JPH01220154A - 光カードの案内溝の製造方法 - 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、光学的に書き込み可能な光カードの案内溝、
いわゆるプリグループの製造方法に関する。

〈従来の技術〉 従来より、キャッシュカード、クレジットカード等に用
いられている磁気カードに代り、膨大な記憶容量を有す
る光カードが現在、提案されている。この光カードに用
いられる光学的な情報の記録方法としては、すでにダイ
レクト・リード・アフタ・ライト（ＤＲＡＭ）として広
範な記録原理及び記録材料が提案されている。即ち、レ
ーザ等の光源からの放射光を古くから知られている銀塩
やジアゾニウム塩等のフォトンモードでの励起光源とし
て用いるのではなく、材料物性の温度依存性による転移
や膨張、融解、分解等の物理的、化学的変化を生ぜしめ
るための熱源として用いる、いわゆるヒートモード記録
である。従ってこのヒートモード記録は、感材面に所望
の記録を行う前後に放射光に晒された場合に於ても感材
が永久的変形を生ずる物性変化を生む温度にまで昇温さ
れない限りに於いて影響を受けないという特徴を持つ。

このことは、記録媒体の取扱を暗室等の限定された環境
で行う必要がないという利点を生む。又、従来提案され
ている系での他の特徴としては、記緑部、即ちビット部
は感材の除去という結果で達成されるという点である。

このことは記録媒体−１の入出力装置内のデジタル信号
と対応して媒体側の記録形成もそのアナロジ−としてデ
ジタル的に表現されているということである。

ところで、信幀性高く情報を記録及び再生するためには
、レーザビームを記録膜上に晴度良くかつ正確に走査さ
せねばならない。そのためレーザビームの追従目標とな
る案内溝を記録膜面内に安定性良く精密に形成しておく
必要がある。ＤＲＡＷ形式の光ディスクでは、案内溝は
通常、フォトレジストを塗布したガラス製円盤に直径１
μｍ前後に集光したフォトレジストの感光波長域のレー
ザ光を用いて内周から外周（または外周から内周）へ一
定速度でレーザスポットを送り連続したスパイラルトラ
ック状の露光跡を形成させ、次いで現像してレジストパ
ターンを形成し、そしてこの形状のスタンパをＮｉメツ
キ等の技術を施して作り、このスタンパを型としてプラ
スチック・ディスクに案内溝を形成させる。プラスチッ
クの成形法には、射出成形、射出圧縮成形、圧縮成形、
押し出し成形、連続キャスト成形、セルキャスト成形等
があるが、射出成形が主に使われており、光カードの案
内溝も上述した方法で製造されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、光カードにおける案内溝は光ディスクに
おけるスパイラルトラック状よりも平行線状のものが今
のところ主流である。この形状だと例えばレーザ光を用
いて案内溝の露光跡を形成させる際にレーザ光に対して
基板を二次元運動させなければならないことから、数μ
ｍの間隔の平行線の露光跡をずれなくしかも正確に形成
するには操作がかなり困難となり、そのため装置も複雑
になる。さらにここで良好な案内溝の露光跡が形成され
ても次の現像方法も既存のままではスパイラルトラック
状の案内溝には対応できても平行線状の案内溝にはその
ままでは対応できず、やはりそのために装置も改良しな
ければならない。さらに、光カードは今のところ光ディ
スクに比べその厚みが約０．８　ｖｍと薄いために射出
成形法ではその作製が困難である。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、
光カードの光記録部に記録スポットを正確に位置決めす
るために設けられる光カードの案内溝の製造方法におい
て、平滑性の高い基板上にレジストを塗布し、案内溝を
含む光記録部の所定パターンを有するマスクを用いて露
光を行ない、その後現像して前記基板上に該所定パター
ンを模写したレジストパターンを形成してレジスト原盤
を作製し、該レジスト原盤より作製したスタンパを用い
て圧縮成形し、案内溝を形成することを特徴とする光カ
ードの案内溝の製造方法である。

〈実施例〉 本発明を実施例を用いて詳細に説明する。

本発明における光カードの案内溝の製造方法の内容は以
下の通りである。

ｉ）マスクの作製 光カードの光記録部の範囲内に案内溝が一定の間隔で存
在するパターンをもつマスクの作製方法としでは、エツ
チング技術を応用する方法、切削技術を応用する方法等
が考えられるが、数μｍオーダーのパターンであればエ
ツチング技術を応用する方法が特に望ましい。エツチン
グ技術を応用する方法の例としては、平滑な基板上（主
にガラス基板）に腐食される金属、合金等の薄膜を真空
蒸着、スパッタリング等の方法で作製し、その薄膜上に
フォトレジストを塗布する。レジストの種類には通常の
紫外線照射型のレジスト、Ｄｅｅｐ　ｕＶ（遠紫外線）
レジスト、電子線レジスト、Ｘ線レジスト等があり、使
用する光源とそれにより案内溝のパターンを精密且つ正
確に再現できるレジストを選び使用する。そして案内溝
のパターンおよびプリフォーマットのパターン等をレジ
スト上に露光跡として形成し、現像した後、露出された
金属、合金等の薄膜をエツチングして案内溝のパターン
が濃淡状に描かれたマスクが得られる。

近年、特に微細パターンを要する半導体装置の製造に際
し、電子線露光技術開発の躍進により電子線描画装置が
フォトマスク製作に導入され高精度な微細パターンのフ
ォトマスクが得られている。

そのような訳で、現在のところは、案内溝の寸法精度が
高度に要求されるものであれば、上記の電子線描画装置
を用いた方法で、案内溝のパターンが描かれたフォトマ
スクを作製することが望ましい。さらにこの方法を上回
る方法が開発され実用化されれば勿論それでマスクを作
製することが望ましい。

ｉｉ　）原盤の作製 光カードの記録部の範囲内に案内溝が一定の間隔で存在
するパターンをもつマスクを用いてレジスト原盤の作製
を行う。

レジストパターンを形成するために下地材料（原板）と
しては、金属や樹脂も考えられるが、比較的簡単に高い
表面精度で加工できる利点を持ち、安定な素材であり、
また一般によく使われているガラスが現在のところ最適
である。原板として使用するガラス板はその表面の平滑
性を向上させれるため、充分に研磨し、その後研磨材を
除去して、超音波洗浄、有機溶剤等による洗浄を行うと
いった前処理を施す。

次に案内溝のパターンを原板上に形成させるためにレジ
ストの塗布を行う。

レジストの種類には通常の紫外線照射型のレジスト、Ｄ
ｅｅｐ　ＵＶ　　（遠紫外線）レジスト、電子線レジス
ト、Ｘ線レジスト等があり、使用する光源とそれにより
案内溝のパターンを精密かつ正確に再現できるレジスト
を選び使用する。これらの中で露光装置等も含めて比較
的簡単に取り扱えるものは通常の紫外線照射型のフォト
レジストである。

そして現像中で露光部が溶は出すポジ型のものが一般に
よく用いられている。その代表的なものには、ＡＺシリ
ーズ（Ｈｏｅｃｈｓ　を社）、旧ｃｒｏ　Ｐｏ５ｊｔ　
シリーズ（Ｓｈｉｐｌｅｙ社）　、０ＦＰＲシリーズ（
東京応化）　、ＫＭＰＲシリーズ（Ｋｏｄａｋ社）等が
ある。ネガ型（露光部が硬化する）と比較して、耐薬品
性や原板となるガラスへの接着性の点で必ずしも勝った
ものとはいえないが、解像力の点で優れており、微細パ
ターンの形成に良く用いられている。

フォトレジストの塗布方法には、デツピング法やローラ
コータ法、スプレー法等があるが、ガラス板上に滴下し
たレジストを回転による遠心力によって飛散させ、ガラ
ス表面に成膜するスピニング法が、その精度と実用上の
簡便さから望ましい方法といえる。そして膜厚は一般に
レジストの濃度とスピナーの回転数で制御できるため、
希望するＨり厚にレジストの塗布ができる。また一般に
、ガラスとフォトレジストとの接着性は良くないので、
塗布前には接着力強化のためにガラス表面に表面改質剤
による処理を施す。ポジ型レジストの組成は、一般に、
キノンジアジド系の光分解剤と、フェノールノボラック
樹脂及び溶剤から構成されるため疎水性を示すのでガラ
ス表面を疎水性に改質することで接着性を向上させる０
表面改質剤としてはへキサメチルジシラザン、有機クロ
ルシラン等のシランカップリング剤が効果的である。

レジストの塗布膜厚は必要とする案内溝の深さと合わせ
るのが一般的である。他に露光量を制御して案内溝の深
さだけレジストを削るようにする方法もあるが、かなり
高度な技術を要する。

塗布後、塗布膜から溶剤を除去するためにプリベータを
行ない、そして案内溝のパターンが描かれたマスクを用
いて露光を行う。露光装置には密着型と投影型とがある
が、案内溝のパターンを高精度且つ正確に焼付けが可能
であればどちらを使用しても良い。

露光後レジストを現像して案内溝のパターンがガラス板
上に形成されたガラス原盤（レジスト原盤）が得られる
。これが現在のところ比較的簡単な原盤の作製方法であ
るが、使用するレジストおよび露光方法等は何も上述の
方法に限られるものではなく、要するに目的とする案内
溝のパターンおよびプリフォーマットのパターン等が描
かれた原盤が高精度かつ正確に作製され、しかも基本的
なフォトリソグラフィ施設および通常の実験施設に於い
て製作が可能であればどのように組み合わせても良い。

ｊｉ）案内溝の作製 レジスト原盤（ガラス原盤）よりスタンパを起こす方法
としては一般的なニッケル電鋳法で行うのが望ましいが
、何もこれに限ったことではなくレジスト原盤（ガラス
原盤）の再現性が良好であれば良い。

スタンパから案内溝をプラスチックに作製するには圧縮
成形法で行う。光ディスクにおいては射出成形法で案内
溝を作製しているが、厚みが１ｆｆＩＩｌ以下のプラス
チックを成形することはこの方法では困難であるため圧
縮成形法で行う。使用するプラスチックはポリ塩化ビニ
ル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ
オレフィン等の熱可塑性樹脂が望ましい。

以下、具体的に説明する。

第１図はある光カードの光記録部の平面図のパターン１
を表した模式図である。案内溝２の幅は２．５　μｍで
１２μｍピッチで並んでいる。図面では左端付近にプリ
フォーマットのパターン３が存在している。これらのパ
ターンを電子線描画装置を用いた方法でクロムマスク４
に複製する。

第２図はレジスト原盤作製方法の手順を示したもので、
（ａ）は露光前の原盤であり、ガラス板５の表面上には
レジスト層６が積層されている。ガラス板５はその表面
を酸化セリウム（ＣｅＯｚ）を研磨材として充分に研磨
して平滑性を高め、研磨材を除去した後、超音波洗浄、
希塩酸、蒸留水による洗浄を行ない、そして充分に乾燥
させた。レジス）Ｊ１ｉ６は＾Ｚ−１３５０をスピンコ
ークで０．０７μｍの厚みに塗布した。塗布前にはプラ
イマーＦ−２０を表面上に展開し、２０００ｒρｍ　、
２０ｓｅｃガラス板をスピンさせて表面改質を行った。

レジスト（ＡＺ−１３５０）塗布条件は、ＡＺ−１３５
０をＡＺシンナで固形含有率９％に調製し、２００ｒｐ
ｍ、　３０ｓｅｃにて成膜した。そして、８０°Ｃ％　
２０ｍ＋ｎのプリベータを行った。

クロムマスク４を使い密着型露光装置でレジスト層６に
案内溝２のパターンおよびプリフォーマットのパターン
３の露光跡を形成させたのが（ｂ）である。（ト））を
２倍希釈の現像液（ＭＦ２４１２）で４０〜６０ｓｅｃ
現像してガラス原盤（レジスト原盤）７が得られた。（
Ｃ） ガラス原盤（レジスト原盤）７に金を厚さ１０００人に
蒸着し導電性膜を形成し、スルファミン酸ニッケル浴を
使った電鋳法でスタンパ８を作製した。

スタンパ８に厚みが０．４　ｍのポリメタクリル酸メ　
〜チルシート９を合わせ約１５０℃で熱プレス（約１０
ｋｇ／Ｃ１Ｍ）を行ない案内溝２が作製された。（ｄ）
〈発明の効果〉 本発明により、基本的なフォトリソグラフィ施設及び通
常の実験施設で、案内溝（プリグループ）を含んだまだ
外部書き込みされていない光記録部の平面図のパターン
を模写したレジスト原盤（ガラス原盤）が容易に得られ
、それからプラスチックに案内溝を容易に複製すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は光カードの光記
録部の平面図のパターンを表した模式図であり、第２図
はレジスト原盤作製方法を示す説明図である。 １：光カードの光記録部の平面図のパターン２：案内溝 ３ニブリフオーマツトのパターン ４ニクロムマスク ５ニガラス板 ６：レジスト層 ７：ガラス原盤（レジスト原盤） ８ニスタンパ ９：ポリメタクリル酸メチルシート 特　　　許　　　出　　　願　　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光カードの光記録部に記録スポットを正確に位置決め
   するために設けられる光カードの案内溝の製造方法にお
   いて、平滑性の高い基板上にレジストを塗布し、案内溝
   を含む光記録部の所定パターンを有するマスクを用いて
   露光を行ない、その後現像して前記基板上に該所定パタ
   ーンを模写したレジストパターンを形成してレジスト原
   盤を作製し、該レジスト原盤より作製したスタンパを用
   いて圧縮成形し、案内溝を形成することを特徴とする光
   カードの案内溝の製造方法。