JP3477839B2 - Polisher for stamper for optical disc - Google Patents

Polisher for stamper for optical disc

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JP3477839B2
JP3477839B2 JP23381394A JP23381394A JP3477839B2 JP 3477839 B2 JP3477839 B2 JP 3477839B2 JP 23381394 A JP23381394 A JP 23381394A JP 23381394 A JP23381394 A JP 23381394A JP 3477839 B2 JP3477839 B2 JP 3477839B2
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stamper
polishing
pressure roller
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は光ディスク用スタンパー
の研磨装置及び同研磨装置を用いた研磨方法に関する。 【0002】 【従来の技術】光ディスクの製造工程の一例を図4に基
づいて説明すると、先ず同図(a)に示すように、ガラ
ス原盤100の表面にフォトレジスト等の感光性被膜1
01を形成し、この感光性被膜101に対し、レーザ光
等を照射して感光と現像を行ってピット(信号)102
を形成する。 【0003】次いで、同図(b)に示すように、感光性
被膜101の上に導電膜103を形成した後、同図
(c)に示すように、電鋳を行って所定の厚み(通常
0.5mm以下)のスタンパーSを形成し、この後、同
図(d)に示すように、ガラス原盤100からスタンパ
ーSを剥離する。 【0004】ところで、光ディスクを製造するには、上
記のスタンパーSの信号面を透明プラスチック盤等に転
写するのであるが、スタンパーSの信号面に対し反対側
面となる裏面には電鋳の際の凹凸が残っている。この凹
凸が大きいと、再生ヘッドの面振れ加速度が大きくな
り、信号再生に支障を来す。 【0005】そこで、同図(e)に示すように、剥離し
たスタンパーSの信号面に保護膜104を形成した後、
同図(f)に示すように、スタンパーSの裏面を研磨
し、この研磨が終了したスタンパーSを射出成形型内に
セットし、同図(g)に示すように、透明プラスチック
盤105に信号を転写し、この後、同図(h)に示すよ
うに、透明プラスチック盤105の信号面にアルミ膜1
06を蒸着し、更にその上に保護膜107を形成するこ
とで、同図(i)に示すような光ディスクが製造され
る。 【0006】上記したように、電鋳によって作製された
スタンパーSは薄いため、研磨の際に変形したり、均一
に研磨できないことがある。このため、従来からスタン
パーの研磨に関する技術が特開昭58−196962号
公報、特開平3−130944号公報及び特開平5−5
4439号公報に提案されている。 【0007】特開昭58−196962号公報に開示さ
れる研磨方法は、ターンテーブル上に緩衝材を介してス
タンパーを固定し、このスタンパー裏面に加圧ローラで
研磨テープを押し付けて研磨するにあたり、加圧ローラ
をターンテーブルの径方向に振動させるようにしたもの
であり、特開平3−130944号公報に開示される研
磨方法は、加圧ローラの外周面に所定の硬度以下のゴム
層を設けるというものであり、特開平5−54439号
公報に開示される研磨方法は、加圧ローラの外周面にエ
アバックを設けるというものである。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】上述したようにスタン
パーは極めて薄く、ターンテーブル上に緩衝材を設けた
り、加圧ローラ外周面を軟らかくすることで、ある程度
スタンパーの変形を抑えつつ研磨できるのであるが、微
細歪の発生を充分に抑制することができない。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明は研磨における微
細歪の発生はスタンパーの信号面を支持する保護シート
と、スタンパーの裏面を押圧する加圧ローラの双方の硬
度が影響するとの知見に基づいて成したものである。 【0010】上述した問題点を解決するために本発明
は、ターンテーブルの上面に変形可能な保護シートを貼
着し、この保護シート上に信号面を下にした状態の光デ
ィスク用スタンパーをセットし、このスタンパーの裏面
を研磨するためにターンテーブルの上方に配置し、ター
ンテーブルの径方向に往復運動を行う研磨ユニットを有
し、この研磨ユニットは送りリール、加圧ローラ及び巻
取りリールを有しており、これらの送りリールから加圧
ローラを経由させて巻取りリールに研磨テープを送り、
この研磨テープを加圧ローラでスタンパーの裏面に押付
けることでターンテーブルの回転により回転したスタン
パーの裏面を研磨する形式の光ディスク用スタンパーの
研磨装置において、加圧ローラの外周面に変形層を設
け、この変形層の変形量は保護シートの変形量よりも大
であることを特徴とする。 【0011】ここで、前記加圧ローラの外周面には変形
層を設け、この変形層を前記保護シートと同じ材料で同
じ厚みのシートを複数枚積層して形成するか、前記保護
シートと同じ材料で保護シートよりも厚いシートにて形
成することが可能である。また前記保護シートの厚さは
1mm以下とすることが好ましい。この理由は、研磨時
のスタンパーの変形量が1mmを越えると微細歪が発生
しやすくなるからである。 【0012】 【0013】 【0014】 【作用】電鋳によって作製されたスタンパーをガラス原
盤から剥離し、スタンパーを信号面を下にしてターンテ
ーブルの保護シート上にセットし、ターンテーブルを回
転しつつ研磨ユニットをターンテーブルの径方向に往復
動させ、研磨ユニットの加圧ローラの変形層を保護シー
トの変形量よりも大きく変形させることによって研磨テ
ープをスタンパー上面(裏面)に押し付けて研磨する。 【0015】 【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図1は本発明に係る研磨装置の正面
図、図2は同研磨装置の側面図、図3は加圧ローラの断
面図である。 【0016】研磨装置はモータによって回転せしめられ
るターンテーブル1の上面を保持面とし、この保持面に
変形可能な保護シート2を貼着し、またターンテーブル
1の外周には電鋳によって作製したニッケル製等のスタ
ンパーSを固定するクランパー3を設けている。 【0017】また、ターンテーブル1の上方にはスクリ
ューシャフト4を架設し、このスクリューシャフト4に
マガジンタイプの研磨ユニット5を螺合し、スクリュー
シャフト4を回転させることで、研磨ユニット5がター
ンテーブル1の径方向に往復動するようにし、しかもス
クリューシャフト4の回転速度を調整することで、研磨
ユニット5の移動速度が変化するようにしている。 【0018】研磨ユニット5はケース6内に研磨テープ
7の送りリール8と巻取りリール9を設け、これらリー
ル8,9間の研磨テープ7を加圧ローラ10の外周面に
圧接せしめている。尚、ケース6内の他のローラ11…
はテンションローラ及びガイドローラを兼ねている。 【0019】前記加圧ローラ10の外周には図3に示す
ように変形層12が設けられている。この変形層12は
前記保護シート2と同じ材料で同じ厚みのシート12a
をゴム系接着剤を介して3重に巻回して構成されてい
る。 【0020】ここで、前記保護シート2としては例えば
スピードファーム社製ポリテックスを用い、シート12
aを接着するためのゴム系接着剤としては例えばコニシ
製Gクリヤーを用いる。また、図示例では保護シート2
とシート12aを同質で同厚としたが、これに限らず、
変形層12の変形量が保護シートの変形量よりも大きく
なるものであれば、材質が異なってもまたシート12a
は1枚でもよい。 【0021】次に具体的な実施例を挙げて説明する。 (実施例1)図1〜図3に示した装置を用い、厚み24
5μmのニッケルスタンパーの信号面に保護膜として1
0μm厚のシリテクトII(トライネイナー社製)をス
ピンナーにより塗布し、乾燥後、信号面を下にしてター
ンテーブル上にセットした。そして、加圧力8kg、研磨
ユニットの送り速度15mm/秒、研磨テープ送り速度
4mm/秒、ターンテーブル回転速度1450rpmとし
た条件で、保護シートの厚みを変えて純水を流しながら
研磨した。その結果を以下の(表1)に示す。 【0022】 【表1】 【0023】(表1)から保護シートの厚みが1.0m
mを越えると微細歪が生じやすくなり、逆に保護シート
を設けないとキズが発生することが分る。 【0024】(実施例2)保護シートの厚みを0.5m
mに固定し、他の条件は実施例1と同様にした上で、研
磨時間を異ならせて研磨した。その結果を以下の(表
2)に示す。尚、(表2)において、R20,R40,
R60とはスタンパーの中心部からの径寸法位置(m
m)を表わす。 【0025】 【表2】 【0026】(表2)から分るように、従来一般的に行
われていた研磨時間では外周部近くの研磨状態がよくな
いが、研磨時間を従来の3倍にし且つ本発明の装置を用
いて研磨すれば、研磨状態が極めてよくなることが分
る。 【0027】(実施例3)研磨ユニットの移動速度をR
20付近で15mm/秒、R60付近で5mm/秒とな
るように徐々に変化させ、また研磨時間は30分とし、
他の条件は実施例2と同様にした上で研磨した。その結
果研磨状態は内周部から外周部に至るまで微細歪及び傷
はなく良好であり、また面粗さをタリステップで測定し
たところ、どの箇所においても均一(Rmax=0.1μm以
下)であった。 【0028】(実施例4)研磨をR50mm〜R75m
mを初めに5分間行い、その後研磨ユニットを往復動さ
せた。その時の研磨ユニットの送り速度は15mm/秒
で行い、研磨時間は21分(合計26分)とした。その
時のスタンパーの研磨状態を顕微鏡で観察した結果、内
周部から外周部まで微細歪及び傷はなく良好であった。
また、タリステップで面粗さを測定したところ、どの箇
所においても均一(Rmax=0.1μm以下)であった。 【0029】 【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
ターンテーブルの保持面に保護シートを設け、この保護
シート上にスタンパーの信号面となる側を載せ、ターン
テーブルを回転しつつターンテーブルの径方向に研磨ユ
ニットを往復動させ、研磨ユニットに設けた加圧ローラ
にて研磨テープをスタンパーの裏面に押し付けて研磨す
るにあたり、前記加圧ローラの外周面に変形層を設け、
磨テープをスタンパー裏面に押し付けた際の加圧ロー
ラの変形量が保護シートの変形量よりも大であるので、
研磨によってスタンパーに微細歪やキズが生じることが
ない。 【0030】
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing apparatus for a stamper for an optical disk and a polishing method using the polishing apparatus. 2. Description of the Related Art An example of a manufacturing process of an optical disk will be described with reference to FIG. 4. First, as shown in FIG.
The photosensitive film 101 is irradiated with a laser beam or the like to be exposed and developed to form a pit (signal) 102.
To form Next, as shown in FIG. 1B, after a conductive film 103 is formed on the photosensitive film 101, as shown in FIG. A stamper S (less than 0.5 mm) is formed, and thereafter, the stamper S is peeled off from the glass master 100 as shown in FIG. In order to manufacture an optical disk, the signal surface of the stamper S is transferred to a transparent plastic disk or the like. However, the back surface opposite to the signal surface of the stamper S is formed by electroforming. Unevenness remains. If the irregularities are large, the surface deflection acceleration of the reproducing head becomes large, which hinders signal reproduction. Therefore, as shown in FIG. 1E, after forming a protective film 104 on the signal surface of the stamper S which has been peeled off,
As shown in FIG. 7F, the back surface of the stamper S is polished, and the stamper S, which has been polished, is set in an injection mold. As shown in FIG. After that, as shown in FIG. 1H, the aluminum film 1 is formed on the signal surface of the transparent plastic board 105.
06 is deposited, and a protective film 107 is further formed thereon to manufacture an optical disk as shown in FIG. As described above, since the stamper S produced by electroforming is thin, it may be deformed during polishing or may not be polished uniformly. For this reason, conventional techniques relating to stamper polishing have been disclosed in JP-A-58-196962, JP-A-3-130944 and JP-A-5-5-5.
No. 4439 is proposed. In the polishing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-196962, a stamper is fixed on a turntable via a cushioning material, and polishing is performed by pressing a polishing tape against the back surface of the stamper with a pressure roller. The pressure roller is caused to vibrate in the radial direction of the turntable. The polishing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-130944 provides a rubber layer having a predetermined hardness or less on the outer peripheral surface of the pressure roller. In the polishing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-54439, an airbag is provided on the outer peripheral surface of the pressure roller. [0008] As described above, the stamper is extremely thin, and is provided with a cushioning material on the turntable or by softening the outer peripheral surface of the pressure roller, thereby suppressing the deformation of the stamper to some extent. Although it is possible, the generation of fine strain cannot be sufficiently suppressed. According to the present invention, the occurrence of micro-strain during polishing is affected by the hardness of both the protective sheet supporting the signal surface of the stamper and the pressure roller pressing the back surface of the stamper. This is based on knowledge. [0010] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is to apply a deformable protective sheet to the upper surface of a turntable.
Optical signal with the signal side down on this protective sheet.
Set the disk stamper and the back of this stamper
Place above the turntable to grind
Polishing unit that reciprocates in the radial direction of the table
The polishing unit includes a feed reel, a pressure roller, and a winding roller.
With take-up reels and pressurized from these feed reels.
Send the polishing tape to the take-up reel via the roller,
Press this polishing tape against the back of the stamper with a pressure roller
The stun rotated by the turntable rotation
Of a stamper for optical discs that polish the back of
In the polishing device, a deformation layer is provided on the outer peripheral surface of the pressure roller.
The deformation of the deformable layer is larger than the deformation of the protective sheet.
It is characterized by being. Here, a deformable layer is provided on the outer peripheral surface of the pressure roller, and the deformable layer is formed by laminating a plurality of sheets of the same material and the same thickness as the protective sheet, or by forming the same layer as the protective sheet. It is possible to form a sheet of a material that is thicker than the protective sheet. The thickness of the protective sheet is preferably 1 mm or less. The reason for this is that if the amount of deformation of the stamper at the time of polishing exceeds 1 mm, fine strain is likely to occur. A stamper manufactured by electroforming is peeled off from the glass master, and the stamper is set on a protective sheet of the turntable with the signal side down, and the turntable is rotated. The polishing unit is reciprocated in the radial direction of the turntable to protect the deformed layer of the pressure roller of the polishing unit from a protective sheet.
The polishing tape is pressed against the upper surface (rear surface) of the stamper by being deformed more than the amount of deformation of the stamper and polished. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Here, FIG. 1 is a front view of a polishing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a side view of the polishing apparatus, and FIG. 3 is a sectional view of a pressure roller. The polishing apparatus uses a top surface of a turntable 1 rotated by a motor as a holding surface, a deformable protective sheet 2 is adhered to the holding surface, and a nickel formed by electroforming is formed on the outer periphery of the turntable 1. A clamper 3 for fixing a stamper S such as a metal stamper is provided. A screw shaft 4 is provided above the turntable 1, a magazine-type polishing unit 5 is screwed onto the screw shaft 4, and the screw shaft 4 is rotated. The moving speed of the polishing unit 5 is changed by reciprocating in the radial direction 1 and adjusting the rotation speed of the screw shaft 4. The polishing unit 5 has a feed reel 8 and a take-up reel 9 for a polishing tape 7 in a case 6 and presses the polishing tape 7 between these reels 8 and 9 against the outer peripheral surface of a pressure roller 10. Note that the other rollers 11 in the case 6 ...
Denotes a tension roller and a guide roller. A deformable layer 12 is provided on the outer circumference of the pressure roller 10 as shown in FIG. This deformable layer 12 is made of a sheet 12a having the same material and the same thickness as the protective sheet 2.
Is wound three times via a rubber-based adhesive. Here, as the protective sheet 2, for example, Polytex manufactured by Speed Farm Co., Ltd. is used.
As a rubber adhesive for bonding a, for example, Konishi G Clear is used. In the illustrated example, the protective sheet 2
And the sheet 12a have the same quality and the same thickness, but are not limited to this.
If the deformation amount of the deformation layer 12 is larger than the deformation amount of the protective sheet, the sheet 12a
May be one. Next, a specific embodiment will be described. (Embodiment 1) The apparatus shown in FIGS.
1 μm as a protective film on the signal surface of a 5 μm nickel stamper
A 0 μm-thick Silyct II (manufactured by Tri Nainer) was applied by a spinner, dried, and then set on a turntable with the signal side down. Polishing was performed while changing the thickness of the protective sheet and flowing pure water under the conditions of a pressure of 8 kg, a polishing unit feed speed of 15 mm / sec, a polishing tape feed speed of 4 mm / sec, and a turntable rotation speed of 1450 rpm. The results are shown in the following (Table 1). [Table 1] According to Table 1, the thickness of the protective sheet is 1.0 m.
If it exceeds m, fine distortion is likely to occur, and conversely, it can be seen that scratches occur unless a protective sheet is provided. (Example 2) The thickness of the protective sheet was 0.5 m
m, and the other conditions were the same as in Example 1, and the polishing was performed with different polishing times. The results are shown in the following (Table 2). In Table 2, R20, R40,
R60 is the diameter position (m from the center of the stamper)
m). [Table 2] As can be seen from Table 2, the polishing state near the outer periphery is not good in the polishing time generally performed in the past, but the polishing time is tripled and the apparatus of the present invention is used. It can be seen that the polishing condition becomes extremely good if the polishing is performed. (Embodiment 3) The moving speed of the polishing unit is set to R
It is gradually changed so as to be 15 mm / sec near 20 and 5 mm / sec near R60, and the polishing time is 30 minutes.
The other conditions were the same as in Example 2 and polished. As a result, the polished state was good without fine strain and scratches from the inner peripheral part to the outer peripheral part, and when the surface roughness was measured by tally step, it was uniform (Rmax = 0.1 μm or less) at any point. Was. (Embodiment 4) R50 mm to R75 m
m was first performed for 5 minutes, and then the polishing unit was reciprocated. At that time, the feed rate of the polishing unit was 15 mm / sec, and the polishing time was 21 minutes (total 26 minutes). As a result of observing the polishing state of the stamper with a microscope at that time, the stamper was good with no fine distortion or scratches from the inner peripheral portion to the outer peripheral portion.
Further, when the surface roughness was measured by the tally step, it was uniform (Rmax = 0.1 μm or less) at any point. As described above, according to the present invention,
A protection sheet was provided on the holding surface of the turntable, the signal surface of the stamper was placed on the protection sheet, and the polishing unit was reciprocated in the radial direction of the turntable while rotating the turntable. Upon polished by pressing the polishing tape on the back surface of the stamper in the pressure roller, it sets the deformation layer on the outer circumferential surface of the pressure roller,
Since the amount of deformation of the pressure roller when pressed against Migaku Ken tape stamper backside is large than the amount of deformation of the protective sheet,
Polishing does not cause fine distortion or scratches on the stamper. [0030]

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る研磨装置の正面図 【図2】同研磨装置の側面図 【図3】加圧ローラの断面図 【図4】光ディスクの製造工程の一例を示す図 【符号の説明】 1・・・ターンテーブル、2・・・保護シート、3・・・クラン
パー、4・・・スクリューシャフト、5・・・研磨ユニット、
7・・・研磨テープ、8・・・送りリール、9・・・巻取りリー
ル、10・・・加圧ローラ、12・・・変形層、12a・・・シ
ート、S・・・スタンパー。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view of a polishing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a side view of the polishing apparatus. FIG. 3 is a cross-sectional view of a pressure roller. FIG. [Description of reference numerals] 1 ... turntable, 2 ... protective sheet, 3 ... clamper, 4 ... screw shaft, 5 ... polishing unit,
7: polishing tape, 8: feed reel, 9: take-up reel, 10: pressure roller, 12: deformable layer, 12a: sheet, S: stamper.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−119663(JP,A) 特開 平6−60442(JP,A) 特開 平5−120738(JP,A) 特開 平3−130944(JP,A) 特開 平5−54439(JP,A) 特開 昭58−196962(JP,A) 特開 平4−8468(JP,A) 特開 昭62−213957(JP,A) 特開 昭62−193765(JP,A) 特開 昭61−202335(JP,A) 特開 昭60−216915(JP,A) 特開 平6−15557(JP,A) 特開 平5−166177(JP,A) 特開 平5−159381(JP,A) 特開 平5−2775(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/26 B24B 21/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-6-119663 (JP, A) JP-A-6-60442 (JP, A) JP-A 5-120738 (JP, A) JP-A-3-112 130944 (JP, A) JP-A-5-54439 (JP, A) JP-A-58-196962 (JP, A) JP-A-4-8468 (JP, A) JP-A-62-213957 (JP, A) JP-A-62-193765 (JP, A) JP-A-61-202335 (JP, A) JP-A-60-216915 (JP, A) JP-A-6-15557 (JP, A) JP-A-5-166177 (JP, A) JP-A-5-159381 (JP, A) JP-A-5-2775 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 7/26 B24B 21 / 00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ターンテーブルの上面に変形可能な保護
シートを貼着し、この保護シート上に信号面を下にした
状態の光ディスク用スタンパーをセットし、このスタン
パーの裏面を研磨するために前記ターンテーブルの上方
に配置し、前記ターンテーブルの径方向に往復運動を行
う研磨ユニットを有し、この研磨ユニットは送りリー
ル、加圧ローラ及び巻取りリールを有しており、これら
の送りリールから加圧ローラを経由させて巻取りリール
に研磨テープを送り、この研磨テープを前記加圧ローラ
で前記スタンパーの裏面に押付けることで前記ターンテ
ーブルの回転により回転した前記スタンパーの裏面を研
磨する形式の光ディスク用スタンパーの研磨装置におい
て、 前記加圧ローラの外周面に変形層を設け、この変形層の
変形量は前記保護シートの変形量よりも大である ことを
特徴とする光ディスクスタンパー用の研摩装置。
(57) [Claims] [Claim 1] Deformable protection on the upper surface of the turntable
The sheet was stuck and the signal side was down on this protective sheet
Set the optical disk stamper in the
Above the turntable to polish the back of the par
And perform reciprocating motion in the radial direction of the turntable.
Polishing unit, and this polishing unit
And a pressure roller and a take-up reel.
Take-up reel from the feed reel via the pressure roller
The polishing tape is sent to the pressure roller
Pressing the stamper against the back of the stamper
Grind the back surface of the stamper rotated by the rotation of the cable.
Polisher for optical disc stamper polishing type
Thus , a deformation layer is provided on the outer peripheral surface of the pressure roller, and the deformation layer
A polishing apparatus for an optical disk stamper, wherein a deformation amount is larger than a deformation amount of the protective sheet .
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