JPH0252331B2 - - Google Patents

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JPH0252331B2
JPH0252331B2 JP57168623A JP16862382A JPH0252331B2 JP H0252331 B2 JPH0252331 B2 JP H0252331B2 JP 57168623 A JP57168623 A JP 57168623A JP 16862382 A JP16862382 A JP 16862382A JP H0252331 B2 JPH0252331 B2 JP H0252331B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stamper
layer
substrate
thin film
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57168623A
Other languages
English (en)
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JPS5958640A (ja
Inventor
Yoshikatsu Takeoka
Noburo Yasuda
Akio Hori
Norio Ozawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP16862382A priority Critical patent/JPS5958640A/ja
Priority to EP83305768A priority patent/EP0107913B1/en
Priority to DE8383305768T priority patent/DE3377173D1/de
Publication of JPS5958640A publication Critical patent/JPS5958640A/ja
Priority to US06/630,232 priority patent/US4565772A/en
Priority to US06/939,292 priority patent/US4845000A/en
Publication of JPH0252331B2 publication Critical patent/JPH0252331B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B23/00Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture
    • G11B23/0057Intermediate mediums, i.e. mediums provided with an information structure not specific to the method of reproducing or duplication such as matrixes for mechanical pressing of an information structure ; record carriers having a relief information structure provided with or included in layers not specific for a single reproducing method; apparatus or processes specially adapted for their manufacture

Landscapes

  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は光学的情報記録媒体用基板を成形す
るためのスタンパに係り、特に全面に渡り連続又
は不連続の凸部が形成されているスタンパに関す
る。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
エネルギ例えば光学的情報記録媒体は、安定な
トラツク追跡を可能にし、記録密度を高める必要
から、媒体を構成している基板上に光学的に識別
可能な連続又は不連続スパイラル状の凸部ないし
凹部を形成していわゆる案内溝とすることが要請
されている。このため例えば連続スパイラル状の
凸部ないし凹部の形成された原盤をまず製作し、
この原盤から電鋳などの方法でスタンパを製作
し、このスタンパを用いて有機樹脂を射出成形、
圧縮成形又は注型するか、あるいは紫外線硬化樹
脂を紫外線硬化させるかして凸部ないし凹部形状
を転写された基板を形成する。
このような連続スパイラル状の凸部ないし凹部
を備えるスタンパは、普通以下のようにして製作
されている。先ず、ガラスなどからなる平坦な基
板上に第一工程でCr膜を蒸着する。次に第二工
程でCr膜上にフオトレジストをスピンナなどの
方法で塗布する。次に第三工程でフオトレジスト
の塗布されたガラス基板を回転し、1μmφ程度
にしぼつたレーザビームを所定の送り速度で半径
方向へ移動させ乍ら連続スパイラル状の露光を行
なう。次に第四工程で現像、第五工程でベーキン
グを行なつてまず原盤を作る。次に電極膜を真空
蒸着などの方法で原盤上に形成し、Ni電鋳を行
なつてから原盤を剥離すればNiスタンパが得ら
れるのである。
しかしこのような製法には以下に述べる欠点が
ある。即ち基板全面について均一な形状の凸部な
いし凹部を形成することが極めて困難なことであ
る。スタンパ上に形成すべき凸部形状は、良好な
トラツク追跡を可能にするため、高さが通常用い
られる半導体レーザの波長約8000Åの1/8で1000
Å程度、幅が1μm程度であることが望まれる。
一方基板の形状は記録容量を高めるため、300mm
φ程度迄のものが必要となる。これに対してスピ
ンチによる塗布は、通常1〜2μm以上の膜厚の
ものに対して用いられる技術であつて、300mmφ
の全域に厚さ1000Åの均一な塗膜を形成するよう
なことは極めて困難で部分的に剥離が避けられな
い。しかも大気中のほこりが基板にわずかに付着
しても重大な塗布ムラを招く原因となる。また全
域に渡つて一様に現像することは極めて困難であ
り、現像ムラの発生することが避けられない。こ
のような原盤からNi電鋳したスタンパは原盤の
欠点が全て転写されたものしか得ることが出来な
い。更に後の工程でスタンパからフオトレジスト
を剥離する必要があるが、焼付きなどの現象によ
りスタンパ面にフオトレジストが残査となつて付
着することも避けられない。また第一に原盤、第
二にこの原盤からスタンパを製作するという点で
二工程必要な点でも改良の余地をとどめている。
〔発明の目的〕
この発明はこのような従来の方法によることな
く形成され、単純な構成でありながら、均一かつ
良好に連続スパイラル状凸部を備えるスタンパを
提供することにある。
〔発明の概要〕
即ちこの発明のスタンパは、基体上に基体との
密着性がよい金属薄膜又は酸化物薄膜の何れか接
着用材からなる第一層、エネルギー吸収性とガス
遊離性とを良好にする薄膜からなる第二層、且つ
第二層に対し密着性が良好な金属薄膜からなる第
三層、樹脂に対する離型性のよい金属薄膜からな
る第四層を順に形成されて成り、且つ第二乃至第
四層膜面には連続又は不連続のスパイラル状の凸
部が形成されているものである。
第一層の金属薄膜はTi、Cr、Al、Mg、W、
Mo、Co、Ni、Fe、Ta、V、Zr、Hfを用い、ス
パツタリング、真空蒸着など通常の薄膜形成法で
基体に被着させてよい。もし酸化物薄膜を用いる
とすれば例えばSiO2、TeO2等を適用してよい。
エネルギー吸収性と同時にガス遊離性とを有する
第二層薄膜は、Te、Biのような600℃以下に融点
をもつ金属のターゲツトをCH4、NH3、H2
CO、などのガスのプラズマでスパツタリングす
ることにより被着させてよい。例えばTeターゲ
ツトをCH4ガスプラズマでスパツタリングして製
作した厚さ4000ÅのTe50C30H20なる成分比の薄
膜は、8300Åの波長に対して40 1/2の吸収率をも
ち、空気中150℃以上に加熱すれば30%の重量減
を伴なうガス放出を行なう。
第三層の金属薄膜には、Cr、Ti、Mo、W、
Fe、Co、Niの少くとも一種を用いてよい。又第
四層の金属薄膜には、Au、Ag、Pd、Niの少く
とも一種を用いてよい。
第一層を形成する目的は、記録媒体用基板成形
時及び成形後にこの基板をスタンパから分離する
際、第二層がスタンパ基体から剥離してスタンパ
を破壊することを防止するためである。第一層に
望ましい金属薄膜は、ガラスなど基体への密着性
があることである。Ti、Cr、Al、Mg、W、
Mo、Co、Ni、Fe、Ta、V、Zr、Hfはこの理由
から好ましい。これらは単独に用いてもよいし、
二成分以上の組合せで用いてもよい。
第三層を形成する目的は第一に形状の秀れた連
続もしくは不連続スパイラル状の凸部を形成する
ためであり、第二に記録媒体用基板成形時に第二
層が損傷することを防止するためである。このよ
うな第三層に望ましい金属薄膜は、第二層への密
着性が良く、硬度が高いことである。Cr、Ti、
Mo、W、Co、Ni、Feはこの理由から好ましい。
これらは単独に用いても有効であるが、二成分以
上の組合せで用いてもよい。
第四層を形成する目的はポリメチルアクリレー
ト、ポリカーボネイトなど有機樹脂との密着性が
小さいものであれば用いることができる。特に望
ましいものはAu、Ag、Pdである。
連続又は不連続スパイラル状の凸部は、四種の
薄膜の形成されている基板を回転し、1μmφ程
度にしぼり込んだレーザビームを所定の速度で半
径方向に送りながら連続的もしくは不連続的に照
射することにより形成できる。凸部は、照射され
たレーザビームにより局部加熱され、第二層から
ガス放出が起り、このガス圧力が第三層、第四層
に作用して隆起させることで形成される。
このようなスタンパにより基板を成形するに
は、スタンパを構成している基体が破壊しなけれ
ば用法を制限しない。例えば、あらかじめ成形さ
れた平坦な記録媒体用基板材とこのスタンパを対
向させ、両者の中間に紫外線硬化樹脂を流し込
み、平坦な基板材側から紫外線を照射し硬化させ
連続スパイラル状の凸部を転写した記録媒体用基
板を得させる。又例えばこのスタンパ上に有機樹
脂のモノマーないしシラツプを流し込み加熱し重
合させる注型法をとつてもよい。
〔発明の実施例〕
以下実施例について述べる。
(1) 第1図はこの例のスタンパの半成品断面図で
ある。まず300mmφのガラス板を基体1とし、
厚さ300ÅのTi膜2をスパツタリングで形成し
て第一層とする。次にTeターゲツトをCH4
スとNH3ガスの混合ガスプラズマでスパツタ
リングし、厚さ4000ÅでTe50C30N5H15の成分
比の第二層3を形成する。次に厚さ300ÅのCr
膜4をスパツタリングで形成し第三層とし、厚
さ200ÅのAu膜5を更にスパツタリングで形成
して第四層とする。これら四種の膜体が形成さ
れた基体を回転支持台6にのせ、レンズ7で
1μmφにしぼりこんだArガスレーザビーム8
を、半径方向へ所定の速度で移動させながら照
射する。第2図にこのようにして形成されたス
タンパの微小部分の断面図を示す。スタンパの
膜面には連続スパイラル状の凸部9が形成され
ている。凸部形状は高さが0.1μm、底部におけ
る幅は1.1μmである。この凸部は300mmφのガ
ラス板の全面に及び一様に形成されており、剥
離した部分は認められない。
このように真空中で薄膜を形成して得られた
スタンパの利点は、フオトレジスト法による原
盤から電鋳したスタンパと異なり、基板全面に
均一な凸部が形成できる上、大気中の塵埃のな
い状態で膜形成できること、大面積に渡り一様
な膜厚に膜形成できることが数えられる。
この例のスタンパを用い、平坦なアクリル板
上へアクリル系紫外線硬化樹脂による転写を行
なつたところ記録媒体用基板の全面に極めて一
様な連続スパイラル状の凹部を転写することが
でき、スタンパからはどの薄膜も剥離しない。
(2) 300mmφのガラス板に第一層として夫々厚さ
300ÅのCr、Al、Mg、W、Mo、Co、Ni、Fe、
Ta、V、Zr、Hf膜を形成し、第二層としてい
ずれも厚さ3800ÅのTe50C30H20の成分比の薄
膜を形成し、第三層として厚さ300ÅのCr膜を
形成し、第四層として厚さ200ÅのAg膜を形成
する。次に前記実施例と同様にして連続レーザ
露光を行ない12種のスタンパを製作する。いず
れのスタンパも前記スタンパと同様に幅0.9〜
1.2μm、高さ0.7μm以上の連続スパイラル状凸
部を備えている。
(3) 300mmφのガラス板に第一層として厚さ300Å
のTi膜を形成し、第二層として厚さ4000Åの
Te45C30H20O5の成分比の薄膜を形成し、第三
層として夫々Ti、Mo、W、Fe、Co、Ni膜を
厚さ300Å形成し、第四層として厚さ300Åの
Pd膜を形成する。次に前記実施例と同様にし
て不連続レーザ露光を行ない六種のスタンパを
製作する。いずれのスタンパも幅0.9〜1.2μm、
高さ0.6μm以上の不連続スパイラル状凸部を備
えている。
この例のスタンパを用い、注型法により基板の
成形を行なつたところ、良好な形状の連続スパイ
ラル状凹部を転写できた。
各例のスタンパは、通常の電鋳法によるスタン
パのマスター原盤としても使用出来る。また、マ
スタースタンパとマザースタンパとの剥離性を向
上させるために第四層上に更にポリテトラフルオ
ロエチレン膜を第五層としてスパツタリングして
形成してもよろしい。
尚不連続スパイラル状の凸部を形成されたスタ
ンパはビデオデイスクのような読出し専用タイプ
の情報記録媒体用基板を製造するために使用され
る。
〔発明の効果〕
このようなこの発明によれば、従来の欠点を除
去し、単純な構成でありながら、大面積に渡り極
めて一様な連続又は不連続スパイラル状の凸部を
備えた基板成形用スタンパとして提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のスタンパの半成品断面図、第
2図はこの発明のスタンパを微小部分について示
す断面図である。 1……基体、2……基体への密着性のよい金属
薄膜又は酸化物薄膜(第一層)、3……エネルギ
ー吸収性とガス遊離性とを良好にする薄膜(第二
層)、4……機械的強度の大きく密着性のよい金
属薄膜(第三層)、5……離型性のよい薄膜(第
四層)、6……回転支持台、7……レンズ、8…
…レーザビーム、9……形成された連続スパイラ
ル状凸部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エネルギ情報記録媒体用基板を成形するため
    のスタンパであつて、このスタンパが基体上に基
    体との密着性のよい金属薄膜又は酸化物薄膜の何
    れか接着用材からなる第一層、エネルギー吸収性
    とガス遊離性とを良好にする薄膜からなる第二
    層、硬度が高く且つ第二層に対する密着性が良好
    な金属薄膜からなる第三層、樹脂に対する離型性
    のよい金属薄膜からなる第四層を順に形成されて
    成り、且つ第二乃至第四層膜面にはレーザ露光に
    より連続又は不連続スパイラル状の凸部が形成さ
    れていることを特徴とする基板成形用スタンパ。 2 第一層の金属薄膜がTi、Cr、Al、Mg、W、
    Mo、Co、Ni、Fe、Ta、V、Zr、Hfの少くとも
    一種であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の基板成形用スタンパ。 3 第二層が600℃以下に融点のある金属成分と
    C、H、N、Oの少くとも一種からなるガス成分
    とからなることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の基板成形用スタンパ。 4 第三層の金属薄膜が、Cr、Ti、Mo、W、
    Fe、Co、Niの少くとも一種であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項に記載の基板成形用ス
    タンパ。 5 第四層の金属薄膜がAu、Ag、Pd、Niの少
    くとも一種であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の基板成形用スタンパ。
JP16862382A 1982-09-29 1982-09-29 基板成形用スタンパ Granted JPS5958640A (ja)

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US06/630,232 US4565772A (en) 1982-09-29 1984-07-12 Process of using radiation-sensitive carrier body to form stamper structure and subsequent use as a stamper to make optical disks
US06/939,292 US4845000A (en) 1982-09-29 1986-12-04 Radiation sensitive carrier body utilized as stamper structure

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JPS5665340A (en) * 1979-10-17 1981-06-03 Rca Corp Recordinggmedium for optical recording and regeneration
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