(57)【要約】【課題】    凹凸パターンのピッチが狭められても、凸パターンの欠落が防止されるともに、凹パターンの表面形状に優れるフォトレジスト原盤の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】    ガラス基板２０上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層２２を形成する第一の工程と、有機物層２２上にフォトレジスト層２３を形成し、フォトレジスト層２３に、２４８ないし２６６ｎｍの波長のレーザビームを照射して、露光領域２３ａおよび未露光領域２３ｂを形成する第二の工程と、フォトレジスト層２３の露光領域２３ａを除去し、凹パターン２４ａおよび凸パターン２４ｂを形成する第三の工程を含むことを特徴とするフォトレジスト原盤の製造方法。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板と、前記ガラス基板上に形成され、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層と、前記有機物層上に形成されるフォトレジスト層を備えたことを特徴とするフォトレジスト原盤。
【請求項２】
ガラス基板上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層を形成する第一の工程と、前記有機物層上にフォトレジスト層を形成し、前記フォトレジスト層に、２４８ないし２６６ｎｍの波長のレーザビームを照射して潜像を形成する第二の工程と、前記フォトレジスト層の露光領域または未露光領域のいずれか一方を除去し、凹凸パターンを形成する第三の工程を含むことを特徴とするフォトレジスト原盤の製造方法。
【請求項３】
前記第一の工程で、前記ガラス基板上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む塗膜を形成し、前記塗膜を焼成して有機物層を形成することを特徴とする請求項２に記載のフォトレジスト原盤の製造方法。
【請求項４】
ガラス基板上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層を形成する第一の工程と、前記有機物層上にフォトレジスト層を形成し、前記フォトレジスト層に、２４８ないし２６６ｎｍの波長のレーザビームを照射して潜像を形成する第二の工程と、前記フォトレジスト層の露光領域または未露光領域のいずれか一方を除去し、凹凸パターンを形成してフォトレジスト原盤を作製する第三の工程と、前記フォトレジスト原盤上に金属膜を形成し、前記金属膜に凹凸パターンを転写する第四の工程と、前記フォトレジスト層、前記有機物層および前記金属膜からなる積層体を前記ガラス基板から剥離した後に、前記フォトレジスト層および前記有機物層を除去する第五の工程を含むことを特徴とするスタンパの製造方法。
【請求項５】
前記第五の工程で、前記ガラス基板から剥離した前記積層体を強アルカリ溶液中に浸漬して、前記フォトレジスト層および前記有機物層を除去することを特徴とする請求項４に記載のスタンパの製造方法。
【請求項６】
前記第一の工程で、ガラス基板上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む塗膜を形成し、前記塗膜を焼成して有機物層を形成することを特徴とする請求項４または５に記載のスタンパの製造方法。
【請求項７】
少なくとも支持基板を備えた光記録媒体の製造方法であって、ガラス基板上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層を形成する第一の工程と、前記有機物層上にフォトレジスト層を形成し、前記フォトレジスト層に、２４８ないし２６６ｎｍの波長のレーザビームを照射して潜像を形成する第二の工程と、前記フォトレジスト層の露光領域または未露光領域のいずれか一方を除去し、凹凸パターンを形成してフォトレジスト原盤を作製する第三の工程と、前記フォトレジスト原盤上に金属膜を形成し、前記金属膜に凹凸パターンを転写する第四の工程と、前記フォトレジスト層、前記有機物層および前記金属膜からなる積層体を前記ガラス基板から剥離した後に、前記フォトレジスト層および前記有機物層を除去してスタンパを作製する第五の工程と、前記スタンパを用いて前記支持基板を作製する第六の工程を含むことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記第一の工程で、ガラス基板上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む塗膜を形成し、前記塗膜を焼成して有機物層を形成することを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトレジスト原盤およびその製造方法、スタンパの製造方法に関するものであり、さらに詳細には、凹凸パターンのピッチが狭められても、凸パターンの欠落が防止されるともに、凹パターンの表面形状に優れるフォトレジスト原盤およびその製造方法、スタンパの製造方法に関するものである。
【０００２】
また、本発明は、光記録媒体の製造方法に関するものであり、さらに詳細には、スタンパの凹凸パターンに対応するグルーブの幅やトラックピッチ、あるいは、ピットの幅が狭められても、所望のように、グルーブおよびランド、またはピットを形成することができる光記録媒体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤやＤＶＤに代表される光記録媒体が広く利用されている。これらの光記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭのように、データの追記や書き換えができない再生専用の光記録媒体と、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒのように、データの追記はできるが、データの書き換えができない追記型光記録媒体と、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷのように、データの書き換えが可能な書き換え型光記録媒体とに大別することができる。
【０００４】
これらの光記録媒体を製造するにあたっては、まず精密に研磨、洗浄されたガラス基板上に、フォトレジストがスピンコート法によって均一に塗布されて、ガラス基板上にフォトレジストの塗膜が形成される。次いで、フォトレジストの塗膜にレーザビームが照射されて、フォトレジストの塗膜が露光され、光記録媒体のピットやグルーブに対応する凹凸パターンの潜像が形成される。さらに、このガラス基板が薬液に浸漬されて、現像されることにより、露光部分または未露光部分のいずれか一方が除去されて、ガラス基板上に、ピットやグルーブに対応する凹凸パターンが形成され、フォトレジスト原盤が作製される。
【０００５】
次いで、凹凸パターンが形成されたフォトレジスト原盤の表面上に、無電界メッキ処理が施され、Ｎｉなどの薄膜が形成された後、電解メッキ処理によって、金属膜が形成される。さらに、Ｎｉなどの薄膜および金属膜がともに剥離されて、凹凸パターンが転写されたマスタースタンパが作製される。
【０００６】
次いで、マスタースタンパ上に金属膜が形成され、金属膜が剥離されることにより、凹凸パターンが転写されたマザースタンパが形成される。さらに、マザースタンパ上に金属膜が形成され、金属膜が剥離されることにより、チャイルドスタンパが形成される。最後に、マザースタンパあるいはチャイルドスタンパが金型にセットされ、射出成形によって、グルーブおよびランド、またはピットが形成されたディスク状の支持基板が作製される。
【０００７】
ところで、近年においては、より大容量で、かつ、高いデータ転送レートを有する次世代型の光記録媒体が提案されている。こうした光記録媒体においては、データの記録、再生に用いるレーザビームのビームスポット径を非常に小さく絞ることにより、記録密度の向上が図られているため、必然的に、支持基板上に形成されるグルーブの幅やトラックピッチ、あるいは、ピットの幅が狭められる。
【０００８】
したがって、次世代型の光記録媒体用のフォトレジスト原盤を作製するにあたっては、凹凸パターンのピッチを狭くする必要が生じるが、凹凸パターンのピッチは、露光用のレーザビームのスポット径によって制限されるため、従来のＣＤ型やＤＶＤ型の光記録媒体に合わせて開発された既存の露光装置では、次世代型の光記録媒体で要求される条件を満足するフォトレジスト原盤を作製するのが困難であった。
【０００９】
そこで、近年、波長が２４８ないし２６６ｎｍ前後の遠紫外域のレーザビームを出射する露光装置の開発が進められている。かかる露光装置を用いることによって、レーザビームのスポット径を小さく絞ることができ、凹凸パターンのピッチを狭くすることが可能となった。
【００１０】
しかしながら、凹凸パターンのピッチを狭くした結果、不要部分を除去した後のフォトレジストとガラス基板の接触面積が小さくなるため、ガラス基板に対するフォトレジストの接着力が弱くなり、現像処理、無電解メッキ処理または電界メッキ処理の途中で、フォトレジストが剥離するという問題が生じることとなった。このため、遠紫外域のレーザビームを出射する露光装置を用いて、フォトレジスト原盤を作製しても、ピッチの狭い凹凸パターンを有するフォトレジスト原盤を作製することが困難であった。
【００１１】
そこで、かかる問題を解決するためには、フォトレジストの接着性を高めることが要求され、たとえば、特許文献１に、フォトレジストとガラス基板の間に、ベンゾフェノンを含有する光吸収層を形成するとともに、かかる光吸収層に、接着助剤、吸光剤、界面活性剤などの各種添加物を添加することにより、フォトレジストの接着性を向上させることが開示されている。
【００１２】
また、フォトレジストの接着性を高める別の方法として、たとえば、特許文献２に、フォトレジストとガラス基板の間に、ノボラック樹脂を主成分とするフォトレジストを焼き固めた有機物層を形成することが開示されている。同文献に記載されたフォトレジスト原盤においては、有機物層がフォトレジストと強固に接着することにより、フォトレジストの接着性が高められ、これにより、フォトレジストの剥離を防止するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−２０３３９７号公報
【特許文献２】特開２００３−８５８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１、２に記載されたフォトレジスト原盤においては、フォトレジストの接着性を高めることができるが、その一方で、光吸収層や有機物層の表面のうち、現像によってフォトレジストを除去した領域に、突起が形成されるという問題があった。こうした突起は、マスタースタンパ、マザースタンパおよびチャイルドスタンパを介して、支持基板にも転写されるため、支持基板のグルーブの頂面に凹みが形成されたり、あるいは、ピットの形状を変形させるなどの不具合を招き、再生信号のノイズレベルを増大させる要因となっていた。
【００１４】
したがって、本発明の目的は、凹凸パターンのピッチが狭められても、凸パターンの欠落が防止されるともに、凹パターンの表面形状に優れるフォトレジスト原盤およびその製造方法、ならびにスタンパの製造方法を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、スタンパの凹凸パターンに対応するグルーブの幅やトラックピッチ、あるいは、ピットの幅が狭められても、所望のように、グルーブおよびランド、またはピットを形成することができる光記録媒体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】
【００１６】
本発明のかかる目的は、ガラス基板と、前記ガラス基板上に形成され、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層と、前記有機物層上に形成されるフォトレジスト層を備えたことを特徴とするフォトレジスト原盤によって達成される。
【００１７】
本発明者は、前記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、従来のフォトレジスト原盤において、フォトレジストとガラス基板の間に、ベンゾフェノンを含有する光吸収層を形成した場合に、光吸収層の表面のうち、現像によってフォトレジストを除去した領域に、突起が形成されるのは、スタンパを作製する際に、無電界メッキ処理に先立ち、塩化Ｐｄを含有する薬液を、フォトレジスト原盤の表面に塗布して、フォトレジスト原盤の表面上にＰｄの下地を形成するが、このときに、光吸収層に含まれるベンゾフェノンが塩素をトラップして、光吸収層中に塩素が含浸し、その後、無電界メッキ浴で生じる熱によって、光吸収層中の塩素ガスが膨張することに起因するのではないかとの考えに至った。
【００１８】
また、フォトレジストとガラス基板の間に、ノボラック樹脂を主成分とするフォトレジストを焼き固めた有機物層を形成した場合に、突起が形成される原因についても、鋭意研究を重ねた結果、ノボラック樹脂を主成分とする有機物層は、ベンゾフェノンを含有しないため、塩素をトラップすることはないが、２４８ないし２６６ｎｍの波長の光に対する吸収率が高いため、露光用のレーザビームが照射されたときに、レーザビームを吸収して、有機物層に熱が溜まり易くなっていることに起因するのではないかとの考えに至った。
【００１９】
そこで、本発明者は、フォトレジストと高い接着性を有し、かつ、塩素をトラップすることなく、さらに、２４８ないし２６６ｎｍの波長を有するレーザビームが照射されても、熱が溜まり難い有機物層を形成すべく、種々の試行錯誤を重ねた結果、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含むように、有機物層を形成した場合に、これらの条件を満足する有機物層を形成し得ることを見出した。
【００２０】
すなわち、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含むように形成された有機物層は、ベンゾフェノンを含有しないため、塩化Ｐｄを含有する薬液を、フォトレジスト原盤の表面に塗布しても、塩素をトラップすることがなく、また、骨格樹脂であるポリビニルフェノールは、２４８ｎｍ近傍の波長を有するレーザビームに対して高い光透過率を有するため、有機物層に、２４８ないし２６６ｎｍの波長のレーザビームが照射されても、過度に熱を生じることもない。また、有機物層およびフォトレジスト層は、ともに有機物を主成分として含むため、高い接着力によって相互に接着され、したがって、現像処理、無電解メッキ処理または電界メッキ処理の途中で、フォトレジストが剥離するのを防止することも可能である。
【００２１】
したがって、本発明によれば、フォトレジストとの接着性を高めたまま、有機物層の表面に、突起が形成されるのを防止することができるから、凹凸パターンのピッチが狭められても、凸パターンの欠落が防止されるともに、凹パターンの表面形状に優れるフォトレジスト原盤を得ることが可能となる。
【００２２】
本発明において、溶解抑止剤は、とくに限定されるものではなく、たとえば、ターシャリーブトキシカルボニル基、ターシャリーブトキシカルボニルメチル基、テトラヒドロピラニル基、フェノキシエチル基、トリメチルシリル基などを用いることができる。
【００２３】
また、本発明の前記目的は、ガラス基板上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層を形成する第一の工程と、前記有機物層上にフォトレジスト層を形成し、前記フォトレジスト層に、２４８ないし２６６ｎｍの波長のレーザビームを照射して潜像を形成する第二の工程と、前記フォトレジスト層の露光領域または未露光領域のいずれか一方を除去し、凹凸パターンを形成する第三の工程を含むことを特徴とするフォトレジスト原盤の製造方法によって達成される。
【００２４】
本発明によれば、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層が形成され、有機物層上に、フォトレジスト層が形成されて、フォトレジスト原盤が作製されるから、フォトレジストとの接着性を高めたまま、有機物層の表面に、突起が形成されるのを防止することができ、したがって、凹凸パターンのピッチが狭められても、凸パターンの欠落が防止されるともに、凹パターンの表面形状に優れるフォトレジスト原盤を得ることが可能となる。
【００２５】
本発明の好ましい実施態様においては、ガラス基板上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む塗膜を形成し、塗膜を焼成して有機物層を形成する。
【００２６】
溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む塗膜を焼き固めて、有機物層を形成した場合には、有機物層上にフォトレジスト層を形成しても、フォトレジストと有機物が混合するのを防止することができ、また、有機物層を、フォトレジスト層とともに、現像液に浸漬しても、有機物層が現像液に溶解するのを防止することができる。
【００２７】
また、本発明の他の目的は、ガラス基板上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層を形成する第一の工程と、前記有機物層上にフォトレジスト層を形成し、前記フォトレジスト層に、２４８ないし２６６ｎｍの波長のレーザビームを照射して潜像を形成する第二の工程と、前記フォトレジスト層の露光領域または未露光領域のいずれか一方を除去し、凹凸パターンを形成してフォトレジスト原盤を作製する第三の工程と、前記フォトレジスト原盤上に金属膜を形成し、前記金属膜に凹凸パターンを転写する第四の工程と、前記フォトレジスト層、前記有機物層および前記金属膜からなる積層体を前記ガラス基板から剥離した後に、前記フォトレジスト層および前記有機物層を除去する第五の工程を含むことを特徴とするスタンパの製造方法によって達成される。
【００２８】
本発明によれば、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層が形成され、有機物層上に、フォトレジスト層が形成されて、フォトレジスト原盤が作製されるから、凹凸パターンのピッチが狭められても、凸パターンの欠落が防止されるともに、凹パターンの表面形状に優れるフォトレジスト原盤を得ることができ、こうして得られたフォトレジスト原盤を用いて、スタンパが作製されるから、凹凸パターンのピッチが狭められても、凹パターンの欠落が防止されるともに、凸パターンの表面形状に優れるスタンパを得ることが可能となる。
【００２９】
本発明の好ましい実施態様においては、ガラス基板から剥離した積層体を強アルカリ溶液中に浸漬して、フォトレジスト層および有機物層を除去する。
【００３０】
ガラス基板から積層体が剥離されたとき、フォトレジスト層は、金属膜と有機物層に挟まれているため、アルカリ溶液中に溶解し難く、フォトレジスト層および有機物層を除去するのに手間を要するが、積層体を強アルカリ溶液中に浸漬させることにより、フォトレジスト層を速やかに溶解することができ、その結果として、フォトレジスト層および有機物層を容易に除去することが可能となる。
【００３１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、ガラス基板上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む塗膜を形成し、塗膜を焼成して有機物層を形成する。
【００３２】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、有機物層上にフォトレジスト層を形成しても、フォトレジストと有機物が混合するのを防止することができ、また、有機物層を、フォトレジスト層とともに、現像液に浸漬しても、有機物層が現像液に溶解するのを防止することができる。
【００３３】
また、本発明の他の目的は、少なくとも支持基板を備えた光記録媒体の製造方法であって、ガラス基板上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層を形成する第一の工程と、前記有機物層上にフォトレジスト層を形成し、前記フォトレジスト層に、２４８ないし２６６ｎｍの波長のレーザビームを照射して潜像を形成する第二の工程と、前記フォトレジスト層の露光領域または未露光領域のいずれか一方を除去し、凹凸パターンを形成してフォトレジスト原盤を作製する第三の工程と、前記フォトレジスト原盤上に金属膜を形成し、前記金属膜に凹凸パターンを転写する第四の工程と、前記フォトレジスト層、前記有機物層および前記金属膜からなる積層体を前記ガラス基板から剥離した後に、前記フォトレジスト層および前記有機物層を除去してスタンパを作製する第五の工程と、前記スタンパを用いて前記支持基板を作製する第六の工程を含むことを特徴とする光記録媒体の製造方法によって達成される。
【００３４】
本発明によれば、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層が形成され、有機物層上に、フォトレジスト層が形成されて、フォトレジスト原盤が作製されるから、凹凸パターンのピッチが狭められても、凸パターンの欠落が防止されるともに、凹パターンの表面形状に優れるフォトレジスト原盤を得ることができる。そして、こうして得られたフォトレジスト原盤を用いて、スタンパが作製され、さらに、このスタンパを用いて、光記録媒体の支持基板が作製されるから、グルーブの幅やトラックピッチ、あるいは、ピットの幅が狭められても、所望のように、グルーブおよびランド、またはピットを形成することが可能となる。
【００３５】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、ガラス基板上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む塗膜を形成し、塗膜を焼成して有機物層を形成する。
【００３６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、有機物層上にフォトレジスト層を形成しても、フォトレジストと有機物が混合するのを防止することができ、また、有機物層を、フォトレジスト層とともに、現像液に浸漬しても、有機物層が現像液に溶解するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、凹凸パターンのピッチが狭められても、凸パターンの欠落が防止されるともに、凹パターンの表面形状に優れるフォトレジスト原盤およびその製造方法、ならびにスタンパの製造方法を提供することができる。
【００３８】
また、本発明によれば、スタンパの凹凸パターンに対応するグルーブの幅やトラックピッチ、あるいは、ピットの幅が狭められても、所望のように、グルーブおよびランド、またはピットを形成することができる光記録媒体の製造方法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】
【００３９】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、ブルーレイディスク型の光記録媒体を例示して、詳細に説明を加える。
【００４０】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかるフォトレジスト原盤およびスタンパを用いて製造される光記録媒体１の略拡大断面図である。
【００４１】
本実施態様にかかる光記録媒体１は、ディスク形状をなし、図１において矢印で示される方向から、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長を有するレーザビームが、対物レンズ（図示せず）を介して照射され、データが記録、再生されるように構成されている。
【００４２】
図１に示されるように、光記録媒体１は、支持基板２と、支持基板２上に形成された情報層３と、情報層３上に形成された光透過層４とを備えている。
【００４３】
支持基板２は、光記録媒体１の機械的な支持体として、機能するものであり、約１．１ｍｍの厚さを有している。
【００４４】
支持基板２を形成するための材料は、光記録媒体１の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではなく、たとえば、ガラス、セラミック、樹脂などによって、形成することができる。これらのうち、成形の容易性の観点から、樹脂が好ましく使用される。
【００４５】
支持基板２の表面には、交互に、グルーブ２ａおよびランド２ｂが形成されている。支持基板２の表面に形成されたグルーブ２ａおよび／またはランド２ｂは、情報層３にデータを記録する場合、および情報層３からデータを再生する場合において、レーザビームのガイドトラックとして機能する。
【００４６】
図２は、グルーブ２ａとランド２ｂの断面形状の詳細を示す略断面図である。
【００４７】
図２に示されるように、グルーブ２ａおよびランド２ｂは、それぞれ、略台形状断面を有し、グルーブ２ａの幅Ｇｗが、１５０ないし２３０ｎｍで、グルーブ２ａの深さＧｄが、１５ないし２５ｎｍで、トラックピッチＴｐが、３２０ｎｍとなるように形成されている。
【００４８】
情報層３は、データが記録される層であり、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、アゾ色素、ポルフィリン系色素などの有機色素を主成分として含む追記型の記録膜、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜と、Ｓｉを主成分として含む第二の記録膜を、光入射面と反対側から順次積層した多層の無機反応膜を有する追記型の記録膜、あるいは、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｓｎ−Ｓｅ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｌ、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅなどの相変化材料を主成分として含む相変化型の記録膜によって構成されている。
【００４９】
また、情報層３は、必ずしも記録膜のみによって構成される必要はなく、記録膜の表面上、裏面上またはその双方に、必要に応じて、誘電体膜や反射膜などの他の層が形成される。
【００５０】
光透過層４は、レーザビームを透過させる層であり、その一方の表面によって、光入射面が構成されている。
【００５１】
光透過層４は、光学的に透明で、使用されるレーザビームの波長領域において、光学吸収や反射が少なく、複屈折が小さいものであれば、とくに限定されるものではないが、スピンコーティング法などによって、光透過層４を形成する場合には、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などが好ましく用いられ、より好ましくは、紫外線硬化性樹脂によって、光透過層４が形成される。
【００５２】
光透過層４は、情報層３の表面上に、光を透過する樹脂によって形成されたシートを、接着剤を用いて、接着することによって、形成されてもよい。
【００５３】
以上のような構成を有する光記録媒体１は、以下のようにして、製造される。
【００５４】
光記録媒体１を製造するにあたっては、まず、支持基板２を形成するためのフォトレジスト原盤が製造され、この後、フォトレジスト原盤を用いたマスタリング工程によって、スタンパが形成される。
【００５５】
図３（ａ）ないし（ｅ）は、本発明の好ましい実施態様にかかるフォトレジスト原盤の製造工程を示す工程図である。
【００５６】
まず、図３（ａ）に示されるように、精密に研磨、洗浄されたガラス基板２０がスピンコーティング装置にセットされ、ガラス基板２０の表面上に、ヘキサメチルジシラザンなどのカップリング剤が付与される。
【００５７】
次いで、ガラス基板２０上に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む塗布液が、スピンコート法によって、均一に塗布され、塗膜２１が形成される。
【００５８】
次いで、塗膜２１が形成されたガラス基板２０が、ホットプレートにセットされて、塗膜２１が、通常のフォトレジスト層を形成するときに比べて、より強力にベーキングされ、後の現像工程で、現像液に溶解することがない程度に、焼き固められる。
【００５９】
具体的なベーキング条件としては、ベーキング温度を１４０ないし２４０℃に設定し、ベーキング時間を１ないし４０分間に設定することが好ましく、ベーキング温度を１６０ないし２２０℃に設定し、ベーキング時間を５ないし２０分間に設定することがさらに好ましい。
【００６０】
こうして、図３（ｂ）に示されるように、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層２２が形成される。
【００６１】
本実施態様において、溶解抑止剤は、とくに限定されるものではなく、たとえば、ターシャリーブトキシカルボニル基、ターシャリーブトキシカルボニルメチル基、テトラヒドロピラニル基、フェノキシエチル基、トリメチルシリル基などを用いることができる。
【００６２】
また、本実施態様において、有機物層２２の厚さは、とくに限定されるものではないが、１ないし５００ｎｍであることが好ましく、１０ないし２００ｎｍであることがさらに好ましい。有機物層２２の厚さが、１ｎｍ未満、あるいは５００ｎｍを超える場合には、塗膜２１を形成する際に、塗膜２１の厚さが不均一になるとともに、塗膜２１に気泡が混入するおそれがある。
【００６３】
次いで、有機物層２２が形成されたガラス基板２０が、スピンコーティング装置にセットされ、有機物層２２上に、ノボラック系樹脂やポリスチレン樹脂などを骨格樹脂とするフォトレジストを含有する塗布液が、スピンコート法によって、均一に塗布され、塗膜が形成される。前述のように、本実施態様においては、塗膜２１を焼き固めて、有機物層２２を形成しているから、有機物層２２上にフォトレジストを含有する塗布液が塗布されても、フォトレジストと有機物が混合するのが防止される。
【００６４】
次いで、塗膜が形成されたガラス基板２０が、ホットプレートにセットされ、塗膜がベーキングされ、図３（ｃ）に示されるように、有機物層２２上にフォトレジスト層２３が形成される。フォトレジスト層２３は、形成すべきグルーブ２ａの深さＧｄに対応した厚さに形成される。
【００６５】
有機物層２２上にフォトレジスト層２３が形成されると、ガラス基板２０が、露光装置内のターンテーブルにセットされ、ガラス基板２０が回転されるとともに、図３（ｄ）に示されるにように、フォトレジスト層２３に、露光用レーザビーム２４が照射される。
【００６６】
本実施態様において、露光用レーザビーム２４には、波長が２４８ないし２６６ｎｍで、遠紫外域のレーザビームが使用される。露光用レーザビーム２４は、ガラス基板２０が回転される間、ガラス基板２０の中心部から外縁部に向かい、ガラス基板２０の径方向に沿って、移動される。これにより、フォトレジスト層２３に、螺旋状の露光パターンが形成され、その結果として、図３（ｄ）に示されるように、フォトレジスト層２３に、グルーブ２ａに対応する露光領域２３ａ、およびランド２ｂに対応する未露光領域２３ｂが形成される。
【００６７】
フォトレジスト層２３に、露光パターンが形成されると、ガラス基板２０が現像装置にセットされて、アルカリ溶液によって、現像される。本実施態様において、有機物層２２は、焼き固められて、形成されているので、アルカリ溶液に溶解せず、したがって、フォトレスト層２３の露光領域２３ａのみが、アルカリ溶液によって、溶解される。その結果、フォトレジスト層２３の露光領域２３ａのみが除去され、図３（ｅ）に示されるように、凹パターン２４ａおよび凸パターン２４ｂが形成されたフォトレジスト原盤３０が作製される。
【００６８】
本発明者の研究によれば、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含むように有機物層２２を形成した場合には、フォトレジスト層２３との接着性を高めることができるとともに、２４８ないし２６６ｎｍの波長のレーザビームを照射しても、有機物層２２の表面に突起が形成されるのを防止することができることが見出されている。
【００６９】
したがって、本実施態様によれば、現像工程中に、フォトレジスト層２３が剥離するのを防止することができるともに、有機物層２２の表面に突起が形成されるのを防止することができるから、凹凸パターンのピッチが狭められても、凸パターン２４ｂの欠落が防止されるともに、凹パターン２４ａの表面形状に優れるフォトレジスト原盤を得ることが可能となる。
【００７０】
こうして、フォトレジスト原盤３０が作製されると、次いで、フォトレジスト原盤３０の表面に形成された凹凸パターンが転写されたマスタースタンパが作製される。
【００７１】
図４（ａ）ないし（ｄ）は、本発明の好ましい実施態様にかかるマスタースタンパの製造工程を示す工程図である。
【００７２】
マスタースタンパの作製にあたっては、まず、フォトレジスト原盤３０の表面に形成された凹パターン２４ａおよび凸パターン２４ｂの全体を覆うように、塩化Ｐｄおよび塩化Ｓｎを含有する薬液が塗布される。その後、フォトレジスト原盤３０が、ホウフッ化水素酸溶液中に浸漬され、フォトレジスト原盤３０に付着したＳｎが除去される。さらに、純水にて、フォトレジスト原盤３０の表面が洗浄され、この結果、フォトレジスト原盤３０上に、Ｐｄの下地が形成される。
【００７３】
次いで、Ｐｄの下地が形成されたフォトレジスト原盤３０が、Ｎｉイオンを含有する溶液に浸漬され、図４（ａ）に示されるように、無電界メッキ処理法によって、フォトレジスト原盤３０上に、５ないし１００ｎｍの厚さを有する無電界ニッケル層４２が形成される。
【００７４】
本実施態様においては、フォトレジスト原盤３０の有機物層２２が、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含むように形成され、ベンゾフェノンを含有しないから、フォトレジスト原盤３０の表面に、塩化Ｐｄおよび塩化Ｓｎを含有する薬液が塗布され、塗膜が形成されても、有機物層２２中に塩素がトラップされることなく、したがって、無電界メッキ処理を経ても、有機物層２２の表面に突起が形成されることがなく、有機物層２２の表面形状を、平坦のまま保持することができる。
【００７５】
次いで、無電界ニッケル層４２が形成されたフォトレジスト原盤３０が、メッキ処理装置にセットされ、無電界ニッケル層４２を電極として使用した電解メッキ処理が施され、図４（ｂ）に示されるように、無電界ニッケル層４２上に、３００μｍの厚さを有する電解ニッケル層４３が形成される。
【００７６】
本実施態様においては、ガラス基板２０とフォトレジスト層２３の間に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層２２が形成され、有機物層２２がフォトレジスト層２３と強固に接着し、フォトレジスト層２３の接着性が高められているから、無電解メッキ処理および電解メッキ処理の途中で、パターンの欠落が生じるのを防止することができる。
【００７７】
電解ニッケル層４３が形成されると、図４（ｃ）に示されるように、有機物層２２、凸パターン２４ｂ、無電界ニッケル層４２および電解ニッケル層４３からなる積層体５０が、一体となって、ガラス基板２０から剥離される。このように無電界ニッケル層４２および電解ニッケル層４３が、有機物層２２および凸パターン２４ｂとともに、ガラス基板２０から剥離される場合には、有機物層２２が、無電界ニッケル層４２および電解ニッケル層４３の表面に形成された凹凸パターンを保護する役割を果たし、したがって、ガラス基板２０からの剥離にともなって、無電界ニッケル層４２および電解ニッケル層４３の表面に応力が加わっても、凹凸パターンが変形するのを防止することができる。
【００７８】
積層体５０がガラス基板２０から剥離されると、積層体５０が、アルカリ溶液中に浸漬され、凸パターン２４ｂが溶解されるとともに、有機物層２２が除去される。
【００７９】
ガラス基板２０から積層体５０が剥離されたとき、凸パターン２４ｂは、無電界ニッケル層４２と有機物層２２に挟まれているため、アルカリ溶液中に溶解し難く、このため、有機物層２２および凸パターン２４ｂを除去するのに手間を要する。そこで、本実施態様においては、２０質量％以上のＮａＯＨを含有する強アルカリ溶液中に、積層体５０を浸漬させる。これにより、凸パターン２４ｂを速やかに溶解することができ、その結果として、有機物層２２および凸パターン２４ｂを容易に除去することが可能となる。
【００８０】
次いで、凸パターン２４ｂおよび有機物層２２が除去された積層体が乾燥されて、図４（ｄ）に示されるように、凸パターン５１ａおよび凹パターン５１ｂを有するマスタースタンパ５１が作製される。
【００８１】
このように、本実施態様においては、凸パターン２４ｂの欠落が防止されるともに、凹パターン２４ａの表面形状に優れたフォトレジスト原盤３０の表面上に無電界ニッケル層４２および電解ニッケル層４３が形成されて、マスタースタンパ５１が作製されているから、凹パターン５１ｂの欠落が防止されるとともに、凸パターン５１ａの頂面の表面形状に優れたマスタースタンパ５１を得ることが可能となる。
【００８２】
マスタースタンパ５１が作製されると、このマスタースタンパ５１を用いて、マザースタンパが作製される。
【００８３】
図５（ａ）および（ｂ）は、本発明の好ましい実施態様にかかるマザースタンパの製造工程を示す工程図である。
【００８４】
まず、マスタースタンパ５１が過マンガン酸カリウム溶液に浸漬されて、マスタースタンパ５１の表面に酸化処理が施される。次いで、酸化処理されたマスタースタンパ５１が、電解ニッケル溶液に浸漬されて、電解メッキ処理により、金属膜が形成され、図５（ａ）に示されるように、マスタースタンパ５１の表面上に電解ニッケル層６１が形成される。
【００８５】
次いで、図５（ｂ）に示されるように、電解ニッケル層６１が、マスタースタンパ５１から剥離され、この後に、剥離された電解ニッケル層６１の中心穴および外周が打ち抜かれて、所定形状とされ、凸パターン６０ｂおよび凹パターン６０ａを有するマザースタンパ６０が形成される。
【００８６】
本実施態様においては、電解ニッケル層６１を形成するのに先立ち、マスタースタンパ５１の表面に酸化処理が施されているので、マスタースタンパ５１から電解ニッケル層６１を容易に剥離することができる。
【００８７】
マザースタンパ６０が形成されると、このマザースタンパ６０を用いて、光記録媒体１が作製される。
【００８８】
図６（ａ）ないし（ｃ）は、光記録媒体１の製造工程を示す工程図である。
【００８９】
まず、図６（ａ）に示されるように、マザースタンパ６０が金型７０内にセットされる。この後、金型７０が射出成型機にセットされ、溶融されたポリカーボネート樹脂が、金型７０内に高圧で射出される。その後、所定の冷却期間を経て、ポリカーボネート樹脂が硬化され、図６（ｂ）に示されるように、グルーブ２ａおよびランド２ｂが形成された支持基板２が作製される。
【００９０】
本実施態様においては、凸パターン６０ｂの欠落が防止されるとともに、凹パターン６０ａの頂面の表面形状に優れたマザースタンパ６０を用いて、支持基板２が形成されているから、ランド２ｂの欠落が防止されるとともに、グルーブ２ａの頂面の表面形状に優れた支持基板２を得ることが可能となる。
【００９１】
次いで、支持基板２がスパッタリング装置にセットされ、図６（ｃ）に示されるように、支持基板２の表面上に、スパッタリング法によって、情報層３が形成される。
【００９２】
最後に、情報層３が形成された支持基板２が、スピンコーティング装置にセットされ、図６（ｃ）に示されるように、スピンコーティング法によって、情報層３の表面上に、光透過層４が形成され、こうして、光記録媒体１が完成する。
【００９３】
以上のように、本実施態様においては、ガラス基板２０とフォトレジスト層２３の間に、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含む有機物層２２が形成されて、フォトレジスト原盤３０が作製されているから、現像工程、無電解メッキ処理または電解メッキ処理の途中で、フォトレジスト層２３が剥離するのを防止することができるとともに、有機物層２２の表面に突起が形成されるのを防止することができる。したがって、凹凸パターンのピッチが狭められても、凸パターン２４ｂの欠落が防止されるとともに、凹パターン２４ａの表面形状に優れるフォトレジスト原盤を得ることが可能である。
【００９４】
また、本実施態様においては、有機物層２２が、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含むように形成され、ベンゾフェノンを含有しないから、無電解メッキ処理の途中で、有機物層２２の表面に、突起が形成されるのを防止することができ、したがって、凸パターン５１ａの頂面の表面形状に優れるマスタースタンパ５１を得ることが可能である。
【００９５】
さらに、本実施態様においては、凹凸パターンのピッチが狭められても、凸パターン２４ｂの欠落が防止されるとともに、凹パターン２４ａの表面形状に優れるフォトレジスト原盤３０を用いて、マスタースタンパ５１およびマザースタンパ５２が作製され、これらマスタースタンパ５１およびマザースタンパ５２を用いて、光記録媒体１の支持基板２が作製される。したがって、グルーブ幅ＧｗおよびトラックピッチＴｐが非常に狭い光記録媒体１の支持基板２を形成する場合であっても、ランド２ｂの欠落が防止されるとともに、グルーブ２ａの頂面の表面形状に優れた支持基板２を有する光記録媒体１を得ることが可能となる。
【実施例】
【００９６】
以下、本発明の効果を、より一層明らかにするため、実施例を掲げる。
【００９７】
実施例１
まず、以下のようにして、マスタースタンパサンプル＃１を作製した。
【００９８】
厚さ６ｍｍを有するガラス基板を用意し、ガラス基板の表面を研磨、洗浄した後に、ガラス基板の表面上にヘキサメチルジシラザンを付与した。
【００９９】
次いで、ポリビニルフェノールを骨格樹脂とし、溶解抑止剤を含有する有機物を含む塗液として、ＪＳＲ株式会社製のＫｒＦレジスト「ＫＲＦＭ２１１Ｙ」（商品名）を用い、スピンコーティング法によって、ガラス基板上に塗膜を形成した。
【０１００】
さらに、塗膜が形成されたガラス基板を、２００℃で、１５分間ベーキングして、塗膜中の残留溶剤を除去するとともに、塗膜を硬化させて、５０ｎｍの厚さを有する有機物層を形成した。
【０１０１】
次いで、日本ゼオン株式会社製のフォトレジスト「ＤＶＲ１００」（商品名）を塗液として、有機物層の表面上に、スピンコーティング法によって、塗膜を形成した。
【０１０２】
さらに、有機物層上に塗膜が形成されたガラス基板を、８５℃で、２０分間ベーキングして、塗膜中の残留溶剤を除去し、２８ｎｍの厚さを有するフォトレジスト層を形成した。
【０１０３】
有機物層およびフォトレジスト層が形成されたガラス基板を、ソニー株式会社製のカッティングマシンにセットし、フォトレジスト層の表面に、２６６ｎｍの波長を有するレーザビームを照射して、フォトレジスト層に露光パターンを形成した。フォトレジスト層に露光パターンを形成するにあたっては、図７に示されるように、露光領域の幅Ｗが１７０ｎｍ、露光領域と未露光領域のピッチＰが３２０ｎｍとなるように、フォトレジスト層を露光した。
【０１０４】
次いで、露光パターンが形成されたガラス基板を、アルカリ溶液で現像して、露光領域を除去することにより、凹凸パターンを形成し、フォトレジスト原盤を作製した。
【０１０５】
さらに、フォトレジスト原盤の表面に形成された凹凸パターンを覆うように、塩化Ｐｄおよび塩化Ｓｎを含有する薬液を塗布し、その後、フォトレジスト原盤を、ホウフッ化水素酸溶液中に浸漬して、フォトレジスト原盤に付着したＳｎを除去するとともに、フォトレジスト原盤の表面を純水で洗浄した。こうして、フォトレジスト原盤上に、Ｐｄの下地を形成した。
【０１０６】
次いで、無電界メッキ処理によって、フォトレジスト原盤上に、７０ｎｍの厚さを有する無電界ニッケル層を形成した後に、無電界ニッケル層を電極として用いて、電解メッキ処理により、無電界ニッケル層上に、３００μｍの厚さを有する電解ニッケル層を形成した。
【０１０７】
さらに、有機物層、フォトレジスト層、無電界ニッケル層および電解ニッケル層からなる積層体を、ガラス基板から剥離した。次いで、ガラス基板から剥離した積層体を、ＮａＯＨが２０質量％含有された水溶液に３分間浸漬し、フォトレジスト層を溶解するとともに、有機物層を除去した。
【０１０８】
最後に、フォトレジスト層および有機物層が除去された積層体を乾燥して、マスタースタンパサンプル＃１を得た。
【０１０９】
次いで、東京応化工業株式会社製のノボラック型フォトレジスト「ＴＳＭＲＶ３」を用いて、有機物層を形成した点を除き、マスタースタンパサンプル＃１と同様にして、マスタースタンパサンプル＃２を作製した。
【０１１０】
次いで、マスタースタンパサンプル＃１および＃２につき、ケサント社製の原子間力顕微鏡を用いて、各サンプルの表面上に形成された凹凸パターンの断面形状を調べた。
【０１１１】
図８および図９に、上述の原子間力顕微鏡によって得られたマスタースタンパサンプル＃１および＃２の凹凸パターンの断面形状が、それぞれ、示されている。
【０１１２】
図８および図９から明らかなように、マスタースタンパサンプル＃１においては、凸パターンおよび凹パターンが、それぞれ、規則正しく配列されており、凹パターンの欠落は認められず、また、凸パターンのいずれもが台形断面形状を有するとともに、その頂面がほぼ平坦に形成され、滑らかな形状を有する凸パターンが形成されているのが認められた。これに対し、マスタースタンパサンプル＃２においては、凸パターンおよび凹パターンが、それぞれ、規則正しく配列され、凹パターンの欠落は認められなかったが、その一方で、各凸パターンの頂面に、大きな凹みが形成されているのが認められた。これらの結果から、溶解抑止剤を含有するポリビニルフェノール系樹脂を含むように有機物層を形成して、フォトレジスト原盤を作製した場合には、凹パターンの欠落が防止されるとともに、凸パターンの頂面の表面形状に優れるマスタースタンパを得られることが分かった。
【０１１３】
本発明は、以上の実施態様および実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【０１１４】
たとえば、図３ないし図６に示される本実施態様にかかるフォトレジスト原盤、スタンパおよび光記録媒体の製造方法によって製造される光記録媒体は、支持基板２の表面に、グルーブおよびランドが形成されるとともに、支持基板２上に情報層３が形成された追記型あるいは書き換え型の光記録媒体であるが、本発明のフォトレジスト原盤、スタンパおよび光記録媒体の製造方法によって製造される光記録媒体は、追記型あるいは書き換え型の光記録媒体に限られるものではなく、グルーブおよびランドに代えて、支持基板の表面にピットが形成される再生専用の光記録媒体を製造する場合にも十分に適用が可能である。
【０１１５】
また、図６に示される本実施態様にかかる光記録媒体の製造方法においては、マザースタンパ６０を金型にセットして、光記録媒体１の支持基板２が作製されているが、本発明の光記録媒体の製造方法は、これに限られるものではなく、光記録媒体の種類に応じて、マスタースタンパ５１を金型７０にセットして、光記録媒体の支持基板を作製してもよいし、また、マザースタンパ６０上に電解ニッケル層を形成してチャイルドスタンパを作製し、このチャイルドスタンパを金型７０にセットして、光記録媒体の支持基板を作製してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかるフォトレジスト原盤およびスタンパを用いて製造される光記録媒体の略拡大断面図である。
【図２】図２は、グルーブとランドの断面形状の詳細を示す略断面図である。
【図３】図３は、本発明の好ましい実施態様にかかるフォトレジスト原盤の製造工程を示す工程図である。
【図４】図４は、本発明の好ましい実施態様にかかるマスタースタンパの製造工程を示す工程図である。
【図５】図５は、本発明の好ましい実施態様にかかるマザースタンパの製造工程を示す工程図である。
【図６】図６は、光記録媒体の製造工程を示す工程図である。
【図７】図７は、露光領域の幅、および露光領域と未露光領域のピッチを示す略拡大断面図である。
【図８】図８は、マスタースタンパサンプル＃１上に形成された凹凸パターンの略拡大断面図である。
【図９】図９は、マスタースタンパサンプル＃２上に形成された凹凸パターンの略拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１  光記録媒体
２  支持基板
２ａ  グルーブ
２ｂ  ランド
３  情報層
４  光透過層
２０  ガラス基板
２２  有機物層
２３  フォトレジスト層
２３ａ  露光領域
２３ｂ  未露光領域
２４ａ、５１ｂ、６０ａ  凹パターン
２４ｂ、５１ａ、６０ｂ  凸パターン
３０  フォトレジスト原盤
４２  無電界ニッケル層
４３、６１  電解ニッケル層
５０  積層体
５１  マスタースタンパ
６０  マザースタンパ
７０  金型
【図１】
2005285176.tif 000003
【図２】
2005285176.tif 000004
【図３】
2005285176.tif 000005
【図４】
2005285176.tif 000006
【図５】
2005285176.tif 000007
【図６】
2005285176.tif 000008
【図７】
2005285176.tif 000009
【図８】
2005285176.tif 000010
【図９】
2005285176.tif 000011