JPS638538B2 - - Google Patents

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JPS638538B2
JPS638538B2 JP1437778A JP1437778A JPS638538B2 JP S638538 B2 JPS638538 B2 JP S638538B2 JP 1437778 A JP1437778 A JP 1437778A JP 1437778 A JP1437778 A JP 1437778A JP S638538 B2 JPS638538 B2 JP S638538B2
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JP
Japan
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etching
thin film
etching layer
gas
layer
Prior art date
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Expired
Application number
JP1437778A
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Japanese (ja)
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JPS54107705A (en
Inventor
Taiji Tsunoda
Takashi Nishio
Yoshiki Tanigawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレーザービーム等の記録ビームにより
情報を記録する担体、特にビデオデイスクや
PCM録音レコードのレプリカを大量に製造する
ための原盤の製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a carrier that records information using a recording beam such as a laser beam, particularly a video disk or the like.
This paper relates to a method for manufacturing master discs for mass-producing replicas of PCM recording records.

従来のビデオデイスク等の原盤は、ガラス基板
上に直接薄膜を形成したものに、記録ビームを照
射して薄膜を蒸発せしめピツトを形成することに
より情報を記録したものであつた。しかしながら
このとき薄膜が薄すぎると、レプリカ作製の際充
分なS/N比を確保するために必要な1000乃至
2000A゜の段差(深さ)を得ることができず、薄
膜が厚すぎると記録ビームを照射しても薄膜が充
分蒸発せず、情報を正確に担体に記録すること自
体が困難となつていた。また記録ビームの照射に
より蒸発した薄膜がピツト周辺に突起部を形成
し、精度の低下またS/N比の劣化をもたらす別
の原因となつていた。
In conventional master discs such as video disks, information is recorded by forming a thin film directly on a glass substrate and irradiating it with a recording beam to evaporate the thin film and form pits. However, if the thin film is too thin, the
It was not possible to obtain a step (depth) of 2000A°, and if the thin film was too thick, the thin film would not evaporate sufficiently even when irradiated with a recording beam, making it difficult to accurately record information on the carrier itself. . Furthermore, the thin film evaporated by the recording beam irradiation forms protrusions around the pits, which is another cause of lower precision and deterioration of the S/N ratio.

本発明は斯る欠点を除去し、記録ビームに含ま
れる情報をより正確に記録し得るとともに、充分
なるS/N比を有するレプリカを作製し得る精度
の高い原盤を容易に製造する方法を提供するもの
である。
The present invention eliminates such drawbacks and provides a method for easily manufacturing a highly accurate master disc that can more accurately record information contained in a recording beam and create a replica with a sufficient S/N ratio. It is something to do.

以下図面(同一符号は同一機能を有する部分を
示す)を参照して本発明の実施例を説明する。本
発明によれば、第1図に示す如く板ガラスの基板
1上に所定の温度および圧力のフロン系ガス
(CF4,C2F6,CHF3,SF6等)中でよくエツチン
グできる素材よりなるエツチング層6を、蒸着,
スパツタリング,CVD(ケミカルベーパーデイポ
ジシヨン)等により形成する。該素材は例えば
Si,SiO,SiO2,Si3N4や、またはこれらに重量
比で最水20%のPもしくはBを含むものとするこ
とができる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings (the same reference numerals indicate parts having the same functions). According to the present invention, as shown in FIG. 1, a material that can be etched well in a fluorocarbon gas (CF 4 , C 2 F 6 , CHF 3 , SF 6 , etc.) at a predetermined temperature and pressure is etched onto a plate glass substrate 1 . An etching layer 6 is deposited,
Formed by sputtering, CVD (chemical vapor deposition), etc. The material is for example
It may contain Si, SiO, SiO 2 , Si 3 N 4 , or P or B in an amount of up to 20% by weight.

すなわち該素材はSiまたはSiの酸化物もしくは
窒化物を主成分とするものである。エツチング処
理過程において該主成分と所定の温度及び圧力の
フロン系ガスとが反応して化合物(例えばSiF4
が生成され蒸発することにより、エツチング層の
所定の部分が除去されることとなるが、該化合物
が蒸発する沸点より高い沸点を有する化合物(例
えばNaF、CaF2等)を上記ガスと反応して生成
する物質(例えばNa、Ca等)がエツチング層の
素材に含まれているとNaF、CaF2等の化合物と
は蒸発せずに残留することとなり、エツチングに
よるエツチング層の除去を精度よく行うことが困
難となる。従つてエツチング層の素材としては上
記のような化合物NaF、CaF2等を上記ガスと反
応して生成する物質Na、Ca等を含まないものを
用いる必要がある。
That is, the material has Si or an oxide or nitride of Si as a main component. During the etching process, the main component reacts with fluorocarbon gas at a predetermined temperature and pressure to form a compound (e.g. SiF 4 ).
A predetermined portion of the etching layer is removed by the generation and evaporation of a compound (e.g. NaF, CaF 2 , etc.) having a boiling point higher than the boiling point at which the compound evaporates. If the generated substances (e.g. Na, Ca, etc.) are included in the material of the etching layer, they will remain without being evaporated with compounds such as NaF, CaF 2, etc., making it difficult to accurately remove the etching layer by etching. becomes difficult. Therefore, it is necessary to use a material for the etching layer that does not contain the substances Na, Ca, etc. that are produced by reacting the above-mentioned compounds NaF, CaF 2 , etc. with the above gases.

換言すれぱ、常温乃至300℃の温度で10乃至
0.01Torrの圧力の範囲中エツチング層の素材に
応じて適当に選択された所定の温度及び圧力のフ
ロン系ガス中においてエツチング層をエツチング
により除去する場合0.01Torrの圧力下において
300℃以上の沸点を有する化合物(例えばNaF、
CaF2等)を上記ガスと反応して生成する物質
(例えばNa、Ca等)を含まない素材であれば実
用的である。そしてさらに該エツチング層6上に
Cr,Ti,V,Nb,Ta,W,Mo,Hf等の金属ま
たはこれらの酸化物や窒化物であつて、記録ビー
ムの照射により容易に蒸発し、イオンミリングま
たはガスプラズマによるエツチング過程において
マスクとしての耐性を有する薄膜2を、蒸着,ス
パツタリング,CVD(ケミカルベーパーデイポジ
シヨン)等により形成する(a図)。そして記録
ビームの照射により該薄膜2を蒸発せしめピツト
3を形成することにより情報を記録する(b図)。
さらに常温乃至300℃の温度かつ10乃至0.01Torr
の圧力の範囲中エツチング層の素材に応じ適当に
選択された所定の温度および圧力のフロン系ガス
(CF4,C2F6,CHF3,SF6等)中において、イオ
ンミリングまたはガスプラズマ等により該薄膜2
をマスクとしてエツチング層6に第1のエツチン
グを施こし、所定の段差を形成する(c図)。そ
して必要に応じさらにマスクとして使用した該薄
膜2を通常のケミカルエツチング等の第2のエツ
チングにより除去する(d図)。該薄膜2を除去
する場合は、その厚さを適当に調整することによ
り、第1のエツチングにより所定の段差が形成さ
れたとき、頂度該薄膜2が除去されるようにして
もよい。該薄膜2を除去しないときは、第1のエ
ツチング終了後の該薄膜2と該エツチング層6の
厚さの和を、また該薄膜2を除去するときは該エ
ツチング層6の厚さを、それぞれ所定の段差
(1000乃至2000A゜)となるように調整する。該薄
膜2としてCrを用いると接着性がよく、該エツ
チング層6としてSiO2を用いるときは融点が通
常の板ガラスよりも高いので、該薄膜2の蒸着等
に有利である。
In other words, from room temperature to 300℃.
When the etching layer is removed by etching in a fluorocarbon gas at a predetermined temperature and pressure appropriately selected depending on the material of the etching layer in the pressure range of 0.01 Torr, under a pressure of 0.01 Torr.
Compounds with boiling points above 300°C (e.g. NaF,
Any material that does not contain substances (for example, Na, Ca, etc.) produced by reacting CaF2 , etc.) with the above gases is practical. Furthermore, on the etching layer 6
Metals such as Cr, Ti, V, Nb, Ta, W, Mo, Hf, etc., or their oxides and nitrides, which are easily evaporated by recording beam irradiation and can be used as a mask during ion milling or gas plasma etching processes. A thin film 2 having high resistance is formed by vapor deposition, sputtering, CVD (chemical vapor deposition), etc. (Figure a). Information is then recorded by evaporating the thin film 2 and forming pits 3 by irradiation with a recording beam (Figure b).
Furthermore, the temperature ranges from room temperature to 300℃ and 10 to 0.01 Torr.
Ion milling or gas plasma, etc. in a fluorocarbon gas (CF 4 , C 2 F 6 , CHF 3 , SF 6 , etc.) at a predetermined temperature and pressure appropriately selected according to the material of the etching layer within the pressure range of The thin film 2
A first etching is performed on the etching layer 6 using the mask as a mask to form a predetermined step (FIG. c). Then, if necessary, the thin film 2 used as a mask is further removed by a second etching such as ordinary chemical etching (Fig. d). When removing the thin film 2, the thickness may be adjusted appropriately so that the thin film 2 is removed at the top when a predetermined step is formed by the first etching. When the thin film 2 is not removed, the sum of the thicknesses of the thin film 2 and the etching layer 6 after the first etching is completed, and when the thin film 2 is removed, the thickness of the etching layer 6 is Adjust so that the predetermined height difference (1000 to 2000 A°) is achieved. When Cr is used as the thin film 2, it has good adhesion, and when SiO 2 is used as the etching layer 6, its melting point is higher than that of ordinary plate glass, which is advantageous for vapor deposition of the thin film 2.

本発明によれば、記録ビームで情報記録後さら
に第1のエツチングによりエツチング層6を所定
の深さにエツチングするので薄膜2自体の厚さを
薄くすることができ、正確な情報の記録が可能で
あるばかりでなく、レプリカ作製に必要な所定の
段差も確保することができるのである。また第1
のエツチングが通常のケミカルエツチング等によ
るときは、第2図に示す如く、エツチ部4が横方
向に拡がるが、イオンミリングまたはガスプラズ
マ等によりエツチングを行うので、エツチング層
6が深さ方向にエツチングされ、より正確な原盤
を作製することができる。さらにエツチング層6
の素材を、SiおよびSiの酸化物もしくは窒化物を
主成分とするものであつて、所定の温度および圧
力のフロン系ガスと該主成分とが反応して生成さ
れる化合物の沸点より高い沸点を有する化合物を
該ガスと反応して生成する物質を含まないものと
したことにより、マスク(薄膜2)に対するエツ
チング層6のエツチング比eS/eMが、フロン系ガ
ス中でのエツチングにおいても充分大きくするこ
とができ、レプリカ作製に必要な所定の段差を得
ることがより容易になつたのである。エツチング
層6の素材として通常の板ガラス(アルカリ金属
であるNaやアルカリ土金属であるCa等を含んだ
SiO2)を使用し、フロン系ガス中で薄膜2をマ
スクとして第1のエツチングを行つた場合、エツ
チング層6のマスクに対するエツチング比eS/eM
は約3であるのに対し、上記素材中例えば石英ガ
ラス(SiO2)をエツチング層6とした場合にお
いてはエツチング比eS/eMは100以上とすること
ができた。これは通常の板ガラスはその成分中
に、所定の温度及び圧力のフロン系ガスと主成分
であるSiO2とが反応して生成される化合物SiF4
の沸点より高い沸点を有する化合物NaF、CaF2
等を該ガスと反応して生成する物質Na、Ca等を
包合していることから、上記化合物SiO2をエツ
チングにより、除去する条件下では、上記化合物
NaF、CaF2等は沸点が高いため、除去されずに
残つてしまうことに起因するものと思われる。さ
らに本発明によれば、薄膜2を(マスクとして)
第1のエツチングをするので、記録ビームの照射
により蒸発した金属が形成する突起部5(第3図
参照)を平担化することができ、第1または第2
のエツチングにより薄膜2を除去したときは、該
突起部5を完全に除去することができ、より精度
の高い原盤を作製することができるのである。
According to the present invention, since the etching layer 6 is further etched to a predetermined depth by the first etching after information is recorded with the recording beam, the thickness of the thin film 2 itself can be reduced, and accurate information can be recorded. Not only this, but also a predetermined level difference necessary for replica production can be secured. Also the first
When the etching is performed by ordinary chemical etching, etc., the etched portion 4 spreads in the horizontal direction as shown in FIG. This makes it possible to create a more accurate master disc. Furthermore, etching layer 6
The material has Si and Si oxides or nitrides as its main components, and has a boiling point higher than the boiling point of the compound produced when the main components react with a fluorocarbon gas at a specified temperature and pressure. The etching ratio e S /e M of the etching layer 6 to the mask (thin film 2) is improved even when etching in a fluorocarbon gas. This made it possible to make it sufficiently large, making it easier to obtain the predetermined level difference necessary for replica production. The material for the etching layer 6 is ordinary plate glass (containing an alkali metal such as Na or an alkaline earth metal such as Ca).
When the first etching is performed using thin film 2 as a mask in a fluorocarbon-based gas using SiO 2 ), the etching ratio of the etching layer 6 to the mask is e S /e M
is about 3, whereas when the etching layer 6 is made of, for example, silica glass (SiO 2 ) among the above materials, the etching ratio e S /e M can be made to be 100 or more. This is because normal plate glass contains SiF 4 , a compound produced by the reaction of SiO 2 , the main component, with fluorocarbon gas at a given temperature and pressure.
Compounds with a boiling point higher than the boiling point of NaF, CaF 2
Since the above compounds contain Na, Ca, etc. produced by reacting with the gas, under the conditions where the above compounds SiO 2 is removed by etching, the above compounds
This seems to be due to the fact that NaF, CaF 2, etc. have high boiling points, so they remain without being removed. Furthermore, according to the invention, the thin film 2 (as a mask)
Since the first etching is performed, the protrusion 5 (see FIG. 3) formed by the metal vaporized by the recording beam irradiation can be flattened, and the first or second etching can be flattened.
When the thin film 2 is removed by etching, the projections 5 can be completely removed, and a master with higher precision can be produced.

第4図は本発明の他の実施例を示すものであつ
て、基板そのものをエツチング層として形成した
場合である。この実施例においても、エツチング
層6を所定の深さにエツチングすることにより、
前記と同様の効果を有する原盤を作製することが
できることは明らかである。
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention, in which the substrate itself is formed as an etching layer. In this embodiment as well, by etching the etching layer 6 to a predetermined depth,
It is clear that a master disc having the same effects as described above can be produced.

またフロン系ガス以外のガス中において本発明
を実施するきは、エツチング層の素材を該ガスと
反応する物質を主成分とし、該ガスと主成分とが
反応して生成される化合物の沸点より高い沸点を
有する化合物を該ガスと反応して生成する物質を
該素材より除去すればよいことは明らかである。
Furthermore, when carrying out the present invention in a gas other than a fluorocarbon gas, the material of the etching layer should be made of a substance that reacts with the gas as a main component, and the etching layer should be made of a substance that reacts with the gas as a main component, so that the material of the etching layer has a temperature lower than the boiling point of the compound produced by the reaction between the gas and the main component. It is clear that substances formed by reacting compounds with a high boiling point with the gas may be removed from the material.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面はいずれも情報記録担体の断面図を表わ
し、第1図および第4図は本発明の実施例であ
り、第2図および第3図はその説明図である。 1……板ガラスの基板、2……薄膜、3……ピ
ツト、4……エツチ部、5……突起部、6……エ
ツチング層。
Each of the drawings shows a cross-sectional view of an information recording carrier, and FIGS. 1 and 4 are examples of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are explanatory views thereof. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Plate glass substrate, 2...Thin film, 3...Pits, 4...Etched portion, 5...Protrusion, 6...Etched layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 基板上にエツチング層を形成し、該エツチン
グ層上に薄膜を形成し、該薄膜上に記録ビームを
照射して該薄膜を選択的に除去し、該薄膜をマス
クとして該除去部分に対応する該エツチング層を
所定の温度及び圧力のガス雰囲気中でエツチング
することにより、上記エツチング層の素材と上記
ガスとが反応して生成される化合物を蒸発させて
所定の深さのピツトを形成することよりなり、上
記エツチング層の素材として上記ガスと対応した
際蒸発せずに残る化合物を生成する物質を含まな
いものを用いたことを特徴とする情報記録担体の
製造方法。 2 上記エツチングがイオンミリング又はガスプ
ラズマによることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の情報記録担体の製造方法。
[Claims] 1. An etching layer is formed on a substrate, a thin film is formed on the etching layer, a recording beam is irradiated onto the thin film to selectively remove the thin film, and the thin film is used as a mask. By etching the etching layer corresponding to the removed portion in a gas atmosphere at a predetermined temperature and pressure, the compound produced by the reaction between the material of the etching layer and the gas is evaporated to a predetermined depth. A method for manufacturing an information recording carrier, characterized in that the etching layer is made of a material that does not contain a substance that produces a compound that does not evaporate and remains when it comes into contact with the gas. 2. The method for manufacturing an information recording carrier according to claim 1, wherein the etching is performed by ion milling or gas plasma.
JP1437778A 1978-02-10 1978-02-10 Method of fabricating information recording carrier Granted JPS54107705A (en)

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JPS54107705A JPS54107705A (en) 1979-08-23
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