JPH04259936A - 情報記録媒体製作用スタンパの製作方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報記録媒体製作用スタ
ンパの製作方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録再生の対象にされている情報信号に
応じた凹部（ピット）を信号面に形成させておき、微小
な径の光点を信号面に照射して情報信号の読取りを行う
ようにした記録済み情報記録媒体は、従来からコンパク
トディスク、あるいはビデオディスク、ディジタルオー
ディオディスク、追記型のディスク、その他の光ディス
クとして実用されている。そして、前記した各種の記録
済み情報記録媒体を大量生産する場合には、記録再生の
対象にされている情報信号に応じた凹凸部が表面に形成
されている情報記録媒体製作用スタンパを用い、前記し
た情報記録媒体製作用スタンパの表面の凹凸形状が合成
樹脂製のディスクの表面に転写されるようにすることに
よって行なわれているから、前記した情報記録媒体製作
用スタンパの表面の凹凸形状と、記録済み情報記録媒体
における表面の凹凸形状とは、当然のことながら互に逆
の凹凸形状｛一方のものの凸部（または凹部）には他方
のものの凹部（または凸部）が対応しているような関係
での凹凸形状の対応関係｝のものとなっている。

【０００３】ところで、情報記録媒体製作用スタンパの
最も一般的な製作法の従来例は、鏡面研磨された状態の
ガラス原盤に形成させたポジ型フォトレジストの薄膜を
記録の対象にされている情報信号で強度変調されている
記録光によって露光させてから現像処理し、前記の現像
処理後に無電解メッキ等の手段によって形成させた金属
薄膜上に電鋳を行なってから剥離してマスタ盤を作り、
前記のマスタ盤面に剥離処理を施こした後に電鋳を行な
ってから、それをマスタ盤から剥離してマザ盤を得て、
次に前記のマザ盤面に剥離処理を施こした後に電鋳を行
ない、それをマザ盤から剥離して情報記録媒体製作用ス
タンパを得るというような各工程からなる情報記録媒体
製作用スタンパの製作法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記した情報記録媒体
製作用スタンパの従来の製作法における順次の各工程毎
に得られる互に表面の凹凸形状が逆であるような各種の
盤の内で、マスタ盤と情報記録媒体製作用スタンパとは
表面の凹凸形状が同一であるから、マスタ盤を情報記録
媒体製作用スタンパとして使用することもできることは
いうまでもない。しかしながら、前記のマスタ盤はフォ
トレジストの薄膜のパターンを転写することにより得ら
れるものであるが、前記のガラス原盤上のフォトレジス
トの薄膜は機械的な強度が小さなものであるために、フ
ォトレジストの薄膜のパターンは１回の転写動作によっ
て破壊されてしまうために、ガラス原盤上に形成された
フォトレジストの薄膜に複数回の転写動作を施こして複
数枚のマスタ盤を作ることはできない。したがって、少
数の記録済み情報記録媒体が複製できれば良いというよ
うな場合を除いては、マスタ盤を情報記録媒体製作用ス
タンパとして使用しないようにしているのが普通であっ
て、通常は情報記録媒体製作用スタンパは前記のように
マスタ盤を得てからさらに２度の電鋳を行なって情報記
録媒体製作用スタンパを得るようにしていたが、このよ
うにすれば複数枚の情報記録媒体製作用スタンパも容易
に得ることができる。しかし、前記した従来法のように
情報記録媒体製作用スタンパを得るまでの転写回数が多
い場合には、記録信号波形が変形したり、異物の付着に
よって欠陥が生じるなどの機会が多くなるために、記録
再生特性の劣化した情報記録媒体になるおそれがあり、
また、多数回の電鋳が行なわれることにより多くの電気
エネルギと純水が消費される他、製作に多くの時間が必
要とされるという問題点があった。

【０００５】前記した最も一般的な従来の情報記録媒体
製作用スタンパの製作法の問題点を解決するために、従
来、１回だけの転写動作によって情報記録媒体製作用ス
タンパが製作できるようにした情報記録媒体製作用スタ
ンパの製作法として■ガラス基板上に金属薄膜を被着形
成させたものを用いて、前記の金属薄膜に乾式エッチン
グ処理または湿式エッチング処理を施こしてピットを形
成させたり、あるいは■基板自体に乾式エッチング処理
または湿式エッチング処理を施こしてピットを形成させ
たりする製作法が提案されたが、前記した■の従来提案
の製作法ではガラス原盤を用いているために厚さが大き
く、それによりストックに広い空間が必要とされるとい
う問題があり、また、■の従来提案の製作法では基板と
して使用されるニッケル、アルミニウム、銅のような金
属板の表面粗度、平面度として満足できるようなものが
得られないという問題点がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は鏡面研磨された
状態の基板として用いるシリコンウエハの面にポジ型フ
ォトレジストの薄膜を塗布形成させる工程と、記録の対
象にされている情報信号によって強度変調されている記
録光によって前記したポジ型フォトレジストの薄膜を露
光する工程と、露光されたポジ型フォトレジストの薄膜
を現像する工程と、現像されたポジ型フォトレジストの
薄膜をマスク部材としてシリコンウエハに乾式エッチン
グ法により記録の対象にされている情報信号と対応する
凹部を形成させる工程と、記録の対象にされている情報
信号と対応する凹部が形成されたシリコンウエハからポ
ジ型フォトレジストの薄膜を除去する工程と、シリコン
ウエハにおける記録の対象にされている情報信号と対応
する凹部が形成されている面上に金属薄膜を付着形成さ
せる工程と、前記した金属薄膜の表面に酸化膜を形成さ
せて情報記録媒体製作用の母盤を得る工程と、前記した
情報記録媒体製作用の母盤にメッキ法によりスタンパを
付着形成させる工程と、情報記録媒体製作用の母盤から
スタンパを剥離する工程とからなる情報記録媒体製作用
スタンパの製作方法を提供する。

【０００７】

【作用】基板として用いられるシリコンウエハの鏡面研
磨された状態の面に付着形成させたポジ型フォトレジス
トの薄膜を記録の対象にされている情報信号によって強
度変調されている記録光で露光して現像する。前記の現
像されたポジ型フォトレジストの薄膜をマスク部材とし
てシリコンウエハに乾式エッチング法によって記録の対
象にされている情報信号と対応する凹部を形成させた後
に、シリコンウエハ上からポジ型フォトレジストの薄膜
を除去する。そして、シリコンウエハにおける記録の対
象にされている情報信号と対応する凹部が形成されてい
る面上に金属薄膜を付着形成させた後に、前記した金属
薄膜の表面に酸化膜を形成させて情報記録媒体製作用の
母盤を得る。前記した情報記録媒体製作用の母盤にメッ
キ法で付着形成させた情報記録媒体製作用スタンパを剥
離して情報記録媒体製作用スタンパが得られる。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の情報記録
媒体製作用スタンパの製作方法の具体的な内容について
詳細に説明する。図１は本発明の情報記録媒体製作用ス
タンパの製作方法によって情報記録媒体製作用スタンパ
を製作する際の順次の工程を説明するために使用される
側断面図であり、図１において図１の（ａ）は基板とし
て使用されるシリコンウエハ１である。このシリコンウ
エハ１は半導体集積回路用の材料として広く使用されて
いる単結晶シリコンウエハであり、例えば、厚さが５０
０ミクロン〜８００ミクロンで径が略々１５０ｍｍの円
形状のものであり、それの表面は鏡面状に研磨されてい
て情報記録媒体の原盤の基板として優れた平面度（平坦
度）を備えている。図１の（ｂ）における２は前記した
シリコンウエハ１の表面に塗布形成されたポジ型のフォ
トレジストの薄膜である。前記のポジ型のフォトレジス
トの薄膜２は、前記した単結晶シリコンウエハ１を精密
に洗浄して乾燥した後に、ポジ型のフォトレジスト、例
えばシプレイファーイースト（株）社製のポジ型のフォ
トレジストＭＰ１４００を厚さが１０００オングストロ
ーム〜１５００オングストロームの厚さの薄膜となるよ
うに、例えばスピンナ法によって前記したシリコンウエ
ハ１上に塗布する。

【０００９】シリコンウエハ１よりなる基板に所定の厚
さのポジ型のフォトレジストの薄膜２が塗布形成された
情報記録媒体の原盤は、記録装置におけるターンテーブ
ルに取付けられて所定の回転数で駆動回転された状態に
おいて、前記のポジ型のフォトレジストの薄膜２に対し
て図１の（ｃ）中に例示されている記録光学系３を介し
て、記録の対象にされている情報信号によって強度変調
されているアルゴンレーザ光の微小なスポットにより露
光させる。図１の（ｃ）中において２ａはポジ型のフォ
トレジストの薄膜２における未露光部分を例示し、また
、図１の（ｃ）中における２ｂはポジ型のフォトレジス
トの薄膜２における露光部分を例示している。前記のよ
うに記録の対象にされている情報信号で強度変調されて
いるレーザ光の微小なスポットにより露光が行われた情
報記録媒体の原盤は、次に０．２Ｎのアルカリ現像液に
よって現像されることにより、図１の（ｄ）に示されて
いるようにポジ型のフォトレジストの薄膜２における露
光した部分２ｂ，２ｂ…が除去された状態Ａ，Ａ，…に
なされ、次いで、情報記録媒体の原盤は摂氏１２０度の
温度で１時間にわたり焼成されてから放冷される。

【００１０】次に、情報記録媒体の原盤におけるポジ型
のフォトレジストの薄膜２に残されている図１の（ｄ）
中の２ａ，２ａ…で示す未露光部分をマスク部材に用い
て、乾式エッチング法により情報記録媒体の原盤のシリ
コンウエハ１の基板に対するエッチングが行なわれる。 前記した情報記録媒体の原盤のシリコンウエハ１の基板
に対して行なわれる乾式エッチングは、エッチングガス
として例えばＣＦ４ガスを用い、前記のＣＦ４ガスを５
ｍＴｏｒｒ〜３０ｍＴｏｒｒの圧力で５ＳＣＣＭ〜３０
ＳＣＣＭの流量で２分〜１５分の時間にわたって行なわ
れ、その後、前記したＣＦ４ガスを酸素に変換して、シ
リコンウエハ上に残留しているフォトレジストを酸素プ
ラズマ中でアッシング洗浄することにより、基板として
使用されているシリコンウエハ１の表面に記録の対象に
されている情報信号と対応する凹部１ａ，１ａ…が図１
の（ｅ）に示されているように形成された状態の情報記
録媒体の原盤が得られる。前記の情報記録媒体の原盤を
アルカリ洗剤等を用いて精密洗浄した後に乾燥する。

【００１１】次に、図１の（ｅ）に示されているように
記録の対象にされている情報信号と対応する凹部１ａ，
１ａ…が形成されているシリコンウエハ１の面上に、ス
パッタリング法を適用して適当な金属（例えば銀，ニッ
ケル，銅，クロム，チタン）の薄膜４を付着形成させる
。シリコンウエハ１の面上に金属の薄膜４としてニッケ
ルの薄膜４を付着形成させる場合の一例について述べる
と次のとおりである。スパッタリング用ターゲットとし
てニッケルのターゲットを用い、アルゴンガスの流量を
７．２ＳＣＣＭ〜２６．３ＳＣＣＭ、圧力２ｍＴｏｒｒ
〜０．６ｍＴｏｒｒ、加速電圧４１０ボルト〜５０５ボ
ルトで１分間〜１０分間のスパッタリングを行ってシリ
コンウエハ１における記録の対象にされている情報信号
と対応する凹部１ａ，１ａ…が形成されている方の面上
に図１の（ｆ）に示されているようなニッケルの薄膜４
（金属薄膜４）を付着形成させ、次いで、前記の情報記
録媒体の原盤をアルカリ洗剤等を用いて精密洗浄した後
に乾燥する。

【００１２】次に、図１の（ｆ）に示されているような
金属薄膜４が付着形成されている状態の情報記録媒体の
原盤における前記の金属薄膜４の表面に図１の（ｇ）に
示されているような酸化膜５を形成させて情報記録媒体
の母盤を得る。情報記録媒体の原盤におけるシリコンウ
エハ１の面上に金属の薄膜４としてニッケルの薄膜４が
付着形成されている場合に、前記したニッケルの薄膜４
の表面に酸化膜５を形成させるのには、シリコンウエハ
１の面上に金属の薄膜４としてニッケルの薄膜４が付着
形成されている情報記録媒体の原盤を、水１リットル中
に重クロム酸カリウム２グラム〜３８グラムを溶解した
摂氏２５度の水溶液中に１０秒間〜２５秒間だけ浸漬す
ると、ニッケルの薄膜４の表面に酸化膜５が形成された
情報記録媒体の母盤が得られる。次いで、情報記録媒体
の母盤をアルカリ洗剤等を用いて精密洗浄した後に乾燥
する。

【００１３】前記のような順次の各工程を経て作られた
図１の（ｇ）に示されているような構成態様を有する情
報記録媒体の母盤は、それに電鋳法を適用して行なわれ
る金属（例えばニッケル）の電鋳によって情報記録媒体
製作用スタンパを作るのに用いられる。図１の（ｈ）は
情報記録媒体の母盤に金属（例えばニッケル）の電鋳に
よって情報記録媒体製作用スタンパ６が作られている状
態を示している図であり、また図１の（ｉ）は情報記録
媒体の母盤から情報記録媒体製作用スタンパ６を剥離し
た状態を示している図である。前記の情報記録媒体の母
盤に対してニッケルの電鋳を行なって情報記録媒体製作
用スタンパ６を作るのには、スルファミン酸ニッケルを
電解液として用い、摂氏５０度±摂氏２度の液温の電解
液で１平方センチメートル当り１００ｍＡ〜２００ｍＡ
の電流密度の電流を６０分〜９０分間通電することによ
って行なわれる。図１の（ｉ）に示されるような情報記
録媒体製作用スタンパ６はアルカリ洗剤等を用いて精密
洗浄した後に乾燥する。情報記録媒体製作用スタンパ６
が剥離された情報記録媒体の母盤は、洗浄の後に新たな
情報記録媒体製作用スタンパ６の製作に使用できるので
あり、１枚の情報記録媒体の母盤から複数枚の情報記録
媒体製作用スタンパ６を製作できる。

【００１４】前記したような各工程からなる本発明の情
報記録媒体製作用スタンパの製作方法によって作られた
情報記録媒体製作用スタンパ６は、それを用いてポリカ
ーボネート樹脂のディスクに成型転写を行なうことによ
り、記録済み情報記録媒体を得ることができる。本発明
の情報記録媒体製作用スタンパの製作方法によって作ら
れた情報記録媒体製作用スタンパ６を用いてポリカーボ
ネート樹脂のディスクに成型転写を行なって得た光ディ
スクについて、コンパクトディスクのレッドブックに定
められている各種の特性値を調べたところ、通常の情報
記録媒体製作用スタンパの製作方法によって作られた情
報記録媒体製作用スタンパを用いてポリカーボネート樹
脂のディスクに成型転写を行なって得た光ディスクに比
べて、振幅変調特性では０．０１ｄＢ〜０．０２ｄＢの
向上が認められた他、対称性では０〜０．０５ｄＢの向
上が認められ、また、Ｃ１エラーでは０．１〜０．３％
、クロストークで５％程度の向上が得られた。

【００１５】なお本発明の情報記録媒体製作用スタンパ
の製作方法において、図１の（ｅ）に示されているよう
に記録の対象にされている情報信号と対応する凹部１ａ
，１ａ…が形成されているシリコンウエハ１の面上に、
適当な金属の薄膜４を付着形成させた後に、前記の金属
の薄膜４の表面に酸化膜５を形成させる工程は、次のよ
うにして行なわれてもよい。すなわち、図１の（ｅ）に
示されているように記録の対象にされている情報信号と
対応する凹部１ａ，１ａ…が形成されているシリコンウ
エハ１をアルカリ洗剤、酸等を用いて精密洗浄した後に
、ＰＨ２．３に調整された酸化錫水溶液（水１リットル
に２．５グラムの割合いで酸化錫を溶解）によってセン
シタイジングした後に、ＰＨ３．５に調整された塩化パ
ナジウム水溶液（水１リットルに１８グラムの割合いで
塩化パナジウムを溶解）によりアクチベータ処理して、
水洗後に０．１Ｍ／リットル　　に調整された硫酸ニッ
ケル水溶液中で、水１リットル当り１グラムの硼素酸ナ
トリウムを溶解した水素化硼素ナトリウム水溶液を還元
液として用いて無電解メッキを行ない、次に、水１リッ
トル中に重クロム酸カリウム２グラム〜３８グラムを溶
解した摂氏２５度の水溶液中に１０秒間〜２５秒間だけ
浸漬して、ニッケルの薄膜４の表面に酸化膜５が形成さ
れた情報記録媒体の母盤を得るようにする。

【００１６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように本発明の情報記録媒体製作用スタンパの製作方
法は、基板として用いられるシリコンウエハ１の鏡面研
磨された状態の面に付着形成させたポジ型フォトレジス
トの薄膜２を記録の対象にされている情報信号によって
強度変調されている記録光で露光して現像し、前記の現
像されたポジ型フォトレジストの薄膜２をマスク部材と
してシリコンウエハに乾式エッチング法によって記録の
対象にされている情報信号と対応する凹部１ａ，１ａ…
を形成させた後に、シリコンウエハ１上からポジ型フォ
トレジストの薄膜２を除去し、次いで、シリコンウエハ
１における記録の対象にされている情報信号と対応する
凹部１ａ，１ａ…が形成されている面上に金属薄膜４を
付着形成させた後に、前記した金属薄膜４の表面に酸化
膜５を形成させて情報記録媒体製作用の母盤を得て、前
記した情報記録媒体製作用の母盤に電鋳法で付着形成さ
せた情報記録媒体製作用スタンパ６を剥離して情報記録
媒体製作用スタンパ６を得るようにしたものであるから
、この本発明の情報記録媒体製作用スタンパの製作方法
によれば既述した従来の問題点、すなわち、１回だけの
転写動作によって情報記録媒体製作用スタンパが製作で
きるようにした従来の情報記録媒体製作用スタンパの製
作法においてガラス基板上に金属薄膜を被着形成させた
ものを用い、前記の金属薄膜に乾式エッチング処理また
は湿式エッチング処理を施こしてピットを形成させたり
、あるいは基板自体に乾式エッチング処理または湿式エ
ッチング処理を施こしてピットを形成させたりする製作
法においては、ガラス原盤を用いているために厚さが大
きく、それによりストックに広い空間が必要とされると
いう問題点や、基板として使用されるニッケル、アルミ
ニウム、銅のような金属板の表面粗度、平面度として満
足できるようなものが得られないという問題点などはす
べて良好に解決できる他、情報記録媒体製作用の母盤に
酸化膜を設けたことにより、情報記録媒体製作用の母盤
に電鋳法で付着形成させた情報記録媒体製作用スタンパ
６を情報記録媒体製作用の母盤から容易に剥離すること
ができるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録媒体製作用スタンパの製作方
法により情報記録媒体製作用スタンパを製作する際の順
次の工程を説明するために使用される側断面図である。

【符号の説明】

１…基板として使用される単結晶シリコンウエハ、２…
ポジ型のフォトレジストの薄膜、２ａ…ポジ型のフォト
レジストの薄膜２の未露光部分、２ｂ…ポジ型のフォト
レジストの薄膜２の露光部分、３…記録光学系、４…金
属膜、５…酸化膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鏡面研磨された状態の基板として用いるシ
   リコンウエハの面にポジ型フォトレジストの薄膜を塗布
   形成させる工程と、記録の対象にされている情報信号に
   よって強度変調されている記録光によって前記したポジ
   型フォトレジストの薄膜を露光する工程と、露光された
   ポジ型フォトレジストの薄膜を現像する工程と、現像さ
   れたポジ型フォトレジストの薄膜をマスク部材としてシ
   リコンウエハに乾式エッチング法により記録の対象にさ
   れている情報信号と対応する凹部を形成させる工程と、
   記録の対象にされている情報信号と対応する凹部が形成
   されたシリコンウエハからポジ型フォトレジストの薄膜
   を除去する工程と、シリコンウエハにおける記録の対象
   にされている情報信号と対応する凹部が形成されている
   面上に金属薄膜を付着形成させる工程と、前記した金属
   薄膜の表面に酸化膜を形成させて情報記録媒体製作用の
   母盤を得る工程と、前記した情報記録媒体製作用の母盤
   にメッキ法によりスタンパを付着形成させる工程と、情
   報記録媒体製作用の母盤からスタンパを剥離する工程と
   からなる情報記録媒体製作用スタンパの製作方法