JPH05132793A - 光記録媒体成型用スタンパーの電鋳方法 - Google Patents

光記録媒体成型用スタンパーの電鋳方法

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JPH05132793A
JPH05132793A JP31963691A JP31963691A JPH05132793A JP H05132793 A JPH05132793 A JP H05132793A JP 31963691 A JP31963691 A JP 31963691A JP 31963691 A JP31963691 A JP 31963691A JP H05132793 A JPH05132793 A JP H05132793A
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JP
Japan
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electroforming
molding
stamper
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film
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JP31963691A
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English (en)
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Yukitoshi Okubo
幸俊 大久保
Hirofumi Kamitakahara
弘文 上高原
Toshiya Yuasa
俊哉 湯浅
Hitoshi Yoshino
斉 芳野
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 原盤全体の応力を減じ、反りの少ない、均一
な厚みの裏面研磨が可能な光記録媒体成型用スタンパー
を提供する。 【構成】 光ビームの照射により光学特性を変化させ
て、情報の記録・再生を行なう情報記録媒体の成型に用
いられ、トラッキング用溝,情報用ピット等の記録すべ
き情報に対応した凹凸パターンが形成されたガラス原盤
に、導電化処理を施し導電化膜を形成した後、電鋳を行
い金属膜を形成し、ガラス原盤から導電化膜と金属膜を
一体に剥離してスタンパーを製造する方法において、電
鋳時に発生する応力を電鋳開始と終了時に緩和する方向
に電鋳条件を変化させる光記録媒体成型用スタンパーの
電鋳方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的に情報の記録・
再生を行なう光記録媒体成型用スタンパーの電鋳方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、各種情報の記録には、磁気テー
プ、磁気ディスク等の磁気材料、各種半導体メモリー等
が主として用いられてきた。この様な磁気メモリー、半
導体メモリーは情報の書き込み及び、読みだしを容易に
行うことができるという利点はあるが、反面、情報の内
容を容易に書き換えられたり、また高密度記録ができな
いという問題点があった。
【0003】この様な、問題点を解決するために、多種
多様の情報を効率良く取り扱う手段として、光記録媒体
による光学的情報記録方法が提案され、そのための光学
的情報記録担体、記録再生方法、記録再生装置が提案さ
れている。かかる情報記録担体としての光記録媒体は、
一般にレーザー光を用いて情報記録担体上の光記録層の
一部を揮散させるか、反射率の変化を生じさせるか、あ
るいは変形を生じさせて光学的な反射率や透過率の差に
よって情報を記録し、あるいは再生を行なっている。こ
の場合、光記録層は情報を書き込み後、現像処理などの
必要がなく、「書いた後に直読する」ことのできる、い
わゆるDRAW(ダイレクト・リード・アフター・ライ
ト)媒体であり、高密度記録が可能であり、また追加書
き込みも可能であることから、情報の記録・保存媒体と
して有効である。
【0004】一般的な光記録媒体では、熱可塑性樹脂で
あるポリカーボネート樹脂やポリメチルメタクリル樹脂
を、トラックや情報に対応する凹凸パターンが記録され
ているスタンパーを用いて、その凹凸パターンを転写し
て溝部を形成している。従来、例えば特開昭61−28
4843号公報、実開昭58−141435号公報、及
び日本工業技術センター発行『光ディスクプロセス技術
の要点No.5』(昭和60年3月15日発行)等に記
載されている方法により、情報記録媒体成型用スタンパ
ーは製造されている。
【0005】一般的には、図4(A)〜(E)に示すよ
うに、まずガラス基板4の表面にフォトレジスト3を塗
布し(図4(A)参照)、この上にトラッキング用溝、
情報用ピット等の凹凸の微細パターン3aを形成するこ
とによりガラス原盤6を得る(図4(B)参照)。
【0006】次に、ガラス基板4の表面に導電化膜6を
形成した後(図4(C)参照)、電鋳法により金属膜7
を形成し(図4(D)参照)、さらに研磨した後、これ
らの導電化膜6及び金属膜7を一体として同時にガラス
基板4から剥離して情報記録媒体成型用スタンパー8を
製造している(図4(E)参照)。
【0007】電鋳法(Electoroformin
g)による一般的な情報記録媒体成型用スタンパーの製
造プロセスは上述した通りである。特に、電鋳工程の図
4(C),(D)を詳しく説明すると、図4の導電化膜
6は、真空中での金属の蒸着、もしくはスパッターリン
グ等の方法により成膜され、材料には銀、ニッケルなど
が用いられるが、多くはニッケルがよく用いられてい
る。
【0008】図4(C)の工程で、スパッターリング法
により、ニッケル膜を500〜1000Åの厚さに、ト
ラッキング用溝、情報用ピット等の凹凸の微細パターン
8の上に成膜する。次に、電鋳工程の図4(D)の工程
では、導電化膜6を形成したガラス基板4を原盤ホルダ
ーで保持し、20〜30rpmの回転速度で回転させな
がら、スルファミン酸ニッケル電鋳液中で通電させ、導
電化膜6を形成したガラス基板4上にニッケル金属を析
出させて電鋳を行なう。
【0009】この電鋳の方法を、図5に示す電鋳装置の
断面図を用い説明すると、まず図5(A)に示すよう
に、ニッケルチップ5をプラス電極、銅等の導電率の良
いダミー板9をマイナス電極として、スルファミン酸ニ
ッケル電鋳液2中で通電させ、ダミー板9上にニッケル
チップ5の酸化層を析出させて、ニッケルチップ5の酸
化層を除去すると同時に、先に述べたスルファミン酸ニ
ッケル電鋳液2の電解クリーニングを行なう。
【0010】次に、図5(B)に示すように、ニッケル
チップ5をプラス電極、導電化膜6を形成したガラス基
板4をマイナス電極として、原盤ホルダー10で保持さ
れた導電化膜6を形成したガラス基板4を20〜30r
pmの回転速度で回転させながら、スルファミン酸ニッ
ケル電鋳液2中で通電させ、導電化膜6を形成したガラ
ス基板4上にニッケル金属を析出させて電鋳を行なう。
【0011】次に、標準的な電鋳条件を図3を用いて説
明する。電鋳液の温度を一定にし、電鋳開始時には電流
値を0A〜1A/dm2 程度まで30分ぐらいの時間で
上昇させる(A→D)。次いで、30分で1A/dm2
を電鋳膜の成長に適した電流値40A/dm2 程度まで
上昇させ(D→C→B)、所望の厚みの近傍まで継続す
る。いま、厚さ200μm程度を得るには2〜3時間程
必要となる(B→B´)。次いで、電鋳の終了に向かっ
て30〜60分で除々に0Aまで降下させる(B´→C
→A)。液温は20℃から70℃程度の範囲が用いられ
るが、30℃以下の低い温度ではスパッターリング導電
化膜への密着性が悪く、また60℃以上の高温になる
と、スルファミン酸の分解を生じ安定して用い難い。し
たがって、標準的には45℃〜50℃の液温が用いられ
ている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、形成したスタンパーがガラス原盤に密着した
状態で、反りが大きいという欠点があった。反りが大き
いと、これに引き続いて行われるスタンパーの裏面研磨
に支障をきたす。裏面研磨はスタンパーを一定の厚さの
鏡面に仕上げる工程で、研磨面の平面性が要求される。
【0013】従来、この反りを解消するために、電鋳時
の応力を0にする電鋳条件が選択されてきた。図1は電
鋳によって発生する応力の一測定例を示すグラフであ
る。同図において、縦軸は応力で正の値は圧縮応力、負
の値は引っ張り応力を示す。横軸は電流値で、3つの異
なる液温での測定値を3本の曲線で示す。ただし、各温
度はT1<T2 <T3 の関係にある。いま、前述の電鋳
条件をT2 の曲線上に対応させて示すと、電鋳開始時の
A点では負の応力(引っ張り)が予測できる。電流値C
点では応力が0になり、電鋳を成長させるB点では正の
応力(圧縮)が発生している。この応力の厚み方向のプ
ロファイルを図2に示す。
【0014】図2において、縦軸は応力で、横軸は電鋳
膜の厚みである。膜全体の応力は厚みに関する積分値と
なり、この図2から分かるように、圧縮応力が優勢な状
態にある。従って、膜面が凹の状態に反りが発生する。
このような判断から膜全体の応力を0にするためには、
図1のC点で実質上の電鋳を行う方法が考えられる。し
かしながら、C点における電鋳は膜自体の応力は解消し
ているが、T2 と室温の差に相当するガラスとニッケル
の熱膨張差による応力を補償することはできない。
【0015】これらのことから、従来はニッケル膜面が
凹の状態に反ったものしか得られない欠点を有してい
た。
【0016】本発明は、このような従来技術に鑑みてな
されたものであり、電鋳において発生するガラス原盤全
体の応力を減じることにより、反りの少ない電鋳膜が得
られ、均一な厚みの裏面研磨が可能な光記録媒体成型用
スタンパーの電鋳方法を提供することを目的とするもの
である。
【0017】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、光ビー
ムの照射により光学特性を変化させて、情報の記録・再
生を行なう情報記録媒体の成型に用いられ、トラッキン
グ用溝,情報用ピット等の記録すべき情報に対応した凹
凸パターンが形成されたガラス原盤に、導電化処理を施
し導電化膜を形成した後、電鋳を行い金属膜を形成し、
ガラス原盤から導電化膜と金属膜を一体に剥離してスタ
ンパーを製造する方法において、電鋳時に発生する応力
を電鋳開始と終了時に緩和する方向に電鋳条件を変化さ
せることを特徴とする光記録媒体成型用スタンパーの電
鋳方法である。
【0018】本発明では、ニッケル電鋳膜が形成された
ガラス原盤上で実質上の応力0値を達成するスタンパー
の電鋳方法を提案するものである。すなわち、本発明に
よれば、電鋳開始と終了時の電鋳による応力の方向が逆
転する電鋳条件を用いて、電鋳膜の成長方向、すなわち
厚み方向の応力が成長するにつれて、初期の応力と反対
方向となるように電鋳条件を設定することを特徴とする
ものである。
【0019】このことを実現するためには基本的には2
つの方法が用いられる。
【0020】第1の方法は、電鋳膜の成長時の電流を図
7に示すように徐々に電鋳開始から終了時へ減少させる
ものである。この場合、前述の図3に示すように、一定
電流値でt1 時間電鋳するのに対して、ファラデエイ等
量を等しくするために、減少させる電流に相当する分だ
け電鋳時間t2 を長くする。
【0021】第2の方法は、電鋳膜の成長時の電流を一
定に保ちながら、電鋳開始から終了時へ液温を上昇させ
る方法である。例えば、図1のA→C→B→E→F→G
のループで電鋳を行う方法である。この時の厚み方向の
応力を図6に示す。
【0022】また、上記の電鋳開始から終了時へ温度を
上昇させる方法と、電流を減少させる方法を独立に用い
ることも、併用することも可能である。
【0023】
【実施例】以下、実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明する。
【0024】実施例1 直径300mmのガラス原盤上に、フォトレジストを用
いてトラッキング用溝及び情報用ピットを形成し、この
表面上にスパッターリング法によりニッケル膜を500
Å〜1000Åの厚さに形成した。この原盤をホルダー
で保持し、20〜30rpmの回転速度で回転させなが
ら、45℃のスルファミン酸ニッケル電鋳液に入れて電
鋳を行った。0〜1A/dm2 までを30分で上昇さ
せ、次いで30分で1A/dm2 を40A/dm2 まで
上昇させ、この電流値を6時間かけて4A/dm2 まで
減少させた。更に、4A/dm2 を1時間かけて0A/
dm2 まで降下させ電鋳を終了させた。
【0025】この原盤を取り出し、室温に冷えるまで放
置したころ、わずかに膜面側が凹面で、へこみは30μ
m以下であった。
【0026】実施例2 前記実施例1と同様の原盤を用い、以下の条件で電鋳を
行った。電鋳液の温度を45℃に設定し、0〜1A/d
2 までを30分で上昇させ、次いで30分で1A/d
2 を40A/dm2 まで上昇させ、次いで、40A/
dm2 に保ったまま液温を50℃に2時間かけて上昇さ
せた。然る後60分かけて0A/dm2 まで降下させ
た。
【0027】この原盤を取り出し、室温に冷えるまで放
置したところ、わずかに膜面側が凹面で、へこみは約1
0μmであった。
【0028】実施例3 前記実施例1と同様の原盤を用い、以下の条件で電鋳を
行った。電鋳液の温度を45℃に設定し、0〜1A/d
2 までを30分で上昇させ、次いで30分で1A/d
2 を40A/dm2 まで上昇させ、次いで、40A/
dm2 、45℃の条件から、5.5時間かけて4A/d
2 、50℃の条件に変化させ電鋳を行った。更に、4
A/dm2 を1時間かけて0A/dm2 まで降下させ電
鋳を終了させた。
【0029】この原盤を取り出し、室温に冷えるまで放
置したところ、わずかに膜面側が凸面で、凸面量は約2
5μmであった。
【0030】比較例1 前記実施例1と同様の原盤を用い、以下の条件で電鋳を
行った。電鋳液の温度を45℃に設定し、0〜1A/d
2 までを30分で上昇させ、次いで30分で1A/d
2 を40A/dm2 まで上昇させ、次いで、40A/
dm2 に保ったまま2時間電鋳を行った。然る後、60
分かけて0A/dm2 まで降下させた。
【0031】この原盤を取り出し、室温に冷えるまで放
置したところ、大きく膜面側が凹面で、へこみは約12
0μmであった。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電鋳膜形成時に、初期の応力に対して、その応力を減じ
る方向の条件、例えば電鋳膜形成電流を徐々に減少す
る、または電鋳膜形成時の温度を徐々に上昇させる等の
条件下で電鋳を行うことにより、原盤全体の応力を実質
上減じることができ、反りの少ない電鋳膜が得られ、均
一な厚みの裏面研磨が可能な光記録媒体成型用スタンパ
ーを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電鋳方法を実施する時の電流と応力の
関係を示すグラフである。
【図2】従来の電鋳方法によって生じる厚さ方向の応力
パタ−ンを示すグラフである。
【図3】従来の電鋳方法を行なう時の電流値の変化を示
すグラフである。
【図4】電鋳法による情報記録媒体成型用スタンパーの
製造方法を示す工程図である。
【図5】電鋳装置の模式的断面図である。
【図6】本発明の電鋳方法による厚さ方向の応力プロフ
ァイルを示すグラフである。
【図7】本発明の電鋳方法における膜形成時の電流値の
変化を示すグラフである。
【符号の説明】
1 ガラス原盤 2 スルファミン酸ニッケル電鋳液 3 フォトレジスト 3a 凹凸の微細パターン 4 ガラス基板 5 ニッケルチップ 6 導電化膜 7 金属膜 8 情報記録媒体成型用スタンパー 9 ダミー板 10 原盤ホルダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芳野 斉 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ビームの照射により光学特性を変化さ
    せて、情報の記録・再生を行なう情報記録媒体の成型に
    用いられ、トラッキング用溝,情報用ピット等の記録す
    べき情報に対応した凹凸パターンが形成されたガラス原
    盤に、導電化処理を施し導電化膜を形成した後、電鋳を
    行い金属膜を形成し、ガラス原盤から導電化膜と金属膜
    を一体に剥離してスタンパーを製造する方法において、
    電鋳時に発生する応力を電鋳開始と終了時に緩和する方
    向に電鋳条件を変化させることを特徴とする光記録媒体
    成型用スタンパーの電鋳方法。
  2. 【請求項2】 電鋳開始と終了時の電鋳による応力の方
    向が逆転する電鋳条件を用いることを特徴とする請求項
    1記載の光記録媒体成型用スタンパーの電鋳方法。
  3. 【請求項3】 電鋳開始から終了時へ温度を上昇させる
    ことを特徴とする請求項1記載の光記録媒体成型用スタ
    ンパーの電鋳方法。
  4. 【請求項4】 電鋳開始から終了時へ電流を減少させる
    ことを特徴とする請求項1記載の光記録媒体成型用スタ
    ンパーの電鋳方法。
  5. 【請求項5】 電鋳開始から終了時へ温度を上昇させる
    ことと電流を減少させることを併用することを特徴とす
    る請求項1記載の光記録媒体成型用スタンパーの電鋳方
    法。
JP31963691A 1991-11-08 1991-11-08 光記録媒体成型用スタンパーの電鋳方法 Pending JPH05132793A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980040721A (ko) * 1996-11-29 1998-08-17 안기훈 유리성형용 금형의 제조방법 및 그 제조장치

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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