JPH05144101A - 光磁気デイスク用スタンパの作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 光磁気ディスク用スタンパを作製する際、ス
タンパを作製するためのパターン転写用基板３に半導体
単結晶を使用し、パターン転写用基板３の内周側の領域
５にウエットエッチングにより微細な物理的凹凸を形成
する。 【効果】 このスタンパは、内周側の領域に一定の形
状、大きさを持つ微細な物理的凹凸を持っているため、
浮上型磁気ヘッドが接触しても吸着することがなく、か
つ、上記物理的凹凸の形状、大きさを制御できるので、
低速回転用から高速回転用までの光磁気ディスクの生産
に対応する事が可能になる。さらに、この光磁気ディス
クは、情報記録領域と内周側の領域を同一平面にできる
ため、浮上型磁気ヘッドがスムーズに移動できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浮上型磁気ヘッドを利
用する磁界変調オーバーライト方式の光磁気記録再生装
置に用いられる光磁気ディスク用スタンパの作製方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録方式は、光磁気ディスクの情
報記録領域に照射するレーザービームの強度を一定に
し、この領域にかける外部磁場の向きを高速で反転させ
て記録するオーバーライト方式が一般的である。かかる
光磁気記録方式では、外部磁場の向きを高速で反転させ
るため、外部磁場発生装置を極めて小さくし、磁気ヘッ
ドと光磁気ディスクを近接させる必要があるので、浮上
型磁気ヘッド方式が用いられている。この浮上型磁気ヘ
ッド方式とは、浮上型磁気ヘッドをサスペンションで光
磁気ディスク側に付勢し、光磁気ディスクの回転に伴う
空気の流れで生ずる浮力により磁気ヘッドを光磁気ディ
スク面から一定の浮上量で浮上させる方式である。この
浮上量は光磁気ディスクに微細な塵が付着しても光磁気
記録に影響が出ないように考慮して、一般に５〜１５μ
ｍを採用している。

【０００３】また光磁気ディスクの磁気ヘッド側の表面
は、光磁気ディスクの回転が停止する時に磁気ヘッドが
光磁気ディスクに接触し吸着しないように、微細な物理
的凹凸（以下、テクスチャーと称する）が形成されてい
る。かかるテクスチャーを形成する方法は２通りあり、
（１）図１８に示すように、表面にテクスチャーを持つ
テープをディスク基板１７の表面に保護膜１８をコート
した光磁気ディスク全面に押圧して保護膜１８の表面に
テクスチャーを形成する方法、（２）図１９に示すよう
に、ディスク基板１７の情報記録領域４より内周側の領
域５、即ち浮上型磁気ヘッドが光磁気ディスクといわゆ
るコンタクトスタート・ストップする領域にのみ、予め
テクスチャーを設けたスタンパを作り、これによってデ
ィスク上にテクスチャーを形成する方法がある。

【０００４】このうち、（２）の方法は量産性が良く、
記録面に不要な押圧がかからないため高品質の光磁気デ
ィスクが得られる。この（２）の方法のごとく、予め所
望するテクスチャーのパターンを有するスタンパを作製
する場合を、図２０ないし図２３に基づいて説明すれ
ば、以下の通りである。

【０００５】先ず、図２０に示すように、ガラス製ディ
スク基板１９の表面にレジスト２０をスピン塗布する。
次に、ディスク基板１９の情報記録領域４に必要なピッ
トやグルーブの基になる露光跡を、また、内周側の領域
５にテクスチャーの基になる露光跡を、マスクにより形
成した後、エッチングにより図２１のように現像する。
そして、ガラス製ディスク基板に残ったレジスト面にメ
ッキやスパッタリング等により導電性膜を形成し、この
上に図２２に示すように、ニッケル等を電鋳してニッケ
ル電鋳体２１を形成する。このニッケル電鋳体２１をガ
ラス製ディスク基板１９から剥離した後、中心部に円形
開口２３を打ち抜き加工して、図２３に示すように、ス
タンパ２２が作製される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のスタンパ作製方法は、ガラス製ディスク基板の表
面に形成したレジストに、ピットやグルーブの基になる
露光跡を形成する時、同時に内周側の領域にテクスチャ
ーの基になる露光跡を形成しなければならないが、この
方法ではテクスチャーの形状、大きさを制御する事が困
難であり、さらに情報記録領域とテクスチャーを形成す
る内周側の領域の間に、情報記録領域を保護する保護膜
を塗布した後に表面を一様の高さにするための段差を設
ける事が困難である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本願発明の光磁気ディスク用スタンパの作製方法
は、スタンパを作製するためのパターン転写用基板に半
導体単結晶を使用し、パターン転写用基板の一部分にエ
ッチングにより微細な物理的凹凸を形成することを特徴
としている。

【０００８】さらに、かかる半導体単結晶に、＜１００
＞単結晶を使用し、パターン転写用基板の一部分にエッ
チングによりピラミッド状の微細な物理的凹凸を形成す
ることを特徴としている。

【０００９】さらに、かかる半導体単結晶に、＜１１０
＞単結晶を使用し、パターン転写用基板の一部分にエッ
チングにより四角柱状の微細な物理的凹凸を形成するこ
とを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記の構成により作製したスタンパで生産した
光磁気ディスクは、内周側の領域に一定の形状、大きさ
を持つ均一なテクスチャーが形成されるので、浮上型磁
気ヘッドは停止時に光磁気ディスクに吸着しない。さら
にこのテクスチャーは自由に形状、大きさを制御できる
ため、上記の構成により作製したスタンパで低速回転用
ディスクから高速回転用ディスクまであらゆる光磁気デ
ィスクを生産する事が可能になる。さらにディスク基板
上の情報記録領域とテクスチャーを形成した内周側の領
域に自由に段差を設ける事ができるため、上記の構成に
より作製したスタンパで浮上型磁気ヘッドの移動がスム
ーズに行える光磁気ディスクを容易に生産する事が可能
になる。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図１７
に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１２】本発明にかかるスタンパは、円盤状に形成
されており、スタンパの一方の面には、図１に示すよう
に、必要なピットやグルーブ２…が形成されている。ま
た、このスタンパ１には、例えばＮｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃ
ｒ、およびＭｏ等の金属材料が用いられている。そし
て、これらの金属材料は、スタンパ寿命が延びるように
高硬度であることが望ましい。

【００１３】本発明による上記のようなスタンパを作製
する手順について、以下に説明する。

【００１４】先ず、例えば、シリコン単結晶を円盤状に
形成して基板とする。次いで、この基板の一方の面を鏡
面状に精密研磨する。そして、図２に示すように、上記
の基板３の精密研磨された面において、ディスクの情報
記録領域に相当する部分４にレジスト６を塗布する。こ
の際、レジスト６の種類は、次工程のエッチングに耐性
のあるものを用いる。次に、基板３が露出している内周
側の領域５を所定の形状、大きさにエッチングしてテク
スチャーを形成する。

【００１５】尚、上記のエッチング方法には、ウエット
エッチングとドライエッチングとがある。そして、この
場合には、溶液の種類、濃度、温度、およびエッチング
時間等により自由にテクスチャーを制御できる点から、
ウエットエッチングの方が好ましい。尚、上記のエッチ
ングを行う時に、所定の形状、大きさのテクスチャーを
得るために、内周側の領域５の一部分をレジスト等で覆
っても良い。

【００１６】そして、エッチング終了後、情報記録領域
に相当する部分４に塗布したレジスト６を剥離剤または
酸素アッシングにより除去して、図３に示すように、内
周側の領域にテクスチャーを形成した基板３を得る。

【００１７】次に、図４に示すように、上記の情報記録
領域に相当する部分４にレジスト７を塗布する。この
際、レジスト７の種類は、光磁気ディスクに転写するピ
ットの形状やグルーブ幅等により、ポジ型レジストとネ
ガ型レジストとを使い分ける。

【００１８】尚、上記のレジスト７において、耐エッチ
ング性は、レジストの膜厚が厚く形成された場合に良好
となる一方、パターンの解像度は、レジストの膜厚が薄
く形成された場合に良好となる。従って、レジストの膜
厚は、各作製条件に応じて最適に設定されることが望ま
しい。

【００１９】次に、レジスト７をソフトベークした後、
基板３を例えばＡｒガスやＨｅ−Ｃｄガス等のレーザー
光を発するカッティング装置にセットする。そして、上
記のレーザー光をレジストに照射してカッティング露光
する。

【００２０】これにより、レジスト７には、ピットやグ
ルーブ２…の基になる露光跡が形成されることになる。
この後、図５に示すように、上記のレジスト７を現像し
た後ハードべークする。そして、基板３に、メッキやス
パッタリング等により導電性膜を形成する。これによ
り、電鋳用原盤が作製される。次いで、図６に示すよう
に、上記の原盤に例えばニッケルを電鋳する。このニッ
ケル電鋳体８と原盤とを剥離した後、ニッケル電鋳体８
の剥離面を研磨して、中心部に円形開口９を打ち抜き加
工する。以上のようにして、上記原盤のネガティブレプ
リカであるスタンパ１が作製できる。

【００２１】以上のようにして作製されたスタンパを使
用して、ディスク基板を生産する工程について図７ない
し図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００２２】先ず、図７に示すように、スタンパ１に例
えばポリカーボネートからなる樹脂１０を流し込みパタ
ーンを転写する。次に、スタンパ１と樹脂１０を引き離
して、図８および図９に示すように、ディスク基板１２
が出来上がる。

【００２３】ここで、上記のスタンパの作製方法におい
て、基板３となる半導体単結晶として、〈１００〉面が
精密研磨された面となるシリコン単結晶を用い、図２で
示した、基板３が露出している内周側の領域５のエッチ
ングに、例えば６０〜１００℃に加熱したＫＯＨあるい
はＮａＯＨの0.１〜１０％の溶液を用いてウエットエッ
チングをすると、図１０ないし図１１に示すように、ダ
イヤモンド型結晶構造の〈１００〉面特有の劈開である
ピラミッド型の形状をしたテクスチャーが得られる。
尚、このピラミッド型の形状をしたテクスチャーの大き
さは、例えばレジストの形状、あるいは、ウエットエッ
チングでは溶液の種類、濃度、温度、およびエッチング
時間等を変更する事により自由に制御できる。

【００２４】また上記スタンパの作製方法で、基板３と
なる半導体単結晶として、〈１１０〉面が精密研磨され
た面となるシリコン単結晶を用い、図２で示した、基板
３が露出している内周側の領域５に格子状にレジスト等
で被覆をした後、例えば６０〜１００℃に加熱したＫＯ
ＨあるいはＮａＯＨの0.１〜１０％の溶液を用いてウエ
ットエッチングをすると、図１２ないし図１３に示すよ
うに、四角柱型の形状をしたテクスチャーが得られる。
尚、この四角柱型の形状をしたテクスチャーの大きさ
は、例えばレジストの形状、あるいは、ウエットエッチ
ングでは溶液の種類、濃度、温度、およびエッチング時
間等を変更する事により自由に制御できる。

【００２５】上記のスタンパの作製方法で、基板とし
て、図１４に示すように、内周側の領域５が凸型に出て
いる基板１３を用いてスタンパを作製すると、図１５に
示すように、情報記録領域に相当する部分４と内周側の
領域５に段差のあるスタンパ１４が作製できる。このス
タンパ１４によって成型されるディスク基板も、図１６
に示すように、情報記録領域に相当する部分４と内周側
の領域５に段差ができるが、この段差は、この後のディ
スク生産工程で情報記録領域を保護膜で覆うため、完成
品であるディスクは情報記録領域と内周側の領域とが同
一平面となり、このディスク上を浮上型磁気ヘッドはス
ムーズに移動できる。

【００２６】尚、内周側の領域が凸型に出ている基板を
作製するには、図２の工程を行う前に、基板３の内周側
の領域５をレジスト等で覆った後、ウエットエッチング
あるいはドライエッチングを行えば良い。

【００２７】また、上記の方法とは別に、情報記録領域
と内周側の領域に段差のあるスタンパの作製方法とし
て、図３から図４の工程の間に、図１７に示すように、
基板３の内周側の領域５をレジスト等１６で覆った後、
情報記録領域に相当する部分４をウエットエッチングあ
るいはドライエッチングした後、レジスト等を剥離剤ま
たは酸素アッシングにより除去する工程を加えても、情
報記録領域４と内周側の領域５に段差のあるスタンパが
作製できる。

【００２８】なお、上記実施例においては、シリコン単
結晶を例に挙げて説明したが、ゲルマニウム単結晶およ
びガリウム−ヒソ単結晶等の他の半導体結晶においても
本発明を適用して作製することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明にかかる光磁気ディスク用スタン
パの作製方法は、以上のように、スタンパを作製するた
めのパターン転写用基板に半導体単結晶を使用し、パタ
ーン転写用基板の一部分にエッチングにより微細な物理
的凹凸を形成するものである。

【００３０】さらに、かかる半導体単結晶に、例えば＜
１００＞シリコン単結晶を使用し、パターン転写用基板
の一部分にエッチングによりピラミッド状の微細な物理
的凹凸を形成するものである。

【００３１】さらに、かかる半導体単結晶に、例えば＜
１１０＞シリコン単結晶を使用し、パターン転写用基板
の一部分にエッチングにより四角柱状の微細な物理的凹
凸を形成するものである。

【００３２】それゆえ、これにより作製したスタンパで
生産した光磁気ディスクは、内周側の領域に一定の形
状、大きさを持つ均一なテクスチャーが形成されるの
で、浮上型磁気ヘッドは光磁気ディスクに接触するとき
に吸着しない。さらに上記テクスチャーは自由に形状、
大きさを制御できる為、低速回転用ディスクから高速回
転用ディスクまであらゆる光磁気ディスクを生産する事
が可能になる。さらにディスク基板上の情報記録領域と
テクスチャーを形成した内周側の領域との間に自由に段
差を設ける事ができ、ディスク完成後に、テクスチャー
領域と情報記録領域保護膜面を同一平面となし得るた
め、浮上型磁気ヘッドの移動がスムーズに行えるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるスタンパの断面模式
図である。

【図２】上記スタンパを作製する基板の情報記録領域に
相当する部分にレジストを塗布した状態の断面模式図で
ある。

【図３】上記基板の内周側の領域にテクスチャーを形成
した状態の断面模式図である。

【図４】上記基板の情報記録領域に相当する部分にレジ
ストを塗布した状態の断面模式図である。

【図５】上記基板の情報記録領域に相当する部分にカッ
ティング露光されたレジストを現像した状態の断面模式
図である。

【図６】上記基板にニッケルを電鋳した状態の断面模式
図である。

【図７】本発明の一実施例におけるスタンパに樹脂を流
し込んだ状態の断面模式図である。

【図８】本発明の一実施例におけるディスク基板の断面
模式図である。

【図９】上記ディスク基板の平面模式図である。

【図１０】ピラミッド状のテクスチャーの平面模式図で
ある。

【図１１】ピラミッド状のテクスチャーの断面模式図で
ある。

【図１２】四角柱状のテクスチャーの平面模式図であ
る。

【図１３】四角柱状のテクスチャーの断面模式図であ
る。

【図１４】本発明の一実施例における段差のある基板の
断面模式図である。

【図１５】本発明の一実施例における段差のあるスタン
パの断面模式図である。

【図１６】本発明の一実施例における段差のあるディス
ク基板の断面模式図である。

【図１７】本発明の一実施例における基板の内周側の領
域にレジストを塗布した状態の断面模式図である。

【図１８】従来のディスクの断面模式図である。

【図１９】従来のディスクの断面模式図である。

【図２０】従来のガラス基板にレジストを塗布した状態
の断面模式図である。

【図２１】上記ガラス基板にカッティング露光されたレ
ジストを現像した状態の断面模式図である。

【図２２】上記ガラス基板にニッケルを電鋳した状態の
断面模式図である。

【図２３】従来のスタンパの断面模式図である。

【符号の説明】

１ スタンパ ２ ピット ３ 基板 ４ 情報記録領域 ５ 内周側の領域 ７ レジスト ８ ニッケル電鋳体 １０ 樹脂 １８ 保護膜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光磁気ディスク用スタンパの作製方法にお
   いて、 スタンパを作製するためのパターン転写用基板に半導体
   単結晶を使用し、パターン転写用基板の一部分にエッチ
   ングにより微細な物理的凹凸を形成することを特徴とす
   る光磁気ディスク用スタンパの作製方法。
2. 【請求項２】請求項１の半導体単結晶に＜１００＞単結
   晶を使用し、パターン転写用基板の一部分にエッチング
   によりピラミッド状の微細な物理的凹凸を形成すること
   を特徴とする請求項１の光磁気ディスク用スタンパの作
   製方法。
3. 【請求項３】請求項１の半導体単結晶に＜１１０＞単結
   晶を使用し、パターン転写用基板の一部分にエッチング
   により四角柱状の微細な物理的凹凸を形成することを特
   徴とする請求項１の光磁気ディスク用スタンパの作製方
   法。