直接母模化的压模的制造方法、使用该方法制造的压模及光盘技术

一种压模的制造方法，使压模直接母模化，包括：在基板上形成通过激光能够以负型作用的热敏性材料层的工序、在所述热敏性材料层的规定区域上照射激光而进行局部曝光的工序、对所述局部曝光的热敏性材料层进行湿式蚀刻而形成微细凹凸图案的工序。使用该方法获得的原盘用作为注塑成形机用的压模。由此提供形成比激光的光学界限的光点小的微小凹坑且缺陷少的压模。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对用于信息再生的圆盘状光盘进行成形的压模(stamper)的制造方法，尤其涉及制作将被制造的压模用作直接成形模具(directmolding die)的直接母模化(direct mastering)的压模的方法。
技术介绍
通过照射光束而进行信息的记录再生的光记录介质被广泛利用，且被期待今后还可以提高其记录密度。近年来开发出能再生大容量的图像/声音数据、数字数据的各种光盘，例如正进行着将直径12cm的光盘的记录容量高密度化至23.3～30.0GB的研究开发。一般来说，光盘的制造，首先要制作从原盘(master disc)制作的压模。然后，通过使用该压模进行注塑成形，将大量形成在压模面上的微细凹凸图案复制到光盘上而制造。图4所示该原盘制造工序的概略图。在图4中，501是基板、502是光敏性材料层、503是光敏部分、504是凹凸图案、505是用于制作压模的原盘、506是Ni镀敷部、507是压模。在图4中，在(a)工序中，在构成原盘的基板例如表面已研磨的玻璃基板501上通过旋涂法形成光敏性材料层502。此后，在(b)工序中，用聚光透镜对激光进行聚光，使用根据要记录的信息信号进行强度调制的激光进行感光。接着，在(c)工序中，进行显影，形成与其光敏度对应的凹凸上的信号或者沟。在该基板501上形成有凹凸图案504的，将此称为原盘505。在(d)工序中，在原盘505上进行镀敷。通常该镀敷多用Ni进行，并在原盘505上形成Ni镀敷部506。该Ni镀敷部506是通过溅射方法在抗蚀剂上形成镍膜并将此作为电极进行电铸而形成。接着，在(e)工序中，将原盘505和Ni镀敷部506剥离，进行成形加工以便具备能安装到注塑成形机上的压模的形状，由此获得压模507。在制造高密度的光盘的情况下，需要形成小的信号凹坑。但是，有机光敏材料一般是光子模式且根据照射的光量感光。因此如果记录激光点的形状例如具有高斯分布的情况下，该光点两侧的照射光量即使很少也会引起部分感光。被记录的凹坑的形状具备基于曝光功率的宽度。因此，由光敏性材料构成的抗蚀层很难稳定地形成比记录激光的光学界限的光点小的记录凹坑。此外，作为对光敏性材料层的图案曝光装置，开发有电子线描绘装置等(例如专利文献1)。该电子线描绘装置有助于微细图案的形成即有助于高密度化，但由于需要在高真空中进行描绘处理，因此存在成为大型且高价的问题。因此，替代光敏性材料，正进行着通过光照射升温并引起状态变化(例如从非晶相转到结晶相的相变化)的热敏性材料的开发(例如专利文献2)。热敏性材料一般在材料的温度加热至由该材料决定的规定温度以上时引起状态变化。因此，即使记录激光光点的形状具有高斯分布，光点中心的到达高温的部分引起状态变化而光点两侧的缺少照射光量的部分由于升温不充分而不引起状态变化。因此，与使用以往的基于光子模式的光敏性材料时相比，能够稳定形成小的记录凹坑。在将作为代表性的热敏性材料即氧族元素化合物(chalcogencompound)作为抗蚀剂使用的情况下，期待高的分辨率，而另一方面，制作上述的原盘、对其镀敷、电铸而形成压模的制作工序中，存在在镀敷时产生缺陷的问题。该问题的主要原因有以下三点。a)压模制作时的用作抗蚀剂的热敏性材料对于镀液的耐性b)由镀敷时的通电引起的热敏性材料和镀液之间的化学反应c)由异物附着引起的缺陷鉴于此，考虑到了以下方法，即，不采用如上地制作原盘并使用它制作压模的制作工序，而是采用形成有图案的原盘用作为直接成形模具的直接母模化的压模制造方式。在该方式中，例如对基板上的光敏性材料进行曝光、显影，再使突起部牢固之后，将该基板设在金属模具上，直接作为压模使用。从而，根据直接母模化的压模，进行曝光、显影后，由其抗蚀剂形成微细凹凸图案。因此，存在没必要进行此后的镀敷处理工序、电铸工序、从玻璃基板剥离的工序等制作工序的优点。基于这点，专利文献2所记载的热敏性材料并不是以电子束或离子束等特殊的曝光源，而是以激光作为曝光源，因此在制造上述的直接母模化的压模时也可以利用。但是，由于该专利文献2中所记载的热敏性材料是在显影时被去除的正型，因此曝光工序容易变为长时间。此外，由于这些热敏性材料对激光的吸收系数低，因此能量吸收明显很小。因此，在曝光工序中需要照射能量大的激光，而这样做不仅提高了装置成本而且还很难微细加工。此外，还发现由这些正型热敏性材料层形成的凸部作为直接母模化的压模耐久性不充分的实事。专利文献1日本专利特开2003-173581号公报专利文献2日本专利特开2003-315988号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于以上的问题点，其目的在于提供一种作为抗蚀剂使用热敏性材料制作的压模的制造方法，是在曝光工序中不需要使用像离子束或者电子束这样的特殊曝光源，用激光即可曝光，而且能够实现激光的低能量化、曝光的短时间化，并且制造耐久性优越的直接母模化的压模的。本专利技术提供的压模的制造方法，是使压模直接母模化的，包括在基板上形成通过激光能够以负型作用的热敏性材料层的工序、在所述热敏性材料层的规定区域上照射激光而进行局部曝光的工序、对所述局部曝光的热敏性材料层进行湿式蚀刻而形成微细凹凸图案的工序。通过上述方法制作的原盘可以直接作为光盘成形的压模使用。附图说明图1是表示本专利技术的压模制造方法的工序的概略图。图2是表示本专利技术的记录装置的概略图。图3是本专利技术的压模的凹坑剖面概略图，其中，(a)表示没有热调整层的情况、(b)表示存在热调整层的情况。图4是表示以往的压模制造方法的工序的概略图。具体实施例方式下面，在本专利技术的光记录介质的实施方式中，主要对适用于ROM型光盘的情况进行说明。但并不限定于这样的光盘和形状。只要是制作制作光盘用的直接母盘化的具有凹凸部分的被称为压模的注塑成形用的金属模具的制造工序，都可以应用本专利技术。例如，可适用于光磁盘、相变化盘等在信息记录层上具有微细凹凸部分的各种光学记录介质的压模制作中。再说，如已经说明的那样本专利技术的直接母模化的压模，与对通过曝光、蚀刻而形成的规定图案上进行镀敷、电铸等，将此作为原盘进行图案转印从而制作压模时不同，意指将对负型热敏性材料进行曝光、蚀刻而形成规定图案的原盘直接安装到金属模具上使用的压模。(第一实施方式)参照附图1，对本专利技术的基本的压模的制作方法进行说明。首先，对(a)在基板101上形成热敏性材料层102的工序进行说明。基板101可以使用金属基板、硅系基板、玻璃基板等。作为金属基板，可以使用以镍、铬、铝、钛、钴、铁、钼、钨、硼、铜、钽中的至少一个作为主成分的材料等，且是通过产量能够以低价制造的。这些金属基板由于能够容易制作成与通过以往的制作工序制作的压模的厚度相同程度的厚度，因此是理想选择。此外，作为硅系基板可以利用Si或者SiO2、SiC等的硅化合物。这些由于在半导体领域中被广泛利用，因此比较容易获得。作为玻璃基板，优选使用石英玻璃。基板的形状没有特别限定。可考虑在形成热敏性材料层的工序或者曝光工序中利用的装置而适当选择。此外，还可以使用以下呈圆盘状压模形状的基板，即，基板将内外径预先加工成能够安装在成形模具上并且与制作的光盘形状相配合的基板。在上述基板上形成由热敏性材料构成的热敏性材料层102。在本专利技术中，与以往不同，作为该热敏性材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压模的制造方法，其特征是，使压模直接母模化的，包括：　　　　在基板上形成通过激光能够以负型作用的热敏性材料层的工序、　　　　在所述热敏性材料层的规定区域上照射激光而进行局部曝光的工序、　　　　对所述局部曝光的热敏性材料层进行湿式蚀刻而形成微细凹凸图案的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-3-12 070415/20041.一种压模的制造方法，其特征是，使压模直接母模化的，包括在基板上形成通过激光能够以负型作用的热敏性材料层的工序、在所述热敏性材料层的规定区域上照射激光而进行局部曝光的工序、对所述局部曝光的热敏性材料层进行湿式蚀刻而形成微细凹凸图案的工序。2.如权利要求1所述的压模的制造方法，其特征是所述热敏性材料层含有从钼以及钨中选择的至少一种元素的氧化物。3.如权利要求1所述的压模的制造方法，其特征是所述形成热敏性材料层的工序，包括使用含有从钼以及钨中选择的至少一种元素的溅射靶的反应性溅射工序。4.如权利要求3所述的压模的制造方法，其特征是在所述反应性溅射工序中的氩气的分压是0.1～0.20Pa、氧分压是0.05～0.10Pa、溅射能量是100～1000W。5.如权利要求1所述的压模的制造方法，其特征是还包括在所述基板和所述热敏性材料层之间形成热调整层的工序。6.如权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：留河优子，伊藤英一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]