JP2002150623A - Method for manufacturing stamper for optical disk - Google Patents
Method for manufacturing stamper for optical diskInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクを成形
するための光ディスク用スタンパーの製作方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical disk stamper for molding an optical disk.
【従来の技術】近年、ブルーの半導体レーザーの登場に
より、小径ディスクヘの大容量記録やハイデフィニッシ
ョン映像の長時間記録等の需要が高まり、光ディスクの
更なる高密度化が要求されている。それに伴い、マスタ
リングプロセスにおいては、フォトレジスト基板に記録
されるピットの縮小方法が課題となっている。ビットの
大きさは、それを露光記録するレーザーのスポット径に
依存する。そこで、現在、記録密度が約2.5GB以上
の場合、レーザーを集光する対物レンズのNA(Num
erical Aperture)が1.0を超えるよ
うなニアフィールド記録による露光技術が検討されてい
る。また、高密度記録のもう一つの方法として、露光ス
ポット径の微小化が可能なEB(Electron B
eam)露光による技術も実用化に向け検討されてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, with the advent of blue semiconductor lasers, demands for large-capacity recording on small-diameter discs and long-term recording of high-definition video have been increasing, and further densification of optical discs has been demanded. Accordingly, in the mastering process, a method of reducing pits recorded on a photoresist substrate has become an issue. The size of the bit depends on the spot diameter of the laser for exposing and recording the bit. Therefore, at present, when the recording density is about 2.5 GB or more, the NA (Num) of the objective lens for focusing the laser is used.
Exposure techniques using near-field recording in which the (Aperial Aperture) exceeds 1.0 are being studied. As another method of high-density recording, an EB (Electron B) capable of miniaturizing an exposure spot diameter is used.
eam) Exposure techniques are also being studied for practical use.
【0002】この高密度化された光ディスク製作プロセ
スにおける課題の一つとして、ディスク基板となるスタ
ンパーの裏面研磨方法がある。メッキ工程により製作さ
れたスタンパーは、裏面研磨されてからディスク成形機
の金型に設置される。その時、スタンパーを裏面研磨し
た状態が表面(信号記録面)に転写され、更に、それが
成形時にディスクにも転写される。高密度光ディスクに
なると、その転写された凹凸が信号読み取り時の面振れ
量(フォーカス残り)に反映され、ジッター(Jitt
er)が悪化する。DVD−ROMでは、フォーマット
としてその面振れ量が230nmと規格化されている。
25GB以上の高密度になると、まだ規格化はされてい
ないが、面振れ量を45〜70nm程度に抑えないと、
ジッター悪化の原因になる可能性がある。信号記録面の
保護層の形成により面振れ量は悪化する傾向にあるた
め、成形後の基板分の面振れ量としては、20nm以下
に抑えることが理想的である。One of the problems in the process of manufacturing a high-density optical disk is a method of polishing the back surface of a stamper serving as a disk substrate. The stamper manufactured by the plating process is polished on the back surface, and then set in a mold of a disk forming machine. At this time, the state where the back surface of the stamper is polished is transferred to the front surface (signal recording surface), and further transferred to the disk during molding. In the case of a high-density optical disk, the transferred irregularities are reflected in the amount of surface deviation (remaining focus) at the time of signal reading, and jitter (Jitt) is obtained.
er) worsens. In a DVD-ROM, the surface runout is standardized as 230 nm as a format.
When the density becomes higher than 25 GB, it is not standardized yet, but if the surface runout is not suppressed to about 45 to 70 nm,
It may cause jitter deterioration. Since the surface runout tends to be deteriorated due to the formation of the protective layer on the signal recording surface, it is ideal that the surface runout of the formed substrate is suppressed to 20 nm or less.
【0003】従来のスタンパーの裏面研磨方法の一例を
以下に説明する。An example of a conventional stamper backside polishing method will be described below.
【0004】図4は従来技術のスタンパーの製作工程を
説明するための裏面研磨前の被研磨スタンパーの断面側
面図、そして図5は従来技術の薄板状のワークの研磨方
法を説明するための研磨機を示していて、同図Aはワー
クとして被研磨スタンパーを取り付けた状態の研磨機の
上面図、同図Bは同図AのA―A線上における断面側面
図である。FIG. 4 is a cross-sectional side view of a stamper to be polished before a back surface is polished for explaining a manufacturing process of a conventional stamper, and FIG. 5 is a polishing method for explaining a conventional method for polishing a thin plate-like work. FIG. 1A is a top view of a polishing machine in a state where a stamper to be polished is attached as a work, and FIG. 2B is a cross-sectional side view taken along line AA of FIG.
【0005】先ず、マスタリング工程として、図4に示
したように、被研磨スタンパー10を製作する。厚さ6
mm、直径200mm〜220mmのソーダライムガラ
ス或いはシリコンウェーハ(以下、「Siウェーハ」と
記す)のような基板11にフォトレジスト12を塗布
し、プリベーク、露光、現像後に、Ni無電解メッキに
より導電膜13を形成し、それをシード層として電解メ
ッキで厚さ約0.3mmのスタンパー層14を形成す
る。First, as a mastering step, as shown in FIG. 4, a stamper 10 to be polished is manufactured. Thickness 6
A photoresist 12 is applied to a substrate 11 such as soda lime glass or a silicon wafer (hereinafter, referred to as “Si wafer”) having a diameter of 200 mm to 220 mm, and after prebaking, exposing, and developing, a conductive film is formed by Ni electroless plating. 13, a stamper layer 14 having a thickness of about 0.3 mm is formed by electrolytic plating using this as a seed layer.
【0006】次に、基板11にスタンパー層14が保持
された状態のまま、図5に示したように、研磨機30に
取り付け、裏面研磨を行う。この研磨機30は駆動モー
タ(不図示)により回転駆動される回転軸31と、この
回転軸31に垂直な面を備え、ワークである被研磨スタ
ンパー10が固定されるスピンステージ32と、このス
ピンステージ32に取り付けられたワークWを研磨する
ための研磨ヘッド33と、この研磨ヘッド33に研磨テ
ープTを供給する送りローラ34と、研磨済み研磨テー
プTを巻き取るための巻取りローラ35と、研磨面に吐
水するための吐水ノズル36、ワーク抑え治具37とか
ら構成されている。Next, while the stamper layer 14 is held on the substrate 11, the substrate 11 is mounted on a polishing machine 30 as shown in FIG. The polishing machine 30 includes a rotating shaft 31 that is rotationally driven by a driving motor (not shown), a surface perpendicular to the rotating shaft 31, and a spin stage 32 on which the polished stamper 10 as a work is fixed, A polishing head 33 for polishing the work W attached to the stage 32, a feed roller 34 for supplying a polishing tape T to the polishing head 33, a winding roller 35 for winding the polished polishing tape T, It comprises a water discharge nozzle 36 for discharging water onto the polishing surface, and a work holding jig 37.
【0007】被研磨スタンパー10の裏面研磨方法とし
ては、先ず、スピンステージ32上にゴムシート38を
介して被研磨スタンパー10を、そのスタンパー層14
の裏面14Bを上向き(研磨ヘッド33側に)してワー
ク抑え治具37で固定する。As a method for polishing the back surface of the stamper 10 to be polished, first, the stamper 10 to be polished is placed on a spin stage 32 with a rubber sheet 38 interposed therebetween.
With the back surface 14B facing upward (toward the polishing head 33) and fixed with a work holding jig 37.
【0008】次に、スピンステージ32を回転させ、従
って被研磨スタンパー10を回転させた状態で、その裏
面に研磨テープTを押し当て、水を掛けながら研磨テー
プTを移動させる。こうすることにより、研磨テープT
とスタンパー層14の裏面14Bは研磨テープTと線接
触しかしていないが、その全面が均一に研磨される。ま
た、この場合、図4に示したように、Ni電解メッキに
よるスタンパー層14は基板11の表面側から裏面側に
掛けてしっかりと基板11を抱き込むように形成されて
いるため、裏面研磨で研磨テープTを押し付けることが
でき、基板11の表面と平行方向に力が加わってもスタ
ンパー層14が基板11から剥がれることはない。Next, while the spin stage 32 is rotated, and thus the stamper 10 to be polished is rotated, the polishing tape T is pressed against the back surface thereof, and the polishing tape T is moved while being sprinkled with water. By doing so, the polishing tape T
The back surface 14B of the stamper layer 14 is only in line contact with the polishing tape T, but the entire surface is uniformly polished. In this case, as shown in FIG. 4, the stamper layer 14 formed by Ni electrolytic plating is formed so as to hang from the front side to the back side of the substrate 11 and firmly embrace the substrate 11, so that the back side is polished. The polishing tape T can be pressed, and the stamper layer 14 does not peel off from the substrate 11 even when a force is applied in a direction parallel to the surface of the substrate 11.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところが、レーザー露
光による高密度光ディスクマスターリングプロセスで
は、前記の面振れの影響を極力抑える目的で、基板11
として表面粗度Raが5mm以下という石英ガラス基板
が使用されるようになる。その場合、ソーダライムガラ
スのようにポリッシングによる再生使用は困難で、更
に、ガラス基板を使い捨てにするには、厚さ6mmの石
英ガラス基板は非常に高価なものとなってしまう。そこ
で、厚さ1mm程度の石英ガラス基板を使い捨てで使用
することが検討されている。また、EB露光を利用する
場合は、露光時のフォトレジスト12の裏面へのチャー
ジアップを防止するために、導電性のSiウェーハを用
いることになる。従って、どちらの露光の場合にも、厚
さが1mm程度の薄板の基板11を使用することにな
る。基板11を薄くすると、図4に示したように、基板
11の裏面から表面に掛けてNiメッキ層を成膜するこ
とは可能であるが、スタンパー層14の外周端面を保持
する面積が単純に1/6になるため、裏面研磨時の摩擦
力でスタンパー層14が基板11から剥がれ易くなると
いう欠点がある。また、メッキ膜の応力を薄い基板11
が保持しきれずに、裏面研磨以前にスタンパー層14が
基板11から剥がれてしまうという問題点もある。However, in the high-density optical disk mastering process by laser exposure, the substrate 11 is used in order to minimize the influence of the above-mentioned surface runout.
As a result, a quartz glass substrate having a surface roughness Ra of 5 mm or less is used. In such a case, it is difficult to reuse the glass substrate by polishing like soda lime glass, and a quartz glass substrate having a thickness of 6 mm is very expensive to dispose the glass substrate. Therefore, it has been studied to use a quartz glass substrate having a thickness of about 1 mm in a disposable manner. When EB exposure is used, a conductive Si wafer is used in order to prevent charge-up on the back surface of the photoresist 12 during exposure. Therefore, in either case of exposure, a thin substrate 11 having a thickness of about 1 mm is used. When the substrate 11 is made thinner, as shown in FIG. 4, it is possible to form a Ni plating layer from the back surface to the front surface of the substrate 11, but the area for holding the outer peripheral end surface of the stamper layer 14 is simply increased. Since it is 1/6, there is a disadvantage that the stamper layer 14 is easily peeled off from the substrate 11 due to the frictional force at the time of polishing the back surface. Further, the stress of the plating film is reduced by the thin substrate 11.
However, there is also a problem that the stamper layer 14 is peeled off from the substrate 11 before polishing the back surface because the substrate cannot be completely retained.
【0010】従って、本発明はこのような課題を解決し
ようとするものであって、成形後のディスクの面振れ
(フォーカスエラー)を極力抑えることができ、そのデ
ィスクを安価に製造できる光ディスク用スタンパーの製
作方法を得ることを目的とするものである。[0010] Accordingly, the present invention is intended to solve such a problem, and it is possible to minimize surface runout (focus error) of a molded disk and to manufacture an optical disk stamper at low cost. The purpose of the present invention is to obtain a manufacturing method.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】それ故、請求項1に記載
の発明では、被研磨光ディスク用スタンパーの信号記録
面に保護テープを貼り、該被研磨光ディスク用スタンパ
ーの裏面を研磨することによって光ディスク用スタンパ
ーを得ることを特徴とする光ディスク用スタンパーの製
作方法を採って、前記課題を解決している。According to the first aspect of the present invention, a protective tape is applied to a signal recording surface of a stamper for an optical disc to be polished, and the back surface of the stamper for an optical disc to be polished is polished. The above-mentioned problem is solved by adopting a method of manufacturing a stamper for an optical disc, characterized by obtaining a stamper for an optical disc.
【0012】そして、請求項2に記載の発明では、被研
磨光ディスク用スタンパーの信号記録面に紫外線硬化レ
ジンを塗布し、該紫外線硬化レジンの表面にガラス板を
貼り合わせ、前記紫外線硬化レジンを紫外線照射により
硬化させた後、前記光ディスク用スタンパーの裏面を研
磨することによって光ディスク用スタンパーを得ること
を特徴とする光ディスク用スタンパーの製作方法を採っ
て、前記課題を解決している。According to the second aspect of the present invention, an ultraviolet curing resin is applied to the signal recording surface of the stamper for an optical disc to be polished, and a glass plate is bonded to the surface of the ultraviolet curing resin. The object has been achieved by a method of manufacturing a stamper for an optical disk, characterized in that after curing by irradiation, a stamper for an optical disk is obtained by polishing the back surface of the stamper for an optical disk.
【0013】また、請求項3に記載の発明では、請求項
2に記載の光ディスク用スタンパーの製作方法における
前記ガラスの表面粗度が5nm以下であることを特徴と
する。According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing an optical disk stamper according to the second aspect, the surface roughness of the glass is 5 nm or less.
【0014】そしてまた、請求項4に記載の発明では、
請求項2または請求項3に記載の光ディスク用スタンパ
ーの製作方法における前記ガラスにプライマー処理を施
すことを特徴とする。Further, in the invention according to claim 4,
In the method of manufacturing a stamper for an optical disk according to claim 2 or 3, the glass is subjected to a primer treatment.
【0015】更に、請求項5に記載の発明では、請求項
1及び請求項2に記載の光ディスク用スタンパーの製作
方法における前記被研磨光ディスク用スタンパーを、基
板の表面にのみフォトレジストを塗布し、該フォトレジ
スト層をプリベーク、露光、現像後に、そのフォトレジ
スト層の表面に無電解メッキにより導電膜を形成し、該
導電膜をシード層としてNi電解メッキでスタンパー層
を形成し、その後に該スタンパー層を前記基板から剥が
して得ることを特徴とする。Further, in the invention according to claim 5, the stamper for an optical disk to be polished in the method for manufacturing an optical disk stamper according to claim 1 or 2 is coated with a photoresist only on the surface of a substrate. After pre-baking, exposing, and developing the photoresist layer, a conductive film is formed on the surface of the photoresist layer by electroless plating, and a stamper layer is formed by Ni electrolytic plating using the conductive film as a seed layer. The layer is obtained by peeling off the substrate.
【0016】それ故、請求項1に記載の発明によれば、
保護テープで被研磨光ディスク用スタンパーの信号記録
面を保護でき、被研磨スタンパーを基板から剥がした状
態で、その裏面研磨を行ったスタンパーでディスクを成
形しても、成形後のディスクの面振れ量を極力低く抑え
ることができる。Therefore, according to the first aspect of the present invention,
The signal recording surface of the stamper for polished optical discs can be protected with a protective tape. Even if the disc is molded with a stamper whose back surface has been polished with the polished stamper peeled off from the substrate, the surface deflection of the disc after molding Can be kept as low as possible.
【0017】そして請求項2に記載の発明によれば、被
研磨光ディスク用スタンパーとガラス板とを紫外線硬化
レジンを接着層として貼り合わせて信号記録面を保護で
き、かつ保護された面がガラスにより良好な表面粗度の
状態を保持したままでの被研磨光ディスク用スタンパー
の裏面研磨ができ、その裏面研磨後、前記ガラス板と紫
外線硬化レジンとを研磨された光ディスク用スタンパー
から容易に剥がすことができる。According to the second aspect of the present invention, the signal recording surface can be protected by bonding the stamper for the polished optical disk and the glass plate with an ultraviolet curing resin as an adhesive layer, and the protected surface is made of glass. The back surface of the polished optical disk stamper can be polished while maintaining a state of good surface roughness, and after the back surface polishing, the glass plate and the ultraviolet curing resin can be easily peeled off from the polished optical disk stamper. it can.
【0018】また、請求項3に記載の発明によれば、請
求項2に記載の発明の作用に加えて、信号記録面を保護
する面の表面粗度を小さく抑えることができる。According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the second aspect of the invention, the surface roughness of the surface protecting the signal recording surface can be reduced.
【0019】そしてまた、請求項4に記載の発明によれ
ば、請求項2または請求項3に記載の発明の作用に加え
て、ガラスの表面への紫外線硬化レジンの密着性を向上
させることができる。According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the function of the second or third aspect of the present invention, it is possible to improve the adhesion of the ultraviolet curing resin to the surface of the glass. it can.
【0020】更に、請求項5に記載の発明によれば、請
求項1及び請求項2に記載の発明の作用に加えて、基板
の外周端面及び裏面周辺部に前記導電膜を形成する必要
が無く、従って、それらの部分に前処理を施す必要も無
く、導電膜を製膜する処理工数を削減できる。According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first and second aspects of the present invention, it is necessary to form the conductive film on the outer peripheral end face and the back surface peripheral portion of the substrate. Therefore, there is no need to perform a pretreatment on those portions, and the number of processing steps for forming a conductive film can be reduced.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、図を用いて、本発明の実施
形態の光ディスク用スタンパーの製作方法を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for manufacturing a stamper for an optical disk according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0022】先ず、保護テープを用いる本発明の光ディ
スク用スタンパーの製作方法を説明する。First, a method of manufacturing a stamper for an optical disk of the present invention using a protective tape will be described.
【0023】図1は光ディスクを成形するのに好適な本
発明の第1実施形態の被研磨スタンパーの製作方法を説
明するためのその断面側面図、図2は図1に示した被研
磨スタンパーの製作方法によって得られたスタンパーで
成形した場合のディスクの面振れ状態を示していて、同
図Aは被研磨スタンパーの裏面研磨時に、その信号記録
面にラミネートされた保護テープが良好な状態でラミネ
ートされて研磨されてできたスタンパーにより成形され
たディスクの平面図、同図Bは被研磨スタンパーの裏面
研磨時に、その信号記録面にラミネートされた保護テー
プが好ましくない状態でラミネートされて研磨されてで
きたスタンパーにより成形されたディスクの平面図、そ
して図3は本発明の第2実施形態の被研磨スタンパーの
製作方法を説明するための工程図である。FIG. 1 is a sectional side view for explaining a method of manufacturing a stamper to be polished according to a first embodiment of the present invention suitable for molding an optical disk, and FIG. 2 is a sectional view of the stamper to be polished shown in FIG. FIG. 7A shows the state of the disk runout when the disk is formed by the stamper obtained by the manufacturing method. FIG. 7A shows that when the back surface of the stamper to be polished is polished, the protective tape laminated to the signal recording surface is laminated in a good state. B is a plan view of a disk formed by a stamper formed by polishing and polishing. FIG. B is a diagram showing a state in which a protective tape laminated on the signal recording surface is laminated and polished in an unfavorable state at the time of polishing the back surface of the stamper to be polished. FIG. 3 is a plan view of a disk formed by the stamper, and FIG. 3 illustrates a method of manufacturing a stamper to be polished according to a second embodiment of the present invention. It is a process diagram for.
【0024】先ず、図1を用いて、本発明の第1実施形
態の被研磨スタンパーの製作方法を説明する。First, a method of manufacturing a stamper to be polished according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【0025】図1において、符号10Aは本発明の光デ
ィスク用スタンパーを製作する前段階の被研磨スタンパ
ーを指す。この被研磨スタンパー10Aの製作に当たっ
ては、先ず、厚さ1mm程度の薄いガラス或いはSiウ
ェーハの基板1を用意する。この基板1の表面にフォト
レジスト2を塗布し、プリベーク、露光、現像後に、N
i無電解メッキにより導電膜3を形成し、それをシード
層としてNi電解メッキで厚さ約0.3mmのスタンパ
ー層4(被研磨スタンパー10A)を形成する。In FIG. 1, reference numeral 10A indicates a stamper to be polished at a stage before the stamper for an optical disk of the present invention is manufactured. In manufacturing the stamper 10A to be polished, first, a thin glass or Si wafer substrate 1 having a thickness of about 1 mm is prepared. A photoresist 2 is applied to the surface of the substrate 1, and after pre-baking, exposing, and developing,
i. A conductive film 3 is formed by electroless plating, and a stamper layer 4 (a polished stamper 10A) having a thickness of about 0.3 mm is formed by Ni electrolytic plating using the conductive film 3 as a seed layer.
【0026】この場合の導電膜3は、基板1から剥がす
ことを考慮して、基板1の表面にだけ成長させるだけで
よく、図4に示した被研磨スタンパー10のように、導
電膜3を基板1の外周端面及び裏面の周辺部まで成長さ
せる必要はない。従って、スタンパー層4もフォトレジ
スト2と基板1の外周端面及び基板1の裏面の周辺部ま
で形成する必要がない。このため、導電膜3をNi無電
解メッキで形成する場合の前処理(触媒活性化処理)も
フォトレジスト2と基板1の外周端面及び基板1の裏面
の周辺部まで施す必要はない。In this case, the conductive film 3 need only be grown only on the surface of the substrate 1 in consideration of peeling off from the substrate 1, and the conductive film 3 may be formed like a stamper 10 shown in FIG. It is not necessary to grow the outer peripheral end surface of the substrate 1 and the peripheral portion of the back surface. Therefore, the stamper layer 4 does not need to be formed up to the photoresist 2, the outer peripheral end surface of the substrate 1, and the peripheral portion of the back surface of the substrate 1. Therefore, it is not necessary to perform the pre-processing (catalyst activation processing) when the conductive film 3 is formed by Ni electroless plating up to the photoresist 2, the outer peripheral end surface of the substrate 1, and the peripheral portion of the back surface of the substrate 1.
【0027】また、Niスパッタでスタンパー層4を形
成する場合も、スパッタの原理自体から一度にフォトレ
ジスト2と基板1の外周端面及び基板1の裏面の周辺部
までスタンパー層4を形成することは不可能であること
から、この本発明のスタンパー層4(被研磨スタンパー
10A)の製作方法は有用であって、やはり基板1の外
周端面及び裏面に導電膜3を成膜するための前処理行程
を減らすことができる。Also, when the stamper layer 4 is formed by Ni sputtering, it is possible to form the stamper layer 4 from the principle of sputtering itself to the photoresist 2 and the outer peripheral end surface of the substrate 1 and the peripheral portion of the back surface of the substrate 1 at one time. Since it is impossible, the method of manufacturing the stamper layer 4 (the stamper 10A to be polished) of the present invention is useful, and also a pretreatment step for forming the conductive film 3 on the outer peripheral end face and the rear face of the substrate 1. Can be reduced.
【0028】次に、本発明では、スタンパー層4(被研
磨スタンパー10A)を基板1から剥がし、付着してい
るフォトレジスト2をアセトン、NaOH、或いはプラ
ズマアッシング等で除去する。Next, in the present invention, the stamper layer 4 (the stamper 10A to be polished) is peeled from the substrate 1, and the attached photoresist 2 is removed by acetone, NaOH, plasma ashing or the like.
【0029】次に、洗浄された前記被研磨スタンパー1
0Aの信号記録面側に保護テープPを貼る。その後、図
5の研磨機30に被研磨スタンパー10Aを、その裏面
4Bを上にして載置、固定して裏面研磨を行う。従来技
術の被研磨スタンパー10の裏面研磨では、図5に示し
たように、被研磨スタンパー10の下に、例えば、シリ
コンゴムのようなゴムシート38を敷いているが、本発
明の被研磨スタンパー10A(スタンパー層4)のみを
スピンステージ32上に載置する場合は、ガラス板、ス
テンレススチールなどの金属板、プラスチック板等を置
いてもよい。その場合、それらの表面粗度Raが基板1
のそれと同等かそれ以下の、例えば、5nm以下である
ことが好ましい。Next, the cleaned stamper 1
A protective tape P is stuck on the signal recording side of 0A. Then, the stamper 10A to be polished is placed and fixed on the polishing machine 30 shown in FIG. In the backside polishing of the stamper 10 of the prior art, as shown in FIG. 5, a rubber sheet 38 such as silicon rubber is laid below the stamper 10 to be polished. When only 10A (stamper layer 4) is placed on the spin stage 32, a glass plate, a metal plate such as stainless steel, a plastic plate, or the like may be placed. In that case, the surface roughness Ra of the substrate 1
It is preferably equal to or less than that of, for example, 5 nm or less.
【0030】被研磨スタンパー10Aの前記裏面研磨
は、一例であるが、以下の条件で行った。The polishing of the back surface of the stamper 10A to be polished is an example, but was performed under the following conditions.
【0031】 1.研磨テープTの押圧力 :3Kg/cm2 2.研磨時のスピンステージ32の回転数 :500rpm 3.研磨ヘッド33の回転数 :10rpm以下 4.#1000の研磨テープTで粗研磨 :5min 5.#2000の研磨テープTで仕上げ研磨:5min 使用する保護テープPとしては、テープの厚みむら、粘
着剤の塗布むらのないものが好ましい。本実施例では、
半導体ウェーハのバックグラインド用テープである日東
電工(株)のBT−150E−CMや古河電工(株)のSP
−510B−140等を用いた。日東電工(株)のBT−
150E−CM(基材;エチレン酢酸ピニル、粘着剤:
アクリル系)の場合は、テープを被研磨スタンパー10
Aから剥がした後、粘着剤残りが発生する可能性があ
り、UV(紫外線)アッシング、プラズマアッシング等
で粘着剤残りを除去することが望ましい。また、古河電
工(株)のSP−510B−140(基材:ポリオレフイ
ン、粘着剤:エアクリル系)のように、UVを照射する
ことで粘着剤残りを生じること無く保護テープPを被研
磨スタンパー10Aから剥がせるような特徴を持つもの
もある。1. 1. Pressing force of polishing tape T: 3 kg / cm2 2. Number of rotations of spin stage 32 during polishing: 500 rpm 3. Number of rotations of polishing head 33: 10 rpm or less 4. Rough polishing with polishing tape T of # 1000: 5 min Finish polishing with # 2000 polishing tape T: 5 min As the protective tape P to be used, a tape having no unevenness in the thickness of the tape and no unevenness in application of the adhesive is preferable. In this embodiment,
Nitto Denko Corporation's BT-150E-CM and Furukawa Electric Corporation's SP
-510B-140 or the like was used. Nitto Denko's BT-
150E-CM (base material: ethylene pinyl acetate, adhesive:
In the case of acrylic), the tape is polished with a stamper 10.
After peeling from A, adhesive residue may be generated, and it is desirable to remove the adhesive residue by UV (ultraviolet) ashing, plasma ashing, or the like. Further, like SP-510B-140 (base material: polyolefin, adhesive: acrylic type) of Furukawa Electric Co., Ltd., the protective tape P is polished on the stamper 10A without irradiating UV so that the adhesive remains. Some have features that allow them to be peeled off.
【0032】ここで保護テープPの基材としては、エチ
レン酢酸ビニル、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル
系、ポリアミド系、アクリル系、アクリルゴム系、ニト
ロセルロース系、ポリ塩化ビニリデン系、或いは、これ
らの共重合体でもよい。また、保護テープPの粘着剤と
しては、アクリル系、シリコーン系、ニトリル系、フェ
ノール系、NBR系、オレフィン系、ポリエステル系で
もよい。Here, the base material of the protective tape P may be ethylene vinyl acetate, polyolefin, polyvinyl chloride, polyamide, acrylic, acrylic rubber, nitrocellulose, polyvinylidene chloride, or a combination thereof. It may be a polymer. The adhesive of the protective tape P may be acrylic, silicone, nitrile, phenol, NBR, olefin, or polyester.
【0033】この保護テープPを被研磨スタンパー10
Aの信号記録面に貼る時に、しわ、或いは気泡が残る
と、その段差が裏面研磨時に被研磨スタンパー10Aの
表面にまで転写され、面振れを大きくする原因となる。
従って、保礁テープPは被研磨スタンパー10Aの信号
記録面にラミネーターを用いて均一な圧力で貼る必要が
ある。The protective tape P is applied to the stamper 10 to be polished.
If wrinkles or bubbles remain when pasting on the signal recording surface of A, the step is transferred to the surface of the stamper 10A to be polished at the time of polishing the back surface, causing an increase in surface runout.
Therefore, it is necessary to apply the reef retention tape P to the signal recording surface of the polished stamper 10A with a uniform pressure using a laminator.
【0034】例えば、被研磨スタンパー10Aの信号記
録面に保護テープPを機械的に一定圧及び一定スピード
のローラーで貼り、裏面研磨後、その研磨したスタンパ
ーで成形したディスクの面ぶれを測定すると、45〜7
0nmに抑えることができた。しかし、手動によりロー
ラーで保護テープPを貼る(作業者がローラーを持ち、
被研磨スタンパー10Aに押し付けながら貼る)と、保
護テープPが均一に貼られているように見えても、人為
的に生じる不均一なローラーの押圧力、スピードの変化
点でミクロなしわができ、このようなスタンパーを用い
た成形後のディスクの面振れ量が70nmより大きくな
ってしまう。For example, when a protective tape P is mechanically affixed to the signal recording surface of the stamper 10A to be polished with a roller having a constant pressure and a constant speed, and the back surface is polished, the surface deviation of the disk formed by the polished stamper is measured. 45-7
0 nm could be suppressed. However, manually apply the protective tape P with a roller (the worker holds the roller,
When the protective tape P appears to be applied evenly, micro wrinkles are formed at the point where the pressing force of the roller is unevenly generated and the speed is changed, even if it appears that the protective tape P is evenly applied. The surface runout of the disk after molding using such a stamper becomes larger than 70 nm.
【0035】それらの測定例を図2に示した。図2Aは
機械的にラミネートして裏面研磨し、その結果得られた
スタンパーで成形したディスクの表面を示しており、図
2Bは手動でラミネートして裏面研磨し、その結果得ら
れたスタンパーで成形したディスクの表面を示してい
る。黒色部分が面振れ量(フォーカスエラー)が大きく
なっていることを表している。図2Aでは全体的に45
〜70nmの面振れ量に抑えられている。しかし、図2
Bでは明らかに手動によるローラーの押圧力、スピード
の変化点で直線的に面振れ量が大きくなっていて、数値
上では70nm以上の面振れ量となっている。ここで使
用するラミネータはむら無くラミネートでできるもので
あればよく、ローラー方式に限られるものではない。FIG. 2 shows examples of these measurements. FIG. 2A shows the surface of a disk that was mechanically laminated and polished on the back and the resulting stamper formed, and FIG. 2B shows the surface manually laminated and polished on the back and molded with the resulting stamper. FIG. The black portion indicates that the surface runout (focus error) is large. In FIG. 2A, 45
The surface runout amount is suppressed to about 70 nm. However, FIG.
In the case of B, the amount of runout is linearly increased at the point where the pressing force and speed of the roller are manually changed, and the runout amount is numerically 70 nm or more. The laminator used here is not limited to the roller type as long as it can be made of a uniform laminate.
【0036】前記の被研磨スタンパーの裏面研磨方法で
は、基板1から剥がした被研磨スタンパー10Aの信号
記録面側に保護テープPを貼り、裏面を研磨する方法を
採ったが、研磨テープTに代え、紫外線硬化レジン(以
下、「UVレジン」と記す)とガラス板を用いて被研磨
スタンパー10Aの信号記録面を保護し、その裏を面研
磨する方法を採ることができる。次に、図3を用いて、
そのUVレジン及びガラス板により被研磨スタンパー1
0Aの信号記録面を保護する方法を説明する。In the above method for polishing the back surface of the stamper to be polished, a method is employed in which a protective tape P is adhered to the signal recording surface side of the stamper 10A which has been peeled off from the substrate 1 and the back surface is polished. A method of protecting the signal recording surface of the stamper 10A to be polished using an ultraviolet curing resin (hereinafter, referred to as “UV resin”) and a glass plate and polishing the back surface thereof can be adopted. Next, referring to FIG.
The stamper 1 to be polished by the UV resin and the glass plate
A method for protecting the 0A signal recording surface will be described.
【0037】図3は本発明の他の実施形態である被研磨
スタンパーの信号記録面をUVレジン及びガラス板で保
護する方法の工程図である。FIG. 3 is a process diagram of a method for protecting a signal recording surface of a stamper to be polished with a UV resin and a glass plate according to another embodiment of the present invention.
【0038】先ず、図1に示したように、基板1から被
研磨スタンパー10Aを剥がし、そ被研磨スタンパー1
0Aの信号記録面に付着しているフォトレジスト2をア
セトン或いはNaOH、プラズマアッシング等で除去
し、洗浄された被研磨スタンパー10Aを定盤40の上
に、その信号記録面を上にして載置する。そして次に、
その信号記録面に、UVレジン吐出ノズル41を用い
て、例えば、アクリル系のUVレジンRを塗布する(図
3A)。First, as shown in FIG. 1, the polished stamper 10A is peeled off from the substrate 1, and the polished stamper 1A is removed.
The photoresist 2 adhering to the 0A signal recording surface is removed by acetone, NaOH, plasma ashing, or the like, and the cleaned stamper 10A is placed on the surface plate 40 with the signal recording surface facing up. I do. And then
For example, an acrylic UV resin R is applied to the signal recording surface using the UV resin discharge nozzle 41 (FIG. 3A).
【0039】次に、図3Bに示したように、被研磨スタ
ンパー10Aの面積とほぼ同等の面積で、厚さが1mm
程度のガラス板Gを、塗布したUVレジンRの上に置
く。Next, as shown in FIG. 3B, the area is approximately the same as the area of the stamper 10A to be polished, and the thickness is 1 mm.
A glass plate G is placed on the applied UV resin R.
【0040】ガラス板Gの表面粗度Raは基板1のそれ
と同等或いはそれ以下とし、例えば、Ra=5nm程度
或いはこれ以下であることが好ましい。ここで、ガラス
板Gの表面はUVレジンRとの密着性を向上させるため
に、例えば、シランカップリング処理、チタンカップリ
ング処理、HMDS処理などのプライマー処理を施して
おく。The surface roughness Ra of the glass plate G is equal to or less than that of the substrate 1, and for example, it is preferable that Ra is about 5 nm or less. Here, the surface of the glass plate G is subjected to a primer treatment such as a silane coupling treatment, a titanium coupling treatment, and an HMDS treatment in order to improve the adhesion to the UV resin R.
【0041】次に、図3Cに示したように、シリコンゴ
ムなどのローラー42を一定圧、一定スピードでガラス
板G上に押し付け、UVレジンRをガラス板Gと被研磨
スタンパー10Aとの間に均一に広げる。Next, as shown in FIG. 3C, a roller 42 made of silicon rubber or the like is pressed onto the glass plate G at a constant pressure and a constant speed, and the UV resin R is applied between the glass plate G and the stamper 10A to be polished. Spread evenly.
【0042】その後、図3Dに示したように、紫外線
(UV)を照射し、UVレジンRを硬化させる。Thereafter, as shown in FIG. 3D, ultraviolet rays (UV) are irradiated to cure the UV resin R.
【0043】以上の工程により、被研磨スタンパー10
Aとガラス板GとがUVレジンRを接着層として貼り合
わされる。この状態で、被研磨スタンパー10Aを、そ
の裏面4B側を上にして図5に示した研磨機30のスピ
ンステージ32に載置し、その裏面4Bの研磨を行う。By the above steps, the stamper 10 to be polished is
A and the glass plate G are bonded together using the UV resin R as an adhesive layer. In this state, the stamper 10A to be polished is placed on the spin stage 32 of the polishing machine 30 shown in FIG. 5 with the back surface 4B side up, and the back surface 4B is polished.
【0044】この裏面研磨後、ガラス板GとUVレジン
Rを研磨されたスタンパーから剥がす。前記のように、
ガラス板Gにはシランカップリング処理が施されている
ため、ガラス板Gは有機物であるUVレジンRと強固に
化学結合(例えば、共有結合)している。従って、その
結合はスタンパーのNi表面とUVレジンRの密着性に
比べて強固であるため、ガラス板GとUVレジンRをス
タンパーから容易に剥がすことができる。After polishing the back surface, the glass plate G and the UV resin R are peeled off from the polished stamper. As mentioned above,
Since the glass plate G has been subjected to the silane coupling treatment, the glass plate G is strongly chemically bonded (eg, covalently bonded) to the UV resin R which is an organic substance. Therefore, since the bonding is stronger than the adhesion between the Ni surface of the stamper and the UV resin R, the glass plate G and the UV resin R can be easily peeled off from the stamper.
【0045】その後、必要に応じて、UVレジンRの残
りがあれば、スタンパー表面をアッシング、プラズマア
ッシング等でクリーニングしてもよい。Thereafter, if necessary, if there is any remaining UV resin R, the surface of the stamper may be cleaned by ashing, plasma ashing, or the like.
【0046】このように被研磨スタンパー10Aとガラ
ス板GとをUVレジンRを介して接着させることによ
り、図4に示した被研磨スタンパー10とほぼ同等の構
造のものを得ることができる。即ち、信号記録面を保護
し、かつ保護された面がガラスにより良好な表面粗度の
状態を保ったままでの裏面研磨が可能となる。By adhering the stamper 10A to be polished and the glass plate G via the UV resin R in this manner, it is possible to obtain a stamper having a structure substantially equivalent to that of the stamper 10 shown in FIG. That is, the signal recording surface is protected, and the back surface can be polished while the protected surface is kept in a state of good surface roughness by glass.
【0047】従って、実際に、この方法で裏面研磨され
たスタンパーから製作されたディスクの面振れを測定し
ても、図2Aと同等の面振れ(フォーカスエラー)量で
ある45nmより小さい値を得ることができる。Therefore, even when actually measuring the surface runout of a disk manufactured from a stamper whose back surface is polished by this method, a value smaller than 45 nm which is the same amount of surface runout (focus error) as in FIG. 2A is obtained. be able to.
【0048】なお、前記のガラス板Gは、スタンパーを
剥がした後のガラス板を利用することができる。スタン
パーを剥がした後のガラスの洗浄は、表面に付着してい
るNi残りを、例えば、塩化第2鉄などで熔解し、次
に、レジストを、例えば、NaOHなどで溶解して除去
し、その後、純水洗浄を行えばよい。As the glass plate G, the glass plate after the stamper has been peeled off can be used. Washing of the glass after peeling off the stamper is performed by dissolving Ni residue adhering to the surface with, for example, ferric chloride or the like, and then removing the resist by dissolving with, for example, NaOH. Then, pure water cleaning may be performed.
【0049】[0049]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディス
ク用スタンパーの製作方法によれば、 1.光ディスク用スタンパー、特に高密度光ディスク用
スタンパーを安価に製作することができ、しかもこの製
作方法で得られた光ディスク用スタンパーを用いて成形
しても、その光ディスクの面振れ量を45〜70mm以
下に抑えることができる、 2.第1実施形態の光ディスク用スタンパーの製作方法
は、スタンパーの信号記録面に保護テープを貼るだけの
簡単なプロセスでよい。更に、ディスク成形前にスタン
パーの内外径を金型に合わせて打ち抜く時に、信号記録
面の保護のために保護テープを貼るか、保護膜を塗布す
る工程が必要であるが、その工程に兼ねることができ
る、 3.第2実施形態の光ディスク用スタンパーの製作方法
は、信号記録面を保護する面の表面粗度が接着させるガ
ラスで決まってくるため、信頼性よく、また、安定して
面ぶれを抑えることのできる裏面研磨が可能となる。ま
た、基板として使用しているガラスは表面粗度Raが5
nm以下と小さいため、スタンパーを剥がした基板のガ
ラスを再利用することも可能である、 4.本発明の場合、スタンパー製作のためのNi電解メ
ッキは基板表面だけに行うだけでよい。従って、そのた
めの導電層形成も基板表面だけでよいことになるため、
裏面、外周端面に導電膜を形成する工程を省くことがで
きる。これは導電膜形成の設備を安価にすることにも繋
がる、 など数々の優れた効果が得られる。As described above, according to the method of manufacturing a stamper for an optical disk of the present invention, An optical disk stamper, in particular, a high-density optical disk stamper can be manufactured at low cost, and even when molded using the optical disk stamper obtained by this manufacturing method, the surface runout of the optical disk is reduced to 45 to 70 mm or less. 1. Can be suppressed The method of manufacturing the stamper for an optical disc according to the first embodiment may be a simple process of simply attaching a protective tape to the signal recording surface of the stamper. Furthermore, when punching the inner and outer diameters of the stamper according to the mold before molding the disc, it is necessary to apply a protective tape or apply a protective film to protect the signal recording surface. 2. In the method of manufacturing the stamper for an optical disk according to the second embodiment, the surface roughness of the surface for protecting the signal recording surface is determined by the glass to be bonded, so that the surface wobble can be reliably and stably suppressed. Backside polishing becomes possible. The glass used as the substrate has a surface roughness Ra of 5
3. Since it is as small as nm or less, it is possible to reuse the glass of the substrate from which the stamper has been peeled off. In the case of the present invention, Ni electrolytic plating for producing a stamper need only be performed on the substrate surface only. Therefore, the conductive layer for that purpose also needs to be formed only on the substrate surface.
The step of forming the conductive film on the back surface and the outer peripheral end surface can be omitted. This leads to a number of excellent effects such as lowering the cost of equipment for forming the conductive film.
【図1】 光ディスクを成形するのに好適な本発明の第
1実施形態の被研磨スタンパーの製作方法を説明するた
めのその断面側面図である。FIG. 1 is a sectional side view for explaining a method of manufacturing a stamper to be polished according to a first embodiment of the present invention suitable for molding an optical disc.
【図2】 図1に示した被研磨スタンパーの製作方法に
よって得られたスタンパーで成形した場合のディスクの
面振れ状態を示していて、同図Aは被研磨スタンパーの
裏面研磨時に、その信号記録面にラミネートされた保護
テープが良好な状態でラミネートされて研磨されてでき
たスタンパーにより成形されたディスクの平面図、同図
Bは被研磨スタンパーの裏面研磨時に、その信号記録面
にラミネートされた保護テープが好ましくない状態でラ
ミネートされて研磨されてできたスタンパーにより成形
されたディスクの平面図である。FIG. 2 shows a surface run-out state of a disk when it is formed by a stamper obtained by the method of manufacturing a stamper to be polished shown in FIG. 1, and FIG. A plan view of a disk formed by a stamper formed by laminating and polishing a protective tape laminated on a surface in a good condition, and FIG. B shows a disk laminated on a signal recording surface of the stamper when the back surface of the stamper is polished. FIG. 2 is a plan view of a disk formed by a stamper formed by laminating and polishing a protective tape in an undesirable state.
【図3】 本発明の第2実施形態の被研磨スタンパーの
製作方法を説明するための工程図である。FIG. 3 is a process chart for explaining a method of manufacturing a stamper to be polished according to a second embodiment of the present invention.
【図4】 図4は従来技術のスタンパーの製作工程を説
明するための裏面研磨前の被研磨スタンパーの断面側面
図である。FIG. 4 is a cross-sectional side view of a stamper to be polished before a back surface polishing, for explaining a manufacturing process of a conventional stamper.
【図5】 従来技術の薄板状ワークの研磨方法を説明す
るための研磨機を示していて、同図Aはワークを取り付
けた状態の研磨機の上面図、同図Bは同図AのA―A線
上における断面側面図である。5A and 5B show a polishing machine for explaining a conventional method of polishing a thin plate-like work, wherein FIG. 5A is a top view of the polishing machine with the work attached, and FIG. 5B is A of FIG. -It is a sectional side view on the A line.
1…基板、2…フォトレジスト、3…導電膜、10A
(4)…本発明における被研磨スタンパー(スタンパー
層)、30…研磨機、32…スピンステージ、33…研
磨ヘッド、36…吐水ノズル、40…定盤、41…UV
レジン吐出ノズル、42…ローラー、G…ガラス板、R
…UVレジン、T…研磨テープDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Photoresist, 3 ... Conductive film, 10A
(4) The stamper to be polished (stamper layer) in the present invention, 30 ... Polisher, 32 ... Spin stage, 33 ... Polishing head, 36 ... Water discharge nozzle, 40 ... Surface plate, 41 ... UV
Resin discharge nozzle, 42: roller, G: glass plate, R
... UV resin, T ... Polishing tape
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊川 満 東京都品川区北品川6丁目7番35号ソニー 株式会社内 (72)発明者 今西 慎悟 東京都品川区北品川6丁目7番35号ソニー 株式会社内 Fターム(参考) 4F202 AH79 CA01 CA11 CD25 5D121 AA02 CA03 CB03 CB08 EE22 EE28 FF03 FF11 FF13 GG02 GG22 GG28 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Mitsuru Toyokawa 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Inventor Shingo Ishinishi 6-35-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Incorporated F term (reference) 4F202 AH79 CA01 CA11 CD25 5D121 AA02 CA03 CB03 CB08 EE22 EE28 FF03 FF11 FF13 GG02 GG22 GG28
Claims (5)
録面に保護テープを貼り、該被研磨光ディスク用スタン
パーの裏面を研磨することによって光ディスク用スタン
パーを得ることを特徴とする光ディスク用スタンパーの
製作方法。1. A method of manufacturing a stamper for an optical disk, comprising: attaching a protective tape to a signal recording surface of a stamper for an optical disk to be polished; and polishing the back surface of the stamper for an optical disk to obtain a stamper for an optical disk.
録面に紫外線硬化レジンを塗布し、該紫外線硬化レジン
の表面にガラス板を貼り合わせ、前記紫外線硬化レジン
を紫外線照射により硬化させた後、前記光ディスク用ス
タンパーの裏面を研磨することによって光ディスク用ス
タンパーを得ることを特徴とする光ディスク用スタンパ
ーの製作方法。2. An ultraviolet-curable resin is applied to a signal recording surface of a stamper for an optical disc to be polished, a glass plate is bonded to a surface of the ultraviolet-curable resin, and the ultraviolet-curable resin is cured by irradiating ultraviolet rays. A method of manufacturing a stamper for an optical disc, characterized in that a stamper for an optical disc is obtained by polishing the back surface of the stamper for an optical disc.
ることを特徴とする請求項2に記載の光ディスク用スタ
ンパーの製作方法。3. The method according to claim 2, wherein the surface roughness of the glass is 5 nm or less.
を特徴とする請求項2または請求項3に記載の光ディス
ク用スタンパーの製作方法。4. The method of manufacturing an optical disk stamper according to claim 2, wherein the glass is subjected to a primer treatment.
基板の表面にのみフォトレジストを塗布し、該フォトレ
ジスト層をプリベーク、露光、現像後に、そのフォトレ
ジスト層の表面に無電解メッキにより導電膜を形成し、
該導電膜をシード層としてNi電解メッキでスタンパー
層を形成し、その後に該スタンパー層を前記基板から剥
がして得ることを特徴とする請求項1及び請求項2に記
載の光ディスク用スタンパーの製作方法。5. The stamper for an optical disc to be polished,
A photoresist is applied only to the surface of the substrate, and the photoresist layer is pre-baked, exposed, developed, and then a conductive film is formed on the surface of the photoresist layer by electroless plating.
3. The method according to claim 1, wherein a stamper layer is formed by Ni electrolytic plating using the conductive film as a seed layer, and then the stamper layer is peeled off from the substrate. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000339482A JP2002150623A (en) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | Method for manufacturing stamper for optical disk |
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Publications (1)
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---|---|
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