JPH03156747A - 光情報記録媒体用スタンパーの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光カード、光ディスク等の情報を記録、再生
する情報記録媒体を複製するための光情報記録媒体用ス
タンパ−の製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、情報記録媒体用スタンパ−は、通常、公開特許公
報６２−２１７４４２やオブトロニクス（１９８８）Ｎ
ｏＳ光ディスクスタンパーの製作技術に記載されている
ような技術により製造されている。

すなわち、ビデオディスク、コンパクトディスク等の情
報記録面にトラッキング用溝及び情報用ビット等のグル
ープが形成されている情報記録媒体を得るために、例え
ば情報記録方式に応じた微細パターンか刻設されたスタ
ンパ−を用いて、■情報記録媒体用基板の材料が可塑性
樹脂からなる場合には、インジェクション法、コンプレ
ッション法、又はローラー・グループ成形法、■光硬化
性樹脂組成物を硬化させて、情報記録媒体用スタンパー
のレプリカを遣明樹脂板に転写するいわゆる２Ｐ（フォ
ト・ポリマー）法、■樹脂のモノマー又は溶剤を含んだ
プレポリマーを用いる注型成形法、等で情報記録媒体用
基板を製作している。

上記方法に用いられる情報記録媒体用スタンパ−は次の
ような工程を経て製造される。

まずガラス基板にフォトレジストを塗布したのちレーザ
ー光で所定のパターンを描き、次いでエツチング等の方
法によりフォトレジストがポジ型の場合には感光部分を
除去、ネガ型の場合には非感光部分を除去する。これに
より所定の凹凸パターンを有するガラス原盤を得る。次
に、この上にスパッタリング等によりＮｉなどの金属薄
膜を形成して表面を導電化し、次いで電鋳して所定の厚
さの金属体を被着し、しかる後、上記凹凸パターンを有
するガラス原盤を剥離することにより、ガラス原盤上に
形成された凹凸パターンと全く逆の凹凸パターンを有す
る金属性スタンパ−を得るというものである。

このようにして得られた金属性スタンパーは比較的型耐
久性に優れたものであるが、射出成形に用いた場合など
、およそ５０００シヨツトで寿命となる。またスタンパ
ーの取扱いの際にキズがついたり洗浄の際に洗浄シミが
ついたりして使用できなくなるケースも多い。従って大
量生産を行なう場合、又、−度に多数枚のスタンパーを
使用する場合などスタンパーな何枚も複製する必要があ
る。

スタンパーを複製する場合、本来ならば基率となるスク
ンバーから樹脂型を取り、この樹脂型を母型として複製
すればよいのであるが、実際にはエラーレートの上昇な
どの理由により非常に困難であり、従って、一般にスタ
ンパーの複製は一枚毎、前記製造過程を繰り返すことに
より製造されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら通常、光記録媒体の溝パターンは溝幅０．
６〜８μｍ、ピッチ１．６〜１２＋ｕｍ、深さ０．０７
〜０．３μｍでディスク径は３．５インチないし５．２
５インチであり、従来のようにレーザー光線でこのパタ
ーンを描くと、１枚毎に約２０〜３０分程の時間を要し
、生産性が良くないという問題があった。そこで、例え
ばガラス原盤の製造法としては、特開昭６２−１８７１
４３に示されるようにマスクを用いて密＠露光により瞬
間的にグループパターンを形成し、ガラス基板をエツチ
ングすることによりグループ付きのガラス原盤を作成す
る方法が提案されているが、これは、露光、現象後にガ
ラス露出部をエツチングし、そのガラス基板自体を光デ
イスク用基板として用いるというものであり、従来のガ
ラス基板の製造法に比べ生産性にすぐれているというメ
リットがあるものの、スタンパーを用いて射出成形法な
どによってプラスチック原盤を製造する方法に比べると
、生産性の点においては不充分なものであった。

さらに、近年ではガラス基板を１枚１枚レーザーカッテ
ィングマシンにより、露光するかわりに、第４図に示す
ように、ガラス基板上に設けたフォトレジストの上に、
フォトマスクをコンタクト又はプロキシミティの方法で
配置し、該フォトマスクを介して紫外光または遠紫外光
を用いて露光を行なう（第４図（ａ））ことによりフォ
トマスクのグループパターンをガラス基板上に転写し、
フォトレジストを現像して凹凸パターンを作りエツチン
グすることにより得られた基板（同（ｂ））をガラス原
盤としてこの上に電鋳して、スタンパーを作成する（同
（Ｃ））方法が提案されている。

しかしながら、この方法ではスタンパーの数だけスタン
パー原盤となる、ガラス原盤を作成しなくてはならず、
サブミクロンオーダーのパターンを焼き付ける為にフォ
トマスクを基板にコンタクトさせて露光する場合、ステ
ッキングにより、欠陥の発生が多発し、マスク洗浄工程
が頻ばんに必要となる為、やはり、生産性の向上が見込
めないのが実状であった。

また、ガラス原盤として、表面精度の良好なガラス基板
が必要になり、原盤のコストも一卜昇してしまうという
欠点があった。

本発明は、上記従来技術の問題点である生産性の低さに
鑑みなされものであり、光記録媒体用スタンパ−の複製
方法において新規なスタンパー原盤作製工程により生産
性良く複製することを可能とする前記複製方法を提供し
ようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、所望のパターンを有するフォトマスクを用い
て、ガラス基板上に設けられているフォトレジスト層を
パターニングし、さらにエラチンを施すことによりガラ
ス原盤を作成する工程（第１工程）、該ガラス原盤の樹
脂型をとってスタンパー原盤を得る工程（第２工程）、
及び該スタンパ−原盤上に電鋳処理により金属スタンパ
−を形成後剥離する工程（第３工程）から少なくとも成
る光記録媒体用スタンパーの製造方法であり、本発明に
よれば、生産性よく、スタンパーを複製することが可能
となる。

すなわち、本発明は従来技術の問題であった、ガラス原
盤をスタンパーとして基板成形に用いることによる強度
、作業性、歩留りの低さ及びガラス原盤より電鋳をして
スタンパーを作成することから、Ｒ盤１枚につき、スタ
ンパーが１枚しか作成されずスタンパーのｆｆｉ産性、
歩留りが低い、等の問題を解決するものである。

以下、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の詳細な説明する光記録媒体用基板製
造工程の一態様を示す概略図である。本図の工程では大
きく分けて４つの工程から成り、すなわち、第１工程は
フォトマスクを用いてガラス原盤を作成する工程、第２
工程はガラス原盤より樹脂型を作成する工程、第３工程
は樹脂型に電鋳してメタルスタンパ−を作成する工程、
第４工程は該スタンパーより押し出し成形法、コンプレ
ッション法等により、光記録媒体用基板を形成する工程
、である。

樹脂型をとる為のガラス原盤の作成を行なう第１工程に
おいては、レーザーカッティング等によるレジストパタ
ーン形成を行なわず、フォトマスクによりレジストを露
光しパターン形成を行なうため、すなわち、フォトリソ
グラフィー技術によりパターンが形成されるため、精度
が高く、歩留りも向上させることができる。

又ガラス原盤により樹脂型を作成する第２工程において
は、１枚のガラス原盤から多数枚の樹脂型をスタンパー
原盤として作成できるため量産性を著しく向上させるこ
とができる。この結果、電鋳スタンパ−（金属スタンパ
ー）を第３工程により容易に、精度及び歩留り良く、惜
産可能となる。

従来技術におけるスタンパー複製技術では、基準スタン
パ−から樹脂型をとり、これを母型として複数のスタン
パーを複製していたため、エラーレートが上昇し、実用
上問題があったが、本発明においては、基準スタンパー
の複製という手段ではなく、スタンパーを形成するため
のスタンパー原盤を、フォトリソグラフィー技術により
精度良くパターン形成されたガラス原盤から多数枚作成
し、１つのスタンパー原盤からは１つのスタンパーを作
成するためエラーレートの上昇等の問題もない。

第２図は、石英フォトマスクからＡＳ材ガラス原盤を作
成する場合の前記第１図の第１工程をよりくわしく説明
した一例であり、１はフォトマスク、２はガラス原盤で
６はフォトレジスト、７はメタル層、８はガラス基板、
である。

まず、ＡＳ材のガラス基板８（青板ガラス）上にメタル
層７をスパッタリング法、蒸着法等により形成しこれに
、フォトレジスト６をスピンコード等により塗布する（
第２図（ｂ））。フォトマスク１（同（ａ））を用いて
、コンタクトあるいはプロキシミティ等の方法によりレ
ジスト６に所望のパターンを焼き付け、現像しく同（Ｃ
））、このレジストパターンに沿ってメタル層７をドラ
イまたはウェットでエツチングすることによりガラス原
盤２が得られる（同（ｄ））。

また上記工程においてメタル層なしで直接ガラス基板を
エツチングすることによっても同じ機能のガラス原盤が
得られる。

本発明においてガラス基板上に設ける感光性膜（フォト
レジスト）としてはポジ型感光性膜であるキノンジアジ
ド系フォトレジスト等、又ネガ型感光性膜であるポリケ
イ皮酸系フォトレジスト、アジド−ゴム系フォトレジス
ト等紫外光または遠紫外光に感光する一般に用いられる
フォトレジスト膜であり、膜厚は５００〜５０００人程
度である。

次にフォトマスクは、前記感光性膜を設けたガラス基板
−ヒにコンタクト或いはプロキシミディの方法により配
置されるが、該フォトマスクは次のように作成すること
ができる。すなわち、ガラス、石英等のマスク基板にＣ
ｒ等の薄膜をスパッタリング法等で付着させ、この上に
さらに上記のような一般に用いられているフォトレジス
トを塗布したのち、レーザー光でパターンを描き、次い
でエツチングを行ない、さらに前記薄膜露出部分をエツ
チングした後、フォトレジストを除去すれば該薄膜によ
るフォトマスクを作成することができる。

本発明において形成する凹凸パターンは、ミクロン〜サ
ブミクロンオーダーの微細パターンである。そのため、
コンタクト法により行なう場合には、フォトマスクとフ
ォトレジストとの間に空気が入りこまないように注意す
る必要がある。そこで、例えば、フォトマスクの両端を
しならせた状態でフォトレジスト面に近づけ、マスクの
中央がレジスト面と接触した後、徐々にマスクの両端の
方向へとマスクを重ね合せていく方法により行なうのが
良い。また、プロキシミティ法により行なう場合には、
フォトマスクとフォトレジスト間のギャップを５μｍ以
下、より好ましくは１μｍ以下とする。マスクとレジス
ト間のギャップが５μｍを越える場合には、光のまわり
こみによりパターンのエツジが乱れ、そのようなスタン
パ−を用いて作成した記録媒体はトラッキングのかから
ないものとなる。

以ヒのようにして得られる構成によれば紫外光または遠
紫外光を用いて数秒間で露光を完了することができる。

次に、常法により露光されたフォトレジストを現像して
パターニングし、ドライまたはウェットにより、メタル
層を選択的にエツチングするが、メタル層はガラスと選
択エツチングが可能で、フォトレジストに対しエッチレ
ートの高い材料から成るものほど良く、一般にはクロム
膜が用いられる。

尚、該メタル層の厚みは好ましくは所望のグループパタ
ーンの溝深さと同じ膜厚とするとよい。

次に、メタル層をグループパターンの溝深さと同じ深さ
になるまでエツチングすれば、ガラス原盤が作成される
。

次にガラス原盤より樹脂型を形成する萌記第１図の第２
工程を第３図より説明する。

本工程は、２Ｐ樹脂を用い２Ｐ樹脂型を作成する方法、
あるいは、アクリル樹脂等を用いたキャスティング法等
公知技術に基づいて行ないつるが、第３図では２２法に
よるものを示している。

すなわち、第２図で得られたガラス原盤２上に２２樹脂
を滴下しく同図（ａ））、この上から透明な補材１０を
重ね合わせて（同（ｂ））、該補材側よりＵＶ光を照射
することにより２Ｐ樹脂を硬化させ５ガラス原盤の凹凸
パターンを転写し、２Ｐ樹脂を透明補材と密着させてガ
ラス原盤よりはく雛して樹脂型３を作成する（同（Ｃ）
）。上記透明補材としては、一般にガラス基板が多く用
いられ、ガラス基板と２２樹脂の密着をよくする為にシ
ランカップリング剤で処理されるとよい。

上記第２工程の他の方法としてはアクリル樹脂等を用い
キャスティング法により形成する方法がある。

面記第１図の第３工程では、樹脂型３上に金属薄膜層１
２を形成し、その七に電鋳層１１を形成する。一般に金
属薄膜層１２としては、Ｎｉスパッタ層が用いられ、電
鋳層１１には、Ｎｉ電鋳層等が用いられる。しかる後に
金属体（金属薄膜層及び電鋳層）を樹脂型よりはくすし
てスタンパーを作成し、これを用いて第４工程でガラス
基板成形を行なえばよい。

基板成形法としては、コンプレッション法、２２法、ロ
ーラーグルービング法等、通常の方法に従い行なえばよ
い。特に、ローラーグルービング法においては、スタン
パ−を曲げてロール七に装着する為電鋳後の金属体の厚
みを０．２　ｍｍ〜０．０５ｍｍと薄くしたスタンパー
により行なうとよい ［実施例コ 以下、実施例により本発明をさらに説明する。

実施例１ （第１工程） フロートによる青板ガラス基板にＣｒ薄膜を約３０００
人魚着し、フォトレジストを膜厚１０００人形成した。

さらにそのトに、フォトマスクを密着させて配置しフォ
トマスク上から数秒間露光し現像した後、ウェットエツ
チングによりＣ「薄膜をパターニングして所定の凹凸パ
ターンを形成しガラス原盤を得た。尚、フォトレジスト
は、ヘキストジャバン１３００５Ｆ−４，６ｃｐ　、露
光装置は、キャノンＰＬＡ　６００ＦＡ　　（光源：５
００Ｗ高圧水銀灯λ＝２９０ｒ＋ｍ）を用いた。

（第２工程） 次に、このガラス原盤上に２ＰＰＩ４脂をボッティング
し、上からカップリング材１１ＭＯ５を塗布した青板ガ
ラスを重ねその上からＵＶ照射を行なった。この青板ガ
ラスを２２樹脂と共にガラス原盤よりはくすし、スタン
パ−原盤を得た。尚、Ｕｖクランプ、４ｋＷ高圧水銀灯
を高さ１５ｃｍに配置し、その下を０．５ｍ／ｓｅｃで
通過させることにより行なった。

（第３工程） 次に、得られたスタンパ−原盤にＮｉ電鋳処理を施した
。

以上の操作を行なった結果、１枚のガラス原盤より５０
枚以上洗浄なしで２２成形が可能であり、洗浄を行なえ
ばさらに２Ｐ成形が可能となる為、１枚のフォトマスク
より１０枚のガラス原盤を作成すれば、ガラス原盤の洗
浄なしで５００枚の樹脂型がとれ５００枚のスタンパ−
が形成可能であった。

実施例２ 第２の実施例は、ガラス原盤として、３０ｃｍ口のフォ
トマスク用基板に（ｒ膜を３０００人蒸着人蒸ｌ０００
人のフォトレジストをスピンコードして、実施例１と同
様に露光現像エツチングして、３０ｃｍ口のガラス原盤
を作成した。さらに実施例１と同様にして２Ｐ成形で、
３０ＣＩＩ１口の樹脂型を成形し、その上にＮｉスパッ
タリングにより電鋳処理を行ない３０ｃｍ口のスタンパ
ーを作成できた。

この結果、上記第１工程〜第３工程の簡単な工程で３０
ｃ＋ｎ口内に、カードパターン１２コ、ディスクパター
ンで９コのパターンが形成できた。すなわち、量産性が
いちじるしく向上したことがわかる。

［発明の効果］ 以上説明したように、従来は、ガラス原盤（すなわち、
スタンパー原盤）の複製を露光により行なっていた九ス
テッキングの問題がさけられず複数のフォトマスクを用
意するかフォトマスクの洗浄を必要としていたが、本発
明ではスタンパー原盤に、ガラス原盤を使わずガラス原
盤より、２Ｐもしくはキャスティング等の樹脂型をとり
スタンパ−原盤とすることで、歩留りを著しく向上させ
ることができる。

またスタンパー原盤となる、ガラス基板の表面精度規準
も、ゆるくてよい為安価に製造できる。

さらに、従来の密着露光では、大判化しての量産がむず
かしいが、樹脂型を用いることによりそれが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明する光記録媒体用基板製
造工程の一態様を示す概略図であり、第１工程〜第４工
程の順に行なうもの、第２図は、第１図の第１工程を説
明する概略図であり、（ａ）〜（ｄ）の順に行なうもの
、第３図は、第１図の第２工程を説明する概略図であり
　（ａ）〜（Ｃ）の順に行なうもの、第４図は従来例に
よる光記録媒体用基板製造工程を示す概略図であり、　
（ａ）〜（ｄ）の順に行なうものを示す。 １・・・フォトマスク　　　２・・・ガラス原盤３・・
・樹脂型（スタンパー原盤） ４・・・スタンパ−５・・・基板 ６・・・レジスト ８・・・ガラス基板 １０・・・透明補材 １２−・・金属薄膜層 １３・・・ガラス原盤 ７・・・メタル層 ９・・−２Ｐ樹脂 １１・・・電鋳層 （スタンパー原盤）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所望のパターンを有するフォトマスクを用いて、
   ガラス基板上に設けられているフォトレジスト層をパタ
   ーニングし、さらにエッチングを施すことによりガラス
   原盤を作成する工程（第１工程）、該ガラス原盤の樹脂
   型をとってスタンパー原盤を得る工程（第２工程）、及
   び該スタンパー原盤上に電鋳処理により金属スタンパー
   を形成後剥離する工程（第３工程）から少なくとも成る
   光記録媒体用スタンパーの製造方法。
2. （２）前記第１工程において、フォトレジスト層の下層
   として、所望のグループパターンの溝深さと同じ膜厚の
   メタル層を有するガラス基板を用いて、ガラス原盤を作
   成する請求項（１）に記載の方法。