JPH10290949A - ディスク基板の保護膜塗布方法及び保護膜塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスク基板に保護膜を形成するための樹脂
液を塗布する工程において、塗布面の樹脂液が反対側面
に廻り込まないようにした保護膜塗布方法及び装置を提
供する。 【解決手段】 紫外線硬化樹脂液を吐出するノズルがデ
ィスク基板の塗布面上を出入りする時には、ディスク基
板を高速で回転させるようにして、吐出された樹脂液の
余分な樹脂液や、ノズルが出入りする際に落下した余分
な液だれによる樹脂液を遠心力により振り切るようにし
て、樹脂液が塗布面の反対面に廻り込むことを防止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク基板の保
護膜塗布方法及び保護膜塗布装置に関するものであり、
詳しくはディスク基板、例えば光磁気ディスク基板、光
ディスク基板等の表面保護膜を塗布する際に使用される
紫外線硬化樹脂液の裏面への廻り込みを防止する塗布方
法及び塗布装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクまたは光ディスク等のデ
ィスク状記録媒体、即ち、ディスク基板は、大量の情報
を記録することが可能な円盤状の記録媒体である。図２
はディスク基板１０の構造を示したものであり、ディス
ク形状の基板１１上に記録層１２を設け、この記録層１
２を保護するための記録層保護膜１３と、基板１１を保
護するための基板保護膜１４の４層にて構成されてお
り、ディスク基板１０の裏面側からレーザー光線１５を
照射して基板１１を透過したレーザー光線１５により記
録層１２に書き込んだり、又は読み出す構造となってい
る。

【０００３】このような記録層保護膜１３及び基板保護
膜１４は、スピンコート法を用いて紫外線硬化樹脂液、
例えばアクリレート系紫外線硬化樹脂液を塗布した後、
紫外線照射により樹脂を硬化させて成膜する。

【０００４】この記録層保護膜１３及び基板保護膜１４
の成膜工程は、以下に記す７つの工程よりなる。

【０００５】記録層１２を成膜後のディスク基板１０
をスピンコート部にセットする。 紫外線硬化樹脂液を吐出するノズルをディスク基板１
０の表面上部の内周位置に移動し静止させる。 ディスク基板１０を低速回転（５０〜２００ｒｐｍ）
させながら、ノズルから紫外線硬化樹脂液をディスク基
板１０上に吐出する。 紫外線硬化樹脂液を吐出終了後、ノズルを、ディスク
基板１０を搬送するのに邪魔にならない位置まで移動す
る。 ディスク基板１０を高速回転（２０００〜５０００ｒ
ｐｍ）させて紫外線硬化樹脂液をディスク基板１０上に
均一に塗布する。 ディスク基板１０の回転停止後、紫外線硬化樹脂液を
塗布したディスク基板１０を紫外線照射部へ移動する。 紫外線を照射しディスク基板１０上に均一に塗布され
た樹脂液を硬化させる。

【０００６】このうち紫外線硬化樹脂液を吐出するノズ
ルを移動させる工程、即ち、とにおいてノズル移動
中に移動の振動等で、ノズル先端よりディスク基板１０
の外周部分へ樹脂液が落下した場合、図３に示すよう
に、樹脂液がディスク基板１０の裏面側へ廻り込みディ
スク基板１０の裏面側の外周端部の保護膜１４、１６が
盛り上がった状態で硬化される。そうするとディスク基
板１０の裏面から照射されるレーザー光線の光学的特性
に悪影響を及ぼす。

【０００７】一般にこれを防ぐ目的で樹脂液を供給する
ポンプと吐出ノズルとの間にサックバックバルブを設置
し、ノズルから樹脂液の吐出終了直後にノズル先端に残
った余分な樹脂液を吸引しディスク基板面上を移動中に
液だれを生じさせない構造となっている。

【０００８】ところで、上記工程でディスク基板１０
を高速回転時に振り切られた紫外線硬化樹脂液は回収さ
れ循環使用されているため、使用される紫外線硬化樹脂
液の粘度も変化する。

【０００９】図４は、ディスク基板１０の生産量（ｐｃ
ｓ）と紫外線硬化樹脂液の粘度（ｃｓｔ）の関係及び光
学特性不良率（％）をグラフで表したものである。

【００１０】このグラフの意味するところは、紫外線硬
化樹脂液の粘度（ＵＶ粘度）は、希釈剤として含まれる
単官能アクリレート等の低分量成分の蒸発、あるいは、
ディスク基板１０の材質であるポリカーボネイトの溶解
により濃くなる。

【００１１】従って、循環して使用される紫外線硬化樹
脂液の粘度は、ディスク基板１０の生産量に比例して徐
々に増加していくと共に光学特性の不良率も多くなる。
光学特性の不良率が多くなると、その都度サックバック
バルブを調整してＵＶ粘度に合わせ、ノズルから吐出し
て終了した時以後に発生する液だれを防止するようにす
る。

【００１２】

【解決しようとする課題】しかしながら、サックバック
バルブの吸引量は紫外線硬化樹脂液の粘度により大きく
変化するため、ディスク基板に塗布する樹脂液の粘度が
増す毎にサックバックバルブの吸引量の調整を行う必要
があり、生産性及び自動化に支障をきたすと云う問題が
あった。

【００１３】従って、紫外線硬化樹脂液がディスク基板
の塗布した面の反対側面に廻り込まないようにすること
に解決しなければならない課題を有している。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るディスク基板の保護膜塗布方法は、デ
ィスク基板表面にスピンコート法により樹脂液を塗布し
て保護膜を形成する保護膜塗布方法において、ディスク
基板をスピンコート部にセットし、該セットされたディ
スク基板を高速回転させながら保護膜用樹脂液を吐出す
るノズルを前記ディスク基板の表面上部の内周位置に移
動させ、次に前記ディスク基板を低速回転させて前記ノ
ズルから保護膜用樹脂液を前記ディスク基板上に吐出し
た後に、前記ディスク基板を高速回転させて前記保護膜
用樹脂液を均一に塗布させながら前記ノズルを前記ディ
スク基板の外周端より外側に移動させるようにしたこと
である。

【００１５】又、ディスク基板の保護膜塗布装置は、デ
ィスク基板を高速又は低速に回転させるスピンコート部
と、前記ディスク基板の表面上部の内周位置及びディス
ク基板の外周端より外側の適宜位置に移動可能な保護膜
用樹脂液を吐出するノズルと、該ノズルをディスク基板
の表面上部の内周位置に移動する時は前記ディスク基板
を高速に回転させ、前記ノズルから保護膜用樹脂液を吐
出する時は前記ディスク基板を低速に回転させ、前記ノ
ズルをディスク基板の外周端より外側の適宜位置に移動
させる時は前記ディスク基板を高速に回転させる制御部
とを有することである。

【００１６】このように紫外線硬化樹脂液を吐出するノ
ズルの吐出位置、例えばディスク基板の表面上部の内周
位置に移動する際、並びに、このノズルが紫外線硬化樹
脂液を吐出終了後にディスク基板の外周端より外側の適
宜位置に戻る際に、ディスク基板を高速回転させるよう
にして、たとえ紫外線硬化樹脂液がディスク基板の表面
の外周部分に落下した場合でも、その高速回転により発
生する遠心力により落下した樹脂液を振り切ってしま
う。従って、ディスク基板の表面の内周部分に吐出した
樹脂液及びディスク基板の表面の外周部分に落下した樹
脂液の裏面への廻り込みを防止できるようになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る光磁気ディス
ク又は光ディスク等のディスク形状をしたディスク基板
の表面の保護膜塗布方法について、この方法を具現化す
る保護膜塗布装置の実施の形態について図面を参照して
説明する。尚、ディスク基板の構造は、上記従来技術で
説明した図２に示す構造と同様であるので同一符号を付
与してその説明は省略する。

【００１８】保護膜塗布装置は、図１に示すように、デ
ィスク形状をした記録媒体であるディスク基板１０を搭
載して回転させるスピンコート部２０と、ディスク基板
１０上に成膜、即ち保護膜を生成する紫外線硬化樹脂液
２１を吐出させるためのノズル２２と、ディスク基板１
０を次工程へ搬送する際にディスク基板１０とノズル２
２との干渉を避けるためノズル２２を移動させるアクチ
ュエータ２３と、ノズル２２へ紫外線硬化樹脂液２１を
送るためのポンプ２４と、ノズル２２とポンプ２４の間
に備えてあり紫外線硬化樹脂液２１の吐出終了後の液だ
れを防止するためのサックバックバルブ２５と、ポンプ
２４により吸引される紫外線硬化樹脂液２１を貯漕する
樹脂液漕２６と、アクチュエータ２３とスピンコート部
２０の回転を制御する制御部３１とから構成されてい
る。この樹脂液漕２６は、スピンコート部２０でスピン
アウトされた樹脂液２１を還元する構造となっている。

【００１９】スピンコート部２０は、ディスク基板１０
を回転させる回転軸２７と、この回転軸２７の上部端部
にディスク基板１０を載せるディスク載置部２８と、回
転軸２７の中心位置にディスク基板１０を載せて固定す
るディスク係止ノブ２９と、ディスク載置部２８の下部
周囲であって、ディスク載置部２８に載せたディスク基
板１０の回転によりスピンアウトした樹脂液２１を受け
る受け皿の機能を有する樹脂液受漕３０とから構成され
ている。

【００２０】制御部３１は、アクチュエータ２３で駆動
するノズル２２の動く位置に応じてスピンコート部２０
に載置されているディスク基板１０の回転を制御するも
のであり、次の３つの動作を制御する。

【００２１】アクチュエータ２３を駆動させてノズル
２２をディスク基板１０の表面上部の内周位置に移動す
る時は、ディスク基板１０を搭載しているスピンコート
部２０のモータを高速に回転させる。

【００２２】ノズル２２から保護膜用樹脂液２１を吐
出する時は、ディスク基板１０を搭載しているスピンコ
ート部２０のモータを低速に回転させる。

【００２３】ノズル２２をディスク基板１０の外周端
より外側の適宜位置に移動させる時は、ディスク基板１
０を搭載しているスピンコート部２０のモータを高速に
回転させる。

【００２４】次に、このような構成からなる保護膜塗布
装置において、ディスク基板１０の表面に保護膜を成膜
する工程を説明する。

【００２５】記録層成膜後のディスク基板１０をスピ
ンコート部２０のディスク載置部２８にセットする。 ディスク基板１０を高速回転（好ましくは２０００〜
５０００ｒｐｍ）させて紫外線硬化樹脂液２１をノズル
２２よりディスク基板１０の表面に落下した場合、これ
を遠心力で振り切る準備をする。 ノズル２２をディスク基板１０の表面上部の内周位置
に移動し静止させる。 ディスク基板１０の回転数を低速回転（好ましくは５
０〜１５０ｒｐｍ）にして、紫外線硬化樹脂液２１を数
グラム（好ましくは０．２〜１グラム程度）ディスク基
板１０の表面にノズル２２にて吐出（又は滴下）する。 紫外線硬化樹脂液２１を吐出終了後、ディスク基板１
０を再度高速回転（好ましくは２０００〜５０００ｒｐ
ｍ）させて紫外線硬化樹脂液２１を均一に塗布させつ
つ、ノズル２２の移動時に発生する樹脂液の落下に備え
る。 ノズル２２をディスク基板１０の搬送に邪魔にならな
い位置、即ち、ディスク基板１０の外周端より外側の位
置まで移動する。 ディスク基板１０の回転を停止させる。 紫外線硬化樹脂液２１を塗布したディスク基板１０を
紫外線照射部（図示せず）へ移動させる。 紫外線を３〜１０秒程度照射し樹脂を硬化させる。

【００２６】このようにしてノズル２２がディスク基板
１０の表面上部に存在している時には、ディスク基板１
０を高速回転させて均一に塗布させるようにすると共
に、例え樹脂液２１がノズル２２から漏れて落下しても
遠心力により振り切られて、塗布面の反対側裏面に廻り
込めなくなる。

【００２７】又、紫外線硬化樹脂液２１のＵＶ粘度の増
加によりサックバックバルブ２５の吸引力が低下し、ノ
ズル２２の移動時にディスク基板１０の外周部分にて液
だれを発生させた場合においても、ディスク基板１０が
高速で回転しているため遠心力により落下した液だれ部
分が振り切られ、ディスク基板１０の裏面への廻り込み
を防止することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るディス
ク基板の保護膜塗布方法及び保護膜塗布装置は、紫外線
硬化樹脂液を吐出するノズルがディスク基板の塗布面上
を出入りする時には高速で回転させるようにしたことに
より、吐出された樹脂液の余分な樹脂液や、ノズルが出
入りする際に落下した余分な液だれによる樹脂液が遠心
力により振り切られて塗布面の反対面に廻り込むことを
防止することができ、光学的な不良の発生を防止するこ
とができると云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディスク基板の保護膜塗布方法を
具現化した保護膜塗布装置の略示的な構成図である。

【図２】ディスク基板の構造を示した略示的な断面図で
ある。

【図３】ディスク基板の塗布面の反対側面に廻り込んだ
樹脂の様子を示した説明図である。

【図４】還元する樹脂液に関するディスク基板の生産量
対ＵＶ粘度の関係及び光学特性不良の発生率をグラフで
表した説明図である。

【符号の説明】

１０；ディスク基板、１１；基板、１２；記録層、１
３；記録層保護膜、１４；基板保護膜、１５；レーザー
光線、１６；保護膜、２０；スピンコート部、２１；樹
脂液、２２；ノズル、２３；アクチュエータ、２４；ポ
ンプ、２５；サックバックバルブ、２６；樹脂液漕、２
７；回転軸、２８；ディスク載置部、２９；ディスク係
止ノブ、３０；樹脂液受漕、３１；制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク基板表面にスピンコート法によ
   り樹脂液を塗布して保護膜を形成する保護膜塗布方法に
   おいて、ディスク基板をスピンコート部にセットし、該
   セットされたディスク基板を高速回転させながら保護膜
   用樹脂液を吐出するノズルを前記ディスク基板の表面上
   部の内周位置に移動させ、次に前記ディスク基板を低速
   回転させて前記ノズルから保護膜用樹脂液を前記ディス
   ク基板上に吐出した後に、前記ディスク基板を高速回転
   させて前記保護膜用樹脂液を均一に塗布させながら前記
   ノズルを前記ディスク基板の外周端より外側に移動させ
   るようにしたことを特徴とするディスク基板の保護膜塗
   布方法。
2. 【請求項２】 ディスク基板を高速又は低速に回転させ
   るスピンコート部と、前記ディスク基板の表面上部の内
   周位置及びディスク基板の外周端より外側の適宜位置に
   移動可能な保護膜用樹脂液を吐出するノズルと、該ノズ
   ルをディスク基板の表面上部の内周位置に移動する時は
   前記ディスク基板を高速に回転させ、前記ノズルから保
   護膜用樹脂液を吐出する時は前記ディスク基板を低速に
   回転させ、前記ノズルをディスク基板の外周端より外側
   の適宜位置に移動させる時は前記ディスク基板を高速に
   回転させる制御部とを有することを特徴とするディスク
   基板の保護膜塗布装置。
3. 【請求項３】前記ノズルには、該ノズルに残った余分な
   樹脂液を吸引するサックバックバルブを備えたことを特
   徴とする請求項１に記載のディスク基板の保護膜塗布装
   置。