JPH05200757A - フレキシブルスタンパー、ロール状スタンパー、および光情報記録媒体用基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 スタンパーの構成材料よりも熱伝導率の低い
断熱層（２）を内部に有することを特徴とするフレキシ
ブルスタンパー（１）、およびこれを備えたロール状ス
タンパー。ロールとフレキシブルスタンパーの間に少な
くとも一つの多孔質層を有することを特徴とするロール
状スタンパー。 【効果】 内部に断熱層を包含させることにより、異物
混入を防止し、断熱層の動きやヨレを防止できる。また
多孔質層の採用により、良好な断熱効果を得ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光情報記録媒体用基板
の凹凸を形成するローラー・グルーブ成型法に有用な、
フレキシブルスタンパー、ロール状スタンパー、および
スタンパーを用いた光情報記録媒体用基板の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種情報の記録には、磁気テー
プ、磁気ディスク等の磁気材料、各種半導体メモリー等
が主として用いられてきた。このような磁気メモリー、
半導体メモリーは情報の書き込みおよび読み出しが容易
に行えるという利点はあるが、反面、情報の内容を容易
に書き換えられたり、また、高密度記録ができないとい
う問題点があった。

【０００３】このような問題点を解決するために、多種
多様の情報を効率よく取り扱う手段として、光情報記録
媒体による光学的情報記録方法が提案され、そのための
光学的情報記録担体、記録再生方法、記録再生装置が提
案されている。かかる情報記録担体としての光情報記録
媒体は、一般にレーザー光を用いて情報記録担体上の光
記録層の一部を揮散させるか、反射率の変化を生じさせ
るか、あるいは変形を生じさせて、光学的な反射率や透
過率の差によって情報を記録し、あるいは再生を行って
いる。この場合、光記録層は情報を書き込み後、現像処
理等の必要がなく、「書いた後に直読する」ことのでき
る、いわゆるＤＲＡＷ（ダイレクト・リード・アフター
・ライト）媒体であり、高密度記録が可能であり、また
追加書き込みも可能であることから、情報の記録・保存
媒体として有効である。

【０００４】一般的な光情報記録媒体では、熱可塑性樹
脂であるポリカーボネート樹脂やポリメチルメタクリル
樹脂を、トラックや情報に対応する凹凸パターンが記録
されているスタンパーを用いて、その凹凸を転写してグ
ルーブを形成している。

【０００５】光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、インジェクション成型法、あるいはコ
ンプレッション成型法が採用されている。しかし、光情
報記録媒体用基板の仕様では、基板の平面度および平滑
度が光学的レベルで高いことが要求されている。インジ
ェクション成型法あるいはコンプレッション成型法にお
いては、反り、気泡の混入等の欠陥が発生しやすく、こ
のため光による情報検出を著しく阻害するので、温度、
圧力の制御や、型の精度、気泡の発生防止等に非常に困
難が伴い、また装置自体も大型化してしまうために、生
産コストのかかるものであった。さらに、コンプレッシ
ョン成型法においては、枚葉処理であるために、後工程
が煩雑で生産性が低かった。

【０００６】プラスチック平板は、気泡の混入も少なく
平滑均一な板が容易に製造できるため、この平板にスタ
ンパーを密着させて圧力を加え、凹凸パターンを転写す
る方法も提案されているが、板面全体に均一な圧力をか
けるには非常に大きな圧力を必要としていた。

【０００７】これを解決する方法として、成型用ローラ
ー（ロール状スタンパー）と鏡面ローラーの間に、押し
出し機のＴダイから押し出された溶融樹脂を通し、小さ
な圧力で成型用ローラーの凹凸パターンを転写するロー
ラー・グルーブ成型法により、光情報記録媒体用基板を
製造する方法がある。

【０００８】この方法に用いるロール状スタンパーは、
凹凸の施されているフレキシブルスタンパーの両端に固
定具を溶着し、さらに固定具とほぼ同形状の溝をローラ
ーに施し、この溝に固定具を挿入し、固定具の少なくと
も一方にテンションの掛かる機構を設け、フレキシブル
スタンパーをローラーに固定するものであった。

【０００９】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上述
したように、光カード、光ディスクなどの光情報記録媒
体は、平面性、微細凹凸の転写性等の特性値が厳しいた
め、成型する成型ロールが不均一であると、極めて微細
な凹凸パターンが精度良く転写されなかったり、基板厚
さが不均一になったり、平面性が悪くなるという問題が
生じる。そして、光情報記録媒体の基板材料には、光の
透過率、耐久性、機械的強度などの特性から、ポリカー
ボネートが使用されている。しかし、ポリカーボネート
は光学異方性を有し、歪みを加えると複屈折が生じてし
まうという問題を有している。複屈折が生じると記録再
生するレーザーの光量が変化し、Ｃ／Ｎ等の劣化につな
がる。

【００１０】また押し出し機から押し出された溶融した
ポリカーボネートを成型ローラーと鏡面ローラーの間を
通して、微細な凹凸パターンを転写する際もその成型時
には成型歪みが生じてしまい、その結果、複屈折が生じ
てしまう。すなわち、高転写性を達成するには、大きな
成型歪みを加えねばならず、低複屈折を達成するには成
型歪みを極力小さく抑えなければならない。

【００１１】上記した微細な凹凸パターンを精度良く転
写し、且つ成型歪みの無い低複屈折シートを作製するた
めに本願出願人は、先に、特願平３−２４９２０３号に
おいて、ローラーとスタンパの間に樹脂層を介在させた
成型ロールを提案した。この樹脂層は、スタンパーと鏡
面ロールの間で断熱材として働き、成型する際の基板の
凹凸パターンの転写をよくし、成型歪みを緩和し、複屈
折を生じさせにくくするものである。更には、鏡面ロー
ルとスタンパーの密着性の向上を図り、熱分布のムラを
少なくするものである。しかしながら、媒体基板におい
ては微細凹凸パターンの転写性において、スタンパーに
対するより一層の忠実性が求められている。

【００１２】本発明は、上述のような従来技術における
課題を解決するためになされたものである。

【００１３】すなわち、本発明の一つの目的は、ローラ
ー・グルーブ成型法により成型される光情報記録媒体用
基板の微細な凹凸パターンに、凹凸欠陥、転写性ムラ等
の欠陥の発生を防止することのできる、断熱層を設けた
フレキシブルスタンパーおよびそれを備えたロール状ス
タンパーを提供することにある。

【００１４】また、本発明の他の一つの目的は、溶融樹
脂をロールで成型する際、微細な凹凸パターンを精度良
く転写させ、成型歪みや浮く屈折を生じさせないスタン
パーを装備したロール状スタンパーであり、特に光情報
記録媒体用基板に求められる極めて微細な凹凸パターン
を高精度に転写できるものを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記一つの目的
は、スタンパーの構成材料よりも熱伝導率の低い断熱層
を内部に有することを特徴とするフレキシブルスタンパ
ー、およびこれを備えたロール状スタンパーにより達成
できる。

【００１６】また、本発明の上記他の一つの目的は、ロ
ールと、該ロール表面に設けられたフレキシブルスタン
パーとから成るロール状スタンパーであって、該ロール
と該フレキシブルスタンパーの間に少なくとも一つの多
孔質層を有することを特徴とするロール状スタンパーに
より達成できる。

【００１７】

【作用】内部に断熱層を有する本発明のフレキシブルス
タンパーを用いてロール状スタンパーとすれば、従来の
断熱層をロールとフレキシブルスタンパーの間に設けた
ロール状スタンパーとは異なり、その断熱層が動いた
り、よれたりせず、またゴミ等の付着も無く、光情報記
録媒体用基板の微細な凹凸パターンをローラー・グルー
ブ成型法により形成する際の凹凸欠陥や転写性のムラ欠
陥を防止できる。

【００１８】また、多孔質層を有する本発明のロール状
スタンパーは、空気は熱伝導率が小さいことから、断熱
効果という点で空気を内包する多孔質層が極めて有効な
断熱層として作用し、成型の際の基板の凹凸パターン転
写を良好ならしめる。

【００１９】

【実施例】まず、断熱層を内部に有する本発明のフレキ
シブルスタンパーに関して図面を参照しつつ以下に詳細
に説明する。

【００２０】図１（Ａ）は、本発明のフレキシブルスタ
ンパー（固定具付き）の一例を示す概略図であり、図１
（Ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図である。この図１に示すフ
レキシブルスタンパー１は、光情報記録媒体用基板の凹
凸微細パターンに対応する所定の凹凸パターン１５を表
面に有し、その内部に断熱層２を有し、その両端にはフ
レキシブルスタンパーをローラーに固定するための固定
具４を有している。

【００２１】図２は、本発明のロール状スタンパーの一
例を示す概略断面図である。この図２に示すロール状ス
タンパー５は、図１に示した内部に断熱層２を有するフ
レキシブルスタンパー１を、ローラー１７の所定の溝に
固定具４を挿入して設けたものである。

【００２２】図３は、本発明の内部に断熱層２を有する
フレキシブルスタンパー１の製造方法の例を示す工程説
明図である。この図３に示す製造方法においては、まず
図３（Ａ）に示すように、青板ガラス等のガラス基板６
上にフォトレジスト７を成膜する。次いで図３（Ｂ）に
示すように、このフォトレジストに露光・現像を行うこ
とで、トラッキング用溝や情報用ピット等の凹凸微細パ
ターン７’を形成し、これをガラス原盤８とする。次い
で図３（Ｃ）に示すように、パターン７’上に導電化膜
９を形成する。次いで図３（Ｄ）に示すように、導電化
膜９上に電鋳法により金属膜１３を形成し、この表面を
研磨する。次いで図３（Ｅ）に示すように、この上に、
金属膜１３よりも熱伝導率の低い紫外線硬化樹脂やポリ
イミドフィルム等の断熱層２を形成する。次いで図３
（Ｆ）に示すように、この上に導電化膜（不図示）を形
成した後電鋳法により金属膜１３を再び形成し断熱層２
が金属膜の内部に包含されるように形成する。次いで、
この金属膜１３を研磨した後、図３（Ｇ）に示すよう
に、導電化膜９と金属膜１とを一体となった状態でガラ
ス原盤８より剥離することにって、内部に断熱層２を有
するフレキシブルスタンパー１が得られる。

【００２３】図４は、本発明の光情報記録媒体用基板の
製造方法に用い得るＲＧ装置（ローラーグルーブ装置）
の一例を示す模式的断面図である。まず押し出し機１１
を用いてポリカーボネートペレット等のペレット状樹脂
を溶融しながら一定の速度で押し出し、これをＴダイ１
０により成型形状に近付ける。このＴダイ１０から押し
出された溶融樹脂を、上述した様な内部に断熱層２を有
するフレキシブルスタンパー１を備えたロール状スタン
パー５と、板厚調整および鏡面を調整するための鏡面ロ
ーラー１２との間を通し、トラッキング用溝や情報用ピ
ット等の凹凸の微細パターンを小さな圧力で連続的に転
写する。これによって光情報記録媒体用基板の連続シー
トが得られる。なお、ここで基板材料として用いる樹脂
としては、例えばポリカーボネート、ポリオレフィン、
ポリエステル、ポリエーテルサルフォン等の樹脂が適宜
用いられる。

【００２４】また、本発明のロール状スタンパーを構成
するためのローラー１７は、硬度が高く、熱伝導率の良
いものであれば、どのような材料でも用いることができ
るが、例えば、鉄鋼、クロム鋼などの金属を用いること
ができる。ローラー１７の表面の加工精度は、成型する
光情報記録媒体用基板の面精度とほぼ同じかまたはそれ
よりも良い面精度が望ましい。また、必要に応じて表面
に窒化チタンなどの硬化膜やクロムメッキなどのメッキ
を施すことも可能である。また、スタンパー１の厚み
は、スタンパーをローラーに貼り合せるために、一般に
インジェクションに用いられているものよりも薄いもの
が好ましい。その範囲としては１０〜３００μｍ程度が
望ましく、より好ましい厚さは３０〜２００μｍであ
る。

【００２５】次に、ロールとフレキシブルスタンパーと
の間に多孔質層を有する本発明のロール状スタンパーに
関して図面を参照しつつ以下に詳細に説明する。

【００２６】図５は、本発明のロール状スタンパーの例
を示す概略図であり、図６はその概略斜視図である。こ
の図５に示すロール状スタンパー２０は、鏡面ローラー
２１に、フレキシブルスタンパー２３が、多孔質層２２
としてポーラスプラスチックシートを介して固定具２４
により固定されて成る。

【００２７】図７は、本発明の本発明の光情報記録媒体
用基板の製造方法に用い得る装置の一例を示す模式的断
面図である。この図７に示すように、押し出し機１から
押し出された熱可塑性樹脂２６を、本発明のロール状ス
タンパー２０および鏡面ロール２７および２８の間で加
熱加圧してプリフォーマットパターンまたは情報信号を
転写する。

【００２８】ここで基板材料として用いる樹脂２６とし
ては、例えばポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリ
エステル、ポリエーテルサルフォン等の樹脂が適宜用い
られる。

【００２９】本発明のロール状スタンパー２０を構成す
るためのローラー２１は、硬度が高く、熱伝導率の良い
ものであれば、どのような材料でも用いることができる
が、例えば、鉄鋼、クロム鋼などの金属を用いることが
できる。鏡面ローラー２１の表面の加工精度は、成型す
る光情報記録媒体用基板の面精度とほぼ同じかまたはそ
れよりも良い面精度が望ましい。また、必要に応じて表
面に窒化チタンなどの硬化膜やクロムメッキなどのメッ
キを施すことも可能である。

【００３０】ここでのフレキシブルスタンパー２３は、
一般にＣＤ（コンパクトディスク）等に採用されている
公知の製法で作製すればよい。具体的には、ガラス原盤
にレジストを塗布して、パターンを露光現像してから、
ニッケルをスパッタで成膜して、電鋳して所定の厚さま
でニッケルを析出させる。こうして得られたスタンパー
を第２原盤とし更に孫スタンパーを作製しても良い。

【００３１】スタンパー２３の厚みは、スタンパー２３
をローラー２１に貼り合せるために、一般にインジェク
ションに用いられているものよりも薄いものが好まし
い。その範囲としては１０〜３００μｍ程度が望まし
く、より好ましい厚さは３０〜２００μｍである。

【００３２】この様にしてできたスタンパーを、鏡面ロ
ールに固定・密着させて本発明のロール状スタンパー２
０とするわけだが、上述したように、押し出し機２５か
ら押し出されたポリカーボネート等の樹脂２６が、この
ロール状スタンパー２０と鏡面ローラー２７および２８
で加圧成型され、ロール状スタンパーの凹凸パターンお
よび鏡面ローラーの鏡面が基板に転写する。この加圧成
型される際、微細凹凸パターンの基板への転写をより精
密に且つより忠実に転写させるために、ローラー２１と
スタンパー２３の間に多孔質層２２を挿入したことが有
効となる。

【００３３】基板材料としてポリカーボネートを用いた
場合、押し出し機２５から押し出されるポリカーボネー
トの温度は３００℃前後とすればよく、このポリカーボ
ネートが１３０℃〜１５０℃に設定されたロール状スタ
ンパー２０および鏡面ローラー２７および２８の間を通
って微細凹凸パターンが成型される。すなわち、溶融し
たポリカーボネートは急激に冷やされることとなり、そ
の結果、急激な粘度の変化（上昇）が生じていることに
なる。

【００３４】以上のことから、転写をよくするため、ロ
ール状スタンパー２０と鏡面ロール２７および２８の間
を通るポリカーボネートの粘度の変化をいかに抑えるか
ということになる。その方策としてロール状スタンパー
２０におけるフレキシブルスタンパー２３の表面温度を
成型時のみ極力高温に保持することが有効であり、具体
的には、鏡面ロール２１とフレキシブルスタンパー２３
の間に断熱層２２を設けたことが効果的となる。特に、
断熱効果という点では、空気は熱伝導率が小さいことか
ら、空気を内包する多孔質層が極めて有効な断熱層とし
て作用する。

【００３５】この多孔質層２２は、例えば空気を独立気
泡もしくは連続気泡としてマトリックス材中に含有する
均質な厚さの層である。このマトリックス材としては、
前記マトリックス材中に気泡として低熱伝導率の空気が
存在する故、特に熱伝導率という点で限定を受けること
はなく、金属、セラミックス、樹脂など使用可能である
が、低熱伝導率であることは好ましい態様である。耐熱
性を有する樹脂材料は上記の点および取り扱い性、加工
し易さ等の点で好適である。耐熱性樹脂材料としては、
例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリ
エーテルサルフォン（ＰＥＳ）、エポキシ樹脂、テフロ
ン樹脂、ポリイミド樹脂などが使用できる。

【００３６】この多孔質層２２を形成する方法として
は、マトリックス材中に中空微粒子を混入する方法、マ
トリックス類の微粒子を焼結させる方法、微粒子をマト
リックス材中に混入し、そのあと微粒子を溶出させる方
法など、各種の方法が適用可能である。

【００３７】ローラー２１とフレキシブルスタンパー２
３の間に多孔質層２２を界在させたあと、スタンパー２
３を鏡面ロール２１に固定する方法としては、例えば、
フレキシブルスタンパー２３の両端に固定具２４をレー
ザー等で溶接し、更に鏡面ロール２１に固定具より少し
大きな溝を形成し、この溝に固定具２４を嵌合して固定
する方法がある。この他にも、ネジ止めやバネ等により
固定しても良く、密着性良く固定できている限り、その
手段は特に限定されない。

【００３８】この様にして作製したロール状スタンパー
２０を用いて、先に述べた図７に示すように、光学的異
方性を有する熱可塑性樹脂、例えばポリカーボネート
を、押し出して成型すれば、複屈折が小さく、スタンパ
ーの凹凸の転写性の良好な基板が得られる。さらに成型
された基板は、洗浄、記録層成膜、保護基板との貼り合
せ、所定形状への切断、特性検査、梱包などの工程を経
て光情報記録媒体として完成する。

【００３９】図８は、図５のＡ部位を拡大して示した概
略部分断面図であり、本発明の代表的な態様を示すもの
である。鏡面ローラー２１とフレキシブルスタンパー２
３の間に多孔質層２２としてシート形状の、例えば、ポ
ーラスなプラスチックシートによって断熱効果を発揮す
ることができるとともに、シート状であるという点で断
熱層の厚さをシートの厚さで制御することができるとい
う利点がある。

【００４０】図９、図１０、図１１は、図８に示した態
様以外の態様を各種示したものである。図９はスタンパ
ー２３の裏面に多孔質層２２を積層し、スタンパー２３
と一体化した態様を示す。図１０は、ローラー２１の表
面に多孔質層２２を積層し、ローラー２１と一体化した
態様を示す。これらの構成は多孔質層２２をあらかじめ
スタンパーあるいはロール作製時に形成しておくためス
タンパーを装着する際にゴミ等の混入を低下させること
ができ、成型シートの欠陥が少なくなり、品質、歩留が
向上する。図１１は、スタンパー裏面およびロール表面
ともに多孔質層２２を形成した態様である。図９、図１
０、図１１の態様では、多孔質層２２がスタンパー２３
またはロール面に密着しているため、成型時、多孔質層
の位置ずれなどが発生し、成型シートの均質性が損なわ
れることが少ない。特に図１０の態様においてはロール
面に多孔質層２２を形成するため、図９と比べスタンパ
ー毎に多孔質層２２を形成する必要がないためスタンパ
ーの交換を要する場合有利である。

【００４１】以上、図８から図１１までの構成のロール
状スタンパーを用いてシート成型を行う空気層を含有す
る多孔質層の熱伝導率が、金属ロール、金属スタンパー
の熱伝導率より小さいため、成型時多孔質層が極めて有
効に断熱効果を発揮し、成型時の熱可塑性樹脂の急激な
温度低下が抑制され、その結果、溶融粘度の変化も抑制
され、成型される基板シートの凹凸パターンの転写が極
めて精密に転写可能となるのである。なお、本発明にお
いて、着脱可能とは、例えば着脱する界面において実質
的に分離する力を必要としないことを意味する。

【００４２】以下、具体的な実施例データにより、本発
明を更に詳細に説明する。なお、以下の実施例において
は、断熱層をフレキシブルスタンパーの内部に有する点
を特徴とする本発明に関しては「実施例Ａ」として示
し、多孔質層を有する点を特徴とする本発明に関しては
「実施例Ｂ」として示した。

【００４３】＜実施例Ａ−１＞まず、以下の様にして、
断熱層を内部に有する本発明のフレキシブルスタンパー
をの製造した。

【００４４】図３（Ａ）に示した工程において、青板ガ
ラス等のガラス基板６にフォトレジスト７（Ａｚ１３７
０、ヘキスト・ジャパン社製）を滴下し、スピナーで３
０００オングストロームの膜厚に塗布した。その後、９
０℃・３０分の条件でプレベークを行った。

【００４５】次に、図３（Ｂ）に示した工程において、
レーザー露光装置（Mirror Projecior Mask Aligner ・
ＭＰＡ−１５００、キャノン社製）等の露光装置を用
い、複数個の情報記録媒体用の所定パターン（ストライ
プ状）を露光し、現像液（Ａｚ３１２ＭＩＦ、ヘキスト
・ジャパン社製）で現像することにより、トラッキング
用溝や情報用ピット等の凹凸の微細パターン７’を形成
し、光カード用のガラス原盤８を得た。

【００４６】次に図３（Ｃ）に示した工程において、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
を行った。また、膜厚１０００〜２０００オングストロ
ームのニッケル膜をスパッター装置により成膜すること
で、導電化膜９をガラス原盤８の上に形成した。

【００４７】次に図３（Ｄ）に示した工程において、導
電化膜９の施されたガラス原盤８に電鋳法により金属膜
１３を形成した。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２０〜３０ｒｐｍ
で回転させながら、通電電流の時間積分値１５０〜３０
０ＡＨ（アンペア・アワー）の条件で１００〜２００μ
ｍのニッケル金属を析出させ、金属膜１３を形成した。

【００４８】ここで使用した電鋳液の組成は、スルファ
ミン酸ニッケル・４水塩〔Ｎｉ（ＮＨ₂ ＳＯ₃ ）２・４
Ｈ₂ Ｏ〕＝５００ｇ／ｌ、硼酸〔Ｈ₃ ＢＯ₃ 〕＝３５〜
３８ｇ／ｌ、ピット防止剤＝２．５ｍｌ／ｌである。

【００４９】次に図３（Ｅ）に示した工程において、金
属膜１３を１００μｍの厚さに研磨した後に、断熱層２
を形成した。断熱層には金属膜１３より熱伝導率の良く
ない材料であれば何を用いてもよく、本実施例において
は、ポリイミドフィルムを用い、それを所定の位置に瞬
間接着剤で固定した。ポリイミドフィルムの厚さとして
は、５０μｍ〜２００μｍ程度が好ましい。

【００５０】次に図３（Ｆ）に示した工程においては、
工程（Ｃ）および、工程（Ｄ）と同様にして、再び導電
化処理を行い、金属膜１３を形成した。この金属膜１３
は研磨した。

【００５１】最後に図３（Ｇ）に示した工程において、
導電化膜９および金属膜１３を一体として、同時にガラ
ス原盤８より剥離させ、表面に付着しているフォトレジ
ストを除去し、レーザー切断することにより、ライン・
アンド・スペース：９．５μｍ／２．５μｍ、段差：２
５００〜３０００オングストロームのストライプ状案内
溝の形成された、断熱層を設けたフレキシブルスタンパ
ー１が得られた。

【００５２】溶着の手法に、フレキシブルスタンパーの
端部を固定具の端部に巻き付けた状態に溶着する端部溶
着を用い、ＹＡＧレーザー溶着装置（ＪＫ７０１、ルモ
ニクス社製）により、オンタイム＝５．０ｍｓｅｃ、ア
シストガス＝アルゴン、周波数＝１５Ｈｚ、出力＝５．
５Ｊ ８０Ｗ、速度＝２００ｍｍ／分の条件で固定を行
った。

【００５３】このようにして、図１（Ａ）および（Ｂ）
に示した内部に断熱層を有するフレキシブルスタンパー
（固定具付き）が完成した。このフレキシブルスタンパ
ーを、予め固定具とほぼ同形状の溝を施してあるローラ
ーに取り付け、テンションを掛けながら固定することに
より、図２に示すロール状スタンパー５を作製した。次
に、このロール状スタンパー５を用い、図４に示すＲＧ
装置によりローラー・グルーブ成型を試みた。押し出し
機１１のＴダイ１０からポリカーボネートの溶融樹脂
を、２８０℃〜３１０℃の樹脂温度で押し出し、ロール
状スタンパー５と鏡面ローラー１２の間を通し、小さな
圧力でロール状スタンパー５の微細な凹凸パターンを転
写したところ、３０時間経過してもポリイミドフィルム
の断熱層が比較的自由に動いたり、よれたりすることが
なかった。その結果、ローラー・グルーブ成型法により
成型された情報記録媒体用基板の微細な凹凸パターン
に、転写性ムラ等の悪影響を与えることなく、良好な凹
凸パターンを転写した情報記録媒体用基板の連続シート
１４を製造できた。

【００５４】＜実施例Ａ−２＞工程（Ａ）〜工程（Ｄ）
は実施例Ａ−１と同様とし、工程（Ｅ）では、金属膜１
３を１００μｍの厚さに研磨した後に、断熱層２を形成
した。断熱層には紫外線硬化型樹脂（２Ｐ樹脂）を用い
た。２Ｐ樹脂（スリーボンドＳＳ１２０）をバーコート
により塗布し、硬化させた。硬化は、窒素雰囲気中で行
い、２Ｐ樹脂の厚さとしては、５０μｍ〜２００μｍ程
度が好ましく、本実施例においては５０μｍに形成し
た。次に、工程（Ｆ）および工程（Ｇ）も実施例Ａ−１
と同様とした。

【００５５】溶着の手法に、フレキシブルスタンパーの
端部を固定具の端部に巻き付けた状態に溶着する端部溶
着を用い、ＹＡＧレーザー溶着装置（ＪＫ７０１、ルモ
ニクス社製）により、オンタイム＝５．０ｍｓｅｃ、ア
シストガス＝アルゴン、周波数＝１５Ｈｚ、出力＝５．
５Ｊ ８０Ｗ、速度＝２００ｍｍ／分の条件で固定を行
った。

【００５６】このようにして、図１（Ａ）および（Ｂ）
に示される、断熱層を設けたフレキシブルスタンパー
（固定具付き）が完成した。この断熱層を設けたフレキ
シブルスタンパーを、予め固定具とほぼ同形状の溝を施
してあるローラーに取り付け、テンションを掛けながら
固定することにより、図２に示すロール状スタンパー５
を作製した。

【００５７】次に、このロール状スタンパー５を用い、
図５に示すＲＧ装置によりローラー・グルーブ成型を試
みた。押し出し機１１のＴダイ１０からポリカーボネー
トの溶融樹脂を、２８０℃〜３１０℃の樹脂温度で押し
出し、ロール状スタンパー５と鏡面ローラー１２の間を
通し、小さな圧力でロール状スタンパー５の微細な凹凸
パターンを転写したところ、３０時間経過してもポリイ
ミドフィルムの断熱層が比較的自由に動いたり、よれた
りすることがなかった。その結果、ローラー・グルーブ
成型法により成型された情報記録媒体用基板の微細な凹
凸パターンに、転写性ムラ等の悪影響を与えることな
く、良好な凹凸パターンを転写した情報記録媒体用基板
の連続シート１４を製造できた。

【００５８】＜比較例Ａ−１＞工程（Ａ）〜工程（Ｄ）
を実施例Ａ−１と同様にし、金属膜１３を２００μｍの
厚さに研磨することにより、内部に断熱層を有さないフ
レキシブルスタンパーを製造した。

【００５９】次に、固定具との溶着はＹＡＧレーザー溶
着装置（ＪＩＫ７０１、ルモニクス社製）を用い、実施
例１と同条件で行った。このフレキシブルスタンパー
を、予め固定具とほぼ同形状の溝を施してあるローラー
に取り付け、テンションを掛けながら固定することによ
りロール状スタンパーを作製した。なお、断熱層にはポ
リイミドフィルムを用いた。次に、このロール状スタン
パー５を用い、図４に示すＲＧ装置によりローラー・ブ
ルーブ成型を試みた。

【００６０】押し出し機１１のＴダイ１０からポリカー
ボネートの溶融樹脂を、２８０℃〜３１０℃の樹脂温度
で押し出し、ロール状スタンパー５と鏡面ローラー１２
の間を通し、小さな圧力でロール状スタンパー５の微細
な凹凸パターンを転写したところ、欠陥が発生し、良好
な凹凸パターンを転写した情報記録媒体用基板の連続シ
ート１４を製造することができなかった。

【００６１】＜実施例Ｂ−１＞図５および図９に示すロ
ール状スタンパーを以下の様にして作製した。ロール径
３００ｍｍφの鉄製ローラーにＣｒメッキし、さらに鏡
面仕上げし表面粗さを０．１μｍに仕上げた鏡面ローラ
ーに、上辺が１０．０５ｍｍで下辺が１５．０５ｍｍ高
さ５ｍｍの台形溝を作製した。

【００６２】次に、鏡面仕上げした３００ｍｍ□×厚さ
１０ｍｍのガラス原盤にフォトレジスト（ＡＺ−１３０
０、ヘキストジャパン社製）を３００ｎｍ塗布し、レー
ザーカッティングマシーンで８０ｍｍ×３０ｍｍの領域
に、光カードパターンを、グルーブ幅３μｍ、ピッチ１
２μｍのプリグルーブとプリフォーマット信号等の凹凸
パターンを、ガラス原盤上に多数描き、現像処理後凹凸
パターンを形成し、その上にＮｉをスパッタで１００ｎ
ｍ成膜し、さらに電鋳を行いＮｉを２００μｍ付着させ
た後、裏面を鏡面研磨し厚みを１５０μｍ、表面粗さ
０．１μｍ以下に仕上げた。

【００６３】次に、ポリアミド樹脂溶液（ＬＡＲＣ−Ｔ
ＰＩワニス、三井東圧化学社製、固形分：３０％、溶
剤：ジエチレングリコールジメチルエーテル）５０部に
架橋スチレン−アクリル中空微粒子（日本合成ゴム社
製、ＳＸ８６３（Ｐ））１０部を分散させた。塗料を前
記スタンパーの研磨を施した面にスプレーコートし、２
５０℃、５時間、乾燥硬化し、厚さ０．５ｍｍの多孔質
層を形成した。

【００６４】このスタンパーに、鉄製で、上辺が１０ｍ
ｍ、下辺が１５ｍｍ、高さ５ｍｍの固定具をレーザーに
溶接し、鏡面ロールに作製した溝に固定具を挿入し、ロ
ール状スタンパーとした。これをロールスタンドに取り
付け、押出成型機（日立造船、ＳＨＴ９０）からポリカ
ーボネート（帝人化成、Ｌ−１２２５）を押し出し、３
ｍ／分の送り速度・ダイ温度は３００℃・ロール温度１
４０℃の条件で、厚さ０．４ｍｍ・幅３０ｃｍにシート
成形した。押し出した基板を測定してみたところ、複屈
折の値はシングルバスで１０〜２０ｎｍでバラツキは少
なかった。凹凸パターンの転写性も９７％以上で非常に
良好であった。なお、転写性は凹凸パターンの断面積比
率とする。

【００６５】＜実施例Ｂ−２＞図５および図１０に示す
ロール状スタンパーを以下の様にして作製した。鏡面ロ
ーラーに実施例Ｂ−１と同様の塗料をスプレーコート
し、乾燥、硬化させ、鏡面ローラー上に多孔質層を形成
した。

【００６６】更に実施例Ｂ−１と同様にして厚さ１５０
μｍ、表面粗さ０．１μｍ以下のスタンパーに固定具を
溶接し、前記表面層に多孔質層を有するローラーにスタ
ンパー固定しロール状スタンパーとした。これをロール
スタンドに取り付け、押出成型機（日立造船、ＳＨＴ９
０）からポリカーボネート（帝人化成、Ｌ−１２２５）
を押し出し、４ｍ／分の送り速度・ダイ温度は３００℃
・ロール温度１５０℃の条件で、厚さ０．４ｍｍ・幅３
０ｃｍにシート成形した。押し出した基板を測定してみ
たところ、複屈折の値はシングルバスで１０〜２０ｎｍ
でバラツキは少なかった。凹凸パターンの転写性も９７
％以上で非常に良好であった。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、フレキ
シブルスタンパーの内部にポリイミドフィルム等の断熱
層を包含させることにより、次のような、顕著な効果
（１）（２）を奏することができる。

【００６８】（１）フレキシブルスタンパーとポリイミ
ドフィルム等の断熱層の間に、ゴミや異物が混入するこ
とがなく、ローラー・グルーブ成型法により成型された
情報記録媒体用基板の微細な凹凸パターンが、欠陥なく
正確に転写できる。

【００６９】（２）ポリイミドフィルム等の断熱層が比
較的自由に動いたり、よれたりしないために、ローラー
・グルーブ成型法により成型された情報記録媒体用基板
の微細な凹凸パターンに、転写性ムラ等の欠陥が発生し
難い。さらにフレキシブルスタンパー自体が劣化してし
まうこともない。

【００７０】また、以上の説明から明らかなように、ロ
ールとフレキシブルスタンパーの間に多孔質層を介在さ
せることにより、光学的異方性を有する熱可塑性樹脂に
スタンパーの凹凸パターンを成型する際の成型歪みを緩
和することができ、複屈折が小さく、精密パターンの転
写性が良い光情報記録媒体の基板を大量に生産性良く提
供できる。また、該シートの作製、取り付けは容易に行
いうるので、本発明のロール状スタンパーは実用上非常
に有用なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の内部に断熱層を設けたフレ
キシブルスタンパー（固定具付き）の概略図であり、
（Ｂ）は、切断ラインＡ−Ａ’で切断したときの概略断
面図である。

【図２】本発明の内部に断熱層を設けたフレキシブルス
タンパーをローラーに固定して成る、ロール状スタンパ
ーの概略断面図である。

【図３】本発明の断熱層を設けたフレキシブルスタンパ
ーの製造方法を示す工程説明図である。

【図４】本発明のロール状スタンパー用いたＲＧ装置の
模式的断面図である。

【図５】本発明の多孔質層を有するロール状スタンパー
の概略図である。

【図６】本発明の多孔質層を有するロール状スタンパー
の概略斜視図である。

【図７】本発明の多孔質層を有するロール状スタンパー
用いた装置の概略図である。

【図８】図１のＡ部の拡大部分の態様を示す図である。

【図９】図１のＡ部の拡大部分の態様を示す図である。

【図１０】図１のＡ部の拡大部分の態様を示す図であ
る。

【図１１】図１のＡ部の拡大部分の態様を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ フレキシブルスタンパー ２ 断熱層 ４ 固定具 ５ ロール状スタンパー ６ ガラス基板 ７ フォトレジスト ７’ 凹凸微細パターン ８ ガラス原盤 ９ 導電化膜 １０ Ｔダイ １１ 押し出し機 １２ 鏡面ローラー １３ 金属膜 １４ 情報記録媒体用基板の連続シート １５ 凹凸パターン １７ ローラー ２０ ロール状スタンパー ２１ 鏡面ローラー ２２ 断熱層 ２３ フレキシブルスタンパー ２４ 固定具 ２５ 押し出し機 ２６ 熱可塑性樹脂 ２７ 鏡面ローラー ２８ 鏡面ローラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 7/26 ５１１ 7215−5Ｄ ５２１ 7215−5Ｄ // Ｂ２９Ｌ 17:00 4Ｆ (72)発明者 林 久範 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 甲斐 丘 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 湯浅 俊哉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 芳野 斉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スタンパーの構成材料よりも熱伝導率の
   低い断熱層を内部に有することを特徴とするフレキシブ
   ルスタンパー。
2. 【請求項２】 基材に凹凸をパターニングする工程、該
   パターン上に導電化膜を形成する工程、該導電化膜上に
   電鋳法により金属膜を形成する工程、該金属膜を研磨す
   る工程、該研磨された金属膜上に断熱層を形成する工
   程、該断熱層上に導電化膜を形成する工程、該導電化膜
   上に電鋳法により金属膜を形成する工程、該金属膜を研
   磨する工程、および該導電化膜と該金属膜を一体として
   前記基材より剥離する工程を有することを特徴とする請
   求項１記載のフレキシブルスタンパーの製造方法。
3. 【請求項３】 光情報記録媒体の基板材料となる熱可塑
   性シートに凹凸を形成するためのロール状スタンパーで
   あって、スタンパーの構成材料よりも熱伝導率の低い断
   熱層を内部に有し両端に固定具を有するフレキシブルス
   タンパーを、ローラーの溝に該固定具を嵌合することに
   よって該ローラー表面に設けて成ることを特徴とするロ
   ール状スタンパー。
4. 【請求項４】 光情報記録媒体の基板材料となる熱可塑
   性シートに、ロールと該ロール表面に設けられたフレキ
   シブルスタンパーとから成るロール状スタンパーにより
   凹凸を形成する工程を有する光情報記録媒体用基板の製
   造方法において、該フレキシブルスタンパーがスタンパ
   ーの構成材料よりも熱伝導率の低い断熱層を内部に有す
   ることを特徴とする光情報記録媒体用基板の製造方法。
5. 【請求項５】 ロールと、該ロール表面に設けられたフ
   レキシブルスタンパーとから成るロール状スタンパーで
   あって、該ロールと該フレキシブルスタンパーの間に少
   なくとも一つの多孔質層を有することを特徴とするロー
   ル状スタンパー。
6. 【請求項６】 ロールと多孔質層との界面、フレキシブ
   ルスタンパーと多孔質層との界面および多孔質層間面か
   ら成る群のうちの一以上の面が着脱可能である請求項５
   記載のロール状スタンパー。
7. 【請求項７】 光情報記録媒体の基板材料となる熱可塑
   性シートに、ロールと該ロール表面に設けられたフレキ
   シブルスタンパーとから成るロール状スタンパーにより
   凹凸を形成する工程を有する光情報記録媒体用基板の製
   造方法において、該ロール状スタンパーが、該ロールと
   該フレキシブルスタンパーの間に少なくとも一つの多孔
   質層を有することを特徴とする光情報記録媒体用基板の
   製造方法。