JPH06119662A

JPH06119662A - スタンパーの製造方法および光情報記録媒体成型用スタンパー

Info

Publication number: JPH06119662A
Application number: JP28818692A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Hosoi; 信幸細井; Toshimitsu Tanaka; 登志満田中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-10-05
Filing date: 1992-10-05
Publication date: 1994-04-28

Abstract

(57)【要約】【目的】スタンパの内周，外周の厚さムラ及びスタ
ンパごとの厚さムラを抑制したスタンパーの製造方法を
提供する。基板成形時にスタンパーの回転を防止し
た、耐久性のよい光情報記録媒体成型用スタンパーを提
供する。【構成】鏡面研磨されたガラス原盤にフォトレジス
トを塗布した後、信号で変調したレーザー光により露光
記録し、現像処理を行ないフォトレジスト膜面にグルー
ブおよび信号ピットを形成し、その上に導電膜を設け、
電鋳をした後、裏面研磨を行なってスタンパを製造する
方法において、電鋳したガラス原盤のソリ量に応じて原
盤支持台との間にスペーサーを介してガラス原盤を吸引
保持しながら裏面研磨を行なうスタンパの製造方法。
光情報記録媒体用スタンパーにおいて、基板成形時にス
タンパーが回転する事を防止する機構を有する形状をも
つ光情報記録媒体成型用スタンパー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明の第一の発明は、光ディス
ク、即ちコンパクトディスク、レーザーディスク、光記
録媒体等のレプリカ成形用スタンパの製造方法に関する
ものである。

【０００２】本発明の第二の発明は、光ディスク、ビデ
オディスク等の光情報記録媒体の製造に使用する光情報
記録媒体成型用スタンパーに関するものである。

【０００３】

【従来の技術】

○本発明の第一の発明の従来の技術従来のスタンパーの製造方法は、表面を研磨してキズや
ヤケ等の表面欠陥を除去し、洗浄して清浄な表面とした
ガラス原盤に、フォトレジストとの密着性を良くする目
的でシランカップリング剤によるシラン処理を施し、ス
ピンナーを用いてフォトレジストを塗布してガラス原盤
上に感光性のフォトレジスト膜を形成し、次にレーザー
光により信号を露光記録し、現像処理を行なってグルー
ブと信号ピットを形成する。次いで、グルーブと信号ピ
ットの形成されたフォトレジスト膜面に蒸着もしくはス
パッタリングによりニッケル導電膜を形成してから、ニ
ッケル電鋳を行なう。その後、ガラス原盤を保持してニ
ッケル電鋳面を研磨して所望の厚さ、表面性状にし、次
いで剥離・洗浄することによってスタンパを製造してい
る。

【０００４】図２に従来のスタンパーの製造方法に使用
する研磨装置の模型図を示す。同図において、１はガラ
ス原盤、２はスタンパ、３は保持盤、４はすべり防止
膜、５は研磨剤、６は研磨クロスである。同図に示す様
に、保持盤３にすべり防止膜４を介してガラス原盤１を
保持し、研磨クロス６の上の研磨剤５でニッケル電鋳面
を研磨して所望の厚さ、表面性状にする。

【０００５】○本発明の第二の発明の従来の技術従来、光ディスク、ビデオディスク等の製造方法に使用
する成型用金型（スタンパー）の製造方法は、例えば特
開平３−７６０３７号公報に開示されているように、ガ
ラス原盤にフォトレジストを塗布した後、Ａｒレーザー
露光装置を用いたフォトリソプロセスにより所望形状の
パターンを形成する。次に、Ｎｉスパッタによりガラス
原盤の導電化処理を施し、電鋳を行なった後、ガラス原
盤とＮｉ電鋳板とを剥離する。電鋳Ｎｉ板の内径加工、
外径加工および裏面加工を行ないスタンパーとして完成
する。通常は内径，外径加工は旋盤により行なわれる。

【０００６】完成した該スタンパーを、インジェクショ
ン成型機にセットし、ポリカーボネイトなどの樹脂によ
り多数枚の光情報記録媒体用基板を作製し、製品として
使用している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】

○本発明の第一の発明が解決しようとする課題一般に、ニッケル電鋳したガラス原盤はガラス原盤自体
のソリとそれに加えてニッケル電鋳時のメッキ溶温や通
電による発熱や電着ニッケル膜の応力等によって、メッ
キ側あるいはその逆方向にソリを生じている。従来の技
術によれば、上述したニッケル電鋳ガラス原盤の研磨は
そのソリ量に影響され、スタンパの板厚に内周，外周で
厚さムラを生じたり、スタンパごとにその厚さムラが異
なるという問題があった。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決するも
ので、その目的とするところは、スタンパの内周，外周
の厚さムラおよびスタンパごとの厚さムラを抑制したス
タンパーの製造方法を提供することを目的とするもので
ある。

【０００９】 ○本発明の第二の発明が解決しようとする課題しかしながら上記の従来例では、内径，外径の加工時に
は旋盤などで加工を行なっていたため、スタンパーの形
状は図９に示す様に、内周６と外周５が同心円の形状の
ものに加工されていた。

【００１０】該スタンパーを使用して成型をすると、基
板を多数枚打つ間に、金型内でスタンパーが回転し、ス
タンパーの裏面またはスタンパーの取り付け金型面に傷
が付く。または、スタンパー押え部（特に内周のスタン
パー押え部）が劣化が激しいなどの問題点が発生するた
め、スタンパーの耐久性を悪くする欠点があった。

【００１１】本発明は、この様な従来技術の欠点を改善
するためになされたものであり、基板成形時にスタンパ
ーの回転を防止した、耐久性のよい光情報記録媒体成型
用スタンパーを提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

○本発明の第一の発明の課題を解決するための手段即ち、本発明の第一の発明は、鏡面研磨されたガラス原
盤にフォトレジストを塗布した後、信号で変調したレー
ザー光により露光記録し、現像処理を行ないフォトレジ
スト膜面にグルーブおよび信号ピットを形成し、その上
に導電膜を設け、電鋳をした後、裏面研磨を行なってス
タンパを製造する方法において、電鋳したガラス原盤の
ソリ量に応じて原盤支持台との間にスペーサーを介して
ガラス原盤を吸引保持しながら裏面研磨を行なうことを
特徴とするスタンパの製造方法である。

【００１３】本発明の研磨装置の模型図を図１に示す。
同図１に示す様に、ニッケル電鋳されたガラス原盤１，
スタンパー２のソリ量を測定し、その量に応じた厚さの
スペーサー７をガラス原盤１と原盤支持台３ａとの間に
介しながら吸引装置９で吸引保持し、裏面研磨を行な
う。これによりガラス原盤面が平行状態でスタンパー２
のニッケル電鋳面が研磨されることになり、スタンパー
の内周，外周での厚さムラを抑制することができる。ま
た、内周，外周で厚さの勾配を有するスタンパを製造す
ることも可能である。

【００１４】 ○本発明の第二の発明の課題を解決するための手段即ち、本発明の第二の発明は、光情報記録媒体用スタン
パーにおいて、基板成形時にスタンパーが回転する事を
防止する機構を有する形状をもつ事を特徴とする光情報
記録媒体成型用スタンパーである。

【００１５】本発明の光情報記録媒体成型用スタンパー
（以下、成型用スタンパーと記す）は、該成型用スタ
ンパーの非有効部に、貫通孔を１個以上有する、内周
形状および外周形状の少なくとも一方が、真円でない形
状を有する、内周および外周が同心円上にない形状を
有するものが好ましい。

【００１６】具体的には、（１）図３に示す様に、内周（内径）１６以外に回転防
止用の位置固定用ピン孔１７を２か所に形成する方法。（２）図４に示す様に、内周１６の真円に対して外周
（外径）１８を偏心させた外径加工を行なう方法。（３）図５に示す様に、内周１９を回転しずらい形状に
加工する方法。（４）図６に示す様に、内周１９ａ及び外周１８ａを凹
状に加工する方法。（５）図７に示す様に、内周１６ａ及び外周２０を凸状
に加工し、位置固定用ピン孔１７を２か所に設ける方
法。（６）図８に示す様に、外周１８ｂを真円でない形状に
加工し回転防止効果をもたせる方法。

【００１７】以上のような手段により本発明が達成で
き、基板成形時にスタンパーの回転を防止し、耐久性の
よい成型用スタンパーを得ることができる。

【００１８】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。

【００１９】○本発明の第一の発明の実施例実施例１および比較例１直径３６０ｍｍφ、厚さ８ｍｍの寸法のガラス原盤を使
用し、表面を研磨洗浄した後、シラン処理を行い、その
上にスピンナーを用いてフォトレジストを塗布した。次
にレーザー光を用いてグルーブ、信号を露光記録し、現
像処理を行ないグルーブ、信号ピットを形成させた後、
フォトレジスト膜面にスパッタリングによりニッケル導
電膜を付け、スルファミン酸ニッケル浴中で電鋳を行っ
た。

【００２０】浴温は５５℃、ニッケル濃度は５００ｇ／
ｌ、通電電流は０．１Ａ／ｄｍ² からスタートし、約３
０分後、３０Ａ／ｄｍ² となるように直線的に増加させ
た。約２時間で厚さ０．３ｍｍのスタンパ付きのガラス
原盤が得られた。そして得られた原盤は、図２に示す様
にスタンパ２側にソリが生じていた。

【００２１】得られたスタンパ付きのガラス原盤のう
ち、一つは比較例１として図２に示す従来の方法により
研磨を行ない、他方は本発明の方法により研磨を行なっ
た。すなわち、図１の研磨装置を用いて、ニッケル電鋳
されたガラス原盤，スタンパーのソリ量を測定し、その
量に応じた厚さのスペーサーをガラス原盤と原盤支持台
との間に介しながら吸引装置で吸引保持し、裏面研磨を
行った。それぞれの方法によって得られたスタンパの厚
さを測定した結果を表１に示す。

【００２２】実施例２実施例１に於て用いたスペーサの厚さ＋１０μｍの厚さ
を有するスペーサを用いて、実施例１と同様にスタンパ
ーの裏面研磨を行なった。この方法によって得られたス
タンパーの厚さを測定した結果を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１の厚さの測定結果から、本発明の研磨
方法を用いた実施例１のスタンパの厚さは外周まで厚さ
が均一であることが認められる。なお、実施例１では外
径３６０ｍｍφのガラス原盤を用いたが、２００ｍｍφ
等の小型のガラス原盤についても同様の結果が得られ
た。又、実施例２に於ては、中心から外周に向かって厚
さが連続的に増加してなるスタンパーが得られた。

【００２５】○本発明の第二の発明の実施例実施例３本実施例を説明すると（１）原盤ガラスにレジストコート。（２）レーザー露光、現像により原盤ガラス上にパター
ンを形成。（３）導電化処理後に電鋳処理。（４）電鋳膜（スタンパー）と原盤ガラスを剥離。（５）スタンパーの裏面を処理（研磨またはラップ）（６）内径、外径の加工。

【００２６】以上のような工程によりスタンパーを加工
するが、（１）〜（６）の工程は公知の工程であり、本
発明ではいかなる工程を用いてもよい。

【００２７】本実施例では、（６）以後の工程を詳細に
説明する。裏面加工後のスタンパーは、通常は旋盤にセ
ットしバイトにより、内径加工および外径加工を、１回
のセットにより連続加工するため同心円の形状を持つス
タンパーとなる。しかし、本発明に最適な加工方法とし
て、スタンパーの内径および外径の加工をプレスによる
打ち抜き加工方法が良好に用いられる。

【００２８】加工方法としては、上部金型と下部金型と
の間にスタンパーを固定し、スタンパーのパターンと打
ち抜く形状との位置合わせを行なった後、プレス加工に
よりスタンパーの内径と外径を同時に打ち抜く方法によ
り加工する。

【００２９】上記加工方法の説明で明らかな様に、本発
明の成型用スタンパーを加工するには、打ち抜き用金型
を所望の形状に加工することにより、必要とするスタン
パー形状が得られ、最初の金型加工が複雑となるのみで
スタンパーの製造工程には負荷とならない大きな利点が
ある。

【００３０】上記の方法にて得られたスタンパーを、イ
ンジェクション成形機にセットするが、成形用金型もス
タンパーにあった型加工が必要である事は言うまでもな
く、かつ、スタンパーの熱膨張も計算にいれた寸法位置
精度の考慮が必要である。

【００３１】本発明においては、スタンパーの内径の孔
以外に位置固定用のピン孔を２か所を有する形状が最良
であり、同様に成形金型もピンを２本有する金型に加工
する。上記方法で本発明の図３〜図８と従来例の図９に
示すスタンパーを用いて連続成形した場合を比較検討す
ると、下記の表２に示す結果が得られた。

【００３２】

【表２】

【００３３】以上の様な、スタンパー、成形金型を用い
たインジェクション成形を行なうことにより、スタンパ
ーと成形型との接触面（スタンパーでは特に内径のエッ
ジ部）の劣化を防止することが出来る。

【００３４】また、スタンパーとスタンパー裏面が接触
する面の金型との間に付着するゴミにより発生するスタ
ンパー裏面傷による成形品不良も改善された。上記現象
も、スタンパーが成形中に回転することにより発生して
いた。以上説明したように、スタンパーの耐久性の妨げ
となっていた原因が改善され、スタンパーの耐久性が飛
躍的に伸びる結果が得られた。

【００３５】実施例４実施例３では、スタンパーの裏面処理後に内外径の加工
を行なったが、工程の前後は本発明には関係なく、成形
時に良好なスタンパー形状を造り、該スタンパーに応じ
た成形金型により成形することができる。

【００３６】また、本発明では、成形時の回転防止のた
め、２か所のピン穴を加工する例を示したが、図４〜図
８のように、（１）内径と外径とを偏心させることによる方法。（２）内径または外径が回転しずらい形状に加工する方
法。（３）内径以外に１か所以上の孔を有する方法。（４）上記内容を組み合わせた方法。などが、他の実施例として挙げられる。

【００３７】製造方法としては、いかなる形状でも、本
実施例を応用することにより簡単に加工でき、本実施例
とほぼ同等の効果が得られる。

【００３８】

【発明の効果】

○本発明の第一の発明の効果本発明の第一の発明によれば、ガラス原盤のソリや電鋳
時に加わるソリに依存することなく、厚さの均一なスタ
ンパを得ることができる。また、内周，外周で厚さの勾
配を有するスタンパを製造することも可能である。

【００３９】○本発明の第二の発明の効果本発明の第二の発明によれば、以下の効果が得られる。（１）スタンパーおよび成形金型の耐久性の向上。（２）成形基板樹脂内に混入される異物不良の減少。（３）スタンパーと成形金型の位置合わせ用の標準位置
として使用可能。（４）作業中の取い扱いに有利なスタンパー形状を選択
出来る。以上のように、今までのスタンパー形状では得られない
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスタンパーの製造方法に用いる研磨装
置の模型図である。

【図２】従来の研磨装置の模型図である。

【図３】本発明の成型用スタンパーの形状を示し、図３
（ａ）は平面図、図３（ｂ）はＡＡ線断面図である。

【図４】本発明の成型用スタンパーの他の例を示す説明
図である。

【図５】本発明の成型用スタンパーの他の例を示す説明
図である。

【図６】本発明の成型用スタンパーの他の例を示す説明
図である。

【図７】本発明の成型用スタンパーの他の例を示す説明
図である。

【図８】本発明の成型用スタンパーの他の例を示す説明
図である。

【図９】従来の成型用スタンパーの形状を示し、図９
（ａ）は平面図、図９（ｂ）はＢＢ線断面図である。

【符号の説明】

１ガラス原盤２スタンパ３保持盤３ａ原盤支持台４すべり防止膜５研磨剤６研磨クロス７スペーサー８吸引穴９吸引装置１１ニッケルスタンパー１２スタンパーの凹凸パターンを有する有効部１３外周非有効部１４内周非有効部１５，１８，１８ａ，１８ｂ，２０外周（外径）１６，１６ａ，１９，１９ａ内周（内径）１７位置固定用ピン孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鏡面研磨されたガラス原盤にフォトレジ
ストを塗布した後、信号で変調したレーザー光により露
光記録し、現像処理を行ないフォトレジスト膜面にグル
ーブおよび信号ピットを形成し、その上に導電膜を設
け、電鋳をした後、裏面研磨を行なってスタンパを製造
する方法において、電鋳したガラス原盤のソリ量に応じ
て原盤支持台との間にスペーサーを介してガラス原盤を
吸引保持しながら裏面研磨を行なうことを特徴とするス
タンパの製造方法。
【請求項２】光情報記録媒体用スタンパーにおいて、
基板成形時にスタンパーが回転する事を防止する機構を
有する形状をもつ事を特徴とする光情報記録媒体成型用
スタンパー。
【請求項３】該スタンパーの非有効部に、貫通孔を１
個以上有する請求項２記載の光情報記録媒体成型用スタ
ンパー。
【請求項４】内周形状および外周形状の少なくとも一
方が、真円でない形状を有する請求項２記載の光情報記
録媒体成型用スタンパー。
【請求項５】内周および外周が同心円上にない形状を
有する請求項２記載の光情報記録媒体成型用スタンパ
ー。