JPH052778A - 電鋳装置およびそれを用いたスタンパーの製造方法 - Google Patents

電鋳装置およびそれを用いたスタンパーの製造方法

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JPH052778A
JPH052778A JP15704191A JP15704191A JPH052778A JP H052778 A JPH052778 A JP H052778A JP 15704191 A JP15704191 A JP 15704191A JP 15704191 A JP15704191 A JP 15704191A JP H052778 A JPH052778 A JP H052778A
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JP
Japan
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electroforming
stamper
metal film
master
electroforming apparatus
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JP15704191A
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Inventor
Hirofumi Kamitakahara
弘文 上高原
Miki Tamura
美樹 田村
Osamu Shikame
修 鹿目
Hitoshi Yoshino
斉 芳野
Toshiya Yuasa
俊哉 湯浅
Naoki Kushida
直樹 串田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電鋳後の研磨工程において反りがなく、厚さ
が均一なスタンパーを容易に得ることのできるスタンパ
ーの製造方法を提供する。 【構成】 ガラス基板の少なくとも一方の面に微細な凹
凸パターンを形成してなるガラス原盤6の両面に対し、
導電化膜11を形成し、両面に電鋳を施して金属膜12
を形成し、該金属膜12を研磨した後、剥離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電鋳装置、およびそれ
を用いた光情報記録媒体成型用のスタンパーの製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、多種多様の情報を効率良く取り扱
う手段として、光記録媒体による光学的情報記録方法が
提案され、そのための光学的情報記録担体、記録再生方
法および記録再生装置が提案されている。かかる情報記
録担体としての光記録媒体は、一般にレーザー光を用い
て情報記録担体上の光記録層の一部を揮散させるか、反
射率の変化を生じさせるか、あるいは変形を生じさせ
て、光学的な反射率や透過率の差によって情報を記録
し、あるいは再生を行なっている。この場合、光記録層
は、情報を書き込んだ後、現像処理などの必要がなく、
「書いた後に直読する」ことのできる、いわゆるDRA
W(ダイレクトリードアフターライト)媒体であり、高
密度記録が可能であり、また追加書き込みも可能である
ことから、情報の記録・保存媒体として有効である。
【0003】一般的な光記録媒体では、熱可塑性樹脂で
あるポリカーボネート樹脂やポリメチルメタクリル樹脂
をトラックや情報に対応する凹凸パターンが記録されて
いるスタンパーを用いて、その凹凸パターンを転写して
溝部を形成している。特開昭61−284843号公
報、実開昭58−141435号公報および「光ディス
クプロセス技術の要点No.5」(昭和60年3月15
日、日本工業技術センター発行)には、従来の情報記録
媒体成型用のスタンパーの製造方法が記載されている。
【0004】これらの製造方法は、図7(A)に示すよ
うに、まずガラス基板61の表面にフォトレジスト層6
2を塗布形成し、この上に、図7(B)に示すトラッキ
ング用溝、情報用ビット等の凹凸の微細パターン62A
を形成することによりガラス原盤46を得る。次に、図
7(C)に示すように、ガラス原盤46の成膜面(微細
なパターンが形成された面)に導電化膜51を膜厚が5
00Å〜1000Åとなるように形成する。この導電化
膜51は、真空中での金属の蒸着、もしくは、スパッタ
リング等の方法により成膜され、材料には銀、多くはニ
ッケル(Ni)がよく用いられている。導電化膜51を
形成したガラス原盤46を図示しない原盤ホルダーで保
持し、20〜30rpmの回転速度で回転させながら、
スルファミン酸ニッケル等の電鋳液中で通電させ、導電
化膜51を形成したガラス原盤46上にニッケル等の金
属を析出させて電鋳を行なうことにより、図7(D)に
示す導電化膜51上に金属膜52を形成させ、これを取
り出して研磨した後、図7(E)に示すように、これら
導電化膜51および金属膜52を一体として同時にガラ
ス原盤46から剥離させ、スタンパー66を製造してい
る。
【0005】図7(D)に示す電鋳工程において、電鋳
液の温度は、内部応力や限界電流密度を考慮して設定さ
れており、標準的には45〜50℃である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電鋳工
程で形成されたスタンパーを,例えば25℃の室温で取
り出す時、その温度差は20〜25℃であるから、ガラ
ス原盤とニッケルとの熱膨張率の違い(ガラスは9〜1
0×10-6/℃、ニッケルは15×10-6/℃)によ
り、図6(D)に示すように、バイメタル状の反りを生
じる。そのため、電鋳後の研磨工程においてスタンパー
の厚さが均一になるように、研磨を行なうことが非常に
困難であった。また、反りを抑えるためには、ガラス原
盤を分厚いものにすることで対処できるが、作業性、コ
スト等に問題があった。
【0007】本発明は、このような従来技術に鑑みてな
されたものであり、本発明の目的は、電鋳後の研磨工程
において反りがなく、厚さが均一なスタンパーを容易に
得ることのできる、電鋳装置およびそれを用いたスタン
パーの製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の電鋳装置は、一
つの電鋳槽内に二つ以上の陽極を有し、該陽極間には、
電鋳が施される原盤が取り付けられる陰極が設けられて
いることを特徴とする。また、本発明の電鋳装置を用い
たスタンパーの製造方法は、ガラス基板の少なくとも一
方の面に微細な凹凸パターンを形成してなるガラス原盤
の両面に対し、導電化膜を形成し、上記本発明の電鋳装
置により両面に電鋳を施して金属膜を形成し、該金属膜
を両面研磨した後、剥離することを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明によれば、両面に電鋳を行ない金属膜を
形成するため、金属膜の形成されたスタンパーを常温で
取り出す時に、ガラス原盤と金属膜との熱膨張率の違い
から生じる反りが相殺され、反りのない状態でスタンパ
ーの研磨を行なうことができる。よって厚みに均一なス
タンパーを容易に得ることができる。
【0010】
【実施例】以下、実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明がこれらに限定されるものではな
い。 実施例1 表面にピッチ12μm、幅3.0μm、深さ3000Å
の凹凸パターンが形成されたフォトマスク(HOYA
製)の凹凸パターン形成面に、紫外線硬化樹脂(日本火
薬製、INC118)を適量滴下した。次に、厚さ10
mm、300mm×340mmのガラス基板を用い、滴
下した紫外線硬化樹脂を挟み込むようにして、自重、ま
たは適当な圧力を加えながら紫外線硬化樹脂が均一に5
0μmの厚さになった状態で硬化を行なった。硬化後に
フォトマスクを外して、微細な凹凸パターンをガラス基
板に形成した。同様にして、裏面にも紫外線硬化樹脂を
適量滴下し、紫外線硬化樹脂を挟み込むようにして、自
重、または適当な圧力を加えながら紫外線硬化樹脂が均
一に50μmの厚さになった状態で硬化を行ない、硬化
後にフォトマスクを外して、微細に凹凸パターンをガラ
ス基板の両面に形成した図1(A)に示すガラス原盤6
を得た。次に、両面にニッケルを1000Åの厚さにス
パッターすることにより、図1(B)に示すように、導
電化膜11を形成したガラス原盤6を得た。
【0011】次に電鋳工程では、図2(A)、(B)に
示すコンタクトリング7により、導電化膜11を形成し
たガラス原盤6を保持する。締め付けねじ10のトルク
を調整することにより、コンタクトリング7と導電化膜
11を形成したガラス原盤6との導通をとる。コンタク
トリング7の材料としては、ステンレス鋼材(SU
S)、銅等を用いることができるが、本実施例では、耐
腐食性を考慮してSUS304を用いた。さらに、原盤
ホルダーで保持した。本実施例では、図3に示す表裏個
々に保持する簡易式の原盤ホルダー14を用いた。むろ
ん、表裏一体で保持する原盤ホルダーを用いてもよい。
次に、図4(A)、(B)に示す本実施例の両面電鋳装
置4を用い、回転ローラー1を駆動させ、原盤ホルダー
14で保持されたガラス原盤6を20〜30rpmの回
転速度で回転させながら、スルファミン酸ニッケルを主
成分とする電鋳液2中で通電させ、通電電流の時間積分
値160〜240AH(アンペア・アワー)の条件で2
00〜300μmのニッケル金属を析出させ、図1
(C),(D)に示す金属膜12を形成した。
【0012】上記両面電鋳装置4は、一つの電鋳槽内に
二つの陽極を有し、これら陽極にはそれぞれニッケルチ
ップ5が充填され、両陽極間に陰極を設け、該陰極には
電鋳が施されるガラス原盤6が取り付けられている。陰
極は、回転ローラー1と通電ローラー3から支持されて
なっており、さらに原盤ホルダー14の表面および裏面
は、図4(B)に示す遮蔽板15で隔てられており、通
電は、コンタクトリング7の外周面を用いている。な
お、コンタクトリング7と電源装置の通電は、通電ロー
ラー3によりとることができる。
【0013】ここで使用した電鋳液は、以下の組成のも
のである。 スルファミン酸ニッケル・4水塩[Ni(NH2 SO3 )2・4H2 O] 500g/リットル 硼酸[H3 BO3 ] 35〜38g/リットル ピット防止剤 2・5ミリリットル/リットル 電鋳終了後、25℃の室温で取り出し1時間放置した
後、ガラス原盤の端部における反り量を測定したとこ
ろ、5〜8μmであった。
【0014】研磨工程では、スタンパーの厚みが200
μmとなるように、金属膜12の表面(スパンタの裏
面)を両面研磨機を使用して両面同時に研磨した。研磨
布は、スエード7355−000F42S、研磨剤は、
POLIPLA700(スタンパー用)を用い研磨し
た。研磨した後、ガラス原盤6から剥離し2枚のスタン
パーが得られた。得られたスタンパーの厚みを測定した
ところ、2枚のスタンパーともに、厚みのばらつきばら
つきは10μm以下であった。
【0015】比較例 表面にピッチ12μm、幅3.0μm、深さ3000Å
の凹凸パターンが形成されたフォトマスク(HOYA
製)の凹凸パターン形成面に、紫外線硬化樹脂(日本火
薬製、INC118)を適量滴下した。次に、厚さ10
mm、300mm×340mmのガラス基板を用い、滴
下した紫外線硬化樹脂を挟み込むようにして、自重、ま
たは適当な圧力を加えながら紫外線硬化樹脂が均一に5
0μmの厚さになった状態で硬化を行なった。硬化後に
フォトマスクを外して、微細な凹凸パターンをガラス基
板に形成した図6(A)に示すガラス原盤46を得た。
次に、表面にニッケルを1000Åの厚さにスパッター
することにより、図6(B)に示す導電化膜51を形成
したガラス原盤46を得た。
【0016】次に電鋳工程では、図5に示す一般的な電
鋳装置を用い、原盤ホルダー54で保持されたガラス原
盤46の表面に、実施例1と同液組成の電鋳液22、同
条件で電鋳を行ない、200〜300μmのニッケル金
属を析出させ、図6(C)に示す金属膜52を形成し
た。金属膜52の形成されたガラス原盤46を25℃の
室温中に取り出し、1時間放置した後、ガラス原盤46
の端部における反り量を測定したところ、140〜16
0μmであった。このように、金属膜52の形成された
ガラス原盤46を室温中に取り出すと、ガラス原盤46
と金属膜52の熱膨張率の違いから図6(D)に示す反
りが生じた。
【0017】次に、研磨工程では、スタンパーの厚みが
中心部で200μmとなるように、金属膜12の表面
(スタンパーの裏面)を研磨機を使用して研磨した。研
磨布はスエード7355−000F42S、研磨剤は、
POLIPLA700(スタンパー用)を用い研磨し
た。研磨した後、ガラス原盤46から剥離しスタンパー
が得られた。得られたスタンパーの厚みを測定したとこ
ろ、中心部と端部で厚みのばらつきは100μm程度で
あった。
【0018】
【発明の効果】本発明は、両面に電鋳を行ない、金属膜
を形成するため、金属膜の形成されたスタンパーを常温
で取り出すときに、ガラス原盤と金属膜との熱膨張率の
違いから生じる反りが相殺され、反りのない状態でスタ
ンパーの研磨を行なうことができる。よって、厚みの均
一なスタンパーを、容易にしかも安価に得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)〜(D)は本発明の実施例1の工程を示
す工程図である。
【図2】(A)は本発明の実施例1に用いられるコンタ
クトリングの斜視図、(B)はそのa−a線に沿った断
面図である。
【図3】コンタクトリングを原盤ホルダーで保持するよ
うすを示す断面図である。
【図4】(A)は本発明の両面電鋳装置の概略断面図、
(B)はそのa−a線に沿った模式断面図である。
【図5】一般的な電鋳装置を示す概略断面図である。
【図6】(A)〜(D)は比較例の工程を示す工程図で
ある。
【図7】(A)〜(E)は従来の電鋳によるスタンパー
の製造方法を示す工程説明図である。
【符号の説明】
1 回転ローラー 2 電鋳液 3 通電ローラー 4 両面電鋳装置 5 ニッケルチップ 6 ガラス原盤 7 コンタクトリング 10 締め付けねじ 11 導電化膜 12 金属膜 14 原盤ホルダー 15 遮蔽板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芳野 斉 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 湯浅 俊哉 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 串田 直樹 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一つの電鋳槽内に二つ以上の陽極を有
    し、該陽極間には、電鋳が施される原盤が取り付けられ
    る陰極が設けられていることを特徴とする電鋳装置。
  2. 【請求項2】 陰極は、原盤ホルダー回転ローラーと通
    電ローラーから支持されてなっており、さらに原盤ホル
    ダーの表面および裏面は、遮蔽板で隔てられており、通
    電は、コンタクトリングの外周面を用いることを特徴と
    する請求項1記載の電鋳装置。
  3. 【請求項3】 ガラス基板の少なくとも一方の面に微細
    な凹凸パターンを形成してなるガラス原盤の両面に対
    し、導電化膜を形成し、請求項1記載の電鋳装置により
    両面に電鋳を施して金属膜を形成し、該金属膜を両面研
    磨した後、剥離することを特徴とする電鋳装置を用いた
    スタンパーの製造方法。
  4. 【請求項4】 ガラス原盤の両面同時に電鋳を施す請求
    項3記載の電鋳装置を用いたスタンパーの製造方法。
  5. 【請求項5】 ガラス原盤の片面ずつ両面に電鋳を施す
    請求項3記載の電鋳装置を用いたスタンパーの製造方
    法。
JP15704191A 1991-06-27 1991-06-27 電鋳装置およびそれを用いたスタンパーの製造方法 Pending JPH052778A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6863700B2 (en) 1996-09-30 2005-03-08 Hitachi Chemical Company, Ltd. Cerium oxide abrasive and method of polishing substrates
CN114107855A (zh) * 2021-09-09 2022-03-01 九江德福科技股份有限公司 一种电解铜箔用阴极辊的表面钝化处理方法

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