JP3483539B2 - スタンパ、金型システム、記録媒体用基板、スタンパ製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体用基板を
形成するスタンパ、金型システム、前記スタンパの製造
方法等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、オーディオ用、ビデオ用、コンピ
ュータ用等の各種情報を記録する光情報媒体としては、
ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、
ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）等があるが、
今後の情報量の増加に対応してこれら光情報媒体におけ
る記録密度を更に向上させる必要がある。

【０００３】光ディスク等の記録密度を向上させるに
は、用いるレーザ光の集光スポット径を小さくすること
が必要であり、そのためにはレーザ光の短波長化やレー
ザ光学系における対物レンズの高ＮＡ（開口数）化が必
要となる。

【０００４】上記のようなレーザ光は、情報記録面を被
っている光透過層を介して情報記録面に集光させるが、
上記のように短波長化・高ＮＡ化が進展すると光学収差
の問題が顕著となる。従って、光学収差を抑制するため
には前記光透過層をできるだけ薄くしなければならな
い。

【０００５】ＣＤやＭＤにおいては、用いるレーザ光の
波長が７８０ｎｍ、ＮＡが０．４５、光透過層の厚みが
１．２ｍｍとなり、又ＣＤ等より高密度に情報を記録す
るＤＶＤにおいては、用いるレーザ光の波長が６５０ｎ
ｍ、ＮＡが０．６、光透過層の厚みが０．６ｍｍであ
る。これらの範囲内であれば、通常、透明材料を用いて
射出成形によって形成された基板を上記光透過層とする
ことが出来る。

【０００６】今後より一層の記録密度の上昇を図るため
に、レーザ光の波長を更に短く、ＮＡを更に大きくした
場合、基板である光透過層も更に薄くしなければならな
い。しかし、従来の射出成形法（射出圧縮も含む）によ
って今以上に薄く且つ精度良く基板を製作することは技
術的に極めて困難となってきている。つまり、基板を光
透過層として用いる従来構造の光ディスクでは、レーザ
光の短波長化・高ＮＡ化による記録密度を向上させる手
法が製造技術の面から略限界に達している。

【０００７】これに対して、例えば特開平１０−２８９
４８９号公報に開示されるように、光を透過させる必要
がない保護板を基板として射出成形によって厚く形成
し、この基板の情報記録面に記録膜／再生用反射膜を成
膜後、その上に薄い光透過層を積層形成する構造の光デ
ィスクがある。このようにすると、光透過層を薄く形成
することが可能になると共に、基板側で全体の強度を確
保することが出来るので、レーザ光の短波長化・高ＮＡ
化に柔軟に対応する事が出来るようになる。

【０００８】なお、光透過層の形成方法としては、スピ
ンコート法により基板上に紫外線硬化性樹脂液を塗布し
た後に硬化させる方法や、別途形成した透明シートを、
紫外線硬化性樹脂あるいは粘着材料を接着剤として基板
上に接着して一体化する方法等がある。しかし、透明シ
ートを基板に接着する方法は、光透過層の光学特性や厚
み精度に厳しいものが要求されるために、製造コストが
高くなるという問題がある。これに対して、スピンコー
ト法は比較的要求特性を充足し易く、例えば前記特開平
１０−２８９４８９号公報、特開平１１−７３６９１号
公報、特開平１１−２０３７２４号公報等に具体的なス
ピンコート法による光透過層の形成手段が開示されてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、保護板
側を基板として用いる構造の光ディスクは記録密度を向
上させることが出来るが、製造技術面で下記のような問
題点を有している。

【００１０】（１）基板の収縮誤差の問題 射出成形で基板を製造する場合、成形時の冷却速度の違
いから基板の外周近傍が中心側より厚くなることがあ
る。即ち、図１０に示されるように、射出成形による樹
脂基板１の外周には、スキージャンプと呼ばれる盛り上
り部２ができることがあり、このままではレーザ光の入
射及び反射角度が悪化したり、或いは、対物レンズ等の
レーザ光学系が盛り上がり部２に衝突したりする可能性
があった。従って、例えば特開平５−２００７９１号公
報に開示されるように、前記盛り上り部２を後処理で除
去しなければならず、製造コストが増大していた。

【００１１】（２）基板のバリの問題 図１１に、この種の基板を製造するための金型システム
１００を示す。この金型システム１００は、基板１の外
周面を形成するリング状金型１０２と、このリング状金
型１０２を挟み込むようにして対向配置されて基板１の
表裏面を形成する平面金型１０４、１０６と、この平面
金型１０４、１０６の少なくとも一方（ここでは双方）
に設置されるスタンパ１０８と、を備える。なお、スタ
ンパ１０８が一方（例えば平面金型１０４）だけ設置さ
れる場合は、他方の平面金型１０６とリング状金型１０
２を一体化することも可能である。

【００１２】スタンパ１０８には転写面１０８Ａが用意
されており、該転写面１０８Ａには情報信号やグルーブ
等に相当する微小凹凸が形成されている。金型システム
１００内のキャビティに樹脂を充填すると、スタンパ１
０８の転写面１０８Ａによって微小凹凸が転写された基
板１を得ることができる。なお、微小凹凸が転写された
領域は情報記録領域となる。

【００１３】しかし、図１２（Ａ）に拡大して示される
ように、リング状金型１０８とスタンパとの間には樹脂
が漏れ出す可能性が高く、基板１の周縁にバリＢが形成
されるという問題があった。このバリＢは、金型システ
ム１００から基板１を取り出す際に図１２（Ｂ）に示さ
れるように面垂直方向に折れ曲がって情報記録領域（基
板表面）よりも突出したり、脱落して情報記録領域に付
着したりする。この状態のままスピンコートによって光
透過層等を形成した場合、バリＢによって塗布液の液溜
まりが形成されて均一に成膜できなかったり、塗布不良
となるので、結局、事前にバリＢを切除又は除去しなけ
ればならないという問題があった。この問題について
は、基板を光透過層として用いていた従来の光記録媒体
でも同様であった。

【００１４】（３）金型の劣化の問題 既に図１２に示したが、上記バリＢの発生を低減するた
めにはスタンパ１０８とリング状金型１０２を強力に押
し付けることで、隙間の形成を防止することが必要とな
る。しかし、そのようにするとリング状金型１０２の内
周壁１１０の端縁１１０Ａが損傷し、リング状金型１０
２を頻繁に交換しなければならないという問題があっ
た。また、溶融樹脂の熱によるスタンパの膨張収縮が妨
げられ、良好な成形が困難となっていた。

【００１５】（４）光透過層の厚み不均一問題 スピンコート法は、基板をスピンドルによって回転させ
つつその表面に塗布液を流下して基板の回転に従って塗
布液が均一に広がるようにして塗布するものである。こ
の場合、前記スピンドルの回転数や塗布時間、塗布液の
粘度を制御することによって、塗布液の厚みを調整でき
るが、基板の外周部分にはどうしても塗布液の偏りが発
生し、盛り上りが生じ易いという問題点があった。この
状態を下記に示す。

【００１６】例えば図１３に示される基板１は、その表
面（上面）の最外周の一定幅の領域（空白領域３）の内
周側に信号記録領域４が設けられ、空白領域３及び信号
記録領域４の表面（上面）が光透過層５によって被われ
ている。樹脂をスピンコート法によって塗布・硬化させ
て光透過層５を形成した結果、信号記録領域４の最外周
部から空白領域３にかけて盛り上り部５Ａが形成されて
しまう。特にスピンコート法の適用例としては比較的厚
い部類に入る光透過層５（例えば１００μｍ）を形成す
ると、盛り上り部５Ａの厚みＴ及び幅Ｗが非常に大きく
なって、信号記録領域４に重なり、情報を記録可能な領
域が減少するという問題があった。

【００１７】更に、この盛り上がり部５Ａにはレーザ光
学系が衝突する可能性が十分にあるので、例えば特開平
１１−８６３５５号公報、特開平１１−８６３５６号公
報等に開示されているように、前記盛り上り部５Ａを後
処理で除去する必要が生じ、製造コストの増大に繋がっ
ていた。

【００１８】又前述の特開平１１−８６３５６号公報に
は、図１４（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、図１３の
場合よりも一回り大きい外径の基板１を用いて光透過層
５を塗布した後に、盛り上り部５Ａを含んだ外周部全体
を切削等により除去する方法が開示されている。

【００１９】しかしながら、この方法の場合、基板の外
周を除去する時の加工精度が悪いと、基板内径に対する
外径（外周部側面）の同心度が低下するため、ディスク
ドライブに装着して回転させた時の動的アンバランスが
大きくなり、記録／再生に不具合が生じるという問題が
あった。又外周部を除去する分だけ材料の歩留まりが悪
いという問題があった。

【００２０】この発明は、上記従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、記録媒体用基板の製造コストを低
減し、更に基板や光透過層の外周不均一部分の拡大を抑
制することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明者がスタンパや金
型の構造、基板の形状等について鋭意努力して検討した
結果、下記の発明によって上記目的が達成されることが
解った。

【００２２】 （１）対向配置されて記録媒体用基板を
形成可能な金型の少なくとも一方に設置され、所定情報
を転写する転写面によって、前記記録媒体用基板に少な
くとも情報記録領域を形成可能とするスタンパであっ
て、前記情報記録領域を形成するための転写面よりも外
周側に、屈曲している状態の円環状の段部が構成され、
前記段部は、前記転写面から前記記録媒体用基板側に突
出する突出側端面を有し、且つ、該突出側端面は、その
中央近傍が前記記録媒体用基板と反対側に凹んでいるこ
とを特徴とするスタンパ。

【００２３】 （２）上記（１）において、前記段部の
突出側端面が、前記記録媒体用基板の外周面を形成する
金型内周壁の端縁と当接するように、前記円環の大きさ
が設定されていることを特徴とするスタンパ。

【００２４】（３）上記（２）において、前記突出側端
面の径方向両端が折れ曲がっていることにより、前記段
部の径方向断面が前記記録媒体用基板側に凸形状となっ
ていることを特徴とするスタンパ。

【００２５】（４）記録媒体用基板の外周面を形成する
内周壁を有するリング状金型と、対向配置されて前記記
録媒体用基板の表裏面を形成する一対の平面金型と、前
記一対の平面金型の少なくとも一方に設置され、所定情
報を転写する転写面によって前記記録媒体用基板に情報
記録領域を形成可能とする請求項１、２又は３に記載さ
れたスタンパと、を備えることを特徴とする金型システ
ム。

【００２６】（５）上記（４）において、前記段部にお
ける反基板側面に所定の空間が形成された状態で、前記
スタンパが前記平面金型に設置されていることを特徴と
する金型システム。

【００２７】（６）上記（４）又は（５）に記載された
金型システムによって製造されたことを特徴とする記録
媒体用基板。

【００２８】 （７）上記（６）において、前記金型シ
ステムにおける前記スタンパの前記段部によって、少な
くとも一方の表面における情報記録領域よりも外側に周
方向の凹部が形成されていて、この凹部の径方向外側端
が、該凹部の径方向内側端よりも厚さ方向に低く且つ該
凹部の最深部よりも厚さ方向に高く設定されていること
を特徴とする記録媒体用基板。

【００２９】

【００３０】 （８）対向配置されて記録媒体用基板を
形成可能な金型の少なくとも一方に設置され、所定情報
を転写する転写面によって、前記記録媒体用基板に情報
記録領域を形成可能とするスタンパを、スタンパ製造盤
を用いて製造する製造方法であって、前記記録媒体用基
板に形成される情報パターンと略一致する微細凹凸とな
る正パターン領域を有する前記スタンパ製造盤に対し
て、前記微細凹凸よりも深さ及び幅の双方において大き
くなる周方向の段形成用凹部を形成し、前記スタンパ製
造盤を用いることで、前記段形成用凹部によって素材が
曲がった状態で形成された周方向の段部と、前記正パタ
ーン領域が転写された転写面と、を有するスタンパを形
成する工程と、を含んでなり、前記段部は、前記転写面
よりも外周側に円環状に形成されるとともに、前記転写
面から前記段形成用凹部の反対側に突出する突出側端面
を有し、且つ、該突出側端面は、その中央近傍が前記記
録媒体用基板と反対側に凹んでいることを特徴とするス
タンパ製造方法。

【００３１】 （９）対向配置されて記録媒体用基板を
形成可能な金型の少なくとも一方に設置され、所定情報
を転写する転写面によって、前記記録媒体用基板に情報
記録領域を形成可能とするスタンパを、マスター盤とマ
ザー盤を用いて製造する製造方法であって、前記記録媒
体用基板に形成される情報パターンと反対となる反パタ
ーン領域を有するマスター盤を形成する工程と、前記マ
スター盤を用いて、前記反パターン領域が転写された正
パターン領域を有するマザー盤を形成する工程と、前記
マザー盤の前記正パターン領域側面に、前記正パターン
の微細凹凸よりも深さ及び幅の双方において大きい段形
成用凹部を形成する工程と、前記マザー盤を用いること
で、前記段形成用凹部によって素材が曲がった状態で形
成された段部と、前記正パターン領域が転写された転写
面と、を有するスタンパを形成する工程と、を含んでな
り、前記段部は、前記転写面よりも外周側に円環状に形
成されるとともに、前記転写面から前記段形成用凹部の
反対側に突出する突出側端面を有し、且つ、該突出側端
面は、その中央近傍が前記記録媒体用基板と反対側に凹
んでいることを特徴とするスタンパ製造方法。

【００３２】 （１０）対向配置されて記録媒体用基板
を形成可能な金型の少なくとも一方に設置され、所定情
報を転写する転写面によって、前記記録媒体用基板に情
報記録領域を形成可能とするスタンパを、マスター盤及
びマザー盤を用いて製造する製造方法であって、前記記
録媒体用基板に形成される情報パターンと略一致する正
パターン領域を有するマスター盤を形成する工程と、前
記マスター盤を用いて、前記正パターン領域が転写され
た反パターン領域を有する第１マザー盤を形成する工程
と、前記第１マザー盤を用いて、前記反パターン領域が
転写された第２正パターン領域を有する第２マザー盤を
形成する工程と、前記マスター盤の前記正パターン領域
側面又は前記第２マザー盤の前記第２正パターン領域側
面に、該パターンの微細凹凸よりも深さ及び幅の双方に
おいて大きい段形成用凹部を形成する工程と、前記マス
ター盤又は前記第２マザー盤を用いることで、前記段形
成用凹部によって素材が曲がった状態で形成された段部
と、前記正パターン又は前記第２正パターン領域が転写
された転写面と、を有するスタンパを形成する工程と、
を含んでなり、前記段部は、前記転写面よりも外周側に
円環状に形成されるとともに、前記転写面から前記段形
成用凹部の反対側に突出する突出側端面を有し、且つ、
該突出側端面は、その中央近傍が前記記録媒体用基板と
反対側に凹んでいることを特徴とするスタンパ製造方
法。

【００３３】本発明者は、従来は基板に情報記録領域を
形成（転写）することに機能を特化していたスタンパを
有効活用して、基板の形状を積極的に制御・決定するよ
うにした。スタンパに形成される上記段部は、ピットや
グルーブ等の情報記録を目的とする（スタンパの「表
面」に形成された）微笑凹凸とは異なり、基板の形状自
体を決定することを目的として「スタンパ自身が屈曲し
ている状態で」形成される。なお、この「屈曲してい
る」場合とは、平面状のスタンパをプレス加工等によっ
て積極的に曲げた場合に限られず、例えば、電解めっき
等によってスタンパを形成する際に、曲がっているよう
な状態の段部を当初から形成しておく場合も含んでい
る。

【００３４】このようにすると、基板側に任意の凹形状
を形成する際に、上記スタンパの段部によって該凹部を
一体的に形成できるので、バリの発生を積極的に抑制す
ることが出来る。

【００３５】特に、段部を円環状に形成することによっ
て、基板の外周縁に円環状の凹部を形成することができ
るので、基板自体にいわゆるスキージャンプが形成され
ない。

【００３６】又、基板の最外周の縁にバリが発生するの
は仕方無いが、ここでは段部の突出側端面と金型内周壁
を当接させることから、（その当接部位に相当する）基
板側の凹部の径方向外側端にバリが形成される。従っ
て、基板の情報記録領域よりも厚さ方向に低い位置にバ
リが形成されるので、情報記録領域に反射層、光透過層
等をスピンコートによって形成する際に、この情報記録
領域に影響を与えるような塗布液の液溜まりが抑制され
る。

【００３７】また段部によって形成される基板外周縁の
凹部によって、スピンコート中における塗布液の最外周
近傍での盛り上がりが吸収され、積層する光透過層等の
表面をより平滑にすることができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施の形態の例について詳細に説明する。

【００３９】図１に、本実施形態に係る金型システム２
００を示す。この金型システム２００は、リング状金型
２０２と、対向配置される平面金型２０４、２０６と、
この平面金型２０４、２０６の一方（２０４）に設置さ
れるスタンパ２０８と、を備える。ここでは、平面金型
２０６とリング状金型２０２が一体的に設けられてい
る。リング状金型２０２は、記録媒体用の基板１２の外
周面６０を形成可能な内周壁２１０を有しており、又基
板１２の表裏面は、上記一対の平面金型２０４、２０６
によって形成される。スタンパ２０８は、所定情報を転
写する為の微小凹凸が形成された転写面２１２を有して
おり、これによって基板１２に情報記録面（領域）１４
が形成される。なお、この情報記録面１４は、内周側か
ら連続して実質的に信号が記録されている場合の他に、
内周側から信号が記録可能となっているような場合（例
えばＣＤ−Ｒ）も含んでいる。

【００４０】図２には、上記金型システム２００から取
り外された状態のスタンパ２０８が示されている。スタ
ンパ２０８は、転写面２１２から（成形時における）基
板１２側に突出している段部２１４が、素材自体が曲が
っている状態で形成されている。特に本実施形態では段
部２１４が円環状に形成されると共に、この段部２１４
の突出側端面２１６が、リング状金型２０２の内周壁２
１０の端縁２１０Ａと当接するように、当該円環の大き
さが設定されている。

【００４１】詳細に説明すると、段部２１４の突出側端
面２１６は径方向両端が折れ曲がっている。結果とし
て、段部２１４の径方向断面は基板１２側に突出するよ
うな凸形状となっている。なお、本発明は凸形状に限定
されず、突出側端面２１６の径方向内側端だけが折れ曲
がっている階段形状やその他の形状であっても構わな
い。要は基板１２側に突出していればよい。

【００４２】図１に戻って、リング状金型２０２の内周
壁２１０における上記端縁２１０Ａは、スタンパ２０８
側に突出する凸形状となっている。スタンパ２０８は平
面金型２０４に形成される吸引溝２０４Ａに作用する負
圧によって吸引保持されており、その状態で、スタンパ
２０８の段部２１４における反基板側面２１８と平面金
型２０４との間には所定の空間２２０が形成されてい
る。

【００４３】この結果、リング状金型２０２と平面金型
２０４が接近するに伴い、上記端縁２１０Ａが段部２１
４の突出側端面２１６を押し上げるので、スタンパ２０
８の素材が弾性変形することで突出側端面２１６の中央
近傍が平面金型２０４側に凹む。このようにすると、端
縁２１０Ａと突出側端面２１６が適度な圧力で当接す
る。なお、ここでは段部２１４の反基板側面２１８に空
間２２０が形成される場合に限って示したが、この空間
２２０に弾性変形可能な樹脂等を注入しておくことで、
上記端縁２１０Ａの押し上げ力に対して好みの反発力を
生じさせるようにしても良い。又上記空間２２０に金属
部材を挿入して、突出側端面２１６の凹みを完全に防止
しても良い。

【００４４】 次に、図３を参照して本スタンパ１０８
を製造する方法について説明する。

【００４５】特に図示しないが、先ずガラス基材を用い
てマスター盤９０を形成する。これは、一般的に知られ
るようにガラス基材にレジストを塗布した後、現像によ
って、基板１２に形成する情報パターンと一致する微細
凹凸を形成し、そこに電鋳によって金属層を形成して剥
離することによって製造される。従って、このマスター
盤９０には、少なくとも、基板１２に形成される情報パ
ターンと反対となる反パターン領域９０Ａが形成される
（ステップ３００）。

【００４６】次に、マスター盤９０を表面処理（洗浄・
酸化処理）した後に（ステップ３０２）、当該マスター
盤９０を用いた電鋳によって、反パターン領域９０Ａが
転写された正パターン領域９２Ａを有するマザー盤９２
を形成する（ステップ３０４）。更に、本マザー盤９２
における正パターン領域９２Ａの径方向外側に、前記正
パターン領域９２Ａの微細凹凸よりも深さ及び幅の双方
において大きい段形成用凹部９２Ｂを切削加工によって
形成する（ステップ３０６）。なお、一般的に上記微細
凹凸の深さは約２０〜２５０（ｎｍ）程度であるが、上
記段形成用凹部９２Ｂの深さは約２０〜３００（μｍ）
程度に設定されることが好ましい。段形成用凹部９２Ｂ
は切削加工以外にも、エッチング、レーザー加工、放電
加工、プレス加工等によって形成することも可能であ
る。

【００４７】次に、マザー盤９２を表面処理した後に
（ステップ３０８）、このマザー盤９２を用いた電鋳に
よってスタンパ２０８を形成する（ステップ３１０）。
この結果、マザー盤９２に形成された段形成用凹部９２
Ｂによって、スタンパ２０８には素材が屈曲された状態
の段部２１４が形成され、更に、マザー盤９２の正パタ
ーン領域９２Ａの反対パターンとなる転写面２１２が形
成される（ステップ３１２）。その後は、外周及び内周
をリング状に打ち抜き、研磨・洗浄した後に金型にセッ
トされる。

【００４８】この製造方法によれば、図４に模式的に示
されるように、一つのマスター盤９０から複数（ここで
は１０枚）のマザー盤（Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍ１０）
を形成することが出来、更に、各マザー盤（Ｍ１、Ｍ
２、・・・Ｍ１０）のそれぞれから複数の（ここでは１
０枚）のスタンパ（Ｃ１、Ｃ２、・・・、Ｃ１０）を形
成することが可能になる。つまり、この例では１つのマ
スター盤から約１００枚のスタンパを製造することが可
能になる。これらの各スタンパによって数多くの基板を
製造することが出来るので、記録媒体の安定した大量生
産が可能になる。

【００４９】なお、ここではマスター盤９０とスタンパ
２０８との間に１種類のマザー盤９２が介在する場合を
示したが本発明はそれに限定されない。例えば、上記と
異なり「正」パターンが形成されるマスター盤を用意し
て、このマスター盤を用いて反パターン領域を有する第
１マザー盤を形成し、更に、第１マザー盤を用いて、第
２正パターン領域を有する第２マザー盤を形成し、この
第２マザー盤の第２正パターン領域側面に、第２正パタ
ーンの微細凹凸よりも深さ及び幅の双方において大きい
段形成用凹部を形成し、当該第２マザー盤を用いること
で上記スタンパを形成するようにしても良い。このよう
にすると、１つのマスター盤からより多くのスタンパを
製造することが可能になる。なお、工程を省略するので
あれば、マスター盤に段形成用凹部を形成することで直
接スタンパを製造してもよい。要は、電鋳等によって最
終的にスタンパを製造する時に用いるスタンパ製造盤
（例えば上記のマスター盤或いはマザー盤）に段形成用
凹部が形成されるようにすれば十分である。

【００５０】次に、上記金型システム２００によって製
造される基板１２、及び該基板１２を用いて製造された
光ディスクについて説明する。

【００５１】図５に示されるように、光ディスク１０
は、基板１２上に少なくとも光透過層１６が形成された
ものである。光ディスク１０が読取り専用タイプの場合
は、基板１２の情報記録面１４にデータピットが形成さ
れ、その上にアルミニウムやアルミニウム合金等の反射
膜が成膜される。光ディスク１０が記録可能タイプの場
合は情報記録面１４にランドまたはグルーブ等が形成さ
れ、その上に反射膜、及び記録用レーザビームによって
反射率を変調可能な記録膜や誘電体膜等が積層される。
なお、前記光透過層１６は、紫外線硬化性樹脂溶液をス
ピンコート法により前記情報記録面１４側の表面に塗布
した後、紫外線を照射して硬化させたものである。

【００５２】基板１２における情報記録面１４側の周縁
近傍には周方向の凹部５０が形成されている。この凹部
５０は、最深部５０Ｂから径方向外側に向かって徐々に
浅く設定されて周縁部５２と略連続しており、結果とし
て周縁部５２の径方向断面が、先端（周縁）５２Ａが鋭
角となる略鋸歯形状となっている。

【００５３】より詳細には、基板１２の最外周面の半径
をｄとした場合、凹部５０の径方向内側端５０Ａの位置
が、基板中心から０．９６５×ｄよりも外側に設定さ
れ、より好ましくは基板中心から０．９７５×ｄよりも
外側に設定され、更に好ましくは基板中心から０．９８
３×ｄよりも外側に設定される。

【００５４】なお、ここで基板中心とは、少なくとも２
ヶ所の基板直径を表す仮想線の交点によって得られる位
置とする。

【００５５】凹部５０の径方向外側端５０Ｃ（ここでは
先端５２Ａと一致する）は、凹部５０の径方向内側端５
０Ａよりも厚さ方向にＨ１だけ低く、且つ凹部５０の最
深部５０Ｂよりも厚さ方向にＨ２だけ高く設定されてい
る。つまり、厚さ方向における内側端５０Ａと最深部５
０Ｂの間に外側端５０Ｃが位置する。最深部５０Ｂは、
ここでは凹部５０の幅Ｗの中間位置Ｍよりも径方向内側
に位置するように設定されている。この形状は、既に説
明したようにスタンパ２０８の段部２１４を弾性変形さ
せることによって実現している。

【００５６】又本実施形態においては基板１２の凹部５
０の幅Ｗを１（ｍｍ）以下に設定しており、具体的には
０．５（ｍｍ）程度に設定している。従って基板１２の
周縁５２Ａから径方向内側に１（ｍｍ）以内の範囲は、
情報が記録されない空白領域２０Ａとされ、その内周側
には信号記録領域２０が位置している。

【００５７】なお、凹部５０の深さ（内側端５０Ａと最
深部５０Ｂとの高さの差（＝Ｈ１＋Ｈ２））は０．０２
（ｍｍ）＜Ｈ１＋Ｈ２＜０．４（ｍｍ）、好ましくは
０．０２（ｍｍ）＜Ｈ１＋Ｈ２＜０．２（ｍｍ）、更に
好ましくは０．０２（ｍｍ）＜Ｈ１＋Ｈ２＜０．１（ｍ
ｍ）に設定される。又内側端５０Ａと外側端５０Ｃとの
高さの差Ｈ１は０．０１（ｍｍ）＜Ｈ１＜０．４（ｍ
ｍ）、好ましくは０．０１（ｍｍ）＜Ｈ１＜０．２（ｍ
ｍ）、更に好ましくは０．０２（ｍｍ）＜Ｈ１＜０．１
（ｍｍ）に設定される。

【００５８】次に、本基板１２上にスピンコートによっ
て光透過層１６を形成する過程の状態を説明する。

【００５９】図６に示されるように、基板１２が回転し
ている状態で塗布液（光透過層１６）を流下した場合、
周縁部５２近傍に盛り上がり部１６Ａが一時的に形成さ
れる。又、この盛り上がり部１６Ａの表面エネルギーに
よって、凹部５０内の塗布液（光透過層１６）は盛り上
がり部１６Ａ側に引き出されるので、該凹部５０内に塗
布液はさほど滞留していないと推察される。即ち、基板
１２の回転中は、凹部５０に相当する位置の光透過層１
６に、同様な凹み空間１６Ｂが形成される。

【００６０】この状態で基板１２の回転を静止すると、
図７に示されるように上記盛り上がり部１６Ａが径方向
内側に逆流し、凹部５０の底面の傾斜を利用して上記凹
み空間１６Ｂに流れ込む。この結果、盛り上がり部１６
Ａの残留が抑制され、光透過層１６の表面を従来よりも
平滑にすることが可能になる。以上のようにして図５で
示した光ディスク１０が得られる。

【００６１】本実施形態では、上述のように凹部５０の
存在によって光透過層１６の周縁の盛り上がりが積極的
に防止される。しかも、この凹部５０の径方向幅Ｗを比
較的狭く設定することが可能になり（例えば１（ｍｍ）
以内）その範囲内で盛り上がりを抑制できるので、結果
として情報記録面１４を拡張できる。又光透過層１６を
形成した後に、（盛り上がり部をカットするための）切
削工程が不要になるので、加工コストの上昇を抑制でき
ると共に加工誤差による光ディスク１０の動的アンバラ
ンスの悪化を防止できる。

【００６２】又基板１２に凹部５０を形成しておくと、
射出成形後の基板１２自体にいわゆるスキージャンプが
形成されないで済む。

【００６３】更に図８に示されるように、本金型システ
ム２００を利用すれば、情報記録面１４よりも厚さ方向
に低い場所にバリＢが形成される。これは、凹部５０の
径方向外側端５０Ｃが、径方向内側端５０Ａよりも厚さ
方向にＨ１だけ低く設定されるからである。このように
すると、バリＢが情報記録面１４に与える影響を小さく
することができ、積極的にバリＢを除去する必要が無く
なる。

【００６４】基板１２の周縁部５２が略鋸歯形状（断
面）となっているので、スピンコート中の塗布液の液切
れが良好になり、液溜まり量が低減されて周縁の盛り上
がりをより低減することが可能になる。

【００６５】又本実施形態の金型システム２００によれ
ば、スタンパ２０８における段部２１４の弾性変形を利
用して、極めて簡単に上記凹部５０を形成することが出
来る。既に述べたが、バリＢの位置も周縁部５２に形成
されるため、このバリＢを切除する必要が無くなる分だ
け製造コストを低減することが出来る。

【００６６】更に、段部２１４の弾性変形はキャビティ
内の空気を排出する際に有効に作用する。具体的には、
金型システム２００内に樹脂を充填する際に内部の空気
の圧力が高まるが、この圧力に伴って段部２１４が弾性
変形することで円滑に空気が排出され、その後は、所定
の圧力によって樹脂の漏れを効果的に防止することが出
来る。これらの効果に加えて、段部２１４が弾性変形で
きることによってリング状金型２０２の端縁２１０Ａに
過剰な応力が作用することが防止され、リング状金型２
０２の寿命を延ばすことも出来る。

【００６７】なお、本実施形態のスタンパ２０８は、段
部２１４の径方向断面形状が凸となる場合に限って示し
たが本発明はそれに限定されない。例えば図９に示され
るスタンパ２０８ように、突出側端面２１６の径方向内
側のみが折れ曲がっており該突出側端面２１６が径方向
外側に拡張しているようにしてもよい。この場合、平面
金型２０４側にスタンパ２０８側に突出するサポート部
材２０４Ｂを設けておくことで、突出側端面２１６と端
縁２１０Ａとが適度の力で当接されるようにすればよ
い。

【００６８】

【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、製
造コストを低減しながらも、外周の光透過層の盛り上り
部等を含む外側領域の形状の不均一を抑制することが出
来るという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の例に係る金型システムを
示す断面図

【図２】同金型システムにおけるスタンパの段部を拡大
して示す断面図

【図３】同スタンパの製造工程を示すフローチャート

【図４】同製造工程で利用されるマスター盤、マザー盤
及びスタンパの関係を示す系統図

【図５】同金型システムで製造された基板を用いた光デ
ィスクの要部を示す拡大断面図

【図６】同基板上にスピンコートによって光透過層を形
成している状態の要部を拡大して示す断面図

【図７】同光ディスクにおいて光透過層を硬化させてい
る状態の要部を拡大して示す断面図

【図８】同基板の周縁のバリの状態を示す断面図

【図９】同金型システムにおけるスタンパを他の形状と
した場合を示す断面図

【図１０】外周に盛り上り部が形成された従来の基板の
要部を拡大して示す断面図

【図１１】従来の金型システムを示す断面図

【図１２】同金型システムによって基板を射出成形して
いる状態を示す断面図

【図１３】基板における光透過層の盛り上り部を拡大し
て示す断面図

【図１４】予め外周径の大きくした基板における光透過
層の盛り上がり部及びこの盛り上がり部を含めて基板自
体を除去した状態を示す拡大断面図

【符号の説明】

１０…光ディスク １２…基板 １４…情報記録面 １６…光透過層 １６Ａ…盛り上り部 １６Ｂ…凹み空間 ２０…信号記録領域 ２０Ａ…空白領域 ５０…凹部 ５０Ａ…内側端 ５０Ｂ…最深部 ５０Ｃ…外側端 ５２…周縁部 ５２Ａ…先端 ２００…金型システム ２０２…リング状金型 ２０４、２０６…平面金型 ２０８…スタンパ ２１０…内周面 ２１０Ａ…端縁 ２１４…段部 ２１６…突出側端面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小宅 久司 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (72)発明者 坂井 由美 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開2001−47471（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−28533（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−285535（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−325254（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−222449（ＪＰ，Ａ) 特開2002−100074（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−282712（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−42660（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−48048（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−35333（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/26 G11B 7/24

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対向配置されて記録媒体用基板を形成可能
   な金型の少なくとも一方に設置され、所定情報を転写す
   る転写面によって、前記記録媒体用基板に少なくとも情
   報記録領域を形成可能とするスタンパであって、前記情報記録領域を形成するための転写面よりも外周側
   に、 屈曲している状態の円環状の段部が構成され、 前記段部は、前記転写面から前記記録媒体用基板側に突
   出する突出側端面を有し、且つ、該突出側端面は、その
   中央近傍が前記記録媒体用基板と反対側に凹んでいるこ
   とを特徴とするスタンパ。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記段部の突出側端面が、前記記録媒体用基板の外周面
   を形成する金型内周壁の端縁と当接するように、前記円
   環の大きさが設定されていることを特徴とするスタン
   パ。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記突出側端面の径方向両端が折れ曲がっていることに
   より、前記段部の径方向断面が前記記録媒体用基板側に
   凸形状となっていることを特徴とするスタンパ。
4. 【請求項４】記録媒体用基板の外周面を形成する内周壁
   を有するリング状金型と、対向配置されて前記記録媒体
   用基板の表裏面を形成する一対の平面金型と、前記一対
   の平面金型の少なくとも一方に設置され、所定情報を転
   写する転写面によって前記記録媒体用基板に情報記録領
   域を形成可能とする請求項１、２又は３に記載されたス
   タンパと、を備えることを特徴とする金型システム。
5. 【請求項５】請求項４において、 前記段部における反基板側面に所定の空間が形成された
   状態で、前記スタンパが前記平面金型に設置されている
   ことを特徴とする金型システム。
6. 【請求項６】請求項４又は５に記載された金型システム
   によって製造されたことを特徴とする記録媒体用基板。
7. 【請求項７】請求項６において、 前記金型システムにおける前記スタンパの前記段部によ
   って、少なくとも一方の表面における情報記録領域より
   も外側に周方向の凹部が形成されていて、この凹部の径
   方向外側端が、該凹部の径方向内側端よりも厚さ方向に
   低く且つ該凹部の最深部よりも厚さ方向に高く設定され
   ていることを特徴とする記録媒体用基板。
8. 【請求項８】対向配置されて記録媒体用基板を形成可能
   な金型の少なくとも一方に設置され、所定情報を転写す
   る転写面によって、前記記録媒体用基板に情報記録領域
   を形成可能とするスタンパを、スタンパ製造盤を用いて
   製造する製造方法であって、 前記記録媒体用基板に形成される情報パターンと略一致
   する微細凹凸となる正パターン領域を有する前記スタン
   パ製造盤に対して、前記微細凹凸よりも深さ及び幅の双
   方において大きくなる周方向の段形成用凹部を形成し、 前記スタンパ製造盤を用いることで、前記段形成用凹部
   によって素材が曲がった状態で形成された周方向の段部
   と、前記正パターン領域が転写された転写面と、を有す
   るスタンパを形成する工程と、を含んでなり、前記段部
   は、前記転写面よりも外周側に円環状に形成されるとと
   もに、前記転写面から前記段形成用凹部の反対側に突出
   する突出側端面を有し、且つ、該突出側端面は、その中
   央近傍が前記記録媒体用基板と反対側に凹んでいること
   を特徴とするスタンパ製造方法。
9. 【請求項９】対向配置されて記録媒体用基板を形成可能
   な金型の少なくとも一方に設置され、所定情報を転写す
   る転写面によって、前記記録媒体用基板に情報記録領域
   を形成可能とするスタンパを、マスター盤とマザー盤を
   用いて製造する製造方法であって、 前記記録媒体用基板に形成される情報パターンと反対と
   なる反パターン領域を有するマスター盤を形成する工程
   と、 前記マスター盤を用いて、前記反パターン領域が転写さ
   れた正パターン領域を有するマザー盤を形成する工程
   と、 前記マザー盤の前記正パターン領域側面に、前記正パタ
   ーンの微細凹凸よりも深さ及び幅の双方において大きい
   段形成用凹部を形成する工程と、 前記マザー盤を用いることで、前記段形成用凹部によっ
   て素材が曲がった状態で形成された段部と、前記正パタ
   ーン領域が転写された転写面と、を有するスタンパを形
   成する工程と、を含んでなり、前記段部は、前記転写面
   よりも外周側に円環状に形成されるとともに、前記転写
   面から前記段形成用凹部の反対側に突出する突出側端面
   を有し、且つ、該突出側端面は、その中央近傍が前記記
   録媒体用基板と反対側に凹んでいることを特徴とするス
   タンパ製造方法。
10. 【請求項１０】対向配置されて記録媒体用基板を形成可
    能な金型の少なくとも一方に設置され、所定情報を転写
    する転写面によって、前記記録媒体用基板に情報記録領
    域を形成可能とするスタンパを、マスター盤及びマザー
    盤を用いて製造する製造方法であって、 前記記録媒体用基板に形成される情報パターンと略一致
    する正パターン領域を有するマスター盤を形成する工程
    と、 前記マスター盤を用いて、前記正パターン領域が転写さ
    れた反パターン領域を有する第１マザー盤を形成する工
    程と、 前記第１マザー盤を用いて、前記反パターン領域が転写
    された第２正パターン領域を有する第２マザー盤を形成
    する工程と、 前記マスター盤の前記正パターン領域側面又は前記第２
    マザー盤の前記第２正パターン領域側面に、該パターン
    の微細凹凸よりも深さ及び幅の双方において大きい段形
    成用凹部を形成する工程と、 前記マスター盤又は前記第２マザー盤を用いることで、
    前記段形成用凹部によって素材が曲がった状態で形成さ
    れた段部と、前記正パターン又は前記第２正パターン領
    域が転写された転写面と、を有するスタンパを形成する
    工程と、を含んでなり、前記段部は、前記転写面よりも
    外周側に円環状に形成されるとともに、前記転写面から
    前記段形成用凹部の反対側に突出する突出側端面を有
    し、且つ、該突出側端面は、その中央近傍が前記記録媒
    体用基板と反対側に凹んでいることを特徴とするスタン
    パ製造方法。