JP3637759B2 - 基板の貼り合わせ方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貼り合わせ型光ディスクの製造等に利用される基板の貼り合わせ方法とそれに用いる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ用の光ディスクとして、記録層を備えた基板を複数枚貼り合わせることで、多層記録を可能にした貼り合わせ型光ディスクがある。
このような光ディスクの貼り合わせ方法および装置として、本件出願人は特願平８−７３５３６号、特願平８−８９２４３号に開示された技術を提案している。
【０００３】
この技術は、一対の基板を比較的狭い間隔をあけた状態で対向保持しておき、この一対の基板の間隙に接着剤の吐出ノズルを差し込み、吐出ノズルから接着剤を吐出しながら一対の基板をその面方向に回転させることで間隙内に接着剤を環状に配置する。その後、基板間の間隙を狭めるとともに、さらに両基板を回転させることで、環状の接着剤が半径方向に広がり、基板の間隙を薄い接着剤層で埋める。紫外線照射で接着剤層を硬化させれば、一対の基板が接着剤層を介して貼り合わせられた光ディスクが得られる。
【０００４】
上記方法では、基板の間隙に環状に配置された接着剤を両側の基板に接触させたままで半径方向に拡げるので、薄く正確な厚みの接着剤層が効率的に作製できる。また、接着剤層と基板との間に気泡や隙間が生じ難いこと、接着剤を過剰に使用する必要がないこと等の利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記方法では、基板の間隙に供給された接着剤が、間隙の全体に均等に拡がり難いことがある。
これは、基板を面方向に回転させて遠心力で接着剤を拡げようとした場合、遠心力は常に半径方向で外周側に接着剤を移動させる力として作用するため、接着剤は外周側には伸び易いが内周側には伸び難いという傾向がある。基板同士の間隙を狭めるように押し付ければ、接着剤が内周側にも伸びる作用が加わるが、それだけでは、外周側に比べて内周側の接着剤が少なくなる。
【０００６】
その結果、接着された基板は、接着剤層の厚みが外周側に比べて内周側が薄くなったり、内周側に接着剤が十分に配置されない接着不良個所ができたりする。また、遠心力で外周側に多量の接着剤が移動すると、基板の外周縁から外方に接着剤が飛散して、周辺を汚したり、接着剤を無駄に消費したりするという問題も発生する。
【０００７】
このような問題は、ＤＶＤディスクに限らず、各種の基板同士を接着剤で貼り合わせる場合にも起こり得る。
そこで、本発明の課題は、ＤＶＤディスク等を製造する際に、基板同士を接着剤を介して貼り合わせる際に、基板の内周側から外周側までの全体に適切な厚みの接着剤層が確実に形成されるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる基板の貼り合わせ方法は、以下の工程を含む。
基板同士を対向させ間隙をあけて保持するとともに、間隙が基板の中央側で外周側よりも広くなるように少なくとも一方の基板を撓ませる工程。
間隙に接着剤を供給する工程。
【０００９】
基板を撓ませたままで間隙を狭め、基板同士を面方向に回転させて、接着剤を基板全体に拡げる工程。
基板同士を面方向に回転させながら接着剤を硬化させて基板同士を接合させる工程。
各構成について具体的に説明する。
【００１０】
基 板
基板は、前記したＤＶＤディスク用の単板など、利用目的に合わせて、合成樹脂や金属薄膜その他の材料を適宜に組み合わせて製造される。ＤＶＤディスクの場合、ポリカーボネート樹脂などの透明樹脂からなるディスク本体と、ディスク本体の片面に形成された記録用凹凸面に金属薄膜などを配置した記録層と、必要であれば記録層を覆う透明樹脂からなる保護層を有している。
【００１１】
貼り合わせる基板同士は、同じ材料および構造を有するものであってもよいし、異なる材料あるいは構造の基板同士であっても構わない。基板の形状は、ＤＶＤディスクの場合には薄い円板状であるが、貼り合わせた基板の利用目的によっては円板以外の形状であっても構わない。また、貼り合わせた後で基板の形状を加工することもできる。
【００１２】
本発明では、基板を一時的に撓ませる必要があるため、必要な量の撓みが付けられる程度の可撓性を有する材料を用いる。但し、撓み量はわずかであるから、通常の基板材料であれば対応できる。
接着剤
接着剤は、貼り合わせる基板の材質や利用目的に合わせて各種の接着剤が用いられる。ＤＶＤディスクでは、紫外線硬化型の透明接着剤を用いるのが好ましい。紫外線硬化型以外の放射線硬化型や自己硬化型接着剤、熱硬化型接着剤なども利用できる。用途によっては非透明接着剤を用いることもできる。
【００１３】
基板の保持
基板同士を対向させて保持するには、通常の機械装置における板材料の保持手段が採用される。基板同士の対向面あるいは接着剤が供給される個所については、基板保持手段が当接しないようにしておくのが好ましい。
基板保持手段として、基板の背面に当接する当接面と、当接面に配置された真空吸着口を備えておき、基板を真空吸着によって保持することができる。
【００１４】
基板保持手段には、基板同士の間隙を狭める間隙変更手段や、基板同士を面方向に回転させる面回転手段を備えておくことができる。
基板保持手段は、基板を供給する工程、接着剤を供給する工程、間隙を狭める工程、面方向に回転させる工程等でそれぞれ別の保持手段を用い、基板を順次移し換えるようにすることもできる。基板の移し変えには、通常の機械装置における板材料の搬送機構が用いられる。
【００１５】
基板同士を対向させて保持したときの間隙は、接着剤の供給手段が間隙に進入できる程度に設定しておくのが好ましい。片方の基板に接着剤を供給してから、他方の基板と対向させる場合には、間隙が狭くても構わない。
基板の撓ませ
基板を撓ませるのは、接着剤が供給された基板同士の間隙を狭めて面方向に回転させる段階でもよいが、接着剤を供給する段階あるいは基板を対向させて保持させた段階から基板を撓ませておいてもよい。
【００１６】
基板を撓ませるには、前記した基板保持手段に、基板撓ませ手段を備えておけばよい。基板撓ませ手段としては、基板の背面あるいは側端面に強制力を作用させて、基板が所定の形状になるように撓ませる機構を備えていればよい。例えば、基板の背面に、真空吸着口を備えた吸着盤を当接させ、真空吸引力で基板を吸引して吸着盤の形状にしたがって基板を撓ませることができる。接着剤が配置された基板同士を、撓ませたい形状に対応する押圧盤で挟み付けて押圧してもよい。このような吸着盤や押圧盤には、剛性に優れたステンレス鋼などの金属、セラミック、ガラス、硬質合成樹脂などが用いられる。
【００１７】
撓ませる基板は、両方の基板であってもよいが、一方の基板だけであっても構わない。
基板の撓みは、基板同士の間隙が基板の中央側で外周側よりも広くなるように設定する。光ディスクの場合、円板状をなし中央には貫通孔を有しているので、貫通孔に近い中央部分の間隙を広く、そこから半径方向で外周側の間隙が狭くなるように設定すればよい。
【００１８】
間隙の半径方向全体で、中央側が外周側よりも広くなっていてもよいし、間隙の半径方向のうち一部だけで、中央側が外周側よりも広くなっていても構わない。間隙は、半径方向でテーパー状に連続的に変化させたり、段階的に変化させたりすることができる。
間隙に対して、半径方向の途中に接着剤を供給する場合、接着剤の供給個所よりも内側の領域で、中央側が外周側よりも間隙が広くなっていれば、接着剤の供給個所から中央側へと接着剤の拡がりを促進させることができる。接着剤の供給個所よりも外周側では場所による間隙の違いを付けなくても遠心力の作用だけで接着剤を拡げることも可能である。
【００１９】
基板の外周縁近くで、端縁側を中央側よりも狭くしておけば、端縁部分からの接着剤の飛散を阻止することができる。
基板を撓ませて構成する間隙の差を、中央側の最大間隙が外周側の最小間隙の１３０〜１８０％になるように設定することができる。上記間隙の差が少ないと、本件発明の目的が十分に達成できず、間隙の差が大きすぎると、基板の貼り合わせ後にも接着剤の厚みが残ったり基板に反り変形が残る可能性があるので好ましくない。
【００２０】
接着剤の供給
接着剤は、両基板あるいは一方の基板の全面または一部に塗布してから基板同士を対向させて基板同士の間隙に配置することもできるが、対向保持された基板同士の間隙に供給すれば、接着剤が両側の基板と確実に接触した状態で半径方向に拡げることができるので、接着剤層に気泡が入ったり局部的な隙間が発生したりし難い。
【００２１】
接着剤を基板同士の間隙に供給するには、細いノズルを間隙に挿入して、ノズルの先端から接着剤を吐出する方法が採用できる。基板同士の間隙で半径方向の途中まで挿入した接着剤吐出ノズルから接着剤を吐出しながら、基板同士を面方向に回転させれば、接着剤を環状に配置することができる。環状に配置された接着剤は、間隙を狭めたり面方向に回転させるだけで、容易に半径方向に引き延ばされて間隙全体を埋めることができる。
【００２２】
間隙の狭め
間隙を狭めることによって、間隙に配置された接着剤が間隙に沿って引き延ばされる。間隙を狭めるには、基板同士の背面側から押圧力を加えればよい。前記した基板保持手段を間隙を狭める方向に移動自在に配置しておけばよい。
狭めた後の最終的な間隙の幅すなわち接着剤層の厚みが、貼り合わせた基板の使用目的に適した条件になるように、間隙を狭める量や加える押圧力を調整すればよい。
【００２３】
面方向の回転
間隙に接着剤が配置された基板同士を面方向に回転させることで、接着剤に遠心力が加わって間隙全体に引き延ばされる。面方向の回転と、前記間隙の狭めとを同時に行ってもよいし、間隙を狭めてから面方向の回転を行ってもよい。
回転速度が速いほど接着剤を引き延ばす作用が強くなるが、速すぎると基板の外周端から接着剤が飛散してしまい易くなる。適切な回転速度は、基板の寸法形状や接着剤の特性によっても異なる。
【００２４】
硬化接合
硬化処理を行う必要がある接着剤を用いる場合、貼り合わせ装置に硬化手段を組み込んでおけば、基板同士を接着剤で貼り合わせ、そのままで接着剤を硬化させて、基板同士を接合することができる。このようにすれば、基板を保持状態のままで硬化接合できるので、それぞれの基板の反り精度に左右されず、反りの少ない状態で所望の厚みの接着剤層を形成して、基板の貼り合わせが行える。また、貼り合わせた基板を取り扱っているうちに、基板あるいは接着剤がずれたり移動したりするのも防げる。
【００２５】
硬化手段の具体的構成は、使用する接着剤の種類によって異なるが、例えば、紫外線硬化性接着剤であれば、紫外線照射ランプが用いられる。その他の放射線硬化性接着剤であれば、それぞれの硬化に適した放射線照射装置が用いられる。このとき、基板の吸着保持手段のうち、一方の基板を保持する部材または両方の基板を保持する部材が光透過性を有する材料からなるものであれば、基板を保持した状態でも、基板の保持手段で邪魔されることなく、任意の方向から接着剤まで紫外線照射を行うことができる。
【００２６】
加熱硬化性接着剤であれば、赤外線ヒータや熱風送風器などが用いられる。
その他の構成
基板の貼り合わせ装置には、基板の保持手段への基板の搬入および搬出を行う搬入搬出手段、その他の各種前工程あるいは後工程を行う機構装置を組み込むこともできる。
【００２７】
本発明にかかる基板の貼り合わせ方法および装置は、前記した２層貼り合わせ片面読み取りディスクからなるＤＶＤディスクの他、各種の光学読み取りディスクにおける基板の貼り合わせに適用できる。さらに、光ディスク以外にも同様の問題を有する各種基板の貼り合わせに適用できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１および図２に示す基板の貼り合わせ装置は、２層貼り合わせ片面読み取りディスクからなるＤＶＤディスクの製造に用いられる。
−貼り合わせ装置の構造−
図１に示すように、貼り合わせ装置は、上下に対向して配置された一対の真空吸着盤２０ａ、２０ｂを有する。真空吸着盤２０ａ、２０ｂは、円形の厚板状をなし、互いの対向面に吸着面２３を有し、ステンレス鋼材など、表面が平滑で剛性のある材料で作製されている。図２に示すように、吸着面２３には多数の吸着口２１が配置されている。図３に示すように、吸着口２１は真空吸着盤２０ａ、２０ｂの内部を通る吸着路２２につながる。
【００２９】
図３に詳しく示すように、上側の真空吸着盤２０ａの吸着面２３には、その中心から半径方向の途中までにわたって、平坦な表面よりも凹んだ偏平な円錐状をなす撓ませ凹部２８が配置されている。下側の真空吸着盤２０ａの吸着面２３は平坦である。
上下に対向配置された真空吸着盤２０ａ、２０ｂの中間位置には、接着剤注入器３０が水平方向に進退自在に配置されている。接着剤注入器３０は内部に紫外線硬化型接着剤が収容され、先端に備えた針状の接着剤注入ノズル３２の先端から接着剤を吐出する。接着剤の吐出は、接着剤注入器３０に備えるピストンシリンダ機構や定量吐出ポンプ機構などで行われる。接着剤注入器３０は、エアシリンダ機構やラックピニオン機構などの進退機構により進退して、接着剤注入ノズル３２を真空吸着盤２０ａ、２０ｂの中央に挿入する。
【００３０】
図１に示すように、両真空吸着盤２０ａ、２０ｂには、同心で上下に延びる回転軸２４、２５を備える。上下の回転軸２４、２５はそれぞれ、支持部材７０、９０に回転可能に支持されている。回転軸２４、２５には、支持部材７０、９０の外側でプーリ６２、６２が連結されている。真空吸着盤２０ａ、２０ｂの吸着路２２は、回転軸２４、２５の内部を通って回転軸２４、２５の端部から外部に出る真空パイプ２３につながっており、真空パイプ２３は図示しない真空ポンプなどの真空源に接続されている。
【００３１】
上下の支持部材７０、９０には、回転軸２４、２５と平行して上下一対の駆動軸６６、６７が回転可能に支持されている。下方側の支持部材７０には、駆動軸６６、６７を回転可能に支持する支持筒７２を有する。支持筒７２の内部には、駆動軸６６と駆動軸６７とをつなぐ継手機構７３を備える。継手機構７３は、駆動軸６６から駆動軸６７へと回転力は伝達するが、駆動軸６７の軸方向への移動は許容する。このような機能を有する継手機構７３には、通常のスプライン継手などが用いられる。駆動軸６６は駆動モータ６０で回転駆動される。
【００３２】
駆動軸６６、６７には、回転軸２４、２５に設けられたプーリ６２と対向する位置にそれぞれプーリ６２、６２が取り付けられている。駆動軸６６、６７のプーリ６２と回転軸２４、２５のプーリ６２との間にはベルト６４が掛け渡されており、駆動軸６６、６７の回転力が回転軸２４、２５に伝達され、回転軸２４、２５に連結された上下の真空吸着盤２０ａ、２０ｂが同期回転する。
【００３３】
支持筒７２の上端側方には昇降アクチュエータ７４を備える。昇降アクチュエータ７４は、エアシリンダ機構や電磁シリンダ機構などにより、上端に有する作動軸７６が上下に昇降する。作動軸７６の上端は、上方側の支持部材９０を支持するコ字形枠８２に連結されている。支持部材９０はコ字形枠８２に対して水平方向に旋回可能に支持されている。昇降アクチュエータ７４を昇降作動させれば、作動軸７６に連結されたコ字形枠８２および支持部材９０が上下に昇降し、支持部材９０に支持された駆動軸６７、回転軸２５、プーリ６２、ベルト６４および上方側の真空吸着盤２０ａが昇降する。真空吸着盤２０ａの昇降位置に関わらず、駆動モータ６０の回転は確実に真空吸着盤２０ａまで伝達される。
【００３４】
コ字形枠８２の上部には旋回モータ８０が取り付けられている。旋回モータ８０の下端に延びる旋回軸８４は、駆動軸６７と同心上に配置されており、旋回軸８４の下端がコ字形をなす旋回部材８６に接続されている。旋回部材８６は、プーリ６２を避けてプーリ６２の下方に周り込むように配置され、旋回部材８６の下部が支持部材９０に固定されている。図２にも示すように、旋回モータ８０を回転させると、旋回軸８４、旋回部材８６および支持部材９０が水平旋回し、上下に配置された真空吸着盤２０ａ、２０ｂが水平方向に位置をずらせることになる。
【００３５】
回転軸２４、２５の上方および下方には、接着剤硬化用の紫外線照射ランプ１００が配置されている。
−貼り合わせ作業−
上記のような構造の貼り合わせ装置を用いて、ＤＶＤディスク単板１０、１０の貼り合わせ作業を行う。
【００３６】
〔基板の保持工程〕
図３に示すように、下側になるディスク単板１０を下方側の真空吸着盤２０ｂの吸着面２３に、上側になるディスク単板１０を上方側の真空吸着盤２０ａの吸着面２３に配置する。ディスク単板１０は、中心に孔を有する円板状をなしており、ポリカーボネート樹脂などからなり、内部に金属薄膜などからなる記録層を備えている。ディスク単板１０の厚みは通常、０．６mm程度であり、外形は約１２cm程度である。
【００３７】
図４に示すように、上下のディスク単板１０は、それぞれの真空吸着盤２０ａ、２０ｂに対して、吸着口２１からの真空吸引によって吸着面２３に引き付けられて密着する。このとき、上方側の真空吸着盤２０ａでは、ディスク単板１０の中央部分が、撓ませ凹部２８の凹形状に沿って偏平円錐状に変形して吸着保持される。下方側の真空吸着盤２０ｂでは、ディスク単板１０は平坦な状態で吸着保持される。
【００３８】
真空吸着盤２０ａ、２０ｂにディスク単板１０を吸着保持させる作業は、図２に示すように、上下の真空吸着盤２０ａ、２０ｂの水平位置をずらせた状態で行えば、ディスク単板１０の搬送装置が容易に接近できたり、作業者の動作や監視が行い易くなったりする。また、昇降アクチュエータ７４を作動させ、上方側の真空吸着盤２０ａを上方に移動させて、上下の真空吸着盤２０ａ、２０ｂの間隔を広くすることも同様に有効である。
【００３９】
また、予め一対のディスク単板１０、１０を対向させて保持できる搬送具を用いれば、上下の真空吸着盤２０ａ、２０ｂを水平方向にずらさなくても、対向させたままのディスク単板１０、１０を真空吸着盤２０ａ、２０ｂの間に送り込むことができる。
〔注入ノズルの挿入工程〕
図４に示すように、真空吸着盤２０ａ、２０ｂに保持されたディスク単板１０、１０は、互いの対向面に一定の間隙Ｈをあけた状態で上下にほぼ平行な状態を保って同心上で水平に維持される。間隙Ｈは約１．８mm程度に設定する。間隙Ｈの調整は、昇降アクチュエータ７４の作動で行う。間隙Ｈの大きさは、接着剤注入ノズル３２から吐出された接着剤４０が、両側のディスク単板１０、１０に確実に接触するとともに注入ノズル３２等がディスク単板１０、１０に接触して損傷しない程度の隙間Ｈに設定すればよい。注入ノズル３２の形状構造、使用する接着剤４０の性状などによっても異なり、通常は、間隙Ｈを２mm以下、好ましくは１．６〜１．９mmの範囲に設定する。
【００４０】
但し、ディスク基板１０、１０の中央側については、外周側の間隙Ｈよりも少し広い間隙があいている。
接着剤注入器３０の注入ノズル３２の先端が、ディスク単板１０の外周から半径方向に沿って間隙Ｈに挿入される。注入ノズル３２の先端には吐出口３４が開口している。吐出口３４が、ディスク単板１０の半径方向途中で中心に近い位置に配置される。この位置は、前記した撓ませ凹部２８により上方側のディスク単板１０が撓みを生じ始めている位置よりも少し外周側に設定されている。
【００４１】
〔接着剤吐出工程〕
吐出口３４から接着剤４０が吐出されると、接着剤４０は吐出口３４の外で膨れて液滴状に拡がろうとする。接着剤４０の上下外周端はそれぞれディスク単板１０、１０に接触する。このように、接着剤４０が両側のディスク単板１０、１０に確実に接触してから、次の工程に移るようにする。
【００４２】
〔環状配置工程〕
図５に示すように、上下の真空吸着盤２０ａ、２０ｂを回転させながら注入ノズル３２からの接着剤４０の吐出を続ける。吐出口３４から吐出された接着剤４０は、ディスク単板１０の回転に伴って、間隙Ｈに沿って円周方向の軌跡を描いていく。ディスク単板１０が１回転すれば、接着剤４０の円周軌跡の始点４１と終点４３とが接続され、接着剤４０の環４４が完成する。この接着剤環４４の上下端は全周でディスク単板１０、１０に接触している。
【００４３】
なお、上記工程で注入ノズル３２を徐々に半径方向外側に移動させれば、形成される接着剤環４４の始点４１と終点４３が半径方向に少しずれる。この方法は、先に配置された接着剤４０が、終点４３近くで注入ノズル３２に付着するのを防ぐのに有効である。
接着材４０が配置されれば、注入ノズル３２を半径方向に移動させてディスク単板１０の外側に退出させる。
【００４４】
〔接着剤の拡げ工程〕
図６に示すように、上方側の真空吸着盤２０ａを下降させて、上方のディスク単板１０を下方のディスク単板１０に近づけ、間隙Ｈを狭める。それと同時に、上下の真空吸着盤２０ａ、２０ｂを同期させて平行状態で面方向に回転させる。間隙Ｈに配置された接着剤環４４の接着剤４０は、ディスク単板１０、１０に挟み付けられるとともに回転に伴う遠心力等の作用で間隙Ｈの内外周の全体に拡がり、間隙Ｈをほぼ一様な厚みで埋める。ディスク単板１０、１０に接触している接着剤環４４が拡がるので、拡がった接着剤４０とディスク単板１０、１０との間に気泡が入ったり隙間があいたりすることが防がれる。
【００４５】
接着剤４０は、上方側のディスク単板１０が撓んで間隙が広がっている中央側にも送り込まれる。この中央部分は間隙が広いので接着剤４０が入り込み易く、中央部分における接着剤４０の厚みは外周側に比べて分厚くなる。中央部分に接着剤４０が移動し易く多くの量が配置されることで、ディスク単板１０の外周側端部に過剰に接着剤４０が配置されることが防げ、外周端部から外方に接着剤４０が飛散することが防げる。
【００４６】
このようにして、上下のディスク単板１０、１０が間に介在する接着剤４０で一体に接合されることになる。
上記工程で、間隙Ｈを狭める量は、拡げられた接着剤４０の層で両側のディスク基板１０、１０を確実に接合できる程度であればよい。通常は、間隙を０．５〜１．８mm程度まで狭めることができる。
【００４７】
間隙Ｈを狭めるだけでも接着剤４０は間隙Ｈ全体にある程度は拡がるが、間隙Ｈを狭めるとともにディスク単板１０、１０を面方向に回転させれば、回転に伴う遠心力等の作用で接着剤４０の拡がりがより迅速に行われ、気泡などの欠陥の発生も少なくなる。ディスク単板１０、１０の回転速度は、１０００〜８０００rpm 程度が好ましい。
【００４８】
なお、ディスク単板１０、１０の間隙Ｈの全体に適切に接着剤４０が配置されれば、その段階で真空吸着盤２０ａ、２０ｂの回転を止め、吸着口２１からの真空吸引を終了させてもよい。吸着口２１からの真空吸引を止めれば、上方側のディスク単板１０の撓みが元に戻って平坦になり、ディスク単板１０、１０の間隙Ｈは全体で均等なものとなる。
【００４９】
〔硬化処理工程〕
図７に示すように、上下に配置された紫外線照射ランプ１００、１００を照射して、接着剤４０を硬化させる。紫外線照射は、前記した接着剤の拡げ工程の段階から始めることもできる。紫外線照射の間もディスク単板１０を回転させておけば、均一な硬化に有効である。
【００５０】
なお、ディスク単板１０、１０および接着剤４０を、上下の真空吸着盤２０ａ、２０ｂで両側から挟んで押圧したままで紫外線照射を行えば、ディスク単板１０、１０および接着剤４０の反りや歪みを矯正しながら硬化が行われ、貼り合わせたディスク単板１０、１０の平面性を高めることができる。
紫外線照射ランプ１００と、ディスク単板１０および接着剤４０との間に介在する部材が透明材料で構成されていれば、紫外線が遮られずに接着剤４０に照射される。実用的には、真空吸着盤２０ａ、２０ｂを透明な合成樹脂等で形成しておくことで、接着剤４０の紫外線硬化が効率的に行われる。
【００５１】
〔取り出し工程〕
図８に示すように、接着剤４０が硬化すれば、真空吸着盤２０ａ、２０ｂの回転を完全に止め、上方側の真空吸着盤２０ａを上方に移動させて、一体接合されたディスク単板１０、１０を取り出す。貼り合わせたディスク単板１０、１０は、使用目的や用途に合わせて、適宜の後加工や仕上げ処理を施すこともできる。
【００５２】
−別の実施形態１−
図９に示す実施形態は、前記実施形態と基本的な構成は共通しているが、上方側の真空吸着盤２０ａに備えた撓み形成用の構造が異なる。
上方側の真空吸着盤２０ａの吸着面２３ａの全体が、半径方向の外周側から中央側へと偏平な円錐状に凹んだテーパー面になっている。
【００５３】
このようなテーパー吸着面２３ａに吸着されたディスク単板１０は、偏平な円錐状に撓む。間隙Ｈは、中央側が広く外周側へと徐々に狭く変化している。
間隙Ｈに供給された接着剤４０は、真空吸着盤２０ａの押圧力および回転に伴う遠心力で間隙Ｈ全体に広がる。このとき、間隙Ｈの幅が広い中央側に接着剤４０が移動し易く、間隙Ｈの幅が狭い外周端部には接着剤４０が移動し難いので、遠心力が作用し難い中央側にも十分に接着剤４０が行き渡り、外周端部から接着剤４０が飛散することも良好に防止される。
【００５４】
−別の実施形態２−
図１０に示す実施形態も、前記実施形態と基本的な構成は共通しているが、上方側の真空吸着盤２０ａに備えた撓み形成用の構造が異なる。
上方側の真空吸着盤２０ａの吸着面２３は、全体が平坦であるとともに、外周端部に近い個所に下方に突出する環状凸部２７を有する。
【００５５】
このような環状凸部２７を有する吸着面２３に吸着されたディスク単板１０は、中央側は吸着面２３に当接し、外周側は環状凸部２７の下端に当接するので、全体が偏平な円錐状に撓む。撓んだ形状は前記した図９の実施形態とほぼ同様である。
この実施形態では、平坦な吸着面２３に環状凸部２７を形成するだけでよいので、比較的加工が容易である。環状凸部２７の高さや位置を変更するだけで、ディスク単板１０の撓み形状を変えることができる。
【００５６】
−その他の実施形態−
(a) 前記実施形態では、ディスク単板１０、１０の狭い間隙Ｈに接着剤４０を吐出して、接着剤４０が上下のディスク単板１０、１０に接触して配置されるようにしていたが、接着剤４０を片方のディスク単板１０に塗布した後で、他方のディスク単板１０を重ねて、接着剤４０で両方のディスク単板１０を接合することもできる。また、それぞれのディスク単板１０、１０に接着剤４０を塗布してから貼り合わせてもよい。これらの場合、接着剤注入器３０は、狭い間隙Ｈに挿入しないので細長い注入ノズル３２が要らない。
【００５７】
(b) 前記実施形態では、接着剤４０の供給工程と、その後に接着剤４０を間隙Ｈ全体に拡げてディスク単板１０、１０を貼り合わせる工程とを、同じ装置を用いて行っているが、別の装置を用いて行うこともできる。
すなわち、ディスク単板１０、１０を回転させて接着剤４０を環状に供給する工程ではあまり速い回転速度は好ましくない。接着剤４０を間隙Ｈ全体に拡げる際には、ディスク単板１０、１０を比較的高速で回転させることが好ましい。
【００５８】
そこで、ディスク単板１０、１０の間隙Ｈに接着剤４０を供給した後、ディスク単板１０、１０を重ねたままで別の高速回転専用装置に移して、高速回転で接着剤４０を迅速に拡げれば、薄い接着剤層４０を効率的に形成することができる。このような高速回転専用装置では、接着剤４０が挟まれたディスク単板１０、１０を、上下に配置された回転盤で挟み付けて押圧しておくだけでよく、真空吸着は行わなくてもよい。したがって、上記のような回転盤の当接面には、前記した撓ませ凹部２８を形成したり、テーパー吸着面２３ａにしたり、環状凸部２７を設けておいたりすればよく、吸着口２１は設けなくてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明にかかる基板の貼り合わせ方法および装置は、貼り合わせる基板同士の間隙が基板の中央側で外周側よりも広くなるように少なくとも一方の基板を撓ませておくことにより、基板同士の間隙に供給された接着剤を間隙を狭めたり回転による遠心力で全体に拡げようとする際に、接着剤が行き渡り難い中央側へも十分に接着剤が送り込まれ、基板全体を適切に接着することができる。しかも、基板の外周端部から外方に接着剤が飛散することも防げるので、接着剤の無駄が削減され、作業環境の汚染も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態となる基板の貼り合わせ装置の正面図
【図２】上方側の真空吸着盤を旋回させた状態の平面図
【図３】基板の貼り合わせ方法の最初の工程を表す側面図
【図４】次の工程を表す側面図
【図５】次の工程を表す一部切欠平面図
【図６】次の工程を表す側面図
【図７】次の工程を表す側面図
【図８】次の工程を表す側面図
【図９】別の実施形態を表す側面図
【図１０】別の実施形態を表す側面図
【符号の説明】
１０ ディスク単板（基板）
２０ 真空吸着盤
２１ 吸着口
２３ 吸着面
２３ａ テーパー吸着面
２７ 環状凸部
２８ 撓ませ凹部
３０ 接着剤注入器
４０ 接着剤
１００ 紫外線照射ランプ

Claims (3)

1. 基板同士を対向させ間隙をあけて保持するとともに、前記間隙が基板の中央側で外周側よりも広くなるように一方の基板を撓ませる工程と、前記間隙に接着剤を供給する工程と、前記基板を撓ませたままで前記間隙を狭め、前記基板同士を面方向に回転させて、前記接着剤を基板全体に拡げる工程と、前記基板同士を面方向に回転させながら前記接着剤を硬化させて基板同士を接合させる工程とを含む基板の貼り合わせ方法。
2. 前記基板を撓ませる工程が、前記間隙を、中央側の最大間隙が外周側の最小間隙の１３０〜１８０％になるように設定する請求項１に記載の基板の貼り合わせ方法。
3. 基板同士を対向させ間隙をあけて保持する基板保持手段と、前記基板保持手段の一方には、中央側が外周側よりも凹んだ当接面を有し、前記基板同士が基板の中央側で外周側よりも広くなるように一方の基板を撓ませる基板撓ませ手段と、前記間隙に接着剤を供給する接着剤供給手段と、前記基板同士の間隙を狭める間隙変更手段と、前記基板同士を面方向に回転させる面回転手段と、前記接着剤を硬化させて前記基板同士を接合させる硬化接合手段とを備える基板の貼り合わせ装置であって、
   前記当接面には基板を吸着保持する吸着手段を有し、一対の基板のうちの一方の基板を保持する部材が、光透過性を有する材料からなること
   を特徴とする基板の貼り合わせ装置。

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