JP3279312B1 - Mold for molding and manufacturing method thereof - Google Patents

Mold for molding and manufacturing method thereof

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JP3279312B1 JP2001047999A JP2001047999A JP3279312B1 JP 3279312 B1 JP3279312 B1 JP 3279312B1 JP 2001047999 A JP2001047999 A JP 2001047999A JP 2001047999 A JP2001047999 A JP 2001047999A JP 3279312 B1 JP3279312 B1 JP 3279312B1
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Abstract

【要約】 【課題】 光記録媒体を成形するための成形用金型
に関し、特に、寿命の長い成形用金型を提供するもので
ある。 【解決手段】 可動側金型1または固定側金型2のキャ
ビティ3を構成する表面のスタンパ4取付け面1aに、
窒化膜18と窒素含有カーボン膜19とを交互に積層し
た多層膜17を設けたことを特徴とする。
The present invention relates to a molding die for molding an optical recording medium, and more particularly to providing a molding die having a long life. SOLUTION: A stamper 4 mounting surface 1a on a surface of a cavity 3 of a movable mold 1 or a fixed mold 2 is provided on a surface 1a.
It is characterized in that a multilayer film 17 in which nitride films 18 and nitrogen-containing carbon films 19 are alternately laminated is provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、成形金型、特に、
CD(コンパクト・ディスク)、DVD(ディジタル・
バーサタイル・ディスク)、光磁気ディスク等を成形す
るための成形金型に関し、特に、寿命の長い成形金型及
びその製造方法を提供しようとするものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a molding die,
CD (compact disk), DVD (digital
The present invention relates to a molding die for molding a versatile disk), a magneto-optical disk and the like, and more particularly, to provide a molding die having a long life and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】CD、DVD等のディスク状記録媒体の
製造装置として、プラスチックをスタンパを支持した金
型キャビティ内に挿入し、加圧することにより成形と同
時にスタンパの表面形状を成形品に転写することが従来
から行なわれている。このような成形用金型の一例を図
4に示す。
2. Description of the Related Art As an apparatus for manufacturing a disk-shaped recording medium such as a CD or a DVD, a plastic is inserted into a mold cavity supporting a stamper, and the surface shape of the stamper is simultaneously transferred to a molded article by molding under pressure. This has been done in the past. FIG. 4 shows an example of such a molding die.

【0003】図4は、従来の成形金型機における金型主
要部の構成を示す断面図である。この図において、1は
可動側金型、2は固定側金型、3は上記両金型1、2の
合せ面に形成されるキャビティであって、上記可動側金
型1の上記キャビティ3に臨む表面(スタンパ取り付け
面)1aには、片面にプリグループ及びプリピット等の
凹凸パターンが形成されたスタンパ4が取り付けられて
いる。上記スタンパ4は、上記可動側金型1のスタンパ
取り付け面1a上に載置され、その内周部及び外周部が
スタンパ押え具5a,5bによって可動側金型1に固定
されている。尚、この図4において、6は図示しない射
出成形機からの溶融物質を上記キャビティ3内に導く樹
脂供給口、7はゲート部材、8は上記キャビティ3内へ
の溶融物質の流れを制御するゲートである。
FIG. 4 is a sectional view showing the structure of a main part of a mold in a conventional molding machine. In this figure, 1 is a movable mold, 2 is a fixed mold, and 3 is a cavity formed in a mating surface of the two molds 1 and 2. A stamper 4 having a concavo-convex pattern such as a pre-group and a pre-pit formed on one side is attached to a facing surface (a stamper attaching surface) 1a. The stamper 4 is placed on the stamper mounting surface 1a of the movable mold 1, and its inner and outer peripheral portions are fixed to the movable mold 1 by stamper pressers 5a and 5b. In FIG. 4, reference numeral 6 denotes a resin supply port for introducing a molten substance from an injection molding machine (not shown) into the cavity 3, 7 a gate member, and 8 a gate for controlling the flow of the molten substance into the cavity 3. It is.

【0004】上記可動側金型1及び固定側金型2は、プ
ラスチック成形金型用鋼によって形成されており、少な
くとも上記可動側金型1のスタンパ取り付け面1a及び
上記固定側金型2のキャビティ面2aには焼入れ焼戻し
が施されたり、又は、硬質メッキを施したりして、硬さ
と耐摩耗性の向上が図られている。さらに、上記スタン
パ取り付け面1a及びキャビティ面2aは鏡面状態に仕
上げられており、射出成形される製品の寸法精度の高精
度化が図られている。
[0004] The movable mold 1 and the fixed mold 2 are formed of plastic molding steel, and at least the stamper mounting surface 1a of the movable mold 1 and the cavity of the fixed mold 2 are formed. The surface 2a is subjected to quenching and tempering or hard plating to improve hardness and wear resistance. Further, the stamper mounting surface 1a and the cavity surface 2a are finished in a mirror state, so that the dimensional accuracy of a product to be injection molded is improved.

【0005】可動側金型1をこのように研磨する理由
は、スタンパ4が熱による伸縮により可動側金型1の表
面を滑動するためである。例えば、溶融樹脂の温度が3
60℃、可動側金型1の表面の温度100℃、樹脂圧力
400kg/cm2とすると、スタンパ4の表面は360℃、
裏面は100℃となり、しかも上記圧力で押圧されてい
る。そうすると、スタンパ4は熱と圧力でその表面に沿
って移動することになる。そのために、上記のような金
型を用いて繰り返して成形を行なうと、スタンパ4は摩
擦によりショット毎に損傷を受け、亀裂を生じ、成形品
の表面に亀裂の痕を生じることになるからである。
The reason for polishing the movable mold 1 in this way is that the stamper 4 slides on the surface of the movable mold 1 due to expansion and contraction by heat. For example, if the temperature of the molten resin is 3
Assuming that the temperature of the movable mold 1 is 100 ° C. and the resin pressure is 400 kg / cm 2, the surface of the stamper 4 is 360 ° C.
The rear surface has a temperature of 100 ° C. and is pressed by the above pressure. Then, the stamper 4 moves along its surface by heat and pressure. For this reason, if molding is repeatedly performed using the above-described mold, the stamper 4 is damaged by shots due to friction, cracks are generated, and cracks are formed on the surface of the molded product. is there.

【0006】一方、上記スタンパ4はニッケルによって
形成されており、上記可動側金型1のスタンパ取り付け
面1aと接する面が鏡面状態に仕上げられている。
On the other hand, the stamper 4 is made of nickel, and the surface of the movable mold 1 which is in contact with the stamper mounting surface 1a is finished in a mirror state.

【0007】ところで、射出成形時、上記可動側金型1
のスタンパ取り付け面1aとスタンパ4の間には、図示
しない射出された溶融高分子物質に含まれるガスや微細
な固形不純物が入り込み易い。周知の如く、高分子物質
の射出成形に際しては、上記キャビティ3内に高温高圧
の溶融高分子物質が射出され、さらに射出終了後キャビ
ティ3内に射出された高分子物質が完全に固化する以前
の段階で、この高分子物質の等質性及び転写性を向上す
るため、キャビティ3に高圧プレスがかけられる。
By the way, at the time of injection molding, the movable mold 1
Between the stamper mounting surface 1a and the stamper 4, the gas and fine solid impurities contained in the injected molten polymer substance (not shown) tend to enter. As is well known, at the time of injection molding of a polymer material, a high-temperature and high-pressure molten polymer material is injected into the cavity 3, and after the injection is completed, the polymer material injected into the cavity 3 is completely solidified. At this stage, a high-pressure press is applied to the cavity 3 in order to improve the homogeneity and transferability of the polymer substance.

【0008】しかしながら、従来の金型は、上記可動側
金型1のスタンパ取り付け面1aの硬度が充分に高くな
いため、可動側金型1のスタンパ取り付け面1a及びス
タンパ4の裏面の間に、前記したガスや固形不純物が入
り込んでいると、ガス圧の作用及び固形不純物の研摩作
用によってスタンパ4の裏面のみならず上記可動側金型
1のスタンパ取り付け面1aが局部的に剥離され、いわ
ゆる肌荒れを生ずる。かかる肌荒れ現象は、製品の寸法
精度を劣化するといった不具合を惹起する。
However, in the conventional mold, since the hardness of the stamper mounting surface 1a of the movable mold 1 is not sufficiently high, the space between the stamper mounting surface 1a of the movable mold 1 and the back surface of the stamper 4 is limited. When the above-mentioned gas or solid impurities enter, not only the back surface of the stamper 4 but also the stamper mounting surface 1a of the movable mold 1 is locally peeled off by the action of the gas pressure and the polishing action of the solid impurities, so-called rough skin Is generated. Such a rough surface phenomenon causes a problem that the dimensional accuracy of the product is deteriorated.

【0009】スタンパ4は、数千枚の光記録媒体を複製
すると凹凸パターンの正常な転写性が損われ順次新たな
スタンパに交換されるものであるから、その範囲内で耐
摩耗性があれば足りる。然るに、可動側金型1,固定側
金型2は順次交換される各スタンパ毎に使用される共用
装置であり、かつ高価な装置であるから、半永久的な耐
摩耗性を有することが好ましい。
The stamper 4 is a type in which the normal transferability of the concavo-convex pattern is impaired when thousands of optical recording media are duplicated, and the stamper 4 is sequentially replaced with a new stamper. Is enough. However, since the movable mold 1 and the fixed mold 2 are common devices used for each stamper to be sequentially replaced and are expensive devices, it is preferable that they have semi-permanent wear resistance.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】そこで、金型の耐用年
数を延長すると共に、高精度のスタンパを提供するた
め、上記金型のスタンパ取り付け面に、当該スタンパ取
り付け面を構成する材料よりも硬度が高く、かつ耐摩耗
性に優れた材料から成る硬質層である、例えば、TiN
等を形成して解決したものがある(特開昭62−267
937号公報)が、かかる技術によれば、ある程度の解
決を図ることは出来るが、充分な耐摩耗性と低摩擦性は
得られない。
Therefore, in order to extend the service life of the mold and to provide a high-precision stamper, the stamper mounting surface of the mold is harder than the material constituting the stamper mounting surface. A hard layer made of a material having high wear resistance and excellent wear resistance, for example, TiN
There has been a solution that has been made by forming
No. 937), this technique can solve the problem to some extent, but does not provide sufficient wear resistance and low friction.

【0011】そこで、耐摩耗性と低摩擦性を達成する技
術として、金型のスタンパ取り付け面に、ダイヤモンド
状炭素薄膜をコーティングした成形用金型が提案されて
いる(特開平1−234214号公報)が、金型用鋼材
との間での密着性に不安があり、耐久性に問題がある。
Therefore, as a technique for achieving abrasion resistance and low friction property, a molding die in which a diamond-like carbon thin film is coated on a stamper mounting surface of the die has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 1-234214). ), There is an anxiety about the adhesion to the steel for the mold, and there is a problem in the durability.

【0012】本発明は、かかる観点に鑑みなされたもの
であり、金型の耐用年数を延長すると共に、高精度のス
タンパを提供するため、可動側金型または固定側金型の
キャビティを構成する表面のスタンパを支持する部分
に、窒化膜と窒素含有カーボン膜とを交互に積層した多
層膜を設けた成形用金型を提供することにより、解決し
たものである。
The present invention has been made in view of the above point of view, and forms a cavity of a movable mold or a fixed mold in order to extend the service life of the mold and to provide a high-precision stamper. This problem has been solved by providing a molding die in which a multilayer film in which a nitride film and a nitrogen-containing carbon film are alternately laminated is provided on a portion supporting a stamper on the surface.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記課題を
解決するために、以下の1)〜)の手段よりなる。す
なわち、 1)可動側金型または固定側金型のキャビティを構成す
る表面のスタンパ取付け面に、窒化膜と窒素含有カーボ
ン膜とを交互に積層した多層膜を設け、前記窒化膜と前
記窒素含有カーボン膜の積層周期を2nm乃至20nm
としたことを特徴とする成形用金型。 )窒化膜が、チタンナイトライド(TiN)、シリコ
ンナイトライド(Si34)、アルミニウムナイトライ
ド(AlN)、タンタルナイトライド(TaN)、ジル
コニウムナイトライド(ZrN)あるいはチタンアルミ
ニウムナイトライド(TiAlN)であることを特徴と
する請求項1記載の成形用金型。 )可動側金型または固定側金型のキャビティを構成す
る表面のスタンパ取付け面に、窒化膜と窒素含有カーボ
ン膜とを交互に積層した多層膜を設けた成形用金型の製
造方法において、キャビティを構成する表面のスタンパ
取付け面に設けられる窒化膜と窒素含有カーボン膜は、
成形用金型を真空成膜室の基板ホルダ上に載置して回転
させながら、反応性スパッタ法によって前記スタンパ取
付け面に析出することによって形成されることを特徴と
する成形用金型の製造方法。
Means for Solving the Problems The present invention comprises the following means 1) to 3 ) to solve the above problems. That is, 1) a multilayer film in which a nitride film and a nitrogen-containing carbon film are alternately laminated is provided on a stamper mounting surface of a surface forming a cavity of the movable mold or the fixed mold, and the nitride film and the nitrogen-containing carbon film are provided. The lamination cycle of the carbon film is 2 nm to 20 nm.
A molding die, characterized in that: 2 ) The nitride film is made of titanium nitride (TiN), silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum nitride (AlN), tantalum nitride (TaN), zirconium nitride (ZrN), or titanium aluminum nitride (TiAlN). 2. The molding die according to claim 1, wherein: 3 ) A method of manufacturing a molding die in which a multilayer film in which a nitride film and a nitrogen-containing carbon film are alternately laminated is provided on a stamper mounting surface of a surface forming a cavity of a movable mold or a fixed mold. The nitride film and the nitrogen-containing carbon film provided on the stamper mounting surface of the surface constituting the cavity are:
Manufacturing the molding die, wherein the molding die is formed by depositing on the stamper mounting surface by reactive sputtering while placing and rotating the molding die on a substrate holder in a vacuum film forming chamber. Method.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施例を
添付図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実施
例は本発明の好適な具体例であるから、技術的に好まし
い種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下
の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限
り、これらの態様に限られるものではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that since the following examples are preferred specific examples of the present invention, various technically preferable limitations are added. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Are not limited to these embodiments unless otherwise described.

【0015】図1は、本実施例に係る成形用金型を構成
する可動側金型のスタンパ取付け面上に設けられる多層
膜を形成するための成膜装置の説明図、図2は、多層膜
の構成例を示す側面図、図3は、同、多層膜の構成例を
示す他の側面図である。
FIG. 1 is an explanatory view of a film forming apparatus for forming a multilayer film provided on a stamper mounting surface of a movable mold constituting a molding mold according to the present embodiment, and FIG. FIG. 3 is a side view showing a configuration example of a film, and FIG. 3 is another side view showing a configuration example of a multilayer film.

【0016】図1は、可動側金型のスタンパ取付け面上
に設けられる多層膜を形成するための成膜装置の説明図
であり、この図1において、10は、真空成膜室、12
は、この真空成膜室10内に配置された円盤状の基板ホ
ルダ11の表面に取付けられた基板である。なお、11
aは、前記した基板ホルダ11の軸であり、この軸11
aは、図示しない手段により回転自在に構成されている
ものである。
FIG. 1 is an explanatory view of a film forming apparatus for forming a multilayer film provided on a stamper mounting surface of a movable mold. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a vacuum film forming chamber;
Is a substrate mounted on the surface of a disk-shaped substrate holder 11 arranged in the vacuum film forming chamber 10. Note that 11
a is the axis of the substrate holder 11 described above, and this axis 11
a is rotatable by means not shown.

【0017】13a,13bは、前記した基板12と対
峙する如く前記真空成膜室10内に配置された後述する
2種類のターゲットであり、14a,14bは、それぞ
れのターゲット13a,13b用の電源である。また、
15は、ターボ分子ポンプ及びロータリポンプから構成
され、前記した真空成膜室10に接続された高真空排気
系であり、真空成膜室10は、この高真空排気系15に
より10-6Torr程度までの高真空に排気されるもの
である。16a,16bは、前記した真空成膜室10に
接続されており、アルゴンガス、窒素ガスの流量をそれ
ぞれ制御するマスフローコントローラである。
Reference numerals 13a and 13b denote two types of targets, which will be described later, disposed in the vacuum film forming chamber 10 so as to face the substrate 12, and reference numerals 14a and 14b denote power supplies for the respective targets 13a and 13b. It is. Also,
Reference numeral 15 denotes a high vacuum evacuation system which is composed of a turbo molecular pump and a rotary pump and is connected to the above-described vacuum film formation chamber 10. The vacuum film formation chamber 10 is controlled to about 10 −6 Torr by the high vacuum evacuation system 15. It is evacuated to a high vacuum up to. Reference numerals 16a and 16b denote mass flow controllers which are connected to the vacuum film forming chamber 10 and control the flow rates of argon gas and nitrogen gas, respectively.

【0018】次に、図1の成膜装置を用いて、多層膜を
成膜するための成膜方法について詳細に説明する。先
ず、前記したターボ分子ポンプ及びロータリポンプから
構成された高真空排気系15により、真空成膜室10内
を10-6Torr程度までの高真空状態となるように排
気し、また、基板ホルダ11に内蔵された図示しないヒ
ータにより基板12を所定の温度に調整する。
Next, a film forming method for forming a multilayer film using the film forming apparatus shown in FIG. 1 will be described in detail. First, the inside of the vacuum film forming chamber 10 is evacuated to a high vacuum state of about 10 −6 Torr by the high vacuum evacuation system 15 composed of the turbo molecular pump and the rotary pump. The temperature of the substrate 12 is adjusted to a predetermined temperature by a heater (not shown) built therein.

【0019】このように、高真空状態とするのは、真空
成膜室10内の真空度を高めることによって不純ガスを
排除し、成膜品位を上げるためだからである。
The reason why the high vacuum state is set in this way is to increase the degree of vacuum in the vacuum film forming chamber 10 to eliminate impurity gases and improve the film forming quality.

【0020】次に、マスフローコントローラ16aによ
り、一定流量のアルゴンガス(スパッタガス)を導入す
る。次いで、マスフローコントローラ16bにより一定
流量の反応ガスの窒素を導入し、基板ホルダ11を所定
の速度で回転させる。
Next, a constant flow of argon gas (sputter gas) is introduced by the mass flow controller 16a. Next, a constant flow rate of reaction gas nitrogen is introduced by the mass flow controller 16b, and the substrate holder 11 is rotated at a predetermined speed.

【0021】一方、前記した電源14a,14bによ
り、上記スパッタガスをプラズマ励起させ、チタン(T
i)及びグラファイトの各ターゲット13a,13bか
らスパッタリングされて飛び出した粒子から、窒化チタ
ン(TiN)膜及び窒素含有カーボン(CN)膜が積層
周期で積層され、多層膜が成膜される。
On the other hand, the above-mentioned power sources 14a and 14b excite the above-mentioned sputtering gas into plasma, and the titanium (T
A titanium nitride (TiN) film and a nitrogen-containing carbon (CN) film are laminated at a lamination cycle from particles sputtered out of each of the targets i) and graphite 13a, 13b to form a multilayer film.

【0022】図2は、前記した成膜方法により成膜され
た多層膜の構成例を示す側面図、図3は、同、多層膜の
構成例を示す他の側面図であり、両図において、17は
多層膜、18は窒化膜、19は窒素含有カーボン膜、2
0は積層周期である。なお、この積層周期20は、2n
m乃至20nmの範囲が好適である。何故ならば、2n
m未満の場合は、生産性が悪く、また、得られた表面の
硬度も、層間の結合性から所望の硬さが得られず、ま
た、20nm以上の場合も、前記と同様、生産性、硬度
の点で、所望のものが得られないからである。
FIG. 2 is a side view showing a configuration example of a multilayer film formed by the above-described film forming method, and FIG. 3 is another side view showing the same configuration example of the multilayer film. , 17 is a multilayer film, 18 is a nitride film, 19 is a nitrogen-containing carbon film, 2
0 is a lamination cycle. The lamination cycle 20 is 2n
A range from m to 20 nm is preferred. Because 2n
If it is less than m, the productivity is poor, and the hardness of the obtained surface is not as high as the desired hardness due to the bonding between the layers. This is because a desired product cannot be obtained in terms of hardness.

【0023】図2に示す多層膜17は、前記した如く、
互いに異なる組成を有する第1及び第2の層18,19
からなる積層周期20をその積層順で複数枚、基板12
上に順番に積層することによってスタンパ取付け面1a
全体に亘って形成され、これによって、積層単位の個々
の性質を生かすことが出来る。
As described above, the multilayer film 17 shown in FIG.
First and second layers 18 and 19 having different compositions from each other
A plurality of lamination cycles 20 composed of
The stamper mounting surface 1a is sequentially stacked on the stamper mounting surface 1a.
It is formed over the whole, so that the individual properties of the laminated unit can be utilized.

【0024】図3に示す多層膜17は、第1及び第2の
層を図2と逆に積層することによって形成され、これに
よって、積層単位の個々の性質を生かすことが出来るよ
うにしたものである。
The multilayer film 17 shown in FIG. 3 is formed by laminating the first and second layers in a manner reverse to that shown in FIG. 2, so that the individual properties of the lamination unit can be utilized. It is.

【0025】なお、多層膜17としては、その最表層を
窒素含有カーボン膜とするのが、低摩擦性が得られやす
いことから、好ましいものである。
It is preferable that the outermost layer of the multilayer film 17 be a nitrogen-containing carbon film because low friction property can be easily obtained.

【0026】この実施例になる反応性スパッタ法で成膜
される多層膜は、各層の厚さを自由に調節するのに適し
ている。しかしながら多層膜は、これ以外の蒸着法、例
えば、陰極アーク法、真空蒸着、イオンプレーティン
グ、プラズマ促進型化学蒸着法等によって形成しても勿
論よいものであり、必ずしもこの実施例に限定されるも
のではない。
The multilayer film formed by the reactive sputtering method according to this embodiment is suitable for freely adjusting the thickness of each layer. However, the multilayer film may be formed by other vapor deposition methods, for example, a cathodic arc method, vacuum vapor deposition, ion plating, a plasma enhanced chemical vapor deposition method, and the like, and is not necessarily limited to this embodiment. Not something.

【0027】また、成膜された多層膜は、層間の界面が
平面上であっても非平面上であっても本説明で述べた効
果を奏するものである。更に、析出の際に、各層が混ざ
り合って界面の粗さがかなり大きくなった場合でも、こ
れと同様の効果が十分期待できるものである。
Further, the formed multilayer film has the effects described in the present description regardless of whether the interface between the layers is flat or non-planar. Further, even when the layers are mixed at the time of deposition and the roughness of the interface becomes considerably large, the same effect can be sufficiently expected.

【0028】(実施例1) 以下に、図1から図4を参照して、本実施例につき説明
する。なお、従来と同一部分は、同一符号を用い、その
詳細な説明は省略する。先ず、前記したターボ分子ポン
プ及びロータリポンプから構成された高真空排気系15
により、真空成膜室10内を10-6Torr程度までの
高真空状態となるように排気する。
(Embodiment 1) Hereinafter, this embodiment will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the related art are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. First, a high vacuum evacuation system 15 composed of the above-mentioned turbo molecular pump and rotary pump
As a result, the inside of the vacuum film forming chamber 10 is evacuated to a high vacuum state of about 10 −6 Torr.

【0029】次に、表面を鏡面に仕上げた可動側金型1
を図1の真空成膜室10の所定位置に配置し、図4のキ
ャビティ側のスタンパ取付け面1aを基板12とし、前
記した図1の真空成膜室10内にスパッタガスであるア
ルゴン(Ar)ガス及び反応ガスである窒素(N2)ガ
スをマスフローコントローラで流入量を調整しながら継
続的に導入し、真空成膜室10内を10-3Torr程度
までの高真空状態となるように排気する。
Next, the movable side mold 1 whose surface is mirror-finished
1 is disposed at a predetermined position in the vacuum film forming chamber 10 in FIG. 1, and the stamper mounting surface 1a on the cavity side in FIG. 4 is used as the substrate 12, and argon (Ar) as a sputtering gas is provided in the vacuum film forming chamber 10 in FIG. ) A gas and a nitrogen (N 2 ) gas as a reaction gas are continuously introduced while adjusting the inflow amount by a mass flow controller so that the inside of the vacuum film forming chamber 10 is brought into a high vacuum state of about 10 −3 Torr. Exhaust.

【0030】次に、基板12の温度を200℃、スパッ
タ電力を、チタン(Ti)ターゲット1500W、グラ
ファイトターゲット700Wとし、積層周期4nmで膜
厚2μmの膜を生成した。
Next, a film having a lamination cycle of 4 nm and a thickness of 2 μm was formed at a temperature of the substrate 12 of 200 ° C., a sputtering power of 1500 W for a titanium (Ti) target and 700 W for a graphite target.

【0031】得られた金型を図4の、例えば、CD用の
射出成形機に組み込んで成形を行った。比較のため、従
来法により、TiNを被覆したものについても同様に射
出成形を行ない図5の如くの結果を得た。
The obtained mold was assembled in an injection molding machine for a CD shown in FIG. 4, for example, to perform molding. For comparison, injection molding was similarly performed on TiN-coated ones according to the conventional method, and the results as shown in FIG. 5 were obtained.

【0032】この図5からも分かるように、本実施例に
なる成形用金型は、窒化膜と窒素含有カーボン膜とを交
互に積層した多層膜をスタンパ支持面とすることによっ
て、金型寿命を大幅に伸ばすことが出来た。
As can be seen from FIG. 5, the molding die according to the present embodiment uses a multilayer film in which a nitride film and a nitrogen-containing carbon film are alternately laminated as a stamper supporting surface, thereby achieving a long mold life. Could be greatly extended.

【0033】なお、本実施例では、前記した窒化膜とし
て、チタンナイトライド(TiN)を用いた例で説明し
たが、シリコンナイトライド(Si34)、アルミニウ
ムナイトライド(AlN)、タンタルナイトライド(T
aN)、ジルコニウムナイトライド(ZrN)あるいは
チタンアルミニウムナイトライド(TiAlN)でも同
様の効果が得られるものである。
In this embodiment, an example in which titanium nitride (TiN) is used as the nitride film has been described. However, silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum nitride (AlN), tantalum nitride Ride (T
aN), zirconium nitride (ZrN) or titanium aluminum nitride (TiAlN) can provide the same effect.

【0034】[0034]

【発明の効果】請求項1〜にかかる発明は、耐摩耗
性、耐食性、及び/又は低摩擦性が大幅に向上し、これ
により、成型用金型のキャビティ表面に支持されたスタ
ンパの耐用年数も大幅に向上する。また、請求項にか
かる発明は、請求項1〜記載の成形用金型のキャビテ
ィを構成する表面のスタンパ取付け面に設けられる窒化
膜と窒素含有カーボン膜とを、成形用金型を真空成膜室
の基板ホルダ上に載置して回転させながら、反応性スパ
ッタ法によって前記スタンパ取付け面に析出することに
よって形成される成形用金型の製造方法としたので、耐
摩耗性、耐食性、及び/又は低摩擦性が大幅に向上した
成型用金型が得られるものである。
According to the first and second aspects of the present invention, the abrasion resistance, corrosion resistance and / or low frictional property are greatly improved, whereby the durability of the stamper supported on the cavity surface of the molding die is improved. The number of years is greatly improved. According to a third aspect of the present invention, the nitride film and the nitrogen-containing carbon film provided on the stamper mounting surface on the surface of the cavity of the molding die according to the first and second aspects are formed by vacuuming the molding die. Since it is a method of manufacturing a molding die formed by depositing on the stamper mounting surface by reactive sputtering while being mounted on a substrate holder in a film forming chamber and rotating, wear resistance, corrosion resistance, And / or a molding die with significantly improved low friction properties.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る成形用金型を構成する可動側金型
のスタンパ取付け面上に設けられる多層膜を形成するた
めの成膜装置の一実施例を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a film forming apparatus for forming a multilayer film provided on a stamper mounting surface of a movable mold constituting a molding mold according to the present invention.

【図2】多層膜の構成例を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a configuration example of a multilayer film.

【図3】多層膜の構成例を示す他の側面図である。FIG. 3 is another side view showing a configuration example of the multilayer film.

【図4】従来の成形用金型の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional molding die.

【図5】成形用金型により射出成形された本発明と従来
例とのスタンパの比較を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a comparison of a stamper between the present invention and a conventional example, which are injection molded by a molding die.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 可動側金型 1a スタンパ取付け面 2 固定側金型 2a キャビティ面 3 キャビティ 4 スタンパ 5a スタンパ内周部押え具 5b スタンパ外周部押え具 6 樹脂供給口 7 ゲート部材 8 ゲート 10 真空成膜室 11 基板ホルダ 11a 軸 12 基板 13a,13b ターゲット 14a,14b 電源 15 高真空排気系 16a,16b マスフローコントローラ 17 多層膜 18 窒化膜 19 窒素含有カーボン膜 20 積層周期 REFERENCE SIGNS LIST 1 movable mold 1a stamper mounting surface 2 fixed mold 2a cavity surface 3 cavity 4 stamper 5a stamper inner peripheral pressing member 5b stamper outer peripheral pressing member 6 resin supply port 7 gate member 8 gate 10 vacuum film forming chamber 11 substrate Holder 11a Axis 12 Substrate 13a, 13b Target 14a, 14b Power supply 15 High vacuum exhaust system 16a, 16b Mass flow controller 17 Multilayer film 18 Nitride film 19 Nitrogen-containing carbon film 20 Stacking cycle

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】可動側金型または固定側金型のキャビティ
を構成する表面のスタンパ取付け面に、窒化膜と窒素含
有カーボン膜とを交互に積層した多層膜を設け、前記窒
化膜と前記窒素含有カーボン膜の積層周期を2nm乃至
20nmとしたことを特徴とする成形用金型。
1. A multilayer film in which a nitride film and a nitrogen-containing carbon film are alternately laminated on a stamper mounting surface of a surface forming a cavity of a movable-side mold or a fixed-side mold. A molding die, wherein the lamination cycle of the carbon film is 2 nm to 20 nm.
【請求項2】窒化膜が、チタンナイトライド(Ti
N)、シリコンナイトライド(Si34)、アルミニウ
ムナイトライド(AlN)、タンタルナイトライド(T
aN)、ジルコニウムナイトライド(ZrN)あるいは
チタンアルミニウムナイトライド(TiAlN)である
ことを特徴とする請求項1記載の成形用金型。
2. A nitride film comprising titanium nitride (Ti)
N), silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum nitride (AlN), tantalum nitride (T
The molding die according to claim 1, wherein the molding die is aN), zirconium nitride (ZrN) or titanium aluminum nitride (TiAlN).
【請求項3】可動側金型または固定側金型のキャビティ
を構成する表面のスタンパ取付け面に、窒化膜と窒素含
有カーボン膜とを交互に積層した多層膜を設けた成形用
金型の製造方法において、キャビティを構成する表面の
スタンパ取付け面に設けられる窒化膜と窒素含有カーボ
ン膜は、成形用金型を真空成膜室の基板ホルダ上に載置
して回転させながら、反応性スパッタ法によって前記ス
タンパ取付け面に析出することによって形成されること
を特徴とする成形用金型の製造方法。
3. Production of a molding die in which a multilayer film in which a nitride film and a nitrogen-containing carbon film are alternately laminated is provided on a stamper mounting surface of a surface constituting a cavity of a movable mold or a fixed mold. In the method, the nitride film and the nitrogen-containing carbon film provided on the stamper mounting surface of the surface constituting the cavity are formed by a reactive sputtering method while rotating the molding die placed on a substrate holder in a vacuum film forming chamber. The method of manufacturing a molding die, wherein the molding is formed by depositing on the stamper mounting surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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