JPH11286021A - 光ディスク用スタンパ - Google Patents

光ディスク用スタンパ

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JPH11286021A
JPH11286021A JP9135498A JP9135498A JPH11286021A JP H11286021 A JPH11286021 A JP H11286021A JP 9135498 A JP9135498 A JP 9135498A JP 9135498 A JP9135498 A JP 9135498A JP H11286021 A JPH11286021 A JP H11286021A
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JP
Japan
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stamper
optical disk
film
thin film
pit
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Pending
Application number
JP9135498A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Nagahara
美行 永原
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPH11286021A publication Critical patent/JPH11286021A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/263Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
    • B29C45/2632Stampers; Mountings thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、光ディスク基板成形時にピットず
れを防止して、良好な形状で欠陥のない高品質の光ディ
スク基板が形成可能な光ディスク用スタンパを提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 樹脂材料を成形して光ディスク基板を作
製するのに用いられる光ディスク用スタンパにおいて、
樹脂材料と接触する光ディスク用スタンパの表面に平滑
化薄膜9を設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光等によっ
て情報の記録、消去、又は再生が行われる光ディスクを
作製するのに用いられる光ディスク用スタンパに関す
る。
【0002】
【従来の技術】レーザ光等によって情報の記録、消去、
又は再生が行われる光ディスクの製造方法は、情報を示
すピットやトラッキングを行うための案内溝を表面に形
成されたスタンパを作製し、それを射出成形機にセット
し樹脂材料を溶融、射出、冷却固化することにより光デ
ィスク基板を形成する。その基板の情報面に記録膜や反
射膜をスパッタ法等により成膜し、その膜表面に保護コ
ートを行い、ディスクの種類によってセンターハブを接
着し、保護ケースに収納する。
【0003】ここで、上記の光ディスク基板の作製に用
いられるスタンパの製造方法として、Niを材質とする
約0.3mmのドーナツ状の薄板から成るスタンパの製
造について、図4を参照して説明する。
【0004】まず、ガラス原盤を洗浄し(S11)、そ
の表面にポジ型フォトレジストをスピン塗布する(S1
2)。その後、クリーンオーブン内で加熱して、フォト
レジスト中の溶剤を乾燥除去する。次に、Arレーザや
He−Cdレーザを使用したレーザカッティングマシン
により、案内溝やアドレスピット信号の螺旋状等の形状
を露光する(S13)。そして、露光されたレジスト原
盤を現像液にて現像すると、露光されたレジストの部分
が溶解除去され、案内溝やアドレスピット等の形状が凹
部として現れる(S14)。
【0005】次に、電鋳を行うための前処理として、不
導体であるフォトレジスト表面に導電性付加のために、
スパッタ法や無電解めっき法等により、膜厚30〜10
0nm程度のNi膜を形成する(S15)。その後、導
電性が付与されたガラス原盤表面に、スルファミン酸N
iを主成分とするめっき液中で、約300μmのNi膜
の膜厚になるまで電鋳を行う(S16)。
【0006】次に、ガラス原盤からNiめっき膜を剥離
後、これを乾燥させて、その表面に保護剤を塗布してか
ら、パターン面の反対面を研磨テープ又は研磨砥粒にて
平滑になるまで研磨する。そして、成形金型に取り付け
れるように、成形金型寸法に合わせて、打ち抜き金型に
より内外径をドーナツ状に打ち抜く(S17)。最後
に、レジスト剥離液や有機溶剤又はアッシング装置等を
用いて、めっき膜表面のフォトレジストを除去し(S1
8)、洗浄することによりスタンパが完成する(S1
9)。
【0007】以上のようにして作製したスタンパは、そ
の要部断面図である図5に示すように、電鋳膜7上に導
電性付与用のNi膜8が形成されたものとなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の光ディスク用スタンパでは、以下のような課題が
あった。
【0009】通常の光ディスクの場合、記録や再生の手
段として、凸レンズによりミクロン又はサブミクロンオ
ーダーまで集光された半導体レーザ光を使用している。
このため、ディスク上の記録情報にはサブミクロンオー
ダーの精度が要求される。したがって、それと同程度ま
たはそれより更に小さな欠陥があっても正確な記録や再
生ができず、誤った情報となってしまう。よって、情報
を正確に記録したり再生するには、微少な欠陥もなくす
ことが必須条件となってくる。
【0010】このような欠陥を発生する要因としてはス
タンパ作製工程、基板成形工程、成膜工程等の各製造工
程が考えられるが、その中でも、基板の成形工程におけ
る欠陥の発生は量産性に大きな影響を与えるものであ
る。さらに、光ディスク基板の成形工程で発生する数多
い欠陥の種類の中でも、特に、「ピットずれ」と呼ばれ
ている欠陥が最も重大な問題の一つとされていた。
【0011】この光ディスク基板の成形工程での「ピッ
トずれ」のメカニズムについて、図6から図8及び図1
1、図12の平面図、図9、図12の平面図を用いて説
明する。光ディスク基板の成形は、図6に示すように、
スタンパ1(上記従来技術においては図5の電鋳膜7と
導電性付与用Ni膜8とから構成される)を、射出成形
機の金型2に取り付け、スタンパ1と金型2との間に形
成される光ディスク基板の形状の空隙に、高温で溶融さ
せた樹脂材料3を高圧で射出した後、冷却して樹脂材料
3を固化する。そして、図7に示すように、金型2を開
くようにして、固化した樹脂材料3から形成された光デ
ィスク基板4を取り出す。
【0012】この光ディスク基板4を取り出すときに、
スタンパ1と光ディスク基板4とがスムーズに離れない
と、これらの両方が接した状態で光ディスク基板4の冷
却による収縮が起こり、図8に示すような光ディスク基
板4に転写されたピット5が案内溝6に対して外側又は
内側にずれた状態で形成されてしまう。
【0013】すなわち、理想的には図7の要部断面図に
示すようにスタンパ1から光ディスク基板4をスムーズ
に離すことができれば、光ディスク基板4の断面形状は
図8に示すように、またその平面形状は図9に示すよう
に、ピット5と案内溝6のような理想的な形状となる。
ところが、上記のような従来技術によれば、図10の要
部断面図に示すようにスタンパ1から光ディスク基板4
を離すとき垂直方向でなく斜方に引き離されるようにな
り、このような場合に形成された光ディスク基板4の断
面形状は図11に示すように、またその平面形状は図1
2に示すように、ピット5と案内溝6のようなピットず
れを有するような形状となってしまった。
【0014】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたものであって、光ディスク基板成形時にピ
ットずれを防止して、良好な形状で欠陥のない高品質の
光ディスク基板が形成可能な光ディスク用スタンパを提
供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明では、樹脂材料を成形して光
ディスク基板を作製するのに用いられる光ディスク用ス
タンパにおいて、樹脂材料と接触する光ディスク用スタ
ンパの表面に平滑化薄膜を設けて構成している。 上述
したようなピットずれを防止するには、スタンパ1と光
ディスク基板4とをスムーズに離型する必要がある。そ
れらをスムーズに離型させるには、ディスク表面にミク
ロな(微小な)凹凸構造を少なくしたり、ピット形状の
角部を丸くすることなどにより、ピット部分でもスタン
パ1から光ディスク基板4が抜け易くなる。
【0016】そこで、請求項1に記載の発明は、樹脂材
料を成形して光ディスク基板を作製するのに用いられる
光ディスク用スタンパにおいて、樹脂材料と接触する光
ディスク用スタンパの表面に平滑化薄膜を設けて構成し
たものである。したがって、請求項1に記載の発明によ
れば、金属や酸化物等から成る平滑化薄膜をスタンパ表
面に設けることによって、スタンパ表面のミクロな凹凸
を埋めるようにして平滑化すると同時に、ピット形状の
角部に丸みをつけるようにできるので、ピットずれを防
止して、良好な形状で欠陥のない高品質の光ディスク基
板が形成可能となる。
【0017】さらに、請求項1に記載の光ディスク用ス
タンパにおいて、平滑化薄膜としては、Ni,Co,又
はSiO2から成るものであることが好ましい。
【0018】さらに、請求項1又は2に記載の光ディス
ク用スタンパにおいて、平滑化薄膜の膜厚としては、1
00Å以上であることが好ましい。なお、この平滑化薄
膜の膜厚は、100Å以上であればその効果を充分に発
揮でき、その成膜時間による製造コスト及び材料コスト
等を総合的に判断すれば、500Å以下が好ましい。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。なお、以下の説明にお
いて、前述の従来技術と同じ構成には、同一符号を用い
る。
【0020】本実施形態の光ディスク用スタンパの概略
構造を、図1の要部断面図に示す。本実施形態の光ディ
スク用スタンパは、図1に示すように、電鋳膜7上に導
電性付与用のNi膜8が形成されたうえに、更に平滑化
薄膜9が設けられた構成である。
【0021】本実施形態の光ディスク用スタンパによれ
ば、光ディスク基板の形成において、前述した理想的な
場合のように、スタンパ1から光ディスク基板4の離型
を行うことができる。すなわち、図7の要部断面図に示
すように、スタンパ1から光ディスク基板4を面方向に
対してほぼ垂直方向にスムーズに離すことができ、その
光ディスク基板4の断面形状は図8に示すように、また
その平面形状は図9に示すように、ピット5と案内溝6
のような理想的な形状となる。
【0022】次に、本実施形態の光ディスク用スタンパ
の製造について、図2のフローチャート(工程図)を用
いて説明する。
【0023】まず、ガラス原盤を洗浄し(S1)、その
表面にポジ型フォトレジストをスピン塗布する(S
2)。このとき、フォトレジストの濃度及び塗布時の回
転数を、塗布されるフォトレジストの膜厚がピットの高
さと同程度となるように調整する。フォトレジストの塗
布後には、クリーンオーブン内で加熱して、フォトレジ
スト中の溶剤を乾燥除去する。
【0024】次に、ArレーザやHe−Cdレーザを使
用したレーザカッティングマシンにより、案内溝やアド
レスピット信号の螺旋状の形状を露光する(S3)。そ
して、露光されたレジスト原盤を現像液にて現像する
と、露光されたレジストの部分が溶解除去され、案内溝
やアドレスピット等の形状が凹部として現れる(S
4)。
【0025】次に、電鋳を行うための前処理として、不
導体であるフォトレジスト表面に導電性付加のために、
スパッタ法や無電解めっき法等により、膜厚30〜10
0nm程度のNi膜を形成する(S5)。その後、導電
性が付与されたガラス原盤表面に、スルファミン酸Ni
を主成分とするめっき液中で、約300μmのNi膜の
膜厚になるまで電鋳を行う(S6)。
【0026】次に、ガラス原盤からNiめっき膜を剥離
後、これを乾燥させて、その表面に保護剤を塗布してか
ら、パターン面の反対面を研磨テープ又は研磨砥粒にて
平滑になるまで研磨する。そして、成形金型に取り付け
れるように、成形金型寸法に合わせて、打ち抜き金型に
より内外径をドーナツ状に打ち抜く(S7)。それか
ら、レジスト剥離液や有機溶剤又はアッシング装置等を
用いて、めっき膜表面のフォトレジストを除去し(S
8)、洗浄する(S9)。以上の工程は、前述の従来技
術のものとほぼ同様のものである。
【0027】本実施形態では、更にこの後、平滑化膜形
成工程(S10)を行う。すなわち、上記のようにして
作製したスタンパの表面に、図1に示したような金属や
酸化物等から成る平滑化薄膜9を形成する。本実施形態
では、平滑化薄膜9として、スパッタ法によりNi薄膜
を形成した。具体的には、図2S9の洗浄工程まで施し
たスタンパをスパッタ装置に取り付け、Arガス流量1
00sccm、真空度1Pa、RFパワー500Wで、
Niターゲットを用いて、平滑化薄膜9であるNi薄膜
の形成を行った。なお、このときのNi薄膜の膜厚を、
スパッタ時間により調整し、50Å〜500Åで、50
Å、100Å、300Å、500Åとした4種類のスタ
ンパを作製した。
【0028】これら4種類のスタンパを用いて光ディス
ク基板の成形を行い、その光ディスク基板を評価した結
果を図3に示す。図3に示すように、従来のもの(Ni
薄膜の膜厚が0Å)が約95%と非常に高確率でピット
ずれが発生していたのに対して、本実施形態のもので
は、ピットずれの発生率を大幅に低減できた。そして、
特に、100Å以上の膜厚においては、ピットずれの発
生率は10%未満となり、非常に良好なものとなった。
【0029】以上のように、本発明によれば、光ディス
ク基板の成形時にその原料となる樹脂材料が接触するス
タンパの表面に、平滑化薄膜を設けることにより、スタ
ンパ表面のミクロな凹凸を平滑化することができ、さら
にピット上面端部に丸みを付与することができる。これ
により、光ディスク基板の成形による形成において、ス
タンパと光ディスク基板とを剥離するときに、離型をス
ムーズに行うことができ、光ディスク基板のピットずれ
の発生を大幅に低減でき、欠陥のない高品質の光ディス
ク基板を作製することが可能となる。
【0030】なお、上記実施形態では平滑化薄膜として
Ni薄膜を用いたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、金属薄膜であるCo薄膜や、酸化物薄膜である
SiO2薄膜を用いても上記実施形態と同様の効果が得
られることが確認できており、またこれら以外の金属薄
膜や酸化物薄膜を用いても良いものである。
【0031】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
よれば、樹脂材料を成形して光ディスク基板を作製する
のに用いられる光ディスク用スタンパにおいて、樹脂材
料と接触する光ディスク用スタンパの表面に平滑化薄膜
を設けることにより、スタンパ表面のミクロな凹凸を埋
めるようにして平滑化すると同時に、ピット形状の角部
に丸みをつけるようにできるので、ピットずれを防止し
て、良好な形状で欠陥のない高品質の光ディスク基板が
形成可能となる。
【0032】さらに、請求項1に記載の光ディスク用ス
タンパにおいて、平滑化薄膜としては、Ni,Co,又
はSiO2から成るものであることが好ましい。
【0033】さらに、請求項1又は2に記載の光ディス
ク用スタンパにおいて、平滑化薄膜の膜厚としては、1
00Å以上であることが好ましい。
【0034】また、本発明は、上記実施形態のような角
張ったピット部だけが存在する光ディスク基板のみに適
用されるものでなく、例えばミニディスク等のピットが
なく案内溝が角張っているような形状の光ディスク基板
にも適用できるものであり、様々な形状の光ディスク基
板に適用可能な非常に工業的に有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のスタンパの概略構造を示す
要部断面図である。
【図2】実施形態のスタンパの製造工程を説明するため
のフローチャートである。
【図3】実施形態のスタンパにおける平滑化薄膜の膜厚
を変化させたときのピットずれ発生率を評価した結果を
示す図である。
【図4】従来のスタンパの製造工程を説明するためのフ
ローチャートである。
【図5】従来のスタンパの概略構造を示す要部断面図で
ある。
【図6】スタンパを用いた光ディスク基板の成形のよう
すを示す要部断面図である。
【図7】スタンパから光ディスク基板を離型するときの
理想的な場合のようすを示す要部断面図である。
【図8】スタンパから光ディスク基板を理想的に離型で
きたときの光ディスク基板のピット及び案内溝の断面形
状を示す要部断面図である。
【図9】スタンパから光ディスク基板を理想的に離型で
きたときの光ディスク基板のピット及び案内溝の平面形
状を示す要部平面図である。
【図10】従来技術においてスタンパから光ディスク基
板を離型するときにピットずれが発生する場合のようす
を示す要部断面図である。
【図11】従来技術においてピットずれが発生したとき
の光ディスク基板のピット及び案内溝の断面形状を示す
要部断面図である。
【図12】従来技術においてピットずれが発生したとき
の光ディスク基板のピット及び案内溝の平面形状を示す
要部平面図である。
【符号の説明】
1 スタンパ 2 金型 3 樹脂材料 4 光ディスク基板 5 ピット 6 案内溝 7 電鋳膜 8 導電性付与用Ni膜 9 平滑化薄膜

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂材料を成形して光ディスク基板を作
    製するのに用いられる光ディスク用スタンパにおいて、 前記樹脂材料と接触する光ディスク用スタンパの表面に
    平滑化薄膜が設けられていることを特徴とする光ディス
    ク用スタンパ。
  2. 【請求項2】 前記平滑化薄膜がNi,Co,又はSi
    2から成ることを特徴とする請求項1に記載の光ディ
    スク用スタンパ。
  3. 【請求項3】 前記平滑化薄膜の膜厚が100Å以上で
    あることを特徴とする請求項1又は2に記載の光ディス
    ク用スタンパ。
JP9135498A 1998-04-03 1998-04-03 光ディスク用スタンパ Pending JPH11286021A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005004839A (ja) * 2003-06-10 2005-01-06 Hitachi Maxell Ltd 基板成形用スタンパ、基板成形用ガラス原盤、光記録媒体用樹脂基板、光記録媒体及び基板成形用スタンパの製造方法。

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005004839A (ja) * 2003-06-10 2005-01-06 Hitachi Maxell Ltd 基板成形用スタンパ、基板成形用ガラス原盤、光記録媒体用樹脂基板、光記録媒体及び基板成形用スタンパの製造方法。

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