JPS62130289A - アルミニウム製光ディスク基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はビデオ情報やデータ情報などの記録媒体とし
て用いられ、光学的な方法によって情報の読取り、ある
いは書込みを行うことのできる光ディスクを形成する光
ディスク用基板の製造方法、特に基板材料としてアルミ
ニウムを用いたアルミニウム基板の製造方法に関する。

なおこの明細書において、アルミニウムの語はアルミニ
ウム合金を含む意味において用いる。

従来の技術 光ディスクとしては、基板表面に信号情報用の微細凹凸
を形成し、この凹凸を光学的方法により読み取って信号
を１１生するものや、例えは光磁気ディスクと称される
もののように、基板表面にトラッキングガイド用の微細
凹凸を渦巻状に形成するとともに該凹凸部の表面に磁性
膜などの記録媒体薄膜を付ｊコ形成し、この記録媒体薄
膜の光に対する特性変化を利用して情報の１涜取りやあ
るいはさらに書換えなども行えるようにしたものなどが
知られている。

而して上記のような光ディスク用の基板としては、従来
合成樹脂基板やガラス括阪か用いられていたため、次の
ような欠点かあった。

発明か解決しようとする問題点 すなわち、アクセスタイムの短縮化の要請に伴い、ディ
スクの回転数は今後益々大きくなると予想されるか、合
成樹脂基板の場合、３０００　ｒｐｍ程度以上の高速回
転になると盤面がうねることに起因する而振れか異常に
大きくなり、光ヘッドか正確に追従しなくなるという欠
点を派生する。さらにはクリープなどによる変形が発生
し易く、長期間安定した読み出しを行うことができない
というような問題もあった。一方ガラス、２！仮の場合
は、割れ易く強度的に問題があるのみならず、強度を向
上するために厚さを厚くすると玉量が重くなるというよ
うな問題点かあった。

この発明はかかる問題点を解消するためになされたしの
であって、高速回転に対しても面振（１“ａの異常を生
じることなく、正確に情報の読み出しを行うことができ
るとともに、強度的にも優れ長期間安定した動作を行う
ことができ、しかも軽量で取扱いも簡便な新たな光ディ
スク用基板の製作提供を目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この目的においてこの発明は、磁気ディスク用基板とし
て使用実績のあるアルミニウムを光ディスク用基板材料
として用いることにより、上記の問題点の克服が可能で
あることを第１の着眼点として、このアルミニウム材料
に信号情報ないしはトラッキングガイド用の微細凹凸を
形成しようとするものであり、さらにこの微細凹凸の形
成に際し、光ディスク用基板として要求される品質の実
現、即ち微細凹凸を高精度に加工形成するとともに、四
部底面や凸部頂面の充分な平滑性を実現する加工方法を
追及した結果なされたものである。

すなわちこの発明は、アルミニウム基材の少なくとも片
面に鏡面加工を施したのち、アルミニウム薄膜を被覆形
成し、次いでレジストの塗布、エツチングパターンの形
成、ドライエツチングの各工程の順次的実施により、前
記アルミニウム薄膜の表面に、信号情報ないしはトラッ
キングガイド用の微細凹凸を形成することを特徴とする
光ディスク用アルミニウム基板の製造方法を要旨とする
ものである。

アルミニウム基材の材質としては、特に限定されるもの
ではないが、磁気ディスクとして使用実績のあることが
らＡΩ−Ｍｇ系合金が望ましく、またこの場合第２相粒
子を小さくするため、高純度アルミニウム（９９，９ｗ
ｔ％以上）をベースにすることが望ましい。

アルミニウム基材の表面に施す鏡面加工は、後のドライ
エツチング工程を経てアルミニウム薄膜表面に形成され
る微細凹凸の四部底面、凸部頂面を、光ディスクとして
要求される平滑性を有するものにするために行われるも
のである。

鏡面加工方法としては切削、研磨いずれによるものであ
っても良く、望ましくは切削加工後研磨するのが良い。

鏡面加工後におけるアルミニウム薄膜の形成は、前記微
細凹凸の四部底面、凸部頂面の平滑性をより一層向上さ
せるために行うものである。

このアルミニウム薄膜の厚さはトラッキングガイド溝や
信号情報としてのピットの深さと同等ないしは大に形成
されるものであり、例えは０゜１μｍ前後の厚さに形成
される。アルミニウム薄膜の材質は高純度アルミニウム
やへΩ−３ｉ系合金が望ましいが、これらに限定される
ものではない。また被覆形成方法としては、蒸ｑ９、ス
パッタリング等任意の方法を採用しうる。

さらに微細凹凸の四部底面、凸部頂面の平滑性を高める
ために、鏡面加工後アルミニウム薄膜形゛成前に、試料
に陽極酸化法、メッキ、イオン注入などの表面処理を施
して表面処理皮膜を形成することも推奨される。この場
合皮膜はトライエツチングされにくいものが望ましい。

表面処理皮膜の好適な例として、クロメート皮膜やジル
コニア系の皮膜をあげうる。またスパンタ一時等におけ
る平坦度を維持するため、皮膜を硬くし更に皮膜を研磨
や切削により鏡面加］ニするのが良い。なおこの表面処
理皮膜はアルミニウム薄膜の密着強度の向上にも寄与す
るものである。

アルミニウム薄膜を被覆形成したのちは、該アルミニウ
ム薄膜表面に信号情報ないしはトラッキングガイド用の
微細凹凸を形成する。この凹凸には極めて厳格な精度が
要求される。例えばトラッキングガイド用の凹凸を形成
する場合、ガイド溝の寸法は幅が約０．　８〜１μｍ１
深さ０．０７μｍ程度となることが要求され、かつ溝の
コーナー半径が小さいことなどが要求される。このよう
な微細加工を実現するものとしてこの発明では、基材表
面へのフォトレジストの弘布、エツチングパターンの形
成、ドライエ・ソチングの各工程の順次的実施による方
法を採用している。

前記フォトレジストは、ドライエツチングを施す際にエ
ツチングパターンの形成工程により露呈した部分を除い
て、アルミニウム薄膜表面の侵食を防止するために塗布
するものである。

フォトレジストはポジ、ネガいずれのタイプであっても
良いが、ポジタイプの方か望ましい。

このようなフォトレジストの一例として、市販の半導体
フォトマスク用レジストインキ等をあげうる。また塗布
方法としてはディ・ソピング法、ローラフウォータ法な
ど既知の方法を任意に採用しつる。

またエツチングパターンの形成工程は、トラッキングガ
イドｌＦｊや信号情報としてのピ・ソトを形成すべき部
分に対応してレジストを除去し、薄膜表面を露呈させる
ものである。このエツチングパターン形成の具体的工程
の１つとしてまず、フォトマスクの装着、露光、現像の
各工程の順次的実施による場合をあげうる。すなわち例
えばトラッキングガイド１１ηやピットの形成予定部分
を透光部、それ以外を遮光部となされたフォトマスクを
アルミニウム薄膜表面に装着したのちこれを露光し、次
いて露光工程によりフォトマスクの透光部を介して光照
射された部位の不要レジストを現像処理により除去し、
薄膜表面に所定のエツチングパターンを形成する。

なおフォトマスクを用いることなく、直接的にレーザを
レジストに照射して露光を行っても良い。またエツチン
グパターンの他の形成方法として、加工用レーザを用い
てレジストをエンチングパターンに対応して部分的に除
去する方法も作業性等の点から推奨される。

前み己トライエツチングは、エツチングパターンに応じ
て露呈したアルミニウム薄膜の表面を侵食するものであ
る。ドライエツチングの種類は特に限定されるものでは
なく、イオンビームエツチング、リアクティブイオンエ
ツチング等をはじめ各種方式の採用が可能である。この
ドライエツチングにより、アルミニウム薄膜表面か微細
凹凸状に加工される。

なお上記のような工程を試料の片面のみに施すことによ
り、片面のみに微細凹凸を形成した片面記録式のディス
ク用基板を製作しても良いか、両面に形成して両面記録
式のディスク用基板とする方か、情報記録量か増大する
とともにひいては基板のコストダウンにもつながり望ま
しい。

ドライエツチング後においては、必要に応じてアルカリ
液等を用いてアルミニウム薄膜表面に付着しているレジ
ストの除去処理を施す。

なお、上記のような方法により製作された基板を光ディ
スクとして完成させるには、ディスクの種類によっては
基板表面に記録媒体薄膜を付着形成したり、あるいは透
明保護膜を形成したりすることが必要となる。

発明の効果 以」〕説明したようにこの発明によれば、光ディスク用
基板の材料として、アルミニウムを用いるものであるこ
とにより、高速回転に耐え得る充分な強度を保（−ｉす
るとともに、軽量でかつ経時的な変形もない光ディスク
用１．Ｉ、板を提供することかできる。従って該基板を
用いることにより、光ディスクの高速回転か可能とｔｌ
、゛す、アクセスタイムの短縮化が可能となるとともに
、ディスクの長寿命化が図れ、また取扱いや保管の点て
も極めてｌ−Ｉ’　ｆｌｌなものとなる。

さらにこの発明では、アルミニウム基材表面を鏡面加工
したのち、アルミニウム薄膜を被覆形成し、次いてフォ
トレジストの塗布、エツチングパターンの形成、トライ
エツチングの各工程の順次的実施により、アルミニウム
薄膜表面に信号情報ないしはトラッキングガイド用の微
細凹凸の形成を行うものであるから、極めて高精度に微
細凹凸加工を行うことかできるとともに、四部底面や凸
部頂面の充分な平滑性を実現でき、品質の点でも優れた
光ディスク用、基板を提供しうる。

実施例 次にこの発明の実施例を示す。

厚さ２．０ｍｍのＡＱ−４，５ｗｔ９６Ｍｇ合金圧延仮
を外径１３０ｍｍ、内径１５ｍｍのドーナツ状に打抜い
て基材とし、該基材の表面を切削加工により鏡面加工し
た。次いて基材表面にスパッタリングにてＡＱ−１，Ｏ
ｖｔ％Ｓｉ合金組成のアルミニウム薄膜を厚さ約０．０
７μｍに被覆形成した。その後、このアルミニウム薄膜
の表面にレジストとしてのアクリル樹脂（Ｐ　Ｍ　Ｍ　
Ａ　）を塗布し、次いてｌ・ラッキングカイト溝形成に
定部位を透光部、それ以外を遮光部として形成したフォ
トマスクを装着し、該マスクを介して露光を行ったのち
、現像を行うことにより、アルミニウム薄膜の表面に所
定のエツチングパターンを形成した。

その後、リアクティブイオンエツチングによるトライエ
ツチングを施してアルミニウム露呈部分を侵食してアル
ミニウム薄膜表面にトラ・ソキングガイド用の微細凹凸
を形成し、もって基板とした。

上記により得られた基板において、トラ・ソキングガイ
ド溝の寸法を測定したところ、その幅が０．８−　　　
　μｍ、深さ０，０７±　Ｏ、０（）５十〇、ＯＢ μｍの精度で加工されており、またコーナー半径は０．
０１μｍ１ガイド溝底面の表面１１１さはＲｍａｘ　Ｏ
，００８μｍであった。さらに基材の鏡面加工後アルミ
ニウム薄膜形成前に、基材にクロメート処理を施すこと
によりクロメート皮膜を形成した外は上記と同一の条件
で基板の製作を行った場合には、トラッキングガイド溝
の底面の表面粗さはＲｍａｘ　Ｏ，ＯＧ　６　μｍと向
上した。

以上の結果より、本発明によれは光ディスク用としての
精度を充分満足しうるアルミニウム基板の製作が可能で
あることを確認しえた。

以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム基材の少なくとも片面に鏡面加工を
   施したのち、アルミニウム薄膜を被覆形成し、次いでレ
   ジストの塗布、エッチングパターンの形成、ドライエッ
   チングの各工程の順次的実施により、前記アルミニウム
   薄膜の表面に、信号情報ないしはトラッキングガイド用
   の微細凹凸を形成することを特徴とする光ディスク用ア
   ルミニウム基板の製造方法。
2. （２）鏡面加工後アルミニウム薄膜形成前に、アルミニ
   ウム基材に表面処理を施す特許請求の範囲第１項に記載
   の光ディスク用アルミニウム基板の製造方法。