JP2002251797A - ブランクマスター及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の領域が混在するディスクにおい
て、厚さの異なる境界の位置を厳密に制御することが可
能となる。これにより、同一のディスク中に深さの異な
る信号を小さなミラー領域で形成することが容易にな
る。 【解決手段】 第一の回転数にて回転させた基板上にフ
ォトレジスト溶液を滴下する工程と、前記第一の回転数
よりも高速な第二の回転数にて前記基板を回転させるこ
とによって前記フォトレジスト溶液を振り切って第一の
フォトレジスト層を形成する第二の工程と、前記基板が
第三の回転数にて回転している状態で、所定の位置より
再度フォトレジスト溶液を前記基板上に滴下する第三の
工程と、前記第三の回転数よりも高速な第四の回転数に
て前記基板を回転させることにより再度滴下された前記
フォトレジスト溶液を振り切って第二のフォトレジスト
層を形成する第四の工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ユーザーによる書
き込みが可能な情報記録媒体を作製するためのブランク
マスター及びブランクマスターの製造方法に関し、特に
追記型光ディスクや書換型光ディスク、再生専用型光デ
ィスクと追記型光ディスク又は書換型光ディスクとが一
枚のディスクの同一面上に形成された、いわゆるパーシ
ャルＲＯＭ型光ディスクに適用したブランクマスター及
びブランクマスターの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、光ディスクは記録容量が大き
く、非接触によって再生できることから、ＣＤ、ＬＤ、
ＤＶＤ等のＲＯＭ型の記録媒体や、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−
Ｒ等の追記型の記録媒体、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍ、ＤＶＤ−ＲＷ等の書換型の記録媒体に幅広く利用さ
れている。

【０００３】図６は光ディスクの作製工程を示す図であ
る。まず、表面を研磨洗浄したガラス基盤２０に対して
スピンコート法等によりフォトレジスト層２１を形成し
ブランクマスターを作製する（図６のａ）。

【０００４】次に、Ａｒ、Ｋｒ、Ｈｅ−Ｃｄレーザ等の
ビーム２２をレンズ２３によって集光して縮小スポット
をフォトレジスト層２１が形成されたガラス基盤２０に
照射する。このとき、ガラス基盤２０を回転させ、且つ
一定の速度で移動させながら、レーザビーム２２をＯＮ
状態、ＯＦＦ状態で切り換えて照射したり、レーザービ
ーム２２を連続照射したりすることでピット及びグルー
ブの潜像２４をスパイラル（らせん）状に形成する（図
６のｂ）。

【０００５】そして、アルカリ溶液による現像処理を施
すことによりピット及びグルーブのパターン２５の形成
されたガラス原盤２０が作製される（図６のｃ）。

【０００６】このように作製されたガラス原盤２０の表
面にスパッタ又は無電解メッキ等の方法によってニッケ
ル等の導電性膜２６を成膜する（図６のｄ）。

【０００７】この導電性膜２６を陰極とするとともに、
陽極側にニッケルを配置して、スルファミン酸ニッケル
溶液中にて通電させることでガラス原盤２０上にニッケ
ル２７を析出させる（図６のｅ）。

【０００８】そして、上述したように析出させたニッケ
ル２７をガラス原盤２０から剥離することによって信号
パターンの形成された金属原盤、すなわちスタンパー２
８が作製される（図６のｆ）。

【０００９】以上が原盤作製の工程の概略であり、この
ようにして作製されたスタンパー２８を利用してディス
ク化工程によって光ディスクの量産を行う。まず、スタ
ンパー２８は内外径加工又は裏面研磨等の後処理が施さ
れた後、成形機に設置される成形金型に組み込まれる。
成形方法としては、光透過性を有するアクリル、ポリカ
ーボネート樹脂等の合成樹脂を材料として、コンプレッ
ション（圧縮成形）法、インジェクション（射出成形）
法、或いは、フォトポリマー（２Ｐ）法等によって、ス
タンパー２８を雌型とした雄型のモールド基板２９が作
製される（図６のｇ）。

【００１０】次に、成膜工程が行われる。スタンパー２
８の凹凸パターンに対応した凹凸パターンが転写され、
情報信号に基づくスタンパー２８の凸部に対応した凹
部、すなわち、ピット３０が形成されたモールド基板２
９の一方の主面側にアルミニウム等を成膜して反射層３
１が形成される。なお、成膜方法としては蒸着やスパッ
タリング法が用いられる（図６のｈ）。

【００１１】更に、上述した反射層３１を保護するため
に、アクリル系の紫外線硬化樹脂等をスプレー法、ロー
トコール法、或いはスピンコート法等により塗布、硬化
させて保護層３２を形成する（図６のｉ）。そして、保
護層３２上に紫外線硬化型インク等によりレーベル部３
３を形成することにより、光ディスクが完成する（図６
ｊ）。

【００１２】ところで、近年、追記型光ディスク、書換
型光ディスクの応用として、情報再生専用領域と、ユー
ザが記録できる情報記録可能領域とが混在した光ディス
クが提案され、商品化されている。例えば、内周側にピ
ットを記録して再生専用領域として、外周側にトラッキ
ング用ガイドグルーブを記録しておくことにより記録可
能領域とする光ディスクがある。この光ディスクの再生
専用領域に記録される情報としては、例えば記録用グル
ーブのアドレス情報であったり、記録ディスクの種類や
メーカーを示すための情報であったり、不正なコピーを
防止するためのディスク管理情報であったりする。

【００１３】通常、ピットを有する光ディスクにおいて
は、信号をピット部とそうでない部分との位相差を利用
して検出するため、ピット深さをλ／４ｎ（λ：再生レ
ーザー光の波長、ｎ：基板の屈折率）付近に設定する。
一方、グルーブを有する光ディスクにおいて、そのグル
ーブは記録時に光学ヘッドがグルーブを正確に追従する
ための案内溝として存在しており、情報が記録された後
は記録されたマーク列を頼りにトラッキングをとるため
に、グルーブの深さは、記録前にトラッキングがとりや
すく、且つ、記録後は記録マークの信号品質が良好とな
る深さに設定される。

【００１４】また、ランドグルーブ記録方式の場合は、
ランドに記録されたマークを検出するときに隣接するグ
ルーブからの信号の影響が少なくなるような深さに設定
されるが、一般的にはその深さはλ／６ｎ付近か、もし
くはそれ以下の値に設定される。

【００１５】このように、ピット及びグルーブには、そ
れぞれに対して最適な深さが存在するため、ピットとグ
ルーブが混在するような光ディスクの場合には、ピット
部とグルーブ部でその深さを変えなければならない。と
ころが、前述したような通常の光ディスク原盤の製造工
程を経て作製された光ディスクでは、ピット部とグルー
ブ部との深さは自ずと同一のものとなってしまう。

【００１６】例えば、ＤＶＤ−ＲＷの光ディスクにおい
ては、記録したマークの信号品質（変調度、ジッター）
が良好となることを考慮したために、グルーブ深さは非
常に浅くなり、λ／１０ｎ〜λ／１８ｎが選択されてい
る。ここでピットによる再生専用領域を設けようとする
ならば、ピット部からの信号は十分な位相差を得ること
ができなくなってしまう。

【００１７】このように、再生専用領域と記録可能領域
とのそれぞれの領域における再生信号の品質を両立する
ためには、同一ディスク内において、ピット部とグルー
ブ部との深さを変えなければならず、その製造工程の改
良が求められている。

【００１８】このような同一ディスク内に深さの異なる
信号を形成するための手法に関しては、特開昭６０−１
７００４５号に記載がある。同公報によれば、感光特性
の異なる二種類の感光材料を重ねて塗布し、それぞれの
感光材料に適した露光条件で露光して、ピットと案内溝
を形成することが記載されている。

【００１９】また、公知資料として、光学第２３巻６号
（１９９４年６月）も３７１ページ〜３７２ページに記
載されている「ドライエッチングによる光磁気ディス
ク」によれば、基板上にポジ型フォトレジストを塗布
し、レーザーカッティング法でピットと案内溝（グルー
ブ）に対応した露光、現像を行う。ピット部分は充分に
露光し、完全に現像されて基板が露出するが、案内溝は
ピットに比べて不充分な露光状態とし、完全に現像され
ずにある程度の膜厚のフォトレジストが残った状態とす
る。続いて、エッチング、アッシング、エッチング、ア
ッシングの各工程からなる二段階ドライエッチングプロ
セスにて深さの異なったピットと案内溝とを形成する。

【００２０】更に、一方の領域（例えばピット領域）を
感光剤塗布・露光・現像・エッチングで形成した後、そ
の形成された領域を持つ基板を用いて、もう一方の領域
（例えばグルーブ領域）を感光剤塗布・露光・現像、或
いは感光剤塗布・露光・現像・エッチングで形成する方
法も以前より提案されている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術には以下の問題点がある。特開昭６０−１７
００４５号公報によれば、二層に塗布した感光材料の中
間にスパッタ法や真空蒸着法によりＳｉＯ₂等の中間層
を付着させているが、この中間層にはゴミ等の付着によ
りピンホールが生じてしまうことがある。このピンホー
ルから中間層の上に塗布する感光材料の溶剤が下地の感
光材料層に染み込み、下地の感光材料層を冒してしま
う。また、中間層をエッチングで除去しているが、中間
層が除去された下地の感光材料表面はエッチングにより
面荒れを起こしてしまうので、再生された信号のＳ／Ｎ
比が悪くなってしまうという問題があった。更に、一般
的にフォトレジスト等の感光材料の感度は、用いる環境
の温度、保存期間等により変化する。この従来技術で
は、感度の異なる二種類の感光材料の感度差を利用して
深さをコントロールしているので、条件管理が面倒にな
るという問題があった。

【００２２】また、「光学」の「ドライエッチングによ
る光磁気ディスク」では案内溝を形成するために、不充
分な露光を行ってフォトレジストを残しているが、この
ような露光でフォトレジストに形成された案内溝の幅や
深さはばらつき易い。この従来技術では上述したばらつ
きをアッシングにより解消しているが、アッシングでは
一般的にフォトレジストに生じた幅のばらつきは解消さ
れない。また、エッチングで形成されたピットや案内溝
はその表面が荒れてしまうが、ピット部分からは反射光
が小さいので荒れはあまり大きな影響を与えない。しか
しながら、案内溝に情報を記録再生する場合は、面荒れ
の影響が大きく再生Ｓ／Ｎ比が悪化するという問題があ
った。

【００２３】また、前述したエッチングを挟んで二回露
光を行う方法は、一回目の露光後にカッティング装置か
ら基盤を外し、エッチングの後に再度基盤を装着して二
回目の露光を行うため、必然的に再生専用領域と記録再
生領域の間に無信号の領域（ミラー領域）が形成され
る。つまり、再生専用領域の記録も記録再生領域の記録
もスパイラル状又は同心円状に記録するが、一度カッテ
ィング装置から基盤を外してしまうため、二つの記録の
スパイラル状又は同心円のセンターにずれ（偏芯）が生
じてしまう。従って、記録再生の際に光学ヘッドがこの
境界を追従するためには、この偏芯の許容量としてのミ
ラー領域を２０μｍ以下にするのは非常に困難であっ
た。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、第一の回転数にて回転させた基板上にフォトレ
ジスト溶液を滴下する工程と、前記第一の回転数よりも
高速な第二の回転数にて前記基板を回転させることによ
って第一のフォトレジスト層を形成する第二の工程と、
前記基板が第三の回転数にて回転している状態で、第一
のフォトレジスト層上の所定の位置より再度フォトレジ
スト溶液を前記基板上に滴下する第三の工程と、前記第
三の回転数よりも高速な第四の回転数にて前記基板を回
転させることにより第二のフォトレジスト層を形成する
第四の工程とを有するブランクマスターの製造方法を提
供する。

【００２５】また、前記第三の工程において、前記第二
のフォトレジスト層の内周端となる位置よりも外周側か
らフォトレジスト溶液の滴下を開始し、前記基板が第三
の回転数にて回転している状態で滴下ノズルを前記第二
のフォトレジスト層の内周端となる位置にまで移動させ
る工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のブラン
クマスターの製造方法を提供する。

【００２６】更に、前記第一の回転数よりも前記第三の
回転数の方が大きいことを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載のブランクマスターの製造方法を提供する。

【００２７】また更に、前記第三の回転数が５０ｒｐｍ
以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記
載のブランクマスターの製造方法を提供する。

【００２８】更にまた、前記第三の工程及び前記第四の
工程を繰り返すことを特徴とする請求項１乃至請求項４
のいずれかに記載のブランクマスターの製造方法を提供
する。

【００２９】また、請求項１乃至請求項５のいずれかに
記載のブランクマスターの製造方法によって製造された
ことを特徴とするブランクマスターを提供する。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るブランクマス
ター及びその製造方法について、図面を参照して説明す
る。図１は本発明に係るブランクマスター及びその製造
方法のフォトレジスト層の塗布工程の概要を説明する図
である。 （第１−１工程）まず、表面を研磨し洗浄した後、乾燥
させた直径２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍのガラス基盤１
を、スピナー２上に吸着固定して、その中心にフォトレ
ジスト滴下装置のアーム先端に設けられたノズル３をセ
ットする。 （第１−２工程）次に、スピナー２を低速、例えば１０
ｒｐｍ程度で回転駆動した状態で、ガラス基盤１の中心
から外周部側へとノズル３を移動させながら、フォトレ
ジスト液４をガラス基盤１上に滴下する。 （第１−３工程）フォトレジスト液４がガラス基盤１上
にまんべんなく広がったら、フォトレジスト液４の滴下
を停止し、スピナー２を高速回転させることによって余
剰のフォトレジスト液５を遠心力によって振り切り除去
して第一のフォトレジスト層６を形成した。以上の工程
において、フォトレジスト液として例えばフォトレジス
ト原液と溶剤との比率を１：１０の割合で混合したもの
を用い、高速回転を１０００ｒｐｍで４０秒間行えば第
一のフォトレジスト層６の厚さは約７０ｎｍになる。 （第１−４工程）以上のようにして第一のフォトレジス
ト層６が形成されたガラス原盤１に対して、中心より外
周部側の所定の位置Ａにノズル７をセットする。 （第１−５工程）まず、ノズル７を位置Ａに固定した状
態でスピナー２を低速で回転駆動させながらフォトレジ
スト液８を滴下する。 （第１−６工程）そして、スピナーが一周以上回転する
間、フォトレジスト液８を滴下させた後、外周部側へと
ノズル７を移動させながら、フォトレジスト液８をガラ
ス基盤１上に滴下する。このように、フォトレジスト液
８を滴下することにより、位置Ａより外周部側に形成さ
れていた第一のフォトレジスト層６は溶出する。 （第１−７工程）スピナー２を高速回転させて余剰のフ
ォトレジスト液９を遠心力によって振り切り除去して位
置Ａより外周部側に亘って第二のフォトレジスト層１０
を形成する。

【００３１】以上の工程において、フォトレジスト液と
して例えばフォトレジスト原液と溶剤との比率を１：１
０の割合で混合したものを用い、高速回転を５００ｒｐ
ｍにて４０秒間行えば、第二のフォトレジスト層の厚さ
は約１００ｎｍになる。

【００３２】また、上述した第１−５工程において、ス
ピナー２の回転数を変えて第二のフォトレジスト層１０
を塗布したときに位置Ａにおける半径の一周変動量を測
定した結果を図２に示す。また、図４は半径の一周変動
量の定義を説明するための図であり、図１に示す方法に
よってガラス基盤１上にフォトレジストが塗布されたブ
ランクマスターの上面図がＩ、断面図がＩＩである。セ
ンター部から第一のフォトレジスト層１２と第二のフォ
トレジスト層１１の境界１３までの距離Ｒを一周に亘っ
て測定し、その最大値と最小値との差（Ｒ ｍａｘ−Ｒ
ｍｉｎ）を一周変動量と定義した。

【００３３】図２において、ａはフォトレジスト液の希
釈比率を１：１０、第１−３工程における高速回転条件
を１０００ｒｐｍで４０秒間（膜厚７０ｎｍ）、第１−
７工程における高速回転条件を５００ｒｐｍで４０秒間
（膜厚１００ｎｍ）とした場合、つまり、フォトレジス
ト層の厚さを、内周側の厚さ＜外周側の厚さとした場合
の結果であり、ｂはフォトレジスト液の希釈比率を１：
１０、第１−３工程における高速回転条件を５００ｒｐ
ｍで４０秒間（膜厚１００ｎｍ）、第１−７工程におけ
る高速回転条件を１０００ｒｐｍで４０秒間（膜厚７０
ｎｍ）とした場合、つまりフォトレジスト層の厚さを、
内周側の厚さ＞外周側の厚さとした場合の結果である。
いずれの場合も低速回転数を５０ｒｐｍ以上とすること
によって、位置Ａの精度が飛躍的に向上し、一周変動を
２０μｍ以下に抑えることができる。

【００３４】また、図３は、高速回転条件を１０００ｒ
ｐｍで４０秒間に固定し、フォトレジスト液の希釈の比
率を変えることによって第一フォトレジスト層と第二の
フォトレジスト層の厚さを変えた場合の結果である。ｃ
は最初の塗布に用いるフォトレジスト液の希釈比率を
１：１０（膜厚７０ｎｍ）とし、二回目の塗布に用いる
フォトレジスト液の希釈比率を１：６（膜厚１００ｎ
ｍ）とした場合、つまりフォトレジスト層の厚さを、内
周側の厚さ＜外周側の厚さとした場合の結果であり、ｄ
は最初の塗布に用いるフォトレジスト液の希釈比率を
１：６（膜厚１００ｎｍ）とし、二回目の塗布に用いる
フォトレジスト液の希釈比率を１：１０（膜厚７０ｎ
ｍ）とした場合、つまりフォトレジスト層の厚さを、内
周側の厚さ＞外周側の厚さとした場合の結果である。図
２に示したものと同様に低速回転数を５０ｒｐｍ以上と
することによって、位置Ａの精度が飛躍的に向上すると
いう結果が得られた。

【００３５】なお、図１においては、２回目の塗布の
際、フォトレジスト液の滴下はノズルの位置を所定の位
置Ａに持ってきた後で開始するが、この場合、滴下の際
にフォトレジスト液のはね返りが生じ、それが位置Ａよ
りも内周側へと落下してしまい、ブランクマスター自体
を不良品としてしまうケースがある。

【００３６】このような問題に対しては、フォトレジス
ト液の滴下開始位置を位置Ａよりも外周側へと持ってい
くことで解決することが出来る。つまり、例えばガラス
基盤の最外周部からフォトレジスト液の滴下を開始し、
滴下したままノズルを内周側へと移動させ、Ａの位置で
停止しまた外周側へと移動させるのである。

【００３７】下記のそれぞれの方法にて各３０枚塗布し
た時、フォトレジスト液の内周部へのはね返りに対する
歩留まりは、が８０％、が９０％、が９７％であ
った。 Ａの位置から滴下を開始（図１の方法） ガラス基盤の最外周部から滴下を開始。ノズルをＡの
位置で停止させた後に折り返し。 ガラス基盤の外からフォトレジスト液を滴下させなが
らノズルを内周側へ移動させ、Ａの位置で停止させた後
に折り返し。

【００３８】なお、ここでは、同一のガラス基盤内に二
種類の深さのフォトレジスト層を形成する例について説
明したが、第１−４工程〜第１−７工程を繰り返すこと
によって、３種類以上の深さのフォトレジスト層を形成
することも可能である。

【００３９】以上のようにして得られた情報記録媒体用
のブランクマスターに対して、フォトレジスト層の厚い
領域に、例えば再生専用となるピットをレーザービーム
露光によって形成し、フォトレジスト層の薄い領域に、
例えば記録用のグルーブをレーザービーム露光によって
形成して情報記録媒体用原盤を作製する。そして、図６
に示す従来技術と同様の方法によりスタンパーを作製
し、そのスタンパーから情報記録媒体用基板を大量に複
製する。複製された基板のピットやグルーブの形成面に
記録材料がスピンコート法や真空成膜法（スパッター法
や真空蒸着法）で塗布される。記録材料は追記型光ディ
スクの場合、色素等が、光磁気ディスクの場合、希土類
・遷移金属合金等が、相変化光ディスクの場合、カルコ
ゲナイト系材料が選択される。更に、この上に保護膜が
塗布されるか、二枚の基板を貼り合わせられる。そし
て、必要に応じてレーベル印刷が行われ、情報記録媒体
が完成する。

【００４０】このように作製された情報記録媒体の一例
を図５に示す。プラスチック基板１４上に再生専用領域
のピット１５と記録再生領域のグルーブ１６が形成され
ており、その上に記録膜１７、保護膜１８、レーベル１
９が順に形成されている。そして、再生専用領域のピッ
ト１５の方が、記録再生領域のグルーブ１６よりも深く
形成されている。

【００４１】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、フォトレジスト層の厚さが面内で段階的に異なるよ
うにして形成された光ディスク用ガラス原盤において、
厚さの異なる境界の位置を厳密に制御することが可能と
なる。これにより、同一のディスク中に深さの異なる信
号を小さなミラー領域で形成することが容易になるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブランクマスター及びその製造方
法のフォトレジスト層の塗布工程の概要を説明する図で
ある。

【図２】本発明に係るブランクマスターの位置Ａにおけ
る半径の一周変動量を測定した結果を示す図である。

【図３】本発明に係るブランクマスターの位置Ａにおけ
る半径の一周変動量を測定した結果を示す図である。

【図４】半径の一周変動量の定義を説明するための図で
ある。

【図５】本発明に係るブランクマスターを使用して作製
した情報記録媒体の一例を示す図である。

【図６】従来のブランクマスター及びスタンパー、情報
記録媒体の製造方法を示す図である。

【符号の説明】

１ ガラス基盤 ２ スピナー ３，７ ノズル ４，８ フォトレジスト液 ５，９ 余剰のフォトレジスト液 ６，１１ 第一のフォトレジスト層 １０，１２ 第二のフォトレジスト層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第一の回転数にて回転させた基板上にフォ
   トレジスト溶液を滴下する工程と、 前記第一の回転数よりも高速な第二の回転数にて前記基
   板を回転させることによって第一のフォトレジスト層を
   形成する第二の工程と、 前記基板が第三の回転数にて回転している状態で、第一
   のフォトレジスト層上の所定の位置より再度フォトレジ
   スト溶液を前記基板上に滴下する第三の工程と、 前記第三の回転数よりも高速な第四の回転数にて前記基
   板を回転させることにより第二のフォトレジスト層を形
   成する第四の工程と、を有するブランクマスターの製造
   方法。
2. 【請求項２】前記第三の工程において、前記第二のフォ
   トレジスト層の内周端となる位置よりも外周側からフォ
   トレジスト溶液の滴下を開始し、前記基板が第三の回転
   数にて回転している状態で滴下ノズルを前記第二のフォ
   トレジスト層の内周端となる位置にまで移動させる工程
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のブランクマス
   ターの製造方法。
3. 【請求項３】前記第一の回転数よりも前記第三の回転数
   の方が大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載のブランクマスターの製造方法。
4. 【請求項４】前記第三の回転数が５０ｒｐｍ以上である
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記
   載のブランクマスターの製造方法。
5. 【請求項５】前記第三の工程及び前記第四の工程を繰り
   返すことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか
   に記載のブランクマスターの製造方法。
6. 【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の
   ブランクマスターの製造方法によって製造されたことを
   特徴とするブランクマスター。