JPH05205321A - スタンパの製造方法 - Google Patents
スタンパの製造方法Info
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- JPH05205321A JPH05205321A JP1376892A JP1376892A JPH05205321A JP H05205321 A JPH05205321 A JP H05205321A JP 1376892 A JP1376892 A JP 1376892A JP 1376892 A JP1376892 A JP 1376892A JP H05205321 A JPH05205321 A JP H05205321A
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- JP
- Japan
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- master
- stamper
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光（磁気）ディスク成型用スタンパの電鋳加
工において、電鋳加工初期に生ずる導電膜の剥離欠陥を
防止する。 【構成】 ガラスマスター原盤にガス圧８ｍｔｏｒｒ
（アルゴン）、入射電力１ＫＷでニッケルをスパッタリ
ングにて形成する。このニッケルの膜厚を２００〜３５
０Å、引っ張りの内部応力が７×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以
上とする。
工において、電鋳加工初期に生ずる導電膜の剥離欠陥を
防止する。 【構成】 ガラスマスター原盤にガス圧８ｍｔｏｒｒ
（アルゴン）、入射電力１ＫＷでニッケルをスパッタリ
ングにて形成する。このニッケルの膜厚を２００〜３５
０Å、引っ張りの内部応力が７×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以
上とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は 光ディスクのトラッ
キング用案内溝、セクター番地を示すプリピットやホロ
グラムの回折格子パターン等のようなサブミクロンオー
ダーのパターンを有するプラスチック基板を射出成型法
等により作成する時に用いられるスタンパの製造方法に
関するものである。
キング用案内溝、セクター番地を示すプリピットやホロ
グラムの回折格子パターン等のようなサブミクロンオー
ダーのパターンを有するプラスチック基板を射出成型法
等により作成する時に用いられるスタンパの製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光磁気ディスクや追記型光ディスクで
は、あらかじめディスク基板にトラッキング用の案内溝
やセクター番地等の情報を示す微細凹凸で構成されるプ
リピットを形成しておく必要がある。このような光ディ
スクの基板を射出成型法等により作成する時に用いられ
るスタンパの製造方法を簡単に説明する。
は、あらかじめディスク基板にトラッキング用の案内溝
やセクター番地等の情報を示す微細凹凸で構成されるプ
リピットを形成しておく必要がある。このような光ディ
スクの基板を射出成型法等により作成する時に用いられ
るスタンパの製造方法を簡単に説明する。
【０００３】まず図５（ａ）のようにガラス基板１にフ
ォトレジスト２を塗布し、レーザー光６によってカッテ
ィングを行った後、これを現像して所望の形状の凹凸パ
ターン２ａを形成する（図５（ｂ）及び図５（ｃ））。
次に図５（ｄ）のように、凹凸パターン２ａが形成され
たガラス基板１上にスパッタリング、蒸着等の方法でニ
ッケルあるいは銀等の導電膜３を形成しその後電鋳加工
を行って金属、例えばニッケルの電鋳膜４を所望の厚さ
で形成する図５（ｅ））。その後ガラス基板１から電鋳
膜４を剥離して図５（ｆ）に示すようなスタンパ５とす
るものである。ところで上記説明したスタンパ作製法に
おいて、マスター原盤はフォトレジストパターン２ａを
そのまま有するものであった。かかる方法でのスタンパ
作製においては、微細なパターンの形状を高精度に作製
するにはフォトレジストを均一にかつ再現性良く塗布す
る必要があり、そのためには、塗布条件（フォトレジス
ト液温、粘度、スピンナー回転数等）、塗布環境（環境
温度、湿度等）、現像条件（現像液温度、液滴下量等）
の作製条件、工程管理を徹底して行わなければならな
い。
ォトレジスト２を塗布し、レーザー光６によってカッテ
ィングを行った後、これを現像して所望の形状の凹凸パ
ターン２ａを形成する（図５（ｂ）及び図５（ｃ））。
次に図５（ｄ）のように、凹凸パターン２ａが形成され
たガラス基板１上にスパッタリング、蒸着等の方法でニ
ッケルあるいは銀等の導電膜３を形成しその後電鋳加工
を行って金属、例えばニッケルの電鋳膜４を所望の厚さ
で形成する図５（ｅ））。その後ガラス基板１から電鋳
膜４を剥離して図５（ｆ）に示すようなスタンパ５とす
るものである。ところで上記説明したスタンパ作製法に
おいて、マスター原盤はフォトレジストパターン２ａを
そのまま有するものであった。かかる方法でのスタンパ
作製においては、微細なパターンの形状を高精度に作製
するにはフォトレジストを均一にかつ再現性良く塗布す
る必要があり、そのためには、塗布条件（フォトレジス
ト液温、粘度、スピンナー回転数等）、塗布環境（環境
温度、湿度等）、現像条件（現像液温度、液滴下量等）
の作製条件、工程管理を徹底して行わなければならな
い。
【０００４】また、マスター原盤等電鋳膜との剥離の
際、フォトレジストが電鋳膜側に残留するためこの残留
フォトレジストを除去する工程が必要となるが、例えば
酸素プラズマをフォトレジストに吹き付けて灰化して除
くドライアッシュ法や、フォトレジスト剥離液を用いる
除去方法では残留フォトレジストの除去が不十分な場合
があり、スタンパ品質の劣化をきたす恐れが有った。
際、フォトレジストが電鋳膜側に残留するためこの残留
フォトレジストを除去する工程が必要となるが、例えば
酸素プラズマをフォトレジストに吹き付けて灰化して除
くドライアッシュ法や、フォトレジスト剥離液を用いる
除去方法では残留フォトレジストの除去が不十分な場合
があり、スタンパ品質の劣化をきたす恐れが有った。
【０００５】そこで上述した問題点を解決するために、
マスター原盤としてガラス材に凹凸パターンをスパッタ
エッチングやイオンエッチング、プラズマエッチングに
て直接形成したものが用いられる方法が実施されてい
る。図６はこの種のスタンパの一般的な製造方法を示し
たものである。
マスター原盤としてガラス材に凹凸パターンをスパッタ
エッチングやイオンエッチング、プラズマエッチングに
て直接形成したものが用いられる方法が実施されてい
る。図６はこの種のスタンパの一般的な製造方法を示し
たものである。
【０００６】まず図６（ａ）に示すようにガラス基板１
にフォトレジスト２を塗布し、レーザー光６によってカ
ッティングを行った後、これを現像して所望の形状の凹
凸パターン２ａを形成する（図６（ｂ）及び図６
（ｃ））。
にフォトレジスト２を塗布し、レーザー光６によってカ
ッティングを行った後、これを現像して所望の形状の凹
凸パターン２ａを形成する（図６（ｂ）及び図６
（ｃ））。
【０００７】次に図６（ｃ）をスパッタエッチングやイ
オンエッチング、プラズマエッチング等の方法でエッチ
ングし（図６（ｄ））、フォトレジストを除去した後マ
スター原盤１ａを得る（図６（ｅ））。さらにマスター
原盤１ａ上にスパッタリング、蒸着等の方法でニッケル
あるいは銀の導電膜３を形成し、電鋳加工を行って金
属、例えばニッケルの電鋳膜４を所望の厚さで形成する
（図６（ｆ）及び（ｇ））。尚、導電膜３としてはニッ
ケルあるいは銀の１層膜以外にも、特開平２−７７５９
４号公報記載の銀ーニッケルの２層膜、ニッケルー銀ー
ニッケルの３層膜が従来用いられている。
オンエッチング、プラズマエッチング等の方法でエッチ
ングし（図６（ｄ））、フォトレジストを除去した後マ
スター原盤１ａを得る（図６（ｅ））。さらにマスター
原盤１ａ上にスパッタリング、蒸着等の方法でニッケル
あるいは銀の導電膜３を形成し、電鋳加工を行って金
属、例えばニッケルの電鋳膜４を所望の厚さで形成する
（図６（ｆ）及び（ｇ））。尚、導電膜３としてはニッ
ケルあるいは銀の１層膜以外にも、特開平２−７７５９
４号公報記載の銀ーニッケルの２層膜、ニッケルー銀ー
ニッケルの３層膜が従来用いられている。
【０００８】その後マスター原盤１ａと電鋳膜４とを剥
離してスタンパ５とするものである。
離してスタンパ５とするものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、マス
ター原盤のためのガラス基板に凹凸パターンをスパッタ
エッチングやイオンエッチング、プラズマエッチングに
て直接形成したものを用いる場合、電鋳加工用の導電膜
としてニッケルあるいは銀の１層膜や、銀ーニッケルの
２層膜、ニッケルー銀ーニッケルの３層膜がスパッタリ
ング、蒸着等の手段で形成される。しかし、ガラス基板
としてよく使われる石英ガラスやソーダガラスは、ニッ
ケルや銀等、電鋳加工用の導電膜として従来用いられて
いる金属薄膜との密着力があまり強くなく、図７に示す
ように導電膜３がガラス基板１より剥離してしまう欠陥
が生じていた。
ター原盤のためのガラス基板に凹凸パターンをスパッタ
エッチングやイオンエッチング、プラズマエッチングに
て直接形成したものを用いる場合、電鋳加工用の導電膜
としてニッケルあるいは銀の１層膜や、銀ーニッケルの
２層膜、ニッケルー銀ーニッケルの３層膜がスパッタリ
ング、蒸着等の手段で形成される。しかし、ガラス基板
としてよく使われる石英ガラスやソーダガラスは、ニッ
ケルや銀等、電鋳加工用の導電膜として従来用いられて
いる金属薄膜との密着力があまり強くなく、図７に示す
ように導電膜３がガラス基板１より剥離してしまう欠陥
が生じていた。
【００１０】ガラス基板として石英ガラスを用いた場
合、面性状がソーダガラスよりも優れ、またスパッタエ
ッチングやイオンエッチング、プラズマエッチング等の
方法でエッチングをした場合にもエッチングレートがソ
ーダガラスに比べて大きく有利である。しかもエッチン
グ後のエッチング面の面性状もソーダガラスの場合より
も優れている。しかしながら、石英ガラスは、その線膨
張係数が５〜６×１０−７／℃でありソーダガラスの８
５〜９２×１０−７／℃に比べて一桁小さく、又、ニッ
ケルの線膨張係数が１９７×１０-7／℃であることか
ら、電鋳加工時にガラス基板と導電膜が電解液中で加熱
された際の、ガラス基板に対する導電膜の膨張の度合
が、ソーダガラスをガラス基板とした場合よりも石英ガ
ラスをガラス基板とした方が大きく、そのために図７に
示すような、電鋳加工初期の電鋳膜の圧縮の内部応力が
原因で生じる導電膜のガラス基板からの剥離も、ソーダ
ガラスを使用した場合よりも石英ガラスを使用した方が
起こり易くなり、良好な電鋳加工を行うことが困難であ
った。
合、面性状がソーダガラスよりも優れ、またスパッタエ
ッチングやイオンエッチング、プラズマエッチング等の
方法でエッチングをした場合にもエッチングレートがソ
ーダガラスに比べて大きく有利である。しかもエッチン
グ後のエッチング面の面性状もソーダガラスの場合より
も優れている。しかしながら、石英ガラスは、その線膨
張係数が５〜６×１０−７／℃でありソーダガラスの８
５〜９２×１０−７／℃に比べて一桁小さく、又、ニッ
ケルの線膨張係数が１９７×１０-7／℃であることか
ら、電鋳加工時にガラス基板と導電膜が電解液中で加熱
された際の、ガラス基板に対する導電膜の膨張の度合
が、ソーダガラスをガラス基板とした場合よりも石英ガ
ラスをガラス基板とした方が大きく、そのために図７に
示すような、電鋳加工初期の電鋳膜の圧縮の内部応力が
原因で生じる導電膜のガラス基板からの剥離も、ソーダ
ガラスを使用した場合よりも石英ガラスを使用した方が
起こり易くなり、良好な電鋳加工を行うことが困難であ
った。
【００１１】この発明は上記の事情を考慮してなされた
もので、電鋳加工初期の電鋳膜の持つ圧縮の内部応力
を、導電膜の持つ引っ張りの内部応力で打ち消し、ガラ
ス基板からの導電膜の剥離を防止して高品質なスタンパ
を歩留り良く作成できるスタンパ製造方法を提供するこ
とを目的とする。
もので、電鋳加工初期の電鋳膜の持つ圧縮の内部応力
を、導電膜の持つ引っ張りの内部応力で打ち消し、ガラ
ス基板からの導電膜の剥離を防止して高品質なスタンパ
を歩留り良く作成できるスタンパ製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、基板表面にフォトレジストを塗布し、該
フォトレジストの所定部分を露光し現像することによっ
てフォトレジストパターンを形成し、該フォトレジスト
パターンをマスクとして前記基板をエッチングした後前
記フォトレジストパターンを除去して前記基板からマス
ター原盤を作成し、該マスター原盤上に引っ張りの内部
応力をもったニッケル薄膜からなる導電膜を形成した
後、前記マスター原盤に電鋳加工を行うことによってス
タンパを製造することを特徴とするスタンパの製造方法
である。また、前記ニッケル薄膜からなる導電膜のもつ
引っ張りの内部応力が７×１０-9ｄｙｎ／ｃｍ2 以上で
あることを特徴とする。
めに本発明は、基板表面にフォトレジストを塗布し、該
フォトレジストの所定部分を露光し現像することによっ
てフォトレジストパターンを形成し、該フォトレジスト
パターンをマスクとして前記基板をエッチングした後前
記フォトレジストパターンを除去して前記基板からマス
ター原盤を作成し、該マスター原盤上に引っ張りの内部
応力をもったニッケル薄膜からなる導電膜を形成した
後、前記マスター原盤に電鋳加工を行うことによってス
タンパを製造することを特徴とするスタンパの製造方法
である。また、前記ニッケル薄膜からなる導電膜のもつ
引っ張りの内部応力が７×１０-9ｄｙｎ／ｃｍ2 以上で
あることを特徴とする。
【００１３】
【作用】導電膜３がガラス基板１より剥離してしまう直
接の原因を調査したところ、電鋳加工初期に低電流密度
の電流を通電している時に析出する電鋳膜が圧縮の内部
応力を持つので、その結果導電膜がガラス基板より剥離
するということが分かった。
接の原因を調査したところ、電鋳加工初期に低電流密度
の電流を通電している時に析出する電鋳膜が圧縮の内部
応力を持つので、その結果導電膜がガラス基板より剥離
するということが分かった。
【００１４】図２は、電鋳加工時の通電電流密度と通電
時間との関係及び導電膜の剥離が発生した時期を表した
もの、図３は電流密度との電鋳膜の内部応力との関係を
示したものである。図２及び図３を見ると、導電膜の剥
離は電流密度が６〜７Ａ／ｄｍ2 である、電鋳膜に圧縮
の内部応力が生じている時に発生していることが分か
る。
時間との関係及び導電膜の剥離が発生した時期を表した
もの、図３は電流密度との電鋳膜の内部応力との関係を
示したものである。図２及び図３を見ると、導電膜の剥
離は電流密度が６〜７Ａ／ｄｍ2 である、電鋳膜に圧縮
の内部応力が生じている時に発生していることが分か
る。
【００１５】図４は真空チャンバー内にアルゴンガスを
導入して、真空度が８×１０-3ｔｏｒｒ、入射電力が１
ＫＷでスパッタリングを行ってニッケル薄膜を成膜した
時の、膜厚と内部応力との関係、及び電鋳加工時の剥離
欠陥の有無を示したものである。この図より、引っ張り
の内部応力が７×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以上であるニッケ
ル薄膜を導電膜として電鋳加工を実施すれば、電鋳加工
時の導電膜の剥離は発生しないことが分かる。引っ張り
の内部応力は、製膜時のガス圧、入射電力、膜厚を調整
することによって、所望の値とすることができる。
導入して、真空度が８×１０-3ｔｏｒｒ、入射電力が１
ＫＷでスパッタリングを行ってニッケル薄膜を成膜した
時の、膜厚と内部応力との関係、及び電鋳加工時の剥離
欠陥の有無を示したものである。この図より、引っ張り
の内部応力が７×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以上であるニッケ
ル薄膜を導電膜として電鋳加工を実施すれば、電鋳加工
時の導電膜の剥離は発生しないことが分かる。引っ張り
の内部応力は、製膜時のガス圧、入射電力、膜厚を調整
することによって、所望の値とすることができる。
【００１６】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図面にて評述する
が、この発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。
が、この発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。
【００１７】図１はこの発明の実施例を示す製造工程図
である。
である。
【００１８】まず図１（ａ）に示すように、平坦な石英
ガラス基板１に感光体であるフォトレジスト２を塗布
し、そのフォトレジスト２の所定の位置にレーザー光６
を照射して露光する（図１（ｂ））。この後フォトレジ
スト２を現像して微細パターン２ａを形成し（図１
（ｃ））、フォトレジストパターン２ａをマスクとして
所定の深さ、例えば８００Åまで石英ガラス基板をエッ
チングする（図１（ｄ））。エッチング方法は、スパッ
タエッチング、プラズマエッチングなどの方法が挙げら
れる。
ガラス基板１に感光体であるフォトレジスト２を塗布
し、そのフォトレジスト２の所定の位置にレーザー光６
を照射して露光する（図１（ｂ））。この後フォトレジ
スト２を現像して微細パターン２ａを形成し（図１
（ｃ））、フォトレジストパターン２ａをマスクとして
所定の深さ、例えば８００Åまで石英ガラス基板をエッ
チングする（図１（ｄ））。エッチング方法は、スパッ
タエッチング、プラズマエッチングなどの方法が挙げら
れる。
【００１９】エッチングが完了すると、マスクとしたフ
ォトレジストパターンを酸素プラズマを吹き付けて灰化
することで除去し、マスター原盤１ａを作製する（図１
（ｅ））。
ォトレジストパターンを酸素プラズマを吹き付けて灰化
することで除去し、マスター原盤１ａを作製する（図１
（ｅ））。
【００２０】次に、マスター原盤１ａの表面にスパッタ
リング法によって導電膜３を形成する（図１（ｆ））。
スパッタリングは真空度８×１０-3ｔｏｒｒに調整され
た真空室内でアルゴンガスを用いて入射電力１ＫＷで行
い、導電膜の厚さは２００〜３５０Åとする。
リング法によって導電膜３を形成する（図１（ｆ））。
スパッタリングは真空度８×１０-3ｔｏｒｒに調整され
た真空室内でアルゴンガスを用いて入射電力１ＫＷで行
い、導電膜の厚さは２００〜３５０Åとする。
【００２１】この後、この導電膜３の上に図２に示す通
電方法で電鋳加工により電鋳膜４を形成する（図１
（ｇ））。電鋳加工では、例えば表１に示すような組成
の電解液を用いて、ニッケルを厚さ３００μｍに形成す
ればよい。そしてマスター原盤１ａから導電膜を剥離し
て（図１（ｈ））、スタンパ５とする。
電方法で電鋳加工により電鋳膜４を形成する（図１
（ｇ））。電鋳加工では、例えば表１に示すような組成
の電解液を用いて、ニッケルを厚さ３００μｍに形成す
ればよい。そしてマスター原盤１ａから導電膜を剥離し
て（図１（ｈ））、スタンパ５とする。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【発明の効果】この発明によれば、凹凸パターンをスパ
ッタエッチングやイオンエッチング、プラズマエッチン
グによって形成したガラス基板上に、引っ張りの内部応
力が７×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以上であるニッケル薄膜を
導電膜として形成して、その後電鋳加工により電鋳膜を
形成してスタンパを作製するので、その結果、電鋳加工
初期のガラス基板からの導電膜の剥離がなくなり、高品
質なスタンパを歩留り良く作製することができる。
ッタエッチングやイオンエッチング、プラズマエッチン
グによって形成したガラス基板上に、引っ張りの内部応
力が７×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以上であるニッケル薄膜を
導電膜として形成して、その後電鋳加工により電鋳膜を
形成してスタンパを作製するので、その結果、電鋳加工
初期のガラス基板からの導電膜の剥離がなくなり、高品
質なスタンパを歩留り良く作製することができる。
【図１】本発明のスタンパの製造方法を説明する図であ
る。
る。
【図２】電鋳加工時の通電電流密度と通電時間との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図３】通電電流密度と電鋳膜内部応力との関係を示す
図である。
図である。
【図４】ニッケル薄膜の膜厚と内部応力との関係を示す
図である。
図である。
【図５】従来のスタンパの製造方法を説明する図であ
る。
る。
【図６】従来のスタンパの製造方法を説明する図であ
る。
る。
【図７】導電膜のガラス基盤からの剥離状態を示す図で
ある。
ある。
１ ガラス基板 ２ フォトレジスト ２ａ 凹凸パターン ３ 導電膜 ４ 電鋳膜 ５ スタンパ ６ レーザー光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 賢司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 基板表面にフォトレジストを塗布し、 該フォトレジストの所定部分を露光し現像することによ
ってフォトレジストパターンを形成し、 該フォトレジストパターンをマスクとして前記基板をエ
ッチングした後前記フォトレジストパターンを除去して
前記基板からマスター原盤を作成し、 該マスター原盤上に引っ張りの内部応力をもったニッケ
ル薄膜からなる導電膜を形成した後、 前記マスター原盤に電鋳加工を行うことによってスタン
パを製造することを特徴とするスタンパの製造方法。 - 【請求項２】 前記ニッケル薄膜からなる導電膜のもつ
引っ張りの内部応力が７×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2 以上で
あることを特徴とする請求項１記載のスタンパの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1376892A JPH05205321A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | スタンパの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1376892A JPH05205321A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | スタンパの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05205321A true JPH05205321A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=11842435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1376892A Pending JPH05205321A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | スタンパの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05205321A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6207247B1 (en) | 1998-03-27 | 2001-03-27 | Nikon Corporation | Method for manufacturing a molding tool used for sustrate molding |
| US6814897B2 (en) | 1998-03-27 | 2004-11-09 | Discovision Associates | Method for manufacturing a molding tool used for substrate molding |
| US6971116B2 (en) * | 2001-06-28 | 2005-11-29 | Sony Corporation | Stamper for producing optical recording medium, optical recording medium, and methods of producing the same |
| US7105280B1 (en) * | 2002-06-28 | 2006-09-12 | Seagate Technology Llc | Utilizing permanent master for making stampers/imprinters for patterning of recording media |
| JP2006278879A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Tdk Corp | スタンパの製造方法 |
-
1992
- 1992-01-29 JP JP1376892A patent/JPH05205321A/ja active Pending
Cited By (6)
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