專利名稱：旋轉(zhuǎn)涂敷方法與設(shè)備，及用于該方法與設(shè)備的掩模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通過使用旋轉(zhuǎn)涂敷方法向盤體施涂可輻射硬化的材料的方法和設(shè)備。本發(fā)明的方法和設(shè)備適用于制成種類廣泛的盤體，包括CD型盤的光盤，諸如CD、CD-R及CD-RW，DVD型盤，諸如DVD-ROM，DVD-R，DVD-RW及DVD-RAM，以及近來在研發(fā)的使用藍色激光的盤，和磁-光盤，諸如MO和MD。
本發(fā)明還涉及在以下情形下使用旋轉(zhuǎn)涂敷方法在盤體上實現(xiàn)成膜時所使用的掩模，即在CD型盤的光盤，諸如CD，CD-R，或CD-RW，DVD型盤，諸如DVD-ROM，DVD-R，DVD-RW或DVD-RAM，以及近來研發(fā)中使用藍色激光的盤(disc coping with a blue laser)，或磁-光盤，諸如M0或MD的制造期間，并涉及使用該掩模的旋轉(zhuǎn)涂敷方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)涂敷是向盤體的中心附近提供液體材料，使盤體旋轉(zhuǎn)并通過旋轉(zhuǎn)的離心力散布液體材料，并在盤體的表面形成厚度均勻的液體材料涂層的技術(shù)。旋轉(zhuǎn)涂敷廣泛用于例如CD型盤和DVD型盤的保護層等的形成。
另一方面，近年來，作為下一代信息記錄介質(zhì)的使用藍色激光的盤的研發(fā)已經(jīng)有進展。傳統(tǒng)的小型光盤或DVD盤具有聚碳酸酯等透明的基片，并實現(xiàn)了信息從透明基片側(cè)通過透明基片的復(fù)制(以及在記錄型盤情形下的記錄)，而這種使用藍色激光的盤實現(xiàn)了信息從與基片相反側(cè)的記錄和復(fù)制。因而，必須在記錄層(或反射層)上形成厚度0.1mm(100μm)的透明的透光層。
已經(jīng)提出在盤上粘貼厚度為0.1mm的透明膜作為這種透光層的技術(shù)，但是在某些情形下，會發(fā)生氣泡進入膜和盤之間或在膜中生成波紋的麻煩情形。而且，把膜切割成圓形并將其粘貼的步驟消耗了大量的時間和勞力。于是，如果使用藍色激光的這種盤拷貝透光層能夠通過旋轉(zhuǎn)涂敷形成，則將是方便的，但是傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)涂敷有以下的問題，并因而被認為難以使用旋轉(zhuǎn)涂敷技術(shù)用于藍色激光盤的透光層的形成。
就是說，在盤體的旋轉(zhuǎn)涂敷期間，液體材料滴到盤體中心附近且盤被驅(qū)轉(zhuǎn)，由于離心力液體材料以很均勻的膜厚分布到整個盤上。然而，當盤的旋轉(zhuǎn)停止而離心力變?yōu)榱銜r，由于分布在盤上的液體的表面張力所致會出現(xiàn)膜厚度的不均勻性，諸如在盤體的外周邊附近使涂層隆起。在作為涂層被施涂的液體材料的黏滯性較高時，這將變得特別明顯。
在某些情形下這造成了很大的問題，例如在上述藍色激光盤的透光膜的情形下，除非在記錄區(qū)將誤差抑制到相對于100μm的膜厚在±3μm數(shù)量級內(nèi)的誤差(非均勻性)，否則盤的記錄-復(fù)制信號精度被惡化，但是由于上述表面張力所致的非均勻性有時大大超過這種情形。
而且，在上述盤中，形成用于在將其裝到盤驅(qū)動設(shè)備上期間定中心的一個孔(15φ)，并因為在注模期間為保持模壓器而存在溝槽等，在盤基片的中心部分不形成膜(層)。因而，在使用旋轉(zhuǎn)涂敷技術(shù)要在這些盤上實現(xiàn)成膜(膜的施涂)時，用于覆蓋基片的掩模附加到其中心部分，使得盤能夠不被涂敷，或者從其外周邊部分而不是從上述的溝槽實現(xiàn)涂敷。當需要更均勻的膜施涂時，裝設(shè)了用于覆蓋盤面的掩模，以便在其中心部分不會實現(xiàn)涂敷。
附圖的圖9表示在盤的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備中使用掩模的一例。圖9是一剖視圖，表示安裝在旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的旋轉(zhuǎn)器上的盤及置于其上的掩模。旋轉(zhuǎn)器臺202固定到一旋轉(zhuǎn)器軸200，該軸與一未示出的馬達(電動機)連接并由其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。墊片203固定在旋轉(zhuǎn)器臺202上，且盤204置于其上。盤204是由一未示出的器具真空吸附在墊片203上的。用于覆蓋盤的中心部分的掩模206置于盤204之上。這時，設(shè)在旋轉(zhuǎn)器臺202的上表面中心部分附近的環(huán)形凸起205適配在掩模206的環(huán)形溝槽206a中。在旋轉(zhuǎn)涂敷期間，通過一管路210使旋轉(zhuǎn)器臺202的中心部分中的一個空間212成為真空，從而掩模206被吸附而固定。
在涂敷的情形下，液體涂敷材料從上向掩模的中心部分附近供給。然后，轉(zhuǎn)臺以高速被驅(qū)轉(zhuǎn)，且供給到掩模上的涂敷材料，通過旋轉(zhuǎn)的離心力散布到盤上沒有被掩模覆蓋的部分的整個表面。從而，涂敷材料的膜(層)在盤的上述整個部分以相當均勻的厚度形成。
當上述旋轉(zhuǎn)涂敷過程終止時，掩模的真空吸附必須被釋放，且必須移除掩模，但這時有以下問題。
由于掩模是以氣密狀態(tài)真空吸附在轉(zhuǎn)臺202上，當要取下掩模時簡單地通過使空間212去真空很難移除掩模。因而，在移除掩模期間，必須通過管路210向空間212給出一個正壓力。然而另一方面，液體涂敷材料通過旋轉(zhuǎn)涂敷施涂到掩模206及盤204上，因而在掩模206和盤204之間的邊界部分(由圖9中字符A所指部分)也由涂敷材料所覆蓋。當處于這種狀態(tài)，如上所述向空間212給出正壓力時，空氣從這一邊界部分逃逸，并從而在這部分發(fā)生液體涂敷材料的散射。其結(jié)果可能是降低盤的質(zhì)量，并在某些情形下，盤可能變?yōu)榱淤|(zhì)品。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上面提及的問題，本發(fā)明的目的是要提供一種旋轉(zhuǎn)涂敷方法和設(shè)備，使得當盤體以液體材料，特別是以可輻射硬化的液體材料旋轉(zhuǎn)涂敷時，不會發(fā)生膜厚的非均勻性。
為了實現(xiàn)以上的目的，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)涂敷方法是這樣一種旋轉(zhuǎn)涂敷方法，包括向安裝在用于驅(qū)轉(zhuǎn)盤體的旋轉(zhuǎn)器上的盤體的中心附近提供可輻射硬化的液體材料，驅(qū)轉(zhuǎn)盤體并通過離心力使該液體材料在盤體上散布，從而在盤體表面形成液體材料的涂層膜，其特征在于這樣的步驟，即在旋轉(zhuǎn)涂敷期間盤體旋轉(zhuǎn)停止之前，向盤體施加具有使可輻射硬化的液體材料硬化的作用的輻射，并降低作為涂層施涂到盤體上的液體材料的流動性。
根據(jù)這一方法，在旋轉(zhuǎn)涂敷期間盤體旋轉(zhuǎn)停止之前，降低盤上液體材料的流動性，從而即使此后盤體的旋轉(zhuǎn)停止，也不會發(fā)生由于表面張力所致涂敷膜的起波紋等，因為盤上的涂敷膜已被硬化到某種程度而降低了流動性，并因而能夠形成均勻的膜。
而且，在CD、DVD、藍色激光盤等中，一般形成有安裝它到盤驅(qū)動器時對準中心用的孔，并還有用于在注模期間保持模壓器的溝槽等，因而在盤基片的中心部分不形成涂敷膜。于是，在本發(fā)明的一個方面，上述旋轉(zhuǎn)涂敷方法還包括這樣的步驟，即在涂敷之前用一掩模部件覆蓋盤體中心部分附近的部分，且將可輻射硬化的液體材料提供給掩模部件，使得當在降低材料流動性的步驟向盤體施加輻射時，輻射不會施加到掩模部件上。由于輻射不施加到掩模部件，掩模部件上的液體材料不硬化，因而能夠容易完成掩模部件的移除。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)涂敷方法中，還能夠使用降低材料流動性的步驟作為暫時硬化步驟，該步驟將作為涂層施涂到盤體上的液體材料硬化到一定程度，并然后在一旦停止盤體的旋轉(zhuǎn)并把盤體從旋轉(zhuǎn)器移動到分開的地方后再執(zhí)行主要的硬化步驟，并在那里向盤體施加具有使可輻射硬化的液體材料硬化的作用的輻射，從而完全硬化作為涂層施加到盤體的液體材料。
而且，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備是這樣一種旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備，它包括用于夾持并驅(qū)轉(zhuǎn)盤體的旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)；用于把可輻射硬化的液體材料提供給由旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)夾持的盤體的中心附近的配撒器機構(gòu)；以及用于向由旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)夾持的盤體施加具有使可輻射硬化的液體材料硬化的作用的輻射的輻射施加裝置；其特征在于，在可輻射硬化的液體材料由配撒器機構(gòu)提供給由旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)夾持的盤體中心附近之后，盤體由旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)驅(qū)轉(zhuǎn)，從而液體材料在盤體上散布，并在盤體上形成液體材料涂敷膜，此后無需由旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)停止盤體的旋轉(zhuǎn)，而是保持盤體旋轉(zhuǎn)，操作輻射施加裝置并降低盤體上液體材料的流動性。
為了使如上所述在盤體的中心附近不形成涂敷膜，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備能夠進而裝設(shè)掩模部件提供裝置，以便向夾持在旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)上的盤體提供用于覆蓋盤體中心部分附近部分的掩模部件，并能夠做成這樣的設(shè)計，使得配撒器機構(gòu)向安裝在盤體上的掩模部件提供可輻射硬化的液體材料，而輻射并不從輻射施加裝置施加到安裝在盤體上的掩模部件。
而且，輻射施加裝置能夠用作為暫時硬化輻射施加部分，用于使盤體上的可輻射硬化的液體材料涂敷膜硬化到一定程度，與此分開地，能夠在旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)以外進一步提供主硬化輻射施加部分，以便使盤體上可輻射硬化的液體材料涂敷膜完全硬化。
雖然該液體材料稱為可輻射硬化的液體材料，這里應(yīng)當理解，可輻射硬化性廣泛地是指通過可輻射硬化的的液體材料，其輻射包括光(包括可見光，紫外線和紅外線)，電磁波(各種波長)，X-射線，電子射線，以及振動波，諸如超聲波。當然，使液體材料硬化所發(fā)射的輻射要與材料相適應(yīng)。
而且，盤體不限于小型盤的光盤，諸如CD，CD-R或CD-RW，DVD型盤，諸如DVD-ROM，DVD-R，DVD-RW或DVD-RAM，以及近來研發(fā)的藍色激光盤，或者磁光盤，諸如MO或MD，而是一般具有盤形的裝置。本發(fā)明能夠廣泛用于通過旋轉(zhuǎn)涂敷向盤體施涂可輻射硬化的材料。
本發(fā)明在其另一方面提供了這樣一種用于可輻射硬化的材料的硬化方法和設(shè)備，當向由旋轉(zhuǎn)涂敷向盤施涂的可輻射硬化的材料施加輻射時，該方法和設(shè)備將使整體的施涂量在盤上每一點均勻化。
這一方法是向施涂到盤體的可輻射硬化的液體材料施加輻射，從而使液體材料硬化的方法，并更為具體來說是具有以下特征的硬化方法，即在盤體被驅(qū)轉(zhuǎn)的同時使其直線運動，并使其通過發(fā)射輻射的輻射源的輻照區(qū)，從而使盤體上的液體材料硬化。
而且，該設(shè)備是用于使施涂到盤體上的可輻射硬化的液體材料硬化的硬化設(shè)備，在特征在于，一個輻射施加單元，用于向預(yù)定的施加區(qū)施加具有使可輻射硬化的液體材料硬化的作用的輻射，以及一個盤體移動機構(gòu)，用于在盤體旋轉(zhuǎn)時同時直線移動盤體，并使盤體通過輻射施加單元的施加區(qū)。
在上述方法和設(shè)備中，使盤體一邊旋轉(zhuǎn)一邊通過輻射施加區(qū)，從而輻射能夠均勻地施加到整個盤體。
而且，在這一設(shè)備中，盤體移動機構(gòu)能夠由一個滾動絲杠，一個可沿滾動絲杠的直線軸移動的螺母，一個用于夾持安裝在螺母上的盤的可旋轉(zhuǎn)主軸，以及一驅(qū)轉(zhuǎn)主軸的馬達構(gòu)成。
本發(fā)明還提供了使用上述的旋轉(zhuǎn)涂敷方法，旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備，硬化方法及硬化設(shè)備制成的盤體。
進而，本發(fā)明提供了可解決上述問題，而又不會引起液體涂敷材料在移除掩模期間在掩模和盤之間的邊界部分散射的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備，以及用于該旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的掩模。
本發(fā)明的設(shè)備是用于實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)涂敷的設(shè)備，其中液體材料提供到盤體中心附近，此后盤體被驅(qū)轉(zhuǎn)且液體材料通過離心力被散布，從而在盤體上形成液體材料的涂敷膜，該設(shè)備包括用于夾持并驅(qū)轉(zhuǎn)盤體的旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)；用于掩蓋盤體以使得在盤體中心附近的一些區(qū)域上不會形成涂敷膜的掩模，該掩模有一通孔穿過；以及一個用于向盤體提供掩模和從盤體移除掩模的掩模提供和移除機構(gòu)；其中旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)具有一個用于真空吸附掩模的機構(gòu)，并在盤體和掩模安裝在旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)上的狀態(tài)下，用于真空吸附掩模的機構(gòu)的吸附掩模的空間通過掩模的通孔與外部大氣連通。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備中，在旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)中用于真空吸附掩模的機構(gòu)的吸附空間通過掩模的通孔與外部大氣連通，因而如果停止對吸附空間抽真空，則吸附空間將在此后預(yù)定時間內(nèi)變?yōu)榕c大氣等壓。或者在停止對吸附空間抽真空后，通過施加一會兒正壓，能夠使吸附空間與大氣等壓。即使當施加一會兒正壓時，由于吸附空間與外部大氣通過掩模的孔連通，空氣流通過這一孔流出，因而掩模和盤之間邊界部分中的液體材料不會發(fā)生散射。如果如上所述，使吸附空間與大氣等壓，則掩模能夠易于從旋轉(zhuǎn)器(從盤)移除。
在本發(fā)明的一個實施例中，在上述旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備中，掩模構(gòu)成為具有一個用于覆蓋盤體的盤部分，一個用于夾緊從盤部分的中心部分向上延伸的掩模的圓柱形部分，并且該通孔設(shè)計為通過盤部分及圓柱形部分延伸。
本發(fā)明的掩模是這樣一種掩模，它用在以液體材料旋轉(zhuǎn)涂敷盤體的設(shè)備中，盤體安裝在用來驅(qū)轉(zhuǎn)盤體的旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)上，且該掩模用于掩蓋盤體，使得涂敷不在盤體中心附近一些區(qū)域上發(fā)生，其特征在于，這一掩模與裝有用于真空吸附掩模的機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)一同使用，且這一掩模形成有一通孔，用于在盤體和掩模安裝在旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)上的狀態(tài)下，使吸附掩模的機構(gòu)的吸附空間與外部大氣連通。
這一掩模構(gòu)成為具有一個用于覆蓋盤體的盤部分，以及一個掩模夾緊圓柱形部分，它從盤部分的中心部分向上延伸，并且該通孔能夠這樣形成，使其通過盤部分和圓柱形部分延伸。
而且，根據(jù)本發(fā)明另一方面的一個旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備包括用于夾持并驅(qū)轉(zhuǎn)盤體的旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)；掩模提供和移除機構(gòu)，用于向安裝在旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)上的盤體提供用來掩蓋盤體的掩模，使得在盤體中心部分附近的某些區(qū)域不會發(fā)生涂敷，并用于從盤體移除掩模；以及用于向盤體提供作為涂層被施涂的液體材料的配撒器；且其特征在于，配撒器與掩模提供和移除機構(gòu)結(jié)合在一起，并與掩模提供和移除機構(gòu)一同進到旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)上的一個預(yù)定位置和從該位置撤回。
在這一旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備中，配撒器與掩模提供和移除機構(gòu)結(jié)合在一起，因而不必另外提供用于移動配撒器的驅(qū)動機構(gòu)，故能夠簡化設(shè)備。進而，能夠使配撒器的安裝空間變小，因而在設(shè)備中可提供剩余的空間。
在這一旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的一種形式中，掩模提供和移除機構(gòu)能被設(shè)計成具有掩模移動臂，其上裝有用于夾持掩模的掩模夾持裝置以及配撒器，以及一個驅(qū)動機構(gòu)，用于來回移動掩模移動臂，使得掩模夾持裝置和配撒器能夠進到旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)和從其撤回。該驅(qū)動機構(gòu)最好包括一滾動絲杠。
本發(fā)明還提供一種由使用上述旋轉(zhuǎn)涂敷方法和旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備進行涂敷的盤體。


圖1是一平面圖，表示作為本發(fā)明一個實施例的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的一般結(jié)構(gòu)。
圖2是一局部剖視的側(cè)視圖，表示裝有盤及掩模的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的旋轉(zhuǎn)器部分的主要部分。
圖3是一側(cè)視圖，表示具有配撒器的掩模移動臂的遠端部分，該配撒器位于旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的旋轉(zhuǎn)器部分之上。
圖4是一側(cè)視圖，表示通過旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的配撒器向盤(掩模)提供可UV硬化的樹脂的狀態(tài)。
圖5A是一側(cè)視圖，表示旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的暫時硬化UV輻射部分的構(gòu)成，并表示蓋罩處于其升高位置的狀態(tài)。
圖5B是一側(cè)視圖，表示旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的暫時硬化UV輻射部分的構(gòu)成，并表示蓋罩處于其降低位置的狀態(tài)。
圖6是一側(cè)視圖，表示旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的主要UV硬化部分主件。
圖7表示旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的主要UV硬化部分的基本部分的結(jié)構(gòu)，以及從對于圖6成90度的另一方向看的其側(cè)視圖。
圖8是作為本發(fā)明的一實施例掩模的剖視圖。
圖9表示對于一個盤在旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備中使用掩模的一例，并且是置于旋轉(zhuǎn)器上的盤和掩模的剖視圖。
具體實施例方式
下面將參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1是作為本發(fā)明一個實施例用于光盤的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的一平面圖。這一旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備是適用于形成作為下一代盤的藍色激光盤的透光層的設(shè)備。
專門用于復(fù)制的藍色激光盤，是通過在直徑為120mm及厚度為1.1mm的聚碳酸酯基片上形成鋁反射膜制成的，并通過噴濺方法形成有信息凹坑，并以作為可輻射硬化的材料的光(UV，即紫外線)硬化樹脂旋轉(zhuǎn)涂敷其表面，從而形成厚度100μ的透光層。本實施例的設(shè)備是用于實現(xiàn)這種透光層的旋轉(zhuǎn)涂敷的設(shè)備。
旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備1裝有以下部分加載-卸載部分10，用于從外部提供待涂敷盤，并把經(jīng)受了涂敷過程的盤從該設(shè)備提取到外部；一個清潔器部分20，用于從加載-卸載部分10提供的盤的表面上除去諸如灰塵等任何外來物；移送手柄部分30，用于實現(xiàn)盤在設(shè)備各部分之中的同步運動；旋轉(zhuǎn)器部分40，用于驅(qū)轉(zhuǎn)盤以實現(xiàn)樹脂層的旋轉(zhuǎn)涂敷；掩模提供和移除部分50，用于提供及移除掩模，在旋轉(zhuǎn)涂敷期間該掩模用于覆蓋放置在旋轉(zhuǎn)器上的盤的中心部分；邊緣清理部分60，用于除去在涂敷期間從盤的外圍邊緣溢流的任何過多的樹脂材料；暫時硬化UV輻射部分70，用于暫時硬化在涂敷期間施涂在旋轉(zhuǎn)器上的盤的樹脂層的表面；主硬化UV輻射部分80，用于主要地硬化施涂到盤上的樹脂層；膜厚檢查部分90，用于檢查在盤上形成的樹脂層的膜厚；以及劣質(zhì)件排放部分110，用于排出樹脂層形成質(zhì)量低劣的任何盤。
以下將按處理流程的順序說明上述各部分操作的細節(jié)。
加載-卸載部分10的加載器部分11具有針狀夾持器111，用于以其堆疊狀態(tài)保持待接受涂敷的多個盤。盤由插入其中心孔的針狀夾持器111的針111a保持。保持在針狀夾持器111的相鄰的盤之間插入有墊片，以便使相鄰的盤彼此間隔開。用于使盤堆上升和下降的升降器112裝在堆積的盤之下。水平調(diào)節(jié)是通過這一升降器112實現(xiàn)的，使得盤堆的最上面的盤能夠占據(jù)預(yù)定的供給水平位置。
加載-卸載部分還裝有供給手柄13。這一供給手柄13有三個等間隔(即大約以120度間隔)放射狀伸展的臂。使用真空吸附等用于吸附和釋放盤的盤拾取機構(gòu)裝在每一個臂的遠端的下側(cè)。供給手柄13設(shè)計成在一個裝置的控制部分(未示出)的預(yù)定控制下可圍繞其自身的軸13d運動。加載器11的針狀夾持器111中最上面的盤由供給手柄13的一個臂13a拾取，并移送到清潔器部分的轉(zhuǎn)盤22上的供給和釋放位置22A。這時，一個經(jīng)過處理的盤能夠由另一個臂13b從轉(zhuǎn)盤22上的位置22A移送到卸載器部分的針狀夾持器115上。還有，另一個臂13c用于向卸載器部分的針狀夾持器115，移送插入在堆積在加載器部分的針狀夾持器111上的相鄰的盤之間的墊片。
上述供給手柄的操作細節(jié)在申請人的日本專利申請書No.11-289267中有說明。
移送到清潔器部分20的轉(zhuǎn)盤22上的盤進入清潔器24，同時通過轉(zhuǎn)盤的順時針旋轉(zhuǎn)而安放在轉(zhuǎn)盤上。清潔器24裝有鼓風(fēng)機用于向盤的表面鼓吹清潔的空氣，并裝有真空抽吸裝置，用于抽吸由鼓風(fēng)機的空氣鼓吹掉的灰塵之類的顆粒。能夠作出一種優(yōu)選的設(shè)計，使得控制轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，從而盤在清潔器24中被移動時轉(zhuǎn)速可以較低，而有足夠的時間可以進行盤的清潔。還可以作出一種設(shè)計，以便進一步延長清潔時間，使轉(zhuǎn)盤22的旋轉(zhuǎn)在盤已經(jīng)進入清潔器24的一個時間點一度停止，并使盤停留在清潔器24中達預(yù)定的時間，此后恢復(fù)旋轉(zhuǎn)。
雖然本實施例中，為了實現(xiàn)盤的充分清潔，用于傳送盤的轉(zhuǎn)盤22在速度上是被變化地控制的，從而延長盤停留在清潔器24中的時間，但如果不需要，轉(zhuǎn)盤可以設(shè)計為以恒定速度被驅(qū)轉(zhuǎn)。
當盤通過清潔器24并到達轉(zhuǎn)盤22上的遞送位置22B(即對供給和釋放位置22A旋轉(zhuǎn)180度的位置)時，則通過移送手柄部分30的移送手柄31使盤被移送到旋轉(zhuǎn)器位置。
移送手柄31結(jié)構(gòu)上類似于上述供給手柄13，但是與具有三個臂的供給手柄13不同的是，移動手柄31有四個以等間隔(即以90度間隔)輻射伸展的臂31a，31b，31c和31d。通過真空吸附等用于吸附和釋放盤的盤拾取機構(gòu)裝在每一臂的遠端的下側(cè)。移送手柄31設(shè)計為在設(shè)備控制部分的控制下可圍繞其軸(未示出)運動。
移送手柄31通過四個臂31a-31d一次實現(xiàn)盤在設(shè)備的各個位置之中運動。圖1所示的狀態(tài)表示移動手柄31的備用位置。從這一位置使移送手柄順時針旋轉(zhuǎn)45度，臂31a，31b，31c和31d進入分別拾取位于清潔器部分、旋轉(zhuǎn)器部分、主硬化UV輻射部分和膜厚檢查部分的盤。在這些位置，各個臂通過真空吸附拾取盤。此后，移送手柄31反時針旋轉(zhuǎn)90度。從而，位于清潔器部分的盤、位于旋轉(zhuǎn)器部分的盤、位于主硬化UV輻射部分的盤、以及位于膜厚檢查部分的盤一次分別被移動到旋轉(zhuǎn)器部分、主硬化UV輻射部分、膜厚檢查部分和清潔器部分，并在各個位置，臂釋放各盤。這樣，由移動送手柄31實現(xiàn)了在各個位置之中盤的同時移動。
從清潔器部分20移送到旋轉(zhuǎn)器部分40的盤在那里受到旋轉(zhuǎn)涂敷。如所周知，不僅在藍色激光盤中，而且一般在光盤中，在盤的中心形成有用于在盤安裝到盤驅(qū)動設(shè)備期間定中心用的孔(15φ)，并還有用于在注模期間用于夾持模壓器的一個溝槽等，因而，在盤基片的中心部分不形成涂敷膜(層)，并在其該部分保持基片為原樣。于是，在通過本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)涂敷的情形下，也要安裝作為覆蓋盤的中心區(qū)的掩模部件的中心掩模，以防止在這區(qū)域形成透光樹脂膜。
圖2是部分為剖視的側(cè)視圖，表示旋轉(zhuǎn)器部分40的主要部分連同安裝在其上的盤和掩模。參見圖2，示出旋轉(zhuǎn)器部分40的旋轉(zhuǎn)器41和置于旋轉(zhuǎn)器41上的盤100，以及還有置于其上的掩模56。更具體地，旋轉(zhuǎn)器具有一個連接到未示出的可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源(馬達)上的旋轉(zhuǎn)器軸151，并可以高速圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)，以及一個旋轉(zhuǎn)器臺152固定在其上部分。旋轉(zhuǎn)器臺152的上部分制成為與盤100的直徑基本相同的盤形。
用于本實施例中的掩模在圖8中的剖視圖示出。掩模56具有用于覆蓋盤中心部分的下盤部分56c，以及從下盤部分56c的中心向上伸展的上圓柱部分56b。環(huán)形溝槽56a在下盤部分56c的底側(cè)形成。通孔56d通過上圓柱部分56b和下盤部分56c形成。
在旋轉(zhuǎn)器臺152的上表面中心部分設(shè)有環(huán)形凸起152a。環(huán)形凸起152a的外徑尺寸使其與盤的中心孔的內(nèi)徑相適配，且安裝在旋轉(zhuǎn)器上的盤100由這一環(huán)形凸起152a定位并定心。而且，這一環(huán)形凸起152a配合進掩模56下側(cè)中形成的環(huán)形溝槽56a并使掩模定位。在旋轉(zhuǎn)器臺的上表面和緊靠在環(huán)形凸起152a的外側(cè)，一環(huán)形墊片153固定在旋轉(zhuǎn)器臺152并固定在旋轉(zhuǎn)器軸151上。當盤100要安裝在旋轉(zhuǎn)器臺152上時，盤100由墊片153在其內(nèi)周部分上支撐。即，盤100和旋轉(zhuǎn)器臺152的大部分由墊片以間隙S彼此間隔開。
位于旋轉(zhuǎn)器臺上的盤100和掩模56由安裝在旋轉(zhuǎn)器臺上的真空吸附機構(gòu)吸附并固定。旋轉(zhuǎn)器臺上盤100的吸附和掩模56的吸附是彼此分開進行的。換言之，在旋轉(zhuǎn)器中裝有兩個分開的吸附管路，使得能夠彼此獨立地控制各吸附。吸附盤和掩模的機構(gòu)的細節(jié)將在稍后參照圖2說明。兩個分立的管路，即盤吸附真空管路160和掩模吸附真空管路165裝在旋轉(zhuǎn)器軸151中。
將首先說明盤的吸附。盤吸附真空管路160通過在旋轉(zhuǎn)器軸151中形成的第一鉆孔161與一個環(huán)形空間162連通。環(huán)形空間162是環(huán)繞旋轉(zhuǎn)器軸的一個環(huán)形空間，它限定在三個部件，即旋轉(zhuǎn)器臺152、旋轉(zhuǎn)器軸151及附連在旋轉(zhuǎn)器臺下部分的包封部件158之間。環(huán)形空間162通過從環(huán)形空間162向上進入旋轉(zhuǎn)器臺形成的第二個鉆孔163，與在旋轉(zhuǎn)器臺152的上部分形成的穿過墊片153的第三個鉆孔164連通。通過上述的管路，盤吸附真空管路160與在墊片153中形成的第三鉆孔連通，通過把盤吸附真空管路160抽為真空，盤100能夠被吸附在墊片153上。圖2中雖然只示出兩個鉆孔，即第二鉆孔163和第三鉆孔164，實際上在90度間隔的四個位置設(shè)有鉆孔。然而，吸附端口的數(shù)目不限于此，而是能夠適當?shù)卦黾踊驕p少，只要能夠?qū)崿F(xiàn)有效的吸附即可。
現(xiàn)在將說明掩模的吸附。掩模吸附真空管路165通過在旋轉(zhuǎn)器軸151中橫向形成的第四鉆孔166與螺栓167中的垂直孔167a連通。螺栓167是用于把旋轉(zhuǎn)器臺152緊固到旋轉(zhuǎn)器軸151上的。螺栓167中垂直孔167a向螺栓上部分開口，因而掩模吸附真空管路165與緊靠在掩模下面的空間168連通。于是，如果掩模吸附真空管路165被抽為真空，則緊靠在掩模下面的吸附空間168壓力降低，且掩模能夠被吸附。
這樣，能夠通過分開的真空管路160和165彼此獨立地分別控制盤的吸附和掩模的吸附。
向旋轉(zhuǎn)器上的盤100供給和從其上移除掩模56是通過掩模供給和移除部分50實現(xiàn)的。掩模供給和移除部分50包括可圍繞其中心旋轉(zhuǎn)的盤形掩模儲存器55，位于掩模儲存器上以雙圓周分布的多個掩模56(在圖1的實施例中，總共示出24個掩模)，具有用于夾緊掩模的掩模夾頭的掩模移動臂51，用于在掩模儲存器55和旋轉(zhuǎn)器40之間往復(fù)移動掩模移動臂51的滾動絲杠(螺桿)52等。用于向盤供給涂敷材料(用于形成透光膜的可光硬化的樹脂)的配撒器整體安裝在掩模移動臂上。
圖3示出位于旋轉(zhuǎn)器40上的掩模移動臂51的遠端部分的構(gòu)成。掩模移動臂51的遠端部分裝有用于在掩模圓柱部分56b夾緊掩模56的夾頭154，以及用于向盤供給光硬化樹脂的配撒器156。由于配撒器156與夾頭154一同裝設(shè)在掩模移動臂上，配撒器與由夾頭154向盤供給掩模的操作同時前進到盤上。因而，不必另外裝設(shè)用于前后移動配撒器的驅(qū)動源。夾頭154和配撒器156由一未示出的汽缸驅(qū)動，并作為一個單元可在基本上垂直的方向移動，從而它們接近在旋轉(zhuǎn)器臺上的盤100。
夾頭154有可由汽缸驅(qū)動而開閉的兩個夾爪，并能夠把掩模56的上圓柱部分56b在夾爪之間夾持/釋放。
這里，將說明掩模供給和移除部分的操作。首先，掩模56的上圓柱部分56b由掩模移動臂51的遠端部分的夾頭154從掩模儲存器55夾緊并拾取。通過掩模移動臂沿滾動絲杠52的線性運動和掩模儲存器的旋轉(zhuǎn)的組合，夾頭154能夠拾取在掩模儲存器55上的任何掩模56。在掩模已經(jīng)被拾取之后，滾動絲杠52被驅(qū)動而使掩模移動臂移動到旋轉(zhuǎn)器部分40，且由夾頭154夾持的掩模的中心被帶到與旋轉(zhuǎn)器臺的中心對準的位置。然后，夾頭154和配撒器156作為一個單元被降低，并且掩模56被置于盤100上，夾頭154被松開。
在掩模56已經(jīng)置于盤100上之后，使真空從掩模吸附真空管路165作用，從而吸附掩模。這時，掩模吸附空間168(圖2)與設(shè)備之外的大氣連通，就是說通過掩模56的通孔56d向大氣開放。然而，只要掩模吸附真空管路165被抽真空，空間168就保持著比大氣壓為低的壓力，并因而掩模被吸附在盤上。
這種狀態(tài)下，處于其液相的光硬化樹脂通過在配撒器156遠端(頂端)的噴嘴157提供給安裝在盤上的掩模。圖4示出光硬化樹脂被釋放的情形。當提供完預(yù)定量的光硬化樹脂后，具有配撒器156和夾頭154的掩模移動臂51的遠端部分上升，且滾動絲杠52被驅(qū)動，從而從旋轉(zhuǎn)器40撤回掩模移動臂51。
在掩模移動臂51撤回之后(或之前或當撤回時)，旋轉(zhuǎn)器臺152被以高速驅(qū)動，從而進行旋轉(zhuǎn)涂敷操作，就是說，提供給中心部分的光硬化樹脂通過旋轉(zhuǎn)的離心力基本上均勻地分布到盤的整個上表面。
當通過旋轉(zhuǎn)器臺的旋轉(zhuǎn)樹脂涂敷開始之后經(jīng)過預(yù)定的時間，且在盤上形成基本上均勻膜厚的樹脂層時，則通過邊緣清理部分60的邊緣清理器61實施把溢流到盤的外周邊部分的任何樹脂剝離的邊緣清理。邊緣清理器61可圍繞軸63在設(shè)備的水平面運動，附加在邊緣清理器61一端的刀片65通過邊緣清理器的搖動接近盤的外圓表面，并剝離從盤的外圓溢出的任何光硬化樹脂。
在這種盤邊緣清理之后，由暫時硬化UV輻射部分實施光硬化樹脂的暫時硬化。當旋轉(zhuǎn)停止時，通過旋轉(zhuǎn)涂敷在盤的表面均勻形成的樹脂膜，由于液體樹脂的表面張力失去了其膜厚的均勻性，并特別是出現(xiàn)有波紋的外周邊部分的非均勻性。而且樹脂的黏滯性越高，則膜厚的非均勻性變得越大。本發(fā)明中，為了防止這一點，無需在旋轉(zhuǎn)涂敷之后使旋轉(zhuǎn)器的旋轉(zhuǎn)停止，而是通過暫時硬化UV輻射部分施加UV光，從而實現(xiàn)樹脂層的暫時硬化。
現(xiàn)在參照圖5A和5B說明暫時硬化UV輻射部分70的細節(jié)。圖5A和5B是暫時硬化UV輻射部分的側(cè)視圖，并分別示出稍后將要說明的照射頭蓋罩已經(jīng)升高的狀態(tài)和已經(jīng)降低的狀態(tài)。暫時硬化UV輻射部分包括主體部分71，照射頭部分72，及用于把主體部分71與照射頭部分72連接在一起的連接圓柱體部分73。作為UV光源的超高壓汞燈(未示出)裝設(shè)在主體部分中。超高壓汞燈發(fā)射包括紫外線(UV)區(qū)波長的能夠硬化可UV硬化的樹脂的光。在主體部分71中還裝有聚光和投射光學(xué)系統(tǒng)(未示出)，并使來自超高壓汞燈的UV光聚光，且將其作為UV光束朝向連接圓柱體部分73投射。連接圓柱體部分73是一中空的圓柱體部件，且UV光束通過連接圓柱體部分并進入照射頭部分72。
照射頭部分72包含其中具有反射板171a的反射部分171，使從連接圓柱體部分的入射UV光束轉(zhuǎn)彎90度并將其向下反射。反射部分171由方形蓋罩172覆蓋。蓋罩172固定在可在軌道74上垂直運動的滑塊75上，并可隨著滑塊75運動，該軌道固定在主體部分71上?；瑝K75由一汽缸驅(qū)動垂直運動?？芍苯佣ㄎ换瑝K75的振動吸收器177和178分別裝設(shè)在滑塊75運動范圍的上端和下端。
在把盤帶入和帶出旋轉(zhuǎn)器部分40期間，在向安裝在旋轉(zhuǎn)器部分中的盤100供給和移除掩模期間，以及在通過配撒器156向掩模提供光硬化樹脂期間，蓋罩172處于其運動范圍上端處的撤回位置，即其升高的位置(圖5A中所示的狀態(tài))，從而不會妨礙這些操作。只有當對安裝在旋轉(zhuǎn)器部分40的盤100上通過旋轉(zhuǎn)涂敷施涂的光硬化樹脂層實施暫時硬化時，此蓋罩才運動到其下降的位置(圖5B所示的狀態(tài))。實施暫時硬化的定時是如上述已經(jīng)實施液態(tài)光硬化樹脂的旋轉(zhuǎn)涂敷，以及已經(jīng)通過邊緣清理器實施邊緣清理之后立即進行的。
圓柱形外圓蓋罩173和圓柱形內(nèi)圓蓋罩174彼此同心地裝設(shè)在蓋罩172的下部分。所作的設(shè)計使得當蓋罩172下降時，內(nèi)圓蓋罩174的中心與在旋轉(zhuǎn)器臺上的盤100的中心彼此對正。當蓋罩172在其下降位置且向盤施加暫時硬化UV光時，通過照射頭的反射板171a向下反射的UV光束通過外圓蓋罩173與內(nèi)圓蓋罩之間的環(huán)形空間，并向下作為有環(huán)形照射區(qū)的照射光出現(xiàn)。這一環(huán)形照射區(qū)的外徑設(shè)計為基本上與盤的外徑重合，而其內(nèi)徑設(shè)計為基本上與掩模的外徑重合。這樣，UV光束的照射區(qū)基本上與整個的盤外側(cè)重合。
使用上述的結(jié)構(gòu)，暫時硬化UV輻射部分照射的UV光不會施加到位于盤上的掩模。在旋轉(zhuǎn)涂敷期間，液態(tài)光硬化樹脂滴到掩模上，從而當UV光施加到掩模時，掩模上及掩模與盤之間邊界部分中的樹脂被硬化，從而使掩模的去除變得困難。為了防止這一點而形成這樣的設(shè)計，使得UV光不施加到掩模部分。通過上述的外圓蓋罩和內(nèi)圓蓋罩提供環(huán)形照射區(qū)的技術(shù)不是限定性的，也可以采用通過某些方法用于防止UV光施加到掩模的其它措施。
通過這種暫時UV輻射部分的UV施加，是用于防止已涂敷在盤上的光硬化樹脂層因其表面張力而變得膜厚不均勻，因而它能夠簡單地半硬化樹脂層并降低材料的流動性到這樣的程度，使得不會發(fā)生因表面張力所致的膜厚的不均勻性。為此目的照射強度和照射時間要根據(jù)作為施涂到盤上的涂層的樹脂種類和膜厚而定。
在暫時硬化UV已經(jīng)施加之后停止旋轉(zhuǎn)器的旋轉(zhuǎn)。然后，掩模56的真空吸附被釋放。本發(fā)明的掩模56具有一個通孔56d，因而如果停止對掩模吸附真空管路165抽真空一定時間，緊靠在掩模之下的吸附空間168成為與大氣壓等壓，并因而能夠移除掩模56而無需施加正壓力。另外，可以形成這樣的設(shè)計，即在停止對掩模吸附真空管路165抽真空后，通過真空管路165短時施加正壓。在這種情形下，由于掩模56形成有通孔56d，即使當正壓施加到吸附空間168時，空氣流通過通孔56d外流，因而不會引起在掩模和盤之間的邊界中的液體材料的濺(散)布問題。
在掩模的吸附被釋放之后，掩模56由掩模移動臂51從盤100上拾取并移送到掩模儲存器55。進而，在旋轉(zhuǎn)器152上的盤100的真空吸附被釋放，且盤由移送手柄部分30的臂31b拾取，并被移送到主硬化UV輻射部分80的位置80A。
主硬化UV輻射部分80有一UV施加單元81用于施加UV光，以及盤移動機構(gòu)85用于線性移動盤100同時使盤旋轉(zhuǎn)。UV施加單元有一UV燈82，這是用于向下施加UV光的裝置。圖6是一側(cè)視圖，表示主硬化UV輻射部分的概貌。
圖7表示主硬化UV輻射部分80的盤移動機構(gòu)85的主要部分，并是其從與圖6相差90度方向所見的側(cè)視圖。以下將參照圖6和7說明主硬化UV輻射部分的構(gòu)成。盤移動單元包括一個用于夾持盤的主軸單元182，和一個用于線性移動主軸單元的伺服馬達驅(qū)動滾動絲杠單元180。從圖7可見，主軸單元182的殼體186以放在其中間的板187固定在滾動絲杠單元180的驅(qū)動螺母上。由一未示出的軸承可轉(zhuǎn)動地支撐的主軸183安裝在殼體186中。主軸183通過連接器(聯(lián)軸節(jié))185連接到一個伺服馬達184，并由伺服馬達184旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。主軸183的頂部用于裝入盤100的中心孔，并還裝有用于真空吸附盤100的機構(gòu)。
使用上述機構(gòu)，安裝在主硬化UV輻射部分80的主軸183上的盤100在由伺服馬達184驅(qū)轉(zhuǎn)的同時，能夠由滾動絲杠單元線性移動。
在涂敷在盤上的光硬化樹脂層進行主硬化的情形下，主硬化UV輻射部分控制盤100，使其通過UV施涂單元的照射區(qū)，同時使盤旋轉(zhuǎn)。在照射期間盤被驅(qū)轉(zhuǎn)，因而即使UV施加單元施加的光分布不均勻，由盤的每一部分接收的所施加的光量也能夠被均勻化。
由滾動絲杠單元對盤的線性移動的控制根據(jù)各種條件適當?shù)卮_定，這包括樹脂硬化所必須的UV施加時間。例如，盤可以以恒定的速度在UV施加單元的照射區(qū)往返運動，或可以一度停止在照射區(qū)，或可以降低速度以便延長UV照射時間。
受到主硬化處理的盤100返回主硬化UV輻射部分80的盤移送位置80A，并被送到下一個處理步驟。還可以形成這樣的設(shè)計，使得完成主硬化處理之后，盤100被移送到主硬化UV輻射部分的位置80B(圖1)，并從那里盤被移送到用于實施硬涂敷處理步驟(進一步向透明樹脂層施涂作為涂層的防護層的步驟)的分開的設(shè)備。
在完成主硬化處理之后返回到位置80A的盤100由移送手柄部分30的臂31C移送到膜厚檢查部分90。膜厚檢查部分測量盤的透光樹脂層的膜厚，以便檢查盤上涂敷的透光樹脂層的膜厚是否在預(yù)定范圍內(nèi)。通過移送手柄部分的臂31C，盤100被置于膜厚檢查部分的位置90A處的可移動臺91上?？梢苿优_91沿單軸滾動絲杠單元93由這一單元93移動，并移動到作為膜厚測量裝置的激光位移計95的緊下面。可移動臺91有驅(qū)轉(zhuǎn)置于其上的盤的功能，并把盤的旋轉(zhuǎn)與其線性運動通過滾動絲杠單元93組合起來，從而改變激光位移計的測量點，并對盤在多個測量點實施膜厚測量。在一典型的例子中，對于七個輻射位置實現(xiàn)一個圓周上八點的測量。因而，測量點是8×7＝56個點。
經(jīng)過膜厚測量的盤在處在可移動臺上的同時再次返回到位置90A，并在該位置，它由移送手柄部分30的臂31d傳送到清潔器部分20。然而，如果作為在膜厚檢查部分90的膜厚檢查的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)涂敷沒有以適當?shù)哪ず裢瓿?，則在從膜厚檢查部分90向清潔器部分移送過程中，由臂31d從真空吸附釋放劣質(zhì)盤，且盤被輸送到劣質(zhì)盤排出部分110。
從膜厚檢查部分90向清潔器部分20的位置22B移送的好盤(優(yōu)質(zhì)盤)通過轉(zhuǎn)盤22的旋轉(zhuǎn)移動到位置22A，并從這里由供給手柄13放置到卸載器15的針狀夾持器115，使得針115a可以插配到盤的中心孔中。與加載器11的針狀夾持器同樣，卸載器15的針狀夾持器115裝有升降器116，并在盤堆積在針狀夾持器115時，升降器116下降，使得堆積的盤的最上面一個的水平(高度)總是不變。
當預(yù)定數(shù)目的已處理的盤堆積在卸載器15的針狀夾持器115上時，如圖1中所見，針狀夾持器115向左移動，使得堆疊的盤能夠從設(shè)備左端取出。
于是，根據(jù)本實施例的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的操作周期終止。
實施旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備的操作是在具有CPU的設(shè)備的控制部分(未示出)的控制之下全自動地進行的。
雖然以上已經(jīng)說明了本發(fā)明的一個實施例，但本發(fā)明不限于這一實施例。
雖然上述實施例涉及藍色激光拷貝盤的透光膜的旋轉(zhuǎn)涂敷，但是這不是限制性的，本發(fā)明可廣泛適用于對盤體旋轉(zhuǎn)涂敷諸如可輻射硬化的材料的液體材料。作為一個例子，本發(fā)明能夠適用于CD/CDRW/CDR保護層的涂敷，DVD保護層的涂敷，或各種硬涂層的旋轉(zhuǎn)涂敷處理，或進行該處理的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備。
而且，雖然本實施例中，作為涂層所施涂的樹脂是UV硬化樹脂，但是本發(fā)明并不限于此，而能夠適用于以各種輻射硬化材料對盤體進行旋轉(zhuǎn)涂敷，諸如紅外線硬化材料及其它光硬化材料，電磁波硬化材料，X射線硬化材料，電子射線硬化材料或超聲波硬化材料。本發(fā)明還能夠用于以各種材料對盤體進行旋轉(zhuǎn)涂敷。
雖然在所述實施例的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備中，暫時硬化UV輻射部分和主硬化UV輻射部分，作為用于使盤上的光(輻射)硬化材料硬化的光施加裝置分開裝設(shè)，并通過暫時硬化UV輻射部分實施用于半硬化的暫時硬化，以便降低旋轉(zhuǎn)器上的盤的光硬化材料層的流動性，之后通過旋轉(zhuǎn)器之外的主硬化UV輻射部分對光硬化材料層完全硬化，但是光硬化材料層可以在旋轉(zhuǎn)器上完全硬化，而不必分開提供主硬化UV輻射部分。
而且，本實施例中的掩模56形狀為具有下面的盤形部分和上面的從其中心部分向上延伸的圓柱形部分。雖然這一形狀適合于當掩模被操縱時，圓柱形部分能夠由結(jié)構(gòu)簡單的夾頭夾緊，從而操縱掩模，但是本發(fā)明的掩模不限于這一形狀，而是還可以采用無圓柱部分的形狀，并例如通過真空吸附實施掩模的操縱。
而且，雖然本實施例中，在掩模移動臂上配撒器和用于夾持和移動掩模的機構(gòu)是彼此整體裝設(shè)的，用于驅(qū)動掩模移動臂的驅(qū)動裝置是由滾動絲杠構(gòu)成的，但這可以設(shè)計為由諸如氣缸等其它裝置移動。
本發(fā)明的方法和設(shè)備中當盤體要以輻射硬化材料旋轉(zhuǎn)涂敷時，作為對盤體的涂層所施涂的輻射硬化材料的流動性被降低，同時盤體不停止旋轉(zhuǎn)而是保持旋轉(zhuǎn)，因而即使盤體的旋轉(zhuǎn)停止，也決不會發(fā)生由于材料的波紋等所致的膜厚不均勻性。
而且，在本發(fā)明用于作為涂層向盤體施加的輻射硬化材料的硬化方法和設(shè)備中，使盤體通過輻射的施加區(qū)，并同時被驅(qū)轉(zhuǎn)，從而輻射能夠均勻地施加到整個盤體。
而且在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備中，旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)中用于真空吸附掩模的機構(gòu)的吸附空間，通過掩模的通孔與外部大氣連通，因而如果停止對吸附空間抽真空后經(jīng)過了預(yù)定的時間，吸附空間就與大氣壓等壓。這樣，掩模能夠易于從旋轉(zhuǎn)器上(從盤上)移除。另外，在停止對吸附空間抽真空之后通過短時施加正壓力，能夠使吸附空間與大氣壓等壓。即使當短時施加正壓時，因為吸附空間通過掩模的孔與外部大氣連通，故空氣流可通過該孔流出，因而掩模與盤之間邊界處的液體材料不會發(fā)生散布。如果使吸附空間與大氣壓等壓，則掩模能夠易于從旋轉(zhuǎn)器上(從盤上)移除。
而且在本發(fā)明的另一方面的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備中，配撒器結(jié)合在掩模供給和移除機構(gòu)中，因此不必另外單獨裝設(shè)用于移動配撒器的驅(qū)動機構(gòu)，從而設(shè)備能夠簡化。進而，能夠使配撒器的安裝空間變小，因而可在設(shè)備中提供剩余的空間。
權(quán)利要求
1.一種用于實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)涂敷的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備，其中一種液體材料提供到盤體中心附近，此后所述盤體被驅(qū)轉(zhuǎn)，且所述液體材料通過離心力被散布，從而在盤體上形成所述液體材料的涂敷膜，該設(shè)備包括用于夾持并驅(qū)轉(zhuǎn)盤體的旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)；用于掩蓋盤體以使得在盤體中心附近的一些區(qū)域上不會形成涂敷膜的掩模，所述掩模有一通孔穿過；以及用于向盤體提供所述掩模和從盤體移除所述掩模的掩模提供及移除機構(gòu)；其中所述旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)具有一個用于真空吸附所述掩模的機構(gòu)，并在所述盤體和所述掩模安裝在旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)上的狀態(tài)下，用于真空吸附所述掩模的機構(gòu)的吸附掩模的空間通過所述掩模的通孔與外部大氣連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備，其特征在于，所述掩模具有用于覆蓋盤體的一個盤部分，一個從所述盤部分的中心部分向上延伸的掩模夾緊圓柱形部分，以及所述通孔通過所述盤部分及所述圓柱形部分延伸。
3.一種受到使用根據(jù)權(quán)利要求1或2的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備涂敷的盤體。
4.一種用在以液體材料旋轉(zhuǎn)涂敷盤體的設(shè)備中的掩模，該盤體安裝在用來驅(qū)轉(zhuǎn)盤體的旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)上，且該掩模用于掩蓋盤體，使得涂敷不會在盤體中心附近某些區(qū)域上發(fā)生，其特征在于，所述掩模與裝有用于真空吸附掩模的機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)一同使用，且所述掩模形成有一通孔，用于在所述盤體和所述掩模安裝在旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)上的狀態(tài)下，使用于吸附所述掩模的機構(gòu)的吸附空間與外部大氣連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的掩模，其特征在于，一個用于覆蓋盤體的盤部分，以及一個從所述盤部分的中心部分上向延伸的掩模夾緊圓柱形部分，并且所述通孔通過所述盤部分和所述圓柱形部分延伸。
6.一種旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備，它包括用于夾持并驅(qū)轉(zhuǎn)盤體的旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)；掩模提供和移除機構(gòu)，用于向安裝在旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)上的盤體提供用來掩蓋盤體的掩模，使得在盤體中心部分附近的一些區(qū)域不會發(fā)生涂敷，并用于從盤體上移除掩模；以及用于向盤體提供作為涂層被施涂的液體材料的配撒器；其特征在于，所述配撒器與所述掩模提供和移除機構(gòu)結(jié)合在一起，并與掩模提供和移除機構(gòu)一同前進到旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)上的一個預(yù)定位置和從該位置撤回。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備，其特征在于，所述掩模提供和移除機構(gòu)包括一掩模移動臂，其上裝有用于夾持掩模的掩模夾持裝置以及所述配撒器，以及一個驅(qū)動機構(gòu)，用于往復(fù)移動所述掩模移動臂，使得所述掩模夾持裝置和所述配撒器能夠前進到所述旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)和從其撤回。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)是一滾動絲杠機構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述掩模移動臂，使得掩模夾持裝置可在一個用于保持停用的掩模的掩模儲存器與所述旋轉(zhuǎn)器機構(gòu)之間往復(fù)移動。
10.一種受到使用根據(jù)權(quán)利要求6到8任何一項的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備涂敷的盤體。
11.一種受到使用根據(jù)權(quán)利要求9的旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備涂敷的盤體。
全文摘要
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)涂敷方法與設(shè)備，及用于該方法與設(shè)備的掩模。當使用可輻射硬化的液體材料通過旋轉(zhuǎn)涂敷在盤體上實現(xiàn)成膜時，在向安裝在用于驅(qū)轉(zhuǎn)盤體的旋轉(zhuǎn)器上的盤體的附近供給可輻射硬化的液體材料進行旋轉(zhuǎn)涂敷時，使盤體旋轉(zhuǎn)并通過離心力在盤體上散布液體材料，從而在盤體表面形成液體材料的涂層，在旋轉(zhuǎn)涂敷期間盤體旋轉(zhuǎn)停止之前，向盤體施加具有使可輻射硬化的液體材料硬化的作用的輻射，從而降低了作為向盤體的涂敷而施加的液體材料的流動性。
文檔編號B05D1/40GK1644247SQ20051000186
公開日2005年7月27日 申請日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月19日
發(fā)明者金子幸生, 野口榮作, 三船裕喜, 宇佐美守, 亞田智樹 申請人:Tdk株式會社