(57)【要約】【課題】平坦性に優れた金属製スタンパを提供する。【解決手段】めっき初期に形成する第１めっき層１７よりも時間的に後に形成する第２めっき層１８側を相対的に引張り応力が生じる層に形成し、あるいは、第２めっき層１８を相対的に結晶粒径が大きい金属結晶で形成しためっき膜１９は、微細パターン（表面）２１から見て凸型の形状になり、その後、研磨面（裏面）２２の研磨工程で発生する圧縮応力を相殺し、平坦なスタンパ２０が得られる。【選択図】図２
2007154296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿式電解めっきにより形成する金属多結晶めっき膜からなる電鋳物であって、
被めっき物表面の形状を転写した表面と、
前記表面と反対側の面を機械的研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ〜０．３μｍに調製した加工変質層と、を有し、
前記湿式電解めっきにおいて、
めっき処理初期に形成する第１めっき層の電着応力に対して、めっき処理後段に形成する第２めっき層の電着応力が相対的に引張り応力を有することを特徴とする電鋳物。
【請求項２】
前記湿式電解めっきが、ニッケルを前記被めっき物表面にめっきすることを特徴とする請求項１記載の電鋳物。
【請求項３】
微細パターンを有するニッケル多結晶めっき膜からなる電鋳物であって、
被めっき物表面の前記微細パターンを転写した表面と、
前記表面と反対側の面を機械的研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ〜０．３μｍに調製した加工変質層と、を有し、
前記被めっき物表面のめっき処理初期に形成する第１めっき層におけるニッケル多結晶の平均粒径に対して、めっき処理後段に形成する第２めっき層におけるニッケル多結晶の平均粒径が相対的に大きいことを特徴とする電鋳物。
【請求項４】
前記第２めっき層が、前記第１めっき層における前記ニッケル多結晶の平均粒径に対して１．２倍以上大きいニッケル多結晶により形成することを特徴とする請求項３記載の電鋳物。
【請求項５】
ニッケル多結晶めっき膜からなる電鋳物の製造方法であって、
被めっき物表面に、厚さｔ１の第１めっき層を形成する第１次電解めっき工程と、
前記第１めっき層上に前記第１次電解めっき工程における電流密度より大きい電流密度により厚さｔ２の第２めっき層を形成する第２次電解めっき工程と、
前記第１めっき層及び前記第２めっき層からなるめっき膜を剥離する剥離工程と、
剥離した前記めっき膜の、前記被めっき物の表面形状を転写した面と反対側の裏面を研磨し、当該裏面の算術平均粗さ（Ｒａ）を０．００５μｍ〜０．３μｍに調製する研磨工程と、
を有することを特徴とする電鋳物の製造方法。
【請求項６】
前記厚さｔ１と前記厚さｔ２との比（ｔ２／ｔ１）が、（１／６）〜（１／３０）であることを特徴とする請求項５記載の電鋳物の製造方法。
【請求項７】
湿式電解めっきにより形成する金属製のスタンパであって、
被めっき物表面の微細パターンを転写した表面と、
前記表面と反対側の面を機械的研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ〜０．３μｍに調製した加工変質層と、を有し、
前記湿式電解めっきにおいて、
めっき処理初期に形成する第１めっき層の電着応力に対して、めっき処理後段に形成する第２めっき層の電着応力が相対的に引張り応力を有することを特徴とするスタンパ。
【請求項８】
前記金属がニッケルであることを特徴とする請求項７記載のスタンパ。
【請求項９】
電鋳により形成するニッケル製スタンパであって、
被めっき物表面の微細パターンを転写した表面と、
前記表面と反対側の面を機械的研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ〜０．３μｍに調製した加工変質層と、を有し、
前記被めっき物表面のめっき処理初期に形成する第１めっき層におけるニッケル多結晶の平均粒径Φａに対して、めっき処理後段に形成する第２めっき層におけるニッケル多結晶の平均粒径Φｂが相対的に大きい（Φａ＜Φｂ）ことを特徴とするニッケル製スタンパ。
【請求項１０】
前記第２めっき層におけるニッケル結晶の平均粒径Φｂが、前記第１めっき層におけるニッケル結晶の平均粒径Φａに対して１．２倍以上大きい（１．２Φａ≦Φｂ）ことを特徴とする請求項９記載のニッケル製スタンパ。
【請求項１１】
湿式電解めっきにより形成するニッケル多結晶のめっき膜からなる電鋳物であって、
前記めっき膜は、
被めっき物表面の微細パターンを転写した表面と、
前記表面と反対側の面を機械的研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ以下に調製した裏面と、を有し、
前記めっき膜の膜厚方向における少なくとも９７％の部分は、前記湿式電解めっきにより生じる電着応力が略同程度であるめっき条件で形成することを特徴とする電鋳物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電鋳物等に関し、より詳しくは、平坦性に優れた電鋳物等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高密度の光情報記録媒体として、例えば、ＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）等が既に実用化されている。このような光情報記録媒体のポリカーボネート等からなる樹脂基板は、通常、プリフォーマット信号等を複製するためのスタンパを装着した金型を用いる射出成型によって製造する。スタンパは、光情報記録媒体の樹脂基板表面とは逆の凹凸形状が刻まれた部材であり、例えば電鋳によって作製される。なお、電鋳とは、被めっき物（母型）に電気めっきを行い、その後、被めっき物から剥がした金属めっき部分を製品（この例では、スタンパ）とする手法であり、剥がした金属めっき部分を電鋳物という。また、これに対し、被めっき物の上に析出した金属が付着したままの状態で製品になるものを一般にめっきと呼んでいる。
【０００３】
ここで、電鋳の技術は、レコードを作製する際のマスター原盤や歯型の鋳型として歯科の分野などで多く活用されていた。最近では、これらの従来の応用分野に加え、微小なパターンを有する光ディスクや微細なレンズの成型に用いるスタンパの製造工程に用いるようになった。電鋳により作製したスタンパは、ナノメートルサイズの微細なパターンを有し、極めて精密な形状が転写され、射出成型、加温成型（ホットエンボス）、加圧成型あるいは鋳造成型（キャスティング）等の様々な手法でパターン転写用として用いられる。
【０００４】
スタンパを用いて光情報記録媒体の樹脂基板を作製する場合は、通常、スタンパを射出成型機の金型にはめ込み、機械的あるいは真空吸着等で保持し、その後キャビティと呼ばれる所定の空間を有した領域を隔離して、溶融した樹脂を高圧でこの空間に流しこみ、パターンの転写を行う。
【０００５】
この場合、スタンパ自体が変形していると、スタンパが金型に取り付かなかったり、成型時に不具合が発生する場合があり、最悪の場合、金型を傷つけてしまう場合がある。また、加温成型（ホットエンボス）、加圧成型あるいは鋳造成型（キャスティング）によって微細パターンを転写する方式の場合でも、スタンパ自身が少しでも湾曲していると、パターン面の湾曲により正確に微細パターンを転写させることが出来なかったり、スタンパ押さえを傷つけると言う問題が発生する。特に、光情報記録媒体の高密度化が進むと、その影響が大きい。
さらに、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）やμ−ＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ−Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる分野では、その溝幅や深さ、表面の段差が重要な役割をするため、パターン面自体が湾曲していると言うのは大きな問題となる。
【０００６】
このようなスタンパの変形を防ぐ方法が従来から報告されているが、例えば、電鋳によりスタンパを作製する際に、電鋳時に発生する応力を電鋳開始時と終了時に緩和する方向に電鋳条件を変化させる方法（特許文献１参照）、母型及びその表面に電鋳する複製型に作用する圧縮応力、引張応力を制御することにより複製型の凹面変形、凸面変形量を制御する方法（特許文献２参照）、スタンパを機械的に強制する方法（特許文献３参照）等が挙げられる。
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−１３２７９３号公報
【特許文献２】特開平０５−２８７５７６号公報
【特許文献３】特許第３６６６６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前述した方法等により平坦化したスタンパを用いても、高密度化が進んだ最近の光情報記録媒体には、以下の理由により、充分な対応ができないことが判明した。即ち、スタンパの製造工程においては、電鋳後に電鋳物裏面を研磨することにより、異常析出部の除去、金型への張り付きを防止のための所定の粗さ付与等が必ず必要とされる。そのため、たとえ、平坦に調製したガラス原盤上に電鋳物を作製しても、その後の電鋳物裏面を研磨する工程の際に生じるマイクロクラックにより、研磨した面側に圧縮応力が働き、その結果、スタンパの形状が微細パターンが転写された面側から見て凹型の形状になるという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような電鋳物の製造工程における問題を解決するためになされたものである。
すなわち本発明の目的は、平坦性に優れる電鋳物を提供することにある。
本発明の他の目的は、平坦性に優れる電鋳物の製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、優れた平坦性を有するスタンパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明者は鋭意検討の結果、金属材料を用いて機械加工による研磨を行った場合、研磨面にベルビー層、破砕結晶層あるいは塑性変形層等の加工変質層が残存し、研磨面側に圧縮応力が働くことに注目し、この圧縮応力がスタンパを凹型に変形させることに着目して、その前段階である電鋳時において、その後の加工による応力をあらかじめ考慮して逆の方向に応力を発生させることによりスタンパを平坦に作製できることを見出した。
【００１１】
かくして本発明によれば、湿式電解めっきにより形成する金属多結晶めっき膜からなる電鋳物であって、被めっき物表面の形状を転写した表面と、表面と反対側の面を機械的研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ〜０．３μｍに調製した加工変質層と、を有し、湿式電解めっきにおいて、めっき処理初期に形成する第１めっき層の電着応力に対して、めっき処理後段に形成する第２めっき層の電着応力が相対的に引張り応力を有することを特徴とする電鋳物が提供される。
ここで、湿式電解めっきが、ニッケルを被めっき物表面にめっきすることが好ましい。
【００１２】
また、本発明によれば、微細パターンを有するニッケル多結晶めっき膜からなる電鋳物であって、被めっき物表面の微細パターンを転写した表面と、表面と反対側の面を機械的研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ〜０．３μｍに調製した加工変質層と、を有し、被めっき物表面のめっき処理初期に形成する第１めっき層におけるニッケル多結晶の平均粒径に対して、めっき処理後段に形成する第２めっき層におけるニッケル多結晶の平均粒径が相対的に大きいことを特徴とする電鋳物が提供される。
ここで、第２めっき層が、第１めっき層におけるニッケル多結晶の平均粒径に対して１．２倍以上大きいニッケル多結晶により形成することが好ましい。
【００１３】
次に、本発明によれば、ニッケル多結晶めっき膜からなる電鋳物の製造方法であって、被めっき物表面に、厚さｔ１の第１めっき層を形成する第１次電解めっき工程と、第１めっき層上に第１次電解めっき工程における電流密度より大きい電流密度により厚さｔ２の第２めっき層を形成する第２次電解めっき工程と、第１めっき層及び第２めっき層からなるめっき膜を剥離する剥離工程と、剥離しためっき膜の、被めっき物の表面形状を転写した面と反対側の裏面を研磨し、裏面の算術平均粗さ（Ｒａ）を０．００５μｍ〜０．３μｍに調製する研磨工程と、を有することを特徴とする電鋳物の製造方法が提供される。
ここで、厚さｔ１と厚さｔ２との比（ｔ２／ｔ１）が、（１／６）〜（１／３０）であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明によれば、湿式電解めっきにより形成する金属製のスタンパであって、被めっき物表面の微細パターンを転写した表面と、表面と反対側の面を機械的研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ〜０．３μｍに調製した加工変質層と、を有し、湿式電解めっきにおいて、めっき処理初期に形成する第１めっき層の電着応力に対して、めっき処理後段に形成する第２めっき層の電着応力が相対的に引張り応力を有することを特徴とするスタンパが提供される。
ここで、金属がニッケルであることが好ましい。
【００１５】
また、電鋳により形成するニッケル製スタンパであって、被めっき物表面の微細パターンを転写した表面と、表面と反対側の面を機械的研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ〜０．３μｍに調製した加工変質層と、を有し、被めっき物表面のめっき処理初期に形成する第１めっき層におけるニッケル多結晶の平均粒径Φａに対して、めっき処理後段に形成する第２めっき層におけるニッケル多結晶の平均粒径Φｂが相対的に大きい（Φａ＜Φｂ）ことを特徴とするニッケル製スタンパが提供される。
ここで、第２めっき層におけるニッケル結晶の平均粒径Φｂが、第１めっき層におけるニッケル結晶の平均粒径Φａに対して１．２倍以上大きい（１．２Φａ≦Φｂ）ことが好ましい。
【００１６】
さらに本発明によれば、湿式電解めっきにより形成するニッケル多結晶のめっき膜からなる電鋳物であって、めっき膜は、被めっき物表面の微細パターンを転写した表面と、表面と反対側の面を機械的研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ以下に調製した裏面と、を有し、めっき膜の膜厚方向における少なくとも９７％の部分は、湿式電解めっきにより生じる電着応力が略同程度であるめっき条件で形成することを特徴とする電鋳物が提供される。
【００１７】
本発明が適用される電鋳物の製造方法は、湿式電解めっきにより形成するめっき膜の全面に亘り、圧縮応力若しくは引張り応力または圧縮応力及び引張り応力が混在している場合であっても、スタンパ等の製造方法として適用することができる。即ち、湿式電解めっきの後段の工程において形成するめっき膜に、前段の工程で形成するめっき膜に対して相対的に引張り応力側の残留応力が生じればよく、このため、特殊なめっき浴や電流条件あるいは特殊なセンサーを必要としないメリットがある。
【００１８】
また、本発明が適用される電鋳物において、被めっき物の表面形状を転写した面と反対側の裏面は、湿式電解めっき処理終了後に機械的研磨処理を施し、算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ〜０．３μｍの範囲内に調製する。算術平均粗さ（Ｒａ）が過度に大きいと、例えば、電鋳物が光情報記録媒体用スタンパの場合は、スタンパ表面の微細パターンを転写する際に、裏面の算術平均粗さ（Ｒａ）の影響が信号面に及び、そのため、信号面にうねりやオレンジピールとよばれる欠陥が発生し、精度の良いパターン転写が行えない傾向がある。また、算術平均粗さ（Ｒａ）が過度に小さいと、スタンパの裏面がほぼ鏡面となり、機械的研磨処理を施した後に圧縮応力がわずかしか働かないためスタンパの平坦性が確保できない傾向がある。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、優れた平坦性を有する電鋳物を作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について、図面に基づき説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するために使用するものであり、実際の大きさを現すものではない。
本実施の形態が適用される電鋳物は、湿式電解めっきにより形成し、平坦性に優れていることから、例えば、光情報記録媒体の基板を射出成型方法等で成形する際に使用する金属性のスタンパに適用できる。次に、電鋳物の実施の形態として、ニッケル製のスタンパを例に挙げて説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態が適用されるスタンパの作製方法を説明する図である。
初めに、微細パターンを有するガラス原盤の調製について説明する。先ず、図１（ａ）に示すようにディスク状のガラス基板１１上にシランカップリング剤１２をスピンコートし、ポジ型のフォトレジスト１３を塗布する（レジスト塗布）。次に、図１（ｂ）に示すように、露光装置を用いてレーザ光でフォトレジスト１３にランド／グルーブの潜像を形成する（レーザカッティング）。ガラス基板１１は、ガラス（ＳｉＯ２）の他、シリコン（Ｓｉ）基板でも良い。次に、図１（ｃ）に示すように、アルカリ現像液を用いる現像処理により、ガラス基板１１上にフォトレジストパターン１４を顕在化させる（現像）。尚、ネガ型のフォトレジストを用いた場合でも基本的には同様の工程になる。
続いて、図１（ｄ）に示すように、フォトレジストパターン１４をエッチングマスクとして反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）処理を行い、さらに、図１（ｅ）に示すように、ガラス基板１１表面に残ったフォトレジスト１３を苛性ソーダに１０分間浸漬処理することにより除去し、フォトレジストパターン１４が転写されたガラス原盤１５を調製する（レジスト除去）。
【００２２】
次に、金属性のスタンパの調製について説明する。初めに、湿式電解めっき処理について説明する。
図１（ｆ）に示すように、フォトレジストパターン１４が転写されたガラス原盤１５上に、例えば、ニッケル（Ｎｉ）をスパッタして導電膜１６を形成する（電極形成）。続いて、図１（ｇ）に示すように、導電膜１６が形成されたガラス原盤１５上に、所定の電流密度の湿式電解めっきにより、例えば、厚さ（ｔ１）２７０μｍ程度の第１めっき層１７を形成し（第１次電解めっき）、さらに、第１次電解めっき工程の場合より高い電流密度で、第１めっき層１７上に厚さ（ｔ２）３０μｍ程度の第２めっき層１８を形成し（第２次電解めっき）、めっき膜１９を得る。
ここで、第１めっき層１７の厚さ（ｔ１）と第２めっき層１８の厚さ（ｔ２）との関係は、特に限定されないが、通常、厚さ（ｔ１）と厚さ（ｔ２）との比（ｔ２／ｔ１）が、（１／６）〜（１／３０）である。
【００２３】
本実施の形態が適用されるスタンパの調製に際しては、第１めっき層１７と第２めっき層１８とを一体に形成する際に、第１次電解めっき工程の場合より高い電流密度で第２めっき層１８を形成することに特徴を有している。
即ち、後段のめっき処理（第２次電解めっき）を前段のめっき処理（第１次電解めっき）の場合より高い電流密度で行うことにより、後段のめっき処理（第２次電解めっき）で形成する第２めっき層１８に生じる電着応力が、前段のめっき処理（第１次電解めっき）で形成する第１めっき層１７に生じる電着応力に対して相対的に引張り応力が生じることとなる。
【００２４】
ここで、一般に湿式電解めっきにおいて、電流密度を高めると被めっき物に対してめっき膜に電着応力が生じる。このような電着応力のうち、析出しためっき膜を引っ張るような応力を引張り応力と言い、逆にめっき膜を被めっき物側に圧縮するような応力を圧縮応力と呼ぶ。
本実施の形態においては、通常、図１（ｇ）に示すように、例えば、前段のめっき処理（第１次電解めっき）において、圧縮応力が生じるめっき条件の電流密度で第１めっき層１７を形成し、続いて、図１（ｈ）に示すように、後段のめっき処理（第２次電解めっき）において、引張り応力が生じるめっき条件の電流密度で第２めっき層１８を形成する。
【００２５】
尚、本実施の形態において、例えば、前段のめっき処理（第１次電解めっき）において、圧縮応力が生じるめっき条件の電流密度で第１めっき層１７を形成し、続いて後段のめっき処理（第２次電解めっき）において、同様に圧縮応力が生じるめっき条件の電流密度で第２めっき層１８を形成する場合であっても、後段のめっき処理（第２次電解めっき）により生じる電着応力が、前段のめっき処理（第１次電解めっき）により生じる電着応力に対して相対的に引張り応力を有する条件であれば、同様な効果を得ることができる。
【００２６】
図１（ｇ）（第１次電解めっき）及び図１（ｈ）（第２次電解めっき）に示す湿式電解めっきにおいて使用するめっき液は、通常、溶媒に、１種又は２種類以上の金属塩、有機電解質、リン酸等の酸、アルカリ物質等の各種電解質を溶解させたものが用いられる。溶媒としては、極性溶媒であれば特に限定されないが、例えば、水；メタノール、エタノール等のアルコール類；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート類；ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の直鎖状カーボネート類、又はこれらの混合溶媒等が挙げられる。
【００２７】
金属塩としては、析出させる金属、合金等を考慮して適宜選択される。金属塩の金属としては、例えば、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｓｅ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｗ、Ｐｏ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ等が挙げられる。これらの中でも、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｚｎが好ましく、さらに、Ｎｉが特に好ましい。尚、これらの金属は、それぞれ単独で、または、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２８】
めっき液の主成分である金属塩の具体例としては、例えば、ニッケルめっき液としては、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、スルファミン酸ニッケル等；銅めっき液としては、結晶硫酸銅、ホウフッ化銅、シアン化銅、ピロリン酸銅等；クロムめっき液としては、クロム酸等；亜鉛めっき液としては、硫酸亜鉛、酸化亜鉛等；カドミウムめっき液としては、酸化カドミウム等；スズめっき液としては、硫酸第一スズ、スズ酸カリ等；銀めっき液としては、シアン化銀等；金めっき液としては、金；白金めっき液としては、塩化白金酸等；ロジウムめっき液としては、ロジウム、リン酸ロジウム等；ルテニウムめっき液としては、ルテニウム錯体等；黄銅めっき液としては、シアン化第一銅等が挙げられる。
【００２９】
また、めっき液には、湿式電解めっきの際に電着応力を制御する目的で応力緩和剤を添加してもよい。このような、応力緩和剤としては、圧縮応力を生じる添加剤（一次添加剤）として、例えば、サッカリン、１，５−ナフタリンジスルホン酸ナトリウム、１，３，６−トリスルホン酸ナトリウム、パラトルエンスルホンアミド等が挙げられる。また、引張り応力を生じる添加剤（二次添加剤）としては、例えば、クマリン、２−ブチン−１，４−ジオール、エチレンシアンヒドリン、プロパギルアルコール、ホルムアルデヒド、チオ尿素、キノリン、ピリジン等が挙げられる。
【００３０】
さらに、本実施の形態が適用されるスタンパの調製によれば、後段のめっき処理（第２次電解めっき）を前段のめっき処理（第１次電解めっき）の場合より高い電流密度で行うことにより、後段のめっき処理（第２次電解めっき）で形成する第２めっき層１８の金属結晶の平均粒径Φｂが、前段のめっき処理（第１次電解めっき）で形成する第１めっき層１７の金属結晶の平均粒径Φａに対して相対的に大きいこと（Φａ＜Φｂ）に特徴を有している。
第１めっき層１７の金属結晶の平均粒径Φａと第２めっき層１８の金属結晶の平均粒径Φｂとの関係は、平均粒径Φｂが平均粒径Φａに対して相対的に大きければ特に限定されないが、通常、平均粒径Φｂは平均粒径Φａに対して１．２倍以上大きい（１．２Φａ≦Φｂ）ことが好ましい。
【００３１】
次に、機械的研磨処理について説明する。
図１（ｉ）に示すように、湿式電解めっき処理により形成した第１めっき層１７と第２めっき層１８とからなるめっき膜１９を、ガラス原盤１５から剥離し、続いて、ガラス原盤１５の表面に形成した微細パターン２１を転写した面と反対側の裏面を、裏面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ〜０．３μｍになるように研磨し、その後、洗浄、打ち抜き加工を経て行い光情報記録媒体を得るためのスタンパ２０を調製する（めっき膜剥離、機械的研磨）。
ここで、湿式電解めっき処理終了後にガラス原盤１５から剥離しためっき膜１９の裏面を、例えば、テープ研磨等の機械的な研磨方法により研磨することにより、めっき面の凹凸を平滑にし、異常析出した部分を削り取る効果があり、現状のスタンパ調製においては必須の工程となっている。
【００３２】
本実施の形態では、ガラス原盤１５から剥離しためっき膜１９の裏面を、裏面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ〜０．３μｍになるように研磨することに特徴を有している。
即ち、前述した湿式電解めっき処理により、後段のめっき処理（第２次電解めっき）を前段のめっき処理（第１次電解めっき）の場合より高い電流密度で行い、第１めっき層１７に生じる電着応力に対して相対的に引張り応力が生じる第２めっき層１８を形成し、その後、第２めっき層１８側を研磨処理を行うことにより、スタンパ２０の平坦性を高めることができる。
スタンパ２０の平坦性が高まる理由として、第２めっき層１８側を研磨処理を行うと、研磨面にベルビー層、破砕結晶層あるいは塑性変形層等が残存する加工変質層が生じ、そのため、第２めっき層１８に残存する引張り応力とは逆の方向に生じる圧縮応力により、スタンパ２０が凹型に変形することによると考えられる。ここで、加工変質層とは、所定の機械的研磨処理によって第２めっき層１８にマイクロクラック等が生じ圧縮応力が生じためっき層をいう。
【００３３】
図２は、研磨処理前のめっき膜１９と研磨処理後のスタンパ２０を説明する図である。図２（ａ）に示すように、ガラス原盤１５から剥離しためっき膜１９は、微細パターン（表面）２１を有する第１めっき層１７と、めっき面の凹凸が残存する裏面２２を有する第２めっき層１８とからなる。前述したように、第２めっき層１８は、湿式電解めっき処理により、第１めっき層１７に生じる電着応力に対して相対的に引張り応力が生じている。
次に、図２（ｂ）に示すように、スタンパ２０は、微細パターン（表面）２１を有する第１めっき層１７と、第２めっき層１８とを有し、さらに、前述しためっき膜１９の裏面２２を機械的研磨により、算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ〜０．３μｍの研磨面２４（裏面）になるように研磨することにより生じた加工変質層２３とを有している。
尚、研磨面２４（裏面）の算術平均粗さ（Ｒａ）は０．０１μｍ〜０．０３μｍであることが好ましい。
【００３４】
めっき膜１９の裏面２２を研磨する方法としては機械研磨の他に化学的にエッチング処理する方法、電気的に研磨する電解研磨があり、産業上、安価で再現性が良いため機械的な研磨が広く用いられている。なかでもテープ研磨は、管理しやすくスループットの良い機械研磨が用いられる。また、砥粒の粒径を小さくし、繰り返し加工することにより、仕上げ面を鏡面状態にすることができる。このような場合、加工変質層は薄くなり、これに伴う残留応力や変形は小さくなる。
【００３５】
また、機械的な研磨方法により研磨したことによる加工変質層が存在しても、その加工変質層面の算術平均粗さＲａが０．００５μｍ以下である場合、その面の加工による変質層は非常に薄く変形しない。このためスタンパは電鋳工程において平坦にしておく必要がある。さらに、電鋳直後のめっき膜状態でＲａが小さく研磨を必要としない場合や電解研磨により研磨面の金属組織に塑性変形を起こすことなく加工変質層を有しない方法で研磨しためっき膜においては、そのめっき膜厚のうち９７％以上が同一の応力で作製されていれば、微細パターンを有するスタンパは平坦である。めっき膜は、厚くなるほど内部応力が小さくなるが、スタンパで使用される３０μｍから６００μｍの範囲では、５％以上の膜厚で応力が変化すると、スタンパの変形を発生する。
【００３６】
スタンパ２０を使用して光情報記録媒体を得るためには、先ず、スタンパ２０を成型機の金型に取り付け射出成型を行い、厚さ約０．６ｍｍ程度のプラスチック製の光ディスク用基板を作製する。次に、このように作成した光ディスク用基板上に、記録層、反射層及び保護層の順番で各層を積層し調製する。また、記録層の前後に、熱緩衝層や光干渉層として、ＳｉＯ２又は金属とＳｉＯ２とを混合した膜を形成しても良い。
【００３７】
尚、図１において、図１（ｃ）に示すように、アルカリ現像液を用いる現像処理により、ガラス基板１１上にフォトレジストパターン１４を顕在化させた後、このフォトレジストパターン１４に、例えば、ニッケル（Ｎｉ）をスパッタして導電膜を形成し、その後、導電膜が形成されたフォトレジストパターン１４上に、湿式電解めっきによりめっき膜を形成し、その後、めっき膜を剥離し、洗浄、打ち抜き加工を行い光情報記録媒体を得るためのスタンパを作製することも可能である。
【実施例】
【００３８】
以下に、実施例に基づき本実施の形態をさらに詳細に説明する。なお、本実施の形態は実施例に限定されるものではない。
（１）湿式電解めっきにおける電流密度とめっき膜の電着応力との関係
予め、表１に示した組成のＮｉめっき液を用い、電流密度を変化（１５Ａ／ｄｍ２、１０Ａ／ｄｍ２、５Ａ／ｄｍ２、２．５Ａ／ｄｍ２、１．２５Ａ／ｄｍ２、）して、石英（ＳｉＯ２）原盤表面にめっきを行い、複数の試験片のめっき膜について、それぞれ電着応力を測定した。めっきの条件は、Ｎｉめっき液を温度５５℃、ｐＨ４に保った。
ここで、Ｎｉめっき膜の電着応力は、ＪＩＳ  Ｈ８６２６に準拠して、簡易平均電着応力測定器（スペシャリティ・テスティング・アンド・デベロプメント社製：ストリップ電着応力測定器）を用いて測定した（単位：ＭＰａ）。結果を表２に示す。尚、表２中、マイナス符号は圧縮応力を表し、プラス数値は引張り応力を表す。
また、図３は、表２に示した電着応力と電流密度の関係を説明する図である。
【００３９】
【表１】
2007154296.tif 000003
【００４０】
【表２】
2007154296.tif 000004
【００４１】
（２）Ｎｉめっき膜の結晶粒径の測定
前述した条件で湿式電解めっきを行って形成したＮｉめっき膜を剥離して得た試験片の一部を切り取り、走査イオン顕微鏡（ＳＩＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｉｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）により、試験片の平面方向と垂直方向について結晶粒径を観察した。ここで平面方向とは、ニッケル結晶の成長方向に対して垂直の方向であり、垂直方向とは、ニッケル結晶の成長方向に対して平行の方向である。
【００４２】
（３）ニッケル製スタンパの研磨処理
表１に示した組成のＮｉめっき液を用いた湿式電解めっきにより、石英（ＳｉＯ２）原盤表面に形成したＮｉめっき膜を石英（ＳｉＯ２）原盤表面から剥がし、続いて、微細パターンを転写した面とは反対側の裏面を、アルミナの砥粒１０００番と砥粒１５００番のテープを用いてテープ研磨を行った。研磨条件は、テープのローラー押し付け圧力０．１Ｍｐａ、テープのトラバースは、それぞれスタンパの内周から外周に２０往復する条件で研磨した。
【００４３】
（４）ニッケル製スタンパの変形状態の観察
表１に示した組成のＮｉめっき液を用いて、所定の条件で石英（ＳｉＯ２）原盤表面に湿式電解めっきを行うことにより作製したニッケル製スタンパを、シャドーグラフにより観察した。ここで、シャドーグラフとは、拡散光を対象物に照射し、その反射光をスクリーンに投影することにより、対象物の反りや凹みを観察する装置である。シャドーグラフでは拡散光を使用するため、スクリーンに映し出される像は、実際のスタンパの形状に比べて大きく投影される。今回は基準として、厚さ３ｍｍの石英ガラスを表面を、算術平均粗さ（Ｒａ）０．５ｎｍ以下、平行度５μｍ以下、平面度を５μｍ以下に加工して、ニッケル製スタンパと同等の形状である外形Φ１４０ｍｍに形成し、これにスパッタによりＮｉを堆積させた。このときのシャドーグラフでの直径は１７６ｍｍである。
【００４４】
以下に挙げる実施例１は、Ｎｉめっき膜の縦方向の膜応力またはニッケルの結晶粒の大きさを制御してめっき処理を行うことにより得られるニッケル製スタンパの例である。
（実施例１）
予め作製した同心円状の微細パターンを有するφ２００ｍｍの石英（ＳｉＯ２）原盤上に、スパッタにより電極を形成し、次いで、表１に示す組成のＮｉめっき液を用いてＮｉめっき膜を形成した。初めに、図３において圧縮応力（マイナス符号）が生じるめっき条件である電流密度５Ａ／ｄｍ２で、厚さ（ｔ１）２７０μｍの第１めっき層（平面方向の結晶粒径Φａ＝１０μｍ）を形成し、続いて、引張り応力が生じる条件の電流密度１５Ａ／ｄｍ２で厚さ（ｔ２）３０μｍの第２めっき層（平面方向の結晶粒径Φｂ＝１９μｍ）を形成した（（ｔ２／ｔ１）＝１／９，Φｂ＝１．５８Φａ）。次に、めっき処理終了後、Ｎｉめっき膜を石英（ＳｉＯ２）原盤表面から剥がし、続いて、微細パターンを転写した面とは反対側の裏面を、テープ研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）０．０５μｍとなるように研磨し、ニッケル製スタンパを得た。
【００４５】
ここで、めっき処理終了後に石英（ＳｉＯ２）原盤表面から剥がしたＮｉめっき膜を、前述したシャドーグラフにより観察したところ、直径は１８５ｍｍであった。これは、ニッケル製めっき膜の内周部が外周部より盛り上がっていることを示し、微細パターンを転写した信号面が凸形状であることを示す。
次に、微細パターンを転写した面とは反対側の裏面を、テープ研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）０．０５μｍとなるように研磨して調製したニッケル製スタンパを、再度シャドーグラフで観察したところ、ニッケル製スタンパの直径は１７６ｍｍであった。このように、ニッケル製スタンパの直径はシャドーグラフにおける基準値と同一であり、変形は認められないことが分かる。
【００４６】
このように、湿式電解めっきによりＮｉめっき膜を形成する際に、ガラス原盤表面の微細パターンを転写する前段のめっき処理（第１次電解めっき工程）よりも、後段のめっき処理（第２次電解めっき工程）において、Ｎｉめっき膜中に、後段のめっき処理により生じる電着応力が、前段のめっき処理により生じる電着応力に対して相対的に引張り応力を有する条件で電鋳物を形成することにより、その後の研磨処理を経て平坦性に優れたニッケル製スタンパが得られることが分かる。
【００４７】
ここで、例えば、前段のめっき処理を、図３において圧縮応力が生じるめっき条件の電流密度１．２５Ａ／ｄｍ２で行い、後段のめっき処理を、同様に圧縮応力が生じるめっき条件である電流密度５Ａ／ｄｍ２で行う場合であっても、後段のめっき処理により生じる電着応力が、前段のめっき処理により生じる電着応力に対して相対的に引張り応力を有する条件であれば、同様な効果を得ることが分かる。
【００４８】
また、このようなＮｉめっき膜中における相対的に引張り応力を有する部分のニッケルの結晶粒径Φｂは、表２に示すように、前段のめっき処理により形成する部分におけるニッケルの結晶粒径Φａより常に大きい（Φａ＜Φｂ）ことが分かる。即ち、ガラス原盤表面に湿式電解めっきを行う全処理工程で、時間的に後段のめっき処理を、前段のめっき処理におけるニッケルの結晶粒径Φａより相対的に大きいニッケルの結晶粒径ΦｂによりＮｉめっき膜を形成することにより、その後の研磨処理を経て平坦性に優れたニッケル製スタンパが得られることが分かる。
【００４９】
さらに、表１に示す組成のＮｉめっき液を用いる湿式電解めっきにおいて、後段のめっき処理（第２次電解めっき工程）を、前段のめっき処理（第１次電解めっき工程）における電流密度よりも大きい電流密度により行うことによって、後段のめっき処理（第２次電解めっき工程）において形成されるＮｉめっき膜の部分に、前段のめっき処理により生じる電着応力に対して相対的に引張り応力が生じることが分かる。
【００５０】
尚、めっき処理中に電流密度を変更せず、同じ電流密度でめっき処理を行い、めっき膜中に相対的に引張り応力を生じる部分を形成する方法として、例えば、めっき処理中にめっき浴の組成を変更する手法が考えられる。尤も、この方法では、めっき浴の管理が複雑になり、コストも上昇するので、電流密度の変化による電着応力の制御が最も適していると考えられる。
めっき処理の途中からめっき浴の組成を変えて、裏面側を信号面側から見て相対的に引張り応力を生じるめっき膜を形成する場合であっても、電流密度の変化による電着応力の同様の効果が得られ、Ｎｉ粒径の大小関係についても同じことがいえる。
【００５１】
（比較例１）
実施例１において使用した同心円状の微細パターンを有するφ２００ｍｍの石英（ＳｉＯ２）原盤上に、スパッタにより電極を形成し、次いで、めっき処理の全工程を、従来のめっき方法と同様に、電流密度５Ａ／ｄｍ２でＮｉめっき膜を形成した以外は、実施例１と同様な操作を行ってニッケル製スタンパを作製した。
ここで、めっき処理終了後に石英（ＳｉＯ２）原盤表面から剥がしたＮｉめっき膜を前述したシャドーグラフにより観察したところ、直径は１７６ｍｍであり、内外周部で高低差による変形は発生していなかった。
次に、微細パターンを転写した面とは反対側の裏面を、テープ研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）０．０５μｍとなるように研磨して調製したニッケル製スタンパを再度シャドーグラフで観察したところ、直径が１６５ｍｍであった。これは研磨後のニッケル製スタンパの微細パターンを転写した面が凹型に変形していることを示しており、ニッケル製スタンパの外周部が盛り上がることにより、内周と最外周で高低差が発生したことが分かる。
【００５２】
（比較例２）
比較例１と同様に、めっき処理の全工程を、従来のめっき方法と同様に電流密度１５Ａ／ｄｍ２でＮｉめっき膜を形成した以外は、実施例１と同様な操作を行ってニッケル製スタンパを作製した。
めっき処理直後のＮｉめっき膜をシャドーグラフで観察した結果、変形は見られず内外周部で高低差はなかった。
しかし、微細パターンを転写した面とは反対側の裏面を、テープ研磨により算術平均粗さ（Ｒａ）０．０５μｍとなるように研磨して調製したニッケル製スタンパを再度シャドーグラフで観察したところ、直径が１６５ｍｍであり、研磨後のニッケル製スタンパの微細パターンを転写した面が凹型に変形していた。
【００５３】
次に挙げる実施例２及び実施例３は、めっき膜の膜厚方向における少なくとも９７％の部分を、湿式電解めっきにより生じる電着応力が略同程度であるめっき条件で形成することにより得られるニッケル製スタンパについての例である。
（実施例２）
実施例１において使用した同心円状の微細パターンを有するφ２００ｍｍの石英（ＳｉＯ２）原盤上に、スパッタにより電極を形成し、次いで、めっき処理の全工程を、従来のめっき方法と同様に、図３において圧縮応力（マイナス符号）が生じるめっき条件である電流密度５Ａ／ｄｍ２でＮｉめっき膜を形成し、続いて、めっき処理終了後、Ｎｉめっき膜を石英（ＳｉＯ２）原盤表面から剥がし、微細パターンを転写した面とは反対側の裏面を算術平均粗さ（Ｒａ）０．００５μｍ以下の鏡面となるように、遊離砥粒を用いた研磨処理を行い、ニッケル製スタンパを得た。
即ち、まず、ラッピング工程により表面層を荒削りし、その後、ポリッシングを行った。ラッピング工程は、粒径３μｍのダイヤモンド砥粒を鉱物油に分散したスラリーを用いた。ポリッシングは、酸性の分散剤に分散し粒径０．９μｍのアルミナ砥粒を用いた。工具の材質は発泡ウレタンを用いた。研磨装置の運動様式は回転運動とし、回転速度は７０ｒｐｍとした。研磨圧力はそれぞれ５ｋＰａとした。
研磨処理を行ったニッケル製スタンパをシャドーグラフで測定したところ、反りがない基準ディスクと同等の直径１７６ｍｍであり変形が観察されなかった。
このように、Ｎｉめっき膜の膜厚方向における少なくとも９７％の部分を、湿式電解めっきにより生じる電着応力が略同程度であるめっき条件で形成することにより、優れた平坦性を有するニッケル製スタンパが得られることが分かる。
【００５４】
（実施例３）
実施例２で行った処理において、めっき処理の全工程を、従来のめっき方法と同様に、図３において引張り応力が生じるめっき条件である電流密度１５Ａ／ｄｍ２でＮｉめっき膜を形成する以外は、実施例２と同様な条件で、微細パターンを転写した面とは反対側の裏面を算術平均粗さ（Ｒａ）０．００５μｍ以下の鏡面となるように研磨処理したニッケル製スタンパを得た。
研磨処理を行ったニッケル製スタンパをシャドーグラフで測定したところ、反りがない基準ディスクと同等の直径１７６ｍｍであり、実施例２の場合と同様に変形が観察されなかった。
【００５５】
（比較例３）
前述した実施例１と同様の条件により、圧縮応力が生じる厚さ（ｔ１）２７０μｍの第１めっき層と、引張り応力が生じる厚さ（ｔ２）３０μｍの第２めっき層からなるＮｉめっき膜を形成し、めっき処理終了後、Ｎｉめっき膜を石英（ＳｉＯ２）原盤表面から剥がし、微細パターンを転写した面とは反対側の裏面を算術平均粗さ（Ｒａ）０．００５μｍ以下の鏡面となるように、実施例３と同様な研磨処理を行い、ニッケル製スタンパを得た。
研磨処理後のニッケル製スタンパをシャドーグラフで測定したところ、直径が１８５ｍｍとなり、実施例１において説明したように、めっき処理直後の研磨していないＮｉめっき膜と同等の直径になった。この観察結果から、研磨処理後のニッケル製スタンパは、内周部が外周に比べて盛り上がり、微細パターを転写した信号面側が凸型になっていることが分かった。これは研磨面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ以下の鏡面になると加工変質層が非常に薄くなり、スタンパの変形に寄与しないことを示している。
【００５６】
本実施例では、光ディスクにおけるスタンパを例にとって述べたが、本発明は、光ディスクのスタンパのみに限らず、ＭＥＭＳやμ−ＴＡＳ、あるいはマイクロマシン部品など転写以外の目的にも使用が可能であり、研磨工程を経て作製された研磨痕を有する金属板を極めて平坦に作製することが可能であり、本発明を用いたパターンを転写する金属板を用いれば、スタンパの反りに起因して、成型時にスタンパが取り付かないという問題が解決される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施の形態が適用されるスタンパの作製方法を説明する図である。
【図２】研磨処理前のめっき膜と研磨処理後のスタンパを説明する図である。
【図３】表２に示した電着応力と電流密度の関係を説明する図である。
【符号の説明】
【００５８】
１１…ガラス基板、１２…シランカップリング剤、１３…フォトレジスト、１４…フォトレジストパターン、１５…ガラス原盤、１６…導電膜、１７…第１めっき層、１８…第２めっき層、１９…めっき膜、２０…スタンパ、２１…微細パターン（表面）、２２…裏面、２３…加工変質層、２４…研磨面（裏面）
【図１】
2007154296.tif 000005
【図２】
2007154296.tif 000006
【図３】
2007154296.tif 000007