JPH02286309A

JPH02286309A - 光ディスク複製装置

Info

Publication number: JPH02286309A
Application number: JP10759989A
Authority: JP
Inventors: Takeyuki Sawamoto; 澤本　健之; Reisuke Okada; 岡田　禮介
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-11-26

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】［産業上の利用分野］本発明は、光または光磁気メモリ用の光ディスク複製装
置に関する。

［従来の技術］従来から、光または光磁気メモリ用の凹凸の情報パター
ンを有する複製基板を製作する方法としては、大別して
射出成形、射出圧縮成形、圧縮成形等の公知のプラスチ
ック成形技術を用いて成形する方法と、熱または紫外線
や可視光などの輻射線により硬化する樹脂を、凹凸の情
報パターンを表面に有するスタンパと基板の間に介在さ
せて硬化させ、前記基板を硬化した樹脂と一体にスタン
パよりｆｆ１−１１　Ｍして基板上にスタンパの凹凸の
情報パターンを写し取る方法とが知られており、そのう
ち後者の方法としては、例えば特開昭６３−１５４３０
８号に需示されたレプリカ装置が知られている。これは
第４図に示すように基板１を固定台２上に設置して固定
台２の表面に形成した溝４を真空ポンプ３によって真空
引きすることにより前記基板１を固定台２上に吸着固定
し、その上に表面に信号に応じた凹凸の情報のバター〉
・Ａを形成されたスタンパ５を光硬化性樹脂７を介して
設置し、前記情報パターンＡが前記光硬化性樹脂７に転
写するようにしたものである。ここで、スタンパ５はス
タンパ受台１１上に台形治具６により位置決め固定され
る。台形治具６は円筒状で下端部外周面にテーバ部６Ａ
を有し、前記スタンパ受台１１の中央に立設されたシャ
フト８に摺動自在に嵌装され、且つバネ１０によって下
方に押圧付勢されることによりテーバ部６Ａを前記スタ
ンパ５の中心孔１２に挿入嵌合され、これによってスタ
ンパ５の中心をシャフト８の中心と一致させている。前
記スタンパ５の情報パターンＡは中心孔１２と同心に形
成されている。なお、９は前記台形治具６およびバネ１
０を収納する押えカラーで、前記シャフト８に嵌合され
前記スタンパ５を基板１に押し付ける。

前記基板１は第５図に示すように前記台形治具６と同様
な治具１３により予めスタンパ受台１１に対して芯出し
され、固定台２上に設置される。

したがって、スタンパ５を光硬化性樹脂７を介して基板
１に押しく−ｆけると、前記光硬化性樹脂７に転写され
る凹凸の情報パターンは基板１と同心に形成されること
になる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このような従来のレプリカ装置において
は基板１を芯出しするために基板１の中心孔１４をスタ
ンパ受台１１の外径よりも十分大きく形成してこれら両
者間に治具１３の下端テーバ部１３Ａを挿入するための
十分な空隙Ｇを設定しておく必要があるため、基板１上
の光硬化性樹脂７をスタンパ５で押圧し凹凸の情報パタ
ーンＡを転写する際、光硬化性樹脂７の内周側縁端部１
５が前記空隙Ｇに膨出してしまう。そして、光硬化性樹
脂７が硬化すると、この膨出しな樹脂は不規則なパリと
して基板１上に残り、次工程において支障を生じたり、
あるいはパリの一部が複製された光ディスク上に飛散し
て汚れとなったりすると云う問題を生じる。更に、また
押圧によって膨出した余剰の樹脂が前記空隙Ｇ内に硬化
物として堆積すると、基板１の固定台２への設置の障害
となり、生産性を低下させると云った問題もあった。

したがって、本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、その目的とするところは、簡単な構成
でスタンパを高精度で芯出しすることができ、また情報
パターンの転写時における樹脂の膨出を効果的に防止し
得るようにした光ディスク複製装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり
、本発明の光ディスク複製装置は、スタンパの表面に形
成された光または光磁気ディスク用の凹凸の情報パター
ンを基板上に、熱または輻射線により硬化する樹脂を用
いて転写する光ディスク複製装置において、前記スタン
パは前記凹凸の情報パターンと同心に形成された中心孔
を有し、この中心孔には基板受台が遊嵌され、この基板
受台と前記中心孔との隙間に、外周が前記中心孔の内周
面に実質的に密接し、内周が前記基板受台の外周に実質
的に密接する位置決めリングを嵌合したことを特徴とし
ている。

また、本発明の光ディスク複製装置は、前記基板受台と
位置決めリングが高さ調整機構によって同時にもしくは
個々独立に高さ調整されることも特徴としている。

［作用］本発明において、基板受台の外周に内周面を密接させて
嵌合される位置決めリングは、外周面をスタンパの中心
孔の内周面に密接されることにより、基板受台とスタン
パとの間の空隙を実質的に無くし、スタンパを前記基板
受台に対して芯出し位置決めする。

［実施例］以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明に係る光ディスク複製装置の一実施例を
示す要部の断面図である。なお、図中第４図および第５
図と同一構成部品、部分に対しては同一符号を以て示す
。同図において、本実施例は、第４図に示した従来例と
は反対にスタンパ５を固定台２上に設置し、その上に光
硬化性樹脂７を介して基板１を設置した例を示す。この
場合、基板１としてガラス、プラスチック等を用いるこ
とができる。

スタンパ５はガラス等によって円磐状に形成されること
により中心孔１２を有し、表面にはこの中心孔１２と同
心円状の凹凸からなる情報パターンＡが形成されている
。中心孔１２は、ガラス製のスタンパ５の場合、加工精
度のバラツキが大きく、スタンパ５自体の中心から若干
偏心したり、大きさが異なっている。しかし、上述した
ように情報パターンＡは中心孔１２と同心に形成されて
いるので何ら問題ない。

前記固定台２の中央には前記スタンパ５の中心孔１２よ
り穴径の小さい貫通孔２２が貫通形成されており、この
貫通孔２２にはシャフト８の下端大径部を形成する基板
受台２３が嵌合されている。

基板受台２３は数μｍ以下の高い真円度と外径公差を有
する円板状もしくは円柱状に形成され、外径Ｒが前記貫
通孔２２の穴径Ｒ１と略等しいか僅かに小さく（Ｒ≦Ｒ
１）設定されている。基板受台２３の中心とシャフト８
の中心は一致している。

基板受台２３の周面と前記スタンパ５の中心孔１２の内
周面との間には環状の空隙が設けられ、この空隙にスタ
ンパ５の位置決めリング２５が嵌め込まれている。

位置決めリング２５は金属製で、スタンパ５と同一高さ
を有し、数μｍ以下の高い真円度と、内、外径公差を有
している。位置決めリング２５の外径Ｒ２は前記スタン
パ５の中心孔１２の穴径Ｒ３と略等しいか若干小さく（
Ｒ２≦Ｒ３）設定され、内径Ｒ４は前記基板受台２３の
外径Ｒと略等しいか若干大きく（Ｒ４≦Ｒ）設定されて
いる。したがって、基板受台２３の外周に位置決めリン
グ２５を嵌合すると、その内周面が基板受台２３の外周
面に実質的に密接し、外周面が前記中心孔１２の内周面
に実質的に密接し、これによって前記スタンパ５を基板
受台２３に対して芯出し位置決めする。そして、このよ
うにして芯出し位置決めされたスタンパ５は、固定台２
上に真空吸引、粘着剤、押えリング等の適宜な手段によ
って固定される。

前記基板受台２３は光硬化性樹脂７の厚み分だけスタン
パ５より高く形成され、その上面にて基板１の下面で且
つ光硬化性樹脂７の介在されていない内周部分を支持す
る。

前記光硬化性樹脂７はシリンジ等を用いて前記スタンパ
５および位置決めリング２５の上面全体にわたって略均
−な膜厚となるよう所要量滴下され、その上に基板１が
設置される。すると、光硬化性樹脂７は基板１の重みに
よって広がって均一な膜厚となり内周側縁端部１５が前
記基板受台２３の上端部外周面に接する。すなわち、滴
下された光硬化性樹脂７は、圧延法によりスタンパ５お
よび位置決めリング２５上に均一な膜厚で広げられる。

この場合、基板１を光硬化性樹脂７に押し付けて膜厚を
制御するとよい、なお、圧延法に限らずスピンコード法
等によって均一な膜厚を有する膜を形成してもよい。

光硬化性樹脂７としては少なくとも１つのビニル性官能
基を有する単量体や、あるいは複数の単量体よりなる組
成物が用いられる。１分子中に少なくとも１つのビニル
性官能基を有する単量体としては、エポキシ変性（メタ
）アクリレート類、ウレタン変性（メタ）アクリレート
類、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート
、ジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エチレ
ングリコールジ（メタ）アクリレート、メチル（メタ）
アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、グロビル
（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリ
レ−ト、ベンジル（メタ）アクリレート等の（メタ）ア
クリル酸のエステル類の他、スチレン、Ｎ−ビニルピロ
リドン、酢酸ビニル等が挙げられる。これらの樹脂を熱
により硬化させる場合には、過酸化ペンゾールやアゾビ
スイソブチロニトリル等の通常用いられる熱重合の開始
剤が少量添加される。また、これらの樹脂を輻射線、特
に紫外線で硬化させる場合には、ベンゾインイソブチル
エーテル、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシ
シクロへキシルフェニルケトンなどの光重合開始剤が少
量添加される。

基板１の中心には前記シャフト８が貫通する中心孔１４
が形成されており、この中心孔１４を利用して台形治具
６が前記基板１をシャフト８に対して芯出し固定する。

すなわち、上述したように台形治具６をバネ１０によっ
て押圧し、その下端テーパ部６Ａを中心孔１４に押し込
むと、テーパ部６Ａの作用により中心孔１４、換言すれ
ば基板１の位置ずれを補正し、基板１の中心を台形治具
６およびシャフト８の中心と一致させる。

なお、基板１の芯出し位置決め方法としては台形治具６
による機械的な方法に限らず、工具顕微鏡等を用いて基
板ｌの中心孔１４の計測を行い芯合わせを行う等地の方
法を用いてもよいことは勿論である。

２７はスタンパ５の情報パターンＡの転写後、光硬化性
樹脂７を硬化させる輻射線発生装置で、基板１の上方に
配置されている。光硬化性樹脂７の硬化は凹凸の情報パ
ターンＡの転写後、その位置で行われるが、これに限ら
ず、別途設けた輻射線照射装置内であってもよい。また
、基板１としてアルミニュウムやチタン等輻射線を透過
しない材料を用いた場合、固定台２およびスタンパ５に
輻射線を透過する材料を用いて、前記固定台２側より輻
射線の照射を行うことができる。さらに、上記の方法は
輻射線によっつ硬化させるものであるが、加熱により硬
化させる場合は、恒温槽内に設置して加熱すればよい。

かくしてこのような構成からなる光ディスク複製装置に
よれば、位置決めリング２５を基板受台２３の外周に嵌
合すると、その外周面がスタンパ５の中心孔１２の内周
面に接してスタンパ５の中心を基板受台２３の中心と一
致させるなめ、スタンパ５の芯出し位置決め作業が著し
く簡単且つ容易で、作業性を向上させることができる。

ここで、スタンパ５をガラスで製作した場合、その中心
孔１２の内径寸法のバラツキが大きく、例えば±１００
μｍ程度のバラツキを生じたとしても、位置決めリング
２５の外周の真円度が数μｍ以内に収まっていればスタ
ンパ５に応じて位置決めリング２５の外径Ｒ２を加工す
ることにより。

スタンパ５と位置決めリング２５の嵌合の誤差を数μｍ
以内に押さえることが可能である。したがって、スタン
パ５は位置決めリング２５に対しても清心量にして数μ
ｍ〜２０μｍの範囲内に位置決めされる。また、位置決
めリング２５の厚みをスタンパ５の厚みと同一にすれば
、スタンパ５と位置決めリング２５の上面が同一平面と
なり、さらにこれら両者間の間隙（Ｒ３−Ｒ２／２＞も
上述した通り数μｍ以内であるため、実質的にこの間隙
に光硬化性樹脂７が殆ど入り込むことがなく、パリの発
生を確実に防止し得る。

さらに、上記実施例においては位置決めリング２５はス
タンパ５の内径Ｒ３に合わせて外径Ｒ２を加工したもの
を用いたが、スタンパ５の内径Ｒ３のバラツキの範囲に
数μｍピッチで予め外径Ｒ２の異なる位置決めリング２
５を複数種類製作して用意しておけば、スタンパ５の材
質をガラスにした場合にはその内径Ｒ３のバラツキは±
２５μｍ程度であるから位置決めリング２５の外径Ｒ２
を５μｍピッチで用意しても、たかだか１１個の位置決
めリング２５で全てのスタンパ５に対応することが可能
となる。

次に、上記構成による光ディスク複製装置による光ディ
スク製造の具体例を説明すると、スタンパ５として外径
１５０鰭、内径４０．０１市、厚さ１０龍で、その表面
にフォトレジト工程により加工された厚さ１０００人の
クロム膜による凹凸の情報パターンを有するガラス製の
スタンパを用いた。また、位置決めリング２５として外
径４０゜００３１１＋、内径３５．０１ｍｍ、厚さ１０
１ＩＩＩのステンレス製リングを使用した。また、基板
受台２３の外径Ｒ２は３５．００５ｍｍ＋のちのを用い
た。なお、スタンパ５は粘着テープで固定台２に固定し
た。光硬化性樹脂７にはビスフェノールＡ骨格を有する
エポキシジアクリレート５０重量部、イソボルニルアク
リレート５０重量部、１−ヒドロキシクロへキシルノニ
ルケト２３重量部よりなる組成物を使用し、スタンパ５
上にシリンジを用いて塗布した。

基板１としては、外径１２０朋、内径１５Ｉ！ｌＩ！＋
、厚さ１．２止の青板ガラス製の基板を使用し、台形治
具６を用いて位置決めリング２５上に位置決めした後、
押えリング９で固定した。続いて、輻射線発生装置２７
を用いて紫外線を３ｍＷ／ｃｒＡの強度で６０秒間照射
し、光硬化性樹脂７を硬化させた後基板１を光硬化性樹
脂７とともにスタンパ５より剥離して複製された光ディ
スクを得た。得られた光ディスクの情報パターンの偏心
は８μｍであり、しかも内周部にはパリの発生がなかっ
た。

なお、光ディスクの平面性においても優れていた。

第２図は本発明の他の実施例を示す断面図である。この
実施例は基板受台２３の上面に環状溝３０をシャフト８
と同心に形成してシール部材としてのＯリング３１を嵌
着したものである。基板受台２３はスタンパ５および位
置決めリング２５と同一高さに形成されている。光硬化
性樹脂７は基板受台２３の上面外周部にまで塗布されて
おり、その内周側縁端部１５が前記Ｏリング３１に接し
、これにより凹凸情報パターンＡの転写時における光硬
化性樹脂７の中心方向への膨出を防止してい乞。

第３図は本発明の更に他の実施例を示す断面図である。

この実施例は位置決めリング２５と基板受台２３の高さ
を同一高さで、スタンパ５よりも高くすると共に、これ
らをシリンダ等の適宜な高さ調整機構４０によって一体
的に上下動させ、スタンパ５の上面と一致させるように
したものである。台形治具６はシャフト８にテーパ部６
Ａを上に向けて嵌装され、バネ１０によって基板１の中
心孔１４に下方から嵌合挿入される。その他の構成は第
２図に示した実施例と略同様である。

このような構成においては高さの異なるスタンパ５を使
用した場合でも迅速に対応し得る。

なお、高さ調整機構４０としては基板受台２３と位置決
めリング２５を同時に昇降させるものに限らず、シリン
ダを２つ設けて個々独立に調整するものであってもよい
。

［発明の効果］以上述べたように本発明に係る光ディスク複製装置は、
基板受台とスタンパの間に位置決めリングを嵌合し、そ
の内周面を前記基板受台の外周面に接しさせ、外周面を
スタンパの内周面に接しさせるようにしたので、スタン
パを基板受台に対して確実に芯出しすることができ、ス
タンパの芯出し位置決め作業が簡単且つ容易で、作業性
を向上させることができる。また、位置決めリングは基
板受台とスタンパとの間の空隙内に配置されているため
、凹凸の情報パターン転写時に光硬化性樹脂が内方に向
かって膨出しなとしても前記空隙によるパリの発生がな
く、品質の均一な光ディスクを製作することができ、ま
たパリがでなければ生産性の向上を図ることもでき、そ
の効果は非常に大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ディスク複製装置の一実施例を
示す要部断面図、第２図は本発明の他の実施例を示す断
面図、第３図は本発明の更に他の実施例を示す断面図、
第４図は光ディスク複製装置の従来例を示す要部断面図
、第５図は基板の芯出し作業を説明するための図である
。１・・・基板、２・・・固定台、５・・・スタンパ、６
・・・台形治具、７・・・光硬化性樹脂、８・・・シャ
フト、１０・・・バネ、１２．１４・・・中心孔、２２・・・貫通孔、２３・・
・基板受台、２５・・・位置決めリング、３１・・・Ｏ
リング、４０・・・高さ調整機構、Ａ・・・情報パター
ン。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スタンパの表面に形成された光または光磁気ディ
スク用の凹凸の情報パターンを基板上に、熱または輻射
線により硬化する樹脂を用いて転写する光ディスク複製
装置において、前記スタンパは前記凹凸の情報パターン
と同心に形成された中心孔を有し、この中心孔には基板
受台が遊嵌され、この基板受台と前記中心孔との隙間に
、外周が前記中心孔の内周面に実質的に密接し、内周が
前記基板受台の外周に実質的に密接する位置決めリング
を嵌合したことを特徴とする光ディスク複製装置。
（２）請求項１記載の光ディスク複製装置において、前
記基板受台と位置決めリングは高さ調整機構によって同
時にもしくは個々独立に高さ調整されることを特徴とす
る光ディスク複製装置。