JPH02196640A - 光ディスク用スタンパの製造方法 - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、光ディスク用のスタンパの製造方法に関する
ものである。

［発明の技術的背景］ 近年において、レーザービーム等の高エネルギー密度の
ビームを用いる情報記録媒体が開発され、実用化されて
いる。この情報記録媒体は光ディスクと称され、ビデオ
・ディスク、オーディオ・ディスク、さらには大容量静
止画像ファイルおよび大容量コンピュータ用ディスク・
メモリーとして使用されうるものである。

光ディスクは、基本構造としてプラスチック、ガラス等
からなる円盤状の透明基板と、この上に設けられた記録
層とを有する。記録層が設けられる側の基板表面には、
基板の平面性の改善、記録層との接着力の向上あるいは
光ディスクの感度の向上などの点から、高分子物質から
なる下塗層または中間層が設けられていることがある。

光ディスクには、情報の再生のみを目的とした再生専用
型、情報の書き込みが可能な追記型、そして−旦記録し
た情報の書き換えが可能な書き換え型など各種のタイプ
がある。

追記型と書き換え型の光ディスクは、記録層の下側にガ
イドトラックの役割をするグループ（プレグルーブ、溝
）が形成されていることが多い。そして、記録層が形成
される前のグループのみが形成された状態のものは、一
般にレプリカディスクとよばれる。一方、再生専用型の
光ディスクでは、その基板の表面に、デジタル化された
情報に対応する複数のビット（小孔）が予め形成されて
いる。

これらのグループが形成されたレプリカディスクやピッ
トが予め形成されている光ディスク基板は、スタンパを
備えた金型を用いて、射出成形法、圧縮成形法または２
２法等により成形される。

現在、上記のようなレプリカディスクや光ディスク基板
の成形に用いるスタンパは一般に次のような方法により
製造されている。すなわち、まずガラス板等の支持体の
表面にフォトレジスト塗布液を塗布乾燥することにより
フォトレジスト層を形成し、得られたレジスト原盤のフ
ォトレジスト層にレーザー光を照射した後、現像処理を
行なって、所定の凹凸パターンをフォトレジスト層の表
面に形成する。次いで、凹凸が形成されたフォトレジス
ト層の表面に、スパッタ法、エレクトロン・ビーム法、
抵抗加熱蒸着法などの薄膜形成技術を利用して導電膜を
形成し、さらに、その導電膜を電鋳法により成長させて
電鋳層を形成する。

次いで、一体化している導電膜と電鋳層とをフォトレジ
スト層から取り外して表面に凹凸パターンを有する金属
板を得る。この金属板が光ディスク製造用スタンパであ
る。

上記のような一般的な光ディスク製造用スタンパの製造
工程において、フォトレジスト層を形成したレジスト原
盤にレーザー光を照射し、現像処理を行なう際にレジス
ト膜が剥離し易い、あるいは導電膜を電鋳法により成長
させて電鋳層を形成させる電鋳工程の際、電鋳層がフォ
トレジスト層と共に部分的にガラス原盤から浮いたり、
まためっき液の浸透により発泡が起こったりといった現
象が起き易かった。このような剥離が発生した場合、得
られるスタンパは変形、あるいは精度の低下を示し、不
良品となるため、実用上使用できなくなる。

上記特に電鋳工程時の剥離の問題を解決するために、導
電膜の形成の前に、ガラス原盤上のフォトレジスト層の
内、記録領域（凹凸パターンを有する領域）以外の領域
のフォトレジスト層を除去しておき、該記録領域のフォ
トレジスト層の上に導電膜を形成する光ディスク製造用
スタンパの製造方法（特開昭６２−２２３８３８号公報
）、あるいは内周側の非記録領域のフォトレジスト層の
み除去しておき、他の領域のフォトレジスト層の上に導
電膜を形成する光ディスク製造用スタンパの製造方法（
特開昭６２−２４３１４６号公報）が提案されている。

しかし、これらの方法では、記録領域以外にあるフォト
レジストを取り除く工程が必要となることから、製造工
程が複雑になり、製造コストが高くなるとの問題がある
。

また、前記の導電膜剥離の問題を解決する目的で、導電
膜を厚く形成する光ディスク製造用スタンパの製造方法
が提案されている（特開昭６２−２１９２５１号公報）
。しかし、導電膜を厚く形成した場合においても、導電
膜の内部応力が高くなり、ガラス原盤から、導電膜ある
いはそれを成長させた電鋳層が剥離しゃすくなるとの問
題が依然として残る。

［発明の目的］ 本発明は、精度が優れた光ディスク製造用スタンパを、
従来の製造方法に特に複雑な工程を導入することなく、
高い再現性（高い歩留り）で製造する方法を提供するこ
とを目的とする。

［発明の要旨］ 本発明は、ガラス原盤の表面にフォトレジスト層形成用
塗布液を塗布乾燥した後、該レジスト原盤にレーザー光
を照射し、現像処理を行なうことにより該フォトレジス
ト層の表面に所定の凹凸パターンを形成し、次いで該フ
ォトレジスト層の表面の凹凸パターン上に導電膜を形成
したのち、該導電膜上に電鋳層を一体的に形成し、この
電鋳層をフォトレジスト層から分離することからなる光
ディスク製造用スタンパの製造方法において、ガラス原
盤の表面にフォトレジスト層形成用塗布液を塗布する前
に、該ガラス原盤の表面をオゾン処理することを特徴と
する製造方法にある。

本発明の光ディスク用スタンパの製造方法の好ましい態
様は下記のとおりである。

１）フォトレジスト層形成用塗布液を塗布するより前３
０分以内に、該ガラス原盤の表面をオゾン処理すること
を特徴とする上記光ディスク用スタンパの製造方法。

２）上記オゾン処理が、１０〜７０ｇ／ｒｒ１′の濃度
のオゾンガスを含む酸素を５〜１５１１７分の流速にて
、５〜３００秒間噴射する処理であることを特徴とする
上記光ディスク用スタンパの製造方法。

［発明の効果］ 本発明の光ディスクスタンパの製造方法は、上記のよう
にガラス原盤の表面をオゾン処理した後、フォトレジス
ト層形成用塗布液を塗布乾燥することに特徴を有する。

本発明によりば、オゾン処理という、操作および時間の
両方の点からみても極めて簡単な工程を上記製造工程中
に導入することにより、ガラス原盤とフォトレジスト層
との密着性を向上させることができ、従って、現像処理
中のレジスト膜の剥離を防止し、またガラス原盤からフ
ォトレジスト層と一緒に電鋳層が浮いて厚み精度が低下
したり、フォトレジスト層へのめつき液の浸透による発
泡が起こったりという剥離現象を防止することができる
。これにより精度が優れた光ディスク製造用スタンパを
、高い再現性で製造することが可能である。

また、本発明のオゾン処理工程を導入することにより、
ガラス原盤とフォトレジスト層との密着性が確保できる
ことから、どのような生産ラインであっても上記オゾン
処理を利用することができ、また上記オゾン処理を利用
することで生産ラインの設計の自由度が高くなるとの利
点がある。

［発明の詳細な記述］ 本発明者は、光ディスク製造用スタンパの製造工程にお
いて、導電膜を電鋳法により成長させて電鋳層を形成す
る工程で発生する電鋳層（および導電膜）およびフォト
レジスト層のガラス原盤からの剥離の原因について検討
を重ねてきた。

前述した従来技術では、ガラス原盤とフォトレジスト層
との密着性についての改善は行なわれず、導電膜とガラ
ス原盤とをフォトレジスト層の周囲で直接接着させるこ
とにより、あるいは導電膜を厚くすることにより、間接
的にガラス原盤とフォトレジスト層との密着性を改善あ
るいはフォトレジストを保護することが試みられている
。しかしながら、これらの方法を族１ノても、ガラス原
盤とフォトレジスト層との本質的な密着性の改善は行な
われないため、ガラス原盤からフォトレジスト層が浮き
易いという欠点は依然として残っていることから、製造
条件の微妙な差異により、フォトレジスト層と一緒に電
鋳層も浮いて厚み精度が低下したり、またフォトレジス
ト層へのめつき液の浸透により発泡が起こったりという
剥離現象を完全に防止することができないことが分かワ
た。

そこで、本発明者らは、ガラス原盤とフォトレジスト層
との密着性の改善についてさらに検討した。フォトレジ
ストを塗布する前に一般にガラス原盤は、表面が研磨さ
れ、そして洗浄処理が行なわれる。これらの処理は比較
的長時間を要するため、フォトレジストの塗布は通常そ
の翌日以降に行なわれる。しかしながら、洗浄処理され
たガラス原盤の表面は時間と共に有機被膜で覆われるよ
うになり、そしてこのような有機被膜は、ガラス原盤表
面の初期の活性化された状態を失効させることから、上
記密着性の向上には、ガラス原盤表面からこのような有
機被膜を除去した後フォトレジストの塗布を行なうこと
が必要であることが判明した。さらに、この除去方法と
して、オゾン処理、すなわち例えばオゾンガスをガラス
原盤表面に噴射すること等が極めて有効であることが分
かった。

従って、本発明は、ガラス原盤の表面をオゾン処理した
後、フォトレジスト層形成用塗布液を塗布乾燥し、以下
現像処理、導電膜の形成、該導電膜上に電鋳層の形成、
そしてこの電鋳層の分離を行なうことを特徴とする。

これにより、オゾン処理という、操作および時間の両面
からみても極めて簡単な工程を上記製造工程中に導入す
ることにより、ガラス原盤とフォトレジスト層との密着
性が向上し、従って、現像処理を行なう際のレジスト膜
の剥離を防止し、またガラス原盤からフォトレジスト層
と一緒に電鋳層が浮いて厚み精度が低下したり、フォト
レジスト層へのめっき液の浸透による発泡が起こワたっ
という剥離現象を防止することができる。これにより精
度が優れた光ディスク製造用スタンパを、高い再現性で
製造することが可能である。

また、本発明のオゾン処理工程を導入することにより、
ガラス原盤とフォトレジスト層との密着性が確保できる
ことから、どのような生産ラインであっても上記オゾン
処理を利用することができ、また上記オゾン処理を利用
することで生産ラインの設計の自由度が高くなるとの利
点がある。

本発明の光ディスク製造用のスタンパの製造方法を、代
表的な態様を添付した第１−Ａ図〜第１−Ｇ図を参照し
ながら詳しく説明する。

第１−Ａ図は、ガラス原盤１１を洗浄した後、数十分以
上経過して表面に有機被膜１２が形成されたガラス原盤
１１の断面図である。ガラス原盤の洗浄は、例えば研磨
材を除去した後、アルカリ洗浄、酸洗浄、超音波洗浄、
そして有機溶剤による洗浄を単独または適宜組合わせて
行ない、イソプロピルアルコールやフレオン蒸気等によ
って乾燥が行なわれることからなる。

第１−Ｂ図は、第１−Ａ図のガラス原盤１１の表面にオ
ゾンガスが噴射されて有機被膜１２が除去されたガラス
原盤１１の断面図である。このオゾン処理されたガラス
原盤１１の表面に、処理後できるだけ早くフォトレジス
ト用塗布液を塗布することが好ましい。さらに好ましく
は処理後３０分以内に、特に好ましくは処理直後に塗布
することである。このオゾン処理によりガラス原盤とフ
ォトレジストとの密着性が向上する。これは、上記オゾ
ン処理により有機被膜１２が酸化分解され、例えば水、
炭酸ガスとなって除去されて、親水性のガラス表面が現
われるためと推察される。

上記オゾン処理の条件は、ガラス原盤を加熱（好ましく
は２００〜３００℃）した後、該ガラス原盤に１０〜７
０ｇ／ｍ″の濃度のオゾンガスを含む酸素を・５〜１５
ｉＬ／分の流速にて、５〜３００秒間噴射することが好
ましい。

第１−Ｃ図は、レジスト原盤１０の断面図である。レジ
スト原盤１０は、支持体としてのガラス板１１の表面に
、例えばポジタイプのフォトレジスト層１３が形成され
ている。このレジスト原盤ＩＯのフォトレジスト層に、
記録対象の情報信号により変調されたレーザー光を照射
させた後、現像処理（一般にアルカリ性の水溶液が使用
される）を行なうことにより、所定の凹凸パターンが形
成された第１−Ｄ図の構成を有する光ディスク原盤１４
が得られる。

本発明のレジスト原盤１０は、フォトレジスト層とガラ
ス原盤表面との間の密着性が極めて優れているため、所
定の凹凸パターンが形成するための現像処理の際にレジ
スト膜の剥離はほとんど発生することはない。従って、
得られる光ディスク原盤１４は、ガラス原盤上に所定の
凹凸パターンが正確に形成されたものであるということ
ができる。

次に、第１−Ｄ図の光ディスク原盤１４の凹凸が形成さ
れた側の表面にスパッタリング等の方法により導電膜に
ッケルなどの導電性の高い金属の薄膜）１５を形成し、
第１−Ｅ図の導電膜１５を有する光ディスク原盤が得ら
れる。この際、導電層は、フォトレジスト層１３が外界
との接触しないように、フォトレジスト層１３の表面の
みならず、その側面１３ａを越えて、支持体の側面１１
ａにまで行なうことが好ましい（第１−Ｅ′図）。すな
わち、フォトレジスト層と支持体との界面を越える位置
まで導電膜を形成させることにより、フォトレジスト層
の電鋳工程に招ける電鋳液との接触を防止するに特に有
効である。

第１−Ｆ図は、第１−Ｅ図で示した電鋳層１６を、電鋳
法によりさらに成長させた状態を示す断面図である。本
発明においては、ガラス原盤とフォトレジスト層との密
着性が向上しているので、ガラス原盤からフォトレジス
ト層と一緒に電鋳層が浮いて厚み精度が低下したり、フ
ォトレジスト層へのめっき液の浸透により発泡が起こっ
たりという剥離現象がほとんど発生しない。

従って、電鋳層１６は、上記の第１−Ａ図〜第１−Ｆ図
の工程により光ディスク原盤１４上に、良好に形成され
ているため、凹凸が形成された側の反対側表面での研磨
を高い精度で行なうことができる。そして、内外周にお
いて打ち抜き加工が施されてスタンパが得られる。上記
研磨には、例えばアルミナ、硝酸アルミナ等の研磨材が
使用される。

第１−Ｇ図は、光ディスク原盤１４に形成された電鋳層
１６が研磨され、光ディスク原盤１４から分離され、次
いで、内径側および外径側で打ち抜き加工が施されてス
タンパ１７として製造された状態を示す断面図である。

第１−Ａ図〜第１−Ｇ図において説明した光ディスク製
造用のスタンパの製造方法は、本発明の製造方法のうち
の好ましいものを述べたものであり、本発明は、上記の
ような構成に限定されるものではない。たとえば、導電
膜および電鋳層をニッケルの他の金属を用いて形成して
もよい。

本発明の光ディスク製造用のスタンパの製造方法におい
て使用される材料について簡単に説明する。

ガラス原盤の材料としては、ソーダライム、ノンアルカ
リガラス、光学ガラスおよびパイレックス等を挙げるこ
とができる。好ましくは、価格の点からソーダライムガ
ラスである。

フォトレジストの材料は、レーザー光の照射により現像
可能なものであれば何でもよく、例えば、ポジ型の材料
としてはＡＸシリーズ（ヘキスト社）　、Ｍｉｃｒｏ　
Ｐｏ５ｉｔシリーズ（シブレー社）、０ＦＰＲシリーズ
（東京応化■）およびにＭＰＲシリーズ（コダック社）
等を挙げることができる。また、ネガ型の材料としては
、例えばキノンアジド系化合物や光分解剤とフェノール
ノボラックの併用などを利用することができる。

次の本発明の実施例および比較例を記載する。

但し、これらの各側は本発明を制限するものではない。

［実施例１］ 外径２４０ｍｍ、厚さ６ｍｍの鏡面に研磨されたソーダ
ライムガラス原盤を、アルカリ洗浄性ない、−８後、ガ
ラス原盤表面に２０ｇ／ｒｎ’のオゾンガスな含む酸素
を８１／分の流速にて２０秒間噴射してオゾン処理を行
ない、すぐにその表面にネガ型のフォトレジスト塗布液
をスピンコーターにて塗布し、乾燥することによりｉ　
ｏｏｏ又の層厚のフォトレジスト層を設けた。得られた
レジスト原盤にレーザー光を露光（カッティング）し、
アルカリ水溶液にて現像処理を行ない表面にパターンを
形成した。次いでその表面のパターン上にＮｉをスパッ
タリングにより厚さ１２５ｏ又のＮｉ導電膜を形成した
のち、該導電膜上にＮｉメツキを行なうことにより３０
０μｍの電鋳層を一体的に形成し、その後電鋳層の裏面
を研磨材としてセロックスを使用して鏡面に研磨し、こ
の電鋳層をフォトレジスト層から分離してスタンパを作
成した。

［比較例１］ 実施例１において、オゾン処理を行なわなかった以外は
実施例１と同様にしてスタンパを作成した。

１）電鋳層の浮き ２）電鋳層の剥離 ３）裏面研磨時の研磨材の浸透 上記三点について、Ｎｉ導電膜形成後、電鋳時にあける
発生の有無を観察した。

その結果、実施例１では上記浮き、剥離等の発生はなか
ったが、比較例１では多数発生した。そして、その剥離
界面がガラス原盤とフォトレジストとの間であることも
観察した。

従フて、本発明のオゾン処理が浮き、剥離等の発生の防
止に有効であることが分かる。

【図面の簡単な説明】

第１−Ａ図〜第１−Ｇ図は、本発明の光ディスク製造用
スタンパの製造方法を説明するための模式図である。 １０　： １１　： １ａ １２　： １３　＝ ３ａ １４　： １５　： １６　＝ １７二 レジスト原盤 ガラス原盤 ニガラス原盤側面 有機被膜 フォトレジスト層 ：フォトレジスト層側面 光ディスク原盤 導電膜層 電鋳層 スタンパ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １。ガラス原盤の表面にフォトレジスト層形成用塗布液
   を塗布乾燥した後、該レジスト原盤にレーザー光を照射
   し、現像処理を行なうことにより該フォトレジスト層の
   表面に所定の凹凸パターンを形成し、次いで該フォトレ
   ジスト層の表面の凹凸パターン上に導電膜を形成したの
   ち、該導電膜上に電鋳層を一体的に形成し、この電鋳層
   をフォトレジスト層から分離することからなる光ディス
   ク用スタンパの製造方法において、 ガラス原盤の表面にフォトレジスト層形成用塗布液を塗
   布する前に、該ガラス原盤の表面をオゾン処理すること
   を特徴とする製造方法。