JPS6383285A - Production of substrate - Google Patents
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「発明の目的」
(産業上の利用分野)
本発明は、特に光ディスク、光磁気ディスク等の記録用
の基板を製造するのに好適な基板の製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION OBJECTS OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to a method of manufacturing a substrate particularly suitable for manufacturing recording substrates such as optical disks and magneto-optical disks.
(従来の技術)
一般に、光ディスク、光磁気ディスク等の記録媒体には
、らせん状または同心円状の消状パタ−ンが形成された
基板か用いられている。このような基板は、ポリカーボ
ネート、アクリル、エポキシ等のプラスチックスがらな
り、上記溝状パターンとともに成型加工されてなる。そ
して、この基板は記録媒体の支持基体であり、記録・読
出しのための光線を透過する機能を有する。また基板上
に形成された上記溝状パターンは光サーボ用の案内溝(
以下、案内溝と呼ぶ)の機能を有する。(Prior Art) Generally, a substrate on which a spiral or concentric vanishing pattern is formed is used for recording media such as optical disks and magneto-optical disks. Such a substrate is made of plastic such as polycarbonate, acrylic, or epoxy, and is molded together with the groove-like pattern. This substrate is a support base for the recording medium, and has a function of transmitting light beams for recording and reading. In addition, the groove-like pattern formed on the substrate is a guide groove for optical servo (
It has the function of a guide groove (hereinafter referred to as a guide groove).
ところで上記したようにプラスチックス材がちなる基板
においては、記録媒体としての信頼性に問題を有する。However, as described above, substrates made of plastic materials have problems in reliability as recording media.
すなわち、上記した材質においては変形、変質等が起こ
ることが多く、長期的な信頼性はない。このため上記基
板の材質としてガラスを用いることがこのような信頼性
を解決するための手段として注目されているが、光ザー
ボ用の案内溝をガラス上に形成する工程が複雑である。That is, the above-mentioned materials often undergo deformation, alteration, etc., and are not reliable over the long term. For this reason, the use of glass as a material for the substrate is attracting attention as a means to solve such reliability problems, but the process of forming guide grooves for the optical servo on the glass is complicated.
このなめ、基板の材質としてガラスを用いる場合紫外線
硬化樹脂を用いたフ才)・ポリマー法により案内溝を形
成している。しかし、本質的には樹脂を用いていること
が信頼性を損う結果を招いている。For this reason, when glass is used as the substrate material, the guide grooves are formed by a polymer method using ultraviolet curing resin. However, the use of resin essentially results in a loss of reliability.
ところで近年、エツヂング技術の進歩とともに従来にお
いては困難を極めていたガラス基板上に直接案内溝を加
工することは必ずしも不可能でなくなってきている。と
りわけ、ドライエツチングは有効である。このようなド
ライエツチングによるカラス基板への案内溝の加工方法
の一例を第3図に示す。まず、洗浄したガラス基板1」
二にポジ型しジス)・2をスピンコーティングする(同
図(a))。次に、光露光法により幅0.5〜1μm、
ピッチ1−2μmのらせん状の案内溝を記録しく同図(
b))、続いて現像する(同図(C))。However, in recent years, with advances in etching technology, it is no longer necessarily impossible to directly process guide grooves on a glass substrate, which was extremely difficult in the past. In particular, dry etching is effective. An example of a method for forming guide grooves on a glass substrate by such dry etching is shown in FIG. First, the cleaned glass substrate 1
2. Make a positive mold and spin-coat 2 (FIG. 2(a)). Next, a width of 0.5 to 1 μm was formed using a light exposure method.
The spiral guide grooves with a pitch of 1-2 μm are recorded in the same figure (
b)), and then developed ((C) in the same figure).
その後、残存するレジストをマスクとして、反応性ガス
(例えばCHF5)中でドライエツチングを行ない、0
.5〜1ノスm程度の深さまでガラス基板1上をエツチ
ングする(同図(d))。この後、不要となったレジス
トを酸素プラズマでアラシンクして除去する(同図(e
))。After that, using the remaining resist as a mask, dry etching is performed in a reactive gas (for example, CHF5).
.. The glass substrate 1 is etched to a depth of approximately 5 to 1 nos m (FIG. 1(d)). After this, the resist that is no longer needed is removed by aligning with oxygen plasma (Fig.
)).
一方近年、情報の高密度化、高実装化等にともないより
複雑な溝の形状が要求されるようになってきた。すなわ
ち、上記した案内溝に加え、各種フォーマット用のピッ
トを形成する必要が生じてきたにの場合、案内溝は深さ
λ/8n(λ:読み出し用光源の波長、n:基板の屈折
率)でらせん状または同心円状に形成され、番地、セク
タ、同期信号等のフォーマット用のピッI・は深さλ/
4nで案内溝中や案内溝間に形成される。On the other hand, in recent years, with the increase in information density and packaging, more complex groove shapes have been required. That is, when it becomes necessary to form pits for various formats in addition to the guide grooves described above, the guide grooves have a depth of λ/8n (λ: wavelength of the readout light source, n: refractive index of the substrate). It is formed in a spiral or concentric shape, and the pitch I for formatting addresses, sectors, synchronization signals, etc. has a depth of λ/
4n is formed in or between the guide grooves.
ところで、このような深さの異なる案内溝とピットとを
同一基板上に形成することは従来から基板の材質として
プラスチックスが用いられ以下に示す方法で形成される
。この方法によれば、まずスタンパを形成する。ずなわ
ちガラス基板上にレジスト膜をλ/4nの膜厚で塗布し
、この上を高精度のカッティング装置で高い記録パワー
を用い2水準のレーザ微少光スポット(−光源を変調ま
たは三元源)で露光する。この後、露光強度に応じて、
案内溝部またはピット部を現像溶出して形成せしめ、そ
の後導電化処理を施す。しかる後、ニッケル電鋳めっき
をすることで上記したスタンパが形成される。そしてこ
のスタンパを用いて深さ= 5−
の異なる案内溝およびピットを有しプラスチックス材か
らなる基板が大量複製される。Incidentally, forming guide grooves and pits having different depths on the same substrate has conventionally been performed using plastic as the material of the substrate and by the method described below. According to this method, a stamper is first formed. First, a resist film is applied to a glass substrate with a film thickness of λ/4n, and then a high-precision cutting device is used to cut two levels of laser minute light spots (-modulating the light source or ternary source) using high recording power. ). After this, depending on the exposure intensity,
Guide grooves or pits are formed by developing and eluating, and then conductive treatment is performed. Thereafter, the stamper described above is formed by nickel electroforming plating. Then, using this stamper, a large number of substrates made of plastic material and having guide grooves and pits of different depths of 5- are produced.
(発明が解決しようとする問題点)
ところで上記したようにスタンパにより形成された基板
はその材質がプラスチックスからなるものであるため、
上述したように記録媒体としての信頼性において問題を
有する。このため、上記したように基板の材質としてガ
ラスを用いることが考えられるが、ガラス基板上に深さ
の異なる案内溝とピットとを形成することは困難を極め
ている。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, as mentioned above, since the substrate formed by the stamper is made of plastic,
As mentioned above, there is a problem in reliability as a recording medium. For this reason, as described above, it is conceivable to use glass as the material of the substrate, but it is extremely difficult to form guide grooves and pits of different depths on a glass substrate.
本発明は上記した事情に対処してなされたもので、透光
性基板上に深さの異なる溝を容易に形成することができ
る基板の製造方法を提供することを目的としている。The present invention has been made in response to the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a substrate that can easily form grooves of different depths on a transparent substrate.
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
すなわち本発明の基板の製造方法は、透光性基板上に感
光性樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記透光性基
板上に形成ずべき溝の深さに応じな光量で前記感光性樹
脂層を露光する露光工程と、この露光工程により露光さ
れた感光性樹脂層の潜像を除去する潜像除去工程と、前
記透光性基板を前記感光性樹脂層の」二から食刻する食
刻工程とからなる。[Structure of the Invention] (Means for Solving Problems) That is, the method for manufacturing a substrate of the present invention includes a resin layer forming step of forming a photosensitive resin layer on a light-transmitting substrate, and a step of forming a photosensitive resin layer on the light-transmitting substrate. an exposure step of exposing the photosensitive resin layer with an amount of light corresponding to the depth of the groove to be formed; a latent image removal step of removing the latent image on the photosensitive resin layer exposed by this exposure step; and an etching step of etching the photosensitive substrate from the photosensitive resin layer.
(作 用)
本発明の基板の製造方法において、露光工程で透光性基
板上に形成すべき溝の深さに応じた光量で感光性樹脂層
を露光しているので、潜像除去工程で上記溝の深さに応
じた潜像が得られることになる。このため、食刻工程で
深さの異なる溝が上記透光性基板に容易に形成される。(Function) In the substrate manufacturing method of the present invention, since the photosensitive resin layer is exposed in the exposure step with an amount of light corresponding to the depth of the groove to be formed on the transparent substrate, the latent image removal step A latent image corresponding to the depth of the groove is obtained. Therefore, grooves with different depths can be easily formed in the light-transmitting substrate during the etching process.
(実施例)
以下、本発明方法を適用した実施例を図面を用いて詳細
に説明する。(Example) Hereinafter, an example to which the method of the present invention is applied will be described in detail using the drawings.
第1図は本発明の一実施例基板の製造方法を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing a method of manufacturing a substrate according to an embodiment of the present invention.
第1図(a)において、符号]1は外形130 uv、
内径15龍、厚さ 1.2闘の円板状のカラス基板であ
り、表面粗さ 0.002μm以下の平滑な面に加工さ
れ、かつ充分な洗浄が施されている。In FIG. 1(a), symbol] 1 indicates an outer diameter of 130 uv,
It is a disk-shaped glass substrate with an inner diameter of 15 mm and a thickness of 1.2 mm, processed to have a smooth surface with a surface roughness of 0.002 μm or less, and thoroughly cleaned.
そしてこのカラス基板11を充分乾燥した後、ガラス基
板11上の全面にスピンコード法により感光性樹脂層1
2を形成する(第1図(b))。After sufficiently drying this glass substrate 11, a photosensitive resin layer 1 is applied to the entire surface of the glass substrate 11 by a spin code method.
2 (Fig. 1(b)).
上記感光性樹脂層12として、ポジ型レジスト(例えは
東京、応化(株)製0FPR−800等)、ネガ型レジ
スト(例えば富士薬品(株)製LMR16等)のいずれ
を用いてもよいが、本実施例においてはポジ型レジスト
を用いた例を示す。すなわち本実施例によれば、上記感
光性樹脂層】2としてポジ型レジストである0FPR−
800(東京応化(株)製)を3500人の厚さに形成
しな。As the photosensitive resin layer 12, either a positive resist (for example, 0FPR-800 manufactured by Ohka Co., Ltd., Tokyo, etc.) or a negative resist (for example, LMR16, manufactured by Fuji Yakuhin Co., Ltd., etc.) may be used. In this embodiment, an example using a positive resist is shown. That is, according to this embodiment, the photosensitive resin layer 2 is a positive resist, 0FPR-
800 (manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) to a thickness of 3,500.
この後、感光性樹脂層12を常法により 100゜Cで
5分程度乾燥する。Thereafter, the photosensitive resin layer 12 is dried at 100° C. for about 5 minutes by a conventional method.
そして、ガラス基板11上に形成すべき深さの異なる案
内溝とプリフォーマツI・情報用のピットとに応じて膜
厚を異ならしめたクロム(通常色は黒)のパターン13
a(基本的にらせん状)を具備する露光用マスク13を
用いて露光し感光性樹脂層12に潜像14を形成する(
第1゜図(C))。Then, a pattern 13 of chromium (usually black in color) with a film thickness varying depending on guide grooves of different depths and preformatsu I/information pits to be formed on the glass substrate 11.
A latent image 14 is formed on the photosensitive resin layer 12 by exposure using an exposure mask 13 having a (basically spiral shape) (
Figure 1 (C)).
上記露光には遠紫外光を光源としたコンタクト露光(ア
ライナ:キャノン(株)製PLA−52IF)を用いた
。For the above exposure, contact exposure (aligner: PLA-52IF manufactured by Canon Inc.) using far ultraviolet light as a light source was used.
次に専用現像液(東京応化(株)製NMD−3)で現像
、洗浄すると潜像となった部分が除去される。すなわち
、潜像の濃淡に応じて換言するならば露光用マスク13
の光透過量に応じて感光性樹脂層12に孔例えば透孔ま
たは四部のパターン15が形成される(第1図(d))
。なお、このパターン15は1秒前後の短時間の露光で
潜像が形成されるため、レーザ光による回転しながらの
カッティングに比べると高いスループットが約束される
。Next, by developing with a special developer (NMD-3 manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) and washing, the latent image portion is removed. In other words, depending on the density of the latent image, the exposure mask 13
Holes, such as through holes or a four-part pattern 15, are formed in the photosensitive resin layer 12 according to the amount of light transmitted (FIG. 1(d)).
. Incidentally, since a latent image is formed in this pattern 15 by exposure for a short time of about 1 second, a higher throughput is guaranteed compared to cutting while rotating with a laser beam.
この後、必要に応じて110〜140℃のベーキングを
20〜30分行ない、続いて平行平板型の反応性イオン
エツチング装置(図示せず)のヂャンバ内で、CHF3
カスを導入してプラズマを発生させるプラズマエッヂン
クにより所望の深さの案内溝1、1 aおよびビット1
.1 bがガラス基板11上に形成される(第1図〈e
))。After that, baking is performed at 110 to 140°C for 20 to 30 minutes as necessary, and then CHF3
Guide grooves 1, 1a and bit 1 of desired depth are formed by plasma edging, which introduces waste and generates plasma.
.. 1b is formed on the glass substrate 11 (Fig. 1<e
)).
−つ −
しかる後、残存する感光性樹脂層12を酸素プラズマで
除去し、洗浄する(第1図(f))。- After that, the remaining photosensitive resin layer 12 is removed with oxygen plasma and cleaned (FIG. 1(f)).
しかして、深さλ/8nの案内溝11aおよび深さλ/
4nのピッI・11b(この場合、λ=830mm、n
= 1.46 )を有するガラス基板11が形成される
。すなわちこのガラス基板11には半径30■1〜60
1111の範囲にピッチ1.6μmで幅0.8μrn深
さ 710μmの案内溝11 aからせん状に形成され
、所々にプリフォーマツ1−情報用のピッl−1,1,
bが上記案内溝11 aに比べ倍の深さで形成されてい
る。Therefore, the guide groove 11a has a depth λ/8n and the depth λ/8n has a guide groove 11a.
4n pitch I・11b (in this case, λ=830mm, n
= 1.46) is formed. That is, this glass substrate 11 has a radius of 30 cm to 60 cm.
A guide groove 11a with a pitch of 1.6 μm, a width of 0.8 μrn, and a depth of 710 μm is formed in a spiral shape in the range of 1111, and there are preformats 1-information pits 1, 1,
The guide groove 11a is twice as deep as the guide groove 11a.
このようにして得られたガラス基板11上に記録層や反
射層を積層して記録媒体を形成する。第2図はこのこと
を説明するための図である。同図に示すように、まず」
二連の工程により得たガラス基板11上にTbFeCo
三元合金層を記録R22として250人形成する。この
ためにはマグネトロンスパッタ法によりTbFeCoの
三元合金ターゲット(組成Tb25at%、F e 6
5.5a t%、Co9.5at%)をArガスでスパ
ッタする。そして、この上に干渉層23としてAJ2N
を350人形成する。このためには、AJ2ターゲット
を用い、スパッタガスを、30%N2を含むAr混合ガ
スとしたマグネトロンスパッタ法を用いる。さらに干渉
層23上にマグネトロンスパッタ法によりA、f2より
なる反射層24を500人形成し、光磁気記録媒体25
を形成する。A recording layer and a reflective layer are laminated on the glass substrate 11 thus obtained to form a recording medium. FIG. 2 is a diagram for explaining this. As shown in the figure, first
TbFeCo was deposited on the glass substrate 11 obtained through two series of steps.
A ternary alloy layer was formed by 250 people as recording R22. For this purpose, a TbFeCo ternary alloy target (composition Tb 25 at%, Fe 6
5.5at%, Co9.5at%) is sputtered using Ar gas. Then, on top of this, AJ2N is added as an interference layer 23.
350 people. For this purpose, a magnetron sputtering method is used in which an AJ2 target is used and the sputtering gas is an Ar mixed gas containing 30% N2. Furthermore, 500 people formed a reflective layer 24 made of A and f2 on the interference layer 23 by magnetron sputtering, and
form.
上述の構成で、記録[22は膜面に垂直方向に磁化容易
軸を有する磁気記録層となる。ガラス基板11側よりレ
ーザー光を照射し、局部加熱し、光磁気記録を行なう。With the above configuration, the recording layer [22] becomes a magnetic recording layer having an axis of easy magnetization in a direction perpendicular to the film surface. Laser light is irradiated from the glass substrate 11 side to locally heat the glass substrate 11 and perform magneto-optical recording.
また再生は、やはり光の反射光を検出して磁気カー効果
による信号を読みとる。このような原理に基づけば光の
カー効果を増大させるような干渉層23、反射層24に
より見かけ上の信号強度を増加し、信号対ノイズレベル
(S/N比)を著しく向上させた特性のよい記録媒体が
できる。Also, for reproduction, the reflected light is detected and the signal due to the magnetic Kerr effect is read. Based on this principle, the apparent signal strength is increased by the interference layer 23 and the reflective layer 24, which increase the Kerr effect of light, and the characteristics of the signal-to-noise level (S/N ratio) are significantly improved. Creates a good recording medium.
かくして本実施例によれば、ガラス、透光性セラミック
ス等に深さの異なる案内溝とプリフォーマット用のピッ
トとを同時に、かつ全面を同時に形成することができ、
信頼性の高い記録媒体用の 11 一
基板を量産することが可能になる。Thus, according to this embodiment, guide grooves of different depths and preformat pits can be simultaneously formed on the entire surface of glass, translucent ceramics, etc.
It becomes possible to mass produce 11 substrates for highly reliable recording media.
なお、強化ガラス上にあらかじめ厚さλ/4n(100
0人)の5iyN+の薄膜をスパッタリングにより形成
したものを基板として用い、食刻にはCF4ガスによる
反応性イオンエツヂフグ法を用いた場合においても上記
した実施例と同様に行うことができ、同様の効果を得る
ことかでき、さらにこの場合、カラス基板に損傷を与え
ることなく極めて簡単に深さの異なる渭が形成される。In addition, a thickness of λ/4n (100
Even if a thin film of 5iyN+ (0 persons) formed by sputtering is used as the substrate and the reactive ion etching method using CF4 gas is used for etching, the same process as in the above embodiment can be carried out, and the same effect can be obtained. Furthermore, in this case, ridges with different depths can be formed very easily without damaging the glass substrate.
なおこの場合、ガラス基板上のSi3N4に上記した案
内溝およびピットが形成されることになる。In this case, the above-mentioned guide grooves and pits are formed in the Si3N4 on the glass substrate.
[発明の効果]
以上説明したように本発明の基板の製造方法によれば、
透光性基板上に深さの異なる溝を容易に形成することが
できるようになる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the substrate manufacturing method of the present invention,
Grooves with different depths can be easily formed on a transparent substrate.
第1図は本発明の一実施例の製造方法を説明するための
工程図、第2図はこの実施例により得られた記録媒体の
断面図、第3図は従来の記録媒体の製造方法を説明する
ための工程図である。
11・・・・・・ガラス基板
12・・・・・・感光性樹脂層
13・・・・・・露光マスク
14・・・・・・潜像
出願人 株式会社 東芝
代理人 弁理士 須 山 佐 −
一 13 −
↓
第1図FIG. 1 is a process diagram for explaining a manufacturing method according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a recording medium obtained by this embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing a conventional method for manufacturing a recording medium. It is a process diagram for explaining. 11...Glass substrate 12...Photosensitive resin layer 13...Exposure mask 14...Latent image Applicant Toshiba Corporation Agent Patent attorney Sasa Suyama - 1 13 - ↓ Figure 1
Claims (7)
成工程と、前記透光性基板上に形成すべき溝の深さに応
じた光量で前記感光性樹脂層を露光する露光工程と、こ
の露光工程により露光された感光性樹脂層の潜像を除去
する潜像除去工程と、前記透光性基板を前記感光性樹脂
層の上から食刻する食刻工程とからなることを特徴とす
る基板の製造方法。(1) A resin layer forming step of forming a photosensitive resin layer on a light-transmitting substrate, and an exposure of exposing the photosensitive resin layer with a light amount depending on the depth of the groove to be formed on the light-transmitting substrate. a latent image removing step of removing a latent image on the photosensitive resin layer exposed by the exposure step; and an etching step of etching the light-transmitting substrate from above the photosensitive resin layer. A method for manufacturing a substrate characterized by:
深さに応じた深さの凹部およびまたは孔を有する黒色マ
スクを用いて露光するものである特許請求の範囲第1項
記載の基板の製造方法。(2) The exposure step is performed using a black mask having recesses and/or holes having a depth corresponding to the depth of the groove to be formed on the light-transmitting substrate. A method of manufacturing the described substrate.
特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の基
板の製造方法。(3) The method of manufacturing a substrate according to claim 1 or 2, wherein the etching step is dry etching.
する特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1項
記載の基板の製造方法。(4) The method for manufacturing a substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the light-transmitting substrate is an inorganic substrate.
であることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の基
板の製造方法。(5) The method for manufacturing a substrate according to claim 4, wherein the inorganic substrate is a glass substrate or a ceramic substrate.
なるものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
ないし第5項のいずれか1項記載の基板の製造方法。(6) The method for manufacturing a substrate according to any one of claims 1 to 5, wherein the light-transmitting substrate has a base layer formed thereon. .
許請求の範囲第6項記載の基板の製造方法。(7) The method for manufacturing a substrate according to claim 6, wherein the base layer is made of silicon nitride.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61226590A JPS6383285A (en) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | Production of substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61226590A JPS6383285A (en) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | Production of substrate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6383285A true JPS6383285A (en) | 1988-04-13 |
Family
ID=16847562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61226590A Pending JPS6383285A (en) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | Production of substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6383285A (en) |
-
1986
- 1986-09-25 JP JP61226590A patent/JPS6383285A/en active Pending
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