带槽的成形基片制造用原盘的制造方法、带槽的成形基片制造用压模的制造方法、带槽的成形基片的制造方法、带槽的成形基片、存储媒体存储装置和计算机.pdf

带槽的成形基片制造用原盘的制造方法、 带槽的成形基片制造用压模的制造方法、 带槽的成形基片的制造方法、带槽的成形基片、 存储媒体、存储装置和计算机
    【技术领域】

    本发明涉及既是在光盘、光磁盘、硬盘(磁盘)等中使用地带槽的成形基片(用压模成形的基片)，又是具有细的槽(包括凹坑)的基片及其制造方法、在该带槽的成形基片的制造中使用的原盘和压模的制造方法、以及使用该带槽的成形基片的存储媒体、具备该存储媒体的存储装置和具备存储装置的计算机。由于本发明的带槽的成形基片被作成为具有不足0.23微米的狭窄的槽宽，故在在光盘、磁光盘、硬盘等中使用的情况下，可以增大记录密度。

    脊景技术

    光盘、硬盘等的信息记录媒体，可以记录大容量的信息，且可以以高速进行加工、再生记录和(取决于情况)擦除。为此，这些媒体被叫做CD(compact disc)、LD(laser disc)、DVD(digital video disc、digital versatile disc)等，被作为收纳音乐或图象软件、游戏软件等的媒体使用，其需要量日益增大。作为计算机的存储器，也使用这些媒体，其需要量也不断增加。这样一来，可以期待光盘或硬盘作为多媒体时代的主存储器会获得极大发展。

    作为光盘，根据记录层的有无及其种类，有下述类型。

    (1)再生专用型(CD、LD、CD-ROM、photo-CD、DVD-ROM、再生专用型MD等)

    (2)只能进行一次记录的一次写入型(write-once type)(CD-R、DVD-R、DVD-WO等)

    (3)记录后可以擦除，改写多少次都可以的(rewritable)类型的磁光盘(maganeto-optical disk)、相变化(phase-change)型盘、MD、CD-E、DVD-RAM、CDVD、RW等)。此外作为将来使用的媒体，也提倡使用高密度的HD-DVD。

    制造这些光盘的工序，首先从用原料树脂成形带槽的成形基片的地方开始。最初，准备被称之为压模的成形模具。采用在使原料树脂(例如，聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯等)在该成形模具中加热流动化之后，进行加压的办法，成形(制造)成形基片。成形方法几乎全是加压成形或注射模塑成形。

    制造成形基片的理由，是因为在基片表面上必须要有细的有用的凹凸。要想用短时间大量地制造有凹凸的基片，只能进行加压成形、注射模塑成形等的成形。凹凸的种类如下：

    (1)表示信息单位的坑(pit)或

    (2)用来进行记录头(拾取)的跟踪的引导槽(guide groove)。

    坑或槽，在圆形的基片上边被设置成同心圆状或涡旋状。在从半径方向来看时，槽与槽之间被称之为脊(land)。

    光盘的记录方式，是最初先把脊当作记录道，在那里进行记录的脊记录方式。反之，也可以采用向槽内进行记录的槽记录方式。然后，为提高记录密度，人们开发出了在槽内脊内都进行记录的脊/槽记录方式。在这种情况下，两者都是记录道，槽的宽度Gw与脊的宽度Lw大体上相等。但是，有时候也有理由地有意地把另一方制作的宽一点。使光从背面(平滑的面)向基片入射。把从基片一侧来看位于纵深处的一方叫做脊，把位于跟前的一方叫做槽(groove)。

    槽、脊和坑的宽度，随着记录密度的提高，例如象1微米以下、0.8微米以下、0.7微米以下、0.6微米以下、0.5微米以下、0.4微米以下、0.3微米以下这样地变得窄了起来。

    槽、脊和坑的深度，也随着高密度记录，例如象40nm以上、50nm以上、80nm以上、100nm以上、120nm以上、130nm以上、150nm以上、180nm以上、200nm以上、220nm以上、250nm以上这样地一步一步地深了起来。

    当槽、脊和坑的宽度变窄或深度变深后，即，当变成为高精度后，基片的成形就会变得越来越难，合格品的成品率将会降低。

    另外，在成形后的基片的凹凸面上边，还要与最终产品相对应地形成反射层或保护层。

    此外，硬盘通常是铝基片或玻璃基片上形成了磁记录层的盘。记录用磁头实施。随着高密度化，记录层的表面是极其平滑的。为此，当使磁头相对地停止时，将发生因磁头与记录层贴紧而难于脱离的现象。为避免该现象，当使磁头相对地停止时，在硬盘上设置有放置它的存放(garage)区域(CSS区域＝contact stop and start，接触起停区域)。该区域的表面，用激光纹形成(laser texture)技术，特意地加工成凹凸，可以用该凹凸防止贴紧。此外，伴随着高密度化，头的跟踪也变得困难起来。于是，与光盘一样，有人提议在盘上设置槽。这样一来，由于要求有凹凸或槽，由于要提高盘的生产性，成形基片就被提了出来。就是说，即便是在硬盘中也使用成形基片，在基片的成形时，也要形成凹凸或槽。在这种情况下，基片的材料是树脂或玻璃特别是低熔点的玻璃。

    以往，成形模具一般地说用以下那样的工艺进行制造。作为旧有的先行技术，有美国专利第4211617号(对应的日本特许是特公昭59-16332号公报)。引用图9～图11说明该先行技术。

    首先，准备一直研磨到光学性表面精度的玻璃基片3。在把该基片3清洗干净之后，涂敷改善贴紧性的底料(例如，硅烷耦合剂(silane-coupling agent))。然后，旋转涂敷光刻胶(photo-resist)2，进行预焙烧(pre-bake)。

    光刻胶2使用正型(可以用显影技术除去已照射光的部分的类型)。理由是使用正型的情况下可以减小光盘表面的粗糙度，为此，具有减小噪声的优点。所以，在以下的说明中，作为使用正型的光刻胶的例子进行说明。

    其次，使用激光束记录器(laser-beam-recorder)或激光切割装置(laser cutting machine)，根据坑或槽的图形使光刻胶3暴光。一般地说，激光束的光斑直径决定坑或槽的宽度。在这种情况下，激光束的光斑直径，为了尽可能地作成为高密度(即尽可能地细)，要用透镜1一直到衍射界限为止进行聚焦。另一方面，坑或槽的深度，一般由光刻胶2的厚度决定。

    对于同心圆状地具有多个槽的情况，稍微详细地说明这一点。首先，通过透镜1沿着第1条线O1向光刻胶2照射规定的暴光光(图9(a))。在制作槽的时候进行连续照射，在制作坑的时候进行断续照射。该被照射的区域(被暴光的区域)将来提供相当于成形基片的第1槽的部分。在这样的方式中，暴光光的光斑直径一如原样地决定‘被暴光区域’(以下，常常把‘被暴光区域’简称为‘暴光区域’)的线宽。这时，依赖于暴光光的波长λ，最小的光斑直径由暴光光的衍射界限决定。实际上，光斑内的光强度分布呈高斯分布，光轴的中心最强，周边最弱。为此，取决于光刻胶的灵敏度、显影条件等，有效光斑直径(已照射光的部分的光刻胶可以用显影除去的区域的直径)将变得比衍射界限小。在使用光源的功率弱，仅仅使用光斑的中心的被称之为‘细笔书写’的暴光方法的情况下，有效光斑直径还会变得更小。在现有的方法中，若把有效光斑直径定义为φ，则φ决定光刻胶图形的槽宽，即决定成形基片的槽宽Gw。在图9中，φ表示有效光斑直径。

    现在，作为暴光光使用氩激光器的λ＝351nm的光，但在这种情况下，‘最小的有效光斑直径φ’为0.23微米，因此，所得到的成形基片的最小槽宽与此大体上相等，约为0.23微米(φ＝槽宽Gw)。

    在要把槽宽Gw作得大的情况下，可以采用或者是把光斑聚焦到衍射界限，或者是在散焦的状态下使用的办法来实现。此外在用一次的照射得不到所希望的线宽的情况下，也可以在进行了一次的照射后，反复进行使照射位置恰好移动所希望的量，再次与第1次的照射线平行地进行照射这样的作法。

    其次使暴光光的照射位置，移动到离开第1条线‘相当于槽宽Gw与脊宽Lw之和的距离’的(就是说与第1条线平行的)第2条线O2(图9(b))。

    然后，边使暴光光沿着第2条线O2移动，边照射(暴光)光刻胶。一般地说，其后，把该第2条线O2看作第1条线O1，反复进行多次移动、暴光。借助于此，就可以得到同心圆状的多个暴光区域2e(图9(c))。

    当对已暴光的光刻胶进行显影处理后，就可以得到在玻璃板表面上有坑或槽的图形的光刻胶图形(resist pattern)。在显影之后，在有的情况下光刻胶图形要接受80～120℃、20～60分钟的后焙烧(post-bake)。在进行了后焙烧的情况下，要等待光刻胶图形冷却到室温为止。该情况示于图10(d)。

    把使图10(d)所示的光刻胶图形2与基片3合在一起的盘叫做原盘(MASTER SUBSTRATE or MASTER)4。原盘4相当于上述美国专利的图4的复制原盘(replica)46。

    对原盘4进行导电化处理。导电化处理一般用溅射法(干法处理)或取决于情况用无电解电镀法(湿法处理)进行。

    在经导电化处理后的原盘4的上边用电铸法形成厚的电镀层。电镀层是镍(Ni)。导电层和Ni电镀层这2层构造体，叫做父(FATHER)压模或仅叫做父模(在本说明书和权利要求的范围内，简称之为压模)。其样子示于图10(e)。采用从原盘4上把压模5剥下来的办法得到自由的压模5。其样子示于图16(f)。压模5相当于上述美国专利的图6的母模构件(mother member)52。

    由于压模5一般薄到200～300微米，在剥下来时要注意。在剥下来时，由于在压模上边会剩下一部分光刻胶，故要用丙酮等的溶剂溶解除去。假定残留有光刻胶，由于凹凸将会坍塌，故要确实地除去光刻胶。在剥下来时光刻胶图形2会破损，故只能从一块原盘4得到一块压模5。所得到的压模5具有极其正确的凹凸图形。实际上，剥离后的压模5，由于大小不正确，故要对其内外径进行冲压加工。在加工之前，要用保护涂膜把凹凸面(信号面)覆盖起来。借助于此，就可以得到面包圈状的压模5。

    其次，使用压模成形成形基片。把软化后的树脂6(有时候是树脂液)推压到压模5内。其样子示于图10(g)。借助于此把压模的凹凸复制到树脂6上。然后，从压模5上把冷却固化或进行反应硬化后的树脂6剥下来，就可以得到图11(h)所示的那种成形基片6。该成形基片6具有宽度Gw的槽6a和宽度Lw的脊6b进行交互排列的凹凸，在成形基片的制造中，可以使用加压成形或注射模塑成形，特别是由于注射模塑成形生产性最高，故被广泛使用。

    就如由上述说明可以理解的那样，槽或坑、低洼(在本说明书和权利要求的范围内，常常以‘槽’为代表包括坑在内叫作‘槽’)的宽度即槽宽Gw依赖于波长λ或有效光斑直径φ。为此，不能得到具有比φ更细的槽宽Gw的成形基片。现在，使用氩激光器(λ＝351nm)，可以形成的最小槽宽Gw约为0.23微米(230nm)。只要减小λ，就存在着可以减小槽宽Gw的可能性。但是需要连续振荡的激光器，由于作为λ小的激光器没有适当的产品，作为对小的λ的光(紫外线)感光的光刻胶，没有可以垂直地陡峭地挖槽的产品，所以，现如今还不可能使用比氩激光器波长更短的光源。为此，现在槽宽Gw的极限为约0.23微米。

    但是，要求提高记录密度的呼声日益强烈，要求能够形成更细的槽宽Gw的技术。本发明就是有鉴于这种情况而发明的，其主要目的在于提供具有比现在可以形成的最小槽宽(＝φ)更细的槽宽Gw的成形基片以及可以成形该成形基片的技术。另一个目的在于提供为制造带槽的成形基片所使用的原盘、压模的制造方法。再一个目的在于提供使用该带槽的成形基片的记录媒体，使用该记录媒体的存储装置，使用该存储装置的计算机。

    发明的公开

    本发明人等进行锐意研究的结果，发现

    ①只要作成为借助于光刻胶被暴光的部分形成成形基片上边的脊，并借助于第1条线与第2条线的间隔决定槽宽，就可以把槽宽作成为比有效光斑直径φ还小，

    ②在使用正型光刻胶的情况下，只要首先在用原盘制作成复制原盘之后，由该复制原盘制造压模而不立即用原盘制造压模，就可以得到凹凸正转(即，不进行反转)的压模，

    以至达到完成本发明。

    本发明之内第1方案的发明，是带槽的成形基片制造用原盘的制造方法，具有下述工序：准备已涂敷上光刻胶的基片的工序；对于上述光刻胶进行暴光，使得被暴光部分成为带槽的成形基片的脊那样的规定的图形的工序；采用对上述光刻胶进行显影的办法得到原盘的工序。

    本原盘，是用来在光刻胶为正型光刻胶的情况下，就利用它制造复制原盘，再使用该复制原盘制造压模，在光刻胶为负型光刻胶的情况下，就用原盘直接制造压模，再使用不论哪一方的压模制造带槽的成形基片时使用的盘。因此，在本原盘中图形已被暴光的部分(暴光区域)，在最终制成的带槽的成形基片中，与现有技术不一样，将成为相当于脊而不是槽的部分。因此，由暴光光的波长决定的是脊的宽度Lw，槽的宽度Gw由与暴光区域相邻的暴光区域的间隔决定。因此，在本发明中，采用适当地地选定与暴光区域相邻的暴光区域的间隔来制造原盘，并使用该原盘的办法，就可以制造具有以往所不可能的细的线宽的槽的带槽的成形基片(在本发明中，在显影时剩下的光刻胶形成原盘中的山峰，在显影时被除去的曾经有光刻胶的部分将形成谷地。在光刻胶在膜厚方向上全部被除去的情况下，所形成的带槽的成形基片的槽的深度与光刻胶的厚度相对应)。

    第2方案的发明，是带槽的成形基片制造用原盘的制造方法，具有下述工序：准备已涂敷上光刻胶的基片的工序；对于上述光刻胶进行暴光，使得被暴光部分成为带槽的成形基片的脊那样的规定的图形的工序；采用对上述光刻胶进行显影的办法得到光刻胶图形的工序；对于未被上述光刻胶覆盖起来的部分，刻蚀上述基片的工序；采用除去上述光刻胶的办法得到原盘的的工序。

    本方案也具有与第1方案的发明同样的作用效果，除此之外，采用对基片的材质进行选定的办法，还可以得到可以重复使用的原盘。此外由于槽的深度可以借助于刻蚀的深度进行控制，故可以制造以往所不可能的深的槽，而且，可以制造垂直性高且底面平滑的槽。

    第3方案的发明，是带槽的成形基片制造用原盘的制造方法，具有下述工序：准备已涂敷上光刻胶的基片的第1工序；对于上述光刻胶，沿着第一条线照射规定的暴光光进行暴光，形成相当于第1个脊的部分的第2工序；使上述暴光光的位置从第1条线移动到离开相当于带槽的成形基片的槽宽Gw与带槽的成形基片的脊宽Lw之和的距离的第2条线的位置的第3工序；对于上述光刻胶，沿着上述第2条线照射暴光光进行暴光，形成相当于第2个脊的部分的第4工序；采用使上述光刻胶进行显影的办法得到原盘的第5工序，或者在这些工序之内，取代从上述第2工序到第4工序，具有对于上述光刻胶，沿着具有相当于相当于带槽的成形基片的槽宽Gw与带槽的成形基片的脊宽Lw之和的距离的间隔的螺旋状的线进行照射使之暴光，形成相当于螺旋状的脊的部分的工序。

    采用使用用本方案制造的原盘的办法，根据与第1方案同样的理由，就可以制造具有以往所不可能的细的线宽的带槽的成形基片(在本发明中，在显影时剩下的光刻胶形成原盘中的山峰，在显影时被除去的曾经有光刻胶的部分将形成谷地。在光刻胶在膜厚方向上全部被除去的情况下，所形成的带槽的成形基片的槽的深度与光刻胶的厚度相对应)。

    在本方案之内，具有从第2工序到第4工序的方案，用来制造例如具有同心圆状的槽的带槽的成形基片。具有取代从上述第2工序到第4工序，对于上述光刻胶，沿着具有相当于相当于带槽的成形基片的槽宽Gw与带槽的成形基片的脊宽Lw之和的距离的间隔的螺旋状的线进行照射使之暴光，形成相当于螺旋状的脊的部分的工序的方案，用来制造具有螺旋状的槽的带槽的成形基片。不言而喻，不论哪一个方案，都具有第1工序、第5工序。

    在本方案中，暴光间隔仅仅离开了相当于带槽的成形基片的槽宽Gw与带槽的成形基片的脊宽Lw之和的距离。其中，脊宽Lw由暴光光的条件决定。因此，从暴光间隔减去该脊宽Lw后的差就是槽宽，但由于暴光间隔已设定为上述那样，故可以得到作为目标的槽宽Gw。该槽宽由于不是有暴光条件来决定，故可以作成为比有效光斑直径φ还小。

    第8方面的方案，是带槽的成形基片制造用原盘的制造方法，具有下述工序：准备已涂敷上光刻胶的基片的第1工序；对于上述光刻胶，沿着第一条线照射规定的暴光光进行暴光，形成相当于第1个脊的部分的第2工序；使上述暴光光的位置从第1条线移动到离开相当于带槽的成形基片的槽宽Gw与带槽的成形基片的脊宽Lw之和的距离的第2条线的位置的第3工序；对于上述光刻胶，沿着上述第2条线照射暴光光进行暴光，形成相当于第2个脊的部分的第4工序；采用使上述光刻胶进行显影的办法得到光刻胶图形的第5工序；对于未被上述光刻胶覆盖起来的部分，刻蚀基片的第5(a)工序，采用除去上述光刻胶的办法得到原盘的第5(b)工序，或者在这些工序之内，取代从上述第2工序到第4工序，具有对于上述光刻胶，沿着具有相当于相当于带槽的成形基片的槽宽Gw与带槽的成形基片的脊宽Lw之和的距离的间隔的螺旋状的线进行照射使之暴光，形成相当于螺旋状的脊的部分的工序。

    本方案与第3方案的不同之处，仅仅是第3方面的方案把显影后的光刻胶图形的凹凸作为原盘的凹凸来使用，对此，在本方案中，与第2方案的发明一样，把被刻蚀的部分当作凹部，把未被刻蚀的部分当作凸部使用这一点。使用用本方案制造的原盘形成的带槽的成形基片的槽的深度，将变成为刻蚀的深度。本方案的作用效果，虽然与第3方案是一样的，但是，除此之外，槽的深度可以借助于刻蚀的深度进行控制，而且，可以制造垂直性高且底面平滑的槽。因此，在作为媒体使用时可以得到噪声小的带槽的成形基片。再有，该原盘可以反复使用。

    第4和第9方案的发明，分别在第3、第8方案的发明中，其特征是：在第4工序结束之后，在第5工序之前，把上述第4工序的第2条线看作第3工序的第1条线，多次反复进行上述第3工序和第4工序的组合。

    如上所述，采用多次反复进行上述第3工序和第4工序的组合的办法，就可以制造例如具有同心圆状或平行的多个槽的带槽的成形基片制造用的原盘。

    第5和第10方案的发明，分别在第3、第8方案的发明中，其特征是：槽宽Gw为0.1微米以下。

    采用把槽宽Gw作成为0.1微米以下的办法，与现有的带槽的成形基片比较，在光盘、磁光盘、硬盘等中使用的情况下，可以大幅度地提高记录密度。

    第6和第11方案的发明，分别在第3、第8方案的发明中，其特征是：槽宽Gw分别为0.06微米以下。

    采用把槽宽Gw作成为0.06微米以下的办法，与现有的带槽的成形基片比较，在光盘、磁光盘、硬盘等中使用的情况下，可以进一步大幅度地提高记录密度。

    第7和第12方案的发明，分别是第3、第8方案的发明，其特征是：带槽的成形基片的槽部，是低洼、坑或非连续的。

    在本方案中，由于带槽的成形基片的槽部所对应的部分是低洼、坑或非连续的，故在使用根据本发明制造的原盘形成的带槽的成形基片中，槽部将变成为低洼、坑或不连续状。因此，也可以把其排列作为2值化信息使用。

    第13方案的发明，是压模的制造方法，在作为光刻胶使用正型光刻胶，用第1到第12方案中的任何一个方案所述的带槽的成形基片制造用原盘的制造方法得到了原盘之后，具有用该原盘制造复制原盘的第6工序；和用上述复制原盘用电铸法制造压模的第7工序。

    在第1到第12方案的发明中，在作为光刻胶使用正型光刻胶的情况下，暴光区域将变成为光刻胶图形的凹部。因此当由它们用电铸法等制作压模时，与现有技术一样，在带槽的成形基片中暴光区域将变成为槽部。因此，为了使凹凸进行反转，要先用原盘制造复制原盘，再用该复制原盘用电铸法制造压模。倘采用电铸法则可以简单地制造表面粗糙度小且精密的压模。

    第14方案的发明，是第13方案所述的发明，其特征是：复制原盘由金属或树脂构成。

    在作为复制原盘使用金属的情况下，由原盘用电铸法进行制造。在使用树脂的情况下，则采用在把可塑性树脂推压到原盘内进行了复制之后，使树脂硬化的办法进行制造。不论是在哪一种情况下，都可以制造表面粗糙度小且精密的复制原盘。但是，使用树脂者由于在可以简单地制造复制原盘的同时，在象第2、第8方案所述的发明那样地借助于刻蚀在原盘上形成了凹凸的方案中，还可以反复使用原盘，所以是理想的。

    第15方案的发明，是作为光刻胶使用负型光刻胶，并在用第1到第12方案之内任何一个方案所述的带槽的成形基片制造用原盘的制造方法得到了原盘之后，具有用该原盘借助于电铸法制造压模的第6工序的带槽的成形基片制造用压模的制造方法。

    在从第1到第12方案的发明中，在作为光刻胶使用正型光刻胶的情况下，暴光区域将变成为光刻胶的凹部。因此当借助于电铸法等制作压模时，在带槽的成形基片中暴光区域将变成为脊部。因此，与第13方案不同，可以由原盘直接借助于电铸法制造压模而无须使用复制原盘。倘采用电铸法，则可以简单地制造表面粗糙度小且精密的压模。因此，借助于此，在作为存储媒体使用的情况下，就可以制造噪声小的带槽的成形基片。

    第16方案的发明的压模的制造方法，其特征是具备下述工序：准备已涂敷上光刻胶的基片的工序；对于上述光刻胶暴光规定的图形的工序；采用对上述光刻胶进行显影的办法，得到光刻胶图形的工序；对未被上述光刻胶覆盖的部分，刻蚀上述基片的工序；除去上述光刻胶得到原盘的工序；由上述原盘制造树脂制复制原盘的工序和由上述复制原盘借助于电铸法制造压模的工序。

    在本方案中，由于可以用基片形成原盘，并由于可以选定使用耐用次数多的材质，可以控制刻蚀深度，故可以控制带槽的成形基片中的槽的深度。此外，还可以制造表面粗糙度小的带槽的成形基片。此外，采用先制作树脂制的复制原盘然后再制造压模的办法，可以进一步增加原盘的使用次数。此外，由于在由复制原盘制造压模时使用电铸法，故可以简单地制造表面粗糙度小且精密的压模。树脂制复制原盘可以反复使用，可以制造若干块压模。

    第17和第18方案的发明，分别是在用第13、15方案的发明得到了压模之后，具有用该压模成形玻璃或树脂，制造带槽的成形基片的工序的带槽的成形基片的制造方法。

    倘采用本方案，则可以制造原盘中的非暴光区域将变成为槽的带槽的成形基片。因此，可以得到槽部的宽度Gw比由暴光光的波长决定的有效光斑直径φ还细的带槽的成形基片。

    第19方案的发明，是用压模注射模塑成形的带槽的成形基片，而且是其槽的宽度Gw在0.1微米以下的带槽的成形基片。

    采用把槽宽Gw作成为0.1微米以下的办法，与现有的带槽的成形基片比较，在在光盘、磁光盘、硬盘等中使用的情况下，可以大幅度地提高记录密度。

    第20方案的发明，是第19方案所述的发明，其槽的宽度Gw在0.06微米以下。

    采用把槽宽Gw作成为0.06微米以下的办法，与现有的带槽的成形基片比较，在在光盘、磁光盘、硬盘等中使用的情况下，可以进一步大幅度地提高记录密度。

    第21方案的发明，是第19方案所述的发明，其特征是：槽的侧壁的倾斜角度为85度以上。

    在本方案中，由于槽的侧壁的倾斜角度陡达85度以上，故在降低噪声的同时，还降低相邻的记录道间的光学性的串扰(cross-talk)、热学性的串扰(thermal cross-talk)(＝交叉擦除(cross-erase)。与此同时，波动信号的再生将变得正确起来，而且将提高CNR。此外，写入、读出的各个信号的掉落也将变得非常少。

    第22方案的发明，是第19方案所述的发明，其特征是：槽的‘槽深d/槽宽Gw’在0.1以上。

    在本方案中，在S/N比变大的同时，还降低相邻的记录道间的光学性的串扰(cross-talk)、热学性的串扰(thermal cross-talk)(＝交叉擦除(cross-erase)。与此同时，波动信号的再生将变得正确起来，而且将提高CNR。此外，写入、读出的各个信号的掉落也将变得非常少。

    第23方案的发明，是第19方案的发明，其特征是：槽是坑或非连续的。

    在本方案中，可以把坑或非连续状的槽的排列作为2值化信息使用。

    第24、25和26方案的发明，是以带槽的成形基片为基片构成的存储媒体，其特征是：上述带槽的成形基片分别是用第17、18方案所述的带槽的成形基片的制造方法制造的带槽的成形基片和第19方案所述的带槽的成形基片。

    在本方案中，所谓存储媒体指的是可以在其上边存储信息的媒体，光盘、磁光盘、硬盘等与之相当。采用把这些带槽的成形基片作为基片使用的办法，就可以得到记录密度高、S/N比高的硬盘。就是说，在这些存储装置中，一般是在脊上进行记录，槽用来进行跟踪，故虽然脊需要某种程度的宽度但槽却可以细。在本发明的上述成形基片中，虽然脊被限制为由暴光光学系统决定的最小宽度，但由于槽可以比它细，故可以与槽变细的量相应地提高记录密度。

    第27、28和29方案的发明是作为媒体分别具有第24、25和26方案所述的记录媒体的存储装置。

    在本方案中，采用使用这些存储媒体的办法，可以得到记录密度高、S/N比高的存储装置。

    第30、31和32方案的发明是作为存储装置分别具有第27、28和29所述的存储装置的计算机。

    在本方案中，由于把这些存储装置当作存储装置，故可以使同一容量的存储装置小型化，或使同一尺寸的存储装置变成为大容量的存储装置。

    附图的简单说明

    图1是示出了作为本发明的实施方案的第1个例子的带槽的成形基片的成形方法的第1图。

    图2是示出了作为本发明的实施方案的第1个例子的带槽的成形基片的成形方法的第2图。

    图3是是示出了作为本发明的实施方案的第1个例子的带槽的成形基片的成形方法的第3图。

    图4是示出了作为本发明的实施方案的第1个例子的带槽的成形基片的成形方法的第4图。

    图5是示出了作为本发明的实施方案的第2个例子的带槽的成形基片的成形方法的第1图。

    图6是示出了作为本发明的实施方案的第2个例子的带槽的成形基片的成形方法的第2图。

    图7是示出了作为本发明的实施方案的第3个例子的带槽的成形基片的成形方法的第3图。

    图8示出了本发明的实施方案的例子的原盘的形状。

    图9是示出先行技术中的带槽的成形基片的成形方法的第1图。

    图10是示出先行技术中的带槽的成形基片的成形方法的第2图。

    图11是示出先行技术中的带槽的成形基片的成形方法的第3图。

    图12是硬盘的概略构成图。

    图13是硬盘装置的框图。

    图14是计算机的框图。

    优选实施例

    以下，为了更为详细地说明本发明，按照附图对本发明的实施方案说明被认为是最好的方案和实施例，不言而喻其内容并不限定本发明的范围。

    在以下的实施方案中，粗分起来，可以分成光刻胶为正型(理想的)方案和负型的方案，原盘则分成为原盘I和原盘II。此外，虽然以槽为代表进行说明，但槽也可以是坑、低洼或非连续的槽。

    倘采用本实施方案，则可以制造具有最低可达0.02微米，有时候最低可达0.01微米的槽宽Gw的成形基片。本发明的特征在于，可以制造以往所不可能的0.23微米以下的槽宽。在把制造的容易程度和灵活运用本发明的特征合起来考虑的情况下，理想的是把槽宽作成为0.01微米～0.23微米，其中，更为理想的是作成为0.02微米～0.1微米，特别理想的是作成为0.03微米～0.08微米。

    倘采用本发明，也可以制造1nm～1微米的槽深。

    (1)光刻胶为正型时的带槽的成形基片的制造(图1～图4)

    [原盘I]

    首先准备基片(substrate)3。一般地说基片3是圆板状的，但并不限定于圆板状，也可以是四方形。作为基片3的材料，主要使用钠钙玻璃(青板玻璃)、铝硅酸盐玻璃(白板玻璃)、无碱玻璃、低膨胀化玻璃、结晶化玻璃等的玻璃材料或陶瓷材料等。作为陶瓷材料也可以是熔融石英、合成石英等的石英、Si。在有的情况下，基片3的材料也可以使用Al、Fe、Cu等金属。

    基片3的表面，为了得到高精度的表面精度(平滑面)，被精密地进行研磨。也可以在基片表面上形成表面层。作为表面层的材料，可以举出

    (a)SiO2之类的Si氧化物，

    (b)Si3N4之类的Si氮化物，

    (c)TiSi之类的Si金属化合物，

    (d)Ti、Al、Cu、Cr、Ta、Au、Ag、Pt等的金属，

    (e)TiO2、TiN、Al2O3、AlN、TaO2、Ta2O5、Ta3O4等的金属氧化物或金属氮化物。

    表面层也可以采用使基片表面进行氧化或氮化的办法形成。在大多的情况下，表面层可以用薄膜的叠层技术(例如，真空蒸镀、溅射)形成。在这种情况下，表面层也可以由把2种以上的上述材料组合起来进行叠层的多层构造形成。此外，为了提高平滑性，也可以用CMP(chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光)或其它的手法进行精密研磨。

    其次向基片3表面上涂敷光刻胶2。一般地说，在涂敷光刻胶2之前，要先向基片上涂敷硅烷耦合剂之类的底涂(primer)。底涂将会提高基片3和光刻胶2之间的贴紧性。但是在表面层上存在着Cr、TiN等的情况下，也有时候不需要底涂。其次用旋转涂敷之类的方法涂敷光刻胶。就象在后边要讲的那样，在原盘I的情况下，一般地说光刻胶的厚度决定坑或槽的深度。在原盘II的情况下，刻蚀的时间决定深度。

    在涂敷了光刻胶2之后，为了调整光刻胶灵敏度，要在低的温度下进行预焙烧。然后，使用激光束记录器沿着坑或槽或其它的图形向光刻胶上照射激光。借助于此，使光刻胶暴光。

    对于同心圆状地设置多个槽的情况，更为详细地说明这一点。首先通过透镜1，用有效光斑直径φ，沿着圆状的第1条线(O1)照射暴光光(图1(a))。这就是第2工序。被照射后的区域(被暴光后的区域)，将来，提供相当于带槽的成形基片的第1个脊(在先行技术中为槽)的部分。在图1(a)中φ是上述的有效光斑直径，在这种情况下，与脊宽Lw相等。

    其次使暴光光的照射位置，从第1条线O1移动到离开仅仅相当于带槽的成形基片的槽宽Gw与带槽的成形基片的脊宽Lw之和的距离的圆状的第2条线O2(图1(b))。这就是第3工序。然后，沿着2条线O2，向光刻胶2照射暴光光(第4工序)。借助于此，对于相当于第个脊的部分暴光结束。

    一般地说，在进行照射的第4工序结束之后，在其次的第5工序之前，把第4工序的第2条线看作是第3工序的第1条线，多次反复进行第3工序和第4工序的组合。借助于此，光刻胶沿着同心圆状的多条线被暴光。图1(c)示出了暴光结束后的状态。用2e表示已暴光的区域。

    另外，以上的第3工序和底4工序的反复，虽然是为了形成同心圆状的脊和槽，但是在想要把它们形成为螺旋状的情况下，也可以不用这些第3工序和底4工序的反复，而代之以沿着作为目的的脊的螺旋状进行照射光的照射。

    在第5工序中，把暴光完毕的光刻胶2浸泡到显影液中进行显影。显影液例如是磷酸钠、磷酸钙、氢氧化钠、氢氧化钙等的无机碱溶液。也可以取代无机使用有机碱溶液。由于光刻胶2的是正型，故结果变成为已暴光的部分2e溶于显影液内。然后，用超纯水清洗光刻胶。在已溶掉的部分处，基底的基片3露了出来。这样一来，就可以得到在表面上具有已形成了图形的光刻胶2的基片3。其样子示于图2(d)。包括基片3或不包括基片3，常常把已图形化的光刻胶2叫做光刻胶图形。该光刻胶图形就是原盘I(4)。

    原盘I(4)，在显影后，也可以以稍微高的温度进行后焙烧(post-bake)。借助于后焙烧有时候所形成的槽或坑的侧壁角度也会变得陡峻起来。此外，还可以提高光刻胶2的刻蚀抵抗性。再有，借助于后焙烧，还可以提高光刻胶与基片之间的贴紧性。后焙烧有时侯将提高光刻胶2的表面的硬度。当硬度提高时，之后在形成导电膜时或再在其上边用电铸法形成电镀层时，光刻胶2可以承受它们。

    [原盘II]

    准备上述原盘I(4)。在上述原盘I(4)中，已暴光的部分的光刻胶2溶解，在该部分处由于基片3已露了出来，故对该露出部分进行刻蚀，在基片3上设置凹部(第5(a)工序)。该凹部图形与光刻胶2的图形是相同的，由刻蚀时间决定凹部的深度。

    刻蚀方法虽然也可以是湿法工艺(wet process)，但理想的是干法工艺(dry process)。在干法刻蚀中特别是反应性离子刻蚀(RIE)是有效的。除此之外，也可以使用磁控管RIE、ECR(电子回旋共振)、ICE(感应耦合式等离子体)、使用螺旋波的刻蚀。RIE也可以是通常的低等离子体密度(1010个/cm3左右以下)的工艺处理。但是，要想减少刻蚀部分的表面粗糙度或侧壁的粗糙度，理想的是进行高等离子体密度(1011个/cm3左右以上)的工艺处理。在后者中，包括ICP、使用螺旋波的RIE。后者在图形变得更为微细的情况下是有效的。

    若使用干法刻蚀(dry etching)，则可以使坑的前端和后端的侧壁角度变得陡峻。于是，可以减少光盘的再生信号抖动(jitter)。陶瓷型(原盘II)与光刻胶图形(原盘I)比，坑或槽的侧壁不粗糙。如果是干法刻蚀，则在刻蚀之后，凹部的底面或侧壁的表面粗糙度也极其之小。干法刻蚀可以形成陡峻的侧壁角度。不限于干法，刻蚀可以形成更深的凹部。凹部深或凹部的侧壁角度陡峻会给光盘带来种种的优点。在优点内有降低噪声、降低相邻的记录道间的光学性的串扰(crass-talk)、热学性的串扰(thermal cross-talk)(＝交叉擦除(cross-erase))。

    在使用具有表面层的基片3的情况下，也可以仅仅刻蚀表面层。在这种情况下，如果假定表面层和作为其基底的基片3之间的材质不同，由于刻蚀速度也不同，故还会带来可以使刻蚀的终点整齐划一的优点。在这种情况下，表面层的厚度决定槽或其它的深度。

    在刻蚀后，除去剩下的光刻胶(第5(b)工序)。除去可以使用氧等离子体的干法刻蚀(灰化)。或者，也可以采用把剩下的光刻胶浸泡到加热后的浓的酸性溶液(例如浓硫酸或浓硝酸)中去的办法进行除去。向该溶液中添加进过氧化氢水是有效的。在象这样地除去了光刻胶之后，用超纯水等清洗基片表面。

    借助于此，就可以得到具有相当于图8(a)所示的槽的凸部的陶瓷基片。该基片就是本发明的原盘II(4B)。这是因为陶瓷表面非常光滑的缘故。即，陶瓷的表面粗糙度Ra极其之小(Ra≤10nm，有时候Ra≤1nm)。这在制造光盘的情况下，将降低光盘的噪声。在本说明书中，有时把原盘II(4B)叫做陶瓷模具(铸模)。

    [复制原盘]

    复制原盘是从原盘上取走模具后的盘，凹凸与原盘相反。复制原盘既可以是用金属制造的也可以的用树脂制造的。金属制造的复制原盘，是用对原盘进行电铸的办法制造的。制造方法与后边要讲的压模的制造方法是一样的。但是，树脂制造的复制原盘是理想的。因为树脂制造的复制原盘可以反复使用原盘I。于是，在以下说明树脂制造的复制原盘的例子。

    首先，准备原盘4(原盘I或原盘II)。

    接着，把柔软的树脂推压到原盘4的凹凸面(信号面)上，然后，使树脂7固化(harden)或硬化(cure)。其样子示于图2(e)。固化或硬化后的树脂7，复制有原盘的凹凸，从原盘上剥下来的树脂7就变成为复制原盘(复制模具)。

    推压到原盘上时的树脂，理想的是复制性高的树脂。一般地说黏度低的树脂或流动性高的树脂复制性高。为降低黏度有(a)加热软化的方法。在这种情况下，使树脂冷却即可固化。此外，(b)也可以使溶剂混合到树脂7中。在这种情况下，使溶剂挥发，树脂即可固化。作为另外的方法，(c)也可以使用低分子量的树脂或预聚合物(prepolymer)或树脂原料。这些树脂是低黏度的，极端地说，是液态的。在使用本身就是光刻胶图形的原盘I的情况下，特别理想的是使用液态的树脂。也可以把溶剂混合到它们中去。若混合进溶剂，则将变成为更低的黏度。在这种情况下，在原盘4的上边，若进行它们的高分子化(例如硬化(cure))则将生成固体的树脂(高分子量的树脂)。所生成的树脂复制有原盘的凹凸。

    在这些方法之内，特别理想的是(c)的方法。用(c)的方法进行高分子化的手段是加热或放射线照射。或者，也有使2种树脂液混合后仅仅用进行放置的办法使之互相反应进行高分子化的手段。作为放射线，可以举出离子束、电子射线、紫外线、远紫外线、激光光线、X射线回旋加速器放射线等。其中，紫外线易于操作。

    用图2(e)、(f)说明理想的方法的一个例子。使凹凸面朝上地放置原盘4。从上边滴下低黏度的可放射线硬化的树脂液7。使泡进不来那样地在树脂液的上边放置一个透明板8(一般是玻璃板)。通过该透明板8照射放射线使树脂硬化。与透明板8一起从原盘4上剥离硬化后的树脂7。这样一来就可以得到由具备透明板8的硬化树脂构成的复制原盘7。

    作为透明板8的玻璃板的厚度，在0.6mm以上，理想地说，约为4mm～约10mm。玻璃板的表面粗糙度，比原盘的基片3低即可，用Ra衡量为5nm～1微米左右即可。也可以不使用玻璃板，而代之以使用聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、丙烯酸树脂等的树脂。

    在使用玻璃板8的情况下，也可以在预先进行了清洗之后，涂敷用来提高与树脂之间的粘接性的底涂。在进行涂敷后，理想的是进行加热(bake)。该底涂的一个例子是硅烷耦合剂。

    作为硅烷偶合剂，例如乙烯基硅烷、丙烯酰硅烷、环氧硅烷、氨基硅烷等。作为乙烯基硅烷，有乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等；作为丙烯酰硅烷，有γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷等；作为环氧基硅烷，有β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲基二乙氧基硅烷等；作为氨基硅烷，有N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等。其它，也可以使用γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷等。

    其它底涂料的例子有硅烷(例如氯硅烷、烷氧基硅烷)或硅氮烷或特殊的甲硅烷基化剂。这些底涂料可以使用1种或2种以上的混合物。底涂料也可以用甲苯、二甲苯、乙醇、甲醇、异丙醇等溶剂稀释以后使用。

    作为复制的树脂。例如可以使用如下的树脂。大致可以分为(A)热塑性树脂和(B)热固性树脂。

    (A)热塑性树脂：

    聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯类聚合物合金、聚烯烃、聚乙烯、聚丙烯、无定形聚烯烃、丙烯酸树脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯类)、聚氯乙烯、热塑性聚氨酯、聚酯、尼龙等。

    (B)热固性树脂

    热固性聚氨酯、环氧树脂、不饱和丙烯酸树脂、丙烯酸聚氨酯树脂、不饱和聚酯、二乙二醇双烯丙基碳酸酯树脂等。也优选作为主要成分，含有聚氨酯化聚(甲基)丙烯酸酯或聚碳酸酯二(甲基)丙烯酸酯、缩醛二醇二丙烯酸酯等使树脂液固化了的树脂。

    热固性树脂的情况下，在与原盘接触时使用低分子量的树脂液。该树脂液里也可以含有固化催化剂或固化剂。在以紫外线固化的时候，使用光增敏剂作为固化催化剂。作为光增敏剂的代表性物质，例如有二苯酮、苯偶姻烷基醚类、苯基乙基酮、酮类、蒽醌类、硫代呫吨酮类等。也可以使用1种或2种以上的混合物。特别是酮类的1-羟基环己基苯基酮等从转印性能、脱模性能、品质稳定性的方面是有用的。用紫外线硬化的树脂，特别叫做紫外线硬化型(curable)树脂。这些树脂作为树脂制造的复制原盘是理想的。特别是在后工序中从树脂制造的复制原盘上剥离压模时，不会附着于压模上残留下来的树脂是理想的。作为树脂液当考虑热或光的吸收特性、脱模性、耐光性、耐久性和硬度时，理想的是色数(APHA)为30～50、折射率在25℃为1.4～1.8的树脂液。树脂液的比重理想的是在25℃为0.8～1.3左右，黏度在25℃为10～4800CPS左右的树脂，在复制性这一点上说是理想的。

    考虑到以后的电铸工序或离子注入工序中的静电对策，也可以把带电防止剂混合到树脂中去。或者也可以在完成了复制原盘之后形成薄的带电防止层(例如，Pt层)。这样的对策，将会防止变形、烧焦、剥离、附着灰尘等的问题。

    从原盘4上剥离下来的树脂制造复制原盘的表面粗糙度Ra小。

    [压模]

    如图3所示，压模5可以采用对复制原盘7进行电镀(厚膜法或薄膜法)的办法制造。电镀层将变成为压模4。电镀有干式和湿式两种。在湿式中有无电解电镀和电解电镀。干式被叫做真空薄膜形成技术。在真空薄膜形成技术中，有真空蒸镀、离子镀和溅射等。第1种方法含有干式和无电解电镀。第2种方法是电解电镀。电镀可以用第1或第2种方法进行。

    第2种方法(电解电镀)也叫做电铸(electro-forming)。电铸可以在短时间内形成厚的电镀层。在进行电铸的情况下，由于原盘不具有导电性，故最初在原盘表面上形成薄(一般地说大约3～100nm)的金属层。金属层被叫做导电层，其形成被叫做导电化处理。

    导电化处理可以用第1种方法进行。金属理想的是Ni(镍)，除此之外，还有Au、Pt、Pd、Ag、Ti、Ta、Cr等。还可以使用其它的导电率高的金属或金属化合物。此外，也可以使金属中含有磷。作为金属，在使用Ni的情况下，作为底涂层也可以预先形成具有与Ni接近或相等的热膨胀系数的别的金属或金属化合物。在该底涂层的上边形成导电层。底涂层可以减轻在电铸时或电铸结束后电铸层因应力而变形的现象。在有的情况下，该现象会破坏坑或槽等的凹部。底涂层也有时候在完成了压模5之后除去。

    然后，把已形成了导电层的原盘浸泡到用来进行电铸的电镀液内。电镀液中，在大多数情况下使用氨基磺酸镍溶液。当进行电铸时，在导电层的上边形成Ni电镀层。该Ni导电层构成压模5。也可以向Ni中混合进别的金属例如Ti，和元素例如P(磷)。若混合进Ti，则可以得到比较牢固且耐久性良好的模具。若混合进P则可以得到表面硬度高的模具。如果用Ni-P或Ti-P、Ni-Ti-P等的合金构成导电层、在其上边的导电层或这两者，则可以得到高硬度且高耐久性的压模。

    此外，压模5也可以用使Ni导电层与其它的导电层(例如银或铜、铬之类的金属或它们的合金)进行叠层的多层构造而不是单层构造来构成。

    有时候，也可以用干式或无电解电镀法来制造压模5而不使用电铸。干式电镀法没有电镀液的废液处理的问题。即便是在干式电镀法中，离子镀也可以制造具有特别低的表面粗糙度的压模。

    当所形成的导电层的厚度超过了100微米时，压模的凹凸在表面(对压模来说是脊面)上就不会出现。即，在从外边来看的情况下，导电层的表面已变成为平整的表面。当导电层的厚度变成为大约200～大约600微米(一般地说大约为250～300微米左右)时，就停止电镀。至此，完成压模5。

    压模5，由于在完成之后，如图3所示，不附着于复制原盘7的上边，故就从那里剥下来。压模5，由于是薄的金属膜的状态(一般地说，大约为250～300微米左右)，故在剥离时要注意。剥下来的压模5(图4(h))具有干净的凹凸面。基本上不需要进行清洗但也可以进行清洗。清洗有灰化、等离子体处理、UV照射、臭氧清洗等的干式清洗。

    另外，由复制原盘7制造压模5的工艺，在上述美国专利4211617(日本专利特公昭59-16332号公报)的图4～5中进行了某些说明。

    为了提高压模5的平面性，在压模剥离之前或剥离之后，机械研磨压模的脊面。在剥离之后进行研磨的情况下，为了保护压模的凹凸面(信息面)，要预先对凹凸面施行保护涂敷。保护涂敷是可以剥离的，可以采用涂敷这样的保护涂料使之干燥的办法形成。

    给从复制原盘7剥离下来并经研磨脊面后的压模5，机械性地冲压中心孔。压模5的外径也同样地进行冲压。以此加工成面包圈状的压模。至此，压模就可以运出了。

    压模的表面粗糙度Ra，一般地说小到10nm以下。在大抵的情况下，可以得到Ra为1nm以下的压模。特别是在使用用RIE制造的原盘II的情况下，可以制造表面粗糙度小且高品质的压模。

    [带槽的成形基片的成形]

    可以借助于复制压模表面的凹凸的方法(图4(i))制造带槽的成形基片6。借助于此，可以得到具有比有效光斑直径φ小的槽宽Gw的带槽的成形基片。成形后的带槽的成形基片6，示于图4(j)。由对图4(j)和示出用现有技术制造的图11进行比较可知，本发明的情况下的槽宽Gw狭窄。带槽的成形基片的成形方法，有注射模塑、加压、注型等。在材料是树脂的情况下，这些方法中注射模塑成形法具有高的生产性。

    可以在带槽的成形基片制造中使用的树脂，一般地说是热可塑性树脂(特别是比较硬的树脂)。作为其例子，有聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯类聚合物合金、丙烯酸树脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯类系)、聚氯乙烯、聚酯、尼龙、乙烯-醋酸乙烯系树脂、无定形聚烯烃等。但是在有的情况下，也可以使用热硬化性树脂。作为其例子，有环氧树脂、热硬化性聚氨酯、不饱和丙烯酸树脂、不饱和聚酯、二乙二醇双烯丙基碳酸酯树脂等。也可以用玻璃特别是低熔点玻璃来取代树脂。但是，由于带槽的成形基片的成形技术与先行技术是一样的，故省略说明。

    (2)在光刻胶为负型的情况下的带槽的成形基片的制造(图5～图7)

    [原盘I]

    首先，准备已涂敷上负型的光刻胶2的基片3。以下的工序，基本上与上述的正型没什么变化，故简单地进行说明。

    沿着第1条线O1照射图5(a)所示的暴光光。借助于此，形成相当于第1个脊的部分(脊宽Lw＝有效光斑直径φ)。

    其次，使暴光光的照射位置，移动到离开第1条线O1相当于槽宽Gw与脊宽Lw之和的距离的第2条线O2(图5(b))。光轴从O1移动到O2。这就是第3工序。然后，沿着第2条线O2向光刻胶2照射暴光光(第4工序)。借助于此，形成相当于第2个脊(Lw＝φ)的部分。

    一般地说，在进行照射的第4工序结束之后，在第5工序之前，把第4工序的第2条线看作第3工序的第1条线，多次反复进行上述第3工序和第4工序的组合。借助于此，光刻胶2沿着同心圆状的多条线被暴光。图5(c)示出了暴光结束后的状态。已暴光的区域用2e表示，未暴光的区域相当于槽。

    另外，以上的第3工序和第4工序的反复，虽然是为了形成同心圆状的脊和槽，但是在想要把它们形成为螺旋状的情况下，也可以不用这些第3工序和底4工序的反复，而代之以沿着作为目的的脊的螺旋状进行照射光的照射。

    其次，对光刻胶2进行显影。由于光刻胶是负型，故已暴光的区域2e剩下来，未暴光的区域则被溶掉。借助于此，就可以得到图6(d)所示的光刻胶图形2，就可以得到由它和基片3构成的原盘I(4)。

    [原盘II]

    准备图6(d)所示的原盘I(4)，然后，与使用正型光刻胶制造原盘II的上述的方法同样，借助于刻蚀和之后的残留光刻胶的除去，制造图8(b)所示的原盘II(4B)。

    [压模]

    压模5，如图6(e)所示，可以采用对原盘4(虽然原盘I和II都行，但在图中使用原盘I)进行电镀的办法制造。电镀层将变成为压模5。往下的说明，与使用负型光刻胶的情况下的说明是一样的，故予以省略。当从原盘4上剥掉压模5后，就可以得到图6(f)所示的自由的压模5。

    如上所述，当使用负型光刻胶时，具有可以从原盘直接制造压模而无须经过复制原盘的优点。

    [成形基片]

    如图6(g)、7(h)所示，使用上述压模5，借助于用树脂或玻璃原料注射模塑成形(树脂的情况)、加压成形(树脂、玻璃的情况)或其它，成形具有槽6a、脊6b的带槽的成形基片6。该方法与使用正型光刻胶制造压模的情况是相同的，故说明予以省略。

    [硬盘]

    图12示出了硬盘的概略构成。在具有脊和槽的基片21的上边，形成磁性层22。本发明的成形基片，可以作为硬盘的基片21使用。基片材料理想的是定为树脂或玻璃，特别是低熔点玻璃。基片21具有涡旋状或多个同心圆状的细的槽。磁性层22由用溅射法进行淀积(deposite)的CoCr、CoCrPt、CoCrTa等构成。有的情况下在磁性层的上边形成保护层，在磁性层的下边形成基底层。

    在该硬盘中向脊上写入信息，槽用来进行跟踪。因此，脊必须具有某种程度的宽度，必须与用暴光光学系统决定的宽度同等程度或比它还宽的宽度。对此，槽窄也可以。因此，采用把本发明的基片作为基片2使用的办法，可以提高记录密度。

    [硬盘装置]

    本发明的硬盘装置，一般地说，如图13所示，由下述部分构成：数据输入输出端子31；对由该端子进行输入输出的数据进行处理的数据处理电路34；把用该电路处理后的数据变换成记录信号送往头(无符号)，把用上述头再生的数据变换成再生信号的数据记录/再生电路35；通过上述头记录数据的硬盘36；使该硬盘旋转的驱动电动机39；控制该电动机的伺服系统控制电路38；控制数据输入输出端子32；对从该端子进行输入输出的控制数据进行处理的控制数据处理电路37；控制上述电路34、电路37和电路38，对各种数据进行运算处理的中央运算处理电路CPU33。当然，记录在硬盘36中的数据，通过头进行再生，并送往数据记录/再生电路35。

    作为本发明的存储媒体的一种的硬盘，可以在这样的硬盘装置中使用。在这种情况下，可以得到具有高的记录密度的硬盘装置。

    [计算机]

    计算机，一般地说，如图14所示，由下述部分构成：中央运算处理电路CPU43、连接在该CPU的地址空间上的主存储器42(例如，DRAM、SRAM、模拟SRAM等的半导体存储器)、作为2次存储装置的硬盘装置43、数据的输入输出部分44(例如，键盘、光笔、触摸面板、数字化器、笔制表机(pentabulator)等)和显示装置45(例如CRT、液晶显示装置等)。

    作为本发明的一种的硬盘装置，可以在这样的计算机中使用。

    (实施例)

    以下，说明本发明的实施例。

    [实施例1]

    借用图1～图4说明实施例1。带槽的成形基片的槽宽Gw是比可以用暴光光形成的最小的槽宽(0.23微米)还小的0.04微米。带槽的成形基片的脊宽Lw作成为0.36微米。

    (1)原盘II的制造

    首先，作为基片材料准备合成石英基片。然后，把基片表面分别精密研磨到表面粗糙度为Ra＝1nm以下。在清洗干净之后，向基片表面上按照顺序旋转涂敷‘作为底涂的六甲基二硅氮烷’和光刻胶。在进行了预焙烧后，在基片3上边形成厚度约0.2微米的光刻胶层2。

    其次，准备激光切割装置。激光光源为氩激光器，暴光光使用由该激光器输出的波长λ＝351nm的光。这时，对光源的输出或其它进行调整使有效光斑直径变成为φ＝0.36微米。在本发明中，φ决定带槽的成形基片的脊宽Lw。

    用该暴光光对光刻胶2暴光涡旋状的脊图形。就是说，沿着相邻的线的间隔仅仅离开相当于带槽的成形基片的槽宽Gw0.04微米和带槽的成形基片的脊宽Lw0.36微米之和的距离那样的螺旋，进行暴光。当在半径方向上看暴光过的图形时，如图1(c)所示，暴光区域2e和非暴光区域交互排列。暴光区域2e相当于成形基片的脊，暴光区域2e的线宽相当于带槽的成形基片的脊宽Lw。借助于该光斑(φ＝0.36微米)，可以使暴光区域2e的线宽变成为0.36微米，可以形成宽度Lw＝0.36微米的脊。因此非暴光区域的宽度变成为与槽宽相等的0.04微米。

    在无机碱显影液中使暴光完毕的基片上边的光刻胶显影。旋转清洗光刻胶表面，然后，进行后焙烧，得到图2(d)所示的具有光刻胶图形2的原盘I(4)。

    其次，把原盘I(4)放入反应性离子刻蚀装置中去进行干法刻蚀，在深度达到了80nm时停止刻蚀。然后除去剩下的光刻胶后进行清洗，就可以得到在图8(a)中表示为4B的原盘II。原盘II是在石英基片上直接刻蚀上图形的盘。

    原盘II由于用RIE工艺制造，故槽的侧壁、坑的侧壁和坑前后的边缘不论哪一方都很陡峻。这将给光盘带来以下的(a)～(f)的优点。

    (a)波动信号的再生是正确的。

    (b)CNR改善。

    (c)交叉擦除和串扰减小。

    (e)写入、读出的各个信号的的掉落也将变得非常少。

    此外，由于坑的底和侧壁的表面粗糙度，槽的底和侧壁的表面粗糙度非常小，故噪声减小。

    (2)树脂制复制原盘的制造

    准备紫外线硬化性树脂液。该树脂液，用使

    ①下述化学结构式1的缩醛二醇二丙烯酸酯70份，

    ②作为下述化学结构式2与下述化学结构式3的混合物的氨基甲酸酯丙烯酸酯30份，

    ③1-羟基环己基环己基苯基酮(商品名：イルガキユア-184；Ciba-Geigy公司生产)3份

    进行混合的办法来调制。

    化学结构式1

    R1为H或CH3

    R2为CH3或C2H5

    化学结构式2

    R3是R4是化学结构式3R3是R5是

    另外，准备外径200mm、内径10mm、厚度6mm的青板玻璃圆板。然后，清洗圆板，用旋转喷淋法向表面上涂敷作为底涂的硅烷耦合剂。然后，在120℃下进行焙烧(bake)。

    接着，与图2(e)同样，向使凹凸面朝上的原盘4的上边滴下树脂液7。从上边按压玻璃圆板8，用玻璃圆板8和原盘4把树脂液夹在中间。这时要注意不使泡进入到树脂液7内去。然后给玻璃圆板8加压，使粘稠的树脂液7均一地按压扩展到原盘7的整个表面上。

    然后，通过玻璃圆板8，向树脂液7照射5～60秒左右来自汞灯泡的紫外线。借助于此，树脂液7硬化生成硬的树脂层7。该树脂层7就是复制原盘。复制原盘的构造与图2(e)的构造是一样的。

    其次，从原盘4上剥离复制原盘7。剥离时要充分注意不要损伤两者。复制原盘的表面粗糙度Ra在1nm以下。

    (3)压模的制造

    把复制原盘放到溅射装置上，向表面上淀积(deposition)厚度约40～70nm的Ni层(导电层)。至此，结束导电化处理。在复制原盘的凹凸深的情况下，理想的是在RF放电下进行溅射。在RF放电下，不易受因复制原盘带电所产生的不良影响(例如，溅射速度不均匀)。所以，在本实施例中，在RF放电(功率：400W)下实施溅射。

    另外，当Ni层厚时，有时候在以后剥离Hi电镀层。在这种情况下，理想的是使Ni层(导电层)的厚度薄到10nm～40nm左右。把结束导电化处理的复制原盘放入到溶解了氨基磺酸镍的电镀液内。电镀液的温度大约为45～55℃。然后，采用进行通电的办法，开始Ni电铸。开始时，使电流密度小，然后慢慢地上升。电铸在所得到的Ni电镀层的厚度变成为293微米时停止。该电镀层主要构成压模。其样子示于图3(g)。

    如图3(g)所示，在制造完毕之后压模处于复制原盘7的上边。于是，当从复制原盘7上剥离压模5后，就可以得到图4(h)所示的压模5。该压模的凹凸与最终产品的成形基片的凹凸互逆。相当于带槽的成形基片的脊的部分的线宽Lw为0.36微米，相当于带槽的成形基片的槽的部分的线宽Gw为0.04微米。压模5的表面粗糙度Ra为1nm以下。

    在压模5的凹凸面上，作为保护膜用旋转涂敷法涂敷商品名为クリンコ-トS(Fine Chemical Japan公司生产)涂敷后，使涂敷膜自然干燥10个小时。借助于此，用涂敷膜把凹凸面保护起来。在该状态下，对压模的脊面进行了研磨之后，冲压其外径和内径。这样一来，就加工成面包圈状的压模5。

    剥掉了压模5后的复制原盘，未受到损伤，还可以再使用。

    (4)带槽的成形基片的制造

    作为注射模塑成形机，准备(日本)住友重机械工业会社(SimitomoHeavy Industries，Ltd.)生产的商品名‘SD40’的成形机。

    作为成形基片用的树脂，准备(日本)帝人株式会社生产的聚碳酸酯(商品名为‘AD5503’)，并放置为可以供往成形机。

    把先前制造的压模放置到成形机内，在模具温度为130℃、树脂温度为340℃、注射模塑压力为30t、周期时间为12秒的成形条件下成形成形基片6。基片的厚度为0.6mm。在2个小时内可以成形(制造)600块带槽的成形基片6。

    对于所得到的带槽的成形基片，用电子显微镜(HR-SEM)和原子间力显微镜(AFM)观察、测定槽的形状、尺寸。其结果是：槽深度大约80nm、脊宽Lw大约为0.36微米、槽宽Gw大约0.04微米。槽的侧壁的倾斜也陡峻到85度以上。这样的成形基片迄今还未曾有人报告过。

    [实施例2]

    经与实施例1同样地处理，制造另外的压模。使用该压模与实施例1同样，成形条状地形成了多条槽(Gw为0.06微米、脊宽Lw为0.29微米)的成形基片。

    用电子显微镜(HR-SEM)和原子间力显微镜(AFM)观察槽宽和脊宽，得知所得到的值与设计值几乎是一样的。

    工业上利用的可能性

    倘采用本发明，就可以用注射模塑成形等廉价地大量制造具有用先行技术所不可能的比有效光斑直径φ还窄的槽宽Gw(例如不足0.23微米)的带槽的成形基片。此外还可以用注射模塑成形等廉价地大量地得到槽的侧壁陡峻到85度以上的成形基片。

    本发明的成形基片对硬盘是特别有用的。

    在本说明书中，虽然详细地说明了在光盘中使用成形基片的情况，但是成形基片也可以在其它的用途中使用。倘采用本发明，具有微细的凹凸的什么样的带槽的成形基片都可以成形。这样的成形基片，例如有磁光盘用基片，磁盘(硬盘)用基片、光卡用基片、液晶器件用基片、半导体器件用基片、打印机的元部件用基片、信息记录/再生装置的元部件用基片、个人计算机元部件用基片、汽车元部件用基片、光学元部件本身(例如，波带片、非球面透镜、折射光栅、全息照相板、光掩模、十字标记)或其基片、编码器元部件用的基片等。