(57)【要約】【課題】  光記録媒体において、ピット長の相違によって生じるピット幅の差を低減する。【解決手段】  光記録媒体作製用スタンパー原盤１の製造において、最終的に得る光記録媒体のピットに対応する凹凸を、長手方向に関して対称な複数の露光パルスによる記録補償用露光パルスによって形成する。【選択図】        図１  
2005327423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも情報ピットを有する凹凸パターンが形成される光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法であって、
基体上に、電子線感光型の化学増幅型レジスト層を形成するレジスト層形成工程と、
上記レジスト層に、上記凹凸パターンに対応する電子線描画パターンの電子線照射による露光を行う電子線照射工程と、
上記化学増幅型レジスト層を現像処理してパターン化する現像処理工程とを有し、
上記電子線照射工程における上記凹凸パターンの少なくとも一部の上記ピットに関する電子線描画を、該ピットの長手方向に関して対称な複数の露光パルスによる記録補償用露光パルスによって行うことを特徴とする光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法。
【請求項２】
上記電子線照射における電圧が一定であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法。
【請求項３】
上記電子線照射工程を、局所真空電子線描画装置を用いて行うことを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法。
【請求項４】
上記露光パルスが、上記記録媒体の規格における最短記録ピット長以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法。
【請求項５】
上記露光パルス間隔が、上記記録媒体の規格における最短記録ピットの幅の１／３以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体の作製に用いる光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録媒体、例えば図１０に概略上面図を示すようなＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）等の光記録媒体においては、トラッキング用グルーブや情報ピット等の凹凸パターンが、ディスクの基板表面や、基板面上に形成された樹脂層表面に形成される。
【０００３】
このような、光記録媒体の凹凸パターンの形成は、目的とする凹凸パターンの反転パターンを有するスタンパーを用いて、記録媒体の基板の射出成型時に成型スタンパーとして用いるとか、記録媒体の基板上に塗布した樹脂すなわち紫外線硬化樹脂等に対する押圧を行う所謂２Ｐ（Photo Polymerization）法における押圧スタンパーとして用いるなどの手法によってなされる。
【０００４】
このスタンパーの作製は、凹凸パターンを有する原盤を作製し、この原盤に形成した凹凸パターンの転写によって、或いはファザースタンパーの形成を経る転写の繰り返しによってなされる。
これらの転写は、通常、凹凸パターンを形成した原盤にメッキ、例えばＮｉメッキを施し、このＮｉメッキを剥離すること、もしくはその繰り返しによってなされる。
【０００５】
ところで、従来、記録媒体のスタンパー原盤の製造においては、基板に凹凸を形成するエッチングにおけるマスクとしてノボラック系レジストが使用されてきた。レジストの感度は、図１１に一例の模式図を示すような、露光量の対数と残膜率による特性曲線から評価され、この特性曲線の直線部分の傾きをγとしている。
ノボラックレジストはγが非常に緩く、照射光や照射電子のエネルギーに対して線形にパターンが形成される。すなわち、フォトンモードに基づいたパターン形成が可能であることにより、エッチングマスクにはノボラック系レジストが使用されてきた。
【０００６】
しかし、ノボラック系レジストにおいて光照射や電子照射によって起きる反応は、後述するような、例えば酸触媒による触媒連鎖反応でないことから、短波長領域すなわち紫外光領域に吸収波長帯を有する光開始剤を多量に必要とし、このために紫外レーザ光を用いても解像することができない。したがって、ノボラック系レジストは解像度が低く、ノボラック系レジストを用いてスタンパー原盤を製造することによって記録媒体の記録密度の向上を図ることは困難とされている。
【０００７】
このことから、近年、半導体プロセスにおいて主流となりつつある化学増幅型レジストを用いて光記録媒体のスタンパー原盤を作製する試みがなされている。
化学増幅型レジストは、例えば酸触媒反応によって現像液に対する溶解性の変化がなされるレジストであり、レジストに対する露光によって酸が発生し、この酸が多数回の化学反応を引き起こす触媒として働くことによって、現像液に対する溶解性を変化させることができるという性質を有するものである。
【０００８】
また、化学増幅型レジストは、上述の感度曲線の傾きが急峻であり、この傾きを表すγ値が化学増幅型レジストのレジスト感度を表すパラメータとして不適切とされるほど、化学増幅型レジストの感度の変動は極端であることが知られている（例えば非特許文献１）。
これは、上述したように化学増幅型レジストが高感度かつ高解像度であることに加え、酸の発生及び熱によって反応が急激に促進されるためであり、特定の閾値を超えた露光がなされた場合、残膜率が急激に減少して略０（ゼロ）となり、パターンが形成されることに因る。
【０００９】
しかし、化学増幅型レジストの形成は、露光によって直接引き起こされる反応自体の量子収率が低くとも、熱によって多数の反応を引き起こす、いわば酸触媒連鎖反応を惹起することができることから、実効的な量子収率は飛躍的に高くなる。また、化学増幅型レジストでは光開始剤の量は極く少量で済むため、短波長領域での透過率がノボラック系レジストに比して高くなることから、例えば紫外レーザ光による解像が可能とされている。
【００１０】
このような理由から、化学増幅型レジストはノボラック系レジストに比して高解像度かつ高感度のレジストであり、化学増幅型のレジストを用いてスタンパー原盤を製造することによって、光記録媒体例えば光ディスクや光カード等における記録密度の向上を図ることが可能と考えられている。
【非特許文献１】Jpn.J.appl.Phys.Vol.31(1992)pp.4294-4300 Part1,No.12B,December 1992
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、例えば光記録媒体のピットのパターンにおけるピット長は、１７ＰＰ変調方式のEFM（Eight to Fourteen Modulation）による容量２５ＧＢの光記録媒体の場合で、最短ピット長が１４９ｎｍであるのに対し、最長ピット長は５９６ｎｍであり、両者には大きな差がある。
したがって、これらピットに対応する凹凸をスタンパー原盤に単純に形成すると、長さと幅の相関関係によって、ピットの長大化とともに幅の増大も進行してしまう。また、化学増幅型レジストは、露光の際に発生する酸の数が上述の凹凸の長さに略比例することから、長いピットに対応する凹凸ほど幅が大きく、最終的に得る光記録媒体における、最短ピットと最長ピットのピット幅の差は更に大きくなってしまう。
【００１２】
このため、最短ピットを好適に形成する露光条件や加熱条件でスタンパー原盤を製造した場合には、大きなピット長を有するピットの周囲でピット同士の接触が発生し、最長ピットを好適に形成する露光条件や加熱条件でスタンパー原盤を製造した場合には、小さなピット長を有するピットが安定的に形成できなくなってしまい、いずれの場合にも、パターン不良、ジッター悪化、エラーレート増大などの問題を生じる。
【００１３】
図１２Ａは、従来のスタンパー原盤の製造方法によって、６．２３ｎＣ／ｍの電子線照射パワーで製造した原盤から作製した光記録媒体の、現行規格では最長ピットとされる１１Ｔのピットの写真図を示す。この電子線照射パワーで製造した原盤から作製した光記録媒体は、最長ピットは好適に形成できるものの、例えば３Ｔなどの短いピットを安定的に形成することができなかった。
【００１４】
そのため、電子線照射パワーを上げて６．９ｎＣ／ｍで製造した原盤から光記録媒体を作製したが、この時点で図１２Ｂに破線ａで囲んで示すようにピット同士が接触してしまう結果が得られた。
そして、更にパワーを上げて７．４ｎＣ／ｍの電子線照射パワーで製造した原盤から作製した光記録媒体においては、図１２Ｃに破線ｂで囲んで示すように、ピット同士の接触が多発することが確認された。
【００１５】
また、スタンパー原盤の基板面に化学増幅型レジストを形成し、これをエッチングマスクとして、最終的に得る光記録媒体のピットに対応する凹凸を基板に形成した後に、例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etching）によるドライエッチングを適用した場合、どのサイズのピットも同様に縮小する。つまり、最短ピットの変調度が２T／８Tで表せる場合、最短ピットの変調度は（２T−Δ）／（８T−Δ）となることから、最短ピットの変調度は、比較的長いピットの変調度よりも減少幅が大となる。
【００１６】
図１３Ａ及び図１３Ｂに示すような、１５０ＧＢ相当の光記録媒体における、ＲＩＥによるドライエッチングの前後におけるピットの長さを対比によれば、図１４にドライエッチングによるピット幅の変化の測定結果を示すように、最短ピット及び最長ピットのピット幅は、ピット長の大小に関わらず、エッチングによってピット幅が一様に、この例では２５ｍｍ減少してしまう。
【００１７】
すなわち、上述の露光条件や加熱条件において、最短ピットと最長ピットを共に作製できる条件を見出したとしても、これによってピット長の相違に基づく特性差の発現を十分に抑制できるわけではなく、アシンメトリが大きくずれて、ジッター悪化、エラーレート増加という結果を招く。
したがって、ピット形成時のみならず、ピット形成後の処理においても、ピットサイズに基づくピット間の特性差が発現しないようなピット形成方法が求められている。
【００１８】
すなわち、化学増幅型レジストによって製造したスタンパー原盤を用いて作製された光記録媒体は、ノボラック系レジストによって製造したスタンパー原盤による光記録媒体に比して、再生波形のアシンメトリが非常に大きく、またこのアシンメトリの増大によってジッターが悪化することも問題とされている。
本発明は、記録媒体例えば光記録媒体の作製スタンパー原盤の製造における、上述の諸問題の解決を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明による光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法は、少なくとも情報ピットを有する凹凸パターンが形成される光記録媒体作製用スタンパーの原盤の製造方法であって、基体上に、電子線感光型の化学増幅型レジスト層を形成するレジスト層形成工程と、上記レジスト層に、上記凹凸パターンに対応する電子線描画パターンの電子線照射による露光を行う電子線照射工程と、上記化学増幅型レジスト層を現像処理してパターン化する現像処理工程とを有し、上記電子線照射工程における上記凹凸パターンの少なくとも一部の上記ピットに関する電子線描画を、該ピットの長手方向に関して対称な複数の露光パルスによる記録補償用露光パルスによって行うことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、上記光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法において、上記電子線照射における電圧が一定であることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、上記光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法において、上記電子線照射工程を、局所真空電子線描画装置を用いて行うことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、上記光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法において、上記露光パルスが、上記記録媒体の規格における最短記録ピット長以下であることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、上記光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法において、上記露光パルス間隔が、上記記録媒体の規格における最短記録ピットの幅の１／３以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明による光記録媒体作製用スタンパーの原盤の製造方法によれば、最終的に得る光記録媒体のピットに対応する凹凸を、長手方向に関して対称な複数の露光パルスによる記録補償用露光パルスによって行うことから、ピットの長さに関わらずスタンパーの原盤の凹凸の幅を略一定とすることができる。
【００２５】
また、この凹凸の形成を、露光すなわち電子線照射の電圧を一定とし、露光パルスを記録媒体の規格における最短記録ピット長以下とし、露光パルス間隔を最短記録ピットの幅の１／３以下とすることにより、記録ピットを目的とする寸法、形状に正確に形成する凹凸の形成を、特に好適に行うことができる。
したがって、最終的に得る光記録媒体におけるピット幅の差を低減することができることから、パターン不良、再生信号のアシンメトリの増大、ジッター悪化、エラーレート増大等の問題を低減化することができる。
【００２６】
また、本発明による光記録媒体作製用スタンパーの原盤の製造方法によれば、スタンパー原盤の基板面形成した化学増幅型レジストをエッチングマスクとして、基板面に最終的に得る光記録媒体の各ピットに対応する各凹凸を形成してこの原盤によって得た光記録媒体に対して例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etching）によるドライエッチングを適用する場合にも、各凹凸を構成するパルスの長さを揃えるとか、より短いパルスについては予め電圧を高く設定して幅広に形成するなどの手法によって、ピットの長さによる変調度の減少幅の差を緩和することができる。
【００２７】
したがって、ピット形成時のみならず、ピット形成後の処理においても、ピット長の相違に基づくピット間の特性差が発現することを回避することが可能とされる。
すなわち、露光条件や加熱条件において、最短ピットと最長ピットを両立させる条件を見出した場合には、本発明を適用することによって、ピット長の相違に基づく特性差の発現を十分に抑制することができ、これによっても、アシンメトリ、ジッター及びエラーレートの改善が図られるなど、本発明による製造方法によれば、重要かつ多くの効果をもたらすことができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、本発明は、この実施の形態に限られるものでない。
【００２９】
光記録媒体作製用スタンパーの原盤の製造方法の手順の概略を、図１５の工程図を参照して説明する。
【００３０】
まず、図１５Ａに示すように、後述する電子線照射によって帯電しにくい例えばシリコン半導体基板より成る原盤１の基板２を用意する。そして、この基板２に、電子線に感光するレジスト層３を、例えばスピンコートによって塗布形成する。
このレジスト層３としては、化学増幅型のポジレジストが好適である。
【００３１】
次に、電子線描画装置を用いて、集束電子ビームを、レジスト層３上にスパイラル状或いは同心円上に、記録信号に応じて変調して照射することによって、レジスト層３に対する最終的に形成する光記録媒体における凹凸パターンに対応する描画を行う。
その後、このレジスト層３に対して必要に応じたＰＥＢ（Post Exposure Bake）を施し、専用現像液で処理して、図１５Ｂに示すように、最終的に形成する光記録媒体の凹凸パターンの凸部すなわち例えば情報ピット、グルーブに相当する部分が残されたパターン化を行う。
【００３２】
図１５Ｃに示すように、基板２上のレジスト層３をエッチングマスクとして、ＣＦ４、ＣＨＦ３などのフロン系ガス、またはＣｌ２などのＣｌ系ガスでＳｉを８０ｎｍ程度の深さにＲＩＥによってエッチングして基板２の表面に凹凸パターン４を形成する。
このようにして形成された凹凸パターンは、最終的に形成する光記録媒体における凹凸パターンの凸部をピットとするパターンとなる。
【００３３】
そして、このようにして得た原盤１を用いて、その凹凸パターンを必要回繰り返し転写して、目的とするスタンパーを作製するものである。
このようにして原盤の作製がなされるものであるが、特に本発明においては、後に詳述するように、レジスト層３に対する電子線描画において、例えば電圧一定、すなわち電子のエネルギー一定のもとで、ピットの長手方向に関して対称な複数の露光パルスによって行う。
【００３４】
電子線描画における電圧の高低は、後述するような電子線のＯＮ／ＯＦＦの切り替えにおけるＯＮ→ＯＦＦ変化時、つまり電圧０Ｖとした時の電子線ビームの実効停止速度に影響するものである。したがって、本発明による光記録媒体スタンパー原盤の製造方法においては、電圧の高低は露光のパルス間隔に変動を来たすことから、レーザの変調を行うなどの場合を除き、電圧を一定とすることによって、後述するパルス露光におけるパルス間隔のブレの回避と、良好なパルス露光及び凹凸パターン形成とを図ることが望ましい。
【００３５】
次の本発明製造方法の実施の形態例においては、用いる電子線描画装置の一例を図１及び図２を参照して説明する。
本発明背製造方法においては、電子線描画装置は、被電子線照射部に向かう電子線通路部を局所的に真空保持する局所真空電子線描画装置を用いることが望ましい。
【００３６】
図１は、この局所真空電子線描画装置１１の一例の概略構成図を示す。
この局所真空電子線描画装置１１は、照射鏡筒（ＥＢカラム）１２と、差動排気浮上ヘッド１３と、基板２すなわち被電子線照射体の支持体とを有して成る。
支持体上には、前述した化学増幅型レジスト３が塗布形成された基板２が配置される。支持体は、ＥＢカラム１２の電子線光軸と直交する面に沿って移動するように構成され、ＥＢカラム１２からの電子線をレジスト上に走査描画することができるようになされている。
【００３７】
この実施の形態において、ＥＢカラム１２は、図２に概略構成図を示すように、電子線を出射する電子源１２ａと、この電子源１２ａから出射された電子線の制御を行うための諸部品、例えば第１及び第２のコンデンサーレンズ１２ｂ１及び１２ｂ２と、アパーチャ１２ｂと、対物絞り１２ｃと、中間レンズ１２ｄと、ブランキングプレート１２ｅと、ブランキング絞り１２ｆと、ブランキングプレート１２ｇと、対物レンズ１２ｈ等を有して成る。
【００３８】
電子源１２ａから出射された電子線は、コンデンサーレンズ１２ｂ１及び１２ｂ２によって集中されて第１のクロスオーバーポイントを形成する。電子線の強度は電子の密度で決まることから、コンデンサーレンズ１２ｂの開き角を調整することによって、対物絞り１２ｃを利用して電子量の調整を行うことができる。
【００３９】
続いて、対物絞り１２ｃを通過した電子線は、中間レンズ１２ｄによってブランキング絞り１２ｆで第２のクロスオーバーポイントを形成するようになされる。クロスオーバーポイントの周囲には、ブランキングプレート１２ｅとブランキングプレート１２ｇとに挟まれて配置されたブランキング絞り１２ｆが配置されており、このブランキング絞り１２ｆを高速で振らせて動作させることによって電子線のＯＮ／ＯＦＦを高速に切替えることができ、パルス露光が可能となる。
【００４０】
ここで、電子源１２ａは、厳密には点光源でないことから、上述のコンデンサーレンズ１２ｂの開き角が変化すると基板２上の結像点にズレが生じてしまう。このズレを抑止するため、対物レンズ１２ｈによって補正し、デフォーカスを防止する。
【００４１】
一方、差動排気浮上ヘッド５は、ベローズ等の伸縮結合機構６によってＥＢカラム１２との気密性が保持されると共に、ＥＢカラム１２の軸心に沿って、上下に微小移動できるようになされる。
【００４２】
例えば、図１に示すように、ＥＢカラム１２の軸心中心軸上に、ＥＢカラム１２電子ビーム出射孔５１と対向する電子ビーム透過孔５２を有する。そして、その外周の、支持体７に配置された基板２すなわち被電子ビーム照射体との対向面に開口する第１及び第２の気体吸引口５３及び５４と、通気パッド５５を有する気体供給口５６とが、それぞれ差動排気浮上ヘッド７の中心軸を中心とするそれぞれの同心円周上に、それぞれ間歇的に配置される。
【００４３】
これら第１及び第２の気体吸引口５３及び５４は、差動排気浮上ヘッド７内を通ずる通気孔を通じてそれぞれ高い真空度が得られる、例えばクライオポンプ、ターボ分子ポンプ、イオンスパッタポンプ等の１０−８Ｐａの真空能力を有する排気手段に結合されて、それぞれ排気がなされ、電子ビーム通路を１×１０−４Ｐａ程度に真空引きする。
【００４４】
これら気体吸引口５３及び５４における真空度は、電子ビーム透過孔５２の近くに配置される側の吸引口ほど高真空度排気がなされる。例えば図示の例では、第１の気体吸引口５３の真空度を１×１００Ｐａ程度、第２の気体吸引口５４の真空度を１×１０２Ｐａ程度の真空度が得られる排気手段を連結させる。
【００４５】
一方、静圧浮上手段としての通気パッド５５が設けられた気体供給口５６に対しては、差動排気浮上ヘッド７内を通ずる通気孔を通じて圧縮気体供給源が連結される。この圧縮気体は、例えば５×１０５Ｐａで供給する。
この気体は、窒素、もしくは不活性ガスで軽量のヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）を用いることが望ましい。
【００４６】
この構成において、第１及び第２の気体吸引口５３及び５４からの吸引と、気体供給口５６からの気体供給の選定によって、つまりこれらの差圧によって、差動排気浮上ヘッド７が、これに対向して配置される基板２すなわち被電子ビーム照射体の面から数μｍ、例えば５μｍの間隔をもって浮上するように、すなわち被接触的に対向するようになされる。
また、同時に、第１及び第２の気体吸引口５３及び５４による差動排気浮上ヘッド７と被電子線照射体すなわち基板２との間の間隙空間からの吸気すなわち排気によって、真空シールがなされ、これら吸気口５３及び５４の配置部より内側の電子ビーム透過口５２の近傍の破線ｃで囲む領域の電子線通路の真空化がなされる。
【００４７】
以上のような局所真空電子線描画装置１１を用いることによって、基板２上のレジスト層３にパルス露光を施し、原盤の製造すなわちマスタリングを行う。
【００４８】
なお、ブランキング絞り１２ｆは、図３Ａに概略図を示すように、電子線の通過方向に関してブランキングプレートを前後に２枚配置しているが、これは図３Ｂに示すようなブランキングプレートが１枚である場合に比して構造が複雑になるものの、ブランキング絞り１２ｆに上述の動作を高速で行わせることができるので、本発明製造方法において記録補償用露光パルスを行う上では特に好適と考えられる。
【００４９】
この構成による製造装置を用いてスタンパー原盤を製造し、この原盤を用いて光記録媒体を作製した。一例としては、直径８インチ、厚さ０．７２５ｍｍのＳｉ（シリコン）よりなる基板表面に化学増幅型レジスト（富士フィルムアーチ  ＥＥＰ１７１）を７０ｎｍの厚さで塗布形成し、上述の製造装置すなわち局所真空電子線描画装置にて、加速電圧１５ｋＶで露光を行い、１１０℃で９０秒間ＰＥＢ（Post Exposure Bake；露光後ベーク）処理した後に有機アルカリ現像液（東京応化  ＮＭＤ−３）で２０秒間現像処理して、原盤の基板表面に微細凹凸を形成した。
【００５０】
この例において、光記録媒体は、トラックピッチ１６０ｎｍ、描画線速１．１９ｍ／ｓ、ＥＦＭ＋記録変調方式によるものであり、記録密度は１０４ＧＢ／ｉｎ２で、これは直径１２ｃｍで１５０ＧＢの記録容量に相当する。
この記録仕様においては１Ｔ＝２３．８ｎｍであり、最短ピット長は３Ｔ＝２３．８×３＝７１．４ｎｍ、最長ピット長は１１Ｔ＝２３．８×１１＝２６１．８ｎｍとなる。この最短ピット（３Ｔ）を基準として、最大記録補償パルス露光によって、原盤に、最終的に得る光記録媒体のピットに対応する凹凸を、電流値１０ｎＡで形成した。
【００５１】
上述の製造装置において０Ｖ(OFF)−１Ｖ(ON)のパルス電圧によって、この規格の最長ピット（１１Ｔ）を11T=3T(ON)-1T(OFF)-3T(ON)-1T(OFF)-3T(ON)の対称パルス露光パターンによって形成した例について説明する。
なお、この実施の形態においては１１Ｔのピットを形成する場合を例に説明するが、４Ｔ〜１０Ｔに相当する各ピットも、１１Ｔに相当するピットと同様にピットの長手方向すなわち光記録媒体に対する描画及び再生光照射の時間軸方向に関して対称に、最短ピット３Ｔ以下のパルスを複数組み合わせて形成し、好ましくはパルス間隔すなわち０Ｖ（OFF）の長さを最短パルスによるピット長３Ｔの１／３以下、この例では１Ｔ以下として形成する。
【００５２】
まず、この、本発明による製造方法によって得たスタンパー用原盤から作製した光記録媒体のピットの拡大上面図を図４Ａ及び図４Ｂに示す。
図４Ａは電子線照射パワー６．９ｎＣ／ｍで製造した原盤から得た光記録媒体であり、図４Ｂは電子線照射パワー７．４ｎＣ／ｍで製造した原盤から得た光記録媒体であるが、上述した従来の製造方法による場合と異なり、いずれのパワーによる場合もピット同士が接触することなく、安定的にピットを形成することができた。
【００５３】
この、本発明による製造方法によって製造したスタンパーの原盤を用いて作製した光記録媒体のピット（１１T；ピット長２６２ｎｍ）について、電子線照射時のプローブ電流（probe current）ごとのピット幅（pit width）について測定した結果を図５に示す。
従来の製造方法で作製した光記録媒体における場合に比し、特に高電流値側でピット幅を規格内として形成することができることがわかった。
【００５４】
この結果より、パルスストラテジーの設計に基づいて、つまり３Ｔ〜１１Ｔの各ピット長に関して行うパルス露光の制御設計に基づいて各ピットを形成することにより、ピット長に関わらず、ピット幅を一定として形成することができると考えられる。
このパルスストラテジー設計に基づいて、本発明による製造方法によってスタンパー原盤を製造し、この原盤から得た光記録媒体について、３Ｔ〜１１Ｔのピット長の各ピットのピット幅を測定した結果を図６に示す。
【００５５】
この結果において、従来の原盤の製造方法によって作製した光記録媒体に比して、本発明製造方法によって製造した光記録媒体は、ピット長（single mark）によらず、パルス幅（pit width）が略一定であることが確認できた。
また、本発明製造方法によって製造した原盤から作製した光記録媒体においては、ピット幅が約２０％減少し、プロセスマージンも向上している。この結果より、本発明によれば、光記録媒体のアシンメトリの低減とジッターの改善が図られると考えられる。
【００５６】
なお、この例においては、表１に従来の、記録補償パルス露光によらない製造方法によって製造した原盤を用いて作製した光記録媒体のピット長を示し、表２に本発明による、記録補償パルス露光による製造方法によって製造した原盤を用いて作製した光記録媒体のピット及びパルスストラテジーの例を示すように、全てのピット長（３Ｔ〜１１Ｔ）について、ピットの長手方向すなわち光記録媒体に対する描画及び再生光照射の時間軸方向に関して対称に、最短パルスによるピット長３Ｔ以下のパルス露光を複数組み合わせて形成し、かつパルス間隔すなわち０Ｖ（OFF）の長さを最短パルスによるピット長３Ｔの１／３以下、この例では１Ｔ以下として形成したものである。
【表１】
2005327423.tif 000003
【表２】
2005327423.tif 000004
【００５７】
次に、本発明による光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法における、各凹凸を構成する複数のパルスの長さに関する検討結果について、最長ピット（１１Ｔ）の形成を例として、図７〜図９を参照して説明する。
まず、図７Ａに示すように、11T=3T(ON)-1T(OFF)-3T(ON)-1T(OFF)-3T(ON)の対称パルス露光パターンによって製造した原盤から形成した光記録媒体においては、図７Ｂに示すように、比較的安定してピットを形成することができた。
【００５８】
これに対し、図８Ａに示すように、11T=4T(ON)-1T(OFF)-1T(ON)-1T(OFF)-4T(ON)のパルス露光パターンによって形成した場合には各ピットが完全に分断され、また、図９Ａに示すように、11T=5T(ON)-1T(OFF)-5T(ON)のパルス露光パターンによって形成した場合にも、ピット形状が安定せず、ピットの長手方向すなわち描画及び再生光照射の時間軸方向に関して対称にパルスストラテジーを設計した場合にも、各パルス長が最短ピット３Ｔを上回る長さを有する場合には、好適なピット形状を有する光記録媒体が得られないことが確認できた。
【００５９】
以上、本発明による光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法の実施の形態を説明したように、本発明製造方法によれば、最終的に得る光記録媒体のピットに対応する凹凸を、長手方向に関して対称な複数の露光パルスによる記録補償用露光パルスによって行うことによりスタンパーの原盤の凹凸の幅を略一定とすることができる。
【００６０】
また、露光すなわち電子線照射の電圧を一定とし、露光パルスを記録媒体の規格における最短記録ピット長以下とし、露光パルス間隔を最短記録ピットの幅の１／３以下とした場合に、特に好適に行うことができると考えられ、最終的に得る光記録媒体におけるピット幅の差を低減することができることから、パターン不良、ジッター悪化、エラーレート増大等の問題を低減化することができるものである。
【００６１】
なお、本発明による光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法は、上述の実施の形態に限られるものではない。
【００６２】
例えば、上述の実施の形態では電子線照射における電圧を一定としたが、各凹凸を構成するパルスの幅をより厳密に揃えるのに好適である場合には、より短いパルスについては予め電圧を高く設定して凹凸を形成するなどの工夫を施すことも可能である。
また、この実施の形態では化学増幅型レジストがポジ型のレジストである場合を例として説明をしたが、ネガ型レジストによって原盤製造を行うことも可能であるなど、種々の変形及び変更をなされ得る。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法に用いて好適な電子線描画装置の一例の概略構成図である。
【図２】電子線描画装置の電極配置の概略構成図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ、本発明製造方法に用いて好適な製造装置の一例の、要部すなわち鏡筒部を構成するブランキング絞り及びブランキングプレートの配置例を示す概略図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ、本発明による光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法によって製造したスタンパー原盤から作製した光記録媒体におけるピットの拡大上面図である。
【図５】本発明による光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法に基づいて作製した光記録媒体と、従来のスタンパー原盤の製造方法に基づいて作製した光記録媒体とにおける、プローブ電流に対するピット長１１Ｔのピット幅の変化を示す模式図である。
【図６】本発明による光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法に基づいて作製した光記録媒体と、従来のスタンパー原盤の製造方法に基づいて作製した光記録媒体とにおける、ピット長（３Ｔ〜１１Ｔ）に対するピット幅の変化を示す模式図である。
【図７】図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ、本発明による光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法に基づいて作製した光記録媒体の一例におけるパルスストラテジーの模式図、及びこの光記録媒体の拡大上面図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれ、本発明による光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法に基づいて作製した光記録媒体の比較例におけるパルスストラテジーの模式図、及びこの光記録媒体の拡大上面図である。
【図９】図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ、本発明による光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法に基づいて作製した光記録媒体の比較例におけるパルスストラテジーの模式図、及びこの光記録媒体の拡大上面図である。
【図１０】ディスク型光記録媒体の概略上面図である。
【図１１】レジスト材の感度の説明に供する、特性曲線の模式図である。
【図１２】図１２Ａ〜図１２Ｃは、それぞれ、従来のスタンパー原盤の製造方法に基づいて作製した光記録媒体の拡大上面図である。
【図１３】図１３Ａ及び図１３Ｃは、それぞれ、従来のスタンパー原盤の製造方法に基づいて作製した光記録媒体の、ＲＩＥによるドライエッチングの前後における拡大上面図である。
【図１４】従来のスタンパー原盤の製造方法に基づいて作製した光記録媒体の、ドライエッチングの前後におけるピット長毎のピット幅の変化を示す模式図である。
【図１５】図１５Ａ〜図１５Ｄは、それぞれ、本発明による光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法の一例の工程を示す、最終的に得る光記録媒体の断面を示した工程図である。
【符号の説明】
【００６４】
１・・・光記録媒体スタンパー原盤、２・・・基板、３・・・レジスト層、４・・・凹凸パターン、５・・・差動排気ヘッド、６・・・伸縮結合機構、７・・・支持体、１１・・・局所真空電子線描画装置、１２・・・ＥＢカラム、１２ａ・・・電子源、１２ｂ・・・アパーチャ、１２ｂ１・・・第１のコンデンサーレンズ、１２ｂ２・・・第２のコンデンサーレンズ、１２ｃ・・・対物絞り、１２ｄ・・・中間レンズ、１２ｅ・・・ブランキングプレート、１２ｆ・・・ブランキング絞り、１２ｇ・・・ブランキングプレート、１２ｈ・・・対物レンズ、５１・・・電子ビーム出射孔、５２・・・電子ビーム透過孔、５３・・・第１の気体吸引口、５４・・・第２の気体吸引口、５５・・・通気パッド、５６・・・気体供給口、１０１・・・光記録媒体、１０２・・・基板、１１２・・・ＥＢカラム、１１２ｅ・・・ブランキングプレート、１１２ｆ・・・ブランキング絞り
【図１】
2005327423.tif 000005
【図２】
2005327423.tif 000006
【図３】
2005327423.tif 000007
【図５】
2005327423.tif 000008
【図６】
2005327423.tif 000009
【図１０】
2005327423.tif 000010
【図１１】
2005327423.tif 000011
【図１４】
2005327423.tif 000012
【図１５】
2005327423.tif 000013
【図４】
2005327423.tif 000014
【図７】
2005327423.tif 000015
【図８】
2005327423.tif 000016
【図９】
2005327423.tif 000017
【図１２】
2005327423.tif 000018
【図１３】
2005327423.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月14日(2005.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも情報ピットを有する凹凸パターンが形成される光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法であって、
基体上に、電子線感光型の化学増幅型レジスト層を形成するレジスト層形成工程と、
上記レジスト層に、上記凹凸パターンに対応する電子線描画パターンの電子線照射による露光を行う電子線照射工程と、
上記化学増幅型レジスト層を現像処理してパターン化する現像処理工程とを有し、
上記電子線照射工程における上記凹凸パターンの少なくとも一部の上記ピットに関する電子線描画を、該ピットの長手方向の中心に対して対称な複数の露光パルスによる記録補償用露光パルスによって行うことを特徴とする光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法。
【請求項２】
上記電子線照射における上記露光パルスの電圧が一定であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法。
【請求項３】
上記電子線照射工程を、局所真空電子線描画装置を用いて行うことを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法。
【請求項４】
上記露光パルスが、最短記録ピット長以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法。
【請求項５】
上記露光パルス間隔が、最短記録ピットの幅の１／３以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
しかし、例えば光記録媒体のピットのパターンにおけるピット長は、１−７ＰＰ（Parity Preserve；パリティ プリザーブ）変調方式による容量２５ＧＢの光記録媒体の場合で、最短ピット長が１４９ｎｍであるのに対し、最長ピット長は５９６ｎｍであり、両者には大きな差がある。
したがって、これらピットに対応する凹凸をスタンパー原盤に単純に形成すると、長さと幅の相関関係によって、ピットの長大化とともに幅の増大も進行してしまう。また、化学増幅型レジストは、露光の際に発生する酸の数が上述の凹凸の長さに略比例することから、長いピットに対応する凹凸ほど幅が大きく、最終的に得る光記録媒体における、最短ピットと最長ピットのピット幅の差は更に大きくなってしまう。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
図１３Ａ及び図１３Ｂに示すような、１５０ＧＢ相当の光記録媒体における、ＲＩＥによるドライエッチングの前後におけるピットの長さを対比によれば、図１４にドライエッチングによるピット幅の変化の測定結果を示すように、最短ピット及び最長ピットのピット幅は、ピット長の大小に関わらず、エッチングによってピット幅が一様に、この例では２５ｎｍ減少してしまう。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
すなわち、化学増幅型レジストによって製造したスタンパー原盤を用いて作製された光記録媒体は、ノボラック系レジストによって製造したスタンパー原盤による光記録媒体に比して、再生波形のアシンメトリが非常に大きく、またこのアシンメトリの増大によってジッターが悪化することも問題とされている。
本発明は、記録媒体例えば光記録媒体の作製用のスタンパー原盤の製造における、上述の諸問題の解決を図るものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
これら第１及び第２の気体吸引口５３及び５４は、差動排気浮上ヘッド５内を通ずる通気孔を通じてそれぞれ高い真空度が得られる、例えばクライオポンプ、ターボ分子ポンプ、イオンスパッタポンプ等の１０−８Ｐａの真空能力を有する排気手段に結合されて、それぞれ排気がなされ、電子ビーム通路を１×１０−４Ｐａ程度に真空引きする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
この例において、光記録媒体は、トラックピッチ１６０ｎｍ、描画線速１．１９ｍ／ｓ、ＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）＋記録変調方式によるものであり、記録密度は１０４ＧＢ／ｉｎ２で、これは直径１２ｃｍで１５０ＧＢの記録容量に相当する。
この記録仕様においては１Ｔ＝２３．８ｎｍであり、最短ピット長は３Ｔ＝２３．８×３＝７１．４ｎｍ、最長ピット長は１１Ｔ＝２３．８×１１＝２６１．８ｎｍとなる。この最短ピット（３Ｔ）を基準として、最大記録補償パルス露光によって、原盤に、最終的に得る光記録媒体のピットに対応する凹凸を、電流値１０ｎＡで形成した。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
なお、この例においては、表１に従来の、記録補償パルス露光によらない製造方法によって製造した原盤を用いて作製した光記録媒体のピット長を示し、表２に本発明による、記録補償パルス露光による製造方法によって製造した原盤を用いて作製した光記録媒体のピット及びパルスストラテジーの例を示すように、全てのピット長（３Ｔ〜１１Ｔ）について、ピットの長手方向すなわち光記録媒体に対する描画及び再生光照射の時間軸方向に関して対称に、すなわち長手方向の中心に対して対称に、最短パルスによるピット長３Ｔ以下のパルス露光を複数組み合わせて形成し、かつパルス間隔すなわち０Ｖ（OFF）の長さを最短パルスによるピット長３Ｔの１／３以下、この例では１Ｔ以下として形成したものである。
【表１】
2005327423.tif 000020
【表２】
2005327423.tif 000021
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
次に、本発明による光記録媒体作製用スタンパー原盤の製造方法における、各凹凸を構成する複数のパルスの長さに関する検討結果について、最長ピット（１１Ｔ）の形成を例として、図７〜図９を参照して説明する。
まず、図７Ａに示すように、11T=3T(ON)-1T(OFF)-3T(ON)-1T(OFF)-3T(ON)の、対称中心を有する対称パルス露光パターンによって製造した原盤から形成した光記録媒体においては、図７Ｂに示すように、比較的安定してピットを形成することができた。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005327423.tif 000022
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2005327423.tif 000023
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2005327423.tif 000024
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2005327423.tif 000025
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2005327423.tif 000026