JP2006079788A - Method for manufacturing master optical disk - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、（１）光ディスク用原盤の製造方法、（２）該方法で製造された光ディスク用原盤、（３）該原盤を用いる光ディスク用スタンパの製造方法、（４）該方法で製造された光ディスク用スタンパ、および（５）該スタンパを用いて製造された光ディスク用基板に関するものである
本発明は、半導体プロセスにおける微細パターン形成方法等に広く、かつ有効に応用できるものである。
The present invention includes (1) a method for manufacturing an optical disc master, (2) an optical disc master manufactured by the method, (3) a method for manufacturing an optical disc stamper using the master, and (4) a method manufactured by the method. The present invention relates to an optical disk stamper and (5) an optical disk substrate manufactured using the stamper. The present invention can be widely and effectively applied to a fine pattern forming method in a semiconductor process.
光ディスク用原盤には、スパイラル状または同心円状にトラッキング用やデータ記録再生用の微細溝パターンが予め形成されている。このような微細溝パターンは、原盤となるガラス板や金属板、シリコンウエハといった基板上にフォトレジスト層を形成し、原盤露光装置の対物レンズにより、形成するべき溝パターンに応じて強度変調されたレーザービームを収束してフォトレジスト層を露光し、その後現像することによって得られる。上記方法によって微細溝パターンが形成された原盤表面に導電皮膜を形成し、その上にニッケル電鋳によってニッケル層を約３００μｍ程度積層させた後、これを剥離し、裏面研磨および内外径加工を施して光ディスク製造用のスタンパを得る。そして、このスタンパから射出成形等の手段によって光ディスク用基板を得る。 A fine groove pattern for tracking or data recording / reproducing is formed in advance in a spiral shape or a concentric shape on an optical disc master. Such a fine groove pattern was formed by forming a photoresist layer on a substrate such as a glass plate, a metal plate, or a silicon wafer serving as a master, and the intensity was modulated by an objective lens of the master exposure apparatus according to the groove pattern to be formed. It is obtained by converging the laser beam to expose the photoresist layer and then developing it. A conductive film is formed on the surface of the master on which the fine groove pattern is formed by the above method, and a nickel layer is laminated on the surface by about 300 μm by nickel electroforming. Then, this is peeled off, and back surface polishing and inner and outer diameter processing are performed. To obtain a stamper for optical disc production. Then, an optical disk substrate is obtained from the stamper by means such as injection molding.
上記ニッケル電鋳工程においては、ガラス板等の原盤に対するフォトレジストの密着性が良くないと、ニッケル電鋳時にかかる応力によって「電鋳時剥離」を起こしてしまうため、スタンパ生産が行えない。そこで通常はフォトレジスト層の露光、現像後に、このフォトレジスト層について、ポストベーク（ハードベーク）と呼ばれる熱処理を行ってフォトレジストを熱硬化させることで、原盤に対する密着性を高めている。 In the above-described nickel electroforming process, if the photoresist adherence to the master such as a glass plate is not good, stamper production cannot be performed because “peeling during electroforming” occurs due to stress applied during nickel electroforming. Therefore, usually, after the exposure and development of the photoresist layer, the photoresist layer is subjected to a heat treatment called post-baking (hard baking) to thermally cure the photoresist, thereby improving the adhesion to the master.
しかし、ポストベークを行うと、フォトレジストの熱収縮によって溝パターン形状の特にランド肩部がだれてしまうとともに、溝パターンの深さそのものも浅くなってしまう。ランド肩部にだれがあると、特に高密度の微細溝パターンではクロストーク等の信号品質低下が起きるし、溝パターン深さが変わると信号読み取り時の反射率が変化するという問題が生じる。さらに、ポストベーク後の熱硬化したフォトレジストは、スタンパ剥離時にスタンパ側に残ってしまい、このフォトレジスト残渣を除去するのに多大なコストと労力を要する。さらに、このような手間をかけても、フォトレジスト残渣を完全に除去するのは難しく、このフォトレジスト残渣が、やはり信号品質に悪影響を及ぼす。 However, when post-baking is performed, the groove pattern shape, in particular, the land shoulder portion is bent due to the thermal contraction of the photoresist, and the depth of the groove pattern itself becomes shallow. If there is any slander in the land shoulder, signal quality such as crosstalk is deteriorated particularly in a high-density fine groove pattern, and if the groove pattern depth is changed, the reflectance at the time of signal reading changes. Further, the post-baked heat-cured photoresist remains on the stamper side when the stamper is peeled off, and much cost and labor are required to remove this photoresist residue. Further, even if such efforts are required, it is difficult to completely remove the photoresist residue, and this photoresist residue also adversely affects the signal quality.
このような問題を解決するための発明が、下記特許文献１〜特許文献６に開示されている。その概要は以下のとおりである。
（１）特許文献１に開示された発明は、原盤上にフォトレジスト層を形成して露光・現像を行い、所望のパターン形状を形成したのち、フォトレジスト層に対する原盤のエッチング選択速度を規定したプラズマ、イオンを用いてエッチングを行い、フォトレジスト残渣を取り去るようにしたものである。
（２）特許文献２に開示された発明は、原盤上に水溶性樹脂層を形成してからその上にフォトレジスト層を形成し、フォトレジスト層を露光・現像後、フォトレジスト層をマスクとして、エッチングにより水溶性樹脂層についてパターン形成を行い、その後フォトレジストを除去するものである。
（３）特許文献３に記載された発明は、ガラス基板にフォトレジストを塗布し、レーザ光により信号を記録し、現像してガラス原盤を形成したのち、ガラス原盤上に、メッキ処理に用いる材料とは異種の金属薄膜を蒸着等の方法で形成し、メッキ処理を施すことによりメッキ膜を形成し、さらに上記金属薄膜をエッチング等の方法で除去することにより、メッキ膜だけで構成される光ディスク原盤を製造するものである。
Inventions for solving such problems are disclosed in Patent Documents 1 to 6 below. The outline is as follows.
(1) In the invention disclosed in Patent Document 1, a photoresist layer is formed on a master, exposed and developed to form a desired pattern shape, and then the etching selection speed of the master for the photoresist layer is defined. Etching is performed using plasma and ions to remove the photoresist residue.
(2) In the invention disclosed in Patent Document 2, a water-soluble resin layer is formed on a master, a photoresist layer is formed thereon, the photoresist layer is exposed and developed, and then the photoresist layer is used as a mask. Then, a pattern is formed on the water-soluble resin layer by etching, and then the photoresist is removed.
(3) In the invention described in Patent Document 3, a glass substrate is coated with a photoresist, a signal is recorded by a laser beam, developed to form a glass master, and then a material used for plating on the glass master. An optical disk composed only of a plating film by forming a metal thin film of a different type by a method such as vapor deposition, forming a plating film by plating, and removing the metal thin film by a method such as etching. The master is manufactured.
（４）特許文献４に記載された発明は、基板に形成したＡｇ導体化膜上にＮｉ電鋳膜を形成する際、Ａｇ導体化膜の変色の問題や、メッキ初期にＮｉ膜がＡｇ膜から剥離してしまう問題を解決することを目的としている。
そして、その構成では、基板上にパターン化されたフォトレジストを形成する第１の工程と、前記基板と前記フォトレジストとを被覆するようにＡｇ薄膜層を５００Å〜１０００Åの範囲内の膜厚で形成する第２の工程と、前記Ａｇ薄膜層上に５０Å〜１００Åの範囲内の膜厚でＮｉまたはＮｉ合金の薄膜層を形成する第３の工程と、前記ＮｉまたはＮｉ合金の薄膜層上にＮｉメッキ層を形成する第４の工程とを、この順序で有することを特徴とする光メモリー用スタンパの製造方法である。
（５）特許文献５に記載された発明は、原盤上にフォトレジスト層を形成して露光現像を行い、所望のパターン形状を形成する場合に、原盤上にフォトレジストの溶剤を塗布してからプライマーとしてチタンカップリング剤を塗布し、その後フォトレジストを塗布するようにして、フォトレジストの原盤に対する密着性を向上させたものである。
（６）特許文献６に記載された発明は、フォトレジストのガラス基板に対する密着性を高めることを目的とするもので、プライマーを基板に塗布する前に、フォトレジストの溶剤を基板に塗布し、プライマーをノズルから吐出させて基板に塗布した後、このノズルにフォトレジストの溶剤を供給してこの溶剤によりノズルを洗浄するものである。
(4) In the invention described in Patent Document 4, when forming a Ni electroformed film on an Ag conductive film formed on a substrate, there is a problem of discoloration of the Ag conductive film, and the Ni film is an Ag film at the initial stage of plating. The purpose is to solve the problem of peeling off.
And in that structure, the Ag thin film layer is formed with a film thickness in the range of 500 to 1000 mm so as to cover the substrate and the photoresist with a first step of forming a patterned photoresist on the substrate. A second step of forming, a third step of forming a thin film layer of Ni or Ni alloy on the Ag thin film layer with a film thickness in the range of 50 to 100 mm, and a thin film layer of Ni or Ni alloy; And a fourth step of forming a Ni plating layer in this order.
(5) In the invention described in Patent Document 5, a photoresist layer is formed on a master and exposed and developed, and when a desired pattern shape is formed, a photoresist solvent is applied on the master. A titanium coupling agent is applied as a primer, and then a photoresist is applied to improve the adhesion of the photoresist to the master.
(6) The invention described in Patent Document 6 is intended to improve the adhesion of the photoresist to the glass substrate, and before applying the primer to the substrate, apply the photoresist solvent to the substrate, After the primer is discharged from the nozzle and applied to the substrate, a photoresist solvent is supplied to the nozzle and the nozzle is cleaned with this solvent.
しかしながら、上記特許文献１の発明では、いくらドライエッチング時の選択性を持たせるといっても、フォトレジストもエッチングされてしまい、フォトレジスト層の高さや形状が変化してしまうという問題がある。またドライエッチングによって被エッチング物の表面粗さが悪化するため、その原盤を用いて光ディスクメディア化した場合に、特に高周波数領域における信号品質が悪化するという大きな欠点を有する。 However, the invention of the above-mentioned Patent Document 1 has a problem that even if the selectivity during dry etching is given, the photoresist is also etched, and the height and shape of the photoresist layer change. In addition, since the surface roughness of the object to be etched is deteriorated by dry etching, there is a great disadvantage that the signal quality is deteriorated particularly in a high frequency region when the original disk is used to form an optical disk medium.
上記特許文献２の発明では、水溶性樹脂層を最終パターン形状として用いるために、上層のフォトレジスト層を除去する必要があるが、アッシングなどドライプロセスでは、水溶性樹脂層のランド面が荒れてしまい、信号品質に悪影響を及ぼす。また溶剤などによるウェットプロセスでは、水溶性樹脂層とフォトレジスト層との界面でフォトレジストをきれいに除去することが困難で、やはり水溶性樹脂層のランド面が荒れてしまうという問題がある。 In the invention of the above-mentioned Patent Document 2, it is necessary to remove the upper photoresist layer in order to use the water-soluble resin layer as the final pattern shape. However, in a dry process such as ashing, the land surface of the water-soluble resin layer is roughened. This adversely affects signal quality. In addition, in a wet process using a solvent or the like, it is difficult to cleanly remove the photoresist at the interface between the water-soluble resin layer and the photoresist layer, and there is a problem that the land surface of the water-soluble resin layer is also roughened.
上記特許文献３，４の発明では、複層導電皮膜の第一層目を除去してスタンパが完成するが、積層形成された第一層皮膜表面はフォトレジストパターンに比べてどうしてもだれた形状となってしまう。また、この第一層皮膜表面形状をスタンパの転写パターンとして使用するので、信号品質が劣ったものとなってしまう。またフォトレジストで形成する溝パターン幅は溝壁面に積層される第一層皮膜の厚さの２倍分だけ狭くしておかなければならないが、溝壁面の積層厚さを制御するのは難しいため、溝パターン幅変動の要因となってしまう。 In the inventions of Patent Documents 3 and 4, the stamper is completed by removing the first layer of the multi-layer conductive film, but the surface of the first layer film formed by lamination has a shape that is inevitably in comparison with the photoresist pattern. turn into. In addition, since the surface shape of the first layer film is used as a stamper transfer pattern, the signal quality is inferior. In addition, the width of the groove pattern formed with photoresist must be narrowed by twice the thickness of the first layer film laminated on the groove wall surface, but it is difficult to control the lamination thickness of the groove wall surface. As a result, the groove pattern width varies.
上記特許文献５の発明では、プライマー塗布前にフォトレジスト用溶剤を原盤表面に塗布しているが、一般的に研磨、洗浄後の親水性状態の原盤表面に直接塗布して、はじかれることなく均一良好に塗布できるフォトレジスト用溶剤はごく限られており、そのため、この溶剤を使用するのに適したフォトレジストもさらに限定されたものとなる。高密度記録を実現するための高解像度用フォトレジストで、且つ取り扱いの容易なものの選択肢は多くないので、最適なものが見つかるとは限らない。またこの特許文献５の発明では、プライマーとしてチタンカップリング剤を用いているが、このプライマーは高価なため、コストアップの要因となる。 In the invention of the above-mentioned patent document 5, a photoresist solvent is applied to the surface of the master before applying the primer, but it is generally applied directly to the surface of the master in the hydrophilic state after polishing and cleaning, and is not repelled. The solvent for photoresist that can be applied uniformly and satisfactorily is very limited. Therefore, the photoresist suitable for using this solvent is further limited. Since there are not many choices of high-resolution photoresists for realizing high-density recording and easy handling, it is not always possible to find an optimal one. In the invention of Patent Document 5, a titanium coupling agent is used as a primer. However, since this primer is expensive, it causes a cost increase.
本発明は、従来技術の上記問題点に鑑みなされたもので、その主な目的は、原盤表面に対するフォトレジストの密着性を高めた光ディスク用原盤を提供することにある。
また、本発明の目的は、このような原盤を用いることにより、光ディスク用スタンパを製造するためのスタンパ電鋳工程時に電鋳膜（例えばニッケル膜）が原盤から剥離する問題を解決し、もって良好な溝パターンを有し、低欠陥で良好な信号特性を有する光ディスク用スタンパおよび光ディスク用基板を簡単な工程で、かつ低コストで製造することにある。発明別（請求項別）の目的は以下の通りである。
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and its main object is to provide an optical disc master in which the adhesion of the photoresist to the master surface is enhanced.
Another object of the present invention is to solve such a problem that an electroformed film (for example, a nickel film) is peeled off from a master during a stamper electroforming process for manufacturing an optical disc stamper by using such a master. It is an object of the present invention to manufacture an optical disc stamper and an optical disc substrate having a simple groove pattern, low defects, and good signal characteristics in a simple process and at low cost. The object of invention (by claim) is as follows.
（ａ）請求項１に係る発明：原盤表面に対するフォトレジストの密着性を高めた光ディスク用原盤を提供すること。
（ｂ）請求項２に係る発明：原盤表面に対するフォトレジストの密着性を高めるために使用する水溶性樹脂層に欠陥が発生するのを防止すること。
（ｃ）請求項３に係る発明：フォトレジスト層からなる微細溝パターン形状に崩れのない光ディスク用原盤を提供すること。
（ｄ）請求項４に係る発明：請求項１〜３のいずれかに係る製造方法で作製された光ディスク用原盤を用いて光ディスク用スタンパを製造する場合において、スタンパの洗浄時にフォトレジストが残ることに起因する問題をなくすことにより、良好な信号特性を有する光ディスク用スタンパおよび光ディスク用基板を提供すること。
（ｅ）請求項５に係る発明：低欠陥、かつ良好な信号特性を持つ光ディスク用スタンパが得られる光ディスク用原盤を提供すること。
（ｆ）請求項６，７に係る発明：フォトレジスト残渣のない、良好な信号特性を持つスタンパを供給すること。
（ｇ）請求項８に係る発明：信号特性の良好な光ディスク用基板を低コストで製造すること。
(A) Invention according to claim 1: To provide a master for an optical disk with improved adhesion of a photoresist to the surface of the master.
(B) Invention according to claim 2: To prevent defects from occurring in the water-soluble resin layer used to enhance the adhesion of the photoresist to the surface of the master.
(C) Invention according to claim 3: To provide a master for an optical disk which does not collapse into a fine groove pattern formed of a photoresist layer.
(D) Invention according to claim 4: When an optical disc stamper is manufactured using an optical disc master manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 3, the photoresist remains when the stamper is cleaned. An optical disc stamper and an optical disc substrate having good signal characteristics are provided by eliminating the problems caused by the above.
(E) Invention according to claim 5: To provide an optical disc master capable of obtaining an optical disc stamper having low defects and good signal characteristics.
(F) Inventions according to claims 6 and 7: Supplying a stamper having no signal residue and having good signal characteristics.
(G) Invention according to claim 8: An optical disk substrate having good signal characteristics is manufactured at low cost.
請求項１に係る発明は、原盤表面に対し密着性を有するが感光性を有さず、かつ、フォトレジストと混合しないがフォトレジストに対し親和性を有する水溶性樹脂からなる層（水溶性樹脂層）を原盤（例えば、表面を研磨・洗浄したガラス板）の表面に形成する工程と、前記水溶性樹脂層上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層を露光、現像して微細溝パターンを形成する工程と、前記微細溝パターン上に導電皮膜を形成する工程とを備えていることを特徴とする光ディスク用原盤の製造方法である。 The invention according to claim 1 is a layer made of a water-soluble resin that has adhesion to the surface of the master but is not photosensitive and does not mix with the photoresist but has an affinity for the photoresist (water-soluble resin). Layer) on the surface of a master (for example, a glass plate whose surface has been polished and washed), a step of forming a photoresist layer on the water-soluble resin layer, and exposing and developing the photoresist layer. An optical disk master manufacturing method comprising: a step of forming a fine groove pattern; and a step of forming a conductive film on the fine groove pattern.
請求項２に係る発明は、前記水溶性樹脂層を形成するに際し、前記水溶性樹脂を水に溶解した樹脂溶液を調製してから１０時間以上経過した後、かつ７２時間が経過する前に、前記樹脂溶液を原盤表面に塗布することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク用原盤の製造方法である。 In the invention according to claim 2, in forming the water-soluble resin layer, after preparing a resin solution in which the water-soluble resin is dissolved in water, after 10 hours or more have passed and before 72 hours have passed, 2. The method of manufacturing an optical disc master according to claim 1, wherein the resin solution is applied to the surface of the master.
請求項３に係る発明は、前記フォトレジスト層からなる微細溝パターンのポストベーク（ハードベーク）を行うことなく、前記微細溝パターン上に導電皮膜を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク用原盤の製造方法である。 The invention according to claim 3 is characterized in that a conductive film is formed on the fine groove pattern without performing post-baking (hard baking) of the fine groove pattern made of the photoresist layer. The method for producing an optical disc master described in 1.
請求項４に係る発明は、前記微細溝パターン上に導電皮膜を、真空蒸着法により形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光ディスク用原盤の製造方法である。 The invention according to claim 4 is the method of manufacturing an optical disc master according to any one of claims 1 to 3, wherein a conductive film is formed on the fine groove pattern by a vacuum deposition method.
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法によって製作されたことを特徴とする光ディスク用原盤である。 An invention according to claim 5 is an optical disc master manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 4.
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の光ディスク用原盤を用いる光ディスク用スタンパの製造方法であって、前記光ディスク用原盤の導電皮膜を陰極とするニッケル電鋳工程と、前記ニッケル電鋳工程で形成されたニッケル盤（ニッケル膜）を光ディスク用原盤から剥離する工程と、前記剥離したニッケル盤に裏面研磨および内外径加工を施す後加工工程と備えていることを特徴とする光ディスク用スタンパの製造方法である。
このように請求項６の発明は、請求項５に記載の光ディスク用原盤の導電皮膜を陰極とするニッケル電鋳工程により、光ディスク用原盤の微細溝パターンと凹凸が逆転した微細溝パターンを有するニッケル盤を積層させた後、該ニッケル盤を光ディスク用原盤から剥離し、該ニッケル盤に裏面研磨および内外径加工を施してスタンパを得るものである。
The invention according to claim 6 is a method of manufacturing an optical disc stamper using the optical disc master according to claim 5, wherein a nickel electroforming process using the conductive film of the optical disc master as a cathode, and the nickel electroforming An optical disc stamper comprising: a step of peeling a nickel disk (nickel film) formed in the process from an optical disk master; and a post-processing step of subjecting the peeled nickel disk to back surface polishing and inner / outer diameter machining. It is a manufacturing method.
Thus, the invention according to claim 6 is a nickel having a fine groove pattern in which the concave and convex portions of the master for optical disk are reversed by a nickel electroforming process using the conductive film of the master for optical disk according to claim 5 as a cathode. After laminating the disks, the nickel disk is peeled off from the optical disk master, and the nickel disk is subjected to back surface polishing and inner / outer diameter processing to obtain a stamper.
請求項７係る発明は、請求項６に記載された製造方法によって製作されたことを特徴とする光ディスク用スタンパである。
また、請求項８係る発明は、請求項７に記載の光ディスク用スタンパを用いて製造されたことを特徴とする光ディスク用基板（光ディスク基板）である。
The invention according to claim 7 is an optical disc stamper manufactured by the manufacturing method according to claim 6.
An invention according to claim 8 is an optical disk substrate (optical disk substrate) manufactured using the optical disk stamper according to claim 7.
本発明に係る光ディスク用スタンパの製造方法では、以下のように構成することが、極めて好ましい。すなわち、
原盤表面に対し密着性を有するが感光性を有さず、かつ、フォトレジストと混合しないがフォトレジストに対し親和性を有する水溶性樹脂からなる水溶性樹脂層を原盤表面に形成する工程と、前記水溶性樹脂層上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層を露光、現像して微細溝パターンを形成する工程と、前記フォトレジスト層からなる微細溝パターンのポストベークを行うことなく、この微細溝パターン上に導電皮膜を真空蒸着法により形成する工程と、前記導電皮膜を陰極として行うニッケル電鋳工程と、このニッケル電鋳工程で形成されたニッケル盤を光ディスク用原盤から剥離する工程と、この剥離したニッケル膜に裏面研磨および内外径加工を施す後加工工程とを備え、前記水溶性樹脂層の形成工程では、前記水溶性樹脂を水に溶解した樹脂溶液を調製してから１０時間以上経過した後、かつ７２時間が経過する前に、前記樹脂溶液を原盤表面に塗布することを特徴とする光ディスク用スタンパの製造方法である。
In the method for manufacturing an optical disc stamper according to the present invention, the following configuration is extremely preferable. That is,
Forming a water-soluble resin layer on the surface of the master disk, which has adhesion to the surface of the master disk but does not have photosensitivity, and does not mix with the photoresist, but is made of a water-soluble resin having affinity for the photoresist; Performing a step of forming a photoresist layer on the water-soluble resin layer, a step of exposing and developing the photoresist layer to form a fine groove pattern, and a post baking of the fine groove pattern made of the photoresist layer. In addition, a process for forming a conductive film on the fine groove pattern by vacuum deposition, a nickel electroforming process using the conductive film as a cathode, and a nickel disk formed by the nickel electroforming process are peeled off from the optical disk master. And a post-processing step of applying back surface polishing and inner / outer diameter processing to the peeled nickel film, and in the step of forming the water-soluble resin layer, Manufacturing of optical disk stamper characterized in that the resin solution is applied to the surface of the master after 10 hours or more have passed since the preparation of the resin solution in which the water-soluble resin is dissolved in water and before 72 hours have passed. Is the method.
本発明では、原盤に対する密着性と、フォトレジストと混じり合わないがフォトレジストに対する親和性とを有する、非感光性の水溶性樹脂層を原盤上に形成し、この水溶性樹脂層上にフォトレジストを形成することによって、原盤上にフォトレジスト層を均一且つ密着性良く形成し、それによって、スタンパ電鋳工程時に電鋳膜が原盤から剥離する問題を解決し、優れた品質の光ディスク用スタンパおよび、光ディスク用基板を低コストで製造することができる。
また、上記水溶性樹脂層形成用の水溶液は、調製後所定の時間内に使用することによって、上記水溶液塗布時の気泡欠陥や、液が懸濁することに起因する皮膜欠陥を防止することができる。さらに、上記水溶性樹脂層を用いることによって、フォトレジストパターン形成後のポストベーク工程が不要となって原盤製造プロセスが簡略化されるとともに、上記ポストベーク工程によるフォトレジストパターン形状の崩れを防ぐことができる。以下、発明の効果を請求項別に説明する。
In the present invention, a non-photosensitive water-soluble resin layer having an adhesion to the master and an affinity for the photoresist that is not mixed with the photoresist is formed on the master, and the photoresist is formed on the water-soluble resin layer. Forming a photoresist layer uniformly and with good adhesion on the master, thereby solving the problem of peeling of the electroformed film from the master during the stamper electroforming process, The optical disk substrate can be manufactured at a low cost.
Further, the aqueous solution for forming the water-soluble resin layer can be used within a predetermined time after preparation, thereby preventing bubble defects during coating of the aqueous solution and film defects caused by suspension of the liquid. it can. Furthermore, the use of the water-soluble resin layer eliminates the need for a post-bake process after the formation of the photoresist pattern, thereby simplifying the master manufacturing process and preventing the photoresist pattern from being deformed by the post-bake process. Can do. Hereinafter, the effect of the invention will be described for each claim.
請求項１の発明では、原盤表面に対して密着性を有するが感光性を有さず、かつフォトレジストに対して混じり合わないが親和性を持つ水溶性樹脂層を予め形成するので、フォトレジストの原盤表面に対する密着性を高めることができ、スタンパ製造における電鋳時剥離の問題を解決することができる。 According to the first aspect of the present invention, since a water-soluble resin layer that has adhesiveness to the surface of the master disk but is not photosensitive and does not mix with the photoresist but has affinity, is formed in advance. The adhesion to the surface of the master disk can be improved, and the problem of peeling during electroforming in stamper production can be solved.
請求項２の発明では、水溶性樹脂層形成に使用する水溶液、例えば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）の水溶液として、この水溶液調製後の経過時間が１０時間以上、７２時間以内のものを使用するため、この水溶液中に気泡やゲル状の懸濁が発生することがないので、上記水溶性樹脂層の皮膜欠陥を防止することができる。 In the invention of claim 2, since an aqueous solution used for forming the water-soluble resin layer, for example, an aqueous solution of PVA (polyvinyl alcohol), an elapsed time after preparation of this aqueous solution is 10 hours or more and within 72 hours, Since no bubbles or gel-like suspension is generated in the aqueous solution, film defects of the water-soluble resin layer can be prevented.
上記水溶性樹脂層はフォトレジスト層の原盤に対する密着性増強層として機能するため、請求項３の発明では、必要でなくなったフォトレジストのポストベーク工程を省略するものである。その結果、請求項３の発明によれば、フォトレジスト層による微細溝パターン形状のランド肩部のだれや、溝パターン深さのムラを抑えることができ、最終的に製作される光ディスクにおけるクロストークや反射率変動を防止することができる。 Since the water-soluble resin layer functions as an adhesion enhancing layer for the photoresist layer to the master, the post-baking step of the photoresist which is no longer necessary is omitted in the invention of claim 3. As a result, according to the third aspect of the present invention, it is possible to suppress the land shoulder portion of the fine groove pattern shape due to the photoresist layer and the unevenness of the groove pattern depth, and the crosstalk in the finally manufactured optical disk. And reflectance fluctuation can be prevented.
請求項４の発明では、導電皮膜形成方法として、ドライプロセスである真空蒸着法を用いるため、無電解メッキ法と違ってフォトレジストパターンが原盤（ガラス板等）から剥離することはなく、またスパッタリング法とは異なりスタンパ洗浄工程でフォトレジスト残りの問題が発生することもない。 In the invention of claim 4, since the vacuum deposition method which is a dry process is used as the conductive film forming method, the photoresist pattern is not peeled off from the master (glass plate or the like) unlike the electroless plating method, and the sputtering is performed. Unlike the method, there is no problem of remaining photoresist in the stamper cleaning process.
請求項５の発明では、請求項１〜４の発明を用いて原盤を製作するから、高密度で高い信号品質を持ち、なおかつ低コスト・低欠陥・低環境負荷の原盤を容易に製造することができる。 In the invention of claim 5, since the master is manufactured using the inventions of claims 1 to 4, it is easy to manufacture a master with high density and high signal quality, and with low cost, low defect, and low environmental load. Can do.
請求項７の発明に係るスタンパでは、請求項１〜４の発明で得られた原盤を用いて請求項６の発明により製作されたものであるから、高密度で高い信号品質を持ちながら、しかも低コスト・低欠陥・低環境負荷のスタンパを提供することができる。 The stamper according to the invention of claim 7 is manufactured by the invention of claim 6 using the master disk obtained by the invention of claims 1 to 4, so that it has a high density and high signal quality, A stamper with low cost, low defects, and low environmental load can be provided.
請求項８の発明に係る光ディスク用基板は、請求項７に係るスタンパを用いて（射出成形等の手段で）製造されたものであるから、寸法精度が高く、かつ低コスト・低欠陥の光ディスクを提供することができる。 Since the optical disk substrate according to the invention of claim 8 is manufactured using the stamper according to claim 7 (by means such as injection molding), the optical disk has high dimensional accuracy and is low in cost and low in defects. Can be provided.
つぎに本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１および図２は、光ディスク用スタンパ製造工程の一例を断面図で示す説明図であり、図１（ａ）〜（ｅ）は、光ディスク用原盤が完成するまでの工程を示し、図２（ａ）〜（ｃ）は、この原盤を用いて光ディスク用スタンパ（以下、スタンパと記載する場合がある）を製作する工程を示している。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 and FIG. 2 are explanatory views showing an example of the optical disk stamper manufacturing process in a cross-sectional view. FIGS. 1 (a) to 1 (e) show the process until the optical disk master is completed, and FIG. a) to (c) show a process of manufacturing an optical disc stamper (hereinafter sometimes referred to as a stamper) using this master.
スタンパは、（１）原盤の洗浄（図略）、（２）原盤への水溶性樹脂層形成、（３）水溶性樹脂層上へのフォトレジスト層形成、（４）フォトレジスト層の露光、（５）現像、（６）導電皮膜形成、（７）ニッケル電鋳、（８）電鋳ニッケル（スタンパ）の剥離、（９）マスタスタンパ化の工程をこの順に進めることで製作される。以下、各工程について詳細に説明する。 The stamper consists of (1) cleaning the master (not shown), (2) forming a water-soluble resin layer on the master, (3) forming a photoresist layer on the water-soluble resin layer, (4) exposing the photoresist layer, (5) Development, (6) Conductive film formation, (7) Nickel electroforming, (8) Stripping of electroformed nickel (stamper), and (9) Master stamper are produced in this order. Hereinafter, each step will be described in detail.
[原盤洗浄]
原盤材料としては、表面研磨したガラス板が一般的に用いられるが、もちろん金属やシリコン等からなる板材を研磨したものでもかまわない。ここでは一般的な研磨ガラス板を用いている。ガラス板表面にＵＶ／Ｏ３と呼ばれる紫外線オゾン処理装置で約２分間表面処理することにより、ガラス板表面を親水化・活性化すると共に、ガラス板表面の有機物の除去を行う（図１には図示せず）。その後高圧純水シャワーや超音波を印加した純水シャワーによって、ガラス板表面上に浮いた不純物を完全に洗浄除去したあと、高速回転振り切り及びＮ２ブローによって乾燥させる（図１には図示せず）。その他の洗浄方法として、例えばイソプロピルアルコールなどの溶剤で表面を洗浄（有機物の除去）した後、十分に純水で洗浄しておけば、ガラス表面を親水性に置換することができる。しかし、有機物の除去性に優れている点や、薬品を使わない等、環境への影響、コスト、作業性の点で、ＵＶ／Ｏ３ 処理が最も優れた方式である。
なお、ガラス板の厚さは、あまり薄いと後のニッケル電鋳時に内部応力によってガラス板が反ってしまうし、逆に厚すぎると重くなって作業性に支障を来たすので、１ｍｍ〜１０ｍｍの間が望ましい。
[Master cleaning]
As the master material, a surface-polished glass plate is generally used, but of course, a plate material made of metal, silicon or the like may be polished. Here, a general polished glass plate is used. The surface of the glass plate is subjected to surface treatment with an ultraviolet ozone treatment apparatus called UV / O 3 for about 2 minutes to hydrophilize and activate the surface of the glass plate and to remove organic substances on the surface of the glass plate (FIG. 1). Not shown). Thereafter, impurities floating on the surface of the glass plate are completely washed and removed by a high pressure pure water shower or a pure water shower to which ultrasonic waves are applied, and then dried by high-speed rotation shaking and N 2 blow (not shown in FIG. 1). ). As another cleaning method, for example, if the surface is cleaned (removal of organic substances) with a solvent such as isopropyl alcohol and then sufficiently cleaned with pure water, the glass surface can be replaced with hydrophilic. However, UV / O 3 treatment is the most excellent method in terms of environmental impact, cost, and workability, such as excellent removal of organic substances and the absence of chemicals.
In addition, if the thickness of the glass plate is too thin, the glass plate will be warped by internal stress during the subsequent nickel electroforming, and conversely, if it is too thick, the workability will be hindered. Is desirable.
[水溶性樹脂層塗布]〔図１（ａ）〕
表面洗浄処理されたガラス板（ガラス原盤）１１上に、原盤表面に対する高い密着性を有し、感光性を有さず且つフォトレジストと混合しないがフォトレジストに対し親和性を有する水溶性樹脂からなる層（水溶性樹脂層１２）を形成する。水溶性樹脂としては、例えばポリビニルアルコール、メチルセルロースまたはポリビニルピロリドンを用いる。なお、実施例ではポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いた。
[Water-soluble resin layer coating] [Fig. 1 (a)]
From a water-soluble resin having a high adhesion to the surface of the master on a glass plate (glass master) 11 that has been subjected to surface cleaning treatment, having no photosensitivity and not mixed with the photoresist, but having an affinity for the photoresist. A layer (water-soluble resin layer 12) to be formed is formed. As the water-soluble resin, for example, polyvinyl alcohol, methyl cellulose, or polyvinyl pyrrolidone is used. In the examples, polyvinyl alcohol (PVA) was used.
水溶性樹脂層は、図３に示すようにＰＶＡの水溶液をスピンコート（回転塗布）し、この塗布膜を加熱乾燥・冷却することによって形成する。この加熱温度・時間であるが、温度が低すぎるか、または加熱時間が短すぎると、水溶性樹脂層の耐水性が劣るため、後の現像工程時に水溶性樹脂層が侵されてしまう。逆に温度が高すぎるか、または加熱時間が長すぎると、水溶性樹脂層が炭化変質したり、クラックが入ったりしてしまう。そこで、ＰＶＡ水溶液を塗布後、１６０℃から２４０℃の範囲内で、３０分〜1時間の加熱乾燥を行った。こうすることにより、ガラス板に対する高い密着力と、フォトレジストに対して混じり合わない程度の適度の親和性を持ち、且つ耐水性の高い水溶性樹脂層を形成することができる。水溶性樹脂層の膜厚は、上記目的からあまり厚いものは必要なく、５０Å〜５００Åの範囲内が都合良い。 As shown in FIG. 3, the water-soluble resin layer is formed by spin-coating (rotating coating) an aqueous solution of PVA, and heating and drying / cooling the coating film. Although the heating temperature / time is too low or the heating time is too short, the water-soluble resin layer is inferior in water resistance, and the water-soluble resin layer is eroded during the subsequent development process. Conversely, if the temperature is too high or the heating time is too long, the water-soluble resin layer may be carbonized and cracked. Then, after apply | coating PVA aqueous solution, it heat-dried for 30 minutes-1 hour within the range of 160 to 240 degreeC. By doing so, it is possible to form a water-soluble resin layer having a high adhesion to the glass plate and an appropriate affinity that does not mix with the photoresist, and also has high water resistance. The film thickness of the water-soluble resin layer does not need to be too thick for the above purpose, and is conveniently in the range of 50 to 500 mm.
塗布に使用するＰＶＡは、一般に販売されているＰＶＡ粉末や顆粒を９５℃以上の熱水に投入し、撹拌しながら３０分〜１時間くらいかけて溶解させ水溶液化する。また、すでに水溶液化したり、ゲル状になったりしたＰＶＡも市販されているので、それらを純水で希釈して用いてもかまわない。ＰＶＡは他の密着性増強剤（シランカップリング剤、チタンカップリング剤等）に比べてはるかに安価で、且つ全く無害であるため、環境負荷が非常に低く、コスト的にも有利である。 PVA to be used for coating is made into an aqueous solution by putting PVA powder or granules that are generally sold into hot water at 95 ° C. or more and dissolving them over 30 minutes to 1 hour with stirring. In addition, since PVA that has already been made into an aqueous solution or gelled is commercially available, it may be used after being diluted with pure water. PVA is much cheaper than other adhesion enhancing agents (silane coupling agent, titanium coupling agent, etc.) and completely harmless, and therefore has a very low environmental impact and is advantageous in terms of cost.
なおＰＶＡは、水溶液化時に巻き込んだ気泡がなかなか消えず、この気泡が残ったまま塗布すると、気泡部分がそのまま皮膜欠陥となってしまう。また水溶液化して長時間たつと、液中にゲル状の懸濁が発生し、これがガラス板上に乗るとやはり皮膜欠陥となってしまう。そこで、水溶性樹脂層形成に使用するＰＶＡ水溶液は、水溶液化してからの経過時間が１０時間以上、７２時間以内のものを使用する。 In PVA, bubbles entrained at the time of forming an aqueous solution do not readily disappear, and if these bubbles are applied while remaining, the bubble portion becomes a film defect as it is. Further, when it is made into an aqueous solution for a long time, a gel-like suspension is generated in the liquid, and when this gets on the glass plate, it becomes a film defect. Therefore, the PVA aqueous solution used for forming the water-soluble resin layer is one having an elapsed time of 10 hours or more and 72 hours or less after the formation of the aqueous solution.
前述したように、ＰＶＡはフォトレジストなどに比べて泡立ちやすく、しかも一旦気泡が混入するとなかなか消えない。そのため、ガラス板を回転させながらＰＶＡを塗布すると気泡を巻き込み、それがそのまま欠陥として残るおそれがある。従って、ＰＶＡ水溶液の滴下時はガラス板を停止させておき、ガラス板中央の直上からＰＶＡ水溶液を滴下して自然に中心から周辺へ広がらせ、ある程度広がった時点でガラス板を高速回転させて残余のＰＶＡ水溶液を振り切るようにする。このときガラス板を水平に維持することで、ガラス板内でＰＶＡの広がりにムラが生じたり、ＰＶＡの塗布されていない部分が回転塗布後に発生したりする不具合をなくすことができる。 As described above, PVA is more likely to foam than photoresist and the like, and once bubbles are mixed, it does not disappear easily. For this reason, if PVA is applied while rotating the glass plate, bubbles may be entrained and remain as defects. Therefore, when the PVA aqueous solution is dropped, the glass plate is stopped, and the PVA aqueous solution is dropped from directly above the center of the glass plate to naturally spread from the center to the periphery. Shake off the PVA aqueous solution. At this time, by maintaining the glass plate horizontally, it is possible to eliminate problems such as unevenness in the spread of PVA in the glass plate or occurrence of a portion not coated with PVA after spin coating.
[フォトレジスト層形成]〔図１（ｂ）〕
上記原盤にフォトレジストをスピンコートし、塗膜を加熱乾燥・冷却することによって、フォトレジスト層１３を形成する。一般的にガラス板にフォトレジスト層を形成する場合には、ガラス板上にシランカップリング剤やチタンカップリング剤などの密着性増強剤を塗布して、フォトレジストのガラス板に対する密着性を向上させているが、本発明では前記水溶性樹脂層１３によってフォトレジストがガラス板に強固に密着するので、上記密着性増強剤を塗布する必要がない。なお、フォトレジストの加熱条件は、オーブンで９０℃〜１２０℃、３０分〜１時間が好ましい。フォトレジスト材料としては、高密度記録が必要な場合には、短波長紫外線露光用の高解像度タイプが適している。フォトレジスト層の膜厚は、要求される光ディスクメディアの溝パターン深さと同等となるように調整する。
[Photoresist layer formation] [FIG. 1 (b)]
A
[露光]〔図１（ｃ）〕
上記ガラス板１１上のフォトレジスト層１３を、露光装置の露光ビーム２１（青紫色ビームまたは紫外線ビーム）により露光する（符号２２は対物レンズ）。この場合、原盤を回転横送りしながら露光することにより、フォトレジスト層１３にはスパイラル状の潜像２３が形成される。露光光量の調整により、フォトレジスト層に形成される微細溝パターン１４の溝幅を制御することができる〔図１（ｄ）〕。なお、図１（ｃ）において、左右方向はガラス板１１の半径方向（露光ビーム２１の走査方向）を示している。
[Exposure] [FIG. 1 (c)]
The
露光装置の光学系の構成は図４に示すとおりで、レーザ光源４１から出射されたレーザ光はスタビライザ４２、変調器４３、偏向器４４、反射ミラー４５および対物レンズ４６を介してフォトレジスト層上に結像される。この場合、上記ガラス板１１が載置されているターンテーブル５１は回転モータ５２により回転駆動され、この回転モータ５２は図略の送りモータにより、スライダ５３と一体でガラス板１１の半径方向に所定の態様でスライド移動される。
The configuration of the optical system of the exposure apparatus is as shown in FIG. 4, and the laser light emitted from the
[現像]〔図１（ｄ）〕
上記露光工程後のフォトレジスト層をアルカリ性の現像液で現像し、純水による洗浄、高速回転での振り切り乾燥を行う。現像処理によってフォトレジスト層の露光された部分（潜像２３が形成された部分）が除去され、図１(ｄ)に示すように微細溝パターン１４が形成される。前述のように、フォトレジスト層と水溶性樹脂層は適度な親和力によって密着しているため、未露光部は完全に残り、露光・潜像部は完全に洗い流されて、所望の溝パターンが形成される。最後に高速回転で純水を振り切った後、乾燥する。
[Development] [Fig. 1 (d)]
The photoresist layer after the exposure step is developed with an alkaline developer, washed with pure water, and shaken and dried at high speed. The exposed portion of the photoresist layer (the portion where the latent image 23 is formed) is removed by the development process, and a
なお、上記溝パターン形成後のガラス板は、そのまま大気中に放置しておくと、大気中の水分や酸素によって原盤表面が侵されて劣化し、親水性も低下するため、できるだけ速やかに導電皮膜形成を行うのが望ましい。ただし工程上時間が空く場合には、前記原盤を乾燥した窒素やアルゴンといった不活性ガス中や、減圧して真空に近い状態にした雰囲気中に保管するようにして、前記問題を防止する。 If the glass plate after forming the groove pattern is left in the air as it is, the surface of the master will be degraded by moisture and oxygen in the air and deteriorated, and the hydrophilicity will also decrease. It is desirable to form. However, when time is required in the process, the above problem is prevented by storing the master in an inert gas such as dry nitrogen or argon, or in an atmosphere reduced in pressure and close to a vacuum.
従来の光ディスク製造工程では、フォトレジストによる微細溝パターンの形成を行なった後、フォトレジストのガラス板に対する密着性を向上させるために、１３０℃以上の高温でポストベーク（ハードベーク）を行っている。しかし、ポストベーク行うと、溝パターン形状が熱によって崩れ、特にランド肩部がだれてしまったり、溝パターンの深さが変わったりしてしまう。ランド肩部にだれがあると、特に高密度の微細溝パターンではクロストーク等の信号品質低下が起きるし、溝パターン深さが変わると信号読み取り時の反射率が変化してしまう。 In the conventional optical disc manufacturing process, after forming a fine groove pattern with a photoresist, post-baking (hard baking) is performed at a high temperature of 130 ° C. or higher in order to improve the adhesion of the photoresist to the glass plate. . However, when post-baking is performed, the shape of the groove pattern collapses due to heat, and in particular, the land shoulder portion is distorted or the depth of the groove pattern is changed. If there is any slander in the land shoulder, signal quality such as crosstalk is deteriorated particularly in a high-density fine groove pattern, and when the groove pattern depth is changed, the reflectance at the time of signal reading is changed.
これに対し、本発明に係る光ディスク用原盤の製造方法では、予めガラス板上にＰＶＡ等の水溶性樹脂からなる密着性増強層を形成することにより、フォトレジストのガラス板に対する高い密着性を確保してあるため前述のポストベークは不要となるから、この工程を省略する。 On the other hand, in the method for producing an optical disc master according to the present invention, a high adhesion of a photoresist to a glass plate is secured by previously forming an adhesion enhancing layer made of a water-soluble resin such as PVA on the glass plate. Therefore, the above-described post-baking is not necessary, and this step is omitted.
[導電皮膜形成]（図１(ｅ)）
上記現像工程後のガラス板の溝パターン面側に導電皮膜１５を形成する。導電皮膜の材質は、次のニッケル電鋳と同じニッケルで行うのが望ましい。導電皮膜形成方法としては、（ａ）スパッタリング法、（ｂ）真空蒸着法、（３）無電解メッキ法が考えられるが、スパッタリングでは、スパッタ時に高速のニッケル粒子がフォトレジスト層内部に深く食い込むため、スタンパ剥離時にフォトレジストがスタンパ面に残ってしまう。この残ったフォトレジストは溶剤やアッシングによっても完全に除去することは困難で、これがスタンパの染みやむらの原因となる場合があり、これらが信号品質に悪影響を及ぼす。
また、上記無電解メッキでは、還元されたニッケル粒子が積み重なって析出するため、フォトレジスト層内部に深く食い込むこともなく、スタンパ剥離時にフォトレジストがスタンパ側に残ることはないが、酸性またはアルカリ性の前処理液に繰り返し長時間浸漬する必要があるため、いくら水溶性樹脂に耐水性を持たせているとはいっても、やはりフォトレジストパターンが剥離する恐れがあるため、薦められない。
[Conductive film formation] (Figure 1 (e))
A conductive film 15 is formed on the groove pattern surface side of the glass plate after the development step. The conductive film is preferably made of the same nickel as the next nickel electroforming. As the conductive film forming method, (a) sputtering method, (b) vacuum deposition method, and (3) electroless plating method can be considered, but in sputtering, high-speed nickel particles deeply penetrate into the photoresist layer during sputtering. The photoresist remains on the stamper surface when the stamper is peeled off. It is difficult to completely remove the remaining photoresist even by a solvent or ashing, which may cause stain or unevenness of the stamper, which adversely affects signal quality.
In the electroless plating, the reduced nickel particles are accumulated and deposited, so that they do not penetrate deeply into the photoresist layer, and the photoresist does not remain on the stamper side when the stamper is removed. Since it is necessary to repeatedly immerse in the pretreatment solution for a long time, even though the water-soluble resin has water resistance, it is not recommended because the photoresist pattern may peel off.
そこで本発明では、ドライプロセスであるニッケルの真空蒸着法を用いることが好ましい。真空蒸着法では、スパッタリング法と違って高速のニッケル粒子がフォトレジスト層内部に食い込むこともなく、後のスタンパ洗浄でフォトレジスト残り欠陥の発生を防ぐことができる。なお、ニッケル皮膜１５の膜厚は、薄すぎるとピット等の欠陥が発生し易く、また厚すぎては内部応力によるクラックが発生するため、５００Å〜２０００Å程度の厚さが良い。ここまでの工程によって、光ディスク用原盤１０が完成する。
Therefore, in the present invention, it is preferable to use a nickel vacuum evaporation method which is a dry process. In the vacuum deposition method, unlike the sputtering method, high-speed nickel particles do not bite into the photoresist layer, and the occurrence of remaining photoresist defects can be prevented by subsequent stamper cleaning. In addition, if the film thickness of the nickel film 15 is too thin, defects such as pits are likely to be generated, and if it is too thick, cracks due to internal stress are generated. The
[ニッケル電鋳]（図２(ａ)）
上記導電皮膜形成工程後、長時間を置かずにニッケル電鋳処理を施し、導電皮膜上にニッケルを積層させてスタンパ化する。符号１６は電鋳ニッケルを示す。導電皮膜は時間とともに空気中の酸素によって皮膜の劣化が進み皮膜欠陥が出てくるし、皮膜表面の親水性も低下するからである。導電皮膜を形成したのち６時間以内に電鋳処理を行えば導電皮膜の劣化は起こらず、且つ電鋳液に対する濡れ性も保ったままなので都合が良い。
電鋳処理条件の一例を挙げると、前記原盤を電鋳槽にセットしてから３分間〜５分間０．２Ａ／ｄｍ２ 未満の弱電流密度で通電することで、導電皮膜をニッケル電鋳液に馴染ませて濡れ性を向上させ、ピット発生や電鋳時剥離を防ぐことができる。弱通電終了後に通電電流値を上昇させ、最終的に、１２Ａ／ｄｍ２ 〜２０Ａ／ｄｍ２ 程度まで電流値を上昇させてから一定に保ち、所定の電鋳膜厚（３００μｍ程度）を得るまで通電を続ける。
[Nickel electroforming] (Fig. 2 (a))
After the conductive film forming step, nickel electroforming is performed without leaving a long time, and nickel is laminated on the conductive film to form a stamper.
An example of electroforming treatment conditions is that the conductive film is made into a nickel electroforming liquid by applying current at a weak current density of less than 0.2 A / dm 2 for 3 minutes to 5 minutes after setting the master in an electroforming tank. Can improve wettability and prevent pits and peeling during electroforming. Energizing current value is increased after the end of weak energization, and finally the current value is increased to about 12 A / dm 2 to 20 A / dm 2 and kept constant until a predetermined electroformed film thickness (about 300 μm) is obtained. Continue energizing.
[電鋳ニッケル（スタンパ）の剥離]（図２(ｂ)）
ニッケル電鋳の終わった原盤から、スタンパ１７となるべき電鋳ニッケル１６を剥離する。この時、電鋳ニッケルが外力で曲がってしまわないように注意する。
本発明に係る前述の工程によって、剥離された電鋳ニッケル１６面にフォトレジストが残ることは殆どないが、極端に深い溝パターンの場合は、溝部にフォトレジストが残ってしまう場合がある。その場合には、剥離後のスタンパ表面に、前述のＵＶ／Ｏ３処理を行ってから純水による水洗か、Ｏ２プラズマアッシング処理を施せば、完全にフォトレジスト残渣を除去できる。
[Peeling of electroformed nickel (stamper)] (Fig. 2 (b))
The
The photoresist hardly remains on the peeled
[マスタスタンパ化]（図２(ｃ)）
上記剥離工程後の電鋳ニッケル１６の表面側（主面側）に、プラスチックコートで保護膜を設け、ついで裏面研磨を行う。なお、上記スタンパ剥離工程の前に裏面研磨をしても良い。この裏面研磨では、図２（ａ）において電鋳ニッケル１６の図面上面側を研磨するが、この場合には上記保護膜を付ける必要がなくなる。この後、内外径を所望の寸法にプレス加工することで、マスタスタンパ１７（光ディスク用スタンパ）が完成する。
[Master stamper] (Fig. 2 (c))
A protective film is provided with a plastic coat on the surface side (main surface side) of the
つぎに、上記光ディスク用スタンパ１７を使用し、射出圧縮成形によって光ディスク用基板（光ディスク基板）を作製する方法について、図５を参照して説明する。
接離自在に設けられた金型としての固定金型６１と可動金型６２との接合部に形成されるキャビティ６３内に、上記工程で製造されたスタンパ１７を固定し、上記キャビティ６３内に溶融樹脂６５を射出充填し、固定金型６１と可動金型６２で圧縮した後、キャビティ６３内を冷却して成形品を固化させる。その後、これら固定金型と可動金型を分離して、冷却固化後の成形品を取り出すことによって、光ディスク用基板が得られる。この光ディスク基板に記録層、誘電体層、反射層、保護層等を成膜・形成することによって、光ディスクが完成する。
Next, a method for producing an optical disk substrate (optical disk substrate) by injection compression molding using the
The
１０ 光ディスク用原盤
１１ ガラス板（ガラス原盤）
１２ 水溶性樹脂層
１３ フォトレジスト層
１４ 微細溝パターン
１５ 導電皮膜（ニッケル皮膜）
１６ 電鋳ニッケル
１７ 光ディスク用スタンパ（マスタスタンパ）
２１ 露光ビーム
２２ 対物レンズ
２３ 潜像
６１ 固定金型
６２ 可動金型
６３ キャビティ
６５ 溶融樹脂
10 Master for
12 Water-
16
21
Claims (8)
前記水溶性樹脂層上にフォトレジスト層を形成する工程と、
前記フォトレジスト層を露光、現像して微細溝パターンを形成する工程と、
前記微細溝パターン上に導電皮膜を形成する工程と
を備えていることを特徴とする光ディスク用原盤の製造方法。 A step of forming a water-soluble resin layer on the surface of the master, which has adhesion to the surface of the master but does not have photosensitivity, and does not mix with the photoresist but has a water-soluble resin having affinity for the photoresist;
Forming a photoresist layer on the water-soluble resin layer;
Exposing and developing the photoresist layer to form a fine groove pattern;
And a step of forming a conductive film on the fine groove pattern.
前記光ディスク用原盤の導電皮膜を陰極とするニッケル電鋳工程と、
前記ニッケル電鋳工程で形成されたニッケル盤を光ディスク用原盤から剥離する工程と、
前記剥離したニッケル盤に裏面研磨および内外径加工を施す後加工工程と
備えていることを特徴とする光ディスク用スタンパの製造方法。 An optical disc stamper manufacturing method using the optical disc master according to claim 5,
A nickel electroforming process using the conductive film of the optical disc master as a cathode;
Peeling the nickel disk formed by the nickel electroforming process from the master for optical disk;
A method of manufacturing a stamper for an optical disc, comprising: a post-processing step of subjecting the peeled nickel disk to back surface polishing and inner / outer diameter processing.
An optical disk substrate manufactured using the optical disk stamper according to claim 7.
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