(57)【要約】【課題】  高密度光ディスクに適した光ディスク用ガラス原盤の製造方法を提供すること。【解決手段】  鏡面研磨されたガラス基板１に塗布されフォトレジスト薄膜２をエッチングマスクとしてエッチングを行い、凹凸パターンが形成されたガラス原盤４上に、再度フォトレジストからなる有機物薄膜６を塗布した後、ガラス原盤４上のフォトレジストを除去して凹部７にフォトレジストを充填し、続いて、凹部７に充填されたフォトレジストをエッチングマスクとして、ガラス原盤４のエッチングを行うことにより、マスタースタンパ表面のニッケルメッキプロセスを経由せずに、ガラス原盤４と凹凸パターンが反転した反転パターンが形成された光ディスク用ガラス原盤９が形成される。【選択図】  図１
2005243103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸パターンを有するガラス原盤の凹部に有機材料を充填する充填工程と、
充填された前記有機材料をエッチングマスクとして前記ガラス原盤表面をエッチングするエッチング工程と、
を有することを特徴とする光ディスク用ガラス原盤の製造方法。
【請求項２】
前記充填工程は、前記ガラス原盤の前記凹凸パターンに前記有機材料を塗布した後、当該凹凸パターン表面の当該有機材料を除去することを特徴とする請求項１記載の光ディスク用ガラス原盤の製造方法。
【請求項３】
前記有機材料を塗布後、温度１２０℃以上で少なくとも１０分間乾燥する乾燥工程をさらに有することを特徴とする請求項２記載の光ディスク用ガラス原盤の製造方法。
【請求項４】
前記エッチング工程は、前記ガラス原盤のエッチング速度が、前記有機材料のエッチング速度に対して少なくとも１．５倍である反応性イオンエッチングガスを使用することを特徴とする請求項１記載の光ディスク用ガラス原盤の製造方法。
【請求項５】
前記有機材料が、フォトレジスト材料であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク用ガラス原盤の製造方法。
【請求項６】
平坦化された表面を有するガラス基板上に、アルコキシシランの加水分解反応物からなるシリカガラス膜を形成し、
当該シリカガラス膜上に塗布され、現像処理されたフォトレジストをエッチングマスクとして当該シリカガラス膜をエッチングし、
前記凹凸パターンを有する前記ガラス原盤を形成するガラス原盤形成工程をさらに有することを特徴とする請求項１記載の光ディスク用ガラス原盤の製造方法。
【請求項７】
前記ガラス基板のエッチング速度より大きいエッチング速度により前記シリカガラス膜をエッチングすることを特徴とする請求項６記載の光ディスク用ガラス原盤の製造方法。
【請求項８】
前記アルコキシシランが、テトラメトキシシランであることを特徴とする請求項６記載の光ディスク用ガラス原盤の製造方法。
【請求項９】
前記ガラス原盤は、平坦化された表面を有するガラス基板上に塗布され、現像処理されたフォトレジストをエッチングマスクとして当該ガラス基板をエッチングし、前記凹凸パターンが形成されることを特徴とする請求項１記載の光ディスク用ガラス原盤の製造方法。
【請求項１０】
凹凸形状を有する光ディスク用ガラス原盤を形成する光ディスク用ガラス原盤形成工程と、
形成された前記光ディスク用ガラス原盤上の前記凹凸形状が転写されたスタンパを形成するスタンパ形成工程と、を有し、
前記光ディスク用ガラス原盤形成工程が、
表面に凹凸パターンを有するガラス原盤の凹部に有機材料を充填する充填工程と、
充填された前記有機材料をエッチングマスクとして前記ガラス原盤表面をエッチングし、前記凹凸パターンの反転パターンを形成するエッチング工程と、
を有することを特徴とする光ディスクの製造方法。
【請求項１１】
前記光ディスク用ガラス原盤形成工程における前記充填工程は、
平坦化された表面を有するガラス基板上にフォトレジスト膜を形成するフォトレジスト膜形成工程と、
形成された前記フォトレジスト膜に光を照射し、潜像を形成する潜像形成工程と、
形成された前記潜像を現像処理し、凹凸パターンを形成する現像工程と、
形成された前記凹凸パターンをエッチングマスクとして前記ガラス基板をエッチングし、当該凹凸パターンを当該ガラス基板に転写する転写工程と、
転写された前記凹凸パターン上に有機材料を塗布した後、当該凹凸パターン表面の当該有機材料を除去することを特徴とする請求項１０記載の光ディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク用ガラス原盤の製造方法等に関し、より詳しくは、エッチングにより凹凸パターンを形成する光ディスク用ガラス原盤の製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクの記録密度の向上のために、記録再生光のスポット径の小径化を目的として、ＤＶＤで使用されている波長６５０ｎｍのレーザ光から波長４０５ｎｍのレーザ光へと移行し、また、レンズの開口数（ＮＡ）も０．８５以上に大きくする必要がある。その結果、光ディスクの基板が傾いた時に発生する集光された記録再生光の焦点位置におけるコマ収差は増大し、いわゆるチルトマージンが減少することから、基板を薄くして、記録再生層をレンズから見て近い位置に配置し、記録再生エラーを低減する必要がある。
このため、例えば、ＢｌｕＲａｙ  Ｄｉｓｃ等において、従来から行われている、ＤＶＤ等の厚さ０．６ｍｍの基板を透過した光を用いる基板面入射方式の記録再生方法から、基板の凹凸表面に形成した厚さ０．１ｍｍの保護層側から透過した光を用いる膜面入射方式の記録再生方法が採用されている。このような膜面入射方式と基板面入射方式とでは、光ディスク基板の凹部と凸部とが反転した形状となる。このため、膜面入射方式のスタンパは、基板入射方式の光ディスク基板の製造に使用されているスタンパとは凹凸が反転したものが必要となる（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０６０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来、膜面入射方式の光ディスクの射出成形に使用されるスタンパとしては、ニッケル製のマスタースタンパから複製されたマザースタンパが用いられている。
図３は、従来のマザースタンパの製造方法を説明する図である。図３（ａ）に示された凹凸パターンが形成されたニッケル製のマスタースタンパ３２は、図３（ｂ）に示すように、マスタースタンパ３２の表面に、例えば、過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）による酸化反応の処理が施され、離型層３３が形成される。次に、図３（ｃ）に示すように、離型層３３上にニッケル電気めっきが行われ、ニッケルメッキ層３４が形成される。そして、図３（ｄ）に示すように、離型層３３からニッケルメッキ層３４が剥がされて、マスタースタンパ３２が有する凹凸パターンが反転された形状を有するマザースタンパ３０が複製される。
【０００５】
しかし、マスタースタンパ３２表面に、過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）を用いたニッケルの酸化反応によって離型層３３を形成する場合は、過マンガン酸カリウムの還元反応によって生じる二酸化マンガン（ＭｎＯ２）が、２ｎｍ程度の不規則な突起として表面に析出する。このため、マザースタンパ３０の表面にこのような突起が転写されるという問題がある。
【０００６】
また、ニッケルの結晶粒で形成されているマスタースタンパ３２の表面酸化反応は、表面の位置により不均一に進行し、マスタースタンパ３２の表面全体に亘って、原子レベルで均一な離型層３３を形成することは困難である。このため、離型層３３の表面に離型効果の薄い部分が結晶としてつながった場合は、マスタースタンパ３２とマザースタンパ３０とを剥離する際に、離型層３３表面の結晶粒界面で剥離され、マザースタンパ３０表面に不規則な凹凸を発生させてしまう。
【０００７】
一方、近年、光ディスクに用いられる記録再生光の短波長化に伴い、記録マークの有無による再生光の信号振幅を確保する目的でグルーブ溝の深さを従来よりも浅くする必要がある。グルーブ溝の深さはこの再生光の信号振幅と、溝が浅くなると反対に微弱になるトラッキング信号強度とのバランスで決定されるため、ＢｌｕＲａｙ  Ｄｉｓｃを再び例に挙げれば、グルーブ溝深さが２０ｎｍ前後になり、ＤＶＤと比べて浅い設計になっている。
このようにグルーブ溝深さが浅くなることにより、前述したようなマザースタンパ３０の表面に生じる２ｎｍ程度の突起や凹凸は、グルーブ溝深さが、ＤＶＤ−Ｒ等のグルーブ溝深さの約１０分の１程度の、２０ｎｍ前後であるＢｌｕＲａｙ  Ｄｉｓｃ等においては、ノイズ発生の主要な原因となる。このように、光ディスクのグルーブ溝深さは、高密度化の進行に伴い浅くなっており、マザースタンパ３０の表面に不規則な凹凸を発生させない反転パターン作製技術が求められている。
【０００８】
本発明は、このような光ディスクの高密度化に伴い生じる問題を解決すべくなされたものである。
即ち、本発明の目的は、膜面入射方式の高密度光ディスクの製造に適した平滑な表面を有する光ディスク用ガラス原盤の製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、平滑な表面を有する光ディスク用ガラス原盤を用いた膜面入射方式の高密度光ディスクの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決すべく、本発明においては、表面の平滑性を劣化させる主要因であるニッケル製のマスタースタンパ表面へのニッケル電気めっきを行うスタンパ複製プロセスを経由せずに、型として用いることにより複数のスタンパを作成することが可能なガラス原盤上に直接、所定の凹凸反転パターンを形成する方法を採用している。
即ち、本発明が適用される光ディスク用ガラス原盤の製造方法は、表面に凹凸パターンを有するガラス原盤の凹部に有機材料を充填する充填工程と、充填された有機材料をエッチングマスクとしてガラス原盤表面をエッチングするエッチング工程と、を有することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明が適用される光ディスク用ガラス原盤の製造方法における充填工程は、ガラス原盤の凹凸パターンに有機材料を塗布した後、凹凸パターン表面の有機材料を除去することを特徴とするものである。
また、有機材料を塗布後、温度１２０℃以上で少なくとも１０分間乾燥する乾燥工程をさらに有することを特徴とすれば、ガラス原盤の凹凸パターンに有機材料を塗布した後、ガラス原盤の凹凸パターンにそった窪みを発生させずに、平坦な面を形成することが可能となる。さらに、エッチング工程において、エッチングマスクとして使用されるガラス原盤の凹部に充填された有機材料の消失速度を制御することができる。
さらに、エッチング工程は、ガラス原盤のエッチング速度が、有機材料のエッチング速度に対して少なくとも１．５倍である反応性イオンエッチングガスを使用することが好ましい。また、有機材料は、ガラス原盤とエッチング速度が異なり、エッチング工程後の除去が容易となるフォトレジスト材料であることが好ましい。
【００１１】
本発明が適用される光ディスク用ガラス原盤の製造方法において、平坦化された表面を有するガラス基板上に、ガラス基板のエッチング速度より大きいエッチング速度を有するアルコキシシランの加水分解・重縮合反応物からなるシリカガラス膜を形成し、シリカガラス膜上に塗布され、現像処理されたフォトレジストをエッチングマスクとしてシリカガラス膜をエッチングし、凹凸パターンを有するガラス原盤を形成するガラス原盤形成工程をさらに有することを特徴とすれば、グルーブの側壁角度が大きく、グルーブ深さが深い光ディスク用ガラス原盤を作製することができる。
【００１２】
また、ガラス原盤上にシリカガラスを形成する工程におけるアルコキシシランの加水分解・重縮合を行う温度を制御することにより、ガラス原盤上に形成したシリカガラスを所定のエッチング速度に制御でき、エッチングにより形成された凸部の側壁角度を任意に設定できる。
さらに、シリカガラス膜を形成するために使用するアルコキシシランが、テトラメトキシシランであることが好ましい。
【００１３】
また、本発明が適用される光ディスク用ガラス原盤の製造方法において、表面に所定の凹凸パターンを有するガラス原盤は、通常、平坦化された表面を有するガラス基板上に塗布され、現像処理されたフォトレジストをエッチングマスクとしてガラス基板をエッチングし、凹凸パターンが形成されるものであることが好ましい。
【００１４】
次に、本発明は、凹凸形状を有する光ディスク用ガラス原盤を形成する光ディスク用ガラス原盤形成工程と、形成された光ディスク用ガラス原盤上の凹凸形状が転写されたスタンパを形成するスタンパ形成工程と、を有し、光ディスク用ガラス原盤形成工程が、表面に凹凸パターンを有するガラス原盤の凹部に有機材料を充填する充填工程と、充填された有機材料をエッチングマスクとしてガラス原盤表面をエッチングし、凹凸パターンの反転パターンを形成するエッチング工程と、を有することを特徴とする光ディスクの製造方法として把握される。
【００１５】
また、本発明が適用される光ディスクの製造方法が有する光ディスク用ガラス原盤形成工程における充填工程は、平坦化された表面を有するガラス基板上にフォトレジスト膜を形成するフォトレジスト膜形成工程と、形成されたフォトレジスト膜に光を照射し、潜像を形成する潜像形成工程と、形成された潜像を現像処理し、凹凸パターンを形成する現像工程と、形成された凹凸パターンをエッチングマスクとしてガラス基板をエッチングし、凹凸パターンをガラス基板に転写する転写工程と、転写された凹凸パターン上に有機材料を塗布した後、凹凸パターン表面の有機材料を除去することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
かくして本発明によれば、平滑な表面を有する光ディスク用ガラス原盤を用いた、膜面入射方式の高密度光ディスクの製造に適した光ディスク用ガラス原盤の製造方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づき、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について詳述する。
図１は、本実施の形態が適用される光ディスク用ガラス原盤の製造方法を説明する図である。本実施の形態が適用される光ディスク用ガラス原盤の製造方法においては、（Ａ）予め表面に形成された凹凸パターンを有するガラス原盤の凹部にフォトレジスト等の有機材料を充填する充填工程と、続いて、（Ｂ）この凹部に充填された有機材料をエッチングマスクとしてガラス原盤表面をエッチングし、ガラス原盤の表面に、予め形成された凹凸パターンが反転された反転パターンを形成するエッチング工程と、が順次行われる。
【００１８】
（Ａ）の充填工程は、通常、以下のように行われることが好ましい。即ち、図１（ａ）に示すように、先ず、鏡面研磨されたガラス基板１にポジ型フォトレジストをスピンコートし、ポジ型フォトレジストからなるフォトレジスト薄膜２を形成する。フォトレジスト薄膜２の厚さは特に限定されないが、通常、４０ｎｍ〜２００ｎｍである。ポジ型フォトレジストとしては、特に限定されないが、例えば、クレゾールノボラックとナフトキノンジアジドとの混合系フォトレジスト、ポリヒドロキシスチレン誘導体からなる化学増幅レジスト等が挙げられる。次に、図１（ｂ）に示すように、フォトレジスト薄膜２に集光レンズ（図示せず）により集光したレーザ光を照射して潜像を形成した後、現像液で現像処理し、凹凸パターンを有するフォトレジスト薄膜３を形成する。続いて、図１（ｃ）に示すように、凹凸パターンを有するフォトレジスト薄膜３をエッチングマスクとし、反応性イオンエッチングガスを用いて、ガラス基板１のエッチング（第１のエッチング）を行い、フォトレジスト薄膜３の凹凸パターンを転写する。次に、図１（ｄ）に示すように、ガラス基板１上のフォトレジストの残渣５を、例えば、酸素によるアッシング、有機溶剤による溶解又はアルカリ水溶液による溶解等の方法により除去し、フォトレジスト薄膜３の凹凸パターン（凹部の溝の深さＤ１）を転写したガラス原盤４を作製する。
【００１９】
次に、図１（ｅ）に示すように、フォトレジスト薄膜３の凹凸パターンを転写したガラス原盤４上に有機材料を塗布し、有機物薄膜６を形成する。ガラス原盤４上に塗布する有機材料としては、特に限定されないが、例えば、フォトレジスト薄膜３を形成するフォトレジストと同様に、ガラス原盤４とエッチング速度が異なり、エッチング工程後の除去が容易となる材料が好ましい。続いて、図１（ｆ）に示すように、凹部７に充填された有機材料を残すように、ガラス原盤４の凸部が露出するまで有機物薄膜６をエッチバック処理を行うことにより、ガラス原盤４上に形成されている部分を除去し、凹部７に有機材料が充填されたガラス原盤４を形成する。
【００２０】
尚、第１のエッチングに使用する反応性イオンエッチングガスは、通常、ガラス基板１のエッチング速度が、フォトレジスト薄膜３のエッチング速度に対して少なくとも１．５倍である反応性イオンエッチングガスを使用すれば、特に限定されないが、フッ化炭素ガスが好ましく、エッチング速度の面内均一性が良好になることから、例えば、四フッ化メタン（ＣＦ４）、三フッ化メタン（ＣＨＦ３）、六フッ化エタン（Ｃ２Ｆ６）等が特に好ましい。
また、エッチバック処理に用いるガスは、有機物薄膜６を構成する有機材料がエッチングされるものであれば特に限定されないが、エッチング途中における有機物薄膜６の平坦性が良好である酸素が好ましい。
【００２１】
次に、（Ｂ）のエッチング工程について説明する。前述したように、（Ａ）の充填工程により、予め形成された凹凸パターンの凹部７に有機材料が充填されたガラス原盤４について以下の処理が行われる。即ち、図１（ｇ）に示すように、ガラス原盤４の凹部７に充填された有機材料をエッチングマスクとして、反応性イオンエッチングガスにより、ガラス原盤４のエッチング（第２のエッチング）を行うことにより、ガラス原盤４と凹凸パターンが反転し、高さＤ２の凸部の上部に有機材料の残渣８を有し、反転パターンが形成された光ディスク用ガラス原盤９が形成される。第２のエッチングに使用する反応性イオンエッチングガスは、第１のエッチングに使用する反応性イオンエッチングガスと同様なものを使用することができる。続いて、図１（ｈ）に示すように、有機材料の残渣８を除去して、ガラス原盤４と凹凸パターン（凸部の高さＤ２）が反転し、反転パターンが形成された光ディスク用ガラス原盤９が形成される。有機材料の残渣８を除去する方法は、前述したように、例えば、酸素によるアッシング、有機溶剤による溶解又はアルカリ水溶液による溶解等の方法が挙げられる。
【００２２】
本実施の形態では、（Ａ）の充填工程の図１（ｅ）において、ガラス原盤４上に有機物薄膜６を形成する場合、有機材料をスピンコート法により塗布した後、温度１２０℃以上、時間１０分以上で有機材料の乾燥を行うことが好ましい。このような条件で有機材料の乾燥を行うことにより、（Ｂ）のエッチング工程によるエッチングを効率よく行うことができる。スピンコート法により塗布した有機材料の乾燥温度は過度に低い場合、又は、乾燥時間が過度に短い場合は、ガラス原盤４の凹凸パターンに塗布により形成した有機材料の平坦性が失われるおそれがある。さらに、前述した第２のエッチングの際に、エッチングマスクであるガラス原盤４の凹部７に残った有機材料が消失してしまうおそれがあるので好ましくない。
【００２３】
尚、第１のエッチングで形成されるガラス原盤４の凹部の溝の深さをＤ１、反転パターンにて形成される光ディスク用ガラス原盤９の凸部の高さをＤ２とすると、第２のエッチングでは、合計（Ｄ１＋Ｄ２）の深さをエッチングする必要がある。この場合、ガラス原盤４のエッチング速度と有機物薄膜６のエッチング速度との比を１．５と仮定すると、第１のエッチングで形成されるガラス原盤４の凹部の溝の深さＤ１と、反転パターンにて形成される光ディスク用ガラス原盤９の凸部の高さＤ２とは、少なくとも、（Ｄ１／Ｄ２）＞２の関係を満たす必要がある。
【００２４】
次に、本実施の形態が適用される光ディスク用ガラス原盤の製造方法の第２の実施形態について説明する。
図２は、光ディスク用ガラス原盤の製造方法の第２の実施形態を説明する図である。図１と重複する部分については共通の符号を使用する。（Ａ）の充填工程は、以下のように行われる。図２（ａ）に示すように、鏡面研磨したガラス基板１にアルコキシシラン溶液をスピンコートした後、加熱重合し、シリカガラス膜１０を形成する。重合温度は、通常、８０℃〜１８０℃、好ましくは８０℃〜１２０℃である。シリカガラス膜１０の厚さは、特に限定されないが、通常、５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００２５】
本実施の形態において、ガラス基板１の表面に形成されるシリカガラス膜１０は、アルコキシシランの加水分解・重縮合反応により形成される非晶質無機酸化物により構成される。アルコキシシランは、珪素原子にアルコキシ基が結合した化合物であり、これらは、加水分解反応及び脱水縮合反応（又は、脱アルコール縮合）により三次元架橋が形成され、シリカガラスを生成する。
【００２６】
アルコキシシランは、通常、炭素数１〜４のアルコキシ基を有し、具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。アルコキシシランの具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等が挙げられる。
【００２７】
アルコキシシランの加水分解・重縮合反応に使用する触媒としては、例えば、金属キレート化合物、有機酸、金属アルコキシド、ホウ素化合物、無機酸、アンモニア等が挙げられる。
【００２８】
金属キレート化合物としては、例えば、アルミニウムトリス（アセチルアセトナート）、チタニウムテトラキス（アセチルアセトナート）、チタニウムビス（イソプロポキシ）ビス（アセチルアセトナート）、ジルコニウムテトラキス（アセチルアセトナート）、ジルコニウムビス（ブトキシ）ビス（アセチルアセトナート）及びジルコニウムビス（イソプロポキシ）ビス（アセチルアセトナート）等が挙げられる。
【００２９】
有機酸しては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、マレイン酸等が挙げられる。金属アルコキシドとしては、例えば、リチウムエトキシド、マグネシウムイソプロポキシド、アルミニウムイソプロポキシド、亜鉛プロポキシド等が挙げられる。ホウ素化合物としてはホウ素ハライド、トリアルコキシボラン等が挙げられる。無機酸としては、塩酸、硝酸等が挙げられる。アルコキシシランの加水分解・重縮合反応に使用する触媒成分の添加量は、通常、アルコキシシラン１００重量部に対して０．１重量部〜１０重量部である。
【００３０】
アルコキシシランは、通常、適当な溶剤に希釈した溶液に調製して使用される。溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテルアルコールおよびエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル類；ｎ−ヘキサン等の脂肪族炭化水素；ジメチルホルムアミド、ホルムアミド等のアミド類等が挙げられる。アルコキシシランの溶液の濃度は、通常、５重量％〜２０重量％である。
【００３１】
次に、図２（ｂ）に示すように、シリカガラス膜１０上に、例えば、ポジ型フォトレジストをスピンコート法により塗布し、フォトレジスト薄膜２を形成する。続いて、図２（ｃ）に示すように、フォトレジスト薄膜２に集光レンズ（図示せず）により集光されたレーザ光を照射した後、現像液で現像することによって、凹凸パターンが形成されたフォトレジスト薄膜３を形成する。次に、図２（ｄ）に示すように、凹凸パターンが形成されたフォトレジスト薄膜３をエッチングマスクとして、反応性イオンエッチングガスにより、シリカガラス膜１０のエッチング（第１のエッチング）を行うことにより、フォトレジスト薄膜３のパターンが転写されたシリカガラス膜１１を形成し、図２（ｅ）に示すように、シリカガラス膜１１上のフォトレジストの残渣５を除去して、ガラス基板１上に凹部の溝の深さＤ１であるシリカガラス膜１１が形成されたガラス原盤１３を得る。
【００３２】
続いて、図２（ｆ）に示すように、フォトレジスト薄膜３のパターンが転写されたシリカガラス膜１１に有機材料を塗布し、有機物薄膜６を形成する。続いて、図２（ｇ）に示すように、凹部７に充填された有機材料を残すように、シリカガラス膜１１の凸部が露出するまで有機物薄膜６をエッチバック処理を行うことにより、シリカガラス膜１１上に形成されている部分を除去し、ガラス基板１上に、凹部７に有機材料が充填されたシリカガラス膜１１を形成する。
【００３３】
次に、（Ｂ）のエッチング工程について説明する。前述したように、（Ａ）の充填工程により、予め形成された凹凸パターンの凹部７に有機材料が充填されたシリカガラス膜１１について以下の処理が行われる。即ち、図２（ｈ）に示すように、シリカガラス膜１１の凹部７に充填された有機材料をエッチングマスクとして、反応性イオンエッチングガスにより、シリカガラス膜１１のエッチング（第２のエッチング）を行うことにより、ガラス基板１上に、シリカガラス膜１１と凹凸パターンが反転し、凸部の上部に有機材料の残渣８を有し、凸部の高さＤ２である反転パターンが形成されたシリカガラス膜１２が形成され、有機材料の残渣８を除去することにより、図２（ｉ）に示すように、光ディスク用ガラス原盤２０が形成される。
【００３４】
第２の実施形態において、ガラス基板１上に凹部７に有機材料が充填されたシリカガラス膜１１が形成されたガラス原盤１３を用いることにより、側壁角度が大きく、グルーブ深さが深い光ディスク用ガラス原盤２０を作製することができる。即ち、一般にアルコキシシランの重縮合反応により得られたシリカガラス膜１１のエッチング速度は、ガラス原盤４（図１）のエッチング速度よりも大きいことから、特に第２のエッチングにおいて、シリカガラス膜１１のエッチングが効率良く行われ、その結果、凸部の側壁角度を大きく（具体的には、６０°以上）、かつ、グルーブ深さを深くすることができる。
【００３５】
また、アルコキシシランの重合温度を変化させることにより、シリカガラス膜１０とフォトレジスト薄膜２又はフォトレジスト薄膜３とのエッチング速度の比を調整することが可能となり、その結果、凹凸パターンの側壁角度を任意に変更することができる。さらに、トラックピッチの狭小化が進行し、充分なフォトレジストの現像コントラストが得られない場合であっても、凹凸パターンの側壁角度を大きくすることができる。
【００３６】
このように、本実施の形態が適用される光ディスク用ガラス原盤の製造方法によれば、型として用いて複数のスタンパが作成可能なガラス基板１上に，直接、所定の凹凸反転パターンを形成する方法を採用することにより、膜面入射方式の高密度光ディスクの製造に適した光ディスク用ガラス原盤９の製造が可能となる。即ち、本実施の形態が適用される光ディスク用ガラス原盤の製造方法においては、従来、スタンパ表面の平滑性を劣化させる主要因であると考えられている、ニッケル製マスタースタンパ表面にニッケル電気めっきを行うスタンパ複製プロセスを経由せずに、光ディスク用ガラス原盤９を製造することができる。
【００３７】
また、本実施の形態が適用される光ディスク用ガラス原盤の製造方法において、ガラス基板１よりもエッチング速度の大きいアルコキシシランの加水分解・重縮合反応により得られたシリカガラス膜１０を表面に形成することにより、グルーブの側壁角度が大きく、グルーブ深さが深い光ディスク用ガラス原盤２０を作製することが可能となる。
【００３８】
さらに、本実施の形態が適用される光ディスク用ガラス原盤の製造方法において、アルコキシシランの重合温度を適切な温度に設定することにより、ガラス基板１上に形成したシリカガラス膜１０のエッチング速度を制御でき、エッチングにより形成された凸部の側壁角度を任意に変更することが可能となる。さらに、トラックピッチの狭小化が進行し、充分なフォトレジストの現像コントラストが得られない場合であっても、凹凸パターンの側壁角度を大きくすることができる。
【実施例】
【００３９】
以下に実施例に基づき、本実施の形態をさらに具体的に説明する。なお、本実施の形態は実施例に限定されない。
（実施例１）
鏡面研磨したガラス基板上にポジレジスト（東京応化工業（株）製：ＴＤＭＲ−ＡＲ８０ＨＰ）をスピンコートにより塗布し、厚さ８０ｎｍのフォトレジスト薄膜を形成した。このフォトレジスト薄膜に、集光レンズにより集光した遠紫外線光を照射し、アルカリ現像液（東京応化工業（株）製：ＮＭＤ−３）で３０秒間現像することによって、ガラス基板上のフォトレジスト薄膜に凹凸パターンを形成した。
この凹凸パターンが形成されたフォトレジスト薄膜をエッチングマスクとし、第１の反応性イオンエッチングを行うことにより、フォトレジスト薄膜の凹凸パターンが転写された溝深さ８０ｎｍのガラス原盤を作製した。反応性イオンエッチングガスは、六フッ化エタン（Ｃ２Ｆ６）を用いた。また、フォトレジスト薄膜の残渣を酸素によるプラズマアッシングを行い除去した。
【００４０】
次に、フォトレジスト薄膜の凹凸パターンが転写されたガラス原盤にポジレジスト（東京応化工業（株）製：ＴＤＭＲ−ＡＲ８０ＨＰ）をスピンコートにより塗布し、厚さ１２０ｎｍの有機物薄膜を形成し、ホットプレートを用いて温度１２０℃、時間１０分で乾燥を行った。続いて、この有機物薄膜を、酸素のプラズマアッシングにより、ガラス原盤の凸部が露出するまでエッチバック処理を行い、凹部にフォトレジストが充填されたガラス原盤を作製した。
続いて、ガラス原盤の凹部に残ったフォトレジストをエッチングマスクとして第２のエッチングを行い、フォトレジストの残渣を除去して、凹凸パターンが反転した、凸部の高さ２５ｎｍの光ディスク用ガラス原盤を作製した。光ディスク用ガラス原盤の形状をＡＦＭで観察したところ、側壁角は約４５°であった。また、凸部表面の表面粗さ（最大高さＲｙ）は１ｎｍ以下であった。
【００４１】
（実施例２）
鏡面研磨を施したガラス基板上に、アルコキシシランのメタノール溶液（東京応化工業（株）製：ＯＣＤ  Ｔ−２）をスピンコートにより塗布し、ホットプレート上で加熱重合させ、シリカガラス膜を形成した。次に、このシリカガラス膜上に、ポジレジスト（東京応化工業（株）製：ＴＤＭＲ−ＡＲ８０ＨＰ）をスピンコートにより塗布し、厚さ８０ｎｍのフォトレジスト薄膜を形成した。このフォトレジスト薄膜に集光レンズで集光した遠紫外線光を照射し、アルカリ現像液（東京応化工業（株）製：ＮＭＤ−３）で３０秒間現像することにより、フォトレジスト薄膜に凹凸パターンを形成した。
この凹凸パターンが形成されたフォトレジスト薄膜をエッチングマスクとし、反応性イオンエッチングガスにより、シリカガラス膜の第１のエッチングを行うことにより、フォトレジスト薄膜の凹凸パターンが転写された溝深さ１００ｎｍのシリカガラス膜をガラス基板の表面に形成した。
【００４２】
次いで、このシリカガラス膜上のフォトレジスト残渣を除去した後、ポジレジスト（東京応化工業（株）製：ＴＤＭＲ−ＡＲ８０ＨＰ）をスピンコートにより塗布し、厚さ８０ｎｍの有機物薄膜を形成し、ホットプレートを用いて温度１２０℃、時間１０分で乾燥を行った。
続いて、厚さ８０ｎｍの有機物薄膜を、酸素ガスを用いて、シリカガラス膜の凸部が露出するまでエッチバック処理を行い、ガラス基板上に凹部にフォトレジストが充填されたシリカガラス膜を形成した。
次に、シリカガラス膜の凹部に充填されたフォトレジストをエッチングマスクとして、シリカガラス膜の第２のエッチングを行い、フォトレジストの残渣を除去した後、ガラス基板上に、凹凸パターンの反転したシリカガラス膜が形成された光ディスク用ガラス原盤を作製した。シリカガラス膜の形状をＡＦＭで観察したところ、凹凸部の側壁角は約６０°であった。また、凸部表面の表面粗さ（最大高さＲｙ）は、１ｎｍ以下であった。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】光ディスク用ガラス原盤の製造方法を説明する図である。
【図２】光ディスク用ガラス原盤の製造方法の第２の実施形態を説明する図である。
【図３】従来のマザースタンパの製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…ガラス基板、２，３…フォトレジスト薄膜、４，１３…ガラス原盤、５…フォトレジストの残渣、６…有機物薄膜、７…凹部、８…有機材料の残渣、９，２０…光ディスク用ガラス原盤、１０，１１，１２…シリカガラス膜、３０…マザースタンパ、３２…マスタースタンパ、３３…離型層、３４…ニッケルメッキ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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