JPS60226042A - 情報ガラス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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、光メモリディスクや光磁気ディスク。

ビデオディスク、コンパクトディスク等の情報記録用基
板として、あるいはこれらの情報記録用基板を製造する
ための情報原盤として用いられる情茜ガラス其址卦ｒｒ
ｇ染め創忌十社ｒ朋半１〔従来技術〕 従来上述した各稲メモリディスクは、例えば次のように
して形成されている。まず、ガラス基板の一主面上にフ
ォトレジストを撒布し、次に強度変調されたレーザ光を
照射し、その後現像することによって所望のレジストパ
ターンを形成し情報原盤とする。次いで、レジストパタ
ーンを有する主面に導電性をもたせるために銀等の金属
薄膜をコートした後厚さ約０．３ｍのニッケルメッキを
施す。このニッケル層を情報原盤から剥離してマスター
盤を作シ、次いでその表面部を重クロム酸などで酸化し
、再びニッケルをメッキした後そのニッケル層を剥離し
てマザー盤とする。その後このマザー盤を用いて上述し
たと同様の方法でスタンパ−を作る。このメタ／バーと
ガラス基板との間に樹脂を入れ、熱または紫外線などに
よシ硬化させてスタンパ−の凹凸を転写し、情報記録用
基板を形成する。とこで、上記凹凸は情報記録用トラッ
クを構成する案内溝および位置決め用のプレグルーブと
１−で用いられ、２）４．のであり、＠１身げト述した
情報記録用基板の樹脂層の凹凸面に各種記録用薄膜およ
び保護層を形成しさらに必要に応じて記録情報の高密度
化、長寿命化をはかるためにこのような基板を情報記録
層が内側となるよう２枚張り合せて、メモリディスクが
形成される。

しかし々がら、このような方法では、スタンパ−上の欠
陥がそのまま樹脂層に転写されるため、欠陥のないスタ
ンパ−を作る必要があるが、まず情報原盤を作る段階で
、５００〜１５００Ａの厚さのフォトレジストを均一に
塗布することが困難であるばかシでなくでき上ったフォ
トレジスト膜も強度的に弱いという欠点があった。

このようなフォトレジストを用いる代シに、ガラス基板
上に形成したシリコン酸化物層に凹凸を設けて情報原盤
とすることも提案されているＣ特開昭５９−３７３１号
公報）。ところが、通常情報原盤には価格の点からソー
ダライムガラスが用いられるが、このソーダライムガラ
ス基板上にシリコン酸化物層を蒸着法あるいはスパッタ
リング法等で形成した場合、ガラス基板内部に含まれる
ナトリウムイオンがシリコン酸化物層内に拡散してくる
ために、ＣＦ４等の気体を用いたドライエツチング法に
よって微細な凹凸を制御性良く形成することが困難とな
る問題を有する。特に、エツチング速度はナトリウムイ
オンの濃度に大きく影響されるため、均一な深さの凹凸
を形成することは困難である。

また、このようにして形成した情報原盤、さらにそれか
ら形成したスタンパ−を用いて情報記録用基板を作る段
階でも、樹脂層を均一に形成しなければならないこと、
特に複屈折等の影響を小さくして光学的に均一な層を形
成しなければならないことや、この樹脂層にスタンパ−
上の微小な凹凸を正確に転写しなければならないことな
ど製造上程々の困難があった。

〔発明の目的および構成〕

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その
目的は、情報原盤や情報記録用基板として用いられる均
一性の高い凹凸情報層を有し、耐湿・耐候性にすぐれ機
械的強度の高い情報ガラス基板およびその製造方法を提
供することにある。

このような目的を達成するために、本発明による情報ガ
ラス基板は、ディスク状のガラス基板の一主面上にシリ
コン窒化物からなる凹凸状の情報層を設けたものである
。

また、このような情報ガラス基板を得るために、本発明
による情報ガラス基板の製造方法は、ガラス基板上にシ
リコン窒化物層を形成した後、ドライエツチング法によ
って所望の凹凸を形成するものである。以下、実施例を
用いて本発明の詳細な説明する。

〔実施例〕

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す工程断面図で
ある。まず、外径２００ｙｒｍ　を内径１５　ＩＩ　ｒ
厚さ１０＋ｍのディスク状のソーダライムガラス基板１
に、真空蒸着法またはスパッタリング法によって２００
ＯＡの一定の膜厚を有するシリコン窒化物層２を形成す
る。その後、シラザン処理を施してレジストとの付着力
を強めた上で、この基板上にフォトレジスト、例えばＡ
Ｚ１３５０（米国Ｈｏｅｃｈｓｔ社製）３を０．４〜４
μｍ塗布し、プリベークを行なう（第１図）。

次に、この基板を回転させながら、０．６〜１μｍの径
に集光したレーザ光を情報信号に従って照射してフォト
レジストを感光し、次いで現像を行なって、レジストパ
ターン４を形成する（第２図）。

さらに乾燥およびボストベークを行なった後、上記レジ
ストパターン４をマスクとしてプラズマエツチングを行
ない、シリコン窒化物層２に凹凸を形成して情報層５と
する（第３図）。

プラズマエツチングは、平行平板形プラズマエツチング
装置を用い、分圧０．２７ｏｒｒの酸素ガスと分圧０．
　ＩＴｏｒｒのＣＦ４ガスとの混合ガス中、高周波出力
２００Ｗ（ｏ、４４Ｗ／ｄ）の条件で行なった。エツチ
ング深さは、後にメモリディスクの情報記録用トラック
への情報の記録およびその再生に用いられるレーザ光の
波長をλ、メモリディスク基板の屈折率をｎとすると、
およそλ／４１またはλ／８ｎとする必要があシ、本実
施例では１３００〜１４００　Ａとした。シリコン酸化
物と異なシシリコン窒化物中にはガラス基板１からのナ
トリウムイオンが拡散しないため、フォトレジストパタ
ーンに従って正確な凹凸を再現性良く形成することがで
きる。

ここで、はじめシリコン窒化物層２を厚く形成し、凹部
が所定の深さに達した時点でエツチングを終了するよう
に、つまシハーフエッチングを行なうようにしたため、
上記凹部の深さをエツチング時間等によシ所望の値に制
御する必要がある。

エツチング深さを制御する他の方法としては、はじめか
ら、シリコン窒化物層２の厚さを必要なエツチング深さ
と同等の値に制御しておき、下地が露出するまでエツチ
ングを行なう方法があシ、この方法では下地に含まれる
ナトリウムイオンのために下地のエツチング速度がきわ
めて小さくなり、下地は実質的にエツチングされないた
め、ドライエツチング装置の性能上シリコン窒化物層の
エツチング速度に部分的な差異が生ずるような場合には
、それに影響されずに均一な深さが得られる利点がある
。

このようにして凹凸状の情報層５を形成した後、アセト
ンなどの有機溶剤あるいは濃硫酸で残ったレジストパタ
ーン４を除去して情報原盤が完成する（第４図）。

上記工程中、フォトレジスト３の付着力を高めるために
、シリコン窒化物層２を形成したガラス基板１をシラザ
ン処理したが、同様の目的のためにはクロム等の薄膜を
形成し、その上にレジストをコートする方法も有効であ
る。また、フォトレジスト３をレーザー光で直接感光さ
せてパターニングする方法を用いたが、もちろん、フォ
トマスクを用いて露光を行なってもよい。

さらに、シリコン窒化物層２の形成方法としては、上述
した真空蒸着法やスパッタリング法の他に、イオンブレ
ーティング法やＣＶＤ法等も用いることができる。

また、シリコン窒化物層２をエツチングするために平行
平板形プラズマエツチング装置を用いたが、円筒形プラ
ズマエツチング装置等を用いてもよいと、とは言うまで
もない。また、エツチングガスとしてエツチング条件を
安定にするために酸素とＣＨ４との混合ガスを用いたが
、ＣＦ４単独のガスでもよく、さらにＣＦ、の代シにｃ
ＨＦ：ｌ　、　Ｃ２Ｆ、等の他のフッ素系のガスでもよ
い。また、酸素の代シに窒素、水素等を安定化のために
混合してもよい。

また、レジスト除去方法としては、上述したような湿式
法の他に、酸素ガスを主成分とするプラズマアッシング
法を用いてもよい。

上述した実施例は、本発明を情報原盤に適用した例であ
シ、このようにして形成した情報原盤を用いて従来と同
様にスタンバ−を形成し、樹脂層に凹凸を転写して情報
記録用基板を形成することができる。

この際、本発明による情報原盤は、凹凸情報層が従来の
ような軟らかいレジストではなく緻密で硬いシリコン窒
化物でできているため、傷つきに＜＜、かつ洗浄によっ
て凹凸情報層が剥離することもないので、情報層の欠陥
の原因となるほこシ等を容易に除去することができ、高
品質のスタンパ−を作ることができる。

報記録用基板自体に適用することによシ、容易に、きわ
めて均一性の高い凹凸情報層を有する情報記録用基板を
形成することができる。すなわち、例えば外径２００１
１Ｉ＋＋内径１５Ｍ、厚さ１．２ｍのソーダライムガラ
ス基板を出発材料として、シリコン窒化物を成膜した後
ドライエツチング法によシブレグループ用の凹凸層を形
成する工程によシ情報記録用基板を形成することができ
る。

この場合、凹凸状の情報層は、従来のような有樹樹脂か
らなる凹凸情報層に比較して耐湿性の高い無機材料によ
って形成されることとなシ、はるかに耐候性にすぐれた
情報記録用基板を得ることができる。

なお、このように直接情報記録用基板として製造する場
合には、シリコン窒化物層のエツチングを下地のソーダ
ライムガラス基板が露出するまで行なう場合には、例え
ば凹凸を設けた情報層とその上に形成される記録媒体と
の間にアルミニウム酸化物、シリコン化合物などを介在
させて記録媒体中へのナトリウムイオンの拡散を防コト
−１−，２ととによシ、情報記録用基板の長寿命化が容
易に達成できる。

また、エツチング方法としてプラズマエツチング法を用
いた場合について説明したが、リアクティブエツチング
法、スパッタエツチング法、あるいはイオンビームエツ
チング法など他のドライエツチング法を用いても、容易
に、かつ再現性良く凹凸を形成することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ガラス基板の一
生面上にしてシリコン窒化物からなる凹凸状の情報層を
設けたことによシ、安価なソーダライムガラスを用いな
がら、しかもナトリウムイオンの拡散を防いでプラズマ
エツチングによシ、均一性の高い凹凸情報層を有ししか
も機械的強度の高い情報原盤や、同じく均一性の高い凹
凸情報層を有ししかも耐久性にすぐれた情報記録用基板
を容易に得ることができる。特に後者については、スタ
ンパ−等が不要となシ製造工程が簡略化されるとともに
、その後メモリディスクとしで完成した後も、ガラス基
板からのナトリウムイオンによる記録媒体の劣化を防止
することが可能であるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示す工程断面
図である。 １・拳−・ソーダライムガラス基板、２・・ψ・シリコ
ン窒化物層、３・・・・フォトレジスト、４・・・・レ
ジストパターン、５・・・・情報層。 特許出願人　株式会社　保　谷　硝　子代理人　山川政
樹（ほか２名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスク状のガラス基板と、このガラス基板の−
   主面上に設けたシリコン窒化物からなる凹凸状の情報層
   とを備えたことを特徴とする情報ガラス基板。
2. （２）ディスク状のガラス基板の一主面上にシリコン化
   合物層を形成する工程と、ドライエツチング法を用いて
   上記シリコン窒化物層に所望の凹凸を設けて情報層を形
   成する工程とを含む情報ガラス基板の製造方法。