DE60217116T2

DE60217116T2 - Herstellungsverfahren und herstellungsvorrichtung für ein optisches informationsaufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE60217116T2
Application number: DE60217116T
Authority: DE
Inventors: Kazuya Yodogawa-ku Osaka-shi HISADA; Eiji Hirakata-shi OHNO; Kazuhiro Kadoma-shi Higashimaru; Kazuhiro Kadoma-shi HAYASHI
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2022-06-07
Also published as: WO2002101737A1; CN1513179A; CN1282179C; JPWO2002101737A1; EP1406255A4; DE60217116D1; KR20040008210A; EP1406255A1; EP1406255B1; US7396562B2; JP3742813B2; US20040252626A1; KR100734710B1

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Technik zum Herstellen eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums, das eine sehr gleichförmige optisch transparente Schicht aufweist.
Stand der Technik
In den letzten Jahren sind in dem Bereich der Informationsaufzeichnung verschiedene Arten des optischen Aufzeichnens untersucht worden. In dem optischen Informationsaufzeichnungssystem kann das Aufzeichnen und Wiedergeben mit einem berührungslosen Mechanismus mit einer hohen Dichte und niedrigen Kosten durchgeführt werden und Anwendungen diese Systems sind mittlerweile weit verbreitet. Beispielsweise hat zur Zeit eine erhältliche optische Disk eine Struktur, bei der eine Informationsschicht auf einem transparenten Harzsubstrat mit einer Dicke von 1.2 mm ausgebildet und durch einen Überzug geschützt ist, oder eine Struktur, bei der zwei transparente Harzsubstrate mit einer Dicke von jeweils 0.6 mm und einer Informationsschicht, die auf einer oder beiden Seiten des Substrats angeordnet ist, miteinander verbunden sind.
In den letzten Jahren wurden Wege untersucht, die Aufzeichnungsdichte der optischen Disk zu erhöhen, wobei beispielsweise ein Erhöhen einer numerischen Apertur einer Objektivlinse und ein Verkürzen einer Wellenlänge eines Laserstrahls untersucht wurden. Wenn das Substrat auf der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Seite (das Substrat auf der Seite, auf der Laserstrahl einfällt) eine relativ kleine Dicke aufweist, kann der Laserstrahlpunkt durch Aberration weniger stark beeinflusst werden und die Scheibe kann daher bezüglich des Neigungswinkels (Schrägstellung, engl. tilt) eine relativ große Toleranz aufweisen. Hiervon ausgehend wurde vorgeschlagen, dass das Substrat auf der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Seite eine Dicke von 0.1 mm aufweisen sollte, dass der NA ungefähr 0.8 betragen sollte und dass der Laserstrahl eine Wellelänge von unge fähr 400 nm haben sollte. Unter solchen Bedingungen sollten Dickenvariationen des Substrats auf der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Seite bezüglich des Einflusses des aufzeichnenden/wiedergebenden Lichts auf einen Fokus oder eine sphärische Aberration bevorzugt auf 5 Prozent oder weniger gesteuert werden.
Ein möglicher Weg, die Dickenvariationen auf solch einen kleinen Wert zu steuern, umfasst ein Verbinden von Substratlagen, die jeweils eine gleichmäßige Dicke von wenigen 10 μm aufweisen, miteinander mit einem durch Strahlung aushärtbaren Harz. Das Verfahren, das derartige Substratlagen verwendet, ist jedoch sehr teuer. Daher sollte bevorzugt ein Drehungs-Beschichtungsverfahren (engl. spin coating method) verwendet werden, um das Basismaterial nur aus ein durch Strahlung aushärtbares Harz auf der Aufzeichnungs/Wiedergabeseite auszubilden.
Offenbarung der Erfindung
Bei dem Prozess des Ausbildens des Substrats auf der Aufzeichnungs/Wiedergabeseite (optisch transparente Schicht) in einem Drehungs-Beschichtungsverfahren ist es schwierig, die Dicke in einem Bereich von dem inneren Radius zu dem äußeren Radius gleichförmig zu machen. Insbesondere tendiert die Dicke dazu, klein an dem inneren Radius und signifikant groß an dem äußeren Ende zu sein. Wenn ein durch Strahlung aushärtbares Harz auf dem Substrat, das gedreht wird, durch Strahlung ausgehärtet wird, um die Dicke in der Nähe des äußeren Endes gleichförmig zu machen, können Grate (engl. burrs) an dem Umfangsabschnitt erzeugt werden, die zu Problemen mit den mechanischen Charakteristika und dem Aussehen führen können.
Um die oben genannten Probleme zu überwinden, ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums bereitzustellen, bei dem eine gleichförmige optisch transparente Schicht ausgebildet werden kann. Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums bereitzustellen, bei dem eine Erzeugung von Graten an dem äußeren Ende des Substrats verhindert werden kann.
Um eine Lösung für diese Aufgaben zu geben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums bereitgestellt, das ein Substrat mit einer Signalsaufzeichnungsschicht, die auf einer Hauptoberfläche desselben ausgebildet ist, und eine optisch transparente Schicht aufweist, die auf der Signalaufzeichnungsschicht ausgebildet und aus einem durch Strahlung aushärtbaren Harz hergestellt ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Wenn die optisch transparente Schicht ausgebildet wird, Zuführen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes auf das Substrat; Auftragen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes über das Substrat durch Drehen des Substrats bei einer vorbestimmten Anzahl von Auftragungsumdrehungen in einem Drehungs-Beschichtungsverfahren; Erhöhen der Anzahl von Umdrehungen des Substrats nach dem Auftragen des Harzes; und Strahlen von Strahlung, um das durch Strahlung aushärtbare Harz auszuhärten, während die Anzahl an Umdrehungen des Substrats erhöht wird.
Dies unterscheidet sich von dem, was bereits in der JA-A-09-161341 beschrieben ist, dadurch, dass die Aushärtestrahlung verwendet wird, während die Anzahl an Umdrehungen erhöht wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche charakterisiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Darstellung zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums, die insbesondere eine Zeitsteuerung eines Prozesses zum Aushärten des Harzes zeigt, während die Drehung des Substrats beschleunigt wird.
2 ist eine Darstellung, die eine Konfiguration einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
3A bis 3C sind Darstellungen zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums.
4A und 4B sind Zeitdiagramme, die jeweils eine Zeitsteuerung von jedem Prozess bei dem Verfahren zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums zeigen.
5 ist eine Darstellung, die einen Mechanismus zum Ziehen einer Kappe nach unten zeigt (ein Mechanismus mit einer Saugöffnung an der Mitte eines Drehtisches).
6A bis 6C sind Darstellungen, die andere Beispiele des Mechanismus zum Ziehen der Kappe nach unten veranschaulichen (mit einem Magneten).
7 ist eine Darstellung, die ein Verfahren zum Aushärten des durch Strahlung aushärtbaren Harzes durch Bestrahlen mit Strahlung veranschaulicht.
8A bis 8C sind Darstellungen, die jeweils eine optisch transparente Schicht zeigen, die unregelmäßig auf dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium ausgebildet ist.
9 ist eine Darstellung, die eine Zeitregelung der Bestrahlung mit Strahlung in dem Verfahren zum Aushärten des durch Strahlung aushärtbaren Harzes nach dem Beschleunigung der Drehung veranschaulicht.
10A und 10B sind Abbildungen, die Grate veranschaulichen, die an dem Umfang des Substrats des optischen Informationsaufzeichnungsmediums erzeugt worden sind.
10C ist eine Darstellung, die ein Verfahren zum Entfernen von Graten mit einem Laserstrahl veranschaulicht.
10D ist eine Darstellung, die ein Verfahren zum Entfernen von Graten mit einer Schneideinrichtung veranschaulicht.
11A ist eine Darstellung, die ein optischen Informationsaufzeichnungsmedium zeigt, das eine auf der optisch transparenten Schicht ausgebildete Hartbeschichtung (engl. hard coat) aufweist.
11B ist eine Darstellung, die ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium zeigt, das nach dem Prozess des Ausbildens der optisch transparente Schicht ausgebildet worden ist, wobei dann eine Kappe entfernt wird.
12 ist eine Darstellung, die eine Radiusabhängigkeit der Dicke der optisch transparenten Schicht in dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium zeigt, das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt worden ist.
13A ist eine Draufsicht von oben, die eine Düse zum Zuführen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes auf das Substrat gemäß der Erfindung zeigt.
13B ist eine Schnittansicht (entlang A-A'), die die Düse zum Zuführen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes auf die Substratoberfläche gemäß der Erfindung zeigt.
13C ist einer Perspektivansicht, die die Düse zum Zuführen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes auf das Substrat gemäß der Erfindung zeigt.
14A ist eine Draufsicht von oben, die eine andere Düse zum Zuführen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes auf das Substrat gemäß der Erfindung zeigt.
14B ist eine Schnittansicht (entlang A-A'), die die andere Düse zum Zuführen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes auf das Substrat gemäß der Erfindung zeigt.
14C ist eine Perspektivansicht, die eine andere Düse zum Zuführen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes auf das Substrat gemäß der Erfindung zeigt.
15 ist ein Zeitdiagramm für das Verfahren zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums, bei dem Prozesse zum Zuführen, Auftragen und Aushärten des Harzes an unterschiedlichen Orten unabhängig durchgeführt werden.
16 ist eine Darstellung, die eine Konfiguration einer Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums zeigt, bei dem die Prozesse des Zuführens, Auftragens und Aushärtens des Harzes an unterschiedlichen Orten unabhängig durchgeführt werden.
17 ist eine Darstellung, die einen Mechanismus zum Halten des zu transferierenden optischen Informationsaufzeichnungsmediums veranschaulicht.
18 ist eine Darstellung, die ein System zum Unterdrücken der Erzeugung von Graten an dem äußeren Ende des Substrats veranschaulicht.
19A bis 19C sind Darstellungen zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums, bei dem die Erzeugung von Graten unterdrückt werden kann.
20A bis 20C sind Darstellungen, die Grate veranschaulichen, die an dem Umfang des optischen Informationsaufzeichnungsmediums erzeugt worden sind.
21A und 21B sind Darstellungen, die jeweils die Form eines Elements zum Entfernen von Graten zeigen, die an dem äußeren Ende erzeugt worden sind (ein Grat-Entfernungselement).
21C ist eine Darstellung, die die Form eines Grat-Entfernungselements zeigt, betrachtet von dem äußeren Ende in Richtung der Mitte des Substrats.
22A ist eine Draufsicht von oben, die ein Grat-Entfernungselement in der Form eines kreisförmigen Zylinders zeigt.
22B ist eine Schnittansicht, die ein Grat-Entfernungselement in einer rechtwinkligen Form zeigt, das benachbart zu dem Substrat angeordnet ist.
22C ist eine Draufsicht von oben, die das Grat-Entfernungselement in der rechtwinkligen Form zeigt, das benachbart zu dem Substrat angeordnet ist.
22D ist eine Schnittansicht, die ein Grat-Entfernungselement in einer Bogenform zeigt, das benachbart zum Substrat angeordnet ist.
23A eine Darstellung, die eine Konfiguration veranschaulicht, in der eine Abschirmplatte oberhalb des Grat-Entfernungselements angeordnet wird, wenn das Harz ausgehärtet wird.
23B ist eine Darstellung, die die Abschirmplatte zeigt.
24A ist eine Darstellung zum Veranschaulichen eines Herstellungsprozesses eines Informationsaufzeichnungsmediums, das eine auf der optisch transparenten Schicht ausgebildete Schutzschicht aufweist.
24B ist eine Darstellung, die eine Struktur des Informationsaufzeichnungsmediums zeigt, die nach dem Prozess des Ausbildens der Schutzschicht auf der optisch transparenten Schicht und dem folgenden Entfernen einer Kappe erhalten wird.
24C ist eine Darstellung, die ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit einer Vielzahl von Signalaufzeichnungsschichten zeigt.
25A ist eine Darstellung, die ein Grat-Entfernungselement in der Form eines Seils zeigt, das benachbart zu dem Substrat angeordnet ist.
25B ist eine Darstellung, die eine Konfiguration zeigt, in der das seilförmige Grat-Entfernungselement zu einem Ring geformt und benachbart zu dem Substrat angeordnet ist.
26A ist eine Darstellung, die ein Grat-Entfernungselement in der Form eines Seiles zeigt, das von einer Rolle zugeführt und auf eine Rolle gewickelt wird.
26B ist eine Darstellung, die ein Grat-Entfernungselement in der Form eines Seils (oder Gürtels) zeigt, das horizontal zu der Hauptoberfläche des Substrats angeordnet ist.
27 ist eine Darstellung, die ein Luftmesser zum Entfernen von Graten zeigt.
28A und 28B sind Darstellungen, die ein Grat-Entfernungselement in der Form einer kreisförmigen Platte zeigen, die benachbart zu dem Substrat angeordnet ist.
28C und 28D sind Darstellungen, die ein Grat-Entfernungselement in der Form einer kreisförmigen Platte und eine Harz-Entfernungseinrichtung benachbart dazu zeigen.
29 ist eine Darstellung, die eine Konfiguration einer Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums zeigt, bei dem der Prozess des Zuführens, des Auftrages und des Aushärtens des Harzes an den jeweiligen Orten unabhängig durchgeführt wird, wobei ein Unterdrücken der Erzeugung von Graten resultiert.
30A bis 30C sind Darstellungen, die jeweils eine Struktur zum Korrigieren der Asymmetrie des optischen Informationsaufzeichnungsmediums zeigen.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wird ein Verfahren zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung unten im Detail beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 ist eine Darstellung, die die Zeitsteuerung der Bestrahlung durch Strahlung in einem Verfahren zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Bezugnehmend auf die Zeichnung umfasst der Prozess in dieser Ausführungsform die Schritte des Zuführens oder Herablassens eines durch Strahlung aushärtbaren Harzes auf ein Substrat; des Verteilens (Auftragens) des durch Strahlung aushärtbaren Harzes durch Drehen; und dann des Aushärtens des Harzes durch Bestrahlen mit Strahlung, wenn eine optisch transparente Schicht aus dem Harz auf dem Substrat durch ein Drehungs-Beschichtungsverfahren ausgebildet wird. Bei diesem Prozess wird die Drehung des Substrates vor der Anwendung der Strahlung beschleunigt und die Strahlung wird ausgestrahlt, um während der Beschleunigung das durch Strahlung aushärtbare Harz auszuhärten. Durch einen derartigen Prozess kann eine gleichförmige optisch transparente Schicht erzeugt werden. Ein derartiger Prozess zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums wird im Detail unten beschrieben.
2 zeigt eine Konfiguration einer Herstellungsvorrichtung zum Durchführen des erfinderischen Verfahrens des optischen Informationsaufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung. Die Herstellungsvorrichtung umfasst einen Drehtisch 106, der ein Substrat 101 des optischen Informationsaufzeichnungsmediums befestigt und das Substrat 101 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit rotiert oder dreht (engl. spins). Des Weiteren umfasst die Herstellungsvorrichtung einen Motor 131 zum Rotieren oder Drehen des Drehtisches 106, eine Steuerungsschaltung 132 zum Steuern der Anzahl von Umdrehungen des Motors 131, eine Düse 113 zum Zuführen oder Herablassen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes für eine optisch transparente Schicht auf das Substrat 101 und eine Lampe 135 zum Ausstrahlen von Strahlung, so dass das durch Strahlung aushärtbare Harz ausgehärtet werden kann, um die optisch transparente Schicht auszubilden. Das Herstellungsverfahren zum Herstellen eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums durch eine derartige Vorrichtung wird unten beschrieben.
Das Substrat 101 hat eine Signalaufzeichnungsschicht 102, eine Dicke von 1.1 mm, einen Durchmesser von 120 mm und eine mittige Öffnung 105 mit einem Durchmesser von 15 mm. Das Substrat 101 ist, wie in 3A gezeigt, auf dem Drehtisch 106 angeordnet und die mittige Öffnung 105 ist durch eine Kappe 107, wie in 3B gezeigt, blockiert. Die Kappe 107 ist aus Metall hergestellt und weist eine Abdichtung 105, die aus einem Teflon^®-Material hergestellt ist, an einem Abschnitt auf, der in Berührung mit dem Substrat 101 kommt.
Während das Substrat 101 nicht bewegt wird oder mit einer niedrigen Geschwindigkeit von 120 Umdrehungen pro Minute oder weniger Umdrehungen gedreht wird, wird begonnen, ein durch Strahlung aushärtbares Harz 104 von einer Düse 113 bzw. Ausgießer im Wesentlichen auf die Mitte der Kappe 107 zuzuführen. Das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 hat eine Viskosität von ungefähr 500 mPa·s bei Raumtemperatur und die Zuführrate beträgt ungefähr 1 cm³/s. Die Viskosität des durch Strahlung aushärtbaren Harzes und die Zuführrate werden bevorzugt in Abhängigkeit von der Dicke der optisch transparenten Schicht, die auszubilden ist, verändert. In der optischen Disk zur Verwendung mit einem NA von 0.85 und einem Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 405 nm sollte die optisch transparente Schicht so ausgebildet sein, dass Variationen bezüglich ihrer Dicke innerhalb von ungefähr ±2% pro ungefähr einer Dicke von 100 μm und gesteuert bevorzugt innerhalb ungefähr ±1 % liegen.
Wenn das durch Strahlung aushärtbare Harz so nah wie möglich an der Mitte zugeführt wird, kann die Dicke der optisch transparenten Schicht, die auf der Signalsaufzeichnungsschicht 102 ausgebildet wird, von dem inneren Radius bis zu dem äußeren Radius leicht gleichförmig werden. Bei dieser Ausführungsform wird die mittige Öffnung durch die Kappe 107 blockiert und das durch Strahlung aushärtbare Harz wird auf die Kappe 107 zugeführt, so dass die Wirkung maximal sein kann.
Wenn die verwendete Kappe 107, wie in 3B gezeigt, eine konische Form aufweist, kann das Harz 104, das von der Kappe 107 auf die Signalaufzeichnungsschicht 102 zugeführt wird, in der Umfangsrichtung gleichförmig sein, so dass die Variationen in der radialen Richtung auch klein sein können.
Bezugnehmend auf 3C wird, während das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 zugeführt wird, das Substrat 101 mit ungefähr 350 Umdrehungen pro Minute ungefähr 3 Sekunden nach dem Start des Zuführens gemäß des in 4A gezeigten Zeitdiagramms gedreht, so dass das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 auf der Signalaufzeichnungsschicht aufgetragen und gleichförmig gemacht wird. Es ist zu bemerken, dass die Anzahl von Umdrehungen in solch einem Auftragungsschritt als „die Anzahl von Auftragungsumdrehungen" bezeichnet wird. Die Anzahl von Auftragungsumdrehungen wird bevorzugt in Abhängigkeit von der Dicke oder den Dickenvariationen der auszubildenden optisch transparenten Schicht verändert.
Bei diesem Prozess des Zuführens kann das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 in eine sehr kleine Lücke zwischen der Kappe 107 und dem Substrat 101 eindringen. Die Abdichtung 105, die in der Kappe 107 vorgesehen ist, kann ein derartiges Eindringen verhindern.
Außerdem kann die Wirkung des Verhinderns des Eindringens von Harz verstärkt werden, indem ein Mechanismus zum Nachuntenziehen der Kappe 107 bereitgestellt wird (in die Richtung zu dem Tisch 106 hin). Wie in 5 gezeigt, kann ein derartiger Mechanismus beispielsweise eine Saugöffnung 15 zum Nachuntenziehen der Kappe 107 durch ein Vakuum an der Mitte des Drehtisches 106 umfassen. Alternativ kann, wie in den 6A bis 6C gezeigt, ein derartiger Mechanismus einen Magneten 12 umfassen, der in der Kappe 107 und/oder den Drehtisch 106 eingelassen ist. Wenn der Magnet 12 in einen der beiden, die Kappe 107 oder den Drehtisch 106, eingelassen ist, ist ein Teil oder die Gesamtheit des anderen der beiden, entweder der Kappe 107 oder des Drehtisches 106, aus einem metallischen Material hergestellt.
Wieder bezugnehmend auf 4A wird das Zuführen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes ungefähr 10 Sekunden nach dem Start der Drehung mit 350 Umdrehungen pro Minute gestoppt. Das Zuführen kann schnell gestoppt werden oder die Menge des Zuführens kann allmählich reduziert werden. Wenn das Zuführen für eine Weile während des Drehens aufrechterhalten wird, kann die Einspeisung des durch Strahlung aushärtbaren Harzes mit der Menge des Harzes, das durch Verteilen ausgebreitet worden ist, abgeglichen werden, so dass eine gleichförmige Auftragung des durch Strahlung aushärtbaren Harzes leicht durchgeführt werden kann.
In solch einem abgeglichenen Zustand neigt jedoch die Dicke an dem inneren Radius dazu, leicht größer zu sein als die an dem äußeren Radius. Nach dem Anhalten des Zuführens des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104 wird daher das Ausbreiten (Auftragen) des Harzes 104 für ungefähr 15 Sekunden fortgeführt, während das Substrat 101 mit einer konstanten Geschwindigkeit drehend gehalten wird. Die Drehung des Substrats 101 wird dann pro Sekunde um ungefähr 100 Umdrehungen pro Minute beschleunigt. Bezugnehmend auf 7 wird, wenn die Anzahl an Umdrehungen des Substrats 101 während des Be schleunigens ungefähr 600 Umdrehungen pro Minute erreicht hat, die Strahlung 110 ausgestrahlt, um das durch Strahlung aushärtbare Harz auszuhärten, während das Substrat 101 beschleunigt wird. Durch einen derartigen Prozess kann die optisch transparente Schicht bis in die Nähe des äußeren Endes des Substrats 101 gleichförmig ausgebildet werden. Nachdem das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 ausgehärtet ist, wird die Drehung des Substrats 101 gestoppt.
Wenn das Aushärten durchgeführt wird, nachdem die Drehung des Substrats 101 gestoppt worden ist, kann die optisch transparente Schicht 104, wie in 8A gezeigt, eine sehr große Dicke an dem äußeren Ende aufweisen. Wenn das Aushärten bei einer konstanten Drehgeschwindigkeit durchgeführt wird, kann das Harz in einem Bereich, der nahe an dem äußeren Ende angeordnet ist, wie in 8B gezeigt, extrem dünn sein. Wenn das Aushärten in dem Prozess des Verminderns der Anzahl an Umdrehungen des Substrates 101 durchgeführt wird, kann die optisch transparente Schicht 104 so ausgebildet sein, dass sie gleichzeitig, wie in 8C gezeigt, dünne und dicke Abschnitte aufweist. In dieser Ausführungsform wird das Aushärten jedoch, wie oben beschrieben, während des Beschleunigens der Umdrehungen des Substrats 101 durchgeführt, so dass die Dicke bis in die Nähe des äußersten Endes gleichförmig ausgebildet werden kann. Die Beschleunigung wird bevorzugt in Abhängigkeit von der Viskosität des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104 verändert, da eine zu hohe Beschleunigung zu einer Zunahme von Dickenvariationen führen kann.
Wenn das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 auf das Substrat 101 durch Drehen aufgetragen wird, kann ein Teil des äußeren Umfangsabschnitts in Abhängigkeit von der Benetzbarkeit der Signalaufzeichnungsschicht 102 mit dem Harz 104 nicht beschichtet sein. Um dieses Problem zu lösen, kann das Zeitdiagramm, wie in 4B gezeigt, verwendet werden. Gemäß dem Zeitdiagramm kann in dem Schritt des Auftragens des Harzes vor dem Beschleunigen die Anzahl von Auftragungsumdrehungen vorübergehend größer sein (beispielsweise 1000 Umdrehungen pro Minute) als die gewöhnliche Anzahl (beispielsweise ungefähr 350 Umdrehungen pro Minute) und die Hochgeschwindigkeitsumdrehung kann für eine vorbestimmte Zeitdauer (beispielsweise ungefähr 1 Sekunde) aufrecht erhalten werden, wenn das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 auf die Oberfläche der Signalaufzeichnungsschicht 102 aufgetragen wird. Die Anzahl von Auftragungsumdrehungen kann dann auf die ursprüngliche Anzahl (beispielsweise 350 Umdrehungen pro Minute) zurückgefahren werden.
Alternativ kann das Aushärten des Harzes nach dem Beschleunigen (nicht während des Beschleunigens) durchgeführt werden. Insbesondere kann die Anzahl von Umdrehungen des Substrats 101 größer als die Anzahl von Auftragungsumdrehungen gemacht werden und dann bei der höheren Anzahl für eine bestimmte Zeitdauer gehalten werden, wobei das Aushärten unmittelbar nach einem derartigen Halten durchgeführt werden kann. Wie in 9 gezeigt, kann beispielsweise die Anzahl von Umdrehungen auf einen Wert erhöht werden (beispielsweise 1000 Umdrehungen pro Minute), der größer ist als die Anzahl von Auftragungsumdrehungen, und das Aushärten kann innerhalb einer bestimmten Zeitdauer nach dem Anhalten des Beschleunigens durchgeführt werden, beispielsweise innerhalb von ungefähr 2 Sekunden nach dem Erhöhen der Anzahl von Umdrehungen. Ein derartiger Prozess kann zudem ungefähr zu einer Wirkung führen, die im Wesentlichen äquivalent zu der Wirkung ist, die durch die Beschleunigung erreicht wird.
Das Aushärten des durch Strahlung aushärtbaren Harzes wird bevorzugt in einer möglichst kurzen Zeit abgeschlossen. In dieser Ausführungsform wird eine Vorrichtung verwendet, die Pulse hoher Intensität einer Xenon-Lichtquelle anwenden kann. Wenn das Aushärten eine lange Zeit dauert, kann ein Unterschied in dem Grad des Ausbreitens zu dem äußeren Ende zwischen ausgehärteten und nicht ausgehärteten Abschnitten des Harzes erzeugt werden und die Herstellung einer optisch transparenten Schicht mit einer gleichförmigen Dicke kann fehlschlagen, da das Harz ausgehärtet wird, während das Substrat gedreht wird. Daher wird Strahlung bevorzugt mit solch einer Intensität ausgestrahlt, dass das Aushärten innerhalb einer Sekunde vollendet sein kann.
Bei dem Prozess des Ausstrahlens der Strahlung wird die Strahlung bevorzugt nicht auf das äußere Ende des Substrats oder das abgelöste (abgedrehte) durch Strahlung aushärtbare Harz gestrahlt, so dass das abgedrehte Harz zurückerlangt und einem Prozess, wie beispielsweise einer Filtration zur Wiederverwendung, ausgesetzt werden kann. Außerdem wird die Düse 113 bevorzugt von der Strahlung wegbewegt, um während der Bestrahlung mit Strahlung nicht bestrahlt zu werden.
Wenn die Strahlung auf die äußere Endfläche des Substrats 101 strahlt, oder auf diese angewendet wird, können, wie in den 10A und 10B gezeigt, Grate erzeugt werden. Es ist bevorzugt, dass die Grate entfernt werden, da sie Probleme bezüglich der Erscheinungscharakteristika oder der mechanischen Charakteristika, wie beispielsweise eine Abweichung des Schwerpunkts, verursachen können. Beispielsweise können, wie in 10C gezeigt, die Grate durch Bestrahlen mit einem Laserstrahl 112, oder, wie in 10D gezeigt, durch ein scharfes Metallelement oder ein Schneidwerkzeug, wie beispielsweise ein Schneidelement 113, abgeschnitten werden, oder die Grate können geschmolzen und durch eine Wärmebehandlung entfernt werden. Außerdem kann das Aushärten an der äußeren Endfläche durch Verwendung eines durch Strahlung aushärtbaren Harzes verhindert werden, dass in einer Atmosphäre, die einen Sauerstoffüberschuss enthält, kaum ausgehärtet werden kann, und in dem der äußere Endabschnitt während des Prozesses des Bestrahlens mit Strahlung in solch einer Sauerstoffüberschussatmosphäre angeordnet wird.
Einige Arten des durch Strahlung aushärtbaren Harzes können Probleme verursachen, wie beispielsweise eine niedrige Härte nach dem Aushärten und eine Anfälligkeit beschädigt zu werden, einen hohen Reibungskoeffizienten und eine Anfälligkeit beschädigt zu werden oder ein leichtes Aufnehmen von Staub. Um derartige Probleme zu überwinden, kann auf dem Harz eine Hartbeschichtung 114, wie in 11A gezeigt, vorgesehen werden.
Bezugnehmend auf 11B wird die Kappe 107 nach dem Strahlungsaushärten entfernt. Wenn das Hartbeschichten bereitgestellt wird, kann die Kappe 107 vor oder nach dem Hartbeschichten entfernt werden.
In dieser Ausführungsform wird eine wiederbeschreibbare Aufzeichnungs/Wiedergabe-Digitaldisk als ein Beispiel bereitgestellt. Alternativ kann eine einmal-beschreibbare optische Disk oder eine nur-lesbare Disk mit einer reflektierenden hauptsächlich Al oder Ag aufweisenden Schicht bereitgestellt werden.
Eine mehrschichtige optische Disk mit zwei oder mehr Signalaufzeichnungsschichten kann auch bereitgestellt werden.
12 zeigt eine Radiusabhängigkeit der optisch transparenten Schicht in dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der Ausführungsform der Erfindung. Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wurde eine gleichmäßige Verteilung der Dicke von der Art erreicht, dass Dickenvariationen, die durch den Spitze-zu-Spitze-Wert definiert sind, auf 2 μm oder weniger pro 100 μm Dicke in einem Gesamtbereich von dem inneren Radius zu dem äußeren Radius gesteuert werden. Das resultierende hochdichte optische Aufzeichnungsmedium, das mit einem blauen Laser verwendet wird, führte zu einem signifikanten Effekt, nämlich zu einer guten Wiedergabecharakteristik von dem innersten Bereich zu dem äußersten Bereich (bei einem Radius vom 58.5 mm).
Die oben beschriebene Ausführungsform soll den Erfindungsbereich nicht beschränken und jede andere Ausführungsform kann basierend auf der technischen Idee der Erfindung bereitgestellt werden.
Zweite Ausführungsform
Die 13B bis 13C zeigen eine Düse zum Zuführen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104, das in dieser Ausführungsform verwendet wird. 13A ist eine Ansicht der Unterseite der Düse, 13B ist eine Schnittansicht derselben und 13C ist eine Perspektivansicht derselben. In dieser Ausführungsform wird das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 unter Verwendung einer Düse 201 zugeführt, die eine Vielzahl von Öffnungen 202 aufweist, die an im Wesentlichen dem gleichen Radius, wie in den 13A bis 13C gezeigt, angeordnet sind. In der Düse 201 sind 18 Öffnungen 202 an einem Radius r (25 mm) vorgesehen.
Wie in der ersten Ausführungsform ist das Substrat 101 auf dem Drehtisch 106 befestigt. Die Düse 201, wie sie in den 13A bis 13C gezeigt ist, wird verwendet, um das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 auf Abschnitte, die an im Wesentlich dem gleichen Radius angeordnet sind, auf das Substrat 101 zuzuführen. Eine derartige Düse 201 vermeidet die Notwendigkeit, die Kappe 107 der ersten Ausführungsform oder Ähnliches zu verwenden. Wenn das durch Strahlung aushärtbare Harz auf der Kappe 107 wie in der ersten Ausführungsform zugeführt wird, können Probleme mit dem Lösen und Wiederverwenden der Kappe 107 nach dem Aushärten des Harzes auftreten. Im Gegensatz dazu sind derartige Prozesse für diese Ausführungsform unnötig. Um die Dicke der optisch transparenten Schicht gleichförmig von dem inneren Radius bis zu dem äußeren Radius herzustellen, befinden sich die Öffnungen 202 der Düse 201 bevorzugt so nah wie möglich an der mittigen Öffnung 105 des Substrats 101.
Die 14A bis 14C zeigen ein anderes Beispiel der Düse. 14A ist eine Ansicht der Unterseite der Düse. 14B ist eine Schnittansicht derselben und 14C ist eine Perspektivansicht derselben. Bezugnehmend auf die Zeichnungen weist die Düse 203 eine ringförmige Öffnung 204 zum Ausstoßen des Harzes auf. Die Düse 203 kann einen ähnlichen Effekt bewirken.
Wenn das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 solche eine Viskosität oder Ähnliches aufweist, dass die mittige Öffnung des Substrats mit dem Harz 104 verunreinigt werden kann, kann die Düse dieser Ausführungsform in Kombination mit der Kappe 107 der ersten Ausführungsform verwendet werden. Alternativ kann Luft von der Seite der mittigen Öffnungen 105 des Substrats 101 zu der äußeren Radiusseite geblasen werden, um ein Durchdringen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104 zu verhindern.
Die Schritte der ersten Ausführungsform werden nach dem Schritt des Zuführens des Harzes von der Düse verwendet.
Dritte Ausführungsform
In den ersten und zweiten Ausführungsformen wird das Auftragen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104 und das Aushärten durch Bestrahlen mit Strahlung an dem gleichen Ort durchgeführt. Bei solch einem Prozess kann jedoch das abgedrehte durch Strahlung aushärtbare Harz ausgehärtet werden, wobei es an den Einheiten, wie beispielsweise dem Drehtisch 106, klebt und Probleme bei dem Betrieb des Drehtisches 106 verursachen kann. Wenn ein Mechanismus bereitgestellt wird, um derartige Probleme zu verhindern, kann sich die Vorrichtung verkomplizieren.
In dieser Ausführungsform werden das Zuführen/Auftragen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104 und das Aushärten durch Bestrahlen mit Strahlung unabhängig an unterschiedlichen Orten durchgeführt.
Beispielsweise wird zu dem Zeitpunkt, zu dem das Auftragen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes bis zu einem gewissen Maß durchgeführt worden ist, das Drehen des Substrats 101 angehalten und dann wird das Substrat 101 zum Bestrahlen mit Strahlung zu einem anderen Ort transferiert. An diesem anderen Ort wird mit Strahlung bestrahlt, während die Drehung des Substrats beschleunigt wird, beispielsweise pro Sekunde um 100 Umdrehungen pro Minute. 15 zeigt in einem derartigen Fall ein Zeitdiagramm. Der Prozess des Auftragens und Aushärtens des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104 an unterschiedlichen Orten kann die Menge des abgedrehten und ausgehärteten Harzes reduzieren. Es kann auch leicht sein, einen Mechanismus zum Reduzieren der Menge an abgedrehtem durch Strahlung aushärtbarem Harz bereitzustellen.
16 zeigt eine Konfiguration einer Vorrichtung zum Durchführen des oben beschriebenen Prozesses. Wie in der Zeichnung gezeigt, umfasst die Vorrichtung einen Drehtisch 106, der aus Metall hergestellt ist, und ein Überführungsmittel 137 mit einem Magneten 138 an seiner Spitze. Der Tisch 106 und das Substrat 101 werden durch das Überführungsmittel 137 zusammen angehoben und von dem Motor 131 getrennt, der an der Stelle angeordnet ist, an der das Harz zugeführt und aufgetragen wird. Dann werden sie zu einem anderen Ort transportiert, um das Harz auszuhärten, und sie werden auf einem Motor 131b an dem anderen Ort angeordnet. Eine derartige Konfiguration kann den Rückgewinnungsanteil des durch Strahlung aushärtbaren Harzes erhöhen, so dass die Herstellungskosten reduziert werden können. Außerdem wird jeder Schritt unabhängig ausgeführt, so dass die Herstellungsvorrichtung leicht hergestellt werden kann.
Wie oben beschrieben, kann das Drehen des Substrats 101 einmal angehalten und dann kann das Substrat 101 wieder gedreht werden. Selbst bei einem derar tigen Prozess kann die optisch transparente Schicht gleichförmig bis zu dem äußeren Ende durch den Prozess des Bestrahlens mit Strahlung, um das Harz während der Beschleunigung auszuhärten, ausgebildet werden, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform. Die optisch transparente Schicht kann über die gesamte Oberfläche der Signalaufzeichnungsschicht gleichförmig ausgebildet werden.
In dem Beispiel, wie es in 16 gezeigt ist, werden der Tisch 106 und das darauf befestigte Substrat 101 zu einem anderen Ort überführt. Alternativ kann auch nur das Substrat 101 zu dem anderen Ort bewegt werden. Beispielsweise kann eine derartige Überführung durchgeführt werden, indem ein Bolzen bzw. Stift (engl. pin) mit drei Greifern 139, wie in 17 gezeigt, anstelle des oben genannten Magneten 138 verwendet wird. Das Substrat 101 kann an einem mittigen Abschnitt desselben durch den Bolzen bzw. Stift 139 gehalten und angehoben werden.
Vierte Ausführungsform
Die untige Beschreibung befasst sich mit der vierten Ausführungsform des erfinderischen Verfahrens zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums.
In der ersten Ausführungsform wird die Kappe 107 gelöst, nachdem das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 ausgehärtet worden ist. In diesem Fall können allerdings folgende Probleme auftreten. Das durch Strahlung ausgehärtete Harz auf der Signalaufzeichnungsschicht 102 kann in dem Schritt des Lösens der Kappe 107 in Abhängigkeit von der Härte und der Dicke des durch Strahlung ausgehärteten Harzes gebrochen werden. Der Abschnitt, von dem die Kappe 107 gelöst worden ist, kann Grate oder Ähnliches aufweisen, die das Halten des optischen Informationsaufzeichnungsmediums während des Aufzeichnens oder des Wiedergebens beeinflussen können.
In dieser Ausführungsform wird die Kappe 107 daher vor dem Bestrahlen mit Strahlung abgelöst und dann wird Strahlung angewendet, um das durch Strahlung aushärtbare Harz auf dem Substrat 101 auszuhärten. Die Kappe 107 kann wiederverwendet werden, wenn sie einem Reinigungsprozess ausgesetzt wird. Die Kappe 107 wird bevorzugt entfernt, so dass die Kappe 107 nicht durch die Strahlung bestrahlt wird.
Daher kann die Kappe 107 beliebig häufig wiederverwendet werden und eine gleichförmig transparente Schicht kann ohne nachteiligen Einfluss auf das Harz 104 auf der Signalaufzeichnungsschicht 102 ausgebildet werden.
Gemäß dem Verfahren zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums der ersten bis vierten Ausführungsform, kann die optisch transparente Schicht gleichförmig über den Signalbereich des Substrats ausgebildet werden, obwohl ein Ausbilden einer derartigen gleichförmigen optisch transparenten Schicht mit herkömmlichen Drehungs-Beschichtungsverfahren schwierig war. Insbesondere das Problem eines Überstehens an dem äußeren Ende der optisch transparenten Schicht und das Problem eines dünneren Teils an dem inneren Radius können gelöst werden, so dass das Medium leicht hergestellt werden kann.
Fünfte Ausführungsform
In dieser Ausführungsform wird ein Verfahren zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums beschrieben, das verhindern kann, das Grate an dem äußeren Ende des optischen Informationsaufzeichnungsmediums erzeugt werden. In 18 ist eine Darstellung (ein von einer Seite betrachteter Abschnitt), die ein Element zum Entfernen von Graten zeigt, das an dem äußeren Ende des optischen Informationsaufzeichnungsmediums angeordnet ist. Bezugnehmend auf die Zeichnung, ist an dem äußeren Ende des optischen Informationsaufzeichnungsmediums ein Element 103 zum Entfernen des Harzes vorgesehen, das von dem äußeren Ende des optischen Informationsaufzeichnungsmediums übersteht (ein Entfernungselement). Grate, die an dem äußeren Ende des optischen Informationsaufzeichnungsmediums erzeugt werden, können unter Verwendung des Elements 103 entfernt werden.
Ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung ist unten gezeigt. Das Substrat 101 weist die Signalaufzeichnungsschicht 102, eine Dicke von 1.1 mm, einen Durchmesser von 120 mm und eine mittige Öffnung 105 mit einem Durchmesser 15 mm auf. Dieses Substrat 101 wird, wie in 19A gezeigt, auf dem Drehtisch 106 angeordnet ist, wobei die mittige Öffnung 105, wie in 19B gezeigt, durch die Kappe 107 blockiert wird. Die Kappe 107 ist aus Metall hergestellt und weist eine konische äußere Form auf. Das Innere der Kappe 107 hat eine ringförmige bzw. doughnut-förmige Hohlstruktur, so dass nur der äußerste Abschnitt der Kappe 107 in Linienkontakt mit dem Substrat 101 steht. Die Kappe 107 kann mit Teflon^® beschichtet sein, so dass ein Anhaften des durch Strahlung aushärtbaren Harzes verhindert werden kann.
Während das Substrat 101 angehalten ist oder mit einer niedrigen Geschwindigkeit vom 120 Umdrehungen pro Minute oder weniger gedreht wird, wird das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 auf im Wesentlichen die Mitte der Kappe 107 von der Düse 113 zugeführt. Das durch Strahlung aushärtbare Harz weist eine Viskosität von ungefähr 500 mPa·s bei Raumtemperatur auf und wird mit einer Rate von ungefähr 1 cm³/s zugeführt. Die Viskosität des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104 und die Zuführrate werden jeweils bevorzugt in Abhängigkeit von der Dicke der auszubildenden optisch transparenten Schicht verändert.
Wenn das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 so nah wie möglich an der Mitte zugeführt wird, kann die Dicke der optisch transparenten Schicht, die auf der Signalaufzeichnungsschicht 102 ausgebildet wird, in einem Bereich von dem inneren Radius bis zu dem äußeren Radius leicht gleichförmig werden. Bei dieser Ausführungsform ist die mittige Öffnung 105 durch die Kappe 107 blockiert und das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 wird auf der Kappe 107 zugeführt, so dass der Effekt maximal sein kann. Die hier verwendete Kappe hat einen Durchmesser von 23 mm.
Wie in 19B gezeigt, weist die Kappe 107 solch eine doughnut-förmige bzw. ringförmige Hohlstruktur auf, das nur ihr äußerster Bereich in Linienkontakt mit dem Substrat 101 steht. Die Kappe 107 mit einer derartigen Struktur kann verhindern, dass das durch Strahlung aushärtbare Harz auf Grund der Kapillarwirkung bis zu der Kontaktoberfläche zwischen der Kappe 107 und dem Substrat 101 eindringt. Ein derartiger Effekt kann verstärkt werden, indem ein Mechanismus zum Ziehen der Kappe 107 nach unten bewegt bereitgestellt wird, insbesondere indem an der Mitte des Drehtisches 106 eine Saugöffnung zum Ziehen der Mitte der Kappe 107 nach unten, wie in 5 gezeigt, bereitgestellt wird. Alternativ kann die Kappe eine Struktur, wie sie in jeder der 6A bis 6C gezeigt ist, aufweisen.
Beispielsweise kann eine Düse, wie in den 13A bis 13C oder 14A bis 14C gezeigt, verwendet werden, um das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 in einer Kreisform auf die Umgebung der mittigen Öffnung des Substrats zuzuführen, wobei das Harz dann ausgebreitet werden kann, so dass eine gleichförmige Schicht ausgebildet werden kann. In solch einem Fall ist es nicht nötig, die Kappe 107 zu verwenden.
Bezugnehmend auf 19C wird, während das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 zugeführt wird, das Substrat 101 mit ungefähr 350 Umdrehungen pro Minute über drei Sekunden nach dem Start des Zuführens gedreht, so dass das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 auf die Signalaufzeichnungsschicht aufgetragen und gleichförmig gemacht wird.
Das Zuführen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104 wird ungefähr 10 Sekunden nach dem Start mit 350 Umdrehungen pro Minute angehalten. Das Zuführen kann schnell angehalten werden oder die Zuführmenge kann allmählich verringert werden. Wenn das Zuführen für eine Weile während des Drehens aufrechterhalten wird, kann die Einspeisung des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104 mit der Menge des durch Ausbreiten abgeführten Harzes abgeglichen werden, so dass das durch Strahlung aushärtbare Harz leicht gleichförmig aufgetragen werden kann.
In solch einem abgeglichenen Zustand tendiert jedoch die Dicke an dem inneren Radius dazu, leicht größer zu sein als die an dem äußeren Radius. Nach dem Anhalten des Zuführens des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104 wird das Ausbreiten des Harzes 104 daher für ungefähr 15 Sekunden fortgeführt, wobei die Drehung des Substrats 101 aufrechterhalten wird. Die Drehung des Substrats wird dann pro Minute um ungefähr 100 Umdrehungen pro Sekunde be schleunigt. Bezugnehmend auf 7 wird, wenn die Anzahl von Umdrehungen des Substrats ungefähr 600 Umdrehungen pro Minute erreicht, mit Strahlung 110 bestrahlt, um das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 auszuhärten, während das Substrat beschleunigt wird, so dass die optisch transparente Schicht 115 ausgebildet wird. Durch solch einen Prozess kann die optisch transparente Schicht gleichförmig bis in die Nähe des äußeren Endes des Substrats ausgebildet werden. Nachdem das durch Strahlung aushärtbare Harz ausgehärtet ist, wird die Drehung des Substrats angehalten. Das Zeitdiagramm für den obigen gesamten Prozess ist in 4A gezeigt.
Insbesondere in dieser Ausführungsform wird bei dem Prozess des Aushärtens des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104 das Element 103 in Berührung mit dem äußeren Ende des Substrats 101 gebracht, während der Drehtisch 106 gedreht wird (siehe 18). In solch einem Prozess wird das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 bis zu dem Element 103 ausgebreitet und abgeschabt, so dass eine gleichförmige optisch transparente Schicht ohne eine Erzeugung von Graten an dem äußeren Ende des Substrats 101 ausgebildet werden kann. Bei solch einem Prozess kann das Element 103 angeordnet werden, um im Wesentlichen in Berührung mit dem Substrats 101 zu sein, bevor das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 zugeführt wird. Alternativ kann das Element 103 angeordnet werden, um im Wesentlichen in Berührung mit dem Substrat 101 zu sein, nachdem das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 zugeführt worden ist und unmittelbar bevor mit der Strahlung 110 bestrahlt wird.
In dieser Ausführungsform ist das Element 103 aus Metall hergestellt. Alternativ kann das Element 103 aus einem Harzmaterial hergestellt sein, wie beispielsweise Polyurethan oder Polyacetal, um die Möglichkeit einer Beschädigung des Substrats 101 zu verhindern. Bevorzugt wird Material, das in dem durch Strahlung aushärtbaren Harz 104 lösbar ist, nicht verwendet.
Wenn das Element 103 in dem Prozess des Bestrahlens mit Strahlung, um das durch Strahlung aushärtbare Harz auf dem gedrehten Substrat auszuhärten, nicht verwendet wird, können die Grate 111, wie in den 20A und 20B gezeigt, erzeugt werden, wodurch Probleme bezüglich der äußeren Erscheinung und der mechanischen Charakteristika, wie beispielsweise eine Abweichung vom Schwerpunkt, verursacht werden können.
Das Element 103, das an dem äußeren Ende angeordnet ist, schabt das unnötige durch Strahlung aushärtbare Harz ab, das sonst Grate an dem äußeren Ende verursachen würde. Halbausgehärtete Harze, die nach dem Bestrahlen durch Strahlung erzeugt worden sind, werden auch abgeschabt und durch das Element 103 entfernt. Die Grate werden durch das Element 103 hauptsächlich durch diese zwei Prozesse entfernt.
Bevorzugt ist das Niveau der obersten Fläche des Elements 103 im Wesentlichen gleich oder höher als das der Oberfläche des Substrats 101 mit der Signalaufzeichnungsschicht 102. Wenn das Niveau zu niedrig ist, können Grate, wie in den 20A und 20B gezeigt, ähnlich zu dem Fall, in dem das Element 103 nicht bereitgestellt wird, erzeugt werden.
Wenn die oberste Fläche des Elements 103 höher angeordnet ist als die Signalaufzeichnungsschicht 102, kann ein Grat 111, der nach oben, wie in 20C gezeigt, übersteht, erzeugt werden, wenn das Element 103 so angeordnet ist, dass es das Substrat 101 berührt. Ein Grat 111 kann verhindert werden, indem ein kleiner Abstand (in dieser Ausführungsform ungefähr 1 mm) zwischen dem Substrat und dem Element eingehalten wird. Wenn die Drehung des Substrats 101 nicht zentralsymmetrisch ist (mit einer Exzentrizität), wird es schwierig sein, einen konstanten Abstand zwischen dem Substrat 101 und dem Element 103 aufrecht zu erhalten. Um einen bestimmten Abstand zwischen dem Substrat und dem Element zu halten, ist an der Drehmitte der Oberfläche des Drehtisches 106 bevorzugt ein Vorsprung so vorgesehen, dass er in die mittige Öffnung des Substrats 101 passt. Eine derartige Struktur kann die Exzentrizität leicht auf 100 μm oder weniger reduzieren.
Wenn die Grate durch das Element 103 verhindert werden, das in Berührung mit dem Substrat 101 steht und dessen oberstes Niveau im Wesentlichen gleich zu dem der Oberfläche des Substrats 101 mit der Signalaufzeichnungsschicht 102 ist, kann das Element auf das Substrat durch Ausüben eines bestimmten Druckes gedrückt werden. Wenn der Druck zu hoch ist, kann er die Drehung des Substrats 101 beeinflussen. Daher ist der Druck bevorzugt so niedrig wie möglich, sofern die Berührung nicht unterbrochen ist. Beispielsweise liegt der Druck bevorzugt in einem Bereich von 10^–4 bis 1 N/m², insbesondere in einem Bereich von 10^–4 bis 10^–2 N/m².
Die oberste Fläche des Elements 103 kann beispielsweise nicht parallel zu der Oberfläche des Substrats 101 mit der Signalaufzeichnungsschicht 102 sein. Beispielsweise kann, wie in 21A oder 21B gezeigt, ein Element 123 oder 124 bereitgestellt werden, dessen oberste Fläche in Richtung der äußeren Seite abgeschrägt ist, oder, wie in 21 C gezeigt (betrachtet von der äußeren Seite zu der Mitte des Substrats 101 hin), ein Element 125 kann eine Form von der Art haben, dass die oberste Fläche in der Richtung der Drehung abgeschrägt ist. Der Winkel und die Form des Grats können in Abhängigkeit von der Viskosität des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104 und der Anzahl von Umdrehungen variieren. Daher ist es bevorzugt, dass ein optimales Element in Abhängigkeit von derartigen Situationen ausgewählt wird.
Unter Bezugnahme auf 22A kann das Element 103 ein kreisförmiger Zylinder sein, um das Substrat 101 innen anzuordnen. Alternativ kann, wie in 22B oder 22C gezeigt, das Element 103 eine rechtwinklige Form aufweisen. Das Element 103 kann auch eine Form aufweisen, die sich dem Umfang des Substrats 101 anpasst (z.B. ein Element 103 in einer Bogenform, wie in 22D gezeigt). Obwohl in dieser Ausführungsform das Element an einer einzelnen Position angeordnet ist, kann ein derartiges Element an unterschiedlichen Positionen angeordnet sein.
Es ist bevorzugt, dass das Element oder das abgedrehte durch Strahlung aushärtbare Harz 104 während des Prozesses des Anwendens der Strahlung 110 nicht bestrahlt wird. Daher kann das abgedrehte durch Strahlung aushärtbare Harz 104 zurückerlangt und einem Prozess, wie beispielsweise einer Filterung, unterworfen werden, sodass das Harz 104 wiederverwendet werden kann. Des Weiteren kann dadurch eine Verschlechterung des Gratentfernungseffekts im äußeren Bereich verhindert werden, die durch das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 verursacht wird, das an dem Element 103 klebt und aushärtet, sodass das Element 103 deformiert wird.
Daher wird bevorzugt eine Abschirmplatte 151, wie in 23B gezeigt, verwendet, sodass das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 nur auf dem Substrat 101, wie in 23A gezeigt, ausgehärtet werden kann. In dieser Ausführungsform wird die Abschirmplatte 151, die eine Öffnung 151b mit einem Radius r, der im Wesentlichen gleich dem des Substrats 101 ist, aufweist, wie in 23A gezeigt, angeordnet, sodass nur das Substrat 101 mit der Strahlung 110 bestrahlt wird.
Ein durch Strahlung aushärtbares Harz 104, das nur schwierig in einer Atmosphäre, die eine übermäßige Menge an Sauerstoff enthält, ausgehärtet werden kann, kann auch verwendet werden. Wenn solch ein Harz verwendet wird und wenn das Element 103 in solch einer Sauerstoffüberschuss-Atmosphäre in dem Prozess des Anwendens der Strahlung angeordnet wird, kann ein Aushärten des Harzes 104, das an dem Element 103 klebt, wirksam verhindert werden.
Einige Arten des durch Strahlung aushärtbaren Harzes können Probleme verursachen, wie beispielsweise eine Anfälligkeit für Beschädigungen durch eine niedrigere Härte nach dem Aushärten oder einen höheren Reibungskoeffizienten oder ein leichtes Aufnehmen von Staub. Um derartigen Probleme zu begegnen, kann eine Schutzschicht 112 auf der optisch transparenten Schicht 115, wie in 24A gezeigt, ausgebildet werden. In dieser Ausführungsform wird die Schutzschicht 112 mit einer Dicke von ungefähr 3 μm durch ein konventionelles Drehungs-Beschichtungsverfahren ausgebildet. Alternativ kann die Schutzschicht 112 durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausbilden der optisch transparenten Schicht ausgebildet werden.
Zudem kann das Material für die Schutzschicht die Funktion aufweisen, ein Absorbieren von Feuchtigkeit oder Ähnliches durch die optisch transparente Schicht zu verhindern. Eine derartige Schicht kann verhindern, dass die optisch transparente Schicht unter einer Feuchtigkeitsbeschädigung oder einer durch Feuchtigkeitsabsorption verursachte Ausdehnung leidet. Beispielsweise kann ein dielektrischer Film oder Ähnliches, der mit einer Dicke von ungefähr 3 nm bis ungefähr 50 nm durch Sputtern oder Ähnliches ausgebildet wird, eine derartige Wirkung erzielen.
Die Schutzschicht kann aus unterschiedlichen Schichten mit unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein, um, wie oben beschrieben, die unterschiedlichen Funktionen aufzuweisen.
Der Prozess dieser Ausführungsform umfasst folgende Schritte: Maskieren der mittigen Öffnung 105 mit der Kappe 107, wenn die optisch transparente Schicht ausgebildet wird; und Entfernen der Kappe 107, nachdem die optisch transparente Schicht ausgebildet worden ist. Wenn die Schutzschicht 112 ausgebildet wird, kann die Kappe jedoch zu jedem Zeitpunkt, bevor oder nachdem die Schutzschicht ausgebildet worden ist, entfernt werden. Bezug nehmend auf 24B kann die Kappe 107 leicht abgelöst werden, indem ein Saugabschnitt 141 saugt und ein Druckabschnitt 142 nach oben drückt. Bezug nehmend auf 24B bildet die optisch transparente Schicht eine Stufe 130 an dem inneren Radiusbereich des Substrats 101, nachdem die Kappe 107 entfernt worden ist. Daher wird der Durchmesser der Kappe 107 bevorzugt so ausgewählt, dass eine derartige Stufe nicht in dem Bereich (dem Klemmbereich) angeordnet ist, der während des Prozesses des Lesens oder Schreibens auf die optische Disk gehalten wird.
Nachdem die Kappe 107 abgelöst worden ist, kann sie einem Prozess, wie beispielsweise einer Reinigung zum Entfernen des klebenden durch Bestrahlung aushärtbaren Harzes, unterworfen und dann wiederverwendet werden.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die optisch transparente Schicht mit einer Dicke von ungefähr 100 μm ausgebildet werden und Dickenvariationen der optisch transparenten Schicht auf der Signalaufzeichnungsschicht 102 können auf 3 μm oder weniger gesteuert werden. Daher kann, selbst unter den Bedingungen eines NA von ungefähr 0.85 und einer Laserstrahlwellenlänge von ungefähr 400 nm, ein Aufzeichnen und Wiedergeben in guter Qualität durchgeführt und eine Neigungstoleranz (engl. tilt margin) kann aufrechterhalten werden, die äquivalent ist zu der für eine DVD.
Die Signalaufzeichnungsschicht 102 kann von einer wiederbeschreibbaren Art, einer einmal beschreibbaren Art oder einer nur lesbaren Art mit einer Reflexionsschicht sein, die hauptsächlich aus Al oder Ag ausgebildet ist. Wie in 24C gezeigt, kann auch eine mehrschichtige optische Disk mit einer Vielzahl (zwei oder mehr) von Signalaufzeichnungsschichten bereitgestellt werden. Eine Trennschicht 119 ist, Bezug nehmend auf 24C, vorgesehen, um zwei Signalaufzeichnungsschichten 102 und 118 zu trennen. Im Hinblick auf Aufzeichnungs/Wiedergabe-Charakteristika hat die Trennschicht 119 bevorzugt eine Dicke von ungefähr 30 μm.
Sechste Ausführungsform
In dieser Ausführungsform wird, unter Bezugnahme auf 25A, ein seilförmiges Element 401 zum Entfernen der Grate verwendet, die an dem äußeren Ende des Substrats 101 erzeugt werden. Das seilförmige Element 401 ist in der vertikalen Richtung derart angeordnet, dass es die Endfläche berührt. Dieses Element kann den gleichen Effekt bewirken wie das Element 103 in der fünften Ausführungsform. Das seilförmige Element 401 wird unter einer bestimmten Spannung so gehalten, dass es mit dem äußeren Ende des Substrats 101 in Kontakt ist.
Beispielsweise wird, wie in 25B gezeigt, das seilförmige Element 401 ringförmig ausgebildet und gedreht, während es mit dem äußeren Ende des Substrats 101 in Kontakt steht. Das durch Strahlung aushärtbare Harz 104, das an dem Element 401 klebt, wird durch eine Entfernungseinrichtung 215 entfernt. Ein derartiges System kann das Harz zurückerlangen und zu einer erhöhten Produktionseffizienz führen. Unter Bezugnahme auf 26A kann das Seil 401 von einer Rolle 217 zugeführt und zusammen mit dem durch Strahlung aushärtbaren Harz 104, das an dem Seil befestigt ist, auf eine Rolle 217 zurückgeführt werden. Ein derartiges System kann das Harz vollständig zurückerlangen, selbst wenn die Entfernungseinrichtung 215 eine zu geringe Leistung aufweist, um das Harz zu entfernen.
Der Querschnitt des seilförmigen Elements 401 kann eine beliebige Form aufweisen, insbesondere eine Kreisform, eine Ellipsenform, eine rechtwinklige Form oder Ähnliches. Es ist bevorzugt, dass das Material und der Oberflächenzustand des seilförmigen Elementes 401 in Abhängigkeit von der Reibung mit dem Substrat und dem Grad des Effekts, Grate zu eliminieren, bestimmt werden sollten.
Ähnlich zu der fünften Ausführungsform kann die Abschirmplatte auch verwendet werden, um zu verhindern, dass das durch Strahlung aushärtbare Harz 104, das an dem Element 401 befestigt ist, ausgehärtet wird, oder die Schritte des Ausbreitens und Aushärtens des durch Strahlung aushärtbaren Harzes können unabhängig an unterschiedlichen Stellen durchgeführt werden.
Siebte Ausführungsform
Bei dieser Ausführungsform wird ein Hochdruckgas, das aus einem bestimmten Ausgang ausgestoßen wird (im Weiteren als "Luftmesser" bezeichnet), anstelle des Elements 103, das an dem äußeren Ende des Substrats 101 angeordnet ist, zum Entfernen von Graten verwendet. Bezug nehmend auf 27 wird ein Luftmesser 316 mittels Hochdruck aus einem Luftausgang 317 unterhalb des Substrats 101 ausgestoßen und auf das äußere Ende angewendet, sodass der gleiche Effekt erreicht werden kann wie in der fünften Ausführungsform mit dem Element 103.
Bei der fünften Ausführungsform sollte darauf geachtet werden, dass das durch Strahlung aushärtbare Harz 104, das an dem Element 103 befestigt ist, nicht aushärtet. Wenn das Luftmesser 316 verwendet wird, gibt es keine Notwendigkeit, auf Derartiges zu achten, und daher kann die Produktionseffizienz signifikant gesteigert werden. Bevorzugt wird das Luftmesser 316, unmittelbar bevor das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 durch Bestrahlen mit Strahlung ausgehärtet wird, ausgestoßen.
Bei dem Verfahren, wie es in 27 gezeigt ist, wird das Luftmesser 316 von dem Luftausgang 317 unterhalb des Substrats 101 in Richtung des äußeren Endes des Substrats 101 ausgegeben. Alternativ kann das Luftmesser 316 von oben oder in einer Richtung schräg zu dem äußeren Ende des Substrats 101 angewendet werden. Das Luftmesser 316 kann auf einen oder unterschiedliche Abschnitte des Substrats 101 angewendet werden. Der Luftmesserausgang 317 kann eine doughnut-förmige bzw. ringförmige Ausgangsöffnung mit einem Radius aufweisen, der im Wesentlichen gleich dem Radius des Substrats 101 ist. Mit einem derartigen Luftmesserausgang 317 kann das Luftmesser 316 auf den gesamten Umfang des Substrats 101 gleichzeitig angewendet werden.
Achte Ausführungsform
In dieser Ausführungsform weist, unter Bezugnahme auf die 28A und 28B, ein Element 402 zum Entfernen von Graten die Form einer kreisförmigen Platte auf und ist derart angeordnet, dass das Niveau seiner obersten Fläche im Wesentlichen gleich oder leicht höher als das der Oberfläche des Substrats 101 mit der Signalaufzeichnungsschicht 102 ist. Das Element 402 ist angepasst, um durch die Drehung des Substrats 101 gedreht zu werden.
Das Element 402 wird durch die Drehung des Substrats 101 in eine Richtung gedreht, die entgegengesetzt zu der Richtung ist, in die das Substrat 101 gedreht wird, bei im Wesentlichen der gleichen Umfangsgeschwindigkeit. Das gedrehte Element 402 kann das nicht benötigte durch Strahlung aushärtbare Harz 104 an dem äußeren Ende des Substrats 101 effektiver entfernen. Die Grate können an dem äußeren Ende verhindert werden, selbst wenn Strahlung angewendet wird, um das durch Strahlung aushärtbare Harz 104 auf dem Substrat 101, das gedreht wird, auszuhärten. Bei dieser Ausführungsform verwendet das Element 402 einen Mechanismus von der Art, dass es durch die Drehung des Substrats 101 angetrieben wird. Alternativ kann ein Antriebsmechanismus zum Drehen des Elementes 402 so bereitgestellt werden, dass das Element 402 durch eine unabhängige Antriebskraft gedreht werden kann. Bei solch einem Antriebsmechanismus kann, wenn das Element 402 in die gleiche Richtung wie das Substrat 101 dreht oder eine lineare Geschwindigkeit des äußeren Endes des Elementes 402 sich von der des Substrats 101 unterscheidet, eine hohe Reibung zwischen dem Substrat 101 und dem Element 402 erzeugt werden, sodass eine Gleichförmigkeit der optisch transparenten Schicht herabgesetzt werden kann. Daher werden das Element 402 und das Substrat 101 bevorzugt in entgegengesetzte Richtungen bei im Wesentlichen der gleichen linearen Geschwindigkeit des äußeren Endes gedreht.
Während der Drehung des Elementes 402 kann das durch Strahlung aushärtbare Harz, das an dem gedrehten Element 402 klebt, wiederum als ein Tröpfchen raus zu dem Substrat 101 bewegt werden bzw. fliegen. In einem derartigen Fall kann die optisch transparente Schicht mit vergrößerten Dickenvariationen ausgebildet werden. Daher ist bevorzugt eine Einrichtung 415 zum Entfernen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes an dem Abschnitt des Elements 402 vorgesehen, der das Substrat 101 nicht berührt.
Anstelle des oben genannten kreisförmigen Elements 402 kann das seilförmige oder gürtelförmige Element 401 wie in den obigen Ausführungsformen und wie in 26B gezeigt, vorgesehen sein, wobei das Element 401 bezüglich der Oberfläche des Substrats 101 in der horizontalen Richtung angeordnet und gedreht wird, sodass der gleiche Effekt erreicht werden kann.
Das Element 402 kann, wie in der fünften Ausführungsform, das Substrat 101 berühren oder mit einem kleinen Abstand (beispielsweise 1 mm) von dem Substrat 101 getrennt sein. Die Anfälligkeit, Grate zu erzeugen, kann in Abhängigkeit von der Viskosität des durch Strahlung aushärtbaren Harzes 104 oder der Anzahl an Umdrehungen variieren. Es ist daher bevorzugt, dass ein optimaler Abstand zwischen dem Element 402 und dem Substrat 101 in Abhängigkeit von jeder Bedingung ermittelt wird.
Neunte Ausführungsform
Bei der fünften Ausführungsform werden der Schritt des Auftragens/Ausbreitens des durch Strahlung aushärtbaren Harzes und der Schritt des Aushärtens des Harzes auf dem Substrat, das gedreht wird, an dem gleichen Ort durchgeführt. Während der Bestrahlung mit Strahlung kann die Abschirmplatte oder Ähnliches verwendet werden, um zu verhindern, dass das abgedrehte Harz bestrahlt wird. Selbst in einem derartigen Fall kann das abgedrehte Harz nach und nach ausgehärtet werden, wenn eine schwache Streu- bzw. Reststrahlung akkumuliert wird. In einem derartigen Fall kann das Wiedererlangen und das Wiederverwenden des durch Strahlung aushärtbaren Harzes nicht gut durchgeführt werden und die Kosten können daher hoch sein.
In jeder Ausführungsform der fünften bis achten Ausführungsformen umfasst der Prozess daher bevorzugt folgende Schritte: Auftragen und Ausbreiten des durch Strahlung aushärtbaren Harzes; dann Anhalten der Drehung des Substrats und Transferieren des Substrats zu einem anderen Ort; und Aushärten des Harzes auf dem Substrat, das gedreht wird, an dem anderen Ort, wie in der dritten Ausführungsform.
29 zeigt eine Konfiguration einer Vorrichtung für einen derartigen Prozess. Das Element 103 zum Verhindern von Graten an dem äußeren Ende des Substrats 101 könnte nur an dem Ort bereitgestellt werden, an dem mit der Strahlung bestrahlt wird. Da die zwei Schritte an unterschiedlichen Orten durchgeführt werden, kann die Vorrichtung vereinfacht werden.
Zehnte Ausführungsform
Das optische Informationsaufzeichnungsmedium (Disk), das in jeder der obigen Ausführungsformen erhalten wird, ist unter Bezugnahme auf 30A eine asymmetrische Disk mit der optisch transparenten Schicht 115, die auf einer Hauptoberfläche des Substrats 101 angeordnet ist. Es ist bekannt, dass die optisch transparente Schicht 115, die durch Aushärten des durch Strahlung aushärtbaren Harzes hergestellt wird, gewöhnlich bei hohen Temperaturen schrumpft oder in Abhängigkeit von einer Veränderung der Luftfeuchtigkeit Wasser absorbiert und sich ausdehnt oder entwässert und schrumpft. Bei der asymmetrisch strukturierten Disk kann daher die Neigung signifikant mit einer Zunahme der Temperatur oder einer signifikanten Veränderung der Feuchtigkeit fluktuieren, was zu einer Herabsetzung der Aufzeichnung oder Wiedergabe führen kann.
Daher wird unter Bezugnahme auf 30B eine Schicht (eine Ausgleichsschicht) 501, die zu der optisch transparenten Schicht ähnlich bzw. gleich ist, auf der Oberfläche (hintere Oberfläche), die der Oberfläche mit der Signalaufzeichnungsschicht 102 gegenüberliegt, ausgebildet, sodass die Asymmetrie korrigiert werden kann. Eine derartige Struktur kann die Veränderung bezüglich einer Neigung, die sonst durch eine Veränderung der Temperatur oder Feuchtigkeit verursacht werden würde, signifikant reduzieren. Eine Signalaufzeichnungsschicht 502 kann unter Bezugnahme auf 30C auch auf der hinteren Oberfläche vorgesehen sein, um eine doppelseitige Aufzeichnungs/Wiedergabe-Disk auszubilden, die bezüglich der Symmetrie verbessert ist.
Um eine hohe Symmetrie in einer derartigen Struktur zu erreichen, sind die auf beiden Oberflächen ausgebildeten Schichten bezüglich der Materialcharakteristika (wie beispielsweise Charakteristika bezüglich einer Wasserabsorptionsausdehnung oder einer Entwässerungsschrumpfung (Schrumpfungscharakteristika) und Dicke) bevorzugt im Wesentlichen gleich. Wenn ein anderes Material verwendet wird, um die Schicht auf der rückseitigen Oberfläche auszubilden, ist es bevorzugt, dass die Dicke der Schicht auf der rückseitigen Oberfläche basierend auf dem Ausgleich einer Veränderung bezüglich der Neigung verändert wird. Die Schutzschicht 112 kann auch auf der rückseitigen Oberfläche ausgebildet sein.
Gemäß dem Herstellungsverfahren des optischen Informationsaufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung kann die optisch transparente Schicht gleichförmig über dem Signalbereich des Substrats ausgebildet werden, obwohl es schwierig war, eine derartige gleichförmige optisch transparente Schicht durch konventionelle Dreh-Beschichtungsverfahren auszubilden. Das äußere Ende des Substrats kann also frei von Graten sein, die sonst erzeugt werden würden, indem mit Strahlung bestrahlt wird, um das durch Strahlung aushärtbare Harz auf dem Substrat, das gedreht wird, auszuhärten.
Es ist klar, dass ein Fachmann beliebige Kombinationen der oben beschriebenen Ausführungsformen, Beispiele oder technischen Ideen erhalten kann. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit speziellen Ausführungsformen beschrieben worden ist, sind viele andere Modifikationen, Variationen und Anwendungen für den Fachmann offensichtlich. Daher ist der Umfang der Erfindung nicht auf die spezielle Offenbarung, wie sie hier zur Verfügung gestellt wird, beschränkt, sondern sollte allein durch die beigefügten Ansprüche beschränkt sein.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums, das ein Substrat mit einer Signalaufzeichnungsschicht, die auf einer Hauptoberfläche desselben ausgebildet ist, und eine optisch transparente Schicht aufweist, die auf der Signalaufzeichnungsschicht ausgebildet und aus einem durch Strahlung aushärtbaren Harz hergestellt ist, wobei das Verfahren folgende Schritte ausweist: wenn die optisch transparente Schicht ausgebildet wird, Zuführen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes auf das Substrat; Auftragen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes über das Substrat durch Drehen des Substrats bei einer vorbestimmten Anzahl von Auftragungsumdrehungen in einem Drehungs-Beschichtungsverfahren; Erhöhen der Anzahl an Umdrehungen des Substrats nach dem Auftragen des Harzes; und Strahlen von Strahlung, um das durch Strahlung aushärtbare Harz auszuhärten, während die Anzahl an Umdrehungen des Substrats erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes bei der Anzahl an Umdrehungen und das Strahlen der Strahlung, um das durch Strahlung aushärtbare Harz auszuhärten, unabhängig voneinander an unterschiedlichen Orten durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das durch Strahlung aushärtbare Harz innerhalb einer Sekunde durch das Strahlen von Strahlung ausgehärtet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat eine zentrale Öffnung aufweist und dass das Verfahren des Weiteren einen Schritt des Blockierens der zentralen Öffnung mit einem Element aufweist, das eine Abdichtung umfasst, um zu verhindern, dass das durch Strahlung aushärtbare Harz in einen Abschnitt ausläuft, der benachbart zu dem Substrat angeordnet ist, während das durch Strahlung aushärtbare Harze zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat auf einem Drehtisch befestigt und gedreht wird und dass ein Mittel zum Nachuntenziehen des Elementes zum Blockieren der zentralen Öffnung auf dem Substrat bereitgestellt wird, um das Element zum Blockieren der zentralen Öffnung in einen engen Kontakt mit dem Substrat zu bringen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung nur das Substrat bestrahlt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abschirmplatte mit einer Öffnung, deren Form im Wesentlichen gleich der Form des Substrats ist, verwendet wird, wenn die Strahlung gestrahlt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren des Weiteren einen Schritt des Stoppens des Drehens des Substrats nach dem Auftragen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes in einem Drehungs-Beschichtungsverfahren und vor dem Erhöhen der Anzahl von Umdrehungen des Substrats aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren des Weiteren folgende Schritte aufweist: wenn die optisch transparente Schicht ausgebildet wird, Zuführen des durch Strahlung aushärtbaren Harzes auf unterschiedlichen Abschnitten, die an im Wesentlichen demselben Radius innerhalb des Bereichs angeordnet sind, in dem die Signalsaufzeichnungsschicht ausgebildet ist, und Auftragen des zugeführten durch Strahlung aushärtbaren Harzes über das Substrat durch Ausbreiten des zugeführten durch Strahlung aushärtbaren Harzes.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endflächenabschnitt des Substrats in einer Atmosphäre angeordnet ist, die einen Überschuss an Sauerstoff enthält, wenn die Strahlung gestrahlt wird.