JP2000113523A - 光ディスク用スタンパーおよび光ディスクの製造方法 - Google Patents

光ディスク用スタンパーおよび光ディスクの製造方法

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JP2000113523A
JP2000113523A JP28106798A JP28106798A JP2000113523A JP 2000113523 A JP2000113523 A JP 2000113523A JP 28106798 A JP28106798 A JP 28106798A JP 28106798 A JP28106798 A JP 28106798A JP 2000113523 A JP2000113523 A JP 2000113523A
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stamper
optical disk
groove
substrate
pit
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JP28106798A
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English (en)
Inventor
Yukito Yamamoto
幸仁 山本
Atsushi Koyamamatsu
淳 小山松
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板成形時のピットずれ現象や2度打ち現象
を防止し、欠陥セクタの無い光ディスクを得ることを目
的とする。 【解決手段】 射出成形法により光ディスク基板4を連
続成形する際に、射出成形機内の金型に取り付けて使用
するスタンパー1において、プレピットによる信号部3
の高さを、溝部2の高さに対して0.8〜1.3倍にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はトラックサーボのた
めの連続溝と、アドレスまたは同期信号を得るためのプ
レピットを有する光ディスクにおいて、それらを転写す
るためのスタンパーと、そのスタンパーを用いて射出成
形により製造する光ディスクに関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスク用の基板は、透明性を有する
プラスチック樹脂を使用し、射出成形法(射出圧縮成形
法を含む)によって形成される。射出成形は、成形に使
用される金型内部、特に磨かれた金型鏡面上に予め連続
溝と、アドレスまたは同期信号を得るための信号部(プ
レピット)を形成した金属製のスタンパーを、形成した
面を上に取り付け、この金型内に高温で溶融したプラス
チック樹脂を高速射出し、加圧及び冷却することでスタ
ンパーの溝と信号部をプラスチックに強制転写させ、冷
却後に金型から取り出すことで光ディスクの基板を形成
することが出来る。この基板に必要な記録膜等を形成す
ることで、目的とされる光ディスクが作られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した基板を形成す
るための射出成形において、金型を開けて、スタンパー
から溝や信号が転写された基板を剥離して取り出すが、
金型を開けた瞬間に成形された基板は常温環境に曝され
て内周側へ収縮を始める。この瞬間にスタンパー面上で
基板が離型しつつ収縮を始めるので、基板は内周側で斜
め方向に強引に剥離されることになる。
【0004】この時、スタンパー面に対し、成形された
基板は離型困難となり、スタンパーのプレピット部が収
縮している基板の外周側の溝部や記録部領域に接触する
現象が発生する。これをピットずれ現象や2度打ち現象
と呼ぶ。これによって変形した記録部領域は使用できな
い欠陥セクタ部分となり、光ディスクとしての品質を著
しく損ねるものとなっていた。
【0005】本発明はかかる課題を解決して、ピットず
れ現象や2度打ち現象を防止し、欠陥セクタの無い光デ
ィスクを得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク用ス
タンパーは、射出成形法により光ディスク基板を連続成
形する際に、射出成形機内の金型に取り付けて使用する
スタンパーにおいて、プレピットによる信号部の高さ
を、溝部高さに対して0.8〜1.3倍にすることを特
徴とする。すなわち、射出成形機用金型に取り付けて、
連続射出成形により光ディスク基板を得る工程について
使用するスタンパーにおいて、溝部高さと信号部(プレ
ピット部)高さの比率を1:0.8から1:1.3の範
囲にすることを特徴としたディスク用スタンパーであ
る。
【0007】本発明を用いれば、スタンパーから基板が
収縮しながら剥離する時に、ほぼ同時に溝とその近傍の
プレピット部が離型するため、離型状態が均一となり、
ピットずれや2度打ち現象は発生しなくなる。スタンパ
ーの溝高さに対してプレピット部の高さが1.3倍を超
えると離型状態が不均一になり、スタンパーから基板が
離型する瞬間に微細な振動を発生して、基板が収縮した
分の外周側記録領域に突出したプレピット部が接触し、
欠陥セクタとなる。逆にスタンパーの溝高さに対してプ
レピット部の高さを0.8倍以下にすると、十分な信号
特性が得られない。
【0008】図1には、こうした本発明の効果を模式的
に示した。すなわち本発明のスタンパを用いて成形され
た基板が、スタンパから離型した直後の瞬間を、ディス
ク半径方向の断面において示す。図中の1は本発明によ
るスタンパー本体、2は溝部、3は信号部(プレピット
部)、4は成形された基板、5は転写された溝部、6は
正常な記録部である。成形された基板4がスタンパー1
から離型した直後、基板4の記録部6に打痕が発生せ
ず、安定した成形性と信号特性の基板を得ることができ
る。
【0009】これに対して図2には、従来のスタンバを
用いて成形された基板が、スタンパから離型した直後の
瞬間を、ディスク半径方向の断面において示す。図中の
7は従来のスタンパ本体、8は溝部、9は信号部(プレ
ピット部)、10は成形された基板、11は転写された
溝部、12は離型不良で記録部に転写されたプレピット
部による打痕である。すなわち、スタンパー7から成形
された基板10が離型の直後に接触し、基板10の記録
部に打痕11が発生する。
【0010】本発明においては、信号部を形成するプレ
ピット頂点部は平坦であり、プレピット端部の角度が半
径方向で水平面から40度から60度の角度を形成し、
かつ、溝底辺部幅よりプレピット頂点部幅が狭いことが
好ましい。この場合、プレピット頂点部が平坦でその斜
面が40度から60度の緩やかな角度を成しているため
に、この部分が記録部と接触しても記録部には大きな打
痕にはならず記録再生に悪影響を与えない。また、溝底
辺部幅よりプレピット頂点部幅が小さいことで基板の微
細な振動でプレピット部が溝の間に接触しても溝の斜面
部分の破壊を抑えることができる。プレピット頂点部が
平坦でなく、その斜面が60度を超えると2度打ちが発
生した場合、記録部に30nmの深さとなる大きな打痕
となり、欠陥セクタとなってしまう。また、40度以下
であると必然的にプレピットの高さが確保できず信号特
性に影響が出る。
【0011】さらに本発明においては、プレピット部の
高さが120〜170nmの範囲にあることがより好ま
しい。プレピット部の高さが170nm以上であるとプ
レピット近傍の基板に対する接触面積が増え、離型が不
安定になりやすい。逆に120nm以下であると、十分
な信号特性が得られにくい。
【0012】そしてこうしたスタンパーを、射出成形機
用金型に取り付けて、連続射出成形により光ディスク基
板を成形し、さらに記録膜を形成して光ディスクを製造
することにより、欠陥セクタの無い光ディスク得ること
ができる。
【0013】
【実施例1】3.5インチ倍密度規格の光磁気ディスク
用スタンパーにおいて、溝部深さを125nm、プレピ
ット部深さを155nmに調整したスタンパーを、射出
成形機の金型に取り付けた。透明プラスチック樹脂は帝
人化成(株)製ポリカーボネートAD9000TGを使
用した。樹脂を溶融するための最大温度を300度、金
型温度を110度に設定し、1枚当たり10秒のサイク
ルで、光磁気ディスク用基板を連続射出成形した。
【0014】成形した基板の全面を顕微鏡観察した結
果、ピットずれや2度打ち現象は認められなかった。さ
らにこの基板上に記録膜を形成して、記録再生用のドラ
イブでフォーマット確認した結果、ピットずれや2度打
ち現象を起因とする欠陥セクタは発生しなかった。
【0015】
【実施例2】3.5インチ4倍密度規格の光磁気ディス
ク用スタンパーにおいて、溝深さを125nm、プレピ
ット深さを135nmに調整し、プレピットの頂点部の
幅が220nmで斜面の角度が50度、また溝底辺部の
幅が400nmに調整したスタンパーを、射出成形機の
金型に取り付けた。透明プラスチック樹脂は帝人化成
(株)製ポリカーボネートAD9000TGを使用し
た。樹脂を溶融するための最大温度を300度、金型温
度を110度に設定し、1枚当たり10秒のサイクル
で、光磁気ディスク用基板を連続射出成形した。
【0016】成形した基板の全面を顕微鏡観察した結
果、ピットずれや2度打ち現象は認められなかった。さ
らにこの基板上に記録膜を形成して、記録再生用のドラ
イブでフォーマット確認した結果、ピットずれや2度打
ち現象を起因とする欠陥セクタは発生しなかった。
【0017】
【実施例3】実施例2とは、樹脂溶融最大温度、金型温
度、成形サイクルの条件だけを変えて、基板を成形し
た。すなわち実施例2で調整した3.5インチ4倍密度
規格の光磁気ディスク用スタンパーにおいて、樹脂を溶
融するための最大温度を330度、金型温度を100度
に設定し、1枚当たり12秒のサイクルで、光磁気ディ
スク用基板を連続射出成形した。
【0018】成形した基板の全面を顕微鏡観察した結
果、内周部分に2度打ち現象が発生した。しかし打痕は
極めて浅く、この深さを原子間力顕微鏡(AFM)で観
察した結果5nm程度であった。さらにこの基板上に記
録膜を形成して、記録再生用のドライブでフォーマット
確認した結果、欠陥セクタは発生しなかった。
【0019】
【比較例1】3.5インチ倍密度規格の光磁気ディスク
用スタンパーにおいて、溝深さを125nm、プレピッ
ト深さを200nmに調整し、プレピットの頂点部の幅
は無く、斜面の角度が65度に調整したスタンパーを、
射出成形機の金型に取り付けた。プラスチック樹脂は帝
人化成(株)製ポリカーボネートAD9000TGを使
用した。樹脂を溶融するための最大温度を300度、金
型温度を110度に設定し、1枚当たり10秒のサイク
ルで、光磁気ディスク用基板を連続射出成形を行った。
【0020】成形した基板の全面を顕微鏡観察した結
果、中周から外周部分に2度打ち現象が発生した。打痕
は深く、この深さを原子間力顕微鏡(AFM)で観察し
た結果40nm程度であった。これに記録膜を形成し
て、記録再生用のドライブでフォーマット確認した結
果、緩衝部分を除いた2度打ち部分はすべて欠陥セクタ
となった。
【0021】
【発明の効果】以上述べてきた様に、本発明によれば従
来に比べ安定した成形性と信号特性を持った光ディスク
を提供することができる。すなわち、基板成形時のピッ
トずれ現象や2度打ち現象を防止し、欠陥セクタの無い
光ディスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスタンパを用いて成形された基板がス
タンパから離型した直後
【図2】従来のスタンパを用いて成形された基板がスタ
ンパから離型した直後
【符号の説明】
1 スタンパー本体 2 溝部 3 信号部(プレピット部) 4 成形された基板 5 転写された溝部 6 記録部 7 従来のスタンパ本体 8 溝部 9 信号部(プレピット部) 10 成形された基板 11 転写された溝部 12 打痕

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出成形法により光ディスク基板を連続
    成形する際に、射出成形機内の金型に取り付けて使用す
    るスタンパーにおいて、プレピットによる信号部の高さ
    を、溝部高さに対して0.8〜1.3倍にすることを特
    徴とする光ディスク用スタンパー。
  2. 【請求項2】 信号部を形成するプレピット頂点部は平
    坦であり、プレピット端部の角度が半径方向で水平面か
    ら40度から60度の角度を形成し、かつ、溝底辺部幅
    よりプレピット頂点部幅が狭い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ー。
  3. 【請求項3】 プレピット部の高さが120〜170n
    mの範囲にある請求項1〜2のいずれかに記載の光ディ
    スク用スタンパー。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のスタン
    パーを用いて、光ディスク基板を射出成形することを特
    徴とする光ディスクの製造方法。
JP28106798A 1998-10-02 1998-10-02 光ディスク用スタンパーおよび光ディスクの製造方法 Pending JP2000113523A (ja)

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