JPH0863802A - 光記録媒体製造用スタンパー - Google Patents

光記録媒体製造用スタンパー

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JPH0863802A
JPH0863802A JP21678794A JP21678794A JPH0863802A JP H0863802 A JPH0863802 A JP H0863802A JP 21678794 A JP21678794 A JP 21678794A JP 21678794 A JP21678794 A JP 21678794A JP H0863802 A JPH0863802 A JP H0863802A
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JP
Japan
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film
stamper
nickel
electroformed
roll
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JP21678794A
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English (en)
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Tomoyuki Tamura
知之 田村
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光記録媒体用スタンパーにおいて、加熱成形
時に加えられる熱によってロールからの浮きが発生しな
いスタンパーを提供する。 【構成】 プリフォーマットパターン6を有する金属薄
膜2と電鋳膜3からなり、電鋳膜3が少なくともニッケ
ルの電鋳膜4と鉄の電鋳膜5からなる2層以上から構成
されている光記録媒体製造用スタンパー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプリフォーマットが形成
された光記録媒体用基板を製造するためのスタンパーに
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、社会の情報化が進み、多種多様の
情報を効率よく扱う手段として、光ディスク、光カー
ド、光テープ等の光学的に情報の記録または再生を行う
情報記録媒体及び情報記録再生装置が多く提案されてい
る。光学的情報記録媒体の特徴としては、記録密度が高
く、且つ非接触で記録再生が可能なために、寿命が長い
等の優れた点がある。
【0003】また、携帯性に優れ、大きさに比べて大容
量であるカード型光学的情報記録媒体(以下、光カード
と称する)についても最近盛んに研究や開発が行われて
おり、多くの提案がなされている。
【0004】光記録媒体用の基板は、情報記録面に予め
凹または凸形状でトラッキング用のトラック、及びセク
タ又はトラック番号等のプリフォーマット情報のピット
列が形成されている。
【0005】このような基板を連続的に大量に製造する
方法として、特開平3−113750号公報には、図4
に示されるように、Tダイ12から加熱溶融された溶融
樹脂14をシート状に押し出し成形する際、鏡面ロール
11と凹凸プリフォーマットパターンを有するプリフォ
ーマットロール8で溶融樹脂14を挟圧し、樹脂シート
面上に凹凸プリフォーマットを形成して光記録媒体用基
板の連続シート13を製造する方法が開示されている。
【0006】プリフォーマットロールは、上記公報で
は、ロールに直接プリフォーマットパリーンを刻印して
いるが、特開平3−6993号公報では、図3に示され
るようにプリフォーマットが形成された50〜300μ
mのフレキシブルな薄い金属シート1a(以下スタンパ
ーと称する)の固定具9を介して、平滑なロールに張力
で巻き付けてプリフォーマットロール8を構成する方法
が開示されている。この方法によれば、スタンパーをロ
ールから容易に着脱することが可能であるためプリフォ
ーマットロールの作製が容易で、スタンパーに傷等の欠
陥が生じた場合でも、スタンパーを交換するだけで対処
できるため好ましい。
【0007】上記スタンパーの製造方法としては、特開
平2−31002号公報に開示されているように、半導
体用のマスクを製造する技術を利用して製造された原盤
から2P樹脂でマザースタンパーを作製した後、スパッ
タリングによりニッケルの導電化膜を形成し、その上に
電鋳によりニッケルの電鋳膜を形成し、導電化膜と電鋳
膜を一体として、ガラス基板より剥離して製造する方法
でスタンパーを得ている。
【0008】また特開昭57−103106号公報に
は、スタンパーの表面硬度を硬くする目的で、母型の上
に直接クロムメッキした上にニッケル電鋳した後、母型
から剥離して表面のプリフォーマットパターンがクロム
層からなるスタンパーを得ている。しかし、このスタン
パーは、成形を行うとそのストレスにより、スタンパー
表面のクロム層が剥離するという問題があった。
【0009】その問題を改善する方法として、特開昭5
8−50635号公報及び特開昭59−193560号
公報では、前述の公報のスタンパーのクロム層とニッケ
ル電鋳層との密着性を改善する目的で、クロム膜とニッ
ケル電鋳膜の間に真空成膜で中間金属薄膜層を形成した
スタンパーが報告されている。
【0010】上述のように、スタンパーのパッキング層
である電鋳層の材料としてはニッケルが使われてきた。
この理由は、ニッケルが基板成形工程および離型工程に
おけるストレスに耐えるに十分な硬度を持ち、ニッケル
を電鋳する際の容易性によるためである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、押し出
し成形で加熱溶融された樹脂をシート状に成形する際、
鏡面ロールと凹凸プリフォーマットパターンを有するス
タンパーが巻き付けられたプリフォーマットロールで溶
融樹脂を狭圧し、樹脂シート面上に凹凸プリフォーマッ
トを形成し光記録媒体用基板を製造する方法において、
押し出し成形用ロールは、通常、金型用鋼(例えばマル
エージング鋼、炭素鋼)で作られており、従来のスタン
パーの主材料である電鋳層の材料がニッケルで作られて
いるため、加熱溶融された樹脂温度280〜330℃に
おいては、ニッケルと鋼の熱膨張率の差によって、成形
中にロールに固定されていたスタンパーが浮いてしまい
皺が発生しプリフォーマット情報の転写ができなくなる
という問題があった。
【0012】本発明は、この様な従来技術の問題を解決
するものであり、加熱成形時に加えられる温度によって
ロールからの浮きが発生しない光記録媒体製造用スタン
パーを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、プリフ
ォーマットパターンを有する金属薄膜と電鋳膜からな
り、該電鋳膜が少なくともニッケルの電鋳膜と鉄の電鋳
膜からなる2層以上から構成されていることを特徴とす
る光記録媒体製造用スタンパーである。
【0014】また、ニッケルの電鋳膜と鉄の電鋳膜の中
間層としてニッケルと鉄の合金からなる電鋳膜を介在さ
せた3層構成の電鋳膜を設けることにより、ニッケルの
電鋳膜と鉄の電鋳膜の剥離強度を増加することができ
る。また、上記金属薄膜がニッケル薄膜であり、該ニッ
ケル薄膜と接する電鋳膜にニッケル電鋳膜を設けること
により、金属薄膜と電鋳薄膜の界面での剥離強度を増加
することができる。本発明の電鋳膜を用いることによ
り、鉄の電鋳膜の熱膨張率が成形ロールの材質の熱膨張
率とほぼ同等にできるため、成形で加えられる温度でス
タンパーがロールから浮くことのない光記録媒体製造用
スタンパーを提供することができる。
【0015】以下、本発明を図面を参照して詳細に説明
する。図1は本発明のスタンパーの一例を示す断面図で
ある。図1の1が本発明に係わるスタンパーであり、プ
リフォーマットパターン6を有する金属薄膜2と電鋳膜
3からなり、金属薄膜2はニッケル薄膜からなり、電鋳
膜3は前記ニッケル薄膜と接する面がニッケルの電鋳膜
4であり、金属薄膜と接しない面は鉄の電鋳膜5からな
る2層構成の電鋳膜である。
【0016】本発明のスタンパーの製造方法は、通常の
方法で光記録媒体用のプリフォーマットパターンを有す
るガラス等の原盤を作製し、その上に金属薄膜を形成
し、さらに該金属薄膜の上に電鋳法により電鋳膜を形成
し、ガラス等の原盤から金属薄膜と電鋳膜を一体として
剥離することによりスタンパーを得ることができる。
【0017】金属薄膜2は成形によるストレスに耐えう
る硬度を持ち、空気中で酸化しずらい金属が好ましく、
例えばニッケル、クロム、窒化チタン等が挙げられ、電
鋳膜と同材質であるニッケルが膜の密着性を考慮すると
もっとも望ましい。金属薄膜は、スパッタリング、蒸着
等により母型の上に成膜され、その厚みは0.05〜
0.5μmである。
【0018】ニッケルの電鋳膜4の電鋳方法は、スルフ
ァミン酸ニッケル浴、ワット浴等を用いた公知の方法が
用いられる。その厚みは、20〜200μm、好ましく
は50〜150μmが望ましい。
【0019】鉄の電鋳膜5の電鋳方法は、スルファミン
酸ニッケル浴、ワット浴等を用いた公知の方法が用いら
れ得る。その厚みは、20〜200μm、好ましくは5
0〜150μmが望ましい。
【0020】2層の電鋳膜3の厚みは、スタンパーのフ
レキシビリティーを考慮すると、50〜300μm、好
ましくは100〜200μmが望ましい。
【0021】また、図2に示すように上述の2層の電鋳
膜の密着性を向上するため、2層の電鋳膜の間に中間層
としてニッケルと鉄の合金電鋳膜層7を形成させても良
い。
【0022】
【実施例】以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に
説明する。 実施例1 以下のようにして、図1に示すスタンパー1を作製し
た。
【0023】鏡面を有する、たて340×よこ340m
m、厚さ10mmのガラス基板上にフォトレジスト(商
品名:AZ−1370:ヘキストジャパン社製)を厚さ
3000Åにスピナーで塗布し、90℃、30分の条件
でプリベークを行った。
【0024】次に、レーザー露光装置(商品名:ミラー
プロジェクションアライナーMPA−1500:キャノ
ン製)を用いて54.0×85.6mmの光カードのプ
リフォーマットパターンを露光し、現像液(商品名:A
z312MIF:ヘキストジャパン社製)で現像するこ
とにより、光カード用のプリフォーマットパターンを有
するガラス原盤を作製した。
【0025】この原盤の上に、スパッタ装置により厚さ
3000Åのニッケル膜を形成し、電鋳用の導電化膜を
形成した。
【0026】次に、導電化膜上に電鋳法により厚さ10
0μmのニッケル膜を形成した。ここで使用した電鋳液
は、以下の組成のものを用いた。
【0027】 スルファミン酸ニッケル 400g/1 ほう酸 35g/1 ピット防止剤 2.5m1/1 この電解液に、5A/dm2 の電流密度で電鋳を行っ
た。
【0028】次に、ニッケル膜上に電鋳法により厚さ5
0μmの鉄の膜を形成した。ここで使用した電鋳液は、
以下の組成のものを用いた。
【0029】 硫酸第1鉄 300g/l ほう酸 30g/1 PH調整剤(硫酸) pH1.8〜2.5に調整 この電解液に、5A/dm2 の電流密度で電鋳を行っ
た。
【0030】次に、導電化膜と電鋳膜を一体として同時
にガラス原盤より剥離し、フォトレジストが表面に残っ
ている場合にはフォトレジストを除去し、プリフォーマ
ットパターン6を有する300×300mmの大きさの
スタンパー1が得られた。
【0031】実施例2 以下のようにして、図2に示すスタンパー1を作製し
た。原盤は、実施例1と同様に作製した。この原盤の上
に、スパッタ装置により厚さ3000Åのニッケル膜を
形成し、電鋳用の導電化膜を形成した。
【0032】次に、導電化膜上に電鋳法により厚さ10
0μmのニッケル膜を形成した。ここで使用した電鋳液
は、以下の組成のものを用いた。
【0033】 スルファミン酸ニッケル 400g/1 ほう酸 35g/1 ピット防止剤 2.5m1/1 この電解液に、5A/dm2 の電流密度で電鋳を行っ
た。
【0034】次に、ニッケル膜上に電鋳法により厚さ2
0μmのニッケルと鉄の合金電鋳膜を形成した。ここで
使用した電鋳液は、以下の組成のものを用いた。
【0035】 スルファミン酸ニッケル 300g/1 スルファミン酸第1鉄 300g/1 ほう酸 30g/1 PH調整剤(硫酸)pH1.8〜2.5に調整 この電解液に、5A/dm2 の電流密度で電鋳を行っ
た。
【0036】次に、ニッケル膜上に電鋳法により厚さ5
0μmの鉄の膜を形成した。ここで使用した電鋳液は、
以下の組成のものを用いた。
【0037】 硫酸第1鉄 300g/1 ほう酸 30g/1 PH調整剤(硫酸)pH1.8〜2.5に調整 この電解液に、5A/dm2 の電流密度で電鋳を行っ
た。
【0038】次に、導電化膜と電鋳膜を一体として同時
にガラス原盤より剥離し、表面に付着しているフォトレ
ジストを除去し、プリフォーマットパターン6を有する
300×300mmの大きさのスタンパー1が得られ
た。
【0039】比較例1 実施例1と同様に原盤を作製し、この原盤上にスパッタ
装置により、厚さ3000Åのニッケル膜を形成した。
次に、実施例1のニッケル電鋳と同様に、厚さ150μ
mのニッケル電鋳膜を作製した。
【0040】次に実施例1と同様に、導電化膜とニッケ
ル電鋳膜を一体として、ガラス原盤より剥離して厚さ1
50μmで300mm×300mmの大きさのスタンパ
ーを得た。
【0041】以上、本発明の実施例1と実施例2のスタ
ンパーを用いて、図3に示されるプリフォーマットロー
ル8を構成した。このプリフォーマットロール8を用い
て、図4に示す装置により押し出し成形を行った。
【0042】押し出し機10のTダイ12からポリカー
ボネートの溶融樹脂を280〜330℃の温度で押し出
し、鏡面ロール11で50〜500Kgの圧力を加えな
がらプリフォーマットロール8(ロールの材質は炭素
鋼)と鏡面ロール11の間を通し、プリフォーマットロ
ール8の凹凸プリフォーマットを転写した。
【0043】スタンパーの成形の耐久性を検討するた
め、長時間の連続成形を行ったところ、本発明の製造方
法によるスタンパーは、30時間の成形でも実施例1,
実施例2のスタンパーの浮き等の不具合は発生せず、良
好な凹凸プリフォーマットパターンを転写した光記録媒
体用基板が得られた。それに対し、従来の比較例1のス
タンパーを用いて同様に成形を行ったところ3時間でス
タンパーの浮きが発生した。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスタンパ
ーを用いることにより、スタンパーの材質である鉄の電
鋳膜の熱膨張率が成形ロールの材質の熱膨張率とほぼ同
等にできるため、成形で加えられる熱でスタンパーがロ
ールから浮き、皺が発生しプリフォーマット情報の転写
ができなくなるという問題のないスタンパーを提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスタンパーの一例を示す断面図であ
る。
【図2】本発明のスタンパーの他の例を示す断面図であ
る。
【図3】スタンパーを固定したプリフォーマットロール
の断面図である。
【図4】プリフォーマットロールを具備した押し出し成
形装置の模式的断面図である。
【符号の説明】
1,1a スタンパー 2 金属薄膜 3 電鋳膜 4 ニッケルの電鋳膜 5 鉄の電鋳膜 6 プリフォーマットパターン 7 ニッケルと鉄の合金電鋳膜 8 プリフォーマットロール 9 固定具 10 押し出し機 11 鏡面ロール 12 Tダイ 13 光記録媒体用基板の連続シート 14 溶融樹脂 15 ロール

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリフォーマットパターンを有する金属
    薄膜と電鋳膜からなり、該電鋳膜が少なくともニッケル
    の電鋳膜と鉄の電鋳膜からなる2層以上から構成されて
    いることを特徴とする光記録媒体製造用スタンパー。
  2. 【請求項2】 前記電鋳膜がニッケルの電鋳膜と鉄の電
    鋳膜の間にニッケルと鉄の合金からなる電鋳膜を介在さ
    せた3層の構成からなる請求項1記載の光記録媒体製造
    用スタンパー。
  3. 【請求項3】 前記金属薄膜がニッケル薄膜であり、該
    ニッケル薄膜と接する電鋳膜がニッケル電鋳膜である請
    求項1または2記載の光記録媒体製造用スタンパー。
JP21678794A 1994-08-19 1994-08-19 光記録媒体製造用スタンパー Pending JPH0863802A (ja)

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