JPH01277882A - 微細形状転写用スタンパの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、例えば光デイスク記録再生装置等の光ピツク
アップ中に用いられるホログラム素子を製造する際に用
いられる小型、かつ微細形状を転写成形するスタンパの
製造方法に関する。

〈従来の技術〉 光ディスク等に記録された情報を読み取る光ピツクアッ
プには微細形状が形成されたホログラム素子が用いられ
ている。このホログラム素子の製造は、前記微細形状に
対応したものが形成されたスタンパと呼ばれる金型にガ
ラス、合成樹脂等を流し込んで硬化させて行う。

第３図は従来の微細形状転写用スタンパの製造方法を示
す概略的構成図である。

スタンパを製造する過程は、微細形状が形成された原盤
を形成する過程と、原盤からスタンパを転写成形する過
程とに分けられる。

原盤は、ガラス基板上にフォトレジストを均一に塗布し
た後、当該フォトレジストにレーザ光等でカッティング
を施したり、さらにはドライエツチングを施したりして
ガラス基板上に直接微細形状を刻み込むことで形成され
る。

このようにして形成された原盤としてのガラス基板１０
からスタンパを転写成形するには、微細形状１１が形成
され、かつ当該微細形状１１上に陰極となる導電化膜１
２が形成されたガラス基板１０を内径４ｍｍ、深さ１０
ｍｍの導電性材料からなる円筒２０の底面に配置し、そ
の円筒２０の内径より小さい円板状の電極を陽極３１と
して挿入し、電鋳によって導電化膜１２の上に電鋳膜１
３を析出させ（第３図参照）、当該電鋳膜１３をガラス
基板１０から剥離してスタンパとする。

〈発明が解決しようとする課題〉 ホログラム素子は小型で、かつ形状精度が波長単位で要
求されるため、スタンパにも非常に高い精度が要求され
る。上述したような製造方法では陽極３１のエツジ部３
１１に発生する電流集中のために、電鋳膜１３に析出ム
ラが起こる。この析出ムラは波長単位での精度が要求さ
れるホログラム素子にとっては致命的な誤差となる。ま
た、この状態のままで電鋳を継続すると、電鋳膜１３の
内部応力が徐々に高まり、最終的にはガラス基板１０か
ら導電化膜１２が剥離したり、電鋳膜１３が割れたりし
てスタンパとしして使用できないようになることがある
。また、円筒２０は導電性材料で形成されているため、
円筒２０の内壁側にも電鋳膜１３が析出し、陽極３１と
接触する可能性がある。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、電流密度
を一定に保つことにより電鋳膜の析出ムラが発生しない
微細形状転写用スタンパの製造方法を提供することを目
的としている。

く課題を解決するための手段〉 本発明に係る微細形状転写用スタンパの製造方法は、ガ
ラス基板に形成された微細形状上に電鋳膜を形成し、当
該電鋳膜をガラス基板から剥離してスタンパとする微細
形状転写用スタンパの製造方法であって、電鋳時の陽極
電極として網目状電極を用いる。

く作用〉 本発明に係る微細形状転写用スタンパの製造方法は、非
導電性材料で形成された円筒により外径寸法が決定され
、かつ陽極として網目状に形成された網目状電極により
常に一定の電流密度で電鋳され、電鋳時に発生する気泡
を電解液供給ノズルからの電解液によって除去しつつ行
われる。

そして、電鋳膜が所定の厚さにまで析出したならば電鋳
を停止し、電鋳膜をガラス基板からｆｆ１１１離してス
タンパとする。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を説明する
。

第１図は本発明に係る微細形状転写用スタンパの製造方
法の概略的構成図、第２図は網目状電極の平面図である
。

ガラス基板ｌＯには製造すべきホログラム素子等の微細
形状に対応した微細形状１１が形成されている。この微
細形状１１はガラス基板１０の表面にスピンオンコート
法等でフォトレジストを均一に塗布し、レーザ光等でカ
ッティングを行い、当該フォトレジストを現像すること
によってガラス基板１０上に形成される。さらに、この
ガラス基板１０の表面にはスパッタリング、蒸着等で厚
さ数１０〜数１０Ｏｒ＋ｍ程度の導電化膜１２が形成さ
れている。この導電化膜１２は電鋳時において陰極とな
るものであって、図示しない電源のマイナス側に接続さ
れている。

導電化膜１２が形成されたガラス基板１０は、セラミッ
ク、合成樹脂等の非導電性材料で形成された円筒２０の
底部に配置される。この円筒２０は製造されるスタンパ
の外径を決定するものであって、例えば内径４ｍｍ、深
さ１１０ｌｌ１の寸法を有している。なお、上記した寸
法は光デイスク記録再生装置等の光ピツクアップに使用
されるホログラム素子用のスタンパを製造する場合のも
のであって、他の光学素子用のスタンパを製造する際に
は異なった寸法とすることはいうまでもない。

網目状電極３０は、電解液りに不溶性の材質、例えば白
金で前記円筒２０の内径より小径に形成され、図示しな
い電源のプラス側に接続されている。この網目状電極３
０は交差部分以外は絶縁されている。

また、この網目状電極３０は円筒２０の内部に挿入され
、両極間の電圧、電流等を検出して、両極間の電流密度
を常に一定に保つため、自動的に上下するように構成さ
れている。

網目状電極３０の上方には、電鋳時に電解液りを導電化
膜１２に向けて噴出する電解液供給ノズル４０が設置さ
れている。これは、電鋳時に陰極である導電化膜１２の
近傍で発生するＨｔ等の気泡が、析出しつつある電鋳膜
１３内部に巻き込まれることを電解液りの流れによって
防止するためのものである。

本発明に係る微細形状転写用スタンパの製造方法は、非
導電性材料で形成された円筒２０により外径寸法が決定
され、かつ陽極として網目状に形成された網目状電極３
０と陰極としての導電化膜１２との間の電流密度は常に
一定に保たれており、この一定の密度を有する電流によ
って電鋳され、電鋳時に発生する気泡を電解液供給ノズ
ル４０からの電解液りによって除去しつつ、電鋳膜１３
を析出させる。この場合、ガラス基板ｌＯ１導電化膜１
２及び円筒２０を水平方向に回転させつつ電鋳を行うと
、内径中心における対称性の高いより良好なスタンパを
得ることができる。

そして、電鋳膜１３が所定の厚さにまで析出したならば
電鋳を停止し、電鋳膜１３をガラス基板１０から剥離し
てスタンパとする。本発明に係る微細形状転写用スタン
パの製造方法によって製造されたスタンパは、電鋳膜１
３が平滑で、かつ形状精度も高いので例えばホログラム
素子等の光学素子等を転写成形する際の位置決めが正確
にできる。

〈発明の効果〉 本発明に係る微細形状転写用スタンパの製造方法による
と、陽極として網目状電極を使用するため、従来の円板
状の陽極のように陽極のエツジ部に電流集中が発生しな
いので、電流集中を原因とする電鋳膜の析出ムラが発生
しない。また、網目状電極は常に電流密度が一定になる
ように制御されているので、析出ムラがより発生しにく
い。

また、スタンパの外径寸法を決定する円筒が非導電性材
料で形成されているので、円筒の内壁に電鋳膜が析出す
ることがない。さらに、電鋳時に電解液が導電化膜に向
かって噴射されるので、電鋳時に陰極近傍に発生する気
泡が電鋳膜内に巻き込まれない。

上述したようなことから従来の微細形状転写用スタンパ
の製造方法で製造されるスタンパより、形状精度が非常
に高く、かつ非常に均一なスタンパを製造することがで
きる。その結果、スタンパの耐久性をも向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る微細形状転写用スタンパの製造方
法の概略的構成図、第２図は綱目状電極の平面図、第３
図は従来の微細形状転写用スタンパの製造方法の概略的
構成図である。 １０・・・ガラス基板、１１・・・微細形状、２０・・
・円筒、３０・・・網目状電極、４０・・・電解液供給
ノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス基板に形成された微細形状上に電鋳膜を形
   成し、当該電鋳膜をガラス基板から剥離してスタンパと
   する微細形状転写用スタンパの製造方法において、電鋳
   時の陽極電極として網目状電極を用いることを特徴とす
   る微細形状転写用スタンパの製造方法。