專利名稱:光盤母盤原盤及其制造方法、光盤母盤及其制造方法、以及光盤的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及光盤母盤原盤及其制造方法、光盤母盤及其制造方法、以及利用這樣的光盤母盤制造的光盤。
背景技術:
作為可存儲信息的存儲介質(zhì)的光盤,一般分為三大類,即,只讀型、僅可記錄一次的可寫型、以及可反復記錄的可擦寫型。在作為只讀型光盤的120mm DVD中,在光盤用基盤上形成最小長度0.400μm左右、高度或深度0.1μm左右的稱為凹坑的島狀突起或凹坑。在形成于光盤的同心圓上的四萬七千條軌道上形成這樣的凹坑,此時,軌道間的距離(軌道間距)為0.74μm。
在這樣的只讀型光盤(例如音樂CD、電影DVD等)中,存儲的信息通過軌道上坑的有無來表現(xiàn)出來。因此,即使只是在基盤上形成坑即可以用作存儲介質(zhì),但為了使相對于讀取光的反射率提高,一般在表面形成鋁等反射層。因此,形成坑的基盤(成形物)有時被稱為光盤的前體。
一方面,在可寫型光盤中,在基盤上設置有記錄層,該記錄層一般由容易蒸發(fā)的金屬薄膜或有機色素薄膜等構成。信息的記錄通過向記錄層照射光束形成凹坑來進行。記錄的信息通過記錄層上凹坑的有無或長度表現(xiàn)。
在這種可寫型光盤上的記錄層中設置有溝槽(這樣的溝槽被稱為凹槽,槽與槽之間稱作臺),該槽在存儲時用于引導光束等的記錄光,一個凹槽和鄰接該凹槽的一個臺構成一個軌道。凹坑形成在該凹槽或臺上。
另一方面,在可擦寫型光盤上也設置和可寫型相同的記錄層,這樣的記錄層由相變型或光磁存儲型記錄材料構成。通過對記錄層照射光束,形成光學性質(zhì)不同的標識進行信息的存儲。
在可擦寫型光盤上也形成凹槽及臺,在該凹槽或臺上形成標識。然后,在例如使用相變型記錄材料的可擦寫型DVD上設置0.615~0.74μm左右的軌道間距。
在可寫型及可擦寫型光盤中,通過在預先形成凹槽或臺的記錄層上照射記錄光形成槽或標識進行存儲。因此,可以說在記錄層上形成凹槽或臺的狀態(tài)的物體(成形物)是光盤的前體。另外,還可知在基盤上形成槽材層的光盤的前體,這樣的前驅(qū)體被稱為2P(Photo Polymer光化聚合物)基盤。在此,所謂“Photo Polymer光化聚合物”是指光固化樹脂。
這樣,在只讀型、可寫型及可擦寫型中的任意一種光盤中,在其前驅(qū)體上也形成有槽或凹槽等微細的凹凸。因此,在光盤制造時,形成這樣凹凸的工序是極其重要的。近年來,在光盤基盤上形成微細凹凸的方法可知有如下方法,即,使用被稱為光盤母盤的鑄模在基盤或記錄層上轉(zhuǎn)印凹凸的方法。
在使用光盤母盤時,對光盤基盤轉(zhuǎn)印凹凸一般和成形同時進行。成形法可利用注射成形、注模成形、加壓成形等公知的方法,使用光盤母盤的方法被廣泛用于廉價而且大量地制造光盤。近年來,這樣的光盤母盤利用如下所示的方法制造。
圖2A~D是模式地顯示現(xiàn)有光盤母盤制造方法的工序圖。首先,在基盤101上涂敷正型光抗蝕劑,形成正型光致抗蝕劑層102(圖2A第1工序)。其次,在正型光抗蝕劑層102的規(guī)定位置照射激光束,曝光,之后,通過顯影除去曝光部,形成圖形的正型光抗蝕劑層(圖2B第2工序)。這樣形成的物體被稱為抗蝕劑原盤。另外,在抗蝕劑原盤的正型光抗蝕劑層上通過濺射或真空蒸鍍形成導電層后,通過電鑄形成Ni電鑄層(圖2C第3工序;導電層和Ni電鑄層合并表示為Ni層103)。然后,由圖形化的正型光抗蝕劑層102的基盤101剝離Ni層103后,通過蝕刻剝離(灰化,Ashing)(采用氧氣的干蝕刻)除去殘存在剝離后的Ni層103表面的正型光抗蝕劑,得到光盤母盤(圖2D第4工序)。
另外,在所述方法以外的方法中,作為注射模塑成形或2P鑄模法用的光盤母盤,也可知有如下方法,即,通過在玻璃原盤上施行濕式或干式蝕刻,制造具有凹狀圖案的玻璃光盤母盤的方法。
發(fā)明內(nèi)容
在所述現(xiàn)有的光盤母盤的制造方法中,由于在光抗蝕劑涂敷、曝光、顯影的基礎上,利用濺射法或真空蒸鍍法等形成導電層,鍍敷形成Ni電鑄層,因此,光盤母盤制造的整個工序需要長時間,另外,在各工序中,容易在形成Ni電鑄層的鍍敷工序中產(chǎn)生不良,此時,必須改正整個工序。
另外,形成的導電層和Ni電鑄層具有如下問題,由于密度的不同,兩者容易產(chǎn)生剝離。因此,在剝離Ni層的工序或除去殘留的光抗蝕劑的工序中,導電層產(chǎn)生剝離,在得到的光盤母盤上形成有目標圖形以外的凹凸。
另外,隨著近年來信息量的增加,為使光盤實現(xiàn)更大的容量,而尋求可進行高密度存儲的光盤。為實現(xiàn)這樣的高密度存儲,必須使為將光盤軌道間距窄化的臺及凹槽細微化、間距或標識細微化。
在利用光盤母盤進行光盤的凹槽或凹坑的形成時,為將其細微化,期望的是,使光盤母盤的凹凸微細且高精度地形成,但所述現(xiàn)有光盤母盤的制造方法具有如下所示問題。
已知在光盤母盤制造中形成抗蝕劑原盤時曝光、顯影工序中使用的光抗蝕劑有在曝光后通過顯影除去光照射部(曝光部)的正型光抗蝕劑和除去光未照射(未曝光部)的負型光抗蝕劑,一般使用正型光抗蝕劑。
這樣的正型光抗蝕劑是由具有酚性羥基的酚醛清漆樹脂和萘醌二迭氮等構成的,其具有利用堿溶液顯影的性質(zhì)。這樣的堿顯影型光抗蝕劑沒有因吸收水分等產(chǎn)生的溶脹,而可在顯影中僅精確地除去曝光部。由此,可以高精度地加工實施抗蝕劑的構圖。
但是,在抗蝕劑原盤的形成時,當除去抗蝕劑的區(qū)域的寬度比未除去的區(qū)域的寬度更大進行構圖時,在曝光時必須寬范圍照射光,因此,必須增大照射的光的點徑。
當增大照射的光的點徑時,點的光能量被分散,特別是點外周附近的能量變小。這樣,照射光的點外周附近的能量變小,該部分光抗蝕劑的固化不充分,曝光部和未曝光部的邊界不明顯,因此,難于高精度形成光盤母盤的凹凸。
本發(fā)明是鑒于所述問題點開發(fā)的,本發(fā)明的目的在于,提供一種光盤母盤及其制造方法,在光盤母盤制造中,可省去需要長時間且容易產(chǎn)生不良的Ni的電鑄工序,另外,可高精度形成細微的凹凸圖形。另外,本發(fā)明的目的還在于提供一種使用這種原盤得到的光盤母盤及其制造方法、與利用光盤母盤轉(zhuǎn)印圖形(信息的存儲圖形)構成的光盤。
為實現(xiàn)所述目的,本發(fā)明的光盤母盤具有如下特征,其包括基盤;及被設置在該基盤上的半交聯(lián)抗蝕劑層和含有由下式(1)表示的化合物形成的預焙抗蝕劑層。
預焙抗蝕劑層在利用曝光、顯影圖形化后,將其實質(zhì)地完全交聯(lián),在光盤上形成用于轉(zhuǎn)印凹坑及凹槽的突起部(bump)。由于該突起部是由所述式(1)表示的化合物交聯(lián)形成的甲氧基甲基化蜜胺樹脂構成,故具有高的強度,另外,相對于高溫、高壓等條件,也具有充分的耐久性。因此,在光盤的制造條件下,使用本發(fā)明的光盤母盤原盤制造的光盤母盤具有充分的強度及耐久性。
另外,由于預焙抗蝕劑層形成在半交聯(lián)抗蝕劑層上,故形成的突起部介通過半交聯(lián)抗蝕劑層的固化物和基盤粘接。由于突起部及半交聯(lián)抗蝕劑層的固化物都由樹脂構成,故粘合性高,由此,突起部極不容易從基盤產(chǎn)生剝離等。
由這樣的本發(fā)明的光盤母盤原盤制造的光盤母盤,與上述現(xiàn)有技術的光盤母盤的制造方法中,相當于作為Ni電鑄中作為模具使用的抗蝕劑原盤,但由于形成的突起部如上所述具有高強度及耐久性,故可直接以此狀態(tài)作為光盤母盤使用。因此,根據(jù)本發(fā)明的光盤母盤原盤,可省去在制造現(xiàn)有的光盤母盤原盤后必要的Ni等的電鑄工序。
另外,在使用本發(fā)明的光盤母盤原盤時,由于通過曝光、顯影形成的圖形可以直接形成光盤母盤的突起部,故與圖形化后進一步電鑄的現(xiàn)有技術相比,可形成更細微且具有高精度圖形的突起部。
具體地說,最好如下構成,即,半交聯(lián)抗蝕劑層和預焙抗蝕劑層從基盤側開始順序地層積。另外,預焙抗蝕劑層最好含有對波長635~650nm的光的具有吸收性的色素。另外,還可以在預焙抗蝕劑層上設置保護膜。
另外,本發(fā)明的光盤母盤原盤的制造方法是用于制造本發(fā)明光盤母盤原盤的有效方法,其特征在于,包括如下工序研磨或清洗基盤的至少一個面;在研磨或清洗后的一個面上形成半交聯(lián)抗蝕劑層;在半交聯(lián)抗蝕劑層上形成含有所述式(1)表示的化合物的預焙抗蝕劑層。
在這種制造方法中,在實施預焙抗蝕劑層的形成工序后,也可以進一步實施在該層上形成保護膜的工序。
另外,本發(fā)明的光盤母盤是使用本發(fā)明光盤母盤實現(xiàn)的,其具有如下特征,包括基盤和突起部,該突起部設于所述基盤上,作為單體單元含有由所述式(1)表示的化合物。
本發(fā)明的光盤母盤的制造方法是有效地制造本發(fā)明光盤母盤的方法,其特征在于,包括如下工序在光盤母盤原盤的預焙抗蝕劑層上存儲一定信息,該光盤母盤原盤具有基盤和被設在該基盤上的半交聯(lián)抗蝕劑層和含有所述式(1)表示的化合物形成的所述預焙抗蝕劑層;將存儲有信息的預焙抗蝕劑層顯影,形成突起部;使半交聯(lián)抗蝕劑層及突起部上產(chǎn)生交聯(lián)反應,使其實質(zhì)上完全固化。
另外,本發(fā)明還提供一種光盤,其特征在于其使用下述光盤母盤轉(zhuǎn)印一定信息,該光盤母盤具有基盤和設于該基盤上的作為單體單元含有由所述式(1)表示的化合物的突起部。
圖1A~E是示意性表示本發(fā)明光盤母盤制造方法的工序圖;圖2A~D是示意性表示現(xiàn)有光盤母盤制造方法的工序圖;圖3是表示本發(fā)明光盤一實施例的方式面圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。另外,相同的構成要素使用同一符號,省略重復的說明。
本實施例的光盤母盤原盤11包括基盤1;設于該基盤1上的半交聯(lián)抗蝕劑層2;設于該半交聯(lián)抗蝕劑層2上的由所述式(1)表示的甲氧基甲基化蜜胺樹脂構成的預焙抗蝕劑層3(參照圖1C)。
在此,在本發(fā)明中,所謂半交聯(lián)是,包括完全交聯(lián)固化構成化學放大型樹脂的單體單元成分之前的未交聯(lián)樹脂(也包括在單體單元的狀態(tài)下存在的物質(zhì))的狀態(tài)。另外,所謂預焙是,為了使用于形成預焙抗蝕劑層3的液狀物中的殘留溶劑蒸發(fā),實施使用烤箱或電熱板等的烤焙處理,穩(wěn)定化形成的層的狀態(tài)。
構成基盤1的材料列舉例如金屬、玻璃、石英、陶瓷、合成樹脂等。金屬列舉例如鎳、鋁、鈦、不銹鋼、鎢、鉻或以上這些的合金等,一般采用Ni金屬。
只要得到的光盤是作為標準值范圍內(nèi)的厚度,則基盤1的厚度沒有特別限制。例如,在通過注射模塑成形來成形光盤時,理想的基盤1的厚度為230~330μm,更優(yōu)選為280~300μm。
光盤基盤中,為了在其注射模塑成形時,同時利用導入模具內(nèi)的光盤母盤轉(zhuǎn)印凹凸,而對應光盤母盤的基盤1的厚度,相對地變化光盤基盤的厚度。因此,當基盤1薄于230μm時,得到的光盤基盤有比作為標準值的1.2mm±0.05mm更厚的傾向,當基盤1厚于330μm時,得到的光盤基盤的厚度有比標準值更薄的傾向。
設于基盤1上的半交聯(lián)抗蝕劑層2是由通過熱及/或光線產(chǎn)生交聯(lián)反應的材料構成的,且這種材料通過加熱及/或光線照射實現(xiàn)半交聯(lián)。這樣的材料可列舉負型光抗蝕劑、正型光抗蝕劑、環(huán)氧樹脂系熱固性樹脂材料、丙烯酸系熱固化樹脂材料、蜜胺樹脂材料等。特別是當考慮和后述預焙抗蝕劑層3搭配及操作環(huán)境上的問題時,優(yōu)選堿可溶性負型光抗蝕劑。
堿可溶性負型光抗蝕劑可列舉具有酚性羥基的化合物,例如,可示例苯酚酚醛清漆樹脂或甲酚酚醛清漆樹脂等酚醛清漆樹脂、對乙烯苯酚或?qū)Ρ椒玉R來酰亞胺的均聚物或這些的共聚物。這些堿可溶性負型光抗蝕劑在操作時不對人體等有惡影響,因而優(yōu)選。
從和后述的預焙抗蝕劑層3的相同觀點來看,所述以外的材料也可以使用含有由下述式(1)表示的甲氧基甲基化蜜胺化合物的抗蝕劑,也可以將這樣的材料和所述材料多數(shù)組合使用,因而優(yōu)選。
由所述式(1)表示的甲氧基甲基化蜜胺化合物考慮如下結構,利用化合物的其分子中含有的甲氧甲基相互反應,或甲氧甲基和半交聯(lián)抗蝕劑層2中的其它成分反應結合,形成交聯(lián)。此時,所謂半交聯(lián)抗蝕劑層2形成時的半交聯(lián)是在甲氧基甲基化蜜胺化合物的六個甲氧甲基中,其一部分反應形成交聯(lián)的狀態(tài)。這樣形成的半交聯(lián)抗蝕劑層2相對于顯影液形成幾乎不顯示溶解性的狀態(tài)。
該半交聯(lián)抗蝕劑層2是為提高基盤1和后述的預焙抗蝕劑層3的粘接強度而設置的。因此,理想的是,其厚度形成可保持充分粘接強度的范圍,具體地說,理想的是50~300nm,最好為100~150nm。當半交聯(lián)抗蝕劑層2的厚度薄于50nm時,和預焙抗蝕劑層3的粘接強度不充分,在光盤成形時,其形狀有可能損壞。另外,當厚于300nm時,其以上粘接強度的提高不能預見,結果造成抗蝕劑浪費,有增加光盤母盤的制造成本的傾向。
另外,作為形成預焙抗蝕劑層3的材料,只要是采用熱預焙的材料,則無論哪一種都可以使用,在本發(fā)明中,在進行如下考慮時,即考慮和所述的半交聯(lián)抗蝕劑層2相適應,制造后述的光盤母盤時的抗蝕劑突出部4的形成性、形成的抗蝕劑突起部4的強度、耐久性及操作時的安全性時,最好是由下記式(1)表示的甲氧基甲基化蜜胺化合物。
作為所述式(1)表示的甲氧基甲基化蜜胺化合物以外的材料,可列舉例如負型光抗蝕劑、正型光抗蝕劑層、電子射線抗蝕劑等,最好是堿可溶性負型光抗蝕劑,另外,從粘接性這方面來看,也可以使用和用于所述半交聯(lián)抗蝕劑層2中的材料相同的材料。另外,也可以將這些多種組合使用。
預焙抗蝕劑層3在將通過這些熱預焙的材料涂敷到所述半交聯(lián)抗蝕劑層2上后,通過預焙除去涂敷時混合的溶劑等,形成流動性降低的狀態(tài)。在預焙抗蝕劑層3用材料為所述甲氧基甲基化蜜胺化合物時,通過預焙,可以認為所述這樣的甲氧甲基產(chǎn)生的交聯(lián)反應沒有產(chǎn)生,但只要是不降低對顯影液的溶解性的程度,則即使通過預焙產(chǎn)生若干交聯(lián)反應,也沒有關系。
這種預焙抗蝕劑層3的厚度和所述基盤1時的相同,得到的光盤基盤只要是標準范圍內(nèi)的厚度即可,可對應各光盤的標準進行適宜調(diào)整。例如,為DVD時,理想的預焙抗蝕劑層3的厚度為100~300nm,最好為150~250nm。
另外,預焙抗蝕劑層3也可以含有所述以外的成分,例如,理想的是,在光盤母盤形成后,以進行電信號等特性檢查為目的,使其含有色素等。通常,在光盤母盤的制造后,必須檢查得到的光盤母盤的突出部狀態(tài),在這樣的檢查中,一般使用可通過光照射觀察凹凸狀態(tài)的光盤母盤再生機。
在使用光盤母盤原盤11得到的光盤母盤的抗蝕劑突起部4為無色或透明時,由于來自光盤母盤再生機的再生光透過,故有難于利用光盤母盤再生機檢查的傾向。對此,在再生光的波長區(qū)域,通過使抗蝕劑中含有具有吸收性的色素等,對再生光的賦予吸收性,使進行抗蝕劑突出部4的檢查變得極其容易。
更具體地說,作為現(xiàn)有的光盤母盤再生機,由于多使用照射635nm或650nm波長的再生光,故預焙抗蝕劑層3中含有的色素最好對波長635~650nm的光具有吸收性。此時,預焙抗蝕劑層3呈濃綠色或接近于濃綠色的顏色。
另外,理想的是,作為這樣的色素,即使在光盤母盤的制造時或光盤的制造時,也具有不產(chǎn)生變化的耐熱性(250℃左右),在對形成預焙抗蝕劑層3的溶解性上是優(yōu)良的。
其次,參照圖1說明本發(fā)明的光盤母盤的制造方法。如圖1A~E所示,首先,為除去基盤1表面的微小劃傷,研磨或清洗基盤1的至少一個面(圖1A)。
作為研磨的方法列舉例如使用氧化鈰(CeO2)這樣的研磨劑進行的機械研磨、使用化學藥劑進行的化學研磨、電解研磨、無電解研磨、采用濺射等的物理研磨等,可對應研磨的基盤進行適當?shù)剡x擇。另外,清洗是為除去研磨的研磨粉等而實施的,可通過眾所周知的方法來實施。
其次,在基盤1的研磨或清洗后的面上,為了形成半交聯(lián)抗蝕劑層2,而通過熱及/或光線涂敷產(chǎn)生交聯(lián)反應的材料。這樣的涂敷理想的是,可適當?shù)剡x擇旋轉(zhuǎn)涂布法、噴涂法、滾動涂布法、浸漬法等公知的方法來實施。另外,以提高半交聯(lián)抗蝕劑層2和基盤1的粘接性為目的,也可以在涂敷面上預先涂敷適量的接合劑。
這樣,在基盤1上涂敷因熱及/或光線產(chǎn)生交聯(lián)反應的材料后,通過加熱或照射光線,這樣的材料以不完全交聯(lián)的程度產(chǎn)生交聯(lián)反應,形成半交聯(lián)抗蝕劑層2(圖1B)。加熱使用烤箱或電熱板等,可在未完成交聯(lián)反應的溫度及時間內(nèi)實施。另外,通過光線照射的交聯(lián)可利用例如UV固化法實施,其照射條件以不產(chǎn)生完全交聯(lián)這樣適當?shù)卦O定。
形成半交聯(lián)抗蝕劑層2的材料使用由所述式(1)表示的甲氧基甲基化蜜胺化合物,在通過加熱半交聯(lián)時,理想的是,以70~250℃、最好為80~200℃,加熱10秒~20分、最好為20秒~10分這樣施行。
另外,在利用光線照射半交聯(lián)時,理想的是,將具有200~450nm、最好為250~360nm波長的光線照射10秒~20分、最好照射20秒~10分。但是,這些條件可根據(jù)基盤1的厚度、涂敷材料的厚度、加熱裝置或光線的種類進行變更。
在形成半交聯(lián)抗蝕劑層2后,在其上利用旋轉(zhuǎn)涂布法、噴涂法、滾動涂布法、浸漬法等公知的方法涂敷形成預焙抗蝕劑層3的抗蝕劑材料,另外,使用烤箱或電熱板加熱預焙,形成預焙抗蝕劑層3(圖1C),得到光盤母盤原盤11。
形成預焙抗蝕劑層3的抗蝕劑材料使用含有由所述式(1)表示的甲氧基甲基化蜜胺化合物的材料時,理想的預焙是,以80~100℃、最好為85~95℃,加熱70秒~15分、最好為80秒~12分這樣施行。但是,這些條件可相應于基盤1的厚度、半交聯(lián)抗蝕劑層2的厚度、涂敷的抗蝕劑層的厚度、使用的加熱裝置的種類進行變更。
另外,在預焙抗蝕劑層3上含有所述的色素等其他的成分時,理想的是,在涂敷抗蝕劑材料前,使抗蝕劑材料中預先含有該成分。
在得到的光盤母盤原盤11的預焙抗蝕劑層3上,為防止存在于自然環(huán)境中的化學物質(zhì)或菌類對該層的污染,最好必須對應地設置保護膜。用于保護膜的材料可列舉例如聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、硅氧烷樹脂、聚氨酯、環(huán)氧樹脂。
作為保護膜,理想的是使用對后述的曝光時照射的光的波長具有充分的透過性,且具有在后述顯影的顯影液中溶解的特性的材料。作為這樣的材料,可例舉聚乙烯醇。另外,在形成這些保護膜的材料中還可以含有防菌劑、殺菌劑、表面活性劑等添加劑。在預焙抗蝕劑層3上形成保護膜的方法可適當?shù)剡x擇使用旋轉(zhuǎn)涂布法、噴涂法、滾動涂布法等公知的方法。
其次,在得到的光盤母盤原盤11的預焙抗蝕劑層3上照射來自例如g線、i線、Ar激光、Kr激光、ArF激光、KrF激光或F2激光這樣光源的光、X射線、電子射線等,進行曝光,形成規(guī)定的圖形。例如,在使用光盤母盤制造的光盤在作為DVD時,理想的是,照射波長351~413nm的光線。
在將預焙抗蝕劑層3曝光后,通過除去未曝光部(顯影),形成具有一定凹凸圖形(一定的信息)的抗蝕劑突起部4(突起部)(圖1D)。顯影可使用堿系顯影液實施。
顯影液示例例如磷酸三鈉、氫氧化鈉等無機堿水溶液、氫氧化四甲銨(TMAH)等氫氧化四烷基銨水溶液、乙二胺、三乙胺等有機堿溶液等。顯影液的濃度及顯影條件可對應使用的顯影液種類進行適宜地設定。
當作為預焙抗蝕劑層3使用含有由所述式(1)表示的甲氧基甲基化蜜胺化合物的抗蝕劑時,作為顯影液,理想的是TMAH溶液,此時,其堿濃度最好為0.4~2.5wt%。另外,顯影液的溫度最好為常溫,顯影時間最好為30~90秒。
這樣,在形成抗蝕劑突起部4后,通過在半交聯(lián)抗蝕劑層2及抗蝕劑突起部4上施行加熱及/或光線照射等處理,使這些實質(zhì)地完全交聯(lián)固化,得到本發(fā)明的光盤母盤21(圖1E)。加熱處理可使用烤箱或電熱板等實施,另外,光線照射處理可通過UV固化法實施。
當預焙抗蝕劑層3的材料為所述甲氧基甲基化蜜胺化合物時,通過如上所述的甲氧甲基的反應形成交聯(lián)。此時,所謂實質(zhì)地完全交聯(lián)狀態(tài)是比半交聯(lián)狀態(tài)更多甲氧甲基形成交聯(lián)的狀態(tài),理想的是大部分形成交聯(lián)的狀態(tài)。而且,通過完全交聯(lián)形成的抗蝕劑突起部4對顯影液幾乎不溶解,實質(zhì)上是不溶的。
在加熱處理時,理想的是,通過在175~250℃之間多階段地烤焙,實質(zhì)地完全交聯(lián)半交聯(lián)抗蝕劑層2及抗蝕劑突起部4。另外,在光線的照射處理時,理想的是,通過照射10秒~20分、最好20秒~10分200~450nm、最好為250~360nm波長的光線,實質(zhì)地完全交聯(lián)半交聯(lián)抗蝕劑層2及抗蝕劑突起部4。也可以實施加熱處理及光線的照射處理的至少一種,但為了準確的完成交聯(lián),最好實施兩種處理。但是,可將這些條件相應于基盤1的厚度、半交聯(lián)抗蝕劑層2的厚度、抗蝕劑突起部4的厚度、使用的加熱裝置等進行適當?shù)淖兓?br>
由于這樣制造的光盤母盤21具有通過由交聯(lián)預焙抗蝕劑層3構成的甲氧基甲基化蜜胺樹脂構成的抗蝕劑突起部4,故強度及耐久性優(yōu)良。
另外,由本發(fā)明的光盤母盤原盤11制造的光盤母盤21介由由樹脂材料構成的半交聯(lián)抗蝕劑層2的固化物將基盤1和抗蝕劑突起部4結合,故各層間的粘接性特別高。因此,可進一步提高光盤母盤21的強度及耐久性。另外,與在基盤上直接形成突起部時相比,可抑制抗蝕劑突起部4從基盤1剝離。
因此,形成抗蝕劑突起部4的光盤母盤21可在必須為高溫、高壓條件下的光盤基盤成形時,良好地進行凹坑或凹槽的形成(信息的轉(zhuǎn)印)。另外,在反復多次使用時,也可以減少產(chǎn)生抗蝕劑突起部4的缺損或從基盤1剝離這樣的時效劣化。
另外,在現(xiàn)有光盤母盤的制造方法中,光盤母盤21可相當于作為電鑄用模所用的抗蝕劑原盤。即,相對于在現(xiàn)有的制造方法中,在成形這樣的抗蝕劑原盤后,需要更多的時間,且容易產(chǎn)生不良的電鑄工序,當使用本發(fā)明的光盤母盤原盤時,可省略該電鑄工序。因此,根據(jù)本發(fā)明,可在短時間內(nèi)進行光盤母盤的制造,可大幅地提高有效利用率。
另外,通過鍍敷實施Ni電鑄,但由于在通常鍍敷處理后產(chǎn)生使用的鍍液等廢液,故對環(huán)境有不良影響,另外,還需要廢液處理的成本。對此,根據(jù)本發(fā)明的抗蝕劑原盤11,由于不產(chǎn)生鍍敷的廢液,故不但可消減成本,還對環(huán)境有好的影響。
另外,在現(xiàn)有光盤母盤的制造方法中,在實施如上所述的抗蝕劑的曝光、顯影,得到抗蝕劑原盤后,將其成形,進一步實施Ni電鑄,為使光盤母盤形成凹凸,必須進行多階段的工序。對此,根據(jù)本發(fā)明的光盤母盤的制造方法,可僅由曝光、顯影的工序形成凹凸。因此,在光盤母盤21上,進一步提高通過曝光構圖的精度。其結果是,在進行微細的構圖,可充分地減輕加工精度的降低。
然后,可使用具有這樣優(yōu)良特性的光盤母盤21,通過在光盤基盤上轉(zhuǎn)印一定的信息,得到光盤。圖3是表示本發(fā)明光盤的一實施方式。光盤200具有如下結構形成凹坑的光盤基盤201、在該基盤上形成的反射層202、在該反射層上形成的覆蓋盤203,其中,基盤上形成的凹坑通過所述本發(fā)明的光盤母盤21轉(zhuǎn)印。
構成光盤基盤201的材料最好是對讀出光盤信息的光具有透明性(透光性)的材料,例如可列舉聚碳酸酯。另外,反射層202由例如鋁等構成,為使對讀出光的反射率提高而設置。另外,覆蓋盤203保護形成凹坑的基盤或反射層,由和基盤201相同的材料構成。
這樣的光盤200使用所述本發(fā)明的光盤母盤21,通過在光盤基盤201或形成于該基盤上的記錄層上轉(zhuǎn)印一定的信息來制造。此時,轉(zhuǎn)印可和光盤的成形同時進行。成形的方法列舉例如注射模塑成形、鑄模成形、加壓成形等公知的方法,一般采用射出壓縮成形。成形條件可對應成形的光盤種類(DVD、CD等)適宜地選定。另外,當研磨在光盤母盤21的基盤1的模型上固定的面時,在成形時不容易產(chǎn)生光盤母盤21自模型脫落等不好的情況。
實施例實施例1光盤母盤的制造首先,使用氧化鈰(CeO2)機械地研磨外徑200mm、厚度0.3mm的Ni基盤的一個面。其次,在研磨Ni基盤的面上利用旋轉(zhuǎn)涂布法涂敷200nm厚度的含有由下記式(1)表示的化合物的堿可溶性正型光抗蝕劑(NNR600S2、ナガセケムテックス株式會社制)。
涂敷后,在設定為110℃的電熱板內(nèi)二分鐘處理這樣的抗蝕劑,使其熱交聯(lián),另外,通過在加熱后/前照射UV光,使其光交聯(lián),形成半交聯(lián)抗蝕劑層。其次,通過旋轉(zhuǎn)涂布,在半交聯(lián)抗蝕劑層上面涂敷200nm厚度的含有由所述式(1)表示的甲氧基甲基化蜜胺樹脂的堿可溶性正型光抗蝕劑(NNR600S2、ナガセケムテックス株式會社制)后,通過在設定為85℃的烤箱內(nèi)進行10分鐘預焙,形成預焙抗蝕劑層,制造光盤母盤原盤。
實施例2光盤母盤的制造在得到的光盤母盤原盤的預焙抗蝕劑層上以規(guī)定的圖形照射Ar激光(351nm),存儲一定的信息后,在設定為110℃的電熱板內(nèi)進行4分鐘焙烤。其次,使用1.57wt%的TMAH水溶液進行常溫(約24℃)下60秒的旋轉(zhuǎn)顯影,除去曝光部,形成抗蝕劑突起部。然后,在設定為175℃的電熱板內(nèi)對形成抗蝕劑突起部的光盤母盤原盤進行10分鐘處理后,施行在設定為250℃的電熱板內(nèi)進行10分鐘處理的多段烘焙。另外,使用飽和UV光完全交聯(lián)半交聯(lián)抗蝕劑層及抗蝕劑突起部。然后,將該光盤母盤原盤沖壓為外徑138mm、內(nèi)徑22mm的圓盤狀,制造成光盤母盤。
實施例3光盤的制造光盤基盤的材料使用的是聚碳酸酯樹脂。將由所述實施例2得到的光盤母盤裝入模具內(nèi),通過射出壓縮成形,得到轉(zhuǎn)即存儲于該光盤母盤上的信息圖形的外徑120mm、內(nèi)徑15mm的光盤。其次,在該光盤基盤的信息圖形轉(zhuǎn)印面上實施鋁濺射,使反射膜成膜。另外,在該反射膜上使用粘接劑粘合和光盤基盤相同大小的聚碳酸酯制覆蓋盤,制造光盤。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所述,通過由本發(fā)明光盤母盤及其制造方法、光盤母盤及其制造方法以及該光盤母盤轉(zhuǎn)印圖形的光盤,可在光盤母盤的制造中省去需要長時間且容易產(chǎn)生不良的Ni電鑄工序,并且,可形成精度高的細微凹凸的圖形。
權利要求
1.一種光盤母盤原盤,其包括基盤;和被設于所述基盤上的半交聯(lián)抗蝕劑層和含有下記式(1)表示的化合物而構成的預焙抗蝕劑層。
2.如權利要求1所述的光盤母盤原盤,自所述基盤側順序?qū)臃e所述半交聯(lián)抗蝕劑層和所述預焙抗蝕劑層而構成。
3.如權利要求1所述的光盤母盤原盤,所述預焙抗蝕劑層含有對波長635~650nm的光具有吸收性的色素。
4.如權利要求1所述的光盤母盤原盤,具有設于所述預焙抗蝕劑層上的保護膜。
5.一種光盤母盤原盤的制造方法,其包括如下工序研磨基盤的至少一個面,并將其清洗的工序;在研磨或清洗的所述至少一個面上形成半交聯(lián)抗蝕劑層的工序;在所述半交聯(lián)抗蝕劑層上形成含有下述式(1)表示的化合物的預焙抗蝕劑層的工序。
6.如權利要求5所述的光盤母盤原盤的制造方法,具有如下工序,在實施形成所述預焙抗蝕劑層的工序后,在該預焙抗蝕劑層上形成保護膜。
7.一種光盤母盤,其包括基盤和突起部,該突起部設于所述基盤上,作為單體單元含有由下述式(1)表示的化合物。
8.一種光盤母盤的制造方法,其包括如下工序在光盤母盤原盤的預焙抗蝕劑層上存儲一定信息,該光盤母盤原盤具有基盤和被設在該基盤上的半交聯(lián)抗蝕劑層和含有下述式(1)表示的化合物而成的預焙抗蝕劑層;使存儲了信息的所述預焙抗蝕劑層顯影而形成突起部;在所述半交聯(lián)抗蝕劑層及所述突起部上產(chǎn)生交聯(lián)反應,使其實質(zhì)上完全固化。
9.一種光盤,其具有如下結構,轉(zhuǎn)印在下述光盤母盤上存儲的一定信息而構成,所述光盤母盤具有基盤和設于該基盤上的、作為單體單元含有由下述式(1)表示的化合物的突起部。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于,可在制造光盤母盤時省去需要長時間且容易產(chǎn)生不良的Ni電鑄工序,另外,可形成精度高的細微凹凸圖形的光盤母盤原盤等。本發(fā)明光盤母盤原盤11是順序地層積基盤1、半交聯(lián)抗蝕劑層2及預焙抗蝕劑層3的裝置。預焙抗蝕劑層3由甲氧基甲基化蜜胺構成,可容易地通過曝光、顯影形成突起部(圖1C)。
文檔編號G11B7/26GK1647181SQ03808580
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月15日 優(yōu)先權日2002年4月15日
發(fā)明者小川修, 山中祥次郎, 越野定文, 三宅公二, 佐野一彥 申請人:長瀨產(chǎn)業(yè)株式會社