JPH02245321A - Manufacture of stamper for optical disc and of optical disc board utilizing the same - Google Patents
Manufacture of stamper for optical disc and of optical disc board utilizing the sameInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光ディスク基板を作製するために用いられる光
ディスク用スタンパの製造法及びそのスタンパを使用し
た光ディスク基板の製造法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for manufacturing an optical disk stamper used for manufacturing an optical disk substrate, and a method for manufacturing an optical disk substrate using the stamper.
（従来の技術）
プレグルーブ、プレピット等が形成されている光ディス
ク基板の製造法には、主として射出形成法や２Ｐ （Ｐ
ｈｏｔｏ−Ｐｏｌｙｍｅｒ）法等がある、これらの光デ
ィスク基板製造プロセスにおいて用いられるスタンパは
、Ｎ１電鋳法により得られるＮｉミスタノパが一般的で
あった。(Prior art) Manufacturing methods for optical disk substrates on which pre-grooves, pre-pits, etc. are formed mainly include injection molding method and 2P (P
The stamper used in these optical disk substrate manufacturing processes, such as the photo-polymer method, has generally been a Ni mistanopa obtained by the N1 electroforming method.
Ｎｉスタンパは、転写工程が多いためにエラーの原因と
なる欠陥やゴミの付着などが生じやすく、また薄いＮｉ
シートであるため強度が低く、成形時にかかる圧力でス
タンパの歪み、破損等の問題があった。更にＮｌスタン
パを用いて２Ｐ法により光ディスク基板を作製する場合
、Ｎｉスタンパは不透明で紫外線を透過しないために紫
外線の照射方向が一方向に限られてしまい照射時間の短
縮化の点で不利となる。このような種々の問題点を解決
するために、透明なガラススタンパが提案されている。Since Ni stampers require many transfer steps, they are prone to defects and dust that can cause errors, and they also require thin Ni stampers.
Since it is a sheet, its strength is low, and the pressure applied during molding causes problems such as distortion and damage of the stamper. Furthermore, when producing an optical disk substrate by the 2P method using an Nl stamper, the Ni stamper is opaque and does not transmit ultraviolet rays, so the irradiation direction of ultraviolet rays is limited to one direction, which is disadvantageous in terms of shortening the irradiation time. . In order to solve these various problems, transparent glass stampers have been proposed.
ガラススタンパの製造方法としては一般的に次の様な方
法が知られている。第２図＜ａ＞に示すガラス基板２１
の上に、フォトレジスト２２をスピンコードで均一に塗
布する（第２図（ｂ））。The following methods are generally known as methods for manufacturing glass stampers. Glass substrate 21 shown in FIG. 2 <a>
A photoresist 22 is uniformly coated on top of the photoresist 22 using a spin code (FIG. 2(b)).
ガラス基板２１を回転させながらフォトレジスト２２表
面をレザー光線２３で露光、次で現像してパターン２４
を形成する（第２図（Ｃ））、次に、このパターン化し
たフォトレジストをマスクとしてＲＩＥ等の手法により
ガラス基板２１のエツチングを行なう （第２図（ｄ）
）、エツチング用のガスとしてはＣＦ４ 、ＣＨＦ、等
が用いられる。While rotating the glass substrate 21, the surface of the photoresist 22 is exposed to a laser beam 23, and then developed to form a pattern 24.
(FIG. 2(C)). Next, using this patterned photoresist as a mask, the glass substrate 21 is etched by a method such as RIE (FIG. 2(d)).
), CF4, CHF, etc. are used as the etching gas.
エツチング後残存フォトレジストを０．プラズマアッシ
ングにより除去し、プレグルーブ等が形成されたガラス
基板２５が得られる。（第２図（θ））。The remaining photoresist after etching is 0. This is removed by plasma ashing to obtain a glass substrate 25 on which pregrooves and the like are formed. (Figure 2 (θ)).
そして、これを光ディスク成形用のガラススタンパとし
て使用するものである。This is then used as a glass stamper for molding optical discs.
（発明が解決しようとする課題）
ところが、このような従来の方法では、ガラス基板をエ
ツチング加工する工程でレジストパターンをマスクとし
て用いているが、この場合にはマスクであるレジストの
エンチング速度がガラスのエツチング速度よりも大きい
ためエツチング中にマスクが著しく後退し、ガラス基板
に形成されるビットあるいは溝に寸法誤差や膨軟変化が
生じるという問題があった。(Problem to be Solved by the Invention) However, in such conventional methods, a resist pattern is used as a mask in the process of etching a glass substrate, but in this case, the etching speed of the resist, which is a mask, is higher than the etching rate of the glass substrate. Since the etching speed is higher than the etching speed of the etching method, there is a problem in that the mask significantly retreats during etching, resulting in dimensional errors and changes in swelling and softening of the bits or grooves formed in the glass substrate.
本発明はガラス基板エツチング時のパターン精度の向上
を図り得るスタンパの製造法及びそのスタンパを使用し
た光ディスク基板の製造法を提供するものである。The present invention provides a method for manufacturing a stamper that can improve pattern accuracy during etching of a glass substrate, and a method for manufacturing an optical disk substrate using the stamper.
（課題を解決するための手段）
本発明では、ガラス基板とレジストパターンの間に第２
のレジスト材層を加え、まず第１のエツチングによりレ
ジストパターンをマスクとして第２のレジスト材層のパ
ターン形成を行い、さらに第２のエツチングにより第２
のレジスト材層に用いている素材からなるパターンをマ
スクとしてガラス基板にパターンの形成を行なうように
したものである。(Means for Solving the Problems) In the present invention, a second layer is provided between the glass substrate and the resist pattern.
A resist material layer of
A pattern made of the material used for the resist material layer is used as a mask to form a pattern on a glass substrate.
以下、本発明を第１図に基づいて具体的に説明する。ガ
ラス基板１上に塩素系ガス（ＣＣｌ ４、ＢＣｌａ 、
Ｓ ｉ Ｃ１０、Ｃ１ｚ等）あるいはＣｏガス雰囲気の
プラズマエツチングでエツチングが可能で且つフッ素系
ガス（ＣＦ４、ＣＨＦ５、Ｃｚ Ｆ＆ −Ｃｓ Ｆｍ
、ＮＦ３等）に対して耐エツチング性の高い素材よりな
る第２のレジスト材層２を蒸着、スパッタリング、ケミ
カールペーパーデイポジション（ＣＶ Ｄ）等により形
成する。この素材は例えばＡ１、Ｃｒ４、Ｔｉ、Ｎｉの
単体あるいは合金及びこれらの元素の酸化物、窒化物等
が好ましい、この第２レジスト材層２上にフォトレジス
ト（第１のレジスト材層３）を所定の厚さにスピンコー
ドする（図１（ａ））、この際、第２のレジスト材層２
との密着性を高めるためシランカップリング剤を用いる
ことが有効である０次にフォトレジスト面にレーザー光
等により露光、現像後第１のレジストパターン４付基板
を得る（第１（ｂ））、この第１のレジストパターン４
をマスクとして第２レジスト材層２のエツチングを行な
い、ガラス基板１上に第２のレジスト材層に用いた素材
からなる第２のレジストパターン５を形成する（図１（
ｅ））、エツチングとしては、塩素系ガス（ＣＣ１４、
ＢＣｌａ 、Ｓ ｉ Ｃ１４、ＣＩ、等）あるいはＣｏ
ガス雰囲気に、おけるプラズマエツチングがパターン形
状の面で有効であるがこれに限定するものではなく、ウ
ェットエッチングでも良い、この際、エツチング時間は
、グループにガラス基板ｌが露出してから第２のレジス
ト材層２がエツチングによってなくならない間の値にし
ておけば良い、さらに第２のレジスト材層２に用いた素
材からなる第２のレジストパターン５をマスクとしてガ
ラス基板ｌのエツチング（第２のエツチング）を行ない
第１のレジストパターン４と同様のパターンをガラス基
板ｌに形成する（図１（ｄ））、この第２のエツチング
としては、フッ素系ガス（ＣＦａ 、ＣＨＦ５、Ｃｚ
Ｆｈ 、Ｃｘ Ｆｓ 、ＮＦｓ等）雰囲気におけるプラ
ズマエツチングが望ましい、フッ素系ガス雰囲気におけ
るプラズマエツチングでは第２のレジスト材層２に用い
た素材からなる第２のレジストパターン５は、はとんど
エツチングされないため所定の深さまでエツチングが良
好な形状で可能である。残存した第２のレジストパター
ン５は塩素系ガスあるいはＣＯガス雰囲気によるプラズ
マエツチングで除去することができ、完全に透明なガラ
ススタンパ６を製造することができる。Hereinafter, the present invention will be specifically explained based on FIG. 1. Chlorine gas (CCl4, BCl4, BCl4,
S i C10, C1z, etc.) or Co gas atmosphere plasma etching.
A second resist material layer 2 made of a material with high etching resistance against etching (e.g., NF3, etc.) is formed by vapor deposition, sputtering, chemical curl paper deposition (CVD), or the like. This material is preferably a single substance or alloy of A1, Cr4, Ti, Ni, oxides or nitrides of these elements, etc. A photoresist (first resist material layer 3) is formed on the second resist material layer 2. The second resist material layer 2 is spin-coded to a predetermined thickness (FIG. 1(a)).
It is effective to use a silane coupling agent to increase the adhesion with the 0-order photoresist surface. After exposure and development with a laser beam, etc., a substrate with the first resist pattern 4 is obtained (1st (b)) , this first resist pattern 4
The second resist material layer 2 is etched using the mask as a mask, and a second resist pattern 5 made of the material used for the second resist material layer is formed on the glass substrate 1 (see FIG. 1).
e)) For etching, chlorine gas (CC14,
BCla, S i C14, CI, etc.) or Co
Plasma etching in a gas atmosphere is effective in terms of pattern shape, but it is not limited to this. Wet etching may also be used. In this case, the etching time is set from the time when the glass substrate l is exposed to the group to the second etching time. It is sufficient to set the value to a value while the resist material layer 2 is not lost by etching.Furthermore, the glass substrate l is etched using the second resist pattern 5 made of the material used for the second resist material layer 2 as a mask. A pattern similar to the first resist pattern 4 is formed on the glass substrate l by etching (FIG. 1(d)).This second etching is performed using a fluorine-based gas (CFa, CHF5, Cz
Plasma etching in a fluorine-based gas atmosphere is preferable; the second resist pattern 5 made of the material used for the second resist material layer 2 is rarely etched. Therefore, etching to a predetermined depth is possible with a good shape. The remaining second resist pattern 5 can be removed by plasma etching in a chlorine gas or CO gas atmosphere, and a completely transparent glass stamper 6 can be manufactured.
本発明によるスタンパを用い、両面から光照射し光硬化
性樹脂を光硬化する光キャスト法、又は２Ｐ法により光
ディスク基板を製造することができる。光硬化性樹脂と
しては、ポリオールポリアクリレート、ポリエステルア
クリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレ
ート等を挙げることができるが、これらに限定されるも
のではない、又一般の樹脂も使用することができる。Using the stamper according to the present invention, an optical disc substrate can be manufactured by a photocasting method or a 2P method in which a photocurable resin is photocured by irradiating light from both sides. Examples of the photocurable resin include polyol polyacrylate, polyester acrylate, epoxy acrylate, urethane acrylate, etc., but are not limited to these, and general resins can also be used.
実施例
直径１３０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの石英ガラス基板上に
スパッタリング法によりＡ１５ｇ膜を１０００人形成し
た。更にこのＡｊｙｌ膜上にネガレジスト（東京応化部
、商品名０ＭＲ８５）をスピンコードで均一に塗布した
。このフォトレジスト表面をＡｒレーザー光線で露光、
現像してレジストパターンを形成した。その後平行平板
型プラズマエツチング装置（日本真空技術社製、商品名
Ｃ３Ｅ−１１１０型）によりＣＣｌ４雰囲気においてＡ
１３膜のエツチングを行ないレジストパターンと同様の
Ａ１３膜パターンを得た。エツチング条件は、１００Ｗ
ａｔｔ、０．０５Ｔｏｒｒ。Example 1000 A15g films were formed by sputtering on a quartz glass substrate with a diameter of 130 mm and a thickness of 1.2 mm. Furthermore, a negative resist (trade name: 0MR85, manufactured by Tokyo Ohkabu) was uniformly applied onto this Ajyl film using a spin code. This photoresist surface is exposed to Ar laser beam,
It was developed to form a resist pattern. After that, A was etched in a CCl4 atmosphere using a parallel plate plasma etching device (manufactured by Japan Vacuum Engineering Co., Ltd., trade name C3E-1110 type).
The A13 film was etched to obtain an A13 film pattern similar to the resist pattern. Etching conditions are 100W
att, 0.05 Torr.
２分とした。更にこのＡｌ５ｇ膜パターンをマスクとし
てＣＦ４雰囲気において石英ガラス基板のエツチングを
行ないレジストパターンと同様のパターンを持つガラス
基板を得た。エツチング条件は１００Ｗａｔｔ、０．０
５Ｔｏｒｒ、５分とした。このときＡＩ薄膜マスクの後
退はほとんど見られなかった０石英ガラス基板上の残存
ＡＩｔＨＩＩはＣＣｌ４雰囲気下におけるプラズマエツ
チングにより除去し、完全に透明なガラススタンパを得
た。It was set to 2 minutes. Furthermore, using this Al5g film pattern as a mask, the quartz glass substrate was etched in a CF4 atmosphere to obtain a glass substrate having a pattern similar to the resist pattern. Etching conditions are 100Watt, 0.0
The temperature was 5 Torr and 5 minutes. At this time, almost no regression of the AI thin film mask was observed.Residual AItHII on the quartz glass substrate was removed by plasma etching in a CCl4 atmosphere to obtain a completely transparent glass stamper.
（発明の効果）
本発明によるスタンパの製造法により、レジストパター
ンに忠実なピントあるいは溝を良好な形状で任意の深さ
でガラス基板上に形成出来る。(Effects of the Invention) According to the stamper manufacturing method according to the present invention, a focus or groove faithful to a resist pattern can be formed on a glass substrate in a good shape and at an arbitrary depth.
第１図（ａ）〜（６）は本発明によるスタンパの製造法
を示す断面図、第２図（ａ）〜（ｅｌ）は従来法による
スタンパの製造法を示す断面図であ符号の説明
１、 ガラス基板
２、 第２のレジス
３、 第１のレジス
４、第１のレジス
５、 第２のレジス
６、 スタンパ
ト材層
ト材層
トパターン
トパターン
（ａ）
（ｂ）
（ｃ）
（ｄ）
（ｅ）
第
図
１ガラス基板
２第２のレジスト材層
３第１のレジスト材層
４第１のレジストパターン
５第２のレジストパターン
６スタンパ
（ｄ）
第
↓
図FIGS. 1(a) to (6) are cross-sectional views showing a method for manufacturing a stamper according to the present invention, and FIGS. 2(a) to (el) are cross-sectional views showing a method for manufacturing a stamper according to a conventional method. 1, glass substrate 2, second resist 3, first resist 4, first resist 5, second resist 6, stamped material layer patterned pattern (a) (b) (c) ( d) (e) Figure 1 Glass substrate 2 Second resist material layer 3 First resist material layer 4 First resist pattern 5 Second resist pattern 6 Stamper (d) Figure ↓
Claims (1)
レジスト材層を形成する工程と、第１のレジスト材より
作製された第１のレジストパターンをマスクとしてプラ
ズマ状態の気体を作用させて第１のエッチングを行ない
第２のレジスト材に第１のレジストパターンを転写する
工程と、前記工程により形成した第２のレジスト材の第
２のレジストパターンをマスクとしてプラズマ状態の気
体を作用させて第２のエッチングを行ないガラス基板を
加工する工程からなることを特徴とする光ディスク用ス
タンパの製造法。 ２、第１のレジスト材がネガ型フォトレジストであり、
第２のレジスト材がＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉおよびこれらの元
素の酸化物、窒化物のうちの少なくとも一種を成分とす
るものであり、第１のエッチングに使用するプラズマ状
態の気体がＣＣｌ＿４、ＢＣｌ＿４、ＳｉＣｌ＿４、Ｃ
ｌ＿２、ＣＯのうちの少なくとも一種であり、第２のエ
ッチングに使用するプラズマ状態の気体がＣＦ＿４、Ｃ
ＨＦ＿３、Ｃ＿２Ｆ＿６、Ｃ＿３Ｆ＿８、ＮＦ＿３のう
ちの少なくとも一種であることを特徴とする請求項第１
項記載の光ディスク用スタンパの製造法。 ３、請求項第１項又は第２項記載のスタンパを成形用型
として用いて、これを複製することを特徴とする光ディ
スク基板の製造法。[Claims] 1. A step of sequentially forming a second resist material layer and a first resist material layer on a glass substrate, and using a first resist pattern made from the first resist material as a mask. A step of performing first etching by applying gas in a plasma state to transfer the first resist pattern onto a second resist material, and using the second resist pattern of the second resist material formed in the above step as a mask. 1. A method for manufacturing a stamper for an optical disk, comprising a step of processing a glass substrate by performing a second etching process using gas in a plasma state. 2. The first resist material is a negative photoresist,
The second resist material contains at least one of Al, Cr, Ni, and oxides and nitrides of these elements, and the gas in the plasma state used for the first etching is CCl_4, BCl_4, SiCl_4,C
l_2, CO, and the gas in the plasma state used for the second etching is CF_4, C
Claim 1, characterized in that it is at least one of HF_3, C_2F_6, C_3F_8, and NF_3.
A method for manufacturing a stamper for optical discs as described in Section 1. 3. A method for manufacturing an optical disc substrate, which comprises using the stamper according to claim 1 or 2 as a mold for duplication.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6847089A JPH02245321A (en) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Manufacture of stamper for optical disc and of optical disc board utilizing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6847089A JPH02245321A (en) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Manufacture of stamper for optical disc and of optical disc board utilizing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02245321A true JPH02245321A (en) | 1990-10-01 |
Family
ID=13374610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6847089A Pending JPH02245321A (en) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Manufacture of stamper for optical disc and of optical disc board utilizing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02245321A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6228562B1 (en) * | 1995-10-13 | 2001-05-08 | Nec Corporation | Method for manufacturing recording original disc for optical information recording media |
| JP2006062923A (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Diamond dome component and its manufacturing method |
| US7618768B2 (en) * | 2003-08-04 | 2009-11-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of forming micropattern, method of manufacturing optical recording medium master copy, optical recording medium master copy, optical recording medium stamper, and optical recording medium |
-
1989
- 1989-03-20 JP JP6847089A patent/JPH02245321A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6228562B1 (en) * | 1995-10-13 | 2001-05-08 | Nec Corporation | Method for manufacturing recording original disc for optical information recording media |
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| JP2006062923A (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Diamond dome component and its manufacturing method |
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