JP2000331333A - ディスク基板成形用金型及びディスク基板成形用金型の製造方法並びにディスク基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面にうねりや突起がなく、且つ、精度の良
いエンボスパターンを有するディスク基板を製造する。 【解決手段】 金型母材１４上に金属膜１６を成膜し、
この金属膜１６の表面を研磨して、可動側金型１２の成
形面１２ｂとする。そして、この成形面１２ｂを転写さ
せて、ディスク基板の表面を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクや磁気
ディスク等の基板として用いられるディスク基板を製造
する際に用いられるディスク基板成形用金型及びこのデ
ィスク基板成形用金型の製造方法並びにこのディスク基
板成形用金型を用いたディスク基板の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータの記憶装置等とし
て、ハードディスクドライブが普及している。このハー
ドディスクドライブは、記録媒体として、表面が高精度
に研磨されたアルミニウム等の金属板からなるディスク
基板上に信号記録層が形成されてなる磁気ディスクを用
いている。そして、ハードディスクドライブは、この磁
気ディスクの信号記録面上に、磁気ヘッドを搭載した浮
上スライダを僅かな浮上量で浮上させて、信号の書き込
み及び／又は読み出しを行うようにしている。

【０００３】ところで、このハードディスクドライブに
おいては、広く普及するに従って低価格化が求められて
きている。そして、この低価格化の要求に応えるため
に、磁気ディスクのディスク基板として、樹脂製のディ
スク基板を用いることが検討されている。

【０００４】磁気ディスクにおいては、樹脂製のディス
ク基板を用いることにより、アルミニウム等の金属材料
よりなるディスク基板を用いた場合に比べて、材料コス
トが大幅に低減されることになる。また、樹脂製のディ
スク基板は、一般に樹脂材料を射出成形することにより
形成され、その表面形状は成形用の型の形状に依存する
ことになる。したがって、成形用の型を高精度に形成す
ることにより、表面の平滑なディスク基板を大量に製造
することができ、アルミニウム等の金属材料を用いてデ
ィスク基板を形成する場合に必須の工程とされていた基
板研磨の工程を不要とし、製造コストを大幅に低減する
ことが可能となる。

【０００５】ところで、このような樹脂製のディスク基
板は、光ディスクの基板として既に広く用いられるよう
になっている。光ディスクに用いられる樹脂製のディス
ク基板を製造する際は、まず、金属材料をスパッタリン
グや無電解メッキ法等により０．３ｍｍ程度の厚さに堆
積させて、スタンパと呼ばれるディスク原盤を作製す
る。このスタンパは、射出成形機の備える一対の金型間
に形成されるキャビティ内に配設される。そして、この
スタンパが配設されたキャビティ内に加熱溶融した樹脂
材料を充填し、この樹脂材料をキャビティ内において徐
々に冷却して硬化させることにより、スタンパの表面形
状が転写された表面を有するディスク基板が製造され
る。

【０００６】スタンパは、スパッタリングや無電解メッ
キ法等により作製され、表面に気泡等の欠陥が生じにく
いとの特徴を有する。したがって、このスタンパを型と
して用いて樹脂材料を射出成形しディスク基板を製造す
ることにより、突起等の存在しない平滑な表面を有する
ディスク基板が得られる。

【０００７】しかしながら、以上のように製造された樹
脂製のディスク基板は、以下の理由により、ハードディ
スクドライブの記録媒体として用いられる磁気ディスク
のディスク基板として適用することが困難である。すな
わち、上述した射出成形においては、３００℃以上の高
温で加熱溶融された樹脂原料を数十ＧＰａの高圧でキャ
ビティ内に射出して充填させるようにしているため、
０．３ｍｍ程度の厚さに形成されているスタンパが微妙
に変形してしまう場合がある。そして、このようにスタ
ンパが変形した状態でディスク基板を成形した場合、成
形されたディスク基板は、このスタンパの変形がそのま
ま転写されて、その表面にうねり等が形成されてしま
う。

【０００８】このように表面にうねり等が形成されたデ
ィスク基板を用いてハードディスクドライブの記録媒体
として用いられる磁気ディスクを作製した場合、磁気デ
ィスクの信号記録面に、ディスク基板の表面に形成され
たうねり等があらわれてしまう。

【０００９】ハードディスクドライブは、上述したよう
に、磁気ディスクの信号記録面上に、磁気ヘッドを搭載
した浮上スライダを僅かな浮上量で浮上させて、信号の
書き込み及び／又は読み出しを行うようにしているの
で、磁気ディスクの信号記録面にうねり等が生じている
と、適切な情報信号の記録再生が阻害されるばかりか、
うねり等が大きい場合は、浮上スライダが磁気ディスク
に接触してしまい、浮上スライダ及び磁気ディスクの損
傷を招いてしまう場合がある。

【００１０】このような不都合を回避するために、高温
及び高圧に耐え得る厚さのスタンパを作製することが考
えられるが、スタンパは上述したように、スパッタリン
グや無電解メッキ法等により作製されるため、厚みを大
きくすると作製コストが非常に高くなってしまう。

【００１１】そこで、ハードディスクドライブの記録媒
体として用いられる磁気ディスクのディスク基板を製造
する方法として、スタンパを用いずに、樹脂材料を射出
成形機の備える金型の表面（成形面）に直接接触させ
て、この金型の成形面によりディスク基板の表面を成形
することにより、表面にうねりのないディスク基板を製
造する技術が提案されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、射出成形機
の備える金型は、樹脂材料を冷却する際に水冷されるた
めに錆に強いことが求められ、また、金型として必要な
強度を確保しながら材料コストをできるだけ抑えるため
に、その材料として、ステンレス等の金属材料が焼結さ
れてなる焼結材が用いられている。

【００１３】しかしながら、焼結材は、ステンレス等の
金属材料が焼結により焼き固められてなるため、通常、
その内部に空洞状の欠陥が多数存在し、その一部が表面
に現れて空孔を形成している。

【００１４】このように空孔が形成された焼結材の表面
を成形面として樹脂製のディスク基板を成形しようとす
ると、成形されるディスク基板に焼結材表面の空孔が転
写されて、ディスク基板の表面に突起が形成されてしま
うことになる。そして、このように表面に突起が形成さ
れたディスク基板を用いてハードディスクドライブの記
録媒体として用いられる磁気ディスクを作製した場合、
磁気ディスクの信号記録面に、ディスク基板の表面に形
成された突起があらわれて、この突起が大きい場合に
は、樹脂基板上に形成された突起が５０ｎｍを越えるよ
うな高さを有する場合、浮上スライダがこの突起と接触
してしまい、浮上スライダ及び磁気ディスクの損傷を招
いてしまう場合がある。

【００１５】また、以上のように、スタンパを用いず
に、射出成形機の備える金型の表面を成形面として、樹
脂材料をこの金型の成形面に直接接触させてディスク基
板の表面を成形するようにした場合、トラックパターン
やサーボパターン等のエンボスパターンを有するディス
ク基板を製造するには、金型の成形面に、エッチング等
の手法を用いて、ディスク基板のエンボスパターンの反
転パターンとなる凹凸パターンを形成する必要がある。

【００１６】しかしながら、金型を構成する焼結材の表
面に、ディスク基板のエンボスパターンの反転パターン
となる凹凸パターンをエッチングにより形成しようとす
ると、エッチングレートのばらつき等が生じ、精度良い
凹凸パターンを形成することができない場合がある。そ
して、このような金型を用いてディスク基板を成形して
も、ディスク基板にトラックパターンやサーボパターン
等のエンボスパターンを精度良く形成することができな
い。

【００１７】そこで、本発明は、表面にうねりや突起の
ないディスク基板を成形することができると共に、ディ
スク基板にトラックパターンやサーボパターン等のエン
ボスパターンを精度良く形成することができるディスク
基板成形用金型及びこのディスク基板成形用金型の製造
方法並びにこのディスク基板成形用金型を用いたディス
ク基板の製造方法を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るディスク基
板成形用金型は、成形するディスク基板の外形形状に対
応した形状に成形された金型母材と、この金型母材上に
成膜され、この金型母材よりも硬度の高い金属膜とを有
し、この金属膜の表面が研磨されて上記ディスク基板の
表面を成形する成形面とされていることを特徴としてい
る。

【００１９】このディスク基板成形用金型は、射出成形
機等のディスク基板を成形する成形装置に装着され、他
のディスク基板成形用金型或いは同様のディスク基板成
形用金型と対をなして対向配置される。そして、この対
をなすディスク基板成形用金型間に形成される空間内に
溶融された基板材料が充填される。

【００２０】この対をなすディスク基板成形用金型間に
形成される空間内に充填された基板材料は、この空間内
において硬化することによりディスク基板として成形さ
れる。このとき、ディスク基板成形用金型の成形面は、
基板材料に接触してディスク基板の表面を成形する。

【００２１】このディスク基板成形用金型においては、
金型母材上に成膜された金属膜の表面が研磨され、この
研磨された金属膜の表面がディスク基板の表面を成形す
る成形面とされているので、例えば、錆の防止やコスト
を抑える等の観点から、金型母材として表面に空孔等が
存在する焼結材を用いた場合であっても、成形面につい
てはこれを極めて平滑な面として、表面にうねりや突起
のない平面性の良好なディスク基板を成形することがで
きる。

【００２２】また、このディスク基板成形用金型におい
て、成形するディスク基板にエンボスパターンを転写す
るための凹凸パターンが成形面に形成されている場合に
は、表面にうねりや突起のない平面性の良好なディスク
基板を成形することができると共に、このディスク基板
にエンボスパターンを精度良く形成することができる。

【００２３】また、本発明に係るディスク基板の成形用
金型の製造方法は、成形するディスク基板の外形形状に
対応した形状に成形された金型母材上に、この金型母材
よりも硬度の高い金属膜を成膜する第１の工程と、この
第１の工程により成膜された金属膜の表面を研磨して、
上記ディスク基板の表面を成形する成形面を形成する第
２の工程とを行うことを特徴としている。

【００２４】このディスク基板成形用金型の製造方法に
よれば、第１の工程と第２の工程とにより、金型母材上
に成膜された金属膜の表面が研磨され、この研磨された
金属膜の表面がディスク基板の表面を成形する成形面と
されたディスク基板成形用金型が製造される。そして、
このディスク基板成形用金型の製造方法により製造され
たディスク基板成形用金型は、例えば、錆の防止やコス
トを抑える等の観点から、金型母材として表面に空孔等
が存在する焼結材を用いた場合であっても、成形面につ
いてはこれを極めて平滑な面として、表面にうねりや突
起のない平面性の良好なディスク基板を成形することが
できる。

【００２５】また、このディスク基板成形用金型の製造
方法においては、上記第２の工程により形成された成形
面に、上記ディスク基板にエンボスパターンを転写する
ための凹凸パターンを形成する第３の工程を行うように
してもよい。この場合には、成形するディスク基板にエ
ンボスパターンを転写するための凹凸パターンが成形面
に精度良く形成されたディスク基板成形用金型を製造す
ることができる。そして、このディスク基板成形用金型
の製造方法により製造されたディスク基板成形用金型
は、表面にうねりや突起のない平面性の良好なディスク
基板を成形することができると共に、このディスク基板
にエンボスパターンを精度良く形成することができる。

【００２６】また、本発明に係るディスク基板の製造方
法は、対向配置された一対のディスク基板成形用金型間
に形成される空間内に溶融した基板材料を充填し、この
空間内において上記基板材料を硬化させることによりデ
ィスク基板を成形するに際し、上記ディスク基板成形用
金型として、成形するディスク基板の外形形状に対応し
た形状に成形された金型母材上にこの金型母材よりも硬
度の高い金属膜が成膜され、この金属膜の表面が研磨さ
れて上記ディスク基板の表面を成形する成形面とされて
なるディスク基板成形用金型を用いることを特徴として
いる。

【００２７】このディスク基板の製造方法によれば、金
型母材上に成膜された金属膜の表面が研磨され、この研
磨された金属膜の表面がディスク基板の表面を成形する
成形面とされたディスク基板成形用金型を用いるように
しているので、表面にうねりや突起のない平面性の良好
なディスク基板を製造することができる。

【００２８】また、このディスク基板の製造方法におい
ては、上記ディスク基板の表面を成形する成形面に、上
記ディスク基板にエンボスパターンを転写するための凹
凸パターンが形成されているディスク基板成形用金型を
用いるようにしてもよい。この場合には、表面にうねり
や突起のない平面性の良好なディスク基板を成形するこ
とができると共に、このディスク基板にエンボスパター
ンを精度良く形成することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００３０】本発明は、再生専用光ディスク、光磁気デ
ィスク、相変化型光ディスク等の光ディスクや磁気ディ
スクに用いられる樹脂製のディスク基板を成形するディ
スク基板成形用金型及びこのディスク基板成形用金型の
製造方法並びにこのディスク基板成形用金型を用いたデ
ィスク基板の製造方法に関する。以下、本発明を適用し
てハードディスクドライブの記録媒体としてに用いられ
る磁気ディスクのディスク基板を製造する場合を例に挙
げて説明する。なお、本発明はこの例に限定されるもの
ではなく、あらゆるタイプのディスク状記録媒体のディ
スク基板を製造する場合に適用できることは勿論であ
る。

【００３１】ハードディスクドライブの記録媒体として
用いられる磁気ディスク１は、例えば図１に示すよう
に、ディスク基板２上に、下地膜３、磁気記録膜４及び
保護膜５が順次積層され、更に保護膜５上に潤滑層６が
形成されてなる。

【００３２】この磁気ディスク１は、ハードディスクド
ライブのディスク装着部に装着され、このハードディス
クドライブの備えるディスク回転駆動機構により回転操
作される。そして、磁気ディスク１は、ディスク回転駆
動機構により回転操作された状態で、記録再生機構によ
り、信号の記録及び／又は再生が行われる。記録再生機
構は、磁気ヘッド素子を搭載した浮上スライダを備え、
この浮上スライダを回転操作される磁気ディスク１の信
号記録面上に僅かな浮上量で浮上させて、ヘッド素子に
より磁気ディスク１の信号記録面に対して信号の書き込
みを行い、又は磁気ディスク１の信号記録面に書き込ま
れた信号を読み出す。

【００３３】以上のような磁気ディスク１に用いられる
ディスク基板２は、例えば、ポリカーボネートやポリメ
チルメタクリレート等の熱可塑性樹脂材料が、射出成形
により、図２に示すように、例えば、中心孔２ａを有す
るディスク状に成形されてなる。

【００３４】このディスク基板２を射出成形により製造
する際は、例えば図３に示すような金型装置１０を用
い、この金型装置１０の備える一対のディスク基板成形
用金型間に形成される閉空間（以下、キャビティとい
う。）内に溶融された上記樹脂材料を射出して、この樹
脂材料をキャビティ内において加圧しながら冷却して硬
化させることにより製造する。

【００３５】ディスク基板２の製造に用いられる金型装
置１０は、図３に示すように、一対のディスク基板成形
用金型である固定側金型１１及び可動側金型１２を備え
ている。これら固定側金型１１及び可動側金型１２は、
例えば、７５ｗｔ．％以上の割合で含まれるＦｅ及び２
０ｗｔ．％以下の割合で含まれるＣｒを主体とし、これ
らにＶ、Ｃ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｍｎのいずれか又は全てを含
む合金材料が焼結されてなる焼結材が、図４に示すよう
に、成形するディスク基板２の外形形状に応じた形状、
すなわち、中心孔１１ａ，１２ａを有する円環状に成形
されてなる金型母材１３，１４を備え、この金型母材１
３，１４上に、例えばＲｕ等の、金型母材１３，１４よ
りも硬度の高い金属材料よりなる金属膜１５，１６が成
膜されてなる。そして、固定側金型１１及び可動側金型
１２は、金属膜１５，１６の表面が研磨されて、この研
磨された金属膜１５，１６の表面が、ディスク基板２の
表面を成形する成形面１１ｂ，１２ｂとされている。な
お、図４においては、可動側金型１２のみを図示してい
る。

【００３６】固定側金型１１及び可動側金型１２の金型
母材１３，１４は、上述したように、合金材料が焼結さ
れてなる焼結材よりなるので、内部に空洞状の欠陥が多
数存在し、その一部が表面に現れて空孔を形成する場合
がある。しかしながら、固定側金型１１及び可動側金型
１２は、金型母材１３，１４上に金属膜１５，１６が成
膜され、この金属膜１５，１６が研磨されて成形面１１
ｂ，１２ｂとされているので、極めて平滑な成形面１１
ｂ，１２ｂを有することになる。

【００３７】固定側金型１１は、その外周側を第１の外
周金型１７に保持されている。一方、可動側金型１２
は、その外周側を第２の外周金型１８に保持されてい
る。そして、固定側金型１１及び可動側金型１２は、互
いの成形面１１ｂ，１２ｂを相対向させるようにして配
設され、可動側金型１２及びこれを保持する第２の外周
金型１８が、図３中矢印Ａで示す固定側金型１１に近接
する方向に移動操作され、第２の外周金型１８が第１の
外周金型１７に当接した状態とされたときに、固定側金
型１１の成形面１１ｂと可動側金型１２の成形面１２ｂ
との間にキャビティが形成されるようになされている。

【００３８】固定側金型１１の中心孔１１ａ内には、溶
融された樹脂材料の経路を構成するスプルー２０が配設
されている。このスプルー２０は、一端側が射出成形機
の樹脂材料溶融機構に接続されており、他端側が固定側
金型１１の中心孔１１ａ内に嵌挿されている。そして、
このスプルー２０の中央部には、一端側から他端側にか
けて貫通する貫通孔が設けられており、このスプルー２
０の貫通孔が、溶融された樹脂材料を固定側金型１１と
可動側金型１２との間のキャビティ内に供給するための
経路を構成している。

【００３９】可動側金型１２の中心孔１２ａ内には、成
形されたディスク基板２を取り出すための第１のイジェ
クタ２１が配設されている。この第１のイジェクタ２１
は、可動側金型１２の中心孔１２ａの径と略等しい外形
寸法を有する円筒状に形成されており、図示しない駆動
機構により、可動側金型１２が移動操作される方向と平
行な方向に移動可能に、可動側金型１２の中心孔１２ａ
内に挿通されている。そして、この第１のイジェクタ２
１は、キャビティ１９内に充填された樹脂材料が固化さ
れ、キャビティが開放されたときに、固定側金型１１側
に移動操作されることにより、その先端部が成形された
ディスク基板２の内周側の情報信号が記録されない領域
を押圧し、ディスク基板２を金型装置１０から取り外す
ようになされている。

【００４０】また、第１のイジェクタ２１の内周側に
は、成形するディスク基板２の中心孔２ａを打ち抜くた
めのパンチ２２が配設されている。このパンチ２２は、
成形するディスク基板２の中心孔２ａの径と略等しい外
形寸法を有し、中心部に中心孔２２ａを有する円柱状に
形成されており、第１のイジェクタ２１と同様に、図示
しない駆動機構により、可動側金型１２が移動操作され
る方向と平行な方向に移動可能に、第１のイジェクタ２
１の内周側に配設されている。そして、このパンチ２２
は、キャビティ内に溶融した樹脂材料が充填され、この
樹脂材料が硬化される前に、固定側金型１１側に移動操
作されることにより、ディスク基板２の中心孔２ａを打
ち抜くようになされている。

【００４１】更に、パンチ２２の中心孔２２ａ内には、
パンチ２２により打ち抜かれたディスク基板２の中心孔
２ａに相当する部分の樹脂材料を金型装置１０から取り
出すための第２のイジェクタ２３が配設されている。こ
の第２のイジェクタ２３は、パンチ２２の中心孔２２ａ
の径と略等しい外形寸法を有する円柱状に形成されてお
り、第１のイジェクタ２１及びパンチ２２と同様に、図
示しない駆動機構により、可動側金型１２が移動操作さ
れる方向と平行な方向に移動可能に、パンチ２２の中心
孔２２ａ内に挿通されている。そして、この第２のイジ
ェクタ２３は、パンチ２２によりディスク基板２の中心
孔２ａが打ち抜かれ、キャビティ内に充填された樹脂材
料が固化されてキャビティが開放されたときに、その先
端部がディスク基板２の中心孔２ａに相当する部分の樹
脂材料を押圧し、この部分の樹脂材料を金型装置１０か
ら取り出すようになされている。

【００４２】以上のように構成される金型装置１０を用
いて、ディスク基板２を射出成形により形成する際は、
まず、可動側金型１２及びこれを保持する第２の外周金
型１８が、図３中矢印Ａで示す固定側金型１１に近接す
る方向に移動操作され、図５に示すように、第２の外周
金型１８が第１の外周金型１７に当接した状態とされ
る。これにより、固定側金型１１の成形面１１ｂと可動
側金型１２の成形面１２ｂとの間にキャビティ１９が形
成される。

【００４３】次に、図６に示すように、射出成形機の樹
脂材料溶融機構により溶融された樹脂材料が、スプルー
２０の貫通孔を介して、固定側金型１１と可動側金型１
２との間のキャビティ１９内に射出される。

【００４４】固定側金型１１と可動側金型１２の間のキ
ャビティ１９内に溶融された樹脂材料が充填されると、
この樹脂材料が冷却される前に、図７に示すように、パ
ンチ２２が図７中矢印Ｂで示す方向、すなわち固定側金
型１１に近接する方向に移動操作される。これにより、
ディスク基板２の中心孔２ａが打ち抜き形成される。

【００４５】次に、パンチ２２を固定側金型１１側に移
動操作した状態で、キャビティ１９内の樹脂材料に対し
て所定の圧力を加えながら、この樹脂材料を徐々に冷却
して固化させる。これにより、固定側金型１１の成形面
１１ｂと可動側金型１２の成形面１２ｂを反映した表面
を有するディスク基板２が成形される。

【００４６】キャビティ１９内の樹脂材料が冷却固化さ
れてディスク基板２が成形されると、図８に示すよう
に、可動側金型１２及びこれを保持する第２の外周金型
１８が、図８中矢印Ｃで示す方向、すなわち固定側金型
１１から離間する方向に移動操作される。これにより、
キャビティ１９が開放された状態とされる。

【００４７】次に、図９に示すように、第１のイジェク
タ２１及び第２のイジェクタ２３が図９中矢印Ｄで示す
方向、すなわち固定側金型１１に近接する方向に移動操
作される。これにより、成形されたディスク基板２が金
型装置１０から取り外されると共に、ディスク基板２の
中心孔２ａに相当する部分の樹脂材料が金型装置１０か
ら取り出される。

【００４８】以上のように製造されたディスク基板２
は、固定側金型１１及び可動側金型１２の成形面１１
ｂ，１２ｂを反映した表面を有する。固定側金型１１及
び可動側金型１２の成形面１１ｂ，１２ｂは、上述した
ように極めて平滑な面とされているので、表面にうねり
や突起のない平面性の良好なディスク基板２が製造され
ることになる。

【００４９】ここで、一対のディスク基板成形用金型で
ある固定側金型１１及び可動側金型１２の製造方法につ
いて説明する。なお、以下に説明する固定側金型１１及
び可動側金型１２の製造工程は、固定側金型１１及び可
動側金型１２を製造する方法の一例であり、金属膜１
５，１６の成膜方法や金属膜１５，１６の研磨方法等
は、必要に応じて適宜変更するようにしてもよく、例え
ばめっき法や真空蒸着法等の手法により金属膜１５，１
６を成膜するようにしてもよい。また、以下に説明する
固定側金型１１及び可動側金型１２の製造工程は、いず
れもクリーンルーム内にて行うものとする。

【００５０】固定側金型１１及び可動側金型１２を製造
する際は、先ず、焼結材よりなる金型母材１３，１４
が、中性洗剤及び純水により洗浄され、乾燥される。そ
して、乾燥された金型母材１３，１４は、スパッタリン
グ装置のチャンバ内に取り付けられ、いわゆる逆スパッ
タが行われる。

【００５１】具体的には、金型母材１３，１４が取り付
けられたチャンバ内に、０．７Ｐａ程度のガス圧でアル
ゴンガスが充填され、１５０Ｗ程度のＲＦ放電が約１０
分間行われる。これにより、金型母材１３，１４の表面
がクリーニングされると共に、金型母材１３，１４表面
の付着力の向上が図られる。

【００５２】次に、チャンバ内のアルゴンガス圧が０．
２Ｐａ程度に設定され、投入電源８００Ｗ程度のＤＣマ
グネトロンスパッタにより、室温において、金型母材１
３，１４の表面上に、膜厚が例えば７μｍ程度のＲｕ等
よりなる金属膜１５，１６が成膜される。

【００５３】以上のように成膜された金属膜１５，１６
は、膜厚のばらつき等により表面の平滑性が損なわれて
いる場合がある。そこで、図１０に示すような研磨装置
３０を用い、この金属膜１５，１６の表面を研磨して平
滑化する。

【００５４】研磨装置３０は、図１０に示すように、研
磨面３１ａを有する研磨定盤３１と、この研磨定盤３１
の研磨面３１ａに対向して配置され、研磨対象である金
属膜１５，１６が成膜された金型母材１３，１４を保持
する保持部材３２と、研磨定盤３１の研磨面３１ａ上に
研磨材よりなるスラリ３３を噴霧するスラリ噴霧器３４
とを備える。

【００５５】金属膜１５，１６が成膜された金型母材１
３，１４は、金属膜１５，１６が研磨定盤３１の研磨面
３１ａと対向するように、保持部材３２に保持される。
そして、保持部材３２に適度な重さの荷重３５が置かれ
ることにより、金属膜１５，１６の表面が研磨定盤３１
の研磨面３１ａに所定の接触圧で当接した状態とされ
る。また、研磨定盤３１の研磨面３１ａ上には、スラリ
噴霧器３４から研磨材よりなるスラリ３３が噴霧され
る。

【００５６】金属膜１５，１６の表面が研磨定盤３１の
研磨面３１ａに当接した状態とされ、研磨定盤３１の研
磨面３１ａ上にスラリ３３が噴霧されると、研磨定盤３
１が図示しない回転駆動機構により、その中心部を回転
中心として、図１０中矢印Ｘ方向に回転操作される。

【００５７】これと同時に、金型母材１３，１４を保持
する保持部材３２が、図示しない回転駆動機構により図
１０中矢印Ｙ方向に回転操作されると共に、図示しない
駆動機構により図１０中矢印Ｚ方向に移動操作される。
これにより、保持部材３２に保持された金型母材１３，
１４が、保持部材の移動に伴って移動し、金属膜１５，
１６の表面が、研磨定盤３１の研磨面３１ａ上を摺動す
る。

【００５８】これにより、金属膜１５，１６の表面が一
律に研磨され、平滑な平面が得られる。なお、金属膜１
５，１６は、最終的にその膜厚が例えば５μｍ程度にな
るまで研磨される。

【００５９】以上のように、金属膜１５，１６の表面が
研磨された固定側金型１１及び可動側金型１２は、この
研磨により平滑化された金属膜１５，１６の表面をそれ
ぞれ成形面１１ｂ，１２ｂとして金型装置１０内におい
て対向配置され、ディスク基板２を成形する。

【００６０】ところで、上述した金型装置１０において
は、スタンパ等を用いずに、固定側金型１１の成形面１
１ｂ及び可動側金型１２の成形面１２ｂによりディスク
基板２の表面を成形するようにしているので、この金型
装置１０を用いて、トラックパターンやサーボパターン
等のエンボスパターンを有するディスク基板２を製造す
る場合には、固定側金型１１及び可動側金型１２の成形
面１１ｂ，１２ｂに、成形するディスク基板２のエンボ
スパターンの反転パターンとなる凹凸パターンを形成す
る必要がある。この場合、凹凸パターン４０は、図１１
に示すように、可動側金型１２の成形面１２ｂとなる金
属膜１６（固定側金型１１の成形面１１ｂとなる金属膜
１６）の表面に形成される。

【００６１】以下、固定側金型１１及び可動側金型１２
の成形面１１ｂ，１２ｂに凹凸パターン４０を形成する
方法を説明する。なお、以下の説明においては、可動側
金型１２の成形面１２ｂに凹凸パターン４０を形成する
場合を例に挙げて説明するが、固定側金型１１の成形面
１１ｂに凹凸パターン４０を形成する場合にも、同様の
方法で凹凸パターン４０の形成が可能である。

【００６２】可動側金型１２の成形面１２ｂに凹凸パタ
ーン４０を形成する際は、まず、金型母材１４上に成膜
された金属膜１６の表面よりなる成形面１２ｂ上に、レ
ジストが塗布されて、図１２に示すようなレジスト層４
１が形成される。

【００６３】次に、図１３に示すように、成形面１２ｂ
上に形成されたレジスト層４１に対して、形成する凹凸
パターンに応じて変調されたレーザ光が照射され、レー
ザ光が照射された箇所が露光される。

【００６４】次に、図１４に示すように、成形面１２ｂ
上に形成されたレジスト層４１のうちレーザ光の照射に
より露光された箇所のレジストが現像され、除去され
る。

【００６５】次に、図１５に示すように、除去されずに
残存したレジストをマスクとして、金属膜１６に対し
て、例えばアルゴンイオン等のガスによるエッチング処
理が施される。

【００６６】最後に、マスクとして用いられたレジスト
が洗浄除去される。これにより、図１６に示すように、
金属膜１６に、成形するディスク基板２のエンボスパタ
ーンの反転パターンとなる凹凸パターン４０が形成され
る。

【００６７】なお、図１２乃至図１６は、図１１におけ
るＥ部に凹凸パターン４０を形成する様子を拡大して示
した図である。また、以上は、可動側金型１２の成形面
１２ｂに凹凸パターン４０を形成する方法の一例であ
り、他の方法によっても可動側金型１２の成形面１２ｂ
に凹凸パターン４０を形成することが可能であることは
勿論である。

【００６８】以上のような方法により、固定側金型１１
及び可動側金型１２の成形面１１ｂ，１２ｂに凹凸パタ
ーン４０を形成し、この凹凸パターン４０が形成された
固定側金型１１及び可動側金型１２を用いてディスク基
板２を成形することにより、トラックパターンやサーボ
パターン等のエンボスパターンを有するディスク基板２
を容易に製造することができる。

【００６９】また、以上のように、金型母材１３，１４
上に成膜された金属膜１５，１６の表面を固定側金型１
１及び可動側金型１２の成形面１１ｂ，１２ｂとし、こ
の金属膜１５，１６に凹凸パターン４０を形成すること
により、凹凸パターン４０の形成を精度良く行うことが
できる。すなわち、金型母材１３，１４は、上述したよ
うに焼結材よりなるので、この金型母材１３，１４上に
直接凹凸パターン４０を形成しようとすると、金型母材
１３，１４のエッチングレートのばらつき等により、凹
凸パターン４０を精度良く形成できない場合がある。し
かしながら、金型母材１３，１４上に金属膜１５，１６
を成膜し、この金属膜１５，１６の表面を研磨して成形
面１１ｂ，１２ｂとし、この金属膜１５，１６に凹凸パ
ターン４０を形成することにより、エッチング処理等を
適切に行って、精度の良い凹凸パターン４０を形成する
ことができる。

【００７０】

【発明の効果】本発明に係る基板成形用金型は、金型母
材上に成膜された金属膜の表面が研磨され、この研磨さ
れた金属膜の表面がディスク基板の表面を成形する成形
面とされているので、例えば、錆の防止やコストを抑え
る等の観点から、金型母材として表面に空孔等が存在す
る焼結材を用いた場合であっても、成形面についてはこ
れを極めて平滑な面として、表面にうねりや突起のない
平面性の良好なディスク基板を成形することができる。

【００７１】また、本発明に係る基板成形用金型の製造
方法によれば、金型母材上に成膜された金属膜の表面が
研磨され、この研磨された金属膜の表面がディスク基板
の表面を成形する成形面とされたディスク基板成形用金
型が製造される。そして、このディスク基板成形用金型
の製造方法により製造されたディスク基板成形用金型
は、例えば、錆の防止やコストを抑える等の観点から、
金型母材として表面に空孔等が存在する焼結材を用いた
場合であっても、成形面についてはこれを極めて平滑な
面として、表面にうねりや突起のない平面性の良好なデ
ィスク基板を成形することができる。

【００７２】また、本発明に係るディスク基板の製造方
法によれば、金型母材上に成膜された金属膜の表面が研
磨され、この研磨された金属膜の表面がディスク基板の
表面を成形する成形面とされたディスク基板成形用金型
を用いるようにしているので、表面にうねりや突起のな
い平面性の良好なディスク基板を製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気ディスクの一部を拡大して示す断面図であ
る。

【図２】上記磁気ディスクに用いられるディスク基板を
示す斜視図である。

【図３】上記ディスク基板を製造する際に用いられる金
型装置の断面図である。

【図４】上記金型装置が備える可動側金型の斜視図であ
る。

【図５】固定側金型と可動側金型の間にキャビティが形
成された状態を示す上記金型装置の断面図である。

【図６】上記キャビティ内に加熱溶融された樹脂材料が
充填された状態を示す上記金型装置の断面図である。

【図７】ディスク基板の中心孔を打ち抜き形成する状態
を示す上記金型装置の断面図である。

【図８】上記キャビティが開放された状態を示す上記金
型装置の断面図である。

【図９】ディスク基板を取り外す状態を示す上記金型装
置の断面図である。

【図１０】金型母材上に成膜された金属膜の表面を研磨
する研磨装置を示す模式図である。

【図１１】成形面に凹凸パターンが形成された可動側金
型の断面図である。

【図１２】金属膜上にレジスト層が形成された状態を示
す断面図である。

【図１３】レジスト層にレーザ光が照射されパターン露
光された状態を示す断面図である。

【図１４】露光されたレジストが現像除去された状態を
示す断面図である。

【図１５】除去されずに残ったレジストをマスクとし
て、金属膜にエッチング処理が施された状態を示す断面
図である。

【図１６】マスクとされたレジストが洗浄除去され、金
属膜に凹凸パターンが形成された状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

２ ディスク基板、１０ 金型装置、１１ 固定側金
型、１１ｂ 成形面、１２ 可動側金型、１２ｂ 成形
面、１３，１４ 金型母材、１５，１６ 金属膜、４０
凹凸パターン

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形するディスク基板の外形形状に対応
   した形状に成形された金型母材と、 上記金型母材上に成膜され、上記金型母材よりも硬度の
   高い金属膜とを有し、 上記金属膜の表面が研磨されて上記ディスク基板の表面
   を成形する成形面とされていることを特徴とするディス
   ク基板成形用金型。
2. 【請求項２】 上記金型母材は、７５ｗｔ．％以上の割
   合で含まれるＦｅ及び２０ｗｔ．％以下の割合で含まれ
   るＣｒを主体とし、これらにＶ、Ｃ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｍｎ
   のいずれか又は全てを含む焼結材よりなり、 上記金属膜は、Ｒｕを主体とする膜よりなることを特徴
   とする請求項１記載のディスク基板成形用金型。
3. 【請求項３】 上記成形面には、上記ディスク基板にエ
   ンボスパターンを転写するための凹凸パターンが形成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載のディスク基板
   成形用金型。
4. 【請求項４】 成形するディスク基板の外形形状に対応
   した形状に成形された金型母材上に、この金型母材より
   も硬度の高い金属膜を成膜する第１の工程と、上記第１
   の工程により成膜された金属膜の表面を研磨して、上記
   ディスク基板の表面を成形する成形面を形成する第２の
   工程とを行うことを特徴とするディスク基板成形用金型
   の製造方法。
5. 【請求項５】 上記金型母材として、７５ｗｔ．％以上
   の割合で含まれるＦｅ及び２０ｗｔ．％以下の割合で含
   まれるＣｒを主体とし、これらにＶ、Ｃ、Ｍｏ、Ｓｉ、
   Ｍｎのいずれか又は全てを含む焼結材を用いると共に、
   上記金属膜として、Ｒｕを主体とする膜を成膜すること
   を特徴とする請求項４記載のディスク基板成形用金型の
   製造方法。
6. 【請求項６】 上記第２の工程により形成された成形面
   に、上記ディスク基板にエンボスパターンを転写するた
   めの凹凸パターンを形成する第３の工程を行うことを特
   徴とする請求項４記載のディスク基板成形用金型の製造
   方法。
7. 【請求項７】 対向配置された一対のディスク基板成形
   用金型間に形成される空間内に溶融した基板材料を充填
   し、この空間内において上記基板材料を硬化させること
   によりディスク基板を成形するに際し、 上記ディスク基板成形用金型として、成形するディスク
   基板の外形形状に対応した形状に成形された金型母材上
   にこの金型母材よりも硬度の高い金属膜が成膜され、こ
   の金属膜の表面が研磨されて上記ディスク基板の表面を
   成形する成形面とされてなるディスク基板成形用金型を
   用いることを特徴とするディスク基板の製造方法。
8. 【請求項８】 上記金型母材が、７５ｗｔ．％以上の割
   合で含まれるＦｅ及び２０ｗｔ．％以下の割合で含まれ
   るＣｒを主体とし、これらにＶ、Ｃ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｍｎ
   のいずれか又は全てを含む焼結材よりなり、上記金属膜
   が、Ｒｕを主体とする膜よりなるディスク基板成形用金
   型を用いることを特徴とする請求項７記載のディスク基
   板の製造方法。
9. 【請求項９】 上記成形面に、上記ディスク基板にエン
   ボスパターンを転写するための凹凸パターンが形成され
   ているディスク基板成形用金型を用い、エンボスパター
   ンを有するディスク基板を製造することを特徴とする請
   求項７記載のディスク基板の製造方法。