WO2002049026A1

WO2002049026A1 - Appareil de fabrication de disque multicouche et procede de liaison de disque

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Publication number: WO2002049026A1
Application number: PCT/JP2001/010442
Authority: WO
Inventors: Takeshi Yamasaki; Tomomi Yukumoto; Motohisa Haga
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2002-06-20
Also published as: TW518578B; US20030141003A1; JP4196674B2; KR100797632B1; KR20020080401A; JPWO2002049026A1; US6780262B2

Description

明細書多層ディスク製造装置及び多層ディスク貼り合わせ方法技術分野この発明は、光記録媒体等の多層ディスクの製造装置及び多層ディスクの製造方法に関する。背景技術複数のディスクを貼り合わせ多層構造とする多層ディスクは、例えば、光記録媒体等に用いられ、所謂「D V D」（デジタルバーサタイルディスク、または、デジタルビデオデイスク）等に用いられている。

このような貼り合わせの多層ディスクを製造する場合は、それぞれのディスクの中心穴を合わせて貼り合わせることとなる。

具体的には、 2枚のディスクの各々が、異なる把持部により把持され、それぞれのディスクの中心穴を合わせた後、接着剤等で接着される。このとき、多層ディスク製造装置には、両方のディスクの中心穴を共通に位置決めするセンターピンが設けられている。したがって、このセンターピンを上述の 2枚のディスクの中心穴に揷入することで、中心穴の位置合わせであるァライメントができるようになっている。

ところで、このようにセンターピンで 2枚のディスクの中心穴のァライメントを行うと、各ディスクの中心穴とセンターピンとの間に生じる嵌合用の隙間が必ず生じてしまう。この隙間誤差は、各ディスクによって、センターピンに対して異なる方向に生じるため、各ディスクを貼り合わせると、各ディスクの回転中心の誤差として顕在化することになる。

このような各ディスクの回転中心の誤差は、回転偏芯誤差と呼ばれる。この回転偏芯誤差が一定の範囲以上となると、信号検出装置が、ディスク上に記録されている信号を検出できず、多層ディスクの不良となってしまう。

そのため、 2枚のディスクを貼り合わせる際には、この回転偏芯誤差が、検出装 Sが信号を検出できるような一定の範囲内に収まっている必要がある。

しかし、多層ディスクのディスクの数が増えれば増えるほど、上述の回転偏心誤差が累積され、回転偏芯誤差を一定の範囲に収めるのが困難となるという問題があった。

また、多層ディスクのうち一のディスクが他のディスクょリ厚さが薄いシート状のディスクで形成されている「D V R」等の場合は、この薄いシート状のディスクの中心穴に嵌合するように上述のセンターピンを挿入すると、シート状のデイスクが損傷を被る等の問題もあった。

さらに、従来は、ディスクを実際に回転させ、その最大振れ量から回転偏芯誤差量を算出していた。したがって、回転手段、回転案内機構が必要となり、装置の構成を複雑にし、結果として、装置の大きさとコストを増大させるという問題があった。

そして、上述のようにディスクを実際に回転させると、タクトタイムの増大を招き、ひいては、多層ディスクの製造コストの増大の原因となるという問題もあつた発明の開示本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、非接触で精度良く、一のディスクの回転偏芯誤差量を算出することができるとともに、ディスクを回転させる等の複雑な構成が不要で、製造コストも減少させることができる多層ディスクの製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、請求の範囲第 1項においては、一のディスクと他のディスクとを貼り合わせる多層ディスクの製造装置であって、一のデイスクを固定配置するための固定手段と、この固定配置された一のディスクのェンボス状の信号領域と非信号領域との境界部に対して光を照射する光照射手段と、上記光照射手段で照射した光の戻り光を撮像する撮像手段と、他のディスクの信号領域の中心位置を位置決めする中心位置決め部と、この中心位置決め部との上記固定手段との相対位置を可変させる可変手段とを有することを特徴とするものである。

請求の範囲第 1項の構成によれば、一のディスクを固定配匱するための固定手段と、この固定配置された一のディスクのエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部に対して光を照射する光照射手段と、上記光照射手段で照射した光の戻り光を撮像する撮像手段と、を有するので、一のディスクは、上記固定手段で固定された状態で、そのエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部に上記光を照射される。照射された光は、エンボス状の信号領域にて回折現象よる反射、もしくは、透過で照射された光の軸上において光量が減少する。

この減少した上記戻り光の光量と減少しない戻り光とを撮像手段で撮像することで、上記一のディスクの信号領域の中心位置を算定することができる。

そして、この算定された一のディスクの信号領域の中心位置に基づいて、上記可変手段を可変させる。そして、この一のディスクの信号領域の中心位置と上記他のディスクの信号領域の中心位置を位置決めする中心位置決め部とを合致させるこれにより、非接触で精度良く、一のディスクの回転偏芯誤差量を算出でき、多層ディスクの回転偏心誤差量を精度良く一定の範囲に収めることができる。また、請求の範囲第 2項の発明のように、請求の範囲第 1項の構成において、上記固定手段が上記一のディスクを吸引固定する吸引部であり、上記中心位置決め部がセンターピンであり、上記可変手段が上記一のディスクと平行な同一平面内の 2軸ステージであることが好ましい。

請求の範囲第 2項の構成によれば、上記固定手段が上記一のディスクを吸引固定する吸引部であり、上記一のディスクを吸引部にょリ容易に、かつ、確実に固定することができる。また、上記中心位置決め部がセンターピンであるので、センターピンにより容易、かつ、確実に、上記他のディスクの中心位置を位置決めすることができる。さらに、上記可変手段が上記一のディスクと平行な同一平面内の 2軸ステージであるので、このステージを 2軸方向に移動させることで、容易、かつ、精度よくステージを移動等させることができる。

また、請求の範囲第 3項の発明のように、請求の範囲第 2項の構成において、上記センターピンには、基部へ向かって拡径されるようなテーパ部が形成されていることが好ましい。

請求の範囲第 3項の構成によれば、上記センターピンには、基部へ向かって拡径されるようなテーパ部が形成されているので、このテーパ部によって、他のデイスクの、例えば、中心穴と、上記センターピンとの嵌合隙間が生じないように配置することができ、他のディスクの回転偏芯 , 差を小さくすることができる。さらに、好ましくは、請求の範囲第 4項の構成のように、請求の範囲第 2項の構成において、上記センターピンが径の異なる複数のセンターピンよりなることとする。

請求の範囲第 4項の構成によれば、上記センターピンが径の異なる複数のセンターピンよりなるので、他のディスクの例えば中心穴等の内径が異なる複数種類の他のディスクに対しても対応できる。

また、好ましくは、請求の範囲第 5項の構成のように、請求の範囲第 1項の構成において、上記光照射手段を上記一のディスクの表面に対し略垂直方向から光を照射する構成とし、上記撮像手段を上記一のディスクの表面に対し略垂直方向に反射する戻り光を撮像するものとする。

請求の範囲第 5項の構成によれば、上記光照射手段が上記一のディスクの表面に対 .し略垂直方向から光を照射する構成となっており、上記撮像手段が上記一のディスクの表面に対し略垂直方向に反射する戻り光を撮像する構成となっているので、例えば、上記一のディスクのエンボス状の信号がトラックピッチが狭く高密度であったり、上記一のディスクが、例えば、半透明膜で低反射膜であっても、信号領域での回折現象による反射光量の相違を正確に撮像することができる。そして、請求の範囲第 6項の発明によれば、請求の範囲第 1項の構成において、上記一のディスクがシート状ディスクとなっており、上記他のディスクが基板状ディスクとなっており、このシート状ディスクが上記基板状デイスクより薄く形成されていることを特徴とする。

請求の範囲第 6項の構成によれば、上記一のディスクがシート状ディスクとなつており、上記他のディスクが基板状ディスクとなっており、このシート状ディスクが上記基板状ディスクより薄く形成されているので、損傷し易い上記シート状ディスクのセンター合わせを上記シート状ディスク中心穴とセンターピンによらないで行うので、従来と異なり前鮎シート状ディスク自体に損傷等を与える虞れが全くない。

そして、上記目的を達成するため、本発明は、請求の範囲第 7項においては、一のディスクと他のディスクとを貼り合わせる多層ディスクの製造方法であって、固定手段により一のディスクを固定配置する固定配置工程と、この固定配置された一のディスクのエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部に対して光照射手段で光を照射する光照射工程と、上記光照射手段で照射した光の戻り光を撮像手段で撮像する撮像工程と、この撮像工程で得られた信号領域に関する情報で上記一のディスクの信号領域中心を求める領域中心判定工程と、この領域中心判定工程で求められた上記一のディスクの信号領域中心と他のディスクの信号領域の中心位置を位置決めする中心位置決め部とを合致させるためにこの中心位置決め部との上記固定手段との相対位置を可変させる可変手段を移動させる可変手段移動工程と、上記一のディスクと上記他のディスクとを貼り合わせる貼り合わせェ程とを有することを特徴とする

請求の範囲第 7項の構成によれば、固定手段により一のディスクを固定配置する固定配置工程と、この固定配置された一のディスクのエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部に対して光照射手段で光を照射する光照射工程と、上記光照射手段で照射した光の戻り光を撮像手段で撮像する撮像工程と、この撮像工程で得た信号領域に関する情報で上記一のディスクの信号領域中心を求める領域中心判定工程とを有するので、上記一のディスクは、上記固定手段により一定された状態で配置され、そのエンボス状の信号領域に上記光が照射される。この照射された光は、エンボス状の信号領域にて回折現象による反射、もしくは、透過で、照射された光の軸上において光量が減少する。

また、この減少した上記戻り光の光量と減少しない戻り光の光量とを撮像手段で撮像する上記撮像工程と上記領域中心判定工程で、上記一のディスクの信号領域の中心位置を算定することができる。

そして、この領域中心判定工程で求められた上記一のディスクの信号領域中心と、他のディスクの信号領域の中心位置を位置決めする中心位置決め部とを合致させるために、この中心位置決め部との上記固定手段との相対位置を可変させる可変手段を移動させる上記可変手段移動工程で、上記一のディスクの信号領域中心と上記他のディスクの上記中心位置決め部とが合致され、回転偏芯誤差量の補正が行われる。

そして、上記一のディスクと上記他のディスクとを貼り合わせる貼り合わせェ程で、貼り合わせられる。

これにより、非接触で精度良く、一のディスクの回転偏芯誤差量を算出でき、多層ディスクの回転偏芯誤差量を精度良く一定の範囲に収めることができる。そして、請求の範囲第 8項の構成は、請求の範囲第 7項の構成において、上記撮像手段が複数のカメラよりなり、上記領域中心工程では、この複数のカメラで撮像した情報に基づき、上記一のディスクの回転偏芯誤差量を算定することを特徴とする。

請求の範囲第 8項の構成によれば、上記撮像手段が複数のカメラよりなり、上記領域中心判定工程では、この複数のカメラで撮像した情報に基づき上記一のデイスクの回転偏芯誤差量を算定するので、ょリ精度良く回転偏芯誤差量を算出できる。したがって、より精度良く多層ディスクの回転偏芯誤差量を捕正することができる。

請求の範囲第 9項の構成は、請求の範囲第 7項の構成において、上記光照射手段が上記一のディスクの表面に対し略垂直方向から光を照射する構成となっており、上記撮像手段が上記一のディスクの表面に対し略垂直方向に反射する戻り光を撮像する構成となっている。

請求の範囲第 1 0項の構成は、請求の範囲第 7項の構成において、上記一のデイスクがシート状ディスクであり、上記他のディスクが基板状ディスクであり、このシート状ディスクが上記基板状デイスクより薄く形成されていることを特徴とする。図面の簡単な説明図 1は、本発明の実施の形態に係る D V Rディスク製造装置を示す概略斜視図である。

図 2 Aは、図 1の D V Rディスク製造装置で製造される D V Rディスクの概略断面図である。

図 2 Bは、図 2 Aに示した信号面を示す概略部分拡大図である。

図 3は、図 1のァライメントステージ等を示す概略断面図である。

図 4は、図 3のセンターピン等の構成を示す概略断面図である。

図 5は、図 3に示すァライメントステージや可動ステーション等の状態を示す概略斜視図である。

図 6 Aは、シート状ディスク、基板及び基板基準ピンを示す概略斜視図である。図 6 Bは、図 6 Aに示した基板基準ピンの構成を示す概略断面図である。

図 7は、ハロゲンランプの光の光路を示す概略説明図である。

図 8は、センターピンに対する C C Dカメラの位置調整を行う工程を示すフロ一チヤ一トである。

図 9は、基準基板と C C Dカメラ等の配置を示す概略平面図である。

図 1 O Aは、 C C Dカメラで境界部を撮像した撮像結果を画像モニタにおいて示した図である。

図 1 0 Bは、光の反射と戻り光の状態とを示す概略説明図である。

図 1 1は、シート状ディスクの位置調整ァライメントを示すフローチヤ一トである。

図 1 2は、シート状ディスクがシートチャック上に配置された状態の説明図でめる。

図 1 3は、 C C Dカメラとシート状ディスクとの関係を示す概略図である。図 1 4は、基板とシート状ディスクとの貼り合わせ工程を示すフローチヤ一トである。発明を実施するための最良の形態以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面を参照しながら、詳細に説明するなお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図 1は、本発明に係る多層ディスク製造装置の実施の形態に係る D V Rディスク製造装置 1 0 0を示す図である。

この D V Rディスク製造装置 1 0 0で製造される D V R (デジタル · ビデオ . レコーディング（Digi tal Video Recording) ) ディスク 2 0 0は、図 2 Aに示すようになっている。

図 2 Aは、 D V Rディスク 2 0 0の概略断面図であり、図 2 Bは、図 2 Aの信号面を示した概略部分拡大図である。図 2 Aに示すように、 D V Rディスク 2 0 0は、例えば、厚さが 0 . 3 m m乃至 1 . 2 m mの他のディスクとなる基板 2 1 0を有している。この基板 2 1 0の上面には、図 2 Bに示すように、信号記録をなしているエンボス 2 1 1が形成されている。

そして、このエンボス 2 1 1の上面には、図 2 Bに示すように、反射膜 L 0が形成されている。

一方、例えば、厚みが 4 4 μ m乃至 1 1 4 mの一のディスクとなるシート状ディスク 2 2 0は、その下面に図 2 Bに示すように、信号記録をなしているェンボス 2 2 1が形成され、このエンボス 2 2 1の下面には、半透明膜 L 1が配置されている。

そして、これら基板 2 1 0とシート状ディスク 2 2 0は、接着層を介して図 2 Bに示すように、貼り付けられている。

ところで、この基板 2 1 0の中心には、図 2 Aに示すように、円形の中心穴 2 1 2が形成されており、シート状ディスク 2 2 0にも円形の中心穴 2 2 2が設けられている。 '

しかし、シート状ディスク 2 2 0の中心穴 2 2 2は、基板 2 1 0の中心穴 2 1 2より直径が大きく形成されている。

これは、後述するように、基板 2 1 0の中心穴 2 1 2は、センターピンと僅かな隙間で嵌合し、位置決めされるようになっているためである。これに対し、シート状ディスク 2 2 0の中心穴 2 2 2は、センターピンに接触して、シート状デイスク 2 2 0自体が損傷等を受けるのを防止するため、センターピンの怪ょリ大きく形成しているからである。

このように形成されている D V Rディスク 2 0 0は、上述のように基板 2 1 0 とシート状ディスク 2 2 0とを接着層で貼り合わせているため、この貼り合わせのための機械が必要となる。

この貼り含せの機械が、図 1に示す D V Rディスク製造装置 1 0 0である。以下、この D V Rディスク製造装置 1 0 0について説明する。

まず、 D V Rディスク製造装置 1 0 0は、図 1に示すように、可変手段であるァライメントステージ 1 1 0を有している。このァライメントステージ 1 1 0の図において上面の円形の部分は、図 2 Bの D V Rディスク 2 0 0のシート状ディスク 2 2 0を載匱するシートチャック 1 1 1が形成されている。

このシートチヤック 1 1 1上に配置されたシート状ディスク 2 2 0は、吸引部である真空引用の孔によリシートチャック 1 1 1面にしっかリ固定配置される。また、ァライメントステージ 1 1 0の下には、このァライメントステージ 1 1 0を装置内で移動させるための可動ステーション 1 2 0が配置されている。このようなシートチャック 1 1 1、ァライメントステージ 1 1 0及び可動ステーシヨン 1 2 0等の構成を示したのが図 3である。図 3は、これらの概略断面図である。また、図 5は、図 3に示すァライメントステージ 1 1 0や可動ステーシヨン 1 2 0等の状態を示す概略斜視図である。

図 3に示すように、ァライメントステージ 1 1 0は、図 1において左右方向である X軸方向に移動可能になっている X軸テーブル 1 1 2を有している。また、図 3において、 X軸ステージ 1 1 2の下には、図 1における前後方向である Y軸方向に移動可能になっている Y軸ステージ 1 1 3を有している。

そして、これら X軸ステージ 1 1 2と Y軸ステージ 1 1 3との略中央には、貫通孔 1 1 4が形成されている。この貫通孔 1 1 4内には、その基部が可動ステーシヨン 1 2 0に対して固定されている円柱状のセンターポスト 1 3 0が配置されている。このセンターボスト 1 3 0の上には、センターポスト 1 3 0より径が小さいセンターピン 1 3 1が配置されている。このように貫通孔 1 1 4内に配置されているセンターピン 1 3 1は、可動ステーシヨン 1 2 0によって固定されているが、その周囲の X軸ステージ 1 1 2及び Y軸ステージ 1 1 3は、 X軸方向又は Y軸方向に移動可能な構成になっている。また、この X軸ステージ 1 1 2の上には、図 3に示すように、シートチャック 1 1 1が配置されている。したがって、シートチャック 1 1 1の上面に配置された上述のシート状ディスク 2 2 0の中心穴 2 2 2にセンターピン 1 3 1を挿入した場合、このセンターピン 1 3 1の位 Kが中心穴 2 2 2の中心でないときは、前記 X軸ステージ 1 1 2及び Y軸ステージ 1 1 3を移動させることで、シート状デイスク 2 2 0のセンターピン 1 3 1に対する相対位置を変えて中心穴 2 2 2の中心にセンターピン 1 3 1を配置することができる。

このようなセンターピン 1 3 1 とシートチャック 1 1 1等との関係を示すのが図 4である。図 4は、センターピン 1 3 1、シートチャック 1 1 1、シート状デイスク 2 2 0及ぴ基板 2 1 0の関係を示す概略断面図である。

図 4に示すシート状ディスク 2 2 0と基板 2 1 0とは、接着層を介して貼り付けられる前の状態を示しているため、両者は離れて示されている。

このようにシート状ディスク 2 2 0と基板 2 1 0とを離して配置するため、図 6 Aに示すような、基板支持ピン 4 0 0が設けられている。

すなわち、図 6 Aに示すように、複数の基板支持ピン 4 0 0は、シート状ディスク 2 2 0と基板 2 1 0が圧着前（接着前）に、相互に接触しないように基板 2 1 0の外周端部を支持して、両者の間に隙間を生じるように配置されている。このような基板支持ピン 4 0 0の詳細な構成を示したのが図 6 Bである。図 6 Bに示すように、基板支持ピン 4 0 0は、外周可動'構造となっている。すなわち、基板支持ピン 4 0 0の内部には、スプリング部が配置されているため、基板 2 1 0をシート状ディスク 2 2 0と接合させる際に、基板 2 1 0の中心部から外周に向かって順に接触するようになっている。

また、このスプリングは、後述する S i ゴムパッド 1 1 5にて圧着される際、スプリングが図 6 Aの下方に沈んで、基板 2 1 0とシート状ディスク 2 2 0が接合させるようになっている。

ところで、図 4に示すように、センターピン 1 3 1の径は基板 2 1 0の中心穴 2 1 2と略同一に形成されるため、基板 2 1 0に対してセンターピン 1 3 1が嵌合できるようになっている。

また、センターピン 1 3 1の上部には、センターピン 1 3 1の径ょり縮径されたテーパ部 1 3 1 aが設けられている。

このテーパ部 1 3 l aは、上部に向かって縮径されているため、このセンターピン 1 3 1に基板 2 1 0の中心穴 2 1 2を嵌合させる際、この中心穴 2 1 2の案内部となる。したがって、基板 2 1 0の中心穴 2 1 2にセンターピン 1 3 1が嵌合し易い構成となっている。

ところで、このセンターピン 1 3 1は複数個用意され、基板 2 1 0の径によつて適宜、選択される。例えば、 1 0 μ m単位で複数個のセンターピン 1 3 1 を用意しておく。

このように構成されるァライメントステージ 1 1 0の上方には、図 1に示すように撮像装置である C CDカメラ 1 4 0が、例えば、 4つ配置されている。この C CDカメラ 1 4 0は、例えば、シートチャック 1 1 1上に配置されるシート状ディスク 2 20の対角線上に配置される，

この C CDカメラ 1 4 0の下には、図 1に示すように、マクロレンズ 1 4 1力設けられているとともに、光照射手段であるハロゲンランプ 1 5 0の光をシートチャック 1 1 1上に垂直に導くようになつている。

この状態を示したのが図 7である。図 7に示すように、ハロゲンランプ 1 5 0 の光は、図において矢印 Aで示すように、マクロレンズ 1 4 1を介してシート状ディスク 2 20に対して垂直方向に照射される。

そして、シート状ディスク 2 20の表面で反射された光は、戻り光となって、矢印 Bで示すように、 C CDカメラ 1 40内に導かれ撮像される。

このような CCDカメラ 1 40等が図 1に示すように 4つ配置されている。このように、 C CDカメラ 1 40で撮像された画像は、図 1の画像モニタ 1 6 0に表示される。なお、この画像モニタ 1 6 0の近傍には、タツチパネル式操作表示盤 1 70や、上述のシートチヤック 1 1 1に設けられている真空吸引孔の真空引きの状態を示すチャック真空度表示 1 8 0が設けられている。

さらに、主電源投入示ランプ 1 9 0や、非常停止ボタン 1 9 1も配置されている。

ところで、この D V Rディスク製造装置 1 0 0では、可動ステーション 1 2 0 が図 1の X軸方向に移動可能に配置されている。すなわち、この可動ステーション 1 2 0が、図 1において左側に配量されるときは、シートチャック 1 1 1上のシート状ディスク 2 2 0の位置を調整するァライメントステーション 1 2 1 aである。

また。中央部は、シートチャック 1 1 1上にシート状ディスク 2 2 0や基板 2 1 0を配置したり排出したりする投入/排出ステーション 1 2 1 bである。さらに、右側は、シートチャック 1 1 1上のシート状デイスク 2 2 0に基板 2 1 0を接着層を介して貼り付ける圧着ステーシ aン 1 2 1 cである。

したがって、この圧着ステーション 1 2 1 cの上方には、図 1に示すように、 S i ゴムパッド 1 1 5や、垂直圧着軸 1 1 6が設けられ、上記シート状ディスク 2 2 0と基板 2 1 0を圧着して、一枚の D V Rディスク 2 0 0を製造するようになっている。

本実施の形態に係る D V Rディスク製造装置 1 0 0は、以上のように構成されるが、以下、その動作等を説明する。

まず、センターピン 1 3 1に対する C C Dカメラ 1 4 0の位置調整を行う。すなわち、まず、図 1に示す投入/排出ステーション 1 2 1 bにおいて、可動ステーション 1 2 0を移動させる。

そして、図 8の S T 1に示すように、 C C Dカメラ 1 4 0の位置調整用基準板 3 1 0に嵌合できるようなセンターピン 1 3 1を選択する。

具体的には、センターピン 1 3 1の径と基準基板 3 1 0の中心穴の径との差、すなわち、隙間誤差量が、 1 0 m以内になるようにセンターピンの径を選択する。

例えば φ 1 5とする。また、この基準基板 3 1 0には、表面にエンボス状に信号領域が形成されている。

次に、基準基板 3 1 0を図 3に示すシートチヤック 1 1 1上に配置する。そして、可動ステーシヨン 1 2 0を図 1のァライメントステーション 1 2 1 aまで移動させる。この状態で、図 7に示すハロゲンランプ 1 5 0の光を、基準基板 3 1 0の表面に照射し、 CCDカメラ 1 4 0で、その戻り光を撮像する。この状態を示したのが図 9である。図 9に示すように、基準基板 3 1 0のエンボスが形成されている信号領域 3 1 1 Aと、その外周部の非信号領域 3 1 1 Bとの境界部に光を照射し- C CDカメラ 1 4 0で観察領域 1 4 0 aを撮像する。

このとき、 C CDカメラ 1 4 0ゃマク口レンズ 1 4 ίは、図 9に示すように、観察領域 1 40 aが 9 0° 等分で配置されるように設置する。

このようにして、基準基板 3 1 0に照射され反射した戻り光は、 4つの C CD カメラ 1 40で撮像される。その撮像結果を画像モニタ 1 6 0で示したのが図 1 0 Aである。図 1 0 Aに示すように、画像モニタ 1 6 0には、左半分が色が薄く (明るく）、右半分が色が濃く（暗く）撮像されている。

これは、図 1 0 Bに示すように、ハロゲンランプ 1 5 0から照射されたがェンボス状の信号領域 3 1 1 Aでは、 1次若しくは 2次と回折するため、戻り光の光量が減少し、図 1 0 Aの右半分のように色が濃く（B音く）なる。

これに対して、エンボス状の信号が形成されていない非信号領域 3 1 1 Bでは、ハロゲンランプ 1 5 0から照射された光が信号領域 3 1 1 Aのように回折しないため、そのまま戻り光となって、光量が減少しない状態で CCDカメラ 1 4 0に撮像されることになる。したがって、図 1 OAの左半分のように色が薄く（明るく）なる。

このように、色の濃さ（明るさ）が相違することで、信号領域 3 1 1 Aと非信号領域 3 1 1 Bとの境界部 3 1 2が明確となり、画像モニタ 1 6 0上でも境界部 3 1 2を明確に把握することができる。

そして、この境界部 3 1 2は、図 9に示すように、 4つの観察領域 1 4 0 aで撮像され、位置情報として記憶部に記憶される。

その後、例えば、基準基板 3 1 0を 3 0° 回転させ、再び 4つの観察傾城 1 4 0 aで境界部 3 1 2を撮像し、位置情報として再び記憶部に記憶する。

これを複数回行うことで、基準基板 3 1 0自体の偏芯情報を得ることができるので、この偏芯情報に基づいて、 4つの C CDカメラ 1 4 0の位置をセンターピン 1 3 1から等距離になるように配置する。この工程を示すのが図 8の S T 2であ.る。このように等距離になった状態が、 C C Dカメラの基準位置となる。

そして、この C C Dカメラ 1 4 0の基準位置のデータは、図 8の S T 3に示すように、データとして記憶される。具体的には、画像モニタ 1 6 0の内部のメモリデータの書き換え及びデータ処理側の P L C (プログラマブル ' ロジック · コントローラ (Programable Logi c Controll er) ノくラメータの設定を行うこと ίこなる。

以上が、センターピン 1 3 1に対する C C Dカメラ 1 4 0の位置調整の工程であるが、この工程は、同一基板 2 1 0に関する製造工程では、最初のみ行い、基板の種類が変わらない限り、再調整は不要である。

C C Dカメラ 1 4 0の基準位置のデータを取り込んだ後、この基準基板 3 1 0 は、図 1の投入/排出ステーション 1 2 1 bから排出される。

その後、実際に貼り合わせるシー 1、状ディスク 2 2 0をシートチャック 1 1 1 上に載置する。

すなわち、図 1 1の S T 4に示すように、シート状ディスク 2 2 0は、図 3のシートチャック 1 1 1上に配置される。具体的には、図 1 2に示すように、シート状ディスク 2 2 0の信号記録をなすエンボス 2 2 1が形成されている面を上にして配置される。

このとき、シート状デイスク 2 2 0の中心穴 2 1 2は、センターピン 1 3 1の直径より十分大きく形成されているため、このセンターピン 1 3 1に接触してシ ―ト状ディスク 2 2 0自体が損傷等を受けることがない。

また、シート状ディスク 2 2 0をシートチャック 1 1 1上に載置すると同時に、図示しない真空装置を稼動させ、シートチャック 1 1 1に設けられている真空吸引孔の真空引きを開始する。すると、シート状ディスク 2 2 0は、シートチヤック 1 1 1上に精度良く固定されることになる。

このとき、上述のように極めて薄いシート状のシート状ディスク 2 2 0は、機械的にチヤッキングされないので、シート状ディスク 2 2 0自体の損傷等が生じることがない。また、この真空引きの状態は、図 1に示すチャック真空度表示 1 8 0に表示されるので、常に最適の真空度を維持することができる。

シート状ディスク 2 2 0を載量したァライメントステージ 1 1 0は、ァライメントステーション 1 2 1 aにて、 C CDカメラ 1 4 0の下方に配置される。

このときの CCDカメラ 1 4 0とシート状ディスク 2 2 0との関係を示すのが. 図 1 3である。

図 1 3において、 CCDカメラ 1 4 0は、観察領域 1 4 0 aが 9 0° 等分になるように 4つ配置される。すなわち、 Y軸方向に Y 1及び Y 2の C C Dカメラ 1 40が配置され、 X軸方向に X 1及び X 2の C CDカメラ 1 4 0が配置される。図において、実線は上述の基準基板 3 1 0から求められデータとして保存された基準位置を示す。すなわち、基準基板 3 1 0における境界部 3 1 2等を示す。これに対して一点鎖線は、シート状ディスク 2 2 0のエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部 2 2 3を示すものである。

ところで、シート状ディスク 2 2 0についても、上述の基準基板 3 1 0と同様に、図 7に示すように、シート状ディスク 2 2 0の境界部 2 2 3に対して、ノヽロゲンランプ 1 5 0から垂直方向より光が照射される。

これに対して、従来は、光を斜めより照射していたため、図 1 0 Bに示す非信号領域の反射光量と信号領域の反射光量の差が C CDカメラでは明確なコントラストとして撮像できなかった。

しかし、垂直方向からハロゲンランプ 1 5 0の光を照射する本実施の形態では、信号領域からの戻り光が大きく減少するため、明確なコントラストが実現できる。具体的には、信号領域と非信号領域との反射光量の相違は、入射角 = 0° の場 ■合、 N次の回折光強度は下記の式で表現される。

ここで、 Νは、回折次数、 0は屈折角、 λは波長、 dは格子周期である。

本実施の形態では、シート状ディスク 2 20のトラックピッチは、 0. 2 ηι 乃至 0. 8 mという極めて微小なトラックピッチである。また、照明はハロゲンランプ 1 5 0を用いているので、上記式（ 1 ) の； 1/ dは、約 1. 0に近くなる。したがって、図 9の 1次の回折角 0 1は、直角に近い大きな値をとり、信号領域からの戻り光は、著しく減少する。

このため、信号領域と非信号領域との差は極めて大きくなり、境界部 2 2 3が CCDカメラ 1 40にて明確にわかるような明瞭なコントラストが生じることになる。

以上のようにして、 4つの CCDカメラ 140で境界部 22 3を撮像すると、図 1 3に示すように、破線の部分にシート状ディスク 220が配置されていることが分かる。

そして、この情報を上述の基準基板 3 1 0の基準位置データ（実線部分）と比ベると、図 1 3に示すように、両者は大きく偏芯誤差を生じていることになる。この工程を示すのが図 1 1の S T 5である。

この偏芯誤差量は、具体的には以下のように算出する。

図 1 3の CCDカメラ 140 (Y 1 ) は、図で丸印で示す部分のシート状ディスク 220の境界部 223を検出する。

この検出結果と予め基準位置として取り込んだデータにおける Y軸上の対応境界部 3 1 2 (図 9参照）との差を、図 1 3で示す ΔΥ 1とする。

また、 CCDカメラ 140 (Y 2 ) も同様に、基準基板 3 1 0の境界部 3 1 2 との差を求め、 Δ Y 2とする。

一方、 X軸上でも同様に C C Dカメラ 140 (X I) で ΔΧ 1を求め、 CCD カメラ 140 (X 2) で、 ΔΧ 2を求める。

すると、図 1 3において、 Δ Xで示す X軸方向の誤差量は、

Δ X = ( Δ X 1 + Δ X 2 ) Z2となる。

また、図において、 ΔΥで示す Y軸方向の誤差量は、

Δ Y = (ΔΥ 1 +ΔΥ 2) / 2

となる。

このことから、全体の誤差量は、

(1/2) - f { (ΔΧ 1+ΔΧ 2) ²+ (ΔΥ 1 +ΔΥ 2) ²}

となる。

このように、誤差量は、シート状ディスク 220のエンボスが形成されている信号領域の中心（図 1 3中の破線の丸印）における誤差量を基準基板 3 10の中心（図 1 3中の実線の丸印）と比較することにより行われる。

また、前述の演算式からも判るように、シート状ディスク 2 20のシート材料等の膨張、収縮による信号部 22 1の直径変化の影響を受けることなく、中心位置を算出することができる。

このように、誤差量を基準位置の情報に基づく許容範囲である既定値と比較し偏芯誤差量の有無とその量を特定するのが、図 1 1の S T 6である。

ここで、誤差量が既定値より大の場合は、その誤差量を図 1 に示す画像モニタ 1 6 0に表示させ、ァライメントステージ 1 1 0の X軸ステージ 1 1 2と Y軸ステージ 1 1 3を移動させる（S T 7) 。

具体的には、図 3の X軸ステージ 1 1 2を上記 Δ X (図 1 3) 分だけ移動させ. Y軸ステージ 1 1 3を上記 Δ Y (図 1 3) 分だけ移動させることになる。

このとき、 X軸ステージ 1 1 2及び Y軸ステージ 1 1 3が移動しても、センタ —ピン 1 3 1は移動しないため、センターピン 1 3 1に対するシート状ディスク 2 2 0の境界部 2 2 3を、基準基板 3 1 0の境界部 3 1 2 と同様に変更することができる。

この調整は、容易、かつ、非接触で行うので、シート状ディスク 2 2 0自体に損傷等を与えることなく行うことができる。また、従来と異なり、偏芯誤差量を計測するのに、シート状ディスク 2 2 0を回転等させる必要がないので、機械が大型化せず、タクトタイムの増大を招くことがない。

ところで、このように X軸ステージ 1 1 2と Y軸ステージ 1 1 3とを移動させて調整した後、再び、図 1 1の S T 5に示すように、偏芯誤差量を検出し、未だ既定値より大の場合（S T 6) には、再ぴ X軸ステージ 1 1 2及び Y軸ステージ 1 1 3を移動させる（S T 7) 。

このような工程を経て、 S T 6で、誤差量が既定値より小さくなつたところで、このシート状ディスク 2 2 0の位置を基板 2 1 0と合致させるためのァライメント工程が終了する。

以上のように、図 1に示すァライメント · ステ一ション 1 2 1 aで図 1 1 に示すァライメントが終了すると、シート状ディスク 2 2 0を載匱したァライメントステージ 1 1 0は、貼り付ける基板 2 1 0が供給されて、図 1に示す圧着ステ一シヨン 1 2 1 cまで移動させられる。

この圧着ステーション 1 2 1 cでは、基板 2 1 0の中心穴 2 1 2を、図 4に示すように、センタピン 1 3 1を基準に配置する（図 1 4の S T 8) 。このとき、基板 2 1 0は、シート状ディスク 2 2 0の 1 m m上方に保持される。

また、シート状ディスク 2 2 0の図 4中の上面、または、基板 2 1 0の図 4中の下面には接着用粘着剤が配置されている。

その後、図 1に示すように、中央部が凸状のパット印刷用のシリコンゴムパッド 1 1 5を用いて、所定の荷重及び静止時間で基板 2 1 0とシート状ディスク 2

2 0とを接着用粘着剤を介して、圧着すること（図 1 4の S T 9 ) で、貼り合わされた D V Rディスク 2 0 0が形成される。

その後、所定の工程を経て、図 2に示すように、 D V Rディスク 2 0 0が完成する。

以上のように、本実施の形態によれば、基板 2 1 0の位置決めのみにセンターピン 1 3 1による「隙間嵌合」を用い、シート状ディスク 2 2 0については非接触で偏芯誤差量を算出し、調整するので、従来に比較して総合的な偏芯誤差量を低減することができる。

また、シート状ディスク 2 2 0のエンボスが形成された信号領域の偏芯誤差量を直接に算出、修正するため、シート状ディスク 2 2 0に負荷をかけることがなく、シート状ディスク 2 2 0の変形等を防ぐことができる。

センターピン 1 3 1のサイズを複数個用意するので、基板 2 1 0の位置決め誤差量を小さくすることができ、貼リ合わせ後の D V Rディスク 2 0 0の総合値芯誤差量を低減させることができる。

シート状ディスク 2 2 0の中心位置（図 1 3の破線丸印）の算出を行う基準を、信号領域の最外周部である境界部 2 2 3にすることで、 D V Rディスク製造装置 1 0 0の位置決め機構に誤差があっても、 D V Rディスク 2 0 0完成時の偏芯誤差量の割合を小さくすることができる。

また、固定された複数の C C Dカメラ 1 4 0により、基準位置との誤差演算を瞬時に行うことができ、従来のようにシート状ディスク 2 2 0等を回転させる方法に比較して極めて短時間で、その偏芯誤差量を算出することができる。

さらに、この偏芯誤差量の算出は、その偏芯誤差修正をァライメントステージ 1 1 0で行うと同時に、新たな値芯誤差量を算出することができるので、ブイ一ドバックループを組むことにより、更なる時間短縮と精度向上が可能となる。本実施の形態に係る D V Rディスク製造装置 1 0 0によって作成された D V R ディスク 2 0 0の偏芯誤差量が分かっていれば、これを捕正値として偏芯誤差修正ループの中へ取り込むことにより、偏芯誤差量の更なる低減が可能となる。なお、本実施の形態では、シート状ディスク 2 2 0の信号領域の最外周である境界部 2 2 3を C C Dカメラ 1 4 0で撮像しているが、これに眼らず、最内周に存在する境界部を利用してもよい。

また、最内周がリードィン信号部となり、最外周がリードアウト信号部となつていてもよい。すなわち、信号記録をなすエンボスが設けられている部分と設けられていない節分の境目であれば、本実施の形態における境界部の役割を果たすことができる。

本発明は、上述の各実施の形態や各変形例に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて本発明を構成するようにしてもよい。産業上の利用可能性以上述べたように、本発明によれば、非接触で精度良く、一のディスクの回転偏芯誤差量を算出することができるとともに、ディスクを回転させる等の複雑な構成が不要で、製造コストも減少させることができる多層ディスクの製造装量及び製造方法を提供することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 一のディスクと他のディスクとを貝占り合わせる多層ディスクの製造装置であつて、

一のディスクを固定配匱するための固定手段と、

この固定配置された一のディスクのエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部に対して光を照射する光照射手段と、

上記光照射手段で照射した光の戻り光を撮像する撮像手段と、

他のディスクの信号領域の中心位置を位置決めする中心位 S決め部とこの中心位置決め部との上記固定手段との相対位置を可変させる可変手段と、を有することを特徴とする多層ディスク製造装置。

2 . 上記固定手段が上記一のディスクを吸引固定する吸引部であり、上記中心位置決め部がセンターピンであり、上記可変手段が上記一のディスクと平行な同一平面内の 2軸ステージであることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の多層ディスク製造装置。

3 . 前部センターピンには、基部へ向かって拡径されるようなテーパ部が形成されていることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の多層ディスク製造装置。

4 . 上記センターピンは、径の異なる複数のセンターピンよりなることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の多層ディスク製造装置。

5 . 上記光照射手段は、上記一のディスクの表面に対し略垂直方向から光を照射する構成となっており、

上記撮像手段は、上記一のディスクの表面に対し略垂直方向に反射する戻り光を撮像する構成となっていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の多層ディスク製造装置。

6 . 上記一のディスクがシート状ディスクであり、上記他のディスクが基板状デイスクであり、このシート状ディスクが上記基板状ディスクより薄く形成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の多層ディスクの製造装匱。

7 . 一のディスクと他のディスクとを貼り合わせる多層ディスクの製造方法であつて、固定手段によリーのディスクを固定配置する固定配置工程と、この固定配置された一のディスクのエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部に対して光照射手段で光を照射する光照射工程と、

上記光照射手段で照射した光の戻り光を撮像手段で撮像する撮像工程と、上記撮像工程で得た信号領域に関する情報で上記一のディスクの信号領域中心を求める領城中心判定工程と、

上記領域中心判定工程で求められた上;？ ϋ一のディスクの信号領域中心と、他のディスクの信号領域の中心位置を位置決めする中心位量決め部とを合致させるために、この中心位置決め部と上記固定手段との相対位置を可変させる可変手段を移動させる可変手段移動工程と、

上記一のディスクと上記他のディスクとを貼り合わせる貼り合わせ工程とを有することを特徴とする多層ディスク製造方法。

8 . 上記撮像手段は、複数の力メラよりなり、

上記領域中心工程では、上記複数のカメラで撮像した情報に基づいて上記一のディスクの回転偏芯誤差量を算定することを特徴とする請求の範囲第 7項記載の多層ディスク製造方法。

9 . 上記光照射手段は、上記一のディスクの表面に対し略垂直方向から光を照射する構成となっており、

上記撮像手段は、上記一のディスクの表面に対し略垂直方向に反射する戻り光を撮像する構成となっていることを特徴とする請求の範囲第 7項記載の多層ディスク製造方法。

1 0 . 上記一のディスクがシート状ディスクであり、上記他のディスクが基板状ディスクであり、このシート状ディスクが上記基板状ディスクより薄く形成されていることを特徴とする請求の範囲第 7項記載の多層ディスク製造方法。補正書の請求の範囲

[2002年 4月 15日（15. 04. 02) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 1,2,7及び 8 は補正された；他の請求の範囲は変更なし。（3頁） ]

1 . (補正後）一のディスクと他のディスクとを貼り合わせる多層ディスクの製造装置であって、

一のディスクと他のディスクとを離して該他のディスクの外周端部を支持し、両者の間に隙間を生じさせる支持手段と、

上記他のディスクの信号領域の中心位置を基準位置に対して位置決めする中心位置決め部と、

上記一のディスクのエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部に対して光を照射する複数の光照射手段と、

上記境界部に上記光照射手段により照射された光の戻り光を撮像する複数の撮像手段と、

上記撮像手段により得られた上記境界部の位置情報に基づいて上記一のディスクの上記基準位置に対する偏芯誤差量を求める算出手段と、

上記一のディスクと上記中心位置決め部との相対位置を可変させることにより、上記算出手段により求められた該一のディスクの偏芯誤差量を許容範囲内とする可変手段と、

上記一のディスクと上記他のディスクとを、中心部から外周に向かって順に接触させて貼り合わせる圧着手段と、

を有することを特徴とする多層ディスク製造装置。

2 . (補正後）上記中心位置決め部がセンターピンであり、上記可変手段が上記一のディスクと平行な同一平面内の 2軸ステージであり、

上記一のディスクは、固定手段である吸引部により上記 2軸ステージに吸引固定されることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の多層ディスク製造装置。

5 . 上記光照射手段は、上記一のディスクの表面に対し略垂直方向から光を照射

镳正された甩紙（条約第 19条）する構成となっており、

6 . 上記一のディスクがシート状ディスクであり、上記他のディスクが基板状デイスクであり、このシート状ディスクが上記基板状デイスクより薄く形成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記战の多層デイスクの製造装置。

7 . (捕正後）一のディスクと他のディスクとを貼り合わせる多層ディスクの製造方法であって、

補正された用紙（条約第条） —のディスクと他のディスクとを離して該他のディスクの外周端部を支持し、両者の間に隙間を生じさせる固定配置工程と、

上記一のディスクのエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部に対して複数の光照射手段で光を照射する光照射工程と、

上記複数の光照射手段により照射された光の戻り光を複数の撮像手段で撮像する撮像ェと、

上記报像工程で得られた信号領域に ί«する位置情報に基づいて上記一のデイスクの信号領域中心を求める領域中心判定工程と、

上記領域中心判定工程で求められた上記一のディスクの信号領域中心と、他のディスクの信号領域の中心位置を基準位置に対して位置決めする中心位量決め部とを合致させるために、この中心位置決め部と上記一のディスクとの相対位置を可変させる可変手段を移動させる可変手段移動工程と、

上記一のディスクと上記他のディスクとを中心部から外周に向かって順に接触させて貼り合わせる貼り合わせ工程と

を有することを特徴とする多層ディスク製造方法。

8 . (捕正後）上記撮像手段は、カメラであって、 .

上記領域中心判定工程では、上記複数のカメラで撮像した情報に基づいて上記一のディスクの回転偏芯誤差量を算定することを特徴とする請求の範囲第 7項記載の多層ディスク製造方法。

1 0 . 上記一のディスクがシート状ディスクであり、上記他のディスクが基板状ディスクであり、このシート状ディスクが上記基板状デイスクより薄く形成されていることを特徴とする請求の範囲第 7項記載の多層ディスク製造方法。