JPH0348580B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、光メモリデイスクや光磁気デイス
ク、ビデオデイスク、コンパクトデイスク等の情
報記録用基板として、あるいはこれらの情報記録
用基板を製造するための情報原盤として用いられ
る情報ガラス基板の製造方法に関する。

〔従来技術〕

従来上述した各種メモリデイスクは、例えば次
のようにして形成されている。まず、ガラス基板
の一主面上にフオトレジストを塗布し、、次に強
度変調されたレーザ光を照射し、その後現像する
ことによつて所望のレジストパターンを形成し情
報原盤とする。次いで、レジストパターンを有す
る主面に導電性をもたせるために銀等の金属薄膜
をコートした後厚さ約0.3mmのニツケルメツキを
施す。このニツケル層を情報原盤から剥離してマ
スター盤を作り、次いでその表面部を重クロム酸
などで酸化し、再びニツケルをメツキした後その
ニツケル層を剥離してマザー盤とする。その後こ
のマザー盤を用いて上述したと同様の方法でスタ
ンパーを作る。このスタンパーとガラス基板との
間に樹脂を入れ、熱または紫外線などにより硬化
させてスタンパーの凹凸を転写し、情報記録用基
板を形成する。ここで、上記凹凸は情報記録用ト
ラツクを構成する案内溝および位置決め用のプレ
グループとして用いられるものであり、例えば上
述した情報記録用基板の樹脂層の凹凸面に各種記
録用薄膜および保護層を形成しさらに必要に応じ
て記録情報の高密度化、長寿命化をはかるために
このような基板を情報記録層が内側となるよう２
枚張り合せて、メモリデイスクが形成される。

しかしながら、このような方法では、スタンパ
ー上の欠陥がそのまま樹脂層に転写されるため、
欠陥のないスタンパーを作る必要があるが、まず
情報原盤を作る段階で、500〜1500Åの厚さのフ
オトレジストを均一に塗布することが困難である
ばかりでなくでき上つたフオトレジスト膜も強度
的に弱いという欠点があつた。

このようなフオトレジストを用いる代りに、ガ
ラス基板上に形成したシリコン酸化物層に凹凸を
設けて情報原盤とすることも提案されている（特
開昭59−3731号公報）。ところが、通常情報原盤
には価格の点からソーダライムガラスが用いられ
るが、このソーダライムガラス基板上にシリコン
酸化物層を蒸着法あるいはスパツタリング法等で
形成した場合、ガラス基板内部に含まれるナトリ
ウムイオンがシリコン酸化物層内に拡散してくる
ために、CF₄等の気体を用いたドライエツチング
法によつて微細な凹凸を制御性良く形成すること
が困難となる問題を有する。特に、エツチング速
度はナトリウムイオンの濃度に大きく影響される
ため、均一な深さの凹凸を形成することは困難で
ある。

また、このようにして形成した情報原盤、さら
にそれから形成したスタンパーを用いて情報記録
用基板を作る段階でも、樹脂層を均一に形成しな
ければならないこと、特に後屈折等の影響を小さ
くして光学的に均一な層を形成しなければならな
いことや、この樹脂層にスタンパー上の微小な凹
凸を正確に転写しなければならないことなど製造
上種々の困難があつた。

〔発明の目的および構成〕

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、情報原盤や情報記録用基板とし
て用いられる均一性の高い凹凸情報層を有し、耐
湿・耐候性にすぐれ機械的強度の高い情報ガラス
基板の製造方法を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明によ
る情報ガラス基板の製造方法は、デイスク状のナ
トリウムを含むガラス基板の一主面上に耐ドライ
エツチング性のアルミニウム酸化膜を形成し、こ
のアルミニウム酸化膜上にシリコン化合物層を形
成し、シリコン化合物層にドライエツチング法に
よりアルミニウム酸化膜まで達する凹部を形成す
ることによりシリコン化合物層に凹凸を設けてこ
れを情報層とするものである。以下、実施例を用
いて本発明を詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図ａ〜ｄは本発明の一実施例を示す工程断
面図である。まず、外径200mm、内径15mm、厚さ
10mmのデイスク状のソーダライムガラス基板１
に、200Å〜1μmの厚さの耐ドライエツチング性
のアルミニウム酸化膜２を、真空蒸着法またはス
パツタリング法によつて形成する。さらに、同様
の方法でその上に500〜1500Åの一定の膜厚を有
するシリコン酸化物層３を形成する。その後、シ
ラザン処理を施してレジストとの付着力を強めた
上で、この基板上にフオトレジスト、例えばAZ
1350−27（米国Hoechst社製）４を0.4〜4μm塗布
し、プリベークを行なう（第１図ａ）。

次に、この基板を回転させながら、0.6〜1μm
の径に集光したレーザ光を情報信号に従つて照射
してフオトレジストを感光し、次いで現像を行な
つて、レジストパターン５を形成する（第１図
ｂ）。

さらに乾燥およびポストベークを行なつた後、
上記レジストパターン５をマスクとしてプラズマ
エツチングを行ない、シリコン酸化物層３にアル
ミニウム酸化膜２まで達する凹部を有する凹凸を
形成して情報層６とする（第１図ｃ）。

プラズマエツチングは、平行平板形プラズマエ
ツチング装置を用い、分圧0.02Torrの酸素ガス
と分圧0.1TorrのCF₄ガスとの混合ガス中、高周
波出力200W（0.44W／cm²）の条件で、アンダーコ
ートしたアルミニウム酸化膜２が露出するまで行
なう。アルミニウム酸化膜は酸素とCF₄との混合
ガスプラズマによつてエツチングされないため、
情報層６の凹部の深さは、シリコン酸化物層３の
厚さによつて決まる一定値となり、精度の高い凹
凸層を容易に形成することができる。また、アル
ミニウム酸化膜２は、ガラス基板１からのナトリ
ウムイオンの拡散に対し障壁として使用するた
め、プラズマエツチングの制御性を阻害するナト
リウムイオンがシリコン酸化物層中な拡散してく
ることがなく、フオトレジストパターンに従つて
正確な凹凸を再現性良く形成することができる。

このようにして凹凸状の情報層６を形成した
後、アセトンなどの有機溶剤あるいは濃硫酸で残
つたレジストパターン５を除去して情報原盤が完
成する（第１図ｄ）。なお、エツチングの深さは、
後にメモリデイスクの情報記録用トラツクへの情
報の記録およびその再生に用いられるレーザ光の
波長をλ、メモリデイスク基板の屈折率をｎする
と、およそλ／4nまたはλ／8nとする必要があ
る。

上記工程中、アルミニウム酸化膜２の厚さを
200Å〜1μmとしたのは、ガラス基板１からのナ
トリウムイオンのシリコン酸化物層３への拡散を
防ぐためには200Å以上であることが望ましく、
反面、膜が厚くなりすぎると製造時間が長くなる
ため1μm以下程度であることが望ましいことによ
る。

また、フオトレジスト４の付着力を高めるため
に、シリコン酸化物層３を形成したガラス基板１
をシラザン処理したが、同様の目的のためにはク
ロム等の薄膜を形成し、その上にレジストをコー
トする方法も有効である。またフオトレジスト４
をレーザー光で直接感光させてパターニングする
方法を用いたが、もちろん、フオトマスクを用い
て露光を行なつてもよい。

さらに、アルミニウム酸化膜２やシリコン酸化
物層３の形成方法としては、上述した真空蒸着法
やスパツタリング法の他に、イオンプレーテイン
グ法やCVD法等も用いることができる。

また、シリコン酸化物層３をエツチングするた
めに平行平板形プラズマエツチング装置を用いた
が、円筒形プラズマエツチング装置等を用いても
よいことは言うまでもない。また、エツチングガ
スとしてエツチング条件を安定にするために酸素
とCH₄との混合ガスを用いたが、CF₄単独のガス
でもよく、さらにCF₄の代りにCHF₃、C₂F₆等の
他のフツ素系のガスでもよい。また、酸素の代り
に窒素、水素等を安定化のために混合してもよ
い。

また、レジスト除去方法としては、上述したよ
うな湿式法の他に、酸素ガスを主成分とするプラ
ズマエツチング法を用いてもよい。

上述した実施例は、本発明を情報原盤に適用し
た例であり、このようにして形成した情報原盤を
用いて従来と同様にスタンパーを形成し、樹脂層
に凹凸を転写して情報記録用基板を形成すること
ができる。

この際、本発明による情報原盤は、凹凸情報層
が従来のような軟らかいレジストではなく緻密で
硬いシリコン酸化物でできているため、傷つきに
くく、かつ洗浄によつて凹凸情報層が剥離するこ
ともないので、情報層の欠陥の原因となるほこり
等を容易に除去することができ、高品質のスタン
パーを作ることができる。

また、上述したような本発明の構造と方法を情
報記録用基板自体に適用するこにより、容易に、
きわめて均一性の高い凹凸情報を有する情報記録
用基板を形成することができる。すなわち、例え
ば外径200mm、内径15mm、厚さ1.2mmのソーダライ
ムガラス基板を出発材料として、アルミニウム酸
化膜を介してシリコン酸化膜を成膜した後ドライ
エツチング法によりプレグループ用の凹凸層を形
成する工程により情報記録用基板を形成すること
ができる。

この場合、凹凸状の情報層は、従来のような有
機樹脂からなる凹凸情報層に比較して耐湿性の高
い無機材料によつて形成されることとなり、はる
かに耐候性にすぐれた情報記録用基板を得ること
ができる。

以上、情報層をシリコン酸化物で形成する場合
を例に説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、シリコン酸化物の代りに他のシリコ
ン化合物、例えばシリコン窒化物あるいはシリコ
ン酸化窒化物を用いても、上述したと全く同様の
方法により均一性の高い凹凸情報層を有する情報
ガラス基板が形成できる。窒化物を含む場合に
は、それ自体ナトリウムイオンの拡散を阻止する
機能を有するため、アルミニウム酸化膜はある程
度薄くてよい。もちろん、エツチング深さをはじ
めに形成したシリコン化合物層の厚さで制御する
場合には、エツチングのストツパーとしての機能
を果たすことができる程度の厚さは必要である。

また、エツチング方法としてプラズマエツチン
グ法を用いた場合について説明したが、リアクテ
イブイオンエツチング法、スパツタエツチング
法、あるいはイオンビームエツチング法など他の
ドライエツチング法を用いても、シリコン酸化
物、窒化物あるいは酸化窒化物層のいずれについ
ても容易に、かつ再現性良く凹凸を形成すること
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ガラス
基板一主面上にアルミニウム酸化膜を介してシリ
コン化合物からなる凹凸状の情報層を設けたこと
により、安価なソーダライムガラスを用いなが
ら、しかもナトリウムイオンの拡散を防いでプラ
ズマエツチングにより、均一性の高い凹凸情報層
を有ししかも機械的強度の高い情報原盤や、同じ
く均一性の高い凹凸情報層を有ししかも耐久性に
すぐれた情報記録用基板を容易に得ることができ
る。特に後者については、スタンパー等が不要と
なり製造工程が簡略化されるとともに、その後メ
モリデイスクとして完成した後も、ガラス基板か
らのナトリウムイオンによる記録媒体の劣化をも
防止できるという利点を有する。さらに、本発明
において、情報層の凹部がアルミニウム酸化膜に
達するまでエツチングされて形成され、かつアル
ミニウム酸化膜が耐エツチング性を有してエツチ
ングストツパとして作用する。この結果、凹部の
所望の深さを得るために、エツチング時間を厳密
に制御する必要はなく、また、シリコン酸化膜層
のエツチング速度に部分的な差異が生じても、若
干のオーバーエツチングにより精度よく凹部を形
成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｄは本発明の一実施例を示す工程断
面図である。 １……ソーダライムガラス基板、２……アルミ
ニウム酸化膜、３……シリコン酸化物層、４……
フオトレジスト、５……レジストパターン、６…
…情報層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ デイスク状のナトリウムを含むガラス基板の
   一主面上に、耐ドライエツチング性のアルミニウ
   ム酸化膜を形成する工程と、 このアルミニウム酸化膜上にシリコン化合物層
   を形成する工程と、 このシリコン化合物層にドライエツチング法に
   より前記アルミニウム酸化膜まで達する凹部を形
   成することにより、シリコン化合物層に凹凸を設
   けて情報層とする工程と を含むことを特徴とする情報ガラス基板の製造方
   法。 ２ ドライエツチング法は、酸素とフツ素とを含
   む雰囲気中でドライエツチングすることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の情報ガラス基板
   の製造方法。