JPH0845119A - スタンパの作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、スタンパを容易かつ短時間で作成す
ることのできるスタンパの作成方法の実現を目的とする
ものである。 【構成】板状の基体の一面にネガ型のフオトレジストを
塗布し、記録する信号に応じたパターンでフオトレジス
トを露光し、現像するようにして基体の一面上にフオト
レジストからなる凹凸パターンを形成し、当該凹凸パタ
ーンに基づいて光デイスク成形時の金型となるスタンパ
を作成するスタンパの作成方法において、基体自体を加
工してスタンパとして使用するようにしたことにより、
基体上に形成されるフオトレジストの凹凸パターンの転
写工程を省略することができ、かくしてスタンパを容易
かつ短時間で作成することのできるスタンパの作成方法
を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図２） 発明が解決しようとする課題（図２〜図４） 課題を解決するための手段（図１） 作用（図１） 実施例（図１） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はスタンパの作成方法に関
し、例えば光デイスク成形時の金型となるスタンパの作
成方法に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種のスタンパは、図２（Ａ）
〜（Ｆ）に示す以下の工程により作成されている。すな
わち、まず極めて平滑に研磨されたガラス板１の一面
（以下、この面を超鏡面と呼ぶ）１Ａ上にポジ型のフオ
トレジスト２を塗布（図２（Ａ））し、当該フオトレジ
スト２をレーザ光ｈνで露光することにより信号を記録
した後（図２（Ｂ））、これを現像することによりこの
ガラス板１の超鏡面１Ａ上にフオトレジスト２に記録し
た信号に応じた凹凸パターンを形成する（図２
（Ｃ））。

【０００４】続いて当該凹凸パターンの表面上にスパツ
タリング又は化学メツキ等により導電化膜層３を形成す
る（図２（Ｄ））。さらにこの導電化膜層３上に電気メ
ツキ等により所定の厚みのメツキ層４を形成した後（図
２（Ｅ））、これら導電化膜層３とメツキ層４とでなる
スタンパ部５を引き剥がし、そのピツト面に付着したフ
オトレジスト２等を洗い流すことによりスタンパ６を得
ている（図２（Ｆ））。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのような従
来の方法（以下、これを第１のスタンパ作成方法と呼
ぶ）を用いて光デイスクのスタンパを作成しようとする
と、上述のように電気メツキや化学メツキの工程を含む
ためにこれに対応した廃水処理設備が必要となり、また
排水規制上、任意の地域に設備を設置できない問題があ
つた。一方、光デイスクのスタンパを作成するもう１つ
の方法として、従来、図３（Ａ）〜図４（Ｃ）のような
エツチングを用いた方法（以下、これを第２のスタンパ
作成方法と呼ぶ）が提案されている（特開平4-184727号
公報）。

【０００６】実際上第２のスタンパ作成方法では、超鏡
面１０Ａを有するガラス板１０の当該超鏡面１０Ａ上に
ポジ型のフオトレジスト１１を塗布した後、当該フオト
レジスト１１をレーザ光ｈνで露光することによりフオ
トレジスト１１に信号を記録し、現像することによりガ
ラス板１０の超鏡面１０Ａにフオトレジスト１１でなる
凹凸パターンを形成する。続いて、この凹凸パターンを
介して露出するガラス板１０の超鏡面１０Ａをエツチン
グすることによりガラス板１０の超鏡面１０Ａ自体をフ
オトレジスト１１の凹凸パターンと同じ凹凸パターンに
加工した後（図３（Ｄ））、当該ガラス板１０の超鏡面
１０Ａ上から残存するフオトレジスト１１を除去する。

【０００７】続いてガラス板１０の超鏡面１０Ａ上にス
パツタリング又は化学メツキ等により導電化膜層１２を
形成し、この導電化膜層１２上に電気メツキ等により所
定の厚みのメツキ層１３を形成した後（図４（Ａ））、
これら導電化膜層１２とメツキ層１３とでなるメタルマ
スタ部１４を引き剥がし、そのピツト面に付着したフオ
トレジスト１１等を洗い流すことによりメタルマスタ１
５を形成する。さらにこのメタルマスタ１５からマザー
１６を形成し、この後当該マザー１６からスタンパ１７
を形成する。

【０００８】この第２のスタンパ作成方法によれば、第
１のスタンパ作成方法に比べてより光学的に優れたピツ
ト面を有するスタンパを得ることができる利点がある。
しかしながら、上述のように、この第２のスタンパ作成
方法もスタンパを得るに際して電気メツキ工程を必要と
するため、上述の第１のスタンパ作成方法と同様にこの
工程に対応する廃水処理設備が必要となり、また排水規
制の関係から任意の地域に設備を設置できない問題があ
つた。

【０００９】このように従来用いられ、又は提案されて
いるスタンパの作成方法では、通常その工程の一部に電
気メツキや化学メツキ工程を含んでいる。これは、通
常、フオトレジスト２、１１としてポジ型のものを使用
し、当該フオトレジスト２、１１のピツト及び又はグル
ーブに相当する部分（以下、この部分をピツト及び又は
グルーブ相当部と呼ぶ）を露光するようにして信号を記
録しているため、現像後のフオトレジスト２、１１のピ
ツト及び又はグルーブ相当部がその他の面に対して凹状
となることに起因する。

【００１０】実際上スタンパからデイスクに信号を転写
する工程（例えばインジエクシヨン成形等によりスタン
パの凹凸パターンをデイスクに転写する工程）では、ピ
ツト及び又はグルーブ相当部が凹状であるとこれら凹部
に樹脂が入り込み難く、従つて当該ピツト及び又はグル
ーブ相当部が凸状でないとデイスクに信号の転写（すな
わち凹凸パターンの転写）が充分にできないために凹凸
パターンを逆転する工程、例えば上述のようなメツキに
より一度又は奇数回のレプリカ形成が必要であつた。こ
のため従来用いられ、又は提案されているスタンパの作
成方法では、上述のような廃水処理設備等の問題に加
え、露光からスタンパ完成までのプロセス時間を多く必
要とすると共に、電気メツキ浴の浴組成や不純物等の測
定業務及び管理業務を必要とするなどスタンパを容易か
つ短時間で作成し難い問題があつた。

【００１１】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、スタンパを容易かつ短時間で作成することのできる
スタンパの作成方法を提案しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、例えば図１（Ａ）〜（Ｅ）に示す
板状の基体（２０）の一面（２０Ａ）にフオトレジスト
（２１）を塗布し、記録する信号に応じたパターンでフ
オトレジスト（２１）を露光し、現像することにより基
体（２０）の一面（２０Ａ）上にフオトレジスト（２
１）からなる凹凸パターンを形成し、当該凹凸パターン
に基づいて光デイスク成形時の金型となるスタンパ（２
２）を作成するスタンパの作成方法において、基体（２
０）自体を加工してスタンパ（２２）として使用するよ
うにした。

【００１３】また本発明においては、光デイスク成形時
の金型となるスタンパの作成方法において、一面（２０
Ａ）が極めて平滑に形成された板状の基体（２０）の一
面（２０Ａ）にネガ型のフオトレジスト（２１）を塗布
する第１の工程と、フオトレジスト（２１）を、記録す
る信号に応じて露光及び現像することにより、基体（２
０）の一面（２０Ａ）に信号に応じたパターンでフオト
レジスト（２１）のピツト及び又はグルーブ相当部だけ
を残す第２の工程と、基体（２０）の一面（２０Ａ）に
残つたフオトレジスト（２１）から露出する基体（２
０）の一面（２０Ａ）をエツチングすることにより基体
（２０）の一面（２０Ａ）のうちフオトレジスト（２
１）のピツト及び又はグルーブ相当部と対応する部分を
凸状に形成する第３の工程とを備えるようにした。

【００１４】さらに本発明においては、第２の工程で
は、いわゆるｉ線を用いてフオトレジスト（２１）を露
光するようにした。

【００１５】さらに本発明では、基体（２０）として、
一面（２０Ａ）の表面粗度が８〔nm〕以下のものを用い
るようにした。

【００１６】

【作用】基体（２０）自体を加工してスタンパ（２２）
として使用するようにしたことにより、基体（２０）上
に形成されるフオトレジスト（２１）の凹凸パターンの
転写工程を省略することができる。

【００１７】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１８】図１（Ａ）〜（Ｆ）は、本発明を用いた光
デイスク用のスタンパの作成工程を示し、図１（Ａ）の
ような板状に形成された基体２０の超鏡面２０Ａ上にネ
ガ型のフオトレジスト２１を塗布した後（図１
（Ｂ））、当該フオトレジスト２１をレーザ光ｈνによ
り記録する信号に応じたパターンで露光し（図１
（Ｃ））、これを現像する（図１（Ｄ））。

【００１９】ここで使用する光源としては、好ましくは
いわゆるｉ線を用いる。通常ｉ線は、高圧水銀ランプに
より発光させられる波長 365〔nm〕の光をいうが、ここ
では、ｉ線用フオトレジストに対し適応するレーザ、例
えば、 364〔nm〕を主なスペクトルに有するアルゴンレ
ーザ、 351〔nm〕を主なスペクトルに有するアルゴンレ
ーザ、また、 325〔nm〕を主なスペクトルに有するヘリ
ウムカドミウム（ヘリカド）レーザ等を用いても構わな
い。この場合現像された後の基体２０の超鏡面２０Ａ上
には、図１（Ｄ）のように、フオトレジスト２１のうち
ピツト及び又はグルーブ相当部のみが残つた凹凸パター
ンが形成される。

【００２０】続いて図１（Ｅ）のように、フオトレジス
ト２１を介して露出する基体２０の超鏡面２０Ａをエツ
チングすることにより当該超鏡面２０Ａをフオトレジス
ト２１の凹凸パターンと同様の凹凸パターンに形成し、
この後当該基体２０の超鏡面２０Ａ上から残存するフオ
トレジスト２１を除去する。これにより図１（Ｆ）に示
すような、一面２２Ａに上述の露光工程（図１（Ｃ））
においてフオトレジスト２１に記録した信号に対応した
凹凸パターンを有するスタンパ２２を得ることができ
る。

【００２１】具体的に、基体２０は極めて平滑に研磨さ
れたガラス板（例えばソーダガラス等）の一面にシラン
カツプリング処理を施した後、この一面上に次亜リン酸
を還元剤とするニツケルメツキ法で導電化膜を形成し、
この導電化膜を電気メツキ法により 0.5〔mm〕厚にして
これを剥離し、洗浄することにより作成することができ
る。

【００２２】このようにして形成された基体２０の超鏡
面２０Ａ上にｉ線用のネガ型フオトレジスト２１、例え
ば東京応化工業株式会社製のTHMR-iN350（製品名）等を
所定の厚さ（例えば 300〔nm〕程度）で塗布する。さら
に露光工程（図１（Ｃ））では、記録する信号に対応さ
せてピツト及び又はグルーブ相当部が開口した、例えば
６″サイズのクロムマスクを形成し、当該クロムマスク
を介してフオトレジスト２１にｉ線を照射することによ
りフオトレジスト２１を露光し、信号を記録する。

【００２３】この場合クロムマスクは、低反射タイプの
クロムマスクにポジ型のフオトレジスト、例えば東京応
化工業株式会社製のＶ３（製品名）を塗布し、記録デイ
スク用露光機、例えば当社製のWMC-3200（製品名）を用
いて露光した後現像することにより形成することができ
る。さらに現像工程（図１（Ｄ））では、指定されたＰ
ＥＢ後、フオトレジスト用現像液、例えば東京応化工業
株式会社製のNMD-３（製品名）等を用いて現像すること
により基体２０の超鏡面２０Ａ上に凹凸パターンを形成
し、続くエツチング工程（図１（Ｅ））ではイオン・ミ
リング法を用いて基体２０の超鏡面２０Ａのうち現像工
程で露出した部分だけを 100〔nm〕だけエツチングす
る。これにより基体２０の超鏡面２０Ａのうち当該超鏡
面２０Ａ上に残存するフオトレジスト２１に対応する部
分を凸状に形成する。

【００２４】続くフオトレジスト２１の除去工程では、
フオトレジスト剥離液、例えば東京応化工業株式会社製
の剥離液−106 （製品名）を用いて基体２０の超鏡面２
０Ａ上に残存するフオトレジスト２１を除去し、洗浄す
る。これにより図１（Ｆ）のようなスタンパ２２を得る
ことができる。

【００２５】実際上このスタンパ２２を住友重機械工業
株式会社製のDISC-M3 （製品名）でなる光デイスク成形
用の成形機を用いて複製し、かくして得られる透明基板
にアルミ反射膜及び保護膜を順次形成することにより光
デイスクを製造し、検討した結果、基体２０の超鏡面２
０Ａサイドの表面粗度の影響としてガラス板の研磨条件
等を変えることで表面粗度を変え、音楽用ＣＤ（コンパ
クトデイスク）のエラーレート等を測定した所、表面粗
度が８〔nm〕でも規格内に入ることが分かつた。

【００２６】以上の構成において、本発明によるスタン
パの作成方法では、基体２０の超鏡面２０Ａ上に塗布す
るフオトレジスト２１としてネガ型のものを用い、当該
フオトレジスト２１のピツト及び又はグルーブ相当部を
露光するようにしたことにより、現像後の基体２０の超
鏡面２０Ａ上には凹凸パターンとしてピツト及び又はグ
ルーブ相当部だけが残る。従つて上述したような従来の
第１及び第２のスタンパ作成方法のように凹凸パターン
の転写工程を必要としない分、露光からスタンパ完成ま
でのプロセス時間を短縮できる。

【００２７】また凹凸パターンの転写工程を必要としな
い分、基体２０へのフオトレジスト２１の塗布からスタ
ンパ２２の完成までのスタンパ２２の作成工程における
電気メツキ工程や化学メツキ工程を省略できるため、例
えば基体２０を材料として別工場又は会社から購入する
ことにより光デイスクの製造工程から完全にメツキ工程
を省くことができる。従つてこのようにすることによつ
て、廃水処理設備を大幅に簡略化できると共に、排水処
理スペースも縮小でき、排水規制等が大幅に緩和される
ために製造設備の新規設置や増設が容易となる。

【００２８】さらに電気メツキ工程や化学メツキ工程を
製造工程から省略できることにより電気メツキ時の変色
などの不良が無くなり、また電気メツキ浴の浴組成や不
純物等の測定や管理業務等を省略させることができる。
さらにスタンパ２２の膜厚管理と検査工程を事前に実施
することで、歩留りを向上させることができ、工程も簡
略化できる。従つて以上のことからも分かるように、本
発明は光デイスク（特に記録用光デイスク）の量産技術
として有効である。

【００２９】さらに基体２０の超鏡面２０Ａに塗布する
フオトレジスト２１としてネガのものを用い、現像終了
後には当該超鏡面２０Ａ上にピツト及び又はグルーブ相
当部のみにフオトレジスト２１を残すようにしたことに
より、本発明を適用するに際して従来から用いられてい
る露光設備や信号系回路等の設備及び装置（例えば両者
を含むＣＤ用露光装置DMC-1200（当社製、製品名）や、
記録デイスク用露光機WMC-3200（当社製、製品名）等を
使用することができる。

【００３０】以上の構成によれば、基体２０の超鏡面２
０Ａ上にネガ型のフオトレジスト２１を塗布した後、当
該フオトレジスト２１のピツト及び又はグルーブ相当部
を露光し、これを現像するようにしてフオトレジスト２
１でなる凹凸パターンを形成すると共に、この後エツチ
ングにより基体２０の超鏡面２０Ａを、当該超鏡面２０
Ａ上に残存するフオトレジスト２１と同じ凹凸パターン
に形成した後、基体２０の超鏡面２０Ａ上からフオトレ
ジスト２１を除去するようにしてスタンパ２２を作成す
るようにしたことにより、スタンパ２２を作成する工程
中からメツキ工程を省略することができ、かくしてスタ
ンパを容易かつ短時間で作成することのできるスタンパ
の作成方法を実現できる。

【００３１】なお上述の実施例においては、基体２０
を、極めて平滑に研磨されたガラス板の一面にシランカ
ツプリング処理を施した後、この一面上に次亜リン酸を
還元剤とするニツケルメツキ法で導電化膜を形成し、こ
の導電化膜を電気メツキ法により 0.5〔mm〕厚にしてこ
れを剥離し、洗浄することにより作成する方法について
述べたが、本発明はこれに限らず、例えば金属板やセラ
ミツク板の表面にポリツシング等による研磨や又は各種
のエツチング法により超鏡面を形成するようにして基体
を形成するようにしても良い。

【００３２】また上述の実施例においては、基体２０の
素材としてニツケルを適用するようにした場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、各光デイスク成形方
法毎に対する強度と柔軟性及び各エツチング方法毎の選
択性、均一性が満足する材質、例えば鉄、アルミ、ニツ
ケル、クロム、鉛、銅、亜鉛又は珪素や、これらを含む
合金や、これらの酸化物を含む材料等、この他種々の素
材を適用できる。但し反射率の高い材料を選択する場合
には、露光時のカブリができないような表面処理、例え
ば表面酸化や気相メツキでの酸化膜形成、若しくは異種
材料の低反射膜形成が必要である。

【００３３】さらに上述の実施例においては、基体２０
の超鏡面２０Ａ上にｉ線用のネガ型のフオトレジストを
300〔nm〕の厚さで塗布するようにした場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、ネガ型のフオトレジス
ト２１の種類及び基体２０の超鏡面２０Ａ上に塗布する
フオトレジスト２１の厚みはこの他であつても良い。

【００３４】この場合フオトレジスト２１の種類として
はこれ以外に各光デイスクのフオーマツトに応じた分解
能のネガ型レジストが有効である。また基体２０の超鏡
面２０Ａ上に塗布するフオトレジスト２１の厚みとして
は、100 〜1000〔nm〕が適当であるが、その最適値はエ
ツチング法の選択により異なる。

【００３５】さらに上述の実施例においては、エツチン
グ法としてイオン・ミリング法を適用するようにした場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他の
エツチング法としてＲＩＥ（リアクテイブ・イオン・エ
ツチング）等のドライなエツチング法や電解エツチング
法、ケミカル・エツチング等のウエツトなエツチング
法、若しくはドライなエツチング法とウエツトなエツチ
ング法との併用などを適用することができる。

【００３６】この場合ドライなエツチンング法とウエツ
トなエツチング法との併用では、ＲＩＥ法によるエツチ
ング処理終了後、ごく薄いケミカルエツチングを施すな
どのようにすれば良く、実際上検討によれば上述のなか
でドライなエツチング法とウエツトなエツチング法との
併用が最適であつた。

【００３７】さらに上述の実施例においては、基体２０
の超鏡面２０Ａ上に塗布されたフオトレジスト２１を露
光する際、ピツト及び又はグルーブ相当部が開口したク
ロムマスクを用いるようにした場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、例えば波長 351〔nm〕や 364
〔nm〕の波長のアルゴンレーザ、又はこの他のレーザビ
ームにより基体２０の超鏡面２０Ａ上に塗布されたフオ
トレジスト２１のピツト及び又はグルーブ相当部を露光
する、いわゆる直接描画を適用することもできる。

【００３８】因みに、露光方法の選択としては、再生専
用の例えばＭＤ（ミニデイスク）等の多ソフト−少量生
産には、マスク作成に時間とコストを要するマスク露光
よりもレーザ光による直接描画が好適である。またピツ
トとグルーブの高さが同一であるレコーダブルＭＤ等の
記録用光デイスクは、同一ソフト−大量生産であるた
め、露光時間の短いマスク露光が好適である。

【００３９】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、板状の基
体の一面にフオトレジストを塗布し、記録する信号に応
じたパターンでフオトレジストを露光し、現像するよう
にして基体の一面上にフオトレジストからなる凹凸パタ
ーンを形成し、当該凹凸パターンに基づいて光デイスク
成形時の金型となるスタンパを作成するスタンパの作成
方法において、基体自体を加工してスタンパとして使用
するようにしたことにより、基体上に形成されるフオト
レジストの凹凸パターンの転写工程を省略することがで
き、かくしてスタンパを容易かつ短時間で作成すること
のできるスタンパの作成方法を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例による光デイスク用のスタンパの作成工
程を示す略線図である。

【図２】従来の光デイスク用のスタンパの作成工程を示
す略線図である。

【図３】従来の光デイスク用のスタンパの作成工程を示
す略線図である。

【図４】従来の光デイスク用のスタンパの作成工程を示
す略線図である。

【符号の説明】

２０……基体、２０Ａ……超鏡面、２１……フオトレジ
スト、２２……スタンパ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板状の基体の一面にフオトレジストを塗布
   し、記録する信号に応じたパターンで上記フオトレジス
   トを露光し、現像することにより上記基体の上記一面上
   に上記フオトレジストからなる凹凸パターンを形成し、
   当該凹凸パターンに基づいて光デイスク成形時の金型と
   なるスタンパを作成するスタンパの作成方法において、 上記基体自体を加工してスタンパとして使用することを
   特徴とするスタンパの作成方法。
2. 【請求項２】光デイスク成形時の金型となるスタンパの
   作成方法において、 一面が極めて平滑に形成された板状の基体の上記一面に
   ネガ型のフオトレジストを塗布する第１の工程と、 上記フオトレジストを、記録する信号に応じて露光及び
   現像することにより、上記基体の上記一面に上記信号に
   応じたパターンで上記フオトレジストのピツト及び又は
   グルーブ相当部だけを残す第２の工程と、 上記基体の上記一面に残つた上記フオトレジストから露
   出する上記基体の上記一面をエツチングすることにより
   上記基体の上記一面のうち上記フオトレジストの上記ピ
   ツト及び又はグルーブ相当部と対応する部分を凸状に形
   成する第３の工程とを具えることを特徴とするスタンパ
   の作成方法。
3. 【請求項３】上記第２の工程では、波長 365〔nm〕以下
   のスペクトルを主に有する光源を用いて上記フオトレジ
   ストを露光することを特徴とする請求項２に記載のスタ
   ンパの作成方法。
4. 【請求項４】上記基体として、上記一面の表面粗度が８
   〔nm〕以下のものを用いるようにしたことを特徴とする
   請求項２に記載のスタンパの作成方法。