JPS6356831A - 光デイスク用ガラス基板のグル−ビング方法 - Google Patents
光デイスク用ガラス基板のグル−ビング方法Info
- Publication number
- JPS6356831A JPS6356831A JP20241086A JP20241086A JPS6356831A JP S6356831 A JPS6356831 A JP S6356831A JP 20241086 A JP20241086 A JP 20241086A JP 20241086 A JP20241086 A JP 20241086A JP S6356831 A JPS6356831 A JP S6356831A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass substrate
- grooving
- glass
- ion beam
- grooves
- Prior art date
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- Pending
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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。
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、ガラス基板に所定のグルーブ（トラッキング
エラーの低減のためのガイド溝）またはピットを形成す
ることによって、光ディスク基板または光ディスク原盤
（前記光ディスク基板をマスクリング用原盤に使用する
と光ディスク原盤という呼び名になる）を得る光ディス
ク用ガラス基板のグルービング方法に関する。
エラーの低減のためのガイド溝）またはピットを形成す
ることによって、光ディスク基板または光ディスク原盤
（前記光ディスク基板をマスクリング用原盤に使用する
と光ディスク原盤という呼び名になる）を得る光ディス
ク用ガラス基板のグルービング方法に関する。
［従来の技術］
従来の光ディスクの原盤作成工程は（１）ガラス基板の
上にフォトレジストを塗布し、（２）レーザ記録装置に
よってビーム露光し、記録を行ない、（３）レジストを
現像する工程から成り立っている。そして得られたディ
スク原盤から金后金型を作成し、マスクリング工程を経
て樹脂製の光ディスク基板を製造している（電気・電子
工学大百科事典１株式会社電気書院１９８４年発行、第
２５巻３７０頁を参照されたい）。
上にフォトレジストを塗布し、（２）レーザ記録装置に
よってビーム露光し、記録を行ない、（３）レジストを
現像する工程から成り立っている。そして得られたディ
スク原盤から金后金型を作成し、マスクリング工程を経
て樹脂製の光ディスク基板を製造している（電気・電子
工学大百科事典１株式会社電気書院１９８４年発行、第
２５巻３７０頁を参照されたい）。
近年、信号品質の向上に対する要求から、上記レジスト
現像処理の後、露光部の露出したガラス表面を反応性イ
オンエツチング（レジストパターンをマスクとして化学
的活性度の高いラジカルおよびイオンとの化学反応によ
り進行するエツチング：電気・電子工学大百科事典２株
式会社電気書院１９８４年発行、第５巻２４３頁を参照
されたい）によりエツチングを行なって、ガラス基板上
に直接グルービングを施し、ピットやグルーブを形成す
ることによって、光ディスク基板または光ディスク原盤
を得る方法が実現されつつある。これを実用化すること
によって、原盤表面からの雑音をガラス表面のレベルま
で減少させ、その品質を向上させ得ることや、１枚のガ
ラス原盤より多数枚の金属金型の作成が可能となる（光
メモリシンポジウム８５論文集６９頁を参照されたい）
。
現像処理の後、露光部の露出したガラス表面を反応性イ
オンエツチング（レジストパターンをマスクとして化学
的活性度の高いラジカルおよびイオンとの化学反応によ
り進行するエツチング：電気・電子工学大百科事典２株
式会社電気書院１９８４年発行、第５巻２４３頁を参照
されたい）によりエツチングを行なって、ガラス基板上
に直接グルービングを施し、ピットやグルーブを形成す
ることによって、光ディスク基板または光ディスク原盤
を得る方法が実現されつつある。これを実用化すること
によって、原盤表面からの雑音をガラス表面のレベルま
で減少させ、その品質を向上させ得ることや、１枚のガ
ラス原盤より多数枚の金属金型の作成が可能となる（光
メモリシンポジウム８５論文集６９頁を参照されたい）
。
さらには、高度の信頼性が要求されるコンピュータ用の
書き換え可能な先ディスクで（ま、ピットやグルーブが
形成されたガラス基板を直接光ディスク基板として利用
することも考えられている。
書き換え可能な先ディスクで（ま、ピットやグルーブが
形成されたガラス基板を直接光ディスク基板として利用
することも考えられている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、反応性イオンエツチング法では、グルーブまた
はピットの形状、溝内の表面粗さ、溝深さ等で高い精度
を得ることは困難である。たとえば外径１３０ｍｍのガ
ラス基板を用いた場合、溝深さで±２０％程度のばらつ
きを生じていた。これらは、反応性イオンエツチング法
がフォトレジストを使用した間接的なパターニング工程
であること、および反応性イオンエツチングではガラス
に対するエツチングが不規則になる等の理由によるもの
である。このように溝深さ等のばらつきが生じると光デ
ィスクの信号対ノイズ比等が一定しなくなり問題である
。
はピットの形状、溝内の表面粗さ、溝深さ等で高い精度
を得ることは困難である。たとえば外径１３０ｍｍのガ
ラス基板を用いた場合、溝深さで±２０％程度のばらつ
きを生じていた。これらは、反応性イオンエツチング法
がフォトレジストを使用した間接的なパターニング工程
であること、および反応性イオンエツチングではガラス
に対するエツチングが不規則になる等の理由によるもの
である。このように溝深さ等のばらつきが生じると光デ
ィスクの信号対ノイズ比等が一定しなくなり問題である
。
さらに、最近ではセクタマークとして゛深さを変えた溝
”を記録したり、シーク時間の短縮のため多種類の溝を
使い分けたりする要求が現われており、従来の反応性イ
オンエツチングでは対応できなくなりつつある。
”を記録したり、シーク時間の短縮のため多種類の溝を
使い分けたりする要求が現われており、従来の反応性イ
オンエツチングでは対応できなくなりつつある。
二の発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、光ディスク用ガラス基板に直接グルービン
グを施し、シャープなエツジと平坦な側面および″調節
された深さ′ををするグルーブまたはピットを有する光
ディスク基板または光ディスク原盤をｉする方法を提供
することを目的とする。
れたもので、光ディスク用ガラス基板に直接グルービン
グを施し、シャープなエツジと平坦な側面および″調節
された深さ′ををするグルーブまたはピットを有する光
ディスク基板または光ディスク原盤をｉする方法を提供
することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
この発明は、ガラス基板に所定のグルーブまたはピット
を形成することによって、光ディスク基板または光ディ
スク原盤を得る光ディスク用ガラス基板のグルービング
方法である。そして光ディスク用ガラス基板に直接ハロ
ゲンイオンビームを照射することにより該グルーブまた
はピットを形成することを特徴とする。
を形成することによって、光ディスク基板または光ディ
スク原盤を得る光ディスク用ガラス基板のグルービング
方法である。そして光ディスク用ガラス基板に直接ハロ
ゲンイオンビームを照射することにより該グルーブまた
はピットを形成することを特徴とする。
［作用］
本発明のグルービング方法は、高い加速電圧で加速され
たハロゲンイオンビームのガラス基板への直接描画的エ
ツチングとなるので、反応性イオンエンチングに比べて
エツチングの精度が高い。
たハロゲンイオンビームのガラス基板への直接描画的エ
ツチングとなるので、反応性イオンエンチングに比べて
エツチングの精度が高い。
また、ハロゲンのイオンビームを用いるので、ガラスに
対する反応性が高くなる。
対する反応性が高くなる。
さらに、ハロゲンイオンビームのイオン源の走査速度や
ガラス基板の移動速度をコンピュータ制御により変調す
ることができる。
ガラス基板の移動速度をコンピュータ制御により変調す
ることができる。
［実施例］
以下本発明の実施例を示す。
実施例１および比較例１
ガラス基板として外径１３０ｍｍの化学強化処理を施し
たソーダガラスを使用した。このソーダガラスに対し従
来の反応性イオンエツチング法と本発明のハロゲンイオ
ンビームエツチング法で、ピッチ１． ６ｕｍ、溝幅０
． ８μｍ、平均深さ０゜１０μｍの溝のグルービング
を行なった。
たソーダガラスを使用した。このソーダガラスに対し従
来の反応性イオンエツチング法と本発明のハロゲンイオ
ンビームエツチング法で、ピッチ１． ６ｕｍ、溝幅０
． ８μｍ、平均深さ０゜１０μｍの溝のグルービング
を行なった。
なお、この溝のパターンは反応性イオンエツチング法で
はレジストパターンを用いてガラス基板上に形成した。
はレジストパターンを用いてガラス基板上に形成した。
そしてハロゲンイオンビームエツチング法では、ガラス
基板の移動速度およびイオン源の走査速度をコンピュー
タにより制御し、ハロゲンイオンビームによる直接描画
により溝のバターンをガラス基板上に形成した。
基板の移動速度およびイオン源の走査速度をコンピュー
タにより制御し、ハロゲンイオンビームによる直接描画
により溝のバターンをガラス基板上に形成した。
また本発明のハロゲンイオンビームとしては下記のもの
を使用した。
を使用した。
イオン源：電解放出型イオン源
イオン種二Ｆ−
イオン電流：２００ｐＡ
加速電圧：３０ｋｅＶ
イオン光学系：静電型円筒レンズおよび静電偏光器
ビーム径：０．２μｍ
溝が形成されたガラス基板上に、光磁気書換え型ディス
クの常法に従い、ＡαＮ１００ＯＡ、Ｇ積層し、各種特
性調査を行なった。
クの常法に従い、ＡαＮ１００ＯＡ、Ｇ積層し、各種特
性調査を行なった。
本発明のハロゲンイオンビームエツチング法によりグル
ービングが施されたガラス基板（実施例１）と反応性イ
オンエツチングによりグルービングが施されたガラス基
板（比較例１）の各種特性調査の結果を表１に示す。
ービングが施されたガラス基板（実施例１）と反応性イ
オンエツチングによりグルービングが施されたガラス基
板（比較例１）の各種特性調査の結果を表１に示す。
表１
表１から明らかなように本発明のハロゲンイオンビーム
エツチングによるグルービングで得られたガラス基板の
溝の溝深さ、１断面内溝幅、溝幅のばらつきは反応性イ
オンエツチングによるグルービングで得られたものに比
べて非常に小さく、また溝内反射率およびＣ／ Ｎ （
ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ ｎｏｉｓｅ）比も優れている。
エツチングによるグルービングで得られたガラス基板の
溝の溝深さ、１断面内溝幅、溝幅のばらつきは反応性イ
オンエツチングによるグルービングで得られたものに比
べて非常に小さく、また溝内反射率およびＣ／ Ｎ （
ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ ｎｏｉｓｅ）比も優れている。
また、本発明ではビームにハロゲンイオンヲ用いており
ガラスに対する反応性が高いので、他のイオン源（Ａｒ
等）に比べ高速のエツチングが可能となり、しかも溝内
の表面が極めて平滑に形成できる。そして、この利点は
グルービング後、希フッ化水素によるわずかなエツチン
グにより、より強調され得る。
ガラスに対する反応性が高いので、他のイオン源（Ａｒ
等）に比べ高速のエツチングが可能となり、しかも溝内
の表面が極めて平滑に形成できる。そして、この利点は
グルービング後、希フッ化水素によるわずかなエツチン
グにより、より強調され得る。
なお、本実施例では比較例１との差を明確にするために
単純な溝を形成するグルービングの例を示したが、この
グルービングをピットおよびグルーブの形成に応用する
ことにより、光ディスク基板および光ディスク原盤を得
る。
単純な溝を形成するグルービングの例を示したが、この
グルービングをピットおよびグルーブの形成に応用する
ことにより、光ディスク基板および光ディスク原盤を得
る。
また、本発明の方法ではコンピュータ制御によりイオン
源の走査速度やガラス基板の移動速度を変調することが
でき、容易にピットやグルーブの溝の深さを多様に変え
ることができる。この場合、深さを変えてもピットの大
きさやグルーブ幅は変化しない。
源の走査速度やガラス基板の移動速度を変調することが
でき、容易にピットやグルーブの溝の深さを多様に変え
ることができる。この場合、深さを変えてもピットの大
きさやグルーブ幅は変化しない。
本実施例ではイオン種として好ましいフッ素イオンを用
いた例を挙げたが、本発明はこれに限られるものではな
く他のハロゲン種（塩素イオン。
いた例を挙げたが、本発明はこれに限られるものではな
く他のハロゲン種（塩素イオン。
臭素イオン等）であってもよい。
また、本実施例では好ましい例としてハロゲンイオンビ
ームの加速電圧を３０ｋｅＶにした場合を示したが、本
発明はこれに限られるものでなく、加速電圧は５ないし
５０ｋｅＶの範囲内で使用し得る。加速電圧が５ｋｅＶ
以下だとエツチング効率が悪くなり、５０ｋｅＶ以上だ
とハロゲンイオンビームがガラス基板内に射ち込まれて
問題である。
ームの加速電圧を３０ｋｅＶにした場合を示したが、本
発明はこれに限られるものでなく、加速電圧は５ないし
５０ｋｅＶの範囲内で使用し得る。加速電圧が５ｋｅＶ
以下だとエツチング効率が悪くなり、５０ｋｅＶ以上だ
とハロゲンイオンビームがガラス基板内に射ち込まれて
問題である。
さらに、本実施例では好ましいハロゲンイオンビームの
ビーム径として０．２μｍのものを用いたが、本発明は
これに限られるものではなく、ビーム径は０．０５μｍ
ないし０．５μｍの範囲で使用し得る。一般的にはガラ
ス基板に形成されるグルーブの溝幅は約０．８μｍであ
り、ビーム径が０．０５μｍ以下だと、０．８μｍの溝
幅を形成するには小さすぎて効率が悪く、ビーム径が０
゜５μｍ以上だと０． ８μｍの溝幅を形成するには大
きすぎて問題である。
ビーム径として０．２μｍのものを用いたが、本発明は
これに限られるものではなく、ビーム径は０．０５μｍ
ないし０．５μｍの範囲で使用し得る。一般的にはガラ
ス基板に形成されるグルーブの溝幅は約０．８μｍであ
り、ビーム径が０．０５μｍ以下だと、０．８μｍの溝
幅を形成するには小さすぎて効率が悪く、ビーム径が０
゜５μｍ以上だと０． ８μｍの溝幅を形成するには大
きすぎて問題である。
［発明の効果］
本発明のグルービング方法は、高い加速電圧で加速され
たハロゲンイオンビームのガラス基板への直接描画的エ
ツチングとなるので、エツチングの精度が著しく高くな
る。その結果、シャープなエツジを有するグルーブまた
はピットが形成された光ディスク基板が得られ、優れた
Ｃ／Ｎ比を得ることができる。それゆえ、譲光ディスク
基板をマスタリング用原盤に使用した場合（光ディスク
原盤）でも優れた特性を示し得る。
たハロゲンイオンビームのガラス基板への直接描画的エ
ツチングとなるので、エツチングの精度が著しく高くな
る。その結果、シャープなエツジを有するグルーブまた
はピットが形成された光ディスク基板が得られ、優れた
Ｃ／Ｎ比を得ることができる。それゆえ、譲光ディスク
基板をマスタリング用原盤に使用した場合（光ディスク
原盤）でも優れた特性を示し得る。
また、ハロゲンのイオンビームを用いるので、ガラスに
対する反応性が高くなり、高速なエツチングが可能とな
り、しかもグルーブまたはピットの表面が極めて平滑に
形成できる。
対する反応性が高くなり、高速なエツチングが可能とな
り、しかもグルーブまたはピットの表面が極めて平滑に
形成できる。
さらに、ハロゲンイオンビームのイオン源の走査速度や
ガラス基板の移動速度をコンピュータ制御により変調す
ることができるので、溝の深さを種々調整することがで
きる。その結果、溝の深さを変えてセクタマークとして
利用したり、多種類の閏を使い分けてシーク時間を短縮
するという要求が適確に満足され得る。
ガラス基板の移動速度をコンピュータ制御により変調す
ることができるので、溝の深さを種々調整することがで
きる。その結果、溝の深さを変えてセクタマークとして
利用したり、多種類の閏を使い分けてシーク時間を短縮
するという要求が適確に満足され得る。
（ほか２名）
Claims (4)
- （１）ガラス基板に所定のグルーブまたはピットを形成
することによって光ディスク基板または光ディスク原盤
を得る光ディスク用ガラス基板のグルービング方法にお
いて、 前記グルーブまたはピットをハロゲンイオンビームの照
射によって形成することを特徴とする光ディスク用ガラ
ス基板のグルービング方法。 - （２）前記ハロゲンイオンビームのビーム径が０．０５
ないし０．５μｍで、かつ前記ハロゲンイオンビームの
加速電圧が５ないし５０ｋｅＶである特許請求の範囲第
１項記載の光ディスク用ガラス基板のグルービング方法
。 - （３）前記ハロゲンイオンビームがフッ素イオンビーム
である特許請求の範囲第１項または第２項記載の光ディ
スク用ガラス基板のグルービング方法。 - （４）前記ガラスがソーダガラスである特許請求の範囲
第１項ないし第３項のいずれかに記載の光ディスク用ガ
ラス基板のグルービング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20241086A JPS6356831A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 光デイスク用ガラス基板のグル−ビング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20241086A JPS6356831A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 光デイスク用ガラス基板のグル−ビング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6356831A true JPS6356831A (ja) | 1988-03-11 |
Family
ID=16457041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20241086A Pending JPS6356831A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 光デイスク用ガラス基板のグル−ビング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6356831A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5586109A (en) * | 1991-08-09 | 1996-12-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical memory having narrowed track pitch |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP20241086A patent/JPS6356831A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5586109A (en) * | 1991-08-09 | 1996-12-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical memory having narrowed track pitch |
| US5676854A (en) * | 1991-08-09 | 1997-10-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical memory having narrowed track pitch |
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