JPH0660441A - 光ディスク用スタンパの製造方法 - Google Patents

光ディスク用スタンパの製造方法

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JPH0660441A
JPH0660441A JP23540992A JP23540992A JPH0660441A JP H0660441 A JPH0660441 A JP H0660441A JP 23540992 A JP23540992 A JP 23540992A JP 23540992 A JP23540992 A JP 23540992A JP H0660441 A JPH0660441 A JP H0660441A
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JP
Japan
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thin film
stamper
substrate
film
mask
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JP23540992A
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Kazuhiro Sato
和洋 佐藤
Toshiaki Hamaguchi
敏明 濱口
Minoru Kawasaki
実 川崎
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 湿式工程を必要とせず、耐久性に優れ、寿命
の長い光ディスク用スタンパの製造方法を提供する。 【構成】 基板上に、第1の薄膜を形成し、この第1の
薄膜上に相変化によりエッチングレート差を生じる物質
よりなる、前記第1の薄膜とは除去条件の異なる第2の
薄膜を形成し、第2の薄膜にパターンを形成した後、そ
のパターンをマスクとして第1の薄膜をエッチングし、
次に、第1の薄膜に形成されたパターンをマスクとして
基板をエッチングするとともに、第1および第2の薄膜
を除去する工程を有する光ディスク用スタンパの製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は各種光ディスクの製造に
用いられるスタンパの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、音楽ソフト用、映像ソフト用ある
いは各種情報ファイル用の光ディスクの製造が盛んに行
われている。これらの光ディスクの表面には、情報信号
のピットまたはグルーブが再生専用ディスクか記録再生
用ディスクかによって、異なる形状に形成されている
が、これは一般に熱可塑性樹脂組成物を微小凹凸の情報
信号が形成された金属性母型、所謂金属スタンパを備え
た型内に高温で注入し、その後冷却して硬化させる際に
形成されるものである。このように光ディスクに信号ピ
ットまたはグルーブを形成するための金属スタンパは、
通常は電鋳法により製造されている(実開昭56−61
369号公報、特開平1−225788号公報および特
開平2−196640号公報参照)。具体的には、図7
に示すようにガラス盤1上にレジスト2を塗布し、レー
ザ光による露光を行ったのちレジスト2を現像してレジ
ストパターン2aを形成する(図8)。ついで、電鋳工
程に先立ち、表面の導体化を図るためレジストパターン
2a上に真空蒸着法あるいはスパッタリング法によりニ
ッケルなどの金属膜3を形成し(図9)、続いて、この
金属膜3上に電鋳法により金属の厚付けを行い、電鋳膜
4を形成する(図10)。しかる後、図11に示すよう
に、ガラス盤1を剥離し、金属膜3内に残留するレジス
トパターン2aを除去した後、再度電鋳により金属の厚
付けを行い、再び剥離して図12に示す金属スタンパ5
を得る。
【0003】しかしながら、上述したような従来の金属
スタンパの製造方法においては、レジストの露光、現像
および電鋳などの各工程に要する時間が長く、製造コス
トが高いという問題がある。さらに、レジストの塗布、
現像、電鋳などの湿式工程を数多く有し、特に電鋳装置
などの大型の製造設備を必要とするため、大きな電力の
ための配電設備や広いクリーン・ルームを必要とするな
どの施設上の問題もある。しかも、電鋳工程のあとに、
スタンパ内外周のトリミング、研磨、打ち抜きなどの後
加工が必要となり、そのための付加的な設備を多く必要
とする。
【0004】そこで、最近、ヒート・モードによって信
号を記録し、相変化物質よりなる膜のアモルファス相と
結晶相とのエッチング・レート差を利用してスタンパを
製造する方法が提案されている(特開平3−12734
2号公報)。この方法では、基板上に相変化膜よりなる
ピットまたはグルーブが形成されており、従来法のよう
に電鋳工程を必要とせず、成膜時の基板をそのままスタ
ンパの基板として使えるため、スタンパ製造工程が極め
て簡略化されるという利点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、上述したようにピットまたはグルーブが相変化膜で
形成されているため耐久性が十分ではなく、射出成形機
にて情報ディスクを繰り返し複製する場合には、ピット
が変形したり、基板面から剥離して、同一スタンパから
成形可能なディスクの枚数が少なく、スタンパ・ライフ
が極めて短いという問題がある。
【0006】したがって、本発明は湿式工程を必要とせ
ず、耐久性に優れ、長寿命の光ディスク用スタンパを製
造する方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明によれば、基板上に、第1の薄膜
を形成し、前記第1の薄膜上に相変化によりエッチング
レート差を生じる物質よりなり、前記第1の薄膜とは除
去条件の異なる第2の薄膜を形成し、第2の薄膜にパタ
ーンを形成した後、前記パターンをマスクとして第1の
薄膜をエッチングし、次に、前記第1の薄膜に形成され
たパターンをマスクとして前記基板をエッチングすると
ともに、前記第1および第2の薄膜を除去する工程を有
する光ディスク用スタンパの製造方法が提供される。
【0008】本発明者らは、従来のように基板上に相変
化膜よりなるピットまたはグルーブが積層された層構造
ではなく、相変化膜に形成されたピットまたはグルーブ
をむしろマスクとして基板をエッチングすることによ
り、基板自体にピットまたはグルーブを形成して単一金
属よりなるスタンパを製造すれば耐久性が著しく改善さ
れるとの着想を得た。しかし、一般に相変化膜の材料と
なるインジウム(In)−アンチモン(Sb)などの物
質は、Arイオンなどに対するエッチング・レートが基
板となるNiなどの金属のエッチング・レートとに比べ
て大きいため、そのままではマスクとして用いることが
できないという問題がある。そこで、まず、基板と相変
化膜との間に、フィジカルなエッチング法に対するエッ
チング・レートが小さい薄膜を介在させ、まず相変化膜
をマスクとしてこの薄膜をエッチングし、さらに、この
薄膜をマスクとして基板のエッチングを行うという2段
階のエッチング工程により所期の目的を達成したもので
ある。
【0009】以下に、本発明の光ディスク用スタンパの
各製造工程を添付図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【0010】まず、図1に示すように基盤11の研磨面
に第1の薄膜12を形成する。この薄膜12は、基盤1
1のフィジカルエッチングの際にマスクとして機能す
る、すなわち、フィジカルエッチングに対するエッチン
グ・レートの小さい材料を選択する必要がある。具体的
には、ハロゲンや酸素との反応により気化する材料、例
えば、Si、SiO2、Si34、Al、Mo、Cr、
W、Nbなどの無機材料や、PMMA、PVAなどの有
機材料を使用し、これらの材料を真空蒸着法、スパッタ
リング法またはスピンコーティング法などにより成膜す
る。このとき、薄膜12の厚さはピットあるいはグルー
ブの深さを決定するものとなるので、厳密に制御する必
要がある。
【0011】次に、第1の薄膜12上に相変化物質より
なる第2の薄膜13を形成する(図2)。この相変化物
質は、レーザなどの照射により相変化を生じ、その照射
部分のエッチング・レートが非照射部分に比べて小さく
なるものである。具体的には光記録媒体に使用されるも
のがあげられ、例えば、Te、Se、Ge、In、Sb
などの元素の組み合せよりなる無機化合物が好適であ
る。この薄膜13も真空蒸着法またはスパッタリング法
などにより形成し、その厚さは例えば、0.05〜0.
15μm程度とすることが好ましい。
【0012】つづいて、相変化物質よりなる薄膜13に
ピットあるいはグルーブパターン14を形成する(図
3)。このピットあるいはグルーブパターン14を形成
する方法は、例えば半導体レーザ(波長830nm)ま
たはHe−Neレーザ(波長630nm)などの簡易な
レーザ光源を使用して、薄膜13の所要位置にレーザ光
を照射することにより、相変化を起こさせる。この相変
化が生じた部分はフィジカルエッチングに対するエッチ
ング・レートが他の部分に比べて小さくなっているた
め、例えばArイオンを薄膜13の膜面に照射してエッ
チングを行い、この相変化部分のみを残して他の部分を
除去する。このエッチング工程において、第1の薄膜1
2はフィジカルエッチングに対するエッチングレートが
非常に小さいため除去されずに残る。
【0013】上記のようにして薄膜13に形成されたピ
ットあるいはグルーブパターン14をマスクとして、薄
膜12をエッチングする(図4)。このエッチング方法
としては、反応性ガスによるプラズマエッチング法が使
用される。このときの反応性ガスとしては、薄膜12を
構成する物質により、CF4、CHF3、SF6、CC
4、O2などが適宜選択すればよい。この工程終了後に
は、基盤11上には、薄膜12と薄膜13との2層構造
のピットあるいはグルーブパターン14、14aが形成
されることとなる。
【0014】続いて、再びArイオンを膜面に照射して
基盤11のエッチングを行う。このとき、2層構造のピ
ットあるいはグルーブパターン14、14aのうち、上
層の薄膜13は容易に除去されるが、下層の薄膜12は
フィジカルエッチングに対するエッチング・レートが小
さいため、除去されず、基盤11に対してマスクとして
機能し、基盤11面をエッチングし、ピットまたはグル
ーブパターン15を形成することができる(図5)。
【0015】最後に上述した反応性エッチングにより、
薄膜12を除去して単一金属よりなる光ディスク用スタ
ンパ16を得る(図6)。
【0016】
【実施例】以下に本発明の光ディスク用スタンパの製造
方法の具体的実施例について説明する。表面が平滑な厚
さ1mmのNi基盤上に、スパッタリング法によりSi
2を0.1μm堆積した。ついで、このSiO2膜上に
同一チャンバ内でIn−Sbをスパッタリング法により
0.1μmの膜厚で積層し、この基盤を250℃で熱処
理することによりIn−Sb膜の結晶化を行った。つい
で、In−Sb膜に波長830μmの半導体レーザ光パ
ルスを照射して、このIn−Sb膜に局部的に相変化部
を形成したのち、この基盤をArイオンのプラズマ・エ
ッチング槽に入れIn−Sb膜のプラズマ・エッチング
を行った。さらに、同一プラズマ・エッチング槽にCF
4ガスを導入しSiO2膜の反応性プラズマ・エッチング
を行った。しかるのち、同一プラズマ・エッチング槽に
再びArガスを導入しNi基盤のプラズマ・エッチング
を行い、最後に再びCF4ガスを導入して残留するSi
2膜を除去して光ディスク用スタンパを完成した。
【0017】以上の工程において、製造に要する時間は
従来の湿式工程を含む場合に比べて約80%短縮するこ
とが可能となった。また、最終的に得られたスタンパが
単一金属により形成されているため、従来のように基盤
上に相変化膜によるピットまたはグルーブが形成されて
いるものに比べて、スタンパ・ライフが約100倍とな
ることが確認された。さらに、従来の方法のように、最
後に内外周のトリミングや研磨、打抜きなどの後加工を
必要としないという利点がある。
【0018】
【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、本発明の光ディスク用スタンパの製造方法によ
れば、高品質のスタンパが得られると共に、情報パター
ンの形成に相変化膜を使用し、かつ金属基盤に直接ドラ
イ・エッチングによりパターンを形成するため、全ての
工程をドライ・プロセスにより行うことが可能となる。
しかも接着層を必要としないため剥離などによる欠損が
なく、長寿命のスタンパを得ることができる。従って、
本発明の光ディスク用スタンパの製造方法は、音楽用、
映像用および各種情報用光ディスクの製造分野において
極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ディスク用スタンパの製造方法の1
工程を示す断面図である。
【図2】本発明の光ディスク用スタンパの製造方法の1
工程を示す断面図である。
【図3】本発明の光ディスク用スタンパの製造方法の1
工程を示す断面図である。
【図4】本発明の光ディスク用スタンパの製造方法の1
工程を示す断面図である。
【図5】本発明の光ディスク用スタンパの製造方法の1
工程を示す断面図である。
【図6】本発明の光ディスク用スタンパの製造方法の1
工程を示す断面図である。
【図7】従来の光ディスク用スタンパの製造方法の1工
程を示す断面図である。
【図8】従来の光ディスク用スタンパの製造方法の1工
程を示す断面図である。
【図9】従来の光ディスク用スタンパの製造方法の1工
程を示す断面図である。
【図10】従来の光ディスク用スタンパの製造方法の1
工程を示す断面図である。
【図11】従来の光ディスク用スタンパの製造方法の1
工程を示す断面図である。
【図12】従来の光ディスク用スタンパの製造方法の1
工程を示す断面図である。
【符号の説明】
11 基盤 12 第1の薄膜(反応して気化する物質よりなる薄
膜) 13 第2の薄膜(相変化物質よりなる薄膜) 14,14a,15 ピットあるいはグルーブパターン 16 スタンパ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に、第1の薄膜を形成し、前記第
    1の薄膜上に相変化によりエッチングレート差を生じる
    物質よりなり、前記第1の薄膜とは除去条件の異なる第
    2の薄膜を形成し、第2の薄膜にパターンを形成した
    後、前記パターンをマスクとして第1の薄膜をエッチン
    グし、次に、前記第1の薄膜に形成されたパターンをマ
    スクとして前記基板をエッチングするとともに、前記第
    1および第2の薄膜を除去する工程を有する光ディスク
    用スタンパの製造方法。
JP23540992A 1992-08-11 1992-08-11 光ディスク用スタンパの製造方法 Withdrawn JPH0660441A (ja)

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