(57)【要約】【課題】  フォトレジストの残渣を低減させつつ表面荒れを抑えることが可能な光記録媒体の原盤の製造方法を提供する。【解決手段】  ガラス基板１０１上にフォトレジストを含有するフォトレジスト層１０２を形成する層形成工程と、フォトレジスト層１０２に対してレーザ光を照射する照射工程と、照射工程を経たフォトレジスト層を現像する現像工程とを有する光ディスクの原盤の製造方法において、プラズマ処理を施す。このプラズマ処理は、凹凸パターン１０３をフォトレジストの溶融点近傍の温度に保ちながら、凹凸パターン１０３に対して行う。【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含有するフォトレジスト層を形成する層形成工程と、前記フォトレジスト層に対してレーザ光もしくは電子線を照射する照射工程と、前記照射工程を経たフォトレジスト層を現像する現像工程とを有する光記録媒体の原盤の製造方法において、
前記現像工程を経たフォトレジスト層を前記フォトレジストの溶融点近傍の温度に保ちながら、前記現像工程を経たフォトレジスト層に対してプラズマ処理を施すことを特徴とする光記録媒体の原盤の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光記録媒体の原盤の製造方法において、前記プラズマ処理に酸素ガスを用いることを特徴とする光記録媒体の原盤の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の光記録媒体の原盤の製造方法において、前記フォトレジストの溶融点をＴmとした場合、前記現像工程を経たフォトレジスト層を（Ｔm−６０）度以上（Ｔm−１０）度以下に保ちながら、前記プラズマ処理を施すことを特徴とする光記録媒体の原盤の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３に記載の光記録媒体の原盤の製造方法により製造される、
光記録媒体の原盤。
【請求項５】
請求項４に記載の光記録媒体の原盤から作製される、
光記録媒体のスタンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体の原盤の製造方法、光記録媒体の原盤および光記録媒体のスタンパ、特に、情報の再生に用いられる光記録媒体の原盤の製造方法、光記録媒体の原盤および光記録媒体のスタンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ビームを照射して情報の記録再生を行う光記録媒体は幅広く利用されており、今後もその記録密度の向上に期待が集まっている。
【０００３】
そこで近年、大容量の画像・音声データ、デジタルデータの再生が可能な種々の光ディスクの開発等、記録密度の向上を目指した研究開発が進められている。
【０００４】
従来スタンパとしては、レーザ光などの光学手段によって情報の記録再生が行われる光記録媒体の成型用スタンパが知られている。この光記録媒体の成型用スタンパには、光記録媒体のトラッキング用溝、情報用ピットなどに対応する凹凸パターンが形成されており、この凹凸パターンを、熱可塑性樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂に転写することで前記光記録媒体の溝部を形成している。
【０００５】
従来からの光ディスク基板用スタンパの製造方法について図２を用いて説明する。
同図に示すように、従来のスタンパの製造方法は、まず、表面研磨されたガラス（シリコン等）を材料とするガラス基板２０１上にフォトレジスト層２０２を塗布する（図２（ａ））。次に、このフォトレジスト層２０２にレーザ光、電子線などのエネルギー線により露光を行い、現像を行う。レジストがポジ型であれば露光部分が除去され、ネガ型であれば未露光部が除去されることにより、所望の溝やピットなどの凹凸パターン２０３が形成される（図２（ｂ））。次に、凹凸パターン２０３とガラス基板２０１とから成る原盤２０４の凹凸パターン２０３面上にニッケルをスパッタして導電化処理して導電化膜２０５を形成する（図２（ｃ））。その後、導電化膜２０５上にニッケルを電鋳して電鋳膜２０６を形成する（図２（ｄ））。次に、導電化膜２０５と電鋳膜２０６を一体にしたまま原盤２０４から剥離してスタンパ２０７を得る（図２（ｅ））。また、このスタンパ２０７上に再度電鋳を行うことで剥離した金属層と凹凸の反転した金属層からマザリングスタンパが製造される。これらのスタンパを用いて、射出成形などの方法により光ディスク基板が大量に生産される。上記のスタンパの製造方法においては、導電化膜及び電鋳膜の材料としてニッケルが使用されている。
【０００６】
光ディスクの記録密度の向上に伴い、上述の工程で問題となるのは、コントラストの高い露光、現像が難しく、現像時に除去されるべきフォトレジストが完全に除去されずに残渣が残る点である。このように原盤において現像後のフォトレジスト層に残渣が残ると、スタンパの表面形状が悪化し、さらにはそのスタンパによって製造される光記録媒体の記録特性、再生特性が劣化する。例えば、案内溝を有する光ディスクにおいては、案内溝形状が悪化することによって、光ディスクを再生したときに得られる再生信号のノイズが増加してしまう。
【０００７】
これらの問題を改良するために、例えば、以下の特許文献１において示されるように、現像を行った後に、加熱処理を施し、その後にプラズマ処理を施すことにより、フォトレジスト層の厚さを減少させて、溝形状を平滑化し、フォトレジストの残渣の除去を行う方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−２９８４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の方法では、プラズマ処理により原盤からフォトレジストの残渣を取り除くことを目的としているが、このプラズマ処理により、原盤の凹凸パターンの表面荒れが生じることがある。この場合も、スタンパの表面形状が悪化し、さらにはそのスタンパによって製造される光記録媒体の記録特性、再生特性が劣化する。
【０００９】
本発明の目的は、フォトレジストの残渣を低減させつつ表面荒れを抑えることが可能な光記録媒体の原盤の製造方法、光記録媒体の原盤および光記録媒体のスタンパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る光記録媒体の原盤製造方法では、基板上にフォトレジストを含有するフォトレジスト層を形成する層形成工程と、フォトレジスト層に対してレーザ光もしくは電子線を照射する照射工程と、照射工程を経たフォトレジスト層を現像する現像工程とを有する。この製造方法では、現像工程を経て凹凸形状化しているフォトレジスト層をフォトレジストの溶融点近傍の温度に保ちながら、プラズマ処理する。
【００１１】
この原盤製造方法では、現像工程を経たフォトレジスト層に対してプラズマ処理を行うため、フォトレジストの残渣を低減させることができる。また、プラズマ処理時にフォトレジスト層をフォトレジストの溶融点近傍の温度に保っているため、フォトレジスト層に表面荒れが生じにくい。
【００１２】
また、上記の光記録媒体の原盤の製造方法において、プラズマ処理は酸素ガスを用いて行うことが好ましい。
【００１３】
さらに、上記の光記録媒体の原盤の製造方法において、フォトレジストの溶融点をＴmとした場合、現像工程を経たフォトレジスト層を（Ｔm−６０）度以上（Ｔm−１０）度以下に保ちながら、プラズマ処理を施すことが好ましい。ここでは、フォトレジストの残渣を低減させる処理によって表面荒れが生じた場合であっても、フォトレジストの溶融点をＴｍとした場合、現像工程を経たフォトレジスト層を（Ｔm−６０）度以上の温度に加熱処理を行うってプラズマ処理を施すことにより、表面荒れが生じた部分を流動化させて細かな凹凸を低減させることができる。また、現像されたフォトレジスト層を（Ｔm−１０）度以下の温度に保つことにより、フォトレジストの変質を抑えることができるようになる。これにより、表面荒れが生じた部分を流動化させて細かな凹凸を低減させつつフォトレジストの変質を抑え、表面荒れをより効果的に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、フォトレジストの残渣を低減させつつ表面荒れを抑えることが可能な光記録媒体の原盤の製造方法を提供することができる。また、この製造方法により製造される光記録媒体の原盤および光記録媒体のスタンパを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態が採用された光ディスクの製造方法について、図１を用いて説明する。
【００１６】
図１（ａ）は、ガラス基板１０１にフォトレジストを塗布した状態を示す。表面を研磨した直径２００ｍｍ厚さ６ｍｍのガラス基板１０１を、図示しないスピンコート装置のターンテーブル上に置き、ガラス基板１０１の研磨した面上にフォトレジストを塗布し、膜厚が約２８μｍのフォトレジスト層１０２を形成する。
【００１７】
図１（ｂ）は、露光、現像を行った後の原盤１０４を示す。対物レンズによって集光した波長２５０ｎｍのレーザ光をガラス基板１０１上に形成されたフォトレジスト層１０２に対して照射し、フォトレジスト層１０２上にトラックピッチ０．３２μｍ幅０．１５μｍの露光部を形成する。なお、ここでのフォトレジスト層１０２に対するエネルギー線の照射としては、レーザ光の代わりに電子線を採用してもよい。次に、一部が露光されたフォトレジスト層１０２が形成されたガラス基板１０１を図示しない現像装置に取付け、フォトレジスト層１０２を現像液により現像し、純水により現像液を洗浄する。これにより、フォトレジスト層１０２のうち、露光工程において露光された部分（露光部）が除去され、露光されていない部分（未露光部）がガラス基板１０１上に残り、現像工程後のガラス基板１０１上には、所望の凹凸パターン１０３（現像工程を経たフォトレジスト層）形成された状態となる。これにより、ガラス基板１０１と凹凸パターン１０３とから成る原盤１０４が作成される。
【００１８】
以上の工程では、ポジ型フォトレジストを用いた場合の現像工程について示したが、ネガ型フォトレジストを用いて現像工程を行ってもよい。
【００１９】
ところが、サブミクロンオーダーでは、フォトレジスト層１０２のうちの露光部においては、フォトレジストが一部残存したままの状態となっている。また、フォトレジスト層１０２のうちの未露光部のフォトレジストも現像液によってエッチングされるため、凹凸パターン１０３において表面荒れが生じている。
【００２０】
本実施例では、露光部におけるフォトレジストの残渣を除去し、未露光部における凹凸パターン１０３の表面荒れを改善する目的で、加熱処理を加えながらアッシング処理を施す（図１（ｃ））。
【００２１】
図３に、加熱機構を備えたアッシング装置３００を示す。なお、図３においては、図１における原盤１０４が原盤３０１に対応するものとして、以下説明する。ここでは、まず所望パターン寸法に対して露光能力ないし現像能力、フォトレジスト解像度などが十分でなく現像工程後にフォトレジストの残渣が残っている原盤３０１を、アッシング装置３００のチャンバー３０２内のステージ３０３に載せる。このステージ３０３は図示しない高周波発生装置を備えており、加熱高周波電源３０４から電流を流すことによって、原盤３０１に対して加熱を行い均一性のとれた温度状態で維持させることができる。次に、排気バルブ３０５を開けて、真空排気装置３０６によってチャンバー３０２内が真空度１×１０−４Ｐａの状態となるまで排気した後、加熱高周波電源３０４から、ステージ３０３内の高周波発生装置に電流を流し、原盤３０１を所望の温度（フォトレジストの溶融点近傍の温度）まで上昇させる。その後、注入バルブ３０７を開けることにより、酸素ボンベ３０９からチャンバー３０２内に対して酸素ガスを注入する。なお、この際、流量計３０８により酸素ガスの流量を制御する。その後、アッシング高周波電源３１１から電流を流し、アッシング処理を行う。なお、アッシング高周波電源３１１の陰極側はステージ３０３に接続され、陽極側は陰極側の原盤３０１に対極した陽極３１０に接続されており、アッシング高周波電源３１１から高周波電流を流すことにより、原盤３０１の表面上に均一性のとれたプラズマを発生させることができる。ここでのプラズマの発生は、酸素ガス流量が２０ｓｃｃｍ、ガス圧力が０．４Ｐａ、ＲＦ電力が５０Ｗの下で、１分間放電させることにより行った。その後、ステージ３０３に備わる高周波発生装置の電流を切り、原盤３０１の温度を下げる。原盤３０１の温度が室温に戻った時点で、チャンバー３０２内を大気圧に戻し、原盤３０１を取り出す。
【００２２】
以上に述べたように凹凸パターン１０３に対してプラズマ処理を行うため、原盤１０４からフォトレジストの残渣を低減させることができる。また、プラズマ処理時に凹凸パターン１０３をフォトレジストの溶融点近傍の温度に保っているため、凹凸パターン１０３に表面荒れが生じにくい。
【００２３】
図１（ｄ）は、原盤１０４に対して導電化膜１０５が形成された状態を示す。ここでは、スパッタリング法により、現像工程後の原盤１０４上に、膜厚が約２０ｎｍのニッケルから成る導電化膜１０５を形成した。
【００２４】
図１（ｅ）は、電鋳されて電鋳膜１０６が形成された原盤１０４を示す。ここでは、導電化膜１０５が形成された原盤１０４を、図示しない電鋳装置の陰極機構に取付け、導電化膜１０５が形成された面にニッケル電鋳を施し、凹凸パターンを転写した電鋳膜１０６を形成する。電鋳膜１０６の厚さが０．３ｍｍになったらニッケル電鋳を終了し、原盤１０４を電鋳装置の陰極機構から取り外す。原盤１０４から電鋳膜１０６と電導化膜１０５とを一体にしたまま剥離し、スタンパ１０７を得る。
【００２５】
このスタンパ１０７は表面形状の精度が向上しているため、それによって製造された光ディスクの記録特性、再生特性が向上する。
【実施例１】
【００２６】
本発明の光ディスクの原盤の製造方法により製造された原盤１０４からスタンパ１０７を製造し、そのスタンパ１０７を用いて射出成形により、ポリカーボネート樹脂を材料とする基板を製造した。
【００２７】
なお、この基板を用いて作製される光ディスクの案内溝の再生ノイズを測定した。再生機には、波長４０５ｎｍのレーザ光を用い、線速４．５ｍ／ｓで再生したときの周波数２ＭＨｚにおけるノイズレベルが−７０ｄＢｍ以下であれば、記録再生信号に形状悪化を回避することができる。
【００２８】
表１に、溶融点が１６０度のフォトレジストを用いた場合の、このノイズレベルとアッシング処理時の原盤１０４の温度依存性を示す。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
フォトレジスト層１０２を溶融点近傍の均一性のとれた温度で加熱処理を行うと凹凸部分の表面または斜面を流動化させて細かな凹凸を除くことができる。このため、表１の測定結果において示されるように、フォトレジストが流動化させるには、アッシング処理時の原盤温度が１００度未満では温度が低すぎると考えられる。しかし、原盤１０４の温度を高めすぎると、フォトレジストの変質が起こり始めるため、凸部が削れた形状になり、逆に表面荒れが大きくなる。このため、高温度状態でアッシング処理された原盤１０４によって作成される光ディスクでは、ノイズレベルが上昇すると考えられる。よって、溶融点が１６０度のフォトレジストを用いた場合は、アッシング処理時の原盤１０４の温度は１００度以上１５０度以下が好ましい。
【実施例２】
【００３１】
次に、溶融点が１５０度のフォトレジストを用いて、同様の実験を行った。
表２に、溶融点が１５０度のフォトレジストを用いた場合の、ノイズレベルとアッシング処理時の原盤１０４の温度依存性を示す。
【００３２】
【表２】
2005174422.tif 000004
【００３３】
この表２の測定結果において示されるように、溶融点が１５０度のフォトレジストを用いた場合には、アッシング処理時の原盤１０４の温度は９０度以上１４０度以下が好ましいという結果が得られ、溶融点が１６０度のフォトレジストを用いた場合と同じ傾向の結果が得られた。なお、溶融点が１５０度のフォトレジストを用いた場合には、溶融点が１６０度のフォトレジストを用いた場合と比較して、アッシング処理時の原盤１０４の好ましい温度範囲の上限および下限がそれぞれ約１０度下がっている。これは、溶融点が１０度低いフォトレジストを用いて測定が行われた場合には、アッシング処理時の原盤１０４の温度範囲も約１０度低い状態が好ましいことを示している。
【００３４】
このため、光ディスクの原盤の製造方法において、アッシング処理時における原盤１０４の温度は、フォトレジストの溶融点をＴmと表記すると、（Ｔm−６０）度以上（Ｔm−１０）度以下が適していると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の光記録媒体の原盤の製造方法、光記録媒体の原盤および光記録媒体のスタンパによれば、フォトレジストの残渣を低減させつつ表面荒れを抑えて光記録媒体の原盤を製造することができるようになるため、基板上にフォトレジストを含有するフォトレジスト層を形成する層形成工程と、フォトレジスト層に対してレーザ光を照射する照射工程と、照射工程を経たフォトレジスト層を現像する現像工程とを有する光ディスクの原盤の製造方法に対して、特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のスタンパ製造方法を示す図。
【図２】従来のスタンパ製造方法を示す図。
【図３】加熱機構を備えたアッシング装置の構成を示す図。
【符号の説明】
【００３７】
１０１    ガラス基板
１０２    フォトレジスト層
１０３    凹凸パターン
１０４    原盤
１０５    導電化膜
１０６    電鋳膜
１０７    スタンパ
３００    アッシング装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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