JPH03170690A - 光ディスク複製用スタンパの電鋳装置及びその電鋳方法 - 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、光ディスク複製用スタンパの電鋳装置及びそ
の電鋳方法に関する。

従来の技術 従来、光ディスク複製用スタンパの製造工程においては
、ガラス基板からフォトリソグラフィー法により微細な
凹凸形状を形成し、この凹凸形状の表面に導電性皮膜を
施してガラス原盤を作成した後、このガラス原盤をＮｉ
電鋳してＮｉマスターを作威し、このＮｉマスターの外
径よりも小径に規制された半径の異なる同心円状の２本
のＯリングを備えた電鋳治具を用いてＮｉマザーを得て
いた。

そこで、今、光ディスク複製用スタンパの電鋳方法の第
一の従来例を第７図に基づいて説明する。

Ｎｉマスター１をその凹凸面を上向きにして、電鋳治具
２にセットする。この電鋳治具２の上面側には、２つの
互いに径の異なる○リング３，４が押えリング板５及び
ねじ６により取付けられている。これら２つの０リング
３，４は、同心円状で太さは同じものであり、その小径
側の０リング３はＮｉマスターｌの上面外周部上に位置
し、大径側の○リング４は電鋳治具２の上面外周部上に
位置するものである。このような電鋳治具２を用いてＮ
ｉメッキを行うことにより、Ｎｉマスター上上にＮｉマ
ザー７を複製し、ＮｉマスターｌからＮｉマザー７を剥
離することにより単体のＮｉマザー７を得ていた。なお
、このＮｉマザー７から図示しないＮｉスタンパを得る
場合についてもこれと同様な方法により作成することが
できる。

また、第二の従来例を第８図及び第９図に基づいて説明
する。第８図は一般的な複製電鋳治具の様子を示すもの
である。回転可能な電鋳治具本体８上には通電Ｎ９を介
して、プラスチック基板１０が配設されている。このプ
ラスチック基板１０上にはＮｉマザー１１が設けられ、
このＮｉマザー１１を用いて電鋳を行うことによりその
表面にＮｉスタンパ１２を複製することができる。

さらに、Ｎｉマザー１１の外周端部にはマザー電鋳時の
Ｎｉリング１３が設けられ、このＮｆリング１３上には
スタンパ電鋳用のＮｉリング１４が配設されている。そ
して、Ｎｉリング１４の上部と電鋳治具本体８の下部に
位置する固定板１５とを挟み込む形でＮｉリング押え枠
１６を取付けこの状態で通電層９に電流を流すことによ
って、Ｎｉスタンパ１２の電鋳を行うことができる。

発明が解決しようとする課題 上述した第一の従来例におけるような複製方法の場合、
電鋳終了後に電鋳治具２からの離脱時にすぐにＮｉマザ
ー７の外周の一部又は全部が剥離する。このため、以下
に述べるような問題が生じる。

まず、その第一の問題点としては、第７図（ｃ）に示す
ように、端部の剥離している部分から電鋳液等が浸入し
てＮｉマザー７の転写面にしみが発生する。しかも、Ｎ
ｉマスター１からＮｉマザー７を剥離する前にＮｉマザ
ー７を裏打ちするためにそのしみの除去が困難となる。

その第二の問題点として、裏打ち工程でＮｉマザー７に
平面度を出すことが不可能である。

なお、このような問題点は、Ｎｉマザー７からＮｉスタ
ンパを得る場合にも当てはまることである。

また、第二の従来例の場合、電鋳工程の終了後から最終
的な剥離工程に移行するまでに、複製面のビット溝転写
精度の維持やその他の微小欠陥発生防止のために電鋳治
具本体８から外して純粋洗浄及びＮ８ガスフローによる
乾燥のステップな経るが、このステップの間にＮｉマザ
ー１ｌとＮｉスタンパｌ２との接着面に第ｌ○図（ｂ）
に示すような部分的な剥がれが生じると、電鋳転写面へ
の処理液の浸入や面相互間の衝突、摩擦が発生して品質
の劣化を招くことになる。本従来例の場合、第８図に示
すような上下方向から挟み込む形のＮｌリング押え枠ｌ
６を備えた電鋳治具本体８を用いて電鋳を行ってはいる
が、しかしこのような固定方法ではその離脱時において
上述したような問題が発生する場合がある。

課題を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、請求項１
記載の発明では、マスター又はマザーの表面にこれと同
一面積で均一に薄くシールメッキした後，前記マスター
又は前記マザーの外径よりも大径のＯリングとこの○リ
ングよりも小径で同心円状の○リングとを備えた電鋳治
具を用いて電鋳を行い、この電鋳後に前記マスター又は
前記マザーの剥離を行うことにより前記マザー又は前記
スタンパを複製するようにした。

また、請求項２記載の発明では、光ディスク複製用スタ
ンパ製造工程のマスターからマザーを複製する際の電鋳
、又は、マザーからスタンパを複製する際の電鋳におい
て、表面の全域に渡り均一に薄くシールメッキされた前
記マスター又は前記マザーの上面に圧着する前記マスタ
ー又は前記マザーの外径よりも小径なＯリングと、この
○リングを前記マスター又は前記マザーの外周面上にセ
ットする自動圧着機構とを備え、このセットされた前記
○リングの内側の領域のみに前記スタンパ所要の厚みの
電鋳が付与される電鋳治具を設けた。

さらに、請求項３記載の発明では、マスター又はマザー
の表面にこれと同一面積で均一に薄くシールメッキした
後、このシールメッキされた前記マスター又は前記マザ
ーの上部から前記マスター又は前記マザーの外径よりも
小さな径のＯリングをその電鋳治具の自動圧着機構を用
いて圧着し、前記○リングを前記マスター又は前記マザ
ーの外周部に位置させた状態で前記○リングの内側の領
域のみに前記スタンパ所要の厚みの電鋳を行い、この電
鋳後に前記マスター又は前記マザーの剥離を行うことに
より前記マザー又は前記スタンパを複製するようにした
。

作用 請求項１記載の発明により、スタンパの複製終了後に、
電鋳治具を離脱させる際にマザー又はスタンパの外周端
部が剥離しなくなり、これにより、その外周端部からの
電鋳液等の浸入によるじみの発生もな《なるため、裏打
ち工程で平面度の精度を上げることが可能となる。

また、請求項２記載の発明及び請求項３記載の発明によ
り、○リングとこのＯリングをマスター又はマザーの外
周面上にセットする自動圧着機構とを備えた電鋳泊具を
設けたので、マスター又はマザーの表面を均一に薄くシ
ールメッキした時点で、自動圧着機構によりＯリングが
そのメッキされた電鋳面に自動的に落下して圧着し、そ
の電鋳面に圧着されたＯリングの内側の領域で電鋳を行
わせることが可能となり、これにより電詩作業中に一時
的に中断して人手を加えるようなことがなくなるため常
に安定した状態で電鋳を行うことができ、また、これに
よりシールメッキの外周端部が損傷されるようなことが
ないため、処理液が浸入するようなことがなくなり工程
管理を容易に行うことが可能となる。

実施例 請求項１記載の発明の一実施例を第１図ないし第３図に
基づいて説明する。まず、光ディスク複製用スタンパの
電鋳方法を第１図（ａ）〜（ｃ）に基づいて述べる。フ
ォトリソグラフィ法により微細な凹凸形状をしたガラス
原盤に導電性皮膜を塗布し・、この表面にＮｉメッキを
施すことによりＮｉマスターｌ７を作製する。このＮｉ
マスターｌ７上にこれと同一面積で薄（　Ｎ　ｉメッキ
を行いＮｉ薄膜を形成した後、このメッキされた面を上
向きとして電鋳治具１８にセットする。

二の電鋳治具１８は回転軸工９を中心として回転される
ものであり、その凹部２０内にはＮｉマスター１７用の
ＳＵＳ通電板２１が設けられている。このＳＵＳ通電板
２１は通電ブロック２２を介して通電がなされる。

また、電鋳治具１８の上面には、２つのＯリング２３．
２４が押えリング板２５及びねじ２６により取付けられ
ている。これら○リング２３，２４は半径の異なる同心
円状のものであり、それらリングの径は同一となってい
る。この場合、小径の○リング２３はＮｉマスター１７
の外周端部に位置しており、また，大径の○リング２４
は電鋳治具１８の外周端部に位置して配設されている。

このような構成において、Ｎｉメッキを行うことにより
、Ｎｉマスター工７上に第■図（ｂ）に示すようなＮｘ
マザー２７の電鋳を行った後、Ｎｉマスター１７からＮ
ｉマザー２７を剥離することにより単体のＮｉマザー２
７を得ることができる。

また、Ｎｉマザー２７を作製した後は、Ｎｌマザー２７
に基づくメッキ複製により図示しないＮ１スタンパを作
製する。この工程については特に図示しないが、配置的
には前述した第１図において、Ｎｉマスター１７がＮｉ
マザー２７に相当し、Ｎｉマザー２７がＮｉスタンパに
相当すると考えればよい。これにより、Ｎｉマスターｌ
７からＮｉマザー２７のメッキ複製に際して効果がその
まま発揮できることになり、品質の高いスタンパを複製
することができる。

なお、マスター上にこのマスターと同じ面積で薄くメッ
キする場合、また，マザー上にこのマザーと同じ面積で
薄くメッキする場合において、そのメッキ膜厚が２０〜
４０ｌＬｍの範囲になるようにメッキすることが望まし
い。この場合、メツキ膜厚を２０〜４０μｍの範囲に規
制することにより裏打ち後、薄いメッキ膜が破壊される
ことなく、しかも、容易に剥離することが可能となり、
極めて高品質の光ディスク複製用スタンパの作製が可能
となる。

次に本発明の第一の具体例について説明する。

ガラス基板に形成したプリグループパターン上に導体化
膜を形成した後、この導体化膜を陰極としてＮｉメッキ
を行い、裏打ちしてガラス基板を剥離してマスターを得
た。このマスターを剥離皮膜処理後、このマスター全体
に４０μｍＮｉメッキした後、電鋳治具を用いてＮｉメ
ッキし、このマスターから剥離してマザーを得る。この
マザーを剥離皮膜処理後、このマザー全体に２０μｍＮ
ｉメッキした後、電鋳治具を用いてＮｉメッキし、この
マザーから剥離してスタンパを得る。これらマスター及
びスタンパから複製した光ディスクの信号特性を第２図
に示す。

この第２図を見てもわかるように、スタンパから複製し
たディスクと信号特性がほとんど変わらず、優れた精度
で複製が行われたことがわかる。

ただし，この場合のメッキ浴の塑性は、スルファミン酸
Ｎｉ４５０ｇ／息、ホウ酸３０ｇ／盆、５０’　Ｃ．Ｐ
Ｈ４、Ｂｅ　　２７、電流密度は８Ａ／ｄｍ”とした。

次に、第二の具体例について説明する。この場合にも、
第一の具体例と同様な方法でマスターを作製してマザー
を複製し、このマザーを剥離皮膜処理した後、このマザ
ー全体に４０μｍＮｉメッキした後、電鋳治具を用いて
Ｎｉメッキし、このマザーから剥離してスタンパを得る
ようにした。

これらマスター及びスタンパから複製した光ディスクの
信号特性を第２図に示す。この第２図から第一の具体例
と同様に優れた結果を得ることができる。

次に、請求項２記載の発明及び請求項３記載の発明の一
実施例を第４図ないし第６図に基づいて説明する。本実
施例は、光ディスク複製用スタンパ製造工程のマスター
からマザーを複製する際の電鋳、又は、マザーからスタ
ンパを複製する際の電鋳において、表面の全域に渡り均
一に薄くシールメッキされた前記マスター又は前記マザ
ーの上面に圧着する前記マスター又は前記マザーの外径
よりも小径なＯリングと、この０リングを前記マスター
又は前記マザーの外周面上にセットする自動圧着機構と
を備え、このセットされた前記Ｏリングの内側の領域の
みに前記スタンパ所要の厚みの電鋳が付与される電鋳治
具を設けたものである。

また、この場合、マスター又はマザーの表面にこれと同
一面積で均一に薄くシールメッキした後、このシールメ
ッキされた前記マスター又は前記マザーの上部から前記
マスター又は前記マザーの外径よりも小さな径の○リン
グをその電鋳治具の自動圧着機構を用いて圧着し，前記
○リングを前記マスター又は前記マザーの外周部に位置
させた状態で前記Ｏリングの内側の領域のみに前記スタ
ンパ所要の厚みの電鋳を行い、二の電鋳後に前記マスタ
ー又は前記マザーの剥離を行うことにより前記マザー又
は前記スタンパを複製するようにしたものである。以下
、その具体例について述べる。

ここでは、ＮｌマスターからＮｉマザーを複製する方法
について説明する。

回転可能なバックプレート２８の上部にはＳＵＳ３１６
製の通電円板２９が設けられ、この通電円板２９上には
裏打ち板３０が配設され、この裏打ち板３０の上部には
Ｎｉ基板３工が載置されている。また、バックプレート
２８には裏打ち板３０に通じる孔２８ａが４箇所形成さ
れており、これら孔２８ａにはイモネジ３２が挿入され
キャップナット３３でバックプレート２８に固定されて
いる。さらに、予め、コの字形をした通電リング３４を
裏打ち板３０の外周で通電円板２９とＮｌ基板３１との
間にセットして、バックプレート２８の回転軸ナット３
５に接続された図示しない電鋳電源からの電流が通電円
板２９と通電リング３４を介してＮｉ基板３１に供給さ
れるようにする。

次に、自動圧着機構としての○リングアクリルリング枠
３６をＮｉ基板３１側からバックプレート２８に挿入す
る。このＯリングアクリルリング枠３６の下端側の内周
に形成されている固定リング溝３７には固定リング３８
が接しており、この固定リング３８に取付けられた固定
ねじ３９をバックプレート２８の裏面に圧接することに
よって，Ｏリング圧着アクリルリング枠３６はバックプ
レート２８の外側で外側○リング４０を圧着した状態で
固定される。

○リング圧着アクリルリング枠３６の上部には○リング
掛け４１が形成されており、この○リング掛け４１には
Ｏリングとしての内側○リング４２がセットされている
。この内側○リング４２の上部には、落しリング部４３
ａを備えたロッド４３が配設されており、このロッド４
３の一端は回転リング４４と連結されており、この回転
リング４４は回転爪４４ａを有している。

この場合、内側Ｏリング４２と○リング圧着アクリルリ
ング枠３６と固定リング３８とバックプレート２８とこ
れらに付属して連設された部品とは、電鋳治具４５を構
成している。

このような構成において、まず、図示しない電鋳槽の通
電回転軸に回転軸ナット３５を接続して電鋳液に浸漬し
、電鋳を開始（シールメッキ）する。この場合、Ｎｉ析
出範囲は、Ｎｉ基板３１の表面側全面であり、Ｎｉ基板
３１の裏面、通電リング３４、通電円板２９は外周シー
ルドゴムリング４６によりほぼ液シールされており、こ
れにより、ほとんどＮｉの析出は防止されて繰返し使用
に耐えられるようになっている。

このシールメッキ後、時間設定又は積算電流値の設定に
よる電気信号を受けて、回転リング４４の外周部に突出
している回転爪４４ａに向けて回転爪接触捧４７（第６
図参照）が図示しない接触捧駆動装置から電鋳液中を伸
びて，○リングアクリルリング枠３６と共に左回転して
いる回転爪４４ａと接触する。

そして、回転を阻止された回転爪４４ａはこれに連なっ
ている回転リング４４の回転を止めることになり、これ
により○リングアクリルリング枠３６と共に回転してい
るロツド４３を回転リング４４の案内溝４８中で下方に
スライドさせる。その結果、ロッド４３は先端を支点と
して内側Ｏリング４２側に下降する。このロツド４３の
下降により落しリング部４３ａは○リング掛け４ｌにセ
ットされている内側Ｏリング４２をＯリングアクリルリ
ング枠３６の斜面まで全周に渡って下降させる。この場
合、内側Ｏリング４２は、０リング掛け４１の径より小
さいリング径になっていて引伸ばされた状態で○リング
掛け４１にセットされており、その斜面まで全周で下降
した内側Ｏリング４２は自己の収縮力で斜面をすべり落
ち、Ｎｉ基板３工の面に到達し、これによりＮｉ基板３
１の面に達して斜面とＮｉ基板３１とのすき間位置でＮ
ｉ基板３ｌに圧着された状態となる。

また、この時、回転爪４４ａは○リングアクリルリング
枠３６の回転と共に案内溝４８内にある内側端部で内側
に引かれ、内側○リング４２を必要下降位置まで移動さ
せた時点で、回転リング４４内に収容される。従って、
回転爪接触棒４７が回転停止位置に移動した次の回転爪
４４ａに接触するようなことはなく、これにより電鋳治
具４５が衝撃力で損傷するようなことが避けられること
になる。

その後、内側○リング４２のＮｉ基板３１面上の自動圧
着を行った後、その内側Ｏリング４２の内側で０．２〜
０．４ｍｍの所要の厚みのＮｉ電鋳が終了した時点で、
電鋳電源からの電流は自動的に停止する。

従って、これにより目的とする外周部薄メッキシールの
Ｎｉ複製電鋳が途中で停止することなく、しかも、人手
を要することなく常に安定した状態で行うことが可能と
なる。

発明の効果 請求項ｌ記載の発明は、マスター又はマザーの表面にこ
れと同一面積で均一に薄くシールメッキした後、マスタ
ー又はマザーの外径よりも大径の○リングとこの○リン
グよりも小径で同心円状の０リングとを備えた電鋳治具
を用いて電鋳を行い、この電鋳後にマスター又はマザー
の剥離を行うことによりマザー又はスタンパを複製する
ようにしたので、スタンパの複製終了後に、電鋳治具を
離脱させる際にマザー又はスタンパの外周端部が剥離し
なくなり、これにより、その外周端部がらの電鋳液等の
浸入によるしみの発生もなくなるため、裏打ち工程で平
面度の精度を高めることができるものである。

また、請求項２記載の発明及び請求項３記載の発明は、
○リングとこのＯリングをマスター又はマザーの外周面
上にセットする自動圧着機構とを備えた電鋳治具を設け
たので、マスター又はマザーの表面を均一に薄くシール
メッキした時点で、自動圧着機構によりＯリングがその
メッキされた電鋳面に自動的に落下して圧着し、その電
鋳面に圧着された○リングの内側の領域で電鋳を行わせ
ることが可能となり、これにより、電鋳作業中に一時的
に中断して人手を加えるようなことがなくなるため常に
安定した状態で電鋳を行うことが可能とり、しかも、シ
ールメッキの外周端部が損傷されるようなことがないた
め、処理液が浸入するようなことがなくなり工程管理を
容易に行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は請求項１記載の発明の一実施例を示す工程図、
第２図はマスター及びスタンパから複製したディスクの
測定結果を示す第一具体例の信号特性図、第３図はマス
ター及びスタンパから複製したディスクの測定結果を示
す第二具体例の信号特性図、第４図は請求項２記載の発
明及び請求項３記載の発明の一実施例である電鋳治具の
拡大図、第５図はその全体構成を示す断面図、第６図は
その平面図、第７図は第一の従来例を示す工程図，第８
図は第二の従来例である電鋳治具の拡大図、第９図はそ
の全体構或を示す断面図、第１０図はマザー上に形成さ
れるスタンパの剥離前後の様子を示す説明図である。 １７・・・マスター　エ８・・・電鋳治具、２３．２４
・・・Ｏリング、２７・・・マザー　３６・・・自動圧
着機構、４２・・・○リング、４５・・・電鋳治具ｌ 」 図 Ｏマスター Δサン 半イ＆　（ｍｍ　） Δす ン 半ｉ　（ｍｍ） 』 ７艮

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マスター又はマザーの表面にこれと同一面積で均一
   に薄くシールメッキした後、前記マスター又は前記マザ
   ーの外径よりも大径のＯリングとこのＯリングよりも小
   径で同心円状のＯリングとを備えた電鋳治具を用いて電
   鋳を行い、この電鋳後に前記マスター又は前記マザーの
   剥離を行うことにより前記マザー又は前記スタンパを複
   製するようにしたことを特徴とする光ディスク複製用ス
   タンパの電鋳方法。 ２、光ディスク複製用スタンパ製造工程のマスターから
   マザーを複製する際の電鋳、又は、マザーからスタンパ
   を複製する際の電鋳において、表面の全域に渡り均一に
   薄くシールメッキされた前記マスター又は前記マザーの
   上面に圧着する前記マスター又は前記マザーの外径より
   も小径なＯリングと、このＯリングを前記マスター又は
   前記マザーの外周面上にセットする自動圧着機構とを備
   え、このセットされた前記Ｏリングの内側の領域のみに
   前記スタンパ所要の厚みの電鋳が付与される電鋳治具を
   設けたことを特徴とする光ディスク複製用スタンパの電
   鋳装置。 ３、マスター又はマザーの表面にこれと同一面積で均一
   に薄くシールメッキした後、このシールメッキされた前
   記マスター又は前記マザーの上部から前記マスター又は
   前記マザーの外径よりも小さな径のＯリングをその電鋳
   治具の自動圧着機構を用いて圧着し、前記Ｏリングを前
   記マスター又は前記マザーの外周部に位置させた状態で
   前記Ｏリングの内側の領域のみに前記スタンパ所要の厚
   みの電鋳を行い、この電鋳後に前記マスター又は前記マ
   ザーの剥離を行うことにより前記マザー又は前記スタン
   パを複製するようにしたことを特徴とする光ディスク複
   製用スタンパの電鋳方法。