JPH02247842A - 光ディスクパターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ディスクパターン形成方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、光デイスク媒体はプラスチック表面上に、アド
レス情報を表示するビワドパターンと記憶信号の書き込
み用のレーザーヘッドを誘導するためのグループ（案内
溝）パターンという２種類のパターンを形成する必要が
ある。

このような光デイスク媒体を製造するには、光デイスク
用原盤から、電鋳技術によりニッケルスタンパという金
型を作成し、この金型からプラスチック成型技術を用い
て、前記光デイスク媒体のパターンを完成する。

従って、光デイスク媒体のパターンは、原盤工程からス
タンバ工程を介して２回の転写を経るので光デイスク用
原盤は前記光デイスク媒体と全く同形状のパターンを形
成する必要がある。

第３図（ａ）〜（ｃ）を用いて、従来の光ディスクパタ
ーン形成方法を説明する。

まず、第３図（ａ）に示すように平坦なソーダーライム
ガラスｌｌ上に例えば、シップレイ社製のポジ型フォト
レジスト商品名マイクロポジットＳ−１４００をスピン
コード法により１５００人の厚さに塗布し、クリーンオ
ーブン中で９０℃３０分の加熱処理を行ってレジスト膜
１２を形成する。

次に、第３図（ｂ）に示すように、レジスト膜１２のレ
ーザビーム照射部１５．１６に、例えばアルゴンのレー
ザビーム１５ｄ、ｌａｄを照射する。

この場合、レーザビーム１５ｄの光量に対するレーザビ
ーム１６ｄの光量の比は、４０〜６０％前後に設定す。

最後に第３図（ｃ）に示すように、珪酸ナトリウムの濃
度０．２１規定の水溶液を主成分とした現像液中にガラ
ス基板１１を約５０秒間浸漬して、現像処理を行うと、
このガラス基板１１上のレーザビーム照射部１５のレジ
ストは全て除去されてピットパターン１５Ａが形成され
る。また、一方、レジスト膜１２のレーザー照射部１６
はレーザービームｌａｄの光量が少いためレジスト膜１
２はほぼ半分程度除去されてグループパターン１６Ａが
形成される。

以上の工程により、光デイスク用原盤に用いる光ディス
クパターンが完成する。

このような従来の光ディスクパターン形成方法は、書き
込み用ヘッドの誘導用に形成されたグループパターン１
６Ａではレジストの除去される厚さが、レジスト膜１２
の厚さの正確な中間で均一に制御する必要がある。

しかしながら、このようなレーザービーム１６ｄの光量
をピットパターン用のレーザービーム１５ｄの光量に比
べて、相対的に低く設定して上記の要請に合致したグル
ープパターンを安定的に実現することは困難である。

すなわち、現在使用されているポジ型レジストでは、残
膜厚が半分程度になる露光レベルでは露光量の変動に対
して残膜厚が急激に変化する特性を有するので、 例えばマイクロポジットＳ−１４００の露光と残膜厚の
関係は第４図に示されるように、残膜厚が初期膜厚１５
００人の１／２になる７５０人の所では特性曲線の勾配
が急であり、露光量が１０％変動すると、残膜厚は±２
５０人と極めて大きく変化することがわかる。

これから下記の変動要因 ■　レーザビーム光量の変動 ■　レジスト膜感度の変化 ■　現像液濃度 ■　現像減温 などの影響により、グループパターン２２Ａを安定に再
現性良く実現することは極めて困難である。

測定によると、グループパターン２２Ａでの残膜厚は上
記の変動要因によりほぼ６００〜９００人の間で変動し
ているのが実状である。

従って、このパターンから得られる信号特性も変動を受
ける。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような上述した光ディスクパターン
形成方法は、単一のレジスト膜に対し、レーザビームの
強度を変えて露光した場合、残膜厚が変動するため、再
現性が悪く、安定した信号特性が得られないという欠点
がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の光ディスクパターン形成方法は単一のフォトレ
ジスト材料からなる単層膜の代りに、異なる特性を有す
る２種類のフォトレジスト材料からなる２層レジスト膜
を用いてパターン形成を行なうように構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。

第１図（ａ）〜（ｇ）に示す光ディスクパターン形成方
法において、ガラス基板１上に、例えば東京応化工業製
のポジ型レジスト０ＦＰＲ８００５０Ｐに架橋剤として
ジフェニルスル本ンキシドヲ０．８９５（重量）％添加
したレジスト材をスピンフート法により８００人の厚さ
に塗布し、その後クリーンオーブン内で９０℃３０分の
加熱処理を行って第１図（ａ）に示すように下層レジス
ト膜２を形成する。

次に、下層レジスト膜２上に、ポリビニルアルコールを
純水に２．５８（重量）％添加した溶液を滴下した後、
スピンコードし、クリーンオーブン内で８０℃４０分の
加熱処理により、第１図（ｂ）に示すように、厚さ５０
人のポリビニルアルコールの中間膜３を形成する。この
中間膜３は、上層へのレジストを塗布する時、下層レジ
スト膜２と混合するのを防ぐために形成する。

続いて、ポリビニルアルコールで形成された中間膜３上
にシップレイ社製のポジ型レジストマイクロポジットＳ
−１４００をスピンコード法により７００人の厚さに塗
布して、クリーンオーブン中で９０℃３０分の加熱処理
を行って第１図（ｃ）に示すように上層レジスト膜４を
形成する。

次いで、上層レジスト膜４の所定部分をレーザービーム
照射部５，６として、第１図（ｄ）に示すようにアルゴ
ンのレーザービーム５ｄ、６ｄを各々照射する。この場
合、レーザビーム５ｄの光量を２５　Ｊｏｕｌｅ／ａＡ
、レーザービーム６ｄの光量を５５　Ｊｏｕ　Ｉｅ／　
ａｄに設定する。

続いて、ガラス基板１を珪酸ナトリウムの０．２１規定
の溶液を主成分とした現像液に浸漬して現像処理を行う
。この現像処理を５５秒間行うと、上層レジスト膜４の
レーザービーム照射部５，６は除去され、第１図（ｅ）
に示すように上層レジストパターン５Ａ、６Ａが形成さ
れる。

次に、イソ）°ロピルアルコールと純水の１＝５（体積
比）の混合液にガラス基板１を５０秒間浸漬して、レー
ザビーム照射部５，６のポリビニルアルコールの薄層で
ある中間膜３を除去して、第１図（「）に示すように、
上層レジストパターン５Ａ。

５Ｂおよび中間膜パターン５Ｂ、６Ｂを形成する。

最後に、ガラス基板ｌを上層レジスト膜４を現像したと
きと同じ珪酸ナトリウムの０．２１規定の溶液を主成分
とした現像液に６０秒間浸漬して現像処理を行う。これ
により、下層レジスト膜２は第２図に示すような露光量
−残膜厚特性を示す。

すなわち、露光量が少い領域では、ポジ型レジストの特
性となり、露光量１５Ｊｏｕｌｅ／ａａ程度で残膜０に
なる。その後、さらに露光量を増して、３５　Ｊｏｕｌ
ｅ／　ａａ以上になると、下層レジスト膜２中の添加剤
ジフェニルスルホンキシドによる樹脂成分の架橋反応に
より、下層レジスト膜２はネザ型レジストとしての特性
を示し、露光量５’ＯＪｏｕｌｅ／ｅｒａ以上になると
、残膜厚が７５０人となる。

従って、前述の現像処理によりレーザービーム照射部５
の下層レジスト膜２は全部除去されて、ビットパターン
５Ｃが形成され、一方、レーザビーム照射部６では、下
層レジスト膜２はそのまま残るため、第１図（ｇ）に示
すように、上層のみの慄さグループパターン６Ｃが正確
に形成できる。

上述した本発明の光ディスクパターン形成方法を用いれ
ば、グループパターンの深さは下層レジスト膜の残膜厚
の再現性により決まるので、従来の光ディスクパターン
形成方法に比べて格段に再現性が改善される。すなわち
、本発明の光ディスクパターン形成方法ではグループパ
ターンの残膜は光量の多いレーザビームにより架橋され
た下層レジスト膜であり、現像時の膜減り速度は１λ／
秒以下と、従来の光ディスクパターン形成方法でのグル
ープパターンの現像時の膜減り速度１５〜２０人／秒に
比べて格段に遅くなっているからである。

すなわち、本発明の光ディスクパターン形成方法による
グループパターンの残膜厚と再現性は測定によると７３
０〜７７０人となり、残膜厚の変動は従来に比べて１７
５以下に改善されていた。

〔発明の効果〕

本発明の光ディスクパターン形成方法は、上層レジスト
膜と下層レジスト膜の２層のレジスト膜を用いて、光デ
イスク原盤のグループおよびピットパターンの形成を行
い、グループパターンの深さは上層レジスト膜の膜厚の
みにより、一方ピットパターンの深さは上層レジスト膜
および下層レジスト膜の両方の膜厚により形成すること
により、正確に再現性良く、制御できるので、信号特性
が安定した光デイスク原盤を形成できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｇ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程断面図、第２図は第１図（ａ）〜（ｇ）に示す
実施例を説明するための特性図、第３図（ａ）〜（Ｃ）
は従来の一例を説明するための工程断面図、第４図は第
３図（ａ）〜（ｃ）に示す従来例を説明するための特性
図である。 １．１１・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・下層
レジスト膜、３・・・・・・中間膜、４・・・・・・上
層レジスト膜、５ｄ。 ６ｄ、１５ｄ、１６ｄ・・・・・・レーザービーム、５
，６゜１５．１６．・・・・・・レーザービーム照射部
、５Ａ。 ６Ａ・・・・・・上層レジストパターン、１２・・・・
・・レジスト膜、５Ｂ、６Ｂ・・・・・・中間膜パター
ン、５０，１５Ａ・・・・・・ピットパターン、６Ｃ，
１６Ａ・・・・・・グループパターン。 代理人　弁理士　　内　原　　　晋 茅 凹 ヒームに量　→ （Ｊｏｕｌｅ／（層り １５（ｌ　Ｌ−ヂビーム １ｔｄＬ、−ザ：ビーム （−＆−２ 茅 閏 茅 凹

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも一つの主面を有するガラス基板の主面上に照
   射光量が少ないと現像液溶解型となり照射光量が増大す
   ると現像液不溶型となる特性を有する第１の感光性樹脂
   膜を形成する第１の工程と、前記第１の感光性樹脂膜の
   上に露光により現像液溶解型の特性を有する第２の感光
   性樹脂膜を形成する第２の工程と、前記ガラス基板の上
   に光量の異なる複数の露光光を選択的に照射する第３の
   工程と、現像処理により前記露光光照射部の第１の感光
   性樹脂膜および第２の感光性樹脂膜および第１の感光性
   樹脂膜のみのいずれかを選択的に除去する第４の工程と
   を含むことを特徴とする光ディスクパターン形成方法。