JP2681489B2 - スタンパーの表面処理方法 - Google Patents
スタンパーの表面処理方法Info
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- JP2681489B2 JP2681489B2 JP63164925A JP16492588A JP2681489B2 JP 2681489 B2 JP2681489 B2 JP 2681489B2 JP 63164925 A JP63164925 A JP 63164925A JP 16492588 A JP16492588 A JP 16492588A JP 2681489 B2 JP2681489 B2 JP 2681489B2
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- Japan
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- stamper
- fluorine
- treatment method
- surface treatment
- plasma
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/56—Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はスタンパー（複製母型）の表面処理方法に関
し、さらに詳しくは、本発明は録音、録画用のレコード
またはディスク等の情報記録媒体用スタンパーの表面を
フッ素化する表面処理方法に関する。
し、さらに詳しくは、本発明は録音、録画用のレコード
またはディスク等の情報記録媒体用スタンパーの表面を
フッ素化する表面処理方法に関する。
（従来技術とその問題点） 従来、録音レコード、光録画ディスク等はスタンパー
（複製母型）により合成樹脂のプレス或は射出等の成形
加工及び合成樹脂、ガラス基板上にフォトポリマー材を
使用し、硬化転写させる加工（2P加工という）によって
製作されている。
（複製母型）により合成樹脂のプレス或は射出等の成形
加工及び合成樹脂、ガラス基板上にフォトポリマー材を
使用し、硬化転写させる加工（2P加工という）によって
製作されている。
このようなスタンパーの表面は一般にニッケルメッキ
膜で構成されている。
膜で構成されている。
スタンパーは繰返し成形に耐え、長寿命であることが
必要であるが、十分に満足なものは提案されていない。
スタンパーが満足すべき重要な１つの条件としては、成
形される樹脂に対する離型性が良いこと、表面硬度が高
いことが挙げられる。例えば光ディスクの場合には0.1
μｍ程度の微細な凹凸が形成されるため、樹脂が少しで
もスタンパー表面に残留するとスタンパーの成形機能は
阻害され、複製精度が低下し、寿命を短絡する。
必要であるが、十分に満足なものは提案されていない。
スタンパーが満足すべき重要な１つの条件としては、成
形される樹脂に対する離型性が良いこと、表面硬度が高
いことが挙げられる。例えば光ディスクの場合には0.1
μｍ程度の微細な凹凸が形成されるため、樹脂が少しで
もスタンパー表面に残留するとスタンパーの成形機能は
阻害され、複製精度が低下し、寿命を短絡する。
これらの問題を克服するために、スタンパーの表面に
硬度が高く且つ剥離性の良い被覆を設けることが提案さ
れている。これらの対策は大別して表面酸化、炭化、窒
化等の被覆の形成と、有機重合膜の形成とが挙げられ
る。表面酸化等の膜の形成に関しては、特開昭57−1302
03号、同59−124046号、同59−218646号、同60−173734
号、同61−272362号等があり、表面を液相又は気相処理
により酸化、硫化、炭化又は窒化するなどの方法により
不活性化して離型性を向上させるとか、別の金属酸化物
等（SnO2、TiO2、ZrO2など）をスパッタ等により被着さ
せて硬度を向上させるとか、表面を酸素プラズマで処理
して酸化させるとかにより離型性、耐久性を向上させて
いる。
硬度が高く且つ剥離性の良い被覆を設けることが提案さ
れている。これらの対策は大別して表面酸化、炭化、窒
化等の被覆の形成と、有機重合膜の形成とが挙げられ
る。表面酸化等の膜の形成に関しては、特開昭57−1302
03号、同59−124046号、同59−218646号、同60−173734
号、同61−272362号等があり、表面を液相又は気相処理
により酸化、硫化、炭化又は窒化するなどの方法により
不活性化して離型性を向上させるとか、別の金属酸化物
等（SnO2、TiO2、ZrO2など）をスパッタ等により被着さ
せて硬度を向上させるとか、表面を酸素プラズマで処理
して酸化させるとかにより離型性、耐久性を向上させて
いる。
しかし、酸化物等の金属酸化物、窒化物等の被覆は射
出成形時に繰返して加わる力のために局部的なクラック
を生じ易く、このため十分な耐久性を達成し難い。ま
た、この型の被覆の離型性はまだ十分でなく、耐久性が
十分とは言えない。
出成形時に繰返して加わる力のために局部的なクラック
を生じ易く、このため十分な耐久性を達成し難い。ま
た、この型の被覆の離型性はまだ十分でなく、耐久性が
十分とは言えない。
一方、スタンパー表面に有機重合膜を形成する方法は
特公昭58−10763号、特開昭59−209834号、同59−21882
1号等に記載されている。これらは、グロー放電、スパ
ッタリング等によりプラズマ化或は活性化したフッ素系
化合物、脂肪族ハロゲン化合物、芳香族ハロゲン化合物
等をスタンパー表面で重合させる方法である。このう
ち、特にフッ素系重合膜を表面に被着したスタンパー
は、きわめて卓越した離型性を有し、金属化合物系の表
面を有するスタンパーの離型性よりもすぐれている。
特公昭58−10763号、特開昭59−209834号、同59−21882
1号等に記載されている。これらは、グロー放電、スパ
ッタリング等によりプラズマ化或は活性化したフッ素系
化合物、脂肪族ハロゲン化合物、芳香族ハロゲン化合物
等をスタンパー表面で重合させる方法である。このう
ち、特にフッ素系重合膜を表面に被着したスタンパー
は、きわめて卓越した離型性を有し、金属化合物系の表
面を有するスタンパーの離型性よりもすぐれている。
しかしながら、フッ素系重合膜は、基体であるニッケ
ル等のスタンパー表面に対して接着性が十分でなく、樹
脂ディスクの繰返し射出成形により加わる局部的な力の
変動や熱応力のために、スタンパー表面から剥離して来
る欠点があり、このため長寿命のスタンパーを期待でき
ない。
ル等のスタンパー表面に対して接着性が十分でなく、樹
脂ディスクの繰返し射出成形により加わる局部的な力の
変動や熱応力のために、スタンパー表面から剥離して来
る欠点があり、このため長寿命のスタンパーを期待でき
ない。
（発明の目的） 従って、本発明の目的はスタンパーの基板金属の表面
をフッ素化し、成形される樹脂に対する離型性が良く、
結局耐久性の良いスタンパーを提供することにある。
をフッ素化し、成形される樹脂に対する離型性が良く、
結局耐久性の良いスタンパーを提供することにある。
（発明の概要） 本発明は、CF4、SiF4、HF、F2等の低分子フッ素化合
物をプラズマ化し、これを金属スタンパーの表面に作用
させて前記表面をフッ素化することを特徴とする、ニッ
ケル等の金属スタンパーの表面処理方法を提供する。
物をプラズマ化し、これを金属スタンパーの表面に作用
させて前記表面をフッ素化することを特徴とする、ニッ
ケル等の金属スタンパーの表面処理方法を提供する。
好ましくは本発明では前記プラズマに50V以上のバイ
アスを印加する。
アスを印加する。
本発明によるとスタンパーの基板金属の表面をフッ素
化することにより、離型性が良く、耐久性にすぐれたス
タンパーが提供できる。
化することにより、離型性が良く、耐久性にすぐれたス
タンパーが提供できる。
（発明の具体的な説明） スタンパーの表面処理として必要な条件は、前述のよ
うに被成形樹脂に対する離型性が良いこと、スタンパー
基体であるニッケルとの接着性が高いことであり、さら
に情報として記録される0.1μｍのような微細なニッケ
ル面の凹凸の精密な複製を可能にすることである。
うに被成形樹脂に対する離型性が良いこと、スタンパー
基体であるニッケルとの接着性が高いことであり、さら
に情報として記録される0.1μｍのような微細なニッケ
ル面の凹凸の精密な複製を可能にすることである。
離型性の条件は、従来の重合法で形成されたフッ素系
重合膜によって満足されるが、本発明によるプラズマ化
したフッ素又はフッ化物による表面処理法においては、
ニッケル基体をフッ化するものであり剥離することがな
い。またプラズマにバイアス電圧を印加することにより
更にこの効果を上げることができる。ニッケル基体面の
微細な凹凸パターンを複製することに関しては表面のフ
ッ素化は悪影響を与えない。
重合膜によって満足されるが、本発明によるプラズマ化
したフッ素又はフッ化物による表面処理法においては、
ニッケル基体をフッ化するものであり剥離することがな
い。またプラズマにバイアス電圧を印加することにより
更にこの効果を上げることができる。ニッケル基体面の
微細な凹凸パターンを複製することに関しては表面のフ
ッ素化は悪影響を与えない。
本発明でフッ素化表面処理に使用しうるフッ素または
低分子フッ素化合物はCF4、SiF4、HF、F2等より選択さ
れる。
低分子フッ素化合物はCF4、SiF4、HF、F2等より選択さ
れる。
次に、本発明のフッ化を行なうプラズマ処理装置の１
例を第１図に示す。この例は高周波放電によるが、その
他マイクロ波放電、グロー放電等任意の方法で形成しう
る。
例を第１図に示す。この例は高周波放電によるが、その
他マイクロ波放電、グロー放電等任意の方法で形成しう
る。
プラズマ処理法では、Ar、He、H2、N2等のキャリヤガ
スの放電プラズマと低分子フッ素化合物ガスとを混合
し、それをスタンパーのニッケル表面に接触させること
により表面をフッ化させる。
スの放電プラズマと低分子フッ素化合物ガスとを混合
し、それをスタンパーのニッケル表面に接触させること
により表面をフッ化させる。
プラズマには好ましくはバイアス電圧を印加すること
によりフッ素イオンをスタンパー表面に向けて加速し、
スタンパー表面との反応を促進し表面のフッ化を速める
ことができる。
によりフッ素イオンをスタンパー表面に向けて加速し、
スタンパー表面との反応を促進し表面のフッ化を速める
ことができる。
処理装置 第１図において、プラズマ処理容器内には、フッ素又
はフッ素化合物ガス源１及びキャリヤーガス源２からそ
れぞれのマスフロー制御器３、４を経て供給されるフッ
素又はフッ素化合物ガス及びキャリヤーガスが混合器５
において混合された後、送給される。フッ素又はフッ素
化合物ガスは上記の各種化合物から選ばれ、キャリヤー
ガスは上記のAr、He等から選ばれる。フッ素又はフッ素
化合物ガスは１〜100ml/分、キャリヤーガスは０〜100m
l/分の割合で供給される。プラズマ処理容器Ｒの内部に
は、一対の電極７、７′が対向して配置され、電極７′
の面にはスタンパー17が固定されている。電極７には高
周波電源15が接続される。さらに、電極７、７′の間に
は直流バイアス電源14が電極７′を正に電極７を負にバ
イアスするように接続されている。さらに、処理容器Ｒ
には、容器内を排気するための真空系統が配備され、こ
れは液体窒素トラップ11、油回転ポンプ12及び真空制御
器13を含む。これら真空系統は処理容器内を0.01〜10To
rrに維持する。バイアス電圧は50〜5000V、高周波電源
周波数は数十〜数十MHzが好ましい。
はフッ素化合物ガス源１及びキャリヤーガス源２からそ
れぞれのマスフロー制御器３、４を経て供給されるフッ
素又はフッ素化合物ガス及びキャリヤーガスが混合器５
において混合された後、送給される。フッ素又はフッ素
化合物ガスは上記の各種化合物から選ばれ、キャリヤー
ガスは上記のAr、He等から選ばれる。フッ素又はフッ素
化合物ガスは１〜100ml/分、キャリヤーガスは０〜100m
l/分の割合で供給される。プラズマ処理容器Ｒの内部に
は、一対の電極７、７′が対向して配置され、電極７′
の面にはスタンパー17が固定されている。電極７には高
周波電源15が接続される。さらに、電極７、７′の間に
は直流バイアス電源14が電極７′を正に電極７を負にバ
イアスするように接続されている。さらに、処理容器Ｒ
には、容器内を排気するための真空系統が配備され、こ
れは液体窒素トラップ11、油回転ポンプ12及び真空制御
器13を含む。これら真空系統は処理容器内を0.01〜10To
rrに維持する。バイアス電圧は50〜5000V、高周波電源
周波数は数十〜数十MHzが好ましい。
実施例及び比較例 第１図に示した装置を使用し、フッ素又はフッ素化合
物ガスとしてHF、CF4及びSiF4を用い、Ni基板の表面に
フッ化膜を形成した。処理条件は次の通りであった。
物ガスとしてHF、CF4及びSiF4を用い、Ni基板の表面に
フッ化膜を形成した。処理条件は次の通りであった。
フッ素又はフッ素化合物ガス流量:30ml/分 キャリヤーガス：アルゴン キャリヤーガス流量:15ml/分 真空度:0.2Torr 高周波電源:13.56MHz、200W バイアス電圧:0V/cm、200V/cm 次いで離型性と接着性を測定した。なお離型性は接触
角により評価し、フッ素化の程度はESCAケミカルシフト
で評価した。結果を次表に示す。
角により評価し、フッ素化の程度はESCAケミカルシフト
で評価した。結果を次表に示す。
（作用効果） 表から明らかなように、スパンター表面のふっ化処理
による接触角（従って剥離性）は酸化や窒化によるより
も大きく、すぐれた剥離性ないし離型性が賦与されるこ
とが分る。これに、本発明に従ってさらにバイアス電圧
の印加を併用することにより、ケミカルシフトから分る
ように、スタンパー表面のフッ化が助長され、離型性が
格段に向上することが分る。本発明では従来の有機フッ
素膜の形成とちがってスタンパー自体がフッ化されるた
め従来の有機フッ素膜の剥離といった問題がない。
による接触角（従って剥離性）は酸化や窒化によるより
も大きく、すぐれた剥離性ないし離型性が賦与されるこ
とが分る。これに、本発明に従ってさらにバイアス電圧
の印加を併用することにより、ケミカルシフトから分る
ように、スタンパー表面のフッ化が助長され、離型性が
格段に向上することが分る。本発明では従来の有機フッ
素膜の形成とちがってスタンパー自体がフッ化されるた
め従来の有機フッ素膜の剥離といった問題がない。
第１図は本発明を実施する装置の概略図である。
フロントページの続き (72)発明者 田辺 宏 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−218821（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−209834（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−177170（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−10763（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (4)
- 【請求項１】フッ素又は低分子フッ素化合物をプラズマ
化し、これを金属スタンパーの表面に作用させて前記表
面をフッ素化することを特徴とする、スタンパーの表面
処理方法。 - 【請求項２】低分子フッ素化合物はCF4、SiF4、F2、HF
より選択される前記第１項記載の表面処理方法。 - 【請求項３】スタンパーの表面はニッケル製である前記
第１項または第２項記載の表面処理方法。 - 【請求項４】前記プラズマに50V以上のバイアスを印加
する、前記第１項ないし第３項のいずれかに記載の表面
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63164925A JP2681489B2 (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | スタンパーの表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63164925A JP2681489B2 (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | スタンパーの表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0215170A JPH0215170A (ja) | 1990-01-18 |
| JP2681489B2 true JP2681489B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=15802450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63164925A Expired - Lifetime JP2681489B2 (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | スタンパーの表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2681489B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006289519A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | ナノプリント金型、その製造方法及びこの金型を用いたナノプリント装置並びにナノプリント方法 |
| JP2007253410A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Toppan Printing Co Ltd | インプリント用モールド及びその製造方法 |
| JP2007266384A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Toppan Printing Co Ltd | インプリント用モールド及びその製造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2022027A1 (en) * | 1989-07-28 | 1991-01-29 | Yoshinori Suga | Substrate of optical disc |
| JP5055880B2 (ja) * | 2006-08-02 | 2012-10-24 | 凸版印刷株式会社 | インプリント用モールド製造方法 |
| JP4977121B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2012-07-18 | 富士フイルム株式会社 | インプリント用モールド構造体及びそれを用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体の製造方法 |
| JP2012056246A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Fujifilm Corp | 微細な凹凸パターンを表面に有するＮｉ原盤、およびそれを用いたＮｉ複盤の製造方法 |
-
1988
- 1988-07-04 JP JP63164925A patent/JP2681489B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006289519A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | ナノプリント金型、その製造方法及びこの金型を用いたナノプリント装置並びにナノプリント方法 |
| JP4584754B2 (ja) * | 2005-04-06 | 2010-11-24 | 株式会社日立産機システム | ナノプリント金型、その製造方法及びこの金型を用いたナノプリント装置並びにナノプリント方法 |
| JP2007253410A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Toppan Printing Co Ltd | インプリント用モールド及びその製造方法 |
| JP2007266384A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Toppan Printing Co Ltd | インプリント用モールド及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0215170A (ja) | 1990-01-18 |
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Legal Events
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