KR100650093B1 - 다층 기록 매체의 형성 방법 및 장치 및 다층 기록 매체 - Google Patents

다층 기록 매체의 형성 방법 및 장치 및 다층 기록 매체 Download PDF

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Abstract

디스크ㆍ스탬퍼 공급부, 스탬퍼 접합부, 방사선 조사부, 스탬퍼 박리부, 디스크 배출부를 복수로 이루어지는 아암의 원주상에 차례로 배치한다. 그리고 스탬퍼 접합부에 있어서는 스탬퍼를 디스크에 중합시키고, 그 후 접합 헤드의 압박구에서 스탬퍼를 상기 디스크 측으로 강하시킨다. 또한 스탬퍼 박리부에 있어서는, 스탬퍼의 주위부에 따라서 압박력을 연속하여 가하도록 하고, 이 수지층에 대한 스탬퍼의 박리를 디스크의 주위 회전 방향에 따라서 행하도록 하였다.
베이스 기판, 센터 구멍, 스탬퍼, 수지층, 스핀너 테이블

Description

다층 기록 매체의 형성 방법 및 장치 및 다층 기록 매체{MULTI-LAYER RECORDING MEDIUM FORMING METHOD AND DEVICE, AND MULTI-LAYER RECORDING MEDIUM}
본 발명은, 다층 기록 매체의 형성 방법 및 장치 및 다층 기록 매체에 관한 것으로, 특히 디스크에 대해 수지층을 통해 스탬퍼의 접합과 박리를 행하고, 상기 수지층의 표면에 피트 및/또는 그루브 구조를 형성하는 다층 기록 매체의 형성 방법 및 장치 및 상기 장치에 의해 제조된 다층 기록 매체에 관한 것이다.
현재, 차세대용의 기록 매체로서, 여러 가지의 다층 구조 디스크가 제안되어 있다.
도33은 재생 전용형의 2층 디스크의 구조를 도시한 대략 단면도이다. 상기 도면에 도시한 바와 같이, 재생 전용형의 2층 디스크(200)는 두께 1.1 ㎜의 베이스 기판(202)을 갖고, 이 베이스 기판(202)의 편측 표면에 두께 0.1 ㎜의 광 투과층(204)을 형성한 형태로 되어 있다.
도34는, 도33에 있어서의 베이스 기판과 광 투과층의 경계 부분의 확대도이다. 상기 도면에 도시한 바와 같이, 베이스 기판(202)과 광 투과층(204)에는 센터 구멍(206)(도33을 참조)을 중심으로 한 나선형의 정보 피트(208)가 각각으로 형성되어 있다. 그리고 이러한 정보 피트(208)의 표면에는 반사층(도시하지 않음)이 각각 스퍼터링이나 증착 등에 의해 설치되는 동시에, 대면하는 정보 피트(208) 사이에는 상기 정보 피트(208)에 의한 요철을 매립하도록 수지층(210)이 형성되어 있다.
이와 같이 구성된 2층 디스크에서는, 광 투과층(204)의 상방으로부터 레이저광을 조사하여 판독을 행하도록 되어 있다.
그런데 상술한 다층 디스크의 수지층(210) 표면에 정보 피트(208)나 그루브 구조를 형성할 때, 여러 가지의 제조 방법이 이용된다.
도35와 도36은, 스핀 코트법을 이용하여 정보 피트를 형성하는 순서를 도시한 공정 설명도이다. 스핀 코트법을 이용하여 정보 피트를 형성하기 위해서는, 우선 도35에 도시한 바와 같이 베이스 기판(202)과, 투광성의 스탬퍼(212)를 베이스 기판(202)의 내연측에 도포된 방사선 경화 수지를 협입하도록 접합하고, 계속해서 센터 구멍(206)을 회전 중심으로 하여 화살표 214에 나타낸 바와 같이 베이스 기판(202)과 스탬퍼(212)를 함께 회전시킨다.
이와 같이 베이스 기판(202)과 스탬퍼(212)를 함께 회전시키면, 방사선 경화 수지는 원심력에 의해 디스크 외주측으로 확장되고, 베이스 기판(202)과 스탬퍼(212) 사이가 방사선 경화 수지로 매립된다. 상기 간극이 방사선 경화 수지로 매립된 후는 스탬퍼(212)의 상방으로부터 방사선을 조사하고, 상기 방사선 경화 수지의 경화에 의해 수지층(216)을 형성한다.
그리고 수지층(216)이 형성된 후는, 도36에 도시한 바와 같이 스탬퍼(212)를 상방으로 끌어올리고, 상기 스탬퍼(212)와 수지층(216)을 박리시킨다. 이와 같이 수지층(16)으로부터 스탬퍼(212)를 박리시키면, 수지층(216)의 표면에 스탬퍼(212)로부터 전사된 정보 피트(208)가 노출되므로, 그 후는 수지층(216)의 표면에 스퍼터링이나 증착 등에 의해 반사층을 형성하고, 그 후 스핀 코트 등의 방법에 의해 광 투과층을 형성하면 좋다.
또 상술의 종래예에서는, 취지층(216)의 표면에 정보 피트(208)를 형성하는 순서에 대해 설명을 행하였지만, 스탬퍼를 이용한 이 방식은 상기 정보 피트(208)의 형성만으로 한정되는 일도 없고, 디스크 주위 회전형으로 그루브 구조를 형성하거나 혹은 상기 그루브 구조와 정보 피트를 조합한 형태로도 적용할 수 있는 것은 물론이다.
그런데 베이스 기판에 대한 스탬퍼의 접합에 있어서는, 베이스 기판에 대한 스탬퍼의 클리어런스는 수십 미크론 내지 수백 미크론 사이에서 균일하게 되도록 설정해야 한다. 그러나 베이스 기판에 스탬퍼를 부착하는 경우, 상기 베이스 기판에 대해 접합 대칭이 되는 스탬퍼를 접근시키는 것이지만, 이 스탬퍼에 기울기가 생기거나 혹은 스탬퍼 자체의 자중에 의해 상기 스탬퍼에 휘어짐이 생기거나, 미리 베이스 기판의 내연측에 도포된 방사선 경화 수지(소위 수지)의 점성 저항에 의해 스탬퍼에 휘어짐이 생기거나 할 우려가 있었다.
이와 같이 스탬퍼에 기울기가 생기거나 혹은 휘어짐이 생기면, 디스크와 스탬퍼 사이에서 경화하는 방사선 경화 수지(소위 수지층)의 두께가 달라, 이 결과 상층 기록층의 위치가 두께 방향에 있어서 일정하지 않게 된다는 문제점이 생긴다.
한편, 베이스 기판에 대한 스탬퍼의 박리에 있어서는, 이하에 도시한 바와 같은 문제점이 있었다.
즉 수지층(210)으로부터 스탬퍼(212)를 박리시킬 때, 상기 스탬퍼(212)의 전체면을 수지층(210)으로부터 일제히 이격시키기 위해서는, 많은 인장력이 필요하였다. 그리고 스탬퍼(212)가 수지층(210)으로부터 이격하였을 때에는, 상기 인장력이 급격히 해방되므로 박리된 스탬퍼(212)가 보유 지지부로부터 벗어나 수지층(210) 상에 낙하하여 정보 피트나 그루브 구조(208)에 손상을 줄 우려가 있었다.
또한 스탬퍼(212)는 상술한 바와 같이, 수지층(210)으로부터 일거에 박리하기 때문에, 수지층(210)에 대한 스탬퍼(212)의 박리 속도를 조정하는 것이 어렵고, 그루브 구조(208)를 노출시키기 위해 최적의 박리 속도로 설정하는 것이 곤란하였다.
또한 종래, 상술한 바와 같은 다층 기록 매체를 형성하기 위해서는, 디스크나 스탬퍼의 공급을 행하는 부분이나, 디스크의 내연측에 방사선 경화 수지를 도포하는 부분, 상기 디스크에 스탬퍼를 접합하는 부분, 상기 방사선 경화 수지를 경화시키는 부분, 디스크로부터 스탬퍼를 박리시키는 부분, 디스크와 스탬퍼를 배출하기 위한 부분 등을 직선상에 배치하는 것이 통상이었다.
그러나 이러한 방법을 이용한 경우, 제조 장치가 길이 방향으로 연장되어 상기 제조 장치가 대형화된다는 문제가 있었다. 또한 새로운 공정을 추가하고자 하면(예를 들어 디스크의 크리닝 공정 등), 그 공정의 추가분에 따라서 제조 장치가 연장되어 버린다. 이로 인해 제조 장치를 마련하기 위한 스페이스의 확보가 과제가 되거나 혹은 디스크의 치수 변화를 억제한다는 목적으로부터, 디스크에 스탬퍼 를 접합하는 부분이나 상기 방사선 경화 수지를 경화시키는 부분을 온도 관리하고자 하면 상기 온도 관리의 영역이 증대되고, 공조에 관한 노동력이 증대된다는 우려도 있었다.
본 발명은 상기 종래의 문제점에 주목하여, 접합 대상이 되는 스탬퍼에 생기는 기울기나 휘어짐을 없애고, 디스크에 대해 균일한 클리어런스를 갖고 스탬퍼를 접합하는 것이 가능한 스탬퍼의 접합을 달성하는 동시에, 수지층에 대한 스탬퍼의 박리 속도가 임의로 조정 가능하고, 최적의 박리 속도를 설정할 수 있는 스탬퍼의 박리 기능을 구비한 다층 기록 매체의 형성 방법 및 장치 및 상기 장치에 의해 제조된 다층 기록 매체를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 다층 기록 매체의 형성 장치의 소형화를 도모하여 생략화를 달성할 수 있는 다층 기록 매체의 형성 장치 및 상기 장치에 의해 제조된 다층 기록 매체를 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.
즉 본 발명에 관한 다층 기록 매체의 형성 방법은, 디스크의 표면에 수지층을 통해 스탬퍼를 접합하는 스탬퍼 접합 공정과, 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 회전시키면서 방사선을 조사하여 상기 수지층을 형성하는 공정과, 상기 스탬퍼를 상기 수지층으로부터 박리시키는 스탬퍼 공정을 적어도 구비하는 것으로 하였다. 그리고 상기 스탬퍼는 상기 디스크보다 외경을 크게 설정하거나 혹은 상기 스탬퍼는 상기 방사선이 투광 가능한 것으로 하였다.
또한 본 발명에 관한 다층 기록 매체의 형성 방법은, 디스크의 표면에 수지 를 통해 스탬퍼를 접합하는 스탬퍼 접합 공정과, 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 회전시켜 상기 수지의 확장에 의해 상기 클리어런스를 매립하는 동시에 상기 수지를 경화시켜 상기 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과, 상기 스탬퍼를 상기 수지층으로부터 박리시키는 스탬퍼 박리 공정을 차례로 행하는 다층 기록 매체의 형성 방법이며,
상기 스탬퍼 접합 공정으로, 스핀너 테이블로부터 돌출하는 코어 형성 부재에 센터 구멍을 끼워 맞추면서 상기 디스크를 상기 스핀너 테이블에 고정하고 상기 디스크의 내연측에 상기 수지를 도포한 후에, 상기 스탬퍼의 센터 구멍에 상기 코어 형성 부재를 끼워 맞추고, 상기 스탬퍼를 상기 디스크에 상기 수지를 통해 중합하는 동시에 접합 헤드의 압박에서 상기 스탬퍼를 상기 디스크 측으로 강하시키고, 상기 코어 형성 부재와의 끼워 맞춤에서 상기 스탬퍼의 코어 형성이 이루어진 후에 상기 접합 헤드로 상기 스탬퍼를 흡착하고, 상기 접합 헤드의 강하에서 상기 디스크에 대한 상기 스탬퍼의 클리어런스를 설정하는 동시에 상기 코어 형성 부재에서 상기 클리어런스를 보유 지지하도록 하고,
상기 스탬퍼 박리 공정으로, 상기 디스크를 고정한 후, 상기 디스크의 외연으로부터 돌출하는 상기 스탬퍼의 임의의 위치에 상기 스탬퍼의 박리 방향으로 작용하는 압박력을 가하고, 상기 압박력에 의해 상기 스탬퍼가 상기 수지층으로부터 박리하기 시작한 후는, 상기 스탬퍼의 주위부에 따라서 압박력을 연속하여 가하고, 상기 수지층에 대한 상기 스탬퍼의 박리를 상기 디스크 주위 회전 방향에 따라서 행하게 하는 순서로 하였다.
또한 본 발명에 관한 다층 기록 매체의 형성 장치는, 디스크의 표면에 수지를 통해 스탬퍼를 접합하는 스탬퍼 접합부와, 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 회전시켜 상기 수지의 확장에 의해 상기 클리어런스를 매립하는 동시에 상기 수지를 경화시켜 상기 수지층을 형성하는 수지층 형성부와, 상기 스탬퍼를 상기 수지층으로부터 박리시키는 스탬퍼 박리부를 갖는 다층 기록 매체의 형성 장치이며,
상기 스탬퍼 접합부는,
디스크 흡인 수단을 구비하고 상기 디스크의 한 쪽 면을 전체면 흡착 가능한 스핀너 테이블과,
이 스핀너 테이블로부터 돌출하여 상기 디스크와 상기 스탬퍼와의 코어 형성을 이루는 동시에 돌출 방향의 보유 지지를 하는 코어 형성 부재와,
왕복 이동 수단을 구비하고 상기 수지를 상기 디스크의 내연측에 공급 가능한 디스펜서와,
스탬퍼 흡인 수단을 구비하고 상기 스탬퍼의 한 쪽 면을 전체면 흡착 가능하게 하여 상기 스핀너 테이블에 대해 승강 가능한 접합 헤드와,
상기 접합 헤드의 강하에 의해 상기 스탬퍼를 상기 스핀너 테이블에 대해 접근시키고, 상기 코어 형성 부재에 대한 상기 센터 구멍의 끼워 맞춤에 의해 상기 스탬퍼의 코어 형성이 이루어진 후에, 상기 스탬퍼 흡인 수단의 가동에 의해 상기 스탬퍼를 상기 접합 헤드에 밀착시켜 상기 디스크에 대한 상기 스탬퍼의 클리어런스를 설정하는 제1 제어 수단을 포함하고,
상기 스탬퍼 박리부는,
상기 디스크의 보유 지지를 하는 고정 수단을 마련하고, 상기 디스크의 외연으로부터 돌출하는 상기 스탬퍼의 주위부에 따라서 상기 스탬퍼의 박리 방향으로 승강 가능한 압박 핀을 복수 배치하고, 이들 압박 핀의 상기 스탬퍼로의 압박을 상기 디스크의 주위 회전 방향에 따라서 행하게 하는 동시에 상기 압박 핀의 승강 속도의 조정을 이루는 제2 제어 수단을 마련하도록 구성하였다.
또한 본 발명에 관한 다른 다층 기록 매체의 형성 장치는, 정보 기록면을 갖는 지지 베이스 상에 적어도 1층의 기록층을 갖는 디스크에 수지층을 통해 스탬퍼의 접합과 박리를 행하고, 상기 수지층의 표면에 피트 및/또는 그루브 구조를 형성하는 다층 기록 매체의 형성 장치이며,
상기 디스크와 상기 스탬퍼를 아암부 선단부측에서 파지하고 아암부 근원측을 회전 중심으로 한 선회에서 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 원주상에 따라서 반송시키는 이동 탑재 아암을 복수 배치하는 동시에,
상기 디스크와 상기 스탬퍼의 공급을 행하는 디스크ㆍ스탬퍼 공급부와,
상기 디스크에 상기 스탬퍼를 접합시키기 위한 스탬퍼 접합부와,
상기 디스크와 상기 스탬퍼 사이에 수지층을 형성시키기 위한 방사선 조사부와,
상기 디스크로부터 상기 스탬퍼를 박리시키기 위한 스탬퍼 박리부와,
상기 디스크와 상기 스탬퍼를 배출하기 위한 디스크 배출부를,
상기 이동 탑재 아암의 원주상에 차례로 배치하여 이루어지고, 이들에 걸치는 상기 디스크와 상기 스탬퍼의 반송을 상기 이동 탑재 아암에 의해 행하게 하도 록 구성하였다. 그리고 이동 탑재 아암은 복수의 아암부를 갖고 복수의 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 동시에 반송 가능하게 하는 것이 바람직하다.
또한 상기 스탬퍼 박리부는, 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 그 주위 회전 방향에 따라서 복수 수용하는 회전 가능한 반송 테이블부를 갖는 동시에, 이 반송 테이블부에 있어서의 주위 회전 방향에 따라서,
상기 디스크와 상기 스탬퍼와의 수용하기 위한 수용부와,
상기 디스크 측으로부터 상기 스탬퍼를 박리시키기 위한 스탬퍼 박리부와,
박리 후의 디스크 단부면의 처리를 행하는 단부면 처리부와,
상기 반송 테이블부로부터 상기 디스크 배출부로 상기 디스크를 교환하기 위한 배출부를 차례로 배치하고, 상기 스탬퍼의 박리 작업을 상기 반송 테이블부의 주위 회전 방향에 따라서 행하도록 하거나 혹은 상기 스탬퍼 접합부는, 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 그 주위 회전 방향에 따라서 복수 수용하는 회전 가능한 접합 테이블을 갖는 동시에, 이 접합 테이블에 있어서의 주위 회전 방향에 따라서 임시 경화 방사선 조사부를 배치하고, 상기 디스크와 상기 스탬퍼에 끼워지는 상기 수지의 임시 경화를 행하는 것이 바람직하다. 또한 상기 스탬퍼 접합부와 상기 임시 경화 방사선 조사부를 포함하는 영역을 구획하는 동시에, 이 영역을 온도 조정 영역으로 하고, 상기 온도 조정 영역을 일정 온도로 설정하는 것이 바람직하다.
도1은 본 실시 형태에 관한 다층 기록 매체의 형성 장치를 그루브 형성으로 적용하였을 때의 그루브 형성 장치의 개략 평면도이다.
도2는 도1에 있어서의 스탬퍼 접합부의 확대도이다.
도3은 도2에 있어서의 BB 단면도이다.
도4는 도3의 주요부 확대도이다.
도5는 도1에 있어서의 스탬퍼 박리부의 확대도이다.
도6은 도5에 있어서의 AA 단면도이다.
도7은 박리 스테이션의 구조를 도시하는 측면도이다.
도8은 커터의 칼날이 디스크와 스탬퍼와의 경계에 도달한 상태를 도시하는 주요부 확대도이다.
도9는 스탬퍼 박리부의 구조를 도시하는 부분 측면도이다.
도10은 박리 핀이 스탬퍼에 접촉한 직후를 나타낸 도9의 주요부 확대도이다.
도11은 단부면 처리부의 구조를 도시하는 측면도이다.
도12는 도11에 있어서의 주요부 확대도이다.
도13은 디스크ㆍ스탬퍼 공급부를 도시하는 주요부 확대도이다.
도14는 스탬퍼 배출 슈트의 구조를 도시하는 설명도이다.
도15는 스탬퍼 배출 슈트의 구조를 도시하는 설명도이다.
도16은 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 접합부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
도17은 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 접합부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
도18은 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 접합부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
도19는 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 접합부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
도20은 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 접합부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
도21은 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 접합부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
도22는 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 접합부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
도23은 접합 헤드의 강하 거리와 시간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도24는 코어 형성 부재의 다른 형태를 도시하는 단면 설명도이다.
도25는 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 박리부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
도26은 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 박리부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
도27은 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 박리부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
도28은 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 박리부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
도29는 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 박리부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
도30은 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 박리부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
도31은 스탬퍼의 박리 상태를 도시하는 설명도이다.
도32는 스탬퍼 박리부의 응용예를 나타낸 주요부 확대도이다.
도33은 재생 전용형의 2층 디스크의 구조를 도시한 대략 단면도이다.
도34는 도33에 있어서의 베이스 기판과 광 투과층의 경계 부분의 확대도이다.
도35는 스핀 코트법을 이용하여 정보 피트를 형성하는 순서를 도시한 공정 설명도이다.
도36은 스핀 코트법을 이용하여 정보 피트를 형성하는 순서를 도시한 공정 설명도이다.
이하에 본 발명에 관한 다층 기록 매체의 형성 방법 및 장치 및 다층 기록 매체에 적합한 구체적 실시 형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도1은 본 실시 형태에 관한 다층 기록 매체의 형성 장치를 그루브 형성으로 적용하였을 때 그루브 형성 장치의 개략 평면도이다. 또 본 실시 형태에서는, 다층 기록 매체의 형성 장치를 그루브 형성 장치로 하였지만, 상기 장치에서는 그루브 구조의 형성만으로 한정되는 일도 없고, 상기 그루브 구조 대신에 디스크 주위 회전형으로 정보 피트를 형성하거나 혹은 상기 그루브 구조와 정보 피트를 조합하 여 형성하도록 해도 좋다.
본 실시 형태에 관한 그루브 형성 장치(230)는, 다층 기록 매체가 되는 재기입 가능한 2층 디스크에 있어서, 상층 기록측에 그루브 구조를 형성하는 것이다. 그리고 도1에 도시한 바와 같이 그루브 형성 장치(230)에서는, 그 장치 내에 디스크와 스탬퍼를 공급하기 위한 디스크ㆍ스탬퍼 공급부(232)와, 디스크 표면의 크리닝을 행하는 클리너부(234)와, 상술한 디스크에 스탬퍼를 접합시키기 위한 스탬퍼 접합부(236)와, 디스크와 스탬퍼 사이에 개재하는 방사선 경화 수지를 굳혀 수지층을 형성하기 위한 방사선 조사부(238)와, 디스크로부터 스탬퍼를 박리시키기 위한 스탬퍼 박리부(240)와, 디스크와 스탬퍼를 배출하기 위한 디스크 배출부(242)가 설치되어 있다. 그리고 이들 요소 사이에는, 공급 아암(244), 제1 이동 탑재 아암(246), 제2 이동 탑재 아암(248), 배출 아암(250)이 설치되어 있고, 이들 아암의 선회 운동에서 디스크와 스탬퍼를 후단측으로 반송할 수 있도록 하고 있다.
도2는, 도1에 있어서의 스탬퍼 접합부의 확대도이며, 도3은 도2에 있어서의 BB 단면도이며, 도4는 도3의 주요부 확대도이다.
이러한 도면에 도시한 바와 같이, 스탬퍼 접합부(36)에서는 도시하지 않는 캠 유닛에 의해 180도 선회가 가능한 원반형의 접합 테이블(350)이 설치되어 있다. 그리고 이 접합 테이블(350)에는, 회전 중심을 대상으로 하여 한 쌍의 스핀너 테이블(352)이 설치되어 있다. 상기 스핀너 테이블(352)은 상기 접합 테이블과 마찬가지로 원반형의 형태로 이루어지고, 그 하방에는 선회용 서보 모터(354)가 설치되어 있다. 그리고 이 선회용 서보 모터(354)의 회전축은 스핀너 테이블(352)의 중심부 에 접속되어 있고, 상기 선회용 서보 모터(354)를 가동시킴으로써 스핀너 테이블(352)을 회전 가능하게 하고 있다.
또한 접합 테이블(350)의 상방에는, 한 쌍의 스핀너 테이블(352)의 위치에 대응하도록, 접합 헤드(356)와 임시 경화 방사선 조사부가 되는 제1 UV 조사기(358)가 각각 설치되어 있고, 상기 접합 헤드(356)와 상기 제1 UV 조사기(358)를 각각 스핀너 테이블(352)과 조합함으로써, 접합 테이블(350) 상에 본 실시 형태에 관한 스탬퍼 접합 장치가 되는 스탬퍼 접합부(236)가 경화 UV 조사부(360)를 형성하도록 하고 있다.
스탬퍼 접합부(236)를 형성하는 스핀너 테이블(352)을 이하에 설명한다. 원반형으로 이루어지는 스핀너 테이블(352)의 외경은, 접합 대상이 되는 디스크(278)의 외경보다 약간 작은 치수로 설정되어 있다. 그리고 스핀너 테이블(352)에서는, 그 측면에 상기 스핀너 테이블(352)의 중심부를 향하는 관통 구멍(364)이 마련되어 있는 동시에, 이 관통 구멍(364)에 근접하는 상기 스핀너 테이블(352)의 표면에는 상기 관통 구멍(364)에 연통하는 흡인구(361)가 복수 설치되어 있고, 도시하지 않는 디스크 흡인 수단(소위 진공 펌프 등)을 관통 구멍(364)의 단부 개구에 접속함으로써, 상기 관통 구멍(364) 내를 부압 공간으로 하여 흡인구(361)로부터 흡입을 행하고, 디스크(278)를 스핀너 테이블(352)에 흡착 가능하게 하고 있다. 또 스핀너 테이블(352)의 배면측에는, 오목부(도시하지 않음)가 관통 구멍(364) 사이에 마련되고, 상기 스핀너 테이블(352)의 경량화를 도모하도록 하고 있다.
또한 스핀너 테이블(352)에서는 그 중앙부로부터 돌출하도록, 코어 형성 부 재를 구성하는 원통 형상으로 이루어지는 중공 고무 부재(370)가 마련되어 있고, 그리고 상기 중공 고무 부재(370)의 내측에는 직경 확장 부재(372)가 마련되어 있다. 상기 직경 확장 부재(372)는 중공 고무 부재(370)의 내벽에 따라서 설치되어 상기 중공 고무 부재의 반경 방향에 대해 이동 가능한 압박벽(374)과, 이 압박벽(374)의 내측에 중공 고무 부재(370)의 축심에 따라서 상방으로 돌출하도록 센터 핀(376)이 배치되어 있고, 이 센터 핀(376)을 L자형의 갈고리를 갖는 제1 이동 탑재 아암(246)으로 밀어 내림으로써 압박벽(374)을 직경 확장시키고, 중공 고무 부재(370)를 디스크(278)의 센터 구멍의 측벽에 압박시켜, 중공 고무 부재(370)에 대해 디스크(278)의 코어 형성을 행하도록 하고 있다.
그런데 스핀너 테이블(352)의 외측에는, 상기 스핀너 테이블(352)을 둘러싸도록 가이드판(378)이 설치되어 있다. 그리고 상기 가이드판(378)이 상기 스핀너 테이블(352)을 둘러싸므로 스탬퍼 접합부(236)의 외부로부터 먼지가 비래하고, 스핀너 테이블(352)로 흡인된 디스크(278)의 표면에 상기 먼지가 퇴적되는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.
한편, 스탬퍼 접합부(236)를 형성하는 접합 헤드(356)는, 이하와 같이 구성된다.
상기 접합 헤드(236)는 플랜지부(382)를 갖는 원반형으로 이루어지고, 스핀너 테이블(352)과의 대면을 이루는 소직경측에는, 스탬퍼(280)를 흡인에 의해 밀착시키기 위한 스탬퍼 부착면(384)이 형성되어 있다. 또 스탬퍼 부착면(384)의 외경은 스탬퍼(280)의 외경보다 약간 직경이 커지도록 형성되어 있고, 스탬퍼(280)의 전체면을 접합 헤드(236)로 압박할 수 있도록 하고 있다.
그런데 접합 헤드(236)에 있어서의 스탬퍼 부착면(384)의 반대측, 즉 접합 헤드(236)에 있어서 상기 접합 헤드(236)를 승강시키기 위해 결합되는 접합 플레이트(388)와 대면하는 측에는 오목부(390)가 형성되어 있고, 상기 접합 헤드(236)를 상기 접합 플레이트(388)에 부착함으로써 접합 플레이트(388) 측에 설치된 스탬퍼 흡인 수단(소위 진공 펌프 등, 도시하지 않음)에 연결되는 에어 흡인 경로를 형성하도록 하고 있다. 또 오목부(390)의 형상은 접합 플레이트(388)와의 접촉면 측으로부터 스탬퍼 부착면(384) 측에 이르기까지 복수 또한 소직경으로 되어 있고, 상기 스탬퍼 부착면(384)에 접촉하는 스탬퍼(280)를 복수의 소직경 구멍으로 흡인시키고, 스탬퍼 부착면(384)에 대한 스탬퍼(280)의 밀착 정도를 높이는 동시에, 상기 구멍에 의해 스탬퍼(280)가 변형되는 것을 방지할 수 있는 것이다. 또 상술한 접합 헤드(236)는 오목부(390)가 복잡한 형상이기 때문에, 상기 접합 헤드(236) 자체를 기계 가공에 의해 깎아 내는 방법뿐만 아니라, 소결제법에 의해 형성하도록 해도 좋다.
이와 같이 구성된 접합 헤드(236)의 측방에는 승강용 서보 모터(391)가 접속된 볼 나사와, 이 볼 나사의 회전에 의해 왕복 이동이 가능한 승강 스테이지(392)로 이루어지는 1축 유닛(394)이 수직 방향으로 세워 설치되어 있다. 그리고 승강 스테이지(392)와 상기 접합 플레이트(388) 사이에는 연결 아암(396)이 설치되어 승강 스테이지(392)와 동시에, 접합 플레이트(388) 측을 승강시키도록 하고 있다.
그런데 스핀너 테이블(352)의 주위에서, 상기 1축 유닛(394)과 간섭하지 않 는 위치에는 그 선단부에 토출 노즐(397)이 설치된 디스펜서(398)가 설치되어 있다. 여기서 상기 디스펜서(398)에는 왕복 이동 수단으로서 서보 모터 구동에 의한 볼 나사 기구(400)가 구비되어 있고, 이 볼 나사 기구(400)의 가동에 의해 디스펜서(398)를 전진시키고, 디스크(278)의 내연측에 토출 노즐(397)에 의해 수지가 되는 방사선 경화 수지를 도포 가능하게 하고 있다.
또 전술한 접합 테이블(350)의 회전, 선회용 서보 모터(354), 승강용 서보 모터(391), 디스크 및 스탬퍼 흡인 수단, 디스펜서(398)는 모두 도시하지 않는 제1 제어 수단이 되는 제어 수단에 접속되어 있고, 이 제어 수단으로부터의 가동 신호에 따라서 회전이나 승강 등을 행하도록 하고 있다.
도5는 도1에 있어서의 스탬퍼 박리부의 확대도이며, 도6은 도5에 있어서의 AA 단면도이다.
이러한 도면에 도시한 바와 같이, 스탬퍼 박리부(240)는 박리 스테이션(252)과 반송 테이블부(254)로 구성되어 있다. 그리고 접합된 디스크와 스탬퍼는, 우선 박리 스테이션(252)으로 반송되고, 여기서 디스크와 스탬퍼와의 접합 부분에 절입부가 새겨진다. 계속해서 디스크와 스탬퍼는 반송 테이블부(254)로 반송되고, 여기서 디스크로부터 스탬퍼를 박리시켜 박리 후의 디스크 단부면의 연마를 행하도록 하고 있다. 또 박리 스테이션(252)으로부터 반송 테이블부(254)로의 반송은, 상술한 제2 이동 탑재 아암(248)의 선회와 상하 연동에 의해 행해진다.
도7은 박리 스테이션의 구조를 도시하는 측면도이다.
상기 도면에 도시한 바와 같이, 박리 스테이션(252)에서는 그 최상부에 디스 크의 외경과 거의 마찬가지의 치수로 설정된 진공 흡인이 가능한 테이블(256)이 설치되어 있다. 또한 상기 테이블(256)의 중심으로부터는, 디스크 및 스탬퍼의 센터 구멍과 끼워 맞춤을 가능하게 하는 위치 결정 핀(260)이 돌출하도록 설치되어 있고, 이 위치 결정 핀(260)에 디스크 및 스탬퍼를 끼워 맞춤으로써 테이블(256)에 대한 디스크의 위치 결정을 행하는 동시에, 디스크의 배면측을 테이블(256)의 표면으로 밀착시켜, 진공 흡인에 의해 디스크 등을 테이블 측에 고정시킬 수 있도록 하고 있다.
또한 테이블(256)에 있어서 위치 결정 핀(260)이 설치된 반대측에는, 회전축(262)을 통해 디스크 회전 모터(264)가 설치되어 있다. 이로 인해 디스크 회전 모터(264)를 회전시킴으로써 상기 디스크 회전 모터(264)에 발생하는 회전력이 회전축(262)을 통해 테이블(256)로 전달되고, 상기 테이블(256)과 동시에 진공 흡인으로 고정된 디스크 등을 위치 결정 핀(260)을 중심으로 회전시킬 수 있게 되어 있다. 또한 회전축(262)의 도중에는 디스크 회전 모터(264)의 회전 검지를 이루는 광 센서(266)(혹은 다른 쪽 식의 센서라도 좋음)가 마련되어 있고, 이 광 센서(266)로부터의 값을 기초로 후술하는 커터의 전진 및 후퇴 등을 행하도록 하고 있다.
한편, 테이블(256)의 측방에는 각도 조절부(268)가 배치된다. 그리고 상기 각도 조절부(268)에는 원호형으로 만곡한 가이드 레일(270)이 설치되는 동시에, 상기 가이드 레일(270)에 따라서 이동을 가능하게 하는 스테이지(272)가 설치되어 있다. 또 가이드 레일(270)의 만곡 형상은 스테이지(272) 상에 고정된 후술하는 커 터를 전진시켰을 때, 어느 쪽의 각도에 있어도 상기 커터의 칼날이 디스크와 크램퍼의 경계에 도달하도록 설정해 둔다.
스테이지(272) 상에는, 왕복 이동부가 되는 실린더(274)가 장착되어 있고, 상기 실린더(274)에는 커터(276)가 부착되어 있다. 이로 인해 상기 실린더(274)를 신장시키면, 이 실린더(274)와 함께 커터(276)가 전진하고, 상기 커터(276)의 칼날이 테이블(256)에 고정된 디스크와 스탬퍼와의 경계에 도달한다. 도8은 커터의 칼날이 디스크와 스탬퍼와의 경계에 도달한 상태를 도시하는 주요부 확대도이다. 상기 도면에 도시한 바와 같이 스핀 코트법을 이용하여 접합된 디스크(278)와 스탬퍼(280)에 있어서는, 수지층을 형성하기 위한 부재가 디스크(278)의 외연으로 돌출하고, 이것이 경화하여 잉여부(282)로 되어 있다. 이로 인해 잉여부(282)는 디스크(278)와 스탬퍼(280)의 경계를 매립하도록 위치하고 있고, 잉여부(282)를 제거하지 않고 스탬퍼(280)를 디스크(278) 측으로부터 박리시키고자 하는 경우에는, 상기 잉여부(282)를 분단시키는 힘이 필요하다. 그러나 상기 도면에 도시한 바와 같이, 이 잉여부(282)에 커터(276)를 압입하고, 우선 그 칼날을 상기 경계로 도달시켜 상기 칼날을 경계로 도달시킨 후는 디스크 회전 모터(264)를 구동시키고, 적어도 일 회전 이상 테이블(256)과 함께 디스크류를 회전시켜 커터(276)에서 잉여부(282)의 일부의 영역을 깎아 경계를 노출시킨다. 이와 같이 커터(276)에서 잉여부(282)에 절입부가 새겨지면 상기 잉여부(282)가 분단되므로, 스탬퍼(280)를 박리시킬 때 잉여부(282)가 박리 강도에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
또 잉여부(282)에 대해 절입부가 새겨질 때, 커터(276)와 스탬퍼(280)와의 교차하는 각도(284)가 가능한 한 커지도록 커터(276)의 자세를 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 각도(284)를 크게 설정하면, 잉여부(282)의 잔부를 적극적으로 스탬퍼(280) 측에 남길 수 있고, 이들 잔부는 후공정으로 스탬퍼(280)와 함께 용이하게 제거할 수 있다. 또 커터(276)의 근방에는 도시하지 않는 제전 노즐이 부착되어 있고, 커터(276)의 절입시에는 그 칼날 영역을 송풍하도록 하고, 절입부에 생기는 정전기를 제거하도록 하고 있다.
반송 테이블부(254)는, 도5에 도시한 바와 같이 디스크(278)와 스탬퍼(280)와의 수용하기 위한 수용부(286)와, 디스크(278) 측으로부터 스탬퍼(280)를 박리시키기 위한 스탬퍼 박리부(288)와, 박리 후의 디스크 단부면의 처리를 행하는 단부면 처리부(290)와, 디스크(278)의 표면으로 형성되는 수지층의 막 두께 측정을 하는 막 두께 검사부(292)와, 반송 테이블부(254)로부터 디스크 배출부(242)로 디스크(278)를 교환하기 위한 배출부(294)가 구비되어 있다.
그리고 수납부(286)로부터 디스크 배출부(294)에 이르기까지의 디스크류의 반송은 반송 테이블(296)의 회전 및 승강에 의해 행해지고, 또한 박리 스테이션(252)으로부터 반송 테이블부(254)로의 디스크류의 반송 및 디스크 측으로부터 박리한 스탬퍼(280)의 제거에 대해서는, 제2 이동 탑재 아암(248)에 의해 행해진다.
반송 테이블부(254)에 있어서의 수납부(286)에서는, 그 중앙부에 디스크(278) 및 스탬퍼(280)의 위치 결정을 하기 위한 위치 결정 핀이 설치되어 있다. 그리고 제2 이동 탑재 아암(248)의 가동에 의해, 박리 스테이션(252) 측에 있었던 디스크(278) 등을 수납부(286)로 이동시키고, 상기 위치 결정 핀을 이용하여 수납 부(286) 내로 보유 지지할 수 있도록 하고 있다.
도9는 스탬퍼 박리부의 구조를 도시하는 부분 측면도이다. 상기 도면에 도시한 바와 같이 스탬퍼 박리부(288)에서는 박리 스테이션(252)과 마찬가지로, 그 최상부에 디스크의 외경보다 약간 작은 치수로 설정된 진공 흡인이 가능한 테이블(298)이 설치되어 있다. 또한 상기 테이블(298)의 중심으로부터는, 디스크 및 스탬퍼의 센터 구멍과 끼워 맞춤을 가능하게 하는 위치 결정 핀(300)이 돌출하도록 설치되어 있고, 이 위치 결정 핀(300)에 디스크(278) 및 스탬퍼(280)를 끼워 맞춤으로써 테이블(298)에 대한 디스크의 위치 결정을 행하는 동시에, 디스크의 배면측을 테이블(298)의 표면으로 밀착시키고, 진공 흡인에 의해 디스크 등을 테이블 측에 고정시킬 수 있도록 하고 있다. 그리고 테이블(298)의 외측에는 디스크(278)의 외경 이상, 스탬퍼(280)의 외경 이하가 되는 범위에서 120도의 간격으로 박리 핀(302)이 3개 설치되어 있다. 그리고 이들 박리 핀(302)은 테이블(298)의 하방에 배치된 서보 모터(304)에 연결되어 있고, 상기 서보 모터(304)를 가동시킴으로써, 박리 핀(302)의 선단부를 테이블(298)의 높이를 끼워 상하 방향으로 이동할 수 있도록 하고 있다. 또 디스크(278)의 외주 3 부위에 배치된 박리 핀(302)은 단일의 서보 모터(304)에 의해 승강을 가능하게 하고 있지만, 그 선단부는 높이가 다르게 설정되어 있다. 또한 상기 서보 모터(304)에는 도시하지 않는 제2 제어 수단이 되는 제어 수단이 접속되어 있다. 이로 인해 제어 수단에 의해 서보 모터(304)의 속도를 조정하는 것이 가능해지고, 스탬퍼(280)를 압박하는 박리 핀(302)의 속도를 최적으로 조정할 수 있도록 되어 있다.
그리고 상기 제어 수단으로부터의 신호에 의해, 서보 모터(304)를 가동시켜 이들 박리 핀(302)을 상승시키면, 우선 제1 박리 핀(302a)이 스탬퍼(280)의 표면에 접촉한다.
도10은, 박리 핀이 스탬퍼에 접촉한 직후의 상태를 나타낸 도9의 주요부 확대도이다. 상기 도면에 도시한 바와 같이 제1 박리 핀(302a)이 스탬퍼(280)에 접하고, 그 후 상기 스탬퍼(280)를 압박해 가면, 스탬퍼(280)와 수지층(306) 사이에 박리가 발생되고, 수지층(306)의 표면이 노출되기 시작한다. 그리고 박리 핀(302a)이 상승되고, 스탬퍼(280)와 수지층(306) 사이의 박리가 일정 이상 진행되면, 이번은 제2 박리 핀(302b)(도31을 참조)이 스탬퍼(280)의 표면에 접촉하기 시작하여, 제1 박리 핀(302)으로부터 떨어진 부위를 압박한다. 또한 제2 박리 핀(302b)의 부위에 있어서, 스탬퍼(280)와 수지층(306) 사이의 박리가 일정 이상 진행되면, 이번은 제3 박리 핀(302c)(도31을 참조)이 스탬퍼(280)의 표면에 접촉하기 시작하여, 제1 및 제2 박리 핀과 함께 스탬퍼(280)를 박리시킨다.
이와 같이 박리 핀을 스탬퍼(280)의 외연부를 따라 연속하여 접촉시키도록 하였기 때문에, 스탬퍼(280)의 박리가 수지층(306)에 대한 수지층(306)의 주위 회전 방향에 따라서 발생하게 된다. 이로 인해 스탬퍼(280)의 박리는 수지층(306)의 표면으로 형성된 그루브 구조에 일치하여 행해지기 때문에, 스탬퍼(280) 측의 요철이 수지층 측의 그루브 구조에 간섭하는 것을 억제할 수 있어, 수지층에 균일한 그루브 구조를 형성할 수 있는 것이다.
도11은 단부면 처리부의 구조를 도시하는 측면도이며, 도12는 도11에 있어서 의 주요부 확대도이다.
이러한 도면에 도시한 바와 같이, 단부면 처리부(290)는 스탬퍼 박리부(288)나 박리 스테이션(252)과 마찬가지로, 그 최상부에 디스크의 외경보다 약간 작은 치수로 설정된 진공 흡인이 가능한 테이블(308)이 설치되어 있다. 또한 상기 테이블(308)의 중심으로부터는 디스크 및 스탬퍼의 센터 구멍과 끼워 맞춤을 가능하게 하는 위치 결정 핀(310)이 돌출하도록 설치되어 있고, 이 위치 결정 핀(310)에 박리 후의 디스크(278)를 끼워 맞춤으로써 테이블(308)에 대한 디스크(278)의 위치 결정을 행하는 동시에, 상기 디스크(278)의 배면측을 테이블(308)의 표면으로 밀착시키고, 진공 흡인에 의해 디스크를 테이블 측에 고정시킬 수 있도록 하고 있다. 또한 테이블(308)의 하방측에는 디스크 회전 모터(312)가 설치되어 있고, 이 디스크 회전 모터(312)와 테이블(308)과는 동력 전달 기구를 통해 접속되어 있다. 이로 인해 상기 디스크 회전 모터(312)를 가동시킴으로써 디스크(278)가 흡인된 테이블(308)을 회전시키도록 하고 있다.
또한 테이블(308)의 측방에는 왕복 이동부가 되는 커터 전후 실린더(314)와, 상기 커터 전후 실린더(314)에 탑재된 모따기 가공부가 되는 커터(316)가 설치되어 있다. 그리고 커터 전후 실린더(314)를 왕복 이동시킴으로써 커터(316)를 디스크(278)의 외연에 있어서의 수지층(306) 측에 압박하여 가능하게 하고 있고, 이와 같이 디스크(278)의 외연에 있어서의 수지층(306) 측에 모따기 가공을 실시함으로써 수지층(306)의 단부면 처리를 행하는 동시에, 디스크(278)의 외연 단부면에 잔류하는 잉여부(282)를 깎아 낼 수 있도록 하고 있다.
또 디스크(278)의 상방에는 제전 노즐(317)이 설치되어 있는 동시에, 상기 디스크(278)를 끼워 반대측에는 도시하지 않은 배기 덕트가 설치되어 있다. 이로 인해 커터(316)에서 디스크(278)의 단부면 처리를 실시하는 동안, 상기 제전 노즐(317)로부터 디스크(278)에 에어를 송풍하여 절삭칩을 불어 날려 버리는 동시에 정전기 제거를 행하도록 한다. 이와 같이 에어의 송풍을 행하면, 디스크(278)의 표면[즉 수지층(306)의 표면]에 절삭칩이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 또 상기 에어에 의해 불어 날려 버린 절삭칩은 상기 배기 덕트에 의해 장치 밖으로 배기되면 좋다.
스탬퍼 접합부(236)와 스탬퍼 박리부(240) 사이에 배치되는 방사선 조사부(238)에서는, 도1에 도시한 바와 같이 접합된 디스크(278)와 스탬퍼(280)를 도면 중, 화살표 422에 나타낸 방향으로 반송시키기 위한 이동 테이블이 설치되어 있다. 그리고 이 이동 테이블의 상방에는 제2 UV 조사기(424)가 설치되어 있고, 이 제2 UV 조사기(424)로부터 스탬퍼(280)를 투과하여 방사선을 수지층(210)에 조사시킴으로써 상기 수지층(210)의 본 경화를 행하도록 하고 있다. 또 이동 테이블의 동력에는 서보 모터가 이용되어 있고, 상기 이동 테이블 상에 탑재된 디스크(278)와 스탬퍼(280)의 속도를 임의로 조정 가능하게 하고 있다. 이로 인해 수지층(210)의 종류에 따라서 임의로 이동 테이블의 반송 속도를 조정하고, 상기 수지층(210)의 경화를 확실하게 행할 수 있도록 하고 있다.
도13은, 디스크ㆍ스탬퍼 공급부를 도시하는 주요부 확대도이다.
상기 도면에 도시한 바와 같이 디스크ㆍ스탬퍼 공급부(232)에서는 복수의 디 스크(278)를 적층 방향으로 보유 지지를 하는 디스크 공급부(426)와, 마찬가지로 복수의 스탬퍼(280)의 보유 지지를 하는 스탬퍼 공급부(428)가 설치되어 있다. 그리고 이들 공급부는 공급 아암(244)에 의한 디스크(278) 및 스탬퍼(280)의 취출에 따라서, 하측의 디스크(278) 및 스탬퍼(280)를 상승시켜 항상 공급 아암(244)에 의해 디스크(278) 및 스탬퍼(280)의 취출이 이루어지도록 하고 있다.
그런데 디스크 공급부(426) 및 스탬퍼 공급부(428)에 있어서는, 디스크(278) 및 스탬퍼(280)를 적층 방향으로 보유 지지할 때, 디스크 사이 및 스탬퍼 사이의 스페이스를 확보하기 위해 내부 직경을 일치시킨 링형의 스페이서가 사용된다. 이로 인해 상술한 공급 아암(244)에서는, 디스크(278) 및 스탬퍼(280) 외에 상기 스페이서도 취출 가능하게 하고 있고, 공급 아암(244)에 의해 취출된 스페이서는 디스크 공급부(426)에 인접하는 스페이서 수납부(430)로 송출된다.
또 상술한 디스크 공급부(426), 스탬퍼 공급부(428), 스페이서 수납부(43)는, 모두 공급 아암(244)의 선단부에 설치된 척 부분의 회전 궤적 상에 배치되어 있고, 상기 공급 아암(244) 주위에 기기를 배치하는 것이 가능하게 되어, 디스크ㆍ스탬퍼 공급부(232)의 소형화를 도모할 수 있도록 하고 있다. 그런데 공급 아암(244)의 선단부에는 판별 센서(432)가 설치되어 있고, 이에 의해 디스크(278)와 스페이서와의 판별이 가능하게 되어, 예를 들어 디스크 공급부(426)에 있어서 디스크(278) 사이에 2개의 스페이서가 인입되어 있다고 해도, 상기 판별 센서(432)가 이를 검지하여 2개의 스페이서를 스페이서 수납부(430)로 송출할 수 있게 되어 있다. 또한 공급 아암(244)의 회전 구동에는 DD(다이렉트 드라이브) 방식의 서보 모터에 의해 행해지고 있기 때문에, 디스크 공급부(426) 또는 스탬퍼 공급부(428)를 복수 배치하거나 혹은 다른 부재 공급부를 설치하도록 해도, 용이하게 그 포지션을 추가하는 것이 가능하게 되어 있다.
그런데 도1에 도시한 바와 같이, 공급 아암(244)을 끼워 디스크ㆍ스탬퍼 공급부(232)의 반대측에는, 공급 아암(244)에서 파지한 디스크(278) 또는 스탬퍼(280)의 반송처가 되는 클리너부(234)가 배치되어 있다. 상기 클리너부(234)는 원반형의 턴테이블(434)과, 이 턴테이블(434)의 상방에 배치된 제전 노즐(436)을 구비하고 있고, 턴테이블(433) 상에 탑재된 디스크(278) 또는 스탬퍼(280)의 표면에 제전 노즐(436)로부터 제전 에어를 송풍함으로써 상기 표면에 부착된 먼지의 제거를 행하도록 하고 있다. 또 상기 턴테이블(433)의 회전 방향을 도면 중, 화살표 438에 나타낸다.
상술한 클리너부(234)와, 스탬퍼 접합부(236) 사이에는 스탬퍼 반전 척(440)이 설치되어 있다. 상기 스탬퍼 반전 척(440)은 클리너부(234)로부터 스탬퍼 접합부(236)에 디스크(278) 또는 스페이서(280)가 운반될 때, 제1 이동 탑재 아암(246)에 의해 일단 디스크와 스페이서를 보유 지지하는 장소이다. 그리고 스탬퍼 반전 척(440)에는 표리 반전 기구가 구비되어 있고, 상기 스탬퍼 반전 척(440)에 스탬퍼(280)가 탑재되었을 때에는, 상기 스탬퍼(280)를 파지하는 동시에 이를 표리 반전시켜 스탬퍼측을 디스크(278)에 대면시키도록 하고 있다. 또 표리 반전 기구의 동력에는 전기나 에어를 이용하도록 하면 좋다.
스탬퍼 박리부(240)의 후단측에는, 디스크(278)와 스탬퍼(280)를 배출하기 위한 디스크 배출부(242)가 설치되어 있다. 상기 디스크 배출부(242)는, 양품의 디스크(278)를 수납하기 위한 양품 수납부(442)와, 불량품의 디스크(278)를 수납하기 위한 불량품 수납부(444)와, 양품 수납부(442)로의 스페이서의 공급을 행하는 스페이서 공급부(446)를 갖고 있다. 그리고 상기 막 두께 검사부(292)로 얻은 결과를 기초로, 이들 수납부로의 디스크(278)의 분류가 배출 아암(250)에 의해 행해진다. 또 스페이서 공급부(446)는 도면 중, 화살표(448)의 방향으로 요동을 가능하게 하고 있고, 배출 아암(250)의 반송 동작으로 연동하여 양품 수납부(442)에 스페이서를 공급하도록 하고 있다. 또 스탬퍼 박리부(240) 외에 양품 수납부(442), 불량품 수납부(444)를 배출 아암(250)의 선단부에 설치된 척 부분의 회전 궤적 상에 배치되어 있고, 상술한 공급 아암(244)과 마찬가지로 아암 주위에 기기를 배치하는 것이 가능하게 되어, 디스크 배출부(242)의 소형화를 도모할 수 있도록 하고 있다.
또한 스탬퍼 박리부(288)의 부근에 있어서의 반송 테이블부(54)의 외측에는, 박리 후의 스탬퍼를 배출하기 위한 스탬퍼 배출 슈트(450)가 설치되어 있다. 도14는 스탬퍼 배출 슈트의 구조를 도시하는 정면도이며, 도15는 스탬퍼 배출 슈트의 구조를 도시하는 측면도이다. 이러한 도면에 도시한 바와 같이, 스탬퍼 배출 슈트(450)는 제2 이동 탑재 아암(248)에 있어서의 아암부의 하방에 개구를 갖는 스탬퍼 가이드(452)가 설치되어 있고, 이 스탬퍼 가이드(452)의 하방에는 상기 스탬퍼 가이드(452)에 연결되는 슈트부(454)와, 박리된 스탬퍼(280)를 수납하기 위한 스탬퍼 받침 상자(456)가 설치되어 있다. 그런데 제2 이동 탑재 아암(248)의 아암부가 스 탬퍼(280)의 배출 포지션에 있을 때, 스탬퍼 가이드(452)의 개구는 스탬퍼(280)의 외경과 겹치도록 그 위치가 설정되어 있다. 이로 인해 제2 이동 탑재 아암(248)이 박리한 스탬퍼(280)를 아암부로부터 낙하시키면, 스탬퍼(280)는 스탬퍼 배출 슈트(450)에 있어서의 개구의 모서리에 접촉하고, 도14에 도시한 바와 같이 90도 자세가 변하여 스탬퍼(280)는 슈트부(454)의 사면을 구르면서, 그 하방에 배치된 스탬퍼 받침 상자(456)에 수납되는 것이다.
이와 같이 스탬퍼(280)의 자세를 바꿔, 상기 스탬퍼(280)를 굴리면서 슈트부(454)를 통과시켰기 때문에, 슈트부(454)에 있어서의 스탬퍼(280)의 막힘을 방지할 수 있는 동시에, 스탬퍼 받침 상자(456) 내에서 스탬퍼(280)를 분산시킬 수 있어 스탬퍼 받침 상자(456) 내에서 스탬퍼(280)가 한 쪽으로 치우쳐 수납되는 것을 방지할 수 있다.
그런데 도1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 그루브 형성 장치(230)에서는 클리너부(234)의 일부, 스탬퍼 반전 척(440) 및 스탬퍼 접합부(236)를 포함하는 영역을 구획하고, 상기 영역 내를 온도 조정 영역(458)으로 하고, 영역 내 온도를 일정하게 유지하도록 한다. 이와 같이 온도 조정 영역(458)을 설정한 것으로, 디스크(278), 스탬퍼(280), 그리고 방사선 경화 수지의 온도를 일정하게 하는 것이 가능해진다. 고로 디스크(278)에 대한 스탬퍼(280)의 접합시, 온도 변동에 의해 치수 변화가 발생되어 디스크(278)와 스탬퍼(280)와의 간극 치수가 변동되는 것을 방지할 수 있다.
또 그루브 형성 장치(230)에서는, 디스크ㆍ스탬퍼 공급부(232)로부터 디스크 배출부(242)에 이르는 사이에서 디스크(278)로의 스탬퍼(280)의 접합과 박리를 행하도록 하고 있지만, 이들을 행하는 각 공정은 도1에 도시한 바와 같이 직선 상에 배치되지 않고, 공급 아암(244), 제1 이동 탑재 아암(246), 제2 이동 탑재 아암(248), 배출 아암(250)의 회전 궤적 상에 배치되어 있다. 이로 인해 이들 아암 주위에 기기를 배치하는 것이 가능해지고, 직선형으로 각 공정을 배치하는 데 비교하여 형성 장치 자체의 소형화를 도모하도록 되어 있다. 또한 상술한 바와 같이 제1 이동 탑재 아암(246) 주위에 온도 조정 영역(458)을 설정하였기 때문에, 상기 온도 조정 영역(458)의 영역을 좁게 하는 것이 가능해져 면적 축소화에 수반하는 생력화를 도모할 수 있다.
이와 같이 구성된 그루브 형성 장치(230)를 이용하여, 디스크(278)로의 스탬퍼(280)의 접합과 박리를 행하는 순서를 설명한다.
우선 공급 아암(244)을 회전시켜 디스크 공급부(426)와 스탬퍼 공급부(428)로부터, 교대로 디스크(278)와 스탬퍼(280)를 취출하여 클리너부(234)의 턴테이블(434) 상으로 이동시킨다. 그리고 턴테이블(434) 상에 탑재된 디스크(278)와 스탬퍼(280)는 제전 에어에 의해 표면의 먼지가 제거된 후, 이번은 제1 이동 탑재 아암(246)에 의해 스탬퍼 반전 척(440)을 통해, 스탬퍼 접합부(236)로 이동 탑재된다.
도16 내지 도22는, 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 접합부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
우선 도16에 도시한 바와 같이, 클리너부(234)로부터 제1 이동 탑재 아암(246)을 이용하여 디스크(278)를 스탬퍼 반전 척(404)으로 이동 탑재시킨다. 계속 해서 도17에 도시한 바와 같이, 제1 이동 탑재 아암(246)을 다시 회전시켜 스탬퍼 반전 척(404)으로 보유 지지되어 있는 디스크(278)를 스핀너 테이블(352)로 이동 탑재시키는 동시에, 클리너부(234)에 탑재되어 있는 스탬퍼(280)를 스탬퍼 반전 척(404)으로 이동 탑재시킨다. 또 제1 이동 탑재 아암(246)은, 회전과 동시에 상하 방향(도17에 있어서의 지면 두께 방향)으로 승강을 가능하게 하고 있다. 이로 인해 제1 이동 탑재 아암(246)의 강하에 의해 상기 제1 이동 탑재 아암(246)의 아암부가 스핀너 테이블(352)로부터 돌출하는 센터 핀(376)을 압박하고, 상기 센터 핀(376)의 강하에서 압박벽(374)이 직경 방향으로 확대하고, 중공 고무 부재(370)를 통해 디스크(278)의 센터 구멍 내벽을 압박한다. 이로 인해 디스크(278)는, 스핀너 테이블(352)의 회전 중심으로 일치하도록 코어 형성이 이루어지는 동시에, 상기 디스크(278)는 디스크 흡인 수단에 의한 부압에 의해 스핀너 테이블(352)의 표면에 밀착된다. 또 제1 이동 탑재 아암(246)의 회전으로부터 스핀너 테이블(352)에 디스크(278)가 탑재된 것을 제어 수단이 판단하고, 그 후 디스크 흡인 수단을 가동시켜 디스크(278)를 흡인시키면 좋다.
이와 같이 디스크(278)를 스핀너 테이블(352)로 흡인시킨 후에, 제어 수단은 볼 나사 기구(400)를 가동시켜 디스펜서(398)를 전진시킨다. 그리고 상기 디스펜서(398)의 선단부에 부착된 토출 노즐(397)이 디스크(278)의 내연측에 도달하면, 본 나사 기구(400)를 정지시켜 선회용 서보 모터(354)의 가동에 의해 디스크(278)를 회전시키는 동시에, 토출 노즐(397)의 선단부로부터 방사선 경화 수지를 토출하고, 디스크(278)의 내연측에 방사선 경화 수지를 도포한다. 그리고 미리 설정한 양만큼 방사선 경화 수지를 도포한 후는, 다시 볼 나사 기구(400)를 가동시켜 디스펜서(398)를 디스크(278)로부터 원래의 위치까지 후퇴시키면 좋다.
이렇게 해서 디스크(278)의 내연측에 방사선 경화 수지를 도포한 후는, 다시 제1 이동 탑재 아암(246)을 회전시켜 스탬퍼 반전 척(404)으로부터 스탬퍼(280)를 디스크(278)의 상방에 둔다. 이와 같이 스탬퍼(280)가 제1 이동 탑재 아암(246)으로부터 방치하면, 상기 스탬퍼(280)의 센터 구멍은 그 외부 직경이 압박벽(374)에 의해 확대한 중공 고무 부재(370)의 외표면과 접촉하고, 디스크(278)와 충분한 거리를 유지한 상태로 스탬퍼(280)는 중공 고무 부재(370)에 의해 보유 지지된다. 디스크(278)와 스탬퍼(280)가 겹쳐진 상태를 도18에 도시한다. 또 스핀너 테이블(352)과 함께 스탬퍼 접합부(236)를 구성하는 접합 헤드(356) 측은 상기 스핀너 테이블(352) 측에 대해 충분한 거리를 갖도록 상방에서 대기하고 있기 때문에, 제1 이동 탑재 아암(246)이 스핀너 테이블(352)의 상방으로 이동해도, 그 높이 방향의 위치는 접합 헤드(356)의 하측이 되어 양방이 간섭하는 것을 방지할 수 있게 되어 있다.
제어 수단은 디스크(278)의 상측에 스탬퍼(280)가 보유 지지되면, 승강용 서보 모터(391)를 가동시켜 승강 스테이지(392), 연결 아암(396), 접합 플레이트(388)와 함께 접합 헤드(356)를 스탬퍼(280)를 향해 강하시킨다.
도23은 접합 헤드의 강하 거리와 시간이 관계를 나타내는 그래프이다. 스탬퍼 접합 위치에 대한 접합 헤드(356)의 높이는, 제1 이동 탑재 아암(246)이 스핀너 테이블(352)의 상방으로 인입하는 경우에는, 도면 중 포인트 A에 나타낸 바와 같이 그 높이는 200 ㎜로 설정된다. 그리고 이 포인트 A의 위치로부터 포인트 B에 나타낸 자동 운전 대기 위치(100 ㎜)까지 2초 동안에서 강하하고, 계속해서 포인트 B의 위치로부터 포인트 C에 나타낸 스탬퍼(280)와의 접촉 위치(5 ㎜)까지 그 후 2초로 강하한다. 이와 같이 접합 헤드(356)를 스탬퍼(280)에 접촉시킨 후는, 강하 속도를 저하시켜 포인트 E에 나타낸 스탬퍼 접합 높이까지 일정한 속도로 강하시킨다. 여기서 중공 고무 부재(370)의 도중에 위치하고 있는 스탬퍼(280)가 접합 헤드(356)와 함께 강하하면 상기 스탬퍼(280)는, 포인트 D의 높이(1 ㎜)로 중공 고무 부재(370)에 의해 디스크(278)와 마찬가지로, 코어 형성이 이루어진다. 또 포인트 D의 높이는 스탬퍼(280)의 사양이나 그 밖의 사정에 의해 임의로 설정하는 것이 가능하고, 그 높이는 중공 고무 부재(370)의 내측에 배치되는 직경 확장 부재(372)의 확대 정도에 의해 가능하게 설정하면 좋다. 그리고 스탬퍼(280)의 코어 형성이 이루어지는 높이를 미리 제어 수단에 기억시켜 두면(본 실시 형태에서는 1 ㎜), 포인트 D에 접합 헤드(356)가 도달한 시점에서, 제어 수단은 스탬퍼 흡인 수단을 가동시켜 스탬퍼 부착면(384)에 스탬퍼(280)를 흡인시킨다. 또 포인트 C로부터 포인트 D까지 도달하는 시간은 4초로 설정한다.
이와 같이 포인트 D에 접합 헤드(356)가 도달한 시점에서는, 상술한 바와 같이 스탬퍼(280)는 중공 고무 부재(370)에 의해 코어 형성이 이루어져 있는 상태이기 때문에, 스탬퍼 부착면(384)에 스탬퍼(280)를 흡인시켜 상기 스탬퍼(280)의 코어 형성 위치를 보유 지지한 상태로(반경 방향의 위치를 고정한 상태로), 도면 중 포인트 E에 나타낸 미리 설정한 접합 높이까지 강하시키면 좋다. 또 디스크(278) 에 대한 스탬퍼(280)의 접합 높이(소위 클리어런스)는 수십 미크론 내지 수백 미크론 사이에서 임의로 설정된다.
그리고 접합 헤드(356)가 포인트 E에 도달하고, 디스크(278)에 대한 스탬퍼(280)의 접합 높이가 설정된 후는, 포인트 F로부터 포인트 G에 도달하기까지 접합 헤드(356)를 상승시킨다. 또 접합 헤드(356)를 상승시킬 때에는, 제어 수단에 의해 스탬퍼 흡인 수단을 정지시켜 접합 헤드(356)와 스탬퍼(280)가 용이하게 이격할 수 있도록 하고 있다. 이렇게 해서 포인트 G까지 접합 헤드(356)를 상승시킨 후는, 도19에 도시한 바와 같이 접합 테이블(350)을 180도 회전시켜 접합된 디스크(278)와 스탬퍼(280)를 스핀너 테이블(350)과 함께, 임시 UV 조사부(360)로 이동시킨다. 그리고 이 임시 UV 조사부(360)에서 접합된 디스크(278)와 스탬퍼(280)를 회전시키고, 이 원심력에 의해 방사선 경화 수지를 디스크 내연측으로부터 외측에 직경 확장시키고, 디스크(278)와 스탬퍼(280) 사이를 방사선 경화 수지로 충전시킨다. 계속해서 이러한 스피닝 처리와 함께, 제1 UV 조사기(358)를 가동시켜 방사선을 스탬퍼(280)를 통해 방사선 경화 수지에 조사시키고, 두께 치수가 변동되지 않을 정도로 방사선 경화 수지를 경화시킨다(소위 임시 경화 공정).
그리고 임시 경화 공정이 종료된 후는, 도21에 도시한 바와 같이 다시 접합 테이블(350)을 180도 회전시켜, 접합된 디스크(278)와 스탬퍼(280)를 스핀너 테이블(350)과 함께 스탬퍼 접합부(236) 측으로 이동시키고, 그 후 제1 이동 탑재 아암(246)을 이용하여 디스크(278)와 스탬퍼(280)를 파지하고, 상기 제1 이동 탑재 아암(246)의 회전에 의해 방사선 조사부(238)에 디스크(278)와 스탬퍼(280)를 반송시 키고, 이 방사선 조사부(238)에 의해 방사선 경화 수지의 본 경화를 행하도록 하면 좋다.
또 상술한 설명에서는, 1매의 디스크(278)[및 스탬퍼(280)]가 스탬퍼 접합부를 통과하는 모습을 나타냈지만, 실제 작업은 제1 이동 탑재 아암(246)에 설치된 3개의 아암부가 각각 동시에 작용하고, 복수의 디스크(278)[및 스탬퍼(280)]가 스탬퍼 접합부를 통과하는 것을 이해받고자 한다.
그런데 본 실시 형태에서는, 중공 고무 부재(370)의 내부에 압박벽(374)과 센터 핀(376)을 설치하고, 상기 중공 고무 부재(370)의 직경 확장을 도모하도록 하였지만, 이 형태로 한정되는 일 없이 다른 형태를 이용하도록 해도 된다.
도24는 코어 형성 부재의 다른 형태를 도시하는 단면 설명도이다. 또 코어 형성 부재 이외는 상술한 스핀너 테이블(352)과 마찬가지의 구조이기 때문에, 공통되는 부분에 대해서는 동일한 번호를 부여하여 설명을 행하는 것으로 한다.
상기 도면에 도시한 바와 같이, 주머니형으로 이루어지는 중공 고무 부재(406)가 스핀너 테이블(352)의 중앙 부분으로부터 돌출하도록 부착되어 있다. 그리고 상기 중공 고무 부재(406)의 하방에는, 상기 중공 고무 부재(406)에 접속되는 한 쌍의 에어 배관(408)이 설치되어 있고, 상기 에어 배관(408)의 타단부측은 도시하지 않는 압력 공급 수단에 접속되어 있다. 이와 같이 주머니형의 중공 고무 부재(406)에 에어 배관을 통해 압력 공급 수단을 접속하면, 중공 고무 부재(406)에 에어를 도입시킴으로써 중공 고무 s 부재(406)의 직경 확장이 도모되고, 또한 중공 고무 부재(406)의 내부로부터 에어를 흡출하면 중공 고무 부재(406)의 외경 축소가 도모되어, 디스크(278)의 코어 형성이나 취득을 용이하게 행할 수 있다. 또 발명자는 내마모성이 우수한 동시에 온도 변화가 있어도 경화 변화가 적은 특성에 착안하고, 중공 고무 부재의 재질에 실리콘 고무를 이용하는 것으로 하였지만, 이 형태로 한정되는 일 없이 용도나 사용 환경에 따라서 임의의 재료를 선택하면 좋다.
그런데 상기 방사선 조사부(238)에 의해, 방사선 경화 수지의 본 경화를 행한 후는, 제2 이동 탑재 아암(248)을 이용하여 스탬퍼(280)의 박리를 행한다.
도25 내지 도30은 디스크와 스탬퍼가 스탬퍼 박리부를 통과하는 모습을 도시하는 상태 설명도이다.
우선 도25에 도시한 바와 같이, 방사선 조사부(238)를 통과한 디스크와 스탬퍼(318)를 제2 이동 탑재 아암(248)을 회전시키고, 상기 방사선 조사부(238)로부터 박리 스테이션(252)에 제2 이동 탑재 아암(320)을 이용하여 반송시킨다. 그리고 상기 박리 스테이션(252)에서, 상술한 바와 같이 커터(276)를 디스크와 스탬퍼(318)에 압박하면, 잉여부(282)를 깎아 디스크와 스탬퍼의 경계를 노출시킬 수 있다.
이와 같이 박리 스테이션(252)에서 잉여부(282)를 깎아 디스크와 스탬퍼의 경계를 노출시킨 후는, 제2 이동 탑재 아암(248)을 회전시켜 상기 제2 이동 탑재 아암(248)에 있어서의 제2 이동 탑재 아암(322)에서 디스크와 스탬퍼(318)를 박리 스테이션(252)으로부터, 반송 테이블부(254)의 수납부(286)로 반송시킨다. 상기 수납부(286)로 반송된 디스크와 스탬퍼(318)의 상태를 도26에 도시한다.
수납부(286)에 디스크와 스탬퍼(318)가 반송된 후는 반송 테이블(296)에 상 승에 의해, 상기 반송 테이블(296)이 디스크와 스탬퍼(318)를 들어 올리고, 그 후 디스크와 스탬퍼(318)는 반송 테이블(296)의 회전에 수반하여 스탬퍼 박리부(288)로 이동한다. 이와 같이 디스크와 스탬퍼(318)가 스탬퍼 박리부(288)로 이동하면, 상술한 바와 같이 박리 핀(302)의 스탬퍼(280)로의 압박에 의해 디스크(278)와 스탬퍼(280)가 박리된다. 그리고 디스크(278)로부터 박리한 스탬퍼(280)를 박리 핀(302)이 지지하고 있는 상태로, 그 상방으로부터 도27에 도시한 바와 같이 제2 이동 탑재 아암(248)의 스탬퍼 배출 아암(324)을 하강시켜 스탬퍼(280)만을 파지한다.
이와 같이 상기 스탬퍼 배출 아암(324)으로 박리 후의 스탬퍼(280)를 파지한 후는, 도28에 도시한 바와 같이 반송 테이블(296)의 외측에 배치된 스탬퍼 폐기부(326) 상에 박리 후 스탬퍼(280)를 이동시키고, 그 후 상기 스탬퍼(280)를 스탬퍼 배출 슈트(450)로 교환하면 좋다.
또한 스탬퍼(280)가 박리된 디스크(278)는, 도29에 도시한 바와 같이 반송 테이블(296)의 승강과 회전에 의해 후단측이 되는 단부면 처리부(290)로 반송된다. 그리고 상기 단부면 처리부(290)에서는, 상술한 바와 같이 커터(316)를 디스크(278)의 단부면에 압박하고, 상기 디스크(278)의 단부면에 잔류하는 잉여부(282)를 제거하면 좋다.
이와 같이 단부면 처리부(290)로 디스크(278)의 단부면에 잔류하는 잉여부(282)를 제거한 후는, 다시 반송 테이블(296)을 승강 및 회전시키고, 도30에 도시한 바와 같이 디스크(278)를 막 두께 검사부(292)로 반송시킨다. 그리고 상기 막 두께 검사부(292)에서 수지층(306)의 막 두께 검사를 행하고, 디스크(278) 상에 형성된 수지층(306)의 막 두께가 설정 범위 내에 있는지를 확인한 후는, 그 결과를 도시하지 않는 기록 수단에 기억시켜 두는 동시에, 차단의 배출부(294)로 디스크(278)를 반송시킨다. 그리고 디스크(278)를 배출부(294)로 반송시킨 후는, 배출 아암(250)을 이용하여 디스크(278)를 스탬퍼 박리부(240)로부터 취출하고, 막 두께 검사부(292)로 얻은 결과를 기초로, 상기 디스크(278)를 디스크 배출부(242)에서 양품과 불량품과의 선별을 행하면 좋다.
또 상술한 설명에서는, 1매의 디스크(278)[및 스탬퍼(280)]가 스탬퍼 박리부를 통과하는 모습을 나타냈지만, 실제의 작업은 제2 이동 탑재 아암(248)에 설치된 3개의 아암이 각각 동시에 작용하고, 복수의 디스크(278)[및 스탬퍼(280)]가 스탬퍼 박리부를 통과하는 것을 이해받고자 한다.
도31은, 스탬퍼의 박리 상태를 도시하는 설명도이다. 상기 도면에 도시한 바와 같이 스탬퍼(280)를 박리시키는 경우에는, 우선 박리 핀(302a)이 스탬퍼(280)에 접촉하고, 계속해서 박리 핀(302b), 박리 핀(302c)이 차례로 스탬퍼(280)에 접촉한다. 그리고 이들 박리 핀의 접촉시에 따라서, 상기 도면 화살표 328에 나타낸 바와 같이 스탬퍼(280)는 디스크(278) 측으로부터 박리한다. 이와 같이 화살표 328에 따라서 스탬퍼(280)를 박리시키면, 상기 박리는 수지층(306)[및 스탬퍼(280)]으로 형성된 그루브 구조의 연장 방향에 따라서 행해지기 때문에, 인접하는 그루브끼리(및 랜드끼리)가 스탬퍼(280)의 박리에 의해 영향을 받는 것을 방지할 수 있다.
도32는 스탬퍼 박리부의 응용예를 나타낸 주요부 확대도이다.
상기 도면에 도시한 바와 같이 박리 핀(302)에 있어서, 스탬퍼(280)가 접촉하는 외측에 돌기부(330)를 설치한다. 이와 같이 박리 핀(302)의 선단부에 돌기부(330)를 설치해 두면, 스탬퍼(280)가 디스크(278) 측으로부터 박리하였을 때, 임시로 스탬퍼(280)가 탄성 변형의 해방에 의해 도면 중, 파선으로 나타낸 바와 같이 상방으로 부상이 생겨도, 부상한 스탬퍼(280)를 상기 돌기부(330)가 보유 지지하기 때문에, 부상에 의해 스탬퍼(280)가 자세를 흐트러뜨려, 디스크(278) 측으로 충돌하는 등의 장해를 방지하는 것이 가능하다. 이로 인해 동일 방법 및 동일 장치를 사용하여 박리가 이루어진 다층 기록 매체는, 그루브 구조가 확실하게 형성되어 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
또 본 실시 형태에서는, 3개의 박리 핀을 이용하여 디스크로부터 스탬퍼를 박리시키도록 하였지만, 이 형태로 한정되는 일도 없어, 예를 들어 박리 핀을 더욱 증가시키거나 혹은 박리 핀의 수만큼 승강용의 서보 모터를 준비하고, 스탬퍼(280)의 박리 속도 등을 보다 세밀하게 제어하도록 해도 좋다.
그리고 본 실시 형태에서는, 상술한 스탬퍼 접합부(236)와 스탬퍼 박리부(240)를 이용하여 그루브 형성 장치(230)를 구성하였기 때문에, 균일한 수지층의 표면에 정보 피트 및/또는 그루브 구조를 확실하게 형성할 수 있고, 이로 인해 동일 장치에 의해 형성된 다층 기록 매체에 있어서 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 디스크ㆍ스탬퍼 공급부, 스탬퍼 접합부, 방사선 조사부, 스탬퍼 박리부, 디스크 배출부를 복수로 이루어지는 아암의 원주 상에 차례로 배치하고, 이들에 걸치는 디스크와 스탬퍼의 반송을 상기 아암에 의해 행하도록 하였기 때문에, 장치 자체의 소형화를 도모할 수 있다.
또한 스탬퍼 접합부에 있어서는 스탬퍼를 디스크에 중합시키고, 그 후 접합 헤드의 압박에서 스탬퍼를 상기 디스크 측으로 강하시킨다. 그리고 코어 형성 부재와의 끼워 맞춤에 의해, 스탬퍼의 코어 형성을 이룬 후 접합 헤드로 스탬퍼를 흡착한다. 이와 같이 접합 헤드의 강하에서 디스크에 대한 스탬퍼의 클리어런스를 설정하면, 디스크와 스탬퍼와의 코어 형성을 행할 수 있는 동시에, 이들 디스크와 스탬퍼 사이에 기울기나 휘어짐이 생기지 않는 접합을 행할 수 있게 된다.
또한 스탬퍼 박리부에 있어서는, 스탬퍼의 주위부에 따라서 압박력을 연속하여 가하고, 이 수지층에 대한 스탬퍼의 박리를 디스크의 주위 회전 방향에 따라서 행하게 하도록 하였다. 이로 인해, 최초의 압박 핀에 의해 발생한 박리를 서서히 크게 해 가기 때문에 2번째 이후의 압박 핀에 필요한 압박력도 약간의 것으로 끝낼 수 있다.
또한 스탬퍼의 박리를 디스크의 주위 회전 방향, 즉 수지층의 표면으로 형성된 동심원 혹은 스파이럴형의 정보 피트나 그루브에 따라서 행하도록 하였기 때문에, 박리 방향이 정보 피트의 배열 방향 및 그루브 구조의 접선 방향과 거의 일치한다. 그러므로 스탬퍼측의 정보 피트나 그루브 구조가 박리시, 이에 요철 끼워 맞춘 수지층 측의 정보 피트나 그루브 구조에 간섭하는 것을 억제할 수 있어, 수지층에 균일한 정보 피트나 그루브 구조를 형성하는 것이 가능해진다.

Claims (14)

  1. 디스크의 표면에 수지층을 통해 스탬퍼를 접합하는 스탬퍼 접합 공정과, 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 회전시키면서 방사선을 조사하고, 상기 수지층을 형성하는 공정과, 상기 스탬퍼를 상기 수지층으로부터 박리시키는 스탬퍼 공정을 적어도 구비하고,
    상기 스탬퍼 공정에 있어서, 상기 스탬퍼 임의의 위치에 상기 스탬퍼를 상기 수지층으로부터 박리시키는 방향의 압박력을 가하는 동시에 부분적인 박리가 생긴 후는 상기 스탬퍼의 주요부에 따라서 압박력을 연속하여 가하고,
    상기 스탬퍼는 상기 디스크보다 외부 직경이 큰 것을 특징으로 하는 다층 기록 매체의 형성 방법.
  2. 디스크의 표면에 수지층을 통해 스탬퍼를 접합하는 스탬퍼 접합 공정과, 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 회전시키면서 방사선을 조사하여 상기 수지층의 두께 치수가 변동하지 않게 될 때까지 상기 수지층을 임시 경화시킨 후에 더욱 방사선을 조사하여 상기 수지층을 형성하는 공정과, 상기 스탬퍼를 상기 수지층으로부터 박리시키는 스탬퍼 공정을 적어도 구비하고,
    상기 스탬퍼는 상기 디스크보다 외부 직경이 큰 것을 특징으로 하는 다층 기록 매체의 형성 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스탬퍼는 상기 방사선이 투광 가능한 것을 특징으로 하는 다층 기록 매체의 형성 방법.
  5. 디스크의 표면에 수지를 통해 스탬퍼를 접합하는 스탬퍼 접합 공정과, 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 회전시켜 상기 수지의 확장에 의해 상기 클리어런스를 매립하는 동시에 상기 수지를 경화시켜 상기 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과, 상기 스탬퍼를 상기 수지층으로부터 박리시키는 스탬퍼 박리 공정을 차례로 행하는 다층 기록 매체의 형성 방법이며,
    상기 스탬퍼 접합 공정으로, 스핀너 테이블로부터 돌출하는 코어 형성 부재에 센터 구멍을 끼워 맞추면서 상기 디스크를 상기 스핀너 테이블에 고정하고 상기 디스크의 내연측에 상기 수지를 도포한 후에, 상기 스탬퍼의 센터 구멍에 상기 코어 형성 부재를 끼워 맞추고, 상기 스탬퍼를 상기 디스크에 상기 수지를 통해 중합하는 동시에 접합 헤드의 압박에서 상기 스탬퍼를 상기 디스크측으로 강하시키고, 상기 코어 형성 부재와의 끼워 맞춤에서 상기 스탬퍼의 코어 형성이 이루어진 후에 상기 접합 헤드로 상기 스탬퍼를 흡착하고, 상기 접합 헤드의 강하에서 상기 디스크에 대한 상기 스탬퍼의 클리어런스를 설정하는 동시에 상기 코어 형성 부재애서 상기 클리어런스를 보유 지지하도록 하고,
    상기 스탬퍼 박리 공정으로, 상기 디스크를 고정한 후 상기 디스크의 외연으로부터 돌출하는 상기 스탬퍼 임의의 위치에 상기 스탬퍼의 박리 방향으로 작용하는 압박력을 가하고, 상기 압박력에 의해 상기 스탬퍼가 상기 수지층으로부터 박리하기 시작한 후는 상기 스탬퍼의 주요부에 따라서 압박력을 연속하여 가하고, 상기 수지층에 대한 상기 스탬퍼의 박리를 상기 디스크 주위 회전 방향에 따라서 행하도록 한 것을 특징으로 하는 다층 기록 매체의 형성 방법.
  6. 디스크의 표면에 수지를 통해 스탬퍼를 접합하는 스탬퍼 접합부와, 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 회전시켜 상기 수지의 확장에 의해 상기 클리어런스를 매립하는 동시에 상기 수지를 경화시켜 상기 수지층을 형성하는 수지층 형성부와, 상기 스탬퍼를 상기 수지층으로부터 박리시키는 스탬퍼 박리부를 갖는 다층 기록 매체의 형성 장치이며,
    상기 스탬퍼 접합부는,
    디스크 흡인 수단을 구비하고 상기 디스크의 한 쪽 면을 전체면 흡착 가능한 스핀너 테이블과,
    이 스핀너 테이블로부터 돌출하여 상기 디스크와 상기 스탬퍼와의 코어 형성을 이루는 동시에 돌출 방향의 보유 지지를 하는 코어 형성 부재와,
    왕복 이동 수단을 구비하고 상기 수지를 상기 디스크의 내연측에 공급 가능한 디스펜서와,
    스탬퍼 흡인 수단을 구비하고 상기 스탬퍼의 한 쪽 면을 전체면 흡착 가능하게 하고 상기 스핀너 테이블에 대해 승강 가능한 접합 헤드와,
    상기 접합 헤드의 강하에 의해 상기 스탬퍼를 상기 스핀너 테이블에 대해 접근시키고, 상기 코어 형성 부재에 대한 상기 센터 구멍의 끼워 맞춤에 의해 상기 스탬퍼의 코어 형성이 이루어진 후에, 상기 스탬퍼 흡인 수단의 가동에 의해 상기 스탬퍼를 상기 접합 헤드에 밀착시켜 상기 디스크에 대한 상기 스탬퍼의 클리어런스를 설정하는 제1 제어 수단을 포함하고,
    상기 스탬퍼 박리부는,
    상기 디스크의 보유 지지를 하는 고정 수단을 마련하고, 상기 디스크의 외연으로부터 돌출하는 상기 스탬퍼의 주요부에 따라서 상기 스탬퍼의 박리 방향으로 승강 가능한 압박 핀을 복수 배치하고, 이들 압박 핀의 상기 스탬퍼로의 압박을 상기 디스크의 주위 회전 방향에 따라서 행하게 하는 동시에 상기 압박 핀의 승강 속도의 조정을 하는 제2 제어 수단을 마련한 것을 특징으로 하는 다층 기록 매체의 형성 장치.
  7. 정보 기록면을 갖는 지지 기체 상에, 적어도 1층의 기록층을 갖는 디스크에 수지층을 통해 스탬퍼의 접합과 박리를 행하고, 상기 수지층의 표면에 피트 및/또는 그루브 구조를 형성하는 다층 기록 매체의 형성 장치이며,
    상기 디스크와 상기 스탬퍼를 아암부 선단부측에서 파지하고 아암부 근원측을 회전 중심으로 한 선회에서 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 원주상에 따라서 반송시키는 이동 탑재 아암을 복수 배치하는 동시에,
    상기 디스크와 상기 스탬퍼의 공급을 하는 디스크ㆍ스탬퍼 공급부와,
    상기 디스크에 상기 스탬퍼를 접합하기 위한 스탬퍼 접합부와,
    상기 디스크와 상기 스탬퍼 사이에 수지층을 형성시키기 위한 방사선 조사부와,
    상기 디스크로부터 상기 스탬퍼를 박리시키기 위한 스탬퍼 박리부와,
    상기 디스크와 상기 스탬퍼를 배출하기 위한 디스크 배출부를,
    상기 이동 탑재 아암의 원주상에 차례로 배치하여 이루어지고, 이들에 걸치는 상기 디스크와 상기 스탬퍼의 반송을 상기 이동 탑재 아암에 의해 행하게 하고,
    상기 스탬퍼 박리부는 상기 디스크의 외연으로부터 돌출하는 상기 스탬퍼의 주요부에 따라서 상기 스탬퍼의 박리 방향으로 승강 가능한 압박 핀을 복수 배치하고, 상기 압박 핀 중 하나가 상기 스탬퍼 임의의 위치에 상기 스탬퍼를 상기 수지층으로부터 박리시키는 방향의 압박력을 가하는 동시에 부분적인 박리가 생긴 후는 상기 압박 핀의 다른 것이 상기 스탬퍼의 주요부에 따라서 압박력을 연속하여 가하는 것을 특징으로 하는 다층 기록 매체의 형성 장치.
  8. 제7항에 있어서, 이동 탑재 아암은 복수의 아암부를 갖고 복수의 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 동시에 반송 가능하게 한 것을 특징으로 하는 다층 기록 매체의 형성 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 스탬퍼 박리부는 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 그 주위 회전 방향에 따라서 복수 수용하는 회전 가능한 반송 테이블부를 갖는 동시에, 이 반송 테이블부에 있어서의 주위 회전 방향에 따라서,
    상기 디스크와 상기 스탬퍼와의 수납을 하기 위한 수납부와,
    상기 디스크측으로부터 상기 스탬퍼를 박리시키기 위한 스탬퍼 박리부와,
    박리 후의 디스크 단부면의 처리를 하는 단부면 처리부와,
    상기 반송 테이블부로부터 상기 디스크 배출부로 상기 디스크를 교환하기 위한 배출부를 차례로 배치하고, 상기 스탬퍼의 박리 작업을 상기 반송 테이블부의 주위 회전 방향에 따라서 행하는 것을 특징으로 하는 다층 기록 매체의 형성 장치.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 스탬퍼 접합부는 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 그 주위 회전 방향에 따라서 복수 수용하는 회전 가능한 접합 테이블을 갖는 동시에, 이 접합 테이블에 있어서의 주위 회전 방향에 따라서 임시 경화 방사선 조사부를 배치하고, 상기 디스크와 상기 스탬퍼에 끼워지는 상기 수지가 두께 치수를 변동시키지 않기까지의 임시 경화를 행하는 것을 특징으로 하는 다층 기록 매체의 형성 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 스탬퍼 접합부는 상기 디스크와 상기 스탬퍼를 그 주위 회전 방향에 따라서 복수 수용하는 회전 가능한 접합 테이블을 갖는 동시에, 이 접합 테이블에 있어서의 주위 회전 방향에 따라서 임시 경화 방사선 조사부를 배치하고, 상기 디스크와 상기 스탬퍼에 끼워지는 상기 수지가 두께 치수를 변동시키지 않기까지의 임시 경화를 행하는 것을 특징으로 하는 다층 기록 매체의 형성 장치.
  12. 제10항에 있어서, 적어도 상기 스탬퍼 접합부와 상기 방사선 조사부는 온도를 거의 일정하게 제어된 것을 특징으로 하는 다층 기록 매체의 형성 장치.
  13. 제11항에 있어서, 적어도 상기 스탬퍼 접합부와 상기 방사선 조사부는 온도를 거의 일정하게 제어된 것을 특징으로 하는 다층 기록 매체의 형성 장치.
  14. 제6항 또는 제7항에 기재된 다층 기록 매체의 형성 장치에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 다층 기록 매체.
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