JPH0273985A - 光ディスク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、光ディスク用スタンパの製造方法に関する。

更に詳細には、本発明は、半径方向膜厚分布が所望の値
に制御された光ディスク用スタンパの製造方法に関する
。

［従来技術及びその問題点］ 光学的に情報の記録再生が可能な円盤状記録媒体である
光ディスクが、ディジタル・オーディオ・ディスク、光
学式ビデオ・ディスク、光学式ドキュメント・ファイル
・ディスク等として広く使用されている。このような光
ディスクは、一般に、情報信号に応じた微細凹凸パター
ンをスパイラル状又は同心円状に記録形成した光ディス
ク原盤を用いて形成したスタンパを利用し、このスタン
パにディスク素材を射出成形、圧縮成形、シトモールテ
ィング等して、上記微細凹凸パターンが転写されたディ
スクを形成させることにより製造される。従って、品質
の高い光ディスクを得るためには、光ディスク原盤から
精密なスタンパを製造する必要かある。

スタンパは、一般に電鋳によって製造される。

即ち、光学的に完全に平坦な洗浄済みガラス原板にフォ
トレジスト層を形成し、これにレーザー光を露光して情
報信号を記録し、次いで現像処理をして微細凹凸パター
ンを形成させる。次いで、この微細凹凸パターン形成面
に、真空蒸着、スパッタリング、無電解メッキ等により
導電性薄膜を形成させ、この導電性薄膜にニッケル電鋳
を施し、裏面研磨及び内外径加工を行ってスタンパを製
造する。

上記のようにして製造されたスタンパの膜厚分布は、ス
タンパを成形金型に取り付ける精度、及び光ディスクへ
の転写性に密接に関連しているので、上記電鋳工程にお
いてスタンパの膜厚分布を所望の状態に制御することは
極めて重要である。

般に、回転陰極に円盤状の光ディスク原盤を取り付けて
電鋳する場合は、円盤の周辺部に電鋳電流が集中し易い
ために、光ディスク原盤の周辺部のメッキ厚みはその中
央部のメッキ厚みよりも厚くなる傾向がある。

そのために、スタンパの膜厚分布を中央部から周辺部に
亘って均一にするための方法が多数提案されている。例
えば、電鋳槽中の陰極と陽極との間に邪魔板を設けこの
邪魔板を調節することにょフて膜厚分布を均一にする方
法（例えば、特開昭６０−１７０８９号公報）、陽極を
複数個に分は陰極と各陽極との間に印加する直流電圧を
制御することによって膜厚分布を均一にする方法（例え
ば、特開昭５９−１５００９４号公報）、電極の周囲に
リング状ガイドを設ける方法（例えば、特開昭５７−２
１０９８２号公報）等が知られている。

しかしながら、これらの方法は、装置が複雑になりその
製作も困難であり従って非常に高価になり、また、膜厚
分布を制御するための調整が難しく面倒であるという欠
点がある。

更に、光ディスクの素材の種類や、成形方法、成形条件
によっては、スタンパの膜１５分布がその中央部から周
辺部に亘って均一であることが最良であるとは限らない
場合がある。即ち、光ディスクの成形時に、その素材（
一般にプラスチック）の流れ特性、収縮性等によっては
、膜厚分布を微妙に変化させたスタンパによって均一な
光ディスクを製造できる場合がある。

しかしながら、前記のような公知の方法では、所望の状
態に膜厚分布を調整したスタンパを製造することが極め
て困難である。

［発明の目的コ 本発明は、簡単で容易に製作できる安価な装置を使用し
、容易な操作により、任意の所望の膜厚分布を有する光
ディスク用スタンパを製造することができる方法を提供
することを目的とする。

［発明の構成］ 本発明は、固定陽極と回転陰極とを有する回転電鋳装置
を使用して電鋳することにより光ディスク用スタンパを
製造する方法において、微細凹凸パターンの形成面に金
属薄膜を形成してなる光ディスク原盤を回転陰極支持体
に保持して回転させ、該固定電極の該回転陰極に対面す
る表面に近接して設けた、該光ディスク原盤の半径方向
に伸び且つ該光ディスク原盤側にメッキ液吐出孔を有す
るメッキ液供給管からメッキ液を吐出させ、該メッキ液
供給管の該光ディスク原盤に対面する長さ、その太さ及
びその先端の形状を変えることにより該光ディスク用ス
タンパの半径方向膜厚分布を所望の値に制御することを
特徴とする光ディスク用スタンパの製造方法にある。

［発明の詳細な記述〕 本発明を、添付する図面に基いて説明する。

第１図は、本発明の製造方法において使用される回転電
鋳装置の一例を示す概略断面図である。

第１図において、電析槽１内にはメッキ液が収容され、
その平面が鉛直面に対して約４５°の角度で傾斜した陽
極ボックス２が設けらね、陽極ボックス２内には電鋳材
料、例えばニッケルポール３が収容されて陽極を構成し
、陽極の表面にはフィルタ４が設けられている。モータ
５により回転駆動される陰極支持体６には、ガラス原盤
の表面に微細凹凸パターンを形成し、その表面に金属薄
膜を形成してなる光ディスク原盤７が、陽極面に対面す
るように係止具６！により保持され、光ディスフ原盤７
はメッキ液中で回転するようになっている。メッキ液貯
槽１０に貯えられたメッキ液は、ポンプ１１によりフィ
ルタ１２で不純物が除去された後、メッキ液供給管１３
のメッキ液吐出孔から光ディスク原盤７の表面に吹き付
けるようにして電析槽１内に供給される。電析槽１から
溢れたメッキ液はオーバーフロー槽１４に一旦貯えられ
た後、連結管１５からメッキ液貯槽１０に戻される。

メッキ液供給管１３の一態様の斜視図を第２ａ図に示す
。第２ａ図において、メッキ液供給管１３の管側面の光
ディスク原盤７に対向する部分はほぼ平面状で吐出孔面
１６を構成し、吐出孔面１６には複数個のメッキ液吐出
孔１７が設けられている。メッキ液供給管１３の先端は
閉じられている。

また、メッキ液供給管１３の他の態様の斜視図を第２ｂ
図に示す。第２ｂ図において、メッキ液供給管１３は、
メッキ液供給管１３の先端部に、吐出孔面１６が延長さ
れた状態で邪魔板１８が設けられている他は、第２ａ図
に示すものと同様である。邪魔板１８の形状は、第２ｂ
図に示す三角形の他に、四角形、台形、半円形その他の
任意の形状にすることができる。

陽極ボックス１２と光ディスク原盤７の金属薄膜とには
電源からの電流が供給されている。

光ディスク原盤７は、光ディスク用スタンパを製造する
ために使用されるそれ自体公知のものであってよく、例
えば、次のようにして製造さゎたものである。厚さ１０
ｍｍ、外径２４０ｍｍ、中心穴径１５ｍｍのガラス原板
の表面にフォトレジスト層を厚さ０．１μｍにスピンコ
ードし、このフォトレジスト層にレーザ光を用いて情報
信号をスパイラル状又は同心円状に露光し、これを現像
処理して微細凹凸パターンを形成した後、そのパターン
形成面にニッケルの金属薄膜を導電層として形成させる
。

また、メッキ液の組成も光ディスク用スタンパの製造に
使用される通常のものであってよい。

本発明は、メッキ液を電析層１内に供給する方法にその
特徴を有するものであり、その他の装置及び操作方法に
ついての条件は、回転電鋳においてそれ自体公知の条件
を適宜採用することができる。

メッキ液供給管１３は、第２ａ図及び第２ｂ図にその例
を示すような形状を有するものである。

メッキ液供給管１３の吐出孔面１６には、少なくとも光
ディスク原盤に対面する部分の全体に分布するように、
メッキ液吐出孔１７が設けられている。メッキ液吐出孔
１７の大きさ、液吐出方向を含む形状、数、分布密度、
分布密度の偏り等は、少なくとも、スタンパの製造中に
光ディスク原盤面上に生ずる気泡が、メッキ液吐出孔１
７から吐出されるメッキ液の流れにより周囲に拡散し該
原盤上に滞留しないような条件を満たす限り、任意のも
のであってよい。例えば、前記のような大きさの光ディ
スク原盤を使用してスタンパを製造する場合には、メッ
キ液吐出孔１７の全体から１分間当３５〜５０４２のメ
ッキ液が吐出されるようにすることが好ましい。

メッキ液吐出孔１７の大きさ、液吐出方向を含む形状、
数、分布密度、分布密度の偏り等を変えることによって
、光ディスク用スタンパの半径方向の膜厚分布を変化さ
せることができる。

また、本発明においては、メッキ液供給管１３が光ディ
スク原盤７に対面する部分の長さを変えることによって
も、光ディスク用スタンパの半径方向の膜厚分布を変化
させることができる。

第３図は、メッキ液供給管１３を光ディスク原盤７に対
面させる状態を模式的に示す図面である。

第３図において、Ａは、メッキ液供給管１３の吐出孔面
１６が光ディスク原盤７の露出面のほぼ半径部分、即ち
、鎖線り。と鎖線Ｌ１との間に対面するように設けられ
ている例を示す。吐出孔面１６に設けられたメッキ液吐
出孔からのメッキ液の吐出流れを矢印で示す。吐出孔面
１６と光ディスク原盤７との距離は、任意に変えること
ができるが、一般に１〜８ｃｍであることが好ましい。

第３図において鎖線り。の左側部分のメッキ液供給管１
３には、メッキ液供給孔を設けてもよく、また設けなく
てもよい。

また、Ｂは、メッキ液供給管１３の先端部が光ディスク
原盤７のほぼ中心にまで伸び、鎖線り。

と鎖線Ｌ２との間で光ディスク原盤に対面するように設
けられている例を示す。第３図においては、Ｂの例は光
ディスク原盤７から離した状態で示しているが、これは
Ａの例が示されている位置にＢの例を置き換えることを
意味するものである（後記Ｃ及びＤの例についても同様
である）。

また、Ｃは、メッキ液供給管１３の先端部が更に伸び、
鎖線り。と鎖線Ｌ３との間で光ディスク原盤に対面する
ように設けられている例を示す。

また、Ｄは、第２ｂ図に示す態様のメッキ液供給管１３
を、吐出孔面１６の光ディスク原盤７と対面する位置を
Ａの例と同じにし、邪魔板１８の部分が鎖線Ｌ１と鎖線
Ｌ２との間に位置するように設けた例を示す。

第３図に示すように、光ディスク原盤７とメッキ液供給
管１３との対面位置関係を変えることにより、光ディス
ク原盤７のメッキ面一トにおけるメッキ液の流動状態を
変えることかでき、また、光ディスク原盤７と固定陽極
との間の電流の流れを変えることができるので、光ディ
スク原盤上に形成されるスタンパの半径方向の膜厚分布
を所望の任意の値に制御することが可能になる。

「実施例］ メッキ液供給管１３の形状及び設置状態を第３図に示す
ようにした第１図に示す回転電鋳装置を使用して、直径
２４０ｍｍの光ディスク用スタンパを製造した。

メッキ液組成 スルファミン酸ニッケル　　４５０ｇ／ｌホウ酸　　　
　　　　　　　３０ｇ／ｌ塩化ニッケル　　　　　　　
　５ｇ／ｌ界面活性剤　　　　　　　　　１ｃｃ／１メ
ッキ条件 ｐＨ４，０ 電流密度　　１０Ａ／ｄｍ２ 液温度　　　５０℃ メッキ液供給管 第２ａ図又は第２ｂ図に示す形状を有する、外径約２０
ｍｍの塩化ビニル製管であり、直径５ｍｍの吐出孔が２
７個（１５ｍｍ間隔で９個×３列）設けられている。

メッキ液供給管の配置 第３図において、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤで示す配置。但し、
Ｂではり、とＬ２との間にメッキ吐出孔が設けられてい
ない。

得られたスタンパの半径方向の膜厚分布を第４図に示す
。第４図において、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの符号は、それぞ
れ上記符号に対応している。

第４図から明らかなように、本発明によりメッキ液供給
管の形状及び光ディスク原盤に対する配置を変えること
によって、スタンパの半径方向の膜厚分布を任意に変え
ることができる。

［発明の効果］ 本発明は、回転電鋳装置に於るメッキ液供給管の形状及
びメッキ液供給管と光ディスク原盤との相互配置関係を
適宜変更するという、簡単で容易に製作できる安価な装
置を使用し、容易な操作により、任意の所望の膜厚分布
を有する光ディスク用スタンパを製造することができる
という顕著な効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明において使用される回転電鋳装置の一
例を示す概略断面図である。 第２ａ図は、本発明において使用される回転電鋳装置に
おけるメッキ液供給管の一態様を示す斜視図である。 第２ｂ図は、本発明において使用される回転電鋳装置に
おけるメッキ液供給管の他の態様を示す斜視図である。 第３図は、メッキ液供給管を光ディスク原盤に対面させ
る状態を模式的に示す図である。 第４図は、スタンパの膜厚を半径に対してプロットした
半径方向膜厚分布図である。 １：電析槽、　　　　２：陽極ボックス、３：ニッケル
ボール、４：フィルタ、 ５：モータ、　　　　６：支持体、 ７：光ディスク原盤、１０：メッキ液貯槽、１１：ポン
プ、　　　　１２：フィルタ、１３、メッキ液供給管、 １４　オーバーフロー槽、１５：連結管、１６：吐出孔
面、　　　１７：メッキ液吐出孔、１８：邪魔板。 特許出願人　　富士写真フィルム株式会社代　理　人　
　弁理士　　柳　川　泰　男第 図 １６＋ 一才 １６箭 一士 １６ユ 一丁 °“１ ０二二

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、固定陽極と回転陰極とを有する回転電鋳装置を使用
   して電鋳することにより光ディスク用スタンパを製造す
   る方法において、微細凹凸パターンの形成面に金属薄膜
   を形成してなる光ディスク原盤を回転陰極支持体に保持
   して回転させ、該固定電極の該回転陰極に対面する表面
   に近接して設けた、該光ディスク原盤の半径方向に伸び
   且つ該光ディスク原盤側にメッキ液吐出孔を有するメッ
   キ液供給管からメッキ液を吐出させ、該メッキ液供給管
   の該光ディスク原盤に対面する長さ、その太さ及びその
   先端の形状を変えることにより該光ディスク用スタンパ
   の半径方向膜厚分布を所望の値に制御することを特徴と
   する光ディスク用スタンパの製造方法。