JPH03280230A - 光ディスク用スタンパ - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は光ディスク用スタンパに関する。

（従来の技術） 従来、光ディスク用のスタンパは次のように製造されて
いた。即ち、ガラス基板上に塗布されたフォトレジスト
膜にレーザービームを照射してパターンを形成し、次い
でこれを母型として、ニッケル電鋳法を通常、数回繰り
返すことによりパターンの転写されたニッケル製スタン
パが製造され用いられてきた。しかし、このニッケル製
スタンパは電鋳法で作製するため応力の発生が起こり易
く厚みが約０．３　ミリと非常に薄いものであった為、
成形転写時に不均一に撓んでディスクの平担性が損なわ
れるという問題があった。

これに対して例えば特公昭６２−４１８５２号公報に示
されている様に、はがね製の金型に直接溝をエツチング
により刻み込んで形成し平担なディスク基板を得るとい
う方法がある。しかしながら、この方法は溝深さの制御
が非常に難しいという問題がある。また、スタパック鋼
などのはがねを使用するため精密研磨が必要であり、し
かも微小な凹凸は最終的にも残るため厳密な平坦面は得
られないという欠点がある。さらに、はがね製の金型上
にエツチング可能な薄膜を形成し凹凸パターンを得ると
いう方法は溝深さの制御の問題は解決するかはかね面上
の微小な凹凸はなお残る。また、はがね面と薄膜層との
密着が悪く凹凸パターンが欠落しやすいという新たな問
題が発生する。

スタンパ自体を作製する方法は上記以外にも各種の方法
が知られているが基本的には何回かのメツキ、剥離工程
を経るのが一般的である。しかし。

この様なメツキ、剥離工程は、熟練を要する複雑でやっ
かいな作業であり、これを繰り返すことは工程の増加を
招き作製時間が長くなるというコスト上の問題および精
度上の問題が生じていた。

また、金属メツキ薄板をスタンパとして光ディスクを成
形すると成形中に不均一な撓みを生じ易く、複製盤の肉
厚が不均一となる精度上の別の問題があった。

さらに、こうしたスタンパを用いた光ディスク基板の成
形には、熱可塑性樹脂（ポリカーボネイト、アクリル、
ポリオレフィン等）を用いた場合、射出成形または射出
圧縮成形を主な方法としている。そして、成形時におけ
るスタンパと樹脂ディスク基板との剥離手段としては、
樹脂原料中に内部離型剤をいれることでこれを解決して
いた。このため、量産性には優れていたが欠点として、
複屈折の影響が出やすく光学的な均一性が悪くなる、記
録膜等との密着性が悪いことなどが問題点としてあった
。

また、特開昭５１−３５３０８号公報に開示されたビデ
オ周波信号記録の複製用型の製造方法では、いわゆるリ
フトオフ法によりスタンパの作製を行い、これを用いて
熱可塑性樹脂にホットプレス加工を行うことにより複製
盤を製造する方法が記載されている。リフトオフ法で作
製したスタンパは、性質的には柔軟性に乏しく脆いため
、射出成形または射出圧縮成形時に破損する恐れがある
ことがら、熱可塑性樹脂を用いてホットプレス加工で静
かに成形する事によりスタンパの破損防止を行っている
。また、熱可塑性樹脂を用いるため加熱冷却を繰り返さ
ねばならないこともあり、複製盤の成形速度は従来より
遅くなり生産性が低い。

一方、いわゆる２Ｐ成形法をもちいる場合では、熱また
は光硬化性樹脂（エポキシ、アクリル、シリコーン等）
を光ディスク用基板として用いており複屈折上の問題は
なかったが、同様に樹脂中に内部離型剤をいれる或いは
樹脂中の極性基を減少させるように組成を変えるなどし
てスタンパと樹脂ディスク基板との剥離離型性の向上を
計っている。

この様な離型対策をしない場合にはスタンパと樹脂ディ
スク基板とが互いに成形時に貼り付き合い両方共回収が
困難になったり、無理して剥離させるとスタンパや基板
に傷が付く或いは割れるという厄介な問題があった。更
に樹脂自体に離型剤をいれ離型効果を持たせると前記の
如く後の工程でディスク基板上に設ける反射膜や記録膜
が剥離しやすくなり、これらとの密着性が低下する或い
は記録膜等にしわやクラックが入り劣化するという問題
があった。

（発明が解決しようとする課題） 上述したようにこれまでのスタンパは、容易に作製でき
ず、またそれを用いて光ディスク基板を成形した際の樹
脂ディスク基板との剥離の問題が顕著であった。

本発明はこうした問題を解決するために成されたもので
あり、安価に作製でき、かつ高精度の光ディスク基板を
複製・製造することができる光ディスク用スタンパを提
供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） 本発明は、信号に応じた凹凸パターンを有して基板上に
形成された金属薄膜を備えた光ディスク用スタンパにお
いて、 前記金属薄膜には、シラザン化合物による蒸気処理が施
されていることを特徴とする光ディスク用スタンパであ
る。

本発明の光ディスク用スタンパは、表面を高精度で平担
に加工維持できる材料、例えばガラス、石英、セラミッ
クなどを基板として、この上に記録すべき情報に対応す
る凹凸状のピットまたは、グループを金属クロム或いは
金属チタン等でリフトオフ法により形成される。この時
の基板の厚さは取扱い上の良さ及び強度の観点から少な
くとも１ミリ以上が好ましい。

次に本発明の光ディスク用スタンノ（の製造工程例を説
明する。まず前記基板上にフォトレジスト層を均一にス
ピンナー等で塗布して設ける。このフォトレジストの膜
厚はピンボールやコメント等の欠陥の発生を減らし化学
的耐性があがる値として１０００　Ａ以上が望ましい。

次にレーザー光によりレジストを露光し、現像処理をす
る。

さらに現像後のレジスト・パターン上に金属クロムまた
は金属チタンを用いて金属薄膜を形成する。この金属薄
膜の膜厚は読みだし時のレーザー光の波長との関係から
λ／４程度が良ｖ１ことからおよそ１００ＯＡ〜１５０
０Ａが適当となる、この事を考慮するとレジストの膜厚
は１０００　Ａ〜３０００　Ａ程度の範囲が妥当である
。また、金属クロム及び金属チタンは真空蒸着法或いは
スパッタリング法で薄膜形成でき上記基板材料と密着性
の良い材料である。

その後、余剰となるレジスト及び金属膜を剥離除去する
ことで基板上に凹凸状の金属クロム或いは金属チタンの
情報（ピット或いはグループ・パターン）が残り最終的
にスタンパが作製できる。

レジストの剥離除去法としてはアセトン等の有機溶剤を
用いて、これらの中に浸漬することで容易に可能となる
。この時レジスト上に成膜堆積した余剰の金属クロムま
たはチタンも同時に取り除くことが可能となる。

本発明では成形時に於けるスタンパと複製する樹脂ディ
スク基板との剥離離型を円滑にするため予めスタンパに
、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ−トリメチルシリルアセ
トアミド、ジメチルトリメチルシリルアミン、ジエチル
トリメチルシリルアミン、トリメチルシリルイミダゾー
ルの中から選ばれる少なくとも一様のシラザン化合物に
よる蒸気処理が特に有効であることを見い出し、従来の
ように成形樹脂材料中に離型剤を入れなくとも済むよう
にした。

シラザン化合物による具体的な蒸気処理方法としては、
ガラスまたはステンレス製等の容器内に上記シラザン化
合物を少々と上記の如く作製したスタンパ−を−緒に共
存させ、オーブン等を用いて温度を１００〜２５０℃の
範囲にし、この蒸気雰囲気中で５分以上保持することに
より達成出来る。

尚温度は常温以上なら処理出来るが低温では処理時間が
数十分以上と長くなる。また２５０℃以上の高温になる
と取扱いの上で作業に支障を生じやすいので生産コスト
の面から効率が下がる。またシラザン化合物の蒸気処理
能力は、通常の場合３００〜４００ｉ／ｇであることか
ら、−回の使用量としては０．１ｇ／ｌ−程度と非常に
少ない量で済むため経済面からも優れた処理といえる。

この剥離処理は該スタンバ作製後、成型に用いる前に一
回のみ行えば良く、成型ごとに毎回処理する必要は無い
。

以下本発明を実施例に基すき詳細に説明する。

（実施例） 実施例１ 直径１３０ｍｍ＋厚さ５＋ａｍのガラス基板上にポジ型
のフォトレジスト（東京応化層ＴＳＭＲ−８８００）を
まず均一にスピンナーで膜厚２０００　Ａに塗布した。

次いで、露光機に用いて所定のピット・パターンを記録
露光した後、アルカリ現像液で現像処理をして所望の凹
凸状をしたレジストパターンを得た。

さらに、このレジスト・パターン上に金属クロムの薄膜
を真空蒸着法で膜厚１２００Ａ形成した。

その後、アセトンを使用しパターン位置以外の余剰とな
るレジスト及び金属クロム薄膜を剥離除去し、最終的に
該基板上に金属クロム薄膜よりなるパターンを形成し、
これをスタンパとし同様のスタンパをさらに６枚作製し
た。

次いで、このスタンパの蒸気処理を以下のように行った
。

シラザン化合物として、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ−
トリメチルシリルアセトアミド、ジメチルトリメチルシ
リルアミン、ジエチルトリメチルシリルアミン、トリメ
チルシリルイミダゾールの５種類を選び、各々別々にス
テンレス製の容器内に上記シラザン化合物を約０．５　
ｇを入れ、上記の如く作製したスタンパ−枚ずつを各々
の容器に入れ、オーブンを用いて、これらの容器を暖め
温度を１２０℃にし、この状態を約１５分間保持させた
後、自然冷却してそれぞれ蒸気処理を施したスタンパと
した。

一方、比較例として、上記スタンパに於けるシラザン化
合物の蒸気処理を行わないものを用意した。

これらのスタンパを用いて光ディスク基板（複製盤）の
作製を試みた。

まず、直径９０ｍ１ｎ、厚さ１　、２ｍｍの強化ガラス
基板上に、スピンナーでビニル基含有シリコーン樹脂（
東芝シリコーン製Ｙ　Ｒ−３２２４）を塗布した後。

１１０℃で１０分間乾燥した。

次に、ガラス基板上のビニル基含有シリコーン樹脂に該
スタンパを圧着して、１８０℃で１分間加熱してシリコ
ーン樹脂を硬化させた後、スタンパを剥離して光ディス
ク基板を得る様にした。その結果、上記５種類のシラザ
ン化合物の蒸気処理を施したスタンパは、成型時に光デ
ィスク基板と容易に剥離離型ができた。その後、引き続
き同様にして５０回行ったが何ら支障がなく５０枚の光
ディスク基板（複製盤）が得られた。

一方、比較例のシラザン化合物の蒸気処理を施さないス
タンパでの成型は、光ディスク基板とスタンパが成型時
に張り付き剥離することが出来なかった。そこで無理に
この両者が剥がそうとした所、シリコーン樹脂を塗布し
たガラス基板が割れてしまった・ 実施例２ スタンパ基板材料として表面研磨したアルミナ板（直径
１３０＋ａｍ、厚さ１０■）を用意し、通常のＲＦスパ
ッタリング法で金属チタン薄膜によるピット・パターン
を形成した以外は実施例１と同様にしてスタンパを作製
した。

次いでシラザン化合物としてヘキサメチルジシラザンを
選び温度を１００℃にし、　この蒸気雰囲気中で１５分
間保持した以外は、実施例１と同様にしてスタンパの蒸
気処理を行った。次に、このスタンパを用いて実施例１
と同様のシリコーン樹脂基板の成形を行い複製盤の作製
を試みた６その結果、実施例１と同様何ら問題なく成形
及び剥離をすることが８来た。

尚、成形した複製盤を顕微鏡で観察したところ、実施例
１，２共にピット・パターンの転写性にも全く問題は無
いことが判明した。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高精度の光ディスク基板を複製・製造
することが出来る剥離性の良いスタンパが得られる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）信号に応じた凹凸パターンを有して基板上に形成
   された金属薄膜を備えた光ディスク用スタンパにおいて
   、 前記金属薄膜には、シラザン化合物による蒸気処理が施
   されていることを特徴とする光ディスク用スタンパ。
2. （２）ヘキサメチルジシラザン、Ｎ−トリメチルシリル
   アセトアミド、ジメチルトリメチルシリルアミン、ジエ
   チルトリメチルシリルアミン、トリメチルシリルイミダ
   ゾールの中から選ばれる少なくとも一種類のシラザン化
   合物による蒸気処理であることを特徴とする請求項（１
   ）記載の光ディスク用スタンパ。