JP4530416B2 - シート保持方法、ディスク製造方法、シート保持装置、転写装置、スパッタ装置、スピンコート装置、２ｐ転写装置及びディスク製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート保持方法、ディスク製造方法、シート保持装置、転写装置、スパッタ装置、スピンコート装置及びディスク製造装置に係り、さらに詳しくは、可撓性を有するシート部材を保持するシート保持方法、該保持方法を用いたディスク製造方法、可撓性を有するシート部材を保持するシート保持装置、該シート保持装置を用いた転写装置、スパッタ装置及びスピンコート装置、２Ｐ転写装置並びに可撓性を有するシート部材に記録層を形成してディスクを製造するディスク製造装置に関する。

近年、テレビ放送のデジタル化が開始されるなど、情報のデジタル化に伴い記録媒体としてのディスクへ記録される情報の高密度化に対する要求が高まっている。この要求に対する主な方策としては、情報の記録又は再生のために用いられるレーザ光のスポット径を小さくすることがあげられる。

レーザ光のスポット径を小さくするには、レーザ光の波長を短くして対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることが有効であるが、レーザ光の波長を短くすると対物レンズを含む光学系の焦点深度の狭小化を招いてしまいフォーカスサーボ精度を向上させる必要が生じる。また、対物レンズのＮＡが増大すると、その対物レンズとディスクの記録面との距離を小さく設定する必要があるため、ディスクの面ぶれを抑制する必要がある。その理由は、始動時のフォーカスサーボを開始する直前に対物レンズを含むピックアップとディスクとが接触するなどの事態を回避する必要があるからである。

このような背景から、可撓性を有するシート部材に記録層などが成膜されたディスク（以下、可撓性ディスクともいう）の開発がすすめられ、このディスクを安定化板上で回転させることにより、ディスクに生じる面ぶれを空気力学的に抑制する手段が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

従来から、可撓性ディスクに用いられるシート部材はその可撓性による取り扱いの困難性から、例えば記録層などの成膜時には、シート部材を所定の一方向に張力をかけた状態で成膜を行なう工法や（例えば、特許文献２参照）、円盤状のシート部材片に対し放射状に張力をかけた状態で成膜を行なう工法（例えば、特許文献３及び特許文献４参照）が採用されてきた。

特許文献２に記載の方式は、シート部材をロール状の反物として供給し、シート部材の一方向へ張力を与えることにより形成した面に成膜を行なう方式である。この方式では、可撓性のある部材をいわゆる剛体ライクに扱うことができ、成膜時にシート部材が受けるストレスを低減することができるが、張力が作用する方向にシート部材が引き伸ばされてしまうという不都合がある。特に、情報記録媒体の作成は、シート部材に形成する記録層の精度、例えば溝の真円度やシート部材自体の平坦性などの影響を最も受けやすいものの１つであるため、かかる不都合は新たな課題の１つとなってしまう。

特許文献３に記載の方法は、外周を固定した円盤状のシート部材（以下、シート部材片という）に、熱収縮等により外周から中心に向かって張力を生じさせることにより面を形成し、この面上に成膜を行なう方式であり、特許文献４に記載の方法は、シート部材片の外周に固定したリング状の部材を介して、シート部材に放射状の張力を与えて面を形成し、この面上に成膜を行なう方式である。これらの方法では、シート部材片に適正な放射状の張力を付与することができるが、シート部材片の外周部近傍の平坦性が失われてしまい、大量生産が可能なロール工法への応用は困難と考えられる。

今後は可撓性ディスクのみならず、例えば非特許文献１に記載されているように、硬い基板とシート部材を張り合わせることによりディスクを構成するタイプの情報記録媒体においても、シート部材側にグルーブ等の光ディスクに必要な機能を持たせ、基板側の機能層と合わせて多層化するような検討もすすめられており、製品の品質を維持しつつ大量生産が可能な工法の実現が期待されている。

米国特許出願公開第２００２０１８６６３６号明細書 特開２００２−３２２５６１号公報 特開２００４−３１９０３５号公報 特開２００５−１１４１１ Ｏ ＰＬＳＥ Ｅ ｖｏｌ．２０Ｎｏ２ Ｐ．１８８

本発明はかかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、形状安定性を損なうことなくシート部材を効果的に保持することが可能なシート保持方法及びシート保持装置を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、シート部材の形状安定性を損なうことなく、生産効率の向上を図ることが可能なディスク製造方法、転写装置、スパッタ装置、スピンコート装置及びディスク製造装置を提供することにある。

本発明は、第１の観点からすると、可撓性を有するシート部材を保持するシート保持方法であって、環状弾性部材を前記シート部材の一方の面に圧接させることにより、前記環状弾性部材を介して発生させた第１の加圧力と、該第１の加圧力に対向する第２の加圧力とにより、前記シート部材を保持する工程と；前記環状弾性部材を前記シート部材の一方の面に圧接させた状態で、前記環状弾性部材を環をたどる方向の中心線を中心に回転させて、前記シート部材に対し放射状の張力を作用させる工程と；を含むシート保持方法である。

この場合において、前記シート部材は、長尺のシート部材であり、前記シート部材の一端側と他端側を、一対のローラ部材に巻きつけ、一方のローラを回転させることで前記シート部材に発生する張力を、前記第２の加圧力とすることとすることができる。

この場合において、前記第１の加圧力は、少なくとも前記環状弾性部材に接触する加圧面を有する第１の加圧部材により前記環状弾性部材を前記シート部材の一方の面に押し付けることで発生させることとすることができる。

この場合において、少なくとも前記シート部材を介して前記環状弾性部材と対向する加圧面を有する第２の加圧部材を、前記シート部材の前記他方の面側に配置することで、前記第２の加圧力を発生させることとすることができる。

本発明は、第２の観点からすると、シート部材に所定の処理を施してディスクを製造するディスク製造方法であって、本発明のシート保持方法を用いて前記シート部材を保持し、その保持されたシート部材に対し所望の溝又はピットを形成する工程と；前記所望の溝又はピットが形成されたシート部材を、本発明のシート保持方法を用いて保持し、その保持されたシート部材に対し記録層を形成する工程と；前記記録層が形成されたシート部材を、本発明のシート保持方法を用いて保持し、その保持されたシート部材の記録層に対し保護層を形成する工程と；を含むディスク製造方法である。

これによれば、本発明のシート保持方法によりシート部材が保持された状態で、シート部材の被保持領域に対し順次溝又はピットの形成、記録層の形成及び保護層の形成が行なわれる。したがって、上記各処理のためにシート部材を保持した際にシート部材が変形することがなく形状安定性が損なわれることがない。また、例えばシート部材をロール状にして供給するロール工法にも容易に適用することができ、シート部材片を使用する工法と比較して生産性の向上を図ることが可能となる。

本発明は、第３の観点からすると、可撓性を有するシート部材を保持するシート保持装置であって、前記シート部材の一方の面側に配置された環状弾性部材と；前記シート部材の面の法線方向に移動可能で、その移動により前記環状弾性部材を加圧して前記シート部材の一方の面に圧接させる第１の加圧部材と；前記シート部材の他方の面側に該他方の面から所定のクリアランスを介して配置され、前記環状弾性部材に対向する加圧面を有する第２加圧部材と；を備え、前記第１の加圧部材の前記シート部材を加圧する加圧面は、その外周に沿った線が前記環状弾性部材の環をたどる方向の中心線よりも内側で、前記環状弾性部材の内周に沿った線よりも外側に位置する形状を有していることを特徴とするシート保持装置である。

この場合において、前記第１の加圧部材は、前記加圧面から離れた位置に、その外周に沿った線が、前記環状弾性部材の環をたどる方向の中心線よりも外側に位置するフランジ部を有することとすることができる。

本発明は、第４の観点からすると、可撓性を有するシート部材を保持するシート保持装置であって、前記シート部材の一方の面側に配置された環状弾性部材と；前記シート部材の面の法線方向に移動可能で、その移動により前記環状弾性部材を加圧して前記シート部材の一方の面に圧接させる第１の加圧部材と；前記シート部材の他方の面側に該他方の面から所定のクリアランスを介して配置され、前記環状弾性部材に対向する加圧面を有する第２加圧部材と；を備え、前記第１の加圧部材の側面には、前記環状弾性部材に対向する側の面からその反対側に行くに従って、その外径が大きくなるテーパ部が形成されていることを特徴とするシート保持装置である。

この場合において、前記テーパ部は、凹面状の湾曲面であることとすることができる。

この場合において、前記テーパ部を円で近似したときの湾曲面の曲率半径は、前記環状弾性部材の断面を円に近似したときの曲率半径よりも大きいこととすることができる。

各シート保持装置において、前記第２加圧部材の前記シート部材に対向する面には、摩擦係数の小さい潤滑膜が形成されていることとすることができる。

各シート保持装置において、前記環状弾性部材には、前記加圧面の外周に対応した切欠部が形成されていることとすることができる。

各シート保持装置において、前記第１の加圧部材には、前記加圧面からその反対側の面まで貫通する中空部が形成されていることとすることができる。

各シート保持装置において、前記第２加圧部材は、前記シート部材に対向する側の面からその反対側の面まで貫通する中空部が形成されていることとすることができる。

本発明は、第５の観点からすると、本発明のシート保持装置と；前記保持装置に保持されたシート部材にエンボス処理を施す処理装置と；を備える転写装置である。

これによれば、転写装置は本発明のシート保持装置を備えている。したがって、シート部材を形状安定性を損なうことなく保持することができる。また、例えばシート部材をロール状にして供給するロール工法に適用することで生産性の向上を図ることが可能となる。

本発明は、第６の観点からすると、本発明のシート保持装置と；前記保持装置に保持されたシート部材に対し成膜を行なう成膜装置と；を備えるスパッタ装置である。

これによれば、スパッタ装置は本発明のシート保持装置を備えている。したがって、シート部材を形状安定性を損なうことなく保持することができる。また、例えばシート部材をロール状にして供給するロール工法に適用することで生産性の向上を図ることが可能となる。

本発明は、第７の観点からすると、本発明のシート保持装置と；前記シート部材に対し保護膜を形成するスピンコータと；を備えるスピンコート装置である。

これによれば、スピンコート装置は本発明のシート保持装置を備えている。したがって、シート部材を形状安定性を損なうことなく保持することができる。また、例えばシート部材をロール状にして供給するロール工法に適用することで生産性の向上を図ることが可能となる。

本発明は、第８の観点からすると、本発明のシート保持装置と；前記保持装置に保持されたシート部材に対し所望の溝又はピットを形成するスピンコータと；を備える２Ｐ転写装置である。

これによれば、２Ｐ転写装置は本発明のシート保持装置を備えている。したがって、シート部材を形状安定性を損なうことなく保持することができる。また、例えばシート部材をロール状にして供給するロール工法に適用することで生産性の向上を図ることが可能となる。

本発明は、第９の観点からすると、シート部材に対し記録層を形成してディスクを製造するディスク製造装置であって、本発明の転写装置と；本発明のスパッタ装置と；本発明のスピンコート装置と；を備えるディスク製造装置である。

これによれば、ディスクの製造過程においてシート部材は形状安定性を損なうことなく保持される。また、本発明の転写装置と、本発明のスパッタ装置と、本発明のスピンコート装置はロール工法に好適である。したがって、ロール工法に容易に適用することができ生産性の向上を図ることが可能となる。

本発明は、第１０の観点からすると、シート部材に対し記録層を形成してディスクを製造するディスク製造装置であって、本発明のスパッタ装置と；本発明のスピンコート装置と；本発明の２Ｐ転写装置と；を備えるディスク製造装置である。

これによれば、ディスクの製造過程においてシート部材は形状安定性を損なうことなく保持される。また、本発明のスパッタ装置と、本発明のスピンコート装置と、本発明の２Ｐ転写装置はロール工法に好適である。したがって、ロール工法に容易に適用することができ生産性の向上を図ることが可能となる。

《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に基づいて説明する。図１には第１の実施形態に係る保持装置１０の縦断面図が、該保持装置１０に保持されるシート部材３４とともに示されている。

シート部材３４としては、一例として厚さ１００μｍのポリカーボネイト樹脂からなるシートが用いられている。このシート部材３４は、図１（Ａ）に示されるように、Ｘ軸方向に所定間隔を隔てて配置され、ともに長手方向をＹ軸方向とする供給ローラ３０及び巻取りローラ３２相互間に所定の張力を付与された状態で架設されている。すなわち、シート部材３４は、供給ローラ３０に巻かれた状態からその一端が＋Ｘ方向に引き出され、所定の張力を付与された状態で巻き取りローラ３２に巻かれている。シート部材３４は巻取りローラ３２が図１（Ａ）における時計回りに回転することにより、そのＸ軸方向の張力を維持した状態で巻取りローラ３２により巻き取られるとともに供給ローラ３０から順次送り出される。

保持装置１０は、図１（Ａ）に示されるように、円環状の弾性体からなる環状弾性部材１２、肉厚と軸方向の長さとがほぼ同程度の円筒状の部材（断面が矩形の円環状の部材）から成る第１加圧部材２０及び該第１加圧部材２０とほぼ同形状の円筒状の部材から成る第２加圧部材１４を備えている。

環状弾性部材１２としては、一例として、内径１４９．５ｍｍ、断面が直径８．４ｍｍ程度の円形状のシリコンゴム製のＯリングが用いられている。そして、この環状弾性部材１２は、不図示の支持部材により、シート部材３４の上方（＋Ｚ側）でＺ軸方向に沿って昇降自在に支持されている。

第１加圧部材２０としては、一例として、ステンレス鋼を素材とし、内径１５０ｍｍ、外径１７０ｍｍで高さが２０ｍｍの円筒状の部材が用いられている。この第１加圧部材２０の−Ｚ側の面には環状弾性部材１２の形状に対応した深さ１ｍｍ、幅３ｍｍで内径１５６ｍｍの案内溝が形成されている。この第１加圧部材２０は、環状弾性部材１２の上方に配置され、不図示の駆動機構によりＺ軸方向に沿って駆動可能となっている。

第２加圧部材１４は、上記第１加圧部材２０と同様に構成され、シート部材３４の下方に所定のクリアランス（例えば、１ｍｍ以下程度）を介して配置されている。そして、この第２加圧部材１４のシート部材３４に対向する面には、摩擦係数の小さい潤滑膜、例えばＰＴＦＥの撥水性粉末を分散させたニッケル複合メッキ膜が形成されている。

上記のように構成された保持装置１０では、まず駆動機構（不図示）により第１加圧部材２０が下方に駆動されると、第１加圧部材２０は環状弾性部材１２に当接する。そして、駆動機構により第１加圧部材２０がさらに下方に駆動されることで、第１加圧部材２０は環状弾性部材１２を押し下げつつ下降し、最終的には、図１（Ｂ）に示されるように、環状弾性部材１２を介して第２加圧部材１４とともにシート部材３４を挟持する。この図１（Ｂ）の状態では、環状弾性部材１２は、僅かに押しつぶされて、その断面が扁平な円形に変形している。これにより、シート部材３４の環状弾性部材１２に接した円形部分に囲まれた領域（以下、適宜「被保持領域」という）は、その外周縁部が隙間なく環状弾性部材１２と第２加圧部材１４とによって挟持され、シート部材３４の上面と環状弾性部材１２との間に生じる、第１加圧部材２０による弾性環状部材１２に対する押圧力を垂直抗力とする摩擦力の作用により平坦に保った状態で保持される。ここで、第２加圧部材１４のシート部材３４に対向する面には、摩擦係数の小さい潤滑膜が形成されているので、シート部材３４と第２加圧部材１４との間の摩擦抵抗が小さくなり、より効率的に環状弾性部材１２により発生させる張力をシート部材３４に付与できる。

以上説明したように、本第１の実施形態に係る保持装置１０によると、シート部材３４の被保持領域は平坦に保たれたまま、環状弾性部材１２と第２加圧部材１４とによって保持される。したがって、例えば、シート部材３４に温度変化による熱応力が生じたり、外力が加わったりした場合にもそのストレスを被保持領域内で均一に分散させることが可能となっている。

また、シート部材３４を環状弾性部材１２と第２加圧部材１４とにより保持する場合には、シート部材３４を環状弾性部材１２と第２加圧部材１４とによって単に挟持する動作が行なわれるだけであるため、例えば特開２００５−１１４１１号公報に開示されている方法のように、被保持体であるシート部材３４の被保持領域の周囲に変形が生じることがない。したがって、保持装置１０は後述するロール工法を用いたディスクの製造に好適である。

《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態を、図２（Ａ）〜図３（Ｂ）に基づいて説明する。ここで、重複説明を避ける観点から、前述した第１の実施形態と同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともに説明を簡略し又は省略するものとする。

図２（Ａ）には本第２の実施形態に係る保持装置１０Ａの縦断面図が、該保持装置１０Ａによって保持されるシート部材３４とともに示されている。また、図２（Ｂ）には図２（Ａ）の平面図が示されている。これらの図２（Ａ）、図２（Ｂ）と、図１（Ａ）と比較すると分かるように、この保持装置１０Ａは、前述した第１加工部材２０に代えて、第１加圧部材２０Ａが設けられている点が、前述した第１の実施形態に係る保持装置１０と異なるのみで、その他の部分の構成は、保持装置１０と同様になっている。

第１加圧部材２０Ａとしては、一例として、ステンレス鋼を素材とし、内径１３５ｍｍ、外径１５０ｍｍで高さが２０ｍｍの円筒状の部材が用いられている。この第１加圧部材は環状弾性部材１２の上方に配置され、不図示の駆動機構によりＺ軸方向に沿って駆動可能となっている。

上記のように構成された保持装置１０Ａでは、まず駆動機構（不図示）により第１加圧部材２０Ａが下方に駆動されると、前述した第１の実施形態と同様にして、図３（Ａ）に示されるように、第１加圧部材２０Ａに下方に付勢された環状弾性部材１２が第２加圧部材１４とともにシート部材３４を挟持する状態となる。

そして、この状態から第１加圧部材２０Ａが更に下降すると、図３（Ａ）に示されるように、環状弾性部材１２は、環をたどる方向の中心線を中心として矢印で示されるようにシート部材３４に対し相対的に回転する。これにより、シート部材３４の被保持領域は、図３（Ｂ）中に矢印で示されるように中心から外側に向う放射状の摩擦力（張力）が作用した状態で、環状弾性部材１２と第２加圧部材１４とにより挟持される。ここで、第２加圧部材１４のシート部材３４に対向する面には、摩擦係数の小さい潤滑膜が形成されているので、シート部材３４と第２加圧部材１４との間の摩擦抵抗が小さくなり、より効率的に環状弾性部材１２により発生させる張力をシート部材３４に付与できる。

以上説明したように、本第２の実施形態に係る保持装置１０Ａによると、前述した第１の実施形態と同等の効果を得られる他、環状弾性部材１２を図３（Ａ）に示されるように回転させることができるので、図３（Ｂ）に示されるようにシート部材３４の被保持領域を、その中心から外側に向かって放射状の張力が作用した状態で保持することが可能になる。

また、本第２の実施形態に係る保持装置１０Ａによると、シート部材３４を環状弾性部材１２と第２加圧部材１４とによって単に挟持する動作と、環状弾性部材１４を回転させて被保持領域の中心から外側に向かって張力を作用させる動作が行なわれるだけであるため、例えば特開２００５−１１４１１号公報に開示されている方法のように、被保持体であるシート部材３４の被保持領域の周囲に変形が生じることがない。したがって、保持装置１０Ａは後述するロール工法を用いたディスクの製造に好適である。

ここで、本第２の実施形態では、第１加圧部材２０Ａは、一例として外径が環状弾性部材１２の内径（１４９．５ｍｍ）よりも僅かに大きい外径（１５０ｍｍ）を有することとしたが、これに限らず、第１加圧部材２０Ａは、その外径をＤ１、弾性環状部材１２の内径及び外径をそれぞれＤｉ、Ｄｏとして、次式（１）に示される条件を満たすものであればよい。すなわち、第１加圧部材２０Ａの形状としては、次式（１）を満たす範囲内で環状弾性部材１２の材質又は断面形状などに応じて最適な形状を選択することができる。

Ｄｉ＜Ｄ１＜（Ｄｉ＋Ｄｏ）／２ … （１）

《変形例１》
次に、第２の実施形態の変形例１について説明する。この変形例１に係る保持装置１０Ｂは、上記第２の実施形態において、第１加圧部材２０Ａに代えて、例えば図４（Ａ）に示されるように、筒状部２０ａと、この筒状部２０ａの上部外周に設けられたフランジ部２０ｂとを有する段つき円筒状の部材から成る第１加圧部材２０Ｂを用いたものである。

筒状部２０ａは、一例として、外径及び内径がそれぞれ１５０ｍｍ及び１３５ｍｍで、高さが２０ｍｍであり、フランジ部２０ｂは、一例として外径が１７０ｍｍで筒状部２０ａと同心の円筒状部から成り、上端面が筒状部２０ａの上端面から、その上端面の下方１５ｍｍの位置までの筒状部２０ａの外周部に一体的に形成されている。

本変形例１の保持装置１０Ｂによると、図４（Ｂ）に示されるように、弾性環状部材１２をシート部材３４に対し相対回転して被保持領域の中心から外側に向かって張力を作用させた後に、フランジ部２０ｂの下面により環状弾性部材１２をシート部材３４に対して効果的に押圧することができ、これにより、前述の保持装置１０Ａに比べてよりシート部材の保持力を強めることができる。

ここで、本変形例１では、第１加圧部材２０Ｂとしては、筒状部の上端から１５ｍｍ下方までの部分に設けられ、その外径が１７０ｍｍであるフランジ部２０ｂを有するものを用いたが、これに限らず、第１加圧部材２０Ｂとしては、フランジ部２０ｂの外径Ｄ２が、次式（２）に示される条件を満たすものであればよい。

（Ｄｉ＋Ｄｏ）／２≦Ｄ２…（２）

《変形例２》
次に、第２の実施形態の変形例２について説明する。この変形例２に係る保持装置１０Ｃは、上記第２の実施形態において、第１加圧部材２０Ａに代えて、例えば図５（Ａ）に示されるように、その下端から上端に向かって行くにつれて外径が大きくなるようなテーパ部を有する第１加圧部材２０Ｃを用いたものである。

この第１加圧部材２０Ｃは、その下端の外径が、環状弾性部材１２の内径（１４９．５ｍｍ）よりも僅かに小さく、上端部の最大外径が環状弾性部材１２の外径より僅かに大きく設定されている。

この変形例２に係る保持装置１０Ｃによると、前述した変形例１と同等の効果を得られる他、図５（Ｂ）からも明らかなように、テーパ部で環状弾性部材１２を押圧することにより、テーパ部の加圧面と環状弾性部材１２との接触面積を大きくし、前記回転力を効率的に発生させることができる。また、第１加圧部材２０ＣのＺ軸方向の位置を上下に変更することで、シート部材３４の被保持領域に放射状に作用する張力の大きさを容易に調整することが可能となる。

《変形例３》
次に、第２の実施形態の変形例３について説明する。この変形例３に係る保持装置１０Ｄは、上記第２の実施形態において、第１加圧部材２０Ａに代えて、例えば図６（Ａ）に示されるように、環状弾性部材１２対して凹状に湾曲したテーパ部を有する第１加圧部材２０Ｄを用いたものである。

この第１加圧部材２０Ｄは、その下端の外径が、環状弾性部材１２の内径（１４９．５ｍｍ）よりも僅かに小さく、上端部の最大外径が環状弾性部材１２の外径より僅かに大きく設定されている。また、この場合の加圧面（テーパ部）の曲率は、例えば円で近似したときの曲率半径をＲ１とし、環状弾性部材１２の断面の曲率半径をＲ２とすると、Ｒ１＞Ｒ２の関係が成立していることが望ましい。

この変形例３に係る保持装置１０Ｄによると、前述した変形例２と同等の効果を得られる他、変形例２よりもテーパ部の加圧面と環状弾性部材１２との接触面積を大きくして、前記回転力を強めることができる。

なお、上記各実施形態及び各変形例では、第１加圧部材２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ及び第２加圧部材１４としては、無端環状部材（筒状部材）を用いたが、これに限らず、環状弾性部材１２を加圧してシート部材３４に押圧することができる面を有していればよい。例えば、第１加圧部材として、図７に代表的に示されるような、前述の第１加圧部材２０Ａにおいて−Ｚ側端部が櫛歯状になった第１加圧部材２０Ｅを用いることとしてもよい。

また、環状弾性部材１２の断面形状は、円形に限らず、図８（Ａ）に示されるように、例えば第１加圧部材２０の端部が嵌合する矩形状の切欠部が形成されていてもよい。かかる場合には、環状弾性部材１２を第１加圧部材２０に容易に固定することが可能になる。また、この構成では、環状弾性部材１２をＯリングとした場合に発生する可能性がある、加圧動作時の第１加圧部材とシート部材との接触を生じづらくする効果もある。この他、環状弾性部材１２の断面形状は、図８（Ｂ）若しくは図８（Ｃ）に示されるように、円形以外の三角形状や四角形状であってもよい。

また、環状弾性部材１２はＯリングなどのように必ずしも一体的に成形されている必要はなく、例えば円周上に断続的に配置された弾性体からなる部材を用いることも可能であるが、シート部材３４に対し放射状に張力を作用させるためには連続した環状弾性体を環状弾性部材１２として用いることが望ましい。また、例えば圧縮バネの一端と他端を接続し、環状弾性部材１２を構成してもよい。

また、環状弾性部材１２は被保持領域の形状に合わせて例えば、楕円状等の円環状以外の形状のものを用いてもよい。この場合においても、シート部材３４の被保持領域の外周部に変形が生じることを効果的に回避することが可能である。

また、上記各実施形態及び各変形例では、環状弾性部材１２と第１加圧部材２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄとがシート部材３４の上方に配置され、第２加圧部材１４が下方に配置されている場合について説明したが、これに限らず、環状弾性部材１２と第１加圧部材２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄとがシート部材３４の下方にあり、第２加圧部材１４が上方に配置されていてもよい。また、シート部材３４を上方又は下方の一方から他方へ移動させる場合などには、環状弾性部材１２と第１加圧部材２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄとがシート部材３４の一側に配置され、第２加圧部材１４が他側に配置されていればよい。

また、上記実施形態では、シート部材３４が供給ローラ３０と巻取りローラ３４により弾性環状部材１２と第２加圧部材１４の間に張り渡されている場合につて説明したが、供給ローラ３０と巻取りローラ３４とによりシート部材３４に対し損傷や変形が生じない程度に張力を加えることで、第２加圧部材１４の配置を省略することも可能である。また、上記１対のローラ３０，３２に加えて、テンションローラ等を別途配置して、シート部材３４にＸ軸方向に作用する張力をさらに加えることとしてもよい。

また、上記実施形態ではシート部材３４が供給ローラに巻回されている場合について説明したが、これに限らず、例えば被保持領域に少し余裕を持たせた大きさに裁断されたシート部材片３４’を用いることも可能である。この場合には、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）を総合するとわかるように、保持装置１０Ａの第１加圧部材と第２加圧部材とにより、環状弾性部材１２とシート部材片３４’とを挟んで加圧し、前記環状弾性部材１２と第２加圧部材１４とにより、シート部材片３４’の被保持領域（被保持面）に放射状に張力を作用させた状態で挟持している。また、断面Ｕ字状（コ字状）の固定部材１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄにより第１加圧部材２０Ａを第２加圧部材１４に対し４方向から固定し、固定部材１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄによって加圧力を保持している。固定部材の形態、個数、配置などはこれに限られるものではなく、前記加圧状態を保持できる機構であれば良い。このようにすれば、シート部材片３４’をあたかも剛体製のディスクのように取り扱うことが可能になる。

《第３の実施形態》
次に、上述した保持装置のうち代表的に保持装置１０Ｄを用いた、第３の実施形態に係るディスク製造装置について図１０〜図１３に基づいて説明する。なお、前述した各実施形態及び各変形例と同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともに説明を簡略し又は省略するものとする。

この第３の実施形態に係るディスク製造装置１００は、図１０に示されるように、転写装置１１０、スパッタ装置１２０、スピンコート装置１３０などから構成されている。

転写装置１１０は、図１１（Ａ）に示されるように、保持装置１０Ｄ、保持装置１０Ｄの上方に配置される第１エンボス用加圧板５０、保持装置１０Ｄの下方に配置される第２エンボス用加圧板５２、第２エンボス用加圧板５２に固定されたスタンパ５４及び不図示の加熱機構などを含んで構成されている。

第１エンボス用加圧板５０は、外径が保持装置１０Ｄの第２加圧部材１４の内径よりも小さい円柱状の部材からなり、不図示の駆動機構により第２加圧部材の中空部を介してＺ軸方向へ移動可能となっている。

第２エンボス用加圧部材５２は、外径が保持装置１０Ｄの第１加圧部材２０Ｄの内径よりも小さい円柱状の部材からなり、第１エンボス用加圧板５０と同様に不図示の駆動機構により第１加圧部材２０Ｄの中空部を介してＺ軸方向へ移動可能となっている。

スタンパ５４は、例えば溝幅０．１６μｍ、溝深さ０．１μｍ、トラックピッチ０．３２μｍの溝部が形成され、第２エンボス用加圧部材５２の＋Ｚ側の面に固定されている。

上記のように構成された転写装置１１０では、まず保持装置１０Ｄによりシート部材３４を保持することにより被保持領域に放射状の張力を作用させた状態として、過熱機構（不図示）により保持面を加熱する。そして、図１１（Ｂ）に示されるように、第１エンボス用加圧板５０と第２エンボス用加圧板５２とによりシート部材３４の被保持領域を挟持して加圧することでスタンパ５４の表面形状を被保持領域に転写する。このように、シート部材３４の被保持領域に放射状に張力を作用させた状態で、上述したホットエンボス処理を行なうことにより、非常に優れた転写精度を得ることができる。また、ホットエンボス処理のストレスによるシート部材３４の歪みも効果的に抑制することができる。

前記スパッタ装置１２０は、図１２に示されるように、保持装置１０Ｄ、保持装置１０Ｄの下方に配置されスパッタターゲット５６をシート部材３４の被保持領域に成膜させるスパッタ源５５、不図示のガス供給装置及びガス排気装置、並びにこれらを収容するとともに内部環境を所定の真空度に維持する真空チャンバ６０等を備えている。

上記のように構成されたスパッタ装置１２０では、まず保持装置１０Ｄによりシート部材３４を保持することにより被保持領域に放射状の張力を作用させた状態とする。そして、ガス供給装置（不図示）により真空チャンバ６０の内部空間に、例えばＡｒガスを導入しつつイオン化させたＡｒをスパッタターゲット５６に衝突させて、スパッタ源５５からスパッタターゲット５６を第１加圧部材２０Ｄの中空部を介してシート部材３４の被保持領域に弾き飛ばすことにより被保持領域に対し、一例として厚さ１２０ｎｍのＡｇ反射層、厚さ７ｎｍの（ＺｒＯ_２−Ｙ_２Ｏ_３）−ＳｉＯ_２層、厚さ１０ｎｍのＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ層、厚さ２５ｎｍのＺｎＳ−Ｓｉ_３Ｎ_４層を順次成膜する。このように、シート部材３４の被保持領域に放射状に張力を作用させた状態でスパッタ成膜を行なうことにより、成膜時のストレスによるシート部材３４の歪みを効果的に抑制することができる。

前記スピンコート装置１３０は、図１３に示されるように、保持装置１０Ｄ、ＵＶ光源５９、スピンコータ５７、スタンパ５８等を備えている。

スピンコータ５７は、外径が第１加圧装置２０Ｄの内径よりも小さい円筒状の部材からなり、不図示の駆動機構により第１加圧部材の中空部を介してＺ軸方向へ移動可能となっている。また、スピンコータ５７の＋Ｚ側の面には、シート部材３４に対向する面が鏡面加工されたスタンパ５８が固定され、このスタンパ５８上には、不図示の供給装置により光硬化性樹脂が供給されることによる塗布層が形成されている。

ＵＶ光源５９は、保持装置１０Ｄの上方に配置され、第２加圧部材１４の中空部を介してシート部材３４の被保持領域を紫外光により照明する。

上記のように構成されたスピンコート装置１３０では、まず保持装置１０Ｄによりシート部材３４を保持することにより被保持領域に放射状の張力を作用させた状態とする。そして、スピンコータ５７を上方（＋Ｚ方向）へ移動して、スタンパ５８上に形成された塗布層をシート部材３４の被保持領域に合わせ、シート部材３４の上方からＵＶ光源５９により被保持領域を照明し光硬化性樹脂を硬化させることにより、例えば厚さ１０μｍ程度の保護膜を形成する。このように、シート部材３４の被保持領域に放射状に張力を作用させた状態で上述したスピンコートを行なうことにより、転写時のストレスによるシート部材３４の歪みを効果的に抑制することができる。

なお、スピンコート装置１３０では、スタンパ５８に代えて、上記転写装置１１０に用いられるスタンパ５４を使用することにより、上記転写装置１１０と同様に溝またはピットの転写を行なうことができる。

ディスク製造装置１００では、図１０に示されるように、巻取りローラ３２を回転させることによりシート部材３４を、上述した転写装置１１０、スパッタ装置１２０及びスピンコート装置１３０に対し相対的に移動させて、シート部材３４の被保持領域にホットエンボス処理、スパッタ成膜、スピンコートを順次行ない、被保持領域から外径１２０ｍｍの部分を不図示のカットパンチ機により切り抜くことにより、可撓性を有するシート部材３４をディスク基板とするディスクが製造される。

なお、ディスク製造装置１００においては、転写装置１１０によるホットエンボス処理を行わずに、スピンコート装置１３０により、溝又はピットが形成されたスタンパ５４を用いた２Ｐ転写を行なうこととしてもよい。

発明者が、上記ディスク製造装置１００と同様の装置を用いて、上述と同様の方法で、ディスクを実際に製造し、そのディッスクの真円度及び最大反り高を計測した結果、そのディスクの真円度及び最大反り高はそれぞれ２０μｍ及び０．５ｍｍであった。ここで、反り高とはディスク中心を基準とする平坦面とディスクの所定位置との距離をいうものとし、最大反り高とは反り高の最大値をいうものとする。次表１には、従来のディスク装置によりそれぞれホットエンボス処理、スパッタ成膜及びスピンコートを行なった後にそれぞれ測定したときのディスクの真円度及び最大反り高が示されている。次表１に示されるように、従来のディスク製造装置では、ホットエンボス処理を行った段階でディスクの真円度及び最大反り高がそれぞれ３５μｍ、２．５ｍｍ以上となり、スピンコートを行なった後にはディスクの真円度及び最大反り高がそれぞれ７０μｍ、５．０ｍｍ以上となる。これに対し、ディスク装置１００を用いた場合には各処理を経て完成した状態のディスクであっても真円度及び最大反り高は、それぞれ２０μｍ及び０．５ｍｍであったので、明らかに次表１に示される値を下回っていることがわかる。

以上説明したように、ディスク製造装置１００によると、保持装置１０Ｂによりシート部材３４が保持された状態で、シート部材３４の被保持領域に対しホットエンボス処理、スパッタ成膜及びスピンコートを行なうことにより、完成されたディスクの真円度及び最大反り高を従来に比較して小さく抑えることが可能となる。すなわち、各処理ごとにシート部材３４が変形することがなく、被保持領域の形状安定性が良好に確保される。

また、シート部材３４の形状安定性が良好に確保されることからシート部材３４を供給ローラ３０に巻回した反物状にして供給することができるため、容易にロール工法によりディスクを製造することができ、結果的に生産効率の向上を図ることが可能となる。

なお、ディスク製造装置１００では、保持装置１０Ｄを用いてシート部材３４を保持した状態で被保持領域に対し各処理を行ったが、保持装置１０Ｄに代えて保持装置１０，１０Ａ，１０Ｃ、１０Ｄを用いてもよい。一例として、次表にそれぞれ保持装置１０を用いてホットエンボス処理を行ったときの真円度及び最大反り高と、保持装置１０Ｂを用いたホットエンボス処理を行った後の被保持領域を保持装置１０Ｂを用いて保持しスパッタ成膜を行なったときの真円度及び最大反り高とが示されている。次表２に示されるように、保持装置１０及び保持装置１０Ｂを用いた場合にも真円度は３５μｍ、最大反り高は２．５ｍｍより小さくなっており、表１に示される従来の工法に比較して形状安定性に優れていることがわかる。

また、ディスク製造装置１００では供給ローラ３０に巻回したシート部材３４を用いたがこれに限らず、図９に示されるようにシート部材片３４’を用いて被保持領域にそれぞれホットエンボス処理、スパッタ成膜及びスピンコートを行なってもよい。この場合にもディスクの真円度及び最大反り高はそれぞれ３５μｍ及び０．５ｍｍとなり真円度及び最大反り高が表１に示される値を大幅に下回ることとなった。

また、スパッタ装置１１０は、例えば図１４に代表的に示されるように、保持装置１０Ｂと、保持装置１０Ｂの第１加圧部材２０Ｂの−Ｚ側の面にＯリング６４を介して隙間なく固定されたスパッタ源６２とから構成されていているものを用いて、第１加圧部材２０Ｂとスパッタ源６２により規定される所定の真空度が確保された空間内に、スパッタ源６２の外部から内部に連通する不活性ガスの吸気孔６２ａを介して不活性ガスを導入しつつ、シート部材３４の被保持領域に対し、一例としてＡｇ反射層、（ＺｒＯ_２−Ｙ_２Ｏ_３）−ＳｉＯ_２層、ＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ層、ＺｎＳ−Ｓｉ_３Ｎ_４層を順次成膜してもよい。この場合には、円筒状の第２加圧部材１４の内部に冷却ユニット６６を配置して、成膜中にシート部材３４を冷却することとしている。

また、スピンコート装置１３０のスピンコータ５７としては、図１５に示されるように、紫外線に対し透過性を有する石英ガラスからなり、昇降装置５８によりＺ軸方向に沿って駆動されるスタンパ５７ａを備え、このスタンパ５７ａをシート部材３４に当接した状態で内部に収容された光源５９を用いてスピンコート等の処理を行なうものを用いてもよい。スピンコート装置１３０は石英ガラス５７ａの表面を鏡面にすれば、保護層を形成するスピンコート装置として、また、石英ガラス５７ａの表面に所望の溝あるいはピットを形成すれば、２Ｐ転写装置として機能する。

また、供給ローラ３０に巻回されたシート部材３４には、一例として図１６に黒丸で示されるように被保持領域を規定するマーカを予め刻印して、該マーカをセンサ等により検出して被保持領域を決定することで、ディスク製造装置１００で高精度の位置決めをすることが可能となる。なお、マーカは最も上流の工程であるホットエンボス処理を行うときに、例えばレーザ等により刻印し次工程以降では該マーカに基づいて被保持領域を認識することとしてもよい。

以上説明したように、本発明のシート保持方法及びシート保持装置は可撓性のあるシートを保持するのに適しており、本発明のディスク製造方法、転写装置、スパッタ装置、スピンコート装置及びディスク製造装置は可撓性のあるディスクの製造に適している。

図１（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る保持装置１０の縦断面図であり、図１（Ｂ）は保持装置１０の動作を説明するための図である。 図２（Ａ）は本発明の第２の実施形態に係る保持装置１０Ａの縦断面図であり、図２（Ｂ）は保持装置１０Ａの平面図である。 図３（Ａ）は保持装置１０Ａの動作を説明するための図であり、図３（Ｂ）はシート部材３４に作用する張力を説明するための図である。 図４（Ａ）は保持装置１０Ａの変形例である保持装置１０Ｂを示す図であり、図４（Ｂ）は保持装置１０Ｂの動作を説明するための図である。 図５（Ａ）は保持装置１０Ａの変形例である保持装置１０Ｃを示す図であり、図５（Ｂ）は保持装置１０Ｃの動作を説明するための図である。 図６（Ａ）は保持装置１０Ａの変形例である保持装置１０Ｄを示す図であり、図６（Ｂ）は保持装置１０Ｄの動作を説明するための図である。 図２（Ａ）における保持装置１０Ａの第１加圧部材の変形例を示す図である。 図８（Ａ）、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）は図２（Ａ）における環状弾性部材１２の変形例を示す図である。 図９（Ａ）は図４（Ａ）の保持装置１０Ａをシート部材片の保持に用いる場合について説明するための図であり、図９（Ｂ）はシート部材片に作用する張力を説明するための図である。 ディスク製造装置１００の概略的な構成を示す図である。 図１１（Ａ）は、図１０におけるディスク装置１００の転写装置１１０の概略的な構成を示す図であり、図１１（Ｂ）は転写装置１１０の動作を説明するための図である。 図１２（Ａ）は、図１０におけるディスク装置１００のスパッタ装置１２０の概略的な構成を示す図であり、図１２（Ｂ）はスパッタ装置１２０の動作を説明するための図である。 図１３（Ａ）は、図１０におけるディスク装置１００のスピンコート装置１３０の概略的な構成を示す図であり、図１３（Ｂ）はスピンコート装置１２０の動作を説明するための図である。 図１２（Ａ）におけるスパッタ装置１２０の変形例を説明するための図である。 図１３におけるスピンコート装置１３０のスピンコータ５７の変形例を示す図である。 シート部材３４に刻印されたマーカを示す図である。

符号の説明

３４…シート部材、３４’…シート部材片、３０…供給ローラ、３２…巻取りローラ、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ…保持装置、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ…第１加圧部材、１４…第２加圧部材、１２…環状弾性部材、２０ａ…筒上部、２０ｂ…フランジ部、１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ…固定部材、ディスク製造装置１００、１１０…転写装置，１２０…スパッタ装置、１３０…スピンコート装置、５０…第１エンボス用加圧板、５２…第２エンボス用加圧板、５４，５８…スタンパ、５５…スパッタ源、５６…スパッタターゲット、５７…スピンコータ、５９…ＵＶ光源、６０…真空チャンバ

Claims (20)

1. 可撓性を有するシート部材を保持するシート保持方法であって、
   環状弾性部材を前記シート部材の一方の面に圧接させることにより、前記環状弾性部材を介して発生させた第１の加圧力と、該第１の加圧力に対向する第２の加圧力とにより、前記シート部材を保持する工程と；
   前記環状弾性部材を前記シート部材の一方の面に圧接させた状態で、前記環状弾性部材を環をたどる方向の中心線を中心に回転させて、前記シート部材に対し放射状の張力を作用させる工程と；を含むシート保持方法。
2. 前記シート部材は、長尺のシート部材であり、
   前記シート部材の一端側と他端側を、一対のローラ部材に巻きつけ、一方のローラを回転させることで前記シート部材に発生する張力を、前記第２の加圧力とすることを特徴とする請求項１に記載のシート保持方法。
3. 前記第１の加圧力は、少なくとも前記環状弾性部材に接触する加圧面を有する第１の加圧部材により前記環状弾性部材を前記シート部材の一方の面に押し付けることで発生させることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート保持方法。
4. 少なくとも前記シート部材を介して前記環状弾性部材と対向する加圧面を有する第２の加圧部材を、前記シート部材の前記他方の面側に配置することで、前記第２の加圧力を発生させることを特徴とする請求項３に記載のシート保持方法。
5. シート部材に所定の処理を施してディスクを製造するディスク製造方法であって、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のシート保持方法を用いて前記シート部材を保持し、その保持されたシート部材に対し所望の溝又はピットを形成する工程と；
   前記所望の溝又はピットが形成されたシート部材を、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシート保持方法を用いて保持し、その保持されたシート部材に対し記録層を形成する工程と；
   前記記録層が形成されたシート部材を、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシート保持方法を用いて保持し、その保持されたシート部材の記録層に対し保護層を形成する工程と；を含むディスク製造方法。
6. 可撓性を有するシート部材を保持するシート保持装置であって、
   前記シート部材の一方の面側に配置された環状弾性部材と；
   前記シート部材の面の法線方向に移動可能で、その移動により前記環状弾性部材を加圧して前記シート部材の一方の面に圧接させる第１の加圧部材と；
   前記シート部材の他方の面側に該他方の面から所定のクリアランスを介して配置され、前記環状弾性部材に対向する加圧面を有する第２加圧部材と；を備え、
   前記第１の加圧部材の前記シート部材を加圧する加圧面は、その外周に沿った線が前記環状弾性部材の環をたどる方向の中心線よりも内側で、前記環状弾性部材の内周に沿った線よりも外側に位置する形状を有していることを特徴とするシート保持装置。
7. 前記第１の加圧部材は、前記加圧面から離れた位置に、その外周に沿った線が、前記環状弾性部材の環をたどる方向の中心線よりも外側に位置するフランジ部を有することを特徴とする請求項６に記載のシート保持装置。
8. 可撓性を有するシート部材を保持するシート保持装置であって、
   前記シート部材の一方の面側に配置された環状弾性部材と；
   前記シート部材の面の法線方向に移動可能で、その移動により前記環状弾性部材を加圧して前記シート部材の一方の面に圧接させる第１の加圧部材と；
   前記シート部材の他方の面側に該他方の面から所定のクリアランスを介して配置され、前記環状弾性部材に対向する加圧面を有する第２加圧部材と；を備え、
   前記第１の加圧部材の側面には、前記環状弾性部材に対向する側の面からその反対側に行くに従って、その外径が大きくなるテーパ部が形成されていることを特徴とするシート保持装置。
9. 前記テーパ部は、凹面状の湾曲面であることを特徴とする請求項８に記載のシート保持装置。
10. 前記テーパ部を円で近似したときの湾曲面の曲率半径は、前記環状弾性部材の断面を円に近似したときの曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項９に記載のシート保持装置。
11. 前記第２加圧部材の前記シート部材に対向する面には、摩擦係数の小さい潤滑膜が形成されていること特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項に記載のシート保持装置。
12. 前記環状弾性部材には、前記加圧面の外周に対応した切欠部が形成されていることを特徴とする請求項６〜１１のいずれか一項に記載のシート保持装置。
13. 前記第１の加圧部材には、前記加圧面からその反対側の面まで貫通する中空部が形成されていることを特徴とする請求項６〜１２のいずれか一項に記載のシート保持装置。
14. 前記第２加圧部材は、前記シート部材に対向する側の面からその反対側の面まで貫通する中空部が形成されていることを特徴とする請求項６〜１３のいずれか一項に記載のシート保持装置。
15. 請求項６〜１４のいずれか一項に記載のシート保持装置と；
    前記保持装置に保持されたシート部材にエンボス処理を施す処理装置と；を備える転写装置。
16. 請求項６〜１４のいずれか一項に記載のシート保持装置と；
    前記保持装置に保持されたシート部材に対し成膜を行なう成膜装置と；を備えるスパッタ装置。
17. 請求項６〜１４のいずれか一項に記載のシート保持装置と；
    前記保持装置に保持されたシート部材に対し保護膜を形成するスピンコータと；を備えるスピンコート装置。
18. 請求項６〜１４のいずれか一項に記載のシート保持装置と；
    前記保持装置に保持されたシート部材に対し所望の溝又はピットを形成するスピンコータと；を備える２Ｐ転写装置。
19. シート部材に対し記録層を形成してディスクを製造するディスク製造装置であって、
    請求項１５に記載の転写装置と；
    請求項１６に記載のスパッタ装置と；
    請求項１７に記載のスピンコート装置と；を備えるディスク製造装置。
20. シート部材に対し記録層を形成してディスクを製造するディスク製造装置であって、
    請求項１６に記載のスパッタ装置と；
    請求項１７に記載のスピンコート装置と；
    請求項１８に記載の２Ｐ転写装置と；を備えるディスク製造装置。

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