JP2005531098A - Method and apparatus for forming a microstructure on a polymer substrate - Google Patents

Method and apparatus for forming a microstructure on a polymer substrate Download PDF

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Abstract

光メモリ基板に使用するための重合体ウェブに表面に、微細構造を形成する方法と装置。微細構造は、高温のスタンパーを材料のウェブに、選定した時間/温度プロフィールで重ね合わせることにより成形される。スタンパーは、加熱されてウェブの表面を溶融流動させ、離れる前に安定化させる。スタンパーは、加圧機とは独立な支持体により運ばれる。重合体材料のウェブは、像成形を改善するために流動促進剤を与えられることもある。更に此処では、新規なスタンパー、被膜塗布機、及び仕上げ処理装置を備えた、ディスクなど光メモリモジュールを製作するための、方法と装置について記述されている。Method and apparatus for forming a microstructure on a surface of a polymer web for use in an optical memory substrate. The microstructure is formed by superimposing a hot stamper on the web of material with a selected time / temperature profile. The stamper is heated to melt and flow the surface of the web and stabilize before leaving. The stamper is carried by a support that is independent of the pressurizer. The web of polymeric material may be provided with a glidant to improve imaging. Further described herein is a method and apparatus for fabricating optical memory modules such as disks with a novel stamper, film coater, and finisher.

Description

本発明は、2001年6月26日出願の米国特許出願番号第600/300997号に関し、その先出願日及び優先権の恩恵を受ける資格があり、その開示内容は此処に引用して取り入れてある。   The present invention relates to U.S. Patent Application No. 600/300997, filed June 26, 2001, and is entitled to benefit from its prior filing date and priority, the disclosure of which is incorporated herein by reference. .

本発明は、一般的には、光メモリを製作する方法と装置に関する。より正確には、本発明は、連続供給装置又はロール間供給装置を用いた、光メモリ用又は光ディスク製作用基板の成形に関する。   The present invention relates generally to a method and apparatus for fabricating an optical memory. More precisely, the present invention relates to the formation of a working substrate for an optical memory or an optical disk using a continuous supply device or an inter-roll supply device.

CD(コンパクト・ディスク)CD-R、CD-RW;DVD(ディジタル多目的ディスク)DVD-R、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD-RW;PD(相変化ディスク);及びMO(磁気光学的)などの光学記憶ディスクは、一般的に、先ず基板を成形し、次いでその基板上に一層以上の薄膜層を蒸着することにより、製造される。光メモリ用基板は、普通、同心溝として又は連続した渦巻きとして配列された、一連の溝及び/又は穴で形成される。溝及び穴は、レーザ光線追跡、アドレス情報、時間調整、エラー補正、データ、などに用いられるであろう。光ディスクに用いられる基板は、典型的には、複製すべき型に形成された微細構造を有する一表面を備えたディスク形状の金型へ、溶融重合体材料が射出されるような射出成型法で成形される。型に形成された微細構造は、典型的には、一般にスタンパーと呼ばれる、交換できる挿入物によって与えられる。射出成型法は、一連の正確に時間調整された複数の工程から成り、金型を閉じること、溶融重合体を射出すること、最高射出圧力を制御して低減させること、冷却すること、中心穴を形成すること、金型を開けること、並びに複製されたディスク及び同伴する湯口を取り出すことを含んでいる。成型工程に続いて、典型的には、ディスク基板は一層以上の薄膜層で被覆される。その後、基板は、種々の絶縁及び/又は保護層、接合用接着剤、装飾的図版、ラベル、などで被覆されるであろう。   CD (Compact Disc) CD-R, CD-RW; DVD (Digital Multipurpose Disc) DVD-R, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD-RW; PD (Phase Change Disc); Optical storage disks (such as magneto-optical) are generally manufactured by first forming a substrate and then depositing one or more thin film layers on the substrate. Optical memory substrates are usually formed with a series of grooves and / or holes arranged as concentric grooves or as a continuous spiral. Grooves and holes may be used for laser beam tracking, address information, time adjustment, error correction, data, and the like. A substrate used for an optical disk is typically an injection molding method in which a molten polymer material is injected into a disk-shaped mold having a single surface having a microstructure formed in a mold to be replicated. Molded. The microstructure formed in the mold is typically provided by a replaceable insert, commonly referred to as a stamper. The injection molding process consists of a series of precisely timed processes, closing the mold, injecting the molten polymer, controlling and reducing the maximum injection pressure, cooling, center hole Forming the mold, opening the mold, and taking out the duplicated disk and accompanying sprue. Following the molding process, typically the disk substrate is coated with one or more thin film layers. The substrate will then be coated with various insulating and / or protective layers, bonding adhesives, decorative plates, labels, and the like.

上で述べたもののような射出成型法は、許容できる水準の複屈折性と平坦性を有する高品質の光学記憶ディスクを提供するが、ディスク生産速度は数秒のあたりに過ぎない。この時間の約60%は成型工程に帰せられ、残りは、金型を開ける、ディスクと湯口を取り出す、及びその後次のサイクルが始まる前に金型を締めなければならないことによって必要となるものである。更に、種々の新しい抜き型技術や多重空洞金型を用いて生産速度を改善しょうとする現状の試みは、限られた成功しか収めていない。   Injection molding processes such as those described above provide high quality optical storage disks with acceptable levels of birefringence and flatness, but the disk production rate is only a few seconds. About 60% of this time is attributed to the molding process, and the rest is needed by opening the mold, removing the disk and sprue, and then closing the mold before the next cycle begins. is there. Furthermore, current attempts to improve production rates using various new die cutting techniques and multi-cavity molds have had limited success.

なお、生産速度が望ましい値よりが低いだけでなく、射出成型は、多く因子についての複雑な閉ループ制御を必要とする。例えば、金型と重合体の温度、加圧締付け力、射出プロフィール、及び保持時間は、全て、複製された外観の複屈折性、平坦性、および精度に対して、競合する乃至はしばしば反対の影響を有している。複製されるディスクの厚さが薄くなるほど、成型の困難さが増大するということにも注目すべきである。それ故、約1.2mm厚さの標準CD基板は、主射出位相の際に成型空洞断面積を増加させること、射出加圧成型、圧印加工、「バンプ成型」、などの特別な技術の使用を必要としないが、約0.6mm厚さの標準DVD基板の場合は、複屈折性と平坦性の規格を同時に満たすために、それらを必要とする。   Not only is the production rate lower than desired, but injection molding requires complex closed loop control over many factors. For example, mold and polymer temperatures, pressure clamping force, injection profile, and retention time are all competing or often opposite to the birefringence, flatness, and accuracy of the replicated appearance. Has an impact. It should also be noted that the thinner the disc being replicated, the greater the difficulty of molding. Therefore, a standard CD substrate of about 1.2 mm thickness uses special techniques such as increasing the mold cavity cross-section during the main injection phase, injection pressure molding, coining, “bump molding”, etc. However, in the case of a standard DVD substrate having a thickness of about 0.6 mm, they are required in order to satisfy the standards of birefringence and flatness at the same time.

将来の光メモリ製品の動向は、より薄い基板及び/又はより小さなディスクに向かっている。射出成型を用いてこれらの製品を直接製造することは、実際的ではないだろう。携帯情報端末(PDA)及びディジタル電子カメラに用いられるもののような小径ディスク(即ち、5〜8cm)の場合は、センターゲート法に起因する乱れが、ディスク最内部の溝の品質に影響することがあり得る。これらの乱れは、金型の中央ゲート付近の局所的乱流、ずれ、及び詰まり具合の変化に伴うものであり、局所的な平坦性の悪さや大きな複屈折をもたらすことがあり得る。最小溝径が小さくなるにつれて、これらの問題は浮かび上がってくるであろう。   Future trends in optical memory products are towards thinner substrates and / or smaller disks. It would not be practical to make these products directly using injection molding. In the case of a small-diameter disk (ie, 5-8 cm) such as those used in personal digital assistants (PDAs) and digital electronic cameras, disturbances due to the center gate method can affect the quality of the innermost groove of the disk. possible. These turbulences are associated with local turbulence near the mold center gate, shifts, and changes in clogging, and can result in poor local flatness and large birefringence. These problems will emerge as the minimum groove diameter decreases.

製造速度を上げるために、連続的ウェブ処理法を用いた、多くの光メモリの製造法が提案されている。これらの方法は、ウェブをロールとスタンパーとの間に通して、材料の連続的ウェブ上に微細構造の模様を成形するという概念、に基づいて築かれている。   In order to increase the manufacturing speed, many optical memory manufacturing methods using a continuous web processing method have been proposed. These methods are built on the concept of passing a web between a roll and a stamper to form a microstructured pattern on a continuous web of material.

今日までに、二つの型の連続的ウェブ処理法が提案されている。これらの方法は、「イン・ライン」及び「オフ・ライン」法から成っている。イン・ライン連続ウェブ法は、同じ工程でウェブの押出しと微細構造模様成形とを一体化しており、一方オフ・ライン連続ウェブ法は、別の生産ラインで製造した規格品のウェブ材料上にウェブの成形を行なう。イン・ライン成形の目的は、ウェブの押し出し直後でウェブがまだ熱い内に、ウェブをスタンパーと接触させることである。イン・ライン法の例は、米国特許番号第5,137,661号、第4,790,893号、第5,433,897号、第5,368,789号、第5,281,371号、第5,460,766号、第5,147,592号、及び第5,075,060号に記述されたものを含み、その開示内容は此処に引用して取り入れてある。ウェブの押出しとウェブの成形との一体化は、ディスク製造業者に光ディスクの生産業務ばかりでなく、ウェブ押し出しにも従事することを要求する。このことは、この方法のそうあって欲しくないような点で、全体の系を非常に複雑な工程にする。更にその上、ディスク製造業者は、プラスチックウェブ製造業者が経験しているのと同じ規模の経済を経験したいとは限らないので、イン・ライン法で成形されたディスクに対する単位あたりの費用は、オフ・ライン法に対するものよりは高くなるであろう。従って、本発明者等は、オフ・ライン法が、改善された原料処理量、費用と複雑さの低減、及び短い立上げ時間、ばかりでなく、工程の融通性が増加する機会をも提供する、ということを提案する。   To date, two types of continuous web processing methods have been proposed. These methods consist of “in-line” and “off-line” methods. The in-line continuous web method integrates web extrusion and microstructural patterning in the same process, while the off-line continuous web method webs on a standard web material produced on a separate production line. Is formed. The purpose of in-line molding is to bring the web into contact with the stamper while the web is still hot immediately after extrusion. Examples of in-line methods are US Pat. Nos. 5,137,661, 4,790,893, 5,433,897, 5,368,789, and 5,281,371. Nos. 5,460,766, 5,147,592, and 5,075,060, the disclosures of which are incorporated herein by reference. The integration of web extrusion and web molding requires disk manufacturers to engage in web extrusion as well as optical disk production operations. This makes the entire system a very complex process, in the way this method does not want it. Furthermore, disk manufacturers do not want to experience the same scale economy that plastic web manufacturers are experiencing, so the cost per unit for disks molded in-line is off. • Will be higher than for the line method. Thus, the inventors provide an opportunity for off-line processes not only to improve raw material throughput, cost and complexity reduction, and short start-up time, but also increase process flexibility. Propose that.

光メモリ製造の場合、イン・ライン法に用いられることのあるウェブ成形の一方法は、1999年12月28日発行の “Directed Energy Assisted In Vacuo Micro Embossing”と題し、米国特許第6,007,888号でカイム氏により提案され、その開示内容は此処に引用して取り入れてある。カイム氏は、指向性エネルギー支援微小エンボス加工法を用いた連続製造法を開示している。特許は、一組のニップ・ローラーにより一緒に加圧される前に、ウェブ材料とスタンパーとを加熱するのに用いられる、指向性エネルギー源について記述している。   In the case of optical memory manufacturing, one method of web molding that may be used in the in-line method is entitled “Directed Energy Assisted In Vacuo Micro Embossing” issued December 28, 1999, and is US Pat. No. 6,007,888. Proposed by Mr. Kaim in the issue, the disclosure of which is incorporated herein by reference. Kaim discloses a continuous manufacturing method using a directional energy assisted microembossing process. The patent describes a directional energy source used to heat the web material and stamper before being pressed together by a set of nip rollers.

カイム氏は、教示内容について十分に評価されているけれども、益々高くなる高データ密度装置が成形される場合、通常は問題にならないような多くの因子が現れる。例えば、本発明者等は、ウェブ表面の肌理及びウェブ厚さの避けられない変動が存在し、精細な微細構造の再現を妨げる可能性があることを見出した。これらの変動は、ウェブとスタンパーとの間の局所的不均一接触圧をもたらす。ウェブが軟化して微細構造を形成する方法において、単純に平均接触圧を増加することではこの問題を十分解決できないが、それは過剰な高接触圧が、圧力除去後のウェブ材料内の弾性的跳ね返りに起因して表面の像の歪をもたらすことがあるからである。スタンパーとウェブの相対的運動が、「にじみ(スミア)」を引き起こすことがあり得る。にじみ(スミア)はデータ溝及び/又は穴の形を顕微鏡的規模でゆがませる。これらのゆがみは、トラッキングを妨害し、読み返し誤差率を増大することもあり得る。従って、ウェブ表面の肌理及びウェブ厚さの変動によって生ずる悪い影響を収めるような方法及び/又は装置に対する必要性がある。   Although Mr. Kyim is well evaluated for the teaching content, many factors appear that are not usually a problem when increasingly high data density devices are formed. For example, the present inventors have found that there are unavoidable fluctuations in the surface texture and web thickness of the web, which may hinder the reproduction of fine microstructures. These variations result in local non-uniform contact pressure between the web and the stamper. In a method where the web softens to form a microstructure, simply increasing the average contact pressure does not adequately solve this problem, but excessive high contact pressure causes elastic rebound in the web material after pressure relief. This is because it may cause distortion of the image on the surface. The relative movement of the stamper and the web can cause “smear”. Smear distorts the shape of data grooves and / or holes on a microscopic scale. These distortions can interfere with tracking and increase the read back error rate. Accordingly, there is a need for a method and / or apparatus that can accommodate the negative effects caused by web surface texture and web thickness variations.

スタンパー微細構造を正確に複製するために、スタンパーをウェブと十分永く接触させて、変位した重合体を緩和させ且つ基板を冷却させることを、多くの者が試みてきた。しかし、本発明者等によって、単純に接触時間を増すことは、もたらされる反りによって合格回答とはならないことが見出された。理解されると思うが、反ったディスクは重大な読み出しの問題を生じる。記録の質が低下する可能性があり、且つ読み返し時の反りの有害な影響を更に悪化させる可能性のある、書き込み可能ディスクの場合に、反り関連の問題はより重大な問題になる。従って、基板作成時の反りを制限するような、光メモリの連続生産方法及び/又は装置に対する必要性が存在する。   In order to accurately replicate the stamper microstructure, many have attempted to keep the stamper in contact with the web long enough to relax the displaced polymer and cool the substrate. However, the inventors have found that simply increasing the contact time is not an acceptable answer due to the resulting warpage. As will be appreciated, warped discs cause significant read problems. Warp-related problems become a more serious problem for writable discs that can degrade the quality of the recording and can further exacerbate the detrimental effects of warping during read back. Accordingly, there is a need for a method and / or apparatus for continuous production of optical memory that limits warpage during substrate fabrication.

前述の諸論点に応じて、本発明は、光メモリ又は光メモリ基板、及び/又は光ディスクを製造するための、材料のウェブを基板成形装置へ供給する工程を含む、方法及び/又は装置を提供する。   In accordance with the foregoing discussion, the present invention provides a method and / or apparatus that includes feeding a web of material to a substrate forming apparatus for manufacturing an optical memory or optical memory substrate, and / or an optical disc.

本発明の一側面において、ウェブへの熱負荷を制限して重合体材料を成形する方法が提供されている。   In one aspect of the invention, a method is provided for forming a polymeric material with a limited thermal load on the web.

本発明のもう一つの側面において、材料のウェブの表面上に微細構造を溶融成形することにより、重合体材料を成形する方法が提供されている。   In another aspect of the invention, a method is provided for molding a polymeric material by melt molding a microstructure on the surface of a web of material.

本発明のもう一つの側面において、誘導加熱されたスタンパーを用いて、重合体材料の表面上に微細構造を形成する方法が提供されている。   In another aspect of the present invention, a method is provided for forming a microstructure on a surface of a polymeric material using an induction heated stamper.

本発明のもう一つの側面において、流動促進剤を含む表面を重合体材料のウェブに与えること、及び加熱したスタンパーで重合体材料の表面上に微細構造を形成することにより、重合体材料のウェブの表面上に微細構造を形成する方法が提供されている。   In another aspect of the invention, the polymeric material web is provided by providing a surface comprising the glidant to the polymeric material web and forming a microstructure on the surface of the polymeric material with a heated stamper. There is provided a method of forming a microstructure on the surface of the substrate.

本発明のもう一つの側面において、スタンパーに転写可能な像を与えること、スタンパーを湾曲する工程、及び湾曲された後にスタンパーの厚さを増加させることから成る、連続ウェブ成形法で使用するためのスタンパーを製作する方法が提供されている。   In another aspect of the present invention, for use in a continuous web forming process comprising providing a transferable image to a stamper, bending the stamper, and increasing the thickness of the stamper after being bent. A method of making a stamper is provided.

本発明のもう一つの側面において、ウェブ成形時に限定された熱膨張/収縮を提供することにより重合体材料を成形する方法が提供されている。その好ましい一側面において、スタンパーはニッケルより小さい熱膨張係数を有する。もう一つの好ましい側面において、スタンパーはウェブとの接触時の温度変化が限定される。   In another aspect of the invention, a method is provided for forming a polymeric material by providing limited thermal expansion / contraction during web forming. In one preferred aspect thereof, the stamper has a smaller coefficient of thermal expansion than nickel. In another preferred aspect, the stamper is limited in temperature changes upon contact with the web.

本発明のもう一つの側面において、ウェブ供給装置、及びウェブ成形装置、ウェブ成形装置は、スタンパーとウェブ供給装置に連動してニップ領域を形成する一組のニップ・ローラーとを有し、スタンパーは、ニップ・ローラーから取り外せる支持体によって運ばれる、から構成される、重合体材料の表面に微細構造を形成ための装置が提供されている。   In another aspect of the present invention, a web supply device, a web forming device, and a web forming device each include a stamper and a set of nip rollers that form a nip region in conjunction with the web supply device. There is provided an apparatus for forming a microstructure on the surface of a polymeric material comprised of, which is carried by a support removable from a nip roller.

本発明のもう一つの側面において、ウェブ供給装置、重合体材料の成形用スタンパー、スタンパーは、環状路上を運ばれウェブ供給装置と連動しており、成形後にウェブ材料を切断するための切断機、及び切断後にウェブ材料の分割片を集積するための収集機、から構成される、光メモリを製作するのに使用するための装置が提供されている。   In another aspect of the present invention, the web feeding device, the polymer material molding stamper, and the stamper are carried on an annular path and interlocked with the web feeding device, and a cutting machine for cutting the web material after molding, There is provided an apparatus for use in fabricating an optical memory comprising a collector for collecting the pieces of web material after cutting.

本発明のもう一つの側面において、除去可能なより柔らかい材料の層を有する、重合体ウェブ材料を一巻き用意する工程、加熱されたスタンパーでウェブを成形する工程、及び成形された重合体材料を再度ロールに通す工程から成る、光メモリで使用するため重合体材料の表面に微細構造を形成する方法が提供されている。   In another aspect of the invention, preparing a roll of polymeric web material having a layer of a softer material that can be removed, forming the web with a heated stamper, and forming the molded polymeric material There is provided a method of forming a microstructure on the surface of a polymeric material for use in an optical memory comprising the step of re-rolling.

本発明のもう一つの側面において、ウェブ供給装置、重合体材料の成形用スタンパー、スタンパーは環状路上を運ばれウェブ供給装置と連動している、成形後にウェブ材料を切断するための切断機、切断後にウェブ材料の分割片を収納するための集積機、ウェブ材料の分割片に位置決め孔を設けるためのインデクサー、被膜をつけるため、成形後のウェブ材料分割片に覆いをするマスキング装置、及びマスキング後のウェブ材料分割片に薄膜を塗布するための、少なくとも一台の被膜塗布機から構成されている、光メモリを製作するのに使用するための装置が提供されている。   In another aspect of the present invention, the web feeding device, the polymer material molding stamper, the stamper is transported on the annular path and interlocked with the web feeding device, a cutting machine for cutting the web material after molding, cutting An accumulator for storing the divided pieces of web material later, an indexer for providing positioning holes in the divided pieces of web material, a masking device for covering the divided pieces of web material after molding, and after masking An apparatus is provided for use in fabricating an optical memory, comprising at least one coating applicator, for applying a thin film to a piece of web material.

本発明のもう一つの側面において、成形されたウェブ材料分割片を支持するための台、成形されたウェブ材料の像をダイス軌道上で芯出しするための複数の光学位置決めセンサー、及び台上に支持されたウェブを切断するためのダイス、から構成される、連続ウェブ処理から光メモリを製作するのに使用するためのウェブ切断装置が提供されている。   In another aspect of the present invention, a platform for supporting a molded web material segment, a plurality of optical positioning sensors for centering an image of the molded web material on a die track, and on the platform A web cutting device is provided for use in making an optical memory from continuous web processing, comprising a die for cutting a supported web.

本発明のもう一つの側面において、ウェブの表面と厚さの変動が考慮された十分な追従性を有するニップ領域を提供することにより、光メモリを製作するのに使用するための重合体材料を成形する方法が提供されている。   In another aspect of the present invention, a polymeric material for use in fabricating an optical memory is molded by providing a nip region with sufficient follow-up to account for web surface and thickness variations. A way to do it is provided.

本発明のもう一つの側面において、重合体材料のウェブを用意する工程、 加熱されたスタンパーを用意する工程、及び一組のニップ・ローラーの間で、加熱されたスタンパーと基板とを加圧する工程、ニップ・ローラーの少なくとも一つは、ショアD硬度80以下の追従性のある外表面を有する、の諸工程から成る、光メモリで使用するための重合体材料表面に微細構造を形成する方法が提供されている。   In another aspect of the invention, providing a web of polymeric material, providing a heated stamper, and pressurizing the heated stamper and substrate between a set of nip rollers. A method of forming a microstructure on the surface of a polymer material for use in an optical memory comprising the steps of: at least one of the nip rollers has a compliant outer surface with a Shore D hardness of 80 or less Has been.

本発明のもう一つの側面において、被覆(単数又は複数)塗布装置(単数又は複数)、ウェブ切断装置(単数又は複数)、カセット集積装置、ウェブ指標付け機、巻取りロール、及び完成品光メモリディスク又は半製品ディスクを生産できるその他の構成要素、の中の一つ以上を含む、光メモリディスクを製作するための装置が提供されている。   In another aspect of the present invention, the coating (s) coating device (s), web cutting device (s), cassette stacking device, web indexing machine, take-up roll, and finished product optical memory disk An apparatus for making an optical memory disk is provided that includes one or more of other components capable of producing a semi-finished product disk.

本発明のもう一つの側面において、被覆する前にウェブ材料の分割片にマスキング処理をすることにより、エンボス加工された光メモリ基板に被覆処理する方法が提供されている。   In another aspect of the invention, a method is provided for coating an embossed optical memory substrate by masking a piece of web material prior to coating.

本発明の多様な側面及び種々の実施形態の理解を助けるために、同じ符号は同じ構成要素を示している、添付した図面を参照すべきである。図面は、典型例として示すのみであって、発明を限定するものとして解釈してはならない。   To facilitate an understanding of the various aspects and embodiments of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, wherein like numerals designate like elements. The drawings are only exemplary and should not be construed as limiting the invention.

ここで、本発明の多様な側面と幾つかの実施形態について詳細に言及する。   Reference will now be made in detail to various aspects and embodiments of the present invention.

図1を参照すると、本発明による、光メモリを成形する装置が描かれている。装置は、ウェブ払い出し装置又は単にウェブ払い出し(図示せず)、ウェブ材料12が移動するウェブ軌道、ウェブ軌道に配置されたウェブ成形装置を備えている。ウェブ成形装置10は、スタンパー14を備えている。スタンパーは、ウェブを成形するための微細構造像を伴っている。スタンパーは、支持体28によって運ばれ、適切な加熱装置18で加熱される、及び/又は、スタンパーと熱的に接触しているドラム又はローラー22によって加熱されることができる。   Referring to FIG. 1, an apparatus for molding an optical memory according to the present invention is depicted. The apparatus comprises a web dispenser or simply a web dispenser (not shown), a web track on which the web material 12 moves, and a web forming device disposed in the web track. The web forming apparatus 10 includes a stamper 14. The stamper is accompanied by a microstructure image for forming the web. The stamper can be carried by the support 28 and heated by a suitable heating device 18 and / or heated by a drum or roller 22 in thermal contact with the stamper.

加圧ローラー20及び支持ローラー22は、ウェブ軌道に配置されて、スタンパーをウェブ材料の表面に加圧して押し込む。加圧ローラー及び支持ローラーは、ニップ領域16を形成する。図示されているように、ニップ領域16は、加圧ローラー20と支持ローラー22の間の最も狭い部位を含んでいる。実際には、ニップ領域16は、スタンパーとウェブを同時に加圧するのに適した如何なる手段によっても与えられてもよい。   The pressure roller 20 and the support roller 22 are disposed in the web track and press the stamper against the surface of the web material and push it. The pressure roller and the support roller form the nip region 16. As shown, the nip region 16 includes the narrowest portion between the pressure roller 20 and the support roller 22. In practice, the nip region 16 may be provided by any means suitable for pressurizing the stamper and web simultaneously.

スタンパーは、ウェブ材料又は光メモリ基板に痕跡を残すのに適していれば、如何なる工具であってもよい。スタンパーは、代りの実施形態では偏円、卵形、長方形、三角形、異形などの如何なる形をもとり得るが、円盤状のエンボス加工用工具であることが好ましい。スタンパーは、光メモリ基板に微細構造を生成する、溝、及び/又は、穴などの精細な造作を有することが好ましい。精細な造作は、幅、長さ、深さが、数ミクロンより大きいところから0.01ミクロン或いはそれ未満にまで小さいところにまで及ぶであろう。図13は、精細な造作を有するスタンパーの表面、並びに、高温のスタンパーを用いてエンボス加工されて、精細な造作を光学的品質のウェブ材料の表面内に取り込んだウェブ表面、のAFM拡大斜視図を示す。   The stamper can be any tool suitable for leaving a trace on the web material or optical memory substrate. In an alternative embodiment, the stamper can take any shape, such as an oval, oval, rectangular, triangular, or irregular shape, but is preferably a disc-shaped embossing tool. The stamper preferably has fine features such as grooves and / or holes that create a microstructure in the optical memory substrate. Fine features will range in width, length and depth from greater than a few microns to as small as 0.01 microns or less. FIG. 13 is an AFM enlarged perspective view of a stamper surface having fine features and a web surface embossed with a high temperature stamper and incorporating the fine features into the surface of the optical quality web material. Indicates.

スタンパーは、ウェブの表面に微細構造を形成する能力と、接触に際しスタンパーと重合体材料のウェブ間の界面へ容易にエネルギーを伝達する能力の両者を維持しつつ、最高処理温度に加熱できるような剛性材料から形成されることが好ましい。代表的なスタンパー材料は、ニッケル、クロム、コバルト、銅、鉄、亜鉛、など及びこれらの金属の多様な合金を含む。スタンパーは、単一モノリシック材料から、又は同一材料又は異種材料の複数の層から構成されることがある。スタンパーは、0.1から1.0mm厚の材料の板で構成されるのが好ましく、約0.3mm、プラスマイナス0.1mm、厚の材料の板で構成されるのが更に好ましい。図1に示すようにスタンパーは平坦である。代りの実施形態においては、スタンパーは湾曲していることもあるということも、理解できるであろう。湾曲したスタンパーは、連続処理に対して特に有用なドラム上での繰返し環状路などの、湾曲した軌道をスタンパーが容易に移動するのを可能にする。   The stamper can be heated to the highest processing temperature while maintaining both the ability to form a microstructure on the surface of the web and the ability to easily transfer energy to the interface between the stamper and the polymeric material upon contact. Preferably, it is formed from a rigid material. Exemplary stamper materials include nickel, chromium, cobalt, copper, iron, zinc, etc. and various alloys of these metals. The stamper may be composed of a single monolithic material or multiple layers of the same material or different materials. The stamper is preferably made of a plate made of a material having a thickness of 0.1 to 1.0 mm, and more preferably made of a plate made of a material having a thickness of about 0.3 mm, plus or minus 0.1 mm. As shown in FIG. 1, the stamper is flat. It will also be appreciated that in alternative embodiments, the stamper may be curved. A curved stamper allows the stamper to easily move along a curved track, such as a repetitive annular path on a drum that is particularly useful for continuous processing.

本発明の好ましい実施形態において、湾曲したスタンパーは、楕円像歪を低減するのに優先的に作成される。平坦なスタンパーを搬送機又はドラムの形に単純に曲げるだけでは、曲率の方向に沿って楕円歪を導入する可能性があることが見出された。軸比の大きさは、曲率半径(例えば、ドラムや移動軌道の半径)、及び湾曲させられる時点でのスタンパーの厚さに関係する。ウェブ材料を引き伸ばす、圧縮する、及び/又は、弾性的に変位させることは、相殺せねばならぬような像の歪を導入するということを見出した。スタンパーが光メモリ・ディスクの製作で使用するのに適したものになるように、有用なスタンパーは、最適状態に歪を補正した微細構造像を有することが好ましい。最適歪補正された湾曲スタンパーは、像の初期の形を変更してから変更した像を湾曲スタンパー上に形成する、などの如何なる適切な方法によって製作されてもよい。しかし、平坦なスタンパーを製作する現行の生産装置を利用するためには、湾曲スタンパーは、最適補正微細構造模様を薄くて平坦なスタンパーに造像し、次いでそのスタンパーを湾曲させることにより、製作するのが好ましい。スタンパーを湾曲させた後、スタンパーの厚さを増加して湾曲スタンパーを望ましい厚さにする。曲げてから湾曲したスタンパーの厚さを増すことにより、スタンパーは、湾曲した搬送機と一緒に用いた場合、必要な熱的機械的必要条件を満たしつつ像の予歪を最適化するように、優先的に形成されるであろう。例えば、最適補正微細構造模様は、比較的薄い工作物(厚さ0.1mm以下など)上に形成される。比較的薄い工作物は、望ましい曲率半径(1〜10インチ、より好ましくは1〜5インチなど)に湾曲され、次いで望ましいスタンパー厚さまで積み上げられる。湾曲したスタンパーの厚さは、めっき、接合、はんだ付け、被覆、など適切な如何なる方法によって積み上げても良い。最終的なスタンパーの厚さは、0.2mm以上が好ましく、約0.3mmが最も好ましい。スタンパーの厚さは、スタンパーの背面、例えば微細構造側に対向する側、に積み上げられるのが好ましい。比較的薄いうちに工作物を湾曲した搬送機の形状に成形することは、スタンパー表面の像側上における望ましくない曲げ歪を直接減少させる。予め湾曲されたスタンパー裏面への引き続いての材料の追加は、過剰な曲げ歪を心配することなく、機械的及び熱的性質を変えられるようにする。加えて、スタンパーが湾曲した搬送機と一緒に使用するように形成される実施形態においては、層状構造が、加熱冷却に際してのスタンパー歪の低減、以下に詳細に吟味するようなスタンパー/ドラム界面の潤滑性を左右する裏面の変更などにより、更に別の利益をもたらす。   In a preferred embodiment of the invention, the curved stamper is preferentially created to reduce ellipsoidal distortion. It has been found that simply bending a flat stamper into the shape of a transporter or drum can introduce elliptical strain along the direction of curvature. The magnitude of the axial ratio is related to the radius of curvature (for example, the radius of the drum or moving track) and the thickness of the stamper at the time of bending. It has been found that stretching, compressing, and / or elastically displacing the web material introduces image distortion that must be offset. A useful stamper preferably has a microstructured image with distortion corrected to an optimal state so that the stamper is suitable for use in the fabrication of optical memory disks. The optimally distorted curved stamper may be fabricated by any suitable method, such as changing the initial shape of the image and then forming the modified image on the curved stamper. However, in order to utilize the current production equipment for producing a flat stamper, a curved stamper is produced by imaging the optimum corrected microstructure pattern into a thin and flat stamper and then bending the stamper. Is preferred. After the stamper is curved, the thickness of the stamper is increased to obtain the desired thickness for the curved stamper. By increasing the thickness of the curved stamper after bending, the stamper, when used with a curved transporter, optimizes image pre-distortion while meeting the required thermal mechanical requirements. It will be preferentially formed. For example, the optimal corrected microstructure pattern is formed on a relatively thin workpiece (such as a thickness of 0.1 mm or less). The relatively thin workpiece is curved to the desired radius of curvature (1-10 inches, more preferably 1-5 inches, etc.) and then stacked to the desired stamper thickness. The thickness of the curved stamper may be stacked by any suitable method such as plating, bonding, soldering, coating, or the like. The final stamper thickness is preferably 0.2 mm or more, and most preferably about 0.3 mm. The thickness of the stamper is preferably stacked on the back surface of the stamper, for example, the side facing the microstructure side. Forming the workpiece into a curved transporter shape while being relatively thin directly reduces undesirable bending distortions on the image side of the stamper surface. Subsequent addition of material to the back of the pre-curved stamper allows the mechanical and thermal properties to be changed without worrying about excessive bending strain. In addition, in embodiments where the stamper is configured for use with a curved conveyor, the layered structure reduces stamper distortion during heating and cooling, such as a stamper / drum interface as discussed in detail below. Another benefit is brought about by changing the back side that affects lubricity.

エンボス加工時における、スタンパーとウェブ間における動きのずれによって、像の“にじみ”(スミア)が惹き起こされ得ることが見出された。本発明は、スタンパー/ウェブ界面での寸法変動を低減するのに適合したウェブ成形装置を備えた、光メモリ製作のための連続ウェブ法を提供することによって、にじみ(スミア)のような問題に的を絞っている。純粋なモノリシック・ニッケルスタンパーは本発明の一つ以上の実施形態において役立つであろうが、純モノリシック・ニッケルスタンパーが必ずしも最適な熱膨張/収縮特性を持つとは限らない、ということが見出された。更に、スタンパーからウェブ成形装置の他の構成要素への熱伝達は、スタンパーの収縮に強い影響を及ぼすことが出来る。それ故、好ましいウェブ成形装置は、ウェブとの接触時にスタンパーの限定された熱収縮を与える。この好ましい実施形態においては、ウェブ成形装置は、ウェブとの接触時に、0.5%未満の、更に好ましくは0.1%未満の、更に好ましくは0.01%未満のスタンパー収縮を与えるように改造されている。   It has been found that the movement of the stamper and the web during embossing can cause “smear” of the image. The present invention addresses problems such as smear by providing a continuous web method for optical memory fabrication with a web forming device adapted to reduce dimensional variations at the stamper / web interface. Squeezing. While a pure monolithic nickel stamper may be useful in one or more embodiments of the present invention, it has been found that a pure monolithic nickel stamper does not necessarily have optimal thermal expansion / contraction properties. It was. Furthermore, heat transfer from the stamper to other components of the web forming apparatus can have a strong effect on the shrinkage of the stamper. Therefore, the preferred web forming apparatus provides limited heat shrinkage of the stamper upon contact with the web. In this preferred embodiment, the web forming device provides a stamper shrinkage on contact with the web of less than 0.5%, more preferably less than 0.1%, more preferably less than 0.01%. Has been modified.

この好ましい実施形態において、スタンパーの寸法変動は、実質的にスタンパー/ウェブ界面の熱応答と調和した熱膨張(及び収縮)係数をスタンパーに与えることにより制限される。ある環境下では、特に非常に高温のスタンパーが冷たいウェブ又は冷たいプレスに接触した場合は、この接触が高温スタンパーを早く冷却させ収縮させる。収縮は非常に大きいので、像の歪が発生する。スタンパーの熱膨張/収縮特性を調節することにより、スタンパー接触に際してスタンパー/ウェブのずれた動きが軽減され、像成形が改善される。この好ましい実施形態によれば、スタンパーは、純ニッケルのそれ又は従来のニッケルスタンパーのそれよりも、小さい熱収縮量を有している。熱膨張/収縮は、ウェブ接触全体を通じて、好ましくは1%未満であり、更に好ましくは0.1%未満、更に好ましくは0.01%未満である。低減された熱膨張及び/又は収縮は、スタンパーを低熱膨張係数の材料で形成すること、又はスタンパーを多層構造体として形成することなどの、適切な如何なる手段によっても提供されるであろう。低減された熱膨張は、スタンパーを合金又はセラミックで製作すること、又は低熱膨張係数を有する別の材料でスタンパーを被覆することにより与えられるであろう。例えば、スタンパーは、従来のニッケルスタンパーを、低い熱膨張係数を有するもう一つの金属、金属合金、又はセラミックで被覆することにより製作してもよい。低い熱膨張係数を持つ材料を選ぶことにより、ウェブ接触時に、測定できるような相対的収縮が実質的に無いようなスタンパーを提供できる。   In this preferred embodiment, stamper dimensional variation is limited by providing the stamper with a coefficient of thermal expansion (and contraction) that is substantially consistent with the thermal response of the stamper / web interface. Under certain circumstances, particularly when a very hot stamper contacts a cold web or cold press, this contact causes the hot stamper to cool and shrink quickly. The shrinkage is so great that image distortion occurs. By adjusting the thermal expansion / contraction characteristics of the stamper, the offset movement of the stamper / web upon stamper contact is reduced and image forming is improved. According to this preferred embodiment, the stamper has a smaller amount of thermal shrinkage than that of pure nickel or that of a conventional nickel stamper. Thermal expansion / shrinkage is preferably less than 1% throughout the web contact, more preferably less than 0.1%, more preferably less than 0.01%. Reduced thermal expansion and / or contraction may be provided by any suitable means, such as forming the stamper from a low coefficient of thermal expansion material, or forming the stamper as a multilayer structure. Reduced thermal expansion may be provided by making the stamper from an alloy or ceramic, or coating the stamper with another material having a low coefficient of thermal expansion. For example, the stamper may be fabricated by coating a conventional nickel stamper with another metal, metal alloy, or ceramic that has a low coefficient of thermal expansion. By choosing a material with a low coefficient of thermal expansion, a stamper can be provided that is substantially free of relative shrinkage that can be measured upon web contact.

もう一つの実施形態において、スタンパー寸法変動は、スタンパーからウェブ成形装置の構成要素、又はウェブ、又はその両方への、熱損失を制限することにより低減される。熱損失は、スタンパー支持ローラーへ偏倚させる熱を供給すること、プレス部品からスタンパーを絶縁すること、並びにウェブとのスタンパー接触時間を短縮すること、を含む多くの方法で制限される。特に、スタンパーがプレス又は支持ローラーから独立に加熱される場合は、熱はスタンパーから支持ローラーへと引き抜かれてスタンパーの収縮の原因となる。偏倚させる熱をスタンパー支持ローラーへ提供することにより、スタンパーからの熱伝達は制限され、スタンパーの熱収縮が低減される。代って乃至、加えて、スタンパーは、支持ローラーから熱的に絶縁されることがある。スタンパーを絶縁体で被覆すること、支持ローラーを絶縁体で被覆すること、などの適切な手段でさえあれば、如何なる手段によってスタンパーが支持ローラーから熱的に絶縁されてもよい。好ましくは、スタンパーからスタンパー支持ローラーまでの熱損失は、50%未満であり、更に好ましくは10%未満、更に好ましくは1%未満である。   In another embodiment, stamper dimensional variations are reduced by limiting heat loss from the stamper to the web forming device components, the web, or both. Heat loss is limited in a number of ways, including providing biasing heat to the stamper support rollers, insulating the stamper from the pressed parts, and reducing the stamper contact time with the web. In particular, when the stamper is heated independently from the press or the support roller, the heat is drawn from the stamper to the support roller, causing the stamper to contract. By providing biasing heat to the stamper support rollers, heat transfer from the stamper is limited and thermal contraction of the stamper is reduced. Alternatively or in addition, the stamper may be thermally isolated from the support roller. The stamper may be thermally isolated from the support roller by any suitable means, such as coating the stamper with an insulator or coating the support roller with an insulator. Preferably, the heat loss from the stamper to the stamper support roller is less than 50%, more preferably less than 10%, more preferably less than 1%.

加熱されたスタンパーとウェブの間の接触時間を減らすことにより、寸法変動の低減が、スタンパー全体からの熱損失を制限することにより達成される。スタンパー温度又はスタンパー全体の温度の低下は、50℃以下が好ましく、25℃以下が更に好ましく、10℃以下が更に好ましい。接触時間の減少は、ウェブの速度を増すこと、及び/又は、その上をスタンパーが運ばれる環状路の速度を増すことによって、達成されるであろう。しかし、ウェブの表面を溶融流動させるのに十分なエネルギーを運ぶように望まれるだけの速度を増す場合は、スタンパーによって運ばれる熱量を増すことも効果的であろう。ニップ領域内のウェブのスタンパーとの長手方向(ウェブの移動方向)の接触は、長さ及び時間のいずれにおいても短いことが好ましい。ウェブは、一秒当り3から30インチの速度で移動することが好ましい。スタンパーとウェブの間の接触時間は、300ミリ秒以下が好ましく、20ミリ秒以下であることが更に更に好ましい。接触時間は、10ミリ秒以下が最も好ましいが、0.5ミリ秒より大きいことが好ましい。特に、スタンパーとウェブがニップ乃至はニップ領域において一緒に加圧される場合は、長手方向の接触の長さは、20mm以下が好ましく、5mm以下が更に好ましい。ウェブとスタンパーとの接触(長さ及び/又は時間など)を制限することによって、基板の反りの低減が実現する。   By reducing the contact time between the heated stamper and the web, a reduction in dimensional variation is achieved by limiting heat loss from the entire stamper. The decrease in the stamper temperature or the temperature of the entire stamper is preferably 50 ° C. or lower, more preferably 25 ° C. or lower, and further preferably 10 ° C. or lower. Reduction in contact time may be achieved by increasing the speed of the web and / or increasing the speed of the annular path over which the stamper is carried. However, increasing the amount of heat carried by the stamper may also be effective if the rate is increased as desired to carry sufficient energy to melt flow the web surface. The longitudinal contact (web movement direction) with the web stamper in the nip region is preferably short in both length and time. The web preferably moves at a speed of 3 to 30 inches per second. The contact time between the stamper and the web is preferably 300 milliseconds or less, and more preferably 20 milliseconds or less. The contact time is most preferably 10 milliseconds or less, but is preferably greater than 0.5 milliseconds. In particular, when the stamper and the web are pressed together in the nip or nip region, the length of contact in the longitudinal direction is preferably 20 mm or less, and more preferably 5 mm or less. By limiting the contact (such as length and / or time) between the web and the stamper, substrate warpage can be reduced.

スタンパーは、適切な如何なる手段によってニップ領域を通して運ばれてもよい。再度、図1を参照して、スタンパー14は、支持体28によってニップ領域16を通して運ばれる。支持体は、ウェブ、薄板、鎖、ベルト、荷運び台、「観覧車構造物」、運び台、環帯、軌条、ドラム、ローラー、などであろう。支持体28は、スタンパー14を繰返しニップ領域16に通すように、閉じた環状路であることが好ましい。図1に示すように、支持体28は平坦な薄板である。図2及び4に示すもののような代りの実施形態においては、支持体は運び台となろう。   The stamper may be conveyed through the nip area by any suitable means. Referring again to FIG. 1, the stamper 14 is carried through the nip region 16 by the support 28. The support may be a web, sheet, chain, belt, carriage, “ferris wheel structure”, carriage, ring, rail, drum, roller, and the like. The support 28 is preferably a closed annular path so that the stamper 14 is repeatedly passed through the nip region 16. As shown in FIG. 1, the support 28 is a flat thin plate. In an alternative embodiment such as that shown in FIGS. 2 and 4, the support will be a carriage.

スタンパーは、適切な如何なるプレス又は加圧装置によってウェブに押し付けられてもよい。加圧するための装置は、締付け点又はニップを形成する一組のロールであることが好ましい。プレスは、500PLI(直線1インチ当りのポンド数)以下の圧力をスタンパー/ウェブ接触領域へ伝えることが好ましい。ニップ圧力は、50PLIから300PLI間での範囲内にあることが好ましい。   The stamper may be pressed against the web by any suitable pressing or pressing device. The device for pressing is preferably a set of rolls forming a clamping point or nip. The press preferably transmits a pressure of 500 PLI (pounds per linear inch) or less to the stamper / web contact area. The nip pressure is preferably in the range between 50 PLI and 300 PLI.

図1、2及び4に示すように、加圧ローラー20及び支持ローラー22は、スタンパーとウェブを一緒に加圧するためのニップ領域16を提供する。特に、スタンパーとウェブとが、ドラムなどの丸くなったプレスで一緒に加圧される場合は、長手方向に接触長さは20mm以下が好ましく、5mm以下が更に好ましくて、1〜2mmであることが更に好ましい。加圧ローラー20及び支持ローラー22は、金属、合金、セラミック、などの剛性材料から組み立てられたドラム又はロールであることが好ましい。加圧ローラー20及び支持ローラー22は、滑らかな仕上げ面を有することが好ましい。好ましい一実施形態において、スタンパー/ウェブ界面の時間/温度曲線に影響を及ぼすように(上述したように)、及び/又は、スタンパー/ドラム界面の潤滑性に影響を与えるように、及び/又は、追従性のある表面を与えるように(以下に述べるように)選ばれた材料で、支持ローラー22は被覆される。支持ローラーの特性は、スタンパーと接触する時に破片が生ずるのを防ぐものでなければ成らない。代表的な被覆材料は、クロム、コバルト、ニッケル、鉄、鋼、ステンレス鋼、モリブデン、チタン、ジルコニウム、酸化ジルコニウム、窒化珪素、窒化チタン、合成ダイヤモンド(DLC)、テフロン又は上記又は類似材料のテフロン充填素地、を含む。加圧ローラー20と支持ローラー22は回転可能であることが好ましい。ロールは自由回転であっても、一つ以上の駆動装置24と26によって回されてもよい。駆動装置24と26は、互いに独立であることが好ましい。もし支持ローラー22がバイアス温度で加熱されると、スタンパー14のウェブ/スタンパー界面側で達成される最高処理温度よりも冷たい温度で操業される。支持ローラーの温度を積極的に制御することによって、スタンパーから支持ローラーへの熱伝達を制限して、微細構造の複製の改善が達成される。   As shown in FIGS. 1, 2 and 4, pressure roller 20 and support roller 22 provide a nip region 16 for pressing the stamper and web together. In particular, when the stamper and the web are pressed together with a round press such as a drum, the contact length in the longitudinal direction is preferably 20 mm or less, more preferably 5 mm or less, and 1 to 2 mm. Is more preferable. The pressure roller 20 and the support roller 22 are preferably drums or rolls assembled from rigid materials such as metals, alloys, ceramics and the like. The pressure roller 20 and the support roller 22 preferably have a smooth finished surface. In a preferred embodiment, to affect the time / temperature curve of the stamper / web interface (as described above) and / or to affect the lubricity of the stamper / drum interface, and / or The support roller 22 is coated with a material selected to provide a compliant surface (as described below). The properties of the support roller must prevent debris from forming when in contact with the stamper. Typical coating materials are chromium, cobalt, nickel, iron, steel, stainless steel, molybdenum, titanium, zirconium, zirconium oxide, silicon nitride, titanium nitride, synthetic diamond (DLC), Teflon or Teflon filling of the above or similar materials Including substrate. The pressure roller 20 and the support roller 22 are preferably rotatable. The roll may be free rotating or rotated by one or more drive devices 24 and 26. The driving devices 24 and 26 are preferably independent of each other. If the support roller 22 is heated at a bias temperature, it is operated at a temperature that is cooler than the maximum processing temperature achieved on the web / stamper interface side of the stamper 14. By actively controlling the temperature of the support roller, improved heat transfer from the stamper to the support roller is achieved, and improved microstructural replication is achieved.

スタンパーと一組のニップ・ローラーでウェブを成形する好ましい方法は、ウェブに沿ったスタンパー曲げ歪を減殺するようにニップ圧力を増加すること、並びにウェブと交差した又はウェブ変位歪を減殺するようにニップ圧力を減らすことによって、スタンパー曲げ歪をウェブ伸張歪に対して均衡させることを包含している。例えば、55ショアD硬度のニップ・ローラーが湾曲したスタンパーを有する8インチニップ・ドラムと一緒に用いられる。締付け力を600から900ポンドの間で変化させることにより、ウェブに交差した場合とウェブに沿った場合の間の軸比を均衡させて像品質を改善することが出来る。   A preferred method of forming a web with a stamper and a pair of nip rollers is to increase the nip pressure to reduce stamper bending strain along the web, as well as to reduce cross web deformation or web displacement strain. It includes balancing stamper bending strain against web stretch strain by reducing nip pressure. For example, a 55 Shore D hardness nip roller is used with an 8 inch nip drum having a curved stamper. By varying the clamping force between 600 and 900 pounds, the image quality can be improved by balancing the axial ratio between crossing the web and along the web.

此処に開示されている装置は、あらゆる種類のウェブ材料を成形するのに適用できるけれども、ウェブ材料は、光メモリ・ディスクを製作するための適切な光学的、機械的、及び熱的特性を有する重合体材料であることが好ましい。好ましくは、ウェブ材料は、ポリカーボネイト、ポリ・メチル・メタクリレート、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ・ビニル・クロライド、ポリ・スルホン、セルロース誘導体物質、などの熱可塑性重合体である。ウェブ材料は、光メモリ・ディスクでの使用に適した屈折率(例えば、1.45から1.65)を有することが好ましい。ウェブ厚さは、意図する用途に依存して、約0.05mmから約1.2mmが好ましい。ウェブ12は、ウェブを横切って一、二、三、四、又はそれ以上の像を複製するのに十分な幅を持つことが好ましい。ウェブ材料は、抗酸化剤、UV吸収剤、UV安定剤、蛍光又は吸収染料、静電防止剤、離型材、充填材、可塑剤、柔軟剤、表面流動促進剤、などの一つ以上の添加剤を含むであろう。ウェブ材料は、周囲温度で基板成形装置に供給されるか、又は周囲温度で装置に対して供給されるような、「オフ・ライン」で成形された、事前作成の巻き物であることが好ましい。周囲温度において装置に巻き物の形でウェブ材料を供給することは、工程融通性及び効率を大きくすることを可能にする。   Although the apparatus disclosed herein can be applied to form any type of web material, the web material is a heavyweight having appropriate optical, mechanical, and thermal properties for making optical memory disks. A coalescent material is preferred. Preferably, the web material is a thermoplastic polymer such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyolefin, polyester, poly vinyl chloride, poly sulfone, cellulose derivative material, and the like. The web material preferably has a refractive index suitable for use in an optical memory disk (eg, 1.45 to 1.65). The web thickness is preferably from about 0.05 mm to about 1.2 mm, depending on the intended application. The web 12 preferably has a width sufficient to replicate one, two, three, four or more images across the web. The web material may include one or more additions of antioxidants, UV absorbers, UV stabilizers, fluorescent or absorbing dyes, antistatic agents, mold release materials, fillers, plasticizers, softeners, surface glidants, etc. Will contain the agent. The web material is preferably a pre-made roll that is formed “off-line” as it is supplied to the substrate forming apparatus at ambient temperature or to the apparatus at ambient temperature. Feeding the web material in the form of a roll to the device at ambient temperature allows for greater process flexibility and efficiency.

刻印を成形するために、スタンパーは、ウェブと接触する前に加熱器で加熱される。加熱器は、指向性エネルギー源、誘導加熱源、伝導加熱源、輻射加熱源、など、又は如何なる組合せ又は等価物、のような適切な如何なる加熱装置であってもよい。スタンパーは、ニップ、ウェブ、ロール、などを含むほかの装置構成要素から独立して加熱されることが好ましい。スタンパーは、ニップ領域へ運ばれる直前に加熱されるのが好ましい。好ましくは、支持ドラムも亦加熱される。   To form the stamp, the stamper is heated with a heater prior to contacting the web. The heater may be any suitable heating device, such as a directional energy source, an induction heating source, a conduction heating source, a radiant heating source, etc., or any combination or equivalent. The stamper is preferably heated independently of other equipment components including nips, webs, rolls, and the like. The stamper is preferably heated immediately before being transported to the nip region. Preferably, the support drum is also heated.

加熱は、スタンパーの直接抵抗加熱を生ずる誘導加熱コイルによって供給されるのが好ましい。誘導加熱コイルは、銅、アルミニウム、銀、などのような導電性材料に対して為されるのが好ましい。誘導加熱コイルは、適切なエネルギー源と結合された一連の等高線状に形成した導体から成るであろう。誘導加熱コイルは水冷されるのが好ましい。誘導加熱コイルは、誘導加熱コイルが電力を受けた時にスタンパー内に抵抗加熱が発生するよう、スタンパーへ隣接して置かれるのが好ましい。誘導加熱コイルは、スタンパーから1mm乃至50mm以内の範囲に置かれるのが好ましい。スタンパーは誘導加熱コイルで加熱されると、ウェブの表面を溶融流動させるのに十分な温度に上昇させられる。誘導コイルの寸法と幾何学的寸法を調整すること、スタンパーの材料を適切に選択すること、並びにスタンパーと誘導加熱コイルの間の距離を変えることによって、スタンパーとの結合の量と均一性を選ぶことが出来る。図1、2及び4に示すように、誘導加熱コイル18は、複製領域の上流側で且つスタンパーの軌道に隣接して配置される。   Heating is preferably provided by an induction heating coil that produces direct resistance heating of the stamper. The induction heating coil is preferably made of a conductive material such as copper, aluminum, silver or the like. The induction heating coil will consist of a series of contoured conductors coupled with a suitable energy source. The induction heating coil is preferably water cooled. The induction heating coil is preferably placed adjacent to the stamper so that resistive heating occurs in the stamper when the induction heating coil receives power. The induction heating coil is preferably placed within a range of 1 mm to 50 mm from the stamper. When the stamper is heated by the induction heating coil, it is raised to a temperature sufficient to melt and flow the surface of the web. Choose the amount and uniformity of coupling with the stamper by adjusting the dimensions and geometric dimensions of the induction coil, selecting the appropriate stamper material, and changing the distance between the stamper and the induction heating coil I can do it. As shown in FIGS. 1, 2 and 4, the induction heating coil 18 is located upstream of the replication region and adjacent to the stamper trajectory.

エンボス加工の際には、ウェブの反りが、ウェブ材料の過度の収縮、及び/又は、副表面の焼鈍によってもたらされ得る。基板の僅かな量の反りでも光メモリ装置にとっては問題となりうる。本発明は、反りの起こり易さを低減する種々の方法を考慮している。この方法は以下の一つ以上を含んでいる:ウェブがニップ領域を通過する時のスタンパー/ウェブ界面温度に対する時間の関係を制御すること、ガラス転移温度Tg以上の温度での全処理時間を短縮すること、及び/又は、ウェブのTg以上に加熱される深さを制限すること。ウェブの反りは、ウェブの巻き付け角を変更すること、及び/又は、ウェブを両側から追加して加熱することによっても低減されることがある。これらの方法は、それぞれ別個に又は組合せて、複製像を改善し且つ反りを低減するために用いられるであろう。   During embossing, web warping can be caused by excessive shrinkage of the web material and / or annealing of the secondary surface. Even a slight amount of warping of the substrate can be a problem for an optical memory device. The present invention contemplates various methods for reducing the likelihood of warpage. This method includes one or more of the following: controlling the time relationship to the stamper / web interface temperature as the web passes through the nip region, reducing the total processing time at temperatures above the glass transition temperature Tg. And / or limiting the depth to be heated above the Tg of the web. Web warping may also be reduced by changing the wrap angle of the web and / or adding and heating the web from both sides. Each of these methods may be used separately or in combination to improve the duplicate image and reduce warpage.

本発明によって、ウェブの表面を溶融流動させることによって、重合体ウェブ基板を成形する方法が提供されている。溶融流動成形は、ウェブ材料の表面が加熱されて融体となり、変位され、次いで安定化されるような処理法である。気付かれるであろうが、界面溶融流動により重合体基材を成形することは、伝統的な圧縮緩和法とは異なる。溶融流動においては、スタンパーがウェブに突き当てられた時、ウェブの表面は材料が溶融して局部的に流動する程度にまで加熱される。材料の変位と局所的な流動は、スタンパー上の微細構造模様の形状に、ウェブ表面を急速且つ正確に一致させる。スタンパーの分離が起こる前に、ウェブの表面は安定化することができる。これと比較して、圧縮緩和法は、力を使って、ある時間だけ、融点又は流動温度より低い温度で、材料を歪ませ且つ変位させて、圧縮力によってウェブ内に発生した歪みの緩和を可能にする。圧縮緩和の代わりに溶融流動成形を用いることによって、像成形に要する時間は著しく短縮されてウェブの全体加熱も限定される。   The present invention provides a method of forming a polymer web substrate by melt-flowing the surface of the web. Melt flow molding is a processing method in which the surface of the web material is heated into a melt, displaced, and then stabilized. As will be noted, forming a polymer substrate by interfacial melt flow is different from traditional compression relaxation methods. In melt flow, when the stamper strikes the web, the surface of the web is heated to such an extent that the material melts and flows locally. Material displacement and local flow cause the web surface to quickly and accurately conform to the shape of the microstructure pattern on the stamper. The web surface can be stabilized before stamper separation occurs. In comparison, the compression relaxation method uses force to distort and displace the material for a period of time at a temperature below the melting point or flow temperature to reduce the strain generated in the web by the compression force. to enable. By using melt flow molding instead of compression relaxation, the time required for image formation is significantly reduced and the overall heating of the web is also limited.

溶融流動成形法の好ましい実施形態において、スタンパーの表面は、溶融流動温度(Tf)又はそれより上で供給される。スタンパー/ウェブ界面温度を瞬間的にTf又はそれより上に上げることは、ウェブの表面を高速且つ無歪みでスタンパーの微細構造の形に成形することを可能にする。スタンパー/ウェブの界面は、ウェブの表面を溶融し流動させるのに十分なだけ高くなければならないけれども、ウェブの全断面が溶融するほど高い必要はない。ウェブは、好ましくは界面から下へ0.2mm以下の深さまで、より好ましくは下へ0.1mm以下の深さまで、より好ましくは更に下へ0.05mm以下の深さまで、最も好ましくは下へ1ミクロン以下の深さまで溶融流動させられる。処理の熱的進入深さを、成形される構造物の深さまでのように、最小値に制限することは、材料の副表面の変位及び副表面の焼鈍が最少化され、歪みと反りを低減することができる。   In a preferred embodiment of the melt flow molding process, the surface of the stamper is fed at or above the melt flow temperature (Tf). Increasing the stamper / web interface temperature instantaneously above or above Tf allows the web surface to be molded into the stamper microstructure in a fast and unstrained manner. The stamper / web interface must be high enough to melt and flow the web surface, but need not be so high that the entire cross section of the web is melted. The web is preferably from the interface down to a depth of 0.2 mm or less, more preferably down to a depth of 0.1 mm or less, more preferably further down to a depth of 0.05 mm or less, most preferably 1 down. Melt flow to a depth of less than a micron. Limiting the thermal penetration depth of the process to a minimum value, such as to the depth of the structure being molded, minimizes material subsurface displacement and subsurface annealing, reducing strain and warpage. can do.

溶融流動時間/温度曲線は、スタンパー最高温度をスタンパーの熱的性質と均衡させること、ウェブの初期温度と熱応答を適合させること、スタンパー/ウェブの界面の初期温度と熱応答を適合させること、及び/又は、ニップ領域を形成するロールの熱特性を変えること、を包含する多くの方法で与えられる。図3は、本発明の好ましい実施形態による溶融成形法の、時間/温度曲線の典型例を示す。示されているように、エンボス加工時のウェブの温度(y軸)が時間(x軸)に対して取られている。接触時間内において、ウェブ表面の温度は、周囲温度又はT冷(グラフの点A)からTf(グラフの点B)又はそれより上まで急傾斜があり、次いで[急速に]冷却されて、スタンパーがウェブから離れる前に像を安定させる。代りに、ウェブは、スタンパーをウェブに接触させる前に、周囲温度より上又はTgより上までも予備加熱されることがある。好ましくは、ウェブ表面温度は、スタンパーがウェブから離れる前に、Tf又はそれより下まで下げられる(グラフの点Cで示される)。   The melt flow time / temperature curve balances the stamper maximum temperature with the thermal properties of the stamper, matches the initial temperature and thermal response of the web, matches the initial temperature and thermal response of the stamper / web interface, And / or may be provided in a number of ways including changing the thermal properties of the roll forming the nip region. FIG. 3 shows a typical example of a time / temperature curve for a melt molding process according to a preferred embodiment of the present invention. As shown, the temperature of the web during embossing (y-axis) is taken against time (x-axis). Within the contact time, the web surface temperature has a steep slope from ambient temperature or T cold (graph point A) to Tf (graph point B) or above and then [rapidly] cooled to produce a stamper. Stabilizes the image before it leaves the web. Alternatively, the web may be preheated above ambient temperature or above Tg before contacting the stamper with the web. Preferably, the web surface temperature is lowered to Tf or below (indicated by point C in the graph) before the stamper leaves the web.

スタンパーは、ウェブの溶融流動温度より低い界面温度で(例えば、Tfより低い温度で)、ウェブから離れることが好ましい。界面冷却速度は、ウェブ中への熱伝導、ウェブ/スタンパー界面の熱的特性、スタンパーの熱伝導性、一つ以上の絶縁層を供給すること、を含む多くの条件、並びに積極的な界面温度制御によって影響を受けることがある、ということに一般的に注目すべきである。スタンパーは、ガラス転位温度Tgより高い温度で離れるのが好ましい。溶融成形に伴う低い成形応力のお蔭で、ウェブの処理された面は、冷却を続けながらスタンパーから離れた後もその微細構造を維持することが出来る。   The stamper preferably leaves the web at an interface temperature below the melt flow temperature of the web (eg, below Tf). Interfacial cooling rate depends on a number of conditions, including heat conduction into the web, thermal properties of the web / stamper interface, thermal conductivity of the stamper, supplying one or more insulating layers, and aggressive interface temperature. It should generally be noted that it can be affected by control. The stamper is preferably separated at a temperature higher than the glass transition temperature Tg. Thanks to the low forming stress associated with melt forming, the treated surface of the web can maintain its microstructure after leaving the stamper while cooling.

理論により縛られることは望んでいないが、変位力に対する重合体の応答は、粘性成分と弾性成分を含む。Tfでは粘性成分が支配的であり、T冷(Tgより下の温度)では弾性成分が支配的である。Tg(ガラス転移温度)より上では、自由体積の増加が分子の回転又は並進運動を起こさせるような転移が発生する。この自由度は、分子を互いに通り過ぎさせて粘性挙動がより支配的になる原因となる。Ts又はT軟(Tfより低いがTgより高い温度)での重合体材料のエンボス加工は、スタンパー分離の前に歪みの実質的緩和が必要である。比較して、本発明の多様な実施形態は、Tf又はそれより上でディスク基板をエンボス加工すること、並びに分離前にスタンパー/ウェブ積層体をTfより下、必ずしもTgより下である必要はないが、まで冷却することを意図している。本発明の多様な実施形態において到達した最適温度点は、スタンパーの収縮に関連付けられる微視的及び巨視的な歪みを避けると同時に、ウェブ内の微細構造が分離後にその形状を維持するのに十分な安定化をさせる。本発明の溶融成形法は、スタンパーに低粘度界面を与えることによって行なう伝統的な「高温エンボス加工」に伴う、重合体緩和時間の制約を排除する傾向にある。溶融成形は、亦、表面を再形成することにより、ウェブの厚さと肌理の変動に対する工程許容差を改善する。溶融成形は、亦、スタンパー/ウェブの分離前の、増強された表面移動度、並びに表面の急速な再安定化を利用できる。スタンパー/ウェブ界面の時間/温度曲線を制御することにより、スタンパー上の微細構造は、微小にじみ(スミア)、溝の形の歪、及び反りなどの欠陥を減らした上で、ウェブへ転写されるであろう。短時間/高温の温度プロフィールから導かれた更なる利点は、ウェブ材料内への限定された熱的侵入深さである。限定された熱的侵入は、全体の反りに対して寄与するものであると言うことが見出されている、重合体副表面の焼鈍を低減するのに助けとなることが出来る。速い溶融成形は、ウェブへ伝達される熱的負荷を下げることが出来る。下げられた熱的負荷は、熱的侵入深さを低減することが出来る。時間/温度曲線の形を修正することにより平均熱的曝露量を減らして、急速冷却を伴う極端に高い表面最高温度を達成することが出来るが、この手法は、ある重合体は過度に高い最高温度に対して不安定であることによって強いられる、実際上の限界があるであろう。   While not wishing to be bound by theory, the polymer response to displacement forces includes a viscous component and an elastic component. In Tf, the viscous component is dominant, and in T cold (temperature below Tg), the elastic component is dominant. Above the Tg (glass transition temperature), a transition occurs where an increase in free volume causes the molecule to rotate or translate. This degree of freedom causes the molecules to pass each other and the viscous behavior becomes more dominant. Embossing of the polymer material at Ts or T soft (temperature below Tf but above Tg) requires substantial relaxation of the strain prior to stamper separation. In comparison, various embodiments of the present invention emboss a disk substrate at or above Tf, and the stamper / web laminate need not be below Tf and not necessarily below Tg prior to separation. Is intended to cool down. The optimal temperature point reached in the various embodiments of the present invention is sufficient to avoid the microscopic and macroscopic distortions associated with stamper shrinkage while at the same time maintaining the shape of the microstructure within the web after separation. To stabilize. The melt molding process of the present invention tends to eliminate the polymer relaxation time constraints associated with the traditional “high temperature embossing” performed by providing the stamper with a low viscosity interface. Melt molding improves the process tolerances to web thickness and texture variations by reshaping the surface. Melt molding can take advantage of soot, enhanced surface mobility prior to stamper / web separation, as well as rapid surface re-stabilization. By controlling the time / temperature curve at the stamper / web interface, the microstructure on the stamper is transferred to the web with reduced defects such as micro-bleeding (smear), groove shape distortion, and warpage. Will. A further advantage derived from the short time / high temperature profile is the limited thermal penetration depth into the web material. Limited thermal penetration can help reduce polymer subsurface annealing, which has been found to contribute to overall warpage. Fast melt molding can reduce the thermal load transferred to the web. A reduced thermal load can reduce the thermal penetration depth. By modifying the shape of the time / temperature curve, the average thermal exposure can be reduced and extremely high surface maximum temperatures with rapid cooling can be achieved. There will be practical limits imposed by being unstable to temperature.

広範囲な温度-対-時間曲線が材料の適切な選択によって達成できるけれども、過度に高い最高温度は望ましいものではない。もしもウェブ重合体全体の物理特性を妥協させないでTfとTgとの差を一時的に小さく出来るならば、溶融流動成形はもっと容易に提供できるであろう、ということが見出されている。出願人等は、溶融成形に先立ってウェブの表面に流動促進剤を選択的に塗布することが、ウェブ重合体全体の物理特性を妥協させないで、必要な溶融成型最高温度を低くするであろう、ということを発見した。過熱することによる望ましくない結果をもたらさずに一層良好な流動力学的性質を取り入れるためには、ウェブ表面又は表面部位に、一時的に流動特性を向上させるための添加物を用いるのがよい、ということが見出されている。   Although a wide range of temperature-versus-time curves can be achieved by proper selection of materials, excessively high maximum temperatures are not desirable. It has been found that melt flow molding could be provided more easily if the difference between Tf and Tg could be temporarily reduced without compromising the physical properties of the entire web polymer. Applicants believe that selectively applying a glidant to the surface of the web prior to melt molding will lower the required melt molding maximum temperature without compromising the overall physical properties of the web polymer. I discovered that. In order to incorporate better rheological properties without the undesirable consequences of overheating, it is advisable to use additives on the web surface or surface site to temporarily improve the flow properties It has been found.

ウェブ材料は流動促進剤を与えられるのが好ましい。流動促進剤は、溶融流動状態において基本的なウェブ材料に高い流動特性を与えるような、あらゆる材料または組成物である。流動促進剤は、効果的に表面の溶融流動温度を低下させる物質、及び/又は、表面の冷却速度を増大させる物質であることが好ましい。流動促進剤は、与えられた温度においてウェブの動的粘性を低下させるのに十分な量で供給されるのが好ましい。流動促進剤は、ウェブの表面部位において重量で0.1%から1.0%供給されるのが好ましい。それゆえに、ウェブ材料は、生の又は流動促進剤無しの材料について報告されている値より低く、Tfを下げるのに少なくとも十分な流動促進剤を有することが好ましく、通常の最高処理温度を5%から50%低下させるのに十分な量で供給されることが好ましい。ウェブの溶融流動特性を変性するのに十分な流動促進剤の量を供給することによって、改善された光メモリ品質の微細構造が溶融成形により生産できる。   The web material is preferably provided with a glidant. A glidant is any material or composition that imparts high flow properties to the basic web material in the melt flow state. The glidant is preferably a substance that effectively lowers the melt flow temperature of the surface and / or a substance that increases the cooling rate of the surface. The glidant is preferably supplied in an amount sufficient to reduce the dynamic viscosity of the web at a given temperature. The glidant is preferably supplied at 0.1% to 1.0% by weight at the web surface. Therefore, it is preferred that the web material has a glidant lower than the value reported for raw or glidant-free material and has at least sufficient glidant to lower Tf, with a typical maximum processing temperature of 5% Is preferably supplied in an amount sufficient to reduce by 50%. By providing an amount of glidant sufficient to modify the melt flow properties of the web, an improved optical memory quality microstructure can be produced by melt molding.

流動促進剤は、ウェブ表面上又は内に、ある深さまで供給されることが好ましい。流動促進剤は、生成される造作の深さまで、又は生成される造作の直ぐ下まで供給されることが好ましい。流動促進剤は、少なくとも0.003ミクロンの深さまで供給されることが好ましい。流動促進剤は、ウェブの全断面に亘って供給されても良いが、好ましくは頂部の50%以下、更に好ましくは頂部の10%以下までに供給される。流動促進剤は、好ましくは表面から10ミクロンの深さまで供給され、より好ましくは表面から3ミクロンの深さまで供給される。好ましい応用例においては、表面部位の最初の1.5ミクロンだけが流動促進剤を含んでいる。   The glidant is preferably supplied to a certain depth on or in the web surface. It is preferred that the glidant is supplied to the depth of the produced feature or just below the produced feature. The glidant is preferably supplied to a depth of at least 0.003 microns. The glidant may be supplied over the entire cross section of the web, but is preferably supplied up to 50% of the top, more preferably up to 10% of the top. The glidant is preferably supplied to a depth of 10 microns from the surface, more preferably to a depth of 3 microns from the surface. In the preferred application, only the first 1.5 microns of the surface site contains the glidant.

水は特に有用な流動促進剤であることが見出された。水は効果的な流動促進剤であることが見出されたばかりでなく、水は、ウェブ表面を積極的に冷却しスタンパーからの熱の連続的伝達に対する障害物を形成することにより、ウェブ/スタンパー界面での時間/温度曲線を有利に変更することが出来る。更に、水の大きな蒸発熱は、スタンパー/ウェブ界面での急速冷却を促進し、像安定化時間を短縮する。伝統的には、高温エンボス加工に際してウェブ中に存在する水は、ウェブ中に捕らえられている水が蒸発して気体の泡を生成するので、大きな問題であった。これらの泡は、典型的にはウェブとスタンパーの界面で形成され、ウェブ表面に凹型の窪みを形成する。これらの気泡は最終製品の光学的品質を劣化させることになる。水問題に対する典型的な解決策は、ウェブを乾燥するか又はウェブを比較的低温で(Tgより下)処理して水を除去するかの何れかであった。出願人らは、溶融成形時におけるウェブ表面の水の存在は、適正な量の水がウェブに転写される微細構造の品質を改善するばかりでなく、水蒸気の泡を形成しないでその改善が出来るので、実際には有益であるということを発見した。害を及ぼす水の蒸発を防ぐことは、熱的侵入深さを浅くして短い処理時間を与えることにより達成されるであろう。溶融成形法の有効性が水の存在によって高められるので、最高処理温度は低減することが出来る。最高温度に対する必要条件の引き下げは、更に熱的侵入を減少させ、それにより更に少ない反りをもたらす。水は、ウェブ材料の重量で約0.1から0.4パーセントの量が供給されることが好ましい。ウェブの表面に好ましい量の水を供給するために、湿気が加えられるか、除去されるか、又は両方であろう。幾つかの場合では、ウェブはエンボス加工の前に乾燥される。他の例では、ウェブはエンボス加工の前に水表面処理を受ける。その他の場合には、最初にウェブを乾燥し次いで予備乾燥したウェブをエンボス加工の直前に水で処理することにより、ウェブを表面調質することが必要なこともある。   Water has been found to be a particularly useful glidant. Not only has water been found to be an effective glidant, but it can also be used by the web / stamper by actively cooling the web surface and creating an obstacle to the continuous transfer of heat from the stamper. The time / temperature curve at the interface can be advantageously changed. In addition, the large heat of water evaporation promotes rapid cooling at the stamper / web interface and reduces image stabilization time. Traditionally, the water present in the web during high temperature embossing has been a major problem because the water trapped in the web evaporates to produce gaseous bubbles. These bubbles are typically formed at the web-stamper interface, forming a concave depression on the web surface. These bubbles will degrade the optical quality of the final product. Typical solutions to the water problem have been either drying the web or treating the web at a relatively low temperature (below Tg) to remove the water. Applicants have noted that the presence of water on the web surface during melt molding not only improves the quality of the microstructure in which the proper amount of water is transferred to the web, but can also improve it without forming water vapor bubbles. So I found that it is actually beneficial. Preventing harmful water evaporation would be achieved by reducing the thermal penetration depth and providing a short processing time. Since the effectiveness of the melt molding process is enhanced by the presence of water, the maximum processing temperature can be reduced. Lowering the requirement for maximum temperature further reduces thermal penetration and thereby results in less warpage. Water is preferably supplied in an amount of about 0.1 to 0.4 percent by weight of the web material. Moisture may be added, removed, or both to provide the preferred amount of water to the web surface. In some cases, the web is dried prior to embossing. In another example, the web is subjected to a water surface treatment prior to embossing. In other cases, it may be necessary to surface condition the web by first drying the web and then treating the pre-dried web with water just prior to embossing.

水は好ましい物質であるけれども、他の流動促進剤を使っても良い、ということは理解できるであろう。その他の流動促進剤は、表面に塗布されるか、又は適正な量がウェブの表面に一体化されるような、可塑剤、樹脂乳剤、及び離型剤を含む。好ましい流動促進剤は、脂肪酸エステル及び脂肪酸の化学的な族から選ばれた一つ以上の化合物を含むであろう。好ましい流動促進剤は、脂肪酸エステルのペンタエリトリトール・テトラステアレイトを含む。流動促進剤は、浸漬、塗布、スプレー塗布、微細噴霧、吸収、加湿浴への浸漬、蒸発室、初期プラスチック樹脂への添加、初期押出し原料への添加、などの如何なる適切な手段によってウェブに供給されてもよい。流動促進剤は、ウェブ材料の表面上に均一な材料の被覆を供給する方法で、付加されるのが好ましい。好ましくは、流動促進剤は、溶融成形時に一時的に有効なウェブTfを下げるのに適した性質を与える、及び/又は、工程条件の結果としてウェブ表面Tgの永久的な増大をもたらす。   It will be appreciated that although water is a preferred material, other glidants may be used. Other glidants include plasticizers, resin emulsions, and mold release agents that can be applied to the surface or integrated in the proper amount on the surface of the web. Preferred glidants will comprise one or more compounds selected from the fatty acid esters and the chemical family of fatty acids. Preferred glidants include the fatty acid ester pentaerythritol tetrastearate. The glidant is supplied to the web by any suitable means such as dipping, coating, spray coating, fine spraying, absorption, dampening in a humidified bath, evaporation chamber, addition to the initial plastic resin, addition to the initial extrusion raw material, etc. May be. The glidant is preferably added in a manner that provides a uniform coating of material on the surface of the web material. Preferably, the glidant provides properties suitable for temporarily lowering the effective web Tf during melt molding and / or provides a permanent increase in web surface Tg as a result of process conditions.

ウェブ成形時の好ましい温度プロフィールを達成するために、ニップ領域を形成するロール又はドラムは、積極的又は消極的な加熱又は冷却のように、ウェブ/スタンパー界面の適切な加熱冷却を維持するのに十分な熱伝達特性と適合させられる。図4を参照して、ロール20と22は、熱的に伝導性であり外層21及び絶縁層23を(それぞれ)備えており、それらは、ウェブ12からスタンパー14が離れるまでの時間に、ウェブの表面が、必ずしもそのガラス転移温度(Tg)より低くなくてもよいが、溶融流動温度(Tf)より下までは冷却されるのに十分な熱的絶縁性を持つように選ばれる。もしも外層21又は絶縁層23の何れかが過剰な絶縁性を有すると、スタンパー14がウェブから離れるまでの時間に、ウェブ表面は完全に安定化するのに十分なだけ冷却しないことがあり、微細構造の形が変わってしまう。もしも外層21又は絶縁層23の絶縁性が不足していると、スタンパー14は冷え過ぎてウェブから離れる前に収縮し、微細構造のにじみ(スミア)及び溝の形の歪をもたらす。   In order to achieve a favorable temperature profile during web forming, the roll or drum that forms the nip area is used to maintain proper heating / cooling of the web / stamper interface, such as positive or passive heating or cooling. Adapted with sufficient heat transfer characteristics. Referring to FIG. 4, rolls 20 and 22 are thermally conductive and are provided with an outer layer 21 and an insulating layer 23 (respectively) that are in the time it takes for the stamper 14 to leave the web 12. Is not necessarily lower than its glass transition temperature (Tg) but is selected to have sufficient thermal insulation to cool below the melt flow temperature (Tf). If either the outer layer 21 or the insulating layer 23 is excessively insulative, the web surface may not cool enough to fully stabilize during the time it takes the stamper 14 to leave the web. The shape of the structure will change. If the insulation of the outer layer 21 or the insulating layer 23 is insufficient, the stamper 14 will be too cold to shrink before leaving the web, resulting in fine structure smearing and groove shape distortion.

重合体ウェブ材料を成形する方法の好ましい実施形態において、ウェブは、微細構造が成形される面と反対側、例えば「裏面」も加熱される。ウェブの「裏面」の加熱は、焼鈍後冷却による残留反り力を減殺させる。熱は如何なる適切な加熱装置によって裏面に供給されてもよい。熱は、輻射熱によるか、スタンパーとの接触でもたらされる熱的侵入深さを減殺するように構成されている加熱されたロールによって、ウェブに供給されるのが好ましい。ウェブの裏面は、工程ニップ領域に入る前に、輻射熱又は伝導熱などで加熱されるか、又は工程ニップ領域の中で微細構造成形と同時に加熱されるであろう。裏面は、スタンパー側に生ずる副表面焼鈍を均衡させるのに十分な量で加熱されるのが好ましい。裏面は、誘導加熱などのスタンパーが加熱されるのと同じ方法で加熱されてもよい。この手法は、ウェブの両面の同時溶融成形を達成するのに拡張されるであろう。   In a preferred embodiment of the method of molding the polymeric web material, the web is also heated on the side opposite to the side on which the microstructure is molded, for example the “back side”. Heating the “back side” of the web reduces the residual warping force due to cooling after annealing. Heat may be supplied to the backside by any suitable heating device. The heat is preferably supplied to the web by a heated roll that is configured to reduce the thermal penetration depth caused by radiant heat or in contact with the stamper. The backside of the web may be heated, such as by radiant heat or conduction heat, before entering the process nip region, or it may be heated in the process nip region at the same time as the microstructure formation. The back surface is preferably heated in an amount sufficient to balance the subsurface annealing that occurs on the stamper side. The back surface may be heated in the same way that the stamper is heated, such as induction heating. This approach will be extended to achieve simultaneous melt molding of both sides of the web.

実際上は、ウェブ材料は如何なる適切なウェブ供給手段に予ってニップ領域へ運ばれてもよい。供給する手段は、薄板送り装置、折り重ね材料供給装置、ロール送り装置、ウェブ押出機、などの、ウェブ軌道に沿ってスタンパーへウェブ材料を連続的に運ぶのに適した装置であることが好ましい。ウェブ供給装置は、図5及び9の300に示したもののような、重合体ウェブ材料の前もって製造した巻物をニップ領域へ供給するための、ロール送り装置であることが好ましい。重合体ウェブ材料の巻物は、ウェブ上の更に柔らかなプラスチック膜の層などの、材料の除去可能な膜又は保護層を含むことが好ましい。より柔らかい保護層を有するウェブを用いることにより、さもないとこのウェブの光メモリ装置への使用に影響するような、表面の引っ掻き傷を最小乃至無しにして、ウェブは巻いたり、解いたり、巻き戻したりされるであろう。   In practice, the web material may be conveyed to the nip area in advance of any suitable web feeding means. The feeding means is preferably a device suitable for continuously transporting the web material to the stamper along the web track, such as a thin plate feeding device, a folded material feeding device, a roll feeding device, a web extruder, etc. . The web feeder is preferably a roll feeder for feeding a pre-made roll of polymeric web material to the nip area, such as that shown at 300 in FIGS. The roll of polymeric web material preferably includes a removable film or protective layer of material, such as a layer of softer plastic film on the web. By using a web with a softer protective layer, the web can be rolled, unwound and unwound with minimal or no surface scratches that would otherwise affect the web's use in optical memory devices. It will be done.

ウェブ供給装置は、処理後又は成形後のウェブを集めるための、巻取りロールなどの巻取り装置によって補完されている。巻取りロールを使用する代わりに、ウェブは成形後分割片に切り分けられるか(以下に説明されるように)、又は更に処理されて完成乃至半完成の光メモリ・ディスクになるであろう。   The web supply device is supplemented by a winding device such as a winding roll for collecting the processed or molded web. Instead of using a take-up roll, the web may be cut into pieces after molding (as described below) or further processed into a finished or semi-finished optical memory disk.

ウェブ成形装置は、ウェブが張りすぎたりも、緩みすぎたりもしないように、ウェブ張力の変動に対応するよう適合されていることが好ましい。張りすぎたウェブは、ウェブが破れる結果を招くことがあり、緩みすぎたウェブは、引っかかって動かなくなることやその他の問題を引き起こすことがある。更に、ニップ領域を横切る張力制御は、副表面の材料変位及び複製された像の軸比を低減するために管理しなければならない。ウェブ張力の変動に対応するために、装置は一つ以上の張力ローラーを備えるであろう。張力ローラーは材料取り扱い作業において一般的に知られており、ウェブの速度と張力を制御するのに用いられる。   The web forming device is preferably adapted to accommodate variations in web tension so that the web does not become too tight or too loose. A web that is too tight can result in the web breaking, and a web that is too loose can get stuck and cause other problems. Furthermore, tension control across the nip area must be managed to reduce the material displacement of the secondary surface and the axial ratio of the replicated image. To accommodate web tension variations, the device will include one or more tension rollers. Tension rollers are commonly known in material handling operations and are used to control web speed and tension.

張力は、ニップ領域を横切って、ニップ送り込み箇所で、ニップ送り出し箇所で、その他装置を横切って制御される。ニップ送り込み箇所での張力は、0に近いか中立である。   The tension is controlled across the nip area, at the nip feed point, at the nip feed point and across the other devices. The tension at the nip feed point is close to zero or neutral.

装置は、ウェブをウェブ軌道内で案内するため、ニップ領域に出入りするウェブの角度を変えるため、並びにウェブの方向を変えるために、一つ以上の案内ローラーを有するであろう。好ましくは、ウェブを工程ニップ領域へ導くための少なくとも一つの案内及び/又は張力ローラー、及びウェブをニップ領域から外へ導くための少なくとも一つの案内及び/又は張力ローラーが存在する。これら案内及び/又は張力ローラーは、ウェブとスタンパーの間の工程ニップ領域送り込み及び送り出しの接触及び分離角を確立する、という追加された目的に役立つであろう。ニップ領域をでる方の側の案内ローラーは、約90度プラス/マイナス1度の初期ウェブ/スタンパー分離角を可能にする。案内ローラーは、ニップを出た直後にスタンパーから離れるようにウェブを案内するのが好ましい。   The apparatus will have one or more guide rollers to guide the web in the web trajectory, to change the angle of the web entering and exiting the nip area, as well as to change the direction of the web. Preferably there is at least one guide and / or tension roller for guiding the web to the process nip region and at least one guide and / or tension roller for guiding the web out of the nip region. These guide and / or tension rollers may serve the added purpose of establishing process nip area feed and feed contact and separation angles between the web and stamper. The guide roller on the side exiting the nip area allows an initial web / stamper separation angle of about 90 degrees plus / minus 1 degree. The guide roller preferably guides the web away from the stamper immediately after leaving the nip.

図1、2及び4を参照して、加熱されたスタンパー14は、ニップ領域16へ支持体28によって運ばれる。スタンパー14は、ニップ領域を通って自由に浮遊する結果として、ウェブ12へ一時的に重ね合わされることが好ましい。支持体28は、ニップ・ローラー20と22及びその部品から独立している、又は取り付けられていない、ことが好ましい。支持体28が独立していることは、工程ニップ領域16内でスタンパーが一時的にウェブに重ね合わされるにつれて、スタンパー14にウェブ12上で実質的に自由に浮遊させるであろう。独立支持体を用いてウェブへスタンパーを重ね合わせることによって、一を超える、好ましくは2を超える運動の自由度を有するスタンパーが実現するであろう。一を超える自由度を有することにより、スタンパー14は、溶融成形処理時にウェブ12内にロール圧により導入される歪に一層上手く対応乃至順応すること、並びに一層完璧にウェブの肌理及び厚さの変動に対応することが可能である。   With reference to FIGS. 1, 2 and 4, the heated stamper 14 is carried by the support 28 to the nip region 16. The stamper 14 is preferably temporarily superimposed on the web 12 as a result of free floating through the nip region. The support 28 is preferably independent of or attached to the nip rollers 20 and 22 and parts thereof. The independence of the support 28 will cause the stamper 14 to float substantially freely on the web 12 as the stamper is temporarily superimposed on the web in the process nip region 16. By superimposing the stamper on the web using an independent support, a stamper with more than one, preferably more than two degrees of freedom of movement will be realized. By having more than one degree of freedom, the stamper 14 can better cope with or adapt to the strain introduced by the roll pressure into the web 12 during the melt forming process, and more perfectly the web texture and thickness variation. It is possible to correspond to.

此処で図2を参照すると、本発明の好ましい実施形態によるウェブ成形装置が描かれており、スタンパーがニップ領域16に進入する角度を小さくする特別な支持体を有する、ウェブ成形装置10を備えている。装置は、ウェブ供給装置42、ウェブ供給装置42と連通したウェブ軌道44、ウェブ軌道44内に配置されたニップ乃至ニップ領域16、及びスタンパーを備えている。スタンパー14は、ニップ領域16を通ってウェブ軌道44に従い、且つ加圧及び支持ローラー20と22の間でスタンパー14を運ぶ支持体を形成する、一組の「環帯」118、128によって運ばれる。支持体は、加圧及び支持ローラー20と22から取り外されていることが好ましく、ニップ領域16内においてはウェブ12の表面にスタンパー14が一時的に重なり合う結果となることが好ましい。示されているように、環帯は、スタンパーが載るための運び台114を形成する。運び台114は、ニップ領域16を通して独立にスタンパーを運ぶための手段を提供する。ニップ領域内へ及びそれを通過してスタンパー14を独立に運ぶことにより、工程のより良い熱管理が与えられる。加えて、ニップ領域を通過してスタンパー14を独立に運ぶことにより、スタンパーはより平坦に近く保たれ、それにより、小径の運搬ドラムの形に湾曲したスタンパーを形成することに起因する軸比を低減する。   Referring now to FIG. 2, a web forming apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is depicted, comprising a web forming apparatus 10 having a special support that reduces the angle at which the stamper enters the nip region 16. Yes. The apparatus includes a web supply device 42, a web track 44 in communication with the web supply device 42, a nip or nip region 16 disposed within the web track 44, and a stamper. The stamper 14 is carried by a set of “annular bands” 118, 128 that follow the web track 44 through the nip region 16 and form a support that carries the stamper 14 between the pressure and support rollers 20 and 22. . The support is preferably removed from the pressure and support rollers 20 and 22 and preferably results in the stamper 14 temporarily overlapping the surface of the web 12 in the nip region 16. As shown, the annulus forms a carriage 114 on which the stamper rests. The carriage 114 provides a means for carrying the stamper independently through the nip region 16. By carrying the stamper 14 independently into and through the nip region, better thermal management of the process is provided. In addition, by independently carrying the stamper 14 through the nip region, the stamper is kept more flat, thereby reducing the axial ratio resulting from forming a curved stamper in the form of a small diameter transport drum. To reduce.

示されているように、運び台114は、複数のローラー30、32、34の上で、支持ローラー22の周りに支持されている。ローラー30、32、34は、軌条118、128を自由に回転させる。スタンパー14は適切な手段で軌条118、128の間に接合され、それらによって支持されであろう。軌条は、操作時にスタンパー(軌条とは対照的に)だけが支持ローラーに接触するように、支持ローラー20の幅(ウェブを横切った)に等しい距離だけ離されていることが好ましい。軌条118、128は、支持ローラーのそれよりも実質的に大きな周囲長を有することが好ましい。軌条の周囲長の支持ローラーに対する比は、少なくとも5:4が好ましく、より好ましくは約13:8以上である。大きな周囲長を有する軌条はニップ領域16を通過するスタンパーを平坦に保つのを助けるであろう。   As shown, the carriage 114 is supported around the support roller 22 on a plurality of rollers 30, 32, 34. The rollers 30, 32, and 34 freely rotate the rails 118 and 128. The stamper 14 will be joined between and supported by the rails 118, 128 by suitable means. The rails are preferably separated by a distance equal to the width of the support roller 20 (across the web) so that only the stamper (as opposed to the rail) contacts the support roller during operation. The rails 118, 128 preferably have a perimeter that is substantially greater than that of the support rollers. The ratio of the circumference of the rail to the support roller is preferably at least 5: 4, more preferably about 13: 8 or more. A rail having a large perimeter will help keep the stamper passing through the nip region 16 flat.

動作時には、支持ローラー22がスタンパー14の背面に噛合して、ウェブ12と接触するようにスタンパーを案内し、一方加圧ローラー20はウェブをスタンパーの前面に押し付ける。ロール表面は、必要な接触均一性を与える、ニップ領域の動的形状を最適化する、並びに全体の像歪を最小化するように圧力分布の均衡を取るように、選ばれるのが好ましい。加圧ローラー、及び/又は支持ローラーは、追従性のある表面を備えることが好ましい。追従性のある面を有する加圧ローラー、及び/又は支持ローラーは、ウェブ厚さの変動に対応して像成形を改善するのに十分な可撓性をスタンパーに与えることが出来る。追従性材料は、厚さが0.05と0.5インチの間であることが好ましく、より好ましくは約0.125プラスマイナス0.1インチ厚である。追従性材料21は、ショアD硬度80未満の硬度等級を有するように選ばれるのが好ましく、ショアA硬度90とショアD硬度60の間が好ましい。支持ローラー22も追従性のある材料の層23を備えることがあり、加圧ローラーの追従性材料と同じこともあり、異なる(厚さ、追従性、弾性、潤滑性、及び/又は熱伝達特性において)こともある。もしも両方のロールが追従性表面を有する場合は、組み合わされた特性が、圧力、剪断力、及び/又は速度不安定性をスタンパー/ウェブ積層体に導入することなく、圧力と熱伝達の均一性を最適化するように、それらの表面が適合されるのが好ましい。好ましい追従性材料は、ニトリル、EPDM、カプトン、エポキシド、充填剤入りエポキシド、テフロン、及びテフロン注入重合体、金属又はセラミック素地、を含むが限定はされない。半径方向偏差プラスマイナス0.8度未満、接線方向偏差プラスマイナス0.3度未満で光メモリ微細構造を溶融成形するのに適した、追従性と熱伝達特性を有する如何なる材料でも使用してよいことも、理解されることである。   In operation, the support roller 22 engages the back surface of the stamper 14 to guide the stamper into contact with the web 12, while the pressure roller 20 presses the web against the front surface of the stamper. The roll surface is preferably chosen to provide the required contact uniformity, optimize the dynamic shape of the nip area, and balance the pressure distribution to minimize overall image distortion. The pressure roller and / or the support roller preferably have a followable surface. A pressure roller having a compliant surface and / or a support roller can provide the stamper with sufficient flexibility to improve image formation in response to variations in web thickness. The compliant material is preferably between 0.05 and 0.5 inches thick, more preferably about 0.125 plus or minus 0.1 inches thick. The trackable material 21 is preferably selected to have a hardness grade of less than 80 Shore D hardness, preferably between Shore A hardness 90 and Shore D hardness 60. The support roller 22 may also include a layer 23 of compliant material, which may be the same as the compliant material of the pressure roller, and may be different (thickness, compliant, elastic, lubricious, and / or heat transfer characteristics). Sometimes). If both rolls have a compliant surface, the combined properties provide pressure and heat transfer uniformity without introducing pressure, shear and / or velocity instabilities into the stamper / web laminate. The surfaces are preferably adapted to optimize. Preferred conformable materials include, but are not limited to, nitrile, EPDM, kapton, epoxide, filled epoxide, Teflon, and Teflon-injected polymers, metal or ceramic bodies. Any material with followability and heat transfer characteristics suitable for melt molding optical memory microstructures with radial deviation plus or minus less than 0.8 degrees and tangential deviation plus or minus 0.3 degrees may be used. Is to be understood.

図5を参照すると、光メモリ媒体製造装置200の好ましい実施形態が示されている。装置200は、ウェブ払い出し装置300、ウェブ材料成形装置10、被膜塗布装置400、ウェブ切断装置500、及びカセット装填又は集積装置600を備えている。装置200は、材料の連続的ウェブ12を処理して、光ディスクなどの仕上げされた光メモリ貯蔵媒体を生産するのに用いられるであろう。   Referring to FIG. 5, a preferred embodiment of an optical memory medium manufacturing apparatus 200 is shown. The apparatus 200 includes a web dispensing apparatus 300, a web material forming apparatus 10, a film coating apparatus 400, a web cutting apparatus 500, and a cassette loading or accumulating apparatus 600. The apparatus 200 will be used to process a continuous web 12 of material to produce a finished optical memory storage medium such as an optical disc.

図5に示すように、ウェブ材料12の一巻き310は、ウェブ払い出し装置300によって供給される。ウェブ材料12は、光メモリ基板を製造するのに有用な、如何なる幅と厚さのものでもよい。巻物310は、払い出し装置300内に収納された巻枠320へ取替え可能状態で搭載される。巻物310から供給されたウェブ材料12は、一つ以上の案内/張力ローラー330を通って成形装置10へ進む。   As shown in FIG. 5, a roll 310 of web material 12 is supplied by a web dispensing device 300. The web material 12 can be of any width and thickness useful for making optical memory substrates. The scroll 310 is mounted in a replaceable state on the reel 320 stored in the payout device 300. The web material 12 supplied from the roll 310 passes through one or more guide / tension rollers 330 to the forming apparatus 10.

基板成形装置の種々の実施形態が前に吟味されたので、前に吟味されたウェブ成形装置の如何なる実施形態も、此処に述べた装置200と一緒に使用できるということは、理解できることである。成形装置10は、ウェブ払い出し装置300からウェブ材料を受け取る。ディスク基板成形装置10は、微細構造の模様をウェブへ成形するために使用される。ウェブ材料に微細構造が成形された後で、材料は更に処理されて光メモリ装置の製造をより完全に完成させることがある。ウェブ材料を更に処理するために、材料は被覆塗布装置400に送られるであろう。   Since various embodiments of the substrate forming apparatus have been examined previously, it should be understood that any embodiment of the web forming apparatus previously examined can be used with the apparatus 200 described herein. The molding apparatus 10 receives web material from the web dispensing apparatus 300. The disk substrate forming apparatus 10 is used for forming a fine pattern into a web. After the microstructure is formed into the web material, the material may be further processed to complete the fabrication of the optical memory device more fully. The material will be sent to the coating applicator 400 for further processing of the web material.

種々の被膜が、ウェブ材料の細長片に切断する前のウェブのように連続的方法か、又は切断後にバッチ処理によるか、の何れかでウェブ材料へ付加される。被覆塗布装置400は、被膜をウェブ12へ塗布するのに用いられる、一つ以上の被覆装置410、412、などを備えている。被覆装置は、ウェブの周囲に真空を維持することが可能であり、CVD、PVD、PCVD、PECVD、PML、LML、スパッタリング、又は他の堆積方法などから一つ以上の被覆方法を用いて、被膜を付加する。   The various coatings are applied to the web material either in a continuous manner as the web prior to cutting into strips of web material or by batch processing after cutting. The coating applicator 400 includes one or more coating devices 410, 412, etc. that are used to apply the coating to the web 12. The coating apparatus is capable of maintaining a vacuum around the web and uses one or more coating methods such as CVD, PVD, PCVD, PECVD, PML, LML, sputtering, or other deposition methods to coat the coating. Is added.

下の表1は、相変化光メモリ基板上へ望みの被膜を形成するのに用いられるであろう、実施例の処理法、被膜、及び被膜厚さを確認するものである。

Figure 2005531098
Table 1 below identifies example processing methods, coatings, and film thicknesses that may be used to form the desired coatings on the phase change optical memory substrate.
Figure 2005531098

被覆装置410は、約500から2000オングストロームの厚さの範囲で、より好ましくは60から150ナノメータの厚さの範囲で、誘電体反射防止被膜を付加するのに用いられるであろう。誘電体被膜は、二酸化珪素、窒化珪素、酸化チタン、硫化亜鉛、酸化珪素、窒化ゲルマニウム、酸化ゲルマニウム、シリカ、アルミナ、上述のものの組み合わせ、又は類似物などの如何なる適切な材料から構成されてもよい。好ましくは、誘電体反射防止被膜は、約2.2の屈折率を有する。この理由から、約1.9の屈折率で堆積できる窒化珪素、及び約2.3の屈折率で堆積できる酸化チタンが好ましいであろう。   The coating device 410 will be used to apply a dielectric antireflective coating in the thickness range of about 500 to 2000 angstroms, more preferably in the range of 60 to 150 nanometers. The dielectric coating may be composed of any suitable material such as silicon dioxide, silicon nitride, titanium oxide, zinc sulfide, silicon oxide, germanium nitride, germanium oxide, silica, alumina, combinations of the above, or the like. . Preferably, the dielectric antireflective coating has a refractive index of about 2.2. For this reason, silicon nitride that can be deposited with a refractive index of about 1.9 and titanium oxide that can be deposited with a refractive index of about 2.3 would be preferred.

誘電体反射防止層を付加するのに、如何なる型の堆積方法を使用してもよいけれども、一つの好ましい実施形態においてはマイクロ波PECVD法が用いられる。被覆に使用できるマイクロ波PECVD法及び装置の実例は、米国特許番号第5,411,591号、第5,562,776号、第5,567,241号、第5,670,224号、第6,186,090号、及び第6,209,482号に開示されたものを含み、それぞれの開示内容は此処に引用して取り入れてある。上述の引用特許に開示されたようなマイクロ波PECVD法は、蒸着が遂行できる速度のために他の蒸着技術よりも好まれることがある。蒸着速度の増加は、被覆に必要な蒸着室の全長を短くすることも可能にする。蒸着室長さの低減は、蒸着工程に伴う費用を著しく減らすことが出来る。   Although any type of deposition method may be used to add the dielectric antireflective layer, in one preferred embodiment, a microwave PECVD method is used. Examples of microwave PECVD methods and apparatus that can be used for coating are described in U.S. Pat. Nos. 5,411,591, 5,562,776, 5,567,241, 5,670,224, No. 6,186,090 and 6,209,482, the disclosures of each of which are incorporated herein by reference. Microwave PECVD methods such as those disclosed in the above cited patents may be preferred over other deposition techniques because of the rate at which deposition can be performed. Increasing the deposition rate also makes it possible to shorten the overall length of the deposition chamber required for coating. Reducing the deposition chamber length can significantly reduce the costs associated with the deposition process.

記憶層被覆装置412は、相変化記憶材料を付加するのに用いられるであろう。記憶材料被膜は、約4から30ナノメータ厚、より好ましくは約20から25ナノメータ厚の範囲のカルコゲニド合金を含有することが好ましい。如何なる型の堆積法がカルコゲニド合金被膜を付加するのに用いられてもよいが、ある好ましい実施形態ではウェブ上へスパッタリングされる。   A storage layer coating device 412 may be used to add the phase change storage material. The memory material coating preferably contains a chalcogenide alloy in the range of about 4 to 30 nanometers thick, more preferably about 20 to 25 nanometers thick. Although any type of deposition method may be used to apply the chalcogenide alloy coating, in a preferred embodiment it is sputtered onto the web.

第二誘電体被覆装置414は、約150から2000オングストローム厚の範囲で、より好ましくは20から25ナノメータ厚の範囲で、誘電体反射防止被膜を付加するのに用いられるであろう。適切な誘電体材料は、上述のものを含む。第二誘電体層を付加するのに、如何なる型の堆積方法を使用してもよいけれども、一つの好ましい実施形態においてはマイクロ波PECVD法が用いられる。   The second dielectric coating device 414 will be used to apply a dielectric antireflective coating in the range of about 150 to 2000 angstroms thickness, more preferably in the range of 20 to 25 nanometers thickness. Suitable dielectric materials include those described above. Although any type of deposition method may be used to add the second dielectric layer, in one preferred embodiment, a microwave PECVD method is used.

反射又は熱損失材料蒸着用の被覆装置416は、約1から1000ナノメータ厚の範囲で、より好ましくは60から150ナノメータ厚の範囲で、アルミニウム又は類似物などの金属の薄層を付加するのに用いられるであろう。適切な材料の被膜を付加するのに如何なる型の堆積方法を使用してもよいけれども、一つの好ましい実施形態においては、反射又は熱損失層はウェブ12上へスパッタリングされるか又は蒸着される。   A coating device 416 for reflective or heat loss material deposition is used to add a thin layer of metal, such as aluminum or the like, in the range of about 1 to 1000 nanometers thick, more preferably in the range of 60 to 150 nanometers. Will be used. In any preferred embodiment, the reflective or heat loss layer is sputtered or vapor deposited onto the web 12, although any type of deposition method may be used to apply a coating of a suitable material.

被覆装置418は、保護被膜を付加するのに用いられるであろう。保護被膜は、1000から7000ナノメータの厚さであることが好ましい。保護被膜は、熱硬化性樹脂、UV樹脂、アクリラート、などの如何なる適切な光学的に透明な材料から形成されてもよい。一つの好ましい実施形態においては重合体多層又は液体多層(PML/LML)法がアクリラート被膜を提供するのに用いられる。PML法は、液体単量体の真空フラッシュ蒸着を含み、液体凝縮膜を生成し、次いで放射線架橋されて固体膜を形成する。LML法は、押出し、グラビア・ロール、噴霧、などの手段で基板上に直接液体単量体を真空被覆することを含み、引き続いて薄い液体被膜状の単量体を放射線架橋する。LML法は10マイクロメータを超えた被膜を必要とすることがある、従って、PMLはアクリラート被膜の形成には好ましいであろう。   The coating device 418 will be used to apply a protective coating. The protective coating is preferably 1000 to 7000 nanometers thick. The protective coating may be formed from any suitable optically transparent material such as thermosetting resin, UV resin, acrylate, and the like. In one preferred embodiment, a polymer multilayer or liquid multilayer (PML / LML) method is used to provide the acrylate coating. The PML method involves vacuum flash deposition of liquid monomer, producing a liquid condensed film, which is then radiation cross-linked to form a solid film. The LML method involves vacuum coating the liquid monomer directly onto the substrate by means of extrusion, gravure roll, spraying, etc., followed by radiation crosslinking of the thin liquid film monomer. The LML method may require coatings in excess of 10 micrometers, so PML may be preferred for the formation of acrylate coatings.

被覆装置410、418、などのそれぞれの真空蒸着室を、お互いに、ウェブ成形から、及び払い出し装置から隔離することは、気体調節弁などの如何なる適切な隔離装置によって達成されてもよい。   Isolating the respective vacuum deposition chambers, such as coating devices 410, 418, from each other, from web forming, and from the dispensing device may be accomplished by any suitable isolating device, such as a gas regulating valve.

二つの誘電体被膜の材料と厚さは、仕上がった光ディスクにおける幾つかの機能を満足するように注意深く選ばなければならない。これらの誘電体被膜は、相変化材料を酸化してその性質を変える可能性のある、酸素又は水に相変化被膜が曝されるのを防ぐであろう。誘電体被膜は、良好なコントラストを与えるため、且つディスクに「書き込む」のに用いるレーザーが主として相変化被膜に吸収されるのを助けるためにも使用されるであろう。誘電体層は、光ディスクの熱的性質にも影響することがある。相変化被膜とアルミニウム被膜との間の第二誘電体被膜は、相変化被膜のレーザーの目標に成る領域が過熱するのを防ぐのに十分な熱伝導性を持つように、しかし、アルミニウム被膜に過剰な熱損失を与えるほど熱的伝導性ではないように、選定される。最後に、誘電体被膜は、それらの間にサンドイッチ状態に成った相変化材料がレーザーで加熱された時に、剛性のある支持体を提供する。   The material and thickness of the two dielectric coatings must be carefully selected to satisfy several functions in the finished optical disc. These dielectric coatings will prevent exposure of the phase change coating to oxygen or water, which may oxidize the phase change material and change its properties. The dielectric coating will also be used to provide good contrast and to help the laser used to “write” to the disk be absorbed primarily by the phase change coating. The dielectric layer can also affect the thermal properties of the optical disc. The second dielectric coating between the phase change coating and the aluminum coating has sufficient thermal conductivity to prevent the laser targeted area of the phase change coating from overheating, but the aluminum coating It is chosen so that it is not thermally conductive enough to give excessive heat loss. Finally, the dielectric coating provides a rigid support when the phase change material sandwiched between them is heated with a laser.

誘電体被膜を付加するための上で参照したマイクロ波PECVD法は、マイクロ波源をPECVD室から絶縁するレンズ上に誘電体材料の堆積の原因となることがある、ということは明確に理解される。連続的ウェブ処理を容易にするために、連続性の基準によって効果的にレンズを取り替える新規な方法が開発された。   It is clearly understood that the microwave PECVD method referred to above for applying a dielectric coating can cause the deposition of dielectric material on a lens that insulates the microwave source from the PECVD chamber. . In order to facilitate continuous web processing, a new method has been developed that effectively replaces lenses according to continuity criteria.

図6を参照すると、光ディスクを製造するのに用いられる材料のウェブ12が被覆装置410の蒸着室440内で材料を用いて被覆される。蒸着室440は開口部442を備えている。ポリエステルの巻枠間のウェブ420又はその他の可撓性でマイクロ波に透明な材料が、マイクロ波源430と蒸着室440の間のレンズを遮蔽するために用いられることがある。マイクロ波透明ウェブは、連続的に又は間歇的に第一巻枠422から開口部442を通って第二巻枠424上へと引かれるであろう。対向ローラー426又はその他の手段が、開口部442とポリエステルウェブ420の交差部位での封止を形成するように備え付けられるであろう。ポリエステルウェブ420は,表面421上の材料(誘電体被膜材料)の堆積によって取替えが強制されるまで、PECVD操作中は開口部442を通過して繰り返して前後に巻きとられるであろう。マイクロ波の「窓」を蒸着室440内に用意するためにポリエステルウェブ420を使うことは、窓の寿命を著しく永くする。   Referring to FIG. 6, a web 12 of a material used for manufacturing an optical disc is coated with the material in a vapor deposition chamber 440 of a coating apparatus 410. The vapor deposition chamber 440 includes an opening 442. A web 420 between polyester reels or other flexible, microwave transparent material may be used to shield the lens between the microwave source 430 and the deposition chamber 440. The microwave transparent web will be drawn continuously or intermittently from the first reel 422 through the opening 442 onto the second reel 424. Opposing rollers 426 or other means may be provided to form a seal at the intersection of the opening 442 and the polyester web 420. Polyester web 420 will repeatedly wind back and forth through openings 442 during PECVD operations until replacement is forced by deposition of material (dielectric coating material) on surface 421. Using the polyester web 420 to provide a microwave “window” in the deposition chamber 440 significantly increases the lifetime of the window.

相変化光メモリ記憶装置の生産に用いる被膜についてのこれまでの吟味は、典型例であることを意図しているのみである。本出願の背景技術の項で吟味したもののような幅広く多様な光メモリ記憶装置を生産するために、違った順序、異なる厚さで、如何に多くの異なった被膜を付加するのにもこの装置が使用できるであろうことは、理解できることである。従って、相変化メモリ装置の詳細な吟味は、本出願の範囲を限定すべきものではない。   The previous examination of coatings used in the production of phase change optical memory storage devices is only intended to be exemplary. In order to produce a wide variety of optical memory storage devices, such as those examined in the background section of this application, this device can be applied to any number of different coatings in different orders, different thicknesses. What can be used is understandable. Accordingly, a detailed examination of the phase change memory device should not limit the scope of the present application.

再び図5を参照すると、被覆後に、ウェブ12は被膜塗布装置400を出て、ウェブを切る又は切断する装置500に入る。ウェブ切断装置500は、長さ又は幅が一個以上であり数個のディスクが採れる分割片又は細長片510に、ウェブを分離するのに適した、如何なる装置であってもよい。ウェブ切断装置は、ウェブを切断するための回転切断機を含むであろう。ウェブ切断装置は、イオン化空気及び真空などの切断機により生ずる塵又は残骸を除去する装置を備えることもある。   Referring again to FIG. 5, after coating, the web 12 exits the coating applicator 400 and enters an apparatus 500 for cutting or cutting the web. The web cutting device 500 may be any device suitable for separating a web into divided pieces or strips 510 that are one or more in length or width and can take several discs. The web cutting device will include a rotary cutting machine for cutting the web. The web cutting device may include a device for removing dust or debris generated by a cutting machine such as ionized air and vacuum.

細長片510が形成された後、集積装置600を用いて,容器又は取外し可能なカセット610中へ収集されるか又は集積されるであろう。ディスクを集積機内に収集することによって、生産速度が上昇でき、ウェブの分割片を取外しできるカセット内に収集することによって、ウェブの分割片は、オフ・ラインか又は多重ライン上の何れかで仕上げ処理することができる。ディスクの仕上げは、ウェブから、又はエンボス加工された乃至被覆された材料から、直接になされることもある。   After the strip 510 is formed, it will be collected or collected into a container or removable cassette 610 using the accumulator 600. By collecting the discs in an accumulator, the production speed can be increased, and by collecting the web pieces in a removable cassette, the web pieces can be finished either off-line or on multiple lines. Can be processed. The finishing of the disc may be done directly from the web or from an embossed or coated material.

ディスク仕上げ処理は、複製された基板及びディスク微細構造の外周部(外径、o.d.)及び中央部(内径、i.d.)を精度よく形成することが必要である。ディスクの仕上げは、穿孔、切削、フライス加工、又はその他のディスクのi.d.及びo.d.の形成手段、など多様な作業の如何なるものを含んでもよい。   In the disc finishing process, it is necessary to accurately form the outer peripheral portion (outer diameter, od.) And the central portion (inner diameter, id) of the replicated substrate and disc microstructure. The finishing of the disk may include any of a variety of operations such as drilling, cutting, milling, or other means of forming the disk's id and od.

図7を参照すると、此処には、本発明の好ましい実施形態によるディスク仕上げ装置800が示されている。ディスク仕上げ装置は、集積装置610からの細長片510を受け入れられるよう適合させてある。ディスク仕上げ装置の始動にあたって、ウェブの細長片510が、カセットからコンベヤ上に降ろされる。細長片は、粗切断又は四角切断部820へ送られるであろう。四角切断部では、細長片510は、一つのディスクだけが含まれる四角片822などの小さな形に切断される。細長片510が四角片822に切断された後、四角片は次いで分離環エンボス加工部830へ運ばれ、基板材料の隆起部位(即ち、ディスク分離環)が形成される。分離環は、一緒に積み上げられた時に、積み上げられたディスクが容易に分離され、微細構造への擦り傷がつくのを防ぐ。ディスク基板上に分離環を形成した後で、各々が中心穴穿孔機又は打抜き部840へ、次いで破材(ディスクの外側の材料)除去部850へ送られる。中心穴及びディスクの周りの破材が除去された後で、各半完成ディスクは積層部852で積層される。   Referring to FIG. 7, there is shown a disk finishing apparatus 800 according to a preferred embodiment of the present invention. The disc finishing device is adapted to accept strips 510 from the stacking device 610. In starting the disc finishing device, the web strip 510 is lowered from the cassette onto the conveyor. The strip will be sent to a rough cut or square cut 820. In the square cut portion, the elongated piece 510 is cut into small shapes such as a square piece 822 containing only one disc. After the strip 510 is cut into square pieces 822, the square pieces are then conveyed to the separator ring embossing 830 to form the raised portion of the substrate material (ie, the disk separator ring). Separation rings prevent the stacked disks from being easily separated and scratched into the microstructure when stacked together. After the separation rings are formed on the disk substrate, each is sent to a center hole punch or punch 840 and then to a debris (material outside the disk) removal section 850. After the central hole and the debris around the disc have been removed, each semi-finished disc is laminated with a laminating portion 852.

図8を参照すると、ディスク基板の微細構造模様の芯出し用装置842を備えた、好ましいウェブ切断部が描かれている。装置842は、ディスク基板微細構造模様13が成形されているウェブ12の上方に配置された、テーブル又は台844を備えている。テーブル844は、モータ駆動部品(図示されていない)によってX及びY方向に選択的に平行移動できるであろう。光学センサー846はテーブルに支持され、ウェブ12に直角に向かっている。光学センサー846は、制御装置848へ検出信号を供給する。制御装置848により受信された検出信号は、テーブル844の芯出し及び平行移動を制御するのに用いられるであろう。テーブル844は、光学センサー846のそれぞれがディスク基板上の微細構造模様縁端部の真上に位置するように、平行移動させられる。テーブル844が微細構造模様上で芯出しされると、テーブル844の中心部に搭載された穿孔装置860が、メモリ装置の中心穴(i.d.)及び/又は(o.d.)を形成するのに用いられるであろう。   Referring to FIG. 8, a preferred web cutting section is depicted with a device 842 for centering the microstructure of the disk substrate. The apparatus 842 includes a table or table 844 disposed above the web 12 on which the disk substrate microstructure pattern 13 is formed. The table 844 could be selectively translated in the X and Y directions by motor drive components (not shown). The optical sensor 846 is supported on the table and faces the web 12 at a right angle. The optical sensor 846 supplies a detection signal to the control device 848. The detection signal received by the controller 848 will be used to control the centering and translation of the table 844. The table 844 is translated so that each of the optical sensors 846 is positioned directly above the edge of the microstructured pattern edge on the disk substrate. When the table 844 is centered on the fine structure pattern, the punching device 860 mounted at the center of the table 844 forms the central hole (id) and / or (od) of the memory device. Will be used to do.

穿孔装置の好ましい実施形態が図9の860に示されている。穿孔装置860は、段付き芯ダイス862、シリコーン敷台864、発条866、及びダイス・ボタン868を備えるであろう。ダイスは如何なる適切な材料から構成されてもよい。ダイスは、一つ以上の段を備えてもよい。好ましくは、各段は重合体基材にきれいに穴あけをするのに適した深さを有する。発条866は、敷台に下向きの偏倚力を与えてウェブ12を敷台864とダイス・ボタン868の間に固定するために配置される。段付き芯ダイス862は、ウェブ12を貫通して押し下げられ、それに中心穴を形成するであろう。芯ダイス862に形成された段は、ぎざぎざした又は不規則な縁端部を有する中心穴が形成される可能性を減らすことができる。   A preferred embodiment of the drilling device is shown at 860 in FIG. The perforating device 860 will include a stepped core die 862, a silicone bed 864, a barb 866, and a die button 868. The die may be composed of any suitable material. The dice may comprise one or more stages. Preferably, each step has a depth suitable for clean drilling in the polymer substrate. The ridges 866 are arranged to apply a downward biasing force to the bed to secure the web 12 between the bed 864 and the die button 868. A stepped core die 862 will be pushed down through the web 12 to form a central hole therein. The step formed in the core die 862 can reduce the possibility of forming a central hole with jagged or irregular edges.

ここで図10を参照すると、光メモリ200を成形する装置の代りの実施形態であり、此処で、同じ符号は他の図で示された同じ構成要素を表わす。図10に示されているように、ウェブ払い出し装置は、ウェブ材料の複数の巻物310から、連続的なウェブの払い出しをするために張合わせ装置340を備えている。   Referring now to FIG. 10, an alternative embodiment of an apparatus for forming an optical memory 200, where like numerals represent like components shown in other figures. As shown in FIG. 10, the web dispensing device includes a laminating device 340 for continuous web dispensing from a plurality of webs 310 of web material.

図10で典型例として示した装置は、DVD用光学基板の生産に特に有用であろう。前に言及したように、DVDは二枚のディスクを接合して生産される。対向するディスクに接合された情報搭載ディスクの表面は、一層以上の被膜が付加されているであろう面と同一である。しかし、この被膜は、情報搭載ディスクと対抗ディスクとの間の、機械的に強固で気密封止された接合の形成には役立たない。従って、情報搭載ディスクの一部、即ち周辺部の外縁部及び内側周辺部を被覆しないで置く必要性がある。このようなものとして、被覆する前に基板の一部をマスキングする装置が、接合されるメモリ装置において役に立つような被覆されていない内外部位を持った、ディスク基板を成形するのに用いられることがある。   The apparatus shown as a typical example in FIG. 10 will be particularly useful in the production of DVD optical substrates. As mentioned earlier, DVDs are produced by joining two discs. The surface of the information-carrying disc joined to the opposing disc is the same as the surface to which one or more coatings will be added. However, this coating does not help to form a mechanically strong and hermetically sealed bond between the information-carrying disc and the opposing disc. Accordingly, it is necessary to place a part of the information mounting disk, that is, the outer edge and the inner periphery of the peripheral part without covering them. As such, an apparatus that masks a portion of the substrate prior to coating may be used to mold a disk substrate with uncoated internal and external positions that are useful in the memory device to be bonded. is there.

被覆前に基板の一部をマスキングする装置の好ましい実施形態によれば、メモリ装置の縁端部が正確に成形されるように、指標付け装置が備えられることがある。基板の指標付けは、一つ以上の前穿孔及び後穿孔部、それぞれ図10の品目900及び950、によって与えられるであろう。指標付けは、ウェブ材料の正確なディスクの取り外し、集積、及び被覆を可能とする。   According to a preferred embodiment of the device for masking a part of the substrate before coating, an indexing device may be provided so that the edge of the memory device is shaped accurately. The indexing of the substrate will be provided by one or more front and back perforations, items 900 and 950 in FIG. 10, respectively. Indexing allows for accurate disc removal, integration, and coating of web material.

例えば、図11は、ディスク基板が種々の処理部を通過する際の進展状況を示す、成形の種々の段階、A、B、C、及びDにおけるディスク基板13を示す。段階Aにおいて、前穿孔部900(図10)は、ウェブに中心穴15及び一つ以上の位置決め穴17を開ける。中心穴15は、図9に示したような穿孔装置、溶融、ドリルきりもみ、切削、などの如何なる手段で形成されてもよい。中心穴15は、仕上げされた光ディスクの最終的な穴と同じか、又はそれより小さい直径を有するであろう。もしも中心穴の直径が仕上げられた光ディスクに対して要求されるものより小さい場合は、その後の処理段階で大きくされるであろう。中心穴15と同様に、位置決め穴17もスプロケット穿孔機などの如何なる手段で形成されてもよい。位置決め穴は、ウェブ12を完全に貫通していることも、又していないこともあるであろう。好ましくは、中心穴15は、位置決め穴の中心穴に対する関係が既知となるように、位置決め穴17の各々から精密に等距離にある。   For example, FIG. 11 shows the disk substrate 13 at various stages of molding, A, B, C, and D, showing the progress of the disk substrate as it passes through various processing sections. In stage A, the front perforation 900 (FIG. 10) drills a central hole 15 and one or more positioning holes 17 in the web. The center hole 15 may be formed by any means such as a drilling device, melting, drilling, cutting, or the like as shown in FIG. The center hole 15 will have a diameter that is the same as or smaller than the final hole of the finished optical disc. If the diameter of the center hole is smaller than that required for the finished optical disc, it will be increased in subsequent processing steps. Similar to the center hole 15, the positioning hole 17 may be formed by any means such as a sprocket drill. The locating hole may or may not completely penetrate the web 12. Preferably, the center hole 15 is precisely equidistant from each of the positioning holes 17 so that the relationship of the positioning hole to the center hole is known.

段階Aを続けて参照すると、ウェブ12に中心穴15と位置決め穴17が形成された後、ウェブはウェブ成形装置10に移る。成形装置10は、掛け釘又はキーなどの位置決め穴17に噛合う手段を備えているであろう。位置決め穴と噛合うことにより、微細構造模様が中心穴15の周りに精密に配置されるよう、スタンパーをウェブ12に位置決めすることができる。   Continuing to refer to stage A, after the central hole 15 and the positioning hole 17 are formed in the web 12, the web moves to the web forming apparatus 10. The forming apparatus 10 will include means for engaging the positioning hole 17 such as a nail or key. By engaging the positioning holes, the stamper can be positioned on the web 12 so that the fine structure pattern is precisely arranged around the central hole 15.

図11の段階Bを参照すると、微細構造模様がウェブ12上に成形された後で、ディスク基板13は後穿孔部950(図10)へと送られる。後穿孔部950で、中心栓952が中心穴15に挿入される。中心栓952は、如何なる適切な材料で構成されてもよい。中心栓952は、ディスク基板13に如何なる適切な手段で固定されてもよい。中心栓952は、ディスク基板13の内側周辺部位954をマスキングするように、中心穴15より大きい。マスキングされた内側周辺部位954は、従来の媒体とそれに近い幅になるように固定されるのが好ましい。   Referring to stage B of FIG. 11, after the microstructure pattern is formed on the web 12, the disk substrate 13 is sent to the rear perforation 950 (FIG. 10). A central plug 952 is inserted into the central hole 15 at the rear perforation 950. Center plug 952 may be constructed of any suitable material. The central plug 952 may be fixed to the disk substrate 13 by any appropriate means. The central plug 952 is larger than the central hole 15 so as to mask the inner peripheral portion 954 of the disk substrate 13. The masked inner peripheral portion 954 is preferably fixed so as to have a width close to that of the conventional medium.

図11の段階Cを参照すると、外側マスク956は、ディスク基板が後穿孔部950に在る時に、それを覆って付加される。外側マスク956は、ウェブの位置決め穴17と噛合うことにより、ウェブ12に位置決めされる。外側マスク956は、適切な如何なる材料で構成されてもよい。外側マスク956は、ディスク基板13に如何なる適切な方法で固定されてもよい。外側マスク956の内部開口957の直径は、ディスク基板13の最終直径より小さいので、ディスク基板の外側周辺部位958をマスキングする。マスキングされた外側周辺部位958は、好ましくは約1/2から3mm、より好ましくは約1mmの幅を有する。   Referring to Step C of FIG. 11, the outer mask 956 is applied over the disc substrate when it is in the rear perforation 950. The outer mask 956 is positioned on the web 12 by meshing with the web positioning holes 17. The outer mask 956 may be composed of any suitable material. The outer mask 956 may be fixed to the disk substrate 13 by any suitable method. Since the diameter of the inner opening 957 of the outer mask 956 is smaller than the final diameter of the disk substrate 13, the outer peripheral portion 958 of the disk substrate is masked. The masked outer peripheral portion 958 preferably has a width of about 1/2 to 3 mm, more preferably about 1 mm.

栓952及び外側マスク956を決まった位置に置いた後で、ディスク基板13は後穿孔部950からウェブ切断装置500へ運ばれ、ウェブ12は適切な長さ及び/又は幅の細長片510に切断される。細長片510はバッチ処理で更に処理をするために集積されるか、又は直ちに被膜塗布装置400へ移されるであろう。被膜塗布装置400では、回転ドラム部450の円筒内面に沿って配置された溝の中に細長片が置かれる。細長片510は、ディスク基板13のマスキングされた表面がドラムの内部又は被覆材の流れに曝されるように、ドラム450内に装填される。ドラムは、被覆処理の間中、如何なる適切な装置によって封止されてもよい。   After the plug 952 and outer mask 956 are in place, the disk substrate 13 is transported from the rear perforation 950 to the web cutting device 500 and the web 12 is cut into strips 510 of appropriate length and / or width. Is done. The strips 510 may be collected for further processing in a batch process or immediately transferred to the coating device 400. In the coating device 400, the elongated piece is placed in a groove disposed along the cylindrical inner surface of the rotating drum unit 450. The strips 510 are loaded into the drum 450 such that the masked surface of the disk substrate 13 is exposed to the interior of the drum or the flow of coating. The drum may be sealed by any suitable device throughout the coating process.

被膜塗布装置400のドラム450は、ウェブ12の払い出し方向に対して直角に回転するように準備されるであろう。ウェブ払い出し方向に直角にドラムを調整することは、ウェブ細長片510を直接ドラム450内へ直線的に前進するようにさせる。ウェブ切断装置500に対向するドラム450の側面は、一つ以上の被覆装置410が挿入できるように空いている。被覆装置410は、ドラム内で封止できる内壁上に搭載される。被覆装置410が搭載される壁が閉じられると、ドラムの内壁に沿って配置されたウェブ細長片510が、被覆装置410により規定される種々の被覆領域を通過して輸送されるように、ドラムはその軸の周りを回転することができる。ドラム450及びそれにより規定される蒸着室440の側面図が、図12に示されている。ドラム型の被覆装置400を用いて被覆処理を実行するためには、ドラム450又はドラム内の基板を冷却することが必要であろう。ドラム450を冷却する一つの方法は、ドラムの外側の周囲に水冷ジャケットを備えることである。水冷ジャケットの使用は、ドラムの温度に対し、且つドラムの内側に配置されたウェブ細長片に対しての制御を可能にする。   The drum 450 of the coating device 400 will be prepared to rotate at right angles to the web 12 dispensing direction. Adjusting the drum perpendicular to the web payout direction causes the web strip 510 to advance linearly directly into the drum 450. The side of the drum 450 facing the web cutting device 500 is open so that one or more coating devices 410 can be inserted. The coating device 410 is mounted on an inner wall that can be sealed in the drum. When the wall on which the coating device 410 is mounted is closed, the web strip 510 disposed along the inner wall of the drum is transported through various coating areas defined by the coating device 410. Can rotate around its axis. A side view of the drum 450 and the deposition chamber 440 defined thereby is shown in FIG. In order to perform the coating process using the drum-type coating apparatus 400, it may be necessary to cool the drum 450 or the substrate in the drum. One way to cool the drum 450 is to provide a water cooling jacket around the outside of the drum. The use of a water cooling jacket allows control over the temperature of the drum and for the web strip located inside the drum.

図11を続けて参照すると、ディスク基板13が被覆された後、栓952及び外側マスク956は取り外されるであろう。ディスク基板13は、その時、外側周辺部位958及び内側周辺部位954を除いて表面に被膜が着き、段階Dに示すように見える。段階Dに達した細長片ウェブは、図7との関連において上で吟味したもののような仕上げラインへ送られるであろう。しかし、段階Dに達したディスク基板用の仕上げ部は、情報搭載基板を対向基板(書き込まれてないもの又はエンボス加工された材料)へ接合するための、追加の仕上げ部を必要とするであろう。   With continued reference to FIG. 11, after the disk substrate 13 is coated, the plug 952 and the outer mask 956 will be removed. At that time, the disk substrate 13 is coated on the surface except for the outer peripheral portion 958 and the inner peripheral portion 954, and looks as shown in stage D. The strip web that has reached stage D will be sent to a finishing line such as those examined above in connection with FIG. However, the finishing part for the disk substrate that has reached stage D will require an additional finishing part to join the information mounting substrate to the counter substrate (not written or embossed material). Let's go.

ドラム型被覆装置400の代りの実施形態は、ウェブの払い出し方向と同一直線上で被覆装置400を回転させるものである。結果として、細長片又はウェブの形体のディスク基板は、回転しているドラム450上に直接装填されるであろう。   An alternative embodiment of the drum-type coating device 400 is to rotate the coating device 400 on the same straight line as the web discharge direction. As a result, the disk substrate in strip or web form will be loaded directly onto the rotating drum 450.

これまでに開示された本発明の実施形態は、溶融成形と一緒に又は別個に用いてもよいであろう。溶融成形は、微細構造を非常に短い時間(数十ミリ秒の位の、好ましくは更に短い)内にウェブの表面内に成形することを意図しているものであるが、上に述べた幾つかの実施形態は他の複製処理法にとっても有用であろう。本発明は図面と前述の説明において詳細に説明されているが、本発明及び此処にある概念はあらゆる形作られる材料に適用できるので、それらは説明的なもので制限的な性格のものではないと考えられるべきである。当業者にとっては、本発明の変更物及び修正物が発明の範囲と精神を逸脱することなく為され得るということは自明であろう。例えば、光学基板の寸法及び其処に成形される微細構造は、発明の範囲と精神を逸脱することなく変化させることが出来る。加圧及び支持ローラー、スタンパー、スタンパー支持体、及び加熱装置などの本発明の実施形態で用いられる種々の構成要素を組み上げるのに使用する材料は、本発明の意図された範囲から逸脱することなく変化させることができる。更に、スタンパー用支持体及び支持ローラーが、一つの構造物を提供するように一体化することも出来るということは、理解できる。スタンパーは、次いで、絶縁物を有する支持ローラーから引き離されるであろう。更にその上、本発明は、ウェブ、用紙、又はその他の如何なる形の光メモリ基板を使用する実施形態へも拡張できることは、理解できる。その上更に、上述の一つ以上の実施形態を組合せて又は単独で用いて、1.2mm以下のウェブ材料から、半径方向偏差プラスマイナス0.8度、接線方向偏差プラスマイナス0.3度、リターデイションがダブル・パスで100nm未満、好ましくはダブル・パスで90nm未満、更に好ましくはダブル・パスで60nm未満の複屈折を有する、光メモリ・ディスクを製作することが出来る。従って、本発明は、添付した特許請求の範囲及びその等価物の範囲内に入る、全てのこのような修正物及び変更物を網羅することを意図している。   The previously disclosed embodiments of the present invention may be used with or separately from melt molding. Melt forming is intended to form a microstructure into the surface of a web in a very short time (on the order of tens of milliseconds, preferably even shorter). Such an embodiment would also be useful for other replication processes. While the invention has been described in detail in the drawings and foregoing description, it should be understood that the invention and the concepts herein are applicable to any shaped material, so they are illustrative and not of a limiting nature. Should be considered. It will be apparent to those skilled in the art that changes and modifications of the present invention can be made without departing from the scope and spirit of the invention. For example, the dimensions of the optical substrate and the microstructure formed there can be varied without departing from the scope and spirit of the invention. Materials used to assemble various components used in embodiments of the present invention, such as pressure and support rollers, stampers, stamper supports, and heating devices, without departing from the intended scope of the present invention. Can be changed. Further, it can be appreciated that the stamper support and the support roller can be integrated to provide a single structure. The stamper will then be pulled away from the support roller with the insulator. Furthermore, it will be appreciated that the present invention can be extended to embodiments using web, paper, or any other form of optical memory substrate. Furthermore, using one or more of the embodiments described above in combination or alone, from a web material of 1.2 mm or less, a radial deviation plus or minus 0.8 degrees, a tangential deviation plus or minus 0.3 degrees, An optical memory disk can be fabricated having a birefringence of less than 100 nm for double pass, preferably less than 90 nm for double pass, and more preferably less than 60 nm for double pass. Accordingly, the present invention is intended to embrace all such modifications and variations that fall within the scope of the appended claims and their equivalents.

本発明による、光メモリで使用するためのウェブ材料を成形する装置の斜視図である。1 is a perspective view of an apparatus for forming web material for use in an optical memory according to the present invention. FIG. ウェブ材料を成形する、本発明によるもう一つの装置の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of another apparatus according to the present invention for forming web material. 本発明による、ウェブ表面溶融成形に対する温度-対-時間曲線のグラフである。2 is a graph of temperature versus time curves for web surface melt molding according to the present invention. ウェブ材料を成形する、本発明による装置の側平面図である。1 is a side plan view of an apparatus according to the present invention for forming web material. FIG. 本発明による、連続ウェブ光メモリ製造ラインの側面図である。1 is a side view of a continuous web optical memory production line according to the present invention. FIG. 本発明による、光メモリ基板に被膜を着けるための装置の側面図である。1 is a side view of an apparatus for applying a coating to an optical memory substrate according to the present invention. FIG. 本発明による、光メモリを仕上げ処理するための装置の側面図である。1 is a side view of an apparatus for finishing an optical memory according to the present invention. FIG. 本発明による、光メモリ製品を仕上げ処理するための装置の斜視図である。1 is a perspective view of an apparatus for finishing an optical memory product according to the present invention. FIG. 本発明による、ウェブ材料に穴をあけるための装置の側面図である。1 is a side view of an apparatus for drilling holes in web material according to the present invention. FIG. 本発明による、光メモリ生産用設備の側面図である。1 is a side view of an optical memory production facility according to the present invention. FIG. 本発明による、マスキング処理によって光メモリを仕上げ処理するための装置の上平面図である。FIG. 3 is a top plan view of an apparatus for finishing an optical memory by a masking process according to the present invention. 本発明による、ウェブに被膜を着けるための装置の側面図である。1 is a side view of an apparatus for applying a coating to a web according to the present invention. FIG. 本発明によるエンボス加工後の、スタンパー表面及びウェブ表面の斜視図である。2 is a perspective view of a stamper surface and a web surface after embossing according to the present invention. FIG.

Claims (43)

重合体材料のウェブを用意する工程と、ウェブの表面を加熱したスタンパーで溶融成形する工程とを有する、重合体材料の表面に微細構造を形成する方法。   A method of forming a microstructure on the surface of a polymer material, comprising the steps of preparing a web of polymer material and melt-molding the surface of the web with a heated stamper. スタンパーは、誘導加熱法により加熱されることを特徴とする、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein the stamper is heated by induction heating. 重合体材料のウェブは、流動促進剤を含むことを特徴とする、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein the polymeric material web comprises a glidant. 重合体材料のウェブは、溶融成形時の表面流動を促進するのに十分な量の水を含むことを特徴とする、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein the polymeric material web comprises an amount of water sufficient to promote surface flow during melt molding. 加熱されたスタンパーの温度変化が、50℃以下であることを特徴とする、請求項1の方法。   The method according to claim 1, wherein the temperature change of the heated stamper is 50 ° C. or less. 成形されている材料とのスタンパー接触時間が300ミリ秒以下であることを特徴とする、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein the stamper contact time with the material being molded is 300 milliseconds or less. スタンパーは、ニッケルより小さな熱膨張係数を有することを特徴とする、請求項1の方法。 The method of claim 1, wherein the stamper has a smaller coefficient of thermal expansion than nickel. 溶融成形は、ウェブを一組のドラムの間でスタンパーに接触させる工程を含み、スタンパーは、前記ドラムから取り外された支持体により運ばれることを特徴とする、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein melt forming comprises contacting the web with a stamper between a set of drums, the stamper being carried by a support removed from the drum. 加熱されたスタンパーの温度は、ウェブに接触している時、重合体材料の溶融流動温度(Tf)よりも高いことを特徴とする、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein the temperature of the heated stamper is higher than the melt flow temperature (Tf) of the polymeric material when in contact with the web. ウェブの表面が重合体材料の溶融流動温度(Tf)以下の温度である時に、スタンパーをウェブから引き離す工程を更に含むことを特徴とする、請求項9の方法。   The method of claim 9, further comprising the step of pulling the stamper away from the web when the surface of the web is at a temperature below the melt flow temperature (Tf) of the polymeric material. ウェブの表面が重合体材料の溶融流動温度(Tf)未満で、且つガラス転位温度(Tg)より高い温度である時に、スタンパーをウェブから引き離す工程を更に含むことを特徴とする、請求項9の方法。   The method of claim 9, further comprising the step of pulling the stamper away from the web when the surface of the web is below the melt flow temperature (Tf) of the polymeric material and above the glass transition temperature (Tg). Method. 成形時に、ウェブをスタンパーの反対側の面で加熱する工程を更に含むことを特徴とする、請求項1の方法。   The method of claim 1, further comprising the step of heating the web on the opposite side of the stamper during molding. 成形は、ウェブを一組のドラムの間でスタンパーに接触させる工程を含み、ウェブ側のドラムは、スタンパーからのアニールを妨げるのに十分な温度で用意されることを特徴とする、請求項1の方法。   The molding includes the step of contacting the web with a stamper between a set of drums, wherein the web side drum is provided at a temperature sufficient to prevent annealing from the stamper. the method of. ウェブ側のドラムは、最高処理温度未満の温度で用意されることを特徴とする、請求項13の方法。   14. The method of claim 13, wherein the web side drum is provided at a temperature below the maximum processing temperature. 成形は、ウェブを一組のドラムの間でスタンパーに接触させる工程を含み、少なくとも一つのドラムがショアD硬度80以下の追従性のある外表面を有することを特徴とする、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein forming comprises contacting the web with a stamper between a set of drums, wherein at least one drum has a compliant outer surface with a Shore D hardness of 80 or less. . 重合体基材のウェブを用意する工程と、重合体材料の表面に誘導加熱したスタンパーで微細構造を形成する工程とを有する、重合体材料の表面に微細構造を形成する方法。   A method of forming a microstructure on a surface of a polymer material, comprising the steps of preparing a web of a polymer substrate and forming a microstructure with a stamper heated on the surface of the polymer material. 流動促進剤を含む表面を重合体材料のウェブに与える工程と、加熱したスタンパーでその表面に微細構造を形成する工程とを有する、重合体材料のウェブ表面に微細構造を形成する方法。   A method for forming a microstructure on a web surface of a polymer material, comprising the steps of: providing a surface comprising a glidant to the polymer material web; and forming a microstructure on the surface with a heated stamper. 表面流動促進剤は脂肪酸エステル又は脂肪酸から成る、請求項17の方法。   The method of claim 17, wherein the surface glidant comprises a fatty acid ester or a fatty acid. 水を含む表面領域を有する重合体材料のウェブを用意する工程と、加熱したスタンパーで前記表面領域内に微細構造を形成する工程とを有する、重合体材料のウェブの表面に微細構造を形成する方法。   Forming a microstructure on the surface of the polymeric material web, comprising the steps of providing a web of polymer material having a surface region containing water and forming a microstructure in the surface region with a heated stamper; Method. 水は、Tfを乾いた材料のそれよりも低くするのに十分な量が供給されることを特徴とする、請求項19の方法。   20. The method of claim 19, wherein water is provided in an amount sufficient to lower Tf below that of the dried material. 水は、成形時に表面流動を促進するのには十分な量で、且つ実質的な気泡形成を生ずる量よりは少ない量で供給されることを特徴とする、請求項19の方法。   20. The method of claim 19, wherein water is provided in an amount sufficient to promote surface flow during molding and less than an amount that causes substantial bubble formation. 水は、重量で重合体材料の0.1%から0.4%であることを特徴とする、請求項19の方法。   20. The method of claim 19, wherein water is 0.1% to 0.4% by weight of the polymeric material. 水は、表面から10μmの深さ迄供給されることを特徴とする、請求項19の方法。   20. A method according to claim 19, characterized in that the water is supplied from the surface to a depth of 10 [mu] m. 水は、表面から3μmの深さ迄供給されることを特徴とする、請求項19の方法。   20. The method of claim 19, wherein the water is supplied from the surface to a depth of 3 [mu] m. 水は、少なくとも0.003μmの深さ迄供給されることを特徴とする、請求項19の方法。   20. The method of claim 19, wherein the water is supplied to a depth of at least 0.003 [mu] m. スタンパーに転写可能な像を与える工程と、スタンパーを湾曲する工程と、スタンパーの厚さを増加させる工程とを有する、連続ウェブ成形プロセスで使用するスタンパーの製造方法。   A method for manufacturing a stamper for use in a continuous web forming process, comprising: providing a transferable image on the stamper; bending the stamper; and increasing the thickness of the stamper. 重合体材料のウェブを用意する工程と、高温スタンパーと、成形時の高温スタンパーの温度変化が50℃以下となるような短い接触時間とによって、前記重合体材料の表面に微細構造を形成する工程とを有する、重合体材料の表面に微細構造を形成する方法。   A step of preparing a web of polymer material, a step of forming a microstructure on the surface of the polymer material by a high temperature stamper and a short contact time such that the temperature change of the high temperature stamper during molding is 50 ° C. or less And forming a microstructure on the surface of the polymeric material. 前記温度変化は25℃以下である、請求項27の方法。   28. The method of claim 27, wherein the temperature change is 25 ° C. or less. 前記温度変化は10℃以下である、請求項27の方法。   28. The method of claim 27, wherein the temperature change is 10 ° C. or less. スタンパー/材料間の接触時間は300ミリ秒以下である、請求項27の方法。   28. The method of claim 27, wherein the contact time between the stamper / material is 300 milliseconds or less. 重合体材料のウェブを用意する工程と、ニッケルの熱膨張係数より小さい熱膨張係数を有するスタンパーを用いて前記重合体材料の表面に微細構造を形成する工程とを有する、重合体材料の表面に高温スタンパーで微細構造を形成する方法。   Preparing a web of polymer material and forming a microstructure on the surface of the polymer material using a stamper having a thermal expansion coefficient smaller than that of nickel. A method of forming a microstructure with a high temperature stamper. ウェブ供給装置と、スタンパー及び前記ウェブ供給装置と連動してニップ領域を形成する一組のローラーを具備するウェブ形成装置を有し、前記スタンパーは前記ローラーからは分離した支持体によって運ばれる、光メモリに使用する重合体材料の表面に微細構造を形成する装置。   An optical memory comprising a web forming device comprising a web feeding device, a stamper and a pair of rollers forming a nip region in conjunction with the web feeding device, wherein the stamper is carried by a support separated from the rollers A device for forming a fine structure on the surface of a polymer material used in the process. 支持体は、ニップ領域を通過してスタンパーを独立に運ぶ運び台を備える、請求項32の装置。   33. The apparatus of claim 32, wherein the support comprises a carriage that independently carries the stamper through the nip region. ローラーの一つは、スタンパーをウェブに押し付けるための支持ローラーであり、運び台は、スタンパーを支持するための一組の剛性環帯を備え、環帯は、支持ローラーの径より大きな径を有していることを特徴とする、請求項33の装置。   One of the rollers is a support roller for pressing the stamper against the web, and the carriage has a set of rigid annulus for supporting the stamper, and the annulus has a diameter larger than the diameter of the support roller. 34. The apparatus of claim 33, wherein: 各環帯の直径と支持ローラーの直径との比が、少なくとも5:4であることを特徴とする、請求項34の装置。   35. The apparatus of claim 34, wherein the ratio of the diameter of each annulus to the diameter of the support roller is at least 5: 4. 各環帯の直径と支持ローラーの直径との比が、少なくとも13:8であることを特徴とする、請求項34の装置。   35. The apparatus of claim 34, wherein the ratio of the diameter of each annulus to the diameter of the support roller is at least 13: 8. 以下を具備する、光メモリの製造に使用する装置。
ウェブ供給装置;
環の上を運ばれ、ウェブ供給装置と連動している、重合体材料を成形するためのスタンパー;
成形後にウェブ材料を分割するためのウェブ切断機;及び、
切断後にウェブ材料の分割片を集積するための収集機。
An apparatus used for manufacturing an optical memory, comprising:
Web feeding device;
A stamper for molding the polymer material carried on the ring and interlocking with the web feeding device;
A web cutting machine for dividing the web material after forming; and
Collector for collecting pieces of web material after cutting.
収集機は、切断後にウェブ材料の分割片を収納するための、取外し可能なカセットを備えていることを特徴とする、請求項37の装置。   38. The apparatus of claim 37, wherein the collector comprises a removable cassette for storing a piece of web material after cutting. 以下の工程を有する、光メモリで使用する重合体材料の表面に微細構造を形成する方法。
一巻の重合体ウェブ材料に、除去可能なより柔らかい材料の層を与える工程;
加熱されたスタンパーでウェブを成形する工程;及び
成形された重合体材料を再度ロールにする工程。
A method of forming a microstructure on the surface of a polymer material used in an optical memory, comprising the following steps.
Providing a roll of polymeric web material with a layer of removable softer material;
Forming a web with a heated stamper; and re-rolling the formed polymeric material.
以下を有する、光メモリの製造に使用する装置。
ウェブ供給装置;
環の上を運ばれ、ウェブ供給装置と連動している、重合体材料を成形するためのスタンパー;
成形後にウェブ材料を分割するためのウェブ切断機;
切断後にウェブ材料の分割片を受容するための集積機;
ウェブ材料の分割片に記録孔を設けるためのインデクサー;
被膜をつけるため、成形後のウェブ材料の分割片を覆うマスキング装置;及び、
マスキング後のウェブ材料の分割片に薄膜を塗布するための、少なくとも一台の被膜塗布機。
An apparatus used for manufacturing an optical memory, comprising:
Web feeding device;
A stamper for molding the polymer material carried on the ring and interlocking with the web feeding device;
Web cutting machine for dividing the web material after molding;
An accumulator for receiving pieces of web material after cutting;
An indexer for providing a recording hole in the segment of web material;
A masking device that covers the molded piece of web material to form a coating; and
At least one coat applicator for applying a thin film to a piece of web material after masking.
以下を有する、連続ウェブプロセスから光メモリを製造するために使用するウェブ分割装置。
成形されたウェブ材料の分割片を支持する台;
成形されたウェブ材料の像をダイス軌道上で芯出しするための複数の光学位置決めセンサー;及び
台上に支持されたウェブを切断するためのダイス。
A web splitting device used to manufacture optical memory from a continuous web process, comprising:
A pedestal that supports the molded piece of web material;
A plurality of optical positioning sensors for centering an image of the molded web material on the die track; and a die for cutting the web supported on the platform.
重合体材料のウェブを用意する工程と、加熱されたスタンパーを用意する工程と、一組のニップローラーの間で、加熱されたスタンパーと基板とを加圧する工程とを含み、ニップローラーの少なくとも一つは、ショアD硬度80以下の追従性のある外表面を有する、光メモリに使用する重合体材料の表面に微細構造を形成する方法。   Providing a web of polymeric material; providing a heated stamper; and pressing the heated stamper and substrate between a set of nip rollers, wherein at least one of the nip rollers One is a method of forming a fine structure on the surface of a polymer material used for an optical memory, which has a followable outer surface with a Shore D hardness of 80 or less. 追従性のある外表面は、ショアA硬度90からショアD硬度60までの硬さと、0.05から0.5インチまでの厚さを有することを特徴とする、請求項42の方法。   43. The method of claim 42, wherein the compliant outer surface has a hardness from Shore A hardness 90 to Shore D hardness 60 and a thickness from 0.05 to 0.5 inches.
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