JPH03150738A - スタンパの製造方法及び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】 〔概要〕 光硬化樹脂を使用して、光ディスク用基板にヘッド案内
溝等の凹凸情報を形成するのに使用されるスタンパの製
造方法及びそのスタンパを使用してなす光ディスクの製
造方法に関し、平面性の優れたスタンパの製造方法と、
そのスタンパを使用してなす光ディスクの製造方法とを
提供することを第１の目的とし、耐久性に優れた透明ス
タンパの製造方法と、そのスタンパを使用してなす光デ
ィスクの製造方法とを提供することを第２の目的とし、 第１の目的のうちスタンパの製造方法は、ステンレス、
ニッケル等の円板よりなるスタンパ母材の表面にフォト
レジスト層を形成し、書き込み情報に対応するレーザ光
を照射して、このレーザ光照射領域の前記のフォトレジ
スト層を露光し、この露光されたフォトレジスト層を現
像し、前記のレーザ光照射領域のフォトレジスト層を除
去してスタンパ母材を露出し、アルゴンプラズマ等を使
用してなすイオンミリング法、四塩化炭素を使用してな
すリアクティブイオンエッチング法等を使用してエツチ
ングをなして、前記のフォトレジスト層の除去された領
域の前記のスタンパ母材に凹部を形成するように構成さ
れる。また、第１の目的のうちの光ディスクの製造方法
は、前記のスタンパとディスク基板との間に光硬化樹脂
を介在し、前記のディスク基板側から硬化光を照射して
前記の樹脂を硬化するように構成される。

第２の目的のうちのスタンパの製造方法は、石英ガラス
、ＢＫ７ガラス等の透明な円板よりなるスタンパ母材の
表面にフォトレジスト層を形成し、書き込み情報に対応
するレーザ光を照射して、このレーザ光照射領域の前記
のフォトレジスト層を露光し、この露光されたフォトレ
ジスト層を現像し、前記のレーザ光照射領域の２オドレ
ジスト層を除去してスタンパ母材を露出し、アルゴンプ
ラズマ等を使用してなすイオンミリング法、四フフ化炭
素と酸素との混合ガスを反応ガスとして使用してなすリ
アクティブイオンエッチング法等を使用してエツチング
をなして、前記のフォトレジスト層の除去された領域の
前記のスタンパ母材に凹部を形成するように構成される
。また、第２の目的のうちの光ディスクの製造方法は、
前記のスタンパとディスク基板との間に光硬化樹脂を介
在し、前記のスタンパ側から硬化光を照射して前記の樹
脂を硬化するように構成される。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光硬化樹脂を使用して、光ディスク用基板に
ヘッド案内溝等の凹凸情報を形成するのに使用されるス
タンパの製造方法及び、そのスタンパを使用してなす光
ディスクの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

光ディスク用基板に凹凸情報を形成する方法としては、
インジェクション成形法を使用してプラスチック基板に
凹凸情報を形成する方法と、紫外線硬化樹脂を使用して
基板上に凹凸情報を形成するフォトポリマ法（２Ｐ法）
とが知られている。

インジェクション成形法は、生産性に優れているものの
、基板材料として熱可ヅ性プラスチックのみしか使用出
来ないので、機械精度や安定性の面で劣るという欠点が
ある。これに対し、フォトポリマ法は、基板材料に剛性
の高いものを使用することができるので、前記の欠点を
解消することができる利点がある。

フォトポリマ法に使用されるスタンパの従来技術に係る
製造方法について以下に説明する。第２図（ａ）に示す
ように、ガラスからなる円板１１上にフォトレジスト層
１２を形成し、書き込み情報に対応するレーザ光を照射
した後現像して、同図（ｂ）に示すように、円板１１上
に書き込み情報に対応するレジスト層１２よりなる凹凸
情報を形成する０次に、同図（ｃ）に示すように、ニッ
ケルを蒸着してニッケル薄膜１３を形成し、同図（ｄ）
に示すように、ニッケル薄膜１３を一方の電極として電
気メンキをなして、厚さ０．３ｍｍ程度のニッケル層１
４を形成し、同図（ｅ）に示すように、剛性の高い裏打
ち板１５を接着荊１６を使用して接着した後、円板１１
から剥離し、レジスト層１２を除去して同図Ｃｒ）に示
すスタンパを完成する。

〔発明が解決しようとする課！Ｉり ところで、フォトポリマ法を使用して光ディスク基板を
製造するのに使用される従来技術に係るスタンパには二
つの問題点がある。第１の問題点は、ニッケル層よりな
る凹凸パターン１４に剛性の高い裏打ちＦｉ１５を接着
することによってスタンパの平面性を高めているにもか
−わらず、内外周加工時の歪や、表面の微小なうねりが
避けられないことである。このため、このスタンパを使
用して製造した光ディスクは、比較的低速回転（１８ｍ
／Ｓ）で使用される場合には特に問題はないが、例えば
３６ｍ／ｓという高速で使用される場合には、光学ヘッ
ドが追従できない場合がある。

第２の問題点は、スタンパが非透光性材料をもって構成
されているため、光ディスク用基板には光を透過するガ
ラス等を使用しなければならないことである。ガラスに
は平面性が良いという長所があるが、値段が高く、また
、割れ易いという欠点がある。そこで、本１輯発明者等
は、ガラス円板上に光硬化樹脂または熱硬化樹脂からな
る凹凸情報を形成した透明スタンパを発明しく特開昭６
２１２９３９　、６２−１８６３５．６２−１１９７５
１）　、アルミニウム合金板等を光ディスク用基板とし
て使用できるようにした。しかし、凹凸情報が樹脂をも
って形成されているため傷がつき易く、異物が付着した
場合の洗浄が困難である等の理由から、多数の光ディス
クを製造するのには不過当であった。

本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあり、
二つの独立した目的を存する。前記二つの目的のうち第
１の目的は平面性の優れたスタンパの製造方法と、その
スタンパを使用してなす光ディスクの製造方法とを提供
することにあり、前記目的のうち第２の目的は耐久性に
優れた透明スタンパの製造方法と、そのスタンパを使用
してなす光ディスクの製造方法とを提供することにある
。

（課題を解決するための手段〕 上記の第１の目的のうちのスタンパの製造方法は、円板
よりなるスタンパ母材（１）の表面ニフォトレジスト層
（２）を形成し、書き込み情報に対応するレーザ光を照
射して、このレーザ光照射９Ｎ域の前記のフォトレジス
ト層（２）を露光し、この露光されたフォトレジスト層
（２）を現像し、前記のレーザ光照射領域のフォトレジ
スト層（２）を除去してスタンパ母材（１）を露出し、
エツチングをなして、前記のフォトレジスト層（２）の
除去された領域の前記のスタンパ母材（１）に凹部（３
）を形成するスタンパの製造方法によって達成される。

なお、前記の円板よりなるスタンパ母材（１）は、ステ
ンレス（例えばステンレス５ＵＳ３０３）、ニッケルか
らなることが好適であリ、前記のエツチングの方法は、
アルゴンプラズマ等を使用してなすイオンミリング法、
または、四塩化炭素を使用してなすリアクティブイオン
エッチング法であることが好適である。上記第１の目的
のうちの光ディスクの製造方法は、前記のスタンパの製
造方法を使用して製造されたスタンパとディスク基板と
の間に樹脂を介在し、前記の樹脂を硬化する光ディスク
の製造方法によって達成される。

上記の第２の目的のうちのスタンパの製造方法は、ディ
スク基板とスタンパとの間に介在して前記のスタンパの
凹凸情報が転写される光硬化樹脂の硬化光に対して透明
な円板よりなるスタンパ母材（１）の表面にフォトレジ
スト層（２）を形成し、書き込み情報に対応するレーザ
光を照射して、このレーザ光照射領域の前記のフォトレ
ジスト層（２）を露光し、この露光されたフォトレジス
ト層（２）を現像し、前記のレーザ光照射領域のフォト
レジスト層（２）を除去してスタンパ母材（１）を露出
し、エツチングをなして、前記のフォトレジスト層（２
）の除去された領域の前記のスタンパ母材（１）に凹部
（３）を形成するスタンパの製造方法によって達成され
る。なお、前記の透明な円板よりなるスタンパ母材（１
）は、石英ガラス、ＢＫ７ガラス、バイコールガラス（
商品名）、パイレックスガラス（商品名）からなること
が好適であり、前記のエツチングの方法はアルゴンプラ
ズマ等を使用してなすイオンミリング法、または、四フ
ッ化炭素と酸素との混合ガスを反応ガスとして使用して
なすリアクティブイオンエッチング法であることが好適
である。上記第２の目的のうちの光ディスクの製造方法
は、前記のスタンパの製造方法を使用して製造されたス
タンパとディスク基板との間に光硬化樹脂を介在し、前
記のスタンパ側から硬化光を照射して前記の樹脂を硬化
する光ディスクの製造方法によって達成される。

〔作用〕

第１の目的のうちのスタンパの製造方法（請求項１．２
．３．４に対応）は、ステンレス５ＵＳ３０３等の円板
の表面を鏡面研磨して製造した平面性の優れた円板をス
タンパ母材として使用し、この円板に書き込み信号に対
応する凹凸情報を直接形成するので、平面性の優れたス
タンパが形成される。このスタンパを使用して光ディス
クを製造すれば（請求項５に対応）、高速においても十
分光学ヘッドが追従できる。

第２の目的のうちのスタンパの製造方法（請求項６．７
．８．９に対応）は、スタンパ母材に石英ガラス、ＢＫ
７ガラス、バイコールガラス（商品名）、パイレックス
ガラス（商品名）等の硬くて透明な円板を使用し、この
透明な円板に、書き込み信号に対応する凹凸情報を直接
形成するので、耐久性の優れた透明スタンパが形成され
る。また、スタンパ表面が汚染されることがあっても、
アルコノックス水溶液等の洗浄液を使用して洗浄するこ
とによって元どおりの清浄な状態に戻すことが可能であ
る。このスタンパを使用して光ディスクを製造する場合
（請求項１０に対応）には、スタンパ側から硬化光を照
射することが可能になり、非透光性ディスク基板を使用
することが可能になる。

〔実施例〕

以下、図面を参照つ一１本発明の二つの実施例に係るス
タンパの製造方法と光ディスクの製造方法とについて説
明する。

に 第１図参照 第１図（ａ）に示すように、ステンレスＳ［ＪＳ３０３
等よりなり、外径が２５０園であり、内径が１ｏａｎで
あり、厚さが６ｍであるスタンパ母材ｌの表面を鏡面研
磨し、シップレイ社製マイクロポジット＋３００−３］
等のフォトレジストを１０ｏｎ＋ｗの厚さに均一にコー
ティングしてフォトレジスト層２を形成し、９０℃の温
度においてブリベータを実行する。

フォトレジスト層２の形成されたスタンパ母材１を情報
記録装置に装着し、回転させながらフオトレジスト層２
上に記録すべき情報に対応するアルゴンイオンレーザビ
ームを照射してフォトレジスト層２を露光し、シップレ
イ社製マイクロボン、）ＭＦ−３］２等の現像液を使用
して現像し、第１図（ｂ）に示すように、アルゴンイオ
ンレーザビームの照射された領域のフォトレジスト層２
を除去してステンレス５ＵＳ３０３等よりなるスタンパ
母材ｌを露出した後、１４０°Ｃの温度においてポスト
ベークを実行する。

コモンウエルスサイエンティフィック社製等のイオンミ
リング装置を使用し、フォトレジスト層２をマスクとし
てアルゴンイオンを使用してエツチングをなし、第１図
（Ｃ）に示すように、ステンレス５ＵＳ３０３等よりな
るスタンパ母材ｌに５０ｒｖの深さの凹部３を形成する
。

平行平板型プラズマエツチングを使用し、酸素プラズマ
をもって残在するフォトレジスト層２を除去することに
よって、第１図（ｄ）に示すように、ステンレス５Ｕ３
３０３等のみからなるスタンパを形成する。

なお、イオンミリング装置を使用するエツチング方法に
代えて、四フッ化炭素と酸素との混合ガスを反応ガスと
して使用してなすりアクティブイオンエンチング法を使
用してもよ（、また、フッ酸を使用してなす湿式エツチ
ング法を使用してもよい。

表面がカップリング剤処理され、外径が２００閣であり
、内径が５０鴫であり、厚さが１．２ａｍであるガラス
基板と上記のスタンパとを使用し、フォトポリマ法を使
用してガラス基板側から硬化光を照射して光ディスク基
板を製造した。この基板を回転数３，６００　ｒ　Ｐ　
ｍをもって回転し、半径位１９０ｍの点における面振れ
と加速度とを測定したところ、それぞれ２０ｎと０゜５
Ｇとが得られ、光学ヘッドが十分追従できることが確認
された。

第１図再参照 第１図（ａ）に示すように、石英ガラス、紫外線透過ガ
ラス基板側等よりなり、外径が２５０ｍ＊であり、内径
がＩＯ−であり、厚さが６１１Ｉ１１である透明スタン
パ母材ｌの表面に、シップレイ社製マイクロポジット１
３００−３］等のフォトレジストを１１００ｎの厚さに
均一にコーティングしてフォトレジストＮ２を形成し、
９０’Ｃの温度においてブリベータを実行する。

フォトレジスト層２の形成されたスタンパ母材ｌを情報
記録装置に装着し、回転させながらフォトレジスト層２
上に記録すべき情報に対応するアルゴンイオンレーザビ
ームを照射してフォトレジスト層２を露光し、シソプレ
イ社製マイクロポジットＭＦ−３］２等の現像液を使用
して現像し、第１１ｍ（ｂ）に示すように、アルゴンイ
オンレーザビームの照射された領域のフォトレジスト層
２を除去して石英ガラス等よりなるスタンパ母材！を露
出した後、１４０’ｃの温度においてボストベークを実
行する。

コモンウエルスサイエンティフィック社製等のイオンミ
リング装置を使用し、フォトレジスト層２をマスクとし
てアルゴンイオンを使用してエツチングをなし、第１図
（Ｃ）に示すように、石英ガラス等よりなるスタンパ母
材１に５０ｎｓ＋の深さの凹部３を形成する。

平行平板型プラズマエツチングを使用し、酸素プラズマ
をもって残在するフォトレジスト層２を除去することに
よって、第１図（ｄ）に示すように、石英ガラス等のみ
からなる透明スタンパを形成する。

なお、イオンミリング装置を使用するエツチング方法に
代えて、四フッ化炭素と酸素との混合ガスを反応ガスと
して使用してなすリアクティブイオンエッチング法を使
用してもよく、また、フン酸を使用してなす湿式エツチ
ング法を使用してもよい。

表面を化成処理したアルミニウム合金基板と上記の透明
スタンパとを使用し、フォトポリマ法を使用してスタン
パ側から硬化光を照射して光ディスク基板を繰り返し製
造したところ、５００枚製造したところでビットエラー
発生率が４倍になったが、ガラス用洗剤アルコノックス
水溶液を使用して透明スタンパを洗浄した後、再び光デ
ィスク基板を製造したところビットエラー発生率は元通
りに回復した。

（発明の効果〕 以上説明せるとおり、本発明の第１と第２と第３と第４
の発明に係るスタンパの製造方法においては、ステンレ
ス５Ｏ５３０３等からなる円板の表面を鏡面研磨し、こ
れに書き込み信号に対応する凹凸情報を直接エツチング
形成するので、平面性の優れたスタンパを製造すること
ができる。したがって、本発明の第５の発明に係る光デ
ィスクの製造方法を使用して製造された光ディスクは、
高速回転においても、光学へンドが十分追従することが
できる。また、本出願の第６と第７と第８と第９の発明
に係るスタンパの製造方法においては、石英ガラス等か
らなる透明な円板をスタンパ母材として使用し、これに
書き込み信号に対応する凹凸情報を直接エツチング形成
するので、耐久性の優れた透明スタンパを製造すること
ができる。

したがって、本発明の第１Ｏの発明に係る光ディスクの
製造方法においては、樹脂硬化光をスタンパ側から照射
することが可能になり、非透光性ディスク基板を使用す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　　・　（ｂ）　　・　（ｃ）　　・　（
ｄ）は、本発明の実施例に係るスタンパの製造方法を説
明する工程図である。 第２図（ａ）　−（ｂ）　−（ｃ）　・（ｄ）　・（ｅ
）・　（ｆ）は、従来技術に係るスタンパの製造方法を
説明する工程図である。 スタンパ母材、 フォトレジスト層、 凹部、 円板、 フォトレジスト層、 ニッケルｇＩ膜、 ニッケル層、 裏打ち板、 １６・ ・接着剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］円板よりなるスタンパ母材（１）の表面にフォト
   レジスト層（２）を形成し、書き込み情報に対応するレ
   ーザ光を照射して、該レーザ光照射領域の前記フォトレ
   ジスト層（２）を露光し、該露光されたフォトレジスト
   層（２）を現像し、前記レーザ光照射領域のフォトレジ
   スト層（２）を除去してスタンパ母材（１）を露出し、 エッチングをなして、前記フォトレジスト層（２）の除
   去された領域の前記スタンパ母材（１）に凹部（３）を
   形成する ことを特徴とするスタンパの製造方法。 ［２］前記円板よりなるスタンパ母材（１）は、ステン
   レス、ニッケルからなる ことを特徴とする請求項１記載のスタンパの製造方法。 ［３］前記エッチングの方法は、アルゴンプラズマ等を
   使用してなすイオンミリング法であることを特徴とする
   請求項１記載のスタンパの製造方法。 ［４］前記エッチングの方法は、四塩化炭素を使用して
   なすリアクティブイオンエッチング法である ことを特徴とする請求項１記載のスタンパの製造方法。 ［５］請求項１記載のスタンパの製造方法を使用して製
   造されたスタンパとディスク基板との間に樹脂を介在し
   、前記樹脂を硬化する工程を含むことを特徴とする光デ
   ィスクの製造方法。 ［６］ディスク基板とスタンパとの間に介在して前記ス
   タンパの凹凸情報が転写される光硬化樹脂の硬化光に対
   して透明な円板よりなるスタンパ母材（１）の表面にフ
   ォトレジスト層（２）を形成し、書き込み情報に対応す
   るレーザ光を照射して該レーザ光照射領域の前記フォト
   レジスト層（２）を露光し、 該露光されたフォトレジスト層（２）を現像し、前記レ
   ーザ光照射領域のフォトレジスト層（２）を除去してス
   タンパ母材（１）を露出し、 エッチングをなして、前記フォトレジスト層（２）の除
   去された領域の前記スタンパ母材（１）に凹部（３）を
   形成する ことを特徴とするスタンパの製造方法。 ［７］前記透明な円板よりなるスタンパ母材（１）は、
   石英ガラス、ＢＫ７ガラスからなる ことを特徴とする請求項６記載のスタンパの製造方法。 ［８］前記エッチングの方法はアルゴンプラズマ等を使
   用してなすイオンミリング法である ことを特徴とする請求項６記載のスタンパの製造方法。 ［９］前記エッチングの方法は、四フッ化炭素と酸素と
   の混合ガスを反応ガスとして使用してなすリアクティブ
   イオンエッチング法である ことを特徴とする請求項６記載のスタンパの製造方法。 ［１０］請求項６記載のスタンパの製造方法を使用して
   製造されたスタンパとディスク基板との間に光硬化樹脂
   を介在し、前記スタンパ側から硬化光を照射して前記樹
   脂を硬化する工程を含む ことを特徴とする光ディスクの製造方法。