JPH0250996A - ニッケルスタンパの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ニッケルスタンパの製造方法に関し、特にコ
ンパクトディスク、ビデオディスク、レーザービジボン
ブイスフ等の光ディスクを複製するために用いられるニ
ッケルスタンパの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、コンパクトディスク、ビデオディスク、レーザ
ビジョンディスク等の光ディスクあるいは光磁気ディス
クを複製するにはニッケルスタンパが使用されている。

ニッケルスタンパを作製する従来の方法としては、まず
、ガラス基板上に設けられたフォトレジスト層に対し、
レーザビームを用いたフォトリソグラフィーにより案内
溝、プレフォーマットあるいは情報ピットに対応するデ
ジタル信号を凹凸微細パターンとして形成した原盤ある
いはガラス基板上に設けられたラッカー層にレコードの
ように音声アナログ信号を機械的にカッティングした原
盤を作成する。ついで該原盤の記録面に銀鏡反応、蒸着
、スパッタリングなどの方法により導電膜を形成した後
、ニッケル電鋳浴に浸漬し、電鋳によって厚さ０．１〜
０．５ｍｎ程度のニッケルを導電膜上に析出させた後、
ニッケル電鋳層を原盤から剥離して剥離したニッケル電
鋳層の裏面研摩を行ない、さらに内外径加工を施してス
タンパを得る方法が採られている。

ところで、従来の電鋳工程においては、一般にニッケル
電鋳槽における導電膜の溶解破壊を防止するために最初
は微電圧で電鋳し、導電膜上に数声のニッケル層を析出
させて感電膜を補強した後に、電圧を徐々に上昇して第
二回目の電鋳を行なって所望膜厚のニッケル電鋳層を形
成した後、このニッケル電鋳層を原盤から剥離してスタ
ンパとしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような方法は室温状態にある原盤を
通常５０〜６０℃程度の高温下にある電鋳液中に入槽し
、直ちに電鋳を開始するため、電鋳の初期には室温状態
にある原盤面にニッケル層が析出され、ついで徐々に電
鋳液の浴温度に昇温された原盤にニッケル析出層が形成
されるため温度差による歪みが発生する。このため導電
膜の膜面の変形が生じ、凹凸微細パターンの転写精度が
低下し、また導電膜とニッケル電鋳層との密着性の低下
によりこれらの層が剥離するなどの問題が生じる。

この問題を解決するためには、電鋳浴に浸漬した原盤を
浴温度まで昇温させてから電鋳を行なう方法が考えられ
るが、この場合には使用するニッケル電鋳液たとえばス
ルファミン酸ニッケル液の酸化作用により感電膜の破壊
もしくは部分欠陥を生じる。

本発明は上記従来技術の実状に鑑みてなされたものであ
って、その目的とするところは、電鋳浴における導電膜
の溶解や損傷を防止することができると共に導電膜と電
鋳層の密着性に優れ、かつ高精度の溝パターンの転写を
可能とするニッケルスタンパの工業的に有利な製造方法
を提供することにある。

〔課題を達成するための手段〕

本発明者の研究によれば、上記目的は電鋳開始前に導電
膜に対し電鋳時とは逆の極微小電圧を印加し、導電膜を
安定化することによって達成できることが見出された。

すなわち、本発明によれば基板上に所定の工程を得て凹
凸パターンを形成した原盤上に導電膜を形成し、ついで
該導電膜上にニッケルを電鋳してニッケルスタンパを製
造する方法において、電鋳開始前に導電膜に対して電鋳
時とは逆の極微小電圧を印加してから電鋳を行うことを
特徴とするニッケルスタンパの製造方法が提供される。

本発明のスタンパの製造方法は、たとえばガラス等の基
板にフォトレジスト層を均一に塗布し、レーザビームを
用いたフォトリソグラフィーにより記録信号に応じた凹
凸パターンを形成した原盤上に真空蒸着やスパッタリン
グ等によって導電膜を付与した後、該原盤にニッケル電
鋳を施こす場合、原盤上の導電膜を安定化させるために
、電鋳開始前に電鋳時とは逆の極微小電圧を導電膜に印
加することを特徴とする。

このように、電鋳開始前に原盤上に設けられた導電膜に
電鋳時とは逆の極微小電圧を印加すると、該導電膜に疎
水性の酸化防止膜が形成される。このため、原盤を電鋳
浴の浴温度に昇温させるために、たとえ長時間の予熱浸
漬時間が必要な場合においても、導電膜の破壊や部分欠
陥が防止され、導電膜は正常に維持される。

この理由は現時点では必ずしも明確ではないが、電鋳液
の表面張力低下剤あるいはピットやブツの発生防止剤と
して使用されているラウリル硫酸ナトリウムなどの界面
活性剤の電離吸着基が逆電圧の作用で急速に感電膜面上
に移動し、疎水性の酸化防止膜を形成することに帰因す
るものと思われる。

導電膜に対して印加する電圧は電鋳時とは逆の電圧であ
ればよいが、期待する効果と導電膜の安定性の点からみ
て２０〜１００ｍｖ好ましくは４０〜６０ｍｖとするの
がよい。

２０ｍｖ未満であると疎水性膜の形成が不均一となり、
１００ｍｖを超えると導電膜の溶解が生じるので好まし
くない。

本発明で用いられる電鋳浴としては、従来公知のニッケ
ル電鋳浴がそのまま使用でき、このような電鋳浴として
はたとえばスルファミン酸ニッケル及び硼酸を主体とし
、ピット防止剤、平滑化剤等としてラウリル硫酸ナトリ
ウムなどの界面活性剤を補助成分として添加した電鋳浴
が挙げられる。

電鋳浴のｐＨは通常４．００±０．１５であり、またそ
の浴温度は５０〜６０℃である。

本発明は、前記したようにこのような電鋳槽中において
、原盤上の導電膜に対して電鋳時とは逆の電圧を印加し
、原盤の温度が浴温レベルに達するまで予熱浸漬を行な
う。予熱浸漬時間は原盤の大きさや温度あるいは浴温に
よっても異なるが、通常３〜７分である。この場合、本
発明では、導電膜に対して電鋳時とは逆の電圧を印加し
、その膜面を安定化させであるので、予熱浸漬時間を長
くしても従来のように導電膜が破壊したり溶解したりす
ることがない。

前記予熱浸漬工程の終了後、原盤に対してニッケル電鋳
を行なう。このニッケル電鋳工程は従来公知の工程であ
って、従来知られているいずれの方法も適用できるが、
まず低電流密度で（０，０４〜０．１５Ａ／ｄｍ２）数
戸のニッケルを析出させ、ついで大電流密度（３−１５
Ａ／ｄｍ”　）で所望膜厚である０　、　２−０　、５
　ａｎ程度にまでニッケルを析出させるいわゆる二段階
法を用いることが好ましい。

上記のようにしてニッケル電鋳層が設けられた原盤から
ニッケル電鋳層を剥離し、剥離したニッケル電鋳層に必
要に応じて研磨加工やプレス機に取付けるための成形加
工等の仕上加工を施こすことにより目的とするニッケル
スタンパが得られる。

また、本発明においては電鋳終了後、形成されたニッケ
ル電鋳層の裏面に対して電鋳時とは逆の極微小電圧を印
加しておき、前記導電膜に印加したときと同様にニッケ
ル電鋳層の裏面に疎水性の保護膜を形成することができ
る。したがって、この態様によれば作業状況等により、
電鋳終了後、原盤が長時間、浴中に放置された場合にお
いても、電鋳層の溶解や損傷が防止され、平滑度に優れ
るとともに表面変色や着色のない高品質のスタンパを製
造することができる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明のニッケルスタンパの製造方
法を詳述する。

実施例１ まず、直径２５０■、厚さ６ｍのガラス基板にレジスト
層を均一に塗布し、ついでレーザー光を用いて情報信号
に対応したレリーフパターンがレジスト層上に形成され
た原盤を作製した。この原盤上にスパッタリングによっ
て膜厚５００人のニッケル導電膜を設けた。得られた原
盤を液温５０±℃の表−１記載の組成からなる電鋳浴に
予熱浸漬し、予熱浸漬時間に対するニッケル導電膜の膜
厚の変化を、該導電膜に電鋳時とは逆の電圧４０ｍｖを
印加した場合と印加しない場合の二つのケースに分けて
観察した。その結果を第３図と第４図に示す。

表−１ 第３図から明らかなように、本発明のように導電膜に対
して電鋳時とは逆の電圧を印加した場合には浸漬時間が
長時間に亘ってもニッケル導電膜の膜厚が変化せず、均
一な厚みが維持されるが、電圧を印加せず、従来と同様
な方法によると浸漬時間の経過とともにニッケル導電膜
の破壊や溶解現像が生じ、膜厚が大ｌ］に低減し、不均
一なニッケル導電膜に転化することがわかる。

つぎに、電鋳時とは逆の電圧４０ｍｖが印加され、前記
電鋳浴に５分浸漬予熱された原盤に対して、まず陰極電
流密度０．０４〜０．１５Ａ／ｄｍ”で、ついで陰極電
流密度を８〜１２Ａ／ｄｍ２に高めてニッケル電鋳を行
ない膜厚０．３画のニッケル電鋳層を形成した。このよ
うにして得た原盤を電鋳浴から取り出し、ついでニッケ
ル電鋳層をガラス基板から剥離してニッケルスタンパを
作製した。このスタンパは、導電膜と電鋳層の密着性が
良好であり、また溝パターンの転写性に優れているため
、このニッケルスタンパを用いて複製した光ディスクは
信号特性も転写前とほぼ同様で満足できる品質の高いも
のであった。

実施例２ 実施例１において、電鋳終了後の原盤を電鋳浴に放置し
た際の電鋳層裏面の平滑度とその変色状態の変化を、電
鋳層裏面に電鋳時とは逆の電圧４０ｍｖを印加した場合
と印加しない場合の二つのケースに分けて観察した。そ
の結果を第４図に示す。

第４図から明らかなように本発明の如く電鋳層裏面に電
鋳時とは逆の電圧を印加しておくと、電鋳層裏面に疎水
性の保護膜が形成される結果、たとえ−時間以上浴中に
放置された場合においても電鋳層裏面の平滑度は電鋳終
了直後とほぼ同様な値を維持することがわかる。また、
このようにして得られたニッケルスタンパは水洗、乾燥
後においても変色や着色がなく、外観美麗であり、また
次工程である裏面研磨仕上げ工程を短縮することができ
ることが判った。

〔発明の効果〕

本発明のニッケルスタンパの製造方法は前記構成からな
り、電鋳開始前に導電膜に対し電鋳時とは逆の電圧を印
加したことから、電鋳槽に長時間浸漬予熱されても、従
来のように導電膜が溶解したり破壊することがない。こ
のためニッケル電鋳層が導電膜上に均一かつ密接に析出
されるので、溝パターンの転写精度を向上することがで
きると共に原盤転写可能回数を大巾に増加することがで
きる。

また、上記のようにして電鋳した後、電鋳層の裏面側に
電鋳時とは逆の電圧を印加する方法を採用した場合には
、電鋳浴に１時間以上放置しても電鋳Ｎ裏面の平滑度や
表面状態を電鋳終了直後とほぼ同様な状態に維持するこ
とができる。したがって、本発明方法によれば、たとえ
電鋳膜終了後の原盤をそのまま電鋳浴に放置せざるを得
ない事情が発生したとしても、従来のように電鋳層裏面
の平滑度や膜厚が部分的に変化したり、あるいは裏面の
変色などが生じることがない高品質のスタンパを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のニッケルスタンパの製造工程を示す図
面であり、第２図は従来のニッケルスタンパの製造工程
を示す図面である。第３図は予熱浸漬時間の経過に応じ
たニッケル導電膜の膜厚変化を表わす図であり、第４図
は電鋳終了後の放置時間の経過に応じた電鋳層裏面の平
滑度の変化を表わす図である。 実線・・・本発明方法、　　点線・・・従来方法。 第１図 特許出願人　株式会社　リ　　コ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に所定の工程を得て凹凸パターンを形成し
   た原盤上に導電膜を形成し、ついで該導電膜上にニッケ
   ルを電鋳してニッケルスタンパを製造する方法において
   、電鋳開始前に導電膜に対して電鋳時とは逆の極微小電
   圧を印加してから電鋳を行うことを特徴とするニッケル
   スタンパの製造方法。
2. （２）電鋳終了時に形成されたニッケル電鋳層の裏面に
   対して電鋳時とは逆の極微小電圧を印加する請求項（１
   ）記載のニッケルスタンパの製造方法。