KR19990087217A - 디스크기판 성형용 금형과 그 제조방법 및 금형장치 - Google Patents

Abstract

정보신호의 기록매체로 되는 디스크를 구성하는 디스크기판을 성형하기 위한 디스크기판 성형용의 금형이다. 이 금형은, 디스크기판의 성형면측이 소정의 두께로 연마된 금형모재를 가지고, 이 금형모재의 연마된 성형면상에 표면이 연마된 금속막이 소정의 두께로 성막되어 있다. 금속막은, 금형모재의 디스크기판의 성형면상에, 300g 이상의 부착강도로 성막됨으로써, 연마시나 디스크기판의 성형시에 모재로부터의 박리가 방지된다. 이 금속막에는, 성형되는 디스크기판에 형성되는 요철이나 돌출형부나 요형부로 이루어지는 피트패턴에 대응하도록 패턴이 에칭에 의해 형성되어 있다.

Description

디스크기판 성형용 금형과 그 제조방법 및 금형장치

디스크형의 기록매체로서는, 미소(微小)한 요철이나 홈으로서 형성되는 피트패턴에 의해 제어신호 등의 정보신호가 미리 기록된 광디스크, 기록막의 상(相)변화를 이용하여 정보신호가 기록되는 상변화형 광디스크, 기록막의 자기광학효과를 이용하여 정보신호로 기록이 행해지는 광자기디스크, 자기적으로 정보신호의 기록이 행해지는 자기디스크 등이 이용되고 있다.

이들 기록매체는, 기록매체의 기판으로 되는 디스크기판상에 정보신호의 기록분으로 되는 기록막 등이 형성되어 있다. 여기에서, 기록매체의 기판으로 되는 디스크기판은, 소정의 크기 및 두께를 가지고 성형된 합성수지, 유리재료 등에 의해 형성된다. 합성수지를 재료로 이용한 디스크기판은, 디스크기판에 형성되는 제어신호 등의 정보신호를 나타내는 요철이나 홈 등으로 이루어지는 피트패턴이 형성된 스탬퍼를 성형금형장치의 금형의 성형면측에 장착하고, 이 금형장치의 성형부에 용융된 합성수지를 사출성형함으로써 형성된다.

이 스탬퍼를 이용한 디스크기판 성형용의 금형장치로서 도 1에 나타낸 바와 같이 구성된 것이 이용되고 있다.

전술한 바와 같은 정보기록매체의 디스크기판을 성형하기 위한 금형장치로서 도 1에 나타낸 바와 같이 구성된 것이 이용되고 있다.

도 1에 나타낸 디스크기판 성형용의 금형장치는, 고정금형(351)과, 이 고정금형(351)에 서로 대향하여 배치되는 동시에 유압기구에 의해 접리(接離)동작되는 가동금형(352)과, 외주측 금형(353)과에 의해 구성된다. 이들 고정금형(351)과 가동금형(352)은, 성형되는 디스크기판의 각각의 주면(主面)을 형성한다. 또, 외주측 금형(353)은, 성형되는 디스크기판의 외주면을 형성한다. 그리고, 고정금형(351), 가동금형(352) 및 외주측 금형(353)은, 합성수지재료(355)가 사출되어 충전되는 성형부인 캐비티(354)를 구획구성한다.

이 금형장치에는, 도시하지 않았지만, 고정금형(351)에 대하여 가동금형(352)이 접근된 형(型)조임된 상태에 있어서, 캐비티(354)내에 합성수지재료(355)가 고압으로 사출하는 고정금형(351)측에 형성한 스프루부쉬의 노즐이 형성되어 있다.

고정금형(351)에는, 캐비티(354)를 구성하는 성형면측에, 제어신호 등의 정보신호를 나타내는 미소한 요철이나 홈으로 구성된 피트패턴을 형성한 스탬퍼(356a,356b)가 부착되어 있다. 캐비티(354)내에서 성형되는 디스크기판에는, 그 주면에 스탬퍼(356a,356b)에 형성한 미소한 피트패턴이 전사(轉寫)된다. 디스크기판의 피트패턴이 형성된 부분은, 제어신호 등의 정보신호가 기록된 부분으로 된다.

가동금형(352)측에는, 디스크기판의 중심부에 센터홀을 천설(穿設)하는 펀치와, 디스크기판을 이형(離型)시키는 이젝트부재와가 배설되어 있다. 이젝트부재는, 가동금형(352)에 진퇴가능하게 배치된 통형의 부재의 내부에 펀치를 축방향으로 진퇴가능하게 조립되고, 캐비티(354)내에서 성형되는 디스크기판의 피트패턴이 형성되지 않는 부분인 중앙부분의 비신호기록영역에 대응하여 가동금형(352)측에 배치된다. 이젝트부재를 구성하는 펀치는, 캐비티(354)내에 충전된 합성수지재료(355)가 반용융상태에서, 캐비티(354)내로 돌출함으로써 디스크기판에 센터홀을 천설한다.

그런데, 디스크기판 성형용의 금형장치는, 성형하는 디스크기판의 성형왜곡의 발생을 방지하기 위해, 디스크기판의 센터홀을 천설한 후, 고정금형(351)에 대하여 가동금형(352)을 접근시켜 합성수지재료(355)를 압축한 상태에서 고정금형(351)과 가동금형(352)에 형성된 온도조절장치를 이용하여 냉각경화시키는 압축형성을 행한다. 금형장치는, 소정의 냉각시간을 경과한 후, 성형된 디스크기판을 가동금형(352)측에 첨착(添着)된 상태에서 형열기가 행해진다. 디스크기판은, 돌출동작되는 이젝트부재에 의해 가동금형(352)으로부터 밀어내지고, 취출기구를 이용하여 캐비티(354)내로부터 취출된다.

전술한 바와 같은 금형장치에 이용되는 스탬퍼는, 다음과 같은 공정을 거쳐 제작된다.

스탬퍼를 제작하는 데는, 먼저 유리원반형에 포토레지스트를 도포하고, 이 포토레지스트에 대하여 레이저광을 조사(照射)하고, 디스크기판에 형성되는 제어신호 등의 정보신호를 나타내는 피트패턴에 대응하는 피트패턴을 묘사한다. 그 후, 포토레지스트에 대하여 현상처리를 실시한다. 이에 따라, 디스크기판에 형성되는 피트패턴에 대응하는 피트패턴, 즉 디스크기판에 형성되는 피트패턴에 대응하는 피트패턴이 포토레지스트에 형성된다. 이와 같이 형성된 피트패턴상에, 무전해도금에 의해 Ni막을 형성하고, 그 후 이 Ni막을 박리한다. 이 Ni막은, 디스크기판 성형용의 피트패턴이 형성된 스탬퍼로 된다.

전술한 바와 같이 형성되는 스탬퍼는, 그 막두께가 0.3mm 정도로 얇다. 이와 같은 얇은 스탬퍼를 이용하여 성형된 디스크기판에는, 왜곡이나 면웨이브가 생기기 쉽다. 특히 컴퓨터의 외부기억장치 등에 사용되는 하드디스크와 같이, 자기헤드를 미소간격을 두고 부상시킨 상태에서 기록재생을 행하는 기록매체에서는, 수 mm피치에서 100nm 정도 이하의 미소한 면웨이브로도, 자기헤드의 손상을 발생시키거나, 자계강도에 변동을 발생시켜, 양호한 기록재생특성을 유지하여 정보신호의 기록재생을 행할 수 없게 된다. 이와 같은 기록매체에 사용되는 디스크기판은, 최소한 자기헤드가 주사(走査)하는 신호기록층이 형성되는 면을 고정밀도로 평탄화할 필요가 있으므로, 전술한 바와 같은 얇은 스탬퍼를 이용하여 성형을 행할 수 없다.

그리고, 스탬퍼의 막두께를 두껍게 할 수 있으면, 스탬퍼에 생기는 왜곡이나 면웨이브를 억제하는 것도 가능하지만, 전술한 바와 같은 스탬퍼의 제작방법으로는, 스탬퍼의 막두께를 두껍게 하기는 곤란하다.

그래서, 정보신호가 기록되는 신호기록층이 형성되는 면에, 왜곡이나 면웨이브가 없는 디스크기판을 성형하기 위해, 전술한 바와 같은 얇은 스탬퍼로 바꾸고, 디스크기판의 성형면측에 디스크기판에 형성되는 피트패턴에 대응하는 피트패턴을 에칭에 의해 직접 형성한 고정금형 및／또는 가동금형을 이용하여 디스크기판을 성형하는 것이 제안되어 있다. 이 금형은, 스탬퍼보다 충분히 두껍게 형성할 수 있고, 두껍게, 예를 들면 15mm 정도의 두께로 형성할 수 있다. 이와 같은 두꺼운 금형은, 디스크성형면에 왜곡이나 면웨이브가 생기는 것을 억제하고, 고정밀도로 평탄화를 도모하여 형성할 수 있으므로, 이 금형을 이용하여 성형되는 디스크기판에도 왜곡이나 면웨이브를 발생시키지 않고 고정밀도로 평탄화를 유지하여 성형할 수 있다.

그런데, 디스크기판을 성형하기 위해 이용되는 금형은, 소결체(燒結體)를 모재(母材)로 하여 형성된다. 소결체는, 내부에 미소한 공공(空孔)이 다수 존재하므로, 디스크기판 성형용의 금형으로서 이용하면, 디스크기판을 성형했을 때에, 공공의 부분에 대응하여 디스크기판에 미소한 돌기를 형성하여 버린다. 돌기가 형성된 디스크기판을 이용하여 자기디스크를 형성한 경우, 이 돌기에 대응한 돌기가 자기헤드의 신호기록면에 형성되어 버린다. 이와 같은 돌기가 신호기록면이 형성된 자기디스크를 자기헤드가 주사하면, 자기헤드가 돌기에 충돌하고, 자기헤드를 손상시켜 버리는 원인으로도 되어 버린다.

고밀도기록이 도모된 자기디스크의 신호기록면상을 주사하는 자기헤드는, 신호기록면으로부터 약간 부상하여 신호기록면의 주사를 행하지만, 더한 고기록밀도화에 따라 그 부상량은 감소하는 경향이 있다. 예를 들면, 최근의 고밀도화된 자기디스크에서는, 자기헤드의 신호기록면으로부터의 부상량은, 50nm 정도 이하로 되어 있다. 이와 같은 자기디스크에서는, 신호기록면상에 50nm 정도의 돌기가 맞은 경우라도, 이 돌기와 자기헤드가 충돌하여, 자기헤드를 손상시키는 원인으로 되어 버린다. 그래서, 자기디스크의 고기록밀도화에 대응하고, 자기헤드 및 자기디스크의 확실한 보호를 도모하기 위해서는, 디스크기판의 표면에 50nm 이상의 돌기가 전혀 발생하지 않도록 하는 것이 요구된다.

이와 같은 미소한 돌기도 발생시키지 않는 디스크기판을 성형하기 위해서는, 디스크기판의 성형면에 공공이 생겨 버리는 금형을 이용할 수 없다.

또, 소결체는 디스크기판에 형성되는 피트패턴에 대응하는 패턴을 에칭에 의해 형성할 때, 재료의 성질상 에칭되는 패턴을 고정밀도로 형성하기가 매우 곤란하다.

이로 인해, 비록 소결체에 공공이 존재하고 있지 않았다고 해도, 소결체를 그대로 금형으로서 이용하면, 미세한 피트패턴을 가지는 디스크기판을 정밀도 양호하게 성형하는 것이 곤란하게 된다.

따라서, 소결체를 그대로 디스크기판 성형용의 금형으로서 이용하는 것은 바람직하지 않다. 그래서, 소결체를 금형의 모재로서 이용할 때, 디스크기판의 성형면측에, 공공이 발생하지 않고 또한 고정밀도의 에칭을 가능하게 하는 금속막을 형성하고, 이 금속막에 디스크기판에 형성되는 피트패턴에 대응하는 패턴을 에칭에 의해 형성하는 것이 고려된다.

금형모재상에 스퍼터링에 의해 성막된 금속막은, 매우 고정밀도의 평탄도가 요구되는 디스크기판을 성형하기에 충분한 평활도를 가지고 형성하기가 곤란하므로, 금형모재상에 성막(成膜)된 후, 표면의 연마가 필요하게 된다. 그러나, 금속막이, 연마시의 스트레스에 의해 금형모재로부터 박리되어 버리는 일이 있다.

또 금속막은, 디스크기판의 성형시에 금형모재로부터 박리되어 버리는 일도 있다. 이와 같이 디스크기판의 성형시에 박리된 금속막은, 성형된 디스크기판에 돌기 등의 결함을 발생시킬 우려가 있다. 따라서, 금속막은 디스크기판의 성형시에 있어서도, 금형모재로부터 박리되지 않도록 하는 것이 필요하다.

소결체에 의해 형성된 금형모재의 디스크기판의 성형면에 먼지가 부착된 채 금속막을 성막하면, 금속막내에 먼지가 남게 되어 버린다. 금속막내에 함유된 먼지는, 금형모재로부터 용이하게 박리되고, 그 부분에 핀홀을 형성하여 버리는 일이 있다. 이와 같은 핀홀이 형성된 금형을 이용하여 디스크기판을 성형하면, 핀홀에 대응한 미소공(微小孔)이 디스크기판에 전사되어 버리고, 디스크기판에 돌기형의 결함을 발생시켜 버린다.

이와 같은 돌기형의 결함을 발생시킨 디스크기판을 이용하여 형성되는 자기디스크는, 자기헤드가 주사하는 신호기록면을 고정밀도의 평탄화를 유지하여 형성하는 것이 곤란하게 되고, 자기헤드 및 자기디스크의 확실한 보호를 도모하는 것이 곤란하게 되어 버린다.

또 전술한 바와 같은 디스크기판을 성형하는 금형장치는, 디스크기판의 외주측을 외주측 금형(353)이 고정금형(351) 및 가동금형(352)의 온도와 비교하여 온도가 낮아진다. 이와 같은 상태에서 캐비티(354)내에 합성수지재료(353)를 사출하면, 디스크기판의 최외주부에 있어서, 캐비티(354)내에 충전된 합성수지재료(355)의 외주측 금형(353) 부근이 먼저 온도가 내려가고, 중심부를 향할수록 온도가 높아진다.

이와 같은 금형장치를 이용하여 디스크기판을 성형하면, 캐비티(354)로부터 취출된 후의 냉각과정에 있어서, 외주측에 비해 고온영역의 내주측영역이 더욱 냉각되어 수축을 발생시킨다. 또 이 금형장치는, 중앙부에 비해 외주측의 온도가 낮으므로, 캐비티(354)의 외주측 근방에 충분히 합성수지재료(355)가 충전되면 외주측 금형(353)에 접촉한 부분이 곧 경화를 개시하고, 외주측 금형(353)에 접촉하지 않은 약간 내주측으로 서서히 경화하게 된다. 그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 성형되는 디스크기판의 최외주측에 돌출부(357)가 생기고, 외주측 금형(353)에 의해 순간에 경화되지 않은 약간 내주측으로 서서히 경화함으로써 생기는 성형드롭(58)이 발생되어 버린다. 그 결과, 내주측으로부터 외주측에 걸쳐 균일한 평탄도를 가지고 디스크기판을 성형하는 것이 곤란하게 되어 버린다.

전술한 바와 같은 돌출부가 형성된 디스크기판을 이용하여 자기디스크를 형성한 경우, 신호기록면으로부터 약간 부상하여 신호기록면의 주사하는 자기헤드가 외주측에 도달했을 때, 돌출부에 충돌하여 손상받을 우려가 있다. 특히, 고기록밀도화가 도모된 자기디스크는, 외주측까지 신호기록영역으로 되므로, 자기디스크의 외주측의 한계영역까지 신호기록영역이 형성되어 자기헤드가 주사하게 된다. 그러므로, 고기록밀도화가 도모된 자기디스크를 구성하는 디스크기판은, 최외주측까지 고정밀도로 평탄도를 유지하여 형성되는 것이 요구된다.

본 발명은 자기(磁氣)디스크 등의 합성수지에 의해 형성되는 디스크기판을 성형하기 위한 디스크기판 성형용 금형과 그 제조방법 및 금형장치, 나아가서는 이 금형장치에 의해서 성형되는 디스크기판을 이용한 자기디스크 및 이 자기디스크를 이용한 자기디스크장치에 관한 것이다.

도 1은, 종래의 디스크기판 성형용의 금형장치를 나타내는 요부 단면도이고, 도 2는, 상기 금형장치에 의해 성형된 디스크기판의 요부를 나타내는 단면도이다.

도 3은, 본 발명에 관한 디스크성형용의 금형의 제1의 실시예를 나타내는 사시도이다.

도 4는, 상기 금형을 사출성형형의 디스크기판 성형용의 금형장치에 조립한 상태를 나타내는 단면도이다.

도 5는, 본 발명에 관한 제1의 실시예의 디스크성형용의 금형의 제조공정을 나타내는 도면이다.

도 6은, 디스크성형용의 금형의 디스크기판 성형면측을 연마하는 상태를 나타내는 모식도이다.

도 7은, 디스크성형용의 금형을 구성하는 금속막에 대하여, 그 성막속도와 부착강도와의 관계를 나타내는 도면이다.

도 8은, 디스크성형용의 금형을 구성하는 금속막의 부착강도를 측정하는 스크래칭시험의 상황을 나타내는 모식도이다.

도 9는, 본 발명에 관한 제1의 실시예의 디스크성형용의 금형의 다른 예를 나타내는 사시도이다.

도 10은, 금형에 성막되는 금속막의 막두께와 핀홀의 수와의 관계를 나타내는 도면이다.

도 11에서 도 23은, 본 발명에 관한 제2의 실시예의 디스크성형용의 금형을 제조하는 공정을 공정순으로 나타내는 단면도로서, 도 11은, 상기 금형을 구성하는 모재의 일예를 나타내고, 도 12는, 모재의 디스크 성형면측을 연마를 실시한 상태를 나타내고, 도 13은, 모재의 디스크성형면에 제1의 막을 성막한 상태를 나타내고, 도 14는, 제1의 막에 대하여 연마를 실시한 상태를 나타내고, 도 15는, 제1의 막상에 제2의 막을 성막한 상태를 나타내고, 도 16은, 제2의 막에 대하여 연마를 실시한 상태를 나타내고, 도 17은, 제1의 막상에 레지스트층을 형성한 상태를 나타내고, 도 18은, 레지스트층에 대하여 열처리를 실시한 상태를 나타내고, 도 19는, 레지스트층에 대하여 레이저광을 조사하여 요철의 피트패턴의 잠상(潛像)을 노광한 상태를 나타내고, 도 20은, 레지스트층에 대하여 현상처리를 실시한 상태를 나타내고, 도 21은, 잔존레지스트층에 대하여 열처리를 실시한 상태를 나타내고, 도 22는, 제1의 막에 에칭을 실시한 상태를 나타내고, 도 23은, 잔존레지스트층을 제거한 상태를 나타낸다.

도 24는, 본 발명에 관한 제1의 실시예의 디스크기판 성형용의 금형을 이용한 디스크기판 성형용의 금형장치를 나타내는 단면도이다.

도 25는, 상기 금형장치를 구성하는 제1의 온도조절기구, 제2의 온도조절기구 및 가열기구를 나타내는 요부 단면도이다.

도 26은, 제1의 온도조절기구가 형성된 고정금형측을 나타내는 요부 평면도이다.

도 27은, 제2의 온도조절기구, 가열기구가 형성된 가동금형 및 외주측 금형을 나타내는 요부 평면도이다.

도 28은, 가열기구가 형성된 외주측 금형을 나타내는 요부 단면도이다.

도 29는, 가열기구가 형성된 외주측 금형의 다른 예를 나타내는 요부 단면도이다.

도 30은, 상기 금형장치에 의해 성형된 디스크기판의 요부를 나타내는 단면도이다.

도 31은, 본 발명에 관한 디스크기판 성형용의 금형장치에 의해 성형된 디스크기판을 이용하여 형성된 자기디스크를 나타내는 평면도이다.

도 32는, 본 발명에 관한 디스크기판 성형용의 금형장치에 의해 성형된 디스크기판을 이용하여 형성된 자기디스크를 기록매체로 이용하는 자기디스크장치를 나타내는 사시도이다.

본 발명의 목적은, 합성수지재료 등의 성형재료를 이용하여 성형되는 디스크기판을 고정밀도의 평탄도를 가지고 성형하는 것이 가능한 디스크기판 성형용 금형과 그 제조방법 및 금형장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 디스크기판의 신호기록층이 형성되는 면에 왜곡이나 면웨이브, 나아가서는 돌기를 발생시키지 않는 디스크기판 성형용 금형과 그 제조방법 및 금형장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 디스크기판에 형성되는 피트패턴을 형성하기 위한 피트패턴을 고정밀도로 형성할 수 있는 디스크기판 성형용 금형 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 금형모재에 성막되는 피트패턴이 형성되는 금속막의 금형모재로부터의 박리를 방지하고, 신뢰성이 높은 디스크기판 성형용 금형 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 고정밀도의 평탄도를 가지고, 고정밀도로 피트패턴을 형성할 수 있는 금형을 이용하여 성형된 디스크기판을 이용하여 형성함으로써, 정보신호의 고밀도기록을 도모할 수 있고, 신호기록영역을 주사하는 자기헤드의 보호를 도모할 수 있는 자기디스크를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 고정밀도로 피트패턴을 형성할 수 있는 금형을 이용하여 성형된 디스크기판을 이용하여 구성된 자기디스크를 기록매체로 이용함으로써, 정보신호의 고밀도기록을 도모할 수 있고, 신호기록영역을 주사하는 자기헤드의 보호를 도모할 수 있는 자기디스크장치를 제공함에 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 정보신호의 기록매체로 되는 디스크를 구성하는 디스크기판을 성형하기 위한 디스크기판 성형용의 금형이다. 이 금형은, 디스크기판의 성형면측이 소정의 두께로 연마된 금형모재를 가지고, 이 금형모재의 연마된 성형면상에 표면이 연마된 금속막이 소정의 두께로 성막되어 있다.

여기에서, 금속막은, 금형모재의 디스크기판의 성형면상에, 300g 이상의 부착강도로 성막됨으로써, 연마시나 디스크기판의 성형시에 모재로부터의 박리가 방지된다.

이 금속막에는, 성형되는 디스크기판에 형성되는 요철이나 돌출형부나 요형부(凹形部)로 이루어지는 피트패턴에 대응하도록 패턴이 에칭에 의해 형성되어 있다.

또 금속막은, 이 금속막이 성막되는 금형모재보다 고경도(高硬度)의 금속재료에 의해 성막된다. 또, 3㎛ 이상의 두께로 성막된다. 또한 금속막에는, 성형되는 디스크기판에 형성되는 요철의 패턴에 대응하는 패턴이 에칭에 의해 형성된다.

금속막은, 깊이가 50nm 이상의 결함이 없이 성막됨으로써, 자기헤드가 신호기록면으로부터 50nm 정도 부상하는 자기디스크를 구성하는 디스크기판의 신호기록면측을 고정밀도로 평탄화하여 성형할 수 있다.

또 본 발명은, 정보신호의 기록매체로 되는 디스크를 구성하는 디스크기판을 성형하기 위한 디스크기판 성형용 금형의 제조방법이다. 이 방법은, 금형모재의 디스크기판의 성형면측을 소정의 두께로 연마하고, 이어서, 금형모재의 연마된 성형면상에 소정의 두께로 금속막을 성막하고, 이 성막된 금속막의 표면을 소정의 두께로 연마하여 디스크기판 성형용의 금형을 제조한다.

또한 본 발명은, 정보신호의 기록매체로 되는 디스크를 구성하는 디스크기판을 성형하기 위한 디스크기판 성형용의 금형의 제조방법이고, 이 방법은, 금형모재의 디스크기판의 성형면측에 제1의 금속막을 성막하는 공정과, 제1의 금속막의 표면을 연마하는 제1의 연마공정과, 표면이 연마된 제1의 막상에 제1의 막과 동일한 재료의 제2의 금속막을 성막하는 공정과, 제2의 금속막의 표면을 연마하는 제2의 연마공정과를 거쳐 금형의 제조가 행해진다.

여기에서, 제2의 성막공정에 있어서 성막되는 제2의 금속막은, 표면이 연마된 제1의 금속막의 막두께 이상의 두께로 성막된다.

또한, 제2의 연마공정후, 소정의 패턴의 레지스트층을 형성하고, 이 레지스트층을 마스크로 하여, 디스크기판 성형용의 막의 에칭이 행해진다.

또한, 본 발명은, 정보신호의 기록매체로 되는 디스크를 구성하는 합성수지로 이루어지는 디스크기판을 성형하기 위한 디스크기판 성형용의 금형장치이고, 이 금형장치는, 디스크기판의 한 쪽의 면을 성형하는 고정금형과, 디스크기판의 다른 쪽의 면을 성형하는 가동금형과, 디스크기판의 외주측의 측면을 성형하는 외주측 금형과를 구비한다. 외주측 금형에는, 그 온도를 고정금형 및 가동금형의 온도보다 높게 하는 가열수단을 구비한다.

이 금형장치의 가열수단은, 고정금형 및 가동금형의 온도보다 외주측 금형의 온도를 5℃∼30℃ 높게 한다.

이와 같이 외주측 금형을 고정금형 및 가동금형보다 고온으로 함으로써, 디스크기판의 전체를 균일하게 냉각하고, 성형왜곡의 발생을 억제하고, 전체를 균일한 두께를 가지고, 디스크기판의 신호기록면을 고정밀도로 평탄화하여 성형할 수 있다.

또한 본 발명은, 디스크기판의 최소한 한 쪽의 면에 자성층(磁性層)이 형성되고, 자기헤드에 의해 정보신호의 기록 및／또는 재생이 행해지는 자기디스크이다. 이 자기디스크는, 디스크기판의 성형면측이 소정의 두께로 연마된 금형모재를 가지고, 금형모재의 연마된 성형면상에 표면이 연마된 금속막이 소정의 두께로 성막되어 이루어지는 디스크기판 성형용의 금형을 구비한 금형장치에 의해 성형된 디스크기판을 이용하여 형성된다.

또한 본 발명은, 디스크기판의 최소한 한 쪽의 면에 자성층이 형성되고 자기디스크에 대하여, 자기헤드에 의해 정보신호의 기록 및／또는 재생을 행하는 자기디스크장치이다. 이 자기디스크장치는, 디스크기판의 성형면측이 소정의 두께로 연마된 금형모재를 가지고, 이 금형모재의 연마된 성형면상에 표면이 연마된 금속막이 소정의 두께로 성막되어 이루어지는 디스크기판 성형용 금형에 의해 성형된 디스크기판의 최소한 한 쪽의 면에 자성층이 형성된 자기디스크가 회전 가능하게 부착되어 구성된다.

본 발명의 또 다른 목적, 본 발명에 의해 얻어지는 구체적인 이점은, 다음에 설명되는 실시예의 설명으로부터 보다 명확하게 될 것이다.

먼저, 본 발명에 관한 디스크기판 성형용의 금형 및 그 제조방법의 제1의 실시예를 설명한다.

본 발명에 관한 디스크기판 성형용의 금형(10)은, 정보기록매체로서 이용되는 자기디스크를 구성하는 디스크기판을 사출성형하는 금형장치에 이용되는 것으로서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 소결체에 의해 형성되는 금형모재(1)와, 금형모재(1)의 디스크기판 성형면측에 성막되는 금속막(2)과로 이루어진다.

금형모재(1)는, 원환형(圓環形)으로 형성된 소결체로 이루어지고, 성형하는 디스크기판의 직경에 대략 동일한 외형을 가지고, 중앙에 디스크기판의 센터홀을 형성하기 위한 펀치나 성형된 디스크기판을 캐비티내로부터 밀어내기 위한 밀어냄핀이 배설되는 개구부(3)가 형성되어 있다. 금형모재(1)는, Fe, Cr, V, C, Mo, Si, Mn에서 선택되는 최소한 1종의 원소를 함유하고, 바람직하게는, 또한 75중량％ 이상의 Fe를 함유하는 동시에 20중량％ 이하의 Cr을 함유하는 금속재료의 소결체에 의해 형성된다.

한편, 금형모재(1)상에 성막되는 금속막(2)은, Ir이 이용되고, 금형모재(1)의 표면에 300g 이상의 부착강도로 성막되어 있다. 금속막(2)은, 300g 이상의 부착강도로 성막됨으로써, 금형모재(1)로부터 용이하게 박리되는 것이 방지된다. 그리고, 이 금속막(2)의 표면에는, 도시하지 않았지만, 성형되는 디스크기판의 신호기록층이 피착되는 면에, 미리 기록될 제어신호 등의 정보신호를 나타내는 요철이나 홈 등으로 이루어지는 피트패턴을 형성하기 위한 이 피트패턴에 대응하는 패턴이 에칭에 의해 형성되어 있다.

그리고, 금속막(2)에 원하는 디스크기판에 형성되는 피트패턴에 대응하는 피트패턴 성형용의 패턴이 형성되는 예를 설명하였으나, 제어신호 등을 나타내는 정보신호가 미리 기록되지 않는 신호기록면의 전체가 평탄한 하나의 면으로 형성되는 평면디스크를 성형하기 위한 금형(10)으로서 구성되는 경우에는, 금속막(2)의 표면은, 피트패턴 성형용 패턴이 형성되지 않고 평탄한 면으로서 형성된다.

전술한 바와 같이 구성된 디스크기판 성형용의 금형(10)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 디스크기판을 성형하는 금형장치(11)에 조립된다. 즉 금형(10)은, 디스크기판의 서로 대향하는 양면을 성형하기 위하여, 금형장치(11)의 가동측부착판(14) 및 고정측부착판(13)에 조립된다. 이들 가동측부착판(14) 및 고정측부착판(13)에 조립된 한 쌍의 금형(10,10)은, 서로 대향하여 디스크기판을 성형하기 위한 캐비티를 구성한다.

이 금형장치(11)를 이용하여 디스크기판을 성형하는 데는, 가동측부착판(14)을 고정측부착판(13)측으로 이동하고, 한 쌍의 금형(10,10)을 근접시킨 금형을 닫은 상태로 하고, 고정측의 금형(10)측에 형성된 사출노즐로부터, 한 쌍의 금형(10,10)간에 구성되는 캐비티내에 용융된 합성수지를 사출한다. 캐비티내에 충전된 합성수지를 냉각하여 고화한 후, 가동측부착판(14)을 고정측부착판(13)으로부터 이간시키는 형열기를 행하는 동시에 성형된 디스크기판의 중앙에 센터홀을 천설하고, 그 후 캐비티로부터 취출함으로써 디스크기판의 성형이 행해진다.

캐비티내에서 디스크기판이 성형될 때, 각 금형(10,10)의 디스크성형면에 형성된 패턴이 디스크기판의 신호기록층이 형성되는 면에 전사된다.

전술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 관한 디스크기판 성형용의 금형(10)은, 도 5에 나타낸 바와 같은 공정을 가지고 제조된다.

이 금형(10)의 제조공정을 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에 관한 디스크성형용의 금형(10)을 제조할 때는, 먼저 스텝 S1에 나타낸 바와 같이, 원환형으로 형성된 소결체로 이루어지는 금형모재(1)를, Ir로 이루어지는 금속막을 성막하기 위한 RF 마그네트론스퍼터장치의 체임버내에 장착한다. 이 때, 금형모재(1)상에 성막하는 금속막의 재료인 Ir 타겟도 체임버내에 장착해 둔다.

다음에, 스텝 S2에 나타낸 바와 같이, 체임버내를 5.0×10^－5Pa 이하까지 배기하고, 그 후 스텝 S3에 나타낸 바와 같이, 체임버내에, Ar가스압이 0.2Pa로 되도록, Ar가스를 유량 20SCCM으로 도입한다.

다음에, 스텝 S4에 나타낸 바와 같이, 금형모재(1)와 Ir 타겟과의 사이의 셔터를 닫은 상태에서, 역(逆)스퍼터를 행한다. 이 역스퍼터는, 먼저 역스퍼터투입전력 100W로 10분간 행하고, 다음에 역스퍼터투입전력 200W로 10분간 행한다. 이와 같이 역스퍼터를 행함으로써, 금형모재(1)의 표면상태가 양호하게 되고, 금형모재(1)상에 금속막(2)을 성막했을 때에, 금형모재(1)에 대한 금속막(2)의 부착강도가 높아진다.

다음에, 역스퍼터투입전력을 20W로 내리고, 스텝 S5에 나타낸 바와 같이, Ir 타겟에 대한 방전을 개시시키고, Ir 타겟에 대하여 프리스퍼터를 행한다. 이 프리스퍼터는, 먼저 타겟투입전력 150W로 5분간 행하고, 다음에 타겟투입전력 300W로 5분간 행하고, 다음에 타겟투입전력 800W로 1분간을 행한다.

다음에, 스텝 S6에 나타낸 바와 같이, 금형모재(1)와 Ir 타겟과의 사이의 셔터를 해방하고, 그 후 스텝 S7에 나타낸 바와 같이, 셔터의 해방후 신속하게, RF 바이어스로서 작용하는 역스퍼터투입전력을 높이고, 바이어스스퍼터를 행한다. 이 바이어스스퍼터는, 먼저 역스퍼터투입전력 200W로 1분간 행하고, 다음에 역스퍼터투입전력 150W로 1분간 행하고, 다음에 역스퍼터투입전력 100W로 1분간 행하고, 다음에 역스퍼터투입전력 50W로 1분간 행하고, 다음에 역스퍼터투입전력 20W로 1분간 행한다.

다음에, 스텝 S8에 나타낸 바와 같이, RF 바이어스로서 작용하는 역스퍼터투입전력을 0W로 한 후, 타겟투입전력을 800W로 하고, Ir 타겟에 대하여 메인스퍼터를 행한다. 이에 따라, 금형모재(1)상에 Ir로 이루어지는 금속막(2)이 성막된다. 그리고, 본 발명의 방법에서는, 이 때의 금속막(2)의 성막속도를 0.14㎛／min 이상으로 한다. 이에 따라, 후술하는 부착강도의 측정결과로부터도 알 수 있는 바와 같이, 금속막(2)이 금형모재(1)에 단단하게 부착되게 된다.

이상과 같이 RF 마그네트론스퍼터장치를 이용하여 금형모재(1)상에 금속막(2)을 성막할 때, 냉각수를 이용하여 금형모재(1)를 냉각해 둔다. 이에 따라, 보다 양호한 막질(膜質)의 금속막(2)이 금형모재(1)상에 형성된다.

이상의 공정에 의해, 금형모재(1)상에 금속막(2)이 형성되어 이루어지는 디스크기판 성형용의 금형(10)이 얻어진다. 이 후, 스텝 S9에 나타낸 바와 같이, RF 마그네트론스퍼터장치의 체임버내로부터 금속막(2)이 성막된 금형모재(1)를 취출하고, 그 후 필요에 따라서, 금형(10)의 디스크 성형면측의 평면도를 높이기 위하여 금속막(2)의 표면을 연마하거나, 성형하는 디스크기판에 형성되는 피트패턴에 대응하는 패턴을 에칭에 의해 금속막에 형성한다.

여기에서, 금형모재(1)상에 성막된 금속막(2)의 표면의 연마는, 도 6에 나타낸 바와 같이, Sn 등으로 이루어지는 원반형의 정반(定盤)(21)에 디스크기판 성형용의 금형(10)의 금속막(2)을 슬라이드접촉시키고, 다이아몬드 등으로 이루어지는 지립(砥粒)을 함유하는 슬러리(23)를 정반(21)상에 분무한다. 그리고, 금형(10)에 소정의 하중(A1)을 부하한 상태에서, 도 6중 화살표 B1방향으로 정반(21)을 회전시키는 동시에, 도 6중의 화살표 B2방향으로 디스크기판 성형용의 금형(10)을 회전시키고, 또한 도 6중의 화살표 B3방향의 정반(21)의 반경방향으로 왕복하도록 금형(10)을 움직인다. 이에 따라, 금형(10)을 구성하는 금속막(2)의 표면이 연마된다.

다음에, 금속막(2)의 성막속도와, 금형모재(1)에 대한 금속막의 부착강도와의 관계를 조사한 결과에 대하여 설명한다.

본 발명자들은, 금속막(2)의 성막속도와, 금형모재(1)에 대한 금속막(2)의 부착강도와의 관계를 조사하기 위하여, 성막속도를 0.04㎛／min으로 하여 금속막(2)을 성막한 금형(10)과, 성막속도를 0.10㎛／min으로 하여 금속막(2)을 성막한 금형(10)과, 성막속도를 0.16㎛／min으로 하여 금속막(2)을 성막한 금형(10)과를 제작하였다. 이들 디스크기판 성형용의 각 금형(10)에 대하여, 금형모재(1)상에 성막된 금속막(2)의 부착강도를 측정하였다.

또한, 이들 디스크기판 성형용의 금형(10)에 대하여, 도 6에 나타낸 바와 같이 금속막(2)의 표면을 연마했을 때 금속막(2)의 금형모재(1)로부터의 박리의 상태를 시험하였다. 그 결과를 도 5에 나타낸다.

그리고, 금속막(2)의 금형모재(1)에 대한 부착강도는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 금형모재(1)상에 금속막(2)이 성막된 디스크기판 성형용의 금형(10)에 대하여 스크래칭시험을 행함으로써 측정하였다. 이 스크래칭시험에서는, 금형(10)을 구성하는 금속막(2)의 표면에, 선단의 곡률반경이 0.5mm의 바늘(34)을 대략 수직으로 맞춘 상태에서, 도 8중 화살표 B4방향으로 금형(10)을 10mm／sec로 움직인다. 이 때에 바늘(34)에 가하는 하중(A2)을 변화시키고, 금속막(2)이 금형모재(1)로부터 박리될 때의 하중(A2)의 크기를 측정한다. 그리고, 이 하중(A2)의 값을 금속막(2)의 금형모재(1)에 대한 부착강도로 한다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 금속막(2)의 성막속도를 0.04㎛／min으로 한 금형(10)에서는, 금속막(2)의 부착강도가 약 210g이고, 이 금속막(2)의 표면을 연마하자 금속막(2)이 금형모재(1)로부터 박리되어 버렸다. 또 금속막(2)의 성막속도를 0.10㎛／min으로 한 금형(10)에서는, 금속막(2)의 부착강도가 약 280g이고, 이 금형(10)에서도, 금속막(2)의 표면을 연마하자 금속막(2)이 금형모재(1)로부터 박리되어 버렸다. 이에 대하여, 금속막(2)의 성막속도를 0.16㎛／min으로 한 금형(10)에서는, 금속막(2)의 부착강도는 약 400g이고, 이 금속막(2)의 표면을 연마하여도 금속막(2)이 금형모재(1)로부터 박리되지 않았다.

이상의 결과로부터, 금속막(2)의 성막속도를 높임으로써, 금속막(2)의 금형모재(1)에 대한 부착강도를 높일 수 있고, 금속막(2)의 금형모재(1)로부터의 박리를 방지할 수 있다. 구체적으로는, 도 7에 나타낸 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 금속막(2)의 금형모재(1)에 대한 부착강도를 300g 정도 이상으로 함으로써 금속막(2)의 표면을 연마하여도 금속막(2)이 금형모재(1)로부터 박리되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 금속막(2)의 성막속도를 0.14㎛／min 정도 이상으로 해 두면, 금속막(2)의 금형모재(1)에 대한 부착강도를 300g 정도 이상으로 할 수 있다. 즉 금속막(2)의 성막속도를 0.14㎛／min 정도 이상으로 해 두면, 연마하여도 금형모재(1)로부터의 박리를 발생시키지 않는 금속막(2)을 금형모재(1)상에 형성할 수 있다.

다음에, 본 발명에 관한 디스크기판 성형용의 금형에 대하여, 금형모재의 디스크성형면으로 되는 표면상에 형성되는 금속막의 막두께와, 금속막에 생기는 핀홀과의 관계를 설명한다.

여기에 나타내는 디스크기판 성형용의 금형(40)은, 전술한 도 3에 나타낸 디스크기판 성형용의 금형(10)과 동일하게, 정보기록매체로서 이용되는 자기디스크를 구성하는 디스크기판을 사출성형하는 금형장치에 이용되는 것으로서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 소결체에 의해 형성되는 금형모재(41)와, 금형모재(41)의 디스크기판 성형면측에 성막되는 금속막(42)과로 이루어진다.

금형모재(41)는, 원환형으로 형성된 소결체로 이루어지고, 성형하는 디스크기판의 직경에 대략 동일한 외형을 가지고, 중앙에 디스크기판의 센터홀을 형성하기 위한 펀치나 성형된 디스크기판을 캐비티내로부터 밀어내기 위한 밀어냄핀이 배설되는 개구부(43)가 형성되어 있다. 금형모재(1)는, Fe, Cr, V, C, Mo, Si, Mn에서 선택되는 최소한 1종의 원소를 함유하고, 바람직하게는, 또한 75중량％ 이상의 Fe를 함유하는 동시에 20중량％ 이하의 Cr을 함유하는 금속재료의 소결체에 의해 형성된다.

한편, 금형모재(41)상에 성막된 금속막(42)은, 금형모재(41)보다 고경도인 재료로 이루어지는 막이고, 예를 들면 Ir이 이용된다. 이 금속막(42)의 표면이 디스크기판의 형성면으로 된다. 여기에서, 금속막(42)은, 스퍼터링에 의해 성막한다. 다만, 금속막(42)의 성막방법은, 금형모재(41)의 표면의 요철을 메울 수 있고, 또한 성막후의 표면이 충분히 평활하게 되는 방법이면 되고, 도금법이나 진공증착법 등에 의해 성막하도록 해도 된다.

이 때, 금속막(42)의 표면은 충분히 평활하해 두고, 핀홀 등의 결함이 없도록 해 둔다. 예를 들면, 자기헤드를 미소하게 부상시킨 상태에서 정보신호의 기록재생이 행해지는 자기디스크가 적용된 경우, 자기헤드의 부상량 이상의 돌기가 디스크기판의 표면에 존재하고 있으면, 이 디스크기판을 이용하여 형성한 자기디스크의 신호기록면에 디스크기판에 형성된 돌기가 그대로 남고, 이 돌기와 자기헤드가 충돌해 버린다. 따라서, 자기헤드의 부상량 이상의 돌기가 디스크기판의 표면에 존재하지 않도록 할 필요가 있다. 그리고, 자기헤드의 자기디스크의 신호기록면으로부터의 부상량이 대략 50nm 정도일 때, 50nm 이상의 돌기가 디스크기판에 형성되지 않도록, 디스크기판의 성형면으로 되는 금속막(42)은, 최소한 깊이 50nm 이상의 결함이 없는 평탄도를 가지고 형성한다.

그리고, 금속막(42)의 표면은, 금형(40)으로서 구성했을 때, 디스크기판의 성형면으로 되는 것이므로, 도시하지 않았지만, 성형되는 디스크기판의 신호기록층이 피착되는 면에, 미리 기록되는 제어신호 등의 정보신호를 나타내는 요철이나 홈 등으로 이루어지는 피트패턴을 성형하기 위한 패턴이 에칭에 의해 형성되어 있다.

그리고, 제어신호 등을 나타내는 정보신호가 미리 기록되지 않는 신호기록면의 전체가 평탄한 하나의 면으로 형성되는 평면디스크를 성형하기 위한 금형(40)으로서 구성되는 경우에는, 금속막(42)의 표면은, 피트패턴을 성형하기 위한 패턴이 형성되지 않고 평탄한 면으로서 형성된다.

금형모재(41)의 표면에 성막되는 금속막(42)은, 금형모재(41)상에 균일한 두께로 전혀 결함이 없는 상태에서 성막된다면, 이 금속막(42)에 형성되는 요철의 패턴의 깊이보다 두꺼운 두께로 성막되면 된다. 예를 들면, 디스크기판의 신호기록면에 깊이가 200nm 정도의 요철의 패턴을 형성하도록 할 때에는, 금속막(42)은, 200nm 이상의 막두께를 성막한다.

그런데, 금형모재(41)는, 소결체에 의해 형성되므로, 그 표면에는 미세한 요철이 존재한다. 그래서, 금속막(42)은, 금형모재(41)의 표면의 요철을 메울 수 있는 정도 이상의 막두께로 할 필요가 있다. 구체적으로는, 금속막(42)의 막두께를, 수 ㎛ 정도로 함으로써, 금형모재(41)의 표면의 요철이 메워지고, 금형모재(41)의 표면의 재료결함을 봉지(封止)하는 것이 가능하게 된다.

금속막(42)의 막두께를, 금형모재(41)의 표면의 요철이 메워지는 정도의 막두께로 하여도, 금형모재(41)의 표면에 부착되어 있던 먼지의 영향 등에 의해, 금속막(42)에 핀홀이 생기는 일이 있다. 이와 같은 핀홀의 수는, 금속막(42)의 막두께에 크게 의존한다. 그래서, 핀홀수와, 금속막(42)의 막두께와의 관계를 조사하였다. 그 결과를 도 10에 나타낸다.

금속막(42)의 막두께를 두껍게 함으로써, 도 10에 나타낸 바와 같이, 핀홀의 발생수는 대폭으로 감소한다. 이것은, 금형모재(41)의 표면에 먼지가 부착되어 있었다고 해도, 금속막(42)의 막두께를 두껍게 함으로써, 금속막(42)이 박리되어 버리는 일이 없어지고, 핀홀의 발생이 억제되기 때문이다. 구체적으로는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 금속막(42)의 막두께가 3㎛ 이상으로 되면, 핀홀의 발생수는 대폭으로 저감하고, 또한 금속막(42)의 막두께가 12㎛ 이상으로 되면, 핀홀은 거의 발생하지 않게 된다.

핀홀을 없앤다는 관점에서, 금속막(42)의 막두께는, 3㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 나아가서는 12㎛ 이상으로 하는 것이 더 바람직하다. 다만, 제조코스트 등의 관점에서는, 금속막(42)의 막두께는 얇은 쪽이 바람직하다. 따라서, 금속막(42)의 막두께로서는, 핀홀이 거의 발생하지 않는 범위에서 가장 얇은 막두께인 12㎛ 정도가 최적이다.

다음에, 전술한 바와 같은 구성을 가진 디스크기판 성형용의 금형(40)의 제조방법의 일예에 대하여 설명한다. 그리고, 다음에 설명하는 디스크기판 성형용의 금형의 제작프로세스는, 충분히 분진 등이 제거된 클린 룸내에서 행하는 것이 바람직하다.

먼저, 원환형으로 형성된 소결체로 이루어지는 금형모재(41)를, 중성세제 및 순수(純水)에 의해 세정하고 건조시킨다. 건조후, 금형모재(41)를 스퍼터장치의 체임버내에 장착하고, 후공정에서 금속막(42)이 성막되는 면에 대하여 역스퍼터를 실시한다. 구체적으로는, 예를 들면 Ar가스압 0.7Pa하에서, 150W의 RF방전을 10분간 행하고, 금형모재(41)의 표면을 스퍼터한다. 이에 따라, 금형모재(41)의 표면이 클리닝되고, 후의 공정에서 금형모재(41)의 표면에 금속막(42)을 성막했을 때에, 금형모재(41)에 대한 금속막(42)의 부착강도가 높아진다.

다음에, Ar가스압을 0.2Pa, 투입전력을 800W, 온도를 실온으로 하여, DC 마그네트론스퍼터에 의해, 금형모재(41)에 대향하도록 배치된 Ir 타겟을 스퍼터하여, 금형모재(41)의 표면에 Ir로 이루어지는 금속막(42)을 성막한다. 이 때, 금속막(42)의 막두께는, 14㎛ 정도로 한다.

이와 같이 성막된 직후의 막에는, 요철 및 막두께 분포가 있으므로, 이대로의 상태에서는 디스크기판의 성형에는 적합하지 않다. 그래서, 이상과 같이 성막된 금속막(42)의 표면을, 전술한 도 6에 나타낸 바와 같이 연마하여 평탄화한다. 그리고, 연마시에 인가하는 하중(A1)을 조정함으로써, 연마효율 및 평행도를 조정하면서 금속막(42)의 표면을 연마하여, 최종적으로 금속막(42)의 막두께가 12㎛ 정도로 되도록 한다. 이와 같이 연마함으로써, 두께가 50nm을 넘는 결함은 금속막(42)의 표면으로부터 없어지고, 충분히 평탄한 면이 얻어진다.

이상의 공정에 의해, 표면이 충분히 평탄화된 디스크기판 성형용의 금형(40)이 완성된다. 이 금형(40)은, 금속막(42)의 재료로서 금형모재(41)보다 고경도인 것을 채용하고 있고, 또한 그 막두께를 충분히 두껍게 하고 있으므로, 금속막(42)이 금형모재(41)로부터 박리됨으로써 디스크기판의 성형면측에 핀홀이 생겨 버리는 것을 방지할 수 있다. 이 디스크기판 성형용의 금형(40)은, 비록 금형모재(41)의 표면에 먼지가 남아 있었다고 해도, 그와 같은 먼지는 충분한 막두께를 가지는 단단한 금속막(42)에 의해 덮여 있으므로, 그와 같은 먼지에 기인한 핀홀이 생기는 것이 방지된다. 따라서, 이 디스크기판 성형용의 금형(40)을 이용함으로써, 결함이 없는 디스크기판을 제조하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 전술한 디스크기판 성형용의 금형(40)을 이용하여 성형되는 디스크기판에 미리 제어신호 등을 나타내는 피트패턴이 형성되는 경우에는, 디스크기판에 형성되는 피트패턴에 대응하는 패턴을 표면이 충분히 평탄화된 금속막(42)에 에칭 등의 수법을 이용하여 형성한다.

다음에, 본 발명에 관한 디스크기판 성형용의 금형 및 그 제조장치의 제2의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.

여기에 나타내는 디스크기판 성형용의 금형도 전술한 제1의 실시예와 동일하게, 정보기록매체로서 이용되는 자기디스크를 구성하는 디스크기판을 사출성형하는 금형장치에 이용되는 것이다.

여기에 나타내는 디스크기판 성형용의 금형은, 금형모재를 소정의 형상으로 성형하는 모재연삭(母材硏削)공정과, 금형모재의 한 쪽면을 연마하는 모재연마공정과, 연마를 실시한 금형모재의 한 쪽의 면에 대하여 제1의 막을 형성하는 제1의 성막공정과, 제1의 막의 표면을 연마하는 제1의 연마공정과, 제1의 막상에 제2의 막을 형성하는 제2의 성막공정과, 제2의 막에 대하여 연마를 실시하는 제2의 연마공정과, 제2의 막상에 레지스트층을 형성하는 레지스트층형성공정과, 이 레지스트층에 대하여 열처리를 실시하는 제1의 열처리공정과, 열처리가 실시된 레지스트층에 대하여 레이저광을 조사하여 노광을 행하는 노광공정과, 레이저광이 조사된 레지스트층에 대하여 현상처리를 행하는 현상공정과, 잔존레지스트층에 대하여 열처리를 실시하는 제2의 열처리공정과, 성형되는 디스크기판의 신호기록면에 대하여 요철이나 홈으로 이루어지는 피트패턴을 형성할 에칭을 실시하는 에칭공정과, 잔존레지스트층을 박리하는 박리공정과로 이루어진다.

이 디스크기판 성형용의 금형의 제조방법에서는, 먼저 모재연삭공정에 있어서, 도 11에 나타낸 바와 같이, 고온에 대한 내열성이 우수한 모재재료를 소정의 형상으로 연삭함으로써 금형모재(51)를 형성한다. 여기에서, 모재(51)의 재료로서는, 스테인레스합금이나, 초미립 텅스텐합금이 사용 가능하고, 나아가서는 포아레스 초미립 세라믹이나 단결정 실리콘, 광학유리 등이라도 된다.

그리고, 이 디스크기판 성형용의 금형의 제조방법에 있어서, 스테인레스합금으로 이루어지는 재료는, 두께가 약 15mm, 내경이 약 12mm, 외경이 약 52mm의 원반형으로 되도록 연삭된다. 이 금형모재(51)의 결정입경은, 작은 쪽이 바람직하고, 또 기계적인 강도의 면에서 소결체를 이용하는 것이 바람직하다.

또, 모재(51)의 재료로서는, 경도가 매우 높고, 고온에 대한 내열성이 우수한 재료를 사용하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 이들 경도, 내열성의 조건에 더하여 모재연마공정이 종료되었을 때의 디스크성형면을 구성하는 면의 거칠기가 세라믹 등에 준하는 정밀도로 마무리되는 초미립인 것을 적용하도록 해도 된다. 그리고, 이와 같은 모재(1)는, 직접 상면에 에칭을 실시하여 디스크기판에 형성되는 피트패턴에 대응하는 패턴을 형성하고, 디스크기판의 피트패턴을 성형하기 위한 스탬퍼의 기능을 가지게 할 수 있다.

다음에, 모재연마공정에서는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 모재연삭공정에서소정의 형상으로 성형된 금형모재(51)의 디스크성형면(51a)에 대하여 연마를 실시한다. 여기에서, 모재(1)의 디스크성형면(51a)은, 후의 공정에서 제1의 막 및 제2의 막이 형성되어, 디스크기판에 형성되는 돌부 또는 돌출형부, 요부 또는 홈부에 대응한 피트패턴이 형성되는 면이다.

그리고, 이 모재연마공정에서는, 폴리싱머신을 사용하고, 평면도를 약 500nm 이하, 평행도가 약 ㎛ 이하로 되도록 연마를 행하고 있다. 여기에서, 평면도란, 평면의 평탄함을 나타내는 것이고, 평행도란, 금형모재(51)의 저면과 표면이 평행한지 여부를 나타내는 것이다.

다음에, 제1의 성막공정에서는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 모재연마공정에서 디스크성형면(51a)에 연마가 실시된 모재(1)상에, 진공증착법 또는 스퍼터링법 등에 의해, 제1의 막(52)을 성막한다. 그리고, 제1의 막(52)으로서는, 경도가 높고, 고온에서의 내열성이 우수하고, 또한 유리 등과의 이형성(離型性)이 양호한 Ir을 사용하고 있다. 또, 이 제1의 막(52)의 재료로서는, Ir뿐만 아니라, Cr이라도 되고, 나아가서는 니켈, 백금합금, 또는 다이아몬드라도 된다. 또, 이 제1의 막(52)의 막두께는, 약 2∼4㎛ 정도로 형성되어 있다.

이 때, 제1의 막(52)은, 금형모재(51)의 표면에 나타나는 요형의 결함이나, 제1의 막(52) 자체의 결함 등에 의해, 도 13에 나타낸 바와 같이, 요부(52a)를 발생시켜 버리는 경우가 있다. 여기에서, 제1의 막(52)에 요부(52a)가 생기는 원인으로서는, 제1의 막(52)을 형성할 때, 박막형성장치내에서 생기는 먼지나, 막 자체의 이상(異常)성장이 있다. 그리고, 이 막의 이상성장이 생긴 부분에서는, 제1의 막(52)의 다른 부분과의 성질이 상이하게 되어 버리고, 연마 등에 대한 기계적인 강도 등이 약해져 버리고, 연마를 실시함으로써 요부(2a)로 되어 버린다. 이와 같이, 금형모재(51)상의 요형의 결함이나, 제1의 막(52) 자체의 이상성장 등이 생기면, 제1의 막(52)이 형성되지 않고 요부(52a)로 되어 버리는 부분이 생긴다.

다음에, 제1의 연마공정에서는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 제1의 성막공정에 있어서 금형모재(51)의 표면에 성막된 제1의 막(52)에 대하여 연마를 실시한다. 여기에서, 제1의 막(52)에 대한 연마는, 표면의 거칠기(Ra)가 약 2∼3nm으로 되도록 행한다.

이 때, 연마를 실시한 상태에서, 제1의 막(52)상에 요부(52a)가 발생되어 있지 않은 경우에는, 다음의 공정으로 옮길 수 있지만, 금형모재(51)의 디스크성형면(51a)상에 제1의 막(52)보다 두꺼운 요형의 결함이 있는 경우나, 모재(51)의 디스크성형면(51a)에 먼지 등의 불순물이 있는 경우에는, 제1의 막(52)에 요부(52a)가 생겨 버린다. 그래서, 제1의 막(52)상에 또한 제2의 막(53)의 성막을 행하는 공정으로 진행한다.

다음에, 제2의 성막공정은, 도 15에 나타낸 바와 같이, 제1의 막(52)상에 형성된 요부(52a)가 발생되어 있는 경우에 행하는 공정으로서, 제1의 막(52)상에 제2의 막(53)을 형성하는 공정이다. 이와 같이, 제1의 막(52)상에 제2의 막(53)을 형성함으로써, 제1의 막(52)에 형성된 요부(52a)가 제2의 막(53)에 의해 충전된다. 여기에서, 제2의 막(53)은, 제1의 막(52)과 동일한 재료가 이용되고 제1의 막(52)보다 두껍게 성막된다.

다음에, 제2의 연마공정에서는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 제1의 막(52)상에 형성된 제2의 막(53)에 대하여 연마를 행한다. 여기에서, 이 연마는 제1의 막(52)의 상면 또는 제1의 막(52)의 일부를 삭제하는 연마를 실시한다. 이와 같이 연마를 실시함으로써, 제2의 막(53)이 제거되고, 제1의 막(52)과 요부(52a)를 충전한 제2의 막(53)으로 이루어지는 디스크기판의 성형용의 막이 형성되고, 이 상면을 디스크기판에 형성되는 피트패턴을 형성하기 위한 패턴이 형성되는 패턴형성면(52b)으로 한다.

이와 같이, 금형모재(51)상에 제1의 막(52)을 형성하고, 다음에 제2의 막(53)을 형성하고, 제2의 막(53)에 대하여 연마를 실시함으로써 디스크기판 성형용의 막을 형성한다. 이 디스크기판 성형용의 막은, 도 16에 나타낸 바와 같이, 제1의 막(52)에 형성되어 있는 요부(52a)가 제2의 막(53)에 의해 충전된 상태로 되어 있다.

그리고, 제1의 성막공정 및 제2의 성막공정에서 형성된 제1의 막(52) 및 제2의 막(53)의 결정립은, 가능한 작아지도록 성막하는 것이 바람직하다. 또, 이들 제1의 막(52) 및 제2의 막(53)은, 유리 등의 합성수지재료와의 이형성이 우수한 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

다음에, 레지스트층형성공정에서는, 도 17에 나타낸 바와 같이, 스핀코트법에 의해, 포토레지스트를 약 0.43nm의 두께로 도포함으로써 디스크기판 성형용의 막상에 레지스트층(54)을 형성한다.

다음에, 제1의 열처리공정에서는, 도 18에 나타낸 바와 같이, 레지스트층(54)에 대하여 약 80℃의 온도에서 약 60분 정도 열처리를 실시함으로써, 레지스트층(54)을 구워 굳힌다.

다음에, 노광공정에서는, 도 19에 나타낸 바와 같이, 전술한 공정에서 구워 굳혀진 레지스트층(54)에 대하여, 예를 들면 레이저광노광장치 등을 이용하여 디스크기판에 형성되는 제어신호 등의 정보신호에 대응하는 피트패턴에 대응하는 패턴을 노광한다. 이와 같이, 레이저광을 레지스트층(54)에 조사하여 패턴을 노광함으로써, 디스크기판에 형성되는 피트패턴에 대응한 요철의 패턴이 레지스트층(54)에 잠상으로서 노광된다.

다음에, 현상공정에서는, 도 20에 나타낸 바와 같이, 레지스트층(54)의 재료, 현상액의 재료에 따른 소정의 시간만큼 레지스트층(54)을 현상액에 침지한다. 여기에서는, 레지스트층(54)을 예를 들면 약 90초만큼 현상액에 침지하고 있다. 이와 같이, 레지스트층(54)을 현상액에 침지함으로써, 노광의 공정에서 레이저광이 노광된 부분의 레지스트층(54)을 박리시키고, 레이저광을 노광한 부분만을 잔존레지스트층(54a)으로서 디스크기판의 성형면에 남긴다.

다음에, 제2의 열처리공정에서는, 도 21에 나타낸 바와 같이, 전술한 공정에서 요철의 패턴으로서 형성된 잔존레지스트층(54a)을, 약 120℃의 온도에서 약 60분 정도 열처리를 실시함으로써 구워 굳힌다.

다음에, 에칭공정에서는, 도 22에 나타낸 바와 같이, 디스크기판 성형용의 막의 패턴형성면(52b)에 대하여 요철의 패턴을 형성할 에칭을 실시한다. 여기에서, 이 에칭공정에서는, 잔존레지스트층(54a)의 사이로부터 노출되는 부분을 드라이에칭법 또는 전자빔이온에칭법 등에 의해, 에칭을 실시한다. 이와 같이, 에칭을 실시함으로써, 디스크기판 성형용의 막의 표면에 디스크기판에 형성되는 피트패턴에 대응한 패턴이 형성된다.

그리고, 본 발명에 관한 디스크기판 성형용의 금형의 제조방법에 있어서는, 디스크기판 성형용의 막의 상면으로부터 약 0.2㎛ 정도의 깊이로 되도록 에칭을 실시하고 있다. 이와 같이, 디스크기판 성형용의 막의 패턴형성(2b)에 에칭을 실시함으로써, 디스크기판에 형성되는 피트패턴과 표리의 관계에 있는 패턴이 형성된다.

그리고, 전술한 디스크기판 성형용의 금형의 제조방법에 있어서, 디스크기판 성형용의 막에 대하여 요철의 패턴을 형성하는 수법으로서 드라이에칭법 또는 전자빔이온에칭법을 들었지만, 이것에 한정되지 않고, 파우더에칭법 등, 여러 가지의 에칭방법도 적용 가능하다.

다음에, 박리공정에서는, 도 23에 나타낸 바와 같이, 아세톤 등의 박리재를 이용하여 디스크기판 성형용의 막상에 잔존하고 있는 잔존레지스트층(54)을 박리하여 제거한다.

이와 같이 제조된 디스크기판 성형용의 금형은, 금형모재(51)상에 제1의 막(52)을 형성하는 제1의 성막공정과, 제1의 막(52)에 대하여 연마를 실시하는 제1의 연마공정과, 제1의 막(52)상에 제2의 막(53)을 형성하는 제2의 성막공정과, 이 제2 의 막(53)을 연마하는 제2의 연마공정과를 가지므로, 제1의 막(52)에 요부(52a)가 발생되어 있어도, 제2의 막(53)에 의해 요부(52a)가 충전된다. 따라서, 이 디스크기판 성형용의 금형의 제조방법에 의하면, 디스크기판 성형용의 막의 신호기록면(52b)상에 요형의 결함이 없는 금형을 제조할 수 있다. 이 금형을 이용함으로써, 디스크기판 성형용의 막의 패턴형성면(2b)에 형성되어 있는 요철의 피트패턴에 대응하여 유리재나 합성수지재료 등에 피트패턴을 전사하여도, 신호기록면측에 돌기부를 발생시키지 않는 디스크기판을 성형할 수 있다.

전술한 바와 같이 제조된 디스크기판 성형용의 금형은, 모재(51), 제1의 막(52), 제2의 막(53)의 재료로서 경도가 매우 높고, 고온에서의 내열성이 우수한 재료를 사용하고 있으므로, 융해되기 직전의 유리재에 대하여 가압하여 요철의 패턴을 전사하는 유리프레스공정에도 충분히 견딜 수 있는 성질을 가지고 있다.

이 디스크기판 성형용의 금형은, 예를 들면 합성수지를 성형하여 디스크기판을 성형하는 사출성형형의 금형장치에 이용된다. 이 경우, 금형은, 디스크기판의 서로 대향하는 양면을 성형하기 위하여, 금형장치의 가동측부착판 및 고정측부착판에 조립된다. 이들 가동측부착판 및 고정측부착판에 조립된 한 쌍의 금형은, 서로 대향하여 디스크기판을 성형하기 위한 캐비티를 구성한다.

또, 이 제2의 실시예에 의해 제조되는 금형은, 융해되기 직전의 유리재를 프레스하여 디스크기판을 성형하는 프레스형의 금형장치의 금형으로서 이용할 수 있다. 이 금형장치를 이용한 경우, 융해하기 직전의 유리재에 대하여 금형을 프레스함으로써, 금형의 디스크성형면에 형성된 요철의 패턴이 유리재에 전사됨으로써, 신호기록면에 피트패턴이 형성된 디스크기판이 형성된다.

또, 전술한 디스크기판 성형용의 금형의 제조방법에 있어서는, 금형모재(51)상에 제1의 막(52)을 성막하고, 이 제1의 막(52)상에 제2의 막(53)을 성막하여 디스크성형면측에 요부(52a)가 없는 막을 형성하고 있었지만, 제1의 막(52)상에 적층하는 막을 2회 이상 성막하여도 된다. 즉, 전술한 방법에 있어서, 제2의 막(53)을 형성하는 제2의 성막공정, 제2의 연마공정을 행한 후, 제1의 막(52)상에 요부(52a)가 생겼는지 여부를 검사하고, 요부(52a)가 발생되어 있는 경우에는, 재차 제2의 성막공정을 행하고, 제2의 막(53)에 대하여 제2의 연마공정을 실시하는 공정을 행하여도 된다. 이와 같이, 2회 이상의 제2의 성막공정을 행함으로써, 금형모재(51)상에는, 디스크기판 성형용의 막의 표면의 요부(2a)를 없앨 수 있다.

전술한 설명에서는, 디스크성형면에 디스크기판에 형성되는 피트패턴에 대응하는 요철의 패턴이 형성된 예를 들어 설명하였지만, 본 발명의 방법은, 신호기록면에 피트패턴이 미리 형성되어 있지 않은 평활한 디스크기판을 제작하는 디스크기판 성형용으로 금형을 제조하는 방법에도 적용할 수 있다. 이와 같은 디스크기판 성형용의 금형은, 디스크성형면에 요철형의 결함 등이 존재하지 않으므로, 표면이 고정밀도로 평탄화된 디스크기판을 제조할 수 있다.

다음에, 전술한 본 발명에 관한 제1의 실시예 또는 제2의 실시예에 따라 형성된 금형을 이용한 디스크기판의 성형용의 금형장치를 설명한다.

이 디스크기판 성형용의 금형장치(61)는, 도 24에 나타낸 바와 같이, 디스크기판(D)의 한 쪽의 주면을 형성하는 고정금형(63)과, 이 고정금형(63)과 서로 대향하여 배치되어 디스크기판(D)의 다른 쪽의 주면을 형성하는 가동금형(64)과, 디스크기판(D)의 외주측면을 형성하는 외주측 금형(65)과로 구성되어 있다.

가동금형(64)은, 도시하지 않은 가이드수단에 지지되어, 구동기구에 의해 고정금형(63)에 대하여 접리되도록 이루어져 있다. 또 외주측 금형(65)은, 가동금형(64)측에 조립되어 있다. 이들 고정금형(63), 가동금형(64) 및 외주측 금형(65)은, 형조임상태에서 협동하여 디스크기판(D)을 형성하는 캐비티(66)를 구성한다. 그리고, 이 캐비티(66)에는 디스크기판(D)의 재료인 합성수지재료(67)가 충전된다.

여기에서, 고정금형(63) 및 가동금형(64)은, 금형부착부재를 통하여 전술한 제1의 실시예의 금형(10) 또는 제2의 실시예에서 제조된 금형이 부착됨으로써 구성된다. 이 때, 고정측 및 가동측의 금형은, 디스크기판(D)의 신호기록면에 형성되는 피트패턴에 대응하는 이 피트패턴을 성형하기 위한 패턴이 형성된 디스크성형면이 서로 대향하여 금형부착부재에 부착된다.

고정금형(63)측에는, 디스크기판(D)을 성형하는 캐비티(66)의 중심에 위치하여, 사출형성기로부터 공급되는 용융된 폴리카보네이트수지, 폴리올레핀계수지 등의 합성수지재료(67)를 캐비티(66)내에 사출충전시키는 노즐(70)을 가지는 스프루부쉬(71)가 배설되어 있다. 그리고, 사출형성기로부터 공급되는 합성수지재료(67)는, 이 노즐(70)을 통하여 캐비티(66)내에 고압으로 사출된다. 그리고, 합성수지재료(67)는, 약 300℃ 정도의 열을 가지고 캐비티(66)내에 사출된다.

한편, 가동금형(64)측에는, 캐비티(66)의 중심에 대응위치하여 형성된 제1의 이젝트부재(75)가 축방향으로 이동 가능하게 배설되어 있다. 제1의 이젝트부재(75)는, 성형되는 디스크기판(D)의 내주측의 정보신호가 기록되지 않는 영역에 대응한 외경치수를 가지는 통형으로 형성되고, 디스크기판(D)의 이형동작에 있어서 도시하지 않은 구동수단에 의해 캐비티(66)내로 돌출되어 성형된 디스크기판(D)을 가동금형(64)으로부터 밀어내어 이형시킨다. 이 제1의 이젝트부재(75)에는, 그 내주측에 성형되는 디스크기판(D)의 중심공을 천설하는 펀치(73)가 부착되어 있다. 이 펀치(73)는, 제1의 이젝트부재(75)와 동일한 축방향으로 도시하지 않은 구동기구에 의해 이동된다. 그리고, 이 펀치(73)는, 이 구동기구에 의해 캐비티(66)내로 돌출동작되어 디스크기판(D)의 중앙절단영역부에 중심공을 형성한다.

또, 펀치(73)의 내주측에는, 제2의 이젝트부재(72)가 유압기구에 의해 진퇴 가능하게 부착되어 있다. 그리고, 이 제2의 이젝트부재(72)는, 그 캐비티(66)측의 단면이 수지저장소(74)의 저면부를 구성한다. 이 제2의 이젝트부재(72)는, 제1의 이젝트부재(75)와 동일하게, 축방향으로 이동 가능하게 배설되어 있다. 따라서, 노즐(70)의 사출구로부터 사출충전된 합성수지재료(67)는, 수지저장소``(14)의 저면부, 즉 제2의 이젝트부재(72)의 단면을 향하여 사출되고, 그리고 캐비티(66)내에 균일하게 충전된다. 그리고, 이 제2의 이젝트부재(72)는, 펀치(73)에 의해 디스크기판(D)의 중심공이 천설된 후, 그 절단영역의 합성수지재료(67)를 가동금형(64)으로부터 밀어내어 이형시킨다.

나아가서는, 외주측 금형(65)은, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 가동금형(64)의 외주측에 고정나사(16)에 의해 고정되어 있다. 이 외주측 금형(65)은, 고정금형(63) 및 가동금형(64)의 외주측을 둘러싸도록 배설되어 디스크기판(D)의 외주면을 성형한다.

이와 같이 구성되는 디스크기판 성형용의 금형장치(61)에는, 예를 들면 도 24 내지 도 27에 나타낸 바와 같이, 고정금형(63)의 온도조절을 행하는 제1의 온도조절기구(80)와, 가동금형(64)의 온도조절을 행하는 제2의 온도조절기구(85)와가 형성되어 있다. 또, 외주측 금형(65)에는, 외주측 금형(65)을 가열하여 온도조절하는 가열기구(90)가 형성되어 있다. 이들 제1의 온도조절기구(80), 제2의 온도조절기구(85)는, 캐비티(66)내로 충전된 합성수지재료(67)를 냉각하는 동시에, 각각 고정금형(63), 가동금형(64)의 온도의 조절을 단독으로 행한다. 또, 외주측 금형(65)에 형성되어 있는 가열기구(90)는, 제1의 온도조절기구(80), 제2의 온도조절기구(85)에 의해 온도조절이 행해지는 고정금형(63) 및 가동금형(64)의 온도보다 외주측 금형(65)의 온도가 높아지도록 가열하여 온도조절을 행한다.

제1의 온도조절기구(80)는, 도 24 및 도 26에 나타낸 바와 같이, 고정금형(63)의 온도를 제어하는 온도조절부(81)와, 온도조절부(81)에 의해 고정금형(63)에 링형으로 요설(凹設)되어 온도를 조절하는 냉각홈(82)과, 온도조절부(81)와 냉각홈(82)과를 접속하는 고정금형(63)내에 구멍형으로 형성된 접속파이프(83)와를 구비한다. 즉, 고정금형(63)의 온도조절은, 온도조절부(81)로부터 공급된 110℃ 내지 120℃ 정도의 액체가 접속파이프(83)를 통하여 고정금형(63)의 내부에 배설된 냉각홈(82)에 공급되고, 액체가 냉각홈(82)을 순환함으로써, 고정금형(63)의 온도조절을 행하여 캐비티(66)내의 합성수지재료(67)의 냉각을 행한다.

또, 제2의 온도조절기구(85)는, 도 24 및 도 27에 나타낸 바와 같이, 가동금형(64)의 온도를 제어하는 온도조절부(86)와, 이 온도조절부(86)에 의해 가동금형(64)에 링형으로 요설되어 온도조절을 행하는 냉각홈(87)과, 온도조절부(86)와 냉각홈(87)과를 접속하는 가동금형(64)내에 구멍형으로 형성된 접속파이프(88)와를 구비한다. 즉, 가동금형(64)의 온도조절은, 온도조절부(86)로부터 공급된 110℃∼120℃ 정도의 액체가 접속파이프(88)를 통하여 가동금형(64)의 내부에 배설된 냉각홈(87)에 공급되고, 액체가 냉각홈(87)을 순환함으로써, 가동금형(64)의 온도조절을 행하여 캐비티(66)내의 합성수지재료(67)의 냉각을 행한다.

또, 가열기구(90)는, 도 24 및 도 28에 나타낸 바와 같이, 외주측 금형(65)의 온도를 제어하는 온도조절부(91)와, 이 온도조절부(91)에 의해 외주측 금형(65)에 링형으로 요설되어 온도조절을 행하는 가열홈(92)과, 온도조절부(91)와 가열홈(92)과를 접속하는 외주측 금형(65)내에 구멍형으로 형성된 접속파이프(93)와를 구비한다. 즉, 외주측 금형(65)의 온도조절은, 온도조절부(91)로부터 공급된 액체가 접속파이프(93)를 통하여 외주측 금형(65)의 내부에 배설된 가열홈(92)에 공급되고, 액체가 가열홈(92)을 순환함으로써 가열을 행한다. 즉 가열기구(90)는, 외주측 금형(65)의 내부에 배설된 가열홈(92)에 고정금형(63)의 내부에 배설되어 있는 냉각홈(82), 가동금형(64)의 내부에 배설되어 있는 냉각홈(87)에 순환되고 있는 액체보다 높은 온도의 액체를 순환시킴으로써 캐비티(66)의 외주측면을 구성하는 외주측 금형(65)의 가열을 행한다. 그리고, 본 발명을 적용한 디스크기판 성형용의 금형장치(61)에 있어서는, 외주측 금형(65)의 온도를, 고정금형(63) 및 가동금형(64)의 온도보다 5℃∼30℃ 높아지도록 하고 있다.

이들 제1의 온도조절기구(80) 및 제2의 온도조절기구(85)는, 각각 독립하여, 고정금형(63), 가동금형(64)의 온도조절을 행한다. 또, 이 디스크기판 성형용의 금형장치(61)에는, 고정금형(63) 및 가동금형(64)의 온도보다 외주측 금형(65)의 온도를 높게 하는 가열기구(90)가 형성되어 있고, 외주측 금형(65)의 온도조절을 행한다. 따라서, 합성수지재료(67)는, 냉각되면 수축하는 성질을 가지지만, 캐비티(66)내에 충전된 합성수지재료(67)는, 고정금형(63)과 가동금형(64)과의 온도를 동일하게 함으로써, 냉각될 때 디스크기판(D)의 전면에 걸쳐 균일하게 수축된다. 또, 이 디스크기판 성형용의 금형장치(61)에는, 고정금형(63) 및 가동금형(64)의 온도보다 외주측 금형(65)의 온도를 높게 하는 가열기구(90)가 형성되어 있으므로, 합성수지가 외주부에 맞닿아도 곧 냉각되지 않으므로, 캐비티(66)의 외주부에서 형성된 디스크기판(D)에 팽창이나 저조를 발생시키지 않는다. 따라서, 이 디스크기판 성형용의 금형장치(61)에 의하면, 표면이 평탄한 디스크기판(D)을 제조하는 것이 가능하다.

그리고, 전술한 외주측 금형(65)은,도 24 및 도 28에 나타낸 형상뿐만 아니라, 도 29에 나타낸 바와 같이, 고정금형(63)측의 제1의 외주측 금형(65a)와 가동금형(64)측의 제2의 외주측 금형(65b)과로 구성하여도 된다. 여기에서, 이 제1의 외주측 금형(65a) 및 제2의 외주측 금형(65b)에는, 전류가 공급됨으로써 발열하는 히터가 배설되어 있다. 또, 제1의 외주측 금형(65a) 및 제2의 외주측 금형(65b)에는, 내부에 각각 온도를 가열하는 가열홈(92a,92b)을 배설하고, 고정금형(63) 및 가동금형(64)에 순환하고 있는 액체보다 높은 온도의 액체를 순환시켜 고정금형(63) 및 가동금형(64)보다 온도를 높게 한다.

그리고, 이들 제1의 온도조절기구(80), 제2의 온도조절기구(85), 가열기구(90)는, 전술한 바와 같이, 액체를 순환시킴으로써 온도조절 또는 가열을 행하는 경우 이외에, 히터, 전열매체 등에 의한 간접적인 온도조절 또는 가열이라도 된다.

이와 같이 구성된 디스크기판 성형용의 금형장치(61)는, 도시하지 않은 구동기구가 동작됨으로써, 고정금형(63)에 대하여 가동금형(64)이 접근됨으로써 형조임상태로 되어 주위가 폐색된 캐비티(66)가 구성된다. 그리고, 캐비티(66)에는, 이 형조임상태에서, 스프루부쉬(71)의 스프루(70)로부터 용융된 합성수지재료(67)가 사출충전된다. 디스크기판 성형용의 금형장치(61)는, 제1의 온도조절기구(80), 제2의 온도조절기구(85)에 의해 합성수지재료(67)를 반용융상태로 냉각시킨 상태에서, 제1의 이젝트부재(75)의 중심공으로부터 펀치(73)가 고정금형(63)방향으로 돌출동작되고, 성형되는 디스크기판(D)의 센터홀(9)을 형성한다.

디스크기판 성형용의 금형장치(61)는, 이후 제1의 온도조절기구(80), 제2의 온도조절기구(85), 가열기구(90)에 의해 냉각, 경화시킨다. 이 때, 외주측 금형(65)은, 가열기구(90)에 의해 고정금형(63) 및 가동금형(64)보다 높은 온도로 되어 있으므로, 캐비티(66)의 내면이 먼저 냉각되어 경화되어 버리지 않고, 성형저조를 발생시키지 않는다.

이와 같이 디스크기판 성형용의 금형장치(61)는, 캐비티(66)내의 합성수지재료(67)가 냉각된 후, 도시하지 않은 구동기구가 동작하여, 가동금형(64)을 고정금형(63)으로부터 이간시킴으로써, 형열기가 행해진다. 그리고, 캐비티(66)내에서 성형된 상태에서의 디스크기판(D)은, 고정금형(63)과 가동금형(64)과의 형열기동작이 행해진 상태에서 동작하는 제1의 이젝트부재(75)에 의해, 가동금형(64)측으로부터 밀어내져 도시하지 않은 디스크기판취출기구에 의해 취출된다.

그리고, 전술한 디스크기판 성형용의 금형장치(61)는, 컴퓨터시스템의 외부기억장치 등에 이용되는 고밀도기록이 도모된 자기디스크장치에 내장되는 자기디스크를 구성하는 디스크기판(D)을 제조하는 금형장치에 대하여 설명하였지만, 본 발명에 관한 디스크성형용 금형장치는, 예를 들면 광디스크, 광자기디스크 등에 이용되는 디스크기판을 성형하는 디스크기판 성형용의 금형장치에 대하여 적용하여도 이용할 수 있다.

다음에, 전술한 금형장치를 이용하여 자기디스크용의 디스크기판의 제조방법에 대하여 설명한다.

먼저, 디스크기판(D)을 성형하는 데는, 고정금형(63) 및 가동금형(64)의 온도보다 외주측 금형(65)의 온도를 높게 하여 디스크기판(D)을 성형한다. 이 디스크기판의 제조방법에 있어서는, 고정금형(63)의 온도조절을 행하는 제1의 온도조절기구(80)와 가동금형(64)의 온도조절을 행하는 제2의 온도조절기구(85)에 의해 고정금형(63) 및 가동금형(64)을 각각 소정의 온도로 하고, 외주측 금형(65)의 온도조절을 행하는 가열기구(90)에 의해, 외주측 금형(65)이 고정금형(63) 및 가동금형(64)보다 높은 온도로 되도록 가열홈(92)에 액체를 흐르게 함으로써, 외주측 금형(65)의 온도를 높게 하여 디스크기판(D)의 제조를 행한다.

이와 같은 디스크기판(D)의 제조방법은, 전술한 디스크기판 성형용의 금형장치(61)에 의해 합성수지재료(67)가 캐비티(66)내에 고압력으로 사출한 경우에, 디스크기판(D)의 최외주부가 다른 부분에 선행하여 급냉각되지도 않고, 디스크기판(D)의 외주부에서 팽창을 발생시키지 않고, 디스크기판(D)의 최외주측으로부터 약간 내주측부분에서의 경화속도를 대략 일치시킬 수 있으므로, 이 내주측부분에 합성수지재료가 냉각하는 과정에서 생기는 큰 성형저조를 발생시키지 않는다.

여기에서, 도 28에 나타낸 바와 같은 외주측 금형(65)을 구비한 디스크기판 성형용의 금형장치(61)를 사용하고, 외주측 금형(65)의 온도를, 고정금형(63) 및 가동금형(64)에 구비되어 있는 제1의 온도조절기구(80), 제2의 온도조절기구(85)에 순환되고 있는 액체의 온도보다 약 5℃만큼 높은 액체를 가열홈(92)에 순환시켜 디스크기판(D)의 성형을 행하였다. 이와 같이 제조된 디스크기판(D)은, 도 30에 나타낸 디스크기판(D)의 최외주측으로부터 약간 내주측부분에서의 성형저조(94)의 깊이(t₁)가 약 0㎛로 되고, 최외주측의 팽창(95)의 높이(t₂)가 약 5㎛ 이하로 되었다.

여기에서, 디스크기판 성형용의 금형장치(61)에서 형성된 디스크기판(D)의 성형저조(94)는, 도 30에 나타낸 바와 같이, 디스크기판(D)의 한 쪽면으로부터의 깊이(t₁)로 요부로 되어 있는 부분이고, 팽창(95)은, 디스크기판(D)의 최외주부에 있어서, 디스크기판(D)의 한 쪽면으로부터 높이(t₂)로 돌부로 되어 있는 부분이다.

또, 도 29에 나타낸 바와 같은 외주측 금형(65a,5b)를 구비한 디스크기판 성형용의 금형장치(61)를 사용하고, 외주측 금형(65a,5b)의 온도를, 고정금형(63) 및 가동금형(64)에 구비되어 있는 제1의 온도조절기구(80), 제2의 온도 조절기구(85)에 순환되고 있는 액체의 온도보다 약 30℃만큼 높은 액체를 가열홈(92a,32b)에 순환시켜 디스크기판의 성형을 행하였다. 이와 같이 제조된 디스크기판(D)은, 성형저조(94)의 깊이(t₁)가 약 0㎛로 되고, 팽창(95)의 높이(t₂)가 약 0.1㎛ 이하로 되었다.

한편, 외주측 금형에 가열기구를 구비하고 있지 않은 디스크기판 성형용 금형장치에 의해 디스크기판을 성형한 바, 이 디스크기판(D)은, 성형저조(94)의 깊이(t₁)가 약 10㎛이고, 팽창(95)의 높이(t₂)가 약 20㎛였다.

이와 같이, 본 발명을 적용한 디스크기판의 제조방법에 의하면, 외주측 금형(65)에 가열기구(90)를 구비하고 있지 않고, 외주측 금형(65)의 온도가 고정금형(63) 및 가동금형(64)의 온도보다 낮게 한 상태에서 디스크기판(D)을 성형한 경우와 비교하여, 성형저조(94) 및 팽창(95)이 작은 디스크기판(D)을 제조하는 것이 가능하다.

또, 본 발명에 관한 디스크기판의 제조방법에 의하면, 종래의 디스크기판의 제조방법과 같이, 디스크기판을 성형한 후에, 팽창에 대하여 트리싱 등의 처리를 실시할 필요가 없어, 공정수를 적게 하는 동시에, 제조생산성을 향상시키는 것이 가능하다. 따라서, 이 디스크기판의 제조방법에 의하면, 디스크기판을 제조하는 제조코스트를 저감하는 것이 가능하고, 저가로 대량생산하는 것이 가능하다.

전술한 본 발명을 적용한 디스크기판의 제조방법으로 제작된 디스크기판을 이용하여 형성한 자기디스크는, 신호기록면이 정밀도가 양호한 평탄면으로 되므로, 최소한 한 쪽의 면에 자성층이 형성되고, 나노미터범위에서 자기디스크의 신호기록면상을 부상하는 자기헤드에 의해 정보신호의 기록 및／또는 재생을 행하여도, 자기디스크의 신호기록면과 자기헤드가 충돌하여 버리지 않는다.

전술한 디스크기판 성형용의 금형장치(61)는, 컴퓨터시스템에 이용되는 하드디스크장치에 내장되는 자기디스크를 구성하는 디스크기판을 제조하는 금형장치에 대하여 설명하였지만, 신호기록면에 요철의 피트패턴이 형성되지 않는 평탄한 디스크기판의 제조방법에 있어서도 적용할 수 있음은 물론, 예를 들면 광디스크, 광자기디스크 등에 이용되는 디스크기판을 성형하는 디스크기판 성형용의 금형장치에도적용할 수 있다.

전술한 본 발명에 관한 디스크기판 성형용의 금형장치를 이용하여 성형된 디스크기판(D)의 피트패턴이 형성된 면에 자성재료를 도포 또는 스퍼터링함으로써 자기디스크가 형성된다.

이 자기디스크(101)는, 예를 들면 도 31에 나타낸 바와 같이, 직경을 65mm로 하고, 중심부에 직경이 20mm의 센터홀(102)이 형성되고, 각 면의 대략 전역에 걸쳐 신호기록영역(103)이 형성된다. 이 신호기록영역(103)은, 도 31에 나타낸 바와 같이, 경방향(徑方向)에 걸쳐 복수의 섹터(103a)로 분할되고, 각 섹터(103a)의 일부에 자기헤드의 트래킹제어를 행하는 제어신호 등이 기록된 서보영역(103b)이 형성된다.

이 자기디스크(101)는, 신호기록면이 매우 고정밀도의 평탄화가 보증되어 성형된 디스크기판(D)을 이용하여 형성되어 있으므로, 자기헤드가 주사하는 신호기록면에 큰 돌기가 형성되지도 않고, 자기헤드와 돌기와의 충돌을 회피하고, 자기헤드 및 자기디스크의 확실한 보호를 도모할 수 있다.

또, 자기디스크(101)의 신호기록면이 고정밀도로 평탄화됨으로써, 신호기록면을 주사하는 자기헤드와 자기디스크와의 간격을 고정밀도로 일정하게 유지할 수 있으므로, 정보신호의 기록 및／또는 재생출력에 변동을 발생시키지 않고, 양호한 기록 및／또는 재생특성을 가지고 정보신호의 기록 및／또는 재생을 행할 수 있다.

전술한 바와 같이 구성된 자기디스크(101)는, 도 32에 나타낸 바와 같이, 컴퓨터시스템의 외부기억장치로서 이용되는 자기디스크장치(110)의 스핀들축(111)에 부착됨으로써, 이 자기디스크장치(110)의 기록매체로서 이용된다.

자기디스크장치(110)의 스핀들축(111)에는, 일정한 간격을 두고 적층하도록 하여 2매의 자기디스크(101)가 부착된다. 이 스핀들축(111)에 부착된 자기디스크(101)는, 스핀들축(111)을 구동하는 스핀들모터에 의해 회전조작된다.

자기디스크장치(110)에는, 스핀들모터에 의해 회전조작되는 자기디스크(101)에 대하여 정보신호의 기록재생을 행하는 자기헤드장치(112)가 형성되어 있다. 이 자기헤드장치(112)는, 자기디스크(101)의 신호기록영역을 주사하는 자기헤드소자(113)를 선단부에 부착하고, 베이스(115)에 세워진 지축(支軸)(116)을 중심으로 회동가능하게 지지된 회동암(114)과로 구성되어 있다. 회동암(114)은, 베이스(115)상에 구성된 보이스코일모터(117)에 의해 지축(116)을 중심으로 회전됨으로써, 자기헤드소자(113)를 자기디스크(101)의 내외주에 걸쳐 이동조작한다.

보이스코일모터(117)는, 회동암(114)의 기단부측에 부착된 구동코일(118)과, 이 구동코일(118)에 대향하여 배설되는 마그넷(119)과, 상하 한 쌍의 요크(120,121)와로 구성되어 있다. 한 쌍의 요크(120,121)는, 구동코일(118)을 끼고 서로 대향하여 베이스(115)상에 배설되고, 한 쪽의 요크(121)상에 마그넷(118)이 부착되어 있다. 그리고, 한 쌍의 요크(120,121)간에는, 마그넷(118)으로부터의 자속(磁束)이 방사되어 있다. 이 보이스코일모터(117)는, 구동코일(118)에 구동코일(118)에 공급되는 구동전류와 마그넷(118)으로부터의 자속의 작용에 의해 회동암(114)을 지축(116)을 중심으로 회전시킴으로써, 자기헤드소자(113)를 자기디스크(101)의 내외주에 걸쳐 이동조작한다. 자기헤드소자(113)가 자기디스크(101)의 내외주에 걸쳐 이동조작됨으로써, 자기디스크(101)에 대한 정보신호의 기록 및／또는 재생이 행해진다. 이 때, 자기디스크(101)가 3600rpm 정도의 회전속도로 회전되므로, 자기헤드소자(113)는 자기디스크(101)와의 사이에 발생하는 에어흐름에 의해 약간, 예를 들면 50nm 정도 부상된다.

여기에 이용되는 자기디스크(101)의 신호기록면측은, 매우 고정밀도로 평탄도가 유지되어 형성되어 있으므로, 약간 부상하는 자기헤드소자(113)라도, 자기디스크(101)와의 충돌이 회피되고, 원활한 자기디스크(101)의 주사를 행할 수 있고, 손상을 발생시키는 것이 확실하게 방지된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 관한 디스크기판 성형용의 금형은, 디스크기판의 성형면측이 소정의 두께로 연마된 금형모재를 가지고, 이 금형모재의 연마된 성형면상에 표면이 연마된 금속막이 소정의 두께로 성막되어 있으므로, 성형면측을 고정밀도로 평탄화할 수 있고, 이 금형을 이용하여 성형되는 디스크기판의 신호기록면은, 매우 고정밀도로 평탄화가 도모되어 성형된다.

이 금형을 디스크기판 성형용의 금형장치에 이용함으로써, 신호기록면을 매우 고정밀도로 평탄화한 디스크기판을 성형할 수 있다.

또한, 금형장치에 가열수단을 형성하고, 금형의 온도조정을 행함으로써, 성형왜곡 등을 발생시키지 않고, 신호기록면의 전면에 걸쳐 고정밀도로 평탄화를 도모한 디스크기판을 성형할 수 있다.

Claims (32)

1. 정보신호의 기록매체로 되는 디스크를 구성하는 디스크기판을 성형하기 위한 디스크기판 성형용 금형으로서,

   디스크기판의 성형면측이 소정의 두께로 연마된 금형모재(金型母材)를 가지고,

   상기 금형모재의 연마된 성형면상에 표면이 연마된 금속막이 소정의 두께로 성막(成膜)되어 이루어지는 디스크기판 성형용 금형.
2. 제1항에 있어서, 상기 금속막은, 상기 금형모재의 성형면상에, 300g 이상의 부착강도로 성막되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형.
3. 제1항에 있어서, 상기 금속막은, 성형되는 디스크기판에 형성되는 요철(凹凸)의 패턴에 대응하는 패턴이 에칭에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형.
4. 제1항에 있어서, 상기 금속막은, 상기 금형모재보다 고경도(高硬度)의 금속재료에 의해 성막된 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 금속막은, 3㎛ 이상의 두께로 성막된 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 금속막은, Ir에 의해 성막된 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형.
7. 제1항에 있어서, 상기 금형모재는, Fe, Cr, V, C, Mo, Si, Mn에서 선택되는 최소한 1종의 원소를 함유하는 소결체(燒結體)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형.
8. 제7항에 있어서, 상기 소결체는, 75중량％ 이상의 Fe를 함유하는 동시에, 20중량％ 이하의 Cr을 함유하는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형.
9. 제1항에 있어서, 상기 금속막에는, 성형되는 디스크기판에 형성되는 요철의 패턴에 대응하는 패턴이 에칭에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형.
10. 제1항에 있어서, 상기 금속막은, 스퍼터링에 의해 상기 금형모재의 디스크 성형면측에 성막된 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 금속막은, 깊이가 50nm 이상의 결함이 없이 성막된 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형.
12. 정보신호의 기록매체로 되는 디스크를 구성하는 디스크기판을 성형하기 위한 디스크기판 성형용 금형의 제조방법으로서,

    금형모재의 디스크기판의 성형면측을 소정의 두께로 연마하고,

    이어서, 상기 금형모재의 연마된 성형면상에 소정의 두께로 금속막을 성막하고,

    상기 성막된 금속막의 표면을 소정의 두께로 연마하여 이루어지는 디스크기판 성형용 금형의 제조방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 금속막은, 스퍼터링에 의해 0.14㎛／min 이상의 성막속도로 상기 금형모재의 성형면측에 성막되는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형의 제조방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 금속막을 상기 금형모재의 성형면측에 스퍼터링에 의해 성막하기 전에, 상기 금형모재에 대하여 역(逆)스퍼터를 실시하는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형의 제조방법.
15. 제12항에 있어서, 상기 금속막은, 상기 금형모재의 성형면측에 성막된 후, 성형되는 디스크기판에 형성되는 요철의 패턴에 대응하는 패턴이 에칭에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형의 제조방법.
16. 제12항에 있어서, 상기 금속막은, Ir에 의해 성막된 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형의 제조방법.
17. 제12항에 있어서, 상기 금형모재는, Fe, Cr, V, C, Mo, Si, Mn에서 선택되는 최소한 1종의 원소를 함유하는 소결체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형의 제조방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 소결체는, 75중량％ 이상의 Fe를 함유하는 동시에, 20중량％ 이하의 Cr을 함유하는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형의 제조방법.
19. 정보신호의 기록매체로 되는 디스크를 구성하는 디스크기판을 성형하기 위한 디스크기판 성형용 금형의 제조방법으로서,

    금형모재의 디스크기판의 성형면측에 제1의 금속막을 성막하는 공정과,

    상기 제1의 금속막의 표면을 연마하는 제1의 연마공정과,

    상기 표면이 연마된 제1의 막상에, 상기 제1의 막과 동일한 재료의 제2의 금속막을 성막하는 공정과,

    상기 제2의 금속막의 표면을 연마하는 제2의 연마공정과로 이루어지는 디스크기판 성형용 금형의 제조방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 제2의 성막공정에 있어서 성막되는 제2의 금속막은, 상기 표면이 연마된 제1의 금속막의 막두께 이상의 두께로 성막된 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형의 제조방법.
21. 제19항에 있어서, 상기 제2의 연마공정후, 소정의 패턴의 레지스트층을 형성하고, 상기 레지스트층을 마스크로 하여, 디스크기판 성형용의 막을 에칭하는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형의 제조방법.
22. 제19항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 금속막이 Ir 또는 Cr에 의해 성막된 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용 금형의 제조방법.
23. 정보신호의 기록매체로 되는 디스크를 구성하는 합성수지로 이루어지는 디스크기판을 성형하기 위한 디스크기판 성형용의 금형장치로서,

    상기 디스크기판의 한 쪽의 면을 성형하는 고정금형과,

    상기 디스크기판의 다른 쪽의 면을 성형하는 가동금형과,

    상기 디스크기판의 외주측의 측면을 성형하는 외주측 금형과를 구비하고,

    상기 외주측 금형에는, 그 온도를 상기 고정금형 및 상기 가동금형의 온도보다 높게 하는 가열수단을 구비하여 이루어지는 디스크기판 성형용의 금형장치.
24. 제23항에 있어서, 상기 가열수단은, 상기 고정금형 및 상기 가동금형의 온도보다 상기 외주측 금형의 온도를 5℃∼30℃ 높게 하는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용의 금형장치.
25. 제23항에 있어서, 상기 고정금형과 상기 가동금형은, 디스크기판을 성형하기 위한 성형면측이 소정의 두께로 연마된 금형모재를 가지고, 상기 금형모재의 연마된 성형면상에 표면이 연마된 금속막이 소정의 두께로 성막되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용의 금형장치.
26. 제25항에 있어서, 상기 금속막은, 상기 금형모재의 성형면상에, 300g 이상의 부착강도로 성막되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용의 금형장치.
27. 제25항에 있어서, 상기 금속막에는, 성형되는 디스크기판에 형성되는 요철의 패턴에 대응하는 패턴이 에칭에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용의 금형장치.
28. 제23항에 있어서, 최소한 한 쪽의 면에 자성층이 형성되고, 자기(磁氣)헤드에 의해 정보신호의 기록 및／또는 재생이 행해지는 자기디스크의 디스크기판을 제조하는 것을 특징으로 하는 디스크기판 성형용의 금형장치.
29. 디스크기판의 최소한 한 쪽의 면에 자성층이 형성되고, 자기헤드에 의해 정보신호의 기록 및／또는 재생이 행해지는 자기디스크로서,

    상기 자기디스크의 디스크기판은, 상기 디스크기판의 성형면측이 소정의 두께로 연마된 금형모재를 가지고, 상기 금형모재의 연마된 성형면상에 표면이 연마된 금속막이 소정의 두께로 성막되어 이루어지는 디스크기판 성형용 금형을 구비한 금형장치에 의해 성형된 자기디스크.
30. 제29항에 있어서, 상기 금속막에 성형되는 디스크기판에 형성되는 요철의 패턴에 대응하는 패턴이 에칭에 의해 형성된 디스크기판 성형용 금형을 구비한 금형장치에 의해 성형된 자기디스크.
31. 디스크기판의 최소한 한 쪽의 면에 자성층이 형성되고 자기디스크에 대하여, 자기헤드에 의해 정보신호의 기록 및／또는 재생을 행하는 자기디스크장치로서,

    상기 디스크기판의 성형면측이 소정의 두께로 연마된 금형모재를 가지고, 상기 금형모재의 연마된 성형면상에 표면이 연마된 금속막이 소정의 두께로 성막되어 이루어지는 디스크기판 성형용 금형에 의해 성형된 디스크기판의 최소한 한 쪽의 면에 자성층이 형성된 자기디스크가 회전가능하게 부착되어 이루어지는 자기디스크장치.
32. 제31항에 있어서, 상기 금속막에 성형되는 디스크기판에 형성되는 요철의 패턴에 대응하는 패턴이 에칭에 의해 형성된 디스크기판 성형용 금형을 구비한 금형장치에 의해 성형된 자기디스크장치.