JP2003165120A

JP2003165120A - スタンパの製造方法

Info

Publication number: JP2003165120A
Application number: JP2001365572A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Yoshikawa; 吉川敏治
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2003-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】光ディスク用スタンパは、１枚製造する
のに数時間かかる。工程で発生するごみや、レジストの
厚さ及び均一性、記録レーザ光の安定性及び現像条件の
安定性等が記録されたピットやグルーブの形状に重大な
影響を与える。特に高密度光ディスク用スタンパの製造
収率は悪く、製造時間が時には、数日かかるのが現状で
ある。【解決手段】良品のスタンパ３１で例えば射出成型機
３２でレプリカ３３を製造する。これを原盤として電鋳
３４をした後、剥離３５してスタンパ３６を製造する
と、良品スタンパを大量生産する事が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスティク成型
技術を応用した、スタンパを大量生産する事に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下の説明では、光ディスク用スタンパ
の一般的な製造方法を例とする。光ディスクは、スタン
パを原盤としてプラスティク成型機で射出成形して製造
されるので、スタンパの品質が製造される光ディスクの
品質に多大な影響を与える。

【０００３】近年、光ディスクも高密度化の傾向があ
り、スタンパの品質向上が望まれている。しかし現行の
スタンパ製造技術では、スタンパが不良の場合、再製造
しなければならない。一般的にスタンパの品質及び収率
は、記録密度に反比例するので、現状では高密度用スタ
ンパの生産性は、非常に悪い。その主な理由は、１）レ
ジストの厚さ及び均一性、２）記録レーザ光の安定性、
３）現像条件の安定性等が記録されたピットやグルーブ
の形状に重大な影響を与えるためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記で説明した様に光
ディスクの製造では、スタンパの品質が非常に重要であ
るが、スタンパ１枚を製造するのに数時間から数十時間
かかる。この様な現状なので、良品スタンパを１枚製造
するのに、再生産を繰り返すと数日かかる事も珍しくな
い。本発明は、良品スタンパを短時間に製造する技術及
び方法を開発し、この問題を解決する事を目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、基になるスタンパから射出成形でレプリカ
を作り、これを原盤として電鋳でスタンパを作成する。
基になるスタンパの品質がよければ、例えば射出成形機
で大量のレプリカを作り、それを電鋳すれば、良品スタ
ンパを容易に大量生産する事が可能である。

【発明の実施の形態】

【０００６】発明の形態を実施例に基づき図面を参照し
て説明する。図１でスタンパを製造する一般的な方法を
説明する。ガラス原盤の大きさはは、直径200ｍｍ厚さ6
ｍｍで、その表面を酸化セリューム等で超精密研磨の後
に、超純水で洗浄する。このガラス原盤は、レジスト塗
布用スピナで厚さ約100ｎｍのレジストを均一に塗布
し、露光用のレジスト原盤１１とする。ガラス原盤表面
のレジストを、レーザ露光機で感光１２させ、現像する
と１３が出来る。この表面に、ニッケルの導電膜をスパ
ッタ等の技術で付着させ、電鋳で厚さ約0.3mmのニッケ
ル１４をメッキする。この様にして作成されたニッケル
をガラス原盤から剥離して、仕上げをするとスタンパ１
５が出来る。

【０００７】上記の方法で作成したスタンパ１５を成型
機１６に取り付け、射出成形するとディスク１７が出
来、その表面に反射膜又は記録膜１８をスパッタ法で付
与する。最後に保護膜及び、印刷をすると完成ディスク
１９が出来る。

【０００８】図２でレジストを露光する露光機の一例を
説明する。レーザ発信器２１で発生したレーザ光を、光
量安定器２２で安定させた後、光変調器２３で光を断続
させる。このレーザ光を、ガラス原盤２６の表面に塗布
されたレジストに、対物レンズ２５で直径0.5μｍ以下
に集光させる。露光機で使用する対物レンズ２５のNAは
例えば、0.9と大きいので焦点深度が浅く、自動焦点機
構が使用されている。

【０００９】この時、ガラス原盤２６はスピンドル・モ
ータ２７で回転させる。移動光学台２８に取り付けられ
ている対物レンズ２５は、リニヤ・モータ２４でガラス
原盤の内周から外周又は、外周から内周に移動させる。
この様にして記録するとレーザ光の軌跡は、スパイラル
状になる。しかし、製造する光ディスクによっては、同
心円状に記録する事もある。又、スピンドル・モータの
回転数と対物レンズの移動速度は、制御器２９で制御し
ながら同期運転する。同期の取り方で、角速度一定（Ｃ
ＡＶ）、線速度一定（ＣＬＶ）又はその他の記録方法が
可能である。製造する光ディスクの種類によっては、光
偏向器２３−１でレーザ光を蛇行させる事もある。

【００１０】上記の方法で感光したガラス原盤１２を現
像すると、１３の様に感光したレジストが除去され、ガ
ラス原盤の表面に微少の凹凸が形成される。１３の表面
にスパッタ法等でニッケル薄膜を付与して、１４の様に
厚さ約0.3ｍｍになるまでニッケルを電鋳する。ガラス
原盤の表面に電鋳したニッケルを、剥離して仕上げ処理
をすると、光ディスク用スタンパ１５が出来る。

【００１１】通常上記の行程は、早くても数時間以上か
かる。この様に時間をかけて制作したスタンパの品質が
目標に達しない場合、再生産しなければならないので、
良品スタンパ１枚の製造時間は数１０時間以上、時には
数日かかる事もある。近年、光ディスクの高密度化が進
んでおり、その方法は種々考えられているが、基本的で
重要なのは、記録ピッチを狭くする事である。具体的に
は、ＣＤでは1.6μｍであるが、DVDでは0.74μｍ、高密
度光磁気ディスクでは0.4μｍが実用化されており、次
世代高密度光磁気ディスクでは0.2μｍ以下も実用化が
間近い。この様な高密度ディスク用スタンパの製造で
は、今まで許容されていた行程中のごみや異物が問題に
なり、良品スタンパの製造収率が著しく低下している。

【００１２】次に、本発明の詳細を図３で説明する。図
１の１５迄の行程で製造されたスタンパ３１（図１の１
５）を使用して、２Ｐ法又は射出成形機３２で作成した
レプリカ３３が電気及び、機械等の特性を満足する事が
確認出来たならば、この表面に導電薄膜をスパッタ等で
付ける。次に、電鋳３４して後に３５の様にレプリカと
ニッケルを剥離して仕上げ処理をすると、良品スタンパ
３６が出来る。

【００１３】本発明の製造方法で制作したスタンパ３６
を使用して、ディスクを製造する工程を図４で説明す
る。一般的なディスク製造方法と特に差違はないが、ス
タンパ４１（３６）を成型機４２に取り付けて射出成形
すると、ディスク４３が出来る。光学特性及び機械特性
を満足したディスクは、スパッタ法等で反射膜又は、記
録膜４４を付着させる。最後に、保護膜及び印刷をして
完成ディスク４５が出来上がる。

【００１４】射出成形でディスクを製造する場合、ピッ
トやグルーブの転写性すなわち電気特性、光学特性及び
機械特性を同時に満足させる事は大変難しい。最近で
は、生産性を向上させるために、ＣＤ１枚の成形時間は
約３秒である。この様な短時間で、ディスクの反りが無
く良好にピットやグルーブを転写しなければならないの
で、光ディスクの射出成形は、非常に高度な技術が必要
である。

【００１５】しかし、本
発明で使用するレプリカ３３の製造では、電気特性と機
械特性のみに着目して射出成形条件を確立すればよい。
例えば、レプリカ３３を１枚製作するのに数十秒以上数
分かかっても、図１の１１から１５までの数時間に比べ
非常に短いので、スタンパの生産性は著しく向上し、良
品で同品質のスタンパを安定して大量生産が可能であ
る。

【００１６】一般的なディスクの製造での成型工程は一
つであるが、本発明は３０及び４０の二つの成型工程を
経るので、使用するスタンパ３１のピットやグルーブの
形状は、二つの成型工程での樹脂の収縮率を加味して製
作しなければならない。

【００１７】本発明は、上記実施例に限定されない。本
発明は、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更する事が
出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なスタンパの製造方法の概略図

【図２】レーザ露光機の略図

【図３】本発明のスタンパ製造方法の概略図

【図４】射出成形機によるディスクの製造方法の概略図

【符号の説明】

１０一般的なディスクの製造方法の概略図１１洗浄されたガラス原盤１２露光機でレジストを感光１３現像されたガラス原盤１４電鋳が終了したガラス原盤１５スタンパ１６射出成型機１７成形されたディスク１８反射膜又は、記録膜を付与されたディスク１９完成したディスク２０レーザ露光機の略図２１レーザ発信機２２光量安定器２３光変調器２３−１光偏光器２４リニヤ・モータ２５対物レンズ２６ガラス原盤２７スピンドル・モータ２８移動光学台２９制御器３０本発明のスタンパ製造方法の概略図３１本発明用スタンパ３２成型機３３レプリカ３４電鋳されたレプリカ３５レプリカから剥離した電鋳部分３６完成したスタンパ４０射出成形機によるディスクの製造方法の概略
図４１スタンパ４２成型機４３ディスク４４機能膜付与４５保護膜付与及び印刷をされたディスクの完成
品

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本発明のスタンパの製造方法は、電気
特性や物理特性が同一のスタンパを大量生産が可能な製
造技術及び製造方法。
【請求項２】大量生産の技術として、プラスティック
２Ｐ法又はプラスティック射出成型法等の技術を含む、
請求項１に記載のスタンパの製造技術及び製造方法。
【請求項３】電鋳を実施するために、プラスティク成
型品の表面に導電膜を付着させる方法としてスパッタ
法、真空蒸着法又は、無電解メッキ法等を用いた請求項
１及び、２に記載のスタンパの製造技術及び製造方法。
【請求項４】プラスティック成型品から、電鋳により
スタンパを製造する技術を含む請求項１から３に記載の
スタンパの製造技術及び製造方法。