JP4929262B2

JP4929262B2 - 複製スタンパの製造方法

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Publication number: JP4929262B2
Application number: JP2008250840A
Authority: JP
Inventors: 拓哉島田; 忍杉村; 芳幸鎌田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2028-09-29
Also published as: JP2010086560A; US20100078143A1

Description

本発明は、情報記録媒体の製造に関わるインプリント技術等に使用する金型である複製スタンパの製造方法に関する。

高密度磁気記録媒体として、複数のデータ記録用トラック（以下、単にトラックと言う）が同心円状にまたは螺旋状に形成されたディスクリート型（Discrete Track Recording：ＤＴＲ）の媒体が知られている。このＤＴＲ媒体の製造には、スタンパが金型として利用されている。このスタンパは、例えば以下のようなプロセスで作製される。

まず最初に、ガラスもしくはＳｉ基材の表面に、凹凸形状で、かつ同心円状または螺旋状のトラック・パターンを有する原盤を形成する。次に、この原盤の表面上に導電膜を極薄に形成する。さらにこの導電膜上に電気鋳造（以下「電鋳」という）法によって電鋳膜を厚く形成する。

その後、この電鋳膜および導電膜の積層膜を原盤から剥離させてファザースタンパを作製する。このファザースタンパの剥離は、まず積層膜の周縁部の一端を剥離し、その一端から反対側の他端方向の一方向にスタンパ全体を剥離する。

次に、このファザースタンパ表面に、剥離を容易にするための離型膜としての酸化膜を薄膜に形成した後、酸化膜上に電鋳膜を厚膜に形成する。その後、ファザースタンパ表面から電鋳膜を、上記ファザースタンパの剥離と同様に、周縁部の一端を剥離し、その一端から反対側の他端方向の一方向に剥離することによってマザースタンパを作製する。

さらに、このマザースタンパと同様な工程によりマザースタンパからサンスタンパの複製を行う。この複製のサンスタンパをプラスチック射出成型機の金型に取り付けて、原盤と同一のトラックパターンを有する媒体を大量に転写製造する（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−５０５１３

従来のスタンパの製造方法では、原盤からファザースタンパを剥離、ファザースタンパからマザースタンパを剥離、さらにマザースタンパからサンスタンパをそれぞれ剥離する場合、スタンパの周縁部の一端から反対側の他端方向の一方向に剥離している。このためスタンパ自体の形状に偏りや変形が生じ、ハードディスク用のスタンパの場合、真円であるべきトラックの形状が変形して楕円となってしまう恐れがある。

従って、このようなスタンパにより製造したＤＴＲ媒体では、楕円状に変形したトラックをヘッドがトレースできない事態が生ずるため、ヘッドがトラックをトレースするとき、ヘッドとトラックとの位置がずれて、ＲＲＯ（Repeatable Run Out、同期歪み）が発生するという問題がある。

さらに、スタンパの周縁部の一端から反対側の他端方向の一方向に剥離するため、周縁部に付着したダストが剥離の際にスタンパエッジから混入しやすい。このダストは媒体製造工程にも引き継がれる。ＤＴＲ媒体上に付着したダストは、ヘッド浮上動作の障害となり、場合によってはヘッドがダストと衝突し記録再生動作ができなくなる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、パターン形状の変形およびダストの混入発生を低減することが可能な複製スタンパの製造方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明の一態様の複製スタンパの製造方法は、第１のスタンパの表面上に、中心部に開口部を有する金属膜を形成する工程と、前記開口部における内周縁部を起点にして前記金属膜を鉛直方向に引っ張ることで前記金属膜を外周縁部まで同心円状に剥離することにより、前記第１のスタンパから前記金属膜を剥離して第２のスタンパを形成する工程とを具備し、前記金属膜の剥離は、前記開口部における内周縁部を鉛直方向に引っ張ると共に、前記開口部より気体を注入して行うことを特徴とする。

また、本発明の別態様の複製スタンパの製造方法は、原盤の表面の中心部に、柱状部より径大の底部を有する第１ピンの前記底部を載置して、前記原盤の表面および前記第１ピンの底部上に第１金属膜を形成する工程と、前記第１金属膜を前記原盤から剥離して、中心部に第１開口部を有するファザースタンパを形成する工程と、前記ファザースタンパの前記第１開口部を塞ぐように、柱状部より径大の底部を有する第２ピンの前記底部を載置して、前記ファザースタンパの表面および前記第２ピンの底部上に第２金属膜を形成する工程と、前記第２金属膜を前記ファザースタンパから剥離して、中心部に第２開口部を有するマザースタンパを形成する工程と、前記マザースタンパの前記第２開口部を塞ぐように、柱状部より径大の底部を有する第３ピンの前記底部を載置して、前記マザースタンパの表面および前記第３ピンの底部上に第３金属膜を形成する工程と、前記マザースタンパから前記第３金属膜を剥離してサンスタンパを形成する工程とを備え、前記第１ピン、前記第２ピン、および前記第３ピンは、柱状部の中心軸に沿って設けられ、かつ底部を貫通する空気穴を有し、前記第１金属膜、前記第２金属膜、および前記第３金属膜は、いずれも前記第１ピン、前記第２ピン、および前記第３ピンを鉛直方向に引っ張ると共に、前記空気穴より気体を注入して行うことにより、前記第１開口部、前記第２開口部、および前記第３開口部における内周縁部を起点にして外周縁部まで同心円状に剥離することを特徴とする。

本発明によれば、パターン形状の変形およびダストの混入を低減することが可能である。

以下に、本発明の実施形態の概略を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図は発明の説明とその理解を促すため模式図である。その形状や寸法比などは実際と異なる場合がある。これらは以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態による複製スタンパの製造方法について、図１乃至図４を参照して説明する。図１乃至図４は、複製スタンパの製造工程の概略を示す断面図である。

まず最初に、図１（ａ）に示すように、ガラス基板２にスピンコート法によりレジスト膜３を塗布する。このレジスト膜３に電子線（ＥＢ）を照射することによってＤＴＲ媒体のトラックパターン潜像を形成し、潜像の形成が完了したレジスト膜３を現像することによって凹凸形状で、かつ同心円状のトラックパターンが形成された原盤１を得る。

その後、図１（ｂ）に示すように、原盤１のレジスト膜３の凹凸表面に第１導電膜４を形成する。この第１導電膜４は、電鋳法により第１電鋳膜（第１金属膜）５を原盤１上に形成するためのシード膜であり、レジスト膜３の中心部６を除いて残部全体に形成する。この第１導電膜４は、Ｎｉ等の金属材料からなり、スパッタ法等により、薄膜を、概ね２０ｎｍの厚さの範囲に形成する。

次に、第１導電膜４を形成後、図示しない電解液に原盤１を浸漬し、電鋳法により第１電鋳膜５を第１導電膜４表面に３００μｍ程度の厚膜に形成する。この第１電鋳膜５は、Ｎｉからなり、例えば、スルファミン酸ニッケル液を電解液としてこれに第１導電膜４を付与した原盤１を浸漬することにより形成される。電鋳後の状態を図１（ｃ）に示す。

この第１電鋳膜５は、上述のようにシード膜となる第１導電膜４が原盤１の中心部６に形成されていないので、第１導電膜４のない原盤１の中心部６には形成されず、その中心部６を除いた残余の表面に形成される。これにより、原盤１の中心部６において、第１導電膜４／第１電鋳膜５の積層膜に第1開口部６ａが形成される。この第1開口部６ａは、後に第１電鋳膜５を剥離するためのもので、厚膜である第１電鋳膜５／第１導電膜４の積層膜を同心円状に剥離するために円形構造に形成されている。また、この第1開口部６ａは、例えば第１導電膜４をスパッタ法で原盤１上のレジスト膜３の表面に付着させるとき、その中心部６を円形に遮蔽しておくことにより形成される。

次に、図２に示すように、第１電鋳膜５／第１導電膜４の積層膜を原盤１から剥離して、原盤１に対して反転パターンを有するファザースタンパ５０を作製する。この剥離は、次のように行なう。

すなわち、図２（ａ）に示すように、第１電鋳膜５／第１導電膜４の積層膜の中心部の第1開口部６ａの周縁部を剥離起点として、第１電鋳膜５／第１導電膜４の積層膜に対して上方に同心円状に引張応力をかけ、第1開口部６ａの周縁部をレジスト膜３から剥離させる。ここで、金属膜である第１電鋳膜５／第１導電膜４の積層膜と有機物であるレジスト膜３の固着性は基本的に低いため、容易に剥離が起こる。

次に、図２（ｂ）に示すように、剥離された第1開口部６ａの周縁部を全周にわたって同時に、かつ均一に上方に引張って持ち上げる。持ち上がった第１電鋳膜５／第１導電膜４の積層膜は、第1開口部６ａから外周縁部に向かって同心円状に剥離が進行し、最終的に、図２（ｃ）に示すように、レジスト膜３から完全に剥離して、この作業は完了する。

なお、剥離の際、図２（ｂ）に示すように、第1開口部６ａに空気を注入しながら剥離を行うこともできる。注入された空気は、第1開口部６の周縁部の第１電鋳膜５／第１導電膜４の積層膜を持ち上げるように作用するので、剥離をより容易に行うことができる。

また、図２（ａ）乃至（ｂ）では、剥離の途中で、第1開口部６ａの内周縁部が大きく変形しているように描いてあるが、実際はこの内周縁部の変形は、およそ３００μｍ厚の第１電鋳膜５の弾性変形の限度内にあるため、剥離後は、図２（ｃ）に示すごとく、ファザースタンパ５０を構成する第１電鋳膜５／第１導電膜４の積層膜における第1開口部６ａの周縁部には、剥離の際の塑性変形が残ることはない。

図２（ｃ）は剥離後のファザースタンパ５０を示しているが、剥離後はファザースタンパ５０の裏面（図２（ｃ）の上側の平坦な面）を必要に応じて研磨した後、図示しない酸素によるＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法等によりファザースタンパ５０の凹凸表面に付着しているレジスト残渣をアッシング除去し、ファザースタンパ５０の凹凸表面を清浄にして図３（ａ）に示すように、原盤の凹凸パターンが反転したファザースタンパ５０を得る。

その後、図３（ｂ）に示すごとく、ファザースタンパ５０の凹凸表面を酸化するためプラズマ酸化装置の基盤ホルダー６１にファザースタンパ５０の裏面側を下にして載置する。次に、酸素プラズマによりＮｉのファザースタンパ５０の凹凸表面に第１離型膜７としての酸化膜を均一に、かつ薄く形成する。この第１離型膜７は、５ｎｍ程度の膜厚に形成される。この第１離型膜７は、非常に薄いため、電子が容易にトンネルでき、酸化物であっても電鋳に必要な導電性を有する。

従って、第１離型膜７で被覆されたファザースタンパ５０上に第２電鋳膜（第２金属膜）８を直接電鋳できる。ただし、必要に応じて第１離型膜７上に導電性をさらに向上させるために、図示しない導電膜を形成してもよい。この極薄の第１離型膜７は、酸化物膜でありながら下地膜であるファザースタンパ５０の表面の導電性を確保し、かつ後にファザースタンパ５０からマザースタンパを剥離する際の剥離の容易さを確保するという二つの機能を発揮する。

次に、図３（ｃ）に示すように、ファザースタンパ５０の第１離型膜７上に第２電鋳膜８を形成する。ファザースタンパ５０は、中心部６に第1開口部６ａを有し、もともと第１電鋳膜５／第１導電膜４の積層膜が形成されていないので、第２電鋳膜８はファザースタンパ５０の中心部６には付着せず、その中心部を除いて凹凸表面の残部全体に形成される。すなわち第２電鋳膜８は中心部には第２開口部６ｂが形成され、中心部を除いてファザースタンパ５０上にはその凹凸パターンが反転した第２電鋳膜８が形成される。

次に、図４（ａ）に示すように、ファザースタンパ５０から第２電鋳膜８を剥離して、ファザースタンパ５０の凹凸パターンに対して反転した凹凸パターンを有するマザースタンパ８０を得る。この剥離工程は、図２（ａ）乃至（ｃ）に示すごとく、上述の原盤１から第１電鋳膜５／第１導電膜４の積層膜を剥離する場合と同様に、第２電鋳膜８の中心部における第２開口部６ｂの周縁部を上方に剥離した後、その剥離された第２開口部６ｂの周縁部を全周にわたって同時に、かつ均一に上方に引っ張って持ち上げることにより、同心円状に、かつ均一に外周縁部まで剥離することができる。

続いて、ファザースタンパ５０の製造工程と同様にして、マザースタンパ８０の裏面を必要に応じて研磨する。次に、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置の図示しない基盤ホルダーにマザースタンパ８０の裏面側を下にして載置し、マザースタンパ８０に付着している汚れ等をアッシング除去してマザースタンパ８０の凹凸表面を清浄化する。その後、図４（ｂ）に示すように、酸素プラズマ処理によりマザースタンパ８０の凹凸表面上に第２離型膜１０としての酸化膜を薄膜に形成する。

次に、マザースタンパ８０の第２離型膜１０上に第３電鋳膜（第３金属膜）９を厚膜に形成する。マザースタンパ８０は、中心部に第２開口部６ｂを有し、もともと中心部に第２電鋳膜８が形成されていないので、第３電鋳膜９は、マザースタンパ８０の中心部には付着せず、その結果、中心部を除いて凹凸表面の残部全体に形成される。すなわち第３電鋳膜９は中心部には第３開口部６ｃが形成され、中心部を除いてマザースタンパ８０上にはその凹凸パターンが反転した第３電鋳膜９が形成される。

次に、図４（ｃ）に示すように、マザースタンパ８０から第３電鋳膜９を剥離して原盤１の凹凸パターンに対して反転した凹凸パターンを有するサンスタンパ９０を得る。第３電鋳膜９の剥離は、図２（ａ）乃至（ｃ）に示すように、原盤１から第１電鋳膜５／第１導電膜４の積層膜の剥離、及びファザースタンパ５０から第２電鋳膜８の剥離と同様に、第３電鋳膜９の中心部における第３開口部６ｃの周縁部を上方に剥離した後、その剥離された第３開口部６ｃの周縁部を全周にわたって同時に、かつ均一に上方に引っ張って持ち上げることにより、同心円状に、かつ均一に外周縁部まで剥離することができる。そして、このサンスタンパ９０をプラスチック射出成型機の金型に取り付けて、原盤と同一のトラックパターンを有するＤＴＲ媒体を大量に転写製造する。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、ファザースタンパ５０、マザースタンパ８０、サンスタンパ９０は、いずれも図２に示すごとく、電鋳膜の中心部における開口部の周縁部を起点として外周縁部まで同心円状に、かつ均一に剥離することができる。このためスタンパの凹凸パターンの形状が剥離時に変形する等の問題が生じる可能性は極めて低い。また変形が生じてもその量はわずかである。従って、本実施形態のファザースタンパまたはサンスタンパにより、ＤＴＲ媒体を製造した場合は、ＲＲＯ発生の問題が顕在化することはない。それゆえ安定した高密度記録再生が実現できる。

また、電鋳膜の中心部における開口部の周縁部を剥離の起点とし、電鋳膜を剥離してスタンパを形成することによって、剥離時のダストの発生と混入は、従来技術に比べて、極めて少ない。そのため、ＤＴＲ媒体のトラックの平坦性を損なう恐れがない。

(第２の実施形態)
次に、本発明の第２の実施形態による複製スタンパの製造方法について、図５乃至図１３を用いて説明する。図５乃至図１２は、本実施形態に係る複製スタンパの製造工程の概略を示す断面図、図１３は本実施形態の製造工程において使用するピンの断面を示す図である。

まず最初に、図５（ａ）に示すように、原盤１２はガラス基板２２上のレジスト膜３２を有し、レジスト膜３２の表面には、円枠部分の拡大図に示すように、凹凸形状で、かつ同心円状に形成された、例えばハードディスク用ＤＴＲ媒体のトラック・パターンを有する。

次に、図５（ｂ）のように、この原盤１２の中心部に第１ピン４１２を載置する。この第１ピン４１２は、図５（ｂ）に示すように、円盤形のピン底部４１２ａとこのピン底部４１２ａの中心軸上に設けられた円形の柱状部４１２ｂとを有する。そして、この第１ピン４１２の底部４１２ａの底面がレジスト膜３２の表面に固定されている。また、この柱状部４１２ｂには、その中心軸に沿って底部４１２ａの底面に達する空気孔４１２ｃが設けられている。この空気孔４１２ｃは、適宜塞いで使用することもできる。なお、円枠部分の拡大図に示すようにレジスト膜３２の表面は凹凸を有するが、第１ピン４１２の底部４１２ａのスケールと比較すると何桁も小さいので、第１ピン４１２をレジスト膜３２上に載置する際、このレジスト膜３２の表面の凹凸が特に問題となることはない。なおピンの詳細な説明は図１３において後述する。

次に、図５（ｃ）に示すように、原盤１２のレジスト膜２１の表面に、スパッタリング法等を用いて第１導電膜５２を形成する。この第１導電膜５２は、円枠部分の拡大図に示すように、第１ピン４１２の底部４１２ａの側面及び上面と底部４１２ａの近傍の柱状部４１２ｂの側面とに付着するが、第１ピン４１２により、原盤１２の中心部への第１導電膜５２の付着が妨げられるため、原盤１２の中心部のレジスト膜３２の表面部分には付着しない。

次に、原盤１２に第１ピン４１２を固定した状態で、原盤１２を電解液に浸漬し、電鋳法を用いて、図６（ａ）のように、原盤１２の第１導電膜５２上に第１電鋳膜（第１金属膜）６２を形成する。第１電鋳膜６２は、円枠部分の拡大図に示すように、レジスト膜３２の凹凸を埋めるように形成される。また、第１電鋳膜６２は、第１ピン４１２の底部４１２ａの上面及び底部４１２ａの近傍の側面にも形成される。

次に、図６（ｂ）に示すように、第１ピン４１２を鉛直方向に引き上げることにより、レジスト膜３２から第１電鋳膜６２／第１導電膜５２の積層膜を剥離して、図７（ａ）に示すように、ファザースタンパ６０２を得る。この剥離は、第１電鋳膜６２／第１導電膜５２の積層膜の中心部を剥離の起点として外周縁まで同心円状に、しかも均一に行われる。そのため、ファザースタンパの凹凸パターンが変形する恐れがない。

また、第１電鋳膜６２／第１導電膜５２の積層膜の剥離は、図６（ｃ）に示すように、第１ピン４１２を鉛直方向に引っ張る作業に伴い、適宜第１ピン４１２の空気孔４１２ｃから空気を流入させると、剥離が促進され剥離作業がいっそう容易になる。

なお、図６（ｂ）および図６（ｃ）では、第１電鋳膜６２／第１導電膜５２の積層膜の中心部の剥離部が大きく変形しているように描いてある。しかし、これらの変形はいずれもＮｉからなる第１電鋳膜６２／第１導電膜５２の弾性変形の限度内であり、剥離後はこのような塑性変形がこの積層膜６２／５２に残ることは無い。これにより、図７（ａ）に示すように、中心部周辺のみならず全体として歪みや変形の無いファザースタンパ６０２を形成することができる。

次に、図７（ｂ）に示すように、第１ピン４１２をファザースタンパ６０２から取り外す。そして、酸素によるＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法等によりファザザースタンパ６０２の凹凸面に付着しているレジスト残渣をアッシング除去し、ファザースタンパ６０２の凹凸面を清浄化する。

その後、図７（ｃ）に示すように、第２ピン４２２をファザースタンパ６０２の中心部の第１開口部６０２ａを覆うように載置する。ここで、第２ピン４２２は、第１ピン４１２と同じ構造に構成されるが、ディスク状の底部４２２ａの直径は、第１ピン４１２のそれよりも大きく設計してある。なお、同図の円枠部分の拡大図では、第２ピン４２２の底部４２２ａの底面が、ファザースタンパ６０２の凹凸面上に載置されているように誇張して示してあるが、実際には、上述のように、底部４２２ａと凹凸面とのスケールが何桁も異なるので、平滑表面に載置する場合と同様に載置できる。

次に、図８（ａ）に示すように、酸素プラズマ処理によりファザースタンパ６０２の凹凸面に第１離型膜７２として酸化膜を形成する。この第１離型膜７２は、同図の円枠部分の拡大図に示すように、ファザースタンパ６０２の凹凸面を精度よく被覆する。

次に、第２ピン４２２を備えたファザースタンパ６０２を図示しない電解液に浸漬し、電鋳法を用いて、図８（ｂ）に示すように、第１離型膜７２の上に第２電鋳膜（第２金属膜）８２を形成する。この第２電鋳膜８２は、ファザースタンパ６０２の凹凸形状を埋めるように形成される。

その後、図８（ｃ）に示すように、ファザースタンパ６０２から第２電鋳膜８２を剥離してマザースタンパを作製する。この剥離は、上述のファザースタンパ６０２の剥離と同様に、第２ピン４２２を鉛直方向に引っ張ることにより、第２ピン４２２の底部４２２ａにより第２電鋳膜８２の中心部における開口部の周縁部が全周にわって同時に剥離され、その開口部周縁を起点に外周縁部まで同心円状に、しかも均一に行われる。そのため、第２電鋳膜８２の凹凸パターンが変形する恐れがない。また、第２電鋳膜８２の剥離は、図８（ｃ）に示すように、第２ピン４２２を鉛直方向に引っ張る作業に伴い、適宜ファザースタンパ６０２の裏面側から開口部６０２ａに空気を流入させると、剥離が促進されて剥離作業がより容易にできる。図８（ｂ）乃至（ｃ）では凹凸形状は省略して描いてある。

なお、図８（ｃ）では、第２電鋳膜８２の中心部が大きく変形しているように誇張して示しているが、上述のとおり、ここでも変形は第２電鋳膜８２の弾性変形の限度内であり、剥離後は、図９（ａ）に示すように、第２電鋳膜８２の中心部に剥離に伴う塑性変形が残ることはない。

その後、図９（ｂ）に示すように、第２電鋳膜８２から第２ピン４２２を取り外す。さらに、第２電鋳膜８２上に残っている残渣８３等をクリーニング処理により取り除く。図９（ｃ）に示すように、マザースタンパ８０２を得る。同図の円枠部分の拡大図には、ファザースタンパ８０２の凹凸形状を示している。

次に、マザースタンパ８０２をクリーニング処理した後、図１０（ａ）に示すように、第３ピン４３２をマザースタンパ８０２の中心部の第２開口部８０２ａを覆うように載置する。同図の円枠部分の拡大図には、マザースタンパ８０２の凹凸面上に第３ピン４３２の底部４３２ａの底面が載置されているように誇張して示しているが、実際際には、上述のように、底部４３２ａと凹凸面とのスケールが何桁も異なるので、平滑表面に載置する場合と同様に載置できる。

次に、図１０（ｂ）に示すように、第３ピン４３２を載置したマザースタンパ８０２上に、第２離型膜９２としてのＮｉ酸化膜を形成する。このＮｉ酸化膜は、マザースタンパ８０２のＮｉからなる第２電鋳膜８２の表面を酸素プラズマ処理することにより、５ｎｍ程度の厚さに形成する。この離型膜９２は、同図の円枠部分の拡大図に示すとおり、マザースタンパ８０２上の凹凸面を精度良く被覆する。この離型膜９２は後の第３電鋳膜１１０２の剥離と凹凸の転写を容易にする。

その後、図１１（ａ）に示すように、ファザースタンパ８０２および第３ピン４３２の底部４３２ａ上の第２離型膜９２上に第３電鋳膜（第３金属膜）１０２を形成する。ここでは、第３電鋳膜１０２は、Ｎｉ電鋳膜からなり、第３ピン４３２を載置した状態のマザースタンパ８０２を、図示しないスルファミン酸ニッケル液に浸漬して電鋳法により形成している。この第３電鋳膜１０２の中心部には、第３ピン４３２により第３開口部１０２ａが形成される。

その後、図１１（ｂ）に示すように、マザースタンパ８０２から第３電鋳膜１０２を剥離してサンスタンパ１００２を作製する。この剥離は、上述のファザースタンパ６０２の剥離、およびマザースタンパ８０２の剥離と同様に、第３ピン４３２を鉛直方向に引っ張ることにより、第３ピン４３２の底部４３２ａにより第３電鋳膜１０２の中心部における第３開口部１０２ａの周縁部が全周にわって同時に剥離され、その１０２ａの周縁部を起点に外周縁部まで同心円状に、しかも均一に行われる。そのため、サンスタンパの凹凸パターンが変形する恐れがない。また、第３電鋳膜１０２の剥離は、図１１（ｂ）に示すように、第３ピン４３２を鉛直方向に引っ張る作業に伴い、適宜マザースタンパ８０２の裏面側から第３開口部８０２ａに空気を流入させると、剥離が促進されて剥離作業をより容易にできる。

なお、図１１（ｂ）では、第３電鋳膜１０２の中心部が大きく変形しているように誇張して示されているが、上述のとおり、ここでも変形は第３電鋳膜１０２弾性変形の限度内であり、剥離後は、図１１（ｃ）に示すように、第３電鋳膜１０２の中心部に剥離に伴う変形が残ることはない。

その後、図１２（ａ）に示すように、剥離後の第３電鋳膜１０２から第３ピン４３２を取り外した後、その凹凸面に残っている残渣８３等をクリーニング処理して図１２（ｂ）に示すようにサンスタンパ１００２を得る。同図の円枠部分の拡大図には、マザースタンパ１００２の凹凸形状が転写された様子を模式図として示している。

図１３は、本実施形態に係る製造工程で用いた第１乃至第３ピン４１２、４２２、４３２の詳細を示す断面図である。原盤１２またはスタンパ６０２、８０２の中心部に、この第１乃至第３ピン４１２、４２２、４３２を載置して中心部に第１乃至第３電鋳膜６２、８２、１０２が形成されないようにするものである。第１乃至第３ピン４１２、４２２、４３２は、円盤形の底部４１２ａ、４２２ａ、４３２ａと、この底部４１２ａ、４２２ａ、４３２ａの中心軸上に設けられた円形の柱状部４１２ｂ、４２２ｂ、４３２ｂからなり、底部４１２ａ、４２２ａ、４３２ａは、柱状部４１２ｂ、４２２ｂ、４３２ｂより径大に作製されている。

また底部４１２ａ、４２２ａ、４３２ａは金属からなり、柱状部４１２ｂ、４２２ｂ、４３２ｂは、金属性の柱状部分４１２ｂ−１、４２２ｂ−１、４３２ｂ−１と絶縁性の柱状部分４１２ｂ−２、４２２ｂ−２、４３２ｂ−２とからなる。

またこの柱状部４１２ｂ、４２２ｂ、４３２ｂの中心軸上には、底部４１２ａ、４２２ａ、４３２ａの底面に達する空気孔４１２ｃ、４２２ｃ、４３２ｃが設けられている。この空気孔４１２ｃ、４２２ｃ、４３２ｃは適宜塞いで使用することもできる。

また、この第１乃至第３ピン４１２、４２２、４３２の底部４１２ａ、４２２ａ、４３２ａは、上面から底面に向かって傾斜する傾斜面を有し、その周縁部は薄く鋭利な刃状になっている。本実施の形態では、底部４１２ａ、４２２ａ、４３２ａの周縁部の厚さＨ１は、第１乃至第３電鋳膜６２、８２、１０２の厚さＨ２のおよそ１／３程度またはそれ以下としている。こうすることで、剥離時に剥離起点の中心部で電鋳膜を破損等するおそれがない。それ故剥離に伴うダストの発生も効果的に抑制することができる。

また、第１乃至第３ピン４１２、４２２、４３２の金属性の柱状部分４１２ｂ−１、４２２ｂ−１、４３２ｂ−１の高さを、ほぼ第１乃至第３電鋳膜６２、８２、１０２の膜厚Ｈ２程度にしておく。これにより、絶縁性の柱状部分４１２ｂ−２、４２２ｂ−２、４３２ｂ−２への不要な電鋳膜の付着を防止でき、剥離時のダストの発生が抑制される。

上記した第２の実施の形態では、ファザースタンパ６０２を製造する際、原盤１２の中心部に、第１ピン４１２を載置しておき、原盤１２および第１ピン４１２の底部４１２ａ上にファザースタンパ６０２となる第１電鋳膜６２を形成する。またマザースタンパ８０２を製造する際、ファザースタンパ６０２の中心部に、第１ピン４１２と同様の構造を有する第２ピン４２２を載置しておき、ファザースタンパ６０２および第２ピン４２２の底部４２２ａ上にマザースタンパ８０２となる第２電鋳膜８２を形成する。またサンスタンパ１００２を製造する際、マザースタンパ８０２の中心部に、第１ピン４１２および第２ピン４２２と同様の構造を有する第３ピン４３２を載置しておき、マザースタンパ８０２および第３ピン４３２の底部４３２ａ上にサンスタンパ１００２となる第３電鋳膜１０２を形成する。そして、第１ピン４１２、第２ピン４２２、または第３ピン４３２をそれぞれ鉛直方向に引っ張ることにより、原盤１２からファザースタンパ６０２を剥離、ファザースタンパ６０２からマザースタンパ８０２を剥離、またはマザースタンパ８０２からサンスタンパ１００２を剥離している。そのため、各スタンパの剥離は、スタンパの中心部の第１乃至第３開口部６０２ａ、８０２ａ、１０２ａを起点として外周縁まで、同心円状に、かつ均一に行われ、各スタンパの凹凸パターンが変形する恐れがない。またピンによりスタンパの中心部の剥離起点を精度良く形成できるので、ダストの発生も少ない。したがって、本発明によるスタンパ製造方法では、スタンパの剥離工程においてパターン形状の変形がなく、かつ剥離に伴うダストの発生の少ないスタンパを製造できる。

上述の実施形態では、導電膜や転写膜（金属膜）としては、物理的、機械的強度が強く、腐食や磨耗に対して強く、しかも、電鋳材のＮｉとの密着性を考慮して、Ｎｉを主成分とするものを使用している。また、電鋳材は、Ｎｉ或いはＮｉの中にＣｏ、Ｓ、ＢもしくはＰを含む金属を用いた。

以上において本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに限られず、特許請求の範囲に記載の発明の要旨の範疇において様々に変更可能である。また、本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明をなすことができる。

本発明の第１の実施形態による複製スタンパの製造方法における原盤から第１電鋳膜形成までを模式的に示す工程断面図である。本発明の第１の実施形態による複製スタンパの製造方法における第１電鋳膜の剥離工程を模式的に示す工程断面図である。本発明の第１の実施形態による複製スタンパの製造方法におけるファザースタンパ上に第２電鋳膜を形成するまでの工程を模式的に示す工程断面図である。本発明の第１の実施形態による複製スタンパの製造方法におけるマザースタンパからサンスタンパ作製までの工程を模式的に示す工程断面図である。本発明の第２の実施形態による複製スタンパの製造方法における第１導電膜の形成までの工程を模式的に示す工程断面図である。本発明の第２の実施形態による複製スタンパの製造方法における第１電鋳膜の形成から剥離までの工程を模式的に示す工程断面図である。本発明の第２の実施形態による複製スタンパの製造方法におけるファザースタンパから第２ピンを載置するまでの工程を模式的に示す工程断面図である。本発明の第２の実施形態による複製スタンパの製造方法におけるファザースタンパへの第１離型膜の形成から第２電鋳膜の剥離までの工程を模式的に示す工程断面図である。本発明の第２の実施形態による複製スタンパの製造方法における第２電鋳膜からマザースタンパを得るまでの工程を模式的に示す工程断面図である。本発明の第２の実施形態による複製スタンパの製造方法におけるマザースタンパに第３ピンを載置してから第２離型膜を形成するまでの工程を模式的に示す工程断面図である。本発明の第２の実施形態による複製スタンパの製造方法における第３電鋳膜を形成から剥離完了までの工程を模式的に示す工程断面図である。本発明の第２の実施形態による複製スタンパの製造方法におけるサンスタンパから第３ピンの取り外しとサンスタンパ完成までの工程を模式的に示す工程断面図である。本発明の第２の実施形態による複製スタンパの製造方法に使用する第１乃至第３ピンのを示す断面図である。

Claims

第１のスタンパの表面上に、中心部に開口部を有する金属膜を形成する工程と、
前記開口部における内周縁部を起点にして前記金属膜を鉛直方向に引っ張ることで前記金属膜を外周縁部まで同心円状に剥離することにより、前記第１のスタンパから前記金属膜を剥離して第２のスタンパを形成する工程と、
を具備し、前記金属膜の剥離は、前記開口部における内周縁部を鉛直方向に引っ張ると共に、前記開口部より気体を注入して行うことを特徴とする複製スタンパの製造方法。
前記金属膜は、電鋳法により形成された電鋳膜であることを特徴とする請求項１記載の複製スタンパの製造方法。
前記開口部は、円形であることを特徴とする請求項２に記載の複製スタンパの製造方法。
原盤の表面の中心部に、柱状部より径大の底部を有する第１ピンの前記底部を載置して、前記原盤の表面および前記第１ピンの底部上に第１金属膜を形成する工程と、
前記第１金属膜を前記原盤から剥離して、中心部に第１開口部を有するファザースタンパを形成する工程と、
前記ファザースタンパの前記第１開口部を塞ぐように、柱状部より径大の底部を有する第２ピンの前記底部を載置して、前記ファザースタンパの表面および前記第２ピンの底部上に第２金属膜を形成する工程と、
前記第２金属膜を前記ファザースタンパから剥離して、中心部に第２開口部を有するマザースタンパを形成する工程と、
前記マザースタンパの前記第２開口部を塞ぐように、柱状部より径大の底部を有する第３ピンの前記底部を載置して、前記マザースタンパの表面および前記第３ピンの底部上に第３金属膜を形成する工程と、
前記マザースタンパから前記第３金属膜を剥離してサンスタンパを形成する工程と
を備え、
前記第１ピン、前記第２ピン、および前記第３ピンは、柱状部の中心軸に沿って設けられ、かつ底部を貫通する空気穴を有し、
前記第１金属膜、前記第２金属膜、および前記第３金属膜は、いずれも前記第１ピン、前記第２ピン、および前記第３ピンを鉛直方向に引っ張ると共に、前記空気穴より気体を注入して行うことにより、前記第１開口部、前記第２開口部、および前記第３開口部における内周縁部を起点にして外周縁部まで同心円状に剥離することを特徴とする複製スタンパの製造方法。
前記第１金属膜、前記第２金属膜、及び前記第３金属膜は、電鋳法により形成された電鋳膜であることを特徴とする請求項４に記載の複製スタンパの製造方法。
前記第１乃至第３開口部は、円形であることを特徴とする請求項４に記載の複製スタンパの製造方法。