スピンコート装置、ディスク製造装置及びディスク製造方法
【課題】短時間にディスク基板に対し均一な膜厚の光硬化樹脂の膜を形成する。
【解決手段】ディスク基板１０に光硬化樹脂をスピンコートする際に、弾性変形した弾性部材５４を、ディスク基板１０の円形開口１０ａから上方へ突出させることで、弾性部材５４をその復元力により展開させて、ディスク基板１０の上面側から円形開口１０ａを閉塞する。そして、弾性部材５４の上面に光硬化樹脂を供給した後に、ディスク基板１０を回転させることにより、ディスク基板１０の上面に光硬化樹脂を展延させるスピンコート処理を行う。
【解決手段】ディスク基板１０に光硬化樹脂をスピンコートする際に、弾性変形した弾性部材５４を、ディスク基板１０の円形開口１０ａから上方へ突出させることで、弾性部材５４をその復元力により展開させて、ディスク基板１０の上面側から円形開口１０ａを閉塞する。そして、弾性部材５４の上面に光硬化樹脂を供給した後に、ディスク基板１０を回転させることにより、ディスク基板１０の上面に光硬化樹脂を展延させるスピンコート処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンコート装置、ディスク製造装置、及びディスク製造方法に係り、さらに詳しくは、ディスク基板を回転させて、前記ディスク基板の表面に光硬化樹脂をスピンコートするスピンコート装置、並びにディスク基板に保護膜を形成して光ディスクを製造するディスク製造装置及びディスク製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル放送が開始されるなど情報のデジタル化に伴い、記録媒体としての光ディスクの大容量化が要求されている。この要求に対する主な方策としては、情報の記録又は再生のために用いられるレーザ光のスポット径を小さくし、情報の面密度を向上させることが考えられる。レーザ光のスポット径を小さくするには、その波長を短くし、対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることが有効であり、近年では波長４００ｎｍ程度のレーザ光（以下、ブルーレーザ光という）を開口数０．８程度の対物レンズを介して記録層に集光する次世代型ディスク装置の研究開発が盛んに行なわれている。
【０００３】
ところで、ＣＤ（compact-disc）、ＤＶＤ（digital versatile disc）などの光ディスクでは、レーザ光は、厚さ１．１ｍｍ〜０．６ｍｍのディスク基板を介して記録層上に集光されているが、次世代型光ディスク装置に用いられる光ディスク（以下、適宜ブルーレイディスクという）では、ディスク基板に形成された記録層の表面を覆う厚さ約０．１ｍｍの透明保護層を介してブルーレーザ光が記録層上に集光されている。
【０００４】
上述した透明保護層を形成する手段としては、記録層の表面に対し光硬化樹脂をスピンコートして保護層を形成するスピンコート法がよく用いられる（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のスピンコート法では、まずスピンコートに先立ってディスク基板に予め円形のシールを貼り付けて基板の中心部にある開口を閉塞し、シールの上面へ光硬化樹脂を滴下する。そして、ターンテーブルを高速回転させることにより、シールの上面に滴下された光硬化樹脂をディスク基板の表面に展延して光硬化樹脂の膜を形成する。
【０００５】
しかしながら、このスピンコート法では、ディスク基板に予めシールを貼り付けるとともに、スピンコート完了時にシールを剥離する作業が必要となる。したがって、ディスクの製造工程が煩雑になり製品の生産性が低下するという不都合がある。また、シールの貼り付けや、剥離したシールを回収するための装置などを別途設ける必要もあり、装置の大型化や複雑化の要因にもなる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４８７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、製品の生産性を向上することが可能な光ディスク製造方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第２の目的は、短時間にディスク基板に対し均一な膜厚の光硬化樹脂の膜を形成することが可能なスピンコート装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第３の目的は、装置の大型化及び複雑化を招くことなく、製品の生産性を向上することが可能なディスク製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は第１の観点からすると、ディスク基板の中心に設けられた開口から弾性変形した弾性部材を突出させることにより、前記弾性部材を復元させて前記開口を閉塞する工程と；前記ディスク基板を第１の回転速度で回転させながら、前記弾性部材上に光硬化樹脂を供給する工程と；前記ディスク基板を前記第１の回転速度より高速の第２回転速度で回転させて、前記光硬化樹脂の膜を前記ディスク基板上に形成する工程と；前記弾性部材を弾性変形させて開口から抜き取る工程と；前記膜に光を照射して硬化させる工程と；を含むディスク製造方法である。
【００１１】
これによれば、ディスク基板に光硬化樹脂をスピンコートする際には、弾性変形した弾性部材を開口から上方へ突出させることで、弾性部材をその復元力により復元させ開口を閉塞する。したがって、光硬化樹脂をディスク基板中央に供給することが可能となり、ディスク基板を回転させて光硬化樹脂をディスク基板にスピンコートする際に、厚さが均一な膜を形成することが可能となる。また、ディスク基板の開口の閉塞及び開放は弾性部材の復元力により短時間に行なうことができるため、生産性の向上を図ることが可能となる。
【００１２】
本発明は第２の観点からすると、開口が設けられたディスク基板に光硬化樹脂をスピンコートするスピンコート装置であって、前記ディスク基板を、該ディスク基板に垂直な軸周りに回転可能に保持する回転テーブルと；前記ディスク基板の開口から上方へ突出することにより、前記開口を復元力により閉塞する弾性部材と、前記弾性部材上に前記光硬化樹脂を供給する供給部材と；を備えるスピンコート装置である。
【００１３】
これによれば、ディスク基板に光硬化樹脂をスピンコートする際には、弾性変形した弾性部材を、円形ディスクの開口から上方へ突出させることで、弾性部材をその復元力によりディスク基板上面で復元させて開口を閉塞する。そして、弾性部材の上面に光硬化樹脂を供給した後に、ディスク基板を回転させることにより、ディスク基板の上面に光硬化樹脂を展延させるスピンコート処理を行う。また、スピンコート処理の完了後は、弾性部材を弾性変形させて開口を介して下方に抜き取る。したがって、ディスク基板の開口を短時間に閉塞するとともに、ディスク基板の中心に光硬化樹脂を供給することが可能となり、短時間に均一な膜厚の光硬化樹脂の膜を形成することが可能となる。また、ディスク基板の上方に開口を閉塞するための装置等を配置する必要がなく、装置の大型化及び複雑化を招来することもない。
【００１４】
また、本発明は第３の観点からすると、ディスク基板に保護膜を形成して光ディスクを製造するディスク製造装置であって、本発明のスピンコート装置と；前記スピンコート装置により前記ディスク基板の表面に塗布された光硬化樹脂に光を照射して、前記ディスク基板の表面に保護膜を形成する光照射装置と；を備える光ディスク製造装置である。
【００１５】
これによれば、光ディスク製造装置は、本発明のスピンコート装置を備えている。したがって、装置の大型化及び複雑化を招くことなく、短時間にディスク基板にスピンコートを施すことができ、結果的に製品の生産性を向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るディスク製造装置１００の概略構成を示す図である。
【００１７】
ディスク製造装置１００は、一例として、ブルーレーザ光に対応したディスク基板１０の記録層上に保護膜を形成して、光ディスクを製造するディスク製造装置である。ディスク基板１０は、例えば直径１２０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリカーボネイト製の円形板状の部材であり、図２の平面図に示されるように中心に円形開口１０ａが形成され、上面には例えばブルーレーザ光に対応した記録層１０ｂが形成されている。
【００１８】
図１に戻り、ディスク製造装置１００は、ディスクホルダ３０Ａ，３０Ｂ、ディスク回転装置５０、樹脂供給装置９６、紫外線照射装置６０、２つの搬送アーム８０Ａ,８０Ｂ、上記各部が載置された長手方向をＸ軸方向とする平面視長方形のベース２０、及び上記各部を統括的に制御する不図示の制御装置を備えている。
【００１９】
前記ディスクホルダ３０Ａは、ベース２０の上面−Ｘ側端部近傍に配置されＺ軸方向を長手方向とする円柱状のピンホルダ３０ａを有している。不図示の搬送装置によって搬送された複数枚のディスク基板１０は円形開口１０ａにピンホルダ３０ａが挿入された状態で上下方向に積み重ねられて収容される。そして、収容されたディスク基板１０の下方には不図示のリフターが配置され、該リフターによって一番上のディスク基板１０は常時所定の高さになるように調整されている。
【００２０】
前記ディスク回転装置５０は、ディスクホルダ３０Ａの＋Ｘ側で、ベース２０の＋Ｙ側端部近傍に配置されている。図３（Ａ）はディスク回転装置５０の平面図であり、図３（Ｂ）はディスク回転装置５０のＡＡ断面をディスク回転装置５０に保持されるディスク基板１０とともに示す断面図である。ディスク回転装置５０は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を総合するとわかるように、スピンテーブル５２、上端がスピンテーブル５２の上面から上方へ突出した弾性部材５４、スピンテーブル５２の下面に設けられた回転継手５７、及び真空ポンプ５９を備えている。
【００２１】
スピンテーブル５２は、平面視円形状で外周部に比べて中央部の厚みが大きい部材からなる。このスピンテーブル５２の上面には、円形の凹部５２ｃ、３つのセンタリングボス５２ｂ、３つの逃げ溝５２ｅ、回転継手５７へ連通する８つの吸気孔５２ｄが形成されている。
【００２２】
前記凹部５２ｃは、スピンテーブル５２上面の中心に設けられ、その内径が真中から上端部にかけて大きくなるようなテーパー形状を有している。
【００２３】
前記３つのセンタリングボス５２それぞれは、外周側のＲがディスク基板１０の円形開口１０ａのＲと等しい円弧形状で、それぞれの外周が凹部５２ｃを囲む共通の円周に沿って１２０度間隔で配置されている。
【００２４】
前記逃げ溝５２ｅは、センタリングボス５２ｂよりも半径方向の大きさが大きい円弧形状を有し、それぞれ両端がセンタリングボス５２ｂに挟まれた状態で配置されている。
【００２５】
回転継手５７は、一例として回転体としてのスピンテーブル５２に固定される回転軸と、回転軸を回転可能に保持するケーシングを備え、この回転継手５７を介して外部から回転するスピンテーブル５２の吸気孔５２ｄに対し気体の供給及び排気をすることができるようになっている。また、スピンテーブル５２は、回転継手５７の回転軸が不図示の回転機構により回転されることで、所定の回転数で鉛直軸周りに回転するようになっている。
【００２６】
図４（Ａ）は、図３（Ｂ）に示される弾性部材５４の近傍を拡大して示す図である。弾性部材５４は、一例としてシリコンゴム等の弾性素材を用いた射出成形等により一体的に形成され、図４（Ａ）に示されるように、スピンテーブル５２の凹部５２ｃに挿入された円筒状の弾性部材本体５４ａと、該弾性部材本体５４ａの外周面の上端部に形成されたフランジ部５４ｂの２部分を有している。
【００２７】
弾性部材本体５４ａは、上端にすり鉢状の液溜まり５４ｃが形成され、下端は、図５（Ａ）に示されるように、例えばスプリングと外部から供給される圧縮空気により上下方向に駆動されるエアシリンダ５５に固定されている。また、フランジ部５４ｂは、中心から外周に向かって厚さが小さくなっており、その外径は図２に示されるディスク基板１０の記録層１０ｂの内径よりも小さくなっている。
【００２８】
上記のように構成された弾性部材５４は、主制御装置（不図示）によりエアシリンダ５５を介して下方に移動されることで、図４（Ｂ）に示されるようにフランジ部５４ｂが弾性変形することで、スピンテーブル５２の凹部５２ｃに収容される。そして、この状態から弾性部材５４がエアシリンダ５５を介して上方に移動されることで、図４（Ａ）に示されるように、フランジ部５４ｂはディスク基板１０の円形開口１０ａから突出するとともに弾性力により復元し、ディスク基板１０の円形開口１０ａを閉塞するようになっている。
【００２９】
真空ポンプ５９は、図３（Ｂ）に示されるように吸気管路５８及び回転継手５７を介して８つの吸気孔５２ｄそれぞれに接続されている。
【００３０】
図１に戻り、前記樹脂供給装置９６は、ディスク回転装置５０の近傍に配置されている。この樹脂供給装置９６は、図５に示されるように一端が不図示の駆動機構に接続されたアーム９６ａと、該アーム９６ａに保持されたディスペンサ９７とを備えている。
【００３１】
図１に戻り、前記紫外線照射装置６０はディスク回転装置５０の＋Ｘ側に配置されている。この紫外線照射装置６０は図１に実線で示される位置から仮想線で示される位置までＸ軸方向に直線移動するステージ６２ａを備えた搬送装置６２、及び該搬送装置６２の上方に配置されたＵＶ照射装置６４を備えている。
【００３２】
前記ディスクホルダ３０Ｂは、上述したディスクホルダ３０Ａと同等の構成を有し、ベース２０上面の＋Ｘ側端部近傍に配置されている。
【００３３】
前記搬送アーム８０Ａは、ディスクホルダ３０Ａと紫外線照射装置６０の間に配置されている。この搬送アーム８０Ａはディスクホルダ３０Ａに収容されたディスク基板１０をディスク回転装置５０へ搬送し、またディスク回転装置５０からディスク基板１０を取り上げて紫外線照射装置６０に搬送するロボットアームである。図６（Ａ）は搬送アーム８０Ａの側面を、該搬送アーム８０Ａに保持されたディスク基板１０とともに示す図であり、図６（Ｂ）は搬送アーム８０Ａを下方から見た図である。搬送アーム８０Ａは、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を総合するとわかるように、一端が不図示の駆動機構に接続された旋回アーム８０ａと、旋回アーム８０ａの他端に設けられた円形板状のピックアップ８０ｂとを備えている。
【００３４】
前記ピックアップ８０ｂは、その下面から突出する３つの可動爪８１を有している。これらの可動爪８１は長手方向をＺ軸方向とし、−Ｚ側端部にはディスク基板１０に係止する鉤部が形成されている。そして、これらの３つの可動爪８１は、それぞれの鉤部が互いに外側を向いた状態で配置され、ピックアップ８０ｂの内部に設けられた不図示の駆動機構により、ピックアップ８０ｂの下面の半径方向に駆動されるようになっている。これにより、例えば図６（Ａ）に点線で示されるように、３つの可動爪８１が内周方向（それぞれの可動爪８１が近接する方向）に駆動されることで、それぞれの可動爪８１がディスク基板１０の円形開口１０ａに出入り可能となり、図６（Ａ）に実線で示されるように、ディスク基板１０の円形開口１０ａに挿入された状態で外周方向（それぞれの可動爪８１が離間する方向）に駆動されることで、可動爪８１の鉤部でディスク基板１０の下面を係止して、ディスク基板１０をチャックすることができるようになっている。そして、旋回アーム８０ａが駆動機構（不図示）により旋回及び昇降（以下、単に駆動という）されることにより、チャックしたディスク基板１０をディスク回転装置５０へ搬送する。
【００３５】
前記搬送アーム８０Ｂは、紫外線照射装置６０とディスクホルダ３０Ｂの間に配置されている。この搬送アーム８０Ｂは、紫外線照射装置６０のステージ６２ａに載置されたディスク基板１０を取り上げて、ディスクホルダ３０Ｂへ搬送するロボットアームであり、前述した搬送アーム８０Ａと同等の構成を有している。
【００３６】
次に、上述したディスク製造装置１００によるディスク製造方法について説明する。前提として、ディスクホルダ３０Ａには、不図示の搬送系により外部から搬送された複数枚のディスク基板１０が収容されているものとし、ディスク回転装置５０のスピンテーブル５２及び紫外線照射装置６０のステージ６２ａにはディスク基板１０が載置されていないものとする。また、ディスク回転装置５０では、図４（Ｂ）に示されるように、弾性部材５４がスピンテーブル５２の凹部５２ｃに収容されているものとし、搬送装置６２では、図１に示されるようにステージ６２ａを−Ｘ側端（図１において実線で示される位置）へ移動させた状態で待機させているものとする。
【００３７】
ディスクホルダ３０Ａに収容されたディスク基板１０は、例えば図６（Ａ）に示されるように、搬送アーム８０Ａにチャックされると、搬送アーム８０Ａが駆動されることにより、ディスク回転装置５０のスピンテーブル５２の上方へ搬送される。そして、この状態から搬送アーム８０Ａが下降されることで、図７に示されるように、搬送アーム８０Ａの可動爪８１の下端が、スピンテーブル５２の逃げ溝５２ｅにそれぞれ挿入され、ディスク基板１０の円形開口１０ａにセンタリングボス５２ｂがそれぞれ挿入される。これにより、ディスク基板１０の位置決め及び芯だしがなされ、ディスク基板１０はスピンテーブル５２上面の中央部に下方から支持される。
【００３８】
ディスク回転装置５０では、ディスク基板１０がスピンテーブル５２に載置されると、真空ポンプ５９が駆動されることにより、ディスク基板１０がスピンテーブル５２に吸着保持される。そして、搬送アーム８０Ａがスピンテーブル５２の上方から退避すると、凹部５２ｃに収容された弾性部材５４が上方に移動され、弾性部材５４のフランジ部５４ｂは、ディスク基板１０の円形開口１０ａから上方に突出する。これにより、弾性変形した状態で凹部５２ｃに収容されていたフランジ部５４ｂが復元し、ディスク基板１０の円形開口１０ａはディスク基板１０の上面側から閉塞される。
【００３９】
ディスク基板１０の円形開口１０ａが弾性部材５４により閉塞されると、樹脂供給装置９６では、アーム９６ａを駆動してディスペンサ９７に設けられたノズル９７ａの先端が、図５に示されるようにスピンテーブル５２に保持されたディスク基板１０の中心に移動され、弾性部材５４の液溜まり５４ｃに、紫外線硬化樹脂９８が所定量滴下される。なお、紫外線硬化樹脂９８の滴下は、紫外線硬化樹脂９８をディスク基板１０の中心に均等に滴下するために、ディスク基板１０をディスク回転装置５０により例えば２０ｒｐｍ〜１２０ｒｐｍ程度の低速で回転させた状態で行う。
【００４０】
紫外線硬化樹脂９８の滴下が完了すると、ディスク回転装置５０によりディスク基板１０は高速回転され、ディスク基板１０の上面に紫外線硬化樹脂９８が展延される。これにより、ディスク基板１０へのスピンコート処理が完了する。なお、スピンテーブル５２の高速回転時の回転数及び回転時間は、紫外線硬化樹脂の粘度及び目的とする膜厚などによって調整される。
【００４１】
次に、スピンコート処理が施されたディスク基板１０は、搬送アーム８０Ａにより、ディスク回転装置５０のスピンテーブル５２からピックアップされ、紫外線照射装置６０のステージ６２ａ上に搬送される。紫外線照射装置６０では、搬送アーム８０Ａによりディスク基板１０がステージ６２ａ上に載置されると、ステージ６２ａを＋Ｘ側に移動させＵＶ照射装置６４の下方を経由して、搬送装置６２の＋Ｘ側端（図１において仮想線で示される位置）までディスク基板１０を搬送する。一方、ＵＶ照射装置６４はステージ６２ａが直下にきたときに、ステージ６２ａに載置されたディスク基板１０に紫外線を照射して該ディスク基板１０の表面にスピンコートされた紫外線硬化樹脂を硬化させる。
【００４２】
次に、ディスク基板１０は、紫外線照射装置６０のステージ６２ａから搬送アーム８０Ｂによりピックアップされると、ディスクホルダ３０Ｂに搬送され、上下方向に重ねられた状態で順次ディスクホルダ３０Ｂに収容される。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に係るディスク製造装置１００によると、ディスク基板１０にスピンコート処理する際には、ディスク基板１０が載置されたスピンテーブル５２の凹部５２ｃに収容された弾性部材５４を、ディスク基板１０の円形開口１０ａを介して突出させることで、弾性部材５４のフランジ部５４ｂを復元し、ディスク基板１０の円形開口１０ａをディスク基板１０の上面側から閉塞する。そして、弾性部材５４の上面の液溜まり５４ｃに光硬化樹脂を所定量滴下した後に、ディスク基板１０を高速回転させることにより、ディスク基板１０の上面に光硬化樹脂を展延させるスピンコート処理を行う。
【００４４】
したがって、ディスク基板１０の円形開口１０ａを短時間に閉塞するとともに、ディスク基板１０の中心に光硬化樹脂を供給することが可能となり、短時間に均一な膜厚の光硬化樹脂の膜を形成することが可能となる。
【００４５】
また、本実施形態に係るディスク製造装置１００では、弾性部材５４はスピンテーブル５２の凹部５２ｃに出入り可能に収容され、必要に応じて出入りさせることでディスク基板１０の円形開口１０ａを閉塞するようになっている。したがって、ディスク基板１０が載置されるスピンテーブル５２の上方にディスク基板１０の円形開口１０ａを閉塞するための装置等を配置する必要がなく、装置の大型化及び複雑化を招来することもない。
【００４６】
また、紫外線硬化樹脂はディスク基板１０の円形開口１０ａが閉塞された後に弾性部材５４の液溜まり５４ｃに滴下される。これにより、滴下された紫外線硬化樹脂は液溜まり５４ｃに流れ込むため、紫外線硬化樹脂を効果的にディスク基板１２の中心に滞留させることが可能となり、ディスク基板１２を高速回転させた場合に、ディスク基板１０の上面に均一な厚さの紫外線硬化樹脂の膜を形成することが可能となる。
【００４７】
なお、本実施形態にかかるディスク製造装置１００によると、紫外線硬化樹脂を滴下する際にディスク基板１０を低速回転しているが、弾性部材５４には液溜まり５４ｃが形成されていることからディスク基板１０を停止させた状態で紫外線硬化樹脂を滴下してもよい。この場合にも、紫外線硬化樹脂はディスク基板１０の中心付近に均等に滞留するため、スピンコートの際にディスク基板１０の上面に均一な厚さの紫外線硬化樹脂の膜を形成することが可能となる。
【００４８】
また、弾性部材５４は、スピンテーブル５２の中央に設けられている。したがって、例えば図８に示されるディスク製造装置１００’のように、ディスク回転装置５０及び紫外線照射装置６０を２組ずつ備え、ディスク基板１０に薄膜を何層も積層形成するためにディスク回転装置５０と紫外線照射装置６０の間の搬送が数回行なわれるような場合であっても、ディスク基板１０の円形開口１０ａを閉塞する処理はそれぞれのディスク回転装置５０において、迅速かつ簡易に行なうことが可能である。
【００４９】
また、弾性部材５４は、一例として図９に示されるように、フランジ部５４ｂを弾性変形する範囲内で蛇腹状に折りたたむことにより、スピンテーブル５２の凹部５２ｃに収容してもよい。要は、弾性部材５４は弾性変形する範囲内で凹部５２ｃに収容可能であり、凹部５２ｃからディスク基板１０の円形開口１０ａを介して突出させることで復元し、ディスク基板１０の上面側から円形開口１０ａを閉塞することが出来ればよい。
【００５０】
また、弾性部材５４のフランジ部５４ｂは、外周に向かってその厚さが薄くなるように形成されているが、最外周はディスク基盤に形成される膜厚と同程度とすることが好ましい。また、フランジ部５４ｂには例えば切り込み等を設け、収容が容易となるような形状としてもよい。
【００５１】
なお、上記各実施形態にかかるディスク製造装置１００,１００’は一例であって、本発明が上記各実施形態に限定されるものではない。
【００５２】
また、上記各実施形態では、ディスク基板１０にブルーレーザ光に対応する記録層１０ｂが形成されている場合について説明したが、これに限らず、ディスク製造装置１００は例えばＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、及びＤＶＤなどの光ディスクに対する記録層が形成されたディスク基板や、円形板状のディスク体への保護層の形成にも好適である。
【００５３】
また、上記各実施形態では、紫外線硬化樹脂を用いてディスク基板１０の表面に保護層を形成する場合について説明したが、これに限らず、紫外線硬化性以外の例えば赤外線硬化性などを有する光硬化樹脂や、電磁波硬化性、又はＸ線硬化性を有する樹脂を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上説明したように、本発明のスピンコート装置、及びスピンコート方法はディスク基板に液状部材を塗布するのに適しており、本発明のディスク製造装置、及びディスク製造方法は、光ディスクの製造に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるディスク製造装置１００の概略的な構成を示す図である。
【図２】ディスク基板１０を説明するための図である。
【図３】図３（Ａ）はディスク回転装置５０の平面図であり、図３（Ｂ）はディスク回転装置５０のＡＡ断面をディスク回転装置５０に保持されるディスク基板１０とともに示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、図３（Ｂ）に示される弾性部材５４の近傍を拡大して示す図であり、図４（Ｂ）は弾性部材５４が収容された状態を示す図である。
【図５】樹脂供給装置９６を示す側面図である。
【図６】図６（Ａ）は搬送アーム８０Ａの側面を該搬送アーム８０Ａに保持されたディスク基板１０とともに示す側面図であり、図６（Ｂ）は搬送アーム８０Ａを下方から見た図である
【図７】搬送アーム８０Ａの動作を説明するための図である。
【図８】ディスク製造装置１００’の概略的な構成を示す図である。
【図９】スピンテーブル５２に収容された弾性部材５４を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００…ディスク製造装置、１０…ディスク基板、１０ａ…円形開口、１０ｂ…記録層、２０…ベース、３０Ａ，３０Ｂ…ディスクホルダ、３０ａ…ピンホルダ、５０…ディスク回転装置、５２…スピンテーブル、５２ｂ…センタリングボス、５２ｃ…凹部、５２ｅ…逃げ溝、５２ｄ…吸気孔、５４…弾性部材、５４ａ…弾性部材本体、５４ｂ…フランジ部、５４ｃ…液溜まり、５５…エアシリンダ、５７…回転継手、５８…吸気管路、５９…真空ポンプ、６０…紫外線照射装置、６２…搬送装置、６２ａ…ステージ、６４…ＵＶ照射装置、８０Ａ,８０Ｂ…搬送アーム、８０ａ…旋回アーム、８０ｂ…ピックアップ、８１…可動爪、９６…樹脂供給装置、９６ａ…アーム、９７…ディスペンサ、９７ａ…ノズル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンコート装置、ディスク製造装置、及びディスク製造方法に係り、さらに詳しくは、ディスク基板を回転させて、前記ディスク基板の表面に光硬化樹脂をスピンコートするスピンコート装置、並びにディスク基板に保護膜を形成して光ディスクを製造するディスク製造装置及びディスク製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル放送が開始されるなど情報のデジタル化に伴い、記録媒体としての光ディスクの大容量化が要求されている。この要求に対する主な方策としては、情報の記録又は再生のために用いられるレーザ光のスポット径を小さくし、情報の面密度を向上させることが考えられる。レーザ光のスポット径を小さくするには、その波長を短くし、対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることが有効であり、近年では波長４００ｎｍ程度のレーザ光（以下、ブルーレーザ光という）を開口数０．８程度の対物レンズを介して記録層に集光する次世代型ディスク装置の研究開発が盛んに行なわれている。
【０００３】
ところで、ＣＤ（compact-disc）、ＤＶＤ（digital versatile disc）などの光ディスクでは、レーザ光は、厚さ１．１ｍｍ〜０．６ｍｍのディスク基板を介して記録層上に集光されているが、次世代型光ディスク装置に用いられる光ディスク（以下、適宜ブルーレイディスクという）では、ディスク基板に形成された記録層の表面を覆う厚さ約０．１ｍｍの透明保護層を介してブルーレーザ光が記録層上に集光されている。
【０００４】
上述した透明保護層を形成する手段としては、記録層の表面に対し光硬化樹脂をスピンコートして保護層を形成するスピンコート法がよく用いられる（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のスピンコート法では、まずスピンコートに先立ってディスク基板に予め円形のシールを貼り付けて基板の中心部にある開口を閉塞し、シールの上面へ光硬化樹脂を滴下する。そして、ターンテーブルを高速回転させることにより、シールの上面に滴下された光硬化樹脂をディスク基板の表面に展延して光硬化樹脂の膜を形成する。
【０００５】
しかしながら、このスピンコート法では、ディスク基板に予めシールを貼り付けるとともに、スピンコート完了時にシールを剥離する作業が必要となる。したがって、ディスクの製造工程が煩雑になり製品の生産性が低下するという不都合がある。また、シールの貼り付けや、剥離したシールを回収するための装置などを別途設ける必要もあり、装置の大型化や複雑化の要因にもなる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４８７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、製品の生産性を向上することが可能な光ディスク製造方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第２の目的は、短時間にディスク基板に対し均一な膜厚の光硬化樹脂の膜を形成することが可能なスピンコート装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第３の目的は、装置の大型化及び複雑化を招くことなく、製品の生産性を向上することが可能なディスク製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は第１の観点からすると、ディスク基板の中心に設けられた開口から弾性変形した弾性部材を突出させることにより、前記弾性部材を復元させて前記開口を閉塞する工程と；前記ディスク基板を第１の回転速度で回転させながら、前記弾性部材上に光硬化樹脂を供給する工程と；前記ディスク基板を前記第１の回転速度より高速の第２回転速度で回転させて、前記光硬化樹脂の膜を前記ディスク基板上に形成する工程と；前記弾性部材を弾性変形させて開口から抜き取る工程と；前記膜に光を照射して硬化させる工程と；を含むディスク製造方法である。
【００１１】
これによれば、ディスク基板に光硬化樹脂をスピンコートする際には、弾性変形した弾性部材を開口から上方へ突出させることで、弾性部材をその復元力により復元させ開口を閉塞する。したがって、光硬化樹脂をディスク基板中央に供給することが可能となり、ディスク基板を回転させて光硬化樹脂をディスク基板にスピンコートする際に、厚さが均一な膜を形成することが可能となる。また、ディスク基板の開口の閉塞及び開放は弾性部材の復元力により短時間に行なうことができるため、生産性の向上を図ることが可能となる。
【００１２】
本発明は第２の観点からすると、開口が設けられたディスク基板に光硬化樹脂をスピンコートするスピンコート装置であって、前記ディスク基板を、該ディスク基板に垂直な軸周りに回転可能に保持する回転テーブルと；前記ディスク基板の開口から上方へ突出することにより、前記開口を復元力により閉塞する弾性部材と、前記弾性部材上に前記光硬化樹脂を供給する供給部材と；を備えるスピンコート装置である。
【００１３】
これによれば、ディスク基板に光硬化樹脂をスピンコートする際には、弾性変形した弾性部材を、円形ディスクの開口から上方へ突出させることで、弾性部材をその復元力によりディスク基板上面で復元させて開口を閉塞する。そして、弾性部材の上面に光硬化樹脂を供給した後に、ディスク基板を回転させることにより、ディスク基板の上面に光硬化樹脂を展延させるスピンコート処理を行う。また、スピンコート処理の完了後は、弾性部材を弾性変形させて開口を介して下方に抜き取る。したがって、ディスク基板の開口を短時間に閉塞するとともに、ディスク基板の中心に光硬化樹脂を供給することが可能となり、短時間に均一な膜厚の光硬化樹脂の膜を形成することが可能となる。また、ディスク基板の上方に開口を閉塞するための装置等を配置する必要がなく、装置の大型化及び複雑化を招来することもない。
【００１４】
また、本発明は第３の観点からすると、ディスク基板に保護膜を形成して光ディスクを製造するディスク製造装置であって、本発明のスピンコート装置と；前記スピンコート装置により前記ディスク基板の表面に塗布された光硬化樹脂に光を照射して、前記ディスク基板の表面に保護膜を形成する光照射装置と；を備える光ディスク製造装置である。
【００１５】
これによれば、光ディスク製造装置は、本発明のスピンコート装置を備えている。したがって、装置の大型化及び複雑化を招くことなく、短時間にディスク基板にスピンコートを施すことができ、結果的に製品の生産性を向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るディスク製造装置１００の概略構成を示す図である。
【００１７】
ディスク製造装置１００は、一例として、ブルーレーザ光に対応したディスク基板１０の記録層上に保護膜を形成して、光ディスクを製造するディスク製造装置である。ディスク基板１０は、例えば直径１２０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリカーボネイト製の円形板状の部材であり、図２の平面図に示されるように中心に円形開口１０ａが形成され、上面には例えばブルーレーザ光に対応した記録層１０ｂが形成されている。
【００１８】
図１に戻り、ディスク製造装置１００は、ディスクホルダ３０Ａ，３０Ｂ、ディスク回転装置５０、樹脂供給装置９６、紫外線照射装置６０、２つの搬送アーム８０Ａ,８０Ｂ、上記各部が載置された長手方向をＸ軸方向とする平面視長方形のベース２０、及び上記各部を統括的に制御する不図示の制御装置を備えている。
【００１９】
前記ディスクホルダ３０Ａは、ベース２０の上面−Ｘ側端部近傍に配置されＺ軸方向を長手方向とする円柱状のピンホルダ３０ａを有している。不図示の搬送装置によって搬送された複数枚のディスク基板１０は円形開口１０ａにピンホルダ３０ａが挿入された状態で上下方向に積み重ねられて収容される。そして、収容されたディスク基板１０の下方には不図示のリフターが配置され、該リフターによって一番上のディスク基板１０は常時所定の高さになるように調整されている。
【００２０】
前記ディスク回転装置５０は、ディスクホルダ３０Ａの＋Ｘ側で、ベース２０の＋Ｙ側端部近傍に配置されている。図３（Ａ）はディスク回転装置５０の平面図であり、図３（Ｂ）はディスク回転装置５０のＡＡ断面をディスク回転装置５０に保持されるディスク基板１０とともに示す断面図である。ディスク回転装置５０は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を総合するとわかるように、スピンテーブル５２、上端がスピンテーブル５２の上面から上方へ突出した弾性部材５４、スピンテーブル５２の下面に設けられた回転継手５７、及び真空ポンプ５９を備えている。
【００２１】
スピンテーブル５２は、平面視円形状で外周部に比べて中央部の厚みが大きい部材からなる。このスピンテーブル５２の上面には、円形の凹部５２ｃ、３つのセンタリングボス５２ｂ、３つの逃げ溝５２ｅ、回転継手５７へ連通する８つの吸気孔５２ｄが形成されている。
【００２２】
前記凹部５２ｃは、スピンテーブル５２上面の中心に設けられ、その内径が真中から上端部にかけて大きくなるようなテーパー形状を有している。
【００２３】
前記３つのセンタリングボス５２それぞれは、外周側のＲがディスク基板１０の円形開口１０ａのＲと等しい円弧形状で、それぞれの外周が凹部５２ｃを囲む共通の円周に沿って１２０度間隔で配置されている。
【００２４】
前記逃げ溝５２ｅは、センタリングボス５２ｂよりも半径方向の大きさが大きい円弧形状を有し、それぞれ両端がセンタリングボス５２ｂに挟まれた状態で配置されている。
【００２５】
回転継手５７は、一例として回転体としてのスピンテーブル５２に固定される回転軸と、回転軸を回転可能に保持するケーシングを備え、この回転継手５７を介して外部から回転するスピンテーブル５２の吸気孔５２ｄに対し気体の供給及び排気をすることができるようになっている。また、スピンテーブル５２は、回転継手５７の回転軸が不図示の回転機構により回転されることで、所定の回転数で鉛直軸周りに回転するようになっている。
【００２６】
図４（Ａ）は、図３（Ｂ）に示される弾性部材５４の近傍を拡大して示す図である。弾性部材５４は、一例としてシリコンゴム等の弾性素材を用いた射出成形等により一体的に形成され、図４（Ａ）に示されるように、スピンテーブル５２の凹部５２ｃに挿入された円筒状の弾性部材本体５４ａと、該弾性部材本体５４ａの外周面の上端部に形成されたフランジ部５４ｂの２部分を有している。
【００２７】
弾性部材本体５４ａは、上端にすり鉢状の液溜まり５４ｃが形成され、下端は、図５（Ａ）に示されるように、例えばスプリングと外部から供給される圧縮空気により上下方向に駆動されるエアシリンダ５５に固定されている。また、フランジ部５４ｂは、中心から外周に向かって厚さが小さくなっており、その外径は図２に示されるディスク基板１０の記録層１０ｂの内径よりも小さくなっている。
【００２８】
上記のように構成された弾性部材５４は、主制御装置（不図示）によりエアシリンダ５５を介して下方に移動されることで、図４（Ｂ）に示されるようにフランジ部５４ｂが弾性変形することで、スピンテーブル５２の凹部５２ｃに収容される。そして、この状態から弾性部材５４がエアシリンダ５５を介して上方に移動されることで、図４（Ａ）に示されるように、フランジ部５４ｂはディスク基板１０の円形開口１０ａから突出するとともに弾性力により復元し、ディスク基板１０の円形開口１０ａを閉塞するようになっている。
【００２９】
真空ポンプ５９は、図３（Ｂ）に示されるように吸気管路５８及び回転継手５７を介して８つの吸気孔５２ｄそれぞれに接続されている。
【００３０】
図１に戻り、前記樹脂供給装置９６は、ディスク回転装置５０の近傍に配置されている。この樹脂供給装置９６は、図５に示されるように一端が不図示の駆動機構に接続されたアーム９６ａと、該アーム９６ａに保持されたディスペンサ９７とを備えている。
【００３１】
図１に戻り、前記紫外線照射装置６０はディスク回転装置５０の＋Ｘ側に配置されている。この紫外線照射装置６０は図１に実線で示される位置から仮想線で示される位置までＸ軸方向に直線移動するステージ６２ａを備えた搬送装置６２、及び該搬送装置６２の上方に配置されたＵＶ照射装置６４を備えている。
【００３２】
前記ディスクホルダ３０Ｂは、上述したディスクホルダ３０Ａと同等の構成を有し、ベース２０上面の＋Ｘ側端部近傍に配置されている。
【００３３】
前記搬送アーム８０Ａは、ディスクホルダ３０Ａと紫外線照射装置６０の間に配置されている。この搬送アーム８０Ａはディスクホルダ３０Ａに収容されたディスク基板１０をディスク回転装置５０へ搬送し、またディスク回転装置５０からディスク基板１０を取り上げて紫外線照射装置６０に搬送するロボットアームである。図６（Ａ）は搬送アーム８０Ａの側面を、該搬送アーム８０Ａに保持されたディスク基板１０とともに示す図であり、図６（Ｂ）は搬送アーム８０Ａを下方から見た図である。搬送アーム８０Ａは、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を総合するとわかるように、一端が不図示の駆動機構に接続された旋回アーム８０ａと、旋回アーム８０ａの他端に設けられた円形板状のピックアップ８０ｂとを備えている。
【００３４】
前記ピックアップ８０ｂは、その下面から突出する３つの可動爪８１を有している。これらの可動爪８１は長手方向をＺ軸方向とし、−Ｚ側端部にはディスク基板１０に係止する鉤部が形成されている。そして、これらの３つの可動爪８１は、それぞれの鉤部が互いに外側を向いた状態で配置され、ピックアップ８０ｂの内部に設けられた不図示の駆動機構により、ピックアップ８０ｂの下面の半径方向に駆動されるようになっている。これにより、例えば図６（Ａ）に点線で示されるように、３つの可動爪８１が内周方向（それぞれの可動爪８１が近接する方向）に駆動されることで、それぞれの可動爪８１がディスク基板１０の円形開口１０ａに出入り可能となり、図６（Ａ）に実線で示されるように、ディスク基板１０の円形開口１０ａに挿入された状態で外周方向（それぞれの可動爪８１が離間する方向）に駆動されることで、可動爪８１の鉤部でディスク基板１０の下面を係止して、ディスク基板１０をチャックすることができるようになっている。そして、旋回アーム８０ａが駆動機構（不図示）により旋回及び昇降（以下、単に駆動という）されることにより、チャックしたディスク基板１０をディスク回転装置５０へ搬送する。
【００３５】
前記搬送アーム８０Ｂは、紫外線照射装置６０とディスクホルダ３０Ｂの間に配置されている。この搬送アーム８０Ｂは、紫外線照射装置６０のステージ６２ａに載置されたディスク基板１０を取り上げて、ディスクホルダ３０Ｂへ搬送するロボットアームであり、前述した搬送アーム８０Ａと同等の構成を有している。
【００３６】
次に、上述したディスク製造装置１００によるディスク製造方法について説明する。前提として、ディスクホルダ３０Ａには、不図示の搬送系により外部から搬送された複数枚のディスク基板１０が収容されているものとし、ディスク回転装置５０のスピンテーブル５２及び紫外線照射装置６０のステージ６２ａにはディスク基板１０が載置されていないものとする。また、ディスク回転装置５０では、図４（Ｂ）に示されるように、弾性部材５４がスピンテーブル５２の凹部５２ｃに収容されているものとし、搬送装置６２では、図１に示されるようにステージ６２ａを−Ｘ側端（図１において実線で示される位置）へ移動させた状態で待機させているものとする。
【００３７】
ディスクホルダ３０Ａに収容されたディスク基板１０は、例えば図６（Ａ）に示されるように、搬送アーム８０Ａにチャックされると、搬送アーム８０Ａが駆動されることにより、ディスク回転装置５０のスピンテーブル５２の上方へ搬送される。そして、この状態から搬送アーム８０Ａが下降されることで、図７に示されるように、搬送アーム８０Ａの可動爪８１の下端が、スピンテーブル５２の逃げ溝５２ｅにそれぞれ挿入され、ディスク基板１０の円形開口１０ａにセンタリングボス５２ｂがそれぞれ挿入される。これにより、ディスク基板１０の位置決め及び芯だしがなされ、ディスク基板１０はスピンテーブル５２上面の中央部に下方から支持される。
【００３８】
ディスク回転装置５０では、ディスク基板１０がスピンテーブル５２に載置されると、真空ポンプ５９が駆動されることにより、ディスク基板１０がスピンテーブル５２に吸着保持される。そして、搬送アーム８０Ａがスピンテーブル５２の上方から退避すると、凹部５２ｃに収容された弾性部材５４が上方に移動され、弾性部材５４のフランジ部５４ｂは、ディスク基板１０の円形開口１０ａから上方に突出する。これにより、弾性変形した状態で凹部５２ｃに収容されていたフランジ部５４ｂが復元し、ディスク基板１０の円形開口１０ａはディスク基板１０の上面側から閉塞される。
【００３９】
ディスク基板１０の円形開口１０ａが弾性部材５４により閉塞されると、樹脂供給装置９６では、アーム９６ａを駆動してディスペンサ９７に設けられたノズル９７ａの先端が、図５に示されるようにスピンテーブル５２に保持されたディスク基板１０の中心に移動され、弾性部材５４の液溜まり５４ｃに、紫外線硬化樹脂９８が所定量滴下される。なお、紫外線硬化樹脂９８の滴下は、紫外線硬化樹脂９８をディスク基板１０の中心に均等に滴下するために、ディスク基板１０をディスク回転装置５０により例えば２０ｒｐｍ〜１２０ｒｐｍ程度の低速で回転させた状態で行う。
【００４０】
紫外線硬化樹脂９８の滴下が完了すると、ディスク回転装置５０によりディスク基板１０は高速回転され、ディスク基板１０の上面に紫外線硬化樹脂９８が展延される。これにより、ディスク基板１０へのスピンコート処理が完了する。なお、スピンテーブル５２の高速回転時の回転数及び回転時間は、紫外線硬化樹脂の粘度及び目的とする膜厚などによって調整される。
【００４１】
次に、スピンコート処理が施されたディスク基板１０は、搬送アーム８０Ａにより、ディスク回転装置５０のスピンテーブル５２からピックアップされ、紫外線照射装置６０のステージ６２ａ上に搬送される。紫外線照射装置６０では、搬送アーム８０Ａによりディスク基板１０がステージ６２ａ上に載置されると、ステージ６２ａを＋Ｘ側に移動させＵＶ照射装置６４の下方を経由して、搬送装置６２の＋Ｘ側端（図１において仮想線で示される位置）までディスク基板１０を搬送する。一方、ＵＶ照射装置６４はステージ６２ａが直下にきたときに、ステージ６２ａに載置されたディスク基板１０に紫外線を照射して該ディスク基板１０の表面にスピンコートされた紫外線硬化樹脂を硬化させる。
【００４２】
次に、ディスク基板１０は、紫外線照射装置６０のステージ６２ａから搬送アーム８０Ｂによりピックアップされると、ディスクホルダ３０Ｂに搬送され、上下方向に重ねられた状態で順次ディスクホルダ３０Ｂに収容される。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に係るディスク製造装置１００によると、ディスク基板１０にスピンコート処理する際には、ディスク基板１０が載置されたスピンテーブル５２の凹部５２ｃに収容された弾性部材５４を、ディスク基板１０の円形開口１０ａを介して突出させることで、弾性部材５４のフランジ部５４ｂを復元し、ディスク基板１０の円形開口１０ａをディスク基板１０の上面側から閉塞する。そして、弾性部材５４の上面の液溜まり５４ｃに光硬化樹脂を所定量滴下した後に、ディスク基板１０を高速回転させることにより、ディスク基板１０の上面に光硬化樹脂を展延させるスピンコート処理を行う。
【００４４】
したがって、ディスク基板１０の円形開口１０ａを短時間に閉塞するとともに、ディスク基板１０の中心に光硬化樹脂を供給することが可能となり、短時間に均一な膜厚の光硬化樹脂の膜を形成することが可能となる。
【００４５】
また、本実施形態に係るディスク製造装置１００では、弾性部材５４はスピンテーブル５２の凹部５２ｃに出入り可能に収容され、必要に応じて出入りさせることでディスク基板１０の円形開口１０ａを閉塞するようになっている。したがって、ディスク基板１０が載置されるスピンテーブル５２の上方にディスク基板１０の円形開口１０ａを閉塞するための装置等を配置する必要がなく、装置の大型化及び複雑化を招来することもない。
【００４６】
また、紫外線硬化樹脂はディスク基板１０の円形開口１０ａが閉塞された後に弾性部材５４の液溜まり５４ｃに滴下される。これにより、滴下された紫外線硬化樹脂は液溜まり５４ｃに流れ込むため、紫外線硬化樹脂を効果的にディスク基板１２の中心に滞留させることが可能となり、ディスク基板１２を高速回転させた場合に、ディスク基板１０の上面に均一な厚さの紫外線硬化樹脂の膜を形成することが可能となる。
【００４７】
なお、本実施形態にかかるディスク製造装置１００によると、紫外線硬化樹脂を滴下する際にディスク基板１０を低速回転しているが、弾性部材５４には液溜まり５４ｃが形成されていることからディスク基板１０を停止させた状態で紫外線硬化樹脂を滴下してもよい。この場合にも、紫外線硬化樹脂はディスク基板１０の中心付近に均等に滞留するため、スピンコートの際にディスク基板１０の上面に均一な厚さの紫外線硬化樹脂の膜を形成することが可能となる。
【００４８】
また、弾性部材５４は、スピンテーブル５２の中央に設けられている。したがって、例えば図８に示されるディスク製造装置１００’のように、ディスク回転装置５０及び紫外線照射装置６０を２組ずつ備え、ディスク基板１０に薄膜を何層も積層形成するためにディスク回転装置５０と紫外線照射装置６０の間の搬送が数回行なわれるような場合であっても、ディスク基板１０の円形開口１０ａを閉塞する処理はそれぞれのディスク回転装置５０において、迅速かつ簡易に行なうことが可能である。
【００４９】
また、弾性部材５４は、一例として図９に示されるように、フランジ部５４ｂを弾性変形する範囲内で蛇腹状に折りたたむことにより、スピンテーブル５２の凹部５２ｃに収容してもよい。要は、弾性部材５４は弾性変形する範囲内で凹部５２ｃに収容可能であり、凹部５２ｃからディスク基板１０の円形開口１０ａを介して突出させることで復元し、ディスク基板１０の上面側から円形開口１０ａを閉塞することが出来ればよい。
【００５０】
また、弾性部材５４のフランジ部５４ｂは、外周に向かってその厚さが薄くなるように形成されているが、最外周はディスク基盤に形成される膜厚と同程度とすることが好ましい。また、フランジ部５４ｂには例えば切り込み等を設け、収容が容易となるような形状としてもよい。
【００５１】
なお、上記各実施形態にかかるディスク製造装置１００,１００’は一例であって、本発明が上記各実施形態に限定されるものではない。
【００５２】
また、上記各実施形態では、ディスク基板１０にブルーレーザ光に対応する記録層１０ｂが形成されている場合について説明したが、これに限らず、ディスク製造装置１００は例えばＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、及びＤＶＤなどの光ディスクに対する記録層が形成されたディスク基板や、円形板状のディスク体への保護層の形成にも好適である。
【００５３】
また、上記各実施形態では、紫外線硬化樹脂を用いてディスク基板１０の表面に保護層を形成する場合について説明したが、これに限らず、紫外線硬化性以外の例えば赤外線硬化性などを有する光硬化樹脂や、電磁波硬化性、又はＸ線硬化性を有する樹脂を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上説明したように、本発明のスピンコート装置、及びスピンコート方法はディスク基板に液状部材を塗布するのに適しており、本発明のディスク製造装置、及びディスク製造方法は、光ディスクの製造に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるディスク製造装置１００の概略的な構成を示す図である。
【図２】ディスク基板１０を説明するための図である。
【図３】図３（Ａ）はディスク回転装置５０の平面図であり、図３（Ｂ）はディスク回転装置５０のＡＡ断面をディスク回転装置５０に保持されるディスク基板１０とともに示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、図３（Ｂ）に示される弾性部材５４の近傍を拡大して示す図であり、図４（Ｂ）は弾性部材５４が収容された状態を示す図である。
【図５】樹脂供給装置９６を示す側面図である。
【図６】図６（Ａ）は搬送アーム８０Ａの側面を該搬送アーム８０Ａに保持されたディスク基板１０とともに示す側面図であり、図６（Ｂ）は搬送アーム８０Ａを下方から見た図である
【図７】搬送アーム８０Ａの動作を説明するための図である。
【図８】ディスク製造装置１００’の概略的な構成を示す図である。
【図９】スピンテーブル５２に収容された弾性部材５４を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００…ディスク製造装置、１０…ディスク基板、１０ａ…円形開口、１０ｂ…記録層、２０…ベース、３０Ａ，３０Ｂ…ディスクホルダ、３０ａ…ピンホルダ、５０…ディスク回転装置、５２…スピンテーブル、５２ｂ…センタリングボス、５２ｃ…凹部、５２ｅ…逃げ溝、５２ｄ…吸気孔、５４…弾性部材、５４ａ…弾性部材本体、５４ｂ…フランジ部、５４ｃ…液溜まり、５５…エアシリンダ、５７…回転継手、５８…吸気管路、５９…真空ポンプ、６０…紫外線照射装置、６２…搬送装置、６２ａ…ステージ、６４…ＵＶ照射装置、８０Ａ,８０Ｂ…搬送アーム、８０ａ…旋回アーム、８０ｂ…ピックアップ、８１…可動爪、９６…樹脂供給装置、９６ａ…アーム、９７…ディスペンサ、９７ａ…ノズル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク基板の中心に設けられた開口から弾性変形した弾性部材を突出させることにより、前記弾性部材を復元させて前記開口を閉塞する工程と；
前記ディスク基板を第１の回転速度で回転させながら、前記弾性部材上に光硬化樹脂を供給する工程と；
前記ディスク基板を前記第１の回転速度より高速の第２の回転速度で回転させて、前記光硬化樹脂の膜を前記ディスク基板上に形成する工程と；
前記弾性部材を弾性変形させて前記開口から抜き取る工程と；
前記膜に光を照射して硬化させる工程と；を含むディスク製造方法。
【請求項２】
前記弾性部材は、上面の中央部に前記光硬化樹脂が溜まる凹状の液溜まりが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスク製造方法。
【請求項３】
前記弾性部材の最外周の外径は、前記ディスク基板の記録領域の内径よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスク製造方法。
【請求項４】
前記弾性部材の最外周の厚さは、前記光硬化樹脂の膜の膜厚と同等以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のディスク製造方法。
【請求項５】
前記弾性部材の素材は、弾性を示す限界が大きな素材であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のディスク製造方法。
【請求項６】
前記弾性を示す限界が大きな素材はシリコンゴムであることを特徴とする請求項５に記載のディスク製造方法。
【請求項７】
ディスク基板の中心に設けられた開口を弾性部材で閉塞する工程と；
前記弾性部材の液溜まりに光硬化樹脂を供給する工程と；
前記ディスク基板を所定の速度で回転させて、前記光硬化樹脂の膜を前記ディスク基板上に形成する工程と；
前記膜に光を照射して硬化させる工程と；を含むディスク製造方法。
【請求項８】
ディスク基板の中心に設けられた開口から弾性変形した弾性部材を突出させることにより、前記弾性部材を復元させて前記開口を閉塞するとともに、前記ディスク基板上にスピンコート法により光硬化樹脂の第１の膜を形成する第１工程と；
前記第１の膜に光を照射して硬化させる第２工程と；
前記開口から弾性変形した弾性部材を突出させることにより、前記弾性部材を復元させて前記開口を閉塞するとともに、前記第１の膜上にスピンコート法により光硬化樹脂の第２の膜を形成する第３工程と；
前記第２の膜に光を照射して硬化させる第４工程と；を含むディスク製造方法。
【請求項９】
開口が設けられたディスク基板に光硬化樹脂をスピンコートするスピンコート装置であって、
前記ディスク基板を、該ディスク基板に垂直な軸周りに回転可能に保持する回転テーブルと；
前記ディスク基板の開口から上方へ突出することにより、前記開口を閉塞するように復元する弾性部材と；
前記弾性部材上に前記光硬化樹脂を供給する供給部材と；を備えるスピンコート装置。
【請求項１０】
前記弾性部材は、上面の中央部に前記光硬化樹脂が溜まる凹状の液溜まりが形成されていることを特徴とする請求項９に記載のスピンコート装置。
【請求項１１】
前記弾性部材の最外周の外径は、前記ディスク基板の記録領域の内径よりも小さいことを特徴とする請求項９又は１１に記載のスピンコート装置。
【請求項１２】
前記弾性部材の最外周の厚さは、前記光硬化樹脂の膜の膜厚と同等以上であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載のスピンコート装置。
【請求項１３】
前記弾性部材の素材は、弾性を示す限界が大きな素材であることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載のスピンコート装置。
【請求項１４】
前記弾性を示す限界が大きな素材は、シリコンゴムであることを特徴とする請求項１３に記載のスピンコート装置。
【請求項１５】
ディスク基板に保護膜を形成して光ディスクを製造するディスク製造装置であって、
請求項９〜１４のいずれか一項に記載のスピンコート装置と；
前記スピンコート装置により前記ディスク基板の表面に塗布された光硬化樹脂に光を照射して、前記ディスク基板の表面に保護膜を形成する光照射装置と；を備えるディスク製造装置。
【請求項１】
ディスク基板の中心に設けられた開口から弾性変形した弾性部材を突出させることにより、前記弾性部材を復元させて前記開口を閉塞する工程と；
前記ディスク基板を第１の回転速度で回転させながら、前記弾性部材上に光硬化樹脂を供給する工程と；
前記ディスク基板を前記第１の回転速度より高速の第２の回転速度で回転させて、前記光硬化樹脂の膜を前記ディスク基板上に形成する工程と；
前記弾性部材を弾性変形させて前記開口から抜き取る工程と；
前記膜に光を照射して硬化させる工程と；を含むディスク製造方法。
【請求項２】
前記弾性部材は、上面の中央部に前記光硬化樹脂が溜まる凹状の液溜まりが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスク製造方法。
【請求項３】
前記弾性部材の最外周の外径は、前記ディスク基板の記録領域の内径よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスク製造方法。
【請求項４】
前記弾性部材の最外周の厚さは、前記光硬化樹脂の膜の膜厚と同等以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のディスク製造方法。
【請求項５】
前記弾性部材の素材は、弾性を示す限界が大きな素材であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のディスク製造方法。
【請求項６】
前記弾性を示す限界が大きな素材はシリコンゴムであることを特徴とする請求項５に記載のディスク製造方法。
【請求項７】
ディスク基板の中心に設けられた開口を弾性部材で閉塞する工程と；
前記弾性部材の液溜まりに光硬化樹脂を供給する工程と；
前記ディスク基板を所定の速度で回転させて、前記光硬化樹脂の膜を前記ディスク基板上に形成する工程と；
前記膜に光を照射して硬化させる工程と；を含むディスク製造方法。
【請求項８】
ディスク基板の中心に設けられた開口から弾性変形した弾性部材を突出させることにより、前記弾性部材を復元させて前記開口を閉塞するとともに、前記ディスク基板上にスピンコート法により光硬化樹脂の第１の膜を形成する第１工程と；
前記第１の膜に光を照射して硬化させる第２工程と；
前記開口から弾性変形した弾性部材を突出させることにより、前記弾性部材を復元させて前記開口を閉塞するとともに、前記第１の膜上にスピンコート法により光硬化樹脂の第２の膜を形成する第３工程と；
前記第２の膜に光を照射して硬化させる第４工程と；を含むディスク製造方法。
【請求項９】
開口が設けられたディスク基板に光硬化樹脂をスピンコートするスピンコート装置であって、
前記ディスク基板を、該ディスク基板に垂直な軸周りに回転可能に保持する回転テーブルと；
前記ディスク基板の開口から上方へ突出することにより、前記開口を閉塞するように復元する弾性部材と；
前記弾性部材上に前記光硬化樹脂を供給する供給部材と；を備えるスピンコート装置。
【請求項１０】
前記弾性部材は、上面の中央部に前記光硬化樹脂が溜まる凹状の液溜まりが形成されていることを特徴とする請求項９に記載のスピンコート装置。
【請求項１１】
前記弾性部材の最外周の外径は、前記ディスク基板の記録領域の内径よりも小さいことを特徴とする請求項９又は１１に記載のスピンコート装置。
【請求項１２】
前記弾性部材の最外周の厚さは、前記光硬化樹脂の膜の膜厚と同等以上であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載のスピンコート装置。
【請求項１３】
前記弾性部材の素材は、弾性を示す限界が大きな素材であることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載のスピンコート装置。
【請求項１４】
前記弾性を示す限界が大きな素材は、シリコンゴムであることを特徴とする請求項１３に記載のスピンコート装置。
【請求項１５】
ディスク基板に保護膜を形成して光ディスクを製造するディスク製造装置であって、
請求項９〜１４のいずれか一項に記載のスピンコート装置と；
前記スピンコート装置により前記ディスク基板の表面に塗布された光硬化樹脂に光を照射して、前記ディスク基板の表面に保護膜を形成する光照射装置と；を備えるディスク製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−３０１４２９（Ｐ２００７−３０１４２９Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２９２５８（Ｐ２００６−１２９２５８）
【出願日】平成１８年５月８日（２００６．５．８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月８日（２００６．５．８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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