(57)【要約】【課題】  本発明は、ＤＶＤ−９や次世代多層ディスクに適合し、光透過率が高い接着層を、単体基板に反りや厚みの変動があっても、ＵＶ接着剤を用いながら基板端部に不足やはみ出しもなく貼り合わせができる光記録媒体の製造方法及びその装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の光記録媒体の製造方法によれば、所定量の紫外線硬化型接着剤を下基板に円環状に塗布して接着層を形成し、上基板及び下基板の矯正保持を保ったまま基板間距離を接着層の所望の厚みと等しくなる位置まで上基板の位置決めを制御する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上基板と下基板の間に液状の紫外線硬化型接着剤を円環状に塗布し、展延した後紫外線光を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させて上基板と下基板を貼り合わせる光記録媒体の製造方法において、
所定量の前記紫外線硬化型接着剤を下基板に円環状に塗布して接着層を形成し、上基板及び下基板の矯正保持を保ったまま基板間距離を前記接着層の所望の厚みと等しくなる位置まで上基板の位置決めを制御することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項２】
上基板と下基板の間に液状の紫外線硬化型接着剤を円環状に塗布し、展延した後紫外線光を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させて上基板と下基板を貼り合わせる光記録媒体の製造方法において、
貼り合わせる上基板及び下基板を所定推力で押し付け、停止した位置を原点位置とし、所定量の前記紫外線硬化型接着剤を下基板に円環状に塗布して接着層を形成し、上基板及び下基板の矯正保持を保ったまま、基板間距離を接着層の所望の厚みと等しくなる位置まで前記原点位置から上基板の位置決めを制御することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項３】
上基板と下基板の間に液状の紫外線硬化型接着剤を円環状に塗布し、展延した後紫外線光を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させて上基板と下基板を貼り合わせる光記録媒体の製造方法において、
所定量の前記紫外線硬化型接着剤を下基板に円環状に塗布して、上基板及び下基板の矯正保持を保ったまま基板間距離を接着層の所望の厚みと等しくなる位置まで上基板の位置決めを行い、前記上基板を保持する上基板保持具と前記上基板との間に生じる接触空間状態を、前記上基板を吸引した真空吸着状態、大気開放状態又は前記上基板保持具と前記上基板との間に圧空を供給した圧空供給状態のいずれかに切り替え基板ギャップを変化させて前記紫外線硬化型接着剤の展延を制御することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記紫外線硬化型接着剤の展延範囲を定める限界エリアの前記紫外線硬化型接着剤を硬化させるためにスポット的に紫外線を照射する請求項３記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記上基板と前記下基板を貼り合わせし、前記紫外線硬化型接着剤の展延を行う際、貼り合わせた前記上基板と前記下基板の外周端部からの前記紫外線硬化型接着剤のはみ出しを検出するセンサによる検出結果に応じて上基板保持具と前記上基板との間に生じる接触空間状態を切り替える請求項３記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項６】
上基板と下基板の間に液状の紫外線硬化型接着剤を円環状に塗布し、展延した後紫外線光を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させて上基板と下基板を貼り合わせる光記録媒体の製造方法において、
所定量の前記紫外線硬化型接着剤を下基板に円環状に塗布して、上基板及び下基板の矯正保持を保ったまま基板間距離を接着層の所望の厚みと等しくなる位置まで上基板の位置決めを行い、前記紫外線硬化型接着剤の展延を行った際、貼り合わせた前記上基板と前記下基板の外周から、前記上基板と前記下基板の境界に向けて圧縮空気を吹きかけることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項７】
貼り合わせた前記上基板と前記下基板の外周端部からの前記紫外線硬化型接着剤のはみ出しを検出するセンサによる検出結果に応じて前記上基板と前記下基板の境界に向けて圧縮空気を吹きかけるタイミングや風量を制御する請求項６記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項８】
上基板と下基板の間に液状の紫外線硬化型接着剤をノズルから円環状に塗布し、展延した後紫外線光を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させて上基板と下基板を貼り合わせる光記録媒体の製造装置において、
下基板の略全面を平面に矯正して吸着保持する下基板保持具と、
該下基板保持具と同一中心で平行に載置された上基板の略全面を平面に矯正して吸着保持する上基板保持具と、
前記下基板保持具の中心と平行を保ったまま前記上基板保持具を昇降させる昇降機構と、
該昇降機構の位置を制御するコントローラとを具備し、
所定量の前記紫外線硬化型接着剤を基板に円環状に塗布して接着層を形成し、上基板及び下基板の矯正保持を保ったまま基板間距離を前記接着層の所望の厚みと等しくなる位置まで前記昇降機構による前記上基板保持具の位置決めを前記コントローラによって制御することを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項９】
上基板と下基板の間に液状の紫外線硬化型接着剤をノズルから円環状に塗布し、展延した後紫外線光を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させて上基板と下基板を貼り合わせる光記録媒体の製造装置において、
下基板の略全面を平面に矯正して吸着保持する下基板保持具と、
該下基板保持具と同一中心で平行に載置された上基板の略全面を平面に矯正して吸着保持する上基板保持具と、
前記下基板保持具の中心と平行を保ったまま前記上基板保持具を昇降させる昇降機構と、
該昇降機構の位置を制御するコントローラとを具備し、
貼り合わせる上基板及び下基板をそれぞれ前記上基板保持具及び前記下基板保持具に保持した状態で上基板と下基板を所定推力で押し付け、停止した位置を原点位置とし、所定量の前記紫外線硬化型接着剤を下基板に円環状に塗布して接着層を形成し、上基板及び下基板の矯正保持を保ったまま、基板間距離を接着層の所望の厚みと等しくなる位置まで前記原点位置から前記昇降機構による前記上基板保持具の位置決めを前記コントローラによって制御することを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項１０】
前記紫外線硬化型接着剤の体積をＶ、前記紫外線硬化型接着層の厚みをｈ、内側半径をＲ１、外側半径をＲ２とした場合に、Ｖ＝πｈ（Ｒ２２−Ｒ１２）とする体積の前記紫外線硬化型接着剤を吐出する請求項８又は９に記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項１１】
前記紫外線硬化型接着剤を吐出する際の前記ノズルの塗布位置に相当する半径位置をＲｃ、形成しようとする接着層の内側半径をＲ１、外側半径をＲ２とした場合に、Ｒｃ＝√（（Ｒ１２＋Ｒ２２）／２）とする半径位置に前記紫外線硬化型接着剤を吐出する請求項８又は９に記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項１２】
前記紫外線硬化型接着剤の吐出制御をエアシリンダー駆動のプランジャポンプで行う請求項８又は９に記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項１３】
前記プランジャポンプの駆動をパルスモータとボールネジで行う請求項１２記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項１４】
前記下基板保持具を回転駆動させるパルスモータと、該パルスモータを一定速度に回転させるように制御する回転制御部とを設け、該回転制御部によって前記パルスモータを制御して前記下基板保持具を一定速度に回転させる請求項８又は９に記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項１５】
前記紫外線硬化型接着剤の吐出制御を行う前記パルスモータと、前記下基板保持具の回転制御を行う前記パルスモータを、２軸補間制御する請求項１３又は１４に記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項１６】
前記下基板保持具の中央にあるセンターボスの外径に空気の通り道を設けた請求項８又は９に記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項１７】
前記紫外線硬化型接着剤を展延させている間に上基板又は下基板を遠心力が働かない低速度で回転させる請求項８又は９に記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項１８】
上基板と下基板の間に液状の紫外線硬化型接着剤をノズルから円環状に塗布し、展延した後紫外線光を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させて上基板と下基板を貼り合わせる光記録媒体の製造装置において、
下基板の略全面を平面に矯正して吸着保持する下基板保持具と、
該下基板保持具と同一中心で平行に載置された上基板の略全面を平面に矯正して吸着保持する上基板保持具と、
前記下基板保持具の中心と平行を保ったまま前記上基板保持具を昇降させる昇降機構と、
該昇降機構の位置を制御するコントローラと、
前記上基板保持具と前記上基板との間に生じる接触空間状態を、前記上基板を吸引した真空吸着状態、大気開放状態又は前記上基板保持具と前記上基板との間に圧空を供給した圧空供給状態のいずれかに切り替える接触空間状態切替手段とを具備し、
基板ギャップを変化させて前記紫外線硬化型接着剤の展延を制御することを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項１９】
上基板と下基板の間に液状の紫外線硬化型接着剤をノズルから円環状に塗布し、展延した後紫外線光を照射して前記紫外線硬化型接着剤を硬化させて上基板と下基板を貼り合わせる光記録媒体の製造装置において、
下基板の略全面を平面に矯正して吸着保持する下基板保持具と、
該下基板保持具と同一中心で平行に載置された上基板の略全面を平面に矯正して吸着保持する上基板保持具と、
前記下基板保持具の中心と平行を保ったまま前記上基板保持具を昇降させる昇降機構と、
該昇降機構の位置を制御するコントローラと、
前記紫外線硬化型接着剤の展延を行った際、貼り合わせた前記上基板と前記下基板の外周から、前記上基板と前記下基板の境界に向けて圧縮空気を吹きかけるエア吹きかけ機構とを具備し、
貼り合わせた前記上基板と前記下基板のギャップにおける外周端部での前記紫外線硬化型接着剤の展延を制御することを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項２０】
前記紫外線硬化型接着剤の展延範囲を定める限界エリアの前記紫外線硬化型接着剤を硬化させるためにスポット的に紫外線を照射するスポットＵＶランプを有する請求項１８記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項２１】
前記上基板と前記下基板を貼り合わせし、前記紫外線硬化型接着剤の展延を行う際、貼り合わせた前記上基板と前記下基板の外周端部からの前記紫外線硬化型接着剤のはみ出しを検出するセンサを設け、該センサの検出結果に応じて前記エア吹きかけ機構によるエア吹きかけのタイミングや風量を制御する請求項１９記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項２２】
前記エア吹きかけ機構は、複数のエアノズルを円環状に配置して構成する請求項１９又は２１に記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項２３】
前記エア吹きかけ機構又はスポットＵＶランプと、貼り合わせた前記上基板と前記下基板とを、相対的に回転させる請求項１９〜２２のいずれかに記載の光記録媒体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光記録媒体の製造方法及びその装置に関し、詳細には０．６ｍｍ厚の基板を貼り合わせるＤＶＤメディア、０．１ｍｍ基板を貼り合わせる次世代メディアなどの貼り合わせ技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、板厚０．６ｍｍの円板２枚を貼り合わせてなるＤＶＤメディアの貼り合わせには、材料単価が安価で、硬化時間が短く、硬化後の耐熱特性が良く、生産性がよいことが望まれる。このため熱硬化型や二液混合型の接着剤に代わり、紫外線硬化型接着剤（以下ＵＶ接着剤と称す）が多く使われるようになった。
【０００３】
また、ＤＶＤ−９と呼ばれる両面タイプの場合、次世代メディアとして提案されている０．１ｍｍカバー基板方式、情報記録層を多層に形成して大容量化を図る次々世代の光ディスクなどの場合、カバー基板もしくは上部記録層と下部記録層との間の接着層に均一で高い光透過率を要求するので、接着層の形成方式として微小気泡が大量に混入してしまうスクリーン印刷工法を用いることはできず、また粘着シートを用いる工法は粘着シートの材料費が高く実用に適さない。そこで、ＵＶ接着剤を本来必要となる量より多く滴下した後、高速回転して余剰分を振り切り飛ばし、ＵＶ光を照射して硬化させることで接着層を形成するスピンコート方式が主に用いられている。
【０００４】
ここで、このスピンコート方法を用いた従来例について図１７〜２０を用いて以下に説明する。
図１７はスピンコート方法によるＵＶ接着剤塗布の様子を示す概略図である。同図において、貼り合わせ前の基板の片側である下基板１０１をスピードコントロールモータ１０２により等速で回転させ、接着剤塗布ノズル１０３より液状のＵＶ接着剤１０４を吐出する。ＵＶ接着剤１０４は同心円の円環状となる。この際、ＵＶ接着剤１０４の吐出は液状のＵＶ接着剤１０４が入った接着剤タンク１０５の内圧をレギュレータ１０６によって適正圧力に加圧し、接着剤塗布ノズル１０３と接着剤タンク１０５との間に設置したエアバルブ１０７で吐出のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。この貼り合わせ方法では環境温度の変動によって吐出量が大きく変動してしまう。また、エアバルブ１０７を閉じる際に若干多めのＵＶ接着剤１０４が吐出される脈動が発生する。
【０００５】
次に、従来の貼り合わせ工程について当該工程を示す図である図１８に従って説明すると、図１８の（ａ）に示すように、ＵＶ接着剤１１２が円環状に塗布された下基板１１１は下基板保持具１１３に設けられた図示しない吸着孔により吸着され保持される。この際に下基板１１１は下基板保持具１１３に設けられたセンターボス１１４によってセンタに高精度に位置決めされる。次に、基板搬送治具１１５によって上基板１１６が下基板１１１の真上に移載される。この際上基板１１６と基板搬送治具１１５とは基板に傷を付けないようにシリコンなどの柔らかい素材で作られた吸着パッド１１７で保持されている。そして、図１８の（ｂ）に示すように、徐々に基板搬送治具１１５を下降させ、円環状に塗布されたＵＶ接着剤１１２と接触した時点で吸着保持を解除し、基板搬送治具１１５が上昇させ待避した後、下基板保持具１１３を高速回転させることで、余剰接着剤１１８が振り切られ、上基板１１６と下基板１１１の間には均一でムラの少ない接着層１１９が形成される。この際、図１８の（ｃ）に示すように、貼り合わせた上基板１１６と下基板１１１の外周端部には余剰接着剤１１８を振り切った跡のはみ出し１２０がほぼ全周に渡って残る。なお、内周側には上基板１１６と下基板１１１にそれぞれ深さ０．２ｍｍ程度のスタンパ押さえ溝１２１と呼ばれるくぼみがあり、このスタンパ押さえ溝１２１まで接着剤１１２を展延させるのが一般的である。このスタンパ押さえ溝１２１がバッファになることで接着剤１１２の展延が一時停止し、センターボス１１４を汚損することを防いでいる。ところが、環境温度が変動すると不具合の発生頻度が上昇する。例えば環境温度が通常より低くなった場合は、接着剤粘度が高くなり接着剤の吐出量は設定量より少なくなり、接着剤の内周側への展延が少なくなってしまう。平面透視図である図１９の（ａ）及び部分拡大断面図である図１９の（ｂ）に示すように、展延目標位置であるスタンパ押さえ溝１２１まで到達しない場合は展延不足１２２として外観不良品となる。逆に、環境温度が高くなると吐出量が増加し、その結果目標位置よりも展延しすぎると展延過剰１２３として同じく外観不良品となる。また、吐出された接着剤に脈動があり局所的に多い箇所があると、その部分の展延が他より早く進み、遅くなった部分を被い囲んで気泡１２４となり同じく外観不良品となる。
【０００６】
また、図２０は多少の反りがある基板に対する貼り合わせ工程を示す工程断面図である。同図において、図１８と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。ここで、基板自体には多少の反りが存在し、この反り量は基板成形条件や保管環境によっても変動し、一定にするのは困難である。図２０の（ａ）に示すように、上基板１１６の外周側が上向きに反っていた場合であり、この場合下基板１１１側は平面に矯正されたとしても、上基板１１６側は高速回転させるために矯正できず、元の形状に戻ろうとする力が働いて外周側の接着層の厚みが厚くなってしまう。それに伴い、内外周端で展延不足や展延過剰の不具合が発生し易くなる。
【０００７】
このように、スピンコート方式には短時間に均一な接着層を形成可能という長所がある反面、遠心力を用いるため基板外周端部に樹脂のはみ出しが必ず残ってしまう欠点、そして振り切りによって飛散した余剰接着剤の回収とメンテナンスに要する設備費や人件費がコスト高になるという短所がある。また、樹脂がはみ出した部分はユーザが直接触れる部分なので、不均一だと外観や触感上の問題となる。更に、はみ出した部分の樹脂を硬化させるために、本来必要な量の数倍のＵＶ光を照射する必要があるため、ディスクの反り品質面でも、生産タクトタイムの面でも、ＵＶランプ寿命の面でも問題となる。
【０００８】
そこで、従来よりいくつかの提案がなされている。その一つとして、特許文献１には、接着構造の光ディスクにおいて、接着の際にディスクから接着剤のはみ出しがなく、接着剤の使用量を最少にする、光ディスク製造方法及び製造装置が提案されている。この特許文献１の光ディスク製造方法は、信号記録基板と保護基板とを接着する際に、信号記録基板のセンタ孔付近に同心円状に紫外線硬化接着剤を塗布し、保護基板を重ね合わせ、第１の所定時間回転させた後、回転を止めて第２の所定時間経過した後、紫外線照射する方法である。また、特許文献２には、光ディスクの外周及び内周からの接着剤のはみ出しを防止するために、接着面となる各ディスク基板の保護膜層をディスク基板の外周端及び内周端から各所定幅の領域を除いた領域に形成したことにより、接着の際に保護膜層間からはみ出した接着剤を、２つの保護膜層の厚さ及び保護膜層を形成しない領域に応じて外周端部及び内周端部に形成されるリング状の空間内にとどめる方法である。更に、特許文献３には、一対の基板を貼り合わせるに際し、接着剤層のはみ出しやしみ出しを防止すると共に製造工程に要する時間を短縮するために、一対の基板を貼り合わせて両基板の少なくとも一方に情報記録部を設けた光記録媒体を製造するに際し、テープ面上に基板のディスク形状に対応する形状の接着剤層を配置した離型性キャリアテープを用い、キャリアテープ上の接着剤層を一方の基板上に転写した後、該基板と他方の基板とを転写された接着剤層を介して貼り合わせる方法である。また、特許文献４には、記録面及び記録面を覆う反射層が形成された２枚のディスク基板を、接着剤層を介して貼り合わせて１枚に形成した光ディスクにおいて、２枚のディスク基板のスタンパホルダ跡の凹溝の外周に凹溝内への接着剤のはみ出しを防止する印刷層を形成する方法である。
【特許文献１】特開平５−２０７１４号公報
【特許文献２】特開平９−９１７６０号公報
【特許文献３】特開平９−９１７７４号公報
【特許文献４】特開平１０−１１８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１を実際に試したが、接着剤を挟んだ基板を回転させたところ同心円状にきれいに塗れ広がることはなく、アメーバのように不均一になってしまい、また外周端部まで概略同心円状に展延完了する時間も１枚あたり５分程度を要し実用的ではなく、基板に反りがあるものでは数十分経過しても外周端部まで展延しなかった。また、上記特許文献２によれば、保護層を所定幅の領域を除いた領域に形成するのにスクリーン印刷を使うので、ミクロ的には保護層のない部分が点在しており、ディスク全面において均一な光透過率を要するＤＶＤ−９や多層ディスクには利用することができない。更に、上記特許文献３は、確かにはみ出しを防止することが可能であるが、離型性キャリアテープを作成するのに多大なコストを要し、貼り合わせ型ディスク１枚あたりのコストではＵＶ接着剤を用いる方法の３０倍以上となり実用的ではない。また、上記特許文献４は、上下両方の基板に事前に印刷による壁を作る必要があり大幅なコスト増となり、かつ基板圧着時には接着剤は容易に壁を乗り越えてしまい、はみ出しを防止することはできない。
【００１０】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、ＤＶＤ−９や次世代多層ディスクに適合し、光透過率が高い接着層を、単体基板に反りや厚みの変動があっても、ＵＶ接着剤を用いながら基板端部に不足やはみ出しもなく貼り合わせができる光記録媒体の製造方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記問題点を解決するために、本発明の光記録媒体の製造方法によれば、所定量の紫外線硬化型接着剤を下基板に円環状に塗布して接着層を形成し、上基板及び下基板の矯正保持を保ったまま基板間距離を接着層の所望の厚みと等しくなる位置まで上基板の位置決めを制御することに特徴がある。よって、基板に反りがあっても紫外線硬化型接着剤の不足やはみ出しもない接着層を形成でき、余剰接着剤の振り切り工程が不要となり、製造コストを大幅に削減できる。
【００１２】
また、本発明の光記録媒体の製造方法によれば、貼り合わせる上基板及び下基板を所定推力で押し付け、停止した位置を原点位置とする。そして、所定量の紫外線硬化型接着剤を下基板に円環状に塗布して接着層を形成し、上基板及び下基板の矯正保持を保ったまま、基板間距離を接着層の所望の厚みと等しくなる位置まで原点位置から上基板の位置決めを制御する。よって、単体基板の厚みが変動しても、紫外線硬化型接着剤の不足やはみ出しもない接着層を形成でき、ＤＶＤ−９や次世代多層ディスクにも適合できる。
【００１３】
更に、本発明の光記録媒体の製造方法によれば、上基板を保持する上基板保持具と上基板との間に生じる接触空間状態を、上基板を吸引した真空吸着状態、大気開放状態又は上基板保持具と上基板との間に圧空を供給した圧空供給状態のいずれかに切り替え、基板ギャップを変化させて紫外線硬化型接着剤の展延を制御する。よって、上下基板の厚みが変動しても紫外線硬化型接着剤の不足あるいははみ出しがない接着層を形成することができ、最低必要な量の紫外線硬化型接着剤しか塗布しないでよくかつ振り切り工程が不要となるので材料費、設備費、メンテナンス費等のコストを大幅に削減することができる。
【００１４】
また、紫外線硬化型接着剤の展延範囲を定める限界エリアの紫外線硬化型接着剤を硬化させるためにスポット的に紫外線を照射することにより、展延範囲を定める内外周でのはみ出しを防止できる。
【００１５】
更に、上基板と下基板を貼り合わせし、紫外線硬化型接着剤の展延を行う際、貼り合わせた上基板と下基板の外周端部からの紫外線硬化型接着剤のはみ出しを検出するセンサによる検出結果に応じて上基板保持具と上基板との間に生じる状態を切り替えることにより、環境温度の変化によって変化する紫外線硬化型接着剤の粘度変化による展延状態変動に適切に対応でき、紫外線硬化型接着剤の不足あるいははみ出しがない接着層を形成することができる。
【００１６】
また、本発明の光記録媒体の製造方法によれば、紫外線硬化型接着剤の展延を行った際、貼り合わせた上基板と下基板の外周から、上基板と下基板の境界に向けて圧縮空気を吹きかける。よって、上下基板の厚みが変動しても紫外線硬化型接着剤のはみ出しがない接着層を形成することができ、振り切り工程が不要となるので設備費、メンテナンス費等のコストを大幅に削減することができる。
【００１７】
更に、貼り合わせた上基板と下基板の外周端部からの紫外線硬化型接着剤のはみ出しを検出するセンサによる検出結果に応じて上基板と下基板の境界に向けて圧縮空気を吹きかけるタイミングや風量を制御することにより、環境温度の変化によって変化する紫外線硬化型接着剤の粘度変化による展延状態変動に適切に対応でき、紫外線硬化型接着剤のみ出しのない接着層を形成することができる。
【００１８】
更に、別の発明としての光記録媒体の製造装置は、下基板の略全面を平面に矯正して吸着保持する下基板保持具と、下基板保持具と同一中心で平行に載置された上基板の略全面を平面に矯正して吸着保持する上基板保持具と、下基板保持具の中心と平行を保ったまま上基板保持具を昇降させる昇降機構と、昇降機構の位置を制御するコントローラとを具備している。そして、本発明の光記録媒体の製造装置によれば、所定量の紫外線硬化型接着剤を基板に円環状に塗布して接着層を形成し、上基板及び下基板の矯正保持を保ったまま基板間距離を接着層の所望の厚みと等しくなる位置まで昇降機構による上基板保持具の位置決めをコントローラによって制御する。よって、基板に反りがあっても紫外線硬化型接着剤の不足やはみ出しもない接着層を形成でき、余剰接着剤の振り切り工程が不要となり、製造コストを大幅に削減できる製造装置を提供できる。
【００１９】
また、別の発明の光記録媒体の製造装置によれば、貼り合わせる上基板及び下基板をそれぞれ上基板保持具及び下基板保持具に保持した状態で上基板と下基板を所定推力で押し付け、停止した位置を原点位置とする。そして、所定量の紫外線硬化型接着剤を下基板に円環状に塗布して接着層を形成し、上基板及び下基板の矯正保持を保ったまま、基板間距離を接着層の所望の厚みと等しくなる位置まで原点位置から昇降機構による上基板保持具の位置決めをコントローラによって制御する。よって、単体基板の厚みが変動しても、紫外線硬化型接着剤の不足やはみ出しもない接着層を形成でき、ＤＶＤ−９や次世代多層ディスクも適用可能な製造装置を提供できる。
【００２０】
更に、紫外線硬化型接着剤の体積をＶ、紫外線硬化型接着層の厚みをｈ、内側半径をＲ１、外側半径をＲ２とした場合に、Ｖ＝πｈ（Ｒ２２−Ｒ１２）とする体積の紫外線硬化型接着剤を吐出することにより、貼り合わせに必要な量のみ紫外線硬化型接着剤を塗布するので振り切り工程が不要となり製造コストを削減できる。
【００２１】
また、紫外線硬化型接着剤を吐出する際のノズルの塗布位置に相当する半径位置をＲｃ、形成しようとする接着層の内側半径をＲ１、外側半径をＲ２とした場合に、Ｒｃ＝√（（Ｒ１２＋Ｒ２２）／２）とする半径位置に前記紫外線硬化型接着剤を吐出することにより、環境温度や接着剤粘度が変化しても紫外線硬化型接着剤の吐出総量が変化しないため、紫外線硬化型接着剤の不足やはみ出しが無い接着層を常に安定して形成することができる。
【００２２】
更に、紫外線硬化型接着剤の吐出制御をエアシリンダー駆動のプランジャポンプで行うことにより、紫外線硬化型接着剤の吐出量の設定が容易となる。
【００２３】
また、プランジャポンプの駆動をパルスモータとボールネジで行うことにより、吐出速度が一定であり脈動がなくなり、より一層安定して紫外線硬化型接着剤の不足やはみ出しが無い接着層を形成することができる。
【００２４】
更に、下基板保持具を回転駆動させるパルスモータと、このパルスモータを一定速度に回転させるように制御する回転制御部とを設け、回転制御部によってパルスモータを制御して下基板保持具を一定速度に回転させる。よって、回転速度が安定し、回転ムラもなくなり、より一層安定して紫外線硬化型接着剤の不足やはみ出しが無い接着層を形成することができる。
【００２５】
また、紫外線硬化型接着剤の吐出制御を行うパルスモータと、下基板保持具の回転制御を行うパルスモータとを２軸補間制御することにより、高速駆動時でも紫外線硬化型接着剤を均一にムラ無く塗布することができ、過不足のない接着層を形成することができる。
【００２６】
更に、下基板保持具の中央にあるセンターボスの外径に空気の通り道を設けたことにより、より一層安定して紫外線硬化型接着剤の不足やはみ出しが無い接着層を形成することができる。
【００２７】
また、紫外線硬化型接着剤を展延させている間に上基板又は下基板を遠心力が働かない低速度で回転させることにより、単体基板の周方向に厚みムラがあっても紫外線硬化型接着剤の不足やはみ出しが無い接着層を形成することができる。
【００２８】
更に、別の発明の光記録媒体の製造装置は、上基板保持具と上基板との間に生じる接触空間状態を、上基板を吸引した真空吸着状態、大気開放状態又は上基板保持具と上基板との間に圧空を供給した圧空供給状態のいずれかに切り替える接触空間状態切替手段を具備し、基板ギャップを変化させて紫外線硬化型接着剤の展延を制御する。よって、上下基板の厚みが変動しても紫外線硬化型接着剤の不足あるいははみ出しがない接着層を形成することができ、最低必要な量の紫外線硬化型接着剤しか塗布しないでよくかつ振り切り工程が不要となるので材料費、設備費、メンテナンス費等のコストを大幅に削減することができる。
【００２９】
また、別の発明の光記録媒体の製造装置は、紫外線硬化型接着剤の展延を行った際、貼り合わせた上基板と下基板の外周から、上基板と下基板の境界に向けて圧縮空気を吹きかけるエア吹きかけ機構を具備し、貼り合わせた上基板と下基板のギャップにおける外周端部での紫外線硬化型接着剤の展延を制御する。よって、上下基板の厚みが変動しても紫外線硬化型接着剤のはみ出しがない接着層を形成することができ、振り切り工程が不要となるので設備費、メンテナンス費等のコストを大幅に削減することができる。
【００３０】
更に、紫外線硬化型接着剤の展延範囲を定める限界エリアの紫外線硬化型接着剤を硬化させるためにスポット的に紫外線を照射するスポットＵＶランプを有することにより、展延範囲を定める内外周でのはみ出しを防止できる。
【００３１】
また、上基板と下基板を貼り合わせし、紫外線硬化型接着剤の展延を行う際、貼り合わせた上基板と下基板の外周端部からの紫外線硬化型接着剤のはみ出しを検出するセンサを設け、該センサの検出結果に応じてエア吹きかけ機構によるエア吹きかけのタイミングや風量を制御することにより、環境温度の変化によって変化する紫外線硬化型接着剤の粘度変化による展延状態変動に適切に対応でき、紫外線硬化型接着剤のみ出しのない接着層を形成することができる。
【００３２】
更に、エア吹きかけ機構は、複数のエアノズルを円環状に配置して構成することにより、吹きかけるエアの流量を場所ごとに調整が可能で、全周に渡って紫外線硬化型接着剤のはみ出しを防止でき、接着層の厚みを均一にすることが可能である。
【００３３】
また、エア吹きかけ機構又はスポットＵＶランプと、貼り合わせた上基板と下基板とを、相対的に回転させることにより、全周に渡って紫外線硬化型接着剤のはみ出しを防止でき、接着層の厚みを均一にすることが可能である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、上基板及び下基板ともに平行で平面な基板保持具に矯正保持したまま接着層を形成するので、基板に反りがあっても、紫外線硬化型接着剤の不足やはみ出しが無い接着層を形成することができる。また、貼り合わせに最低必要な量のみの接着剤しか塗布しないので、振り切り工程が不要となり、製造コスト（材料費、設備費、メンテナンス費）を大幅に削減することができる。更に、単体基板の厚みが変動しても、紫外線硬化型接着剤の不足やはみ出しもない接着層を形成でき、ＤＶＤ−９や次世代多層ディスクにも適合できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は本発明の第１の実施の形態例に係る光記録媒体の製造装置による製造工程を示す工程断面図である。同図において、図１７と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
【００３６】
まず、製造する光記録媒体の仕様として、種類；ＤＶＤ＋Ｒ（片面１層記録（情報基板＋透明カバー基板の貼り合わせ））、情報基板；内径：φ１５ｍｍ、外径：φ１２０ｍｍ、厚さ：０．６ｍｍ、カバー基板；内径：φ１５ｍｍ、外径：φ１２０ｍｍ、厚さ：０．６ｍｍ、接着層；内径Ｄ１：φ２２ｍｍ、外径Ｄ２：φ１２０ｍｍ、厚さｈ：５０μｍ、である。また、使用したＵＶ接着剤の仕様として、接着剤；日本化薬（株）ＤＶＤ００３、粘度：４５０ｃＰ、である。
【００３７】
先ず、従来と同様に、図１７に示すように下基板１０１を図示しない回転テーブルに吸着保持し、スピードコントロールモータ１０２の回転速度を３０rpmの速さに設定して等速回転させる。その上に接着剤塗布ノズル１０３の先端を下基板１０１から約０．６ｍｍ浮かした位置に移動する。ここで０．５ｃｃのＵＶ接着剤１０４を２秒間かけて吐出することで均一な円環を形成しておく。なお、下基板１０１の回転速度を速くする際にはそれに比例して吐出時間を短くすれば良く、上記の限りではない。ちょうど１周分のＵＶ接着剤１０４が吐出されることが重要である。
【００３８】
そして、図１の（ａ）に示すように、上基板１１の貼り合わせ面を下にして下基板保持具１２の中央のセンターボス１５によってセンタに高精度に位置決めされて吸着保持しないでセットする。次に、平面度の高い上基板保持具１３が昇降機構１４により下降して上基板１１と接する地点（Ｚ＝０.６ｍｍ）で停止し、上基板保持具１３側の後述する吸着孔より上基板１１を吸着保持する。図１の（ｂ）に示すように、上基板１１を吸着保持したまま上基板保持具１３をＺ＝５０ｍｍの位置まで昇降機構１４により上昇させ待避させる。次に、図１７のようにＵＶ接着剤１０４を円環状に塗布した下基板１０１を平面度の高い下基板保持具１２の中央のセンターボス１５によってセンタに高精度に位置決めされてセットし、吸着保持する。そして、図１の（ｃ）に示すように、上基板１１を吸着保持したまま上基板保持具１３をＺ＝３ｍｍの位置まで高速（３０ｍｍ／ｓ）に下降させ、そこからは低速（０．５ｍｍ／ｓ）でＺ＝１．２５ｍｍの位置まで移動させる。この最終位置では上下２枚の基板総厚みは１．２ｍｍなので基板間には５０μｍのクリアランスが生じている。この最終位置に至るまでの間、ＵＶ接着剤１０４は上基板１１と下基板１０１とに挟まれる力によって内外へ均等に押し広げられる。この他にＵＶ接着剤１０４には毛細管現象によって濡れ広がろうとする力と最小体積になろうとする力が同時に働き、展延はきれいな真円になる。次に、上基板保持具１３の吸着保持を解除し、低速でＺ＝３ｍｍの位置まで移動させた後、高速でＺ＝５０ｍｍの位置まで上昇待避させる。そして、下基板保持具１２の吸着保持を解除し、展延が完了済みである貼り合わせ基板を取り出し、図示しないＵＶ硬化装置に移載してからＵＶ照射して硬化させた。または、上基板保持具１３の上部にＵＶランプ１７を設置し、上基板保持具１３をＺ＝０．０５ｍｍの位置まで移動させ、ＵＶランプ１７を発光させる。これにより、基板自体が大きな反りを持つ場合であっても均一な厚みの接着層を形成することができた。なお、ＵＶ照射は仮硬化、つまり照射面積が一部分であったり、照射エネルギーが少なく完全硬化しない等とし、別工程で本硬化させる方法でも厚みムラや展延状態は良好のままであった。本実施例ではＵＶ光が透過するように上基板保持具１３の材質をパイレックス（登録商標）ガラスとした。なお、アクリルなどの透明樹脂でも良いが、ＵＶ光の透過率、剛性、平面度の観点でガラスの方が優れている。これら一連の動作により、目標位置まで過不足なく展延した接着層を形成することができた。またＵＶ照射する前であっても展延が完了した上記貼り合わせ基板は強力な接着力を示し、多少の外力を加えても上下の基板が位置ズレを起こすことはなかった。なお、上基板保持具１３には上基板１１を吸着させるためにφ５０ｍｍの位置に８ヶ所、φ８０ｍｍの位置に１６ヶ所、φ１１０ｍｍの位置に１６ヶ所、それぞれ等分で直径φ１ｍｍの吸着孔を設けた。また、上述したように、ＵＶ接着剤膜厚の半径方向の膜厚ムラを抑制することが可能となったが、回転方向の膜厚ムラは基板保持具の面精度によってしまう。そこで、ＵＶ接着剤展延時に基板の吸着把持を一旦解放し、基板間ギャップを広げ、その間に基���保持具を９０度回転させた後、所定ギャップに戻すことを３回繰り返したところ、ＵＶ接着剤膜厚の回転方向の膜厚ムラも抑制することが可能となった。更に、もともとＵＶ接着剤の量は展延に最低必要な分量しか塗布していないため、通常の振り切作業を行ってもＵＶ接着剤はほとんど移動しなかった。ただしＵＶ光を照射する前に、ＵＶ接着剤が基板端部から飛び出さない程度の高速で、例えば３０００rpmで５秒間回転させたところ、内周側がやや肉厚であったＵＶ接着剤膜厚分布を平坦化する効果があることがわかった。これによりさらに短時間で均一な膜厚の接着層を形成することが可能となった。
【００３９】
図２は本発明の第２の実施の形態例に係る光記録媒体の製造装置による製造工程を示す工程断面図である。なお、形成する光ディスクの仕様や使用した接着剤の仕様は、第１の実施の形態例と同じとする。また、図２において、図１と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
【００４０】
先ず、図２の（ａ）に示すように、上基板１１と下基板１０１を下基板保持具１２の中央のセンターボス１５によってセンタに高精度に位置決めされてセットする。下基板１０１を下基板保持具１２に吸着保持する。また、上基板保持具１３が昇降機構１４により下降して上基板１１と接する少し手前の位置に停止する。そして、上基板保持具１３側の吸着孔より上基板１１を吸着する。トルク制御モードに切り替えてさらに下降させ、トルクリミットに達した地点で停止し、原点（Ｚ＝０ｍｍ）とする。次に、図２の（ｂ）に示すように、上基板１１を吸着保持したまま上基板保持具１３をＺ＝８０ｍｍの位置まで昇降機構１４により上昇させ待避させる。待避していた接着剤塗布ノズル１８を移動させ、ノズル先端を中心から半径４０ｍｍの位置にセットする。下基板回転用のパルスモータ１６を３０rpmの速さで等速回転させる。そして、０．５ｃｃのＵＶ接着剤１０４を２秒間かけて吐出することで均一な円環を形成し、接着剤塗布ノズル１８を待避させる。そして、図２の（ｃ）に示すように、上基板保持具１３をＺ＝２ｍｍの位置まで高速（５０ｍｍ／ｓ）に下降させ、そこからは低速（０．５ｍｍ／ｓ）でＺ＝０．０５ｍｍの位置まで移動させる。この最終位置では上下２枚の基板総厚みにバラツキがあっても、基板間には常に５０μｍのクリアランスが生じている。この状態で１０秒間停止する。この間、ＵＶ接着剤１０４は上基板１１と下基板１０１とに挟まれる力によって内外へ均等に押し広げられる。この他にＵＶ接着剤１０４には毛細管現象によって濡れ広がろうとする力と最小体積になろうとする力が同時に働き、展延はきれいな真円になる。次に、上基板保持具１３の吸着保持を解除し、高速でＺ＝８０ｍｍの位置まで上昇待避させる。その後、下基板保持具１２の吸着保持を解除し、展延が完了済みである貼り合わせ基板を取り出し、図示しないＵＶ硬化装置に移載してからＵＶ照射して硬化させた。これら一連の動作により、目標位置まで過不足なく展延した接着層を形成することができた。また、ＵＶ照射する前であっても展延が完了済みである貼り合わせ基板は強力な接着力を示し、多少の外力を加えても上下の基板が位置ズレを起こすことはなかった。なお、上述した動作において、１０秒間停止させている間に下基板回転用のパルスモータ１６をＵＶ接着剤１０４に遠心力が働かない低速度で等速回転させたところ、より一層目標位置まで過不足なく展延した接着層を形成することができた。この際の低速回転速度は１２rpmであった。本実施の形態例では下基板１０１を回転させたが、上基板１１と下基板１０１とが相対的に回転することが重要であり、下基板１０１を止めて上基板１１を回転させる構成であっても同様の効果がある。
【００４１】
ここで、光ディスク１枚を作成するのに最低必要となるＵＶ接着剤の量を以下に算出する。形成しようとするＵＶ接着層の面積をＳ、高さをｈ、内側半径をＲ１、外側半径をＲ２とした場合、ＵＶ接着剤の量Ｖ＝Ｓ・ｈ＝πｈ（Ｒ２２−Ｒ１２）となる。なお、上述したように、ＵＶ接着層の仕様は内径Ｄ１：φ２２ｍｍ、外径Ｄ２：φ１２０ｍｍ、厚さｈ：５０μｍであることから、内側半径Ｒ１＝１１ｍｍ、外側半径Ｒ２＝６０ｍｍとなり、上式に代入することでＵＶ接着剤の量Ｖ＝０．５４６（ｃｍ３＝cc）と算出される。吐出量をこの値に設定したところ、目標位置まで過不足なくＵＶ接着剤を展延した貼り合わせ型ディスクを常に安定して作成することが可能となった。ただし、環境温湿度、基板の濡れ性、基板厚み、接着剤粘度などは多少変動するうえ、ＵＶ接着剤は多少ながら硬化収縮するので、上記設定量を中心とし、実際にはそれの±２０％の範囲とするのが好ましい。
【００４２】
次に、このように算出した最低必要となるＵＶ接着剤の量に基づいてＵＶ接着剤塗布ノズルからＵＶ接着剤を塗布する最適な位置について説明すると、図３に示すように、形成しようとする接着層の内側半径をＲ１、外側半径をＲ２とした場合に、ＵＶ接着剤を吐出する際のノズル半径位置Ｒｃは、Ｒ１とＲ２の中央ではなく、必要な展延面積を二分する位置が適当と推察される。この面積を二等分する半径位置をＲｃとすると下式が成り立つ。
【００４３】
Ｓ／２＝π（Ｒｃ２−Ｒ１２）＝π（Ｒ２２−Ｒｃ２）
これを解くことにより、
Ｒｃ＝√（（Ｒ１２＋Ｒ２２）／２）となる。
【００４４】
上式に例えば内側半径Ｒ１＝１１ｍｍ、外側半径Ｒ２＝６０ｍｍを代入すると、ノズル半径位置Ｒｃ＝４３．１ｍｍと算出される。
【００４５】
接着剤吐出ノズルの半径位置を算出した位置にしたところ、目標位置まで過不足なくＵＶ接着剤が展延した貼り合わせ型ディスクを常に安定して作成することが可能となった。ただし、基板の厚みには内周側と外周側で多少ムラがあるので、上記設定位置を中心とし、実際にはそれの±２０％の範囲とするのが好ましい。
【００４６】
図４は本発明の光記録媒体の製造装置におけるＵＶ接着剤の吐出制御機構を示す部分断面図である。本発明の光記録媒体の製造装置では、過不足無く接着剤を展延させるために、吐出総量にバラツキがないことと、脈動がないこと（単位時間あたりの吐出量が一定していること）が重要条件となる。
【００４７】
そこで、本実施の形態例ではＵＶ接着剤の吐出制御の従来方式である「加圧タンク＋エアバルブ」方式の代わりに、図４に示すプランジャポンプ４１を使用した。ＩＮ側に接続した配管チューブ４２を図示しない接着剤タンク中に入れ、図４の（ａ）に示すようにプランジャポンプ４１内のプランジャ４３を図中の矢印Ａ方向に移動することでＩＮ側弁４４を開けてＯＵＴ側弁４５を閉じて、ＵＶ接着剤が吸い上げられる。所定位置で停止させた後、図４の（ｂ）に示すように、プランジャ４３を図中の矢印Ｂ方向に移動することでＩＮ側弁４４を閉じ、ＯＵＴ側弁４５が開いて接着剤がＯＵＴ側に接続した配管チューブ４６に押し出され、接着剤塗布ノズルより基板に塗布される。この際、プランジャ４３の移動はエアシリンダー４７で行った。よって、このような構造にすることで環境温度の変化があっても塗布される接着剤の総量は変化することが無かった。その結果、過不足のない接着層をつねに安定して形成することができた。
【００４８】
また、図４に示すようにプランジャ４３の移動をエアシリンダー４７で行ったが、ＵＶ接着剤の別の吐出制御機構を示す図５に示すようにプランジャ４３の移動をパルスモータ５２でボールネジ５３を用いた移動ステージ５１で行うこともできる。図４のエアシリンダー駆動方式と比べて脈動成分を減らすことができた。その結果、接着剤を均一にムラなく塗布することが可能となり、過不足のない接着層をつねに安定して形成することができた。なお、ボールネジ５３を回転させる駆動源は位置制御と速度制御が可能であれば同じ効果があり、パルスモータ５２に限らずサーボモータやダイレクトドライブモータなどであってもよい。
【００４９】
次に、本発明の光記録媒体の製造装置における下基板保持具の回転制御を、従来実施例のスピードコントロールモータからパルスモータに変更し、一定速度に回転させたところ、回転速度が安定したうえに回転ムラもなくなった。その結果、接着剤を均一にムラなく塗布することが可能となり、過不足のない接着層をつねに安定して形成することができた。なお、下基板保持具を回転させる駆動源は位置制御と速度制御が可能であれば同じ効果があり、パルスモータに限らずサーボモータやダイレクトドライブモータなどであってもよい。
【００５０】
次に、図６は本発明の光記録媒体の製造装置における制御回路の構成を示すブロック図である。同図において、プランジャ駆動用のパルスモータ６１を駆動するモータドライバ６２と、下基板回転用のパルスモータ６３を駆動するモータドライバ６４の２つのドライバを２軸モータコントローラ６５に接続し、２軸モータコントローラ６５に接続された上位装置６６によって２軸補間制御を行った。この制御方式は基板の回転速度に比例して吐出速度を変更させるものであり、例えば基板の回転速度を加速している区間では接着剤吐出用のプランジャも同様に加速する。これにより、基板に塗布される単位長さあたりの接着剤の量はつねに等しくなり、加減速制御を用いた高速駆動時でも接着剤を均一にムラなく塗布することが可能となり、過不足のない接着層をつねに安定して形成することができた。
【００５１】
図７は図１及び図２のセンターボスの構造を示す図である。図７の（ａ）に示すような略円錐状のセンターボスの場合、上基板及び下基板と円環状に塗布された接着剤とセンターボスに挟まれた空気は閉空間となり、自然な展延を阻害することがまれに発生した。そこで、挟まれた空気が容易に移動できるように、図７の（ｂ）に示すようにセンターボスの外径を概略三角形になるようにカットする改良を実施した。その結果、上下基板とセンターボスに挟まれた空気は容易に移動し、その結果、過不足のない接着層をつねに安定して形成することができた。
【００５２】
ここで、貼り合わせる単体基板の厚みにバラツキがあった場合の対応について説明する。図８は多種の厚みにばらつきを有する基板の一例を示す断面図である。図８の（ａ）に示す基板８１は、図の右側が左側よりも若干厚く成形された基板の例である。図８の（ｂ）に示す基板８２，８３には、図１９に示すスタンパ番号１２５がそれぞれ刻印されており、そのスタンパ番号１２５が互いに重なるような位置関係で、上記基板２枚の情報記録面が互いに向き合うようにセットした状態である。この状態では図１の上基板保持具１３と上基板に相当する基板８３の面との間にクリアランス８４が生じてしまい、上基板に相当する基板８３を吸着できないことが多々あった。また、図８の（ｃ）に示すように、図の左側のクリアランス８４が広く、右側が狭くなっており、ＵＶ接着剤は均等に展延することができなかった。そこで、図８の（ｄ）に示すように、上基板８６を下基板８５に対し１８０°回転してセットすると、厚い部分と薄い部分が重なるので上基板８６の上面は図１の下基板保持具１２と平行になり、吸着も容易である上に、図２に示す上基板１１を吸着した上基板保持具１３を下降させて上基板１１と下基板１０１との間に生じるクリアランスは全面において均等となり、ＵＶ接着剤は均等に展延することができた。
【００５３】
次に、図９は本発明の第３の実施の形態例に係る光記録媒体の製造装置の構成を示す概略断面図である。同図において、図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す本実施の形態例の光記録媒体の製造装置によれば、下基板保持具１２の下部に、球面状に摺動可能で、真空吸引することで所望の位置に固定する平行度調節機構９１を付加した。平行度調節機構９１をフリーとした状態で、上基板保持具１３側の吸着孔より上基板１１を吸着してトルク制御モードに切り替えてさらに下降させ、トルクリミットに達した地点で停止し、原点（Ｚ＝０ｍｍ）とする動作を行うと、フリーになっている下基板１０１は上基板１１にならい、平行となる。この状態で真空となるように吸気すると下基板保持具１２の位置が固定され、上基板１１と下基板１０１との間の平行が容易に保持できるようになる。
【００５４】
図１０は本発明の第４の実施の形態例に係る光記録媒体の製造装置による製造工程を示す工程断面図である。なお、形成する光ディスクの仕様や使用した接着剤の仕様は、第２の実施の形態例と同じとする。また、図１０において、図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
【００５５】
先ず、図１０の（ａ）に示すように、上基板１１と下基板１０１を下基板保持具１２の中央のセンターボス１５によってセンタに高精度に位置決めされてセットする。下基板１０１を下基板保持具１２に吸着保持する。また、上基板保持具１３が昇降機構１４により下降して上基板１１と接する少し手前の位置に停止する。そして、上基板保持具１３側の吸着孔より上基板１１を吸着する。トルク制御モードに切り替えてさらに下降させ、トルクリミットに達した地点で停止し、原点（Ｚ＝０ｍｍ）とする。次に、図１０の（ｂ）に示すように、上基板１１を吸着保持したまま上基板保持具１３をＺ＝８０ｍｍの位置まで昇降機構１４により上昇させ待避させる。待避していた接着剤塗布ノズル１８を移動させ、ノズル先端を中心から半径３８ｍｍの位置にセットする。下基板回転用のパルスモータ１６を３０rpmの速さで等速回転させる。そして、０．５５ｃｃのＵＶ接着剤１０４を２秒間かけて吐出することで均一な円環を形成し、接着剤塗布ノズル１８を待避させる。そして、図１０の（ｃ）に示すように、上基板保持具１３をＺ＝２ｍｍの位置まで高速（５０ｍｍ／ｓ）に下降させ、そこからは低速（０．５ｍｍ／ｓ）でＺ＝０．０５ｍｍの位置まで移動させる。この最終位置では上下２枚の基板総厚みにバラツキがあっても、基板間には常に５０μｍのクリアランスが生じている。この状態で１０秒間停止する。この間、ＵＶ接着剤１０４は上基板１１と下基板１０１とに挟まれる力によって内外へ均等に押し広げられる。この他にＵＶ接着剤１０４には毛細管現象によって濡れ広がろうとする力と最小体積になろうとする力が同時に働き、展延はきれいな真円になる。約１０秒経過後、ＵＶ接着剤１０４は外周側端部に到達する。その際、図１０の（ｃ）に示すように、基板端部からのＵＶ接着剤１０４のはみ出しを検出するセンサ９２を基板外周端部に設け、ＵＶ接着剤１０４のはみ出しを検出したときに基板間のギャップを本来の目標値に戻すようにタイミングを制御したところ、室温変化による接着剤の粘度変化があっても安定してＵＶ接着剤１０４のはみ出しを制御することが可能となった。なお、この際のＵＶ接着剤１０４のはみ出し量は視覚的にも触覚的に問題ない状態であった。また、上基板保持具１３は透明な材質、例えばアクリルやガラスで構成してあるため、上からＵＶ接着剤の展延具合を観察することも可能である。更に、図１０の（ｃ）に示すように、基板内周部及び基板外周部にスポット的にＵＶ照射するスポットＵＶランプ９３をそれぞれ設け、このスポットＵＶランプ９３によって展延した内周部側及び外周部側のＵＶ接着剤１０４に対してスポット的にＵＶ照射して硬化させことにより、内周側においてＵＶ接着剤１０４が目標位置を超えて展延することがなくなり、また外周部側においてＵＶ接着剤１０４のはみ出しをすることなくＵＶ接着剤１０４を展延することできる。具体的には、上基板１１と下基板１０１の互いに対向する内周側部の表面に設けられたスタンパ押さえ溝９４に到達したＵＶ接着剤１０４に対して、スポットＵＶランプ９３からスポット的にＵＶ照射してスタンパ押さえ溝９４におけるＵＶ接着剤１０４を硬化させ、内周側の展延不足や展延過剰といった不良の���生を抑えることが可能となった。次に、上基板保持具１３の吸着保持を解除し、高速でＺ＝８０ｍｍの位置まで上昇待避させる。その後、下基板保持具１２の吸着保持を解除し、展延が完了済みである貼り合わせ基板を取り出し、図示しないＵＶ硬化装置に移載してからＵＶ照射して硬化させた。
【００５６】
図１１は図１０の上基板保持具の構成を示す概略断面図である。同図の（ａ）に示すように、上基板保持具１３は、上基板１１と接着するコンタクトガラス１３−１と、コンタクトガラス１３−１を把持するガラスホルダ１３−２と、ガラスホルダ１３−２に取り付けられ、図示してない昇降機構に接続されたアーム１３−３を含んで構成されている。また、コンタクトガラス１３−１には、直径φ１ｍｍの吸着孔１３−４が多数設けられ、この吸着孔１３−４はガラスホルダ１３−２に設けられた空間である真空室１３−５と連通している。そして、この真空室１３−５は管継ぎ手１３−６を経由して外部の図示していない吸引ポンプと連管している。このような構成の上基板保持具１３によって、吸引ポンプによって管継ぎ手１３−６、真空室１３−５、吸着孔１３−４を介して、吸引流が発生する。発生した吸引流によって上基板１３は吸引され、図１１の（ｂ）に示すように上基板１１はコンタクトガラス１３−１に真空吸着される。ここで、吸着孔５４をすべて塞いだ状態で真空ポンプと接続すると、真空室１３−５の体積が減少する方向に力が働き、厚さ８ｍｍの強化ガラスであるコンタクトガラス１３−１の表面は凹むように変形する。逆に、圧空ポンプと接続すると、真空室１３−５の体積が増加する方向に力が働き、コンタクトガラス１３−１の表面は膨らむように変形する。この時の変形量を測定した結果を図１２に示す。例えば真空室内の圧力が約−７５ＫＰaの時、コンタクトガラスの表面は内周側（Ｒ＝２２ｍｍ）で約３８μｍ、外周側で２３μｍ凹んだ。同様に、例えば真空室内の圧力が約＋５０ＫＰaの時、コンタクトガラスの表面は内周側（Ｒ＝２２ｍｍ）で約２６μｍ、外周側で１７μｍ膨らんだ。なお、この状態を模式的に示した図が図１３である。図１３の（ａ）は大気開放状態であり、コンタクトガラス１３−１の表面は平面である。図１３の（ｂ）は真空吸着状態であり、コンタクトガラス１３−１の表面は凹面である。また、図１３の（ｃ）は圧空供給状態であり、コンタクトガラス１３−１の表面は凸面である。なお、コンタクトガラス１３−１の表面を予め凸面になるように加工したところ、真空吸着状態の時に表面がフラットになり、均一な膜厚の接着層を容易に形成することが可能となり、かつ接着層の厚みムラをさらに低減することができる。
【００５７】
また、図１４は上基板とコンタクトガラスの間を真空吸着状態、大気開放状態又は圧空供給状態に切り替える方向制御弁の一例を示す図である。同図に示す方向制御弁は３ポジションのダブルソレノイド弁であり、２つのバネ９４−１,９４−２で保持され、かつ対向する方向の端部にはそれぞれソレノイド９５−１,９５−２が取り付けられている。２つのソレノイドへの通電が非通電であるときは、基板保持具側の管と排気管と連通する、大気開放状態となり、ソレノイド９５−２に通電すると基板保持具側の管と真空ポンプ管と連通する、真空吸着状態となるように、またソレノイド９５−１に通電すると基板保持具側の管と圧空ポンプ管と連通する、圧空供給状態となるように切り替わる。
【００５８】
以上説明したように、接着剤展延時に基板間ギャップを本来の目標値にする吸着等の方法で不足もはみ出しも無く展延することは可能であるが、アームなどの構成部品のたわみが解消して本来の基板間ギャップになるまでに数十秒を要する。そこで上下機構の停止位置を本来の基板間ギャップよりも狭くなる位置にしたところ、ＵＶ接着剤が外周端部まで展延し、その要する時間も短縮した。しかし、この状態のままでは内外周端部からはみ出してしまうので、徐々にギャップを広げて本来の目標値に戻したところ、短時間にＵＶ接着剤を不足もはみ出しも無く展延することが可能となった。このように、接着剤展延時に基板間のギャップを本来の目標値よりも一旦狭くした後に本来の目標値に戻すことにより、短時間にＵＶ接着剤を不足もはみ出しも無く展延できる。また、接着剤展延時に基板間ギャップを一定にしていると徐々に展延が進行するが、基板間ギャップを±３０μｍ位の振幅で小刻みに変化させたところ、ＵＶ接着剤の展延が多少速まった。更に、接着剤展延時に基板の吸着把持を一旦開放し、基板間のギャップを広げ、その間に基板保持具を所定角回転させた後に所定のギャップに戻すことにより、基板保持具の面精度にわずかなバラつきがあったとしても、基板と基板保持具の相対位置を複数回ずらす操作を行っているのでＵＶ接着剤の膜厚の回転方向における膜厚ムラも抑制することができる。また、ＵＶ光を照射する前に、ＵＶ接着剤が基板の端部から飛び出さない程度の高速で回転させることにより、接着剤膜分布で内周側がやや肉厚であっても平坦化することが可能となり、短時間で均一な膜厚の接着層を形成することができる。
【００５９】
図１５は本発明の第５の実施の形態例に係る光記録媒体の製造装置による製造工程を示す工程断面図である。なお、形成する光ディスクの仕様や使用した接着剤の仕様は、第２の実施の形態例と同じとする。また、図１５において、図１０と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
【００６０】
先ず、図１５の（ａ）に示すように、上基板１１と下基板１０１を下基板保持具１２の中央のセンターボス１５によってセンタに高精度に位置決めされてセットする。下基板１０１を下基板保持具１２に吸着保持する。また、上基板保持具１３が昇降機構１４により下降して上基板１１と接する少し手前の位置に停止する。そして、上基板保持具１３側の吸着孔より上基板１１を吸着する。トルク制御モードに切り替えてさらに下降させ、トルクリミットに達した地点で停止し、原点（Ｚ＝０ｍｍ）とする。次に、図１５の（ｂ）に示すように、上基板１１を吸着保持したまま上基板保持具１３をＺ＝８０ｍｍの位置まで昇降機構１４により上昇させ待避させる。待避していた接着剤塗布ノズル１８を移動させ、ノズル先端を中心から半径３８ｍｍの位置にセットする。下基板回転用のパルスモータ１６を３０rpmの速さで等速回転させる。そして、０．５５ｃｃのＵＶ接着剤７４を２秒間かけて吐出することで均一な円環を形成し、接着剤塗布ノズル１８を待避させる。そして、図１５の（ｃ）に示すように、上基板保持具１３をＺ＝２ｍｍの位置まで高速（５０ｍｍ／ｓ）に下降させ、そこからは低速（０．５ｍｍ／ｓ）でＺ＝０．０５ｍｍの位置まで移動させる。この最終位置では上下２枚の基板総厚みにバラツキがあっても、基板間には常に５０μｍのクリアランスが生じている。更に、基板自体はＵＶ接着剤１０４が円環状に塗布された部分がその剛性により若干たわみ、凹んだ状態になっている。そのため、この状態で１０秒間停止する。この間、ＵＶ接着剤１０４は上基板１１と下基板１０１とに挟まれる力によって内外へ均等に押し広げられる。この他にＵＶ接着剤１０４には毛細管現象によって濡れ広がろうとする力と最小体積になろうとする力が同時に働き、展延はきれいな真円になる。約１０秒経過後、ＵＶ接着剤１０４は外周側端部に到達する。その際、図１５の（ｃ）に示すように、エア吹きかけ機構９６により、上下基板の境界線に向かって外周側から圧縮空気を吹きかけた。吹きかける空気の圧力やノズルの先端形状や基板とノズルとの距離により、基板端部からの接着剤はみ出しが変化することが判った。ただし、吹きかける効果が少ないときははみ出しが生じたが、風量が多いときにははみ出しをブロックすることができた。また、多すぎると接着層の中に空気が入り込んでしまいＮＧ品となった。そこで、エアを吹きかけるノズルの形状をリング状とし、基板端部との距離を２ｍｍ、エアの供給圧力を０．１ＭＰａとしたときにちょうど良い風量となった。この側面からのエア吹きかけにより接着剤のはみ出しがブロックされている間にも、上述したようなたわみの解除は継続しており、基板間のクリアランスは設計値である５０μｍになり、接着層の膜厚はほぼ均一となった。その後、側面からのエア吹きかけを停止した後、上基板保持具１３の吸着保持を解除し、高速でＺ＝８０ｍｍの位置まで上昇待避させる。その後、下基板保持具１２の吸着保持を解除し、展延が完了済みである貼り合わせ基板を取り出し、図示しないＵＶ硬化装置に移載してからＵＶ照射して硬化させた。
【００６１】
なお、上記約１０秒間停止させている間に下基板回転用のパルスモータ１６をＵＶ接着剤１０４に遠心力が働かない低速度で等速回転させたところ、なお一層目標位置まで過不足なく展延した接着層を形成することができた。この際の低速回転速度は１２rpmであった。この第５の実施例では下基板１０１を回転させたが、上基板１１と下基板１０１とが相対的に回転することが重要であり、下基板１０１を止めて上基板１１を回転させる構成であっても同様の効果がある。
【００６２】
図１６は図１５のエア吹きかけ機構の他の例を示す図である。同図の（ａ）の平面図からわかるように、エア吹きかけ機構は、リング形状のノズルホルダ９７に、一つ一つ独立したエアノズル９８を上下基板の回りに２４個円環状に並べたものである。ここで使用したエアノズル９８は内径０．８ｍｍで基板端面から２ｍｍ離し、エアの供給圧力を０．１ＭＰａとした。しかし、ノズルを円環状に２４個並べてもエアノズルとエアノズルの間に微小のはみ出しが発生することがあった。ノズル数をさらに多くすることで改善することが期待できるが、エア噴射中に下基板１０１のみを回転させたところ、ノズル間に発生したはみ出しを抑えることができた。また、上基板保持具１３は透明な材質、例えばアクリルとガラスで構成してあるため、上からＵＶ接着剤の展延具合を観察することができる。そこで、図１６の（ｂ）に示すように、上基板保持具１３の上に展延度検出用画像センサ９９を付加し、ＵＶ接着剤の展延が外周端部まで到達したときにエアを吹きかけるようにタイミングを制御したところ、室温変化によるＵＶ接着剤１０４の粘度変化があっても安定してはみ出しを制御することが可能となった。
【００６３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施の形態例に係る光記録媒体の製造装置による製造工程を示す工程断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態例に係る光記録媒体の製造装置による製造工程を示す工程断面図である。
【図３】ＵＶ接着剤を塗布する最適な位置を説明する図である。
【図４】本発明の光記録媒体の製造装置におけるＵＶ接着剤の吐出制御機構を示す部分断面図である。
【図５】本発明の光記録媒体の製造装置におけるＵＶ接着剤の別の吐出制御機構を示す部分断面図である。
【図６】本発明の光記録媒体の製造装置における制御回路の構成を示すブロック図である。
【図７】図１及び図２のセンターボスの構造を示す図である。
【図８】多種の厚みにばらつきを有する基板の一例を示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態例に係る光記録媒体の製造装置の構成を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態例に係る光記録媒体の製造装置による製造工程を示す工程断面図である。
【図１１】図１０の上基板保持具の構成を示す概略断面図である。
【図１２】上基板保持具の変形量を測定した結果を示す特性図である。
【図１３】上基板保持部の変形状態を模式的に示した図である。
【図１４】上基板とコンタクトガラスの間を真空吸着状態、大気開放状態又は圧空供給状態に切り替える方向制御弁の一例を示す図である。
【図１５】本発明の第５の実施の形態例に係る光記録媒体の製造装置による製造工程を示す工程断面図である。
【図１６】図１５のエア吹きかけ機構の他の例を示す図である。
【図１７】スピンコート方法によるＵＶ接着剤塗布の様子を示す概略図である。
【図１８】従来の貼り合わせ工程を示す図である。
【図１９】ＵＶ接着剤の展延の様子を示す図である。
【図２０】多少の反りがある基板に対する貼り合わせ工程を示す工程断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１１；上基板、１２；下基板保持具、１３；上基板保持具、
１４；昇降機構、１５；センターボス、１６；パルスモータ、
１７；ＵＶランプ、１８；接着剤塗布ノズル、４１；プランジャポンプ、
５１；移動ステージ、６１；パルスモータ、６２，６４；モータドライバ、
６３；下基板回転用のパルスモータ、６５；２軸モータコントローラ、
６６；上位装置、９１；平行度調節機構、９２；センサ、
９３；スポットＵＶランプ、９６；エア吹きかけ機構、
９９；展延度検出用画像センサ、１０１；下基板、１０４；ＵＶ接着剤。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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