KR100230239B1 - 광디스크 제조용 마스터링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광디스크 제조용 마스터링장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 광디스크 마스터링장치는 광디스크 제조용 마스터 디스크 제작단계에서 유리기판에 정보를 기록하기 위해 유리기판을 회전시킬 경우 진동에 의한 영향을 극소화시킬 수 있도록 상기 유리기판을 회전시키는 구동부의 동력이 풀리 및 벨트에 의해 간접적으로 전달되도록 구조 개선된 것이다.

Description

광디스크 제조용 마스터링장치

제1도는 전형적인 컴팩트 디스크의 일부를 발췌하여 도시한 개략적 구성도.

제2도는 일반적인 광디스크 제조프로세서를 도식적으로 나타내 보인 제조공정도.

제3도는 종래의 일반적인 광디스크 제조용 마스터링장치를 나타내 보인 개략적 단면구성도.

제4도는 본 발명에 의한 광디스크 제조용 마스터링장치를 나타내 보인 개략적 단면구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 피트 20 : 트랙

31 : 기판 32 : 감광제막

33 : 금속막 34 : 도금막

35 : 금속기판 36 : 스템퍼

37 : 기판 40 : 유리기판

41 : 스핀들모터 42 : 에어베어링

43,53 : 에어척 44,54 : 프레임

51 : 구동풀리 52 : 벨트

53a : 종동풀리

본 발명은 광디스크 제조용 마스터링장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광디스크 제조용 마스터 디스크 제작단계에서 유리기판에 정보를 기록하기 위해 유리기판을 회전시킬 경우 진동에 의한 영향을 극소화시킬 수 있도록 구조 개선된 광디스크 제조용 마스터링장치에 관한 것이다.

일반적으로, 컴팩트 디스크(CD)나 레이저 디스크(LD) 및 광자기디스크(MOD)등과 같이 음성정보나 영상정보를 기록 및/또는 재생하기 위한 매체로 사용되는 광디스크는 종래의 접촉식 기록/재생 매체인 레코더 플레이어(LP)나 테이프 레코더에 비하여 훨씬 많은 대용량의 정보저장이 가능하고, 정보재생의 질적인 효과가 뛰어나다는 점 등 그 성능이 훨씬 우수한 것으로서 최근 각광을 받고 있으며, 특히 그 주류를 이루고 있는 컴팩트 디스크는 날로 그 보급이 확대되고 있는 추세에 있다.

상기한 컴팩트 디스크는 레이저를 이용한 비접촉식 레코딩방식을 채용한 것으로서, 제1도에 개략적으로 도시한 바와 같이 투명한 플라스틱을 기본재료로 하여 된 직경 120㎜, 두께 1.2㎜로 된 원반의 편면에 피트(pit;10)라 불리우는 타원형의 홈이 다수 형성되어 트랙(2)을 이루고 있으며, 이 피트(10)에 음성신호를 디지탈화하여 기록하는 동시에 피트면에는 레이저광을 반사하기 위한 알루미늄막이 증착되어 있고, 그 위에 알루미늄막을 보호하기 위한 보호 코팅이 형성되어 있는 구조로 되어 있다.

이와 같이 광학적으로 재생이 가능한 정보가 수록되어 있는 재생전용의 광디스크는 상기한 컴팩트 디스크나 레이저 디스크 외에도 사전이나 공보 등 각종 문자정보가 수록되어 있는 씨디롬(CD ROM)과 영상신호와 음성신호가 각각 일정한 비율의 면적에 배분되어 기록되어 있는 컴팩트 비디오 디스크 및 비디오 싱글 디스크 등이 있다.

이와 같은 광디스크에 수록된 정보를 재생하기 위해서는 광디스크를 고속으로 회전시켜 광디스크의 일측면에 레이저광을 비추고, 여기서 반사된 광의 신호를 재현시킴으로써 기록된 정보를 재생하게 된다. 즉, 상기한 바와 같은 광디스크들은 다같이 광이 반사되는 반사막을 가지고 있으며, 그 반사막에는 오목하고 미세하게 형성된 다수의 피트가 일정하게 배열되어 트랙을 이루면서, 여기에 필요한 정보가 수록된다. 이와 같이 피트가 형성된 디스크의 반사막에 광을 조사하여 주게 되면, 조사된 광은 피트가 없는 반사막에서는 밝게 반사하게 되고, 피트에서는 어둡게 반사하여, 그 피트의 배열에 따라 광량이 변화하도록 변조된 상태로 반사된다. 따라서, 상기와 같이 변조된 광으로부터 전기적 신호를 검출함으로서 그에 대한 정보를 재생할 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기한 바와 같은 광디스크는 통상 제2도에 도시된 바와 같은 프로세서에 의해 제조되는데, 제2도는 종래의 전형적인 광디스크의 제조공정을 도식적으로 나타내 보인 개략도로서, 통상적인 광디스크의 제조공정은 제2도에 도시된 바와 같이 마스터 디스크(master disk) 제작 단계(a), 스탬퍼(stamper)제작 단계(b), 그리고 기판성형 단계(c)로 크게 나누어 구분할 수가 있다.

상기 마스터 디스크 제작 단계(a)에서는 초정밀도로 잘 연마된 유리기판(31)에 감광제(photoresist;32)를 0.12㎛ 두께로 도포하고 여기에 기록하고자 할 내용을 기록한다. 기록은 마스터링 머신(mastering machine)이라는 장치를 사용하여 원하는 정보에 따라 변조된 레이저 빔을 조사함으로써 그 유리 기판에 도포된 감광제 막을 부분적으로 노광하는 것이다. 이때 도포된 감광제(32)는 기록용 레이저 파장에 대하여 감도가 우수한 포토레지스터가 된다.

그런 다음, 스탬퍼 제작 단계(b)에서는 마스터 디스크 상에 금속막(33)을 얇게 증착시키고 다시금속막(33) 위에 니켈(Ni)등의 금속을 전기도금(electroforming)한 후 도금막(34)을 분리시켜 별도의 금속 기판(35)에 부착시킴으로써 스템퍼를 완성하게 되는데, 이 스탬퍼는 상기 마스터 디스크와 동일한 신호를 갖는 다수의 광디스크를 복제하기 위한 기판의 사출성형에 필요하게 된다.

그리고나서, 기판 성형 단계(c)에서는 위와 같이 제조된 스탬퍼(36)에 폴리카보네이트(PC;polycarbonate), PMMA, APO와 같은 열가소성 수지를 가열 사출하여 기판을 만들기도 하고, 자외선 경화 수지를 스탬퍼와 평평한 기판 사이에 넣어 압착시킨 후 자외선을 조사하여 경화시키고 이를 분리하여 광 디스크의 기판을 제조할 수 있게 되는 것이다.

상기한 바와 같은 광디스크 제조공정의 대부분은 클린룸 등에서 실내의 미세한 먼지나 온도, 습도 및 진동 등 그 제조환경에 대한 엄격한 관리를 통하여 이루어지며, 이러한 환경관리는 오히려 반도체 제조공정에서 보다 더 엄격한 정도가 요구된다고 할 수 있다.

또한, 최근에는 고밀도, 대용량을 특징으로 하는 광디스크의 필요성이 증대되고 있으며 특히, 고급용도에는 광디스크의 액세스시간(access time)과 신호의 질 등이 중요한 변수로 작용하고 있기 때문에 디스크 기판의 평활도나 광학적 특성 등도 우수한 것이 요구되고 있다. 이러한 요구조건을 충족시키는데 가장 적합한 것이 유리기판으로서, 특히 상기한 바와같은 마스터 디스크 제작 단계에서는 이 유리 기판을 사용하여 마스터링장치라고 하는 소정 장치를 통해 기록하고자 할 내용을 기록한다는 것을 이미 상술한 바 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 요구조건들을 충족시키기 위한 하나의 노력에 대한 결과로서, 상기한 마스터링장치의 문제점을 도출하고 이를 개선코자 안출된 것이다.

제3도에 상기한 마스터링장치를 개략적으로 도시하였는데, 제3도는 종래의 일반적인 광디스크 제조용 마스터링장치를 나타내 보인 개략적 단면구성도이다. 이를 참조하면, 종래의 일반적인 광디스크 제조용 마스터링장치는 상기한 바와 같은 유리기판(40)을 회전구동시키기 위하여 프레임(44)에 지지되어 있는 스핀들 모터(41)에 에어베어링(42)이 연결되어 있고, 이 에어베어링(41)의 일측 끝단부에는 에어척(43)이 마련되어 있는 구조로 되어 있으며, 이 에어척(43)의 상단부에 상기 유리기판(40)이 위치하여 비접촉적으로 회전구동하게 되어 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 일반적인 마스터링장치는 구동부의 다이렉트방식에 의해 상기 유리기판을 회전시키게 되므로 구동부를 이루는 스핀들모터에서 발생하는 미세한 진동이 상기 유리기판에 영향을 미치게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 광디스크 제조용 마스터 디스크 제작단계에서 유리기판에 정보를 기록하기 위해 유리기판을 회전시킬 경우 진동에 의한 영향을 극소화시킬 수 있도록 구조 개선된 광디스크 제조용 마스터링장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광디스크 제조용 마스터링장치는, 프레임과, 이 프레임에 회전축이 회전가능하게 설치된 척과, 상기 척을 회전시키는 구동수단을 구비하여 된 광디스크 제조용 마스터링장치에 있어서, 상기 구동수단이 구동모우터와, 이 구동모우터의 회전력을 상기 회전축에 전달하는 동력전달수단을 구비하여, 구동모우터의 진동이 회전축에 전달되는 것을 방지할 수 있도록 구성된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 동력전달수단은 척의 회전축에 설치된 종동풀리와, 모우터의 회전축에 설치된 구동풀리와, 이 종동풀리와 구동풀리를 연결하는 벨트를 구비하여 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

제4도는 본 발명에 의한 광디스크 제조용 마스터링장치를 나타낸 보인 개략적 단면구성도이다.

제4도를 참조하면, 본 발명에 의한 광디스크 제조용 마스터링장치는 유리기판(40)을 회전구동시키기 위하여 프레임(54)과, 이 프레임(54)에 회전축(42)이 회전가능하게 설치된 척(53)과, 상기 척(53)을 회전구동 시키는 동력전달수단으로서, 상기 척(53)과 결합되어 상기 회전축(42)에 설치된 종동풀리(53a)와, 상기 프레임(54)의 일측에 설치된 스핀들 모우터(41)의 회전축에 설치된 구동풀리(51)와, 상기 종동풀리(53a)와 구동풀리(51)를 연결하는 벨트(52)를 구비하여 된 구조로 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 광디스크 제조용 마스터링장치는 구동부의 동력이 풀리 및 벨트에 의해 간접적으로 전달되어 상기 유리기판을 회전시키게 되므로 구동부를 이루는 스핀들모터에서 발생하는 미세한 진동의 영향을 극소화시킬 수 있는 장점을 가질 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 광디스크 제조용 마스터링장치는 광디스크 제조용 마스터 디스크 제작단계에서 유리기판에 정보를 기록하기 위해 유리기판을 회전시킬 경우 진동에 의한 영향을 극소화시킬 수 있도록 상기 유리기판을 회전시키는 구동부의 동력이 풀리및 벨트에 의해 간접적으로 전달되도록 구조 개선된 것이다.

Claims (1)

1. 프레임과, 이 프레임에 회전축이 회전가능하게 설치된 척과, 상기 척을 회전시키는 구동수단을 구비하여 된 광디스크 제조용 마스터링장치에 있어서, 상기 구동수단은, 구동모우터(41)와; 그 구동모우터의 회전력을 상기 척(53)의 회전축(42)에 전달하기 위한 동력전달수단으로서, 상기 척(53)의 회전축(42)에 설치된 종동풀리(53a)와, 상기 구동모우터의 회전축에 설치된 구동풀리(51)와, 상기 종동풀리와 상기 구동풀리를 연결하는 벨트(52)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크 마스터링장치.