JPH06111387A - プラスチック・スタンパーの製造方法 - Google Patents

プラスチック・スタンパーの製造方法

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JPH06111387A
JPH06111387A JP4261198A JP26119892A JPH06111387A JP H06111387 A JPH06111387 A JP H06111387A JP 4261198 A JP4261198 A JP 4261198A JP 26119892 A JP26119892 A JP 26119892A JP H06111387 A JPH06111387 A JP H06111387A
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JP
Japan
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resist
substrate
stamper
stage
plastic
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JP4261198A
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English (en)
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Yutaka Yamaguchi
豊 山口
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Nikon Corp
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Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】光ディスクのC/N比を高くする。 【構成】光ディスクはプラスチック・スタンパーを用い
て製造される。プラスチック・スタンパーは、第1基板
(1)の表面にレジスト(2)を塗布する第1工程、レ
ジスト(2)をパターニングし、レジスト原盤(図1、
b)を用意する第2工程、パターニングされたレジスト
(2)表面に剥離層(6)を形成する第3工程、剥離層
(6)上に放射線硬化性樹脂(例えば、紫外線硬化性樹
脂)(4)を塗布する第4工程、放射線硬化性樹脂
(4)上に第2基板を載置する第5工程、放射線(例え
ば、紫外線)を照射することにより放射線硬化性樹脂
(4)を硬化させる第6工程、剥離層(6)とレジスト
(2)との界面より剥離する第7工程からなる製造工程
で製造される。 本発明は、第2基板に従来よりも厚
い、厚さ3〜6mmのガラスまたはプラスチックからな
る基板を用いることを特徴とする。 【効果】製造工程、製造コストを増やすことなく、C/
N比が高い光ディスクを製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクに用いるプ
ラスチック製光学製品(前駆体)を成形により大量生産
するためのプラスチック・スタンパーを製造する方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスクは、大別して再生専用型、
一回だけ記録できる追記型、一回記録しても消去で
き、繰り返し何回でも記録ができる書換え可能型の3種
類に分類できる。再生専用型では、情報は、幅0.3 〜0.
4 μm程度、高さ又は深さが λ /5n〜λ /6n(λは再
生時に照射する光ビームの波長、nは基板の屈折率)の
ピットと呼ばれる島状突起又は窪みの有無で表される。
【0003】追記型では、記録層は一般に、蒸発し易い
金属薄膜あるいは有機色素薄膜からなる。この記録層
に、光ビームを照射することで、ピットと呼ばれる孔が
開けられる。情報は、このピットの有無又はピットの長
さで表される。書換え可能型には、相変化型記録媒体や
光磁気記録媒体などがある。 いずれも、光ビームによ
り光学的性質の異なるピット(マークとも呼ばれる)が
記録層のランドまたは溝上に形成される(対物レンズか
ら見て、近い方を溝、遠い方をランドと呼ぶ)。直径13
0 mmの書換え可能型光ディスクは国際規格(ISO規格) が
ある。一般に1つの溝とこれに隣接する1つのランドを
トラックと呼ぶ。現在、ISO 規格では、このトラックピ
ッチは1.6 μmとされている。 また、溝の幅は0.4 μ
m、深さは950 Å、ピットの幅は0.4 μm程度、深さ14
00Å程度である。しかし、情報量の増加に伴い、光ディ
スクの高密度化、大容量化が望まれていることから、更
にトラックピッチの狭化(狭トラック化)、ピット(情
報は、このピットの有無又はピットの長さで表される)
の微小化に向かうことは明らかである。
【0004】追記型及び書換え可能型では、記録時に、
光ビームをトラックに沿って誘導する案内手段が必要な
ことから、一般にはランドとランドとの間に溝を形成す
る。溝はスパイラル状又は同心円状に形成されている。
溝またはランド上にトラック長手方向に情報(ピット)
が記録されている。この追記型及び書換え可能型でも、
媒体の一部に、予めトラック番号やセクター番号などを
表す窪みからなるピット(プリピットと呼ばれる)を形
成する。
【0005】いずれにせよ、光ディスクにはピットや溝
の如き所定の微細な凹凸が必要になる。従って、安価に
大量に光ディスクを製造するには、プラスチック(合成
樹脂)を使用し、スタンパーと呼ばれる鋳型(金型)に
より、このプラスチック上に微細な凹凸を転写すること
が好ましい。転写は成形と同時になされる。成形法は射
出成形、注型成形、プレス成形などに分類できる。これ
により、溝やプレピットを与える凹凸を有する成形物が
得られる。
【0006】再生専用型(例えば、コンパクト・ディス
ク)では、ピットだけあればよいので、成形物がそのま
ま光ディスクになり得るが、実際には反射率を高めるた
めに表面にアルミニウムの反射層を蒸着することが多
い。この意味で、成形物は光ディスクの前駆体と呼ぶこ
ともできる。追記型及び書換え可能型では、当然に記録
層が必要になるので、溝やプリピットを与える凹凸を有
する成形物は、光ディスクの前駆体と呼ぶ。尚、基板と
溝材層とからなり、この溝材層を成形物とする光ディス
クの前駆体もある。 これを2P(Photo polymer)基板
と呼ぶ。Photo polymer とは、放射線硬化性樹脂のこと
である。
【0007】いずれにせよ、光ディスクの製造工程に
は、スタンパーと呼ばれる鋳型(金型)が必要になる。
従来、スタンパーは次の工程(図2参照)で製造されて
いる。 第1工程:第1基板(1)の上にレジスト(2)を塗布
する工程(図2のa); 第2工程:レーザービームでレジスト(2)を露光し、
現像することにより、所定パターンにパターニングする
工程(図2のb);こうして形成されたものをレジスト
原盤と称する。 第3工程:Niスパッタや無電界Niメッキによって、パタ
ーニングされたレジスト(2)表面を導電化し、次いで
電鋳により厚いNi電鋳層を形成する工程;図2のcで
は、導電層と電鋳層を合わせてNi層(5)とする。 第4工程:厚いNi層(5)からなるNiスタンパーを、
レジスト(2)から剥離し、剥離したNiスタンパー表面
の残留レジストをアッシング(酸素ガスによるドライエ
ッチング)により除去する工程(図2のd);しかしな
がらこのようなNiスタンパーの製造方法には、次のよう
な問題点があった。 ・電鋳時の条件(電鋳液組成、温度及びpH)を常時一
定に保つことが難しく、光ディスク原盤を長期間にわた
り安定して製造することが困難である。 ・スルファミン酸ニッケル液等の電鋳液は公害の原因と
なるため廃液処理等が難しい。 ・電鋳工程に長時間を要する。 ・電鋳装置が高価である(約1億円)。
【0008】そこで、電鋳を使用しないプラスチック・
スタンパーが提案された。このスタンパーの製造方法
は、次の工程(図3参照)からなる。 第1工程:第1基板(1)上にレジスト(2)を塗布す
る工程(図3のa); 第2工程:レジスト(2)を所定パターンにレジストを
露光し、現像することにより所定パターンにパターニン
グし、これによりレジスト原盤を作製する工程(図3の
b); 第3工程:RFスパッタリング等により、前記レジスト
原盤上に金属薄膜等からなる剥離層(6)を形成する工
程(図3のc); 第4工程:剥離層(6)上に放射線硬化性樹脂(4)例
えば、紫外線硬化性樹脂を塗布する工程; 第5工程:塗布された樹脂(4)上に厚さ1〜2mmの
ガラス製第2基板を載置する工程(図3のd); 第6工程:樹脂(4)が第2基板(3)全面に広がった
ら樹脂(4)に放射線例えば、紫外線を照射して硬化さ
せる工程;第7工程:剥離層(6)とレジスト(2)と
の界面より剥離する工程(図3のe);
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、従来法に
よりプラスチック・スタンパーを製造し、これを用いて
前駆体を製造し、その上に記録層を形成して光ディスク
を製造した。そして、これに情報を記録、再生を行い再
生信号のC/N比を測定した。その結果、再生信号のC
/N比が低いという問題点が生じた。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者は、C/N比が
低い原因は、従来法のプラスチック・スタンパーを用い
て前駆体を製造するときの剥離時に第2基板に反りが生
じ、凹凸が形成されている第2基板上の表面の平面性が
悪化(歪み)し、このようなスタンパーを繰り返し用い
た場合、平面性が悪化した前駆体が製造されてしまうた
めであることを見い出した。このような平面性が悪化し
た前駆体からなる光ディスクの記録層表面に形成されて
いる凹凸は、当然に平面性が悪化しており、プレピット
の形状も一定でなく、トラックも基板中心から正確な同
心円を描いておらず、 これらが原因で再生信号のC/
Nを低くしていることを突き止めた。
【0011】本発明者は研究の結果、上記問題点を解決
するためには第2基板の反りを防止すれば、凹凸が形成
されている第2基板上の表面の平面性が悪化することが
ないことを見い出し、第2基板を強化する補強板(例え
ば、ガラス製、金属製)を接着することを試みた。その
結果、補強板を接着したスタンパーを用いて製造した光
ディスクの再生信号のC/N比は、従来よりも高くなっ
たが、補強板を接着する工程が増え、工程が煩雑にな
り、更に補強板の平面性を常に高い状態に保持しなくて
はならず、補強板の交換を頻繁に行う必要があることか
ら製造コストが高くなるという問題点が生じた。
【0012】そこで本研究者は鋭意研究の結果、従来よ
りも厚い第2基板を用いれば、補強板を使用する必要が
なくなり、製造工程を増やさず、更に製造コストも高く
せずに従来よりも再生信号のC/N比が高い光ディスク
が製造できるプラスチック・スタンパーを得ることが可
能なことを見い出し、本発明をなすに至った。そこで本
発明は、「第1工程:第1基板の上にレジストを塗布す
る工程; 第2工程:前記レジストをパターニングすることによ
り、レジスト原盤を作製する工程; 第3工程:前記レジスト原盤の上に剥離層を形成する工
程; 第4工程:前記剥離層上に放射線硬化性樹脂を塗布する
工程; 第5工程:前記樹脂上に厚さ3〜6mmの第2基板を載
置する工程; 第6工程:放射線を照射することにより前記樹脂を硬化
させる工程; 第7工程:前記剥離層と前記レジストとの界面より剥離
する工程;からなるプラスチック・スタンパーの製造方
法(請求項1)」を提供することにある。
【0013】
【作用】本発明によれば、従来、スタンパーとなる第2
基板として厚さ1〜2mmのガラス基板を用いていたと
ころを、厚さ3〜6mmのガラス基板又はプラスチック
基板を使用する。第2基板の材料は特に限定されず、例
えば、金属又はセラミックでもよい。
【0014】第2基板の厚さが従来よりも厚いことか
ら、前駆体を製造する場合の剥離時にプラスチック・ス
タンパーである第2基板が反りを生じることはない。
【0015】
【実施例1】本発明の実施例を図1を用いて説明する。 第1工程:まず、第1基板(1)上にレジスト(2)を
塗布する(図1のa)。ここでは、基板(1)として
は、レジスト(2)と第1基板(1)として使用するガ
ラス基板との接着性を高めるために予め表面に例えばH
MDS(ヘキサメチルジシラザン)をスピンコート法に
より塗布した、シラン処理されたガラス板を使用する。
【0016】レジスト(2)としては、例えばヘキスト
製AZ1350などのポジ型レジストが使用される(ネガ型
レジストを使用してもよい)。 第2工程:基板(1)上のレジスト(2)に高エネルギ
ービーム(例えば、アルゴンレーザー光、波長457.9nm
)で所定パターン、例えば溝やピット形状に照射し、
レジスト(2)を露光する。ピットで情報を表すために
は、情報に応じてレーザー光が変調される。その後、所
定のエッチング液(例えば、希アルカリ水溶液)で現像
することにより所定パターンを有するレジスト層が形成
される。これをレジスト原盤と称する。所定パターンを
形成した時点の断面図を図1のbに示す。
【0017】第3工程:次いで、レジスト(2)の上に
真空蒸着またはスパッタリング法などにより図1のcの
如く剥離層(6)を形成する。剥離層(6)は例えばSi
3N4等のシリコン窒化物が用いられ、またAl、Si、Ti、T
a、などの金属やAl2O3 などの金属酸化物や金属炭化物
も剥離層(6)として使用できる。膜厚は200 〜600Å
が好ましい(本実施例では500 Å) 。
【0018】第4工程:剥離層(6)の上に紫外線硬化
性樹脂(4)を塗布する。 第5工程:液状の紫外線硬化性樹脂(4)の上に厚さ6
mmガラス板からなる第2基板(3)を押しつける。こ
の第2基板は予め密着助剤(シランカップリング剤)を
塗布(図示せず)して表面処理を施し、紫外線硬化性樹
脂(4)との密着性が高まるようにしてある。
【0019】第6工程:その後、第2基板(3)を通し
て紫外線を照射し、これによって紫外線硬化性樹脂
(4)を硬化させる。この状態が図1のdである。 第7工程:紫外線硬化性樹脂(4)が硬化した後にレジ
スト(2)と剥離層(7)との界面より剥離する(図
1、e)。剥離後のスタンパーの剥離層(7)表面には
わずかにレジスト(2)が付着している。これを、アセ
トンで溶解除去する。これに用いる溶剤は、アセトンの
他にメチルエチルケトンなどのケトン系溶剤、エタノー
ル、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤が
好ましい。
【0020】以上の工程によりプラスチック・スタンパ
ーが製造できる。
【0021】
【実施例2】実施例1において、第2基板(3)として
用いたガラス基板に変えてプラスチック基板を使用し
た。この場合、基板の一面に上述のシラン処理は行わず
に、直接紫外線硬化性樹脂(4)に押しつけることが可
能である。これは、プラスチック及び紫外線硬化性樹脂
は共に有機物を成分としているため密着性が高いことに
起因する。 また、スタンパーは紫外線硬化性樹脂
(4)が露出した状態になることから、紫外線硬化性樹
脂(4)表面に表面硬化層を形成することも可能であ
る。表面硬化層は真空薄膜形成技術例えばスパッタリン
グ法、真空蒸着法、プラズマCVD法などにより形成さ
れる。材料としては、例えば、金属又は誘電体又は無機
化合物が使用される。具体的には、例えばSiO2、Si
3N4 、SiON、などのシリコン酸化物や窒化物、又はAl、
Ni、Fe、Crなどの金属やAl2O3 、AlN などの金属酸化物
や窒化物が使用される。
【0022】表面硬化層の膜厚は好ましくは、300 〜10
00Åである。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、プラスチック・スタン
パーに用いる第2基板の厚さが従来よりも厚いため、こ
のプラスチック・スタンパーを使用して光ディスクの前
駆体を製造するときの剥離時に反りを生じることがな
い。よって、プラスチック・スタンパー表面に形成され
ている凹凸(プレピット、トラック等)が歪むことな
く、正確に前駆体表面に転写することができ、高い平面
性を有した状態を保って前駆体を製造できる。
【0024】本発明によるプラスチック・スタンパーの
製造工程は従来に比べて工程を増やすことなく、製造コ
ストも高くすることなく、C/N比が高い光ディスクを
製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は、本発明の実施例に係わるスタンパーの製造
工程を示す断面図である。
【図2】は、従来のNiスタンパーの製造工程を示す断
面図である。
【図3】は、従来のプラスチック・スタンパーの製造工
程を示す断面図である。
【符号の説明】
1・・・・・第1基板 2・・・・・レジスト 3・・・・・第2基板 4・・・・・紫外線硬化性樹脂 5・・・・・Ni層 6・・・・・剥離層 7・・・・・補強板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1工程:第1基板の上にレジストを塗布
    する工程; 第2工程:前記レジストをパターニングすることによ
    り、レジスト原盤を作製する工程; 第3工程:前記レジスト原盤の上に剥離層を形成する工
    程; 第4工程:前記剥離層上に放射線硬化性樹脂を塗布する
    工程; 第5工程:前記樹脂上に厚さ3〜6mmの第2基板を載
    置する工程; 第6工程:放射線を照射することにより前記樹脂を硬化
    させる工程; 第7工程:前記剥離層と前記レジストとの界面より剥離
    する工程;からなるプラスチック・スタンパーの製造方
    法。
JP4261198A 1992-09-30 1992-09-30 プラスチック・スタンパーの製造方法 Pending JPH06111387A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005090043A1 (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Pioneer Corporation 凹凸パターン形成方法および凹凸パターン形成装置
US8466456B2 (en) 2009-12-24 2013-06-18 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device and method of manufacturing the same
KR101374740B1 (ko) * 2012-10-30 2014-03-18 김현수 입체패턴 및 코팅층이 형성된 휴대폰 케이스의 제조 방법
JP2018032875A (ja) * 2017-11-09 2018-03-01 大日本印刷株式会社 インプリント用のモールド

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