JP3225556B2 - Manufacturing method of optical disk stamper - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光ディスクスタンパーの
製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical disk stamper.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の光ディスク用スタンパーの製造方
法は次の通りである。即ち、ガラス等からなる原盤を精
密研磨した後に、精密洗浄、表面処理を施し、このガラ
ス原盤上にポジ型フォトレジスト層を形成し、レーザ光
をディスク内周から外周に一定速度で照射して所定の情
報記録パターンを露光し、このレジスト層を現像して微
細な情報記録パターンを形成する。この情報記録パター
ンを有する基材原盤上に例えばニッケルをスパッタして
導電膜（電極）を形成し、その後電鋳して、情報記録パ
ターンが転写されたニッケルのスタンパーが製造され
る。2. Description of the Related Art A conventional method of manufacturing a stamper for an optical disk is as follows. That is, after precision polishing of a master made of glass or the like, precision cleaning and surface treatment are performed, a positive photoresist layer is formed on this glass master, and a laser beam is irradiated from the inner circumference to the outer circumference of the disk at a constant speed. A predetermined information recording pattern is exposed, and the resist layer is developed to form a fine information recording pattern. A conductive film (electrode) is formed by sputtering, for example, nickel on the substrate master having the information recording pattern, and then electroformed to manufacture a nickel stamper to which the information recording pattern has been transferred.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前記の方法では、ガラ
ス原盤とレジスト層との密着性が不十分であるため、電
鋳、例えばニッケル電鋳する際にしばしばスタンパーが
ポジ型フォトレジストとガラス原盤の間で剥がれてしま
うことがある。このため電鋳液がその間に侵入したり、
裏面研磨の際に研磨剤が侵入したりすることによるスタ
ンパー表面の汚染、或いは電鋳の際に電鋳層とガラス原
盤の間に浮きが生じるため、電鋳厚みの精度の悪化等様
々な問題が生じる。In the above-mentioned method, since the adhesion between the glass master and the resist layer is insufficient, the stamper often becomes a positive type photoresist and the glass master during electroforming, for example, nickel electroforming. It may come off between the two. For this reason, the electroforming liquid invades during that,
Various problems such as contamination of the stamper surface due to intrusion of abrasives during backside polishing, or floating between the electroformed layer and the glass master during electroforming, resulting in poor precision of the electroformed thickness. Occurs.

【０００４】また、ガラス原盤全体を特別に処理するこ
とにより、表面粗度を大きくさせてレジスト層との密着
性を向上させることが出来るが、ガラス原盤表面粗度の
悪化はレジスト表面の荒れ、ひいてはスタンパー表面の
荒れ、更にこのスタンパーから製造される基板表面の荒
れにつながり、基板のノイズレベルの増大が生じる。Further, by specially treating the entire glass master, it is possible to increase the surface roughness and improve the adhesion to the resist layer. As a result, the surface of the stamper is roughened, and furthermore, the surface of the substrate manufactured from this stamper is roughened, and the noise level of the substrate is increased.

【０００５】本発明は上記従来技術の実状に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、表面の荒れが小
さい良質のスタンパーを歩留まり良く安定して得られる
製造方法を提供することである。The present invention has been made in view of the above-mentioned prior art, and an object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of stably obtaining a high quality stamper having a small surface roughness with good yield. .

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、光ディス
クスタンパーの製造に際して、基材原盤上のポジ型フォ
トレジスト面に導電膜を形成する前に、同表面の一部を
エッチングにより基材原盤を露出させ、その後基材原盤
表面の表面粗度を大きくさせたものを用いると、結果的
に表面の荒れが少ない良質のスタンパーを歩留まり良く
安定して得ることができることを見出し、本発明を完成
するに至った。Means for Solving the Problems In manufacturing an optical disk stamper, the present inventors have etched a part of the surface of a positive type photoresist by etching before forming a conductive film on the surface of the positive type photoresist on the master substrate. By exposing the master and then using a substrate having a large surface roughness of the base master surface, it has been found that a high quality stamper with less surface roughness can be obtained stably with good yield, and the present invention It was completed.

【０００７】即ち、本発明は、基材原盤にポジ型フォト
レジストを塗布し、露光、現像して記録部を生じさせた
後、導電膜を形成し、電鋳、裏面研磨により光ディスク
スタンパーを製造する方法において、現像後に基材原盤
表面上に存する記録部以外の領域を、導電膜形成前にエ
ッチングにより処理することを特徴とする光ディスクス
タンパーの製造方法である。That is, according to the present invention, an optical disc stamper is manufactured by applying a positive photoresist to a base material master, exposing and developing to form a recording portion, forming a conductive film, electroforming and polishing the back surface. In this method, an area other than the recording portion existing on the surface of the base substrate after development is processed by etching before forming the conductive film.

【０００８】以下、本発明を更に詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【０００９】本発明は、前記したエッチング処理以外
は、通常の方法を用いることができる。例えば、基材原
盤としてはガラス、セラミックス、シリコン等通常原盤
として使用されているものならば特に制限なく使用可能
である。In the present invention, a usual method can be used except for the above-mentioned etching treatment. For example, the base material master can be used without any particular limitation as long as it is a glass, ceramics, silicon or the like usually used as a master.

【００１０】本発明の特徴であるエッチング処理は次の
ようにして実施することができる。即ち、本発明でのエ
ッチング処理は、基材原盤にポジ型フォトレジストを塗
布し、露光、現像した後であって、導電膜を形成前に行
う。その際のエッチング処理としては、酸素プラズマ、
水素プラズマ、テトラフルオロメタンプラズマなどで行
うものである。好ましくは、エッチングを酸素プラズマ
で行った後、水素プラズマ又はテトラフルオロメタンプ
ラズマで行うことである。The etching process, which is a feature of the present invention, can be performed as follows. That is, the etching treatment in the present invention is performed after a positive photoresist is applied to a base material master, exposed and developed, and before a conductive film is formed. As the etching process at that time, oxygen plasma,
This is performed using hydrogen plasma, tetrafluoromethane plasma, or the like. Preferably, the etching is performed with oxygen plasma and then with hydrogen plasma or tetrafluoromethane plasma.

【００１１】このような方法で行うと初めに酸素プラズ
マがポジ型フォトレジストを選択的にエッチングしてし
まうことから、ポジ型フォトレジスト厚み、又は厚みバ
ラツキに係わらず、基材表面に一定かつ均一なエッチン
グを施すことができ、表面粗度をより均一にすることが
でき好ましい。In this method, since the oxygen plasma selectively etches the positive photoresist at first, a uniform and uniform surface of the substrate is obtained irrespective of the thickness of the positive photoresist or its thickness variation. Etching can be performed, and the surface roughness can be made more uniform.

【００１２】又、本発明でエッチングを行う基材原盤表
面の場所は、記録部以外の領域である。具体的には、一
般に同心円状に形成される記録部分のより外周側及び／
又はより内周側の部分であり、この部分の表面粗度を記
録部分より粗くすることが特徴である。表面粗度として
は０．００５〜０．０１μｍ（Ｒ_ｍａｘ）が望ましい。
また、その際の処理方法としては、まず、基材表面の情
報記録パターン部のみをカバーで覆う。カバーの素材と
してはガラス、セラミック、シリコン、アルミニウムな
どの金属等が可能である。Further, the location of the surface of the master substrate to be etched in the present invention is an area other than the recording section. Specifically, the outer peripheral side of the recording portion which is generally formed concentrically and / or
Alternatively, it is a part on the inner peripheral side, which is characterized in that the surface roughness of this part is made rougher than that of the recording part. The surface roughness is desirably 0.005 to 0.01 μm (R _max ).
As a processing method at that time, first, only the information recording pattern portion on the surface of the base material is covered with a cover. As a material of the cover, a metal such as glass, ceramic, silicon, and aluminum can be used.

【００１３】エッチングに酸素プラズマのみを用いた場
合、酸素はガラス等の無機物に対しエッチング力が弱い
ため、１００〜１０００ワットで１０分〜６０分エッチ
ングを行うことが望ましい。エッチングに水素プラズ
マ、テトラフルオロメタンプラズマなどを用いた場合、
水素、テトラフルオロメタンなどはガラス等の無機物に
対しエッチング力が強いため、１００〜１０００ワット
で５分〜１０分エッチングを行うことが望ましい。When only oxygen plasma is used for etching, it is desirable to perform etching at 100 to 1,000 watts for 10 to 60 minutes because oxygen has a weak etching power with respect to inorganic substances such as glass. When hydrogen plasma, tetrafluoromethane plasma, etc. are used for etching,
Since hydrogen, tetrafluoromethane, and the like have a strong etching power with respect to inorganic substances such as glass, it is desirable to perform etching at 100 to 1,000 watts for 5 minutes to 10 minutes.

【００１４】また、エッチングに酸素プラズマを用い、
ガラス等の基材表面のポジ型フォトレジストを取り除い
た後に水素プラズマ、テトラフルオロメタンプラズマな
どを用い、基材表面をエッチングする場合、酸素はレジ
スト等の有機物に対しエッチング力が強く、水素、テト
ラフルオロメタンなどはガラス等の無機物に対しエッチ
ング力が強いため、各々１００〜１０００ワットで５分
〜１０分エッチングを行うことが望ましい。Further, oxygen plasma is used for etching,
When removing the positive photoresist on the surface of a substrate such as glass and then etching the substrate surface using hydrogen plasma, tetrafluoromethane plasma, etc., oxygen has a strong etching power for organic substances such as resist, and hydrogen and tetra Since fluoromethane and the like have a strong etching power with respect to inorganic substances such as glass, it is desirable to perform etching at 100 to 1000 watts for 5 to 10 minutes.

【００１５】[0015]

【発明の効果】以上の通り本発明によれば、基材原盤の
記録部以外の領域を導電膜形成前にエッチング処理する
ことにより、この後に形成される導電膜と基材原盤との
密着性を向上させ、これを電鋳することによってスタン
パーの表面を荒らすこと無く、良質のスタンパーを歩留
まり良く安定して得ることができる。As described above, according to the present invention, the area other than the recording portion of the base material master is etched before the formation of the conductive film, so that the adhesion between the conductive film formed thereafter and the base material master is improved. By performing electroforming on the stamper, a high quality stamper can be stably obtained with good yield without roughening the surface of the stamper.

【００１６】[0016]

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto.

【００１７】実施例１ 図１は本実施例の各工程をａ）からｇ）へと段階的に示
した図である。まず、表面が精密に研磨された外径２０
０φｍｍ、厚み６ｍｍｔのガラス原盤１の全面を、ヘキ
サメチルジシラザンで表面処理を施した後、ポジ型フォ
トレジスト（シップレイ社製、商品名「ＡＺ−１３５
０」）２を約１５０ｎｍの厚さで塗布した。これを９０
℃、３０分間加熱後、中心より半径３０ｍｍ〜６０ｍｍ
まで露光を施し、アルカリ現像液（シップレイ社製、マ
イクロポジットディベロッパー）にてスピン現像を行
い、レジスト表面に記録部分を作成した。次いでこの記
録部分にカバー３を被せ、イオンエッチング装置にて酸
素プラズマで記録部分の内周、外周部のエッチングを下
記の条件で行い、表面粗度を変化させた。図１中、６の
点線はエッチングによって表面粗度が大きくなった部分
を示す。 ベース圧力 ： １×１０^−３Ｐａ以下 ガス圧力 ： ５．０ Ｐａ エッチングパワー ： ３００Ｗ エッチング時間 ： １５分 回転数 ： １０ｒｐｍ また、各種条件でエッチングを行った後の表面粗度の結
果について表１に示す。尚、表面粗度はタリステップ
（ランクテーラホプソンン社製）で測定した。Embodiment 1 FIG. 1 is a diagram showing each step of this embodiment step by step from a) to g). First, the outer diameter 20 whose surface is precisely polished
After the entire surface of the glass master 1 having a diameter of 0 mm and a thickness of 6 mmt is subjected to surface treatment with hexamethyldisilazane, a positive photoresist (trade name "AZ-135" manufactured by Shipley Co., Ltd.)
0 ") 2 was applied to a thickness of about 150 nm. This is 90
℃, after heating for 30 minutes, radius 30mm-60mm from the center
Then, spin development was performed with an alkali developing solution (Shipley Corp., Microposit Developer) to form a recorded portion on the resist surface. Next, the recording portion was covered with a cover 3, and the inner and outer peripheral portions of the recording portion were etched with oxygen plasma using an ion etching apparatus under the following conditions to change the surface roughness. In FIG. 1, a dotted line 6 indicates a portion where the surface roughness is increased by etching. Base pressure: 1 × 10 ⁻³ Pa or less Gas pressure: 5.0 Pa Etching power: 300 W Etching time: 15 minutes Rotation speed: 10 rpm In addition, Table 1 shows the results of surface roughness after etching under various conditions. Show. In addition, the surface roughness was measured by Taristep (manufactured by Rank Taylor Hopson Co., Ltd.).

【００１８】[0018]

【表１】 次いで、酸素プラズマでエッチングした試料のカバー３
を取り去り、１００℃、１時間加熱の後、スパッタ法に
よりニッケル導電膜４を約１００ｎｍ付着させた。次い
で下記に示すニッケルメッキ槽条件及びメッキ条件にて
厚みが２９５〜３００μｍとなるように電鋳を行ったと
ころ、ガラス原盤とニッケル電鋳層５との剥がれによる
歩留まりを９０％以上にすることができた。 メッキ槽条件 スルファミンサンニッケル濃度 ：
４５０ｇ／ｌ ホウ酸 ： ３０ｇ／ｌ 塩化ニッケル ： ５ｇ／ｌ メッキ条件 ｐＨ ：
４．０ 電流密度 ： １０Ａ／ｄｍ^２ 液温度 ： ５５℃ 実施例２ まず、表面が精密に研磨された外径２００φｍｍ、厚み
６ｍｍｔのガラス原盤の全面にヘキサメチルジシラザン
で表面処理を施した後、ポジ型フォトレジスト（シップ
レイ社製、商品名「ＡＺ−１３５０」）を約１５０ｎｍ
の厚さで塗布した。９０℃、３０分間加熱の後、中心よ
り半径３０ｍｍ〜６０ｍｍまで露光を施し、アルッカリ
現像液（シップレイ社製、マイクロポジットディベロッ
パー）にてスピン現像を行い、レジスト表面に記録部分
を作成した。次いでこの記録部分にカバーを被せ、イオ
ンエッチング装置にて酸素プラズマ、次いで、テトラフ
ルオロメタンプラズマでガラス記録部分の内周、外周部
のエッチングを下記の条件で行い、表面粗度を変化させ
た。 ベース圧力 ： １×１０^−３Ｐａ以下 ガス圧力 ： ５．０ Ｐａ エッチングパワー ： ３００Ｗ（酸素） ： ３００Ｗ（テトラフルオロメタン） エッチング時間 ： ５分（酸素） ： ５分（テトラフルオロメタン） 回転数 ： １０ｒｐｍ また、各種条件でエッチングを行った後の表面粗度の結
果について表２に示す。[Table 1] Next, the cover 3 of the sample etched by oxygen plasma
Was removed, and after heating at 100 ° C. for 1 hour, a nickel conductive film 4 was deposited to a thickness of about 100 nm by a sputtering method. Next, electroforming was performed so that the thickness was 295 to 300 μm under the following nickel plating bath conditions and plating conditions, and the yield due to the separation between the glass master and the nickel electroformed layer 5 could be 90% or more. did it. Plating bath conditions Sulfaminsan nickel concentration:
450 g / l Boric acid: 30 g / l Nickel chloride: 5 g / l Plating conditions pH:
4.0 Current density: 10 A / dm ² Liquid temperature: 55 ° C. Example 2 First, after a surface treatment with hexamethyldisilazane was performed on the entire surface of a precisely ground ground glass master having an outer diameter of 200 mm and a thickness of 6 mmt. , A positive photoresist (trade name “AZ-1350” manufactured by Shipley Co., Ltd.) of about 150 nm
Was applied. After heating at 90 ° C. for 30 minutes, the film was exposed to a radius of 30 mm to 60 mm from the center, and spin-developed with an Arkari developer (Shipley, Microposit Developer) to form a recorded portion on the resist surface. Next, the recording portion was covered with a cover, and the inner and outer peripheries of the glass recording portion were etched with an ion etching apparatus using oxygen plasma and then tetrafluoromethane plasma under the following conditions to change the surface roughness. Base pressure: 1 × 10 ⁻³ Pa or less Gas pressure: 5.0 Pa Etching power: 300 W (oxygen): 300 W (tetrafluoromethane) Etching time: 5 minutes (oxygen): 5 minutes (tetrafluoromethane) Rotation speed: Table 2 shows the results of the surface roughness after etching under various conditions.

【００１９】[0019]

【表２】 次いで酸素プラズマ、続いてテトラフルオロメタンプラ
ズマでエッチングした試料のカバーを取り去り、１００
℃、１時間加熱の後、スパッタ法によりニッケル導電膜
を約１００ｎｍ付着させた。その後、実施例１と同一の
ニッケルメッキ槽条件及びメッキ条件にて厚みが２９５
〜３００μｍとなるように電鋳を行ったところ、ガラス
原盤とニッケル電鋳層との剥がれによる歩留まりを９９
％以上にすることができた。[Table 2] The cover of the sample, which was then etched with oxygen plasma and then with tetrafluoromethane plasma, was removed and 100
After heating at 1 ° C. for 1 hour, a nickel conductive film was deposited to a thickness of about 100 nm by sputtering. Thereafter, the thickness was set to 295 under the same nickel plating bath conditions and plating conditions as in Example 1.
When the electroforming was performed to a thickness of about 300 μm, the yield due to the separation between the glass master and the nickel electroformed layer was reduced to 99 μm.
%.

【００２０】比較例 図２は従来の方法での各工程をａ）からｆ）へと段階的
に示した図である。まず、表面が精密に研磨された外径
２００φｍｍ、厚み６ｍｍｔのガラス原盤１の全面にヘ
キサメチルジシラザンで表面処理を施した後、ポジ型フ
ォトレジスト（シップレイ社製、商品名「ＡＺ−１３５
０」）２を約１５０ｎｍの厚さで塗布した。９０℃、３
０分間加熱後、中心より半径３０ｍｍ〜６０ｍｍまで露
光を施し、アルッカリ現像液（シップレイ社製：マイク
ロポジットディベロッパー）にてスピン現像を行い、レ
ジスト表面に記録部分を作成した。次いで１００℃、１
時間加熱の後、スパッタ法によりニッケル導電膜を約１
００ｎｍ付着させた。その後、実施例１と同一のニッケ
ルメッキ槽条件及びメッキ条件にて厚みが２９５〜３０
０μｍとなるように電鋳を行ったところ、ガラス原盤と
ニッケル電鋳層４との剥がれによる歩留まりは５５％で
あった。Comparative Example FIG. 2 is a diagram showing each step in the conventional method step by step from a) to f). First, after a surface treatment with hexamethyldisilazane is applied to the entire surface of a glass master 1 having an outer diameter of 200 φmm and a thickness of 6 mmt whose surface has been precisely polished, a positive type photoresist (manufactured by Shipley Co., trade name “AZ-135”)
0 ") 2 was applied to a thickness of about 150 nm. 90 ° C, 3
After heating for 0 minute, the film was exposed to a radius of 30 mm to 60 mm from the center, and spin-developed with an Arkari developer (Shipley: Microposit Developer) to form a recorded portion on the resist surface. Then at 100 ° C, 1
After heating for about one hour, the nickel conductive film is
00 nm. Thereafter, the thickness was 295 to 30 under the same nickel plating bath conditions and plating conditions as in Example 1.
When electroforming was performed so as to have a thickness of 0 μm, the yield due to the separation between the glass master and the nickel electroformed layer 4 was 55%.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施例によるスタンパーの製造工程を
示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a manufacturing process of a stamper according to an embodiment of the present invention.

【図２】従来のスタンパーの製造工程を示す図である。FIG. 2 is a view showing a conventional stamper manufacturing process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ： ガラス原盤 ２ ： ポジ型フォトレジスト ３ ： エッチング防止用カバー ４ ： ニッケル導電膜 ５ ： ニッケルスタンパー ６ ： エッチングにより表面粗度が大きくなった部分 1: Glass master 2: Positive photoresist 3: Etching prevention cover 4: Nickel conductive film 5: Nickel stamper 6: Part where surface roughness is increased by etching

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 基材原盤にポジ型フォトレジストを塗布
し、露光、現像して記録部を生じさせた後、その表面に
導電膜を形成し、電鋳、裏面研磨により光ディスクスタ
ンパーを製造する方法において、現像後に基材原盤表面
上に存する記録部以外の領域を、導電膜形成前に、酸素
プラズマでエッチングを行った後、水素プラズマ又はテ
トラフルオロメタンプラズマでエッチングを行うことに
より、前記領域の基材原盤を露出させることを特徴とす
る光ディスクスタンパーの製造方法。An optical disk stamper is manufactured by applying a positive type photoresist to a base material master, exposing and developing to form a recording portion, forming a conductive film on the surface thereof, electroforming and polishing the back surface. In the method, a region other than the recording portion existing on the surface of the base material master after development is treated with oxygen before forming the conductive film.
After etching with plasma, hydrogen plasma or TE
Etching with trafluoromethane plasma
A method of manufacturing an optical disk stamper , wherein the base material master in the region is exposed.