JPH036391A

JPH036391A - 電鋳装置

Info

Publication number: JPH036391A
Application number: JP14122589A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Kamitakahara; 上高原　弘文; Osamu Shikame; 修鹿目; Tetsuya Sato; 哲也佐藤; Hisanori Hayashi; 林　久範; Takayoshi Tsutsumi; 孝義堤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-06-05
Filing date: 1989-06-05
Publication date: 1991-01-11

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、光カート、光ディスク、光磁気ディスク等の
情報を記録、再生する情報記録媒体を複製するための情
報記録媒体成形用スタンパ−の製造に用いられる電鋳装
置に関するものである。

［従来の技術］従来、情報記録媒体成形用スタンパ−は、通常特開昭６
１−２８４８４３号公報、実開昭５８−１４１４３５号
公報、「光デイスクプロセス技術の要点Ｎｏ、５４（日
本工業技術センター　昭和６０年３月発行）等に記載さ
れているような方法により製造されている。

その具体的な方法を示すと、第５図（ａ）〜（ｅ）に示
すような方法か挙げられる。同図は、ゴ般的な電鋳法に
よる情報記録媒体成形用スタンパ−の製造方法を示す工
程図である。その工程図において、９は青板ガラス等の
ガラス基板、８はガラス基板上にバターニングするため
のフォトレジスト、８′はフォトレジストに露光及び現
像を行なうことにより得られるトラッキング用溝、情報
用ビット等の凹凸の微細パターン、６はガラス基板上に
トラッキング用溝、情報用ビット等の凹凸の微細パター
ンを形成することによって得られるガラス原盤、１１は
ガラス原盤へ電鋳法により金属膜を形成するための導電
化膜、６′はトラッキング用溝、情報用ビット等の凹凸
の微細パターンの施されたガラス原盤に導電化１模を形
成したガラス原盤、１２は電鋳法により導電化膜を形成
したガラス原盤へ成膜される金属膜、１３は前記導電化
膜及び金属膜を一体として同時にガラス原盤より剥離す
ることにより得られる情報記録媒体成形用スタンパ−で
ある。

一般的な電鋳法による情報記録媒体成形用スタンパ−の
製造方法は、まず、ガラス基板９の表面にフォトレジス
ト８を塗布しく第５図（ａ）参照）、この上にトラッキ
ング用溝、情報用ビット等の凹凸の微細パターン８′を
形成することによってガラス原盤６を得る。（第５図（
ｂ）参照）次に、この表面に導電化膜１１を形成した後
（第５図（ｃ）参照）、電鋳法により金属膜１２を形成
しく第５図（ｄ）参照）、これらの導電化膜１１及び金
属膜１２を一体として同時にガラス原盤６から剥離する
ことにより、情報記録媒体成形用スタンパ−（マザー、
マスター）１３を製造している。（第５図（ｅ）参照）一般的な電鋳法（Ｅｌｅｃｔｒｏｆｏｒｍｉｎｇ）のプ
ロセスは上述した通ってあり、特にその中て電鋳工程の
第５図（Ｃ）、（ｄ）を詳しく説明すると、第５図（Ｃ
）の導電化膜１１は真空中での金属の蒸着もしくはスパ
ッターリング等の方法により成膜され、材料としては銀
、多くはニッケルがよく用いられている。そしてスパッ
ターリンク法によりニッケルをトラッキング用溝、情報
用ビット等の凹凸の微細パターン８′の上に５００〜１
０００人の厚さに成膜するのが一般的である。

次に、電鋳工程の第５図（ｄ）に入るが、その前段階で
電鋳液のスルファミン酸ニッケル電鋳液に含有されてい
る有機不純物は定期的な活性炭処理によって、また金属
イオンは電解クリーニングによって偏析させ除去をはか
っている。

ここで使用するスルファミン酸ニッケル電鋳液の一例を
示すと以下のごときものが挙げられる。

硼酸　　［８３８０３］　　　　　　　３５〜３８　ｇ
／ｊ！ピット防止剤　　　　　　　　　　２．５　ｍＲ
／Ｒスルファミン酸ニッケル電鋳液のｐｕは通常３〜５
の範囲が用いられて、ｐＨの変動は内部歪を発生させ、
スタンパ−のカーリングを引き起すのて臭化ニッケル、
スルファミン酸、カセイソーダ等を直接添加して調整し
ている。

第６図（ａ）　、（ｂ）は情報記録媒体成形用スタンパ
−の製造方法における従来の電鋳法の構成を示す工程説
明図である。同図において、７はニッケル金属を析出さ
せて電鋳を行なうためのスルファミン酸ニッケル電鋳液
、４はスルファミン酸ニッケル電鋳液を収容するための
電鋳槽、４′はスルファミン酸ニッケル電鋳液の水分の
蒸発を防止するための電鋳層上蓋、５は電鋳槽内のスル
ファミン酸ニッケル電鋳液を循環させ、ゴミ、不純物等
を除去するか過フィルター、■は導電化処理されたガラ
ス原盤に金属膜を形成するためのニッケルチップ、２は
ニッケルチップの酸化槽及びスルファミン酸ニッケル電
鋳液の電解クリーニングを行なうためのタミー板、６′
はトラッキング用溝、情報用ビット等の凹凸の微細パタ
ーの施されたガラス原盤に導電化膜を形成したガラス原
盤、３は導電化膜を形成したガラス原盤を回転させるた
めのモーター、ＩＯは電鋳槽内のスルファミン酸ニッケ
ル電鋳液を一定温度に保つために用いる加熱ヒーターで
ある。同図に示すように、ニッケルチップ１は球形状の
ものが使用されるが、このニッケルチップｌは常時ｐＨ
３〜５のスルファミン酸ニッケル電鋳液７の中に浸漬し
ているため、ニッケルチップ１の表面層は酸化し茶褐色
に変色している。この状態でニッケルチップ１をプラス
電極、導電化膜を形成したガラス原盤６′をマイナス極
としてスルファミン酸ニッケル電鋳液７中で通電させ、
ニッケル金属を析出させて電鋳を行なうと、ニッケルチ
ップの酸化層に至るまて電鋳か行なわれる。そのため、
この酸化層を除去する必要かあるが、その方法を第６図
（ａ）に示す。

まず、第６図（ａ）において、ニッケルチップｌをプラ
ス電極、銅等の導電率の良いダミー板２をマイナス電極
として、スルファミン酸ニッケル電鋳液７の中て電気を
通電させ、タミー板２上にニッケルチップｌの酸化層を
析出させて、ニッケルチップｌの酸化層を除去すると同
時に、先に述べたスルファミン酸ニッケル電鋳液７の電
解クリーニングを行なう。

次に、第６図（ｂ）に示すように、ニッケルチップｌを
プラス電極、導電化膜を形成したガラス原盤６′をマイ
ナス電極として、モーター３により導電化膜を形成した
ガラス原盤６′を回転させながらスルファミン酸ニッケ
ル電鋳液７中て通電させ、導電化膜を形成したガラス原
盤６′上にニッケル金属を析出させて電鋳を行なう。

また、電鋳槽４中てスルファミン酸ニッケル電鋳液７を
循環させながら濾過フィルター５を通し、ゴミや不純物
を除去する。液温は加熱ヒーター１０により４５〜５５
°Ｃの適正な温度に保っている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来例てはスルファミン酸ニッケル
電鋳液を加熱ヒーターで４５〜５５°Ｃの加熱状態にし
て、２〜３時間の通電を行ない、ニッケル金属を析出さ
せ、情報記録媒体成形用スタンパ−の製造しているため
次のような欠点があった。

（１）加熱状態（４５〜５５°Ｃ）て、２〜３時間の通
電を行ない、情報記録媒体成形用スタンパ−を製造して
いるため、スルファミン酸ニッケル電鋳液の水分か蒸発
し、ｌＯサイクルするとニッケル電鋳液槽容量の４〜６
％の純水を加えなければならない。

（２）適量の純水を加えるごとに、スルファミン酸ニッ
ケル・４水塩、硼酸、ピット防止剤、カセイソーダ等を
直接添加し、ｐＨ調整を行なわなければならない。

（３）電鋳槽上蓋とスルファミン酸ニッケル電鋳液間に
水蒸気が溜り、モーターの回転軸の動力部に悪影響を与
える。

本発明は、この様な従来の電鋳装置に鑑みてなされたも
のてあり、電鋳液の液面にうき材、或いは空気との分離
層を設けるか、または密閉式にすることにより、スルフ
ァミン酸ニッケル電鋳液の水分の蒸発を防止し、電鋳作
業の迅速化、簡素化を図り作業性を向上せしめ、また電
鋳液の温度及び温度分布の管理か可能で、電鋳槽上蓋と
スルファミン酸ニッケル電鋳液間に水蒸気が溜ることを
防止できるため、モーターの回転の動力部に悪影響を与
えることがない電鋳装置を提供することを目的とするも
のである。

［課題を解決するための手段］即ち、本発明は、第一に電鋳液の液面全面にうき材を配
置してなることを特徴とする電鋳装置である。

また、第二の発明は、電鋳液の液面に空気との分離層を
設けてなることを特徴とする電鋳装置である。

さらに、第三の発明は、空気抜きのためのポンプと、濾
過フィルターを通し電鋳液を循環させるためのポンプと
、液調整槽とを備え、かつ密閉式に構成されていること
を特徴とする電鋳装置である。

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の電鋳装置の一例を示す説明図である。

同図において、本発明の電鋳装置は、スルファミン酸ニ
ッケル電鋳液７の液面全面にうき材１４を配置してなり
、液面からの水分の蒸発を防止するものである。つき材
１４としては、例えばコア材の表面に液晶を塗布し、そ
の上に樹脂コーティングを施したセンサーボールが好ま
しいが、センサーボールは必ずしもそれ等に限定される
ものではない。

第２図は本発明の電鋳装置に用いられるセンサーボール
の構造を示す説明図である。同図において、センサーボ
ールは、つき玉の構造からなり、該うき玉のつき具合を
調整するためのおもり　０１５を内部に有する中空構造のコア材２１の表面に液晶
１６を塗布し、その上に樹脂コーティング１７を施して
なるものである。液晶１６は温度分布及び温度管理をす
るために用いられ、樹脂コーチインク１７はうき玉の表
面に塗布された液晶を、スルファミン酸ニッケル電鋳液
から保護するために用いられる。このセンサーボールな
うき材１４として用いると、スルファミン酸ニッケル電
鋳液の水分の液面からの蒸発を防止すると共に電鋳液の
温度分布および温度管理を行なうことかてきる。

次に、第３図は本発明の電鋳装置の他の例を示す説明図
である。同図に示す電鋳装置は、電鋳液の液面に空気と
の分離層１８を設けてなるものである。分離層１８はコ
ロジオン液、シリコンオイル。

モーターオイルまたはゲル状物質から選ばれた材料から
構成され、スルファミン酸ニッケル電鋳液７の液面から
の水分の蒸発を防止するものである。

また、第４図は本発明の電鋳装置のさらに他の例を示す
説明図である。同図に示す電鋳装置は、密閉式電鋳装置
てあり、空気抜きのためのポンプと、濾過フィルター５
を通し電鋳液を循環させるためのポンプと、液調整槽２
０とを備え、１９はモーターにスルファミン酸ニッケル
電鋳液が流入するのを防止するためのＯリンク（パイト
ン：商品名）である。

［実施例］以下、実゛施例に基づき本発明をさらに具体的に説明す
る。

実施例１まず、第２図に示す構造のセンサーボールな作成した。

なまり等のおもり１５をつき玉の内部にセットし固定し
た後、中空成形によりポリエチレン酸の黒色のうき玉を
製造した。サイズは直径２０〜３０ｍｍ４）が適当であ
る。

次に、液晶１６をディッピング、スプレー等の方法によ
りうき玉の表面に塗布する。さらに、液晶１６を保護す
るために、さらにポリエチレン樹脂でコーティングを施
すことにより、センサーボール１４を製造した。例えば
、樹脂のコーティングは１２シート状又はフィルム状の樹脂を用い、液晶１６の塗布
されたうき玉を包み込み封着するという方法を用いても
よい一０液晶にはマイクロカプセル化されたコレステリ
ック液晶を、樹脂には塩化ビニル又はポリエステルフィ
ルムを使用した。

このようにして製造されたセンサーボールをうき材１４
として用いて、第１図に示す電鋳装置を作成した。

スルファミン酸ニッケル電鋳液には下記の組成の電鋳液
を使用した。

スルファミン酸ニッケル・４水塩［Ｎ１（ＮＨ乏ＳＱ、）２−４１１２０１　　５（ＩＱ
　　ｇ＃！硼酸　　［Ｈ３ＢＯｆｆ　］　　　　　　　
３５〜３８　ｇ／Ｉ！ピット防止剤　　　　　　　　　
　２．５　ｍｉ）／Ｊ）スルファミン酸ニッケル電鋳液
のｐＨは３〜４であり、温度４５°Ｃて３０時間（１０
サイクル）の通電を行ない、情報記録媒体成形用スタン
バ−を製造したか、スルファミン酸ニッケル電鋳液の水
分の蒸発は０．５％以内であり、１０サイクルの電鋳を
行なってもｐＨかほとんど変ることがないのてｐＨ調整
の必要がなくなった。

また、センサーボールの液晶により、スルファミン酸ニ
ッケル電鋳液の温度分布及び温度の管理を行なうことが
てきた。

実施例２第３図に示すように空気との分離層を設けた電鋳装置を
作成した。

空気とスルファミン酸ニッケル電鋳液の界面に、シリコ
ンオイルを３Ｐｆｆｌの厚さに設けた。

実施例１と同様のスルファミン酸ニッケル電鋳液を用い
て、実施例１の同様の方法で情報記録媒体成形用スタン
パ−を製造したか、スルファミン酸ニッケル電鋳液の水
分の蒸発は０．３％以内であり、実施例１と同様にｐＨ
調整の必要がほとんどなくなった。

実施例３第４図に示すように密閉式とし、水蒸気の発生を極力防
止した電鋳装置を作成した。

同図において、ポンプＰ１により電鋳槽４内の空気とス
ルファミン酸ニッケル電鋳液７を液調整　３４槽２０まて流入させる。

次に、ポンプＰ２によりか過フィルター５に流出させる
ことにより、電鋳槽４内にはゴミ、不純物の除去された
スルファミン酸ニッケル電鋳液７が常に供給される。モ
ーター３ヘスルフアミン酸ニツケル電鋳液７の流入が心
配されるか、それはＯリンク１９（パイトン：商品名）
を用いることにより防止できる。

又、スルファミン酸ニッケル電鋳液７のｐＨ等の液調整
は液調整槽２０て行なうことができる。

［発明の効果］以上の説明から明らかなように、本発明の電鋳装置によ
れば、うき玉の表面に液晶を塗布し、その上から樹脂コ
ーティングを施したセンサーボールからなるうき材をス
ルファミン酸ニッケル電鋳液の液面全面に配置すること
により、次のような効果を奏することがてきる。

（１）センサーボールな液面に配置することて、スルフ
ァミン酸ニッケル電鋳液の水分の蒸発を防止すると共に
、センサーボールに施された液晶により、スルファミン
酸ニッケル電鋳液の温度分布及び温度の管理を行なうこ
とかてきる。

（２）スルファミン酸ニッケル電鋳液の水分の蒸発を防
止することかてきるため、スルファミン酸ニッケル・４
水塩、硼酸、ピット防止剤、カセイソーダ等を直接添加
し、ｐＨ調整をする等の作業が減少てきるので、電鋳作
業の迅速化、簡素化を図ることかできて、作業性が向上
する。

（３）常時、スルファミン酸ニッケル電鋳液の温度及び
温度分布の管理かてきるのて信頼性が向上できる。

（４）電鋳槽上蓋とスルファミン酸ニッケル電鋳液間に
、水蒸気が溜ることを防止てきるため、モーター回転軸
の動力部に悪影響を与えない。

また、本発明の電鋳装置によれば、スルファミン酸ニッ
ケル電鋳液の液面に空気との分離層を設け、または密閉
式にすることにより、次のような効果を奏することがで
きる。

（１）スルファミン酸ニッケル電鋳液の水分の蒸発を防
止することができ、スルファミン酸ニッケル　５６・４水塩、硼酸、ピット防止剤、カセイソーダ等を直接
添加し、ｐＨ調整をする等の作業か減少てきるのて、電
鋳作業の迅速化、簡素化を図ることかてきて、作業性か
向上する。

（２）電鋳槽上蓋とスルファミン酸ニッケル電鋳液間に
、水蒸気が溜ることを防止できるため、モーター回転軸
の動力部に悪影響を与えない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電鋳装置の一例を示す説明図、第２図
は本発明の電鋳装置に用いられるセンサーボールの構造
を示す説明図、第３図および第４図は各々本発明の電鋳
装置の他の例を示す説明図、第５図（ａ）〜（ｅ）は一
般的な電鋳法による情報記録媒体成形用スタンパ−の製
造方法を示す工程図および第６図（ａ）、（ｂ）は情報
記録媒体成形用スタンパ−の製造方法における従来の電
鋳法の構成を示す工程説明図である。 ■・・・ニッケルチップ２・・・ダミー板３・・・モーター４・・・電鋳槽４′・・・電鋳槽上蓋５・・・濾過フィルター６・・・ガラス原盤６′・・・導電化膜を形成したガラス原盤７・・・スル
ファミン酸ニッケル電鋳液８・・・フォトレジスト８′・・・凹凸の微細パターン９・・・ガラス基板１０・・・加熱ヒーター１１・・・導電化膜１２・・・金属膜１３・・・情報記録媒体成形用スタンパ−１４・・・う
き材１５・・・おもり１６・・・液晶１７・・・樹脂コーチインク１８・・・分離層１９・・・０リンク２０・・・液調整槽　７８２１・・・コア材１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電鋳液の液面全面にうき材を配置してなることを
特徴とする電鋳装置。
（２）うき材がコア材の表面に液晶を塗布し、その上に
樹脂コーティングを施したセンサーボールである請求項
１記載の電鋳装置。
（３）電鋳液の液面に空気との分離層を設けてなること
を特徴とする電鋳装置。
（４）空気との分離層がコロジオン液、シリコンオイル
、モーターオイルまたはゲル状物質から選ばれた材料か
ら構成されている請求項３記載の電鋳装置。
（５）空気抜きのためのポンプと、ろ過フィルターを通
し電鋳液を循環させるためのポンプと、液調整槽とを備
え、かつ密閉式に構成されていることを特徴とする電鋳
装置。