(57)【要約】  スモールフォームファクター（ＳＦＦ）の光学データ記憶媒体の製造で使用するためのスタンパの製造方法が提供される。従来のマスタープレート（２）は、マスタープレート（２）の回転軸（９）の外側に位置している各エリア（３ａ乃至３ｈ）の中心を備えるリリーフ構造を有する螺旋状又は同心状の情報トラック（３ａ乃至３ｈ）を有する一連のエリアを備えて提供される。これは、従来のマスターレコーダと、マスターレコーダの書込みヘッドの複雑な移動のための必要性がない個別のマスタープレートのサポート構造（１）を使用することによって成される。このようにして得られたマスタープレート（２）は、マスタープレート（２）の表面の負のレプリカを含んでいるスタンパを生成するために使用される。
2005509992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学データ記憶媒体の製造で使用するためのスタンパの製造方法であって、該方法において、回転軸を備える基板と該基板に提供される放射線ビームに対して高感度な記録層とからなるマスタープレートは変調された放射線ビームに対して暴露され、さらに前記方法において、リリーフ構造を有する螺旋状又は同心状の情報トラックを備える一連のエリアは、前記マスタープレートの回転軸の外側に位置する各エリアの中心を備える前記記録層及び続いて前記スタンパで形成され、さらにまた、前記方法において、前記マスタープレートの前記情報トラックの前記リリーフ構造はコピーされて、前記マスタープレート上に形成されて、且つ前記マスタープレートから分離され、
ａ）変調された放射線ビームに対して前記記録層を暴露する段階において、前記マスタープレートはサポート構造の回転軸に関して偏心的に固定され、前記サポート構造の前記回転軸は前記マスタープレートの前記基板表面に対して実質的に垂直であり、付加されたマスタープレートを備える前記サポート構造は前記サポート構造の前記回転軸に沿って回転され、
ｂ）一連のエリアの第一エリアは、情報トラックを形成する放射線ビームに暴露され、一方で前記第一エリアの中心は前記サポート構造の前記回転軸と一致し、
ｃ）前記マスタープレートは前記サポート構造から放出され、後のエリアの中心が前記サポート構造の前記回転軸と一致し、前記サポート構造に対して再度固定されるまで、前記サポート構造に相関して移動され、
ｄ）前記後のエリアは情報トラックを形成する前記放射線ビームに暴露され、
ｅ）前記段階ｃ）及びｄ）は、前記一連のエリアのすべてのエリアが前記放射線ビームに暴露されるまで繰り返される、
ことを特徴とするスタンパの製造方法。
【請求項２】
前記段階ｃ）において、前記マスタープレートは前記マスタープレートの前記回転軸のまわりを回転し、前記マスタープレートの前記回転軸は前記サポート構造上の固定された位置に存在することを特徴とする請求項１に記載のスタンパの製造方法。
【請求項３】
前記マスタープレートは、３６０／ｎ度に対して実質的に等しく、ｎ−１回転し、ｎは１よりも大きい整数であることを特徴とする請求項２に記載のスタンパの製造方法。
【請求項４】
前記マスタープレートは１５０乃至１７０ｍｍの範囲の直径を有し、螺旋状又は同心状の情報トラックを備える前記エリアの前記直径は４０ｍｍよりも短いことを特徴とする請求項２又は３のいずれか一項に記載のスタンパの製造方法。
【請求項５】
前記ｎが８、９及び１０の一つであり、前記サポート構造上の前記マスタープレートの前記回転軸が前記サポート構造の前記回転軸まで３０乃至５５ｍｍの距離を有することを特徴とする請求項４に記載のスタンパの製造方法。
【請求項６】
マスタープレートの負の複製された表面を有するスタンパの製造のための請求項１の方法による情報トラックのエリアを備えて提供される前記マスタープレートの使用。
【請求項７】
付加されたマスタープレートの質量を釣り合うためにサポート構造が少なくとも一つの釣り合いおもりを有し、前記サポート構造及び前記付加されたマスタープレートのアセンブリの重心が前記サポート構造の回転軸と実質的に一致するようことを特徴とする請求項１による方法で使用するために適したサポート構造。
【請求項８】
前記釣り合いおもりは前記サポート構造の前記回転軸に関して移動可能であることを特徴とする請求項７に記載のサポート構造。
【請求項９】
前記釣り合いおもりは前記サポート構造から取り外し可能であることを特徴とする請求項７又は８のいずれか一項に記載のサポート構造。
【請求項１０】
４０ｍｍより短い直径を備える光学データ記憶媒体の製造のための請求項１乃至５のいずれか一項により製造されたスタンパの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学データの記憶媒体の製造で使用するためのスタンパ（stamper）の製造方法に関し、かかる方法において、回転軸を備える基板と基板に提供される放射線ビームに対して高感度な記録層とからなるマスタープレートは変調された放射線ビームに対して暴露され、さらにかかる方法において、リリーフ構造を有する螺旋状又は同心状の情報トラックを備える一連のエリアは、マスタープレートの回転軸の外側に位置する各エリアの中心を備える記録層及び続いてスタンパで形成され、さらにまた、かかる方法において、マスタープレートの情報トラックのリリーフ構造はコピーされて、マスタープレートに形成されて、且つマスタープレートから分離される。
【０００２】
本発明はさらに、前述の方法で生成したマスタープレートに関する。
【０００３】
本発明はさらに、前述の方法で使用するためのサポート構造に関する。
【０００４】
本発明はさらに、前述の方法で生成したスタンパの使用に関する。
【背景技術】
【０００５】
上記の技術分野で言及した種類の方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
例えば、デジタル情報などの光学式に読み取り可能な光学データの記憶媒体は、一般的に、光学情報媒体の基板の合成プラスチック物質のリリーフで形成される反射及び非反射、又は少なくとも反射の少ないエリア又は“ピット”から構成され、キャリア端若しくはキャリア中心からのわずかな距離で開始する螺旋状のトラックを備えて提供される。螺旋状のトラックは、光学情報媒体の中心からわずかな距離で又は光学情報媒体の端に隣接して停止する。このトラックは、画像、音、又はテキストなどのデータに変換できる一連のデジタル化されたパルスを提供するために、例えば、レーザービームなどの放射線ビームの手段によって走査できる。光学データの記憶媒体は、一般的に、射出成形工程によって大量に生成される。この工程において、光学ディスク媒体の基板で銘記される負のリリーフ構造を有するスタンパは、射出成形装置の型に位置する。ディスク状のスタンパが可能な限り長い有効寿命を有し、射出成形工程が可能な限り短いサイクルを有することは非常に重要である。特許文献１によると、かなり短いサイクルを有する方法は、マスターディスクの中心の外側に位置している各螺旋状のトラックの中心を備える４つの螺旋状の情報トラックをマスタープレート上に形成することによって、さらにまたスタンパと呼ばれるディスク状のニッケルの負のレプリカをマスタープレートから生成することによって記載される。この手法において、結果となる光学記憶媒体の最大直径が制限される一方で、光学記憶媒体ごとの射出成形工程のサイクルは、約４倍減少される。しかしながら、従来の光学情報が、劣った反射特性及び比較的大きな中心の穴の必要な理由における使用に通常適さない端及び中心エリアが使用できるために、そのような媒体はエリアごとの高い情報密度を有してよい。これは、情報媒体の中心及び端の部分がマスタープレートの中心から離れた位置による光学特性に関する同じ均質を有するためである。実際に、一連の螺旋状の情報トラックは、従来の光学情報媒体の端と中心との間に位置して、所望の反射特性を有する環状エリアに提供できる。プレートの端から中心に、あるいはその反対で円形のマスタープレート上の単一の螺旋状の情報トラックの提供は、機械的に比較的簡素である。マスタープレートは回転させることができ、情報トラックを提供するための“書込みヘッド”はマスタープレートの中心を有する放射状ラインにしたがって均一な速度で駆動できる。
【０００７】
しかしながら、マスタープレート及びマスターレコーダの“書込みヘッド”上にもはや螺旋状の移動を分離しないか又は分割できないので、各エリアの中心がマスタープレートの中心外である際の標準のマスタープレート上の螺旋状の情報トラックを備える一連のエリアの提供は、非常に複雑であることが周知の方法の問題点である。“書込みヘッド”自体は、複雑な螺旋状の移動にしたがって駆動されるべきである。この移動は、標準的なマスターレコーダにおいて可能ではない。この問題を克服するために、特許文献１による周知の手法は、４つの個別のディスクを受けるための窪みを有する円形ホルダーに嵌合された究極の光学情報媒体のサイズの４つの個別のディスクから構成される合成部分として形成できる特別のマスタープレートを使用する。それら個別のディスクはそれぞれ、従来の手法で個別に作成されるべきである。数多の部分を有するマスタープレートを使用することが問題点であることが明白である。第一に、標準的なマスタープレートを使用することができない。第二に、窪みに４つの個別のディスクを位置づけることは、スタンパの形成工程中に不均質な層の厚さなどの所望でない影響を有するかもしれないスリット又は溝を生じさせる。第三に、そのような特別なマスタープレートは非常に高価である。
【特許文献１】欧州特許出願第０３５５９２５Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、標準的なマスタープレートが標準的なマスターレコーダによる簡素な手法で序章に記載のように螺旋状又は同心状の情報トラックを有する一連のエリアを備えて提供される序章で記載した種類の方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、上述した目的は、下記に記載の
ａ）変調された放射線ビームに対して記録層を暴露する段階において、マスタープレートはサポート構造の回転軸に関して偏心的に固定され、サポート構造の回転軸はマスタープレートの基板表面に対して実質的に垂直であり、付加されたマスタープレートを備えるサポート構造はサポート構造の回転軸に沿って回転され、
ｂ）一連のエリアの第一エリアは、情報トラックを形成する放射線ビームに暴露され、一方で第一エリアの中心はサポート構造の回転軸と一致し、
ｃ）マスタープレートはサポート構造から放出され、後のエリアの中心がサポート構造の回転軸と一致し、サポート構造に対して再度固定されるまで、サポート構造に相関して移動され、
ｄ）後のエリアは情報トラックを形成する放射線ビームに暴露され、
ｅ）段階ｃ）及びｄ）は、一連のエリアのすべてのエリアが放射線ビームに暴露されるまで繰り返される、
を特徴とする方法で達成される。
【００１０】
上述した方法を使用することによって、従来の標準的なマスタープレートは、従来のマスターレコーダを使用する序章に記載したような情報トラックを有する数多のエリアを備えて提供されてよい。サポート構造上に従来のマスタープレートを偏心的に配置することによって、数多のエリアは続いて暴露されてよい。後のエリアの暴露は、標準的なマスタープレート上で同じ手法で実行され、従来のマスターレコーダの修正は必要とされない。そのようなエリアは、最終の光学媒体の情報エリアに一致する。用語としてのマスタープレートは最も一般的に使用される円形のマスターディスクを含まないが、他の形状のマスタープレートを含むことに注意する。現在では、関心のある小型の光学記憶媒体が成長している。ディスクの実施態様でのそのような小型の光学媒体は、スモールフォームファクター（Small  Form  Factor）（ＳＦＦ）光学ディスクとして参照されてよい。それらのディスクは、撮像での記憶媒体として、並びに、記憶媒体の装置のサイズが明らかに重要な特質である、デジタルカムコーダ、デジタル静止画カメラ、デジタルオーディオプレーヤ及び携帯電話機などオーディオと通信装置としてより重要になってきている。本発明による方法は、ＳＦＦ光学ディスクの生成におけるスタンパを生成するためのマスタープレートの提供において非常に適している。
【００１１】
本発明の好ましい実施態様において、段階ｃ）において、マスタープレートはマスタープレートの回転軸のまわりを回転し、マスタープレートの回転軸はサポート構造上の固定された位置に存在する。これは、マスタープレートの回転中に、標準的なマスタープレートの中心のチャックはサポート構造の受け取りホルダーへのセンタリング手段として使用されてよいという利点を有する。このチャックのまわりの回転後、マスタープレートは、例えば、周知の真空技術によって、サポート構造に対して相関的に固定されてよい。
【００１２】
上述の方法の別の好ましい実施態様において、マスタープレートは３６０／ｎ度に対して実質的に等しく、ｎ−１回転し、ｎは１よりも大きい整数である。この手法において、上述のエリアの回転対称セットは、マスタープレート及び後のスタンパ上で生成される。これは、スタンパ及びさらにまだ切断しなければならない数多のＳＦＦ光学ディスクを有する射出成形基板の処理をさらに容易にするという利点を有する。通常は、例えばスパッタリングなど射出成形基板上に金属反射層の沈着中に、基板の外端に一般的には約１ｍｍの金属の沈着を防ぐように、マスクが使用される。この目的は、外端に隣接する金属の腐食を防ぐことである。なぜなら、基板の外端が金属を有していない場合、金属層の沈着後に適用される保護層は基板と接触し、それによって外部環境から金属層を完全に密封する。基板ごとの複数のＳＦＦディスクの場合、マスキングは、まだ存在し、大型の基板の内部を切断しないＳＦＦディスクの“外端”で成されるべきである。それらＳＦＦディスクの接線及び放射位置が正確に定義される場合、ＳＦＦディスクの“外端”をマスキングするためのスパッタリングマスキングツールを設計することは比較的簡素である。これは、上述したこの実施態様の方法を使用する場合に正確に達成される。さらに、例えば、切断ツールは、第一のＳＦＦ光学ディスクが整列後に切断され、続いて、後の基板を切断する一方で、基板が３６０／ｎ度でｎ−１回転する際に使用されてよい。
【００１３】
特に適切なものは、直径が１５０−１７０ｍｍで、螺旋状又は同心状の情報トラックの記録のためのエリアの直径が４０ｍｍよりも短いマスタープレートの使用である。標準的なマスタープレートは１６０ｍｍの直径を有し、例えば３０ｍｍの直径を有する上述のエリアを備えて提供される。４０ｍｍよりも短い直径は、ＳＦＦ光学ディスクのための適切なサイズのようになる。１６０ｍｍのマスタープレートにおいて、ｎが８、９及び１０の一つである場合、サポート構造上のマスタープレートの回転軸がサポート構造の回転軸まで３０乃至５５ｍｍ、例えば４３ｍｍを有することは有利である。この手法において、エリアの最適な最大数は、マスタープレート上の環状帯域に提供できる。
【００１４】
上述の方法で使用するために適するサポート構造の好ましい実施態様は、付加されたマスタープレートの質量を釣り合うためにサポート構造が少なくとも一つの釣り合いおもりを有し、結果として、サポート構造及び付加されたマスタープレートのアセンブリの重心がサポート構造の回転軸と実質的に一致することを特徴とする。サポート構造が、例えば３００ＲＰＭよりもかなり速い回転速度でマスターレコーダによって回転されるので、サポート構造の均衡したアセンブリ及び付加されたマスタープレートを有することが有利である。均衡によっては、静的に平衡が保たれたか、又は静的に／動的に平衡が保たれたことを意味する。平衡したアセンブリは、望ましくない振動を防ぎ、書き込まれたトラックの偏差を引き起こすかもしれない記録中の力を防ぐ。
【００１５】
サポート構造の別の好ましい実施態様において、釣り合いおもりはサポート構造の回転軸に関して移動可能である。これは、マスタープレートの質量のわずかな偏差が釣り合いおもりのわずかな移動によって補償でき、したがって、例えば、サポート構造の回転軸など所望の位置にアセンブリの重心を調節できるという利点を有する。
【００１６】
サポート構造のさらなる別の実施態様において、釣り合いおもりはサポート構造から取り外し可能である。標準的なマスタープレートからかなり外れる質量を有する新型のマスタープレートが導入される場合、重い又は軽い質量を有する別の釣り合いおもりによって釣り合いおもりを置き換える必要があってよい。単に釣合いおもりを移動することは、上述した多大な偏差を補償するために十分でないかもしれない。
【００１７】
本発明による方法を実行するためのサポート構造及びマスタープレートのアセンブリの実施態様は、添付図を参照して記載されるだろう。図面は概略であることに注意されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１及び２において、光学データ記憶媒体の製造で使用するためのスタンパの製造方法を実行するためのサポート構造１及びマスタープレート２のアセンブリが示される。マスタープレート２は、ガラスからなる基板２ａと、該基板に提供される放射線ビームに対して高感度な記録層２ｂとを有する。記録層２ｂは変調された放射線ビーム１０に対して暴露される。リリーフ構造を有する螺旋状又は同心状の情報トラックを備える一連のエリア３ａ乃至３ｈは、マスタープレートの回転軸９の外側に位置している各エリア３ａ乃至３ｈの中心を備える記録層２ｂに形成される。
【００１９】
本発明による方法は、下記の段階を有し、それらの段階は、
ａ）変調された放射線ビーム１０に対する記録層２ｂの暴露中、マスタープレート２はサポート構造１の回転軸８に関して偏心的に固定される。サポート構造１の回転軸８は、マスタープレート２の記録層２ｂの表面に対して実質的に垂直である。固定されたマスタープレート２を伴うサポート構造１は、回転軸８に沿って回転する。
【００２０】
ｂ）一連のエリア３ａ乃至３ｈの第一エリア３ａは、第一エリア３ａの中心がサポート構造１の回転軸８と一致する一方で、情報トラックを形成する放射線ビーム１０に暴露される。
【００２１】
ｃ）マスタープレート２は、続くエリア３ｂの中心がサポート構造１の回転軸８と一致するまでサポート構造１に関してマスタープレート２の回転軸９の周りを４５度で回転するサポート構造１から放出される。マスタープレートの回転軸９は、サポート構造１上の固定された位置に存在する。次いで、マスタープレート２はサポート構造１に対して再度固定される。
【００２２】
ｄ）続くエリア３ｂは、続くエリア３ｂの中心がサポート構造１の回転軸８と一致する一方で、情報トラックを形成する放射線ビーム１０に暴露される。
【００２３】
ｅ）段階ｃ）及びｄ）は、一連のエリア３ａ乃至３ｈのすべての８エリアが放射線ビーム１０に暴露されるまで繰り返される。
【００２４】
図１において、すべてのエリア３ａ乃至３ｈが暴露され、最後に暴露されたエリア３ｈの中心がサポート構造１の回転軸８と一致することを注意すべきである。
【００２５】
マスタープレート２は円形であり、１６０ｍｍの直径を有し、螺旋状又は同心状の情報トラックを有するエリア３の直径は３０ｍｍである。サポート構造１上のマスタープレート２の回転軸９は、サポート構造１の回転軸８まで４３ｍｍの距離を有する。
【００２６】
続いて、マスタープレート２の放射線ビームに高感度な記録層２ｂの表面は、例えば、スパッタリング又は湿式無電解のニッケル沈着などの周知の沈着技術によって、約５０乃至１００ｎｍの好ましくはニッケルである伝導性の金属層を備えて提供される。一旦金属化されると、マスタープレート２は、ニッケルスタンパの生成の電気形成工程の使用において容易である。マスタープレート２のエリア３ａ乃至３ｈのデータピットを有する情報トラックは、ニッケルイオンがマスタープレート２の伝導性表面上に徐々に沈着するように電気形成工程で正確に複製される。マスタープレート２上にスタンパを電気形成する工程は周知の技術である。本技術で、この工程はおよそ１時間を要する。所望のスタンパの厚さが達成された後（ファラデーの法則による電流／時間／沈着率の計算によって決定される）、マスタープレート２及びスタンパは電気形成のガルバーニ電池から移動される。続いて、ニッケルスタンパはマスタープレート２の表面から分離される。ニッケルスタンパはマスタープレート２の負のコピーである。スタンパ表面上の記録層２ｂの可能な残留物は、周知の洗浄技術によって除去される。金属層がニッケルでない場合、好ましくは、選択的なエッチング剤でこの金属層を溶解することによって除去される。したがって、得られたスタンパはまた、ファーザースタンパ（father  stamper）として周知である。このファーザースタンパは、情報トラックの正のコピーを再度有するプラスチック基板を成型するための射出成形装置で直接的に使用されてよい。代替として、電気形成工程を繰り返し、さらに射出成形装置に最終的に配置された、いわゆるサンスタンパ（son  stamper）を生成するために代わって使用されるマザースタンパ（mother  stamper）と呼ばれるファーザースタンパの表面の負のコピーを再生成することが可能である。この手法において、複数のサンスタンパは一つのファーザースタンパから得られ、結果として、単一のファーザースタンパだけで可能であるよりもさらなる光学記憶媒体基板が生成されてよい。さらにまた、サンスタンパの一つの欠損又は損傷の場合、バックアップのサンスタンパを生成する可能性を提供する。
【００２７】
図１及び２において、サポート構造１は付加されたマスタープレート２の質量を均衡にするために釣り合いおもりを有し、結果として、サポート構造１及び付加されたマスタープレート２のアセンブリの重心は、サポート構造１の回転軸８と実質的に一致する。
【００２８】
釣り合いおもり５はサポート構造１の回転軸８に関して移動可能である。この実施態様において、釣り合いおもり５はさらに、例えば、そり４から釣り合いおもりのネジを抜くことによって、サポート構造１から脱着可能である。
【００２９】
サポート構造１はマスタープレート２を受けるためのセンタリングユニット６を有する。さらに、サポート構造１は、マスターレコーダ上にサポート構造を中心付けするために使用されるチャック７を有する。
【００３０】
上述した実施態様は本発明を限定するよりも、むしろ本発明を例証しており、当業者は請求項の範囲から逸脱せずに多数の代替となる実施態様の設計が可能であることを注意すべきである。請求項において、括弧内のどんな参照数字も、請求項の限定として解釈されないものとする。単語“有する”又は“含む”は、請求項にリストされた以外の要素若しくは段階の存在を除外しない。要素の単数表現は、該要素の複数の存在を除外しない。ある手段が相互に異なる従属項で詳述されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを利するように使用できないことを示さない。
【００３１】
本発明によると、光学データ記憶媒体の測定で使用するためのスタンパの製造方法が提供される。従来のマスタープレートは、マスタープレートの回転軸の外側に位置している各エリアの中心を備えたリリーフ構造を有する、螺旋状又は同心状の情報トラックを有する一連のエリアを備えて提供される。これは、従来のマスターレコーダと、マスターレコーダの書込みヘッドの複雑な移動のための必要性がない個別のマスタープレートのサポート構造を使用することによって成される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による方法を実行するためのサポート構造及びマスタープレートのアセンブリの実施態様を概略する上面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩに沿って得られる図１の実施態様の断面図である。
【図１】
2005509992.tif 000003
【図２】
2005509992.tif 000004
【国際調査報告】
2005509992.tif 000005
2005509992.tif 000006