JPH10100250A - 光情報記録媒体用電鋳金型及びその製造方法 - Google Patents

光情報記録媒体用電鋳金型及びその製造方法

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JPH10100250A
JPH10100250A JP28024796A JP28024796A JPH10100250A JP H10100250 A JPH10100250 A JP H10100250A JP 28024796 A JP28024796 A JP 28024796A JP 28024796 A JP28024796 A JP 28024796A JP H10100250 A JPH10100250 A JP H10100250A
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JP
Japan
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oxide layer
layer
metal oxide
electroforming
mold
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JP28024796A
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Teruo Takahashi
輝雄 高橋
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスタースタンパを母型として電鋳を繰り返
す際に、母型からの剥離性を高めるために形成される剥
離皮膜が、電鋳工程中に一部剥離することにより、離型
不良が生じる。 【解決手段】 電鋳金型の表面に、酸化度が上層部で大
きく、下層部で小さいか若しくは未酸化である金属酸化
物層を形成する。又、所定のレジストパターンが形成さ
れたガラス原盤上に、反応性真空成膜法により前記金属
酸化物層を形成したのち、電鋳により金属の厚付けを行
う工程により上記の電鋳金型を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度光情報記録
媒体の成型に適した電鋳金型とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、CD、CD−ROM、ビデオディ
スク、DVD(デジタルビデオディスク)などの光学式
情報記録媒体(いわゆる光ディスク及び光磁気ディスク
を含む)の大容量化、高密度化に伴って、これらの成型
品に対しても高精細転写精度が要求されている。この要
求に応じるため、成型に使用される金型表面に形成され
る信号ピットの精密転写性を高めることが必要となる。
図3(a)〜(f)は従来の光ディスク製作プロセスの
概要を示したものである。まず、感光剤、例えばフォト
レジスト1を塗布したガラス原盤2にレーザ光線により
情報を記録し(図3(a))、この情報が記録されたガ
ラス原盤2を現像して凹凸の信号1’を形成する(図3
(b))。次いで、ガラス原盤2の凹凸の信号1’が形
成された面に薄い金属膜3を形成することにより、表面
を導体化(図3(c))したのち、電鋳によりニッケル
(Ni)4を厚付けする(図3(d))。その後、ガラ
ス原盤2より剥離した金型(ネガ)表面のフォトレジス
ト1を除去し、Niマスター5を得る(図3(e))。
このNiマスター5の表面を洗浄し、剥離被膜6を形成
した後、再びNi電鋳を行い、Niマザー7を作製する
(図3(f))。このNiマザー7から、再び上記の電
鋳により製造されたNiスタンパ(図示省略)をプレス
金型として樹脂成形を行い光ディスクを製造する。
【0003】ところで、電鋳工程を繰り返す度に、金型
からの剥離を容易にするために上述のNiマスター5へ
施される剥離処理としては、例えば、1)母型をアノー
ドにして電解する不動態化法、2)重クロム酸塩水溶液
への浸漬によるクロメート皮膜法などの湿式プロセスが
使用されており、その他に、3)特開昭63−6509
6号、特開平6−111384号各公報に開示されてい
るような乾式プロセスも提案されている。さらには、信
号原盤の複製に関わる方法として、4)レジスト記録原
盤表面に金属薄膜を形成し、これを酸化処理したものを
剥離層として利用することにより電鋳型を得る方法(特
開昭61−85649号公報)が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た電鋳工程におけるNiマスターへの剥離処理は、いず
れも十分なものであるとは言い難い。すなわち、上記
1)の方法では、電界による陽極不動態化処理により形
成された剥離被膜が、離形性が極端に良好であるため
に、複製(レプリカ)の電鋳工程中に母型より一部剥離
が生じて、レプリカ表面に電鋳液による汚染や欠陥が生
じてしまう。また、2)の方法では、クロム酸塩水溶液
を使用するため、公害物質の廃液処理に多大な手間とコ
ストが掛かることに加えて、得られたクロメート皮膜の
電鋳液への溶解により電鋳液が劣化してしまうという問
題がある。そして、3)の方法では、上記1)、2)の
湿式プロセスの欠点は改善されるものの、一定の処理条
件下では、剥離被膜を処理する母型の局部的な表面性状
の不均一性が離形層の厚みのバラツキを引き起こし、結
果として離形不良となる場合が多い。さらに、4)の方
法では、レジストを保護する金属膜は形成されている
が、レプリカ表面の耐久性の向上及び転写性の向上は考
慮されていない。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく種々検討を重ねた結果、マスタースタンパの
表面に、上層部は酸化度が大きく、レプリカ製造の際の
剥離性が良好であり、しかも、下層部は酸化度が非常に
小さいか若しくは未酸化即ち純金属であって、電鋳によ
り得られる金属層との密着性が良好な金属酸化物層が形
成された構造とすることにより、優れた効果が得られる
ことを確認した。すなわち、本発明によれば、表面に金
属酸化物層を有する電鋳金型であって、前記金属酸化物
層の酸化度が、上層部で大きく、下層部で小さいか若し
くは未酸化とされている、光情報記録媒体用電鋳金型が
提供される。また、所定のレジストパターンが形成され
たガラス原盤上に、反応性真空成膜法により前記金属酸
化物層を形成した後、電鋳により金属の厚付けを行う工
程を含む光情報記録媒体用電鋳金型の製造方法も提供さ
れる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の光情報記録媒体用電鋳金
型すなわちマスタースタンパの製造工程を図1(a)〜
(d)を参照しながら説明する。すなわち、まず、ガラ
ス原盤11上に公知のフォトリソグラフィー法により所
定のパターンを有するレジスト記録層12を形成する
(図1(a))。次いで、このガラス原盤11のレジス
ト記録層12上に、反応性真空成膜法により、例えば、
Niよりなる金属酸化物層13を形成する(図1
(b))。この工程において、反応性真空成膜法として
は、例えば、図2に示す装置を使用したDCスパッタ法
などをあげることができる。図2において、2つのガス
導入口25、26を有する真空槽21内には、陽極22
及び陰極となるNiターゲット23とが対向して配置さ
れ、陽極22にはレジスト記録層付きガラス原盤11が
載置されている。そして、両極間のグロー放電により、
NiターゲットからNiイオンを放出させて、ガラス原
盤11上に成膜する。この工程において、スパッタ開始
当初は、ガス導入口25から、Ar及び反応性ガスとし
て、例えばO2が導入され、ガス導入口26からは、A
rのみが導入される。このとき、ガラス原盤11上には
Niの酸化物が成膜される。そして、スパッタ開始後所
定時間経過した時点で、ガス導入口25からの反応性ガ
スの供給を停止する。それに伴い、成膜されるNi酸化
物は、漸次その酸化度が小さくなり、成膜終了時には、
純Niか、又は、それに近い組成となる。
【0007】このように、表面にNi酸化物層13が形
成されたパターン付きガラス原盤11に対し、通常のN
i電鋳を行うことによりNi層14を厚付けする(図1
(c))。このとき、Ni酸化物層13のスパッタ後期
層13bは純Niか、又は、それに非常に近い組成とな
っているため、電鋳時の導電膜として十分に機能する。
しかるのち、Ni層14、Ni酸化物層13をガラス原
盤11から剥離して、本発明のNiマスタースタンパ1
5を得る(図1(d))。このNiマスタースタンパ1
5はその表面にNi酸化物層13を有し、しかも、前述
したように、このNi酸化物層13の酸化度は上層部1
3aで大きく、下層部13bで小さくなっている。した
がって、このNiマスタースタンパ15をプレス金型と
して直接樹脂成形を行い、光ディスクを製造する場合、
上層部13aが硬度の高い酸化物層であるため、スタン
パ寿命が長いという利点を有する。一方、このNiマス
タースタンパ15から、電鋳により、更に、マザースタ
ンパ(図示省略)を製造する場合、上層部13aが剥離
皮膜として機能するため、従来の工程のように、剥離被
膜をその都度別途形成する必要がなく、剥離処理工程を
極めて簡略化できるという利点がある。
【0008】
【実施例】図2に示したDCスパッタ装置を使用し、図
1に示された工程に基づいて、Niマスタースタンパを
作製した。すなわち、レジストパターンが形成されたガ
ラス原盤11を陽極22に載置し、下記の条件でスパッ
タを行った。 <DCスパッタ条件> (1)トータルガス圧 5〜6mTorr (2)反応ガス流量 Ar+10%O2=12ccm (図2のガス導入口25) Ar=70ccm (図2のガス導入口26) (3)投入電力 200W (4)トータル スパッタ時間 4分間 この条件でスパッタ開始後、約15秒間経過した時点で
ガス導入口25からの反応ガスの供給を停止した後、更
に、スパッタを継続した。このようにして得られたNi
酸化物層13の膜厚は約1400A(オングストロー
ム)であり、反応ガスを供給しながら行うことにより形
成されたスパッタ初期層13aは、酸化度が大きく、十
分な硬度を有するNi酸化物層となっており、又、反応
ガスの供給を停止した後に形成されたスパッタ後期層1
3bは、酸化度が小さく、非常に純Niに近い組成の、
導電性に優れたNi酸化物層となっていた。
【0009】しかるのち、スパッタ後期層13bを導電
膜として利用し、Ni電鋳を行った。このときの電鋳液
は、スルファミン酸ニッケル450g/l(g/lはグ
ラム・パー・リットルを示す。以下同じ)とホウ酸40
g/lとの混合液(pH=4)を、界面活性剤により表
面張力33dyn/cmに調製したものを使用した。そ
して、陰極電流密度を1A/dm2から15A/dm2
でスローアップして、所定の厚付けを行ってNi層14
を形成し、しかるのち、これをガラス原盤11から剥離
して、表面にNi酸化物層13を有するNiマスタース
タンパ15を得た。このNi酸化物層13は、巨視的に
見ると、酸化度の大きいNi酸化物からなり、電鋳時の
剥離被膜として機能する上層部(スパッタ初期層)13
aと、酸化度が小さいNi酸化物もしくは純Niからな
る下層部(スパッタ後期層)13bとの2層構造と考え
られるが、微視的に見ると、これらの層間で酸化度が急
峻に変化しているわけではなく、漸次変化しているもの
と思われる。このような傾斜構造材料を使用することに
より、ガラス原盤の電鋳時の導電膜と、更なるマザース
タンパの電鋳時の剥離被膜という2つの機能を有する膜
を、一度の工程で効率良く形成することが可能となる。
また、上記Ni酸化物層13の下層部13bは、Ni層
14との境界付近で純Ni若しくはそれに極めて近い組
成となっているため、このNi層14と略一体となって
密着し、Ni酸化物層13がNi層14から剥離するこ
とを確実に防止する。さらに、Ni酸化物層の均一性や
厚み、並びに、厚さ方向の酸化度の制御は、上記スパッ
タ工程における、導入ガス流量と投入パワーの制御によ
り連続的に制御することが可能であるため、電鋳品の剥
離強さを所望の品質が得られるように設定することがで
き、高精度のレプリカの製造にも十分に対応することが
できるという利点がある。
【0010】
【発明の効果】以上詳細に説明したとおり、本発明の電
鋳金型は、表面に酸化度の大きい酸化物層を有するため
機械的強度が高く、スタンパとしての寿命が長い。ま
た、この金型を使用して電鋳により、更なる複製を行う
際には、この酸化物層がそのまま剥離被膜として機能す
るため、従来法のように、別途剥離被膜を形成する工程
を省略することができる。さらに、本発明の電鋳金型の
製造方法によれば、レジストパターンの形成されたガラ
ス原盤上に、反応性真空成膜法を使用して金属酸化物の
傾斜構造材料を成膜することにより、一度の工程で、導
電膜と、剥離膜との両者の機能を併せ持つ金属酸化物層
を形成することができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光情報記録媒体用電鋳金型の製造工程
を示す概要説明図である。
【図2】反応性真空成膜装置の一例を示す概略構成図で
ある。
【図3】従来の光情報記録媒体用電鋳金型の製造工程を
示す概要説明図である。
【符号の説明】
11 ガラス原盤 12 レジスト記録層 13 金属酸化物層 13a スパッタ初期層(上層部) 13b スパッタ後期層(下層部) 14 Ni層 15 マスタースタンパ 21 真空槽 22 陽極 23 Niターゲット 25、26 ガス導入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G11B 7/26 511 G11B 7/26 511

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に金属酸化物層を有する電鋳金型で
    あって、前記金属酸化物層の酸化度が、上層部で大き
    く、下層部で小さいか若しくは未酸化とされている、光
    情報記録媒体用電鋳金型。
  2. 【請求項2】 表面に金属酸化物層を有する電鋳金型で
    あって、前記金属酸化物層の酸化度が、上層部で大き
    く、下層部で小さいか若しくは未酸化とされている、光
    情報記録媒体用電鋳金型の製造方法であって、所定のレ
    ジストパターンが形成されたガラス原盤上に、反応性真
    空成膜法により前記金属酸化物層を形成した後、電鋳に
    より金属の厚付けを行う工程を含む光情報記録媒体用電
    鋳金型の製造方法。
JP28024796A 1996-10-01 1996-10-01 光情報記録媒体用電鋳金型及びその製造方法 Withdrawn JPH10100250A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009149097A (ja) * 2009-02-04 2009-07-09 Toshiba Corp インプリント加工用スタンパーおよびその製造方法
CN106222708A (zh) * 2016-08-30 2016-12-14 北京同方生物芯片技术有限公司 提高电铸微流控镍模具寿命的方法及电铸微流控镍模具
JP2023044211A (ja) * 2021-09-17 2023-03-30 富士フイルム株式会社 電鋳用原盤、電鋳用原盤の製造方法及び電鋳物の製造方法
JP2023051451A (ja) * 2021-09-30 2023-04-11 富士フイルム株式会社 電鋳方法及び電鋳物の製造方法

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Effective date: 20031202