JP2632812B2 - 剥離皮膜処理方法 - Google Patents
剥離皮膜処理方法Info
- Publication number
- JP2632812B2 JP2632812B2 JP61208456A JP20845686A JP2632812B2 JP 2632812 B2 JP2632812 B2 JP 2632812B2 JP 61208456 A JP61208456 A JP 61208456A JP 20845686 A JP20845686 A JP 20845686A JP 2632812 B2 JP2632812 B2 JP 2632812B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- release film
- film
- matrix
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は剥離皮膜処理方法に関し、詳しくは、金属母
型のパターン転写面に原子状酸素を供給して金属酸化物
薄層を形成させた後電鋳を行ない、この電鋳金属の剥離
を容易ならしめるようにした新規な剥離皮膜処理方法に
関する。
型のパターン転写面に原子状酸素を供給して金属酸化物
薄層を形成させた後電鋳を行ない、この電鋳金属の剥離
を容易ならしめるようにした新規な剥離皮膜処理方法に
関する。
電気メツキを応用して原型と同一の金属型を複製する
方法（電鋳）は従来から行なわれている。そして、従来
においては原型（金属母型）に電着させた皮膜（電鋳金
属）を前記金属母型から剥離しやすいようにするため
に、金属母型のパターン面に黒鉛粉、金属酸化物、金属
硫化物などを塗布したり、あるいは下記の表−１にみら
れるごとき手段が採られている。また、同様に表−１に
記載されているように、電鋳においてメツキされる金属
は銅だけでなくニツケル、鉄などにも及んである。
方法（電鋳）は従来から行なわれている。そして、従来
においては原型（金属母型）に電着させた皮膜（電鋳金
属）を前記金属母型から剥離しやすいようにするため
に、金属母型のパターン面に黒鉛粉、金属酸化物、金属
硫化物などを塗布したり、あるいは下記の表−１にみら
れるごとき手段が採られている。また、同様に表−１に
記載されているように、電鋳においてメツキされる金属
は銅だけでなくニツケル、鉄などにも及んである。
しかしながら、表−１に示したような従来法によつた
のでは（ｉ）処理剤に公害性を有するものがあり廃液処
理がコスト高となる、（ii）母型の金属表面が物理的に
変化して複製回数に限界がみられ、通常５枚程度であ
る、（iii）処理剤の清浄性が低く、汚染防止上特別の
クリーンシステムが必要となる、（iv）処理剤の調合・
保温・人体への害などの作業上困難を伴なうことが多
い、（ｖ）特に酸洗工程では母型のパターン面（表面
層）が幾分たりとも除去されるため、パターン精度に悪
影響を及ぼす、等いろいろな問題点を有している。
のでは（ｉ）処理剤に公害性を有するものがあり廃液処
理がコスト高となる、（ii）母型の金属表面が物理的に
変化して複製回数に限界がみられ、通常５枚程度であ
る、（iii）処理剤の清浄性が低く、汚染防止上特別の
クリーンシステムが必要となる、（iv）処理剤の調合・
保温・人体への害などの作業上困難を伴なうことが多
い、（ｖ）特に酸洗工程では母型のパターン面（表面
層）が幾分たりとも除去されるため、パターン精度に悪
影響を及ぼす、等いろいろな問題点を有している。
現在、こうした電鋳メツキ金型で複製する技法は光デ
イスク等の超微細パターンの作製にも応用されている
が、深さ0.1μｍ以下の超微細パターンでは30Å程度の
変化があつても信号レベルに大きく影響するため、従来
法によつたのでは金型（金属母型）の複製は事実上極め
て困難性を伴ない、極端な言い方をすれば不可能に近い
とも考えられる。
イスク等の超微細パターンの作製にも応用されている
が、深さ0.1μｍ以下の超微細パターンでは30Å程度の
変化があつても信号レベルに大きく影響するため、従来
法によつたのでは金型（金属母型）の複製は事実上極め
て困難性を伴ない、極端な言い方をすれば不可能に近い
とも考えられる。
本発明は金属母型に損傷を与えず、かつ、高い清浄度
を維持しながら電着が行なえ、更にその電着皮膜を容易
に剥離せしめることのできる剥離皮膜処理方法を提供す
るものである。
を維持しながら電着が行なえ、更にその電着皮膜を容易
に剥離せしめることのできる剥離皮膜処理方法を提供す
るものである。
本発明は金属母型のパターン転写面に金属を電着させ
た後この電着皮膜（電鋳金属）を剥離せしめるのに有用
な剥離皮膜処理方法において、前記電着に先立つて、金
属母型のパターン転写面の表面に原子状酸素を拡散させ
金属酸化物薄層を形成させることを特徴とする。
た後この電着皮膜（電鋳金属）を剥離せしめるのに有用
な剥離皮膜処理方法において、前記電着に先立つて、金
属母型のパターン転写面の表面に原子状酸素を拡散させ
金属酸化物薄層を形成させることを特徴とする。
ちなみに、本発明者らは、電着金属を金属母型から剥
離する（剥離皮膜処理）のに、金属母型のパターン転写
面上に紫外線及び遠赤外線照射のもとに酸素ガスを流し
て光化学的反応（原子状酸素の発生）を起させることに
より金属母型のパターン転写面の表面（より詳しくは表
層部）に金属酸化物層を形成せしめるようにしておけ
ば、このパターン転写面に金属が効果的に電着とともに
その電鋳金属が容易に剥離でき、このため、良質の複製
物（スタンパ）が得られることを確めた。本発明はこう
した知見に基づいてなされたものである。
離する（剥離皮膜処理）のに、金属母型のパターン転写
面上に紫外線及び遠赤外線照射のもとに酸素ガスを流し
て光化学的反応（原子状酸素の発生）を起させることに
より金属母型のパターン転写面の表面（より詳しくは表
層部）に金属酸化物層を形成せしめるようにしておけ
ば、このパターン転写面に金属が効果的に電着とともに
その電鋳金属が容易に剥離でき、このため、良質の複製
物（スタンパ）が得られることを確めた。本発明はこう
した知見に基づいてなされたものである。
以下に本発明方法を添付の図面に従がいながらさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は一般的な剥離皮膜処理方法の一例である光デ
ィスクにおけるマスタリングプロセスを示している。ま
ず（ａ）面粗度50Å以下でかつ欠陥率10-7〜10-8のガラ
ス板１を用意し、（ｂ）この上に約1000Åのホトレジス
ト膜２を形成させる。次いで（ｃ）微細径（約0.2μｍ
φ）に集光されたレーザ光３で２μｍ以下のピツチで幅
0.3μｍの溝やピツトを露光（記録）した後、（ｄ）現
像（エツチング）する。（ｅ）この上に、電鋳メツキ用
に供するために、スパツタリング等により例えばニツケ
ル薄膜４を設け、表面を導体化せしめる。（ｆ）この状
態でメツキ浴槽に入れ、約0.3mm厚のニツケルメツキ層
５を形成した後、（ｇ）これをガラス板から剥離してニ
ツケル電鋳マスター51を得、さらにこのマスター51から
逆型のマザー６をつくる。（ｈ）マザー６からはスタン
パ７が作製される。
ィスクにおけるマスタリングプロセスを示している。ま
ず（ａ）面粗度50Å以下でかつ欠陥率10-7〜10-8のガラ
ス板１を用意し、（ｂ）この上に約1000Åのホトレジス
ト膜２を形成させる。次いで（ｃ）微細径（約0.2μｍ
φ）に集光されたレーザ光３で２μｍ以下のピツチで幅
0.3μｍの溝やピツトを露光（記録）した後、（ｄ）現
像（エツチング）する。（ｅ）この上に、電鋳メツキ用
に供するために、スパツタリング等により例えばニツケ
ル薄膜４を設け、表面を導体化せしめる。（ｆ）この状
態でメツキ浴槽に入れ、約0.3mm厚のニツケルメツキ層
５を形成した後、（ｇ）これをガラス板から剥離してニ
ツケル電鋳マスター51を得、さらにこのマスター51から
逆型のマザー６をつくる。（ｈ）マザー６からはスタン
パ７が作製される。
ところで、本発明はこうしたマスタリングプロセスに
おける前記（ｅ）から（ｆ）（ｇ）にかけてのマスター
51を作製する時及び前記（ｇ）から（ｈ）にかけてのマ
ザー６を得る時の、それぞれの電鋳前処理としての新規
な「剥離皮膜処理」を提案するものである。即ち、さき
に従来法として触れたように、母型の剥離皮膜処理が過
大になされていると電鋳時に密着力不足で母型から電鋳
金属が剥れてしまい、逆に、母型の皮膜処理が不十分で
あると母型と電鋳金属が完全に一体化して剥離不能にな
つてしまう。加えて、剥離皮膜処理時（剥離皮膜形成
時）に発生する欠陥（異物の付着、溝形状の変化など）
はそのまま転写されて光デイスク等最終製品を欠陥品に
してしまい、結局は歩留りを低下させてしまう結果とな
る。
おける前記（ｅ）から（ｆ）（ｇ）にかけてのマスター
51を作製する時及び前記（ｇ）から（ｈ）にかけてのマ
ザー６を得る時の、それぞれの電鋳前処理としての新規
な「剥離皮膜処理」を提案するものである。即ち、さき
に従来法として触れたように、母型の剥離皮膜処理が過
大になされていると電鋳時に密着力不足で母型から電鋳
金属が剥れてしまい、逆に、母型の皮膜処理が不十分で
あると母型と電鋳金属が完全に一体化して剥離不能にな
つてしまう。加えて、剥離皮膜処理時（剥離皮膜形成
時）に発生する欠陥（異物の付着、溝形状の変化など）
はそのまま転写されて光デイスク等最終製品を欠陥品に
してしまい、結局は歩留りを低下させてしまう結果とな
る。
そこで、本発明は母型（パターン転写面）の表面（よ
り正確に表現すれば、表面及び／又は内部の表面近傍）
に原子状酸素を拡散ないし導入せしめ、前記表面及びそ
こから任意の深さまで金属酸化物薄層（剥離用皮膜）を
剥離処理に有用ならしめるために生成している。
り正確に表現すれば、表面及び／又は内部の表面近傍）
に原子状酸素を拡散ないし導入せしめ、前記表面及びそ
こから任意の深さまで金属酸化物薄層（剥離用皮膜）を
剥離処理に有用ならしめるために生成している。
第２図は、そうした剥離用皮膜を形成するための装置
の一例である。密閉されたチヤンバー11内の載置台12の
上には純ニツケル製マスター51がのせられており、その
直上に照度分布が均一になるように配慮された紫外線ラ
ンプ（遠紫外線ランプを含む）13が設けられている。紫
外線ランプ13は普通複数個用いられ、それらの間隔、長
さ等はマスター51の長さ、幅などを考慮して適宜決めら
れる。例えば、10インチφサイズのマスター51では20mm
φ管径で10〜15mmピツチで10本以上配設し、かつ、20mm
の範囲で揺り動かす（第２図での紙面に対し手前側〜向
う側の交互に動かす）ようにすればよい。
の一例である。密閉されたチヤンバー11内の載置台12の
上には純ニツケル製マスター51がのせられており、その
直上に照度分布が均一になるように配慮された紫外線ラ
ンプ（遠紫外線ランプを含む）13が設けられている。紫
外線ランプ13は普通複数個用いられ、それらの間隔、長
さ等はマスター51の長さ、幅などを考慮して適宜決めら
れる。例えば、10インチφサイズのマスター51では20mm
φ管径で10〜15mmピツチで10本以上配設し、かつ、20mm
の範囲で揺り動かす（第２図での紙面に対し手前側〜向
う側の交互に動かす）ようにすればよい。
この状態において、チヤンバー11内を真空にした後、
酸素ボンベ14から５／秒程度の送給速度で酸素ガスを
チヤンバー11内に導入する。紫外線（UV光）中の波長18
4.9nm付近で の反応が起り、オゾンO3が発生する。また、240nmより
長波長のUV光はO2に吸収されず、オゾンO3に吸収されて
再びオゾンを発生する。
酸素ボンベ14から５／秒程度の送給速度で酸素ガスを
チヤンバー11内に導入する。紫外線（UV光）中の波長18
4.9nm付近で の反応が起り、オゾンO3が発生する。また、240nmより
長波長のUV光はO2に吸収されず、オゾンO3に吸収されて
再びオゾンを発生する。
そして、290nm以上の紫外線になるとオゾンO3による
光吸収はなくなり、オゾンO3は分解する。オゾンO3及び
これの分解生成時に生じる原子状酸素は極めて強力な酸
化剤である。
光吸収はなくなり、オゾンO3は分解する。オゾンO3及び
これの分解生成時に生じる原子状酸素は極めて強力な酸
化剤である。
この酸化剤の充満している雰囲気にNi製マスター51の
パターン転写面を曝らし、かつ、紫外線ランプ13の副射
熱（70℃以上）をも利用することによつて、剥離皮膜
（剥離用皮膜）NiOx（ｘ＝２又は３）がパターン転写面
の表面及びそこから任意の深さまで全面均一に形成され
る。
パターン転写面を曝らし、かつ、紫外線ランプ13の副射
熱（70℃以上）をも利用することによつて、剥離皮膜
（剥離用皮膜）NiOx（ｘ＝２又は３）がパターン転写面
の表面及びそこから任意の深さまで全面均一に形成され
る。
上記手段によつて何故良質の剥離用皮膜NiOxが形成さ
れ、これが電鋳に良好に寄与し更に母型と電鋳金属とを
良好に剥離させるかについての詳細な検討はなされてい
ないが、次のように推察される。
れ、これが電鋳に良好に寄与し更に母型と電鋳金属とを
良好に剥離させるかについての詳細な検討はなされてい
ないが、次のように推察される。
すなわち、一般に電鋳によつて折出される純ニツケル
は３ナイン以上の純度をもつており、大気中に曝される
と表面にNiO層が形成される。このNiO層は3d電子がNi2+
イオンに局在するので絶縁体であるが、実際は不定比化
合物であるから酸素原子を過剰に含みやすく、Ni2+の空
格子点及びNi3+ができてNi3+とNi2+との間の電子交換に
基づく構造に敏感な伝導性を示す。従つて、本発明の酸
化皮膜（剥離皮膜）を形成させる剥離皮膜処理は、この
電気伝導性を有する不定比化合物の占有率を適当な状態
にすることで、メツキがつく程度の導電性とメツキがつ
きにくいという絶縁性とが巧みに利用されていると考え
られる。
は３ナイン以上の純度をもつており、大気中に曝される
と表面にNiO層が形成される。このNiO層は3d電子がNi2+
イオンに局在するので絶縁体であるが、実際は不定比化
合物であるから酸素原子を過剰に含みやすく、Ni2+の空
格子点及びNi3+ができてNi3+とNi2+との間の電子交換に
基づく構造に敏感な伝導性を示す。従つて、本発明の酸
化皮膜（剥離皮膜）を形成させる剥離皮膜処理は、この
電気伝導性を有する不定比化合物の占有率を適当な状態
にすることで、メツキがつく程度の導電性とメツキがつ
きにくいという絶縁性とが巧みに利用されていると考え
られる。
殊に、第３図に示したように、経験値的に酸化物層が
厚くなりすぎるとメツキの密着性がまつたくみられず、
逆に、薄くなりすぎるとメツキの剥離が困難になる。こ
のため、メツキが変形しない程度の剥離力に調整するの
が望ましい。
厚くなりすぎるとメツキの密着性がまつたくみられず、
逆に、薄くなりすぎるとメツキの剥離が困難になる。こ
のため、メツキが変形しない程度の剥離力に調整するの
が望ましい。
これまでの説明は、金属母型の材質をニツケルに限
り、また、その母型をマスター51に限つて行なつてきた
が、マザー６、前記（ｅ）のNi薄膜を表面に形成したも
の等にも適用できることは勿論である。
り、また、その母型をマスター51に限つて行なつてきた
が、マザー６、前記（ｅ）のNi薄膜を表面に形成したも
の等にも適用できることは勿論である。
従来の剥離皮膜処理法では前処理工程として電解脱
脂、アルカリ脱脂、酸洗などが必要で清浄性維持、パタ
ーン損傷防止の点で非常に難かしい課題をかかえていた
が、本発明は完全ドライタイプの一工程のみで剥離皮膜
生成が可能である。即ち、清浄化を実施しながら、しか
も剥離皮膜処理もできるというメリツトを有している。
脂、アルカリ脱脂、酸洗などが必要で清浄性維持、パタ
ーン損傷防止の点で非常に難かしい課題をかかえていた
が、本発明は完全ドライタイプの一工程のみで剥離皮膜
生成が可能である。即ち、清浄化を実施しながら、しか
も剥離皮膜処理もできるというメリツトを有している。
さきに触れたように、酸化皮膜層の厚さは電鋳金属の
離型性に寄与する重要な因子であるが、本発明方法によ
れば、電解液、電解時間、電流量などを選択することで
容易にコントロールしうるという利点をも有している。
離型性に寄与する重要な因子であるが、本発明方法によ
れば、電解液、電解時間、電流量などを選択することで
容易にコントロールしうるという利点をも有している。
本発明方法は光デイスクのごとき10-7台程度の欠陥率
が要求される金属母型で特にそのメリツトが最も発揮さ
れるが、こうした本発明は光デイスク製造のみならず、
一般の金型製作技術にも応用しうるものである。
が要求される金属母型で特にそのメリツトが最も発揮さ
れるが、こうした本発明は光デイスク製造のみならず、
一般の金型製作技術にも応用しうるものである。
第１図は光デイスクマスタリングプロセスの例を示す
図、第２図は本発明に係る剥離皮膜形成を説明するため
の図、第３図は剥離皮膜（酸化皮膜）の厚さと電着金属
の剥離力との関係を表わしたグラフである。 １……ガラス板、２……ホトレジスト膜 ３……レーザ光、４……Ni薄膜 ５……Niメツキ層（51…マスター） ６……マザー、７……スタンパ 11……チヤンバー、12……載置台 13……紫外線ランプ、14……酸素ボンベ
図、第２図は本発明に係る剥離皮膜形成を説明するため
の図、第３図は剥離皮膜（酸化皮膜）の厚さと電着金属
の剥離力との関係を表わしたグラフである。 １……ガラス板、２……ホトレジスト膜 ３……レーザ光、４……Ni薄膜 ５……Niメツキ層（51…マスター） ６……マザー、７……スタンパ 11……チヤンバー、12……載置台 13……紫外線ランプ、14……酸素ボンベ
フロントページの続き (72)発明者 加藤 忠 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭52−130440（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−56592（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−172222（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−52715（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】金属母型のパターン転写面に金属を電着さ
せた後この電鋳金属を剥離せしめるのに先立つて、前記
パターン転写面の表面に原子状酸素を拡散させ金属酸化
物薄層を形成させることを特徴とする剥離皮膜処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61208456A JP2632812B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 剥離皮膜処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61208456A JP2632812B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 剥離皮膜処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6365096A JPS6365096A (ja) | 1988-03-23 |
| JP2632812B2 true JP2632812B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=16556492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61208456A Expired - Fee Related JP2632812B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 剥離皮膜処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2632812B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59105040A (ja) * | 1982-12-07 | 1984-06-18 | Fujikura Ltd | 難燃性架橋性ポリエチレン組成物 |
| DE19612329A1 (de) * | 1996-03-28 | 1997-10-02 | Leybold Ag | Verfahren zur Herstellung einer zum Einsetzen in eine Spritzgießform bestimmten Masterabformung |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52130440A (en) * | 1976-04-26 | 1977-11-01 | Suwa Seikosha Kk | Exfoliating method for electrocasting |
| JPS5952715A (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-27 | Tokico Ltd | 静電容量型検出器の製造方法 |
| JPS5956592A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-02 | Inoue Japax Res Inc | 電鋳型 |
| JPS61172222A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-02 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
-
1986
- 1986-09-04 JP JP61208456A patent/JP2632812B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6365096A (ja) | 1988-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4349583A (en) | Laser enhanced maskless method for plating and simultaneous plating and etching of patterns | |
| DE2145647C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von Mustern auf einem Substrat | |
| JP2010052175A (ja) | ナノインプリント用マスターモールドの製造方法およびレプリカモールドの製造方法 | |
| JP2008192250A (ja) | スタンパおよびその製造方法 | |
| JP2632812B2 (ja) | 剥離皮膜処理方法 | |
| JPS59107434A (ja) | 親マトリクスの製造方法 | |
| JP2010017865A (ja) | ナノインプリント用モールドの製造方法 | |
| JP3865085B2 (ja) | 電鋳製品の製造方法 | |
| JP4745289B2 (ja) | 複製スタンパおよびその製造方法 | |
| US5755947A (en) | Adhesion enhancement for underplating problem | |
| JPH01246391A (ja) | スタンパの製造方法 | |
| JPWO2016136537A1 (ja) | 部材、当該部材の製造方法および当該部材を備える電子部品 | |
| JPH08100288A (ja) | 金属メッシュ箔の製造法 | |
| JPH0118996B2 (ja) | ||
| GB2243618A (en) | Electroforming mandrel; making continuously electroformed thickness modulated or perforated metal foil | |
| JPH05205321A (ja) | スタンパの製造方法 | |
| JP3184079B2 (ja) | 光ディスク用スタンパの製造方法及び光ディスクの製造方法 | |
| JP2006022365A (ja) | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔の製造方法 | |
| JPS59173288A (ja) | 電鋳金型の製造方法 | |
| JP2901989B2 (ja) | 複製用スタンパーの製造方法 | |
| JPH0250995A (ja) | 光デイスク複製用スタンパの製造方法 | |
| JPH05114175A (ja) | 情報記録媒体製造用スタンパーの電鋳方法 | |
| JPH1153777A (ja) | スタンパの複製方法 | |
| JPS60251537A (ja) | 光デイスク用原盤の製造方法 | |
| JPS63274792A (ja) | 光ディスク用スタンパの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |