KR20060002889A

KR20060002889A - 스탬퍼, 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20060002889A
Application number: KR1020057018373A
Authority: KR
Inventors: 테쯔야 이이다; 마사히로 카쯔무라
Original assignee: 파이오니아 가부시키가이샤
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2006-01-09
Also published as: EP1617428A4; CN1774752A; JPWO2004095445A1; TWI261836B; US7632628B2; EP1617428A1; CN1774752B; TW200426822A; US20060187804A1; WO2004095445A1; KR100817566B1

Abstract

수지 재료를 이용해서 사출 성형할 때에 이용되는 스탬퍼 및 그 제조 방법으로서, 수지 재료와 접촉하는 스탬퍼의 표면에, 니켈(Ni) 합금, 은(Ag) 합금, 또는 동(Cu) 합금의 어느 하나의 합금으로 이루어지는 내부식성막을 형성하는 것에 의해, 수지재료와 접촉하는 부분이 부식하지 않는, 내구성에 뛰어난 스탬퍼가 제공된다. 또한, 스탬퍼 제조용 형(型)의 표면에 상기 내부식성막을 형성하고, 그 위에 스탬퍼를 형성해서, 그 스탬퍼와 내부식성막을 일체로 박리하는 방법이 제공된다.

Description

스탬퍼, 및 그 제조 방법{STAMPER AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF}

본 발명은, 수지 재료를 이용해서 사출 성형할 때에 이용되는 스탬퍼, 및 그 스탬퍼의 제조 방법에 관한 것이다.

종래부터, CD(Compact Disc) 나 DVD(Digital Versatile Disc)등으로 대표되는 광 디스크를 대량으로 복제하는 경우에는, 스탬퍼가 이용되고 있다. 이 스탬퍼의 표면에는, CD나 DVD 등의 광 디스크에 형성하는 피트나 그루브(홈)에 대응하는 요철이 형성되어 있고, 이 요철에 광 디스크의 기재로 되는 수지 재료를 사출 성형함으로서 동일한 광 디스크 기판을 양산할 수 있다.

그리고, 이와 같은 스탬퍼를 형성하는 재료로서는, 그 성형성의 양호함 등의 이유에서 니켈, 동, 또는 은 등이 이용되고 있었다.

그러나, 니켈 등에 의해서 형성되고 있는 스탬퍼를 이용해서, 대량으로 광 디스크 기판을 복제하려고 한 경우에는, 스탬퍼의 수지재료와 접촉하는 부분(이하, 이 부분을 스탬퍼 표면이라고 하는 경우가 있다.)이, 광 디스크의 기재로 되는 수지 재료중의 염소 성분 등에 의해 부식해버리고, 그 부식의 진행에 의해, 복제를 반복하는 동안에 원하는 피트를 정확하게 복제할 수 없게 되어 버린다고 하는 문제가 생기는 경우가 있었다.

특히, 광 디스크의 기재로 되는 수지재료로서 비교적 염가인 폴리카보네이트 수지를 이용한 경우에는, 그 수지 재료중에 불순물로서 염소 성분이 다량으로 함유되어 있는 것이 있고, 상기 문제가 심각화되는 일이 있었다.

본 발명은, 이와 같은 문제에 감안해서 이루어진 것이고, 그 과제의 일예로서는, 광량에 광 디스크 기판을 복제한 경우에 있어서도, 수지재료와 접촉하는 부분이 부식하는 일 없이, 따라서 내구성에 뛰어난 스탬퍼를 제공함과 동시에, 그 스탬퍼를 효율 좋게 제조할 수 있는 방법을 제공한다.

[발명의 개시]

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 수지 재료를 이용해서 사출 성형할 때에 이용되는 스탬퍼로서, 상기 수지 재료와 접촉하는 표면에는, 니켈(Ni)합금, 은(Ag)합금, 또는 동(Cu)합금의 어느 하나의 합금으로 이루어지는 내부식성막이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 수지 재료를 이용해서 사출 성형할 때에 이용되는 스탬퍼의 제조 방법으로서, 그 스탬퍼의 수지 재료와 접촉하는 표면에 형성해야할 오목 형상에 대응하는 볼록 형상이 형성된, 또는, 볼록 형상에 대응하는 오목 형상이 형성된, 스탬퍼 제조용형을 이용하고, 이 스탬퍼 제조용형의 상기 볼록 형상 또는 오목 형상이 형성된 표면에, 니켈(Ni)합금, 은(Ag)합금, 또는 동(Cu)합금의 어느 하나의 합금으로 이루어진 내부식성막을 형성하고, 이 내부식성막 상에 전기 주조법(電鑄法)에 의해서 금속층을 적층하고, 상기 적층된 금속층을 내부식성막과 함께 스탬퍼 제조용형으로부터 동시에 박리하는 것을 특징으로 한다.

도 1a 및 도 1b는, 본원의 스탬퍼의 단면도이다.

도 2a 및 도 2b는, 본원의 스탬퍼를 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정도이다.

도 3은, 도 2와는 다른 본원의 스탬퍼를 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정도이다.

도 4는, 도 2와는 다른 본원의 스탬퍼를 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정도이다.

도 5는, 스탬퍼의 본체 부분의 제조 방법의 하나인 전기 주조법을 설명하기 위한 공정도이다.

이하, 본원의 스탬퍼, 및 그 제조 방법에 대해서 도면을 이용해서 구체적으로 설명하지만, 우선, 스탬퍼의 본체 부분(13)(결국 종래로부터의 스탬퍼)의 대표 적인 제조 방법에 대해서 도 5를 이용해서 설명한다.

도 5는, 스탬퍼의 본체 부분(13)의 제조 방법의 하나인 전기 주조법을 설명하기 위한 공정도이다.

우선, 도 5(a)에 나타낸 것과 같이, 그 표면을 연마해서 평활하게 한 유리제(또는 실리콘제)의 원반(21) 표면에 스핀코트 등에 의해 레지스트막(22)을 형성한다.

이어서, 이 레지스트막(22)에 대해서 패터닝 처리가 실시된다. 패터닝 처리는, 도 5(b)에 나타낸 것과 같이, 레지스트막(22)을 레이저빔(또는 전자빔)으로 노광하고, 잠상(22a)을 형성한 후, 현상하는 것에 의해 행해진다. 그러면, 도 5(c)에 나타낸 것과 같이, 레지스트막(22)의 표면에는 복수의 홈부로 이루어진 오목 패턴(22b)이 형성된다.

상기 패터닝 처리가 행해진 후, 도 5(d)에 나타낸 것과 같이, 레지스트막(22) 상에는 오목 패턴(22b)의 전체를 피복하도록, 금속 재료로 이루어진 전극막(23)이 스패터링법, 증착법 등에 의해 형성된다. 상기 전극막(23)의 금속 재료에는, 도전율이 높고 막 형성 후에 조성 변화하기 어려운 성질을 갖는 니켈이나 은, 또는 동이 단체(單體)로 사용되고 있고, 그 막 두께는 균일한 것으로 되어 있다.

그 후, 도 5(e)에 나타낸 것과 같이, 상기 전극막(23)을 전극으로서 이용하는 전기 주조법에 의해, 전극막(23)의 표면에는 금속층(24)이 적층된다. 즉, 그 금속층(24)으로서는, 일반적으로 전극막(23)과 동일한 재질이 이용된다. 구체적으로는, 전극막(23)으로서 니켈의 단체를 이용한 경우에는 니켈, 전극막(23)으로서 은 의단체를 이용한 경우에는 은, 동 단체를 이용한 경우에는 동이 각각 이용된다. 그러나, 다른 재질이 이용되어도 좋다.

이후, 도 5(f)에 나타낸 것과 같이, 전극막(23)과 함께 금속층(24)을 레지스트막(22)의 표면으로부터 박리시키면, 전극막(23) 및 금속층(24)이 일체로 된 스탬퍼(24a)를 얻을 수 있다. (이 스탬퍼(24a)는 금후 행해지는 스탬퍼의 복제의 기초가 되는 스탬퍼이기 때문에, 마스터 스탬퍼라고 불리는 경우가 있다.) 이 스탬퍼(24a)의 표면에는 상기 오목 패턴(22b)과는 역전한 형상으로 되도록, 복수의 돌기부로 이루어진 볼록 패턴(24b)이 전사되어 있다(결국, 이 스탬퍼(24a)는 볼록 형상 스탬퍼이다.). 따라서, 이 스탬퍼(24a)를 성형형으로서 사용하고, 볼록 형상(24b)이 형성된 스탬퍼 표면에, 광 디스크 기판의 원료로 되는 수지 재료를 사출해서 성형하는 것에 의해, 그 표면에 상기 오목 패턴(22b)과 동일한 오목 패턴(오목 형상의 피트나 그루브)이 복사된 기판이 형성되고, 상기 오목 패턴을 덮도록 기판 상에 반사막, 보호층 등을 적층하는 것에 의해 광 디스크(25)가 제조된다.

여기에서 또한, 도 5(g)에 나타낸 것과 같이, 볼록 형상의 스탬퍼(24a)의 표면에 패시베이션(passivation) 처리(부동태화 처리)를 한 후, 그 스탬퍼(24a)를 전극으로서 재차, 전기 주조법에 의해 금속층(26)을 적층할 수도 있고, 도 5(h)에 나타낸 것과 같이, 그 금속층(26)을 스탬퍼(24a)로부터 박리시킴으로서, 오목 패턴(22b)과 동일한 오목 패턴이 형성된 스탬퍼(26)를 얻을 수 있다(이 스탬퍼(26)의 것을 서브 마스터 스탬퍼라고 부르는 경우가 있다.).

이 스탬퍼(26)의 표면에는 상기 오목 패턴(22b)과 동일한 오목 패턴이 전사 되어 있기(결국, 이 스탬퍼(26)는, 오목 형상의 스탬퍼이다.) 때문에, 그 스탬퍼(26)를 성형형으로서 사용하고, 오목 패턴(22b)이 형성된 스탬퍼(26)의 표면에, 광 디스크 기판의 원료로 되는 수지 재료를 사출해서 성형하는 것에 의해, 그 표면에 상기 볼록 패턴(24a)과 동일한 볼록 패턴(볼록 형상의 피트나 그루브)가 복사된 기판이 형성되고, 상기 볼록 패턴을 덮도록 기판 상에 반사막, 보호층 등을 적층하는 것에 의해 광 디스크(27)가 제조된다.

나아가 또한, 도 5(i)에 나타낸 것과 같이, 오목 형상의 스탬퍼(26)의 표면에 대해서 패시베이션(passivation) 처리(부동태화 처리)를 한 후, 그 스탬퍼(26)를 전극으로서 재차, 전기 주조법에 의해 금속층(28)을 적층할 수도 있고, 도 5(j)에 나타낸 것과 같이, 그 금속층(28)을 스탬퍼(26)로부터 박리시킴으로서, 도 5(f)에 나타낸 스탬퍼(24a)(이른바 마스터 스탬퍼)와 동일 형상의 스탬퍼(28)를 얻을 수 있다(이 스탬퍼의 것을 베이비 스탬퍼라고 부르는 경우가 있다.).

상기 스탬퍼(28)는 스탬퍼(24a)와 동일 형상이기 때문에, 그 스탬퍼(28)를 성형형으로서 사용하고, 볼록 형상(24b)이 형성된 스탬퍼(28)의 표면에, 광 디스크 기판의 원료로 되는 수지 재료를 사출해서 성형하는 것에 의해, 그 표면에 상기 오목 패턴(22b)과 동일한 오목 패턴(오목 형상의 피트나 그루브)가 복사된 기판이 형성되고, 상기 오목 패턴을 덮도록 기판 상에 반사막, 보호층 등을 적층하는 것에 의해 광 디스크(29)가 제조된다.

이와 같이, 동일 형상의 스탬퍼(28)를 복수 제조하는 것도 가능하고, 이들 복수의 스탬퍼(28)를 동시에 이용해서 복제 작업을 반복하는 것에 의해, 동시에 대 용량의 광 디스크를 복제할 수 있도록 된다.

도 5에 나타낸 것과 같은 전기 주조법 등에 의해서 제조된 스탬퍼(24a, 26, 28)이, 본원의 스탬퍼의 본체 부분(도 1의 부호 13참조)로 되고, 이들의 표면에, 니켈 합금 등으로 이루어진 내부식성막(12)을 형성함으로서, 본원의 스탬퍼(10)를 제조할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는, 모두 본원의 스탬퍼(10)의 단면도이고, 도 1a는 볼록 형상의 스탬퍼(결국, 오목 형상의 피트나 그루브를 광 디스크에 형성하기 위한 스탬퍼)이고, 도 1b는, 오목 형상의 스탬퍼(결국, 볼록 형상의 피트나 그루브를 광 디스크에 형성하기 위한 스탬퍼)를 나타내고 있다. 이와 같이, 본원의 스탬퍼(10)는, 복제하려고 하는 광 디스크의 피트의 형상에 따라, 볼록 형상으로 해도 오목 형상으로 해도 좋다.

이와 같은, 본원의 스탬퍼(10)는, 그 표면(11), 결국, 광 디스크 기판을 사출 성형에 의해서 복제하려고 한 경우에, 그 광 디스크의 기재의 원료로 되는 수지재료와 접촉하는 면(피트나 그루브를 포함하는 볼록 형상(도 1a의 경우)이나, 오목 형상(도 1b의 경우)이 형성되어 있는 면)에, 니켈(Ni)합금, 은(Ag)합금, 또는 동(Cu)합금의 어느 하나의 합금으로 이루어진 내부식성막(12)이 형성되어 있는 것에 특징을 갖고 있다.

이들 합금으로 이루어진 내부식성막(12)을 형성하는 것에 의해, 예를 들면, 염소를 함유하는 폴리카보네이트 수지를 스탬퍼의 표면(11)에 사출 성형하는 것에 의해서 광 디스크를 복제해도, 그 스탬퍼의 표면(11)이 부식되는 일이 없고, 그 결 과, 원하는 피트가 형성된 광 디스크 기판을 대량으로 복제할 수 있다.

여기서, 본원의 스탬퍼(10)에 있어서 내부식성막(12)로서는, 전술한 3 종류의 합금(니켈 합금, 은 합금, 또는 동 합금)으로부터 임의로 선택해서 이용하는 것이 가능하다. 그러나, 대량의 광 디스크 기판을 복제하려고 한 경우에는, 스탬퍼(10)의 본체 부분(13)과 내부식성막(12)의 밀착성이 중요해지는 바, 이 밀착성을 고려한 경우에는, 스탬퍼의 본체 부분(13)의 재질과 내부식성막(12)을 형성하는 합금의 주성분을 일치시키는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 스탬퍼의 본체 부분(13)이 니켈(Ni)의 경우에는, 내부식성막(12)로서는 니켈 합금을 이용하는 것이 바람직하고, 한편, 스탬퍼의 본체 부분(13)의 재질이 은(Ag)의 경우에는, 내부식성막(12)으로서는 은 합금을 이용하는 것이 바람직하고, 또한, 스탬퍼의 본체 부분(13)의 재질이 동(Cu)의 경우에는, 내부식성막(12)으로서는 동 합금을 이용하는 것이 바람직하다.

즉, 스탬퍼의 본체(13)를 니켈, 은, 및 동으로 형성하는 것은, 종래로부터의 스탬퍼의 제조 방법인, 이른바「전기 주조법」을 이용하는데 있어서도 바람직하다(스탬퍼의 제조 방법에 대해서는, 이하에서 상세히 설명한다.).

또한, 내부식성막(12)으로서 니켈(Ni) 합금을 이용하는 경우에는, 니켈(Ni) 을 주성분으로 하고, 이것에, 루테늄(Ru), 동(Cu), 인(P), 마그네슘(Mg), 크롬(Cr), 금(Au), 규소(Si), 티탄(Ti), 및 은(Ag)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 원소가 첨가되어 있는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 여기서, 이들의 원소의 첨가량으로서는, 루테늄, 동, 인, 마그네슘, 크롬, 금, 및 규소를 첨 가하는 경우에 있어서는, 전체에 대해서 25 중량% 미만의 범위가 바람직하고, 티탄이나 은을 첨가하는 경우에 있어서는, 전체에 대해서 50 중량% 미만의 범위가 바람직하다. 첨가량의 하한에 대해서는 반드시 제한은 없지만, 전체에 대해서 1중량% 이상인 것이 바람직하다.

나아가, 내부식성막(12)으로서 은 합금을 이용하는 경우에는, 은(Ag)을 주성분으로 함과 동시에, 금(Au) 도는 동(Cu)의 적어도 어느 한쪽이 첨가되어 있는 것을 이용하는 것이 바람직하고, 이들 원소의 첨가량으로서는, 각각, 전체에 대해서 5.0 중량% 이하, 1.0 중량% 이상의 범위가 바람직하다.

나아가 또한, 내부식성막(12)으로서 동 합금을 이용하는 경우에는, 동(Cu)을 주성분으로 함과 동시에, 은(Ag) 또는 티탄(Ti)의 적어도 어느 한쪽이 첨가되어 있는 것을 이용하는 것이 바람직하고, 이들 원소의 첨가량으로서는, 은을 첨가하는 경우에 있어서는, 전체에 대해서 10.0 중량% 이하, 1.0 중량% 이상의 범위가 바람직하고, 한편 티탄을 첨가하는 경우에 있어서는, 전체에 대해서 5.0 중량% 이하, 1.0 중량% 이상의 범위가 바람직하다.

상기의 원소를 이와 같은 범위에서 함유하는 이들의 합금을 내부식성막(12)으로서 이용하는 것에 의해, 스탬퍼(10)의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.

본원은, 상술해 온 내부식성막(12)의 막 두께에 대해서는 특히 한정하는 것 없고, 상술한 작용 효과(결국, 광 디스크의 기판의 원료로 되는 수지 재료에 의해서도 부식하지 않는다고 하는 작용 효과)를 발휘할 수 있는 정도의 막 두께라면 좋고, 그 스탬퍼의 사용 빈도(구체적으로 몇 장의 광 디스크를 복제하는데 사용되는 가) 등에 의해 임의로 설정할 수 있다. 예를 들면, 30~200μm 정도로 하면, 상술한 작용 효과를 확실하게 발휘할 수 있고, 그 범위 중에서도, 30~100μm이 특히 바람직하다.

〔제조 방법 1〕

도 2a에 나타낸 것과 같이, 예를 들면, 도 5에 나타낸 것과 같은 방법에 의해서 제조된 스탬퍼(24a) 또는 스탬퍼(28)의 표면(오목 형상, 또는 볼록 형상이 형성되어 있고, 수지 재료의 접촉하는 표면)에, 직접적으로 스패터링법, 진공 증착법, 화확 증착법(CVD법) 등의 종래 공지의 수법을 이용해서, 도 2b에 나타낸 것과 같이, 내부식성막(12)을 형성할 수 있다. 즉, 도 2a 및 도 2b에 있어서는, 볼록 형상의 스탬퍼를 예로 들어 기재하고 있지만, 오목 형상의 스탬퍼(예를 들면, 도 5에 나타낸 스탬퍼(26))에 있어서도 동일하다.

이 방법에 의하면, 내부식성막(12)의 형성 방법은, 종래 공지의 방법이고, 또한 이들의 방법은, 도 5에 나타낸 것과 같이, 전극막(23)을 형성할 때에도 이용되고 있는 방법이기 때문에, 특히 새로운 장치 등을 준비할 필요는 없고, 간다하게 행할 수 있다.

그러나, 이들 방법에 의해서 내부식성막(12)을 형성한 경우에는, 스탬퍼의 단체 부분에 형성되어 있는 볼록 형상(또는 오목 형상)을 덮도록 내부식성막(12)을 형성하고, 이 내부식성막(12)의 표면이, 그대로 수지 재료의 접촉면으로 되어 버리 기 때문에, 내부식성막(12)의 표면의 형상이 정확한 볼록 형상(또는 오목 형상)으로 되어 있지 않은 경우에는, 광 디스크에 전사되는 피트의 형상도 무너져 버리는 경우가 있다.

〔제조 방법 2〕

도 3은, 상기 〔제조 방법 1〕과는 다른, 본원의 스탬퍼의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이고, 구체적으로는, 도 5에서 나타낸 스탬퍼(26)(이른바 서브 마스터 스탬퍼)의 표면에 내부식성막(12)을 형성하는 방법을 나타낸 도이다.

도 3(a)에 나타낸 것과 같이, 우선, 스탬퍼(26)(서브 마스터 스탬퍼)의 수지 재료와 접촉하는 표면에 형성해야할 오목 형상(도 5에 나타낸 오목 패턴(22b))에 대응하는 볼록 형상(도 5에 나타낸 볼록 패턴(24b))이 형성된 스탬퍼 제조용형(도 5에 나타낸 마스터 스탬퍼(24a))을 이용한다.

다음으로, 볼록 형상의 스탬퍼(24a)의 표면에 대해서 패시베이션 처리를 한 후, 도 3(b)에 나타낸 것과 같이, 이 스탬퍼 제조용형(마스터 스탬퍼(24a))의 상기 볼록 형상(볼록 패턴(24b))이 형성된 표면에, 니켈 합금, 은 합금, 또는 동 합금의 어느 하나의 합금으로 이루어진 내부식성막(12)을 형성한다. 이 내부식성막(12)의 형성 방법에 대해서는, 종래 공지의 방법(예를 들면, 스패터링법, 진공 증착법, 화학 증착법 등)을 이용할 수 있다. 그 후, 도 3(c)에 나타낸 것과 같이, 상기 내부식성막(12)의 상에 전기 주조법에 의해서 금속층(26)을 적층한다.

그리고, 도 3(d)에 나타낸 것과 같이, 상기 내부식성막(12) 상에 적층된 금속층(26)을 내부식성막(12)마다 스탬퍼 제조용형(24a)으로부터 박리함으로서, 내부 식성막(12)을 표면에 갖는 본원의 서브 마스터 스탬퍼(26a)을 얻을 수 있다.

또한, 도 4는, 도 5에서 나타낸 스탬퍼(28)(이른바 베이비 스탬퍼)의 표면에 내부식성막(12)을 형성하는 방법을 나타낸 도이다. 이 경우에 있어서도, 전술한 도 3과 동일한 방법, 결국, 스탬퍼(28)를 제조하기 위한 스탬퍼 제조용형(도 5에 나타낸 스탬퍼(26)(서버 마스터 스탬퍼))을 이용할 수 있다.

결국, 도 4(a)에 나타낸 것과 같이, 우선, 스탬퍼(28)(베이비 스탬퍼)의 수지 재료와 접촉하는 표면에 형성해야 할 볼록 형상(도 5에 나타낸 볼록 패턴(24b))에 대응하는 오목 형상(도 5에 나타낸 오목 패턴(22b))이 형성된 스탬퍼 제조용형(도 5에 나타낸 서브 마스터 스탬퍼(26))을 이용한다.

다음으로, 오목 형상의 스탬퍼(26)의 표면에 대해서 패시베이션 처리를 한 후, 도 4(b)에 나타낸 것과 같이, 이 스탬퍼 제조용형(26)의 상기 오목 형상(오목 패턴(22b))이 형성된 표면에, 니켈 합금, 은 합금, 또는 동 합금의 어느 하나의 합금으로 이루어진 내부식성막(12)을 형성한다. 이 내부식성막(12)의 형성 방법에 대해서는, 종래 공지의 방법(예를 들면, 스패터링법, 진공 증착법, 화학 증착법 등)을 이용할 수 있다. 그 후, 도 4(c)에 나타낸 것과 같이, 상기 내부식성막(12)의 상에 전기 주조법에 의해서 금속층(28)을 적층한다.

그리고, 도 4(d)에 나타낸 것과 같이, 상기 내부식성막(12) 상에 적층된 금속층(28)을 내부식성막(12)마다 스탬퍼 제조용형(26)으로부터 박리함으로서, 내부식성막(12)을 표면에 갖는 본원의 스탬퍼(28a)를 얻을 수 있다.

이와 같이, 상기 방법은, 본원의 스탬퍼, 결국 내부식성막을 형성하려고 하 는 스탬퍼에 직접적으로 내부식성막을 형성하는 것은 아니고, 우선은, 그 스탬퍼를 제조하기 위한 필요한 스탬퍼 제조용형의 표면에 내부식성막을 형성해 두고, 그 위에 전기 주조법에 의해 금속층(이것이 스탬퍼의 본체 부분으로 된다.) 을 형성하고, 그 금속층과 내부식성막을 동시에 박리하는 것에 의해 내부식성막 부착 스탬퍼를 형성하는 것에 특징을 갖고 있다고 말할 수 있고, 이 방법에 의하면, 종래로부터의 전기 주조법을 응용해서, 본원의 스탬퍼를 제조할 수 있다. 또한, 상기 (제조 방법 1)와는 달리, 내부식성막(12)의 표면은, 스탬퍼 제조용형(24a)의 표면으로부터 박리되어 온 표면이므로, 그 오목 형상은 대단히 샤프하고, 따라서, 그 스탬퍼로부터 광 디스크 기판에 전사되는 볼록 형상(피트)이 무너지는 일도 없다.

즉, 도시하지는 않았지만, 도 5에 나타낸 스탬퍼(24a)(이른바 마스터 스탬퍼)에 상기 (제조 방법 2)를 이용해서 내부식성막을 성형하는 것도 가능하다. 이 경우에 있어서는, 전극막(23)에 내부식성막으로서의 기능을 수행하는 니켈 합금, 은 합금, 나아가 동 합금을 이용하면 좋다.

< 실시예 >

상기 제조 방법 2에 따라서, 기체로서의 볼록 형상의 스탬퍼(도 3, 24a)의 표면에 패시베이션 처리를 한 후, 공지의 방법에 의해 화학 증착법으로 각종 합금을 이용해서 내부식성막(도 3, 12)를 형성하고, 나아가 그 위에 공지의 방법에 의해 전기 주조법으로 내부식성막과 동일한 재질의 합금을 이용해서 금속층(도 3, 26)을 적층했다. 상기 금속층(26)을 내부식성막(12)과 함께, 기체로서의 스탬퍼(도 3, 24a)로부터 박리해서, 표면에 내부식성막(12)을 갖는 서브 마스터 스탬퍼(도 3, 26a)를 얻었다.

내부식성막 및 금속층을 형성한 합금의 종류를 표 1에 나타냈다. 즉, 내부식성은 5% 식염수 용액에 스탬퍼를 항온에서 96시간 침지한 후, 표면 형태의 변화를 육안 관찰해서 평가한 결과이고, ○는 표면 형태에 전혀 변화를 볼 수 없는 것, △는 부식이라고는 말할 수 없지만, 단부가 약간 흑색화한 상태가 관찰된 것이다.

[표 1]

No	합금	첨가 원소	첨가량(wt%)	내부식성
1	Ni 합금	Ru	1	○
2	〃	〃	10	○
3	〃	〃	15	○
4	〃	〃	20	△
5	〃	Cu	1	○
6	〃	〃	10	○
7	〃	〃	15	○
8	〃	〃	20	△
9	〃	P	1	○
10	〃	〃	10	○
11	〃	〃	15	○
12	〃	〃	20	△
13	〃	Mg	1	○
14	〃	〃	10	○
15	〃	〃	25	○
16	〃	Cr	1	○
17	〃	〃	10	○
18	〃	〃	20	○
19	〃	〃	25	△
20	〃	Au	1	○
21	〃	〃	10	○
22	〃	〃	25	○
23	〃	Si	1	○
24	〃	〃	10	○
25	〃	〃	20	○
26	〃	〃	25	△
27	〃	Ti	1	○
28	〃	〃	10	○
29	〃	〃	25	○
30	〃	〃	50	○
31	〃	Ag	1	○
32	〃	〃	10	○
33	〃	〃	25	○
34	〃	〃	50	○
35	Ag 합금	Au	1	○
36	〃	〃	5	○
37	〃	Cu	1	○
38	〃	〃	5	○
39	Cu 합금	Ag	1	○
40	〃	〃	5	○
41	〃	〃	10	○
42	〃	Ti	1	○
43	〃	〃	5	○

이상 각각 설명한 것과 같이, 본원의 스탬퍼(24a) 등에 의하면, 광 디스크 기판으로서의 수지 재료와 접촉하는 표면에, 니켈 합금, 은 합금, 또는 동 합금의 어느 하나의 합금으로 이루어진 내부식성막이 형성되어 있으므로, 복제되는 광 디스크 상의 피트 등의 형상을 정확히 유지하면서 스탬퍼로서의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 스탬퍼 재료로서 니켈 합금을 이용하는 경우에는, 그 니켈 합금 내에 루테늄, 동, 인, 마그네슘, 크롬, 금, 규소, 티탄, 및 은으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 원소가 첨가되므로, 부식에 대한 내구성이 향상한다.

나아가, 스탬퍼 재료로서 은 합금을 이용하는 경우에는, 그 합금 내에 금 또는 동의 적어도 어느 한쪽이 첨가되므로, 부식에 대한 내구성이 향상한다.

나아가 또한, 스탬퍼 재료로서 동 합금을 이용하는 경우에는, 그 동 합금 내에 은 또는 티탄의 적어도 어느 한쪽이 첨가되므로, 부식에 대한 내구성이 향상한다.

또한, 본원의 스탬퍼의 제조 방법에 의하면, 그 스탬퍼의 수지 재료와 접촉하는 표면에 형성해야 할 피트 등에 대응하는 형상이 형성된 스탬퍼 제조용형을 이용하고, 이 스탬퍼 제조용형의 상기 볼록 형상이 형성된 표면에, 니켈 합금, 은 합금, 또는 동 합금의 어느 하나의 합금으로 이루어진 내부식성막(12)을 형성하고, 내부식성막(12) 상에 전기 주조법에 의해서 금속층을 적층하고, 그 내부식성막(12) 상에적층된 금속층을 내부식성막마다 스탬퍼 제조용형으로부터 박리하므로, 특별한 장치 등을 새롭게 이용하는 것 없이 본원에 관계된 스탬퍼(24a) 등을 제조 할 수 있다.

즉, 상기 실시예에 있어서는, 광 디스크의 기판을 형성하는 것에 대해서 서술하고 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니고, 광 메모리 기판, 하드 디스크 기판, 대물렌즈 등의 미세 패턴을 형성하는 형을 형성할 때에도 적용하는 것이 가능하다.

Claims

수지 재료를 이용해서 광 디스크 기판을 사출 성형할 때에 이용되는 스탬퍼로서, 상기 수지 재료와 접촉하는 표면에는, 니켈 합금, 은 합금, 또는 동 합금의 어느 하나의 합금으로 이루어지는 내부식성막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스탬퍼.
제 1 항에 있어서,

니켈 합금이, 니켈을 주성분으로 하고, 이것에, 루테늄, 동, 인, 마그네슘, 크롬, 금, 규소, 티탄, 및 은으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 원소가 첨가되어 있는 니켈 합금인 것을 특징으로 하는 스탬퍼.
제 1 항에 있어서,

은 합금이, 은을 주성분으로 하고, 이것에 금 또는 동의 적어도 하나가 첨가되어 있는 은 합금인 것을 특징으로 하는 스탬퍼.
제 1 항에 있어서,

동 합금이, 동을 주성분으로 하고, 이것에 은 또는 티탄의 적어도 하나가 첨가되어 있는 동 합금인 것을 특징으로 하는 스탬퍼.
수지 재료를 이용해서 사출 성형할 때에 이용되는 스탬퍼의 제조 방법으로서, 그 스탬퍼의 수지 재료와 접촉하는 표면에 형성해야할 오목 형상에 대응하는 볼록 형상이 형성된 스탬퍼 제조용 형을 이용하고, 이 스탬퍼 제조용 형의 상기 볼록 형상이 형성된 표면에, 니켈 합금, 은 합금, 또는 동 합금의 어느 하나의 합금으로 이루어진 내부식성막을 형성하고, 상기 내부식성막 상에 전기 주조법(電鑄法)에 의해서 금속층을 적층하고,

상기 내부식성막 상에 적층된 금속층을 내부식성막마다 스탬퍼 제조용 형으로부터 박리하는 것에 특징을 갖는 스탬퍼 제조 방법.
수지 재료를 이용해서 사출 성형할 때에 이용되는 스탬퍼의 제조 방법으로서, 그 스탬퍼의 수지 재료와 접촉하는 표면에 형성해야할 볼록 형상에 대응하는 오목 형상이 형성된 스탬퍼 제조용 형을 이용하고, 이 스탬퍼 제조용 형의 상기 오목 형상이 형성된 표면에, 니켈 합금, 은 합금, 또는 동 합금의 어느 하나의 합금으로 이루어진 내부식성막을 형성하고, 상기 내부식성막 상에 전기 주조법(電鑄法)에 의해서 금속층을 적층하고,

상기 내부식성막 상에 적층된 금속층을 내부식성막마다 스탬퍼 제조용 형으로부터 박리하는 것에 특징을 갖는 스탬퍼 제조 방법.