JPH01153263A - 光ディスク成形用スタンパの裏面研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は光ディスク基板成形用スタンパの製造装置に関
するものであり、特に、追記型（ＤＲＡＷまたはｌ！ｌ
ＯＲ！、（）光ディスク、書替え可能型（Ｂ−ＯＲＡＩ
ｉｉまたはイレーザブル）光ディスク等の光ディスクの
基板（サブストレート）として用いられるプラスチック
ディスク基板の成形用スタンパの裏面研磨装置に関する
ものである。本発明は主として上記のような精密度の高
い光ディスク基板用のスタンパの裏面研磨に用いられる
が、当然ながら、精密度が相対的に低い読み取り専用（
ＲＯＭ）型光ディスク基板用のス゛タンパの裏面研磨に
用いることもできる。

従来の技術 従来一般に用いられている光ディスク成形用スタンパの
製造プロセスを第３図（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する
。先ず、第３図（ａ）に示すように、ガラス基板１１の
表面上に７オトレジスト１２を塗布し、このレジスト１
２上にレーザーカッティングマシン等を用いて情報ある
いは信号を微細レリーフパターン１２′として形成する
（第３図（ｂ））　　（実際には、露光−現像一定着一
末露光部分の洗浄除去等の工程があるが、図では最終レ
リーフパターンのみを示しである）。こうして得られた
ガラス原盤１０の表面に導電化皮膜１３を形成（第３図
（Ｃ））　　した後、電鋳法、蒸着法等により金属例え
ば、ニッケルの皮膜１４を形成（第３図（ｄ））　　Ｌ
、これら導電化皮膜１３および金属皮膜１４を一体とし
てガラス原盤１０から剥離する。このようにして製造さ
れたスタンパは次いで、スタンパの厚味を精密に微細調
整するためにスタンパの裏面を研磨する。

実際には、上記金属皮膜１４、例えば、ニッケル皮膜を
電鋳法、蒸着法等で形成する際に、ガラス原盤ｌＯを支
持体上に支持しておかなければならないので、一般には
、第４図に示すように、支柱３０の先端から突出したネ
ジと螺合するナツト３１と、ワッシャ３２によってガラ
ス原盤１０を支持している。

電鋳法の場合には上記ワッシャ３２は一般に電極の役目
をしている。しかし、スタンパの中央部に上記ワッシャ
３２が一体化されていると精密な研磨ができないので、
研磨の前にワッシャ部３２を取り除いてから研磨をして
いる。

発明が解決しようとする問題点 一般に、上記の研磨は手作業で行うか、自動研磨装置で
行う。しかし、スタンパは厚さが１ｍｍ以下と薄いため
、サンドペーパー等による手作業でのスタンパの裏面研
磨では面精度が出す、応力によってスタンパが変形した
り、加工する人の個人差によってスタンパの厚味が変動
してしまうという欠点の他に、生産性が低いという欠点
がある。

そのため、ガラス原盤１０から剥離しない状態でスタン
パの裏面を研磨することが提案されているが、この場合
には、上記ワッシャ部を取り除かないと自動研磨装置に
かからない。そこで、従来は、ガラス原板からスタンパ
を剥がし、上記ワッシャ部を一旦取り除いた後に、再度
スタンパをガラス原板に接着して自動研磨装置にかけて
いた。しかし、この方法では上記の接着時にスタンパと
ガラス原板との間に空気が入り、面精度が出ない上に、
接着手段が複雑になり、生産性も上がらない等の問題点
があった。

こうした従来法の欠点を改良するために、本出願人は昭
和６２年１１月１０日付の発明の名称＝　「光ディスク
成形用スタンパの裏面研磨装置」と題する特許出願にお
いて、スタンパが形成されたガラス基板が中心部取付は
具によって支持体に取り付けられた状態で上記スタンパ
の裏面を研磨パッドによって研磨するための光ディスク
形成用スタンパの裏面研磨装置において、上記中心部取
付は具と接触する部分に対応する研磨パッドの表面上に
上記中心部取付は具を収容するための溝を形成すること
を提案した。

しかし、その後の研究の結果、電鋳時に生じる内部応力
のために、ロットによってはスタンパが形成されたガラ
ス基板が反ることがわかった。

すなわち、電鋳時によりスタンパきなる金属皮膜１４を
形成する際には、析出金属の内部応力が最少になるよう
に操作条件を設定するが、電鋳浴の温度は一般に約５０
℃近辺に設定される。そのため、電鋳後にスタンパが形
成されたガラス基板１１を電鋳浴から約２５℃の室温中
に取り出すと、ガラス基板１１と金属皮膜１４との熱膨
張率の相違によりいわゆるバイメタル効果で全体が反っ
てしまう。従って、この状態のスタンパ１４が形成され
たガラス基板１１を自動研磨装置にかけると、第５図に
示すような状態で自動研磨装置のクランプに取り付けら
れるため、得られたスタンパ１４の内周部分と外周部分
とでスタンパ１４の厚さが変化してしまう。

従って、本発明の目的はスタン／ｊをガラス原盤１０か
ら剥離しない状態で自動研磨装置でスタンパ裏面を研磨
する際の上記の問題点を解決することにある。

問題点を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明の光ディスク成形用ス
タンパの裏面研磨装置はスタンパが形成されたガラス基
板が中心部取付は具によって支持体に取り付けられた状
態で上記スタンパの裏面を研磨パッドによって研磨する
ための光ディスク形成用スタンパの裏面研磨装置におい
て、上記中心部取付は具と接触する部分に対応する研磨
パッドの表面上に上記中心部取付は具を収容するための
溝が形成されており、且つ 上記スタンパの外周部分と接触する研磨パッドの少なく
とも一部が除去されていることを特徴としている。

一般に、上記中心部取付は具はネジ−ワッシャーによっ
て構成されている。また、上記スタンパはガラス基板の
表面にフォトレジストを塗布し、このフォトレジスト上
に微細レリーフパターンを形成したガラス原盤に金属皮
膜を形成して作られる。上記の微細レリーフパターンは
一般にレーザーカッティングによっておこなわれる。

本発明は、上記金属皮膜は電鋳法によって形成される場
合に好適に用いることができるが、蒸着等の他の任意の
金属皮膜形成法によって作ったものにも応用することが
できる。

好ましくは、上記微細レリーフパターンを形成したガラ
ス原盤上に予め導電化皮膜を形成してから上記電鋳法に
よって上記金属皮膜を形成する。

自動研磨装置自体としては周知の任意のものを用いるこ
とができるが、一般には自転する研磨パッドに、ガラス
原板上に形成したスタンパを当接させ、後者を研磨パッ
ドの自転運動によってつれまわりさせる、すなわち、自
公転させる。この際の研磨パッドの自転速度は一般に１
１００ｒｐ程度である。研磨パッドとしては一般にガラ
ス研磨に用いられているウレタンパッド等を用いること
ができる。

本発明による上記の溝は上記中心部取付は具が収容でき
るだけの巾と深さを有していればよい。

例えば、中心部取付は具のワッシャーの直径が２０ｍｍ
の場合には、上記の溝の巾も約２０ｍｍにすればよい。

本願発明の好ましい一実施例による裏面研磨装置は、自
転する研磨パッドと、この研磨パッドに対して自公転す
るように上記スタンパが形成されたガラス基板を回転自
在に支持するクランプとを含み、上記ガラス基板が研磨
パッドに接触した状態でその上を自公転する相対運動の
少なくとも一部の期間において、ガラス基板上に形成さ
れた上記スタンパの外周部分が研磨パッドとの接触から
離れるようになっている。

上記の溝は研磨パッドの回転軸と同心な円形の溝である
ことができる。

本願発明のさらに好ましい一実施例では上記研磨パッド
の平面が偏平な環状の断面を有し、上記中心部取付は具
が上記溝内に収容された状態において、上記ガラス基板
上に形成された上記スタンパの外周部分の少なくとも一
部が上記の偏平環状研磨パッドの内周端縁および／また
は外周端縁よりも外側に存在するようになっている。

上記の偏平環状研磨パッドは真円または楕円形等の偏平
な円環状平面にすることができる。

作用 本発明は、ガラス基板に密着したままのスタンパを上記
の構成を有する研磨装置を用いて研磨するため、電鋳時
に生じる内部応力あるいはガラス基板１１と金属皮膜１
４との熱膨張率の相違に起因する反りがあったとしても
、自動研磨装置にかけて得られるスタンパ１４の内周部
分と外周部分とでスタンパ１４の厚さが変化してしまう
ということがなく、常に均一な厚味のスタンパに仕上げ
ることが出来る。

すなわち、高価な専用研■装置を使わずに、汎用の自動
研磨装置の研磨パッドを加工するだけで常に均一な厚味
のスタンパに仕上げることが出来る。

実施例 以下、本発明の光ディスク成形用スタンパの裏面研磨装
置の一実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図は本発明の光ディスク成形用スタンパの裏面研磨
装置の示す概略縦断面図であり、第２図は第１図の裏面
研磨装置の概念的平面図である。

第１図に示すように、自動ガラス研磨装置のパッド部２
１は図示しないモータによって中心点０の周りを矢印の
方向に回転する。この研磨パッド部２１はウレタン製で
テーブル２８上に支持され、例えば９０Ｏｒｐｍの自転
速度で回転される。　公知の方法によって電鋳によって
形成されたスタンパを有するガラス原盤２３は、第２図
に示すように、クランプ２５で固定され、矢印Ｃの方向
に荷重がかけられた状態で、図示していないモータによ
りシャフト２６が回転される。クランプ２５とシャフト
２６との接点２７゛はフリーになっており、この機構に
よりパッド２１とガラス基板付スタンパ２３との接触面
は常に全面均一な研磨が行えるようになっている。

実際の研磨時には、パッド中心上部より図示していない
供給手段から液状研磨剤が滴下され、パッド部２１が低
速で矢印入方向に回転される。それによって、スタンパ
付ガラス基板２３は矢印Ｂ方向に中速で自転され且つ矢
印Ａ方向に公転される。

本発明では、上記研磨パッド部２１が内側端縁ＩＤと外
側端１ｉ０Ｄとを有する偏平の円環状部材によって構成
されている。この研磨パッド部２１の表面上には、その
外周端縁００と内周端縁ＩＤのほぼ中間の位置に、溝２
２が形成されている。この溝２２は市販の研磨パッドに
切り込みを入れて形成するか、予め上記溝２２を有する
偏平の円環状研磨パッドを製作してもよい。上記の溝２
２の巾は約１５ｍｍであり、この巾はスタンパ付ガラス
基板２３の中央ワッシャー２４が丁度はまり込む程度の
巾であればよい。

上記研磨パッド部２１の上記内側端ｍｌＤと外側端縁Ｏ
Ｄの各半径は、スタンパ付ガラス基板２３の中央ワッシ
ャー２４が上記溝２２にはまり込んだ状態、すなわち第
２図の平面図の状態で、上記スタンパ付ガラス基板２３
の放射方向両端部分が上記内側端縁Ｉｎと外側端縁ＯＤ
とから放射方向内側および外側に突出するような値にな
っている。この突出量ｄ、およびｄ２はスタンパ付ガラ
ス基板２３０反りの程度によって異なる。−例としては
直径２００ｍｍのスタンパの場合には上記突出量ｄ１お
よびｄ２を２０〜３０ｍｍにする。

第６図は本発明の研磨パッド部の他の実施例を示す第２
図と同様な図である。この第６図では真円の偏平環状研
磨パッドの代わりに楕円形の偏平な円環状研磨パッドが
用いられている。この実施例の場合には、図の上下の部
分に対応する研磨パッド区域では上記の突出量ｄ１およ
びｄ２が実質的にゼロになっている。

発明の効果 以上のように、本発明では、光ディスク成形用スタンパ
の裏面研磨装置のパッド表面に、スタンパの中央保持用
ワッシャ一部を収容する溝を形成したのでスタンパをガ
ラス基板に密着させたままの状態でスタンパの裏面を常
に真平面状態のままで裏面研磨が行え、しかも上記スタ
ンパの外周部分と接触する研磨パッドの少なくとも一部
を除去した研磨パッドを用いたので、厚味の均一なスタ
ンパに研磨することが出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光ディスク成形用スタンパの裏面
研磨装置の概念的断面図、 第２図は第１図の裏面研磨装置の概念的平面図、第３図
は光ディスク成形用スタンパの製造工程を説明するため
の概念的断面図、 第４図は光ディスク成形用スタンパの製造工程で用いら
れるガラス基板保持手段を説明するための概念的断面図
、 第５図は従来法の欠点を説明するための第１図と同様な
概念的断面図、 第６図は本発明の他の実施例による研磨パッドを示す第
２図と同様な概念的断面図。 （図中符号） １１・・・ガラス基板 １２・・・フォトレジスタ １２′　　・・・微細パターン １０・・・ガラス原盤 １３・・・導電化皮膜 １４・・・金属皮膜 ２１・　・　・パッド部 ２２・・・溝 ２３・・・ガラス基板付スタンパ ２４・・・ワッシャ一部 ２５・・・クランプ ２６・・・シャフト ２７・・・接点（フリー） ２８・・・テーブル Ｉｎ、　００・・内側および外側端縁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）スタンパが形成されたガラス基板が中心部取付け
   具によって支持体に取り付けられた状態で上記スタンパ
   の裏面を研磨パッドによって研磨するための光ディスク
   形成用スタンパの裏面研磨装置において、上記中心部取
   付け具と接触する部分に対応する研磨パッドの表面上に
   上記中心部取付け具を収容するための溝が形成されてお
   り、且つ上記スタンパの外周部分と接触する研磨パッド
   の少なくとも一部が除去されていることを特徴とする光
   ディスク形成用スタンパの裏面研磨装置。
2. （２）上記裏面研磨装置が自転する研磨パッドと、この
   研磨パッドに対して自公転するように上記スタンパが形
   成されたガラス基板を回転自在に支持するクランプとを
   含み、上記ガラス基板が研磨パッドに接触した状態でそ
   の上を自公転する相対運動の少なくとも一部において、
   ガラス基板上に形成された上記スタンパの外周部分が研
   磨パッドとの接触から離れるようになっていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。
3. （３）上記の溝が研磨パッドの回転軸と同心な円形の溝
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項に記載の装置。
4. （４）上記研磨パッドが偏平な環状の平面を有し、上記
   中心部取付け具が上記溝内に収容された状態において、
   上記ガラス基板上に形成された上記スタンパの外周部分
   の少なくとも一部が上記の偏平環状研磨パッドの内周端
   縁および／または外周端縁よりも外側に存在するように
   なっていることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
   第３項の何れか一項に記載の装置。
5. （５）上記の偏平環状研磨パッドが偏平な円環状平面を
   していることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載
   の装置。