JP2002092978A - 光ディスク原盤の製造方法 - Google Patents
光ディスク原盤の製造方法Info
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Abstract
領域を作製するのを容易にする光ディスク原盤の製造方
法を提供する。 【解決手段】 ガラス基板11上にフォトレジスト層を
形成する第1の工程と、前記フォトレジスト層に光ビー
ムを集光して所定のパタン13を露光する第2の工程
と、現像、洗浄により所定のパタンを形成する第3の工
程とが実行される光ディスク原盤の製造方法において、
第1の工程にあって、あらかじめ高さの異なるガラス基
板11の上にフォトレジスト層の形成を行う。
Description
造に用いられる光ディスク原盤、特に同一ディスク内に
深さの異なるグルーブとプリピットの両方を併せ持つ光
ディスクの原盤の製造方法に関する。
は、まず精密に研磨、洗浄されたガラス基板にフォトレ
ジストを均一になるように塗布する。フォトレジストが
塗布されたガラス基板を、所定のフォーマットにしたが
って光変調されたレーザー集光ビームで露光し、プリピ
ットや案内溝などの潜像をフォトレジスト上に形成す
る。この露光された原盤を現像処理、洗浄処理すること
により、ガラス基板表面にフォトレジストの凸凹を作
る。それをもとに、表面に導電性金属スパッタ処理を行
い、メッキ作業を行ってスタンパを作製する。これがデ
ィスク基板のレプリカ用の型となる。
内溝上又は案内溝間上にレーザを照射し、データの書き
込み、読み取りを行う。ここで案内溝はデータ書き込
み、読み取りを行う際でのガイドとなる。そのため、案
内溝の深さはプッシュプル方式のトラッキングエラー信
号が最大となるλ/8n(λ:再生レーザ波長、n:基
板の屈折率)付近に設定されることになる。
様々な理由から、記録膜上にマークを形成できるだけで
なく、書き換え不可能なプリピットがあらかじめ形成さ
れていることが要求されることがある。この理由として
は、ROMデータをある領域にあらかじめ持つ追記型、
書き換え型光ディスク、が挙げられる。また、あらかじ
めある特定領域に書き換えられない情報をプリピットと
して入れておくことにより、そのメディアが元のROM
メディアであるか、コピーされたメディアであるかとい
う識別の手段として用いることが可能になる。ここで、
このようなプリピットを再生するには、レーザービーム
を照射した時の反射光量を信号として取り出すことか
ら、ピット深さはλ/4n付近に設定することになる。
記、書き換え可能領域の両方を1枚のメディア上に有す
るためには、光ディスク原盤作製の工程で2種類の深さ
のパタンを形成する必要が出てくる。
2種類の深さを持たせる光ディスク原盤の作製方法とし
て、(a)吸収端の異なる2種類のフォトレジストを重
ねて、波長の異なる2種類の光の照射により露光して2
種類の深さを持たせる方法(特開平6−150391号
公報)、(b)下層に高感度層、上層に低感度層、それ
らの混合を防止する中間層を設け、案内溝形成時には低
パワー、プリピット形成時には高パワーで露光すること
により2種類の深さを持たせる方法(特公平6−382
99号公報)が挙げられる。
トの上に上層レジストを形成する際、上層レジストに含
まれる溶媒成分が下層レジストを溶解し、上下の境界が
あいまいになってしまい、深さにばらつきが発生してし
まうという問題が生じる。また、(b)の方法の場合、
照射光が中間層を通過する、しないの強度で形成する深
さを決定しているため、中間層の条件設定等が厳しく、
またパタンの幅の調節も難しいという問題が生じる。
上に2つの異なる深さを持つ領域を作製するのを容易に
する光ディスク原盤の製造方法を提供することである。
1では、基板上にフォトレジスト層を形成する第1の工
程と、前記フォトレジスト層を光ビームを集光して所定
のパタンを露光する第2の工程と、現像、洗浄により所
定のパタンを形成する第3の工程とが実行される光ディ
スク原盤の製造方法において、第1の工程にあって、基
板があらかじめ高さの異なる部分を有し、その上にフォ
トレジスト層の形成を行うことを特徴としている。これ
によって、基板上で高さが異なる部分が存在するため、
露光を基板の底まで行うことによって、プリピットやグ
ルーブがその高さの差分だけ異った深さで形成すること
ができる。
域内で、基板上で高さの低くなっている部分にはピット
を形成し、その他の高くなっている部分にはグルーブを
形成することを特徴としている。これによって、プリピ
ット、記録マークの両方を安定して再生可能なディスク
を製造するためのスタンパを作製することができる。
じめ高さを低くする基板上の領域を、ディスクの形態を
判別する情報を有する領域とすることを特徴としてい
る。これにより、ディスクのタイプを判別可能であり、
その情報を書き換えることが不可能な光ディスク用スタ
ンパを作製することができる。
低くする領域に、少なくともディスク形態を判別する情
報をプリピットとして露光することを特徴としている。
これにより、ディスクのタイプを判別可能であり、その
情報を書き換えることが不可能な光ディスク用スタンパ
を作製することができる。
ストの塗布を行い、基板の高さを異ならせる部分をレー
ザービームによって露光、その後現像を行い、残ったフ
ォトレジストをマスクとして基板をエッチングし、マス
クとしたフォトレジストを除去することによって、あら
かじめ高さの異なる部分を有した基板を得ることを特徴
としている。これによって、基板のエッチング量を2つ
の異なる深さの差に相当するように設定し、請求項1に
おける、あらかじめ高さの異なる部分を有する基板の作
製を可能にする。
ストと混合しない下層を形成し、その上にフォトレジス
トの塗布を行い、基板の高さを異ならせる部分をレーザ
ービームによって露光、その後現像を行い、残ったフォ
トレジストをマスクとして下層を選択的にエッチング
し、マスクとしたフォトレジストを除去することによっ
て、あらかじめ高さの異なる部分を有した基板を得るこ
とを特徴としている。これによって、下層の膜厚を2つ
の異なる深さの差に相当するように設定し、請求項1に
おける、あらかじめ高さの異なる部分を有する基板の作
製を可能にする。
ストの塗布を行い、基板の高さを異ならせる部分をレー
ザービームによって露光、その後現像を行い、その上に
現像を行ったフォトレジストの表面形状を保つ表面皮膜
処理を行うことによって、あらかじめ高さの異なる部分
を有した基板を得ることを特徴としている。これによっ
て、平坦な基板上に塗布するフォトレジストの膜厚を2
つの異なる深さの差に相当するように設定し、請求項1
における、あらかじめ高さの異なる部分を有する基板の
作製を可能にする。
設け、ターンテーブル中央より照射される光によって位
置合わせを行って基板を真空吸着し、基板高さを異なら
せる部分を持つ基板を形成するための露光、プリピッ
ト、グルーブのパタンを形成するための露光、を行うこ
とを特徴としている。これによって、基板と原盤露光機
の位置合わせを再現性よく正確に行うことができる。
設け、ターンテーブル中央より照射される光によって位
置合わせを行って基板を真空吸着し、基板高さを異なら
せる部分を持つ基板を形成するための露光、プリピッ
ト、グルーブのパタンを形成するための露光、を行うこ
とを特徴としている。これによって、基板と原盤露光機
の位置合わせを再現性よく正確に行うことができる。
る基板上にフォトレジスト層の形成を行う第1の工程内
で、基板上で高さが低くなっている部分にフォトレジス
トを注入する工程と、1回目の熱処理を行う工程と、基
板全体にフォトレジストをスピンコートする工程と、2
回目の熱処理を行う工程とを含むことを特徴としてい
る。これによって、高さの異なる部分を有する基板上に
おいて、表面が平坦なフォトレジスト層を形成すること
ができる。
1を参照しながら説明を行う。はじめに表面が精密に研
磨されたガラス基板11を用意し、表面の洗浄を行う。
洗浄されたガラス基板をスピナーにのせ、ポジ型フォト
レジスト12をガラス基板面内膜厚が均一になるようスピ
ンコート法により塗布する(図1(a))。本実施例で
は、レジスト膜厚を約200nmとした。その後プリベ
ークを行う。ここで基板材料としてはガラスに限らず、
Cu、Cr、Niなどの金属やSi基板などを用いてもよ
い。
を原盤露光機のターンテーブルに載せる。ここで同じ基
板上に再び同じ原盤露光機で露光を行うため、位置合わ
せが必要である。
ように、ターンテーブル41の表面中心に円筒状の突起
43を設けておき、基板42の裏面には同形状の円筒状
の穴44を開ける。この2つを合わせることによって、
位置合わせを行う。円筒の大きさは約φ15mmとし
た。これにより、同じ原盤露光機で行う1回目の露光、
2回目の露光に対して、精密な位置合わせを行うことが
できる。位置合わせの誤差を20μm以下にすることが可
能になった。符号45は真空吸着用の穴である。
うな構成にするとよい。基板52の裏面に十字マーク5
4をつけ、ターンテーブル51の中央下側より照射され
る光を使って位置合わせを行う。光源55からレーザ光
が照射され、光はターンテーブル中央に導かれる。ター
ンテーブル中央には対物レンズ53が設けられ、これに
よって基板裏面にレーザー光は集光される。
1000倍とする。集光された光は、基板裏側で反射さ
れるが、基板裏側中央にはあらかじめ十字マーク54が
つけられており、反射光を光検出器56を用いて検出す
る。光路上での光検出器の手前には十字の目盛りがつけ
てあり、これと基板裏側の十字マーク54を合わせる。
位置合わせには、少なくとも1方向からマイクロメータ
を当てることによって行った。これにより、同じ原盤露
光機で行う1回目の露光、2回目の露光に対して、精密
な位置合わせを行うことができる。位置合わせの誤差を
10μm以下にすることが可能になった。符号57はハ
ーフミラーである。
ッティングされた原盤を、Krイオンガスレーザービー
ムをフォトレジスト層上に集光させて露光する。ここで
は、基板52上での高さを低くする部分を露光する。露
光を終えた原盤を、スピナーにより低速回転で現像、純
水リンスを行い、高速回転させて乾燥させる。これによ
りポジ型のフォトレジストを使用しているため、露光さ
れた部分13が除去される(図1(b))。
基板のエッチングを行う。本実施例では基板材料として
ガラスを用いたため、CF4 、CHF3 、CF4 +
H2 、CHF3 +O2 などを雰囲気ガスとして用い、リ
アクティブイオンエッチングを行う(図1(c))。こ
こで基板に対してエッチングを行う深さは、プリピット
の深さとグルーブの深さの差になる深さに設定する。本
実施例では約40nmである。
ォトレジストを除去する(図1(d))。これはフォト
レジストを溶解する有機溶媒、例えばイソプロピルアル
コール、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホ
キシドやそれらの混合液などに浸し、その後表面を洗浄
することによって除去を行う。これにより、異なる高さ
を持った基板ができる。
た部分にポジ型フォトレジスト14を注入する(図1
(e))。その後オーブンでプリベークを行う。ここで
は90℃15分のベークを行った。基板全体を室温に戻
した後、スピンコート法によりポジ型フォトレジスト1
5の塗布を行う。
ルーブ深さとなるように塗布条件を調整する。前の工程
で基板上の低くなった部分にフォトレジストを注入した
後、フォトレジスト14が少し基板よりも高くなってい
る(図1(e))場合があるが、新しいフォトレジスト
溶液のスピンコートによって、注入されているフォトレ
ジスト表面部は溶解するため、スピンコート後のフォト
レジスト表面は平坦になる(図1(f))。
ブルにのせ、再び基板とターンテーブルの位置合わせを
行い吸着させる。ここでは所定のフォーマットに従って
グルーブやプリピットの露光を行う。一般的にはフォト
レジストの深い部分にピットの露光、浅い部分にグルー
ブの露光を行う。露光を終えた原盤は、スピナーにより
低速回転で現像、純水リンスを行い、高速回転させて乾
燥させる。これによりポジ型のフォトレジストを使用し
ているため、露光された部分が除去され、それにより2
種類の深さのパタンをもつ原盤が作製される(図1
(g))。その後ポストベークを行う。
ッタして導電性を持たせた後、その上にNi電鋳16を
行い、全体の厚さを300μmにする(図1(h))。
その後Niをガラス基板から剥離し、表面洗浄、裏面研
磨を行ってNiスタンパ17とする(図1(i))。
基板上で低くなった領域をディスクの形態を判別する情
報を有する領域とする。このようにすることにより、プ
リピットを形成する領域にディスクの形態を判別する情
報が入るため、ドライブがプリピットの情報を読み込む
ことにより判別可能である。それに加えて、この情報は
プリピットで形成されているため、後から書き換えるこ
とができず、不正コピーを防止することができる。
しながら説明を行う。はじめに表面が精密に研磨された
ガラス基板21を用意し、表面の洗浄を行う。その後、
下層22の形成を行う(図2(a))。下層材料として
は、後の工程で塗布するフォトレジストと混合を起こさ
ず、かつ上層レジストを現像する時のアルカリ現像液に
も溶解しない材質を選択する。この材質としては、N
i、Ag、Au、Zn、Pt、Cr、Coなどの金属、
これらの合金を用いることができる。また、In
2 O3 、Al2 O3 、ZnS、TiO2 、CeO2 など
の誘電体材料を用いてもよい。下層の形成は、スパッタ
リング法、真空蒸着法などの気相析着法が適している。
ここでの下層の膜厚は、プリピットとグルーブの深さの
差になるように設定し、約40nmとした。
型フォトレジスト23をガラス基板面内膜厚が均一にな
るようスピンコート法により塗布する(図2(b))。
本実施例では、レジスト膜厚を約200nmとした。そ
の後プリベークを行う。
ーブル上にセッティングし、Krイオンガスレーザービ
ームをフォトレジスト層上に集光させて原盤露光を行
う。セッティングの方法は実施例1の時と同様である。
ここでは、基板上での高さを低くする部分を露光する。
露光を終えた原盤を、スピナーにより低速回転で現像、
純水リンスを行い、高速回転させて乾燥させる。これに
よりポジ型のフォトレジストを使用しているため、露光
された部分が除去される(図2(c))。
下層のエッチングを行う(図2(d))。ここで下層の
エッチングには、工程の容易さとガラスとの選択比がと
りやすい点より、ウェットエッチングを採用することが
できる。下層深さが約40nmと浅いため、サイドエッ
チングの影響はほとんどない。ウェットエッチングで
は、下層に例えば金属であるAlを使用した場合はリン
酸−硝酸−酢酸の混合液、Niの場合は硝酸−酢酸−ア
セトンの混合液がエッチング液としては好ましい。ま
た、誘電体膜であるIn2 O3 の場合は硝酸などが適し
ている。また工程作業の容易さからウェットエッチング
の例を挙げたが、ドライエッチングによってエッチング
することも可能である。
ォトレジストを除去する(図2(e))。ここからの工
程は、実施例1と同じである。
しながら説明を行う。はじめに表面が精密に研磨された
ガラス基板31を用意し、表面の洗浄を行う。洗浄され
たガラス基板をスピナーにのせポジ型フォトレジスト3
2をガラス基板面内膜厚が均一になるようスピンコート
法により塗布する(図3(a))。ここでの下層の膜厚
は、プリピットとグルーブの深さの差になるように設定
し、約40nmとした。
ーブル上にセッティングし、Krガスレーザービームを
フォトレジスト層上に集光させて原盤露光を行う。セッ
ティングの方法は実施例1の時と同様である。ここで
は、基板上での高さを低くする部分を露光する。露光を
終えた原盤は、スピナーにより低速回転で現像、純水リ
ンスを行い、高速回転させて乾燥させる。これによりポ
ジ型のフォトレジストを使用しているため、露光された
部分が除去される(図3(b))。
に、表面形状を保持するように表面皮膜処理を行い、表
面皮膜層33を形成する(図3(c))。この表面皮膜
処理を行う材質は、フォトレジストと混合しない材質で
あればよく、Ni、Ag、Crなどの金属類、In2 O
3 、Al2 O3 、ZnS、TiO2 などの誘電体膜でも
よい。これらをスパッタリング法、または真空蒸着法な
どの気相析着法によって成膜する。膜厚は約50nmで
ある。ここで、Niなどの金属膜を成膜した場合、後の
Niスタンパとの剥離性をよくするために、表面にO2
雰囲気中でのUV照射により酸化膜を形成しておくこと
が望ましい。次に基板上で低くなった部分にポジ型フォ
トレジストを注入する(図3(d))。ここからの工程
は、実施例1と同じである。
れる。請求項1の発明によると、基板上で高さが異なる
部分が存在するため、露光を基板の底まで行うことによ
って、深さの異なる領域を容易に1枚の基板上に作製す
ることが可能になる。
ルーブともに信号検出に適切な深さに設定できているた
め、プリピット、記録マークの両方を安定して再生可能
なディスクを容易に作製することができる。
が低くする領域を、ディスクの形態を判別する情報を入
れる領域に設定しているため、ディスクの形態を判別す
る情報はプリピットとして入れることが可能になり、デ
ィスクの形態の書き換えが不可能になる。これによっ
て、不正コピーの防止をすることができる。
膜が厚くプリピットを形成する領域にディスクの形態を
判別する情報を入れているため、この部分の書き換えは
不可能であり、不正コピーの防止を行うことができる。
板上に高さの異なる領域を容易に作製することができ、
深さの異なるパタンの作製が容易になる。
露光機の位置合わせを正確かつ容易に行うことができる
ため、基板高さを異ならせる部分を形成するための露
光、プリピットやグルーブのパタン形成のための露光、
とのずれをなくすことができる。
部分を有する基板において、表面が平坦であるフォトレ
ジスト層を形成することが可能になり、基板高さの差異
を正確にパタン深さの差異にすることが可能になる。
の概念図である。
の概念図である。
の概念図である。
合わせをする方法を示す図である。
合わせをする方法を示す図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 基板上にフォトレジスト層を形成する第
1の工程と、前記フォトレジスト層に光ビームを集光し
て所定のパタンを露光する第2の工程と、現像、洗浄に
より所定のパタンを形成する第3の工程とが実行される
光ディスク原盤の製造方法において、 第1の工程にあって、あらかじめ高さの異なる基板の上
にフォトレジスト層の形成を行うことを特徴とした光デ
ィスク原盤の製造方法。 - 【請求項2】 請求項1の光ディスク原盤の製造方法に
おいて、第2の工程にあって、露光領域内で、基板上で
高さの低くなっている部分にはピットを形成し、その他
の高くなっている部分にはグルーブを形成することを特
徴とした光ディスク原盤の製造方法。 - 【請求項3】 請求項2の光ディスク原盤の製造方法に
おいて、あらかじめ高さを低くする基板上の領域を、デ
ィスクの形態を判別する情報を有する領域とすることを
特徴とした光ディスク原盤の製造方法。 - 【請求項4】 請求項3の光ディスク原盤の製造方法に
おいて、あらかじめ基板上で高さを低くする領域に、少
なくともディスク形態を判別する情報をプリピットとし
て露光することを特徴とした光ディスク原盤の製造方
法。 - 【請求項5】 請求項1の光ディスク原盤の製造方法に
おいて、平坦な基板上にフォトレジストの塗布を行い、
基板の高さを異ならせる部分をレーザービームによって
露光、その後現像を行い、残ったフォトレジストをマス
クとして基板をエッチングし、マスクとしたフォトレジ
ストを除去することによって、あらかじめ高さの異なる
部分を有した基板を得ることを特徴とした光ディスク原
盤の製造方法。 - 【請求項6】 請求項1の光ディスク原盤の製造方法に
おいて、平坦な基板上にフォトレジストと混合しない下
層を形成し、その上にフォトレジストの塗布を行い、基
板の高さを異ならせる部分をレーザービームによって露
光、その後現像を行い、残ったフォトレジストをマスク
として下層を選択的にエッチングし、マスクとしたフォ
トレジストを除去することによって、あらかじめ高さの
異なる部分を有した基板を得ることを特徴とした光ディ
スク原盤の製造方法。 - 【請求項7】 請求項1の光ディスク原盤の製造方法に
おいて、平坦な基板上にフォトレジストの塗布を行い、
基板の高さを異ならせる部分をレーザービームによって
露光、その後現像を行い、その上に現像を行ったフォト
レジストの表面形状を保持する表面皮膜処理を行うこと
によって、あらかじめ高さの異なる部分を有した基板を
得ることを特徴とした光ディスク原盤の製造方法。 - 【請求項8】 請求項1の光ディスク原盤の製造方法に
おいて、ターンテーブル中心に円筒状の凸部を設け、そ
れと同形状の凹部を基板裏側に設け、互いの凹凸を合わ
せて基板を真空吸着し、基板高さを異ならせる部分を持
つ基板を形成するための露光、プリピット、グルーブの
パタンを形成するための露光、を行うことを特徴とした
光ディスク原盤の製造方法。 - 【請求項9】 請求項1の光ディスク原盤の製造方法に
おいて、基板裏側の中心にマークを設け、ターンテーブ
ル中央より照射される光によって位置合わせを行って基
板を真空吸着し、基板高さを異ならせる部分を持つ基板
を形成するための露光、プリピット、グルーブのパタン
を形成するための露光、を行うことを特徴とした光ディ
スク原盤の製造方法。 - 【請求項10】 請求項1の光ディスク原盤の製造方法
において、高さの異なる部分を有する基板上にフォトレ
ジスト層の形成を行う第1の工程内に、基板上で高さが
低くなっている部分にフォトレジストを注入する工程
と、1回目の熱処理を行う工程と、基板全体にフォトレ
ジストをスピンコートする工程と、2回目の熱処理を行
う工程とを含むことを特徴とした光ディスク原盤の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000280728A JP2002092978A (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 光ディスク原盤の製造方法 |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002092978A true JP2002092978A (ja) | 2002-03-29 |
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ID=18765509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000280728A Pending JP2002092978A (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 光ディスク原盤の製造方法 |
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Country | Link |
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