JP2001172788A

JP2001172788A - 光ディスク製造用複製スタンパ剥離装置及び複製スタンパ剥離方法

Info

Publication number: JP2001172788A
Application number: JP35612399A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Fujita; 滋藤田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2001-06-26
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JP3824829B2

Abstract

(57)【要約】【課題】補強部材で裏打ちされたマスタースタンパとマ
ザースタンパの重合体に垂直な引き離し力を作用させつ
つ、その重合周縁に鋭利な楔を挿入して重合面の真空破
壊を誘発させる、光ディスク製造用複製スタンパ剥離装
置について、上記楔によるスタンパ外周縁の変形の大き
さを可及的に低減できるように、上記楔の形状、そのス
タンパ重合周縁への挿入法を含めて、新たな複製スタン
パ剥離装置を工夫すること。【解決手段】補強部材で裏打ちされたマスタースタンパ
とマザースタンパの重合体に垂直な引き離し力を作用さ
せつつ、その重合周縁に鋭利な楔を挿入して重合面の真
空破壊を誘発させる、光ディスク製造用複製スタンパ剥
離装置において、上記楔を薄手で鋭利な両刃の楔とし、
上記楔を上記重合体の半径方向に案内する楔ガイド部を
設け、上記楔を衝撃的に駆動する楔駆動装置を設け、上
記楔の刃先を上記楔駆動手段により、マスタースタンパ
とマザースタンパの重合周縁に規定されたストロークだ
けその半径方向内方に衝撃的に挿入するようにしたこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ディスク製造のた
めの複製スタンパ剥離装置に関するものであり、補強部
材で裏打ちされたマスタースタンパから補強部材で裏打
ちされたマザースタンパを剥離させる複製スタンパ剥離
装置について、マスタースタンパから剥離されたマザー
スタンパに剥離操作時に生じる変形（歪み）、損傷を、
可及的に小さくすることができるものである。

【０００２】

【発明の背景】高密度メディア（例えばＤＶＤ）の光デ
ィスク製造用複製スタンパは図１１に示す手順で製造さ
れる。この製造工程の概略の一例は次のとおりである。
まず最初に、厚さ６ｍｍの清浄研磨ガラス表面に形成し
た厚さ１０００オングストローム前後のポジ型レジスト
材の超薄膜層にピッチ０．７４μｍの記録ガイド用細溝
パターンをリプトンレーザー露光機で成形し、これを現
像して後、その上にスパッタや無電解メッキ法でＮｉ導
電被膜を形成する。これがガラス原盤の製造である。ガ
ラス原盤をスルファミン酸ニッケル系のメッキ浴中で電
鋳して、マスタースタンパの薄膜を形成する。これがマ
スタ電鋳である。そして、形成されたマスタースタンパ
に厚さ５ｍｍのアルミ板（補強部材）を接着して、裏打
ち補強を行う。次に、裏打ち補強されたマスタースタン
パ表面からレジスト層を除去し、さらに剥離被膜処理を
施してから、その表面に再び、上記メッキ浴中で電鋳を
行って、マスタースタンパの薄膜を形成する。これがマ
ザ電鋳である。マザースタンパ薄膜に厚さ５ｍｍのアル
ミ板（補強部材）を接着して裏打ちを行う。この状態を
図１に示している。上記のマザースタンパ（薄膜）をマ
スタースタンパから剥離させてマザースタンパを複製す
る。マスタースタンパから多数のマザースタンパを複製
して、次の工程で使用するのであるが、上記のマスター
スタンパとマザースタンパを剥離させるについては、剥
離途中においてマスタースタンパとマザマーザスタンパ
が擦れあうと、記録ビットが損傷して情報精度が失われ
るなどの様々な問題を生じることになる。この発明は、
以上の補強部材で裏打ちされた、マスタースタンパとマ
ザースタンパの剥離装置、剥離方法に係るものである。

【０００３】

【従来の技術】単板のマスタースタンパとマザースタン
パとを剥離させるについて、剥離途中におけるマスター
スタンパとマザースタンパとの擦れ合いによる記録ビッ
トの損傷を防止するための剥離技術の一例が、例えば、
特開平８ー２３５６４６号公報に記載されている。上記
公報に記載されている従来技術の概要は、図１２及び図
１３に示す、次のようなものである。架台１の上面に立
設した支柱２の上端から横に突出させたブラケット３に
シリンダ４を設けてあり、このシリンダの垂直なピスト
ンロッドの下端に上部クランプ部材５を設けている。こ
の上部クランプ部材５の水平な下面に環状の磁石７、接
触面６がある。なお、上部クランプ部材５の外径寸法は
原盤ＡとスタンパＢとの重合体の外径よりも小さい。他
方、架台１の上面に固着した固定台８の上に下部クラン
プ部材９が、上部クランプ部材と同軸的に固定されてお
り、その上面に環状の磁石１１、載置面１０がある。原
盤Ａの表面に酸化剤被膜を形成し、さらに、その上にニ
ッケルメッキによってスタンパＢを形成し、原盤Ａを下
にしてスタンパＢとの重合体を下部クランプ部材９上に
同軸的に載せ、上記の環状磁石７、１１によって上下の
スタンパＢ、原盤Ａをそれぞれ吸着させて固定する。次
に、原盤ＡとスタンパＢとの間には剥離層としての酸化
被膜が介在しているのであるから、両者は剥離しやすい
状態になっているが、スタンパＢ、原盤Ａを垂直上方に
強制的に離間させようとすると、両者の重合面には空気
層が介在せず、真空状態で密着しているので強大な力が
必要であり、強引に引き離せば原盤Ａ、スタンパＢが破
壊されてしまう。したがって、このようにして剥離させ
ることは実際には不可能であるから、原盤Ａとスタンパ
Ｂの重合面の周縁にナイフＦの刃先を入れて当該周縁を
剥離させて、スタンパＢが原盤Ａから剥離しやすくし、
その後（図１３（ａ））、シリンダ４を駆動して上部ク
ランプ部材５をゆっくりと上昇させる。このものはいわ
ゆる単板のスタンパＢを原盤Ａから剥離させるものであ
るから、重合周縁に所定深さでナイフＦを入れると、そ
こから大気圧が作用して両者の重合面は自然に剥離す
る。したがって、スタンパＢが軽く原盤Ａから引き上げ
られ、原盤Ａに対して横方向に移動することなしに、原
盤Ａから引き離されることになる（図１３（ｂ））。上
記の従来技術は、原盤ＡとスタンパＢの重合面の周縁
を、ナイフＦの刃先を入れてから、原盤Ａからスタンパ
Ｂを垂直上方に引き上げることにより、原盤Ａとスタン
パＢとの全面剥離を簡単・容易にしているものである。

【０００４】ところで、マスタースタンパ１１とマザー
スタンパ１２にアルミ製の補強部材１３，１４をそれぞ
れ裏打ちして補強し、補強部材１３，１４に、重合面に
垂直な分離力を作用させて、マスタースタンパ１１とマ
ザースタンパ１２を分離させる複製スタンパ剥離装置が
ある（図１、図２参照）。このものでは、マスタースタ
ンパ１１とマザースタンパ１２が、その外周部分を除い
てその背面に補強部材１３，１４が裏打ちされているの
で、重合面の外周端面にナイフを入れて、この部分を剥
離させても、裏打ちされた部分は依然として真空状態に
あるため、このもまでは裏打ちされた部分は剥離、分離
されない。このため、重合面の外周部分にナイフを入れ
てこれを剥離させ、その後、剥離した周縁に楔を挿入
し、さらにその刃先を補強部材１４の外周から約１ｍｍ
程度強く押し込んで補強部材１４で補強された重合面の
一部を剥離させ、これによって補強部材１３，１４で補
強された部分の重合面の真空破壊を誘発させ、上記マス
タースタンパ１１とマザースタンパ１２とを瞬間的に全
面剥離させるものである。この剥離操作は、具体的には
例えば図３に示すような態様でなされる。すなわち、マ
スタースタンパ１１とマザースタンパ１２の重合周縁
（外周端部）の一部を、予めカッタ−Ｆで剥離した後、
楔３１を挿入し、微小送りネジ機構で補強部材１３，１
４で裏打ちされた部分の重合面の真空破壊が誘発される
まで、補強部材１３の外周端縁からさらに半径方向内方
にゆっくりと送って、これによって部分的にゆっくりと
剥がしてゆく方式である。この剥離装置における楔３１
は、マスタースタンパ１１に接する下面が平坦な片刃の
楔で、その刃先角度は約３０度で、厚みは１０ｍｍ程度
である。上記楔３１の刃先をマスタースタンパ１１、マ
ザースタンパ１２の重合周縁に挿入し、その刃先を補強
部材１４の外周端縁からさらに半径方向内方に押し込む
と、その刃先はマザ−スタンパ１２を局部的に上方に強
引に押し曲げながら進んで行く。このように、楔３１の
刃先を補強部材１４の外周端縁からさらに半径方向内方
に押し込んでゆくと、それによる剥離先端が所定だけ進
んだところで補強部材１４で補強された部分の重合面の
真空破壊（上下のマスタースタンパ１１、マザースタン
パ１２が上下方向に強力に引っ張られているためにその
重合面に生じている真空状態の破壊）が誘発され、一気
にマスタースタンパ１１とマザースタンパ１２が全面剥
離する。この真空破壊が誘発されるまでの間の楔３１の
挿入によって生じるマザースタンパ１２の局部的な上方
への変形は１００μｍ程度に達し、この変形のために分
離後も５０μｍ程度の変形（塑性変形）が局部的に残留
することがあり、また、楔の刃先との強力な擦れ合いの
ためにマザースタンパ外周縁が局部的に損傷することも
少なくない。

【０００５】ところで、近年多用されている、ＤＶＤフ
ァミリ−で代表される３ＧＢ以上の高密度メディアの生
産ラインで行われる検査は、記録容量の増大に伴って検
査時間が長くなることが避けられないが、この検査時間
を、高密度でない従来の記録メディアの検査時間程度に
短縮することが、生産性の面から求められる。そして、
３ＧＢ以上の高密度メディアの検査時間を従前の検査時
間程度に短縮するには、直径２５０ｍｍの高密度メディ
ア用のスタンパ（厚さ０．３ｍｍ）を３５００ｒｐｍの
超高速回転で回転させるというという過酷な条件が課せ
られることになる。このため、ＤＶＤファミリ−メディ
ア用のスタンパの信号検査装置、欠陥検査装置では３５
００ｒｐｍの超高速でスタンパを回転させることになる
が、この場合、直径２５０ｍｍのスタンパ外周部の周速
度は１５７Ｋｍ／Ｈｒに達し、その結果、スタンパ外周
部に大きな空力的な揚力が作用し、またスタンパ外周部
に上記の残留変形による凹凸があると、そのために高速
回転に伴う空気抵抗が大きくなり、ますます変形が増大
される。スタンパの上記変形量が大きい場合は空気流に
よって強く呷られ、その結果、スタンパ自身が破損し、
ひいては検査装置までも破損するという事故を誘発しか
ねない。また、超高速回転に晒されるので、回転中心の
微小な偏心による遠心力のアンバランスによる力、振動
による問題がこれに重なることになり、上記事故の発生
を一層助長することになる。また、上記の事故を誘発す
るほどの変形ではないとしても、これを検査機のコンバ
ム方式の真空吸着テ−ブルに載置して、平面度の高い吸
着テーブル面に吸着させても、スタンパの変形がある程
度あると、この変形のための隙間から外気が吸着テーブ
ル面とスタンパの間に入るので吸引真空レベルが２５０
ｍＨｇ以上には上がらず、したがって、スタンパ全面を
吸着テーブル表面に均一に密着させることができない。
スタンパを全面密着させるために真空引きの元圧をあげ
るとスタンパの変形分布が微妙に補償されて真空度が改
善されるが、試験のためにスタンパを高速回転させ始ま
ると、再び真空度が不安定になり、引いては真空度が低
下して、操作不能になる。このように、スタンパの変形
（塑性変形）による歪みがある程度以上大きいと、超高
速回転により信号検査、欠陥検査を行うことは実際上不
可能になる。

【０００６】

【解決しようとする課題】上記の問題を回避するため
に、上記の剥離工程におけるスタンパの変形をできるだ
け抑制して、剥離させたスタンパの残留変形を可及的に
小さくすることが必要である。上記の残留変形の大きさ
は、真空破壊を誘発するためにマスタースタンパとマザ
ースタンパとの重合周縁に挿入する楔の形状及び、真空
破壊を誘発するに必要な当該楔の上記挿入深さの如何に
よって左右される。そこで本発明は、上記楔によるスタ
ンパ外周縁の変形の大きさを可及的に低減できるよう
に、上記楔の形状、そのスタンパ重合周縁への挿入法を
含めて、新たな複製スタンパ剥離装置を工夫することを
その課題とするものである。

【０００７】

【課題解決のために講じた手段】上記課題解決のために
講じた手段は、補強部材で裏打ちされたマスタースタン
パとマザースタンパの重合体に垂直な引き離し力を作用
させつつ、その重合周縁に鋭利な楔を挿入して重合面の
真空破壊を誘発させる、光ディスク製造用複製スタンパ
剥離装置を前提として、次の（イ）乃至（ニ）によって
構成されるものである。（イ）上記楔を薄手で鋭利な両刃の楔としたこと、
（ロ）上記楔を上記重合体の半径方向に案内する楔ガイ
ド部を設けたこと、（ハ）上記楔を衝撃的に駆動する楔
駆動装置を設けたこと、（ニ）上記楔の刃先を上記楔駆
動手段により、マスタースタンパとマザースタンパの重
合周縁に規定されたストロークだけその半径方向内方に
衝撃的に挿入するようにしたこと。

【０００８】

【作用】上記の楔の厚さ、刃先の角度は、マスタースタ
ンパとマザースタンパとの補強部材で裏打ちされた部分
の重合面の真空破壊が誘発される深さまでその刃先を挿
入したときの、マザースタンパの楔の刃先による剥離部
の局部的な変形がその弾性変形の限度内に止まるよう
な、薄さ、刃先角度である。ただし、楔厚さの下限は、
楔ガイド部に案内されて補強部材で裏打ちされた部分の
重合面の外周部に衝撃的に挿入するのに必要な剛性を確
保する上で必要な限度である。マスタースタンパとマザ
ースタンパの重合外周縁に挿入する楔は両刃の楔である
から、この楔の刃先によって補強部材で裏打ちされた部
分の重合周縁に加えられる上下方向の変形はマスタース
タンパとマザースタンパとに２分され、それだけマザー
スタンパの周縁の変形が低減される。そして上記楔が薄
手で、その両刃の刃先が鋭利であるから、その刃先によ
ってマスタースタンパとマザースタンパとに加えられる
剥離力のベクトルは、スタンパの表面とほぼ平行であ
り、その剥離は剪断モードでなされる。したがって、マ
スタースタンパとマザースタンパとの上記重合周縁は比
較的小さい力で剥離され、マザースタンパの剥離した面
を上方向に押し上げる力は小さく、マザースタンパの剥
離部の変形は小さい。それゆえ、マスタースタンパ及び
マザースタンパの変形を抑制することができる（図４参
照）。また、真空破壊を誘発するのに必要な所定の深さ
まで、上記楔ガイド部で案内されて、上記楔駆動手段に
より楔の鋭利な両刃の刃先がマスタースタンパとマザー
スタンパの重合体の半径方向内方に衝撃的に挿入され、
その瞬間に裏打ちされた部分の重合面の真空破壊が誘発
されてマスタースタンパとマザースタンパが全面剥離さ
れるが、この刃先の上記重合面に沿った侵入が衝撃的で
あるから、マスタースタンパとマザースタンパの重合周
縁を剪断モードで剥離させるときの速度効果が大きく、
したがって、比較的小さな力で引き剥がされる。それゆ
え、楔の刃先を挿入することによるマスタースタンパ及
びマザースタンパの裏打ちされた部分の重合周縁に加わ
る上方への変位、応力成分が低減され、マザースタンパ
の上記変形を弾性範囲（塑性変形が生じない範囲）に抑
制することができる。したがって、真空破壊を誘発させ
るための上記楔挿入によるマザースタンパの残留変形は
可及的に低減される。また、マスタースタンパはもちろ
ん、マザースタンパの外周縁の局部的な塑性変形が微小
範囲に抑制され、また楔が両刃でかつ鋭利であるから、
裏打ちされた部分の重合面外周縁への侵入抵抗が小さ
く、したがって、楔によるスタンパ周縁の損傷が著しく
低減される。

【０００９】

【実施態様１】実施態様１は、上記楔の厚さを０．５ｍ
ｍ〜１０ｍｍにしたことである。

【実施態様２】実施態様２は、上記楔の刃先の角度を１
度〜１０度にしたことである。

【００１０】

【実施態様３】実施態様３は、上記楔の刃先に表面処理
を施して、その表面硬度をＮｉメッキ硬度以下にしたこ
とである。

【作用】上記表面処理は、適宜の素材のコーティング、
塗布などである。楔の刃先挿入部において重合したマス
タースタンパとマザースタンパの裏打ちされた部分の外
周縁の一部が該刃先表面と強力に擦れ合いながら上下に
剥離されるが、刃先表面の硬度をＮｉメッキ硬度以下に
しているので、ニッケルメッキによって形成されたマザ
ースタンパが楔表面との擦れ合いによって傷付けられる
ことはない。

【００１１】

【実施態様４】実施態様４は、上記楔の衝撃的な挿入の
速度を６００ｍｍ／秒以上としたことである。

【作用】マスタースタンパとマザースタンパの裏打ちさ
れた部分の重合周縁を剪断剥離モ−ドで分離するときの
速度効果が十分に得られ、小さな力で引き剥がすことが
できる。したがって、楔挿入による変形を生じる応力成
分を可及的に抑制することができる。なお、楔の挿入速
度は、１０００ｍｍ／秒を越えてもその所期の効果にお
いて格別違いはなく、衝撃による振動の弊害も予想され
るから１０００ｍｍ／秒が実用上の一応の上限のめやす
である。また、３００ｍ〜４００ｍｍ／秒でも、剥離の
速度効果は得られ、２００ｍｍ／秒以上であれば、衝撃
的に楔を挿入することの技術的意義は幾分ある。

【００１２】

【実施態様５】実施態様５は、マスタースタンパ、マザ
ースタンパのそれぞれの裏打ち補強部材の固定中心の相
互偏心を５μｍ以下に調整し、当該マスタースタンパと
マザースタンパの重合体をスタンパ剥離装置のテーブル
に同心的に載置して、上記解決手段による光ディスク用
複製スタンパ剥離装置を用いて、その楔の刃先をマスタ
ースタンパとマザースタンパの重合体の重合周縁に衝撃
的に挿入して、マスタースタンパとマザースタンパの重
合面の真空破壊を誘発させる、光ディスク製造用複製ス
タンパ剥離方法である。

【作用】マスタースタンパ、マザースタンパに対するそ
れぞれの裏打ち補強部材の固定中心の相互偏心が大きい
ほど、剥離された瞬間のマスタースタンパに対するマザ
ースタンパの横方向移動が大きく、このために互いに剥
離された記録溝パターンが分離する瞬間に触れ合って傷
付けられ、記録情報が損傷される可能性が大きくなる。
しかし、ＤＶＤファミリ−で代表される３ＧＢ以上の高
密度メディアのためのマスタースタンパとマザ−スタン
パであっても、マスタースタンパ、マザースタンパそれ
ぞれの裏打ち補強部材の固定中心の相互偏心を５μｍ以
下に調整し、上記解決手段による複製スタンパ剥離装置
を用いて剥離させることによって、上記の記録溝パタ−
ンの損傷を防止することができる。また、検査装置で超
高速回転させるときの偏心による遠心力、振動の弊害が
可及的に低減され、検査作業を円滑、確実に行うことが
できる。

【００１３】

【実施態様６】実施態様６は、マザースタンパの裏打ち
補強部材に固定されたマザースタンパ支持部材を蓄力手
段で上方に付勢し、上記楔の挿入による真空破壊と同時
に瞬時に、上記蓄力手段による付勢力でマザースタンパ
を所定ストロークだけ上方に移動させるようにしたこと
である。

【作用】楔挿入による真空破壊と同時に瞬時に、マザー
スタンパが支持部材によって所定ストロークだけ上方に
移動されるから、マスタースタンパとマザースタンパの
両スタンパが一旦分離してから再び接触することはな
く、したがって、この再接触により両スタンパの記録溝
が損傷されることは防止される。

【００１４】

【実施態様７】実施態様７は、実施態様６において、マ
ザースタンパ支持部材の上方への移動を所定ストローク
に規定する上記手段を、緩衝機能を有するストッパとし
たことである。

【作用】マザースタンパ支持部材が上記蓄力手段の付勢
力で瞬時に上方に移動され、上記ストッパに衝突したと
き、該ストッパで緩衝されるので、衝突した反動で下方
に跳ね返されて、両スタンパ同士が再衝突して損傷する
ということが、有効に回避される。

【００１５】

【実施態様８】実施態様８は、実施態様７のストッパを
摩擦ダンパー、空気ダンパーによる減衰手段付きストッ
パとしたことである。

【作用】摩擦ダンパー、空気ダンパーなどの簡便な減衰
手段によって、上記ストッパに減衰機能が付加されるの
で振動が吸収され、実施態様７のストッパによる上記の
再衝突防止効果が一層確実に奏される。

【００１６】

【実施の形態】次いで、図面を参照しつつ実施の形態を
説明する。マスタースタンパ１１、マザースタンパ１２
に接着してこれを補強する裏打ち補強部材１３，１４に
ついては、その接着面の平面度が２０μｍ以下であれ
ば、特に問題はない。平面度２０μｍは、厚さ５ｍｍ、
直径２５０ｍｍのアルミ板について、旋盤方式や研削方
式による通常の研削加工で十分可能な平面仕上げ精度で
あるから、上記補強部材１３，１４の接着面の上記平面
度は、加工コストを考慮すると平面度２０μｍでよく、
また表面粗さＲａ２Ｓ程度でよい。

【００１７】以上の平面加工精度の裏打ち補強部材で補
強したマスタースタンパとマザースタンパとを剥離させ
る隔離装置を図５に示している。複製スタンパ剥離装置
の基台５１の一端に垂直に立設した支柱５２の上部に支
持ブロック５３を上下動自在に支持させてあり、この支
持ブロック５３の下面を、支柱に遊嵌させた蓄力用コイ
ルバネ５４で支えさせている。支持ブロック５３の水平
な枢支ピン５５にマザースタンパ支持部材５６の一端を
枢支させて、横方向に水平に張り出させている。マザー
スタンパ支持部材５６は、上下方向への弾性振動を防止
するために、その一端が枢支ピン５５で水平状態から上
方に揺動可能に枢支されており、したがって、マザース
タンパ支持部材５６は水平位置から枢支ピン５５を支軸
として上方に揺動することができる。また、支柱５２の
上端のブラケット５７の先端に緩衝機能を備えたストッ
パ５８があって、これによって支持ブロック５３の上方
への移動ストロークを規定している。このストッパ５８
は緩衝ゴムによる簡便な緩衝手段を有し、支持ブロック
５３の上方移動を止めるときの衝撃を吸収・緩和するこ
とができるものである。

【００１８】また、基台５１の基盤５９の上面に水平な
テーブル６０があり、このテーブル６０の中心ボス（直
径８ｍｍの円柱ボス、図５）ＢＯにマスタースタンパ、
マザースタンパ（情報記録範囲直径１２０ｍｍ）にそれ
ぞれ裏打ちされた補強部材１３（直径１７６ｍｍ）、補
強部材１４（直径１７０ｍｍ）の中心孔を嵌めて、これ
らをテーブル６０上に同軸的に保持させる。他方、基台
５１の多端に垂直に立設したガイド支柱６１に案内スリ
ットによる楔ガイド部６２があって、当該楔ガイド部６
２で楔Ｗを上記テーブル６０の半径方向に水平に摺動自
在に案内している。そして、この楔Ｗはエアハンマーに
よる楔駆動装置Ｄでマスタースタンパ１１、マザースタ
ンパ１２に向けて７００ｍｍ／秒の速度で衝撃的に押し
出されて、その刃先がマスタースタンパ１１、マザース
タンパ１２の裏打ちされた部分の重合周縁に、約１ｍｍ
だけ衝撃的に挿入される。なお、上記の楔挿入速度７０
０ｍｍ／秒は、ハンマーで軽く叩く程度の衝撃的速度で
あって、格別高速度というものではない。

【００１９】マスタースタンパ、マザースタンパを補強
部材１３，１４と共にテーブル６０の上面に載せ、固定
ボルト（図示略）で固定した状態で、支持ブロック５３
を蓄力用コイルバネ５４に抗して押し下げてマザースタ
ンパ支持部材５６を、中心を一致させ（マザースタンパ
支持部材５６位置決めボスと上記補強部材１４の中心孔
との嵌合による）て補強部材１４に当接させ、マザース
タンパ支持部材５６の孔５６ａに取り付けボルトを挿入
し、これを補強部材１４の上面のネジ孔１４ａに螺入し
てマザースタンパ支持部材５６を補強部材１４に固定す
る。このとき、コイルバネ５４が所定量圧縮されて蓄力
され、この力で支持ブロック５３、マザースタンパ支持
部材５６を介して、上記蓄力で、マザースタンパ１２の
補強ブロック１４を上方に付勢する。このコイルバネ５
４の蓄力の大きさは、この実施例では５Ｋｇであるが、
支柱５２に摺動自在に嵌合されている調整ブロック６３
の締め付けボルト６４を緩め、調整ブロック６３の位置
を上下に移動させることによって調整される。調整ブロ
ック６３を所定位置に固定しておいて支持ブロック５３
をコイルバネ５４に抗して押し下げて蓄力し、この状態
でマザースタンパ支持部材５６を補強部材１４にねじ止
めするという上記手順は原理的な説明上の手順であり、
コイルバネ５４による付勢力に抗しつつマザースタンパ
支持部材５６を補強部材１４にねじ止めするのは容易な
作業ではないので、実際には次のように行っている。す
なわち、図５（ｂ）に示すように、調整ブロック６３ａ
を支柱５２に上下に摺動自在に嵌合させ、支柱５２に断
面Ｃ型のスリーブ７０を横から着脱自在に嵌合させて、
その上端で調整ブロック６３ａの下面を支持させる構造
である。上記フリーブ７０を横へ外し、調整ブロック６
３ａを落下させてコイルバネ５４を無力にする。これに
よって支持ブロック５３及びマザースタンパ支持部材５
６はコイルバネ５４に対してフリーになる。この状態で
マザースタンパ支持部材５６を補強部材１４にねじ止め
し、その後、調整ブロック６３ａをコイルバネ５４に抗
して押上げ、所定高さのスリーブ７０を横から装着して
調整ブロック６３ａを支えさせる。スリーブ７０の高さ
によって調整ブロック６３ａの位置が決まるから、コイ
ルバネ５４による付勢力は一定である。そして、高さの
異なるスリーブ７０に変更することにより、上記付勢力
が適宜調整される。なお、上記蓄力手段としては、その
作動ストロークは微小であるから、コイルバネの他に空
気バネ、弾性ゴム、板ばね、皿ばねなどを用いることも
できる。また、上記蓄力手段によって支持ブロック５３
及びマザースタンパ支持部材５６を押し上げるべき高さ
の理論上の最小限度は記録溝の深さ（０．１ｍｍ程度）
以上であるが、この実施例においては支持ブロック５３
の上方への移動ストローク（ストッパ５８による規制ス
トローク）を１０ｍｍにしている。

【００２０】以上のように、コイルバネ５４による所定
の分離付勢力を上下の補強部材１３，１４間に作用させ
た状態で、楔駆動装置（エアハンマー）Ｄで楔Ｗの刃先
をマスタースタンパ１１、マザースタンパ１２の裏打ち
された部分の重合周縁に衝撃的に挿入すると、その刃先
が真空破壊を誘発しうる深さ（約１ｍｍ）まで達した瞬
間に、上記分離付勢力によって、マスタースタンパ１
１、マザースタンパ１２の上記重合面全面が一瞬のうち
に剥離されて、マスタースタンパ１１とマザースタンパ
１２とが互いに分離し、マザースタンパ１２がマザース
タンパ支持部材５６によって引き上げられる。この引上
げストロークは支持ブロック５３に対するストッパ５８
によって規制される。マスタースタンパ１１、マザース
タンパ１２が全面剥離した瞬間にマザースタンパ支持部
材５６は撥ね上がる。しかし、支持ブロック５３がスト
ッパ５８に衝突してその上昇運動が止められ、そのとき
の衝撃がストッパ５８の緩衝機能によって吸収・緩和さ
れるので、マザースタンパ支持部材５６の上下振動は抑
制される。したがって、分離したマザースタンパ１２が
反動で上下に振動してマスタースタンパに再接触するこ
とは回避される。楔駆動装置の駆動源としては空気力の
他にばね力、電磁力も使用できる。

【００２１】なお、上記のストッパ５８は弾性ゴムによ
る単純な緩衝機能を有するものであるが、これに単純な
摩擦ダンパー（摩擦ヒステリシスによる減衰手段）、ま
たは単純な空気ダンパー（流体ヒステリシスによる減衰
手段）を付加することによって、上記のマザースタンパ
の上下振動を確実に吸収して、上記ストッパの緩衝効果
を一層向上させることができる。この場合は、ストッパ
をマザースタンパ支持部材５６に連結して所定のストロ
ークでマザースタンパ支持部材５６に追従して上下運動
するようにするのが有効である。また、マザースタンパ
支持部材５６がコイルバネ５４による付勢力で撓むと、
この撓みの弾性復元によって上下方向に振動するので、
この撓みが微小になるように、マザースタンパ支持部材
５６の断面形状を上下方向の曲げモーメントに対する剛
性の高いものにするものが望ましい。

【００２２】この実施例における楔Ｗは通常の工具用鋼
で、その厚さは１．５ｍｍであり、その刃先の角度は４
度である。そして該楔Ｗの厚さは必要な強度、剛性を確
保できる厚さでなければならず、また、厚さを１．５ｍ
より薄くしても所期の効果においては余り違いはない。
楔Ｗの刃先角度と楔挿入によるマザースタンパの変形量
の関係は図９に示すとおりであり、同図における点Ａが
マザースタンパ１１の変形量が弾性域を越える限界であ
る。したがって、楔Ｗの刃先角度については、余り小さ
くても効果は違わないので、刃先の加工などの実用面を
勘案すれば、３〜４度の範囲が適当である。また、この
実施例においてはマスタースタンパ、マザースタンパの
剥離面と擦り合う刃面にテフロンコートを施してマスタ
ースタンパ、マザースタンパの剥離面が楔Ｗの刃面と擦
りあって傷付くのを回避している。このように刃面にテ
フロンコートを施すことによって、衝撃的な楔の挿入と
その応力開放に伴う楔の振動がテフロンコートの弾性で
抑制され、この振動によるマザースタンパの剥離面の損
傷が防止される。さらに、楔Ｗの幅は１５ｍｍである。
楔の幅については、楔Ｗ本来の機能からすれば、ある程
度狭い方が望ましいが、楔ガイド部６２によって楔をマ
スタースタンパとマザースタンパーとの重合体の半径方
向に正確にかつ安定的に案内するためにはある程度の幅
が必要である。これらのことを総合的に勘案し、また実
験の結果からして、楔の幅は１３〜１８ｍｍが好まし
い。そして、楔の刃先先端は、エッジでマザースタンパ
の剥離面が傷付けられるのを回避すべく、その平面形状
を図１４に示すように円弧状にしてある。

【００２３】楔Ｗは、その先端がマザースタンパ１２の
補強部材１４（直径１７０ｍｍ）で裏打ちされた部分の
外周縁（直径１７０ｍｍの位置）に達するまで比較的ゆ
っくりと押し出され、その先端が補強部材１４により裏
打ちされた部分の外周縁まで到達したら、そこから楔駆
動装置（エアハンマー）Ｄで衝撃的に打ち込まれる。こ
の打ち込みストロークは、刃先先端の侵入深さが必要な
限度（例えばほぼ１ｍｍ）を越えないようにストッパ−
で規制されている。

【００２４】テーブル６０に装着された状態でのマスタ
ースタンパ１１、マザースタンパ１２への補強部材１
３，１４の固定中心が互いに完全に一致している理想状
態では、マザースタンパ１２はマスタースタンパ１１に
対して図６に示すように垂直に上方に分離される。しか
し、実際には補強部材１３，１４の上記固定中心は互い
に偏心している（図１０参照）ので、わずかに横方向の
移動を伴いながら上方に分離することになる。上記偏心
量が５μｍ以下であれば、分離中にマスタースタンパ１
１の記録溝にマザースタンパ１２の記録溝が触れること
は回避される。因みに、以上の実施例の複製スタンパ剥
離装置によって分離されたマザースタンパ１２を検査装
置の吸着テーブルに装着すると、５５０ｍＨｇの吸引圧
力が立ち、マザースタンパ１２の全面が均一に検査装置
の吸着テーブルに吸着され、３５００ｒｐｍの超高速で
支障なく記録検査、欠陥検査を行えることが確認され
た。

【００２５】

【効果】マスタースタンパとマザースタンパとの剥離装
置について、マスタースタンパとマザースタンパの裏打
ちされた部分の重合周縁に挿入してこれを局部的に剥離
させる楔を薄手で、鋭利な両刃の楔とし、上記楔の刃先
を上記重合周縁に規定されたストロークだけ衝撃的に挿
入することで、裏打ちされた部分の重合面の真空破壊を
誘発するものであるから、上記重合周縁を剥離させる力
が、マザースタンパの上面とほぼ平行な方向に作用し、
楔を挿入することによるマスタースタンパの上方への変
形が小さく、また、楔の刃面とマザースタンパの剥離し
た面との擦り合いによるマザースタンパの周縁の局部的
な損傷が可及的に回避される。上記のように、剥離され
たマザースタンパの外周部における局部的な残留変形や
損傷が可及的に回避されるから、マザースタンパの全面
が検査装置の吸着テーブルに均等に吸着される。それゆ
え、３５００ｒｐｍの超高速回転による記録検査、欠陥
検査を確実に、かつ能率的に行うことができる。以上の
ように、局部的な変形や損傷のない複製スタンパを容易
に作成できるから、検査時間の短縮が図れ、顕著な経済
的効果を期待することができる。

【００２６】また、マスタースタンパとマザースタンパ
の裏打ちされた部分の重合周縁の一部が上記楔の刃先表
面と擦れ合いながら上下に剥離されるが、刃先表面の硬
度を表面処理によりＮｉメッキ硬度以下になっているの
で、ニッケルメッキによって形成されたマスタースタン
パの上記剥離面の楔刃面との擦れ合いによる損傷を防止
する効果が一層向上する。さらに、楔刃面によるマスタ
ースタンパの剥離皮膜の損傷が回避され、マスタースタ
ンパによるマザースタンパの複製作業が安定的に行われ
る。

【００２７】さらに、上記楔の衝撃的な挿入の速度を６
００ｍｍ／秒以上とすることにより、マスタースタンパ
とマザースタンパの重合周縁を剪断剥離モ−ドで分離さ
せるときの速度効果が十分活用されるので、小さな力で
引き剥がすことができ、楔挿入によりマザースタンパの
重合周縁に変形を生じる上方への変移、応力成分を小さ
くすることができる。

【００２８】さらに、マスタースタンパ、マザースタン
パに対するそれぞれの裏打ち補強部材の固定中心の相互
偏心が大きいほど、剥離された瞬間のマスタースタンパ
に対するマザースタンパの横方向移動が大きく、このた
めに、分離する瞬間に記録溝パターンが触れ合って傷付
けられ、記録情報が損傷される可能性が大きくなるが、
マスタースタンパ、マザースタンパのそれぞれの裏打ち
補強部材の固定中心の相互偏心を５μｍ以下に調整した
ことにより、ＤＶＤファミリ−で代表される３ＧＢ以上
の高密度メディアのためのマスタースタンパとマザ−ス
タンパであっても、上記の記録溝パタ−ンの損傷を防止
することができ、さらに、上記偏心による遠心量、振動
が極力抑制されるから、マザースタンパの上記の局部的
変形、損傷の防止と相俟って、過酷な超高速回転によっ
て能率的にかつ安定的に、そして安全に検査することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】はマスタースタンパとマザースタンパとの重合
体の斜視図である。

【図２】はマスタースタンパとマザースタンパとを分離
した状態の斜視図である。

【図３】は楔による従来の複製スタンパ剥離法の模式図
である。

【図４】は本発明の複製スタンパ剥離法の模式図であ
る。

【図５】は実施例の複製スタンパ剥離装置の縦断面図で
ある。

【図６】はマスタースタンパとマザースタンパの正常な
分離モードの模式図である。

【図７】はマスタースタンパとマザースタンパとの分離
時に記録溝が接触するトラブルモードの模式図である。

【図８】はマスタースタンパとマザースタンパとの記録
溝が再接触するトラブルモードの模式図である。

【図９】は楔の刃先角度とスタンパの局部的な変形の大
きさとの相関関係を示す図である。

【図１０】はマスタースタンパの補強部材とマザースタ
ンパの補強部材の固定中心の相互ずれを示す模式図であ
る。

【図１１】はスタンパ製造工程のフロー図である。

【図１２】は従来の複製スタンパ剥離装置の概略斜視図
である。

【図１３】（ａ）は図１２の複製スタンパ剥離装置の要
部斜視図であり、（ｂ）は同複製スタンパ剥離装置によ
るスタンパの分離工程を示す斜視図である。

【図１４】は楔Ｗの刃先の平面図である。

【符号の説明】

１１：マスタースタンパ１２：マザースタンパ１３：マスタースタンパの補強部材１４：マザースタンパの補強部材１４ａ：ネジ孔３１：従来の片刃の楔５１：複製クランパ剥離装置の基台５２：支柱５３：支持ブロック５４：コイルバネ５５：枢支ピン５６：マザースタンパ支持部材５６ａ：孔５７：ブラケット５８：ストッパ５９：基盤６０：テーブル６１：ガイド支柱６２：楔ガイド部６３，６３ａ：調整ブロック６４：締め付けボルト７０：スリーブＤ：楔駆動装置Ｆ：ナイフＷ：両刃の楔ＢＯ：中心ボス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】補強部材で裏打ちされたマスタースタンパ
とマザースタンパの重合体に垂直な引き離し力を作用さ
せつつ、その重合周縁に鋭利な楔を挿入して重合面の真
空破壊を誘発させる、光ディスク製造用複製スタンパ剥
離装置において、上記楔を薄手で鋭利な刃先の両刃の楔とし、上記楔を上記重合体の半径方向に案内する楔ガイド部を
備え、上記楔を衝撃的に駆動する楔駆動装置を備え、上記楔の刃先を上記楔駆動手段により、マスタースタン
パとマザースタンパの重合周縁に規定されたストローク
だけその半径方向内方に衝撃的に挿入するようにした光
ディスク製造用複製スタンパ剥離装置。
【請求項２】上記楔の厚さを０．５ｍｍ〜１０ｍｍにし
た請求項１の光ディスク製造用複製スタンパ剥離装置。
【請求項３】上記楔の刃先の角度を１度〜１０度にした
請求項１の光ディスク製造用複製スタンパ剥離装置。
【請求項４】上記楔の刃先に、表面処理を施してその表
面硬度をＮｉメッキ硬度以下にした請求項１の光ディス
ク製造用複製スタンパ剥離装置。
【請求項５】上記楔の衝撃的挿入の速度を６００ｍｍ／
秒以上とした請求項１の光ディスク製造用複製スタンパ
剥離装置。
【請求項６】マスタースタンパとマザースタンパの重合
体に垂直な引き離し力を作用させつつ、その重合周縁に
鋭利な楔を挿入して真空破壊を誘発させる、光ディスク
製造用複製スタンパ剥離方法において、薄手で鋭利な楔の両刃の刃先を、マスタースタンパとマ
ザースタンパの重合周縁に、規定されたストロークだけ
衝撃的に挿入し、これによってマスタースタンパとマザ
ースタンパの重合面の真空破壊を誘発させる、光ディス
ク製造用複製スタンパ剥離方法。
【請求項７】マスタースタンパ、マザースタンパに裏打
ちされた上記補強部材の固定中心の相互偏心を５μｍ以
下に調整し、該マスタースタンパとマザースタンパの重
合体をテーブルに同心的に載置して、当該マスタースタ
ンパとマザースタンパの重合体に垂直方向の引き離し力
を作用させる、請求項６の光ディスク製造用複製スタン
パ剥離方法。
【請求項８】マザースタンパに裏打した上記補強部材に
固定されたスタンパ支持部材を蓄力手段で上方に付勢
し、上記楔の挿入による真空破壊と同時に、瞬時に、上
記蓄力手段による付勢力でマザースタンパを所定ストロ
ークだけ上方に移動させるようにした請求項１の光ディ
スク製造用複製スタンパ剥離装置。
【請求項９】上記蓄力手段がコイルバネまたは空気バネ
である請求項７の光ディスク製造用複製スタンパ剥離装
置。
【請求項１０】マザースタンパの補強部材の上方への移
動を上記所定ストロークに規定する手段を、緩衝機能を
有するストッパとした請求項８の光ディスク製造用複製
スタンパ剥離装置。
【請求項１１】上記の緩衝機能を有するストッパが弾性
ゴムによる緩衝装置付きストッパである請求項１０の光
ディスク製造用複製スタンパ剥離装置。
【請求項１２】上記の緩衝機能を有するストッパが摩擦
ダンパー、空気ダンパーによる減衰手段付きストッパで
ある請求項１０の光ディスク製造用複製スタンパ剥離装
置。