JP2000207785A - 光ディスク用スタンパ剥離装置および剥離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電鋳直後の密着したスタンパを剥離する場合
に、重合面にセン断力をかけることなく、鉛直方向に剥
離でき、リタッチも防止でき、グループ損傷のない安定
的なスタンパ剥離を行える。 【解決手段】ワーク１０，２０をターンテーブル２１に
載置保持し、リリーサ２２側でワークを圧接し、ターン
テーブル２１とリリーサ２２を連結機構３２で連結し、
テーブル２１を回転して剥離開始点処理をカッター３１
等により行い、スタンパを剥離する。なお、ターンテー
ブル２１内の磁力発生手段３０により、２枚のスタンパ
を重ねて保持し、さらにスタンパのグループ外周部分に
磁力を与えるため、外周部分の機構３３を設ける。ま
た、磁力発生手段は、ワークの透磁率を検知する手段に
より自動対応で磁力を可変にできるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクスタン
パ製造工程において、マスタースタンパからマザースタ
ンパ、あるいはマザースタンパからサンスタンパを複製
する際の電鋳直後の密着した状態のワークを剥離するた
めの光ディスク用スタンパ剥離装置および剥離方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスク用スタンパを製造する
場合には、先ず情報ピットをガラス盤上にフォトレジス
トにより形成する（この領域をグループと呼ぶ）。これ
を基にしてニッケル電鋳を行い、ガラスに対してネガ型
に析出したスタンパ（これをマスタースタンパと呼ぶ）
をガラスから剥離する。このマスタースタンパの表面
に、剥離を容易にするために酸化皮膜を形成した後、さ
らにニッケルメッキを施して、次に酸化皮膜より剥離し
てマスタを原盤としたネガ型（ガラス盤に対してはポジ
型）となるスタンパ（これをマザースタンパと呼ぶ）を
製造する。さらに、このマザースタンパの表面にニッケ
ルメッキを施し、これを剥離して、マザースタンパを原
盤としたネガ型（マスターに対してはポジ型）となるス
タンパを製造する。このマザースタンパを原盤として複
数個のスタンパ（これをサンスタンパと呼ぶ）を複製す
る。このように、マスタースタンパからマザースタン
パ、マザースタンパからサンスタンパを複製し（これを
一般的にはＦａｍｉｌｙ Ｍａｋｉｎｇと呼ぶ）、光デ
ィスク成形用スタンパとして用いていた。

【０００３】光ディスクスタンパ製造工程で、マスター
スタンパからマザースタンパを、あるいはマザースタン
パからサンスタンパを複製する場合、電鋳処理を行った
後のスタンパの剥離については、両者は全く同じ方法を
用いるので、ここでは、マスタースタンパからマザース
タンパの複製を例にとり述べる。先ず、マスタースタン
パを電鋳治具のマウンティングプレート上に載置して、
マザーを析出させたい範囲に該当する外周部分にシール
のＯリングがくるように治具上部をセットする。この
後、電鋳治具をニッケルの電鋳槽に浸し、マザースタン
パ（約３００μｍのニッケル）を析出させ、電鋳槽から
電鋳治具を引き上げて、電鋳治具を解体すると、２枚の
重合した状態のスタンパ（これをワークと呼ぶ）が得ら
れる。このワークを２枚のスタンパに剥離するのである
が、この剥離を手動により行う場合の作業としては、両
者の重合面の周縁にカッタ等の鋭利な工具を用いて切れ
目を施し（これを剥離開始点処理と呼ぶ）、両者を手動
により引き剥がしている。しかしながら、この場合に
は、スタンパ面に対して垂直方向に行う剥離動作の作
業性が悪いこと、すなわち、垂直方向への引き剥がしを
全て手動で行っており、機械化が難かしいこと、剥離
する瞬間の両者の溝どうしでリタッチが生じるが、この
リタッチを防止できないこと、すなわち、２枚のスタン
パを重ね合わせたワークは、一方へ反った状態で電鋳槽
に浸されるが、引き上げた後に剥離のためにカッタで切
れ目を入れると、反り力がなくなって平面に戻る際に小
さく跳ねる現象、つまりリタッチが生じる。これを抑圧
する必要があるが、処理が難かしいこと、の２点で信頼
性の確保が難しく、これらを確保しなければスタンパの
溝が破壊されるというおそれがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の問題を回避する
ために、スタンパ剥離処理を機械化する提案が行われて
いる。例えば、特開平８−２３５６４６号公報（以下、
従来例Ａ）および特開平１０−１３４４２６号公報（以
下、従来例Ｂ）がある。従来例Ａでは、２つのステージ
とその片側のステージの鉛直方向の可動機構を有してお
り、剥離時のスタンパのずれによるビット情報の損失を
防止するとともに、上記の問題点も解消している。しか
しながら、従来例Ａでは、電鋳後の２枚のスタンパが重
合した状態のワークを下部クランプ部材に載置し、次に
ワーク上面に上部クランプ部材を圧接した後、カッタを
重合面の周縁部に入れて剥離開始点処理を行うのである
が、全周に渡ってこの処理を行う場合に、下部クランプ
部材および上部クランプ部材に回転機構を備えていなけ
れば、極めて作業性が悪い。また、仮に回転機構が備え
られたとしても、下記のような不都合が発生する。 上部下部ともに回転駆動源を備えると、回転速度差
（精度）によりスタンパの重合した面（グループの存在
する面）どうしの間にせん断力が発生し、グループを破
損する可能性がある。 上部下部に１つしか回転駆動源がない場合でも、上下
の回転軸の位置ずれにより上記と同じようにセン断力
が発生して、グループを破損する可能性がある。 上部下部に１つしか回転駆動源がなく、回転軸の位置
ずれを無視できるほど小さくなるように調整できたとし
ても、駆動源を持たずに連れ回りをしている側のクラン
パの回転抵抗がスタンパ重合面にかかるため、グループ
を破損する可能性がある。

【０００５】次に、従来例Ｂでは、上部下部の２つのス
テージとその片側ステージの鉛直方向の可動機構を備え
ており、下側の固定台は回転機構も備えている。そし
て、剥離開始点処理（初期剥離）をカッタの代りに超音
波発振器を用いて行っており、剥離時のスタンパのずれ
によるビット情報の損失を防止することができる。この
ように、従来例Ｂでは、ワーク固定台の回転機構が設け
られており、剥離開始点処理の作業性は確保されてい
る。しかしながら、剥離開始点処理を施している間、上
部のクランパに類するものがワークを圧接していないた
め、ワークは固定台に載置され、保持されているだけで
ある。その結果、スタンパどうしのリタッチが生じる可
能性がある。すなわち、電鋳後の２枚が重合した状態の
スタンパは、析出したスタンパ側が凹の状態で多少の反
りを持っている。これをターンテーブルに類する固定台
に固定する場合、このスタンパの反りをフラットに矯正
した状態で保持することになる。このため、剥離開始点
処理をある程度進めた段階で、析出したスタンパは矯正
された面状態から自然の面状態に戻り、小さくバウンド
するような挙動を示すので、スタンパどうしのリタッチ
が発生する可能性がある。リタッチを回避するために
は、剥離開始点処理中、ワーク（２枚のスタンパ）が動
かないように圧接、保持しなければならない。

【０００６】そこで、本発明の目的は、上記のような従
来の課題を解決し、スタンパ複製の工程において、スタ
ンパの重合面にセン断力を加えることなく剥離処理を行
うことができ、スタンパ溝の破壊が発生しない光ディス
ク用スタンパ剥離装置および剥離方法を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光ディスク用スタンパ剥離装置は、ワーク
を載置、保持する回転可能なターンテーブル（図４の２
１）と、ターンテーブルに接していない側のスタンパを
把持し、かつ圧接するために、該ターンテーブルに直接
連結可能な機構を備え、該ターンテーブルと反対側に配
置されて回転自由にされたリリーサ（図４の２１）とを
具備している。また、本発明の光ディスク用スタンパ剥
離方法は、ワークをターンテーブルに載置・保持し（図
６のステップ２０１）、リリーサ側でワークを圧接しな
がら、該ターンテーブルと該リリーサ側とで該ワークを
挟持し（同ステップ２０２）、該ターンテーブルとリリ
ーサとを直接連結し（同ステップ２０３）、該ターンテ
ーブルを回転させながら、スタンパの外周部のみを剥離
し（同ステップ２０４）、該ターンテーブルとリリーサ
とを離隔してスタンパを剥離する（ステップ２０５）。
また、リリーサがターンテーブル上のワークを圧接する
際に、該ワークを形成するスタンパのグループ外周に相
当する部分に力を加える（図４の２３）。また、リリー
サは、ターンテーブルに接していない側のスタンパを把
持する機構を、ワークを圧接する機構としても兼用させ
る（図４の２３）。また、ワークを載置、保持する回転
可能なターンテーブルには、２枚のスタンパを重ねて保
持できる磁力発生手段を具備する（図５の３０）。ま
た、ターンテーブルを回転させながら、スタンパの外周
部のみを剥離する際には、該ターンテーブル内の磁力発
生手段により２枚のスタンパを重ねて保持した状態で、
剥離開始点処理を行う（図７のステップ３０２）。ま
た、磁力発生手段により２枚のスタンパが重ねて保持さ
れる際には、該スタンパのグループ外周部分に上記磁力
発生手段を設置する（図５の３３）。また、磁力発生手
段は、磁力強度を可変にする手段を具備する。さらに、
磁力発生手段は、ワークの透磁率を検知する手段を具備
し、該透磁率検知手段により検知した値により磁力強度
可変手段により２枚のスタンパを保持するための磁力を
調節する。さらに、ターンテーブル内の磁力発生手段に
より２枚のスタンパを重ねて保持して、剥離処理を行っ
た後、剥離後のスタンパ自体が磁化されているときに
は、該スタンパを消磁する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
より詳細に説明する。図１は、本発明における光ディス
クスタンパの複製工程の電鋳から剥離までの概略処理フ
ローチャートである。先ず、電鋳治具の上下をはずし
て、治具下部のマウンティングプレート上にマスタース
タンパを載置する（ステップ１０１）。マザースタンパ
を析出させたい範囲に該当する外周部にシールのＯリン
グが位置するように治具上部をセットする。次に、電鋳
治具を電鋳槽に浸せきして、電鋳を施す（ステップ１０
２）。次に、電鋳槽から電鋳治具を引き上げて、電鋳治
具と複製スタンパ裏面の簡単な水洗、および乾燥（エア
ーブロー等を用いる）を行う（ステップ１０３，１０
４）。次に、電鋳治具を解体して（ステップ１０５）、
元のスタンパとそれに析出した複製スタンパを一体のま
ま取り出し（ステップ１０６）、スタンパの剥離を行う
（ステップ１０７）。本発明の特徴は、最後のステップ
１０７のスタンパ剥離処理に存在し、スタンパの重合面
にセン断力をかけることなく、スタンパを剥離すること
である。

【０００９】図２は、本発明に使用される電鋳治具の概
略断面図である。図２において、１２はマスター側のス
タンパ１０を載置するマウンティングプレート、１１は
複製スタンパの析出範囲を規定するシール用Ｏリング、
１３は電鋳装置シャフト挿入部、１６は治具をニッケル
液の電鋳槽に浸して電流を流すことにより、マスタース
タンパ１０の表面に析出されたニッケル皮膜、１７は電
鋳治具上部１４と電鋳治具下部１５とを連結するクラン
プ機構である。マウンティングプレート１２は、載置さ
れたマスタースタンパ１０に電流を流す必要性から、導
電性の材料で作られており、通常、チタンやステンレス
が使用される。先ず、マスタースタンパ１０の上側の外
周をＯリングで締めて、マウンティングプレート１２に
電流を流しながら、ニッケル液の槽に約１時間〜１時間
３０分間浸せきすることにより、マスタースタンパ１０
の表面に約３００μｍの厚さのニッケルが析出する。こ
れがマザースタンパであり、その重合面に作成されたグ
ループの凹凸はマスタースタンパを原型としたネガ型を
形成する。

【００１０】図３は、図２において、スタンパおよび重
合した状態のスタンパ（ワーク）の模式図である。図３
（ａ）はマスターまたはマザースタンパの表面模式図で
ある。１０がマスターまたはマザースタンパ、１８は情
報ピットが施された領域を示すグループである。図３
（ｂ）は２枚のスタンパ（ワーク）が重合面を示す平面
図、図３（ｃ）は同じく断面図である。重合した状態
は、グループを内面にした状態である。大きい寸法の円
板がマスタスタンパ１０、小さい寸法の円板がマザース
タンパ２０である。なお、マザースタンパとサンスタン
パのワークの場合には、大きい寸法の円板がマザースタ
ンパ１０、小さい寸法の円板ががサンスタンパ２０であ
る。

【００１１】図４は，本発明の一実施例を示すスタンパ
剥離装置の概念図である。本発明のスタンパ剥離装置
は、基本的にはワークを載置するステーション１９と、
片側のスタンパを把持するリリーサ２２とで構成され、
そのリリース動作は両者（ステーション１９とリリーサ
２２）のうちの少なくとも一方を鉛直方向に移動するも
のである。ワークを載置するステーション１９は、ター
ンテーブル２１で構成され、自動および手動での回転機
構と回転停止機構２４，２５を備えている。この場合、
回転駆動源は多くとも１つである（駆動モータ２４）。
片側のスタンパを把持するリリーサ２２は、回転自由の
機構を持ち、またワークを圧接する機能も備えている。
リリーサ２２側のスタンパ把持手段としては、吸着パッ
ド（吸着ハンド）２３を用いた真空吸着による。なお、
吸着パッド２３は、吸着の機能だけでなく、ワークを圧
接する機能も兼用している。

【００１２】図５は、図４における剥離開始点処理時の
状態図である。図５において、２２はリリーサ／圧接手
段、２１はターンテーブル、１０，２０はターンテーブ
ル２１に載置され、かつリリーサ／圧接手段２２により
圧接されたワークである。また、ターンテーブル２１に
は、２枚のスタンパ１０，２０を重ねて保持するための
磁力発生手段３０が内蔵される。磁力発生手段３０とワ
ークとの接触は、グループ周縁部分のみに力が加わるよ
うに、周縁部磁力発生部３３がワークと直接接触してい
る。さらに、ターンテーブル２１とリリーサ２２とが直
接連結可能な連結機構３２が設けられる。図５では、連
結機構３２はリリーサ２２側に固定され、鉛直部分を左
右に移動させることによりターンテーブル２１を挟持す
るようになっている。本発明は、図５の機構に限定され
ず、ターンテーブル２１側に固定されていてもよく、他
の方法で挟持してもよい。３１はカッターであり、剥離
開始点処理ではカッター３１で切り込みを入れる。

【００１３】図６は、本発明による剥離工程の処理フロ
ーチャート（１）である。先ず、ワーク１０，２０をタ
ーンテーブル２１上に載置／保持する（ステップ２０
１）。保持は、真空吸着、磁力、メカクランプ等が考え
られる。次に、リリーサ２２側が下降して、ワークを圧
接し、テーブル２１とリリーサ２２側でワーク１０，２
０を挟持する（ステップ２０２）。圧接位置は、図３
（ａ）に示すスタンパ１０のグループ１８の最外周の外
側直近がよい。その後、ターンテーブル２１とリリーサ
２２とを連結機構３２で連結し（ステップ２０３）、回
転力をターンテーブル２１から直接リリーサ２２側へ伝
達できるようにする。この状態で、ターンテーブル２１
を回転させ、剥離開始点処理をカッタ３１等により行い
（ステップ２０４）、ターンテーブル２１とリリーサ２
２が離隔して、スタンパ剥離が行われる（ステップ２０
５）。

【００１４】図７は、本発明の剥離工程の処理フローチ
ャート（２）である。ここでは、磁力発生手段を用いて
ワークを圧接する場合を示している。先ず、ワークをタ
ーンテーブル２１に載置／保持する（ステップ３０
１）。保持は、真空吸着、磁力、メカクランプ等が考え
られるが、ここでは磁力発生手段３０を具備した場合を
考える。ターンテーブル２１に内蔵された磁力発生手段
３０を起動し（ステップ３０２）、２枚のスタンパ１
０，２０を重ねて保持する。磁力発生手段３０は、電磁
石等を用いると磁力を可変にできる点で好適である。こ
の磁力強度は、スタンパの透磁率によって決定される。
ワークがニッケル以外に多品種用いられる場合には、当
然透磁率が変わってくるので、透磁率を検知する手段を
備え、電磁石の電流を検知した透磁率の値に応じて変化
させることにより、自動対応にすることができる。な
お、前述のように、磁力発生手段の発生場所は、図３
（ａ）に示すスタンパ１０のグループ最外周の外側直近
が良い。この状態で、ターンテーブル２１を回転させ、
剥離開始点処理をカッタ等により行い（ステップ３０
３）、磁力発生手段のＯＦＦと同時に、ターンテーブル
２１とリリーサ２２とが離隔して、スタンパ剥離が行わ
れる（ステップ３０４）。この状態では、剥離後のスタ
ンパ自体が多少磁化されている可能性があり、金属粉等
の異物を吸着してしまうので、この場合には、消磁機能
（例えば、除電ブラシ、電圧印加等）によりスタンパを
消磁する（ステップ３０５）。

【００１５】（本実施例の作用効果） ターンテーブルに接していない側のスタンパを把持し
て動作するリリーサが回転自由の機構を備え、かつワー
クを圧接する機能も備え、さらにターンテーブルとリリ
ーサとが連結可能であるため、剥離開始点処理時に、従
駆動側の回転抵抗がスタンパどうしのグループ面にかか
らず、また矯正面から自然の面状態に開放する際に小さ
なバウンドすることがなく、リタッチが防止できる。そ
の結果、グループ損傷のない安定的なスタンパの垂直剥
離が可能になる。 リリーサがターンテーブル上のワークを圧接する際
に、スタンパのグループ外周に相当する部分に力を加え
るので、強い力をグループに与えることがなく、グルー
プの損傷の可能性を回避できる。 リリーサ部分に関し、片側のスタンパを把持する機能
とワークを圧接する機能とを兼用させたため、構成が簡
単となり、安価な装置を実現できる。 ターンテーブル内の磁力発生手段により、２枚のスタ
ンパが重ねて保持される際に、スタンパのグループ外周
に相当する部分に磁力発生手段が直接接触するので、強
い力をグループに与えることがなく、グループの損傷を
回避することができる。 ターンテーブル内の磁力発生手段の磁力強度が可変で
あるため、透磁率の異なるワークにも最適な磁力により
対応できる。 ワークの透磁率を検知する手段を具備し、この値によ
り２枚のスタンパを保持するための磁力を調節するの
で、透磁率の異なる多品種に対応できるとともに、多品
種を同時に生産する場合には、磁力調節の労力やそれに
伴う時間を削減できる。 ワーク自体の消磁手段を具備したため、磁力を帯びた
スタンパを消磁して、磁力による異物（ゴミ）等のスタ
ンパへの吸着を回避することができる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワーク重合面にセン断力を加えずにスタンパの垂直剥離
が可能となるので、光ディスクスタンパ製造工程を信頼
性の高いものにすることができる。また、剥離装置の構
成を簡単で安価なものにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した電鋳／剥離工程の処理フロー
チャートである。

【図２】本発明における電鋳治具の概略図である。

【図３】図２におけるスタンパ及びワークの模式図であ
る。

【図４】本発明の一実施例を示すスタンパ剥離装置の概
念図である。

【図５】図４における剥離開始点処理の状態図である。

【図６】本発明の一実施例を示す剥離工程の処理フロー
チャートである。

【図７】本発明の他の実施例を示す剥離工程の処理フロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１０…マスタースタンパ、１１…シール用Ｏリング、１
２…マウンティングプレート、１３…電鋳装置シャフト
挿入部、１４…電鋳治具上部、１５…電鋳治具下部、１
６…析出後のマザースタンパ、１８…グループ、１９…
ステーション、２１…ターンテーブル、２２…リリー
サ、２３…吸着ハンド、３０…磁力発生手段、３０…カ
ッター、３２…連結機構、３４…回転駆動源。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクスタンパ製造工程のマスター
   スタンパからマザースタンパを、あるいはマザースタン
   パからサンスタンパを複製する際に、電鋳直後の密着し
   た状態のワークからスタンパを剥離する装置において、 上記ワークを載置、保持する回転可能なターンテーブル
   と、 該ターンテーブルに接していない側のスタンパを把持
   し、かつ圧接するために、該ターンテーブルに直接連結
   可能な機構を備え、該ターンテーブルと反対側に配置さ
   れて回転自由にされたリリーサとを具備したことを特徴
   とする光ディスク用スタンパ剥離装置。
2. 【請求項２】 電鋳治具にマスタースタンパをセット
   し、電鋳処理を行い、上記電鋳治具および複製スタンパ
   の裏面を水洗および乾燥し、該電鋳治具を解体してマス
   ターおよびマザースタンパ、あるいはマザースタンパお
   よびサンスタンパが重合した状態のワークを取り出した
   後、該ワークからスタンパを剥離するスタンパ剥離方法
   であって、 該ワークをターンテーブルに載置・保持し、 リリーサ側で該ワークを圧接しながら、該ターンテーブ
   ルと該リリーサ側とで該ワークを挟持し、 該ターンテーブルとリリーサとを直接連結し、 該ターンテーブルを回転させながら、スタンパの外周部
   のみを剥離し、 該ターンテーブルとリリーサとを離隔してスタンパを剥
   離することを特徴とする光ディスク用スタンパ剥離方
   法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の光ディスク用スタンパ
   剥離方法において、 前記リリーサがターンテーブル上のワークを圧接する際
   に、該ワークを形成するスタンパのグループ外周に相当
   する部分に力を加えることを特徴とする光ディスク用ス
   タンパ剥離方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の光ディスク用スタンパ
   剥離装置において、 前記リリーサは、ターンテーブルに接していない側のス
   タンパを把持する機構を、ワークを圧接する機構として
   も兼用させることを特徴とする光ディスク用スタンパ剥
   離装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の光ディスク用スタンパ
   剥離装置において、 前記ワークを載置、保持する回転可能なターンテーブル
   には、２枚のスタンパを重ねて保持できる磁力発生手段
   を具備したことを特徴とする光ディスク用スタンパ剥離
   装置。
6. 【請求項６】 請求項２または３に記載の光ディスク用
   スタンパ剥離方法において、 前記ターンテーブルを回転させながら、スタンパの外周
   部のみを剥離する際には、該ターンテーブル内の磁力発
   生手段により２枚のスタンパを重ねて保持した状態で、
   剥離開始点処理を行うことを特徴とする光ディスク用ス
   タンパ剥離方法。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の光ディスク用スタンパ
   剥離装置において、 前記磁力発生手段により２枚のスタンパが重ねて保持さ
   れる際には、該スタンパのグループ外周部分に上記磁力
   発生手段を設置することを特徴とする光ディスク用スタ
   ンパ剥離装置。
8. 【請求項８】 請求項５または７に記載の光ディスク用
   スタンパ剥離装置において、 前記磁力発生手段は、磁力強度を可変にする手段を具備
   したことを特徴とする光ディスク用スタンパ剥離装置。
9. 【請求項９】 請求項５、７または８のいずれかに記載
   の光ディスク用スタンパ剥離装置において、 前記磁力発生手段は、ワークの透磁率を検知する手段を
   具備し、該透磁率検知手段により検知した値により磁力
   強度可変手段により２枚のスタンパを保持するための磁
   力を調節することを特徴とする光ディスク用スタンパ剥
   離装置。
10. 【請求項１０】 請求項２、３または６のいずれかに記
    載の光ディスク用スタンパ剥離方法において、 前記ターンテーブル内の磁力発生手段により２枚のスタ
    ンパを重ねて保持して、剥離処理を行った後、剥離後の
    スタンパ自体が磁化されているときには、該スタンパの
    消磁手段を具備したことを特徴とする光ディスク用スタ
    ンパ剥離方法。