JPH076413A

JPH076413A - 光記録媒体製造用スタンパーの電鋳装置および電鋳方法

Info

Publication number: JPH076413A
Application number: JP14481493A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Yuasa; 俊哉湯浅; Takeshi Santo; 剛三東; Hirofumi Kamitakahara; 弘文上高原; Naoki Kushida; 直樹串田; Osamu Shikame; 修鹿目; Hitoshi Yoshino; 斉芳野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-06-16
Filing date: 1993-06-16
Publication date: 1995-01-10

Abstract

(57)【要約】【構成】電鋳装置に、（１）陽極と陰極との間隙に、
原盤の有効部より直径の小さい円形開口部と、その開口
部周辺にその開口部より直径の小さい***を有するバッ
フル板を設けて、あるいは（２）開口部直径が可変のバ
ッフル板を設け、その開口部の直径を変えながら、光記
録媒体製造用スタンパーの電鋳を行なう。【効果】電鋳時に周端部への電気力線集中が防止され
て均一な膜厚の電鋳膜を得ることができ、電鋳後の裏面
研磨工程に要する時間を短縮することができ、従って生
産性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光記録媒体の製造、特に
光学的に情報の記録・再生を行なう光記録媒体製造用ス
タンパーの電鋳に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種情報の記録には主として、磁
気テープ、磁気ディスクなどの磁気材料、各種半導体メ
モリーなどが用いられてきた。このような磁気メモリ
ー、半導体メモリーは情報の書き込みおよび読み出しが
容易に行なえるという利点がある反面、情報の内容を容
易に改ざんされたり、また高密度記録ができないという
問題があった。かかる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。

【０００３】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、光記録層は情報の書き込み後、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】図４は通常の光記録媒体（光ディスク、光
カード、光テープなど）の模式的断面図であり、（ａ）
は光ディスク、（ｂ）は光カードの例である。情報の記
録・再生は、トラック溝部４２の微細な凹凸を利用して
レーザー光の位相差により位置決めをしながら行なわれ
る。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トラッ
ク溝部４２を形成している。その上には光記録層４３が
塗布され、スペーサー４４および接着層４５を介して保
護基板４６が積層されている。

【０００５】スタンパーの製造は、一般的には図５に示
す手順で行なわれる。すなわち、平面度良く研磨された
ガラス基板５１上に、レジスト層５２によってトラック
溝５３を形成する工程（図５ａ）、トラック溝５３上に
スパッタなどにより導電膜５４を形成する工程（図５
ｂ）、導電膜５４上に電鋳により電鋳膜５５を形成する
工程（図５ｃ）によって金属製の膜を形成し、さらに裏
面研磨、トリミングなどの工程を経て、金属スタンパー
とする。

【０００６】このような従来の電鋳方法では、電鋳時に
電鋳槽の対向する陽極と陰極の間に絶縁性の補助部材を
邪魔板（バッフル板）として挿入し、電鋳膜の膜厚分布
を均一化する処置が取られる（特開昭５９−１７７３８
８、同６０−１７０８９、同６１−２７９６９９）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、前記のガラスなどの基板上に形成されるレジ
ストや感光性樹脂の凹凸により膜厚が不均一になった
り、エッジ部分に電気力線が集中することによる電鋳膜
の盛り上りが生じて膜厚が不均一になったりするという
問題がある。この結果、次の裏面研磨工程に過大な時間
を要することになり、生産性が低下する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題を解
決するために成されたものであり、電鋳液を満たす電鋳
槽、電鋳槽内にあり原盤を設置する陰極、陰極に対向し
て設置された陽極、および電鋳液を供給するノズルを有
する光記録媒体製造用スタンパーの電鋳装置において、
（１）陽極と陰極との間隙に、原盤の有効部より直径の
小さい円形開口部と、その開口部周辺にその開口部より
直径の小さい***を有するバッフル板、あるいは（２）
開口部直径が可変のバッフル板が設られていることを特
徴とする光記録媒体製造用スタンパーの電鋳装置および
その装置を用いた電鋳方法を提供する。

【０００９】このような装置およびその装置を用いた電
鋳により、電鋳膜の膜厚分布を均一化して前記の問題点
を解決することができる。

【００１０】

【作用】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。

【００１１】本発明の電鋳装置に用いる陰極は図３のよ
うな構成を有する。すなわち、フォトポリマーなどでパ
ターンが形成され、その表面にスパッターなどで導電化
処理が施されたガラスなどの原盤９が原盤ホルダー８に
セットされている。

【００１２】バッフル板は、この設置された原盤と中心
が同一の円形開口部を有するものである。

【００１３】図１は本発明の電鋳装置の１実施態様を示
す図であり、図１ａは装置の模式的断面図、図１ｂは１
ａの装置の陰極１と陽極２との間に設けられた、膜厚を
調整するためのバッフル板６の１例の正面図である。図
１ａ中、電鋳液７を満たした電鋳槽３に陽極２および陰
極１が対向する位置に置かれ、陰極１はモーター４によ
って回転される。陽極２は試料である球状金属２−２を
チタンより成る網状保持体２−１中に保持し、陰極１と
の間で通電することにより、試料金属をアノード溶解さ
せ、陰極１では試料金属を還元して電鋳膜が形成され
る。

【００１４】図１ｂに例示したバッフル板６には、この
図のように原盤の有効部６１より直径の小さい中心開口
部６２がありその周りに膜厚を調整する***６３があ
る。

【００１５】電鋳時の電気力線は通常、中心部より周端
部に集中しやすく、それに伴って膜厚も周端部の方がよ
り厚くなる。また、凹凸パターンを有する紫外線硬化樹
脂の端部にも電気力線が集まりやすいことから、周端部
の膜厚は一層大きくなり、膜厚の不均一化を助長する。
そこで、前記のバッフル板により、中心開口部６２から
電気力線を通し、周端部への電気力線を遮蔽することに
より、周端部の膜厚の増大を防ぐことができる。また、
周端部と中心部の膜厚をより精度良く一致させるため、
中心開口部６２の外側に***６３を設けて、電気力線を
均一化して膜厚の調整を行なう。この***６３は、周端
分と中心部の膜厚が同一になるように、数、大きさおよ
び形状を適宜調整すれば良い。このバッフル板は、固定
しても回転しても、その効果は同様に現れる。

【００１６】また、バッフル板を図２に示すように、そ
の円形開口部の直径を外部からの調節によって変えられ
るようにし、その装置を用いて電鋳を行なっても、上記
同様の効果が得られる。すなわち、この装置を用いた電
鋳の場合、電鋳の初期段階においてはバッフル板６の開
口部６２の直径を小さくし（図２ａの状態）、電鋳進行
中の適当な時期に開口部直径を大きくし（図２ｂの状
態）、さらに電鋳を続行することによって、周端部に電
鋳膜形成の遅れを生じさせることができ、結果として均
一な膜厚の電鋳膜を得ることができる。

【００１７】このバッフル板６の開口部６２の直径を調
整する手段としては、カメラのシャッターと同じ原理で
開閉を行なうことのできるシャッター（図２の６４）が
好ましい。このシャッター６４は、モーター駆動によっ
て自動的に開閉するものが好ましいが、手動で開閉する
形式のものでも良い。

【００１８】また、開口部６２の直径は多段階的にまた
は連続的に変化させても良い。あるいは上記とは逆に、
電鋳の初期段階で開口部直径を大きくし、電鋳途中で小
さくすることによって、端部への電着を抑制する方法で
電鋳を行なっても良い。

【００１９】次に、本発明の電鋳方法における電鋳液の
循環方法の１例を、図１ａの装置図を用いて説明する。

【００２０】電鋳液７は調整槽２８よりポンプ２７によ
って汲み上げられ、陽極２と陰極１の間隙に向けて吐出
口２６より矢印Ａ方向に吐出され、排出口２９によって
調整槽２８に回収されることにより循環される。これに
より、電鋳槽７には常に新しい電鋳液が供給される。

【００２１】電鋳液を送り込むための吐出口２６は、陰
極１の面に直角方向に向ければ効果が大きいが、陰極面
上で発生する水素ガスを均一に除去するために、必要に
応じて角度を付けたり、また吐出口の数を増減させるこ
ともできる。

【００２２】電鋳液７の吐出流量は１５リットル／分〜
３００リットル／分程度が好ましい。流量が小さすぎる
と、陰極面上の水素ガスを除去するのに足るだけの流速
が得られず、また逆に大きすぎると、ポンプ２７、吐出
口２６などに過大な圧力がかかって好ましくない。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。

【００２４】（実施例１）厚さ１０ｍｍ、直径で３６０
ｍｍの大きさのガラス板（旭ガラス製）上に、フォトレ
ジスト（ヘキストジャパンより入手、ＡＺ１３００）を
０．１１μｍの厚さに回転塗布してから、レーザー露光
機（松下電器製）でパターンを露光し、現像して、ピッ
チ１．６μｍ、幅０．７μｍ、深さ１１００Åの同心円
の凹凸パターンを形成した。

【００２５】その後、ニッケルを１０００Åの厚さにス
パッターして導電化処理した。この凹凸パターンの形成
されたガラス板を、直径４００ｍｍ、角度４５度、長さ
１０ｍｍのテーパーの形成された丸型原盤ホールダーに
固定した。これを陰極とし、図１ａに示した装置を用い
て陽極としてニッケル球をチタンの籠に入れたものを用
いて電鋳を行なった。

【００２６】また、陰極上には直径１６０ｍｍの中心開
口部と、その周囲に直径５ｍｍの***２０個を有する塩
化ビニル樹脂製のバッフル板を設置した。

【００２７】電鋳液としては、表１の組成に混合した液
を５００リットルを電鋳槽１５０リットル、調整槽３５
０リットルの電鋳装置に入れて、液温を４５℃とし、ｐ
Ｈを４．０として、液全体を１０回／時間のサイクルで
循環させた。電鋳液は４０リットル／分の速度で調整槽
より汲み上げ、１本の吐出口から電鋳槽に吐出させた。

【００２８】

【表１】また、電鋳時の電流条件としては、電鋳開始（０Ａ）か
ら毎分１／３Ａの速度で１Ａまで上げ、３０分間１Ａを
維持し、その後１時間かけて５０Ａまで上げて、積算電
流値が１３０００Ａ・分となるまで電鋳を行なった。

【００２９】得られた電鋳膜の厚さをマイクロメータに
よって測定したことろ、精度±１０μｍ以内で均一であ
った。

【００３０】（比較例１）バッフル板を使用しないで、
他の条件は全て実施例１と同様にして電鋳を行なった。
得られた電鋳膜の厚さをマイクロメータで測定したとこ
ろ、中央部が周端部より約５０〜６０μｍ程度薄く、不
均一な膜であることがわかった。

【００３１】（実施例２）バッフル板として、シャッタ
ーの開閉により直径が１５０〜３００ｍｍの範囲で可変
の円形開口部を中央に有する塩化ビニル樹脂製板を用
い、電鋳時の開口部直径を表２のように変化させ、それ
以外は実施例１と同様にして電鋳を行なった。

【００３２】

【表２】得られた電鋳膜の厚さをマイクロメータによって測定し
たことろ、精度±１０μｍ以内で均一であった。

【００３３】（実施例３）電鋳時の開口部直径の変化を
表３のように行なう以外は実施例２と同様にして電鋳を
実施した。

【００３４】

【表３】得られた電鋳膜の厚さをマイクロメータによって測定し
たことろ、精度±１０μｍ以内で均一であった。

【００３５】（比較例２）バッフル板の開口部直径を３
００ｍｍに固定して実施例２同様の電鋳を行なった。得
られた電鋳膜の厚さをマイクロメータで測定したとこ
ろ、中央部が周端部より約４０〜５０μｍ薄く、膜厚の
不均一な膜であることがわかった。

【００３６】

【発明の効果】本発明の装置および方法により、原盤の
電鋳時に周端部への電気力線集中が防止されて均一な膜
厚の電鋳膜を得ることができ、電鋳後の裏面研磨工程に
要する時間を短縮することができ、従って生産性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電鋳装置の１実施態様を示す模式図で
あり、ａは装置全体の断面図、ｂはａの装置のバッフル
板の正面図である。

【図２】本発明の電鋳装置に用いられるバッフル板の別
の例の正面図であり、ａはシャッターにて開口部直径を
小さくした場合、ｂはシャッターを開いて開口部を大き
くした場合の図である。

【図３】本発明の電鋳装置の陰極の模式的断面図であ
る。

【図４】光記録媒体の例を示す模式的断面図であり、ａ
は光ディスクの図、ｂは光カードの図である。

【図５】スタンパーの製造手順を示す概略断面図であ
り、ａはレジストに凹凸パターンを形成した図、ｂは導
電化処理後の図、ｃは電鋳後の図である。

【符号の説明】

１陰極２陽極２−１網状支持体２−２球状金属３電鋳槽４モーター５上蓋６バッフル板７電鋳液８原盤ホールダー９原盤２６吐出口２７ポンプ２８調整槽２９排出口４１透明基板４２トラック溝部４３光記録層４４スぺーサー４５接着層４６保護基板５１ガラス基板５２レジスト層５３トラック溝５４導電膜５５電鋳膜６１原盤有効部６２中心開口部６３ *** ６４シャッター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者串田直樹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 (72)発明者鹿目修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 (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

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、電鋳液を満たす電鋳槽、該
電鋳槽内にあり原盤を設置する陰極、該陰極に対向して
設置された陽極、および電鋳液を供給するノズルを有す
る光記録媒体製造用スタンパーの電鋳装置において、陽
極と陰極との間隙に、原盤の有効部より直径の小さい円
形開口部と、該開口部周辺に該開口部より直径の小さい
***を有するバッフル板が設けられていることを特徴と
する光記録媒体製造用スタンパーの電鋳装置。
【請求項２】請求項１の装置を用い、記録すべき情報
に対応した凹凸パターンが形成された原盤に電鋳を行な
う光記録媒体製造用スタンパーの電鋳方法。
【請求項３】少なくとも、電鋳液を満たす電鋳槽、該
電鋳槽内にあり原盤を設置する陰極、該陰極に対向して
設置された陽極、および電鋳液を供給するノズルを有す
る光記録媒体製造用スタンパーの電鋳装置において、陽
極と陰極との間隙に、中央に円形開口部を有し該開口部
の直径が可変のバッフル板が設けられていることを特徴
とする光記録媒体製造用スタンパーの電鋳装置。
【請求項４】請求項３の装置を用い、電鋳工程中にバ
ッフル板の開口部直径を変化させながら、記録すべき情
報に対応した凹凸パターンが形成された原盤に電鋳を行
なう光記録媒体製造用スタンパーの電鋳方法。