JPH11170265A - 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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JPH11170265A
JPH11170265A JP35229497A JP35229497A JPH11170265A JP H11170265 A JPH11170265 A JP H11170265A JP 35229497 A JP35229497 A JP 35229497A JP 35229497 A JP35229497 A JP 35229497A JP H11170265 A JPH11170265 A JP H11170265A
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JP
Japan
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layer
nitride layer
electroforming
stamper
master
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JP35229497A
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Teruo Takahashi
輝雄 高橋
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Victor Company of Japan Ltd
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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、母型からの離型性を高めるために形成される離
型皮膜が、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、窒化度が上層部で大
きく、下層部で小さいか若しくは未窒化である金属窒化
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
窒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、VDなどの
光情報記録媒体の大容量化、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、原盤2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))した後、電鋳によりニッケル(Ni)4を厚
付けする(図3(d))。その後、原盤2より剥離した
金型(ネガ)表面のレジスト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、離型被膜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
施される離型処理としては、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
離型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マスターへの離型処理は、何れ
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
れた離型皮膜の離型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。さらには、複数のレプリカどりを経ると母型表面に
おける離型皮膜の履歴がしばしば離型性を左右し、工程
不良の原因となる。一方、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、離型皮膜を処理する母型の局部的な表
面性状の不均一性が離型層の厚みのバラツキを引き起こ
し、結果として離型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、上層部は窒化度が大きくてレプリカ製造の際の
離型性が良好であり、また、表面硬度が高いため機械的
強度に優れており、しかも、下層部は窒化度が非常に小
さいか、もしくは未窒化すなわち純金属であって、その
後電鋳により形成される金属層との密着性が良好な金属
窒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、金属層上に、これと同種の金属の窒化物層が形成さ
れた電鋳金型であって、前記窒化物層の窒化度が、上層
部で大きく、下層部で小さいか、もしくは未窒化とされ
たものが提供される。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
記金属窒化物層を形成した後、電鋳により金属の厚付け
を行って前記金属層を形成する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よりなる金属窒化物層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の試料ホルダー(図示せず)にはレジスト
記録層付きガラス原盤11が設置されている。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N2が導入さ
れ、ガス導入口26からは、Arのみが導入される。こ
のとき、ガラス原盤11上には、後に上層部13aとな
るスパッタ初期層として、窒化度の高いNi窒化物が成
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、後に下層部13bとなるスパッタ後期
層として成膜されるNi窒化物は、漸次その窒化度が小
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】つづいて、表面にNi窒化物層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Ni
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窒化物層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。
しかる後、Ni層14、Ni窒化物層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15
を得る(図1(d))。このNiマスタースタンパ15
はその表面にNi窒化物層13を有し、しかも、前述し
たように、この窒化物層13の窒化度は上層部13aで
大きく、下層部13bで小さくなっている。したがっ
て、このマスタースタンパ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1
3aが硬度の高い窒化物層であるため、スタンパ寿命が
長いという利点を有する。一方、このマスタースタンパ
15から、電鋳により、さらに、マザースタンパ(図示
省略)を製造する場合、上層部13bが離型皮膜として
機能するため、従来の工程のように、離型皮膜をその都
度別途形成する必要がなく、離型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の試料ホルダーに設置し、下記
の条件でスパッタを行った。
【0009】 <DCスパッタ条件> (1)到達真空度 1×10-6Torr以下 (2)トータルガス圧 20mTorr (3)反応ガス流量比 N2/N2+Ar=20〜30% (4)投入電力 300W (5)トータル スパッタ時間 3分間
【0010】この条件でスパッタ開始後、約30秒間経
過した時点で導入口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窒化物層13の膜厚は約1700A(オングス
トローム、以下同じ)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、窒
化度が大きく、十分な硬度を有するNi窒化物層となっ
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13bは、窒化度が小さく、非常に純N
iに近い組成の、導電性に優れたNi窒化物層となって
いた。
【0011】しかる後、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、しかる後、これをガラス原盤11から剥離し
て、表面にNi窒化物層13を有するNiマスタースタ
ンパ15を得た。このNi窒化物層13は、巨視的に見
ると、窒化度の大きいNi窒化物からなり、電鋳時の離
型皮膜として機能する上層部(スパッタ初期層)13a
と、窒化度が小さいNi窒化物もしくは純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、これらの層間で窒化度が急峻
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
ンパの電鋳時の離型皮膜という2つの機能を有する膜
を、1度の工程で効率良く形成することが可能となる。
又、上記Ni窒化物層13の下層部13bは、Ni層1
4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、窒化物層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窒化物層の均一性や厚み、
並びに、厚さ方向の窒化度の制御は、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。
【0012】
【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、表面に窒化度の大きい窒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、この窒化物層がそのまま離型皮膜として機能す
るため、従来法のように、別途離型皮膜を形成する工程
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窒化物の
傾斜構造材料を成膜することにより、1度の工程で、導
電膜と、離型皮膜との両者の機能を併せ持つ金属窒化物
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 レジストパターン 13a スパッタ初期層(上層部) 13b スパッタ後期層(下層部) 13 金属窒化物層(Ni窒化物層) 14 金属層(Ni層) 15 マスタースタンパ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属層上に、これと同種の金属の窒化物
    層が形成された電鋳金型であって、前記窒化物層の窒化
    度が、上層部で大きく、下層部で小さいか、もしくは未
    窒化とされている光情報記録媒体用電鋳金型。
  2. 【請求項2】 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窒化物
    層を形成した後、電鋳により金属の厚付けを行って前記
    金属層を形成する工程を含む、請求項1記載の電鋳金型
    の製造方法。
JP35229497A 1997-12-05 1997-12-05 光情報記録媒体用電鋳金型及びその製造方法 Withdrawn JPH11170265A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005110698A3 (en) * 2004-05-14 2006-03-02 Teer Coatings Ltd Coating with hard wear and non-stick characteristics

Cited By (1)

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Effective date: 20050301