KR101052373B1 - 접합 방법 및 접합 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 도포시의 접착층의 균일성을 확보하면서, 제조 중의 접착층의 변동을 억제하는 것이 가능한 접합 방법 및 접합 장치를 제공한다. 제1 기판(P1)의 한쪽 면에 접착제(B1)를 도포하는 제1 스핀 코트 장치(1), 제2 기판(P2)의 한쪽 면에 제1 기판의 접착제(B1)보다도 두껍게 접착제(B2)를 도포하는 제2 스핀 코트 장치, 제2 기판(P2)에 있어서의 접착제(B2)를 가경화시키는 전 조사부(4), 제1 기판(P1)에 있어서의 접착제(B1)를 도포한 면과, 제2 기판(P2)에 있어서의 접착제(B2)를 도포한 면을 접합하는 접합부(5), 제1 기판(P1)과 제2 기판(P2) 사이의 접착제(B1, B2)를 경화시키는 후 조사부(6)를 갖는다.

스핀 코트 장치, 전 조사부, 후 조사부, 턴테이블, 접착제

Description

접합 방법 및 접합 장치{BONDING METHOD AND BONDING APPARATUS}

본 발명은, 예를 들어 한 쌍의 기판을 접착제를 통해 접합한 기록 매체를 제조하기 위해, 접합 전의 접착제의 기판으로의 도포에 개량을 실시한 접합 방법 및 접합 장치에 관한 것이다.

현재, 광 디스크나 광 자기 디스크 등의 광학 판독식 기록 매체는, 재생 전용의 것이나, 기록된 정보의 수정이 가능한 것 등, 다종다양한 규격의 것이 보급되고 있다. 예를 들어, DVD 등의 광 디스크는, 기본적으로는 2개의 기판의 한쪽 혹은 양쪽에 정보의 기록 영역이 마련되고, 접착제를 통해 접합함으로써 제조되어 있다. 그리고, 접합하기 위한 접착제의 층은, 레이저 광선에 의한 판독 기입을 정확하게 행하기 위해 그 두께에 매우 높은 정밀도가 요구된다.

이와 같은 접합형의 디스크의 제조 순서의 일례를, 도 7을 참조하여 설명한다. 우선, 미리 2매의 폴리카보네이트제의 기판(P)을 사출 성형하고, 스패터실에 있어서 스패터링에 의해 레이저 반사용 금속막(기록막)을 형성한다. 그리고, 도 7의 (A)에 도시한 바와 같이, 2매의 기판(P)의 접합면에 자외선 경화형 접착제를 도포하고, 스핀 코트에 의해 접착제를 전연(展延)한다. 스핀 코트라 함은, 기판(P)의 중심 주위에 도포 장치(K)에 의해 접착제를 적하 도포한 후, 기판(P)을 고속 스 핀시킴으로써, 기판(P) 상에 접착제에 의한 얇은 막[접착층(R)]을 형성하고, 여분의 접착제를 비산시키는 것이다.

이와 같이 접착층(R)을 형성한 한 쌍의 기판(P)은, 도 7의 (B)에 도시한 바와 같이 서로의 접착층(R)이 평행하게 마주 향한 상태가 되도록, 한쪽이 센터 핀(G)의 척(E)으로 보유 지지되고, 다른 쪽이 턴테이블이나 서셉터 등의 적재면(F)에 적재된 상태에서 진공 챔버(C)의 하부에 도입된다. 그리고, 도 7의 (C)에 도시한 바와 같이, 진공 챔버(C)가 하강하여 밀폐됨으로써 감압실(S)이 형성되고, 이 감압실(S)로부터 배기 장치에 의해 배기함으로써, 기판(P)의 주위의 압력이 대기압으로부터 진공이 된다.

이 감압된 공간에 있어서, 한쪽 기판(P)을 보유 지지한 척(E)이 폐쇄되어 기판(P)이 낙하하는 동시에, 압박부(T)가 실린더 등의 구동원에 의해 하강하여 압박함으로써, 다른 쪽 기판(P)에 접합된다. 접합시에 진공으로 하는 것은, 접착되는 면 사이의 기체 분자를 가능한 한 배제하기 위해서이다.

그 후, 접합된 기판(P)의 주위는, 도 7의 (D)에 도시한 바와 같이 대기를 도입하여 대기압으로 복귀시키거나, 대기압 이상으로 가압 후, 대기압으로 복귀시킨다. 이와 같이 대기압으로 해방됨으로써, 접착층(R)에 잔존한 기포가 진공과의 차압에 의해 서서히 압축된다. 기포가 충분히 압축될 때까지, 몇 초 내지 몇십 초 대기에 방치된 기판(P)에 대해, 도 7의 (E)에 도시한 바와 같이 광원(U)에 의해 전체에 자외선을 조사함으로써, 접착층(R)이 경화된다. 이에 의해, 2매의 기판(P)은 강고하게 접착되어 디스크가 완성된다.

이상과 같이, 접착제를 도포한 기판을 접합하여 제조되는 디스크에 대해서는, 정보의 판독 기입에 사용되는 레이저가 디스크에 조사되었을 때에, 안정되게 스폿이 형성되도록, 휨이나 왜곡이 없는 평탄한 것으로 할 필요가 있다. 따라서, 이러한 디스크에 있어서는, 접합할 때의 접착층의 막 두께가 가능한 한 균일하게 되어 있는 것이 바람직하다.

그러나, 상술한 바와 같은 스핀 코트에 의해 접착제를 도포하는 경우, 회전하는 기판 상의 접착제는 원심력에 의해 전연해 간다. 이로 인해, 기판의 내주부에 대해 외주부의 막 두께가 두꺼워져 버리고(예를 들어, 10㎛ 정도), 기판 전체에서 막 두께를 균일화시키는 것은 곤란하다.

이에 대처하기 위해, 스핀 코트에 의해 수지를 균일하게 도포하는 기술로서, 스핀 코트 중, 디스크의 회전을 멈추기 전에, 디스크 상의 수지에 자외선을 조사하여 전체의 점도를 바꿈으로써, 외주부로의 수지의 유동을 제한하는 방법이 제안되어 있다(특허 문헌 1 참조).

특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2002-319192호 공보

그런데, 접착층의 막 두께의 주내(周內) 변동은, 디스크의 내주(內周)로부터 외주(外周)로 향할수록 커지는 것을 알고 있다. 그러나, 최근 HD(High Definition DVD), BD(Blu-ray Disc)로 볼 수 있는 바와 같은 기록 밀도의 향상에 수반하여, 최종적인 디스크에 요구되는 접착층의 균일성은 매우 엄격하게 되어 있다. 예를 들어, 종래의 DVD에서는, 변동 레인지 30㎛ 정도였던 것이, HD나 BD에서는 10㎛ 정도로, 보다 높은 정밀도가 요구된다. 따라서, 주내 변동을 억제할 필요성은, 한층 더 높아지고 있다.

특히, 접착층에 두께가 요구되는 경우에는, 주내 변동이 발생하기 쉽지만, 특허 문헌 1과 같이, 스핀 코트 중에 수지에 자외선을 조사하여 점도를 변화시키는 경우에는, 주내 변동을 억제하면서 도포막의 두께를 제어하는 것은 곤란하였다.

또한, 접합시에 발생하는 기포를, 대기압을 이용한 가압으로 압궤하기 위해, 접합 후에 대기 방치를 행하는 방법을 취하는 경우가 있다. 그러나, 이와 같이 대기 방치를 행하면, 접착층의 주내 변동이 확대되어 버린다. 이는, 접착제의 도포 후로부터 경화까지의 시간이 길어져, 경화 도중의 접착제가 유동하는 기회가 증가하기 때문이라 생각된다. 예를 들어, 접합 후에 방치를 행하지 않은 경우와, 방치(20s)를 행한 경우로, 각각의 일례와 평균의 주내 변동률을 측정한 결과를 도 8에 나타낸다. 이 도 8에 따르면, 방치한 경우에는, 주내 변동이 전체적으로 악화되는 것과, 외주부의 변동이 큰 것을 알 수 있다.

또한, 스핀 코트에 의한 도포를 행할 때에는, 상기한 바와 같이 여분의 접착제가 비산한다. 이와 같이 비산된 접착제는 회수하여 재이용된다. 그러나, 특허 문헌 1과 같이, 회전 중에 전체면에 자외선 조사를 행하면, 비산하는 접착제에는 자외선이 조사되어 경화가 시작된 것이 포함되어 버린다. 그러면, 재이용을 위해서는, 경화가 시작된 접착제와 미경화(未硬化)의 접착제를 분리할 필요가 발생하지만, 이는 매우 곤란하다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것이며, 그 목적은, 도포시의 접착층의 균일성을 확보하면서, 제조 중의 접착층의 변 동을 억제하는 것이 가능한 접합 방법 및 접합 장치를 제공하는 것에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 제1 기판과 제2 기판을 전자파의 조사에 의해 경화가 일어나는 접착제를 통해 접합하는 접합 방법에 있어서, 상기 제1 기판의 한쪽 면과 상기 제2 기판의 한쪽 면에, 얇은 쪽의 두께에 대한 두꺼운 쪽의 두께의 비의 값이 1.3이 되도록, 각각 다른 두께로 접착제를 도포하고, 상기 제1 기판에 도포된 접착제 및 상기 제2 기판에 도포된 접착제 중, 얇은 쪽에 전자파를 조사하고, 상기 제1 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면과, 상기 제2 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면을 접합하고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 접착제에 전자파를 조사하는 것을 특징으로 한다.

삭제

이상과 같은 발명에서는, 접합하는 기판에 도포하는 접착제의 두께를 다른 것으로 한 후, 접합 전에, 얇은 쪽의 접착제에 전자파를 조사하므로, 접착제가 경화되어 유동이 방지되어 주내 변동을 억제할 수 있다. 또한, 경화에 의해 아웃 가스의 발생이 억제되어, 기포의 잔류를 저감시킬 수 있다.

다른 형태는, 상기 제1 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면과, 상기 제2 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면을 접합한 후, 전자파를 조사하기 전에, 대기 중에 방치하는 것을 특징으로 한다.

다른 형태는, 상기 제1 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면과, 상기 제2 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면을 접합한 후, 전자파를 조사하기 전에, 대기 중에 방치하는 방치부를 갖는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 형태에서는, 제1 기판과 제2 기판을 접합한 후, 접착제를 경화시키기 전에, 대기 중에서의 방치 시간을 취하므로, 기포의 발생을 저감시킬 수 있다.

다른 형태는, 제1 기판과 제2 기판을, 전자파의 조사에 의해 경화가 일어나는 접착제를 통해 접합하는 접합 장치에 있어서, 상기 제1 기판의 한쪽 면과 상기 제2 기판의 한쪽 면에, 얇은 쪽의 두께에 대한 두꺼운 쪽의 두께의 비의 값이 1.3이 되도록, 각각 다른 두께로 접착제를 도포하는 하나 이상의 도포부와, 상기 제1 기판에 도포된 접착제 및 상기 제2 기판에 도포된 접착제 중, 얇은 쪽에 전자파를 조사하는 전 조사부와, 상기 제1 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면과, 상기 제2 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면을 접합하는 접합부와, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 접착제에 전자파를 조사하는 후 조사부를 갖고, 상기 도포부는 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 회전시킴으로써 접착제를 전연하는 하나 이상의 스핀 코트 장치를 갖고, 상기 스핀 코트 장치를, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판에서, 각각의 회전 조건이 다르도록 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 형태에서는, 회전수 등의 회전 조건을 다른 것으로 함으로써, 접착제의 도포 두께를 제어할 수 있다.

다른 형태는, 제1 기판과 제2 기판을, 전자파의 조사에 의해 경화가 일어나는 접착제를 통해 접합하는 접합 장치에 있어서, 상기 제1 기판의 한쪽 면과 상기 제2 기판의 한쪽 면에, 얇은 쪽의 두께에 대한 두꺼운 쪽의 두께의 비의 값이 1.3이 되도록, 각각 다른 두께로 접착제를 도포하는 하나 이상의 도포부와, 상기 제1 기판에 도포된 접착제 및 상기 제2 기판에 도포된 접착제 중, 얇은 쪽에 전자파를 조사하는 전 조사부와, 상기 제1 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면과, 상기 제2 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면을 접합하는 접합부와, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 접착제에 전자파를 조사하는 후 조사부를 갖고, 상기 도포부는, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 회전시킴으로써 접착제를 전연하는 하나 이상의 스핀 코트 장치를 갖고, 상기 스핀 코트 장치를, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판에서, 각각의 전연 회수가 다르도록 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 형태에서는, 전연 회수를 바꿈으로써, 중첩 도포의 회수에 의해 접착제의 도포 두께를 제어하므로, 두께를 갖게 해도 균일성을 확보하기 쉽다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 도포시의 접착층의 균일성을 확보하면서, 제조 중의 접착층의 변동을 억제하는 것이 가능한 접합 방법 및 접합 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 접합 장치의 일 실시 형태의 구성을 나타내는 설명도이다.

도 2는 도 1의 실시 형태에 있어서의 제1 스핀 코트 장치를 도시하는 간략 종단면도이다.

도 3은 도 1의 실시 형태의 처리의 순서를 나타내는 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 실시 형태에 의해 제조한 실시예와 종래예의 접착층 두께의 주내 분포를 나타내는 설명도이다.

도 5는 본 발명의 실시 형태에 의해 제조한 막 두께비가 다른 디스크의 주내 변동 레벨을 나타내는 설명도이다.

도 6은 본 발명의 접합 장치에 있어서, 방치부를 설치한 경우의 일 실시 형태를 나타내는 설명도이다.

도 7은 종래의 기판 접합 순서를 나타내는 설명도로, (A)는 접착제의 전연, (B)는 진공 챔버로의 도입, (C)는 접합, (D)는 대기 개방, (E)는 접착제 경화의 공정을 각각 나타낸다.

도 8은 종래기술에 의해 제조한 디스크의 접착층 두께의 주내 분포를 나타내 는 설명도이다.

[부호의 설명]

1 : 스핀 코트 장치

3, 11, 21 : 턴테이블

2 : 스핀 코트 장치

4 : 전 조사부

5 : 접합부

6 : 후 조사부

12, 22 : 구동원

23 : 조사 장치

24 : 가열 장치

31 : 제1 투입 포지션

32 : 제2 투입 포지션

34 : 자외선 조사 포지션

35 : 반출 포지션

36 : 방치 포지션

다음에, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태(이하, 실시 형태라 부름)에 대해, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 본 실시 형태는, 한 쌍의 기판에 다른 두께에 의해 접착제를 도포하고, 접착제를 가경화(假硬化)시킨 후, 접합함으로 써, 접착제의 주내 변동을 억제하는 것이다.

[실시 형태의 구성]

우선, 본 실시 형태의 접합 장치(이하, 본 장치라 부름)의 구성을, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 또한, 본 장치는, 디스크의 제조 장치의 일부를 구성하는 것으로, 본 장치의 상류 공정에 배치되는 기판의 성형 장치 및 금속막의 형성 장치, 각 장치 사이에서 기판을 전달하는 기구 등에 대해서는, 공지의 모든 기술을 적용 가능하므로, 설명을 생략한다.

본 장치는, 제1 스핀 코트 장치(1), 제2 스핀 코트 장치(2), 턴테이블(3)에 구성된 전 조사부(4), 접합부(5), 후 조사부(6) 등을 갖고 있다. 제1 스핀 코트 장치(1)는, 접합하는 한쪽 기판(P1)에 대해, 스핀 코트에 의해 자외선 경화형의 접착제(B1)를 도포하는 장치이다. 이 제1 스핀 코트 장치(1)는 기판(P1)을 적재하는 턴테이블(11)과, 턴테이블(11)을 회전시키는 구동원(12)을 구비하고, 접착제 공급부(도시하지 않음)로부터 적하된 접착제(B1)를, 기판(P1)을 회전시킴으로써 전연시키는 장치이다.

제2 스핀 코트 장치(2)는, 도 1에 도시한 바와 같이 접합하는 다른 쪽 기판(P2)에 대해, 스핀 코트에 의해 자외선 경화형의 접착제를 도포하는 장치이다. 이 제2 스핀 코트 장치(2)는 기판(P2)을 적재하는 턴테이블(21)과 턴테이블(21)을 회전시키는 구동원(22)을 구비하고, 접착제 공급부(도시하지 않음)로부터 적하된 접착제(B2)를, 기판(P2)을 회전시킴으로써 전연시키는 장치이다.

또한, 제2 스핀 코트 장치(2)는, 도 2에 도시한 바와 같이 기판(P2) 상의 접 착제(B2)에 대해, 자외선(UV)을 조사하는 조사 장치(23), 가열하는 가열 장치(24)를 구비하고 있다. 조사 장치(23)는 기판(P1)의 중심 구멍의 주위에 스폿적으로 자외선을 조사하는 장치이며, 광원으로부터의 자외선이 광 파이버에 의해 유도되도록 구성되어 있다. 광원에 자외선 LED를 사용하여, 조사 강도를 조정할 수 있도록 구성해도 좋다. 가열 장치(24)는 기판(P1)의 외주 근방을 가열하는 장치이다. 이 가열 장치(24)로서는, 예를 들어 적외선(IR) 조사 유닛 또는 히터를 사용할 수 있다.

턴테이블(3)에는, 전 조사부(4)에 대응하여, 기판(P1)이 투입되는 제1 투입 포지션(31), 반전 장치(도시하지 않음)에 의해, 접착면이 대향하도록 반전시킨 기판(P2)을 투입하는 제2 투입 포지션(32), 접합부(5)에 대응하는 접합 포지션(33), 후 조사부(6)에 대응하는 자외선 조사 포지션(34), 완성 디스크(D)를 다음 공정에 반출하는 반출 포지션(35)을 갖고 있다. 이 턴테이블(3)은, 도시하지 않은 구동 기구에 의해, 상기한 바와 같은 각 포지션에 맞게 간헐 회전하도록 구성되어 있다.

전 조사부(4)는 UV 조사 장치에 의해, 기판(P1)에 도포된 접착제(B1)에 대기 중에서 자외선을 조사하여 가경화시키는 장치이다. 또한,「대기 중」이라 함은 경화 저해 환경, 예를 들어 산소 함유 가스 분위기 중을 의미한다. 일반적으로는, 대기 중으로 하는 것이 간이하지만, 산소가 포함되거나, 혹은 그 밖의 경화를 저해하는 환경이면 된다.

접합부(5)는 진공 중에서 기판(P1, P2)을 접합하는 장치이다. 또한, 접합부(5)는 승강 기구에 의해 작동하는 진공 챔버, 진공 챔버 내를 감압하는 진공원, 승강 기구에 의해 작동하여 기판(P1, P2)을 압박하는 압박부 등을 갖고 있지만, 주지의 기술이므로, 설명을 생략한다.

후 조사부(6)는, UV 조사 장치에 의해 접합된 기판(P1, P2)에 진공 중에서 자외선을 조사하여, 기판(P1, P2) 사이의 접착제(B1, B2)를 완전 경화시키는 장치이다. 또한, 후 조사부(6)도 승강 기구에 의해 작동하는 진공 챔버, 진공 챔버 내를 감압하는 진공원 등을 갖고 있지만, 주지의 기술이므로, 설명을 생략한다.

또한, 진공 중에서 조사하는 것은, 산소 등의 경화 저해의 요인을 배제하기 위해서이지만, 반드시 산소가 없는 환경으로 할 필요는 없다. 접합 후의 기판(P1, P2)의 접착 접촉면은 대략 일체화하고 있고, 분위기에 좌우되지 않고 경화되기 때문이다. 대기 중에서의 접합으로 한 경우에는, 외주 단부면은 대기에 접촉하게 되지만, 이 부분에 대해서는, 제조 라인 상의 보관 시간(며칠)에 의해 완전 경화에 이른다. 상기한 바와 같은 진공 중에서의 조사를 행하면, 이 외주 단부면에 대해서도, 보다 확실하게 경화시킬 수 있는 이점이 있다. 불활성 가스(N₂)로 산소를 배제(퍼지)함으로써도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

상기한 접착제 공급부로부터의 접착제의 공급량, 턴테이블의 회전 및 그 속도, 조사 장치의 발광, 가열 장치, 승강 기구 및 진공원의 작동 등은 제어 장치에 의해 제어된다. 이 제어 장치는, 예를 들어 전용의 전자 회로 혹은 소정의 프로그램으로 동작하는 컴퓨터 등에 의해 실현할 수 있다. 따라서, 이하에 설명하는 순서로 본 장치의 동작을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램 및 이를 기록한 기록 매체 도 본 발명의 일 형태이다.

[실시 형태의 작용]

이상과 같은 본 장치에 의한 기판의 접합 순서를, 도 1 및 도 2, 또한 도 3의 흐름도를 참조하여 설명한다. 또한, 전공정에 있어서, 한쪽 기판(P1)에는, 반투명한 반사막이 스패터링에 의해 형성되고, 다른 쪽 기판(P2)에는, 전반사의 금속막이 스패터링되어 있는 것으로 한다.

기판(P1)에는, 도 1에 도시한 바와 같이 제1 스핀 코트 장치(1)에 있어서, 중심 구멍의 주위에 자외선 경화형 접착제를 적하 도포하여, 턴테이블(11)을 고속 회전시킴으로써 접착제를 전연시킨다(스텝 301). 예를 들어, 접착제의 점도로서는 430mPas인 것을 사용하고, 도포압은 0.2MPa로, 도포 시간을 0.6sec으로 하고, 고속 스핀 6000rpm으로 1sec 동안 제거된다.

그 후, 도 1에 도시한 바와 같이, 기판(P1)은 상기한 바와 같이 도포된 접착제(B1)의 면이 상부가 되도록 턴테이블(3)에 투입된다(스텝 302). 그리고, 전 조사부(4)에 있어서, UV 조사 장치에 의해 대기 중에서 자외선이 전체면에 조사되어, 접착제(B1)의 도포 형상이 무너지지 않을 정도로 가경화시킨다(스텝 303). 예를 들어, 통상의 본경화의 경우의 조건(50mW/㎠×5s)과 비교하여, 같은 강도로 약 절반의 조사 시간(2s)의 조사를 행한다.

또한, 일반적인 자외선 경화형의 수지(접착제)는, 대기 중이면, 전체면에 자외선을 조사해도 통상의 조사 강도로는 완전 경화는 되지 않는다. 이는, 수지의 표면 부근에서, 공기 중의 산소에 의해 경화가 저해되기 때문이다. 즉, 대기 중에 서 자외선 조사를 행하면, 표면의 접착성을 유지한 상태에서 가경화시킬 수 있다. 예를 들어, 1000mW×1 내지 2s라도 전부 경화되지 않는 것이 실증되어 있다. 단, 이 가경화시의 조사 조건에 대해서는, 상술한 것에는 한정되지 않는다.

다른 쪽 기판(P2)에는, 제2 스핀 코트 장치(2)에 있어서 접착제를 도포한다. 예를 들어, 도포압은 0.2MPa, 도포 시간은 0.15sec로 하고, 10000rpm의 고속 스핀에 의해 1sec 동안 제거된다(스텝 304). 그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 기판(P2)을 접착제가 유동하지 않을 정도로 회전시켜(예를 들어, 120rpm 내지 300rpm), 중심 구멍의 주위에, 조사 장치(23)에 의해 스폿적으로 자외선을 조사한다. 이에 의해, 전연한 접착제에, 고리 형상으로 경화시킨 부분(경화부)이 형성된다(스텝 305). 이때, UV광 강도가 강한 부분에서는 완전히 경화되지만, 외주로 감에 따라서, 접착제의 산소 저해의 영향을 받아 표면이 굳어지지 않고, 내부가 굳어지고, 외주를 향해 내부도 점점 경화되지 않게 된다.

다음에, 이와 같이 전연되어, 경화부가 형성된 기판(P2)의 접착제 상에, 다시 자외선 경화형의 접착제가 적하 도포되어, 턴테이블(21)을 고속 회전시킴으로써, 접착제를 전연시킨다(스텝 306). 예를 들어, 1회째 같은 접착제를 사용하여, 도포압을 0.2MPa, 도포 시간을 0.6sec로 하고, 4000rpm의 고속 스핀에 의해 1sec로 제거된다. 이때, 가열 장치(24)를 사용하여 부분적으로 가열함으로써, 전연한다. 예를 들어, 열원으로서 스폿 히터를 사용하여, 파장을 700 내지 3000㎚, 설정 출력은 350W, 가열 범위는 기판(P2)의 직경 방향 40㎜ 내지 60㎜로, 가열 시간은 1sec로 한다.

따뜻하게 하여, 점도가 저하된 접착제는, 기판(P2)을 회전시킴으로써 발생하는 원심력에 의해 제거되어 외주로 튀겨져 나오기 쉬워진다. 또는, 열에너지를 얻어 휘발량이 증대한다. 이로 인해, 외주에 남는 접착제는 얇아져, 그 두께가 증대하는 것을 억제할 수 있으므로, 전체적으로 두께를 균일화할 수 있다. 또한, 동시에 외주에 열풍을 쐬어, 접착제의 가열의 보조를 행해도 좋다.

이상과 같이, 스핀 코트의 회전 조건 및 도포 회수의 설정에 의해 기판(P2)의 접착제(B2)는 두꺼워지고, 기판(P1)의 접착제(B1) 쪽이 얇아진다. 그리고, 기판(P2)은 반전 장치에 의해 반전되어(스텝 307), 접착제(B2)의 도포면이 하부가 되도록 기판(P1)의 상방에 투입된다(스텝 308).

그 후, 2매의 기판(P1, P2)은 접합부(5)에 반송되어, 종래기술과 마찬가지로, 진공 중에서의 접합이 행해진다(스텝 309). 접합된 기판(P1, P2)은 후 조사부(6)에 보내져, 진공 중에서 자외선이 전체면에 조사되어, 접착제(B1, B2)가 완전히 경화된다(스텝 310). 이때, 반투과의 금속막이 스패터링되어 있는 기판(P1)측으로부터 자외선을 조사하도록 한다. 접착제 경화에 의해 완성된 디스크(D)는 반출 포지션(35)으로부터 반출된다(스텝 311).

[실시 형태의 효과]

이상과 같은 본 실시 형태에 따르면, 접합되는 기판(P1)에 도포하는 접착제(B1)를 기판(P2)에 도포하는 접착제(B2)보다도 얇게 하여, 이를 가경화시킴으로써, 접착제(B1)의 유동 억제 효과를 높이고, 기판(P1, P2)을 접합한 후의 접착층 두께의 주내 변동을 억제할 수 있다.

이와 같은 접합 후의 접착층의 주내 분포를 도 4에 나타낸다. 이에 따르면, 상기한 실시 형태를 따라 제작한 실시예와, 가경화 없이 접합한 종래예(다른 조건은 실시예와 같음)에 대해, 그 일례와 평균의 주내 변동률을 비교하면, 실시예의 주내 변동이 종래예보다도 작아지는 것을 알 수 있다. 또한, 자외선을 조사하지 않는 측의 접착제의 막 두께 A와, 자외선을 조사하는 측의 접착제의 막 두께 B를 바꾸어, 주내 변동 평균을 측정한 결과를 도 5에 나타낸다. 또한, 막 두께비를 1:1로 하여 가경화도 하지 않는 종래의 방식에서는, 주내 변동의 평균값이 1.8㎛였다. 이것으로부터, 가경화를 행함으로써, 주내 변동의 저감 효과가 있고, 또한 얇은 쪽의 접착제를 가경화시키면 그 효과가 한층 더 높아지는 것을 알 수 있다.

그리고, 접착제(B1)를 가경화시킨 경우, 미리 일부의 영역이 경화되게 되므로, 기판(P1, P2)을 진공 중에서 접합하였을 때에 아웃 가스의 발생이 억제되어, 기포의 잔류를 저감시킬 수 있다. 또한, 가경화를 위한 자외선의 조사는 스핀 코트가 종료되어 접착제(B1)의 비산이 없어진 후에 행하므로, 스핀 코트시에 비산하는 접착제의 경화가 시작되는 일이 없어, 회수한 접착제의 재이용에 문제는 없다. 또한, 스핀 코트와는 다른 장소에 있어서 조사하는 것도 동일한 효과로 연결된다. 기판(P2)을 회전시키면서의 스폿 조사에 대해서도, 한정된 일부의 영역을 조사하는 것에 지나지 않으므로, 접착제의 회수에는 문제가 없다.

또한, 도포 두께는 접착제의 도포량, 회전 조건, 전연 회수를 바꿈으로써, 용이하게 조절할 수 있다. 특히, 도포 두께를 두껍게 하고 싶은 경우에는, 상기한 바와 같이 경화부를 형성하여, 가열하면서 중첩 도포를 행함으로써, 균일한 두께를 확보할 수 있으므로, 주내 변동의 억제 효과를 높일 수 있다.

[다른 실시 형태]

본 발명은 상기한 바와 같은 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 접합 전에 있어서의 한쪽 접착제의 경화의 정도는, 특정한 것에는 한정되지 않는다. 따라서, 진공 중에서 조사하고, 불활성 가스에 의한 퍼지를 행하여 조사하고, 조사 강도를 높이고, 조사 시간을 길게 하는 등의 다양한 방법에 의해, 한쪽 기판에 도포한 얇은 쪽의 접착제를, 가경화가 아닌, 완전 경화시켜도, 접합 후의 주내 변동의 억제 효과를 얻을 수 있다. 이 경우에는, 접합시에는 다른 쪽의 미경화의 접착제에 의해 접착성이 확보된다.

그리고, 가경화에 의해 주내 변동을 억제할 수 있으므로, 예를 들어 접합 후에 방치 시간을 확보함으로써 더욱 기포의 발생을 억제할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 턴테이블(3)에 있어서의 접합 포지션(33)으로부터 자외선 조사 포지션(34)까지의 사이에 방치 포지션(36)을 마련하고, 여기서 대기 방치하기 위한 소정 시간을 확보함으로써 기포를 저감시킬 수 있다.

또한, 얇게 도포된 접착제에 대해서는, 그 두께의 정도에 따라서는 유동하기 어려워진다. 예를 들어, 접착제를 매우 얇게(수 마이크로미터 정도, 스폿 조사에 의한 경화부의 정도) 도포하면, 유동이 억제되어, 접합 후의 주내 변동을 억제하는 효과를 얻을 수 있다. 가경화는 이 주내 변동 억제 효과를 높이는 것이지만, 접착제를 매우 얇게 도포한 경우에는, 가경화를 시키지 않아도, 상기한 바와 마찬가지로 주내 변동을 억제할 수 있는 경우도 있다.

또한, 사용하는 접착제에 대해서는, 자외선 경화형의 수지에는 한정되지 않고, 그 밖의 전자파(레이저광도 포함함)에 의해 경화하는 수지, 열경화형의 수지 등, 다양한 것이 사용 가능하다. 따라서, 수지의 종류에 따라서 조사하는 전자파의 종류도, 자외선, 적외선(열선을 포함함), 소정 파장의 레이저광 등, 다양한 것이 적용 가능하다. 상기한 실시 형태에서는, 접착제를 두껍게 도포하기 위해, 경화부를 형성하여 중첩 도포를 하였지만, 단순한 중첩 도포라도 접착제의 적하량을 많게 한 1회 도포라도 좋다. 전연시의 가열을 생략해도 좋다. 또한, 접합은 반드시 진공 중에서 행하지 않아도 좋다.

접착제를 도포하기 위한 도포부는 단수라도 좋고 복수라도 좋다. 예를 들어, 제1 기판과 제2 기판에서 공통의 스핀 코트 장치를 사용해도 좋다. 중첩 도포를 복수대의 스핀 코트 장치로 행해도 좋다. 도포부는 스핀 코트 장치에는 한정되지 않고, 접착제를 도포 가능한 장치라면, 현재 또는 장래에 있어서 이용 가능한 모든 장치를 포함한다.

또한, 전 조사부는 스핀 도포 후, 접합까지의 사이이면, 어디에 설치되어 있어도 좋다. 예를 들어, 스핀 코트 장치에 설치되어 있어도, 스핀 코트 장치로부터 턴테이블까지의 반송 도중에 설치되어 있어도 좋다. 상술한 바와 같이, 턴테이블 상의 기판(P1, P2) 중 어느 한쪽에 설치되어 있어도 좋고, 양쪽에 설치되어 있어도 좋다.

기판에 대해서도, 그 크기, 형상, 재질 등은 자유이고, 장래에 있어서 채용되는 모든 것에 적용 가능하다. 따라서, 모든 규격의 기록 매체용 디스크에 적용 가능하고, 당연히 추기형의 기록 매체, 기입형의 기록 매체 중 어느 쪽에도 적용할 수 있다. 또한, 기록 매체인 디스크뿐만 아니라, 접착제에 의해 접합되는 모든 기판에 적용할 수 있다. 즉, 청구항에 기재된「기판」은, 원반 형상 등에는 한정되지 않고, 평면 형상의 제품을 넓게 포함하는 개념이다.

Claims (6)

1. 제1 기판과 제2 기판을 전자파의 조사에 의해 경화가 일어나는 접착제를 통해 접합하는 접합 방법에 있어서,

   상기 제1 기판의 한쪽 면과 상기 제2 기판의 한쪽 면에, 얇은 쪽의 두께에 대한 두꺼운 쪽의 두께의 비의 값이 1.3이 되도록, 각각 다른 두께로 접착제를 도포하고,

   상기 제1 기판에 도포된 접착제 및 상기 제2 기판에 도포된 접착제 중, 얇은 쪽에 전자파를 조사하고,

   상기 제1 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면과, 상기 제2 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면을 접합하고,

   상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 접착제에 전자파를 조사하는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면과, 상기 제2 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면을 접합한 후, 전자파를 조사하기 전에, 대기 중에 방치하는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.
3. 제1 기판과 제2 기판을, 전자파의 조사에 의해 경화가 일어나는 접착제를 통해 접합하는 접합 장치에 있어서,

   상기 제1 기판의 한쪽 면과 상기 제2 기판의 한쪽 면에, 얇은 쪽의 두께에 대한 두꺼운 쪽의 두께의 비의 값이 1.3이 되도록, 각각 다른 두께로 접착제를 도포하는 하나 이상의 도포부와,

   상기 제1 기판에 도포된 접착제 및 상기 제2 기판에 도포된 접착제 중, 얇은 쪽에 전자파를 조사하는 전 조사부와,

   상기 제1 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면과, 상기 제2 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면을 접합하는 접합부와,

   상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 접착제에 전자파를 조사하는 후 조사부를 갖고,

   상기 도포부는 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 회전시킴으로써 접착제를 전연하는 하나 이상의 스핀 코트 장치를 갖고,

   상기 스핀 코트 장치를, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판에서, 각각의 회전 조건이 다르도록 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.
4. 제1 기판과 제2 기판을, 전자파의 조사에 의해 경화가 일어나는 접착제를 통해 접합하는 접합 장치에 있어서,

   상기 제1 기판의 한쪽 면과 상기 제2 기판의 한쪽 면에, 얇은 쪽의 두께에 대한 두꺼운 쪽의 두께의 비의 값이 1.3이 되도록, 각각 다른 두께로 접착제를 도포하는 하나 이상의 도포부와,

   상기 제1 기판에 도포된 접착제 및 상기 제2 기판에 도포된 접착제 중, 얇은 쪽에 전자파를 조사하는 전 조사부와,

   상기 제1 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면과, 상기 제2 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면을 접합하는 접합부와,

   상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 접착제에 전자파를 조사하는 후 조사부를 갖고,

   상기 도포부는, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 회전시킴으로써 접착제를 전연하는 하나 이상의 스핀 코트 장치를 갖고,

   상기 스핀 코트 장치를, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판에서, 각각의 전연 회수가 다르도록 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면과, 상기 제2 기판에 있어서의 접착제를 도포한 면을 접합한 후, 전자파를 조사하기 전에, 대기 중에 방치하는 방치부를 갖는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.
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