JP2003217189A - 光学記録媒体製造用スタンパの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】処理薬液を用いずに電解メッキ後の剥離面を供
する酸化膜を形成し、表面粗度の増加を抑制した光学記
録媒体製造用スタンパの製造方法を提供する。 【解決手段】光学記録媒体の媒体基板の表面に凹凸形状
を転写するために用いられる光学記録媒体製造用スタン
パを製造するのに、表面に凹凸形状を有する第１スタン
パを形成し、酸素ガスによるプラズマ処置で酸素ガスイ
オン３３を生成し、あるいは酸素雰囲気下での紫外線照
射処理により酸素ガスイオン３３を生成し、第１スタン
パ（ＳＴ）の凹凸形状形成面に酸化膜を形成する。次
に、酸化膜の上層に、第１スタンパの凹凸形状に沿った
凹凸形状を有する第２スタンパを形成し、第２スタンパ
と酸化膜の界面で剥離する。必要に応じて、同様に第２
スタンパから第３スタンパを形成して、光学記録媒体の
媒体基板を形成するためのスタンパとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学記録媒体（以
下光ディスクとも言う）の製造方法に関し、特に光学記
録層を複数層有する光学記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報記録の分野においては、光学
情報記録方式に関する研究が各所で進められている。こ
の光学情報記録方式は、非接触で記録・再生が行えるこ
と、再生専用型、追記型、書換可能型のそれぞれのメモ
リ形態に対応できるなどの数々の利点を有し、安価な大
容量ファイルの実現を可能とする方式として産業用から
民生用まで幅広い用途が考えられている。

【０００３】上記の各種光学情報記録方式用の光学記録
媒体（以下、光ディスクともいう）の大容量化は、主
に、光学情報記録方式に用いる光源となるレーザ光の短
波長化と、高開口のレンズを採用することにより、焦点
面でのスポットサイズを小さくすることで達成してき
た。

【０００４】例えば、ＣＤ（コンパクトディスク）で
は、レーザ光波長が７８０ｎｍ、レンズの開口率（Ｎ
Ａ）が０．４５であり、６５０ＭＢの容量であったが、
ＤＶＤ−ＲＯＭ（デジタル多用途ディスク−再生専用メ
モリ）では、レーザ光波長が６５０ｎｍ、ＮＡが０．６
であり、４．７ＧＢの容量となっている。さらに、次世
代の光ディスクシステムにおいては、光学記録層上に例
えば１００μｍ程度の薄い光透過性の保護膜（カバー
層）が形成された光ディスクを用いて、レーザ光波長を
４５０ｎｍｍ以下、ＮＡを０．７８以上とすることで２
２ＧＢ以上の大容量化が可能である。

【０００５】図１（ａ）は、上記のような光ディスクの
光の照射の様子を示す模式斜視図である。光ディスクＤ
Ｃは、中心部にセンターホールＣＨが開口された略円盤
形状をしており、ドライブ方向ＤＲに回転駆動される。
情報を記録または再生するときには、例えば、光ディス
クＤＣ中の光学記録層に対して、例えば開口数が０．８
以上の対物レンズＯＬにより、青〜青紫色の領域のレー
ザ光などの光ＬＴが照射される。

【０００６】図１（ｂ）は模式断面図であり、図１
（ｃ）は図１（ｂ）の模式断面図の要部を拡大した断面
図である。厚さが約１．１ｍｍのポリカーボネートなど
からなるディスク基板１５の一方の表面に、凹部１５ｄ
が設けられている。この凹部１５ｄを含む凹凸に沿って
光学記録積層体１６が形成されている。光学記録層１６
は、例えば、上層側から例えば誘電体膜、相変化膜ある
いは光磁気膜などの記録膜、誘電体膜および反射膜など
がこの順番で積層された構成であり、層構成や層数は、
記録材料の種類や設計によって異なる。光学記録層１６
の上層に、例えば０．１ｍｍの膜厚の光透過性の保護層
１７が形成されている。

【０００７】上記の光ディスクを記録あるいは再生する
場合には、対物レンズＯＬにより、レーザ光などの光Ｌ
Ｔを光透過性の保護層１７側から光学記録層１６に合焦
するように照射する。光ディスクの再生時においては、
光学記録層１６で反射された戻り光が受光素子で受光さ
れ、信号処理回路により所定の信号を生成して、再生信
号が取り出される。

【０００８】上記のような光ディスクにおいて、光学記
録層は、ディスク基板１５の表面に形成された凹部１５
ｄに起因した凹凸形状を有している。例えば図２（ａ）
に示すように、ディスク基板１５に形成された凹部１５
ｄは所定のトラックピッチＴＰでスパイラル状に形成さ
れた連続溝となっており、凹部を含む凹凸形状によりト
ラック領域が区分されている。上記の凹部により区分さ
れたトラック領域はランドおよびグルーブと呼ばれ、ラ
ンドとグルーブの両者に情報を記録するランド・グルー
ブ記録方式を適用することで大容量化が可能である。ま
た、ランドとグルーブのいずれか一方のみを記録領域と
することも可能である。

【０００９】また、例えば図２（ｂ）に示すように、上
記のディスク基板１５の凹部１５ｄに起因する凹凸形状
を記録データに対応する長さを有するピットとして、光
学記録膜をアルミニウム膜などの反射膜で構成すること
により、再生専用（ＲＯＭ）型の光ディスクとすること
もできる。

【００１０】上記の光ディスクは、例えば下記の製造方
法により製造される。まず、図３（ａ）に示すように、
円盤状のガラス基板１０の一方の面１０ｓを、光学研磨
などによって平坦化し、さらにこの研磨面を洗浄する。

【００１１】次に、図３（ｂ）に示すように、例えばス
ピン塗布により、上記のガラス基板１０の研磨面上に感
光性樹脂からなるレジスト膜１１を５０〜１００ｎｍの
膜厚で形成する。感光性樹脂としては、例えば感光する
とアルカリ可溶性となるタイプの樹脂を用いる。

【００１２】次に、図３（ｃ）に示すように、レーザ露
光機などを用いて、レジスト原盤ＲＤを回転させ、 記録
信号に合わせて強度変調を受けた光を対物レンズでレジ
スト膜１１上に集光しながら、 原盤と対物レンズの位置
を相対的に原盤の半径方向に移動させる。このようにし
て、螺旋状あるいは同心円状など、ディスク基板の溝と
なる領域またはピットとなる領域を感光させるパターン
でレジスト膜１１のレーザ露光を行い、アルカリ可溶性
となる露光部１１ｂとする。未露光部のレジスト膜１１
ａはアルカリ可溶性ではない。

【００１３】次に、図３（ｄ）に示すように、露光済の
レジスト膜１１にアルカリ性の現像液で現像処理を施す
ことにより、未露光部のレジスト膜１１ａを残して露光
部１１ｂを溶出させ、ディスク基板の溝となる領域また
はピットとなる領域に対応するパターンのレジスト膜１
１ａとする。このように溝あるいはピットのパターンの
レジスト膜１１ａが形成されたガラス基板をガラス原盤
あるいは単に原盤と呼ぶ場合がある。

【００１４】次に、ガラス原盤上に形成されたパターン
を大量のプラスチック基板へ転写するために、原盤上に
金属層を所定厚堆積させ、原盤から剥離し、上記パター
ンを有するスタンパを形成する。一般的に金属材料とし
てニッケルが用いられ、またスタンパの厚さは０．３〜
０．５ｍｍ程度である。ニッケルメッキはメッキ成長速
度の早い電解メッキ法を用いるが、予め原盤表面に導電
性を持たせておかなければならないので、前処理として
スパッタ法、または化学反応によってニッケルを析出さ
せる無電解メッキ法によりニッケル薄膜をコーティング
する。

【００１５】例えば、図４（ａ）に示す電解メッキ装置
により、上記のガラス原盤上にニッケルの電解メッキを
行う。モーター４０により回転駆動可能な保持具４１に
ガラス原盤４２を保持し、循環系４３により液循環する
スルファミン酸ニッケル溶液などの電解メッキ液４４に
浸漬する。ガラス原盤４２の表面にニッケル電極４５と
対向させた状態で、ガラス原盤４２を回転しながら、ガ
ラス原盤側を陰極ＣＡ、ニッケル電極側を陽極ＡＮとし
て電圧を印加する。このようにして、ニッケルの電解メ
ッキ処理を行うことができる。上記の電解メッキ処理に
より、図４（ｂ）に示すように、レジスト膜１１ａの開
口パターンの内部などを全面に被覆してニッケルを堆積
させ、マスタスタンパ１２を形成する。マスタスタンパ
１２の表面には、レジスト膜１１ａとガラス基板１０の
表面から構成される溝１１ｄのパターンが転写して、逆
パターンの凹凸である凸部１２ｐが形成されている。

【００１６】次に、ガラス基板１０およびレジスト膜１
１ａからマスタスタンパ１２を離型した後、図６（ａ）
に示すように、マスタスタンパ１２の凹凸形状形成面に
酸化膜１２ａを形成する。

【００１７】次に、図６（ｂ）に示すように、例えばメ
ッキ処理などによってマスタスタンパ１２上にマザース
タンパ１３を形成する。マザースタンパ１３の表面に
は、マスタスタンパ１２に形成された凸部１２ｐが転写
して、逆パターンの凹凸である溝１３ｄが形成されてい
る。

【００１８】次に、図６（ｃ）に示すように、マザース
タンパ１３と酸化膜１２ａの界面で剥離して、マザース
タンパ１３を離型する。上記のように、酸化膜１２ａは
電解メッキで堆積する材料（ニッケル）と格子定数が異
なる層であり、離型時の剥離面を供する膜となる。この
ような膜には、メッキ時の応力やメッキ終了後のサーマ
ルショックで簡単に剥がれてはいけないため適度な密着
力も必要になる。この層を形成するには数種類の方法が
あるが、最終的にスタンパ表面に酸化膜を形成する方法
が広く用いられている。

【００１９】例えば、リン酸ソーダ（３ｇ／リット
ル）、炭酸ソーダ（３０ｇ／リットル）および界面活性
剤（０．２ｇ／リットル）を含む電解液中にマスタスタ
ンパを漬浸し、電流密度３〜４Ａ／ｄｍ² 、電圧６Ｖの
条件にて、最初に３０秒程度の陰極電解脱脂で表面の油
性汚れを除去し、次に１０秒程度の陽極電解脱脂によっ
て酸化膜を形成する電解脱脂洗浄法が知られている。ま
た、０．５ｇ／リットルの濃度の過マンガン酸カリウム
水溶液に１〜２秒浸漬し、後に水洗する方法や、重クロ
ム酸水溶液を用いる方法も知られている。

【００２０】次に、図７（ａ）に示すように、マザース
タンパ１３の凹凸形状形成面に酸化膜１３ａを形成す
る。

【００２１】次に、図７（ｂ）に示すように、例えばメ
ッキ処理などによってマザースタンパ１３上にサンスタ
ンパ（あるいは単にスタンパとも言う）１４を形成す
る。サンスタンパ１４の表面には、マザースタンパ１３
に形成された凹部１３ｄが転写して、逆パターンの凹凸
である凸部１４ｐが形成されており、これはマスタスタ
ンパ１２の凸部１２ｐと同じパターンに相当する。

【００２２】次に、図７（ｃ）に示すように、サンスタ
ンパ１４と酸化膜１３ａの界面で剥離して、サンスタン
パ１４を離型する。上記と同様に、酸化膜１３ａは離型
時の剥離面を供する膜となる。ＭＭＳ工程と呼ばれる上
記の転写複製工程を複数回行うことによって、１枚のマ
スタスタンパから複数枚のサンスタンパを複製すること
ができる。

【００２３】次に、図８（ａ）に示すように、上記で得
られたサンスタンパ１４を金型（ＭＤ１，ＭＤ２）から
なるキャビティ内に固定し、射出成形用金型を構成す
る。このとき、サンスタンパ１４の凸部形成面１４ｓが
キャビティ内側を臨むように設置する。上記の射出成形
用金型のキャビティ内に、例えば溶融状態のポリカーボ
ネートなどの樹脂を金型の注入口ＭＳから射出すること
で、図８（ｂ）に示すように、サンスタンパ１４の凸部
１４ｐの形成面１４ｓ上にディスク基板１５を形成す
る。ここで、ディスク基板１５の表面には、サンスタン
パ１４の凸部１４ｐのパターンが転写して、逆パターン
の凹凸である溝１５ｄが形成される。

【００２４】次に、ディスク基板１５を上記の射出成形
金型から離型し、ディスク基板１５の表面に空気や窒素
ガスなどのガスを吹き付けてダストを除去した後、図９
（ａ）に示すように、例えばスパッタリング法などによ
り、反射膜、誘電体膜、記録膜、誘電体膜の積層体を有
する光学記録膜１６をこの成膜順序で成膜する。上記の
記録膜は、例えば、相変化型の光学記録膜、光磁気記録
膜あるいは有機色素を含む記録膜を用いることができ
る。あるいは、ＲＯＭ型光ディスクの場合には、光学記
録膜をアルミニウム膜などの反射膜により形成する。こ
の後、例えば記録膜として相変化膜を成膜した場合に
は、所定の初期化光を照射して光学記録層１６の記録膜
を結晶化させ、初期化する。

【００２５】次に、図９（ｂ）に示すように、光学記録
膜１６上に紫外線硬化樹脂などの接着層を塗布などによ
り供給して固化させる、あるいは、光透過性樹脂フイル
ムを貼り合わせ、光透過性の保護層１７を形成する。以
上で、図１に示す構成の光ディスクを製造することがで
きる。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
製造方法において、電解メッキを行った後の剥離面を供
する酸化膜を形成する工程において、処理薬液中で酸化
処理を行うため、乾燥時にシミが残り易く、処理によっ
て一般的にスタンパの表面粗度が増加して再生時のノイ
ズ源となり、信号品質に影響を与える場合があるという
問題がある。特に、ＤＶＤ以降の高密度記録において問
題となる。

【００２７】また、過マンガン酸カリウム水溶液、重ク
ロム酸水溶液などの有害な溶液を使用する場合には、環
境や安全面への悪影響が懸念され、処理装置の安全性に
配慮した結果、装置の大型化、高価格化に繋がり易い。
さらに、処理薬液の経時劣化が不良発生の原因となり、
処理薬液の交換時期の見積もりが困難である。

【００２８】本発明は上記の状況に鑑みてなされたもの
であり、従って本発明の目的は、処理薬液を用いずに電
解メッキ後の剥離面を供する酸化膜を形成し、表面粗度
の増加を抑制した光学記録媒体製造用スタンパの製造方
法を提供することである。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の光学記録媒体製造用スタンパの製造方法
は、光学記録媒体の媒体基板の表面に凹凸形状を転写す
るために用いられる光学記録媒体製造用スタンパの製造
方法であって、表面に凹凸形状を有する第１スタンパを
形成する工程と、酸素ガスによるプラズマ処置により、
上記第１スタンパの凹凸形状形成面に第１酸化膜を形成
する工程と、上記第１酸化膜の上層に、上記第１スタン
パの凹凸形状に沿った凹凸形状を有する第２スタンパを
形成する工程と、上記第２スタンパと上記第１酸化膜の
界面で剥離する工程とを有する。

【００３０】上記の本発明の光学記録媒体製造用スタン
パの製造方法は、好適には、酸素ガスによるプラズマ処
置により、上記第２スタンパの凹凸形状形成面に第２酸
化膜を形成する工程と、上記第２酸化膜の上層に、上記
第２スタンパの凹凸形状に沿った凹凸形状を有する第３
スタンパを形成する工程と、上記第３スタンパと上記第
２酸化膜の界面で剥離する工程とをさらに有する。

【００３１】上記の本発明の光学記録媒体製造用スタン
パの製造方法は、好適には、上記第１金型を形成する工
程の前に、表面に凹凸形状を有する原盤を形成する工程
をさらに有し、上記第１金型を形成する工程において
は、上記原盤の凹凸形状形成面に、上記原盤の凹凸形状
に沿った凹凸形状を有する第１金型を形成する。

【００３２】さらに好適には、上記原盤を形成する工程
が、原盤基板上にレジスト膜を形成する工程と、上記凹
凸形状のパターンに沿って上記レジスト膜を露光する工
程と、上記レジスト膜を現像する工程とを含み、上記第
１金型を形成する工程においては、上記原盤基板と上記
レジスト膜から構成される凹凸形状に沿った凹凸形状を
有する第１金型を形成する。

【００３３】上記の本発明の光学記録媒体製造用スタン
パの製造方法は、表面に凹凸形状を有する第１スタンパ
と、その上層に形成する第２スタンパの剥離面を供する
酸化膜として、酸素ガスによるプラズマ処置により、第
１スタンパの凹凸形状形成面に第１酸化膜を形成する。
気相中での反応により、処理薬液を用いずに電解メッキ
後の剥離面を供する酸化膜を形成しており、表面粗度の
増加を抑制して再生時のノイズ源を減らし、信号品質を
向上させることができる。

【００３４】また、上記の目的を達成するために、本発
明の光学記録媒体製造用スタンパの製造方法は、表面に
凹凸形状を有する媒体基板上に光学記録層を有する光学
記録媒体の製造に用いる光学記録媒体製造用スタンパの
製造方法であって、表面に凹凸形状を有する第１スタン
パを形成する工程と、酸素ガス雰囲気下での紫外線照射
処置により、上記第１スタンパの凹凸形状形成面に第１
酸化膜を形成する工程と、上記第１酸化膜の上層に、上
記第１スタンパの凹凸形状に沿った凹凸形状を有する第
２スタンパを形成する工程と、上記第２スタンパと上記
第１酸化膜の界面で剥離する工程とを有する。

【００３５】上記の本発明の光学記録媒体製造用スタン
パの製造方法は、好適には、酸素ガスによるプラズマ処
置により、上記第２スタンパの凹凸形状形成面に第２酸
化膜を形成する工程と、上記第２酸化膜の上層に、上記
第２スタンパの凹凸形状に沿った凹凸形状を有する第３
スタンパを形成する工程と、上記第３スタンパと上記第
２酸化膜の界面で剥離する工程とをさらに有する。

【００３６】上記の本発明の光学記録媒体製造用スタン
パの製造方法は、好適には、上記第１スタンパを形成す
る工程の前に、表面に凹凸形状を有する原盤を形成する
工程をさらに有し、上記第１スタンパを形成する工程に
おいては、上記原盤の凹凸形状形成面に、上記原盤の凹
凸形状に沿った凹凸形状を有する第１スタンパを形成す
る。

【００３７】さらに好適には、上記原盤を形成する工程
が、原盤基板上にレジスト膜を形成する工程と、上記凹
凸形状のパターンに沿って上記レジスト膜を露光する工
程と、上記レジスト膜を現像する工程とを含み、上記第
１金型を形成する工程においては、上記原盤基板と上記
レジスト膜から構成される凹凸形状に沿った凹凸形状を
有する第１金型を形成する。

【００３８】上記の本発明の光学記録媒体製造用スタン
パの製造方法は、表面に凹凸形状を有する第１スタンパ
と、その上層に形成する第２スタンパの剥離面を供する
酸化膜として、酸素ガス雰囲気下での紫外線照射処置に
より、第１スタンパの凹凸形状形成面に第１酸化膜を形
成する。気相中での反応により、処理薬液を用いずに電
解メッキ後の剥離面を供する酸化膜を形成しており、表
面粗度の増加を抑制して再生時のノイズ源を減らし、信
号品質を向上させることができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
光ディスク製造用スタンパとその製造方法の実施の形態
について図面を用いて詳しく説明する。

【００４０】第１実施形態 図１（ａ）は、本実施形態に係る光ディスク製造用スタ
ンパを用いて製造した光ディスクの光の照射の様子を示
す模式斜視図である。光ディスクＤＣは、中心部にセン
ターホールＣＨが開口された略円盤形状をしており、ド
ライブ方向ＤＲに回転駆動される。情報を記録または再
生するときには、例えば、光ディスクＤＣ中の光学記録
層に対して、例えば開口数が０．８以上の対物レンズＯ
Ｌにより、青〜青紫色の領域のレーザ光などの光ＬＴが
照射される。

【００４１】図１（ｂ）は模式断面図であり、図１
（ｃ）は図１（ｂ）の模式断面図の要部を拡大した断面
図である。厚さが約１．１ｍｍのポリカーボネートなど
からなるディスク基板１５の一方の表面に、凹部１５ｄ
が設けられている。この凹部１５ｄを含む凹凸に沿って
光学記録積層体１６が形成されている。光学記録層１６
は、例えば、上層側から例えば誘電体膜、相変化膜ある
いは光磁気膜などの記録膜、誘電体膜および反射膜など
がこの順番で積層された構成であり、層構成や層数は、
記録材料の種類や設計によって異なる。光学記録層１６
の上層に、例えば０．１ｍｍの膜厚の光透過性の保護層
１７が形成されている。

【００４２】上記の光ディスクを記録あるいは再生する
場合には、対物レンズＯＬにより、レーザ光などの光Ｌ
Ｔを光透過性の保護層１７側から光学記録層１６に合焦
するように照射する。光ディスクの再生時においては、
光学記録層１６で反射された戻り光が受光素子で受光さ
れ、信号処理回路により所定の信号を生成して、再生信
号が取り出される。

【００４３】上記のような光ディスクにおいて、光学記
録層は、ディスク基板１５の表面に形成された凹部１５
ｄに起因した凹凸形状を有している。例えば図２（ａ）
に示すように、ディスク基板１５に形成された凹部１５
ｄは所定のトラックピッチＴＰでスパイラル状に形成さ
れた連続溝となっており、凹部を含む凹凸形状によりト
ラック領域が区分されている。上記の凹部により区分さ
れたトラック領域はランドおよびグルーブと呼ばれ、ラ
ンドとグルーブの両者に情報を記録するランド・グルー
ブ記録方式を適用することで大容量化が可能である。ま
た、ランドとグルーブのいずれか一方のみを記録領域と
することも可能である。

【００４４】また、例えば図２（ｂ）に示すように、上
記のディスク基板１５の凹部１５ｄに起因する凹凸形状
により、記録データに対応する長さを有するピットが連
続してスパイラル状にトラック上に並べられた構成と
し、光学記録膜をアルミニウム膜などの反射膜で構成す
ることにより、再生専用（ＲＯＭ）型の光ディスクとす
ることもできる。

【００４５】上記の光ディスクの製造するのに用いるス
タンパの製造方法について説明する。まず、図３（ａ）
に示すように、円盤状のガラス基板１０の一方の面１０
ｓを、光学研磨などによって平坦化し、さらにこの研磨
面を洗浄する。

【００４６】次に、図３（ｂ）に示すように、例えばス
ピン塗布により、上記のガラス基板１０の研磨面上に感
光性樹脂からなるレジスト膜１１を５０〜１００ｎｍの
膜厚で形成する。感光性樹脂としては、例えば感光する
とアルカリ可溶性となるタイプの樹脂を用いる。

【００４７】次に、図３（ｃ）に示すように、レーザ露
光機などを用いて、レジスト原盤ＲＤを回転させ、 記録
信号に合わせて強度変調を受けた光を対物レンズでレジ
スト膜１１上に集光しながら、 原盤と対物レンズの位置
を相対的に原盤の半径方向に移動させる。このようにし
て、螺旋状あるいは同心円状など、ディスク基板の溝と
なる領域またはピットとなる領域を感光させるパターン
でレジスト膜１１のレーザ露光を行い、アルカリ可溶性
となる露光部１１ｂとする。未露光部のレジスト膜１１
ａはアルカリ可溶性ではない。

【００４８】次に、図３（ｄ）に示すように、露光済の
レジスト膜１１にアルカリ性の現像液で現像処理を施す
ことにより、未露光部のレジスト膜１１ａを残して露光
部１１ｂを溶出させ、ディスク基板の溝となる領域また
はピットとなる領域に対応するパターンのレジスト膜１
１ａとする。このように溝あるいはピットのパターンの
レジスト膜１１ａが形成されたガラス基板をガラス原盤
あるいは単に原盤と呼ぶ場合がある。

【００４９】次に、ガラス原盤上に形成されたパターン
を大量のプラスチック基板へ転写するために、原盤上に
金属層を所定厚堆積させ、原盤から剥離し、上記パター
ンを有するスタンパを形成する。一般的に金属材料とし
てニッケルが用いられ、またスタンパの厚さは０．３〜
０．５ｍｍ程度である。ニッケルメッキはメッキ成長速
度の早い電解メッキ法を用いるが、予め原盤表面に導電
性を持たせておかなければならないので、前処理として
スパッタ法、または化学反応によってニッケルを析出さ
せる無電解メッキ法によりニッケル薄膜をコーティング
する。このニッケル薄膜は２００〜３００ｎｍ程度の膜
厚でよい。

【００５０】次に、例えば図４（ａ）に示す電解メッキ
装置により、ニッケル膜を３００〜５００μｍ程度の膜
厚となるまで成長させる。電解メッキ装置においては、
モーター４０により回転駆動可能な保持具４１にガラス
原盤４２を保持し、循環系４３により液循環する５０℃
のスルファミン酸ニッケル溶液などの電解メッキ液４４
に浸漬する。ガラス原盤４２の表面に硫黄含有のＳ−ニ
ッケル電極４５と対向させた状態で、ガラス原盤４２を
回転しながら、ガラス原盤側を陰極ＣＡ、Ｓ−ニッケル
電極側を陽極ＡＮとして徐々に電流密度を上昇させる。
例えば電流値０．０５Ａ／ｄｍ² で成長開始して、最終
的に２０Ａ／ｄｍ² 程度にする。例えば３００μｍの膜
厚の成長に要する時間は、２時間から３時間程度が一般
的である。

【００５１】上記の電解メッキ液の組成としては、例え
ばスルファミン酸ニッケル６００ｇ／リットル、ホウ酸
４０ｇ／リットル、塩化ニッケル５ｇ／リットル、界面
活性剤１ｃｍ³ ／リットルとする。

【００５２】上記の電解メッキ処理により、図４（ｂ）
に示すように、レジスト膜１１ａの開口パターンの内部
などを全面に被覆してニッケルを堆積させ、マスタスタ
ンパ１２を形成する。マスタスタンパ１２の表面には、
レジスト膜１１ａとガラス基板１０の表面から構成され
る溝１１ｄのパターンが転写して、逆パターンの凹凸で
ある凸部１２ｐが形成されている。電気メッキ成長終了
後、ニッケルをガラス原盤から剥離し、表面に残存する
レジスト膜などをアセトン洗浄する。

【００５３】次に、上記のようにして得られたマスタス
タンパ１２に対して、後述するマザースタンパを形成す
る電解メッキ後の剥離面を供する酸化膜を形成するため
に、本実施形態においては図５の模式図に示す反応性イ
オンエッチングを行うプラズマエッチング装置を用い
る。プラズマエッチング装置において、高周波電源３０
が接続された下部電極３１を基台として処理対象物とな
るスタンパＳＴ（マスタスタンパ１２）を戴置し、その
上方に上部電極３２を配置し、下部電極３１と上部電極
３２との間に酸素ガスを導入した状態で高周波電源３０
により下部電極３１と上部電極３２との間に所定の電圧
を印加し、酸素ガスイオン３３化してプラズマを生成す
る。生じたガスイオンが片方の電極に垂直に進行する。

【００５４】上記のプラズマエッチング装置により、上
記のようにしてプラズマエッチングを実施することがで
きるが、エッチングによってニッケルを削る目的では無
く、スタンパ表面でのニッケルと酸素の化学反応によっ
て酸化膜を形成する事が目的であり、電極間のＲＦ電圧
を低く設定して酸素イオンのニッケル表面衝突時の速度
を下げると、衝突力でニッケルイオンを弾き飛ばす物理
エッチング性が弱くなるので、パターン形状変化、およ
び表面粗度増加を防止しながら酸化膜を形成することが
できる。このようにしてマスタスタンパ１２の凹凸形成
面に酸化膜１２ａを形成した結果、図６（ａ）に示す状
態となる。

【００５５】市販のＲＩＥ装置は全て使用可能である
が、例えば、日本ビクター社製「ＩＥ−５００」という
装置を用いて、チャンバーの真空到達度８．０×１０^-3
Ｐａにて、酸素ガスを導入し、酸素ガス導入後のチャン
バー圧力を、１．０Ｐａに保ち、高周波ＲＦ電圧（１
３．５６ＭＨｚ、１００Ｗ）にて３分の処理を行うこと
で、上記のように酸化膜を形成することができる。

【００５６】さらに、酸素イオンによって同時に処理対
象物の表面に残存するレジスト膜などの有機物などを除
去する洗浄効果もある。ＭＭＳ工程においては、剥離面
を供する酸化膜を均一に形成するために表面洗浄を行う
ことが非常に重要であり、洗浄と酸化膜形成を同時に行
うことができる本実施形態の方法は非常に効率的であ
る。

【００５７】次に、図６（ｂ）に示すように、例えばメ
ッキ処理などによってマスタスタンパ１２上にマザース
タンパ１３を形成する。マザースタンパ１３の表面に
は、マスタスタンパ１２に形成された凸部１２ｐが転写
して、逆パターンの凹凸である溝１３ｄが形成されてい
る。

【００５８】次に、図６（ｃ）に示すように、マザース
タンパ１３と酸化膜１２ａの界面で剥離して、マザース
タンパ１３を離型する。上記のように、酸化膜１２ａは
マザースタンパ１３を離型するときの剥離面を供する膜
となる。このように、プラズマ処理という気相中での反
応により、処理薬液を用いずに電解メッキ後の剥離面を
供する酸化膜を形成しており、表面粗度の増加を抑制し
て再生時のノイズ源を減らし、信号品質を向上させるこ
とができる。

【００５９】次に、図７（ａ）に示すように、マザース
タンパ１３の凹凸形状形成面に酸化膜１３ａを形成す
る。ここでも、上記の同様のプラズマエッチング装置を
用いて、エッチングしない程度のプラズマ処理により、
酸化膜１３ａを形成する。

【００６０】次に、図７（ｂ）に示すように、例えばメ
ッキ処理などによってマザースタンパ１３上にサンスタ
ンパ（あるいは単にスタンパとも言う）１４を形成す
る。サンスタンパ１４の表面には、マザースタンパ１３
に形成された凹部１３ｄが転写して、逆パターンの凹凸
である凸部１４ｐが形成されており、これはマスタスタ
ンパ１２の凸部１２ｐと同じパターンに相当する。

【００６１】次に、図７（ｃ）に示すように、サンスタ
ンパ１４と酸化膜１３ａの界面で剥離して、サンスタン
パ１４を離型する。上記と同様に、酸化膜１３ａは離型
時の剥離面を供する膜となる。ＭＭＳ工程と呼ばれる上
記の転写複製工程を複数回行うことによって、１枚のマ
スタスタンパから複数枚のサンスタンパを複製すること
ができる。

【００６２】上記のマザースタンパから凹凸形状を転写
してサンスタンパを形成する工程においても、離型する
ときの剥離面を供する膜としてプラズマ処理という気相
中での反応により形成しており、表面粗度の増加を抑制
して再生時のノイズ源を減らし、信号品質を向上させる
ことができる。

【００６３】上記の工程により、本実施形態に係る光デ
ィスク製造用スタンパを製造することができる。本実施
形態に係る光ディスク製造用スタンパを用いて光ディス
クを製造する方法を以下に説明する。まず、図８（ａ）
に示すように、上記で得られたサンスタンパ１４を金型
（ＭＤ１，ＭＤ２）からなるキャビティ内に固定し、射
出成形用金型を構成する。このとき、サンスタンパ１４
の凸部形成面１４ｓがキャビティ内側を臨むように設置
する。上記の射出成形用金型のキャビティ内に、例えば
溶融状態のポリカーボネートなどの樹脂を金型の注入口
ＭＳから射出することで、図８（ｂ）に示すように、サ
ンスタンパ１４の凸部１４ｐの形成面１４ｓ上にディス
ク基板１５を形成する。ここで、ディスク基板１５の表
面には、サンスタンパ１４の凸部１４ｐのパターンが転
写して、逆パターンの凹凸である溝１５ｄが形成され
る。

【００６４】次に、ディスク基板１５を上記の射出成形
金型から離型し、ディスク基板１５の表面に空気や窒素
ガスなどのガスを吹き付けてダストを除去した後、図９
（ａ）に示すように、例えばスパッタリング法などによ
り、反射膜、誘電体膜、記録膜、誘電体膜の積層体を有
する光学記録膜１６をこの成膜順序で成膜する。上記の
記録膜は、例えば、相変化型の光学記録膜、光磁気記録
膜あるいは有機色素を含む記録膜を用いることができ
る。あるいは、ＲＯＭ型光ディスクの場合には、光学記
録膜をアルミニウム膜などの反射膜により形成する。こ
の後、例えば記録膜として相変化膜を成膜した場合に
は、所定の初期化光を照射して光学記録層１６の記録膜
を結晶化させ、初期化する。

【００６５】次に、図９（ｂ）に示すように、光学記録
膜１６上に紫外線硬化樹脂などの接着層を塗布などによ
り供給して固化させる、あるいは、光透過性樹脂フイル
ムを貼り合わせ、光透過性の保護層１７を形成する。以
上で、図１に示す構成の光ディスクを製造することがで
きる。

【００６６】本実施形態に係る光ディスクを製造用スタ
ンパの製造方法によれば、表面に凹凸形状を有するマス
タスタンパとその上層に形成するマザースタンパの剥離
面を供する酸化膜として、あるいはマザースタンパとそ
の上層に形成するサンスタンパの剥離面を供する酸化膜
として、酸素ガスによるプラズマ処置により酸化膜を形
成する。気相中での反応により、処理薬液を用いずに電
解メッキ後の剥離面を供する酸化膜を形成していること
から、表面処理後の乾燥シミが発生せず、作業時の安全
面、及び処理廃液の処分など、環境面で懸念される悪影
響を考慮しなくて良くなり、さらに、処理薬液の経時劣
化による不良発生が無い、という利点がある。また、ス
タンパ表面の洗浄も同時に行う事が出来るため、効率の
良いプロセスとなる。さらに、表面粗度の増加が従来と
比較して非常に少なく、記録／再生時のノイズ上昇が発
生せず、信号品質を向上させることができる。

【００６７】（実施例１）上記の実施形態に従って、マ
スタスタンパの凹凸形成面上に、酸素ガスによるプラズ
マ処置により酸化膜を形成してマザースタンパを形成し
た。一方、従来方法に従って、電解脱脂法により酸化膜
を形成してマザースタンパを形成した。マスタスタンパ
の表面粗さ（Ｒａ値）を測定した結果、０．３３nmであ
った。本実施形態により酸化膜を形成して得たマザース
タンパの表面粗さは０．３５nmであり、マスタスタンパ
と同等の表面粗さであった。一方、電解脱脂法により酸
化膜を形成して得たマザースタンパの表面粗さは０．５
０nmであり、表面粗度の劣化を招いていた。

【００６８】第２実施形態 本実施形態に係る光ディスクを製造用スタンパの製造方
法は、実質的に第１実施形態と同様であるが、マスタス
タンパに対してマザースタンパを形成、または、マザー
スタンパに対してサンスタンパを形成する電解メッキ後
の剥離面を供する酸化膜を形成するために、図１０の模
式図に示す「ＵＶアッシャー」と呼ばれる表面洗浄装置
を用いることが異なる。ＵＶアッシャーにおいて、加熱
可能な基台３４上に処理対象物となるスタンパＳＴ（マ
スタスタンパまたはマザースタンパ）を戴置し、その上
方に石英照射窓３５を介して紫外線ランプ３６を配置す
る。例えば基台３４による加熱ＴＨでスタンパＳＴを１
００℃程度に熱し、紫外線ランプ３６から紫外線ＵＶを
照射することで、空気中の酸素を酸素ガスイオン３３化
してプラズマを生成する。得られた酸素ガスイオンによ
り、処理対象物の表面の有機物が酸化されてＣＯ ₂ など
になって除去されるが、このとき、処理対象物の表面に
酸化膜を形成することも可能である。ＵＶアッシャーに
よる処理は、酸素ガスイオンを処理対象物に垂直に進行
させるプラズマエッチング装置よりもソフトな処理であ
るが、この方法によっても実用的な短時間で剥離面を供
する酸化膜を形成することができる。

【００６９】（実施例２）ウシオ電機社製エキシマ照射
処理装置「ＵＶＳ−ＴＥ２００」を用い、（紫外線光
源：誘電体バリア放電エキシマランプ、露光波長：中心
波長１７２ｎｍ（半値幅１４ｎｍ）、露光照度：１１．
５ｍＷ／ｃｍ² （照射窓面で測定）、照射窓とスタンパ
の距離：３ｍｍ、スタンパ加熱温度１００℃）という条
件にて紫外線を照射すると、２．５分の照射時間で良好
にマスタスタンパとマザースタンパを剥離することがで
きた。

【００７０】本発明は、上記の実施の形態に限定されな
い。例えば、本発明のスタンパを用いて製造する光ディ
スクの光学記録膜の層構成は、実施形態で説明した構成
に限らず、記録膜の材料などに応じて種々の構造とする
ことができる。光学記録膜は２層以上としてもよい。相
変化型の光学記録媒体の他、光磁気記録媒体や、有機色
素材料を用いた光ディスク媒体にも適用可能であり、こ
れらの記録層の成膜方法は、スパッタリングの他、蒸着
法やスピンコート法を用いることも可能である。また、
本発明のスタンパを用いて製造する光ディスクとして
は、情報ピットとなる凹凸形状上にアルミニウムなどの
反射膜を設けたＲＯＭ型光ディスクにも適用できる。さ
らに、再生や記録用の光を保護層側から照射するタイプ
の他、ＣＤやＤＶＤなどのディスク基板を透過させて光
を照射するタイプの光ディスクにも適用できる。その
他、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更をする
ことができる。

【００７１】

【発明の効果】本発明の光学記録媒体製造用スタンパの
製造方法によれば、処理薬液を用いずに電解メッキ後の
剥離面を供する酸化膜を形成し、表面粗度の増加を抑制
して光学記録媒体製造用スタンパを製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の第１実施形態および従来
例に係る光ディスクの光の照射の様子を示す模式斜視図
であり、図１（ｂ）は模式断面図であり、図１（ｃ）は
図１（ｂ）の模式断面図の要部を拡大した断面図であ
る。

【図２】図２（ａ）および（ｂ）は図１（ａ）〜（ｃ）
に示す光ディスクのディスク基板に形成された凹部の構
成を示す斜視図である。

【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は第１実施形態および従来
例に係る光ディスク製造用スタンパの製造方法の製造工
程を示す断面図である。

【図４】図４（ａ）および（ｂ）は図３の続きの工程を
示す断面図である。

【図５】図５は本発明の第１実施形態に係るプラズマ処
理装置の模式図である。

【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は図４の続きの工程を示す
断面図である。

【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は図６の続きの工程を示す
断面図である。

【図８】図８（ａ）および（ｂ）は第１実施形態および
従来例に係る光ディスクの製造方法の製造工程を示す断
面図である。

【図９】図９（ａ）および（ｂ）は図８の続きの工程を
示す断面図である。

【図１０】図１０は本発明の第２実施形態に係る紫外線
照射装置の模式図である。

【符号の説明】

１０…ガラス基板、１０ｓ…ガラス基板の一方の面、１
１…レジスト膜、１１ａ…未露光部のレジスト膜、１１
ｂ…露光部、１１ｄ…凹部、１２…マスタスタンパ、１
２ａ…酸化膜、１２ｐ…凸部、１３…マザースタンパ、
１３ａ…酸化膜、１３ｄ…凹部、１４…サンスタンパ、
１４ｐ…凸部、１５…ディスク基板、１５ｄ…凹部、１
６…光学記録層、１７…保護層、３０…高周波電源、３
１…下部電極、３２…上部電極、３３…酸素ガスイオ
ン、３４…基台、３５…石英照射窓、３６…紫外線ラン
プ、４０…モーター、４１…保持具、４２…ガラス原
盤、４３…循環系、４４…電解メッキ液、４５…Ｓ−ニ
ッケル電極、ＳＴ…スタンパ、ＣＨ…センターホール、
ＤＣ…光ディスク、ＤＲ…ドライブ方向、ＬＴ…光、Ｍ
Ｄ１，ＭＤ２…金型、ＭＳ…注入口、ＯＬ…対物レン
ズ、ＴＨ…加熱、ＵＶ…紫外線、ＲＤ…レジスト原盤。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 淳 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） 5D121 CB03 CB08 GG02 GG03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学記録媒体の媒体基板の表面に凹凸形状
   を転写するために用いられる光学記録媒体製造用スタン
   パの製造方法であって、 表面に凹凸形状を有する第１スタンパを形成する工程
   と、 酸素ガスによるプラズマ処置により、上記第１スタンパ
   の凹凸形状形成面に第１酸化膜を形成する工程と、 上記第１酸化膜の上層に、上記第１スタンパの凹凸形状
   に沿った凹凸形状を有する第２スタンパを形成する工程
   と、 上記第２スタンパと上記第１酸化膜の界面で剥離する工
   程とを有する光学記録媒体製造用スタンパの製造方法。
2. 【請求項２】酸素ガスによるプラズマ処置により、上記
   第２スタンパの凹凸形状形成面に第２酸化膜を形成する
   工程と、 上記第２酸化膜の上層に、上記第２スタンパの凹凸形状
   に沿った凹凸形状を有する第３スタンパを形成する工程
   と、 上記第３スタンパと上記第２酸化膜の界面で剥離する工
   程とをさらに有する請求項１に記載の光学記録媒体製造
   用スタンパの製造方法。
3. 【請求項３】上記第１金型を形成する工程の前に、表面
   に凹凸形状を有する原盤を形成する工程をさらに有し、 上記第１金型を形成する工程においては、上記原盤の凹
   凸形状形成面に、上記原盤の凹凸形状に沿った凹凸形状
   を有する第１金型を形成する請求項１に記載の光学記録
   媒体製造用スタンパの製造方法。
4. 【請求項４】上記原盤を形成する工程が、原盤基板上に
   レジスト膜を形成する工程と、上記凹凸形状のパターン
   に沿って上記レジスト膜を露光する工程と、上記レジス
   ト膜を現像する工程とを含み、 上記第１金型を形成する工程においては、上記原盤基板
   と上記レジスト膜から構成される凹凸形状に沿った凹凸
   形状を有する第１金型を形成する請求項３に記載の光学
   記録媒体製造用スタンパの製造方法。
5. 【請求項５】表面に凹凸形状を有する媒体基板上に光学
   記録層を有する光学記録媒体の製造に用いる光学記録媒
   体製造用スタンパの製造方法であって、 表面に凹凸形状を有する第１スタンパを形成する工程
   と、 酸素ガス雰囲気下での紫外線照射処置により、上記第１
   スタンパの凹凸形状形成面に第１酸化膜を形成する工程
   と、 上記第１酸化膜の上層に、上記第１スタンパの凹凸形状
   に沿った凹凸形状を有する第２スタンパを形成する工程
   と、 上記第２スタンパと上記第１酸化膜の界面で剥離する工
   程とを有する光学記録媒体製造用スタンパの製造方法。
6. 【請求項６】酸素ガスによるプラズマ処置により、上記
   第２スタンパの凹凸形状形成面に第２酸化膜を形成する
   工程と、 上記第２酸化膜の上層に、上記第２スタンパの凹凸形状
   に沿った凹凸形状を有する第３スタンパを形成する工程
   と、 上記第３スタンパと上記第２酸化膜の界面で剥離する工
   程とをさらに有する請求項５に記載の光学記録媒体製造
   用スタンパの製造方法。
7. 【請求項７】上記第１スタンパを形成する工程の前に、
   表面に凹凸形状を有する原盤を形成する工程をさらに有
   し、 上記第１スタンパを形成する工程においては、上記原盤
   の凹凸形状形成面に、上記原盤の凹凸形状に沿った凹凸
   形状を有する第１スタンパを形成する請求項５に記載の
   光学記録媒体製造用スタンパの製造方法。
8. 【請求項８】上記原盤を形成する工程が、原盤基板上に
   レジスト膜を形成する工程と、上記凹凸形状のパターン
   に沿って上記レジスト膜を露光する工程と、上記レジス
   ト膜を現像する工程とを含み、 上記第１金型を形成する工程においては、上記原盤基板
   と上記レジスト膜から構成される凹凸形状に沿った凹凸
   形状を有する第１金型を形成する請求項７に記載の光学
   記録媒体製造用スタンパの製造方法。