JP4697093B2 - 無機レジスト・パターン、無機レジスト・パターンの形成方法、光ディスク原盤、光ディスク原盤の製造方法、光ディスク・スタンパの製造方法及び光ディスク基板の製造方法 - Google Patents
無機レジスト・パターン、無機レジスト・パターンの形成方法、光ディスク原盤、光ディスク原盤の製造方法、光ディスク・スタンパの製造方法及び光ディスク基板の製造方法 Download PDFInfo
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Description
まず、図1Aに示すように、シリコン基板やガラス基板等からなる平滑な基材1を準備又は作製する。そして、図1Bに示すように、例えばスパッタリング法により、蓄熱を目的とする下地層2を基材1上に形成する。
次に、図2Aに示すように、現像後の光ディスク原盤10の凹凸パターン上に、例えば無電解メッキ法によりニッケル皮膜などの導電化膜4aを形成する。その後、導電化膜4aが形成された光ディスク原盤10を電鋳装置に取り付け、電気メッキ法により導電化膜4a上に例えば300±5μm程度の厚さになるようにメッキを施すことで、図2Bに示すように、凹凸パターンを有するメッキ層4を形成する。なお、メッキ層4を構成する材料としては、ニッケルなどの金属を用いることができる。
次に、図3Aに示すように、例えば射出成形法により、光ディスク・スタンパ11の凹凸パターンをポリカーボネート(PC)などの樹脂材料に転写して、光ディスク基板12を作製する。具体的には、例えば、成形金型に光ディスク・スタンパ11を配置し、金型を閉じてキャビティを形成し、このキャビティ内にポリカーボネートなどの溶融樹脂材料を注入し、硬化後に金型を開く。これにより、所望のピット及びグルーブパターンが転写された光ディスク基板12が作製される。
次に、本実施形態における無機レジスト・パターンの形成方法の詳細について説明する。金属酸化物を利用した無機レジストは、感熱無機レジストとして機能する。特に、本実施形態における無機レジスト層3は、ポジ型レジストとして構成されている。ポジ型レジストは、一般に図5に模式的に示すように、無機レジスト層3にレーザ光3bが照射されることでその照射部位に潜像3aが形成され、現像処理を施すことで潜像3aの形成部が凹部となる凹凸パターンを構成する。
下地層として、基材上にアモルファスシリコンからなる100nmの下地層を設けた。以下に下地層の成膜条件を示す。
基材:8インチ・シリコンウェーハ
ターゲット材料:シリコン
成膜ガス:アルゴン(Ar):26[sccm]
成膜開始ガス圧力:5.0×10-4[Pa]
成膜電力:DC135[W]
ターゲット材料: タングステン(W)/モリブデン(Mo)/酸素(O)
=32/8/60(原子数比)
成膜ガス:アルゴン(Ar):26[sccm]
成膜開始ガス圧力:5.0×10-4[Pa]
成膜電力:DC135[W]
光ディスク原盤に対して、以下の条件でレーザ照射および現像を行い、DCグルーブ・パターン(ウォブルが施されていないパターン)を作製した。
光源:半導体レーザ(波長405[nm])
対物レンズ:開口数NA=0.9
光ディスク原盤送り速度:0.32[μm/revolution]
スピンドル:CLV(Constant Linear Velocity)方式:4.9[m/sec]
現像液:2.38%テトラメチルアンモニウム水溶液
基材上に下地層と無機レジスト層のみを形成した。得られた原盤にレーザ照射および現像を行い、DCグルーブ・パターンを作製したときの表面形状をAFM(原子間力顕微鏡)の断面プロファイルにて図8に示す。パターンの凸形状のテーパ角は36°であった。また、無機レジスト層の膜厚は27nmであることから、約4nmが界面層となり現像液に不溶化していることがわかる。そして、パターン凹部を形成する溝の底部には界面層の突起が現れている(破線の円で示す部分)。
下地層の形成に続けて、次の方法で中間層を成膜した。成膜後の膜厚は5nmとした。
ターゲット材料:シリコン
成膜ガス:アルゴン(Ar):25[sccm]
酸素(O2):1[sccm]
成膜開始ガス圧力:5.0×10-4[Pa]
成膜電力:135[W]
下地層の形成に続けて、次の方法で中間層を成膜した。成膜後の膜厚は5nmとした。
ターゲット材料:シリコン
成膜ガス:アルゴン(Ar):24[sccm]
酸素(O2):2[sccm]
成膜開始ガス圧力:5.0×10-4[Pa]
成膜電力:135[W]
下地層の形成に続けて、次の方法で中間層を成膜した。成膜後の膜厚は5nmとした。
ターゲット材料:シリコン
成膜ガス:アルゴン(Ar):22[sccm]
酸素(O2):4[sccm]
成膜開始ガス圧力:5.0×10-4[Pa]
成膜電力:135[W]
下地層の形成に続けて、次の方法で中間層を成膜した。成膜後の膜厚は10nmとした。
ターゲット1の材料:シリコン
ターゲット2の材料: タングステン(W)/モリブデン(Mo)/酸素(O)
=32/8/60(原子数比)
成膜ガス:アルゴン(Ar):26[sccm]
成膜開始ガス圧力:5.0×10-4[Pa]
ターゲット1の成膜電力:135[W]
ターゲット2の成膜電力:135[W]
ターゲット1:9.8[sec/nm]
ターゲット2:8.5[sec/nm]
であることから、中間層はシリコンと無機レジストが、ほぼ1:1の比率で混合したものになっている。
Claims (9)
- 基材と、
前記基材の上に形成されたアモルファスシリコンからなる下地層と、
前記下地層の上にパターン形成された金属酸化物からなる無機レジスト層と、
前記下地層と前記無機レジスト層との間に設けられ、前記アモルファスシリコンと前記金属酸化物との混合物からなる中間層と
を具備する無機レジスト・パターン。 - 請求項1に記載の無機レジスト・パターンであって、
前記中間層は、前記下地層側から前記無機レジスト層側に向かって、前記金属酸化物の含有量が多くなるように形成されている無機レジスト・パターン。 - 請求項2に記載の無機レジスト・パターンであって、
前記無機レジスト層は、遷移金属の酸化物からなる無機レジスト・パターン。 - 請求項3に記載の無機レジスト・パターンであって、
前記遷移金属は、タングステン、モリブデン及びバナジウムの何れかである無機レジスト・パターン。 - 基材上にアモルファスシリコンからなる下地層を形成する工程と、
前記下地層上に前記アモルファスシリコンと金属酸化物との混合物からなる中間層を形成する工程と、
前記中間層上に前記金属酸化物からなる無機レジスト層を形成する工程と、
前記無機レジスト層にレーザ光を照射して所定形状の潜像を形成する工程と、
前記無機レジスト層を現像して前記基材上に前記潜像の形成部が凹部となる前記無機レジスト層の凹凸パターンを形成する工程とを有する
無機レジスト・パターンの形成方法。 - 基材と、
前記基材の上に形成されたアモルファスシリコンからなる下地層と、
前記下地層の上にパターン形成された金属酸化物からなる無機レジスト層と、
前記下地層と前記無機レジスト層との間に設けられ、前記アモルファスシリコンと前記金属酸化物との混合物からなる中間層と
を具備する光ディスク原盤。 - 基材上にアモルファスシリコンからなる下地層を形成する工程と、
前記下地層上に前記アモルファスシリコンと金属酸化物との混合物からなる中間層を形成する工程と、
前記中間層上に前記金属酸化物からなる無機レジスト層を形成する工程と、
前記無機レジスト層にレーザ光を照射して所定形状の潜像を形成する工程と、
前記無機レジスト層を現像して前記基材上に前記潜像の形成部が凹部となる前記無機レジスト層の凹凸パターンを形成する工程とを有する
光ディスク原盤の製造方法。 - 基材上にアモルファスシリコンからなる下地層を形成する工程と、
前記下地層上に前記アモルファスシリコンと金属酸化物との混合物からなる中間層を形成する工程と、
前記中間層上に前記金属酸化物からなる無機レジスト層を形成する工程と、
前記無機レジスト層にレーザ光を照射して所定形状の潜像を形成する工程と、
前記無機レジスト層を現像して前記基材上に前記潜像の形成部が凹部となる前記無機レジスト層の凹凸パターンを有する光ディスク原盤を製造する工程と、
前記光ディスク原盤の上に金属メッキ層を形成する工程と、
前記金属メッキ層を前記光ディスク原盤から剥離する工程とを有する
光ディスク・スタンパの製造方法。 - 基材上にアモルファスシリコンからなる下地層を形成する工程と、
前記下地層上に前記アモルファスシリコンと金属酸化物との混合物からなる中間層を形成する工程と、
前記中間層上に前記金属酸化物からなる無機レジスト層を形成する工程と、
前記無機レジスト層にレーザ光を照射して所定形状の潜像を形成する工程と、
前記無機レジスト層を現像して前記基材上に前記潜像の形成部が凹部となる前記無機レジスト層の凹凸パターンを有する光ディスク原盤を製造する工程と、
前記光ディスク原盤又はその複製金型を用いて光ディスク基板を成形する工程とを有する
光ディスク基板の製造方法。
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