JPH04311837A

JPH04311837A - 光ディスク原盤の現像方法

Info

Publication number: JPH04311837A
Application number: JP10472791A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Koyake; 久司小宅; Hiroaki Takahata; 広彰高畑; Tetsuji Takamizawa; 高見沢　哲二
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1991-04-10
Filing date: 1991-04-10
Publication date: 1992-11-04

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク原盤の現像
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク原盤を製造するには、まずス
タンパ作製時の基板（原板）となる例えば円板状ガラス
板を平坦面に研磨し、この研磨面をスクラブ処理し洗浄
した後、フォトレジスト層を形成する。そして、このフ
ォトレジスト層に例えばレーザビームを照射して、光デ
ィスクのグルーブおよび／またはピット転写用のスタン
パパターンに対応する母型パターンを露光し、露光後の
フォトレジスト層を現像処理して母型パターン（原盤パ
ターン）を形成する。

【０００３】このような場合、現像処理においては、原
盤を回転させながら、カッティング記録後のレジスト膜
に、現像液をシャワーしたり、スプレーしたりする。こ
の際、レジスト膜に、モニタ用のレーザー光を照射して
おき、現像の進行とともに変化するグルーブの回折格子
作用の変化を利用して、回折光の強度比をモニタしなが
ら、現像の終了時点を判断する。そして、所定の線幅な
いし深さに達した時点で現像液の供給を停止するととも
に、水を付与し、その後これを振り切って、現像を終了
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしこのような水の
付与のみでは現像は完全には停止せず、グルーブやピッ
トの寸法は、幅で±２０ｎｍ、深さで±１０ｎｍ程度の
制御しかできない。

【０００５】本発明の目的は、現像の停止時間の制御を
精密に行うことができ、グルーブやピットの寸法が極め
て精密に制御できる光ディスク原盤の現像方法を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は下記（
１）〜（４）の本発明により達成される。

【０００７】（１）　　光ディスク原盤のフォトレジス
ト膜をパターン露光し、露光後のフォトレジスト膜を現
像処理した後、水洗液により洗浄する光ディスク原盤の
現像方法において、現像液を槽中に満たし、前記光ディ
スク原盤を前記槽中に浸漬して現像処理した後、前記光
ディスク原盤を現像液外に出し、前記水洗液を付与する
ことを特徴とする光ディスク原盤の現像方法。

【０００８】（２）　　前記現像処理後、前記光ディス
ク原盤を前記槽上に上昇させたのち、前記フォトレジス
ト膜に前記水洗液をシャワーまたはスプレーする上記（
１）に記載の光ディスク原盤の現像方法。

【０００９】（３）　　現像処理中、槽中に現像液を補
充しない上記（１）または（２）に記載の光ディスク原
盤の現像方法。

【００１０】（４）　　前記水洗液が酸を含有する上記
（１）ないし（３）のいずれかに記載の光ディスク原盤
の現像方法。

【００１１】

【作用】本発明においては、カッティング後の光ディス
ク原盤の現像を、槽中に満たした現像液中にディスクを
浸漬することにより行う。現像の進行は槽外から照射す
るモニタ用レーザの回折光の変化によってモニタし、現
像停止時点で光ディスク原盤を槽中から引き上げ水洗液
を付与する。

【００１２】現像の進行とともに、現像液は疲幣してく
るので、槽中に満たす現像液の量を所定のものとすれば
、現像後期の現像の進行は緩やかなものとなる。そこで
、原盤を槽外に取り出して、水洗液を付与すれば、図３
中、曲線ａで示されるように、現像は瞬時に停止し、現
像停止を極めて精密に制御できるので、グルーブやピッ
トの幅を、設定値の±１０ｎｍ、深さを設定値の±５ｎ
ｍの精度で制御することができる。

【００１３】これに対し、従来のシャワーないしスプレ
ー法による現像処理では、新鮮な現像液で常に処理され
るので、図３中、曲線ｂで示されるように、現像の進行
とともに現像速度が早まり、現像停止後直ちに水洗液の
付与を行っても、現像の進行は停止せず、寸法精度が低
下する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の光ディスク原盤の現像方法の
一例を説明する。

【００１５】１）先ず、作製すべきスタンパの原母型（
原盤）の基板（原板）となる例えば円板状のガラス板を
準備する。

【００１６】２）この円板状ガラス板の被研磨面を研磨
する。研磨面のＲａは１０ｎｍ以下、特に５ｎｍ以下に
することが出来る。

【００１７】３）研磨面を、例えばスポンジ等の柔軟な
払拭材でスクラブ処理する。

【００１８】４）スクラブ処理後の研磨面の洗浄を行い
、次いで、乾燥する。

【００１９】５）洗浄工程後のガラス板の研磨面に、必
要に応じプライマー膜をスピンコート法によって塗布し
、乾燥する。

【００２０】６）プライマー膜面に、フォトレジスト膜
をスピンコート法によって形成する。

【００２１】この場合、使用するレジスト材料としては
、ポジ型のものでもネガ型のものでもよいが、ポジ型の
ものが好ましく、特にナフトキノンジアジド誘導体とノ
ボラックとを組み合わせた、アルカリ現像タイプのもの
が好ましい。フォトレジスト膜は５００〜５０００Ａ　
、特に８００〜３０００Ａ　の膜厚に設層する。これは
、目的とするピットやグルーブ深さと、転写率を考えて
のことである。

【００２２】７）このフォトレジスト膜にレーザビーム
の収束光を照射して、公知のＩＳＯ等のフォーマットに
従い、グルーブや、ピットの転写用の裏型パターンに応
じた母型パターンを露光する。

【００２３】この際同時に、記録領域外の箇所に、レー
ザビームを照射して、現像時間制御用のモニタパターン
を露光することが好ましい。この場合、モニタパターン
は、例えばグルーブまたはピットとして、前述の母型パ
ターンのグルーブやピットと同条件で露光されることに
なる。このレーザビーム収束光の照射については、公知
の照射条件、走査条件を利用して、公知のレーザカッテ
ィング装置を用いて実施する。なお、露光は電子線によ
ってもよい。

【００２４】８）露光後のフォトレジスト膜を現像処理
することによって、母型パターンおよびモニタパターン
の露光部（ネガ型レジストの場合には末露光部）をそれ
ぞれ除去する。

【００２５】この場合の現像処理は、例えば図１に示さ
れるような現像装置６を用いて実施する。この現像装置
６は、ガラス板１を載置可能で、所定の速度で回転する
ターンテーブル６１を有する。このターンテーブル６１
の下方位置には、排出口２１を底部に有する槽２が設け
られ、ターンテーブル６１およびガラス板１が槽中に浸
漬できるようにする。

【００２６】この際、ターンテーブル６１の回転軸は、
槽２の底壁に、液密に、回転および上下動できるように
接している。ターンテーブル６１の回転数は、３０〜６
０ｒｐｍ　とすることが好ましい。回転数が小さすぎる
と１枚の盤内で、初期に現像液と接触する時間が若干変
わってしまい、現像ムラが生じやすい。また大きすぎる
と水流が乱れ、ビームが散乱されるため正確なモニタリ
ングができなくなる。

【００２７】槽２中には、現像液４が満たされる。現像
液４の量は、レジスト膜３の１ｃｍ２あたり、５×１０
−６〜１．５×１０−５ｍｌ程度とすることが好ましい
。これにより現像後期の現像の進行を遅くすることがで
きる。

【００２８】このような構成にて、ターンテーブル６１
を槽２上へ上昇させた状態で、現像液供給手段６２から
、所定量の現像液４を、槽２中に導入し、槽２を現像液
４で満たす。

【００２９】そして、露光後のガラス板１を、フォトレ
ジスト膜３が上向きの状態で、ターンテーブル６１上に
載置し、ターンテーブル駆動手段７０により、ターンテ
ーブル６１を槽２中へ下降させる。現像液供給手段６２
から一定量の現像液を槽２中に満たし、同時に所定の速
度でターンテーブル６１を回転させて、記録領域内外に
露光された露光部の現像処理を実施する。現像処理中は
、通常、現像液４の補充は行わない。

【００３０】この際、現像装置６には、現像制御用のレ
ーザビームを出射するレーザ６３を配置し、このレーザ
ビームを、プリズム６４により屈折し、現像モニタ用グ
ルーブ５５にガラス板１の例えば裏面側から照射する。レーザビームは、ターンテーブル６１の回転速度が数１
０ｒｐｍ　と遅いので、現像液４によって擾乱されるこ
とはない。そして、レーザビームのグルーブ５５による
０次回折光８１、１次回折光８２および２次回折光８３
をそれぞれ検出する０次光検出手段６５、１次光検出手
段６６および２次光検出手段６７を配置し、これらの出
力信号を演算手段６８に入力する。

【００３１】このように、母型パターンのグルーブ５１
および／またはピットの深さおよび幅の寸法管理に際し
て、現像処理中に、ガラス板１の裏面側から現像制御用
レーザビームをモニタ用グルーブ５５の露光部に入射す
ると、現像の進行に従い、回折光強度が変化する。そこ
で、公知の方法に従い、モニタ用のグルーブ５５の露光
部を透過したレーザビームの０次回折光８１と、１次回
折光８２や２次回折光８３とを検出して制御する。

【００３２】より具体的には、０次回折光と、１次ない
し２次回折光との強度比は、溝の深さや幅と相関するの
で、この強度比を演算手段６８にて演算したのち、比較
手段７１にて、記憶手段７２に記憶された所定の強度比
となったことを現像終了信号として出力して、現像を終
了させればよい。現像終了は、例えば、図１に示される
ように、比較手段７１の出力を制御手段７５に入力し、
これをターンテーブル駆動手段７０に出力し、図２に示
されるように、ガラス板１を槽２中から上昇させればよ
い。これと同時に、バルブ２３を開として、排出口２１
から現像液４を排出する。このように、現像終了後、現
像液４を、光ディスク原盤１枚の現像毎に排出口２１か
ら排出すると、現像液４の使用量は一定量であり、しか
も通常のシャワー法やスプレー法と比較して少量である
。しかも、現像後期の現像速度を遅くして、現像終了を
厳密に制御できる。

【００３３】これらの場合、用いる現像液４としては、
ＳＨＩＰＬＥＹ社製マイクロポジット３５１／４５０、
３５２／４５２、３５３／４５３、３５４／４５４、３
５５／４５５デベロッパー、ＨＯＥＣＨＳＴ社製ＡＺ、
ＡＺ３１２ＭＩＦ、ＡＺ３５１、ＡＺ４００Ｋデベロッ
パー、東京応化社製ＯＦＰＲ現像液等公知のアルカリ水
溶液が好適である。

【００３４】そして、現像温度は１５〜２５℃程度、現
像時間は４５〜９０ｓｅｃ　程度とすればよい。なお、
現像制御用レーザビームとしては、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、
各種半導体レーザ等を用いればよい。

【００３５】次いで、槽２中よりガラス板１を取り出し
た後、フォトレジスト膜３に水洗液供給手段６９から水
をかけてそれを振り切り、フォトレジスト膜３の反応の
進行を完全に停止させる。

【００３６】水は、純水を用いることが好ましく、この
純水には酸を含有させることが好ましい。酸としては、
鉱酸を用いることが好ましいが、このうち特に塩酸が好
ましい。

【００３７】水洗液のｐＨは１〜２であることが好まし
い。ｐＨが２より大であると現像の停止が不完全となる
。このように酸を含有する水洗液を用いることにより、現
像の停止は瞬時に行われる。

【００３８】また、水洗液はスプレー法、スピン法のい
ずれで付与してもよい。水付与時間は２０〜６０ｓｅｃ
　程度とすればよい。このように光ディスク原盤を槽２
から上昇させると同時に水洗液をシャワーまたはスプレ
ーすることにより、現像の停止は瞬時に行われる。なお
、水付与前の現像の停止は、現像液４を槽２から排出す
ることによってもよい。

【００３９】従来のシャワーないしスプレー法による現
像処理および水洗を実施する場合に、例えば１次回折光
／０次回折光強度比（Ｉ１　／Ｉ０　）を用いて寸法管
理を行うと、図３中、曲線ｂとして示されるように、ｔ
１　〜ｔ２　の水洗時間中、現像が進行し、溝の深さが
深くなっていく。しかし、本発明の現像法を用いれば、
図３中、曲線ａのように、現像後期の現像の進行が遅く
なるとともに、ｔ１　での水洗開始後直ちに現像が停止
し、寸法精度はより一層向上する。

【００４０】この場合、シャワー現像および水洗では、
３０ｓｅｃ　程度の水洗時間で、現像の緩慢な進行によ
り、グルーブ深さ等が増大し、例えばＩ１　／Ｉ０　は
６％程度上昇してしまう。これに対し、本発明の浸漬現
像および水洗では、例えばＩ１　／Ｉ０の上昇は２％以
下である。

【００４１】このようにしてグルーブないしピットの深
さを設定値の±５ｎｍ、幅を設定値の±１０ｎｍの精度
にて制御することができ、これらのばらつきは、通常の
シャワーまたはスプレーによる現像方法の１／２以下と
なる。停止時間や、休止時間等を予め記憶させておくこ
とによって、容易に自動制御することができる。そして
、水洗液に酸を含有させれば、寸法精度はより一層向上
する。

【００４２】９）現像水洗終了後、乾燥を行なう。

【００４３】１０）この後、公知の方法に従い、スタン
パを作製し、ディスク基板を作製する。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、現像の終了をきわめて
精密に制御でき、パターンの寸法精度が格段と向上する
。

【００４５】

【図面の簡単な説明】

【図１】露光後のフォトレジスト膜の現像処理を説明す
るための模式説明図である。

【図２】現像後の水洗処理を説明するための模式説明図
である。

【図３】現像処理および水洗処理の時間経過に伴うモニ
タ用グルーブからの１次回折光と０次回折光の強度比の
関係を示すグラフである。

【００４６】

【符号の説明】

１　　ガラス板２　　槽２１　　現像液排出口３　　フォトレジスト膜４　　現像液５１　　グルーブ５５　　現像モニタ用グルーブ６　　現像装置６１　　ターンテーブル６２　　現像液供給手段６３　　レーザ６４　　プリズム６５　　０次光検出手段６６　　１次光検出手段６７　　２次光検出手段６８　　演算手段６９　　水洗液供給手段７０　　ターンテーブル駆動手段７１　　比較手段７２　　記憶手段７５　　制御手段８１　　０次回折光８２　　１次回折光８３　　２次回折光

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　光ディスク原盤のフォトレジスト膜を
パターン露光し、露光後のフォトレジスト膜を現像処理
した後、水洗液により洗浄する光ディスク原盤の現像方
法において、現像液を槽中に満たし、前記光ディスク原
盤を前記槽中に浸漬して現像処理した後、前記光ディス
ク原盤を現像液外に出し、前記水洗液を付与することを
特徴とする光ディスク原盤の現像方法。
【請求項２】　　前記現像処理後、前記光ディスク原盤
を前記槽上に上昇させたのち、前記フォトレジスト膜に
前記水洗液をシャワーまたはスプレーする請求項１に記
載の光ディスク原盤の現像方法。
【請求項３】　　現像処理中、槽中に現像液を補充しな
い請求項１または２に記載の光ディスク原盤の現像方法
。
【請求項４】　　前記水洗液が酸を含有する請求項１な
いし３のいずれかに記載の光ディスク原盤の現像方法。