JPS599012A - 平板状情報記録担体複製金型の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は輻射線の作用ｉこより硬化可能な液状成型樹脂
を用いて高品質、高歩留りのビデオ、メーテイオテイヌ
ク尋の複製を行なう為の平板状情報記録担体複製金型の
製造方法に関するものである。

ビデオディスク。ＰＣＭデジタ八・へ−ディメディスク
、オーテイオディスク等の複製には一般的には電鋳工程
により拘られるＮ団〕発型、即ちスタンパ−が用いられ
る。この金型な用いて複製ディス勿を得る従来の方法と
しては、コンブ”レッション法、インジェクション法９
両者の折衷的なインジエクシ五ンコンプレツション法等
がある。これらの方法は熱可塑性の樹脂をガラス転移点
以上に加熱したものをスタンバ−により成型するように
なっている。従って、スタンバ−には高温畠肚の熱及び
圧力サイクルが加わる。そのため樹脂中の異物やスタン
バ−に付着する塵埃、異物等Ｃ（よりスタンバ−寿命は
著しく短くなる。又、熱及びａカサイクルによる金属自
体の劣化も生じる。従って。

ビデオ、　ＰＣＭデジタルオーディオディ７り等の、高
密度ディ７りの複製においては品個、夛留りの点で多く
の問題を含んでいる。斯かる問題を解決する新しいディ
ヌクの複製方法として、紫外線硬化型樹脂を用いた方法
が提唱された。この方法はスタンバ−上に液状の紫外線
硬化型＆１脂を滴下し。

その上から紫外線を通す裏当で板１例えばＰＭＭＡ　。

ポリカーボネート、ポリスチレン、ガラス等の板材を押
し当て、紫外線硬化型樹脂を均一に伸し広げ、裏当て板
を通して紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂を硬化せし
め、裏当て根と一体化したものをスタンバ−より剥離し
、複製ディスクを得るというものである。第１図にその
模式図を示す。

先ず第１図（ａＪでスタンバ−（υ上に紫外線硬化型樹
脂（２１を滴−トし、（ｂ）で裏当て材（３）を押し当
て、（Ｃ）で紫外線照射手段（４月こより硬化させ、（
ｄ）で剥離し。

複製ディスクかでき上がる。ところで、従来方法では転
与成型工程で７タンパー（υに対し約１０θトンの強い
仕方が加わり、スタンバ−（υそのものに凹凸のうねり
や歪があっても高温高圧か加わることにより平担化され
、ヌタンバー（ＩＪを支える図外の基台（スタンバ−ケ
ース）に沿ってしまうという＃ｊＳａになる。従−）で
、スタンバ−の初期の歪は消えるが、その結果として真
円度の狂い、トラック歪等を発生する。−万葉外線硬化
型樹脂を用いる方法で１１彫１図に示す工程で温度は殆
んど加イ〕らず、圧力は約１００ｋｇ　（従来方法の約
１／１０００の圧力）程度か加わるだけである。従って
、スタンバ−の高温高圧ザイクμによる劣化は生じない
反面、スタンバ−に歪かあると全面にわたるゆるやかな
歪は端止されるが１局所的な企は端正されず。

そのまま複製ディスクの万に転与されてしまい。

ディスクの厚みムラ、面振れ等の原因になる。

本発明は斯かる問題を解決し、紫外線硬化型樹脂を用い
て複製ディスクを製作する場合に必要にして十分な手相
性を有するスタンバ−（金型）を提供するものである。

ビデオ及びＰＣＭオーディオディスク等に用いられる原
盤Ｉ、を通常は平坦なガラス盤上にフォトレジストを塗
布し、信号記録、現像によりビットを形成しｔこもので
ある。又、研磨されたＣｕ盤にメカニカルに信号を記録
したものもある。これには現像工程は不要である。信号
記録後は直接電解メツキ工程に移すことかできる。フオ
Ｙレジスト原盤では表面導電化工程を経てＮＭメッキか
施される。

電解メッキ工程で形成されたＮｉ金型（スタンバ−）表
面はガラス盤上に塗布されたフォトレジスト。

又は研磨されたＣｕ盤の表面の平担性をそのまま転写保
存しているか、Ｎｌ金型をカラ７旅盤又はＣＤ盤から剥
離する際、剥離の為に加えらむだ外部応力及びメッキ時
点での残存内部応力の為、剥離後のＮｉ金型は大小に拘
らず歪んでいる。コンルツション等の従来成型法ではこ
の歪は仲はされて平担になるが、紫外線硬化型樹脂を用
いる方法では平担にならず、ディスクの厚みムラの原因
になり。

高いＮ、Ａのレンズを用いて記録再生する場合、フォー
カス誤差及びレンズの球面収差増加の原因になり、収束
スポットが十分小さくならないという状態になる６市解
メッキ後、Ｎｉ金型を一旦ガヲス原盤又はＣｕ原盤より
剥離してし才うと、前述のように歪が発生してしまい、
ひとたび発生した歪は簡単に取り除くことはできない。

本発明は斯かる問題に対処すべく為されたもので、情報
構造もしくは同じ円又は渦巻状の溝構造を有する原盤に
電鋳工程を経て複製金型を形成し。

この複製金型を前記原盤より剥離する前に前記複製金型
の裏面を裏打ち補強するものである。そこで本発明では
原盤より金型を剥離する前に裏打ち補強し、十分な剛性
を持たせてしかる後に原盤より剥離する。電解メッキで
形成されたＮ１金型は通常１００〜５００ｓｔｎの厚さ
を有している。メッキ時間を十分長くとれは更に厚くす
ることもできるが。

長い時間を要する。又、メッキ時点での内部応力も厚く
することにより、より現われ易くなる。、Ｎｉ金型に裏
打ち補強材を貼り付けるのに接着剤を用いるか、適当な
粘度と接着力と硬化時間と硬さ等を有している必要かあ
る。これに用いる材料には。

エポキシタイプの熱硬化性接着剤、紫外線硬化型接着剤
等かある。これらの接着剤を用いて接着する場合Ｎｉ金
型と裏打ち補強材とを気泡を混入しないように接着する
必要がめる。気泡が混入した場合、少ない圧力ではある
が複製時にＮｉ金型に圧力が加わるので、気泡の上の部
分か圧力により陥没して凹状に変形してしまう。気泡が
入っているかとうかを確認する為には、１ｋｆＪち補強
材は透明でなけれはならない。又、透明な裏ｎち補強材
を用いて気泡の混入か確認された場合１表打ち補強材自
体十分な剛性を持っている為、気泡だけを取り除くのは
困難である。紫外線硬化型接着剤を用いれば気泡の混入
もわかり易いし、万一気泡が混入しｆコ場合でも粘度が
低い場合は取り除き易いし。

接着層を全部取り去って再５Ｌ接着層を形成するという
ことも紫外線硬化型であるが為、容易である。

以十本発明を実施例を示す図面に基づいて説明する。第
２図にメッキ後の原盤及びＮｉ金型を示す。

ＯＵＩ、ｉＮｌ型、吟はガラス原盤、ａ４はフォトレジ
ヌト層である。第８図にＮｉ金型に裏打ち補強材を貼り
付けた状態を示す。０４１は接着層、（ト）は裏打ら補
強材、　０９は接￥を層ａ（中に混入した気泡である。

前記裏打ち補強材に）としてはＰＭＭＡ　、ポリカーボ
ネート、ポリヌチレン、ガラス等の透明材を使用する。

接着層０◆の拐料としては複数のチオー／Ｌ／基（−５
Ｈ）及ヒエン（：Ｃ−（’：）を含むウレタンアクリレ
ート。

エポキシアクリレート。複数の官応基を冶する反応性七
ツマ−１例えは２−ヒドロキシエチルアクリレート、２
−ヒドロキシメチルアクリレート。

１．６ヘキザンジメールジアクリレート、ネオベンチル
ジメーールシアクリレート、トリメチロールプロパント
リアクリレート、Ａ−ＢＰＥ−４等と光開始剤、光開始
助剤等を混合したものが良い・ベークとなる極Ｂ＃ｉζ
複数のチオール基（−５Ｈ）及びエン（、Ｌ　”　Ｌ　
Ｃ）を含むアクリレート化合物を用いると空気硬化性か
良く、ガラス、樹脂、Ｎ１面に比較的良好に接着する接
着層を得ることができる。第４図はガラス原＆　０２か
らその平担性を保って剥離しｆコ裏打ら補強済みのＮｉ
金型を示す。フォトレシス）ｆｆｌθ］は溶剤で洗浄し
て取り去っている。接着／１Ｗａ４１に気泡Ｏ（！が残
留している場合、Ｎｉ金型Ｏｐに圧力が加わるとその部
分が局所的に凹み、複製ディスクに悪影響が出る。透明
な裏打ち補強１０旬と紫外線硬化型接着剤の接着層ｏ４
を用いることにより。

気泡を全く混入させない状態を確認でき、均−且つ迅速
ｔこｍＨすることができる。こうしてガラス原盤（２）
の有する平担性はＮ１金型ｏｖに保存されるのであるが
、実際には訳解メッキエ捏で原盤ｏ４の平担性はいくは
くか損なオ）れる。つまり、メッキ浴温は付着するＮ１
メッキ層の内部応力が最小になるように条件設定されて
いる。その設定温良の一例は約６０℃である。Ｎ１メッ
キ層が形成された原盤を５０℃の液中から取り出して室
温（約２５℃）ｌζ戻すと、その温度痩化は２６℃とな
り、原盤が厚さ６ｍｍのソーダガラス、Ｎｌメッキ層が
８００μｍの厚さとすると、その線膨張率の違いにより
バイメタル状になり、無視できない程大きい反りを生ず
る。反りの大きさを第６図で検討する。ａｂはＮｉ金型
。Ｖの中心線、ｉはガラス原盤（２）の中心線である。

中心線間距離を△ｒとする。メッキ浴中でのガラス原盤
□４及びＮ１金型０１の中心Ｈ長さは等しいが、室１Ｉ
７ＡＩと戻すとＮｉ金型ａυ側かより大きく収縮し、金
型σ復側に凹状になる。室温でのガラス原盤（２）及び
Ｎｉ金型Ｏ１ｌ側の中心線長さを夫々ｅ＋△ｅ、ｅとす
ると、凹みの急△ｈは近似的に次のようになる。

△ｈ誼（ｅ／８）（△ｅ／△、）　　　・・・■ｒはガ
ラス原盤（２）及びＮ１金型。ｌが歪んで曲面状になっ
たときの曲率半径６θはカラス原盤曲を見込む中心角で
ある。Ｆｅ、Ｎｉ及びソータガラスの線膨張率の大きさ
αを次に示す。

Ｆｅ　：αｍ１１．．７Ｘ１０−６／ｄｅｇ。

Ｎ　ｉ　：ａ−１２，７ｘ　１０−’／ｄｅｇ　。

ソーダ力″う７：αｓ＝　ｇ、６ｘｌＯ−’／ｄｅｇ。

この値を用いて反り員△１１を」算する。カッ７、原盤
Ｑ’ＪＯ）厚さ６ｍｍ、Ｎｉ金型συの厚さ８００μｍ
とした場合。

△ｒｘ８．１５ｍｍ、又温度変化を６０℃−２５℃＃２
５℃とする。

１）原盤直径ｅ　−８００ｒｒｒｎの場合／＼ｅ−２７
μｍ　と　１４　　　リ　　。

■式より△ｈ−１６５μｍ　となる。

２）ｅ霞２００ｍｍの場合 △ｌ諒１８．６μｍ △ｈ駆７５μｍ ８）　８ｍ１６０ｍｍの場合 ６ｇ−１６μｍ △ｈ−４９μｍ 従って、常温でＮｉ金型Ｏηに裏ｎち補強すると、前記
のような反りを持つ１こままになる。この反りを取除く
には機械的な手法が使える。第６図に示すように、ガラ
ス原盤（ロ）及びＮｉ金型Ｏυを定盤幹ンの上に載せ、
孔（至）のあいた押え板０１でネジ等を用いて反った力
゛ラフ、原盤幹を平担にする。反りの負は前述のように
一８００ｍｍ、最外局でも２００μｍ以下であるので、
簡単に平担に端正する仁とができる。平担にしておき、
押え板軸の孔［相］の部分から裏打ち補強材（へ）を接
着する。その後押え椴Ｑｌ＃％外し、Ｎｉ金型Ｉをガラ
ス原盤（ロ）から外すと、略完全に平担なＮＩ金型ｏ１
が得られろ。このままの秋態では室温が変われは裏打ら
補強材がソータガラス、ＰＭＭＡ等であれは、当初はフ
ラットであっても反りか発生する。ｊ１８７図に示すよ
うに実施すれは、′＆打ち補強後の温度変化にＪる反り
の発生は略完全に押えることができる。裏打ち補強材（
１１Ｇで補強されたＮｉ金型（ロ）に更にＮ１の補強材
（ホ）を接着する。この接着は接着層【υに気泡が入っ
ていても全く間ＢないＯＮｔ金型ａυとＮｔ補強材（ホ
）の線膨張率は等しく、温度変化に対して極めて安定な
ものになる。Ｎ１補強材翰の代りにＦｅ袖強材を用いて
も殆んど問題はない。

Ｎ１又はＦｅを用いるとマグネットに吸着でき、金型を
ディスク複製装置に装着するのが大変容易になる。この
補強材の厚さは０．８〜２ｍｍ程度で良い。

又、他の実施例としてはＮｉ金型への裏打ち補強材とし
て、厚さ数ｍｍ〜十数ｍｍ　＋７）Ｎ　ｉ板を直接接着
する方法がある。この場合にはエボキＶ等の熱硬化性接
着剤を多めに流し、気泡の混入がないようにする。又、
真墾中で接着しても良い。接島後大気中で硬化さセれは
気泡が入っていたとしても、無視し得る程の大きさにな
り影昏は出なくなる。裏打ち補強材は一層だけで温度変
化に対してｆ反りの発生の少ないＮｌ金型を得ることが
できる。機械的に反りを補止して良打ら補強材（イ）を
貼り付けた場合、Ｎ１金型（１〃中には応力は残存して
いるか、接着層（１４１の滑りによりＮｌ金型（ロ）中
の応力は殆んど問題ない程度迄減少する。原盤四に電気
メッキを施すと、どうしてもメッキ時点で外周縁部に電
界集中かおこり、メッキ（か厚くなり易い。応力もこの
外局縁部に集積され易い。従って、外周縁部を６〜１０
ｍｍの幅のソータで予じめ原盤（ロ）とＮｌ金型α刀を
剥離しておくと、残存応力は更に減少する。従って、裏
打ち補強後のＮｉ金型Ｃ１ｌの平担性は更に良くなる。

Ｎｉ金型ａυに裏打ち補強を施す場合、接着層の厚み、
補強材の傾き等もコントロールする必委がある。第８図
にそれらを補止する方法を示す□先ず裏打ち補強杓曽を
接着しておき、更にＮｉ又はＦｅよりなる良打ち補強材
−を接着する。この場合。

十分に平担で適当な圧力を加えることのできる押え板（
イ）テ押え、且つスペーサー四で補強層全体の厚さか均
一になるように接着層（２）の厚さをコントロールする
。この接Ｍｍ（ハ）には熱硬化型のエホキシ糸の接着剤
が好適である。接着層に）が硬化後に押え板（財）を外
してガラス原盤幹よりＮｉ金型ａυを剥ｍ−ｑると、平
担で均一な厚みを有する裏打ち補強イ」き歯合型ａυか
できる。

以上述べｔコように４本発明によれ、は、複製金型を用
いてビデオディスク、溝付記録用ディスク。

ＰＣＭデジタμオーディオディスク等の複製ディスクを
製作するために使用する金型として、十分な平担度と均
一な厚みを有し且−）十分剛性の高い金型を得ることか
できる。従って、複製ディヌクの厚みも均一、一定のも
のを製作することかでき。

歩留りを上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は紫外線硬化型樹脂を用いｔコディスク複製の一
般的な工程図、第２−〜第８図は本発明の実施例を示し
、第２図は電解メッキ後のガラＺ原盤及びＮｉ金型の断
面図、第８図は剥離前のＮｌ金型に良ｆＪら補強した状
態を示す断面図、第４図はＮｉ金型をガラス原盤から剥
離した状態を示す断面図。 帛６図はカフス原盤及びＮｉ金型の温度良化による反り
の状態を示す説明図、第６図はガラス原盤及びＮｌ金型
の反りを機械的に端止する状態を示す断面図、第７図は
Ｎｉ金型に２層の裏打ち補強材を有する状態を示す断面
図、第８図は裏打ち補強材を接着する際の厚み制限の方
法を示す断面図である。 ０１・・・Ｎｉ金型、（２）・・・ガラス原盤、Ｑ４・
・・フォトレジスト層、　（１４＋・・・接着層、ａＦ
ｊ＆Ｊ・・・裏打ち補強材、しＶ・・・接着層 代理人　森本義弘 第１図 第２図 第３図 第４図 １／ ／ 第５図 第を図 第７図 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　情報構造もしくは同心円又は渦巻状の溝構造を有
   する原盤に電鋳工程を経て複製金型を形成し、この複製
   金型を前記原盤より剥離する前に前記複製金型の裏面を
   裏口ち補強する平板状情報記録担体複製金型の製造方法
   。 ２、裏打ち補強用部材として、輻射線透過可能な部材を
   用い、この裏打ち補強用部材と複製金型とを輻射線の作
   用にぼり硬化可能な樹脂で連結させる特許請求の範囲第
   １項記載の平板状情報記録担体複製金型の製造方法。 ８、裏打ち補強用部材を透明部材及び金属部拐の２屑構
   造にした特許請求の範囲第１項記載の平板状情報記録担
   体複製金型の製造方法。 ４　裏打ち補強用部材を透明部材及び磁性部材の２層構
   造とした特許請求の範囲第１項記載の平板状情報記録担
   体複製金型の製造方法。 ６、　複製金型と裏ｆＪち補強用部材とを、複数のチメ
   ーρ基（−８Ｈ）及びエンｔ＞ｃｔ−ｃ１片含有し、紫
   外線の作用により硬化用能な樹脂で連結させた特許請求
   の範囲第１項記載の平板状情報記録担体複製金型の製造
   方法。 ６、　原盤及び原盤上の金型か有する線膨張率の違いＩ
   こより生じた形状的な重みを予じめ端正Ｌ７ておき、前
   記金型と裏打ち補強用部材とを連結させる特許請求の範
   囲第１項記載の平板状情報記録担体複製金型の製造方法
   。