(57)【要約】金属圧延板全体を基板用材料として用いることができ、製造歩留まりを高く維持することができるスタンパ用基板の製造方法を提供する。金属を圧延して金属圧延板を生成し、生成された金属圧延板を所定の大きさに切り出し、所定の大きさに切り出した金属圧延板の表面もしくは裏面、または表裏両面に金属めっきを施して、研磨処理を行う。金属圧延板を圧延する際に目標として設定する板厚は、研磨処理完了時において要求する板厚よりも薄く設定する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材の表面もしくは裏面、または表裏両面にコーティングを施してあることを特徴とするスタンパ用基板。
【請求項２】
前記板材は金属板であることを特徴とする請求項１記載のスタンパ用基板。
【請求項３】
前記板材は、非金属介在物の清浄度が０．０５％以下であることを特徴とする請求項２記載のスタンパ用基板。
【請求項４】
前記板材を所定の大きさに切り出す場合、切り出した板材の反りが０．１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のスタンパ用基板。
【請求項５】
前記板材は、純ニッケル、ニッケル合金、純チタン、チタン合金、ステンレス、鉄、鉄合金、純銅、銅合金、純アルミニウム、アルミニウム合金、純マグネシウム、マグネシウム合金のうち少なくとも一つを主成分とすることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のスタンパ用基板。
【請求項６】
前記板材のコーティングが施してある面の少なくとも片面に、研磨処理を施してあることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のスタンパ用基板。
【請求項７】
金属を圧延することにより製造され、所定の大きさに切り出された金属圧延板の表面もしくは裏面、または表裏両面に金属めっきを施し、研磨処理を行うことを特徴とするスタンパ用基板の製造方法。
【請求項８】
金属を圧延して金属圧延板を生成し、生成された金属圧延板を所定の大きさに切り出し、所定の大きさに切り出した金属圧延板の表面もしくは裏面、または表裏両面に金属めっきを施し、研磨処理を行うことを特徴とするスタンパ用基板の製造方法。
【請求項９】
前記金属圧延板を圧延する際に目標として設定する板厚は、研磨処理完了時において要求される板厚に研磨代分を加えた厚さよりも薄いことを特徴とする請求項７または８記載のスタンパ用基板の製造方法。
【請求項１０】
金属圧延板の表面もしくは裏面、または表裏両面に施す金属めっきの合計厚さは、研磨処理完了時において要求される厚さに前記研磨処理における研磨代分の厚さを加えた厚さから前記金属圧延板の厚さを引いた厚さであることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載のスタンパ用基板の製造方法。
【請求項１１】
金属圧延板の表面もしくは裏面、または表裏両面に施す金属めっきは、前記金属と主成分が同一であることを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載のスタンパ用基板の製造方法。
【請求項１２】
前記金属は、ニッケル、チタン、鉄、銅、アルミニウムのうち少なくとも一つを主成分とすることを特徴とする請求項７から１１のいずれか一項に記載のスタンパ用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の光ディスクを大量に複製するためのスタンパを製造するために用いるスタンパ用基板及び該スタンパ用基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  ＣＤまたはＤＶＤ等の光ディスクには、信号を記録するためのサブミクロンスケールのピットが形成される。そのため、スタンパ用基板の表面は極めて高い平坦度が要求される。斯かる要求を満足すべく、従来、鏡面研磨したガラス基板表面に電鋳めっき法を用いてニッケル膜を成長させることにより、平坦度が高いスタンパ用基板を製造してきた。【０００３】  しかし、スタンパ用基板の厚さは一般に３００μｍ程度である。したがって、電鋳めっき法を用いてニッケル膜を成長させてニッケル製のスタンパ用基板を製造する方法では、ニッケル膜をスタンパ用基板の厚さである３００μｍ程度の厚さにまで成長させるための消費電力が過大となり、製造コストの観点から好ましくない。また、めっきにより廃液が生じることから、廃液の処理コスト増の観点及び環境保護の観点からも望ましくない。【０００４】  そこで、製造コストを削減するために、金属板、例えば圧延により製造されるニッケルまたはニッケル合金で形成された圧延板（以下、Ｎｉ圧延板という）を所定の大きさに切り出し、研磨することでスタンパ用基板を製造する方法が提案されている。【０００５】  例として、特許文献１には、スタンパ用基板としてＮｉ圧延板を用い、表面に化学機械研磨処理を行うスタンパ用基板の製造方法が開示されている。また、特許文献２には、コイル状のフープ材から打ち抜かれた金属材に化学機械研磨処理を行うスタンパ用基板の製造方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３５５７４９号公報
【特許文献２】特開２００１−２８３４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  このような金属板は、通常、冷間圧延及び焼鈍を経て製造される。斯かる製造工程を経た金属板においては、以下のような問題点があった。【０００７】  素材内部には非金属介在物が存在し、その一部は金属板の表面に露出した状態となっている。そのため、金属板にめっき処理を施す場合、非金属介在物の電気伝導度が低いことから、めっきが付着しない欠陥、いわゆるピンホール欠陥が発生する。ピンホール欠陥の発生により、めっきの表面の表面粗さが粗く、母材との密着力が弱いため、極端な場合、研磨処理中にめっき剥離が生じるおそれもあった。【０００８】  通常、圧延により製造された金属板には残留応力が生じる。したがって、片面のみを研磨した場合、表裏両面の残留応力バランスが不均衡となり、金属板に大きく反りが生じるという問題点があった。斯かる反りを抑制するためには、調質圧延の圧下率を可能な限り小さくすること、圧延時の圧力をテンションレベラ等を用いることで均一化することが望ましい。しかし、上述した対応のみでは、金属板表面の研磨処理を施した後に生じた反りを抑制することは困難であった。【０００９】  また、スタンパ基板の製造工程において、表面の研磨を行うには金属板を定盤に固定しておく必要がある。ＣＤ、ＤＶＤ等の射出成型時においても同様である。金属板を定盤に固定する場合、通常は定盤の表面に金属板を吸引して固定する。したがって、金属板に反りがまったく生じていない場合、研磨処理後の定盤からの離脱が困難であり、一方、金属板の反りが過大である場合、定盤への吸引が困難になるという問題点を内包している。【００１０】  さらに、研磨処理前のスタンパ用基板の製造コストを抑制するには、特許文献１に開示されているように、圧延により製造されるＮｉ圧延板から所定の大きさで切り出すだけで研磨処理へ移行することが好ましい。しかし、圧延により製造されるＮｉ圧延板の板厚誤差は、全長で±１０％前後であるのに対し、スタンパに要求される板厚誤差は±２％前後である。したがって、スタンパ用基板にも同等の精度が要求されることから、Ｎｉ圧延板の全長にわたってスタンパ用基板として用いることは困難であるという問題点があった。【００１１】  すなわち、図１に示すように、Ｎｉ圧延板１の部分Ａにおいては厚さｄ１が３１０μｍであるのに対して、部分Ｂにおいては厚さｄ２が３００μｍであるということが生じうる。この場合、スタンパ用基板として要求される板厚が３００μｍであり、表裏両面における研磨代が合わせて１０μｍであると仮定すると、研磨処理前において切り出したＮｉ圧延板の厚さは研磨代を含めた３１０μｍ必要となる。したがって、部分Ａからは要求を満足する（すなわち、厚さ３００μｍ、板厚許容誤差±２％）スタンパ用基板を作製することができるが、部分Ｂからは要求を満足するスタンパ用基板を作製することができない。このように、１枚（または１コイル）のＮｉ圧延板の異なる場所から基板を複数枚切り出した場合、特定の場所から切り出した基板からしか要求を満足するスタンパ用基板を作製することができず、製造歩留まりを高く維持することが困難であった。【００１２】  本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、非金属介在物による金属���っき処理時のピンホール欠陥の発生を防止することにより、研磨処理後の表面の平坦度を高く保持することができるスタンパ用基板及びスタンパ用基板の製造方法を提供することを目的とする。【００１３】  また本発明は、金属板に適度な反りを生じさせておくことにより、研磨処理後の定盤からの離脱が容易であり、しかも定盤への吸引を確実に行うことができるスタンパ用基板及びスタンパ用基板の製造方法を提供することを目的とする。【００１４】  さらに本発明は、金属圧延板全体をスタンパ用基板の材料として用いることができ、製造歩留まりを高く維持することができるスタンパ用基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】  上記目的を達成するために第１発明に係るスタンパ用基板は、板材の表面もしくは裏面、または表裏両面にコーティングを施してあることを特徴とする。【００１６】  第１発明に係るスタンパ用基板では、電鋳めっき法を用いて金属めっき厚膜を生成するよりもコーティング膜の厚さが薄くて済む。したがって、消費電力及び製造に要する時間を減少させることができ、製造コストを軽減することが可能となる。【００１７】  また、第２発明に係るスタンパ用基板は、第１発明において、前記板材は金属板であることを特徴とする。【００１８】  第２発明に係るスタンパ用基板では、板材が金属板であり、電鋳めっき法を用いて金属めっき厚膜を生成するよりも金属めっき膜の厚さが薄くて済む。したがって、消費電力、製造に要する時間、めっきに関する消耗品の使用量等を減少させることができ、製造コストを軽減することが可能となる。【００１９】  また、第３発明に係るスタンパ用基板は、第２発明において、前記板材の非金属介在物の清浄度が０．０５％以下であることを特徴とする。【００２０】  第３発明に係るスタンパ用基板では、金属板中に存在する非金属介在物の存在重量比率を示す清浄度を０．０５％以下とする。これにより、表面に非金属介在物が露出する可能性を小さくすることができ、金属めっきを施した場合のピンホール欠陥の発生を防止することが可能となる。【００２１】  また、第４発明に係るスタンパ用基板は、第１発明から第３発明のいずれかにおいて、板材を所定の大きさに切り出す場合、切り出した板材の反りが０．１ｍｍ以上であることを特徴とする。【００２２】  第４発明に係るスタンパ用基板では、板材を所定の大きさに切り出す場合、切り出した板材の反りが０．１ｍｍ以上である。したがって、板材と定盤との間に治具等を挿入して板材を取り外すことを容易に行うことが可能となる。【００２３】  また、第５発明に係るスタンパ用基板は、第２発明から第４発明のいずれかにおいて、前記板材は、純ニッケル、ニッケル合金、純チタン、チタン合金、ステンレス、鉄、鉄合金、純銅、銅合金、純アルミニウム、アルミニウム合金、純マグネシウム、マグネシウム合金のうち少なくとも一つを主成分とすることを特徴とする。【００２４】  第５発明に係るスタンパ用基板では、斯かる金属材料及び金属めっき膜を用いることで、上述したような効果が期待できる。【００２５】  また、第６発明に係るスタンパ用基板は、第１発明から第５発明のいずれかにおいて、前記板材のコーティングが施してある面の少なくとも片面に、研磨処理を施してあることを特徴とする。【００２６】  第６発明に係るスタンパ用基板では、電鋳めっき法を用いて金属めっき厚膜を生成するよりもコーティング膜の厚さが薄くて済む。したがって、消費電力、製造に要する時間、めっきに関する消耗品の使用量等を減少させることができ、製造コストを軽減することが可能となる。【００２７】  次に、上記目的を達成するために第７発明に係るスタンパ用基板の製造方法は、金属を圧延することにより製造され、所定の大きさに切り出された金属圧延板の表面もしくは裏面、または表裏両面に金属めっきを施し、研磨処理を行うことを特徴とする。【００２８】  また��第８発明に係るスタンパ用基板の製造方法は、金属を圧延して金属圧延板を生成し、生成された金属圧延板を所定の大きさに切り出し、所定の大きさに切り出した金属圧延板の表面もしくは裏面、または表裏両面に金属めっきを施し、研磨処理を行うことを特徴とする。【００２９】  第７発明及び第８発明に係るスタンパ用基板の製造方法では、圧延により製造される金属圧延板の板厚を、金属めっきにより微調整する。したがって、研磨処理を施す前に板厚を調整するため、金属圧延板に研磨処理を施すことで板厚が足りずに使用できない部分が生じる事態を未然に防止することができ、製造歩留まりを高く維持することが可能となる。また、電鋳めっき法を用いて金属めっき厚膜を生成するよりもめっき膜の厚さが薄くて済む。したがって、消費電力、製膜に要する時間、めっきに関する消耗品の使用量等を減少させることができ、製造コストを軽減することも可能となる。【００３０】  また、第９発明に係るスタンパ用基板の製造方法は、第７発明または第８発明において、前記金属圧延板を圧延する際に目標として設定する板厚は、研磨処理完了時において要求される板厚（典型的にはスタンパ用基板として要求される板厚）に研磨代分を加えた厚さよりも薄いことを特徴とする。【００３１】  第９発明に係るスタンパ用基板の製造方法では、金属圧延板の全長にわたって要求を満足するスタンパ用基板を作製することができ、製造歩留まりを高く維持することが可能となる。前述のとおり、圧延により製造される金属圧延板の板厚誤差は、１コイル全体で±１０％程度になることもある。この場合、スタンパ用基板として要求される板厚に研磨代を加えた板厚を目標として圧延すると、薄すぎる部分も生じるし、厚すぎる部分も生じうる。【００３２】  例えば、要求されるスタンパ用基板の板厚が３００μｍであり、研磨処理における研磨代が１０μｍである場合、３１０μｍの金属圧延板を製造すればよい。しかし、３１０μｍを目標として圧延した場合、例えば２８０μｍから３４０μｍの間で板厚のバラツキが生じる。すなわち、図１の金属圧延板１の部分Ｂにおいては厚さｄ２が薄く、目標とする板厚を確保することができない。そこで、板厚が薄すぎる場合、めっきを施すことでめっき層を付加し、板厚の不足分を補うことができる。例えば金属圧延板の任意の部分から切り出した基板の板厚が２９０μｍの場合には、基板の表裏面に１０μｍずつめっきを施すことで板厚の不足分を補うことができる。【００３３】  しかし、板厚が厚すぎる場合、要求される板厚まで研磨処理を施さなければならない。研磨処理により板厚を大幅に削減するのは、コスト面、作業時間面からも不利である。したがって、厚すぎる板厚が生じる部分が少なくなる、またはなくなるように、目標板厚を薄めに設定することが望ましい。【００３４】  どの程度薄めに設定するかは、圧延時に発生する板厚誤差の大きさや発生確率を考慮して決定すればよい。すなわち、板厚が厚めの方向（プラス方向）に板厚誤差が発生した場合の金属圧延板の板厚が、前述したスタンパ用基板の板厚に研磨代を加えた板厚と同等となるように、圧延時の目標厚さを設定すればよい。【００３５】  また、第１０発明に係るスタンパ用基板の製造方法は、第７発明から第９発明のいずれかにおいて、金属圧延板の表面もしくは裏面、または表裏両面に施す金属めっきの合計厚さは、研磨処理完了時において要求される厚さに前記研磨処理における研磨代分の厚さを加えた厚さから前記金属圧延板の厚さを引いた厚さであることを特徴とする。【００３６】  第１０発明に係るスタンパ用基板の製造方法では、金属圧延板の全長にわたって板厚を調整することができる。したがって、金属圧延板のどこから切り出しても要求を満足するスタンパ用基板を作製することができ、製造歩留まりを高く維持することが可能となる。【００３７】  また、第１１発明に係るスタンパ用基板の製造方法は、第７発明から第１０発明のいずれかにおいて、金属圧延板の表面もしくは裏面、または表裏両面に施す金属めっきは、前記金属と主成分が同一であることを特徴とする。【００３８】  第１１発明に係るスタンパ用基板の製造方法では、金属圧延板の金属材料と同種の金属材料を用いることで、作製されたスタンパ用基板による光ディスク成形時に、スタンパ用基板に影響する熱物理特性が同じとなる。したがって、めっき膜の剥離等が生じにくく、スタンパ用基板としての信頼性をより高く維持することが可能となる。【００３９】  また、第１２発明に係るスタンパ用基板の製造方法は、第７発明から第１１発明のいずれかにおいて、前記金属は、ニッケル、チタン、鉄、銅、アルミニウムのうち少なくとも一つを主成分とすることを特徴とする。【００４０】  第１２発明に係るスタンパ用基板の製造方法では、斯かる金属材料及び金属めっき膜を用いることで、上述したような効果が期待できる。
【発明の効果】
【００４１】  第１発明、第２発明または第６発明に係るスタンパ用基板によれば、電鋳めっき法を用いて金属めっき厚膜を生成するよりもコーティング膜（金属めっき膜）の厚さが薄くて済む。したがって、消費電力及び製造に要する時間を減少させることができ、製造コストを軽減することが可能となる。【００４２】  第３発明に係るスタンパ用基板によれば、表面に非金属介在物が顕在化する可能性を低減することができ、金属めっきを施すことによるピンホール欠陥の発生を未然に防止することが可能となる。【００４３】  第４発明に係るスタンパ用基板によれば、金属板と定盤との間に治具等を挿入して金属板を取り外すことを容易に行うことが可能となる。【００４４】  第５発明に係るスタンパ用基板によれば、斯かる金属材料及び金属めっき膜を用いることで、上述したような効果が期待できる。【００４５】  第７発明または第８発明に係るスタンパ用基板の製造方法によれば、圧延により製造される金属圧延板の板厚を、研磨処理を施す前に金属めっきにより調整するため、金属圧延板に研磨処理を施すことで板厚が足りずに使用できない部分が生じる事態を未然に防止することができ、製造歩留まりを高く維持することが可能となる。また、スタンパ用基板を、電鋳めっき法を用いて金属めっき厚膜を生成するよりもめっき膜の厚さが薄くて済むことから消費電力を減少させることができ、製造コストを軽減することも可能となる。【００４６】  また、第９発明に係るスタンパ用基板の製造方法によれば、金属圧延板の全長にわたって要求を満足するスタンパ用基板を作製することができ、製造歩留まりを高く維持することが可能となる。【００４７】  また、第１０発明に係るスタンパ用基板の製造方法によれば、金属圧延板の全長にわたって板厚を調整することができるので、金属圧延板のどこから切り出しても要求を満足するスタンパ用基板を作製することができ、製造歩留まりを高く維持することが可能となる。【００４８】  また、第１１発明に係るスタンパ用基板の製造方法によれば、金属圧延板の金属材料と同種の金属材料を用いることで、作製されたスタンパ用基板による光ディスク成形時に、スタンパ用基板に影響する熱物理特性が同じとなることから、めっき膜の剥離等が生じにくく、スタンパ用基板としての信頼性をより高く維持することが可能となる。【００４９】  また、第１２発明に係るスタンパ用基板の製造方法によれば、斯かる金属材料及び金属めっき膜を用いることで、上述したような効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】  以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。板材の材質は特に限定されるものではなく、コーティング膜の密着性が、コーティング処理後の研磨処理工程で剥離しない程度の密着性を確保することできる材質であれば良い。なお、コーティング方法についても、金属めっき、蒸着、張り合わせ等、板材と密着性が良好である方法であれば何でも良い。【００５１】  また、該板材は金属板であることが望ましく、後述する圧延処理により製造した圧延板を用い、例えばＮｉ圧延板を用いる。なお、圧延板の材料としては、その他、チタン、鉄、銅、アルミニウム等を用いることができ、また例えばステンレスのような合金であってもよい。【００５２】  Ｎｉ圧延板１は、例えば以下のような条件で圧延することにより製造される。金属ニッケルを溶解後、連続鋳造にて１５０ｍｍ厚のスラブとし、該スラブを４ｍｍ厚に熱延する。さらに、７２０℃での焼鈍後、酸洗して表面の酸化スケールを除去した後、０．３ｍｍの厚さまで冷間圧延し、７２０℃で焼鈍する。さらに、板の反りが問題となる場合は、２％以下の引っ張り伸びを付与してもよいし、または１％以下の軽圧延を加えてもよい。【００５３】  上述した製造方法により、長さが数ｍから数十ｍ、幅が１ｍから２ｍのコイルとして巻き取られたＮｉ圧延板１は、長さ方向及び幅方向に最大で±１０％程度の板厚分布を有する。【００５４】  このように製造されたＮｉ圧延板１を、周知の機械加工により切り出す等の処理を行うことによって、例えばＣＤまたはＤＶＤ等の光ディスクを大量に複製するためのスタンパに合わせて、直径Ｄ＝略１６０ｍｍを有する円盤状に加工する。図２（ａ）に、直径Ｄ＝１６０ｍｍの円盤状を有するＮｉ圧延板１の断面図を示す。なお、スタンパ用基板として用いる直径Ｄ＝１６０ｍｍの範囲内では板厚は略均一である。【００５５】  次に、図２（ｂ）の断面図に示すように、直径Ｄ＝１６０ｍｍを有する円盤状に加工されたＮｉ圧延板１に、ＮｉまたはＮｉ合金によるめっきを施す。めっき工程としては、まず円盤状に加工されたＮｉ圧延板を針金で作製されたフックに引っ掛け、めっき前処理である化成処理を施す。該化成処理は、例えばアセトンを用いた脱脂処理の後、体積濃度５％の水酸化ナトリウム水溶液に数秒間浸し、連続して体積濃度５％の塩酸溶液に数秒間浸す処理を行う。【００５６】  該化成処理を施した円盤状に加工されたＮｉ圧延板を純水で洗浄した後、以下に詳述するめっき処理を行う。めっき処理に用いるめっき浴としては、特に特別なものに限定されず、通常のめっき浴を用いればよい。例えばＮｉによるめっきを施す場合にはスルファミン酸浴またはワット浴を用い、Ｎｉ合金によるめっきを施す場合にはＮｉＰ合金めっき浴を用いる。【００５７】  該めっき浴は、例えばＮｉＰ合金めっきを施す場合、化学的に安定しているＳＵＳ３１６鋼等のめっき槽を用い、槽内に設置されているスチームコイルまたは電気ヒータ等を用いて所定の温度（通常は７０℃から９０℃）まで加熱する。なお、めっき浴組成と温度を一定に保つために、ポンプ循環または撹拌子等を用いて槽内を常に撹拌することが好ましい。【００５８】  そして、上述した化成処理を施し���円盤状のＮｉ圧延板をフックに引っ掛けた状態でめっき槽に吊り下げ、めっき浴に浸し、めっき層２が所定の厚みに達した時間を見計らって引き上げる。無電解で成膜を施すＮｉＰ合金めっきの場合、めっき成膜の厚さはめっき浴への浸漬時間に比例することから、例えば８０℃でめっきした場合の成膜速度を１２μｍ／１時間とすると、５分間めっき浴に浸漬させることで表裏両面に各１μｍのめっき層２を形成することができる。【００５９】  めっき層２の厚みは、研磨代を見込んで決定する。必要とされるめっき層２の厚みに応じて、円盤状に加工されたＮｉ圧延板１をめっき浴へ浸漬する時間が決定する。【００６０】  なお、めっき層２としては、金属圧延板と同等の線膨張係数を有する金属材料または合金のめっきが望ましい。斯かる材質によるめっきを施されたスタンパ用基板から作製されたスタンパを用いて光ディスクを製造する際には、金属圧延板とめっき層との熱物理特性の違いによるめっき層の剥離等のトラブルを軽減することが可能となる。典型的には、金属圧延板の金属材料と同一成分の金属めっきまたは主成分が同一である合金めっきを施せばよい。例えば、Ｎｉ圧延板に対しては、ニッケルのめっき層、またはニッケル燐、ニッケルボロン、ニッケルコバルト等のニッケル合金のめっき層が望ましい。なお、研磨処理時にめっき剥離等が生じるおそれが小さい場合、めっき層の成分は特に限定されるものではなく、蒸着等の方法でコーティングを行っても良いし、張り合わせ等の方法でコーティング層を形成しても良い。【００６１】  金属材料中には、通常、通電性に乏しく、しかもめっき液との濡れ性が大きく低下する非金属介在物が存在する。したがって、斯かる金属材料からなる金属板表面にめっき処理を施した場合、いわゆるピンホールと呼ばれるめっき層が形成されない部分が発生する。ピンホールが発生した場合、めっき処理を施した表面に対して後述する表面研磨処理を施しても、表面の粗さが十分に低下しない。したがって、信号記録時のドット形成が困難となり、スタンパとして使用することができなくなることから、ピンホールの発生を未然に防止する必要がある。【００６２】  そこで、金属材料中に非金属介在物が存在する重量比率である清浄度に応じて、めっき処理を施した表面に対して後述する表面研磨処理を施した場合の表面粗さがどのように変動するかについて、以下、純ニッケル金属材料を一例として検証した。【００６３】  清浄度毎の表面粗さ検討用試料は、純ニッケルを電気炉で溶解した後、連続鋳造で製造したスラブから採取した。非金属介在物が存在する重量比率である清浄度を変えるべく、連続鋳造で製造したスラブの上面付近、中央付近、最終凝固位置付近の３箇所から検討用試料を採取した。スラブの最終凝固位置付近では、非金属介在物の濃度が高くなり、清浄度は高くなる（高いほど非金属介在物の存在比率が高い）。スラブの中央付近では、定常的な凝固が行われていることから、最終凝固位置付近よりも、非金属介在物の濃度が低くなり、清浄度は低くなる（低いほど非金属介在物の存在比率が低い）。【００６４】  次に、連続鋳造で製造したスラブの長手方向における中央近辺で採取した検討用試料から、さらに非金属介在物の濃度を低減させるべく二次溶解に用いるスラブを採取する。具体的には、直径１００ｍｍ、長さ２００ｍｍの検討用試料を採取して、真空中でＶＡＲ溶解（アーク溶解）を施した。【００６５】  ＶＡＲ溶解を施した後の検討用試料、及び連続鋳造で製造したスラブの上面付近、中央付近、最終凝固位置付近の３箇所から採取した検討用試料の４つの試料を熱間鍛造することで、厚さ６０ｍｍ、幅１００ｍｍの熱延スラブを製造した。そして、１２００度に加熱した後、熱間圧延することにより厚さを４ｍｍとし、検討用試料として熱延板を採取した。【００６６】  検討用試料として採取した熱延板は、７５０度で焼鈍した後、溶融塩及び酸洗により、表面に生じているスケールを除去した。その後、厚さ１ｍｍで７５０度の中間焼鈍を施した後、冷間圧延により厚さ０．９５ｍｍとした。【００６７】  冷間圧延を施した状態で、直径１６０ｍｍの円盤状に４つの試料を切り出し、研磨処理を施した。研磨処理後の試料について、半径の略２分の１、すなわち中心部から略８０ｍｍの一で試験片を採取し、原子間力顕微鏡を用いて表面粗さを測定した。表面粗さ測定時には、１００μｍ×１００μｍの範囲を撮影対象とし、平均粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍを超える試験片については研磨性不良と判断した。（表１）は、試験片毎に採取位置、清浄度、表面粗さの平均値（Ｒａ）、評価を示すものであり、研磨製不良と判定した場合、評価の項目に×印を付してある。【００６８】
【表１】
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【００６９】  なお、（表１）での清浄度の評価は、ＪＩＳＧ０５５５の点算法を用いて実施した。（表１）からも明らかなように、試料中の非金属介在物の清浄度が０．０５％以下である場合、研磨後の表面粗さＲａは１０ｎｍ以下を満足している。これは、清浄度が０．０５％以下である場合、金属板の厚さが０．３ｍｍと薄くなることから、直径１５０ｍｍの円盤表面に非金属介在物が存在する可能性が著しく低いからである。【００７０】  次に、図２（ｃ）の断面図に示すように、めっき浴への浸漬時間を調整することでめっき層２の厚さを調整した円盤状のＮｉ圧延板１に対して、通常の表面研磨処理と裏面研磨処理、または表裏同時に研磨処理を行う両面研磨処理を行う。ここで、裏面研磨処理は、粗研磨処理で足りる。したがって、ホワイトアルミナ等の砥粒を固定したラッピングテープを用い、表面粗さＲａ＝０．０５〜０．１μｍ程度まで研磨する。【００７１】  表面研磨処理では、本実施の形態に係るスタンパ用基板を用いて製造される光ディスクには、信号を記録するためのサブミクロンスケールのピットを形成する必要があることから、研磨スクラッチ等が残留しない程度にまで研磨する必要がある。したがって、例えば化学機械研磨法を用いて仕上げ研磨を行い、研磨スクラッチ等が残留しない表面仕上げを行う。研磨処理後の最終的な板厚は、３００μｍ±５μｍ程度になる。【００７２】  以下、Ｎｉ圧延板、Ｎｉ圧延板にめっきを施さずに研磨処理を施した板、Ｎｉ圧延板にめっきを施した後に研磨処理を施した板の３つについて、板厚を比較する。また、Ｎｉ圧延板にめっきを施した後に研磨処理を施した板について表面粗さを評価する。【００７３】  まず、板厚については、円盤状のＮｉ圧延板の質量をニッケルの比重で除することで体積を求め、該体積を円形の面積で除することによって平均的な厚さを求めて評価する。ニッケルの比重としては、文献値である８．９０４ｇ／ｃｍ３を用いる。【００７４】  板厚の均一性の確認は、超音波板厚計、マイクロメータ等の計測器を用いて板厚の分布を測定して行う。例えばＮｉ圧延板が直径Ｄ＝１６０ｍｍの円盤状である場合には、図３の×印に示すように、１０ｍｍないし２０ｍｍピッチで合計１７箇所における板厚を測定することで確認する。【００７５】  表面粗さについては、最終的に研磨スクラッチ等が残留しない程度にまで研磨する必要があるため、仕上がり状態を、表面の平坦度及びスクラッチの有無により確認する。具体的には、原子間力顕微鏡を用い、表面の形態を観察するとともに、表面粗さＲａを評価する。【００７６】  図４は、Ｎｉ圧延板に形成されたニッケル燐（ＮｉＰ）合金めっき膜の断面組織図である。図４から、Ｎｉ圧延板表面にめっき膜が均一の厚さで成膜されていることがわかる。なお、図４におけるめっき膜はめっき浴に２時間浸漬させたものであり、めっき膜の厚さｄｍは略２４μｍに達している。【００７７】  図５は、研磨処理前のＮｉ圧延板と、Ｎｉ圧延板をめっき処理せず直接研磨処理した場合の板厚分布を表した図である。縦軸が板厚（μｍ）を、横軸が円形の中心をゼロとした直径方向の変位（ｍｍ）を、それぞれ示す。研磨処理する前のＮｉ圧延板の板厚分布は、図５の○印に示すよう���３０５μｍ±３μｍであり、直径Ｄ＝１６０ｍｍの範囲内では高い均一性を示していることがわかる。【００７８】  斯かるＮｉ圧延板をめっき処理せずに研磨処理した後における板厚分布を図５の＋印に示す。研磨処理により若干の上下動が見られるものの、板厚は最大でも５μｍのバラツキにとどまっている。しかし、表面及び裏面を研磨する研磨代は表裏合わせて約１０μｍであることから、研磨処理を施した場合には、図５の＋印に示す板厚へと研磨され、最終的にスタンパ用基板として必要な３００μｍ±５μｍの範囲（図５の斜線部）よりも板厚が薄くなる部分が生じる、すなわちスタンパ用基板として用いることができない場合が生じるという問題が残る。【００７９】  図６は、めっき処理前のＮｉ圧延板と、Ｎｉ圧延板にめっき処理を施した後のＮｉ圧延板と、Ｎｉ圧延板にめっき処理を施した後に研磨処理をしたＮｉ圧延板の板厚分布を表した図である。図５と同様、縦軸が板厚（μｍ）を、横軸が円形の中心をゼロとした直径方向の変位（ｍｍ）を、それぞれ示す。めっき処理を施す前のＮｉ圧延板の板厚分布を図６の○印に示すが、図５の○印とほぼ同等である３０３μｍ±３μｍであり、直径Ｄ＝１６０ｍｍの範囲内では高い均一性を示していることがわかる。【００８０】  斯かるＮｉ圧延板に、研磨代１０μｍを見越して７μｍ厚さのめっき処理を施す。めっき層はＮｉ圧延板の表裏両面に形成されることから、Ｎｉ圧延板に３．５μｍ厚さのめっき処理を施せばよい。上述したＮｉＰ合金めっきの場合、化成処理を施したＮｉ圧延板をめっき浴に１７〜１８分浸漬する。Ｎｉ圧延板をめっき浴に浸漬した後の板厚分布を図６の△印に示す。図６から明らかなように、板厚の均一性を維持しつつめっき層が形成されている。【００８１】  さらに、Ｎｉ圧延板にめっき処理を施した後に研磨処理を施した場合の板厚分布を図６の×印に示す。図５の＋印と同様に研磨処理により若干の上下動が見られるものの、板厚は最大でも５μｍのバラツキにとどまっている。また、化成処理を施しているため、めっき層とＮｉ圧延板との密着性は高く、研磨処理によるめっき層の局所的な剥離は認められない。【００８２】  表面及び裏面を研磨する研磨代は表裏合わせて約１０μｍであるが、図６の×印の場合には、研磨処理を施した場合であっても、最終的にスタンパ用基板として必要な３００μｍ±５μｍの範囲（図６の斜線部）に収まり、スタンパ用基板として使用できることがわかる。したがって、切り出した基板全体の板厚をめっき処理を施すことで厚くすることによって、Ｎｉ圧延板のどの部分から切り出した基板であっても、スタンパ用基板として使用することが可能となる。【００８３】  図７は、めっき処理を施したＮｉ圧延板に対して、化学機械研磨処理を用いて表面仕上げを行った場合におけるＮｉ圧延板表面の原子間力顕微鏡像である。図７から明らかなように、Ｎｉ圧延板表面はきわめて平滑であり、信号記録時に支障をきたすおそれのある研磨スクラッチが生じていないことがわかる。【００８４】  なお、表面粗さとして、原子間力顕微鏡像（２０×２０μｍ２）に基づいて算術平均粗さＲａを算出したところ、本実施の形態に係るスタンパ用基板の製造方法を用いたＮｉ圧延板の表面粗さＲａは��０．８ｎｍであり、スタンパ用基板として十分な表面仕上がり精度であった。【００８５】  本実施の形態では、スタンパのサイズに切り出した金属圧延板の表裏両面にめっきを施し、めっき層を設けることで該金属圧延板の厚さを調整しているが、表面または裏面のいずれか一面にめっきを施し、該片面のみにめっき層を設けることで該金属圧延板の厚さを調整しても同様の効果が期待できる。【００８６】  なお、スタンパ基板として用いる場合、マスタリング時またはディスク成型時には、金属（圧延）板を金型定盤に固定する必要がある。通常は、真空吸着法により金型定盤に固定する。しかし、真空吸着法により金属板を金型定盤に固定するためには、平坦な金型定盤と金属板との間に若干の空隙が必要となる。すなわち、スタンパ基板として用いる金属板は円板上であり、金型定盤に対して上方に凸となる形状を有することが必要となる。すなわち、円板の中心部の金型定盤に対して上方に凸となっている部分から脱気し、円板状の金属板を金型定盤に固定する。本実施の形態では、金属板に適度な反りを与えることにより金型定盤に対して上方に凸となる形状を得ている。【００８７】  しかし、金属板に与えた反りが小さい場合、真空吸着法により金型定盤に固定することは可能であっても、吸着後の脱離が困難になるという問題が生じる。そこで、反りの大きさに対する吸着後の脱離の容易さの程度を調査した。【００８８】  具体的には、金型定盤に直径１６０ｍｍに外周を加工した金属板の一端を固定した場合の、金型定盤と金属板の他端との間隙を反りの大きさとし、そりの大きさの大小に応じて、真空吸着法により金型定盤に固定することが可能であるか否か、及び吸着後の脱離が可能であるか否かを確認した。（表２）は、反りの大きさ毎の真空吸着法により金型定盤に固定することが可能であるか否か、及び吸着後の脱離が可能であるか否かを確認した結果を示す表である。（表２）において、○印は真空吸着法により金型定盤に固定することが可能である、及び吸着後の脱離が可能である旨を示し、×印は真空吸着法により金型定盤に固定することができない、及び吸着後の脱離ができない旨を示している。【００８９】
【表２】
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【００９０】  （表２）から明らかなように、反りが０．１ｍｍより小さい場合、吸着後に該間隙に気体を注入した場合であっても、金属板の金型定盤に対して上方に凸となっている部分と金型定盤との間隙は０．１ｍｍより小さく、治具等を間隙に挿入して金属板を脱離させることが困難であることがわかる。【００９１】  一方、反りの上限値は、金型定盤の平坦度、吸引力等の性能により左右される。金属板への反りの付与は、調質圧延、テンションレベラ等の条件を適宜設定することにより付与され、反りが付与された金属板の表面にめっき処理を施し、その後めっき部分のみを研磨処理することにより、金属板の反りはそのまま残存し、離脱性が良好となる。【００９２】  なお、調質圧延、テンションレベラ等の条件は特に限定されるものではなく、調質圧延の圧下率、潤滑条件、ロール径、上下のロールの周速、さらにはテンションレベラのロール径、張力等、本実施の形態で規定した反りとなるよう、適宜設定すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００９３】［図１］従来のＮｉ圧延板における板厚分布の説明図である。
［図２］本発明の実施の形態に係るスタンパ用基板の製造方法の説明図である。
［図３］Ｎｉ圧延板の板厚分布確認方法の説明図である。
［図４］Ｎｉ圧延板に形成されたＮｉＰ合金めっき膜の断面組織図である。
［図５］従来のＮｉ圧延板の板厚分布を表した図である。
［図６］本発明の実施の形態に係るＮｉ圧延板の板厚分布を表した図である。
［図７］本発明の実施の形態に係るＮｉ圧延板の原子間力顕微鏡像を表した図である。
【符号の説明】
【００９４】  １  Ｎｉ圧延板
２  めっき層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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