JP3833265B2 - 貼合わせ式光ディスク製造方法及びその装置 - Google Patents

Description

技術分野
この発明は、複数の基板を貼り合わせて構成される光ディスク記録媒体の製造方法及び製造装置であって、更に詳述すれば、２枚の基板を貼合わせる方法及び装置に関するものである。
背景技術
光ディスク記録媒体の高記録密度化を図るには、記録／再生用レーザーの波長を短くすると共に対物レンズの開口数（ＮＡ）を高くする必要がある。しかし、ディスクが回転或いは変形によって、レーザー光軸に対して傾むチルト状態の場合には、レーザーの焦点がディスクの情報信号面上の正しい位置からずれてしまう。チルトとしては、ディスクを光ディスクドライブ装置にセットした際に、自重で光ディスク記録媒体の基板が円錐状に垂れ下がるいわゆるラディアルチルト、更に光ディスクドライブ装置と光ディスク記録媒体との取り付け寸法精度或いは光ディスクドライブ装置自体の姿勢による光ディスク記録媒体の基板が円周方向に傾くいわゆるタンジェンシャルチルトが主に知られている。
チルトによるレーザー焦点のずれを補償する為には、記録ピットを大きくする必要があり、記録密度を上げることが非常に難しくなる。光ディスク記録媒体基板の厚みを薄くすれば、レーザー焦点のずれを小さくできる。しかしながら、光ディスク記録媒体の基板を薄くすると基板の剛性が低下するので、より大きなチルトが容易に生じて、基板の薄型化の効果を損なうばかりでなく、却ってレーザー焦点のずれを拡大してしまう。
基板の薄型化によって生じるディスクのチルトを防ぐには、２枚の基板を貼合わせて光ディスク記録媒体の機械的強度を高めることが非常に有効である。更に、貼合わされた基板のそれぞれに情報信号面を設けることにより、光ディスク記録媒体単体での記録容量を倍増することが出来る。例えば、２枚の基板を貼合わせて光ディスク記録媒体を作る場合、ディスクの片面のみに方法信号面を設ける片側一層ディスクＯＤ１、ディスクの同一側面に情報信号面を二層設ける片側二層ディスクＯＤ２、互いに反対側面に情報信号面を１層ずつ設ける両側一層ディスクＯＤ３を製造することができる。図１３に片側一層ディスクＯＤ１を、図１４に片側二層ディスクＯＤ２を、更に図１５に両側一層ディスクＯＤ３の例を示す。各図において、Ｌｓは記録再生レーザ光、ＲＳは情報記録面、ＡＳは接着層、及びＰＬは保護層をそれぞれ示している。
図１４図に示す片側二層ディスクＯＤ２の場合には、図一の情報信号面ＲＳ１の記録再生の為のレーザー光ＬＳ２が接着層ＡＳを透過しなければ成らない。また、図１５に示す両側一層ディスクＯＤ３の場合、タイトル等のディスクの中身を表示するラベル層を設けることが出来ない。このように複数の基板を貼合わせて、光ディスク記録媒体を製造する為に方法は、基板を貼合わせる接着剤の塗布方法に基づいて、プリント方式とスピンコート方式の二つに大別できる。以下、先ず図１１及び図１２を参照してプリント方式について説明した後に、図１６、図１７、図１８、及び図１９を参照してスピンコート方式について説明する。
図１１及び図１２に、プリント方式による光ディスク記録媒体製造方法を簡単に示す。へら６０を所定方向Ｄｓに動かしながら、常温で粘度の高い熱可塑性樹脂を用いて接着剤ＰＰをスクリーンＳＰを通して基板６の全面に均一に塗布する二枚の基板の熱可塑性樹脂ＰＰを塗布された面を内側にして、加熱して熱可塑性樹脂が柔らかくなった時に、二枚の基板を互いに押しつけるように加圧することによって、二枚の基板を接着して光ディスク記録媒体を製造する。
しかしながら、熱可塑性樹脂は不透明で非光透過性のために、片側二層ディスクＯＤ２の製造には用いることが出来ない。さらに、基板の全面に塗布された熱可塑性樹脂ＰＰに、もう一方の基板を押しつける際に、樹脂ＰＰと基板と面接触となるために、その間に必然的に多数の気泡が生じる、この気泡を接着層に閉じこめたまま基板を接着されてしまう。この接着層に閉じこめられた気泡がレーザー光を散乱させてデータの記録再生を妨害するので、将来的に透明な熱可塑性樹脂が現実のものとなっても、プリント方式を片側二層ディスクＯＤ２のような、接着層を通してレーザー光で読み書きする情報記録層を有する光ディスク記録媒体の製造に適用することは出来ない。
更に、熱可塑性は可逆反応のため、一度貼付けて光ディスク記録媒体の完成品にしても、後日可塑温度以上の高温にさらされると、接着層が緩んで貼り合わせた基板が自重の為にそり、最悪上下の上下の基板がずれたり外れたりする。熱可塑性材の粘度が高いため、貼り合わせ時にはみ出した接着剤は、機械的にこそぎ落とさざるを得ない。また、図１２に示すように、プリントによる塗布の結果、プリント層ＰＰの厚み分布が各基板の直径方向、あるいはへら６０の移動方向Ｄｓにばらつく。つまり、基板６の直径両端部でのスクリーンＳＰと基板６との間の距離をそれぞれＳ１及びＳ２とすると、基板６上の接着層の厚みは直径方向で、｜Ｄ１−Ｄ２｜だけ分布がばらつく。この結果、半径方向、同一円周上での厚みがばらつくため、回転して使用されるディスクの品質上問題がある。
更に、プリント方式の一つに、接着剤として熱可塑性樹脂の替わりに光透過性の光硬化性樹脂を用いる方法がある。この場合、光硬化樹脂は熱可塑性樹脂と同様に粘度の高いものを用いて、図１１及び図１２に示したように方法で基板上にプリントする。その後基板の接着面に光をあてて、接着剤を若干硬化させた後に、二枚の基板を互いに押しつけるように加圧することによって、二枚の基板を接着して光ディスク記録媒体を製造する。この方式に於いては、接着剤は光透過性の樹脂を使用できるが、基板全面にプリントするため、やはり、基板を重ね合わせる時に接着層内に気泡が封入されてしまう。つまり、片側二層ディスクＯＤ２の製造に適用できない。更に、接着層厚が基板の半径方向、及び同一円周上でばらつくため、完成させる光ディスク記録媒体の品質上の問題がある。
次に、図１６、図１７、図１８、図１９、及び図２０を参照して従来行われているスピンコート方式による、片側二層ディスクＯＤ２の製造方法を簡単に説明する。尚、光ディスク記録媒体ＯＤ２は、事前にポリカーボネート等の透明樹脂を用いて射出成型方法などによって作成された、第一の基板６及び第二の基板９を貼付けて作成する。第一の基板６の片面には、第一の情報信号面ＲＳ１がもうけられており、その情報信号面ＲＳ１の上に反射膜をスパッタリング法や真空蒸着法等の手段で形成されている。この反射膜には主としてアルミを用いる。同様に、第二の基板９の片面には第二の情報信号面ＲＳ２と反射膜が形成されている。このように準備された基板６と基板９を以下の手順で貼り合わせて、光ディスク記録媒体ＯＤ２を完成させる。
先ずステップ＃１００Ｐで、作業条件を設定する。この作業条件には、主に光硬化樹脂ＰＰを基板に滴下する際の基板の回転数Ｎ、基板に滴下する光硬化樹脂ＰＰの重量Ｖ（ｇ）、基板に滴下される光硬化樹脂ＰＰの１秒当たりの重量ｖ、光硬化樹脂ＰＰを基板に滴下する際の基板の回転速度ｒ１（ｒｐｍ）、光硬化樹脂ＰＰの粘度ν（ｃｐｓ）、光硬化樹脂ＰＰを展延する際の基板の回転速度ｒ２（ｒｐｍ）、光硬化樹脂ＰＰ展延時の基板の回転時間ｔ（ｓｅｃ）が含まれる。尚、これらの条件の意義については、以下のステップにてそれぞれ説明する。これらの諸条件を所定の値に設定した後、次のステップ＃３００に進む。
次のステップ＃３００で、図１６に示すように、第一の基板６を回転速度ｒ１で低速でＮ回回転させる期間に、その記録面ＲＳ１の反対面上に、基板を貼合わせる接着剤として用いるＶｇの光硬化樹脂ＰＰを基板６の中心穴Ｈにたいして同心円上に在るようにドーナツ状に塗布する。このステップでの作業を接着剤塗布工程と呼ぶ。そして、次のステップ＃４００に進む。
ステップ＃４００で、図１７に示すように、基板６の上に基板９を情報信号面ＲＳ２が光硬化樹脂ＰＰの方に向いた状態で重ねる。このステップでの作業を基板の重ね合わせ工程と呼ぶ。そして、次のステップ＃５００Ｐに進む。
ステップ＃５００Ｐで、更に、図１８に示すように、基板６と基板９を一体に、回転速度ｒ２で時間ｔの期間高速回転させて、遠心力によって光硬化樹脂ＰＰを基板６と基板９の間に展延させる。そして、次のステップ＃７００Ｐに進む。この工程を、接着剤の展延と呼ぶ。尚、本工程及び図１６に示した光硬化樹脂ＰＰの塗布行程で、基板からこぼれ落ちて使用されなかった光硬化樹脂ＰＰは、回収された後、ゴミを除去するフィルタリング及び混入した気泡を除去する脱泡処理を施されて再利用される。
ステップ＃７００Ｐでは、図１９に示すように、第二の基板９を通して第一の基板６のＲＳ光硬化樹脂１に向けて紫外線を照射し、光硬化樹脂ＰＰを硬化させて、２つの基板６及び９を一体に固定して貼り合わせる。この工程を接着と呼ぶ。このようにして、光ディスク記録媒体の貼付け製造を完了する。
しかしながら、ステップ＃１００Ｐで作業条件を設定しても、周囲の温度変化、回収された光硬化樹脂ＰＰの劣化等により、最適条件は常に変動している。さらに、光硬化樹脂ＰＰの滴下位置、滴下量、塗布環境温度等の微妙な変動によって基板６の内周部に滴下される光硬化樹脂ＰＰ量が変化する。その為、光硬化樹脂ＰＰをディスク内周部に均等に到達させても、光硬化樹脂ＰＰ層の内周端の基板６に対する位置が変動してしまい、光硬化樹脂ＰＰの層厚の斑の為に安定して良品を得ることができない。
また、ステップ＃３００で光硬化樹脂ＰＰを滴下する際、滴下された光硬化樹脂ＰＰの粘度が低いと滴下後の基板６を次の展延行程に搬送する際の反動によって、滴下された光硬化樹脂ＰＰに力が作用して基板６上で光硬化樹脂ＰＰが広がり垂れてしまう。その結果、光硬化樹脂ＰＰが搬送方向に拡散するので、基板の周方向及び搬送方向で光硬化樹脂ＰＰの厚みにばらつきが発生し、光硬化樹脂ＰＰをディスク内周部に均等に到達させることが困難となる。
このように光硬化樹脂ＰＰが垂れて、不均一に分布すると、基板６に基板９を重ね合わせる時に、光硬化樹脂ＰＰが基板９と線状に接触出来ずに、接触面積が広がってしまう。不均一に広がった光硬化樹脂ＰＰと基板９を合わせると、光硬化樹脂ＰＰと基板９との間に、気泡が容易に混入する。光硬化樹脂ＰＰを硬化させた接着層に気泡が残ると、レーザーが散乱されて、情報記録面に対して正しく照射及び反射できなくなるので、接着層を透過して下側の基板６上の記録面ＲＳ１に対して記録再生を行う片側二層ディスクに於いては致命傷である。
また、光硬化樹脂ＰＰの硬化の前、つまり展延時に、気泡を除去出来たとしても、光硬化樹脂ＰＰの厚みは周方向及び搬送方向でばらついている為、ディスクの記録・読み出し精度を著しく損なうものである。つまり、ディスクは記録・再生時には、ディスクの周方向に巻回して設けられたデータトラックに、レーザーを照射するため、レーザーのトラックに対する照射角度が、ディスクの回転と共に不規則に変動するからである。
また、スピンコート法で光硬化樹脂ＰＰを展延塗布する場合、ディスク内周部の光硬化樹脂ＰＰの層厚はディスク中周部より薄くなる傾向がある。従って、光硬化樹脂ＰＰ層厚のムラを低減するには、光硬化樹脂ＰＰをなるべく基板６の内周側に滴下し、展延後の光硬化樹脂ＰＰ層がディスクの内周部で厚く成るようにしてやる必要がある。しかし、光硬化樹脂ＰＰをなるべく基板内周に滴下しても、光硬化樹脂ＰＰの粘度が低いと光硬化樹脂ＰＰが基板上で広がってしまい、基板の中心穴Ｈから光硬化樹脂ＰＰがはみ出す状態となる。この状態のまま、光硬化樹脂ＰＰを硬化させると、中心穴からはみ出した光硬化樹脂ＰＰのため、中心穴Ｈの真円度が悪化し、ディスクの偏芯の原因となる。しかし、光硬化樹脂ＰＰの厚みが、ディスクの半径方向でばらつく場合には、周方向での硬化樹脂ＰＰの層厚は均一に保たれ、データトラック１周単位ではレーザーの照射角度及び信号面上の絞りも一定に保たれるので、記録・読み出し精度を補償することができる。
従って、光硬化樹脂層中への気泡混入を防ぎ、光硬化樹脂ＰＰをディスク内周部に均等に到達させ、中間層厚のムラを低減するには、光硬化樹脂ＰＰの粘度を高くする必要がある。しかし、光硬化樹脂ＰＰの粘度が高くなればなるほど、回収された光硬化樹脂ＰＰのフィルタリング及び脱泡に時間を要し、装置の運転効率が悪くなる。
また、展延後のディスクの搬送時に未硬化光硬化樹脂層へ負荷がかかり、ディスク内周部の未硬化光硬化樹脂層に気泡が入って、ディスクの外観を悪くする場合もある。また、貼り合わせる２枚の基板の中心のズレを数十μｍ程度に精度良く抑えるための簡易で効果的な方法もなかった。
従って、本発明は、上述のような従来の光ディスク貼付け製造方法の欠陥のない、接着層に気泡がなくレーザーの透過を妨げない、そして接着層厚の光ディスク記録媒体の直径方向或いは周方向のばらつきを抑えて、寸法精度を保証した光ディスク記録媒体の貼付け製造方法及びその装置を提供する事を目的としている。
また、本発明は、製造された光ディスク記録媒体の接着層厚の精度より、製造工程品質を判断し、その判断結果に基づいて製造条件を自動的に補償し、さらに製造工程品質が補償能力を超えている場合には、異常と判断して製造を中止する方法及び装置を提供することを目的としている。
発明の開示
少なくとも第一の基板と第二の基板を貼合わせて光ディスクを製造する貼合わせ式光ディスク製造装置であって、該接着剤を該第一及び第二の基板の間に塗布して、所定の厚さを有する接着層を形成する接着剤塗布手段と、該測定された接着層厚と、所定の許容範囲を有する目標接着層厚との層厚差を求める層厚差検出手段と、該層厚差に基づいて、該接着剤塗布手段を制御する制御手段を有することを特徴とする貼合わせ式光ディスク製造装置。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に基づく光ディスク貼付け製造装置の構造を示すブロック図であり、
図２は、図１に示す光ディスク貼付け製造装置の動作を示すフローチャートであり、
図３は、図２に示す接着剤塗布の説明図であり、
図４は、図２に示す接着剤展延の説明図であり、
図５は、図１に示す光ディスク貼付け製造装置の変形例を示すブロック図であり、
図６は、図５に示す接着前工程部に於ける接着剤供給源部の説明図であり、
図７は、図５に示す接着前工程部の基板処理部の説明図であり、
図８は、図７に示す展延部に用いられている基板内周吸引機構を示す模式図であり、
図９は、図７に示す仮止め部に用いられている基板芯出し機構を模式的に示す平面図であり、
図１０は、図９に示す基板芯出し機構による、一体に重ね合わされた二枚の基板の芯出しの説明図であり、
図１１は、プリント方式による接着剤の塗布方法の説明図であり、
図１２は、プリント方式による接着剤の基板の上の分布状態の説明図であり、
図１３は、片側一層ディスクの構造を示す模式図であり、
図１４は、片側二層ディスクの構造を示す模式図であり、
図１５は、両側一層ディスクの構造を示す模式図であり、
図１６は、スピンコート方式に基づく、接着剤塗布の説明図であり、
図１７は、スピンコート方式に基づく、接着剤塗布後の基板の重ね合わせの説明図であり、
図１８は、スピンコート方式に基づく、接着剤展延の説明図であり、
図１９は、スピンコート方式に基づく、接着剤展延後の基板接着の説明図であり、
図２０は、スピンコート方式に基づく、従来の光ディスク貼付け方法を示すフローチャートである。
発明を実施するための最良の形態
添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明にかかる光ディスク貼付け製造装置の構造を模式的に示している。光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢは、塗布装置３００、重ね合わせ装置４００、展延装置５００、仮止め装置６００、接着装置７００、測定装置８００、品質判定装置９００、異常信号生成装置１０００、補正信号生成装置１１００、回収タンク１１、フィルタ１２、脱泡タンク１３、滴下タンク２、及び制御装置２０００を有する。滴下タンク２、回収タンク１１、フィルタ１２、及び脱泡タンク１３は、接着剤供給源１００を構成している。滴下タンク２は、光硬化樹脂ＰＰを所定の温度Ｔに保存することによって、接着剤が所定の粘度νを有するように管理する。尚、本明細書に於いて、接着剤としてなお、本例では、接着剤として、通常はゲル状であるが紫外線を照射すると硬化する光硬化樹脂を用いる場合を説明しているが、他の光硬化性樹脂或いはガンマ線等の放射線によっても同様な効果を有する接着剤を用いても良い。紫外線硬化性樹脂としては、アクリラートオリゴマー（acrylate oligomers）及びアクリラートモノマー（acrylate monomers）を主成分とする樹脂が使用できる。
制御装置２０００は、光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢの各装置の作業パラメータ設定し、その動作を制御すると共に、光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢ全体の動作を制御する。このパラメータには、光硬化樹脂ＰＰを基板に滴下する際の基板の回転数Ｎ、基板に滴下する光硬化樹脂ＰＰの重量Ｖ（ｇ）、基板に滴下される光硬化樹脂ＰＰの１秒当たりの重量ｖ、光硬化樹脂ＰＰを基板に滴下する際の基板の回転速度ｒ１（ｒｐｍ）、光硬化樹脂ＰＰの粘度ν（ｃｐｓ）、光硬化樹脂ＰＰを展延する際の基板の回転速度ｒ２（ｒｐｍ）、光硬化樹脂ＰＰ展延時の基板の回転時間ｔ（ｓｅｃ）、展延時に光硬化樹脂ＰＰを内周部に引っ張る吸引力Ｐ（ｍｍＨｇ）が含まれる。
塗布装置３００には、前工程で準備された第一の基板６及び第二の基板９がそれぞれ供給される。尚、第一の基板６は情報記録面ＲＳ１を上側に、つまり保護層を下にして供給される。一方、第二の基板９は通常は情報信号面ＲＳ２を下側に、つまり保護層を上にしてセットされる。第一の基板６を、所定の回転速度ｒ１で低速に、所定のＮ回回転させる間に、保護層上に、基板を貼合わせる接着剤として用いる光硬化樹脂ＰＰを所定の重量Ｖｇを、滴下タンク２の滴下ノズル２ｎから滴下して、光硬化樹脂ＰＰが基板６の中心穴Ｈに対して同心円上に環状の畝を形成するように塗布する。尚、形成された光硬化樹脂ＰＰは峰状の、つまり先端が尖った曲面である、縦断面形状を有する。そして、第二の基板９と、光硬化樹脂ＰＰを塗布された第一の基板６が、重ね合わせ装置４００に搬送手段（不図示）によって供給される。
重ね合わせ装置４００は、第二の基板９の保護層ＰＳ２を下側に向けて状態で、第一の基板６の上に平行に重ね合わせる。このとき、第二の基板９の保護層ＰＬ２は、第一の基板６の上に形成されている紡錘形上断面を有する光硬化樹脂ＰＰの環状畝ＣＡの先端と線接触をした後に、更に第二の基板９を第一の基板６に対して所定量押しつけることにより、環状畝ＣＡは、第二の基板９の保護層ＰＬ２及び第一の基板６の保護層ＰＬ２に密着したまま広がって、面接触するので、光硬化樹脂ＰＰと保護層ＰＬ１及びＰＬ２の間に気泡が混入するのを防ぐことができる。このように、重ね合わされた第一の基板６及び第二の基板９が、搬送手段（不図示）によって、展延装置５００に供給される。
展延装置５００は、重ね合わされた第一の基板６及び第二の基板９を一体に、所定の回転速度ｒ２で時間ｔの時間高速回転させて、遠心力によって光硬化樹脂ＰＰを基板６と基板９の間に展延させる。尚、この場合、内周側の光硬化樹脂ＰＰが内周部に移動して、内周の光硬化樹脂ＰＰが不足しないように、内周がら光硬化樹脂ＰＰを所定の吸引力ｐ（ｍｍＨｇ）で吸引する。尚、この内周吸引については、図８を参照して後ほど説明する。そして、この展延された一体になった基板６及び９が、搬送手段（不図示）によって、仮止め装置６００に供給される。尚、上述の塗布装置３００、重ね合わせ装置４００、及び展延装置５００で、基板からこぼれ落ちて使用されなかった光硬化樹脂ＰＰは、接着剤供給源１００の回収タンク１１に回収された後、フィルタ１２でゴミを除去され、脱泡タンク１３で混入した気泡を除去されて、滴下タンク２で所定の温度Ｔに保たれて粘度管理される。この接着剤供給源１００については、図６を参照して、後ほど詳しく説明する。
仮止め装置６００は、展延された基板６及び９に部分的に紫外線を照射して接着層ＡＳを部分的に硬化させて仮止めをした後、搬送手段（不図示）によって接着装置７００に供給する。尚、仮止め装置６００については、図１０を参照して、後ほど詳しく説明する。
接着装置７００は、仮止めされた基板６及び９に紫外線を照射して、光硬化樹脂ＰＰを硬化させて２つの基板６及び９を一体に固定して、光ディスク記録媒体ＯＤを完成する。この光ディスク記録媒体ＯＤは、搬送手段（不図示）によって、測定装置８００に供給される。
測定装置８００は、光ディスク記録媒体ＯＤの接着層の厚さＤを測定して、測定結果を品質判定装置９００に出力する。
品質判定装置９００は、測定された接着層厚Ｄが許容範囲内、つまりＤｍｉｎ≦Ｄ≦Ｄｍａｘであるかを判断する。接着層厚Ｄが許容範囲外の場合には測定結果を異常信号生成装置１０００に出力し、接着層厚Ｄが許容範囲内の場合には測定結果を補正信号生成装置１１００に出力する。
異常信号生成装置１０００は、品質判定装置９００からの出力を受けて、異常信号Ｓｄを生成して、制御装置２０００に出力する。
異常信号生成装置１０００は、品質判定装置９００からの出力を受け手、各作業条件パラメータＮ、Ｖ、ｖ、ｒ１、ν、ｒ２、ｔ、及びＰを補正する補正信号を生成して、接着剤供給源１００、塗布装置３００、及び展延装置５００に出力する。このように、品質判定部９００、異常信号生成部１０００、及び補正信号生成部１１００は、生成される光ディスク記録媒体の接着層ＡＳの厚さ及び光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢの正常運転を保証する保証部３０００を構成している。
制御装置２０００は、光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢ全体の動作を制御するために種々の信号を光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢと交換すると共に、更に接着装置７００からの異常信号Ｓｄを受けて、光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢの運転を止めたり、或いは、接着層厚Ｄが異常な光ディスク記録媒体ＯＤを分別して搬出するように制御する。
次に、図２に示すフローチャートを参照して、光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢの動作について説明する。
ステップ＃１００で、光ディスク貼付製造が開始されると、前述の作業パラメータＮ、Ｖ、ｖ、ｒ１、ν、ｒ２、ｔ、及びＰを設定する。尚、これらの条件の意義については、以下のステップにてそれぞれ説明する。
が所定の初期値に設定される。このパラメータには、光硬化樹脂ＰＰを基板に滴下する際の基板の回転数Ｎ、基板に滴下する光硬化樹脂ＰＰの重量Ｖ（ｇ）、基板に滴下される光硬化樹脂ＰＰの１秒当たりの重量ｖ、光硬化樹脂ＰＰを基板に滴下する際の基板の回転速度ｒ１（ｒｐｍ）、光硬化樹脂ＰＰの粘度ν（ｃｐｓ）、光硬化樹脂ＰＰを展延する際の基板の回転速度ｒ２（ｒｐｍ）、光硬化樹脂ＰＰ展延時の基板の回転時間ｔ（ｓｅｃ）、展延時に光硬化樹脂ＰＰを内周部に引っ張る吸引力Ｐ（ｍｍＨｇ）が含まれる。尚、これらの条件の意義については、以下のステップにてそれぞれ説明する。これらの諸条件を所定の値に設定した後、次のステップ＃２００に進む。
ステップ２００では、接着剤供給源１００からの補正信号Ｓｃを受けて、作業パラメータＮ、Ｖ、ｖ、ｒ１、ν、ｒ２、ｔ、及びＰをそれぞれＮ‘、Ｖ’、ｖ‘、ｒ１’、ν‘、ｒ２’、ｔ‘、及びＰ’に更新する。これら更新パラメータの算出方法については、ステップ＃１１００に関して説明する。尚、言うまでもなく、光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢの開始直後は、補正信号Ｓｃは生成されていないので、作業パラメータは更新されることなく、次のステップ＃３００に進む。
ステップ＃３００では、図３に示すように、第一の基板６を回転速度ｒ１で低速に、所定のＮ回回転させる間に、保護層上に、基板を貼合わせる接着剤として用いる光硬化樹脂ＰＰを所定の重量Ｖｇを、滴下タンク２の滴下ノズル２ｎ（図１）の先端１７から滴下して、光硬化樹脂ＰＰが基板６の中心穴Ｈに対して同心円上に環状の峰を形成するように塗布する。尚、塗布時の作業パラメータの相互関係は、次の１式で表すことができる。
Ｎ＝α・ｒ１・Ｖ／６０・ｖ （１）
今、一例として、Ｖ＝３．３ｇ、ｖ＝１．６５ｇ、ｒ１＝６０ｒｐｍ、係数α＝１とすると、Ｎ＝２となる。つまり、光硬化樹脂ＰＰを滴下開始から終了までの間に、第一の基板６を二回転させることによって、所定の形状の環状畝ＣＡを形成することができる。このようにして、環状畝ＣＡを形成した後、次のステップ＃４００に進む。
ステップ＃４００では、上述のように、光硬化樹脂ＰＰの環状畝ＣＡと各保護層ＰＬ１及びＰＬ２の間に気泡が混入しないように、二つの基板６及び９を重ね合わせる。そして、次のステップ＃５００に進む。
ステップ＃５００では、環状畝ＣＡを挟み込んで一体に重ね合わされた基板６及び９を、光硬化樹脂ＰＰを内周側から所定の吸引力ｐで吸引しながら、所定の回転速度ｒ２で時間ｔの期間高速回転させて光硬化樹脂ＰＰを展延させた後、次のステップ＃６００に進む。尚、展延時の作業パラメータ間の相互関係は、次の２式及び３式で表すことができる。
Ｄ＝α１・ｐ・Ｖ・ν／ｒ２・ｔ （２）
α１は係数である。
ν＝α２／Ｔ （３）
α２は係数であり、Ｔは絶対温度°Ｋである。
係数αを、α＝α１・α２とすると、１式より、次式３が導き出せる。
Ｄ＝α・ｐ・Ｖ／ｒ２・ｔ・Ｔ （４）
図４に、塗布された接着剤の峰ＣＡと、同峰ＣＡを基板６と基板９の間に展延させた接着層ＡＳの状態を同時に示す。
ステップ＃６００では、展延された基板６及び９に紫外線を照射して仮止めをした後、次のステップ＃７００に進む。尚、仮止め装置６００については、図１０を参照して、後ほど詳しく説明する。
ステップ＃７００では、仮止めされた基板６及び９に紫外線を照射して、光硬化樹脂ＰＰを硬化させて２つの基板６及び９を一体に固定して、光ディスク記録媒体ＯＤを完成した後、次のステップ＃８００に進む。
ステップ＃８００では、レーザーフォーカス変位計にて、接着層ＡＬの厚さＤａを測定して、測定結果を示す接着層厚信号Ｓｄを生成する。そして、次のステップ＃９００に進む。
ステップ＃９００では、測定された接着層厚Ｄが許容範囲内、つまりＤｍｉｎ≦Ｄａ≦Ｄｍａｘであるかを判断する。接着層厚Ｄが許容範囲外の場合には、光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢが異常であると考えられるので、ＮＯと判断してステップ＃１０００に進む。
ステップ＃１０００では、光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢが異常であること表す異常信号Ｓｍを生成して処理を終了する。
一方、ステップ＃９００でＹＥＳ、つまり接着層厚Ｄが許容範囲内である場合には、ステップ＃１１００に進む。
ステップ＃１１００では、規定の層厚ＤとＤａの差ΔＤを求める。このΔＤと上記２、３、及び４式より、光ディスク記録媒体ＯＤの実際の接着層Ｄａを、規格厚Ｄに近づけるために補正されたパラメータＮ‘、Ｖ’、ｖ‘、ｒ１’、ν‘、ｒ２’、ｔ‘、及びＰ’を求めて、補正信号Ｓｃを生成した後、ステップ＃２００に戻る。尚、ここでは、すべてのパラメータに対して補正後の値を求めるようにしているが、特定のパラメータに関して補正値を求めるようにしても良いことは言うまでも無い。例えば、先ずｒ１、ｒ２の回転速度を補正した後に、必要であれば温度Ｔを補正して光硬化樹脂ＰＰの粘度νを調整するようにしてもよい。一般に、回転速度ｒ１、ｒ２や時間ｔを補正する補正信号Ｓｃを出力すれば、補正結果が直ちに接着層厚Ｄに反映される。しかし、温度Ｔを補正する補正信号Ｓｃを出力しても、タンク中の光硬化樹脂ＰＰが指示された温度になるには時間を要し、光硬化樹脂ＰＰが所望の粘度になるにも同様に時間がかので、その為補正結果を確認するのに時間が掛かる。つまり、補正パラメータには、回転速度Ｔに代表される即効性パラメータと、温度Ｔに代表される遅効性パラメータがある。これら即効性パラメータと遅効性パラメータをそれぞれ単独、組み合わせ、或いは交互に補正することによって、接着層厚Ｄの精度を保証することができる。
ステップ＃２００では、前述のように、ステップ＃１１００で生成された補正値で対象パラメータの値を更新して、光ディスク記録媒体ＯＤの貼付製造を継続する。光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢの異常等が検出されない限り、ステップ＃２００からステップ＃１１００の処理を繰り返して、実際に製造された光ディスク記録媒体ＯＤの接着層厚に基づいて作業条件の変動を常にモニタすると共に、モニタされた作業条件に対して補正を行うフィードバック制御を実施することにより、作業条件の変動を補正して、常に最適な作業条件で、安定した品質の光ディスク記録媒体ＯＤを製造することができる。
尚、特にステップとしては、表示されていないが、光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢの稼働中は、接着剤塗布ステップ＃３００、重ね合わせステップ＃４００、及び展延ステップ＃５００の各工程で、基板からこぼれ落ちて使用されなかった光硬化樹脂ＰＰを接着剤供給源１００の回収タンク１１に回収し、フィルタ１２でゴミを除去し、脱泡タンク１３で混入した気泡を除去して、滴下タンク２で所定の温度Ｔに保つ粘度管理を行う。
以下に、図５、図６、図７、図８、図９、及び図１０を参照して、図１に示す本発明に基づく光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢの具体的な構造について説明する。図５に、貼合わせ光ディスク製造装置において、基板の保持、搬送、処理、及び測定を実施する各工程実施部の配置を模式的に示す平面図である。光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢは接着剤塗布（ステップ＃３００）から仮止め（ステップ＃６００）を実施する一次貼合わせ部３３、仮止めされた基板の接着層に紫外線を全面的に照射して硬化させて光ディスク記録媒体ＯＤを完成させる接着部３４（ステップ＃７００）、完成された光ディスク記録媒体ＯＤのチルト量を検出するチルト検査部３５、光ディスク記録媒体ＯＤのチルト以外の欠陥の有無を確認するディスク欠陥検査部３６、光ディスク記録媒体ＯＤの接着層厚Ｄを測定して光ディスク記録媒体の品質を評価して必要であれば作業パラメータ補正信号Ｓｃ或いは異常信号Ｓｍを生成する接着層厚検査部３７（ステップ＃８００、＃９００、＃１０００、＃１１００）、完成ディスク回収部３８、及び光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢ全体の動作を制御する制御部２０００を有する。
次に、図６、図７、図８、及び図９を用いて、一次貼合わせ部３３の構成を説明する。図６は、一次貼合わせ部３３から接着剤を回収してフィルタリング後に、新たな接着剤と共に粘度管理して一次貼合わせ部３３に供給する接着剤供給源１００の構造を模式的に示している。同図において、１は紫外線硬化樹脂ＰＰ、２は滴下する樹脂を貯めておく滴下タンク、３はチューブ、４はサーキュレータ（例えばイウチ社製サーキュレータＦＣ−３０１）、５はターンテーブル、６は下基板、７はディスペンサー、８はターンテーブル、９は上基板、１０はカップ、１１は回収タンク、１２はフィルタ、１３は脱泡タンク、１４はヒーターをそれぞれ示している。
紫外線硬化樹脂ＰＰ（以降、樹脂ＰＰと称する）は、滴下タンク２とチューブ３を通る間にサーキュレータ４によって所定の温度Ｔに調整されることで粘度νを調整され（例えば、室温より低い温度にすることで粘度νを１００〜１００００ｃｐｓ、更に望ましくは３００〜１０００ｃｐｓに調整される）、ターンテーブル５上に置かれた下基板６にディスペンサー７によってドーナツ状に滴下される。例えば、基板の直径が１２０ｍｍの場合は、半径１５〜５０ｍｍ、更に望ましくは、半径２５〜３５ｍｍの位置にドーナツ状の環状畝ＣＡを形成するように滴下される。下基板６はターンテーブル８に搬送されるが、樹脂ＰＰの粘度νが数百ｃｐｓ以上あるため、搬送する際の基板の急加速によって、滴下された樹脂量の分布が乱れることはない。
次に、下基板６の上に貼り合わせ面同士が向かい合うように上基板９を重ね合わせる。下基板６と上基板９の間を樹脂ＰＰが拡散に要する所定の時間後、樹脂層ＡＳが４０〜７０μｍ程度になるまで、ターンテーブル８を１０〜１００００ｒｐｍ、更に望ましくは３０００〜４０００ｒｐｍで高速回転させ展延工程（ステップ＃５００）を終える。
なお、望ましい回転数ｒ２及び回転時間ｔは樹脂ＰＰの粘度等の条件に応じて変わる。例えば、樹脂ＰＰの粘度νが７００ｃｐｓ、回転時間が５秒間の場合の回転数は、３０００〜３５００ｒｐｍ程度が好ましい。
展延時に基板外周より排出される樹脂ＰＰは、カップ１０によって回収され回収タンク１１に集められる。フィルタ１２または脱泡タンク１３内で樹脂ＰＰは、ヒーター１４によって温度調整されることで粘度νを低く調整される。樹脂ＰＰは、回収タンク１１よりフィルタ１２へ圧送されてフィルタリングが行われる。そして脱泡タンク１３内で一定時間脱泡された後、滴下タンク２へ送られ再度下基板６への滴下に使用される。例えば、樹脂ＰＰは室温より高い温度にすることで、室温時より低い１０〜１０００ｃｐｓ、さらに望ましくは５０〜３００ｃｐｓの粘度νに調整されるため、フィルタリング、脱泡工程に要する時間は室温で行うときより短くすることができる。つまり、フィルタリング及び脱泡工程での所定温度をそれぞれＴ１及びＴ２とすると、滴下温度ＴはＴ１及びＴ２より低い温度であり、Ｔ１とＴ２は同温度であっても良い。
なお、サーキュレータ４の代わりに、エアーコンディショナを用いて、ターンテーブル５とターンテーブル８の周りの雰囲気を温度調節しても同様の効果が得られる。また、ターンテーブル５とターンテーブル８を共通にすることで、基板搬送によって起こる基板上に滴下された樹脂量の分布の乱れを低減することができる。
図７は、貼り合わせの一次貼合わせ部３３の概略を示す模式図である。一次貼合わせ部３３は、基板供給部１５、除電ブロー器１６、基板供給アーム１７、前工程テーブル１８、バリ除去及び除電ブロー処理部１９、接着剤滴下部２０、基板反転部２１、ターンテーブル２３、ボス２４、搬送アーム２５、仮止め用紫外線照射器２６、パレット２７、及びボス３０を有している。更には基板を上下から挟み込んで基板の反りを矯正する下矯正板２８及び上矯正板２９を備えている。尚、ターンテーブル８には、上基板６と下基板９が樹脂層ＡＳを挟んで一体に重ね合わされたディスク体２２が乗せられている。
貼り合わせる基板は、下基板６、上基板９それぞれ別のスタックポールを用いて基板供給部１５に供給される。スタックポールに積まれた基板の側面から除電ブロー器１６を用いて除電ブローを行い、基板に付着したゴミの除去と、積み重ねられた基板を取り出す際に基板がくっつかないように基板１枚づつの分離を行う。基板供給アーム１７を用いて下基板６、上基板９をスタックポールから取り出し、前工程テーブル１８に供給する。
下基板６、上基板９はバリの除去および除電ブローの処理部１９で、基板貼り合わせ面の内周部をプレス機で押圧し、成形時に発生する基板貼り合わせ面のバリを潰した後、基板を回転させながら基板表面を除電ブローし、基板の貼り合わせ面を清掃する。ブローされたダストは吸塵口より排出して、バリの除去および除電ブローの処理部１９のチャンバー内の清浄度を保つ。
下基板６は樹脂滴下部２０のターンテーブル上に貼り合わせ面を上にして置かれ、紫外線硬化樹脂ＰＰ（以後、樹脂ＰＰとする）が貼り合わせ面上にディスペンサー７（図６）によってドーナツ状に滴下される。例えば、直径１２０ｍｍのディスクの場合は、半径１５〜５０ｍｍ、更に望ましくは、半径２５〜３５ｍｍの位置にドーナツ状に滴下される。上基板９は貼り合わせ面が下を向くように基板反転部２１で表裏反転される。次に前工程テーブル１８から下基板６をターンテーブル８に搬送し、その後下基板６に上基板９を貼り合わせ面同士が合うように重ね合わせ、下基板６と上基板９の間を樹脂ＰＰが拡散するのを待つ。この時、下基板６、上基板９の間隔を一定に保つことで拡散は速やかに行われる。
滴下された樹脂ＰＰが、ディスク完成時における最内周での到達目標位置よりも０〜１０ｍｍ外周側、更に望ましくは０から２ｍｍ外周側まで拡散した後、樹脂層ＡＳが４０〜７０μｍ程度になるまで、ターンテーブル８をｒ２を１０〜１００００ｒｐｍ、更に望ましくはｒ２を３０００〜４０００ｒｐｍで高速回転させてディスク体２２を作製する。なお、望ましい回転数ｒ２及び回転時間ｔは樹脂ＰＰの粘度νあるいは回転時間ｔに応じて変わる。例えば、樹脂ＰＰの粘度νが７００ｃｐｓ、回転時間ｔが５秒間の場合の回転数ｒ２は、３０００〜３５００ｒｐｍ程度が好ましい。
上記高速回転の際、下基板６、上基板９の間の樹脂ＰＰは遠心力によって基板外周部へ移動する。高速回転の時間ｔが長くなるか、回転数ｒ２が高くなると移動する樹脂ＰＰの量が多くなって下基板６、上基板９の間の内周部に樹脂ＰＰが充填されていない隙間ができてしまう。この隙間によってディスク体２２の外観は悪くなり、樹脂層厚のバラツキも大きくなる。
図８に、ターンテーブル８のボス３０の周辺部の構造を示す。拡散して下基板６又は上基板９の中心穴よりはみ出た樹脂ＰＰを吸引ポンプ３２でボス３０に設けた吸引口３１を通じて吸引する。この機構を用いて、基板６及び９を高速回転させている間、下基板６、上基板９の間の樹脂ＰＰを基板中心側より、高速回転によって樹脂ＰＰにかかる遠心力より強い力ｐで吸引（以後、内周部吸引という）することで、基板内周側に位置する樹脂ＰＰの基板外周側への極端な移動を抑えることができる。
次に高速回転が終了したディスク体２２をターンテーブル２３へ搬送し、所定の直径のボス２４に通すことで、下基板６と上基板９の中心のズレを補正する芯だし工程を行う。この芯だし工程によって両基板間の中心のズレ量は、下基板６及び上基板９の中心穴径とボス径の差以下、例えば両基板の中心穴径がφ１５．０７０ｍｍ、ボス２４の径がφ１５．０５５ｍｍであればそのズレ量は１５μｍ程度以下に抑えることができる。
展延後のディスク体２２の搬送、芯だしによる未硬化の樹脂層への負荷によってディスク内周部の樹脂層に気泡が混入することがある。このような場合、ターンテーブル２３で再度、内周部吸引（以後、再吸引という）を行うことで気泡を除去することができる。また、樹脂の滴下量の変動によるディスク体２２の中心穴端面への樹脂のはみ出し、あるいは、基板間の樹脂未充填の隙間も再吸引を行うことで防止することができる。
そして搬送アーム２５に取り付けた仮固定用紫外線照射器２６を用いて、ディスク内周部に紫外線をスポット的に照射し樹脂を硬化させ、下基板６、上基板９の一部を一体とすることで、両基板の仮固定を行う。これによって以後、下基板６と上基板９の位置がズレず、また、内周部への気泡混入を防止しつつディスク体２２を搬送することができる。この場合、ターンテーブル２３のボス２４は、図８に示したボス３０と同様の構造を有する。拡散して下基板６又は上基板９の中心穴よりはみ出た樹脂ＰＰを吸引ポンプ３２でボス３０に設けた吸引口３１を通じて吸引する。
紫外線のスポット照射工程を終えたディスク体２２はパレット２７に搬送され、基板の反りを抑えるガラス製の下矯正板２８、上矯正板２９で上下から挟み込まれ紫外線照射工程へ送られる。各矯正板は紫外線の透過率の高い材質（例えば石英ガラス）であれば更に良い。また、下矯正板２８及び上矯正板２９のディスク接触面側の形状は、スタックリブのような基板表面の凸部、または成形条件によって生じるクランプ領域表面と基板の信号領域ＲＳの表面との段差に沿うような形状であることが、貼り合せた基板表面の平面度を確保する上で好ましい。
さらに、下矯正板２８、上矯正板２９のディスク接触面側の形状を、ディスク体２２の信号領域ＲＳ１及びＲＳ２を避けて、クランプ部もしくは外周部、またはその両方を矯正する形状にしている。その結果、両矯正板とディスク体２２の間に異物が挟まって、ディスク体２２の信号領域ＲＳ１及びＲＳ２に対応する基板表面を傷つけるような事態を防ぐことができる。
更に、図５に戻って、一次貼合わせ部３３以降の各工程部について説明する。一次貼合わせ部３３により基板の仮止め（ステップ＃６００）を終えたディスク体２２はパレット２７ごと接着部３４に搬送される。接着部３４では、ディスク体２２に紫外線を照射して、樹脂層ＡＳを本硬化することによって上下基板６及び９を一体とする。接着部３４は紫外線ランプからの発熱によって高温になるため、ディスク体２２に冷却風を吹き付けてディスク体２２の温度が高くなるのを防いでいる。
ディスク体２２の外周部端面の樹脂ＰＰの硬化が不十分な場合は、ディスク体２２のチルトが大きくなるため、外周部端面にも紫外線を照射し、樹脂ＰＰを十分硬化させなければならない。従って、ディスク体２２の上面または下面から照射される紫外線をディスク体２２の外周端部に導くため、搬送パレット２７にディスク体２２の外周を囲み、ディスク外周部端面と略平行に鏡面を向けた反射板を設けている。反射鏡の材質は、紫外線の反射率の高い鏡面加工を行ったアルミが望ましい。
紫外線照射による本硬化の終わったディスク体２２は、各検査部へ搬送され、チルト検査部３５で適当なチルト検査機（例えばアドモンサイエンス社製SH3DL-12NE）にてチルトについて検査される。欠陥検査部３６において、適当な欠陥検査機（例えばDr. Schenk社製VCD120C）によって、欠陥の有無や程度について検査される。接着層厚検査部３７に於いても、レーザーフォーカス変位計（例えばキーエンス社製LT-800）等の測定器を用いて接着層ＡＳの厚さＤを測定される。そして、上述のように、測定された接着層厚Ｄを所定の基準値を比較して、光ディスク記録媒体の品質と共に、光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢの稼働状態がパラメータの補正によって修正可能な許容範囲であるか、それともパラメータ補正では修正不可能な異常状態であるかあるかを判断する。光ディスク記録媒体が不良であれば、ディスク回収部３８で良品、不良品毎に選別してスタックポールに回収される。なお、不良品のうち欠陥検査不良品は、原因分析が必要であるので、他の不良品と区別して回収される。修正可能であれば、パラメータ補正信号を生成して、一次貼合わせ部３３をフィードバックしてサーボコントロール制御を行う。異常事態であれば、異常信号Ｓｄを生成して、光ディスク貼付け製造装置ＯＤＢを停止するなど必要な処置を講じる。
図９及び図１０を参照して、芯だし工程で用いられるボス２４の構造を説明する。図９はボス２４の平面図であり、図１０は、ターンテーブル２３にディスク体２２をセットした状態を表す模式図である。ピン３９は下基板６及び上基板９の内周端面に同時に接触できるだけの長さを有し、その長軸方向が上下基板６及び９の厚さ方向と略平行になるように設けられている。４０はエアーシリンダ、４１は空気を吸排気できるポンプである。芯出しを行う時は、ポンプ４１より空気をシリンダー４０に送り、シリンダー４０を伸ばし、ピン３９を上下基板６及び９の外周方向へ押し出す。ピン３９は上下基板６及び９の端面を揃え、上下基板６及び９の中心を合わせる。搬送アーム２５自体に同様の手段を有するピンを設けても同様の効果が得られる。なお、ピン３９の本数は２本以上必要であるが、好ましくは３本である。更に、ボス２４に図８に示した吸引構造を兼ね備えさすことにより、接着層ＡＳへの気泡の混入を防止しつつ中心のズレ量を効果的に補正することができる。
このように、構成されたバス２４によって、所定の吸引力Ｐ１（ｍｍＨｇ）で吸引しながら芯合わせされたディスク体２２の接着層ＡＳに局所的に紫外線を照射することによって、接着層ＡＳを局所的に硬化させて、ディスク体２２を仮止めする。但し、好ましくは、接着層ＡＳの内終端部を硬化させて仮止めを行う。さらに、必要であれば、接着層ＡＳの外周部に照射して内周側と外周側の二カ所を硬化させる。
次に、図１２を参照して、本発明による光ディスク記録媒体接着層厚Ｄの測定値に基づいて、光ディスク記録媒体品質と、光ディスク貼付け製造装置の稼働状態を検出し、その検出結果にもとづいて光ディスク貼付け製造装置の稼働条件を変更するサーボコントロール制御を、プリント方式による光ディスク製造に適応した場合について説明する。プリント方式の方法及び装置は公知であるので、説明を省く。尚、図１１及び図１２を参照して説明したプリント方式の接着剤の塗布方法に固有の工程以外は、上述のスピンコート方式に於ける工程と、基本的に同じである。
上述のように、プリントによる塗布の結果、接着層ＡＳの厚みは直径方向で、｜Ｄ１−Ｄ２｜だけ分布がばらつく。基板の直径をＤＭとすると、基板に対する接着剤の塗布方向との平行度、つまり傾きθは次式５で表すことが出来る。
ｔａｎθ＝｜Ｄ１−Ｄ２｜／ＤＭ （５）
また、スクリーンＳＰと基板間の距離Ｓと接着層厚Ｄとの関係は、次式６で表すことが出来る。
Ｄ＝α３・Ｖ・Ｓ （６）
α３は係数である。
つまり、基板上の接着層の厚さ分布（平行度）を補正する際には、式５に基づいて、スクリーンＳＰと基板との相対角度を調整するための補正角度Δθを算出して補正信号Ｓｃを生成する。
また、接着層の厚さ分布が無視できるほど小さいが、厚みＤ自体を補正する必要がある場合には、ΔＳを式６に基づいて算出して補正信号Ｓｃを生成する。
本発明は、第一の基板と第二の基板の間に、接着層を形成して第一の基板と第二の基板を貼り合わせてディスクを作製する際、接着剤の温度を制御して粘度を各工程に合わせて変化させることによって、外観の良いディスクを安定して作製でき、また、製造装置の運転効率が向上できるものである。
また、本発明は、第一の基板と第二の基板の間に接着層を形成して第一の基板と第二の基板を貼り合わせる際に、第一の基板と第二の基板とを一体に高速回転させて接着層の厚さを調整後に、基板内周端から第一の基板と第二の基板間の接着層を吸引することによって、気泡の混入等の無い外観の良いディスクを安定して作製できるものである。
さらに、本発明は、第一の基板と第二の基板の間に接着層を形成して第一の基板と第二の基板を貼り合わせる際に、第一の基板と第二の基板とを一体に高速回転させた後に、第一の基板と第二の基板の中心のズレを補正することによって、貼り合わせる２枚の基板の中心のズレを簡易に精度良く抑えることができるものである。
また、本発明では接着層への気泡の混入を妨げるので、片側二層ディスクのように接着層をレーザが透過しなければならない構造を含めて、片側一層ディスク、両側一層ディスクをはじめとすべてのディスクの貼合わせに用いることが出来る。半径位置での厚さが均質に保つことが出来るので、つまり同一円周上での厚さを一定にできる。
更に、本発明では、製造された光ディスク記録媒体の接着層厚Ｄの測定値Ｄａに基づいて、光ディスク記録媒体品質と、光ディスク貼付け製造装置の稼働状態を検出し、その検出結果にもとづいて光ディスク貼付け製造装置の稼働条件を変更するサーボコントロール制御を行うので、稼働環境等の条件の変動があっても、常に安定した品質の光ディスクを製造できる。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明にかかる貼合わせ式光ディスク製造方法及びその装置は、接着層の光透過性を確保できるので、今後光ディスク記録媒体の多層化を容易にすると共に、さらに貼合わされた光ディスクの接着層厚に基づいて、前工程の稼働条件を自動的に調整できるので、安定した品質の光ディスクの製造に適している。

Claims (24)

1. 少なくとも第一の基板（６）と第二の基板（９）を貼合わせて光ディスク（ＯＤ）を製造する貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）であって、
   該接着剤（ＰＰ）を該第一及び第二の基板（６，９）の間に塗布して、所定の厚さ（Ｄａ）を有する接着層（ＣＡ、ＡＳ）を形成する接着剤塗布手段（１００，３００，４００，５００）と、
   該測定された接着層厚（Ｄａ）と目標接着層厚（Ｄ）との層厚差（ΔＤ）を求める層厚差検出手段（９００）と、
   該層厚差（ΔＤ）に基づいて、該接着剤塗布手段（１００，３００，４００，５００）を制御する制御手段（３０００）を有することを特徴とする貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）。
2. 前記接着剤（ＰＰ）は放射線硬化性樹脂であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）。
3. 前記接着剤（ＰＰ）は熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）。
4. 前記目標接着層厚（Ｄ）は所定の許容範囲（Ｄｍｉｎ≦Ｄａ≦Ｄｍａｘ）を有すると共に、前記層厚差検出手段（９００）が前記測定された接着層厚（Ｄａ）が該許容範囲（Ｄｍｉｎ≦Ｄａ≦Ｄｍａｘ）内であると判断したときに、前記制御手段（３０００）は前記層厚差（ΔＤ）に基づいて、前記接着剤塗布手段（１００，３００，４００，５００）を制御することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）。
5. 前記接着剤塗布手段（３００，５００，５００）は、第一の所定温度（Ｔ）に管理された接着剤（ＰＰ）を供給する接着剤供給手段（１００）を有すると共に、該接着剤供給手段（１００）は、前記接着剤塗布手段（３００，４００，５００）から、該接着層（ＡＳ）の形成に使われなかった接着剤（ＰＰ）を回収する接着剤回収手段（１１）と、
   該回収された接着剤（ＰＰ）を該第一の所定温度（Ｔ）より高い第二の所定温度（Ｔ１）で濾過する濾過手段（１２）と、
   該濾過された接着剤（ＰＰ）に混入されている気泡を、該第一の所定温度（Ｔ）より高い第三の所定温度（Ｔ２）で、除去する脱泡手段（１３）を更に有すること特徴とする請求の範囲第１項に記載の貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）。
6. 前記接着剤塗布手段（３００，４００，５００）は、前記第一の基板（６）の第一面（ＲＳ１）上の所定の半径位置に該接着剤（ＰＰ）を第一の所定の回転速度（ｒ１）で塗布して、先端が細い峰状の断面を有する環状畝（ＣＡ）を形成する環状塗布手段（３００）と、
   前記第二の基板（９）を該環状畝（ＣＡ）の先端部と接するように、該第一の基板（６）に重ね合わせる重ね合わせ手段（４００）と、
   該重ね合わされた第一及び第二の基板（６，９）を第二の所定の回転速度（ｒ２）で一体に回転させて、前記環状畝（ＣＡ）を該所定の半径位置より外周部方向に展延して、接着層（ＡＳ）を形成する展延手段（５００）とを有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）。
7. 前記展延時に前記環状畝（ＣＡ）を第一の所定吸引力（ｐ）で吸引して、前記接着層（ＡＳ）の端部を前記第一の所定半径位置近傍に留める吸引手段（３０）を有することを特徴とする請求の範囲第６項に記載の貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）。
8. 前記吸引された接着層ＡＳを更に第二の所定吸引力（ｐ１）で吸引しながら、前記第一の基板（６）と前記第２の基板（９）の中心のズレを補正した後に該接着層（ＡＳ）を部分的に硬化させて該第一及び第二の基板（６，９；２２）を部分的に接着させて仮止めをする仮止め手段（６００）を有することを特徴とする請求の範囲第７項に記載の貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）。
9. 前記第一及び第二の基板（６，９；２２）は、中心部に中心穴（Ｈ）が所定の半径で開口されており、
   前記仮止め手段（６００；２４）は、該第一及び第二の基板（６，９）の該中心穴（Ｈ）側の周端面に同時に一線で接触できるだけの長さを有する接触ピン（３９）を少なくとも２本有し、該接触ピンのそれぞれを実質的に反対方向にのばして該第一及び第二の基板（６，９）の該中心穴側終端部に押しつけることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）。
10. 前記仮止め手段（＃６００，６００）は、前記吸引された接着層ＡＳの前記第一及び第二の基板（６，９）の中心穴（Ｈ）側部を硬化させることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）。
11. 前記部分的に硬化された接着層（ＡＳ）の全体を硬化させて該第一及び第二の基板（２２）を該接着層ＡＳの全面で接着する接着手段（７００）を有することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）。
12. 前記仮止めされた第一及び第二の基板（２２）の部分的に接着された部分を挟んで、該仮止めされた第一及び第二の基板（２２）が変形するのを防ぐ反り防止手段（２８，２９）を有することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）。
13. 前記制御手段（３０００）は次式
    ΔＤ＝α・ｐ・Ｖ／ｒ２・ｔ・Ｔ
    ΔＤは前記層厚差、αは所定の係数、ｐは第一の吸引力、Ｖは塗布される接着剤量、ｒ２は第二の所定回転速度、ｔは塗布時間、及びＴは第一の所定温度、に基づいて該接着剤塗布手段（３００，４００，５００）を制御することを特徴とする請求の範囲第７項に記載の貼合わせ式光ディスク製造装置（ＯＤＢ）。
14. 少なくとも第一の基板（６）と第二の基板（９）を貼合わせて光ディスク（ＯＤ）を製造する貼合わせ式光ディスク製造方法であって、
    該接着剤（ＰＰ）を該第一及び第二の基板（６，９）の間に塗布して、所定の厚さ（Ｄａ）を有する接着層（ＣＡ、ＡＳ）を形成するステップ（＃１００，＃２００，＃３００，＃４００，＃５００）と、
    該測定された接着層厚（Ｄａ）と目標接着層厚（Ｄ）との層厚差（ΔＤ）を検出するステップ（＃９００）と、
    該層厚差（ΔＤ）に基づいて、接着剤塗布（＃１００，＃２００，＃３００，＃４００，＃５００）を調整（＃１０００、３０００）するステップを有することを特徴とする貼合わせ式光ディスク製造方法。
15. 前記目標接着層厚（Ｄ）は所定の許容範囲（Ｄｍｉｎ≦Ｄａ≦Ｄｍａｘ）を有すると共に、前記層厚差検出ステップ（＃９００）において、前記測定された接着層厚（Ｄａ）が該許容範囲（Ｄｍｉｎ≦Ｄａ≦Ｄｍａｘ）内であると判断されたときに、前記調整ステップ（＃１０００）において、前記層厚差（ΔＤ）に基づいて、接着剤塗布（＃１００，＃２００，＃３００，＃４００，＃５００）を調整することを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の貼合わせ式光ディスク製造方法。
16. 前記接着剤塗布ステップ（＃３００，＃４００，＃５００）は、更に第一の所定温度（Ｔ）に管理された接着剤（ＰＰ）を供給すると共に、該接着剤塗布ステップ（＃３００，＃４００，＃５００）に於いて該接着層（ＡＳ）の形成に使われなかった接着剤（ＰＰ）を回収するを有する接着剤供給ステップ（＃１００，＃２００）と共とに、該接着剤供給ステップ（＃１００，＃２００）は、該回収された接着剤（ＰＰ）を該第一の所定温度（Ｔ）より高い第二の所定温度（Ｔ１）で濾過する濾過ステップと、
    該濾過された接着剤（ＰＰ）に混入されている気泡を、該第一の所定温度（Ｔ）より高い第三の所定温度（Ｔ２）で、除去する脱泡ステップを更に有すること特徴とする請求の範囲第１４項に記載の貼合わせ式光ディスク製造方法。
17. 前記接着剤塗布ステップ（＃３００，＃４００，＃５００）は、前記第一の基板（６）の第一面（ＲＳ１）上の所定の半径位置に該接着剤（ＰＰ）を第一の所定の回転速度（ｒ１）で塗布して、先端が細い峰状の断面を有する環状畝（ＣＡ）を形成する環状塗布ステップ（＃３００）と、
    前記第二の基板（９）を該環状畝（ＣＡ）の先端部と接するように、該第一の基板（６）に重ね合わせる重ね合わせステップ（＃４００）と、
    該重ね合わされた第一及び第二の基板（６，９）を第二の所定の回転速度（ｒ２）で一体に回転させて、前記環状畝（ＣＡ）を該所定の半径位置より外周部方向に展延して、接着層（ＡＳ）を形成する展延ステップ（＃５００）とを有することを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の貼合わせ式光ディスク製造方法。
18. 前記展延時に前記環状畝（ＣＡ）を第一の所定吸引力（ｐ）で吸引して、前記接着層（ＡＳ）の端部を前記第一の所定半径位置近傍に留める吸引ステップを有することを特徴とする請求の範囲第１７項に記載の貼合わせ式光ディスク製造方法。
19. 前記吸引された接着層ＡＳを更に第二の所定吸引力（ｐ１）で吸引しながら、前記第一の基板（６）と前記第２の基板（９）の中心のズレを補正した後に該接着層（ＡＳ）を部分的に硬化させて該第一及び第二の基板（６，９；２２）を部分的に接着させて仮止めをする仮止めステップ（＃６００）を有することを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の貼合わせ式光ディスク製造方法。
20. 前記第一及び第二の基板（６，９；２２）は、中心部に中心穴（Ｈ）が所定の半径で開口されており、
    前記仮止めステップ（＃６００）は、該第一及び第二の基板（６，９）の該中心穴（Ｈ）側の周端面の実質的に反対方向に位置する少なくとも２カ所に同時に、それぞれ一線で接触することを特徴とする請求の範囲第１９項に記載の貼合わせ式光ディスク製造方法。
21. 前記仮止めステップ（＃６００）は、前記吸引された接着層ＡＳの前記第一及び第二の基板（６，９）の中心穴（Ｈ）側部を硬化させることを特徴とする請求の範囲第２０項に記載の貼合わせ式光ディスク製造方法。
22. 前記部分的に硬化された接着層（ＡＳ）の全体を硬化させて該第一及び第二の基板（２２）を該接着層（ＡＳ）の全面で接着する接着ステップ（＃７００）を有することを特徴とする請求の範囲第１９項に記載の貼合わせ式光ディスク製造方法。
23. 前記仮止めされた第一及び第二の基板（２２）の部分的に接着された部分を挟んで、該仮止めされた第一及び第二の基板（２２）が変形するのを防ぐ反り防止ステップを有することを特徴とする請求の範囲第１９項に記載の貼合わせ式光ディスク製造方法。
24. 前記制御ステップ（＃１００）は次式
    ΔＤ＝α・ｐ・Ｖ／ｒ２・ｔ・Ｔ
    ΔＤは前記層厚差、αは所定の係数、ｐは第一の吸引力、Ｖは塗布される接着剤量、ｒ２は第二の所定回転速度、ｔは塗布時間、及びＴは第一の所定温度、に基づいて該接着剤塗布（＃３００，＃４００，＃５００）を調整することを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の貼合わせ式光ディスク製造方法。

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