JP3957166B2 - スタンパ剥離方法および装置、ならびに多層記録媒体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタンパ剥離方法および装置、ならびに多層記録媒体に係り、特にディスクの剥離表面にピットおよび/またはグルーブ構造を形成することのできるスタンパ剥離方法および装置、ならびに同装置によって製造された多層記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、次世代向けの記録媒体として、種々の多層構造ディスクが提案されている。
【0003】
図18は、再生専用型の2層ディスクの構造を示した略断面図である。同図に示すように、再生専用型の2層ディスク200は、厚さ1.1mmのベース基板202を有し、このベース基板202の片側表面に厚さ0.1mmの光透過層204を形成した形態となっている。
【0004】
図19は、図18におけるベース基板と光透過層の境界部分の拡大図である。同図に示すように、ベース基板202と光透過層204には、センター穴206(図18を参照)を中心とした螺旋状の情報ピット208が個々に形成されている。そしてこれらの情報ピット208の表面には反射層(図示せず)がそれぞれスパッタや蒸着等によって設けられるとともに、対面する情報ピット208の間には、当該情報ピット208よる凹凸を埋めるように樹脂層210が形成されている。
【0005】
このように構成された多層ディスクでは、光透過層204の上方からレーザ光を照射し、読み出しを行うようになっている。
【0006】
ところで上述した多層ディスクの樹脂層210表面に情報ピット208やグルーブ構造を形成する際、種々の製造方法が用いられる。
【0007】
図20と図21は、スピンコート法を用いて情報ピットを形成する手順を示した工程説明図である。スピンコート法を用いて情報ピットを形成するには、まず図20に示すように、情報ピット208が対向するようベース基板202と、透光性のスタンパ212とを対面配置する。そしてベース基板202とスタンパ212との隙間に、その内側より紫外線硬化樹脂を導入するとともに、センター穴206を回転中心として矢印214に示すようにベース基板202とスタンパ212とを回転させる。
【0008】
このようにベース基板202とスタンパ212とを回転させれば、紫外線硬化樹脂は遠心力によってディスク外周側へと広がり、ベース基板202とスタンパ212との間が、紫外線硬化樹脂で埋まる。前記隙間が紫外線硬化樹脂で埋められた後は、スタンパ212の上方より紫外線を照射し、前記紫外線硬化樹脂の硬化によって樹脂層216を形成する。
【0009】
そして樹脂層216が形成された後は、図21に示すようにスタンパ212を上方へと引き上げ、当該スタンパ212と樹脂層216を剥離させる。このように樹脂層216からスタンパ212を剥離させると、樹脂層216の表面にスタンパ212から転写された情報ピット208が露出するので、その後は、樹脂層216の表面にスパッタや蒸着等によって反射層を形成し、その後、スピンコート等の方法によって光透過層を形成すればよい。
【0010】
なお上述の従来例では、趣旨層216の表面に情報ピット208を形成する手順について説明をおこなったが、スタンパを用いたこの方式は、前記情報ピット208の形成だけに限定されることもなく、ディスク周回状にグルーブ構造を形成したり、あるいは前記グルーブ構造と情報ピットとを組み合わせた形態にも適用できることはいうまでもない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしスタンパを用いて樹脂層の表面に情報ピットやグルーブ構造を形成する方法には、以下に示すような問題点があった。
【0012】
すなわち樹脂層210からスタンパ212を剥離させる際、当該スタンパ212の全面を樹脂層210から一斉に離反させるには、多大な引張力が必要であった。そしてスタンパ212が樹脂層210から離反した際には、前記引張力が急激に解放されるので剥離したスタンパ212が保持部より外れ、樹脂層210上に落下し情報ピットやグルーブ構造208に損傷を与えるおそれがあった。
【0013】
さらにスタンパ212は上述の通り、樹脂層210から一挙に剥離するので、樹脂層210に対するスタンパ212の剥離速度を調整することが難しく、グルーブ構造208を露出させるために最適な剥離速度に設定することが困難であった。
【0014】
本発明は上記従来の問題点に着目し、樹脂層に対するスタンパの剥離速度が任意に調整可能で、最適な剥離速度を設定することができるスタンパ剥離方法および装置、ならびに多層記録媒体を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、樹脂層に対してスタンパを一挙に剥離させるのではなく、ある任意の方向からスタンパを剥離させ、当該剥離を周回方向に沿って徐々に行わせていけば、僅かな力でスタンパを剥離させることが可能になるとともに、前記剥離が周回方向に沿って行われるので、情報ピットやグルーブ構造の品質を高めることができるという知見に基づいてなされたものである。
【0016】
すなわち本発明に係るスタンパ剥離方法は、情報記録面を有する支持基体上に、少なくとも1層の記録層を有するディスクと、少なくとも前記ディスクより大径に形成され前記ディスクの表面を覆うよう樹脂層を介して貼り合わせたスタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ剥離方法であって、前記ディスクを固定した後、前記ディスクの外縁から突出する前記スタンパの任意の位置に前記スタンパの剥離方向に作用する押圧力を加え、当該押圧力により前記スタンパが前記樹脂層より剥離し始めた後は、前記スタンパの周部に沿って押圧力を連続して加え、前記樹脂層に対する前記スタンパの剥離を前記ディスク周回方向に沿って行わせることとした。
【0017】
また他のスタンパ剥離方法では、情報記録面を有する支持基体上に、少なくとも1層の記録層を有するディスクと、少なくとも前記ディスクより大径に形成されたスタンパを有し、前記ディスクの表面を覆うよう前記スタンパを重ね合わせ、前記ディスクと前記スタンパとの間にスピンコート法によって樹脂層を形成した後、前記スタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ剥離方法であって、前記ディスクの外方に露出する余剰部が切削後に前記スタンパ側に残留するよう刃先の姿勢を設定し、前記ディスクと前記樹脂層との境界に沿った前記刃先の周回移動により前記境界を露出させた後、前記ディスクを固定し、前記ディスクの外縁から突出する前記スタンパの任意の位置に前記スタンパの剥離方向に作用する押圧力を加え、当該押圧力により前記スタンパが前記樹脂層より剥離し始めた後は、前記スタンパの周部に沿って押圧力を連続して加え、前記樹脂層に対する前記スタンパの剥離を前記ディスク周回方向に沿って行わせたこととした。
【0018】
さらに他のスタンパ剥離方法では、情報記録面を有する支持基体上に、少なくとも1層の記録層を有するディスクと、少なくとも前記ディスクより大径に形成されたスタンパを有し、前記ディスクの表面を覆うよう前記スタンパを重ね合わせ、前記ディスクと前記スタンパとの間にスピンコート法によって樹脂層を形成した後、前記スタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ剥離方法であって、前記ディスクの外方に露出する余剰部が切削後に前記スタンパ側に残留するよう刃先の姿勢を設定し、前記ディスクと前記樹脂層との境界に沿った前記刃先の周回移動により前記境界を露出させた後、前記ディスクを固定し、前記ディスクの外縁から突出する前記スタンパの任意の位置に前記スタンパの剥離方向に作用する押圧力を加え、当該押圧力により前記スタンパが前記樹脂層より剥離し始めた後は、前記スタンパの周部に沿って押圧力を連続して加え、前記樹脂層に対する前記スタンパの剥離を前記ディスク周回方向に沿って行わせ、前記スタンパの剥離後に、前記ディスク外周の前記樹脂層側を面取り加工することとした。
【0019】
本発明に係るスタンパ剥離装置は、情報記録面を有する支持基体上に、少なくとも1層の記録層を有するディスクと、少なくとも前記ディスクより大径に形成され前記ディスクの表面を覆うよう樹脂層を介して貼り合わせたスタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ剥離装置であって、前記ディスクの保持をなす固定手段を設け、前記ディスクの外縁から突出する前記スタンパの周部に沿って前記スタンパの剥離方向に昇降可能な押圧ピンを複数配置し、これら押圧ピンの前記スタンパへの押圧を前記ディスクの周回方向に沿って行わせるとともに前記押圧ピンの昇降速度の調整をなす制御手段を設けるよう構成した。
【0020】
また他のスタンパ剥離装置では、情報記録面を有する支持基体上に、少なくとも1層の記録層を有するディスクと、少なくとも前記ディスクより大径に形成されたスタンパを有し、前記ディスクの表面を覆うよう前記スタンパを重ね合わせ、前記ディスクと前記スタンパとの間にスピンコート法によって樹脂層を形成した後、前記スタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ剥離装置であって、刃先を中心に前記刃先の姿勢変更をなす角度調整部と、前記ディスクと前記樹脂層との境界に対し前記刃先を接離可能とする往復移動部とを設けるとともに、前記ディスクの保持をなす固定手段を設け、前記ディスクの外縁から突出する前記スタンパの周部に沿って前記スタンパの剥離方向に昇降可能な押圧ピンを複数配置し、これら押圧ピンの前記スタンパへの押圧を前記ディスクの周回方向に沿って行わせるとともに前記押圧ピンの昇降速度の調整をなす制御手段を設けるよう構成した。
【0021】
さらに他のスタンパ剥離装置では、情報記録面を有する支持基体上に、少なくとも1層の記録層を有するディスクと、少なくとも前記ディスクより大径に形成されたスタンパを有し、前記ディスクの表面を覆うよう前記スタンパを重ね合わせ、前記ディスクと前記スタンパとの間にスピンコート法によって樹脂層を形成した後、前記スタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ剥離装置であって、刃先を中心に前記刃先の姿勢変更をなす角度調整部と、前記ディスクと前記樹脂層との境界に対し前記刃先を接離可能とする往復移動部と、前記ディスク外周の前記樹脂層側に接離可能な面取り加工部とを設けるとともに、前記ディスクの保持をなす固定手段を設け、前記ディスクの外縁から突出する前記スタンパの周部に沿って前記スタンパの剥離方向に昇降可能な押圧ピンを複数配置し、これら押圧ピンの前記スタンパへの押圧を前記ディスクの周回方向に沿って行わせるとともに前記押圧ピンの昇降速度の調整をなす制御手段を設けるよう構成した。
【0022】
そして前記押圧ピンは、前記スタンパの外縁を保持するガイド部が設けられていることが望ましい。
【0023】
また本発明に係る多層記録媒体は、請求項4乃至請求項7のいずれか1に記載のスタンパ剥離装置によって製造されることとした。
【0024】
上記構成によれば、まずスタンパが貼り付けられたディスクを固定手段を用いて固定する。なお当該固定手段は、スタンパに押圧力が加わった場合でもディスクが動かないだけの保持力を有していればよく、好ましくは真空吸着を用いてディスクの背面側を固定すればよい。
【0025】
固定手段によってディスクを固定した後は、押圧ピンを移動させ、まず最初の押圧ピンをディスクの外縁から突出したスタンパの外周部に押し当てる。そして最初の押圧ピンがスタンパの外周部を押圧していくと、ディスクが固定手段によってあらかじめ固定されているので、押圧ピンによる押圧力がある一定以上になると、スタンパが樹脂層から剥離し始める。なおこのときのスタンパの剥離は全面を一挙に剥離させるものではなく、僅かな領域で剥離を発生させるものであるので、多大な力を必要とせず小さな押圧力で済ませることができる。
【0026】
最初の押圧ピンによってスタンパに剥離を生じさせた後は、2番目以降の押圧ピンをディスクの外縁から突出したスタンパの外周部に沿って周回状に押し当てていけばよい。このように押圧ピンをスタンパの外周部に沿って順に押し当てていけば、スタンパに対し押圧ピンは、隣り合う押圧ピンと段差をもって接していくので、スタンパに発生する剥離を押圧ピンの押し当てに伴わせて周回状に行わせることができる。なお最初の押圧ピンによって生じた剥離を徐々に大きくしていくので2番目以降の押圧ピンに必要な押圧力も僅かなもので済ませることができる。さらにスタンパの剥離をディスクの周回方向、すなわち樹脂層の表面に形成された同心円あるいはスパイラル状の情報ピットやグルーブに沿って行わせるようにしたので、剥離方向が、情報ピットの配列方向、あるいはグルーブ構造の接線方向とほぼ一致する。このためスタンパ側の情報ピットやグルーブ構造が剥離の際に、これに凹凸嵌合した樹脂層側の情報ピットやグルーブ構造に干渉するのを抑えることができ、樹脂層に均一な情報ピットやグルーブ構造を形成することができる。またスタンパに押し当てる押圧ピンの速度を制御手段によって任意に調整することが可能である。このため樹脂層の材質やスタンパの仕様に応じて前記スタンパの剥離速度を調整することができ、その時折の状態に応じて最適な剥離速度を設定することができる。
【0027】
ところでディスクとスタンパとの間に介在する樹脂層は、スピンコート法によって形成される場合があるが、このような形態では、スピンコート法に用いられる液がディスクとスタンパの境界を埋めるよう硬化し、余剰部になるおそれがある。この場合、樹脂層に対するスタンパの剥離強度に加えて余剰部を分断させるだけの力が必要になるが、押圧ピンによってスタンパを押圧する前段階で、ディスクとスタンパの境界にカッタを押し当て、あらかじめ余剰部を切削しておけば、前記境界が露出するので、余剰部を分断させるだけの力を必要とすること無しに、スタンパを樹脂層より剥離させることが可能である。
【0028】
すなわちスピンコート法を用いて樹脂層を形成した場合では、まず角度調整部を用いて刃先とスタンパとのなす角が出来るだけ大きくなるように設定する。そして前記設定の後は往復移動部を可動させ刃先を境界に近接させ、この状態を保ったまま刃先もしくはディスク等を少なくとも一周以上回転させ、前記境界を露出させる。このように境界を露出させると余剰部が境界まで分断された形態となるので、その後スタンパに押圧ピンを押し当て、スタンパを剥離させる場合には、余剰部を分断させるだけの力を必要とせず、単にスタンパを剥離させるだけの僅かな力で前記スタンパを剥離させることができるのである。
【0029】
ここで角度調整部により刃先とスタンパとのなす角を出来るだけ大きくなるように設定したので、余剰部の残部は、その殆どがスタンパ側に残ることとなる。このように余剰部の残部を積極的にスタンパ側に残すようにしたことから、ディスクの端面に残る余剰部の残部を最小限に抑えることができる。そしてスタンパを剥離させ、樹脂層の情報ピットやグルーブ構造を露出させた後に、樹脂層側の面取り加工を施せば、樹脂層の端面処理に加え、ディスクの端面に残る余剰部の残部を除去することができる。
【0030】
なおスタンパが樹脂層から完全に離反すると、押圧ピンからの押し当てによって変形していたスタンパの前記変形分が一挙に解放され、スタンパが跳ね上がり、装置の外方に外れるおそれがあるが、押圧ピンにガイドを設けるようにしたので、当該ガイドがスタンパの外縁を保持し、剥離後のスタンパをあらかじめ定めた位置から外れることがないようにすることができる。
【0031】
そして請求項4乃至請求項7のいずれか1に記載のスタンパ剥離装置によって製造された多層記録媒体では、上述の通り樹脂層の表面に均一な情報ピットやグルーブ構造が形成されることから、信頼性の高い記録/再生を行わせることができるのである。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下に、スタンパ剥離方法および装置、ならびに多層記録媒体に好適な具体的実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0033】
図1は、本実施の形態に係るスタンパ剥離装置をスタンパ剥離部として適用したグルーブ形成装置の概略平面図である。なお本実施の形態では、スタンパ剥離部を有する装置をグルーブ形成装置としたが、同装置ではグルーブ構造の形成だけに限定されることもなく、前記グルーブ構造の代わりにディスク周回状に情報ピットを形成したり、あるいは前記グルーブ構造と情報ピットとを組み合わせて形成するようにしてもよい。
【0034】
本実施の形態に係るスタンパ剥離装置を剥離部として適用したグルーブ形成装置230は、多層記録媒体となる再生専用型の2層ディスクにおいて、上層記録側にグルーブ構造を形成するものである。そして図1に示すようにグルーブ形成装置230では、その装置内にディスクとスタンパを供給するためのディスク・スタンパ供給部232と、ディスク表面のクリーニングをなすクリーナ部234と、ディスクにスタンパを貼り合わせるためのスタンパ貼合部236と、ディスクとスタンパの間に介在する紫外線硬化樹脂を固め樹脂層を形成するための紫外線照射部238と、ディスクからスタンパを剥がすためのスタンパ剥離部240と、ディスクとスタンパを排出するためのディスク排出部242とが設けられている。そしてこれら要素の間には、供給アーム244、第1移載アーム246、第2移載アーム248、排出アーム250が設けられており、これらアームの旋回運動にてディスクとスタンパとを後段側へと搬送できるようにしている。
【0035】
図2は、図1におけるスタンパ剥離部の拡大図であり、図3は図2におけるAA断面図である。
【0036】
これらの図に示すように、スタンパ剥離部240は、剥離ステーション252と搬送テーブル部254とで構成されている。そして貼り合わされたディスクとスタンパは、まず剥離ステーション252へと搬送され、ここでディスクとスタンパとの貼り合わせ部分に切れ込みが入れられる。次いでディスクとスタンパは、搬送テーブル部254へと搬送され、ここでディスクからスタンパを剥離させ、剥離後のディスク端面の研磨を行うようにしている。なお剥離ステーション252から搬送テーブル部254への搬送は、上述した第2移載アーム248の旋回と上下運動によって行われる。
【0037】
図4は、剥離ステーションの構造を示す側面図である。
同図に示すように、剥離ステーション252では、その最上部にディスクの外径とほぼ同様な寸法に設定された真空吸引が可能なテーブル256が設けられている。また当該テーブル256の中心からは、ディスクおよびスタンパのセンター穴と嵌合を可能とする位置決めピン260が突出するよう設けられており、この位置決めピン260にディスクおよびスタンパを嵌合させることで、テーブル256に対するディスクの位置決めを行うとともに、ディスクの背面側をテーブル256の表面へと密着させ、真空吸引によってディスク等をテーブル側に固定させることができるようにしている。
【0038】
またテーブル256において位置決めピン260が設けられた反対側には、回転軸262を介してディスク回転モータ264が設けられている。このためディスク回転モータ264を回転させることで、当該ディスク回転モータ264に発生する回転力が、回転軸262を介してテーブル256へと伝達され、当該テーブル256とともに、真空吸引で固定されたディスク等を位置決めピン260を中心に回転させることができるようになっている。また回転軸262の途中には、ディスク回転モータ264の回転検知をなす光センサ266(あるいは他方式のセンサであってもよい)が設けられており、この光センサ266からの値をもとに後述するカッタの前進および後退等を行うようにしている。
【0039】
一方、テーブル256の側方には、角度調節部268が配置される。そして当該角度調節部268には、円弧状に湾曲したガイドレール270が設けられるとともに、当該ガイドレール270に沿って移動を可能とするステージ272が設けられている。なおガイドレール270の湾曲形状は、ステージ272上に固定された後述するカッタを前進させた際、いずれの角度に置おいても前記カッタの刃先が、ディスクとクランパの境界に達するように設定しておく。
【0040】
ステージ272上には、往復移動部となるシリンダ274が装着されており、当該シリンダ274にはカッタ276が取り付けられている。このため前記シリンダ274を伸長させると、このシリンダ274とともにカッタ276が前進し、当該カッタ276の刃先がテーブル256に固定されたディスクとスタンパとの境界に達する。図5は、カッタの刃先がディスクとスタンパとの境界に達した状態を示す要部拡大図である。同図に示すようにスピンコート法を用いて貼り合わされたディスク278とスタンパ280においては、樹脂層を形成するための部材がディスク278の外縁に突出し、これが硬化して余剰部282となっている。このため余剰部282は、ディスク278とスタンパ280の境界を埋めるように位置しており、余剰部282を除去せずにスタンパ280をディスク278側から剥離させようとする場合は、前記余剰部282を分断させるだけの力が必要である。しかし同図に示すように、この余剰部282にカッタ276を押し込み、まずその刃先を前記境界へと到達させ、前記刃先を境界へと到達させた後は、ディスク回転モータ264を駆動させ、少なくとも一回転以上、テーブル256とともにディスク類を回転させカッタ276にて余剰部282の一部の領域を削り、境界を露出させる。このようにカッタ276にて余剰部282に切れ込みを入れれば、前記余剰部282が分断されるので、スタンパ280を剥離させる際、余剰部282が剥離強度に影響するのを防止することができる。
【0041】
なお余剰部282に対し切れ込みを入れる際、カッタ276とスタンパ278との交差する角度284が、出来るだけ大きくなるようにカッタ276の姿勢を設定することが望ましい。このように角度284を大きく設定すれば、余剰部282の残部を積極的にスタンパ280側に残すことができ、これら残部は後工程でスタンパ280とともに容易に除去することができる。またカッタ276の近傍には図示しない除電ノズルが取り付けられており、カッタ276の切れ込み時は、その刃先にエアを吹き付けるようにし、切れ込みに生じる静電気を除去するようにしている。
【0042】
搬送テーブル部254は、図2に示すように、ディスク278とスタンパ280との受け入れをなすための受入部286と、ディスク278側からスタンパ280を剥離させるためのスタンパ剥離部288と、剥離後のディスク端面の処理を行う端面処理部290と、ディスク278の表面に形成される樹脂層の膜厚測定をなす膜厚検査部292と、搬送テーブル部254からディスク排出部242へとディスク278を受け渡すための排出部294とが備えられている。
【0043】
そして受入部286からディスク排出部294に至るまでのディスク類の搬送は、搬送テーブル296の回転及び昇降によって行われ、さらに剥離ステーション252から搬送テーブル部254へのディスク類の搬送、およびディスク側から剥離したスタンパ280の除去については、第2移載アーム248によって行われる。
【0044】
搬送テーブル部254における受入部286では、その中央部にディスク278およびスタンパ280の位置決めをなすための位置決めピンが設けられている。そして第2移載アーム248の稼働によって、剥離ステーション252側にあったディスク278等を受入部286に移動させ、前記位置決めピンを用いて受入部286内に保持できるようにしている。
【0045】
図6は、スタンパ剥離部の構造を示す部分側面図である。同図に示すようにスタンパ剥離部288では、剥離ステーション252と同様、その最上部にディスクの外径より若干小さめの寸法に設定された真空吸引が可能なテーブル298が設けられている。また当該テーブル298の中心からは、ディスクおよびスタンパのセンター穴と嵌合を可能とする位置決めピン300が突出するよう設けられており、この位置決めピン300にディスク278およびスタンパ280を嵌合させることで、テーブル298に対するディスクの位置決めを行うとともに、ディスクの背面側をテーブル298の表面へと密着させ、真空吸引によってディスク等をテーブル側に固定させることができるようにしている。そしてテーブル298の外方には、ディスク278の外径以上、スタンパ280の外径以下となる範囲に、120度の間隔で剥離ピン302が3本設けられている。そしてこれら剥離ピン302は、テーブル298の下方に配置されたサーボーモータ304に連結されており、当該サーボモータ304を稼働させることで、剥離ピン302の先端をテーブル298の高さを挟んで上下方向に移動できるようにしている。なおディスク278の外周3箇所に配置された剥離ピン302は、単一のサーボモータ304によって昇降を可能にしているが、その先端部は高さが異なるように設定されている。また前記サーボモータ304には図示しない制御手段が接続されている。このため制御手段によってサーボモータ304の速度を調整することが可能になり、スタンパ280を押圧する剥離ピン302の速度を最適に調整することができるようになっている。
【0046】
そして前記制御手段からの信号により、サーボーモータ304を稼働させ、これら剥離ピン302を上昇させると、まず第1の剥離ピン302aがスタンパ280の表面に接触する。
【0047】
図7は、剥離ピンがスタンパに接触した直後の状態を示した図6の要部拡大図である。同図に示すように第1の剥離ピン302aがスタンパ280に接し、その後、当該スタンパ280を押圧していくと、スタンパ280と樹脂層306の間に剥離が発生し、樹脂層306の表面が露出し始める。そして剥離ピン302aが上昇し、スタンパ280と樹脂層306の間の剥離が一定以上進むと、今度は第2の剥離ピン302b(図16を参照)がスタンパ280の表面に接触し始め、第1の剥離ピン302から離れた箇所を押圧する。さらに第2の剥離ピン302bの箇所において、スタンパ280と樹脂層306の間の剥離が一定以上進むと、今度は第3の剥離ピン302c(図16を参照)がスタンパ280の表面に接触し始め、第1および第2の剥離ピンとともにスタンパ280を剥離させる。
【0048】
このように剥離ピンをスタンパ280の外縁に沿って連続して接触させるようにしたので、スタンパ280の剥離が樹脂層306に対する樹脂層306の周回方向に沿って発生することになる。このためスタンパ280の剥離は、樹脂層306の表面に形成されたグルーブ構造に一致して行われるので、スタンパ280側の凹凸が樹脂層側のグルーブ構造に干渉するのを抑えることができ、樹脂層に均一なグルーブ構造を形成することができるのである。
【0049】
図8は、端面処理部の構造を示す側面図であり、図9は、図8における要部拡大図である。
【0050】
これらの図に示すように、端面処理部290は、スタンパ剥離部288や剥離ステーション252と同様、その最上部にディスクの外径より若干小さめの寸法に設定された真空吸引が可能なテーブル308が設けられている。また当該テーブル308の中心からは、ディスクおよびスタンパのセンター穴と嵌合を可能とする位置決めピン310が突出するよう設けられており、この位置決めピン310に剥離後のディスク278を嵌合させることで、テーブル308に対するディスク278の位置決めを行うとともに、当該ディスク278の背面側をテーブル308の表面へと密着させ、真空吸引によってディスクをテーブル側に固定させることができるようにしている。またテーブル308の下方側にはディスク回転モータ312が設けられており、このディスク回転モータ312とテーブル308とは動力伝達機構を介して接続されている。このため前記ディスク回転モータ312を稼働させることで、ディスク278が吸引されたテーブル308を回転させるようにしている。
【0051】
またテーブル308の側方には、往復移動部となるカッタ前後シリンダ314と、当該カッタ前後シリンダ314に搭載された面取り加工部となるカッタ316とが設けられている。そしてカッタ前後シリンダ314を往復移動させることで、カッタ316をディスク278の外縁における樹脂層306側に押し当て可能にしており、このようにディスク278の外縁における樹脂層306側に面取り加工を施すことで、樹脂層306の端面処理を行うとともに、ディスク278の外縁端面に残留する余剰部282を削り取ることができるようにしている。
【0052】
なおディスク278の上方には、除伝ノズル317が設けられているとともに、前記ディスク278を挟んで反対側には図示しない排気ダクトが設けられている。このためカッタ316にてディスク278の端面処理を施す間、前記除伝ノズル317からディスク278にエアーを吹き付けて、削れ粉を吹き飛ばすとともに静電気の除去を行うようにする。このようにエアーの吹き付けを行えば、ディスク278の表面(すなわち樹脂層306の表面)に削れ粉が付着することが防止することができる。なお前記エアーによって吹き飛ばされた削れ粉は、前記排気ダクトによって装置外へと排気されればよい。
【0053】
このように構成されたスタンパ剥離部を用いて、ディスクからスタンパを剥離する手順を説明する。
【0054】
図10〜図15は、ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【0055】
まず図10に示すように、紫外線照射部238を通過したディスクとスタンパ318を、第2移載アーム248を回転させ、前記紫外線照射部238から剥離ステーション252に第1アーム320を用いて、搬送させる。そして当該剥離ステーション252にて、上述の通りカッタ276をディスクとスタンパ318に押し当てれば、余剰部282を削り、ディスクとスタンパの境界を露出させることができる。
【0056】
このように剥離ステーション252にて余剰部282を削り、ディスクとスタンパの境界を露出させた後は、第2移載アーム248を回転させ、当該第2移載アーム248における第2アーム322にてディスクとスタンパ318を剥離ステーション252から、搬送テーブル部254の受入部286へと搬送させる。前記受入部286に搬送されたディスクとスタンパ318の状態を図11に示す。
【0057】
受入部286にディスクとスタンパ318が搬送された後は、搬送テーブル296に上昇により、当該搬送テーブル296がディスクとスタンパ318を持ち上げ、その後、ディスクとスタンパ318は搬送テーブル296の回転に伴ってスタンパ剥離部288へと移動する。このようにディスクとスタンパ318がスタンパ剥離部288に移動すると、上述した通り剥離ピン302のスタンパ280への押圧によってディスク278とスタンパ280とが剥離する。そしてディスク278から剥離したスタンパ280を剥離ピン302が支持している状態で、その上方から図12に示すように第2移載アーム248のスタンパ排出アーム324を下降させ、スタンパ280のみを把持する。
【0058】
このように前記スタンパ排出アーム324で、剥離後のスタンパ280を把持した後は、図13に示すように搬送テーブル296の外方に配置されたスタンパ廃棄部326上に剥離後のスタンパ280を移動させ、その後前記スタンパ280をスタンパ排出シュート450に受け渡せばよい。
【0059】
またスタンパ280が剥離されたディスク278は、図14に示すように搬送テーブル296の昇降と回転とによって後段側となる端面処理部290へと搬送される。そして前記端面処理部290では、上述したようにカッタ316をディスク278の端面に押し当て、当該ディスク278の端面に残留する余剰部282を除去すればよい。
【0060】
このように端面処理部290でディスク278の端面に残留する余剰部282を除去した後は、再び搬送テーブル296を昇降および回転させ、図15に示すようにディスク278を、膜厚検査部292へと搬送させる。そして当該膜厚検査部292にて樹脂層306の膜厚検査を行い、ディスク278上に形成された樹脂層306の膜厚が設定範囲内にあるかを確認した後は、その結果を図示しない記録手段に記憶させておくとともに、次段の排出部294へとディスク278を搬送させる。そしてディスク278を排出部294に搬送させた後は、排出アーム250を用いて、ディスク278をスタンパ剥離部240から取り出し、膜厚検査部292で得た結果をもとに、前記ディスク278をディスク排出部242にて良品と不良品との選別を行えばよい。
【0061】
なお上述の説明では、一枚のディスク278(およびスタンパ280)が、スタンパ剥離部を通過する様子を示したが、実際の作業は第2移載アーム248に設けられた3本のアームがそれぞれ同時に作用し、複数のディスク278(およびスタンパ280)が、スタンパ剥離部を通過していくことを理解されたい。
【0062】
図16は、スタンパの剥離状態を示す説明図である。同図に示すようにスタンパ280を剥離させる場合には、まず剥離ピン302aがスタンパ280に接触し、次いで剥離ピン302b、剥離ピン302cが順にスタンパ280に接触する。そしてこれら剥離ピンの接触順に従って、同図、矢印328に示すようにスタンパ280はディスク278側より剥離する。このように矢印328に沿ってスタンパ280を剥離させれば、当該剥離は、樹脂層306(およびスタンパ280)に形成されたグルーブ構造の延長方向に沿って行われるので、隣り合うグルーブ同士(およびランド同士)が、スタンパ280の剥離によって影響を受けることを防止することができる。
【0063】
図17は、スタンパ剥離部の応用例を示した要部拡大図である。
同図に示すように剥離ピン302において、スタンパ280が接触する外側に突起部330を設ける。このように剥離ピン302の先端に突起部330を設けておけば、スタンパ280がディスク278側から剥離した際、仮にスタンパ280が弾性変形の解放によって図中、波線に示すように上方に浮き上がりが生じても、浮き上がったスタンパ280を前記突起部330が保持するので、浮き上がりによりスタンパ280が姿勢を乱し、ディスク278側に衝突するといった障害を防止することが可能である。このため同方法および同装置を使用して剥離がなされた多層記録媒体は、グルーブ構造が確実に形成され、信頼性の向上を図ることができる。
【0064】
なお本実施の形態では、3本の剥離ピンを用いディスクからスタンパを剥離させるようにしたが、この形態に限定されることもなく、例えば剥離ピンを更に増加させたり、あるいは剥離ピンの数だけ昇降用のサーボモータを用意し、スタンパ280の剥離速度等をより細かに制御するようにしてもよい。
【0065】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、スタンパの周部に沿って押圧力を連続して加え、この樹脂層に対するスタンパの剥離をディスクの周回方向に沿って行わせるようにした。このため、最初の押圧ピンによって生じた剥離を徐々に大きくしていくので2番目以降の押圧ピンに必要な押圧力も僅かなもので済ませることができる。さらにスタンパの剥離をディスクの周回方向、すなわち樹脂層の表面に形成された同心円あるいはスパイラル状の情報ピットやグルーブに沿って行わせるようにしたので、剥離方向が、情報ピットの配列方向およびグルーブ構造の接線方向とほぼ一致する。故にスタンパ側の情報ピットやグルーブ構造が剥離の際に、これに凹凸嵌合した樹脂層側の情報ピットやグルーブ構造に干渉するのを抑えることができ、樹脂層に均一な情報ピットやグルーブ構造を形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係るスタンパ剥離装置をスタンパ剥離部として適用したグルーブ形成装置の概略平面図である。
【図2】図1におけるスタンパ剥離部の拡大図である。
【図3】図2におけるAA断面図である。
【図4】剥離ステーションの構造を示す側面図である。
【図5】カッタの刃先がディスクとスタンパとの境界に達した状態を示す要部拡大図である。
【図6】スタンパ剥離部の構造を示す部分側面図である。
【図7】剥離ピンがスタンパに接触した直後を示した図6の要部拡大図である。
【図8】端面処理部の構造を示す側面図である。
【図9】図8における要部拡大図である。
【図10】ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図11】ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図12】ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図13】ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図14】ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図15】ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図16】スタンパの剥離状態を示す説明図である。
【図17】スタンパ剥離部の応用例を示した要部拡大図である。
【図18】再生専用型の2層ディスクの構造を示した略断面図である。
【図19】図18におけるベース基板と光透過層の境界部分の拡大図である。
【図20】スピンコート法を用いて情報ピットを形成する手順を示した工程説明図である。
【図21】スピンコート法を用いて情報ピットを形成する手順を示した工程説明図である。
【符号の説明】
200・・・2層ディスク
202・・・ベース基板
204・・・光透過層
206・・・センター穴
208・・・グルーブ構造
210・・・樹脂層
212・・・スタンパ
214・・・矢印
216・・・樹脂層
230・・・グルーブ形成装置
232・・・ディスク・スタンパ供給部
234・・・クリーナ部
236・・・スタンパ貼合部
238・・・紫外線照射部
240・・・スタンパ剥離部
242・・・ディスク排出部
244・・・供給アーム
246・・・第1移載アーム
248・・・第2移載アーム
250・・・排出アーム
252・・・剥離ステーション
254・・・搬送テーブル部
256・・・テーブル
260・・・位置決めピン
262・・・回転軸
264・・・ディスク回転モータ
266・・・光センサ
268・・・角度調節部
270・・・ガイドレール
272・・・ステージ
274・・・シリンダ
276・・・カッタ
278・・・ディスク
280・・・スタンパ
282・・・余剰部
284・・・角度
286・・・受入部
288・・・スタンパ剥離部
290・・・端面処理部
292・・・膜厚検査部
294・・・排出部
296・・・搬送テーブル
298・・・テーブル
300・・・位置決めピン
302・・・剥離ピン
304・・・サーボモータ
306・・・樹脂層
308・・・テーブル
310・・・位置決めピン
312・・・ディスク回転モータ
314・・・カッタ前後シリンダ
316・・・カッタ
317・・・除電ノズル
318・・・ディスクとスタンパ
320・・・第1アーム
322・・・第2アーム
324・・・スタンパ排出アーム
450・・・スタンパ廃棄部
328・・・矢印
330・・・突起部
Claims (5)
- 情報記録面を有する支持基体上に、少なくとも1層の記録層を有するディスクと、少なくとも前記ディスクより大径に形成されたスタンパを有し、前記ディスクの表面を覆うよう前記スタンパを重ね合わせ、前記ディスクと前記スタンパとの間に樹脂層を形成した後、前記スタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ剥離方法であって、
前記ディスクの外方に露出する前記樹脂層の余剰部を切削するためのカッタを用い、前記余剰部が切削後に前記スタンパ側に残留するよう前記カッタの刃先の姿勢を設定し、前記ディスクと前記樹脂層との境界に沿った前記刃先の周回移動により前記境界に沿った前記樹脂層の切削端面を露出させた後、前記ディスクを固定し、前記ディスクの外縁から突出する前記スタンパの任意の位置に前記スタンパの剥離方向に作用する押圧力を加え、前記樹脂層に対する前記スタンパの剥離を行わせたことを特徴とするスタンパ剥離方法。 - 前記スタンパの剥離方向に作用する押圧力を加える際に、当該押圧力により前記スタンパが前記樹脂層より剥離し始めた後は、前記スタンパの周部に沿って押圧力を連続して加え、前記樹脂層に対する前記スタンパの剥離を前記ディスク周回方向に沿って行わせ、前記スタンパの剥離後に、前記ディスク外周の前記樹脂層側を面取り加工することを特徴とする請求項1に記載のスタンパ剥離方法。
- 情報記録面を有する支持基体上に、少なくとも1層の記録層を有するディスクと、少なくとも前記ディスクより大径に形成されたスタンパを有し、前記ディスクの表面を覆うよう前記スタンパを重ね合わせ、前記ディスクと前記スタンパとの間に樹脂層を形成した後、前記スタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ剥離装置であって、
前記ディスクの外方に露出する前記樹脂層の余剰部を切削するためのカッタと、
前記カッタの刃先を中心に前記刃先の姿勢変更をなす角度調整部と、
前記ディスクと前記樹脂層との境界に対し前記刃先を接離可能とする往復移動部と、
前記ディスクの保持をなす固定手段と、
前記ディスクの外縁から突出する前記スタンパの周部に沿って前記スタンパの剥離方向に昇降可能な押圧ピンと、を有し、
前記カッタは、前記刃先を前記ディスクと前記樹脂層との境界部に押し当てて前記境界に沿った前記樹脂層の端面を露出させ、前記露出によって前記余剰部は前記樹脂層から分離されて前記スタンパに付着した状態とされることを特徴とするスタンパ剥離装置。 - 押圧ピンは複数存在し、且つ各々の前記押圧ピンは前記剥離方向延在すると共に各々異なる長さを有し、
前記押圧ピン各々に接続されて前記押圧ピンを同時に前記剥離方向に駆動する駆動装置と、
前記駆動装置に接続されて前記駆動装置が前記押圧ピンを駆動する際の駆動速度を制御する制御手段とを更に有することを特徴とする請求項3に記載のスタンパ剥離装置。 - 前記押圧ピンは、前記スタンパの外縁を保持するガイド部が設けられていることを特徴とする請求項3或いは4何れかに記載のスタンパ剥離装置。
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