JPH0836790A - 光ディスクの保護膜形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 保護膜の盛り上がり部を除去できて均一な膜
厚にでき、保護膜形成時のタクトタイムを低減できる光
ディスクの保護膜形成方法を提供すること。 【構成】 光ディスク１表面に樹脂２を吐出し、光ディ
スク１を高速回転させて光ディスク１表面に形成される
保護膜５の膜厚を制御した後、光ディスク１を急制動し
て光ディスク１の外周部に残った余分な樹脂２（盛り上
がり部６）を除去する。急制動によって盛り上がり部６
を除去しているため、タクトタイムを低減できて生産性
を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスク、ミニ
ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の各種の光ディスクの製造に
おいて光ディスクに保護膜を形成する方法に関する。

【０００２】

【背景技術】光磁気ディスク等の光ディスクでは、プラ
スチック製の基板上に記録膜や反射膜などを蒸着法ある
いはスパッタリング法によって成膜し、これらの記録膜
や反射膜を保護するために、紫外線硬化樹脂などの保護
膜（保護コート）をその表面に形成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、保護膜は通
常スピンコート法によって形成されていたが、この場
合、光ディスクの外周部に表面張力等によって保護膜が
極端に厚くなった盛り上がり部が形成されていた。この
ような盛り上がり部が形成されると、例えば磁界変調方
式の光ディスクなどの磁気ヘッドが保護膜上を摺動する
場合には、磁気ヘッドが外周部の保護膜盛り上がり部に
ぶつかって光ディスクの回転ぶれを生じさせ、これによ
りフォーカスおよびトラッキングサーボを乱し、データ
の記録・再生エラーが発生するという問題があった。

【０００４】このため、前記盛り上がり部の発生を防止
する方法として、特開昭６０−１８２５３４号公報に示
すように、光ディスクのスピンコート時に樹脂の塗布工
程、レベリング工程、乾燥工程の三段階の回転制御を行
い、第２段階のレベリング工程で余分な樹脂を飛ばして
除去する方法や、特開平６−４９１０号公報に示すよう
に、ディスクの三段階の回転制御を行い、ディスクを最
も高速に回転させる第３段階の回転制御時に余分な樹脂
を除去する方法が知られている。

【０００５】しかしながら、これらの各スピンコート法
では、いずれもディスクを回転させてその遠心力で余分
な樹脂を飛ばして除去するため、樹脂除去用の回転工程
が必要となり、その分だけ光ディスクに保護膜を形成す
るタクトタイムが長くなり、生産性が低下するという問
題があった。

【０００６】本発明の目的は、保護膜をスピンコート法
で形成する際に、光ディスク外周部に盛り上がり部を無
くすことができて全体を均一な膜厚に制御できるととも
に、保護膜形成時のタクトタイムを低減できて生産性を
向上できる光ディスクの保護膜形成方法を提供すること
にある。また、本発明の他の目的は、前記目的に加え
て、樹脂をより一層均一にコートすることができてスト
リーク等の発生を防止できる光ディスクの保護膜形成方
法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスクの保
護膜形成方法は、光ディスク表面に樹脂（保護コート
剤）を吐出した後に、光ディスクを高速回転させて光デ
ィスク表面に形成される保護膜の膜厚（盛り上がり部）
を制御し、その後光ディスクを急制動して光ディスク外
周部に残った余分な樹脂を除去することを特徴とするも
のである。この際、前記樹脂が22℃で20 mPa・s 以上の
粘度であれば、前記光ディスクは2500rpm/s 以上の速度
で減速されて急制動されることが望ましい。

【０００８】また、本発明においては、前記光ディスク
表面に樹脂を吐出した後に、光ディスクの回転速度を一
旦落として待機状態とし、その後、光ディスクを高速回
転させてその表面の保護膜の膜厚を制御してもよい。

【０００９】

【作用】このような本発明においては、スピンコート法
によって保護膜を形成した際に光ディスクの外周部に生
じる盛り上がり部は、光ディスクを急制動させることで
発生する慣性力によって外側に飛ばされて除去される。
これにより、外周部の盛り上がり部が無視できる程度に
低減された均一な保護膜が形成されるとともに、余分な
樹脂を除去するために光ディスクを高速回転させる工程
が不要となり、かつ光ディスクを急制動しているために
タクトタイムが短縮され、生産性が向上する。

【００１０】また、光ディスク表面に樹脂を吐出した後
に、直ちに光ディスクを高速回転させて樹脂をディスク
表面に広げずに、一旦ディスク回転数を落として待機状
態として静置すれば、樹脂が均一に配置されてディスク
回転数を上げて表面に広げた際に、より一層均一に広が
ってストリーク等の不良発生が減少する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，２に基づい
て説明する。本実施例は、直径６４mmのポリカーボネー
ト製基板上に保護膜、記録膜、反射膜をスパッタ法で積
層した４層構造からなるミニディスク用の光ディスク１
表面に紫外線硬化樹脂（コート剤）２をスピンコート法
で塗布するものである。

【００１２】まず、図１（Ａ）および図２に示すよう
に、光ディスク１をターンテーブル３に固定してターン
テーブル３とともに第１の回転数Ｗ１で回転させなが
ら、光ディスク１の内周上方に配置したノズル４から所
定粘度の紫外線硬化樹脂２を吐出する。ここで、本実施
例においては、第１の回転数Ｗ１は60 rpmに設定され、
この回転数Ｗ１でｔ２＝２秒間つまり光ディスク１は２
回転させられており、光ディスク１上には紫外線硬化樹
脂２が２周に渡ってリング状に吐出される。また、紫外
線硬化樹脂２としては、22℃で150mPa・s の粘度を有す
る樹脂が用いられている。

【００１３】ノズル４からの紫外線硬化樹脂２の吐出終
了後、図１（Ｂ）および図２に示すように、光ディスク
１を第２の回転数Ｗ２で回転して所定時間待機させる。
本実施例においては、第２の回転数Ｗ２は 0〜10 rpm、
つまり光ディスク１は停止あるいは非常に低速に回転さ
せられ、その状態でｔ４＝５秒間待機させられる。光デ
ィスク１上に吐出された樹脂３は、待機状態とされるこ
とで表面張力や重力等の働きで多少横方向に広がって吐
出状態がより一層均一化される。

【００１４】その後、図１（Ｃ）に示すように、光ディ
スク１を第３の回転数Ｗ３で回転させる。これにより、
光ディスク１の内周部に吐出されたリング状の紫外線硬
化樹脂２は、遠心力によってディスク１外周側に広が
り、光ディスク１表面全体に塗布される。本実施例で
は、回転数Ｗ３を3000〜5000 rpmに設定し、光ディスク
１をｔ６＝１〜３秒間回転させている。この回転数Ｗ３
および回転時間ｔ６を適宜設定することで、光ディスク
１表面に塗布される保護膜５の膜厚が所定厚さ（本実施
例では５〜20μｍ）に制御される。但し、光ディスク１
の最外周部分には、余分な樹脂２が集まって盛り上がり
部６が形成される。

【００１５】次に、図１（Ｄ）、図２に示すように、光
ディスク１を急制動して盛り上がり部６を慣性力によっ
てディスク１上から振り落として除去する。本実施例で
は、光ディスク１は、Ｗ３＝3000〜5000 rpmからｔ７＝
１〜２秒で停止状態とされており、約2500 rpm/s以上の
減速度で急制動されている。なお、光ディスク１を急制
動すると、盛り上がり部６の紫外線硬化樹脂２が霧状に
飛散するため、この樹脂２が光ディスク１の裏面に付着
しないように、光ディスク１下方のターンテーブル３の
スピンドル部分から常時エアを噴出させている。

【００１６】その後、光ディスク１に紫外線を照射して
保護膜５の樹脂２を硬化させることで外周部に盛り上が
り部６の無いほぼ均一な膜厚の保護膜５が形成される。
なお、各回転数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３への立ち上がりおよび
立ち下がり時間ｔ１，ｔ３，ｔ５は、制御上は時間０に
設定されているが、時間０に設定しても実際の駆動に約
１秒前後の時間が必要なため、図２においてはその分の
時間が示されている。

【００１７】このような本実施例によれば、第３の回転
数Ｗ３で光ディスク１を回転させてその表面に紫外線硬
化樹脂２を塗布した後に、光ディスク１を急制動させて
いるので、ディスク１の外周部に形成される盛り上がり
部６を急制動による慣性力で振り落として除去すること
ができ、盛り上がり部６の無い保護膜５を形成すること
ができる。このため、光ディスク１を摺動型磁気ヘッド
を使用するミニディスク等に用いた場合でも、盛り上が
り部６が磁気ヘッドにぶつかってエラーを発生させると
いった問題を確実に防止することができる。また、光デ
ィスク１の表面において摺動型磁気ヘッドが接触可能な
領域を大きくでき、結果としてデータの記録領域（磁気
ヘッドが摺接可能な領域）を大きくできる。

【００１８】また、光ディスク１を急制動すると、紫外
線硬化樹脂２の霧状飛散が発生しやすくなるが、前記実
施例では、光ディスク１の下方からエアを噴出してブロ
ーしているため、霧状の紫外線硬化樹脂２を光ディスク
１部分から除去することができてディスク１の表裏面へ
の付着を防止することができ、樹脂２の付着による欠陥
発生も確実に防止することができる。

【００１９】さらに、光ディスク１を急制動することで
余分な樹脂２を除去しているので、所定の回転数で光デ
ィスクを回転させて余分な樹脂を除去する従来例に比べ
て、１枚の光ディスク１をスピンコートする場合のタク
トタイムを低減でき、生産効率を向上することができ
る。

【００２０】また、ノズル４から紫外線硬化樹脂２を光
ディスク１上に吐出する際に、ディスク１を２回転させ
ているため、１回転だけで吐出する場合に比べて樹脂２
がリング状に均一にかつ確実に吐出される。その上、樹
脂２の吐出後に、待機時間ｔ４を設けているため、リン
グ状に吐出された樹脂２をより一層均一化することがで
き、その後の第３の回転数Ｗ３による遠心力で光ディス
ク１表面を塗布する際に、均一に塗布することができ、
ストリーク等の不良現象の発生率を低減することができ
る。

【００２１】次に、本発明の効果を確認するために行っ
たミニディスク（直径６４mm）の実験例について図３を
参照しながら説明する。本実験例においては、22℃で15
0mPa・s の高粘度紫外線硬化樹脂２をミニディスク（光
ディスク１）に塗布するものであり、第１の回転数Ｗ１
＝60 rpmでｔ２＝２秒間、第２の回転数Ｗ２＝10 rpmで
ｔ４＝５秒間、第３の回転数Ｗ３＝3500rpmでｔ６＝３
秒間で光ディスク１を回転させた。そして、このような
条件で樹脂２を塗布した後に、様々な減速度で光ディス
ク１の急制動を行ってディスク１外周部の盛り上がり部
６の高さを測定した。

【００２２】この実験結果を示す図３から分かるよう
に、減速度を大きくすると盛り上がり部６の高さが低く
なっており、本実験例では約2500 rpm/s以上の減速度で
急制動を行えば、盛り上がり部６を15μｍ以下の利用に
際して無視できる高さまで抑えることができた。また、
スピンコート工程は樹脂２の吐出開始から回転停止まで
（ｔ２〜ｔ７）まで約１２秒で行うことができ、光ディ
スク１の生産効率を非常に大きくすることができた。

【００２３】以上、本発明について好適な実施例をあげ
て説明したが、本発明は前記実施例に限らず、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の
変更が可能である。すなわち、第１の回転数Ｗ１、第２
の回転数Ｗ２、第３の回転数Ｗ３は、前記実施例のもの
に限らず、紫外線硬化樹脂２の粘度や、保護膜５の膜厚
等に応じて適宜設定すればよい。例えば、紫外線硬化樹
脂２としては、粘度20 mPa・s以上、より好ましくは30
〜600mPa・s の樹脂２等が利用できる。

【００２４】また、余分な樹脂２を除去するための減速
度も、樹脂２の粘度等に応じて設定すればよいが、上記
粘度20〜600mPa・s の樹脂２を用いる場合には、少なく
とも2500rpm/s 以上の減速度、好ましくは3000〜10000r
pm/s程度の減速度に設定すればよい。さらに、前記実施
例では、光ディスク１に樹脂２をコートする際に、第２
の回転数Ｗ２による待機状態を設けていたが、この待機
状態を設けずに、樹脂２の吐出後、直ちに第３の回転数
Ｗ３で高速回転させて樹脂２をコートしてもよい。

【００２５】また、前記実施例では保護膜５を形成する
のに紫外線硬化樹脂２を用いていたが、熱硬化樹脂等の
各種樹脂を用いてもよく、具体的な樹脂の種類は実施に
あたって適宜選択すればよい。

【００２６】

【発明の効果】このような本発明によれば、保護膜をス
ピンコート法で形成する際に、光ディスクを急制動する
ことで光ディスク外周部に盛り上がり部を無くすことが
できて全体を均一な膜厚に制御できるとともに、保護膜
形成時のタクトタイムを低減できて生産性を向上するこ
とができるという効果がある。また、光ディスク上に樹
脂を吐出した後、待機状態を経てからディスクを回転さ
せてその全面に樹脂をコートすれば、樹脂が均一に広が
ってストリーク等の不良発生を低減することができると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における保護膜の形成手順を
示す説明図である。

【図２】上記実施例における光ディスクの回転数と回転
時間との一例を示すタイムチャートである。

【図３】本発明の実験例における減速度と盛り上がり部
の高さとの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ 紫外線硬化樹脂 ４ ノズル ５ 保護膜 ６ 盛り上がり部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスク表面に樹脂を吐出し、光ディ
   スクを高速回転させて光ディスク表面に形成される保護
   膜の膜厚を制御した後、光ディスクを急制動して光ディ
   スク外周部に残った余分な樹脂を除去することを特徴と
   する光ディスクの保護膜形成方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光ディスクの保護膜形成
   方法において、前記樹脂は22℃で20 mPa・s 以上の粘度
   とされ、かつ前記光ディスクは少なくとも2500rpm/s 以
   上の減速度で減速されて急制動されていることを特徴と
   する光ディスクの保護膜形成方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の光ディスクの保護
   膜形成方法において、前記光ディスク表面に樹脂を吐出
   した後に、光ディスクの回転速度を一旦落として待機状
   態とし、その後に光ディスクを高速回転させて保護膜の
   膜厚を制御することを特徴とする光ディスクの保護膜形
   成方法。