JPS61213130A - 情報記録用デイスクの製造方法およびその製造装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザ方式や静電容量方式などのビデオディ
スク等で代表される情報記録用ディスクの製造方法およ
びその製造装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の情報記録用ディスクの製造方法として、
表面に情報パターンが反転して形成されたスタンパに未
だ流動体の状態にある光硬化性の成形用樹脂を塗布し、
この成形用樹脂にガラス板あるいはプラスチック板製の
レプリカ基板を圧着し、このレプリカ基板に情報パター
ンを転写する方法が知られている。

以下、従来知られているこの種情報記録用ディスクの製
造方法の一例を、第３図に基づいて説明する（特開昭５
３−８６７５６）。

まず、第３図（ａ）に示すように、情報記録用ディスク
に転写しようとする情報パターンと反転したパターンの
凹凸が形成されたスタンパ１の情報パターン成形面１ａ
のほぼ中央部に、光硬化性の成形用樹脂２を置く。

続いて、第３図（ｂ）に示すように、中央部を前記スタ
ンパ１側に向けて球殻状に弾性変形したレプリカ基板３
を前記成形用樹脂２に圧着し、該レプリカ基板３の弾性
変形を徐々に解放しながら成形用樹脂２を中心側から外
周部に向けて放射状に展伸する。

展伸が終了し、レプリカ基板３が成形用樹脂２に均一に
圧着された状態で、第３図（ｅ）に示すように、レプリ
カ基板３上に露光マスク４を重ね、露光マスク４の外側
から成形用樹脂２に樹脂硬化光５を照射する。露光マス
ク４は光透過性の板材からなり、その周縁部に樹脂硬化
光５の通過を妨げるためのリング状のマスキング部材６
が付設されている。従って、情報パターン成形面１ａを
含むレプリカ基板３の中央部分には樹脂硬化光５が照射
されて成形用樹脂２が硬化し、他方、レプリカ基板３の
外周部には樹脂硬化光５が照射されないので、成形用樹
脂が未硬化のまま残存している状態となる。

続いて、第３図（ｄ）に示すように、スタンパ１および
レプリカ基板３の外周部に残存した未硬化の成形用樹脂
２ａを払拭等によって除去する。

最後に、第３図（８）に示すように、スタンパ１からレ
プリカ基板３と一体化された成形用樹脂層２を剥離し、
ディスク単板７を取り出す。

上記従来例の情報記録用ディスク製造方法は。

スタンパ１の中央部に供給された成形用初詣２を球殻状
に弾性変形されたレプリカ基板３にて中央側から外周部
に向けて徐々に展伸するようにしたので、成形用樹脂の
粘度および展伸速度を適宜調整すれば、展伸の際の気泡
の巻き込みを防止することができろという特徴がある。

次に、従来知られているこの種情報記録用ディスクの製
造方法の他の例を、第４図によって説明する（特開昭５
３−１１６１０５）　。

まず、第４図（ａ）に示すように、スタンパｌの中央部
に開設された中央透孔ｔｂを貫通して上下動可能に配置
されたクランパ８にレプリカ基板３を取り付け、スタン
パｌの中央透孔ｔｂから該スタンパ１の情報パターン成
形面１ａに未だ流動体の状態にある所定量の光硬化性の
成形用樹脂２を供給する。

続いて、第４図（ｂ）に示すように、クランパ８を下降
し、クランパ８にて中央透孔１ｂを閉止するとともに、
レプリカ基板３を前記成形用樹脂２に圧着する。

以下、上記第１従来の情報記録用ディスクの製造方法と
同様の手段にて、成形用樹脂２の硬化。

未硬化の成形用４＃ｌ脂２の除去、スタンパ１の剥離を
経て、レプリカ基板３と情報パターンが転写された成形
用樹脂層２とが一体化されたディスク単板７を得る。

上記第２従来例の情報記録用ディスク製造方法は、レプ
リカ基板３を球殻状に弾性変形する必要がないので製造
が容易であるという特徴がある。

〔従来技術の問題点〕

上記した従来の情報記録用ディスクの製造方法は、いず
れも成形用樹脂２の展伸に当って、情報パターンの転写
に必要な量よりもやや多口の成形用樹脂を供給し、余分
な成形用樹脂は展伸時、スタンパ１とレプリカ基板３の
内周縁および外周縁からはみ出させ、展伸終了後、その
余剰の成形用樹脂を払拭等によって除去し、所要形状の
ディスクを得る方法を採っているので、はみ出た余剰樹
脂を除去するための作業が不可欠であり、生産性が悪い
という問題がある。

加えて、はみ出た余剰の樹脂が樹脂硬化光の照射によっ
て硬化され、パリを生じ易いという問題がある。即ち、
上記したように、従来例の情報記録用ディスク製造方法
においては、樹脂硬化光５の照射時、レプリカ基板３の
外周部にマスキング部材６を被着し、気泡を含む余剰の
成形用樹脂２ａが硬化しないようにされているが、スタ
ンパｌおよびレプリカ基板３の円周方向から照射する樹
脂硬化光５を完全に遮蔽することは非常に困難であるた
め、かかる円周方向からの樹脂硬化光５によって、余剰
の成形用樹１１２ａが硬化してしまう場合がある。

このパリは硬度が高いので除去が困難であり。

一旦形成されるとその除去に多大の労力を必要とする。

また、このパリを除去しないでディスク単板７の製造を
行うと、スタンパ１からのディスク単板７の型離れが悪
くなったり、剥離力を過大に要してディスク単板７の精
度が劣化するといった問題を生ずる。さらに、突出高さ
の大きいパリが形成された場合において、このパリを除
去しないで２枚のディスク単板７，７を相内向に貼り合
わせた両面記録用ディスクの製造を行うと、上下のパリ
が衝合してディスク、単板７．７の平面度に狂いが生じ
たり、偏芯量が大きくなったり、あるいはパリの破片が
ディスク単板７の情報パターン成形面に混入して欠陥を
生ずるなどの重大な問題を生ずるおそれがある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記した従来の情報記録用ディスク製造上の
問題を解消するため、情報記録用ディスクと反転する情
報パターンが形成されたスタンパの外周縁および内周縁
のうち少くともいずれか一方の周縁部に、該スタンパの
情報パターン成形面側に起立するリング状の樹脂漏出防
止壁を取り付け、真空下で、このスタンパの情報パター
ン成形面に塗布された成形用樹脂にレプリカ基板を圧着
してこの成形用樹脂を展伸する工程を含むこと。

および、外周縁および内周縁のうち少くともいずれか一
方の周縁部に、情報パターン成形面側に起立するリング
状の樹脂漏出防止壁が装着されたスタンパと、該スタン
パに形成された情報パターンと反転する情報パターンが
転写されるレプリカ基板とを、真空槽内に着脱可能に設
けたことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

尚、この図において、第３図および第４図に示したと同
様の部材については同一の符号を表示しである。

まず、第１図（、）に示すように、情報記録用デイスク
に転写しようとする情報パターンとは反転したパターン
の凹凸が形成されたスタンパ１の外周縁および内周縁に
リング状の樹脂漏出防止壁ｔｏ、ｔｔを装着する。樹脂
漏出防止壁１０゜１１は１例えばステンレスなどの金属
材料、セラミックなどの無機焼結体、あるいは四フッ化
エチレンなどの有ｔａ焼結体、もしくはこれらの材料を
適宜組合わせた複合体など、硬化した成形用樹脂の剥離
性に優れた材料によって形成される。また、スタンパ１
の情報パターン成形面１ａから樹脂漏出防止壁ｔｏ、ｔ
ｔの頂部までの高さＩＮは、所要とする成形用樹脂の塗
布厚さに基づいて適宜調整される。

次いで、第１図（ｂ）に示すように、上記のようにして
樹脂漏出防止壁１０．１１が装着されたスタンパｌと、
ガラス板あるいはプラスチック板によって製造されたレ
プリカ基板３とを真空槽１２のスタンバ保持部材１３お
よびレプリカ基板保持部材１４に取り付ける。

次いで、第１図（ｅ）に示すように、大気圧下でスタン
パｌの情報パターン成形面１ａに、未だ流動体の状態に
あるＵＶ樹脂などの光硬化性の成形用樹脂２を塗布する
。この場合、スタンパ１の前記樹脂漏出防止Ｊｉ！１０
．１１にて囲まれた領域の全面にほぼ均一に展伸可能で
、かつ、スタンパ１とレプリカ基板３の重合面からはみ
出すことのない最適な塗布量を予じめ求めておき、各複
製工程毎にこの最適量の成形用樹脂を塗布する。

次いで、第１図（ｄ）に示すように、真空槽１２に透明
な蓋体１２ａを被着し、真空ポンプ１５を駆動して真空
槽１２内の気圧を減圧する。この場合、真空槽１２内の
気圧は、後記する成形用樹脂に巻き込まれた気泡を脱泡
し、成形用樹脂に混入された揮発性物質を蒸発するに足
る値に調整される。

この状態で、第１図（ｅ）に示すように、レプリカ基板
３を前記成形用樹脂２に圧着し、スタンパｌおよびレプ
リカ基板３の中心から外周部まで成形用樹脂２を展伸す
る。

展伸が終了し、レプリカ基板３が成形用樹脂２に均一に
圧着された状態で、第１図（ｆ）に示すように、真空槽
１０の外部からレプリカ基板３を通して成形用樹脂２に
樹脂硬化光５を照射し、成形用樹脂２を硬化する。

最後に、第１図（ｇ）に示すように、スタンパｌから成
形用樹脂層２を剥離し、成形用樹脂層２とレプリカ基板
３とが一体となったディスク単板７を取り出す。

上記実施例の情報記録用ディスク製造方法は。

真空中にて成形用樹脂２の展伸を行うようにしたので、
ｖ１布された成形用樹脂２がその流動性によってスタン
パｌ上を拡がる過程において成形用樹脂に巻き込まれた
気泡を展伸の過程において完全に脱泡することができる
。しかも、展伸の過程における気泡の巻き込みをも完全
に防止することができる。また、同様の理由により、成
形用樹脂２に含まれる揮発性の物質が、展伸の過程にお
いて完全に除去されるので、ディスク成形後かかる物質
が成形用樹脂から揮発することがなく、情報信号の安定
性を高めることができる。さらに、スタンパ１の外周縁
および内周縁に樹脂漏出防止壁１０．１１を装着し、か
つ、予じめ実験や計算によって求められた必要にして充
分な量の成形用樹脂を塗布するようにしたので、展伸時
、成形用樹脂がスタンパ１から漏出することがない。従
って、余剰樹脂の払拭作業が省略され、かつ、パリの発
生による種々の不具合が完全に防止されろ。

下表に１種々の材料にて形成された樹脂漏出防止壁をス
タンパに付設し、真空下で成形用樹脂の展伸を行った場
合と、大気圧下で成形用樹脂の展伸を行った場合の、デ
ィスク単板に発生する気泡およびパリの有無を示す。尚
、下記実施例はいずれもスタンパの外周部および内周部
の双方に樹脂漏出防止壁を装着し、真空槽の真空度は１
　ｔ、ｏｒｒに調整した。

実施例１；ステンレス製樹脂漏出防止壁実施例２；セラ
ミック製樹脂漏出防止壁実施例３；四フッ化エチレン製
樹脂漏出防止壁実施例４；表面に四フッ化エチレン層を
形成したステンレス製樹脂漏出防止壁 比較例；ステンレス製樹脂漏出防止壁をスタンパの外周
部および内周部の双方に装着 し、大気圧下で展伸を行う。

上記試験例から明らかなように、１　ｔｏｒｒの真空中
で、スタンパの外周縁および内周縁にそれぞれステンレ
ス製の樹脂漏出防止壁、セラミック製の樹脂Ｊｌ出防止
壁１ｇＥフッ化エチレン製の樹脂漏出防止壁、および表
面に四フッ化エチレン層を形成したステンレス製の４Ｉ
ｉ脂漏出防止壁を装着して情報記録用ディスクを複製し
た場合、成形用樹脂に気泡およびパリは全く認められな
かった。もちろん、余剰樹脂の漏出も全く認められない
。

また、ステンレス製の樹脂漏出防止壁を装着しても、大
気圧下で成形用樹脂の展伸を行うと、パリの発生はない
ものの、樹脂漏出防止壁との接触部付近に気泡の発生が
認められた。

尚。上記実施例においては、スタンパｌの外周縁および
内周縁の双方に樹脂漏出防止壁１０，１１を装着する場
合について説明したが１本発明の要旨はこれに限定され
るものではなく、スタンパ１の外周縁および内周縁のい
ずれか一方にのみ樹脂漏出防止ｆｆ１ｌｏ、１１を装着
することもできる。

また、上記実施例においては、大気圧下でスタンパｌの
情報パターン成形面１ａに成形用樹脂２を塗布し、その
後、真空下でこの成形ｍ樹ｌｌＩ２を展伸する場合につ
いて説明したが、真空下でスタンパｌに成形用樹脂２を
塗布し、これに続いて。

真空下で展伸を行うようにすることもできる。

また、上記実施例においては、スタンパｌとレプリカ基
板３とを予じめ真空槽１２のスタンパ保持部材１３およ
びレプリカ基板保持部材１４に取り付け、この状態でス
タンパ１に成形用樹脂２を塗布する技術について説明し
たが、スタンパｌをスタンパ保持部材１３に取り付けた
段階で成形用樹ｒｍ２を塗布し、その後、レプリカ基板
３をレプリカ基板保持部材１４に取り付けるようにして
も良い。

さらに、スタンパ保持部材Ｉ３に取り付ける以前番ニス
タンパ１に成形用樹脂２を塗布し、その後。

スタンパｌをスタンパ保持部材１３に、また、レプリカ
基板３をレプリカ基板保持部材１４に取り付けるように
することもできる。

以下、上記発明を実施するための装置の一例を、第２図
に基づいて説明する。

第２図は１本発明にかかる情報記録用ディスクの製造装
置の一例を示す断面図であって、２１は真空槽、２２は
スタンパ保持部材、２３はレプリカ基板保持部材、２４
は樹脂硬化光用の光源、２５はスタンパ１からレプリカ
基板３を剥離するための剥離リングを示す。

真空槽２１は１本体２１ａと蓋体２１ｂが分離可能に構
成されており、１！ｉ体２１ｂを取り外した状態で、ス
タンパ保持部材２２へのスタンパｌの取付は取外し、お
よびレプリカ基板保持部材２３へのレプリカ基板３の取
付は取外しができるようになっている。また、これら本
体２１ａおよび蓋体２１ｂのうち、少くとも蓋体２１ｂ
は光透過性の材料によって形成されており、真空槽２１
の上方に配置された光源２４からの樹脂硬化光が、真空
槽ｌ内に照射されるようになっている０図中の符号２７
は真空槽２１内の空気を吸引する真空ポンプ、２８は真
空槽２１内の空気を真空ポンプ２７に導く排気管、２９
は排気管２８に介設された電磁弁、３０は真空槽２１と
大気を連通ずる電磁弁である。

スタンパ保持部材２２は、中空軸３１と、この中空軸３
１の上端部に一体に固設されたターンテーブル３２と、
スタンパ１をターンテーブル３２に固定するボルトなど
の固定手段（図示せず）とから構成される。

レプリカ基板保持部材２３は、前記中空軸３１の中空部
に上下に貫通された中軸３３と、この中軸３３の上端部
に一体に固設された固定板３４と。

レプリカ基板３をこの固定板３４に固定するためのクラ
ンパ３５と、レプリカ基板３を補強する厚さ１０１１１
＋の石英板３６とから構成される。中軸３３の固定板３
４より上方には雄ねじが刻設されており、また、クラン
パ３５の内面にはこれと螺合可能な雌ねじが刻設されて
いて、クランパ３５を中軸３３に螺合することによって
、固定板３４上にレプリカ基板３および石英板３６を固
定できるようになっている。

尚、このディスク製造装置には、スタンパｌの直径より
も大径に形成されたレプリカ基板３が適用される。

剥離リング２５は、スタンパｌの外周縁より外側に突出
するレプリカ基板３の外周縁３ａを当接可能な輪状に形
成されており、前記真空槽２１内に内装されている。こ
の剥離リング２５は真空槽２１の底板２１ｃを貫通して
外部に突出された駆動軸３７に連結されており、この駆
動軸３７を上昇することによって剥離リング２５とレプ
リカ基板３とを衝合できるようになっている。ｍ動軸３
７は図示しない動力源によって上下に駆動される。

以下、上記のように構成された製造装置を用いて情報記
録用ディスクを製造する方法について説明する。

まず、中軸３３が上昇され、剥離リング２５が下降され
た状態で１図示外の固定手段をもってスタンパ１をター
ンテーブル３２に取り付け、成形用樹脂２をスタンパ１
の情報パターン成形面１ａに塗布する。次いで、レプリ
カ基板３を中軸３３の固定板３４に載置し、レプリカ基
板３の上面に補強用の石英板３６を重合し、この石英板
３６の上面からクランパ３５を中軸３３に螺合してレプ
リカ基板３を固定板３４に固定する。

次いで、蓋体２１ｂを閉じて真空ポンプ２７および電磁
弁２９を作動し、真空槽２１内の空気を排出する。

真空槽２１内の気圧が所要の値になったとき、図示外の
駆動手段を駆動して中軸３３を下降し。

レプリカ基板３の中心部を成形用樹脂２に圧着して、成
形用樹脂２をスタンパ１の内周縁から外周縁まで展伸す
る。この場合、真空中で展伸を行うので、成形用樹脂２
に気泡を巻き込むことがない。

また、レプリカ基盤３の背面を石英板３６にて補強した
ので、レプリカ基板３がたわむことがなく。

成形用樹脂２が均一に展伸される。

次いで、光Ｗ２４を点灯して成形用樹脂２に樹脂硬化光
を照射し、成形用樹脂を硬化する。

次いで、電磁弁２９を閉止して真空ポンプ２７の吸引力
を止め、続いて電磁弁３０を解放して真空槽２１内の気
圧を大気圧に等しくする。

その後１ｗＡ動軸３７を上昇して剥離リング２５にてレ
プリカ基板３の外周部を押圧し、レプリカ基板３をスタ
ンパ１の外周部より徐々に剥離する。

このようにして、レプリカ基板３の内周部まで剥離した
のち、中軸３７を上昇してレプリカ基板３をスタンパ１
から完全に剥離する。

最後に、真空槽２１の蓋体２１ｂを開け、クランパ３５
を緩めて、成形用樹脂に情報パターンが転写されたレプ
リカ基板３、即ち、目的物であるディスク単板を得る。

以下、同様の工程を順次繰返すことによって。

同一のディスク単板を多数連続して複製することができ
る。

尚１本発明の要旨は、成形用樹脂の展伸を真空中で行え
る装置とする点に存するのであって、装置の形状、材料
、装置各部の配置、装置各部の駆動機構については、上
記実施例のものに限定されるものではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、スタンパの外周
縁および内周縁のうち所要の周縁部に樹脂漏出防止壁を
装着したので、従来のように、展伸時、スタンパおよび
レプリカ基板の重合部から成形用樹脂が漏出することが
ない、従って、払拭作業が省略できてその分生産性を向
上することができると共に、パリを発生することがない
ので、パリ列生に伴う種午の不具合を未然に防止するこ
とができる。また、成形用樹脂の展伸を真空中にて行う
ので、成形用樹脂の塗布および展伸工程において成形用
樹脂に気泡が混入することがなく。

製品の歩留りを向上することができる。また、従来のよ
うに、成形用樹脂の展伸速度を遅くしなくとも気泡が混
入することがないので、展伸工程のスピードアップが図
れ、その分生産性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる情報記録用ディスクの製造方法
の一例を示す説明図、第２図は本発明にかかる情報記録
用ディスクの製造装置の一例を示す断面図、第３図は従
来の情報記録用ディスクの製造方法の一例を示す説明図
、第４図は従来の情報記録用ディスク製造方法の他の例
を示す説明図である。 ｌニスタンパ、２：成形用樹脂、３：レプリカ基板、２
１：真空槽、２２；スタンバ保持部材。 ２３：レプリカ基板保持部材、２４：光源、２５：剥離
リング、２７：真空ポンプ、３１：中空軸。 ３２：ターンテーブル、３７：中軸、３８：固定板、３
９：クランパ 第１図 （ｆ） 第２図 九 第３図 （ｅ） 第４図 （ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、情報記録用ディスクと反転する情報パターンが形成
   されたスタンパの外周縁および内周縁のうち少くともい
   ずれか一方の周縁部に、該スタンパの情報パターン成形
   面側に起立するリング状の樹脂漏出防止壁を取り付け、
   このスタンパの情報パターン成形面に塗布された成形用
   樹脂にレプリカ基板を真空下で圧着してこの成形用樹脂
   を展伸する工程を含むことを特徴とする情報記録用ディ
   スクの製造方法。 ２、上記特許請求の範囲第１項の情報記録用ディスクの
   製造方法において、大気圧下でスタンパの情報パターン
   成形面に光硬化性の成形用樹脂を塗布し、その後、真空
   下でこの成形用樹脂にレプリカ基板を圧着して成形用樹
   脂を展伸することを特徴とする情報記録用ディスクの製
   造方法。 ３、上記特許請求の範囲第１項の情報記録用ディスクの
   製造方法において、真空下でスタンパの情報パターン成
   形面に光硬化性の成形用樹脂を塗布し、続いて、この成
   形用樹脂にレプリカ基板を圧着して成形用樹脂を展伸す
   ることを特徴とする情報記録用ディスクの製造方法。 ４、上記特許請求の範囲第１項記載の情報記録用ディス
   クの製造方法において、スタンパおよびレプリカ基板を
   真空槽内に予じめ収納しておき、成形用樹脂塗布後、真
   空槽を減圧して成形用樹脂を展伸するようにしたことを
   特徴とする情報記録用ディスクの製造方法。 ５、上記特許請求の範囲第１項記載の情報記録用ディス
   クの製造方法において、真空槽外でスタンパの情報パタ
   ーン成形面に成形用樹脂を塗布し、この成形用樹脂が塗
   布されたスタンパおよびレプリカ基板を真空槽内に収納
   し、真空槽を減圧して成形用樹脂を展伸するようにした
   ことを特徴とする情報記録用ディスクの製造方法。 ６、外周縁および内周縁のうち少くともいずれか一方の
   周縁部に、情報パターン成形面側に起立するリング状の
   樹脂漏出防止壁が装着されたスタンパと、該スタンパに
   形成された情報パターンと反転する情報パターンが転写
   されるレプリカ基板とを、真空槽内に着脱可能に設けた
   ことを特徴とする情報記録用ディスクの製造装置。 ７、上記特許請求の範囲第６項の情報記録用ディスクの
   製造装置において、樹脂漏出防止壁を金属、無機焼結体
   または有機焼結体もしくはこれらの複合体から構成した
   ことを特徴とする情報記録用ディスクの製造装置。 ８、上記特許請求の範囲第６項記載の情報記録用ディス
   クの製造装置において、スタンパを保持するスタンパ保
   持部材と、レプリカ基板を保持するレプリカ基板保持部
   材とを回転駆動可能に構成したことを特徴とする情報記
   録用ディスクの製造装置。 ９、上記特許請求の範囲第６項記載の情報記録用ディス
   クの製造装置において、真空槽を本体と本体の上部に被
   着される蓋体とから構成し、これら本体および蓋体のう
   ち、少くとも蓋体を透明部材にて形成したことを特徴と
   する情報記録用ディスクの製造装置。