JPH02116043A - 光ディスクの製造方法 - 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、ＣＤ−ＲＯＭ等に用いられる光ディスクの製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、コンパクトディスクにコンピュータ用のデジタル
情報を記録した光ディスク、所謂ＣＤ−ＲＯＭが普及し
てきており、文献情報の検索等に盛んに利用されてきて
いるが、このＣＤ−ＲＯＭは基本的にはコンパクトディ
スクと同じ構造を有している。

第３図は従来の光ディスクの半径方向に切断した場合の
断面図である。

第３図に示すように、ポリカーボネート等の熱可塑性樹
脂から成る透明基板１の表面に、符号化された記録情報
に対応する凹凸パターンを形成し、前記凹凸パターンの
形成された透明基板１の表面に、蒸着法等によりアルミ
ニウム等の反射率の高い金属から成る反射膜８を形成し
、その後反射膜８の上に保護膜５を積層した構造となっ
ている。

ここで、前述の凹凸パターンを有する透明基板１の形成
は通常射出成形法を用いて行われる。この射出成形法は
、例えば、真利藤雄、林謙二共著ｒＣＤプレーヤ入門」
第２５頁（コロナ社、１９８３年）に開示されているよ
うに、マスクリングプロセスを経て形成されたマザース
タンパに、軟化させたポリカーボネート樹脂を射出し、
前記ポリカーボネート樹脂が硬化した後マザースタンパ
から剥離し前記マザースタンパの凹凸パターンを射出し
た前記ポリカーボネート樹脂上に転写して、凹凸パター
ンを有する基板を形成する方法である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上述した従来の光ディスクにおいては、以
下に述べるような問題点があった。すなわち、幅０．４
μｍ前後、長さ０．９〜３．３μｍの極めて微細なパタ
ーンを、射出成形法を用いてマザースタンパからポリカ
ーボネート樹脂の透明基板１に転写する際に、凹凸パタ
ーンの欠け、突起、パリ等が発生することがあり、この
転写工程での歩留まり低下が光ディスクの製造工程上大
きな問題となっていた。特に、ＣＤ−ＲＯＭの場合には
従来のコンパクトディスクに較べて格段の信頼性が求め
られていることから、前述の転写工程での歩留まりを如
何に向上させるかが、大きな課題となっているのが現状
である。

又、既に述べたように反射膜８は、凹凸パターンを有す
る透明基板１の表面に形成される。ところで、本発明者
らの検討によれば、凹凸パターン上に形成された反射膜
８と透明基板１との密着不良（反射膜８の透明基板１か
らの浮き上がり）の殆どが、凹凸パターンの凹部と凸部
の境界で発生することが明らかとなった。更に、従来構
造のＣＤ−ＲＯＭを長時間放置した時の反射膜８の腐食
を評価した結果、やはり凹凸パターンの凹部と凸部の境
界を中心として、反射膜８の腐食が発生することが明ら
かとなった。この様な、反射膜８の密着不良あるいは腐
食は、当然なことながら光ディスクの信頼性を著しく損
なうものであり、前述の転写工程での歩留まりの問題と
同様、大きな問題となっている。この反射膜の密着不良
・腐食の問題の改善も、より高い信頼性を求められるＣ
Ｄ−ＲＯＭにとっては、極めて重要な問題と言える。こ
の様な反射膜の密着不良や腐食の発生原因は、未だ不明
な点も多いが、密着不良の一因は凹部と凸部の境界での
応力集中により反射膜が大きな力を受けるためと考えら
れる。又、反射膜の、腐食については、凹部と凸部の境
界で反射膜の膜質が劣化すること、及び密着不良の場合
と同様応力集中により、所謂応力腐食が起こり腐食が促
進されることが原因と考えられる。

本発明の目的は、反射面の密着不良や腐食を防止して高
信頼性を有する光ディスクの製造方法を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の光ディスクの第１の製造方法は、強化ガラス、
石英又は合成樹脂等の透明基板の上に金属膜を形成する
工程と、前記金属膜上にデジタル情報に対応したパター
ンを有するホトレジスト膜を形成する工程と、前記ホト
レジスト膜をマスクとしてイオンミーリングあるいは反
応性イオンミーリングにより前記金属膜をエツチングし
反射膜パターンを形成する工程と、前記反射膜を含む透
明基板の表面に保護膜を形成する工程とを含んで構成さ
れる。

本発明の光ディスクの第２の製造方法は、ポリカーボネ
ート系樹脂又はガラス等からなる透明基板の上にホトレ
ジスト膜を塗布する工程と、前記ホトレジスト膜の表面
をクロルベンゼンあるいは中ブロムベンゼン蒸気にＩｋ
露する工程と、前記ホトレジスト膜を露光・現像してデ
ジタル情報に対応したパターンを形成する工程と、前記
ホトレジスト膜を含む表面に金属膜を形成する工程と、
前記ホトレジスト膜を剥離し前記ホトレジスト膜上に堆
積した前記金属膜を除去してパターン化された反射膜を
形成する工程と、前記反射膜を含む前記透明基板の表面
に保護膜を形成する工程とを含んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１の実施例を説明す
るための工程順に示した光ディスクの断面図である。尚
、第１図（ａ）〜（ｄ）はいずれも光ディスクを半径方
向に切断した場合の断面図を示す。

まず、第１図＜ａ）に示すように、強化ガラスからなる
透明基板１の上にアルミニウムから成る金属膜２を０．
１５μｍの厚さに形成する。前記アルミニウム膜の形成
には電子ビーム蒸着法を用い、その蒸着条件は到達真空
度３　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒ、エミッション電流８５ｍ
Ａ、蒸着時の基板温度７０℃である。

次に、第１図（ｂ）に示すように、金属膜５の上にノボ
ラック樹脂を主成分とするホトレジスト（例えば、ヘキ
スト社製、Ａ２１３５０をシンナーで希釈したホトレジ
スト）膜を０．３〜０．４５μｍの厚さに塗布し、これ
を露光・現像して記録すべきデジタル情報に対応したパ
ターンを有するホトレジストＪ１％３を形成する。

次に、第１図（Ｃ）に示すように、Ａｒガス雰囲気中で
イオンミーリングを行い、金属Ｍ５をエツチングし反射
［４を形成する。エツチング条件は、Ａｒ圧力２　Ｘ　
１０　’−’Ｔｏｒｒ、加速電圧５００Ｖである。

次に、第１図（ｄ）に示すように、有機溶剤（例えば、
アセトン）でホトレジスト膜３を剥離し、反射１１！４
を含む透明基板１の表面にスパッタリング法により酸化
珪素膜からなる保護膜３を２μｍの厚さに形成し、光デ
ィスクを構成する。

尚、このときの保護Ｍ３の形成条件は、Ａｒ圧力５　Ｘ
　１０−３Ｔｏｒｒ、投入電力４００Ｗである。

尚、以上の説明においては金属膜２のパターン化をＡｒ
ガス雰囲気中でイオンミーリングにより行う例について
述べたが、ＣＣＩｚ４や０２２等のガス中の反応性エツ
チングにより反射膜４を形成してもよい。又、金属膜２
の形成方法は蒸着法のみに限定されるものではなく、ス
パッタリング法、鍍金法を用いても構わない、更に、本
実施例では金属膜２としてアルミニウム膜を用いた例の
みについて述べたが、他の高反射率材料、例えば、金、
チタン、タンタル、窒化チタン、窒化ジルコニウム等を
用いても構わない。又、樹脂系の透明基板を用いる場合
には、ホトレジスト膜３の有機溶剤による剥離の際に樹
脂系透明基板が溶解・損傷するため、予め樹脂系基板全
体を、例えば５ｉ０２膜で被覆した後、本発明を実施す
ることが望ましい。

第２図（ａ）〜（ｅ）は本発明の第２の実施例を説明す
るための工程順に示した光ディスクの断面図である。尚
、第２図（ａ）〜（ｅ）はいずれも光デーイスクを半径
方向に切断した場合の断面図を示す。

第２図（ａ）に示すように、強化ガラスからなる透明基
板１の上にホトレジスト膜６をスピン塗布法により０．
５μｍの厚さに塗布する。ここで、ホトレジスト膜６と
してはノボラック樹脂を主成分とするレジスト（例えば
、ヘキスト社製、ＡＺ１３５０をシンナーで希釈したホ
トレジスト）膜を用いることができる。

次に、第２図（ｂ）に示すように、クロルベンゼンある
いはブロムベンゼンの蒸気７の中にホトレジスト膜６を
塗布した透明基板１を約３０秒保管し、ホトレジスト膜
６の表面層にクロルベンゼンあるいはブロムベンゼンを
浸透させた。

次に、第２図（ｃ）に示すように、露光・現像プロセス
により、記録すべきデジタル情報に対応したパターンを
形成する。この工程で形成されたホトレジスト膜６の断
面形状は、ホトレジスト膜の感度及び現像液に対する溶
解度が、クロルベンゼンあるいはブロムベンゼンの浸透
した表面層と基板側で異なるため逆テーパー状、すなわ
ちステンシル形状となる。

次に、第２図（ｄ）に示すように、アルミニウムから成
る金属ｌＩ２を０．１５μｍの厚さに形成する。アルミ
ニウム膜の形成には電子ビーム蒸着法を用い、蒸着条件
は到達真空度３　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒ、エミッション
電流８５ｍＡ、蒸着時の基板温度７０℃である。この工
程では、前工程で形成したホトレジスト膜６がステンシ
ル状であることから、金属膜２はホトレジスト膜６の側
壁には堆積せず、ホトレジスト膜６の上面及びホトレジ
スト膜６の形成されていない透明基板１の上に分断して
形成される。

次に、第２１１１（ｅ）に示すように、有機溶剤（例え
ばアセトン）中でホトレジスト膜６を剥離する。このホ
トレジスト膜６の剥離によりホトレジスト膜６上に堆積
した不要な金属膜２は除去され、パターン化された反射
膜４が形成される０次に、酸化珪素膜からなる保護膜３
を、スパッタリング法により反射膜４を含む透明基板１
の表面に２μｍの厚さに形成し、光ディスクを構成する
。尚、保護膜３の形成条件は、Ａｒ圧力５×１０−’Ｔ
ｏｒｒ、投入電力４００Ｗである。

尚、本実施例では金属膜５としてアルミニウム膜を用い
た例のみについて述べたが、アルミニウムの代りに、他
の高反射率材料、例えば、金、チタン、タンタル、窒化
チタン、窒化ジルコニウム等を用いてもよい、又、樹脂
系の基板を用いる場合には、ホトレジスト膜６の有効溶
剤による剥離の際に樹脂系基板が溶解・損傷するため、
予め樹脂系基板全体を、例えば５ｉ０２膜で被覆した後
、本発明を実施することが望ましい。

以上述べてきた本発明の製造方法を用いることにより、
従来凹凸パターンで記録されていたデジタル情報を、平
坦な基板上に形成された金属膜２をパターン化して反射
膜４を形成することによってディジタル情報を記録した
光ディスクの製造が可能となり、従来の光ディスクの射
出成形時に多く発生していた凹凸パターンの欠け、突起
、パリ等が生じず、しかも凹凸パターン上に反射膜を成
膜する必要が無いため、従来凹部と凸部の境界で発生し
ていた反射膜の密着不良や腐食の問題が起こらず信頼性
の高い光ディスクが実現された。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の光デイスク製造方法によれば
、パターン化された反射膜を平坦な表面を有する透明基
板上に形成することにより、デジタル情報を記録した光
ディスクが得られる為、従来の様にデジタル情報を透明
基板面上に形成された凹凸パターンとして記録する必然
がなくなり、従来の光ディスクの射出成形時の凹凸パタ
ーンの欠け、突起、パリ等の発生を回避できる。又、凹
凸パターン上に反射膜を形成する必要が無いため、従来
凹部と凸部の境界で発生していた反射膜の密着不良や腐
食の問題が起こらず信頼性の高い光ディスクが実現され
る。

【図面の簡単な説明】

第１７　（ａ　）　〜（ｄ　）及び第２図（ａ）〜（ｅ
）は本発明の第１及び第２の実施例の説明するための工
程順に示した光ディスクの断面図、第３図は従来の光デ
ィスクの半径方向の断面図である。 １・・・透明基板、２・・・金膜膜、３・・・ホトレジ
スト膜、４・・・反射膜、５・・・保護膜、６・・・ホ
トレジスト膜、７・・・クロルベンゼン蒸気、８・・・
反射膜。 代理人　弁理士　　内　原　　晋

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板の上に金属膜を形成する工程と、前記金
   属膜上にデジタル情報に対応したパターンを有するホト
   レジスト膜を形成する工程と、前記ホトレジスト膜をマ
   スクとして前記金属膜をエッチングし、パターン化され
   た反射膜を形成する工程と、前記反射膜を含む前記透明
   基板の表面に保護膜を形成する工程とを含むことを特徴
   とする光ディスクの製造方法。
2. （２）透明基板の上にホトレジスト膜を塗布する工程と
   、前記ホトレジスト膜の表面をクロルベンゼン又はブロ
   ムベンゼン蒸気に暴露する工程と、前記ホトレジスト膜
   を露光・現像してデジタル情報に対応したパターンを形
   成する工程と、前記ホトレジスト膜を含む表面に金属膜
   を形成する工程と、前記ホトレジスト膜を剥離し前記ホ
   トレジスト膜上に堆積した前記金属膜を除去してパター
   ン化された反射膜を形成する工程と、前記反射膜を含む
   前記透明基板の表面に保護膜を形成する工程とを含むこ
   とを特徴とする光ディスクの製造方法。