專利名稱：圓盤狀基片的制造方法以及光盤制造方法與光盤制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明述及圓盤狀基片的制造方法、光盤制造方法以及光盤制造裝置。
近年來，容量更大的數(shù)字通用光盤(DVD)已經(jīng)商品化。在DVD等高密度光盤的記錄與再現(xiàn)中，采用短波長激光和大數(shù)值孔徑(NA)的物鏡。具體而言，就是采用波長650nm的激光和NA為0.60的物鏡。DVD的光入射側(cè)的基片厚度為0.6mm。由于一枚0.6mm厚的樹脂基片的機械強度太弱，會產(chǎn)生傾斜(tilt)，因此，DVD由信息記錄面位于內(nèi)側(cè)的兩枚基片貼合而成。本文所述的傾斜，意指為進行記錄、再現(xiàn)而入射至光盤的激光束的光軸相對光盤信息記錄面法線的傾斜。
為了更高密度地在光盤上記錄信息，有人提出采用藍紫色激光光源(波長400nm左右)。這種場合，從基片表面至反射層的透明樹脂層的厚度約為0.1mm，用NA約為0.85的透鏡形成細微的激光光點進行信號的記錄與再現(xiàn)。但是，激光的短波長化和物鏡的高NA化，減小了傾斜的容許值。減小光入射側(cè)樹脂層的厚度，可以有效地增大傾斜的容許值。
光入射側(cè)樹脂層薄的(例如0.1mm)光盤的制造方法是，在1.1mm厚的基片上形成信號記錄層，然后在上面或貼合薄樹脂片，或涂敷紫外線硬化性樹脂。另外，也有在薄樹脂片上形成信號記錄層后，再在該樹脂片上貼合厚基片的方法。
本發(fā)明涉及將兩枚基片貼合來形成光盤的方法。本發(fā)明的具體目的是，提供用于光盤制造的圓盤狀基片的新制造方法、光盤的新制造方法及光盤的新制造裝置。
上述基片的制造方法中，所述板材的厚度可以在0.03mm～0.3mm的范圍內(nèi)。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以獲得能進行特別高密度記錄的光盤。
上述基片的制造方法中，所述保護層可以用放射線硬化性樹脂制造。再有，本說明書中所述的“放射線”意指所有的電磁波和粒子波，例如紫外線與電子射線等。放射線硬化性樹脂，意指經(jīng)由放射線照射而硬化的樹脂。
上述基片的制造方法中，所述板材可以有大于所述圓盤狀基片的直徑。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以較容易地加工處理板材。
上述基片的制造方法中，上述(a)項工序中，也可以包含用旋涂法在所述板材上涂敷所述放射線硬化性樹脂的工序，以及使所述放射線硬化性樹脂硬化的工序。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以特別容易地進行圓盤狀基片的制造。
上述基片的制造方法中，所述保護層可以用其硬度高于所述板材的材料形成。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以防止基片被劃傷。
上述基片的制造方法中，所述保護層可以用其摩擦系數(shù)低于所述板材的材料形成。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于即使拾取頭與基片接觸也不至于過熱，可以防止基片被劃傷。
上述基片的制造方法中，所述保護層可以用無機物構(gòu)成，在上述(a)項工序中所述保護層可以用化學氣相淀積法形成。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以在大面積的薄板材上形成厚度均勻的保護層。
上述基片的制造方法中，上述(a)項工序可以進一步包含在所述保護層上用無機物構(gòu)成無機物層的工序。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過采用高硬度的保護層和低摩擦系數(shù)的無機物層，可以特別有效地防止基片受到損傷。
并且，本發(fā)明的第一制造方法，就是采用第一基片和比所述第一基片薄的第二基片的光盤制造方法。該方法包括(A)在所述第二基片的一主面上形成保護膜的工序；以及(B)將所述第一基片與所述第二基片貼合(所述保護膜位于外側(cè))的工序。傳統(tǒng)的制造方法中，存在制造或使用時作為光入射側(cè)的第二基片表面容易損傷的問題。但是，依據(jù)本發(fā)明的第一制造方法，可以防止光入射側(cè)的基片表面受損傷。
上述第一制造方法中，所述第二基片的厚度可以在0.03mm～0.3mm的范圍內(nèi)。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以制造能進行特別高密度記錄的光盤。
在上述第一制造方法中，也可以在所述(B)項的工序后進一步包含(C)將所述保護膜從所述第二基片除去的工序。
上述第一制造方法中，所述(A)項的工序也可包含在形成所述保護膜后，在相對所述一主面的另一主面上形成信號記錄層的工序。
在上述第一制造方法中，也可以在所述(B)項的工序中，用放射線硬化性樹脂將所述第一基片與所述第二基片貼合。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以使制造變得特別容易。
上述第一制造方法中，所述保護膜的抗撓剛性可以小于所述第二基片。
上述第一制造方法中，所述保護膜的硬度可以高于所述第二基片，或者其抗撓剛性可以大于所述第二基片。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以使第二基片容易加工處理。
上述第一制造方法中，可以在所述第一基片上形成第一中心孔，在所述第二基片上形成第二中心孔，所述第二中心孔比所述第一中心孔大。
上述第一制造方法中，所述第二中心孔可以比夾持區(qū)域大。再有，本說明書中所說的“夾持區(qū)域”意指在光盤使用時用以使光盤旋轉(zhuǎn)的夾持區(qū)域。
上述第一制造方法中，所述保護膜的厚度可以不小于30μm。
上述第一制造方法中，在所述(A)項的工序之前可以進一步包括(a)在透明板材表面形成比所述第二基片大的平面形狀的所述保護層的工序；以及(b)在形成所述保護層的所述板材中，將所述保護層外緣部以外部分的所述板材切除而形成所述第二基片的工序。依據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可通過形成均勻的保護層防止第二基片受損傷。
上述第一制造方法中，所述板材的厚度可以在0.03mm～0.3mm的范圍內(nèi)。
上述第一制造方法中，所述板材可以具有其直徑比所述基片大的圓盤形狀。
上述第一制造方法中，所述保護層可以由放射線硬化性樹脂構(gòu)成；
上述(a)項的工序，可以包括用旋涂法將所述放射線硬化性樹脂涂敷于所述板材的工序，以及使所述放射線硬化性樹脂硬化的工序。
上述第一制造方法中，所述保護層可以用其硬度高于所述板材的材料制成。
上述第一制造方法中，所述保護層可以采用其摩擦系數(shù)小于所述板材的材料制成。
并且，本發(fā)明的第二制造方法，就是用以制造包含第一基片和在一主面上形成信號區(qū)的第二基片之光盤的制造方法。該方法包括(i)將和所述第二基片的所述一主面相對側(cè)的另一主面固定于托盤的工序；(ii)在所述一主面上，從金屬膜、電介質(zhì)膜、磁性體膜與色素膜中至少選擇一種膜加以形成的工序；(iii)將所述至少一種膜夾于中間貼合所述第一基片與所述第二基片的工序；以及(iv)將所述第二基片的所述另一主面從所述托盤釋放的工序。傳統(tǒng)的制造方法中，在第二基片上形成金屬膜等的場合，存在第二基片容易翹曲或彎曲的問題。作為對策，依據(jù)本發(fā)明的第二制造方法，可以容易地制造翹曲或彎曲少的光盤。再有，本說明書中的“信號區(qū)”意指信息信號被記錄的區(qū)域，也就是形成對應于信息信號的凹坑、用以記錄地址信息的地址凹坑或用于跟蹤伺服控制的溝道、反射膜等的區(qū)域。并且，按照信息信號的記錄方法，在信號區(qū)中形成會因光照而產(chǎn)生相變的材料膜、磁性膜、電介質(zhì)膜等。
上述第二制造方法中，所述第二基片的厚度可以在0.03mm～0.3mm的范圍內(nèi)。
上述第二制造方法中，所述第一基片可以在與所述第二基片的貼合側(cè)的一主面上設(shè)信號區(qū)。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以制造有兩層信號記錄層的光盤。
上述第二制造方法中，所述(iii)項的工序中，可以用放射線硬化性樹脂將所述第一基片與所述第二基片貼合。
上述第二制造方法中，所述托盤與所述第二基片可以具有放射線透過性，在所述(iii)項的工序中，可以從所述托盤側(cè)照射放射線使所述放射線硬化性樹脂硬化，將所述第一基片與所述第二基片貼合。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，即使在第一基片不具放射線透過性的場合，也可以將第一基片與第二基片貼合，特別可以使有兩層信號記錄層的光盤容易制造。
上述第二制造方法中，可以在所述(i)項的工序后所述(ii)項的工序前，包含在所述第二基片的所述一主面上形成所述信號區(qū)的工序。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可在保持第二基片平整的同時形成信號區(qū)，穩(wěn)定地形成信號區(qū)的凹坑或溝道。
在上述第二制造方法中，所述第二基片在中心部分設(shè)有圓形通孔，所述(i)項的工序中也可以包含這樣的工序，在該工序中，在所述第二基片的內(nèi)周邊與外周邊中至少選擇其一用加壓固定的夾具按壓在所述托盤側(cè)，將所述另一主面固定在所述托盤上。
并且，本發(fā)明的第一制造裝置，即用第一基片與第二基片制造光盤的制造裝置，包括使所述保護膜在外側(cè)，將所述第一基片和在一主面上形成了保護膜的第二基片貼合的貼合裝置；以及將所述保護膜剝離的剝離裝置。依據(jù)該制造裝置，可以使用于光盤制造的本發(fā)明的第一制造方法容易實施。
上述第一制造裝置可以包括在所述第二基片的所述一主面上形成所述保護膜的成膜裝置。
上述第一制造裝置可以包括在所述第一基片與所述第二基片中至少選擇其中的一個基片涂敷放射線硬化性樹脂的涂敷裝置；使所述第一基片的中心與所述第二基片的中心對準，將所述第一基片與所述第二基片重合的重合裝置；以及對所述放射線硬化性樹脂進行放射線照射的照射裝置。
上述第一制造裝置中的所述貼合裝置可以進一步包括使重合的所述第一基片與所述第二基片旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置。
上述第一制造裝置中的所述涂敷裝置可以包括用以將放射線硬化性樹脂滴落在所述至少一枚基片上的滴落裝置；以及用以使所述至少一枚基片旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置；所述重合裝置可以包含可減壓容器。
并且，本發(fā)明的第二制造裝置，是用以制造包含第一基片和一主面上有信號區(qū)形成的第二基片的光盤的制造裝置，其中設(shè)有用以支承和所述第二基片的所述一主面相對側(cè)的另一主面的托盤；以及將所述另一主面固定在所述托盤上的固定裝置。依據(jù)該第二制造裝置，可以使用于光盤制造的本發(fā)明的第二制造方法容易實現(xiàn)。
上述第二制造裝置中，可以設(shè)有從金屬膜、電介質(zhì)膜、磁性體膜與色素膜中至少選擇一種膜在所述一主面上形成的成膜裝置；上述第二制造裝置中，可以設(shè)有用以將所述第一基片和所述第二基片貼合的貼合裝置；上述第二制造裝置中，所述托盤可用放射線透過性材料制成，所述貼合裝置可以面向所述托盤在和所述第二基片設(shè)置側(cè)相對的一側(cè)設(shè)置放射線照射裝置。
上述第二制造裝置中，所述第二基片在中心部分設(shè)有圓形通孔，所述固定裝置可以包含在所述第二基片的內(nèi)周邊與外周邊中至少選擇其一按壓在所述托盤側(cè)的按壓裝置。
上述第二制造裝置中，可以進一步設(shè)有在所述第二基片的所述一主面上形成所述信號區(qū)的信號區(qū)形成裝置。
圖2A與B是說明一例關(guān)于本發(fā)明的圓盤狀基片制造方法之工序的截面圖。
圖3A與B是說明另一例關(guān)于本發(fā)明的圓盤狀基片制造方法之工序的截面圖。
圖4A～C是說明所述另一例關(guān)于本發(fā)明的圓盤狀基片制造方法之工序的示圖。
圖5是表示圖4所示的制造方法的一工序狀態(tài)的截面圖。
圖6是說明關(guān)于本發(fā)明的圓盤狀基片制造方法一工序的示圖。
圖7A～D是進一步說明所述另一例關(guān)于本發(fā)明的圓盤狀基片制造方法之工序的示圖。
圖8A～D是說明一例關(guān)于本發(fā)明的光盤制造方法之工序的截面圖。
圖9A～C是說明另一例關(guān)于本發(fā)明的光盤制造方法之工序的截面圖。


圖10A～E是說明所述另一例關(guān)于本發(fā)明的光盤制造方法的工序的截面圖。
圖11A～C是進一步說明所述另一例關(guān)于本發(fā)明的光盤制造方法之工序的截面圖。
圖12A～C是進一步說明所述另一例關(guān)于本發(fā)明的光盤制造方法之工序的截面圖。
圖13A～D是進一步說明所述另一例關(guān)于本發(fā)明的光盤制造方法之工序的截面圖。
圖14A與B是表示一例采用本發(fā)明的光盤制造方法的基片的平面圖。
圖15是關(guān)于一例本發(fā)明的光盤制造裝置的模式圖。
圖16A與B是一例關(guān)于本發(fā)明的光盤制造裝置的第二基片固定裝置的模式截面圖。
圖17A與B是一例關(guān)于本發(fā)明的光盤制造裝置的構(gòu)成部件的模式截面圖。
圖18A與B是一例關(guān)于采用本發(fā)明光盤制造裝置的光盤制造方法之工序的模式圖。
圖19A與B是一例關(guān)于采用本發(fā)明光盤制造裝置的構(gòu)成部件之機能的模式圖。
發(fā)明的實施例以下，參照附圖就本發(fā)明的實施例進行說明。再有，在以下的敘述中，對于相同的部分采用同一符號，在有些場合不再作重復說明。
(實施例1)實施例1中，就一例用于光盤制造的圓盤狀基片的制造方法進行說明。
首先，說明用該制造方法制造的圓盤狀基片10，如圖1A的平面圖和圖1B的中心截面圖所示。參照圖1A與B，基片10包括基片11和在基片11上形成的保護層12。再有，可以在基片10的中心形成通孔。并且，保護層12上可以形成由無機物材料構(gòu)成的無機物層。
基片11由塑料等材料制成，具體而言，可以用聚碳酸酯樹脂、丙烯樹脂、降冰片烯系樹脂、烯烴系樹脂或乙烯酯樹脂等制成?；?1的厚度，例如在0.03mm～0.3mm的范圍內(nèi)。
形成保護層12的目的在于，在用光拾取頭記錄、再現(xiàn)信息信號時，或者在觸摸移動光盤等場合，防止基片11受損傷。為了防止受到損傷，保護層12最好采用硬度高于基片11的材料，或者采用對拾取頭摩擦系數(shù)小于基片11的材料來形成。保護層12的材料，可以采用放射線硬化性樹脂，或類金剛石碳(Diamond Like Carbon)等無機物。放射線硬化性樹脂，例如可以采用硬度高于聚碳酸酯樹脂的硬涂層劑(例如大日本油墨株式會社制造的ダイキユアSD-715)或具有鉛筆硬度H以上硬度的紫外線硬化性樹脂(例如丙稀樹脂)。保護層12用放射線硬化性樹脂制成的場合，保護層12的厚度例如在0.1μm～30μm的范圍內(nèi)。并且，保護層12可以為熱固性材料。作為熱固性材料，可以采用硅氧烷系樹脂或乙烯酯樹脂。
僅使用保護層12不足以防護基片11的場合，可以按如下說明在保護層12上形成小摩擦系數(shù)的無機物層。例如，用硬度高的硬涂層劑形成保護層12，在其上再形成類金剛石碳層。
以下，就實施例1的制造方法參照圖2A～B所示的工序截面圖進行說明。實施例1的制造方法中，如圖2A所示，在透明板材11a的表面形成保護膜12a(工序(a))。透明板材11a是通過切割成為基片11的材料，它具有大于基片11的平面形狀。保護層12a經(jīng)切割后便成為保護層12，它具有大于基片11的平面形狀。板材11a與保護層12a，分別由跟基片11與保護層12相同的材料構(gòu)成。并且，板材11a與保護層12a，分別具有跟基片11與保護層12相同的厚度。如保護層12a由放射線硬化性樹脂構(gòu)成，則可用后述方法形成。并且，如保護層12a由無機物構(gòu)成，則例如可用化學氣相淀積法(CVD法)、濺射法或蒸鍍法形成。
接著，在形成保護層12a的板材11a中，將保護層12a外緣部分以外部分的板材11a切除，形成圓盤狀(工序(b))。所謂保護層12a外緣部分以外部分，具體指離開保護層12a的外周邊1mm以上(最好為3mm以上)的部分。板材11a，可以用金屬模沖切或用激光或火花(spark)熔割等方法進行切割。如采用金屬模切割，可使用湯姆遜刃切法或剪切方法。通過該工序，就制成了圖2B所示的包含基片11和在基片11上形成的保護層12的基片10。再有，工序(b)中，可在基片10的中心形成通孔。
再有，工序(a)可包括圖3A所示的在保護層12a的表面用無機物形成無機物層13a的工序。無機物層13a，例如可以用類金剛石碳(Diamond Like Carbon)或SiO2等形成。無機物層13a可以用化學氣相淀積法或濺射法形成。這種場合，如圖3B所示，通過切割板材11a制成在保護層12上形成無機物層13的基片10a。再有，無機物層13的形成也可以在板材11a切割后進行。
以下，就舉兩個具體例子說明該制造方法。先參照圖4A～C，說明第一例。
(第一例)第一例中，用放射線硬化性樹脂形成保護層12。首先，如圖4A所示，將硬化前的放射線硬化性樹脂42a(加陰影的部分)從噴嘴43滴落在透明板材41a(板材11a的一例)上。在該工序中，樹脂42a滴落的同時，使板材41a在長度方向移動，且噴嘴43在板材41a的寬度方向擺動。噴嘴43以板材41a寬度的一半以上為振幅進行擺動。通過這種擺動，可以在板材41a的大部分表面涂敷樹脂42a。在板材41a上，可以涂敷厚度為85μm的聚碳酸酯樹脂。并且，可以在樹脂42a上涂敷上述的硬涂層劑。
滴落的樹脂42a，通過設(shè)置在噴嘴43近旁的涂刮器(squeegee)44形成大致均勻的厚度，向前延伸而形成涂層45。涂刮器44是用具有一定剛性的平板制成的刮刀。涂刮器44與板材41a的間隔，按照要形成的保護層的厚度(例如5μm)設(shè)定。這樣，通過移動板材41a，使尚未硬化的樹脂42a形成的涂層45大致均勻。
圖5給出的寬度方向的截面圖，示出了形成涂層45的板材41a。垂直于圖5的方向，是板材41a的長度方向。如圖5所示，因表面張力等原因，涂層45在板材41a的端部變得較厚。因此，涂層45包括大致均勻的部分45a和較厚的部分45b。
接著，如圖4B所示，用電子束或紫外線等放射線46照射涂層45，使放射線硬化性樹脂硬化，形成保護層47a。放射線46可以連續(xù)照射，也可以間歇地照射(以下說明的放射線的照射中也如此)。為防止保護層47a厚度的變動，最好在用涂刮器44形成涂層45后馬上進行放射線46照射。保護層47a具有和圖5所示的涂層45相同的形狀。
接著，如圖4C所示，用金屬模48沖切形成了保護層47a(保護層12a之一例)的板材41a，獲得圓盤狀的基片49(基片10之一例，厚度例如為90μm)。在基片49上形成中心孔的場合，金屬模48最好有對應內(nèi)圓周和外圓周的兩個刃口。例如，用對應基片49內(nèi)圓周與外圓周的圓環(huán)狀湯姆遜刃的金屬模，就可以獲得基片49。
再有，第一例中，也可以用其他方法來形成涂層45。例如，將樹脂42a噴涂在板材41a上的方法，或者將板材41a浸漬于樹脂42a的方法。進行樹脂42a的噴涂時，噴嘴43可以采用適合噴涂樹脂42a的噴嘴。再有，如果可以通過噴涂樹脂42a而形成均勻的涂層45，就可以不使用涂刮器44。
通過浸漬方法形成涂層45的方法如圖6所示。在該方法中，板材41a被浸漬到裝在容器61內(nèi)樹脂42a中。通過用放射線照射從樹脂42a中取出的板材41a，可使樹脂42a硬化而形成保護層。這時，可以將板材41a的一面遮掩住，只是在板材41a的另一面形成保護層。再有，也可以在將板材41a從樹脂42a中取出后，馬上用圖4A所示的涂刮器將樹脂層刮勻。
(第二例)接著，作為實施例1的制造方法的具體示例，參照圖7A～D就第二個具體示例進行說明。在第二方法中，采用圓盤狀的板材作為板材11a。首先，如圖7A所示，用金屬模72沖切板材71，形成圓盤狀的透明板材71a。板材71a的直徑大于將最終形成的基片75。金屬模72可以采用如第一方法中說明的相同的金屬模。這時，可以同時形成中心孔。并且，也可通過澆鑄或注射模塑成形方法形成板材71a。
接著，如圖7B所示，一邊緩慢地旋轉(zhuǎn)圓盤狀的板材71a，一邊從噴嘴43中滴落尚未硬化的放射線硬化性樹脂42a。樹脂42a與第一例中說明的樹脂相同。
接著，如圖7C所示，通過使板材71a高速旋轉(zhuǎn)，形成厚度較為均勻的樹脂層。再用放射線照射該樹脂層使之硬化，形成保護層(相當于保護層12a)。這樣形成的保護層，外圓周部分較厚，外圓周部分以外的部分厚度大致均勻。
最后，如圖7D所示，用金屬模74沖切板材71a，得到形成了保護層73的基片75(相當于基片10)。金屬模74具有跟基片75對應的形狀。再有，也可以在該工序中形成中心孔。在第二方法中，將保護層厚度均勻的部分沖切下來形成基片75，因此可以獲得形成了厚度均勻的保護層的基片。
實施例1的制造方法中，必須注意如下兩點。第一，要掌握保護層12a均勻形成的區(qū)域，確定形成保護膜12a的面積，以使該區(qū)域大于基片11的面積。第二，從保護層12a切出均勻的區(qū)域，形成基片10。
再有，實施例1中，就保護層12與12a是用放射線硬化性樹脂制成的情況作了說明，但是也可以用熱固性樹脂來形成。
并且，實施例1的制造方法中，作為板材11a，可以采用在跟形成保護層12a的面相對的面上形成了信號區(qū)的基片。在信號區(qū)中，形成對應于信息信號的凹凸與跟蹤用溝道。這種場合，從板材11a切出基片11時，必須注意使基片11內(nèi)的信號區(qū)位于合適的位置。并且，這種場合，可以在板材11a或基片11的形成信號區(qū)的面上形成記錄膜或反射膜。另外，信號區(qū)的形成，可以在基片11形成之前(基片11被沖切前)，也可以在基片11的形成之后。例如，信號區(qū)可用光聚合物法來形成。
另外，實施例1中就圓盤狀基片的制造方法作了說明，但是實際并不僅限于圓盤狀基片，本實施例也可適用于制造矩形或多邊形的卡片狀記錄媒體。
(實施例2)在實施例2中，就一例用于制造光盤的本發(fā)明的制造方法進行說明。該制造方法是關(guān)于包含第一基片和比第一基片薄的第二基片的光盤的制造方法。與實施例2的制造方法有關(guān)的工序，如圖8A～D中的截面圖所示。
如圖8A所示，首先準備第二基片82。第二基片82由塑料等材料制成，具體而言，可以用聚碳酸酯樹脂、丙烯樹脂、降冰片烯樹脂、烯烴系樹脂或乙烯酯樹脂等制成。第二基片82的厚度，例如在0.03mm～0.3mm的范圍內(nèi)，比如為0.05mm或0.1mm或0.2mm。在第二基片82上，形成中心孔82h。中心孔82h的直徑，最好大于后述的夾持區(qū)直徑。再有，中心孔82h，也可以在第一基片與第二基片貼合后形成。并且，也可在和一主面82a相對的另一主面82b上形成信號區(qū)。
接著，如圖8B所示，在第二基片82的一主面82a上形成保護膜83(工序(A))。保護膜83的形成目的在于，在為進行光盤制造而觸摸移動光盤時，防止第二基片82的表面受損傷。保護層83最好采用抗撓剛性低于第二基片82，或者硬度高于第二基片82的材料。保護層83的厚度例如在0.03mm～1.2mm的范圍內(nèi)。通過將保護膜83的厚度設(shè)為不小于30μm，可以使第二基片82得到充分的保護。通過將第二基片82的厚度和保護膜83的厚度合計值設(shè)于0.5mm～0.7mm的范圍內(nèi)，可以利用用于制造光盤的傳統(tǒng)的制造裝置。
在后續(xù)工序中除去保護膜83的場合，用容易從第二基片82上除去的材料形成保護膜83，或者以較弱的粘接力將第二基片82和保護膜83接合。例如，可以用和第二基片82粘接力弱的光硬化性樹脂形成保護膜83。并且，也可通過粘結(jié)劑或靜電吸引力將第二基片82與保護膜83接合。并且，也可以預先使保護膜83的表面有一定的粗糙度，通過施加壓力將第二基片82與保護膜83接合。在后續(xù)工序不除去保護膜83的場合，則用難以從第二基片82剝離的材料形成保護膜83。
接著，如圖8C所示，讓保護膜83處于外側(cè)地將第一基片81和第二基片82貼合(工序(B))。也就是，將第一基片81的一主面81a和第二基片82的一主面82b貼合。也可在第一基片81的一主面81a上形成信號區(qū)。并且，通過在一主面81a和一主面82b上分布形成信號記錄層，能夠制造有兩層信號記錄層的光盤。
第一基片81和第二基片82，可以用放射線硬化性樹脂貼合。第一基片81和第二基片82可以用相同的材料制成。第一基片81的厚度大于第二基片82。第一基片81和第二基片82的厚度合計值，最好在0.5mm～0.7mm或者1.1mm～1.3mm的范圍內(nèi)。如果在該范圍內(nèi)，就可以利用傳統(tǒng)的制造裝置制造光盤。并且，將兩枚基片厚度的合計值設(shè)在1.1mm～1.3mm的范圍內(nèi)，可以確保和傳統(tǒng)光盤的互換性。在第一基片81上形成中心孔81h。再有，中心孔81h也可在第一基片81和第二基片82貼合后形成。
這樣一來，就可以制造包含第一基片81和第二基片82的光盤。再有，如圖8D所示，實施例2的制造方法還可以進一步包括從第二基片82除去保護膜83的工序(工序(C))。保護膜83的去除，可以通過如下說明的方法進行。
以下，用六個具體示例說明實施例2的制造方法。
(第一[例)第一例的工序，如圖9的截面圖所示。首先，如圖9A所示，準備圓盤狀的第一基片91和圓盤狀的第二基片92。第一基片91是用注射模塑成形方法形成的聚碳酸酯樹脂基片。第一基片91的厚度為1.1mm，直徑為120mm；中心孔91h的直徑為15mm。在第一基片91的一主面91a上，形成對應于信息信號的凹坑。并且，在一主面91a上，形成厚度為100nm的鋁制反射膜(未作圖示)。信號區(qū)由一主面91a上的凹坑與反射膜構(gòu)成。反射膜，可以通過濺射法形成。
第二基片92是聚碳酸酯樹脂或丙稀樹脂制成的基片。第二基片92，通過切割澆鑄的片材或通過注射模塑成形方法形成。第二基片92厚90μm，直徑120mm，中心孔92h直徑為15mm。第二基片92上不形成信號區(qū)的面，表面平坦。第二基片92的一主面上，有聚酯形成的保護膜94。在保護膜94上，形成中心孔94h。保護膜94，厚60μm，直徑120mm，中心孔94h的直徑為15mm。保護膜94，可以采用狹縫擠出法、注射模塑成形法或澆鑄法形成。第二基片92跟保護膜94之間，可以采用粘接力弱的光硬化性樹脂、粘結(jié)劑或靜電吸引力接合。并且，也可以預先使保護膜94的表面具有一定的粗糙度，采用加壓接合的方法。
接著，圖9B所示，保護膜94位于外側(cè)地將第一基片91的一主面91a和第二基片92貼合?，F(xiàn)參照圖10對貼合方法進行說明。
首先，如圖10A所示，將第一基片91置放在工作臺面101上，光硬化性樹脂103從噴嘴102中滴落到第一基片91的一主面91a上。樹脂103設(shè)置成直徑約54mm的圓環(huán)狀。滴落時，可以讓第一基片91或噴嘴102以20rpm～120rpm的低速旋轉(zhuǎn)。再有，也可以將樹脂103涂敷在第二基片92上。
接著，如圖10B所示，將第二基片92跟第一基片91重合，重合時使第一基片91和第二基片92中心對準并且使保護膜94處于外側(cè)。具體而言，首先將第一基片91通過銷柱104固定在工作臺101上。然后，通過吸移臂105吸住第二基片92并移動，將第二基片92的中心孔套入銷柱104。實施例2的制造方法中，由于吸移臂105的吸著部位在保護膜94側(cè)，即使第二基片92很薄，也能夠防止第二基片92受損傷。
接著，如圖10C所示，通過旋轉(zhuǎn)工作臺101，使第一基片91和第二基片92高速(例如1000rpm～10000rpm)轉(zhuǎn)動，從而使樹脂103延伸至基片的外周邊。依據(jù)這種方法，可以防止第一基片91與第二基片92之間混入氣泡，并且可將多余的樹脂103排出。
接著，如10D所示，用紫外線等的光106照射，使樹脂103硬化。這時，光106可以從上側(cè)、下側(cè)或上下兩側(cè)照射。在從下側(cè)照射光106的場合，使用可透過放射線的玻璃等制作的工作臺。光106，可以間歇地照射，也可以連續(xù)照射。通過改變照射條件，可以控制光盤的傾斜。
接著，將保護膜94從第二基片92上剝離。圖10E示出了關(guān)于該工序的中心孔附近的放大圖。具體而言，用彎鉤107將保護膜94內(nèi)周邊的一部分掀起，進而用吹風管108將風強力吹入該掀起部分，將保護膜94剝離。之后，通過吸移臂將保護膜94去除。在圖10C的工序中，會有樹脂103因旋轉(zhuǎn)而進入第二基片92保護膜94側(cè)的場合，但是由于有保護膜94，可以防止樹脂103附著在第二基片92的表面。被剝離的保護膜94，可以照樣再次利用，或者加以熔化后再使用。
經(jīng)過如上步驟，就可以制造出光盤。再有，第一例中，是第一基片91被固定在工作臺101上，但是也可以將第二基片92固定在工作臺101上。即使在這種場合，由于將形成了保護膜94的一側(cè)固定于工作臺101，可以防止工作臺旋轉(zhuǎn)時損傷第二基片92的表面。
并且，第一例中，只在第一基片91上形成信號區(qū)，但是，也可在第二基片92形成半透明的信號區(qū)。這種情況下，在只有第二基片92時，不太容易在較薄的第二基片92上用濺射法形成信號區(qū)。但是，通過在第二基片92形成剛性較好的保護膜，在第二基片92上形成信號區(qū)就會比較容易。
并且，第一例中，就制造再現(xiàn)專用光盤的情況作了說明，但是用實施例2的制造方法，也能制造可作信息信號寫入的光盤。
(第二例)第二例中，只是就跟第一例相比第二基片92的中心孔92h和保護膜94的中心孔94h被改變的地方進行說明。再有，對于跟第一例重復的部分，說明從略。
第二例中，如圖11A所示，中心孔92h和94h做成大于第一基片91的中心孔91h。具體而言，中心孔92h與94h的直徑被設(shè)為40mm。采用這種結(jié)構(gòu)，在第一基片91的內(nèi)周邊處不設(shè)置第二基片92。因此，可以防止在光盤使用時，固定光盤的中心錐與第二基片92接觸，防止第二基片92的破損、剝離。特別是，預先將第二基片92的內(nèi)周邊設(shè)置得大于夾持區(qū)，光盤使用時只是第一基片被固定，由此可以防止光盤傾斜。這里，所謂“夾持區(qū)”意指光盤使用時使光盤轉(zhuǎn)動的夾持區(qū)域。
并且，第二例中，在第二基片92與第一基片91重合后，如圖11B所示，可以通過在夾持區(qū)111的外周邊照射光106，防止樹脂103侵入夾持區(qū)111內(nèi)。用這種方法可以保持夾持區(qū)111的厚度均勻，其結(jié)果，可以進一步減少光盤的傾斜。
(第三例)第三例中，只是就保護膜94的中心孔94h直徑跟第二例不同的地方進行說明。對于跟第二例重復的部分，說明從略。
第三例中，中心孔92h的直徑設(shè)為40mm，中心孔94h的直徑設(shè)為15mm。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以取得跟第二例方法相同的效果。另外，依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以用保護膜94防止樹脂103附著在第一基片91和工作臺101上。
(第四例)第四例中，只是就第二基片92及保護膜94的厚度跟第一例不同之處進行說明。對于跟第一例重復的部分，說明從略。
第四例中，第二基片92的厚度設(shè)為90μm，保護膜94的厚度設(shè)為0.5mm。這種結(jié)構(gòu)中，第二基片92的厚度與保護膜94的厚度合計約0.6mm。現(xiàn)在的DVD制造中，一般將兩枚0.6mm厚的基片貼合。因此，依據(jù)第四例的結(jié)構(gòu)，可以利用傳統(tǒng)的制造裝置。再有，中心孔92h與94h的直徑，可以如第二與第三例中所述加以更改。
(第五例)第五例中，就使保護膜94的抗撓剛性(flexural rigidity)改變的地方作了說明。關(guān)于其他部分跟第一例相同，因此說明從略。
保護膜94的抗撓剛性，通過更換保護膜94的材料來加以改變。具體而言，就是采用其抗撓剛性跟第二基片92的抗撓剛性相比較低、相同和較高的保護膜制造光盤。第五例中，樹脂103的厚度設(shè)為約20μm。然后，對制成的光盤作了樹脂103厚度偏差的測量。
結(jié)果得知，在保護膜94的抗撓剛性小于第二基片92的抗撓剛性的場合，樹脂103的厚度偏差很小。這是由于當旋轉(zhuǎn)工作臺101使樹脂103延伸時，抗撓剛性低的保護膜94容易使樹脂103均勻地擴展開。
另一方面，在保護膜94的抗撓剛性高于第二基片92的場合，第二基片92的加工處理就比較容易。并且，在第二基片92上形成反射層和信號記錄層時也容易成膜。
再有，也可以在第二基片92上形成抗撓剛性低的和抗撓剛性高的保護膜。這種場合，最好在將第一基片91與第二基片92貼合前將剛性高的保護膜剝離，在貼合后將剛性低的保護膜剝離。
(第六例)第六例中，就將第二基片92固定在工作臺101上的場合進行說明。其他部分跟第一例重復的部分，說明從略。
首先，如圖12A所示，將一主面上形成保護膜94的第二基片92設(shè)置在工作臺101上，其保護膜94側(cè)面對工作臺101。然后，將光硬化性樹脂103從噴嘴102滴落在第二基片92上，形成圓環(huán)狀的樹脂103。這時，使工作臺101或噴嘴102低速旋轉(zhuǎn)(20rpm～120rpm)。再有，也可將樹脂103涂敷在第一基片91上。
接著，如圖12B所示，將第二基片92固定在銷柱104上，轉(zhuǎn)動工作臺101，從而帶動第二基片92高速轉(zhuǎn)動(1000rpm～12000rpm)。由此，可將多余的樹脂103甩掉，在第二基片92上形成一層厚度均勻的樹脂103。
接著，如圖12C所示，用吸移臂105吸住并移動第一基片91，將第一基片91的中心孔套入銷柱104。為了防止在第一基片91和第二基片92之間混入氣泡，該工序在減壓容器121中進行。容器121的內(nèi)部氣壓，最好減至1000Pa以下。
后面的工序跟圖10D與E所示的工序相同，說明從略。這樣，光盤就可制成。
再有，實施例2的制造方法中，也可把用實施例1的制造方法形成的基片10用作第二基片92。換言之，實施例2的制造方法，可以在工序(A)之前包括實施例1中所說明的工序(a)和(b)。這種場合，用形成了保護層12與保護膜94的基片11制造光盤。
(實施例3)在實施例3中，就用于光盤的制造的本發(fā)明的制造裝置進行說明。實施例3的制造裝置，是用以制造采用第一基片與第二基片的光盤的制造裝置，該裝置可用來實施實施例2或?qū)嵤├?。
實施例3的制造裝置包括貼合裝置和剝離裝置，貼合裝置用來將第一基片91跟一主面上形成保護膜94的第二基片92貼合，保護膜94在外側(cè)；剝離裝置用來將保護膜94剝離。并且，該制造裝置可以進一步包括在第二基片的一主面上形成保護膜的保護膜形成裝置。
貼合裝置可以使用實施例2中說明的部分。貼合裝置可以包括涂敷裝置、重合裝置與照射裝置。并且，貼合裝置可進一步包含使重合的第一基片91與第二基片92旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置。
涂敷裝置是用以對從第一基片91和第二基片92中選擇的至少一枚基片涂敷放射線硬化性樹脂的裝置。具體而言，該裝置包括可旋轉(zhuǎn)工作臺101、噴嘴102、涂刮器等。
重合裝置，就是使第一基片91的中心與第二基片92的中心一致，然后將第一基片91與第二基片92重合的裝置。具體而言，該裝置包括銷柱104、運送基片的吸移臂105等。
照射裝置，就是照射放射線的裝置。具體而言，該裝置可以采用氙燈等稀有氣體燈、電子射線源、金屬鹵化物燈或水銀燈等光源。
旋轉(zhuǎn)裝置，就是用以使工作臺轉(zhuǎn)動的裝置。
并且，涂敷裝置可以包括滴落放射線硬化性樹脂的滴落裝置；使被滴落了放射線硬化性樹脂的基片旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置；以及可減壓容器121。滴落裝置中，可利用噴嘴102等部件。并且，旋轉(zhuǎn)裝置中，可利用可旋轉(zhuǎn)工作臺101等部件?？蓽p壓容器121，最好能將氣壓降至1000Pa以下。
(實施例4)實施例4中，就另一例用于光盤制造的制造方法進行說明。實施例4的制造方法所制造的光盤，包含其一主面上形成信號區(qū)的第二基片和跟第二基片貼合的第一基片。圖13A～D的截面圖，模式表示了實施例4的光盤制造方法的工序。
實施例4的制造方法中，如圖13A所示，首先準備其一主面131a上設(shè)信號區(qū)SA的第二基片131，并將位于一主面131a相對側(cè)的另一主面131b固定在托盤132上(工序(i))。再有，也可以在后續(xù)的工序中形成信號區(qū)SA。換言之，實施例4的制造方法，可以在工序(i)與工序(ii)之間包括形成信號區(qū)SA的工序。該場合，信號區(qū)SA可以通過采用壓模的光聚合物法形成。并且，作為第二基片131，可以采用例如基片10(參照圖2B)或基片10a(參照圖3B)。
第二基片131的厚度，最好在0.03mm～0.3mm的范圍內(nèi)，例如厚度為0.05mm或0.1mm或0.2mm。第二基片131，例如可以用聚碳酸酯樹脂、丙烯樹脂、烯烴系樹脂、降冰片烯樹脂或乙烯酯樹脂等透明樹脂制成。在第二基片131的一主面131a上，形成作為信號區(qū)SA的凹凸形狀的凹坑。換言之，一主面131a是用于記錄信息信號的表面。第二基片131用樹脂成形，成形方法有注射模塑成形法、澆鑄法、擠出成形法、光聚合物法(2P法)以及使熱硬化性樹脂受熱硬化的熱硬化法。第二基片131成形后，最好立即固定在托盤132上。圖14A示出了第二基片131的平面圖。圖14A中，斜線部分為信號區(qū)SA。再有，圖13中示出了，第二基片131和第一基片150貼合后，在基片中心形成通孔時的狀況，也可使用有通孔的基片作為第二基片和第一基片。圖14B示出了這種場合的第二基片131。如圖14B所示，第二基片131的中心設(shè)有通孔131h。
托盤132包括用以固定另一主面131b的固定機構(gòu)(固定裝置)133。再有，圖13示出了固定機構(gòu)133設(shè)置在托盤132一主面上的情況，但這只是模式表示，在以下的實施例說明中，對于固定機構(gòu)133的形態(tài)未作特別的限定。并且，也可以讓固定機構(gòu)兼作托盤。將另一主面131b固定于托盤132的方法，例如有采用靜電的方法、真空吸著法、采用夾壓工具的方法以及用粘性物質(zhì)構(gòu)成的粘著構(gòu)件的方法，可以從中至少選擇一種。托盤132和固定機構(gòu)133，跟第二基片131接觸的面大致為一個平面，這樣可以防止第二基片131產(chǎn)生翹曲或彎曲。
之后，如圖13B所示，將第二基片131固定在托盤132上，在一主面131a上形成至少含有從金屬膜、電介質(zhì)膜、磁性膜及色素膜中選擇的一種膜的記錄、反射膜140(工序(ii))。根據(jù)所形成膜層的不同，記錄、反射膜140可以分別采用濺射法、蒸鍍法或旋涂法等形成。此時，第二基片131，用上述固定方法固定在托盤132上。從而，可以抑制記錄、反射膜140成膜時因熱或記錄、反射膜140帶來的應力造成的第二基片131的翹曲和彎曲。
之后，如圖13C所示，將記錄、反射膜140夾于中間，將第二基片131和第一基片150貼合(工序(iii))。第一基片150的厚度大于第二基片131，例如在0.5mm～1.5mm的范圍內(nèi)(例如厚1.1mm)。第二基片131的厚度和第一基片150的厚度的合計值最好在0.5mm～0.7mm的范圍內(nèi)，或者在1.1mm～1.3mm的范圍內(nèi)。
第一基片150也可在跟第二基片131貼合的一側(cè)設(shè)置信號區(qū)(信號面)。作為第二基片131和第一基片150的貼合方法，可以例舉如下幾種采用放射線硬化性樹脂151的方法(參照圖13C)；采用熱熔法；以及采用粘著片的方法。采用放射線硬化性樹脂時的具體步驟是，首先在第二基片131和第一基片150之間涂敷放射線硬化性樹脂151，將第二基片131跟第一基片150重合。之后，通過重合的兩枚基片自旋使放射線硬化性樹脂151延展開，再通過照射放射線152使放射線硬化性樹脂151硬化。此例中的放射線硬化性樹脂，可以采用如紫外線硬化性樹脂或電子射線照射硬化性樹脂。再有，圖13C中，放射線從第一基片150側(cè)照射，但是，也可以采用透過性的第二基片131和托盤132，從托盤132側(cè)進行照射。這樣，即使第一基片150上形成了由不具放射線透過性的材料構(gòu)成的記錄、反射膜，也能容易使設(shè)置在第二基片131和第一基片150之間的放射線硬化性樹脂硬化。
之后，如圖13D所示，將第二基片131的另一主面131b脫離托盤132(工序(iv))。這樣，就獲得了將記錄、反射膜140夾于中間的、由第二基片131和第一基片150貼合而成的光盤130。
再有，第二基片131中心有圓形通孔131h的場合(參照圖14B)，在圖13A的工序中，通過用夾具將第二基片131的內(nèi)周邊131s和外周邊131t至少其中之一按壓在托盤132上，可將另一主面31b固定在托盤132上。這時，在上述工序(ii)后工序(iii)之前，最好用跟上述夾具不同的方法將另一主面131b固定在托盤132上，而不再使用夾具進行夾持。作為上述的不同方法，可以從真空吸附法和靜電吸附法中至少選擇一種使用。至于將另一主面131b固定于托盤132的方法，在以下實施例中作具體說明。
依據(jù)實施例4的制造方法，將第二基片131固定于托盤132后，進行記錄、反射膜140的成膜處理。因此，依據(jù)實施例4的制造方法，可以在第二基片131較薄的場合，防止第二基片131產(chǎn)生翹曲和彎曲，并且可以使第二基片131容易進行加工處理。所以，依據(jù)實施例4的光盤制造方法，可容易地制造翹曲與彎曲少的光盤。
(實施例5)在實施例5中，就一例可采用實施例4中說明的本發(fā)明的光盤制造方法的本發(fā)明的光盤制造裝置進行說明。再有，本例中跟實施例4相同的部分均采用同一符號，有些地方省略了重復說明。圖15模式表示了實施例5的光盤制造裝置200結(jié)構(gòu)。再有，在以下的圖示中，有出于便于理解的原因而省略剖面線的地方。
光盤制造裝置200中設(shè)有基片供給裝置210；基片運送裝置220、240與260；成膜裝置230；基片貼合裝置250；以及光盤回收裝置270。并且，光盤制造裝置200中，還設(shè)有進行從基片供給裝置210至光盤回收裝置270的運送的托盤132。
基片供給裝置210是用以將第二基片131逐個移載至基片運送裝置220的多個托盤132上的裝置。注射模塑成形機或2P制造機等基片制造機械(圖中未示出)將第二基片131供給基片供給裝置210。
設(shè)置基片運送裝置220是為了將固定了第二基片131的托盤132從基片供給裝置210運送到成膜裝置230。同樣地，基片運送裝置240將固定了第二基片131的托盤132從成膜裝置230運送至基片貼合裝置250；基片運送裝置260將固定了第二基片131的托盤132從基片貼合裝置250運送至光盤回收裝置270。
如圖15所示，基片運送裝置220和260中設(shè)有用以固定第二基片131的多個托盤132；運送托盤132的驅(qū)動機構(gòu)221；以及托盤移動裝置222。光盤制造裝置200中設(shè)有用以將第二基片131的信號區(qū)對側(cè)的另一主面131b固定在托盤132上的固定機構(gòu)(固定裝置)133。托盤移動裝置222的作用在于，承接來自基片運送裝置220、240與260的前工序裝置的、固定了第二基片131的托盤132，轉(zhuǎn)移給下一工序的裝置?；\送裝置240中也設(shè)有同樣的機構(gòu)，只是未作圖示而已。
成膜裝置230具有形成記錄、反射膜140的成膜手段的機能。換言之，光盤制造裝置200具有成膜手段，用以形成金屬膜、介質(zhì)膜、磁性膜與色素膜中選擇的至少一種膜層。具體而言，成膜裝置230中，可以設(shè)有濺射裝置或蒸鍍裝置等真空成膜裝置和旋涂裝置中選擇的至少一種裝置。
在將采用放射線硬化性樹脂的第二基片131和第一基片150貼合的場合，基片貼合裝置250作為基片貼合手段例如包括在固定于托盤132的第二基片131和第一基片150之間涂敷放射線硬化性樹脂的涂敷裝置；以及使放射線硬化性樹脂硬化的放射線照射裝置。作為涂敷裝置，可以采用設(shè)有樹脂滴落噴嘴的旋涂器或網(wǎng)板印刷裝置；作為放射線照射裝置，可以采用水銀燈、金屬鹵化物燈或稀有氣體燈等。
在基片運送裝置260中，通過從固定機構(gòu)133釋放第二基片131的另一主面131b，將第二基片131和第一基片150做成一體而形成的光盤130釋放，然后將光盤130移載到光盤回收裝置270。光盤130被積存在光盤回收裝置270中的用于回收的成品堆放柱(未作圖示)中。
作為將第二基片131的另一主面131b固定在托盤132上的方法，可以采用多種方法。具體而言，可以采用靜電的方法、真空吸著法、采用夾壓工具的方法以及用粘性物質(zhì)構(gòu)成的粘著構(gòu)件的方法，可以從中至少選擇一種。這種場合，光盤制造裝置200中設(shè)有與上述方法相對應的靜電發(fā)生裝置、真空吸附裝置、夾具以及在托盤上形成的粘著件等。
現(xiàn)參照圖16A～B說明采用靜電方法將第二基片131固定與托盤132的情況。
圖16A示出了通過向第二基片131供給電荷，將第二基片131與托盤132固定的方法。這種場合，托盤132中采用絕緣體。這種方法中，首先第二基片131被設(shè)置在絕緣體底板282上。然后，將負電荷供給裝置連接到第二基片131的一部分上，從負電荷供給裝置280向第二基片131內(nèi)部供給負電荷281。由于底板282為絕緣體，負電荷281不會從底板282逃逸，而是蓄積在第二基片131的內(nèi)部。經(jīng)過一定時間后，負電荷供給裝置280跟第二基片131脫離，第二基片131就被固定在圖16B所示的絕緣托盤132上。
托盤132的材料可以為陶瓷等絕緣體。在托盤132的內(nèi)部，埋設(shè)了電極283以及配置在電極283上由鈮酸鋰晶體等介質(zhì)構(gòu)成的帶電體284。帶電體284的一部分，外露于跟第二基片131連接的托盤132的表面132a一側(cè)。電極283，在連接部285中經(jīng)由引線286連接至電壓施加用電源290。
電壓施加用電源290中設(shè)有電荷供給用電源291、接地端子292和開關(guān)293，用以給電極283供給電荷。圖15所示的底板運送裝置220上最開始的托盤132上，引線286連接于插入托盤132內(nèi)的連接部285。
接著，開關(guān)293切換至電荷供給用電源291，電荷供給用電源291輸出正電荷給電極283。這時，帶電體284內(nèi)跟電極283連接的一側(cè)的表面因極化而產(chǎn)生負電荷，與此同時，帶電體284內(nèi)表面132a側(cè)的表面處出現(xiàn)正電荷。該正電荷跟通過負電荷供給裝置280在基片131內(nèi)蓄積的負電荷相吸引，結(jié)果使第二基片131的一部分固定在帶電體284即托盤132上。其后，將引線286從連接部285斷開，于是，固定了第二基片131的托盤132就由驅(qū)動機構(gòu)221一個一個地運送。
為了在基片貼合裝置250將第一基片150與第二基片131貼合后，將光盤130從托盤132上釋放，在基片運送裝置260中將電壓施加用電源290內(nèi)的開關(guān)293切換至接地端子292，再將引線286連接到連接部285。進行連接的同時，電極283內(nèi)的正電荷通過接地端子292接地，帶電體284內(nèi)的極化結(jié)束，結(jié)果第二基片131的另一主面131b從托盤132上釋放。于是，光盤130被釋放。
綜上所述，為了實施利用靜電固定第二基片131的方法，作為第二基片131的固定手段，光盤制造裝置200的靜電發(fā)生裝置包括負電荷供給裝置280；埋設(shè)在托盤132中的電極283與帶電體284；電壓施加用電源290。在該方法中，在給第二基片131施加電荷后，通過讓托盤132內(nèi)的帶電體284時而帶上電荷、時而除去電荷，容易實現(xiàn)或者將第二基片131固定于托盤132、或者將它從托盤132釋放的動作。
再有，帶電體284的外露面應平整，且最好跟托盤132的表面132a之間沒有高度差。這樣，可以防止第二基片131固定在托盤132上后，第二基片131上發(fā)生局部變形。如果讓第二基片131帶著局部變形固定在托盤132上，就會有這樣的問題，即在跟第一基片150貼合后，使成品光盤130上留有相同的局部變形。并且，從表面132a側(cè)觀看時的帶電體284的外露部分的圖案，最好是跟托盤132的中心軸線相對準的同心圓。如果是同心圓的圖案，在固定第二基片131時，就可避免第二基片131出現(xiàn)紋跡方向的局部變形。
另外，應選擇表面132a在半徑方向的最佳形狀，使成品光盤130的翹曲減至最小(以下的實施例中作同樣的選擇)。例如，貼合工序中，如果由于紫外線硬化樹脂等貼合材料的硬化特性等而使光盤130的第二基片131側(cè)存在凹陷傾向時，最好使表面132a的截面設(shè)計成圖17A所示的形狀。這樣，就有可能使成品光盤130的表面平整。相反地，如果成品光盤130的第一基片150側(cè)存在凹陷傾向時，最好使表面132a的截面設(shè)計成圖17B所示的形狀。這樣，就有可能使成品光盤130的表面平整。
實施例5的光盤制造裝置中，能夠按照實施例4所說明的光盤制造方法容易地進行光盤制造。因此，依據(jù)實施例5的光盤制造裝置，可以容易地制造出沒有翹曲與彎曲的光盤。
再有，實施例5中，在托盤132中埋設(shè)同心圓狀的帶電體284；但是，帶電體284的形狀并不限于同心圓，例如帶電體284的外露面可以跟第二基片131全面接觸。
并且，實施例5中，就用放射線硬化性樹脂貼合基片的情況作了說明，但是也可采用其他類型的裝置，如用熱熔材料進行基片貼合的裝置；采用經(jīng)紫外線照射引發(fā)后緩慢硬化的遲效性材料的基片貼合裝置；以及用粘性材料制成的膜貼合基片的裝置(以下實施例中的情況與此相同)。
并且，實施例5所描述的，是第二基片131的中心不形成圓形通孔的情況，當然，本例也適用于第二基片131的中心有圓形通孔形成的情況。
并且，本例當然也適用于如實施例6中將說明的、第一基片150上不設(shè)信號區(qū)的光盤的制造。
并且，實施例5的制造裝置，可以進一步包括形成信號區(qū)的裝置(實施例6的裝置中情況相同)。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以在信號區(qū)SA未形成的第二基片固定在托盤上之后，在第二基片上形成信號區(qū)。作為形成信號區(qū)的手段，例如可以有采用光聚合物法的裝置(2P裝置)。2P裝置中例如有用以在第二基片上涂敷光聚合物樹脂的涂敷裝置和用以復制母盤圖案的復制裝置。作為涂敷裝置，可以采用噴嘴、網(wǎng)板印刷裝置(網(wǎng)板與圓頭刮刀)或者輥筒等器具。并且，復制裝置可以包括采用包含形成了預定圖案的母盤；紫外線照射裝置；以及在紫外線照射后將母盤從第二基片剝離的裝置。
(實施例6)實施例6用來說明另一例本發(fā)明的光盤制造裝置。實施例6的光盤制造裝置只是第二基片131的固定裝置(固定機構(gòu))跟實施例5的光盤制造裝置的不同，因此，上述實施例中已作說明的部分，在此不再重復。
實施例6中，以第二基片131中心設(shè)通孔131h(參照圖14B)的情況為例進行說明。并且，實施例6中的說明示例，是第一基片的第二基片側(cè)表面上也設(shè)有信號區(qū)的、可通過從第二基片側(cè)照射激光在第二基片上的記錄層與第一基片上的記錄層進行記錄與再現(xiàn)的單面雙層光盤。
實施例6的光盤制造裝置中設(shè)有作為用以將第二基片131的另一主面131b固定在托盤132的固定手段的夾壓裝置，將從第二基片131的內(nèi)周邊131s與外周邊131t(參照圖14B)中選擇的至少一個周邊夾壓于托盤132側(cè)。而且，實施例6的光盤制造裝置最好包括跟夾壓裝置不同的第二固定裝置，作為將另一主面131b固定在托盤132上的固定手段。作為第二固定裝置，例如，可以采用真空吸附裝置和靜電發(fā)生裝置，至少采用其中之一。
圖18A與B中，示出了實施例6的光盤制造裝置的第二基片131的固定機構(gòu)。
如圖18A所示，用夾具300夾壓內(nèi)周邊131s，并用夾具310夾壓外周邊131t，將第二基片131(厚度最好在0.3mm以下，例如0.05mm或0.1mm或0.2mm)從一主面(信號面)131a側(cè)夾壓、固定在托盤320上。
內(nèi)周按壓夾具300上有圓形的平頂部301和跟平頂部131t連接的柱狀部302。平頂部301的直徑，大于第二基片131中心通孔131h的直徑，但是其邊緣不到信號區(qū)SA。并且，柱狀部302的大小，以能插入通孔131h為宜。而且，柱狀部302，插入通孔131h后，又插入設(shè)于托盤320中心的孔洞。
夾壓外周邊的夾具310具有將大內(nèi)徑扁環(huán)和小內(nèi)徑扁環(huán)同心貼合而成的形狀。外周邊按壓夾具310的內(nèi)徑中的小內(nèi)徑di小于第二基片131的外徑。并且，外周邊按壓夾具310的內(nèi)徑中的大內(nèi)徑do大于第二基片131的外徑。
內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310用磁性材料制成，例如可以采用不銹鋼材料。托盤320上內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310連接的部分裝有永久磁鐵330，將磁性材料制成的內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310固定在托盤320上。換言之，實施例6的光盤制造裝置，作為將第二基片131的另一主面131b固定于托盤320的固定手段，設(shè)有內(nèi)周邊按壓夾具300、外周邊按壓夾具310和永久磁鐵330，利用磁力將另一主面131b固定在托盤320上。再有，永久磁鐵也可用電磁鐵代替。
再有，內(nèi)周邊按壓夾具300的平頂部301和外周邊按壓夾具310，作為將第二基片131固定于托盤320的固定手段使用，同時可以作為形成記錄、反射膜時的掩膜使用。這種場合，成膜裝置230上不必形成掩膜。通常，光盤制造中，由于在掩膜上也堆積記錄、反射膜，需要定期地更換成膜裝置230箱內(nèi)的掩膜。但是，這種場合存在這樣的問題，即更換掩膜時空氣將進入箱內(nèi)，每次更換掩膜后必須抽真空。但是，如上述那樣，將內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310作為掩膜使用，就可在箱外方便地更換掩膜，減少因真空釋放和抽真空造成的停機時間，使生產(chǎn)能力得到提高。
托盤320上設(shè)有多個吸引孔340，吸引孔340經(jīng)軟管跟真空泵等排氣裝置350連接。換言之，實施例6的光盤制造裝置中，除了作為固定手段的夾壓裝置以外，還設(shè)有包含在托盤320上形成的吸引孔340和排氣裝置350的真空吸附裝置。實施例6的光盤制造裝置中，為了在通過內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310將第二基片131固定，并通過成膜裝置230在信號區(qū)SA上形成記錄、反射膜后，將第二基片131和第一基片150貼合，必須將內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310卸下。這種場合，在內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310卸下之前，經(jīng)由吸引孔340用真空將第二基片131吸住并將第二基片131固定于托盤320后，再將內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310拆卸，可以抑制第二基片131的翹曲或彎曲。再有，當內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310對第二基片131的夾壓固定不足夠時，可以同時使用上述真空吸附裝置作輔助固定。
實施例6的光盤制造裝置中，托盤320用石英玻璃等紫外線透過性材料制成，最好在托盤320的下側(cè)(即第二基片131對側(cè)，托盤320位于其間)設(shè)置紫外線照射燈。依據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使采用以幾乎不具紫外線透過性的記錄、反射膜作為信號層的第一基片150的場合，也可從托盤320側(cè)照射紫外線使位于第二基片131和第一基片150之間的紫外線硬化性樹脂硬化。圖18B示出了這里所述的工序。
如18B所示，拆卸了內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310后的第二基片131，通過用吸引孔340真空吸附被固定在托盤320上。然后，通過從托盤320側(cè)照射紫外線等放射線152，使第二基片131和第一基片150之間的放射線硬化性樹脂151硬化。放射線152從水銀燈、金屬鹵化物燈或稀有氣體燈等放射線照射裝置(放射線照射手段)341照射。
這樣，依據(jù)實施例6的光盤制造裝置，可以容易地制造第二基片131與第一基片150一體化的單面雙層光盤。
用內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310固定與釋放第二基片131的夾具運送臂400的結(jié)構(gòu)，模式表示于圖19A與B。夾具運送臂400包括氣缸410和固定于氣缸410的活塞桿上的永久磁鐵420。再有，永久磁鐵420的磁力比托盤320上的永久磁鐵330強。
將內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310從托盤320上拆卸時，氣缸410的活塞桿朝下方(裝有內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310的方向)移動，永久磁鐵420靠近內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310。由于永久磁鐵420的磁力強于永久磁鐵330，內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310從托盤320脫開，而被保持在夾具運送臂400上(參照圖19A)。
相反地，將內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310從夾具運送臂400移至托盤320時，由于氣缸410的活塞桿向上方(跟裝有內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310的方向相反的方向)移動，永久磁鐵420遠離內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310(參照圖19B)，其結(jié)果，由于托盤上的永久磁鐵330的磁力，使內(nèi)周邊按壓夾具300和外周邊按壓夾具310固定在托盤320上。
如上，實施例6中描述了光盤制造裝置以及采用該裝置的制造方法，在該光盤制造裝置中，作為在形成記錄、反射膜之前將第二基片固定于托盤的方法，采用了按壓夾具，并通過永久磁鐵將該按壓夾具在托盤和夾具運送臂之間移動。但是，本發(fā)明的光盤制造方法與光盤制造裝置中，作為將夾具固定在托盤和夾具運送臂上的方法，也可以采用真空吸附的方法與機構(gòu)，即在托盤或夾具運送臂上跟夾具接觸的面上設(shè)置真空吸附孔，通過真空吸附來將夾具固定在托盤和夾具運送臂上的方法與機構(gòu)。
并且，作為在記錄、反射膜形成后將按壓夾具從托盤卸下之前向托盤上固定第二基片的方法，也可采用在托盤上設(shè)置帶電體，通過該帶電的帶電體的靜電將第二基片固定在托盤上的方法與機構(gòu)。
依據(jù)上述實施例6的光盤制造裝置，由于可按照實施例4中所述的光盤制造方法制造光盤，能夠容易地制造翹曲或彎曲較少的光盤。
在不超出本發(fā)明的目的與本質(zhì)特征的范圍內(nèi)，本發(fā)明還能有其他適用的實施例。本說明書中所公開的實施例從各方面說只是為了用于說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成限定。本發(fā)明的范圍，不是由上述說明加以確定，而是在后附的權(quán)利要求書中揭示，在與權(quán)利要求項等同的意義與范圍內(nèi)的所有更改，均可包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
工業(yè)應用的可能性如上說明，依據(jù)本發(fā)明的圓盤狀基片的制造方法，可以不易產(chǎn)生表面損傷地、處理工序簡單地制造圓盤狀基片。這樣的圓盤狀基片，可以用于兩枚基片貼合的光盤制造。
并且，依據(jù)用于光盤制造的本發(fā)明的第一與第二制造方法，可容易地制造光入射側(cè)的基片表面損傷少的光盤。
并且，依據(jù)用于光盤制造的本發(fā)明的第一與第二制造方法，可容易地實現(xiàn)本發(fā)明的第一與第二制造方法。
權(quán)利要求
1.一種用于光盤制造的圓盤狀基片制造方法，包括如下工序(a)在透明板材的表面形成大于所述圓盤狀基片的平面形狀保護層的工序；以及(b)在形成了所述保護層的所述板材中，將所述保護層外緣部以外部分的所述板材切除而成圓盤狀的工序。
2.如權(quán)力要求1所述的圓盤狀基片制造方法，其特征在于所述板材的厚度在0.03mm～0.3mm范圍內(nèi)。
3.如權(quán)力要求1所述的圓盤狀基片制造方法，其特征在于所述保護層用放射線硬化性樹脂形成。
4.如權(quán)力要求3所述的圓盤狀基片制造方法，其特征在于所述板材具有直徑大于所述圓盤狀基片的圓盤形狀。
5.如權(quán)力要求4所述的圓盤狀基片制造方法，其特征在于所述(a)項工序包括用旋涂法在所述板材上涂敷所述放射線硬化性樹脂的工序，以及使所述放射線硬化性樹脂硬化的工序。
6.如權(quán)力要求1所述的圓盤狀基片制造方法，其特征在于所述保護層用硬度高于所述板材的材料形成。
7.如權(quán)力要求1所述的圓盤狀基片制造方法，其特征在于所述保護層用摩擦系數(shù)小于所述板材的材料形成。
8.如權(quán)力要求1所述的圓盤狀基片制造方法，其特征在于所述保護層由無機物構(gòu)成；所述(a)項工序中，以化學氣相淀積法形成所述保護層。
9.如權(quán)力要求1所述的圓盤狀基片制造方法，其特征在于所述(a)項工序中，還包括在所述保護層上形成用無機物構(gòu)成的無機物層的工序。
10.一種采用第一基片與比所述第一基片薄的第二基片的光盤制造方法，該方法包括(A)在所述第二基片的一主面上形成保護膜的工序；以及(B)將所述第一基片與所述第二基片貼合(所述保護膜在外側(cè))的工序。
11.如權(quán)力要求10所述的光盤制造方法，其特征在于所述第二基片的厚度在0.03mm～0.3mm范圍內(nèi)。
12.如權(quán)力要求10所述的光盤制造方法，其特征在于在所述(B)項的工序后進一步包括(C)將所述保護膜從所述第二基片除去的工序。
13.如權(quán)力要求10所述的光盤制造方法，其特征在于所述(A)項的工序包括在形成所述保護膜后，在相對所述一主面的另一主面上形成信號記錄層的工序。
14.如權(quán)力要求10所述的光盤制造方法，其特征在于在所述(B)項的工序中，用放射線硬化性樹脂將所述第一基片與所述第二基片貼合。
15.如權(quán)力要求10所述的光盤制造方法，其特征在于所述保護膜的抗撓剛性小于所述第二基片。
16.如權(quán)力要求10所述的光盤制造方法，其特征在于所述保護膜的硬度高于所述第二基片，或者其抗撓剛性大于所述第二基片。
17.如權(quán)力要求10所述的光盤制造方法，其特征在于在所述第一基片上形成第一中心孔；在所述第二基片上形成第二中心孔；且所述第二中心孔比所述第一中心孔大。
18.如權(quán)力要求17所述的光盤制造方法，其特征在于所述第二中心孔比夾持區(qū)域大。
19.如權(quán)力要求10所述的光盤制造方法，其特征在于所述保護膜的厚度不小于30μm。
20.如權(quán)力要求10所述的光盤制造方法，其特征在于還在所述(A)項的工序之前包括(a)在透明板材表面形成比所述第二基片大的平面形狀的所述保護層的工序；以及(b)在形成所述保護層的所述板材中，將所述保護層外緣部以外部分的所述板材切除而形成所述第二基片的工序。
21.如權(quán)力要求20所述的光盤制造方法，其特征在于所述板材的厚度在0.03mm～0.3mm范圍內(nèi)。
22.如權(quán)力要求20所述的光盤制造方法，其特征在于所述板材具有直徑大于所述基片的圓盤狀形狀。
23.如權(quán)力要求22所述的光盤制造方法，其特征在于所述保護層由放射線硬化性樹脂形成；所述(a)項工序包括用旋涂法在所述板材上涂敷所述放射線硬化性樹脂的工序，以及使所述放射線硬化性樹脂硬化的工序。
24.如權(quán)力要求20所述的光盤制造方法，其特征在于所述保護層用硬度高于所述板材的材料形成。
25.如權(quán)力要求20所述的光盤制造方法，其特征在于所述保護層用摩擦系數(shù)小于所述板材的材料形成。
26.用以制造包括第一基片和在一主面上形成信號區(qū)的第二基片之光盤的制造方法，該方法包括(i)將和所述第二基片的所述一主面相對側(cè)的另一主面固定于托盤的工序；(ii)在所述一主面上，從金屬膜、電介質(zhì)膜、磁性體膜與色素膜中至少選擇一種膜加以形成的工序；(iii)將所述至少一種膜夾于中間來貼合所述第一基片與所述第二基片的工序；以及(iv)將所述第二基片的所述另一主面從所述托盤釋放的工序。
27.如權(quán)力要求26所述的光盤制造方法，其特征在于所述第二基片的厚度在0.03mm～0.3mm范圍內(nèi)。
28.如權(quán)力要求26所述的光盤制造方法，其特征在于所述第一基片，在與所述第二基片的貼合側(cè)的一主面上設(shè)置信號區(qū)。
29.如權(quán)力要求26所述的光盤制造方法，其特征在于所述(iii)項的工序中，用放射線硬化性樹脂將所述第一基片與所述第二基片貼合。
30.如權(quán)力要求29所述的光盤制造方法，其特征在于所述托盤和所述第二基片具有放射線透過性；所述(iii)項的工序中，從所述托盤側(cè)照射放射線使所述放射線硬化性樹脂硬化，將所述第一基片與所述第二基片貼合。
31.如權(quán)力要求26所述的光盤制造方法，其特征在于包括這樣的工序即在所述(i)項的工序后所述(ii)項的工序前，在所述第二基片的所述一主面上形成所述信號區(qū)的工序。
32.如權(quán)力要求26所述的光盤制造方法，其特征在于所述第二基片在中心部分有圓形通孔；所述(i)項的工序包括這樣的工序，在該工序中，在所述第二基片的內(nèi)周邊與外周邊中至少選擇其一用壓緊夾具按壓在所述托盤側(cè)，將所述另一主面固定在所述托盤上。
33.一種用第一基片與第二基片制造光盤的制造裝置，該裝置包括將所述第一基片和在一主面上形成了保護膜的第二基片貼合(所述保護膜在外側(cè))的貼合裝置；以及將所述保護膜剝離的剝離裝置。
34.如權(quán)利要求33所述的光盤制造裝置，其特征在于包括用以在所述第二基片的所述一主面上形成所述保護膜的成膜裝置。
35.如權(quán)利要求33所述的光盤制造裝置，其特征在于，所述貼合裝置包括在所述第一基片與所述第二基片中至少選擇其中的一個基片涂敷放射線硬化性樹脂的涂敷裝置；使所述第一基片的中心與所述第二基片的中心對準，將所述第一基片與所述第二基片重合的重合裝置；以及對所述放射線硬化性樹脂照射放射線的照射裝置。
36.如權(quán)利要求35所述的光盤制造裝置，其特征在于所述貼合裝置還包括使重合的所述第一基片與所述第二基片旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置。
37.如權(quán)利要求35所述的光盤制造裝置，其特征在于所述涂敷裝置包括用以將放射線硬化性樹脂滴落在所述至少一枚基片上的滴落裝置，以及用以使所述至少一枚基片旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置；所述重合裝置包括可減壓容器。
38.一種制造包含第一基片和一主面上有信號區(qū)形成的第二基片的光盤的制造裝置，其中設(shè)有用以支承和所述第二基片的所述一主面相對的另一主面的托盤；以及將所述另一主面固定在所述托盤上的固定裝置。
39.如權(quán)利要求38所述的光盤制造裝置，其特征在于還包括用以在所述一主面上形成從金屬膜、電介質(zhì)膜、磁性體膜與色素膜中選擇的至少一種膜的成膜裝置。
40.如權(quán)利要求38所述的光盤制造裝置，其特征在于還包括將所述第一基片和所述第二基片貼合的貼合裝置
41.如權(quán)利要求40所述的光盤制造裝置，其特征在于所述托盤用放射線透過性材料制成；所述貼合裝置面向所述托盤在和所述第二基片設(shè)置側(cè)相對的一側(cè)設(shè)置放射線照射裝置。
42.如權(quán)利要求38所述的光盤制造裝置，其特征在于所述第二基片在中心部分有圓形通孔；所述固定裝置包括將所述第二基片的內(nèi)周邊與外周邊中至少其中之一按壓在所述托盤側(cè)的按壓裝置。
43.如權(quán)利要求38所述的光盤制造裝置，其特征在于還設(shè)有用以在所述第二基片所述一主面上形成所述信號區(qū)的信號區(qū)形成裝置。
全文摘要
一種用于光盤制造的圓盤狀基片10的制造方法，包括(a)在透明板材11a的表面形成面積大于圓盤狀基片10的保護層12a的工序，以及(b)在形成了保護層12a的板材11a上，將保護層12a的外緣部以外部分切除而成圓盤狀的工序。依據(jù)該制造方法，可以通過形成保護層來防止薄的基片受損傷。并且，依據(jù)該制造方法，可以形成厚度均勻的保護層。
文檔編號B05D3/12GK1426579SQ01808478
公開日2003年6月25日 申請日期2001年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月25日
發(fā)明者林一英, 久田和也, 大野銳二 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社