JPH01307035A - 光ディスクの製造方法 - 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］ 本発明は案内溝、または室内溝およびプレピットを形成
し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］ ユーザー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、光ヘッドの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、ガラス基板を洗浄し、フォトレ
ジストの付着力を強化するための下地処理の後に、スピ
ンコードによりフォトレジストを塗布する０次に＾「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
に、現像することにより、光ディスク原版を得る。この
ようにして得られた光ディスク原版の案内溝およびプレ
ピット形成面にＮｉ蒸着等により導体化処理を行った後
に、Ｎｉメツキによりスタンバを作製する。また、必要
に応じて３段階のメツキを行い、Ｎｉマスターおよび複
数枚のＮｉマザーを作製した後に、さらに複数枚のＮｉ
スタンバを作製する。次に、このＮｉスタンバ用いて、
射出成型法あるいは光重合法等による基板成型により、
アクリル樹脂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移金
属化合物等の記録膜を形成することにより、光ディスク
基板を得る。

以上述べたように、従来の光ディスク基板の製造工程で
は、案内溝およびプレピットはフォトレジストにより形
成し、それをプラスチック基板に転写するため、溝およ
びプレピットの幅、深さ等の寸法は、フォトレジ、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、フォト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、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、フォトレジストの表面は研磨したガラ
ス基板面に比して表面平滑性が劣り、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。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は上述した問題点を解消し、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を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明は、基板上に無機
薄膜が形成され、無機薄膜に案内溝、または案内溝およ
びプレピットが設けられていることを特徴とする。

さらに、本発明は、第１の基板上に金属薄膜およびレジ
ストをこの順に形成し、レジストに光ビームまたは電子
ビームにより案内溝、または案内溝およびプレピットの
潜像を形成し、案内溝、または案内溝およびプレピット
部分を光透過部分とする金属マスクを形成する第１の工
程と、第２の基板に無機薄膜およびフォトレジストをこ
の順に形成する第２の工程と、第２の工程で得られたフ
ォトレジストを金属マスクを用いて密着露光し、無機薄
膜に案内溝、または案内溝およびプレピットを形成する
第２の工程とを含むことを特徴とする。

［作　用］ 本発明によれば、無機薄膜、たとえばＳｉｎ、薄膜を高
周波スパッタリング法等の薄膜形成法により作製するた
め、膜厚の精度およびその均一性が得易いこと、また、
後述するプラズマエツチングによりガラスはほとんどエ
ツチングされないため、案内溝およびプレピットの深さ
およびその均一性の制御が容易であると共に、５ｉｎ２
膜の表面はガラス面と同程度の平滑な面が得られるため
、表面精度の高い光ディスク基板が得られる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の光ディスク基板の製造工程の説明図で
あり、第２図は光ディスクの工程中の断面図である。

まず、クロムマスク用の研磨したガラス基板を洗浄した
後に、高周波スパッタリング法によりクロム膜を形成す
る。クロムの膜厚は後述する光ディスク基板上のフォト
レジスト露光用のマスクとしての厚さがあればよく、１
１００ｎ程度以上あればよい０次に、クロム膜上にレジ
ストを塗布する。

レジストとしては、紫外線もしくは電子ビーム用のポジ
型のものを用いる。次に、光ビームもしくは電子ビーム
によりレジストに案内溝およびプレピットの潜像を記録
した後に、現像する。さらに、現像したレジストをマス
クとしてクロム膜をエツチングした後、残留レジストを
除去することにより、案内溝およびプレピット部分を光
透過部分とするクロムマスクを得る。

一方、これとは別の光ディスク基板として用いる研磨し
たガラス基板１を洗浄した後（第２図（Ａ））、高周波
スパッタリング法によりＳｉＯ，膜２を形成する（第２
図（Ｂ））。Ｓｉｎ、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７
０ｎｏ＋程度に、また、案内溝と共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
共にプレピットからの信号値を大きくするため、１１０
ｎｍ程度に選ぶ０次に、フォトレジストの基板への付着
力を高めるための下地処理として５ｉｎ２［２を形成し
た面にシランカップリング剤をスピンコードにより塗布
、もしくは、高周波スパッタリング法によりＣｒ１ｉを
５ｒｖ程度の厚さに形成する。次に、ガラス基板上の５
ｉ０２膜２の形成面の上にフォトレジスト３をスピンコ
ードにより塗布する（第２図（Ｃ））。

フォトレジスト３の膜厚は従来技術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５ｉ０２膜のプラ
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、Ｓｉｎ、膜とフォトレジストのエツチ
ングレートは同程度であり、また、フォトレジスト３を
通して５ｉｏ２Ｉｌｉがプラズマにより損傷しないフォ
トレジスト３の厚さが１１００ｎ程度であるから、１１
０ｎ＋ａの５ｉ０２膜をエツチングする場合でもフォト
レジスト３の厚さは２１０ｎｍ程度以上あればよい０次
に、クロムマスクを用いてフォトレジストを密着露光し
、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（第２図（Ｄ））、フォトレジストに案内
溝およびプレピットを形成した基板を得る０次に、ＣＦ
４◆Ｈ２雰囲気中でのプラズマエツチングにより、案内
溝およびプレピット部分の５ｉｎ２膜をエツチングする
（第２図（Ｅ））、最後に、フォトレジスト用の剥離液
に浸漬、もしくは０２雰囲気中でのプラズマエツチング
により残留したフォトレジストを除去することにより（
第２図（Ｆ））、５ｉ（ｈ膜に案内溝およびプレピット
を形成した光ディスク基板を得る。

次に、本発明の具体的な実施例について説明する。

去１ｄＩ上 外径１５０ｍ＋ａ　、厚さ２ｍｍの研磨した円形のガラ
ス基板を洗浄した後、高周波スパッタリング法によりク
ロム膜を１００ｒｖの厚さに形成した。次に、クロム股
上にスピンコードにより電子線レジストを５００ｎ醜の
厚さに形成した０次に、基板を電子ビーム露光装置に装
着して１．６μｍ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記録した０
次に、レジストをマスクとしてクロム膜を硝酸と塩酸の
混合溶液中でエツチングした後、残留レジストを除去す
ることにより、案内溝部分を光透過部分とするクロムマ
スクを得た。

一方、外径１３０ｍｎ＋　、内径１５ａｍ、厚さ１．２
ｍｍの研磨したガラス基板を洗浄した後、高周波スパッ
タリング法により、Ｓｉｎ、膜を７０ｎ＋ａの厚さに形
成し、続いて、５ｉ０２膜の上にＣ「膜を５ｎａ＋の厚
さに形成した０次に、同じ基板のＣ「膜上にスピンコー
ドによりフォトレジストを２００ｎｍの厚さに塗布した
０次に、同じ基板を紫外線露光装置に装着し、先に作製
したクロムマスクを用いてフォトレジストを密着露光し
た後、現像することにより、フォトレジストに案内溝を
形成した０次に、同じ基板をプラズマエツチング装置に
装着して、ＣＦ４４８．を雰囲気中でプラズマエツチン
グを行った。エツチング装置は容量結合型のプラズマエ
ツチング装置を用い、エツチング条件は、ＣＦ、流量３
６ｓｃｃＭ％■、流量４ｓｃｃＭ　、ガス圧１７Ｐａ、
高周波電力１００Ｗでエツチング時間は５分間とした０
次に、同じ基板をレジスト剥離液に浸漬することにより
残留レジストを除去した後、水洗、乾燥して５ｉ０２膜
に案内溝を形成した光ディスク基板を得た。

このようにして得た光ディスク基板について、ＳＥＭに
よる観察を行ったところ、溝幅０．６μ園、溝深さ０．
０７μ朧の案内溝が形成されており、半径方向での溝寸
法変化は認められなかった。また、ガラス面のエツチン
グは認められず、ランド面、ずなわちＳ　ｉ０２膜面も
溝面、すなわちガラス面と同様、平滑な面が得られてい
た。次に、この光ディスク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
光ディスク基板に記録膜としてＣ５２Ｔｅ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、２
ＭＨｚでＣ／Ｎ比において５ＯｄＢ以上の良好な特性を
得た。

夫直■ユ 外径１５０ｍｍ　、内径１５ＩＩＩ１１、厚さ２ａ＋ｍ
の研磨したガラス基板を洗浄した後、高周波スパッタリ
ング法により、クロム膜を１１００ｎの厚さに形成した
０次に、クロム膜上にスピンコードによりフォトレジス
トを３００ｎｍの厚さに形成した１次に、基板をアルゴ
ンレーザを用いたマスタリング装置に装着し、１．６μ
ｍピッチのスパイラル状の案内溝と共にその延長上にプ
レピットを記録した後、現像した０次に、フォトレジス
トをマスクとして実施例１と同様の方法により、クロム
膜をエツチングした後、残留レジストを除去することに
より、案内溝およびプレピット部分を光透過部分とする
クロムマスクを得た。

一方、外径１３０ｍｍ　、内径１５＋ｓｍ、厚さ１．２
ｍｍの研磨したガラス基板を洗浄した後、高周波スパッ
タ、リング法により、５ｔｏａｌｌ！を１１０ｎｍの厚
さに形成した６次に、実施例１と同じ条件によりＣｒ膜
を形成した後、スピンコードによりフォトレジストを２
５０ｎｍの厚さに塗布した。次に、同じ基板を紫外線露
光装置に装着し、先に作製したクロムマスクを用いて密
着露光した後、現像した。かくして得たフォトレジスト
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、５ｉ０２膜をエツチングした。

エツチング時間を８分間としたこと以外は、エツチング
条件は実施例１と同じとした０次に、同じ基板をレジス
ト剥離液に浸漬し、残留レジストを除去した後、水洗、
乾燥し、Ｓｉｎ、膜に案内溝およびプレピットを形成し
た光ディスク基板を得た。

上述した各実施例においては、クロム膜の代わりにタン
タル膜を用いることができるし、５ｉ０２膜の他にＳｉ
、Ｎ４膜を用いることができる。

このようにして得られた光ディスク基板について、ＳＥ
Ｍによる観察を行ったところ、幅０．６μｍ、深さ０．
１１μｍの案内溝と共にプレピットが形成されており、
半径方向での溝およびプレピットの寸法変化は認められ
なかった。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、このディスク基板に記録膜としてＣ５，Ｔｅ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
、２ＭＨｚでＣ／Ｎ比において５５ｄＢ以上の良好な特
性を得ると共に、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、本発明によれば、光ディスフ基板
上に記録膜を形成することにより光ディスクを得る。ま
た本発明によれば、転写工程が全くないため、転写に伴
う欠陥発生がなく、また基板がガラスであるため、基板
が変形し難いと共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。

さらに、本発明によれば、案内溝およびプレピットの寸
法精度およびその均一性と共に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、木り明の
光ディスク基板の製造方法によれば、基板に記録膜を形
成することにより、基板転写工程を経ずに、光ディスク
が作製可能であるため、高品質の光ディスクが得られる
こと、さらに、光ディスク基板上のフォトレジストの露
光をクロムマスクを用いた密着露光により行うため、生
産性が高いという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ディスク基板の製造工程を示す説明
図、 第２図は本発明の光ディスク基板の工程における断面図
、 第３図は従来の光ディスク基板の製造工程を示す説明図
である。 １・・・ガラス基板、 ２・・・Ｓｉｎ、層、 ３・・・フォトレジスト。 特許出願人　　日本電信電話株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）基板上に無機薄膜が形成され、該無機薄膜に案内溝
   、または案内溝およびプレピットが設けられていること
   を特徴とする光ディスク基板。 ２）第１の基板上に金属薄膜およびレジストをこの順に
   形成し、該レジストに光ビームまたは電子ビームにより
   案内溝、または案内溝およびプレピットの潜像を形成し
   、該案内溝、または該案内溝およびプレピット部分を光
   透過部分とする金属マスクを形成する第１の工程と、 第２の基板に無機薄膜およびフォトレジストをこの順に
   形成する第２の工程と、 第２の工程で得られた前記フォトレジストを前記金属マ
   スクを用いて密着露光し、前記無機薄膜に案内溝、また
   は案内溝およびプレピットを形成する第２の工程と を含むことを特徴とする光ディスクの製造方法。