JP2008302278A - Spin coating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転により樹脂を展延させて樹脂層を形成するスピンコート方法に関する。 The present invention relates to a spin coating method for forming a resin layer by spreading a resin by rotation.
DVD(Digital Versatile Disc)やブルーレイディスク(Blu-ray Disc:登録商標)等の光ディスクの製造過程においては、表面にピットやランドなどの微細凹凸形状を持つディスク基板を形成し、その上に反射膜を成膜し、さらにその上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、その樹脂を紫外線照射により硬化させ、光透過層を形成する。
この光透過層を形成する方法として、スピンコート法が知られている。このスピンコート法によれば、ディスク基板のセンターホール周辺に紫外線硬化型樹脂を滴下し、ディスク基板を回転させて紫外線硬化型樹脂を展延させた後、紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させ、光透過層を形成する。
ところがセンターホールの位置となるディスク基板の中心部に紫外線硬化性樹脂を滴下することが出来ないことから、形成された光透過層の膜厚が不均一になりやすいという問題があった。
そこで、光透過層の膜厚をより均一にするために、ディスク基板のセンターホールに蓋をする治具(以後センターキャップと記載)を用いてセンターホールを覆い、その上に紫外線硬化性樹脂を滴下し、スピンコート法により紫外線硬化型樹脂を展延させる方法が知られている。上記各特許文献には、センターキャップを用いたスピンコートの技術が開示されている。
In the manufacturing process of an optical disc such as a DVD (Digital Versatile Disc) or a Blu-ray Disc (registered trademark), a disk substrate having fine irregularities such as pits and lands is formed on the surface, and a reflective film is formed thereon. A UV curable resin is further applied thereon, and the resin is cured by UV irradiation to form a light transmission layer.
A spin coating method is known as a method of forming this light transmission layer. According to this spin coating method, an ultraviolet curable resin is dropped around the center hole of the disk substrate, the disk substrate is rotated to spread the ultraviolet curable resin, and then the ultraviolet curable resin is irradiated with ultraviolet rays. Curing is performed to form a light transmission layer.
However, since the ultraviolet curable resin cannot be dropped onto the center portion of the disk substrate at the center hole position, there is a problem that the film thickness of the formed light transmission layer tends to be non-uniform.
Therefore, in order to make the film thickness of the light transmission layer more uniform, a jig for covering the center hole of the disk substrate (hereinafter referred to as a center cap) is used to cover the center hole, and an ultraviolet curable resin is applied thereon. A method of dripping and spreading an ultraviolet curable resin by a spin coating method is known. Each of the above patent documents discloses a spin coating technique using a center cap.
センターキャップを用いたスピンコート法により光透過層を形成する工程を、図13(a)(b)(c)、図14(a)(b)で説明する。
スピンコートの際には、まず図13(a)のようにディスク基板101がスピンコート装置内の回転機構100上に載置される。そしてキャップ搬送装置108がセンターキャップ1をディスク基板101上に図のように載置させる。
The process of forming a light transmission layer by spin coating using a center cap will be described with reference to FIGS. 13 (a), (b), (c) and FIGS. 14 (a), (b).
At the time of spin coating, the
センターキャップ1は、例えば図14(a)(b)に平面図及び断面図として示すような形状とされている。即ちセンターキャップ1は、上面が紫外線硬化型樹脂の滴下面となる平面円形のフランジ部2と、フランジ部2から上方に突出したハンドリング部3と、下方に突出した嵌合部4を有する形状とされる。
キャップ搬送装置108は、センターキャップ1のハンドリング部3を保持部108aで握持して搬送し、センターキャップ1の嵌合部4を、図13(a)のように、回転機構100の中央に形成されている嵌合孔100aに嵌入させる。
この状態で、センターキャップ1は、そのフランジ部2により、ディスク基板101のセンターホール102を覆うことになる。
そして図13(b)のようにセンターキャップ1上に、樹脂滴下ノズル110から紫外線硬化型樹脂111が滴下された後、ディスク基板101が高速で回転される。これによって図13(c)のように、紫外線硬化型樹脂111がディスク基板101上に展延される。なお紫外線硬化型樹脂111には粘性があるため、センターキャップ1のフランジ部2の上面には紫外線硬化型樹脂111の一部は残存する状態となる。
紫外線硬化型樹脂111がディスク基板101上に展延されたら、センターキャップ1が取り外され、その後、ディスク基板101に対して紫外線照射が行われて紫外線硬化型樹脂111が硬化され、光透過層が形成されることになる。
For example, the
The
In this state, the
Then, after the ultraviolet
When the ultraviolet
ところで、このようにセンターキャップ1を使用してスピンコートを行う場合、樹脂展延後のセンターキャップ1取り外しの際に、次のような問題が生ずる。
センターキャップ1は、ディスク基板101に接触して載置されている状態から持ち上げられて取り外されるわけであるが、その際に、センターキャップ1のハンドリング部3とキャップ搬送装置108の保持部108aの軸が平行でないと、センターキャップ1を傾けた状態で持ち上げることになり、このときにセンターキャップ1等の傷や変形が生じたり、泡の発生等による製造される光ディスクの外観不良が発生する。
By the way, when spin coating is performed using the
The
まず図15で、センターキャップ1等に傷や変形が生じることについて説明する。
図15(a)は、紫外線硬化型樹脂111が展延されたディスク基板101からセンターキャップ1を取り外そうとする際の様子を示している。(なお、図15(a)(b)(c)においてディスク基板101上に展延されている紫外線硬化型樹脂111は図示を省略してある。)
ここで、キャップ搬送機構108の保持部108aが傾いている状態を実線で、傾いていない状態を破線で示している。
実線のようにキャップ搬送機構108の保持部108aの軸方向が、センターキャップ1のハンドリング部3の軸方向に対して傾いた状態であると、保持部108aがハンドリング部3を握持した際に、図15(a)のようにセンターキャップ1が傾いた状態となる。センターキャップ1は、その嵌合部4と嵌合孔100aとのガタ分と、センターキャップ1自身の歪み量分だけ、傾くことになる。
この状態を図15(c)に拡大して示すが、すると、図中A部分に無理な力が加わるため、ディスク基板101とセンターキャップ1のフランジ部2の各接触部分それぞれに傷や変形などの不良が発生する。
センターキャップ1は繰り返しスピンコートの際に使用されるものであるが、フランジ部2の先端一部が変形すると、スピンコート時にディスク基板101とセンターキャップ1の間に隙間が開いてしまい、その隙間から紫外線硬化型樹脂111がディスク基板101のセンターホール102側に流入する。このため製造されるディスクの外観不良を発生させる。またセンターキャップ1の底面側に樹脂が付着して汚れることで、次にスピンコートを行うディスク基板101を汚してしまう原因にもなっている。またセンターキャップ1に傷が生じると、紫外線硬化型樹脂を展延させる際、泡を巻き込む原因にもなる。
つまりA部分に無理な力がかかることで、センターキャップ1の傷や変形、ディスク基板101の傷つきが生じ、またセンターキャップ1の変形により、その後のスピンコート時への悪影響が生ずる。当然センターキャップ1自体の寿命も短くなる。
さらに、センターキャップ1のハンドリング部3とキャップ搬送機構108の保持部108aの接触部分にも無理な力が加わり、部品の変形や、キャップ搬送トラブルが発生し易くなるということもある。
First, referring to FIG. 15, it will be described that the
FIG. 15A shows a state where the
Here, the state where the
When the axial direction of the
This state is shown in an enlarged view in FIG. 15 (c). Then, an excessive force is applied to the portion A in the drawing, so that each contact portion of the
The
That is, when an excessive force is applied to the portion A, the
Furthermore, an unreasonable force is also applied to the contact portion between the
また、このようなセンターキャップ1の傾きに伴って、泡の発生等による製造される光ディスクの外観不良が発生することを図16で説明する。
紫外線硬化型樹脂111が展延された状態を図16(a)に示しているが、この状態から上記図15(b)のようにセンターキャップ1がキャップ搬送機構108の保持部108aに握持されて傾き、そのまま持ち上げられると、図16(b)(c)のような状況となる。なお図16(b)はセンターキャップ1を上面側から見た図である。
センターキャップ1が持ち上げられる際には、最初、センターキャップ1に残されている紫外線硬化型樹脂111がディスク基板101上の紫外線硬化型樹脂111が、その粘性によりつながったままのカーテン状となる。このとき、センターキャップ1の傾きにより、図16(b)(c)のB部として示すように、紫外線硬化型樹脂111が一番長く伸びる部分が生ずる。逆にC部分はカーテン状の伸びが一番短い部分となる。
センターキャップ1がそのまま持ち上げられていくと、まず、一番長く伸びている部分から紫外線硬化型樹脂111の膜が弾け始める。
すると、最初に膜が弾けたB部分から、図16(b)に矢印Dとして示すようにフランジ部2の周辺部を回り込みながら、最も膜の伸びが短いC部分に向かって紫外線硬化型樹脂111が移動することで、カーテン状を構成していた膜が弾けていく。そしてC部分に紫外線硬化型樹脂111が集まっていく際に、膜が弾けた際に発生した気泡が巻き込まれる。これによってC部分に泡が混入した紫外線硬化型樹脂111が集まることになる。
さらには、C部分は紫外線硬化型樹脂111が集まることでやや厚い樹脂層となるが、図15(c)で述べたようなセンターキャップ1の変形が生じた後、センターキャップ1がディスク基板101から離れていく際にセンターキャップ1の変形が戻るとき、樹脂層を掻き上げてしまうため、気泡が発生して混入するということもある。
これらのことから、図16(d)に示すように、製造されるディスクには、C部分の近辺に泡Fが多数発生する。さらに、このような紫外線硬化型樹脂111の移動により、紫外線硬化型樹脂111の「ヨリ」が不均一になり、矢印Eとして示すように、ディスク上の樹脂部分の円形状が乱れる。
従って製造される光ディスクとして外観不良が発生する。
Further, it will be described with reference to FIG. 16 that the appearance defect of the manufactured optical disk due to the generation of bubbles or the like occurs with the inclination of the
FIG. 16A shows a state in which the ultraviolet
When the
When the
Then, the UV
Further, the portion C becomes a slightly thick resin layer by gathering the ultraviolet
For these reasons, as shown in FIG. 16D, a large number of bubbles F are generated in the vicinity of the portion C in the manufactured disc. Further, the movement of the ultraviolet
Therefore, an appearance defect occurs in the manufactured optical disk.
なお、これらの問題を生じさせないためには、センターキャップ1を取り外す際に、センターキャップ1を傾けないで持ち上げればよいのであるが、そのためには、センターキャップ1のハンドリング部3の軸方向とキャップ搬送装置108の保持部108aの軸方向を平行にすればよい。しかしながら、軸あわせ作業は非常に困難であり、調整作業工数も大幅にかかるため、より簡易的な方法を検討することが求められている。
In order to prevent these problems from occurring, when removing the
そこで本発明は、センターキャップを取り外す際に、ディスク基板の間に余計な力が加わらないように、かつ、できるだけ平行に離れるようにする方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for removing a center cap so as not to apply an extra force between disk substrates and to separate them as parallel as possible.
本発明のスピンコート方法は、回転機構に保持されたディスク基板のセンターホール上にセンターキャップを載置する載置工程と、上記センターキャップ上に未硬化状態の樹脂を滴下した後、上記ディスク基板を回転させることで樹脂を上記ディスク基板上に展延させる展延工程と、上記ディスク基板上に載置されている上記センターキャップが、上記ディスク基板と非接触の状態となるように、上記センターキャップと上記ディスク基板を離間させる離間工程と、上記ディスク基板に非接触の状態とされた上記センターキャップを取り外すセンターキャップ取り外し工程とを有する。
また上記離間工程では、上記センターキャップ上の樹脂と、上記ディスク基板上の樹脂との間も非接触状態となるように離間させる。
また上記離間工程では、上記回転機構内で上記センターキャップを保持しているキャップ保持部を上昇させることで、上記センターキャップを上記ディスク基板から離間させる。
また上記離間工程では、5〜10[mm/sec]の範囲内の速度で、上記センターキャップを上記ディスク基板から離間させる。
The spin coating method of the present invention includes a placing step of placing a center cap on a center hole of a disc substrate held by a rotating mechanism, and dropping the uncured resin on the center cap, and then the disc substrate. A spreading step of spreading the resin on the disk substrate by rotating the center plate, and the center cap placed on the disk substrate is in a non-contact state with the disk substrate. A separation step of separating the cap and the disk substrate; and a center cap removal step of removing the center cap that is not in contact with the disk substrate.
In the separation step, the resin on the center cap and the resin on the disk substrate are separated so as to be in a non-contact state.
In the separation step, the center cap is separated from the disk substrate by raising a cap holding portion that holds the center cap in the rotation mechanism.
In the separation step, the center cap is separated from the disk substrate at a speed within a range of 5 to 10 [mm / sec].
すなわち本発明では、ディスク基板上に樹脂を展延させた後にセンターキャップを取り外す際には、まず、センターキャップが、ディスク基板とが非接触の状態となるように、センターキャップとディスク基板を離間させる離間工程を備える。例えばセンターキャップを保持しているキャップ保持部を上昇させることで離間させる。
この離間工程により、センターキャップがディスク基板から離された後、取り外し工程で取り外されるが、このときは、例えば傾いた状態でセンターキャップが持ち上げられるような状態となったとしても、すでにセンターキャップはディスク基板と非接触状態にあるため、センターキャップとディスク基板の間に余計な力が加わることはない。
That is, in the present invention, when the center cap is removed after the resin is spread on the disk substrate, first, the center cap and the disk substrate are separated so that the center cap is not in contact with the disk substrate. A separating step to be provided. For example, the cap holding part holding the center cap is lifted and separated.
In this separation step, the center cap is separated from the disk substrate and then removed in the removal step. At this time, even if the center cap is lifted in an inclined state, the center cap is already Since there is no contact with the disk substrate, no extra force is applied between the center cap and the disk substrate.
本発明のスピンコート方法によれば、ディスク基板上に樹脂を展延させた後にセンターキャップを取り外す際には、まず、センターキャップが、ディスク基板とが非接触の状態となるようにされる。そしてその後、センターキャップが持ち上げられるなどして取り外される。このため、例え取り外し工程においてセンターキャップが傾いた状態で持ち上げられたとしても、センターキャップとディスク基板の間に無理な力が加わることはない。
また、離間工程で、センターキャップ上の樹脂とディスク基板上の樹脂との間も非接触となるようにされていることで、取り外し工程の際に、樹脂の膜が不均一に伸びるようなこともなくなる。
これらのことにより、従来生じていた問題が解消される。即ちセンターキャップやディスク基板の傷付きや変形、さらには樹脂のヨリの不均一、泡の混入等を防止できる。従って品質のよいディスク製造が可能となり、製造歩留まりも向上する。またセンターキャップや各装置の長寿命化やメンテナンスの簡易化、さらにはこれらのことから製造効率の向上という効果が得られる。
また、離間工程では、キャップ保持部を上昇させることでセンターキャップとディスク基板を離間させるようにすれば、センターキャップは傾きが生じない状態のままディスク基板から離されるようにすることを最も容易に実現できる。
According to the spin coating method of the present invention, when the center cap is removed after the resin is spread on the disk substrate, the center cap is first brought into a non-contact state with the disk substrate. Thereafter, the center cap is removed by lifting or the like. For this reason, even if the center cap is lifted in an inclined state in the removal step, no excessive force is applied between the center cap and the disk substrate.
Also, in the separation process, the resin on the center cap and the resin on the disk substrate are not in contact with each other, so that the resin film extends unevenly during the removal process. Also disappear.
By these things, the problem which has arisen conventionally is solved. That is, it is possible to prevent the center cap and the disk substrate from being scratched or deformed, the unevenness of the resin twist, and the mixing of bubbles. Therefore, it is possible to manufacture a high-quality disc and improve the manufacturing yield. In addition, the center cap and each device can be extended in service life, simplified in maintenance, and further improved in manufacturing efficiency.
Further, in the separation step, if the center cap and the disk substrate are separated by raising the cap holding portion, it is easiest to keep the center cap away from the disk substrate without being inclined. realizable.
以下、本発明のスピンコート装置及びスピンコート方法の実施の形態を説明する。まず、スピンコート工程を含む光ディスク製造方法を以下で説明する。図1は光ディスク製造工程を示している。
本例の光ディスク製造方法は、ステップF101の基板成形工程、ステップF102の反射膜形成工程、ステップF103の光透過層形成工程、ステップF104のハードコート形成工程、ステップF105の防湿膜形成工程、ステップF106のレーベル印刷工程を有する。
Hereinafter, embodiments of the spin coater and spin coat method of the present invention will be described. First, an optical disk manufacturing method including a spin coating process will be described below. FIG. 1 shows an optical disk manufacturing process.
The optical disk manufacturing method of this example includes a substrate forming process in step F101, a reflective film forming process in step F102, a light transmission layer forming process in step F103, a hard coat forming process in step F104, a moisture-proof film forming process in step F105, and a step F106. Label printing process.
ステップF101の基板成形工程では、例えばポリカーボネート樹脂の射出成形によりディスク基板11を成形する。
図2(a)はディスク基板11を成形する金型を概略的に示している。この金型は、下キャビティ20と上キャビティ22から成り、下キャビティ20には情報ピットを転写するためのスタンパ21が配置される。スタンパ21には、情報ピットの凹凸パターン23が形成されている。また下キャビティ20には、ディスクの内周側となるリング状の領域としてプロテクションリングを形成するための環状の凹部24が形成されている。
なお、再生専用ディスクの製造工程では、エンボスピットとして情報ピットの凹凸パターン23を形成したスタンパ21が配置されるが、記録可能型ディスク(例えばライトワンスディスクやリライタブルディスク)の製造工程では、記録トラックとなるグルーブ(ウォブリンググルーブ)を形成するための凹凸パターン23が形成されたスタンパ21が配置されることになる。
In the substrate molding step of Step F101, the
FIG. 2A schematically shows a mold for molding the
In the manufacturing process of a read-only disk, a
このような金型を用いて射出成形でディスク基板11を成形するが、成形されるディスク基板11は図2(b)のようになる。
即ちポリカーボネート樹脂によるディスク基板11は、その中心はセンターホール14とされるとともに、情報読出面13側は、金型内のスタンパ21に形成された凹凸が転写された情報ピット13aのパターンとなる。なお、情報ピットではなく、グルーブ(連続溝)が形成される場合もある。また、内周側のセンターホール14の周囲には、プロテクションリング15としての環状の凸部が形成される。
The
That is, the center of the
このように形成されたディスク基板11は、ステップF102、F103、F104で情報読出面13側の層構造形成が行われる。図3(a)(b)に、ステップF104まで進んだ状態の層構造を示している。図3(b)は情報読出面13側の層構造の拡大図である。
まずステップF102において、情報ピットパターンが形成された情報読出面13に、例えばAg合金の反射膜17を形成する。
次のステップF103においては、紫外線硬化型樹脂を用いたスピンコートで光透過層16を形成する。
そして、次のステップF104において、情報読出面13側にハードコート層18を形成する。なお、ハードコート層18については形成しない場合もある。
さらに、ステップF105において、レーベル面側(情報読出面の反対面側)に防湿膜19を形成する。なお、防湿膜19を形成しない場合もある。
The
First, in step F102, a reflective film 17 made of, for example, an Ag alloy is formed on the
In the next step F103, the
Then, in the next step F104, the
Further, in step F105, the moisture-proof film 19 is formed on the label surface side (the surface opposite to the information reading surface). In some cases, the moisture-proof film 19 is not formed.
このように層構造が形成されたディスク基板11に対して、最後にステップF106の印刷工程として、レーベル印刷面12に印刷が行われる。この印刷工程では例えばオフセット印刷により図3(c)に示すように印刷層30が形成される。
Finally, printing is performed on the
このような一連の光ディスク製造工程において、ステップF103として実行される光透過層形成工程について説明する。
図4に光透過層形成工程としての手順をステップF201からステップF207として示すとともに、図5〜図11を参照しながら説明する。
The light transmission layer forming process executed as step F103 in such a series of optical disk manufacturing processes will be described.
FIG. 4 shows a procedure as a light transmission layer forming process as steps F201 to F207, and will be described with reference to FIGS.
まず、ステップF201において、上記図1のステップF101,F102の工程を経たディスク基板11、即ち反射膜17の形成までが行われたディスク基板11をスピンコート装置に載置させる。
図5(a)にスピンコート装置50の構造例を概略的に示している。
スピンコート装置50は、その装置中央に、ディスク基板11を載置する基板保持部51が設けられている。基板保持部51は、スピンコートのためにディスク基板11を回転させる回転機構を形成するものであり、モータ60により回転駆動される。
また基板保持部51には、図示しないバキューム装置部に連通されたバキューム孔53が形成されている。基板保持部51の上面側にディスク基板11が載置された際には、そのディスク基板11は、下面に位置するバキューム孔53からの吸引により載置状態で固定される。
また基板保持部51の内部には、キャップ保持部52が配置されている。このキャップ保持部52は、昇降機構61により基板保持部51内で上昇/下降が可能とされている。またキャップ保持部52の上部には、センターキャップ1を嵌入して取り付ける嵌合孔52aが形成されている。さらに嵌合孔52aの内部にはセンターキャップ1を固定するためのマグネット54が配置されている。
First, in step F201, the
FIG. 5A schematically shows a structural example of the spin coater 50.
The spin coater 50 is provided with a
The
A
また図示していないが、このスピンコート装置50の上方には後述する樹脂滴下ノズル63が設置されている。さらに基板搬送機構80やキャップ搬送機構62が、このスピンコート装置50でのスピンコート工程と前後の工程においてディスク基板11やセンターキャップ1を搬送できるようにされている。
Although not shown, a resin dropping nozzle 63 described later is installed above the spin coater 50. Further, the
図4のステップF201では、このようなスピンコート装置50に対して、ディスク基板11を載置する。図6(a)に示すように、基板搬送機構80によってディスク基板11がスピンコート装置50の上方に運ばれ、基板保持部51の上面に載置される。
次にステップF202において、ディスク基板11のセンターホール14の上面側にセンターキャップ1を取り付ける。
センターキャップ1は、例えば上述した図14のような形状とされた磁性体金属で形成されている。なお、本例ではセンターキャップ1をマグネット54で固定するために磁性体金属としているが、スピンコート装置50が他の固定方式を採用する場合は、センターキャップ1の材質は磁性体金属でなくてもよい。
図6(b)に示すように、センターキャップ1は、そのハンドリング部3がキャップ搬送装置62の保持部62aに保持された状態でディスク基板11のセンターホール14の上方に運ばれた後、図7(a)のようにキャップ搬送装置62により下降される。これによって、センターキャップ1の嵌合部4がキャップ保持部52の嵌合孔52aに嵌め込まれる状態となる。なお、図7(a)のようにセンターキャップ1を嵌合孔52aに装着する際には、図5に示した昇降機構61によりキャップ保持部52は上昇位置に上昇されている。また嵌合孔52aに嵌入されたセンターキャップ1は、マグネット54により固定される。
In Step F201 of FIG. 4, the
Next, in step F202, the
The
As shown in FIG. 6B, the
その後、図7(b)のように、キャップ搬送機構62の保持部52がセンターキャップ1を離す。そして図8(a)のようにキャップ保持部52が下降位置にまで下降される。この状態で、センターキャップ1のフランジ部2の先端がディスク基板11に接することになる。つまり、ディスク基板11のセンターホール14を覆うように、センターキャップ1が載置された状態となる。
Thereafter, as shown in FIG. 7B, the holding
図4のステップF202としてのセンターキャップ1の取付は以上のように行われるが、例えばキャップ保持部52を上昇させずに、キャップ搬送機構62がセンターキャップ1の嵌合部4を嵌合孔52aに多少挿入させた位置でセンターキャップ1を離し、センターキャップ1が自由落下して嵌合孔52aに装填されていくようにしてもよい。
また、センターキャップ1の芯出し(中心軸あわせ)は嵌合部4と嵌合孔52aの嵌合によるものとなり、例えば公差はすき間ばめとなる嵌めあい公差である。
The attachment of the
The
ディスク基板11及びセンターキャップ1が図8(a)の状態に載置されたら、次のステップF203において、光透過層形成用の紫外線硬化型樹脂64の滴下が行われる。
即ち図8(b)のように基板保持部51の上方に繰り出された樹脂滴下ノズル63から紫外線硬化型樹脂64が滴下され、センターキャップ1のフランジ部2の上に紫外線硬化型樹脂64が溜められる。
紫外線硬化型樹脂64を滴下するときの樹脂滴下ノズル63の先端位置は、センターキャップ1のフランジ部2の上面に位置するように制御されている。そしてモータ60が基板保持部51(ディスク基板11及びセンターキャップ1)を低速回転させながら樹脂滴下ノズル63が紫外線硬化型樹脂64を滴下する。
例えば、温度が20〜30℃で粘度2000cps程度の紫外線硬化型樹脂64を、回転速度30〜60rpm、装置内環境20〜30℃で、ディスク基板11のセンターホール14と同心円状に1周分滴下する。
When the
That is, as shown in FIG. 8B, the ultraviolet
The tip position of the resin dripping nozzle 63 when dripping the ultraviolet
For example, an ultraviolet
続いて、ステップF204で、モータ60によって基板保持部51が高速に回転駆動され、センターキャップ1に滴下された紫外線硬化型樹脂64をディスク基板11の全面に膜厚均一になるように展延させる。
このときの回転速度は、形成する光透過層16の厚みにより調整されるが、例えば2000rpm程度で約1秒間(加速時間約2秒以下、減速時間1秒以下)回転させて展延させる。
Subsequently, in step F204, the
The rotation speed at this time is adjusted depending on the thickness of the
図8(c)は紫外線硬化型樹脂64が展延された状態を示しており、スピンコートによって紫外線硬化型樹脂64がディスク基板11の外周端部にまで均一に広がることになる。例えば100μm程度の厚みとなるように均一に展延される。
なお、紫外線硬化型樹脂64の一部は、センターキャップ1に付着したまま残存する。
FIG. 8C shows a state in which the ultraviolet
A part of the ultraviolet
ステップF204で高速回転により展延させ、その高速回転を停止させた後、ステップF205でセンターキャップ1をディスク基板11から離間させる。
この場合、図9(a)(b)(c)に示すように、昇降機構61によりキャップ保持部52を上昇させる。
キャップ保持部52は、上昇によりまず図9(a)のようにセンターキャップ1のフランジ部2の下面側に接触する。そしてキャップ保持部52がさらに上昇されることで、図9(b)(c)のようにセンターキャップ1が持ち上げられていく。
図9(b)は、センターキャップ1がディスク基板11から非接触の状態にまで離間された状態を示している。またセンターキャップ1上の紫外線硬化型樹脂64とディスク基板11上の紫外線硬化型樹脂64は、その粘性をもってつながった状態となっている。
図9(c)は、その後、センターキャップ1上の紫外線硬化型樹脂64とディスク基板11上の紫外線硬化型樹脂64が途切れて、これらの紫外線硬化型樹脂64についても非接触となった状態を示している。
After spreading at high speed rotation in step F204 and stopping the high speed rotation, the
In this case, as shown in FIGS. 9A, 9 </ b> B, and 9 </ b> C, the
The
FIG. 9B shows a state in which the
FIG. 9C shows a state in which the ultraviolet
この図9(a)(b)(c)のようにキャップ保持部52を上昇させることで、センターキャップ1をディスク基板11(及びディスク基板11上の紫外線硬化型樹脂64)から離間させ非接触状態とする。
このとき例えば、上昇速度5〜10mm/secにて1mm上昇させるようにする。
上昇量としての1mmは、図9(c)のように紫外線硬化型樹脂64どうしが離れるようにする適度な上昇量の例である。もちろん、紫外線硬化型樹脂64の粘度特性によっては、適正な上昇量は異なる。
また上昇速度5〜10mm/secというのは、上記図9(b)から図9(c)のように紫外線硬化型樹脂64の途切れる際に、その途切れが気泡が発生しないで良好に行われることが確認された速度である。
またキャップ保持部52とディスク基板11及びセンターキャップ1の平行度がそれぞれ0.05以下になるように各部品が作成されていることが好適である。
The
At this time, for example, it is raised by 1 mm at a rising speed of 5 to 10 mm / sec.
1 mm as the amount of increase is an example of an appropriate amount of increase in which the ultraviolet
Further, the ascending speed of 5 to 10 mm / sec means that when the ultraviolet
Moreover, it is preferable that each component is created so that the parallelism of the
センターキャップ1が持ち上げられて図9(c)の状態となったら、ステップF206としてセンターキャップ1の取り外しが行われる。
この場合、図10(a)のようにキャップ搬送機構62の保持部62aがセンターキャップ1のハンドリング部3を保持し、図10(b)のようにセンターキャップ1を持ち上げる。そしてキャップ搬送機構62がセンターキャップ1を次の工程に搬送する。例えばキャップ洗浄工程に搬送する。
When the
In this case, the holding
センターキャップ1が取り外された図10(c)の状態となったら、続いてステップF207として、ディスク基板11に対して紫外線照射が行われる。
即ちディスク基板11に紫外線照射を実行することで、ディスク基板11上に展延されている紫外線硬化型樹脂64を硬化させる。
このステップF207の工程で光透過層16の形成が完了され、当該ディスク基板11については、図1のステップF104のハードコート形成工程へと移行することになる。
When the
That is, by irradiating the
The formation of the
光透過層形成工程は以上のように実行されるが、本例の場合、センターキャップ1の取り外しの際に、従来生じていた問題が解消されるものとなっている。
センターキャップ1の取り外しの際には、図9(a)(b)(c)に示したように、まずセンターキャップ1が1mm程度持ち上げられ、ディスク基板11に対して非接触の状態とされる。
ここで、図9(b)の状態を図11(b)に拡大して示す。また図11(a)は、その際のセンターキャップ1を上方から見た状態を示している。
本例の場合、上記ステップF205でキャップ保持部52が上昇することで、センターキャップ1がディスク基板11から離間するように持ち上げられるが、その際は、センターキャップ1はキャップ保持部52に保持されたままであって傾かない。従って図11(a)(b)におけるB部分、C部分のディスク基板11からの高さの差は生じない。このためセンターキャップ1のフランジ部2の周辺部にカーテン状に生ずる紫外線硬化型樹脂64の膜は、全周均一に伸びることになる。つまり先に図16(c)に示したような、B部分、C部分の高さの差による紫外線硬化型樹脂64のカーテン状の膜の高さの差は生じない。
そして、或る程度の高さまでセンターキャップ1が持ち上げられると、カーテン状の膜は全周ほぼ同時に自然に途切れ、図9(c)のようになる。
Although the light transmission layer forming step is executed as described above, in the case of this example, the problem that has conventionally occurred when the
When the
Here, the state of FIG. 9B is enlarged and shown in FIG. Moreover, Fig.11 (a) has shown the state which looked at the
In the case of this example, the
Then, when the
その後ステップF206で、図10(a)(b)のようにキャップ搬送機構62によってセンターキャップ1が取り外されるが、このとき、キャップ搬送機構62の保持部62aとセンターキャップ1のハンドリング部3の軸の傾きにより、センターキャップ1は傾いた状態で保持されつつ持ち上げられることになる。
ところが、このとき、既にセンターキャップ1はディスク基板11から離間されているため、保持部62aが保持した際にセンターキャップ1が傾いても、センターキャップ1はディスク基板11に押し付けられることにはならない。つまり図15(c)に示したA部のように無理な力が加わる部分は発生しない。
Thereafter, in step F206, the
However, since the
以上のことから理解されるように、本例の場合、従来に比して次のような効果が得られることになる。
まず、センターキャップ1の取り外しの際に、センターキャップ1がディスク基板11に押し付けられて無理な力が加わることが無いため、センターキャップ1やディスク基板11に傷や変形が生じることが解消される。またこのため当然ながら、センターキャップ1のフランジ部2の先端が変形から戻る際に、ディスク基板11上の紫外線硬化型樹脂64の層を掻き乱して気泡を発生させることもない。
また、センターキャップ1は図11のようにキャップ保持部52によって傾かないまま持ち上げられてディスク基板11から離間されるため、フランジ部2の周囲にはカーテン状の膜が均一に形成される。この結果、図16で述べたように一部に紫外線硬化型樹脂64が集まるような現象や、それに伴って気泡が集まる現象は無くなる。
このため図11(c)に示すように、泡が混入しておらず、また紫外線硬化型樹脂64の「ヨリ」が均一で矢印Eのようにディスク上の樹脂部分の円形状が適切な、外観品質のよい光ディスクを製造できる。
さらには、このように光透過層16に泡の混入がなく、高品質の光ディスクを簡便な設備で製造できるということにもなる。
As understood from the above, in the case of this example, the following effects can be obtained as compared with the conventional case.
First, when the
Further, since the
For this reason, as shown in FIG. 11C, bubbles are not mixed, the “curvature” of the ultraviolet
Furthermore, there is no mixing of bubbles in the
またセンターキャップ1(特にフランジ部2の外周部)に無理な力が加わることが無く、部品の寿命が長くなることで、スペア部品の購入量が減少し、コストダウンにつながる。
センターキャップ1の変形が無くなることは、その後のスピンコート工程における樹脂混入なども防止できることになり、これによってスピンコート装置のトラブル停止回数が減少し、稼働率が上昇する。
また製造不良ディスクが減少するため、歩留まりが上昇する。
またキャップ搬送装置62とセンターキャップ1の軸については、大まかにあわせるだけでよいため、芯出し等の作業工数が大幅に削減される。
さらにキャップ搬送装置62やセンターキャップ1の精度を高くする必要が無く、部品コストを安く出来る。
これらのことから総じて、ディスク製造工程の効率を大幅に向上させることができる。
Further, excessive force is not applied to the center cap 1 (particularly, the outer peripheral portion of the flange portion 2), and the life of the parts is prolonged, so that the purchase amount of spare parts is reduced, leading to cost reduction.
Eliminating the deformation of the
Further, since the number of defective manufacturing disks is reduced, the yield is increased.
Further, since the axes of the
Furthermore, it is not necessary to increase the accuracy of the
Overall, the efficiency of the disc manufacturing process can be greatly improved.
以上、実施の形態について説明してきたが、本発明としては、さらに多様な変形例が考えられる。
上記例では、キャップ保持部52はマグネット54によりセンターキャップ1を保持しており、センターキャップ1を持ち上げる際には、キャップ保持部52が上昇することによるものとした。
例えばキャップ保持部52としては、図12(a)(b)のような構成も考えられる。
図12(a)は、キャップ保持部52の嵌合孔52aの内部にはエアフィルタ58が配されており、さらにこの嵌合孔52aは、図示しないバキューム/ブロー装置に連通されている。このような構成の場合、センターキャップ1は、嵌合孔52a内でバキュームにより固定されることになる。また、センターキャップ1をディスク基板11から離間させるために上昇させる際には、キャップ保持部52を上昇させてもよいが、嵌合孔52aにエアブローを行い、エア圧でセンターキャップ1が持ち上げられるようにしてもよい。
Although the embodiment has been described above, various modifications can be considered as the present invention.
In the above example, the
For example, as the
In FIG. 12A, an
図12(b)は、嵌合孔52a内に突き上げ棒59が配された構成を示している。
センターキャップ1の固定については、嵌合孔52aからのバキュームにより行ってもよいし、センターキャップ1が磁性体金属とされている場合は、突き上げ棒59をマグネットとして形成することによってもよい。
この場合、センターキャップ1をディスク基板11から離間させるるために上昇させる際には、突き上げ棒59を上昇させてセンターキャップ1が持ち上げられるようにする。
FIG. 12B shows a configuration in which a push-up
The
In this case, when the
これらのように、スピンコート装置50の構成に応じて、センターキャップ1を持ち上げる手法は多様に考えられる。
またセンターキャップ1を持ち上げるのではなく、ディスク基板11側を下げることで、センターキャップ1とディスク基板11を離間させるような構造も考えられる。
As described above, various techniques for lifting the
Further, a structure in which the
また、本発明のスピンコート方法は、ブルーレイディスク方式、DVD方式、CD(Compact Disc)方式等の多様な光ディスクの製造に適用できる。 Further, the spin coating method of the present invention can be applied to the production of various optical disks such as the Blu-ray disc system, DVD system, CD (Compact Disc) system and the like.
1 センターキャップ、2 フランジ部、3 ハンドリング部、4 嵌合部4 11 ディスク基板、50 スピンコート装置、51 基板保持部、52 キャップ保持部、52a 嵌合孔、54 マグネット、
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記センターキャップ上に未硬化状態の樹脂を滴下した後、上記ディスク基板を回転させることで樹脂を上記ディスク基板上に展延させる展延工程と、
上記ディスク基板上に載置されている上記センターキャップが、上記ディスク基板と非接触の状態となるように、上記センターキャップと上記ディスク基板を離間させる離間工程と、
上記ディスク基板に非接触の状態とされた上記センターキャップを取り外すセンターキャップ取り外し工程と、
を有することを特徴とするスピンコート方法。 A placing step of placing a center cap on the center hole of the disk substrate held by the rotating mechanism;
After dropping the uncured resin on the center cap, a spreading step of spreading the resin on the disk substrate by rotating the disk substrate;
A separation step of separating the center cap and the disk substrate so that the center cap placed on the disk substrate is in a non-contact state with the disk substrate;
A center cap removing step of removing the center cap that is in a non-contact state with the disk substrate;
A spin coating method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007150380A JP2008302278A (en) | 2007-06-06 | 2007-06-06 | Spin coating method |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018040931A (en) * | 2016-09-07 | 2018-03-15 | 株式会社日本触媒 | Method of forming light selective absorption resin film |
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2007
- 2007-06-06 JP JP2007150380A patent/JP2008302278A/en active Pending
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