(57)【要約】光ディスク成形用スタンパ作製において、基板上にレーザー光によってネガ型に作用しうる感熱性材料層を形成する工程と、前記感熱性材料層の所定領域にレーザー光を照射して部分的に露光を行う工程と、前記部分的に露光された感熱性材料層をウェットエッチングすることにより微細凹凸パターンを形成する工程により得られる原盤を射出成形機用のスタンパとして用いる。これによりレーザー光の光学限界のスポットよりも小さい微小ピットを形成し、欠陥の少ないスタンパを提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にレーザー光によってネガ型に作用しうる感熱性材料層を形成する工程と、
前記感熱性材料層の所定領域にレーザー光を照射して部分的に露光を行う工程と、
前記部分的に露光された感熱性材料層をウェットエッチングすることにより微細凹凸パターンを形成する工程と、
を有するダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項２】
前記感熱性材料層が、モリブデン及びタングステンから選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物を含有することを特徴とする請求項１に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項３】
前記感熱性材料層を形成する工程が、モリブデン及びタングステンから選ばれる少なくとも１種の元素を含むターゲットを用いる反応性スパッタリング工程からなることを特徴とする請求項１に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項４】
前記反応性スパッタリング工程におけるアルゴンガスの分圧が０．１〜０．２０Ｐａ、酸素分圧が０．０５〜０．１０Ｐａ、スパッタエネルギーが１００〜１０００Ｗであることを特徴とする請求項３に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項５】
前記基板と前記感熱性材料層の間に熱調整層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項６】
前記熱調整層の熱伝導度が前記感熱性材料層の熱伝導度の１／１０以下であることを特徴とする請求項５に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項７】
前記熱調整層が、アクリル系樹脂、ナイロン系樹脂、及びポリエステル系樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂を含有することを特徴とする請求項５に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項８】
前記熱調整層が、誘電体及び金属から選ばれる少なくとも１種の無機材料を含有し、前記無機材料の前記レーザー光の波長に対する吸収係数が０．８以上であることを特徴とする請求項５に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項９】
前記基板が、内外径が加工された円盤状のスタンパ形状であることを特徴とする請求項１に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項１０】
前記基板をスタンパ形状に加工する工程をさらに有する請求項１に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項１１】
前記ウェットエッチングにより微細凹凸パターンを形成する工程が、前記部分的に露光された感熱性材料層をエッチングマスクとして、前記基板をエッチングして微細凹凸パターンを形成する工程からなることを特徴とする請求項１に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の方法を用いて製造されるダイレクトマスタリングのスタンパ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のスタンパを用いて製造される光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、情報の再生に用いられる円盤状の光ディスクを成形するスタンパの製造方法に関する。特に本発明は製造されるスタンパを直接成形型として使用するダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法に関する。
【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、デジタルデータを再生可能な種々の光ディスクが開発され、例えば、直径１２ｃｍの光ディスクの記憶容量を２３．３〜３０ＧＢに高密度化するような研究開発が進められている。【０００４】  一般に光ディスクの製造は、原盤から作製されるスタンパをまず作製する。そして、そのスタンパを用いて射出成形によって、大量にスタンパ面に形成された微細凹凸パターンを光ディスクに複製して製造される。この原盤製造過程の概略図を図４に示す。図４中、５０１は基板、５０２は感光性材料層、５０３は感光部分、５０４は凹凸パターン、５０５はスタンパを作成するための原盤、５０６はＮｉめっき部、５０７はスタンパを示す。【０００５】  図４中、（ａ）の過程では、原盤を構成する基板、たとえば、表面を研磨したガラス基板５０１に、感光性材料層５０２をスピンコート法により形成する。その後、（ｂ）レーザー光を集光レンズによって集光させ、記録すべき情報信号により強度変調したレーザー光を用いて感光させる。次に、（ｃ）の過程では、現像してその感光度に対応した凹凸上の信号もしくは溝を形成して作製される。この基板５０１上に凹凸パターン５０４が形成されたものを原盤５０５と呼ぶ。（ｄ）の工程では、原盤５０５上にめっきを行う。通常、このめっきはＮｉで行われることが多く、原盤５０５上には、Ｎｉめっき部５０６が形成される。このＮｉめっき部５０６はスパッタによりニッケル膜をレジスト上に形成し、それを電極として電鋳することにより形成される。次に、（ｅ）の工程では、原盤５０５とＮｉめっき部５０６を剥離し、射出成形機に取り付けられるスタンパの形に成形加工することで、スタンパ５０７を得る。【０００６】  高密度な光ディスクの原盤を製造する場合、小さな信号ピットを形成する必要がある。【０００７】  しかしながら、有機感光性材料は一般的にフォトンモードであり照射された光量に応じて感光する。したがって記録レーザースポットの形状がたとえばガウス分布をしていれば、スポットの両サイドの照射光量の少ないところでも部分的に感光してしまい、記録されるピットの形状は露光パワーに応じた広がりをもってしまう。このため、感光性材料からなるレジスト層は記録レーザーの光学限界のスポットより小さな記録ピットを安定に形成するのは困難である。【０００８】  また、感光性材料層に対するパターン露光装置として、電子線描画装置などが開発されている（例えば、特許文献１）。この電子線描画装置は、微細パターンの形成、すなわち高密度化の手助けをしているが、高真空中で描画作業を行う必要があることから、大型となり高価であるという問題がある。【０００９】  そこで、感光性材料の代わりに、光照射によって昇温し状態変化（たとえばアモルファス相から結晶相に変化する相変化）を起こす感熱性材料の開発も盛んに行われている（例えば、特許文献２）。感熱性材料は一般に材料の温度がその材料によって決まる所定温度以上に加熱されたときに状態変化を起こす。このため、記録レーザースポットの��状がガウス分布をしていても、スポット中心の高温に達した部分は状態変化を起こすが、スポットの両サイドの照射光量が少ないところでは昇温が不十分で状態変化は起こさない。したがって従来のフォトンモードによる感光性材料を用いた場合よりも、小さな記録ピットを安定して形成可能になる。【００１０】  代表的な感熱性材料であるカルコゲン化合物をレジストとして用いる場合には、高い解像度が期待できる一方で、上記のような原盤を作製し、これをめっき、電鋳してスタンパを形成するマスタリング工程では、めっき時に欠陥が発生するという課題がある。この課題の要因は以下の３点にある。【００１１】  ａ）スタンパ作製時の感熱性材料のレジストのめっき液に対する耐性
ｂ）めっきの通電による感熱性材料とめっき液との化学反応
ｃ）異物付着による欠陥【００１２】  このため、このような原盤を作製し、それを用いてスタンパを作製するマスタリング工程を採用することなく、パターンを形成した原盤を直接成形型として使用するダイレクトマスタリングのスタンパ製造方式を利用することが考えられる。この方式では、例えば基板上の感光性材料を露光、現像し、さらに突起部を強固なものにした後、その基板を金型に設置して直接スタンパとして用いている。従って、ダイレクトマスタリングのスタンパによれば、露光、現像を行なった後、そのレジストにより微細凹凸パターンが形成される。このため、その後のメッキ処理工程、電鋳工程、ガラス基板からの剥離工程などのマスタリング工程が不要となるという利点を有している。【００１３】  この点、特許文献２に記載の感熱性材料は電子ビームやイオンビームなどの特殊な露光源でなく、レーザー光を露光源とするもので、上記のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する場合にも利用することが可能である。【００１４】  しかしながら、この特許文献２に記載の感熱性材料は露光部が現像時に除去されるポジ型であるため露光工程が長時間化しやすい。また、これらの感熱性材料はレーザー光の吸収係数が低いため、エネルギーの吸収が著しく小さい。このため、露光工程ではエネルギーの大きなレーザー光を照射する必要があり、装置コストが嵩むとともに、微細加工も困難となる。さらに、これらポジ型の感熱性材料層により形成される凸部はダイレクトマスタリングのスタンパとしては耐久性が十分でないことが明らかとなった。
【特許文献１】特開２００３−１７３５８１号公報
【特許文献２】特開２００３−３１５９８８号公報
【発明の開示】
【００１５】  本発明は、上記課題を解決するものであり、レジストとして感熱性材料を用いて作製されるスタンパであって、露光工程においてイオンビームや電子ビームのような特殊な露光源を用いることなく、レーザー光により露光可能とし、さらにレーザー光の低エネルギー化、露光の短時間化が可能であり、耐久性に優れるダイレクトマスタリングのスタンパを製造することを目的とする。
【００１６】  本発明は、基板上にレーザー光によりネガ型に作用しうる感熱性材料層を形成する工程、前記感熱性材料層の所定領域にレーザー光を照射して部分的に露光を行う工程、前記部分的に露光された感熱性材料層をウェットエッチングすることにより、微細凹凸パターンを形成する工程からなるスタンパの製造方法である。
【００１７】  上記のようにして作製される原盤は直接光ディスク成形のスタンパとして用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】［図１］本発明におけるスタンパ製造方法の工程を示す概略図である。
［図２］本発明の記録装置を示す概略図である。
［図３］本発明におけるスタンパのピット断面概略図であり、（ａ）は熱調整層のない場合、（ｂ）は熱調整層がある場合を示す図である。
［図４］従来のスタンパ製造方法の工程を示す概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】  以下、本発明による光記録媒体の実施形態では、ＲＯＭ型の光ディスクに適用する場合について主として説明する。ただし、本発明は、このような光ディスクや、形状に限られるものではない。本発明は光ディスク作製のためのダイレクトマスタリングにおける凹凸を有するスタンパと呼ばれる射出成形用の金型を作製する製造工程であれば応用可能である。例えば光磁気ディスク、相変化ディスク等の微細凹凸を情報記録層に有する各種光学記録媒体のスタンパ作製に適用できる。【００２０】  なお、既に説明したように本発明におけるダイレクトマスタリングのスタンパとは露光、エッチングにより形成した所定パターンにめっき、電鋳などを行ない、それを原盤としてパターンを転写することによりスタンパを作製するものと異なり、ネガ型の感熱性材料を露光、エッチングすることにより所定パターンを形成した原盤を直接金型に取り付けて用いるスタンパを意味するものである。【００２１】  （実施の形態１）
図１を用いて、本発明の基本的なスタンパ作製方法を説明する。まず、（ａ）基板１０１に、感熱性材料層１０２を形成する工程について説明する。基板１０１には、金属基板、シリコン系基板、ガラス基板などを用いることができる。金属基板としては、例えばニッケル、クロム、アルミニウム、チタン、コバルト、鉄、モリブデン、タングステン、ボロン、銅、タンタルのうちの少なくとも１つを主成分とする材料などが利用可能でかつ量産により安価に製造できるものが用いられる。これらの金属基板は、従来のマスタリング工程で作製されるスタンパの厚みと同程度の厚みを容易に製作できるので好ましい。また、シリコン系基板としては、Ｓｉ又はＳｉＯ２、ＳｉＣなどのシリコン化合物が利用できる。これらは半導体分野で広く利用されているため比較的入手しやすい。ガラス基板としては石英ガラスが好ましい。【００２２】  基板の形状は特に限定されない。感熱性材料層を形成する工程や、露光工程で利用する装置を考慮して適宜選定すればよい。また、予め成形型に装着でき、作製する光ディスクの形状に合うように内外径を加工した円盤状のスタンパ形状のものを用いることも可能である。【００２３】  上記基板上に感熱性材料からなる感熱性材料層１０２を形成する。本発明では、この感熱性材料層に従来と異なり、レーザー光によりネガ型として作用する感熱性材料を用いる。このような感熱性材料を用いることにより、後の露光工程において露光部が変質し基板上に残存することとなる。従って、基板に直接凸部を形成することが可能となる。よって、上記感熱性材料層によりピットを形成することが可能となるため、めっき処理工程、電鋳工程、スタンパ剥離工程などを不要とし、工程の簡略化が可能となる。【００２４】  本発明において用いられるネガ型の感熱性材料としては、モリブデン及びタングステンからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有する酸化物を用いることが好ましい。これらの酸化物にレーザー光を照射することにより、レーザー光を照射していない部分（以下、「未露光部」ということがある）に対して、部分的に酸化数、あるいは、未露光部とは結晶粒形が異なっている部分（以下、「変質部」ということがある）を形成することが出来る。そして、この未露光部がエッチングにより除去される性質を有する。また、これらの酸化物は従来使用されていたカルコゲン化合物よりも硬度が高いため、耐久性に優れたスタンパを得ることができる。さらに、これらの酸化物は熱量による変質が臨界的であるため、形成されるピットの両サイドの形状が明確となり、微細凹凸パターンを形成するのに好適である。【００２５】  本発明において、ネガ型として作用する感熱性材料である酸化物の層の基板上への形成方法についてはその詳細を後に述べるが、このレーザー光によりネガ型の感熱性を示す酸化物の具体的な組成、構造は未だ不明である。おそらく、本発明の酸化物は酸素量が多い状態になっていると考えられる。そして、この酸化物からなる層はレーザー光の照射により酸化数が局部的に異なる部分が形成され、現像により未露光部のみの除去が可能になっていると考えられる。なお、本発明によればＭｏＯ３あるいはＷＯ３の酸化物のみからなる層では���ーザー光の吸収係数が低すぎて、感熱性材料として機能しないことが分かっている。【００２６】  また、本発明の感熱性材料層は前記酸化物とともに、モリブデンまたはタングステンの金属を含むことも好ましい態様である。すなわち、ネガ型として作用するモリブデンまたはタングステンの酸化物は透明性を有するため吸収係数が低い。このため、レーザー光により感熱性材料層を露光した際に、レーザー光の透過量が多く十分な発熱量が得られにくい傾向がある。このため、これら金属単体も含有する感熱性材料層とすることによりレーザー光に対する層の吸収係数を向上できる。そして、露光工程において、エネルギー量の低いレーザー光を用いても、短時間で露光することが可能となる。前記金属単体の含有量としては、感熱性材料層がネガ型の感熱性材料として機能できる範囲であれば特に制限されない。【００２７】  本発明において上記酸化物は、元素、酸化数などの異なる１種または２種以上を混合して使用することもできる。特にモリブデンの酸化物とタングステンの酸化物の両者を含有する感熱性材料層は熱応答性に優れ、露光時間をさらに短縮することができるため好ましい。【００２８】  本発明の感熱性材料層を形成する方法は特に限定されず、従来から公知の方法を用いることができる。具体的には、例えば、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法などを挙げることができる。これらの中でも、マグネトロンスパッタリングなどの反応性スパッタリング法を用いることが好ましい。【００２９】  マグネトロンスパッタリングにより上記の酸化物を含有する感熱性材料層を形成する場合、ターゲットとしては、これら金属自体を用いても良いが、酸化物（たとえば、ＭｏＯ３あるいはＷＯ３など）を用いても良い。得られる酸化物の均一性に優れるからである。さらに反応性スパッタリングにより得られる上記の各酸化物は添加物を混入したり、適正な酸素量になるよう調整したりしてもよい。添加物はレーザー光に対する十分な吸収係数、レーザー光照射による温度上昇、未露光部と変質部のエッチングレートなどを考慮して適宜選定することができる。【００３０】  マグネトロンスパッタリングの条件としては、スパッタエネルギーが１００〜１０００Ｗ、アルゴンガスの分圧が０．１０〜０．２０Ｐａ、酸素分圧が０．０５〜０．１０Ｐａで行うことが好ましい。モリブデンの酸化物、タングステンの酸化物は酸化状態によりネガ型、ポジ型の両形態をとり得るため、上記範囲を外れると感熱性材料層中の酸素量が減少し、ネガ型として作用する酸化物が得られにくくなる傾向にあることが検討により見出されている。【００３１】  なお、基板上へのモリブデン、タングステンの酸化物の製法としては、例えば特開平５−３０４０９２号などを参考にすることができる。【００３２】  前記感熱性材料層の厚さは作製する光ディスクの用途に応じて適宜設定することができるが、好ましくは４０〜１００ｎｍである。【００３３】  次に、露光工程について説明する。【００３４】  図１（ｂ）に示すように上記のようにして作製した感熱性材料層１０２に、レーザー光を微細凹凸パターンに応じたパターンに照射して、部分的に変質部１０３の形成を行う。【００３５】  図２��露光工程に使用する記録（露光）装置の一例のブロック図を示す。２０１は信号源、２０２は記録イコライザ、２０３は光変調器、２０４はミラー、２０５はレンズアクチュエーター、２０６は基板、２０７は記録用レーザー、２０８はスピンドルモーター、２０９は感熱性材料層である。焦点制御用のレーザー光学系や記録用レーザー光学系のビーム拡大器などは省略してある。【００３６】  信号源２０１で発生された記録すべき情報信号は記録イコライザ２０２によって信号パルス幅を変化される。そして信号パルス内でパルス列に変調され、光変調器２０３に入力され、レーザー光を強度変調する。その強度変調されたレーザー光はミラー２０４を通り、レンズアクチュエーター２０５のフォーカス制御されるレンズを通じて基板２０６上の感熱性材料層２０９に絞り込んで照射される。レーザー光で照射された箇所で、所定の温度以上に加熱された領域は部分的に変質され、潜像を形成する。【００３７】  本発明の露光工程における記録用レーザー２０７の波長としては、感熱性材料層に対して十分な吸収率があり、感熱性材料層の一部を部分的に変質することができるレーザー光であれば、波長を選ばない。ただし、短波長レーザーを用いることによって、レーザー光のスポット径の微小化をはかることができるため、４１０ｎｍ以下の波長が望ましい。下限も特に限定されるものでないが、例えば２４０ｎｍの波長のレーザー光を用いることができる。【００３８】  このような短波長のレーザー光を用いることにより、レーザー光による発熱部分を局部的にすることが可能となり、微細パターンを形成することができる。【００３９】  なお、本発明において高密度な熱記録を行うためには、記録信号の長さや、前後の記録信号までの間隔や前後の記録信号の長さに応じて記録信号パルスの長さや記録のタイミングを調整する必要がある。例えば、記録パルスの直前に長い記録パルスがあれば、記録パルスの先頭を遅らせたり、直前が長い無信号区間であれば記録パルスの先頭を早めたりすればよい。また、ひとつの記録パルス内で信号ピットの幅を一定に保つため、信号パルスの先頭と終端は長めのパルスにし、信号パルスの中間は短いパルスの列にするといった複雑な操作を記録イコライザが行う。【００４０】  本発明では熱応答性の速いモリブデンの酸化物またはタングステンの酸化物からなる感熱性材料層を用いているため、短時間での露光でも十分な深さのパターンを形成することができる。【００４１】  従って、上記レーザー光のエネルギー量としては、３．０ｍＷ以下、さらには１．６ｍＷ以下の低エネルギーとすることができる。また、その線速度は４ｍ／ｓｅｃ以上とすることができる。なお、余りに線速度が速いとエネルギー量が不十分となり、所定の熱量が得られにくい傾向にあるため、７ｍ／ｓｅｃ以下が好ましい。【００４２】  次に、露光した感熱性材料層をウェットエッチング（現像）処理することにより微細凹凸パターンを基板上に形成する。【００４３】  図１の（ｃ）はウェットエッチング（現像）処理後の状態を示すものである。本発明では変質部１０３とレーザー光が照射されていない未露光部１０４のエッチングレートの差を利用して、未露光部１０４のみを除去する���【００４４】  本発明のエッチング処理においては、アルカリエッチングが用いられる。この現像処理により、未露光部１０４のみが除去されて、図に示す凹凸パターンを得ることができる。アルカリ性のエッチング液としては、通常の感光性レジストの現像に用いられている１〜２５％のテトラメチルハイドロオキサイド溶液、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ溶液を用いることができる。このような溶液に数分浸すことにより凹凸パターンを形成することができる。この凹凸パターンが形成された基板を原盤１０５と呼ぶ。【００４５】  本発明では上記のようにして作製した原盤上に形成された微細凹凸パターンをさらにめっき処理する必要はない。すなわち、図１中、（ｄ）に示すように、（ｃ）工程で得られた原盤１０５を射出成形機に装着するために内外形を所定形状に加工することで、ダイレクトマスタリングのスタンパ１０６が得られる。【００４６】  その後、このスタンパを光ディスク用成形機の金型に取り付けて、射出成形により大量の光ディスクの複製を生産することができる。前記成形において樹脂材料としては従来公知の樹脂を使用することができる。具体的には、例えばポリカーボネート樹脂を好適な樹脂として挙げることができる。【００４７】  現在、ＣＤやＤＶＤ等の生産では、１枚のスタンパから、１０万枚の光ディスクの生産が可能である。本実施の形態のスタンパでも１０万回の射出成形後にもスタンパの形状に変化が無く、光ディスクから再生される信号特性にも、劣化が見られないことが確認された。よって、本実施の製造方法によって作製されたダイレクトマスタリングのスタンパは、実用上問題なく、光ディスクの生産に使用することができる。【００４８】  以上のように本発明のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法ではレジストの微細凹凸パターンを形成した後、めっき工程、電鋳工程、スタンパ剥離工程、さらにはこれら工程よって必要となる製造工程、製造装置が不要となり、大幅な製造時間の短縮が可能となり、コストを低減することができる。【００４９】  そして、本発明のスタンパでは１０万回の射出成形の後でも、表面形状に形状変化、劣化が観測されず、完成された光ディスクの再生信号にも劣化がないことから、光ディスク用スタンパとして生産上問題が無く使用可能である。【００５０】  （実施の形態２）
本発明は、実施の形態１のスタンパの作製において感熱性材料層と基板との間に熱伝導度の低い熱調整層を設けることも好ましい態様である。以下、この形態により作製されるスタンパについて説明するが、基板、感熱性材料などは実施の形態１と同様であるため省略する。なお、本発明においては、基板と感熱性材料層の間にあり、感熱性材料を変質させるのに使用されるレーザー光によって付与される熱量を調整しうる層を熱調整層と呼ぶ。【００５１】  本発明のネガ型の感熱性材料としてモリブデンの酸化物またはタングステンの酸化物を用いる場合、レーザー光が入射されることにより、感熱性材料の膜温度は上昇するが、この熱量は熱伝導によって分散する。特に、基板に感熱性材料層よりも熱伝導度の大きな金属などの基板を用いると、レーザー光による熱が基板に移り、感熱性材料の変質に必要な熱量が不足しやすくなる傾向にある。【００５２】  本発明では上記の点を改善するため感熱性材料層よりも熱伝導度の小さい熱調整層を感熱材料層と基板との間に形成する。これにより低エネルギーで微細パターンの記録が可能となる。つまり、基板と感熱性材料層との間に熱調整層を形成することによって、基板への熱伝導を小さくし、感熱性材料層の温度を維持することができる。これにより、感熱性材料層の変質部の形成を小さなレーザー光のパワーで行うことができる。またレーザー光のパワーが小さくても高速の線速度で記録が可能になる。【００５３】  本発明において上記熱調整層としては、その熱伝導度が０．１５〜０．８Ｗ／ｋ・ｍであることが好ましく、より好ましくは感熱性材料層の熱伝導度の１／１０以下であることが望ましい。このような低熱伝導度の熱調整層を設けることにより、吸収係数の低いモリブデンの酸化物またはタングステンの酸化物を多く含む感熱性材料層であっても、レーザー光のエネルギー量を上げることなく、短時間での露光による記録が可能となる。なお、熱伝導度は迅速熱伝導率計（京都電子工業（株）製）で測定した時の値である。【００５４】  本発明において、熱調整層としては上記熱伝導度の差が得られるものであれば、樹脂からなる層、無機材料からなる層いずれも使用することができるが、特に樹脂からなる熱調整層が好ましい。【００５５】  前記樹脂としては、前記の低熱伝導度を有するアクリル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリエチレン系樹脂などを挙げることができる。これらの中でもアクリル系樹脂を用いることが好ましい。熱調整層をアクリル系樹脂で形成することにより、モリブデンの酸化物またはタングステンの酸化物の変質に必要な熱の保温性に優れ、さらに省エネルギー、記録パターンの短時間化が図れることも本発明により確認されている。【００５６】  樹脂からなる熱調整層を形成する工程としては、上記樹脂の溶液を基板上に所定厚みとなるようにスピンコートすることにより得ることができる。樹脂からなる熱調整層の厚みとしては特に限定されるものでないが、例えば５０〜１００ｎｍとすることが好ましい。【００５７】  熱調整層に用いられる無機材料で前記の低熱伝導度を有するものとしては、誘電体あるいは金属などを用いることができる。前記誘電体としては、具体的には、例えばＳｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２、Ｚｎ���、Ａｌ２Ｏ３等の誘電体材料を挙げることができる。また金属としては、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕなどを挙げることができる。【００５８】  また、前記無機材料の中でもレーザー光の吸収係数が感熱性材料層よりも大きな無機材料を用いることが好ましい。すなわち、ネガ型の感熱性材料であるモリブデンの酸化物またはタングステンの酸化物は吸収係数が低く、上述のようにレーザー光の透過量が多い。このため、照射によるレーザー光が有効に利用されず、所定の記録を行うのにレーザー光の強度を高くする必要がある。またそれによって微細パターンの形成が難しくなる傾向がある。従って、吸収係数の大きな無機材料からなる熱調整層が設けられることにより、吸収係数の小さい感熱性材料層をその上に形成した場合でも、レーザー光のエネルギーを有効に利用することができる。【００５９】  このような無機材料からなる熱調整層の吸収係数としては記録波長２４０〜４１０ｎｍのレーザー光に対して０．８以上のものを用いることが好ましい。このような無機材料としては、例えばＺｎＳ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕなどを挙げることができる。【００６０】  上記のような無機材料からなる熱調整層を形成する工程としては、スパッタリング法、蒸着法など従来公知の誘電体膜あるいは金属膜の形成手法を使用することができる。上記無機材料層からなる熱調整層の厚みとしては特に限定されるものでないが、例えば５０〜１００ｎｍとすることが好ましい。【００６１】  図３に本実施の形態の原盤の要部拡大断面図を示す。図中で、３０１はピット、３０２は感熱性レジスト層、３０３は基板、３０４は熱調整層を示している。また、図３において（ａ）、（ｂ）は同レベルのレーザー光を照射した時のピット部周辺の断面形状を比較したものであり、（ａ）の構成では熱調整層を有していない構成、（ｂ）では、熱調整層３０４を有する構成を示している。なお、この実施の形態２では、実施の形態１のスタンパの製造方法において、上記熱調整層を設ける以外は基板、感熱性材料層を形成する各工程は実施の形態１と同様の工程を採用することができる。【００６２】  （ｂ）では、熱調整層３０４を有することによって、記録レーザー光を照射した際に、十分な熱量を感熱性レジスト層３０２に与えることができるため、より小さい記録パワーで、変質部を形成することができる。これは、熱伝導率が基板よりも小さいからであると類推される。【００６３】  例えば、熱調整層３０４としてアクリル系樹脂を、感熱性レジスト層３０２にモリブデンの酸化物を形成した形態では、波長４１０ｎｍで所定の特性を有する光ディスクを得ようとすると、アクリル系樹脂を有していない構成よりも、２倍の線速度で記録が可能になる。従って、記録の時間を半減することが出来る。また、記録時間を短くすることによって、記録時の異物付着を低減することができる。【００６４】  なお、露光工程後のエッチング処理において、（ｂ）に示すように熱調整層３０４を残してスタンパとしても良く、また除去することも可能である。樹脂からなる熱調整層の場合は成形時の貼り付きを考慮すると、エッチング処理により、基板面までエッチングして樹脂層を除去することが好ましい。【００６５】  （実施の形態３）
本発明は実施の形態１において、微細凹凸パターンを基板により形成することもできる。【００６６】  すなわち、エッチング処理において、露光工程により形成した変質部を凸部とするパターンをエッチングマスクとして使用することもできる。実施の形態１ではエッチング処理により、未露光部の除去（現像）まででエッチングを終了したが、さらに基板をエッチングすることにより、マスタリング法で利用されているエッチング工程と同様に、基板に微細凹凸パターンを形成することも可能である。【００６７】  このような形態に用いられる基板としては、上記で説明した形態に用いられる基板と同様のものを使用することができるが、強度を考慮すると金属板を用いることが好ましい。【００６８】  以下に、本発明を実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでない。
【実施例１】
【００６９】  実験１
本例では、ニッケル基板上にモリブデンのターゲットを用いて、反応性スパッタリングにより、感熱性材料層を形成した。【００７０】  直流マグネトロンスパッタリング装置に、モリブデンのターゲットを取り付けた。基板を基板ホルダーに固定した後、１×１０−４Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をクライオポンプで真空排気した。真空排気をしたままＡｒガスを０．１０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、加えて、Ｏ２ガスを０．０８Ｐａ導入した。次に、基板を回転させながら、モリブデンのターゲットに直流パワー（５００Ｗ）を印加して、成膜時間５分間でモリブデンの酸化物の膜厚が８０ｎｍになるように成膜した。得られた感熱性材料層はモリブデン酸化物とモリブデンの混合物であると考えられる有色であった。【００７１】  感熱性材料層を形成した基板を、図２に示した露光装置により回転させながら、波長４０５ｎｍで所定パターンの記録を行なった。露光条件は、ＮＡ０．９５、レーザー光の記録パワー１．６ｍＷ、線速度４．０ｍ／ｓｅｃとした。【００７２】  次に、感熱性材料層を１０％のテトラメチルアンモニウムハイロドオキサイド水溶液に５分間浸した。このエッチング処理において未露光部が除去されたことから、上記反応性スパッタにより形成したモリブデン酸化物はネガ型の感熱性材料であることが確認された。未露光部を完全に除去して現像を行ない、トラックピッチ０．３２μｍ、最短ピット長が０．１４μｍの微小凹凸ピットを形成した。なお、エッチングレート比は、１０：１であった。【００７３】  その後、この微小凹凸ピットを形成した原盤を、射出成形に用いることができるように内外形を所定寸法に加工することにより、ダイレクトマスタリングのスタンパを作製した。【００７４】  作製したスタンパを所定の射出成形機に設置し、溶融したポリカーボネート樹脂を注入し、圧縮して光ディスク用の基板を成形した。この光ディスク用の基板にアルミを主成分とする反射膜を厚さ４０ｎｍ形成し、さらにその上に厚さ０．１ｍｍのポリカーボネートシートを接着して光ディスクを作製したところ所期の特性を有する光ディスク１０万枚の生産が可能であった。【００７５】  実験２
実験１のスタンパの作製において、基板と感熱性材料層の間にＺｎＳ（熱伝導度：０．７５Ｗ／ｋ・ｍ，感熱材料層との熱伝導度との比：１／１０４，レーザー光の吸収係数：０．９１）からなる熱調整層を形成した以外は、実験１と同様にしてダイレクトマスタリングのスタンパを作製した。【００７６】  熱調整層の形成は、ターゲットとしてＺｎＳを用い、Ａｒ雰囲気下、厚さ８０ｎｍとなるよう、スパッタリングにより行った。【００７７】  上記のようにして作製したスタンパを用いて実験１と同様にして光ディスクの作製を行ったところ、１０万枚の光ディスクの生産が可能であった。【００７８】  実験３
実験１のスタンパの作製において、基板と感熱性材料層の間にアクリル系樹脂（ＪＳＲ社製，オプトマー，熱伝導度：０．１８Ｗ／ｋ・ｍ，感熱性材料層との熱伝導度との比：１／５４０）からなる熱調整層を形成した以外は、実験１と同様にしてダイレクトマスタリングのスタンパを作製した。【００７９】  熱調整層の形成は、ニッケル基板にスピンコートによりアクリル系樹脂を厚さ６０ｎｍとなるよう塗布することにより行った。なお、エッチング処理では樹脂層がなくなるまでエッチングを行った。【００８０】  上記のようにして作製したスタンパを用いて実験１と同様にして光ディスクの作製を行ったところ、１０万枚の光ディスクの生産が可能であった。【００８１】  実験４
実験３において、感熱性材料としてモリブデン酸化物及びタングステン酸化物の混合物を用いた以外は、実験３と同様にしてダイレクトマスタリングのスタンパを作製した。【００８２】  基板として、実験３のアクリル系樹脂からなる熱調整層を形成した基板を用い、反応性スパッタリングを行った。反応性スパッタリングでは、ターゲットとしてモリブデン−タングステン合金（ターゲット中のＭｏ：Ｗの比が７：３）を用いた。基板を基板ホルダーに固定した後、２．６×１０−４Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をクライオポンプで真空排気した。真空排気をしたままＡｒガスを０．１６Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、加えて、Ｏ２ガスを０．０５Ｐａ導入した。次に、基板を回転させながらターゲットに直流パワー（５００Ｗ）を印加して膜厚が５０ｎｍになるように感熱性材料層を成膜した。【００８３】  次に、実験３と同様に露光、エッチング処理を行った。エッチング処理により未露光部が除去されたことから、上記反応性スパッタリングにより形成した感熱性材料はネガ型であることが確認された。なお、エッチングレート比は、１３：１であった。【００８４】  上記のようにして作製したスタンパを用いて実験１と同様にして光ディスクの成形を行ったところ、１０万枚の光ディスクの生産が可能であった。【００８５】  実験５
実験４において、ＭｏＯ３及びＷＯ３の混合物からなる膜を用いた以外は、実験４と同様にしてダイレクトマスタリングのスタンパを作製した。【００８６】  基板として、実験４のアクリル系樹脂からなる熱調整層を形成した基板を用い、ターゲットとしてモリブデン−タングステン合金を用いた。基板を基板ホルダーに固定した後、２．６×１０−４Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をクライオポンプで真空排気した。真空排気をしたままＡｒガスを０．１６Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、加えて、Ｏ２ガスを０．１４Ｐａ導入した。次に、基板を回転させながらターゲットに直流パワー（５００Ｗ）を印加して膜厚が５０ｎｍになるようにＭｏＯ３及びＷＯ３からなる膜を基板上に形成した。【００８７】  次に、実験４と同様にレーザー光による記録（記録パワー３ｍＷ）を行った後エッチング処理したが、記録パターンを形成することができなかった。このことから、これらの酸化物はレーザー光の露光によりネガ型に作用する感熱性材料でないことが確認された。
【実施例２】
【００８８】  実施例１の実験１〜４の感熱性材料層及び熱調整層によるパターン形成に要する露光時間（レーザー光の記録時間）への影響を検討した。【００８９】  上記実験１〜４のスタンパの作製において、各感熱性材料層に所定パターンを形成するためのレーザー光の線速度を種々変更し、エッチングすることにより記録時間の異なるスタンパを作製した。パターンは２５ＧＢの光ディスクとなるよう形成した。なお、いずれのスタンパにもパターン中にトラックピッチ０．３２μｍでＳ／Ｎ比測定用に最短ピット長が０．１４９μｍの領域を一部に設けた。この記録時間が異なるスタンパを用いて光ディスクを作製した。作製した各光ディスクをＮＡ０．８５、レーザー波長４０５ｎｍの構成の記録再生ヘッドで再生し、最短ピット長が０．１４９μｍである一定領域のＳ／Ｎ比が４５ｄＢ以上となった光ディスクが得られた時の各実験のスタンパを作製するために要したレーザー光の記録時間を表１に示す。【００９０】
2005088628.tif 000002
【００９１】  表１に示すように、本発明により製造したダイレクトマスタリングの各スタンパは基板と感熱性材料層との間に熱調整層を形成することにより記録時間を短縮することができる。特に樹脂層からなる熱調整層を形成した実験３や、モリブデンとタングステンの両者の酸化物を含有する感熱性材料層を形成した実験４は、さらにレーザー光の記録時間を短縮することができることが分かる。【００９２】  以上説明したように、基板上にネガ型の感熱性材料層を形成し、レーザー光による記録、ウェットエッチングを行うことにより、微細凹凸パターンを形成し、この基板を直接光ディスク用スタンパに成形加工することで、大幅にスタンパ作製工程を削減し、欠陥の少ないスタンパを効率よく作製することができる。この技術を高密度光ディスクの基板用スタンパに用いることにより、低コストで、歩留まり良く良好な信号を再生できる光ディスクを提供することが可能になる。【００９３】  本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【産業上の利用可能性】
【００９４】  本発明のスタンパを製造する方法は、光記録媒体のスタンパ製造方法として有用である。特に原盤を直接光ディスクの成形に利用するダイレクトマスタリングのスタンパを製造する場合に好適である。
【図１】
2005088628.tif 000003
【図２】
2005088628.tif 000004
【図３】
2005088628.tif 000005
【図４】
2005088628.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月26日(2005.12.26)
【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】
基板上にレーザー光によってネガ型に作用しうる感熱性材料層を形成する工程と、
前記感熱性材料層の所定領域にレーザー光を照射して部分的に露光を行う工程と、
前記部分的に露光された感熱性材料層をウェットエッチングすることにより微細凹凸パターンを形成する工程と、
を有するダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項２】
前記感熱性材料層が、モリブデン及びタングステンから選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物を含有することを特徴とする請求項１に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項３】
前記感熱性材料層を形成する工程が、モリブデン及びタングステンから選ばれる少なくとも１種の元素を含むターゲットを用いる反応性スパッタリング工程からなることを特徴とする請求項１に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項４】
前記反応性スパッタリング工程におけるアルゴンガスの分圧が０．１〜０．２０Ｐａ、酸素分圧が０．０５〜０．１０Ｐａ、スパッタエネルギーが１００〜１０００Ｗであることを特徴とする請求項３に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項５】
前記基板と前記感熱性材料層の間に熱調整層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項６】
前記熱調整層の熱伝導度が前記感熱性材料層の熱伝導度の１／１０以下であることを特徴とする請求項５に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項７】
前記熱調整層が、アクリル系樹脂、ナイロン系樹脂、及びポリエステル系樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂を含有することを特徴とする請求項５に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項８】
前記熱調整層が、誘電体及び金属から選ばれる少なくとも１種の無機材料を含有し、前記無機材料の前記レーザー光の波長に対する吸収係数が０．８以上であることを特徴とする請求項５に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項９】
前記基板が、内外径が加工された円盤状のスタンパ形状であることを特徴とする請求項１に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項１０】
前記基板をスタンパ形状に加工する工程をさらに有する請求項１に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項１１】
前記ウェットエッチングにより微細凹凸パターンを形成する工程が、前記部分的に露光された感熱性材料層をエッチングマスクとして、前記基板をエッチングして微細凹凸パターンを形成する工程からなることを特徴とする請求項１に記載のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の方法を用いて製造されるダイレクトマスタリングのスタンパ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のスタンパを用いて製造される光ディスク。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報の再生に用いられる円盤状の光ディスクを成形するスタンパの製造方法に関する。特に本発明は製造されるスタンパを直接成形型として使用するダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法に関する。
【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、デジタルデータを再生可能な種々の光ディスクが開発され、例えば、直径１２ｃｍの光ディスクの記憶容量を２３．３〜３０ＧＢに高密度化するような研究開発が進められている。
【０００４】
一般に光ディスクの製造は、原盤から作製されるスタンパをまず作製する。そして、そのスタンパを用いて射出成形によって、大量にスタンパ面に形成された微細凹凸パターンを光ディスクに複製して製造される。この原盤製造過程の概略図を図４に示す。図４中、５０１は基板、５０２は感光性材料層、５０３は感光部分、５０４は凹凸パターン、５０５はスタンパを作成するための原盤、５０６はＮｉめっき部、５０７はスタンパを示す。
【０００５】
図４中、（ａ）の過程では、原盤を構成する基板、たとえば、表面を研磨したガラス基板５０１に、感光性材料層５０２をスピンコート法により形成する。その後、（ｂ）レーザー光を集光レンズによって集光させ、記録すべき情報信号により強度変調したレーザー光を用いて感光させる。次に、（ｃ）の過程では、現像してその感光度に対応した凹凸上の信号もしくは溝を形成して作製される。この基板５０１上に凹凸パターン５０４が形成されたものを原盤５０５と呼ぶ。（ｄ）の工程では、原盤５０５上にめっきを行う。通常、このめっきはＮｉで行われることが多く、原盤５０５上には、Ｎｉめっき部５０６が形成される。このＮｉめっき部５０６はスパッタによりニッケル膜をレジスト上に形成し、それを電極として電鋳することにより形成される。次に、（ｅ）の工程では、原盤５０５とＮｉめっき部５０６を剥離し、射出成形機に取り付けられるスタンパの形に成形加工することで、スタンパ５０７を得る。
【０００６】
高密度な光ディスクの原盤を製造する場合、小さな信号ピットを形成する必要がある。
【０００７】
しかしながら、有機感光性材料は一般的にフォトンモードであり照射された光量に応じて感光する。したがって記録レーザースポットの形状がたとえばガウス分布をしていれば、スポットの両サイドの照射光量の少ないところでも部分的に感光してしまい、記録されるピットの形状は露光パワーに応じた広がりをもってしまう。このため、感光性材料からなるレジスト層は記録レーザーの光学限界のスポットより小さな記録ピットを安定に形成するのは困難である。
【０００８】
また、感光性材料層に対するパターン露光装置として、電子線描画装置などが開発されている（例えば、特許文献１）。この電子線描画装置は、微細パターンの形成、すなわち高密度化の手助けをしているが、高真空中で描画作業を行う必要があることから、大型となり高価であるという問題がある。
【０００９】
そこで、感光性材料の代わりに、光照射によって昇温し状態変化（たとえばアモルファス相から結晶相に変化する相変化）を起こす感熱性材料の開発も盛んに行われている（例えば、特許文献２）。感熱性材料は一般に材料の温度がその材料によって決まる所定温度以上に加熱されたときに状態変化を起こす。このため、記録レーザースポットの形状がガウス分布をしていても、スポット中心の高温に達した部分は状態変化を起こすが、スポットの両サイドの照射光量が少ないところでは昇温が不十分で状態変化は起こさない。したがって従来のフォトンモードによる感光性材料を用いた場合よりも、小さな記録ピットを安定して形成可能になる。
【００１０】
代表的な感熱性材料であるカルコゲン化合物をレジストとして用いる場合には、高い解像度が期待できる一方で、上記のような原盤を作製し、これをめっき、電鋳してスタンパを形成するマスタリング工程では、めっき時に欠陥が発生するという課題がある。この課題の要因は以下の３点にある。
【００１１】
ａ）スタンパ作製時の感熱性材料のレジストのめっき液に対する耐性
ｂ）めっきの通電による感熱性材料とめっき液との化学反応
ｃ）異物付着による欠陥
【００１２】
このため、このような原盤を作製し、それを用いてスタンパを作製するマスタリング工程を採用することなく、パターンを形成した原盤を直接成形型として使用するダイレクトマスタリングのスタンパ製造方式を利用することが考えられる。この方式では、例えば基板上の感光性材料を露光、現像し、さらに突起部を強固なものにした後、その基板を金型に設置して直接スタンパとして用いている。従って、ダイレクトマスタリングのスタンパによれば、露光、現像を行なった後、そのレジストにより微細凹凸パターンが形成される。このため、その後のメッキ処理工程、電鋳工程、ガラス基板からの剥離工程などのマスタリング工程が不要となるという利点を有している。
【００１３】
この点、特許文献２に記載の感熱性材料は電子ビームやイオンビームなどの特殊な露光源でなく、レーザー光を露光源とするもので、上記のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する場合にも利用することが可能である。
【００１４】
しかしながら、この特許文献２に記載の感熱性材料は露光部が現像時に除去されるポジ型であるため露光工程が長時間化しやすい。また、これらの感熱性材料はレーザー光の吸収係数が低いため、エネルギーの吸収が著しく小さい。このため、露光工程ではエネルギーの大きなレーザー光を照射する必要があり、装置コストが嵩むとともに、微細加工も困難となる。さらに、これらポジ型の感熱性材料層により形成される凸部はダイレクトマスタリングのスタンパとしては耐久性が十分でないことが明らかとなった。
【特許文献１】特開２００３−１７３５８１号公報
【特許文献２】特開２００３−３１５９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記課題を解決するものであり、レジストとして感熱性材料を用いて作製されるスタンパであって、露光工程においてイオンビームや電子ビームのような特殊な露光源を用いることなく、レーザー光により露光可能とし、さらにレーザー光の低エネルギー化、露光の短時間化が可能であり、耐久性に優れるダイレクトマスタリングのスタンパを製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、基板上にレーザー光によりネガ型に作用しうる感熱性材料層を形成する工程、前記感熱性材料層の所定領域にレーザー光を照射して部分的に露光を行う工程、前記部分的に露光された感熱性材料層をウェットエッチングすることにより、微細凹凸パターンを形成する工程からなるスタンパの製造方法である。
【００１７】
上記のようにして作製される原盤は直接光ディスク成形のスタンパとして用いることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明による光記録媒体の実施形態では、ＲＯＭ型の光ディスクに適用する場合について主として説明する。ただし、本発明は、このような光ディスクや、形状に限られるものではない。本発明は光ディスク作製のためのダイレクトマスタリングにおける凹凸を有するスタンパと呼ばれる射出成形用の金型を作製する製造工程であれば応用可能である。例えば光磁気ディスク、相変化ディスク等の微細凹凸を情報記録層に有する各種光学記録媒体のスタンパ作製に適用できる。
【００１９】
なお、既に説明したように本発明におけるダイレクトマスタリングのスタンパとは露光、エッチングにより形成した所定パターンにめっき、電鋳などを行ない、それを原盤としてパターンを転写することによりスタンパを作製するものと異なり、ネガ型の感熱性材料を露光、エッチングすることにより所定パターンを形成した原盤を直接金型に取り付けて用いるスタンパを意味するものである。
【００２０】
（実施の形態１）
図１を用いて、本発明の基本的なスタンパ作製方法を説明する。まず、（ａ）基板１０１に、感熱性材料層１０２を形成する工程について説明する。基板１０１には、金属基板、シリコン系基板、ガラス基板などを用いることができる。金属基板としては、例えばニッケル、クロム、アルミニウム、チタン、コバルト、鉄、モリブデン、タングステン、ボロン、銅、タンタルのうちの少なくとも１つを主成分とする材料などが利用可能でかつ量産により安価に製造できるものが用いられる。これらの金属基板は、従来のマスタリング工程で作製されるスタンパの厚みと同程度の厚みを容易に製作できるので好ましい。また、シリコン系基板としては、Ｓｉ又はＳｉＯ2、ＳｉＣなどのシリコン化合物が利用できる。これらは半導体分野で広く利用されているため比較的入手しやすい。ガラス基板としては石英ガラスが好ましい。
【００２１】
基板の形状は特に限定されない。感熱性材料層を形成する工程や、露光工程で利用する装置を考慮して適宜選定すればよい。また、予め成形型に装着でき、作製する光ディスクの形状に合うように内外径を加工した円盤状のスタンパ形状のものを用いることも可能である。
【００２２】
上記基板上に感熱性材料からなる感熱性材料層１０２を形成する。本発明では、この感熱性材料層に従来と異なり、レーザー光によりネガ型として作用する感熱性材料を用いる。このような感熱性材料を用いることにより、後の露光工程において露光部が変質し基板上に残存することとなる。従って、基板に直接凸部を形成することが可能となる。よって、上記感熱性材料層によりピットを形成することが可能となるため、めっき処理工程、電鋳工程、スタンパ剥離工程などを不要とし、工程の簡略化が可能となる。
【００２３】
本発明において用いられるネガ型の感熱性材料としては、モリブデン及びタングステンからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有する酸化物を用いることが好ましい。これらの酸化物にレーザー光を照射することにより、レーザー光を照射していない部分（以下、「未露光部」ということがある）に対して、部分的に酸化数、あるいは、未露光部とは結晶粒形が異なっている部分（以下、「変質部」ということがある）を形成することが出来る。そして、この未露光部がエッチングにより除去される性質を有する。また、これらの酸化物は従来使用されていたカルコゲン化合物よりも硬度が高いため、耐久性に優れたスタンパを得ることができる。さらに、これらの酸化物は熱量による変質が臨界的であるため、形成されるピットの両サイドの形状が明確となり、微細凹凸パターンを形成するのに好適である。
【００２４】
本発明において、ネガ型として作用する感熱性材料である酸化物の層の基板上への形成方法についてはその詳細を後に述べるが、このレーザー光によりネガ型の感熱性を示す酸化物の具体的な組成、構造は未だ不明である。おそらく、本発明の酸化物は酸素量が多い状態になっていると考えられる。そして、この酸化物からなる層はレーザー光の照射により酸化数が局部的に異なる部分が形成され、現像により未露光部のみの除去が可能になっていると考えられる。なお、本発明によればＭｏＯ３あるいはＷＯ３の酸化物のみからなる層ではレーザー光の吸収係数が低すぎて、感熱性材料として機能しないことが分かっている。
【００２５】
また、本発明の感熱性材料層は前記酸化物とともに、モリブデンまたはタングステンの金属を含むことも好ましい態様である。すなわち、ネガ型として作用するモリブデンまたはタングステンの酸化物は透明性を有するため吸収係数が低い。このため、レーザー光により感熱性材料層を露光した際に、レーザー光の透過量が多く十分な発熱量が得られにくい傾向がある。このため、これら金属単体も含有する感熱性材料層とすることによりレーザー光に対する層の吸収係数を向上できる。そして、露光工程において、エネルギー量の低いレーザー光を用いても、短時間で露光することが可能となる。前記金属単体の含有量としては、感熱性材料層がネガ型の感熱性材料として機能できる範囲であれば特に制限されない。
【００２６】
本発明において上記酸化物は、元素、酸化数などの異なる１種または２種以上を混合して使用することもできる。特にモリブデンの酸化物とタングステンの酸化物の両者を含有する感熱性材料層は熱応答性に優れ、露光時間をさらに短縮することができるため好ましい。
【００２７】
本発明の感熱性材料層を形成する方法は特に限定されず、従来から公知の方法を用いることができる。具体的には、例えば、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法などを挙げることができる。これらの中でも、マグネトロンスパッタリングなどの反応性スパッタリング法を用いることが好ましい。
【００２８】
マグネトロンスパッタリングにより上記の酸化物を含有する感熱性材料層を形成する場合、ターゲットとしては、これら金属自体を用いても良いが、酸化物（たとえば、ＭｏＯ３あるいはＷＯ３など）を用いても良い。得られる酸化物の均一性に優れるからである。さらに反応性スパッタリングにより得られる上記の各酸化物は添加物を混入したり、適正な酸素量になるよう調整したりしてもよい。添加物はレーザー光に対する十分な吸収係数、レーザー光照射による温度上昇、未露光部と変質部のエッチングレートなどを考慮して適宜選定することができる。
【００２９】
マグネトロンスパッタリングの条件としては、スパッタエネルギーが１００〜１０００Ｗ、アルゴンガスの分圧が０．１０〜０．２０Ｐａ、酸素分圧が０．０５〜０．１０Ｐａで行うことが好ましい。モリブデンの酸化物、タングステンの酸化物は酸化状態によりネガ型、ポジ型の両形態をとり得るため、上記範囲を外れると感熱性材料層中の酸素量が減少し、ネガ型として作用する酸化物が得られにくくなる傾向にあることが検討により見出されている。
【００３０】
なお、基板上へのモリブデン、タングステンの酸化物の製法としては、例えば特開平５−３０４０９２号などを参考にすることができる。
【００３１】
前記感熱性材料層の厚さは作製する光ディスクの用途に応じて適宜設定することができるが、好ましくは４０〜１００ｎｍである。
【００３２】
次に、露光工程について説明する。
【００３３】
図１（ｂ）に示すように上記のようにして作製した感熱性材料層１０２に、レーザー光を微細凹凸パターンに応じたパターンに照射して、部分的に変質部１０３の形成を行う。
【００３４】
図２に露光工程に使用する記録（露光）装置の一例のブロック図を示す。２０１は信号源、２０２は記録イコライザ、２０３は光変調器、２０４はミラー、２０５はレンズアクチュエーター、２０６は基板、２０７は記録用レーザー、２０８はスピンドルモーター、２０９は感熱性材料層である。焦点制御用のレーザー光学系や記録用レーザー光学系のビーム拡大器などは省略してある。
【００３５】
信号源２０１で発生された記録すべき情報信号は記録イコライザ２０２によって信号パルス幅を変化される。そして信号パルス内でパルス列に変調され、光変調器２０３に入力され、レーザー光を強度変調する。その強度変調されたレーザー光はミラー２０４を通り、レンズアクチュエーター２０５のフォーカス制御されるレンズを通じて基板２０６上の感熱性材料層２０９に絞り込んで照射される。レーザー光で照射された箇所で、所定の温度以上に加熱された領域は部分的に変質され、潜像を形成する。
【００３６】
本発明の露光工程における記録用レーザー２０７の波長としては、感熱性材料層に対して十分な吸収率があり、感熱性材料層の一部を部分的に変質することができるレーザー光であれば、波長を選ばない。ただし、短波長レーザーを用いることによって、レーザー光のスポット径の微小化をはかることができるため、４１０ｎｍ以下の波長が望ましい。下限も特に限定されるものでないが、例えば２４０ｎｍの波長のレーザー光を用いることができる。
【００３７】
このような短波長のレーザー光を用いることにより、レーザー光による発熱部分を局部的にすることが可能となり、微細パターンを形成することができる。
【００３８】
なお、本発明において高密度な熱記録を行うためには、記録信号の長さや、前後の記録信号までの間隔や前後の記録信号の長さに応じて記録信号パルスの長さや記録のタイミングを調整する必要がある。例えば、記録パルスの直前に長い記録パルスがあれば、記録パルスの先頭を遅らせたり、直前が長い無信号区間であれば記録パルスの先頭を早めたりすればよい。また、ひとつの記録パルス内で信号ピットの幅を一定に保つため、信号パルスの先頭と終端は長めのパルスにし、信号パルスの中間は短いパルスの列にするといった複雑な操作を記録イコライザが行う。
【００３９】
本発明では熱応答性の速いモリブデンの酸化物またはタングステンの酸化物からなる感熱性材料層を用いているため、短時間での露光でも十分な深さのパターンを形成することができる。
【００４０】
従って、上記レーザー光のエネルギー量としては、３．０ｍＷ以下、さらには１．６ｍＷ以下の低エネルギーとすることができる。また、その線速度は４ｍ／ｓｅｃ以上とすることができる。なお、余りに線速度が速いとエネルギー量が不十分となり、所定の熱量が得られにくい傾向にあるため、７ｍ／ｓｅｃ以下が好ましい。
【００４１】
次に、露光した感熱性材料層をウェットエッチング（現像）処理することにより微細凹凸パターンを基板上に形成する。
【００４２】
図１の（ｃ）はウェットエッチング（現像）処理後の状態を示すものである。本発明では変質部１０３とレーザー光が照射されていない未露光部１０４のエッチングレートの差を利用して、未露光部１０４のみを除去する。
【００４３】
本発明のエッチング処理においては、アルカリエッチングが用いられる。この現像処理により、未露光部１０４のみが除去されて、図に示す凹凸パターンを得ることができる。アルカリ性のエッチング液としては、通常の感光性レジストの現像に用いられている１〜２５％のテトラメチルハイドロオキサイド溶液、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ溶液を用いることができる。このような溶液に数分浸すことにより凹凸パターンを形成することができる。この凹凸パターンが形成された基板を原盤１０５と呼ぶ。
【００４４】
本発明では上記のようにして作製した原盤上に形成された微細凹凸パターンをさらにめっき処理する必要はない。すなわち、図１中、（ｄ）に示すように、（ｃ）工程で得られた原盤１０５を射出成形機に装着するために内外形を所定形状に加工することで、ダイレクトマスタリングのスタンパ１０６が得られる。
【００４５】
その後、このスタンパを光ディスク用成形機の金型に取り付けて、射出成形により大量の光ディスクの複製を生産することができる。前記成形において樹脂材料としては従来公知の樹脂を使用することができる。具体的には、例えばポリカーボネート樹脂を好適な樹脂として挙げることができる。
【００４６】
現在、ＣＤやＤＶＤ等の生産では、１枚のスタンパから、１０万枚の光ディスクの生産が可能である。本実施の形態のスタンパでも１０万回の射出成形後にもスタンパの形状に変化が無く、光ディスクから再生される信号特性にも、劣化が見られないことが確認された。よって、本実施の製造方法によって作製されたダイレクトマスタリングのスタンパは、実用上問題なく、光ディスクの生産に使用することができる。
【００４７】
以上のように本発明のダイレクトマスタリングのスタンパを製造する方法ではレジストの微細凹凸パターンを形成した後、めっき工程、電鋳工程、スタンパ剥離工程、さらにはこれら工程よって必要となる製造工程、製造装置が不要となり、大幅な製造時間の短縮が可能となり、コストを低減することができる。
【００４８】
そして、本発明のスタンパでは１０万回の射出成形の後でも、表面形状に形状変化、劣化が観測されず、完成された光ディスクの再生信号にも劣化がないことから、光ディスク用スタンパとして生産上問題が無く使用可能である。
【００４９】
（実施の形態２）
本発明は、実施の形態１のスタンパの作製において感熱性材料層と基板との間に熱伝導度の低い熱調整層を設けることも好ましい態様である。以下、この形態により作製されるスタンパについて説明するが、基板、感熱性材料などは実施の形態１と同様であるため省略する。なお、本発明においては、基板と感熱性材料層の間にあり、感熱性材料を変質させるのに使用されるレーザー光によって付与される熱量を調整しうる層を熱調整層と呼ぶ。
【００５０】
本発明のネガ型の感熱性材料としてモリブデンの酸化物またはタングステンの酸化物を用いる場合、レーザー光が入射されることにより、感熱性材料の膜温度は上昇するが、この熱量は熱伝導によって分散する。特に、基板に感熱性材料層よりも熱伝導度の大きな金属などの基板を用いると、レーザー光による熱が基板に移り、感熱性材料の変質に必要な熱量が不足しやすくなる傾向にある。
【００５１】
本発明では上記の点を改善するため感熱性材料層よりも熱伝導度の小さい熱調整層を感熱材料層と基板との間に形成する。これにより低エネルギーで微細パターンの記録が可能となる。つまり、基板と感熱性材料層との間に熱調整層を形成することによって、基板への熱伝導を小さくし、感熱性材料層の温度を維持することができる。これにより、感熱性材料層の変質部の形成を小さなレーザー光のパワーで行うことができる。またレーザー光のパワーが小さくても高速の線速度で記録が可能になる。
【００５２】
本発明において上記熱調整層としては、その熱伝導度が０．１５〜０．８Ｗ／ｋ・ｍであることが好ましく、より好ましくは感熱性材料層の熱伝導度の１／１０以下であることが望ましい。このような低熱伝導度の熱調整層を設けることにより、吸収係数の低いモリブデンの酸化物またはタングステンの酸化物を多く含む感熱性材料層であっても、レーザー光のエネルギー量を上げることなく、短時間での露光による記録が可能となる。なお、熱伝導度は迅速熱伝導率計（京都電子工業（株）製）で測定した時の値である。
【００５３】
本発明において、熱調整層としては上記熱伝導度の差が得られるものであれば、樹脂からなる層、無機材料からなる層いずれも使用することができるが、特に樹脂からなる熱調整層が好ましい。
【００５４】
前記樹脂としては、前記の低熱伝導度を有するアクリル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリエチレン系樹脂などを挙げることができる。これらの中でもアクリル系樹脂を用いることが好ましい。熱調整層をアクリル系樹脂で形成することにより、モリブデンの酸化物またはタングステンの酸化物の変質に必要な熱の保温性に優れ、さらに省エネルギー、記録パターンの短時間化が図れることも本発明により確認されている。
【００５５】
樹脂からなる熱調整層を形成する工程としては、上記樹脂の溶液を基板上に所定厚みとなるようにスピンコートすることにより得ることができる。樹脂からなる熱調整層の厚みとしては特に限定されるものでないが、例えば５０〜１００ｎｍとすることが好ましい。
【００５６】
熱調整層に用いられる無機材料で前記の低熱伝導度を有するものとしては、誘電体あるいは金属などを用いることができる。前記誘電体としては、具体的には、例えばＳｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２、ＺｎＳ、Ａｌ２Ｏ３等の誘電体材料を挙げることができる。また金属としては、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕなどを挙げることができる。
【００５７】
また、前記無機材料の中でもレーザー光の吸収係数が感熱性材料層よりも大きな無機材料を用いることが好ましい。すなわち、ネガ型の感熱性材料であるモリブデンの酸化物またはタングステンの酸化物は吸収係数が低く、上述のようにレーザー光の透過量が多い。このため、照射によるレーザー光が有効に利用されず、所定の記録を行うのにレーザー光の強度を高くする必要がある。またそれによって微細パターンの形成が難しくなる傾向がある。従って、吸収係数の大きな無機材料からなる熱調整層が設けられることにより、吸収係数の小さい感熱性材料層をその上に形成した場合でも、レーザー光のエネルギーを有効に利用することができる。
【００５８】
このような無機材料からなる熱調整層の吸収係数としては記録波長２４０〜４１０ｎｍのレーザー光に対して０．８以上のものを用いることが好ましい。このような無機材料としては、例えばＺｎＳ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕなどを挙げることができる。
【００５９】
上記のような無機材料からなる熱調整層を形成する工程としては、スパッタリング法、蒸着法など従来公知の誘電体膜あるいは金属膜の形成手法を使用することができる。上記無機材料層からなる熱調整層の厚みとしては特に限定されるものでないが、例えば５０〜１００ｎｍとすることが好ましい。
【００６０】
図３に本実施の形態の原盤の要部拡大断面図を示す。図中で、３０１はピット、３０２は感熱性レジスト層、３０３は基板、３０４は熱調整層を示している。また、図３において（ａ）、（ｂ）は同レベルのレーザー光を照射した時のピット部周辺の断面形状を比較したものであり、（ａ）の構成では熱調整層を有していない構成、（ｂ）では、熱調整層３０４を有する構成を示している。なお、この実施の形態２では、実施の形態１のスタンパの製造方法において、上記熱調整層を設ける以外は基板、感熱性材料層を形成する各工程は実施の形態１と同様の工程を採用することができる。
【００６１】
（ｂ）では、熱調整層３０４を有することによって、記録レーザー光を照射した際に、十分な熱量を感熱性レジスト層３０２に与えることができるため、より小さい記録パワーで、変質部を形成することができる。これは、熱伝導率が基板よりも小さいからであると類推される。
【００６２】
例えば、熱調整層３０４としてアクリル系樹脂を、感熱性レジスト層３０２にモリブデンの酸化物を形成した形態では、波長４１０ｎｍで所定の特性を有する光ディスクを得ようとすると、アクリル系樹脂を有していない構成よりも、２倍の線速度で記録が可能になる。従って、記録の時間を半減することが出来る。また、記録時間を短くすることによって、記録時の異物付着を低減することができる。
【００６３】
なお、露光工程後のエッチング処理において、（ｂ）に示すように熱調整層３０４を残してスタンパとしても良く、また除去することも可能である。樹脂からなる熱調整層の場合は成形時の貼り付きを考慮すると、エッチング処理により、基板面までエッチングして樹脂層を除去することが好ましい。
【００６４】
（実施の形態３）
本発明は実施の形態１において、微細凹凸パターンを基板により形成することもできる。
【００６５】
すなわち、エッチング処理において、露光工程により形成した変質部を凸部とするパターンをエッチングマスクとして使用することもできる。実施の形態１ではエッチング処理により、未露光部の除去（現像）まででエッチングを終了したが、さらに基板をエッチングすることにより、マスタリング法で利用されているエッチング工程と同様に、基板に微細凹凸パターンを形成することも可能である。
【００６６】
このような形態に用いられる基板としては、上記で説明した形態に用いられる基板と同様のものを使用することができるが、強度を考慮すると金属板を用いることが好ましい。
【００６７】
以下に、本発明を実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでない。
【実施例１】
【００６８】
実験１
本例では、ニッケル基板上にモリブデンのターゲットを用いて、反応性スパッタリングにより、感熱性材料層を形成した。
【００６９】
直流マグネトロンスパッタリング装置に、モリブデンのターゲットを取り付けた。基板を基板ホルダーに固定した後、１×１０−４Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をクライオポンプで真空排気した。真空排気をしたままＡｒガスを０．１０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、加えて、Ｏ２ガスを０．０８Ｐａ導入した。次に、基板を回転させながら、モリブデンのターゲットに直流パワー（５００Ｗ）を印加して、成膜時間５分間でモリブデンの酸化物の膜厚が８０ｎｍになるように成膜した。得られた感熱性材料層はモリブデン酸化物とモリブデンの混合物であると考えられる有色であった。
【００７０】
感熱性材料層を形成した基板を、図２に示した露光装置により回転させながら、波長４０５ｎｍで所定パターンの記録を行なった。露光条件は、ＮＡ０．９５、レーザー光の記録パワー１．６ｍＷ、線速度４．０ｍ／ｓｅｃとした。
【００７１】
次に、感熱性材料層を１０％のテトラメチルアンモニウムハイロドオキサイド水溶液に５分間浸した。このエッチング処理において未露光部が除去されたことから、上記反応性スパッタにより形成したモリブデン酸化物はネガ型の感熱性材料であることが確認された。未露光部を完全に除去して現像を行ない、トラックピッチ０．３２μｍ、最短ピット長が０．１４μｍの微小凹凸ピットを形成した。なお、エッチングレート比は、１０：１であった。
【００７２】
その後、この微小凹凸ピットを形成した原盤を、射出成形に用いることができるように内外形を所定寸法に加工することにより、ダイレクトマスタリングのスタンパを作製した。
【００７３】
作製したスタンパを所定の射出成形機に設置し、溶融したポリカーボネート樹脂を注入し、圧縮して光ディスク用の基板を成形した。この光ディスク用の基板にアルミを主成分とする反射膜を厚さ４０ｎｍ形成し、さらにその上に厚さ０．１ｍｍのポリカーボネートシートを接着して光ディスクを作製したところ所期の特性を有する光ディスク１０万枚の生産が可能であった。
【００７４】
実験２
実験１のスタンパの作製において、基板と感熱性材料層の間にＺｎＳ（熱伝導度：０．７５Ｗ／ｋ・ｍ，感熱材料層との熱伝導度との比：１／１０４，レーザー光の吸収係数：０．９１）からなる熱調整層を形成した以外は、実験１と同様にしてダイレクトマスタリングのスタンパを作製した。
【００７５】
熱調整層の形成は、ターゲットとしてＺｎＳを用い、Ａｒ雰囲気下、厚さ８０ｎｍとなるよう、スパッタリングにより行った。
【００７６】
上記のようにして作製したスタンパを用いて実験１と同様にして光ディスクの作製を行ったところ、１０万枚の光ディスクの生産が可能であった。
【００７７】
実験３
実験１のスタンパの作製において、基板と感熱性材料層の間にアクリル系樹脂（ＪＳＲ社製，オプトマー，熱伝導度：０．１８Ｗ／ｋ・ｍ，感熱性材料層との熱伝導度との比：１／５４０）からなる熱調整層を形成した以外は、実験１と同様にしてダイレクトマスタリングのスタンパを作製した。
【００７８】
熱調整層の形成は、ニッケル基板にスピンコートによりアクリル系樹脂を厚さ６０ｎｍとなるよう塗布することにより行った。なお、エッチング処理では樹脂層がなくなるまでエッチングを行った。
【００７９】
上記のようにして作製したスタンパを用いて実験１と同様にして光ディスクの作製を行ったところ、１０万枚の光ディスクの生産が可能であった。
【００８０】
実験４
実験３において、感熱性材料としてモリブデン酸化物及びタングステン酸化物の混合物を用いた以外は、実験３と同様にしてダイレクトマスタリングのスタンパを作製した。
【００８１】
基板として、実験３のアクリル系樹脂からなる熱調整層を形成した基板を用い、反応性スパッタリングを行った。反応性スパッタリングでは、ターゲットとしてモリブデン−タングステン合金（ターゲット中のＭｏ：Ｗの比が７：３）を用いた。基板を基板ホルダーに固定した後、２．６×１０−４Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をクライオポンプで真空排気した。真空排気をしたままＡｒガスを０．１６Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、加えて、Ｏ２ガスを０．０５Ｐａ導入した。次に、基板を回転させながらターゲットに直流パワー（５００Ｗ）を印加して膜厚が５０ｎｍになるように感熱性材料層を成膜した。
【００８２】
次に、実験３と同様に露光、エッチング処理を行った。エッチング処理により未露光部が除去されたことから、上記反応性スパッタリングにより形成した感熱性材料はネガ型であることが確認された。なお、エッチングレート比は、１３：１であった。
【００８３】
上記のようにして作製したスタンパを用いて実験１と同様にして光ディスクの成形を行ったところ、１０万枚の光ディスクの生産が可能であった。
【００８４】
実験５
実験４において、ＭｏＯ３及びＷＯ３の混合物からなる膜を用いた以外は、実験４と同様にしてダイレクトマスタリングのスタンパを作製した。
【００８５】
基板として、実験４のアクリル系樹脂からなる熱調整層を形成した基板を用い、ターゲットとしてモリブデン−タングステン合金を用いた。基板を基板ホルダーに固定した後、２．６×１０−４Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をクライオポンプで真空排気した。真空排気をしたままＡｒガスを０．１６Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、加えて、Ｏ２ガスを０．１４Ｐａ導入した。次に、基板を回転させながらターゲットに直流パワー（５００Ｗ）を印加して膜厚が５０ｎｍになるようにＭｏＯ３及びＷＯ３からなる膜を基板上に形成した。
【００８６】
次に、実験４と同様にレーザー光による記録（記録パワー３ｍＷ）を行った後エッチング処理したが、記録パターンを形成することができなかった。このことから、これらの酸化物はレーザー光の露光によりネガ型に作用する感熱性材料でないことが確認された。
【実施例２】
【００８７】
実施例１の実験１〜４の感熱性材料層及び熱調整層によるパターン形成に要する露光時間（レーザー光の記録時間）への影響を検討した。
【００８８】
上記実験１〜４のスタンパの作製において、各感熱性材料層に所定パターンを形成するためのレーザー光の線速度を種々変更し、エッチングすることにより記録時間の異なるスタンパを作製した。パターンは２５ＧＢの光ディスクとなるよう形成した。なお、いずれのスタンパにもパターン中にトラックピッチ０．３２μｍでＳ／Ｎ比測定用に最短ピット長が０．１４９μｍの領域を一部に設けた。この記録時間が異なるスタンパを用いて光ディスクを作製した。作製した各光ディスクをＮＡ０．８５、レーザー波長４０５ｎｍの構成の記録再生ヘッドで再生し、最短ピット長が０．１４９μｍである一定領域のＳ／Ｎ比が４５ｄＢ以上となった光ディスクが得られた時の各実験のスタンパを作製するために要したレーザー光の記録時間を表１に示す。
【００８９】
【表１】
2005088628.tif 000007
【００９０】
表１に示すように、本発明により製造したダイレクトマスタリングの各スタンパは基板と感熱性材料層との間に熱調整層を形成することにより記録時間を短縮することができる。特に樹脂層からなる熱調整層を形成した実験３や、モリブデンとタングステンの両者の酸化物を含有する感熱性材料層を形成した実験４は、さらにレーザー光の記録時間を短縮することができることが分かる。
【００９１】
以上説明したように、基板上にネガ型の感熱性材料層を形成し、レーザー光による記録、ウェットエッチングを行うことにより、微細凹凸パターンを形成し、この基板を直接光ディスク用スタンパに成形加工することで、大幅にスタンパ作製工程を削減し、欠陥の少ないスタンパを効率よく作製することができる。この技術を高密度光ディスクの基板用スタンパに用いることにより、低コストで、歩留まり良く良好な信号を再生できる光ディスクを提供することが可能になる。
【００９２】
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明のスタンパを製造する方法は、光記録媒体のスタンパ製造方法として有用である。特に原盤を直接光ディスクの成形に利用するダイレクトマスタリングのスタンパを製造する場合に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明におけるスタンパ製造方法の工程を示す概略図である。
【図２】本発明の記録装置を示す概略図である。
【図３】本発明におけるスタンパのピット断面概略図であり、（ａ）は熱調整層のない場合、（ｂ）は熱調整層がある場合を示す図である。
【図４】従来のスタンパ製造方法の工程を示す概略図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005088628.tif 000008
【図２】
2005088628.tif 000009
【図３】
2005088628.tif 000010
【図４】
2005088628.tif 000011
【国際調査報告】
2005088628.tif 000012
2005088628.tif 000013
2005088628.tif 000014
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