JPH03278337A - スタンパの製造方法 - 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、スタンパの製造方法すなわち光ディスクの製
造に使用されるスタンパ（鋳型）の製造方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕

一度だけ記録が可能なライトワンス型光ディスク、書き
換え可能な相変化型光ディスク、光磁気ディスク等の記
録可能な光ディスクは、トラッキングガイドのために、
案内溝がスパイラル状または同心円状に形成されており
、案内溝と案内溝との間に位置する凸部がランド部と呼
ばれる。

案内溝の幅は一般に０，３〜０．８μｍ、ランド部の幅
は一般に０．８〜１．３μｍであり、深さおよび高さは
６００〜１２００人程度である。このような溝は極めて
微細なパターンであり、このパターンをガラス基板また
はプラスチック基板の一枚毎に形成するのは大変である
。

前記パターンの形成は、一般にフォトリソエツチングが
使用されるが、このエツチングはコストが高いために、
Ｎｉスタンバまたは金属スタンパを用いて前記パターン
を形成するという方法が採用されている。

その方法は、−面にスパイラル状または同心円状の溝を
設けたＮｉスタンバあるいは金属スタンパを使用して、
同スタンパの前記−面に紫外線硬化樹脂の組成物を流し
、その上にガラス基板またはプラスチック基板を押し付
けた後に、該基板を通して紫外線を組成物に照射し、同
組成物を硬化させてその硬化樹脂層を前記基板と一体に
して前記スタンパから剥離するということである。これ
により、前記基板に、溝をもった薄い硬い樹脂層が形成
され、この樹脂層の上に直接または中間層たとえば保護
層を介して記録層を形成することにより、記録用ディス
クが製作される。

このように製作される記録用ディスクにおいて、その製
作に使用される前記スタンバの一方すなわちＮｉスタン
バは、第２図（ａ）ないし第２図ｆｅ）に示す順次の工
程で製造され、この製造について説明すると、まず第２
図＋ａ）に示すカラス原盤１１の表面にフォトレジスト
膜１２をスピンコードし、次いで小さく絞ったレーザー
ビームのスポット光をレジスト膜１２に照射して、スパ
イラル状または同心円状に描く。このときの前記ビーム
は、記録する情報に対応して変調される。そして現像処
理により、レジスト膜１２のポジ型またはネカ型に応じ
て、光の照射された部分あるいは非照射の部分を溶解除
去する。こうして第２図（ｂ）の如く、カラス原盤１１
上のレジスト膜１２がパターニングされ、該レジスト膜
１２および凹部にドライプロセス例えばスパッタリング
、真空蒸着またはイオンプレーテインクなどにより、第
２図（Ｃ）に示すＮｉ薄膜１３を形成する。

このＮｉ薄膜１３を厚く形成するには、時間か極めてか
かるので、短絡のために電鋳法により第２図ｆｃｌｊ中
の厚いＮ１層１４を前記薄膜１３と一体に形成する。

次いてＮｉ薄膜１３と共にＮ１層１４を前記原盤１１か
ら外すと、第２図（ｅ）に示すＮｉスタンパが製作され
る。

また前述の金属スタンパ−は、第３図ｆａ）ないし第３
図げ）に示す順次の工程で製造される。第３図（ａ）お
よび第３図（ｂ）の工程は、前述した第２図（ａ）、第
２図ｔｂ＋と同様であり、第３図Ｔｂ）の如くパターニ
ングされたレジスト膜２および凹部に、真空蒸着法また
はスパッタリング法により第３図（Ｃ）中の金属膜１５
を形成する。次いで、金属膜１５に紫外線硬化樹脂の組
成物を塗布してその上にカラス基板（又はプラスチック
板）を押しつけ、同基板を経て紫外線を前記組成物に照
射することにより前記樹脂を硬化させる。この状態を第
３図（ｄ）に示し、硬化された樹脂ＩＧおよびガラス基
板１アにより予備スタンパを構成し、この予備スタンパ
を金属膜１Ｓから剥離する。剥離された後の予備スタン
パを第３図（ｅ）に示し、真空蒸着法またはスパッタリ
ング法により、第３図げ）に示す金属膜１Ｂ（又は誘電
体）を硬化樹脂１６上に形成し、これによって金属スタ
ンパが製作される。

〔発明が解決しようとする課題〕

Ｎｉスタンパの製造において、第２図（ｄ）中の厚いＮ
ｉ層１４は前述の電鋳法により形成されるが、この電鋳
法は特殊な電鋳装置か必要であり、この装置は周辺装置
を含めると、現在の価格で数億円もかかり、そのために
、Ｎｉスタンパおよびその製造に、コストか高くなって
しまうという問題点があった。

また電鋳時の条件（電鋳液組成、温度およびｐｌＬ）を
常時一定に保つことか難しく、前記スタンバを長時間安
定して作製することか困難であった。更に、電鋳液はス
ルファミン酸ニッケル液などを用いるが、公害の原因と
なるために、廃液処理などが難しいという問題点もあっ
た。

また金属スタンパには、第３図げ）の如く紫外線硬化樹
脂１Ｇと金属膜１Ｂ又は誘電体とは夫々の界面において
、化学的結合をしていないために、前記光ディスクの製
作による同ディスクと金属スタンパとの剥離で、同スタ
ンパの金属膜１Ｂまたは誘電体の一部が、光ディスクの
硬化樹脂に付着されたまま金属スタンパの硬化樹脂１６
から剥離してしまうことがあり、製作された光ディスク
の再生信号の特性が劣化してしまうこともあった。

そこで、本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたもの
で、前記スタンパと同一の機能をもち、電鋳法を用いる
ことなく、光ディスクの再生信号の特性を劣化させるこ
ともないようにしたスタンパの製造方法を得ることを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記問題点を解決するために、本発明は、原盤の表面に
レジスト膜を塗布して、同レジスト膜への露光後、現像
により前記レジスト膜をパターニングする工程と； パターニングにより前記レジスト膜に形成された凹部分
と前記レジスト膜とに、無機質保護膜を形成する工程と
； 前記保護膜の表面に、無機質と有機質とを混合した密着
助剤を塗布して表面処理を行ない、この表面に紫外線硬
化樹脂の組成物を塗布する工程と；プラスチック基板の
一面を、または前記助剤と同性質の密着助剤を予め塗布
して表面処理を施したガラス基板の一面を、前記組成物
に押しつけて紫外線を前記基板を経て前記組成物に照射
し、同組成物を硬化させる工程と。

前記保護膜、硬化された前記樹脂、前記基板によりスタ
ンパを構成し、該スタンパを前記レジスト膜および凹部
分から剥離する工程と；前記スタンパの前記保護膜に付
着されたレジスト膜を除去する工程と； を有するスタンパの製造方法を提供する。

〔作用〕

以上の方法によれば、前述の電鋳法を用いないために、
周辺装置を含めた高価な電鋳装置を必要とすることはな
く、また電鋳時の前記条件に留意する必要もないために
、スタンパを長時間安定して作製することができる。さ
らに電鋳液も使わないために、公害や環境汚染の心配も
ない。

本発明では、無機質保護膜と紫外線硬化樹脂との間に、
無機質と有機質とを混合する密着助剤を用いたために、
前記保護膜と硬化樹脂とが化学結合することができ、密
着性を向上させることがてきる。また、前記プラスチッ
ク基板は、前記硬化樹脂と同じ有機質により成っている
ために、同基板が硬化樹脂と化学結合することができ、
またはガラス基板は無機質であるが、前述の如く同基板
の一面に予め前記助剤と同性質の密着助剤を塗布して表
面処理を施したために、同基板の前記−面と前記硬化樹
脂とが化学結合することができ、以上より前記保護膜、
硬化樹脂、前記基板で構成されるスタンパは、各層の一
体化を強めることができる。

従って、前記光ディスクの製作中に同ディスクと上述の
スタンパとの剥離で、前記保護膜がスタンパの硬化樹脂
から剥離してしまうことはなく、又は同樹脂も前記保護
膜と共にスタンパの前記基板から剥離してしまうことも
なく、光ディスクがスタンパの前記保護膜から剥離する
ために、同ディスクの再生信号の特性を劣化させること
はない。

〔実施例〕

本発明の実施例に係るスタンパの製造方法を、第１図ｆ
ａ）ないし第１図（ｇ）により説明する。

まず、第１図ｆａｌ中のガラス原盤１の表面に予めスピ
ンコード法により不図示のＨＭＤＳ（ヘキサメチルジン
ラザン）を塗布し、その上にヘキスト製のＡ　２１３５
０などのポジ型レジスト膜２を塗布して予備乾燥を行っ
た。尚、ガラス原盤１は予め３０人〜８００人のクロム
がコーティングされたものでも良く、レジスト膜２はネ
ガ型でも良い。

次に、高エネルギービーム（例えばアルゴンイオンレー
ザ−光）をレジスト膜２に照射して例えばスパイラル状
に描き、そのレジスト膜２を所定の現像液でエツチング
することによｌへ第１図（ｂ）の如くレジスト膜２がパ
ターニングされた。尚、前記ビームを照射するときは、
記録する情報信号に対応して前記ビームを変調させた。

レジスト膜２および上述のパターニングより形成された
第１図＋ｂｊ中の凹部分に、真空蒸着またはスパッタリ
ング法などにより第１図（ｅ）の如く無機質保護膜３を
形成した。この保護膜３は例えばＳｉ、５１０２、Ｓｉ
、Ｎ、、５ｉＯＮ等のシリコン酸化物や窒化物が用いら
れ、厚さは５００〜１０００人であった。またＡ１７、
Ｎｊ、　Ｃｒ、　Ｆｅなどの金属やＡ　ｐ　＊ｔ１など
の金属酸化物でも前記保護膜３として使用することがで
きる。

次に、無機質や有機質を混合した密着助剤、例えばシラ
ンカップリング剤を、ディッピング法やスピンコード法
などにより無機質保護膜３に塗布して同保護膜３の表面
処理を行った。この状態を第１図（ｄ）に示し、同図中
の密着助剤４は水、トルエン、シンナー、アルコールな
どの溶媒で、前記保護膜３に希釈しても良く、原液のま
まで使用しても良い。

次いで、前記助剤４を経て無機質保護膜３に、紫外線硬
化樹脂の組成物を塗布し、−面に前述と同様な密着助剤
（シランカップリング剤）を塗布して表面処理を施した
別のガラス基板を用いて、同基板の前記−面を前記組成
物に押しつけた。その後に、前記基板を通して紫外線を
前記組成物に照射し、これによって同組成物が硬化され
た。この状態を第１図（ｅ）に示し、同図中の硬化樹脂
５は、無機質と有機質とを混合した前述の密着助剤によ
り、無機質保護膜３およびガラス基板６と化学結合され
た。

この結合により一体化された無機質保護膜３、硬化樹脂
５およびガラス基板６はスタンパを構成し、このスタン
パを第Ｊ図ｆｅｊ中のレジスト膜２および凹部より剥離
した。このときは、第１図（ｆｌに示す如く保護膜３に
一部のレジスト膜２が付着してしまい、それを酸素プラ
ズマにより除去した。

またはアセトン、アルコール、シンナー等の溶剤で除去
しても良い。

これにより、第１図（ｇ）に示すスタンパが完成され、
前記保護膜３には、前記レジスト膜２との接触によりス
パイラル状の溝が形成された。

尚、第１図（ｅ）に示す工程において、同図中のカラス
基板６の代わりにプラスチック基板を用いて、同基板の
一面に上述の密着助剤を塗布しないまま、同基板の前記
−面を前記組成物に押しつけ、同基板を介して紫外線を
前記組成物に照射して同組成物を硬化させても良く、こ
のときは前記助剤を使わなくても、前記硬化樹脂とプラ
スチック基板とは互いに有機質であるために、化学的結
合をすることができる。そしてプラスチック基板と共に
第１図（ｅ）中の無機質保護膜３、硬化樹脂５によりス
タンパを構成し、このスタンパは各層の密着か強化する
ことができる。その後の工程は、同スタンパヲ第１　図
（ｅ）中のレジスト膜２および凹部より剥離し、第１図
げ）および第１図（ｇ）により前述と同様な工程をする
。

以上の製作されたスタンパを用いて、溝を含めた同スタ
ンパの一面、正確には前記保護膜３に紫外線硬化型樹脂
の組成物を流し、その樹脂にカラス基板またはプラスチ
ック基板を押し付けて、同基板を通して紫外線を前記組
成物を照射し、同組成物を硬化させてその硬化樹脂層と
上述の基板とからなる仮設ディスクを、前記スタンパ（
詳しくは前記保護膜３）から剥離すると、スタンパの前
記各層は前述の密着により剥離してしまうことがなく、
光ディスクの前記基板にも溝をもった薄い硬い樹脂層が
形成され、この樹脂層の上に直接または中間層たとえば
保護層を介して記録層を形成すれば、記録用ディスクが
得られる。

〔発明の効果〕

以上の本発明によれば、前述の電鋳法を用いないために
、周辺装置を含めた電鋳装置を必要とすることはなく、
低コストでスタンパを製造することができる。また電鋳
時の前記条件に留意する必要もないために、スタンパを
長時間安定して作製することができ、さらに電鋳液も使
わないために、公害や環境汚染の心配もない。

また、スタンパの前記保護膜と硬化樹脂との間に、無機
質と有機質とを混合する密着助剤を用いたために、前記
保護膜と硬化樹脂とが化学結合し、密着性を向上させる
ことができる。スタンパのガラス基板は上述の密着助剤
により硬化樹脂と、またはプラスチック基板も上述の密
着助剤を使わなくても硬化樹脂と化学結合することかで
き、そのために、前記保護膜、硬化樹脂および前記基板
により各層の密着が強化されるスタンパを得ることがで
きる。従って、前記光ディスクの製作中に同ディスクと
上述のスタンパとの剥離で、前記保護膜がスタンパの硬
化樹脂から剥離してしまうことはなく、又は同樹脂も前
記保護膜と共にスタンパの前記基板から剥離してしまう
こともなく、光ディスクがスタンパの前記保護膜から剥
離するために、同ディスクの再生信号の特性を劣化させ
ることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）ないし第１図（ｇ）は、本考案の実施例に
係るスタンパの製造工程を示す断面図である。 第２図（ａ）ないし第２図（ｅ）は、従来によるＮｉス
タンパの製造工程を示す断面図である。 第３図（ａ）ないし第３図（ｆ）は、従来による金属ス
タンパの製造工程を示す断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １−−−−−ガラス原盤　２−−−一−−−−レジスト
膜３−−−−無機質保護膜　４−一−−−−−−−密着
助剤５−−−−−一紫外線硬化樹脂　Ｓ　°°゛−ガラ
ス基板出　願　人　　株式会社　二コン 代　理　人　　渡辺　隆男 第３ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原盤の表面にレジスト膜を塗布して、同レジスト膜への
   露光後、現像により前記レジスト膜をパターニングする
   工程と； パターニングにより前記レジスト膜に形成された凹部分
   と前記レジスト膜とに、無機質保護膜を形成する工程と
   ； 前記保護膜の表面に、無機質と有機質とを混合した密着
   助剤を塗布して表面処理を行ない、この表面に紫外線硬
   化樹脂の組成物を塗布する工程と；プラスチック基板の
   一面を、または前記助剤と同性質の密着助剤を予め塗布
   して表面処理を施したガラス基板の一面を、前記組成物
   に押しつけて紫外線を前記基板を経て前記組成物に照射
   し、同組成物を硬化させる工程と； 前記保護膜、硬化された前記樹脂、前記基板によりスタ
   ンパを構成し、該スタンパを前記レジスト膜および凹部
   分から剥離する工程と； 前記スタンパの前記保護膜に付着されたレジスト膜を除
   去する工程と； を有することを特徴とするスタンパの製造方法。