JP2003272258A

JP2003272258A - 転写方法及び装置

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Publication number: JP2003272258A
Application number: JP2002067206A
Authority: JP
Inventors: Yasuji Tsuruoka; 保次鶴岡; Atsushi Fujita; 篤史藤田; Hisashi Nishigaki; 寿西垣
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2002-03-12
Filing date: 2002-03-12
Publication date: 2003-09-26
Anticipated expiration: 2022-03-12
Also published as: JP4020665B2

Abstract

(57)【要約】【課題】転写用の基板から記録層を確実に剥離可能な
転写方法及び装置を提供することができる。【解決手段】ディスクＤを、保持台Ｘのテーブル１に
セットして、バキューム孔３による真空チャックで固定
する。加圧治具８を、エアーシリンダで降下させること
によって、内周押え６及び外周押え７を降下させて、デ
ィスクＤの中心孔周縁を押え部６ａによって、ディスク
Ｄの外周周縁を押え部７ａによって押さえる。この状態
で、高圧エアーをディスクＤの中心孔部の空間に供給す
ると、接着力の弱いアクリル製の基板１０５の全面と半
透明膜１０４との間が瞬時にきれいに剥離するので、半
透明膜１０４は接着剤１０３側に転写される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光ディス
クのように基板に複数の記録層を形成するための技術に
係り、特に、樹脂上に記録層を転写するための転写方法
及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、記録媒体の大容量化の要請が
高い。例えば、光ディスクにおいては、記録用のピット
を小さくすることによって、記録密度を向上させること
ができるが、最近では、デジタルバーサタイルディスク
（以下、ＤＶＤと称する）の一種であるＤＶＤ−９やＤ
ＶＤ−１８のように、記録面を多層に形成した光ディス
クが開発されている。ここで、ＤＶＤ−９は、記録面を
２層として片面からのみ情報の読み出しが可能なディス
クであり、ＤＶＤ−１８は、両面に２層ずつ合計４層の
記録面を有し、両面からの情報の読み出しが可能なディ
スクである。

【０００３】このような光ディスクの製造方法の一例と
しては、従来から、特開２０００−２２２７８６号公報
に開示されている技術が提案されている。かかるディス
クの製造方法を以下に説明する。すなわち、２枚の基板
の片面に、それぞれ凹凸による記録面を形成する。そし
て、一方の基板の記録面には、反射膜を蒸着して記録層
とし、他方の基板の記録面には、半透明膜を蒸着して記
録層とする。

【０００４】これらの２枚の基板の記録層を対向させ
て、紫外線硬化樹脂等の接着剤によって貼り合わせる。
接着材の硬化後、他方の基板を、半透明膜との界面で剥
離することにより、記録層を接着剤側に転写する。そし
て、転写された半透明膜からなる記録層を覆う保護層を
形成することによって、ＤＶＤ−９などのディスクとす
る。また、かかる２つの記録層を有するディスクを２枚
貼り合わせることによって、４層の記録層を持つＤＶＤ
−１８などを作成することができる。

【０００５】ところで、一般に、光ディスクにおいて
は、記録層となる膜としては、アルミニウム、金等の金
属系の材料が用いられるが、上記のように転写される膜
は、基板から確実に剥離させる必要がある。このため、
剥離される側の基板としては、金属から剥離し易いアク
リル樹脂が用いられている。そして、かかる剥離による
転写を行なう方法及び装置として、特開２０００−２２
２７８６号公報には、図１０に示すように、ディスク中
心孔側から圧縮エアーを供給する方法及びそのための装
置が開示されている。これは、ディスクＤを真空吸着で
固定して、圧縮エアーをディスクＤの中心孔に供給する
ことによって、接着剤Ｂで貼り合わせたアクリル樹脂か
らなる基板Ｐを、アルミニウムの蒸着膜Ｅとの界面で剥
離するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の転写方法及び装置には、以下のような問題
点があった。すなわち、圧縮エアーをディスク中心孔に
供給すると、基板と膜との接着力の弱い部分が先に局部
的に剥離して、部分的に剥がれたところからエアーがリ
ークしてしまうので、基板の全面をきれいに剥離するこ
とが難しい。

【０００７】また、アルミニウム蒸着によって形成され
る膜は、接着力が強いため、剥れ難いという問題もあ
る。これに対処するため、スパッタリングによって、基
板にアルミニウム膜を形成する方法が考えられる。これ
は、通常、スパッタリング膜の方がアルミニウムの蒸着
膜よりも接着力が弱いことに着目したものである。しか
し、蒸着膜より接着力の弱いスパッタリング膜でも、通
常の記録層の成膜条件では、まだ膜の接着力が強く、剥
離したときにアルミニウム膜残りが生じることがあっ
た。

【０００８】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
転写用の基板から記録層を確実に剥離することができる
転写方法及び装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するため、請求項１記載の発明は、少なくとも一方の面
に情報記録用の記録層が形成され、中心孔を有する複数
の基板を、互いの記録層が対向するように樹脂を介して
貼り合わせ、一方の基板を記録層との界面で剥離するこ
とによって、前記樹脂の表面上に記録層を転写する転写
方法において、前記樹脂を介して貼り合わせた前記基板
の内外周の端部を押えながら、前記基板の中心孔に気体
を供給することにより、一方の基板を記録層との界面で
剥離することを特徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明を装置の観点から捉えたものであり、中心孔を有し、
情報記録用の記録層に樹脂を貼り付けた基板を、前記記
録層との界面で剥離することによって前記樹脂に記録層
を転写する転写装置であって、前記基板の内外周の端部
を押える押え手段と、前記押え手段によって押えられた
基板の中心孔に、気体を供給する気体供給手段とを備え
たことを特徴とする。

【００１１】以上のような請求項１及び３記載の発明で
は、気体供給時に、基板の内外周端部を押えることによ
って、気体漏れが防止されるとともに、基板の部分的な
変形を規制し、記録層の接着力の弱い部分が先に剥離す
ることが防止されるので、気体供給と同時に基板の全面
を瞬時に剥離することが可能となる。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の転
写方法において、前記記録層は、スパッタリングによっ
て形成された金属膜であることを特徴とする。以上のよ
うな請求項２記載の発明では、記録層が、比較的接着力
の弱いスパッタリングにより形成された金属膜なので、
さらに確実に剥離し易くなる。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項３記載の転
写装置において、前記押え手段は、前記基板の内周端を
押える内周押えと、前記基板の外周端を押える外周押え
とを有し、前記内周押えと前記外周押えは、それぞれ弾
性部材を介して、押え方向に付勢されていることを特徴
とする。以上のような請求項４記載の発明では、基板の
内外周の押えに、弾性体を介しているため、気密性の確
保とともに、過剰な気体の供給を放出することを可能と
している。これにより、気体供給状態のばらつきに左右
されることなく、安定した均一な剥離作業が実現でき
る。また、弾性部材によって、基板の内外周の厚みの差
が吸収されるので、内外周の気体漏れを適切に防止でき
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態（以
下、実施形態と呼ぶ）について、図面を参照して具体的
に説明する。〔構成〕まず、請求項３及び４記載の発明に対応する転
写装置の一例を、図１を参照して説明する。すなわち、
本転写装置は、保持台Ｘと押え装置Ｙによって構成され
ている。保持台Ｘは、その上面にディスクＤが載置され
る円盤状のテーブル１を備え、このテーブルの中心に
は、ディスクの中心孔に嵌め込まれる円柱部２が形成さ
れている。また、保持台Ｘには、バキューム孔３が形成
されている。このバキューム孔３は、保持台Ｘ内に形成
され、図示しない真空源に接続された通気経路４に連通
することによって、テーブル１上にディスクＤを吸着す
る真空チャックを実現するものである。

【００１５】押え装置Ｙは、エアー導入管５、内周押え
６、外周押え７、加圧治具８等によって構成されてい
る。エアー導入管５は、テーブル１の中心の上方に、鉛
直方向に配設されており、図示しない圧縮エアー供給源
に接続されている。内周押え６は、断面が略Ｔ字形の円
柱状部材であり、その軸方向に貫通したエアー導入管５
に沿って昇降可能に設けられている。内周押え６の下端
には、下降時にディスクＤの中心孔周縁を押えつける押
え部６ａが設けられている。この押え部６ａによる押え
時に、保持台Ｘの円柱部２上面、ディスクＤの中心孔の
内面、内周押え６の底面との間でできる空間は、気密が
保たれており、ここに圧縮エアーが供給されるように、
エアー導入管５の下端が開口している。

【００１６】外周押え７は、断面が略コの字状の円盤状
部材であり、内周押え６とともに昇降可能に設けられて
いる。この外周押え７の下端部には、下降時にディスク
Ｄの外周縁を押え付ける環状の押え部７ａが設けられて
いる。また、外周押え７と内周押え６との間には、両部
材間の緩衝のために、上下に摺動自在のガイド軸９ａが
貫通された圧縮コイルバネ９が配設されている。加圧治
具８は、その軸方向にエアー導入管５が貫通しており、
図示しないエアーシリンダーによって昇降可能に設けら
れている。この加圧治具８と内周押え６との間には、両
部材間の緩衝のために、エアー導入管５が貫通された圧
縮コイルバネ１０が配設されている。

【００１７】〔作用〕請求項１及び２記載の発明に対応
する転写方法の一例として、上記のような構成を有する
転写装置の作用を説明する。本転写装置によって作成さ
れるディスクＤは、例えば、高ＮＡレンズを用いて信号
を読み書きするための相変換ディスクであり、１層で約
２５ＧＢの記録容量を有し、２層に形成することによっ
て、約５０ＧＢのディスクとしたものである。

【００１８】まず、図２に示すように、凹凸により記録
面を形成したポリカーボネート製の基板１０１に、通常
のスパッタリング条件（電力２．５ｋｗ、成膜圧力０．
４５Ｐａ）でアルミニウムを成膜することにより、記録
層である反射膜１０２を形成する。次いで、図３に示す
ように、凹凸により記録面を形成したアクリル製の基板
１０５に、アルミニウムを電力２．５ｋｗ、成膜圧力５
Ｐａのスパッタリング条件で成膜することにより、記録
層である半透明膜１０４を形成する。そして、図４に示
すように、前記の２枚の基板１０１，１０５を、紫外線
硬化樹脂等の接着剤１０３を用いて、真空貼り合わせ装
置によって貼り合わせる。

【００１９】以上のようなディスクＤを、図１に示すよ
うに、保持台Ｘのテーブル１にセットして、バキューム
孔３による真空チャックで固定する。次いで、加圧治具
８を、エアーシリンダで降下させることによって、内周
押え６及び外周押え７を降下させて、ディスクＤの中心
孔周縁を押え部６ａによって押えるとともに、ディスク
Ｄの外周周縁を押え部７ａによって押える。この押える
力は、緩衝用の圧縮コイルばね９，１０によって事前に
調節されるが、ディスクＤの外周と内周の厚みの差は、
圧縮コイルばね９，１０の変位によって吸収される。従
って、ディスクＤの中心孔部の空間は、押え部６ａによ
って気密が保たれている。

【００２０】この状態で、送気圧力が３〜５ｋｇ／ｃｍ
２の高圧エアーを、エアー導入管５から、ディスクＤの
中心孔部の空間に供給する。すると、図５に示すよう
に、接着力の弱いアクリル製の基板１０５と半透明膜１
０４との間が剥離する。このとき、外周押え７の押え部
７ａによって、ディスクＤの外周周縁が押えられている
のでエアーリークが防止され、接着力の弱い部分の局部
的な剥離がないので、基板１０５の全面から半透明膜１
０４が瞬時にきれいに剥離する。従って、半透明膜１０
４は全て接着剤１０３側に転写される。そして、図６に
示すように、保護膜１０６として、例えば、紫外線硬化
樹脂を１００±５ミクロンの厚さでスピンコーターによ
って形成することによって、ディスクＤを完成させる。

【００２１】なお、図７に示すように、アクリルへのス
パッタリングによるアルミニウム膜を、成膜条件を変え
て複数製作し、その引き剥がし強度を測定する実験を行
なった。なお、成膜電力は全て２．５ｋＷである。この
実験によると、成膜圧力の調整によって膜の接着力が変
わることが分かった。例えば、４Ｐａ以上の成膜圧力
で、接着力が低下するので、アクリル基板からアルミニ
ウム膜をきれいに全面剥離することができた。

【００２２】〔効果〕以上のような本実施形態によれ
ば、基板１０５の全面から半透明膜１０４を瞬時に剥離
させて、接着剤層に記録層を正確に転写することができ
るので、半透明膜１０４の残留による不良品の発生を防
止して、製品の信頼性を高めることができる。特に、半
透明膜１０４は、剥離に適したスパッタリング条件で形
成されているので、より一層確実に剥離される。

【００２３】また、基板１０５，１０１の内外周の押え
に、圧縮コイルばね９，１０を介しているため、気密性
の確保とともに、過剰なエアーの供給を放出することを
可能としている。これにより、エアー供給状態のばらつ
きに左右されることなく、安定した均一な剥離作業が実
現できる。また、圧縮コイルばね９，１０によって、基
板１０５，１０１の内外周の厚みの差が吸収されるの
で、内外周の気体漏れを適切に防止できる。

【００２４】〔他の実施形態〕本発明は、上記のような
実施形態に限定されるものではない。例えば、押え手段
は、上記の実施形態で示したように、リング状とするの
が圧力が均一となって好ましいが、例えば、図８、図９
に示すように、外周押え７を十字若しくは放射状のアー
ムによって構成してもよい。また、弾性部材は、上記の
実施形態で示した圧縮コイルばね９，１０には限定され
ず、種々の材料及び形状の弾性体が適用可能である。さ
らに、本発明の対象となるディスクは、その大きさ、形
状、材質、記録層の数等は自由である。また、転写対象
となる記録層は、反射膜であっても、半透明膜であって
もよい。

【００２５】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、転写用の基板から記録層を確実に剥離可能な転写方
法及び装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転写装置の実施形態を示す縦断面図で
ある。

【図２】図１の実施形態に用いる一方の基板を示す縦断
面図である。

【図３】図１の実施形態に用いる転写用の基板を示す縦
断面図である。

【図４】図１の実施形態に用いる基板の貼り合わせ状態
を示す縦断面図である。

【図５】図１の実施形態に用いる転写用の基板の引き剥
がし状態を示す縦断面図である。

【図６】図１の実施形態によって作成されるディスクを
示す縦断面図である。

【図７】スパッタリングによる成膜圧力と付着力の実験
結果を示す図である。

【図８】本発明の他の実施形態を示す平面図である。

【図９】本発明の他の実施形態を示す平面図である。

【図１０】従来の転写装置の一例を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１…テーブル２…円柱部３…バキューム孔４…通気経路５…エアー導入管６…内周押え６ａ，７ａ…押え部７…外周押え８…加圧治具９，１０…圧縮コイルバネ９ａ…ガイド軸１０１，１０５…基板１０２…反射膜１０３…接着剤１０４…半透明膜１０６…保護膜Ａ…アームＢ…接着剤Ｄ…ディスクＥ…蒸着膜Ｐ…基板Ｘ…保持台Ｙ…押え装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西垣寿神奈川県横浜市栄区笠間二丁目５番１号芝浦メカトロニクス株式会社内Ｆターム(参考） 5D029 JB13 5D121 AA01 DD13 DD17 EE03 EE27 EE30 FF13 GG28 GG30 JJ02 JJ10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一方の面に情報記録用の記録
層が形成され、中心孔を有する複数の基板を、互いの記
録層が対向するように樹脂を介して貼り合わせ、一方の
基板を記録層との界面で剥離することによって、前記樹
脂の表面上に記録層を転写する転写方法において、前記樹脂を介して貼り合わせた前記基板の内外周の端部
を押えながら、前記基板の中心孔に気体を供給すること
により、一方の基板を記録層との界面で剥離することを
特徴とする転写方法。
【請求項２】前記記録層は、スパッタリングによって
形成された金属膜であることを特徴とする請求項１記載
の転写方法。
【請求項３】中心孔を有し、情報記録用の記録層に樹
脂を貼り付けた基板を、前記記録層との界面で剥離する
ことによって前記樹脂に記録層を転写する転写装置であ
って、前記基板の内外周の端部を押える押え手段と、前記押え手段によって押えられた基板の中心孔に気体を
供給する気体供給手段と、を備えたことを特徴とする転写装置。
【請求項４】前記押え手段は、前記基板の内周端を押
える内周押えと、前記基板の外周端を押える外周押えと
を有し、前記内周押えと前記外周押えは、それぞれ弾性部材を介
して、押え方向に付勢されていることを特徴とする請求
項３記載の転写装置。