JP2010188701A - 樹脂スタンパー成形用金型、及びこれを用いた樹脂スタンパーの製造方法 - Google Patents
樹脂スタンパー成形用金型、及びこれを用いた樹脂スタンパーの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010188701A JP2010188701A JP2009038205A JP2009038205A JP2010188701A JP 2010188701 A JP2010188701 A JP 2010188701A JP 2009038205 A JP2009038205 A JP 2009038205A JP 2009038205 A JP2009038205 A JP 2009038205A JP 2010188701 A JP2010188701 A JP 2010188701A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stamper
- metal stamper
- metal
- resin
- mounting surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/855—Coating only part of a support with a magnetic layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
- B29C33/3842—Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
- B29C33/3857—Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining by making impressions of one or more parts of models, e.g. shaped articles and including possible subsequent assembly of the parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/263—Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
- B29C45/2632—Stampers; Mountings thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/37—Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2705/00—Use of metals, their alloys or their compounds, for preformed parts, e.g. for inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2907/00—Use of elements other than metals as mould material
- B29K2907/04—Carbon
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
【課題】歪みのない良好な凹凸パターンを有する樹脂スタンパーを提供する。
【解決手段】ランダムな方向に鏡面研磨された金属スタンパー取り付け面を備えた固定側型板、表面が凹凸を有し、裏面がランダムな方向に鏡面研磨された金属スタンパー、及び移動側型板を含む樹脂スタンパー成形用金型であって、金属スタンパーは、50nm以下の表面粗さを有し、金属スタンパー取り付け面は、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有する。
【選択図】図1
【解決手段】ランダムな方向に鏡面研磨された金属スタンパー取り付け面を備えた固定側型板、表面が凹凸を有し、裏面がランダムな方向に鏡面研磨された金属スタンパー、及び移動側型板を含む樹脂スタンパー成形用金型であって、金属スタンパーは、50nm以下の表面粗さを有し、金属スタンパー取り付け面は、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、磁気記録層表面にディスクリートトラックを有する磁気記録媒体の製造に使用される金属スタンパー、スタンパー成形用金型、及びスタンパーの製造方法に関する。
近年、磁気記録装置であるハードディスクドライブ(HDD)の媒体記録密度を向上するために、記録トラック同士を物理的に分離したディスクリートトラックレコーディング媒体(DTR媒体)が提案されている。
これは媒体表面に溝を設けてトラックを分断し、トラック方向の記録密度を上げようというものである。この媒体では、トラック間に溝を設けるのと同時に、サーボパターンも凹凸で刻み込むことができるため、パターニングに工夫をすれば、これまでのようにサーボ信号を一枚一枚記録する必要がなく生産性も向上できる。
このDTR媒体の製造する過程で、磁気記録層表面に塗布されたレジストに対してインプリントスタンパーを押し付け、レジストに凹凸パターンを転写し、さらに、このレジストをマスクとして磁気記録層を加工する(例えば特許文献1参照)。
しかし、DTR媒体では、トラックピッチ、凹凸高さ共に100nm以下のパターンを形成する。また、媒体基板上に成膜された磁性層の上に塗布されるレジストの厚みを100nm以下に薄くする。ところが、媒体基板上のレジストとインプリントスタンパーを押し付けたときに、例えば金属スタンパー裏面、及び金型における金属スタンパー装着面の模様が射出成形時に樹脂スタンパーに裏写りして、パターンの歪みを生ずるという問題が生じていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、歪みのない良好な凹凸パターンを有する樹脂スタンパーを提供することを目的とする。
本発明の樹脂スタンパー成形用金型は、ランダムな方向に鏡面研磨された金属スタンパー取り付け面を備えた固定側型板と、凹凸形状を持つ一主面及びランダムな方向に鏡面研磨された他の主面を有し、該他の主面を該金属スタンパー取り付け面に接触させて載置された金属スタンパーと、該固定側型板に対し、該金属スタンパーを介して対向配置された移動側型板とを有し、樹脂スタンパーを射出成形するための金型であって、
該金属スタンパーは、50nm以下の表面粗さを有し、
該金属スタンパー取り付け面は、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、該金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有することを特徴とする。
該金属スタンパーは、50nm以下の表面粗さを有し、
該金属スタンパー取り付け面は、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、該金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有することを特徴とする。
本発明の樹脂スタンパーの製造方法は、磁気記録層の表面に凹凸パターンからなるディスクリートトラックを形成するためのマスクとして使用される紫外線硬化性樹脂に、該凹凸パターンを転写する際に適用される樹脂スタンパーの製造方法であって、
金属スタンパー取り付け面を備えた固定側型板と、凹凸形状を持つ一主面及びランダムな方向に鏡面研磨された他の主面を有し、該他の主面を該金属スタンパー取り付け面に接触させて載置された金属スタンパーと、該固定側型板に対し、該金属スタンパーを介して対向配置された移動側型板とを有し、樹脂スタンパーを射出成形するための金型を用いて射出成形され、
該金属スタンパーは、50nm以下の表面粗さを有し、
該金属スタンパー取り付け面は、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、該金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有し、
前記金属スタンパー及び移動側型板との間のキャビティーに射出成型用樹脂材料を射出し、加圧、冷却を行うことにより樹脂スタンパーを成形することを特徴とする。
金属スタンパー取り付け面を備えた固定側型板と、凹凸形状を持つ一主面及びランダムな方向に鏡面研磨された他の主面を有し、該他の主面を該金属スタンパー取り付け面に接触させて載置された金属スタンパーと、該固定側型板に対し、該金属スタンパーを介して対向配置された移動側型板とを有し、樹脂スタンパーを射出成形するための金型を用いて射出成形され、
該金属スタンパーは、50nm以下の表面粗さを有し、
該金属スタンパー取り付け面は、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、該金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有し、
前記金属スタンパー及び移動側型板との間のキャビティーに射出成型用樹脂材料を射出し、加圧、冷却を行うことにより樹脂スタンパーを成形することを特徴とする。
本発明によれば、歪みのない良好な凹凸パターンを有する樹脂スタンパーを用いることにより、磁気記録層表面に良好なディスクリートトラックを有する磁気記録媒体を得ることが可能となる。
本発明にかかる樹脂スタンパー射出成形用金型は、金属スタンパー取り付け面を持つ固定側型板と、ディスクリートトラックパターンに応じた凹凸形状を持つ一主面及び平滑な他の主面を有し、該他の主面を該金属スタンパー取り付け面に接触させて載置された金属スタンパーと、固定側型板に対し、該金属スタンパーを介して対向配置された移動側型板とを有し、樹脂スタンパーを射出成形するための金型において、
金属スタンパーは、ランダムな方向に鏡面研磨され、0ないし50nmの表面粗さを有し、
金属スタンパー取り付け面は、ランダムな方向に鏡面研磨され、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有することを特徴とする。
金属スタンパーは、ランダムな方向に鏡面研磨され、0ないし50nmの表面粗さを有し、
金属スタンパー取り付け面は、ランダムな方向に鏡面研磨され、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有することを特徴とする。
また、本発明にかかる樹脂スタンパーの製造方法は、上記金型を用いた方法であって、上記金属スタンパー及び上記移動側型板との間のキャビティーに射出成型用樹脂材料を射出し、加圧、冷却を行うことにより樹脂スタンパーを成形することを特徴とする。
本発明によれば、金属スタンパーの平滑な面と金型の金属スタンパー取り付け面との鏡面研磨を行うと共に、静止摩擦係数を低く抑えることにより、表面の荒れやスクラッチ傷などの裏写りによるトラック歪みを防ぎつつ、金属スタンパーの平滑な面と金属スタンパー取り付け面との間に適度なすべりを発生させることができる。これにより、樹脂スタンパー成型時の冷却過程における金型と金属スタンパーの実質的な温度差による膨張の寸法差などを吸収し、局所的にトラック歪みが起こることを防ぐことができる。また、適度なすべりで膨張の寸法差を吸収することは、金属スタンパーや金型の寿命を伸ばす効果もある。
さらに、任意に、金型の金属スタンパー取付面に、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)のコーティングを施すことにより、静止摩擦係数を0.20以下の値例えば0.03ないし0.20にすることができる。
以下、図面を参照し、本発明をより詳細に説明する。
図1に、本発明に係る樹脂スタンパー成形用金型の構成を表す概略図を示す。
図示するように、この樹脂スタンパー成形用金型30は、ランダムな方向に鏡面研磨された金属スタンパー取り付け面12を備えた固定側型板1と、金属スタンパー3と、固定側型板1に対し、金属スタンパー3を介して対向配置された移動側型板2とを有する。金属スタンパー3は、例えばスパイラルあるいは同心円状のディースクリートトラック、及びサーボ形状に応じた凹凸形状を持つ一主面3aと、ランダムな方向に鏡面研磨された他の主面3bとを有し、他の主面3bを金属スタンパー取り付け面12に接触させて載置されている。40は、この金型30を用いて射出成形され得るディスク状の樹脂スタンパーを模式的に表す。
ここで、金属スタンパー3は、50nmの以下の表面粗さを有し、金属スタンパー取り付け面12は、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、金属スタンパー3の他の主面3bに対し、0.20以下の静止摩擦係数を有するものとする。
図2に、図1に示す金型から得られた樹脂スタンパーを用いてディスクリートトラックを持つ磁気記録媒体を形成する工程を表す断面図を示す。
樹脂スタンパーを用いて磁気記録媒体を形成するには、図1の金型を用いて射出成形することにより樹脂スタンパー40を得る。まず、固定側型板1上にディスクリートトラック及びサーボパターンに応じた凹凸パターン3aを有する金属たとえばNiスタンパー3を、その凹凸パターン3aが移動側型板2に向くように載置して、固定側型板1と移動側型板2を合わせて、そのキャビティ内に固定側型板1中央部に通じる注入孔6から、溶融した射出成形樹脂を射出する。続いて、型締めにより加圧した後、冷却することにより、射出成形を行う。成形体の中心部分を図示しないカットパンチにより打ち抜き、中心孔を有するディスク状の樹脂スタンパー40が得られる。金属スタンパー3の表面3aにはトラックとサーボパターンの凹凸が刻み込まれている。このため、これを型として成形された樹脂スタンパー40には、トラックとサーボパターンの凹凸が転写されている。射出成形樹脂材料としては、例えばシクロオレフィンポリマーやポリカーボネート、アクリルなどを使用することができる。
次に、図2(a)に示すように、磁気記録媒体41表面に紫外線硬化樹脂43を塗布し、その上へこの樹脂スタンパー40を押し付けて紫外線を照射して硬化させる(UVインプリント)。
続いて、図2(b)に示すように、樹脂スタンパー40を紫外線硬化樹脂から剥す。樹脂スタンパーを剥離して、トラックとサーボパターンの凹凸が転写された紫外線硬化樹脂層を露出させる
その後、図2(c)に示すように、例えばCF4ガスやO2ガスドライエッチングにより、パターン凹部の紫外線硬化樹脂43の残渣を除去し、凹凸パターンの凹部に磁気記録媒体41表面が露出するまで底出しを行う。
その後、図2(c)に示すように、例えばCF4ガスやO2ガスドライエッチングにより、パターン凹部の紫外線硬化樹脂43の残渣を除去し、凹凸パターンの凹部に磁気記録媒体41表面が露出するまで底出しを行う。
さらに、図2(d)に示すように、例えばAr等のイオンミリングにより、紫外線硬化樹脂43をマスクとして磁気記録媒体41表面の加工を行う。これにより磁気記録媒体41表面にトラックとサーボパターンの凹凸が形成される。イオンミリングにより、磁気記録媒体41表面を加工する。
その後、図2(e)に示すように、紫外線硬化樹脂43をドライエッチングにより除去することにより、ディスクリートトラック型磁気記録媒体44が得られる。
得られた磁気記録媒体に、必要に応じて、パターン凹部への非磁性体の埋め込みや、潤滑剤の塗布、及びテープ研磨などの後工程を行うことが出来る。
なお、ここで取り扱う磁気記録媒体は1.8インチとし、例えば、直径48mm±0.2mm、中心孔の径12.01mm±0.01mm、厚み0.508mm±0.05mm とするが、2.5インチ媒体(直径65mm±0.2mm、中心孔の直径20.01mm±0.01mm、厚み0.635mm±0.05mm)を用いることも出来る。
図3に、金属スタンパーの製造工程を表す図を示す。
図3(a)に示すように、まず、Siウエハ上に電子線レジストを塗布する。
次に、図3(b)に示すように、電子線レジストに電子ビームでトラックとサーボパターンの露光を行う。
続いて、図3(c)に示すように、電子線レジストを現像処理することにより露光部または未露光部を溶解させ、トラックとサーボパターンの凹凸22’を形成する。
さらに、図3(d)に示すように、この電子線レジストの凹凸22’上に導電化処理を行った後、Niメッキを行い、Niによりパターンを複製して、Niファザースタンパー23を作製する。
その後、Niファザースタンパー23からNiメッキにより、Niマザースタンパー24を作製する。
必要に応じて、サンスタンパー、ドータースタンパーを作成することができる。
更に、図3(f)に示すように、Niマザースタンパー24の裏面を研磨し、中心孔及び外周を加工して、ドーナツ型にせしめ、射出成形金型に取り付けられるようにする。
上記のようなインプリント法を用いたディスクリートトラック型磁気記録媒体の製造において、転写パターンの歪みの発生は大きな問題の1つである。トラックの歪みが発生して真円からずれると、そのずれが数百nm程度であってもハードディスク媒体においてはサーボ位置決め精度の悪化につながるため、サーボパターンを同時にパターニングできるというディスクリート型磁気記録媒体の利点が損なわれる。
パターンの歪みが発生する要因としては、例えば金属スタンパーの裏面の模様が射出成形時に成形された樹脂スタンパーに裏写りしてしまうことが挙げられる。
射出成形用金属スタンパーは、一般的には300μm程度の厚さを有し、樹脂スタンパーの成形時に、40−60t程度の型締圧力をかけなければナノオーダーのパターンが転写できない。このため、金属スタンパー裏面の仕上げ具合例えば鏡面または粗面、及びスクラッチ傷の存在などが成形品である樹脂スタンパーに起伏として転写されてしまう現象いわゆる裏移りが起こる。この起伏はトラックの歪みの原因となる。
そこで、金属スタンパーの裏面は出来るだけ鏡面仕上げであることが望ましい。例えば酸化セリウムなどを用いたスラリーによる鏡面研磨などを行うことができる。さらに、歪みによるトラックの真円からのずれを防ぐためにも鏡面研磨の研磨跡が一方向ではなく、ランダムな方向を向いていることが望ましい。その表面粗さ(Ra)は0ないし50nm、より望ましくは0ないし6nmであることが求められる。このようにすれば、金属スタンパー裏面の荒れやスクラッチ傷によるトラック歪みは抑えることができる。
このとき、金型の金属スタンパー取り付け面に起因して樹脂スタンパーへの裏写りが起こる可能性があるため、金属スタンパー取り付け面を鏡面に仕上げることができる。一般的に金型の材質はステンレス鋼(例えばSTAVAX等)であり、金属スタンパー取付面などの磨耗の可能性のある部位にはTiNなどのコーティングが施されている。本発明では金型の金属スタンパー取付面の表面を、コーティング前に例えばダイヤモンドペーストでの鏡面研磨などによって鏡面に仕上げる。これにより金型の金属スタンパー取付面の表面粗さ(Ra)を1nm以下に仕上げれば、金属スタンパー裏面の荒れやスクラッチ傷によるトラック歪みは抑えることができる。
研磨の程度を変えて、成形した樹脂スタンパーのパターン歪みを測定した結果を表すグラフを図4ないし6に示す。
図4、101は、Niスタンパー裏面の表面粗さRaが51nm、金型スタンパー取付面の表面粗さRaが1nmの場合、図5、102はNiスタンパー裏面の表面粗さRaが50nm、金型スタンパー取付面の表面粗さRaが2nmの場合、図6。103はNiスタンパー裏面の表面粗さRaが50nm、金型スタンパー取付面の表面粗さRaが1nmの場合である。
表面粗さRaは、各々、デジタルインスツルメンツ社製原子間力顕微鏡を用いて測定した。
図中、横軸は、ディスク1回転を1周期としたときの歪みが発生した周期の次数、縦軸は歪み量(nm)を各々示す。
通常、磁気記録媒体ではパターン(ここではサーボ信号)の歪みが各次数で10nm以下であることが要求されるため、この中でこの用件をクリアしているのは図6だけである。つまり、本発明では、Niスタンパー裏面の表面粗さRaは50nm以下であり、かつ金型スタンパー取付面の表面粗さRaが1nm以下である。
鏡面研磨した金属同士が接触している金属スタンパー裏面と金属スタンパー取り付け面との静止摩擦係数が0.20より大きいと、金属スタンパー裏面と金属スタンパー取り付け面の間に適度なすべりを生じなくなる傾向がある。射出成形において、例えば樹脂スタンパーの射出成形は成形材料がシクロオレフィンポリマー(例えばゼオノア)であると、金型温度は75ないし95℃程度になり、一方で成形樹脂の溶融温度は350ないし380℃程度であるため、樹脂冷却過程における金型と金属スタンパーの実質的な温度差による寸法膨張差が生じる。もし、適度なすべりが無いと、金属スタンパーが金型面に貼り付いてしまったようになり、その寸法膨張差を吸収できず、例えば貼り付きが弱い部分に、局所的に寸法歪みが集中して、トラック歪みを増大させてしまう。
そこで、本発明では、金属スタンパーの平滑な面と金型の金属スタンパー取り付け面との鏡面研磨を行うと共に、静止摩擦係数を低く抑えることにより、表面の荒れやスクラッチ傷などの裏写りによるトラック歪みを防ぎつつ、金属スタンパーの平滑な面と金属スタンパー取り付け面との間に適度なすべりを発生させることができる。これにより、樹脂スタンパー成型時の冷却過程における金型と金属スタンパーの実質的な温度差による膨張の寸法差などを吸収し、局所的にトラック歪みが起こることを防ぐことができる。また、適度なすべりで膨張の寸法差を吸収することは、金属スタンパーや金型の寿命を伸ばす効果もある。
静止摩擦係数を低く抑えるために、金型の金属スタンパー取付面に、例えばDLC(ダイヤモンドライクカーボン)のコーティングを施すことができる。
ランダムな方向に鏡面研磨を行った0ないし1.0nmの表面粗さを有するステンレス鋼(STAVAX)からなる金属スタンパー取り付け面をコーティングしないもの、TiNでコーティングしたもの、及びDLCでコーティングしたものの3種類用意し、ランダムな方向に鏡面研磨を行った表面粗さRaが50nm以下の金属スタンパー裏面との静止摩擦係数を測定した。また、比較として、テープ研磨により表面粗さRaが50nmを超える粗い表面もつ金属スタンパー裏面との静止摩擦係数を測定した。得られた結果を下記表1に示す。
表に示すように、従来のようにステンレス鋼(STAVAX)剥き出しやTiNコーティングの場合、金属スタンパーの裏面を鏡面化した時の静止摩擦係数が0.31や0.25と大きく、金属スタンパーと金属スタンパー取り付け面間の貼り付きが発生した。一方で、本発明のDLCコートされた金属スタンパー取り付け面の場合、金属スタンパー裏面が鏡面化されていても静止摩擦係数は0.06と低く抑えられ、金属スタンパーと金属スタンパー取り付け面間の貼り付きは発生しなかった。
なお、金属スタンパー裏面が従来の例えばテープ研磨により仕上げられた、Raが50nm以上の粗面を有する場合、静止摩擦係数はステンレス鋼が0.18、TiNコート金型で0.14、DLCコート金型で0.03といずれも低い値で、金属スタンパーと金属スタンパー取り付け面間の貼り付きは発生しないけれども、樹脂スタンパーを射出成形した場合に金属スタンパー裏面の裏写りが発生し、ディスクリート型磁気記録媒体のトラック歪みが発生した。
また同じDLCコートでもその成膜条件(スパッタ圧や電力、成膜時の温度、下地面の荒さ)によりその静止摩擦係数は異なる。
成膜下地面となる金型表面の研磨時に使用するダイヤモンドペーストの粒径を0.3μm、成膜時間を120分とすることにより金属スタンパーとの静止摩擦係数が0.21となるように、金属スタンパー取り付け面をDLCコートした。同様に、成膜下地面となる金型表面の研磨時に使用するダイヤモンドペーストの粒径を0.3μm、成膜時間を180分とすることにより金属スタンパーとの静止摩擦係数が0.20となるように、金属スタンパー取り付け面をDLCコートした。裏面を鏡面にしたNiスタンパーを用いてシクロオレフィンポリマー(Zeonor1060R)を材料として射出成形に供し、樹脂スタンパーを製造した。得られた樹脂スタンパーの表面を光学顕微鏡を用いて観察したところ、静止摩擦係数が0.21のものを用いた成形品に貼り付きムラが現れた。一方で静止摩擦係数が0.20のものではこのムラは現れず、貼り付きによるムラを防ぐには、静止摩擦係数が0.20以下であることがわかった。
このように、本発明では、金属スタンパー裏面の研磨状態が成形品である樹脂スタンパーに裏写りして起伏となり、その起伏からUVインプリントされたディスクリート型磁気記録媒体のトラックが真円からの歪みを持ちサーボ位置決め精度等が悪化する問題において、金属スタンパーの裏面を鏡面研磨し、その研磨跡がランダムな方向を向くようにして、表面粗さRaが50nm以下より望ましくは6nm以下とすることでこの問題を解決することができる。それと同時に、金型の金属スタンパー取付面についても鏡面研磨し、その研磨跡がランダムな方向を向くようにして、表面粗さRaを1.0nm以下とすることも必要である。その際、金属スタンパーと金型表面の間で静止摩擦係数の増大による金属スタンパーの貼り付きが起き、局所的なトラック歪みが起きるため、金型表面をDLCコーティングすることにより静止摩擦係数を0.2以下に下げることによりこの現象を回避することができる。
このようにして、最終的に製造されるディスクリート型磁気記録媒体のトラックが真円からの歪みを持つことを防ぎ、サーボ位置決め精度等が悪化する問題を改善し得る。
1…固定側型板、2…移動側型板、3…金属スタンパー、3a…金属スタンパーの凹凸形状を持つ面、3b…金属スタンパーのランダムな方向に鏡面研磨された面、6…注入孔、12…金属スタンパー取り付け面、30…金型、40…樹脂スタンパー
本発明の樹脂スタンパー成形用金型は、ランダムな方向に鏡面研磨された金属スタンパー取り付け面を備えた固定側型板と、凹凸形状を持つ一主面及びランダムな方向に鏡面研磨された他の主面を有し、該他の主面を該金属スタンパー取り付け面に接触させて載置された金属スタンパーと、該固定側型板に対し、該金属スタンパーを介して対向配置された移動側型板とを有し、樹脂スタンパーを射出成形するための金型であって、
該金属スタンパーは、50nm以下の表面粗さを有し、
該金属スタンパー取り付け面は、ダイヤモンドライクカーボン保護層をさらに有し、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、該金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有することを特徴とする。
該金属スタンパーは、50nm以下の表面粗さを有し、
該金属スタンパー取り付け面は、ダイヤモンドライクカーボン保護層をさらに有し、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、該金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有することを特徴とする。
本発明の樹脂スタンパーの製造方法は、磁気記録層の表面に凹凸パターンからなるディスクリートトラックを形成するためのマスクとして使用される紫外線硬化性樹脂に、該凹凸パターンを転写する際に適用される樹脂スタンパーの製造方法であって、
金属スタンパー取り付け面を備えた固定側型板と、凹凸形状を持つ一主面及びランダムな方向に鏡面研磨された他の主面を有し、該他の主面を該金属スタンパー取り付け面に接触させて載置された金属スタンパーと、該固定側型板に対し、該金属スタンパーを介して対向配置された移動側型板とを有し、樹脂スタンパーを射出成形するための金型を用いて射出成形され、
該金属スタンパーは、50nm以下の表面粗さを有し、
該金属スタンパー取り付け面は、ダイヤモンドライクカーボン保護層をさらに有し、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、該金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有し、
前記金属スタンパー及び移動側型板との間のキャビティーに射出成型用樹脂材料を射出し、加圧、冷却を行うことにより樹脂スタンパーを成形することを特徴とする。
金属スタンパー取り付け面を備えた固定側型板と、凹凸形状を持つ一主面及びランダムな方向に鏡面研磨された他の主面を有し、該他の主面を該金属スタンパー取り付け面に接触させて載置された金属スタンパーと、該固定側型板に対し、該金属スタンパーを介して対向配置された移動側型板とを有し、樹脂スタンパーを射出成形するための金型を用いて射出成形され、
該金属スタンパーは、50nm以下の表面粗さを有し、
該金属スタンパー取り付け面は、ダイヤモンドライクカーボン保護層をさらに有し、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、該金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有し、
前記金属スタンパー及び移動側型板との間のキャビティーに射出成型用樹脂材料を射出し、加圧、冷却を行うことにより樹脂スタンパーを成形することを特徴とする。
Claims (4)
- ランダムな方向に鏡面研磨された金属スタンパー取り付け面を備えた固定側型板と、凹凸形状を持つ一主面及びランダムな方向に鏡面研磨された他の主面を有し、該他の主面を該金属スタンパー取り付け面に接触させて載置された金属スタンパーと、該固定側型板に対し、該金属スタンパーを介して対向配置された移動側型板とを有し、樹脂スタンパーを射出成形するための金型であって、
該金属スタンパーは、50nm以下の表面粗さを有し、
該金属スタンパー取り付け面は、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、該金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有することを特徴とする樹脂スタンパー成形用金型。 - 前記金属スタンパー取り付け面は、ダイヤモンドライクカーボン保護層をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の樹脂スタンパー成形用金型。
- 磁気記録層の表面に凹凸パターンからなるディスクリートトラックを形成するためのマスクとして使用される紫外線硬化性樹脂に、該凹凸パターンを転写する際に適用される樹脂スタンパーの製造方法であって、
金属スタンパー取り付け面を備えた固定側型板と、凹凸形状を持つ一主面及びランダムな方向に鏡面研磨された他の主面を有し、該他の主面を該金属スタンパー取り付け面に接触させて載置された金属スタンパーと、該固定側型板に対し、該金属スタンパーを介して対向配置された移動側型板とを有し、樹脂スタンパーを射出成形するための金型を用いて射出成形され、
該金属スタンパーは、50nm以下の表面粗さを有し、
該金属スタンパー取り付け面は、0ないし1.0nmの表面粗さを有し、該金属スタンパーの他の主面に対し、0.20以下の静止摩擦係数を有し、
前記金属スタンパー及び移動側型板との間のキャビティーに射出成型用樹脂材料を射出し、加圧、冷却を行うことにより樹脂スタンパーを成形することを特徴とする樹脂スタンパーの製造方法。 - 前記金属スタンパー取り付け面は、ダイヤモンドライクカーボン保護層をさらに有することを特徴とする請求項3に記載の樹脂スタンパーの製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009038205A JP2010188701A (ja) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | 樹脂スタンパー成形用金型、及びこれを用いた樹脂スタンパーの製造方法 |
US12/709,331 US20100213642A1 (en) | 2009-02-20 | 2010-02-19 | Resin stamper molding die and method for manufacturing resin stamper using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009038205A JP2010188701A (ja) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | 樹脂スタンパー成形用金型、及びこれを用いた樹脂スタンパーの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010188701A true JP2010188701A (ja) | 2010-09-02 |
Family
ID=42630272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009038205A Pending JP2010188701A (ja) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | 樹脂スタンパー成形用金型、及びこれを用いた樹脂スタンパーの製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20100213642A1 (ja) |
JP (1) | JP2010188701A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010244645A (ja) * | 2009-04-08 | 2010-10-28 | Toshiba Corp | 樹脂スタンパーの製造方法、及び磁気記録媒体の製造方法 |
JP6021606B2 (ja) * | 2011-11-28 | 2016-11-09 | キヤノン株式会社 | インプリント装置、それを用いた物品の製造方法、およびインプリント方法 |
JP6291156B2 (ja) * | 2012-04-23 | 2018-03-14 | マクセル株式会社 | 樹脂製エンコーダスケール、エンコーダ、樹脂製エンコーダスケールの製造方法およびエンコーダの製造方法 |
US9868230B2 (en) * | 2013-03-14 | 2018-01-16 | Stratasys Ltd. | Polymer based molds and methods of manufacturing there of |
DE102013106257A1 (de) * | 2013-06-16 | 2014-12-18 | Phitea GmbH | Bauteil für eine Spritzgießmaschine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01217740A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-31 | Nec Corp | 光ディスク用スタンパ |
JPH01234214A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-19 | Tdk Corp | 成形用金型とその製造方法 |
JPH0222012A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-24 | Tdk Corp | 成形用スタンパーとその製造方法 |
JPH08238630A (ja) * | 1995-03-03 | 1996-09-17 | Teijin Ltd | 光ディスク基板成形装置 |
JP2000228037A (ja) * | 1999-02-08 | 2000-08-15 | Teijin Ltd | 光ディスク用スタンパーおよび光ディスクの製造方法 |
JP2000254922A (ja) * | 1999-03-08 | 2000-09-19 | Citizen Watch Co Ltd | 樹脂成形用金型および樹脂成形用金型への硬質被膜形成方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3104699B1 (ja) * | 1999-06-01 | 2000-10-30 | 株式会社ニコン | 細溝付き成形基板の製造方法 |
JP3850718B2 (ja) * | 2001-11-22 | 2006-11-29 | 株式会社東芝 | 加工方法 |
JP2005190632A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Technos:Kk | ダイヤモンド様炭素膜を施した光ディスク成形金型とそれを使用する成形方法 |
TW200535835A (en) * | 2004-03-15 | 2005-11-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Multilayer information recording medium and process for producing the same |
CN1977034B (zh) * | 2005-04-28 | 2010-09-08 | 索尼株式会社 | 润滑剂组合物及用所述润滑剂组合物涂覆的制品、用于使光盘基底成型的压模、用于使光盘基底成型的成型设备、用于使光盘基底成型的方法、及润滑膜的形成方法 |
-
2009
- 2009-02-20 JP JP2009038205A patent/JP2010188701A/ja active Pending
-
2010
- 2010-02-19 US US12/709,331 patent/US20100213642A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01217740A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-31 | Nec Corp | 光ディスク用スタンパ |
JPH01234214A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-19 | Tdk Corp | 成形用金型とその製造方法 |
JPH0222012A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-24 | Tdk Corp | 成形用スタンパーとその製造方法 |
JPH08238630A (ja) * | 1995-03-03 | 1996-09-17 | Teijin Ltd | 光ディスク基板成形装置 |
JP2000228037A (ja) * | 1999-02-08 | 2000-08-15 | Teijin Ltd | 光ディスク用スタンパーおよび光ディスクの製造方法 |
JP2000254922A (ja) * | 1999-03-08 | 2000-09-19 | Citizen Watch Co Ltd | 樹脂成形用金型および樹脂成形用金型への硬質被膜形成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20100213642A1 (en) | 2010-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100437759C (zh) | 记录介质的制造方法及制造装置 | |
US7919029B2 (en) | Thermal compensated stampers/imprinters | |
TWI416514B (zh) | 樹脂模製作用疊層體、疊層體、樹脂模、及磁性記錄媒體的製造方法 | |
JP2008142895A (ja) | モールド構造体 | |
JP2010188701A (ja) | 樹脂スタンパー成形用金型、及びこれを用いた樹脂スタンパーの製造方法 | |
EP2105920A1 (en) | Imprint mold structure and imprint method using the same, and method for manufacturing magnetic recording medium | |
JP2009184338A (ja) | モールド構造体、及びそれを用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体及びその製造方法 | |
JP2010160854A (ja) | Dtm用モールド構造物、インプリント方法、並びにdtmの製造方法及びdtm | |
JP5033003B2 (ja) | モールド構造体及びそれを用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体及びその製造方法 | |
JP4568366B2 (ja) | スタンパの成形方法 | |
JPWO2007074645A1 (ja) | 磁気記録媒体用基板および磁気記録媒体 | |
JP2008276907A (ja) | モールド構造体、及びそれを用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体及びその製造方法 | |
JP4491024B2 (ja) | 金型装置 | |
JP2009245555A (ja) | 磁気転写用マスター担体の製造方法、磁気転写用マスター担体、磁気転写方法、及び磁気記録媒体 | |
EP2009624A1 (en) | Method for producing magnetic recording medium, magnetic recording medium produced by the production method, and mold structure for use in the production method | |
JP2000311397A (ja) | 基板成形用金型及び基板の製造方法 | |
US20060216550A1 (en) | Method of manufacturing master disk for magnetic transfer, master disk for magnetic transfer, and magnetic recording medium | |
JP2010244645A (ja) | 樹脂スタンパーの製造方法、及び磁気記録媒体の製造方法 | |
JP2010055672A (ja) | インプリント用モールド構造体、並びに磁気記録媒体及びその製造方法 | |
JP2010113774A (ja) | 金型部材の製造方法、金型部材、及び金型 | |
JP2008254208A (ja) | インプリント用モールド構造体及び該インプリント用モールド構造体を用いて製造した磁気記録媒体 | |
JP2008276906A (ja) | モールド構造体、及びそれを用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体及びその製造方法 | |
JP2007018649A (ja) | 記録媒体用基板の製造方法 | |
US20090147405A1 (en) | Method for manufacturing magnetic recording medium, magnetic recording medium manufactured by the same, and magnetic recording apparatus incorporating the magnetic recording medium | |
JP2008287805A (ja) | モールド構造体及びそれを用いたインプリント方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100618 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100907 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101104 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101130 |