KR100745635B1

KR100745635B1 - 수지층 형성 방법 및 수지층 형성 장치, 디스크 및 디스크제조 방법

Info

Publication number: KR100745635B1
Application number: KR1020067025362A
Authority: KR
Inventors: 토모카즈 이토; 히사시 니시가키; 츠카사 카와카미; 하루카 나리타; 요지 타키자와; 타쿠미 하나다; 무네노리 이와미
Original assignee: 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-06-03
Filing date: 2005-06-01
Publication date: 2007-08-03
Also published as: US20120076947A1; CN101027138A; TWI313195B; WO2005118159A1; US8220410B2; KR20070012847A; TW200613066A; US20100275840A1; US20080206570A1; JPWO2005118159A1; US8088438B2; US8475870B2; CN101027138B; JP3988834B2

Abstract

간이한 절차에 의해, 접합전의 기판 상 또는 코팅되는 기판 상의 수지층을 균일화할 수 있는 수지층 형성 방법 및 수지층 형성 장치, 디스크 및 디스크 제조 방법을 제공한다.

기판(P)을 저속 회전시키면서 내주측에 접착제(A)를 도포하고, 기판(P)을 고속 회전시킴으로써 기판(P)의 표면에 제1 접착제층(AL1)을 형성하고, 제1 접착제층(AL1)의 내주측에 자외선을 조사하여 경화시킴으로써, 기판(P)의 회전 중심 주위에 단차부(H)를 형성하고, 단차부(H)보다 기판(P)의 회전 중심측에 접착제(A)를 도포하여 기판(P)을 고속 회전시킴으로써, 제1 접착제층(AL1) 위에 제2 접착제층(AL2)을 형성한다. 제1 접착제층(AL1) 및 제2 접착제층(AL2)이 일체화되어 전체적으로 균일한 접착층(B)이 된다.

수지층, 디스크, 접착제층, 자외선 조사

Description

수지층 형성 방법 및 수지층 형성 장치, 디스크 및 디스크 제조 방법{RESIN LAYER FORMING METHOD, RESIN LAYER FORMING APPARATUS, DISC AND DISC MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 예를 들면, 광 디스크와 같은 평판형의 기록 매체를 제조할 때에 기판을 접착 또는 코팅하기 위해 수지층을 형성하는 방법에 관한 것으로, 특히, 수지층 두께의 정밀도에 개량을 실시한 수지층 형성 방법 및 수지층 형성 장치, 디스크 및 디스크 제조 방법에 관한 것이다.

광 디스크나 광자기 디스크 등의 광학 판독식 원반형 기록 매체는 재생 전용의 것이나 기록된 정보의 리라이트가 가능한 것 등 다종 다양한 규격의 것이 보급되어 있다. 이러한 기록 매체는 기판에 형성된 기록면을 보호하거나, 기록면의 다층화에 의한 고밀도 기록을 실현하기 위해 한쌍의 기판을 접착층을 개재하여 접합시킴으로써 제조되고 있는 경우가 많다.

이러한 접합형 디스크의 제조는 예를 들면 이하와 같이 행해진다. 즉, 2장의 폴리카보네이트제 기판을 사출 성형하고, 스퍼터실에서 스퍼터링에 의해 레이저 반사용 금속막(기록막)을 형성한다. 그리고, 2장의 기판의 접합면에 자외선 경화형 접착제를 도포하고, 스핀 코팅에 의해 접착제를 전연(展延)한다. 스핀 코팅이 란 기판 중심의 주위에 접착제를 도포한 후, 기판을 고속 스핀시킴으로써 기판 상에 접착제에 의한 얇은 막(접착층)을 형성하는 것이다.

이와 같이 접착층을 형성한 한쌍의 기판은 진공실에 삽입되어, 진공 내에서 상호의 접착층이 접합된다. 또한, 서로 접합된 기판을 진공실로부터 대기압으로 꺼내어 전체에 자외선을 조사함으로써 접착제를 경화시킨다. 이에 따라, 2장의 기판은 견고하게 접착되어 디스크가 완성된다.

그런데, 상기한 바와 같이 접합된 기판은 정보의 기록 및 판독에 이용되는 레이저가 디스크에 조사되었을 때에 안정적으로 스폿이 형성되도록 휨이나 변형이 없는 평탄한 것으로 할 필요가 있다. 따라서, 이러한 광학식 디스크에 있어서는 접합할 때의 접착층의 막 두께가 가능한 한 균일하게 되어 있는 것이 바람직하다. 그러나, 상술한 바와 같은 스핀 코팅의 경우, 접착제는 원심력에 의해 전연해 가기 때문에, 내주부에 대하여 외주부의 막 두께가 두꺼워져서(예를 들면, 10 ㎛ 정도), 기판 전체적으로 막 두께를 균일화시키는 것은 곤란하다.

이에 대처하기 위해, 특허 문헌 1에는 2장의 기판을 접합시키고, 회전시키면서 내주측에만 자외선을 조사함으로써 먼저 경화시킨 후 외주측의 접착제를 전연시키고, 추가로 전체에 자외선을 조사하여 경화시킴으로써, 전체적으로 균일화를 도모하는 기술이 제안되었다. 또한, 특허 문헌 2에는 기판에 접착제를 도포한 후, 회전시키면서 내주측에만 자외선을 조사하여 점도를 부분적으로 상승시킨 후, 외주측의 접착제를 전연시킴으로써 전체적으로 균일화를 도모하는 기술이 제안되어 있다.

또한, 특허 문헌 3, 4에는 균일화의 기술과는 다르지만, 원심력을 이용하여 접착제를 전연시킬 때에 내주측에 볼록부가 형성되도록 하여, 완성된 디스크를 중첩했을 때에 디스크 상호간의 표면 접촉이 방지되도록 한 종래 기술이 개시되어 있다.

<특허 문헌 1> 일본 특허 공개 제2001-209980호 공보

<특허 문헌 2> 일본 특허 공개 제2003-340359호 공보

<특허 문헌 3> 일본 특허 공개 제2002-63737호 공보

<특허 문헌 4> 일본 특허 공개 제2004-39050호 공보

그러나, 특허 문헌 1의 기술은 기판을 접합한 후에 자외선의 조사 및 기판의 회전을 제어함으로써 접착층을 균일화시키는 것이기 때문에, 애당초 접합전의 기판 상의 접착제의 두께가 균일하지 않은 경우에는 접합시에 기판에 휨이나 변형이 생겨 그 후의 보정이 곤란해진다. 내주측을 자외선 조사에 의해 먼저 경화시킨다 하더라도 먼저 경화되어 두께가 결정된 내주 부분과 아직 경화되지 않은 부분의 차이가 생기지 않도록 조사 범위, 조사 시간, 회전수 등의 최적치를 설정하는 것은 수고가 든다. 현실적으로는 특허 문헌 1의 실시 형태 2에 기재되어 있는 바와 같이, 로트마다 막 두께 측정기로 측정하면서 조정할 필요가 있어 매우 번거롭다.

또한, 특허 문헌 2는 접합을 위한 접착제 도포가 아니라, 표면의 코팅층을 형성하기 위한 것이기 때문에, 내주측으로의 자외선 조사에 의해 경화가 진행되게 되어 접합시키는 기술에 적용할 수는 없다. 또한, 특허 문헌 1과 마찬가지로 조사 범위, 조사 시간, 회전수 등의 최적치를 설정하는 것은 수고가 든다. 그리고, 특허 문헌 3, 4는 최종적으로 디스크의 표면에 볼록부를 남기는 것이기 때문에 균일한 도포와는 양립되지 않는다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 그 목적은 간이한 절차에 의해, 접합전의 기판 상 또는 코팅되는 기판 상의 수지층을 균일화할 수 있는 수지 형성 방법 및 수지 형성 장치, 디스크 및 디스크 제조 방법을 제공하는 데에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 기판의 표면에 수지층을 형성하는 수지층 형성 방법에 있어서, 상기 기판의 표면에 전연시킨 수지의 일부를 경화시킴으로써 수지의 전연을 조정하는 조정부를 형성하고, 상기 기판에 있어서의 상기 조정부보다도 내측 또는 상기 조정부 상에 수지를 도포하고, 상기 기판을 회전시키는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에서는 기판의 회전시에 있어서의 원심력으로 수지가 전연할 때에, 조정부에 의해 내주측으로부터 외주측으로 수지의 전연이 조정되기 때문에, 외주측이 과도하게 막이 두꺼워지는 것이 방지되어 균일한 수지층을 형성할 수 있다.

바람직한 양태에서는 상기 조정부는 상기 기판의 표면에 형성된 단차부 또는 경화부인 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 양태에서는 기판의 회전시에 있어서의 원심력으로 수지가 전연할 때에, 미리 형성된 단차부 또는 경화부에 의해 내주측으로부터 외주측으로 수지가 과도하게 유동하는 것이 억제되기 때문에, 간이한 절차로 전체적으로 균일한 수지층을 형성할 수 있다.

바람직한 양태에서는 기판의 표면에 수지층을 형성하는 수지층 형성 방법에 있어서, 상기 기판의 표면에 수지를 도포하고 상기 기판을 회전시킴으로써 상기 기판의 표면에 제1 수지층을 형성하고, 상기 제1 수지층의 일부를 경화시킴으로써 상기 기판의 회전 중심 주위에 경화부를 형성하고, 상기 경화부보다도 상기 기판의 회전 중심측 또는 상기 경화부 상에 수지를 도포하고 상기 기판을 회전시킴으로써, 상기 제1 수지층 위에 제2 수지층을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 양태에서는 제1 수지층 형성 후에 경화부를 형성하고, 추가로 제2 수지층을 형성하는 간이한 절차에 의해 정밀도가 높은 균일화를 실현할 수 있다.

바람직한 양태에서는 상기 수지는 자외선 경화 수지이고, 상기 경화부는 상기 기판의 일부에 자외선을 조사함으로써 형성하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 양태에서는 접합이나 코팅에 이용하는 수지와 동일 재질에 의해 경화부를 형성할 수 있기 때문에, 특별한 재료를 이용하지 않고 균일한 수지층의 형성이 가능해진다.

바람직한 양태에서는 가동식 자외선 조사부를 이용하여 상기 기판의 복수개소에 자외선을 조사함으로써 복수의 경화부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 양태에서는 복수의 경화부에 의해 외주로의 수지의 전연이 억제되기 때문에, 전체적으로 균일한 수지층을 형성할 수 있다.

바람직한 양태에서는 복수의 자외선 조사부를 이용하여 자외선을 조사함으로써 복수의 경화부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 양태에서는 복수의 경화부를 형성할 때에 복수의 자외선 조사부를 이용하기 때문에, 경화부의 형성 시간을 단축시킬 수 있다.

바람직한 양태에서는 조사 범위가 가변인 자외선 조사부를 이용하여 상기 기판에 자외선을 조사함으로써 상기 경화부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 양태에서는 상기 자외선 조사부는 조사 범위가 가변적으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 양태에서는 다양한 상황에 따라 균일한 수지층이 형성되도록 조사 범위를 변경시킬 수 있다.

바람직한 양태에서는 기판의 표면에 수지층을 형성하는 수지층 형성 방법에 있어서, 상기 기판의 표면에 수지를 도포하고 상기 기판을 회전시킴으로써 상기 기판의 표면에 제1 수지층을 형성하고, 상기 제1 수지층의 일부 또는 전부를 경화시킴으로써 상기 기판의 회전 중심 주위에 경화부를 형성하고, 상기 경화부보다도 상기 기판의 회전 중심측 또는 상기 경화부 상에 수지를 도포하고, 상기 기판을 회전시킴으로써 상기 제1 수지층 위에 제2 수지층을 형성하고, 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층 전체를 경화시킨 제1 경화층을 형성하고, 상기 제1 경화층보다도 상기 기판의 회전 중심측 또는 상기 제1 경화층 상에 수지를 도포하고, 상기 기판을 회전시킴으로써 제3 수지층을 형성하고, 상기 제3 수지층의 전체를 경화시킨 제2 경화층을 형성하고, 상기 제3 수지층 및 상기 제2 경화층의 형성 공정을 복수회 반복하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 양태에서는 수지층의 형성과 경화를 다수회 반복함으로써, 원하는 두께의 층을 균일하게 형성할 수 있다.

바람직한 양태에서는 상기 제2 수지층을 형성할 때에 가열하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 양태에서는 상기 제3 수지층을 형성할 때에 가열하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 양태에서는 기판의 표면에 자외선 경화형 수지를 도포하는 도포부, 상기 기판을 회전시킴으로써 제1 수지층을 기판의 표면에 형성하는 회전부, 상기 기판의 회전 중심 주위에 자외선을 조사함으로써 수지의 일부를 경화시킨 경화부를 형성하는 자외선 조사부, 및 상기 도포부에 의해 상기 경화부보다도 내측 또는 상기 경화부 상에 도포된 수지를, 상기 회전부에 의해 상기 기판을 회전시키면서 가열하는 가열부를 갖는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 양태에서는 수지층을 형성할 때에 가열에 의해 점도가 저하되기 때문에, 유동성이 증가하여 막 두께가 얇아지고, 전체적으로 균일해진다.

바람직한 양태에서는 가열 범위가 가변인 가열부를 이용하여 가열하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 양태에서는 상기 가열부는 가열 범위가 가변적으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 양태에서는 다양한 상황에 따라 균일한 수지층이 형성되도록 가열 범위를 변경시킬 수 있다.

바람직한 양태에서는 한쌍의 기판의 한쪽 또는 양쪽 표면에 상기 수지층 형성 방법에 의해 수지층을 형성하고, 한쌍의 상기 기판을, 상기 수지층을 개재하여 접합시키는 것을 특징으로 한다.

바람직한 양태에서는 한쌍의 기판이 수지층을 개재하여 접합된 디스크에 있어서, 상기 한쌍의 기판의 적어도 한쪽에 전연시킨 수지의 일부를 경화시킴으로써, 접합시키는 면의 중심 주위에 수지의 전연을 조정하는 조정부가 설치되고, 상기 수지층은 상기 조정부보다도 내측 또는 조정부 상으로부터 상기 기판의 외연까지 전연되어 있는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 양태에서는 접착층이 되는 수지층의 전연이 조정되어 균일해지기 때문에, 중간층이 균일하고 휨이 적은 디스크를 제조할 수 있다.

바람직한 양태에서는 자외선 경화형 수지가 도포된 기판을 회전시킴으로써 상기 기판의 표면에 제1 수지층을 형성하는 제1 회전부, 상기 제1 수지층의 일부에 자외선을 조사함으로써 상기 기판의 회전 중심 주위를 경화시킨 경화부를 형성하는 자외선 조사부, 및 상기 경화부의 내측 또는 상기 경화부 상에 자외선 경화형 수지가 도포된 상기 기판을 회전시킴으로써 상기 제1 수지층 위에 제2 수지층을 형성하는 제2 회전부를 갖는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 양태에서는 한쪽 기판으로의 제1 수지층의 형성과 다른 쪽 기판으로의 제2 수지층의 형성을 제1 및 제2 회전부에서 동시 병행적으로 행할 수 있기 때문에, 제품을 효율적으로 대량 생산할 수 있다.

<발명의 효과>

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 간이한 절차에 의해 접합전의 기판 상 또는 코팅되는 기판 상의 수지층을 균일화할 수 있는 수지층 형성 방법 및 수지층 형성 장치, 디스크 및 디스크 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태를 실현하는 장치예를 나타내는 간략 구성도이다.

도 2는 도 1의 실시 형태에 따른 접착층 형성 공정을 나타내는 흐름도이다.

도 3은 도 1의 실시 형태에 따른 제1 접착제 도포 공정을 나타내는 설명도이다.

도 4는 도 1의 실시 형태에 있어서의 기판 상의 제1 접착제층을 나타내는 종단면도이다.

도 5는 도 1의 실시 형태에 있어서의 자외선 조사부에 의한 단차부 형성 공정을 나타내는 설명도이다.

도 6은 도 1의 실시 형태에 있어서의 기판 상의 단차부를 나타내는 종단면도이다.

도 7은 도 1의 실시 형태에 있어서의 제2 접착제 도포 공정을 나타내는 설명도이다.

도 8은 도 1의 실시 형태에 있어서의 기판 상의 제1 및 제2 접착제층을 나타내는 종단면도이다.

도 9는 도 1의 실시 형태에 있어서의 접합 후의 단차부의 위치 관계를 나타내는 설명도이다.

도 10은 본 발명과 종래 기술의 접착층의 균일성을 측정한 실험 결과를 나타내는 설명도이다.

도 11은 본 발명의 제2 실시 형태를 실현하는 장치예를 나타내는 간략 구성도이다.

도 12는 도 11의 실시 형태에 있어서의 제2 접착층의 전연 도포 공정을 나타내는 설명도이다.

도 13은 도 11의 실시 형태에 있어서의 기판의 접합 공정을 나타내는 설명도이다.

도 14는 접착층이 두꺼운 경우의 기판의 접합 공정을 나타내는 설명도이다.

도 15는 본 발명의 제3 실시 형태를 실현하는 장치예를 나타내는 간략 구성도이다.

도 16은 도 15의 실시 형태에 있어서의 기판의 접합 공정을 나타내는 설명도이다.

도 17은 본 발명의 제4 실시 형태에 있어서의 단차부 형성 공정을 나타내는 설명도이다.

도 18은 도 17의 실시 형태에 있어서의 제2 접착층의 도포 공정을 나타내는 설명도이다.

도 19는 도 17의 실시 형태에 있어서의 제2 접착층의 전연 공정을 나타내는 설명도이다.

도 20은 도 17의 실시 형태에 있어서의 접합 후의 자외선 조사 공정을 나타 내는 설명도이다.

도 21은 종래예에 있어서의 내외주의 접착제의 싱크마크를 나타내는 설명도이다.

도 22는 본 발명의 제5 실시 형태에 있어서의 제2 접착층의 전연 공정을 나타내는 설명도이다.

도 23은 본 발명의 제6 실시 형태에 있어서의 경화부 형성 공정을 나타내는 설명도이다.

도 24는 도 23의 실시 형태에 있어서의 제2 수지층의 전연 공정을 나타내는 설명도이다.

도 25는 도 23의 실시 형태에 있어서의 제1 및 제2 수지층의 경화 공정을 나타내는 설명도이다.

도 26은 도 23의 실시 형태에 있어서의 제3 수지층의 전연 공정을 나타내는 설명도이다.

도 27은 도 23의 실시 형태와 미가열예의 수지층의 균일성을 측정한 실험 결과를 나타내는 설명도이다.

도 28은 동심원상으로 단차부를 형성한 기판을 나타내는 평면도이다.

도 29는 도 28의 단차부를 형성하는 자외선 조사부를 나타내는 간략 구성도이다.

도 30은 도 28의 단차부를 나타내는 종단면도이다.

도 31은 복수의 단차부를 형성하는 복수의 자외선 조사부를 나타내는 간략 구성도이다.

도 32는 복수의 단차부를 형성하는 복수의 자외선 발광 LED를 나타내는 간략 구성도이다.

도 33은 자외선 또는 적외선 조사 범위 변경용 슬라이드통을 나타내는 설명도이다.

도 34는 자외선 또는 적외선 조사 범위 변경용 셔터를 나타내는 설명도이다.

도 35는 자외선 또는 적외선 조사 범위 변경용 렌즈를 나타내는 설명도이다.

도 36은 접착제 전연전에 단차부를 형성한 기판을 나타내는 종단면도이다.

도 37은 도 36의 기판에 접착제를 전연한 상태를 나타내는 종단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 턴 테이블 2: 접착제 도포부

3, 31: 자외선 조사부 31a: 광원

31b: 광섬유 32: 차광판

40: 가열부 A: 접착제

AL1: 제1 접착제층 AL2: 제2 접착제층

B: 접착층 C: 공간

G: 그래프 H: 단차부

I: 경화부 K1: 슬라이드통

K2: 셔터 K3: 렌즈

P: 기판 QL1: 제1 수지층

QL2: 제2 수지층 QL3: 제3 수지층

R: 기록막 U: 스폿 직경

UV: 자외선 V: 조사 높이

W: 단차폭 X: 단차 높이

Y, Z: 거리 r1 내지 r3: 반경

다음으로 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

[제1 실시 형태]

[장치의 구성]

우선, 제1 실시 형태에 사용하는 수지층 형성 장치(이하, 본 장치라 함)의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다. 한편, 본 장치는 디스크 제조 장치의 일부를 구성하는 것이고, 본 장치의 상류 공정에 배치되는 기판의 성형 장치 및 금속막의 형성 장치, 본 장치의 하류 공정에 배치되는 기판의 접합 장치 및 자외선 조사에 의한 경화 장치, 또한 각 장치간에 기판을 교환하는 기구 등에 대해서는 공지된 모든 기술을 적용 가능하므로 설명을 생략한다.

즉, 본 장치는 도 1에 나타낸 바와 같이, 디스크용 기판(P)이 탑재되는 턴 테이블(1), 기판(P) 상에 접착제를 도포하는 접착제 도포부(2), 및 접착제에 자외선을 조사하는 자외선 조사부(3)를 갖고 있다. 턴 테이블(1)은 원판상의 기판(P)이 1장씩 탑재되어 장착되고, 회전하는 장치이다. 접착제 도포부(2)는 도시하지 않은 접착제 탱크로부터 공급되는 자외선 경화형 접착제를 기판(P)의 내주측에 도포하는 노즐이다. 이 접착제 도포부(2)는 기판(P) 상의 원하는 위치에 접착제를 도포할 수 있도록 기판(P)의 직경 방향으로 주사 가능하게 설치되어 있다. 자외선 조사부(3)는 기판(P) 상에 전연된 접착제의 내주 근방에 자외선을 스폿 조사하여 접착제의 일부를 환상으로 경화시키는 광원이다. 자외선 조사부(3)도 기판(P) 상의 원하는 위치를 조사할 수 있도록 기판(P)의 직경 방향으로 주사 가능하게 설치되어 있다.

또한, 턴 테이블(1)의 회전 및 속도 조정, 접착제 도포부(2)의 접착제 적하 및 이동, 자외선 조사부(3)의 발광 및 이동 등은 각각의 구동 기구의 동작 타이밍을 제어 장치에 의해 제어함으로써 이루어진다. 이 제어 장치는 예를 들면 전용의 전자 회로 또는 소정의 프로그램으로 동작하는 컴퓨터 등에 의해 실현할 수 있다.

따라서, 이하에 설명하는 절차로 본 장치의 동작을 제어하기 위한 컴퓨터프로그램 및 이를 기록한 기록 매체도 본 발명의 일 양태이다.

[접착층의 형성]

이상과 같은 본 장치에 의해 기판(P) 상에 접착층을 형성하는 방법을 도 2의 흐름도, 도 1, 도 3 내지 9의 설명도를 참조하여 설명한다. 즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, 전체 공정에 있어서 기록막(R)이 형성된 기판(P)은 그 기록막(R)을 위로 하여 턴 테이블(1) 상에 탑재되어 장착된다(스텝 201). 그리고, 턴 테이블(1)을 작동시킴으로써 기판(P)을 저속 회전시킨다(스텝 202). 저속 회전 속도는 예를 들면 20 내지 400 rpm으로 하는 것을 생각할 수 있지만, 이 값에 한정되는 것은 아니 다. 이와 같이 저속 회전하는 기판(P)에 있어서의 기록막(R)보다도 내주측에, 도 3에 나타낸 바와 같이 접착제 도포부(2)로부터 접착제(A)를 적하한다(스텝 203). 이에 따라, 기판(P)의 중심 주위에 접착제(A)가 환상으로 도포된다.

이러한 접착제(A) 도포 후에 턴 테이블(1)에 의해 기판(P)을 고속 회전시킨다(스텝 204). 고속 회전 속도는 예를 들면 300 내지 10000 rpm으로 하는 것을 생각할 수 있지만, 이 값에 한정되는 것은 아니다. 이 고속 회전에 의해 접착제(A)가 외주 방향으로 전연되어 분산되면, 도 4에 나타낸 바와 같이 기록막(R)을 덮는 제1 접착제층(AL1)이 형성된다(스텝 205). 이 때, 상술한 종래 기술과 동일하게 제1 접착제층(AL1)은 그 단면이 내주측에서 외주측으로 감에 따라 융기된 형상이 된다.

다음으로, 도 5에 나타낸 바와 같이, 회전하는 기판(P)에 있어서의 제1 접착제층(AL1)의 내주측(예를 들면, 기록막(R)보다도 내측)에 자외선 조사부(3)에 의해 자외선을 스폿 조사한다(스텝 206). 그렇게 하면, 도 6에 나타낸 바와 같이 자외선을 조사한 환상 부분만이 선택적으로 경화되어, 그 경화 부분이 기판(P)의 표면으로부터 융기된 단차부(H)가 형성된다(스텝 207). 이 때의 조사 시간은 경화에 충분한 시간이면 제1 접착제층(AL1)의 두께 등에 따라 자유롭게 변경 가능하지만, 예를 들면, 기판(P)을 한바퀴 또는 수바퀴 회전시키는 동안 조사하는 것을 생각할 수 있다. 또한, 턴 테이블(1)에 의해 기판(P)을 저속 회전시킨다(스텝 208). 그리고, 도 7에 나타낸 바와 같이, 접착제 도포부(2)에 의해 단차부(H)보다도 내측에 접착제를 적하함으로써, 기판(P)의 단차부(H) 내주에 있어서의 제1 접착제층(AL1) 위 또는 제1 접착제층(AL1)의 내주에 접착제(A)가 환상으로 도포된다(스텝 209).

이러한 접착제(A) 도포 후에 턴 테이블(1)에 의해 기판(P)을 고속 회전시킨다. 이 고속 회전에 의해 접착제(A)가 외주 방향으로 전연되어 분산되면, 도 8에 나타낸 바와 같이 제1 접착제층(AL1) 위에 제2 접착제층(AL2)이 형성된다(스텝 210). 이 때, 미경화된 제1 접착제층(AL1)과 제2 접착제층(AL2)이 일체화되어 내주로부터 외주에 걸쳐 균일한 막 두께의 접착층(B)이 형성된다(스텝 211).

이상과 같은 공정을 거쳐 각각 접착층(B)이 형성된 한쌍의 기판(P)은, 도 9에 나타낸 바와 같이 접합 장치에 있어서 그 접착층(B)을 협지하여 접합되고, 경화 장치에 있어서 전체 면에 자외선이 조사됨으로써 접착층(B)이 경화된다. 이에 따라, 내부에 2층의 기록막(R)을 갖는 디스크가 형성된다. 한편, 한쌍의 기판(P)의 단차부(H) 위치는 접합시에 대향하지 않도록 자외선 조사부(3)의 위치를 조정하는 것이 바람직하다. 또한, 접합시키는 한쌍의 기판(P)은 양쪽에 접착층(B)이 형성될 수도 있고, 한쪽에만 접착층(B)가 형성될 수도 있다.

[실시예]

이상과 같은 본 발명의 실시 형태에 따른 실험 결과를 도 5, 도 6, 도 9 및 10에 따라 설명한다. 본 실험은 예를 들면 적어도 반투명층과 반사층의 2층의 기록막을 갖는 DVD 등을 위한 접합 기판을 제작한 것으로서, 반투명층을 형성한 기판과 전반사층을 형성한 기판을 접합하고, 그의 접착층의 두께를 측정한 것이다.

우선, 상기한 바와 같이 기록막(R)을 형성한 기판(P)에 제1 접착제층(AL1)을 전연한 후, 도 5에 나타낸 바와 같이 자외선 조사에 의해 단차부(H)를 형성하였다. 단차부(H)의 형성을 위한 자외선 조사 조건은 이하와 같다. 즉, 조사시의 기판(P)의 회전수를 60 rpm으로 하고, 자외선 조사부(3)의 조사구 부근에서의 조도를 약 1000 mW/㎠, 조사하는 파장을 365 ㎜, 조사 시간을 1 s(한바퀴분)으로 하였다. 또한, 자외선 조사부(3)의 스폿 직경(U)은 약 5 ㎜, 조사 높이(V)는 약 5 ㎜로 하였다. 이러한 자외선 조사에 의해, 도 6에 나타낸 바와 같이 단차폭(W)이 약 5 ㎜, 단차 높이(X)가 약 10 ㎛의 단차부(H)를 형성하였다. 그리고, 상기한 바와 같이 제2 접착제층(AL2)을 전연함으로써 접착층(B)을 형성하였다.

동일 조건으로, 중심으로부터의 거리가 상이한 위치에 단차부(H)를 형성하고, 접착층(B)을 형성한 기판(P)을 제작하고, 도 9에 나타낸 바와 같이 양 기판(P)을 그 접착층(B)끼리 합쳐지도록 접합시켰다. 한편, 도면 중의 상측의 기록막(R)이 반투명층, 하측의 기록막(R)이 전반사층이고, 상측의 단차부(H)는 중심으로부터의 거리(Y)가 31 ㎜, 하측의 단차부(H)는 중심으로부터의 거리(Z)가 22 ㎜이다.

이러한 접합 경화 후의 디스크에 있어서의 접착층의 두께를 측정한 결과가 도 10이다. 비교예에서 이용한 것은 단차부를 형성하지 않고 종래의 고속 스핀에 의한 전연만으로 접착층을 형성하여 접합한 것이다. 도 10의 횡축은 디스크의 중심으로부터의 거리, 종축은 20 미크론을 0으로 했을 경우의 접착층의 두께 차이를 나타낸다. 이 측정 결과에 따르면, 단차부를 설치한 경우에는 기록면을 포함하는 24 ㎜ 내지 55 ㎜ 사이의 막 두께의 범위는 약 19 내지 21 ㎛가 되고, 그의 격차는 거의 2 ㎛(±1)로 안정되어 있다. 이에 반해, 단차부가 없는 종래의 방법에 의한 경우에는 기록면을 포함하는 24 ㎜ 내지 55 ㎜ 사이의 막 두께의 범위는 약 17 내 지 21 μ가 되고, 그 격차는 약 4(-3 내지 ＋1) ㎛의 폭을 갖고 있다.

[효과]

이상과 같은 본 실시 형태에 따르면, 제1 접착제층(AL1)의 내주부에 경화된 단차부(H)를 형성한 후에 제2 접착제층(AL2)을 형성함으로써, 기판(P)의 고속 회전시에 있어서의 원심력으로, 내주측으로부터 외주측으로 접착제가 과도하게 유동하는 것이 억제된다. 따라서, 간단한 절차로 접합전의 기판(P)에 접착층(B)을 균일하게 전연시킬 수 있는 동시에, 기판(P)을 접합한 후에는 특별한 공정을 거치지 않더라도 디스크의 두께를 균일화시킬 수 있어, 휨이나 변형이 없는 제품을 단시간에 대량 생산할 수 있다.

특히, 자외선 조사는 단차부(H)의 형성을 위한 스폿 조사, 접합 후의 전체 조사만으로 끝나기 때문에, 접합 후의 기판(P)에 대한 자외선 조사에 의해 내주측에서 외주측에 걸쳐 단계적으로 경화시키거나, 점도를 변화시키는 등의 수고나 시간이 들지 않고, 일정 품질의 제품을 효율적으로 대량 생산할 수 있다. 또한, 자외선 조사부(3)의 스폿 직경이나 조사 시간을 변경하면, 단차부(H)의 높이, 폭, 위치, 수, 경화 정도 등이 변화되기 때문에, 이에 따라 접착층(B)의 두께를 조정할 수도 있어, 생산 로트마다의 디스크의 품질을 용이하게 변경, 보정 등을 할 수 있다.

[제2 실시 형태]

[장치의 구성]

제2 실시 형태에 사용하는 수지층 형성 장치(이하, 본 장치라 함)의 구성을 도 11을 참조하여 설명한다. 한편, 본 장치는 기본적으로는 상기한 제1 실시 형태와 동일한 구성이지만, 자외선 조사부(31)가, 광원(31a)으로부터 광섬유(31b)를 통해 유도된 자외선(UV)을 비교적 광범위하게 조사할 수 있도록, 기판(P)의 반송에 방해가 되지 않는 정도의 높이(예를 들면, 50 내지 200 ㎜ 정도)로 배치되어 있다. 이에 따라, 자외선(UV)이 퍼져, 기판(P)의 중심으로부터 직경 방향으로 0 내지 35 ㎜ 정도 사이의 범위가 조사 범위가 된다. 한편, 조사 범위는 직경 방향으로 50 ㎜ 이내로 억제하는 것이 바람직하지만, 반드시 이 값에 한정되는 것은 아니고, 고정으로 하지 않고 가변으로 하는 것도 가능하다. 또한, 도 11의 상부에 나타낸 그래프(G)는 자외선(UV)의 강도 분포이고, 횡축은 수평 방향의 조사 위치, 종축이 자외선 강도를 나타낸다. 한편, (1a)는 턴 테이블(1)을 회전시키는 구동부이다.

[접착층의 형성]

이상과 같은 본 장치에 의해 기판(P) 상에 접착층을 형성하는 방법을 도 11 내지 13의 설명도를 참조하여 설명한다. 한편, 상기 제1 실시 형태와 동일한 절차는 설명을 간략화한다. 즉, 도 11에 나타낸 바와 같이, 전공정에 있어서 기록막(R)이 형성된 기판(P)은 턴 테이브(1) 상에 탑재되고, 제1 접착제층(AL1)이 형성된다. 다음으로, 자외선 조사부(31)에 의해 제1 접착제층(AL1)의 내주측으로부터 비교적 넓은 범위에 자외선(UV)을 조사한다.

그렇게 하면, 자외선(UV)을 조사한 부분만이 선택적으로 경화되어, 그 경화 부분이 기판(P)의 표면으로부터 융기된 단차부(H)가 비교적 광범위하게 형성된다. 기판(P) 상에서의 조사 강도는 조사광 중심이 강하고, 외주로 감에 따라 강도는 약 해진다. 강도가 강한 부분에서는 완전히 경화되지만, 외주로 감에 따라서 접착제(A)의 산소 저해의 영향을 받아 표면이 굳지 않고, 내부가 굳게 된다. 이 때문에, 외주를 향하여 내부가 점차 경화되지 않게 되기 때문에, 단차부(H)는 완만한 경사가 붙어 형성된다.

그리고, 도 12에 나타낸 바와 같이, 접착제 도포부(2)에 의해 단차부(H) 상에 접착제(A)를 적하하면서 턴 테이블(1)을 저속 회전시킴으로써, 기판(P)의 단차부(H) 내주에 있어서의 제1 접착제층(AL1) 위에 접착제(A)가 환상으로 도포된다. 이러한 접착제(A) 도포 후에 턴 테이블(1)에 의해 기판(P)을 고속 회전시킨다. 이 고속 회전에 의해 접착제(A)가 외주 방향으로 전연되어 분산되면, 제1 접착제층(AL1) 위에 제2 접착제층(AL2)이 형성된다.

이 때, 도 13에 나타낸 바와 같이, 미경화된 제1 접착제층(AL1)과 제2 접착제층(AL2)이 일체화되어, 내주로부터 외주에 걸쳐서 균일한 막 두께의 접착층(B)이 형성된다. 이와 같이 균일해지는 요인은 접착제(A)가 전연될 때에 단차부(H) 상의 표면이 유동성을 저하시키기 때문이다. 즉, 접착제(A)가 경화되어 있는 단차부(H) 부분은 표면의 경화 불균일에 의해 유동성이 저하된 것이, 균일한 막 두께에 기여하고 있는 것이다. 또한, 접착제(A)가 경화 반응 중에는 이 표면에 부착된 접착제(A)에도 경화 반응을 미치게 하는 것도 유동성이 저하되는 요인이 된다. 그리고, 단차부(H)는 경사가 완만하기 때문에, 기판(P) 상의 위치에 의한 접착층(B) 두께의 격차는 적어진다. 또한, 단차부(H)의 두께가 확보되어 있는 것은 내주의 얇은 부분을 두껍게 하는 효과도 있고, 이들 요인이 맞물려 균일성을 실현할 수 있다.

이상과 같은 공정을 거쳐 각각 접착층(B)이 형성된 한쌍의 기판(P)은 도 13에 나타낸 바와 같이, 접합 장치에 있어서 그 접착층(B)을 협지하여 진공 내에서 접합된다. 접착층(B) 두께의 격차가 적기 때문에, 접합시에 생기는 공간(C)은 매우 얇아지고, 대기압으로 되돌리면, 접착층(B)의 유동에 의해 압축, 소포된다.

[효과]

이상과 같은 본 실시 형태에 따르면, 상기 제1 실시 형태와 동일한 효과가 얻어지는 동시에, 접착층(B)이 두꺼워지는 경우라도 기포의 잔존을 억제하여 수율을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 도 14에 나타낸 바와 같이, 단차부(H)의 경사가 급하고, 접착층(B)이 두꺼워지는 경우에는 접착층(B) 두께의 격차(S)가 커지고, 접합시에 생기는 공간(C)이 커지기 때문에, 압축, 소포에 시간이 걸리지만, 본 실시 형태에서는 이 시간이 단축된다.

또한, 기판(P)을 회전시키지 않고 단차부(H)를 형성할 수 있기 때문에, 절차가 간단해진다. 또한, 자외선을 스폿 조사하기 위해 기판(P)에 근접시키기 위한 기구나 동작이 불필요해지기 때문에, 장치가 간략화되어 비용을 감소시킬 수 있다.

[제3 실시 형태]

[장치의 구성]

제3 실시 형태에 사용하는 수지층 형성 장치(이하, 본 장치라 함)의 구성을 도 15를 참조하여 설명한다. 한편, 본 장치는 기본적으로는 상기 제2 실시 형태와 동일한 구성이지만, 자외선 조사부(31) 근방에 차광판(32)이 배치되어 있다. 이 차광판(32)은 기판(P)의 직경 방향의 15 ㎜ 이내로의 자외선(UV) 조사를 차단하는 것으로, 이에 따라, 조사 범위가 직경 방향으로 15 내지 50 ㎜가 되도록 설정되어 있다(이 범위에 반드시 한정되는 것은 아니다). 또한, 도 15의 상부에 나타낸 그래프는 도 11과 동일하게 자외선(UV)의 강도 분포이다.

[접착층의 형성]

이상과 같은 본 장치에 의해 기판(P) 상에 접착층을 형성하는 방법을 도 15 및 도 16의 설명도를 참조하여 설명한다. 한편, 상기 제2 실시 형태와 동일한 절차는 설명을 생략한다. 즉, 도 15에 나타낸 바와 같이, 자외선 조사부(31)에 의해 제1 접착제층(AL1)에 대하여 자외선(UV)을 조사하면, 차광판(32)에 의해 직경 방향의 15 ㎜ 이내로의 조사가 차단되기 때문에, 15 내지 50 ㎜의 부분만이 선택적으로 경화된 단차부(H)가 형성된다. 이 단차부(H)의 외주측은 제2 실시 형태와 동일하게 완만한 경사가 붙어 형성된다.

그리고, 접착제 도포부(2)에 의해 단차부(H)보다도 내측에 접착제(A)를 적하하여 환상으로 도포한 후에, 고속 회전에 의해 접착제가 외주 방향으로 전연되어 분산되면, 도 16에 나타낸 바와 같이 제1 접착제층(AL1) 위에 제2 접착제층이 형성되고, 이것이 일체화되어 내주로부터 외주에 걸쳐서 균일한 막 두께의 접착층(B)가 형성된다. 이와 같이 균일해지는 요인은 상기 제1 실시 형태와 제2 실시 형태의 요인과 동일하다.

이상과 같은 공정을 거쳐, 각각 접착층(B)이 형성된 한쌍의 기판(P)은 도 16에 나타낸 바와 같이 접합 장치에 있어서 그 접착층(B)을 협지하여 진공 중에서 접합된다. 접착층(B)의 두께의 격차가 적기 때문에, 접합시에 생기는 공간(C)은 매 우 얇아지고, 대기압으로 되돌리면, 접착층(B)의 유동에 의해 압축, 소포된다.

[효과]

이상과 같은 본 실시 형태에 따르면, 상기 제2 실시 형태와 동일한 효과가 얻어지는 동시에, 단차부(H)의 내측으로의 접착제의 도포에 의해 외주로의 유동이 더욱 억제되기 때문에, 막 두께의 균일화가 실현되기 쉬워진다.

[제4 실시 형태]

[장치의 구성]

제4 실시 형태에 사용하는 수지층 형성 장치(이하, 본 장치라 함)의 구성을 도 17, 19를 참조하여 설명한다. 한편, 본 장치는 기본적으로는 상기 제1 실시 형태와 동일한 구성이지만, 도 17에 나타낸 바와 같이 자외선 조사부(3)가 기판(P)의 직경 방향으로 미리 다수 배치되어 있다. 또한, 기판(P)의 외주측에는 도 19에 나타낸 바와 같이, 히터 또는 적외선 조사 장치 등의 가열부(40)가 배치되어 있다.

[접착층의 형성]

이상과 같은 본 장치에 의해 기판(P) 상에 접착층을 형성하는 방법을 도 17 내지 20의 설명도를 참조하여 설명한다. 한편, 상기 제1 실시 형태와 동일한 절차는 설명을 간략화한다. 즉, 도 17에 나타낸 바와 같이, 전공정에 있어서 기록막(R)이 형성된 기판(P)은 턴 테이블 상에 탑재되고 제1 접착제층(AL1)이 형성된다. 다음으로, 기판(P)을 회전시키면서 복수의 자외선 조사부(3)로부터 자외선을 동시에 조사함으로써, 환상의 단차부(H)를 동심원상으로 복수 형성한다.

그리고, 도 18에 나타낸 바와 같이, 접착제 도포부(2)에 의해 단차부(H) 상 에 접착제(A)를 적하함으로써, 기판(P)의 단차부(H) 내주에 있어서의 제1 접착제층(AL1) 위에 접착제(A)가 환상으로 도포된다. 이러한 접착제(A) 도포 후에 턴 테이블(1)에 의해 기판(P)을 고속 회전시킨다. 이 때, 도 19에 나타낸 바와 같이 가열부(40)에 의해 기판(P)의 외주부를 가열한다. 그렇게 하면, 고속 회전에 의해 접착제(A)가 외주 방향으로 전연되어 분산되고, 제1 접착제층(AL1) 위에 제2 접착제층(AL2)이 형성된다. 동시에, 외주부가 가열되어 접착제(A)의 점도가 저하되기 때문에, 유동성이 증가하여 막 두께가 얇아진다.

이에 따라, 도 20에 나타낸 바와 같이, 미경화된 제1 접착제층(AL1)과 제2 접착제층(AL2)이 일체화되어, 내주로부터 외주에 걸쳐서 균일한 막 두께의 접착층(B)가 형성되고, 각각 접착층(B)이 형성된 한쌍의 기판(P)이 접합 장치에 있어서 그 접착층(B)을 협지하여 진공 내에서 접합된다. 그리고, 자외선(UV)의 전체면 조사에 의해 접착층(B)이 경화된다.

[효과]

이상과 같은 본 실시 형태에 따르면, 상기 제1 실시 형태와 동일한 효과가 얻어지는 동시에, 복수의 단차부(H)를 형성함으로써 외주측으로의 접착제(A)의 유동을 보다 한층 억제할 수 있다. 또한, 외주측을 가열함으로써, 외주측의 막 두께를 얇게 할 수 있기 때문에, 균일화를 실현하기 쉬워진다.

[제5 실시 형태]

제5 실시 형태는 접착제와 기판의 단부의 계면에 생기는 싱크마크(부분적인 박리)를 방지하는 것이다. 즉, 도 21에 나타낸 바와 같이, 스핀 코팅에 의해 기판 (P) 상에 접착층(B)를 형성하면, 화살표에 나타낸 바와 같이 기판(P)이나 기록막(R)의 재질에 따라서는 접착층(B)의 수축 등에 의해 내외주에 싱크마크가 생기기 쉬워진다. 이러한 싱크마크는 접착층(B)의 불균일(막 두께 불균일)이나, 기포 발생 등의 문제를 발생시킨다.

따라서, 본 실시 형태에서는 도 22에 나타낸 바와 같이 접착층을 형성한다. 즉, 스핀 코팅에 의해 제1 접착제층(AL1)을 형성한 후, 전체 면 또는 내외주부에 자외선(UV)을 조사한다. 그렇게 하면, 제1 접착제층(AL1)의 일부가 경화된 경화부(I)가 된다. 한편, 제1 접착제층(AL1)의 경화는 그의 저면부(기판(P)과의 접촉면측)로부터 경화된다. 이는 공기에 접하고 있는 표면에 가까운 부분은 산소가 존재하여 자외선 경화를 저해하기 때문이다.

이와 같이, 경화부(I)를 형성한 제1 접착제층(AL1)의 상부에 재차 접착제를 도포하고, 스핀 코팅에 의해 제2 접착제층(AL2)을 형성한다. 이러한 접착제 도포와 경화를 복수회 반복함으로써, 균일한 접착층(B)이 형성된 기판을 접합시키고, 자외선을 조사함으로써 디스크를 완성시킨다.

이상과 같은 본 실시 형태에 따르면, 미리 기판(P)에 전연시킨 접착제를 경화시키기 때문에, 기판(P)과 접착제가 괴리되지 않아 싱크마크를 방지할 수 있다. 그리고, 어느 정도만큼 경화된 접착제의 표면에 거듭 접착제를 전연시키기 때문에 접착제끼리의 친화성이 크고, 그 후의 싱크마크도 생기지 않는다. 또한, 전연시의 외주로의 유동도 억제되기 때문에 막 두께의 균일화가 실현되기 쉬워진다.

[제6 실시 형태]

상기 실시 형태는 한쌍의 기판을 접합시키는 접착층(중간층)의 형성에 관한 것이지만, 이를 기판 표면의 커버층(코팅층, 보호층)의 균일화에 이용할 수 있다. 즉, 상기 각 실시 형태에 있어서, 기판에 2번 또는 그 이상(n층) 거듭 수지를 전연시켜 경화시킴으로써 균일한 커버층을 형성할 수 있다.

따라서, 이러한 복수회의 수지의 전연에 의해 커버층을 형성하는 실시 형태를 이하에 설명한다. 한편, 본 실시 형태는 커버층의 균일화의 정밀도를 높이기 위해 적외선 조사에 의한 가열도 행한다.

[공정 α]

우선, 최초의 공정 α에 대하여 설명한다. 즉, 도 23에 나타낸 바와 같이, 저속 회전하는 기판(P)에 대하여 수지를 적하 도포하고, 고속 회전의 스핀 코팅에 의해 제1 수지층(QL1)을 형성한다. 사용 수지는 예를 들면 점도 430 cp이다(이하 동일). 수지의 적하와 회전 조건은 예를 들면 0.2 MPa×0.15 s, 400 rpm×1 회전으로 한다. 스핀 코팅의 회전 조건은 예를 들면 10000 rpm×2s로 한다.

그 후, 내주부에 자외선(UV)를 부분 조사함으로써 일부를 경화시킨다(도면 중 흑색 부분). 조건으로서는 예를 들면 기판(P)의 회전수가 300 rpm, 자외선 조사부(31)의 위치가 기판(P)의 중심으로부터의 반경(r1)＝약 15 ㎜, 높이(h)＝약 50 ㎜, 조사 조건은 1500 mW/㎠×1 s, 조사 범위의 외주는 반경(r2)＝약 23 ㎜로 한다.

또한, 도 24에 나타낸 바와 같이, 저속 회전하는 기판(P)에 대하여 수지를 적하 도포하고, 고속 회전의 스핀 코팅에 의해 제2 수지층(QL2)을 형성한다. 수지 의 적하와 회전 조건은 예를 들면 0.2 MPa×0.5 s, 120 rpm×1 회전으로 한다. 스핀 코팅의 회전 조건은 예를 들면 10000 rpm×1 s로 한다. 그리고, 도 25에 나타낸 바와 같이, N₂ 퍼징하고, 전체 면에 자외선을 조사할 수 있는 위치에 자외선 조사부(31)를 이동시켜(또는 기판(P)을 전체 면 조사 가능한 다른 장소에 이동시켜) 자외선을 조사함으로써 전체를 경화시킨다. 조사 조건으로서는 예를 들면 50 mW/㎠×5 s로 한다. 이와 같이, 공정 α에서는 2회 도포에 의해 예를 들면 15 ㎛ 정도의 층이 형성된다.

[공정 β]

다음으로, 상기한 공정 α에 계속해서 반복 수행되는 공정 β에 대하여 설명한다. 즉, 도 26에 나타낸 바와 같이, 공정 α에서 경화된 층이 형성된 기판(P)에 대하여 저속 회전시켜 수지를 적하 도포하고, 고속 회전의 스핀 코팅에 의해 제3 수지층(QL3)을 형성한다. 이 때, 적외선 조사 장치인 가열부(40)에 의해 가열하면서 수지를 전연시킨다. 수지의 적하와 회전 조건은 예를 들면 0.2 MPa×0.5 s, 120 rpm×1 회전으로 한다. 스핀 코팅의 회전 조건은 예를 들면 9000 rpm×1 s로 한다. 가열부(40)는 예를 들면 350 W, 900 내지 3000 nm 사양의 적외선 조사 장치를 이용한다. 조사 조건은 높이(h)＝약 50 ㎜부터, 기판(P)의 중심으로부터의 반경(r3)＝약 40 ㎜의 위치로부터, r4＝약 12 ㎜ 이내의 범위에서 행하는 것으로 한다.

그리고, 도 25와 동일하게, N₂ 퍼징하고, 자외선 조사부(31)에 의해 전체 면 에 자외선을 조사함으로써 전체를 경화시킨다. 조사 조건으로서는 예를 들면 50 mW/㎠×5 s로 한다. 이에 따라, 예를 들면, 약 15 ㎛ 정도의 층이 형성된다. 이러한 공정 β을 6회 반복함으로써, 전공정 α의 약 15 ㎛의 층과 합쳐서 최종적으로 약 100 ㎛ 정도의 커버층이 형성된다.

[효과]

이상과 같은 본 실시 형태에 따르면, 공정 α과 반복 수행되는 공정 β에 의해 전체적으로 균일한 커버층을 원하는 두께로 형성할 수 있다. 특히, 공정 β에 있어서, 가열 공정을 포함하는 것은 가열을 행하지 않는 경우에 비해 디스크 반경 방향의 두께의 차이폭을 현저히 작게 할 수 있다. 이는 상기한 바와 같은 조건 설정으로 공정 α×1회와 공정 β×6회를 행한 커버층과, 공정 α×1회와 공정 β(가열을 행하지 않음)×6회를 행한 커버층의 비교 데이터인 도 27에 나타낸 바와 같이 분명하다. 즉, 도 27에서는 가열을 행한 것에 대해서는(▲을 연결하는 실선으로 나타냄), 디스크의 반경 방향의 위치 23 내지 58 ㎜ 사이에서 기준치로부터의 두께의 차이가 약 ±2 ㎛로 안정되어 있지만, 가열을 행하지 않은 것에 대해서는(점선으로 나타냄), 약 -4 ㎛ 내지 ＋12 ㎛ 이상이라는 큰 차이가 생겼다.

[기타 실시 형태]

본 발명은 상기한 바와 같은 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 특히, 구체적인 수치는 예시이고, 원하는 작용 효과를 얻기 위해 비교적 적합한 것이기는 하나, 이들 값에 한정되는 것은 아니다.

또한, 제4 실시 형태에 있어서, 접합되는 기판 중 어느 하나에 자외선의 일 부 조사, 가열을 행할지는 자유이다. 예를 들면, 기판의 양쪽에 일부 조사 및 가열을 행할 수도 있고, 양쪽에 일부 조사, 한 쪽에 가열을 행할 수도 있으며, 한 쪽에 일부 조사, 양쪽에 가열을 행할 수 있고, 한 쪽에만 일부 조사 및 가열을 행할 수 있다. 또한, 상기한 각 실시 형태 중 어느 하나를 조합하는 것도 가능하다. 예를 들면, 제4 실시 형태에 있어서의 가열부를 기타 실시 형태에 이용할 수 있다.

또한, 도 28, 29에 나타낸 바와 같이, 제1 접착제층(AL1)을 전연한 후, 자외선 조사부(3)의 위치를 디스크의 직경 방향으로 시프트하면서 소정 타이밍으로 조사함으로써, 도 30에 나타낸 바와 같이 환상의 단차부(H)를 동심원상으로 복수 형성할 수도 있다. 그 후, 상기와 동일하게 내주측에 접착제(A)를 도포하고, 고속 회전시킴으로써 제2 접착제층(AL2)을 전연한다. 이러한 경우에도 균일한 접착층(B)이 형성된다.

한편, 도 31에 나타낸 바와 같이, 제4 실시 형태와 동일하게 복수의 광원으로 이루어지는 자외선 조사부(3)를 기판(P)의 직경 방향으로 미리 다수 배치해 두고, 이들의 전부 또는 일부를 동시에 조사시킴으로써, 단시간에 다수의 단차부(H)를 형성할 수 있도록 하는 편이 택트 타임을 단축시킬 수 있다. 또한, 자외선 조사부(3)에 구비하는 복수의 광원으로서 도 32에 나타낸 바와 같이 다수의 자외선 발광 LED를 이용함으로써, 소비 전력의 절약과 광원의 장기 수명화에 의한 비용 감소를 도모할 수도 있다. 광원을 마스킹하여 소정 위치에 단수 또는 복수 형성된 슬릿이나 스폿 구멍으로부터 조사시킬 수도 있고, 이러한 슬릿이나 스폿 구멍을 개폐함으로써 원하는 시간에 원하는 위치에 조사시킬 수도 있다.

또한, 자외선이나 적외선의 조사 범위에 대해서는 대상의 일부로 할지 전체로 할지 등은 자유이지만, 다양한 상황에 따라 최적의 효과를 얻기 위해 가변 가능한 구조로 하는 것이 바람직하다. 이를 위한 구성예로서는 다양한 것을 생각할 수 있다. 단순한 방법으로서는 가동의 차광판을 이용하는 방법을 생각할 수 있다. 또한, 도 33에 나타낸 바와 같이 슬라이드통(K1)에 의한 것, 도 34에 나타낸 바와 같이 셔터(K2)에 의한 것, 도 35에 나타낸 바와 같이 이동하는 렌즈(K3)에 의한 것 등, 다양한 것을 생각할 수 있다. 제3 실시 형태에서 예시한 바와 같은 차광판에 더하여 조사 범위의 외주를 정하는 차광판을 사용하는 것도 생각할 수 있다.

또한, 도 36 및 도 37에 나타낸 바와 같이, 미리 내주부에 저속 회전에 의해 수지를 도포하고, 자외선 조사에 의해 경화시켜 단차부(H)를 형성한 후, 추가로 그 내주측에 도포한 수지를 고속 스핀에 의해 전연시킬 수도 있다. 이 경우에도 단차부(H)에 의해 내주측에서 외주측으로 수지가 과도하게 유동하는 것이 억제되기 때문에, 균일한 수지층(QL1)을 형성할 수 있다. 이 수지층(QL1) 위에 상기 실시 형태와 동일하게 제2 수지층을 형성함으로써 더욱 균일화를 도모할 수 있다.

또한, 청구항 1에 기재된 조정부(단차부 또는 경질부를 포함)는 수지의 경화에 의해 형성하는 것에는 한정되지 않는다. 도 6 등에 나타낸 단차부(H)를 액체, 유동체, 반유동체나 고체 등의 전연하기 어려운 재료에 의해 형성하고, 그 내주측에 도포한 수지를 고속 회전에 의해 전연시킴으로써, 외주측으로의 수지의 과도한 유동을 억제하여 균일한 수지층을 형성할 수 있다. 이와 같이 형성한 수지층 위에 상기 실시 형태와 동일하게 제2 수지층을 형성함으로써 더욱 균일화를 도모할 수 있다. 또한, 예를 들면 판 인쇄, 잉크젯에 의한 인쇄에 의해 단차를 형성할 수도 있다. 레이저마커 등에 의해 내주측의 일부에 요철을 형성함으로써 단차부를 구성할 수도 있고, 이미 형성되어 있는 단차부를 가공 수정할 수도 있다.

또한, 조정부(단차부 또는 경질부를 포함)의 형상, 높이, 폭, 위치, 수 등은 자유롭게 변경 가능하다. 예를 들면, 단면 모서리가 둥그스름할 수도 있고, 상면에 경사를 가질 수도 있다. 연속되지 않은 단속적인 환상으로 할 수도 있다. 수지의 경화에 의해 형성하는 경우에는 기록막의 표면에 산점적으로 설치될 수도 있다.

또한, 수지층 형성 장치의 각 구성부를 복수 설치하여 처리를 동시 병행적으로 행함으로써 제품을 효율적으로 대량 생산할 수 있도록 할 수 있다. 예를 들면, 기판을 탑재하여 회전하는 회전부인 턴 테이블을 2대 독립적으로 구비하고, 한쪽 턴 테이블에 있어서 수지 도포 및 고속 스핀에 의한 수지 전연을 행하여 제1 수지층을 형성하고, 자외선 조사부에 의해 단차부를 형성한 후, 다른 쪽 턴 테이블에 이동 탑재하여 수지 도포, 고속 스핀에 의한 수지 전연을 행하여 제2 수지층을 형성할 수도 있다. 즉, 상기한 실시 형태와 같이, 단일 회전부에서 제1 수지층, 단차부 및 제2 수지층의 형성을 모두 행할 수 있고, 2개의 회전부의 한쪽에서 제1 수지층, 단차부의 형성을 행하고, 다른 쪽에서 제2 수지층의 형성을 행할 수 있다. 2개의 회전부의 한쪽에서 제1 수지층의 형성을 행하고, 다른 쪽에서 단차부, 제2 수지층의 형성을 행할 수 있다. 3개의 회전부를 설치하고, 각각에 있어서 제1 수지층, 단차부 및 제2 수지층의 형성을 행할 수 있다. 자외선 조사부를 복수의 회 전부마다 설치하거나, 복수의 회전부 사이를 이동 가능하게 설치함으로써, 동일 장치에 있어서 상기한 바와 같은 상이한 양태를 전환하여 실현할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 제조 대상이 되는 디스크는 그의 크기, 형상, 재질, 기록막의 수 등은 자유이며, 기존의 CD나 DVD 등의 규격에 한정되지 않고, 장래에 채용되는 모든 규격에 적용 가능하다. 또한, 본 발명은 정보 기록용 디스크뿐만 아니라, 수지를 이용하여 접합되는 모든 기판에 적용할 수 있다. 즉, 기판의 재질이나 형상, 접착제가 되는 수지의 종류도 상기 실시 형태에서 예시한 것에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 기판의 재질로서는 일반적인 폴리카보네이트 외에 아크릴, 에폭시 등의 수지를 생각할 수 있지만, 여기에 한정되는 것은 아니다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 접착층뿐만 아니라 커버층에 적용할 수도 있다. 전형예로서는, 기판의 접합형 디스크의 소위 접착층, 표면에 수지로 스탬프부를 형성한 기판을 접착한 소위 중간층을 들 수 있다. 또한, 예를 들면, 블루레이 디스크(BD) 표면의 필름과 기판과의 소위 접착층이나, 필름 대신에 BD의 표면을 코팅하는 소위 커버층으로서 적합하다. 특히, BD는 대물 렌즈의 NA가 크고, 표면의 커버층(100 ㎛ 정도)에 대하여 높은 두께 정밀도가 요구되기 때문에 본 발명이 적합하다.

또한, 접착이나 코팅에 이용되는 수지는 회전에 의해 전연할 수 있는 것이면 현재 또는 장래에 이용 가능한 모든 재질의 것이 적용 가능하다. 방사선 경화형 수지와 같이 외부로부터의 광의의 전자파를 조사하거나, 열 경화형 수지와 같이 온 도 변화를 가함으로써 경화하는 것도 적용 가능하다.

Claims

기판의 표면에 수지층을 형성하는 수지층 형성 방법에 있어서, 상기 기판의 표면에 전연시킨 수지의 일부를 경화시킴으로써 수지의 전연을 조정하는 조정부를 형성하고, 상기 기판에 있어서의 상기 조정부보다도 내측 또는 상기 조정부 상에 수지를 도포하고, 상기 기판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 방법.
제1항에 있어서, 상기 조정부가 상기 기판의 표면에 형성된 단차부 또는 경화부인 것을 특징으로 하는 수지층 형성 방법.
기판의 표면에 수지층을 형성하는 수지층 형성 방법에 있어서,

상기 기판의 표면에 수지를 도포하고 상기 기판을 회전시킴으로써 상기 기판의 표면에 제1 수지층을 형성하고,

상기 제1 수지층에 있어서 상기 기판의 회전 중심의 주위를 경화시킴으로써 상기 기판의 회전 중심 주위에 경화부를 형성하고,

상기 경화부보다도 상기 기판의 회전 중심측 또는 상기 경화부 상에 수지를 도포하고 상기 기판을 회전시킴으로써, 상기 제1 수지층 위에 제2 수지층을 형성하는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 방법.
제3항에 있어서, 상기 수지는 자외선 경화 수지이고, 상기 경화부는 상기 기판의 일부에 자외선을 조사함으로써 형성하는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 방법.
제4항에 있어서, 가동식 자외선 조사부를 이용하여 상기 기판의 복수 개소에 자외선을 조사함으로써 복수의 경화부를 형성하는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 방법.
제4항에 있어서, 복수의 자외선 조사부를 이용하여 자외선을 조사함으로써 복수의 경화부를 형성하는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 방법.
제4항에 있어서, 조사 범위가 가변인 자외선 조사부를 이용하여 상기 기판에 자외선을 조사함으로써 상기 경화부를 형성하는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 방법.
제3항에 있어서, 상기 제2 수지층을 형성할 때에 가열하는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 방법.
기판의 표면에 수지층을 형성하는 수지층 형성 방법에 있어서,

상기 기판의 표면에 수지를 도포하고 상기 기판을 회전시킴으로써 상기 기판의 표면에 제1 수지층을 형성하고,

상기 제1 수지층에 있어서 상기 기판의 회전 중심의 주위를 경화시킴으로써 상기 기판의 회전 중심 주위에 경화부를 형성하고,

상기 경화부보다도 상기 기판의 회전 중심측 또는 상기 경화부 상에 수지를 도포하고 상기 기판을 회전시킴으로써 상기 제1 수지층 위에 제2 수지층을 형성하고,

상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층 전체를 경화시킨 제1 경화층을 형성하고,

상기 제1 경화층보다도 상기 기판의 회전 중심측 또는 상기 제1 경화층 상에 수지를 도포하고 상기 기판을 회전시킴으로써 제3 수지층을 형성하고,

상기 제3 수지층의 전체를 경화시킨 제2 경화층을 형성하고,

상기 제3 수지층 및 상기 제2 경화층의 형성 공정을 복수회 반복하는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 방법.
제9항에 있어서, 상기 제3 수지층을 형성할 때에 가열하는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 방법.
제8항 또는 제10항에 있어서, 가열 범위가 가변인 가열부를 이용하여 가열하는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 방법.
한쌍의 기판의 한쪽 또는 양쪽 표면에 제1항 또는 제3항에 기재된 수지층 형 성 방법에 의해 수지층을 형성하고, 한쌍의 상기 기판을 상기 수지층을 개재하여 접합시키는 것을 특징으로 하는 디스크 제조 방법.
한쌍의 기판이 수지층을 개재하여 접합된 디스크에 있어서,

상기 한쌍의 기판의 적어도 한쪽에 전연시킨 수지의 일부를 경화시킴으로써, 접합시키는 면의 중심 주위에 수지의 전연을 조정하는 조정부가 설치되고,

상기 수지층은 상기 조정부보다도 내측 또는 조정부 상으로부터 상기 기판의 외연까지 전연되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크.
기판의 표면에 자외선 경화형 수지를 도포하는 도포부,

상기 기판을 회전시킴으로써 수지층을 기판의 표면에 형성하는 회전부,

상기 기판의 회전 중심 주위에 자외선을 조사함으로써 수지의 일부를 경화시킨 경화부를 형성하는 자외선 조사부, 및

상기 도포부에 의해 상기 경화부보다도 내측 또는 상기 경화부 상에 도포된 수지를, 상기 회전부에 의해 상기 기판을 회전시키면서 가열하는 가열부

를 갖는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 장치.
제14항에 있어서, 상기 자외선 조사부는 조사 범위가 가변적으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 장치.
제14항에 있어서, 상기 가열부는 가열 범위가 가변적으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 장치.
자외선 경화형 수지가 도포된 기판을 회전시킴으로써 상기 기판의 표면에 제1 수지층을 형성하는 제1 회전부,

상기 제1 수지층의 일부에 자외선을 조사함으로써 상기 기판의 회전 중심 주위를 경화시킨 경화부를 형성하는 자외선 조사부, 및

상기 경화부의 내측 또는 상기 경화부 상에 자외선 경화형 수지가 도포된 상기 기판을 회전시킴으로써 상기 제1 수지층 위에 제2 수지층을 형성하는 제2 회전부

를 갖는 것을 특징으로 하는 수지층 형성 장치.