JPH03280229A - 光ディスク基板作製装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は情報記録などに用いられる光ディスク基板の作
製装置に関する。

（従来の技術） 従来より光学記録媒体（光ディスク）の基板材料として
は、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂などが用いられている
。

こうした光ディスクでは、高密度な記録を達成するため
、その基板上に光学的案内溝やピットなどが形成される
。そして、このような基板上に下地層、記録層１反射膜
などが形成される。

上記のような基板としては従来、おおまかに分類して以
下の４通りの方法により作製されたものが知られており
、長所もあるがそれぞれ欠点がある。

■　案内溝などの形状に対応する凹凸が刻設されたスタ
ンパを含む金型内に、溶融した樹脂を射出して固化させ
、案内溝などを転写する方法。この射出成形による方法
では、例えばアクリル樹脂。

ポリカーボネイト樹脂、ポリオレフィン樹脂などの熱可
塑性樹脂が用いられる。この射出成形による方法は量産
性に優れているが、その反面、光学特性である複屈折の
均一性が劣る、基板厚さ均一性が劣り変形１面振れが大
きい１通気性・吸湿性があることから記録膜の劣化や基
板変形などの問題がある。また装置も非常に大型になる
。

■　ガラスや樹脂などの透明基板とスタンパとの間に紫
外線硬化樹脂を流し込み、次いで紫外線を照射してこの
樹脂を硬化させて基板に固着させ、案内溝やピットなど
を形成する。２Ｐ法と呼ばれる方法。上記紫外線硬化樹
脂としては、例えばアクリル系樹脂、エポキシ樹脂など
がある。この２Ｐ法は■の射出成形法よりも量産法に劣
るが設備が小形であり、少量生産に適する。一方、未露
光部に未反応物（モノマーなどの低分子成分）が残留す
るため、これを洗浄により除去しなければならず、しか
も洗浄後に汚れが残りやすい。そして、スパッタリング
で記録膜などを形成する際、未反応物や低分子量物が蒸
発し、膜付けに時間がかがるし、装置の保守を頻繁に行
う必要があり繁雑である。

■　スタンパを金型内に、例えばエポキシ系樹脂などの
反応性樹脂を注型し、反応させて硬化する方法。

この注型法では反応時の内部歪みの発生による光学特性
の低下を防ぐため、硬化時間が数時間にもおよぶ場合が
あり、量産性に劣る。

■　ガラス基板にレジストを塗布し直接記録機を用いて
グループやピットを記録するが、グループやピットを記
録したマスクを用いて露光した後、現像を行い、残った
レジストをマスクとしてガラス面にグループやピットを
エツチングすることにより基板を作製するガラスエツチ
ング法がある。

この方法は基板としての特性は優れているが作製が繁雑
でありかつ量産性に劣るという問題点がある。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように従来の光ディスク基板作製法では量産性に
優れているものは特性上劣り、特性上価れているものは
量産性が劣ると言う問題がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり
、膜付けされる記録膜などにしわやクラックを発生させ
ることのない光ディスク基板を提供しかつ量産性に優れ
た光ディスク基板作製装置を提供する。

すなわち本発明は、 互いに圧着することにより気密部位を形成する上板及び
ベース板と、 前記上板もしくはベース板の気密部位形成部に配設され
たスタンパ押えにより固着されたスタンパと、 前記スタンパと同軸方向に加圧により移動可能に前記ベ
ース板に配設された下板と、 前記下板上に前記スタンパと対向して配設された塗布基
板と。

前記塗布基板上に塗布される熱硬化性樹脂加熱する加熱
手段と、 前記気密部位を減圧する減圧手段とを備えたことを特徴
とする光ディスク基板作製装置である。

本発明の構造例を示した第１図の模擬断面図を用いて、
以下に詳述する。

図で示した構造では、シャフト１により上板２が上下し
、これより装置が上部と下部とに開く構造を有している
。

この上部は上板２とスタンパ押え３との間に挟持された
スタンパ４が固定されている。このスタンパはそこに形
成されたピット列やグループと同心の中心穴を有してい
る。またこのスタンパ４の上に位置した上部板５を介し
て加熱手段であるヒータ６が設置されている。さらに形
成された基板を剥離するため剥離用エア７を外部から注
入することができる。

一方下部にはベース板８にベロー９を介して下板１０が
配設されている。このベロー内に加圧エアを注入するこ
とにより前記スタンパと同軸方向にこの下板１０が移動
する。この下板１ｏの下部には加熱手段であるヒータ１
１がその底部に配設されまたスタンパに対向する面側に
は塗布基板である塗布ガラス板１２が配設されている。

さらにこの下板にはスタンパと形成される基板との心合
わせをする心合わせ１３の挿入口がある。心合わせは、
塗布ガラス板との中心孔に合わせ、その上部はスタンパ
の中心孔とあうようになっている。本構成では、前記ベ
ース板に前記上板とあわせて気密部位を形成するために
下外周１４及びＯリング１５が設けられてベース台を構
成している。

本構造の光ディスクの基板作製装置の使用に際しては、 まずヒータにより転写基板用の熱硬化性樹脂の硬化温度
にまで加熱する。次いで、各バルブをすべて減圧側にす
る。そして、上下を開き熱硬化性樹脂を塗布した塗布基
板を心合わせに装着し下板に挿入する。

次に上下を合わせ直ちに減圧を開始する。所定の減圧の
後、加圧切り換えバルブ１６を加圧側にし所定圧力で塗
布基板をスタンパに圧着する。そして所定時間硬化機減
圧を止めリークバルブ１７を開く。また、加圧切り換え
バルブを減圧側にし加圧を止める。さらに、剥離切り換
えバルブ１８を剥離エア側にし剥離エア７で加圧し基板
を剥離する。

最後に装置を上下に開きスタンパの信号を転写した光デ
ィスク基板を取り出す。

本発明の作製装置では、装置内を減圧することによりピ
ット、グループの転写性が優れ、転写基板上に気泡など
の混入がない。さらにベロー等によりエア加工すること
によりスタンパ面に従い均一に加圧ができるため表面の
面精度が優れている。

減圧状態で従来のようにプレスで加圧することによる気
泡の混入の防止を図った場合は上下の治具の平行度のわ
ずかな狂いにより偏ったパリが発生したり、またパリ発
生を小さくしようと樹脂の塗布厚さを薄くすると未転写
部が生じる。このため平行度の維持管理が非常に繁雑と
なり平行度の狂いを事前に知るためには絶えず平行度の
チエツクが必要となる。また、未転写部の発生の防止や
平行度チエツク頻度を減らすため樹脂厚さを厚くすると
パリの発生があり記録面の汚染、傷の発生などが生ずる
という欠点がある。−六本発明では光硬化樹脂ではなく
熱硬化性樹脂を予め塗布基板に塗布して用いるため樹脂
量を十分に制御出来る。

このためパリの発生が防止でき、かつ未硬化の部分が生
じない。また硬化剤の調整により硬化時間がっ は自由に選択できることから量産性に優れ、子装置が小
型に出来る。

こうした熱硬化性樹脂により成形される基板の面精度は
スタンパの面精度に従うため優れた面精度が必要である
。スタンパはたわみの発生が無い事が必要であり、従来
の電鋳による０、３ｍｍ前後のスタンパではたわみが発
生し易く成形後の基板にそのたわみが転写し面精度が低
下するという欠点が生ずる。この電鋳スタンパで行う場
合は、０．５ｍｍ以上の厚みがあるとたわみが非常に減
少するのでこうしたスタンパを用いることが好ましい。

さらに好ましくは１ｍｍ以上あれば全くたわみは発生せ
ず面精度の優れた基板を作製することができる。

一方、電鋳により厚いスタンパを作製するには非常に長
時間を要するが、ガラス板上に必要なピットやグループ
だけを付けることにより短時間で精度の優れたスタンパ
を作製することができる。

即ちガラス板などの面精度の優れた基板上にポジレジス
トを塗布し記録機あるいはマスクによりグループやピッ
トを震光し、現像後、金属を蒸着あるいはスパッタによ
りピットやグループの必要厚さだけ付け、その後剥離液
を用いて残っている未露光部のレジスト上の金属をレジ
ストと共に除去洗浄してガラス−金属スタンパを作製す
る。ガラスは剛性が強く、また圧縮強度も優れており変
形しずらいスタンパを得ることができ、これよりスタン
パの変形からくる転写樹脂表面のうねりがないディスク
用基板が得られる。また、作製時間も電鋳で厚いスタン
パをつくるよりもはじめから厚いガラス板を使用するこ
とにより厚く変形しないスタンパを短時間に作製するこ
とができる。

転写に用いる熱硬化性樹脂の性質は取扱いを容易にする
ためには、ガラス等からなる塗布基板表面に塗布した後
の保管がし易い、表面に塵埃が付着しても容易に除去出
来る、塗布厚さの管理がし易いなどから常温では、硬化
反応がほとんど進まない硬化前の状態か固体である事が
望ましい。この様にすることにより成形とガラス板への
塗布管理が個別にでき品質管理が容易で不良率の低下に
つながる。用いる熱硬化性樹脂の種類は多数あるが上記
の他に転写性が優れている、スタンパとの離型性が優れ
ている、硬化反応が硬化温度以下の沸点の低置子分の生
成がないなどの条件を満たす樹脂としてビニル重合タイ
プのシリコーン樹脂が優れている。

（実施例） 以下、本発明の詳細な説明する。

面精度の優れた強化ガラスを用いてレジストを塗布し、
ピットを記録現像し、クロムを蒸着後余剰レジスト及び
クロムを除去しスタンパを作製した。このスタンパを前
述した第１図で述すところの作製装置に取り付け、　そ
の後１８０°まで加熱した。

次にガラス基板上にビニル重合タイプのシリコーン樹脂
（東芝シリコーン製ＹＲ３２２４）をスピナーで１５μ
ｓの厚さに塗布し樹脂塗布ガラス基板を作製した。この
樹脂の硬化剤としてはジクミルパーオキサイドを用い、
量を樹脂１００重量部に対して１．０．１．５．２．０
．３．０部と変えて塗布した。各塗布基板の中心孔に心
合せを取り付は予め加熱しである装置に挿入した。挿入
後直ぐに上下を合わせ減圧を開始し、一方挿入から１０
秒以内にバルブを切り替えベロー内を２〜３ｋｇ／ｄ加
圧した。装置内の真空度は１　ｔｏｒｒ以下であった。

結果、硬化時間は１．０部＝４８０秒１．５部＝１８０
秒２．０部：６０秒２．５部＝５０秒３．０部：４５秒
であった。

こうして作製された光ディスク基板は、スタンパ上の信
号が精度良く転写されていた。

さらにスタンパとして厚さ１■の電鋳スタンパを用いて
も同様に高精度の転写が可能であった。

また前記樹脂をガラス外周部まで塗布することにより、
パリ等が発生する場合は、その外周部をトルエン等であ
らかじめ数ｍｍ程度の幅で洗浄しておけば良い６例えば
前述した樹脂組成の場合硬化剤２．０部添加の場合はそ
の洗浄幅を４〜６ｍｍ程度形成することでパリの外周部
へのはみ出しは防ぐことができた。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明の光ディスク基板作製装置を
用いれば表面精度、転写性の優れた光ディスク用基盤を
短時間に作製することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の構造を示した断面模式図で
ある。 １・・・シャフト　　　　　　２・・・上板３・・・ス
タンパ押え　　　　４・・・スタンパ５・・・上部板　
　　　　　　６，１１・・・ヒータ７・・・剥離エア　
　　　　　８゛°ベース板９・・・ベロー　　　　　　
　１０・・下板１２・・・塗布基板　　　　　　１３・
・・心合わせ１４・・・下外周　　　　　　　１５・・
・Ｏリング１６・・・加圧切り換えバルブ　１７・・・
リークバルブ１８・・・剥離切り換えバルブ　１９・・
・加圧エア２０・・・減圧エア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに圧着することにより気密部位を形成する上
   板及びベース台と、 前記上板もしくはベース台の気密部位形成部に配設され
   たスタンパ押えにより固着されたスタンパと、 前記スタンパと同軸方向に加圧により、移動可能に前記
   ベース板に配設された下板と、 前記下板上に前記スタンパと対向して配設された塗布基
   板と、 前記塗布基板上に塗布される熱硬化性樹脂を加熱する加
   熱手段と、 前記気密部位を減圧する減圧手段とを備えたことを特徴
   とする光ディスク基板作製装置。