JPH09228100A - 光学ディスク用スタンパの電解脱脂洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 局所的に存在する光学ディスク用スタン
パ上の異物をより効率的な洗浄を可能とする電解脱脂洗
浄装置を提供することにある。 【解決手段】 光学ディスク用スタンパの電解脱脂洗浄
装置において、被洗浄物であるスタンパの幾何表面積よ
りも、対極の幾何表面積の方が小さいことを特徴とする
光学ディスク用スタンパの電解脱脂洗浄装置を作り使用
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学ディスク用スタン
パの洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学ディスクはフロッピーディスクやハ
ードディスクに比べ、その容量の大きさ及び記録密度の
高さ等に特徴がある。このため、金型となる光学ディス
ク用スタンパの信号面は、高度な精度及び異物等のディ
フェクトが極力少ないことが要求されている。

【０００３】これまでの光学ディスク用スタンパの製造
方法は、例えば、以下に示すような方法で行われてい
る。即ち、表面研磨したガラス基板にレジストを必要な
厚さにスピンコート法で均一に塗布し、プリベーク後レ
ーザーカッティングマシーンで所望のパターンに露光し
た後、レジストを現像してピット及び／又はグルーブを
形成する。このピット及び／又はグルーブを有するレジ
スト付きガラス基板表面上にニッケル等の薄膜をスパッ
タ法等により被覆し、導電性を保持させた後、電鋳によ
り任意の厚みのニッケルを折出させる。続いて、ニッケ
ルをガラス基板より剥離し、レジスト除去を行い、洗浄
する。そのあと裏面を研磨・洗浄し、次いで内・外径を
加工してスタンパとして完成させる。

【０００４】しかしながら、ガラス基板から剥離した後
のレジスト除去や洗浄が不十分であったり、スタンパ製
造途中及び／又は保管中に信号面に異物が付着すること
がしばしばある。このようなスタンパを用いて、例え
ば、光ディスクを作成すると、光ディスクのエラーが大
きくなり製品化できなくなる。このため、光学ディスク
用スタンパの洗浄が重要になる。

【０００５】従来の洗浄方法としては、蒸気洗浄法、超
音波洗浄法、電解脱脂洗浄法等を挙げることができる
が、特に電解脱脂洗浄法はスタンパへのダメージが小さ
く、装置が小型かつ比較的安価である等の理由から、広
く用いられている。一般に、電解脱脂洗浄法は、アルカ
リ性電解洗浄液中でスタンパとニッケル等の金属からな
る対極との間に電流を流すことにより水の電気分解反応
を起こし、その結果発生する水素ガスあるいは酸素ガス
の物理的作用でスタンパ信号面上のレジストや異物を除
去しようというものである。すなわち、スタンパ信号面
の洗浄効果はガス発生効率、換言すればガス発生量に比
例することになる。このため、治具や通電方法の関係か
ら、電流の流れ易い部分の洗浄効果は高く、流れにくい
部分の洗浄効果は低いものとなり、スタンパ信号面に、
ほとんど均一の洗浄効果をもたらすことはできないとい
う問題点がある。さらに、スタンパ信号面上にレジスト
あるいは異物が存在すると、局所的にレジストや異物の
存在する部分の電気抵抗が極端に大きくなり、その結果
電流が流れにくくなる、すなわち局所的に存在する異物
の除去効果が劣るという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決し、より効率的な洗浄が可能となる光学デ
ィスク用スタンパの電解脱脂洗浄装置を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明を完
成するに至った。すなわち、本発明は、光学ディスク用
スタンパの電解脱脂洗浄装置において、被洗浄物である
スタンパの幾何表面積よりも、対極の幾何表面積の方が
小さいことを特徴とする光学ディスク用スタンパの電解
脱脂洗浄装置、及び電解脱脂洗浄前あるいは洗浄中に対
極を任意の場所に移動できることを特徴とする光学ディ
スク用スタンパの電解脱脂洗浄装置に関するものであ
る。

【０００８】図１に、本発明における光学ディスク用ス
タンパの電解脱脂洗浄装置の概略図を示した。

【０００９】以下、本発明をこの図を用いて詳細に説明
する。

【００１０】本発明における光学ディスク用スタンパの
電解脱脂洗浄装置は、被洗浄物である光学ディスク用ス
タンパ（１）をアルカリ性電解脱脂洗浄液（３）中にお
いて対極（２）と対向させ、スタンパ（１）と対極
（２）の間に電源（４）を用いて電流を流すという基本
構造を有するものである。

【００１１】対極（２）は、ｘ−ｙ−ｚステージ（５）
により固定され、電解脱脂洗浄前あるいは洗浄中に移動
できるようになっている。対極（２）の移動はモーター
を用いて行うことも可能である。また、ｘ軸、ｙ軸、及
びｚ軸にネジ等を用いて機械的に固定しても良く、あら
かじめ各軸に目盛りをふっておくことにより、電解脱脂
洗浄前や洗浄中の任意の場所への移動を容易にすること
も可能である。さらに、装置構成を簡単にするために、
対極を固定しないことも可能である。この対極（２）は
交換可能であり、レジスト残りや異物の大きさ、異物が
存在する範囲に応じて任意の幾何表面積の対極に交換で
きるようになっている。また、その材質は化学的及び電
気化学的に安定であり、電解によっても溶解しにくい金
属であれば特に限定されないが、光学ディスク用スタン
パと同じ材質であればよく、例えば、ニッケル、コバル
ト、白金、モリブデン、クロム、タングステン、バナジ
ゥム、ニオブ、タンタル、パラジゥム、金等の金属群が
好ましいものとして挙げられる。このスタンパ（１）と
対極（２）の距離は、電解反応の制御、洗浄効率、装置
の大型化、作業性等を考慮すると、５〜１００ｍｍとす
ることが望ましい。

【００１２】アルカリ性電解脱脂洗浄液（３）は、特に
限定されるものではなく、例えば、槇書店より発行され
ている「現場技術者のための実用めっき（１）（増補
板）」等により公知となっている、水酸化ナトリウム、
炭酸ナトリウム、及びリン酸ナトリウム等を主成分とす
る洗浄液を例示することができる。アルカリ性電解脱脂
洗浄液の温度は、特に限定されないが、洗浄効率、アル
カリ性電解脱脂洗浄液の管理等を考慮すると、４０〜６
０℃とすることが望ましい。また、アルカリ性電解脱脂
洗浄液の温度や組成を均一とするために、電解脱脂洗浄
前や洗浄中にポンプ等を用いてアルカリ性電解脱脂洗浄
液を循環あるいは撹拌しても良い。

【００１３】電解脱脂洗浄の際の電源は、直流、交流、
あるいはパルスを発生できるものであれば特に限定され
ないが、過電流が流れたり、過電圧がかかるとスタンパ
信号面やスタンパの物理特性に悪影響を与えるために、
電流値あるいは電圧の制御が容易な直流電源を用いるこ
とが好ましい。電解脱脂洗浄は、電圧制御で行っても何
等差支えないが、ガス発生量は電流値により決定される
ために、電流を制御して行う事が望ましい。電解脱脂洗
浄の際の電流密度は、異物の除去効率を考慮すると１０
ｍＡ／ｃｍ²〜１００ｍＡ／ｃｍ²が好ましい。さらに好
ましくは、１０ｍＡ／ｃｍ²〜５０ｍＡ／ｃｍ²である。

【００１４】印加されている電圧が大きくなると、ガス
発生反応以外の副反応の進行の割合が増大し、スタンパ
信号面のみならず、アルカリ性電解脱脂洗浄液にも悪影
響を与える恐れがあるため、極間距離にも依存するが、
印加される電圧が５Ｖ以下であるように、電解条件や対
極幾何表面積等を設定することが好ましい。対極の形状
は特に限定されるものでなく、円形、正方形、長方形等
を例示することができ、またその厚みも特に限定される
ものではなく、取扱いが容易で十分な機械的強度があれ
ば何等差支えない。

【００１５】電解反応の際の極性は、特に限定されるも
のではないが、アルカリ性電解脱脂洗浄液中に不純物と
して混入している金属イオンがスタンパ信号面で金属に
還元されることを防ぐことを考えるならばスタンパ側を
陽極とすることが、電流効率の高いことを考えるならば
スタンパ側を陰極とすることが好ましい。電解洗浄時間
も特に限定されるものではないが、その効果を確認しな
がら電解を行うことが好ましく、１回の洗浄時間は５分
以内とし、必要に応じ繰り返すことが好ましい。この
時、極性を変えたり、対極の位置を変えて、洗浄を行っ
ても何等差支えない。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない． 実施例１ 直径φ約１ｃｍの範囲に局部的に異物を有する外径φ約
１４ｃｍ、内径φ約３．５ｃｍの光学ディスク用スタン
パをカソードに、ニッケルからなる直径φ約３ｃｍの円
盤をアノードとして、ｘ−ｙ−ｚステージを用いて、ア
ノードの中心部分が異物の存在する部分と対向するよう
に調整し、極間距離５ｃｍとし、電解脱脂洗浄を行っ
た。

【００１７】アルカリ性電解脱脂洗浄液の組成は、リン
酸ナトリウム２０ｇ／ｌ、炭酸ナトリウム４０ｇ／ｌ、
ケイ酸ナトリウム４０ｇ／ｌ、水酸化ナトリウム４０ｇ
／ｌ、及び微量のキレート剤と界面活性剤とした。洗浄
時の温度は５５℃、電流値は１００ｍＡ／ｃｍ²、時間
は２分とした。この洗浄後、光輝度の照明を用いスタン
パ全面の目視検査を行った。その結果、スタンパ上の異
物はなくなり、ヤケ等も生じることなくスタンパを洗浄
することができた。

【００１８】実施例２ 直径φ約２ｃｍの範囲に局部的に異物を有する外径φ約
１４ｃｍ、内径φ約３．５ｃｍの光学ディスク用スタン
パをカソードに、ニッケルからなる直径φ約２ｃｍの円
盤をアノードとして、ｘ−ｙ−ｚステージを用いて、ア
ノードの中心部分が異物の存在する部分と対向するよう
に調整し、極間距離５ｃｍとし、２回電解脱脂洗浄を行
った後、極性を反転させて１回電解脱脂洗浄を行った。
アルカリ性電解脱脂洗浄液の組成、洗浄条件は、電流値
を５０ｍＡ／ｃｍ²とした以外は実施例１と同様に行っ
た。この洗浄後、光輝度の照明を用いスタンパ全面の目
視検査を行った。その結果、スタンパ上の異物はなくな
り、ヤケ等も生じることなくスタンパを洗浄することが
できた。

【００１９】実施例３ 直径φ約２ｃｍの範囲に局部的に異物を有する外径φ約
１４ｃｍ、内径φ約３．５ｃｍの光学ディスク用スタン
パをカソードとし、ニッケルからなる直径φ約３ｃｍの
円盤をアノードとして、ｘ−ｙ−ｚステージを用いて、
アノードの中心部分が異物の存在する部分と対向するよ
う、洗浄中において極間距離３〜５ｃｍの範囲で移動さ
せながら、電解脱脂洗浄時間は５分で電解脱脂洗浄を行
った。アルカリ性電解脱脂洗浄液の組成、洗浄条件は、
電流値を１００ｍＡ／ｃｍ²とした以外は実施例１と同
様に行った。この洗浄後、光輝度の照明を用いスタンパ
全面の目視検査を行った。その結果、スタンパ上の異物
はなくなり、ヤケ等も生じることなくスタンパを洗浄す
ることができた。

【００２０】比較例１ 直径φ約１ｃｍの範囲に局部的に異物を有する外径φ約
１４ｃｍ、内径φ約３．５ｃｍの光学ディスク用スタン
パをカソードとし、ニッケルからなる一辺約２０ｃｍの
平板をアノードとして電解脱脂洗浄を行った。アルカリ
性電解脱脂洗浄液の組成、洗浄条件は、実施例１と同様
に行った。この洗浄後、光輝度の照明を用いスタンパ全
面の目視検査を行った。その結果、スタンパ表面上の異
物を取り除く事はできなかった。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の光学ディスク用スタンパの電解脱脂洗浄装置によれ
ば、局所的に存在する光学ディスク用スタンパ上の異物
を効果的に除去することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光学ディスク用スタンパの電解脱脂
洗浄装置の概略図である。

【符号の説明】

１：被洗浄物である光学ディスク用スタンパ ２：対極 ３：アルカリ性電解脱脂洗浄液 ４：電源 ５：ｘ−ｙ−ｚステージ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学ディスク用スタンパの電解脱脂洗浄
   装置において、被洗浄物であるスタンパの幾何表面積よ
   りも、対極の幾何表面積の方が小さいことを特徴とする
   光学ディスク用スタンパの電解脱脂洗浄装置
2. 【請求項２】 電解脱脂洗浄前あるいは洗浄中に、対極
   を任意の場所に移動できることを特徴とする請求項１に
   記載の光学ディスク用スタンパの電解脱脂洗浄装置