JP2003272254A - スタンパの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スタンパ基板の平坦性を高く維持することで
き、且つその製造が容易なスタンパの製造方法を提供す
る。 【解決手段】スタンパ基板１０２の表面にフォトレジス
ト膜１０３を形成する工程と、前記スタンパ基板１０２
に形成したフォトレジスト膜１０３を露光・現像して前
記スタンパ基板表面にマスク１０６を形成する工程と、
前記マスク１０６を利用して前記スタンパ基板１０２を
エッチングして前記スタンパ基板１０２の表面に凹凸の
情報パターンを形成する工程とを備えたスタンパの製造
方法において、少なくとも前記マスクを形成する工程に
おいてスタンパ基板１０２の裏面は熱剥離性の接着剤１
１２を介して支持基板１０１に接着固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスタンパの製造方法
に係り、特に光情報記録媒体の製造に適したスタンパの
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大容量高密度の光情報記録媒体の
実用化が進んでいる。再生専用媒体ではコンパクトディ
スク（ＣＤ）、レーザディスク（ＬＤ）等を中心として
広く普及している。ＣＤフォーマットをベースとしたＣ
Ｄ−ＲＯＭなどではＭＰＥＧ（Moving Picture Experts
Group）などの画像圧縮技術を適用してＣＤｌ枚に略１
時間の動画像を記録したビデオＣＤなども普及しつつあ
る。なかでもＣＤ−ＲＯＭはコンピューターやゲームの
アプリケーションソフトの配給を中心として急速な拡が
りを見せている。

【０００３】また、ＣＤの音楽データ、ＬＤの高品質の
画像データ、ＣＤ−ＲＯＭのコンピュータデータを包括
し、更に再生専用ディスクと記録メディアを統合した次
世代のマルチメディアとしての光ディスクが提案され、
１９９６年８月にはＤＶＤ(Digital Versatile Disc）
として規格化された。このＤＶＤは大容量マルチメディ
アとして期待されている。

【０００４】図４は、これら光ディスクの従来の製造方
法を示す図である。まず、ガラス基板２０１の表面にフ
ォトレジスト１０３を塗布し（工程ａ）、前記フォトレ
ジスト１０３に集光ビームを照射し所定パターンに露光
し、露光部分１０６を形成する（工程ｂ）。次いでガラ
ス基板２０１をアルカリ現像液に浸漬して前記露光部分
１０６を除去し、情報マスク２０２を形成する（工程
ｃ）。次いで情報マスク２０２の表面にスパッタ法など
により導電体の電極を薄膜で形成し、更にめっき（電気
鋳造）によりＮｉなどの金属を析出させてスタンパ１０
９を形成する（工程ｄ）。次いで前記スタンパ１０９を
用いて射出成形あるいは２Ｐ（フォトポリメリゼーショ
ン）法により複製基板１１０を成形する（工程ｅ）。次
いでこの複製基板１１０に反射膜１１１及び保護層１１
２をコーティングしてディスクが完成する（工程ｆ）。

【０００５】この製造方法では、工程ｄのめっき工程に
時間がかかる。スタンパ１０９を製造するためのめっき
工程は、例えば、工程ｃにおいて作製したガラス原盤を
スルフアミン酸電解液中浸漬し、電気分解法にてＮｉ膜
をガラス原盤表面に析出させてスタンパ１０９とする
が、スタンパ１０９として必要な厚さ（約０．３ｍｍ）
の析出膜を形成するためには、２〜３時間、場合によっ
てはそれ以上時間を要し、光ディスク製造工程のボトル
ネックになっている。またスタンパ１０９内部には応力
が発生し、この応力に基づく剥離、あるいは電解液の管
理等の種々の問題がある。

【０００６】また、特開昭６３−５０９３７号公報、あ
るいは特開平４−２０５９３６号公報には、予め用意し
た金属上に情報パターンが形成されたフォトレジストの
マスクを形成し、更に該マスクを利用してイオンミリン
グや反応性イオンエッチングを施してマスク以外の部分
をエッチング除去して、基板上に凹凸の情報パターンを
形成してスタンパとする方法が示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記特開昭６３−５０
９３７号公報、あるいは特開平４−２０５９３６号公報
に示す製造方法によればめっき工程に伴う問題点は回避
することができる。

【０００８】しかしながら、前記特開昭６３−５０９３
７号公報に開示されている光情報記録媒体のスタンパの
製造方法は、研磨された金属基板上に情報パターンが形
成されたフォトレジストのマスクを形成し、イオンミリ
ングあるいは反応性イオンエッチング等によりマスク以
外の部分をエッチング除去し、凹凸の情報パターンを金
属基板上に形成してスタンパを作製する方法である。

【０００９】スタンパに適した厚さ（０．３ｍｍ）の金
属基板は反りやたわみが発生し易いためフォトレジスト
のカッティングに必要な２０μｍの平坦性を出すことが
困難である。

【００１０】一方、特開平４−２０５９３６公報には、
金属基板としてめっきで作製した鏡面基板（スタンパ基
板）を用い、該基板を支持基板に接着することにより平
坦性を確保することが示されている。しかし、基板を支
持基板に接着剤で貼り付けてしまうと射出成形機の金型
に取り付けができなくなる。このためこの公報では、更
にもう一層のめっき膜を剥離層を介して貼り合わせ、第
１のめっき層と第２のめっき層間で剥離を行うとしてい
る。しかしこの方法は工程が複雑化し現実的ではない。

【００１１】本発明は、これらの問題点に鑑みてなされ
たもので、スタンパ基板の平坦性を高く維持することで
き、且つその製造が容易なスタンパの製造方法を提供す
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために次のような手段を採用した。

【００１３】スタンパ基板の表面にフォトレジスト膜を
形成する工程と、前記スタンパ基板に形成したフォトレ
ジスト膜を露光・現像して前記スタンパ基板表面にマス
クを形成する工程と、前記マスクを利用して前記スタン
パ基板をエッチングして前記スタンパ基板表面に凹凸の
情報パターンを形成する工程とを備えたスタンパの製造
方法において、少なくとも前記マスクを形成する工程に
おいてスタンパ基板の裏面は熱剥離性の接着剤を介して
支持基板に接着固定する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態
にかかるスタンパの製造方法を説明する図である。

【００１５】まず、工程ａにおいて、スタンパ基板１０
２を用意し、このスタンパ基板１０２の裏面を後述する
熱剥離性接着剤層１１２を介して支持基板１０１に接着
する。また、前記スタンパ基板１０２の表面にはフォト
レジスト１０３を塗布する。

【００１６】スタンパ基板１０２の材質はＮｉが一般的
であるが、Ｎｉの外にＡｌなどの他の金属、あるいはロ
ットが少ない場合は樹脂などを利用してもよい。また、
スタンパ基板１０２は圧延などにより作製した金属プレ
ートを高精度に研磨加工してして作製することができ
る。なお、スタンパ基板１０２をスルファミン酸ニッケ
ル浴中で電解めっき法により作製することもできるが、
この場合はめっき膜の生成に時間を要することになる。

【００１７】これらのスタンパ基板１０２に要求される
厚みは０．１〜０．５ｍｍ（一般的には０．３ｍｍ程
度）である。この０．３ｍｍという値は、射出成形の際
に成形装置の金型とのマッチング及び熱履歴に伴う寿命
から導かれる。すなわち、スタンパ基板１０２が０．１
ｍｍよりも薄いと加工が難しく、射出成形に耐えうる強
度を保つことができない。また、０．５ｍｍより厚いと
スタンパ基板１０２裏面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となり、良
好な成形ができない。成形中には７０〜２００℃の間で
スタンパ基板１０２の温度が変わるため、スタンパ基板
１０２が厚いと歪みによるクラックが生じやすくなる。
従って、これらの事項を考慮するとスタンパ基板の厚さ
は０．３ｍｍ程度が好ましい。

【００１８】また、前記支持基板１０１はスタンパ基板
１０２を熱剥離性接着剤（熱剥離性粘着剤を含む）を介
して支持し固定する。これによりスタンパ基板１０２の
撓みや反りを抑制してスタンパ基板１０２の平坦度を確
保することができる。スタンパ基板１０２の平坦度は２
０μｍ程度以上（寸法では小）が必要である。これは露
光を行う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〜ｌ００μｍｍ程度であるためである。しか
しながら、その厚みが０．３ｍｍ程度のスタンパ基板１
０２はそれ単体ではこの平坦度を保つことは不可能であ
る。このため、前記スタンパ基板１０２を熱剥離性接着
剤を介して支持基板１０１に固定し支持する支持方法を
採用する。

【００１９】工程ｂにおいて、レーザビーム等の集光ビ
ーム１０４を照射して前記フォトレジスト１０３を露光
し、露光部１０５を形成する。露光に使用する光の波長
は解像度や使用するフォトレジストによって異なるが、
３００〜８００ｎｍ程度の波長範囲の光（例えばＡｒイ
オンレーザの４５７ｎｍあるいはＫｒイオンレーザの３
５１ｎｍ）を使用する。

【００２０】工程ｃにおいて、前記フォトレジスト１０
３を現像し、情報マスク１０６を形成する。現像はアル
カリ現象液によるウェット現像で行うことができる。ウ
ェット現像は、例えば所定の濃度に調整されたアルカリ
現像液中にスタンパ基板１０２を浸漬したり、あるいは
スピンナにより現像液をフォトレジスト１０３に供給す
ることによりスタンパ基板１０２上に情報マスク１０６
を形成する。なお、前記フォトレジスト１０３には、露
光部１０５が現像により可溶化するポジ型、及び露光後
にベーク等を行うことにより未露光部分が可溶化するネ
ガ型が知られているが本実施形態ではネガ型を用いるこ
ととする。

【００２１】工程ｄにおいて、現像後のフォトレジスト
１０３を安定化させるためのポストベークを行う。この
とき熱剥離性接着剤層１１２の熱剥離温度をこのポスト
ベークの温度以上にしておけばポストベーク後にはスタ
ンパ基板１０２は剥離された状態になる。すなわち、ポ
ストベーク工程と剥離工程を同時に行うことができて効
率的である。ポストベーク温度については後述する。

【００２２】工程ｅにおいて、ドライエッチングにより
前記情報マスク１０６のマスク以外の部分（スタンパ基
板表面のマスクが形成されていない部分）に、例えばド
ライエッチングを施し凹凸の情報パターンをスタンパ基
板１０２の表面に形成する。ドライエッチングの方法と
しては、イオンビーム１０７で物理的にエッチングを行
うイオンミリング、あるいは腐食性のガスを用いた反応
性イオンエッチング等があるが、使用するスタンパ基
板、マスク部材等により適切な方法を選択すればよい。

【００２３】工程ｆにおいて、前記スタンパ基板１０２
に形成されているフォトレジスト（情報マスク１０６）
を、例えば有機溶剤中に浸漬する方法、あるいはオゾン
アッシャ等の方法により除去する。これによりスタンパ
１０８は完成する。

【００２４】工程ｇにおいて、作製したスタンパ１０８
を用い、例えば射出成形またはフォトポリメリゼーショ
ン法などの方法により、プラスチックの複製基板（レプ
リカ基板）１０９を作成する。

【００２５】工程ｈにおいて、複製基板１０９に反射膜
１１０，及び保護膜１１１を形成すると光ディスクが完
成する。

【００２６】図２は、前記スタンパ基板１０２を支持基
板１０１に固定する方法（図１の工程ａ〜ｂに相当）の
詳細を説明する図である。まず、図に示すように、スピ
ンナに支持基板１０１を固定し、熱剥離性接着剤１１２
をその上面内側に塗布した後、スタンパ基板１０２を載
置し、スピンナのスピンドルを高速回転する（工程ａ〜
ｃ）。これにより、熱剥離性接着剤１１２を均一に分散
させ、スタンパ基板１０２に支持基板１０１を接着し硬
化させることができる。次いで、スタンパ基板１０２の
表面にフォトレジスト１０３を塗布した後、レーザビー
ム等の集光ビーム１０４を照射して前記フォトレジスト
１０３を露光する（工程ｄ）。フォトトレジスト層の厚
さはフォトレジスト層とスタンパ基板１０２のエッチン
グスピードの差によるが、スタンパ基板１０２を所定の
深さエッチングしたときにマスク部材であるフォトレジ
スト層が無くならないことが条件である。通常マージン
を考慮して５割以上厚さを増して塗布する。次いで、前
述のように現像後のフォトレジストを安定化させるため
のポストベークを行うと共にスタンパ基板１０２を支持
基板１０１から剥離する（工程ｅ）。

【００２７】前記熱剥離性接着剤は、剥離温度（例えば
９０℃）まで加熱されるとアクリル系を主成分とする熱
剥離性接着剤中に含まれるマイクロカプセルが加熱発泡
して、接着性が急激に低下する性質を有する接着剤であ
る。加熱剥離後、被着体への接着剤の残留はほとんど無
視できるレベルである。

【００２８】なお、前記熱剥離性性接着剤に代え熱剥離
性粘着シートを使用することもできる。この場合にはス
ピンナを使わずともシートの厚みで均一に貼り合わせを
することができる。しかし気泡が含有されるなどの問題
が生じる場合には真空チャンバ内でシートの貼り合わせ
を行うとよい。

【００２９】図３は、熱剥離性接着剤の接着特性を示す
図である。図に示すように常温〜７０℃の範囲内では通
常の粘着剤と同程度の接着力を有するため被着体を接着
する。剥離したいときには加熱するだけで接着力がなく
なることがわかる。前記ポストベークの温度は９０〜１
１０℃付近のため、前記熱剥離性接着剤を用いることに
よりフォトレジスト露光現像後のポストベークを行うだ
けで接着力をなくすることができる。

【００３０】なお、この後の工程では、前記露光（カッ
ティング）に必要な平坦性（２０μｍ）は必要ではない
が、スタンパ基板１０２を支持基板１０１から剥離する
工程をこの後のドライエッチング工程後としても構わな
い。この場合は熱剥離性接着剤が熱剥離する温度をポス
トベークで剥がれない温度とする。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
タンパ基板の平坦性を高く維持することでき、且つその
製造が容易なスタンパの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】本発明の実施形態にかかるスタンパの製造方法
を説明する図である。

【図２】スタンパ基板を支持基板に固定する方法を説明
する図である。

【図３】熱剥離性接着剤の接着特性を示す図である。

【図４】従来の光ディスクの製造方法を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１０１ 支持基板 １０２ スタンパ基板 １０３ フォトレジスト １０４ 集光ビーム １０５ 露光部 １０６ マスク １０７ イオンビーム １０８ スタンパ １０９ プラスチック基板 １１０ 反射膜 １１１ 保護膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スタンパ基板の表面にフォトレジスト膜
   を形成する工程と、 前記スタンパ基板に形成したフォトレジスト膜を露光・
   現像して前記スタンパ基板表面にマスクを形成する工程
   と、 前記マスクを利用して前記スタンパ基板をエッチングし
   て前記スタンパ基板の表面に凹凸の情報パターンを形成
   する工程とを備えたスタンパの製造方法において、 少なくとも前記マスクを形成する工程においてスタンパ
   基板の裏面は熱剥離性の接着剤を介して支持基板に接着
   固定したことを特徴とするスタンパの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、 前記熱剥離性接着剤の剥離温度は、略現像後の前記レジ
   スト膜を安定化させるために行う加熱工程における加熱
   温度以下であることを特徴とするスタンパの製造方法。