JPS62154344A - 光情報記録媒体用基板の製造方法 - 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〕 本発明は、光学的に情報の記録、再生、また消去を行な
う再生専用、追加記録用または書き換え可能な光情報記
録媒体用基板（以下媒体用基板）の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来用いられているこの種の媒体用基板を第３図に示す
。同図において、媒体用基板１はガラスからなり、中央
に円柱状の貫通孔１ａを有する円板状で、主表面２に記
録層が形成されるが、この主表面２は、エツチングによ
り形成された情報の記録再生を行う光のトラッキングを
容易にする同心状の案内溝３（以下、「プレグルーブ」
という）や、トラック番号、セクターおよびセクタ一番
号等を示すための小陥部４（以下、「プレピット」とい
う）を有している。なお、プレグルーブまたはプレピッ
トの総称として、以下、情報用溝という。

このような情報用溝を有する媒体用基板は、次のように
して製造することができる。まず、ガラス基板の主表面
上に被着したパターン形成用薄膜にホトリソグラフィお
よびエツチングを施し、情報用溝を形成するためのパタ
ーンを有するマスクを形成する。一方、媒体用基板とな
るガラス基板の主表面上に塗布したレジスト膜を、上記
マスクを介して露光後現像することにより当該レジスト
膜に上記パターンを転写し、次いでこのパターン化した
レジスト膜をマスクとしてガラス基板の表面をエツチン
グすることにより情報用溝を形成する。次に、上記レジ
スト膜を除去した後、情報用溝を反射形の顕微鏡により
目視しその位置を測定し、これを基準として中心の位置
を決定し貫通孔１１を設けるとともに外形を円板状に加
工する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した方法において、情報用溝を形成した後、中央に
貫通孔を有する円板状に形状加工する際Ｋ、情報用溝の
パターンの回転中心と円板状基板の貫通孔の中心との位
置関係を、できるだけ精度良く決定することが望まれる
。

ところが、そもそもガラス基板の光反射率自体が裏面か
らの反射率を考慮に入れて８％程度と低いこと、さらに
、そのようなガラス基板において、情報用溝部分と他の
部分とで光反射率の差が少ないことから、正確に情報用
溝の位置を測定し形状加工位置を決定することが難しい
という問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ガラス等の原板上に予め金属膜を被着してお
き、その状態で情報用溝を形成した後、溝部分と他の部
分との光反射率差を利用し位置決めをして原板を所望の
形状に加工するものである。

〔作用〕

原板の情報用溝部分は原板そのものが露出しているのく
対し、他の部分は金属膜で覆われていることから、大き
な反射率差が得られる。

〔実施例〕

以下、第１図および第２図を用いて本発明の一実施例を
説明する。

はじめに、第２図に示す、媒体用基板の情報用溝を形成
するだめのパターンを設けたフォトマスク１１を形成す
る。このために、まず１辺が６インチ、厚さ２．３關の
矩形の、精密研磨を施したアルミノシリケートガラス（
ＨＯＹＡ　（株）製ＬＥ−３０）からなる基板１１１を
用意し、その−主表面上Ｋ、スパッタ法によ、ｊ）７０
０λの膜厚にクロム膜を成膜した。引き続き、このクロ
ム膜の表面にポジ形のフォトレジスト（ヘキスト社製Ａ
Ｚ−（３５０）を１００ＯＡの膜厚に、回転塗布装置を
用いて被覆した。その状態で８０℃、３０分のブレベー
クを行なった後、レーザービームによシ１μｍ幅の同心
円状のパターンを２Ａｍ間隔で直接描画した。引き続き
、通常の現像、リンス、乾燥工程を経た後、フォトレジ
ストパターンをマスクとし、硝酸第２セリウムアンモ／
と過塩素酸との混合液を用いてクロム膜をエツチングし
た。最後にフォトレジストパターンを硝酸で除去するこ
とによシ、幅１μｍの情報用溝を２μｍの間隔で同心円
状に形成するためのクロム膜からなるマスクパターン１
１２を設砂走フォトマスク１１を作成した。

一方、第１図に示すように、媒体用基板の原板として、
１辺が６インチ、厚さ１．２μｍの矩形の、精密研磨を
施したソーダライムガラスからなる基板１２１を用意し
、その−主表面上に、電子ビーム蒸着法によ＃）１５０
０人の膜厚に酸化シリコン膜１２２を被着した。この基
板１２１に酸化シリコン膜１２２を被着したものを、以
下原板１２という。

次に、この原板１２の酸化シリコン膜１２２側主表面に
前述したフォトマスク形成時と同様に、クロム膜１３を
７００＾の厚さに被着し、さらに回転塗布装置を用いて
ポジ形フォトレジスト膜１４（ヘキスト社製Ａｚ−１３
５０）を１０００Ｘの厚さに被覆し、引き続きクリーン
オーブン中で８０℃、３０分間のプレベークを行なって
、フォトレジスト膜１４付きの原板を作成した（第１図
（＆））。

次に、これらのフォトマスク１１とフォトレジスト膜１
４付きの原板１２とを、前者のクロムパターン１１２と
後者のフォトレジスト膜１４とが対向するようにしてそ
れぞれ露光装置のホルダに配置し、真空吸着により固定
し、両者を密着させる。

この状態で、紫外線１５をフォトマスク１１側よシフオ
ドレジスト膜１４に照射することによシ、フォトマスク
１１のクロムバター／１１２が原板１２のフォトレジス
ト膜１４に転写される（第１図（ｂ））。

その後、原板１２を露光装置から取り外し、専用現像液
（ヘキスト社製ＡＺデベロッパー）を希釈したものを用
いて現像することにより、フォトレジストパターン１４
Ａが形成される（第１図（Ｃ））。

次いで、フォトレジストパターン１４Ａをマスクとし、
硝酸第２セリウムアンモンと過塩素酸との混合液を用い
てクロム膜１３をエツチングし、情報用溝に対応したク
ロムパターン１３Ａを形成する（第１図（ｄ））。

次に、上記クロムパターン１３Ａ付きの原板１２を、容
量形ドライエツチング装置に収容し、この装置内にＣＦ
４ガスを導入することによシ、クロムパターン１３Ａを
マスクとして露出した原板１２の主表面の酸化シリコン
膜１２２をドライエツチングし、幅１μｍ、深さ７００
大の情報用溝１６を２μｍ間隔の同心円状に形成した。

なお、装置内の全圧は０．１Ｔｏｒｒ、高周波電力密度
を０．２Ｗｋ！ｔ、　ＣＦ　４ガスの流量を５０　ｓｅ
ｃ　Ｍとした。このドライエツチング終了後、上記装置
内に、ＣＦ４ガスに代わってＯ。

ガスを導入し、残留したフォトレジストをグッズマアツ
シングによって除去し、情報用溝１６を設けた原板を作
成した（第１図（ｅ））。

次いで、この情報用溝１６を形成した矩形のガラス原板
の形状加工を行なった。まず、クロムパターン１３Ａの
中心位置を、１μｍ単位で読取りが可能なステージを有
する顕微鏡を用いて求める。クロム膜が高い光反射率を
有することから、容易にかつ正確にその位置を規定する
ことができる。次に矩形の原板１２の角の１つを特定し
、その角を挾む２辺に対し、上記中心点から垂線をおろ
し、その交点を上記角の頂点からの距離として規定し、
それを基準として、精密位置決めが可能な形状加工機の
コアドリルで直径が１５’−８８−の貫通孔をあけ、次
いで従来と同様にこの貫通孔に芯棒を通し、回転研削に
より外径１３０±０．０５　ｍの円板状に形成した。最
後に、フォトマスク１１の形成時と同様のエツチングに
よυクロムパターン１３Ａを除去し、情報用溝付きの基
板が製作された（第１図（ｆ））。この基板の貫通孔と
、情報用溝との偏心は、２９Ａｒｎ以下と良好な結果が
得られた。

このようにして製作した基板は、その後、例えば情報用
溝を形成した主表面に追記形の記録材料としてＴｏから
なる記録層を３０ＯＡの厚さに被着し、同様の基板を２
枚、記録層を対向させて同心的に配置し、その外周部お
よび貫通孔近傍に０．５鶴の厚みのニッケル合金製のリ
ング状スペーサを介在させ、側基板およびスペーサ間を
エポキシ系の接着剤で封止して、内部に空隙を有するサ
ンドインチ状の光情報記録媒体（光メモリ−ディスク）
を作成した。

以上、金属膜としてクロム膜を用いた場合について説明
したが、フォトレジストをマスクとしてエツチング可能
な材料で、原板をエツチングする際にエツチングされな
いものであれば良い。例えば、Ｍｏ　、Ｔａ　、Ｎｔも
しくはそれらの合金であってもよく、またこれらは単層
であってもまたその何種かを組合せた複層であってもよ
い。また、これらの膜のエツチングは、湿式に限らず乾
式でもよく、金属の種類ならびにフォトレジストおよび
原板との関係等により適宜選択すればよい。

−また、金属膜加工用のフォトレジストは、実施例のも
のに限定されず、他のポジ形またはネガ形のレジストで
あってもよい。さらＫこれらのフォトレジストは、金属
膜に直接塗布しなければならないものではなく、付着力
を高めるために、例えばヘキサメチルジシラザン等から
なる薄膜層を両者の間に介在させてもよい。また、レジ
ストの種類に応じ、露光用光源も適宜選択して組合せれ
ばよく、例えば遠紫外光、電子線、Ｘ線などとの組合せ
であっても、所望のパターンが得られるものであれば何
ら差支えない。

さらＫ、この金属膜加工用のフォトレジストのバターニ
ングを、フォトマスクを用いた密着露光で行なったが、
フォトマスクのパターンが正確に転写されるものであれ
ば、他の露光方法を用いてもよい。また、フォトマスク
を全く使用せず、電子ビームなどにより直接レジストに
所望パターンを転写してもよい。

情報用溝は、上述した実施例ではガラス基板１２１上に
被着した酸化シリコン膜１２２に形成したが、この膜に
限定されるものではなく、周期律表の■族、ＩＶ族、■
族の元素や化合物、それらの酸化物や窒化物、Ｓｅ、Ｔ
ｏ等のカルコゲン元素およびその化合物等のエツチング
が可能な物質の単層あるいは複層からなる薄膜であれば
よい。さらに、これらの薄膜は必ずしも化学量論的な組
成である必要はなく、情報用溝形成の可能なものであれ
ばよい。また、これらの薄膜とガラス基板１２１との付
着力を高めるため、下地層として酸化アルミニウム膜等
を被着してもよい。

さらに、このような薄膜を用いることなく、基板に直接
情報用溝を形成してもよく、その場合には、基板として
エツチング可能な硝種、例えば石英ガラスやソーダライ
ムガラス等を用いればよい。

また、情報用溝を形成するためのエツチングガスとして
ＣＦ、を用いたが、被エツチング材料の徨類、エツチン
グレート等により適宜他のガスを利用できることはいう
までもない。乾式にこだわらず、所望パターンのエツチ
ングが可能なものであれば湿式エツチングによって行な
ってもよい。

なお、上述した実施例ではフォトマスク用の基板１１１
および原板用の基板１２１ともに１辺が６インチの寸法
のものを用いたが、情報用溝またはその形成用のパター
ンを配置できるものであれはこれに限らないことはいう
壕でもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、情報用溝に関す
るフォトレジストパターンをいったん金属膜に転写し、
情報用溝形成後、上記金属膜を利用して情報用溝と貫通
孔との位置関係を規定し、原板の形状加工を行なうよう
にしたことにより、上記位置合せが容易かつ正確に行な
える。

また、所望する微細な線幅のパターンを得るためにフォ
トレジストの膜厚を薄くしても、原板をエツチングする
際のマスクとしては金属膜を用いることができるため、
所定の線幅のパターンを必要な深さで形成することがで
きる。

さらに、従来は原板上に直接フォトレジストを被覆し、
これをマスクとして情報用溝を形成していたため、レジ
ストパターンに欠陥が生じてぃてもパターン修正ができ
なかったが、本発明では、金属膜にパターン間のブリッ
ジやギザ等の欠陥が生じても修正ができ、所望する情報
用溝を形成することができる。

また、金属膜を介在させていることによりフォトレジス
トの付着力を高めることができ、露光、現像に伴う膜剥
れやパターン流れの発生も低減できる。

のみならず、上述したように原板のエツチングは、フォ
トレジストパターンを直接マスクとするのではなく、金
属膜パターンをマスクとして行なわれることから、原板
とフォトレジストパターンとの付着力を高めるためのベ
ーキングをする必要がない。このため、製作時間を３０
〜６０分間短縮できるとともに、ベーキングによってレ
ジストパターンが収縮することにより情報用溝幅に不均
一が生ずる問題も解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す図で、第
１図は工程断面図、第２図はフォトマスクを示す断面図
、第３図は媒体用基板の構成例を示す斜視図である。 １２・・・・原板、１３・・・・クロム膜、１３Ａ−・
拳Φクロムパターン、１４−・・・フォトレジストＪ［
ｉ、１４Ａ・ψ・・フォトレジストパターン、１６・・
・・情報用溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透光性の原板の表面上に、金属膜および感光性材料を順
   次被覆する工程と、上記感光性材料を露光・現像して感
   光性材料からなる所望パターンを形成する工程と、この
   所望パターンをマスクとして上記金属膜にエッチングを
   施すことにより金属膜パターンを形成する工程と、この
   金属膜パターンをマスクとして原板をエッチングするこ
   とにより情報用溝を原板に形成する工程と、原板が露出
   している溝部分と金属膜で覆われている他の部分との光
   反射率差を利用して原板を所望の形状に加工する工程と
   、金属膜を除去する工程とを含む光情報記録媒体用基板
   の製造方法。