JPH01235044A - 光ディスク基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、光ヘッドのトラッキングを行うための案内
溝またはアドレス情報を与えるためのプレピットの少な
くとも一方が形成された光ディスク基板およびその製造
方法に関するものである。

〔従来の技術） ユーザが情報を記録することができる、いわゆる追記型
の光ディスクには、光トラッキングを行うための案内溝
あるいはアドレス情報等のプレピット信号を光ディスク
原版作製の段階で記録しておく。この光ディスク原版作
製を含め、従来の光ディスクの製造方法を以下に述べる
。

第３図は従来の光ディスクの製造工程を示す説明図であ
る。

まず、ガラス゛基板を洗浄、フォトレジスト（以下レジ
ストと略す）の付着力強化のための下地処理の後、スピ
ンコードによりレジストを塗布する。次に、Ａｒレーザ
等により案内溝およびプレピットを露光記録した後、現
像することにより、光ディスク原版を得る。こうして得
た光ディスク原版の案内溝およびプレピット形成面にＮ
ｉ蒸着等により導体化処理を行った後、Ｎｉメツキによ
りスタンパを作成する。また、必要に応じて３段階のメ
ツキを行い、Ｎｉマスタおよび複数枚のＮｉマザーを作
製した後、さらに複数枚のＮｉスタンパを作製する。次
に、このＮｉスタンパを用いて、射出成型法あるいは２
ｐ　（Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）法等
による基板成型により、アクリルあるいはポリカーボネ
ート樹脂等に案内溝およびプレピットを転写した転写基
板を得る。さらに、この転写基板上にＴｅ系化合物ある
いは希土類遷穆金属化合物等の記録膜を形成することに
より、光ディスクを得る。

〔発明が解決しようとする課題］ 以上述べたように、従来の光ディスクの製造工程では、
案内溝およびプレピットはレジストにより形成し、それ
をプラスチック基板に転写するため、案内溝およびプレ
ピットの幅、深さ等の寸法は、レジストの塗布条件およ
び露光、現像条件により制御しなければならない。とこ
ろが、レジストはスピンコードにより塗布するため、膜
厚の均一性、特に半径方向の均一性を得ることが難しく
、また、現像時の膜減りもあるため、案内溝およびプレ
ピットの寸法制御が難しいという欠点を有する。また、
レジストの表面は研磨したガラス基板に比して表面平滑
性が劣り、これは現像時の膜減りの不均一により、さら
に悪化するという欠点を有する。

この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
であり、その目的は、案内溝およびプレピットの寸法精
度およびその均一性が高く、かつ表面精度の高い光ディ
スク基板およびその製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） この発明に係る光ディスク基板は、ガラス基板上に、光
ヘッドのトラッキングを行うための案内溝またはアドレ
ス情報を与えるためのプレピットの少なくとも一方が形
成されたＳｉＯ２薄膜を備えたものである。

この発明に係る光ディスクの製造方法は、ガラス基板上
にＳｉＯ２薄膜およびフォトレジストを順次形成する工
程と、レーザ光による露光、現像を行ってフォトレジス
トに光ヘッドのトラッキングを行うための案内溝または
アドレス情報を与えるためのプレピットの少なくとも一
方のパターンを形成する工程と、このパターンが形成さ
れたフォトレジストをマスクとしてドライエツチングを
行って、ＳｉＯ２薄膜に案内溝またはプレピットの少な
くとも一方を形成する工程とを含むものである。

〔作用） この発明の光ディスク基板においては、Ｓｉｏ２薄膜の
表面平滑性が優れているほか、案内溝およびプレピット
の強度が高くなっている。

また、この発明の光ディスク基板の製造方法においては
、案内溝またはプレピットの少なくとも一方のパターン
が形成されたレジストをマスクとしてエツチングを行う
ことにより、５ｉ０２薄膜に案内溝またはプレピットの
少なくとも一方が形成される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する
。

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の光ディスク基板の製
造工程を示す説明図で、第１図（ａ）は各工程を、また
、第１図（ｂ）は対応する工程における断面略図である
。

以下この製造工程を順を追って説明する。

まず、ガラス基板（以下、基板と略す）１を洗浄した後
、ＲＦスパッタリングにより５１０２Ｍ２を形成する。

Ｓ　ｉ　Ｏ２膜２の膜厚は案内溝およびプレピットの深
さに相当するため、例えば、案内溝のみを形成する場合
には、トラッキング特性が最適となるように７０ｎｍ程
度に、また、案内溝とともにその延長上にプレピットを
形成する場合には、トラッキング特性を得るとともにプ
レピットからの信号を大きくするため、１１０ｎｍ程度
に選ぶ。次に、レジストの基板１への付着力を高めるた
めの下地処理として、Ｓｉ’０２膜２を形成した面にシ
ランカップリング材をスピンコードにより塗布するか、
もしくは、ＲＦスパッタリングによりＣｒ膜を５ｎｍ程
度の厚さに形成する。

次に、基板上のＳｉ○２膜２の形成面の上にレジシスト
３をスピンコードにより塗布する。この際のレジスト３
の膜厚は、従来のように案内溝の深さに相当するもので
はなく、後述するＳｉＯ２膜２のプラズマエツチング用
のマスクとして必要な厚さがあればよい。具体的には、
５ｉ０２膜２とレジスト３のエツチングレートは同程度
であり、また、レジスト３を通してＳｉＯ２膜２がプラ
ズマにより損傷しないために必要なレジスト３の厚さが
１１００ｎであるから、１１００ｎのＳｔ○２膜２をエ
ツチングする場合でもレジスト３の厚さは２１０ｎｍ程
度以上あればよい。次に、公知のマスタリング装置によ
り露光し、案内溝およびプレピットの潜像を記録した後
、現像することにより、レジスト３に案内溝およびプレ
ピットのパターン形成した基板１が得られる。次に、Ｃ
Ｆ４＋ｌ（２雰囲気中でのプラズマエツチング等のドラ
イエツチングにより、案内溝およびプレピット部分の５
ｉ０２膜２をエツチングする。最後に、レジスト用の剥
離液に浸せき、もしくは、０２雰囲気中でのプラズマエ
ツチングによって残留したレジスト３を除去することに
より、Ｓｉｏ２膜２に４で示す案内溝および／またはプ
レピットを形成した光ディスク基板５が得られる。

こうして得られた光ディスク基板５を用いて光ディスク
を製造する工程を第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す
。これらの図に示すように、この発明の光ディスク基板
の使用方法により、３通りの光ディスク基板の製造方法
がある。

まず、第１の方法は、この発明の光ディスク基板５を従
来の光ディスク基板製造工程における光ディスク原版と
同様に使用する方法である。すなわち、第２図（ａ）に
示したように、この発明の光ディスク基板５からＮｉメ
ツキによりＮｉスタンバを作製した後、射出成型等によ
る基板成型を行い、プラスチック族の転写基板を作製し
た後、記録膜を形成し、光ディスクを得る。この発明に
よれば、前述したように、従来の光ディスク基板原版よ
りも溝寸法精度、表面精度等の高い原版として使用可能
である他、レジストで形成した案内溝およびプレピット
に比べ、５ｉ０２膜で形成した案内溝およびプレピット
は機械的強度が高いため、Ｎｉメツキでの応力発生によ
る変形が少ないという利点を有する。

第２の方法は、第２図（ｂ）に示すように、この発明の
光ディスク基板５をスタンバとして用い、基板成型を行
う方法である。この方法では、基板１が透明であり、こ
の基板１を通して光照射が可能であるため、２ｐ法等の
基板成型に適している。

第３の方法は、第２図（Ｃ）に示したように、この発明
の光ディスク基板５上に記録膜を形成することにより光
ディスクを作製する方法である。

この方法によれば、転写工程が全くないため、転写に伴
なう欠陥発生がなく、また、基板１がガラスであるため
、基板１が変形し難いとともに、含水量が少なく記録膜
の劣化が少ないという利点を有する。

次に、この発明の具体的な製造工程について説明する。

（ｉ）　　外径２５０ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ６ｍｍ
の研磨したガラス基板を洗浄した後、ＲＦスパッタリン
グにより、ＳｉＯ２膜を７０ｎｍの厚さに形成した。ス
パッタ装置は日型アネルバ社のＡＳＰ−６７２を用いた
。、続いて、同装置により、同基板の５ｉ０２膜の上に
Ｃｒ膜を５ｎｍの厚さで形成した。次に、同基板のＣｒ
膜上にスピンコードによりレジストを２００ｎｍの厚さ
に塗布した。次に、同基板をＡｒレーザを用いるマスタ
リング装置に装着して１．６μｍピッチのスパイラ゛ル
状の案内溝を記録した後、現像することにより、レジス
トに案内溝を形成した。次に、同基板をプラズマエツチ
ング装置に装着して、ＣＦ４＋Ｈ２ｆ囲気中でのプラズ
マエツチングを行った。

エツチング装置は日型アネルバ社のＤＥＭ−４５１を用
い、エツチング条件は、ＣＦ　４流量３６ｓｃａｍ、Ｈ
２流量４ｓｃｃｍ、ガス圧１７Ｐａ。

ＲＦパワー１００Ｗでエツチング時間は５分とした。次
に、同基板を剥離液に浸せきすることにより残留レジス
トを除去した後、水洗、乾燥してＳ　ｉ　Ｏ２膜に案内
溝を形成した光ディスク基板を得た。

次に、こうして得た光ディスク基板の案内満面に、真空
蒸着によりＮｉ膜を４０ｎｍの厚さに形成した。次に、
このＮｉ膜により導体化した基板上にＮｉメツキを行い
、Ｎｉスタンパを作製した。次に、このＮｉスタンバを
射出成型機に装着し、基板成型を行なった。基板用樹脂
としてはポリカーボネートを用い、直径１３０ｍｍ、厚
さ１．２ｍｍの案内溝を転写した転写基板を得た。

こうして得た転写基板について、ＳＥＭによる観察を行
りたところ、溝幅０．６μｍ、溝深さ０．０７μｍの案
内溝が形成されており、ガラス面のエツチングは認めら
れなかった。また、ランド面、すなわちＳｉＯ□膜面に
は、満面、すなわちガラス面と同様、平滑な面が得られ
ていた。次に、この転写基板を半導体レーザを用いた記
録再生装置に装着し、トラッキング実験を行ったところ
、安定なトラッキング動作を確認した。さらに、この転
写基板に記録膜としてＣＳ２Ｔｅ膜を２０ｎｍの厚さに
形成した後、記録再生実験を行ったところ、２ＭＨｚで
Ｃ／Ｎ　５０　ｄ　Ｂ以上の良好な特性を得た。

（ｉｉ）　　（ｉ）　と同様の方法により、光ディスク
基板５を作製した。次に、この光ディスク基板５をスタ
ンパとしてガラス基板１を通して光照射を行うことによ
り、２ｐ法による基板成型を行った。基板用樹脂として
は、アクリル系の光硬化性樹脂を用い、直径１３０ｍｍ
、厚さ１．２ｍｍの転写基板を作製した。

こうして得た転写基板について、上記と同様のトラッキ
ング実験を行フたところ、安定なトラッキング動作を確
認した。さらに、記録膜としてＣ３２Ｔｅ膜を形成した
光ディスクについて記録再生実験を行った・ところ、２
ＭＨｚでＣ／Ｎ　５０　ｄＢ以上の良好な特性を得た。

（ｉｉｉ）　　外径１３０ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ１
．２ｍｍの研磨したガラス基板１を洗浄した後、ＲＦス
パッタにより、５ｉ０２膜を１０００ｍの厚さに形成し
た。次に、（ｉ）　　と同条件によりＣｒ膜を形成した
後、スピンコードによりレジストを２５０ｎｍの厚さに
塗布した。次に、同基板をマスタリング装置に装着して
１．６μｍのスパイラル状の案内溝とともに案内溝の延
長上にプレピットを記録した後、現像した。こうして得
たレジストに案内溝およびプレピットを形成した基板を
プラズマエツチング装置に装着し、ＳｉＯ□膜をエツチ
ングした。エツチング時間を８分としたこと以外は、エ
ツチング条件は（ｉ）　　と同じにした。次に、同基板
をレジスト剥離液に浸せきし、残留レジストを除去した
後、水洗、乾燥し、５ｔＯｚＦ’Ａに案内溝およびプレ
ピットを形成した光ディスク基板５を得た。

こうして得た光ディスク基板５について、ＳＥＭによる
観察を行ったところ、幅０．６μｍ、深さ０．１１μｍ
の案内溝とともにプレピットが形成されていること、ま
た、ガラス面はエツチングされていないことを確認した
。次に、このディスク基板５を半導体レーザを用いた記
録再生装置に装着し、トラッキング実験を行ったところ
、安定なトラッキング動作を確認した。さらに、このデ
ィスク基板５に記録膜としてＣＳ２Ｔｅ膜を形成した光
ディスクについて記録再生実験を行ったところ、２ＭＨ
ｚでＣ／Ｎ　５５　ｄ　Ｂ以上の良好な特性を得るとと
もに、プレピットからも良好な再生信号を得た。

〔発明の効果） 以上説明したように、この発明の光ディスク基板は、ガ
ラス基板上に、光ヘッドのトラッキングを行うための案
内溝またはアドレス情報を与える。

ためのプレピットの少なくとも一方が形成されたＳｉＯ
２薄膜を備えてなるので、表面平滑性が優れているほか
、案内溝およびプレピットの強度が高くなっており、表
面精度の高い光ディスク基板が得られるという利点を有
する。また、この発明の光ディスク基板によれば、基板
に記録膜を形成することにより、光ディスクが作製可能
であるばかつてなく、従来のフォトレジストによる光デ
ィスク原版に代わる高品質の光ディスク原板として使用
可能であること、さらに、透明スタンパとして基板成型
にも使用可能であるという利点を有する。

また、この発明の光ディスク基板の製造方法は、ガラス
基板上に５ｉ０２薄膜およびフォトレジストを順次形成
する工程と、レーザ光による露光、現像を行ってフォト
レジストに光ヘッドのトラッキングを行うための案内溝
またはアドレス情報を与えるためのプレピットのパター
ンを形成する工程と、このパターンが形成されたフォト
レジストをマスクとしてドライエツチングを行フて、Ｓ
ｉＯ２薄膜に案内溝およびプレピットを形成する工程と
を含むので、案内溝またはプレピットの少なくとも一方
のパターンが形成されたレジストをマスクとしてエツチ
ングを行うことにより、ＳｉＯ２薄膜に案内溝およびプ
レピットが形成されるが、ＳｉＯ２膜はＲＦスパッタリ
ング等の薄膜形成により作製されるため、膜厚の精度お
よび均一性が得やすい。また、ＲＦスパッタリング等に
によって、案内溝およびプレピットが形成されるため、
その寸法精度も非常に高く、上記この発明の光ディスク
基板を再現性良く得ることかできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の光ディスク基板の製
造工程を示す説明図、第２図（ａ）。 （ｂ）、（Ｃ）はこの発明の光ディスク基板から光ディ
スクを作成するまでの工程を示す説明図、第３図は従来
の光ディスクの製造工程を示す説明図である。 図中、１は基板、２はＳｉＯ２膜、３はレジスト、４は
案内溝およびプレピット、５は光ディスク基板である。 第１図 （ａ）　　　　　（ｂ） 第２図 （ａ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス基板上に、光ヘッドのトラッキングを行う
   ための案内溝またはアドレス情報を与えるためのプレピ
   ットの少なくとも一方が形成されたＳｉＯ＿２薄膜を備
   たことを特徴とする光ディスク基板。
2. （２）ガラス基板上にＳｉＯ＿２薄膜およびフォトレジ
   ストを順次形成する工程と、レーザ光による露光、現像
   を行って前記フォトレジストに光ヘッドのトラッキング
   を行うための案内溝またはアドレス情報を与えるための
   プレピットの少なくとも一方のパターンを形成する工程
   と、このパターンが形成された前記フォトレジストをマ
   スクとしてドライエッチングを行って、前記ＳｉＯ＿２
   薄膜に前記案内溝またはプレピットの少なくとも一方を
   形成する工程とを含むことを特徴とする光ディスク基板
   の製造方法。