DE69605928T2

DE69605928T2 - Spin-coating-vorrichtung für cd

Info

Publication number: DE69605928T2
Application number: DE69605928T
Authority: DE
Inventors: Klaus Bierwagen; Michael Schwartz; Vladimir Schwartz
Original assignee: Tapematic SpA
Current assignee: Tapematic SpA
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2016-08-21
Also published as: ATE188144T1; CA2230068A1; US5803968A; WO1997006894A1; EP0846032A1; DE69605928D1; JPH11511070A; DK0846032T3; ES2146407T3; EP0846032B1; PT846032E

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft allgemein die Herstellung von Kompaktdisks und insbesondere eine verbesserte Schleuderbeschichtungs-Vorrichtung und ein verbessertes Schleuderbeschichtungs-Verfahren.

Hintergrund der Erfindung

Kompaktdisks oder CDs werden momentan in einem relativ komplexen Prozess gefertigt, bei dem man die Information auf der CD zunächst von einer beispielsweise digitalen Quelle erhält. Eine Mutterdisk wird durch einen photolithographischen Prozess erzeugt, der die Information in einem Spiralmuster ablegt. Eine Original-Prägedisk wird durch einen Galvanisierprozeß aus der Mutterdisk hergestellt. Die Original-Prägedisk wird dann verwendet, um ein Heißpressen von thermoplastischen Disks mit den Gräben und Zwischenräumen durchzuführen, welche die Information der Mutterdisk tragen.
Nach der Formgebung der Disks werden die Disks "metallisiert", indem sie über eine Vakuumschleuse in eine Vakuumkammer gebracht werden, worin eine dünne Aluminiumschicht auf das physikalische Muster an der Oberfläche dieser Disk ("Substrat") durch eine Sputtervorrichtung mit einem Magnetron abgeschieden wird. Nach der Metallisierung werden die Disks durch Schleuderbeschichtung beschichtet, um das Metall mit einer Schutzschicht, wie z. B. Lack, abzudecken. Darauf folgt üblicherweise ein Kontrollschritt.
Dieses Verarbeiten von Kompaktdisks erfordert kontinuierliche Prozesse entlang eines effizienten Flußpfades, um die Disks vom Anfang bis zum Ende zu bringen, so daß mehr als 1000 Disks pro Stunde hergestellt werden können. Im Verlauf der Entwicklung von Systemen mit dieser Durchsatzgeschwindigkeit wurden Kompromisse eingegangen. Zum Beispiel wird die Schleuderbeschichtung der Kompaktdisks (Substrate) in einer offenen Schleuderschale durchgeführt, die das schnelle Einsetzen der Disks in die Schale durch eine mechanische Einrichtung ermöglicht.
Die gewöhnliche offene Schleuderschalen-Anordnung hat mehrere Nachteile. Erstens werden die giftigen Dämpfe des Schutzbeschichtungsmaterials in die Umgebung abgegeben. Zweitens können aufgrund des Luftstroms in und um die offene Schleuderschale Partikel des Schutzbeschichtungsmaterials von der zu beschichtenden Disk aus der Schale abgezogen werden, was zu nicht akzeptablen Endprodukten führt. Dies liegt an der Turbulenz, die durch den Luftstrom erzeugt wird, und dem daraus resultierenden Bereich eines partiellen Vakuums, der sich über dem mittleren Abschnitt des rotierenden Substrats befindet. Schließlich erlaubt die oben offene Schale, daß Staub und andere Verunreinigungen in Kontakt mit dem Beschichtungsmaterial kommen, bevor es trocknet, und dadurch die Endprodukte verschlechtern.
US-A-4,528,934 und US-A-4,510,176 beschreiben Schleuderbeschichtungsvorrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Der Deckel, der die Schleuderschale gemäß diesen Dokumenten abdeckt, ist ein einstückiges Element, das abgehoben und wieder gesenkt wird, wenn ein zu beschichtendes Substrat in die Schleuderschale eingesetzt und auf den Träger gesetzt werden soll. Dies verzögert den Beschichtungsprozess und ist hinsichtlich der Massenproduktion von Artikeln wie z. B. CDs nachteilig.

Zusammenfassung der Erfindung

Diese Erfindung ist eine verbesserte Schleuderbeschichtungs-Vorrichtung, die ein bewegliches Deckelteil mit einer Öffnung über der oben offenen Schleuderschale, die die giftigen Dämpfe enthält, umfaßt und den Luftstrom verbessert, so daß kleine Partikel des Beschichtungsmaterials nicht aus der Schale austreten, und die Wahrscheinlichkeit minimiert, daß Staub und andere Verunreinigungen in Kontakt mit dem Beschichtungsmaterial kommen, bevor es trocknet.
In einer bevorzugten Ausführung dieser Erfindung weist das bewegliche Deckelteil zwei halbkreisförmige Abschnitte auf, die an einem Ende jeweils schwenkbar an einem Trägerpfosten befestigt sind. Die beiden Abschnitte fügen sich zu einem Deckel mit einer kleinen Öffnung in der Mitte zusammen. Das Deckelteil ist so befestigt, daß es sich so nahe wie möglich an der Schleuderschale befindet, ohne sie tatsächlich zu berühren.
Beim Betrieb dient diese Erfindung dazu, die giftigen Dämpfe des Beschichtungsmaterials im wesentlichen in der Schleuderschale zu halten. Sie verbessert auch den Luftstrom in und um das Substrat, das beschichtet wird, weil die kleine Öffnung in der Mitte den Luftstrom begrenzt und diesen in die Schleuderschale auf eine direkte, weniger turbulente Weise leitet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden besser in Verbindung mit der ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen verstanden, in denen
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Schleuderbeschichtungs-Vorrichtung für die Beschichtung von Kompaktdisks nach dem Stand der Technik ist;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Deckelteil dieser Erfindung ist; und
Fig. 3 eine Querschnittsansicht der Schleuderbeschichtungs-Vorrichtung dieser Erfindung ist.

Ausführliche Beschreibung

Mit Bezug auf Fig. 1 umfassen Schleuderbeschichtungs-Vorrichtungen nach dem Stand der Technik im allgemeinen eine Schleuderschale 2, einen Substratträger 4 und einen Motor 6, um die Disk oder das Substrat 8 zu rotieren. Wenn das Substrat 8 mit einer hohen Geschwindigkeit rotiert wird, erfolgt das Einströmen der Luft wie durch die Pfeile 10 gezeigt. Das Ausströmen erfolgt durch die Abzugsöffnungen 12 entlang der Pfeile 14. Die Konstruktion führt aufgrund der Richtung und der Turbulenz des Luftstroms zur Bildung eines Bereiches mit einem partiellen Vakuum über der Mitte der Disk. Dies verursacht oder erlaubt umgekehrt den Schwebeteilchen aus dem flüssigen Beschichtungsmaterial, über der Disk zu schweben und/oder die Schleuderschale zu verlassen, was zu einer verminderten Qualität des Endprodukts führt. Dies führt auch dazu, daß giftige Dämpfe in die Umgebungsatmosphäre entweichen.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, umfaßt diese Erfindung 1 ein Deckelteil 20, das zum Teil als eine Abdeckung über der Schleuderschale 22 wirkt. Das Deckelteil ist vorzugsweise in zwei Abschnitte 20A und 20B geteilt, die jeweils schwenkbar an einem Trägerpfosten 21A und 21 B befestigt sind, um einen leichten Zugang zur Schleuderschale 22 zu ermöglichen. Wie bei den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik umfaßt diese Erfindung einen Substratträger 24 und einen Motor 26, um das Substrat 28 in Rotation zu versetzen. Sie umfaßt auch Abzugsauslässe 32.
Die kleine Öffnung 40 in der Mitte des Deckelteils 20 dient dazu, den eintretenden Luftstrom 30 zu verändern, was zu einem weniger turbulenten Luftstrom führt. Mit dem veränderten Luftstrom sind wenige oder keine Schwebepartikel vorhanden, so daß die Qualität des Endprodukts mehr einer hohen Qualität entspricht. Das Deckelteil 20 selbst verhindert zusammen mit dem verbesserten Luftstrom, daß der größte Teil der giftigen Dämpfe aus der Schleuderschale (statt durch die Abzugsauslässe 32) in die Umgebungsluft austreten.
Während auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung Bezug genommen wurde, sind diese nur beispielhaft zu verstehen, und es ist dem Fachmann klar, daß Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne den Bereich der beigefügten Ansprüche zu verlassen.

Claims

1. Vorrichtung zum Schleuderbeschichten von Substraten, welche umfaßt:

- eine Einrichtung zum Tragen eines Substrats (24),

- eine Motoreinrichtung (26) zum Drehen der Substratträgereinrichtung,

- eine Schleuderschale (22), welche die Substratträgereinrichtung (24) umgibt und

- ein zumindest teilweise die Schleuderschale (22) bedeckendes Deckelteil (20) zum Verringern des Austritts von Dämpfen in die Umgebung während des Schleuderbeschichtens eines Substrats, das von der Substratträgereinrichtung (24) getragen wird, und/oder zum Verbessern der Luftströmung um ein Substrat aufgrund der Substratträgereinrichtung (24) während der Schleuderbeschichtung des Substrats, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelteil (20) zwei halbkreisförmige Abschnitte (20A, 20B) umfaßt, welche jeweils schwenkbar auf einem Tragpfosten (21A, 21B) montiert sind, die zwischen einer offenen Stellung, in der die halbkreisförmigen Abschnitte (20A, 20B) voneinander weg bewegt sind, um die Schleuderschale (22) freizulegen, und einer geschlossenen Position, in der die halbkreisförmigen Abschnitte (20A, 20B) zusammenkommen, um einen Deckel mit einer Öffnung (40) zu bilden, beweglich sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Deckelteil (20) zwei gleiche Abschnitte (20A, 20B) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher das Deckelteil (20) in seiner geschlossenen Stellung einen kreisförmigen Deckelabschnitt umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher das Deckelteil (20) in seiner geschlossenen Stellung die Form eines Kreises besitzt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei welcher die Öffnung (40) im Zentrum liegt.