JPH05151624A - 光デイスク用スタンパの測定法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ディスク用スタンパの欠陥等の評価測定を
簡単かつ確実に行う。 【構成】 光ディスク用スタンパ１に光硬化型樹脂２を
介して光透過性基板３を合致させて光硬化型樹脂２を露
光硬化し、基板３側からの光照射によってスタンパ面の
特性の評価測定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクの作製に用
いる光ディスク用スタンパの特性評価を行う光ディスク
用スタンパの測定方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスク、レーザディスク等
のグルーブ、ピット等が形成される光ディスク基板の作
製には、量産性にすぐれたインジェクション成型法が広
く用いられている。

【０００３】この場合、その金型に配置される成型面と
なるスタンパは、いわゆるマスタリングプロセスによっ
て最終的に得る光ディスクの凹凸パターンと逆パターン
の凹凸スタンパ面を有する例えばＮｉの厚さ０．３ｍｍ
程度の薄板より成る。

【０００４】このスタンパは、これに欠陥が存在する
と、これによって成型された光ディスクの全製品に欠陥
が発生する。したがって、この欠陥等について、スタン
パを予めチェックすることが望まれる。

【０００５】また得られた光ディスクにおいてそのグル
ーブ或いはピットの深さが、例えばプッシュプル方式に
よってトラッキングサーボを行う場合、所要の変調度が
得られるか、記録信号の読み出しにおいて所要のレベル
が得られるか等、グルーブ、ピットの凹凸形状、深さ等
をこれによる成型前のスタンパ自体で評価されることが
不良品の発生率を低める上で重要であり、更にこの情報
をスタンパの作製のマスタリングプロセスにできるだけ
早くフィードバックして良品のスタンパが得られるよう
にプロセスの補正がなされるようにすることが望まし
い。

【０００６】そこで、スタンパ面を直接観測してその良
否を判断することが望まれる。しかしながらこのように
スタンパ面を直接光学的に観測する場合、このスタンパ
を用いて得た光ディスクにおける光学的特性とのずれを
補正する工夫を必要とする。

【０００７】即ち、光ディスクは、例えば図２に、その
基本的構成の断面図を示すように、光ディスク基板１１
のグルーブ、ピット等のトラッキングサーボ情報、デー
タ情報等の情報面にＡｌ蒸着等による反射膜１６が設け
られて成り、基板１１の裏面側から例えば情報読み出し
の可干渉光、例えば７８０ｎｍの半導体レーザ光を情報
面側に照射してその反射光をグルーブ、ピット等の記録
面での光の干渉を利用してその情報の読み出しを行うも
のである。つまり、この読み出しは、基板１１の屈折率
の例えば１．５８の媒質内での干渉効果によってなされ
るものである。

【０００８】これに対し、スタンパ自体をそのスタンパ
面に同様に上述の光ディスクで再生光として用いた７８
０ｎｍの半導体レーザ光を照射して同様にその干渉効果
によってそのグルーブ、ピット等の情報を読み出して例
えばプッシュプルトラッキングサーボの変調度等の測定
を行おうとしても、この場合は、その媒質が屈折率ｎ≒
１の空気であることから、光照射のフォーカス条件、干
渉条件が一致しないことから光ディスクに作用する正し
い測定が行えないものであり、その補正を必要とする。

【０００９】このため、スタンパに対する観測光に関し
てにフォーカスを掛けるためには、光ディスク基板と同
じ屈折率の板を対物レンズとスタンパとの間に入れて実
質的に焦点距離の補正をした光学系を組み込まねばなら
ないとか、屈折率の相違に基くグルーブ、ピットの深さ
が変わることに対して、用いる光の波長を光ディスクの
例えば再生光とは異なる波長の光を用いて行う必要があ
るなどの問題が生じる。

【００１０】しかしながら、このような光学系の設計、
組込み等は、極めて面倒でかつ、精度上の問題があり、
更にその使用する光の波長を変えることは実際上制約が
ある。例えば上述したように光ディスク基板の屈折率ｎ
が１．５８で、用いるレーザ光が７８０ｎｍである場
合、スタンパにおいては、媒質が空気であることからｎ
＝１とすると、７８０／１．５８≒４９４ｎｍの短波長
光を用いる必要が生じる。ところがこのような短波長の
半導体レーザは、未だ普及化されていないものであり、
更に光ディスクにおいて高記録密度化から、用いられる
光の波長が短波長化されるに伴い、このスタンパ評価の
光源として、より短波長光が必要となり、実用上問題が
生じて来る。

【００１１】このような問題点を回避するものとして、
スタンパを用いて、高精度の光ディスクを得る方法とし
て知られているいわゆる２Ｐ（Photo-polimerization P
rocess) 法によって光ディスクの作製方法と同様の工程
を採って評価用の光ディスクを作製して、この光ディス
クについて上述した特性評価を行うという方法が採られ
ている。

【００１２】即ち、この場合、図３Ａに示すようにスパ
ッタ１のスタンパ面に光硬化実際には紫外線硬化型樹脂
２（以下ＵＶ樹脂という）を介して例えばアクリル樹脂
より成る光透過性基板３を圧着して基板２側から紫外線
を照射して樹脂２を硬化させ、これを図３Ｂに示すよう
に、スタンパ１から引剥してグルーブ、ピット等の目的
とする光ディスクにおける凹凸パターン４を有するスタ
ンパ評価測定用の光ディスク５を作製する。そして、こ
の光ディスク５の凹凸パターン４に対して特性評価を行
うが、この場合、図３Ｃに示すように、Ａｌ蒸着膜等の
反射膜６を被着する必要があることから、作業が煩雑で
あり、更に上述した２Ｐ過程、反射膜の成膜過程、更
に、ハンドリング等の過程を含むことから、単にスタン
パの状態を評価しているとは云え難いものであり、更
に、この評価用の光ディスク５は、スタンパの特性をで
きるだけ正確に評価するためにも複数枚作製することか
らこれによってスタンパが汚損、損耗するなどの不都合
がある。

【００１３】しかし乍ら、このように評価用の光ディス
クを作製する場合、これをスタンパの情報をもった参考
用の資料として保存して置く利点はある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、目的とする
光ディスクを得るためのスタンパの欠陥、凹凸パターン
の形状、深さ等を正しく簡便に評価し、しかも必要に応
じてスタンパの情報をもった参考用の資料としての保存
も可能にした光ディスク用スタンパの測定法を提供す
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は図１にその一例
の断面図を示すように、光ディスク用スタンパ１に光硬
化型樹脂２を介して光透過性基板３を合致させて光硬化
型樹脂２を露光硬化し、光透過性基板３側からの光照射
によって光ディスク用スタンパ１の特性評価の測定を行
う。

【００１６】

【作用】本発明方法によれば、被測定用の光ディスク用
スタンパのスタンパ面に、いわば２Ｐ法で図３で説明し
たスタンパ評価測定用の光ディスクを作製するものであ
るが、この場合その反射面はスタンパ１であり、このス
タンパ１のスタンパ面自体の特性、即ち欠陥、凹凸、即
ちグルーブ、ピット等の形状、深さ等をいわば直接的に
観察するので、正確な測定ができる。

【００１７】またこの測定は、最終的にこのスタンパ１
を用いて例えばインジェクション成型して得る光ディス
ク基板と同等の屈折率を有する樹脂２及び透明基板３を
通じて行うので、この測定に当たって用いる光学系、光
源等は、最終的に得る光ディスクに対する再生光学系、
光源等をそのまま用いて、ほぼ同条件下での干渉効果に
よる測定を行うことができるので、前述した補正用の透
明基板の介存、光源の波長の選定等が不要となり、簡便
にかつ正確にスタンパの特性を測定することができる。

【００１８】また、図３で説明した場合におけるように
スタンパ評価測定用光ディスクを単体として作製する場
合におけるように、スタンパ１からディスクとして剥離
するものでないことから、剥離作業、反射膜の形成作業
時は、これらを含めたハンドリング等の煩雑さと、これ
らに伴う汚損等の影響を回避できる。

【００１９】また、スタンパ面を直接的に評価するもの
であるので、測定用ディスクを複数枚用意する必要がな
いことから、スタンパの損耗を回避できる。

【００２０】更に、特に波長の短い光源を用いる必要が
ないことから最終的に得る光ディスクにおいて高記録密
度化をはかって用いる光源が短波長化された場合におい
ても測定に問題が生じない。

【００２１】

【実施例】図１を参照して本発明測定法の一実施例を詳
細に説明する。この場合、被測定の光ディスク用スタン
パ１のスタンパ面に光硬化型樹脂２の例えば紫外線硬化
型樹脂をスピンコート等によって塗布し、例えばアクリ
ルのセルキャスト板等より成る光透過性基板３をスタン
パ１に、上述の樹脂２を介して合致させ、この状態で紫
外線照射を基板３側から全面的に照射して樹脂２の硬化
を行う。

【００２２】そして、この状態で、基板３側から最終的
にスタンパ１をもって作製する光ディスクに対する光ピ
ックアップにおける光学系特に対物レンズと同等のレン
ズ系を用い、半導体レーザを用いて、更にこの最終的に
得る光ディスクに対して用いられる光と同じ例えば波長
７８０ｎｍの半導体レーザによる測定光を用いて、スタ
ンパ面の凹凸の形状、深さ（高さ）の干渉効果による読
み出し、欠陥検出等のスタンパの評価測定を行う。

【００２３】このようにして、スタンパ１のスタンパ面
を直接的に測定して後は、スタンパ１から基板３を樹脂
２と共に引剥す。そして、この引剥した基板３は、これ
に、スタンパ１のスタンパ面によって形成された光ディ
スクのグルーブ、ピット等の凹凸の情報面が形成された
ディスクは、必要に応じてこの情報面に図３Ｃで説明し
たと同様に反射膜６を形成し、更にこれの上に保護膜を
形成して保存し、スタンパ１の参考用の資料として保存
するとか、電子顕微鏡によるグルーブピット形状の観察
等を行うに供することができる。

【００２４】尚、本発明の測定対象とするスタンパは、
例えば通常のマスタリング法、つまり、基板上にフォト
レジストを塗布し、これに所定のパターンの露光をなし
現像して凹凸を形成し、これの上に例えばＮｉを無電解
メッキ、及び電気メッキ等によって所要の厚さの例えば
０．３ｍｍの厚さに成膜し、これをフォトレジスト面か
ら剥離することによって形成するなどの方法によって形
成されたものである。

【００２５】

【発明の効果】本発明方法によれば、被測定用の光ディ
スク用スタンパのスタンパ面に、いわば２Ｐ法で図３で
説明したスタンパ評価測定用の光ディスクを作製し、ス
タンパ１を反射面としてこのスタンパ１のスタンパ面自
体の特性、即ち欠陥、凹凸、即ちグルーブ、ピット等の
形状、深さ等をいわば直接的に観察するので、正確な測
定ができる。そして、本発明によれば、必要に応じて２
Ｐによって得た樹脂２を基板３と共に引剥して反射膜６
を形成することによって参考用（リファレンス）として
保存することもでき、爾後の研究考察の供することもで
きるというスタンパ評価測定用光ディスクとしての機能
を持たすことができ、スタンパ１の測定に当たってこれ
を引剥す工程、反射膜の成膜等の作業がないことから、
これによるタイムロスがなく、直ちにこの測定情報をス
タンパの作製工程にフィードバックしてスタンパ作製の
改善をはかることができるという利益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ディスク用スタンパの測定法の
一例の説明図である。

【図２】光ディスクの基本的構成の断面図である。

【図３】従来の測定法の作業工程図である。

【符号の説明】

１ スタンパ ２ 光硬化性樹脂 ３ 光透過性基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスク用スタンパに光硬化型樹脂を
   介して光透過性基板を合致させて上記光硬化型樹脂を露
   光硬化させ、 上記光透過性基板側からの光照射によって上記光ディス
   ク用スタンパの特性評価の測定を行うことを特徴とする
   光ディスク用スタンパの測定法。