JPS6156293A - スタンパ−製造装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は微細凹凸パターンの転写性に優れた光ディスク
用スウンパーを効率良く製作し得るスタンパ−製造装置
に関する。　　　　　　　　　　　　　　　１〔発明の
技術的背麟とその問題点〕 近時、光学的に情報の記録再生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、光学式ドキコメン１〜・フ
ァイル・ディスク等として幅広く用いられている。一般
にこの種の光ディスクは、情報信号に応じた微細凹凸パ
ターンを、スパイラル状また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されるスタンパ−を利用し
、このスタンパ−にディスク素材を射出成形する等して
上記微細凹凸パターンを転写して製造される。

従って品質の高い光ディスクを得る為には、前記光ディ
スク原盤から良好なスタンパ−を製作することが重要な
課題となる。

しかして上記スタンパ−は、例えば次のようにして製作
される。第５図（ａ）〜（ｅ）はその例を示すものであ
る。即ち先ず、第５図（ａ）に示す如くガラス基板１に
塗布された感光性樹脂膜２を、スパイラル状または同心
円状の１〜ラツクを形成しながら記録情報信号に応じて
レーザ光にて露光し、これを現＠処理して上記感光性＋
ｓｆ脂膜２の表面に同図（ｂ）に示すような微細凹凸パ
ターンを前記情報信号に応じて形成する。次いで、第５
図（Ｃ）に示すように上記微細凹凸パターンの形成面に
、無電解めっき、真空蒸着等によって導電層３を被着形
成し、この導電層３を形成した光ディスク原盤を電鋳装
置に装着する。そして、上記導電層３を陰極として作用
させて電気めっき処理し、第５図（ｄ）に示すように前
記導電層３上にめっき層４を形成する。尚、図中５は前
記電鋳装置において前記光ディスク原盤を保持する陰極
支持体であり、６はこの陰極支持体５に光ディスク原盤
を固定すると共に、前記導電層３を陰極として作用させ
る為の導電性のボルトである。このようにして形成され
た前記導電１ｉ３およびめっき層４を前記ガラス基板１
から剥離し、導電層３に付着する感光性樹脂２を洗い流
すことによって、第５図（ｅ）に示すようなスタンパ−
が製作される。

どころが、上述したようにめっき層４を電着形成１ノで
スタンパ−を製作する際、光ディスク原盤の周縁部（角
部分）への電鋳電流の集中によって、その中央部よりも
周縁部への電着が多くなる。この結果、第５図（ｄ）に
示すように、光ディスク原盤の周縁部のめっき層４が、
その中央部よりも厚くなる。この為、微細凹凸パターン
の良好な転写性を確保するべく、その半径方向に均一な
厚みのスタンパ−を得る為には、例えば上記の如くめっ
き層４が盛り上がった周縁部を切取ることが必要となる
。これ故、前記ガラス基板１の大きさに対してかなり小
さい径のスタンパ−しか得られず、非常に効率が悪いと
云う問題があった。

そこで従来、第６図に示すように前記陰極支持体５の周
縁部に、光ディスク原盤の周縁部を覆う絶縁性の陰極カ
バー７を設け、上記光ディスク原盤の周縁部への電流集
中を抑制することが特開昭５７−１６８６２２号等で提
唱されている。このような陰極カバー７によって、前記
めっき層４の厚みの不均一性をかなり改善することがで
きる。しかし、その周縁部の盛り上がりを無視できるま
での効果を期待するに至っていないのが実情である。

また特開昭５２−７６９０１号公報には、第７図に示す
ように陰極支持体５の周縁部に環状の突部８を設け、こ
の突部８の外周端部に電流集中が生じるようにして光デ
ィスク原盤の全面に亙ってほぼ均一な厚みのめっき層４
を形成することが開示されている。然し乍ら、このよう
な構造の装置にあっては、前記突部８と光ディスク原盤
の導電層３との間の接触抵抗が一定しない為、前記めっ
き層４の厚みを再現性良く制御することができないと云
う不具合があった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考虐してなされたもので、そ
の目的とするところは、光ディスク原盤の全体に亙って
厚みの均一なめつき層を再現性良く電着形成することが
でき、これによって上記光ディスク原盤が持つ大きさを
有効に生かした大きさの、パターン転写性に優れたスタ
ンパ−を効率良く製作することを可能としたスタンパ−
製造装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、スパイラル状または同心円状に微細凹凸パタ
ーンを形成し、この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陰極支持板に保持し
て回転させ、上記光ディスク原盤の上記金属薄膜を陰極
としためっき処理を行って前記金属薄膜表面に電着層を
積層形成し、この電着層と前記金属薄膜とからなるスタ
ンパ−を製造するスタンパ−製造装置において、前記光
ディスク原盤を保持した陰極支持板の周縁部に、前記陰
極支持板および光ディスク原盤との間をめっき液が通流
し得る程度の、例えば光ディスク原盤の厚み以下の空隙
を形成して上記光ディスク原盤の周縁部を覆う絶縁性の
陰極カバーを設けたことを特徴とするものである。

〔発明の効果〕

−〇− かくして本発明によれば、光ディスク原盤を保持して回
転させる陰極支持板の周縁部に、上記陰極支持板との間
でめっき液が通流可能な空隙を形成して絶縁性の陰極カ
バーが設けられるので、この陰極カバーによって光ディ
スク原盤の周縁部への電流集中を抑制することができる
。また上記陰極カバーと陰極支持体との間をめっき液が
通流するので光ディスク原盤の周端面にも電着層が形成
されることになり、この周端面に付着した電着層によっ
て前記電流が分散される。これ故、これらの作用が相俟
って前記光ディスク原盤の周縁部への電流集中が極めて
良好に抑制され、前記光ディスク原盤の全面に亙って均
一な厚みのめっき層（電着層）を形成することが可能と
なる。しかも、第６図に示したように陰極支持体の周縁
部に突部を設けた従来構造のものと異なって陰極の接触
抵抗が不均一化することがないので、めっき層の厚みを
再現性良く制御して、所望厚みのめっき層を簡易に形成
することが可能となる。故に、光ディスク原盤の大きさ
を有効に生かした大きさの、微細凹凸パターンの転写性
に優れたスタンパ−を効率良く製作することが可能とな
り、多大なる効果が奏せられる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第１図は本発明に係るスタンパ−製造装置の概略構成図
であり、第２図（ａ）はその要部構成図、第２図（ｂ）
はこの装置を用いて製作されるスタンパ−の例を示すも
のである。

第１図において１１は、例えばスルファミン酸Ｎｉから
なるめっき液を収納した電析槽で、この電析槽１１には
、チタン板に白金を被膜してなる不溶解陽極１２が上記
めっき液に浸漬されて設けられている。また図中１３は
、ガラス基板の表面に微細凹凸パターンを形成し、且つ
その表面に金属薄膜からなる電着層を形成した光ディス
ク原盤１４を保持し、モータ１５により回転駆動されて
、例えば１１００ｒｐの回転速度で上記光ディスク原盤
１４を上記不溶解陽極１２に対向させて前記めっき液中
で回転させる陰極支持板である。尚、上記光ディスク原
盤１４は、例えば厚さ１０ｍｍ５外径３５０Ｈφ、中心
穴径２０ｓφのガラス基板１の表面に７オトレジスト層
２を厚さ１０００人にスピンコードし、このフォトレジ
スト層２にＡｒレーザ光を用いて情報信号をスパイラル
状また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厚さ０
．３譚の八〇を導電層３としてスパッタリング形成した
ものからなる。また上記めっき液は、例えばスルファミ
ン酸Ｎｉを６０Ｏｆ）／ρ、ホウ酸を４００／β、ピッ
ト防止剤としてナイスター８０６（上材■業■製：商品
名）を１ｒｒｄｌ／１２を混合したものからなる。

しかして上記光ディスク原盤１４を保持する陰極支持体
１３の周縁部には、第２図（ａ）に示すように上記光デ
ィスク原盤１４の周縁部を覆う絶縁性の陰極カバー２３
が、上記陰極支持体１３との間にめっき液が通流可能な
空隙２４を形成して設けられている。上記空隙２４の寸
法ｄは、前記光ディスク原盤１４の厚みよりも小さく設
定され、且つ前記めっき一〇− 液の通流を妨げることのない程度として、例えば０．５
ｇ以上に設定される。

一方、前記不溶ＶＲ陽極１２の前記光ディスク原盤１４
の回転中心に対向する位置にはめっき液吹出し口１６が
設けられている。溶解槽１７に蓄えられためつき液は、
ポンプ１８の作用を受けて上記めっき液吹出し口１６に
供給され、その供給路の途中に設けられたフィルタ１９
を介して不純物が除去された後、上記めっき液吹出し口
１６から光ディスク原盤１４に向けて高速に吹付けられ
るようになっている。そして、光ディスク原盤１４に吹
付けられためっき液は、光ディスク原盤１４の中心部か
らその周縁部に向けて流れ、前記陰極カバー２３と光デ
ィスク原盤１４の周端面および陰極支持体１３との間を
通流してその裏面側に流れる。尚、このようにして電析
槽１１内に吹出し供給されためっき液のオーバーフロー
分は、電析槽１１に連設して設けられたオーバーフロ一
槽２０に一旦蓄えられたのち、オーバーフロ一槽２０に
設けられたドレイン管２１から前記溶解槽１７に戻され
る。このような経路を経て、めっき液が循環される。

電源２２は、前記不溶解陽極１２と光ディスク原盤１４
の上記導電層との間に、例えば１２Ａ／（１１１１２な
る密度の電流を供給し、上記導電層を陰極とした電鋳作
用を生起するものである。この電鋳作用の生起によって
前記導電層表面にＮｉ膜がめつき形成される。つまり、
陰極支持板１３に保持されて回転駆動されている光ディ
スク原盤１４に、前記フィルタ１９を介して不純物が除
去されためっき液を前記めっき液吹出し口１６から高速
に吹付けた状態で、上記光ディスク原盤１４の電着層表
面にＮｉ層がめつき形成されるようになっている。この
めっき層は、例えば約３００ｕｒｎの厚さに形成される
。

かくしてこのように構成された本装置によれば、不溶解
陽極１２の中心部に設けられためっき液吹出し口１６か
ら、フィルタ１９を介して不純物除去しためっき液を吹
付けながら陰極（電着層）の電鋳を行うので、上記陰極
（電着層）の表面に付着したごみや、電解によって陰極
から発生した水素気泡等が、光ディスク原盤の回転と相
俟ってその内周部から外周部へと速やかに除去される。

そしてめっき液の一部は、前記陰極カバー２３と陰極支
持体１３どの間を通流する。この結果、上記光ディスク
原盤１４のパターン形成面のみならず、その周端面にも
めっき層４が形成される。

しかしてこのとき、前記絶縁性の陰極カバー２３は電流
が集中し易い光ディスク原盤１４の周縁角部を覆ってお
り、この結果、上記電流集中が抑制されている。しかも
、前記陰極カバー２３と陰極支持体１３との間を通流す
るめっき液によって上記光ディスク原盤１４の周端面に
形成されためっき層４も、前記不溶解陽極１２に対する
陰極として作用するので、これによって前記電流の集中
が効果的に抑制されることになる。従って光ディスク原
盤１４のパターン形成面には、厚みの均一なめっき層４
が効果的に形成されることになる。

故に、このような構成の装置を用いれば、厚みの均一な
めっき層４を形成してなるスタンパ−を、光ディスク原
盤１４と同じ大きさで効率良く製作することができる。

つまり光ディスク原盤１４の周縁部への電流集中を抑え
て、光ディスク原盤１４の全面に亙って厚みの均一なめ
っき層４を形成し得るので、その全体をスタンパ−とし
て有効に用いることができる。そして、厚みの均一性に
よって微細凹凸パターンの転写性を十分高めることがで
き、ここに品質の高いスタンパ−を得ることが可能とな
る。

第３図は本装置で製作されるスタンパ−の厚み（めっき
層４の厚み）と、前記第６図に示した装置（陰極カバー
２３と陰極支持体１４との間に空隙２４を設けていない
装置）を用いて製作されるスタンパ−の厚みとを対比し
て示したものである。尚、第３図中実線は本実施例装置
に係るスタンパ−の厚みを、また破線は従来装置に係る
スタンパ−の厚みをそれぞれ示している。この図に示さ
れるように、本装置を用いた場合には、その半径方向の
膜厚分布は３００±５戸とほぼ均一であり、これに対し
て従来装置を用いた場合には、その半径方向の膜厚分布
が３００±２０−と不均一なスタンパ−しか得られなか
った。このことがら、前記陰極カバ−２３と陰極支持体
１４との間に空隙２４を形成することが、均一なめっき
層４を得る上で多大な効果があることが確認された。

また第４図は前記空隙２４の寸法ｄを変化させたときの
、めっき層４の膜厚の分布誤差について調べた結果を示
すものである。このデータは、厚み８＃のガラス基板１
を用いたときのもので、空隙２４の寸法ｄが０．５ｍｍ
以下のとき膜厚差が増え、また上記寸法ｄが６＃以上と
なったときに膜厚差が増えた。このことは、空隙２４の
寸法ｄが０．５履以下となった場合には、その空隙２４
を介するめっき液の通流が妨げられ、空隙２４の機能が
失われるものと考えられる。従って、めっき液の通流を
確保するべく　０．５Ｍ以上の空隙２４を形成して前記
陰極カバー２３を設けることが必要である。また上記空
隙２４の寸法が光ディスク原盤１４の厚みに近付くと、
これによっても空隙２４の機能が失われる。このことは
、上記空隙２４を通流するめっき液が光ディスク原盤１
４の周端面に沿って流れなくなり、上記光ディスク原盤
１４．の周端面にめっき層が形成され難くなる為であり
、結局陰極カバー２３を設けた意味自体が損われるもの
と考えられる。故に、前記空隙２４の寸法ｄを少なくと
も、光ディスク原盤１４の厚み以下、望ましくは光ディ
スク原盤１４の厚みの３／４以下にすることが必要であ
る。このような条件の下で空隙２４を形成して前記陰極
カバー２３を設けることによって前述した効果を得るこ
とが可能となる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく
、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能な
ことは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の概略構成図、第２図（
ａ）（ｂ）は実施例装置の要部構成どこの装置を用いて
製作されるスタンパ−の例を示す図、第３図はめっき層
の膜厚分布を示す図、第４図は空隙の寸法に対する膜厚
差の関係を示す図、第５図はスタンパ−と製造工程と従
来装置の問題点を説明する為の図、第６図および第７図
はそれぞれ従来装置の要部構成例を示す図である。 １１・・・電析槽、１２・・・不溶解陽極、１３・・・
陰極支持板、１４・・・光ディスク原盤、１５・・・モ
ータ、１６・・・めっき液吹出し口、１７・・・溶解槽
、１８・・・ポンプ、１９・・・フィルタ、２０・・・
オーバーフロ一槽、２１・・・ドレイン管、２２・・・
電源、２３・・・陰極カバー、２４・・・空隙。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スパイラル状または同心円状に微細凹凸パターン
   を形成し、この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陰極支持体に保持して回
   転させ、上記光ディスク原盤の上記金属薄膜を陰極とす
   る電鋳を行って前記金属薄膜表面に電着層を積層形成し
   、該電着層と前記金属薄膜とからなるスタンパーを製造
   するスタンパー製造装置において、前記光ディスク原盤
   を保持した陰極支持体の周縁部に該光ディスク原盤の周
   縁部を覆う絶縁性の陰極カバーを、前記陰極支持体およ
   び光ディスク原盤との間でめっき液が通流する空隙を形
   成して設けてなることを特徴とするスタンパー製造装置
   。
2. （２）陰極カバーと陰極支持体との空隙は、光ディスク
   原盤の厚み以下に設定されるものである特許請求の範囲
   第１項記載のスタンパー製造装置。