JP4089477B2

JP4089477B2 - Spin coating apparatus, optical recording medium manufacturing method, and optical recording medium

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Publication number: JP4089477B2
Application number: JP2003077704A
Authority: JP
Inventors: 昭次秋山; 英俊渡辺
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: JP2004288270A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スピンコート装置、光記録媒体の製造方法および光記録媒体に関し、特に、高密度記録に対応した光記録媒体の製造などに使用するコーティング面を均一の厚みに形成するスピンコート装置、およびそのスピンコート装置を用いた光記録媒体の製造方法、その製造方法により製造される光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光記録媒体の高密度記録は、光ピックアップで使用されるレーザ光の短波長化と、対物レンズの開口数ＮＡを大きくし、集光スポットのサイズを小さくすることで達成できる。
【０００３】
例えばＣＤ（Compact Disc）では、レーザ光波長が７８０ｎｍ、開口数ＮＡが０．４５であり、６５０ＭＢ（メガバイト）の記録容量であった。ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc−ＲＯＭ：ディジタル多用途ディスク−読み出し専用メモリ）では、レーザ光波長が６５０ｎｍ、開口数ＮＡが０．６とされ、４．７ＧＢ（ギガバイト）の記録容量となっている。さらに、次世代のディスク状光記録媒体においては、ディスクの信号読取面側に１００μｍ（０．１ｍｍ）程度の光透過性の保護膜（カバー層）を形成し、レーザ光波長を４５０ｎｍ以下、ＮＡを０．７８以上とすることによって、単層で２２ＧＢ以上の大容量化が可能である。
【０００４】
さらなる大容量化を図るために、２層以上の光学記録層を設けた光ディスクが提案されており、例えば下記の特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１３６４３２号公報
【０００６】
ＣＤ、ＤＶＤでは、ディスクの信号読取面（ディスク表面）から信号が記録されている反射膜または記録膜までの寸法が比較的大きい。すなわち、ＣＤで約１．２mm、ＤＶＤで約０．６mmとされている。これに対して、次世代の高密度記録用の光ディスクの場合では、この寸法が０．１mm程度と小さい。また、ＣＤ、ＤＶＤと同程度の厚さで次世代の高密度記録用の２層光ディスクを形成する場合、二つの光学記録層の間の中間層は、２０μｍ〜３０μｍ程度に薄くする必要がある。したがって、これらカバー層および中間層には、高い厚さ精度が要求される。また、カバー層の表面上にハードコート等の潤滑材層を形成し、カバー層の表面を保護および滑らかになるよう加工する場合がある。この潤滑材層は、極薄でムラなく均一に形成することが要求される。
【０００７】
これら膜状の層を基板上に形成する方法として、スピンコート法が知られている。図１０は、スピンコート法によるカバー層形成の概略を示す。図１０Ａに示すように、初めにＵＶレジン１２４をディスク基板１２１上に塗布する。次に、図１０Ｂに示すように、ディスク基板１２１を高速回転させて、ディスク上の余分なＵＶレジンを振り飛ばす。高速スピンの終了後、図１０Ｃに示すように、紫外線ランプ１２５を使用し、紫外線をディスク基板１２１に照射して、ディスク基板１２１上のＵＶレジンを硬化する。
【０００８】
このように、スピンコート法での薄膜の層の形成は、液状のコーティング材料を基板の薄膜形成面に塗布し、スピンコート装置で基板を高速回転させることで、基板の中心付近に塗布したコーティング材料を全面に均一に拡げるものである。
【０００９】
しかしながら、スピンコート装置により基板に拡げられたコーティング材料は、表面張力の影響を受けるため、基板外周部で盛り上がりが生じるという問題があった。図１１は、スピンコート法（センターキャップ方式）で盛り上がりが形成される過程を示す。スピンコート法で光ディスクのカバー層を形成する場合、まず、図１１Ａに示すように、ディスク基板１２１をスピントレー１２２に固定し、均等な信号読取面厚さ（カバー層）を得るために、ディスク基板１２１の中心部にあるセンターホールをプラグ１２３等で埋める。次に、この状態で、図１１Ｂに示すように、ディスク基板１２１の中心部にＵＶレジン１２４を塗布し、スピントレー１２２を回転する。遠心力により、ＵＶレジン１２４は、ディスク全面に均一に塗布され、図１１Ｃに示すようにカバー層（回転延伸されたＵＶレジン１２４）がディスク基板１２１上に形成される。ここで、スピントレー１２２の回転を停止すると、図１１Ｄに示すようにＵＶレジン１２４の表面張力でディスク基板１２１の外周部において、盛り上がり１２４ａが形成されてしまう。
【００１０】
このように、スピントレー１２２で振り切られたＵＶレジン１２４は、スピンドルが停止するとディスク基板１２１の外周部において、ＵＶレジン１２４自体の表面張力により引き合い、盛り上がった形になってしまう。したがって、スピンコート法により高精度が要求されるカバー層等の表面コートを均一の厚みで形成するのは困難であるという問題があった。
【００１１】
この問題を解決するために、下記の特許文献２では、文献中の図１２に示すような、製造される光ディスクの外径と略同一な内径を有し、且つ光ディスクと略同一な厚みを有する基板の外周を囲うリングをターンテーブルに配し、基板をリングとともに回転させて紫外線硬化樹脂を回転延伸させる方法が提案されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した基板の外周を囲うリングをターンテーブルに配してコーティング材料を基板に回転延伸させる方法では、コーティング材料が基板とリングとの隙間から、基板の下面に入り込むという問題があった。これにより、安定したコーティング作業を続けることが困難であるという問題があった。
【００１３】
したがって、この発明の目的は、高密度記録の光ディスクのカバー層、中間層等の高い厚さ精度が要求される薄膜をスピンコートで形成するときに生じる外周部でのコーティング材料の盛り上がりを安定して防止することができるスピンコート装置、ならびにそれにより、外周部まで良好な信号の読み書きができる光記録媒体およびその製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、基板のコーティング面にコーティング材料を塗布し、塗布したコーティング材料を回転延伸することで全面に膜を形成するスピンコート装置において、基板の外周の厚みとほぼ同じ深さの基板を埋め込む第１の凹部が形成され、第１の凹部の縁に沿ってさらに第２の凹部が形成され、第１の凹部に埋め込んだ基板を回転させる回転手段とを有するスピントレーを備え、スピントレーのコーティング面端が曲面とされていることを特徴とするスピンコート装置である。
【００１５】
請求項３の発明は、基板のコーティング面にコーティング材料を塗布し、塗布したコーティング材料を回転延伸することで全面に膜を形成するスピンコート装置において、基板の外周の厚みとほぼ同じ深さの基板を埋め込む第１の凹部が形成され、第１の凹部の縁に沿ってさらに第２の凹部が形成され、第１の凹部に埋め込んだ基板を回転させる回転手段とを有するスピントレーを備え、スピントレーのコーティング面端が面取り加工されており、さらに面取り部の角が曲面とされていることを特徴とするスピンコート装置である。
【００２２】
上述のように構成されたこの発明によるスピンコート装置によれば、コーティング面の端が基板よりも外側になるため、コーティング材料の表面張力は、基板よりも外側のコーティング面で発生する。したがって、基板上でのコーティング材料の表面張力による盛り上がりを防止することができる。
【００２３】
スピントレーに基板を埋め込む第１の凹部を設けて盛り上がりを防止する場合には、第１の凹部の縁に沿ってさらに第２の凹部を設けることで、基板とスピントレーとの隙間から流れこむコーティング材料が基板の下面側に流れ込むことを防止できる。さらに、第２の凹部とスピントレーの周面とを通じさせることで、第２の凹部に溜まるコーティング材料を効率よくスピントレーの外部に排出することができる。スピントレーのコーティング面端の形状を、表面張力が働きにくい形状とすることで、スピントレーのコーティング面端に形成される盛り上がりを少なくすることができる。
【００２５】
この発明によるスピンコート装置を光記録媒体のカバー層、潤滑材層、中間層の膜の形成に用いることで、これら膜厚を均一にすることができ、外周部においても良好な記録／再生信号特性が得られる光記録媒体を製造することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態によるスピンコート装置について説明する。図１は、この発明の一実施形態による光ディスクの製造に用いるスピンコート装置の一例の構成図である。なお、図１は、スピントレー２付近の部分的なスピンコート装置の側面の断面図であり、スピントレー２に基板１を埋め込んだ状態を示す。
【００２７】
参照符号１は、スピンコートを施す光ディスク製造用のディスク基板である。スピントレー２は、スピンコートを行う際に基板１を載置するトレーであり、基板１と一体となって回転する回転台である。センターピン３は、載置した基板１をスピントレー２に固定し、基板１の中央部の開口を塞ぐためのものである。
【００２８】
スピントレー２の基板１の載置面（コーティング面）側は、基板１の全体を受けるために、基板１のディスク面よりも広い構成とされており、第１の凹部を有する。第１の凹部は、基板１を埋め込む凹みであり、この例では基板１の形状に合わせて凹面とされている。第１の凹部の縁の形状は、基板１を埋め込んだときに基板１の外周面とスピントレー２との間に隙間ができないように、基板１の外周形状（外径）とほぼ同じ形状とされている。
【００２９】
第１の凹部は、基板１を埋め込んだ際に、基板１上のコーティング面と、基板１よりも外側のスピントレー２の面との段差がほぼ無くなるようにするための凹みであり、基板１の外周の厚みとほぼ同じ深さを有する。また、スピントレー２は、図示しない回転駆動モータなどの動力により、基板１の載置面に対して垂直方向を軸として回転する。
【００３０】
図２は、スピントレー２の外周部の拡大断面図を示す。図２に示すようにスピントレー２は、第１の凹部の縁、すなわち載置した基板１の外周面とスピントレー２とが接する嵌合部７の下に第２の凹部であるレジン溜まり２ａを有する。レジン溜まり２ａは、例えば溝形状とされており、第１の凹部の縁に沿って全周に渡って形成される。
【００３１】
このレジン溜まり２ａは、コーティングの際に、嵌合部７の隙間に入り込むコーティング材料（この例ではＵＶレジン）を溜めるものである。レジン溜まり２ａを設けることにより、嵌合部７の隙間からＵＶレジンが基板１の下面（コーティング面の反対面）側に流れることを防止することができる。図２に示すように、レジン溜まり２ａを凹みの底がスピントレー２の周面（側面）に近づくように斜めに形成することで、スピントレー２の回転時に遠心力を利用して効率よくレジンを溜めることができる。
【００３２】
レジン溜まり２ａは、スピントレー２の周面と部分的に通じる逃げ孔２ｂを有する。逃げ孔２ｂは、スピントレー２の回転により、レジン溜まり２ａに溜まった不要なＵＶレジンをスピントレー２の外へ排出する孔であり、例えばレジン溜まり２ａの底部に均等に複数ヶ所設けられる。図２においては、載置した基板１のコーティング面と平行に孔が設けられているが、斜めに設けても良い。また、逃げ孔２ｂの形状も、丸孔に限らず長孔や角孔であっても良い。
【００３３】
スピントレー２のコーティング面側の端面形状は、エッジ部を少なくした形状にするなど、表面張力が働きにくい形状にすることが望ましい。
【００３４】
ここで、スピントレー２のコーティング面側の端面形状について、図３に例を挙げて詳しく説明する。図３Ａは、図２における端面形状を拡大したものである。図３Ａに示す端面形状は、嵌合部７から最端部に向かって、ストレート部５、テーパー部６、Ｒ処理部４で構成されている。
【００３５】
ストレート部５は、載置する基板１のコーティング面と平行となる面であり、テーパー部６は、最端部に近づく程削られたように細くされた傾斜面であり、Ｒ処理部４は、曲面処理が施された端面である。スピントレー２のコーティング面側をこのような端面形状とすることで、スピンコーティングの際の盛り上がりを減らすことができる。
【００３６】
図３Ｂは、端面の角に面取り処理を施してＣ面取り処理部８を形成し、面取り処理により新たに形成された角９ａ，９ｂに曲面処理を施すことによって、表面張力を働きにくくしたものである。図３Ｃは、端面に曲面処理を施すことによって、Ｒ処理部１０を形成し、表面張力を働きにくくしたものである。図３Ｄは、嵌合部７から最端部に向かって、ストレート部１１、テーパー部１２、Ｃ面取り処理部１３で構成されている。ストレート部５は、載置する基板１のコーティング面と平行となる面であり、テーパー部１２は、最端部に近づく程削られたように細くされた傾斜面であり、Ｃ面取り処理部１３は、面取り処理が角に施された端面である。面取り処理により新たに形成された角１４ａ，１４ｂには、さらに曲面処理が施されている。
【００３７】
スピントレー２のコーティング面側をこれら図３Ａ〜図３Ｄに示す端面形状にすることによって、コーティングされたＵＶレジンの表面張力を働きにくくすることができ、スピントレー２の外周部におけるＵＶレジンの盛り上がりを少なくすることができる。
【００３８】
この一実施形態によるスピンコート装置は、図示しないが基本的なスピンコート装置の機能を有する。すなわち、この一実施形態によるスピンコート装置は、スピントレー２に載置された基板１にＵＶレジンを滴下するためのノズル、スピントレー２の回転により外周方向に飛散したＵＶレジンを回収するためのチャンバ、スピンコート装置での作業の終了後に、基板１をスピントレー２から取り出すための取り出しロボットなどを備える。
【００３９】
以下、この一実施形態によるスピンコート装置の動作について、図４に示す処理フローを参照しながら説明する。まず、基板１がスピントレー２に埋め込まれ、スピントレー２に載置される（ステップＳ１）。
【００４０】
次に、基板１のセンターホールにセンターキャップが取り付けられる（ステップＳ２）。センターキャップは、図１に示したセンターピン３以外に、図５に示すような、基板１のセンターホールを塞ぐシール１５等でも良い。この場合、センターホールの上部分を使用してシール１５を基板１のコーティング面側に取り付け、センターホールの下部分を利用してスピントレー２に基板１を固定する。
【００４１】
センターキャップの取り付け後、基板１のコーティング面側の中央部にＵＶレジンが塗布（滴下）される（ステップＳ３）。ＵＶレジンの塗布後、スピントレー２を高速回転させ、塗布されたＵＶレジンを延伸させる（ステップＳ４）。このとき、嵌合部７の隙間に入り込んだＵＶレジンは、レジン溜まり２ａに溜まり、遠心力によって、逃げ孔２ｂからスピントレー２の外に排出される。これにより、基板１の下面側にＵＶレジンが流れ込んでしまうことを防止することができる。
【００４２】
ＵＶレジンを回転延伸後のスピントレー２の端面部の状態を図６に示す。図６に示すように、ＵＶレジンのコーティング面の端は、基板１の端ではなく、スピントレー２の端ということになる。したがって、ＵＶレジンは、スピントレー２の端まで延伸されることになる。ＵＶレジンの表面張力は、スピントレー２の端面部において発生するため、図６中のＢ部に示す位置に盛り上がりが発生する。すなわち、基板１上のＵＶレジン層となるＡ部においては、均一なレジン膜厚とすることができ、基板１の外周部におけるＵＶレジンの盛り上がりの発生を防止できる。
【００４３】
レジン膜厚を厚くするためなどにより、スピンコーティングを繰り返す場合には、ステップＳ３、ステップＳ４の作業を繰り返し行い、そうでない場合には、ステップＳ６へ処理が進む（ステップＳ５）。
【００４４】
ステップＳ６では、延伸されたＵＶレジンに紫外線が照射される。これにより、ＵＶレジンが硬化される。ＵＶレジンの硬化後、センターキャップが基板１から取り外される。取り外されたセンターキャップに付着したＵＶレジンは洗浄される（ステップＳ７）。続いて、基板１がスピントレー２から取り外される（ステップＳ８）。基板１を取り外し後、スピントレー２に付着したＵＶレジンが洗浄される（ステップＳ９）。新たな基板１に連続してスピンコートを施す場合には、ステップＳ１に戻り、処理が繰り返される。そうでない場合には、処理が終了する。
【００４５】
この発明の一実施形態によるスピンコート装置では、スピントレー２が基板１を埋め込む第１の凹部を有し、第１の凹部に基板１を埋め込み、基板１のコーティング面と、基板１よりも外側のスピントレー２の面との段差がほとんど無い状態でスピンコーティングが行われる。これにより、ＵＶレジンの盛り上がりは、スピントレー２の端面に発生し、基板１の外周部には発生しない。したがって、基板１上に外側まで均一な厚みのＵＶレジンの膜を形成することができる。
【００４６】
また、第２の凹部であるレジン溜まり２ａを第１の凹部の縁、すなわち嵌合部７の下に設けていることにより、基板１とスピントレー２との間に隙間が発生した場合に、隙間に入り込むＵＶレジンをレジン溜まり２ａに溜めることができる。これにより、隙間から流れたＵＶレジンが基板１の下面に回り込むのを防ぐことができ、安定して良好なＵＶレジンの膜を基板１上に形成することができる。また、スピントレー２の周面と通じる逃げ孔２ｂをレジン溜まり２ａに設けることで、ＵＶレジンの回転延伸時にレジン溜まり２ａに溜まった余分なＵＶレジンをスピントレー２の外部へ排出することができる。
【００４７】
次に、この発明の他の実施形態によるスピンコート装置について説明する。図７は、この発明の他の実施形態による光ディスクの製造に用いるスピンコート装置の一例の構成図である。なお、図７は、スピントレー１７近辺の部分的なスピンコート装置の側面の断面図であり、スピントレー１７に基板１を載置した状態を示す。
【００４８】
スピントレー１７は、スピンコートを行う際に基板１を載置するものであり、基板１と一体となって回転するト回転台である。スピントレー１７は、図示しない回転駆動モータなどの動力により、基板１の載置面に対して垂直方向を軸として回転する。センターピン１８は、載置した基板１をスピントレー１７に固定し、基板１の中央部の開口を塞ぐためのものである。
【００４９】
回転リング１９は、基板１の外周を囲う例えば円環形状の回転部材であり、スピントレー１７と同期して回転する。回転リング１９は、載置した基板１の外側までコーティング面を延長するためのものである。なお、回転リング１９は、ススピントレー１７に載置した基板１のコーティング面と、基板１よりも外側の回転リング１９の上面（コーティングされる面）との段差がほぼ無くなるように設置される。
【００５０】
回転リング１９を基板１の外側に嵌め込んだときに基板１との隙間ができないように、回転リング１９の内周形状（内径）は、基板１の外周形状（外径）と同じ形状または嵌め込むときの余裕を持たせるために若干大きい形状とされている。また、回転リング１９の内周側は、基板１との隙間から流れるＵＶレジンを排出しやすいように薄くされている。
【００５１】
回転リング１９を基板１の外側に嵌め込んだ状態でスピンコートを行うことで、コーティング材料（この例では、ＵＶレジン）が回転リング１９側まで回転延伸される。これにより、ＵＶレジンによる表面張力は、回転リング１９側で発生し、基板１上のＵＶレジンは均一に形成される。なお、図７に示すように、回転リング１９のコーティング面の内周端から外周に向かって、０．１度〜１０度の上り傾斜面とすることが望ましい。これにより、効率よくコーティングを施すことができる。
【００５２】
この他の実施形態によるスピンコート装置は、図示しないが基本的なスピンコート装置の機能を有する。すなわち、この他の実施形態によるスピンコート装置は、スピントレー１７に載置された基板１にＵＶレジンを滴下するためのノズル、スピントレー１７の回転により外周方向に飛散したＵＶレジンを回収するためのチャンバ、スピンコート装置での作業の終了後に、基板１をスピントレー１７から取り出すための取り出しロボットなどを備える。
【００５３】
このスピンコート装置では、まず、基板１がスピントレー１７に載置され、基板１のセンターホールにセンターピン１８が取り付けられる。センターピン１８は、上述した一実施形態で説明したシール１５等でも良い。そして、回転リング１９が基板１の外周部に設置される。回転リング１９の設置後、基板１のコーティング面の中央部にＵＶレジンが塗布（滴下）される。
【００５４】
ＵＶレジンの塗布後、スピントレー１７を高速回転させ、塗布されたＵＶレジンを延伸させる。このとき、回転リング１９は、スピントレー１７と同期して高速回転する。これにより、ＵＶレジンが回転リング１９側まで回転延伸される。
【００５５】
ＵＶレジンの表面張力は、回転リング１９の側において発生するため、盛り上がりは回転リング１９側に発生する。すなわち、基板１上のＵＶレジンは、均一なレジン膜厚となり、基板１の外周部における盛り上がりの発生を防止することができる。
【００５６】
次に、回転リング１９が取り外され、取り外された回転リング１９は洗浄される。そして、基板１上のＵＶレジン層に紫外線が照射される。これにより、ＵＶレジンが硬化される。ＵＶレジンの硬化後、センターピン１８が基板１から取り外される。取り外されたセンターピン１８に付着したＵＶレジンは洗浄される。続いて、基板１がスピントレー１７から取り外される。新たな基板１に連続してスピンコートをする場合には、これらの処理を繰り返す。
【００５７】
この発明の他の実施形態によるスピンコート装置では、基板１の外周に回転部材である回転リング１９を嵌め込み、基板１と回転リング１９のコーティング面の段差がほぼ無い状態でスピンコートが行われる。これにより、ＵＶレジンの盛り上がりは、回転リング１９側に発生するため、基板１の外周部には発生しない。したがって、基板１に外側まで均一な厚みのＵＶレジンの膜を形成することができる。
【００５８】
また、回転リング１９を基板１から離してから基板１上のＵＶレジン層に紫外線を照射することができるので、回転リング１９に付着したＵＶレジンの洗浄が容易となる。
【００５９】
また、基板１の下側に基板１と回転リング１９との隙間から流れるＵＶレジンが入り込むことはほとんどない。
【００６０】
ここで、この発明によるスピンコート装置を利用して製造できる光ディスクのいくつかの例について説明する。図８は、薄型カバー層を使用した単層の光ディスクの構成の一例を示す拡大断面図である。図８において、参照符号２１は、薄型カバー層を使用する構造の単層の高密度記録用の光ディスクである。この光ディスク２１は、基板２２の一主面に反射膜または記録膜２３、カバー層２４が順次積層されて構成される。
【００６１】
基板２２は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）やシクロオレフィンポリマーなどの低吸収性の樹脂から構成される。高い開口数（ＮＡ）のレンズ２５で集光されたレーザ光が反射膜又は記録膜２３に照射される。例えば２枚のレンズを貼り合わせた構成をレンズ２５が有し、ＮＡが０．８５とされる。記録可能なディスクの場合では、反射膜又は記録膜２３として例えば相変化膜が使用される。
【００６２】
光ディスク２１は、中心部にセンターホール（図示せず）が開口された略円盤形状をしている。一例として、ディスク径が１２０mmであり、センターホール径が１５mm、ディスクの厚みが１．２mmである。基板２２の厚みが例えば１．１mmであり、カバー層１４の厚みが例えば０．１mmである。
【００６３】
図８に示すように、光ディスク２１の反射膜又は記録膜２３に対して、レンズ２５を介されたレーザ光がカバー層２４の側から照射される。レンズ２５の光ディスク２１からの距離を調整して、反射膜又は記録膜２３に焦点を合わせ、反射膜又は記録膜２３に対して記録または再生がなされる。再生時には、反射膜又は記録膜２３で反射された戻り光が受光素子で受光される。
【００６４】
反射膜又は記録膜２３による光学記録層は、微細な凹凸形状によりピットパターンを形成する。ピットは、記録データに応じて変調されたピット長を有する。ピットパターンは、読み出し専用ディスクの場合に形成されるものである。
【００６５】
書き込み可能な光ディスクの場合には、上述した微細な凹凸形状は、ランドおよびグルーブを形成する。例えば光ピックアップからみて近い部分がグルーブと定義され、光ピックアップからみて遠い部分がランドと定義される。グルーブとランドが交互に形成され、ランドおよびグルーブの一方の光学記録層またはその両方の光学記録層に対して信号が記録される。ランドおよびグルーブは、トラッキングのために使用され、また、スピンドルモータの回転制御に使用され、さらに、ウォブルされたグルーブによってディスク上の位置を示すアドレス情報を記録するために使用される。記録可能なディスクでは、このアドレス情報を参照して所望の位置にデータを記録している。
【００６６】
書き込み可能な光ディスクの場合には、反射膜又は記録膜２３は、上層側から例えば誘電体膜、相変化膜等の記録膜、誘電体膜および反射膜が順に積層された構成を有する。層構成、層数は、記録材料の種類や設計によって異なる。
【００６７】
ここで、再生専用の光ディスク２１の製造方法の一例について説明する。まず、基板成形工程において、基板２２が射出成形法等により、中央部にセンターホールを有する略円盤形状に成形される。このとき、金型内に取り付けられたスタンパにより、基板２２の一主面上に記録データに対応した微細な凹凸、すなわちピットとなる凹部が形成される。ピットは、記録データに応じて変調されたピット長を有しており、ピットおよび複数のピットからなるピットパターンは、所定の再生条件（レーザ波長４０５ｎｍ、対物レンズの開口数０．８５など）に対応した形状を有している。
【００６８】
基板２２の成形後、基板２２のピットを有する面上に反射膜又は記録膜２３が成膜され、光学記録層が形成される。反射膜又は記録膜２３の膜材としては、例えば、アルミニウム、銀、金またはこれらを含む合金が用いられる。この反射膜又は記録膜２３は、所望の反射率を備えるように、膜材、厚さなどが考慮されて基板２２のピットを有する面上にスパッタリング、真空蒸着などにより成膜される。ここで所望の反射率とは、再生光を反射したときに、少なくとも、戻り光が光ディスク外部の受光素子で受光され、ピットの有無を検出することが可能な反射率である。
【００６９】
反射膜又は記録膜２３の形成後、反射膜又は記録膜２３の上にカバー層２４が形成される。カバー層２４は、スピンコート装置により光透過性を有するＵＶレジンをスピンコートすることで反射膜又は記録膜２３の上に膜状に形成される。ＵＶレジンのコーティング後、コーティングされたＵＶレジンに向けて紫外線が照射され、ＵＶレジンが硬化する。これにより、カバー層２４が形成される。
【００７０】
図示しないが、必要に応じてカバー層２４の表面に、ハードコート等の潤滑材をコーティングする。潤滑材は、カバー層２４の表面の保護および表面を滑らかにするためのものである。この潤滑材の塗布は、スピンコート装置により、カバー層２４の表面に均等な膜厚で形成される。
【００７１】
以上のようにして、光ディスク２１が製造される。この光ディスク２１では、カバー層２４がスピンコート装置により形成される。また、カバー層２４の表面に潤滑材層を形成する場合には、その潤滑材層もスピンコート装置により形成される。
【００７２】
以下の条件で、カバー層２４を上述した一実施形態によるスピンコート装置を用いて実際に形成した。なお、基板１として、光ディスク製造用のディスク基板を用いた。コーティング材料には、粘度が１０００ＣｐｓのＵＶレジンを用いた。
【００７３】
コーティングの際の条件を表１に示す。
【００７４】
【表１】

【００７５】
ここでは、レジン膜厚を厚くするために、ＵＶレジンの塗布を２回行った。表１のステップ１〜ステップ７により、光ディスクのカバー層を形成した。なお、スピントレー２の第１の凹部の深さが基板の厚さと等しい場合、基板の厚さよりも０．０５mm深い場合、基板の厚さよりも０．０５mm浅い場合について、それぞれカバー層を形成した。その結果、どの場合もカバー層の膜厚はほぼ均一であり、外周部の盛り上がりもほとんど形成されなかった。光ディスク外周部においても安定した信号特性を得ることができた。
【００７６】
したがって、上述したこの発明のスピンコート装置によりカバー層２４を形成することで、カバー層２４の膜厚を均一に形成することができる。また、カバー層２４の表面に潤滑材層を形成する場合に、上述したこの発明のスピンコート装置を用いることで、潤滑材層の膜厚を均一に形成することができる。これらにより、外周部においても良好な記録／再生信号特性を有する光ディスク２１を製造することができる。
【００７７】
光ディスク２１は単層構成であったが、多層構成の光ディスクにおいても、この発明のスピンコート装置を利用することができる。図９は、薄型カバー層を使用した多層構成の光ディスクの構成の一例を示す拡大断面図である。図９において、参照符号３１は、２層構造の高密度記録用の光ディスクである。この光ディスク３１は、基板３２上に、反射膜３３、中間層３６、半透膜３７およびカバー層３４が順次積層されて構成される。
【００７８】
基板３２は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）やシクロオレフィンポリマーなどの低吸収性の樹脂から構成される。高い開口数（ＮＡ）のレンズ３５で集光されたレーザ光が反射膜３３または半透膜３７に照射される。例えば２枚のレンズを貼り合わせた構成をレンズ３５が有し、ＮＡが０．８５とされる。記録可能なディスクの場合では、反射膜３３または半透膜３７として例えば相変化膜が使用される。
【００７９】
光ディスク３１は、中心部にセンターホール（図示せず）が開口された略円盤形状をしている。一例として、ディスク径が１２０mmであり、センターホール径が１５mm、ディスクの厚みが１．２mmである。基板３２の厚みが例えば１．１mmであり、中間層３６の厚みが例えば２５μｍであり、カバー層３４の厚みが例えば７５μｍである。
【００８０】
図９に示すように、光ディスク３１の反射膜３３または半透膜３７に対して、レンズ３５を介されたレーザ光がカバー層３４の側から照射される。レンズ３５の光ディスク３１からの距離を調整して、反射膜３３と半透膜３７の何れか一方に焦点を合わせ、反射膜３３または半透膜３７の一方に対して記録または再生がなされる。半透膜３７は、半透過性であり、半透膜３７および中間層３６を介してレーザ光が反射膜３３に照射される。再生時には、反射膜３３および半透膜３７の焦点が合わされた一方の記録層で反射された戻り光が受光素子で受光される。
【００８１】
反射膜３３による第１の光学記録層（Ｌ−０層）および半透膜３７による第２の光学記録層（Ｌ−１層）は、微細な凹凸形状によりピットパターンを形成する。ピットは、記録データに応じて変調されたピット長を有する。ピットパターンは、読み出し専用ディスクの場合に形成されるものである。
【００８２】
書き込み可能な光ディスクの場合には、上述した微細な凹凸形状は、ランドおよびグルーブを形成する。例えば光ピックアップからみて近い部分がグルーブと定義され、光ピックアップからみて遠い部分がランドと定義される。グルーブとランドが交互に形成され、ランドおよびグルーブの一方の光学記録層またはその両方の光学記録層に対して信号が記録される。ランドおよびグルーブは、トラッキングのために使用され、また、スピンドルモータの回転制御に使用され、さらに、ウォブルされたグルーブによってディスク上の位置を示すアドレス情報を記録するために使用される。記録可能なディスクでは、このアドレス情報を参照して所望の位置にデータを記録している。
【００８３】
書き込み可能な光ディスクの場合には、反射膜３３および半透膜３７のそれぞれは、上層側から例えば誘電体膜、相変化膜等の記録膜、誘電体膜および反射膜が順に積層された構成を有する。層構成、層数は、記録材料の種類や設計によって異なる。
【００８４】
ここで、２層の光学記録層を有する再生専用の光ディスク３１の製造方法の一例について説明する。まず、基板成形工程において、基板３２が射出成形法等により、中央部にセンターホールを有する略円盤形状に成形される。このとき、金型内に取り付けられたスタンパにより、基板３２の一主面上に記録データに対応した微細な凹凸、すなわちピットとなる凹部が形成される。ピットは、記録データに応じて変調されたピット長を有しており、ピットおよび複数のピットからなるピットパターンは、所定の再生条件（レーザ波長４０５ｎｍ、対物レンズの開口数０．８５など）に対応した形状を有している。
【００８５】
基板３２の成形後、基板３２のピットを有する面上に反射膜３３が成膜され、第１の光学記録層が形成される。反射膜３３の膜材としては、例えば、アルミニウム、銀、金またはこれらを含む合金が用いられる。この反射膜３３は、所望の反射率を備えるように、膜材、厚さなどが考慮されて基板３２のピットを有する面上にスパッタリング、真空蒸着などにより成膜される。ここで所望の反射率とは、再生光を反射したときに、少なくとも、戻り光が光ディスク外部の受光素子で受光され、ピットの有無を検出することが可能な反射率である。
【００８６】
第１の光学記録層を形成後、第１の光学記録層の上に中間層３６が設けられる。中間層３６は、スピンコート装置により光透過性を有するＵＶレジンをスピンコートすることで反射膜３３の上に膜状に形成される。ＵＶレジンのコーティング後、コーティングされたＵＶレジンに向けて紫外線が照射され、ＵＶレジンが硬化する。これにより、中間層３６が形成される。
【００８７】
中間層３６の形成後、中間層３６へスタンパが押圧される。このスタンパは、例えば金属で構成され、中間層３６と接する面上に記録データに対応した微細な凹凸を有する。これにより中間層３６の表面に、第２の光学記録層のピットとなる凹部が転写される。このピットは、記録データに応じて変調されたピット長を有しており、ピットおよび複数のピットからなるピットパターンは、所定の再生条件（レーザ波長４０５ｎｍ、対物レンズの開口数０．８５など）に対応した形状を有している。スタンパを中間層３６へ押圧後、スタンパと中間層３６とが剥離される。
【００８８】
スタンパの剥離後、中間層３６のピットを有する面上に半透膜３７が成膜され、第２の光学記録層が形成される。半透膜３７の膜材としては、例えば、シリコンまたはシリコンを含む化合物が用いられる。この半透膜３７は、所望の反射率を備えるように、膜材、厚さなどが考慮されて中間層３６のピットを有する面上にスパッタリング、真空蒸着などにより成膜される。ここで所望の反射率とは、再生光を反射したときに、少なくとも、戻り光が光ディスク外部の受光素子で受光され、ピットの有無を検出することが可能な反射率であり、且つ第１の光学記録層の反射膜３３が上述した所望の反射率を得ることが可能な光透過性を有する反射率である。
【００８９】
この半透膜３７を形成後、半透膜３７の上にカバー層３４が形成される。カバー層３４は、スピンコート装置により光透過性を有するＵＶレジンをスピンコートすることで半透膜１７の上に膜状に形成される。ＵＶレジンのコーティング後、コーティングされたＵＶレジンに向けて紫外線が照射され、ＵＶレジンが硬化する。これにより、カバー層３４が形成される。
【００９０】
図示しないが、必要に応じてカバー層３４の表面に、ハードコート等の潤滑材をコーティングする。潤滑材は、カバー層３４の表面の保護および表面を滑らかにするためのものである。この潤滑材の塗布は、スピンコート装置により、カバー層３４の表面に均等な膜厚で形成される。
【００９１】
以上のようにして、再生専用の光ディスク３１が製造される。この光ディスク３１では、中間層３６およびカバー層３４がスピンコート装置により形成される。また、カバー層３４の表面に潤滑材層を形成する場合には、その潤滑材層もスピンコート装置により形成される。
【００９２】
したがって、上述したこの発明のスピンコート装置により中間層３６およびカバー層３４を形成することで、中間層３６およびカバー層３４の膜厚を均一に形成することができる。また、カバー層３４の表面に潤滑材層を形成する場合に、上述したこの発明のスピンコート装置を用いることで、潤滑材層の膜厚を均一に形成することができる。これらにより、外周部においても良好な記録／再生信号特性を有する光ディスク３１を製造することができる。
【００９３】
この発明は、上述したこの発明の実施形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、上述した一実施形態では、スピントレー２は、第１の凹部に埋め込んだ基板１と一体となって回転する構造としたが、基板１よりも外側の部分を外周部トレーとして別体とし、内周部トレーによるディスク回転時に外周部トレーも同期して回転する構造であっても良い。
【００９４】
スピントレー２の外周部を別体とすることで、内周部トレーの基板１または外周部トレーだけを上昇（移動）して紫外線をＵＶレジン層に照射することができ、外周部トレーには紫外線が当たらないような構成を取ることができる。したがって、紫外線照射により硬化するのは、基板１上のＵＶレジンだけとなり、外周部トレーの洗浄を容易とすることができる。
【００９５】
また、上述した実施形態では、センターピン３，１８を用いて基板１をトレーに固定しているが、真空吸着等の手段を用いて固定しても良い。
【００９６】
また、光ディスク３１の説明において、中間層３６、カバー層３４の両方の形成についてこの発明によるスピンコート装置を用いるとしたが、どちらか一方の形成にのみ使用しても良い。
【００９７】
また、この発明の実施形態によるスピンコート装置を適用可能な光ディスクとして、単層光ディスク、片面２層光ディスクを例に説明したが、これに限らず、光学記録層を３層以上有する光ディスクにおける中間層、カバー層の形成や両面から信号の読み取りを行う多層光ディスクにも適用可能である。
【００９８】
また、上述した光ディスクの説明では、主に読み出し専用光ディスクを例にしたが、書き込み可能な光ディスクの製造方法に適用しても良い。
【００９９】
また、この発明の実施形態によるスピンコート装置に用いるコーティング材料は、ＵＶレジンに限られたものではなく、接着剤など他の薄膜形成用のコーティング材料を使用することも可能である。さらに、この発明の実施形態によるスピンコート装置は、ディスク状の基板１に薄膜を形成するものとして説明したが、被コーティング体は、これに限ったものではない。その場合、上述した一実施形態における第１の凹部および他の実施形態のける回転リング１９の基板１と接する部分の形状は、基板１の形状に対応したものになることはいうまでもない。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のスピンコート装置によれば、基板のコーティング面の延長上に段差がほとんど無い平らな面を形成することにより、コーティング材料の表面張力を基板のコーティング面よりも外側で発生させ、基板の外周部でのコーティング材料による盛り上がりの形成を防止し、基板に対して均一な厚みのコーティングを安定して容易に施すことができる。
【０１０１】
また、この発明のスピンコート装置を用いて光記録媒体における中間層の形成を行うことで、中間層を均一の厚みにすることができる。この発明のスピンコート装置を用いて光記録媒体におけるカバー層の形成を行うことで、カバー層を均一の厚みにすることができる。この発明のスピンコート装置を用いて光記録媒体におけるカバー層の保護として用いられるハードコート等の潤滑材層の形成を行うことで、潤滑材層を均一の厚みにすることができる。したがって、信号の記録／再生信号特性が外周部まで良好な光記録媒体を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態によるスピントレーの構成の一例を示す略線図である。
【図２】スピントレーの外周部の拡大図である。
【図３】スピントレーの端面形状の例を示す略線図である。
【図４】この発明の一実施形態のスピンコート装置による動作の流れを説明するための略線図である。
【図５】スピンコートの際に用いるセンターキャップの一例を示す略線図である。
【図６】この発明の一実施形態のスピンコート後のスピントレー外周部を示す略線図である。
【図７】この発明の他の実施形態によるスピントレー周囲の構成の一例を示す略線図である。
【図８】単層高密度光ディスクの構成の一例を示す略線図である。
【図９】２層高密度光ディスクの構成を示す略線図である。
【図１０】スピンコートによる薄膜形成を説明するための略線図である。
【図１１】従来のスピンコートによる薄膜形成の流れを示す略線図である。
【符号の説明】
１，２２，３２・・・基板、２，１７・・・スピントレー、２ａ・・・レジン溜まり、２ｂ・・・逃げ孔、３，１８・・・センターピン、４，１０・・・Ｒ処理部、６，１２・・・テーパー部、７・・・嵌合部、８，１３・・・Ｃ面取り処理部、９ａ，９ｂ，１４ａ，１４ｂ・・・Ｃ面取り角、１９・・・回転リング、２４，３４・・・カバー層、３６・・・中間層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spin coater, an optical recording medium manufacturing method, and an optical recording medium, and in particular, a spin coater that forms a coating surface used for manufacturing an optical recording medium compatible with high-density recording with a uniform thickness, The present invention also relates to an optical recording medium manufacturing method using the spin coater and an optical recording medium manufactured by the manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
High-density recording of the optical recording medium can be achieved by shortening the wavelength of the laser light used in the optical pickup, increasing the numerical aperture NA of the objective lens, and reducing the size of the focused spot.
[0003]
For example, a CD (Compact Disc) has a laser beam wavelength of 780 nm, a numerical aperture NA of 0.45, and a recording capacity of 650 MB (megabytes). In a DVD-ROM (Digital Versatile Disc-ROM), the laser beam wavelength is 650 nm, the numerical aperture NA is 0.6, and the recording capacity is 4.7 GB (gigabytes). . Further, in the next-generation disc-shaped optical recording medium, a light-transmitting protective film (cover layer) of about 100 μm (0.1 mm) is formed on the signal reading surface side of the disc, the laser light wavelength is 450 nm or less, NA By setting the value to 0.78 or more, it is possible to increase the capacity of 22 GB or more in a single layer.
[0004]
In order to further increase the capacity, an optical disc provided with two or more optical recording layers has been proposed, and is described, for example, in Patent Document 1 below.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-136432
[0006]
In CD and DVD, the dimension from the signal reading surface (disc surface) of the disc to the reflection film or recording film on which the signal is recorded is relatively large. That is, it is about 1.2 mm for CD and about 0.6 mm for DVD. On the other hand, in the case of the next generation high density recording optical disc, this dimension is as small as about 0.1 mm. Further, when forming a next-generation high-density recording double-layer optical disc with a thickness comparable to that of a CD or DVD, the intermediate layer between the two optical recording layers needs to be as thin as 20 μm to 30 μm. . Therefore, high thickness accuracy is required for these cover layers and intermediate layers. In some cases, a lubricant layer such as a hard coat is formed on the surface of the cover layer to protect and smooth the surface of the cover layer. The lubricant layer is required to be extremely thin and uniformly formed without unevenness.
[0007]
As a method for forming these film-like layers on a substrate, a spin coating method is known. FIG. 10 shows an outline of cover layer formation by spin coating. As shown in FIG. 10A, first, the UV resin 124 is applied on the disk substrate 121. Next, as shown in FIG. 10B, the disk substrate 121 is rotated at a high speed, and excess UV resin on the disk is shaken off. After completion of the high speed spin, as shown in FIG. 10C, an ultraviolet lamp 125 is used to irradiate the disk substrate 121 with ultraviolet rays to cure the UV resin on the disk substrate 121.
[0008]
As described above, the thin film layer is formed by the spin coating method, in which a liquid coating material is applied to the thin film forming surface of the substrate and the substrate is rotated at a high speed by a spin coating apparatus, so that the coating is applied near the center of the substrate. The material is spread evenly over the entire surface.
[0009]
However, since the coating material spread on the substrate by the spin coater is affected by the surface tension, there is a problem that swell occurs at the outer peripheral portion of the substrate. FIG. 11 shows a process in which a bulge is formed by a spin coat method (center cap method). When a cover layer of an optical disk is formed by spin coating, first, as shown in FIG. 11A, a disk substrate 121 is fixed to a spin tray 122, and in order to obtain a uniform signal reading surface thickness (cover layer), A center hole at the center of the substrate 121 is filled with a plug 123 or the like. Next, in this state, as shown in FIG. 11B, the UV resin 124 is applied to the center of the disk substrate 121, and the spin tray 122 is rotated. The UV resin 124 is uniformly applied to the entire surface of the disk by centrifugal force, and a cover layer (rotated and stretched UV resin 124) is formed on the disk substrate 121 as shown in FIG. 11C. Here, when the rotation of the spin tray 122 is stopped, a bulge 124 a is formed in the outer peripheral portion of the disk substrate 121 by the surface tension of the UV resin 124 as shown in FIG. 11D.
[0010]
Thus, the UV resin 124 shaken off by the spin tray 122 is attracted by the surface tension of the UV resin 124 itself at the outer periphery of the disk substrate 121 when the spindle stops, and becomes a raised shape. Therefore, there is a problem that it is difficult to form a surface coat such as a cover layer, which requires high accuracy by a spin coating method, with a uniform thickness.
[0011]
In order to solve this problem, Patent Document 2 below has an inner diameter that is substantially the same as the outer diameter of the optical disk to be manufactured, as shown in FIG. A method has been proposed in which a ring surrounding the outer periphery of the substrate is arranged on a turntable, and the ultraviolet curable resin is rotated and stretched by rotating the substrate together with the ring.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described method in which the ring surrounding the outer periphery of the substrate is arranged on the turntable and the coating material is rotationally stretched on the substrate, there is a problem that the coating material enters the lower surface of the substrate through the gap between the substrate and the ring. As a result, there is a problem that it is difficult to continue a stable coating operation.
[0013]
Therefore, the object of the present invention is to stabilize the swell of the coating material at the outer peripheral portion that occurs when a thin film that requires high thickness accuracy such as a cover layer and an intermediate layer of an optical disk for high density recording is formed by spin coating. An object of the present invention is to provide a spin coater that can be prevented by the above, an optical recording medium capable of reading and writing a good signal to the outer periphery, and a method for manufacturing the same.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to a spin coater that forms a film on the entire surface by applying a coating material to a coating surface of a substrate and rotating and stretching the applied coating material. A first recess for embedding a substrate having a depth substantially equal to the thickness of the first recess, a second recess formed along the edge of the first recess, and rotating the substrate embedded in the first recess A spin tray having The end of the coating surface of the spin tray is curved This is a spin coating apparatus.
[0015]
Claim 3 The invention of In a spin coater in which a coating material is applied to a coating surface of a substrate and a film is formed on the entire surface by rotating and stretching the applied coating material, a first recess for embedding a substrate having a depth substantially equal to the thickness of the outer periphery of the substrate And a spin tray having a rotating means for rotating the substrate embedded in the first recess, the edge of the spin tray coating surface end being A spin coat apparatus which is chamfered and further has a chamfered corner having a curved surface. It is.
[0022]
According to the spin coater according to the present invention configured as described above, since the end of the coating surface is outside the substrate, the surface tension of the coating material is generated on the coating surface outside the substrate. Therefore, the swell due to the surface tension of the coating material on the substrate can be prevented.
[0023]
In the case where the first recess for embedding the substrate in the spin tray is provided to prevent the swelling, the second recess is further provided along the edge of the first recess so as to flow from the gap between the substrate and the spin tray. It is possible to prevent the coating material from flowing into the lower surface side of the substrate. Furthermore, by passing through the second recess and the peripheral surface of the spin tray, the coating material accumulated in the second recess can be efficiently discharged out of the spin tray. By making the shape of the coating surface end of the spin tray into a shape in which the surface tension is difficult to work, the bulge formed at the coating surface end of the spin tray can be reduced.
[0025]
By using the spin coater according to the present invention for the formation of the cover layer, lubricant layer, and intermediate layer film of the optical recording medium, these film thicknesses can be made uniform, and good recording / reproduction signals can be obtained at the outer peripheral portion. An optical recording medium capable of obtaining characteristics can be manufactured.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a spin coater according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram of an example of a spin coater used for manufacturing an optical disc according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view of a side surface of a partial spin coater near the spin tray 2 and shows a state in which the substrate 1 is embedded in the spin tray 2.
[0027]
Reference numeral 1 denotes a disk substrate for manufacturing an optical disk to which spin coating is applied. The spin tray 2 is a tray on which the substrate 1 is placed when performing spin coating, and is a turntable that rotates integrally with the substrate 1. The center pin 3 is for fixing the placed substrate 1 to the spin tray 2 and closing the opening at the center of the substrate 1.
[0028]
The mounting surface (coating surface) side of the substrate 1 of the spin tray 2 is configured to be wider than the disk surface of the substrate 1 in order to receive the entire substrate 1 and has a first recess. The first recess is a recess for embedding the substrate 1. In this example, the first recess is a concave surface according to the shape of the substrate 1. The shape of the edge of the first recess is substantially the same as the outer peripheral shape (outer diameter) of the substrate 1 so that there is no gap between the outer peripheral surface of the substrate 1 and the spin tray 2 when the substrate 1 is embedded. Has been.
[0029]
The first recess is a recess for eliminating the step between the coating surface on the substrate 1 and the surface of the spin tray 2 outside the substrate 1 when the substrate 1 is embedded. Has substantially the same depth as the thickness of the outer periphery. Further, the spin tray 2 is rotated about the vertical direction with respect to the mounting surface of the substrate 1 by power of a rotation drive motor or the like (not shown).
[0030]
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the outer peripheral portion of the spin tray 2. As shown in FIG. 2, the spin tray 2 includes a resin reservoir 2 a that is a second concave portion at the edge of the first concave portion, that is, under the fitting portion 7 where the outer peripheral surface of the placed substrate 1 contacts the spin tray 2. Have The resin reservoir 2a has a groove shape, for example, and is formed over the entire circumference along the edge of the first recess.
[0031]
The resin reservoir 2a stores a coating material (in this example, a UV resin) that enters the gap of the fitting portion 7 during coating. By providing the resin reservoir 2 a, it is possible to prevent the UV resin from flowing from the gap of the fitting portion 7 to the lower surface (opposite surface of the coating surface) side of the substrate 1. As shown in FIG. 2, the resin reservoir 2 a is formed obliquely so that the bottom of the dent approaches the peripheral surface (side surface) of the spin tray 2, thereby efficiently utilizing the centrifugal force when the spin tray 2 rotates. Can be stored.
[0032]
The resin reservoir 2 a has an escape hole 2 b that partially communicates with the peripheral surface of the spin tray 2. The escape holes 2b are holes for discharging unnecessary UV resin accumulated in the resin reservoir 2a to the outside of the spin tray 2 by the rotation of the spin tray 2, and are provided, for example, at a plurality of locations evenly at the bottom of the resin reservoir 2a. In FIG. 2, the hole is provided in parallel with the coating surface of the placed substrate 1, but it may be provided obliquely. Further, the shape of the escape hole 2b is not limited to a round hole but may be a long hole or a square hole.
[0033]
It is desirable that the end surface shape of the spin tray 2 on the coating surface side be a shape in which the surface tension is difficult to work, such as a shape with fewer edge portions.
[0034]
Here, the end face shape on the coating surface side of the spin tray 2 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3A is an enlarged view of the end face shape in FIG. The end surface shape shown in FIG. 3A is composed of a straight portion 5, a tapered portion 6, and an R processing portion 4 from the fitting portion 7 toward the outermost end portion.
[0035]
The straight portion 5 is a surface that is parallel to the coating surface of the substrate 1 to be placed, the tapered portion 6 is an inclined surface that is thinned so as to be closer to the endmost portion, and the R processing portion 4 is The end surface is subjected to curved surface processing. By making the coating surface side of the spin tray 2 have such an end surface shape, the swell at the time of spin coating can be reduced.
[0036]
In FIG. 3B, the chamfering process is performed on the corners of the end face to form the C chamfering processing unit 8, and the curved surfaces are applied to the corners 9a and 9b newly formed by the chamfering process so that the surface tension is less likely to work. is there. In FIG. 3C, a curved surface process is performed on the end surface to form the R processing unit 10 to make the surface tension difficult to work. 3D includes a straight portion 11, a tapered portion 12, and a C chamfering processing portion 13 from the fitting portion 7 toward the end. The straight portion 5 is a surface that is parallel to the coating surface of the substrate 1 to be placed, and the tapered portion 12 is an inclined surface that is thinned so as to approach the endmost portion. Is an end face with chamfered corners. The corners 14a and 14b newly formed by the chamfering process are further subjected to a curved surface process.
[0037]
By making the coating surface side of the spin tray 2 into the end face shape shown in FIGS. 3A to 3D, the surface tension of the coated UV resin can be made difficult to work, and the swelling of the UV resin at the outer peripheral portion of the spin tray 2 Can be reduced.
[0038]
Although not shown, the spin coater according to this embodiment has the function of a basic spin coater. That is, the spin coater according to this embodiment is a nozzle for dropping UV resin onto the substrate 1 placed on the spin tray 2, and for collecting the UV resin scattered in the outer peripheral direction by the rotation of the spin tray 2. A removal robot or the like for removing the substrate 1 from the spin tray 2 after the work in the chamber and the spin coater is completed.
[0039]
Hereinafter, the operation of the spin coater according to this embodiment will be described with reference to the processing flow shown in FIG. First, the substrate 1 is embedded in the spin tray 2 and placed on the spin tray 2 (step S1).
[0040]
Next, a center cap is attached to the center hole of the substrate 1 (step S2). In addition to the center pin 3 shown in FIG. 1, the center cap may be a seal 15 or the like that closes the center hole of the substrate 1 as shown in FIG. In this case, the seal 15 is attached to the coating surface side of the substrate 1 using the upper part of the center hole, and the substrate 1 is fixed to the spin tray 2 using the lower part of the center hole.
[0041]
After the center cap is attached, UV resin is applied (dropped) to the central portion of the substrate 1 on the coating surface side (step S3). After the application of the UV resin, the spin tray 2 is rotated at a high speed, and the applied UV resin is stretched (step S4). At this time, the UV resin that has entered the gap of the fitting portion 7 is accumulated in the resin reservoir 2a, and is discharged out of the spin tray 2 from the escape hole 2b by centrifugal force. Thereby, it is possible to prevent the UV resin from flowing into the lower surface side of the substrate 1.
[0042]
FIG. 6 shows a state of the end face portion of the spin tray 2 after the UV resin is rotationally stretched. As shown in FIG. 6, the end of the coating surface of the UV resin is not the end of the substrate 1 but the end of the spin tray 2. Therefore, the UV resin is stretched to the end of the spin tray 2. Since the surface tension of the UV resin is generated at the end surface portion of the spin tray 2, the bulge is generated at the position indicated by B in FIG. That is, in the A portion that becomes the UV resin layer on the substrate 1, a uniform resin film thickness can be obtained, and the occurrence of the bulge of the UV resin in the outer peripheral portion of the substrate 1 can be prevented.
[0043]
If the spin coating is repeated to increase the resin film thickness, the operations in steps S3 and S4 are repeated, and if not, the process proceeds to step S6 (step S5).
[0044]
In step S6, the stretched UV resin is irradiated with ultraviolet rays. Thereby, the UV resin is cured. After the UV resin is cured, the center cap is removed from the substrate 1. The UV resin adhering to the removed center cap is washed (step S7). Subsequently, the substrate 1 is removed from the spin tray 2 (step S8). After removing the substrate 1, the UV resin adhering to the spin tray 2 is washed (step S9). When spin coating is continuously applied to a new substrate 1, the process returns to step S1 and the process is repeated. Otherwise, the process ends.
[0045]
In the spin coater according to one embodiment of the present invention, the spin tray 2 has a first recess for embedding the substrate 1, the substrate 1 is embedded in the first recess, the coating surface of the substrate 1, and the outer side of the substrate 1. Spin coating is performed in a state where there is almost no step with respect to the surface of the spin tray 2. As a result, the swell of the UV resin occurs on the end face of the spin tray 2 and does not occur on the outer peripheral portion of the substrate 1. Therefore, a UV resin film having a uniform thickness can be formed on the substrate 1 to the outside.
[0046]
Further, when the resin reservoir 2a as the second recess is provided at the edge of the first recess, that is, under the fitting portion 7, when a gap is generated between the substrate 1 and the spin tray 2, The UV resin entering the gap can be stored in the resin reservoir 2a. Thereby, it is possible to prevent the UV resin flowing from the gap from flowing around the lower surface of the substrate 1, and to stably form a good UV resin film on the substrate 1. Further, by providing the resin reservoir 2a with an escape hole 2b that communicates with the peripheral surface of the spin tray 2, excess UV resin accumulated in the resin reservoir 2a when the UV resin is rotationally stretched can be discharged to the outside of the spin tray 2. .
[0047]
Next, a spin coater according to another embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a configuration diagram of an example of a spin coater used for manufacturing an optical disc according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a sectional view of a side surface of a partial spin coater near the spin tray 17 and shows a state where the substrate 1 is placed on the spin tray 17.
[0048]
The spin tray 17 mounts the substrate 1 when performing spin coating, and is a rotary table that rotates integrally with the substrate 1. The spin tray 17 is rotated about the vertical direction with respect to the mounting surface of the substrate 1 by power of a rotation drive motor or the like (not shown). The center pin 18 is for fixing the placed substrate 1 to the spin tray 17 and closing the opening at the center of the substrate 1.
[0049]
The rotating ring 19 is, for example, an annular rotating member that surrounds the outer periphery of the substrate 1, and rotates in synchronization with the spin tray 17. The rotating ring 19 is for extending the coating surface to the outside of the placed substrate 1. The rotating ring 19 is installed so that there is almost no step between the coating surface of the substrate 1 placed on the spin tray 17 and the upper surface (surface to be coated) of the rotating ring 19 outside the substrate 1. .
[0050]
The inner peripheral shape (inner diameter) of the rotating ring 19 is the same as or fitted to the outer peripheral shape (outer diameter) of the substrate 1 so that there is no gap with the substrate 1 when the rotating ring 19 is fitted outside the substrate 1. It has a slightly larger shape in order to give a margin when it is inserted. Further, the inner peripheral side of the rotating ring 19 is thinned so that the UV resin flowing from the gap with the substrate 1 can be easily discharged.
[0051]
By performing spin coating with the rotating ring 19 fitted on the outside of the substrate 1, the coating material (in this example, UV resin) is rotated and stretched to the rotating ring 19 side. Thereby, the surface tension by the UV resin is generated on the rotating ring 19 side, and the UV resin on the substrate 1 is uniformly formed. In addition, as shown in FIG. 7, it is desirable to set it as an upward inclined surface of 0.1 degree-10 degree | times toward the outer periphery from the inner peripheral end of the coating surface of the rotating ring 19. As shown in FIG. Thereby, a coating can be applied efficiently.
[0052]
A spin coater according to another embodiment has a function of a basic spin coater (not shown). In other words, the spin coater according to another embodiment collects a nozzle for dropping the UV resin onto the substrate 1 placed on the spin tray 17 and the UV resin scattered in the outer peripheral direction by the rotation of the spin tray 17. And a take-out robot for taking out the substrate 1 from the spin tray 17 after completion of the work in the chamber and the spin coater.
[0053]
In this spin coater, first, the substrate 1 is placed on the spin tray 17, and the center pin 18 is attached to the center hole of the substrate 1. The center pin 18 may be the seal 15 described in the above-described embodiment. A rotating ring 19 is installed on the outer periphery of the substrate 1. After the rotation ring 19 is installed, UV resin is applied (dropped) to the center of the coating surface of the substrate 1.
[0054]
After the application of the UV resin, the spin tray 17 is rotated at a high speed to stretch the applied UV resin. At this time, the rotating ring 19 rotates at high speed in synchronization with the spin tray 17. Thereby, the UV resin is rotationally stretched to the rotating ring 19 side.
[0055]
Since the surface tension of the UV resin is generated on the rotating ring 19 side, the swell is generated on the rotating ring 19 side. That is, the UV resin on the substrate 1 has a uniform resin film thickness, and can prevent the bulge in the outer peripheral portion of the substrate 1.
[0056]
Next, the rotating ring 19 is removed, and the removed rotating ring 19 is cleaned. Then, the UV resin layer on the substrate 1 is irradiated with ultraviolet rays. Thereby, the UV resin is cured. After the UV resin is cured, the center pin 18 is removed from the substrate 1. The UV resin adhering to the removed center pin 18 is cleaned. Subsequently, the substrate 1 is removed from the spin tray 17. When spin coating is continuously performed on a new substrate 1, these processes are repeated.
[0057]
In a spin coater according to another embodiment of the present invention, a rotating ring 19 as a rotating member is fitted on the outer periphery of the substrate 1, and the spin coating is performed with almost no step between the coating surfaces of the substrate 1 and the rotating ring 19. As a result, the swell of the UV resin occurs on the rotating ring 19 side and therefore does not occur on the outer peripheral portion of the substrate 1. Therefore, a UV resin film having a uniform thickness can be formed on the substrate 1 to the outside.
[0058]
In addition, since the UV resin layer on the substrate 1 can be irradiated with ultraviolet rays after the rotary ring 19 is separated from the substrate 1, cleaning of the UV resin adhering to the rotary ring 19 is facilitated.
[0059]
Further, the UV resin flowing from the gap between the substrate 1 and the rotating ring 19 hardly enters the lower side of the substrate 1.
[0060]
Here, some examples of optical disks that can be manufactured using the spin coater according to the present invention will be described. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing an example of the configuration of a single-layer optical disc using a thin cover layer. In FIG. 8, reference numeral 21 denotes a single-layer high-density recording optical disk having a structure using a thin cover layer. The optical disc 21 is configured by sequentially laminating a reflective film or recording film 23 and a cover layer 24 on one main surface of a substrate 22.
[0061]
The substrate 22 is made of a low-absorbency resin such as polycarbonate (PC) or cycloolefin polymer. The laser beam condensed by the lens 25 having a high numerical aperture (NA) is applied to the reflection film or the recording film 23. For example, the lens 25 has a configuration in which two lenses are bonded together, and the NA is 0.85. In the case of a recordable disc, for example, a phase change film is used as the reflective film or the recording film 23.
[0062]
The optical disk 21 has a substantially disk shape with a center hole (not shown) opened at the center. As an example, the disk diameter is 120 mm, the center hole diameter is 15 mm, and the disk thickness is 1.2 mm. The thickness of the substrate 22 is 1.1 mm, for example, and the thickness of the cover layer 14 is 0.1 mm, for example.
[0063]
As shown in FIG. 8, the laser beam through the lens 25 is irradiated from the cover layer 24 side to the reflective film or recording film 23 of the optical disc 21. The distance of the lens 25 from the optical disk 21 is adjusted to focus on the reflective film or recording film 23, and recording or reproduction is performed on the reflective film or recording film 23. During reproduction, the return light reflected by the reflective film or recording film 23 is received by the light receiving element.
[0064]
The optical recording layer made of the reflective film or the recording film 23 forms a pit pattern with a fine uneven shape. The pit has a pit length modulated according to the recording data. The pit pattern is formed in the case of a read-only disc.
[0065]
In the case of a writable optical disk, the above-described fine uneven shape forms lands and grooves. For example, a portion close to the optical pickup is defined as a groove, and a portion far from the optical pickup is defined as a land. Grooves and lands are alternately formed, and a signal is recorded on one of the land and the groove or both of the optical recording layers. The land and groove are used for tracking, used for rotation control of the spindle motor, and further used for recording address information indicating a position on the disk by the wobbled groove. In a recordable disc, data is recorded at a desired position with reference to this address information.
[0066]
In the case of a writable optical disk, the reflective film or recording film 23 has a configuration in which a recording film such as a dielectric film and a phase change film, a dielectric film, and a reflective film are sequentially laminated from the upper layer side. The layer configuration and the number of layers vary depending on the type and design of the recording material.
[0067]
Here, an example of a method for manufacturing the read-only optical disc 21 will be described. First, in the substrate molding step, the substrate 22 is molded into a substantially disk shape having a center hole at the center by an injection molding method or the like. At this time, fine irregularities corresponding to recording data, that is, concave portions to be pits are formed on one main surface of the substrate 22 by the stamper attached in the mold. The pit has a pit length modulated according to the recording data, and a pit pattern composed of a pit and a plurality of pits is subjected to predetermined reproduction conditions (laser wavelength 405 nm, objective lens numerical aperture 0.85, etc.). It has a corresponding shape.
[0068]
After forming the substrate 22, a reflective film or recording film 23 is formed on the surface of the substrate 22 having pits, and an optical recording layer is formed. As the film material of the reflection film or the recording film 23, for example, aluminum, silver, gold, or an alloy containing these is used. This reflective film or recording film 23 is formed on the surface of the substrate 22 having pits by sputtering, vacuum deposition or the like in consideration of the film material, thickness and the like so as to have a desired reflectance. Here, the desired reflectance is a reflectance that enables at least the return light to be received by a light receiving element outside the optical disk and to detect the presence or absence of pits when the reproduction light is reflected.
[0069]
After the formation of the reflective film or recording film 23, a cover layer 24 is formed on the reflective film or recording film 23. The cover layer 24 is formed in a film shape on the reflective film or the recording film 23 by spin-coating a UV resin having optical transparency with a spin coater. After the coating of the UV resin, ultraviolet rays are irradiated toward the coated UV resin, and the UV resin is cured. Thereby, the cover layer 24 is formed.
[0070]
Although not shown, a lubricant such as a hard coat is coated on the surface of the cover layer 24 as necessary. The lubricant is for protecting the surface of the cover layer 24 and smoothing the surface. The lubricant is applied with a uniform film thickness on the surface of the cover layer 24 by a spin coater.
[0071]
The optical disc 21 is manufactured as described above. In the optical disc 21, the cover layer 24 is formed by a spin coater. Further, when a lubricant layer is formed on the surface of the cover layer 24, the lubricant layer is also formed by a spin coater.
[0072]
The cover layer 24 was actually formed using the spin coater according to the above-described embodiment under the following conditions. As the substrate 1, a disk substrate for manufacturing an optical disk was used. As a coating material, a UV resin having a viscosity of 1000 Cps was used.
[0073]
The conditions for coating are shown in Table 1.
[0074]
[Table 1]

[0075]
Here, in order to increase the resin film thickness, the UV resin was applied twice. The cover layer of the optical disk was formed by Step 1 to Step 7 in Table 1. A cover layer was formed when the depth of the first recess of the spin tray 2 was equal to the thickness of the substrate, 0.05 mm deeper than the substrate thickness, and 0.05 mm shallower than the substrate thickness. . As a result, in all cases, the film thickness of the cover layer was almost uniform, and the bulge of the outer peripheral portion was hardly formed. Stable signal characteristics could also be obtained at the outer periphery of the optical disk.
[0076]
Therefore, by forming the cover layer 24 with the spin coater of the present invention described above, the cover layer 24 can be formed with a uniform thickness. Further, when the lubricant layer is formed on the surface of the cover layer 24, the film thickness of the lubricant layer can be formed uniformly by using the above-described spin coater of the present invention. As a result, the optical disc 21 having good recording / reproduction signal characteristics at the outer peripheral portion can be manufactured.
[0077]
Although the optical disk 21 has a single-layer structure, the spin coater of the present invention can be used for a multi-layered optical disk. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing an example of the configuration of a multi-layered optical disc using a thin cover layer. In FIG. 9, reference numeral 31 is an optical disk for high-density recording having a two-layer structure. The optical disc 31 is configured by sequentially laminating a reflective film 33, an intermediate layer 36, a semipermeable film 37 and a cover layer 34 on a substrate 32.
[0078]
The substrate 32 is made of a low-absorbency resin such as polycarbonate (PC) or cycloolefin polymer. The laser light condensed by the lens 35 having a high numerical aperture (NA) is applied to the reflective film 33 or the semi-permeable film 37. For example, the lens 35 has a configuration in which two lenses are bonded together, and the NA is 0.85. In the case of a recordable disc, for example, a phase change film is used as the reflective film 33 or the semipermeable film 37.
[0079]
The optical disc 31 has a substantially disk shape with a center hole (not shown) opened at the center. As an example, the disk diameter is 120 mm, the center hole diameter is 15 mm, and the disk thickness is 1.2 mm. The thickness of the substrate 32 is, for example, 1.1 mm, the thickness of the intermediate layer 36 is, for example, 25 μm, and the thickness of the cover layer 34 is, for example, 75 μm.
[0080]
As shown in FIG. 9, the laser light through the lens 35 is irradiated from the cover layer 34 side to the reflective film 33 or the semipermeable film 37 of the optical disc 31. The distance of the lens 35 from the optical disk 31 is adjusted to focus on one of the reflective film 33 and the semipermeable film 37, and recording or reproduction is performed on either the reflective film 33 or the semipermeable film 37. The semipermeable membrane 37 is semipermeable, and the reflective film 33 is irradiated with laser light through the semipermeable membrane 37 and the intermediate layer 36. At the time of reproduction, the return light reflected by one recording layer on which the reflective film 33 and the semi-transmissive film 37 are focused is received by the light receiving element.
[0081]
The first optical recording layer (L-0 layer) made of the reflective film 33 and the second optical recording layer (L-1 layer) made of the semi-transmissive film 37 form a pit pattern with a fine uneven shape. The pit has a pit length modulated according to the recording data. The pit pattern is formed in the case of a read-only disc.
[0082]
In the case of a writable optical disk, the above-described fine uneven shape forms lands and grooves. For example, a portion close to the optical pickup is defined as a groove, and a portion far from the optical pickup is defined as a land. Grooves and lands are alternately formed, and a signal is recorded on one of the land and the groove or both of the optical recording layers. The land and groove are used for tracking, used for rotation control of the spindle motor, and further used for recording address information indicating a position on the disk by the wobbled groove. In a recordable disc, data is recorded at a desired position with reference to this address information.
[0083]
In the case of a writable optical disc, each of the reflective film 33 and the semipermeable film 37 has a configuration in which a recording film such as a dielectric film and a phase change film, a dielectric film, and a reflective film are sequentially laminated from the upper layer side. Have. The layer configuration and the number of layers vary depending on the type and design of the recording material.
[0084]
Here, an example of a method for manufacturing a read-only optical disc 31 having two optical recording layers will be described. First, in the substrate forming step, the substrate 32 is formed into a substantially disk shape having a center hole at the center by an injection molding method or the like. At this time, fine irregularities corresponding to recording data, that is, concave portions serving as pits are formed on one main surface of the substrate 32 by the stamper attached in the mold. The pit has a pit length modulated according to the recording data, and a pit pattern composed of a pit and a plurality of pits is subjected to predetermined reproduction conditions (laser wavelength 405 nm, objective lens numerical aperture 0.85, etc.). It has a corresponding shape.
[0085]
After the formation of the substrate 32, the reflective film 33 is formed on the surface of the substrate 32 having the pits to form the first optical recording layer. As a film material of the reflective film 33, for example, aluminum, silver, gold, or an alloy containing these is used. The reflective film 33 is formed on the surface of the substrate 32 having pits by sputtering, vacuum deposition, or the like in consideration of the film material, thickness, and the like so as to have a desired reflectance. Here, the desired reflectance is a reflectance that enables at least the return light to be received by a light receiving element outside the optical disk and to detect the presence or absence of pits when the reproduction light is reflected.
[0086]
After forming the first optical recording layer, an intermediate layer 36 is provided on the first optical recording layer. The intermediate layer 36 is formed in a film shape on the reflective film 33 by spin-coating a UV resin having optical transparency with a spin coater. After the coating of the UV resin, ultraviolet rays are irradiated toward the coated UV resin, and the UV resin is cured. Thereby, the intermediate layer 36 is formed.
[0087]
After the formation of the intermediate layer 36, the stamper is pressed against the intermediate layer 36. This stamper is made of, for example, metal, and has fine irregularities corresponding to recording data on the surface in contact with the intermediate layer 36. As a result, a concave portion that becomes a pit of the second optical recording layer is transferred to the surface of the intermediate layer 36. This pit has a pit length modulated according to the recording data, and a pit pattern composed of a pit and a plurality of pits has predetermined reproduction conditions (laser wavelength 405 nm, objective lens numerical aperture 0.85, etc.) It has a shape corresponding to. After pressing the stamper against the intermediate layer 36, the stamper and the intermediate layer 36 are peeled off.
[0088]
After the stamper is peeled off, a semi-permeable film 37 is formed on the surface of the intermediate layer 36 having the pits to form a second optical recording layer. As the film material of the semipermeable membrane 37, for example, silicon or a compound containing silicon is used. The semipermeable membrane 37 is formed by sputtering, vacuum deposition, or the like on the surface having the pits of the intermediate layer 36 in consideration of the film material, thickness and the like so as to have a desired reflectance. Here, the desired reflectance is a reflectance that allows at least the return light to be received by the light receiving element outside the optical disk when the reproduction light is reflected, and to detect the presence or absence of pits. The reflective film 33 of the optical recording layer has a light-transmitting reflectivity that can obtain the above-described desired reflectivity.
[0089]
After forming the semipermeable membrane 37, the cover layer 34 is formed on the semipermeable membrane 37. The cover layer 34 is formed in a film shape on the semipermeable membrane 17 by spin-coating a UV resin having optical transparency with a spin coater. After the coating of the UV resin, ultraviolet rays are irradiated toward the coated UV resin, and the UV resin is cured. Thereby, the cover layer 34 is formed.
[0090]
Although not shown, a lubricant such as a hard coat is coated on the surface of the cover layer 34 as necessary. The lubricant is for protecting the surface of the cover layer 34 and smoothing the surface. The lubricant is applied on the surface of the cover layer 34 with a uniform film thickness by a spin coater.
[0091]
As described above, the reproduction-only optical disc 31 is manufactured. In this optical disc 31, the intermediate layer 36 and the cover layer 34 are formed by a spin coater. Further, when a lubricant layer is formed on the surface of the cover layer 34, the lubricant layer is also formed by a spin coater.
[0092]
Therefore, the intermediate layer 36 and the cover layer 34 can be formed uniformly by forming the intermediate layer 36 and the cover layer 34 by the spin coater of the present invention described above. Further, when the lubricant layer is formed on the surface of the cover layer 34, the film thickness of the lubricant layer can be formed uniformly by using the above-described spin coater of the present invention. As a result, the optical disc 31 having good recording / reproducing signal characteristics at the outer peripheral portion can be manufactured.
[0093]
The present invention is not limited to the above-described embodiments of the present invention, and various modifications and applications are possible without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the spin tray 2 is configured to rotate integrally with the substrate 1 embedded in the first recess, but the outer portion of the substrate 1 is a separate outer tray. The outer peripheral tray may also rotate in synchronization with the disk rotation by the inner peripheral tray.
[0094]
By making the outer periphery of the spin tray 2 separate, only the substrate 1 or the outer periphery tray of the inner periphery tray can be raised (moved) to irradiate the UV resin layer with ultraviolet rays. It can be configured so that it is not exposed to ultraviolet rays. Therefore, only the UV resin on the substrate 1 is cured by ultraviolet irradiation, and the outer peripheral tray can be easily cleaned.
[0095]
In the embodiment described above, the substrate 1 is fixed to the tray using the center pins 3 and 18, but may be fixed using means such as vacuum suction.
[0096]
In the description of the optical disc 31, the spin coater according to the present invention is used for forming both the intermediate layer 36 and the cover layer 34, but it may be used only for forming either one.
[0097]
In addition, as an optical disc to which the spin coat apparatus according to the embodiment of the present invention can be applied, a single-layer optical disc and a single-sided dual-layer optical disc have been described as examples, but not limited thereto, an intermediate layer in an optical disc having three or more optical recording layers The present invention can also be applied to a multilayer optical disc that reads a signal from both sides by forming a cover layer.
[0098]
In the above description of the optical disk, the read-only optical disk is mainly taken as an example, but the present invention may be applied to a writable optical disk manufacturing method.
[0099]
In addition, the coating material used in the spin coating apparatus according to the embodiment of the present invention is not limited to the UV resin, and other coating materials for forming a thin film such as an adhesive may be used. Furthermore, although the spin coater according to the embodiment of the present invention has been described as forming a thin film on the disk-shaped substrate 1, the object to be coated is not limited to this. In that case, it goes without saying that the shape of the first recess in the above-described embodiment and the portion of the rotating ring 19 in contact with the substrate 1 in the other embodiments correspond to the shape of the substrate 1.
[0100]
【The invention's effect】
As described above, according to the spin coater of the present invention, the surface tension of the coating material is outside the coating surface of the substrate by forming a flat surface with almost no step on the extension of the coating surface of the substrate. It is possible to prevent the formation of a bulge due to the coating material on the outer periphery of the substrate, and to stably and easily apply a coating having a uniform thickness to the substrate.
[0101]
Further, the intermediate layer can be formed to have a uniform thickness by forming the intermediate layer in the optical recording medium using the spin coater of the present invention. By forming the cover layer in the optical recording medium using the spin coater of the present invention, the cover layer can be made to have a uniform thickness. By forming a lubricant layer such as a hard coat used for protecting the cover layer in the optical recording medium using the spin coater of the present invention, the lubricant layer can be made to have a uniform thickness. Therefore, an optical recording medium having good signal recording / reproducing signal characteristics up to the outer periphery can be produced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a spin tray according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of an outer peripheral portion of a spin tray.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of an end face shape of a spin tray.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the flow of operation by the spin coater according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a center cap used for spin coating.
FIG. 6 is a schematic diagram showing an outer periphery of a spin tray after spin coating according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration around a spin tray according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a single-layer high-density optical disc.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration of a two-layer high-density optical disc.
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining thin film formation by spin coating.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a flow of thin film formation by conventional spin coating.
[Explanation of symbols]
1, 2, 32 ... Substrate, 2, 17 ... Spin tray, 2a ... Resin reservoir, 2b ... Escape hole, 3, 18 ... Center pin, 4, 10 ...

R treatment

6, 12 ... Tapered part, 7 ... Fitting part, 8, 13 ... C chamfering processing part, 9a, 9b, 14a, 14b ... C chamfering angle, 19 ... Rotating ring 24, 34 ... cover layer, 36 ... intermediate layer

Claims

In a spin coat apparatus that forms a film on the entire surface by applying a coating material to the coating surface of the substrate and rotating and stretching the applied coating material,
A first recess for embedding the substrate having a depth substantially equal to the thickness of the outer periphery of the substrate is formed;
A second recess is further formed along the edge of the first recess,
A spin tray having rotating means for rotating the substrate embedded in the first recess,
A spin coating apparatus, wherein a coating surface end of the spin tray is a curved surface .

The spin coater according to claim 1 , wherein the coating surface end is a tapered surface.

In a spin coat apparatus that forms a film on the entire surface by applying a coating material to the coating surface of the substrate and rotating and stretching the applied coating material,
A first recess for embedding the substrate having a depth substantially equal to the thickness of the outer periphery of the substrate is formed;
A second recess is further formed along the edge of the first recess,
A spin tray having rotating means for rotating the substrate embedded in the first recess,
A spin coater characterized in that the coating surface end of the spin tray is chamfered and the corner of the chamfered portion is a curved surface .

4. The spin coater according to claim 3 , wherein the end of the coating surface is a tapered surface.