JP2007172724A

JP2007172724A - スタンパの製造方法

Info

Publication number: JP2007172724A
Application number: JP2005367755A
Authority: JP
Inventors: Toyohito Asanuma; 豊人浅沼
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2007-07-05

Abstract

【課題】精度の良い矩形状の凹凸部を有するスタンパの製造方法を提供する。
【解決手段】基板１上に自己組織化単分子膜２、熱感応性無機物質膜３を順次積層した後、露光及びアルカリ溶液を用いて現像を行って熱感応性無機物質膜３に開口部４を形成し、次に、熱感応性無機物質膜３上から真空紫外線を照射した後、現像を行って開口部４から露出した自己組織化単分子膜２に凹部５を形成し、次に、電鋳法によりニッケルを電鋳してスタンパ６を作製する際、熱感応性無機物質膜３は、酸化テルルと酸化モリブデンの混合物からなり、酸化テルルと酸化モリブデンの合計量に対する酸化モリブデンの割合は２０〜３０％、アルカリ溶液中の水素イオン濃度は、８〜９かつ真空紫外線の照射エネルギーは５００ｍＪ〜８００ｍＪである。
【選択図】図１

Description

本発明は、精度の良いスタンパを作製するスタンパの製造方法に関する。

一般に、オーディオやコンピュータ等の記録媒体として用いられる光ディスクは、レンズの高開口度、レーザ光の短波長化等により高密度化が行われている。
高密度化された光ディスクは、例えば、直径が１２ｃｍで、厚さ１．１ｍｍの基板上にトラックピッチが０．３２μｍ、最短記録ピット０．１６μｍで２２ＧＢ〜２７ＧＢの記録容量を有している。このような光ディスクを得るためには、精度の良く作製されたスタンパが必要である。

このようなスタンパの製造方法が特許文献１に記載されている。
即ち、特許文献１には、基板上にＭｏＯ₃の不完全酸化物を含むフォトレジストを塗布した後、レーザ光を用いた露光及びアルカリ溶液を用いた現像を行って所定の凹凸パターンを形成してガラス原盤を作製する。次に、電鋳法によって、凹凸パターン上に金属ニッケル膜を析出させた後、フォトレジストパターンから剥離して凹凸パターンが形成されたスタンパを作製する。
特開２００４−１５２４６５号公報

しかしながら、不完全酸化物を含むフォトレジストは、露光する際のレーザ光に対する感度が悪く、またアルカリ溶液に溶けにくいため精度良い矩形状の凹凸パターンを得ることができなかった。この対策として、基板とフォトレジストとの間に熱伝導率の小さい中間層或いは選択エッチング性を有する中間層を設けることが考えれるが、レーザ光に対する感度を改良することができるものの、現像時に凹凸パターンの形が崩れるといった問題を生じる。
そこで、本発明は、前述の課題に鑑みて提案されるものであって、精度の良い矩形状の凹凸部を有するスタンパの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、基板上に自己組織化単分子膜、熱感応性無機物質膜を順次積層した後、露光及びアルカリ溶液を用いて現像を行って前記熱感応性無機物質膜に開口部を形成し、次に、前記熱感応性無機物質膜上から真空紫外線を照射した後、現像を行って前記開口部から露出した前記自己組織化単分子膜に凹部を形成し、次に、電鋳法によりニッケルを電鋳して作製するスタンパの製造方法において、前記熱感応性無機物質膜は、酸化テルルと酸化モリブデンの混合物からなり、前記酸化テルルと前記酸化モリブデンの合計量に対する前記酸化モリブデンのモル比は百分率で２０〜３０％、前記アルカリ溶液中の水素イオン濃度は、８〜９かつ前記真空紫外線の照射エネルギーは５００ｍＪ〜８００ｍＪであることを特徴とするスタンパの製造方法を提供する。

本発明によれば、熱感応性無機物質膜は、酸化テルルと酸化モリブデンの混合物からなり、酸化テルルと酸化モリブデンの合計モルに対する酸化モリブデンのモル比は百分率で２０〜３０％、前記アルカリ溶液中の水素イオン濃度は、８〜９かつ前記真空紫外線の照射エネルギーは５００ｍＪ〜８００ｍＪであるので、精度の良い矩形状の凹凸部を有するスタンパを作製することができる。

以下、本発明に係るスタンパの製造方法の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係るスタンパの製造方法を示し、（Ａ）は、（積層工程）を示す断面図、（Ｂ）は、（第１露光現像工程）を示す断面図、（Ｃ）は、（第２露光現像工程）を示す断面図、（Ｄ）は、（スタンパ作製工程）を示す断面図である。図２は、酸化モリブデン／（酸化テルル+酸化モリブデン）との関係を示す図である。図３は、エッチング率とアルカリ溶液中の水素イオン濃度との関係を示す図である。図４は、エッチング率と真空紫外線の照射エネルギーとの関係を示す図である。

（積層工程）
図１（Ａ）に示すように、スピンコート法により、光学研磨を施したガラス基板１上にシラン系化合物（Tetoramethylsilane）を塗布し、７０〜８０℃の温度で３０分間乾燥させて、厚さ２ｎｍの自己組織化単分子膜２を形成する。この際、ガラス基板１の回転数は、５００ｒｐｍである。
次に、この自己組織化単分子膜２上に酸化テルルと酸化モリブデンが所定割合いで混合された熱感応性無機物質膜３を積層する。

（第１露光現像工程）
次に、図１（Ｂ）に示すように、線速３．０ｍ／ｓ、単一周波数３．８ＭＨｚ、波長４０５ｎｍのレーザ光を用いて露光を行った後、所定濃度の水素イオン濃度のアルカリ溶液を用いて、６０秒間の現像を行って熱感応性無機物質膜３に開口部４を形成する。

（第２露光現像工程）
次に、図１（Ｃ）に示すように、所定照射エネルギーの真空紫外線を熱感応性無機物資膜３上から照射して露光を行った後、水を用いて現像を行って自己組織化単分子膜２に凹部５を形成する。

（スタンパ作製工程）
次に、図１（Ｄ）に示すように、熱感応性無機物質３上に導電化処理を施した後、電鋳法によりニッケル電鋳を行って、凹凸部６Ａ、６Ｂを有するスタンパ６を作製する。

ここで、熱感応性無機物質膜３を露光現像した部分の膜残りがあると、スタンパ６の凹凸部６Ａ、６Ｂが精度良く矩形状に形成されないので、酸化テルルに対する酸化モリブデンの比、アルカリ溶液の水素イオン濃度及び真空紫外線の照射エネルギーを変化させて、熱感応性無機物質膜３を露光現像した部分の膜残りとの関係について調べた。
図２〜図４中、エッチング率とは、（現像前の熱感応性無機物質の厚さ−現像されないで残った熱感応性無機物質の厚さ）／（現像前の熱感応性無機物質）×１００％の厚さを言う。
熱感応性無機物質膜３全体の厚さ及び残存した熱感応性無機物質膜３の厚さは、原子間力顕微鏡を用いて測定した。

（エッチング率と酸化モリブデン／（酸化テルル＋酸化モリブデン）との関係）
この際、アルカリ溶液中の水素イオン濃度は、８〜９であり、真空紫外線の照射エネルギーは、５００〜８００ｍＪである。
図２に示すように、酸化モリブデン／（酸化テルル+酸化モリブデン）のモル比が２０〜３０％の時、エッチング率は、１００％となり、それ以外では０である。即ち、熱感応性無機物質膜３は、酸化テルルと酸化モリブデンの合計モルに対する酸化モリブデンのモル比が百分率で２０〜３０％の時、現像残りがなく最適であり、それ以外では現像されずにそのままの厚さで残るので不適であることがわかる。

（エッチング率とアルカリ溶液中の水素イオン濃度との関係）
この際、酸化テルルに対する酸化モリブデンの比は２０〜３０％であり、真空紫外線の照射エネルギーは、５００〜８００ｍＪである。
図３に示すように、水素イオン濃度が８〜１１の時、エッチング率は、１００％となるが、１０以上の時は露光しない熱感応性無機物質膜３も溶解してしまうので、８〜９が最適である。

（エッチング率と真空紫外線の照射エネルギーとの関係）
この際、酸化テルルに対する酸化モリブデンの比は２０〜３０％であり、アルカリ溶液中の水素イオン濃度は、８〜９である。
図４に示すように、真空紫外線の照射エネルギーが５００ｍＪ以上では、１００％となる。しかし、８００ｍＪを超えると熱感応性無機物質膜３が剥がれるといった問題を生じる。
このため、真空紫外線の照射エネルギーは、５００ｍＪ〜８００ｍＪが最適である。

以上のように、酸化テルルと酸化モリブデンの合計モルに対する酸化モリブデンのモル比が百分率で２０〜３０％の熱感応性無機物質膜３に対して、現像する際のアルカリ溶液中の水素イオン濃度を８〜９、熱感応性無機物質膜３の開口部４から露出した自己組織化単分子膜２を５００ｍＪ〜８００ｍＪの照射エネルギーの真空紫外線を用いて照射することにより、精度の良い矩形状の凹凸部６Ａ、６Ｂを有するスタンパ６を作製することができる。

本発明に係るスタンパの製造方法を示す図である。エッチング率と酸化モリブデン／（酸化テルル＋酸化モリブデン）との関係を示す図である。エッチング率とアルカリ溶液中の水素イオン濃度との関係を示す図である。エッチング率と真空紫外線の照射エネルギーとの関係を示す図である。

符号の説明

１…ガラス基板、２…自己組織化単分子膜、３…熱感応性無機物質膜、４…開口部、５…凹部、６…スタンパ、６Ａ、６Ｂ…凹凸部

Claims

基板上に自己組織化単分子膜、熱感応性無機物質膜を順次積層した後、露光及びアルカリ溶液を用いて現像を行って前記熱感応性無機物質膜に開口部を形成し、次に、前記熱感応性無機物質膜上から真空紫外線を照射した後、現像を行って前記開口部から露出した前記自己組織化単分子膜に凹部を形成し、次に、電鋳法によりニッケルを電鋳して作製するスタンパの製造方法において、
前記熱感応性無機物質膜は、酸化テルルと酸化モリブデンの混合物からなり、前記酸化テルルと前記酸化モリブデンの合計モルに対する前記酸化モリブデンのモル比は百分率表示で２０〜３０％、前記アルカリ溶液中の水素イオン濃度は、８〜９かつ前記真空紫外線の照射エネルギーは５００ｍＪ〜８００ｍＪであることを特徴とするスタンパの製造方法。