JPH08161775A - 光記録媒体製造用スタンパー - Google Patents

光記録媒体製造用スタンパー

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JPH08161775A
JPH08161775A JP31950594A JP31950594A JPH08161775A JP H08161775 A JPH08161775 A JP H08161775A JP 31950594 A JP31950594 A JP 31950594A JP 31950594 A JP31950594 A JP 31950594A JP H08161775 A JPH08161775 A JP H08161775A
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JP
Japan
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stamper
film
nickel
roll
linear expansion
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JP31950594A
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English (en)
Inventor
Tomoyuki Tamura
知之 田村
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形で加えられる温度によってロールから浮
きが発生しない光記録媒体製造用スタンパーを提供す
る。 【構成】 押出成形法により、光記録媒体用の基板材料
となる熱可塑性樹脂シートを押し出し、一対の成形用ロ
ールにより前記シートに凸凹状のプリフォーマットパタ
ーンを形成するのに用いられる、前記成形ロールに固定
されるスタンパーにおいて、プリフォーマットパターン
を有し主成分がニッケルの電鋳膜からなり、かつ該電鋳
膜の線膨張率が成形ロールの線膨張率より小さい光記録
媒体製造用スタンパー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプリフォーマットが形成
された光記録媒体用基板を製造するためのスタンパーに
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、社会の情報化が進み、多種多様の
情報を効率よく扱う手段として、光ディスク、光カー
ド、光テープ等の光学的に情報の記録または再生を行う
情報記録媒体及び情報記録再生装置が多く提案されてい
る。光学的情報記録媒体の特徴としては、記録密度が高
く、且つ非接触で記録再生が可能なために、寿命が長い
等の優れた点がある。
【0003】そして、携帯性に優れ、大きさに比べて大
容量であるカード型光学的情報記録媒体(以下、光カー
ドと称する)についても最近盛んに研究、開発されてお
り、提案もされている。
【0004】光記録媒体用の基板は、情報記録面に予め
凹または凸形状でトラッキング用のトラック、及びセク
タ又はトラック番号等のプリフォーマット情報のピット
列が形成されている。
【0005】このような基板を連続的に大量に製造する
方法として、特開平3−113750号公報には、図3
に示されるように、Tダイ12から加熱溶融された溶融
樹脂13をシート状に押し出し成形する際、鏡面ロール
14と凹凸プリフォーマットパターンを有するプリフォ
ーマットロール15で溶融樹脂を挟圧し、樹脂シート面
上に凹凸プリフォーマットを形成し光記録媒体用基板の
連続シート16を製造する方法が開示されている。
【0006】プリフォーマットロールは、上記公報で
は、ロールに直接プリフォーマットパターンを刻印して
いるが、特開平3−6993号公報では、図4に示され
るように、プリフォーマットパターン4が形成された5
0〜300μmのフレキシブルな薄い金属シート(以下
スタンパーと称する)1に固定部材10を取り付け、図
5に示す固定部材を取り付けるための溝17が形成され
ているロールに張力で巻き付けてプリフォーマットロー
ル15を構成する方法が開示されている。この方法によ
れば、スタンパーをロールから容易に着脱することが可
能であるためプリフォーマットロールの作製が容易で、
プリフォーマットパターンに傷等の欠陥が生じた場合で
も、スタンパーを交換するだけで対処できるため好まし
い。
【0007】なお、図4(a)はスタンパーに固定部材
を溶着した状態を示す平面図、図4(b)はBB′線断
面図である。
【0008】上記スタンパーの製造方法としては、特開
平2−31002号公報に開示されているように、半導
体用のマスクを製造する技術を利用して製造された原盤
から、ガラス基板に2P樹脂でマザースタンパーを作製
した後、スパッタリングによりニッケルの導電化膜を形
成し、その上に電鋳によりニッケルの電鋳膜を形成し、
導電化膜と電鋳膜を一体とし、ガラス基板より剥離して
製造する方法でスタンパーを得ている。
【0009】スタンパーのバッキング層を電鋳法により
作製する方法は、“オプトロニクス(1988年)N
o.5、115−120頁、「光ディスクスタンパーの
製作技術」”に述べられている様に、スルファミン酸浴
を用い、浴温40〜60℃、電流密度20Aでニッケル
電鋳を行う方法が知られている。
【0010】上述のように、スタンパーの電鋳層の材料
としてはニッケルが使われてきた。この理由は、ニッケ
ルが基板成形工程、離型工程におけるストレスに耐える
に十分な硬度を持ち、表面が平滑であり、ニッケル電鋳
が容易であるためである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、押し出
し成形で加熱溶融された樹脂をシート状に成形する際、
鏡面ロールと凹凸プリフォーマットパターンを有するス
タンパーが巻き付けられたプリフォーマットロールで溶
融樹脂を挟圧し、樹脂シート面上に凹凸プリフォーマッ
トを形成し光記録媒体用基板を製造する方法において、
押し出し成形用ロールは、通常、金型用鋼(例えばマル
エージング鋼、炭素鋼)で作られ、従来のスタンパーの
主材料である電鋳層の材料はニッケルで作られている。
【0012】そのため、加熱溶融された樹脂温度280
〜330℃と接するスタンパーとロールにおいて、従来
のニッケル電鋳によるニッケルの線膨張率1.5×10
-5mm/mm・℃とロールの鋼の線膨張率1.3×10
-5mm/mm・℃の差0.2×10-5mm/mm・℃に
よって、例えば、直径30cmのロールで成形した場
合、成形中にロールに固定されていたスタンパーが線膨
張率差で長さが0.4mm伸び、ロールから浮いてしま
い成形されたシートによれが発生し、正常なプリフォー
マット情報の転写ができなくなるという問題があった。
【0013】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、光記録媒体製造用スタ
ンパーにおいて、成形で加えられる温度によってロール
から浮きが発生しないスタンパーを提供することを目的
とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、押出成
形法により、光記録媒体用の基板材料となる熱可塑性樹
脂シートを押し出し、一対の成形用ロールにより前記シ
ートに凸凹状のプリフォーマットパターンを形成するの
に用いられる、前記成形ロールに固定されるスタンパー
において、プリフォーマットパターンを有し主成分がニ
ッケルの電鋳膜からなり、かつ該電鋳膜の線膨張率が成
形ロールの線膨張率より小さいことを特徴とする光記録
媒体製造用スタンパーである。
【0015】本発明による光記録媒体製造用スタンパー
は、プリフォーマットパターンを有する金属薄膜と電鋳
膜からなり、該電鋳膜がニッケルの電鋳膜からなり、そ
の線膨張率が成形ロールの線膨張率より小さく、特に電
鋳膜の線膨張率が1.3×10-5mm/mm・℃以下、
好ましくは0.3×10−5〜1.3×10−5mm/
mm・℃以下、さらに好ましくは0.7×10−5
1.2×10−5mm/mm・℃であることを特徴とす
るものである。
【0016】上記の本発明に係わる線膨張率が1.3×
10−5mm/mm・℃以下の電鋳膜を用いることによ
り、スタンパーの線膨張率が成形ロールの線膨張率より
小さくできるため、成形で加えられる温度でスタンパー
がロールから浮くことのないスタンパーを提供すること
ができる。
【0017】以下、本発明を図面を参照して詳細に説明
する。図1は本発明のスタンパーの一実施形態を示す説
明図である。図2は図1のスタンパー1をA−A′で切
断したAA′線断面図である。図1及び図2のスタンパ
ー1が本発明に係わるスタンパーであり、プリフォーマ
ットパターン4を有する金属薄膜3と電鋳膜2からな
り、電鋳膜2がその線膨張率が1.3×10-5以下のニ
ッケル電鋳膜である。
【0018】金属薄膜3は、成形によるストレスに耐え
うる硬度を持ち、空気中で酸化しずらい金属でなければ
ならず、例えば、ニッケル、クロム、窒化チタンで等が
挙げられる。電鋳膜と同材質であるニッケルが膜の密着
性を考慮するともっとも望ましい。金属薄膜は、真空成
膜法により母型の上に成膜され、その厚みは0.05〜
0.5μmが望ましい。
【0019】ニッケルの電鋳膜の電鋳方法は、電鋳膜の
線膨張率が1.3×10-5mm/mm・℃以下になるよ
うに添加剤の付与と電鋳条件の設定を行う。
【0020】そのような電鋳浴組成としては、スルファ
ミン酸ニッケル浴、ワット浴等を用いた公知のニッケル
めっき浴に、下記の添加剤のなかの一種または二種以上
を加えたものを使用する。
【0021】(1)サッカリン:1〜8g/l、 (2)ブチンジオール:0.01〜1.0g/l (3)サッカリン:1〜3g/1+ブチンジオール:
0.01〜1.0g/l (4)ナフタレン−1,5−ジスルホン酸ナトリウム:
1〜8g/l (5)ナフタレン−1,3,6−トリスルホン酸ナトリ
ウム:10〜30g/l また、その電鋳条件としては、pH2〜5、浴温40〜
60℃、電流密度3〜20Aが望ましい。ニッケルの電
鋳膜2の厚みは、50〜400μmが好ましい。
【0022】
【実施例】以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に
説明する。
【0023】実施例1 以下のようにして、図1に示すスタンパー1を作製し
た。鏡面を有する、たて340×よこ340×厚さ10
mmのガラス基板上にフォトレジスト(商品名:AZ−
1370:ヘキストジャパン社製)を厚さ3000Åに
スピナーで塗布し、90℃、30分の条件でプリペーク
を行った。
【0024】次に、レーザー露光装置(商品名:ミラー
プロジェクションアライナーMPA−1500:キヤノ
ン社製)を用いて、たて54.0×よこ85.6mmの
光カードのプリフォーマットパターンを露光し、現像液
(商品名:Az312MIF;ヘキストジャパン社製)
で現像することにより、光カード用のプリフォーマット
パターンを有するガラス原盤を作製した。
【0025】この原盤の上に、スパッタ装置により厚さ
3000Åのニッケル膜3を形成し、電鋳用の導電化膜
を形成した。
【0026】次に、導電化膜上に電鋳法により厚さ20
0μmのニッケル膜2を形成した。ここで使用した電鋳
液は、以下の組成のものを用いた。
【0027】 スルファミル酸ニッケル 400g/l ほう酸 35g/l 塩化ニッケル 15g/l ビット防止剤 2.5ml/l pH 4.0 サッカリン 2.0g/l この電解液の液温を50℃に保ち、5A/dm2の電流
密度で電鋳を行った。
【0028】次に導電化膜と電鋳膜を一体として同時に
ガラス原盤より剥離し、表面に付着しているフォトレジ
ストを除去し、プリフォーマットパターン4を有する、
たて300×よこ300mmの大きさのスタンパー1を
得た。スタンパーの電鋳膜の線膨張率をASTM D6
96に従い測定した結果、1.1×10−5mm/mm
・℃であった。
【0029】実施例2 以下のようにして、図1に示すスタンパー1を作製し
た。原盤は、実施例1と同様に作製した。この原盤の上
に、スパッタ装置により厚さ3000Åのニッケル膜3
を形成し、電鋳用の導電化膜を形成した。
【0030】次に導電化膜上に電鋳法により厚さ200
μmのニッケル膜2を形成した。ここで使用した電鋳液
は、以下の組成のものを用いた。
【0031】 硫酸ニッケル 250g/l 塩化ニッケル 45g/l ほう酸 30g/l ビット防止剤 2.5ml/l pH 4.0 ブチンジオール 0.6g/l サッカリン 2.0g/l この電解液の液温を50℃に保ち、5A/dm2の電流
密度で電鋳を行った。
【0032】次に導電化膜と金属膜を一体として同時に
ガラス原盤より剥離し、表面に付着しているフォトレジ
ストを除去し、プリフォーマットパターン4を有するた
て300×よこ300mmの大きさのスタンパー1を得
た。スタンパーの電鋳膜の線膨張率をASTM D69
6に従い測定した結果、1.1×10−5mm/mm・
℃であった。
【0033】比較例1 以下のようにして、スタンパーを作製した。原盤は、実
施例1と同様に作製した。この原盤の上に、スパッタ装
置により厚さ3000Åのニッケル膜を形成し、電鋳用
の導電化膜を形成した。
【0034】次に、導電化膜上に電鋳法により厚さ10
0μmのニッケル膜を形成した。ここで使用した電鋳液
は、以下の組成のものを用いた。
【0035】 硫酸ニッケル 250g/l 塩化ニッケル 45g/l ほう酸 30g/l ビット防止剤 2.5ml/l pH 4.0 この電解液の液温を50℃に保ち、5A/dm2の電流
密度で電鋳を行った。
【0036】次に導電化膜と金属膜を一体として同時に
ガラス原盤より剥離し、表面に付着しているフォトレジ
ストを除去し、プリフォーマットパターンを有するたて
300×よこ300mmの大きさのスタンパーを得た。
スタンパーの電鋳膜の線膨張率をASTM D696に
従い測定した結果、1.5×10−5mm/mm・℃で
あった。
【0037】以上、本発明の実施例1、2と比較例1の
スタンパーを図4に示される固定部材10にレーザー溶
着し、図5に示されるプリフォーマットロール15の溝
部17にネジ止めにより固定した。
【0038】このスタンパー付きのプリフォーマットロ
ール15を用いて、図3に示す装置により押し出し成形
を行った。押し出し機11のTダイ12からポリカーボ
ネートの溶融樹脂を280から330℃の温度で押し出
し、鏡面ロール14で50〜500kgの圧力を加えな
がらプリフォーマットロール15と鏡面ロール14の間
を通し、プリフォーマットロールの凹凸プリフォーマッ
トを転写した。
【0039】スタンパーの成形の耐久性を検討するた
め、長時間の連続成形を行ったところ、本発明の実施例
1、実施例2のスタンパーは、30時間の成形でもスタ
ンパーの浮き等の不具合は発生せず、良好な凹凸プリフ
ォーマットパターンを転写した光記録媒体用基板が得ら
れたが、比較例1のスタンパーは、成形4時間目でスタ
ンパーがロールから浮いてしまい、良好な基板を得るこ
とができなかった。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスタンパ
ーを用いることにより、スタンパーの材質であるニッケ
ル電鋳膜の線膨張率が成形ロールの材質の線膨張率より
小さいため、成形で加えられる温度でスタンパーがロー
ルから浮き、皺が発生しプリフォーマット情報の転写が
できなくなることが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一実施形態を示す説明図
である。
【図2】図1のAA′線断面図である。
【図3】押し出し成形装置の一例を示す模式的断面図で
ある。
【図4】スタンパーに固定部材を溶着した状態を示す説
明図である。
【図5】プリフォーマットロールの一例を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
1 スタンパー 2 電鋳膜 3 金属薄膜 4 プリフォーマットパターン 10 固定部材 11 押し出し機 12 Tダイ 13 溶融樹脂 14 鏡面ロール 15 プリフォーマットロール 16 光記録媒体用基板の連続シート 17 固定部材を取りつけるための溝

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 押出成形法により、光記録媒体用の基板
    材料となる熱可塑性樹脂シートを押し出し、一対の成形
    用ロールにより前記シートに凸凹状のプリフォーマット
    パターンを形成するのに用いられる、前記成形ロールに
    固定されるスタンパーにおいて、プリフォーマットパタ
    ーンを有し主成分がニッケルの電鋳膜からなり、かつ該
    電鋳膜の線膨張率が成形ロールの線膨張率より小さいこ
    とを特徴とする光記録媒体製造用スタンパー。
  2. 【請求項2】 前記ニッケルの電鋳膜の線膨張率が1.
    3×10-5mm/mm・℃以下である請求項1記載の光
    記録媒体製造用スタンパー。
JP31950594A 1994-11-30 1994-11-30 光記録媒体製造用スタンパー Pending JPH08161775A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005531098A (ja) * 2002-06-26 2005-10-13 エナージー コンバーション デバイセス インコーポレイテッド 重合体基材上に微細構造を形成する方法及び装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005531098A (ja) * 2002-06-26 2005-10-13 エナージー コンバーション デバイセス インコーポレイテッド 重合体基材上に微細構造を形成する方法及び装置

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