JPH07235084A - ディスクの前処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フロンやアルコール有機溶剤を使用すること
なく、研磨した光ディスク用原盤の表面を水で洗浄・乾
燥する方法であり、しかも、ヤケ，レジストの密着不足
が発生しない前処理方法を提供する。 【構成】 水で洗浄した光ディスク用原盤を、電気乾燥
を併用して遠心式回転乾燥し（ステップ２，３）、乾燥
させたディスクに密着剤を塗布する（ステップ４）。併
用する電気乾燥は、乾燥温度５０〜８０度、乾燥時間２
〜５分間とし、密着剤の塗布は、常温で塗布時間は２〜
３分間とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、研磨した光ディスク用
原盤などを洗浄処理するディスクの前処理方法に係り、
特に水を利用して洗浄する前処理方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク用原盤などの生産時には、レ
ジスト処理に先だって前処理が行われる。この前処理と
は、鏡面研磨したガラス表面を十分に洗浄し、かつ、レ
ジストが塗布されやすい状態に保つための処理である。
この状態を保つため、従来から、フロン（フロン１１
３）の蒸気乾燥による乾燥方法がとられていた。

【０００３】図５は、フロンの蒸気乾燥を使用した前処
理工程を示すものである。同図において、鏡面研磨で付
着した酸化セリウム研磨材のうち、大きな汚れをまずス
クラブ洗浄と界面活性剤で除去し、さらに、純水の超音
波で洗剤を含めた小さな汚れを除去する（ステップ２
１）。次に、次工程のフロンの乾燥性を良くするため
に、アルコール洗浄で水置換して（ステップ２２）、フ
ロンの蒸気乾燥でガラス表面を乾燥する（ステップ２
３）。室温にもどしたガラス表面に、レジストの密着性
を良くするために、密着剤（ヘキサメチルジシラザン）
を塗布する（ステップ２４）。

【０００４】フロンは毒性が弱くしかも可燃性でないの
で、多くの洗浄処理に使用されていた。しかしながら、
最近では、環境に対する配慮からフロン規制が行われ、
脱フロン対策が急がれている。

【０００５】フロン規制でフロンが使用できなくなった
場合、アルコール有機溶剤や水による前処理（洗浄・乾
燥）しなければならない。ところが、アルコール有機溶
剤は毒性が強くしかも可燃性であるので、余り適当でな
い。その結果、水による前処理が再び注目されている。
水による前処理に際しては、図６に示すように、温水蒸
気乾燥（ステップ２３ａ），温水引き上げ乾燥（ステッ
プ２３ｂ），遠心式回転乾燥（ステップ２３ｃ）が利用
される。

【０００６】温水蒸気乾燥では、ガラス（光ディスク用
原盤など）の上から下に異物を移動させ取り除く。この
ため、ガラスを上げる時に部分的に蒸気が再付着し、こ
の水蒸気が再乾燥する時に、水蒸気中の異物が残り好ま
しくない。また、温水が高温であるため、ガラスが常温
になるまでの時間がかかり、さらに、水を温めて蒸気す
るための装置や冷却装置などが必要で、経費の面からも
あまり適当な方法とはいえない。

【０００７】また、温水引き上げ乾燥では、ガラスを引
き上げる時に上から下に異物を移動させて取り除くが、
引き上げる時、装置の振動や空気の流れによって発生す
る液の波により温水が部分的に再付着する。この温水が
再乾燥するときに、液中の異物がガラス上に残り好まし
くない。また、温水が高温であるため、ガラスが常温に
なるまでの時間がかかり、さらに、ガラスが高温にさら
されるためにヤケが発生し、これまた適当な方法とはい
えない。

【０００８】これに対して、遠心式回転乾燥では、内周
から外周に移動した異物は再付着することがないので、
前記した温水蒸気乾燥，温水引き上げ乾燥よりも適当な
方法といえる。また、遠心式回転乾燥は温水ではないの
で、フロン乾燥やアルコール有機溶剤乾燥と同様に、短
時間で次の密着剤の塗布をすることができ、さらに、装
置の設置や維持も容易である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フロン
やアルコール有機溶剤による前処理（洗浄・乾燥）に対
して、水による前処理では光ディスク用原盤などの表面
に、ヤケが発生したり、レジストの密着不足が生じてし
まう問題があった。これは、図７に示すように、前記し
た遠心式回転乾燥でも有する問題点である。

【００１０】そこで、本発明はヤケの発生やレジストの
密着不足の原因を探求して、フロンに代わる前処理とし
て水を使用して、特に遠心式回転乾燥を基本として電気
乾燥を併用しつつ乾燥温度及び時間を管理して、優れた
脱フロン化した前処理方法を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、例えば図１に示すように、研磨したディスクの表面
を洗浄して、レジストが塗布されやすい状態とする光デ
ィスク用原盤などの前処理方法であって、研磨したディ
スクの表面を水で洗浄し、水で洗浄した前記ディスク
を、電気乾燥を併用して遠心式回転乾燥したことを特徴
とするディスクの前処理方法を提供するものである。

【００１２】また、研磨したディスクの表面を洗浄し
て、レジストが塗布されやすい状態とする光ディスク用
原盤などの前処理方法であって、研磨したディスクの表
面を水で洗浄し、水で洗浄した前記ディスクを、電気乾
燥を併用して遠心式回転乾燥し、乾燥させたディスクに
密着剤を塗布したことを特徴とするディスクの前処理方
法を提供するものである。

【００１３】さらに、図２〜４に示すように、上記した
ディスクの前処理方法において、併用する電気乾燥は、
乾燥温度５０〜８０度、乾燥時間２〜５分間とし、密着
剤の塗布は、常温で塗布時間は２〜３分間とする。

【００１４】

【作用】前記したディスクの前処理方法によれば、フロ
ンやアルコール有機溶剤を使用することなく、水で前処
理（洗浄・乾燥）がなされる。併用された電気乾燥によ
り、前処理で使用された水がディスク表面からほぼ完全
に除去される。さらに、乾燥温度及び時間が管理され
て、必要かつ適切な乾燥がなされる。

【００１５】

【実施例】本発明になるディスクの前処理方法を図面と
共に詳細に説明する。図１は、ディスクの前処理方法を
示す工程図である。ディスクの前処理とは、前述したよ
うに、光ディスク用原盤などの生産時に、レジスト処理
に先だって行われる処理であり、鏡面研磨したガラス表
面を十分に洗浄し、かつ、レジストが塗布されやすい状
態に保つための処理である。また、光ディスク用原盤
は、ナトリウム成分などを含むソーダガラス（いわゆ
る、青板ガラス）である。この光ディスク用原盤は、レ
ジスト処理に先だって、その表面が酸化セリウム研磨材
で鏡面研磨される。

【００１６】そして、同図に示すように、鏡面研磨で付
着した酸化セリウム研磨材のうち、大きな汚れをまずス
クラブ洗浄と界面活性剤（例えば、アルカリ性洗剤ＲＢ
Ｓ５０，ph13.5）で除去し、さらに、純水の超音波で洗
剤を含めた小さな汚れを除去する（ステップ１）。次
に、遠心式回転乾燥で光ディスク用原盤のガラス表面を
乾燥する。（ステップ２）。続いて、電気乾燥で光ディ
スク用原盤のガラス表面を乾燥する（ステップ３）。さ
らに、室温にもどった光ディスク用原盤ガラス表面に、
レジストの密着性を良くするために、密着剤（ヘキサメ
チルジシラザン，ＨＭＤＳ）を塗布する（ステップ
４）。

【００１７】ここで、本発明の要部である電気乾燥の併
用について詳述する。ステップ２の遠心式回転乾燥によ
り、光ディスク用原盤のガラス表面は、一見完全に乾燥
していると、従来は考えられていた。しかしながら、僅
かに水が残っており、この水がソーダガラスのナトリウ
ム成分と作用して、ヤケが発生すると思われる。そこ
で、僅かに残っている水を完全に除去するため、ステッ
プ３で電気乾燥を併用している。そして、併用する電気
乾燥は、乾燥温度５０〜８０度、乾燥時間２〜５分間で
あることを望ましい。これは、乾燥温度や乾燥時間を適
切に管理しないと、電気乾燥により、かえってヤケが生
じてしまうからである。

【００１８】図２及び図３は、ステップ３における電気
乾燥の乾燥温度及び乾燥時間とヤケとの関係について、
その実験結果を比較したものである。図２の項目（上）
に示すように、電気乾燥の乾燥時間（乾燥温度８０度の
時）が１分間以内だと、乾燥不足でヤケが発生した。乾
燥時間が２〜５分間だと、最適乾燥でヤケが発生しなか
った。乾燥時間が１０分間だと、やや乾燥し過ぎでヤケ
が発生した。乾燥時間が３０分間だと、乾燥し過ぎでヤ
ケが発生した。また、図３の項目（上）に示すように、
電気乾燥の乾燥温度（乾燥時間２分間の時）が３０度以
内だと乾燥不足でヤケが発生した。乾燥温度が５０〜８
０度だと、最適乾燥でヤケが発生しなかった。乾燥温度
が９０度だと、やや乾燥し過ぎでヤケが発生した。乾燥
温度が１００度だと、乾燥し過ぎでヤケが発生した。

【００１９】以上の結果から、併用する電気乾燥では乾
燥時間が短くても長くてもヤケの発生が生じ、乾燥時間
は２〜５分間が最適である。また、その乾燥温度が低く
ても高くてももヤケの発生が生じ、乾燥温度は５０〜８
０度が最適である。

【００２０】また、併用する電気乾燥の乾燥温度及び乾
燥時間は、レジストの密着不足を防止する面からも重要
である。レジストの密着不足は、光ディスク用原盤のガ
ラス表面に僅か残った残留物（水）が原因と思われるか
らである。特に、フロンやアルコール有機溶剤を使用す
ることなく水で前処理する場合には、フロン，アルコー
ル有機溶剤でなく残留物が水であり、この水がレジスト
の密着不足を引き起こすと考えられる。

【００２１】この結果、併用する電気乾燥の乾燥温度及
び乾燥時間は、レジストの密着不足を防止する面から
も、最適乾燥させる必要があり、図２及び図３の項目
（下）に示すように、併用する電気乾燥は、乾燥温度５
０〜８０度、乾燥時間２〜５分間であるであることが、
レジストの密着不足を防止する面からも最適である。

【００２２】このようにして、遠心式回転乾燥に電気乾
燥を併用して、併用する電気乾燥の乾燥温度を５０〜８
０度に、乾燥時間を２〜５分間に管理した結果、ヤケの
発生がなく、かつ、レジストが確実に密着した光ディス
ク用原盤が得られた。この光ディスク用原盤を使用して
ジッタの少ない光ディスク基板を生産することが可能と
なった。

【００２３】また、前述したように、レジストの密着不
足は、光ディスク用原盤のガラス表面に僅か残った残留
物（水）が原因と思われる。特に、フロンやアルコール
有機溶剤を使用することなく水で前処理する場合には、
フロン，アルコール有機溶剤でなく残留物が水であり、
この水がレジストの密着不足を引き起こすと考えられ
る。この点、電気乾燥を併用しても、光ディスク用原盤
のガラス表面から完全に水を除去することは極めて困難
であり、少なからずレジストの密着不足の原因となる。
そこで、ステップ４の密着剤の塗布に際して、塗布時間
を管理してレジストの密着不足を防止している。なお、
密着剤の塗布は、密着剤の蒸発性を利用して、温度変化
によるガス濃度と時間（塗布時間）で膜厚を調整してい
る。

【００２４】図４は、ステップ４における密着剤の塗布
時間とレジストの密着不足との関係について、その実験
結果を比較したものである。同図に示すように、塗布時
間（塗布温度は常温、例えば２２度の時）が１分間以内
だと、レジストの密着不足が発生した。塗布時間が２〜
３分間だと、レジストの密着不足がなく、良好である。
塗布時間が４分間だと、部分的にレジストの密着不足が
発生した。塗布時間が５分間以上だと、密着不足が多発
した。

【００２５】このように、密着剤の塗布時間が短くて
も、長くてもレジストの密着不足が発生している。塗布
時間が短いと、ガラス表面に密着剤の不完全な単分子層
となり、密着剤の密着度合いが低下し、レジストの密着
不足が発生したと考えられる。一方、塗布時間が長い
と、ガラス表面に時間と共に密着剤の単分子層が段々と
積層され、この積層化により密着剤の密着度合いが低下
し、レジストの密着不足が発生したと考えられる。

【００２６】このようにして、密着剤の塗布は、常温で
塗布時間は２〜３分間と管理することによって、レジス
トの密着不足が発生せず、良好な光ディスク用原盤を得
られる。なお、前述した従来のフロン蒸気乾燥時の塗布
時間は約５分間程度あり、従来とは大幅に異なるもので
ある。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明になるディ
スクの前処理方法は、フロンやアルコール有機溶剤を使
用することなく、水で前処理（洗浄・乾燥）をすること
ができ、しかも、使用した水がディスク表面からほぼ完
全に除去されので、ヤケの発生やレジストの密着不足が
生じることがなく、良好なディスク用原盤が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるディスクの前処理方法の一実施例
を示す工程図である。

【図２】電気乾燥の乾燥時間とヤケ及びレジストの密着
不足との関係について、その実験結果を比較したもので
ある。

【図３】電気乾燥の乾燥温度とヤケ及びレジストの密着
不足との関係について、その実験結果を比較したもので
ある。

【図４】密着剤の塗布時間とレジストの密着不足との関
係について、その実験結果を比較したものである。

【図５】従来のディスクの前処理方法の工程図である。

【図６】従来のディスクの前処理方法の工程図である。

【図７】従来の問題点を説明する図である。

【符号の説明】

１ 鏡面研磨で付着した汚れを除去するステップ ２ 遠心式回転乾燥でガラス表面を乾燥するステップ ３ 電気乾燥でガラス表面を乾燥するステップ ４ 密着剤を塗布するステップ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】研磨したディスクの表面を洗浄して、レジ
   ストが塗布されやすい状態とする光ディスク用原盤など
   の前処理方法であって、 研磨したディスクの表面を水で洗浄し、 水で洗浄した前記ディスクを、電気乾燥を併用して遠心
   式回転乾燥したことを特徴とするディスクの前処理方
   法。
2. 【請求項２】併用する電気乾燥は、乾燥温度５０〜８０
   度、乾燥時間２〜５分間であることを特徴とする請求項
   １に記載のディスクの前処理方法。
3. 【請求項３】研磨したディスクの表面を洗浄して、レジ
   ストが塗布されやすい状態とする光ディスク用原盤など
   の前処理方法であって、 研磨したディスクの表面を水で洗浄し、 水で洗浄した前記ディスクを、電気乾燥を併用して遠心
   式回転乾燥し、 乾燥させたディスクに密着剤を塗布したことを特徴とす
   るディスクの前処理方法。
4. 【請求項４】併用する電気乾燥は、乾燥温度５０〜８０
   度、乾燥時間２〜５分間であり、 密着剤の塗布は、常温で塗布時間は２〜３分間であるこ
   とを特徴とする請求項３に記載のディスクの前処理方
   法。