JPH0242653A - 情報記録媒体用基板およびその製造方法 - 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］ 本発明は情報記録媒体用基板およびその製造方法に係り
、詳しくは、消去書込み可能な、いわゆるＥ−ＤＲＡＷ
型の光磁気記録媒体、あるいは追記型や店き換え可能型
の光情報記録媒体用の基板として用いて好適な情報記録
媒体用基板およびその製造方法に関する。

［従来の技術］ 近年、上記したような情報記録媒体用基板においては、
情報の記録及び再生時等に用いるレーザ光のトラッキン
グを行うためにガイド満（案内溝）を設けることが提案
されている（例えば、特開昭５９−１６０８４７号公報
参照）。

そして、従来、以下に記す工程を経て製造される情報記
録媒体用基板が知られている。

すなわち、先ず、円板状に研削加工した後、高精度ｈｅ
したソーダライムガラス基板の一主表面上に、フォトレ
ジストを塗布する。次に、レーザ光によりフォトレジス
トを選択的に露光し、現像してレジストパターンを形成
する。次いで、そのレジストパターンをマスクとし、四
弗化炭素（ＣＦａ）ガスを用いるドライエツチング法に
より、案内溝の深さとして要求される所定の深さまでソ
ーダライムガラス基板をエツチングする。次にレジスト
パターンを剥離することにより、ソーダライムガラス基
板の一生表面に案内溝を形成した、情報記録媒体用基板
が得られる（例えば、特開昭５９−２１０５４７号公報
参照）。

そして、前記した情報記録媒体用基板を用いて製造され
る情報記録媒体は、案内溝を形成したソーダライムガラ
ス基板の一生表面に被着された、例えばＧｄＴｂＦｅ等
からなる情報記録層を備えている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記したようにしてソーダライムガラス
基板の一生表面に案内溝を形成する工程を経て製造され
た情報記録媒体用基板においては、以下に２寸ような問
題点が発生する。

すなわち、上記したようにソーダライムガラス基板をエ
ツチングする際、被エツチング部に対するエツチング速
度を均等にすることが困難であるため、案内溝の底面の
表面粗さが増大して平滑にならない。このため、この情
報記録媒体用基板を用いて製造された情報記録媒体では
底面上に被着した情報配録層でレーザ光が散乱してしま
い、情報の再生時のＳＮ比（情報信号と雑音との強度比
）が低下してしまう。

また、前述したようにエツチング速度を均等にすること
が困難であるため、複数形成した案内溝の深さがそれぞ
れ異なってしまう。その結果、この情報記録媒体用基板
を用いて製造された情報記録媒体では、安定したトラッ
キングを行なうことができず、情報の再生を良好に行な
うことができない。

本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであ
り、例えば案内溝付きの情報記録媒体用基板の場合、案
内溝の底面が平滑で、かつ複数形成した案内溝の深さが
均一である情報記録媒体用基板を提供することを課題と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記の課題を解決するためになされたものであ
り、本発明の情報記録媒体用基板は、透光性基板と、こ
の透光性基板の一主表面上に形成された樹脂からなるパ
ターンと、このパターンの形状に対応して前記パターン
゛を覆うように形成された、ケイ素酸化物および金属酸
化物のうちの少なくとも一方を含有してなる薄膜とを備
えていることを特徴とする。

また本発明の情報記録媒体用基板の製造方法は、透光性
基板の一主表面上に感光性樹脂膜を形成し、次いで該感
光性樹脂膜を選択的に露光して、該感光性樹脂膜に潜像
を形成し、その模、該潜像を形成した感光性樹脂膜を現
像処理して樹脂からなるパターンを形成し、さらにケイ
素酸化物および金ｊｌ酸化物のうちの少なくとも一方を
含有してなる薄膜を、前記パターンの形状に対応して前
記パターンを覆うように形成することを特徴とする。

［実施例］ 実施例１ 先ず、第１図を参照しつつ本発明の情報記録媒体用基板
の製造方法の一例を説明する。

ソーダライムガラスからなる、外径１３０ｓφ、内径１
５ａｗφ、厚さ１．２ａｍのガラスディスクを、その一
生表面を精密研磨した後、温度４００℃に設定した硝酸
カリウム溶融塩中に８時間浸漬して化学強化処理を行な
った後、これを大気中でヘキサメチルジシラザン蒸気に
晒してシラザン処理を行ない、中央部に貫通孔１を有す
る透光性基板２を得た。

この透光性基板２の上表面に、感光性樹脂としてノボラ
ック系ポジ型フォトレジスト（東京応化工業（株）製Ｔ
ＳＭＲ８９００）を膜厚が７００人となるようにスピン
コード法により塗布してポジ型フォトレジスト膜３を形
成した（第１図（２）参照）。

次にこのフォトレジスト膜３を、最終的に得られる情報
記録媒体用基板の案内溝に対応するパターンを有するフ
ォトマスク４および紫外線５を用いた紫外線密ＩＩ露光
法により、選択的に露光して、案内溝に対応する潜像３
１を形成したく第１図（へ）参照）。

次に露光後のフォトレジスト膜３をアルカリ現像液（東
京応化工業（株）製ＮＭＤ−Ｗ）を用いて現像し、水洗
、乾燥処理を行なって、樹脂パターンとしてのレジスト
パターン３ｐを得た（第１図（ロ）参照）。

その後、テトラエトキシシラン（Ｓ　ｉ　（ＯＣ２）−
１５）４）と水とメチルアルコールと酢酸を１＝２：１
０：０．２の割合（モル比）で混合してテトラエトキシ
シランの加水分解物を含有してなる溶液を得、この溶液
をスピンコード法により、レジストパターン３ｐを有す
る透光性基板２上に塗布した後、温度１５０℃で３０分
間大気中で熱処理して、ケイ素酸化物を含有してなる、
膜厚１００人のＷ４膜６を形成した（第１図ゆ参照）。

この薄膜６は、レジストパターン３ｐに対応した凸状ｉ
１膜パターン部６ｐを有し、この凸状薄膜パターン部６
ｐ、６ｐｆｉｌｌに案内溝７が形成されている。

このようにして得られた情報記録媒体用基板においては
、案内溝７の底面７ａがゾル−ゲル法によって得られた
ケイ素酸化物を含有してなるので、表面粗さが小さく、
非常に平滑であった。従ってこの情報記録媒体用基板を
用いて製造した情報記録媒体では、底面７ａ上に被着し
た情報記録層でのレーザ光の散乱が抑制され、情報の再
生時のＳＮ比を向上させることが可能となる。

また均一な膜厚を有するフォトレジスト膜３を透光性基
板２の−１表面に至るまで現像してレジストパターン３
Ｄ、３層間に均一な深さの凹状部を形成した後、ゾル−
ゲル法によりケイ素酸化物を含有してなる、均一な薄膜
６を被着することにより案内溝７を形成させたので、各
案内溝７は均一な深さをそれぞれ有する。従って、この
ような案内溝を備えた情報記録媒体用基板を用いて製造
した情報記録媒体では、安定したトラッキングを行うこ
とができ、情報の再生を良好に行ない得る。

次に本実施例で得られた案内溝付き情報記録媒体用基板
上に、ターゲットとして珪素、反応性ガスとしてＡｒと
Ｎ　との混合ガス（Ａｒ／Ｎ２−２／１）、圧力として
１０　ｍＴｏｒｒ、高周波電力として１■を用いる反応
性スパッタリング法により、膜厚８００人の窒化珪素膜
からなる透光性下地層を先ず形成させ、その上に、ター
ゲットとしてＴｂＦｅＣｏ、ガスとしてＡｒ、圧力とし
て１０ｍ　Ｔａｒｒ１高周波電力として０．５に−を用
いるスパッタリング法により、膜厚１０００人のＴｂＦ
ｅＣｏ膜からなる磁性体層を次いで形成させ、ざらにそ
の上に、ターゲットとして珪素、反応性ガスとしてＡｒ
とＮ　との混合ガス（Ａｒ／Ｎ２−２／１）、圧力とし
て１０ＴｒＬ■ｏｒｒ、高周波電力として１に−を用い
る反応性スパッタリング法により、膜厚２０００人の窒
化珪素膜からなる保護膜層を形成させ、これら３層から
なる情報記録層を備えた情報記録媒体を得た。

得られた情報記録媒体について、案内溝付き情報記録媒
体用基板とその上に設けられた情報記録層との密着性を
調べるために、スコッチテープ（米国３Ｍ社製テープの
商品名）を貼り付けた後、引き剥がす、ビールテストを
行なったが、膜はがれは発生しなかった。さらに、前記
情報記録媒体を低温側２５℃、高温側１５０℃、保持時
簡各１時間、雰囲気胃温・降温速度５０℃／分の条件で
ビートサイクルテスト（サイクル数：　ｉ　ｏｏｏ。

回）を行なった後、前述と同様のビールテストを行なっ
た結果、膜はがれは発生ゼす、熱にも安定で耐熱性を有
することが判明した。

さらに本実施例により得られた、最表層として薄膜６を
有する情報記録媒体用基板は、ｉｌｌ！を有しない以外
は同様の構成からなる情報記録媒体用基板に比べ、情報
記録層との密着性および耐熱性にすぐれていることも判
明した。本実施例の情報記録媒体用基板において、すぐ
れた密着性が得られる理由は、ＷＩ膜６が存在しない場
合のレジストパターン３ｐ付き基板２と情報記録層との
密着性はそれなりに満足すべきものであるが、本実施例
により得られた、１１Ｉ６を有する情報記録媒体用基板
の場合、この［１６がレジストパターン３ｐ付き基板２
に対しても、情報記録層に対しても強い親和力を有し、
両者を強固に結びつけることにより、さらに付着性が向
上するからである。また本実施例の情報記録媒体用基板
において、すぐれた耐熱性が得られる理由は、薄１１１
６がレジストパターン３ｐの保護層として働き、加熱時
等において熱によるレジストパターン３ｐへの悪影響を
排除することができるからである。従ってレジストパタ
ーン３ｐの形状が加熱によって変化しにくいので、レジ
ストパターン３ｐ、３ｐ間に形成される案内溝７の形状
も変化しない。

また薄膜６は、透光性下地層と磁性体層とを順次被着す
る場合又は磁性体層を直接被着する場合に、事前に通常
行なわれる有機溶剤による情報記録媒体用基板の洗浄処
理において、レジストパターン３ｐが有機溶剤に晒され
るのを防止するので、レジストパターン３ｐの膨潤等に
よる変形が抑えられ耐久性が向上する。

実施例２ ケイ素のアルコキシドであるテトラエトキシシラン（Ｓ
　ｉ　（ＯＣ２Ｈｓ　）ａ　）の代りに金属アルコキシ
ドであるトリエトキシアルミニウム（ＡＩ（ＯＣ２Ｈ５
）ａ　＞を用い、このトリエトキシアルミニウムと水と
メチルアルコールと酢酸を１：２：１０：０．２の割合
（モル比）で混合して、トリエトキシアルミニウムの加
水分解物を含有してなる溶液を作製した以外は実施例１
と同様にして案内溝付き情報記録媒体用基板を嵜だ。

本実施例で得られた情報記録媒体用基板は、実施例１で
得られた情報記録媒体用基板と同様に、案内溝の底面の
表面粗さが小さく、非常に平滑であり、また各案内溝は
均一な深さを有しており、さらに情報記録層との密着性
および耐熱性、耐久性等にもすぐれていた。

以上、本発明の詳細な説明してきたが、本発明は上記実
施例に限定されるものではなく、下記の応用例及び変形
例を含むものである。

（１）　　透光性基板として、実施例ではソーダライム
ガラス基板を用いたが、ソーダライムガラス以外にアル
ミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石
英ガラス等のガラス基板を用いても良い。また実施例で
は、化学強化処理、次いでシラザン処理を行なったガラ
ス基板を用いたが、化学強化処理及びシラザン処理は、
必須ではなく、場合によりその一方あるいは両者を省略
しても良い。

透光性基板として、ガラス基板の代わりにプラスチック
基板を用いても良く、その代表例として、ポリカーボネ
ート、ポリメチルメタクリレート、エポキシ樹脂等から
なる基板が挙げられる。またサファイアを基板とするこ
ともできる。

（２）　　透光性基板上に形成される感光性樹脂膜用材
料としては、実施例で用いられたノボラック系ポジ型フ
ォトレジスト以外の他のポジ型フォトレジスト、あるい
はポリケイ皮酸ビニル系樹脂などのネガ型フォトレジス
トを用いても良く、さらには、ポリオレフィンスルフォ
ン系などのポジ型電子線レジストや、スチレン系などの
ネガ型電子線レジストを用いることもできる。

またレジスト膜の膜厚は、所望する案内溝の深さに対応
して決定されるが、通常３００〜１５００人とするのが
良い。

（３）　　レジスト膜に、案内溝に対応する潜像を形成
するために、実流例では紫外線密着露光法を採用したが
、他の紫外線露光方式、例えば近接露光方式や投影露光
方式でも良い。またレーザーカッティング法であっても
良い。また電子線レジストを用いる場合には電子線露光
装置などの露光機を使用する。

また、レジスト膜に形成する潜像は、連続した案内溝に
限られず、情報記録媒体用基板に最終的に得られる円形
状や楕円形状のピット、あるいは断続して連なる溝に対
応した潜像であってもよい。

（４）　　潜像を形成したレジスト膜を現像処理してレ
ジストパターンを形成するために、実施例ではアルカリ
現像液を用いる湿式現像処理を採用したが、湿式現像に
際して他の現像液を使用しても良い。レジスト膜の種類
、性質に応じて適切な現像液を選択することができる。

また湿式現像処理の代わりに、乾式現像処理を用いても
良い。

（５）　　ケイ素酸化物を含有してなる薄膜をゾル−ゲ
ル法により形成するだの溶液として、実施例１ではテト
ラエトキシシラン、水、メチルアルコール、酢酸を混合
してケイ素アルコキシドの加水分解物を含有する溶液を
作製したが、このケイ素アルコキシドの加水分解物を含
有する溶液を作製するときに用いるケイ素アルコキシド
としては、テトラエトキシシランのほか、テトラメトキ
シシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−１
−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テ
トラ−５ｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブ
トキシシラン等のテトラアルコキシシランや、これらの
テトラアルコキシシランのアルコキシ基の１〜３個をア
ルキル基に置換したモノアルキルトリアルコキシシラン
、ジアルキルジアルコキシシラン及びトリアルキルモノ
アルコキシシラン等のケイ素アルコキシド及びこれらの
部分加水分解物が挙げられる。

また金属酸化物を含有してなる薄膜をゾル−ゲル法によ
り形成するための溶液として、実施例２ではトリエトキ
シアルミニウム、水、メチルアルコール、酢酸を混合し
てアルミニウムアルコキシドの加水分解物を含有する溶
液を作製したが、この金属アルコキシドの加水分解物を
含有する溶液を作製するときに用いる金属アルコキシド
としては、トリエトキシアルミニウムのほか、トリメト
キシアルミニウム、トリーロープロポキシアルミニウム
、トリーミープロポキシアルミニウム、トリーローブト
キシアルミニウム等のトリアルコキシアルミニウムや、
これらのトリアルコキシアルミニウムのアルコキシ基の
１〜２個をアルキル基に置換したモノアルキルジアルコ
キシアルミニウム及びジアルキルモノアルコキシアルミ
ニウム等のアルミニウムのアルコキシド及びこれらの部
分加水分解物が挙げられる。さらに、金属アルコキシド
としてはタンタル、タングステン、スズ、ジルコニウム
及びチタン等のアルコキシド並びにこれらの部分加水分
解物も使用することができる。また、これらの金属アル
コキシドは同−又は異なる金属を含むものを２種以上混
合して用いて良いことはもちろんであり、さらにケイ素
アルコキシドと金属アルコキシドとを混合して用い、ケ
イ素アルコキシドの加水分解物と金属アルコキシドの加
水分解物とを含有する溶液を作製するようにしてもよい
。

なお、これらのケイ素アルコキシドあるいは金属アルコ
キシドの加水分解物を含有する溶液を、レジストパター
ン付き透光性基板上に塗布し実施例と同様のその後の工
程を経てレジストパターン付き透光性基板上に形成され
た薄膜は、ケイ素酸化物、あるいはアルミニウム酸化物
、タンタル酸化物、チタン酸化物等の金属酸化物を含有
しているので熱的に安定である。

また、実施例ではテトラエトキシシラン又はトリエトキ
シアルミニウム、水、メチルアルコール、酢酸を１　：
２：１０：０．２の割合（モル比）で混合して、ケイ素
アルコキシド又はアルミニウムアルコキシドの加水分解
物を含有する溶液を作製したが、それらの混合割合は適
宜決定しうる。また、酢酸を混合することは省略しうる
。さらに、ケイ素アルコキシド又は金属アルコキシドの
加水分解物を含有する溶液の溶媒として、実施例ではメ
チルアルコールを用いたが、この溶媒としてはメチルア
ルコール以外に、エチルアルコール、ｎ−プロピルアル
コール、ｎ−ブチルアルコール、５ｅＣ−ブチルアルコ
ール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜８の
脂肪族アルコールや、エチレングリコール、エチレング
リコールモノブチルエーテル、酢酸エチレングリコール
モノエチルエーテル等の多価アルコール及びその誘導体
を用いてもよい。またメチルセルソルブアセテートやエ
チルセルソルブアセテートを用いてもよい。

さらに、加水分解用の水を積極的に混合することを省略
し、ケイ素アルコキシド又は金属アルコキシドと前記し
た溶媒とを混合したものに空気中の水分（水蒸気）をと
り込んで、それをケイ素アルコキシド又は金属アルコキ
シドの加水分解物を含有する溶液としてもよい。さらに
、ケイ素アルコキシド又は金属アルコキシドの加水分解
物を含有する溶液に界面活性剤を混合してもよい。

また、ケイ素アルコキシド又は金属アルコキシドの加水
分解物を含有する溶液の塗布方法としては、実施例で用
いた、膜厚制御の容易なスピンコード法以外にスプレー
コート法等の他の方法を採用してもよい。

ケイ素アルコキシドの加水分解物をケイ素酸化物に転化
するための熱処理温度として、実施例１では１５０℃を
採用したが、これに限定されるものではなく、１００℃
以上であればよい。

但し２００℃を超えると、熱による樹脂パターンの分解
が著しくなるので好ましくないが、溝内記録方式では、
２００℃以上に肩部しても使用可能である。また金属ア
ルコキシドの熱処理温度は金属の種類によって適宜決定
される。ゾル−ゲル法により形成されるケイ素酸化物又
は金属酸化物を含有してなる薄膜の膜厚は、実施例にお
ける１００人に限定されるものではなく、適宜選択でき
る。また、この薄膜は多層からなっていても良い。

（６）　　ケイ素酸化物又は金属酸化物を含有してなる
薄膜は、膜厚の制御の容易な方法であればゾルーグル法
以外の方法を用いて形成しても良く、例えばスパッタリ
ング法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法等の方法が用い
られる。

（７）実施例では、透光性基板を現像後に露出させた後
、ケイ素酸化物又はアルミニウム酸化物からなる薄膜を
被着させることにより、透光性基板上の１膜の表面が案
内溝の底面を形成する情報記録媒体用基板を得たが、紫
外Ｉ！ｉ！露光量や現像量を調節することにより、透光
性基板を露出させずに相対的に深さの浅い案内溝を形成
しても良く、この場合にはレジスト膜上に被着されたケ
イ素酸化物又は金属酸化物が案内溝の底面を形成する。

［発明の効果］ 以上、詳述したように、本発明によれば、例えば案内溝
付きの情報記録媒体用基板の場合、案内溝の底面が平滑
で、かつ複数形成した案内溝の深さがそれぞれ均一であ
り、しかも情報記録層との密着性や耐熱性などにすぐれ
た情報記録媒体用基板が嵜られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の情報記録媒体用基板を製造するための
工程図である。 １・・・貫通孔、２・・・透光性基板、３・・・フォト
レジスト膜、３ρ・・・レジストパターン、３１・・・
潜像、４・・・フォトマスク、５・・・紫外線、６・・
・薄膜、６ｐ・・・凸状薄膜パターン部、７・・・案内
溝、７ａ・・・案内溝の底面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性基板と、この透光性基板の一主表面上に形
   成された樹脂からなるパターンと、このパターンの形状
   に対応して前記パターンを覆うように形成された、ケイ
   素酸化物および金属酸化物のうちの少なくとも一方を含
   有してなる薄膜とを備えていることを特徴とする情報記
   録媒体用基板。
2. （２）透光性基板の一主表面上に感光性樹脂膜を形成し
   、次いで該感光性樹脂膜を選択的に露光して、該感光性
   樹脂膜に潜像を形成し、その後、該潜像を形成した感光
   性樹脂膜を現像処理して樹脂からなるパターンを形成し
   、さらにケイ素酸化物および金属酸化物のうちの少なく
   とも一方を含有してなる薄膜を、前記パターンの形状に
   対応して前記パターンを覆うように形成することを特徴
   とする情報記録媒体用基板の製造方法。