JP4503217B2

JP4503217B2 - 多層記録媒体の形成方法および装置、ならびに多層記録媒体

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Publication number: JP4503217B2
Application number: JP2002133743A
Authority: JP
Inventors: 幸生金子; 義昭村上; 山口　　晴彦; 純幸巽; 守宇佐美; 壮小巻
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2002-05-09
Filing date: 2002-05-09
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2022-05-09
Also published as: KR100650093B1; TWI265516B; CN1659647A; TW200405327A; EP1508898A1; WO2003096333A1; JP2003326535A; CN1332389C; KR20050005469A; EP1508898A4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層記録媒体の形成方法および装置、ならびに多層記録媒体に係り、特にディスクに対して、樹脂層を介してスタンパの貼合せと剥離とを行い、前記樹脂層の表面にピットおよび／またはグルーブ構造を形成する多層記録媒体の形成方法および装置、および同装置によって製造された多層記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、次世代向けの記録媒体として、種々の多層構造ディスクが提案されている。
【０００３】
図３３は、再生専用型の２層ディスクの構造を示した略断面図である。同図に示すように、再生専用型の２層ディスク２００は、厚さ１．１ｍｍのベース基板２０２を有し、このベース基板２０２の片側表面に厚さ０．１ｍｍの光透過層２０４を形成した形態となっている。
【０００４】
図３４は、図３３におけるベース基板と光透過層の境界部分の拡大図である。同図に示すように、ベース基板２０２と光透過層２０４には、センター穴２０６（図３３を参照）を中心とした螺旋状の情報ピット２０８が個々に形成されている。そしてこれらの情報ピット２０８の表面には反射層（図示せず）がそれぞれスパッタや蒸着等によって設けられるとともに、対面する情報ピット２０８の間には、当該情報ピット２０８による凹凸を埋めるように樹脂層２１０が形成されている。
【０００５】
このように構成された２層ディスクでは、光透過層２０４の上方からレーザ光を照射し、読み出しを行うようになっている。
【０００６】
ところで上述した多層ディスクの樹脂層２１０表面に情報ピット２０８やグルーブ構造を形成する際、種々の製造方法が用いられる。
【０００７】
図３５と図３６は、スピンコート法を用いて情報ピットを形成する手順を示した工程説明図である。スピンコート法を用いて情報ピットを形成するには、まず図３５に示すように、ベース基板２０２と、透光性のスタンパ２１２とを、ベース基板２０２の内縁側に塗布された放射線硬化樹脂を挟み込むように貼り合わせ、次いでセンター穴２０６を回転中心として矢印２１４に示すようにベース基板２０２とスタンパ２１２とを共に回転させる。
【０００８】
このようにベース基板２０２とスタンパ２１２とを共に回転させれば、放射線硬化樹脂は遠心力によってディスク外周側へと広がり、ベース基板２０２とスタンパ２１２との間が、放射線硬化樹脂で埋まる。前記隙間が放射線硬化樹脂で埋められた後は、スタンパ２１２の上方より放射線を照射し、前記放射線硬化樹脂の硬化によって樹脂層２１６を形成する。
【０００９】
そして樹脂層２１６が形成された後は、図３６に示すようにスタンパ２１２を上方へと引き上げ、当該スタンパ２１２と樹脂層２１６を剥離させる。このように樹脂層２１６からスタンパ２１２を剥離させると、樹脂層２１６の表面にスタンパ２１２から転写された情報ピット２０８が露出するので、その後は、樹脂層２１６の表面にスパッタや蒸着等によって反射層を形成し、その後、スピンコート等の方法によって光透過層を形成すればよい。
【００１０】
なお上述の従来例では、趣旨層２１６の表面に情報ピット２０８を形成する手順について説明をおこなったが、スタンパを用いたこの方式は、前記情報ピット２０８の形成だけに限定されることもなく、ディスク周回状にグルーブ構造を形成したり、あるいは前記グルーブ構造と情報ピットとを組み合わせた形態にも適用できることはいうまでもない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところでベース基板に対するスタンパの貼り合わせにおいては、ベース基板に対するスタンパのクリアランスは、数１０ミクロン〜数１００ミクロンの間で均一になるよう設定しなければならない。しかしベース基板にスタンパを貼り付ける場合、前記ベース基板に対し貼合せ対称となるスタンパを接近させるのであるが、このスタンパに傾きが生じたり、あるいはスタンパ自体の自重によって当該スタンパにソリが生じたり、あらかじめベース基板の内縁側に塗布された放射線硬化樹脂（いわゆる樹脂）の粘性抵抗によってスタンパにソリが生じたりするおそれがあった。
【００１２】
このようにスタンパに傾きが生じたり、あるいはソリが生じると、ディスクとスタンパとの間で硬化する放射線硬化樹脂（いわゆる樹脂層）の厚みが異なってしまい、この結果、上層記録層の位置が厚み方向において一定でなくなるという問題点が生じる。
【００１３】
一方、ベース基板に対するスタンパの剥離においては、以下に示すような問題点があった。
【００１４】
すなわち樹脂層２１０からスタンパ２１２を剥離させる際、当該スタンパ２１２の全面を樹脂層２１０から一斉に離反させるには、多大な引張力が必要であった。そしてスタンパ２１２が樹脂層２１０から離反した際には、前記引張力が急激に解放されるので剥離したスタンパ２１２が保持部より外れ、樹脂層２１０上に落下し情報ピットやグルーブ構造２０８に損傷を与えるおそれがあった。
【００１５】
さらにスタンパ２１２は上述の通り、樹脂層２１０から一挙に剥離するので、樹脂層２１０に対するスタンパ２１２の剥離速度を調整することが難しく、グルーブ構造２０８を露出させるために最適な剥離速度に設定することが困難であった。
【００１６】
また従来、上述したような多層記録媒体を形成するには、ディスクやスタンパの供給をなす部分や、ディスクの内縁側に放射線硬化樹脂を塗布する部分、前記ディスクにスタンパを貼り合わせる部分、前記放射線硬化樹脂を硬化させる部分、ディスクからスタンパを剥離させる部分、ディスクとスタンパを排出するための部分などを直線上に配置するのが通常であった。
【００１７】
しかしこのような方法を用いた場合、製造装置が長手方向に延長してしまい、当該製造装置が大型化するという問題があった。さらに新たな工程を追加しようとすると（例えばディスクのクリーニング工程など）、その工程の追加分に応じて製造装置が延長してしまう。このため製造装置を設置するためのスペースの確保が課題となったり、あるいはディスクの寸法変化を抑えるという目的から、ディスクにスタンパを貼り合わせる部分や、前記放射線硬化樹脂を硬化させる部分を温度管理しようとすると当該温度管理の領域が増大し、空調に係る労力が増大するというおそれもあった。
【００１８】
本発明は上記従来の問題点に着目し、貼合せ対象となるスタンパに生じる傾きやソリを無くし、ディスクに対し均一なクリアランスをもってスタンパを貼合すことが可能なスタンパの貼り合わせを達成するとともに、樹脂層に対するスタンパの剥離速度が任意に調整可能で、最適な剥離速度を設定することができるスタンパの剥離機能を備えた、多層記録媒体の形成方法および装置、ならびに同装置によって製造された多層記録媒体を提供することを第１の目的とする。
【００１９】
また本発明は、多層記録媒体の形成装置の小型化を図り省力化を達成することのできる多層記録媒体の形成装置、ならびに同装置によって製造された多層記録媒体を提供することを第２の目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明に係る多層記録媒体の形成方法は、ディスクの表面に樹脂層を介してスタンパを貼り合わせるスタンパ貼合工程と、前記ディスクと前記スタンパとを回転させながら放射線を照射し、前記樹脂層を形成する工程と、前記スタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ工程とを少なくとも備えることとした。そして前記スタンパは前記ディスクより外径を大きく設定したり、あるいは前記スタンパは前記放射線が透光可能であることとした。
【００２１】
さらに本発明に係る多層記録媒体の形成方法は、ディスクの表面に樹脂を介してスタンパを貼り合わせるスタンパ貼合工程と、前記ディスクと前記スタンパとを回転させ前記樹脂の広がりによって前記クリアランスを埋めるとともに前記樹脂を硬化させ前記樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記スタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ剥離工程とを順に行う多層記録媒体の形成方法であって、
前記スタンパ貼合工程で、スピンナーテーブルから突出する芯出し部材にセンター穴を嵌合させつつ前記ディスクを前記スピンナーテーブルに固定し前記ディスクの内縁側に前記樹脂を塗布した後に、前記スタンパのセンター穴に前記芯出し部材を嵌合させ、前記スタンパを前記ディスクに前記樹脂を介して重ね合わせるとともに貼合ヘッドの押圧にて前記スタンパを前記ディスク側へと降下させ、前記芯出し部材との嵌合にて前記スタンパの芯出しがなされた後に前記貼合ヘッドで前記スタンパを吸着し、前記貼合ヘッドの降下にて前記ディスクに対する前記スタンパのクリアランスを設定するとともに前記芯出し部材にて前記クリアランスを保持するようにし、
前記スタンパ剥離工程で、前記ディスクを固定した後、前記ディスクの外縁から突出する前記スタンパの任意の位置に前記スタンパの剥離方向に作用する押圧力を加え、当該押圧力により前記スタンパが前記樹脂層より剥離し始めた後は、前記スタンパの周部に沿って押圧力を連続して加え、前記樹脂層に対する前記スタンパの剥離を前記ディスク周回方向に沿って行わせる手順とした。
【００２２】
また本発明に係る多層記録媒体の形成装置は、ディスクの表面に樹脂を介してスタンパを貼り合わせるスタンパ貼合部と、前記ディスクと前記スタンパとを回転させ前記樹脂の広がりによって前記クリアランスを埋めるとともに前記樹脂を硬化させ前記樹脂層を形成する樹脂層形成部と、前記スタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ剥離部とを有する多層記録媒体の形成装置であって、
前記スタンパ貼合部は、
ディスク吸引手段を備え前記ディスクの片面を全面吸着可能なスピンナーテーブルと、
このスピンナーテーブルから突出し前記ディスクと前記スタンパとの芯出しをなすとともに突出方向の保持をなす芯出し部材と、
往復移動手段を備え前記樹脂を前記ディスクの内縁側に供給可能なディスペンサと、
スタンパ吸引手段を備え前記スタンパの片面を全面吸着可能とし前記スピンナーテーブルに対し昇降可能な貼合ヘッドと、
当該貼合ヘッドの降下により前記スタンパを前記スピンナーテーブルに対し接近させ、前記芯出し部材に対する前記センター穴の嵌合により前記スタンパの芯出しがなされた後に、前記スタンパ吸引手段の稼働により前記スタンパを前記貼合ヘッドに密着させ前記ディスクに対する前記スタンパのクリアランスを設定する第１制御手段とを有し、
前記スタンパ剥離部は、
前記ディスクの保持をなす固定手段を設け、前記ディスクの外縁から突出する前記スタンパの周部に沿って前記スタンパの剥離方向に昇降可能な押圧ピンを複数配置し、これら押圧ピンの前記スタンパへの押圧を前記ディスクの周回方向に沿って行わせるとともに前記押圧ピンの昇降速度の調整をなす第２制御手段を設けるよう構成した。
【００２３】
また本発明に係る他の多層記録媒体の形成装置は、情報記録面を有する支持基体上に、少なくとも１層の記録層を有するディスクに、樹脂層を介してスタンパの貼合せと剥離とを行い、前記樹脂層の表面にピットおよび／またはグルーブ構造を形成する多層記録媒体の形成装置であって、
前記ディスクと前記スタンパとを腕部先端側で把持し腕部根元側を回転中心とした旋回にて前記ディスクと前記スタンパを円周上に沿って搬送させる移載アームを複数配置するとともに、
前記ディスクと前記スタンパの供給をなすディスク・スタンパ供給部と、
前記ディスクに前記スタンパを貼り合わせるためのスタンパ貼合部と、
前記ディスクと前記スタンパの間に樹脂層を形成させるための放射線照射部と、
前記ディスクから前記スタンパを剥がすためのスタンパ剥離部と、
前記ディスクと前記スタンパを排出するためのディスク排出部とを、
前記移載アームの円周上に順に配置してなり、これらに跨る前記ディスクと前記スタンパの搬送を、前記移載アームによって行わせるよう構成した。そして移載アームは複数の腕部を有し、複数の前記ディスクと前記スタンパとを同時に搬送可能にすることが好ましい。
【００２４】
さらに前記スタンパ剥離部は、前記ディスクと前記スタンパとをその周回方向に沿って複数収容する回転可能な搬送テーブル部を有するとともに、この搬送テーブル部における周回方向に沿って、
前記ディスクと前記スタンパとの受け入れをなすための受入部と、
前記ディスク側から前記スタンパを剥離させるためのスタンパ剥離部と、
剥離後のディスク端面の処理を行う端面処理部と、
前記搬送テーブル部から前記ディスク排出部へと前記ディスクを受け渡すための排出部とを順に配置し、前記スタンパの剥離作業を前記搬送テーブル部の周回方向に沿って行うようにしたり、あるいは前記スタンパ貼合部は、前記ディスクと前記スタンパとをその周回方向に沿って複数収容する回転可能な貼合テーブルを有するとともに、この貼合テーブルにおける周回方向に沿って仮硬化放射線照射部を配置し、前記ディスクと前記スタンパとに挟まれる前記樹脂の仮硬化を行うことが好ましい。さらに前記スタンパ貼合部と前記仮硬化放射線照射部とを含む領域を区画するとともに、この領域を温度調整領域とし、当該温度調整領域を一定温度に設定することが望ましい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る多層記録媒体の形成方法および装置、ならびに多層記録媒体に好適な具体的実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本実施の形態に係る多層記録媒体の形成装置をグルーブ形成に適用した際のグルーブ形成装置の概略平面図である。なお本実施の形態では、多層記録媒体の形成装置をグルーブ形成装置としたが、同装置ではグルーブ構造の形成だけに限定されることもなく、前記グルーブ構造の代わりにディスク周回状に情報ピットを形成したり、あるいは前記グルーブ構造と情報ピットとを組み合わせて形成するようにしてもよい。
【００２７】
本実施の形態に係るグルーブ形成装置２３０は、多層記録媒体となる書き換え可能な２層ディスクにおいて、上層記録側にグルーブ構造を形成するものである。そして図１に示すようにグルーブ形成装置２３０では、その装置内にディスクとスタンパを供給するためのディスク・スタンパ供給部２３２と、ディスク表面のクリーニングをなすクリーナ部２３４と、上述したディスクにスタンパを貼り合わせるためのスタンパ貼合部２３６と、ディスクとスタンパの間に介在する放射線硬化樹脂を固め樹脂層を形成するための放射線照射部２３８と、ディスクからスタンパを剥がすためのスタンパ剥離部２４０と、ディスクとスタンパを排出するためのディスク排出部２４２とが設けられている。そしてこれら要素の間には、供給アーム２４４、第１移載アーム２４６、第２移載アーム２４８、排出アーム２５０が設けられており、これらアームの旋回運動にてディスクとスタンパとを後段側へと搬送できるようにしている。
【００２８】
図２は、図１におけるスタンパ貼合部の拡大図であり、図３は、図２におけるＢＢ断面図であり、図４は、図３の要部拡大図である。
【００２９】
これらの図に示すように、スタンパ貼合部２３６では、図示しないカムユニットによって１８０度旋回が可能な円盤状の貼合テーブル３５０が設けられている。そしてこの貼合テーブル３５０には、回転中心を対象にして一対のスピンナーテーブル３５２が設けられている。当該スピンナーテーブル３５２は、前記貼合テーブルと同様に円盤状の形態からなり、その下方には旋回用サーボモータ３５４が設けられている。そしてこの旋回用サーボモータ３５４の回転軸は、スピンナーテーブル３５２の中心部に接続されており、前記旋回用サーボモータ３５４を稼働させることで、スピンナーテーブル３５２を回転可能にしている。
【００３０】
また貼合テーブル３５０の上方には、一対のスピンナーテーブル３５２の位置に対応するよう、貼合ヘッド３５６と、仮硬化放射線照射部となる第１ＵＶ照射器３５８が、それぞれ設けられており、前記貼合ヘッド３５６と、前記第１ＵＶ照射器３５８とを、それぞれスピンナーテーブル３５２と組み合わせることにより、貼合テーブル３５０上に、本実施の形態に係るスタンパ貼合装置となるスタンパ貼合部２３６と、仮硬化ＵＶ照射部３６０とを形成するようにしている。
【００３１】
スタンパ貼合部２３６を形成するスピンナーテーブル３５２を以下に説明する。
円盤状からなるスピンナーテーブル３５２の外径は、貼合対象となるディスク２７８の外径より若干小さな寸法に設定されている。そしてスピンナーテーブル３５２では、その側面に、前記スピンナーテーブル３５２の中心部へと向かう刳貫穴３６４が設けられているとともに、この刳貫穴３６４に近接する前記スピンナーテーブル３５２の表面には、前記刳貫穴３６４に連通する吸引口３６１が複数設けられており、図示しないディスク吸引手段（いわゆる真空ポンプ等）を刳貫穴３６４の端部開口に接続することで、当該刳貫穴３６４内を負圧空間にし、吸引口３６１から吸い込みを行い、ディスク２７８をスピンナーテーブル３５２に吸着可能にしている。なおスピンナーテーブル３５２の背面側には、凹部（図示せず）が刳貫穴３６４の間に設けられ、前記スピンナーテーブル３５２の軽量化を図るようにしている。
【００３２】
またスピンナーテーブル３５２では、その中央部から突出するように、芯出し部材を構成する円筒形状からなる中空ゴム部材３７０が設けられており、そして当該中空ゴム部材３７０の内側には、拡径部材３７２が設けられている。当該拡径部材３７２は、中空ゴム部材３７０の内壁に沿って設けられ当該中空ゴム部材の半径方向に対して移動可能な押圧壁３７４と、この押圧壁３７４の内側に中空ゴム部材３７０の軸心に沿って上方に突出するようセンターピン３７６が配置されており、このセンターピン３７６をＬ字型の爪を有する第１移載アーム２４６で押し下げることで押圧壁３７４を拡径させ、中空ゴム部材３７０をディスク２７８のセンター穴の側壁に押圧させ、中空ゴム部材３７０に対してディスク２７８の芯出しを行うようにしている。
【００３３】
ところでスピンナーテーブル３５２の外方には、当該スピンナーテーブル３５２を取り囲むようにガイド板３７８が設けられている。そして当該ガイド版３７８が前記スピンナーテーブル３５２を取り囲むことでスタンパ貼合部２３６の外部から塵埃が飛来し、スピンナーテーブル３５２に吸引されたディスク２７８の表面に前記塵埃が堆積するのを防止することができるようになっている。
【００３４】
一方、スタンパ貼合部２３６を形成する貼合ヘッド３５６は、以下のように構成される。
【００３５】
当該貼合ヘッド２３６は、フランジ部３８２を有した円盤状からなり、スピンナーテーブル３５２との対面をなす小径側には、スタンパ２８０を吸引によって密着させるためのスタンパ取付面３８４が形成されている。なおスタンパ取付面３８４の外径は、スタンパ２８０の外径より若干径大になるよう形成されており、スタンパ２８０の全面を貼合ヘッド２３６で押圧できるようにしている。
【００３６】
ところで貼合ヘッド２３６におけるスタンパ取付面３８４の反対側、すなわち貼合ヘッド２３６において、当該貼合ヘッド２３６を昇降させるために結合される貼合プレート３８８と対面する側には、窪み３９０が形成されており、前記貼合ヘッド２３６を前記貼合プレート３８８に取り付けることで、貼合プレート３８８側に設けられたスタンパ吸引手段（いわゆる真空ポンプ等、図示せず）につながるエア吸引経路を形成するようにしている。なお窪み３９０の形状は、貼合プレート３８８との接触面側からスタンパ取付面３８４側に至るまでに、複数且つ小径になっており、前記スタンパ取付面３８４に接触するスタンパ２８０を複数の小径穴で吸引させ、スタンパ取付面３８４に対するスタンパ２８０の密着度合いを高めるとともに、前記穴によってスタンパ２８０が変形するのを防止することができるのである。なお上述した貼合ヘッド２３６は窪み３９０が複雑な形状であるので、前記貼合ヘッド２３６自体を機械加工によって削り出す方法だけでなく、焼結製法によって形成するようにしてもよい。
【００３７】
このように構成された貼合ヘッド２３６の側方には、昇降用サーボモータ３９１が接続されたボールネジと、このボールネジの回転によって往復移動が可能な昇降ステージ３９２からなる１軸ユニット３９４が垂直方向に立設されている。そして昇降ステージ３９２と前記貼合プレート３８８との間には連結アーム３９６が設けられ、昇降ステージ３９２とともに、貼合プレート３８８側を昇降させるようにしている。
【００３８】
ところでスピンナーテーブル３５２の周囲で、前記１軸ユニット３９４と干渉しない位置には、その先端に吐出ノズル３９７が設けられたディスペンサ３９８が設けられている。ここで当該ディスペンサ３９８には往復移動手段としてサーボモータ駆動によるボールネジ機構４００が備えられており、このボールネジ機構４００の稼働によりディスペンサ３９８を前進させ、ディスク２７８の内縁側に吐出ノズル３９７によって樹脂となる放射線硬化樹脂を塗布可能にしている。
【００３９】
なお前述した貼合テーブル３５０の回転、旋回用サーボモータ３５４、昇降用サーボモータ３９１、ディスクおよびスタンパ吸引手段、ディスペンサ３９８は、全て図示しない第１制御手段となる制御手段に接続されており、この制御手段からの稼働信号に応じて回転や、昇降等を行うようにしている。
【００４０】
図５は、図１におけるスタンパ剥離部の拡大図であり、図６は図５におけるＡＡ断面図である。
【００４１】
これらの図に示すように、スタンパ剥離部２４０は、剥離ステーション２５２と搬送テーブル部２５４とで構成されている。そして貼り合わされたディスクとスタンパは、まず剥離ステーション２５２へと搬送され、ここでディスクとスタンパとの貼り合わせ部分に切れ込みが入れられる。次いでディスクとスタンパは、搬送テーブル部２５４へと搬送され、ここでディスクからスタンパを剥離させ、剥離後のディスク端面の研磨を行うようにしている。なお剥離ステーション２５２から搬送テーブル部２５４への搬送は、上述した第２移載アーム２４８の旋回と上下運動によって行われる。
【００４２】
図７は、剥離ステーションの構造を示す側面図である。
同図に示すように、剥離ステーション２５２では、その最上部にディスクの外径とほぼ同様な寸法に設定された真空吸引が可能なテーブル２５６が設けられている。また当該テーブル２５６の中心からは、ディスクおよびスタンパのセンター穴と嵌合を可能とする位置決めピン２６０が突出するよう設けられており、この位置決めピン２６０にディスクおよびスタンパを嵌合させることで、テーブル２５６に対するディスクの位置決めを行うとともに、ディスクの背面側をテーブル２５６の表面へと密着させ、真空吸引によってディスク等をテーブル側に固定させることができるようにしている。
【００４３】
またテーブル２５６において位置決めピン２６０が設けられた反対側には、回転軸２６２を介してディスク回転モータ２６４が設けられている。このためディスク回転モータ２６４を回転させることで、当該ディスク回転モータ２６４に発生する回転力が、回転軸２６２を介してテーブル２５６へと伝達され、当該テーブル２５６とともに、真空吸引で固定されたディスク等を位置決めピン２６０を中心に回転させることができるようになっている。また回転軸２６２の途中には、ディスク回転モータ２６４の回転検知をなす光センサ２６６（あるいは他方式のセンサであってもよい）が設けられており、この光センサ２６６からの値をもとに後述するカッタの前進および後退等を行うようにしている。
【００４４】
一方、テーブル２５６の側方には、角度調節部２６８が配置される。そして当該角度調節部２６８には、円弧状に湾曲したガイドレール２７０が設けられるとともに、当該ガイドレール２７０に沿って移動を可能とするステージ２７２が設けられている。なおガイドレール２７０の湾曲形状は、ステージ２７２上に固定された後述するカッタを前進させた際、いずれの角度に置おいても前記カッタの刃先が、ディスクとクランパの境界に達するように設定しておく。
【００４５】
ステージ２７２上には、往復移動部となるシリンダ２７４が装着されており、当該シリンダ２７４にはカッタ２７６が取り付けられている。このため前記シリンダ２７４を伸長させると、このシリンダ２７４とともにカッタ２７６が前進し、当該カッタ２７６の刃先がテーブル２５６に固定されたディスクとスタンパとの境界に達する。図８は、カッタの刃先がディスクとスタンパとの境界に達した状態を示す要部拡大図である。同図に示すようにスピンコート法を用いて貼り合わされたディスク２７８とスタンパ２８０においては、樹脂層を形成するための部材がディスク２７８の外縁に突出し、これが硬化して余剰部２８２となっている。このため余剰部２８２は、ディスク２７８とスタンパ２８０の境界を埋めるように位置しており、余剰部２８２を除去せずにスタンパ２８０をディスク２７８側から剥離させようとする場合は、前記余剰部２８２を分断させるだけの力が必要である。しかし同図に示すように、この余剰部２８２にカッタ２７６を押し込み、まずその刃先を前記境界へと到達させ、前記刃先を境界へと到達させた後は、ディスク回転モータ２６４を駆動させ、少なくとも一回転以上、テーブル２５６とともにディスク類を回転させカッタ２７６にて余剰部２８２の一部の領域を削り、境界を露出させる。このようにカッタ２７６にて余剰部２８２に切れ込みを入れれば、前記余剰部２８２が分断されるので、スタンパ２８０を剥離させる際、余剰部２８２が剥離強度に影響するのを防止することができる。
【００４６】
なお余剰部２８２に対し切れ込みを入れる際、カッタ２７６とスタンパ２８０との交差する角度２８４が、出来るだけ大きくなるようにカッタ２７６の姿勢を設定することが望ましい。このように角度２８４を大きく設定すれば、余剰部２８２の残部を積極的にスタンパ２８０側に残すことができ、これら残部は後工程でスタンパ２８０とともに容易に除去することができる。またカッタ２７６の近傍には図示しない除電ノズルが取り付けられており、カッタ２７６の切れ込み時は、その刃先にエアを吹き付けるようにし、切れ込みに生じる静電気を除去するようにしている。
【００４７】
搬送テーブル部２５４は、図５に示すように、ディスク２７８とスタンパ２８０との受け入れをなすための受入部２８６と、ディスク２７８側からスタンパ２８０を剥離させるためのスタンパ剥離部２８８と、剥離後のディスク端面の処理を行う端面処理部２９０と、ディスク２７８の表面に形成される樹脂層の膜厚測定をなす膜厚検査部２９２と、搬送テーブル部２５４からディスク排出部２４２へとディスク２７８を受け渡すための排出部２９４とが備えられている。
【００４８】
そして受入部２８６からディスク排出部２９４に至るまでのディスク類の搬送は、搬送テーブル２９６の回転及び昇降によって行われ、さらに剥離ステーション２５２から搬送テーブル部２５４へのディスク類の搬送、およびディスク側から剥離したスタンパ２８０の除去については、第２移載アーム２４８によって行われる。
【００４９】
搬送テーブル部２５４における受入部２８６では、その中央部にディスク２７８およびスタンパ２８０の位置決めをなすための位置決めピンが設けられている。そして第２移載アーム２４８の稼働によって、剥離ステーション２５２側にあったディスク２７８等を受入部２８６に移動させ、前記位置決めピンを用いて受入部２８６内に保持できるようにしている。
【００５０】
図９は、スタンパ剥離部の構造を示す部分側面図である。同図に示すようにスタンパ剥離部２８８では、剥離ステーション２５２と同様、その最上部にディスクの外径より若干小さめの寸法に設定された真空吸引が可能なテーブル２９８が設けられている。また当該テーブル２９８の中心からは、ディスクおよびスタンパのセンター穴と嵌合を可能とする位置決めピン３００が突出するよう設けられており、この位置決めピン３００にディスク２７８およびスタンパ２８０を嵌合させることで、テーブル２９８に対するディスクの位置決めを行うとともに、ディスクの背面側をテーブル２９８の表面へと密着させ、真空吸引によってディスク等をテーブル側に固定させることができるようにしている。そしてテーブル２９８の外方には、ディスク２７８の外径以上、スタンパ２８０の外径以下となる範囲に、１２０度の間隔で剥離ピン３０２が３本設けられている。そしてこれら剥離ピン３０２は、テーブル２９８の下方に配置されたサーボーモータ３０４に連結されており、当該サーボモータ３０４を稼働させることで、剥離ピン３０２の先端をテーブル２９８の高さを挟んで上下方向に移動できるようにしている。なおディスク２７８の外周３箇所に配置された剥離ピン３０２は、単一のサーボモータ３０４によって昇降を可能にしているが、その先端部は高さが異なるように設定されている。また前記サーボモータ３０４には図示しない第２制御手段となる制御手段が接続されている。このため制御手段によってサーボモータ３０４の速度を調整することが可能になり、スタンパ２８０を押圧する剥離ピン３０２の速度を最適に調整することができるようになっている。
【００５１】
そして前記制御手段からの信号により、サーボーモータ３０４を稼働させ、これら剥離ピン３０２を上昇させると、まず第１の剥離ピン３０２ａがスタンパ２８０の表面に接触する。
【００５２】
図１０は、剥離ピンがスタンパに接触した直後の状態を示した図９の要部拡大図である。同図に示すように第１の剥離ピン３０２ａがスタンパ２８０に接し、その後、当該スタンパ２８０を押圧していくと、スタンパ２８０と樹脂層３０６の間に剥離が発生し、樹脂層３０６の表面が露出し始める。そして剥離ピン３０２ａが上昇し、スタンパ２８０と樹脂層３０６の間の剥離が一定以上進むと、今度は第２の剥離ピン３０２ｂ（図３１を参照）がスタンパ２８０の表面に接触し始め、第１の剥離ピン３０２から離れた箇所を押圧する。さらに第２の剥離ピン３０２ｂの箇所において、スタンパ２８０と樹脂層３０６の間の剥離が一定以上進むと、今度は第３の剥離ピン３０２ｃ（図３１を参照）がスタンパ２８０の表面に接触し始め、第１および第２の剥離ピンとともにスタンパ２８０を剥離させる。
【００５３】
このように剥離ピンをスタンパ２８０の外縁に沿って連続して接触させるようにしたので、スタンパ２８０の剥離が樹脂層３０６に対する樹脂層３０６の周回方向に沿って発生することになる。このためスタンパ２８０の剥離は、樹脂層３０６の表面に形成されたグルーブ構造に一致して行われるので、スタンパ２８０側の凹凸が樹脂層側のグルーブ構造に干渉するのを抑えることができ、樹脂層に均一なグルーブ構造を形成することができるのである。
【００５４】
図１１は、端面処理部の構造を示す側面図であり、図１２は、図１１における要部拡大図である。
【００５５】
これらの図に示すように、端面処理部２９０は、スタンパ剥離部２８８や剥離ステーション２５２と同様、その最上部にディスクの外径より若干小さめの寸法に設定された真空吸引が可能なテーブル３０８が設けられている。また当該テーブル３０８の中心からは、ディスクおよびスタンパのセンター穴と嵌合を可能とする位置決めピン３１０が突出するよう設けられており、この位置決めピン３１０に剥離後のディスク２７８を嵌合させることで、テーブル３０８に対するディスク２７８の位置決めを行うとともに、当該ディスク２７８の背面側をテーブル３０８の表面へと密着させ、真空吸引によってディスクをテーブル側に固定させることができるようにしている。またテーブル３０８の下方側にはディスク回転モータ３１２が設けられており、このディスク回転モータ３１２とテーブル３０８とは動力伝達機構を介して接続されている。このため前記ディスク回転モータ３１２を稼働させることで、ディスク２７８が吸引されたテーブル３０８を回転させるようにしている。
【００５６】
またテーブル３０８の側方には、往復移動部となるカッタ前後シリンダ３１４と、当該カッタ前後シリンダ３１４に搭載された面取り加工部となるカッタ３１６とが設けられている。そしてカッタ前後シリンダ３１４を往復移動させることで、カッタ３１６をディスク２７８の外縁における樹脂層３０６側に押し当て可能にしており、このようにディスク２７８の外縁における樹脂層３０６側に面取り加工を施すことで、樹脂層３０６の端面処理を行うとともに、ディスク２７８の外縁端面に残留する余剰部２８２を削り取ることができるようにしている。
【００５７】
なおディスク２７８の上方には、除電ノズル３１７が設けられているとともに、前記ディスク２７８を挟んで反対側には図示しない排気ダクトが設けられている。このためカッタ３１６にてディスク２７８の端面処理を施す間、前記除電ノズル３１７からディスク２７８にエアーを吹き付けて、削れ粉を吹き飛ばすとともに静電気の除去を行うようにする。このようにエアーの吹き付けを行えば、ディスク２７８の表面（すなわち樹脂層３０６の表面）に削れ粉が付着することが防止することができる。なお前記エアーによって吹き飛ばされた削れ粉は、前記排気ダクトによって装置外へと排気されればよい。
【００５８】
スタンパ貼合部２３６とスタンパ剥離部２４０との間に配置される放射線照射部２３８では、図１に示すように貼り合わされたディスク２７８とスタンパ２８０とを図中、矢印４２２に示す方向に搬送させるための移動テーブルが設けられている。そしてこの移動テーブルの上方には、第２ＵＶ照射器４２４が設けられており、この第２ＵＶ照射機４２４から、スタンパ２８０を透過して放射線を樹脂層２１０に照射させることで、当該樹脂層２１０の本硬化を行うようにしている。なお移動テーブルの動力にはサーボモータが用いられており、前記移動テーブル上に搭載されたディスク２７８とスタンパ２８０の速度を任意に調整可能にしている。このため樹脂層２１０の種類に応じて任意に移動テーブルの搬送速度を調整し、前記樹脂層２１０の硬化を確実に行えるようにしている。
【００５９】
図１３は、ディスク・スタンパ供給部を示す要部拡大図である。
同図に示すようにディスク・スタンパ供給部２３２では、複数のディスク２７８を積層方向に保持をなすディスク供給部４２６と、同様に複数のスタンパ２８０の保持をなすスタンパ供給部４２８とが設けられている。そしてこれら供給部は、供給アーム２４４によるディスク２７８およびスタンパ２８０の取り出しに応じて、下側のディスク２７８およびスタンパ２８０を上昇させ、常に供給アーム２４４によってディスク２７８およびスタンパ２８０の取り出しがなされるようにしている。
【００６０】
ところでディスク供給部４２６およびスタンパ供給部４２８においては、ディスク２７８およびスタンパ２８０を積層方向に保持する際、ディスク間およびスタンパ間のスペースを確保するため内径を一致させたリング状のスペーサが使用される。このため上述した供給アーム２４４では、ディスク２７８およびスタンパ２８０の他に前記スペーサも取り出し可能にしており、供給アーム２４４によって取り出されたスペーサは、ディスク供給部４２６に隣接するスペーサ収納部４３０へと送り出される。
【００６１】
なお上述したディスク供給部４２６、スタンパ供給部４２８、スペーサ収納部４３は、いずれも供給アーム２４４の先端に設けられたチャック部分の回転軌跡上に配置されており、前記供給アーム２４４まわりに機器を配置することが可能になり、ディスク・スタンパ供給部２３２の小型化を図れるようにしている。ところで供給アーム２４４の先端には判別センサ４３２が設けられており、これによりディスク２７８とスペーサとの判別が可能になり、例えばディスク供給部４２６においてディスク２７８の間に２つのスペーサが入り込んでいたとしても、前記判別センサ４３２がこれを検知し、２つのスペーサをスペーサ収納部４３０へと送り出すことができるようになっている。さらに供給アーム２４４の回転駆動にはＤＤ（ダイレクトドライブ）方式のサーボモータによって行われているので、ディスク供給部４２６またはスタンパ供給部４２８を複数配置したり、あるいは他の部材供給部を設けるようにしても、容易にそのポジションを追加することが可能になっている。
【００６２】
ところで図１に示すように、供給アーム２４４を挟んでディスク・スタンパ供給部２３２の反対側には、供給アーム２４４にて把持したディスク２７８またはスタンパ２８０の搬送先となるクリーナ部２３４が配置されている。当該クリーナ部２３４は、円盤状のターンテーブル４３４と、このターンテーブル４３４の上方に配置された除電ノズル４３６を備えており、ターンテーブル４３３上に搭載されたディスク２７８またはスタンパ２８０の表面に除電ノズル４３６から除電エアを吹き付けることで、前記表面に付着した塵埃の除去を行うようにしている。なお前記ターンテーブル４３３の回転方向を図中、矢印４３８に示す。
【００６３】
上述したクリーナ部２３４と、スタンパ貼合部２３６との間には、スタンパ反転チャック４４０が設けられている。当該スタンパ反転チャック４４０は、クリーナ部２３４からスタンパ貼合部２３６にディスク２７８またはスペーサ２８０が運搬される際、第１移載アーム２４６によって一旦ディスクとスペーサとを保持する場所である。そしてスタンパ反転チャック４４０には、表裏反転機構が備えられており、前記スタンパ反転チャック４４０にスタンパ２８０が搭載された際には、当該スタンパ２８０を把持するとともにこれを表裏反転させ、スタンパ側をディスク２７８に対面させるようにしている。なお表裏反転機構の動力には電気やエアを用いるようにすればよい。
【００６４】
スタンパ剥離部２４０の後段側には、ディスク２７８とスタンパ２８０を排出するためのディスク排出部２４２とが設けられている。当該ディスク排出部２４２は、良品のディスク２７８を収納するための良品収納部４４２と、不良品のディスク２７８を収納するための不良品収納部４４４と、良品収納部４４２へのスペーサの供給をなすスペーサ供給部４４６とを有している。そして前記膜厚検査部２９２で得た結果をもとに、これら収納部へのディスク２７８の振り分けが、排出アーム２５０によって行われる。なおスペーサ供給部４４６は、図中、矢印４４８の方向に揺動を可能にしており、排出アーム２５０の搬送動作に連動して良品収納部４４２にスペーサを供給するようにしている。なおスタンパ剥離部２４０に加え、良品収納部４４２、不良品収納部４４４を排出アーム２５０の先端に設けられたチャック部分の回転軌跡上に配置されており、上述した供給アーム２４４と同様、アームまわりに機器を配置することが可能になり、ディスク排出部２４２の小型化を図れるようにしている。
【００６５】
さらにスタンパ剥離部２８８の付近における搬送テーブル部２５４の外方には、剥離後のスタンパを排出するためのスタンパ排出シュート４５０が設置されている。図１４は、スタンパ排出シュートの構造を示す正面図であり、図１５は、スタンパ排出シュートの構造を示す側面図である。これらの図に示すように、スタンパ排出シュート４５０は、第２移載アーム２４８における腕部の下方に開口を有するスタンパガイド４５２が設けられており、このスタンパガイド４５２の下方には、当該スタンパガイド４５２につながるシュート部４５４と、剥離されたスタンパ２８０を収納するためのスタンパ受け箱４５６とが設けられている。ところで第２移載アーム２４８の腕部がスタンパ２８０の排出ポジションにあるとき、スタンパガイド４５２の開口は、スタンパ２８０の外径と重なるように、その位置が設定されている。このため第２移載アーム２４８が剥離したスタンパ２８０を腕部から落下させると、スタンパ２８０はスタンパ排出シュート４５０における開口の縁に接触し、図１４に示すように９０度姿勢が変わり、スタンパ２８０はシュート部４５４の斜面を転がりながら、その下方に配置されたスタンパ受け箱４５６に収納されるのである。
【００６６】
このようにスタンパ２８０の姿勢を変えて、当該スタンパ２８０を転がせながらシュート部４５４を通過させたことから、シュート部４５４におけるスタンパ２８０の詰まりを防止することができるとともに、スタンパ受け箱４５６内でスタンパ２８０を分散させることができ、スタンパ受け箱４５６内でスタンパ２８０が片寄って収納されるのを防止することができる。
【００６７】
ところで図１に示すように、本実施の形態に係るグルーブ形成装置２３０では、クリーナ部２３４の一部、スタンパ反転チャック４４０およびスタンパ貼合部２３６を含む領域を区画し、当該領域内を温度調整領域４５８とし、領域内温度を一定に保つようにする。このように温度調整領域４５８を設定したことで、ディスク２７８、スタンパ２８０、そして放射線硬化樹脂の温度を一定にすることが可能になる。ゆえにディスク２７８に対するスタンパ２８０の貼合せの際、温度変動によって寸法変化が発生し、ディスク２７８とスタンパ２８０との隙間寸法が変動するのを防止することができる。
【００６８】
なおグルーブ形成装置２３０では、ディスク・スタンパ供給部２３２からディスク排出部２４２に至る間でディスク２７８へのスタンパ２８０の貼合せと剥離を行うようにしているが、これらを行う各工程は、図１に示すように直線上に配置されず、供給アーム２４４、第１移載アーム２４６、第２移載アーム２４８、排出アーム２５０の回転軌跡上に配置されている。このためこれらアームまわりに機器を配置することが可能になり、直線状に各工程を配置するのに比較して形成装置自体の小型化が図れるようになっている。また上述したように第１移載アーム２４６まわりに温度調整領域４５８を設定したので、当該温度調整領域４５８の領域を狭くすることが可能になり、面積縮小化に伴う省力化を図ることができる。
【００６９】
このように構成されたグルーブ形成装置２３０を用いて、ディスク２７８へのスタンパ２８０の貼合せと剥離を行う手順を説明する。
【００７０】
まず供給アーム２４４を回転させ、ディスク供給部４２６とスタンパ供給部４２８から、交互にディスク２７８とスタンパ２８０とを取りだし、クリーナ部２３４のターンテーブル４３４上へと移動させる。そしてターンテーブル４３４上に搭載されたディスク２７８とスタンパ２８０は、除電エアによって表面の塵埃が除去された後、今度は第１移載アーム２４６によってスタンパ反転チャック４４０を介して、スタンパ貼合部２３６へと移載される。
【００７１】
図１６〜図２２は、ディスクとスタンパがスタンパ貼合部を通過する様子を示す状態説明図である。
【００７２】
まず図１６に示すように、クリーナ部２３４から第１移載アーム２４６を用いて、ディスク２７８をスタンパ反転チャック４０４へと移載させる。次いで図１７に示すように、第１移載アーム２４６を再び回転させ、スタンパ反転チャック４０４に保持されているディスク２７８をスピンナーテーブル３５２へと移載させるとともに、クリーナ部２３４に搭載されているスタンパ２８０をスタンパ反転チャック４０４へと移載させる。なお第１移載アーム２４６は、回転とともに上下方向（図１７における紙面厚み方向）に昇降を可能にしている。このため第１移載アーム２４６の降下により当該第１移載アーム２４６の腕部が、スピンナーテーブル３５２から突出するセンターピン３７６を押圧し、当該センターピン３７６の降下にて押圧壁３７４が径方向に拡大し、中空ゴム部材３７０を介してディスク２７８のセンター穴内壁を押圧する。このためディスク２７８は、スピンナーテーブル３５２の回転中心に一致するよう芯出しがなされるとともに、前記ディスク２７８は、ディスク吸引手段による負圧によってスピンナーテーブル３５２の表面に密着される。なお第１移載アーム２４６の回転からスピンナーテーブル３５２にディスク２７８が搭載されたことを制御手段が判断して、その後、ディスク吸引手段を稼働させ、ディスク２７８を吸引させればよい。
【００７３】
このようにディスク２７８をスピンナーテーブル３５２に吸引させた後に、制御手段は、ボールネジ機構４００を稼働させ、ディスペンサ３９８を前進させる。そして当該ディスペンサ３９８の先端に取り付けられた吐出ノズル３９７が、ディスク２７８の内縁側に達すると、ボールネジ機構４００を停止させ、旋回用サーボモータ３５４の稼働によりディスク２７８を回転させるとともに、吐出ノズル３９７の先端から放射線硬化樹脂を吐き出し、ディスク２７８の内縁側に放射線硬化樹脂を塗布する。そしてあらかじめ設定した量だけ放射線硬化樹脂を塗布した後は、再びボールネジ機構４００を稼働させ、ディスペンサ３９８をディスク２７８から元の位置まで後退させればよい。
【００７４】
こうしてディスク２７８の内縁側に放射線硬化樹脂を塗布した後は、ふたたび第１移載アーム２４６を回転させ、スタンパ反転チャック４０４からスタンパ２８０を、ディスク２７８の上方に置く。このようにスタンパ２８０が第１移載アーム２４６から放たれると、前記スタンパ２８０のセンター穴は、その外径が押圧壁３７４によって拡大した中空ゴム部材３７０の外表面と接触し、ディスク２７８と十分な距離を保った状態でスタンパ２８０は中空ゴム部材３７０によって保持される。ディスク２７８とスタンパ２８０とが重なった状態を図１８に示す。なおスピンナーテーブル３５２とともにスタンパ貼合部２３６を構成する貼合ヘッド３５６側は、前記スピンナーテーブル３５２側に対し十分な距離を持つよう上方で待機しているので、第１移載アーム２４６がスピンナーテーブル３５２の上方に移動しても、その高さ方向の位置は貼合ヘッド３５６の下側となり、双方が干渉するのを防止できるようになっている。
【００７５】
制御手段は、ディスク２７８の上方にスタンパ２８０が保持されると、昇降用サーボモータ３９１を稼働させ昇降ステージ３９２、連結アーム３９６、貼合プレート３８８とともに貼合ヘッド３５６をスタンパ２８０に向かって降下させる。
【００７６】
図２３は、貼合ヘッドの降下距離と時間の関係を示すグラフである。スタンパ貼合位置に対する貼合ヘッド３５６の高さは、第１移載アーム２４６がスピンナーテーブル３５２の上方に入り込む場合には、図中、ポイントＡに示すように、その高さは２００ｍｍに設定される。そしてこのポイントＡの位置からポイントＢに示す自動運転待機位置（１００ｍｍ）まで２秒間で降下し、次いでポイントＢの位置からポイントＣに示すスタンパ２８０との接触位置（５ｍｍ）までその後２秒で降下する。このように貼合ヘッド３５６をスタンパ２８０に接触させた後は、降下速度を低下させ、ポイントＥに示すスタンパ貼合高さまで一定の速度で降下させる。ここで中空ゴム部材３７０の途中に位置しているスタンパ２８０が、貼合ヘッド３５６とともに降下すると前記スタンパ２８０は、ポイントＤの高さ（１ｍｍ）で中空ゴム部材３７０によってディスク２７８と同様、芯出しがなされる。なおポイントＤの高さはスタンパ２８０の仕様やその他の事情によって任意に設定することが可能であり、その高さは中空ゴム部材３７０の内側に配置される拡径部材３７２の拡大度合いによって自在に設定すればよい。そしてスタンパ２８０の芯出しがなされる高さをあらかじめ制御手段に記憶させておけば（本実施の形態では１ｍｍ）、ポイントＤに貼合ヘッド３５６が達した時点で、制御手段は、スタンパ吸引手段を稼働させ、スタンパ取付面３８４にスタンパ２８０を吸引させる。なおポイントＣからポイントＤまで達する時間は４秒に設定する。
【００７７】
このようにポイントＤに貼合ヘッド３５６が達した時点では、上述の通りスタンパ２８０は中空ゴム部材３７０によって芯出しがなされている状態であるので、スタンパ取付面３８４にスタンパ２８０を吸引させ、当該スタンパ２８０の芯出し位置を保持したまま（半径方向の位置を固定したまま）、図中、ポイントＥに示すあらかじめ設定した貼合せ高さまで降下させればよい。なおディスク２７８に対するスタンパ２８０の貼合せ高さ（いわゆるクリアランス）は、数１０ミクロン〜数１００ミクロンの間で任意に設定される。
【００７８】
そして貼合ヘッド３５６がポイントＥに達し、ディスク２７８に対するスタンパ２８０の貼合せ高さが設定された後は、ポイントＦからポイントＧに達するまで貼合ヘッド３５６を上昇させる。なお貼合ヘッド３５６を上昇させる際には、制御手段によってスタンパ吸引手段を停止させ、貼合ヘッド３５６とスタンパ２８０とが容易に離反できるようにしておく。こうしてポイントＧまで貼合ヘッド３５６を上昇させた後は、図１９に示すように、貼合テーブル３５０を１８０度回転させ、貼り合わされたディスク２７８とスタンパ２８０とをスピンナーテーブル３５０とともに、仮ＵＶ照射部３６０へと移動させる。そしてこの仮ＵＶ照射部３６０にて、貼り合わされたディスク２７８とスタンパ２８０とを回転させ、この遠心力によって放射線硬化樹脂をディスク内縁側から外方に拡径させ、ディスク２７８とスタンパ２８０との間を放射線硬化樹脂で充填させる。次いでこのようなスピニング処理とともに、第１ＵＶ照射器３５８を稼働させ、放射線をスタンパ２８０を介して放射線硬化樹脂に照射させ、厚み寸法が変動しないまでに放射線硬化樹脂を硬化させる（いわゆる仮硬化工程）。
【００７９】
そして仮硬化工程が終了した後は、図２１に示すように、再び、貼合テーブル３５０を１８０度回転させ、貼り合わされたディスク２７８とスタンパ２８０とをスピンナーテーブル３５０とともに、スタンパ貼合部２３６側へと移動させ、その後、第１移載アーム２４６を用いてディスク２７８とスタンパ２８０とを把持し、前記第１移載アーム２４６の回転によって放射線照射部２３８にディスク２７８とスタンパ２８０とを搬送させ、この放射線照射部２３８によって、放射線硬化樹脂の本硬化を行うようにすればよい。
【００８０】
なお上述の説明では、一枚のディスク２７８（およびスタンパ２８０）が、スタンパ貼合部を通過する様子を示したが、実際の作業は第１移載アーム２４６に設けられた３本の腕部がそれぞれ同時に作用し、複数のディスク２７８（およびスタンパ２８０）が、スタンパ貼合部を通過していくことを理解されたい。
【００８１】
ところで本実施の形態では、中空ゴム部材３７０の内部に押圧壁３７４とセンターピン３７６とを設け、前記中空ゴム部材３７０の拡径を図るようにしたが、この形態に限定されることもなく他の形態を用いるようにしてもよい。
【００８２】
図２４は、芯出し部材の他の形態を示す断面説明図である。なお芯出し部材以外は、上述したスピンナーテーブル３５２と同様の構造であるので、共通する部分については同一の部番を付与して説明を行うものとする。
【００８３】
同図に示すように、袋状からなる中空ゴム部材４０６がスピンナーテーブル３５２の中央部分から突出するよう取り付けられている。そして前記中空ゴム部材４０６の下方には、当該中空ゴム部材４０６に接続される一対のエア配管４０８が設けられており、当該エア配管４０８の他端側は図示しない圧力供給手段に接続されている。このように袋状の中空ゴム部材４０６にエア配管を介して圧力供給手段を接続すれば、中空ゴム部材４０６にエアを導入させることで中空ゴムｓ部材４０６の拡径が図れ、また中空ゴム部材４０６の内部からエアを吸い出せば、中空ゴム部材４０６の外径の縮小が図れ、ディスク２７８の芯出しや取り出しを容易に行うことができる。なお発明者は、耐摩耗性に優れるとともに温度変化があっても硬度変化が少ない特性に着目し、中空ゴム部材の材質にシリコンゴムを用いることとしたが、この形態に限定されることもなく、用途や使用環境に応じて任意の材料を選択すればよい。
【００８４】
ところで前記放射線照射部２３８によって、放射線硬化樹脂の本硬化を行った後は、第２移載アーム２４８を用いてスタンパ２８０の剥離を行う。
【００８５】
図２５〜図３０は、ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【００８６】
まず図２５に示すように、放射線照射部２３８を通過したディスクとスタンパ３１８を、第２移載アーム２４８を回転させ、前記放射線照射部２３８から剥離ステーション２５２に第２移載アーム３２０を用いて、搬送させる。そして当該剥離ステーション２５２にて、上述の通りカッタ２７６をディスクとスタンパ３１８に押し当てれば、余剰部２８２を削り、ディスクとスタンパの境界を露出させることができる。
【００８７】
このように剥離ステーション２５２にて余剰部２８２を削り、ディスクとスタンパの境界を露出させた後は、第２移載アーム２４８を回転させ、当該第２移載アーム２４８における第２移載アーム３２２にてディスクとスタンパ３１８を剥離ステーション２５２から、搬送テーブル部２５４の受入部２８６へと搬送させる。前記受入部２８６に搬送されたディスクとスタンパ３１８の状態を図２６に示す。
【００８８】
受入部２８６にディスクとスタンパ３１８が搬送された後は、搬送テーブル２９６に上昇により、当該搬送テーブル２９６がディスクとスタンパ３１８を持ち上げ、その後、ディスクとスタンパ３１８は搬送テーブル２９６の回転に伴ってスタンパ剥離部２８８へと移動する。このようにディスクとスタンパ３１８がスタンパ剥離部２８８に移動すると、上述した通り剥離ピン３０２のスタンパ２８０への押圧によってディスク２７８とスタンパ２８０とが剥離する。そしてディスク２７８から剥離したスタンパ２８０を剥離ピン３０２が支持している状態で、その上方から図２７に示すように第２移載アーム２４８のスタンパ排出アーム３２４を下降させ、スタンパ２８０のみを把持する。
【００８９】
このように前記スタンパ排出アーム３２４で、剥離後のスタンパ２８０を把持した後は、図２８に示すように搬送テーブル２９６の外方に配置されたスタンパ廃棄部３２６上に剥離後のスタンパ２８０を移動させ、その後前記スタンパ２８０をスタンパ排出シュート４５０に受け渡せばよい。
【００９０】
またスタンパ２８０が剥離されたディスク２７８は、図２９に示すように搬送テーブル２９６の昇降と回転とによって後段側となる端面処理部２９０へと搬送される。そして前記端面処理部２９０では、上述したようにカッタ３１６をディスク２７８の端面に押し当て、当該ディスク２７８の端面に残留する余剰部２８２を除去すればよい。
【００９１】
このように端面処理部２９０でディスク２７８の端面に残留する余剰部２８２を除去した後は、再び搬送テーブル２９６を昇降および回転させ、図３０に示すようにディスク２７８を、膜厚検査部２９２へと搬送させる。そして当該膜厚検査部２９２にて樹脂層３０６の膜厚検査を行い、ディスク２７８上に形成された樹脂層３０６の膜厚が設定範囲内にあるかを確認した後は、その結果を図示しない記録手段に記憶させておくとともに、次段の排出部２９４へとディスク２７８を搬送させる。そしてディスク２７８を排出部２９４に搬送させた後は、排出アーム２５０を用いて、ディスク２７８をスタンパ剥離部２４０から取り出し、膜厚検査部２９２で得た結果をもとに、前記ディスク２７８をディスク排出部２４２にて良品と不良品との選別を行えばよい。
【００９２】
なお上述の説明では、一枚のディスク２７８（およびスタンパ２８０）が、スタンパ剥離部を通過する様子を示したが、実際の作業は第２移載アーム２４８に設けられた３本のアームがそれぞれ同時に作用し、複数のディスク２７８（およびスタンパ２８０）が、スタンパ剥離部を通過していくことを理解されたい。
【００９３】
図３１は、スタンパの剥離状態を示す説明図である。同図に示すようにスタンパ２８０を剥離させる場合には、まず剥離ピン３０２ａがスタンパ２８０に接触し、次いで剥離ピン３０２ｂ、剥離ピン３０２ｃが順にスタンパ２８０に接触する。そしてこれら剥離ピンの接触順に従って、同図、矢印３２８に示すようにスタンパ２８０はディスク２７８側より剥離する。このように矢印３２８に沿ってスタンパ２８０を剥離させれば、当該剥離は、樹脂層３０６（およびスタンパ２８０）に形成されたグルーブ構造の延長方向に沿って行われるので、隣り合うグルーブ同士（およびランド同士）が、スタンパ２８０の剥離によって影響を受けることを防止することができる。
【００９４】
図３２は、スタンパ剥離部の応用例を示した要部拡大図である。
同図に示すように剥離ピン３０２において、スタンパ２８０が接触する外側に突起部３３０を設ける。このように剥離ピン３０２の先端に突起部３３０を設けておけば、スタンパ２８０がディスク２７８側から剥離した際、仮にスタンパ２８０が弾性変形の解放によって図中、波線に示すように上方に浮き上がりが生じても、浮き上がったスタンパ２８０を前記突起部３３０が保持するので、浮き上がりによりスタンパ２８０が姿勢を乱し、ディスク２７８側に衝突するといった障害を防止することが可能である。このため同方法および同装置を使用して剥離がなされた多層記録媒体は、グルーブ構造が確実に形成され、信頼性の向上を図ることができる。
【００９５】
なお本実施の形態では、３本の剥離ピンを用いディスクからスタンパを剥離させるようにしたが、この形態に限定されることもなく、例えば剥離ピンを更に増加させたり、あるいは剥離ピンの数だけ昇降用のサーボモータを用意し、スタンパ２８０の剥離速度等をより細かに制御するようにしてもよい。
【００９６】
そして本実施の形態では、上述したスタンパ貼合部２３６とスタンパ剥離部２４０とを用いてグルーブ形成装置２３０を構成したため、均一な樹脂層の表面に情報ピットおよび／またはグルーブ構造を確実に形成することができ、このため同装置によって形成された多層記録媒体において信頼性の向上を図ることができる。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ディスク・スタンパ供給部、スタンパ貼合部、放射線照射部、スタンパ剥離部、ディスク排出部とを、複数からなるアームの円周上に順に配置し、これらに跨るディスクとスタンパの搬送を、前記アームによって行わせるようにしたので、装置自体の小型化を図ることができる。
【００９８】
またスパンパ貼合部においては、スタンパをディスクに重ね合わせ、その後、貼合ヘッドの押圧にてスタンパを前記ディスク側へと降下させる。そして芯出し部材との嵌合によって、スタンパの芯出しをなした後、貼合ヘッドでスタンパを吸着する。このように貼合ヘッドの降下にてディスクに対するスタンパのクリアランスを設定すれば、ディスクとスタンパとの芯出しを行うことができるとともに、これらディスクとスタンパとの間に傾きやソリが生じない貼合せを行うことが可能になる。
【００９９】
さらにスタンパ剥離部においては、スタンパの周部に沿って押圧力を連続して加え、この樹脂層に対するスタンパの剥離をディスクの周回方向に沿って行わせるようにした。このため、最初の押圧ピンによって生じた剥離を徐々に大きくしていくので２番目以降の押圧ピンに必要な押圧力も僅かなもので済ませることができる。さらにスタンパの剥離をディスクの周回方向、すなわち樹脂層の表面に形成された同心円あるいはスパイラル状の情報ピットやグルーブに沿って行わせるようにしたので、剥離方向が、情報ピットの配列方向およびグルーブ構造の接線方向とほぼ一致する。故にスタンパ側の情報ピットやグルーブ構造が剥離の際に、これに凹凸嵌合した樹脂層側の情報ピットやグルーブ構造に干渉するのを抑えることができ、樹脂層に均一な情報ピットやグルーブ構造を形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る多層記録媒体の形成装置をグルーブ形成に適用した際のグルーブ形成装置の概略平面図である。
【図２】図１におけるスタンパ貼合部の拡大図である。
【図３】図２におけるＢＢ断面図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】図１におけるスタンパ剥離部の拡大図である。
【図６】図５におけるＡＡ断面図である。
【図７】剥離ステーションの構造を示す側面図である。
【図８】カッタの刃先がディスクとスタンパとの境界に達した状態を示す要部拡大図である。
【図９】スタンパ剥離部の構造を示す部分側面図である。
【図１０】剥離ピンがスタンパに接触した直後を示した図９の要部拡大図である。
【図１１】端面処理部の構造を示す側面図である。
【図１２】図１１における要部拡大図である。
【図１３】ディスク・スタンパ供給部を示す要部拡大図である。
【図１４】スタンパ排出シュートの構造を示す説明図である。
【図１５】スタンパ排出シュートの構造を示す説明図である。
【図１６】ディスクとスタンパがスタンパ貼合部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図１７】ディスクとスタンパがスタンパ貼合部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図１８】ディスクとスタンパがスタンパ貼合部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図１９】ディスクとスタンパがスタンパ貼合部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図２０】ディスクとスタンパがスタンパ貼合部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図２１】ディスクとスタンパがスタンパ貼合部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図２２】ディスクとスタンパがスタンパ貼合部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図２３】貼合ヘッドの降下距離と時間の関係を示すグラフである。
【図２４】芯出し部材の他の形態を示す断面説明図である。
【図２５】ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図２６】ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図２７】ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図２８】ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図２９】ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図３０】ディスクとスタンパがスタンパ剥離部を通過する様子を示す状態説明図である。
【図３１】スタンパの剥離状態を示す説明図である。
【図３２】スタンパ剥離部の応用例を示した要部拡大図である。
【図３３】再生専用型の２層ディスクの構造を示した略断面図である。
【図３４】図３３におけるベース基板と光透過層の境界部分の拡大図である。
【図３５】スピンコート法を用いて情報ピットを形成する手順を示した工程説明図である。
【図３６】スピンコート法を用いて情報ピットを形成する手順を示した工程説明図である。
【符号の説明】
２３０・・・グルーブ形成装置
２３２・・・ディスク・スタンパ供給部
２３４・・・クリーナ部
２３６・・・スタンパ貼合部
２３８・・・放射線照射部
２４０・・・スタンパ剥離部
２４２・・・ディスク排出部
２４４・・・供給アーム
２４６・・・第１移載アーム
２４８・・・第２移載アーム
２５０・・・排出アーム

Claims

ディスクの表面に樹脂層を介して前記ディスクより径の大きなスタンパを貼り合わせるスタンパ貼合工程と、前記ディスクと前記スタンパとを回転させながら放射線を照射し、前記樹脂層を形成する工程と、前記スタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ工程とを少なくとも備え、
前記スタンパ工程において、
前記スタンパの剥離方向に延在し且つ先端部の高さが異なるように設定されている少なくとも３つの押圧ピンと前記押圧ピン各々と接続されて前記押圧ピンを前記剥離方向に駆動する単一の駆動装置とを用い、
前記ディスクを固定した後、前記駆動装置により前記押圧ピンを前記剥離方向に上昇させ、前記押圧ピンの一つが最も早く接触する前記スタンパの任意の位置に前記スタンパを前記樹脂層から剥離させる方向の押圧力を加えると共に、部分的な剥離が生じた後は前記押圧ピン各々の先端部の高さに準じて順次前記押圧ピンの各々を前記スタンパに接触させ且つ更に前記押圧ピンの上昇を行うことにより前記スタンパの周部に沿って押圧力を連続して加えることを特徴とする多層記録媒体の形成方法。
前記樹脂層を形成する工程は、前記ディスクと前記スタンパとを回転させながら放射線を照射して前記樹脂層の厚み寸法が変動しなくなるまで前記樹脂層を仮硬化させた後に更に放射線を照射して、前記樹脂層を形成することを特徴とする請求項１に記載の多層記録媒体の形成方法。
情報記録面を有する支持基体上に、少なくとも１層の記録層を有するディスクと、少なくとも前記ディスクより大径に形成され前記ディスクの表面を覆うよう樹脂層を介して貼り合わせたスタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ剥離方法を含む多層記録媒体の形成方法であって、
前記スタンパ剥離方法は、
前記スタンパの剥離方向に延在し且つ先端部の高さが異なるように設定されている少なくとも３つの押圧ピンと前記押圧ピン各々と接続されて前記押圧ピンを前記剥離方向に駆動する単一の駆動装置とを用い、
前記ディスクを固定した後、前記駆動装置により前記押圧ピンを前記剥離方向に上昇させ、前記ディスクの外縁から突出する前記スタンパの任意の位置に前記スタンパの剥離方向に作用する押圧力を加え、当該押圧力により前記スタンパが前記樹脂層より剥離し始めた後は、前記押圧ピン各々の先端部の高さに準じて順次前記押圧ピンの各々を前記スタンパに接触させ且つ更に前記押圧ピンの上昇を行うことにより前記スタンパの周部に沿って押圧力を連続して加え、前記樹脂層に対する前記スタンパの剥離を前記ディスク周回方向に沿って行わせたことを特徴とする多層記録媒体の形成方法。
前記スタンパは前記放射線が透光可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の多層記録媒体の形成方法。
情報記録面を有する支持基体上に、少なくとも１層の記録層を有するディスクに、樹脂層を介して前記ディスクより径の大きなスタンパの貼合せと剥離とを行い、前記樹脂層の表面にピットおよび／またはグルーブ構造を形成する多層記録媒体の形成装置であって、
前記ディスクと前記スタンパとを腕部先端側で把持し腕部根元側を回転中心とした旋回にて前記ディスクと前記スタンパを円周上に沿って搬送させる移載アームを複数配置するとともに、
前記ディスクと前記スタンパの供給をなすディスク・スタンパ供給部と、
前記ディスクに前記スタンパを貼り合わせるためのスタンパ貼合部と、
前記ディスクと前記スタンパの間に樹脂層を形成させるための放射線照射部と、
前記ディスクから前記スタンパを剥がすためのスタンパ剥離部と、
前記ディスクと前記スタンパを排出するためのディスク排出部とを、
前記移載アームの円周上に順に配置してなり、これらに跨る前記ディスクと前記スタンパの搬送を、前記移載アームによって行わせ、前記スタンパ剥離部は、
前記ディスクの外縁から突出する前記スタンパの周部に沿って配置され、前記スタンパの剥離方向に延在すると共に前記スタンパ剥離方向における先端部の高さが各々異なるように設定されている少なくとも３つの押圧ピンと、
前記押圧ピン各々と接続されて前記押圧ピンを前記剥離方向に駆動させながら前記押圧ピンを順次前記スタンパと接触させることにより前記スタンパへの押圧を前記ディスクの周回方向に沿って行わせる単一の駆動装置と、
前記駆動装置と接続されて前記駆動装置を制御して前記押圧ピンの昇降速度の調整をなす制御手段と、を有し、
前記駆動装置により前記押圧ピン各々を上昇させて、前記押圧ピンの一が前記スタンパの任意の位置に前記スタンパを前記樹脂層から剥離させる方向の押圧力を加えると共に、部分的な剥離が生じた後は前記押圧ピン各々の先端部の高さに準じて順次前記押圧ピンの各々を前記スタンパに接触させ且つ更に前記押圧ピンの上昇を行うことにより前記押圧ピンの他が前記スタンパの周部に沿って押圧力を連続して加えることを特徴とする多層記録媒体の形成装置。
移載アームは複数の腕部を有し、複数の前記ディスクと前記スタンパとを同時に搬送可能にしたことを特徴とする請求項５に記載の多層記録媒体の形成装置。
前記スタンパ剥離部は、前記ディスクと前記スタンパとをその周回方向に沿って複数収容する回転可能な搬送テーブル部を有するとともに、この搬送テーブル部における周回方向に沿って、
前記ディスクと前記スタンパとの受け入れをなすための受入部と、
前記ディスク側から前記スタンパを剥離させるためのスタンパ剥離部と、
剥離後のディスク端面の処理を行う端面処理部と、
前記搬送テーブル部から前記ディスク排出部へと前記ディスクを受け渡すための排出部とを順に配置し、前記スタンパの剥離作業を前記搬送テーブル部の周回方向に沿って行うことを特徴とする請求項５または６の何れかに記載の多層記録媒体の形成装置。
前記スタンパ貼合部は、前記ディスクと前記スタンパとをその周回方向に沿って複数収容する回転可能な貼合テーブルを有するとともに、この貼合テーブルにおける周回方向に沿って仮硬化放射線照射部を配置し、前記ディスクと前記スタンパとに挟まれる前記樹脂が厚さ寸法を変動させないまでの仮硬化を行うことを特徴とする請求項５乃至７の何れか一項に記載の多層記録媒体の形成装置。
少なくとも前記スタンパ貼合部と前記放射線照射部は、温度をほぼ一定に制御されたことを特徴とする請求項８に記載の多層記録媒体の形成装置。
情報記録面を有する支持基体上に、少なくとも１層の記録層を有するディスクと、少なくとも前記ディスクより大径に形成され前記ディスクの表面を覆うよう樹脂層を介して貼り合わせたスタンパを前記樹脂層から剥離させるスタンパ剥離装置を有する多層記録媒体の形成装置であって、
前記スタンパ剥離装置は、
前記ディスクの保持をなす固定手段と、
前記ディスクの外縁から突出する前記スタンパの周部に沿って配置され、前記スタンパの剥離方向に延在し且つ前記剥離方向において先端部の高さが異なるように設定されている少なくとも３つの押圧ピンと、
前記押圧ピン各々と接続されていて、前記押圧ピンを前記剥離方向に駆動させながら前記押圧ピンを順次前記スタンパと接触させることにより前記ディスクの周回方向に沿って前記スタンパの周部への押圧を連続して行わせる単一の駆動装置と、
前記駆動装置と接続されて前記駆動装置を制御して前記押圧ピンの昇降速度の調整をなす制御手段と、を有することを特徴とする多層記録媒体の形成装置。
前記押圧ピンは、前記スタンパが接触する外側に突起部を有し、前記スタンパが前記ディスク側から剥離した際に浮き上がりが生じても、該突起部により該スタンパの姿勢の乱れを防止することを特徴とする請求項５乃至請求項１０のいずれか一項に記載の多層記録媒体の形成装置。