JPH0251434A - Mold for press-molding glass - Google Patents

Mold for press-molding glass

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JPH0251434A
JPH0251434A JP20295788A JP20295788A JPH0251434A JP H0251434 A JPH0251434 A JP H0251434A JP 20295788 A JP20295788 A JP 20295788A JP 20295788 A JP20295788 A JP 20295788A JP H0251434 A JPH0251434 A JP H0251434A
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film
substrate
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大成 粕川
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Abstract

PURPOSE:To prevent the melt sticking of glass to be molded to the molding surface of a mold for molding by forming a carbon film on a glass substrate having a prescribed fine pattern. CONSTITUTION:A thin film of a metal such as Cr, Mo, Ta, W, Zn or Ti or a metalloid such as Si having 300-1,500Angstrom thickness is formed on an SiO2-based glass substrate 5a by sputtering, CVD or other method and a resist film is formed on the thin film and patterned by lithography. The thin film is etched with the resulting fine resist pattern as a mask and the resist pattern is removed to obtain a fine pattern 6. Carbon films 8a, 8b having <=1mum thickness are formed on the substrate 5a and a glass substrate 5b.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ガラスプレス成形用型に係り、更に詳しくは
表面に溝や孔などの微細パターンを有する肉薄のガラス
成形体を製造するためのガラスプレス成形用型に関する
。本発明のガラスプレス成形用型は、これに限定される
ものではないが、光デイスク基板などの情報記録媒体用
基板の製造のために特に好ましく用いられる。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a mold for glass press molding, and more specifically to a mold for producing a thin glass molded body having a fine pattern such as grooves and holes on the surface. Regarding a mold for glass press molding. Although the glass press molding mold of the present invention is not limited thereto, it is particularly preferably used for manufacturing substrates for information recording media such as optical disk substrates.

[従来の技術およびその問題点] 記録の長期保存が可能な光ディスクを得るためには、経
時とともに変形することのないディスク基板を用いる必
要があり、そのためには、プラスチック基板よりもガラ
ス基板を採用することが望まれている。
[Prior art and its problems] In order to obtain an optical disc that can store records for a long time, it is necessary to use a disc substrate that does not deform over time, and for this purpose, a glass substrate is used rather than a plastic substrate. It is desired to do so.

従来、基板としてガラス基板を用いる場合、情報の記録
および再生時にレーザ光のトラッキングを行なうための
案内溝は、フォトリソグラフィー又は電子線リソグラフ
ィー技術を用いて基板上にレジストパターンを得た後、
このレジストパターンをマスクとして基板をエツチング
処理し、次いでレジストパターンを剥離することにより
形成されていた。しかし、このh法は、レジストバター
ンの形成工程や基板のエツチング工程などに高い粘度が
要求され、かつ案内溝を形成するための工程数が多いと
いう欠点があった。
Conventionally, when using a glass substrate as a substrate, guide grooves for tracking laser light during information recording and reproduction are formed after a resist pattern is obtained on the substrate using photolithography or electron beam lithography.
The substrate is etched using this resist pattern as a mask, and then the resist pattern is peeled off. However, this method H requires high viscosity in the resist pattern forming process, substrate etching process, etc., and has the disadvantage that it requires a large number of steps to form the guide grooves.

そこで、上記の方法の欠点を解消するために、成形型を
用いるプレス成形法により案内溝付きガラスディスク基
板を製造する方法が試みられている(特開昭62−10
0429号公報参照)。この方法は、タングステンカー
バイドやチタンカーバイド焼結体等のセラミックス基盤
上に白金系貴金属合金のコーテイング膜を設けた後、該
コーテイング膜の表面を光ディスクの案内溝に対応する
形状に微細加工したものを成形型として用いるものであ
るが、成形型の製造時において、白金系コーテイング膜
の微細加工が非常に困難であって所望の微細パターンが
得られにくく、また得られた成形型を用いる案内溝付き
ディスク基板の負製において、被成形ガラスが成形型に
融着しやすく、得られる光デイスク基板の品質が劣ると
いう欠点があった。
Therefore, in order to eliminate the drawbacks of the above-mentioned method, a method of manufacturing a glass disk substrate with guide grooves by a press molding method using a mold has been attempted (Japanese Patent Laid-Open No. 62-10
(See Publication No. 0429). This method involves providing a coating film of a platinum-based noble metal alloy on a ceramic substrate such as tungsten carbide or titanium carbide sintered body, and then micromachining the surface of the coating film into a shape that corresponds to the guide groove of the optical disc. Although it is used as a mold, it is extremely difficult to micro-process the platinum-based coating film during the manufacturing of the mold, making it difficult to obtain the desired fine pattern. In negative manufacturing of disk substrates, the glass to be formed tends to be fused to the mold, resulting in a disadvantage that the quality of the resulting optical disk substrate is poor.

従って本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消
し、製造されるべきガラス成形体の形状に対応した所定
の微細パターンを有し、ガラス成形体の製造に用いたと
きに被成形ガラスが成形用型の成形面に融着することな
く、精度にすぐれたガラス成形体を得ることができるガ
ラスプレス成形用型を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide a molded glass that has a predetermined fine pattern corresponding to the shape of a glass molded body to be manufactured. An object of the present invention is to provide a glass press molding mold which can obtain a glass molded article with excellent precision without being fused to the molding surface of the molding mold.

[問題点を解決するだめの手段] 本発明のガラスプレス成形用型は、 製造されるべきガラス成形体の形状に対応した所定の微
細パターンが設けられたガラス基盤と、このパターン付
きガラス基盤を覆うように形成された炭素膜からなる最
上層と、 を有することを特徴とするものであり、このような構成
のガラスプレス成形用型は、上述の従来のガラスプレス
成形用型の欠点である、成形型製造時の微細加工の困難
性および被成形ガラス融着によるガラス成形体の品質低
下などの問題点を解消することができる。
[Means for Solving the Problems] The glass press molding mold of the present invention comprises a glass substrate provided with a predetermined fine pattern corresponding to the shape of the glass molded body to be manufactured, and this patterned glass substrate. A top layer made of a carbon film formed to cover the mold, and a glass press molding mold having such a structure has the disadvantages of the above-mentioned conventional glass press molding molds. , it is possible to solve problems such as difficulty in microfabrication during manufacturing of molds and deterioration in quality of glass molded bodies due to fusion of glass to be molded.

また本発明の好ましい態様によれば、前記微細パターン
付きガラス基盤と炭素膜からなる最上層との間に炭化ケ
イ素及び/又は窒化ケイ素膜からなる中間層を設けるこ
ともでき、この中間層を設けると、ガラスプレス成形用
型を長期間繰り返し使用しても最上層の剥離が防止され
、成形型の寿命を長くすることができる。
Further, according to a preferred embodiment of the present invention, an intermediate layer made of silicon carbide and/or silicon nitride film may be provided between the finely patterned glass substrate and the uppermost layer made of carbon film, and this intermediate layer is provided. This prevents the top layer from peeling off even if the glass press mold is used repeatedly over a long period of time, thereby extending the life of the mold.

以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

本発明のガラスプレス成形用型は、基盤としてガラス基
盤を用いるものであり、該ガラス基盤は、二酸化ケイ素
を主要成分とするものである。
The glass press molding mold of the present invention uses a glass base as a base, and the glass base has silicon dioxide as a main component.

このようなガラスの例としては、石英ガラス又は47〜
68重量%の二酸化ケイ素を第1成分とし、更に6〜2
3重足%の酸化アルミニウムを第2成分として含むガラ
スが挙げられる。後者の二酸化ケイ素と酸化アルミニウ
ムとを必須成分として含むガラスは、必要に応じて19
重量%以下の酸化亜鉛、18重石%以下の酸化マグネシ
ウム及び133重丸以下の酸化ホウ素のうちの少なくと
も1種を含有することができ、さらに酸化カルシウム、
酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化鉛、アルカリ
金属酸化物、フッ素などの成分を少量含有することがで
きる。
Examples of such glasses include quartz glass or 47-
68% by weight of silicon dioxide as the first component, and 6-2% by weight of silicon dioxide as the first component.
Mention may be made of glasses containing 3% aluminum oxide as a second component. The latter glass containing silicon dioxide and aluminum oxide as essential components may be made of 19
It may contain at least one of the following: zinc oxide in an amount of up to 18% by weight, magnesium oxide in an amount of up to 133% by weight, and further calcium oxide,
It may contain small amounts of components such as strontium oxide, barium oxide, lead oxide, alkali metal oxides, and fluorine.

上述の石英ガラスのガラス転移温度は約1200℃、熱
膨張係数は5X10−7/”Cであり、一方、上述の二
酸化ケイ素と酸化アルミニウムとを必須成分とするガラ
スのガラス転移温度は600〜800℃、熱膨張係数は
30 X 10.’〜60X10−7/”Cであって、
両ガラスともにガラス転移温度が高く、熱膨張係数が小
さいので、ガラスプレス成形用型の基盤材料として好適
である。
The above-mentioned quartz glass has a glass transition temperature of about 1200°C and a thermal expansion coefficient of 5X10-7/''C, while the above-mentioned glass containing silicon dioxide and aluminum oxide as essential components has a glass transition temperature of 600 to 800°C. ℃, the thermal expansion coefficient is 30 x 10.' to 60 x 10-7/''C,
Both glasses have high glass transition temperatures and low coefficients of thermal expansion, so they are suitable as base materials for glass press molding molds.

本発明のガラスプレス成形用型においては、上記ガラス
基盤上に、製造されるべきガラス成形体の形状に対応し
た所定の微細パターンが設けられている。
In the glass press molding mold of the present invention, a predetermined fine pattern corresponding to the shape of the glass molded body to be manufactured is provided on the glass substrate.

この微細パターンをガラス基盤上に形成するに際しては
、先ずガラス基盤上に、真空蒸着法、スパッタリング法
、プラズマCVD法、CVD法、イオンブレーティング
法、浸漬法、スピンコード法等により薄膜を形成する。
To form this fine pattern on a glass substrate, first, a thin film is formed on the glass substrate by a vacuum evaporation method, a sputtering method, a plasma CVD method, a CVD method, an ion blasting method, an immersion method, a spin code method, etc. .

ここに薄膜の材料としては、Or、Mo、Ta、W、Z
n、T i等の金属、3i等の半金属、およびこれら金
属、半金属のうちの少なくとも1種を含む合金若しくは
化合物(例えば炭化物、窒化物、酸化物等)が挙げられ
る。金属アルコキシド及び/又はケイ素アルコキシドを
含む溶液を例えば浸漬法又はスピンコード法により基盤
上に塗布した後、加熱することにより、上記金属アルコ
キシド及び/又はケイ素アルコキシドを金属酸化物及び
/又はケイ素酸化物に転化する、いわゆるゾル−ゲル法
により薄膜を形成しても良い。薄膜の厚さは、所望する
微細パターンの高さによって決まるが、通常は300〜
’1500人である。
Here, the thin film materials include Or, Mo, Ta, W, and Z.
Examples include metals such as n, Ti, semimetals such as 3i, and alloys or compounds containing at least one of these metals and semimetals (for example, carbides, nitrides, oxides, etc.). A solution containing a metal alkoxide and/or a silicon alkoxide is applied onto a substrate by, for example, a dipping method or a spin-coating method, and then heated to convert the metal alkoxide and/or silicon alkoxide into a metal oxide and/or a silicon oxide. A thin film may be formed by a so-called sol-gel method. The thickness of the thin film is determined by the desired height of the fine pattern, but is usually 300~
'There are 1,500 people.

次に、このようにして得られた薄膜上にレジスト膜を形
成した後、通常のフォトリソグラフィー又は電子線リソ
グラフィー技術を用いて薄膜上に微細レジストパターン
を形成する。
Next, a resist film is formed on the thin film thus obtained, and then a fine resist pattern is formed on the thin film using ordinary photolithography or electron beam lithography.

次に、このレジストパターンをマスクとして、通常の乾
式又は湿式エツチング法により薄膜をエツチングした後
、レジストパターンを剥離することにより、ガラス基盤
上に、薄膜からなる微細パターンを形成する。この微細
パターンの形状は、[造されるべきガラス成形体の形状
に対応して適宜選択される。例えば、製造されるべきガ
ラス成形体が光ディスク等の情報記録媒体用基板である
場合には、この情報記録媒体用基板にらせん状の案内溝
を付与するために、微細パターンはらせん状の凸状パタ
ーンからなる必要がある。また本発明のガラスプレス成
形用型により回折格子 等を製造する場合には、これら
のガラス成形体の形状に合わせて微細パターンの形状が
決定される。
Next, using this resist pattern as a mask, the thin film is etched by a normal dry or wet etching method, and then the resist pattern is peeled off to form a fine pattern of the thin film on the glass substrate. The shape of this fine pattern is selected as appropriate depending on the shape of the glass molded body to be produced. For example, when the glass molded body to be manufactured is a substrate for an information recording medium such as an optical disk, the fine pattern is formed into a spiral convex shape in order to provide a spiral guide groove to the information recording medium substrate. It must consist of a pattern. Furthermore, when producing a diffraction grating or the like using the glass press-molding mold of the present invention, the shape of the fine pattern is determined in accordance with the shape of these glass molded bodies.

本発明のガラスプレス成形用型は、上述の微細パターン
付きガラス基盤の上に、被成形ガラスの融着防止層とし
ての炭素膜からなる最上層が設けられている。この最上
層は厚さが1μm以下であるのが好ましい。
In the glass press molding mold of the present invention, a top layer made of a carbon film is provided on the above-mentioned finely patterned glass substrate as a fusion prevention layer for the glass to be formed. Preferably, this top layer has a thickness of 1 μm or less.

最上層を構成する炭素膜はスパッタリング法、プラズマ
CVD法、CVD法、真空蒸着法、イオンブレーティン
グ法等の手段により成膜される。
The carbon film constituting the uppermost layer is formed by a sputtering method, a plasma CVD method, a CVD method, a vacuum evaporation method, an ion blating method, or the like.

炭素膜をスパッタリング法により形成する場合には、基
盤温度250〜600℃、Rfパワー密度5〜15W/
i、スパッタリング時真空度5×10−4〜5 X 1
0 ”Torrの範囲でスパッタガスとしてArの如き
不活性ガスを、スパッタターゲットとしてグラファイト
を用いてスパッタリングするのが好ましい。
When forming a carbon film by sputtering, the substrate temperature is 250 to 600°C, and the Rf power density is 5 to 15 W/
i, Vacuum degree during sputtering 5 x 10-4 ~ 5 x 1
It is preferable to perform sputtering using an inert gas such as Ar as a sputtering gas and graphite as a sputtering target in the range of 0'' Torr.

炭素膜をマイクロ波プラズマCVD法により形成する場
合には、基盤温度650〜1000℃、マイクロ波電力
200W〜I KW、ガス圧力10−2〜5 Q Q 
Torrの条件下に、原料ガスとしてメタンガスと水素
ガスを用いて成膜するのが好ましい。
When forming a carbon film by the microwave plasma CVD method, the substrate temperature is 650 to 1000°C, the microwave power is 200 W to IKW, and the gas pressure is 10-2 to 5 Q.
It is preferable to form a film under Torr conditions using methane gas and hydrogen gas as source gases.

炭素膜を真空蒸着法により形成する場合には、真空中で
炭素棒をアーク放電させて蒸発させ、蒸着するのが好ま
しい。
When forming a carbon film by a vacuum evaporation method, it is preferable to evaporate the carbon rod by arc discharge in a vacuum.

炭素膜をイオンブレーティング法により形成する場合に
は、ベンゼンガスをイオン化するのが好ましい。
When forming a carbon film by an ion blating method, it is preferable to ionize benzene gas.

このように作製された、微細パターン付きガラス基盤と
この上に設けられた最上層とを有する本発明のガラスプ
レス成形用型は、以下のような技術的利点を有する。
The glass press molding mold of the present invention, which has a finely patterned glass base and an uppermost layer provided thereon, produced in this manner has the following technical advantages.

に) ガラス基盤上の薄膜パターンを、例えばリソグラ
フィー法とエツチング法とを組み合わせたパターン形成
技術により形成することができるので、上述の従来技術
における白金系コーテイング膜の微細加工に比べ薄膜パ
ターン形成が容易であり、かつ形成される薄膜パターン
の寸法、形状粘度にすぐれている。また@膜パターン付
き基盤上の最上層も例えばスパッタリング法、プラズマ
CVD法などの膜厚制御性にすぐれた成膜手段によって
形成することができるので、最上層によって形成される
パターンも寸法、形状精度にすぐれた薄膜パターンと忠
実に対応している。従ってこのような微細パターンを有
する成形型を用いると、寸法、形状精度のすぐれたガラ
ス成形体が得られる。
(2) Thin film patterns on glass substrates can be formed using a pattern forming technique that combines, for example, lithography and etching, making it easier to form thin film patterns compared to microfabrication of platinum-based coating films in the conventional technology described above. Moreover, the formed thin film pattern has excellent dimensions and shape viscosity. In addition, since the top layer on the @ film patterned substrate can be formed by a film forming method with excellent film thickness controllability, such as sputtering or plasma CVD, the pattern formed by the top layer also has dimensional and shape accuracy. It faithfully corresponds to the excellent thin film pattern. Therefore, when a mold having such a fine pattern is used, a glass molded article with excellent dimensional and shape accuracy can be obtained.

輪 炭素膜からなる最上層は、ガラスプレス成形時に被
成形ガラスが成形型の成形面へ融着することを防止する
ので、得られるガラス成形体の寸法、形状等が損われな
い。
The uppermost layer made of a ring carbon film prevents the glass to be formed from being fused to the forming surface of the mold during glass press molding, so that the dimensions, shape, etc. of the resulting glass molded body are not impaired.

上記の技術的利点を有する本発明のガラスプレス成形用
型は、溝や孔などの微細パターンを為する肉薄のガラス
成形体、特に光デイスク基板等の情報記録媒体用基板、
回折格子等の$I造に好ましく用いられる。
The glass press molding mold of the present invention having the above-mentioned technical advantages is applicable to thin glass molded bodies forming fine patterns such as grooves and holes, especially substrates for information recording media such as optical disk substrates, etc.
It is preferably used for $I construction of diffraction gratings, etc.

本発明のガラスプレス成形用型においては、必要に応じ
て、上記の微細パターン付きガラス基盤と最上層との間
に炭化ケイ素及び/又は窒化ケイ素膜からなる中間層を
設けることができる。本発明名らの検討によれば、この
中間層は、上記の微細パターン付きガラスIIと最上層
との密着性を向上させて最上層の剥離を防止し、その結
果、m最上層が融着防止層としての機能を長期間に亘っ
て発揮でき、成形型の寿命を長くすることができ、1済
的である、 (11)成形型の寸法、形状精度が高く保たれるので、
欠陥のない所望のガラス成形体を得ることができる 等の技術的効果が得られることが明らかとなった。
In the glass press mold of the present invention, an intermediate layer made of silicon carbide and/or silicon nitride film can be provided between the finely patterned glass substrate and the uppermost layer, if necessary. According to studies by the present inventors, this intermediate layer improves the adhesion between the finely patterned glass II and the top layer to prevent peeling of the top layer, and as a result, the top layer is fused. It can function as a prevention layer for a long period of time, prolonging the life of the mold, and is a one-time solution.
It has become clear that technical effects such as the ability to obtain a desired glass molded body without defects can be obtained.

この中間層は厚さが通常1μI以下であるのが好ましい
Preferably, this intermediate layer typically has a thickness of less than 1 μI.

炭化ケイ素及び/又は窒化ケイ素膜からなるこの中間層
はスパッタリング法、イオンブレーティング法、プラズ
マCVD法、真空蓋も法などの成躾手段により形成され
る。
This intermediate layer consisting of a silicon carbide and/or silicon nitride film is formed by a method such as a sputtering method, an ion blasting method, a plasma CVD method, a vacuum lid method, or the like.

炭化ケイ素膜からなる中間層をスパッタリング法で形成
する場合には、基盤温度250〜600℃、Rfパワー
密度3〜15W/cm、スパッタリング時真空度5 X
 10’ 〜5 X 10−1Torrの範囲で下記の
組み合せのスパッタターゲットとスパッタガスを用いて
スパッタリングを行なうのが好ましい。
When forming an intermediate layer made of a silicon carbide film by a sputtering method, the substrate temperature is 250 to 600°C, the Rf power density is 3 to 15 W/cm, and the degree of vacuum during sputtering is 5X.
It is preferable to perform sputtering using the following combination of sputter target and sputter gas in the range of 10' to 5×10 −1 Torr.

ターゲット     ガス 組み合せ■ SiCAr又は(Ar+H2)■(S i
 c+c> A r又は(Ar+H2)■  S i 
    (CH4+Ar)また窒化ケイ素膜からなる中
間層をスパッタリング法で形成するには、基盤温度25
0〜600℃、Rfパワー密度3〜15W/cn、スパ
ッタリング時真空度5 X 10’〜5 X 10−1
Torrの範囲で下記の組み合せのスパッタターゲット
とスパッタガスを用いてスパッタリングするのが好まし
い。
Target gas combination■ SiCARr or (Ar+H2)■(S i
c+c> A r or (Ar+H2) ■ S i
(CH4+Ar) Also, in order to form an intermediate layer consisting of a silicon nitride film by sputtering, the substrate temperature must be 25
0 to 600°C, Rf power density 3 to 15 W/cn, degree of vacuum during sputtering 5 x 10' to 5 x 10-1
It is preferable to perform sputtering using the following combination of sputter targets and sputter gases within the range of Torr.

ターゲット     ガス 組み合せ■ Si3N4 Ar又は(Ar+N2)■ 
Si     N2又は(Ar+N2)炭化ケイ素膜か
らなる中間層をイオンブレーティング法で形成する場合
には、3iインゴツトを電子ビームなどで溶解蒸発させ
た後、CHaガス等の炭化水素ガス又は該炭化水素ガス
とArガスとの混合ガスからなり、真空度が10 ’T
orr程度のグロー放電させた雰囲気を通して活性化さ
せて、250〜600℃に加熱された基盤上に炭化ケイ
素膜を堆積させるのが好ましい。なお、前記グロー放電
の代りに、高周波などにより、ガスと蒸発金属をイオン
化しても良い。
Target gas combination■ Si3N4 Ar or (Ar+N2)■
When forming an intermediate layer consisting of a SiN2 or (Ar+N2) silicon carbide film by the ion blasting method, the 3i ingot is melted and evaporated with an electron beam or the like, and then a hydrocarbon gas such as CHa gas or the hydrocarbon gas is and Ar gas, and the degree of vacuum is 10'T.
Preferably, the silicon carbide film is deposited on a substrate heated to 250 to 600° C. by activation through a glow discharge atmosphere of about 200° C. or more. Note that instead of the glow discharge, the gas and the evaporated metal may be ionized by high frequency or the like.

窒化ケイ素膜からなる中間層をイオンブレーティング法
で形成するには、Siインゴットを電子ビームなどで溶
解蒸発さゼたのち、N2ガス又はN2ガスとArガスと
の混合ガスからなり、真空度が10−2Torr程度の
グロー放電させた雰囲気を通して活性化させて、250
〜600℃に加熱された基盤上に窒化ケイ素膜を堆積さ
せるのが好ましい。なお、前記グロー放電の代りに、高
周波などにより、ガスと蒸発金属をイオン化しても良い
To form an intermediate layer made of a silicon nitride film by the ion-blating method, a Si ingot is melted and evaporated with an electron beam or the like, then N2 gas or a mixed gas of N2 gas and Ar gas is used to form the intermediate layer, and the degree of vacuum is reduced. Activated through a glow discharge atmosphere of about 10-2 Torr,
Preferably, the silicon nitride film is deposited on a substrate heated to ~600<0>C. Note that instead of the glow discharge, the gas and the evaporated metal may be ionized by high frequency or the like.

炭化ケイIIIからなる中間層をプラズマCVD法で形
成する場合には、DCプラズマCVO。
When forming the intermediate layer made of silicon III carbide by plasma CVD, DC plasma CVO is used.

RfプラズマCVO,マイクロ波プラズマCVD等の方
法が有効である。原料ガスとして四塩化ケイ素、プロパ
ン、水素を用いて、基盤温度700〜900℃、圧力0
.1〜300Torr(7)範囲で基盤上に炭化ケイ素
膜を付着させるのが好ましい。
Methods such as Rf plasma CVO and microwave plasma CVD are effective. Using silicon tetrachloride, propane, and hydrogen as raw material gases, the base temperature is 700 to 900°C and the pressure is 0.
.. Preferably, the silicon carbide film is deposited on the substrate in the range of 1 to 300 Torr(7).

窒化ケイ素膜からなる中間層をプラズマCVD法で形成
するには、同様にDCプラズマCVD。
Similarly, DC plasma CVD is used to form an intermediate layer made of a silicon nitride film using plasma CVD.

RfプラズマCVD、マイクロ波プラズマCVD等の方
法が有効であり、原料ガスとして四塩化ケイ素、アンモ
ニア、水素を用いて、基盤温度700〜900℃、圧力
が0.1〜10Torrの範囲で基盤上に窒化ケイ素膜
を付着させるのが好ましい。
Methods such as Rf plasma CVD and microwave plasma CVD are effective, and silicon tetrachloride, ammonia, and hydrogen are used as raw material gases to coat the substrate at a substrate temperature of 700 to 900°C and a pressure of 0.1 to 10 Torr. Preferably, a silicon nitride film is deposited.

炭化ケイ素膜からなる中間層を真空蒸着法で形成する場
合には、10 ’Torr程度に真空排気されたチャン
バー内で回転している炭化ケイ素焼結体の外周面に接線
り向からCO2レーザ−ビームを10’W/cj程度の
パワー密度で照射して、炭化ケイ素を蒸発させて対向し
た基盤に付着させるのが好ましい。なお、基盤温度は2
50〜600℃である。また、ルツボ内に炭化ケイ素焼
結体のタブレットを入れて電子ビームにより蒸発させて
、250〜600℃に加熱された基盤に付着させること
もできる。
When forming an intermediate layer consisting of a silicon carbide film by a vacuum evaporation method, a CO2 laser is applied tangentially to the outer peripheral surface of a silicon carbide sintered body rotating in a chamber evacuated to about 10' Torr. Preferably, the beam is applied at a power density of about 10'W/cj to vaporize the silicon carbide and deposit it on the opposing substrate. In addition, the base temperature is 2
The temperature is 50-600°C. Alternatively, a tablet of silicon carbide sintered body may be placed in a crucible, evaporated by an electron beam, and attached to a substrate heated to 250 to 600°C.

窒化ケイ素膜からなる中間層を真空蒸着法で形成する場
合には、10−4Torr程度に真空損気されたチャン
バー内で回転している窒化ケイ素焼結体の外周面に接線
方向からCO2レーザ−ビームを10’ W/d程度の
パワー密度で照射して、窒化ケイ素を蒸発させて対向し
た基盤に付着させるのが好ましい。なお基盤温度は25
0〜600℃である。また、ルツボ内に窒化ケイ素焼結
体のタブレットを入れて電子ビームにより蒸発させて2
50〜600℃に加熱された基盤に付着させることもで
きる。
When forming an intermediate layer made of a silicon nitride film by a vacuum evaporation method, a CO2 laser beam is tangentially applied to the outer circumferential surface of a silicon nitride sintered body rotating in a chamber with a vacuum pressure of about 10-4 Torr. It is preferable to irradiate the silicon nitride with a power density of about 10' W/d to vaporize the silicon nitride and deposit it on the opposing substrate. The base temperature is 25
The temperature is 0 to 600°C. In addition, a tablet of silicon nitride sintered body was placed in a crucible and evaporated with an electron beam.
It can also be applied to a substrate heated to 50-600°C.

なお炭化ケイ素と窒化ケイ素との混合物によって中間層
を形成しても良い。また中間層の一部を炭化ケイ素膜と
し、残りを窒化ケイ素膜とすることもできる。
Note that the intermediate layer may be formed of a mixture of silicon carbide and silicon nitride. Further, part of the intermediate layer can be made of a silicon carbide film, and the rest can be made of a silicon nitride film.

[実施例] 以下、本発明の詳細な説明する。[Example] The present invention will be explained in detail below.

実施例1 本発明の成形型を含むガラスプレス成形装置の一例を第
2図に示す。第2図において、成形型は上型1、下型2
及び案内型3で組成され、上型1及び下型2は案内型3
内に滑動するように収納されており、この上型1と下型
2との間に、成形されるべき偏平なガラス塊4がセット
される。
Example 1 An example of a glass press molding apparatus including a mold of the present invention is shown in FIG. In Figure 2, the molds are upper mold 1 and lower mold 2.
and a guide mold 3, and the upper mold 1 and the lower mold 2 are composed of the guide mold 3.
A flat glass gob 4 to be molded is set between the upper mold 1 and the lower mold 2.

上型1は第1図に示すように、ガラス基盤5aの上に、
らせん状の凸状微細パターン6が設けられ、さらにこの
微細パターン6上に最上層8aが設けられており、一方
、下型2は、ガラス基盤5b上に最上層8bが設けられ
ている。
As shown in FIG. 1, the upper mold 1 is placed on a glass substrate 5a.
A spiral convex fine pattern 6 is provided, and an uppermost layer 8a is further provided on this fine pattern 6. On the other hand, in the lower mold 2, an uppermost layer 8b is provided on a glass substrate 5b.

これら上型および下型の作製方法を示すと以下の通りで
ある。
The method for manufacturing these upper and lower molds is as follows.

e)上型1の作製方法 先ずガラス基盤5aとして原料組成が粗間%で5i02
57.O,A120316.O,ZnO6,0,MQO
9,0、B2037.01Na20 1.0.CaO1
,0、BaO1,0、PbO1,0、K2O1,0から
なる、直径89m+、高さ2.3#l+のガラス(転移
温度690℃、熱膨張係数38x10’/’C)を精密
加工して光学鏡面に仕上げたものを使用し、このガラス
基盤5a上に、下記のスパッタリング条件により厚さ7
00人のケイ化モリブデン膜を形成した。
e) Method for manufacturing the upper mold 1 First, as the glass substrate 5a, the raw material composition is 5i02 in rough percentage.
57. O, A120316. O, ZnO6,0, MQO
9.0, B2037.01Na20 1.0. CaO1
,0, BaO1,0, PbO1,0, K2O1,0, glass with a diameter of 89m+ and a height of 2.3#l+ (transition temperature 690℃, coefficient of thermal expansion 38x10'/'C) is precisely processed into an optical A glass substrate 5a with a mirror finish is used, and a thickness of 7.
00 people formed a molybdenum silicide film.

スパッタリング条件 基盤温度      200℃ Rfパワー密度   2.5W/cj 真空度(Ar圧力)  10−2Torrターゲツト 
    MOSi2 次にこのケイ化モリブデン膜上にスピンコード法により
フォトレジスト(ヘキスト社11jAZ1350)を3
000人の厚さに塗布し、90℃で30分間熱処理を行
なった後、所定の微細パターンを有するフォトマスクを
用いた紫外線露光法により前記フォトレジストに潜像を
形成し、次いで、前記フォトレジスト専用現像液(AZ
デイベロツバ−)を用いて現像処理を行ない、レジスト
パターンを形成した。
Sputtering conditions Base temperature 200℃ Rf power density 2.5W/cj Vacuum degree (Ar pressure) 10-2Torr target
MOSi2 Next, 3 photoresists (Hoechst Co., Ltd. 11jAZ1350) were applied on this molybdenum silicide film by a spin code method.
After coating the photoresist to a thickness of 0.000 mm and heat-treating it at 90°C for 30 minutes, a latent image is formed on the photoresist by an ultraviolet exposure method using a photomask having a predetermined fine pattern. Special developer (AZ
A resist pattern was formed by developing the film using a developer.

次にこのレジストパターンをマスクとし、下記のエツチ
ング条件によりケイ化モリブデン膜をドライエツチング
した。
Next, using this resist pattern as a mask, the molybdenum silicide film was dry etched under the following etching conditions.

エツチング条件 温度      V温 反応ガス流fit   CF 4 40 secm02
  10SCCI11 反応ガス圧力  0.1Torr Rfパワー密度 0.5W/cj 次に、90℃に加熱した硫酸によりレジストパターンの
剥離を行ない、ガラス基盤5a上にケイ化モリブデン膜
からなる、らせん状の凸状微細パターン6(ピッチ1.
6μ11パタ一ン間の満幅0.5μm、溝深さ600人
)を形成させた。得られた微細凸状パターン6は紫外線
露光時に用いたフォトマスクのパターンを忠実に再現し
ており、寸法、形状精度にすぐれたものであった。
Etching condition temperature V temperature reaction gas flow fit CF 4 40 secm02
10SCCI11 Reaction gas pressure 0.1 Torr Rf power density 0.5 W/cj Next, the resist pattern is peeled off using sulfuric acid heated to 90°C, and a spiral convex fine structure made of molybdenum silicide film is formed on the glass substrate 5a. Pattern 6 (pitch 1.
A full width of 0.5 μm between 6μ11 patterns and a groove depth of 600 mm) was formed. The obtained fine convex pattern 6 faithfully reproduced the pattern of the photomask used during ultraviolet exposure and had excellent dimensional and shape accuracy.

次に微細パターン6付きガラス基盤5a上に、下記のス
パッタリング条件により膜厚500人の炭素膜からなる
最上層8aを形成して上型1の作製を完了した。
Next, on the glass substrate 5a with the fine pattern 6, an uppermost layer 8a consisting of a carbon film having a thickness of 500 mm was formed under the following sputtering conditions to complete the production of the upper mold 1.

スパッタリング条件 基盤温度    300℃ Rfパワー密度 9W/m 真空度     5 X 10−3Torrターゲツト
   C 形成された最上層8aは膜厚が均一であり、この最上層
8aによって形成される微細パターンも寸法、形状精度
のすぐれたものであった。
Sputtering conditions Base temperature: 300°C Rf power density: 9 W/m Vacuum level: 5 x 10-3 Torr Target C The formed top layer 8a has a uniform thickness, and the fine pattern formed by this top layer 8a also has dimensional and shape accuracy. It was excellent.

(へ) 下型2の作製方法 ガラス基盤5bとして、ガラス基盤5aと同一のものを
用い、このガラス基!85bの上に、下記のスパッタリ
ング条件により膜厚500人の炭素膜からなる最上層8
bを形成して下型2の作製を完了した。
(f) Method for manufacturing the lower mold 2 The same glass substrate 5a as the glass substrate 5a is used as the glass substrate 5b, and this glass substrate! On top of 85b, a top layer 8 consisting of a carbon film with a thickness of 500 mm is formed under the following sputtering conditions.
b was formed to complete the production of the lower mold 2.

スパッタリング条件 基盤部1    300℃ Rfパワー密度 9 W / ci 真空度     5 X 10−3Torrターゲツト
   C 次に、上記に)及び(へ)で得られた上型1及び下型2
を用い、また炭化ケイ素焼結体からなる案内型3を用い
て成形型を構成し、該成形型を用いてガラスのプレス成
形を以下のように行なった。すなわち、上記成形型内に
、被成形ガラスとして、アルカリ含有アルミノ珪酸塩ガ
ラス(転移温度500℃、屈伏点562℃、熱膨張係数
91X10’/”C)の偏平なガラス塊4を入れて、支
持棒9の上に支持台10を介して配置、N2雰囲気にし
て、石英管11の外周に巻き付けたヒーター12により
、成形型と共にガラス塊4を加熱し、押し棒13を下降
させて、600℃で、50 Kfl / cmの圧力で
30秒間プレスした。その後圧力を解き、得られたガラ
スプレス成形品を、上型1および下型2と接触させた状
態のまま上記転移温度まで徐冷し、次いで室温付近まで
急冷して、ガラスプレス成形品を成形型から取り出した
Sputtering conditions Base part 1 300°C Rf power density 9 W / ci Vacuum degree 5
A mold was constructed using a guide mold 3 made of a silicon carbide sintered body, and press molding of glass was performed using the mold as follows. That is, a flat glass lump 4 of alkali-containing aluminosilicate glass (transition temperature 500° C., yield point 562° C., thermal expansion coefficient 91×10′/”C) is placed in the mold as the glass to be formed, and supported. Placed on a rod 9 via a support stand 10, in an N2 atmosphere, the glass gob 4 together with the mold is heated with a heater 12 wound around the outer periphery of a quartz tube 11, and the push rod 13 is lowered to 600°C. Pressing was carried out for 30 seconds at a pressure of 50 Kfl/cm.Then, the pressure was released, and the obtained glass press molded product was slowly cooled to the above transition temperature while in contact with the upper mold 1 and the lower mold 2. The glass press-molded product was then rapidly cooled to around room temperature and taken out from the mold.

このガラスプレス成形品は上、下型の面形状が極めて忠
実に転写され、上型との接触面にらせん状の1!細な渦
が形成されているので、案内溝付き光デイスク基板とし
て好ましく用いられる。またこのガラスプレス成形品は
型とのi1着がなく、欠陥は認められなかった。
In this glass press molded product, the surface shapes of the upper and lower molds are transferred extremely faithfully, and the surface in contact with the upper mold has a spiral 1! Since fine vortices are formed, it is preferably used as an optical disk substrate with guide grooves. Further, this glass press-molded product had no adhesion to the mold, and no defects were observed.

実施例2 第3図に示すように、ガラスM盤5a、5bと最上層8
a、8bとの間に中間層7a、7b@設けた上型1、下
型2を以下のようにして作製した。
Example 2 As shown in FIG. 3, glass M plates 5a and 5b and the top layer 8
An upper mold 1 and a lower mold 2 in which intermediate layers 7a and 7b were provided between the molds a and 8b were produced as follows.

すなわち、上型1の作製において、実施例1と同様の方
法でガラス基盤5a上に寸法、形状精度にすぐれたらせ
ん状の凸状微細パターン6を形成した。次にらせん状の
凸状微細パターン6付きガラス基!15a上に、下記の
スパッタリング条件で膜厚300人の炭化ケイ素膜から
なる中間層7aを形成した。
That is, in producing the upper mold 1, a spiral convex fine pattern 6 with excellent dimensional and shape accuracy was formed on the glass substrate 5a by the same method as in Example 1. Next is a glass base with a spiral convex fine pattern 6! An intermediate layer 7a made of a silicon carbide film having a thickness of 300 mm was formed on 15a under the following sputtering conditions.

スパッタリン 条件 基盤温度    300℃ Rfパワー密度 5 W/d 真空度     5 X 10 ’Torrターゲット
   Sac その後、実施例1と同様のスパッタリング条件で中間層
7a上に最上層8aを形成して、ガラス基盤5a上に、
微細パターン6、中間層7a、最上1i18aが順次設
けられた上型1を得た。この上型1は、寸法、形状粘度
にすぐれた微細パターン6上に中間層7a、最上層8a
を膜厚i制御性にすぐれた成膜手段によって形成してな
るので、最上層8aによって形成されるパターンも寸法
、形状精度にすぐれていた。
Sputtering conditions Base temperature: 300° C. Rf power density: 5 W/d Degree of vacuum: 5 x 10' Torr Target Sac Thereafter, the top layer 8a was formed on the intermediate layer 7a under the same sputtering conditions as in Example 1, and the glass substrate 5a was formed. above,
An upper mold 1 was obtained in which a fine pattern 6, an intermediate layer 7a, and an uppermost layer 1i18a were sequentially provided. This upper mold 1 consists of a fine pattern 6 having excellent dimensions, shape, and viscosity, an intermediate layer 7a, and a top layer 8a.
Since it was formed by a film forming method with excellent film thickness controllability, the pattern formed by the uppermost layer 8a also had excellent dimensional and shape accuracy.

また下型2の作製において、ガラス基115b上に、上
記中間層7aを形成した時と同一のスパッタリング条件
で膜厚300人の炭化ケイ素膜からなる中間層7bを形
成した。
Further, in the production of the lower mold 2, an intermediate layer 7b made of a silicon carbide film having a thickness of 300 mm was formed on the glass substrate 115b under the same sputtering conditions as when the intermediate layer 7a was formed.

次に実施例1と同様のスパッタリング条件で中間層7b
上に最上@8bを形成して、ガラス基盤5b上に中間層
7bS最上層8bが順次設けられた下型2を得た。
Next, the intermediate layer 7b was formed under the same sputtering conditions as in Example 1.
A lower mold 2 was obtained in which the uppermost layer 8b was formed on the glass substrate 5b and the intermediate layer 7b and the uppermost layer 8b were sequentially provided on the glass substrate 5b.

得られた上型1及び下型2を用いて、実施例1と同様に
ガラスをプレス成形して、ガラスプレス成形品を得た。
Using the obtained upper mold 1 and lower mold 2, glass was press-molded in the same manner as in Example 1 to obtain a glass press-molded product.

得られたガラスプレス成形品は、上、下型の面形状が極
めて忠実に転写され、上型との接触面にらせん状の微細
な満が形成されているので、案内溝付き光デイスク基板
として好ましく用いられる。
The obtained glass press-molded product has the surface shapes of the upper and lower molds extremely faithfully transferred, and a fine spiral groove is formed on the contact surface with the upper mold, so it can be used as an optical disk substrate with guide grooves. Preferably used.

またこのガラスプレス成形品は望との融名がなく、欠陥
は認められなかった。
In addition, this glass press-molded product had no defects and no defects were observed.

上述の成形操作を繰り返し続けたところ、500回位か
ら最上層にわずかに肌荒れが見られるようになったが、
1000回までは使用に絶え得ることが判明した。10
00回成形操作を行なった後、酸素プラズマアッシング
法により最上層の炭素膜を除去し、中間層の再表面層を
逆スパツタリングした後、再び最上層を形成し、以後の
プレス成形に供した。
When the above-mentioned molding operation was repeated, after about 500 times, the top layer started to show slight roughness.
It has been found that it can be used up to 1000 times. 10
After 00 molding operations, the uppermost carbon film was removed by oxygen plasma ashing, and the intermediate layer was resurfaced by reverse sputtering, and then the uppermost layer was formed again and used for subsequent press molding.

実施例3 凸状微細パターン6として、Cr1Qからなるパターン
を形成したこと、中間層7a、7bの形成のためにイオ
ンブレーティング法を使用したこと及び最上層8a、8
bの形成のためにマイクロ波プラズマCVD法を使用し
たこと以外は実施例2と同様にして第3図に示したよう
な構成を有する上型1及び下型2を得た。これらの作製
法を更に訂細に示すと以下の通りである。すなわち、上
型1は次のようにして作製した。ガラス材料として、原
料組成が重量%でS i 0257 、01AI203
12.0、ZnO10,0、MQO6,0、CaO10
,0,PbO3,Oからなるガラス(転移温度730℃
、熱膨張係数43X10−7/’C)を用い、このガラ
スを直1!150am+。
Example 3 A pattern made of Cr1Q was formed as the convex fine pattern 6, an ion blating method was used to form the intermediate layers 7a and 7b, and the uppermost layers 8a and 8
An upper mold 1 and a lower mold 2 having the configuration shown in FIG. 3 were obtained in the same manner as in Example 2 except that the microwave plasma CVD method was used to form b. These manufacturing methods are shown in more detail as follows. That is, upper mold 1 was produced as follows. As a glass material, the raw material composition is S i 0257, 01AI203 in weight%
12.0, ZnO10.0, MQO6.0, CaO10
,0,PbO3,O (transition temperature 730℃
, a coefficient of thermal expansion of 43X10-7/'C), and this glass was heated directly to 1!150 am+.

厚さ2.3履に外形加工した基盤5a上に下記のスパッ
タリング条件で厚さ700人のCr膜を形成した。
A Cr film with a thickness of 700 mm was formed on the substrate 5a which had been externally processed to have a thickness of 2.3 mm under the following sputtering conditions.

スパッタリン 条着 基盤温度      200℃ Rfパワー密度   1W/clJ 真空度(Ar圧力)  10 ’Torrターゲット 
    Cr 次に実施例1と同様にフォトレジストパターンを形成し
た後、このフォトレジストパターンをマスクとして、C
r膜を硝酸第2セリウムアンモンと過塩素酸の混合水溶
液により湿式エツチングし、次いで有機溶剤(メチルセ
ルソルブアセテート)にてフォトレジストパターンの剥
離を行ない、ガラスプレス成形品の形状に対応したCr
膜からなる凸状微細パターン6を形成した。
Sputtering Bonding substrate temperature 200℃ Rf power density 1W/clJ Vacuum degree (Ar pressure) 10'Torr target
Cr Next, after forming a photoresist pattern in the same manner as in Example 1, using this photoresist pattern as a mask,
The r film was wet-etched using a mixed aqueous solution of ceric ammonium nitrate and perchloric acid, and then the photoresist pattern was removed using an organic solvent (methyl cellosolve acetate) to form a Cr film that corresponded to the shape of the glass press-molded product.
A convex fine pattern 6 made of a film was formed.

次に、上で得られた微細パターン6付きガラス基盤5a
上に500人の炭化ケイ素膜からなる中間層7aを下記
条件でのイオンブレーティング法により形成した。
Next, the glass substrate 5a with the fine pattern 6 obtained above is
An intermediate layer 7a consisting of a 500-layer silicon carbide film was formed thereon by an ion blasting method under the following conditions.

イオンブレーティング条件 基盤温度  500℃ 蒸発金aS 真空度   5 X 10−2Torr反応ガス  C
Ha+Ar 電子ビーム l0KV、400〜450mAさらに、こ
の中間層7a上に、700人の炭素膜からなる最上N8
aを下記条件でのマイクロ波プラズマCVD法により形
成して、ガラス基盤5a上に微細パターン6、中間層7
a、jl上層8aを有する上型1を得た。
Ion blating conditions Base temperature: 500°C Evaporated gold aS Vacuum degree: 5 x 10-2 Torr Reaction gas: C
Ha+Ar electron beam 10KV, 400-450mA Furthermore, on this intermediate layer 7a, the uppermost N8 consisting of a carbon film of 700
a by a microwave plasma CVD method under the following conditions to form a fine pattern 6 and an intermediate layer 7 on a glass substrate 5a.
A, jl An upper mold 1 having an upper layer 8a was obtained.

マイクロ波プラズマCVD条件 M盤温度 700℃ 原料ガス メタン+水素 100 CC/ 1nメタン
渡度(CHa /CH4+H2)8101% マイクロ波パワー 500W 反応時間 60分間 また下型2の作製は、Cr1lllからなる微細パター
ン6を形成しなかった以外は上型1の作製と同様にして
行ない、基盤5b上に中間層7b、最上層8bを有する
下型2を得た。
Microwave plasma CVD conditions M plate temperature 700°C Raw material gas methane + hydrogen 100 CC/1n methane flux (CHa /CH4+H2) 8101% Microwave power 500W Reaction time 60 minutes Also, the lower mold 2 was prepared using a fine pattern made of 1llll of Cr. A lower mold 2 having an intermediate layer 7b and an uppermost layer 8b on a base plate 5b was obtained by manufacturing the upper mold 1 in the same manner as the upper mold 1 except that the mold 6 was not formed.

得られた上型1及び下型2を用いて成形型を組み立て、
ガラスのプレス成形を実施した結果、らせん状の微細な
満を有する肉薄のガラス成形体を得ることができた。ま
たプレス成形を1000回繰り返した後においても、成
形型には変化が認められず、依然として高精度のガラス
成形体を得ることができた。
Assemble a mold using the obtained upper mold 1 and lower mold 2,
As a result of press-molding glass, a thin glass molded body having a spiral-shaped fine filling was able to be obtained. Further, even after press molding was repeated 1000 times, no change was observed in the mold, and a highly accurate glass molded product could still be obtained.

実施例4 基盤5aの材料として、石英ガラス(転移温度的120
0℃)を用い、この基盤5a上に実施例1と同様にして
ケイ化モリブデンパターン6を形成した。
Example 4 As the material of the base 5a, quartz glass (transition temperature: 120
0° C.), and a molybdenum silicide pattern 6 was formed on this substrate 5a in the same manner as in Example 1.

次にこのパターン6付き基115a上に、800人の窒
化ケイ素膜からなる中間層7aを下記条件でのプラズマ
CVD法により形成した。
Next, on this patterned base 115a, an intermediate layer 7a consisting of a silicon nitride film of 800 layers was formed by plasma CVD under the following conditions.

プラズマCVD条件 原料ガス 四塩化ケイ素、窒素、水素 反応温度 800℃ 反応時間 5分間 更にこの中間17a上に、800人の炭素膜からなる最
上層8aを下記条件でのマイクロ波プラズマCVD法に
より形成して、上型1を得た。
Plasma CVD conditions Raw material gas: silicon tetrachloride, nitrogen, hydrogen Reaction temperature: 800° C. Reaction time: 5 minutes Further, on this intermediate layer 17a, a top layer 8a consisting of an 800-layer carbon film was formed by microwave plasma CVD method under the following conditions. Thus, upper mold 1 was obtained.

マイクロ波プラズマCvD条 基盤温度     900℃ 原料ガス メタン+水素 150cc/minメタンm
度(CHa /CH4+H2)151101% マイクロ波パワー 550W 反応時間 10分間 また下型2は、微細パターン6を形成しなかった以外は
、上型1の作製と同様にして作製された。
Microwave plasma CvD strip base temperature 900℃ Raw material gas methane + hydrogen 150cc/min methane m
Temperature (CHa /CH4+H2) 151101% Microwave power 550 W Reaction time 10 minutes Lower mold 2 was manufactured in the same manner as upper mold 1 except that fine pattern 6 was not formed.

得られた上型1及び下型2を用いて成形型を組み立て、
ガラスのプレス成形を実施した結果、実施例3と同様の
結果が得られた。
Assemble a mold using the obtained upper mold 1 and lower mold 2,
As a result of press molding the glass, the same results as in Example 3 were obtained.

実施例5 !!115aの材料として、石英ガラス(転移温度的1
200℃)を用い、この基15a上に以下の方法で酸化
ケイ素パターン6を形成した。
Example 5! ! As the material of 115a, quartz glass (transition temperature 1
200° C.), and a silicon oxide pattern 6 was formed on this base 15a by the following method.

すなわち、先ずガラス基盤5a上に、下記のスパッタリ
ング条件により厚さ700人の酸化ケイ素膜を形成した
That is, first, a silicon oxide film with a thickness of 700 mm was formed on the glass substrate 5a under the following sputtering conditions.

スパッタリング条件 基盤24      200’C Rfパ’7−’m度   1.0W/cj真空度(Ar
圧力)  10−2Torrターゲツト     5i
Q2 次にこの酸化ケイ素膜上にスピンコード法によりフォト
レジスト(ヘキスト社11AZ1350)を3000人
の厚さに塗布し、90’Cで30分間熱処理を行なった
後、所定の微細パターンを有するフォトマスクを用いた
紫外線露光法により前記フォトレジストに潜像を形成し
、次いで、前記フォトレジスト専用現像液(AZディベ
0ツバ−)を用いて現像処理を行ない、レジストパター
ンを形成した。
Sputtering condition base 24 200'C Rf par'7-'m degree 1.0W/cj Vacuum degree (Ar
pressure) 10-2Torr target 5i
Q2 Next, a photoresist (Hoechst Co., Ltd. 11AZ1350) was coated on this silicon oxide film to a thickness of 3000 mm using a spin coating method, and after heat treatment at 90'C for 30 minutes, a photomask having a predetermined fine pattern was formed. A latent image was formed on the photoresist using an ultraviolet exposure method, and then development was performed using the photoresist exclusive developer (AZ Developed Tuber) to form a resist pattern.

次にこのレジストパターンをマスクとし、下記のエツチ
ング条件により酸化ケイ素膜をドライエツチングした。
Next, using this resist pattern as a mask, the silicon oxide film was dry etched under the following etching conditions.

エツチング条件 温度      室温 反応ガス流量  CF a  40 secm反応ガス
圧力  Q、1Torr Rfパワー密度 0.5W/d 次に、90℃に加熱した硫酸によりレジストパターンの
剥離を行ない、ガラス基盤5a上に酸化ケイ素膜からな
る、らせん状の凸状微細パターン6(ピッチ1.6μm
、パターン間の溝幅0.5μtg、54深さ600人)
を形成さゼた。得られた微細凸状パターン6は紫外線露
光時に用いたフォトマスクのパターンを忠実に再現して
おり、寸法、形状精度にすぐれたものであった。
Etching conditions Temperature room temperature Reaction gas flow rate CF a 40 sec Reaction gas pressure Q, 1 Torr Rf power density 0.5 W/d Next, the resist pattern is removed using sulfuric acid heated to 90°C, and a silicon oxide film is formed on the glass substrate 5a. A spiral convex fine pattern 6 (pitch 1.6 μm)
, groove width between patterns 0.5μtg, 54 depth 600 people)
was formed. The obtained fine convex pattern 6 faithfully reproduced the pattern of the photomask used during ultraviolet exposure and had excellent dimensional and shape accuracy.

次にこのパターン6付きWNSa上に、800人の炭化
ケイ素膜からなる中間層7aを実施例2と同様にしてス
パッタリング法により形成した。
Next, on this WNSa with pattern 6, an intermediate layer 7a made of 800 silicon carbide films was formed by sputtering in the same manner as in Example 2.

更にこの中間層7a上に、800人の炭素膜からなる最
上層8aを実施例4と同様にしてマイクロ波プラズマC
VD法により形成して、上型1を得た。
Further, on this intermediate layer 7a, a top layer 8a consisting of an 800-layer carbon film was formed in the same manner as in Example 4 by microwave plasma C.
The upper mold 1 was obtained by forming by the VD method.

また下型2は、微細パターン6を形成しなかった以外は
、上型1の作製と同様にして作製された。
Further, the lower mold 2 was manufactured in the same manner as the upper mold 1 except that the fine pattern 6 was not formed.

彎られた上型1及び下型2を用いて成形型を組み立て、
ガラスのプレス成形を実施した結果、高精度のガラス成
形体を得ることができた。
Assemble a mold using the curved upper mold 1 and lower mold 2,
As a result of glass press molding, a highly accurate glass molded body could be obtained.

なお実施例1〜5において転写すべき微細パターンを上
型に形成したが、下型に形成しても同様の結果が得られ
た。
In Examples 1 to 5, the fine pattern to be transferred was formed on the upper mold, but similar results were obtained even if it was formed on the lower mold.

[発明の効果] 以上述べたように、本発明のガラスプレス成形用型は、
以下のような技術的効果を有する。
[Effects of the Invention] As described above, the glass press molding mold of the present invention has the following effects:
It has the following technical effects.

に)成形型の成形面に寸法、形状精度にすぐれた微細パ
ターンを有するので、すぐれた寸法、形状精度を有する
ガラス成形体を得ることができる。
B) Since the molding surface of the mold has a fine pattern with excellent dimensional and shape accuracy, a glass molded article with excellent dimensional and shape accuracy can be obtained.

(ロ)成形型の最上層が炭素膜からなるので、被成形ガ
ラスが成形面に融着するのが防止され、得られるガラス
成形体の品質が向上する。
(b) Since the uppermost layer of the mold is made of a carbon film, the glass to be molded is prevented from being fused to the molding surface, and the quality of the resulting glass molded body is improved.

また必要に応じて微細パターン付き基盤と最上層との間
に中間層を設けることにより、最上層が経時的に剥離す
る問題が解消される。
Further, by providing an intermediate layer between the finely patterned substrate and the uppermost layer as necessary, the problem of the uppermost layer peeling off over time can be solved.

本発明のガラスプレス成形用型は、溝や孔などの微細パ
ターンを有する肉薄のガラス成形体、特に光デイスク基
板などの情報記録媒体用基板の製造に特に好ましく用い
られる。
The glass press molding mold of the present invention is particularly preferably used for producing thin glass molded bodies having fine patterns such as grooves and holes, particularly for producing substrates for information recording media such as optical disk substrates.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明のガラスプレス成形用型を構成する上
型と下型を示す図、第2図は、本発明のガラスプレス成
形用型を含むガラスプレス成形装置を示す図、第3図は
、本発明のガラスプレス成形用型を構成する他の上型と
下型を示す図である。 1・・・上型、2・・・下型、3・・・案内型、4・・
・ガラス塊、5a、5b・・・ガラス1511.6・・
・微細パターン、7a、7b・・・中間層、8a、8b
・・・最上層、9・・・支持棒、1゜・・・支持台、1
1・・・石英管、12・・・ヒーター、13・・・押し
棒、14・・・熱雷対。
FIG. 1 is a diagram showing an upper mold and a lower mold constituting the glass press molding mold of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a glass press molding apparatus including the glass press molding mold of the present invention, and FIG. The figure is a diagram showing another upper mold and a lower mold constituting the glass press molding mold of the present invention. 1... Upper mold, 2... Lower mold, 3... Guide mold, 4...
・Glass lump, 5a, 5b...Glass 1511.6...
- Fine pattern, 7a, 7b...intermediate layer, 8a, 8b
...Top layer, 9...Support rod, 1°...Support stand, 1
1...quartz tube, 12...heater, 13...push rod, 14...thermal lightning pair.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)製造されるべきガラス成形体の形状に対応した所
定の微細パターンが設けられたガラス基盤と、 この微細パターン付きガラス基盤を覆うように形成され
た炭素膜からなる最上層と、 を有することを特徴とするガラスプレス成形用型。
(1) It has a glass substrate provided with a predetermined fine pattern corresponding to the shape of the glass molded body to be manufactured, and a top layer made of a carbon film formed to cover the glass substrate with the fine pattern. A mold for glass press molding characterized by:
(2)前記微細パターン付きガラス基盤と炭素膜からな
る最上層との間に炭化ケイ素及び/又は窒化ケイ素膜か
らなる中間層が設けられている、請求項(1)に記載の
ガラスプレス成形用型。
(2) Glass press molding according to claim (1), wherein an intermediate layer made of silicon carbide and/or silicon nitride film is provided between the finely patterned glass substrate and the uppermost layer made of carbon film. Type.
(3)溝や孔などの微細パターンを有する肉薄のガラス
成形体の製造に用いられる、請求項(1)又は(2)に
記載のガラスプレス成形用型。
(3) The glass press molding mold according to claim (1) or (2), which is used for producing a thin glass molded body having a fine pattern such as a groove or a hole.
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