JPH0556580B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学的に情報の記録、再生、また消
去を行なう再生専用、追加記録用または書き換え
可能な光情報記録媒体用基板（以下媒体用基板）
の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来用いられているこの種の媒体用基板を第３
図に示す。同図において、媒体用基板１はガラス
からなり、中央に円柱状の貫通孔１ａを有する円
板状で、主表面２に記録層が形成されるが、この
主表面２は、エツチングにより形成された情報の
記録再生の行う光のトラツキングを容易にする同
心状の案内溝３（以下、「プレグレープ」という）
や、トラツク番号、セクターおよびセクター番号
等を示すための小陥部４（以下、「プレピツト」
という）を有している。なお、プレグループまた
はプレピツトの総称として、以下、情報用溝とい
う。

このような情報用溝を有する媒体用基板は、次
にようにして製造することができる。まず、ガラ
ス基板の主表面上に被着したパターン形成用薄膜
にホトリソグラフイおよびエツチングを施し、情
報用溝を形成するためのパターンを有するマスク
を形成する。一方、媒体用基板となるガラス基板
の主表面上の塗布したレジスト膜を、上記マスク
を介して露光後現像することにより当該レジスト
膜に上記パターンを転写し、次いでこのパターン
化したレジスト膜をマスクとしてガラス基板の表
面をエツチングすることにより情報用溝を形成す
る。次に、上記レジスト膜を除去した後、情報用
溝を反射形の顕微鏡により目視しその位置を測定
し、これを基準として中心の位置を決定し貫通孔
１ａを設けるとともに外形を円板状に加工する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した方法において、情報用溝を形成した
後、中央に貫通孔を有する円板状に形状加工する
際に、情報用溝のパターンの回転中心と円板状基
板の貫通孔の中心との位置関係を、できるだけ精
度良く決定することが望まれる。

ところが、そもそもガラス基板の孔反射率自体
が裏面からの反射率を考慮に入れて８％程度と低
いこと、さらに、そのようなガラス基板におい
て、情報用溝部分と他の部分とで孔反射率の差が
少ないことから、正確に情報用溝の位置を測定し
形状加工位置を決定することが難しいという問題
があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ガラス等の原板上に予め金属膜を被
着しておき、その状態で情報用溝を形成した後、
溝部分と他の部分との光反射率差を利用し位置決
めをして原板を所望の形状に加工するものであ
る。

〔作用〕

原板の情報用溝部分は原板そのものが露出して
いるのに対し、他の部分は金属膜で覆われている
ことから、大きな反射率差が得られる。

〔実施例〕

以下、第１図および第２図を用いて本発明の一
実施例を説明する。

はじめに、第２図に示す、媒体用基板の情報用
溝を形成するためのパターンを設けたフオトマス
ク１１を形成する。このために、まず１辺が６イ
ンチ、厚さ2.3mmの矩形の、精密研磨を施したア
ルミノシリケートガラス（HOYA(株)製LE−30）
からなる基板１１１を用意し、その一主表面上
に、スパツタ法により700Åの膜厚にクロム膜を
成膜した。引き続き、このクロム膜の表面にポジ
形のフオトレジスト（ヘキスト社製AZ−1350）
を1000Åの膜厚に、回転塗布装置を用いて被覆し
た。その状態で80℃、30分のプレベークを行なつ
た後、レーザービームにより1μｍ幅の同心円状
のパターンを2μｍ間隔で直接描画した。引い続
き、通常の現像、リンス、乾燥工程を経た後、フ
オトレジストパターンをマスクとし、硝酸第２セ
リウムアンモンと過塩素酸との混合液を用いてク
ロム膜をエツチングした。最後にフオトレジスト
パターンを硝酸で除去することにより、幅1μｍ
の情報用溝を2μｍの間隔で同心円状に形成する
ためのクロム膜からなるマスクパターン１１２を
設けたフオトマスク１１を作成した。

一方、第１図に示すように、媒体用基板の原板
として、１辺が６インチ、厚さ1.2μｍの矩形の、
精密研磨を施したソーダライムガラスからなる基
板１２１を用意し、その一主表面上に、電子ビー
ム蒸着法により1500Åの膜厚に酸化シリコン膜１
２２を被着した。この基板１２１に酸化シリコン
膜１２２を被着したものを、以下原板１２とい
う。

次に、この原板１２の酸化シリコン膜１２２側
主表面に前述したフオトマスク形成時と同様に、
クロム膜１３を700Åの厚さに被着し、さらに回
転塗布装置を用いてポジ形フオトレジスト膜１４
（ヘキスト社製AZ−1350）を1000Åの厚さに被覆
し、引き続きクリーンオーブン中で80℃、30分間
のプレベークを行なつて、フオトレジスト膜１４
付きの原板を作成した（第１図ａ）。

次に、これらのフオトマスク１１とフオトレジ
スト膜１４付きの原板１２とを、前者のクロムパ
ターン１１２と後者のフオトレジスト膜１４とが
対向するようにしてぞれそれ露光装置のホルダに
配置し、真空吸着により固定し、両者を密着させ
る。

この状態で、紫外線１５をフオトマスク１１側
よりフオトレジスト膜１４に照射することによ
り、フオトマスク１１のクロムパターン１１２が
原板１２のフオトレジスト膜１４に転写される
（第１図ｂ）。その後、原板１２を露光装置から取
り外し、専用現像液（ヘキスト社製AZデベロツ
パー）を希釈したものを用いて現像することによ
り、フオトレジストパターン１４Ａが形成される
（第１図ｃ）。

次いで、フオトレジストパターン１４Ａをマス
クとし、硝酸第２セリウムアンモン過塩素酸との
混合液を用いてクロム膜１３をエツチングし、情
報用溝に対応したクロムパターン１３Ａを形成す
る（第１図ｄ）。

次に、上記クロムパターン１３Ａ付きの原板１
２を、容量形ドライエツチング装置に収容し、こ
の装置内にCF₄ガスを導入することにより、クロ
ムパターン１３Ａをマスクとして露出した原板１
２の主表面の酸化シリコン膜１２２をドライエツ
チングし、幅1μｍ、深さ700Åの情報用溝１６を
2μｍ間隔の同心円状に形成した。なお、装置内
の全圧は0.1Torr、高周波電力密度を0.2W／cm²、
CF₄ガズの流量を50sccMとした。このドライエ
ツチング終了後、上記装置内に、CF₄ガスに代わ
つてO₂ガスを導入し、残留したフオトレジスト
をプラズマアツシングによつて除去し、情報用溝
１６を設けた原板を作成した（第１図ｅ）。

次いで、この情報用溝１６を形成した矩形のガ
ラス原板の形状加工を行なつた。まず、クロムパ
ターン１３Ａの中心位置を、1μｍ単位で読取り
が可能なステージを有する顕微鏡を用いて求め
る。クロム膜が高い光反射率を有することから、
容易にかつ正確にその位置を規定することができ
る。次に矩形の原板１２の角の１つを特定し、そ
の角を挾む２辺に対し、上記中心点から垂線をお
ろし、その交点を上記角の頂点からの距離として
規定し、それを基準として、精密位置決めが可能
な形状加工機のコアドリルで直径が15^+0.05 _-0.0mmの貫
通孔をあけ、次いで従来と同様にこの貫通孔に芯
棒を通し、回転研削により外径130±0.05mmの円
板状に形成した。最後に、フオトマスク１１の形
成時と同様のエツチングによりクロムパターン１
３Ａを除去し、情報用溝付きの基板が製作された
（第１図ｆ）。この基板の貫通孔と情報用溝との偏
心は、20μｍ以下と良好な結果が得られた。

このようにして製作した基板は、その後、例え
ば情報用溝を形成した主表面に追記形の記録材料
としてTeからなる記録層を300Åの厚さに被着
し、同様に基板を２枚、記録層を対向させて同心
的に配置し、その外周部および貫通孔近傍に0.5
mmの厚みのニツケル合金製のリング状のスペーサ
を介在させ、両基板およびスペーサ間をエポキシ
系の接着剤で封止して、内部に空隙を有するサン
ドイツチ状の光情報記録媒体（光メモリーデイス
ク）を作成した。

以上、金属膜としてクロム膜を用いた場合につ
いて説明したが、フオトレジストをマスクとして
エツチング可能な材料で、原板をエツチングする
際にエツチングされないものであれば良い。例え
ば、Mo、Ta、Niもしくはそれらの合金であつ
てもよく、またこれらほ単層であつてもまたその
何種かを組合せた複層であつてもよい。また、こ
れらの膜のエツチングは、湿式に限らず乾式でも
よく、金属の種類ならびにフオトレジストおよび
原板との関係等により適宜選択すればよい。

また、金属膜加工用のフオトレジストは、実施
例のものに限定されず、他のポジ形またはネガ形
のレジストであつてもよい。さらにこれらのフオ
トレジストは、金属膜に直接塗布しなければなら
ないものではなく、付着力を高めるために、例え
ばヘキサメチルジシラザン等からなる薄膜層を両
者の間に介在させてもよい。また、レジストの種
類に応じ、露光用光源も適宜選択して組合せれば
よく、例えば遠紫外光、電子線、Ｘ線などとの組
合せであつても、所望のパターンが得られるもの
であれば何ら差支えない。

さらに、この金属膜加工用のフオトレジストの
パターニングを、フオトマスクを用いた密着露光
で行なつたが、フオトマスクのパターンが正確に
転写されるものであれば、他の露光方法を用いて
もよい。また、フオトマスクを全く使用せず、電
子ビームなどにより直接レジストに所望パターン
を転写してもよい。

情報用溝は、上述した実施例ではガラス基板１
２１上に被着した酸化シリコン膜１２２に形成し
たが、この膜に限定されるものではなく、周期律
表の族、族、族の元素や化合物、それらの
酸化物や窒化物、Se、Te等のカルコゲン元素お
よびその化合物等のエツチングが可能な物質の単
層あるいは複層からなる薄膜であればよい。さら
に、これらの薄膜は必ずしも化学量論的な組成で
ある必要はなく、情報用溝形成の可能なものであ
ればよい。また、これらの薄膜とガラス基板１２
１との付着力を高めるため、下地層として酸化ア
ルミニウム膜等を被着してもよい。

さらに、このような薄膜を用いることなく、基
板に直接情報用溝を形成してもよく、その場合に
は、基板としてエツチング可能な硝種、例えば石
英ガラスやソーダライムガラス等を用いればよ
い。

また、情報用溝を形成するためのエツチングガ
ラスとしてCF₄を用いたが、被エツチング材料の
種類、エツチングレート等により適宜他のガスを
利用できることはいうまでもない。乾式にこだわ
らず、所望パターンのエツチングが可能なもので
あれば湿式エツチングによつて行なつてもよい。

なお、上述した実施例ではフオトマスク用の基
板１１１および原板用の基板１２１ともに１辺が
６インチの寸法のものを用いたが、情報用溝また
はその形成用のパターンを配置できるものであれ
ばこれに限らないことはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、情報用
溝に関するフオトレジスタパターンをいつたん金
属膜に転写し、情報用溝形成後、上記金属膜を利
用して情報用溝と貫通孔との位置関係を規定し、
原板の形状加工を行なうようにしたことにより、
上記位置合せが容易かつ正確に行なえる。

また、所望する微細な線幅のパターンを得るた
めにフオトレジストの膜厚を薄くしても、原板を
エツチングする際のマスクとしては金属膜を用い
ることができるため、所定の線幅のパターンを必
要な深さで形成することができる。

さらに、従来は原板上に直接フオトレジストを
被覆し、これをマスクとして情報用溝を形成して
いたため、レジストパターンに欠陥が生じていて
もパターン修正ができなかつたが、本発明では、
金属膜にパターン間のブリツジやギザ等の欠陥が
生じても修正でき、所望する情報用溝を形成する
ことができる。

また、金属膜を介在させていることによりフオ
トレジストの付着力を高めるこができ、露光、現
像に伴う膜剥れやパターン流れの発生も低減でき
る。

のみならず、上述したように原板のエツチング
は、フオトレジストパターンを直接マスクとする
のではなく、金属膜パターンをマスクとして行な
われることから、原板とフオトレジストパターン
との付着力を高めるためのベーキングをする必要
がない。うのため、製作時間を30〜60分間短縮で
きるとともに、ベーキングによつてレジストパタ
ーンが収縮することにより情報用溝幅に不均一が
生ずる問題も解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す
図で、第１図は工程断面図、第２図はフオトマス
クを示す断面図、第３図は媒体用基板の構成例を
示す斜視図である。 １２……原板、１３……クロム膜、１３Ａ……
クロムパターン、１４……フオトレジスト膜、１
４Ａ……フオトレジストパターン、１６……情報
用溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 透光性の原板の表面上に、金属膜および感光
   性材料を順次被覆する工程と、上記感光性材料を
   露光・現像して感光性材料からなる所望パターン
   を形成する工程と、この所望パターンをマスクと
   して上記金属膜にエツチングを施すことにより金
   属膜パターンを形成する工程と、この金属膜パタ
   ーンをマスクとして原板をエツチングすることに
   より情報用溝を原板に形成する工程と、原板が露
   出している溝部分と金属膜で覆われている他の部
   分との光反射率差を利用して原板を所望の形状に
   加工する工程と、金属膜を除去する工程とを含む
   光情報記録媒体基板の製造方法。