JP2007519160A

JP2007519160A - スピンコーティング用のターンテーブル装置

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Publication number: JP2007519160A
Application number: JP2006550966A
Authority: JP
Inventors: テ−シク・カン; ソンクン・イ; ヨンジュン・ホン
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2005-09-08
Publication date: 2007-07-12
Also published as: US20060060134A1; EP1792311A1; CN1914676A; KR20060026665A; EP1792311A4; TW200610583A; WO2006033528A1; TWI290490B

Abstract

本発明はスピンコーティング用のターンテーブル装置に関する。これは回転中心軸部に中心孔を有する基板を吸着固定した状態で回転して外部から基板上に供給されたコーティング遠心力により基板の表面にコーティングするようにするスピンコーティング用のターンテーブル装置において、基板を水平支持する平な支持面を有し、支持面には基板に真空吸着力を加える一つ以上の真空孔が設けられている吸着支持部と、吸着支持部の中央に位置して支持面相に吸着固定した状態の基板の中心孔に嵌合されるようにして外力により中心孔が弾性変形されるのを防止する弾性体と、弾性体の上部に位置して弾性体を加圧して弾性体が弾性変形するようにする加圧部材を含む構成を有する。これにより、本発明は、スピンコーティング時基板の中心孔を防止のため別の部品を使用しないので装置が簡単でコーティング工程が単純で特に作業後基板中央部の汚染が発生する心配はない。

Description

本発明は、光ディスクを備える各種の基板のスピンコーティングに使用するスピンコーティング用のターンテーブル装置に関する。

光ディスクは、非接触式で情報を記録／再生する光ピックアップ装置の情報記録媒体として広く使われる。前記光ディスクは、６００ＭＢないし８００ＭＢの記録容量を有するＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）から４ＧＢないし１０ＧＢの記録容量を有するＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）に変遷しつつ、データの集積度を向上させる方向に開発されてきた。

最近には、さらに向上した音質及び画質を提供するためのものとして、４０５ｎｍのブルーレーザを使用して２０ＧＢ以上の保存容量を有する光ディスク（ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃ）またはＨＤ−ＤＶＤ）が開発されている。

光ディスクに対する記録密度の向上は、色々な方法によって実現されうるが、そのうち、照射光スポットの微小化方法が大きい比重を占めている。データの集積容量を増加させるためのスポットの微小化は、レーザの波長とレンズの開口数とによって決定され、これらの関係は、次の数式１ないし数式３で表せる。

Ｄ∝１.２２λ／ＮＡ（数式１）
Ｆ∝λ／ＮＡ^２（数式２）
ｆ∝Ａ／２ＮＡ（数式３）

前記数式で、Ｄはスポットの直径であり、λはレーザの波長、ＮＡはレンズの開口数、Ｆは焦点の深さ、ｆは焦点距離、Ａはレンズ直径である。

前記数式１に示したように、レーザの波長が短くなり、レンズの開口数が大きくなれば、スポットのサイズが小さくなり、ディスクのピット及び対応するトラックのサイズが縮少し、記録密度は、スポット直径の２乗値に反比例に高まる。

一方、前記数式２に示したように、波長が短くなり、開口数が大きくなれば、焦点の深さは浅くなり、数式３に表したように、焦点距離も短縮される。

すなわち、ＣＤからＤＶＤを経てＢＤへ行くほど、光スポットの直径が小さくなり、焦点深さ及び焦点距離が短縮される。このように焦点深さ及び焦点距離が短縮されるほど、再生特性は、光ディスクの光入射面の状態に敏感になるため、入射面には、スクラッチがあってはならず、厚さの偏差も非常に小さくなければならないという条件が満足されねばならない。

一方、光ディスクの製造において、光透過層、保護層またはラッカー層などのコーティングは、スピンコーティング方法によってなされる。前記スピンコーティング方式は、コーティング後に残る剰余光硬化性樹脂を装置内で再循環でき、コーティング時間と樹脂の粘度とを制御することによって光透過層の厚さを任意に調節できる。

図１は、前記スピンコーティング時、基板上に光硬化性樹脂を吐出する位置の基板中心からの距離と光透過層の厚さとの分布を示すグラフである。

グラフに表示されたＡ曲線は、基板の回転軸の中心から半径５ｍｍ地点に樹脂を吐出した場合であり、Ｂ曲線は、半径１０ｍｍ地点に樹脂を吐出した場合であり、Ｃ曲線は、半径１５ｍｍ地点、Ｄ曲線は、半径２０ｍｍ地点、Ｅ曲線は、半径２５ｍｍ地点に樹脂を吐出した場合の光透過層の厚さ分布を表す。

前記各曲線を通じて分かるように、光硬化性樹脂を吐出する位置が基板の中心に行くほど、光透過層の厚さ偏差が小さくなる。これは、光硬化性樹脂を基板の回転中心軸に吐出する場合、理論上、厚さ偏差が全くない光透過層が得られることを意味する。

ＣＤの場合においては、レーザの焦点距離が非常に長いため、１.２ｍｍ厚さに成形加工されたポリカーボネート基板に、スパッタリングによって記録層及び反射層を形成し、その上に薄いラッカー層をスピンコーティングして記録層及び反射層を保護している。

このようなラッカー層は、その厚さが３μｍないし５μｍであって非常に薄いため、厚さ偏差が発生するとしても、その差は非常に微細であり、記録または再生光は、ポリカーボネート基板の下部から入射されるため、最上部のラッカー層の厚さ偏差があっても、再生時にエラーが発生する可能性はほとんどない。したがって、前記ラッカー層のスピンコーティング時、光硬化性樹脂の吐出を光ディスクの中心部分で行う必要性は、あまり大きくない。

これに比べて、データの集積度が高く、かつ焦点距離が非常に短いブルーレーザ用の光ディスク（ＢＤ）は、１.１ｍｍ厚さのポリカーボネート上に反射層及び記録層を成膜した後、その上に０.１ｍｍの光透過層を形成させ、このような光透過層に再生光が入射する構造になっている。前記ＢＤの場合、再生特性が前記光透過層の表面の状態及び厚さ偏差に非常に敏感である。

前記ＢＤに光透過層を形成させる方法として、ポリカーボネートからなる０.１ｍｍ厚さの薄い光透過シートを減圧接着剤や紫外線硬化型接着剤でディスクに接着させる方法があるが、光透過シートが接着された状態のディスクの枠を切り出さねばならないため、シートの損失量が過度であり、それにより、製造コストが高くなり、環境負荷が大きくなるという問題点がある。したがって、前記スピンコーティング方式によって光透過層を形成することが一般的である。

一方、前記図１から分かるように、光硬化性樹脂を光ディスクの中心から逸脱した位置に投入してスピンコーティングする場合、樹脂層は、光ディスクの中心から外側に行くほど厚くなるが、ＢＤの場合には、このような厚さ偏差によるエラーが発生する可能性が大きくなる。これにより、スピンコーティング時、光硬化性樹脂を回転中心に加えねばならないが、光ディスクの中央部には、孔が形成されているので、光硬化性樹脂が前記孔に浸透することを遮断する技術が必要である。

図２は、光硬化性樹脂を光ディスクの中心孔に流入させない技術が適用された従来の光ディスクのスピンコーティング用テンテーブル装置を示す断面図である。

図示したように、光ディスクＡをスピンコーティングするための従来のターンテーブル装置１１は、光ディスクＡがその上面に吸着固定され、外部動力によって軸回転するターンテーブル１３と、前記ターンテーブル１３の中央の上部に嵌合されて光ディスクＡの中心孔Ｂを塞ぐキャップ１５を備えて構成される。

前記ターンテーブル１３の上面の中央部には、その外周面に光ディスクＡの内周面を支持する環状のディスク支持突起２１が設けられており、前記ディスク支持突起２１の内側領域には、キャップ収容空間２３が設けられる。前記キャップ収容空間２３は、キャップ１５の底面の一部を収容してターンテーブル１３の回転時にキャップ１５を安定的に位置させる。

前記キャップ収容空間２３の下部には、真空孔１９が設けられている。前記真空孔１９は、外部の真空ポンプ（図示せず）に連結され、キャップ１５を下部に引っ張る真空圧力を提供する。１７は、前記光ディスクＡをターンテーブル１３の上面に吸着させる真空力を加える真空孔１７である。

しかし、前記従来のターンテーブル装置１１は、光硬化性樹脂が前記キャップ１５と光ディスクＡとの間の隙間に染み込むという問題がある。前記キャップ１５の枠部の下部に染み込んだ光硬化性樹脂は、光ディスクＡの中心部を汚染させて染みを発生させ、特に、光ディスクをドライバーに装着する時にドライバーの駆動軸が光ディスクＡの中心孔Ｂに合わなくてエラーが発生する可能性を高める。

また、前記従来のターンテーブル装置は、光硬化性樹脂の塗布前後にキャップ１５を装着及び分離せねばならない工程が付加されるため、それほど作業工程が長くなり、作業効率が低下し、製造コストも高くなる。それと共に、キャップ１５を使用するため、キャップ１５を分離した後にキャップによって隠された部分とその隣接部分との間に厚さの差が存在して、記録及び再生時に問題を発生させる恐れがある。

本発明は、前記問題点を解消するために創出されたものとして、スピンコーティング時、基板の中心孔を塞ぐための別途の部品を使用しないので、装置が簡単であり、コーティング工程が単純であり、特に、作業後に基板の中央部の汚染が発生する恐れのないスピンコーティング用のターンテーブル装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、回転中心軸部に中心孔を有する基板を吸着固定した状態で回転して、外部から基板上に供給されたコーティング材が遠心力によって広がり、基板の表面にコーティングさせるスピンコーティング用のターンテーブル装置において、前記ターンテーブル装置は、基板を水平支持する平坦な支持面を有し、前記支持面には、基板に真空吸着力を加える一つ以上の真空孔が設けられている吸着支持部と、前記吸着支持部の中央に位置し、前記支持面上に吸着固定された状態の基板の中心孔に嵌合されるものとして、外力によって弾性変形されて前記中心孔を塞ぐ弾性体と、前記弾性体の上部に位置し、弾性体を加圧して弾性体を弾性変形させる加圧部材と、を備えることを特徴とする。

以下、本発明による望ましい実施形態を添付された図面を参照してさらに詳細に説明する。
特に、後述する詳細な説明では、色々な種類の基板のうち、光ディスクをスピンコーティングの対象とした。

図３及び図４は、本発明の第１実施形態によるスピンコーティング用のターンテーブル装置の構成及び動作メカニズムを説明するために示す図面である。
図面を参照すれば、本実施形態によるターンテーブル装置５１は、平坦な水平面を有し、光ディスクＡをその上に吸着固定するターンテーブル５３と、前記ターンテーブル５３の中央部の上面に設置され、外力を受けて弾性変形することによって、固定された状態の光ディスクＡの中心孔Ｂを塞ぐ弾性体６５を備える。

さらに具体的に説明すれば、前記ターンテーブル５３は、コーティングする光ディスクＡの底面に密着して真空孔５５に加えられた真空圧力で光ディスクＡを吸着固定させる吸着支持部７１と、前記吸着支持部７１の回転中心軸部に位置し、その上端部に弾性体６５及び加圧板６３を有する嵌め合い部６１と、からなる。前記弾性体６５及び加圧板６３は、所定直径のディスク状を有し、光ディスクＡの中心孔Ｂ内に位置する。

前記吸着支持部７１と嵌め合い部６１とは一体をなして同時に回転し、その間には樹脂排出孔５９を有する。前記樹脂排出孔５９は、上部から供給された光硬化性樹脂を下部に排出する通路である。

前記吸着支持部７１には、複数の真空孔５５が設けられている。前記真空孔５５は、外部の真空ポンプに連結され、吸着支持部７１の上面に載置した光ディスクＡをターンテーブル５３に吸着固定させる。

一方、前記嵌め合い部６１の上端部に備えられている弾性体６５は、一定厚さを有する。前記弾性体６５は、外力によって弾性変形可能な部材であって、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ＳＢＳ（Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅ）ゴム、ＮＢＲ（ＮｉｔｒｉｌｅＢｕｔａｄｉｅｎｅＲｕｂｂｅｒ）ゴム、ＳＢＲ（ＳｔｙｒｅｎｅＢｕｔａｄｉｅｎｅＲｕｂｂｅｒ）ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴムを使用できる。しかし、前記弾性体６５の材質は、当業界で通常的に使われるものならば、特別に制限されていない。

前記弾性体６５の外周面は、スピンコーティングする光ディスクＡの中心孔Ｂの内周面に対向する。前記弾性体６５の直径は、中心孔Ｂの内径と同じであるか、または短く設計する。

また、前記弾性体６５の上部に備えられる加圧板６３は、下部の弾性体６５を下向き加圧して弾性体６５を半径方向に膨脹させる。前記弾性体６５が半径方向に膨脹すれば、弾性体６５の外周面が中心孔Ｂの内周面を矢印ｆ方向に加圧して中心孔Ｂの内周面と弾性体６５との間の隙間を完全に密閉する。

このように、本実施形態によるターンテーブル装置５１は、弾性変形可能な弾性体６５を圧着して、弾性体６５が光ディスクＡの中心孔Ｂを遮断することによって光硬化樹脂が光ディスクＡの底面に流入されないようにする。

前記弾性体６５の中心部の下側には、さらに他の真空孔５７が形成されている。前記真空孔５７は、外部の真空ポンプ（図示せず）に連結され、前記加圧板６３を下部に移動させるための真空圧力を提供する。前記真空孔５７の内周面には、後述する昇降ロッド６７の下向き移動を制限するための掛止部６９が設けられている。

また、前記加圧板６３の中心部の底面には、昇降ロッド６７が固定されている。前記昇降ロッド６７は、弾性体６５を下向き貫通して前記真空孔５７の内部に延びた一定の断面形状の棒である。

前記昇降ロッド６７の下端部は、前記掛止部６９の上部に位置し、加圧板６３の下降時に掛止部６９にかかることによって加圧板６３の下降距離を制限する。前記昇降ロッド６７の垂直長さは、前記弾性体６５が中心孔Ｂを塞ぐ状態で、前記加圧板６３及び光ディスクＡの上面の高さを同一に設計する。

また、前記加圧板６３は、一定の厚さを有するが、その枠部は、半径方向に下向きに傾いている。前記傾斜面の傾斜角は、場合によって多様に変更できるが、傾斜面の下端部を前記弾性体６５の上面のエッジ部に最大限近接させることが良い。

前記のように、加圧板６３の枠に傾斜面を形成したことは、光ディスクの定着をさらに容易に誘導するためである。すなわち、前記光ディスクＡをターンテーブル５３上に載置する過程で、中心孔Ｂの内周部が加圧板６３の枠にわたる場合、前記内周部を下部に自然に摺動させて光ディスクの定着をガイドする。

外力が加えられていない状態で、前記加圧板６３の上面の高さは、装着された光ディスクＡの上面の高さより高いことが望ましい。もし、加圧板の上面の高さが光ディスクＡの上面の高さより低いか、または同一であれば、加圧板６３が下向き移動した場合、加圧板の上面の最終高さが光ディスクＡの上面の高さより低くなって、スピンコーティング工程時に光硬化性樹脂に気泡が発生することはもとより、光ディスクＡの中心部が汚される。

図５は、本発明の第１実施形態によるスピンコーティング用のターンテーブル装置の他の例を部分的に示す断面図である。
以下、前記図面符号と同じ図面符号は、同じ機能の同じ部材を表し、それについての説明は省略する。

図面を参照すれば、弾性体６５の外周面に凹凸部７３が形成されていることが分かる。前記凹凸部７３の凸部は、光ディスクＡの内周面に密着して、供給された光硬化性樹脂が中心孔Ｂの内部に流入されないように遮断する。

一方、本実施形態によるスピンコーティング用のターンテーブル装置は、記録層を備える追記（ＷｒｉｔｅＯｎｃｅＲｅａｄＭａｎｙ：ＷＯＲＭ）型及び消去可能（Ｅｒａｓａｂｌｅ）型はもとより、記録された情報を再生のみする再生専用（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ：ＲＯＭ）型光ディスクの製造にも使用でき、さらに、スピンコーティングによる光透過層を備える光ディスクには、特別の制限なしに何れも使用可能である。また、前記光透過層以外にも機械的特性の向上のための保護膜、中間層膜またはラッカー層などをスピンコーティングする場合にも使用できる。

前記実施形態によるターンテーブル装置を利用して光硬化性樹脂をスピンコーティングする方法は、次の通りである。
まず、ターンテーブル５３の上部に光ディスクＡを吸着固定させた状態で、前記真空孔５７に真空圧力を加えて、前記弾性体６５を光ディスクＡの中心孔Ｂの内周面に密着させる。

次いで、前記加圧板６３の回転中心軸上にノズルを通じて光硬化性樹脂を供給すると同時に、ターンテーブル５３を回転させてスピンコーティングを行う。前記光硬化性樹脂を供給する段階で、前記ターンテーブル５３の回転速度は、約２０ｒｐｍないし１００ｒｐｍほどに調節し、樹脂の供給が終了した直後には、回転速度を高めて均一な光透過層を形成させる。

スピンコーティング時、ターンテーブル５３の回転速度は、成膜しようとする光透過層の厚さと密接な関係があるが、回転速度が速いほど、生成された光透過層の厚さは薄くなる。前記光硬化性樹脂は、当業界で通常的に使われるものならば、特別に制限されず、例えば、アクリレート系樹脂を使用できる。

前記光硬化性樹脂をスピンコーティングした後、光ディスクＡをターンテーブル５３から分離せねばならないが、これは、光硬化性樹脂が硬化した後でも硬化する前でも、何れも可能である。しかし、光硬化性樹脂が硬化した後に分離させる場合には、光透過層の境界面が微細に破壊されてバーが生じるので、光硬化性樹脂が硬化する前に分離した後に光を照射して硬化させることがさらに望ましい。

前記ターンテーブル５３から光ディスクＡを分離するためには、前記真空孔５５,５７に加えた真空圧力を解除せねばならない。特に、中央の真空孔５７に加えられた真空圧力が解除されれば、前記弾性体６５が最初の状態に復元され、中心孔Ｂから離隔されて光ディスクＡを持ち上げうる。

図６は、本発明の第２実施形態によるスピンコーティング用のターンテーブル装置の構成及び動作メカニズムを説明するために概略的に示す図面である。
図６を参照すれば、加圧板６３の下部に連結ロッド８１が垂直下部に延びていることが分かる。前記連結ロッド８１は、前記嵌め合い部６１を下向き貫通して、その下端部が嵌め合い部６１の下部に位置する。また、前記連結ロッド８１の下端部には、縦動板８３が備えられる。

前記縦動板８３は、連結ロッド８１と同じ回転中心軸を有するディスクであって、磁気力によって後述する電磁石８５に付着される板である。このために、最小限前記縦動板８３を磁性体で製作する。それと共に、前記加圧板６３と連結ロッド８１及び縦動板８３が一体である場合、加圧板６３、連結ロッド８１、縦動板８３を何れも磁性体で製作する。しかし、場合によって、前記縦動板８３のみを磁性体で製作して連結ロッド８１の下端に固定させる構成を有してもよい。

とにかく、前記縦動板８３の下部には、電磁石８５が備えられる。前記電磁石８５は、外部のコントローラ８７によって電気信号を受けて磁気力を発生して、前記縦動板８３を下部に引っ張る。前記縦動板８３が下向き移動するにつれて、加圧板６３も下部に移動して、前記弾性体６５が中心孔Ｂを塞ぐ。

図７は、本発明の第３実施形態によるスピンコーティング用のターンテーブル装置の構成及び動作メカニズムを説明するために概略的に示す図面である。
図示したように、連結ロッド８１の下端部にアクチュエータ９５が設置されている。前記アクチュエータ９５は、別途のフレーム（図示せず）に固定支持され、前記連結ロッド８１を上下に昇降させる。

前記アクチュエータ９５は、公知のアクチュエータであって、第１及び第２供給口９５ｃ,９５ｄを有するシリンダー９５ｂと、前記シリンダー９５ｂの内部に設置されるが、連結ロッド８１側に延びて連結ロッド８１にリンクされ、長手方向に往復動可能な作動ロッド９５ｅを有する。

９７は、ポンプである。前記ポンプ９７は、作動流体を前記シリンダー９５ｂの内部に押送して、前記作動ロッド９５ｅを上下に移動させる。それと共に、通常的なポンプと同様に、前記ポンプ９７は、コントローラ９９によってその動作が制御される。

一方、前記作動ロッド９５ｅの上端部には、ホルダー９５ａが備えられる。前記ホルダー９５ａは、作動ロッド９５ｅに一体に構成してもよく、別途に固定させてもよい。前記ホルダー９５ａは、作動ロッド９５ｅを前記連結ロッド８１に連結する役割を行う。

本実施形態で、前記ホルダー９５ａは、カップの形態を有し、その上端部の内周面にジョー９１を有する。また、前記連結ロッド８１の下端部には、溝９３が形成されている。前記ジョー９１は、溝９３の内部に嵌合され、作動ロッド９５ｅの直線運動によって連結ロッド８１を昇降させる。特に、前記連結ロッド８１は、ホルダー９５ａと結合するものではなく、ホルダー９５ａに嵌合された状態で軸回転可能である。このために、前記連結ロッド８１とホルダー９５ａとの間に軸受（図示せず）を設置することが望ましい。

結局、前記アクチュエータ９５を制御して前記連結ロッド８１を直線運動させることによって、前記中心孔Ｂを開閉する。すなわち、スピンコーティング時、前記連結ロッド８１を下降させて前記弾性体６５が中心孔Ｂを塞ぐか、または連結ロッド８１を上昇させて中心孔Ｂを開放する。

以下、前記色々な実施形態によるターンテーブル装置を利用して、光ディスクを実際にスピンコーティングした色々な例を説明する。
＜スピンコーティングの例１＞
全体厚さが１.１ｍｍであり、外径が１２０ｍｍであり、中心孔の内径が１５ｍｍであるポリカーボネート（ＰＣ）の光ディスク基板を射出成形した後、スパッタリング工程によってＡｇ合金／ＺｎＳ−ＳｉＯ／ＳｂＧｅＴｅ／ＺｎＳ−ＳｉＯ_２の４層膜構造を成膜して光ディスクを製造した。

次いで、前記光ディスクを図３に示されているターンテーブル５３の上部に吸着固定した後、前記加圧板６３を下向き移動させて、弾性体６５が前記中心孔Ｂを完全に密閉した。前記弾性体６５は、ＳＢＲゴムを使用し、その直径は１４.６ｍｍに製作した。

次いで、前記光ディスクの中心部の上部に光硬化性樹脂（ＥＢ８４０２（ＳＫＵＣＢ社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（ＣｉｂａＳＣ社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１（ＣｉｂａＳＣ社製）、Ｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｋｅｔｏｎｅを含む）を加えて前記スピンコーティングを行った後、光ディスクをターンテーブル５３から持ち出しかつ硬化させて、光ディスクの製作を完了した。その結果、前記図２のように、別途のキャップ１５を使用することよりコーティング時間を短縮でき、光ディスクの中央部が汚染されず、清潔かつ均一なコーティング膜が得られた。

＜スピンコーティングの例２＞
弾性体６５を図５に示した形態で適用したことを除いて、前記＜スピンコーティング例１＞のような方法で製造した。その結果、前記図２に示したキャップ１５を使用することよりコーティング時間を短縮でき、光ディスクの中心部が汚染されず、清潔かつ均一なコーティング膜が得られた。

＜スピンコーティングの例３＞
加圧板６３の昇降運動を図６に説明した電磁石８５で制御した点を除いて、前記＜スピンコーティング例１＞と同じ方法で製造した。その結果、前記図２に示したキャップ１５を使用することよりコーティング時間を短縮でき、光ディスクの中心部が汚染されず、清潔かつ均一なコーティング膜が得られた。

＜比較例１＞
前記図２に示した従来のターンテーブル装置１１を利用してスピンコーティングを行った。

前記光ディスクＡをターンテーブル１３に吸着固定させた後、キャップ１５を定位置させ、キャップ１５の上部の中央に光硬化性樹脂（ＥＢ８４０２（ＳＫＵＣＢ社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（ＣｉｂａＳＣ社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１（ＣｉｂａＳＣ社製）、Ｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｋｅｔｏｎｅを含む）を加えてスピンコーティングを行った。

次いで、ターンテーブル１３からキャップ１５を脱去して光ディスクＡを光硬化機に移し硬化させ光ディスクを完成した。
ところがスピンコーティング後キャップ１５を持ち上げる過程で、キャップ１５と光ディスクＡとの間に入り込んだ樹脂により光ディスクが持ち上がる現象が発生し、光ディスクの中心部が汚染された。また、従来のターンテーブル装置を用いて１つの光ディスクをコーティングする時間は、本発明のターンテーブル装置を使用する時間の２倍以上であった。

以上、本発明を具体的な実施例を通じて詳細に説明してきたが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲内で通常の知識を持ったものによって種々の変形が可能である。

前記の通りになされる本発明のスピンコーティング用のターンテーブル装置は、スピンコーティング時基板の中心孔を防止のため別の部品を使用しないので装置が簡単でコーティング工程が単純で特に作業後基板中央部に汚染が発生する心配がない。

スピンコーティング時、基板上に光硬化性樹脂を吐き出す位置の基板の中心からの距離に対するコーティング層の厚さの分布を示すグラフである。従来の光ディスクのスピンコーティング用のターンテーブル装置を示す断面図である。本発明の第１実施形態によるスピンコーティング用のターンテーブル装置の構成及び動作メカニズムを説明するために示す図面である本発明の第１実施形態によるスピンコーティング用のターンテーブル装置の構成及び動作メカニズムを説明するために示す図面である。本発明の第１実施形態によるスピンコーティング用のターンテーブル装置の他の例を部分的に示す断面図である。本発明の第２実施形態によるスピンコーティング用のターンテーブル装置の構成及び動作メカニズムを説明するために概略的に示す図面である。本発明の第３実施形態によるスピンコーティング用のターンテーブル装置の構成及び動作メカニズムを説明するために概略的に示す図面である。

符号の説明

Ａ光ディスク
Ｂ中心孔
５１ターンテーブル装置
５３ターンテーブル
５５真空孔
５７他の真空孔
５９樹脂排出孔
６１嵌め合い部
６３加圧板
６５弾性体
６７昇降ロッド
６９掛止部
７１吸着支持部

Claims

回転中心軸部に中心孔を有する基板を吸着固定した状態で回転して、外部から基板上に供給されたコーティング材が遠心力によって広がり、基板の表面にコーティングさせるスピンコーティング用のターンテーブル装置において、
前記ターンテーブル装置は、
基板を水平支持する平坦な支持面を有し、前記支持面には、基板に真空吸着力を加える一つ以上の真空孔が設けられている吸着支持部と、
前記吸着支持部の中央に位置し、前記支持面上に吸着固定された状態の基板の中心孔に嵌合されるものとして、外力によって弾性変形されて前記中心孔を塞ぐ弾性体と、
前記弾性体の上部に位置し、弾性体を加圧して弾性体を弾性変形させる加圧部材と、を備えることを特徴とするスピンコーティング用のターンテーブル装置。
前記弾性体は、所定厚さを有し、その外周面が基板中心孔の内周面に対向することを特徴とする請求項１に記載のスピンコーティング用のターンテーブル装置。
前記加圧部材の下部には、吸着支持部を貫通する真空孔が形成され、前記加圧部材の底面には、前記弾性体を貫通して前記真空孔の内部に延び、真空孔の内部で昇降自在であり、真空孔に提供された真空力によって下向き移動する昇降ロッドが備えられたことを特徴とする請求項１または２に記載のスピンコーティング用のターンテーブル装置。
前記真空孔は、昇降ロッドの昇降運動をガイドし、その内周面には、昇降ロッドの下向き移動を制限する掛止部が設けられたことを特徴とする請求項３に記載のスピンコーティング用のターンテーブル装置。
前記弾性体の外周面には、複数の凹凸が形成されたことを特徴とする請求項２に記載のスピンコーティング用のターンテーブル装置。
前記弾性体は、
天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ＳＢＳゴム、ＮＢＲゴム、ＳＢＲゴム、シリコンゴム、ウレタンゴムのうち何れか一つであることを特徴とする請求項１に記載のスピンコーティング用のターンテーブル装置。
前記弾性体の周辺には、前記コーティング材を下部に排出できる排出孔が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のスピンコーティング用のターンテーブル装置。
前記加圧部材の下部には、弾性体及び吸着支持部を貫通して吸着支持部の下部に延びた連結ロッドが固定され、前記吸着支持部の下部には、連結ロッドを下向き移動させて、加圧部材が弾性体を弾性変形することによって、前記中心孔を塞ぐ駆動部が備えられたことを特徴とする請求項１に記載のスピンコーティング用のターンテーブル装置。
前記連結ロッドは、磁性体であり、
前記駆動部は、外部から伝達された電気信号によって磁気力を発生させて連結ロッドを動作させる電磁石を含むことを特徴とする請求項８に記載のスピンコーティング用のターンテーブル装置。
前記駆動部は、前記連結ロッドにリンクされ、連結ロッドを昇降させる水圧または空圧アクチュエータであることを特徴とする請求項８に記載のスピンコーティング用のターンテーブル装置。