JPH04218676A - 金属層の無電解堆積方法 - Google Patents
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【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は金属化すべき物品、例えば平坦デ
ィスク、特にマスター ディスクの平坦側面に溶液状
の金属化合物を含む金属化液体（ｍｅｔａｌｌｉｓａｔ
ｉｏｎ ｌｉｑｕｉｄ） から無電解堆積 （ｅｌｅｃ
ｔｒｏｌｌｅｓｓ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）する方法に
関する。また、本発明は上記方法を実施する装置および
方法から得られたマスター ディスクに関する。 【０００２】 【背景技術】金属マトリックスを製造する方法は米国特
許明細書第４，９３１，１４７ 号に記載されている。 ガラス ディスクに、情報トラックを設けるフォトレ
ジスト層を設けている。ニッケル層を、かように形成し
たマスター ディスク上に無電解ニッケル浴中で設け
ている。更に、金属層をニッケル層上に電着によって設
け、次いでこの金属層をマスター ディスクから、フ
ォトレジスト層の情報トラックをコピーする金属シェル
（ｍｅｔａｌｌ ｓｈｅｌｌ） として分離している
。次いで、この金属シェルは光学的に読取り可能なディ
スクを製造するマトリックスとして用いられている。こ
の方法はマスター ディスク上にニッケル層を無電解
堆積するのに、および他の平坦な物品上に金属層を無電
解堆積するのに適当である。 【０００３】上述する米国特許明細書において、マスタ
ー ディスクが平坦な研磨された平坦ガラス ディ
スクからなり、その１側に通常、ポジティブに（ｐｏｓ
ｉｔｉｖｅｌｙ） 作用するフォトレジストの層を設け
ている。適当なフォトレジストとしては、例えばノボラ
ックおよびオルトナフトキノン ジアジドを主成分とす
るレジストが用いられている。フォトレジスト層をパタ
ーンの形状に、例えば変調レーザー光にさらし、この結
果として露出部分を、例えばＮａＯＨを水に溶解した塩
基性溶液に可溶にしている。ガラス ディスクとフォ
トレジスト間の結合を改善するために、結合層をフォト
レジスト層の堆積前にガラス ディスクに設けるよう
にしている。適当な結合層としては、例えばアセチルア
セトナトチタンが用いられている。ニッケル層を結合し
やすくするために、上記米国特許明細書には多くの手段
が記載されている。例えば、ニッケル層を設ける前に、
マスター ディスクの上側を洗浄剤およびアミノシラ
ン溶液で処理している。更に、ベンゼンジスルホン酸ナ
トリウムを含む金属化液体を用いて堆積金属層の応力を
減少している。アミノシランによる処理後、マスター
ディスクの上側をタンニンで処理している。この処理
によって、ニッケル層の結合に望ましい効果を与えてい
る。種々のタイプの液体はマスター ディスクの表面
に吹きつけ、噴霧、注入などを施すことができ、および
マスター ディスクを種々の溶液に浸漬することがで
きるとされている。マスター ディスクの無電解ニッ
ケルめっきに関する他のデータを、上述する米国特許明
細書の記載から誘導することができる。 【０００４】平坦な物品に液体を噴霧して、物品に銀め
っきすることが英国特許出願公開明細書第１，０５８，
０２１ 号に記載されている。分離ノズルが各液体に用
いられており、種々のノズルを一体にして可動噴霧装置
の１つのアセンブリーを形成している。この装置は適当
な制御手段によって使用すべきノズルが物品に対して、
常に対向するように制御されている。ノズルおよび物品
を密閉金属化装置に配置している。物品、例えばマスタ
ー ディスクは回転スピンドルに傾斜状態に設けてい
る。この傾斜状態の結果として、噴霧液体が常にディス
クに流れるようにしている。噴霧液体被膜は回転によっ
て均質にしている。通常、これらの手段は物品の上側に
常に生じさせる補給液体の均一被膜を確立させるように
している。 【０００５】上述する英国特許出願公開明細書第１，０
５８，０２１ 号に記載されている方法は、安定な金属
化液体、例えば安定なニッケルめっき液体によって物品
を無電解金属化するのに適当でない。例えば、ニッケル
塩および還元剤を、安定なニッケルめっき液体に、これ
らが互いに反応しないように分離して（ｓｉｄｅ ｂｙ
ｓｉｄｅ）存在させている。金属化すべき物品の表面
に触媒を存在することによって、金属を液体から堆積す
るようにしている。ニッケルを堆積する場合、例えばパ
ラジウムを触媒として作用させることができる。安定な
金属化液体を用いる場合、金属化の動力論（ｋｉｎｅｔ
ｉｃｓ） が重要な部分を演ずる。金属を表面に、安定
な金属化液体、例えばピロりん酸塩およびアンモニアで
錯化した硫酸ニッケルを含むニッケルめっき液から堆積
する方法は動的におよび熱力学的に制限される。この事
は、最低温度を必要とすること、および金属化液体の移
動を、金属の堆積がイオンの過剰の動的供給（ｋｉｎｅ
ｔｉｃ ｓｕｐｐｌｙ）により妨げられまたは抑制され
ない程度に制限することが必要であることを意味してい
る。上述する英国特許明細書の方法は非動的制限金属化
の使用に試みるのに優れている。しかしながら、既知の
方法の欠点はプロセス液体の消費が著しいことである。 物品の表面における液体は、非動的制限金属化において
迅速な金属化を達成するために、常に補給するようにす
る。しかしながら、使用される液体はある程度だけしか
効果的に使用されているのにすぎない。 【０００６】 【発明の開示】本発明の目的は、上述する米国特許明細
書に記載されている方法により製造されたマスター
ディスクを無電解金属化するのに極めて適当であり、し
かも他の物品の金属化に有利に用いることのできる方法
を提供することである。本発明の他の目的は、プロセス
液体を経済的に使用でき、かつ安定な金属化液体の使用
に極めて適当な方法を提供することである。 【０００７】本発明の方法は、物品の金属化すべき側面
を親水性にし、物品を前記側面で上方に向けて支持し、
かつ少なくとも実質的に水平状態において、親水性側面
を無電解堆積について触媒作用するようにし、ある量の
金属化液体を物品側面の親水性側面に堆積し、物品の縁
により制限された実質的に一定厚さの層の形状にし、あ
る時間にわたって実質的に定常条件（ｓｔａｔｉｏｎａ
ｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ） に維持し、十分な厚さの
金属層を堆積した後、残留する金属化液体を除去するこ
とを特徴とする。 【０００８】本発明において、物品の表面に若干の厚さ
（ミリメートル）の液体の安定な層を堆積できるように
、表面処理を物品に施すことができるようにできたこと
は驚くべきことである。このように、本発明の方法にお
いて、調整された、比較的に少量の補給金属化液体を、
常に使用し、その安定層を物品の表面に堆積した後、あ
る時間にわたって定常条件に維持する。かかる時間中に
、金属を物品の表面に堆積する。かように、本発明を上
述する英国特許公開明細書第１，０５８，０２１ 号に
記載されている方法と、独特的に組合わせることができ
、調整された量の金属化液体を、例えば浸漬浴において
行うように金属化すべき表面と接触させて定常状態に維
持する。上記英国特許明細書に記載されている方法と比
べて、本発明においては少量の金属化液体を必要するだ
けであり、安定な金属化液体を用いることができ、浸漬
浴の使用と比べて、常に各物品をすべての得られる利益
を有する新鮮な金属化液体を用いて、金属化することが
できる。例えば金属化液体の貯蔵における劣化が生じな
い。安定な金属化液体を用いる場合には、触媒による毒
性化（ｐｏｉｓｏｎｉｎｇ）を避けることから、金属化
液体の貯蔵においてその安定特性を維持することができ
る。金属は、１つの物品の金属化を終了した後、他の物
品の金属化を停止するいかなる欠陥を構成しないから、
極めて融通のきくように用いることができる。 【０００９】金属化中、金属化液体を金属化すべき物品
の上側と接触させるために、親水性表面を存在させ、す
なわち、十分なヒドロキシ基を含む表面を存在させる必
要がある。金属化のためにフォトレジスト層の現像後た
だちにマスター ディスクを、フォトレジスト層を必
要とする親水性にする任意の異なる処理を行うことなく
用いることができる。しかしながら、現像したマスター
ディスクはある時間にわたって貯蔵した後、フォト
レジスト層は、金属化液体を表面に被着できる前に、先
ず表面を親水性にする予備処理を必要とするように、撥
水性にすることを確めた。上述する米国特許明細書第４
，９３１，１４７ 号には表面を親水性にする二三の適
当な手段が記載されている。 【００１０】本発明の１例において、金属化液体の層の
厚さを ０．５〜５ｍｍの範囲にする必要のあることを
経験により確めた。金属化液体層の厚さが薄い場合には
、十分な厚さおよび十分な均質性の金属層を形成するの
に問題が生ずる。５ｍｍ以上の厚さを有する金属化液体
の定常層は得るのが難しい。本発明の１例により、金属
化液体層の厚さが３〜４ｍｍの範囲、例えば３．５ｍｍ
の場合に、良好な結果を得ることができることを確め
た。 【００１１】金属化プロセスを促進する観点により、本
発明の１例では、金属化液体を物品に堆積する前に金属
化液体および物品の両者を室温以上に加熱することが重
要である。１個の物品を金属化するのに十分である一定
量の金属化液体を常に加熱することが、特に重要である
。この結果として、金属化液体の貯蔵における不必要な
劣化の生ずることを防止することができる。また、本発
明の他の例において、物品を金属化液体より高い温度に
加熱し、金属化液体の堆積後、物品および金属化液体の
組合わせを金属化プロセスにおいて最適値の温度にする
。例えば、物品を安定なニッケルめっき液によりニッケ
ルめっきする特に興味ある本発明の１例では、物品を５
７℃の水で加熱し、および金属化液体を５１℃の温度に
加熱する。 【００１２】金属化は幾らかの時間、例えば５分間にわ
たり行うことができる。この時間中、金属化液体の層を
表面において実質的に定常条件に存在させ、その温度を
変化させないようにする。金属化を正確に制御しうる条
件で実施できるようにするために、本発明の１例では方
法を、空気流を制御温度および制御速度に維持するハウ
ジング内で行ない、金属化の末期において金属化液体層
の温度を、なお、金属化液体からの金属の堆積が停止す
る温度以上にする。更に、空気流の速度は、金属化液体
層の定常条件に妨害を与えるように低くする必要がある
。金属化液体の蒸発および得られる冷却を少なくするた
めに、本発明の他の例では水蒸気を空気流に加えること
ができる。 【００１３】本発明の方法においては、物品を回転する
ように支持し、金属化中、徐々に回転することが極めて
有利である。おそい回転とは本質的な影響を金属化層の
定常条件に与えないようなおそい回転速度を意味する。 おそい回転の結果として二三の重要な利点を得ることが
できる。先ず、金属化液体層における温度分布の均一化
が得られることである。更に、物品の傾斜状態を必然的
に小程度にする結果として、および金属化液体層の生成
する不均一厚さの結果として、不均質厚さおよび組成の
金属層が物品の表面に形成するのを防止できることであ
る。物品の回転支持の結果として、一連の他の利点を得
ることができる。例えば、物品の上側の均一被覆を、本
発明の１例により、物品をおそく回転しながら、１また
は２個以上の流出口から、物品に金属化液体を堆積する
ことによって達成することができる。また、おそい回転
とは、堆積した金属化液体を物品から振り飛ばさないよ
うなおそい速度で回転することを意味する。本発明の１
例では、物品を１Ｈｚの何分の一の速度で均一に回転す
るようにする。好ましい速度は約１／４０Ｈｚである。 【００１４】本発明の１例において、他の利点としては
、金属化段階の終りにおいて、金属化液体を物品の表面
から、回転速度を高め、かつ遠心力の影響により金属化
液体を振り飛ばすことによって除去することがでること
である。更に、金属化段階のほかに、液体を物品の上側
に被着し、液体を、例えばシラン、タンニン、錫塩、銀
塩およびパラジウム塩の溶液の層および脱イオン水の中
間ゆすぎ溶液の層を与えるために除去する多くの上述す
る段階を含めることができ、またこれらの他の段階中、
物品を水平に支持および回転することができる。 【００１５】本発明の方法においては、金属化液体の実
質的定常層を金属化すべき物品の上側に存在させるから
、使用する方法の制御性を高めるのに有利に用いること
ができ、堆積金属層の厚さを、金属化液体を透過する波
長の輻射線ビームによって光学的手段で測定できる。 大体、反射または透過における測定は既知のように用い
ることができる。しかしながら、測定は、常に金属化液
体層を介して行う。透過により測定する場合には、測定
は物品を介して行い、この場合、物品は使用する輻射線
ビームを透過する必要がある。本発明のこの例を用いる
場合には、堆積金属層が所望の反射または透過性を有す
るや、ただちに金属化を停止することができる。この手
段において、極めて一定した製品を得ることができ、し
かも余りに長い金属化時間を避けることとができる。 【００１６】本発明は上述する方法に関すると共に、方
法を実施するのに適当な装置に関する。本発明の装置は
使用する各タイプの液体のための少なくとも１個の流出
口を有する可動噴霧部材を含み、この噴霧部材を物品上
の噴霧位置と物品の側面の静止位置（ｒｅｓｔ ｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）との間を可動するようにしたことに特徴を
有している。使用すべき各液体についての分離噴霧口を
用いることによって、望ましくない液体の混合を避ける
ことができる。 金属化すべき物品の上側における液体の望ましくない滴
下（ｄｒｉｐｐｉｎｇ）は静止位置の片側に噴霧アーム
を移動することによって防止することができる。 【００１７】 【実施例】次に、本発明を１例につき、添付図面に基づ
いて説明する。図１において、１は２４０ｍｍ 直径お
よび５ｍｍ厚さを有するガラス ディスクを示してい
る。ガラス ディスクには、その１側にアセチルアセ
トナトチタン結合層（図に示していない）を設ける。結
合層はアセチルアセトナトチタン−イソプロパノール混
合物をメチルイソブチルケトンに溶解した０．５ ％溶
液を用いて被着し、しかる後に溶剤を蒸発する。次いで
、フォトレジスト層２を結合層上に設け、乾燥後、例え
ば０．１２μｍ 厚さの層にする。ポジティプ フォ
トレジストは感光性材料としてオルソナフトキノン
ジアジドを含むノボラックを用いる。レジスト層を記録
すべき情報により変調する脈動 （ｐｕｌｓａｔｅｄ）
レーザー光 （波長４５８ｎｍ）にさらす。パターン
形状に露光したレジスト層を水 ４．５リットル当り１
０ｇ の ＮａＯＨ および５０．５ｇ の Ｎａ４Ｐ
２Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ を含む水溶液で現像する。この結
果として、フォトレジスト層の露光部を溶解し、螺旋状
情報トラック３を形成する。このトラック３は高レベル
に位置する情報区域４と低レベルに位置する情報区域５
とが交互に位置する鋸歯状輪郭を有している。これらの
区域の長さは蓄積情報により約０．３ 〜３μｍ に変
えることができる。情報区域間における高さの差は約
０．１μｍ にする。現像後、アルカリ性溶液を水また
は酸性溶液、例えば希硝酸で中和する。次いで、マスタ
ー ディスクを水１リットル当り０．１ｇのラウリル
硫酸ナトリウムを含む水溶液に５分間にわたり浸漬する
。次いで、脱イオン水で１分間ゆすぐ。次の組成のプロ
セス溶液を後述する処理のために調製する：【００１８
】アミノシラン溶液： 脱イオン水４００ｍｌ
当り４ｍｌのシランＡ１１２０（ユニオン カーバイ
ト コーポレーション（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ
Ｃｏｒｐｏ．） 製）を溶解した溶液。 タンニン溶液： 脱イオン水４００ｍｌ 当り１．２
ｇのタンニンを溶解した溶液。 Ｓｎ ＋２溶液： 脱イオン水４００ｍｌ 当り５μ
ｌ のＲＮＡ 溶液 （ロンドン ラボラトリース
リミッド （Ｌｏｎｄｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅ
ｓ Ｌｔｄ．） 製） を溶解した溶液。 マスター ディスクに、次に示す順序の溶液をフォト
レジスト側に、本発明の方法により、上述するプロセス
溶液を用いて被着し、この場合、各プロセス段階後にお
いて１分間脱イオン水でゆすぐ。 アミノシラン溶液 ３分間タン
ニン溶液 １分間Ｓｎ
２＋溶液 １
．５分間Ａｇ ＋ 溶液
１分間（脱イオン水４００ｍｌ に０．５ｍｌ
のＭＳ−ＩＬ 溶液を溶解した溶液） Ｐｄ２＋ 溶液
１．２５ 分間（１００ｍｇ のＰｄＣｌ２ を３．
５ｍｌ の濃塩酸に溶解し、脱イオン水で１リットルに
した溶液） 【００１９】上述するように処理したマスター ディ
スクを、無電解ニッケルめっきする。この目的のために
、次の組成の溶液を調製する： この原液Ａを濃アンモニアで ９．４のｐＨに
する。 原液Ｂ： ジメチルアミノボラン ３
ｇ（脱イオン水１リットル当り） 【００２０】上記原液ＡおよびＢを等量で混合する。生
成した溶液を Ｈ２ＳＯ４水溶液 （５０重量％のＨ２
ＳＯ４）で９．２ のｐＨにする。この溶液に、２リッ
トル当り １．１１０ｇ のベンゼンジスルホン酸ナト
リウムを溶解する。次いで、ニッケルめっき液を用意す
る。 【００２１】調整量の ４００ｍｌのニッケルめっき液
を５１℃に加熱し、前処理マスター ディスクのフォ
トレジスト側に被着する。約３０分間後、１００ｎｍ
厚さの Ｎｉ 層６（ 図２）がフォトレジスト層２お
よびガラス表面３に堆積する。Ｎｉ層６は還元剤ジメチ
ルアミノボランから生ずる数重量％のＢを含んでいる。 【００２２】次いで、ニッケル層７（図３）をＮｉ層６
上に ３００μｍ 厚さに電解的に生長させる。無電解
Ｎｉ層を、例えば次の組成を有する浴において陰極とし
て接続する： ニッケル スルファメート ４５０
ｇ／ｌ ＮｉＣｌ２ ・２Ｈ２Ｏ
５ｇ／ｌホウ酸
４５
ｇ／ｌ 浴の温度は４５℃を有し、および４．０ のｐ
Ｈ値を有している。Ｎｉ層は約１５Ａ／ｄｍ２ の電流
で堆積する。 【００２３】Ｎｉ層７およびこれに結合する無電解Ｎｉ
層６からなる金属シェルをフォトレジスト層２から引き
離す（図４）。金属シェルに存在する情報トラック８は
情報トラックのネガ コピー１（図１）である。この
ネガ コピーをファーザー マトリックス（ｆａｔ
ｈｅｒ ｍａｔｒｉｘ）と称する。パターン形状に露光
された部分を現像した後、フォトレジスト層を、例えば
５００Ｗ超高圧Ｈｇランプで４分間にわたり十分に露光
する場合に、ファーザー マトリックスに残留するフ
ォトレジスト層の任意の残留部分を上述する現像液によ
って除去することができる。通常、金属コピー（マザー
マトリックス（ｍａｔｈｅｒ ｍａｔｒｉｘ） は
、ファーザー マトリックスから、Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７
水溶液の処理によりニッケル層の表面を不動態化にし（
ｒａｓｓｉｖａｔｉｎｇ） 、次いで情報トラック８の
側にＮｉ層を電気めっきにより生長させて作ることがで
きる。後者のＮｉ層をＮｉ層６，７から分離した後、マ
ザー マトリックスを得る。 ソン マトリックス（ｓｏｎ ｍａｔｒｉｘ）は上述
すると同様にして上記マザー マトリックスから電気
めっきにより作ることができる。ソン マトリックス
によって、合成樹脂情報キャリヤーを、例えば押出成形
プロセスを用いて作ることができる。ファーザー マ
トリックス、マザー マトリックス、ソン マトリ
ックスおよび合成樹脂情報キャリヤーは優れた表面品質
を有している。 【００２４】図５に示すように、ニッケルめっきの場合
、情報トラック３を含むレジスト層２（図に示していな
い）を有するマスター ディスクのガラス基板１を上
方に向け上側に水平状態に支持する。水平支持はモータ
ー１２により駆動される回転台１０によって得られる。 ガラス基板１は中心口を有していない。基板の下側には
強磁性中心ヘッド１４を付着させ、この中心ヘッド１４
は示していないが、しかしそれ自体知られているように
永久磁石固定手段により回転台１０で保持する。一定量
のニッケルめっき液をガラス基板の上側に堆積し、基板
の外縁で制限された実質的に一定厚さの層１６を形成す
る。約３．５ｍｍ 厚さの上記層１６を基板上に、実質
的定常条件に、十分な厚さの層６（図２）が堆積するま
でとどまらせる。次いで、ニッケルめっき液層１６を基
板１から完全に除去する。また、めっき液の安定層は、
中心口を有するガラス板を用いる場合にも得ることがで
きる。 【００２５】回転台１０およびモーター１２は図６に示
すニッケルめっき装置の１部を構成している。装置は多
くの貯蔵容器１８〜２８を含んでおり、これらの容器は
マスター ディスクの表面をシラン、タンニン、錫、
銀、パラジウム、次いでニッケルで処理するための連続
プロセス溶液を収容している。圧縮ガス管３０は接続点
３２を介して、図面に示していない圧縮ガス源に連通さ
せる。不活性ガス、例えば窒素を用いるのが好ましい。 貯蔵容器１８は、シラン含有プロセス液体を収容する貯
蔵容器３４を含んでいる。圧縮ガスは、減圧弁３６を介
し、更に管３８を介してマノメーター４０で読み取られ
る約３バールの圧力で貯蔵容器３４の内容物に供給する
。圧縮プロセス液体を導管４２およびこれに連結する電
磁弁４４を介して噴霧アーム４６に送る。貯蔵容器２０
〜２８は同じ設備を有しているために、図面の複雑化を
避けるために、これらの設備を示さないようにする。貯
蔵容器２０〜２６は導管４８〜５４を介して噴霧アーム
４６に連通させる。ニッケルめっき液の貯蔵容器２８の
出口管５６を中間容器５８に連結し、ここで一定量のニ
ッケルめっき液を加熱する。加熱は赤外ラジエータ６０
で行う。液体ヒーター５８はマノメーター６８で読み取
る導管６６を介して減圧弁６２および電磁弁６４を経て
約１バール圧下にする。加熱ニッケルめっき液を管７２
の電磁弁７０を介して噴霧アーム４６に供給する。マス
ター ディスクをゆすぐために、供給源 （図に示し
ていない） から脱イオン水を接続管７４を介して装置
に供給する。接続管７４は２つの管７８よび８０に分か
れる分岐管７６に連通する。脱イオン水は、減圧弁８２
および電磁開放弁８４を通過後、加圧下で噴霧アーム４
６に供給する。管８０は脱イオン水を加圧下で圧力制御
弁８６を介し２個の電磁弁８８および９０に供給する。 弁８８は管９２を介して水加熱溜め９４に連通させ、か
かる溜９４は加熱脱イオン水を出口管９６を介して噴霧
アーム４６に供給する。電磁弁９０は脱イオン水を液体
ヒーター５８に導管９８を介して供給する。この結果と
して、液体ヒーター５８を脱イオン水でニッケルめっき
層の終りにおいてゆすぐことができる。ゆすぎ水は噴霧
アーム４６に弁７０および導管７２を介して供給し、こ
のために液体ヒーター５８をゆすぐのに用いる水を、ま
たマスター ディスク１の表面をゆすぐのに用いるこ
とができる。ゆすぎ中、また液体ヒーターと噴霧アーム
４６との間の導管をゆすぐようにする。 【００２６】プロセス中、マスター ディスクを処理
使用液体を収集する役目をする容器１００ に配置する
。使用したプロセス液体を排水管１０２ を介してゆす
ぎ、この排水管１０２ は排水溜め１０８ に導管１０
６ を介して電磁開放弁１０４ により連通するか、ま
たは導管１１０ を介して排水管１１２ に直接に連通
することができる。排水溜め１０８ は、特に環境を害
する使用済みプロセス液体および／または原料の再生の
ための経費有効手段で処理できる使用済み液体を回収す
る役目をする。液体ヒーター５８を脱イオン水でゆすぐ
場合には、電磁弁６４を介して、および排水管１１４
を介して排水管１１２ に連通することのできる導管６
６を用いることができる。 【００２７】噴霧アーム４６は空気モーター１１６ に
より物品の側面に示すマスター ディスク１の噴霧位
置と物品の側面に示されていない静止位置との間を移動
することができる。静止位置において、噴霧アームは図
７に示すように垂直状態になっている。図に示していな
い加圧溜めからの圧縮空気は空気接続１１８ を介して
空気モーターを駆動するのに用いる。圧力は、減圧弁１
２０ によりモーター１１６ に適当であり、かつマノ
メーター１２２ で読み取ることができる開放圧に低下
する。電磁開放弁１２４ により、減圧空気を２つの導
管１２６ および１２８ を介して、一方および他方の
ピストンを可動するために、随意に空気モーター１１６
のピストン１３０ の両側の一方に供給することがで
きる。ピストン１３０の移動速度を制限するために、制
御ユニット１３２ および１３４ を導管１２６ およ
び１２８ に連結する。制御ユニット１３２ は調整し
うる空気抵抗器１３６ およびこれに平行に配置した空
気または逆止め弁１３８ を含んでいる。同様に、ユニ
ット１３４ は同じ素子１４０ および１４２ を含ん
でいる。空気モーター１１６ への空気の供給は空気ダ
イオードを介して妨害しないように行うと共に、空気の
排出を空気抵抗器を介して行うようにし、この結果とし
てピストンの移動にブレーキをかけることができる。図
８に示すように、空気モーター１１６ はピストン棒１
４４ を含み、このピストン棒１４４ は１つの遊端で
噴霧アーム４６のほぼＺ形状支持体１４６ に連結する
。反対に位置する側において、空気モーターを装置の支
台１５０ に連結してヒンジ１４８ を介して揺動する
ようにする。Ｚ形状の支持体はヒンジ１５２ により揺
動するように装置に連結する。ピストン棒１４４ の並
進移動（ｔｒａｎｓｌａｔｉｎｇ ｍｏｖｅｍｅｎｔ）
により、噴霧アーム４６はマスター ディスク１上に
噴霧位置とマスター ディスクの側面の破線で示す静
止位置との間を可動することができる。静止位置におい
て、噴霧アームから生ずる任意の滴 （ｄｒｏｐｓ）を
容器１００ に収集することができる。 【００２８】マスター ディスク１上の堆積ニッケル
層の厚さは、図に示す光学手段、すなわち、光反射メー
ター（ｏｐｔｉｃａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔ
ｅｒ）１５２によって測定する。 この事は、金属化液体１６を透過する波長を有する輻射
線ビーム１５４ により堆積金属層の反射の程度を測定
する。 反射メーターの構造は本発明の要旨には重要でないから
、その作動については記載しないようにする。しかしな
がら、この反射メーターは当業技術において知られてい
る。この反射メーターは輻射線感応セル（ｒａｄｉａｔ
ｉｏｎ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｃｅｌｌ）を含んでおり
、このセルには入射する輻射線の強さを比較する電圧を
与える。ニッケル堆積層の厚さが厚くなるにつれて、ま
た堆積ニッケル層の反射力が増大し、輻射線ビーム１５
４ の輻射の反射の程度が増大する。このように、輻射
線感応セルに入射する輻射線の強さはニッケル層の厚さ
によって増大する。反射輻射線の強さが予じめ調整され
た値に達するや否や、ニッケルめっき段階は図に示して
いない電子制御装置によって停止する。 【００２９】収集容器１００ および図６に示す装置の
他の部分、液体ヒーター５８および赤外ラジエータ６０
は図に示していないハウジングに存在させ、空気流は空
気処理装置について知られている手段によって制御温度
および制御速度に維持する。
ィスク、特にマスター ディスクの平坦側面に溶液状
の金属化合物を含む金属化液体（ｍｅｔａｌｌｉｓａｔ
ｉｏｎ ｌｉｑｕｉｄ） から無電解堆積 （ｅｌｅｃ
ｔｒｏｌｌｅｓｓ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）する方法に
関する。また、本発明は上記方法を実施する装置および
方法から得られたマスター ディスクに関する。 【０００２】 【背景技術】金属マトリックスを製造する方法は米国特
許明細書第４，９３１，１４７ 号に記載されている。 ガラス ディスクに、情報トラックを設けるフォトレ
ジスト層を設けている。ニッケル層を、かように形成し
たマスター ディスク上に無電解ニッケル浴中で設け
ている。更に、金属層をニッケル層上に電着によって設
け、次いでこの金属層をマスター ディスクから、フ
ォトレジスト層の情報トラックをコピーする金属シェル
（ｍｅｔａｌｌ ｓｈｅｌｌ） として分離している
。次いで、この金属シェルは光学的に読取り可能なディ
スクを製造するマトリックスとして用いられている。こ
の方法はマスター ディスク上にニッケル層を無電解
堆積するのに、および他の平坦な物品上に金属層を無電
解堆積するのに適当である。 【０００３】上述する米国特許明細書において、マスタ
ー ディスクが平坦な研磨された平坦ガラス ディ
スクからなり、その１側に通常、ポジティブに（ｐｏｓ
ｉｔｉｖｅｌｙ） 作用するフォトレジストの層を設け
ている。適当なフォトレジストとしては、例えばノボラ
ックおよびオルトナフトキノン ジアジドを主成分とす
るレジストが用いられている。フォトレジスト層をパタ
ーンの形状に、例えば変調レーザー光にさらし、この結
果として露出部分を、例えばＮａＯＨを水に溶解した塩
基性溶液に可溶にしている。ガラス ディスクとフォ
トレジスト間の結合を改善するために、結合層をフォト
レジスト層の堆積前にガラス ディスクに設けるよう
にしている。適当な結合層としては、例えばアセチルア
セトナトチタンが用いられている。ニッケル層を結合し
やすくするために、上記米国特許明細書には多くの手段
が記載されている。例えば、ニッケル層を設ける前に、
マスター ディスクの上側を洗浄剤およびアミノシラ
ン溶液で処理している。更に、ベンゼンジスルホン酸ナ
トリウムを含む金属化液体を用いて堆積金属層の応力を
減少している。アミノシランによる処理後、マスター
ディスクの上側をタンニンで処理している。この処理
によって、ニッケル層の結合に望ましい効果を与えてい
る。種々のタイプの液体はマスター ディスクの表面
に吹きつけ、噴霧、注入などを施すことができ、および
マスター ディスクを種々の溶液に浸漬することがで
きるとされている。マスター ディスクの無電解ニッ
ケルめっきに関する他のデータを、上述する米国特許明
細書の記載から誘導することができる。 【０００４】平坦な物品に液体を噴霧して、物品に銀め
っきすることが英国特許出願公開明細書第１，０５８，
０２１ 号に記載されている。分離ノズルが各液体に用
いられており、種々のノズルを一体にして可動噴霧装置
の１つのアセンブリーを形成している。この装置は適当
な制御手段によって使用すべきノズルが物品に対して、
常に対向するように制御されている。ノズルおよび物品
を密閉金属化装置に配置している。物品、例えばマスタ
ー ディスクは回転スピンドルに傾斜状態に設けてい
る。この傾斜状態の結果として、噴霧液体が常にディス
クに流れるようにしている。噴霧液体被膜は回転によっ
て均質にしている。通常、これらの手段は物品の上側に
常に生じさせる補給液体の均一被膜を確立させるように
している。 【０００５】上述する英国特許出願公開明細書第１，０
５８，０２１ 号に記載されている方法は、安定な金属
化液体、例えば安定なニッケルめっき液体によって物品
を無電解金属化するのに適当でない。例えば、ニッケル
塩および還元剤を、安定なニッケルめっき液体に、これ
らが互いに反応しないように分離して（ｓｉｄｅ ｂｙ
ｓｉｄｅ）存在させている。金属化すべき物品の表面
に触媒を存在することによって、金属を液体から堆積す
るようにしている。ニッケルを堆積する場合、例えばパ
ラジウムを触媒として作用させることができる。安定な
金属化液体を用いる場合、金属化の動力論（ｋｉｎｅｔ
ｉｃｓ） が重要な部分を演ずる。金属を表面に、安定
な金属化液体、例えばピロりん酸塩およびアンモニアで
錯化した硫酸ニッケルを含むニッケルめっき液から堆積
する方法は動的におよび熱力学的に制限される。この事
は、最低温度を必要とすること、および金属化液体の移
動を、金属の堆積がイオンの過剰の動的供給（ｋｉｎｅ
ｔｉｃ ｓｕｐｐｌｙ）により妨げられまたは抑制され
ない程度に制限することが必要であることを意味してい
る。上述する英国特許明細書の方法は非動的制限金属化
の使用に試みるのに優れている。しかしながら、既知の
方法の欠点はプロセス液体の消費が著しいことである。 物品の表面における液体は、非動的制限金属化において
迅速な金属化を達成するために、常に補給するようにす
る。しかしながら、使用される液体はある程度だけしか
効果的に使用されているのにすぎない。 【０００６】 【発明の開示】本発明の目的は、上述する米国特許明細
書に記載されている方法により製造されたマスター
ディスクを無電解金属化するのに極めて適当であり、し
かも他の物品の金属化に有利に用いることのできる方法
を提供することである。本発明の他の目的は、プロセス
液体を経済的に使用でき、かつ安定な金属化液体の使用
に極めて適当な方法を提供することである。 【０００７】本発明の方法は、物品の金属化すべき側面
を親水性にし、物品を前記側面で上方に向けて支持し、
かつ少なくとも実質的に水平状態において、親水性側面
を無電解堆積について触媒作用するようにし、ある量の
金属化液体を物品側面の親水性側面に堆積し、物品の縁
により制限された実質的に一定厚さの層の形状にし、あ
る時間にわたって実質的に定常条件（ｓｔａｔｉｏｎａ
ｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ） に維持し、十分な厚さの
金属層を堆積した後、残留する金属化液体を除去するこ
とを特徴とする。 【０００８】本発明において、物品の表面に若干の厚さ
（ミリメートル）の液体の安定な層を堆積できるように
、表面処理を物品に施すことができるようにできたこと
は驚くべきことである。このように、本発明の方法にお
いて、調整された、比較的に少量の補給金属化液体を、
常に使用し、その安定層を物品の表面に堆積した後、あ
る時間にわたって定常条件に維持する。かかる時間中に
、金属を物品の表面に堆積する。かように、本発明を上
述する英国特許公開明細書第１，０５８，０２１ 号に
記載されている方法と、独特的に組合わせることができ
、調整された量の金属化液体を、例えば浸漬浴において
行うように金属化すべき表面と接触させて定常状態に維
持する。上記英国特許明細書に記載されている方法と比
べて、本発明においては少量の金属化液体を必要するだ
けであり、安定な金属化液体を用いることができ、浸漬
浴の使用と比べて、常に各物品をすべての得られる利益
を有する新鮮な金属化液体を用いて、金属化することが
できる。例えば金属化液体の貯蔵における劣化が生じな
い。安定な金属化液体を用いる場合には、触媒による毒
性化（ｐｏｉｓｏｎｉｎｇ）を避けることから、金属化
液体の貯蔵においてその安定特性を維持することができ
る。金属は、１つの物品の金属化を終了した後、他の物
品の金属化を停止するいかなる欠陥を構成しないから、
極めて融通のきくように用いることができる。 【０００９】金属化中、金属化液体を金属化すべき物品
の上側と接触させるために、親水性表面を存在させ、す
なわち、十分なヒドロキシ基を含む表面を存在させる必
要がある。金属化のためにフォトレジスト層の現像後た
だちにマスター ディスクを、フォトレジスト層を必
要とする親水性にする任意の異なる処理を行うことなく
用いることができる。しかしながら、現像したマスター
ディスクはある時間にわたって貯蔵した後、フォト
レジスト層は、金属化液体を表面に被着できる前に、先
ず表面を親水性にする予備処理を必要とするように、撥
水性にすることを確めた。上述する米国特許明細書第４
，９３１，１４７ 号には表面を親水性にする二三の適
当な手段が記載されている。 【００１０】本発明の１例において、金属化液体の層の
厚さを ０．５〜５ｍｍの範囲にする必要のあることを
経験により確めた。金属化液体層の厚さが薄い場合には
、十分な厚さおよび十分な均質性の金属層を形成するの
に問題が生ずる。５ｍｍ以上の厚さを有する金属化液体
の定常層は得るのが難しい。本発明の１例により、金属
化液体層の厚さが３〜４ｍｍの範囲、例えば３．５ｍｍ
の場合に、良好な結果を得ることができることを確め
た。 【００１１】金属化プロセスを促進する観点により、本
発明の１例では、金属化液体を物品に堆積する前に金属
化液体および物品の両者を室温以上に加熱することが重
要である。１個の物品を金属化するのに十分である一定
量の金属化液体を常に加熱することが、特に重要である
。この結果として、金属化液体の貯蔵における不必要な
劣化の生ずることを防止することができる。また、本発
明の他の例において、物品を金属化液体より高い温度に
加熱し、金属化液体の堆積後、物品および金属化液体の
組合わせを金属化プロセスにおいて最適値の温度にする
。例えば、物品を安定なニッケルめっき液によりニッケ
ルめっきする特に興味ある本発明の１例では、物品を５
７℃の水で加熱し、および金属化液体を５１℃の温度に
加熱する。 【００１２】金属化は幾らかの時間、例えば５分間にわ
たり行うことができる。この時間中、金属化液体の層を
表面において実質的に定常条件に存在させ、その温度を
変化させないようにする。金属化を正確に制御しうる条
件で実施できるようにするために、本発明の１例では方
法を、空気流を制御温度および制御速度に維持するハウ
ジング内で行ない、金属化の末期において金属化液体層
の温度を、なお、金属化液体からの金属の堆積が停止す
る温度以上にする。更に、空気流の速度は、金属化液体
層の定常条件に妨害を与えるように低くする必要がある
。金属化液体の蒸発および得られる冷却を少なくするた
めに、本発明の他の例では水蒸気を空気流に加えること
ができる。 【００１３】本発明の方法においては、物品を回転する
ように支持し、金属化中、徐々に回転することが極めて
有利である。おそい回転とは本質的な影響を金属化層の
定常条件に与えないようなおそい回転速度を意味する。 おそい回転の結果として二三の重要な利点を得ることが
できる。先ず、金属化液体層における温度分布の均一化
が得られることである。更に、物品の傾斜状態を必然的
に小程度にする結果として、および金属化液体層の生成
する不均一厚さの結果として、不均質厚さおよび組成の
金属層が物品の表面に形成するのを防止できることであ
る。物品の回転支持の結果として、一連の他の利点を得
ることができる。例えば、物品の上側の均一被覆を、本
発明の１例により、物品をおそく回転しながら、１また
は２個以上の流出口から、物品に金属化液体を堆積する
ことによって達成することができる。また、おそい回転
とは、堆積した金属化液体を物品から振り飛ばさないよ
うなおそい速度で回転することを意味する。本発明の１
例では、物品を１Ｈｚの何分の一の速度で均一に回転す
るようにする。好ましい速度は約１／４０Ｈｚである。 【００１４】本発明の１例において、他の利点としては
、金属化段階の終りにおいて、金属化液体を物品の表面
から、回転速度を高め、かつ遠心力の影響により金属化
液体を振り飛ばすことによって除去することがでること
である。更に、金属化段階のほかに、液体を物品の上側
に被着し、液体を、例えばシラン、タンニン、錫塩、銀
塩およびパラジウム塩の溶液の層および脱イオン水の中
間ゆすぎ溶液の層を与えるために除去する多くの上述す
る段階を含めることができ、またこれらの他の段階中、
物品を水平に支持および回転することができる。 【００１５】本発明の方法においては、金属化液体の実
質的定常層を金属化すべき物品の上側に存在させるから
、使用する方法の制御性を高めるのに有利に用いること
ができ、堆積金属層の厚さを、金属化液体を透過する波
長の輻射線ビームによって光学的手段で測定できる。 大体、反射または透過における測定は既知のように用い
ることができる。しかしながら、測定は、常に金属化液
体層を介して行う。透過により測定する場合には、測定
は物品を介して行い、この場合、物品は使用する輻射線
ビームを透過する必要がある。本発明のこの例を用いる
場合には、堆積金属層が所望の反射または透過性を有す
るや、ただちに金属化を停止することができる。この手
段において、極めて一定した製品を得ることができ、し
かも余りに長い金属化時間を避けることとができる。 【００１６】本発明は上述する方法に関すると共に、方
法を実施するのに適当な装置に関する。本発明の装置は
使用する各タイプの液体のための少なくとも１個の流出
口を有する可動噴霧部材を含み、この噴霧部材を物品上
の噴霧位置と物品の側面の静止位置（ｒｅｓｔ ｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）との間を可動するようにしたことに特徴を
有している。使用すべき各液体についての分離噴霧口を
用いることによって、望ましくない液体の混合を避ける
ことができる。 金属化すべき物品の上側における液体の望ましくない滴
下（ｄｒｉｐｐｉｎｇ）は静止位置の片側に噴霧アーム
を移動することによって防止することができる。 【００１７】 【実施例】次に、本発明を１例につき、添付図面に基づ
いて説明する。図１において、１は２４０ｍｍ 直径お
よび５ｍｍ厚さを有するガラス ディスクを示してい
る。ガラス ディスクには、その１側にアセチルアセ
トナトチタン結合層（図に示していない）を設ける。結
合層はアセチルアセトナトチタン−イソプロパノール混
合物をメチルイソブチルケトンに溶解した０．５ ％溶
液を用いて被着し、しかる後に溶剤を蒸発する。次いで
、フォトレジスト層２を結合層上に設け、乾燥後、例え
ば０．１２μｍ 厚さの層にする。ポジティプ フォ
トレジストは感光性材料としてオルソナフトキノン
ジアジドを含むノボラックを用いる。レジスト層を記録
すべき情報により変調する脈動 （ｐｕｌｓａｔｅｄ）
レーザー光 （波長４５８ｎｍ）にさらす。パターン
形状に露光したレジスト層を水 ４．５リットル当り１
０ｇ の ＮａＯＨ および５０．５ｇ の Ｎａ４Ｐ
２Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ を含む水溶液で現像する。この結
果として、フォトレジスト層の露光部を溶解し、螺旋状
情報トラック３を形成する。このトラック３は高レベル
に位置する情報区域４と低レベルに位置する情報区域５
とが交互に位置する鋸歯状輪郭を有している。これらの
区域の長さは蓄積情報により約０．３ 〜３μｍ に変
えることができる。情報区域間における高さの差は約
０．１μｍ にする。現像後、アルカリ性溶液を水また
は酸性溶液、例えば希硝酸で中和する。次いで、マスタ
ー ディスクを水１リットル当り０．１ｇのラウリル
硫酸ナトリウムを含む水溶液に５分間にわたり浸漬する
。次いで、脱イオン水で１分間ゆすぐ。次の組成のプロ
セス溶液を後述する処理のために調製する：【００１８
】アミノシラン溶液： 脱イオン水４００ｍｌ
当り４ｍｌのシランＡ１１２０（ユニオン カーバイ
ト コーポレーション（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ
Ｃｏｒｐｏ．） 製）を溶解した溶液。 タンニン溶液： 脱イオン水４００ｍｌ 当り１．２
ｇのタンニンを溶解した溶液。 Ｓｎ ＋２溶液： 脱イオン水４００ｍｌ 当り５μ
ｌ のＲＮＡ 溶液 （ロンドン ラボラトリース
リミッド （Ｌｏｎｄｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅ
ｓ Ｌｔｄ．） 製） を溶解した溶液。 マスター ディスクに、次に示す順序の溶液をフォト
レジスト側に、本発明の方法により、上述するプロセス
溶液を用いて被着し、この場合、各プロセス段階後にお
いて１分間脱イオン水でゆすぐ。 アミノシラン溶液 ３分間タン
ニン溶液 １分間Ｓｎ
２＋溶液 １
．５分間Ａｇ ＋ 溶液
１分間（脱イオン水４００ｍｌ に０．５ｍｌ
のＭＳ−ＩＬ 溶液を溶解した溶液） Ｐｄ２＋ 溶液
１．２５ 分間（１００ｍｇ のＰｄＣｌ２ を３．
５ｍｌ の濃塩酸に溶解し、脱イオン水で１リットルに
した溶液） 【００１９】上述するように処理したマスター ディ
スクを、無電解ニッケルめっきする。この目的のために
、次の組成の溶液を調製する： この原液Ａを濃アンモニアで ９．４のｐＨに
する。 原液Ｂ： ジメチルアミノボラン ３
ｇ（脱イオン水１リットル当り） 【００２０】上記原液ＡおよびＢを等量で混合する。生
成した溶液を Ｈ２ＳＯ４水溶液 （５０重量％のＨ２
ＳＯ４）で９．２ のｐＨにする。この溶液に、２リッ
トル当り １．１１０ｇ のベンゼンジスルホン酸ナト
リウムを溶解する。次いで、ニッケルめっき液を用意す
る。 【００２１】調整量の ４００ｍｌのニッケルめっき液
を５１℃に加熱し、前処理マスター ディスクのフォ
トレジスト側に被着する。約３０分間後、１００ｎｍ
厚さの Ｎｉ 層６（ 図２）がフォトレジスト層２お
よびガラス表面３に堆積する。Ｎｉ層６は還元剤ジメチ
ルアミノボランから生ずる数重量％のＢを含んでいる。 【００２２】次いで、ニッケル層７（図３）をＮｉ層６
上に ３００μｍ 厚さに電解的に生長させる。無電解
Ｎｉ層を、例えば次の組成を有する浴において陰極とし
て接続する： ニッケル スルファメート ４５０
ｇ／ｌ ＮｉＣｌ２ ・２Ｈ２Ｏ
５ｇ／ｌホウ酸
４５
ｇ／ｌ 浴の温度は４５℃を有し、および４．０ のｐ
Ｈ値を有している。Ｎｉ層は約１５Ａ／ｄｍ２ の電流
で堆積する。 【００２３】Ｎｉ層７およびこれに結合する無電解Ｎｉ
層６からなる金属シェルをフォトレジスト層２から引き
離す（図４）。金属シェルに存在する情報トラック８は
情報トラックのネガ コピー１（図１）である。この
ネガ コピーをファーザー マトリックス（ｆａｔ
ｈｅｒ ｍａｔｒｉｘ）と称する。パターン形状に露光
された部分を現像した後、フォトレジスト層を、例えば
５００Ｗ超高圧Ｈｇランプで４分間にわたり十分に露光
する場合に、ファーザー マトリックスに残留するフ
ォトレジスト層の任意の残留部分を上述する現像液によ
って除去することができる。通常、金属コピー（マザー
マトリックス（ｍａｔｈｅｒ ｍａｔｒｉｘ） は
、ファーザー マトリックスから、Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７
水溶液の処理によりニッケル層の表面を不動態化にし（
ｒａｓｓｉｖａｔｉｎｇ） 、次いで情報トラック８の
側にＮｉ層を電気めっきにより生長させて作ることがで
きる。後者のＮｉ層をＮｉ層６，７から分離した後、マ
ザー マトリックスを得る。 ソン マトリックス（ｓｏｎ ｍａｔｒｉｘ）は上述
すると同様にして上記マザー マトリックスから電気
めっきにより作ることができる。ソン マトリックス
によって、合成樹脂情報キャリヤーを、例えば押出成形
プロセスを用いて作ることができる。ファーザー マ
トリックス、マザー マトリックス、ソン マトリ
ックスおよび合成樹脂情報キャリヤーは優れた表面品質
を有している。 【００２４】図５に示すように、ニッケルめっきの場合
、情報トラック３を含むレジスト層２（図に示していな
い）を有するマスター ディスクのガラス基板１を上
方に向け上側に水平状態に支持する。水平支持はモータ
ー１２により駆動される回転台１０によって得られる。 ガラス基板１は中心口を有していない。基板の下側には
強磁性中心ヘッド１４を付着させ、この中心ヘッド１４
は示していないが、しかしそれ自体知られているように
永久磁石固定手段により回転台１０で保持する。一定量
のニッケルめっき液をガラス基板の上側に堆積し、基板
の外縁で制限された実質的に一定厚さの層１６を形成す
る。約３．５ｍｍ 厚さの上記層１６を基板上に、実質
的定常条件に、十分な厚さの層６（図２）が堆積するま
でとどまらせる。次いで、ニッケルめっき液層１６を基
板１から完全に除去する。また、めっき液の安定層は、
中心口を有するガラス板を用いる場合にも得ることがで
きる。 【００２５】回転台１０およびモーター１２は図６に示
すニッケルめっき装置の１部を構成している。装置は多
くの貯蔵容器１８〜２８を含んでおり、これらの容器は
マスター ディスクの表面をシラン、タンニン、錫、
銀、パラジウム、次いでニッケルで処理するための連続
プロセス溶液を収容している。圧縮ガス管３０は接続点
３２を介して、図面に示していない圧縮ガス源に連通さ
せる。不活性ガス、例えば窒素を用いるのが好ましい。 貯蔵容器１８は、シラン含有プロセス液体を収容する貯
蔵容器３４を含んでいる。圧縮ガスは、減圧弁３６を介
し、更に管３８を介してマノメーター４０で読み取られ
る約３バールの圧力で貯蔵容器３４の内容物に供給する
。圧縮プロセス液体を導管４２およびこれに連結する電
磁弁４４を介して噴霧アーム４６に送る。貯蔵容器２０
〜２８は同じ設備を有しているために、図面の複雑化を
避けるために、これらの設備を示さないようにする。貯
蔵容器２０〜２６は導管４８〜５４を介して噴霧アーム
４６に連通させる。ニッケルめっき液の貯蔵容器２８の
出口管５６を中間容器５８に連結し、ここで一定量のニ
ッケルめっき液を加熱する。加熱は赤外ラジエータ６０
で行う。液体ヒーター５８はマノメーター６８で読み取
る導管６６を介して減圧弁６２および電磁弁６４を経て
約１バール圧下にする。加熱ニッケルめっき液を管７２
の電磁弁７０を介して噴霧アーム４６に供給する。マス
ター ディスクをゆすぐために、供給源 （図に示し
ていない） から脱イオン水を接続管７４を介して装置
に供給する。接続管７４は２つの管７８よび８０に分か
れる分岐管７６に連通する。脱イオン水は、減圧弁８２
および電磁開放弁８４を通過後、加圧下で噴霧アーム４
６に供給する。管８０は脱イオン水を加圧下で圧力制御
弁８６を介し２個の電磁弁８８および９０に供給する。 弁８８は管９２を介して水加熱溜め９４に連通させ、か
かる溜９４は加熱脱イオン水を出口管９６を介して噴霧
アーム４６に供給する。電磁弁９０は脱イオン水を液体
ヒーター５８に導管９８を介して供給する。この結果と
して、液体ヒーター５８を脱イオン水でニッケルめっき
層の終りにおいてゆすぐことができる。ゆすぎ水は噴霧
アーム４６に弁７０および導管７２を介して供給し、こ
のために液体ヒーター５８をゆすぐのに用いる水を、ま
たマスター ディスク１の表面をゆすぐのに用いるこ
とができる。ゆすぎ中、また液体ヒーターと噴霧アーム
４６との間の導管をゆすぐようにする。 【００２６】プロセス中、マスター ディスクを処理
使用液体を収集する役目をする容器１００ に配置する
。使用したプロセス液体を排水管１０２ を介してゆす
ぎ、この排水管１０２ は排水溜め１０８ に導管１０
６ を介して電磁開放弁１０４ により連通するか、ま
たは導管１１０ を介して排水管１１２ に直接に連通
することができる。排水溜め１０８ は、特に環境を害
する使用済みプロセス液体および／または原料の再生の
ための経費有効手段で処理できる使用済み液体を回収す
る役目をする。液体ヒーター５８を脱イオン水でゆすぐ
場合には、電磁弁６４を介して、および排水管１１４
を介して排水管１１２ に連通することのできる導管６
６を用いることができる。 【００２７】噴霧アーム４６は空気モーター１１６ に
より物品の側面に示すマスター ディスク１の噴霧位
置と物品の側面に示されていない静止位置との間を移動
することができる。静止位置において、噴霧アームは図
７に示すように垂直状態になっている。図に示していな
い加圧溜めからの圧縮空気は空気接続１１８ を介して
空気モーターを駆動するのに用いる。圧力は、減圧弁１
２０ によりモーター１１６ に適当であり、かつマノ
メーター１２２ で読み取ることができる開放圧に低下
する。電磁開放弁１２４ により、減圧空気を２つの導
管１２６ および１２８ を介して、一方および他方の
ピストンを可動するために、随意に空気モーター１１６
のピストン１３０ の両側の一方に供給することがで
きる。ピストン１３０の移動速度を制限するために、制
御ユニット１３２ および１３４ を導管１２６ およ
び１２８ に連結する。制御ユニット１３２ は調整し
うる空気抵抗器１３６ およびこれに平行に配置した空
気または逆止め弁１３８ を含んでいる。同様に、ユニ
ット１３４ は同じ素子１４０ および１４２ を含ん
でいる。空気モーター１１６ への空気の供給は空気ダ
イオードを介して妨害しないように行うと共に、空気の
排出を空気抵抗器を介して行うようにし、この結果とし
てピストンの移動にブレーキをかけることができる。図
８に示すように、空気モーター１１６ はピストン棒１
４４ を含み、このピストン棒１４４ は１つの遊端で
噴霧アーム４６のほぼＺ形状支持体１４６ に連結する
。反対に位置する側において、空気モーターを装置の支
台１５０ に連結してヒンジ１４８ を介して揺動する
ようにする。Ｚ形状の支持体はヒンジ１５２ により揺
動するように装置に連結する。ピストン棒１４４ の並
進移動（ｔｒａｎｓｌａｔｉｎｇ ｍｏｖｅｍｅｎｔ）
により、噴霧アーム４６はマスター ディスク１上に
噴霧位置とマスター ディスクの側面の破線で示す静
止位置との間を可動することができる。静止位置におい
て、噴霧アームから生ずる任意の滴 （ｄｒｏｐｓ）を
容器１００ に収集することができる。 【００２８】マスター ディスク１上の堆積ニッケル
層の厚さは、図に示す光学手段、すなわち、光反射メー
ター（ｏｐｔｉｃａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔ
ｅｒ）１５２によって測定する。 この事は、金属化液体１６を透過する波長を有する輻射
線ビーム１５４ により堆積金属層の反射の程度を測定
する。 反射メーターの構造は本発明の要旨には重要でないから
、その作動については記載しないようにする。しかしな
がら、この反射メーターは当業技術において知られてい
る。この反射メーターは輻射線感応セル（ｒａｄｉａｔ
ｉｏｎ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｃｅｌｌ）を含んでおり
、このセルには入射する輻射線の強さを比較する電圧を
与える。ニッケル堆積層の厚さが厚くなるにつれて、ま
た堆積ニッケル層の反射力が増大し、輻射線ビーム１５
４ の輻射の反射の程度が増大する。このように、輻射
線感応セルに入射する輻射線の強さはニッケル層の厚さ
によって増大する。反射輻射線の強さが予じめ調整され
た値に達するや否や、ニッケルめっき段階は図に示して
いない電子制御装置によって停止する。 【００２９】収集容器１００ および図６に示す装置の
他の部分、液体ヒーター５８および赤外ラジエータ６０
は図に示していないハウジングに存在させ、空気流は空
気処理装置について知られている手段によって制御温度
および制御速度に維持する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はマスター ディスクからなる金属化す
べき物品の１部の断面図である。
べき物品の１部の断面図である。
【図２】図２は無電解・堆積ニッケル層を含むマスター
ディスクの１部の断面図である。
ディスクの１部の断面図である。
【図３】図３は無電解・堆積ニッケル層および電解的に
生長した金属層を含むマスターディスクの１部の断面図
である。
生長した金属層を含むマスターディスクの１部の断面図
である。
【図４】図４はファーザー マトリックスの１部の断
面図である。
面図である。
【図５】図５は液体層を有し、マスター ディスク、
およびマスター ディスクを支えるモーターによる回
転台を示すニッケルめっき装置の１部の拡大側面図であ
る。
およびマスター ディスクを支えるモーターによる回
転台を示すニッケルめっき装置の１部の拡大側面図であ
る。
【図６】図６はニッケルめっき装置の各構成部分の配置
を示す説明用線図である。
を示す説明用線図である。
【図７】図７は図６の装置の１部の拡大断面図である。
１，７１ ガラス ディスク （またはガラス基板
またはマスター ディスク） ２ フォトレジスト層 ３ 螺旋状情報トラック（またはガラス表面）４
高レベルに位置する情報区域 ５ 低レベルに位置する情報区域 ６，７ Ｎｉ 層 ８ 金属シェルに存在する情報トラック１０ 回転
台 １２ モーター １４ 強磁性中心ヘッド １６ 一定厚さの層 （またはニッケルめっき液層）
１８〜２８， ３４ 貯蔵容器 ３０ 圧縮ガス管 ３６， ６２， ８２ 減圧弁 ３８， ７２， ７８， ８０， ９２ 管４０，
６８， １２２ マノメーター４２， ４８〜５４
， ６６， ７２， ９８， １０６， １１０， １
２６， １２８ 導管４４， ６４， ７０， ８８
， ９０ 電磁弁４６ 噴霧アーム ５６， ９６ 出口管 ５８ 中間容器 （または液体ヒーター） ６０
赤外ラジエータ ７０ 弁 ７４ 接続管 ７６ 分岐管 ８４， １０４ 電磁開放弁 ８６ 圧力制御弁 ９４ 水加熱溜め １００ 容器 １０２， １１２， １１４ 排水管１０８
排水溜め １１６ 空気モーター １３０ ピストン １３２， １３４， １４０， １４３ 制御ユニッ
ト１３６ 空気抵抗器 １３８ 逆止め弁 １４４ ピストン棒 １４６ Ｚ形状支持体 １４８， １５２ ヒンジ １５０ 支台 １５２ 光反射メーター １５４ 輻射線ビーム
またはマスター ディスク） ２ フォトレジスト層 ３ 螺旋状情報トラック（またはガラス表面）４
高レベルに位置する情報区域 ５ 低レベルに位置する情報区域 ６，７ Ｎｉ 層 ８ 金属シェルに存在する情報トラック１０ 回転
台 １２ モーター １４ 強磁性中心ヘッド １６ 一定厚さの層 （またはニッケルめっき液層）
１８〜２８， ３４ 貯蔵容器 ３０ 圧縮ガス管 ３６， ６２， ８２ 減圧弁 ３８， ７２， ７８， ８０， ９２ 管４０，
６８， １２２ マノメーター４２， ４８〜５４
， ６６， ７２， ９８， １０６， １１０， １
２６， １２８ 導管４４， ６４， ７０， ８８
， ９０ 電磁弁４６ 噴霧アーム ５６， ９６ 出口管 ５８ 中間容器 （または液体ヒーター） ６０
赤外ラジエータ ７０ 弁 ７４ 接続管 ７６ 分岐管 ８４， １０４ 電磁開放弁 ８６ 圧力制御弁 ９４ 水加熱溜め １００ 容器 １０２， １１２， １１４ 排水管１０８
排水溜め １１６ 空気モーター １３０ ピストン １３２， １３４， １４０， １４３ 制御ユニッ
ト１３６ 空気抵抗器 １３８ 逆止め弁 １４４ ピストン棒 １４６ Ｚ形状支持体 １４８， １５２ ヒンジ １５０ 支台 １５２ 光反射メーター １５４ 輻射線ビーム
Claims (19)
- 【請求項１】 金属化すべき物品、例えば平坦なディ
スク、特にマスターディスクの平坦側面に金属化液体か
ら金属層を無電解堆積する方法において、物品の金属化
すべき側面に、必要に応じて親水性にし；物品を少なく
とも実質的に水平状態で上方に向け前記側面で支持し；
親水性側面を無電解堆積について触媒作用させ；一定量
の金属化液体を物品の親水性側に堆積し、物品の縁によ
り制限された実質的に一定厚さの層の形状にし、および
ある時間にわたって実質的に定常な状態に維持し；およ
び金属層が十分な厚さに堆積した後、残留する金属化液
体を除去することを特徴とする金属層の無電解堆積方法
。 - 【請求項２】 金属化液体層の厚さを０．５ 〜５ｍ
ｍの範囲に選定する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 金属化液体層の厚さを３〜４ｍｍの範
囲に選定する請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 金属化液体を物品に堆積する前に、金
属化液体および物品を室温以上に加熱する請求項１記載
の方法。 - 【請求項５】 単一物品を金属化するのに十分な量の
金属化液体を加熱する請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 金属化液体を堆積した後、物品および
金属化液体の組合わせを金属化プロセスについての最適
値の温度にするために、物品を金属化液体より高い温度
に加熱する請求項４記載の方法。 - 【請求項７】 物品を５７℃に加熱し、金属化液体を
５１℃の温度に加熱する請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 方法を、空気流を制御温度および制御
速度に維持するハウジング内で行い、金属化段階の終り
における金属化液体層の温度を、なお、金属化液体から
金属の堆積が停止する温度以上であるようにする請求項
４記載の方法。 - 【請求項９】 水蒸気を空気流に添加して金属化液体
の蒸発を減少する請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 物品を回転しうるように支持し、金
属化中徐々に回転する請求項１記載の方法。 - 【請求項１１】 金属化液体を物品に、１または２個
以上の流出口から、物品を徐々に回転しながら堆積する
請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 金属の堆積中、物品を１Ｈｚの何分
の一の速度で均一に回転する請求項１０記載の方法。 - 【請求項１３】 速度を約１／４０Ｈｚにする請求項
１２記載の方法。 - 【請求項１４】 金属化段階の完了後、残留する金属
化液体を物品の表面から、回転速度を高めて遠心力の影
響下で前記金属化液体を振り飛ばすようにして除去する
請求項１０〜１３のいずれか一つの項記載の方法。 - 【請求項１５】 金属化段階前に、特にシラン、タン
ニン、錫塩、銀塩、パラシウム塩および脱イオン水によ
る中間ゆすぎの溶液を付与するように、液体を物品の金
属化すべき側面に被着しおよび除去する多くの他の段階
を含み、および物品を水平状態に支持し、また前記他の
段階中回転する請求項１〜１４のいずれか一つの項記載
の方法。 - 【請求項１６】 堆積金属層の厚さを、金属化液体を
透過する波長を有する輻射線ビームにより光学的手段で
測定する請求項１記載の方法。 - 【請求項１７】 請求項１〜１６のいずれか一つの項
に記載する方法を実施する金属層の無電解堆積装置。 - 【請求項１８】 装置が使用する各種の液体について
の少なくとも１個の流出口を有する可動噴霧部材を含み
、および噴霧部材を物品上の噴霧位置と物品の側面にお
ける静止位置との間を移動するように構成した請求項１
７記載の装置。 - 【請求項１９】 請求項１〜１６のいずれか一つの項
に記載する方法により形成した金属層を含むマスター
ディスク。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9000323 | 1990-02-12 | ||
| NL9000323A NL9000323A (nl) | 1990-02-12 | 1990-02-12 | Werkwijze voor het vanuit een metalliseringsvloeistof stroomloos neerslaan van een metaallaag op een vlak voorwerp. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04218676A true JPH04218676A (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=19856574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3039050A Pending JPH04218676A (ja) | 1990-02-12 | 1991-02-12 | 金属層の無電解堆積方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5403625A (ja) |
| EP (1) | EP0448138B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04218676A (ja) |
| KR (1) | KR100221105B1 (ja) |
| DE (1) | DE69115315T2 (ja) |
| HK (1) | HK168696A (ja) |
| NL (1) | NL9000323A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005048209A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Hitachi Ltd | 無電解メッキ方法、無電解メッキ装置、半導体装置の製造方法及びその製造装置 |
| JP2017137522A (ja) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 学校法人東京薬科大学 | 光ファイバー表面プラズモン共鳴センサーの製造方法および光ファイバー表面プラズモン共鳴センサーの製造装置 |
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| DE19537409A1 (de) * | 1995-10-09 | 1997-04-10 | Leybold Ag | Vorrichtung zur Herstellung von belichteten und metallisierten Substraten |
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| US6348294B1 (en) * | 1997-06-13 | 2002-02-19 | Sony Corporation | Glassmastering photoresist read after write method and system |
| JP2004259374A (ja) * | 2003-02-26 | 2004-09-16 | Tdk Corp | 情報記録ディスクのメタルマスタの製造方法及びメタルマスタ |
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| US3818863A (en) * | 1962-08-14 | 1974-06-25 | Celanese Corp | Centrifugal spray apparatus |
| GB1058021A (en) * | 1963-05-13 | 1967-02-08 | Josef Tvrsky | Device for silvering electrically unconductive objects |
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| DE3135443A1 (de) * | 1981-09-08 | 1983-03-24 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Verfahren und fotometrische anordnung zur dickenmessung und -steuerung optisch wirksamer schichten |
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-
1990
- 1990-02-12 NL NL9000323A patent/NL9000323A/nl not_active Application Discontinuation
-
1991
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- 1991-02-08 EP EP91200259A patent/EP0448138B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-11 KR KR1019910002251A patent/KR100221105B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-12 JP JP3039050A patent/JPH04218676A/ja active Pending
-
1993
- 1993-08-24 US US08/111,038 patent/US5403625A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-09-12 HK HK168696A patent/HK168696A/en not_active IP Right Cessation
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL9000323A (nl) | 1991-09-02 |
| EP0448138B1 (en) | 1995-12-13 |
| DE69115315D1 (de) | 1996-01-25 |
| HK168696A (en) | 1996-09-20 |
| EP0448138A1 (en) | 1991-09-25 |
| KR100221105B1 (ko) | 1999-09-15 |
| US5403625A (en) | 1995-04-04 |
| DE69115315T2 (de) | 1996-07-11 |
| KR910015978A (ko) | 1991-09-30 |
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