JPH09274744A

JPH09274744A - 金属原盤製造方法

Info

Publication number: JPH09274744A
Application number: JP10466296A
Authority: JP
Inventors: Masaru Masuda; 勝枡田
Original assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Current assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Priority date: 1996-04-02
Filing date: 1996-04-02
Publication date: 1997-10-21

Abstract

(57)【要約】【課題】高品質のマスタ、マザーまたはスタンパを、
不良工程を回避して、短時間に製作したいという要請が
ある。【解決手段】ガラス原盤１上に金属層４を形成したの
ち表面を研磨し、この表面に第１薄膜２を形成し、カッ
ティング、露光、現像をおこなった後にドライエッチン
グ等により金属層４に情報パターンを形成し、この金属
層４を金属原盤とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、再生専用型、追記
型及び書換可能型光ディスクなどの製造に使用する金属
原盤製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術による金属原盤製造方法の各工
程を示す工程図を図３に示す。ここに金属原盤は種々名
称があるがマスタスタンパ、マザースタンパ、スタンパ
と呼ぶことにし、マスタスタンパにメッキすることによ
り製作されるものをマザースタンパ、マザースタンパに
メッキすることにより製作されるものをスタンパという
ことにする。

【０００３】基板であるガラス原盤３１の表面の研磨、
洗浄を行い（イ）、ガラス原盤３１の表面にキズ、カケ
等の欠陥が殆どなくなるまで研磨する（ロ）。次にフォ
トレジストをスピンコーティングしてフォトレジスト層
３２を形成する（ハ）。この際、前記ガラス原盤３１に
クロム等の金属膜を蒸着したり有機系のプライマ材を塗
布したうえで、フォトレジスト層３２を形成することに
より前記ガラス原盤３１とフォトレジスト層３２との接
着力を強化するが図示は省略する。また、レジスト安定
化のためのプリベイキング工程を含むが図示することを
省略する。

【０００４】そしてこのガラス原盤３１を図示しないレ
ーザカッティングマシンのターンテーブルに載置する。
ガラス原盤３１は回転制御され、このガラス原盤３１の
フォトレジスト層３２にレーザビーム光を照射露光して
スパイラル状または同芯円状に情報を記録する（ニ）。

【０００５】情報が記録されたガラス原盤３１のフォト
レジスト層３２の潜像は、現像によりピットと呼ばれる
窪みとなる（ホ）。これにより情報パターンがフォトレ
ジスト層３２上に形成される。次にスタンパを作る電鋳
（以下メッキという）を行うためには、表面が電気的に
導体である必要があるが、このフォトレジスト層３２は
不導体であるので表面を導体化する。

【０００６】この導体化は、真空中での金属被覆法であ
る蒸着やスパッタリングが用いられている。このような
方法を用いて導電層３３を形成する（ヘ）。導電層３３
を電極とし、ニッケルメッキによるマスタスタンパ３４
を形成する（ト）。このマスタスタンパ３４をガラス原
盤３１から剥離したのちフォトレジストを除去し
（チ）、このマスタスタンパ３４を用いてニッケルメッ
キを行いマザースタンパ３５を作製する（リ）。

【０００７】このマザースタンパ３５はマスタスタンパ
３４から剥離され（ヌ）、このマザースタンパ３５用い
てニッケルメッキを行うことによりスタンパ３６を作製
する（ル）。このスタンパ３６はマザースタンパ３５か
ら剥離され（ヲ）、このスタンパ３６の記録情報面でな
い面の研磨を行ったあと、内外周を機械的に加工してス
タンパ３６を作製する（ワ）。

【０００８】しかし、上述のような金属原盤の製造方法
においては、フォトレジストの塗布、露光、現像、導電
層である薄膜の形成、メッキなどの各工程に要する時間
が長い上に、いずれか一部に工程不良があった場合、最
初の工程からやり直す必要があるという問題があった。
一般的に最も不良が発生しやすい工程はメッキ工程であ
る。そしてこのような問題を解決を試みるためメッキ工
程を前段にした発明が、例えば、特開平５−２３４１５
３号公報に開示されている。

【０００９】図４は前記公報に開示された従来技術によ
る金属原盤製造方法を示す工程図である。基板であるガ
ラス原盤４１の表面の研磨、洗浄を行い（Ａ）、ガラス
原盤４１の表面にキズ、カケ等の欠陥が殆どなくなるま
で研磨する（Ｂ）。次にフォトレジストをスピンコーテ
ィングしてフォトレジスト層４２を形成する（Ｃ）。

【００１０】次にこのフォトレジスト層４２を導体化す
るため、蒸着やスパッタリングを行って薄膜４３を形成
する（Ｄ）。この薄膜４３を電極とし、メッキを行うこ
とでＮｉメッキ膜４４を形成する（Ｅ）。次にこのＮｉ
メッキ膜４４と薄膜４３をフォトレジスト層４２から剥
離し（Ｆ）、このＮｉメッキ膜４４の薄膜４３上にフォ
トレジストをスピンコーティングしてフォトレジスト層
４５を形成する（Ｇ）。

【００１１】そしてこのＮｉメッキ膜４４を図示しない
レーザカッティングマシンのターンテーブルに載置す
る。Ｎｉメッキ膜４４は回転制御され、このＮｉメッキ
膜４４のフォトレジスト層４５にレーザビーム光を照射
露光してスパイラル状または同芯円状に情報を記録する
（Ｈ）。

【００１２】情報が記録されたＮｉメッキ膜４４のフォ
トレジスト層４５の潜像は、現像によりピットと呼ばれ
る窪みとなる。これにより情報パターンがフォトレジス
ト層４５上に形成される。次に溶剤等を蒸発させて硬化
させるためにこのフォトレジスト層４５をベーキングし
（Ｉ）、そしてドライエッチングを行いＮｉメッキ膜４
４上に窪みであるピットや溝部であるグルーブを設ける
（Ｊ）。

【００１３】そして、残留しているフォトレジスト層４
５を除去するため溶剤洗浄及びアッシングを行う
（Ｋ）。次にこのＮｉメッキ膜４４の記録情報面でない
面を研磨を行ったあと、内外周を機械的に加工してスタ
ンパとする（Ｌ）。この方法では、メッキ工程を行った
後に記録工程を行うため、メッキ工程と記録工程は独立
させることができ、並列処理できるという利点がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ここに導電性
の薄膜はスパッタリング法や真空蒸着法等により形成さ
れ、Ｎｉメッキ膜はメッキにより形成される。これによ
りＮｉメッキ膜と導電性の薄膜とは密度に相違があり、
密着性が悪い。つまりＮｉメッキ膜から薄膜は剥離しや
すい。この方法で得られるスタンパの情報面は導電性の
薄膜であるが、基板からの剥離工程やレジスト除去の工
程において薄膜がはがれ、スタンパの情報面に情報パタ
ーン以外の凹凸が生じ、金属原盤が不良品となる欠点が
ある。

【００１５】また、基板から鏡面のスタンパを分離する
前は、薄膜はフォトレジストと接しており、このフォト
レジストの表面の平面度は高くない。これはフォトレジ
ストをスピンコーティングする際の塗布むらが原因であ
る。そして、フォトレジストが有する平面度が低い表面
が金属原盤に転写される面となるため、情報パターンを
有する金属原盤の表面は、平面度が高くないという欠点
もあった。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、基板上に金属層を形成し、
該金属層に熱昇華性物質またはフォトレジストの薄膜を
形成し、該薄膜にレーザ光を照射して情報パターンを形
成し、該情報パターンと同じ情報パターンを前記金属層
上に形成し、前記金属層を金属原盤とすることを特徴と
する。

【００１７】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の金属原盤製造方法において、前記金属層と前記薄膜
との間に光減衰膜を形成することを特徴とする。

【００１８】また、請求項３記載の発明は、請求項１乃
至請求項２記載の金属原盤製造方法において、前記基板
と前記金属層の間に溝及び／もしくは穴を有する熱昇華
性物質またはフォトレジストの薄膜を形成することを特
徴とする。

【００１９】請求項１記載の発明によれば、良質な面が
得られる研磨洗浄工程により直接研磨した金属層に情報
パターンを形成することで、平面度のよい表面を有する
スタンパを製作できる。また、スパッタにより形成され
た導電層でなくメッキにより形成された金属層をスタン
パ面として使うことができるため、導電層であるスタン
パ表面が剥離することによって情報面に情報パターン以
外の凹凸が生じるという不良は起きない。

【００２０】請求項２記載の発明によれば、レーザビー
ム光のガラス原盤上の金属層からの反射光によりピット
形成に与えていた影響を防ぐことができる。

【００２１】請求項３記載の発明によれば、メッキ応力
等による導電層の剥離を防止し、メッキ中に基板と導電
層のハガレ不良を低減することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明による金属原盤製造
方法の各工程を示す工程図である。基板であるガラス原
盤１は図示しないガラス原盤研磨装置に載置され
（ａ）、ガラス表面の微細な傷を除去するため酸化セリ
ウム（CeO2）などの研磨材を用いて研磨し、そして、研
磨終了後、研磨材を除去するためにガラス原盤の洗浄を
行う（ｂ）。研磨方法は上記の機械研磨の他、化学薬品
を用いた洗浄による化学研磨、電解研磨、無電解研磨、
スパッタリングを利用した物理研磨などがある。

【００２３】ガラス原盤１の表面に高い平面度を持たせ
たのちにこのガラス原盤１の表面上に熱昇華性物質また
はフォトレジストの薄膜である第１薄膜２を形成する
（ｃ）。この第１薄膜２には、メッキ時のメッキ応力に
よるハガレ防止のために、窪みであるピットや溝部であ
るグルーブを設ける。本実施例では第１薄膜２にレーザ
ビームを照射して露光（ｄ）し、現像してピットやグル
ーブを形成した（ｅ）。

【００２４】前記ガラス原盤１と第１薄膜２との接着に
際し、クロム等の金属膜を蒸着したり有機系のプライマ
材を塗布して前記ガラス原盤１と第１薄膜２との接着力
を強化するが図示は省略する。熱昇華性物質の薄膜とし
ては、例えば、Ｔｅ系等のカルコゲン化物、及びそれら
の酸化物、硫化物などの無機物質、あるいは、ニトロセ
ルロース、シアニン色素などの有機物質などが挙げられ
る。この熱昇華性物質は現像を行わなくてもピットは昇
華により形成されるという利点がある。

【００２５】次に第１薄膜２の表面に導電層３を形成す
る（ｆ）。この第１薄膜２の表面は不導体であるので、
金属原盤を作るメッキを行うため第１薄膜２の表面を導
体化する。この導体化の具体的方法に関しては前述の通
りである。

【００２６】導電層３を電極とし、例えばスルファミン酸ニッケル
（Ｎｉ（ＮＨ2ＳＯ3）2）等の浴中に浸し、他の電極を
用いて電気を通電させると、導電膜３の表面上にニッケ
ル金属が析出されメッキがおこなわれ、これにより金属
層４が形成される（ｇ）。そしてメッキはこの金属層４
が所定の厚さになるまでメッキを行う。

【００２７】金属層４が所定の厚さになったらメッキを
終了し、金属層４の表面の研磨、洗浄を行う（ｈ）。こ
の金属層４の表面はマスタスタンパもしくはスタンパと
して射出成形される情報記録媒体に直接的に接する面で
あり、この金属層４の表面研磨により高い平面度が達成
される。従来のスタンパ製造方法では情報記録媒体に直
接的に接する面はフォトレジストの塗布ムラが転写され
た面であるためこのように高い平面度は得られない。

【００２８】表面を研磨した金属層４の表面に光減衰膜
５を形成する（ｉ）。光減衰膜５は金属表面からの光ビ
ームの反射を低減するためにあり、具体的には金属酸化
物、金属窒化物、カルコゲン化物及び有機樹脂塗膜（例
えばＩＢＭ／Ｈｏｅｃｈｉｓｔ社のＡＺ−ＢＡＲＬＩ）
などが適している。金属表面からの光ビームの反射はピ
ットを矩形にするので矩形以外のピットを形成したい場
合にはこの光減衰膜５を形成することが有用である。こ
の光減衰膜５の上にをフォトレジストや熱昇華性物質を
スピンコートし、熱昇華性薄膜またはフォトレジストで
ある第２薄膜６を形成する（ｊ）。これをカッティング
マシンに載置し、レーザビームを照射して情報を記録す
るための露光を行う（ｋ）。

【００２９】記録終了後、第２薄膜６の潜像は、現像に
よりピットと呼ばれる窪みとして現れる。これにより情
報パターンが第２薄膜６上に形成される。この第２薄膜
６を硬化させ、また溶剤等を除去するためにベーキング
を行う（ｌ）。こののちドライエッチングを行ってスタ
ンパに情報パターンを形成する（ｍ）。ドライエッチン
グは、スタンパのピット深さが所定の深さになる時間を
予め実験等により割り出して行う。

【００３０】残留している第２薄膜６を除去するため溶
剤洗浄及びアッシングを行う。また、光減衰膜５除去す
るため、エッチングレートを変えてドライエッチングを
行う。これにより光減衰膜５と第２薄膜６を除去する
（ｎ）。次にガラス原盤１から金属層４を剥離し
（ｏ）、内外径を加工して（ｐ）、最終的にマスタスタ
ンパもしくはスタンパとするものである。

【００３１】本実施例ではガラス原盤１と導電層３の間
にハガレ防止のために第１薄膜２を形成したが、この第
１薄膜２を用いずとも本発明の実施は可能である。この
考えに基づく本発明の他の一実施形態を図面に基づいて
説明する。図２は本発明による他の実施形態による金属
原盤製造方法の各工程を示す工程図である。基板である
ガラス原盤１はガラス原盤研磨装置に載置され（１）、
研磨材を用いて研磨し、そして、研磨終了後、研磨材を
除去するためにガラス原盤の洗浄を行う（２）。

【００３２】こうしてこのガラス原盤１の表面上にフォ
トレジストや熱昇華性物質等の第１薄膜２を形成する
（３）。この第１薄膜２は、メッキ応力等によるハガレ
防止のために設けらる。この第１薄膜２に窪みであるピ
ットや溝部であるグルーブを設け、第１薄膜２にレーザ
ビームを照射して露光（４）し、現像してピットやグル
ーブを形成した（５）。

【００３３】次に溶剤等を蒸発させて硬化させるために
この第１薄膜２をベーキングし、そしてドライエッチン
グを行いガラス原盤１上に窪みであるピットや溝部であ
るグルーブを設ける（６）。そして残留している第１薄
膜２を除去するため溶剤洗浄及びアッシングを行う
（７）。

【００３４】次にガラス原盤１の表面に導電層３を形成
する（８）。このガラス原盤１の表面は不導体であるの
で、金属原盤を作るメッキを行うためにガラス原盤１の
表面を導体化する。この導体化に関しては前述の通りで
ある。次にこの導電層３を電極とし、例えばスルファミ
ン酸ニッケル等の浴中に浸し、他の電極を用いて電気を
通電させると、導電膜３の表面上にニッケル金属が析出
されメッキがおこなわれ、これにより金属層４が形成さ
れる（９）。そしてメッキはこの金属層４が所定の厚さ
になるまでメッキを行う。

【００３５】金属層４が所定の厚さになったらメッキを
終了し、金属層４の表面の研磨、洗浄を行う（１０）。
この金属層４の表面はマスタスタンパもしくはスタンパ
として射出成形される情報記録媒体に直接的に接する面
であり、この金属層４の表面研磨により高い平面度が達
成されている。従来のスタンパ製造方法では情報記録媒
体に直接的に接する面はフォトレジストの塗布ムラが転
写された面であるためこのように高い平面度は得られな
い。

【００３６】表面を研磨した金属層４の表面に光減衰膜
５を形成する（１１）。この光減衰膜５の上にをフォト
レジストをスピンコートし、熱昇華性薄膜またはフォト
レジスト薄膜である第２薄膜６を形成する（１２）。こ
れをカッティングマシンに載置し、レーザビームを照射
して情報を記録するための露光を行う（１３）。

【００３７】記録終了後、第２薄膜６の潜像は、現像に
よりピットと呼ばれる窪みとして現れる。これにより情
報パターンが第２薄膜６上に形成される。この第２薄膜
６をベーキングする（１４）。こののちドライエッチン
グを行ってスタンパに情報パターンを作成する（１
５）。ドライエッチングは、スタンパのピット深さが所
定の深さになる時間を予め実験等により割り出して行
う。

【００３８】残留している第２薄膜６を除去するため溶
剤洗浄及びアッシングを行う。また、光減衰膜５を除去
するドライエッチングを行う。これにより光減衰膜５と
第２薄膜６を除去する（１６）。次にガラス原盤１から
金属層４を剥離し（１７）、内外径を加工して（１
８）、最終的にマスタスタンパもしくはスタンパとする
ものである。

【００３９】本実施例において、第２薄膜６にピットを
形成する場合に、ターンテーブルを逆回転させれば、形
成される情報パターンは逆になるので、金属原盤はマザ
ースタンパとなる。ただし、この場合、フォトレジスト
を現像すると潜像は窪みでなく突出するようにネガ型の
フォトレジストを使用する必要がある。このマザースタ
ンパを用いてメッキを行うことによりスタンパが作製で
きる。このように、本発明の金属原盤はマスタスタン
パ、マザースタンパもしくはスタンパに限らず全ての金
属原盤製造方法として適用可能である。

【００４０】また、本発明では工程に不良があった場
合、最初から行う必要はない。例えば図１の（ａ）から
（ｈ）までの工程と、（ｉ）から（ｐ）までの工程は独
立させ、同じ時間に並列処理を行うことができる。これ
により工程に不良があったとしてもやりなおしに要する
工程の時間は短縮できる。例えば図１（ｆ）のメッキ工
程で不良がでたとしても、不良を想定して金属層を有す
るガラス原盤を多く作れば、メッキ工程の不良による遅
れを回避できる。

【００４１】また、本実施例においてガラス原盤１、第
１薄膜２、導電層３、金属層４を用いた形成の代わりに
所定の厚さを有する金属板を用いて本発明の実施は可能
である。この場合図１の（ａ）から（ｇ）まで、また、
図２の（１）から（９）までの工程が省略できる。

【００４２】また、本実施例においてガラス原盤１上に
接着性を良くするため第１薄膜２を設けたが、第１薄膜
２を形成せず、図１に示した工程（ｃ）、（ｄ），
（ｅ）を、また、図２に示した工程（３）、（４），
（５）、（６）、（７）を省略し、溝もしくは穴のない
基板に直接接して導電層を形成し、以下同じ工程で金属
原盤を作製することも可能である。

【００４３】

【発明の効果】本発明による金属原盤を用いると、導電
性の薄膜を有さない金属層に情報パターンを形成するこ
とにより、金属層から導電性の薄膜がはがれることでス
タンパの情報面に情報パターン以外の凹凸が生じること
に起因する金属原盤の不良をなくすことができる。

【００４４】また、金属原盤に直接研磨を行うことによ
り、フォトレジストの塗布むらに起因する情報面の平面
度の低下を防止し、平面度がよい情報面を有する金属原
盤を製作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による金属原盤製造方法の各工程を示す
工程図。

【図２】本発明による他の実施形態による金属原盤製造
方法の各工程を示す工程図。

【図３】従来技術による金属原盤製造方法の各工程を示
す工程図。

【図４】特開平５ー２３４１５３号公報に開示された従
来技術による金属原盤製造方法を示す工程図。

【符号の説明】

１ガラス原盤２第１薄膜３導電層４金属層５光減衰膜６第２薄膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に金属層を形成し、該金属層に熱昇
華性物質またはフォトレジストの薄膜を形成し、該薄膜
にレーザ光を照射して情報パターンを形成し、該情報パ
ターンと同じ情報パターンを前記金属層上に形成し、前
記金属層を金属原盤とすることを特徴とする金属原盤製
造方法。
【請求項２】請求項１記載の金属原盤製造方法におい
て、前記金属層と前記薄膜との間に光減衰膜を形成する
ことを特徴とする金属原盤製造方法。
【請求項３】請求項１乃至請求項２記載の金属原盤製造
方法において、前記基板と前記金属層の間に溝及び／も
しくは穴を有する熱昇華性物質またはフォトレジストの
薄膜を形成することを特徴とする金属原盤製造方法。