JPH10143930A - 光ディスク用基板の成形方法 - Google Patents
光ディスク用基板の成形方法Info
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- JPH10143930A JPH10143930A JP29531396A JP29531396A JPH10143930A JP H10143930 A JPH10143930 A JP H10143930A JP 29531396 A JP29531396 A JP 29531396A JP 29531396 A JP29531396 A JP 29531396A JP H10143930 A JPH10143930 A JP H10143930A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/263—Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
- B29C45/2632—Stampers; Mountings thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
- B29C45/561—Injection-compression moulding
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板の全記録領域にわたり、面内複屈折の小
さい光ディスク用基板の成形方法を提供する。 【解決手段】 圧力条件を特定のものとして成形を行
い、得られた基板の外周部の面内複屈折を所定枚数毎に
測定して圧力条件を再設定し、複屈折を−２０〜０ｎｍ
の範囲に調節する光ディスク基板の成形方法。
さい光ディスク用基板の成形方法を提供する。 【解決手段】 圧力条件を特定のものとして成形を行
い、得られた基板の外周部の面内複屈折を所定枚数毎に
測定して圧力条件を再設定し、複屈折を−２０〜０ｎｍ
の範囲に調節する光ディスク基板の成形方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク基板の
成形方法に関する。
成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、大容量、高速のメモリ媒体として
光記録媒体が注目されている。光記録媒体としては再生
専用型光ディスク（ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等）、記録再生
型光ディスク（ライトワンス型）、記録、再生、消去、
再書込可能型光ディスク（リライタブル型）等が知られ
ている。これらの光記録媒体の基板としては一般に合成
樹脂製基板（ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等）
が用いられている。
光記録媒体が注目されている。光記録媒体としては再生
専用型光ディスク（ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等）、記録再生
型光ディスク（ライトワンス型）、記録、再生、消去、
再書込可能型光ディスク（リライタブル型）等が知られ
ている。これらの光記録媒体の基板としては一般に合成
樹脂製基板（ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等）
が用いられている。
【０００３】これらのディスク基板は生産性の面から通
常、射出成形法や射出圧縮成形法を用いて行われてい
る。この方法は、固定金型と可動金型との間に型締め状
態で形成されるキャビティー内にプリフォーマット情報
を有する環状の平坦なスタンパーを取付け、キャビティ
ー内に溶融樹脂材を導入することによってスタンパーの
信号（ピット）やレーザー案内溝等のプリフォーマット
情報が転写されたディスク基板を成形する方法である。
常、射出成形法や射出圧縮成形法を用いて行われてい
る。この方法は、固定金型と可動金型との間に型締め状
態で形成されるキャビティー内にプリフォーマット情報
を有する環状の平坦なスタンパーを取付け、キャビティ
ー内に溶融樹脂材を導入することによってスタンパーの
信号（ピット）やレーザー案内溝等のプリフォーマット
情報が転写されたディスク基板を成形する方法である。
【０００４】しかしながら、このようにして得られた合
成樹脂製のディスク用基板は、主として射出成形時の分
子配向歪による面内複屈折が大きく、ガラス基板を用い
た場合より信号特性（例えば、Ｃ／Ｎ比）が劣るという
問題があり、この成形時の複屈折を下げることが種々検
討されている。
成樹脂製のディスク用基板は、主として射出成形時の分
子配向歪による面内複屈折が大きく、ガラス基板を用い
た場合より信号特性（例えば、Ｃ／Ｎ比）が劣るという
問題があり、この成形時の複屈折を下げることが種々検
討されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は基板の全記録
領域にわたり、面内複屈折の小さい光ディスク用基板の
成形方法を提供することを目的とする。
領域にわたり、面内複屈折の小さい光ディスク用基板の
成形方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記問題点
を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、基板の外周部に
おいて面内複屈折が著しく変化することから、この外周
部の複屈折を目安として成形条件を調節することにより
該面内複屈折を低下させることができることを見出し、
さらに、面内複屈折は、樹脂温度、金型温度、圧力プロ
ファイルのほか、射出速度、保圧、スプルー温調などに
影響されて変動するが、圧力プロファイル、特に冷却時
の圧力を調節することによってこの変動を抑え、面内複
屈折を常に適当な範囲にコントロールできることを見出
し、本発明を完成した。
を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、基板の外周部に
おいて面内複屈折が著しく変化することから、この外周
部の複屈折を目安として成形条件を調節することにより
該面内複屈折を低下させることができることを見出し、
さらに、面内複屈折は、樹脂温度、金型温度、圧力プロ
ファイルのほか、射出速度、保圧、スプルー温調などに
影響されて変動するが、圧力プロファイル、特に冷却時
の圧力を調節することによってこの変動を抑え、面内複
屈折を常に適当な範囲にコントロールできることを見出
し、本発明を完成した。
【０００７】本発明の要旨は、金型のキャビティー内に
プリフォーマット情報を有するスタンパーを取り付け、
キャビティー内に溶融樹脂を導入してプリフォーマット
情報が転写された光ディスク用基板を成形する方法にお
いて溶融樹脂を金型内に充填・圧縮してスタンパー上の
微細パターンを転写する第１過程の圧力（基板の単位面
積あたりに印加する圧力）を３００〜４５０ｋｇ／ｃｍ
2 の範囲で行ない、次いで金型内に樹脂を保持して冷却
する第２過程の圧力（基板の単位面積あたりに印加する
圧力）を１００〜２５０ｋｇ／ｃｍ2 の範囲で行ない、
得られる基板の外周部の面内複屈折を所定枚数毎に測定
し、該複屈折の値により上記第２過程の圧力を変更し、
基板の複屈折を調節することを特徴とする光ディスク用
基板の成形方法、に存する。
プリフォーマット情報を有するスタンパーを取り付け、
キャビティー内に溶融樹脂を導入してプリフォーマット
情報が転写された光ディスク用基板を成形する方法にお
いて溶融樹脂を金型内に充填・圧縮してスタンパー上の
微細パターンを転写する第１過程の圧力（基板の単位面
積あたりに印加する圧力）を３００〜４５０ｋｇ／ｃｍ
2 の範囲で行ない、次いで金型内に樹脂を保持して冷却
する第２過程の圧力（基板の単位面積あたりに印加する
圧力）を１００〜２５０ｋｇ／ｃｍ2 の範囲で行ない、
得られる基板の外周部の面内複屈折を所定枚数毎に測定
し、該複屈折の値により上記第２過程の圧力を変更し、
基板の複屈折を調節することを特徴とする光ディスク用
基板の成形方法、に存する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明のディスク用基板成
形法につき詳細に説明する。図１には本発明の基板の成
形方法を実施する成形装置の一例が示されている。この
成形装置１０は可動金型１１と固定金型１２とを含み、
可動金型１１には基板１３表面にピットやレーザー案内
溝を転写形成するためのスタンパー１４が内外周スタン
パー押さえ１５，１６によって固定されている。
形法につき詳細に説明する。図１には本発明の基板の成
形方法を実施する成形装置の一例が示されている。この
成形装置１０は可動金型１１と固定金型１２とを含み、
可動金型１１には基板１３表面にピットやレーザー案内
溝を転写形成するためのスタンパー１４が内外周スタン
パー押さえ１５，１６によって固定されている。
【０００９】他方、固定金型１２は固定盤１７に載置さ
れており、中央には湯口筒体即ちスプルー部１８が設け
られている。このスプルー部１８の中心には樹脂流入部
１８ａが形成されており、その一端１８ｂは金型１１，
１２間に形成されるキャビティ１９内に開口し且つ他端
１８ｃは射出ノズル２０に接続している。そして、固定
金型１２は、その外周部に配置され且つ固定盤１７に取
付けられた金型押え２１によって該固定盤１７に固定さ
れている。
れており、中央には湯口筒体即ちスプルー部１８が設け
られている。このスプルー部１８の中心には樹脂流入部
１８ａが形成されており、その一端１８ｂは金型１１，
１２間に形成されるキャビティ１９内に開口し且つ他端
１８ｃは射出ノズル２０に接続している。そして、固定
金型１２は、その外周部に配置され且つ固定盤１７に取
付けられた金型押え２１によって該固定盤１７に固定さ
れている。
【００１０】可動金型１１と固定金型１２は図１に示さ
れるように温度調整用チャンネル２２ａ〜２２ｄ，２３
ａ〜２３ｄを備え、このチャンネルによって各金型１
１，１２の径方向内側（以下内周部と称す）の温度と外
側（以下外周部と称す）の温度とを調節する。また、ス
プルー部１８には中心の樹脂流入部１８ａを取り巻くよ
うに冷却媒体通路２４が形成されている。
れるように温度調整用チャンネル２２ａ〜２２ｄ，２３
ａ〜２３ｄを備え、このチャンネルによって各金型１
１，１２の径方向内側（以下内周部と称す）の温度と外
側（以下外周部と称す）の温度とを調節する。また、ス
プルー部１８には中心の樹脂流入部１８ａを取り巻くよ
うに冷却媒体通路２４が形成されている。
【００１１】本発明のディスク用基板成形法はこのよう
な成形装置１０で射出圧縮成形法によって実施される。
すなわち、当該成形装置１０において、可動金型１１が
固定金型１２に型閉じされ、例えばポリカーボネートの
ような溶融樹脂が射出ノズル２０からスプルー部１８の
樹脂流入部１８ａを介してキャビティ１９内に射出され
る。溶融樹脂のキャビティ１９への射出工程前に、可動
金型１１は矢印Ａ方向に高圧で加圧される。
な成形装置１０で射出圧縮成形法によって実施される。
すなわち、当該成形装置１０において、可動金型１１が
固定金型１２に型閉じされ、例えばポリカーボネートの
ような溶融樹脂が射出ノズル２０からスプルー部１８の
樹脂流入部１８ａを介してキャビティ１９内に射出され
る。溶融樹脂のキャビティ１９への射出工程前に、可動
金型１１は矢印Ａ方向に高圧で加圧される。
【００１２】この可動金型１１の加圧即ち型締め圧力
は、下記に示す圧力である。この型締め圧力によりキャ
ビティ１９内の溶融樹脂は所望の板厚のディスクに成形
され、スタンパー１４のピット又は溝等のプリフォーマ
ット情報が転写される。そして、プレス成形後はこの型
締め圧力をそのまま保持、或いは段階的に変化させる。
この後、成形されたディスク基板を金型１１，１２から
取り出す。すなわち、金型を開く直前に固定金型１２に
付属したエアー離型機構から基板と固定金型１２との間
にエアーを導入してディスク基板を固定金型１２から引
き離し金型を開く。
は、下記に示す圧力である。この型締め圧力によりキャ
ビティ１９内の溶融樹脂は所望の板厚のディスクに成形
され、スタンパー１４のピット又は溝等のプリフォーマ
ット情報が転写される。そして、プレス成形後はこの型
締め圧力をそのまま保持、或いは段階的に変化させる。
この後、成形されたディスク基板を金型１１，１２から
取り出す。すなわち、金型を開く直前に固定金型１２に
付属したエアー離型機構から基板と固定金型１２との間
にエアーを導入してディスク基板を固定金型１２から引
き離し金型を開く。
【００１３】可動金型１１側は、金型を開くと同時、あ
るいは、型開後に機械的突出機構が動作するまでの間に
エアー供給することにより、ディスク基板をスタンパー
１４から引き離す。本発明においては上記成形時におけ
る金型の型締め圧力を特定の範囲に制御して行うことに
より、基板の面内複屈折を特定の範囲に調節することに
特徴を有するものである。
るいは、型開後に機械的突出機構が動作するまでの間に
エアー供給することにより、ディスク基板をスタンパー
１４から引き離す。本発明においては上記成形時におけ
る金型の型締め圧力を特定の範囲に制御して行うことに
より、基板の面内複屈折を特定の範囲に調節することに
特徴を有するものである。
【００１４】すなわち、本発明は上記成形法を用いて溶
融樹脂を金型内に充填・圧縮してスタンパー上の微細パ
ターンを転写する第１過程、金型のキャビティー内に該
樹脂を保持して冷却する第２過程及び金型を開いてディ
スク基板を取り出す第３過程からなる。上記第１過程に
おいては溶融樹脂例えば、ポリカーボネート樹脂を射出
速度５０〜１００ｍｍ／ｓｅｃの速度で金型のキャビテ
ィー内に射出・充填し、樹脂温度３２０〜３９０℃、金
型温度を樹脂のガラス転移点Ｔｇに対して１０〜４０℃
低い温度で、基板の単位面積あたりに印加する圧力を３
００〜４５０ｋｇ／ｃｍ2 、好ましくは３５０〜４５０
ｋｇ／ｃｍ2 の範囲に３秒以下、望ましくは０．５〜２
秒間保持する。
融樹脂を金型内に充填・圧縮してスタンパー上の微細パ
ターンを転写する第１過程、金型のキャビティー内に該
樹脂を保持して冷却する第２過程及び金型を開いてディ
スク基板を取り出す第３過程からなる。上記第１過程に
おいては溶融樹脂例えば、ポリカーボネート樹脂を射出
速度５０〜１００ｍｍ／ｓｅｃの速度で金型のキャビテ
ィー内に射出・充填し、樹脂温度３２０〜３９０℃、金
型温度を樹脂のガラス転移点Ｔｇに対して１０〜４０℃
低い温度で、基板の単位面積あたりに印加する圧力を３
００〜４５０ｋｇ／ｃｍ2 、好ましくは３５０〜４５０
ｋｇ／ｃｍ2 の範囲に３秒以下、望ましくは０．５〜２
秒間保持する。
【００１５】上記圧力が３００ｋｇ／ｃｍ2 より低いと
スタンパー上の微細パターンの転写例えば、深さ０．０
５〜０．１μｍ、幅０．３〜０．６μｍ程度の溝を形成
する場合、スタンパーの凸形状の転写性が悪く、浅い溝
しか形成できないという問題が生じ、また４５０ｋｇ／
ｃｍ2 より高いと基板中の残留応力歪を増大させ、複屈
折の増大や基板のそりを生じ易い。
スタンパー上の微細パターンの転写例えば、深さ０．０
５〜０．１μｍ、幅０．３〜０．６μｍ程度の溝を形成
する場合、スタンパーの凸形状の転写性が悪く、浅い溝
しか形成できないという問題が生じ、また４５０ｋｇ／
ｃｍ2 より高いと基板中の残留応力歪を増大させ、複屈
折の増大や基板のそりを生じ易い。
【００１６】また、上記第２過程においては上記スタン
パー上の微細パターン転写後キャビティー内の基板を金
型内に一定時間保持して冷却・固化させる段階であっ
て、この段階に基板の単位面積あたりに印加する圧力を
１００〜２５０ｋｇ／ｃｍ2 の範囲に低下させ、その圧
力に３秒間以上、望ましくは３〜１５秒間保持する。上
記圧力が２５０ｋｇ／ｃｍ2 より高いと基板の面内複屈
折が著しく増大し、あまり低すぎると、例えば１００ｋ
ｇ／ｃｍ2 より低いと基板の面内複屈折が逆に負側に著
しく増大する。
パー上の微細パターン転写後キャビティー内の基板を金
型内に一定時間保持して冷却・固化させる段階であっ
て、この段階に基板の単位面積あたりに印加する圧力を
１００〜２５０ｋｇ／ｃｍ2 の範囲に低下させ、その圧
力に３秒間以上、望ましくは３〜１５秒間保持する。上
記圧力が２５０ｋｇ／ｃｍ2 より高いと基板の面内複屈
折が著しく増大し、あまり低すぎると、例えば１００ｋ
ｇ／ｃｍ2 より低いと基板の面内複屈折が逆に負側に著
しく増大する。
【００１７】上記第２過程を経た基板は上記した方法で
金型を開いて基板を取り出す。本発明においては、上記
成形法により得られる基板の面内複屈折は第２過程の圧
力の影響を受け、基板の外周部特に最外周ユーザー領
域、例えば基板直径が８６ｍｍφの場合半径方向４０ｍ
ｍの外側、特に４０〜４２ｍｍの領域で面内複屈折が著
しく変化し、この複屈折は上記第２過程の圧力を調節す
ることにより制御できる。すなわち、上記成形法で金型
を開いて得られる基板の外周部、特に最外周部領域の複
屈折を所定枚数ごとに、例えば１０００〜３０００枚ご
とに抜き取り測定し、その測定値により上記第２過程の
圧力の設定を変更し、基板の複屈折を調節するものであ
る。具体的には、上記金型を開いて得られた基板の外周
部、特に最外周部領域の面内複屈折を測定し、該複屈折
の値が０ｎｍより高い場合には第２過程の圧力を今回の
圧力よりも低い方向に設定し、また該複屈折の値が−２
０ｎｍより低い場合には第２過程の圧力を今回の圧力よ
りも高い方向に設定し、該基板の面内複屈折を−２０〜
０ｎｍの範囲に調節する。
金型を開いて基板を取り出す。本発明においては、上記
成形法により得られる基板の面内複屈折は第２過程の圧
力の影響を受け、基板の外周部特に最外周ユーザー領
域、例えば基板直径が８６ｍｍφの場合半径方向４０ｍ
ｍの外側、特に４０〜４２ｍｍの領域で面内複屈折が著
しく変化し、この複屈折は上記第２過程の圧力を調節す
ることにより制御できる。すなわち、上記成形法で金型
を開いて得られる基板の外周部、特に最外周部領域の複
屈折を所定枚数ごとに、例えば１０００〜３０００枚ご
とに抜き取り測定し、その測定値により上記第２過程の
圧力の設定を変更し、基板の複屈折を調節するものであ
る。具体的には、上記金型を開いて得られた基板の外周
部、特に最外周部領域の面内複屈折を測定し、該複屈折
の値が０ｎｍより高い場合には第２過程の圧力を今回の
圧力よりも低い方向に設定し、また該複屈折の値が−２
０ｎｍより低い場合には第２過程の圧力を今回の圧力よ
りも高い方向に設定し、該基板の面内複屈折を−２０〜
０ｎｍの範囲に調節する。
【００１８】好ましくは、上記基板の外周部の面内複屈
折が０ｎｍより高い場合には、第２過程の圧力を２段階
として、１段目の圧力Ｐ21（ｋｇ／ｃｍ2 ）、２段目の
圧力Ｐ22（ｋｇ／ｃｍ2 ）、１段目の時間Ｔ21（秒）
が、Ｐ21−Ｐ22≧５０、１．５≦Ｔ21≦２．５を満たす
よう設定する。Ｐ21は、変更前の第２過程の圧力と同じ
かそれより低くするが、同じ圧力とすれば設定が容易な
ため好ましい。また、上記複屈折が−２０ｎｍより低い
場合には、Ｐ21−Ｐ22≦−５０，１．５≦Ｔ21≦２．５
を満たすよう設定する。Ｐ21は、変更前の第２過程の圧
力と同じか、それより高くするが、同じ圧力とすれば設
定が容易なため好ましい。
折が０ｎｍより高い場合には、第２過程の圧力を２段階
として、１段目の圧力Ｐ21（ｋｇ／ｃｍ2 ）、２段目の
圧力Ｐ22（ｋｇ／ｃｍ2 ）、１段目の時間Ｔ21（秒）
が、Ｐ21−Ｐ22≧５０、１．５≦Ｔ21≦２．５を満たす
よう設定する。Ｐ21は、変更前の第２過程の圧力と同じ
かそれより低くするが、同じ圧力とすれば設定が容易な
ため好ましい。また、上記複屈折が−２０ｎｍより低い
場合には、Ｐ21−Ｐ22≦−５０，１．５≦Ｔ21≦２．５
を満たすよう設定する。Ｐ21は、変更前の第２過程の圧
力と同じか、それより高くするが、同じ圧力とすれば設
定が容易なため好ましい。
【００１９】上記で得られたディスク用基板上に記録
層、保護層などを順次積層して光磁気記録媒体を製造す
る。基板の厚さは１〜２ｍｍ程度が一般的であるが光デ
ィスクの種類によっては更に薄い基板もある。記録層と
しては例えばＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＣｏ、Ｄｙ
ＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ等の希土類と遷移金属の合
金が用いられる。光磁気記録層としては前述の合金の単
一の層を用いても良いしＧｄＦｅＣｏとＴｂＦｅ、Ｔｂ
ＦｅＣｏとＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＣｏとＧｄＦｅ
ＣｏとＧｄＴｂＦｅＣｏのような２層以上を重ねたもの
でも良い。光磁気記録層の膜厚は２００〜３００Åが好
ましい。記録層の膜厚が厚すぎる場合は感度が悪化しさ
らにＣＮＲが低下してしまう傾向がある。薄すぎる場合
はＣＮＲの低下とともに酸化に対して弱くなってしまう
傾向がある。
層、保護層などを順次積層して光磁気記録媒体を製造す
る。基板の厚さは１〜２ｍｍ程度が一般的であるが光デ
ィスクの種類によっては更に薄い基板もある。記録層と
しては例えばＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＣｏ、Ｄｙ
ＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ等の希土類と遷移金属の合
金が用いられる。光磁気記録層としては前述の合金の単
一の層を用いても良いしＧｄＦｅＣｏとＴｂＦｅ、Ｔｂ
ＦｅＣｏとＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＣｏとＧｄＦｅ
ＣｏとＧｄＴｂＦｅＣｏのような２層以上を重ねたもの
でも良い。光磁気記録層の膜厚は２００〜３００Åが好
ましい。記録層の膜厚が厚すぎる場合は感度が悪化しさ
らにＣＮＲが低下してしまう傾向がある。薄すぎる場合
はＣＮＲの低下とともに酸化に対して弱くなってしまう
傾向がある。
【００２０】上記基板と光磁気記録層との間には、干渉
層、すなわち誘電体層を設ける。この層は、高屈折率の
透明膜による光の干渉効果により反射率を落とすことで
ノイズを低下させＣ／Ｎ比を向上させるためのものであ
る。干渉層は単層膜でも多層膜でも良い。干渉層の構成
物質としては、金属酸化物や金属窒化物が用いられる。
層、すなわち誘電体層を設ける。この層は、高屈折率の
透明膜による光の干渉効果により反射率を落とすことで
ノイズを低下させＣ／Ｎ比を向上させるためのものであ
る。干渉層は単層膜でも多層膜でも良い。干渉層の構成
物質としては、金属酸化物や金属窒化物が用いられる。
【００２１】金属酸化物としてはＡｌ2 Ｏ3 、Ｔａ2 Ｏ
5 、ＳｉＯ2 、ＳｉＯ、ＴｉＯ2 等の金属酸化物単独又
はこれらの混合物、或いはＡｌ−Ｔａ−Ｏの複合酸化物
等が挙げられる。更に、これらの酸化物に、他の元素、
例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｙｂ等が酸化物の形で
単独で、或いはＡｌ、Ｔａ等と複合して酸化物を形成し
ているものでも良い。これらの金属酸化物よりなる干渉
層は、緻密で外部からの水分や酸素の侵入を防ぐことが
でき、また、耐食性が高く後述の反射層との反応性も小
さい。更に、基板として樹脂基板を使用する場合、基板
を構成する樹脂との密着性にも優れている。
5 、ＳｉＯ2 、ＳｉＯ、ＴｉＯ2 等の金属酸化物単独又
はこれらの混合物、或いはＡｌ−Ｔａ−Ｏの複合酸化物
等が挙げられる。更に、これらの酸化物に、他の元素、
例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｙｂ等が酸化物の形で
単独で、或いはＡｌ、Ｔａ等と複合して酸化物を形成し
ているものでも良い。これらの金属酸化物よりなる干渉
層は、緻密で外部からの水分や酸素の侵入を防ぐことが
でき、また、耐食性が高く後述の反射層との反応性も小
さい。更に、基板として樹脂基板を使用する場合、基板
を構成する樹脂との密着性にも優れている。
【００２２】金属窒化物としては、窒化シリコン、窒化
アルミニウム等が挙げられる。これらの金属窒化物のう
ち、特に緻密で外部からの水分や酸素の侵入を防ぐ効果
に優れることから、窒化シリコンを用いるのが好まし
い。このような金属酸化物又は金属窒化物よりなる干渉
層の膜厚は、その屈折率により最適膜厚が異なるが、通
常４００〜１５００Å程度、特に５００〜１０００Å程
度とするのが適当である。
アルミニウム等が挙げられる。これらの金属窒化物のう
ち、特に緻密で外部からの水分や酸素の侵入を防ぐ効果
に優れることから、窒化シリコンを用いるのが好まし
い。このような金属酸化物又は金属窒化物よりなる干渉
層の膜厚は、その屈折率により最適膜厚が異なるが、通
常４００〜１５００Å程度、特に５００〜１０００Å程
度とするのが適当である。
【００２３】光磁気記録層の干渉層と反対の面には、干
渉層と同様の材質を持つ誘電体よりなる保護層、即ち誘
電体層を設けるのが望ましい。この誘電体層の膜厚は通
常の場合、１００〜１０００Å程度とする。反射層とし
ては光の反射率が高くかつ熱伝導率が高い物質を用い
る。こういった物質としてＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐ
ｔの単体あるいはそれを主体とした合金等があげられる
が、低コストと耐食性を兼ね備えたものとしてはＡｌま
たはＡｌを主体とする合金が最も優れている。特にＡｌ
合金は添加物によっては非常に優れた耐食性を示す。添
加物としてはＴａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ等が挙げられる
が、特にＴａを１〜３％添加することにより優れた特性
を得ることができる。反射層の膜厚は反射層自体が持つ
熱伝導率によって決定されるが、ほぼ４００〜１２００
Åの範囲である。熱伝導率が大きい程薄い膜厚が選ばれ
る。厚すぎる場合は記録感度が悪くなる傾向があり、薄
すぎる場合には記録パワーマージンが低下してしまう傾
向がある。
渉層と同様の材質を持つ誘電体よりなる保護層、即ち誘
電体層を設けるのが望ましい。この誘電体層の膜厚は通
常の場合、１００〜１０００Å程度とする。反射層とし
ては光の反射率が高くかつ熱伝導率が高い物質を用い
る。こういった物質としてＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐ
ｔの単体あるいはそれを主体とした合金等があげられる
が、低コストと耐食性を兼ね備えたものとしてはＡｌま
たはＡｌを主体とする合金が最も優れている。特にＡｌ
合金は添加物によっては非常に優れた耐食性を示す。添
加物としてはＴａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ等が挙げられる
が、特にＴａを１〜３％添加することにより優れた特性
を得ることができる。反射層の膜厚は反射層自体が持つ
熱伝導率によって決定されるが、ほぼ４００〜１２００
Åの範囲である。熱伝導率が大きい程薄い膜厚が選ばれ
る。厚すぎる場合は記録感度が悪くなる傾向があり、薄
すぎる場合には記録パワーマージンが低下してしまう傾
向がある。
【００２４】なお、本発明において、基板上に干渉層、
記録層、誘電体層、反射層、誘電体層等の各層を形成す
る方法としては、スパッタリング等の物理蒸着法（ＰＶ
Ｄ）等が適用される。ＰＶＤ法にて干渉層、光磁気記録
層、誘電体層、反射層、誘電体層等を成膜形成するに
は、所定の組成をもったターゲットを用いて電子ビーム
蒸着又はスパッタリングにより基板上に各層を堆積する
のが通常の方法である。膜の堆積速度は速すぎると膜応
力を増加させ、遅すぎると生産性が低下するので、通
常、０．１〜１００Å／ｓｅｃ程度の範囲で適宜決定さ
れる。
記録層、誘電体層、反射層、誘電体層等の各層を形成す
る方法としては、スパッタリング等の物理蒸着法（ＰＶ
Ｄ）等が適用される。ＰＶＤ法にて干渉層、光磁気記録
層、誘電体層、反射層、誘電体層等を成膜形成するに
は、所定の組成をもったターゲットを用いて電子ビーム
蒸着又はスパッタリングにより基板上に各層を堆積する
のが通常の方法である。膜の堆積速度は速すぎると膜応
力を増加させ、遅すぎると生産性が低下するので、通
常、０．１〜１００Å／ｓｅｃ程度の範囲で適宜決定さ
れる。
【００２５】上記誘電体層上にさらに紫外線硬化樹脂等
の公知の有機物あるいはセラミックス薄膜等の公知の無
機物により保護層を設けてもよい。有機物保護層は不純
物としてのアルカリ及び／又はアルカリ土類金属が１０
ｐｐｍ以下の含有量で、ハロゲンイオンは２０ｐｐｍ以
下の含有量のものが好ましい。紫外線硬化型樹脂から形
成される保護層は、記録層の上面のみでなく、側面も被
覆することが望ましいので、例えば、基板に記録層を設
ける際、基板の中心孔周辺部及び基板の外縁部にカバー
を施してこの部分に記録層を形成しないようにし、基板
の中心孔周辺部及び外縁部では、上記保護層が基板と直
接接して、記録層を保護するようにするのが良い。保護
層の厚さは有機物の場合は１〜１２μｍが、また、セラ
ミックス薄膜の場合は５００〜２０００Åが好ましい。
の公知の有機物あるいはセラミックス薄膜等の公知の無
機物により保護層を設けてもよい。有機物保護層は不純
物としてのアルカリ及び／又はアルカリ土類金属が１０
ｐｐｍ以下の含有量で、ハロゲンイオンは２０ｐｐｍ以
下の含有量のものが好ましい。紫外線硬化型樹脂から形
成される保護層は、記録層の上面のみでなく、側面も被
覆することが望ましいので、例えば、基板に記録層を設
ける際、基板の中心孔周辺部及び基板の外縁部にカバー
を施してこの部分に記録層を形成しないようにし、基板
の中心孔周辺部及び外縁部では、上記保護層が基板と直
接接して、記録層を保護するようにするのが良い。保護
層の厚さは有機物の場合は１〜１２μｍが、また、セラ
ミックス薄膜の場合は５００〜２０００Åが好ましい。
【００２６】本発明においては、上記したように基板の
面内複屈折を成型圧力により容易に調節することができ
る。基板の面内複屈折を外周部、特に最外周部領域で−
２０〜０ｎｍの範囲に調節することにより、得られる光
磁気記録媒体の記録領域全面における位相差の基板成分
を−５〜２０ｄｅｇの範囲にすることができ、且つ面内
におけるノイズ差を２ｄＢ以下、望ましくは０．５〜
１．５ｄＢの範囲とすることができ、該基板全域にわた
りノイズレベルの均一な光磁気記録媒体を得ることがで
き、高Ｃ／Ｎのものが得られる。
面内複屈折を成型圧力により容易に調節することができ
る。基板の面内複屈折を外周部、特に最外周部領域で−
２０〜０ｎｍの範囲に調節することにより、得られる光
磁気記録媒体の記録領域全面における位相差の基板成分
を−５〜２０ｄｅｇの範囲にすることができ、且つ面内
におけるノイズ差を２ｄＢ以下、望ましくは０．５〜
１．５ｄＢの範囲とすることができ、該基板全域にわた
りノイズレベルの均一な光磁気記録媒体を得ることがで
き、高Ｃ／Ｎのものが得られる。
【００２７】
【実施例】以下に実施例をもって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実
施例に限定されるものではない。 実施例１ 成形用樹脂として分子量１５，０００のビスフェノール
Ａタイプのポリカーボネート樹脂（示差走査熱量計で測
定したガラス転移点Ｔｇ１４５℃）を用い、住友重機製
ディスク５ＡＭ１１１成形機を使用し、直径８６ｍｍ、
厚さ１．２ｍｍの円盤状の基板を成形した。成形条件
は、樹脂温度３６０℃、金型温度１２０℃、第１過程圧
力４００ｋｇ／ｃｍ2 、第２過程圧力２００ｋｇ／ｃｍ
2 、冷却時間１５秒とした。
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実
施例に限定されるものではない。 実施例１ 成形用樹脂として分子量１５，０００のビスフェノール
Ａタイプのポリカーボネート樹脂（示差走査熱量計で測
定したガラス転移点Ｔｇ１４５℃）を用い、住友重機製
ディスク５ＡＭ１１１成形機を使用し、直径８６ｍｍ、
厚さ１．２ｍｍの円盤状の基板を成形した。成形条件
は、樹脂温度３６０℃、金型温度１２０℃、第１過程圧
力４００ｋｇ／ｃｍ2 、第２過程圧力２００ｋｇ／ｃｍ
2 、冷却時間１５秒とした。
【００２８】得られた基板の２０００枚目を抜き取り、
外周部（半径４１．５ｍｍの位置）の面内複屈折を測定
したところ、１７．２ｎｍであり、規定値をかなり越え
ていた。そこで、第２過程を２段階として、１段目の圧
力Ｐ21を２００ｋｇ／ｃｍ2 、時間Ｔ21を２秒、２段目
の圧力Ｐ22を１００ｋｇ／ｃｍ2 、時間Ｔ22を１３秒に
変更した。
外周部（半径４１．５ｍｍの位置）の面内複屈折を測定
したところ、１７．２ｎｍであり、規定値をかなり越え
ていた。そこで、第２過程を２段階として、１段目の圧
力Ｐ21を２００ｋｇ／ｃｍ2 、時間Ｔ21を２秒、２段目
の圧力Ｐ22を１００ｋｇ／ｃｍ2 、時間Ｔ22を１３秒に
変更した。
【００２９】それ以外は同条件のままとして成形を続
け、得られた２１００枚目の基板について同様に面内複
屈折を測定したところ、−８．７ｎｍであった。なお、
面内複屈折測定は、溝尻光学工業製自動複屈折測定装置
（光源：Ｈｅ−Ｎｅレーザ６３２．８ｎｍ）を使用して
いる。Ｃ／Ｎとノイズレベルの位相差は、ヘッドの仕様
がレーザー波長６８０ｎｍ、ＮＡ＝０．５５の測定機を
使用。ディスクへの入射偏光面の方向を案内溝に平行に
した場合と垂直にした場合の２通り設定し、再生ヘッド
の位相を入射偏光面方向から±９０°に変化させ、膜成
分と基板成分の相対的位相シフト量（位相差）を算出し
た。
け、得られた２１００枚目の基板について同様に面内複
屈折を測定したところ、−８．７ｎｍであった。なお、
面内複屈折測定は、溝尻光学工業製自動複屈折測定装置
（光源：Ｈｅ−Ｎｅレーザ６３２．８ｎｍ）を使用して
いる。Ｃ／Ｎとノイズレベルの位相差は、ヘッドの仕様
がレーザー波長６８０ｎｍ、ＮＡ＝０．５５の測定機を
使用。ディスクへの入射偏光面の方向を案内溝に平行に
した場合と垂直にした場合の２通り設定し、再生ヘッド
の位相を入射偏光面方向から±９０°に変化させ、膜成
分と基板成分の相対的位相シフト量（位相差）を算出し
た。
【００３０】上記で得られた基板上に誘電体層（酸化Ｔ
ａ）７０ｎｍ／磁性層（ＴｂＦｅＣｏ）２５ｎｍ／第２
誘電体層２０ｎｍ／反射層８０ｎｍをスパッタリングに
より形成して光磁気記録媒体を得た。得られた光磁気記
録媒体につき、測定機により各半径値のＣ／Ｎ（ＣＬＶ
記録）および位相差を測定し、面内ノイズ差および記録
領域全面における位相差の基板成分を評価した。結果を
表１に示す。
ａ）７０ｎｍ／磁性層（ＴｂＦｅＣｏ）２５ｎｍ／第２
誘電体層２０ｎｍ／反射層８０ｎｍをスパッタリングに
より形成して光磁気記録媒体を得た。得られた光磁気記
録媒体につき、測定機により各半径値のＣ／Ｎ（ＣＬＶ
記録）および位相差を測定し、面内ノイズ差および記録
領域全面における位相差の基板成分を評価した。結果を
表１に示す。
【００３１】実施例２ 金型温度１０５℃、第１過程圧力３５０ｋｇ／ｃｍ2 、
第２過程圧力１００ｋｇ／ｃｍ2 、冷却時間７秒とした
以外は実施例１と同条件にして成形を行った。得られた
基板の２０００枚目を抜き取り、外周部の面内複屈折を
測定したところ、−２２．３ｎｍであり、規定値より低
かった。そこで、第２過程を２段階として、１段目の圧
力Ｐ21を１００ｋｇ／ｃｍ2 、時間Ｔ21を２秒、２段目
の圧力Ｐ22を２００ｋｇ／ｃｍ2 、時間Ｔ22を５秒に変
更した。
第２過程圧力１００ｋｇ／ｃｍ2 、冷却時間７秒とした
以外は実施例１と同条件にして成形を行った。得られた
基板の２０００枚目を抜き取り、外周部の面内複屈折を
測定したところ、−２２．３ｎｍであり、規定値より低
かった。そこで、第２過程を２段階として、１段目の圧
力Ｐ21を１００ｋｇ／ｃｍ2 、時間Ｔ21を２秒、２段目
の圧力Ｐ22を２００ｋｇ／ｃｍ2 、時間Ｔ22を５秒に変
更した。
【００３２】それ以外は同条件のままとして成形を続
け、得られた２１００枚目の基板について同様に面内複
屈折を測定したところ、−１．０ｎｍであった。上記で
得られた基板上に、実施例１と同様に成膜を行い、光磁
気記録媒体とし、同様に評価を行った。結果を表１に示
す。
け、得られた２１００枚目の基板について同様に面内複
屈折を測定したところ、−１．０ｎｍであった。上記で
得られた基板上に、実施例１と同様に成膜を行い、光磁
気記録媒体とし、同様に評価を行った。結果を表１に示
す。
【００３３】比較例１ 金型温度１１０℃、第２過程圧力３１０ｋｇ／ｃｍ2 、
冷却時間７秒とした以外は実施例１と同条件にして成形
を行った。得られた基板の２０００枚目を抜き取り、外
周部の面内複屈折を測定したところ、９．６ｎｍであ
り、規定値を越えていた。上記で得られた基板上に、実
施例１と同様に成膜を行い、光磁気記録媒体とし、同様
に評価を行った。結果を表１に示す。
冷却時間７秒とした以外は実施例１と同条件にして成形
を行った。得られた基板の２０００枚目を抜き取り、外
周部の面内複屈折を測定したところ、９．６ｎｍであ
り、規定値を越えていた。上記で得られた基板上に、実
施例１と同様に成膜を行い、光磁気記録媒体とし、同様
に評価を行った。結果を表１に示す。
【００３４】比較例２ 金型温度１１０℃、第２過程圧力８０ｋｇ／ｃｍ2 、冷
却時間７秒とした以外は実施例１と同条件にして成形を
行った。得られた基板の２０００枚目を抜き取り、外周
部の面内複屈折を測定したところ、−２３．７ｎｍであ
り、規定値より低かった。上記で得られた基板上に、実
施例１と同様に成膜を行い、光磁気記録媒体とし、同様
に評価を行った。結果を表１に示す。
却時間７秒とした以外は実施例１と同条件にして成形を
行った。得られた基板の２０００枚目を抜き取り、外周
部の面内複屈折を測定したところ、−２３．７ｎｍであ
り、規定値より低かった。上記で得られた基板上に、実
施例１と同様に成膜を行い、光磁気記録媒体とし、同様
に評価を行った。結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば基
板の全記録領域にわたり面内複屈折の小さい光ディスク
基板を得ることができ、さらには、面内ノイズ差や位相
差の基板成分の小さい光磁気記録媒体を得ることができ
る。
板の全記録領域にわたり面内複屈折の小さい光ディスク
基板を得ることができ、さらには、面内ノイズ差や位相
差の基板成分の小さい光磁気記録媒体を得ることができ
る。
【図１】本発明の基板の成形方法を実施する成形装置の
一例を示す図。
一例を示す図。
１０ 成形装置 １１ 可動金型 １２ 固定金型 １３ 基板 １４ スタンパー １５ 内周スタンパー押さえ １６ 外周スタンパー押さえ １７ 固定盤 １８ スプルー部 １８ａ，１８ｂ，１８ｃ 樹脂流入路 １９ キャビティ ２０ 射出ノズル ２１ 金型押さえ ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ 温度調節用チャン
ネル ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ 温度調節用チャン
ネル ２４ 冷却媒体通路
ネル ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ 温度調節用チャン
ネル ２４ 冷却媒体通路
Claims (2)
- 【請求項１】 金型のキャビティー内にプリフォーマッ
ト情報を有するスタンパーを取り付け、キャビティー内
に溶融樹脂を導入してプリフォーマット情報が転写され
た光ディスク用基板を成形する方法において溶融樹脂を
金型内に充填・圧縮してスタンパー上の微細パターンを
転写する第１過程の圧力を３００〜４５０ｋｇ／ｃｍ2
の範囲で行ない、次いで金型内に樹脂を保持して冷却す
る第２過程の圧力を１００〜２５０ｋｇ／ｃｍ2 の範囲
で行ない、得られる基板の外周部の面内複屈折を所定枚
数毎に測定し、該複屈折が０ｎｍより高い場合には第２
過程の圧力をより低く設定し、また該複屈折が−２０ｎ
ｍよりも低い場合には第２過程の圧力をより高く設定
し、該基板の面内複屈折を−２０〜０ｎｍの範囲に調節
することを特徴とする光ディスク基板の成形方法。 - 【請求項２】 上記基板の外周部の面内複屈折が０ｎｍ
より高い場合には、第２過程の圧力を２段階として、１
段目の圧力Ｐ21（ｋｇ／ｃｍ2 ）、２段目の圧力Ｐ
22（ｋｇ／ｃｍ2 ）、１段目の時間Ｔ21（秒）が、Ｐ21
−Ｐ22≧５０、１．５≦Ｔ21≦２．５を満たすよう設定
し、また該複屈折が−２０ｎｍより低い場合には、Ｐ21
−Ｐ22≦−５０、１．５≦Ｔ21≦２．５を満たすよう設
定することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク基
板の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29531396A JPH10143930A (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | 光ディスク用基板の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29531396A JPH10143930A (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | 光ディスク用基板の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10143930A true JPH10143930A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17818998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29531396A Pending JPH10143930A (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | 光ディスク用基板の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10143930A (ja) |
-
1996
- 1996-11-07 JP JP29531396A patent/JPH10143930A/ja active Pending
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