專利名稱：：旋涂溫控裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及旋涂機(jī)構(gòu)中對已金屬化待旋涂基板表面溫度加以控制的裝置及方法。
背景技術(shù)：
：單面雙層可記錄DVD光盤(DVDR9)由于具有存儲密度高、體積小、存儲期限長、成本低廉、兼容性高以及錯誤率低等優(yōu)點(diǎn)，因此已成為目前信息記錄媒體的重要成員。單面雙層可記錄DVD光盤制作工藝主要有兩種一種為2P(Photopolymer)制程，(又叫做SurfaceTransferProcess)，底下那層(LO)的做法與單層可記錄DVD相同，只不過反射層必須濺鍍的比較薄，成為一個半反射層。然后涂上一層感光樹脂，用具有溝槽形狀的軟性模仁(SoftStamper)來壓制它，再注入空氣使軟性模仁分離，這樣便制造出具有溝軌形狀的間隔層了。完成后再如同單層可記錄DVD的做法旋轉(zhuǎn)涂布染料、濺鍍金屬全反射層后再貼合。此種作法難度頗高，且須另購機(jī)臺來處理間隔層。其優(yōu)點(diǎn)是與單層片結(jié)構(gòu)相似因此較為可靠，但缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長(產(chǎn)能低)、且成本很高。另一種較新的制程，稱之為IS(InvertedStack)制程，它是利用兩片單層的片子來貼合，不過上層(L1)是先濺鍍金屬反射層再涂布染料，而且在貼合前必須濺鍍一層保護(hù)層以免染料與黏合劑反應(yīng)。這種制程成本較低、且生產(chǎn)速度較快，但困難度在于對L1的制程參數(shù)上的掌控，導(dǎo)致L1層涂布不均，合格率降低。而在L1上進(jìn)行的記錄介質(zhì)之涂膜厚度主要是通過旋涂腔內(nèi)溫度的控制而實(shí)現(xiàn)，此種旋涂溫控方法對于涂膜厚度的控制難以保持穩(wěn)定及準(zhǔn)確?，F(xiàn)有旋涂腔具有溫控裝置，主要是利用恒溫恒濕機(jī)對整個旋涂腔內(nèi)的空氣溫度進(jìn)行控制。這種方法的主要缺點(diǎn)在于對已金屬化待旋涂基板表面溫度控制的精度較低，造成涂膜的良品率不高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明在于解決基于單面雙層可記錄DVD盤片現(xiàn)有IS制作工藝中對整個旋涂腔控溫控濕效果不佳，導(dǎo)致涂膜厚度控制不均的問題。相應(yīng)地，本發(fā)明目的是為了準(zhǔn)確及快速地控制旋涂時已金屬化待旋涂基板表面的溫度；提供一種用于對制作單面雙層可記錄DVD盤片Ll層液態(tài)可記錄介質(zhì)在已金屬化待旋涂基板(載體)進(jìn)行旋涂時進(jìn)行控溫的旋涂溫控裝置，其可利用溫度變化控制涂膜厚度，并控制旋涂時間來達(dá)到需要的固定膜厚。制作光盤時，有機(jī)染料作為光盤記錄介質(zhì)，一般是先溶于溶劑中，再用旋涂法涂在聚碳酸酯盤基上，形成記錄薄膜層，在激光進(jìn)行信息記錄時，染料膜層吸收激光能量，并把它轉(zhuǎn)變成熱能，然后染料發(fā)生熱分解，反射率發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)信息的寫入和讀取?；疚锢碓砜芍P片上的染料溶液的蒸發(fā)速率是由氣流、染料溫度和旋涂腔的溫、濕度等因素綜合決定。旋涂工藝是設(shè)定旋涂腔的溫度及旋涂裝置的旋涂參數(shù)來控制。旋涂溫度的變化直接影響染料在基板上揮發(fā)的速度即影響在相同旋涂參數(shù)下成膜的厚度及染料在溝槽內(nèi)的填充性。旋涂完成以后涂膜固化過程，則另有烘干程序，完成固化過程。為了達(dá)到均勻控制涂膜厚度的目的，本發(fā)明現(xiàn)提供一種旋涂溫控裝置，其包括適于在轉(zhuǎn)動的同時夾持己金屬化待旋涂基板的旋涂機(jī)構(gòu)；已金屬化待旋涂基板供給/移除機(jī)構(gòu)，當(dāng)已金屬化待旋涂基板在所述旋涂機(jī)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)動時，該供給Z移除機(jī)構(gòu)給已金屬化待旋涂基板供應(yīng)一覆蓋所述基板中心及環(huán)繞所述中心的一部分基板，并在所述基板已經(jīng)完成轉(zhuǎn)動后，該供給/移除機(jī)構(gòu)將所述已金屬化待旋涂基板移離；分配器機(jī)構(gòu)，當(dāng)所述已金屬化待旋涂基板在所述旋涂機(jī)構(gòu)內(nèi)保持并轉(zhuǎn)動時，所述分配器機(jī)構(gòu)給所述已金屬化待旋涂基板的上表面供應(yīng)液態(tài)可記錄介質(zhì)材料；其中該旋涂溫控裝置包括溫控裝置系統(tǒng)，當(dāng)已金屬化待旋涂基板置于旋涂機(jī)構(gòu)上，在所述旋涂機(jī)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)動時所述溫控裝置系統(tǒng)開始同步運(yùn)行，對所述已金屬化待旋涂基板進(jìn)行溫控調(diào)節(jié)。如上所述的旋涂溫控裝置，其中，所述溫控裝置系統(tǒng)利用對所述已金屬化待旋涂基板下表面以流動氣體為載體進(jìn)行熱量交換從而實(shí)現(xiàn)溫度控制。如上所述的旋涂溫控裝置，其中，溫控裝置系統(tǒng)包括送風(fēng)部件、回風(fēng)部件、溫控顯示部件、溫度設(shè)置部件、調(diào)溫部件；其中送風(fēng)部件置于旋涂機(jī)構(gòu)下部，與旋涂機(jī)構(gòu)置于同心圓內(nèi)；溫控顯示部件設(shè)置于已金屬化待旋涂基板下方并在冷卻空氣出口上方，不與已金屬化待旋涂基板接觸。如上所述的旋涂溫控裝置，其中，溫控顯示部件跟蹤及顯示氣體的溫度的精度范圍在±1度。如上所述的旋涂溫控裝置，其中，溫度設(shè)置部件，在所述液態(tài)可記錄介質(zhì)材料固化溫度范圍內(nèi)設(shè)定溫度，并將指令轉(zhuǎn)送到用于送風(fēng)部件及調(diào)溫部件。如上所述的旋涂溫控裝置，其中，溫控顯示部件、溫度設(shè)置部件中還設(shè)置帶有濕度顯示和濕度控制功能。如上所述的旋涂溫控裝置，其中，帶有濕度顯示和濕度控制功能的溫控顯示部件、溫度設(shè)置部件控制已金屬化待旋涂基板的相對濕度在20%40%范圍之中，控制濕度的精度在±3%。一種旋涂溫控方法，其特征在于(1)檢測已金屬化待旋涂基板轉(zhuǎn)動發(fā)出信號，啟動溫控裝置系統(tǒng)；(2)溫控裝置系統(tǒng)的送風(fēng)部件對已金屬化待旋涂基板送風(fēng)；(3)溫控裝置系統(tǒng)的溫控顯示部件、溫度控制部件和調(diào)溫部件協(xié)同控制使得送風(fēng)溫度達(dá)到目標(biāo)值；(4)檢測已金屬化待旋涂基板停止發(fā)出信號，關(guān)閉溫控裝置系統(tǒng)。氣體在傳送時通過密閉的管路，在對已金屬化待旋涂基板進(jìn)行作用時是在一個相對開放式流動的空間，然后再回到密閉的回流管道。選擇這種開放式流動主要是考慮整個生產(chǎn)設(shè)備對器件加工流程的方便性。由于采用了上述裝置和方法，使得旋涂層的成品率大大提高。解決在制作單面雙層可記錄DVD盤片Ll層涂膜工藝穩(wěn)定性難以控制的問題。圖l為單面雙層可記錄DVD盤片基本結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實(shí)施例中旋涂溫控裝置結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式圖1為單面雙層可記錄DVD盤片基本結(jié)構(gòu)示意圖。其中100為LAYER1層PC，101為全反射層，102為LAYER1層記錄介質(zhì)層，103為LAYER1層保護(hù)層，104為膠水粘合層，105為半反射層，106為LAYERO層記錄介質(zhì)層，107為LAYERO層PC。圖2中1為熱交換機(jī)，2為空氣輸送管道，3為電磁閥，4為空氣過濾器，5為濕度調(diào)節(jié)器，6為旋涂腔空氣出風(fēng)口，7為旋涂腔空氣回風(fēng)口，8為空氣回風(fēng)管道，9為流量閥，10為接入熱交換機(jī)回風(fēng)管道，ll為溫控顯示部件，12為溫度設(shè)置部件。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>采用此方法進(jìn)行已金屬化待旋涂基板的旋涂溫度控制，可以有效提高染料碟成品率。采用常規(guī)方法，成品率保持在<82%，而采用木專利所描述方法可以提高到<96%。其可以有效提高成品率的原因從底部針對已金屬化待旋涂基板的局部冷卻，要比對旋涂腔的整體溫度容易控制，且氣流穩(wěn)定對涂膜層厚度的控制較好，故可以有效控制涂膜厚度成品率。首先，將空氣經(jīng)過熱交換機(jī)1按設(shè)定溫度進(jìn)行溫度控制處理；通過圖2中空氣傳輸管道2將溫控氣體傳輸；經(jīng)過圖2屮電磁閥3，目的在于由PLC控制氣體是否進(jìn)行傳輸，以便與旋涂腔完成碟片旋涂動作進(jìn)行協(xié)調(diào)配合；經(jīng)過電磁閥的空氣需經(jīng)過圖2中空氣過濾器4，其作用為濾去空氣中的雜質(zhì)及灰塵，空氣中的塵埃及雜質(zhì)會影響設(shè)備運(yùn)行中染料旋涂品質(zhì)，產(chǎn)生"彗星"的外觀缺陷;<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>經(jīng)過過濾后的空氣，再通過圖2中濕度調(diào)節(jié)器5達(dá)到設(shè)定空氣濕度后進(jìn)入旋涂腔；濕度控制范圍為20%~40%溫度與濕度均達(dá)到要求的空氣作為控溫載體通過圖2中旋涂腔6出風(fēng)口接觸已金屬化待旋涂基板下表面完成對已金屬化待旋涂基板的變溫；溫控顯示部件11在已金屬化待旋涂基板下部并且在冷卻空氣出口上，并不與金屬化基板相連或接觸，目的在于準(zhǔn)確測量己金屬化待旋涂基板的溫度。經(jīng)過已金屬化待旋涂基板下表面的空氣溫度產(chǎn)生變化，并且由于已金屬化待旋涂基板的阻擋作用，大部分氣體改變方向，向圖2中旋涂腔空氣回風(fēng)口7流去；回流的空氣通過圖2中空氣回風(fēng)管道8回流，回風(fēng)管道的直徑比進(jìn)風(fēng)管道大，是為了能夠配合冷卻速度與空氣流量的調(diào)較；回流空氣會進(jìn)入圖2空氣流量閥9，以便控制回風(fēng)空氣的流量使之與熱交換機(jī)的工作相匹配?？諝鈴牧髁块y回流進(jìn)入圖2中熱交換機(jī)的回風(fēng)管道10，設(shè)置在熱交換機(jī)1中的溫度設(shè)置部件12再次進(jìn)行溫控處理，如此循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)對已金屬化待旋涂基板的溫度調(diào)節(jié)作用。上述的對實(shí)施例的描述是為便于該
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種旋涂溫控裝置，其包括適于在轉(zhuǎn)動的同時夾持已金屬化待旋涂基板的旋涂機(jī)構(gòu)；已金屬化待旋涂基板供給/移除機(jī)構(gòu)，當(dāng)已金屬化待旋涂基板在所述旋涂機(jī)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)動時，該供給/移除機(jī)構(gòu)給已金屬化待旋涂基板供應(yīng)一覆蓋所述基板中心及環(huán)繞所述中心的一部分基板，并在所述基板已經(jīng)完成轉(zhuǎn)動后，該供給/移除機(jī)構(gòu)將所述已金屬化待旋涂基板移離；分配器機(jī)構(gòu)，當(dāng)所述已金屬化待旋涂基板在所述旋涂機(jī)構(gòu)內(nèi)保持并轉(zhuǎn)動時，所述分配器機(jī)構(gòu)給所述已金屬化待旋涂基板的上表面供應(yīng)液態(tài)可記錄介質(zhì)材料；其特征在于該旋涂溫控裝置包括溫控裝置系統(tǒng)，當(dāng)已金屬化待旋涂基板置于旋涂機(jī)構(gòu)上，在所述旋涂機(jī)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)動時所述溫控裝置系統(tǒng)開始同步運(yùn)行，對所述已金屬化待旋涂基板進(jìn)行溫控調(diào)節(jié)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋涂溫控裝置，其特征在于，所述溫控裝置系統(tǒng)利用對所述已金屬化待旋涂基板下表面以流動氣體為載體進(jìn)行熱量交換從而實(shí)現(xiàn)溫度控制。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋涂溫控裝置，其特征在于溫控裝置系統(tǒng)包括送風(fēng)部件、回風(fēng)部件、溫控顯示部件、溫度設(shè)置部件、調(diào)溫部件；其中送風(fēng)部件置于旋涂機(jī)構(gòu)下部，與旋涂機(jī)構(gòu)置于同心圓內(nèi)；溫控顯示部件設(shè)置于已金屬化待旋涂基板下方并在冷卻空氣出口上方，與已金屬化待旋涂基板不接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述旋涂溫控裝置，其特征在于溫控顯示部件跟蹤及顯示氣體的溫度的精度范圍在±1度。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述旋涂溫控裝置，其特征在于溫度設(shè)置部件，在所述液態(tài)可記錄介質(zhì)材料固化溫度范圍內(nèi)設(shè)定溫度，并將指令轉(zhuǎn)送到用于送風(fēng)部件及調(diào)溫部件。6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述旋涂溫控裝置，其特征在于溫控顯示部件、溫度設(shè)置部件中還設(shè)置帶有濕度顯示和濕度控制功能。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述旋涂溫控裝置，其特征在于帶有濕度顯示和濕度控制功能的溫控顯示部件、溫度設(shè)置部件控制己金屬化待旋涂基板的相對濕度在20%40%范圍之中，控制濕度的精度在±3%。8.—種旋涂溫控方法，其特征在于(1)檢測己金屬化待旋涂基板轉(zhuǎn)動發(fā)出信號，啟動溫控裝置系統(tǒng)；(2)溫控裝置系統(tǒng)的送風(fēng)部件對已金屬化待旋涂基板送風(fēng)；(3)溫控裝置系統(tǒng)的溫控顯示部件、溫度控制部件和調(diào)溫部件協(xié)同控制使得送風(fēng)溫度達(dá)到目標(biāo)值；(4)檢測已金屬化待旋涂基板停止發(fā)出信號，關(guān)閉溫控裝置系統(tǒng)。全文摘要本發(fā)明涉及制作單面雙層可記錄DVD盤片L1層的旋涂溫控裝置及方法。所述旋涂溫控裝置可有效控制在制作單面雙層可記錄DVD盤片L1層時在已金屬化待旋涂基板上的旋涂溫度，從而控制液態(tài)可記錄介質(zhì)在已金屬化待旋涂基板上的涂膜厚度，解決在制作單面雙層可記錄DVD盤片L1層涂膜工藝穩(wěn)定性難以控制的問題。文檔編號G11B7/26GK101202071SQ200710043390公開日2008年6月18日申請日期2007年7月3日優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日發(fā)明者傅衛(wèi)玲,崢陳申請人:上海拓引數(shù)碼技術(shù)有限公司;河南凱瑞數(shù)碼有限公司