JPH041926A - 情報記録媒体用スタンパ、情報記録媒体用成形基板およびそれらの製造方法 - Google Patents
情報記録媒体用スタンパ、情報記録媒体用成形基板およびそれらの製造方法Info
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- JPH041926A JPH041926A JP10264490A JP10264490A JPH041926A JP H041926 A JPH041926 A JP H041926A JP 10264490 A JP10264490 A JP 10264490A JP 10264490 A JP10264490 A JP 10264490A JP H041926 A JPH041926 A JP H041926A
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- Japan
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- stamper
- information recording
- oxide film
- molded substrate
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- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［産業上の利用分野］
本発明は磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、
磁気カード用基板、光カード用基板など情報記録媒体用
の成形基板および該成形基板を作製するためのスタンパ
、さらにそれらを製造する方法に関するものである。
磁気カード用基板、光カード用基板など情報記録媒体用
の成形基板および該成形基板を作製するためのスタンパ
、さらにそれらを製造する方法に関するものである。
【従来の技術１
ヘッドを使用して情報記録媒体に情報を記録し、または
情報を読み出す場合、一般に非接触の浮動形ヘッドが採
用される。高密度の情報の記録・再生のためには、ヘッ
ドの媒体上の浮上量は小さいほどよい。そのためにスラ
イダー、負荷ばねを含むヘッドの構造について、多（の
研究がなされている。ヘッドの浮上のためには記録媒体
表面の凹凸も重要である。すなわち、記録媒体の停止時
にはヘッドは媒体と接触しているが、媒体が移動しはじ
めると表面の凹凸によって空気がヘッドと媒体の間に入
りこみ、ヘッドを浮上させる。 これによってヘッドは媒体上を円滑に移動できる。移動
中にヘッドと媒体とが接触しても、媒体表面の凹凸が適
当であれば、ヘッドは直ちに正常な浮上位置にもどる。 しかし、ヘッドの浮上のために最適な表面凹凸を有する
記録媒体を実現することは困難であって、これまでの浮
動形ヘッドの浮上量は０．５μｍ程度が限界であり、浮
上量をより小さくするとヘッドと媒体との接触によって
、ヘッドの損傷、記録された情報の破壊などを生ずる。 浮上量を小さ（するために媒体表面を鏡面研摩すると、
ヘッドは媒体表面に密着し、浮上が不可能になる。 一方、情報をビットの形状で、すなわち表面の形状変化
として媒体に記録する方式がある。例えば、ビットの形
で情報を記録する光デイスク基板を成形するためには、
通常スタンパが用いられる。このようなスタンパは以下
のようにして製造される。まず、鏡面に磨かれたガラス
原盤に、ポジレジストをスピンコード法により塗布し、
ブレベーク後、レーザーカッティングマシンで露光する
。次に専用現像液を用いて現像し、所望の凹部を形成す
る。次にＮｉをスパッタして導体化処理層を形成し、専
用の電鋳装置を用いてＮｉ電鋳メツキを行う。次にガラ
ス原盤からＮｉ電鋳層をはがしＮｉ電鋳面をバックポリ
ッシュして、内径、外形の加工を施すと、従来法のスタ
ンパが完成される。 ［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、上述した従来の方法では、スタンパに形
成し得る凹部の大きさおよび分布には限界があり、凹部
の直径が約０．４μｍ、深さが約０．１ｕｍ、間隔が１
．６７μｍのものがレーザーディスク用として得られて
いるが、直径５．０００Å以下、 １，０００Å以下の
超微細な凹部な１０．０００Å以下の間隔で規則正しく
配列させた凹部な有するスタンパを作製することはでき
ず、従ってスタンパの凹部を転写した超微細な凸部を有
する情報記録媒体゛用成形基板を作製することはできな
かった。 本発明はこのような従来の欠点を解決し、高密度情報の
記録・再生のための極微小量のヘッド浮上を可能にする
情報記録媒体用成形基板およびそのような成形基板を作
製するためのスタンパを提供すること、さらに上述した
スタンパならびに成形基板を製造する方法を提供するこ
とを目的とする。 【課題を解決するための手段１ かかる目的を達成するために、本発明スタンパは、表面
に直径５０Å〜５，０００Å、深さ１０Å〜１．０００
人の凹部が５０Å〜１０．０００人のほぼ等しい間隔で
形成されていることを特徴とする。 本発明成形基板は、表面に直径５０Å〜５．０ＯＯＡ、
高さｌＯÅ〜１，０００人の凸部が５０Å〜１０．００
０人のほぼ等しい間隔で形成され、ていることを特徴と
する。 本発明によるスタンパの製造方法は、アルミニウムまた
はアルミニウム合金基板の表面に多孔質酸化被膜を形成
する工程、該多孔質酸化被膜の孔内に凸部形成物質を化
学的または電気化学的方法によって充填する工程、前記
凸部形成物質が充填された酸化被膜の表面を研摩して平
坦化する工程、前記酸化被膜を溶解し、前記凸部形成物
質による超微小凸部を形成する工程、および該超微小凸
部を有する表面に電鋳処理を施して、表面の形状を転写
する工程を有することを特徴とする。 本発明による成形基板の製造方法は、アルミニウムまた
はアルミニウム合金基板の表面に多孔質酸化被膜を形成
する工程、該多孔質酸化被膜の孔内に凸部形成物質を化
学的または電気化学的方法によって充填する工程、前記
凸部形成物質が充填された酸化被膜の表面を研摩して平
坦化する工程、前記酸化被膜を溶解し、前記凸部形成物
質による超微小凸部を形成する工程、および該超微小凸
部を有する表面に電鋳処理を施して、表面の形状を転写
する工程によって作成されたスタンパを射出成形用金型
内に取り付け、射出成形によって表面に超微細凹部な有
する成形基板を成形することを特徴とする。 さらに本発明による成形基板の製造方法は、表面に直径
５０Å〜５．０００Å、深さｌＯÅ〜１ 、０００人の
凹部が５０Å〜１０．０００人のほぼ等しい間隔で形成
されているスタンパを射出成形用金型内に取り付け、射
出成形によって表面に超微細凸部を有する成形基板を成
形することを特徴とする。 【作 用］ 本発明によるスタンパは、射出成形によって得られる成
形基板に超微小な凸部を規則正しく付与するものであり
、その転写性は容易かつ忠実性に富むものである。 本発明を更に詳細に説明すると、本発明のスタンパはそ
の表面に光硬化型では得られない微小な凹部が存在し、
そのスタンパによって成形された成形基板はその表面に
微小な凸部を有する。この凸部は、磁気ヘッドと媒体と
のトライポロジーを著しく改善する効果があり、磁気ヘ
ッドの媒体上の浮上量を小さくすることが出来、その結
果、配録密度の大幅な向上を達成することができる。 ［実施例１ 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。 第１図は本発明によるスタンパ作製の工程例を説明する
図である。 アルミニウムまたはアルミニウム合金基板ｌの表面を鏡
面研摩後、これを陽極として、対極に炭素板を用い、１
５０ｇ／ｚ ＨＪ０４溶液中で、１５Ｖ ）直流電圧
を約５分間かけた。その結果、その表面に、直径１５０
Å、深さ２０．０００人の孔２を３００人の間隔で多数
有する膜厚２μｍの酸化被膜３を得た（第１図（Ａ））
。 陽極酸化処理を施したアルミニウムまたはアルミニウム
合金基板１を３００ｇ／五 Ｈ２ＳＯ，溶液に浸漬し、
孔２の直径を２００人に拡大した。さらにこの基板１を
一方の電極とし、５０ｇ／ｚ ＣｕＳＯ４，１ｇ／ｌ
Ｈ，ＳＯ４溶液中で、交流電解し、拡大された孔の中に
銅４を表面近傍まで析出させた（第１図（Ｂ’））。 次に、この表面を鏡面研摩後、３ｇ／見クロり駿と３町
／見リン酸の混合溶液中に浸漬し、酸化被膜のみ１５０
人溶解した。この結果、表面に高さ１５０人の銅の凸部
４が３００人の間隔で規則正しく配列されたアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金基板を得た（第１図（Ｃ））
、これに、通常のスタンパ製造方法である電鋳処理を行
った結果、その表面に超微細な凹部５を有するスタンパ
６を得た（第１図（Ｄ））。 そして、このスタンパを用いてポリカーボネート樹脂を
射出成形した結果、その表面に直径２００Å、高さ１５
０人の凸部を３００人の間隔で形成した超微細構造を有
する成形基板を得た。 この基板に、通常の処理でＣｏ−Ｎｉ磁性層を積層させ
、Ｍｎ−Ｚｎフェライトヘッドを用いて、０．１μ園の
浮上量で書きこみを行ったところ、５０ｋＢＰＩ（キロ
ビット・バー・インチ）の高密度記録を行うことができ
た。 安定な記録・再生のためにはスタンパの凹部の直径、深
さおよび間隔、すなわち成形基板の直径、高さおよび間
隔は、それぞれ５０Å〜５．０００Å、ｌＯÅ〜ｔ、ｏ
ｏｏ人および５０Å〜１０．０００人の範囲内にあるこ
とが必要であり、さらに、それぞれ１００ Å〜 ２．
０００Å、５０Å〜 ５００人および ３００Å〜３．
０００人の範囲内であることが望ましい。 スタンパの凹部の直径、すなわち陽極酸化被膜の孔の径
は陽極酸化被膜形成後、被膜を溶解するための溶液浸漬
時間によって制御できる。スタンパの凹部の深さは陽極
酸化被膜の孔が銅で充填された後の陽極酸化被膜の溶解
時間によって制御できる。なお孔内に充填されるものは
銅に限らず、鉄、ニッケルその他の金属、合金または樹
脂を用いることもできる。 さらにスタンパの凹部の間隔、すなわち酸化被膜の孔の
間隔は陽極酸化電圧によって制御することができる。孔
の端から隣の孔の端までの間隔は約１０人÷単位電圧ｘ
ｙ（陽極電圧）ｘ２である。 成形基板用の射出成形プラスチック材料としてはポリエ
ーテルスルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂などを
用いることができる。さらに本発明によるスタンパは、
金属、複合材料など、各種基板に適用することができる
。 さらに、上述した実施例においては、磁気記録媒体を例
として説明したが、本発明はヘッドを用いて情報の記録
・再生を行う媒体に広く適用し得ることは明らかである
。 ４・・・銅、 ５・・・凹部、 ６・・・スタンパ。 【発明の効果】 以上説明したように、本発明によるスタンパ、成形基板
によって、ヘッド浮上量が非常に小さくても動作可能で
、高密度記録可能な情報記録媒体を提供することができ
る。
情報を読み出す場合、一般に非接触の浮動形ヘッドが採
用される。高密度の情報の記録・再生のためには、ヘッ
ドの媒体上の浮上量は小さいほどよい。そのためにスラ
イダー、負荷ばねを含むヘッドの構造について、多（の
研究がなされている。ヘッドの浮上のためには記録媒体
表面の凹凸も重要である。すなわち、記録媒体の停止時
にはヘッドは媒体と接触しているが、媒体が移動しはじ
めると表面の凹凸によって空気がヘッドと媒体の間に入
りこみ、ヘッドを浮上させる。 これによってヘッドは媒体上を円滑に移動できる。移動
中にヘッドと媒体とが接触しても、媒体表面の凹凸が適
当であれば、ヘッドは直ちに正常な浮上位置にもどる。 しかし、ヘッドの浮上のために最適な表面凹凸を有する
記録媒体を実現することは困難であって、これまでの浮
動形ヘッドの浮上量は０．５μｍ程度が限界であり、浮
上量をより小さくするとヘッドと媒体との接触によって
、ヘッドの損傷、記録された情報の破壊などを生ずる。 浮上量を小さ（するために媒体表面を鏡面研摩すると、
ヘッドは媒体表面に密着し、浮上が不可能になる。 一方、情報をビットの形状で、すなわち表面の形状変化
として媒体に記録する方式がある。例えば、ビットの形
で情報を記録する光デイスク基板を成形するためには、
通常スタンパが用いられる。このようなスタンパは以下
のようにして製造される。まず、鏡面に磨かれたガラス
原盤に、ポジレジストをスピンコード法により塗布し、
ブレベーク後、レーザーカッティングマシンで露光する
。次に専用現像液を用いて現像し、所望の凹部を形成す
る。次にＮｉをスパッタして導体化処理層を形成し、専
用の電鋳装置を用いてＮｉ電鋳メツキを行う。次にガラ
ス原盤からＮｉ電鋳層をはがしＮｉ電鋳面をバックポリ
ッシュして、内径、外形の加工を施すと、従来法のスタ
ンパが完成される。 ［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、上述した従来の方法では、スタンパに形
成し得る凹部の大きさおよび分布には限界があり、凹部
の直径が約０．４μｍ、深さが約０．１ｕｍ、間隔が１
．６７μｍのものがレーザーディスク用として得られて
いるが、直径５．０００Å以下、 １，０００Å以下の
超微細な凹部な１０．０００Å以下の間隔で規則正しく
配列させた凹部な有するスタンパを作製することはでき
ず、従ってスタンパの凹部を転写した超微細な凸部を有
する情報記録媒体゛用成形基板を作製することはできな
かった。 本発明はこのような従来の欠点を解決し、高密度情報の
記録・再生のための極微小量のヘッド浮上を可能にする
情報記録媒体用成形基板およびそのような成形基板を作
製するためのスタンパを提供すること、さらに上述した
スタンパならびに成形基板を製造する方法を提供するこ
とを目的とする。 【課題を解決するための手段１ かかる目的を達成するために、本発明スタンパは、表面
に直径５０Å〜５，０００Å、深さ１０Å〜１．０００
人の凹部が５０Å〜１０．０００人のほぼ等しい間隔で
形成されていることを特徴とする。 本発明成形基板は、表面に直径５０Å〜５．０ＯＯＡ、
高さｌＯÅ〜１，０００人の凸部が５０Å〜１０．００
０人のほぼ等しい間隔で形成され、ていることを特徴と
する。 本発明によるスタンパの製造方法は、アルミニウムまた
はアルミニウム合金基板の表面に多孔質酸化被膜を形成
する工程、該多孔質酸化被膜の孔内に凸部形成物質を化
学的または電気化学的方法によって充填する工程、前記
凸部形成物質が充填された酸化被膜の表面を研摩して平
坦化する工程、前記酸化被膜を溶解し、前記凸部形成物
質による超微小凸部を形成する工程、および該超微小凸
部を有する表面に電鋳処理を施して、表面の形状を転写
する工程を有することを特徴とする。 本発明による成形基板の製造方法は、アルミニウムまた
はアルミニウム合金基板の表面に多孔質酸化被膜を形成
する工程、該多孔質酸化被膜の孔内に凸部形成物質を化
学的または電気化学的方法によって充填する工程、前記
凸部形成物質が充填された酸化被膜の表面を研摩して平
坦化する工程、前記酸化被膜を溶解し、前記凸部形成物
質による超微小凸部を形成する工程、および該超微小凸
部を有する表面に電鋳処理を施して、表面の形状を転写
する工程によって作成されたスタンパを射出成形用金型
内に取り付け、射出成形によって表面に超微細凹部な有
する成形基板を成形することを特徴とする。 さらに本発明による成形基板の製造方法は、表面に直径
５０Å〜５．０００Å、深さｌＯÅ〜１ 、０００人の
凹部が５０Å〜１０．０００人のほぼ等しい間隔で形成
されているスタンパを射出成形用金型内に取り付け、射
出成形によって表面に超微細凸部を有する成形基板を成
形することを特徴とする。 【作 用］ 本発明によるスタンパは、射出成形によって得られる成
形基板に超微小な凸部を規則正しく付与するものであり
、その転写性は容易かつ忠実性に富むものである。 本発明を更に詳細に説明すると、本発明のスタンパはそ
の表面に光硬化型では得られない微小な凹部が存在し、
そのスタンパによって成形された成形基板はその表面に
微小な凸部を有する。この凸部は、磁気ヘッドと媒体と
のトライポロジーを著しく改善する効果があり、磁気ヘ
ッドの媒体上の浮上量を小さくすることが出来、その結
果、配録密度の大幅な向上を達成することができる。 ［実施例１ 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。 第１図は本発明によるスタンパ作製の工程例を説明する
図である。 アルミニウムまたはアルミニウム合金基板ｌの表面を鏡
面研摩後、これを陽極として、対極に炭素板を用い、１
５０ｇ／ｚ ＨＪ０４溶液中で、１５Ｖ ）直流電圧
を約５分間かけた。その結果、その表面に、直径１５０
Å、深さ２０．０００人の孔２を３００人の間隔で多数
有する膜厚２μｍの酸化被膜３を得た（第１図（Ａ））
。 陽極酸化処理を施したアルミニウムまたはアルミニウム
合金基板１を３００ｇ／五 Ｈ２ＳＯ，溶液に浸漬し、
孔２の直径を２００人に拡大した。さらにこの基板１を
一方の電極とし、５０ｇ／ｚ ＣｕＳＯ４，１ｇ／ｌ
Ｈ，ＳＯ４溶液中で、交流電解し、拡大された孔の中に
銅４を表面近傍まで析出させた（第１図（Ｂ’））。 次に、この表面を鏡面研摩後、３ｇ／見クロり駿と３町
／見リン酸の混合溶液中に浸漬し、酸化被膜のみ１５０
人溶解した。この結果、表面に高さ１５０人の銅の凸部
４が３００人の間隔で規則正しく配列されたアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金基板を得た（第１図（Ｃ））
、これに、通常のスタンパ製造方法である電鋳処理を行
った結果、その表面に超微細な凹部５を有するスタンパ
６を得た（第１図（Ｄ））。 そして、このスタンパを用いてポリカーボネート樹脂を
射出成形した結果、その表面に直径２００Å、高さ１５
０人の凸部を３００人の間隔で形成した超微細構造を有
する成形基板を得た。 この基板に、通常の処理でＣｏ−Ｎｉ磁性層を積層させ
、Ｍｎ−Ｚｎフェライトヘッドを用いて、０．１μ園の
浮上量で書きこみを行ったところ、５０ｋＢＰＩ（キロ
ビット・バー・インチ）の高密度記録を行うことができ
た。 安定な記録・再生のためにはスタンパの凹部の直径、深
さおよび間隔、すなわち成形基板の直径、高さおよび間
隔は、それぞれ５０Å〜５．０００Å、ｌＯÅ〜ｔ、ｏ
ｏｏ人および５０Å〜１０．０００人の範囲内にあるこ
とが必要であり、さらに、それぞれ１００ Å〜 ２．
０００Å、５０Å〜 ５００人および ３００Å〜３．
０００人の範囲内であることが望ましい。 スタンパの凹部の直径、すなわち陽極酸化被膜の孔の径
は陽極酸化被膜形成後、被膜を溶解するための溶液浸漬
時間によって制御できる。スタンパの凹部の深さは陽極
酸化被膜の孔が銅で充填された後の陽極酸化被膜の溶解
時間によって制御できる。なお孔内に充填されるものは
銅に限らず、鉄、ニッケルその他の金属、合金または樹
脂を用いることもできる。 さらにスタンパの凹部の間隔、すなわち酸化被膜の孔の
間隔は陽極酸化電圧によって制御することができる。孔
の端から隣の孔の端までの間隔は約１０人÷単位電圧ｘ
ｙ（陽極電圧）ｘ２である。 成形基板用の射出成形プラスチック材料としてはポリエ
ーテルスルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂などを
用いることができる。さらに本発明によるスタンパは、
金属、複合材料など、各種基板に適用することができる
。 さらに、上述した実施例においては、磁気記録媒体を例
として説明したが、本発明はヘッドを用いて情報の記録
・再生を行う媒体に広く適用し得ることは明らかである
。 ４・・・銅、 ５・・・凹部、 ６・・・スタンパ。 【発明の効果】 以上説明したように、本発明によるスタンパ、成形基板
によって、ヘッド浮上量が非常に小さくても動作可能で
、高密度記録可能な情報記録媒体を提供することができ
る。
第１図は本発明によるスタンパ作製の工程例を説明する
図である。 ｌ・・・アルミニウムまたはアルミニウム合金基板、 ２・・・孔、 ３・・・酸化被膜、
図である。 ｌ・・・アルミニウムまたはアルミニウム合金基板、 ２・・・孔、 ３・・・酸化被膜、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）表面に直径５０Å〜５，０００Å、深さ１０Å〜１
，０００Åの凹部が５０Å〜１０，０００Åのほぼ等し
い間隔で形成されていることを特徴とする情報記録媒体
用スタンパ。 ２）表面に直径５０Å〜５，０００Å、高さ１０Å〜１
，０００Åの凸部が５０Å〜１０，０００Åのほぼ等し
い間隔で形成されていることを特徴とする情報記録媒体
用成形基板。 ３）アルミニウムまたはアルミニウム合金基板の表面に
多孔質酸化被膜を形成する工程、該多孔質酸化被膜の孔
内に凸部形成物質を化学的または電気化学的方法によつ
て充填する工程、前記凸部形成物質が充填された酸化被
膜の表面を研摩して平坦化する工程、前記酸化被膜を溶
解し、前記凸部形成物質による超微小凸部を形成する工
程、および 該超微小凸部を有する表面に電鋳処理を施して、表面の
形状を転写する工程を有することを特徴とする情報記録
媒体用スタンパの製造方法。 ４）アルミニウムまたはアルミニウム合金基板の表面に
多孔質酸化被膜を形成する工程、該多孔質酸化被膜の孔
内に凸部形成物質を化学的または電気化学的方法によっ
て充填する工程、前記凸部形成物質が充填された酸化被
膜の表面を研摩して平坦化する工程、前記酸化被膜を溶
解し、前記凸部形成物質による超微小凸部を形成する工
程、および該超微小凸部を有する表面に電鋳処理を施し
て、表面の形状を転写する工程によって作成されたスタ
ンパを射出成形用金型内に取り付け、射出成形によって
表面に超微細凹部を有する成形基板を成形することを特
徴とする情報記録媒体用成形基板の製造方法。 ５）表面に直径５０Å〜５，０００Å、深さ１０Å〜１
，０００Åの凹部が５０Å〜１０，０００Åのほぼ等し
い間隔で形成されているスタンパを射出成形用金型内に
取り付け、射出成形によって表面に超微細凸部を有する
情報記録媒体用成形基板を成形することを特徴とする成
形基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10264490A JPH041926A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 情報記録媒体用スタンパ、情報記録媒体用成形基板およびそれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10264490A JPH041926A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 情報記録媒体用スタンパ、情報記録媒体用成形基板およびそれらの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH041926A true JPH041926A (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14332947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10264490A Pending JPH041926A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 情報記録媒体用スタンパ、情報記録媒体用成形基板およびそれらの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH041926A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG107119A1 (en) * | 2001-10-30 | 2004-11-29 | Sony Corp | Method of producing information recording medium, production apparatus and information recording medium |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP10264490A patent/JPH041926A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG107119A1 (en) * | 2001-10-30 | 2004-11-29 | Sony Corp | Method of producing information recording medium, production apparatus and information recording medium |
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