているように、トラックピッチをＴＰで表し、光ビームの直径を光の強度が最大値の１／ｅ２（ｅ≒２．７１８）となる部分（光スポット径）の大きさとしＢＤで表すと、ＴＰ＞３／４＊ＢＤの範囲がパターン形成に有効であり、ＴＰ＜３／４＊ＢＤの範囲のパターンは形成できないとある。したがって、光スポット径が約５００ｎｍの場合、約３７５ｎｍ以下のＴＰのパターン形成は不可能となる。
【００１２】
また、特許文献２に記載の方法の問題点としては、超高真空を作り出すための真空チャンバーや電子ビームを照射するための電子銃など、製造装置が非常に高価なものとなり、従来ある製造装置を利用することができない。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、現在ある比較的安価な製造装置を用いて、光スポット径よりも小さなトラックピッチやピットピッチを有する案内溝やプリピット等の微細パターンをより微細に形成するための微細パターンの形成方法、及び光記録媒体原盤の製造方法、光記録媒体原盤、光記録媒体用スタンパ、光記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、樹脂層と、誘電体或いは金属酸化物からなる中間層と、光ビームの照射にて発熱する吸熱層とをこの順に積層して積層体とし、この積層体の吸熱層に光ビームを集光照射することで、光ビーム照射装置として特別なものを使用することなく従来法で得られるものよりも小さい凹部を樹脂層に形成できることを見出し、本発明を行うに至った。
【００１５】
そして、本願発明者らは、さらに鋭意検討を重ねた結果、吸熱層は必ずしも必要ではなく、少なくとも凹部が形成される樹脂層と、誘電体或いは金属酸化物からなる凹部形成を
誘起する凹部誘起層（上記中間層に相当）とを積層して積層体とし、この積層体の少なくとも上記凹部誘起層に光ビームを集光照射することで、光ビーム照射装置として特別なものを使用することなく簡単な材料を用いて従来法で得られるものよりも小さい凹部を樹脂層に形成できることを見出した。
【００１６】
本願発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、少なくとも樹脂層と、誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層とを積層して積層体とし、この積層体の少なくとも上記凹部誘起層に光ビームを集光照射することで、光ビーム照射装置として特別なものを使用することなく簡単な材料を用いて従来法で得られるものよりも小さい凹部を樹脂層に形成できることを見出し、本発明を行うに至った。
【００１７】
本発明の微細パターンの形成方法は、上記課題を解決するために、少なくとも樹脂層と、誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層とを積層して積層体を形成し、該積層体の少なくとも上記凹部誘起層に光ビームを集光照射させることにより上記樹脂層に凹部を形成させることを特徴としている。
【００１８】
これによれば、光ビーム径よりも小さな形状及び間隔を有する、例えば光ビーム径よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピット等に代表される微細パターンを、比較的安価である２４０〜７００ｎｍの光源を用いた既存のレーザ記録装置を利用して、従来法よりも微細に形成することができる。
【００１９】
但し、このような微細パターンが形成されるメカニズムは詳細には判明しておらず、後述する実施の形態の項において、推測の範囲ではあるが考察することとする。
【００２０】
本発明の微細パターンの形成方法は、少なくとも樹脂層と、誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層と、吸熱層とをこの順に積層して積層体を形成し、該積層体の少なくとも上記吸熱層に光ビームを集光照射させることにより上記樹脂層に凹部を形成させることを特徴とすることもできる。これによれば、少なくとも吸熱層に光ビームを集光照射することにより、吸熱層で熱が発生し、その熱が誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層に伝わるため、より微細で形状の整った微細パターンを樹脂層に形成することができる。
【００２１】
本発明の微細パターンの形成方法は、上記方法に加えて、上記積層体を上記樹脂層側から順に基板上に形成することを特徴とすることもできる。
【００２２】
これによれば、樹脂層に形成された光ビーム径よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピット等の微細パターン（凹部）が、基板上に存在することとなる。したがって、微細パターンを有する層の材質として樹脂が適当でない場合でも、これにより、用途にあった適切な素材に微細パターンを形成することができる。例えば、基板としてガラス基板を用いることで、平面度の高い微細パターンを得ることができる。
【００２３】
本発明の微細パターンの形成方法は、上記方法に加えて、上記積層体を上記樹脂層側から順に基板上に形成しておき、上記樹脂層に形成された凹部をエッチングにて上記基板に転写させることを特徴とすることもできる。
【００２４】
これによれば、樹脂層に形成された光ビーム径よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピット等の微細パターン（凹部）が、エッチングにて転写され、基板に存在することとなる。したがって、微細パターンを有する層の材質として樹脂が適当でない場合でも、これにより、用途にあった適切な素材に微細パターンを形成することができる。例えば、基板としてガラス基板を用い、これに微細パターンを転写することで、安定性の高い微細パターンを得ることができる。
【００２５】
本発明の微細パターンの形成方法は、さらに、このように基板に凹部を転写するにあたり、基板に凹部をエッチングにて転写する際に樹脂層を残存させた後、上記基板上の上記樹脂層を剥離させることを特徴とすることもできる。
【００２６】
これによれば、樹脂層を残してエッチングを終えることで、エッチングにて基板表面が損傷されず、基板が有する平坦性を維持することができ、より平坦性の高い微細パターンの形成が可能となる。また、エッチング時の基板の深さが凹部の深さとなるので、微細パターンの深さを任意に設定できるといった利点もある。
【００２７】
本発明の微細パターンの形成方法は、さらに、このように基板に凹部を転写するにあたり、異方性のあるドライエッチングを行うことを特徴とすることもできる。
【００２８】
これにより、樹脂層から基板へと微細パターンを転写する際に、微細パターンのサイズをそのまま良好に保持することができる。
【００２９】
本発明の微細パターンの形成方法では、さらに、上記吸熱層への光ビームの集光照射を上記樹脂層側より行うことを特徴とすることもできる。
【００３０】
これにより、吸熱層側から光ビームを入射させた場合に比して、吸熱層で発生した熱が誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層に伝わり易く、光ビームが凹部誘起層中を透過することによる凹部誘起層自身の吸収による発熱があるため、樹脂層に形成される微細パターンの形状均一性が良く、かつ低パワーで記録することができる。
【００３１】
本発明の微細パターンの形成方法では、さらに、上記吸熱層上に金属層を形成し、上記吸熱層への光ビームの集光照射を上記樹脂層側より行うことを特徴とすることができる。
【００３２】
これによれば、吸熱層の上に成膜される金属層にて吸熱層の破裂が押さえ込まれ、吸熱層の破裂がなくなり、微細パターンの形状均一性がより一層向上する。しかも、上記と同様に、吸熱層側から光ビームを入射させた場合に比して、吸熱層で発生した熱が誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層に伝わり易く、光ビームが凹部誘起層中を透過することによる凹部誘起層自身の吸収による発熱があるため、樹脂層に形成される微細パターンの形状均一性が良く、かつ低パワーで記録することができる。
【００３３】
本発明の微細パターンの形成方法では、上記樹脂層としては例えばフォトレジスト、ポリオレフィン系樹脂を用い、上記凹部誘起層には酸化亜鉛層を、また上記吸熱層にはケイ素層を用いることができる。
【００３４】
これにより、上記した本発明の微細パターンの形成方法を容易に実現することができる。
【００３５】
本発明の光記録媒体原盤の製造方法は、上記課題を解決するために、樹脂基板が原盤であって、上記樹脂基板上に、少なくとも、誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層を成膜する成膜工程と、少なくとも凹部誘起層に光ビームを集光照射させて上記樹脂基板に凹部を形成させる光照射工程と、上記樹脂基板上の凹部誘起層を除去して上記凹部を露出させる第１剥離工程とを有することを特徴としている。
【００３６】
これによれば、微細パターンの形成方法として既に説明したように、比較的安価である２４０〜７００ｎｍの光源を用いた既存のレーザ記録装置を利用して、かつ作製の簡単な材料を用いて、光ビーム径よりも小さなトラックピッチやピットピッチを有し、従来法に
て得られるものよりも微細な案内溝やプリピットをもつ光記録媒体原盤を製造することができる。
【００３７】
本発明の光記録媒体原盤の製造方法は、上記課題を解決するために、ガラス基板等からなる原盤用基板上に、少なくとも樹脂層、誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層をこの順に成膜する成膜工程と、少なくとも上記凹部誘起層に光ビームを集光照射させて上記樹脂層に凹部を形成させる光照射工程と、上記樹脂層上の各層を除去して上記凹部を露出させる第１剥離工程とを有することを特徴としている。
【００３８】
これによれば、上記と同様に、既存のレーザ記録装置を利用して、従来法にて得られるものよりも微細な案内溝やプリピットをもつ光記録媒体原盤を製造することができると共に、さらに、樹脂層が原盤用基板上に形成されているので、光照射工程において原盤用基板を回転させたとしても、ふらつきのない安定した回転が可能となり、樹脂基板単独よりなる構成に比べて、より均一な微細パターンを形成が可能となり、エラーレートを小さくできる。
【００３９】
本発明の光記録媒体原盤の製造方法は、上記課題を解決するために、ガラス基板等からなる原盤用基板上に、少なくとも樹脂層、誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層をこの順に成膜する成膜工程と、少なくとも上記凹部誘起層に光ビームを集光照射させて上記樹脂層に凹部を形成させる光照射工程と、上記樹脂層上の各層を除去して上記凹部を露出させる第１剥離工程と、上記樹脂層上に形成された凹部をエッチングにて上記原盤用基板に転写させるエッチング工程とを有することを特徴としている。
【００４０】
これによれば、上記と同様に、既存のレーザ記録装置を利用して、従来法にて得られるものよりも微細な案内溝やプリピットをもつ光記録媒体原盤を製造することができると共に、樹脂層が原盤用基板上に形成されているので、光照射工程において原盤用基板を回転させたとしても、ふらつきのない安定した回転が可能となり、樹脂基板単独よりなる構成に比べて、より均一な微細パターンを形成が可能となり、エラーレートを小さくできる。
【００４１】
しかも、樹脂層に形成された光ビーム径よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピット等の微細パターンがエッチングにて原盤用基板に転写されるので、樹脂層に形成された微細パターンよりも安定性の高い微細パターンを得ることができる。
【００４２】
本発明の光記録媒体原盤の製造方法は、さらに、原盤用基板に凹部を転写させるにあたり、エッチング工程で、原盤用基板上に樹脂層を残存させ、この原盤用基板上に残存する上記樹脂層を除去する第２剥離工程をさらに有することを特徴とすることもできる。
【００４３】
これによれば、樹脂層を残してエッチングを終えることでエッチングにて原盤用基板の表面が損傷されず、原盤用基板表面が有する平坦性を維持することができ、より平坦性の高い微細パターンを有する光記録媒体原盤を製造することができる。また、エッチング時の原盤用基板の深さが凹部の深さとなるので、微細パターンの深さを任意に設定できるといった利点もある。
【００４４】
本発明の光記録媒体原盤の製造方法は、さらに、このように原盤用基板に凹部を転写するにあたり、エッチング工程では、異方性のあるドライエッチングを行うことを特徴とすることもできる。
【００４５】
これにより、樹脂層から基板へと微細パターンを転写する際に、微細パターンのサイズをそのまま良好に保持することができる。
【００４６】
本発明の光記録媒体原盤の製造方法は、また、上記成膜工程では、上記凹部誘起層上にさらに吸熱層を形成し、上記光照射工程では、少なくとも上記吸熱層に光ビームを集光照射して上記上記樹脂基板あるいは上記樹脂層に凹部を形成させることを特徴とすることもできる。
【００４７】
これによれば、上記と同様に、既存のレーザ記録装置を利用して、作製に簡単な材料を用いて、従来法にて得られるものよりも微細な案内溝やプリピットをもつ光記録媒体原盤を製造することができると共に、さらに、光照射工程にて吸熱層に光ビームを集光照射することにより、吸熱層で熱が発生し、その熱が誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層に伝わるため、より微細で形状の整った案内溝やプリピットをもつ光記録媒体原盤を製造することができる。
【００４８】
また、上記した本発明の光記録媒体原盤の製造方法においては、上記光照射工程では、上記吸熱層への光ビームの集光照射を、上記樹脂基板或いは樹脂層側より行うことを特徴とすることもできる。
【００４９】
これにより、吸熱層側から光ビームを入射させた場合に比して、吸熱層で発生した熱が誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層に伝わり易く、光ビームが凹部誘起層中を透過することによる凹部誘起層自身の吸収による発熱があるため、樹脂基板或いは樹脂層に形成される微細パターンの形状均一性が良く、かつ低パワーで記録することができる。
【００５０】
また、上記した本発明の光記録媒体原盤の製造方法においては、上記成膜工程では、上記吸熱層上にさらに金属層を形成し、上記光照射工程では、上記吸熱層への光ビームの集光照射を上記樹脂基板或いは樹脂層側より行うことを特徴とすることもできる。
【００５１】
これによれば、吸熱層の上に成膜される金属層にて吸熱層の破裂が押さえ込まれ、吸熱層の破裂がなくなり、微細パターンの形状均一性がより一層向上するので、より一層エラーレートを小さくできる。
【００５２】
上記した本発明の光記録媒体原盤の製造方法においては、上記樹脂層としては、例えばフォトレジスト、ポリオレフィン系樹脂を用い、上記凹部誘起層には酸化亜鉛層を、また上記吸熱層にはケイ素層を用いることで、上記した本発明の光記録媒体原盤の製造方法を容易に実現して、光記録媒体原盤を得ることができる。
【００５３】
そして、本発明には、上記した光記録媒体原盤の製造方法で製造された光記録媒体原盤、該光記録媒体原盤を用いて製造された光記録媒体用スタンパ、該スタンパを用いて製造された光記録媒体も含んでいる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明の微細パターンの形成方法は、以上のように、少なくとも樹脂層と、誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層とを積層して積層体を形成し、該積層体の少なくとも上記凹部誘起層に光ビームを集光照射させることにより上記樹脂層に凹部を形成させることを特徴としている。
【００５５】
光ビーム径よりも小さな形状及び間隔を有する、例えば光ビーム径よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピット等に代表される微細パターンを、比較的安価である２４０〜７００ｎｍの光源を用いた既存のレーザ記録装置を利用して、従来法よりも微細に形成することができるという効果を奏する。
【００５６】
本発明の微細パターンの形成方法は、少なくとも樹脂層と、誘電体或いは金属酸化物か
らなる凹部誘起層と、吸熱層とをこの順に積層して積層体を形成し、該積層体の少なくとも上記吸熱層に光ビームを集光照射させることにより上記樹脂層に凹部を形成させることを特徴とすることもできる。
【００５７】
これによれば、少なくとも吸熱層に光ビームを集光照射することにより、吸熱層で熱が発生し、その熱が誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層に伝わるため、より微細で形状の整った微細パターンを樹脂層に形成することができるという効果を併せて奏する。
【００５８】
本発明の光記録媒体原盤の製造方法は、上記課題を解決するために、ガラス基板等からなる原盤用基板上に、少なくとも樹脂層、誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層をこの順に成膜する成膜工程と、少なくとも上記凹部誘起層に光ビームを集光照射させて上記樹脂層に凹部を形成させる光照射工程と、上記樹脂層上の各層を除去して上記凹部を露出させる第１剥離工程とを有することを特徴としている。
【００５９】
これによれば、上記と同様に、既存のレーザ記録装置を利用して、従来法にて得られるものよりも微細な案内溝やプリピットをもつ光記録媒体原盤を製造することができると共に、さらに、樹脂層が原盤用基板上に形成されているので、光照射工程において原盤用基板を回転させたとしても、ふらつきのない安定した回転が可能となり、樹脂基板単独よりなる構成に比べて、より均一な微細パターンを形成が可能となり、エラーレートを小さくできる。
【００６０】
本発明の光記録媒体原盤の製造方法は、また、上記成膜工程では、上記凹部誘起層上にさらに吸熱層を形成し、上記光照射工程では、少なくとも上記吸熱層に光ビームを集光照射させて上記樹脂層に凹部を形成させることを特徴とすることもできる。
【００６１】
これによれば、上記と同様に、既存のレーザ記録装置を利用して、作製に簡単な材料を用いて、従来法にて得られるものよりも微細な案内溝やプリピットをもつ光記録媒体原盤を製造することができると共に、さらに、光照射工程にて少なくとも吸熱層に光ビームを集光照射することにより、吸熱層で熱が発生し、その熱が誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層に伝わるため、より微細で形状の整った案内溝やプリピットをもつ光記録媒体原盤を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態である微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法について、図１〜図７を用いて以下に説明する。
【００６３】
図１は、本実施形態の微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を説明するための工程図である。また、図２（ａ）は、図１の成膜工程を経た状態の、樹脂基板（樹脂層）６１上に凹部誘起層６２が積層された製造途中の光記録媒体原盤５１ａの一部の断面構造図を示し、同図（ｂ）は、図１の膜剥離工程を経た状態の、樹脂基板６１に微細パターン（凹部）であるピット部及び／又は案内溝２が形成されている光記録媒体原盤５１の一部の断面構造図である。
【００６４】
ここで、図２（ａ）中では、樹脂基板（樹脂層）６１と凹部誘起層６２とは隣接しているが、その間に他の薄い層、例えばＡｌ５ｎｍ、が存在しても構わない。ただし、凹部形成という点においては、樹脂基板（樹脂層）６１と凹部誘起層６２とは隣接していることが好ましい。
【００６５】
また、後述する実施の形態２〜５における、樹脂層である樹脂基板或いは樹脂層と凹部
誘起層と、または凹部誘起層と吸熱層と、または吸熱層と金属層とも実施形態中では隣接した図を用いているが、これも上記と同様で、隣接している必要はなく、それぞれの間に他の薄い層が存在しても構わない。ただし、凹部形成という点においては、樹脂層である樹脂基板或いは樹脂層と凹部誘起層と、または凹部誘起層と吸熱層と、または吸熱層と金属層とは、隣接していることが好ましい。
【００６６】
すなわち、特許請求の範囲において記述した「〜と〜を積層して」「〜と、〜と、〜とをこの順に積層して」という表現は、隣接させるという意味ではなく、その間に他の層が存在しても構わないことを意味する。ただし、凹部形成という点においては、それぞれは隣接していることが好ましい。
【００６７】
まず、Ｓ１の成膜工程において、樹脂層である樹脂基板６１上に、誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層６２を成膜する。これにより、樹脂基板６１、凹部誘起層６２よりなる積層体が形成され、この積層体が、製造途中の光記録媒体原盤５１ａである。
【００６８】
ここで樹脂基板６１は、凹部誘起層６２に適当な強度を付与しうるものであることが必要である。また、後続の記録工程において記録ビーム光（光ビーム）を凹部誘起層６２側から入射する場合には、樹脂基板６１を構成する材料の光学的特性は、特に限定されるものではなく、透明でも不透明でも良い。但し、記録工程において記録ビーム光を樹脂基板６１側から入射する場合には、樹脂基板６１を構成する材料の光学的特性は、光利用効率から考えて、記録ビーム光の波長で透明であり、記録ビーム光の入射を妨げないことが好ましい。
【００６９】
樹脂基板６１を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、有機化合物が好ましく、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、熱可塑型ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエーテルニトリル）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）等の熱可塑性透明樹脂（プラスチック）；熱硬化型ポリイミド、紫外線硬化型アクリル樹脂等の熱硬化性透明樹脂、およびそれらの組合せ等が挙げられる。これらのうちでも、特にポリオレフィン系樹脂がより好ましい。
【００７０】
樹脂基板６１の厚みは、特に限定されるものではなく、例えば、０．１ｍｍ〜１．２ｍｍ程度が適当である。
【００７１】
樹脂基板６１における内側の面（凹部誘起層６２側の面）上には、記録情報に対応した凹凸形状のピットや案内用の溝があらかじめ形成されていてもよい。ピット及び溝は、両方とも形成されていてもよいし、いずれか一方のみが形成されていてもよい。
【００７２】
凹部誘起層６２の材料は、上述したように誘電体或いは金属酸化物であるが、より具体的には、ＡｌＮ、ＳｉＮ等の誘電体やＺｎＯ、ＳｎＯ２等の金属酸化物が挙げられる。これらのうちでも、ＺｎＯ（酸化亜鉛）が特に好ましい。凹部誘起層６２は、使用する材料により、その膜厚を調整することができ、例えば、５ｎｍ〜８００ｎｍ程度が適当であるが、ＺｎＯを選択したときの層厚は、１０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましい。
【００７３】
次に、Ｓ２の記録工程にて、光源より出射された後、記録信号により強度変調された記録ビーム光を、対物レンズを通して、回転される上記光記録媒体原盤５１ａ中の少なくとも凹部誘起層６２に集光させる。このとき、記録ビーム光が照射された箇所の凹部誘起層６２で熱が発生し、樹脂層である樹脂基板６１上に記録信号に対応した凹部が形成される。ここで、集光された記録ビーム光は焦点深度（一般的にλ／（ＮＡ×ＮＡ）で表される。例えば、λ＝４０８ｎｍ、ＮＡ＝０．６５の場合、焦点深度は約１μｍで、λ＝２５７ｎｍ、ＮＡ＝０．９の場合、焦点深度は約３００ｎｍである。）を有しているので、焦点深度内に凹部誘起層６２の一部が含まれている状態が、凹部誘起層６２に集光させた状態である。
【００７４】
ここで、記録ビーム光の入射方向は、樹脂基板６１側或いは凹部誘起層６２側のどちらからでも構わない。
【００７５】
次に、Ｓ３の膜剥離工程にて、光記録媒体原盤５１ａにおける凹部誘起層６２を樹脂基板６１から剥離し、樹脂基板６１のみとする。剥離の方法は、凹部誘起層６２を選択的に完全に剥離することができればいかなる方法でもよい。例えば、樹脂基板６１は不溶だが、凹部誘起層６２は溶解する、ＮａＯＨ等のアルカリ溶液やＨＮＯ３やＨ２ＳＯ４等の酸溶液に浸して剥離することができる。凹部誘起層６２を剥離して樹脂基板６１表面を露出させることで、先の記録工程にて形成された樹脂基板６１のピット部及び／又は案内溝２が露出する。
【００７６】
このようにして、樹脂基板１１に微細パターンであるピット部及び／又は案内溝２が形成され、これにて、光記録媒体原盤５１を得ることができる。
【００７７】
本実施形態において、ピット部及び／又は案内溝２における案内溝の幅と深さ、及びプリピットの大きさ（幅）と深さとは、Ｓ２の記録工程における光記録媒体原盤５１ａの回転数や記録ビーム光のパワーによって最適化できる。また、プリピットの大きさと深さとは、記録信号のデューティーによっても最適化できる。
【００７８】
ここで、本実施形態の微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いた実施例を示す。
【００７９】
（実施例１）
まず、Ｓ１の成膜工程において、樹脂基板６１としての膜厚０．５ｍｍ程度のポリオレフィン系樹脂基板上に、凹部誘起層６２として膜厚１００ｎｍ程度のＺｎＯ膜を、マグネトロンスパッタ法により成膜し、積層体である光記録媒体原盤５１ａを形成する。
【００８０】
ここで、樹脂基板６１は、トラックピッチ０．８μｍ、溝幅約０．４μｍ、溝深さ約８０ｎｍの案内溝を有している。これは、本実施例のＳ２の記録工程において使用するレーザ記録装置の偏心精度が悪いため、上記案内溝を利用してトラッキングサーボをかけながら記録を行うためである。本実施例では、案内溝のうち、グルーブ（案内溝が形成されている面から見て凹側の溝）上に記録する。
【００８１】
次いで、Ｓ２の記録工程において、記録信号により強度変調された波長４０８ｎｍの記録ビーム光を、開口数ＮＡが０．６５の対物レンズで、線速１．８ｍ／ｓで回転される上記積層体５１ａ中の凹部誘起層６２であるＺｎＯ膜上に集光し、記録を行う。記録ビーム光は、凹部誘起層６２側から入射する。
【００８２】
ここで、集光された記録ビーム光の光ビームスポット径は、０．８λ／ＮＡの式を用いれば、およそ５００ｎｍである。また、周波数６．４３ＭＨｚ（線速１．８ｍ／ｓでピットピッチ０．２８μｍ）の矩形波を記録信号として記録する。矩形波のデューティーは３５％とし、記録ビーム光のビームパワー強度は、矩形波のローレベルを０ｍＷ、ハイレベルを１２．０ｍＷとする。
【００８３】
次いで、Ｓ３の膜剥離工程において、上記光記録媒体原盤５１ａを濃度約１５％のＨＮＯ3中に約１時間浸し、凹部誘起層６２であるＺｎＯをＨＮＯ３に溶解させることで、樹脂基板６１から剥離する。これにより、グルーブ上に記録信号に対応した記録マーク（ピ
ット）が形成される。この後、樹脂基板６１を純水にて洗浄後、９５℃で約１時間ベークする。
【００８４】
このようにして形成した光記録媒体原盤５１におけるピットを形成した部位のＡＦＭ画像を、図３にそれぞれ示す。図３はピットピッチ０．２８μｍのピッチを形成した部位の平面画像である。図３中、黒色の円形状のものがピットであり、ストライプ状の灰色と黒色の各帯が、予め形成されているグルーブとランドに相当する。また、図４に図３の平面画像上の実線ｘｙに沿った断面図を示す。
【００８５】
先にも述べたが、本実施例ではグルーブ上にピットを記録するが、記録する場所は、ランド（案内溝が形成されている面から見て凸側の溝）でも、プレーン部（案内溝がない所）でも構わないし、記録パターンは案内溝でも構わない。
【００８６】
図３、図４からわかるように、全体的に不均一ではあるものの、ピット長１４０ｎｍ以下、ピット深さ約２０〜７０ｎｍのピットが形成されている。
【００８７】
以上のように、本実施形態における微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いれば、光ビーム径よりも小さなトラックピッチやピットピッチを有する微細パターンであるピット部及び／又は案内溝２を形成することができ、また、このようなピット部及び／又は案内溝２を有する光記録媒体原盤５１を製造することができる。
【００８８】
そして、このようにして形成される上記ピット部及び／又は案内溝２は、特許文献１に開示されている方法にて製造される案内溝やプリピットよりも小さい。したがって、本実施形態における微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いることで、従来よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピットを形成することができ、このような案内溝やプリピットを有する光記録媒体原盤を製造することができる。
【００８９】
しかも、この場合、特許文献２に開示されている電子ビームを利用した方法のような高価な装置を用いることなく、現在利用可能で比較的安価である２４０〜７００ｎｍの光源を用いたレーザ記録装置で、小さな案内溝やプリピットを形成することができる。
【００９０】
図５に、Ｓ２の記録工程に用いることのできる既存のレーザ記録装置の一例を示す。図５において参照符号１０１が、２４０〜７００ｎｍの光源を用いたレーザ光源である。レーザ光源１０１より照射された記録ビーム光１０２は、２枚のミラー１０３−１・１０３−２を介して光変調器１０４に取り込まれ、記録信号に応じて強度変調される。変調後の記録ビーム光は、ミラー１０３−３及び対物レンズ１０５を介して、スピンドルモータ１０８にて回転駆動されているガラス基板１０７上に集光照射される。ガラス基板１０７の光照射面には、ポジ型フォトレジスト１０６が塗布されている。
【００９１】
Ｓ２の記録工程では、このようなレーザ記録装置を用い、ポジ型フォトレジスト１０６が塗布されたガラス基板１０７に代えて、上記光記録媒体原盤５１ａをスピンドルモータで回転駆動させながら記録ビーム光１０２を集光照射する。
【００９２】
また、図６に示すように、このようにして製造した光記録媒体原盤５１を用いてＮｉ電鋳を行えば、いわゆる転写により光記録媒体用スタンパ２０を製造することができる。そして、さらに、図７に示すように、この光記録媒体用スタンパ２０を用いて、ポリカーボネート樹脂等の樹脂材料を射出成形して光記録媒体基板２２を製造し、この光記録媒体基板２２上に記録層等の薄膜部２４、並びに必要に応じてカバー層２５等を形成することで、従来よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピットを有する光記録媒体２６を製造することができる。図７において２３は光記録媒体型である。
【００９３】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態である微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法について、図１、図５〜図１４を用いて以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１で用いたと同じ機能を有する部材には同じ符号を付して説明を省略する。
【００９４】
図１は、本実施形態の微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を説明するための工程図である。また、図８（ａ）は、図１の成膜工程を経た状態の、樹脂基板（樹脂層）１１上に中間層（凹部誘起層）１２及び吸熱層１３が順に積層された製造途中の光記録媒体原盤１ａの一部の断面構造図を示し、同図（ｂ）は、図１の膜剥離工程を経た状態の、樹脂基板１１に微細パターン（凹部）であるピット部及び／又は案内溝２が形成されている光記録媒体原盤１の一部の断面構造図である。
【００９５】
まず、Ｓ１の成膜工程において、樹脂層である樹脂基板１１上に、誘電体或いは金属酸化物からなる中間層１２を成膜し、その上に吸熱層１３を成膜する。これにより、樹脂基板１１、中間層１２、及び吸熱層１３よりなる積層体が形成され、この積層体が、製造途中の光記録媒体原盤１ａである。
【００９６】
ここで樹脂基板１１は、前述の樹脂基板６１と同様、中間層１２、吸熱層１３に適当な強度を付与しうるものであることが必要である。また、後続の記録工程において記録ビーム光を吸熱層１３側から入射する場合には、樹脂基板１１を構成する材料の光学的特性は、特に限定されるものではなく、透明でも不透明でも良い。但し、記録工程において記録ビーム光を樹脂基板１１側から入射する場合には、樹脂基板１１を構成する材料の光学的特性は、光利用効率から考えて、記録ビーム光の波長で透明であり、記録ビーム光の入射を妨げないことが好ましい。
【００９７】
樹脂基板１１を構成する材料としても、前述の樹脂基板６１と同様、特に限定されるものではないが、有機化合物が好ましく、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、熱可塑型ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエーテルニトリル）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）等の熱可塑性透明樹脂（プラスチック）；熱硬化型ポリイミド、紫外線硬化型アクリル樹脂等の熱硬化性透明樹脂、およびそれらの組合せ等が挙げられる。これらのうちでも、特にポリオレフィン系樹脂が好ましい。
【００９８】
樹脂基板１１の厚みは、特に限定されるものではなく、例えば、０．１ｍｍ〜１．２ｍｍ程度が適当である。
【００９９】
樹脂基板１１における内側の面（中間層１２側の面）上には、記録情報に対応した凹凸形状のピットや案内用の溝があらかじめ形成されていてもよい。ピット及び溝は、両方とも形成されていてもよいし、いずれか一方のみが形成されていてもよい。
【０１００】
中間層１２を構成する材料の光学的特性は、記録工程において記録ビーム光を吸熱層１３側から入射する場合には、特に限定されるものではなく、記録ビーム光の波長で透明でも不透明でも良い。但し、記録工程において記録ビーム光を樹脂基板１１側から入射する場合には、上記樹脂基板１１と同様に、光利用効率から考えて、記録ビーム光の波長で透明であり、記録ビーム光の入射を妨げないことが好ましい。
【０１０１】
中間層１２の材料は、上述したように誘電体或いは金属酸化物であるが、前述の凹部誘起層６２と同様、より具体的には、ＡｌＮ、ＳｉＮ等の誘電体やＺｎＯ、ＳｎＯ２等の金属酸化物が挙げられる。これらのうちでも、ＺｎＯ（酸化亜鉛）が特に好ましい。中間層１２は、使用する材料により、その膜厚を調整することができ、例えば、５ｎｍ〜８００
ｎｍ程度が適当であるが、ＺｎＯを選択したときの層厚は、１０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましい。
【０１０２】
吸熱層１３は、記録ビーム光を吸収し、熱に変換する材料が好ましい。具体的には、Ｓｉ膜、Ｇｅ膜、ＡｇＩｎＳｂＴｅ膜・ＧｅＳｂＴｅ膜等の相変化膜、ＴｂＦｅＣｏ膜・ＤｙＦｅＣｏ膜・ＧｄＦｅＣｏ膜等の光磁気膜等およびそれらの合金膜が挙げられ、特にＳｉ膜であることが最も好ましい。
【０１０３】
吸熱層１３は、使用する材料により、その膜厚を調整することができ、例えば３ｎｍ〜３００ｎｍ程度が適当であるが、吸熱層１３としてＳｉを選択したときの層厚は、５ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましい。
【０１０４】
次に、Ｓ２の記録工程にて、光源より出射された後、記録信号により強度変調された記録ビーム光を、対物レンズを通して、回転される上記光記録媒体原盤１ａ中の少なくとも吸熱層１３に集光させる。このとき、記録ビーム光が照射された箇所の吸熱層１３で熱が発生し、樹脂基板１１上に記録信号に対応した凹部が形成される。ここで、集光された記録ビーム光は焦点深度（一般的にλ／（ＮＡ×ＮＡ）で表される。例えば、λ＝４０８ｎｍ、ＮＡ＝０．６５の場合、焦点深度は約１μｍで、λ＝２５７ｎｍ、ＮＡ＝０．９の場合、焦点深度は約３００ｎｍである。）を有しているので、焦点深度内に吸熱層１３の一部が含まれている状態が、吸熱層１３に集光させた状態である。
【０１０５】
ここで、記録ビーム光の入射方向は、樹脂基板１１側或いは吸熱層１３側のどちらからでも構わないが、好ましくは、樹脂基板１１側からである。その理由は、樹脂基板１１側から記録ビーム光が入射した場合、吸熱層１３で発生した熱が中間層１２に伝わり易く、また記録ビーム光が中間層１２中を透過することによる中間層１２自身の吸収による発熱があるため、吸熱層１３側から入射した場合に比して、膜剥離後のピット部及び／又は案内溝２の形状均一性が良く、かつ低パワーで記録できるというメリットがあるためである。また、記録ビーム光は、吸熱層１３で吸収される必要があるため、光源の波長は吸熱層１３で吸熱が起こる範囲であることが好ましい。
【０１０６】
次に、Ｓ３の膜剥離工程にて、光記録媒体原盤１ａにおける中間層１２と吸熱層１３とを樹脂基板１１から剥離し、樹脂基板１１のみとする。剥離の方法は、中間層１２と吸熱層１３を選択的に完全に剥離することができればいかなる方法でもよい。例えば、樹脂基板１１は不溶だが、中間層１２と吸熱層１３は溶解する、ＮａＯＨ等のアルカリ溶液やＨＮＯ３やＨ２ＳＯ４等の酸溶液に浸して剥離することができる。また、何も中間層１２と吸熱層１３との両方を溶解する必要はなく、樹脂基板１１と接する中間層１２を樹脂基板１１から剥離できれば、中間層１２上にある吸熱層１３は同時に剥離されるので、少なくとも中間層１２を樹脂基板１１から剥離できればよい。中間層１２と吸熱層１３を剥離して樹脂基板１１表面を露出させることで、先の記録工程にて形成された樹脂基板１１のピット部及び／又は案内溝２が露出する。
【０１０７】
このようにして、樹脂基板１１に微細パターンであるピット部及び／又は案内溝２が形成され、これにて、光記録媒体原盤１を得ることができる。
【０１０８】
前述した実施の形態１の場合、Ｓ２の記録工程において、記録ビーム光を照射した部分の凹部誘起層６２での熱の発生効率が悪く、形状の整っていないピット部及び／又は案内溝２が形成される。
【０１０９】
これに対し、本実施形態では、Ｓ１の成膜工程において、凹部誘起層である中間層１２の上にさらに吸熱層１３を成膜するため、この吸熱層１３が記録ビーム光照射による発熱
効率を改善し、中間層１２により多くの熱が伝わるため、ピット部及び／又は案内溝２の形状より整ったものとなる。その結果、再生信号のジッターを小さくすることができ、その結果、再生信号のエラーレートを小さくすることができる。
【０１１０】
なお、本実施形態においても、ピット部及び／又は案内溝２における案内溝の幅と深さ、及びプリピットの大きさ（幅）と深さとは、Ｓ２の記録工程における光記録媒体原盤１ａの回転数や記録ビーム光のパワーによって最適化できる。また、プリピットの大きさと深さとは、記録信号のデューティーによっても最適化できる。
【０１１１】
ここで、本実施形態の微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いた実施例を２例示す。
【０１１２】
（実施例２）
まず、Ｓ１の成膜工程において、樹脂基板１１としての膜厚０．５ｍｍ程度のポリオレフィン系樹脂基板上に、中間層１２として膜厚１００ｎｍ程度のＺｎＯ膜、及び吸熱層１３として膜厚３０ｎｍ程度のＳｉ膜を順次、マグネトロンスパッタ法により成膜し、積層体である光記録媒体原盤１ａを形成する。
【０１１３】
ここで、樹脂基板１１は、トラックピッチ０．８μｍ、溝幅約０．４μｍ、溝深さ約８０ｎｍの案内溝を有している。これは、本実施例のＳ２の記録工程において使用するレーザ記録装置の偏心精度が悪いため、上記案内溝を利用してトラッキングサーボをかけながら記録を行うためである。本実施例では、案内溝のうち、ランド（案内溝が形成されている面から見て凸側の溝）上に記録する。
【０１１４】
次いで、Ｓ２の記録工程において、記録信号により強度変調された波長４０８ｎｍの記録ビーム光を、開口数ＮＡが０．６５の対物レンズで、線速１．８ｍ／ｓで回転される上記積層体中の吸熱層１３であるＳｉ膜上に集光し、記録を行う。記録ビーム光は、吸熱層１３側から入射する。
【０１１５】
ここで、集光された記録ビーム光の光ビームスポット径は、０．８λ／ＮＡの式を用いれば、およそ５００ｎｍである。また、周波数２．２５ＭＨｚ（線速１．８ｍ／ｓでピットピッチ０．８μｍ）及び９．００ＭＨｚ（線速１．８ｍ／ｓでピットピッチ０．２μｍ）の２種の矩形波を記録信号として記録する。矩形波のデューティーは３５％とし、記録ビーム光のビームパワー強度は、矩形波のローレベルを０ｍＷ、矩形波のハイレベルを周波数２．２５ＭＨｚのとき１１．５ｍＷ、周波数９．００ＭＨｚのとき１２．０ｍＷとする。
【０１１６】
次いで、Ｓ３の膜剥離工程において、上記光記録媒体原盤１ａを濃度約１５％のＨＮＯ3中に約１時間浸し、中間層１２であるＺｎＯと吸熱層１３であるＳｉをＨＮＯ３に溶解させることで、樹脂基板１１から剥離する。これにより、ランド上に記録信号に対応した記録マーク（ピット）が形成される。この後、樹脂基板１１を純水にて洗浄後、９５℃で約１時間ベークする。
【０１１７】
このようにして形成した光記録媒体原盤１における２種のピットピッチのピットを形成した部位のＡＦＭ画像を、図９、図１０にそれぞれ示す。このうち、図９がピットピッチ０．８μｍのピッチを形成した部位の平面画像であり、図１０がピットピッチ０．２μｍのピットを形成した部位の平面画像である。図９、図１０中、黒色の円形状のものがピットであり、ストライプ状の黒色と灰色の各帯が、予め形成されているグルーブとランドに相当する。また、図１１に図９の平面画像上の実線ｘｙに沿った断面図を、図１２に図１０の平面画像上の実線ｘｙに沿った断面図をそれぞれ示す。
【０１１８】
先にも述べたが、本実施例ではランド上にピットを記録するが、記録する場所は、グルーブ（案内溝が形成されている面から見て凹側の溝）でも、プレーン部（案内溝がない所）でも構わないし、記録パターンは案内溝でも構わない。
【０１１９】
図９、図１１からわかるように、ピットピッチ０．８μｍでは、ピット長約４００ｎｍ、ピット深さ約１００ｎｍのピットがほぼ均一に形成されている。また、図１０、図１２からわかるように、ピットピッチ０．２μｍでは、全体的に不均一ではあるものの、ピット長２００ｎｍ以下、ピット深さ約３０〜１５０ｎｍのピットが形成されている。
【０１２０】
（実施例３）
実施例２においては、Ｓ２の記録工程における記録ビーム光の入射方向を、吸熱層１３側からとしたが、本実施例では、樹脂基板１１側からとする。また、記録ビーム光のビームパワー強度は、矩形波のハイレベルを周波数２．２５ＭＨｚのとき６．５ｍＷ、周波数９．００ＭＨｚのとき６．０ｍＷとする。Ｓ２の記録工程における記録ビーム光の入射方向とレーザパワー強度とが異なる以外は、実施例２と全く同様である。
【０１２１】
このようにして形成した光記録媒体原盤１における２種のピットピッチのピットのうち、実施例２に比して均一性の改善効果の大きい、ピットピッチ０．２μｍのピットした部位のＡＦＭ画像を図１３に示す。図１３でも、黒色の円形状のものがピットであり、ストライプ状の黒色と灰色の各帯が、予め形成されているグルーブとランドに相当する。また、図１４に図１３の平面画像上の実線ｘｙに沿った断面図を示す。
【０１２２】
なお、本実施例でも、ランド上にピットを記録するが、記録する場所は、グルーブ（案内溝が形成されている面から見て凹側の溝）でも、プレーン部（案内溝がない所）でも構わないし、記録パターンはピットでも案内溝でも構わない。
【０１２３】
図１０と図１３、図１２と図１４とをそれぞれ比較するとよくわかるように、ピットピッチ０．２μｍでは、実施例２の場合、ピット長もピット深さも不均一であったが、本実施例ではほぼ均一なピット長約１１０ｎｍ、ピット深さ約９０ｎｍのピットがより低パワーで形成されている。
【０１２４】
本実施例にて、実施例２よりピットが均一に形成される理由は以下の通りであると思われる。実施例２では、Ｓ２の記録工程における記録ビーム光の入射方向を吸熱層１３側からとしているため、吸熱層１３で発生する熱が中間層１２に伝わるためには、吸熱層１３の膜厚分だけ伝わりにくく、伝わる熱のばらつきも大きいと思われる。それに対し、本実施例では、樹脂基板１１側より記録ビーム光を入射しているため、吸熱層１３で発生する熱が中間層１２に伝わり易く、伝わる熱のばらつきも小さいと思われる。そのため、本実施例では均一なピットが形成されていると思われる。これにより、再生信号のジッターを小さくすることができ、実施例１よりも再生信号のエラーレートを小さくすることができる。
【０１２５】
また、本実施例にて、実施例２より低パワーでピットが形成される理由は以下の通りであると思われる。実施例２では、Ｓ２の記録工程における記録ビーム光の入射方向を吸熱層１３側からとしているため、吸熱層１３で発生する熱が中間層１２に伝わりにくいと思われる。それに対し、本実施例では、樹脂基板１１側より記録ビーム光を入射しているため、吸熱層１３で発生する熱が中間層１２に伝わり易いと思われる。さらに、本実施例では、樹脂基板１１側より記録ビーム光を入射しているので、記録ビーム光が中間層１２を透過するため、中間層１２自身で吸熱され発生する熱があると思われる。その結果、本実施例では、実施例２より低パワーで実施例２と同程度の熱が中間層１２にかかるため、よ
り低パワーでピットが形成されていると思われる。
【０１２６】
以上のように、本実施形態における微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いれば、光ビーム径よりも小さなトラックピッチやピットピッチを有する微細パターンであるピット部及び／又は案内溝２を形成することができ、また、このようなピット部及び／又は案内溝２を有する光記録媒体原盤１を製造することができる。
【０１２７】
そして、このようにして形成される上記ピット部及び／又は案内溝２は、特許文献１に開示されている方法にて製造される案内溝やプリピットよりも小さい。したがって、本実施形態における微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いることで、実施の形態１と同様に、従来よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピットを形成することができ、このような案内溝やプリピットを有する光記録媒体原盤を製造することができる。
【０１２８】
また、この場合、特許文献２に開示されている電子ビームを利用した方法のような高価な装置を用いることなく、前述した図５に示すような、現在利用可能で比較的安価である２４０〜７００ｎｍ、或いは、３５０〜４５０ｎｍの光源を用いたレーザ記録装置を用いて、小さな案内溝やプリピットを形成することができる。
【０１２９】
しかも、本実施形態における微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いれば、実施の形態１よりも、ピット部及び／又は案内溝２の形状を整ったものにできるので、再生信号のジッターを小さくすることができ、再生信号のエラーレートを小さくすることができる。
【０１３０】
そして、図６に示すように、このようにして製造した光記録媒体原盤１を用いてＮｉ電鋳を行えば、いわゆる転写により光記録媒体用スタンパ２０を製造することができる。そして、さらに、図７に示すように、この光記録媒体用スタンパ２０を用いて、ポリカーボネート樹脂等の樹脂材料を射出成形して光記録媒体基板２２を製造し、この光記録媒体基板２２上に記録層等の薄膜部２４、並びに必要に応じてカバー層２５等を形成することで、従来よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピットを有する光記録媒体２６を製造することができる。図７において２３は光記録媒体型である。
【０１３１】
〔実施の形態３〕
本発明のその他の実施の形態である微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法について、図１、図１５〜図１７を用いて以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１で用いたと同じ機能を有する部材には同じ符号を付して説明を省略する。
【０１３２】
図１は、本実施形態の微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を説明するための工程図である。また、図１５（ａ）は、図１の成膜工程を経た状態の、樹脂基板（樹脂層）１１上に中間層（凹部誘起層）１２、吸熱層１３、及び金属層１４が順に積層された、製造途中の光記録媒体原盤３ａの一部の断面構造図を示し、同図（ｂ）は、図１の膜剥離工程を経た状態の、樹脂基板１１にピット部及び／又は案内溝２が形成されている光記録媒体原盤３の一部の断面構造図である。
【０１３３】
まず、Ｓ１の成膜工程において、樹脂基板１１上に中間層１２を成膜し、その上に吸熱層１３を成膜する。そして、本実施形態では、さらにその上に金属層１４を成膜して、光記録媒体原盤３ａを作製する。
【０１３４】
金属層１４は、金属で形成されていれば特にその材料を限定されるものではないが、高反射率を有する金属膜により形成されていることが好ましい。高反射率を有する金属膜と
しては、具体的には、Ａｌ膜、Ａｕ膜、Ａｇ膜、及び、それらの合金の膜が挙げられる。金属層１４の層厚は、特に限定されるものではなく、所望の層厚に調整することができ、例えば、１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度が挙げられる。
【０１３５】
次いで、Ｓ２の記録工程にて、光源より出射された後記録信号により強度変調された記録ビーム光を、対物レンズを通して、回転される光記録媒体原盤３ａ中の少なくとも吸熱層１３に集光させる。記録ビーム光の入射方向は、実施の形態１、２と異なり、樹脂基板１１側からのみである。これは、本実施形態では金属層１４が設けられているため、記録ビーム光を金属層１４側から入射すると、金属層１４で光が反射されてしまい、吸熱層１３に光が届かず熱が発生しないからである。ここで、集光された記録ビーム光は焦点深度（一般的にλ／（ＮＡ×ＮＡ）で表される。例えば、λ＝４０８ｎｍ、ＮＡ＝０．６５の場合、焦点深度は約１μｍで、λ＝２５７ｎｍ、ＮＡ＝０．９の場合、焦点深度は約３００ｎｍである。）を有しているので、焦点深度内に吸熱層１３の一部が含まれている状態が、吸熱層１３に集光させた状態である。
【０１３６】
次に、Ｓ３の膜剥離工程にて、中間層１２、吸熱層１３及び金属層１４を樹脂基板１１から剥離する。剥離の方法は、中間層１２、吸熱層１３及び金属層１４を完全に剥離することができればいかなる方法でもよい。例えば、樹脂基板１１は不溶だが、中間層１２、吸熱層１３及び金属層１４は溶解する、ＮａＯＨ等のアルカリ溶液やＨＮＯ３やＨ２ＳＯ４等の酸溶液に浸して剥離することができる。ここでも、何も中間層１２と吸熱層１３と金属層１４との全てを溶解する必要はなく、樹脂基板１１に接する中間層１２を樹脂基板１１から剥離できれば、中間層１２上にある吸熱層１３及び金属層１４は同時に剥離されるので、少なくとも中間層１２を樹脂基板１１から剥離できればよい。中間層１２、吸熱層１３及び金属層１４を剥離して樹脂基板１１表面を露出させることで、先の記録工程にて形成された樹脂基板１１のピット部及び／又は案内溝２が露出する。
【０１３７】
このようにして、樹脂基板１１に微細パターンであるピット部及び／又は案内溝２が形成され、これにて、光記録媒体原盤３を得ることができる。
【０１３８】
前述した実施の形態２の場合、Ｓ２の記録工程において、記録ビーム光を照射した部分の吸熱層１３が破裂することがあり、破裂が起こるとピット部及び／又は案内溝２の形状均一性が悪くなる。
【０１３９】
これに対し、本実施形態では、Ｓ１の成膜工程において、吸熱層１３の上にさらに金属層１４を成膜するため、この金属層１４が吸熱層１３の破裂しようとする力を押さえ込んで、破裂を防止することができ、ピット部及び／又は案内溝２の形状均一性がより良くなる。その結果、再生信号のジッターを小さくすることができ、その結果、再生信号のエラーレートを小さくすることができる。
【０１４０】
なお、本実施形態においても、ピット部及び／又は案内溝２における案内溝の幅と深さ、及びプリピットの大きさ（幅）と深さとは、Ｓ２の記録工程における光記録媒体原盤４ａの回転数や記録ビーム光のパワーによって最適化できる。また、プリピットの大きさと深さとは、記録信号のデューティーによっても最適化できる。
【０１４１】
ここで、本実施形態の微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いた実施例を示す。
【０１４２】
（実施例４）
まず、Ｓ１の成膜工程において、樹脂基板１１としての膜厚０．５ｍｍ程度のポリオレフィン系樹脂基板上に、凹部誘起層とである中間層１２として膜厚１００ｎｍ程度のＺｎ
Ｏ膜、及び吸熱層１３として膜厚３０ｎｍ程度のＳｉ膜、及び金属層１４として膜厚２０ｎｍ程度のＡｌ膜を順次、マグネトロンスパッタ法により成膜する。
【０１４３】
ここで、樹脂基板１１は、トラックピッチ０．８μｍ、溝幅約０．４μｍ、溝深さ約８０ｎｍの案内溝を有している。本実施例のＳ２の記録工程において使用するレーザ記録装置の偏心精度が悪いため、上記案内溝を利用してトラッキングサーボをかけながら記録を行うためである。本実施例では、案内溝のうち、ランド（案内溝が形成されている面から見て凸側の溝）上に記録する。
【０１４４】
次いで、Ｓ２の記録工程において、記録信号により強度変調された波長４０８ｎｍの記録ビーム光を、開口数ＮＡが０．６５の対物レンズで、線速１．８ｍ／ｓで回転される光記録媒体原盤４ａ中の吸熱層１３であるＳｉ膜及び／又は金属層１４であるＡｌ膜上に集光し、記録を行う。記録ビーム光は、樹脂基板１１側から入射する。
【０１４５】
ここで、集光された記録ビーム光の光ビームスポット径は、０．８λ／ＮＡの式を用いれば、およそ５００ｎｍである。また、周波数２．２５ＭＨｚ（線速１．８ｍ／ｓでピットピッチ０．８μｍ）及び９．００ＭＨｚ（線速１．８ｍ／ｓでピットピッチ０．２μｍ）の２種の矩形波を記録信号として記録する。矩形波のデューティーは３５％とし、記録ビーム光のビームパワー強度は、矩形波のローレベルを０ｍＷ、矩形波のハイレベルを周波数２．２５ＭＨｚのとき８．８ｍＷ、周波数９．００ＭＨｚのとき１０．２ｍＷとする。
【０１４６】
次いで、Ｓ３の膜剥離工程において、記録した光記録媒体原盤３ａを濃度約１５％のＨＮＯ３中に約１時間浸し、中間層１２であるＺｎＯ、吸熱層１３であるＳｉ及び金属層１４であるＡｌをＨＮＯ３に溶解させることで、樹脂基板１１から剥離する。これにより、ランド上に記録信号に対応した記録マーク（ピット）が形成される。この後、樹脂基板１１を純水にて洗浄後、９５℃で約１時間ベークをする。
【０１４７】
このようにして形成した光記録媒体原盤３における２種のピットピッチのピットのうち、実施例３と同様、ピットピッチ０．２μｍのピットした部位のＡＦＭ画像を図１６に示す。図１６でも、黒色の円形状のものがピットであり、ストライプ状の黒色と灰色の各帯が、予め形成されているグルーブとランドに相当する。また、図１７に図１６の平面画像上の実線ｘｙに沿った断面図を示す。
【０１４８】
なお、本実施例でも、ランド上にピットを記録するが、記録する場所は、グルーブ（案内溝が形成されている面から見て凹側の溝）でも、プレーン部（案内溝がない所）でも構わないし、記録パターンはピットでも案内溝でも構わない。
【０１４９】
図１６、図１７からわかるように、ピットピッチ０．２μｍでは、ピット長約１１０ｎｍ、ピット深さ約６０ｎｍのピットがより均一に形成される。Ｓ２の記録工程において、吸熱層１３であるＳｉ膜の破裂を金属層１４であるＡｌ膜がＳｉ膜を押さえることで防ぎ、実施例３よりもさらに均一性の高いピットが得られている。
【０１５０】
以上のように、本実施形態における微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いれば、実施の形態１、２と同様に、従来よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピットを形成することができ、このような案内溝やプリピットを有する光記録媒体原盤を製造することができる。
【０１５１】
また、実施の形態１、２と同様に、特許文献２に開示されている電子ビームを利用した方法のような高価な装置を用いることなく、図５に示したような、現在利用可能で比較的
安価である２４０〜７００ｎｍ、或いは、３５０〜４５０ｎｍの光源を用いたレーザ記録装置を用いて、小さな案内溝やプリピットを形成することができる。
【０１５２】
しかも、本実施形態における微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いれば、実施の形態１、２よりも、ピット部及び／又は案内溝２の形状均一性を良くできるので、再生信号のジッターを小さくすることができ、再生信号のエラーレートを小さくすることができる。
【０１５３】
そして、実施の形態１、２と同様に、このようにして製造した光記録媒体原盤３を用いてＮｉ電鋳を行えば、いわゆる転写により光記録媒体用スタンパを製造することができる。また、さらにこのようにして製造した光記録媒体用スタンパを用いて光記録媒体基板を製造し、その上に記録層等の薄膜部等を形成することで、従来よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピットを有し、再生信号のエラーレートの小さい光記録媒体を製造することができる。
【０１５４】
〔実施の形態４〕
本発明の他の実施の形態である微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法について、図１８〜図２１を用いて以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１で用いたと同じ機能を有する部材には同じ符号を付して説明を省略する。
【０１５５】
図１８は、本実施形態の微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を説明するための工程図である。また、図１９（ａ）は、図１８の成膜工程を経た状態の、ガラス原盤（原盤用基板、基板）１５上に、樹脂層５３及び凹部誘起層６２がこの順に積層された、製造途中の光記録媒体原盤５２ａの一部の断面構造図を示し、同図（ｂ）は、図１８の膜剥離工程を経た状態の、ガラス原盤１５上の樹脂層５３にピット部及び／又は案内溝２が形成されている光記録媒体原盤５２ｂの一部の断面構造図である。同図（ｃ）は、図１８のエッチング工程を経た状態の、ガラス原盤１５にまで及んでピット部及び／又は案内溝２が形成されている状態の光記録媒体原盤５２ｃの一部の断面構造図を示し、同図（ｄ）は、図１８の樹脂層剥離（樹脂層剥離）工程を経た状態の、ガラス原盤１５上にピット部及び／又は案内溝２が形成されている光記録媒体原盤５２の一部の断面構造図を示している。
【０１５６】
まず、Ｓ１１の成膜工程において、ガラス原盤１５上に、樹脂層５３を成膜し、その上に凹部誘起層６２を成膜することで、ガラス原盤１５上に積層体を形成し、光記録媒体原盤５２ａとする。
【０１５７】
ガラス原盤１５は、その表面の平坦性が良いことが好ましい。ガラス以外の原盤としては、ダイヤモンド、サファイアなどが考えられるが、ガラスがコスト、加工のし易さという点で好ましい。
【０１５８】
ガラス原盤１５を構成する材料の光学的特性は、記録工程において記録ビーム光を凹部誘起層６２側から入射する場合には、特に限定されるものではなく、透明でも不透明でも良い。但し、記録工程において記録ビーム光をガラス原盤１５側から入射する場合には、光利用効率から考えて、ガラス原盤１５は、記録ビーム光の波長で透明であり、記録ビーム光の入射を妨げないことが好ましい。
【０１５９】
ガラス原盤１５の厚みは、記録工程において記録ビーム光を凹部誘起層６２側から入射する場合には、記録工程において記録時の回転中にガラス原盤の平坦性が保たれる厚みであることが必要であり、例えば、０．５ｍｍ以上が適当である。これに対し、記録工程において記録ビーム光をガラス原盤１５側から入射する場合には、ガラス原盤１５の厚みは
、上記制限に加え、記録時に記録ビーム光を少なくとも凹部誘起層６２に集光させることができる厚みであることが必要である。例えば、レーザ記録装置の開口数ＮＡが大きくなるほど、ガラス原盤１５の厚みが薄くなることが必要である。
【０１６０】
また、ガラス原盤１５における内側の面（樹脂層５３側の面）上には、記録情報に対応した凹凸形状のピットや案内用の溝があらかじめ形成されていてもよい。ピット及び溝は、両方とも形成されていてもよいし、いずれか一方のみが形成されていてもよい。
【０１６１】
樹脂層５３を構成する材料の光学的特性は、実施の形態１の樹脂基板６１と同様に、特に限定されるものではなく、透明でも不透明でも良い。
【０１６２】
樹脂層５３を構成する材料としても、実施の形態１の樹脂基板６１と同様に、特に限定されるものではないが、有機化合物が好ましい。例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、熱可塑型ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエーテルニトリル）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）等の熱可塑性透明樹脂（プラスチック）；熱硬化型ポリイミド、紫外線硬化型アクリル樹脂等の熱硬化性透明樹脂、およびそれらの組合せ等が挙げられる。
【０１６３】
また、実施の形態１の樹脂基板６１では、ガラス原盤１５を具備しないため、樹脂基板６１には適当な強度を付与することが必要であり、そのため、樹脂層である樹脂基板６１の材料としても強度を付与し得るものを選択する必要があった。しかしながら、本実施形態では、ガラス原盤１５を具備することで強度上の制限を受けないため、樹脂層５３の材料としては、フォトレジスト等を用いることができ、特にフォトレジスト及びポリオレフィン系樹脂が好ましい。ただし、ここでいうフォトレジストは樹脂に含まれるものとする。
【０１６４】
また、樹脂層５３の厚みとしても、ガラス原盤１５を具備しない構成では、強度を付与し得る程度の厚みが必要であったが、ここではそのような制限も受けない。したがって、樹脂層５３の厚みとしては、後のドライエッチング工程にて樹脂層５３に形成されたピット部及び／又は案内溝２をガラス原盤１５に転写する必要がある分を考慮した、例えば、０．０２〜３．０μｍ程度が適当である。
【０１６５】
次いで、Ｓ１２の記録工程にて、光源より出射された後記録信号により強度変調された記録ビーム光を、対物レンズを通して、回転される光記録媒体原盤５２ａ中の少なくとも凹部誘起層６２に集光させる。このとき、記録ビーム光が照射された箇所の凹部誘起層６２で熱が発生し、樹脂層５３上に記録信号に対応したパターンが形成される。ここで、集光された記録ビーム光は焦点深度（一般的にλ／（ＮＡ×ＮＡ）で表される。例えば、λ＝４０８ｎｍ、ＮＡ＝０．６５の場合、焦点深度は約１μｍで、λ＝２５７ｎｍ、ＮＡ＝０．９の場合、焦点深度は約３００ｎｍである。）を有しているので、焦点深度内に凹部誘起層６２の一部が含まれている状態が、凹部誘起層６２に集光させた状態である。
【０１６６】
記録ビーム光の入射方向は、ガラス原盤１５側からでも、凹部誘起層６２側からでもどちらからでも構わない。
【０１６７】
次に、Ｓ１３の膜剥離工程にて、凹部誘起層６２を、ガラス原盤１５及び樹脂層５３から剥離する。剥離の方法は、凹部誘起層６２を選択的に完全に剥離することができればいかなる方法でもよいが、例えば、ガラス原盤１５及び樹脂層５３は不溶だが、凹部誘起層６２は溶解する、ＮａＯＨ等のアルカリ溶液やＨＮＯ３やＨ２ＳＯ４等の酸溶液に浸して剥離することができる。凹部誘起層６２を剥離して樹脂層５３表面を露出させることで、先の記録工程にて形成された樹脂層５３のピット部及び／又は案内溝２が露出する。この
ようにして、ガラス原盤１５上の樹脂層５３に微細パターンであるピット部及び／又は案内溝２が形成された、光記録媒体原盤５２ｂを得ることができる。
【０１６８】
本実施形態では、Ｓ１３の膜剥離工程後に、引き続きＳ１４のエッチング工程を行うが、このＳ１３の剥離工程までを経た状態の光記録媒体原盤５２ｂを、実施の形態１と同様に、光記録媒体原盤として扱うこともできる。この場合、樹脂層５３の下にガラス原盤１５が存在するため、記録時の光記録媒体原盤５２ａの回転において、樹脂基板６１の場合よりもふらつきのない安定した回転が可能となる。その結果、実施の形態１よりもさらに均一な微細パターンからなるピット部及び／又は案内溝２の形成が可能となる。
【０１６９】
Ｓ１４のエッチング工程においては、光記録媒体原盤５２ｂに対してエッチングを行うことで、樹脂層５３に形成されたピット部及び／又は案内溝２をガラス原盤１５上に転写する。ここでのエッチングは、ピット部及び／又は案内溝２の大きさを保持すべく深さ方向にのみ行いたいため、異方性のあるドライエッチング法が好ましい。最終的な光記録媒体原盤５２ｃ或いは光記録媒体原盤５２としてのピット部及び／又は案内溝２の深さは、この工程におけるエッチングの条件によって決まるため、所望の深さに対応する条件でエッチングを行う。
【０１７０】
このようにして、ガラス原盤１５上に微細パターンであるピット部及び／又は案内溝２が形成された、光記録媒体原盤５２ｃを得ることができる。なお、ここでは、Ｓ１４のエッチング工程において樹脂層５３を残存させ、Ｓ１５の樹脂層剥離工程を引き続き行うこととしているが、このＳ４のエッチング工程にて樹脂層５３を完全に無くしてしまい、樹脂層５３を完全に除去した状態の光記録媒体原盤を、実施の形態１と同様に、光記録媒体原盤として扱うことができる。また、樹脂層５３が残存している状態の光記録媒体原盤５２ｃを、実施の形態１と同様に、光記録媒体原盤として扱うこともできる。何れのものも、ガラス原盤１５にピット部及び／又は案内溝２が存在するため、温度や湿度のような環境変化に対して安定性の高い微細パターンの形成が可能となる。
【０１７１】
Ｓ１５の樹脂層剥離工程においては、Ｓ１４のエッチング工程後にガラス原盤１５上に残存した樹脂層５３を剥離する。樹脂層５３の剥離方法については、樹脂層５３のみを選択的に除去できる方法であれば特に限定はないが、例えば、ガラス原盤１５は不溶で、樹脂層５３は溶解するＮａＯＨ等のアルカリ溶液やアセトン等の有機溶剤に浸して剥離することができる。このようにして、ガラス原盤１５上に微細パターンであるピット部及び／又は案内溝２が形成された、光記録媒体原盤５２を得ることができる。
【０１７２】
エッチング工程で樹脂層５３を完全に剥離する或いは残存させた状態で処理を終える手順に比べて、工定数は増加するが、このように、樹脂層剥離工程を別途設ける方が、ガラス原盤１５が元来有している高い平坦性をそのまま維持することができ、より平坦性の高い微細パターンであるピット部及び／又は案内溝２の形成が可能となる。これは、エッチング工程で樹脂層５３を剥離したものは、エッチングにてガラス原盤１５の表面が損傷を受けてしまい、元来有する平坦性が損なわれてしまうためである。
【０１７３】
ここで、本実施形態の微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いた実施例を示す。
【０１７４】
（実施例５）
まず、Ｓ１１の成膜工程において、膜厚１．２ｍｍ程度のガラス原盤１５上に、樹脂層５３として膜厚４０ｎｍ程度のフォトレジスト膜をスピンコート法により塗布し、その後、凹部誘起層６２として膜厚３０ｎｍ程度のＺｎＯ膜をマグネトロンスパッタ法により成膜し、積層体である光記録媒体原盤５２ａを形成する。
【０１７５】
次いで、Ｓ１２の記録工程において、記録信号により強度変調された波長２５７ｎｍの記録ビーム光を、開口数ＮＡが０．９の対物レンズで、線速１．０ｍ／ｓで回転される上記光記録媒体原盤５２ａ中の凹部誘起層６２であるＺｎＯ膜上に集光し、記録を行う。記録ビーム光は、凹部誘起層６２側から入射する。
【０１７６】
ここで、集光された記録ビーム光の光ビームスポット径は、０．８λ／ＮＡの式を用いれば、およそ２３０ｎｍである。また、周波数３．５７ＭＨｚ（線速１．０ｍ／ｓでピットピッチ０．２８μｍ）の矩形波を記録信号として記録する。矩形波のデューティーは３５％とし、記録ビーム光のビームパワー強度は、上記光記録媒体原盤５２ａ上で、矩形波のローレベルを０ｍＷ、矩形波のハイレベルを１．６ｍＷとする。
【０１７７】
次いで、Ｓ１３の膜剥離工程において、上記光記録媒体原盤５２ａを濃度約１５％のＨＮＯ3中に約２分浸し、凹部誘起層６２であるＺｎＯをＨＮＯ３に溶解させることで、樹脂層５３であるフォトレジストから剥離する。これにより、ガラス原盤１５上の樹脂層５３に微細パターンである記録信号に対応した記録マーク（ピット）が形成され、光記録媒体原盤５２ｂが作製される。この後、光記録媒体原盤５２ｂを純水にて洗浄後、９５℃で約１０分ベークする。
【０１７８】
本実施例においては、Ｓ１４のエッチング工程及びＳ１５の樹脂層剥離工程は行わない。
【０１７９】
このようにして形成した光記録媒体原盤５２ｃにおけるピットを形成した部位のＡＦＭ画像を、図２０にそれぞれ示す。図２０はピットピッチ０．２８μｍのピットを形成した部位の平面画像である。図２０中、黒色の円形状のものがピットである。また、図２１に図２０の平面画像上の実線ｘｙに沿った断面図を示す。
【０１８０】
図２０、図２１からわかるように、ピットピッチ０．２８μｍにおいて、ピット長約１６０ｎｍ、ピット深さ約３０ｎｍのピットがほぼ均一に形成されている。
【０１８１】
以上のように、本実施形態における微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いれば、実施の形態１〜３と同様に、従来よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピットを形成することができ、このような案内溝やプリピットを有する光記録媒体原盤を製造することができる。
【０１８２】
また、実施の形態１〜３と同様に、特許文献２に開示されている電子ビームを利用した方法のような高価な装置を用いることなく、図５に示したような、現在利用可能で比較的安価である２４０〜７００ｎｍの光源を用いたレーザ記録装置を用いて、小さな案内溝やプリピットを形成することができる。
【０１８３】
さらに、本実施形態における微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いれば、ガラス原盤１５上に樹脂層５３を設けたため、記録工程において光記録媒体原盤５２ａを回転させた場合に、ふらつきのない安定した回転が可能となり、樹脂基板６１よりなる構成に比べて、ピット部及び／又は案内溝２をより均一に形成可能となり、これによっても、再生信号のエラーレートを小さくすることができる。
【０１８４】
しかも、樹脂層５３に形成されたピット部及び／又は案内溝２をエッチングにてガラス原盤１５に転写するので、樹脂基板６１に形成されたものよりも安定性の高いピット部及び／又は案内溝２を得ることができる。
【０１８５】
加えて、エッチング工程で樹脂層５３を完全に剥離せずに、別途、樹脂層剥離工程を設けているので、ガラス原盤１５が元来有している高い平坦性をそのまま維持することができ、より平坦性の高いピット部及び／又は案内溝２の形成が可能となる。また、エッチング時のガラス原盤１５の深さが凹部の深さとなるので、ピット部及び／又は案内溝２の深さを任意に設定できるといった利点もある。
【０１８６】
そして、実施の形態１と同様に、このようにして製造した光記録媒体原盤５２ｂ・５２ｃ・５２を用いてＮｉ電鋳を行えば、いわゆる転写により光記録媒体用スタンパを製造することができる。また、さらにこのようにして製造した光記録媒体用スタンパを用いて光記録媒体基板を製造し、その上に記録層等の薄膜部等を形成することで、従来よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピットを有し、再生信号のエラーレートの小さい光記録媒体を製造することができる。
【０１８７】
〔実施の形態５〕
本発明の他の実施の形態である微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法について、図１８、図２２〜図２５を用いて以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態２、３で用いたと同じ機能を有する部材には同じ符号を付して説明を省略する。
【０１８８】
図１８は、本実施形態の微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を説明するための工程図である。また、図２２（ａ）は、図１８の成膜工程を経た状態の、ガラス原盤（原盤用基板、基板）１５上に、樹脂層である樹脂層３０、凹部誘起層である中間層１２、及び吸熱層１３がこの順に積層された、製造途中の光記録媒体原盤４ａの一部の断面構造図を示し、同図（ｂ）は、図１８の膜剥離工程を経た状態の、ガラス原盤１５上の樹脂層３０にピット部及び／又は案内溝２が形成されている光記録媒体原盤４ｂの一部の断面構造図である。同図（ｃ）は、図１８のエッチング工程を経た状態の、ガラス原盤１５にまで及んでピット部及び／又は案内溝２が形成されている状態の光記録媒体原盤４ｃの一部の断面構造図を示し、同図（ｄ）は、図１８の樹脂層剥離工程を経た状態の、ガラス原盤１５上にピット部及び／又は案内溝２が形成されている光記録媒体原盤４の一部の断面構造図を示している。
【０１８９】
まず、Ｓ１１の成膜工程において、ガラス原盤１５上に、樹脂層３０を成膜し、その上に中間層１２を成膜し、その上に吸熱層１３を成膜することで、ガラス原盤１５上に積層体を形成し、光記録媒体原盤４ａとする。
【０１９０】
ガラス原盤１５は、その表面の平坦性が良いことが好ましい。ガラス以外の原盤としては、ダイヤモンド、サファイアなどが考えられるが、ガラスがコスト、加工のし易さという点で好ましい。
【０１９１】
ガラス原盤１５を構成する材料の光学的特性は、記録工程において記録ビーム光を吸熱層１３側から入射する場合には、特に限定されるものではなく、透明でも不透明でも良い。但し、記録工程において記録ビーム光をガラス原盤１５側から入射する場合には、光利用効率から考えて、ガラス原盤１５は、記録ビーム光の波長で透明であり、記録ビーム光の入射を妨げないことが好ましい。
【０１９２】
ガラス原盤１５の厚みは、記録工程において記録ビーム光を吸熱層１３側から入射する場合には、記録工程において記録時の回転中にガラス原盤の平坦性が保たれる厚みであることが必要であり、例えば、０．５ｍｍ以上が適当である。これに対し、記録工程において記録ビーム光をガラス原盤１５側から入射する場合には、ガラス原盤１５の厚みは、上記制限に加え、記録時に記録ビーム光を吸熱層１３に集光させることができる厚みであることが必要である。例えば、レーザ記録装置の開口数ＮＡが大きくなるほど、ガラス原盤
１５の厚みが薄くなることが必要である。
【０１９３】
また、ガラス原盤１５における内側の面（樹脂層３０側の面）上には、記録情報に対応した凹凸形状のピットや案内用の溝があらかじめ形成されていてもよい。ピット及び溝は、両方とも形成されていてもよいし、いずれか一方のみが形成されていてもよい。
【０１９４】
樹脂層３０を構成する材料の光学的特性は、実施の形態２，３の樹脂基板１１と同様に、記録工程において記録ビーム光を吸熱層１３側から入射する場合には、特に限定されるものではなく、透明でも不透明でも良い。但し、記録工程において記録ビーム光を樹脂層３０側から入射する場合には、実施の形態２，３の樹脂基板１１と同様に、光利用効率から考えて、記録ビーム光の波長で透明であり、記録ビーム光の入射を妨げないことが好ましい。
【０１９５】
樹脂層３０を構成する材料としても、実施の形態２，３の樹脂基板１１と同様に、特に限定されるものではなく、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、熱可塑型ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエーテルニトリル）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）等の熱可塑性透明樹脂（プラスチック）；熱硬化型ポリイミド、紫外線硬化型アクリル樹脂等の熱硬化性透明樹脂、およびそれらの組合せ等が挙げられる。これらのうちでも、特にポリオレフィン系樹脂が好ましい。
【０１９６】
また、実施の形態２，３の樹脂基板１１の場合は、ガラス原盤１５を具備しないため、樹脂基板１１には、中間層１２、吸熱層１３に適当な強度を付与しえる程度の厚みが必要であったが、樹脂層３０については、その必要はない。そのため、樹脂層３０の厚みとしては、特に限定されるものではないが、後のドライエッチング工程にて樹脂層３０に形成されたピット部及び／又は案内溝２をガラス原盤１５に転写する必要がある分を考慮した、例えば、０．２〜３．０μｍ程度が適当である。
【０１９７】
次いで、Ｓ１２の記録工程にて、光源より出射された後記録信号により強度変調された記録ビーム光を、対物レンズを通して、回転される光記録媒体原盤４ａ中の少なくとも吸熱層１３に集光させる。このとき、記録ビーム光が照射された箇所の吸熱層１３で熱が発生し、中間層１２を介して樹脂層３０上に記録信号に対応した凹部が形成される。ここで、集光された記録ビーム光は焦点深度（一般的にλ／（ＮＡ）２で表される。例えば、λ＝４０８ｎｍ、ＮＡ＝０．６５の場合、焦点深度は約１μｍで、λ＝２５７ｎｍ、ＮＡ＝０．９の場合、焦点深度は約３００ｎｍである。）を有しているので、焦点深度内に吸熱層１３の一部が含まれている状態が、吸熱層１３に集光させた状態である。
【０１９８】
記録ビーム光の入射方向は、ガラス原盤１５側からでも、吸熱層１３側からでもどちらからでも構わないが、好ましくは、記録ビーム光の入射方向はガラス原盤１５側からである。その理由は、ガラス原盤１５側から記録ビーム光が入射した場合、吸熱層１３で発生した熱が中間層１２に伝わり易く、また記録ビーム光が中間層１２中を透過することによる中間層１２自身の吸収による発熱があるため、吸熱層１３側から入射した場合に比して、膜剥離後のピット部及び／又は案内溝２の形状均一性が良く、かつ低パワーで記録できるためである。
【０１９９】
次に、Ｓ１３の膜剥離工程にて、中間層１２と吸熱層１３を、ガラス原盤１５及び樹脂層３０から剥離する。剥離の方法は、中間層１２と吸熱層１３を選択的に完全に剥離することができればいかなる方法でもよいが、例えば、ガラス原盤１５及び樹脂基板１１は不溶だが、中間層１２及び吸熱層１３は溶解する、ＮａＯＨ等のアルカリ溶液やＨＮＯ３やＨ２ＳＯ４等の酸溶液に浸して剥離することができる。この場合も、何も中間層１２と吸熱層１３との両方を溶解する必要はなく、樹脂層３０に接する中間層１２を樹脂層３０か
ら剥離できれば、中間層１２上にある吸熱層１３は同時に剥離されるので、少なくとも中間層１２を樹脂層３０から剥離できればよい。中間層１２及び吸熱層１３を剥離して樹脂層３０表面を露出させることで、先の記録工程にて形成された樹脂層３０のピット部及び／又は案内溝２が露出する。このようにして、ガラス原盤１５上の樹脂層３０に微細パターンであるピット部及び／又は案内溝２が形成された、光記録媒体原盤４ｂを得ることができる。
【０２００】
本実施形態では、Ｓ１３の膜剥離工程後に、引き続きＳ１４のエッチング工程を行うが、このＳ１３の剥離工程までを経た状態の光記録媒体原盤４ｂを、実施の形態２，３と同様に、光記録媒体原盤として扱うこともできる。この場合、樹脂層３０の下にガラス原盤１５が存在するため、記録時の光記録媒体原盤４ａの回転において、樹脂基板１１の場合よりもふらつきのない安定した回転が可能となる。その結果、実施の形態２，３よりもさらに均一な微細パターンからなるピット部及び／又は案内溝２の形成が可能となる。
【０２０１】
Ｓ１４のエッチング工程においては、光記録媒体原盤４ｂに対してエッチングを行うことで、樹脂層３０に形成されたピット部及び／又は案内溝２をガラス原盤１５上に転写する。ここでのエッチングは、ピット部及び／又は案内溝２の大きさを保持すべく深さ方向にのみ行いたいため、異方性のあるドライエッチング法が好ましい。最終的な光記録媒体原盤４ｃ或いは光記録媒体原盤４としてのピット部及び／又は案内溝２の深さは、この工程におけるエッチングの条件によって決まるため、所望の深さに対応する条件でエッチングを行う。
【０２０２】
このようにして、ガラス原盤１５上に微細パターンであるピット部及び／又は案内溝２が形成された、光記録媒体原盤４ｃを得ることができる。なお、ここでは、Ｓ１４のエッチング工程において樹脂層３０を残存させ、Ｓ１５の樹脂層剥離工程を引き続き行うこととしているが、このＳ４のエッチング工程にて樹脂層３０を完全に無くしてしまい、樹脂層３０を完全に除去した状態の光記録媒体原盤を、実施の形態２，３と同様に、光記録媒体原盤として扱うことができる。また、樹脂層３０が残存している状態の光記録媒体原盤４ｃを、実施の形態２，３と同様に、光記録媒体原盤として扱うこともできる。何れのものも、ガラス原盤１５にピット部及び／又は案内溝２が存在するため、温度や湿度のような環境変化に対して安定性の高い微細パターンの形成が可能となる。
【０２０３】
Ｓ１５の樹脂層剥離工程においては、Ｓ１４のエッチング工程後にガラス原盤１５上に残存した樹脂層３０を剥離する。樹脂層３０の剥離方法については、樹脂層３０のみを選択的に除去できる方法であれば特に限定はないが、例えば、ガラス原盤１５は不溶で、樹脂層３０は溶解するアセトン等の有機溶剤に浸して剥離することができる。このようにして、ガラス原盤１５上に微細パターンであるピット部及び／又は案内溝２が形成された、光記録媒体原盤４を得ることができる。
【０２０４】
エッチング工程で樹脂層３０を完全に剥離する或いは残存させた状態で処理を終える手順に比べて、工定数は増加するが、このように、樹脂層剥離工程を別途設ける方が、ガラス原盤１５が元来有している高い平坦性をそのまま維持することができ、より平坦性の高い微細パターンであるピット部及び／又は案内溝２の形成が可能となる。これは、エッチング工程で樹脂層３０を剥離したものは、エッチングにてガラス原盤１５の表面が損傷を受けてしまい、元来有する平坦性が損なわれてしまうためである。
【０２０５】
以上のように、本実施形態における微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いれば、実施の形態１〜４と同様に、従来よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピットを形成することができ、このような案内溝やプリピットを有する光記録媒体原盤を製造することができる。
【０２０６】
また、実施の形態１〜４と同様に、特許文献２に開示されている電子ビームを利用した方法のような高価な装置を用いることなく、図５に示したような、現在利用可能で比較的安価である２４０〜７００ｎｍ、或いは、３５０〜４５０ｎｍの光源を用いたレーザ記録装置を用いて、小さな案内溝やプリピットを形成することができる。
【０２０７】
さらに、本実施形態における微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いれば、ガラス原盤１５上に樹脂層３０を設けたため、記録工程において光記録媒体原盤４ａを回転させた場合に、ふらつきのない安定した回転が可能となり、樹脂基板１１よりなる構成に比べて、ピット部及び／又は案内溝２をより均一に形成可能となり、これによっても、再生信号のエラーレートを小さくすることができる。
【０２０８】
しかも、樹脂層３０に形成されたピット部及び／又は案内溝２をエッチングにてガラス原盤１５に転写するので、樹脂基板１１に形成されたものよりも安定性の高いピット部及び／又は案内溝２を得ることができる。また、エッチング時の深さが凹部の深さとなるので、ピット部及び／又は案内溝２の深さを任意に設定できるといった利点もある。
【０２０９】
加えて、エッチング工程で樹脂層３０を完全に剥離せずに、別途、樹脂層剥離工程を設けているので、ガラス原盤１５が元来有している高い平坦性をそのまま維持することができ、より平坦性の高いピット部及び／又は案内溝２の形成が可能となる。
【０２１０】
また、最終的な光記録媒体原盤４としてのピット部及び／又は案内溝２の深さは、この工程におけるエッチングの条件によって決まるため、所望の深さに対応する条件でエッチングを行う。
【０２１１】
ここで、本実施形態の微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いた実施例を示す。
【０２１２】
（実施例６）
まず、Ｓ１１の成膜工程において、膜厚１．２ｍｍ程度のガラス原盤１５上に、樹脂層３０として膜厚４０ｎｍ程度のフォトレジスト膜をスピンコート法により塗布し、その後、中間層１２として膜厚５０ｎｍ程度のＺｎＯ膜をマグネトロンスパッタ法により成膜し、Ｓｉが１０ｎｍ、積層体である光記録媒体原盤５ａを形成する。
【０２１３】
次いで、Ｓ１２の記録工程において、記録信号により強度変調された波長２５７ｎｍの記録ビーム光を、開口数ＮＡが０．９の対物レンズで、線速１．０ｍ／ｓで回転される上記光記録媒体原盤４ａ中の吸熱層１３であるＳｉ膜上に集光し、記録を行う。記録ビーム光は、吸熱層１３側から入射する。
【０２１４】
ここで、集光された記録ビーム光の光ビームスポット径は、０．８λ／ＮＡの式を用いれば、およそ２３０ｎｍである。また、周波数６．２５ＭＨｚ（線速１．０ｍ／ｓでピットピッチ０．１６μｍ）の矩形波を記録信号として記録する。矩形波のデューティーは３５％とし、記録ビーム光のビームパワー強度は、上記光記録媒体原盤４ａ上で、矩形波のローレベルを０ｍＷ、矩形波のハイレベルを２．５ｍＷとする。
【０２１５】
次いで、Ｓ１３の膜剥離工程において、上記光記録媒体原盤４ａを濃度約１５％のＨＮＯ3中に約５分浸し、中間層１２であるＺｎＯをＨＮＯ３に溶解させることで、樹脂層３０であるフォトレジストから剥離する。これにより、ガラス原盤１５上の樹脂層３０に微細パターンである記録信号に対応した記録マーク（ピット）が形成され、光記録媒体原盤４ｂが作製される。この後、光記録媒体原盤４ｂを純水にて洗浄後、９５℃で約１０分ベ
ークする。
【０２１６】
本実施例においては、Ｓ１４のエッチング工程及びＳ１５の樹脂層剥離工程は行わない。
【０２１７】
このようにして形成した光記録媒体原盤４におけるピットを形成した部位のＡＦＭ画像を、図２３に示す。図２３はピットピッチ０．１６μｍのピットを形成した部位の平面画像である。図２３中、黒色の円形状のものがピットである。また、図２４に図２３の平面画像上の実線ｘｙに沿った断面図を示す。
【０２１８】
図２３、図２４からわかるように、ピットピッチ０．１６μｍにおいて、ピット長約８０ｎｍ、ピット深さ約２５ｎｍのピットがほぼ均一に形成されている。
【０２１９】
以上のように、本実施形態における微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いれば、実施の形態４に比して、Ｓ１の成膜工程において、中間層１２の上にさらに吸熱層１３を成膜するため、この吸熱層１３が記録ビーム光照射による発熱効率を改善し、中間層１２により多くの熱が伝わるため、ピット部及び／又は案内溝２の形状より整ったものとなる。
【０２２０】
また、実施の形態１，２，３，４と同様に、特許文献２に開示されている電子ビームを利用した方法のような高価な装置を用いることなく、図５に示したような、現在利用可能で比較的安価である２４０〜７００ｎｍの光源を用いたレーザ記録装置を用いて、小さな案内溝やプリピットを形成することができる。
【０２２１】
さらに、本実施形態における微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を用いれば、ガラス原盤１５上に樹脂層３０を設けたため、記録工程において光記録媒体原盤４ａを回転させた場合に、ふらつきのない安定した回転が可能となり、樹脂基板１１よりなる構成に比べて、ピット部及び／又は案内溝２をより均一に形成可能となり、これによっても、再生信号のエラーレートを小さくすることができる。
【０２２２】
しかも、樹脂層３０に形成されたピット部及び／又は案内溝２をエッチングにてガラス原盤１５に転写するので、樹脂基板１１に形成されたものよりも安定性の高いピット部及び／又は案内溝２を得ることができる。
【０２２３】
加えて、エッチング工程で樹脂層３０を完全に剥離せずに、別途、樹脂層剥離工程を設けているので、ガラス原盤１５が元来有している高い平坦性をそのまま維持することができ、より平坦性の高いピット部及び／又は案内溝２の形成が可能となる。また、エッチング時のガラス原盤１５の深さが凹部の深さとなるので、ピット部及び／又は案内溝２の深さを任意に設定できるといった利点もある。
【０２２４】
また、ここでは金属層１４を形成していなかったが、図２５（ａ）〜（ｂ）に示すように、実施の形態３と同様、ガラス原盤１５上に樹脂層３０、中間層１２、吸熱層１３と順に形成した上に、さらに金属層１４を形成してもよい。これにより、上記したように吸熱層１３の破裂を防止して、より一層均一な形状のピット部及び／又は案内溝２を、ガラス原盤１５上に形成することができる。
【０２２５】
図２５（ａ）は、図１８の成膜工程を経た状態の、ガラス原盤（原盤用基板、基板）１５上に、樹脂層３０、中間層１２、吸熱層１３、及び金属層１４がこの順に積層された、製造途中の光記録媒体原盤５ａの一部の断面構造図を示し、同図（ｂ）は、図２５の膜剥離工程を経た状態の、ガラス原盤１５上の樹脂層３０にピット部及び／又は案内溝２が形
成されている光記録媒体原盤５ｂの一部の断面構造図である。同図（ｃ）は、図１８のエッチング工程を経た状態の、ガラス原盤１５にまで及んでピット部及び／又は案内溝２が形成されている状態の光記録媒体原盤５ｃの一部の断面構造図を示し、同図（ｄ）は、図２５の樹脂層剥離工程を経た状態の、ガラス原盤１５上にピット部及び／又は案内溝２が形成されている光記録媒体原盤５の一部の断面構造図を示している。
【０２２６】
なお、金属層１４を有するために、Ｓ１３の剥離工程で用いる溶剤としては、ガラス原盤１５及び樹脂層３０は不溶で、中間層１２、吸熱層１３、及び金属層１４を選択的に完全に剥離することができるもの（この場合も、中間層１２と吸熱層１３と金属層１４との全てを溶解する必要はなく、樹脂像３０と接する中間層１２を樹脂層３０から剥離できれば、中間層１２上にある吸熱層１３及び金属層１４は同時に剥離されるので、少なくとも中間層１２を樹脂層３０から剥離できればよい）が用いられるが、これ以外の点は、図２２（ａ）〜（ｄ）を用いて説明したものと同じであるので、これ以上の説明は行わない。
【０２２７】
そして、実施の形態１と同様に、このようにして製造した光記録媒体原盤５ｂ・５ｃ・５を用いてＮｉ電鋳を行えば、いわゆる転写により光記録媒体用スタンパを製造することができる。また、さらにこのようにして製造した光記録媒体用スタンパを用いて光記録媒体基板を製造し、その上に記録層等の薄膜部等を形成することで、従来よりも小さなトラックピッチやピットピッチの案内溝やプリピットを有し、再生信号のエラーレートの小さい光記録媒体を製造することができる。
【０２２８】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。例えば、本発明の微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法は、光記録媒体がいわゆる円盤状の光ディスクである場合のみならず、カード状またはシート状等の形状のものにも応用可能である。同様に、本発明の微細パターンの形成方法は、何も光記録媒体原盤の製造のためにのみ用いられるものではなく、光ビームを用いて露光による微細加工技術を用いるものであれば、例えば、半導体素子製造用マスク等、種々のものに適用可能である。
【０２２９】
最後に、少なくとも樹脂層、及び誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層を積層して積層体とし、この積層体の誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層に光ビームを集光照射することで、樹脂層に凹部が形成されるメカニズムについて説明する。
【０２３０】
先にも述べたが、メカニズムの詳細は判明しておらず、本願発明者らは、始め、樹脂層、誘電体或いは金属酸化物からなる中間層、及び光ビームの照射にて発熱する吸熱層をこの順に積層して積層体とし、この積層体の吸熱層に光ビームを集光照射することで、樹脂層に凹部が形成されることを見出し、そのメカニズムとして、樹脂層、中間層、及び吸熱層よりなる積層体に記録ビーム光を照射することで、吸熱層及び誘電体或いは金属酸化物からなる層（中間層）で発生した熱が樹脂層に伝わり、樹脂層の温度が樹脂のガラス転移温度を超えて樹脂が軟らかくなると共に、熱により、樹脂内に存在する水や空気が発生する、或いは中間層であるＺｎＯからＯ2が発生し、軟らかくなった樹脂を押しのけ、その結果、凹部が形成されるのではないかと推測した。
【０２３１】
しかしながら、その後、さらなる鋭意検討を重ねた結果、吸熱層は必ずしも必要ないことが判明し、本願発明者らは、少なくとも樹脂層と、誘電体或いは金属酸化物からなる凹部誘起層とが積層されてなる上記積層体に記録ビーム光を照射することで、誘電体或いは金属酸化物からなる層（凹部誘起層）で発生した熱が樹脂層に伝わり、樹脂層の温度が樹脂のガラス転移温度を超えて樹脂が軟らかくなると共に、熱により、樹脂内に存在する水や空気が発生する、或いは凹部誘起層であるＺｎＯからＯ2が発生し、軟らかくなった樹脂を押しのけ、その結果、凹部が形成されるのではないかと推測している。また、吸熱層
が存在する方がピットの均一性は良いことからも、ピットの形成には熱が関与しているのではないかと推測している。
【０２３２】
また、記録工程を経た状態、つまり、凹部誘起層等を剥離していない状態の光記録媒体原盤を再生することで既に信号が見られること、樹脂層は安定で凹部誘起層等が溶解する液にて凹部誘起層等を剥離した際に凹部が露出されることから、樹脂層に凹部が形成されるのは、記録ビーム光を照射した時点であり、記録ビーム光の照射された個所の樹脂層にすでに凹部が形成されていると推測される。
【産業上の利用可能性】
【０２３３】
高密度に情報を記録する光ディスク等の光記録媒体を製造するために用いられる光記録媒体原盤の製造等の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２３４】
【図１】本発明の一実施の形態における、微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を説明するための工程図である。
【図２】（ａ）（ｂ）共に、図１の工程中における光記録媒体原盤の一部断面構造図である。
【図３】本発明の一実施例におけるプリピットを形成した光記録媒体原盤表面の画像である。
【図４】図３の画像上の実線ｘｙに沿った断面の状態を示す図である。
【図５】上記実施の形態において使用可能な既存のレーザ記録装置の概略構成図である。
【図６】光記録媒体原盤を用いて光記録媒体用スタンパを製造する工程を示す図である。
【図７】光記録媒体用スタンパを用いて光記録媒体を製造する工程を示す図である。
【図８】本発明のその他の実施の形態における、微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を説明するもので、（ａ）（ｂ）共に、製造工程中における光記録媒体原盤の一部断面構造図である。
【図９】本発明の他の実施例におけるプリピットを形成した光記録媒体原盤表面の画像である。
【図１０】本発明の他の実施例におけるプリピットを形成した光記録媒体原盤表面の画像である。
【図１１】図９の画像上の実線ｘｙに沿った断面の状態を示す図である。
【図１２】図１０の画像上の実線ｘｙに沿った断面の状態を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施例におけるプリピットを形成した光記録媒体原盤表面の画像である。
【図１４】図１３の画像上の実線ｘｙに沿った断面の状態を示す図である。
【図１５】本発明のその他の実施の形態における、微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を説明するもので、（ａ）（ｂ）共に、製造工程中における光記録媒体原盤の一部断面構造図である。
【図１６】本発明の他の実施例におけるプリピットを形成した光記録媒体原盤表面の画像である。
【図１７】図１６の画像上の実線ｘｙに沿った断面の状態を示す図である。
【図１８】本発明のその他の実施の形態における、微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を説明するための工程図である。
【図１９】（ａ）〜（ｄ）共に、図１８の工程中における光記録媒体原盤の一部断面構造図である。
【図２０】本発明の他の実施例におけるプリピットを形成した光記録媒体原盤表面の画像である。
【図２１】図２０の画像上の実線ｘｙに沿った断面の状態を示す図である。
【図２２】本発明のその他の実施の形態における、微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を説明するもので、（ａ）〜（ｄ）共に、製造工程中における光記録媒体原盤の一部断面構造図である。
【図２３】本発明の他の実施例におけるプリピットを形成した光記録媒体原盤表面の画像である。
【図２４】図２３の画像上の実線ｘｙに沿った断面の状態を示す図である。
【図２５】本発明のその他の実施の形態における、微細パターンの形成方法及び光記録媒体原盤の製造方法を説明するもので、（ａ）〜（ｄ）共に、製造工程中における光記録媒体原盤の一部断面構造図である。
【符号の説明】
【０２３５】
１    光記録媒体原盤
１ａ  光記録媒体原盤（積層体）
２    ピット部及び／又は案内溝（凹部）
３    光記録媒体原盤
３ａ  光記録媒体原盤（積層体）
４    光記録媒体原盤
４ａ  光記録媒体原盤（積層体）
４ｂ  光記録媒体原盤
４ｃ  光記録媒体原盤
５    光記録媒体原盤
５ａ  光記録媒体原盤（積層体）
５ｂ  光記録媒体原盤
５ｃ  光記録媒体原盤
１１    樹脂基板（樹脂層）
１２    中間層（凹部誘起層）
１３    吸熱層
１４    金属層
１５    ガラス原盤（原盤用基板，基板）
２０    光記録媒体用スタンパ
２２    光記録媒体基板
２３    光記録媒体型
２４    記録層等の薄膜部
２５    カバー層
２６    光記録媒体
３０    樹脂層
５１    光記録媒体原盤
５１ａ  光記録媒体原盤（積層体）
５２    光記録媒体原盤
５２ａ  光記録媒体原盤（積層体）
５２ｂ  光記録媒体原盤
５２ｃ  光記録媒体原盤
５３    樹脂層
６１    樹脂基板（樹脂層）
６２    凹部誘起層
【図１】
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【図２】
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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１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２４】
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【図２５】
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【図３】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１６】
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【図２０】
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【図２３】
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