JPS6356830A

JPS6356830A - 案内溝付光デイスクの製造方法

Info

Publication number: JPS6356830A
Application number: JP61202317A
Authority: JP
Inventors: Minemasa Oota; 岑正太田; Kenji Suzuki; 健二鈴木; Satoru Fukutake; 福岳　悟; Toshihiko Takishita; 俊彦滝下; Takeshi Hayashi; 毅林
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1986-08-27
Filing date: 1986-08-27
Publication date: 1988-03-11
Anticipated expiration: 2009-05-18
Also published as: US4837130A; JPH0638299B2

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】技術分野本発明は、光学式情報記録ディスクの製造方法に関し、
特にブリアドレスピット及び案内溝（プリグループ）部
を有する案内溝付光ディスク等の異なる深さのピットを
有する光ディスクの製造方法に関する。

背景技術従来から追記型光ディスクとして第７図に示すような構
造のものが知られている。図示するように、かかる光デ
ィスクはサブストレート１１」二に情報記録層１２を担
持させ、スペーサ１３を介し内部に空間】４を保つよう
に保護板１５と該サブストレート１１を貼着した構造を
有している。

また、第８図（ａ）は第７図の円Ｘに示す光ディスクの
部分拡大断面図であって、透明なサブストレート１１に
ブリアドレスピット１１１及び案内溝１１２が同心状に
並設されて、ブリアドレスピット１コ１及び案内溝１１
２の上に例えば有機系色素からなる情報記録層１２が形
成されている様子を示している。第８図（ｂ）はサブス
トレート１１のレーザ光照射面側から見た第８図（ａ）
に対応する正面図である。このように、追記型光ディス
クでは、サブストレート１１の上にブリアドレスピット
部ＰＡ及び案内溝部ＰＧを予め形成しておいて、後に、
レーザ光によって案内溝部ＰＧ」二の情報記録層１２を
穿孔し所定情報をピット１１３の形で追記している。

通常、追記型光ディスクのブリアドレスピット及び案内
溝部が設けられたサブストレートにおいては、反射した
レーザ光のコントラストが最大となるようにブリアドレ
スピット１１１の深さをλ／４ｎとし、トラッキング信
号が最も大きくなるように案内溝１１２の深さをλ／　
８　ｎとして異なる深さのブリアドレスピット及び案内
溝が設けられている。λは再生レーザ光の波長を示し、
ｎはサブストレートの屈折率を示している。

かかる案内溝等を有するサブストレートは、記録原盤と
しての円形ガラス板上にフォトレジスト層を形成し、レ
ーザ光で該フォトレジスト層を選択的に感光させた後、
現像処理したものを母型として作成し、該母型を基にＮ
ｉ等の金属スタンバ−を作成し、このスタンバ−を用い
てＰ〜ｉＭＡ等を材料として大量に複製され得られるも
のである。

かかるスタンバ−用母型の作成方法においては、ブリア
ドレスピット及び案内溝の底部が丸くならない所定形状
のサブストレートを正確に作成するため、第５図に示す
ように、感光前のガラス原盤１上に中間層を設けずに異
なる分光感度を有する２種類のフォトレジストを塗布し
て第１及び第２フォトレジスト層２．３を形成し、その
後、レーザ光で該フォトレジスト層を選択的に感光させ
ている。かかる方法では、２種類のフォトレジストの溶
剤が異なるゆえに、特に第２フォトレジスト層３の溶剤
が第１フォトレジスト層２を冒さないことか絶対条件で
ある。このため、これらフォトレジストの選択の幅が著
しく制限されるという問題点があった。

上記の問題点を解決するために特願昭５９−０２３０１
、０の明細書に開示されているように、第６図に示す溶
剤に冒されない珪素酸化物等の無機物質からなる中間層
４を第１及び第２フォトレジスト層２．３０間に設ける
製造方法が開発されている。

しかしながら、かかる従来方法においても、珪素酸化物
からなる中間層４としてＳｉＯ又はＳｉ０？膜が使用さ
れ、該中間層を第１フォトレジスト層２」二に形成する
には真空蒸着装置またはスパッタリング装置の様な大型
で高価な装置が必要となるという問題点があった。

発明の概要本発明の目的は、上記問題点を解消することであり、案
内ｌＲ及びブリアドレスピットとの深さ及び幅を自由に
かつ正確に設定できる案内溝付光ディスクの製造方法を
提供することである。

本発明の案内溝付光ディスクの製造方法は、記録原盤上
に第１フォトレジスト層を形成する工程と、第１フオト
レジストａ上に中間樹脂層を形成する中間樹脂層形成工
程と、該中間樹脂層上に第１フォトレジスト層と異なる
分光感度を何する第２フォトレジスト層を形成する工程
と、第１及び第２フォトレジスト層の各々に対応する波
長の光によって各々のフォトレジスト層を選択的に感光
させる工程と、現像工程と、エツチング工程とを含む異
なる深さのピットを有する光ディスクを製造する方法で
あって、かかる中間樹脂層形成工程は第１フォトレジス
ト層上に有機溶媒難溶性樹脂の溶液を塗布し、加熱硬化
させて中間樹脂層を形成することを特徴とする。

実施例以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

先ず、第１図（ａ）に示す如く、表面研磨し洗浄された
ガラス原盤１を用意し、該ガラス原盤上に分光感度が短
波長側にあるフォトレジスト、例えば、ヘキスト社製の
ＡＺ５２１４を適宜に有機溶剤を用いて溶液の形として
、スピンコード法で塗布し乾燥させて第１フォトレジス
ト層２を形成する。

次に、第１図（ｂ）に示す如く、第１フォトレジスト層
２上に濃度Ｌｏｇ／Ｎのポリビニルアルコール水溶液を
スピンコード法で塗布し、その後、加熱し乾燥させるベ
ーキング処理を行ない、有機溶媒難溶性の樹脂層である
膜厚２００人〜３００人の透明な中間樹脂層４′を形成
する。かかる中間樹脂層の膜厚は、ガラス原盤を回転さ
せるスピンナの振切り回転数と該ポリビニルアルコール
水溶液の濃度とで調整される。

次に、第１図（ｃ）に示す如く、中間樹脂層４′上に分
光感度が長波長側にあるフォトレジスト、例えば、ヘキ
スト社のＡＺ１３５０を適宜に有機溶剤を用いて溶液の
形として、スピンコード法で塗布し乾燥させて第２フォ
トレジスト層３を形成する。このようにして、ガラス原
盤１上に、第１フォトレジスト層２上に中間樹脂層４′
を介して第２フォトレジスト層３が形成される。

次に、第１図（ｄ）に示す如く、第１及び第２フォトレ
ジスト層の各々に対応する波長のレーザ光、例えばＫｒ
レーザ光、Ａｒレーザ光によって各々のフォトレジスト
層を選択的に感光させる。

第１フォトレジスト層２及び第２フォトレジスト層３の
レーザ光波長対分光感度は第４図に示す如くである。曲
ＩＩＡは第１フォトレジスト層２の分光感度を示し、曲
線Ｂは第２フォトレジスト層３の分光感度を示している
。長波長レーザ光源にＡｒレーザ光（λ−４５８ｎｍ）
を、短波長レーザ光源にＫｒレーザ光（λ−４０７ｎｍ
または４１３ｎｍ）を用いＡｒレーザ光により案内溝を
、Ｋｒレーザ光によりブリアドレスピットを形成させる
べく各々のフォトレジストを露光させる。ここで第２フ
ォトレジスト層３はＫｒ、Ａｒレーザ光で共に露光され
るが、第１フォトレジスト層２はＫｒレーザ光でしか露
光されない。このとき、フォトレジスト層の露光部分の
溶解度は光分解反応により変化する。

次に、第１図（ｅ）に示す如く、このようにして露光さ
れた記録原盤を現像処理すると第２フォトレジスト層３
の露光部分が除去された状態となる。

次に、第１図（ｆ）に示す如く、残された第２フォトレ
ジスト層３をマスクとしてアルカリ水溶液を用いてアル
カリ可溶性の中間樹脂層４′をエツチング処理して除去
する。この結果、案内溝およびブリアドレスピットにな
るべき部分の深さは中間樹脂層４′の厚さ分だけ深くな
る。

次に、第１図（ｇ）に示す如く、さらにもう−度、現像
処理すると第１フォトレジスト層２の内でＫｒレーザ光
で露光されたブリアドレスピットになるべき露光部分だ
けが除去されて、ブリアドレスピットの深さが案内溝の
深さよりも深くなる。

この深くなる量は第２フォトレジスト層３の厚さと中間
樹脂層４′の厚さとの和である。このようにして、所定
の異なった深さのブリアドレスピット及び案内溝部を有
するサブストレートを作成するためのスタンバ−の母型
が作成される。

この後、公知の方法によって作成された母型に基づいて
スタンバ−を作成し、ブリアドレスピット及び案内溝部
が設けられた光ディスクが複製される。

本発明による案内溝付光ディスクの製造方法では、中間
樹脂層４′が第２フォトレジスト層３を第１フォトレジ
スト層２上に塗布する際に、第２フォトレジスト層３の
有機溶剤で第１フォトレジスト層２が冒されないように
仕切り用の薄膜として設けられている。

また、中間樹脂層４′は、所定の案内溝部及びブリアド
レスピット部を刻設するためのレーザ光を照射した時に
、第２フォトレジスト層３を通過した該レーザ光が第１
フォトレジスト層２に到達するようにレーザ光を遮らな
い充分な透光性を有する樹脂層でなければならない。実
施例ではポリビニルアルコールを用いているが、例えば
、ポリアクリルアミド、メチルセルロースなどのポリマ
ーを中間樹脂層４′として用いることもできる。

これらのポリマーは水溶性でである故に、かかる樹脂溶
液をスピン塗布することにより容易に薄膜を形成できる
ものである。しかし、該ポリマーは室温程度の水にはそ
の溶解度が低い故に容易には溶けない。しかしながら、
これらのポリマーはアルカリ水溶液に溶かすことができ
、また、はぼ３０℃以上の温水に容易にも溶解するもの
である。

また更に、これらのポリマーは、中間樹脂層４′形成後
、フォトレジストの塗布に用いられるを機溶剤に対して
難溶性を示すものである。

第１図（ｂ）に示す如く、この樹脂薄膜である中間樹脂
層４′を形成後、加熱、乾燥させるためにベーキング処
理を行なうが、ベーキング温度を種々変化させることに
よって中間樹脂層４′のエツチング処理時間をコントロ
ールすることができる。

第２図は、本実施例における膜厚２００人〜３００人の
中間樹脂層４′をアルカリ水溶液によりエツチングした
場合のベーキング温度に対するエツチング処理時間の関
係を示すグラフである。図示するように曲線Ａはアルカ
リ水溶液によるエツチング処理時間の変化を示している
。ベーキング温度が高い程エツチング処理時間を要する
ことが分る。しかし、ベーキング温度９０℃〜１３０℃
にてエツチング処理時間が５秒〜５０秒かかる程度のベ
ーキング温度範囲で実用可能であることが分った。この
ベーキング温度範囲を越える高い温度では既に形成され
ている第１フォトレジスト層２の感度を減少させ確実な
感光が出来なくなり、更に該温度範囲より低いベーキン
グ温度の場合では第１図（ｆ）のエツチング工程で中間
樹脂１層４゛が速く溶解してしまうので該中間樹脂層が
過剰に削られピットの形状を正確に形成できなくなるな
どスタンバ−を形成する際に障害となる。特に、ベーキ
ング温度としては１００°Ｃ〜１１０℃が適しているこ
とが確認されている。

第３図は、本実施例における膜厚２００〜３０ＯＡの中
間樹脂層４′をアルカリ水溶液によりエンチングした場
合のエツチング処理時間に対する残膜率の関係を示すグ
ラフである。曲線Ａはベーキング温度１３０℃によるエ
ツチング処理時間に関する残膜率の変化を示し、曲線Ｂ
はベーキング温度９０℃によるエツチング処理時間に関
する残膜率の変化を示している。アルカリ水溶液の濃度
、温度等の他の要素もあるが、エツチング時間を種々変
化させることによって中間樹脂層４′の残膜率をある程
度コントロールすることができる。このようにベーキン
グ温度、エツチング処理時間等を制御することにより案
内溝及びブリアドレスピットの形状を、凋整できる。

本実施例の第１及び第２フォトレジスト層２゜３では、
樹脂としてフェノールノボラック樹脂を、感光剤どして
キノンジアジド系エステルを用いているポジ型フォトレ
ジストを使用しているが、フォトレジストとしてネガ型
のものも第１及び第２フォトレジスト層として使用でき
る。

この実施例の中間樹脂層薄膜はアルカリ水溶液に溶解す
るため、第１及び第２フォトレジスト層２．３が同一の
アルカリ性現像液を使用して露光部分を除去する場合で
あれば、現像工程は１種類の現像液で行なわれ、製造工
程が著しく簡略化され得る。

また、この実施例の中間樹脂層薄膜は水溶性であるが、
室温程度の水では溶解度が低いため殆ど溶解しない。し
かし水温を温度３０’Ｃ〜８０°Ｃの範囲に上げたもの
ではエツチング処理することも可能であることを見出し
た。本実施例における膜厚２００〜３００人の中間樹脂
層４′をかかる温度範囲の水によりエツチング処理した
場合、アルカリ水溶液による処理の場合とほぼ同様な作
用にてエツチング可能であることが確認された。かかる
水によるエツチング処理において、かかる、３度範囲の
上限が８０℃であるのはそれ以上の温度になると２種類
のフォトレジストが剥離してしまうためであり、かかる
温度範囲の下限が３０℃であるのはそれ以下の温度にな
ると中間樹脂層の溶解度が低いためエツチング作用が発
揮されないためである。第３図には比較のために２３°
Ｃの水によりエツチング処理した場合のエツチング処理
時間に対する残膜率の関係を曲線Ｃにて示しているが、
２３℃の水では殆どエツチング処理不可能であることが
分る。

このように、水温を３０℃〜８０℃の温度範囲に保った
水によるエツチング処理の場合であれば、フォトレジス
ト毎の異なった現像液による現像処理が容易に確実に行
なえるようになる。

また、本実施例によれば、水又はアルカリ水溶液による
エツチング処理の後の通常の洗浄工程においても、室温
程度ではかかる中間樹脂層のポリマー自体の溶解度が低
く、さらに中間樹脂層形成工程における加熱処理の温度
を制御することが出来る故に、ガラス原盤上に形成され
たブリアドレスピット及び案内溝の内部壁に露出する中
間樹脂層が洗浄水に浸蝕されず正確な形状のブリアドレ
スピット及び案内溝が得られる。

発明の効果以上のように、本発明によれば、中間樹脂層が樹脂であ
るので溶液形態で塗布し、加熱、硬化させ、第１フォト
レジスト層上にスピンコード法等よって容易に薄膜を形
成できる故に、大型で高価な真空蒸着装置またはスパッ
タリング装置の様な装置が不要となる。

また、本発明によれば、分光感度の異なる２種類のフォ
トレジストを有機溶媒難溶性樹脂の中間樹脂層を介して
形成し、それぞれ独立に露光し現像して除去しているの
で、従来よりも数多くの種々のフォトレジストを組合せ
て積層させることが出来る故に案内溝及びブリアドレス
ピットとの深さ及び幅を自由にかつ正確に設定できる案
内溝付光ディスクの製造方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による製造方法を説明するための記録原
盤の概略部分断面図、第２図はアルカリ水溶液による中
間樹脂層のベーキング温度とエツチング時間との関係を
示すグラフ、第３図はアルカリ水溶液による中間樹脂層
のエツチング時間と残膜率との関係を示すグラフ、第４
図は本実施例に用いた２種類のフォトレジストの分光感
度を示すグラフ、第５図及び第６図は従来の製造方法に
おける記録原盤の概略部分断面図、第７図は追加型光デ
ィスクの種部分切欠斜視図、第８図は追加型光ディスク
を説明するための説明図である。主要部分の符号の説明１・・・・・・記録原盤２・・・・・・第１フォトレジスト層３・・・・・・第２フォトレジスト層４・・・・・・中間層４′・・・・・・中間樹脂層出願人　　　　パイオニア株式会社出願人　　パイオニアビデオ株式会社代理人　　弁理士　藤　村　元　彦あ２図莫ッ３図本４図：Ｄ五（ｎｍ）尾５図第７図４．５　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）記録原盤上に第１フォトレジスト層を形成する工
程と、第１フォトレジスト層上に中間樹脂層を形成する
中間樹脂層形成工程と、前記中間樹脂層上に第１フォト
レジスト層と異なる分光感度を有する第２フォトレジス
ト層を形成する工程と、第１及び第２フォトレジスト層
の各々に対応する波長の光によって各々のフォトレジス
ト層を選択的に感光させる工程と、現像工程と、エッチ
ング工程とを含む異なる深さのピットを有する光ディス
クを製造する方法であって、前記中間樹脂層形成工程は
第１フォトレジスト層上に有機溶媒難溶性樹脂溶液を塗
布し、加熱硬化させて中間樹脂層を形成することを特徴
とする光ディスクの製造方法。
（２）前記中間樹脂層は水溶性樹脂からなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
（３）前記中間樹脂層はアルカリ可溶性樹脂からなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
製造方法。
（４）前記中間樹脂層はポリビニルアルコール、ポリア
クリルアミド、及びメチルセルロースから選ばれる１の
樹脂からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の製造方法。