JPH02149691A - 金属マトリックスの製造方法 - 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】 本発明は光学的に読み取り可能な合成樹脂情報キャリヤ
ーの製造に使用することのできる金属マトリックスの製
造方法に関する。

この種の方法は、例えば英国特許明細書第２１２８２０
６号に記載されている。この従来技術では、出発点が、
好ましくはガラス基板を有するマスターディスク、およ
び光学的に読み取り可能な情報トラックを具えるフォト
レジスト層である。フォトレジスト層を支える側におい
て、マスター　ディスクを銀層で被覆し、この銀層を、
例えば蒸着プロセス、スパッター法または化学めっき法
によって無電解的に被着している。この層の上側には、
金属剥離（ｍｅｔａｌ　ｐｅｅｌ）、例えばニッケル剥
離を電気めっきによって被着している。しかる後に、マ
スター　ディスクを除去する。かようにして得られた銀
層を含む金属コピーをファーザー　マトリックスとして
示されている。この結果、ファーザー　マトリックスに
はマスター　ディスクに存在する情報トラックの（ネガ
ティブ）くぼみを設けている。電気めっきプロセスによ
って、マザーディスクと一般に称される他の金属コピー
（またはレプリカ）をファーザー　マトリックスから形
成している。この目的のために、通常、先ず銀層ファー
ザー　マトリックスから酸化剤で除去し、露出ニッケル
表面をアルカリ媒質中で処理して受動化している（ｐａ
ｓｓｉｖａｔｅｄ）。この事は、マザーディスクをファ
ーザー　ディスクから除去しやすくできるようにするこ
とである。マザー　ディスクはマスター　ディスクに存
在する情報トラックのポジティブくぼみを有している。

その表面を受動化した後、一般にソン　マトリックスと
称され、これは電着によりマザー　ディスクから作るこ
とができ、このソン　マトリックスは合成樹脂情報キャ
リヤーを製造するプロセスにおいてグイとして用いられ
る。適当な手段は射出成形または射出加圧手段である。

コンパクト　ディスク（Ｔ、Ｍ、）またはレーザー　ビ
ジョン（Ｔ、Ｍ、）のように得る合成樹脂情報キャリヤ
ーはマスター　ディスクの情報トラックのポジティブく
ぼみである光学情報トラックを有している。

上述する従来技術の方法は、銀層で被覆したマスター　
ディスクの品質および耐久性が悪くなるか、または制限
される欠点を有している。銀は大気で侵されやすく、硫
化物を形成する。この事は、仕上げマスター　ディスク
を更に、最終的にダイに直接に、または極めて直ちに処
理する必要があることを意味している。本発明の目的は
使用するマタスター　ディスクを初めから良い品質に、
また長い保存寿命で維持できる方法を提供することであ
る。この事は、仕上げマスター　ディスクを他のプロセ
スに直接にまたは極めて直ちに処理する必要がない利点
を与える。また、マスター　ディスクを大気汚染から保
護する付加手段を必要としない。この事はマスター　デ
ィスクの市場性を促進することになる。

本発明は明細書に初めに記載する方法において、基板お
よびこの上に設けたフォトレジスト層を有し、かつ光学
的に読み取可能な情報トラックを有するマスター　ディ
スクを、フォトレジスト層を有する側に無電解堆積金層
を設け、レジスト層を有する側における金層を有機材料
ともっばら接触させ、金属剥離を金層上に電着によって
被着し、マスター　ディスクを分離し、しかる後にかよ
うにして得られた金層を含む金属剥離に、金層を被覆し
た側に、第２の金属剥離を設け、しかる後に金層を有す
る第１の金属剥離を分離し、必要に応じて第２の金属剥
離の他の金属コピーを電着により作ることを特徴とする
。

方法において用いる金層は大気条件において侵されず、
このために金層−めっきマスター　ディスクは特別の保
護手段を必要としないで輸送および貯蔵することができ
る。しかしながら、１つの問題は金が受動化（ｐａｓｓ
ｉｖａｔｉｏｎ）に望ましくないような貴金属であるこ
とである。これに関連して、英国特許明細書第６３８０
０６号には金プレートを過マンガン酸塩または重クロム
酸塩のような高い酸化剤で処理して受動化できることが
記載されている。

この方法を上述する金めつきマスター　ディスクに適用
する場合には、良好な結果が得られていない。マスター
　ディスクに設ける光学的に読み取り可能な情報トラッ
クは１〜数ミクロンの長さおよび約０．２μｍの深さを
有する情報ビットの極めて微細で、精密な構造を有して
いることを考慮する必要がある。金層を最適範囲に受動
化しない場合には、くぼみに堆積する掻めて少量の金が
許容されない手段で細い情報トラックを変え、このため
に記憶情報が読み取りできな（なる。

本発明の方法によれば、完全に自動化された金層表面を
得るようにする。この事は、フォトレジストを設けた側
における金層を有機材料と排他的に接触することによっ
て達成することができる。

受動化の原因は知られていない。有機材料、または有機
材料に存在する残留単量体のような揮発性成分は金表面
にある程度、拡散する。

本発明において、フォトレジストに設けられる情報トラ
ックのくぼみ（ビット）がガラス基板まで延びる普通の
マスター　ディスクについて試験した。金層の電着後、
Ｎｉ−層でガルバニック的に強化し、得られたファーザ
ー　ディスクをマスターから分離する。金属コピーを作
る際に、金のこのファーザー　ディスク　トレースから
、マザーディスクが、マスターのガラス基板ディスクと
接触する金層のこれらの部分から生ずる、マザーディス
クの後方に残留することを確かめた。

金層は無電解により、この結果として電流を通さない（
ｃｕｒｒｅｎｔｌｅｓｓ）プロセスによって被着する。

適当なプロセスとしては、例えば蒸着手段またはスパッ
ター手段である。金層の厚さは極めて薄くし、一般に数
１００人である。金石を堆積した後、金層を金属剥離、
特にＮｉ剥離で電着により強化する（ｒｅ−１ｎｆｏｒ
ｃｅｄ）。しかる後に、レジスト層をアルカリ媒質中で
溶解し、これにより金層で被覆したＮｉ剥離を有するフ
ァーザー　マトリックスを得る。光学情報トラックをＮ
ｉ剥離の表面にコピーする。この結果、このトラックは
マスター　ディスクに設けられた情報トラックのネガで
ある。

電着により、金属コピー、マザー　ディスクが得られた
ファーザー　ディスクから得られる。この結果、金属層
、例えばＮｉ層が金属上に電着浴、例えばニッケル　ス
ルファメート浴中で生長させる。金層は、この処理にお
いて陰極として用いる。

Ｎｉ層が十分に厚く、例えば数１００　ミクロンになっ
た後は、この処理を停止する。堆積したＮｉ剥離はファ
ーザー　ディスクから除去する。本発明により受動化し
た金層は界面層である。分離を完全にし、全残留物がマ
ザー　ディスク上に少しも存在しないようにする。必要
に応じて、１または２以上の金属コピー、例えばＮ＋コ
ピーをマザー　ディスクから作る。この目的のために、
先ず、情報トラックを含むマザー　ディスクの表面を、
例えば過酸化水素で受動化する。酸化ニッケルの極めて
薄い単分子層が形成する。しかる後に、金属剥離、例え
ば好ましくはＮｉ剥離を受動化表面に電着によって生長
する。マザー　ディスクを分離した後、ソン　マトリッ
クスを得、これらの情報トラックはマスター　ディスク
に設けられる情報トラックのネガティブぐぼみである。

このソン　マトリックスを、合成樹脂情報キャリヤーの
製造のために、射出成形または射出加圧プロセスに用い
る。かかる合成樹脂情報キャリヤーの情報トラックはマ
スター　ディスクの情報トラックのポジティブくぼみで
ある。

かようにして得られた合成樹脂情報キャリヤーは、情報
トラックを設けた側を金属めっきし、レーザー光を用い
て反射形式で光学的に読み取ることができる。

本発明の方法の好適例では、ガラス基板を有するマスタ
ー　ディスクを用い、有機材料の中間層を基板とフォト
レジスト層との間に設けるようにする。

中間層について極めて適当な材料はポリメチルメタクリ
レートのような合成樹脂である。

重合したフォトレジストの中間層の使用が極めて適当で
ある。

次に、本発明を添付図面に基づいて説明する。

第１図において、直径２４０鴫のガラス　プレート（厚
さ５Ｍ）を１で示す。ガラス　プレート１の磨き表面に
、例えば光にさらして重合するフォトレジスト層２を設
ける。硬化フォトレジスト層の代りに、異なる有機材料
の中間層２に、プラスチック合成樹脂、例えばポリメチ
ルメタクリレートの層、またはアクリレートまたはメタ
クリレート単量体のＵ、　Ｖ、光−硬化層のような熱ま
たは光で架橋する合成樹脂層を設けることができる。ま
た、基板１および層２を合成樹脂で作ることができる。

この事は同じ合成樹脂にすることができる。

層２には厚さ０．１２μｍのポジティブ　フォトレジス
ト層３を設ける。使用するフォトレジストはＨｕｎｔ　
ＷａｙｃｏａｔタイプＨＰＲ２０４として市販されてい
るナフトキノン　ジアジドから誘導することができる。

レジスト層は挿入すべき情報によって変調するパルス化
（ｐｕｌｓｅｄ）レーザー光にさらす。パタ−ンにより
かように露光したレジスト層をＩｇのＮａＯＨおよび５
０．５　ｇのＮａ４Ｐｚ０７・ｌ０Ｈ２Ｏを４．５２の
水に溶解した溶液で現像する。この事は、溶解すべきフ
ォトレジスト層の露光部分を生じ、レジスト層の低レベ
ルに位置する情報区域６と高レベルに位置する情報区域
５を交互に配室したクラネレーテント輪郭（ｃｒａｎｎ
ｅｌａｔｅｄ　ｐｒｏｆｉｌｅ）を有する螺旋状情報ト
ラック４を得る。情報区域の長さは記憶情報により約０
．２〜３μｍに変えることができる。

情報区域レベル間の高さの差は約０．１　μｍである。

区域は光学的に読み取ることができる。厚さ０．１μｍ
の金層７を現像したフォトレジストｊｌｉａ上に蒸着す
る。しかる後に、ニッケル層８を４００μｍの厚さで金
層７上に電着によって設ける。次いで、金属剥離７，８
をガラス　プレート１から機械的に分離する。金属剥離
７．８上にまだ存在するレジスト層３および／または中
間層２の残留部分を、ＮａＯＨおよびＨｚ（ｈの水溶液
のような酸化性アルカリ媒質で処理して除去する。かよ
うにして得られた金属剥離７．８はファーザー　ディス
クと示すこ七ができる。マスター　ディスクの情報トラ
ック４がこの剥離において複製される。この結果、剥離
７，８に刻まれた情報トランク９（第２図）はマスター
　ディスク１，２．３の情報トラック４のネガティブ像
である。

他の処理を行わずに、または必要に応じて、酸化剤で処
理した後、ファーザー　ディスク７．８（第２図）に、
金層７を設けた側に、ニッケル剥離１０を電着によって
設ける。ニッケル剥離１０を機械的に除去する。分離は
金層７上で行い、金層７はニッケル層８に連結されてい
る。完全分離が、全残留物をニッケル層１０．の後ろに
残留することなく得られることは驚くべきことである。

この事は、金層７が非常によく受動化されていることを
意味する。かようにして得られたニッケル剥離１０はマ
ザー　ディスクと示すことができ、このニッケル剥離１
０はファーザー　ディスク７．８の情報トラック９のく
ぼみである情報トラック１１を有する。

この結果、情報トラック１工はマスター　ディスク１．
２．３の情報トラック４のポジティブ　コピーである。

他の金属コピーを必要とする場合には、ソン　マトリッ
クスをマザー　ディスク１０から電着により作ることが
できるゆこの目的のために、マザー　ディスク１０の表
面を、先ず情報トラック１１を設ける側を受動にする必
要がある。この事は、表面をＫｚＣｒｚＯｔ水溶液で処
理することによって行なうことができる。かように受動
にした表面上に、ニッケル剥離を堆積し、しかる後にマ
ザー　ディスクの除去によりソン　マトリックを構成す
る。

このマトリックスの使用により、例えば射出成形プロセ
スにおいて合成樹脂情報キャリヤーを作ることができ、
この情報トラックはマスター　ディスクの情報トラック
のポジティブくぼみである。

かようにして得られたプラスチック情報キャリヤーには
、最後に、情報トラックを有する側に金属層、例えば蒸
着Ａ２層を設ける。必要ならば、プラスチック情報キャ
リヤーに光学記録層を設けることができる。

比較試験において、本発明においては上述するようにマ
スター　ディスクおよびファーザー　ディスクを形成し
たが、しかしながら中間層２（第１図）を用いないよう
にし、この結果フォトレジストＮ３をガラス　プレート
１に担持するようにした。ファーザー　ディスク（７，
８）を重大な問題なく得られることを確かめた。しかし
ながら、ファーザー　ディスクの金属コピー（マザーデ
ィスク）を作る場合には、この形成が悪いことを確かめ
た。ファーザー　ディスク（７，８）の金層７を、先ず
ＫｚＣｒｚＯｔの水溶液で処理する。しかる後に、ニッ
ケル剥離を電着方法において設ける。

ニッケル剥離（マザー　ディスク）はファーザーディス
クから完全に分離することができない。分離後、全残留
物が分離Ｎｉ−剥Ｍ（マザー　ディスク）に存在するこ
とを確かめた。この結果として、マザー　ディスクおよ
びファーザー　ディスクの情報トラックが変形し、この
ためにプレートを他の処理に使用できないことを確かめ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を用いて形成したマスター　ディ
スク・ファーザー　ディスクの組合せ状態の一部断面図
、および 第２図は本発明の方法を用いて形成したファーザー　デ
ィスク・マザー　ディスク組合せ状態の一部断面図であ
る。 １・・・ガラス　プレート　２・・・フォトレジスト層
３・・・ポジティブ　フォトレジスト層４・・・螺旋状
情報トラック ５・・・高レベルに位置する情報トラック６・・・低レ
ベルに位置する情報トラック７・・・金層（ファーザー
　ディスク）８・・・ニッケル層（ファーザー　ディス
ク）９．１１・・・情報トラック １０・・・ニッケル剥離にニッケル層またはマザー　デ
ィスク）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光学的に読み取り可能な合成樹脂情報キャリヤーの
   製造に用いることのできる金属マトリックスの製造方法
   において、基板、およびこの上に設けたフォトレジスト
   層を有し、かつ光学的に読み取り可能な情報トラックを
   有するマスターディスクを、フォトレジスト 層を有する側に無電解堆積金層を設け、レジスト層を有
   する側における金層を有機材料ともっぱら接触させ、金
   属剥離を金層上に電着によって被着し、マスターディス
   クを分離 し、しかる後にかようにして得られた金層を含む金属剥
   離に、金層を被覆した側に、第２の金属剥離を設け、し
   かる後に金層を有する第１の金属剥離を分離し、必要に
   応じて第２の金属剥離の他の金属くぼみを電着により作
   ることを特徴とする金属マトリックスの製造方法。 ２、使用するマスターディスクはガラス基板を含み、有
   機材料の中間層を基板とフォトレジスト層との間に設け
   る請求項１記載の方法。 ３、中間層を重合したフォトレジスト層とする請求項２
   記載の方法。 ４、中間層を合成樹脂層とする請求項２記載の方法。