JP2008123574A - Stamper original plate for optical information recording medium, and method for manufacturing stamper for optical information recording medium - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a stamper original plate for an optical information recording medium having two or more fine rugged shapes, and also to manufacture a stamper. <P>SOLUTION: A resist layer 52 is formed on a silicon wafer 51, the resist layer 52 is irradiated with an electron beam to form a prescribed pattern, the resist layer 52 is developed to remove a part irradiated with the electron beam and reactive ion etching is performed to the surface of the silicon wafer 51 exposed by development, so that the two or more rugged shapes having ≤60 nm depths different from each other are formed on the surface of the silicon wafer 51. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光情報記録媒体用スタンパ原版および光情報記録媒体用スタンパの製造方法に関する。   The present invention relates to an optical information recording medium stamper master and an optical information recording medium stamper manufacturing method.

近年、光情報記録媒体の高密度化の要求に伴い、４５０ｎｍ以下のレーザ光を使用して記録および／または再生を行う高密度の光情報記録媒体が開発されている。この高密度の光情報記録媒体は、レーザ光のトラッキングに用いる溝を形成した樹脂基板上に色素を塗布し、さらに、色素記録層を保護する基板を貼り付けることで製造される。このときの樹脂基板は、樹脂の射出成形を行う際に、溝のパターンを反転させた表面形状を有する金属製のスタンパを金型の一方に用いることで製造することができる。   2. Description of the Related Art In recent years, with the demand for higher density optical information recording media, high-density optical information recording media that perform recording and / or reproduction using laser light of 450 nm or less have been developed. This high-density optical information recording medium is manufactured by applying a dye on a resin substrate on which grooves used for laser beam tracking are formed, and further attaching a substrate for protecting the dye recording layer. The resin substrate at this time can be manufactured by using, as one of the molds, a metal stamper having a surface shape obtained by inverting the groove pattern when performing resin injection molding.

さらに、このスタンパは、スタンパ原版の凹凸パターンに基づき複製される。そのため、スタンパ原版には光情報記録媒体用の樹脂基板に必要な凹凸パターンを形成する必要がある。この凹凸パターンは光情報記録媒体の高密度化に伴い微細になるとともに、光情報記録媒体に予め記録される情報の多様化に伴い、複数種類の微細な凹凸パターンの形成が要求されている。   Further, this stamper is duplicated based on the uneven pattern of the stamper original. Therefore, it is necessary to form a concavo-convex pattern necessary for a resin substrate for an optical information recording medium on the stamper master. The concave / convex pattern becomes finer as the density of the optical information recording medium increases, and with the diversification of information recorded in advance on the optical information recording medium, it is required to form a plurality of types of fine concave / convex patterns.

これまで、微細加工技術としては、電子線を照射して基板に微小な凹凸パターンを形成する技術が知られている（例えば、特許文献１〜３）。
また、特許文献４においては、相変化型光ディスクの記録層に対し、電子線によってパターンを作製し、Ｓｉ膜をＲＩＥ(Reactive Ion Etching)で除去することで微細な加工処理を行う技術が開示されている。 Until now, as a fine processing technique, a technique for forming a minute uneven pattern on a substrate by irradiating an electron beam is known (for example, Patent Documents 1 to 3).
Further, Patent Document 4 discloses a technique for performing fine processing by forming a pattern with an electron beam on a recording layer of a phase change optical disc and removing the Si film by RIE (Reactive Ion Etching). ing.

特開２００１−２７７２００号公報JP 2001-277200 A 特開２００２−２９８４４８号公報JP 2002-298448 A 特開２００４−１６３６９８号公報JP 2004-163698 A 特開２００５−１００５２６号公報JP-A-2005-100526

ところで、発明者等の詳細な研究によれば、上記のような短波長のレーザ光で色素系の光情報記録媒体にデータの記録を行う場合、樹脂基板の溝の形状により、記録媒体の信号特性は大きく変化することが分かった。また、その研究によれば、短波長のレーザ光を用いる色素系の光情報記録媒体では基板に深さ６０ｎｍ以下かつ深さの異なる２種以上の溝形状を形成する必要があるが、Ｓｉ基板にこのような凹凸形状を形成することは容易ではない。   By the way, according to detailed studies by the inventors, when data is recorded on a dye-based optical information recording medium with a laser beam having a short wavelength as described above, the signal of the recording medium depends on the groove shape of the resin substrate. It was found that the characteristics changed greatly. Further, according to the research, in a dye-based optical information recording medium using a laser beam with a short wavelength, it is necessary to form two or more groove shapes having a depth of 60 nm or less and different depths on the substrate. However, it is not easy to form such an uneven shape.

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、極めて微細で、深さの異なる２種以上の溝形状を有する光情報記録媒体用スタンパおよびスタンパ原版の製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the background as described above, and provides a stamper for an optical information recording medium having two or more groove shapes that are extremely fine and different in depth, and a method for manufacturing a stamper master. Is an issue.

前記した課題を解決した光情報記録媒体用スタンパ原版の製造方法は、Ｓｉ含有基板にレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、前記レジスト層に対して電子線を照射し、所定のパターンを描画する電子線照射工程と、前記レジスト層を現像し、前記電子線が照射された部分または照射されていない部分を除去する現像工程と、前記現像工程により露出した前記Ｓｉ含有基板の表面に対し、リアクティブイオンエッチングを行い前記Ｓｉ含有基板の表面に深さ６０ｎｍ以下かつ深さの異なる２種以上の溝からなる凹凸形状を形成するエッチング工程と、を有することを特徴とする。   A method of manufacturing a stamper master for an optical information recording medium that solves the above-described problems includes a resist layer forming step of forming a resist layer on a Si-containing substrate, and irradiating the resist layer with an electron beam to draw a predetermined pattern An electron beam irradiation step, developing the resist layer, removing a portion irradiated with the electron beam or a portion not irradiated, and the surface of the Si-containing substrate exposed by the development step, And an etching step of forming a concavo-convex shape including two or more kinds of grooves having a depth of 60 nm or less and different depths on the surface of the Si-containing substrate by performing reactive ion etching.

このように、Ｓｉ基板に形成したレジスト層に電子線を照射することで、微細な描画が可能となる。そして、リアクティブイオンエッチングを行うことで、描画に対応した大きさの凹凸形状を形成することができる。   In this manner, fine drawing can be performed by irradiating the resist layer formed on the Si substrate with the electron beam. Then, by performing reactive ion etching, an uneven shape having a size corresponding to the drawing can be formed.

ここで、本発明の製造方法により製造される光情報記録媒体用スタンパ原版および光情報記録媒体用スタンパは、短波長のレーザ光で色素系の光情報記録媒体の製造に使用される。例えば、現在提唱されているブルーレイディスクの仕様では、光情報記録媒体の内周にディスクインフォメーションなどの情報が記録される管理情報記録領域（例えば、ＢＣＡ領域）が形成されている。なお、ＢＣＡ領域とはＢＣＡ信号が記録される領域に対応する領域である。図１は、この光情報記録媒体を製造するためのスタンパ原版の平面図であり、ハッチングは領域を示す。図１に示すように、ディスク状のスタンパ原版５０には、ドーナツ形の領域に渦巻き状（図示せず）に第１プリグルーブが形成されたデータ記憶領域Ａ１が形成されている。そして、このデータ記憶領域Ａ１の内周側にＢＣＡ領域Ａ２が形成されている。ＢＣＡ領域にも、渦巻き状（図示せず）の第２プリグルーブが形成されている。   Here, the optical information recording medium stamper and the optical information recording medium stamper manufactured by the manufacturing method of the present invention are used for manufacturing a dye-based optical information recording medium with a short wavelength laser beam. For example, in the currently proposed Blu-ray Disc specification, a management information recording area (for example, a BCA area) in which information such as disc information is recorded is formed on the inner periphery of the optical information recording medium. The BCA area is an area corresponding to an area where a BCA signal is recorded. FIG. 1 is a plan view of a stamper master for producing this optical information recording medium, and hatching indicates a region. As shown in FIG. 1, the disk-shaped stamper master 50 has a data storage area A1 in which a first pregroove is formed in a spiral shape (not shown) in a donut-shaped area. A BCA area A2 is formed on the inner peripheral side of the data storage area A1. A spiral (not shown) second pregroove is also formed in the BCA region.

このスタンパ原版５０を用いて製造（詳細には、スタンパ原版５０から製造されたスタンパを用いて製造）された光情報記録媒体には、ＢＣＡ信号が色素記録層および／または反射層に対してレーザ光でバーコード状に形成される。ＢＣＡ領域にはプリグルーブ（第２プリグルーブ）が形成される必要があるが、その溝深さはデータ記録領域のプリグルーブ（第１プリグルーブ）よりも浅く形成されることが好ましい。   In an optical information recording medium manufactured using the stamper master 50 (specifically, manufactured using a stamper manufactured from the stamper master 50), a BCA signal is transmitted to the dye recording layer and / or the reflective layer by a laser. It is formed into a barcode by light. A pre-groove (second pre-groove) needs to be formed in the BCA area, but the groove depth is preferably formed shallower than the pre-groove (first pre-groove) in the data recording area.

このように、前記深さの異なる２種以上の溝は、渦巻き状に形成された第１プリグルーブと、第１プリグループよりも内周側に渦巻き状に形成された第２プリグルーブとを含み、第１プリグルーブの深さをａとし、第２プリグルーブの深さをｂとしたときに、ａ＞ｂを満たすことが望ましい。   As described above, the two or more types of grooves having different depths include a first pregroove formed in a spiral shape and a second pregroove formed in a spiral shape on the inner peripheral side of the first pregroup. In addition, when the depth of the first pregroove is a and the depth of the second pregroove is b, it is desirable that a> b is satisfied.

そして、前記第１プリグルーブは、データ記憶領域として形成され、前記第２プリグルーブは、管理情報記憶領域（ＢＣＡ）として形成された態様とすることができる。
また、第１プリグルーブの深さａは、３０〜５０ｎｍであり、前記第２プリグルーブの深さｂは、５〜３０ｎｍであるのが望ましい。 The first pregroove may be formed as a data storage area, and the second pregroove may be formed as a management information storage area (BCA).
The depth a of the first pregroove is preferably 30 to 50 nm, and the depth b of the second pregroove is preferably 5 to 30 nm.

前記電子線照射工程においては、異なる２種以上の線幅で前記パターンの描画を行うことが望ましい。このようにすることで、前記エッチング工程で前記線幅に応じた異なる２種以上の深さの溝を形成することができる。   In the electron beam irradiation step, it is desirable to draw the pattern with two or more different line widths. By doing in this way, the groove | channel of 2 or more types of different depths according to the said line | wire width can be formed in the said etching process.

前記した方法により製造された光情報記録媒体用スタンパ原版を用いて光情報記録媒体用スタンパを製造する方法は、光情報記録媒体用スタンパ原版の凹凸形状が形成された表面に導電層を形成する薄膜形成工程と、前記導電層上に電気メッキをすることで、前記導電層を含む金属板を形成するメッキ工程と、前記金属板を前記光情報記録媒体用スタンパ原版から剥離する剥離工程と、前記剥離した金属板を所定の形状に打抜く打抜き工程とを有することを特徴とする。   The method of manufacturing a stamper for an optical information recording medium using the stamper original plate for an optical information recording medium manufactured by the above-described method forms a conductive layer on the surface on which the concavo-convex shape of the stamper original plate for an optical information recording medium is formed. A thin film forming step, a plating step of forming a metal plate including the conductive layer by electroplating on the conductive layer, a peeling step of peeling the metal plate from the stamper master for the optical information recording medium, And a punching step of punching the peeled metal plate into a predetermined shape.

前記金属板形成後、前記メッキ工程で使用したメッキ液と同温度の液体中で前記金属板を剥離することが望ましい。
また、前記液体の温度は、前記メッキ液の温度に対し、±５℃以内であることが望ましい。 After the metal plate is formed, it is desirable to peel the metal plate in a liquid having the same temperature as the plating solution used in the plating step.
The temperature of the liquid is preferably within ± 5 ° C. with respect to the temperature of the plating solution.

さらに、前記打抜き工程で打抜いた金属板の凹凸形状が形成された表面に保護膜を塗布して乾燥した後に、前記金属板の裏面を乾式または湿式の方法により研磨して平滑化するのが望ましい。   Furthermore, after applying and drying a protective film on the surface of the metal plate punched in the punching process, the back surface of the metal plate is polished and smoothed by a dry or wet method. desirable.

また、前記メッキ工程後には、形成した溝形状の状態を確認するために、電気的な信号検査装置により前記金属板を検査する検査工程を設けるのがよい。   In addition, after the plating process, in order to confirm the state of the formed groove shape, it is preferable to provide an inspection process for inspecting the metal plate by an electric signal inspection apparatus.

前記検査工程においては、検査の実施前に前記金属板の表面にカバー層を設けるのが望ましく、前記検査工程の後には、前記カバー層を除去し、前記金属板の表面に酸素プラズマ処理を施すのが望ましい。   In the inspection step, it is desirable to provide a cover layer on the surface of the metal plate before the inspection is performed. After the inspection step, the cover layer is removed and oxygen plasma treatment is performed on the surface of the metal plate. Is desirable.

前記した光情報記録媒体用スタンパの製造方法においては、１つの前記光情報記録媒体用スタンパ原版から複数回、光情報記録媒体用スタンパを製造するのがよい。すなわち、スタンパ原版を転写して得た版を光情報記録媒体用スタンパとして利用することで、スタンパの凹凸形状の精度を高くすることができる。   In the optical information recording medium stamper manufacturing method described above, the optical information recording medium stamper may be manufactured a plurality of times from one optical information recording medium stamper master. That is, by using a plate obtained by transferring a stamper original plate as a stamper for an optical information recording medium, it is possible to increase the accuracy of the uneven shape of the stamper.

本発明によれば、２種以上の微細な凹凸形状を有する光情報記録媒体用スタンパ原版およびスタンパを高精度に製造することができる。   According to the present invention, an optical information recording medium stamper master and a stamper having two or more kinds of fine irregularities can be manufactured with high accuracy.

次に、本発明の光情報記録媒体用スタンパ（以下、単に「スタンパ」とする。）の製造方法および光情報記録媒体用スタンパ原版（以下、単に「スタンパ原版」とする。）の製造方法に係る実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。   Next, the optical information recording medium stamper (hereinafter simply referred to as “stamper”) manufacturing method and the optical information recording medium stamper original plate (hereinafter simply referred to as “stamper original plate”) manufacturing method of the present invention. Such an embodiment will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

まず、本発明の製造方法により製造されるスタンパ原版またはスタンパで製造される光情報記録媒体の一例について説明する。
参照する図面において、図２は、溝深さを説明する図であり、図３は、本発明の製造方法により製造されるスタンパ原版またはスタンパが利用される光情報記録媒体の層構成を示す断面図である。 First, an example of a stamper original plate manufactured by the manufacturing method of the present invention or an optical information recording medium manufactured by a stamper will be described.
In the drawings to be referred to, FIG. 2 is a diagram for explaining a groove depth, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a layer structure of an optical information recording medium using a stamper original plate or a stamper manufactured by the manufacturing method of the present invention. FIG.

光情報記録媒体１０は、図３に示すように、厚さ０．７〜２ｍｍの基板１２上に、色素を含有する追記型記録層１４と、厚さ０．０１〜０．５ｍｍのカバー層１６とをこの順に有する。具体的には、例えば基板１２上に、光反射層１８と、追記型記録層１４と、バリア層２０と、接着層２２と、カバー層１６とをこの順に有する。   As shown in FIG. 3, the optical information recording medium 10 includes a write-once recording layer 14 containing a dye and a cover layer having a thickness of 0.01 to 0.5 mm on a substrate 12 having a thickness of 0.7 to 2 mm. 16 in this order. Specifically, for example, the light reflection layer 18, the write-once recording layer 14, the barrier layer 20, the adhesive layer 22, and the cover layer 16 are provided on the substrate 12 in this order.

〔基板１２〕
図３に示すように、好ましい光情報記録媒体１０の基板１２には、トラックピッチ、溝幅、溝深さ、およびウォブル振幅が下記の範囲である形状を有する第１プリグルーブ３４（案内溝）および第２プリグルーブ３５が形成されている。
なお、溝深さは図２に示すように、深さをＨとしたときに、半分の深さ位置での幅Ｗ（半値幅）で測定する。
第１プリグルーブ３４は、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒに比べてより高い記録密度を達成するために設けられたものであり、例えば、光情報記録媒体１０を、青紫色レーザに対応する媒体として使用する場合に好適である。
第２プリグルーブ３５は、第１プリグルーブ３４より溝幅および溝深さが若干小さく、光情報記録媒体１０がディスク状の場合には、その内周側に設けられる。第２プリグルーブ３５は、例えば、光情報記録媒体１０の製造者情報や、その他の管理情報が記録されるＢＣＡ領域として利用される。ＢＣＡ領域では、信号特性上データ記憶領域より反射率を下げる必要があるため、溝幅をデータ記憶領域より浅くしている。 [Substrate 12]
As shown in FIG. 3, the substrate 12 of the preferred optical information recording medium 10 has a first pregroove 34 (guide groove) having a shape in which the track pitch, groove width, groove depth, and wobble amplitude are in the following ranges. A second pregroove 35 is formed.
As shown in FIG. 2, the groove depth is measured by a width W (half-value width) at a half depth position when the depth is H.
The first pregroove 34 is provided in order to achieve a higher recording density than CD-R and DVD-R. For example, the optical information recording medium 10 is used as a medium corresponding to a blue-violet laser. It is suitable for use.
The second pregroove 35 has a slightly smaller groove width and groove depth than the first pregroove 34, and is provided on the inner circumference side of the optical information recording medium 10 when it is disc-shaped. The second pregroove 35 is used as a BCA area in which, for example, manufacturer information of the optical information recording medium 10 and other management information are recorded. In the BCA area, the reflectivity needs to be lower than that of the data storage area in terms of signal characteristics, so that the groove width is shallower than that of the data storage area.

第１プリグルーブ３４のトラックピッチは、例えば、３２０ｎｍ程度であり、光情報記録媒体の仕様に応じて適宜変更することもできる。   The track pitch of the first pregroove 34 is, for example, about 320 nm, and can be appropriately changed according to the specifications of the optical information recording medium.

第１プリグルーブ３４の溝幅（半値幅）は、９０〜１８０ｎｍの範囲であるのが望ましい。
第１プリグルーブ３４の溝幅が９０ｎｍ未満では、成形時に溝が十分に転写されなかったり、記録のエラーレートが高くなったりすることがあり、１８０ｎｍを超えると、記録時に形成されるピットが広がってしまい、クロストークの原因となったり、十分な変調度が得られないことがある。 The groove width (half width) of the first pregroove 34 is desirably in the range of 90 to 180 nm.
If the groove width of the first pregroove 34 is less than 90 nm, the groove may not be sufficiently transferred during molding or the recording error rate may increase. If it exceeds 180 nm, the pits formed during recording spread. As a result, crosstalk may occur or a sufficient degree of modulation may not be obtained.

第１プリグルーブ３４の溝深さａは、６０ｎｍ以下であり、好ましくは、３０〜５０ｎｍ、より好ましくは、３５〜４５ｎｍの範囲である。第１プリグルーブ３４の溝深さが５ｎｍ未満では、十分な記録変調度が得られないことがあり、６０ｎｍを超えると、反射率が大幅に低下することがある。   The groove depth a of the first pregroove 34 is 60 nm or less, preferably 30 to 50 nm, more preferably 35 to 45 nm. If the groove depth of the first pre-groove 34 is less than 5 nm, a sufficient recording modulation degree may not be obtained, and if it exceeds 60 nm, the reflectance may be significantly lowered.

また、第１プリグルーブ３４の溝傾斜角度は、上限値が８０°以下であることが好ましく、７０°以下であることがより好ましく、６０°以下であることがさらに好ましく、５０°以下であることが特に好ましい。また、下限値は、２０°以上であることが好ましく、３０°以上であることがより好ましく、４０°以上であることがさらに好ましい。
第１プリグルーブ３４の溝傾斜角度が２０°未満では、十分なトラッキングエラー信号振幅が得られないことがあり、８０°を超えると、基板１２の成形（射出成形等）が困難となる。 Further, the upper limit of the groove inclination angle of the first pregroove 34 is preferably 80 ° or less, more preferably 70 ° or less, further preferably 60 ° or less, and 50 ° or less. It is particularly preferred. Further, the lower limit value is preferably 20 ° or more, more preferably 30 ° or more, and further preferably 40 ° or more.
If the groove inclination angle of the first pregroove 34 is less than 20 °, a sufficient tracking error signal amplitude may not be obtained. If it exceeds 80 °, it is difficult to mold the substrate 12 (such as injection molding).

第２プリグルーブ３５の溝深さｂは、５〜３０ｎｍの範囲であり、より好ましくは、８〜１７ｎｍの範囲である。   The groove depth b of the second pregroove 35 is in the range of 5 to 30 nm, and more preferably in the range of 8 to 17 nm.

第２プリグルーブ３５の溝幅（半値幅）は、上記溝深さが得られる範囲で適宜設定される。   The groove width (half-value width) of the second pregroove 35 is appropriately set within a range in which the groove depth can be obtained.

第２プリグルーブ３５の好ましい溝傾斜角度は、第１プリグルーブ３４と同様である。   A preferable groove inclination angle of the second pregroove 35 is the same as that of the first pregroove 34.

光情報記録媒体１０において用いられる基板１２としては、従来の光情報記録媒体の基板材料として用いられている各種の材料を任意に選択して使用することができる。   As the substrate 12 used in the optical information recording medium 10, various materials used as substrate materials for conventional optical information recording media can be arbitrarily selected and used.

基板の材料の中では、耐湿性、寸法安定性および低価格等の点から、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂が好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。
これらの樹脂を用いた場合、射出成形を用いて基板１２を作製することができる。 Among the substrate materials, thermoplastic resins such as amorphous polyolefin and polycarbonate are preferable, and polycarbonate is particularly preferable from the viewpoints of moisture resistance, dimensional stability, and low cost.
When these resins are used, the substrate 12 can be manufactured by injection molding.

また、基板１２の厚さは、０．７〜２ｍｍの範囲であり、０．９〜１．６ｍｍの範囲であることが好ましく、１．０〜１．３ｍｍとすることがより好ましい。
なお、後述する光反射層１８が設けられる側の基板１２の表面には、平面性の改善、接着力の向上の目的で、下塗層を形成することが好ましい。 Moreover, the thickness of the board | substrate 12 is the range of 0.7-2 mm, it is preferable that it is the range of 0.9-1.6 mm, and it is more preferable to set it as 1.0-1.3 mm.
In addition, it is preferable to form an undercoat layer on the surface of the substrate 12 on the side where the light reflecting layer 18 described later is provided for the purpose of improving the flatness and the adhesive force.

〔追記型記録層１４〕
好ましい光情報記録媒体１０の追記型記録層１４は、色素を、結合剤等と共に適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いで、この塗布液を、基板上または後述する光反射層１８上に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより形成される。ここで、追記型記録層１４は、単層でも重層でもよく、重層構造の場合、塗布液を塗布する工程が複数回行われることになる。
塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、スクリーン印刷法等を挙げることができる。 [Write-once recording layer 14]
The write-once recording layer 14 of the preferred optical information recording medium 10 is prepared by dissolving a dye in a suitable solvent together with a binder or the like to prepare a coating solution, and then applying this coating solution on a substrate or a light reflecting layer 18 described later. It is formed by applying a coating film on the top and then drying. Here, the write-once recording layer 14 may be a single layer or a multilayer. In the case of a multilayer structure, the step of applying the coating liquid is performed a plurality of times.
Examples of the coating method include a spray method, a spin coating method, a dip method, a roll coating method, a blade coating method, a doctor roll method, and a screen printing method.

このようにして形成された追記型記録層１４の厚さは、グルーブ３８（基板１２において凸部）上で、３００ｎｍ以下であることが好ましく、２５０ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１８０ｎｍ以下であることが特に好ましい。下限値としては３０ｎｍ以上であることが好ましく、５０ｎｍ以上であることがより好ましく、７０ｎｍ以上であることがさらに好ましく、９０ｎｍ以上であることが特に好ましい。   The thickness of the write-once recording layer 14 formed in this manner is preferably 300 nm or less, more preferably 250 nm or less, and more preferably 200 nm or less on the groove 38 (convex portion in the substrate 12). More preferably, it is particularly preferably 180 nm or less. The lower limit is preferably 30 nm or more, more preferably 50 nm or more, further preferably 70 nm or more, and particularly preferably 90 nm or more.

また、追記型記録層１４の厚さは、ランド４０（基板１２において凹部）上で、４００ｎｍ以下であることが好ましく、３００ｎｍ以下であることがより好ましく、２５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。下限値としては、７０ｎｍ以上であることが好ましく、９０ｎｍ以上であることがより好ましく、１１０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。   Further, the thickness of the write-once recording layer 14 is preferably 400 nm or less, more preferably 300 nm or less, and further preferably 250 nm or less on the land 40 (a concave portion in the substrate 12). The lower limit is preferably 70 nm or more, more preferably 90 nm or more, and further preferably 110 nm or more.

さらに、グルーブ３８上の追記型記録層１４の厚さｔ１と、ランド４０上の追記型記録層１４の厚さｔ２との比（ｔ１／ｔ２）は、０．４以上であることが好ましく、０．５以上であることがより好ましく、０．６以上であることがさらに好ましく、０．７以上であることが特に好ましい。上限値としては、１未満であることが好ましく、０．９以下であることがより好ましく、０．８５以下であることがさらに好ましく、０．８以下であることが特に好ましい。   Further, the ratio (t1 / t2) between the thickness t1 of the write-once recording layer 14 on the groove 38 and the thickness t2 of the write-once recording layer 14 on the land 40 is preferably 0.4 or more, It is more preferably 0.5 or more, further preferably 0.6 or more, and particularly preferably 0.7 or more. The upper limit value is preferably less than 1, more preferably 0.9 or less, further preferably 0.85 or less, and particularly preferably 0.8 or less.

〔カバー層１６〕
好ましい光情報記録媒体１０のカバー層１６は、上述した追記型記録層１４または後述するバリア層２０上に、接着剤や粘着剤等からなる接着層２２を介して貼り合わされる。 [Cover layer 16]
The cover layer 16 of the preferred optical information recording medium 10 is bonded to the write-once recording layer 14 described above or a barrier layer 20 described later via an adhesive layer 22 made of an adhesive, an adhesive, or the like.

光情報記録媒体１０において用いられるカバー層１６としては、透明な材質のフィルムであれば、特に限定されないが、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；エポキシ樹脂；アモルファスポリオレフィン；ポリエステル；三酢酸セルロース等を使用することが好ましく、中でも、ポリカーボネートまたは三酢酸セルロースを使用することがより好ましい。
なお、「透明」とは、記録および再生に用いられる光に対して、透過率８０％以上であることを意味する。 The cover layer 16 used in the optical information recording medium 10 is not particularly limited as long as it is a transparent film, but is not limited to acrylic resins such as polycarbonate and polymethyl methacrylate; chlorides such as polyvinyl chloride and vinyl chloride copolymers. It is preferable to use vinyl resin; epoxy resin; amorphous polyolefin; polyester; cellulose triacetate. Among them, it is more preferable to use polycarbonate or cellulose triacetate.
Note that “transparent” means that the transmittance is 80% or more with respect to light used for recording and reproduction.

また、カバー層１６は、本発明の効果を妨げない範囲において、種々の添加剤が含有されていてもよい。例えば、波長４００ｎｍ以下の光をカットするためのＵＶ吸収剤および／または５００ｎｍ以上の光をカットするための色素が含有されていてもよい。   The cover layer 16 may contain various additives as long as the effects of the present invention are not hindered. For example, a UV absorber for cutting light having a wavelength of 400 nm or less and / or a dye for cutting light having a wavelength of 500 nm or more may be contained.

さらに、カバー層１６の表面物性としては、表面粗さが２次元粗さパラメータおよび３次元粗さパラメータのいずれも５ｎｍ以下であることが好ましい。
また、記録および再生に用いられる光の集光度の観点から、カバー層１６の複屈折は１０ｎｍ以下であることが好ましい。 Further, as the surface physical properties of the cover layer 16, it is preferable that both the two-dimensional roughness parameter and the three-dimensional roughness parameter have a surface roughness of 5 nm or less.
Further, from the viewpoint of the concentration of light used for recording and reproduction, the birefringence of the cover layer 16 is preferably 10 nm or less.

カバー層１６の厚さは、記録および再生のために照射されるレーザ光４６の波長や対物レンズ４５のＮＡにより、適宜、規定されるが、光情報記録媒体１０においては、０．０１〜０．５ｍｍの範囲内であり、０．０５〜０．１２ｍｍの範囲であることがより好ましい。   The thickness of the cover layer 16 is appropriately determined by the wavelength of the laser beam 46 irradiated for recording and reproduction and the NA of the objective lens 45. In the optical information recording medium 10, the thickness of the cover layer 16 is 0.01-0. Within the range of 0.5 mm, more preferably within the range of 0.05 to 0.12 mm.

また、カバー層１６と接着層２２とを合わせた総厚は、０．０９〜０．１１ｍｍであることが好ましく、０．０９５〜０．１０５ｍｍであることがより好ましい。   Further, the total thickness of the cover layer 16 and the adhesive layer 22 is preferably 0.09 to 0.11 mm, and more preferably 0.095 to 0.105 mm.

なお、カバー層１６の光入射面には、光情報記録媒体１０の製造時に、光入射面が傷つくことを防止するためのハードコート層４４（保護層）が設けられていてもよい。   The light incident surface of the cover layer 16 may be provided with a hard coat layer 44 (protective layer) for preventing the light incident surface from being damaged when the optical information recording medium 10 is manufactured.

接着層２２に用いられる接着剤としては、例えばＵＶ硬化樹脂、ＥＢ硬化樹脂、熱硬化樹脂等を使用することが好ましく、特にＵＶ硬化樹脂を使用することが好ましい。   As the adhesive used for the adhesive layer 22, for example, a UV curable resin, an EB curable resin, a thermosetting resin or the like is preferably used, and in particular, a UV curable resin is preferably used.

接着剤としてＵＶ硬化樹脂を使用する場合は、該ＵＶ硬化樹脂をそのまま、若しくはメチルエチルケトン、酢酸エチル等の適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、ディスペンサからバリア層２０の表面に供給してもよい。また、作製される光情報記録媒体１０の反りを防止するため、接着層２２を構成するＵＶ硬化樹脂は硬化収縮率の小さいものが好ましい。このようなＵＶ硬化樹脂としては、例えば、大日本インキ化学工業（株）社製の「ＳＤ−６４０」等のＵＶ硬化樹脂を挙げることができる。   When using a UV curable resin as an adhesive, prepare the coating solution by dissolving the UV curable resin as it is or in an appropriate solvent such as methyl ethyl ketone or ethyl acetate, and supply it to the surface of the barrier layer 20 from the dispenser. Also good. Further, in order to prevent warping of the optical information recording medium 10 to be produced, it is preferable that the UV curable resin constituting the adhesive layer 22 has a small curing shrinkage rate. Examples of such UV curable resins include UV curable resins such as “SD-640” manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.

接着剤は、例えば、バリア層２０からなる被貼り合わせ面上に、所定量塗布し、その上に、カバー層１６を載置した後、スピンコートにより接着剤を、被貼り合わせ面とカバー層１６との間に均一になるように広げた後、硬化させることが好ましい。   For example, a predetermined amount of the adhesive is applied onto the bonding surface including the barrier layer 20, and the cover layer 16 is placed thereon. Then, the adhesive is applied by spin coating to the bonding surface and the cover layer. It is preferable to cure the film after it has been uniformly spread between the two.

このような接着剤からなる接着層２２の厚さは、０．１〜１００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．５〜５０μｍの範囲、さらに好ましくは１０〜３０μｍの範囲である。   The thickness of the adhesive layer 22 made of such an adhesive is preferably in the range of 0.1 to 100 μm, more preferably in the range of 0.5 to 50 μm, and still more preferably in the range of 10 to 30 μm.

また、接着層２２に用いられる粘着剤としては、アクリル系、ゴム系、シリコン系の粘着剤を使用することができるが、透明性、耐久性の観点から、アクリル系の粘着剤が好ましい。   As the pressure-sensitive adhesive used for the adhesive layer 22, acrylic, rubber-based, and silicon-based pressure-sensitive adhesives can be used. From the viewpoints of transparency and durability, acrylic-based pressure-sensitive adhesives are preferable.

粘着剤は、バリア層２０からなる被貼り合わせ面上に、所定量、均一に塗布し、その上に、カバー層１６を載置した後、硬化させてもよいし、予め、カバー層１６の片面に、所定量を均一に塗布して粘着剤の塗膜を形成しておき、該塗膜を被貼り合わせ面に貼り合わせ、その後、硬化させてもよい。
また、カバー層１６に、予め、粘着剤層が設けられた市販の粘着フィルムを用いてもよい。
このような粘着剤からなる接着層２２の厚さは、０．１〜１００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．５〜５０μｍの範囲、さらに好ましくは１０〜３０μｍの範囲である。 The pressure-sensitive adhesive may be uniformly applied in a predetermined amount on the surface to be bonded comprising the barrier layer 20, and the cover layer 16 may be placed thereon and then cured. A predetermined amount may be uniformly applied to one surface to form a pressure-sensitive adhesive coating, and the coating may be bonded to the surface to be bonded, and then cured.
Moreover, you may use the commercially available adhesive film in which the adhesive layer was previously provided for the cover layer 16. FIG.
The thickness of the adhesive layer 22 made of such a pressure-sensitive adhesive is preferably in the range of 0.1 to 100 μm, more preferably in the range of 0.5 to 50 μm, and still more preferably in the range of 10 to 30 μm.

〔光情報記録媒体１０におけるその他の層〕
好ましい光情報記録媒体１０は、上述の層に加え、他の任意の層を有していてもよい。かかる他の任意の層としては、例えば、基板１２の裏面（追記型記録層１４の形成面に対する裏面）に形成される、所望の画像を有するレーベル層や、基板１２と追記型記録層１４との間に設けられる光反射層１８（後述）、追記型記録層１４とカバー層１６との間に設けられるバリア層２０（後述）、光反射層１８と追記型記録層１４との間に設けられる界面層等が挙げられる。ここで、レーベル層は、紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂、および熱乾燥樹脂等を用いて形成される。
なお、以上の層は、いずれも単層でもよいし、多層構造を有してもよい。 [Other layers in the optical information recording medium 10]
The preferred optical information recording medium 10 may have other arbitrary layers in addition to the above-described layers. Examples of such other optional layers include a label layer having a desired image formed on the back surface of the substrate 12 (the back surface with respect to the formation surface of the write-once recording layer 14), the substrate 12 and the write-once recording layer 14, and the like. A light reflecting layer 18 (described later) provided between the barrier layer 20 (described later) provided between the write-once recording layer 14 and the cover layer 16, and provided between the light reflecting layer 18 and the write-once recording layer 14. And an interface layer. Here, the label layer is formed using an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, a heat drying resin, or the like.
Note that each of the above layers may be a single layer or may have a multilayer structure.

〔光反射層１８〕
光情報記録媒体１０において、レーザ光４６に対する反射率を高めたり、記録再生特性を改良する機能を付与するために、基板１２と追記型記録層１４との間に、光反射層１８を形成することが好ましい。 [Light reflecting layer 18]
In the optical information recording medium 10, a light reflecting layer 18 is formed between the substrate 12 and the write-once recording layer 14 in order to increase the reflectivity with respect to the laser light 46 and to give the function of improving the recording / reproducing characteristics. It is preferable.

光反射層１８は、レーザ光４６に対する反射率が高い光反射性物質を、真空蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより基板１２上に形成することができる。
光反射層１８の層厚は、一般的には１０〜３００ｎｍの範囲とし、５０〜２００ｎｍの範囲とすることが好ましい。
なお、前記反射率は、７０％以上であることが好ましい。 The light reflecting layer 18 can be formed on the substrate 12 by vacuum deposition, sputtering or ion plating of a light reflecting material having a high reflectance with respect to the laser light 46.
The layer thickness of the light reflecting layer 18 is generally in the range of 10 to 300 nm and preferably in the range of 50 to 200 nm.
The reflectance is preferably 70% or more.

反射層の材料としては、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉ等の金属および半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。   As the material of the reflective layer, Mg, Se, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Ir, Pt , Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Ga, In, Si, Ge, Te, Pb, Po, Sn, Bi, and other metals and semi-metals or stainless steel.

〔バリア層２０（中間層）〕
光情報記録媒体１０においては、追記型記録層１４とカバー層１６との間にバリア層２０を形成することが好ましい。
バリア層２０は、追記型記録層１４の保存性を高める、追記型記録層１４とカバー層１６との接着性を向上させる、反射率を調整する、熱伝導率を調整する、等のために設けられる。 [Barrier layer 20 (intermediate layer)]
In the optical information recording medium 10, it is preferable to form a barrier layer 20 between the write-once recording layer 14 and the cover layer 16.
The barrier layer 20 is used for improving the storability of the write-once recording layer 14, improving the adhesion between the write-once recording layer 14 and the cover layer 16, adjusting the reflectance, adjusting the thermal conductivity, etc. Provided.

バリア層２０に用いられる材料としては、記録および再生に用いられる光を透過する材料であり、上記の機能を発現し得るものであれば、特に、制限されるものではないが、例えば、一般的には、ガスや水分の透過性の低い材料であり、誘電体であることが好ましい。
また、バリア層２０は、真空蒸着、ＤＣスパッタリング、ＲＦスパッタリング、イオンプレーティング等の真空成膜法により形成することができる。中でも、スパッタリングを用いることがより好ましく、ＲＦスパッタリングを用いることがさらに好ましい。
バリア層２０の厚さは、１〜２００ｎｍの範囲であることが好ましく、２〜１００ｎｍの範囲であることがより好ましく、３〜５０ｎｍの範囲であることがさらに好ましい。 The material used for the barrier layer 20 is not particularly limited as long as it is a material that transmits light used for recording and reproduction and can express the above functions. Is a material with low permeability of gas and moisture, and is preferably a dielectric.
The barrier layer 20 can be formed by a vacuum film formation method such as vacuum deposition, DC sputtering, RF sputtering, or ion plating. Among these, it is more preferable to use sputtering, and it is more preferable to use RF sputtering.
The thickness of the barrier layer 20 is preferably in the range of 1 to 200 nm, more preferably in the range of 2 to 100 nm, and still more preferably in the range of 3 to 50 nm.

＜光情報記録方法＞
光情報記録媒体１０においては、先ず、光情報記録媒体１０を定線速度（０．５〜１０ｍ／秒）または定角速度にて回転させながら、カバー層１６側から半導体レーザ光等の記録用のレーザ光４６を、開口数ＮＡが例えば０．８５の対物レンズ４５を介して照射する。このレーザ光４６の照射により、追記型記録層１４がレーザ光４６を吸収して局所的に温度上昇し、物理的あるいは化学的変化（例えば、ピットの生成）が生じてその光学的特性を変えることにより、情報が記録されると考えられる。 <Optical information recording method>
In the optical information recording medium 10, first, while rotating the optical information recording medium 10 at a constant linear velocity (0.5 to 10 m / second) or a constant angular velocity, the optical information recording medium 10 is used for recording semiconductor laser light or the like from the cover layer 16 side. Laser light 46 is irradiated through an objective lens 45 having a numerical aperture NA of, for example, 0.85. By the irradiation of the laser beam 46, the write-once recording layer 14 absorbs the laser beam 46 and the temperature rises locally, causing a physical or chemical change (for example, generation of pits) to change its optical characteristics. Thus, it is considered that information is recorded.

記録用のレーザ光４６は、３９０〜４５０ｎｍの範囲の発振波長を有する半導体レーザ光が用いられる。好ましい光源としては３９０〜４１５ｎｍの範囲の発振波長を有する青紫色半導体レーザ光、中心発振波長８５０ｎｍの赤外半導体レーザ光を、光導波路素子を使って半分の波長にした中心発振波長４２５ｎｍの青紫色ＳＨＧレーザ光を挙げることができる。特に、記録密度の点で３９０〜４１５ｎｍの範囲の発振波長を有する青紫色半導体レーザ光を用いることが好ましい。上記のように記録された情報の再生は、光情報記録媒体１０を上記と同一の定線速度で回転させながら半導体レーザ光を基板側あるいは保護層側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。   As the recording laser beam 46, a semiconductor laser beam having an oscillation wavelength in the range of 390 to 450 nm is used. As a preferable light source, a blue-violet semiconductor laser beam having an oscillation wavelength in the range of 390 to 415 nm and an infrared semiconductor laser beam having a center oscillation wavelength of 850 nm are made a half wavelength using an optical waveguide device, and a blue-violet color having a center oscillation wavelength of 425 nm is used. SHG laser light can be mentioned. In particular, it is preferable to use a blue-violet semiconductor laser beam having an oscillation wavelength in the range of 390 to 415 nm in terms of recording density. Reproduction of information recorded as described above is performed by irradiating a semiconductor laser beam from the substrate side or the protective layer side while rotating the optical information recording medium 10 at the same constant linear velocity as described above, and detecting the reflected light. Can be done.

なお、レーザ光４６としては、近赤外域のレーザ光（通常は７８０ｎｍ付近の波長のレーザ光）、可視レーザ光（６３０ｎｍ〜６８０ｎｍ）、波長５３０ｎｍ以下のレーザ光（４０５ｎｍの青色レーザ）等を用いることも可能であるが、可視レーザ光（６３０ｎｍ〜６８０ｎｍ）、波長５３０ｎｍ以下のレーザ光（４０５ｎｍの青色レーザ）であることが一層好ましく、とりわけ、波長５３０ｎｍ以下のレーザ光（４０５ｎｍの青色レーザ）であることが好ましい。   As the laser light 46, a near-infrared laser light (usually a laser light having a wavelength near 780 nm), a visible laser light (630 nm to 680 nm), a laser light having a wavelength of 530 nm or less (a 405 nm blue laser), or the like is used. It is also possible to use visible laser light (630 nm to 680 nm) and laser light having a wavelength of 530 nm or less (405 nm blue laser), and in particular, laser light having a wavelength of 530 nm or less (405 nm blue laser). Preferably there is.

次に以上のような光情報記録媒体１０の基板１２を製造するためのスタンパおよびこのスタンパを製造するためのスタンパ原版の製造方法について説明する。   Next, a stamper for manufacturing the substrate 12 of the optical information recording medium 10 as described above and a method for manufacturing a stamper original plate for manufacturing the stamper will be described.

〔スタンパ原版の製造方法〕
スタンパ原版は、スタンパを製造するための型であり、次のようにして製造される。
参照する図において、図４は、スタンパ原板の製造工程を示す図である。 [Method of manufacturing stamper master]
The stamper master is a mold for manufacturing a stamper, and is manufactured as follows.
In the drawings to be referred to, FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of the stamper original plate.

（レジスト層形成工程）
まず、表面が平滑なシリコン含有基板としてのシリコンウエハ５１（例えば、フジミファインテクノロジー社製８インチダミーウエハ）を用意する。次に、シリコンウエハ５１上に密着層を形成するための下処理を行う。そして、図４（ａ）に示すように、電子線レジスト液をスピンコートなどの方法により塗布してレジスト層５２を形成し、ベーキングする。なお、電子線レジスト液には、富士フイルムエレクトロマテリアルズ社製ＦＥＰ−１７１などを使用し、膜厚は１００ｎｍとすることができる。 (Resist layer formation process)
First, a silicon wafer 51 (for example, an 8-inch dummy wafer manufactured by Fujimi Fine Technology) as a silicon-containing substrate having a smooth surface is prepared. Next, a pretreatment for forming an adhesion layer on the silicon wafer 51 is performed. Then, as shown in FIG. 4A, an electron beam resist solution is applied by a method such as spin coating to form a resist layer 52 and baked. For the electron beam resist solution, FEP-171 manufactured by Fuji Film Electromaterials Co., Ltd. is used, and the film thickness can be 100 nm.

（電子線照射工程）
次に、図４（ｂ）に示すように、高精度な回転ステージを備えた電子ビーム露光装置でアドレスなど各種信号に対応して変調した電子ビームを照射し、レジスト層５２に所望のパターンを露光により描画する。このとき、描画すべきパターンは、第１プリグルーブ３４に対応した第１露光線５３１と、第２プリグルーブ３５に対応し、第１露光線５３１よりも細い第２露光線５３２とで描画するとよい。 (Electron beam irradiation process)
Next, as shown in FIG. 4B, the resist layer 52 is irradiated with an electron beam modulated in accordance with various signals such as an address by an electron beam exposure apparatus having a high-precision rotary stage, and a desired pattern is formed on the resist layer 52. Draw by exposure. At this time, if the pattern to be drawn is drawn with the first exposure line 531 corresponding to the first pre-groove 34 and the second exposure line 532 corresponding to the second pre-groove 35 and thinner than the first exposure line 531. Good.

電子線の露光による線幅は、１００〜１８０ｎｍ、より好ましくは、１２０〜１４０ｎｍとする。例えば、第１露光線５３１（データ領域）は、１４０ｎｍ、第２露光線（ＢＣＡ領域）５３２は、１００ｎｍで描画するとよい。また、第１プリグルーブ３４または第２プリグルーブ３５に記録するアドレスは、第１露光線５３１または第２露光線５３２を波状に変調させて記録することができる。このときの波の振幅（ウォブル幅）は、１４〜２４ｎｍ、より好ましくは１５〜１７ｎｍとすることができる。
第１露光線５３１および第２露光線５３２を描画する電子線としては、加速電圧５０ｋＶのものを使用することができる。
なお、第１露光線５３１および第２露光線５３２は、ドットが並んだ線であっても構わない。 The line width by electron beam exposure is 100 to 180 nm, and more preferably 120 to 140 nm. For example, the first exposure line 531 (data area) may be drawn at 140 nm, and the second exposure line (BCA area) 532 may be drawn at 100 nm. The address recorded in the first pregroove 34 or the second pregroove 35 can be recorded by modulating the first exposure line 531 or the second exposure line 532 in a wave shape. The wave amplitude (wobble width) at this time can be 14 to 24 nm, more preferably 15 to 17 nm.
As an electron beam for drawing the first exposure line 531 and the second exposure line 532, one having an acceleration voltage of 50 kV can be used.
The first exposure line 531 and the second exposure line 532 may be lines in which dots are arranged.

（現像工程）
その後、図４（ｃ）に示すように、レジスト層５２を現像液により現像処理し、露光部分（第１露光線５３１および第２露光線５３２）を除去する。この処理によりレジスト層５２に所定のパターンの開口部５４（５４１，５４２）が形成される。詳しくは、幅が広い第１露光線５３１に対応して第１開口部５４１が形成され、幅が狭い第２露光線５３２に対応して第２開口部５４２が形成される。なお、現像液には富士フイルムエレクトロマテリアルズ社製ＦＨＤ−５を使用することができる。 (Development process)
Thereafter, as shown in FIG. 4C, the resist layer 52 is developed with a developer, and the exposed portions (first exposure line 531 and second exposure line 532) are removed. By this processing, openings 54 (541, 542) having a predetermined pattern are formed in the resist layer 52. Specifically, a first opening 541 is formed corresponding to the first exposure line 531 having a large width, and a second opening 542 is formed corresponding to the second exposure line 532 having a narrow width. Note that FHD-5 manufactured by FUJIFILM ELECTRO MATERIALS can be used as the developer.

（エッチング工程）
次に、図４（ｄ）に示すように、エッチングによりレジスト層５２の開口部５４からシリコンウエハ５１にエッチングガスを衝突させ、シリコンウエハ５１を所望の深さ、例えば３０〜５０ｎｍ、最も好ましくは４０ｎｍ程度除去する。このエッチングにおいてはアンダーカット、すなわち、深さ方向に直交する方向へのエッチングを最小にするため、異方性のエッチングが望ましい。このような異方性エッチングとしてはエッチングガスの直進性が高いＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）を用いることができる。
エッチング工程により、シリコンウエハ５１には、第１開口部５４１に応じた幅広の第１グルーブ５５１と、第２開口部５４２に応じた幅狭の第２グルーブ５５２が形成される。また、開口部５４の大きさに応じて第１グルーブ５５１および第２グルーブ５５２の深さも異なり、第１グルーブ５５１の深さａは６０ｎｍ以下で第２グルーブ５５２に比較すると深く、好ましくは３０〜５０ｎｍ程度、より好ましくは３５〜４５ｎｍである。第２グルーブ５５２の深さｂは浅く、５〜３０ｎｍ程度、好ましくは８〜１７ｎｍである。すなわち、ａ＞ｂの関係で形成される。
第１グルーブ５５１および第２グルーブ５５２の側壁の角度は、シリコンウエハ５１の表面に対して４０〜８０度の範囲が好ましく、より好ましくは５５〜６５度である。
なお、ＲＩＥにはパナソニックファクトリーソリューションズ社製Ｅ６２０を使用することができる。また、エッチングガスとしては、ＣＨＦ_３を使用することができる。
また、側壁の角度は、Ｓｉとエッチングガスとの反応生成物により制御することができる。例えば、反応生成物の発生量が異なるガスの採用や、ガス流量、圧力などを変化させることにより反応生成物の状態を変化させてテストし、形成された溝の側壁を所望の角度にする。 (Etching process)
Next, as shown in FIG. 4D, an etching gas is made to collide with the silicon wafer 51 from the opening 54 of the resist layer 52 by etching, so that the silicon wafer 51 has a desired depth, for example, 30 to 50 nm, most preferably. Remove about 40 nm. In this etching, anisotropic etching is desirable in order to minimize undercutting, that is, etching in a direction perpendicular to the depth direction. As such anisotropic etching, RIE (Reactive Ion Etching) in which the etching gas has high straightness can be used.
By the etching process, a wide first groove 551 corresponding to the first opening 541 and a narrow second groove 552 corresponding to the second opening 542 are formed in the silicon wafer 51. The depths of the first groove 551 and the second groove 552 are also different depending on the size of the opening 54, and the depth a of the first groove 551 is 60 nm or less, which is deeper than the second groove 552, preferably 30 to About 50 nm, More preferably, it is 35-45 nm. The depth b of the second groove 552 is shallow and is about 5 to 30 nm, preferably 8 to 17 nm. That is, it is formed in a relationship of a> b.
The angles of the side walls of the first groove 551 and the second groove 552 are preferably in the range of 40 to 80 degrees with respect to the surface of the silicon wafer 51, and more preferably in the range of 55 to 65 degrees.
For RIE, E620 manufactured by Panasonic Factory Solutions can be used. Further, CHF ₃ can be used as an etching gas.
Further, the angle of the side wall can be controlled by a reaction product of Si and etching gas. For example, the test is performed by changing the state of the reaction product by changing the gas flow rate, pressure, or the like by using gases with different generation amounts of the reaction product, and setting the side wall of the formed groove to a desired angle.

（レジスト除去工程）
次に、エッチング工程で残留したレジスト層５２を除去する。レジスト層５２の除去は、例えば、乾式の方法としては、酸素プラズマを照射して有機物を除去（アッシング）して行うことができる。なお、湿式の方法、例えば剥離液によりレジスト層５２を除去しても構わない。
以上の工程により図４（ｅ）に示すように、スタンパ原版５０が作製される。
このようにしてスタンパ原版５０は、極めて微細でありながら、高精度な大きさの異なる２種類の溝（第１グルーブ５５１および第２グルーブ５５２）が形成される。 (Resist removal process)
Next, the resist layer 52 remaining in the etching process is removed. For example, as a dry method, the resist layer 52 can be removed by irradiating oxygen plasma to remove organic substances (ashing). Note that the resist layer 52 may be removed by a wet method such as a stripping solution.
As shown in FIG. 4E, the stamper master 50 is manufactured by the above steps.
In this way, the stamper original plate 50 is formed with two types of grooves (first groove 551 and second groove 552) that are extremely fine but have different sizes with high accuracy.

〔スタンパの製造方法〕
次に、スタンパ原版５０からスタンパを製造する方法について説明する。
参照する図において、図５は、スタンパの製造工程を示す図である。 [Method of manufacturing stamper]
Next, a method for manufacturing a stamper from the stamper master 50 will be described.
FIG. 5 is a diagram showing a stamper manufacturing process.

（薄膜形成工程）
スタンパ原版５０からスタンパ６０（図５（ｅ）参照）を製造するには、スタンパ原版５０に電鋳（電気メッキ）をしてスタンパ原版５０の表面を反転させた形状の金属板６３を作る。
まず、図５（ａ）に示すように、スタンパ原版５０に電鋳を行うための前処理として、スパッタリングなどの方法により厚さ数十ｎｍ、例えば１８ｎｍ程度の金属薄膜６１を導電層として形成する。これにより、シリコンウエハ５１の表面に導電性が付与される。なお、金属薄膜６１の材質としては、例えばＮｉを用いることができる。 (Thin film formation process)
In order to manufacture the stamper 60 (see FIG. 5E) from the stamper master 50, the stamper master 50 is electroformed (electroplated) to make a metal plate 63 having a shape in which the surface of the stamper master 50 is inverted.
First, as shown in FIG. 5A, as a pretreatment for electroforming the stamper master 50, a metal thin film 61 having a thickness of several tens of nm, for example, about 18 nm is formed as a conductive layer by a method such as sputtering. . Thereby, conductivity is imparted to the surface of the silicon wafer 51. For example, Ni can be used as the material of the metal thin film 61.

（メッキ工程）
次に、金属薄膜６１が形成されたスタンパ原版５０を、例えば、スルファミン酸ニッケルを主成分とするメッキ液（温度５５℃）に入れ、図５（ｂ）に示すように、金属を２９５±５μｍ程度の厚さに電気メッキして電気メッキ層６２を形成する。この電気メッキ層６２の材質は、金属薄膜６１と同じものを用いることができる。 (Plating process)
Next, the stamper original plate 50 on which the metal thin film 61 is formed is placed in, for example, a plating solution (temperature 55 ° C.) mainly composed of nickel sulfamate, and the metal is 295 ± 5 μm as shown in FIG. The electroplating layer 62 is formed by electroplating to a certain thickness. The same material as the metal thin film 61 can be used for the electroplating layer 62.

（剥離工程）
次に、図５（ｃ）に示すように、金属薄膜６１と電気メッキ層６２とからなる金属板６３をスタンパ原版５０から剥離する。この剥離の際には、スタンパ原版５０を、メッキ工程で用いたメッキ液とほぼ同じ温度、例えばメッキ液の温度に対して±５℃以内の液体に漬け、メッキ液を洗い流しつつ、金属板６３とスタンパ原版５０の間に純温水を浸入させるとよい。このときの液体としては、純水（純温水）を用いることができる。 (Peeling process)
Next, as shown in FIG. 5C, the metal plate 63 composed of the metal thin film 61 and the electroplating layer 62 is peeled off from the stamper original plate 50. At the time of peeling, the stamper original plate 50 is immersed in a liquid that is substantially the same temperature as the plating solution used in the plating process, for example, within ± 5 ° C. with respect to the temperature of the plating solution, and the metal plate 63 is washed away while washing the plating solution. It is advisable to inject pure hot water between the stamper master 50 and the stamper master 50. As the liquid at this time, pure water (pure warm water) can be used.

（打抜き工程）
作製した金属板６３を外径１３８ｍｍ、内径２２ｍｍのプレス機により打抜き、内外径を機械加工する。 (Punching process)
The produced metal plate 63 is punched with a press machine having an outer diameter of 138 mm and an inner diameter of 22 mm, and the inner and outer diameters are machined.

機械加工で成形された金属板６３の表面（凹凸形状が形成された面）に株式会社ヒロテック製シリテクトなどの保護剤を塗布して乾燥させ、図５（ｄ）に示すように、表面に保護膜６４を形成する。   A protective agent such as Shirotite made by Hirotec Co., Ltd. is applied to the surface of the metal plate 63 formed by machining (the surface on which the concavo-convex shape is formed) and dried, and the surface is protected as shown in FIG. A film 64 is formed.

そして、金属板６３の裏面を回転型の研磨装置により研磨して平滑化する。このときの表面粗さは、Ｒａが０．５〜１μｍ程度にするのがよい。
次に、図５（ｅ）に示すように、保護膜６４を酸素プラズマの照射によるアッシングなどで剥離することで、スタンパ６０が完成する。 Then, the back surface of the metal plate 63 is polished and smoothed by a rotary polishing apparatus. As for the surface roughness at this time, Ra should be about 0.5 to 1 μm.
Next, as shown in FIG. 5E, the protective film 64 is removed by ashing or the like by irradiation with oxygen plasma, whereby the stamper 60 is completed.

（検査工程）
スタンパ６０が完成後、表面に前記した光情報記録媒体１０のカバー層１６と同様のカバー層を貼り付け、表面を保護した後、電気的な信号検査装置によってスタンパ６０の溝品質を確認する。
電気的な信号検査装置は、従来公知のものを使用することができ、検査内容として、溝の反射率およびその変動、Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ信号（ウォブル形状）の確認や、シグナルディテクタによるアドレスエラー率の測定、ゴミ検査機による異物の検査などを行うとよい。 (Inspection process)
After the stamper 60 is completed, a cover layer similar to the cover layer 16 of the optical information recording medium 10 is attached to the surface to protect the surface, and then the groove quality of the stamper 60 is confirmed by an electrical signal inspection device.
As the electrical signal inspection apparatus, a conventionally known apparatus can be used. As inspection contents, groove reflectivity and its fluctuation, push-pull signal (wobble shape) confirmation, and address error rate by a signal detector. It is recommended to perform measurement and inspection of foreign matter with a dust inspection machine.

このようにして、スタンパ原版５０の表面の凹凸形状が転写されたスタンパ６０が形成される。なお、金属板６３を剥離した後のスタンパ原版５０を強酸などの洗浄液で洗浄した後、上記の薄膜形成工程、メッキ工程、剥離工程を行うことで１枚の原版から複数枚のスタンパ６０を作製することができる。
このスタンパ６０は、スタンパ原版５０から直接転写されて作製されたものであるため、微細な凹凸が高精度に形成される。 In this way, the stamper 60 to which the uneven shape on the surface of the stamper master 50 is transferred is formed. The stamper master 50 after the metal plate 63 is peeled off is washed with a cleaning solution such as a strong acid, and then the thin film forming step, the plating step, and the peeling step are performed to produce a plurality of stampers 60 from one original plate. can do.
Since the stamper 60 is produced by directly transferring from the stamper master 50, fine irregularities are formed with high accuracy.

以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施できることはいうまでもない。
例えば、実施形態においては、異なる２種類の凹凸形状をスタンパ原版５０およびスタンパ６０に形成する場合について説明したが、３種類以上の凹凸形状を形成する場合にも本発明を適用することができる。すなわち、深く大きい溝の場合には、レジスト層に電子線を照射するときに太いビーム径で照射し、浅く小さい溝の場合には、レジスト層に電子線を照射するときに細いビーム径で照射するなどして、溝の深さを調整することができる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
For example, in the embodiment, the case where two different types of uneven shapes are formed on the stamper master 50 and the stamper 60 has been described, but the present invention can also be applied to the case where three or more types of uneven shapes are formed. That is, in the case of deep and large grooves, the resist layer is irradiated with a thick beam diameter when irradiating the electron beam, and in the case of shallow and small grooves, the resist layer is irradiated with an electron beam with a thin beam diameter. For example, the depth of the groove can be adjusted.

また、前記実施形態においては、電子線が照射されたレジスト層５２を除去するポジ型のレジストを用いたが、電子線が照射されていないレジスト層５２を除去するネガ型のレジストを用いることもできる。この場合においても、電子線のビーム径を変えるか、電子線で描く螺旋の隣り合う円の間の距離（ピッチ）を変えることで、レジスト層５２に形成される開口部の大きさを変え、エッチング時にシリコンウエハ５１に形成される溝の深さを変えることができる。   In the above-described embodiment, a positive resist that removes the resist layer 52 irradiated with the electron beam is used. However, a negative resist that removes the resist layer 52 that is not irradiated with the electron beam may be used. it can. Even in this case, the size of the opening formed in the resist layer 52 is changed by changing the beam diameter of the electron beam or changing the distance (pitch) between adjacent circles of the spiral drawn by the electron beam, The depth of the groove formed in the silicon wafer 51 during etching can be changed.

例えば、前記実施形態においては、金属薄膜６１と、電気メッキ層６２とを同じ材質（ニッケル）で構成したが、電気メッキ層６２は、金属薄膜６１との接着性が良好であれば、金属薄膜６１の材質と異なる材質であっても構わない。   For example, in the above-described embodiment, the metal thin film 61 and the electroplating layer 62 are made of the same material (nickel). However, the electroplating layer 62 may be a metal thin film as long as the adhesion to the metal thin film 61 is good. A material different from the material of 61 may be used.

光情報記録媒体を製造するためのスタンパ原版の平面図である。It is a top view of the stamper original plate for manufacturing an optical information recording medium. 溝深さを説明する図である。It is a figure explaining groove depth. 本発明の製造方法により製造されるスタンパ原版またはスタンパが利用される光情報記録媒体の層構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the layer structure of the optical information recording medium in which the stamper original plate manufactured by the manufacturing method of this invention or a stamper is utilized. スタンパ原版の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a stamper original plate. スタンパの製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a stamper.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 光情報記録媒体
３４ 第１プリグルーブ
３５ 第２プリグルーブ
５０ スタンパ原版
５１ シリコンウエハ
５２ レジスト層
５４ 開口部
６０ スタンパ
６１ 金属薄膜
６２ 電気メッキ層
６３ 金属板
６４ 保護膜
５３１ 第１露光線
５３２ 第２露光線
５４１ 第１開口部
５４２ 第２開口部
５５１ 第１グルーブ
５５２ 第２グルーブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical information recording medium 34 1st pregroove 35 2nd pregroove 50 Stamper original plate 51 Silicon wafer 52 Resist layer 54 Opening 60 Stamper 61 Metal thin film 62 Electroplating layer 63 Metal plate 64 Protective film 531 1st exposure line 532 2nd Exposure line 541 First opening 542 Second opening 551 First groove 552 Second groove

Claims (15)

Ｓｉ含有基板にレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、
前記レジスト層に対して電子線を照射し、所定のパターンを描画する電子線照射工程と、
前記レジスト層を現像し、前記電子線が照射された部分または照射されていない部分を除去する現像工程と、
前記現像工程により露出した前記Ｓｉ含有基板の表面に対し、リアクティブイオンエッチングを行い前記Ｓｉ含有基板の表面に深さ６０ｎｍ以下かつ深さの異なる２種以上の溝からなる凹凸形状を形成するエッチング工程と、
を有することを特徴とする光情報記録媒体用スタンパ原版の製造方法。 A resist layer forming step of forming a resist layer on the Si-containing substrate;
An electron beam irradiation step of irradiating the resist layer with an electron beam and drawing a predetermined pattern;
Developing the resist layer, and removing the portion irradiated or not irradiated with the electron beam;
Etching to perform reactive ion etching on the surface of the Si-containing substrate exposed by the development step to form a concavo-convex shape including two or more kinds of grooves having a depth of 60 nm or less and different depths on the surface of the Si-containing substrate. Process,
A method for producing a stamper master for an optical information recording medium, comprising: 前記深さの異なる２種以上の溝は、渦巻き状に形成された第１プリグルーブと、第１プリグループよりも内周側に渦巻き状に形成された第２プリグルーブとを含み、
第１プリグルーブの深さをａとし、第２プリグルーブの深さをｂとしたときに、
ａ＞ｂ
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体用スタンパ原版の製造方法。 The two or more types of grooves having different depths include a first pregroove formed in a spiral shape, and a second pregroove formed in a spiral shape on the inner peripheral side of the first pregroup,
When the depth of the first pregroove is a and the depth of the second pregroove is b,
a> b
The method for producing a stamper master for an optical information recording medium according to claim 1, wherein: 前記第１プリグルーブは、データ記憶領域として形成され、前記第２プリグルーブは、管理情報記憶領域（ＢＣＡ）として形成されたことを特徴とする請求項２に記載の光情報記録媒体用スタンパ原版の製造方法。   3. The optical information recording medium stamper master according to claim 2, wherein the first pre-groove is formed as a data storage area, and the second pre-groove is formed as a management information storage area (BCA). Manufacturing method. 前記第１プリグルーブの深さａは、３０〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光情報記録媒体用スタンパ原版の製造方法。   4. The method for manufacturing a stamper master for an optical information recording medium according to claim 2, wherein the depth a of the first pregroove is 30 to 50 nm. 前記第２プリグルーブの深さｂは、５〜３０ｎｍであることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の光情報記録媒体用スタンパ原版の製造方法。   5. The method for producing a stamper master for an optical information recording medium according to claim 2, wherein a depth b of the second pregroove is 5 to 30 nm. 6. 前記現像工程において、前記電子線が照射された部分を除去することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光情報記録媒体用スタンパ原版の製造方法。   6. The method for producing a stamper original plate for an optical information recording medium according to claim 1, wherein a portion irradiated with the electron beam is removed in the developing step. 前記電子線照射工程において、異なる２種以上の線幅で前記パターンの描画を行うことにより、前記エッチング工程で前記線幅に応じた異なる２種以上の深さの溝を形成することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光情報記録媒体用スタンパ原版の製造方法。   In the electron beam irradiation step, the pattern is drawn with two or more different line widths, thereby forming grooves with two or more different depths according to the line width in the etching step. The method for producing a stamper master for an optical information recording medium according to any one of claims 1 to 6. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法により製造された光情報記録媒体用スタンパ原版の凹凸形状が形成された表面に導電層を形成する薄膜形成工程と、
前記導電層上に電気メッキをすることで、前記導電層を含む金属板を形成するメッキ工程と、
前記金属板を前記光情報記録媒体用スタンパ原版から剥離する剥離工程と、
前記剥離した金属板を所定の形状に打抜く打抜き工程と、
を有することを特徴とする光情報記録媒体用スタンパの製造方法。 A thin film forming step of forming a conductive layer on the surface on which the concavo-convex shape of the stamper original plate for an optical information recording medium manufactured by the method according to any one of claims 1 to 7 is formed;
A plating step of forming a metal plate including the conductive layer by electroplating on the conductive layer;
A peeling step of peeling the metal plate from the stamper master for the optical information recording medium;
A punching step of punching the peeled metal plate into a predetermined shape;
A method for manufacturing a stamper for an optical information recording medium, comprising: 前記金属板の形成後、前記メッキ工程で使用したメッキ液と同温度の液体中で前記金属板を剥離することを特徴とする請求項８に記載の光情報記録媒体用スタンパの製造方法。   9. The method of manufacturing a stamper for an optical information recording medium according to claim 8, wherein after the formation of the metal plate, the metal plate is peeled in a liquid having the same temperature as the plating solution used in the plating step. 前記液体の温度は、前記メッキ液の温度に対し、±５℃以内であることを特徴とする請求項９に記載の光情報記録媒体用スタンパの製造方法。   The method of manufacturing a stamper for an optical information recording medium according to claim 9, wherein the temperature of the liquid is within ± 5 ° C with respect to the temperature of the plating solution. 前記打抜き工程で打抜いた金属板の凹凸形状が形成された表面に保護膜を塗布して乾燥した後、前記金属板の裏面を乾式または湿式の方法により研磨して平滑化することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の光情報記録媒体用スタンパの製造方法。   A protective film is applied to the surface of the metal plate punched in the punching step and dried, and then the back surface of the metal plate is polished and smoothed by a dry or wet method. A method for manufacturing a stamper for an optical information recording medium according to any one of claims 8 to 10. 前記メッキ工程後、電気的な信号検査装置により前記金属板を検査する検査工程を有することを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の光情報記録媒体用スタンパの製造方法。   12. The optical information recording medium stamper according to claim 8, further comprising an inspection step of inspecting the metal plate by an electrical signal inspection device after the plating step. 12. Method. 前記検査工程において検査の実施前に前記金属板の表面にカバー層を設けることを特徴とする請求項１２に記載の光情報記録媒体用スタンパの製造方法。   13. The method of manufacturing a stamper for an optical information recording medium according to claim 12, wherein a cover layer is provided on the surface of the metal plate before the inspection is performed in the inspection step. 前記検査工程の後に前記カバー層を除去し、前記金属板の表面に酸素プラズマ処理を施すことを特徴とする請求項１３に記載の光情報記録媒体用スタンパの製造方法。   14. The method for manufacturing a stamper for an optical information recording medium according to claim 13, wherein the cover layer is removed after the inspection step, and the surface of the metal plate is subjected to an oxygen plasma treatment. 請求項８から請求項１４のいずれか１項に記載の光情報記録媒体用スタンパの製造方法であって、１つの前記光情報記録媒体用スタンパ原版から複数回、光情報記録媒体用スタンパを製造することを特徴とする光情報記録媒体用スタンパの製造方法。   15. The method of manufacturing an optical information recording medium stamper according to claim 8, wherein the optical information recording medium stamper is manufactured a plurality of times from one optical information recording medium stamper master. A method for manufacturing a stamper for an optical information recording medium.

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