JP2001325753A - スタンパ製造方法及び光記録媒体製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】良好な形状のピットを備えたスタンパ及び光記
録媒体を得ることができるスタンパ製造方法及び光記録
媒体製造方法を提供する。 【解決手段】露光工程において、フォトレジスト層が形
成された基板は、フォトレジスト層側に配置された透明
基板とターンテーブルにより狭持し、レーザ光を前記透
明基板を介してフォトレジスト層を露光するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ情報又
はビデオ情報等を記録した光記録媒体の製造方法及びス
タンパ製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のスタンパの製造工程を説
明する図である。図中、４０１はガラス原盤、４０２は
密着層、４０３はフォトレジスト層、４０４は露光部、
４０５はレジストパターン、４０６は導電膜、４０７は
電鋳層、４０８はスタンパである。

【０００３】図３（ａ）に示す工程では、ガラス原盤４
０１と後述するフォトレジスト層４０３との密着力を高
めるために、ガラス原盤４０１上にヘキサメチルジシラ
ザン（以下、ＨＭＤＳという。）又はシラン系カップリ
ング剤を塗布して単分子膜の密着層４０２を形成し、続
いて密着層４０２上にフォトレジスト層４０３を形成す
る。

【０００４】図３（ｂ）に示す工程では、フォトレジス
ト層４０３が形成されたガラス原盤４０１を図示しない
カッティングマシンのターンテーブルに取付け取り付
け、記録情報に従って変調されたレーザ光を照射しフォ
トレジスト層４０３を露光し、露光部４０４を形成す
る。図３（ｃ）に示す工程では、現像液によりフォトレ
ジスト層４０３を現像する。露光部４０４のフォトレジ
スト層４０３が除去され、ガラス原盤４０１上にレジス
トパターン４０５が形成される。

【０００５】図３（ｄ）に示す工程では、ガラス原盤４
０１をスパッタリング装置に設置し、スパッタリングに
より、レジストパターン４０５の表面にニッケル、クロ
ム等の導電膜４０６を形成する。図３（ｅ）に示す工程
では、導電膜４０６が形成されたガラス原盤４０１を電
鋳槽の陰極に設置し、ニッケル電鋳を行い、ガラス原盤
４０１の導電膜４０６上に電鋳層４０７を形成する。

【０００６】図３（ｆ）に示す工程では、ガラス原盤４
０１からレジストパターン４０５が転写された電鋳層４
０７を剥離する。図３（ｇ）に示す工程では、電鋳層４
０７に付着したレジストパターン４０５を酸素アッシン
グ等により除去し、電鋳層４０７を所望の形状に加工
し、電鋳層４０７の裏面を鏡面研磨することによりスタ
ンパ４０８を得る。スタンパ４０８を射出成形機の金型
に取付け取り付け、樹脂基板を成形することによりレプ
リカ基板が得られる。

【０００７】ところで、光記録媒体製造工程に対する要
求の一つに、光記録媒体製造工程の時間短縮がある。現
在、光記録媒体製造工程の時間短縮の妨げとなっている
のは、図３の（ｅ）に示すスタンパ製造工程における電
鋳工程である。一般的に、コンパクトディスクの製造プ
ロセスにおける電鋳工程では、スタンパとして必要な厚
さである約０．３ｍｍの厚さの電鋳層を得るために約２
時間の時間が費やされている。

【０００８】上述した問題点を解決するために、特開昭
６３−５０９３７号公報及び特開平４−２０５９３６号
公報に電鋳工程を含まない光記録媒体製造工程が開示さ
れている。図４は、従来の電鋳工程を含まない光ディス
ク製造工程におけるスタンパの製造工程を説明する図で
ある。図中、５０１は基板、５０２はネガ型フォトレジ
スト層、５０３は露光部、５０４はマスクパターン、５
０５はピット、５０６はスタンパである。

【０００９】図４（ａ）に示す工程では、ニッケル等の
金属からなる厚さ約０．３ｍｍの基板５０１上にネガ型
フォトレジスト層５０２を形成する。図３の製造工程で
用いたＨＭＤＳやシランカップリング剤は、ガラス原盤
とフォトレジスト層との密着力を高めるためのものであ
り、金属基板とフォトレジスト層との密着力を高める作
用はないため用いない。ネガ型フォトレジストを用いる
のは、後述するエッチング工程後の基板５０１の凹凸パ
ターンを、図３に示した凹凸パターンと同じにするため
である。

【００１０】図４（ｂ）に示す工程では、ネガ型フォト
レジスト層５０２が形成された基板５０１を図示しない
カッティングマシンのターンテーブルに取付け取り付
け、記録情報に従って変調されたレーザ光を照射しネガ
型フォトレジスト層５０２を露光し、露光部５０３を形
成する。

【００１１】図４（ｃ）に示す工程では、露光されたネ
ガ型フォトレジスト層５０２を現像する。露光部５０３
以外の部分のネガ型フォトレジスト層が除去され、基板
５０１上にマスクパターン５０４が形成される。

【００１２】図４（ｄ）及び図４（ｅ）に示す工程で
は、基板５０１上に形成されたマスクパターン５０４を
用いてエッチングを行う。図４（ｆ）に示すように、基
板５０１に所定の高さのピット５０５が得られたら、エ
ッチングを終了する。図３（ｅ）に示した電鋳工程が約
２時間かかるのに対し、本工程におけるエッチング時間
は１０分間から３０分間で終了する。

【００１３】図４（ｇ）に示す工程では、基板５０１に
付着したマスクパターン５０４を酸素アッシング等によ
り除去し、基板５０１を所望の形状に加工することによ
りスタンパ５０６を得る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】図４（ｂ）に示す露光
工程では、厚さが約０．３ｍｍの基板５０１をカッティ
ングマシンのターンテーブルに固定し、ターンテーブル
を回転させて、ネガ型フォトレジスト層５０２にレーザ
光を露光する。ターンテーブルへの基板５０１の固定方
法としては真空吸着が一般的である。

【００１５】しかしながら、厚さが約０．３ｍｍと薄い
基板５０１を真空吸着によりターンテーブルに固定する
と、基板５０１の吸着部分に撓みが発生し、撓んでいる
部分でレーザ光のフォーカスが外れ、この部分に形成さ
れているネガ型フォトレジスト層５０２に記録されるパ
ターンの形状が大きくなってしまう。

【００１６】また、前記特開平４−２０５９３６号公報
に開示されている製造方法では、基板を、表面の平坦度
が１０μｍ以下に精度よく加工された支持板に接着層に
より貼り付け、カッティングマシンのターンテーブルに
当該支持板を固定することにより、露光工程における基
板の平坦度を得ている。しかしながら、接着層により基
板を支持板に貼り付けた場合、露光後に基板を支持板か
ら剥離する際に、基板が変形してしまう虞がある。ま
た、剥離を容易にするために、更に剥離層を形成する方
法も考えられるが、工程が複雑となり好ましくない。

【００１７】本発明は、エッチングにより基板に直接ピ
ットを形成するスタンパ製造方法及び当該スタンパを用
いて光記録媒体を製造する光記録媒体製造方法におい
て、良好な形状のピットを備えたスタンパ及び光記録媒
体を得ることができるスタンパ製造方法及び光記録媒体
製造方法を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本願の請求項１記載の発明は、スタンパ製造方法にお
いて、基板の一方の面にフォトレジスト層を形成するレ
ジスト形成工程と、前記フォトレジスト層が形成された
前記基板を前記フォトレジスト層側に配置された透明基
板とターンテーブルとにより狭持し、記録情報に応じて
変調されたレーザ光を前記透明基板を介して前記フォト
レジスト層に照射する露光工程と、露光された前記フォ
トレジスト層を現像する現像工程と、現像された前記フ
ォトレジスト層をマスクパターンとして前記基板をエッ
チングするエッチング工程と、エッチングされた前記基
板から前記フォトレジスト層を除去し前記基板を洗浄す
る洗浄工程とを備えたことを特徴とする。

【００１９】本願の請求項２記載の発明は、記録情報が
凹凸のピット列として記録されたスタンパを作製するス
タンパ作製工程と、前記スタンパを用い前記ピット列を
転写したレプリカ基板を作製するレプリカ基板作製工程
と、前記レプリカ基板の前記ピット列が転写された面上
に反射膜を形成する反射膜形成工程とを備えた光記録媒
体製造方法において、前記スタンパ作製工程は、基板の
一方の面にフォトレジスト層を形成するレジスト形成工
程と、前記フォトレジスト層が形成された前記基板を前
記フォトレジスト層側に配置された透明基板とターンテ
ーブルにより狭持し、記録情報に応じて変調されたレー
ザ光を前記透明基板を介して前記フォトレジスト層に照
射する露光工程と、露光された前記フォトレジスト層を
現像する現像工程と、現像された前記フォトレジスト層
をマスクパターンとして前記基板をエッチングするエッ
チング工程と、エッチングされた前記基板から前記フォ
トレジスト層を除去し前記基板を洗浄する洗浄工程とを
備えたことを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について具体的に説明する。図１は、本発明の
スタンパ製造方法及び光記録媒体製造方法を用いた製造
工程の一実施例を説明する図である。図２は、本実施例
のカッティング工程及びスタンパ製造工程を説明する図
である。図中、２０１はニッケル基板、２０２はネガ型
フォトレジスト層、２０３は露光部、２０４はマスクパ
ターン、２０５はピット、２０６はスタンパ、２０７は
ターンテーブル、２０８はガラス基板、２０９は固定治
具、２１０はレーザ光である。

【００２１】まず、図１（ａ）は、プリマスタリング工
程である。この工程では、スタジオ等で録音された楽曲
データに、リードイン情報、リードアウト情報、インデ
ックス情報及びアドレス情報等が付加されて、光ディス
クやマスターテープ等に記録される。

【００２２】図１（ｂ）のカッティング工程及び図１
（ｃ）のスタンパ製造工程については、図２を用いて具
体的に説明する。図２（ａ）に示す工程では、両面が２
０μｍ程度の平坦度に研磨され厚さが約０．３ｍｍのニ
ッケル基板２０１上にネガ型フォトレジスト層２０２を
スピンコート法により形成する。平坦度を２０μｍ程度
とするのは、後述するカッティングマシンのフォーカス
サーボの可動範囲が５０〜１００μｍ程度であるためで
ある。

【００２３】ニッケル基板２０１は、後述する射出成形
工程においてスタンパとして用いるため、成形装置の金
型とのマッチング及び成形特性を考慮して約０．３ｍｍ
の厚さとした。ニッケル基板２０１が約０．３ｍｍより
厚くなると金型とのマッチングが悪くなり、成形する樹
脂への熱の伝わり方が不均一になるため、ピットを均一
な形状で成形できない。また、射出成形中は、ニッケル
基板２０１の温度が７０〜２００℃の範囲で変化するた
め、基板厚が厚いと歪みによるクラックが発生しやすく
なる。一方、ニッケル基板２０１の厚さが約０．３ｍｍ
より薄いと機械的な強度を保つことができなくなる。

【００２４】基板材料としては、ニッケルの他に、銅、
アルミニウム、シリコン等の金属または合金を用いるこ
とができる。基板材料として、従来の光記録媒体のスタ
ンパとして用いられているニッケルを用いれば、従来の
光記録媒体の製造工程における射出成形条件と同じ条件
で射出成形を行うことができる。

【００２５】ネガ型フォトレジスト層２０２の膜厚は、
後述するエッチング処理の条件（ネガ型フォトレジスト
層２０２及びニッケル基板２０１のエッチングレート
と、エッチング処理により形成するピットの深さ）によ
り決定する。

【００２６】ネガ型フォトレジスト層２０２が形成され
たニッケル基板２０１は、クリーンオーブン内におい
て、９０℃の温度で３０分間プリベイクされ、ネガ型フ
ォトレジスト層２０２内に残存している溶媒が除去され
る。

【００２７】図２（ｂ）に示す工程では、ネガ型フォト
レジスト層２０２が形成されたニッケル基板２０１をカ
ッティングマシンのターンテーブル２０７に取付ける。
このとき真空吸着によりニッケル基板２０１を固定しよ
うとした場合、ニッケル基板２０１の厚さが０．３ｍｍ
と薄いため、ニッケル基板２０１の吸着されている部分
に撓みが発生し、２０μｍの平坦度を保てない。

【００２８】そこで、本実施例の製造方法では、図２
（ｂ）に示すように、ニッケル基板２０１を、ガラス基
板２０８とターンテーブル２０７によって狭持するよう
にした。ガラス基板２０８とターンテーブル２０７は、
固定治具２０９によって少なくとも３点で固定される。
ガラス基板２０８及びターンテーブル２０７は、１０μ
ｍ２０μｍ以下の平坦度に仕上げられていることが望ま
しい。（１０μｍ以下の平坦度とする理由を補足願いま
す。）また、ガラス基板２０８の厚さは、０．１０．５
〜０．３ｍｍ１．０ｍｍ程度が望ましい。これは、カッ
ティングマシンのワーキングディスタンスが０．２〜
１．５ｍｍ程度であるからである。（０．１〜０．３ｍ
ｍの厚さとする理由を補足願います。）また、ガラス基
板２０８はに代わり、十分な硬度、強度及び平坦度が有
ればを備えた樹脂基板であってもを用いても良い。

【００２９】図２（ｃ）に示す工程では、記録情報に従
って変調されたレーザ光２１０を、ガラス基板２０７を
介してネガ型フォトレジスト層２０２に照射し、露光部
２０３を形成する。以上、図２（ａ）乃至（ｃ）迄の工
程が、図１（ｂ）のカッティング工程にあたる。

【００３０】次に、露光が終わったニッケル基板２０１
は、クリーンオーブン内において、１１０℃で２０分間
リバーサルベイクされ、ネガ型フォトレジスト層２０２
の露光部２０３をアルカリ不溶性にする。

【００３１】図２（ｄ）に示す工程では、ニッケル基板
２０１を現像装置に取り付け、有機アルカリ現像液を用
いてスピン現像を行い、ネガ型フォトレジスト層２０２
を現像する。その後、有機アルカリ現像液の塗布を停止
し、スピン乾燥を行う。ネガ型フォトレジスト層２０２
が現像され、ニッケル基板２０１上にマスクパターン２
０４が形成される。

【００３２】図２（ｅ）及び（ｆ）に示す工程では、ニ
ッケル基板２０１上に形成されたマスクパターン２０４
を用いてエッチング（反応性イオンエッチング又はイオ
ンミリング）を行う。ニッケル基板２０１に所定の高さ
のピット２０５が得られたら、エッチングを終了する。

【００３３】図２（ｇ）に示す工程では、ニッケル基板
２０１に付着したレジストパターン２０４をアセトン洗
浄及び酸素アッシング等により除去し、ニッケル基板２
０１を所望の形状に加工することによりスタンパ２０６
を得る。以上、図２（ｃ）〜（ｇ）迄の工程が、図１
（ｃ）のスタンパ製造工程にあたる。

【００３４】以上のように、１０μｍ２０μm以下の平
坦度を有するガラス基板２０８及びターンテーブル２０
７によりニッケル基板２０１を狭持するため、カッティ
ング工程においてニッケル基板２０１が部分的に撓んだ
りすることがなく、ネガ型フォトレジスト層２０２を露
光するレーザ光２１０を安定してフォーカス制御するこ
とができるため、良好な形状のマスクパターンを形成す
ることができる。

【００３５】次に、図１（ｄ）に示す射出成形工程で
は、スタンパ２０６を射出成形機の金型に取り付け、ポ
リカーボネート等の樹脂を成形し、レプリカ基板を得
る。図１（ｅ）に示す反射膜、保護膜形成工程では、レ
プリカ基板をスパッタリング装置に取り付け、スパッタ
リング法により、レプリカ基板のピットが転写されてい
る面にアルミニウム、金等の反射膜を５０〜１００ｎｍ
の厚さに形成する。反射膜が形成されたレプリカ基板を
スピンコート装置に取り付け、スピンコート法により紫
外線硬化樹脂等の保護膜を反射膜上に形成する。

【００３６】以上のように、本実施例のスタンパ製造方
法及び光記録媒体製造方法では、カッティング工程にお
いて、ニッケル基板２０１をターンテーブル２０７に固
定する際、１０μｍ２０μm以下の平坦度を有するガラ
ス基板２０８及びターンテーブル２０７によりニッケル
基板２０１を狭持して固定するため、ニッケル基板２０
１が部分的に撓んだりすることがなく、ネガ型フォトレ
ジスト層２０２を露光するレーザ光２１０を安定してフ
ォーカス制御することができるため、良好な形状のマス
クパターンを形成することができる。また、ターンテー
ブル２０７へのニッケル基板２０１の固定手段として接
着層等を用いないため、剥離時にニッケル基板２０１が
変形する等の事故が発生しない。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、エッチングにより基板
に直接ピットを形成するスタンパ製造方法及び当該スタ
ンパを用いて光記録媒体を製造する光記録媒体製造方法
において、良好な形状のピットを備えたスタンパ及び光
記録媒体を得ることができるスタンパ製造方法及び光記
録媒体製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスタンパ製造方法及び光記録媒体製造
方法を用いた製造工程の一実施例を説明する図。

【図２】本実施例のカッティング工程及びスタンパ製造
工程を説明する図。

【図３】従来のスタンパの製造工程を説明する図。

【図４】従来の電鋳工程を含まない光ディスク製造工程
におけるスタンパの製造工程を説明する図。

【符号の説明】

２０１ ニッケル基板 ２０２ ネガ型フォトレジスト層 ２０３ 露光部 ２０４ マスクパターン ２０５ ピット ２０６ スタンパ ２０７ ターンテーブル ２０８ ガラス基板 ２０９ 固定治具 ２１０ レーザ光 ４０１ ガラス原盤 ４０２ 密着層 ４０３ フォトレジスト層 ４０４ 露光部 ４０５ レジストパターン ４０６ 導電膜 ４０７ 電鋳層 ４０８ スタンパ ５０１ 基板 ５０２ ネガ型フォトレジスト層 ５０３ 露光部 ５０４ マスクパターン ５０５ ピット ５０６ スタンパ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H096 AA30 BA01 EA04 FA01 GA08 HA23 JA04 LA01 2H097 AA03 AB07 BA10 CA17 EA01 LA20 5D121 AA02 BA01 BA05 BB04 BB08 BB33 BB34 CA03 CB03 CB08 GG04 GG10

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板の一方の面にフォトレジスト層を形成
   するレジスト形成工程と、 前記フォトレジスト層が形成された前記基板を前記フォ
   トレジスト層側に配置された透明基板とターンテーブル
   とにより狭持し、記録情報に応じて変調されたレーザ光
   を前記透明基板を介して前記フォトレジスト層に照射す
   る露光工程と、 露光された前記フォトレジスト層を現像する現像工程
   と、 現像された前記フォトレジスト層をマスクパターンとし
   て前記基板をエッチングするエッチング工程と、 エッチングされた前記基板から前記フォトレジスト層を
   除去し前記基板を洗浄する洗浄工程とを備えたことを特
   徴とするスタンパ製造方法。
2. 【請求項２】記録情報が凹凸のピット列として記録され
   たスタンパを作製するスタンパ作製工程と、 前記スタンパを用い前記ピット列を転写したレプリカ基
   板を作製するレプリカ基板作製工程と、 前記レプリカ基板の前記ピット列が転写された面上に反
   射膜を形成する反射膜形成工程とを備えた光記録媒体製
   造方法において、 前記スタンパ作製工程は、 基板の一方の面にフォトレジスト層を形成するレジスト
   形成工程と、 前記フォトレジスト層が形成された前記基板を前記フォ
   トレジスト層側に配置された透明基板とターンテーブル
   とにより狭持し、記録情報に応じて変調されたレーザ光
   を前記透明基板を介して前記フォトレジスト層に照射す
   る露光工程と、 露光された前記フォトレジスト層を現像する現像工程
   と、 現像された前記フォトレジスト層をマスクパターンとし
   て前記基板をエッチングするエッチング工程と、 エッチングされた前記基板から前記フォトレジスト層を
   除去し前記基板を洗浄する洗浄工程とを備えたことを特
   徴とする光記録媒体製造方法。