JPH09306038A - 光ディスク用スタンパー - Google Patents
光ディスク用スタンパーInfo
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- JPH09306038A JPH09306038A JP12007296A JP12007296A JPH09306038A JP H09306038 A JPH09306038 A JP H09306038A JP 12007296 A JP12007296 A JP 12007296A JP 12007296 A JP12007296 A JP 12007296A JP H09306038 A JPH09306038 A JP H09306038A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 離型ムラを起すことの少ない光ディスク基板
成形用のスタンパーを提供する。 【解決手段】 スタンパーの表面を水に対する接触角に
して８０〜１００°とする。
成形用のスタンパーを提供する。 【解決手段】 スタンパーの表面を水に対する接触角に
して８０〜１００°とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク用スタン
パーに関する。詳しくは、光ディスク用樹脂基板成形時
に金型中に取付けて、その表面の情報を基板に転写する
ために用いる光ディスク用スタンパーに関する。
パーに関する。詳しくは、光ディスク用樹脂基板成形時
に金型中に取付けて、その表面の情報を基板に転写する
ために用いる光ディスク用スタンパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、大容量、高速のメモリ媒体として
光記録媒体が注目されている。光記録媒体としては再生
専用型光ディスク（ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等）、記録再生
型光ディスク（ライトワンス型）、記録、再生、消去、
再書込可能型光ディスク（リライタブル型）等が知られ
ている。これらの光記録媒体の基板としては一般に樹脂
基板（ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等）が用い
られている。
光記録媒体が注目されている。光記録媒体としては再生
専用型光ディスク（ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等）、記録再生
型光ディスク（ライトワンス型）、記録、再生、消去、
再書込可能型光ディスク（リライタブル型）等が知られ
ている。これらの光記録媒体の基板としては一般に樹脂
基板（ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等）が用い
られている。
【０００３】これらのディスク基板は生産性の面から通
常、射出成形法や射出圧縮成形法を用いて成形される。
具体的には、固定金型と可動金型との間に形成されるキ
ャビティー内に薄板・環状の金属製スタンパーを取付
け、キャビティー内に溶融樹脂を注入することによって
行なわれる。そして、スタンパーの信号（ピット）やト
ラッキング用案内溝等のプリフォーマット情報が転写さ
れた偏平なディスク基板が成形される。
常、射出成形法や射出圧縮成形法を用いて成形される。
具体的には、固定金型と可動金型との間に形成されるキ
ャビティー内に薄板・環状の金属製スタンパーを取付
け、キャビティー内に溶融樹脂を注入することによって
行なわれる。そして、スタンパーの信号（ピット）やト
ラッキング用案内溝等のプリフォーマット情報が転写さ
れた偏平なディスク基板が成形される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに成形して得られた樹脂製の光ディスク用基板では、
射出成形時にプリフォーマット情報のピットのずれやピ
ットの二重転写が発生するという問題があった。これら
のピットずれや二重転写は光ディスク（追記型、書換え
可能型）においてＩＤエラーの原因となる。また、ゾー
ン記録フォーマットの光ディスクの場合には、ゾーンの
かわりめにおいて、ピットずれや二重転写が起こるの
で、記録領域のバーストエラーの原因となるといった問
題があった。
うに成形して得られた樹脂製の光ディスク用基板では、
射出成形時にプリフォーマット情報のピットのずれやピ
ットの二重転写が発生するという問題があった。これら
のピットずれや二重転写は光ディスク（追記型、書換え
可能型）においてＩＤエラーの原因となる。また、ゾー
ン記録フォーマットの光ディスクの場合には、ゾーンの
かわりめにおいて、ピットずれや二重転写が起こるの
で、記録領域のバーストエラーの原因となるといった問
題があった。
【０００５】本発明者等は基板成形時におけるこのよう
な問題点につき、鋭意検討した結果、ピットずれ及び二
重転写はピットや案内溝を転写するスタンパーからの基
板の離型性が不均一であることに大きな原因があること
が判明した。この基板の離型性を改善する方法として （１）スタンパーのピット深さ、ピット形状の制御 （２）樹脂に添加する離型剤の種類、添加量の調製 （３）離型条件（例えば、離型エアー吹き出し条件）の
制御 等が知られているが、いずれも十分に満足し得る方法で
はない。本発明の目的は光ディスク用基板成形時にピッ
トずれや二重転写の発生の少ない光ディスク用スタンパ
ーを提供することにある。
な問題点につき、鋭意検討した結果、ピットずれ及び二
重転写はピットや案内溝を転写するスタンパーからの基
板の離型性が不均一であることに大きな原因があること
が判明した。この基板の離型性を改善する方法として （１）スタンパーのピット深さ、ピット形状の制御 （２）樹脂に添加する離型剤の種類、添加量の調製 （３）離型条件（例えば、離型エアー吹き出し条件）の
制御 等が知られているが、いずれも十分に満足し得る方法で
はない。本発明の目的は光ディスク用基板成形時にピッ
トずれや二重転写の発生の少ない光ディスク用スタンパ
ーを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、光ディ
スク基板を成形する際に金型中に取付けて用いる光ディ
スク用スタンパーであって、表面にピット又は案内溝に
対応する凹凸部及び鏡面部とを有し、鏡面部の水に対す
る接触角が８０°〜１００°の範囲にあることを特徴と
する光ディスク用スタンパーに存する。
スク基板を成形する際に金型中に取付けて用いる光ディ
スク用スタンパーであって、表面にピット又は案内溝に
対応する凹凸部及び鏡面部とを有し、鏡面部の水に対す
る接触角が８０°〜１００°の範囲にあることを特徴と
する光ディスク用スタンパーに存する。
【０００７】以下本発明のスタンパーの一例につき図面
を参照しながら説明する。光ディスク用スタンパーは通
常、次のような工程で作製されている。まず、よく研磨
されたガラス基板上にポジ型ホトレジストを均一の厚さ
に塗布し、ホトレジスト層を形成する。次いで、このホ
トレジスト層のピット及びグルーブ対応部にレーザー光
を照射する。ホトレジスト層におけるレーザー光が照射
された部分は非照射部に比較してアルカリ現像液に溶解
しやすくなるため、ホトレジスト層にアルカリ現像液を
塗布して現像を行うと、レーザー光が照射された部分に
ピット及びグルーブに相当する凹部が形成される。その
後ガラス基板上に形成された凹凸面に電導性を付与する
金属膜をスパッタリング等により形成する。ここで、金
属膜を形成する金属としては、たとえば銀（Ａｇ）、ニ
ッケル（Ｎｉ）などがあげられる。次いで、メッキ等の
電気鋳造法によって金属膜上に、たとえばニッケル（Ｎ
ｉ）電鋳体を形成し、このニッケル（Ｎｉ）電鋳体を金
属膜とともにホトレジスト層およびガラス基板から剥離
してスタンパーとする。
を参照しながら説明する。光ディスク用スタンパーは通
常、次のような工程で作製されている。まず、よく研磨
されたガラス基板上にポジ型ホトレジストを均一の厚さ
に塗布し、ホトレジスト層を形成する。次いで、このホ
トレジスト層のピット及びグルーブ対応部にレーザー光
を照射する。ホトレジスト層におけるレーザー光が照射
された部分は非照射部に比較してアルカリ現像液に溶解
しやすくなるため、ホトレジスト層にアルカリ現像液を
塗布して現像を行うと、レーザー光が照射された部分に
ピット及びグルーブに相当する凹部が形成される。その
後ガラス基板上に形成された凹凸面に電導性を付与する
金属膜をスパッタリング等により形成する。ここで、金
属膜を形成する金属としては、たとえば銀（Ａｇ）、ニ
ッケル（Ｎｉ）などがあげられる。次いで、メッキ等の
電気鋳造法によって金属膜上に、たとえばニッケル（Ｎ
ｉ）電鋳体を形成し、このニッケル（Ｎｉ）電鋳体を金
属膜とともにホトレジスト層およびガラス基板から剥離
してスタンパーとする。
【０００８】得られたスタンパーは更に複製されるが、
複製の段階によってファーザースタンパー、マザースタ
ンパー、サンスタンパーと呼ばれる場合もある。このよ
うなスタンパーは光ディスク用基板成形時に金型に装着
するので、通常、金型との接触面、すなわちスタンパー
の裏面（スタンパーの凹凸が形成された側の反対面）を
研磨して平面仕上げされる。
複製の段階によってファーザースタンパー、マザースタ
ンパー、サンスタンパーと呼ばれる場合もある。このよ
うなスタンパーは光ディスク用基板成形時に金型に装着
するので、通常、金型との接触面、すなわちスタンパー
の裏面（スタンパーの凹凸が形成された側の反対面）を
研磨して平面仕上げされる。
【０００９】一般に、このスタンパーの裏面の研磨は研
磨液を供給しながら、ラッピング又はポリッシングテー
プ等の研磨装置を用いて行なわれる。このスタンパーの
裏面の研磨方法は２つの方法により実施されている。す
なわち、１つの方法は、ニッケル電鋳体がガラス基板上
に形成された状態で研磨装置に装着し、該電鋳体の裏面
（凹凸が形成された側の反対側）に研磨液を供給しなが
ら、研磨を行ないその表面を平面、特に鏡面仕上げを行
なう。
磨液を供給しながら、ラッピング又はポリッシングテー
プ等の研磨装置を用いて行なわれる。このスタンパーの
裏面の研磨方法は２つの方法により実施されている。す
なわち、１つの方法は、ニッケル電鋳体がガラス基板上
に形成された状態で研磨装置に装着し、該電鋳体の裏面
（凹凸が形成された側の反対側）に研磨液を供給しなが
ら、研磨を行ないその表面を平面、特に鏡面仕上げを行
なう。
【００１０】また、もう１つの方法は、ニッケル電鋳体
をガラス基板から分離した後、得られるスタンパーの凹
凸が形成された側の面に樹脂の保護層を形成してその裏
面の研磨を行なう方法であるが、この方法の場合には研
磨後、該保護層を剥離してスタンパーとする。本発明に
おいては、得られたスタンパーの表面の濡れ性、特に水
に対する接触角を８０°〜１００°、好ましくは９０°
〜９５°の範囲にすることを特徴とするものである。
をガラス基板から分離した後、得られるスタンパーの凹
凸が形成された側の面に樹脂の保護層を形成してその裏
面の研磨を行なう方法であるが、この方法の場合には研
磨後、該保護層を剥離してスタンパーとする。本発明に
おいては、得られたスタンパーの表面の濡れ性、特に水
に対する接触角を８０°〜１００°、好ましくは９０°
〜９５°の範囲にすることを特徴とするものである。
【００１１】上記の水に対する接触角はスタンパーの表
面の濡れ性の指標を示すものであり、便宜上スタンパー
の鏡面部で測定した値を示すものであり、接触角が下限
未満では離型ムラやピットずれが発生しやすくなり、ま
た上限より大きいと、二重転写やピットずれが発生しや
すくなる。従って、スタンパー表面の水に対する接触角
が８０°〜１００°の範囲内であれば、離型ムラ、ピッ
トずれ及び二重転写の発生が防止できる。
面の濡れ性の指標を示すものであり、便宜上スタンパー
の鏡面部で測定した値を示すものであり、接触角が下限
未満では離型ムラやピットずれが発生しやすくなり、ま
た上限より大きいと、二重転写やピットずれが発生しや
すくなる。従って、スタンパー表面の水に対する接触角
が８０°〜１００°の範囲内であれば、離型ムラ、ピッ
トずれ及び二重転写の発生が防止できる。
【００１２】上記スタンパーの材質、すなわちニッケル
電鋳体自身の表面の水に対する接触角は５０°前後であ
り、本発明の範囲の濡れ性（接触角）に調整するにはス
タンパーの表面処理をすることが必要である。スタンパ
ーの表面処理方法としては上記接触角の範囲内に入る処
理方法であれば特に制限はない。１つの方法としては上
記したスタンパーの裏面の研磨方法の後者の方法、すな
わち、スタンパーの凹凸面に樹脂の保護層を形成する
際、樹脂、特に塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（平均
分子量が５万以下のもの、望ましくは１〜４万のもの）
に脂肪酸、特に炭素数５〜１８の脂肪酸、好ましくは炭
素数８〜１５の脂肪酸例えば、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸等を０．１重量％以
上、望ましくは０．３〜２重量％を配合したものを保護
層として用い、次いでスタンパー裏面を研磨後に保護層
をスタンパーより剥離し、スタンパー表面に上記脂肪酸
の一部を残存させる方法がある。表面の濡れ性が改善さ
れ、鏡面部における水の接触角を上記範囲内に調節でき
る。また、他の方法としては上記スタンパーの裏面の研
磨方法の前者の方法を採用して得られたスタンパーの表
面（凹凸面が形成された側）に上記した保護層に用いた
樹脂を少量塗布してスタンパー表面の濡れ性を改善し
て、水に対する接触角を上記範囲内に調節してもよい。
電鋳体自身の表面の水に対する接触角は５０°前後であ
り、本発明の範囲の濡れ性（接触角）に調整するにはス
タンパーの表面処理をすることが必要である。スタンパ
ーの表面処理方法としては上記接触角の範囲内に入る処
理方法であれば特に制限はない。１つの方法としては上
記したスタンパーの裏面の研磨方法の後者の方法、すな
わち、スタンパーの凹凸面に樹脂の保護層を形成する
際、樹脂、特に塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（平均
分子量が５万以下のもの、望ましくは１〜４万のもの）
に脂肪酸、特に炭素数５〜１８の脂肪酸、好ましくは炭
素数８〜１５の脂肪酸例えば、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸等を０．１重量％以
上、望ましくは０．３〜２重量％を配合したものを保護
層として用い、次いでスタンパー裏面を研磨後に保護層
をスタンパーより剥離し、スタンパー表面に上記脂肪酸
の一部を残存させる方法がある。表面の濡れ性が改善さ
れ、鏡面部における水の接触角を上記範囲内に調節でき
る。また、他の方法としては上記スタンパーの裏面の研
磨方法の前者の方法を採用して得られたスタンパーの表
面（凹凸面が形成された側）に上記した保護層に用いた
樹脂を少量塗布してスタンパー表面の濡れ性を改善し
て、水に対する接触角を上記範囲内に調節してもよい。
【００１３】
実施例１ ニッケル電鋳体からなるスタンパーの表面（凹凸面）に
保護層（塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（平均分子量
２万）にラウリル酸０．３重量％添加したもの）を形成
し、次いでスタンパー裏面を研磨処理した後、スタンパ
ー表面の保護層を剥離してスタンパーを得、スタンパー
表面の鏡面部における水に対する接触角は９５°であっ
た。
保護層（塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（平均分子量
２万）にラウリル酸０．３重量％添加したもの）を形成
し、次いでスタンパー裏面を研磨処理した後、スタンパ
ー表面の保護層を剥離してスタンパーを得、スタンパー
表面の鏡面部における水に対する接触角は９５°であっ
た。
【００１４】上記Ｎｉ製のスタンパーを金型面に取付
け、この金型間のキャビティー内にポリカーボネート溶
融樹脂材を金型温度１１０°Ｃで射出し、型締め圧力を
ディスク面圧力３００ｋｇ／ｃｍ2 で加圧保持した状態
で冷却し、次いで常圧に戻し、金型とディスク基板との
間にエアーを供給し、これらを分離させた。得られたデ
ィスク基板（１３０ｍｍφ×１．２ｍｍ厚）は多数の成
形ショット（３５０００回）を行なってもスタンパーの
溝、ピットの転写性は良好であり、離型ムラピットずれ
や二重転写は全く見られなかった。
け、この金型間のキャビティー内にポリカーボネート溶
融樹脂材を金型温度１１０°Ｃで射出し、型締め圧力を
ディスク面圧力３００ｋｇ／ｃｍ2 で加圧保持した状態
で冷却し、次いで常圧に戻し、金型とディスク基板との
間にエアーを供給し、これらを分離させた。得られたデ
ィスク基板（１３０ｍｍφ×１．２ｍｍ厚）は多数の成
形ショット（３５０００回）を行なってもスタンパーの
溝、ピットの転写性は良好であり、離型ムラピットずれ
や二重転写は全く見られなかった。
【００１５】比較例１ 実施例１において、スタンパーの表面に保護層として、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（平均分子量３．９
万）にジオクチルフタレートを３重量％添加したものを
用いたこと以外は同様にして行なった。得られたスタン
パー表面の鏡面部における水に対する接触角は７０°で
あり、このスタンパーを用いて実施例１と同様にしてデ
ィスク基板の成形を行なった。その結果、得られたディ
スク基板は初期から離型ムラが発生した。
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（平均分子量３．９
万）にジオクチルフタレートを３重量％添加したものを
用いたこと以外は同様にして行なった。得られたスタン
パー表面の鏡面部における水に対する接触角は７０°で
あり、このスタンパーを用いて実施例１と同様にしてデ
ィスク基板の成形を行なった。その結果、得られたディ
スク基板は初期から離型ムラが発生した。
【００１６】比較例２ 実施例１において、スタンパーの表面に保護層として、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（平均分子量３．１
万）にシリコンオイルを１５重量％添加したものを用い
たこと以外は同様にして行なった。得られたスタンパー
表面の鏡面部における水に対する接触角は６０°であ
り、このスタンパーを用いて実施例１と同様にしてディ
スク基板の成形を行なった。その結果、得られたディス
ク基板は初期から著しく離型ムラが発生した。
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（平均分子量３．１
万）にシリコンオイルを１５重量％添加したものを用い
たこと以外は同様にして行なった。得られたスタンパー
表面の鏡面部における水に対する接触角は６０°であ
り、このスタンパーを用いて実施例１と同様にしてディ
スク基板の成形を行なった。その結果、得られたディス
ク基板は初期から著しく離型ムラが発生した。
【００１７】比較例３ 実施例１において、スタンパー表面に保護層として６フ
ッ化プロピレンプラズマ重合膜のフッ素樹脂膜を用いた
こと以外は同様にして行なった。得られたスタンパー表
面の鏡面部における水に対する接触角は１１０°であ
り、このスタンパーを用いて実施例１と同様にしてディ
スク基板の成形を行なった。その結果、得られたディス
ク基板は初期からピットずれや二重転写が発生した。
ッ化プロピレンプラズマ重合膜のフッ素樹脂膜を用いた
こと以外は同様にして行なった。得られたスタンパー表
面の鏡面部における水に対する接触角は１１０°であ
り、このスタンパーを用いて実施例１と同様にしてディ
スク基板の成形を行なった。その結果、得られたディス
ク基板は初期からピットずれや二重転写が発生した。
【００１８】
【発明の効果】本発明のスタンパーを用いて光ディスク
基板を成形すれば、長期にわたり二重転写やピットむら
のない基板が安定して成形できる。
基板を成形すれば、長期にわたり二重転写やピットむら
のない基板が安定して成形できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 光ディスク基板を成形する際に金型中に
取付けて用いる光ディスク用スタンパーであって、表面
にピットまたは案内溝に対応する凹凸部及び鏡面部とを
有し、鏡面部の水に対する接触角が８０°〜１００°の
範囲にあることを特徴とする光ディスク用スタンパー。 - 【請求項２】 スタンパーの表面に炭素数８〜１５の脂
肪酸を存在させることにより鏡面部の水に対する接触角
を８０°〜１００°としたことを特徴とする請求項１に
記載の光ディスク用スタンパー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12007296A JPH09306038A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 光ディスク用スタンパー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12007296A JPH09306038A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 光ディスク用スタンパー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09306038A true JPH09306038A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14777212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12007296A Pending JPH09306038A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 光ディスク用スタンパー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09306038A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006289519A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | ナノプリント金型、その製造方法及びこの金型を用いたナノプリント装置並びにナノプリント方法 |
| US7829166B2 (en) | 2004-09-02 | 2010-11-09 | Teijin Chemicals Ltd. | Optical disk |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP12007296A patent/JPH09306038A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7829166B2 (en) | 2004-09-02 | 2010-11-09 | Teijin Chemicals Ltd. | Optical disk |
| JP2006289519A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | ナノプリント金型、その製造方法及びこの金型を用いたナノプリント装置並びにナノプリント方法 |
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