JP3686573B2 - スタンパ形成用電極材料およびスタンパ形成用薄膜 - Google Patents
スタンパ形成用電極材料およびスタンパ形成用薄膜 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極として用いられるスタンパ形成用薄膜、およびこのような電極の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクは、スタンパと呼ばれる光ディスク原盤を用いて量産される。図８は従来のスタンパの製造方法を示す図である。まず、図８（ａ）に示すように、ガラス基板１０１上にスピンコート等によりフォトレジスト膜１０２を形成した後、図８（ｂ）に示すように、フォトレジスト膜１０２をレーザビームにより露光して潜像１０２ａを形成する。次いで、フォトレジスト膜１０２を現像して、図８（ｃ）に示すような溝部１０２ｂを有するパターンを形成する。次に、図８（ｄ）に示すように、スパッタリング法、蒸着法等を用いてフォトレジスト膜１０２およびガラス基板１０１の表面にニッケル薄膜１０３を形成する。その後、図８（ｅ）に示すように、ニッケル薄膜１０３を電極として用いてニッケル薄膜１０３表面にニッケル電鋳を施すことにより、ニッケル層１０４を形成する。そして、図８（ｆ）に示すように、ニッケル層１０４をガラス基板１０１から剥離した後、図８（ｆ）においてニッケル層１０４の上面を研磨するなどして、スタンパ１０４Ａが得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
光ディスクに対しては、更なる高記録密度化が要求されている。今後予想される直径１２ｃｍのディスクに対して数十ＧＢ以上の記録容量を確保するような高記録密度化の要求に応えるためには、上記のようにレーザビームを用いたレーザビームカッティングでは対応できず、レーザビームカッティングに代わる方法として電子ビームを用いる電子ビームカッティングが注目されている。電子ビームカッティングによれば、従来のレーザビームカッティングに比べて、高精細なパターンを形成することが可能となる。
【０００４】
しかし、電子ビームカッティングを行うためには、レジスト材料の電子吸収感度を向上させる必要があり、レジスト材料中に塩素、イオウ、あるいはフッ素等の電子吸引基等が導入される。ところが、ニッケル電鋳を施す際に、レジスト材料中の電子吸引基とニッケル薄膜とが反応してニッケル薄膜が損傷を受け、スタンパの品質が劣化するという問題があることが判明した。
【０００５】
本発明は、レジスト材料に含まれる電子吸引基との反応によってスタンパの品質を劣化させることのないスタンパ形成用薄膜、およびこのような電極の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｒｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【０００７】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。また、平坦性に優れる電極（３）を形成することができるため、光ディスクのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【０００８】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｃｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【０００９】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００１０】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｐ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００１１】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００１２】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｍｇ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００１３】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００１４】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｃｒ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００１５】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。また、平坦性に優れる電極を形成することができるため、光ディスクのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００１６】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ａｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００１７】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００１８】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｓｉ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００１９】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００２０】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｔｉ元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００２１】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００２２】
本発明のスタンパ形成材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ａｇ元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００２３】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。また、平坦性に優れる電極（３）を形成することができるため、光ディスクのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００２４】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｒｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００２５】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。また、平坦性に優れる電極（３）を形成することができるため、光ディスクのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００２６】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｃｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００２７】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００２８】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｐ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００２９】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００３０】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｍｇ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００３１】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００３２】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｃｒ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００３３】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。また、平坦性に優れる電極（３）を形成することができるため、光ディスクのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００３４】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ａｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００３５】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００３６】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｓｉ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００３７】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００３８】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｔｉ元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００３９】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００４０】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ａｇ元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００４１】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。また、平坦性に優れる電極（３）を形成することができるため、光ディスクのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００４２】
なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７を参照して、本発明のスタンパ形成用薄膜の実施形態について説明する。図１は本実施形態のスタンパ形成用薄膜を用いて光ディスク製造用スタンパを製造する工程を示す断面図、図２はこの工程の詳細を示す図である。
【００４４】
まず、図１（ａ）および図２に示すように、ガラス基板１を研磨、洗浄した後、ガラス基板１上にスピンコート等により電子ビーム用の電子線レジスト膜２を形成する。次に、電子線レジスト膜２をプリベークし、図１（ｂ）に示すように、電子線レジスト膜２を電子ビームにより露光して潜像２ａを形成する（図２における「信号記録」）。次いで、電子線レジスト膜２を現像して、図１（ｃ）に示すような溝部２ｂを形成した後、電子線レジスト膜２のポストベークを行う。
【００４５】
次に、図１（ｄ）に示すように、スパッタリング法、蒸着法あるいは無電解メッキにより、電子線レジスト膜２およびガラス基板１の表面にニッケル合金薄膜３を形成する。ニッケル合金薄膜の材料については後述する。
【００４６】
その後、図１（ｅ）に示すように、ニッケル合金薄膜３を電極として用いてニッケル合金薄膜３表面にニッケル電鋳を施すことにより、ニッケル層４を形成する。そして、図１（ｆ）に示すように、ニッケル層４をガラス基板１から剥離した後、図１（ｆ）においてニッケル層４の上面を研磨するなどして、マスタースタンパ４Ａが得られる。なお、ニッケル層４に代えて、ニッケル合金層を電鋳により形成し、剥離したニッケル合金層をスタンパとして使用してもよい。
【００４７】
図２に示すように、マスタースタンパ４Ａに対して、再度、電鋳によりニッケルを付着させることにより形状が反転したサブマスタスタンパが得られる。サブマスタスタンプに対して、さらに電鋳によりニッケルを付着させることによりマスタースタンパと同一形状のベビースタンパが得られる。
【００４８】
図３は、マスタースタンパ４Ａやベビースタンパを用いて光ディスクを製造する工程を示している。図３に示すように、スタンパを用いて射出形成を行った後、反射膜、保護膜などを形成し、光ディスクが製造される。なお、図３の工程は通常の製造工程と同一であるため、詳細説明は省略する。
【００４９】
ニッケル合金薄膜３の材料としては、Ｎｉ元素を主成分とし、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｐ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｇのうち少なくとも１種類以上の元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したニッケル合金を用いる。本実施形態では、上記元素が添加されたＮｉ合金を用いてニッケル合金薄膜３を形成することにより、電鋳によりニッケル層４を形成する際におけるニッケル合金薄膜３の損傷を防止することができる。
【００５０】
ニッケル合金薄膜３の材料に、Ｐ、Ｍｇ、Ｓｉのうち少なくとも１種類以上の元素が添加されており、これらの元素が２５重量パーセント未満の添加量である場合には、少なくとも４００〜５００℃程度まで加熱しないときにはこれらの元素は主成分であるＮｉと反応しない。このため、Ｐ、Ｍｇ、あるいはＳｉは薄膜の状態ではＮｉ粒子の界面に析出し、不活性雰囲気下以外の環境下では酸素と結合して酸化する。この場合、Ｎｉを主成分とする合金薄膜の状態では、添加されたＰ、Ｍｇ、あるいはＳｉの酸化膜はＮｉ粒界のみならず、薄膜表面にも析出される。このため、薄膜表面に析出された表面酸化膜が不導体となり、外部からの活性な金属あるいは非金属と、Ｎｉとの反応に対してのバリア材となって、Ｎｉ合金としての耐候性を向上させていることが確認された。しかし、添加元素であるＰ、Ｍｇ、あるいはＳｉは、酸素と結合し易いと同時に、その他の活性な非金属元素とも結合し易いため、添加量が過剰な場合には、逆に耐候性を低下させてしまう。したがって、２５重量パーセント未満の添加量が適当と考えられる。
【００５１】
同様に、Ｎｉを主成分としてＴｉを添加する場合には、やはり高温雰囲気下において加熱しつつ反応させて化合物を形成する場合を除き、ＴｉはＮｉ粒子の粒界に析出される。このようなＴｉを添加したＮｉ合金では不導体は形成されないが、Ｔｉが塩素に対して安定であるため、Ｎｉ粒子への活性元素の侵出あるいは化学反応を抑制する作用があるため、Ｎｉ粒子に対する化学反応が防止されるものと考えられる。
【００５２】
また、ＮｉにＣｕあるいはＡｕを添加した合金では、安定して完全に固溶されることが確認されている。この場合、ＣｕあるいはＡｕのいずれの添加元素においても耐塩素性に富んでおり、固溶化することでＮｉと原子的に結合されて主成分であるＮｉの結晶構造に歪みを形成する。このＮｉ固溶合金では、添加元素に依存して塩素との結合性が緩和されるため、塩素に対して、例えばあらゆる状況下でも安定という状態にはならないものの、塩素に対しての化学反応性を鈍化させる。実験によれば、このような固溶体では塩化が確認されなかった。
【００５３】
さらに、ＮｉにＲｕ、Ａｇ、あるいはＣｒを添加する場合には、特定の添加量では固溶し、少なくとも１０重量パーセント未満の添加時には固溶して、ＣｕあるいはＡｕを添加した場合の固溶体と同様の状態となることが確認された。Ｒｕ、Ａｇ、あるいはＣｒのそれぞれが１０重量パーセントを超過して添加され、固溶限界を超えると、添加量全体が固溶されずに固溶粒子の粒界にＲｕ、Ａｇ、あるいはＣｒが析出される。しかし、この場合においても純Ｎｉと比較して耐塩化性が向上することが確認された。
【００５４】
また、ＮｉにＲｕ、Ａｇ、あるいはＣｒのうち少なくとも１種類の元素を添加した合金薄膜は、耐塩化性を向上させるだけでなく、薄膜の平坦化をも向上させる。薄膜の平坦化は、この合金薄膜を用いて形成されたスタンパを使用して製造された光ディスクの再生時の信号特性により確認できた。添加されたＲｕ、Ａｇ、あるいはＣｒが固溶される場合には、主成分であるＮｉの結晶格子に歪みを与えて薄膜の粒子を微細化することが確認されている。さらに固溶限界を超えた組成で構成されたＮｉ合金では、固溶されたＮｉ固溶合金粒子の粒成長を抑制する可能性があるとともに、粒界に存在する添加元素の固溶されない添加成分が応力緩和を助長する効果があるものと考えられる。
【００５５】
なお、本実施形態に述べた組成のニッケル合金は、純Ｎｉと同様、展延性や加工性に富みながら、耐塩化性、耐臭化性を有するものであり、塩素や臭素と反応し易いという純Ｎｉの性質上、従来制限されていた用途および応用技術への適用を可能とするものである。
【００５６】
−実施例−
ＮｉおよびＲｕ、Ｃｕ、Ｐ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｇの各添加金属のスパッタリングターゲットを用意し、これらのＮｉおよび所定の元素のスパッタリングターゲットをＲＦマグネトロンスパッタリング装置に装着して石英基板上に薄膜を形成した。スパッタリングターゲットは直径３ｉｎｃｈ（７．６２ｃｍ）、厚み５ｍｍであり、このスパッタリングターゲットから基板までの距離を約９０ｍｍとした。Ｎｉおよび所定の元素のスパッタリングターゲットへのＲＦ投入電力によって各金属原子の放出量を制御しながら、２つの金属を同時に基板上に堆積させた。成膜条件としては、到達真空度が３×１０-5Ｐａ、成膜時のガス圧は０．７〜１Ｐａである。また、ＲＦ投入電力は１００〜５００Ｗの間で合金の組成に応じて変化させた。このようにして、Ｎｉ−Ｒｕ合金、Ｎｉ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｐ合金、Ｎｉ−Ｍｇ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ａｕ合金、Ｎｉ−Ｓｉ合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金、およびＮｉ−Ａｇ合金の薄膜を基板上に形成した。各合金におけるＲｕ、Ｃｕ、Ｐ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｓｉ、ＴｉおよびＡｇの各添加金属の添加量として１、５、１０、２０および２５重量パーセントの５種類のものが作成された。また、リファレンスとして、同一の装置により純Ｎｉ薄膜を基板上に形成した（図４および図５参照）。
【００５７】
上記方法によって薄膜の堆積された石英基板を塩化ナトリウム水溶液中に浸して所定時間放置したときの経時変化の有無等を図４および図５に示す。塩化ナトリウム水溶液に含有される塩化ナトリウムは５体積パーセントであり、水溶液は加熱することなく常温で約９６時間石英基板を浸漬した。経時変化は約９６時間放置後の薄膜の状態を目視で観察するとともに、薄膜の反射率等の光学特性を分光光度計により検査することで薄膜の表面状態の変異を確認した。
【００５８】
その結果、純Ｎｉでは、塩化ナトリウム水溶液に浸漬したところ、塩化反応によって端部が黒色化した。また、高温耐湿加速試験の結果、端部が黒色化するとともに、薄膜の剥離が観察された。
【００５９】
これに対して、Ｎｉ−Ｒｕ合金、Ｎｉ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｐ合金、Ｎｉ−Ｍｇ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ａｕ合金、Ｎｉ−Ｓｉ合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金、およびＮｉ−Ａｇ合金では、全体として塩化反応が抑制されるとともに、高温耐湿加速試験による変化も抑制された。但し、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｒｕ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｃｕ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｍｇ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｃｒ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ａu、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｓｉでは、塩化ナトリウム水溶液に浸漬した結果、端部における若干の黒色化が確認された。他の合金薄膜については変化が認められなかった。また、Ｎｉ−２０ｗｔ％Ｒｕ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｒｕ、Ｎｉ−２０ｗｔ％Ｃｕ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｃｕ、Ｎｉ−２０ｗｔ％Ｐ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｐ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｃｒ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｓｉでは、高温耐湿加速試験の結果、端部における若干の黒色化が確認された。
【００６０】
図６は光ディスクのミラー部再生信号によるディスクノイズ測定方法を示す図、図７はその測定結果を示す図である。図６に示すように、ガラス基板１１上にレジスト層１２を設け、さらにその上に電極材料としての純ＮｉおよびＮｉ−５ｗｔ％Ｒｕからなる薄膜１３をそれぞれ形成することで、被測定原盤を作成している。図７に示すように、薄膜１３を反射層として用い、被測定原盤を線速度３ｍ／ｓで回転させながらガラス基板１１の側からレンズ１４を介して光ビームを照射し、レジスト層１２と薄膜１３との界面からの反射光を受光した。この反射光のうち、ノイズ成分となる１ＭＨｚ成分のレベルを測定した結果を図７に示している。図７に示すように、薄膜１３の材料として純Ｎｉを用いた場合のディスクノイズは−７４．３ｄＢ、薄膜１３の材料としてＮｉ−５ｗｔ％Ｒｕを用いた場合のディスクノイズは−７９．７ｄＢである。したがって、Ｎｉ−５ｗｔ％Ｒｕを用いた場合は純Ｎｉを用いる場合と比較してＳ／Ｎ比が５ｄＢ以上向上していることが判る。このことは、Ｎｉ−５ｗｔ％Ｒｕの薄膜の平坦性が純Ｎｉの薄膜よりも優れており、光ディスク原盤の製造に用いる材料として、優れた適性を有していることを示している。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が効果的に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】スタンパ形成用薄膜を用いて光ディスク製造用スタンパを製造する工程を示す図であり、（ａ）はレジストを塗布した状態を示す断面図、（ｂ）は潜像を形成した状態を示す断面図、（ｃ）は現像後の状態を示す断面図、（ｄ）はニッケル合金薄膜を形成した状態を示す断面図、（ｅ）はニッケル層を形成した状態を示す断面図、（ｆ）はスタンパを示す断面図。
【図２】スタンパ形成用薄膜を用いて光ディスク製造用スタンパを製造する工程の詳細を示す図。
【図３】光ディスク製造用スタンパを用いて光ディスクを製造する工程を示す図。
【図４】純Ｎｉ薄膜およびＮｉ合金薄膜の塩化ナトリウム水溶液に対する耐性および高温耐湿加速試験の結果を示す図。
【図５】Ｎｉ合金薄膜の塩化ナトリウム水溶液に対する耐性および高温耐湿加速試験の結果を示す図。
【図６】光ディスクのミラー部再生信号によるディスクノイズ測定方法を示す図。
【図７】ディスクノイズの測定結果を示す図。
【図８】スタンパ形成用薄膜を用いて光ディスク製造用スタンパを製造する従来の工程を示す図であり、（ａ）はレジストを塗布した状態を示す断面図、（ｂ）は潜像を形成した状態を示す断面図、（ｃ）は現像後の状態を示す断面図、（ｄ）はニッケル合金薄膜を形成した状態を示す断面図、（ｅ）はニッケル層を形成した状態を示す断面図、（ｆ）はスタンパを示す断面図。
【符号の説明】
１ 基板
２ レジスト膜（レジスト材料）
３ ニッケル合金薄膜（電極）
４ ニッケル層
４Ａ スタンパ
【発明の属する技術分野】
本発明は、パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極として用いられるスタンパ形成用薄膜、およびこのような電極の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクは、スタンパと呼ばれる光ディスク原盤を用いて量産される。図８は従来のスタンパの製造方法を示す図である。まず、図８（ａ）に示すように、ガラス基板１０１上にスピンコート等によりフォトレジスト膜１０２を形成した後、図８（ｂ）に示すように、フォトレジスト膜１０２をレーザビームにより露光して潜像１０２ａを形成する。次いで、フォトレジスト膜１０２を現像して、図８（ｃ）に示すような溝部１０２ｂを有するパターンを形成する。次に、図８（ｄ）に示すように、スパッタリング法、蒸着法等を用いてフォトレジスト膜１０２およびガラス基板１０１の表面にニッケル薄膜１０３を形成する。その後、図８（ｅ）に示すように、ニッケル薄膜１０３を電極として用いてニッケル薄膜１０３表面にニッケル電鋳を施すことにより、ニッケル層１０４を形成する。そして、図８（ｆ）に示すように、ニッケル層１０４をガラス基板１０１から剥離した後、図８（ｆ）においてニッケル層１０４の上面を研磨するなどして、スタンパ１０４Ａが得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
光ディスクに対しては、更なる高記録密度化が要求されている。今後予想される直径１２ｃｍのディスクに対して数十ＧＢ以上の記録容量を確保するような高記録密度化の要求に応えるためには、上記のようにレーザビームを用いたレーザビームカッティングでは対応できず、レーザビームカッティングに代わる方法として電子ビームを用いる電子ビームカッティングが注目されている。電子ビームカッティングによれば、従来のレーザビームカッティングに比べて、高精細なパターンを形成することが可能となる。
【０００４】
しかし、電子ビームカッティングを行うためには、レジスト材料の電子吸収感度を向上させる必要があり、レジスト材料中に塩素、イオウ、あるいはフッ素等の電子吸引基等が導入される。ところが、ニッケル電鋳を施す際に、レジスト材料中の電子吸引基とニッケル薄膜とが反応してニッケル薄膜が損傷を受け、スタンパの品質が劣化するという問題があることが判明した。
【０００５】
本発明は、レジスト材料に含まれる電子吸引基との反応によってスタンパの品質を劣化させることのないスタンパ形成用薄膜、およびこのような電極の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｒｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【０００７】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。また、平坦性に優れる電極（３）を形成することができるため、光ディスクのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【０００８】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｃｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【０００９】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００１０】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｐ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００１１】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００１２】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｍｇ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００１３】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００１４】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｃｒ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００１５】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。また、平坦性に優れる電極を形成することができるため、光ディスクのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００１６】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ａｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００１７】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００１８】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｓｉ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００１９】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００２０】
本発明のスタンパ形成用電極材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｔｉ元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００２１】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００２２】
本発明のスタンパ形成材料は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ａｇ元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００２３】
このスタンパ形成用電極材料によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。また、平坦性に優れる電極（３）を形成することができるため、光ディスクのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００２４】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｒｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００２５】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。また、平坦性に優れる電極（３）を形成することができるため、光ディスクのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００２６】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｃｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００２７】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００２８】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｐ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００２９】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００３０】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｍｇ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００３１】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００３２】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｃｒ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００３３】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。また、平坦性に優れる電極（３）を形成することができるため、光ディスクのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００３４】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ａｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００３５】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００３６】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｓｉ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００３７】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００３８】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｔｉ元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００３９】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。
【００４０】
本発明のスタンパ形成用薄膜は、パターニングされたレジスト材料（２）の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極（３）として用いられるスタンパ形成用薄膜において、Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ａｇ元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とする。
【００４１】
このスタンパ形成用薄膜によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料（２）に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が防止される。また、平坦性に優れる電極（３）を形成することができるため、光ディスクのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００４２】
なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７を参照して、本発明のスタンパ形成用薄膜の実施形態について説明する。図１は本実施形態のスタンパ形成用薄膜を用いて光ディスク製造用スタンパを製造する工程を示す断面図、図２はこの工程の詳細を示す図である。
【００４４】
まず、図１（ａ）および図２に示すように、ガラス基板１を研磨、洗浄した後、ガラス基板１上にスピンコート等により電子ビーム用の電子線レジスト膜２を形成する。次に、電子線レジスト膜２をプリベークし、図１（ｂ）に示すように、電子線レジスト膜２を電子ビームにより露光して潜像２ａを形成する（図２における「信号記録」）。次いで、電子線レジスト膜２を現像して、図１（ｃ）に示すような溝部２ｂを形成した後、電子線レジスト膜２のポストベークを行う。
【００４５】
次に、図１（ｄ）に示すように、スパッタリング法、蒸着法あるいは無電解メッキにより、電子線レジスト膜２およびガラス基板１の表面にニッケル合金薄膜３を形成する。ニッケル合金薄膜の材料については後述する。
【００４６】
その後、図１（ｅ）に示すように、ニッケル合金薄膜３を電極として用いてニッケル合金薄膜３表面にニッケル電鋳を施すことにより、ニッケル層４を形成する。そして、図１（ｆ）に示すように、ニッケル層４をガラス基板１から剥離した後、図１（ｆ）においてニッケル層４の上面を研磨するなどして、マスタースタンパ４Ａが得られる。なお、ニッケル層４に代えて、ニッケル合金層を電鋳により形成し、剥離したニッケル合金層をスタンパとして使用してもよい。
【００４７】
図２に示すように、マスタースタンパ４Ａに対して、再度、電鋳によりニッケルを付着させることにより形状が反転したサブマスタスタンパが得られる。サブマスタスタンプに対して、さらに電鋳によりニッケルを付着させることによりマスタースタンパと同一形状のベビースタンパが得られる。
【００４８】
図３は、マスタースタンパ４Ａやベビースタンパを用いて光ディスクを製造する工程を示している。図３に示すように、スタンパを用いて射出形成を行った後、反射膜、保護膜などを形成し、光ディスクが製造される。なお、図３の工程は通常の製造工程と同一であるため、詳細説明は省略する。
【００４９】
ニッケル合金薄膜３の材料としては、Ｎｉ元素を主成分とし、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｐ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｇのうち少なくとも１種類以上の元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したニッケル合金を用いる。本実施形態では、上記元素が添加されたＮｉ合金を用いてニッケル合金薄膜３を形成することにより、電鋳によりニッケル層４を形成する際におけるニッケル合金薄膜３の損傷を防止することができる。
【００５０】
ニッケル合金薄膜３の材料に、Ｐ、Ｍｇ、Ｓｉのうち少なくとも１種類以上の元素が添加されており、これらの元素が２５重量パーセント未満の添加量である場合には、少なくとも４００〜５００℃程度まで加熱しないときにはこれらの元素は主成分であるＮｉと反応しない。このため、Ｐ、Ｍｇ、あるいはＳｉは薄膜の状態ではＮｉ粒子の界面に析出し、不活性雰囲気下以外の環境下では酸素と結合して酸化する。この場合、Ｎｉを主成分とする合金薄膜の状態では、添加されたＰ、Ｍｇ、あるいはＳｉの酸化膜はＮｉ粒界のみならず、薄膜表面にも析出される。このため、薄膜表面に析出された表面酸化膜が不導体となり、外部からの活性な金属あるいは非金属と、Ｎｉとの反応に対してのバリア材となって、Ｎｉ合金としての耐候性を向上させていることが確認された。しかし、添加元素であるＰ、Ｍｇ、あるいはＳｉは、酸素と結合し易いと同時に、その他の活性な非金属元素とも結合し易いため、添加量が過剰な場合には、逆に耐候性を低下させてしまう。したがって、２５重量パーセント未満の添加量が適当と考えられる。
【００５１】
同様に、Ｎｉを主成分としてＴｉを添加する場合には、やはり高温雰囲気下において加熱しつつ反応させて化合物を形成する場合を除き、ＴｉはＮｉ粒子の粒界に析出される。このようなＴｉを添加したＮｉ合金では不導体は形成されないが、Ｔｉが塩素に対して安定であるため、Ｎｉ粒子への活性元素の侵出あるいは化学反応を抑制する作用があるため、Ｎｉ粒子に対する化学反応が防止されるものと考えられる。
【００５２】
また、ＮｉにＣｕあるいはＡｕを添加した合金では、安定して完全に固溶されることが確認されている。この場合、ＣｕあるいはＡｕのいずれの添加元素においても耐塩素性に富んでおり、固溶化することでＮｉと原子的に結合されて主成分であるＮｉの結晶構造に歪みを形成する。このＮｉ固溶合金では、添加元素に依存して塩素との結合性が緩和されるため、塩素に対して、例えばあらゆる状況下でも安定という状態にはならないものの、塩素に対しての化学反応性を鈍化させる。実験によれば、このような固溶体では塩化が確認されなかった。
【００５３】
さらに、ＮｉにＲｕ、Ａｇ、あるいはＣｒを添加する場合には、特定の添加量では固溶し、少なくとも１０重量パーセント未満の添加時には固溶して、ＣｕあるいはＡｕを添加した場合の固溶体と同様の状態となることが確認された。Ｒｕ、Ａｇ、あるいはＣｒのそれぞれが１０重量パーセントを超過して添加され、固溶限界を超えると、添加量全体が固溶されずに固溶粒子の粒界にＲｕ、Ａｇ、あるいはＣｒが析出される。しかし、この場合においても純Ｎｉと比較して耐塩化性が向上することが確認された。
【００５４】
また、ＮｉにＲｕ、Ａｇ、あるいはＣｒのうち少なくとも１種類の元素を添加した合金薄膜は、耐塩化性を向上させるだけでなく、薄膜の平坦化をも向上させる。薄膜の平坦化は、この合金薄膜を用いて形成されたスタンパを使用して製造された光ディスクの再生時の信号特性により確認できた。添加されたＲｕ、Ａｇ、あるいはＣｒが固溶される場合には、主成分であるＮｉの結晶格子に歪みを与えて薄膜の粒子を微細化することが確認されている。さらに固溶限界を超えた組成で構成されたＮｉ合金では、固溶されたＮｉ固溶合金粒子の粒成長を抑制する可能性があるとともに、粒界に存在する添加元素の固溶されない添加成分が応力緩和を助長する効果があるものと考えられる。
【００５５】
なお、本実施形態に述べた組成のニッケル合金は、純Ｎｉと同様、展延性や加工性に富みながら、耐塩化性、耐臭化性を有するものであり、塩素や臭素と反応し易いという純Ｎｉの性質上、従来制限されていた用途および応用技術への適用を可能とするものである。
【００５６】
−実施例−
ＮｉおよびＲｕ、Ｃｕ、Ｐ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｇの各添加金属のスパッタリングターゲットを用意し、これらのＮｉおよび所定の元素のスパッタリングターゲットをＲＦマグネトロンスパッタリング装置に装着して石英基板上に薄膜を形成した。スパッタリングターゲットは直径３ｉｎｃｈ（７．６２ｃｍ）、厚み５ｍｍであり、このスパッタリングターゲットから基板までの距離を約９０ｍｍとした。Ｎｉおよび所定の元素のスパッタリングターゲットへのＲＦ投入電力によって各金属原子の放出量を制御しながら、２つの金属を同時に基板上に堆積させた。成膜条件としては、到達真空度が３×１０-5Ｐａ、成膜時のガス圧は０．７〜１Ｐａである。また、ＲＦ投入電力は１００〜５００Ｗの間で合金の組成に応じて変化させた。このようにして、Ｎｉ−Ｒｕ合金、Ｎｉ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｐ合金、Ｎｉ−Ｍｇ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ａｕ合金、Ｎｉ−Ｓｉ合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金、およびＮｉ−Ａｇ合金の薄膜を基板上に形成した。各合金におけるＲｕ、Ｃｕ、Ｐ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｓｉ、ＴｉおよびＡｇの各添加金属の添加量として１、５、１０、２０および２５重量パーセントの５種類のものが作成された。また、リファレンスとして、同一の装置により純Ｎｉ薄膜を基板上に形成した（図４および図５参照）。
【００５７】
上記方法によって薄膜の堆積された石英基板を塩化ナトリウム水溶液中に浸して所定時間放置したときの経時変化の有無等を図４および図５に示す。塩化ナトリウム水溶液に含有される塩化ナトリウムは５体積パーセントであり、水溶液は加熱することなく常温で約９６時間石英基板を浸漬した。経時変化は約９６時間放置後の薄膜の状態を目視で観察するとともに、薄膜の反射率等の光学特性を分光光度計により検査することで薄膜の表面状態の変異を確認した。
【００５８】
その結果、純Ｎｉでは、塩化ナトリウム水溶液に浸漬したところ、塩化反応によって端部が黒色化した。また、高温耐湿加速試験の結果、端部が黒色化するとともに、薄膜の剥離が観察された。
【００５９】
これに対して、Ｎｉ−Ｒｕ合金、Ｎｉ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｐ合金、Ｎｉ−Ｍｇ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ａｕ合金、Ｎｉ−Ｓｉ合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金、およびＮｉ−Ａｇ合金では、全体として塩化反応が抑制されるとともに、高温耐湿加速試験による変化も抑制された。但し、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｒｕ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｃｕ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｍｇ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｃｒ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ａu、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｓｉでは、塩化ナトリウム水溶液に浸漬した結果、端部における若干の黒色化が確認された。他の合金薄膜については変化が認められなかった。また、Ｎｉ−２０ｗｔ％Ｒｕ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｒｕ、Ｎｉ−２０ｗｔ％Ｃｕ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｃｕ、Ｎｉ−２０ｗｔ％Ｐ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｐ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｃｒ、Ｎｉ−２５ｗｔ％Ｓｉでは、高温耐湿加速試験の結果、端部における若干の黒色化が確認された。
【００６０】
図６は光ディスクのミラー部再生信号によるディスクノイズ測定方法を示す図、図７はその測定結果を示す図である。図６に示すように、ガラス基板１１上にレジスト層１２を設け、さらにその上に電極材料としての純ＮｉおよびＮｉ−５ｗｔ％Ｒｕからなる薄膜１３をそれぞれ形成することで、被測定原盤を作成している。図７に示すように、薄膜１３を反射層として用い、被測定原盤を線速度３ｍ／ｓで回転させながらガラス基板１１の側からレンズ１４を介して光ビームを照射し、レジスト層１２と薄膜１３との界面からの反射光を受光した。この反射光のうち、ノイズ成分となる１ＭＨｚ成分のレベルを測定した結果を図７に示している。図７に示すように、薄膜１３の材料として純Ｎｉを用いた場合のディスクノイズは−７４．３ｄＢ、薄膜１３の材料としてＮｉ−５ｗｔ％Ｒｕを用いた場合のディスクノイズは−７９．７ｄＢである。したがって、Ｎｉ−５ｗｔ％Ｒｕを用いた場合は純Ｎｉを用いる場合と比較してＳ／Ｎ比が５ｄＢ以上向上していることが判る。このことは、Ｎｉ−５ｗｔ％Ｒｕの薄膜の平坦性が純Ｎｉの薄膜よりも優れており、光ディスク原盤の製造に用いる材料として、優れた適性を有していることを示している。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、電極材料中のＮｉと、レジスト材料に含まれる電子吸引基との反応が抑制されるので、スタンパの品質の劣化が効果的に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】スタンパ形成用薄膜を用いて光ディスク製造用スタンパを製造する工程を示す図であり、（ａ）はレジストを塗布した状態を示す断面図、（ｂ）は潜像を形成した状態を示す断面図、（ｃ）は現像後の状態を示す断面図、（ｄ）はニッケル合金薄膜を形成した状態を示す断面図、（ｅ）はニッケル層を形成した状態を示す断面図、（ｆ）はスタンパを示す断面図。
【図２】スタンパ形成用薄膜を用いて光ディスク製造用スタンパを製造する工程の詳細を示す図。
【図３】光ディスク製造用スタンパを用いて光ディスクを製造する工程を示す図。
【図４】純Ｎｉ薄膜およびＮｉ合金薄膜の塩化ナトリウム水溶液に対する耐性および高温耐湿加速試験の結果を示す図。
【図５】Ｎｉ合金薄膜の塩化ナトリウム水溶液に対する耐性および高温耐湿加速試験の結果を示す図。
【図６】光ディスクのミラー部再生信号によるディスクノイズ測定方法を示す図。
【図７】ディスクノイズの測定結果を示す図。
【図８】スタンパ形成用薄膜を用いて光ディスク製造用スタンパを製造する従来の工程を示す図であり、（ａ）はレジストを塗布した状態を示す断面図、（ｂ）は潜像を形成した状態を示す断面図、（ｃ）は現像後の状態を示す断面図、（ｄ）はニッケル合金薄膜を形成した状態を示す断面図、（ｅ）はニッケル層を形成した状態を示す断面図、（ｆ）はスタンパを示す断面図。
【符号の説明】
１ 基板
２ レジスト膜（レジスト材料）
３ ニッケル合金薄膜（電極）
４ ニッケル層
４Ａ スタンパ
Claims (18)
- パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｒｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用電極材料。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｃｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用電極材料。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｐ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用電極材料。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｍｇ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用電極材料。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｃｒ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用電極材料。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ａｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用電極材料。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｓｉ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用電極材料。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｔｉ元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用電極材料。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極の材料として用いられるスタンパ形成用電極材料において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ａｇ元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用電極材料。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極として用いられるスタンパ形成用薄膜において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｒｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用薄膜。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極として用いられるスタンパ形成用薄膜において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｃｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用薄膜。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極として用いられるスタンパ形成用薄膜において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｐ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用薄膜。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極として用いられるスタンパ形成用薄膜において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｍｇ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用薄膜。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極として用いられるスタンパ形成用薄膜において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｃｒ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用薄膜。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極として用いられるスタンパ形成用薄膜において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ａｕ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用薄膜。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極として用いられるスタンパ形成用薄膜において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｓｉ元素を２５重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用薄膜。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極として用いられるスタンパ形成用薄膜において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ｔｉ元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用薄膜。 - パターニングされたレジスト材料の表面に形成され、スタンパ材料を電鋳させるための電極として用いられるスタンパ形成用薄膜において、
Ｎｉ元素を主成分とするとともに、Ａｇ元素を５０重量パーセント未満の範囲で添加したことを特徴とするスタンパ形成用薄膜。
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