JPH04308727A - 光情報記録媒体用基板成型用ロール状スタンパの作製方法 - Google Patents

光情報記録媒体用基板成型用ロール状スタンパの作製方法

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JPH04308727A
JPH04308727A JP3099664A JP9966491A JPH04308727A JP H04308727 A JPH04308727 A JP H04308727A JP 3099664 A JP3099664 A JP 3099664A JP 9966491 A JP9966491 A JP 9966491A JP H04308727 A JPH04308727 A JP H04308727A
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Japan
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stamper
roll
substrate
sheet
recording medium
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JP3099664A
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English (en)
Inventor
Hirofumi Kamitakahara
上高原 弘文
Osamu Shikame
修 鹿目
Naoki Kushida
直樹 串田
Tetsuya Sato
哲也 佐藤
Hisanori Hayashi
林 久範
Hitoshi Yoshino
斉 芳野
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【0001】
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的に情報の記録・
再生を行う光情報記録媒体用基板を作製するローラー・
グルーブ成型法に用いる、シート状スタンパを備えたロ
ール状スタンパの作製方法に関するものである。
【0003】
【0002】
【0004】
【従来の技術】公開特許公報56−87203、56−
84921および52−82204にそれぞれ記載され
ているように、情報記録媒体用基板の情報記録面には、
トラッキング用溝、情報用ピット等のグルーブが形成さ
れている。情報記録媒体用基板にグルーブを形成する方
法としては、■情報記録媒体用基板の材料が、熱可塑性
樹脂からなる場合には、インジェクション成型法やコン
プレッション成型法、ローラー・グルーブ成型法または
、■光硬化性樹脂組成物を硬化させて、情報記録媒体の
グルーブ形成用スタンパのレプリカを透明樹脂基板に転
写するいわゆる2P成型法、2Pローラー・グルーブ成
型法、さらに、■樹脂モノマーまたは溶剤を含んだプレ
ポリマーを用いる注型成型法等が知られている。
【0005】
【0003】前記■のローラー・グルーブ成型法では、
光情報記録媒体用基板のトラック用グルーブをロール・
ツー・ロール方式の連続一貫工程で形成することができ
、この場合、情報記録媒体用基板成型用ロール状スタン
パを用いる(以下、「ロール状スタンパ」と記す)。 このロール状スタンパの製造方法としては、特願昭63
−264691に記載されているように、ペーパー状ガ
ラスマスクを用いローラへ密着露光を施し、直接刻印に
よりロール状スタンパを製作する方法が知られている。
【0006】
【0004】しかし、上述した直接刻印によりロール状
スタンパを製作する方法では、1本のロール状スタンパ
に対して、複数個の情報記録媒体の所定パターン(トラ
ッキング用溝、情報用ピット等からなる、スパイラル、
同心円状又は、ストライプ状パターン)が形成されてい
るため、例えば、1〜数個の情報記録媒体の所定パター
ンに、欠陥が発生した場合、そのロール状スタンパを交
換する必要があり、複数個の情報記録媒体の所定パター
ンを、直接刻印により形成したロール状スタンパでは、
1個当たりの情報記録媒体の所定パターンの利用効率が
非常に低い。また、生産効率を向上させるためには、1
本のロール状スタンパに、より多くの情報記録媒体基板
の所定パターンを、直接刻印により形成しなければなら
ない。そのために、ロール状スタンパのローラー径は大
きくなり、重量も増え、このロール状スタンパを交換す
ることは、大きな労力を要するといった欠点があった。 この様な欠点を解決するため、同特願昭63−2858
73に記載されているように、電鋳法によりシート状ス
タンパを作製し、このシート状スタンパを、接着剤を介
し、形状記憶合金を用いてロールに固定するように構成
されているものもある。しかし、この方法においても、
ロールとの間に接着剤を介し、複数個の情報記録媒体成
型用シート状スタンパを固定することにより、ロール状
スタンパを製作しているために、次のような欠点があっ
た。
【0007】
【0005】シート状スタンパからの接着剤のはみ出し
があるために、それを取り除くのに労力がかかる。また
、接着剤がはみ出した状態でローラー・グルーブを成型
すると、約20時間程度で経時変化を起こし、接着剤自
体が欠陥の原因となる。シート状スタンパの固定にして
も、ローラー径が大きくなるにしたがって、接着工程で
の作業に手間がかかり、接着固定装置が必要な場合には
、接着固定装置も大型化することが懸念される。
【0008】
【0006】従来、このような欠点を解決するため、1
〜複数個の情報記録媒体の所定パターンの施されたガラ
ス原盤に、導電化膜をスパッタリングし、その後Ni電
鋳を施すことによって得られるフレキシブルスタンパを
製作する(以下、フレキシブルスタンパを長尺フレキシ
ブルスタンパと記す。)。この長尺フレキシブルスタン
パに、EB溶着(エレクトロン・ビーム溶着)、銀ろう
溶着あるいはYAGレーザー溶着等の方法によりスタン
パ固定具を固定する。さらに、溝加工の施された鏡面ロ
ールの溝に、前記長尺フレキシブルスタンパをくさび、
つる巻ばね、形状記憶合金、バイメタル等を用いてテン
ションの掛けられる機構にし、その固定具を挿入して取
付けることにより、ロール状スタンパの交換を無くし、
さらに、安価なロール状スタンパを提供できる。
【0009】
【0007】
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、EB溶着(エレクトロン・ビーム溶着)、銀
ろう溶着、YAGレーザー溶着等の方法によりスタンパ
固定具を長尺フレキシブルスタンパに固定するために、
次のような問題点がある。
【0011】
【0008】(1)溶着方法にEB溶着(エレクトロン
・ビーム溶着)またはYAGレーザー溶着等を用いた場
合には、長尺フレキシブルスタンパに熱歪みが生じ、情
報記録媒体用基板に転写するための所定パターンが変形
する。
【0012】
【0009】(2)溶着方法に銀ろう溶着、はんだ溶着
等を用いた場合には、長尺フレキシブルスタンパの凹凸
の微細パターン部まで熱が加わり、凹凸の微細パターン
部に付着したゴミ等が焼き付いてしまい、情報記録媒体
用基板に転写するための所定パターンに欠陥が発生する
【0013】
【0010】(3)ローラー・グルーブ成型法のロール
状スタンパにおいては、基板材料の押出し方向と直交す
る方向に、段差等の凹凸があることは好ましくないが、
スタンパ固定具と長尺フレキシブルスタンパとをそれら
の固定段差を小さな状態で固定するためには、スタンパ
固定具および溶着治具を複雑な形状にする必要があり、
ロール状スタンパの製造コストが高くなる。
【0014】
【0011】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、情報記録媒体用基板に転写
するための所定パターンに変形や欠陥等が発生せず、製
造コストが安い光情報記録媒体用基板成型用ロール状ス
タンパの作製方法を提供することを目的とする。
【0015】
【0012】
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、光を用いて記録再生する光情報記録媒体用
基板にパターンを形成するための光情報記録媒体用基板
成型用ロール状スタンパの作製方法であって、情報記録
媒体用基板にパターンを転写するためのシートに、電鋳
法により複数の固定具材を一体的にそれぞれ設けてシー
ト状スタンパを形成するとともに、前記複数の固定具材
とそれぞれ嵌合する複数の溝を鏡面ロールの周面に軸方
向に延設し、前記シート状スタンパの各固定具材を鏡面
ロールの複数の溝にそれぞれ嵌挿させて固定するもので
ある。
【0017】
【0013】また、ガラス基板に、情報記録媒体用基板
に転写するための所定パターンをパターニングしてシー
ト状のガラス原盤を作製する工程と、次にガラス原盤に
導電化膜を形成する工程と、導電化処理が施されたガラ
ス原盤に、電鋳法により金属膜を形成する工程と、形成
された金属膜を研磨する工程と、研磨面の所定の位置に
マスキングを施す工程と、再び電鋳を行うことにより、
マスキングが施されていない前記研磨面に固定具材を形
成する工程と、固定具材と金属膜とを一体とした状態で
ガラス基板より剥離してシート状スタンパを作製し、該
シート状スタンパを鏡面ロールに固定する工程とを有す
る。
【0018】
【0014】さらに、ガラス基板に、情報記録媒体用基
板に転写するための所定パターンをパターンニングして
シート状のガラス原盤を作製する工程と、次にガラス原
盤に導電化膜を形成する工程と、導電化処理が施された
ガラス原盤に、電鋳法により第1の金属膜を形成する工
程と、形成された第1の金属膜を研磨する工程と、研磨
面の所定の位置にマスキングを施すとともに、マスキン
グが施されていない前記研磨面に固定具材本体を固定す
る工程と、再び電鋳を行うことにより固定具材本体を第
2の金属膜により被覆して固定具材を形成する工程と、
固定具材と第1の金属膜とを一体とした状態でガラス基
板より剥離してシート状スタンパを作製し、該シート状
スタンパを鏡面ロールに固定する工程とを有する。
【0019】
【0015】
【0020】
【作用】上記のとおり構成された本発明では、光情報記
録媒体用基板にパターンを形成するためのシートに、電
鋳法により固定具材を一体的に形成してシート状スタン
パを得るものなので、シート状スタンパに熱が加わらず
熱歪みが発生しないとともに、所定パターンに熱が加わ
らない。また、シート状スタンパに溶着痕等の凹凸も発
生せず、このシート状スタンパを接着剤を介さずに鏡面
ロールに固定するので、固定段差が小さい。
【0021】
【0016】
【0022】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 (第1実施例)図1の(A)〜(H)は、本発明の光情
報記録媒体用基板成型用ロール状スタンパの作製方法の
第1実施例の各工程をそれぞれ説明するための図であり
、図2は本実施例の電鋳工程においてガラス原盤に外周
電極板を取付けた状態の斜視図である。
【0023】
【0017】先ず、青板ガラス等のガラス基板6にフォ
トレジスト7を形成する(図1の(A)参照)。このフ
ォトレジスト7としては、Az1370(社名:ヘキス
ト・ジャパン)を用い、ガラス基板6に滴下し、スピナ
ーで3000×10−7mmの膜厚に塗布したものであ
る。 その後、温度90℃、時間30min の条件でプレベ
ークを行った。なお、ここで用いた青板ガラス等のガラ
ス基板6の大きさは300mm×340mm、 板厚は
10mmである。次に、レーザー露光装置、具体的には
Mirror Projecior Mask Ali
gner・MPA−1500(社名:キヤノン)の露光
装置を用い、フォトレジスト7を露光して情報記録媒体
基板に転写するための複数個の所定パターン7a(スト
ライプ状)を形成し、現像液Az312MIF(社名:
ヘキスト・ジャパン)で現像することにより、トラッキ
ング用溝、情報用ピット等の、凹凸の微細パターンを形
成し、光カード用のシート状のガラス原盤8を製作する
(図1の(B)参照)。
【0024】
【0018】さらに、電鋳法により金属膜を形成するた
めの前処理として、スパッター装置、蒸着装置等の成膜
装置を用い、導電化処理を行う。ここでは、膜厚100
0×10−7〜2000×10−7mmのニッケル膜を
スパッター装置により成膜することで、ガラス原盤8上
に導電化膜9を形成した(図1の(C)参照)。次に、
導電化膜9が施されたガラス原盤8に電鋳法によりニッ
ケルの金属膜13を形成する。このとき、まず、電鋳槽
(不図示)内のニッケルチップを+側電極、導電化膜9
の施されたガラス原盤8を−側電極にそれぞれセットす
る。電極板としては、図2に示すような、外周電極板1
4を用い、ガラス原盤8と電源とを通電させる。外周電
極板14を用いるのは、内周電極板と比較した場合に、
金属膜13の膜厚分布が良いためである。
【0025】
【0019】次に、スルファミン酸ニッケル電鋳液中で
、導電化膜9の施されたガラス原盤8を20〜30 r
pmの回転数で回転させながら、通電電流の時間積分値
160〜240AH(アンペア・アワー)の条件で20
0〜300μm のニッケル金属を析出させ、金属膜1
3を形成した(図1の(D)参照)。ここで使用した電
鋳液は、以下のごとき組成のものである。
【0026】
【0020】スルファミン酸ニッケル・4水塩[Ni(
NH2 SO3 )2・4H2 O]:500 g/l
、硼酸[H3 BO3 ]:35〜38 g/l、ピッ
ト防止剤:2.5ml/l。上述した各工程を経ること
により、電鋳膜としての金属膜13の施されたガラス原
盤8を製造した。次に、ガラス原盤8の金属膜13を研
磨する(図1の(E)参照)。研磨剤としてPOLIP
LA700(商品名)を用い、表面粗さ100×10−
7〜200×10−7mm、板厚200μm ±10μ
m に仕上げた。マスク材1をガラス原盤8の一端より
20mmだけ離れた箇所に設置し、金属膜13の研磨面
の所定部分をマスキングする(図1の(F)参照)。マ
スク材1の材料として特に限定はなく、不導体のもので
あれば何でも良い。例えば、硬質塩化ビニル、アクリル
、あるいは粘着剤の塗布された保護フィルムのようなも
のでも良い。また、予め、電鋳基板ホルダー(不図示)
の上板にマスキングできる機構を設けておいても良い。 今回は、大きさ300mm×300mm、板厚5mmの
シリコンシートのマスク材1を金属膜13上の所定の箇
所に設置することによりマスキングを行った。
【0027】
【0021】次に、再びNi電鋳を施すことにより、マ
スク材1(図1の(F)参照)が設置されていない金属
膜13の両端部に2つの固定具材2a,2bをそれぞれ
一体的に形成し、マスク材1を取除く(図1の(G)参
照)。ここでは、スルファミン酸ニッケル電鋳液中で、
マスク材1が設置され、かつ金属膜13の施されたガラ
ス原盤8を20〜30 rpmで回転させながら、通電
電流の時間積分値4000AH(アンペア・アワー)の
条件で厚さ5〜6mm程度のニッケル金属を析出させる
ことで、2つの固定具材2a,2bをそれぞれ形成した
【0028】
【0022】最後に、各固定具材2a,2bに研削加工
等を施して形状を整える。その後、各固定具材2a,2
bの両端部に、後述する鏡面ロールに固定するための2
段円柱状の孔4a〜4d(図3および図7参照)をそれ
ぞれあけ、加工の施された各固定具材2a,2bと金属
膜13とを一体とした状態で、前記ガラス基板6より剥
離させ、表面に付着しているフォトレジスト7(図1の
(B)参照)を除去することにより、図3で示すような
、ライン・アンド・スペース:9.5μm /2.5μ
m 、段差:2500×10−7〜3000×10−7
mmのストライプ状案内溝の形成され、かつ各固定具材
2a,2bが一体のシート状スタンパが得られた(図1
の(H)参照)。そして、一方の固定具材2aの両端部
の角部をそれぞれ切除した(図3および図6の(B)参
照)。
【0029】
【0023】次に、図4に示すように、放電加工、バイ
ト加工、ドレス加工等の方法により、各固定具材2a,
2b(図3参照)とそれぞれ嵌合する溝5a,5bを鏡
面ロール5の周面に軸方向にそれぞれ延設し、鏡面ロー
ル5の一方の溝5aの両端部位に一対のねじ穴10a,
10e(図7参照)、一対のねじ穴10b,10fをそ
れぞれ形成するとともに、他方の溝5bの両端部位にも
ねじ穴10c,10dをそれぞれ形成した。この鏡面ロ
ール5は、その内部に熱媒体が循環する構造になってい
る。そして、図5、図6の(A)、(B)および図7に
示すように、シート状スタンパの各固定具材2a,2b
を鏡面ロール5の一端側から溝5a,5bにそれぞれ嵌
挿した後、各溝5a,5bに、2段円柱状の孔20をそ
れぞれ有するくさび16a,16bをそれぞれ挿入して
、2つの固定具材2a,2bの間隔を広げて、シート状
スタンパに鏡面ロール5の周方向に張力を加える。この
状態で、シート状スタンパは鏡面ロール5に一様に密着
され、また、各くさび16a,16bのそれぞれの孔2
0は前記溝5aのねじ孔10e,10fとそれぞれ合致
している。4本のねじ15a,15b,15c,15d
を各固定具材2a,2bの孔4a,4b,4c,4dに
それぞれ挿入して、各ねじ穴10a,10b,10c,
10dにそれぞれねじ込み、各固定具材2a,2bを鏡
面ロール5にそれぞれ強固に固定する。そして、2つの
くさび16a,16bの各孔20にねじ15e,15f
をそれぞれ挿入して、ねじ穴10e,10fにそれぞれ
ねじ込み、各くさび16a,16bを鏡面ロール5にそ
れぞれ固定する。 (第2実施例)図8の(A)〜(H)は本発明の第2実
施例の各工程をそれぞれ説明するための図であり、図8
の(A)〜(E)は図1の(A)〜(E)と同様である
ので、それらの説明は省略する。
【0030】
【0024】マスク材11をガラス原盤18の一端より
20mmだけ離れた箇所に設置して第1の金属膜として
の金属膜23の研磨面の一部分をマスキングし、マスク
材11が設置されていない金属膜23の両端部に2つの
固定具材本体3c,3dをそれぞれ仮固定する(図8の
(F)参照)。この際、例えば、瞬間接着剤で仮固定し
ても良く、あるいは予めネジ穴加工、研削加工等を施し
て形状を整えた、固定具材本体3c,3dを用いても良
い。次に、再びNi電鋳を施し、2つの固定具材本体3
c,3dの表面に第2の金属膜としての金属膜33a,
33bをそれぞれ形成することで、固定具材3e,3f
を形成し、マスク材11(図8の(F)参照)を取除く
(図8の(G)参照)。ここでは、スルファミン酸ニッ
ケル電鋳液中で、前記マスク材11及び固定具材本体3
c,3dがそれぞれ設置され、かつ金属膜23の施され
たガラス原盤18を20〜30 rpmの回転数で回転
させながら、通電電流の時間積分値400AH(アンペ
ア・アワー)の条件でのニッケル金属を析出させること
で、固定具材本体3c,3dの表面に金属膜33a,3
3bをそれぞれ形成した。最後に、2つの固定具材3e
,3f及び第1の金属膜23を一体とした状態で前記ガ
ラス基板16より剥離させ、表面に付着しているフォト
レジスト17(図8の(G)参照)を除去することによ
り、ライン・アンド・スペース:9.5μm /2.5
μm 、段差:2500×10−7〜3000×10−
7mmのストライプ状案内溝の形成され、かつ固定具材
3e,3fを一体に備えたシート状スタンパが得られた
(図8の(H)参照)。これ以降の工程は第1実施例の
ものと同様であるので、その説明は省略する。
【0031】
【0025】本実施例は、固定具材本体3c,3dを用
いているため、第1実施例と比較して、電鋳工程時にお
ける通電電流の時間積分値を1/10以下にすることが
でき、時間短縮の効果があった。
【0032】
【0026】
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、電鋳法
により各固定具材が一体的に設けられたシート状スタン
パを作製するものなので、溶着工程を省略することがで
き、その結果、熱歪みによる所定パターンの変形や欠陥
等の少ない高品質なロール状スタンパを供給することが
できる。しかも、溶着痕等の凹凸が発生しないので、固
定段差が小さく高精度で、しかも安価なロール状スタン
パを製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光情報記録媒体用基板成型用ロール状
スタンパの作製方法の第1実施例の各工程をそれぞれ説
明するための工程図である。
【図2】第1実施例の電鋳工程においてガラス原盤に外
周電極板を取付けた状態の斜視図である。
【図3】本実施例で作製されたシート状スタンパの斜視
図である。
【図4】本実施例に係る鏡面ロールの斜視図である。
【図5】本実施例で得られた光情報記録媒体用基板成型
用ロール状スタンパの概略斜視図である。
【図6】図5の要部を示す図であり、(A)は側面図、
(B)は上面図である。
【図7】図6の(A)の上部拡大図である。
【図8】本発明の第2実施例の各工程をそれぞれ説明す
るための工程図である。
【符号の説明】
1,11    マスク材 2a,2b    固定具材 3c,3d    固定具材本体 3e,3f    固定具材 4a,4b,4c,4d,20    孔5    鏡
面ロール 5a,5b    溝 6,16    ガラス基板 7,17    フォトレジスト 7a,17b    所定パターン 8,18    ガラス原盤 9,19    導電化膜 10a,10b,10c,10d,10e,10f  
  穴 13,23,33a,33b    金属膜14   
 外周電極板 15a,15b,15c,15d,15e,15f  
  ねじ 16a,16b    くさび

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  光を用いて記録再生する光情報記録媒
    体用基板にパターンを形成するための光情報記録媒体用
    基板成型用ロール状スタンパの作製方法であって、情報
    記録媒体用基板にパターンを転写するためのシートに、
    電鋳法により複数の固定具材を一体的にそれぞれ設けて
    シート状スタンパを形成するとともに、前記複数の固定
    具材とそれぞれ嵌合する複数の溝を鏡面ロールの周面に
    軸方向に延設し、前記シート状スタンパの各固定具材を
    鏡面ロールの複数の溝にそれぞれ嵌挿させて固定する光
    情報記録媒体用基板成型用ロール状スタンパの作製方法
  2. 【請求項2】  ガラス基板に、情報記録媒体用基板に
    転写するための所定パターンをパターニングしてシート
    状のガラス原盤を作製する工程と、次にガラス原盤に導
    電化膜を形成する工程と、導電化処理が施されたガラス
    原盤に、電鋳法により金属膜を形成する工程と、形成さ
    れた金属膜を研磨する工程と、研磨面の所定の位置にマ
    スキングを施す工程と、再び電鋳を行うことにより、マ
    スキングが施されていない前記研磨面に固定具材を形成
    する工程と、固定具材と金属膜とを一体とした状態でガ
    ラス基板より剥離してシート状スタンパを作製し、該シ
    ート状スタンパを鏡面ロールに固定する工程とを有する
    請求項1に記載の光情報記録媒体用基板成型用ロール状
    スタンパの作製方法。
  3. 【請求項3】  ガラス基板に、情報記録媒体用基板に
    転写するための所定パターンをパターニングしてシート
    状のガラス原盤を作製する工程と、次にガラス原盤に導
    電化膜を形成する工程と、導電化処理が施されたガラス
    原盤に、電鋳法により第1の金属膜を形成する工程と、
    形成された第1の金属膜を研磨する工程と、研磨面の所
    定の位置にマスキングを施すとともに、マスキングが施
    されていない前記研磨面に固定具材本体を固定する工程
    と、再び電鋳を行うことにより固定具材本体を第2の金
    属膜により被覆して固定具材を形成する工程と、固定具
    材と第1の金属膜とを一体とした状態でガラス基板より
    剥離してシート状スタンパを作製し、該シート状スタン
    パを鏡面ロールに固定する工程とを有する請求項1に記
    載の光情報記録媒体用基板成型用ロール状スタンパの作
    製方法。
JP3099664A 1991-04-05 1991-04-05 光情報記録媒体用基板成型用ロール状スタンパの作製方法 Pending JPH04308727A (ja)

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