(57)【要約】【課題】センターキャップに残存する泡の混入により、製造される光ディスクの品質が低下することを防止する。【解決手段】光ディスクの層形成工程でスピンコートを行うときに繰り返し使用するセンターキャップの準備処理として、キャップに付着した層構造材料（例えば紫外線硬化型樹脂）を回転により振りきり、さらに回転中にエアブロウすることにより泡を取り除く処理を行うが、このときに、センターキャップ上の全ての層構造材料を振り切るのではなく、層構造材料が薄膜状に残る状態としておく。つまり完全に層構造材料が無くなるように洗浄し、乾燥させることはせずに、センターキャップの表面に層構造材料（例えば硬化前の紫外線硬化型樹脂）による濡れ性を残しておく。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンコートにより光ディスク基板上に層構造を形成する際に層構造材料の滴下位置に配置されて使用されたセンターキャップを、次のスピンコートで使用するための準備処理方法として、
センターキャップを回転させて、センターキャップ上に付着した上記層構造材料を、薄膜状に残す状態にまで振り切るとともに、上記回転の実行中に、センターキャップの外周端部に向けてエアの吹きつけを行うことを特徴とするセンターキャップの準備処理方法。
【請求項２】
上記エアの吹きつけは、センターキャップを回転させている期間内の途中に所定時間だけ行うことを特徴とする請求項１に記載のセンターキャップの準備処理方法。
【請求項３】
光ディスク基板を成形する基板成形工程と、
光ディスク基板の中心にセンターキャップを配置させ、該センターキャップ上に滴下した層構造材料をスピンコートにより光ディスク基板上に展延させて層構造を形成する層形成工程とを有するとともに、
上記スピンコートを行う際には、層構造材料が滴下される上面に薄膜状に層構造材料が残された状態とされている上記センターキャップを用いることを特徴とする光ディスク製造方法。
【請求項４】
上記スピンコートの際に用いられる、薄膜状に層構造材料が残された状態とされている上記センターキャップとは、
スピンコートに使用されることで上記層構造材料が付着したセンターキャップを回転させて、上記層構造材料が薄膜状に残る状態にまで振り切るとともに、上記回転の実行中に、センターキャップの外周端部に向けてエアの吹きつけを行う準備処理を行った後のセンターキャップであることを特徴とする請求項３に記載の光ディスク製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの製造方法と、スピンコートにより光ディスク基板上に層構造を形成する際に使用するセンターキャップの準備処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００４−４６９４５号公報
【０００３】
従来より、光ディスクの製造過程において、光透過層を形成する際の手法としてスピンコートが行われている。即ち、ディスク基板の記録層上に、紫外線硬化型樹脂を滴下し、スピンコートにより紫外線硬化型樹脂をディスク基板上に展延する。そして展延させた紫外線硬化型樹脂に対して紫外線照射を行って硬化させ、光透過層を形成する。
そしてスピンコートを行う際に、厚みが均一な光透過層（カバー層）が形成されるようにするために、ディスク基板中心孔をキャップ状の治具（センターキャップ）で覆うことが行われている。このセンターキャップ上に紫外線硬化型樹脂を滴下し、スピンコートすることで、展延する樹脂層の厚みを均一にすることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このセンターキャップは、スピンコート工程で繰り返し使用されるわけであるが、使用することによってセンターキャップ上に紫外線硬化型樹脂（硬化前の液状の層構造材料）が付着するため、次に使用する前に、センターキャップを清掃することが行われている。
例えば上記特許文献１には、センターキャップ（特許文献１ではマスクと記載）を洗浄する工程が記載されている。この場合、センターキャップに対して洗浄溶剤を用いて表面の層構造材料の残滓を完全に熔解・除去し、次にリンス剤で洗浄溶剤を除去し、次にリンス剤を吹き飛ばしながら乾燥させるという洗浄工程の処理を行う。
【０００５】
ここでセンターキャップの使用に関して次の問題がある。
センターキャップに細かな泡が付着したままスピンコートを行うと、泡が混入されたまま樹脂がディスク基板上に展延されていき、泡がディスク基板の外周側に移動していく軌跡が残ってしまったり、或いはディスク基板上の樹脂内に泡が残ったまま硬化されてしまうことなどで、形成される光透過層の平面性が阻害され、製造される光ディスクの品質が悪化してしまう。
これを避けるためは、上記特許文献１のようにセンターキャップを完全に洗浄し、泡が付着していないセンターキャップを用いればよい。
ところが、洗浄されて乾燥されたセンターキャップに対して、紫外線硬化型樹脂を滴下した時点で新たに泡が発生することが多く、展延される樹脂に泡が混入しないようにすることが困難であった。
【０００６】
そこで本発明は、センターキャップの使用のための準備処理方法を提案し、特に泡の混入による光ディスクの品質低下を招かないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のセンターキャップの準備処理方法は、スピンコートにより光ディスク基板上に層構造を形成する際に層構造材料の滴下位置に配置されて使用されたセンターキャップを、次のスピンコートで使用するための準備処理方法として、センターキャップを回転させて、センターキャップ上に付着した上記層構造材料を、薄膜状に残す状態にまで振り切るとともに、上記回転の実行中に、センターキャップの外周端部に向けてエアの吹きつけを行う。
また上記エアの吹きつけは、センターキャップを回転させている期間内の途中に所定時間だけ行う。
【０００８】
本発明の光ディスク製造方法は、光ディスク基板を成形する基板成形工程と、光ディスク基板の中心にセンターキャップを配置させ、該センターキャップ上に滴下した層構造材料をスピンコートにより光ディスク基板上に展延させて層構造を形成する層形成工程とを有するとともに、上記スピンコートを行う際には、層構造材料が滴下される上面に薄膜状に層構造材料が残された状態とされている上記センターキャップを用いる。
また上記スピンコートの際に用いられる、薄膜状に層構造材料が残された状態とされている上記センターキャップとは、スピンコートに使用されることで上記層構造材料が付着したセンターキャップを回転させて、上記層構造材料が薄膜状に残る状態にまで振り切るとともに、上記回転の実行中に、センターキャップの外周端部に向けてエアの吹きつけを行う準備処理を行った後のセンターキャップである。
【０００９】
このような本発明は、光ディスクの層形成工程（例えば光透過層の形成工程）でスピンコートを行うときに繰り返し使用するセンターキャップの準備処理として、キャップに付着した層構造材料（例えば紫外線硬化型樹脂）を回転により振りきり、さらに回転中にエアブロウすることにより泡を取り除く処理を行うが、このときに、回転によってセンターキャップ上の全ての層構造材料を振り切るのではなく、層構造材料が薄膜状に残る状態としておく。つまり完全に層構造材料が無くなるように洗浄し、乾燥させることはせずに、センターキャップの表面に層構造材料（例えば硬化前の紫外線硬化型樹脂）による濡れ性を残しておく。
センターキャップの表面、即ちスピンコートの際に層構造材料が滴下される部分に濡れ性があると、滴下時に泡が発生することがほとんど無いことが確認された。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、センターキャップを回転させて、センターキャップ上に付着した紫外線硬化型樹脂等の層構造材料を、薄膜状に残す状態にまで振り切るとともに、その回転の実行中にセンターキャップの外周端部に向けてエアの吹きつけを行う。センターキャップに付着した泡については、外周端部に向けてのエアブロウによって効率的に吹き飛ばすことができる。従って、スピンコートに使用する際にはセンターキャップは、薄膜状の層構造材料によって濡れ性を持ち、かつ泡の付着がない状態のものとなる。そしてセンターキャップ上に濡れ性を持つように薄膜が形成されていると、層構造材料の滴下時に泡が発生することは殆どない。従って、スピンコートの実行中にディスク基板上に泡が混入した層構造材料が展延されるということはほとんど無くなり、平面性のよい高品質な層形成を行うことができ、もって製造される光ディスクの品質を向上させることができる。
【００１１】
また、センターキャップの準備処理の工程として、溶剤による洗浄、溶剤のすすぎ、乾燥などを行うものではなく、単にセンターキャップを回転させると共にエアブロウを行う設備があればよい。これにより製造設備の簡易化や、センターキャップ準備処理のプロセスの簡易化及び準備処理時間の短縮化による効率向上、製造コストの低減という効果も得られる。また洗浄のための溶剤やリンス剤が不要ということは、製造コストの低減だけでなく、環境への負荷も低減できることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のセンターキャップの準備処理方法及び光ディスク製造方法の実施の形態を説明する。図１は実施の形態のディスク製造方法の工程を示している。
光ディスク製造方法は、ステップＦ１０１の基板成形工程、ステップＦ１０２の反射膜形成工程、ステップＦ１０３の光透過層形成工程、ステップＦ１０４のハードコート工程、ステップＦ１０５の防湿膜形成工程、ステップＦ１０６のレーベル印刷工程を有する。
【００１３】
ステップＦ１０１の基板成形工程では、例えばポリカーボネート樹脂の射出成形によりディスク基板を成形する。
図２（ａ）はディスク基板を成形する金型を概略的に示している。この金型は、下キャビティ１２０と上キャビティ１２１から成り、下キャビティ１２０には、情報ピットを転写するためのスタンパ１０４が配置される。スタンパ１０４には、情報ピットの凹凸パターン１０４ａが形成されている。
なお、再生専用ディスクの製造工程では、エンボスピットとして情報ピットの凹凸パターン１０４ａを形成したスタンパ１０４が配置されるが、記録可能型ディスク（例えばライトワンスディスクやリライタブルディスク）の製造工程では、記録トラックとなるグルーブ（ウォブリンググルーブ）を形成するための凹凸パターンが形成されたスタンパが配置されることになる。
【００１４】
このような金型を用いて射出成形でディスク基板１０５を成形するが、成形されるディスク基板１０５は図２（ｂ）のようになる。
即ちポリカーボネート樹脂によるディスク基板１０５は、その中心はセンターホール１０５ｂとされるとともに、情報読出面側は、金型内のスタンパ１０４に形成された凹凸が転写された情報ピットパターン１０５ａとなる。なお、情報ピットではなく、グルーブ（連続溝）が形成される場合もある。
【００１５】
このように形成されたディスク基板１は、ステップＦ１０２、Ｆ１０３、Ｆ１０４、Ｆ１０５で層構造形成が行われる。図３（ａ）（ｂ）にステップＦ１０５まで進んだ状態の層構造を示している。図３（ｂ）は信号読出面側の層構造の拡大図である。
まずステップＦ１０２で、情報ピットパターン１０５ａが形成された信号読出面側に例えばＡｇ合金の反射膜１０６を形成する。
次にステップＦ１０３で、紫外線硬化型樹脂によるスピンコート手法で光透過層（カバー層ともいう）１０７を形成する。
そしてステップＦ１０４で、信号読出面側の表面処理としてハードコート層１０８を形成する。なお、ハードコート層１０８については形成しない場合もある。
さらにステップＦ１０５として、レーベル面側（情報読出面の反対面側）に防湿膜１０８を形成する。なお、防湿膜１０８を形成しない場合もある。
【００１６】
このように層構造が形成されたディスク基板１０５に対して、最後にステップＦ１０６の印刷工程として、レーベル印刷面に印刷が行われる。例えばオフセット印刷として、レーベル印刷面側の全面にホワイトコートを施した上に例えばカラー印刷を行い、図３（ｃ）に示すように印刷層１１０が形成される。
以上で光ディスクが完成される。
【００１７】
このような一連の光ディスク製造工程において、本例では特にステップＦ１０３の光透過層形成工程において実行するスピンコートに使用するセンターキャップの準備処理に特徴を有する。
ステップＦ１０３の光透過層形成工程を詳細に図４に示す。光透過層１０７の形成のために、図４のステップＦ２０１〜Ｆ２０７の処理が行われる。ここでステップＦ２０３，Ｆ２０４ではセンターキャップが使用されるが、そのセンターキャップについては、ステップＦ３０１〜Ｆ３０４の準備処理を介して繰り返し使用されることになる。
【００１８】
まずステップＦ２０１〜Ｆ２０７について説明する。
上記図１のステップＦ１０２で反射膜１０６が形成されたディスク基板１０５は、図４のステップＦ２０１でスピンコータに載置される。そしてディスク基板１０５のセンターホール位置にセンターキャップが装着される。
図５に、ディスク基板１０５が載置され、センターキャップ１が装着されたスピンコータ２０を概略的に示す。
スピンコータ２０は、ディスク基板１０５を載置した状態で回転するテーブル部２１を有し、このテーブル部２１はモータ２２によって回転される。
【００１９】
センターキャップ１は、図６（ａ）（ｂ）に平面図及び正面図として示す形状とされている。即ちセンターキャップ１は、上面が樹脂の滴下面となる平面円形のフランジ部２と、フランジ部２から上方に突出したハンドリング部３と、下方に突出した嵌合部４を有する形状とされる。フランジ部２の直径は、ディスク基板１０５のセンターホール１０５ｂを覆い隠すサイズとされる。例えば直径２３ｍｍ程度とされている。
【００２０】
上記ステップＦ２０１でディスク基板１０５がテーブル部２１に載置された後、ステップＦ２０２では、センターキャップ１は、そのハンドリング部３がキャップ搬送アームに保持された状態でこのスピンコータ２０の中央に搬送され、載置されているディスク基板１０５のセンターホール上に取り付けられる。このとき、回転テーブルの中央部分には嵌合孔２４が形成されており、センターキャップ１の嵌合部４が嵌合孔２４と嵌合する状態に取り付けられるものとなる。
なお、このように取り付けられたセンターキャップ１を取り外す際には、キャップ搬送アームにハンドリング部３が保持されて移送される。
【００２１】
ディスク基板１０５及びセンターキャップ１が図５のように配置されたら、次にステップＦ２０３で光透過層形成用の紫外線硬化型樹脂の滴下が行われる。即ち図５のようにスピンコータ２０の上方に位置する樹脂滴下用のノズル２５から紫外線硬化型樹脂５０が滴下される。紫外線硬化型樹脂５０を滴下するときのノズル２５の先端位置は、センターキャップ１のフランジ部２の上面となるように制御されており、従って滴下された紫外線硬化型樹脂５０は図７（ａ）に示すようにセンターキャップ１のフランジ部２の上面に溜まる。
続いてステップＦ２０４でモータ２２によってテーブル部２１が回転駆動され、これによってセンターキャップ１及びディスク基板１０５が回転されることで、センターキャップ１に滴下された紫外線硬化型樹脂５０がディスク基板１０５上に展延される。図７（ｂ）に紫外線硬化型樹脂５０が展延された状態を示しているが、スピンコートにより紫外線硬化型樹脂５０がディスク基板１０５の外周端まで均一に広がることになる。
なお、このときの回転速度は、形成する光透過層１０７の厚みにより調整されるが、例えば５００〜６００ｒｐｍ程度とされる。
このようにスピンコートが行われた後、ステップＦ２０５でセンターキャップ１が取り外され、後述する準備処理のためのスピナーに搬送される。
【００２２】
紫外線硬化型樹脂５０が展延されたディスク基板１０５に対しては、ステップＦ２０６で、外周マスクを配置させて紫外線照射を行い、外周部以外を硬化させる。
さらにステップＦ２０７では、外周マスクを外して、回転させながら紫外線照射をおこなうことで、基板全面を硬化させる。
以上で光透過層１０７は形成されたことになり、当該ディスク基板１０５については、図１のステップＦ１０４のハードコート工程にうつることになる。
【００２３】
ステップＦ２０５で取り外されたセンターキャップ１については、次の使用のための準備処理を行うことになる。
まずステップＦ３０１として、センターキャップ１が準備処理用のスピナーに搬送される。図８（ａ）（ｂ）にスピナー１０を概略的に示している。図８（ｂ）のようにスピナー１０は、チャンバ１１内に回転軸１２が位置し、この回転軸１２にセンターキャップ１が取り付けられる。そしてモータ１３により回転軸１２が回転されることで、センターキャップ１が図８（ａ）矢印Ｒ方向に回転される。
さらにスピナー１０のチャンバ１１内には、エアブロー用のノズル１４が配置されている。このノズル１４の先端は、配置されたセンターキャップ１のフランジ部２の外周端部２ａに近接され、エアーが外周端部２ａの接線方向に吹き付けられるようにされている。
【００２４】
図８のようにセンターキャップ１がスピナー１０に取り付けられたら、ステップＦ３０２で、センターキャップ１を回転させる。例えば５０００〜６０００ｒｐｍ程度で高速に回転させる。センターキャップ１を高速回転させることで、センターキャップ１のフランジ部２の上面に付着している紫外線硬化型樹脂５０を振り切る。
但し、紫外線硬化型樹脂５０の全てを振り切ってしまうのではなく、フランジ部２の上面に僅かに薄膜状に紫外線硬化型樹脂５０が残るように、回転速度及び回転を行う時間長が設定されている。例えば２〜３μｍ位の厚みの紫外線硬化型樹脂５０が残るようにする。
また、この回転実行中に短時間だけ、ステップＦ３０３として、センターキャップ１の外周端部２ａに対してノズル１４からのエアの吹きつけを行う。このエアブローは、外周端部２ａに付着する泡を除去することを目的としている。
スピンコートで使用されたセンターキャップ１は、紫外線硬化型樹脂５０が残存しているとともに、泡も発生している。フランジ部２の上面に付着した泡は、回転によって吹き飛ばされるが、一部は外周端部２ａに移動して残存する。図６（ｃ）（ｄ）（ｅ）は外周端部２ａに付着した泡Ｂを示している。
外周端部２ａに向かってエアブローを行うことで、このような泡Ｂを除去することができる。
そしてステップＦ３０４では、回転を終了させ、センターキャップ１をスピナー１０から取り外してスピンコータ２０に搬送し、次のスピンコートの使用に供する。
【００２５】
このようにセンターキャップ１の準備処理としては、ステップＦ３０２でセンターキャップ１を回転させるとともに、ステップＦ３０３で外周端部２ａに向かってエアブローを行うわけであるが、具体的には一例として、図９のような処理を行うことが考えられる。
図９（ａ）はエアブローの実行タイミング、図９（ｂ）は回転数を示している。
まず最初の０．５秒の期間でセンターキャップ１の回転数を６０００ｒｐｍ程度にまで高める。そして６０００ｒｐｍの回転を４秒間継続する。
ここで、回転起動から３秒経過した時点から、０．３秒間だけエアブローを実行する。エア圧は０．５Ｍｐａ程度とする。
エアブローを終了した後も、１．２秒間は６０００ｒｐｍで回転が継続され、その後例えば０．５秒の期間で回転が停止される。
【００２６】
この動作により、センターキャップ１について次回使用のための適切な準備処理が完了できる。
そしてこのように６０００ｒｐｍで４秒程度回転させることで、センターキャップ１に付着した紫外線硬化型樹脂５０が良好に除去されつつ、全ては除去せずに、２〜３μｍ程度の薄膜状で残るような状態とすることができる。なお、回転数や回転継続時間については、付着した紫外線硬化型樹脂５０の粘度や量、薄膜として残したい度合いなどに応じて適切に設定されるべきものである。
また、回転によって泡はセンターキャップ１の外周端部２ａに残存する状態となるが、これをエアブローによって適切に取り除くことができる。
なお、エアブローについては、０．１秒以下では泡除去の効果が良好に得られず、また０．５秒以上実行すると、除去した異物が再付着する可能性もあるため、０．３秒程度が好適である。但し、これは実際には、エア圧や、センターキャップ１に付着する泡や紫外線硬化型樹脂５０の量に応じて適切に設定されるものである。
また、エアブローはあくまでも外周端部２ａに向けて行うが、これによってもフランジ部２の上面に薄膜状に残存させようとする紫外線硬化型樹脂５０の平面性が多少乱れる。ここでエアブロー終了後も多少の時間は６０００ｒｐｍでの回転を行うことで、紫外線硬化型樹脂５０の薄膜の平面性を修正できる。
【００２７】
このような準備処理によって、センターキャップ１は、泡の付着が無く、しかも紫外線硬化型樹脂５０が薄膜状に残存する状態で、次のスピンコートの使用に供されることになる。
そして、紫外線硬化型樹脂５０が薄膜状に残存していると、ステップＦ２０３で図７（ａ）のように新たに紫外線硬化型樹脂５０を滴下する際に、泡が発生することがほとんど無くなる。
【００２８】
以上の説明から理解されるように、本実施の形態では、スピンコートで繰り返し使用されるセンターキャップ１として、泡の付着が無く、紫外線硬化型樹脂５０が薄膜状に残された状態のセンターキャップ１が用いられることになり、これによって光透過層１０７に泡の混入の無い高品質の光ディスクを簡便な設備で製造できることになる。
またセンターキャップ１の準備処理として、溶剤などによるキャップ洗浄を必要としないので、すすぎ・乾燥工程も必要としない。溶剤を使用しないことは環境への負荷も少ないものとなる。
またスピナー１０のみでセンターキャップ１の準備処理工程が完了するため、プロセスも簡易で設備コストも抑えることができる。
【００２９】
なお実施の形態では信号読出面において記録層（情報ピットパターン１０５ａの層）として１層構造の光ディスクの例を挙げたが、もちろん記録層が２層以上の多層ディスクの製造工程においても本発明は好適である。即ち工程上でスピンコートを行う光ディスク製造方法として本発明は広く適用できる。
また光ディスクとして、ブルーレイディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）方式のディスク、ＣＤ（Compact Disc）方式のディスクなど、多様なディスクの製造に本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態のディスク製造方法の工程の説明図である。
【図２】実施の形態のディスク基板の製造の説明図である。
【図３】実施の形態のディスク基板の層構造形成の説明図である。
【図４】実施の形態の光透過層形成工程及びセンターキャップの準備処理工程の説明図である。
【図５】実施の形態のスピンコータの説明図である。
【図６】実施の形態のセンターキャップの説明図である。
【図７】実施の形態のスピンコートの説明図である。
【図８】実施の形態のスピナーの説明図である。
【図９】実施の形態の準備処理例の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  センターキャップ、２  フランジ部、２ａ  外周端部、１０  スピナー、１１  チャンバ、１２  回転軸、１３  モータ、１４  ノズル、１０５  ディスク基板、１０７  光透過層
【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】
2007335029.tif 000009
【図８】
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【図９】
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