JPH08167176A - 光記録媒体用スタンパーおよびその製造方法 - Google Patents

光記録媒体用スタンパーおよびその製造方法

Info

Publication number
JPH08167176A
JPH08167176A JP30582094A JP30582094A JPH08167176A JP H08167176 A JPH08167176 A JP H08167176A JP 30582094 A JP30582094 A JP 30582094A JP 30582094 A JP30582094 A JP 30582094A JP H08167176 A JPH08167176 A JP H08167176A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stamper
recording medium
film
metal film
metallic film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30582094A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Yoshida
孝一 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP30582094A priority Critical patent/JPH08167176A/ja
Publication of JPH08167176A publication Critical patent/JPH08167176A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 プリフォーマットを有する光記録媒体用スタ
ンパーにおいて、スタンパー厚み方向に硬度分布をもた
せ、例えばプリフォーマット面側を硬く、例えば300
Hv以上とし、その裏面側を軟らかく、例えば180H
v以下とする。 【効果】 スタンパーをロール状にした場合において
も、取付け時の伸びその他の不良現象がなく、高精度か
つ高品位の基板を生産性よく作製できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体用基板の製
造に用いる光記録媒体用スタンパーおよびその製造方法
に関し、特にスタンパーの厚み方向に対して硬度分布を
もたせて耐久性を向上させたスタンパーおよびその製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、各種情報の記録には、磁気テー
プ、磁気ディスク等の磁気材料、各種半導体メモリー等
が主として用いられてきた。このような磁気メモリーお
よび半導体メモリーは、情報の書き込みおよび読み出し
が容易に行えるという利点がある反面、情報の内容を容
易に書き換えたり、高密度記録することができないとい
う問題点があった。
【0003】このような問題点を解決するために、多種
多様の情報を効率よく取り扱う手段として、光記録媒体
による光学的情報記録方法が提案され、そのための光学
的情報記録担体、記録再生方法、記録再生装置が提案さ
れている。かかる情報記録担体としての光記録媒体は、
一般にレーザー光を用いて情報記録担体上の光記録層の
一部を揮散させるか、反射率の変化を生じさせるか、あ
るいは変形を生じさせて、光学的な反射率や透過率の差
によって情報を記録し、あるいは再生を行っている。
【0004】この場合、光記録層は情報を書き込み後、
現像処理等の必要がなく、「書いた後に直読する」こと
のできる、いわゆるDRAW(ダイレクト・リード・ア
フター・ライト)媒体であり、高密度記録が可能であ
り、また追加書き込みも可能であることから、情報の記
録・保存媒体として有効である。
【0005】一般的な光記録媒体では、熱可塑性樹脂で
あるポリカーボネート樹脂やポリメチルメタクリル樹脂
を、トラックや情報に対応する凹凸パターンが記録され
ているスタンパーを用いて、その凹凸パターンを転写し
てグルーブを形成している。このような情報記録媒体用
基板成形用スタンパーは、従来実開昭58−14143
5号公報、特開昭61−284843号公報および日本
工業技術センター発行の「光ディスクプロセス技術の要
点No.5」(昭和60年3月15日発行)に記載され
ているような方法により製造されている。
【0006】すなわち、スタンパーの製造方法として、
具体的には図2に示すごとく、まずガラス基板6の表面
にフォトレジスト層7を塗布形成し(図2(A))、レ
ジスト層7にトラッキング用溝や情報用ビット等のプリ
フォーマットに対応したパターンの露光および現像を行
って表面にレジストパターン7’を有するガラス原盤を
得る(図2(B))。
【0007】次に、ガラス原盤8の表面に導電化膜9を
形成した後(図2(C))、電鋳法により金属膜10を
形成させ(図2(D))、さらに金属膜10の表面を研
磨した後、これらの導電化膜9および金属膜10を一体
として同時にガラス原盤8から剥離させ、情報記録媒体
成形用スタンパー11を製造している(図2(E))。
電鋳法による一般的な情報記録媒体成形用スタンパー
の製造プロセスは上述した通りであり、特に図2の
(C)〜(D)の工程を詳しく説明すると、原盤上の導
電化膜9は、真空中での金属の蒸着もしくはスパッタリ
ング等の方法により成膜され、材料には銀、多くはニッ
ケルが用いられている。そして、例えばニッケル膜を5
00オングストローム〜3000オングストロームの厚
み範囲に、トラッキング用溝、情報用ビット等に対応す
る凹凸の微細レジストパターン7’上に成膜する。
【0008】次に電鋳工程(D)では、導電化膜9を形
成したガラス原盤8を原盤ホルダーで保持した図3に示
す電鋳装置を用いて、原盤を20〜30rpmの回転速
度で回転させながら、スルファミン酸ニッケル電鋳液1
5中で通電させ、導電化膜9を形成したガラス原盤8上
にニッケル金属を析出させて電鋳を行っている。16は
原盤ホルダーである。
【0009】一方、情報記録媒体用基板にグルーブを形
成する方法としては、射出成形法あるいは圧縮成形法が
採用されている。しかしながら、情報記録媒体用基板の
仕様では、基板の平面度および平滑度が光学的レベルで
の高いレベルが要求されている。射出成形法あるいは圧
縮成形法においては、反り、気泡の混入等の欠陥が発生
しやすく、このため光による情報検出を著しく阻害する
ので、温度、圧力の制御や、型の精度、気泡の発生防止
等に非常に困難が伴い、また装置自体も大型化してしま
うために、生産コストのかかるものであった。さらに圧
縮成形法においては、枚葉処理であるために、後工程が
煩雑で生産性が低かった。
【0010】プラスチック平板は、気泡の混入も少なく
平滑な板が容易に製造できるため、平板にスタンパーを
密着させて圧力を加え、凹凸パターンを転写する方法が
提案されている。しかしながら、この方法において板面
全体に均一な圧力をかけるには非常に大きな圧力を必要
としていた。
【0011】これを解決する方法として、特開平3−1
13751号には、成形用ローラーと鏡面ローラーの間
に、Tダイから押出された熔融樹脂シートを通し、小さ
な圧力で成形用ローラーの凹凸パターンをシート表面に
転写するローラー・グルーブ成形法により情報記録媒体
用基板を製造する方法が開示されている。
【0012】ローラー・グルーブ成形法の成形用ロール
には、凹凸の施されているフレキシブルスタンパーの両
端に固定具を溶着し、さらに固定具とほぼ同形状の溝を
ロールに施し、この溝に固定具を挿入し、固定具の少な
くとも一方にテンションの掛かる機構を設けることによ
り、フレキシブルスタンパーをローラーに固定するロー
ル状スタンパーが用いられている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来例では、
スタンパーをロール状にしていたために、次のような欠
点があった。
【0014】(1)スタンパーの膜質が硬い場合は、 スタンパーをロールに取付けるとき、ロールのなじみ
が悪く、また 曲げたときの応力により、腐蝕が起き易く、結果とし
て割れ易い。
【0015】(2)スタンパーの膜質が軟らかい場合
は、 固定具を溶着して取付けるときに、溶着部が歪み、精
度の高い基板の形成が不可能であり、 プリフォーマット表面の耐久性が不十分であり、かつ 引張強さが弱いために、テンションをかけた際に伸
び、500μm以上の厚みにしないと引張強さを保てな
い。
【0016】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、表
面にプリフォーマットを有する光記録媒体用スタンパー
において、スタンパーの厚み方向に硬度分布をもたせる
ことにより、前記した課題を解決したものである。
【0017】上記した本発明において、プリフォーマッ
ト面側の硬度を250〜400Hvとし、かつその裏面
側の硬度を180Hv以下とすることによってその効果
をより高めることができる。さらに、硬度180〜10
0Hvの領域の厚みが、5μm〜30μmとするスタン
パーを用いて光記録媒体用基板を作製するときは、射出
成形法あるいは圧縮成形法はもとよりローラ・グルーブ
(RG)成形法においても、スタンパー表面側、すなわ
ちプリフォーマット側が硬いために、表面の耐久性が連
続成形に耐え得るレベルであり、スタンパー固定時のテ
ンションによる伸びを防止するために厚みを500μm
以上とする必要もなく、固定具を溶着するときにも歪む
ことなく溶着できる。
【0018】一方、スタンパー裏面は軟らかいので、ロ
ールへのなじみが良く、取付けも容易となり、さらに曲
げ応力による割れ、それに起因する腐蝕も防止できる。
【0019】本発明を図を用いてさらに詳細に説明す
る。
【0020】図1は本発明の光記録媒体用スタンパーの
模式的断面図である。図1において7’はプリフォーマ
ット、9は導電化膜、10aは硬質金属膜、10bは軟
質金属膜である。硬質金属膜10aの硬度は250Hv
以上、軟質金属膜10bの硬度は180Hv以下である
ことが望ましい。また。硬質金属膜10aの厚みは、5
μm〜30μmの範囲であることが望ましい。
【0021】図2は、フレキシブルスタンパーの製造方
法を示す工程説明図であり、図2において6は青板ガラ
ス等のガラス基板、7はガラス基板上にパターニングす
るためのフォトレジスト、7’はフォトレジストに露光
・現像を行うことで得られるトラッキング用溝、情報用
ビット等の凹凸の微細パターンを有するプリフォーマッ
ト、8はガラス基板上にトラッキング用溝、情報用ビッ
ト等の凹凸の微細パターンを形成することによって得ら
れるガラス原盤、9はガラス原盤に金属膜を形成するた
めの導電化膜、10は電鋳法により導電化膜を形成した
ガラス原盤へ成膜される金属膜、11は導電化膜および
金属膜を一体として同時にガラス原盤より剥離させるこ
とにより得られるフレキシブルスタンパーである。
【0022】金属膜を電鋳法により成膜する際、硬度2
50Hv以上の金属膜を成膜するときは、電流密度を2
A/dm2 以下とし、硬質金属膜が所定の厚み、例えば
5μm〜30μmに達した後、電流密度を3〜10A/
dm2 以上にして軟質金属膜を成膜することが好まし
い。
【0023】図4は、RG装置の模式的断面図であり、
17は例えばポリカーボネート樹脂ペレット等のペレッ
ト状樹脂を熔融しながら一定の速度で押出すための押出
し機、12は押出し機から押出された熔融樹脂を成形形
状に近づけるTダイ、5はTダイから押出された熔融樹
脂にトラッキング用溝、情報用ビット等の凹凸の微細パ
ターンを転写するためのロール状スタンパー、13は情
報記録媒体用基板の板厚調整および鏡面を調整するため
の鏡面ローラーであり、14はロール状スタンパーと鏡
面ローラーの間にTダイから押出された熔融樹脂を通
し、小さな圧力で成形用ローラーの凹凸パターンを転写
することにより得られる情報記録媒体用基板の連続シー
トである。
【0024】
【実施例】
実施例1 図2の工程(A)では、青板ガラス等のガラス基板6に
フォトレジスト7を形成する。フォトレジスト7はAZ
1370(商品名、社名:ヘキスト・ジャパン)を用
い、ガラス基板6に滴下し、スピナーで3000オング
ストロームの膜厚に塗布する。その後、90℃で30m
inの条件でプレベークを行った。
【0025】次に、工程(B)において、レーザー露光
装置、Mirror Projector Mask Aligner・MPA-1500(社
名:キヤノン)等の露光装置を用い、複数個の情報記録
媒体の所定パターン(ストライプ状)を露光し、現像液
Az312MIF(商品名:ヘキスト・ジャパン)で現
像することにより、トラッキング用溝、情報用ビット等
の凹凸の微細パターンを有するプリフォーマット7’を
形成し、光カード用のガラス原盤8を製作する。
【0026】さらに工程(C)では、電鋳法により金属
膜を形成するための前処理として、スパッター装置、蒸
着装置、等の成膜装置を用い、導電化処理を行う。膜厚
1000オングストローム〜2000オングストローム
のニッケル膜をスパッター装置により成膜することで、
導電化膜9をガラス原盤8の上に形成した。
【0027】次に工程(D)では、導電化膜9の施され
たガラス原盤8に、電鋳法により金属膜10を形成す
る。スルファミン酸ニッケル電鋳液中で、導電化膜9の
施されたガラス原盤8を20〜30rpmで回転させな
がら、電流密度1A/dm2 、積算電流値1125A・
m(アンペア・分)の条件で成膜後、続けて電流密度5
A/dm2 、積算電流値5625A・mの条件で成膜し
てニッケルを析出させ、硬質金属膜(10a)25μ
m、軟質金属膜(10b)125μm、合計150μm
の金属膜10を形成した。なお、1μm成膜するのに要
する積算電流値は約45A・mであることが実験により
確認されている。
【0028】使用した電鋳液は、以下の組成のものであ
る。
【0029】 スルファミン酸ニッケル・4水塩[Ni(NH2 SO32 ・4H2 O] 500g/l 硼酸[H3 BO3 ] 35〜38g/l ビット防止剤 2.5ml/l 次に、金属膜10を研磨し、最後に工程(E)におい
て、導電化膜9および金属膜10を一体として、同時に
ガラス原盤8より剥離させ、表面に付着しているフォト
レジストを除去し、レーザー切断することにより、ライ
ン・アンド・スペース:9・5μm/2・5μm、段
差:2500オングストローム〜3000オングストロ
ームのストライブ状案内溝の形成されたフレキシブルス
タンパー11が得られた。
【0030】スタンパーの硬度を測定したところ、硬質
金属膜表面では270Hv、軟質金属膜表面では160
Hvであった。
【0031】固定具との溶着工程では、YAGレーザー
溶着装置:JK701(ル・モニクス社製)により下記
に示す条件で固定を行った。
【0032】 オンタイム: 5.0msec アシストガス: アルゴン 周波数: 15Hz 出力: 5.5J 80W 速度: 200mm/min. 溶着後、溶着部近傍を目視検査したところ、歪みは確認
されなかった。
【0033】このようにして、固定具付きフレキシブル
スタンパーが完成した。このフレキシブルスタンパー
を、予め、固定具とほぼ同形状の溝を施してあるローラ
ーに取付け、テンションを掛けながら固定することによ
り、ロール状スタンパー5を作製した。
【0034】次に、このロール状スタンパー5を用い、
図4に示すRG装置によりローラー・グルーブ成形を試
みた。押出し機17のTダイ12からポリカーボネート
の熔融樹脂を280〜310℃の樹脂温度で押出し、ロ
ール状スタンパー5と鏡面ローラー13の間を通し、小
さな圧力でロール状スタンパー5の微細な凹凸パターン
を転写したところ、成形開始後12時間を経過しても、
スタンパー表面にクラック、割れ等の腐蝕は全く確認さ
れなかった。また、成形基板のパターン寸法を測定した
ところ、スタンパーのパターン寸法とほぼ一致してお
り、ロールにセットするときのテンションによるスタン
パーの伸びはないことが確認された。また、ロールに対
するなじみも良好であった。 実施例2 硬質金属膜(10a)を10μm(電流密度1A/dm
2 、積算電流値450A・m)に、軟質金属膜(10
b)を140μm(電流密度5A/dm2 、積算電流値
6300A・m)にしたこと以外は実施例1と同様にス
タンパーを作製した。
【0035】さらに、実施例1と同様にして基板成形を
試みたところ、実施例1と同様の結果を得た。 比較例1 電流密度5A/dm2 、積算電流値6750A・mで1
50μmの金属膜を成膜したこと以外は実施例1と同様
である。このスタンパーの表面および裏面の硬度はとも
に160Hvであった。
【0036】さらに、実施例1と同様にして基板成形を
試みたところ、固定具溶着部に歪みが生じた。また、成
形基板の寸法を測定したところ、スタンパーのパターン
寸法より約0.1%伸びていた。 参考例1 硬質金属膜(10a)を3μm(電流密度1A/dm
2 、積算電流値135A・m)に、軟質金属膜(10
b)を147μm(電流密度5A/dm2 、積算電流値
6615A・m)にしたこと以外は実施例1と同様にし
てスタンパーを作製した。
【0037】さらに、実施例1と同様にして基板成形を
試みたところ、固定具溶着部に歪みが生じた。また、成
形基板の寸法を測定したところ、スタンパーのパターン
寸法より約0.05%伸びていた。 参考例2 硬質金属膜(10a)を50μm(電流密度1A/dm
2 、積算電流値2250A・m)に、軟質金属膜(10
b)100μm(電流密度5A/dm2 、積算電流値4
500A・m)にしたこと以外は実施例1と同様にして
スタンパーを作製した。
【0038】さらに、実施例1と同様にして基板成形を
試みたところ、固定具溶着部の歪みはなかったが、成形
開始後1時間でスタンパー表面が割れた。
【0039】
【表1】
【0040】
【発明の効果】以上に説明したように、光記録媒体用ス
タンパーの膜質において、厚みの方向に硬度分布をもた
せ、特にプリフォーマット表面側を硬質にその裏面側を
軟質にすることにより、次のような多くの効果が得られ
る。すなわち、該スタンパーをロール状にした場合にお
いても、ロールになじみよく固定することができ、固定
具溶着部の歪み、ロール状に曲げたときの曲げ応力によ
る割れ、それに起因する腐食および取付け時にかけるテ
ンションによる伸び等の問題を解消することができる。
【0041】さらに、連続運転に十分耐えるような耐久
性を兼ね備えることができ、より高精度かつ高品位な基
板を生産性よく作製できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により得られたスタンパーの模式的断面
図である。
【図2】電鋳法による情報記録媒体成形用スタンパーの
製造方法を示す工程説明図である。
【図3】電鋳装置の模式的断面図である。
【図4】RG装置の模式的断面図である。
【符号の説明】
5 ロール状スタンパー 6 ガラス基板 7 フォトレジスト 7’ プリフォーマット 8 ガラス原盤 9 導電化膜 10 金属膜 10a 硬質金属膜 10b 軟質金属膜 11 スタンパー 12 Tダイ 13 鏡面ローラー 14 光記録媒体用基板の連続シート 15 電鋳液 16 原盤ホルダー 17 押出し機

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面にプリフォーマットを有する光記録
    媒体用スタンパーにおいて、スタンパーの厚み方向に硬
    度分布をもたせたことを特徴とする光記録媒体用スタン
    パー。
  2. 【請求項2】 プリフォーマット面側の硬度を250H
    v以上とし、かつその裏面側の硬度を180Hv以下と
    したことを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体用ス
    タンパー。
  3. 【請求項3】 プリフォーマット面側の硬度250Hv
    以上の領域の厚みが、5μm〜30μmの範囲であるこ
    とを特徴とする請求項2に記載の光記録媒体用スタンパ
    ー。
  4. 【請求項4】 表面にプリフォーマットを有するマザー
    スタンパーから電鋳法により金属スタンパーを作製する
    スタンパーの製造方法において、電鋳工程での電流密度
    をプリフォーマット側の硬度を250Hv以上とすると
    きは2A/dm2 以下とし、その裏面側の硬度を180
    Hv以下とするときは3〜10A/dm2 以上としたこ
    とを特徴とする光記録媒体用スタンパーの製造方法。
JP30582094A 1994-12-09 1994-12-09 光記録媒体用スタンパーおよびその製造方法 Pending JPH08167176A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30582094A JPH08167176A (ja) 1994-12-09 1994-12-09 光記録媒体用スタンパーおよびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30582094A JPH08167176A (ja) 1994-12-09 1994-12-09 光記録媒体用スタンパーおよびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08167176A true JPH08167176A (ja) 1996-06-25

Family

ID=17949771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30582094A Pending JPH08167176A (ja) 1994-12-09 1994-12-09 光記録媒体用スタンパーおよびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08167176A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6814897B2 (en) Method for manufacturing a molding tool used for substrate molding
TW504690B (en) Production method of molded substrate having fine groove
US5324188A (en) Roller stamper for molding a substrate sheet to become an information recording medium
US5167792A (en) Master holder of stamper electroforming apparatus and electroforming method
JPH05200757A (ja) フレキシブルスタンパー、ロール状スタンパー、および光情報記録媒体用基板の製造方法
JP2001234383A (ja) スタンパーの製造方法
JPH08167176A (ja) 光記録媒体用スタンパーおよびその製造方法
JP2612622B2 (ja) ロール型スタンパその製造方法および成形ロール
JPH05135413A (ja) 光情報記録媒体形成用ロール状スタンパー
JP2004136692A (ja) 金属製第3成形型を大量に製造する方法、樹脂基板を製造する方法及び樹脂基板
JPH0620308A (ja) 光情報記録媒体形成用ロール状スタンパーおよび光情報記録媒体用基板の製造方法
JP2997384B2 (ja) マスター原盤の製造方法および光ディスクの製造方法
JPH052779A (ja) スタンパーの製造方法
JPH01135606A (ja) 光メモリ一基板成形用金型
JPH04212736A (ja) 情報記録媒体用基板シートの成形用ロールスタンパーとその製造方法及びロールスタンパーを用いた情報記録媒体用基板シートの製造方法
JPH11333884A (ja) スタンパ―の製造方法
JPH08111038A (ja) 光情報記録媒体成型用ロール状スタンパーの製造方法
JPH0714220A (ja) 光記録媒体用基板シートの成形ロール
JPH08102097A (ja) 光情報記録媒体成型用ロール状スタンパー
JPH02137914A (ja) 情報記憶ディスク用原板および情報記憶ディスク用基板の製造方法
JPH11333856A (ja) 樹脂基板用の成形型の製造方法
JPH0547047A (ja) 光記録媒体用基板製造用スタンパー
JPH08161775A (ja) 光記録媒体製造用スタンパー
JPH0811225A (ja) 光情報記録媒体用スタンパー
JPH052778A (ja) 電鋳装置およびそれを用いたスタンパーの製造方法