JPH0863801A

JPH0863801A - 光ディスク基板製造用スタンパ装置

Info

Publication number: JPH0863801A
Application number: JP19965594A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Watanabe; 均渡辺; Masahide Yagi; 正秀八木
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 1994-08-24
Filing date: 1994-08-24
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】スタンパ装置の耐久性を高めることで、光デ
ィスク基板の製造コストを低減する。【構成】光ディスク基板に転写すべき微細な凹凸パタ
ーン１が形成されたリング状のスタンパ２と、該スタン
パの平面形状と同形同大のリング状の接着面３を有する
高剛性の裏打材４とを、接着剤層５を介して貼り合わせ
る。接着剤層の内周部及び外周部のうち、少なくともい
ずれか一方を保護層１１にて被覆し、ＵＶモノマー及び
溶剤等の侵入を防止する。保護層は、はつ水・はつ油剤
を塗布したり、金属膜又は樹脂膜を被着することで形成
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク基板製造用の
スタンパ装置に係り、特に所謂２Ｐ法による光ディスク
基板の製造に適用されるスタンパ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】所謂２Ｐ法による光ディスク基板の製造
に適用されるスタンパ装置は、図５に示すように、光デ
ィスク基板に転写すべき微細な凹凸パターン１が形成さ
れたリング状のスタンパ２と、該スタンパ２の平面形状
と同形同大のリング状の接着面３を有する高剛性の裏打
材４とを接着剤層５を介して貼り合わせてなる。

【０００３】２Ｐ法は、同図に示すように、前記スタン
パ２の凹凸パターン形成面に、ディスペンサ６等から紫
外線硬化型樹脂７をリング状に滴下し、この紫外線硬化
型樹脂７を平行平板状のガラス板８にて凹凸パターン形
成面の全面にわたって均一に展伸する。しかる後に、ガ
ラス板８の上方からＵＶランプ９の紫外線を照射し、樹
脂硬化後、スタンパ２と紫外線硬化型樹脂層との界面か
ら剥離して、ガラス板８の片面に所望のプリフォーマッ
トパターンが転写された紫外線硬化型樹脂層を有する光
ディスク基板を得る方法である。

【０００４】前記ガラス板８としては、内径が前記スタ
ンパ２の内径より大きく、かつ外径が前記スタンパ２の
外径より小さいものを用いることも可能であるが、スタ
ンパ２及び紫外線硬化型樹脂層を傷つけずに光ディスク
基板をスタンパ２から剥離することが困難であるため、
一般には、内周端又は外周端のうち少なくともいずれか
一方が前記スタンパ２の内周又は外周より突出するもの
が用いられる。

【０００５】ところで、前記紫外線硬化型樹脂７は、前
記ガラス板８の全面に被着する必要があるが、スタンパ
２の全面に紫外線硬化型樹脂７を過不足なく滴下するこ
とは困難であるので、通常はスタンパ２上に多目の紫外
線硬化型樹脂７を滴下し、スタンパ２の内外周からはみ
出した余剰の紫外線硬化型樹脂７を溶剤をしみこませた
布などで拭き取るという方法が採られる。スタンパ２よ
りも大型のガラス板８を用いた場合には、図６に例示す
るように、展伸時に余剰の紫外線硬化型樹脂７が、スタ
ンパ２、接着剤層５、裏打材４の各周面に流出するの
で、この周面が溶剤をしみこませた布などで拭き取られ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなスタンパ装
置及びガラス板を用いて光ディスク基板を作製すると、
比較的少数の光ディスク基板を作製した段階でスタンパ
２が裏打材４から剥離されやすい。その原因は、接着剤
層５に紫外線硬化型樹脂７のモノマー（ＵＶモノマー）
や拭き取り作業時の溶剤が侵入することによって起る接
着剤層５の劣化に、ＵＶランプ９の熱や、スタンパ２と
裏打材４との熱膨張率の差による応力、それに基板剥離
時の剥離力などが複合的に作用するためである。したが
って、接着剤層５の劣化を防止し、スタンパ装置の耐久
性を高めるためには、接着剤層５にＵＶモノマーや拭き
取り作業時の溶剤を侵入させない工夫が必要である。

【０００７】本発明は、かかる課題を解消するためにな
されたものであって、その目的は、スタンパ装置の耐久
性を高めること、それによって光ディスク基板の製造コ
ストを低減することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するため、光ディスク基板に転写すべき微細な凹凸
パターンが形成されたリング状のスタンパと、該スタン
パの平面形状と同形同大のリング状の接着面を有する高
剛性の裏打材とを接着剤層を介して貼り合わせてなる光
ディスク基板製造用スタンパ装置において、前記スタン
パ及び裏打材の内周面及び外周面のうちの少なくともい
ずれか一方に、前記接着剤層を被覆する保護層を設け
た。

【０００９】前記保護層は、所要部分に、はつ水・はつ
油剤を塗布することによっても形成できるし、また前記
部分に金属膜又は樹脂膜を被着することによっても形成
できる。

【００１０】また、前記スタンパの周端エッジ部には、
凹凸パターンの転写時、余剰の紫外線硬化型樹脂がこれ
らエッジ部に溜るのを防止するため、面取りを施すこと
が好ましい。

【００１１】

【作用】接着剤層を保護層にて被覆すると、接着剤層内
へのＵＶモノマーや溶剤の侵入が防止されるために接着
剤層が劣化されにくくなり、よってスタンパ装置の耐久
性が向上し、光ディスク基板の製造コストの低減が図れ
る。

【００１２】

【実施例】図１に、実施例に係る光ディスク基板製造用
スタンパ装置の断面図を示す。スタンパ及び裏打材の接
合体としては、従来例に係るスタンパ装置と同じものが
用いられる。本発明の特徴とするところは、スタンパ及
び裏打材の内周面及び外周面に、接着剤層を被覆する保
護層を設けたことにある。図１において、符号１１は該
保護層を示し、その他前出の図５及び図６と対応する部
分には、それと同一の符号が表示されている。

【００１３】スタンパ２は、以下に示す手順で作製され
る。まず、ガラス板上にフォトレジストを均一な厚さに
形成してなる光ディスク原盤を作製する。この光ディス
ク原盤を所定の回転速度で回転駆動し、かつ前記フォト
レジストと対向に配置された光学ヘッドを光ディスク原
盤の半径方向に移送しつつ、前記フォトレジストに所望
のプリフォーマット信号で強度変調されたレーザビーム
を照射して、フォトレジストを露光する。光ディスク原
盤を現像処理し、レーザビーム照射部にプリフォーマッ
トパターンとなる凹凸を形成する。フォトレジスト面に
ニッケル等の導電膜をスパッタ成膜した後、この導電膜
を陰極としてニッケルの電解めっきを行い、導電膜上に
ニッケル層を約３００μｍの膜厚に積層させて、導電膜
及びニッケル層の積層体に所望のプリフォーマットパタ
ーンとは凹凸の向きが逆になった凹凸パターン１を転写
する。最後に、導電膜とフォトレジストとの界面を剥離
し、アッシャー処理、酸洗いなどの清浄化処理を施し
て、目的物であるスタンパ２を得る。

【００１４】裏打材４は、鉄鋼などを機械加工すること
によって所望の形状に作製される。スタンパ装置は、こ
の裏打材４のスタンパ接着面３に前記のようにして作製
されたスタンパ２を接着した後、それらの内周面及び外
周面を研削加工し、所望の寸法に仕上げることによって
作製される。接着剤層５を構成する接着剤としては、所
望の接着強度が得られるものであれば公知に属する任意
の接着剤を用いることができるが、低温かつ比較的短時
間で硬化することなどから、アクリル系接着剤が特に好
適である。接着剤層５の膜厚は、１０〜３０μｍ程度が
好適である。

【００１５】なお、前記スタンパ装置の研削加工に際し
ては、スタンパ２の凹凸パターン形成面の損傷を防止す
るため、研削加工に先立って、当該スタンパ２の凹凸パ
ターン形成面に保護コート剤（例えば、Controlyne,in
c. 社製の「ＳＩＬＩＴＥＣＴ２」など）をコーティン
グしたり、あるいはアクリル板などの保護板を紫外線硬
化樹脂にて貼り付けることが好ましい。これらの保護コ
ーティング層や保護板は、所定の加工が終了した後に剥
離されるが、剥離を容易にするため、保護コーティング
層や保護板接着用の紫外線硬化樹脂の下地に、離型剤や
はつ水性薬剤を塗布しておくこともできる。また、研削
加工時にスタンパ２の内周及び外周のエッジ部を面取り
加工する場合には、面取りの大きさは、スタンパ２の膜
厚の範囲内で行うことが望ましい。

【００１６】保護層１１は、前記研削加工終了後に、前
記スタンパ２、裏打材４、接着剤層５の内周面及び外周
面に形成される。保護層１１は、例えばポリテトラフル
オロエチレン等で代表されるフッ化炭素系のシランカッ
プリング剤など、はつ水性およびはつ油性（水や油をは
じく性質）を有する薬剤を塗布することによっても形成
できるし、また金属膜や樹脂膜をスパッタリング等によ
って被着することによっても形成できる。さらには、金
属膜又は樹脂膜の上にはつ水性及びはつ油性の薬剤を塗
布することもできる。保護層１１として金属膜を用いる
場合には、ニッケル、鉄、コバルト、ニッケル−鉄合
金、ニッケル−コバルト合金など、ニッケル製のスタン
パ２及び鉄製の裏打材４と合金化して強固に密着する金
属材料を用いることが特に好ましい。金属膜の膜厚は、
厚いほど好ましいが、実用上は１００〜５００ｎｍで充
分である。保護層１１として樹脂膜を用いる場合には、
エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂など、耐溶剤性及び耐
熱性に優れ、かつ金属材料と強固に密着する樹脂材料を
用いることが特に好ましい。保護層１１は、接着剤層保
護の点からは接着剤層５の端面を覆っていれば十分であ
るが、保護層１１自身の耐久性を高めるためには、スタ
ンパ装置の端面全体を覆うように形成することが望まし
い。また、レプリカ作製中に保護層１１が劣化したり剥
離した場合には、再度保護層１１が形成される。この場
合には、スタンパ装置の端面を薄く機械加工によって削
り落し、汚染されていない端面を露出した後に保護層１
１を再形成することが望ましい。

【００１７】なお、保護層１１の形成は、スタンパ２の
凹凸パターン形成面に保護層１１が形成されるのを防止
するため、前記保護コーティング層あるいは保護板が被
着された状態で行うことが好ましい。但し、保護層１１
を構成する金属膜や樹脂膜の膜厚が厚い場合には、保護
コーティング層あるいは保護板が被着された状態で保護
膜１１の形成を行うと、これら保護コーティング層ある
いは保護板の剥離が困難になったり、保護層１１にバリ
を生じるといった不都合が生じやすいため、保護コーテ
ィング層あるいは保護板を剥離した後に保護層１１を形
成することが好ましい。この場合には、保護コーティン
グ層あるいは保護板を剥離した後に、スタンパ２の凹凸
パターン形成面にマスクを被着して保護層１１の形成を
行う。

【００１８】前記実施例のスタンパ装置は、接着剤層５
を保護層１１にて被覆したので、接着剤層５内へのＵＶ
モノマーや溶剤の侵入が防止され、接着剤層５の劣化に
よるスタンパ装置の破壊が防止される。よって、スタン
パ装置の耐久性が向上し、光ディスク基板の製造コスト
の低減が図れる。特に保護層１１としてはつ水・はつ油
性の塗膜を用いると、スタンパ２の端面に多量の余剰紫
外線硬化型樹脂７が溜った場合、自重によってその余剰
分が塗膜に沿って流れ落ちやすく、スタンパ２等の端面
に余剰の紫外線硬化型樹脂７が付着しにくくなるので、
拭き取り作業が不要又は簡略化できるという効果があ
る。

【００１９】以下、本発明の他の実施例を、図２及び図
３に基づいて説明する。これらの図に示すように、本例
のスタンパ装置は、スタンパ２の周面エッジ部に面取り
１２を施し、該部にも保護膜１１を形成したことを特徴
とする。面取り１２以外の部分については、図１に示し
た前記実施例に係るスタンパ装置と同じであるので、対
応する部分に同一の符号を表示して説明を省略する。

【００２０】スタンパ２の周面エッジ部に面取り１２を
施すと、スタンパ２の端面に多量の余剰紫外線硬化型樹
脂７が溜った場合、自重によってその余剰分が保護膜１
１に沿って流れ落ちやすく、光ディスク基板の作製が容
易になる。特に、保護層１１としてはつ水・はつ油性の
塗膜を用いた場合にはかかる効果が高く、しかも図３に
示すように、面取り１２に塗布された塗膜とガラス板８
に被着された紫外線硬化型樹脂７との間に静電気的な力
が作用するために、余剰の紫外線硬化型樹脂７がスタン
パ２側に垂れ下がらず、余剰樹脂の拭き取り作業が不要
になる。

【００２１】図４に、本発明に係るスタンパ装置の効果
を、保護膜を有しない従来例のスタンパ装置との比較の
もとに示す。本試験は、各スタンパ装置から定法にした
がって夫々１０００枚ずつ光ディスク基板を作製したと
きの、接着剤層５及び保護膜１１の変化を比較したもの
である。この表図から明らかなように、従来例に係るス
タンパ装置は、光ディスク基板を１０００枚作製した段
階で、接着剤層５の端面がボロボロに劣化したのに対
し、実施例のスタンパ装置は、いずれも接着剤層５に劣
化が認められず、スタンパ装置の寿命延長に効果がある
ことが判る。特に、保護膜１１としてニッケル膜を形成
するとともに、該ニッケル膜の表面にはつ水処理を施し
たもの（実施例４）は、保護膜１１の劣化も認められ
ず、スタンパ装置の寿命延長に特に効果が高い。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
接着剤層を保護層にて被覆したので、接着剤層内へのＵ
Ｖモノマーや溶剤の侵入が防止され、接着剤層が劣化さ
れにくくなる。よって、スタンパ装置の耐久性が向上
し、光ディスク基板の製造コストの低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るスタンパ装置の断面図である。

【図２】他の実施例に係るスタンパ装置の要部断面図で
ある。

【図３】他の実施例の効果を示す要部断面図である。

【図４】本発明の効果を示す表図である。

【図５】従来例に係るスタンパ装置の説明図である。

【図６】余剰紫外線硬化型樹脂の付着状態を示す要部断
面図である。

【符号の説明】

２スタンパ４裏打材５接着剤層７紫外線硬化型樹脂８ガラス板１１保護膜１２面取り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスク基板に転写すべき微細な凹凸
パターンが形成されたリング状のスタンパと、該スタン
パの平面形状と同形同大のリング状の接着面を有する高
剛性の裏打材とを接着剤層を介して貼り合わせてなる光
ディスク基板製造用スタンパ装置において、前記スタン
パ及び裏打材の内周面及び外周面のうちの少なくともい
ずれか一方に、前記接着剤層を被覆する保護層を設けた
ことを特徴とする光ディスク基板製造用スタンパ装置。
【請求項２】請求項１において、前記保護層として、
はつ水・はつ油剤を所要部分に塗布したことを特徴とす
る光ディスク基板製造用スタンパ装置。
【請求項３】請求項１において、前記保護層として、
金属膜又は樹脂膜を所要部分に被着したことを特徴とす
る光ディスク基板製造用スタンパ装置。
【請求項４】請求項１〜３において、前記スタンパの
内周端エッジ部及び外周端エッジ部のうちの少なくとも
いずれか一方に、面取りを施したことを特徴とする光デ
ィスク基板製造用スタンパ装置。