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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines matrizenbildenden
Dünnfilms
zur Herstellung einer Matrize, die eine Pressform zur Massenproduktion
optischer Platten, wie Compact Disks (CDs) und Digital Versatile
Discs (DVDs), ist, und ein matrizenbildendes Elektrodenmaterial
zur Herstellung des matrizenbildenden Dünnfilms. Insbesondere betrifft
die Erfindung einen matrizenbildenden Dünnfilm, der als eine Elektrode
zum Bilden der Matrize durch Galvanoplastik verwendet wird, und
die Verwendung eines matrizenbildenden Elektrodenmaterials zur Herstellung
der Elektrode. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung
optischer Platten, wie CDs oder DVDs, unter Verwendung der Matrize.
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Zur
Herstellung optischer Platten, wie CDs oder DVDs, durch ein Stand-der-Technik-Verfahren
wird zunächst,
wie in 3A gezeigt, ein Resistfilm 102 durch
Rotationsbeschichten oder dergleichen auf einer polierten glatten
und ebenen Oberfläche
einer aus Glas hergestellten Trägerplatte 101 gebildet.
Anschließend wird
dieser Resistfilm 102 strukturiert. Zur Strukturierung,
wie in 3B gezeigt, wird der Resistfilm 102 mit einem
Laserstrahl belichtet, um ein latentes Bild 102a zu bilden,
das anschließend
entwickelt wird. Als Ergebnis wird ein Muster 102b von
Rillen, oder ansonsten als Rillenstruktur 102b bezeichnet,
in der Oberfläche
des Resistfilms 102, wie in 3C gezeigt,
gebildet.
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Nach
der Strukturierung wird, wie in 3D gezeigt,
ein Elektrodenfilm 103, der aus einem metallischen Material
hergestellt ist, auf den Resistfilm 102 durch Sputtern,
Aufdampfen oder dergleichen so abgeschieden, dass eine Beschichtung über den
gesamten Teil der Rillenstruktur 102b aufgebracht wird.
Der Elektrodenfilm 103 wird aus einem einzigen metallischen
Material, Nickel (Ni), hergestellt, das hoch leitend und nach der
Filmbildung schwer zu einer gleichmäßigen Dicke zu verändern ist.
Anschließend
wird, wie in 3E gezeigt, auf den Elektrodenfilm 103 durch
Galvanoplastik unter Verwendung des Films 103 als eine
Elektrode eine metallische Ni-Schicht 104 aufgeschichtet.
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Anschließend wird,
wie in 3F gezeigt, die metallische
Schicht 104 zusammen mit dem Elektrodenfilm 103 von
der Oberfläche
des Resistfilms 102 unter Herstellung einer Matrize 104a abgetrennt,
die ein monolithisches Element ist, das aus dem Elektrodenfilm 103 und
der metallischen Schicht 104 besteht. Eine Oberfläche der
Matrize 104a weist eine Struktur 104b von Erhebungen,
oder ansonsten als ein erhabenes Muster 104b bezeichnet,
auf, das als Umkehr des Rillenmusters 102b übertragen
wurde. Anschließend
wird in die Matrize 104a als Pressform auf ihr erhabenes
Muster 104b ein synthetisches Harzmaterial injiziert, um
ein Substrat zu bilden, auf das ein mit dem Rillenmuster 102b exakt
identisches Rillenmuster kopiert wurde. Anschließend werden ein Reflektorfilm,
eine Schutzschicht, etc. auf so das Substrat aufgeschichtet, dass
das kopierte Rillenmuster überzogen
wird, um die Fertigung einer optischen Platte abzuschließen.
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Die
US 5,073,237 offenbart ein
Verfahren zur Herstellung von Pressformen mit einem Schritt des
Aufbringens eines elektrisch leitenden Films, wobei das Material
des elektrisch leitenden Films beispielsweise Gold, Kupfer, Silber
und Legierungen davon ist.
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US 4,661,212 beschreibt
ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von plattenförmigen mikrostrukturierten
Metallkörpern
mit einem Schritt des Aufbringens eines elektrisch leitenden Films.
Als Material für
den Film wird eine Polymerzusammensetzung erwähnt.
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EP 0 561 080 A1 betrifft
ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Platte. Als ein Verfahrensschritt wird
ein metallischer Film, als Beispiel Silber oder Nickel, vorgestellt.
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Bei
den neuesten Versionen optischer Platten ist im Übrigen eine erhöhte Aufzeichnungsdichte
pro Flächeneinheit
erforderlich, um ihre Speicherkapazität ohne Vergrößerung ihrer
Größe zu erhöhen, wie
beispielsweise in DVDs gegenüber
CDs. Um diese Anforderung zu erfüllen,
ersetzt während
der Strukturierung ein Elektronenstrahl einen Laserstrahl, um eine
schmälere
Rillenbreite einzubringen, zur Bildung eines besser definierten
Rillenmusters 102b. Zur Elektronenstrahlbelichtung werden
elektronenziehende Elemente, wie Chlor, Schwefel und Fluor, Gruppen
mit einer elektronenziehenden Funktion (elektronenziehende Gruppen) oder
dergleichen einem Resistmaterial zur Bildung des Resistfilms 102b zugesetzt,
um den Resistfilm 102b mit verbesserter Elektronenabsorptionsempfindlichkeit
auszustatten.
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Allerdings
kann die Verwendung des Resistfilms 102 mit verbesserter
Elektronenabsorptionsempfindlichkeit eine Beschädigung, wie Verschlechterung,
des Elektrodenfilm 103 während der Galvanoplastik zum Aufschichten
der metallischen Schicht 104 auf den Elektrodenfilm 103 aufgrund
der Reaktion von Ni in dem Elektrodenfilm 103 mit den elektronenziehenden
Elementen oder Gruppen hervorrufen. Da die Oberfläche des erhabenen
Musters 104b der Matrize 104a auf dem Elektrodenfilm 103 gebildet
wird, raut der beschädigte Elektrodenfilm 103 die
Oberfläche
des erhabenen Musters 104b der Matrize 104a auf.
Somit kann eine solche Matrize 104a das Rillenmuster 102b nicht
exakt auf das Substrat übertragen,
was zu einer Vervielfältigung
von leistungsschwachen optischen Platten mit geringem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR)
aufgrund verstärkten Rauschens
während
des Datenlesens führt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung wurde hinsichtlich der obigen Probleme, die in der bisherigen
Technik behandelt wurden, gemacht. Eine Aufgabe der Erfindung besteht
darum in der Verwendung eines matrizenbildenden Elektrodenmaterials
und eines matrizenbildenden Dünnfilms
mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit,
um eine Beschädigung
des matrizenbildenden Dünnfilms
zu unterbinden und daher die Bildung einer hochqualitativen Matrize
zu ermöglichen.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines
Verfahrens zur Herstellung einer optischen Platte mit verbessertem
SNR und daher mit hoher Leistung durch Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit
des matrizenbildenden Dünnfilms,
um eine Beschädigung
des matrizenbildenden Dünnfilms
zu unterbinden und daher die Bildung einer hochqualitativen Matrize
zu ermöglichen.
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Die
obige Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann durch einen erfindungsgemäßen matrizenbildenden
Dünnfilm
erreicht werden, der auf eine Oberfläche eines auf einer Trägerplatte
strukturierten Resistfilms aufgetragen wird. Der matrizenbildende
Dünnfilm
wird mit einem matrizenbildenden Elektrodenmaterial zum Bilden einer
Matrize durch Aufschichten einer metallischen Schicht auf eine Oberfläche des
matrizenbildenden Dünnfilms
durch Galvanoplastik unter Verwendung des matrizenbildenden Dünnfilms
als eine Elektrode und anschließend
durch Trennen der metallischen Schicht von dem Resistfilm zusammen
mit dem matrizenbildenden Dünn film
bereitgestellt. Außerdem
enthält
das Material Silber (Ag) als Hauptbestandteil davon und mindestens
ein anderes Element.
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Erfindungsgemäß wird die
Korrosionsbeständigkeit
verbessert, wodurch eine Beschädigung
des matrizenbildenden Dünnfilms
unterbunden wird und daher eine hochqualitative Matrize gebildet
werden kann.
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Das
andere Element ist mindestens eines von Gold (Au) und Kupfer (Cu).
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Bei
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Material Au in einer
Menge von 0,1 bis 5,0 Gew.-%.
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Nach
diesem Aspekt kann einem matrizenbildenden Dünnfilm, zusätzlich zu den oben erwähnten Vorteilen,
eine bessere Korrosionsbeständigkeit
verliehen werden.
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Bei
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Material
Cu in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Gew.-%.
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Nach
diesem Aspekt kann einem matrizenbildenden Dünnfilm, zusätzlich zu den oben erwähnten Vorteilen,
eine noch bessere Korrosionsbeständigkeit
verliehen werden.
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Bei
einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Material eine Kombination
von Au in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Gew.-% und Cu in einer Menge
von 0,1 bis 5,0 Gew.-%.
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Die
obige Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann durch einen erfindungsgemäßen matrizenbildenden
Dünnfilm
erreicht werden, der auf eine Oberfläche eines auf einer Trägerplatte
strukturierten Resistfilms aufgebracht wird. Der matrizenbildende
Dünnfilm
wird mit einem matrizenbildenden Elektrodenmaterial zum Bilden einer
Matrize durch Aufschichten einer metallischen Schicht auf einer
Oberfläche
des matrizenbildenden Dünnfilms
durch Galvanoplastik unter Verwendung des matrizenbildenden Dünnfilms
als Elektrode und anschließend
durch Abtrennen der metallischen Schicht von dem Resistfilm zusammen
mit dem matrizenbildenden Dünnfilm
bereitgestellt. Außerdem
enthält
das Material Silber (Ag) als Hauptbestandteil davon und mindestens
ein weiteres Element.
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Erfindungsgemäß wird die
Korrosionsbeständigkeit
verbessert, wobei eine Beschädigung
eines matrizenbildenden Dünnfilms
unterdrückt
und daher eine hochqualitative Matrize gebildet werden kann.
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Das
andere Element ist mindestens eines von Gold (Au) und Kupfer (Cu).
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Bei
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Material Au in einer
Menge von 0,1 bis 5,0 Gew.-%.
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Nach
diesem Aspekt kann einem matrizenbildenden Dünnfilm, zusätzlich zu den oben erwähnten Vorteilen,
eine bessere Korrosionsbeständigkeit
verliehen werden.
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Bei
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Material
Cu in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Gew.-%.
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Nach
diesem Aspekt kann einem matrizenbildenden Dünnfilm, zusätzlich zu den oben erwähnten Vorteilen,
eine noch bessere Korrosionsbeständigkeit
verliehen werden.
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Bei
einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Material eine Kombination
von Au in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Gew.-% und Cu in einer Menge
von 0,1 bis 5,0 Gew.-%.
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Die
obige Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann durch ein Verfahren
zur Herstellung einer erfindungsgemäßen optischen Platte erreicht
werden. Das Verfahren ist mit den folgenden Schritten vorgesehen: Ausbilden
eines Resistfilms auf einer Oberfläche einer Trägerplatte;
Ausbilden eines vorherbestimmten Musters auf dem Resistfilm durch
Belichten mit einem Elektronenstrahl; Ausbilden eines matrizenbildenden
Dünnfilms,
hergestellt aus einem matrizenbildenden Elektrodenmaterial, auf
einer Oberfläche
des strukturierten Resistfilms; Aufschichten einer metallischen
Schicht auf einer Oberfläche
des matrizenbildenden Dünnfilms
durch Galvanoplastik unter Verwendung des matrizenbildenden Dünnfilms
als eine Elektrode und danach durch Trennen der metallischen Schicht
zusammen mit dem matrizenbildenden Dünnfilm von dem Resistfilm,
um eine Matrize zu bilden; Spritzgießen eines Substrats, hergestellt
aus einem synthetischen Harz, unter Verwendung der Matrize als Pressform;
und Aufschichten eines Reflek torfilms und einer Schutzschicht auf
einer Oberfläche
des Substrats, um die optische Platte herzustellen. Außerdem enthält das matrizenbildende
Elektrodenmaterial, aus dem der matrizenbildende Dünnfilm hergestellt
ist, Ag als Hauptbestandteil davon und weist mindestens ein weiteres,
zu Ag zugesetztes Element auf.
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Erfindungsgemäß wird die
Korrosionsbeständigkeit
eines matrizenbildenden Dünnfilms
verbessert, um eine Beschädigung
des matrizenbildenden Dünnfilms
zu unterbinden und um daher die Bildung einer hochqualitativen Matrize
zu ermöglichen,
wodurch eine optische Platte, mit verbessertem SNR, die daher eine
hohe Leistung beibehält,
hergestellt werden kann.
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Das
andere Element ist mindestens eines von Gold (Au) und Kupfer (Cu).
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Bei
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Material Au in einer
Menge von 0,1 bis 5,0 Gew.-%.
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Nach
diesem Aspekt kann einem matrizenbildenden Dünnfilm, zusätzlich zu den oben erwähnten Vorteilen,
eine bessere Korrosionsbeständigkeit
verliehen werden.
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Bei
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Material
Cu in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Gew.-%.
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Nach
diesem Aspekt kann einem matrizenbildenden Dünnfilm, zusätzlich zu den oben erwähnten Vorteilen,
eine noch bessere Korrosionsbeständigkeit
verliehen werden.
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Bei
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Material
eine Kombination von Au in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Gew.-% und
Cu in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Gew.-%.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1A ist
ein Querschnitt und zeigt den Schritt des Bildens eines Resistfilms
auf einer Trägerplatte bei
einem Verfahren zur Herstellung einer optischen Platte nach einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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1B ist
ein Querschnitt und zeigt den Schritt der Bildung eines latenten
Bildes auf dem Resistfilm bei dem erfindungsgemäßen Verfahren;
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1C ist
eine Querschnittsansicht und zeigt den Schritt der Entwicklung des
latenten Bildes bei dem erfindungsgemäßen Verfahren;
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1D ist
eine Querschnittsansicht und zeigt den Schritt des Bildens eines
Elektrodenfilms auf dem Resistfilm bei dem erfindungsgemäßen Verfahren;
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1E ist
eine Querschnittsansicht und zeigt den Schritt des Bildens einer
metallischen Schicht auf dem Elektrodenfilm durch Galvanoplastik
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren;
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1F ist
eine Querschnittsansicht und zeigt eine erfindungsgemäße Matrize;
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2A ist
eine Querschnittsansicht und zeigt den Schritt des Bildens eines
Substrats unter Verwendung der Matrize;
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2B ist
eine Querschnittsansicht und zeigt die optische Platte;
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3A ist
eine Querschnittsansicht und zeigt den Schritt des Bildens eines
Resistfilms auf einer Trägerplatte
bei einem Stand-der-Technik-Verfahren zur Herstellung einer optischen
Platte;
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3B ist
eine Querschnittsansicht und zeigt den Schritt des Bildens eines
latenten Bildes auf dem Resistfilm bei dem Stand-der-Technik-Verfahren;
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3C ist
eine Querschnittsansicht und zeigt den Schritt des Entwickelns des
latenten Bildes bei dem Stand-der-Technik-Verfahren;
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3D ist
eine Querschnittsansicht und zeigt den Schritt des Bildens eines
Elektrodenfilms auf dem Resistfilm bei dem Stand-der-Technik-Verfahren;
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3E ist
eine Querschnittsansicht und zeigt den Schritt des Bildens einer
metallischen Schicht auf dem Elektrodenfilm durch Galvanoplastik
bei dem Stand-der-Technik-Verfahren;
und
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3F ist
eine Querschnittsansicht und zeigt eine Stand-der-Technik-Matrize.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
werden nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
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Unter
Bezugnahme auf 2B ist nun ein Substrat 21,
das eine optische Platte 20 aufbaut, ein transparentes
plattenförmiges
aus einem synthetischen Harz (Polycarbonat) hergestelltes plattenförmiges Element, und
seine Oberseite enthält
ein Muster 21a von sehr feinen Rillen, die ansonsten als
Rillenmuster 21a bezeichnet werden. Auf das Substrat 21 ist
ein Reflektorfilm 22, der ein Aluminium-(Al)-Dünnfilm ist,
so aufgeschichtet, dass jede Rille des Musters 21a beschichtet
ist. Auf den Reflektorfilm 22 ist eine aus einem UV-härtbaren
Harz hergestellte Schutzschicht 23 so aufgeschichtet, dass
eine Beschichtung über
die gesamte Oberfläche
des Substrats 21 aufgebracht ist, während jede Rille des Musters 21a verborgen
ist. Die Schutzschicht 23 schützt sowohl das Rillenmuster 21a als
auch den Reflektorfilm 22 gegen Beschädigung.
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Anschließend wird
unter Bezugnahme auf 2A das Substrat 21 unter
Verwendung einer metallischen Matrize 15 gebildet, die
durch ein nachstehend zu beschreibendes Verfahren geformt wird.
Die Matrize 15 wird durch Aufschichten eines Elektrodenfilms 13 auf
einer metallischen Ni-Schicht 14 zu einem monolithischen
Element geformt. Der Elektrodenfilm 13 ist ein matrizenbildender
Dünnfilm,
der aus einem metallischen Material (matrizenbildendes Elektrodenmaterial)
hergestellt ist und unterhalb der metallischen Schicht 14 ausgebildet
ist. Die Unterseite der Matrize 15 weist ein Muster 16 von
Erhebungen auf, das ansonsten als erhabenes Muster 16 bezeichnet
wird, das die Umkehr des auf dem Substrat 21 bereitgestellten
Rillenmusters 21a darstellt. Zum Formen des Substrats 21 wird
ein Polycarbonatmaterial in die Matrize 15 als Pressform
in Richtung der erhabenen Rille 16 auf ihrer Unterseite
injiziert, und der Polycarbonatteil wird anschließend nach
dem Härten
von der Matrize 15 gelöst.
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Zur
Herstellung der optischen Platte 20 wird der Reflektorfilm 22 durch
Sputtern, Aufdampfen oder dergleichen auf dem spritzgegossenen Substrat 21 abgeschieden,
und anschließend
wird die Schutzschicht 23 auf dem Reflektorfilm 22 ausgebildet.
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Das
Verfahren des Pressformens der Matrize 15 wird beschrieben.
Wie in 1A gezeigt, wird zuerst ein
Resistfilm 12 auf einer Trägerplatte 11 ausgebildet.
Eine polierte gereinigte Glasplatte und flache Oberfläche der
aus einer Glasplatte oder aus einem Siliciumwafer hergestellten
Trägerplatte 11 wird
beispielsweise mit einem flüssigen
Resistmaterial bis zu einer gleichmäßigen Dicke rotationsbeschichtet
und sodann zum Trocknen des Resistmaterials unter Bildung des Resistfilms 12 darauf
vorgebrannt. Das Resistmaterial enthält elektronenziehende Elemente,
wie Chlor, Schwefel und Fluor, oder elektronenziehende Gruppen,
und somit besitzt der abgeschiedene Resistfilm 12 eine
verbesserte Elektronenabsorptionsempfindlichkeit.
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Anschließend wird
der Resistfilm 12 strukturiert. Wie in 1B gezeigt,
wird der Resistfilm 12 mit einem Elektronenstrahl von oben
unter Bildung eines latenten Bildes 12a auf seiner Oberfläche belichtet,
wobei die Datensignale aufgezeichnet werden. Anschließend wird
der Resistfilm 12, wie in 1C gezeigt,
entwickelt, um den latenten Bild-12a-Teil zu entfernen,
wodurch ein Muster 12b von Rillen, oder ein Rillenmuster 12b,
darin bereitgestellt wird. Im Anschluss wird der resultierende Resistfilm 12 zum
Abschluss seines Strukturierungsschrittes nachgebrannt.
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Wie
in 1D gezeigt, wird anschließend der aus dem matrizenbildenden
Elektrodenmaterial (metallisches Material) als matrizenbildender
Dünnfilm
hergestellte Elektrodenfilm 13 auf der oberen Fläche des
Resistfilms 12 durch ein Verfahren, wie Sputtern, Aufdampfen
oder außen
stromloses Beschichten, bis zu einer gleichmäßigen Dicke abgeschieden. In
diesem Stadium wurde die Form des Rillenmusters 12b exakt
auf den Elektrodenfilm 13 übertragen.
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Als
letztes wird die Matrize 15 gebildet. Wie in 1E gezeigt,
wird unter Verwendung des Elektrodenfilms 13 als eine Elektrode
zur Abscheidung von Nickel auf dem Elektrodenfilm 13 als
metallische Schicht 14 eine Galvanoplastik durchgeführt. Anschließend wird
diese metallische Schicht 14 zusammen mit dem Elektrodenfilm 13 von
der Oberfläche
des Resistfilms 12 und der Trägerplatte 11 getrennt,
um die Matrize 12 in Form eines monolithischen Elementes
zu erhalten, das aus der metallischen Schicht 14 und dem
Elektrodenfilm 13, wie in 1F gezeigt,
besteht.
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Die
Unterseite der Matrize 15 ist, durch den Elektrodenfilm 13 hindurch,
mit dem erhabenen Muster 16 bereitgestellt, das exakt das
Gegenteil des Rillenmusters 12b, das exakt auf den Elektrodenfilm übertragen wurde,
darstellt. Diese Matrize 15 wird somit zum Spritzguss des
Substrats 21 verwendet, das die optische Platte 20,
wie vorstehend erwähnt,
aufbaut.
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Nach
der Bildung kann die Matrize 15 anschließend als
Mastermatrize zur Herstellung einer Submastermatrize mit dem Rillenmuster
durch Galvanoplastik seiner Oberfläche, die mit dem erhabenen
Muster 16 ausgestattet ist, verwendet werden. Anschließend wird
eine Vielzahl von nachkommenden Matrizen, die in der äußeren Form
jeweils mit der Mastermatrize identisch ist, unter Verwendung der
Submastermatrize hergestellt, um die Substrate 21 der optischen
Platten 20 durch Spritzguss zu kopieren.
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Das
matrizenbildende Elektrodenmaterial (metallisches Material) zur
Herstellung des Elektrodenfilms 13 enthält Silber (Ag) als einen Hauptbestandteil
und mindestens ein weiteres Element. Silber ist enthalten, da es
hoch leitend und gegenüber
einer chemischen Reaktion mit den elektronenziehenden Elementen
oder Gruppen, die in dem Resistmaterial vorhanden sind, weniger
empfindlich ist. Der Begriff "Hauptbestandteil" bedeutet hier ein
Bestandteil, der in dem matrizenbildenden Elektrodenmaterial am
meisten enthalten ist. Das mindestens eine weitere Element ist vorzugsweise
aus Gold (Au) und Kupfer (Cu) ausgewählt, die leicht die Korrosionsbeständigkeit
des Elektrodenfilms 13 als matrizenbildender Dünnfilm verbessern
können.
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Das
matrizenbildende Elektrodenmaterial nach dieser Ausführungsform
enthält
Ag als sein Hauptbestandteil und Au und Cu, ausgewählt aus
den oben aufgeführten
metallischen Elementen, als Zusatzstoffe. Die Zugabe von Au und
Cu zu dem matrizenbildenden Elektrodenmaterial trägt zur Verbesserung
der Korrosionsbeständigkeit
des Elektrodenfilms 13 gegenüber elektronenziehenden Elementen,
wie Chlor, Schwefel und Fluor, oder Substanzen, die solche Elemente
als elektronenziehende Gruppen enthalten, bei, während die Leitfähigkeit
des Films 13 beibehalten wird.
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Das
Element Au wird dem matrizenbildenden Elektrodenmaterial vorzugsweise
in einer Menge von 5,0 Gewichtsprozent (Gew.-%) oder weniger, stärker bevorzugt
von 3,0 Gew.-% oder weniger oder noch stärker bevorzugt von 1,5 Gew.-%
oder weniger, allerdings immer noch > 0,1 Gew.-%, zugesetzt. Der Goldgehalt
von größer als
5,0 Gew.-% kann Au unter Bildung von kolloidaler Gemische mit Ag
und Cu, in Abhängigkeit
davon, wie sie zum Aufbau des Materials enthalten sind, hart machen
oder kann ein metallisches Material mit instabilen Eigenschaften
oder mit einer unerwünschten
Korrosionsbeständigkeit
erzeugen. Ferner wird der Cu-Gehalt in dem matrizenbildenden Elektrodenmaterial
vorzugsweise auf 5,0 Gew.-% oder weniger, stärker bevorzugt auf 3,0 Gew.-%
oder weniger oder noch stärker
bevorzugt auf 1,5 Gew.-% oder weniger, allerdings immer noch ≥ 0,1 Gew.-%,
eingestellt. Der Cu-Gehalt von größer als 5,0 Gew.-% kann Cu
unter Bildung kolloidaler Gemische mit Ag und Au, in Abhängigkeit
davon, wie sie zum Aufbau des Materials enthalten sind, hart machen oder
kann ein metallisches Material mit instabilen Eigenschaften oder
mit einer unerwünschten
Korrosionsbeständigkeit
erzeugen.
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Vorteile,
die durch die obige Ausführungsform
bereitgestellt sind, sind wie folgt. Der Elektrodenfilm 13 als
matrizenbildender Dünnfilm
nach der Ausführungsform
ist aus dem matrizenbildenden Elektrodenmaterial (metallisches Material),
das Ag, Au und Cu enthält,
hergestellt. Dieses Material, das Ag, Au und Cu enthält, verhindert
aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit gegenüber elektronenziehenden
Elementen, wie Chlor, Schwefel und Fluor, oder Substanzen mit solchen
Elementen als elektronenziehende Gruppen, eine Beschädigung,
wie eine Verschlechterung des Elektrodenfilms 13 während der
Bildung der metallischen Ni-Schicht 14 durch Galvanoplastik.
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Da
die Oberfläche
des erhabenen Musters 16 auf der Matrize aus diesem Elektronenfilm 13 gebildet ist,
kann die gleiche Oberfläche
als glatte und ebene Oberfläche
aufrecht erhalten werden, wie es der Fall ist, wenn das Rillenmuster 12b des
Resistfilms 12 exakt auf den Elektrodenfilm 13 übertragen
worden ist. Somit ist die optische Platte 20, die durch
eine solche Matrize 15 hergestellt worden ist, mit dem
Rillenmuster 21a, das mit dem Rillenmuster 12b des
Resistfilms 12 exakt identisch ist, sowie glatten und planaren
inneren Oberflächen
in den Rillen des Musters 21a bereitgestellt. Diese glatten
und planaren Oberflächen
unterbinden unregelmäßige Reflexion
von Laserlicht, das aus einem optischen Aufnehmer zum Lesen von
Daten, die auf der optischen Platte 20 aufgezeichnet sind,
emittiert wird, um das Signalrauschverhältnis (SNR) zu verbessern, wodurch
die optische Platte 20 eine hohe Leistung aufrechterhalten
kann.
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Sowohl
der Au- als auch der Cu-Gehalt in dem matrizenbildenden Elektrodenmaterial
werden auf 0,1 bis 5,0 Gew.-% eingestellt, wodurch die Korrosionsbeständigkeit
des Elektrodenfilms 13 weiterhin synergistisch verbessert
werden kann.
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BEISPIELE
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Die
obige Ausführungsform
wird unter Bezugnahme auf die erläuternden nicht einschränkenden
Beispiele und Vergleichsbeispiele, die folgen, ausführlicher
beschrieben.
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(Beispiele 1 bis 5; Vergleichsbeispiel
1)
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Elektrodenflme 13,
die Ag, Au und Cu enthalten, wurden auf Quarzsubstraten unter Verwendung
eines RF-Sputtersystems gebildet. Insbesondere wurden drei Arten
von Sputtertargets, Au, Ag und Cu, in dem RF-Sputtersystem zur gleichzeitigen
Abscheidung auf den jeweiligen Substraten durch Sputtern unter Bildung der
Elektrodenfilme 13 auf den Substraten angeordnet. Jedes
Sputtertarget war 7,62 cm (3 In.) im Durchmesser und 5 mm dick,
und sein Abstand zu dem Substrat betrug etwa 90 cm. Die Filme wurden
unter einem Vakuum von 3 × 10–5 Pa,
einem Gasdruck von 0,7 bis 1,0 Pa und einer RF-Energie von 100 bis
500 W gebildet.
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In
jedem Beispiel wurde der Au-Gehalt variiert, während der Cu-Gehalt bei 0,1
Gew.-% fest gehalten wurde, um den Elektrodenfilm 13 zu
bilden. Die Gehalte dieser Elemente wurden durch Kontrollieren des
Ausstoßes
ihrer Metallatome eingestellt, während
die Ausstoßkontrolle
durch Einstellen der RF-Energie, die auf die jeweiligen Sputtertargets
angewandt wurde, durchgeführt
wurde.
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(Vergleichsbeispiel 2)
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Ein
Elektrodenfilm 13, bestehend nur aus Ag, wurde unter Verwendung
des RF-Sputtersystems auf einem Quarzsubstrat gebildet. Ein Ag-Sputtertarget
mit einem Durchmesser von 7,62 cm (3 In.) und einer Dicke von 5
mm wurde in dem RF-Sputtersystem angeordnet, um in einem Abstand
von etwa 90 cm zu dem Substrat gesputtert zu werden. Der Film wurde
unter einem Vakuum von 3 × 10–5 Pa,
einem Gasdruck von 0,7 bis 1,0 Pa und einer RF-Energie von 100 bis
500 W gebildet.
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(Bewertung der Korrosionsbeständigkeit)
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Die
als Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 und 2 erhaltenen
Elektrodenfilme 13 wurden zusammen mit den Quarzsubstraten
in eine wässrige
Natriumchlorid-(NaCl)-Lösung,
deren Konzentration 5 Volumenprozent (Vol.-%) betrug, bei Raumtemperatur
für die
zur Bewertung vorgegebenen Zeiten eingetaucht, um zu sehen, ob sie
sich mit der Zeit ändern.
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse. Die chemische Zusammensetzung eines
jeden metallischen Materials, d. h. die Gehalte seiner konstituierenden
metallischen Elemente, sind in Gewichtsprozent angegeben. Die Änderungen
mit der Zeit wurden durch die Messverantwortlichen visuell bewertet.
In den folgenden Tabellen bezeichnet "G" keine
Verschlechterung auf der Elektrodenfilm-13-Oberfläche, "OK" bezeichnet eine
leichte Verschlechterung auf der Elektrodenfilm-13-Oberfläche, und "NG" bezeichnet eine
Verschlechterung auf der Elektrodenfilm-13-Oberfläche während der
Messung. Die wässrige NaCl-Lösung wurde
zur Verifizierung der Annahme angewandt, dass Chlor und Natrium,
die in einem willkürlich
gewählten
Resistmaterial vorhanden sind, den Elektrodenfilm 13 korrodieren.
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Wie
aus den Ergebnissen von Tabelle 1 hervorgeht, verschlechterte sich
Vergleichsbeispiel 2 so, dass sich das gesamte Ende seiner Elektrodenfilm-13-Oberfläche beim
Eintauchen in die wässrige
NaCl-Lösung gelb
verfärbte.
Dies zeigt, dass jedes der metallischen Elemente in dem metallischen
Material mit Chlor reagierte. In Vergleichsbeispiel 1 verschlechterte
sich sein Elektrodenfilm 13 so, dass sich ein Teil des
Endes der Oberfläche
etwas gelb verfärbte.
Im Gegensatz zu diesen Beispielen zeigten die Beispiele 1 bis 5
keine Verschlechterung auf den Oberflächen ihrer Elektrodenfilme 13 durch
das Eintauchen in die wässrige
NaCl-Lösung.
Somit wird gelehrt, dass die Zugabe von Au und Cu zu dem metallischen
Material zu einer Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit
beiträgt.
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Wenn
der Au-Gehalt bei feststehendem Cu-Gehalt im Bereich von 0,1 bis
6,0 Gew.-% variiert wurde, verschlechterte sich die Oberfläche des
Elektrodenfilms 13 jeweils in den Beispielen 1 bis 5 nicht,
verschlechterte sich allerdings leicht im Vergleichsbeispiel 1.
Dies lehrt, dass der Au-Gehalt
vorzugsweise auf 5,0 Gew.-% oder weniger eingestellt werden sollte
und weiterhin dass der Au-Gehalt auf das 1- bis 50-Fache des Cu-Gehalts
eingestellt werden sollte, wenn der Ag-Gehalt 94 bis 99,9 Gew.-% beträgt.
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(Beispiele 7 bis 10; Vergleichsbeispiel
3)
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In
den Beispielen 7 bis 10 und in Vergleichsbeispiel 3 wurden durch
Sputtern von Ag, Au und Cu Elektrodenfilme gebildet, während der
Ausstoß ihrer
Metallatome entsprechend den Beispielen 1 bis 5 und Vergleichsbeispiel
1 kontrolliert wurde, mit der Maßgabe, dass der Cu-Gehalt variiert
wurde, wobei der Au-Gehalt auf 5,0 Gew.-% fest stand. Die erhaltenen
Elektrodenfilme 13 wurden auch auf ihre Korrosionsbeständigkeit bewertet.
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.
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Wie
aus den Ergebnissen von Tabelle 2 hervorgeht, verschlechterten sich
in den Beispielen 7 bis 10 die Oberflächen ihrer Elektrodenfilme 13 durch
das Eintauchen in wässrige
NaCl-Lösung
nicht. In Vergleichsbeispiel 3 verschlechterte sich die Oberfläche seines
Elektrodenfilms 13 so, dass sich ein Teil des Endes der Oberfläche etwas
gelb verfärbte.
D. h. die Oberfläche
des Elektrodenfilms 13 verschlechterte sich jeweils in den
Beispielen 7 bis 10 nicht, verschlechterte sich allerdings in Vergleichsbeispiel
3 etwas, als der Cu-Gehalt bei feststehendem Au-Gehalt im Bereich
von 0,7–6,0
Gew.-% variiert wurde. Dies lehrt, dass der Cu-Gehalt vorzugsweise
auf 5,0 Gew.-% oder weniger eingestellt werden sollte und weiterhin
dass der Au-Gehalt vorzugsweise auf das 1,0 bis 7,5-Fache des Cu-Gehalts
eingestellt werden sollte, wenn der Ag-Gehalt 90–95,0 Gew.-% beträgt.
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Auf
der Grundlage der obigen Lehren wurden in den folgenden Beispielen
weitere optimale Bedingungen zur Herstellung eines Elektrodenfilms 13 angestrebt.
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(Beispiele 12 bis 18)
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In
den Beispielen 12 bis 18 wurden die Elektrodenfilme 13 durch
Sputtern von Ag, Au und Cu gebildet, während der Ausstoß ihrer
Metallatome entsprechend den Beispielen 1 bis 5 und Vergleichsbeispiel
1 kontrolliert wurde, mit der Maßgabe, dass der Cu-Gehalt für die Beispiele
12 bis 16 variiert wurde, wobei der Au-Gehalt auf 0,5 Gew.-% fest
stand, und dass der Au-Gehalt für
die Beispiele 17 und 18 variiert wurde, wobei der Cu-Gehalt auf
0,5 Gew.-% fest stand. Die erhaltenen Elektrodenfilme 13 wurden
während
des Eintauchens in eine wässrige
5 Vol.-% NaCl-Lösung
bei Raumtemperatur für
5, 10 und 24 Stunden auch auf ihre Korrosionsbeständigkeit
bewertet. Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse.
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Wie
aus Tabelle 3 hervorgeht, verschlechterte sich in Beispiel 12 die
Oberfläche
seines Elektrodenfilms 13 beim Eintauchen für 5 Stunden
nicht, allerdings verschlechterte sie sich beim Eintauchen für 10 Stunden.
In den Beispielen 13 und 14 verschlechterten sich die Oberflächen ihrer
Elektrodenfilme 13 beim Eintauchen für 5 bis 10 Stunden nicht, allerdings
verschlechterten sie sich beim Eintauchen für 24 Stunden. In den Beispielen
15 bis 18 verschlechterten sich die Oberflächen ihrer Filme 13 auch
bei einem 24stündigen
Eintauchen nicht.
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Ein
Vergleich zwischen den Beispielen 12 und 13 zeigt, dass Beispiel
13 eine höhere
Korrosionsbeständigkeit
aufwies als Beispiel 12, trotz der Tatsache, dass beide 0,5 Gew.-%
Au enthielten. Dies legt nahe, dass der Cu-Gehalt stärker bevorzugt
auf 3,5 Gew.-% oder weniger eingestellt wird, wenn der Au-Gehalt
0,5 Gew.-% beträgt.
Ein weiterer Vergleich zwischen den Beispielen 14 und 15 zeigt,
dass Beispiel 15 eine höhere Korrosionsbeständigkeit
als Beispiel 14 aufwies, trotz der Tatsache, dass beide 0,5 Gew.-%
Au enthielten. Dies legt weiterhin nahe, dass der Cu-Gehalt noch
stärker
bevorzugt auf 1,5 Gew.-% oder weniger eingestellt wird, wenn der
Au-Gehalt 0,5 Gew.-% beträgt.
Es wird auch gelehrt, dass der Cu-Gehalt das 1- bis 3-Fache des Au-Gehalts
betragen sollte, wenn der Ag-Gehalt 98 bis 99 Gew.-% beträgt.
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Im
Gegensatz zu diesen Beispielen zeigten sowohl Beispiel 17 als auch
18, wobei der Cu-Gehalt bei 0,5 Gew.-% feststand, eine äußerst hohe
Korrosionsbeständigkeit.
Dies legt nahe, dass die beste Korrosionsfestigkeit gegeben ist,
wenn der Cu-Gehalt auf 0,5 Gew.-% oder weniger und der Au-Gehalt
auf 5,0 Gew.-% oder weniger eingestellt werden. Es wird weiterhin
gelehrt, dass der Au-Gehalt vorzugsweise auf das 6- bis 10fache
des Cu-Gehalts eingestellt werden sollte, wenn der Ag-Gehalt 94
bis 97 Gew.-% beträgt.
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Als
Alternativen kann diese Ausführungsform
wie folgt modifiziert werden. Hinsichtlich Substrat 21, Reflektorfilm 22 und
Schutzschicht 23 kann, obwohl die optische Platte 20 nach
dieser Ausführungsform
nur jeweils eine Schicht einschließt, eine optische Platte 20 auch
jeweils zwei oder mehrere Schichten einschließen.
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Zusätzlich stellt
das Folgende einige technische Ideen dar, die durch die obigen Ausführungsformen gelehrt
werden konnten.
- (1) Ein matrizenbildendes Elektrodenmaterial
nach Anspruch 1, wobei das Material Ag in einer Menge von 94 bis
99,9 Gew.-% enthält
und Au und Cu, sodass das Verhältnis
bezüglich
des Gehalts von Au zu Cu auf 1,0 bis 50,0 Gew.-% eingestellt wird.
Nach dieser Anordnung kann eine bessere Korrosionsbeständigkeit einem
matrizenbildenden Dünnfilm
zum Bilden einer Matrize verliehen werden.
- (2) Ein matrizenbildendes Elektrodenmaterial nach Anspruch 1,
wobei das Material Ag in einer Menge von 98 bis 99 Gew.-% und Au
und Cu so enthält,
dass das Verhältnis
bezüglich
des Gehalts von Au zu Cu auf 1,0 bis 3,0, Gew.-% eingestellt wird.
Nach dieser Anordnung kann einem matrizenbildenden Dünnfilm eine noch
bessere Korrosionsbeständigkeit
zum Bilden einer Matrize verliehen werden.
- (3) Ein matrizenbildendes Elektrodenmaterial nach Anspruch 1,
wobei das Material Ag in einer Menge von 94 bis 97 Gew.-% und Au
und Cu so enthält,
dass das Verhältnis
bezüglich des
Gehalts an Au zu Cu auf 6,0 bis 10,0, Gew.-% eingestellt wird. Nach
dieser Anordnung kann einem matrizenbildenden Dünnfilm eine noch bessere Korrosionsbeständigkeit
zum Bilden einer Matrize verliehen werden.
- (4) Ein matrizenbildender Dünnfilm,
umfassend das matrizenbildende Elektrodenmaterial, das in einem
von (1) bis (3), vorstehend, erwähnt
ist. Nach dieser Anordnung kann dem matrizenbildenden Dünnfilm eine noch
bessere Korrosionsbeständigkeit
zum Bilden einer Matrize verliehen werden.
- (5) Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen optischen
Platte, wobei das matrizenbildende Elektrodenmaterial Ag als Hauptbestandteil
davon und mindestens ein anderes Element, ausgewählt aus Au und Cu, enthält. Gemäß dieser
Anordnung kann einem matrizenbildenden Dünnfilm eine gute Korrosionsbeständigkeit
zum Bilden einer Matrize verliehen werden.
- (6) Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen optischen
Platte, wobei das matrizenbildende Elektrodenmaterial Ag in einer
Menge von 94 bis 99,9 Gew.-% und Au und Cu so enthält, dass
das Verhältnis
bezüglich
des Gehalts von Au zu Cu auf 1,0 bis 50,0 Gew.-% eingestellt wird.
Nach dieser Anordnung kann einem matrizenbildenden Dünnfilm eine
bessere Korrosionsbeständigkeit
zum Bilden einer Matrize verliehen werden.
- (7) Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen optischen
Platte, wobei das matrizenbildende Elektrodenmaterial Ag in einer
Menge von 98 bis 99 Gew.-% und Au und Cu so enthält, dass das Verhältnis bezüglich des
Gehalts von Au zu Cu auf 1,0 bis 3,0 Gew.-% eingestellt wird. Nach
dieser Anordnung kann einem matrizenbildenden Dünnfilm eine noch bessere Korrosionsbeständigkeit
zum Bilden einer Matrize verliehen werden.
- (8) Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen optischen
Platte, wobei das matrizenbildende Elektrodenmaterial Ag in einer
Menge von 94 bis 97 Gew.-% und Au und Cu so enthält, dass das Verhältnis bezüglich des
Gehalts von Au zu Cu auf 6,0 bis 10,0 Gew.-% eingestellt wird. Nach dieser Anordnung
kann einem matrizenbildenden Dünnfilm
zum Bilden einer Matrize eine noch bessere Korrosionsbeständigkeit verliehen
werden.
