树脂膜形成方法及树脂膜形成装置的制作方法

专利名称：树脂膜形成方法及树脂膜形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种适合于在光盘等的基板和基板之间形成均 匀膜厚的粘接剂层、或者在该基板上形成均匀膜厚的树脂膜的 树脂膜形成方法及树脂膜形成装置。
背景技术：
一般情况下，光盘(第二代光盘)基本上是以下结构例 如，在厚度为1.1mm左右的透明树脂基板上形成l层或2层记录 层并将其用透明的树脂膜保护起来的结构；或者用透明的粘接 性树脂膜粘合2张厚度为0.6 m m左右的透明树脂基板的结构。 在该情况下，有时仅在上述透明树脂基板中的一张基板上形成 信号记录层，或者有时在两张基板上形成信号记录层，而且， 有两张基板的厚度相等的情况，或者也有将较薄的透明片作为 透光保护层的情况。再有，也有通过粘接剂将2张上述那样的 粘合结构的基板粘合起来而形成层叠'了 4张基板的结构的光盘 等。这些结构被用于单写多读型的高记录密度的光盘或单写多 读型的DVD,或者再生专用的高记录密度的光盘或再生专用的 DVD,或者可擦重写型的光盘等的各种各样的光盘。另外，作 为其它的结构，也有通过粘接剂粘合多张透明玻璃或透镜那样 的基板的情况等。
若是上述情况下的光盘，通常进行如下工序通过粘接剂 将2张基板叠合后，用旋转涂敷法使其高速旋转，从而使粘接 剂在基板间均匀延展并甩掉多余的粘接剂，在此后的固化工序 中从基板的一侧或两侧照射紫外线光，使粘接剂在短时间内固 化。该紫外线光的照射通过使用U V灯在规定时间连续照射紫外
8氙灯脉冲式照射紫外线光来进行。作为该紫外线 光的其它照射方法，提出有在通过高速旋转在基板的整面上形 成涂膜之后， 一边使基板低速旋转一边从内侧依次向外周方向 照射小照射面积的紫外线点光，使形成在基板整面上的涂膜从 内侧起依次固化的方法(例如，参照专利文献l)。
另外，作为与该方法同样的其它照射方法，相对于专利文 献l所记载的点光的方法，有一边用旋转涂敷法使液状的树脂 在基板上延展 一 边使用机械性的照射范围调整机构逐渐扩大圆 状的光的面积，从而使涂膜从内侧起依次固化的方法(例如，
参照专利文献2)。再有，也已经提出了这样的技术在用旋转 涂敷法使涂膜延展开时，依次对达到了规定膜厚的该涂膜部位 照射紫外线，确定膜厚，使涂膜不进一步向外侧移动，从而高 精度地形成均匀的涂膜(例如，参照专利文献3)。
另外，众所周知，在用旋转涂敷法形成透明的树脂膜时， 将从内周到外周的厚度制作得均匀是很困难的，外周侧会比内 周侧厚(例如，参照专利文献4、 5)。在专利文献4中，为了解 决该问题，实行了在将辐射固化性树脂涂敷在整个基板上之后， 使基板的转速加速，在加速过程中进行辐射线照射，使辐射固 化性树脂固化等工序。另外，当为了使基板外周端附近的厚度 均匀化而在使基板旋转的状态下使辐射固化性树脂固化时，会 在基板外周端部产生飞边，因此，使辐射线不能照射到基板外 周部的辐射固化性树脂上。另外，在上述专利文献5中公开有 这样的制造方法在用旋转涂敷法形成透明的树脂膜时，通过 用掩模覆盖膜厚比内周厚的树脂膜的外周部分而避免辐射线照 射到该外周部分，预先使膜厚变厚的树脂膜的外周部分处于未 固化的状态，靠重力进行平坦化。另外，膜厚变厚的树脂膜的 外周部分既可能是从信号记录区域内到信号记录区域外的整个
9区域，也可能形成在与信号记录区域外相对应的树脂膜的外周 区域上。
专利文献l:日本特开平9—161333号公才艮 专利文献2:日本特开2003 — 91888号/>^艮 专利文献3:日本特开2004—280927号/^净艮 专利文献4:专利第3742813号公报 专利文献5:日本特开2006—351103号/>净艮 专利文献1所记载的方法从结果上来看是使点光以螺旋状 照射到基板上的涂膜上而使涂膜以螺旋状依次固化的方法，因 此，在点光每次以螺旋状照射时，点光的端部会再次照射到点 光旋转l圈前被点光固化了的涂膜的内侧端部上，即，会产生 被照射2次的部分，因此，存在涂膜按照螺旋起波紋而使涂膜 的平滑性变差的问题，而且还存在看上去画着螺旋状的线之类 的外观方面的问题。另外，也存在直到使涂膜固化花费时间这 样的缺点。专利文献2所记载的方法是圆状的光的外径随着照 射时间的推移而变大，逐渐扩大光的照射范围的机械快门 (mechanical shutter )方式，因此，与,基4反的夕卜周侧相比， 内周侧的光照射时间长，成为在内周和外周产生温度差而使基 板产生翘曲的原因。另外，不仅存在整个装置大型化、变重的 缺点，而且还存在需要用于冷却机械快门的冷却装置等缺点。 特别是对于第二代光盘来说，由于要求有高精度的平坦性，因 此不能忽略这样的翘曲的产生。另外，专利文献3所记载的方 法，虽然在谋求使基板整面上的液状物质的膜厚均匀化这一点 上优选，但有时会产生与专利文献l、 2所记载的方法同样的缺 点
虽然在上述专利文献4中没有记载避免对外周部的辐射固 化性树脂照射辐射线的具体方法等，但在上述专利文献5中记载有通过用掩模构件覆盖外周部以使外周端部的辐射固化性树 脂不固化。但是，若采用该方法，在用旋转涂敷法使辐射固化 性树脂延展的过程中对辐射固化性树脂照射辐射线时，被甩掉 的辐射固化性树脂会附着在掩模构件上且发生固化，因此，难
以在延展的过程中照射辐射线。再有，在专利文献4、 5中所公 开的辐射线的照射方法中，当用旋转装置进行辐射线照射时， 被甩掉的辐射固化性树脂会附着在旋转装置的内壁上且发生固 化，因此存在辐射线照射工序必须用与旋转装置位置不同的位 置进行这样的问题。另外，由于用掩模构件遮光的方法不能使 掩模构件与辐射固化性树脂接触，因此，泄漏出来的辐射线会 照射在其树脂膜上，使该树脂膜的软化和固化的边界区域处于 半固化状态，因此，即使此后进行高速旋转工序，也难以使树 脂膜的厚度均勻化。另外，由于具备掩模机构，因此不仅存在 装置大型化、复杂化的问题，而且也存在成本增加这样的问题。

发明内容
因此，本发明解决了上述问题，提供一种能以均匀的厚度 形成平滑性优良的树脂膜、且能获得不产生翘曲的平坦性优良 的基板的树脂膜形成方法及形成装置。另外，通过使用向外方 向移动的环状光，能提高照射效率、使光源小型化，低成本化。 另外，通过控制光的强度分布，而在基板的整面上形成没有凹 凸的膜厚均匀的树脂膜。
本发明提供一种树脂膜的形成方法，在使基板旋转从而使
展开之后，使光的照射从上述基板的中央侧向外周侧移动，从 而使上述液状物质固化，其特征在于，上述光是环状光，该环 状光的内径和外径随着其照射时间的推移而相对于上述基板的旋转中心以同心状变大，从而该环状光在上述基板上从中央侧 向外周侧移动。
本发明还提供另 一 种树脂膜的形成方法，在使基板旋转从 而使上述基板上或上述基板间的液状物质延展开的过程中或者 在延展之后，使光的照射从上述基板的中央侧向外周侧移动， 从而使上述液状物质固化，其特征在于，开始控制上述光，使 上述光的强度分布的斜率一直到停止上述光的照射的设定位置 跟前是平緩的，使上述光的强度分布的斜率在上述设定位置跟 前为大斜率，控制上述光，使其在上述设定位置处的强度分布 为预先设定的大斜率的强度分布，使上述设定位置的上述光照 射和非照射的边界清晰。
本发明提供一种树脂膜形成装置，该树脂膜形成装置包括 基板旋转机构和光照射机构，该基板旋转机构使被供给有用于
在基板上或基板间形成树脂膜的液状物质的上述基板旋转；该
延展开之后，照射环状光，从而使上述延展开的液状物质固化， 其特征在于，上述光照射机构由以下部分构成用于产生照射 在上述树脂膜的光照射面上的光的光源；用于控制上述光的开 始照射、停止照射的控制装置；具有环状光照射部的光照射头； 上述环状光照射部将来自上述光源的光变成环状的光即上述环 状光；上述光照射机构照射上述环状光，上述环状光的内径和 外径随着照射时间的推移而与上述旋转中心呈同心状地在上述 基板上变大。
本发明还提供另一种树脂膜形成装置，该树脂膜形成装置 包括基板旋转机构和光照射机构，该基板旋转机构使被供给有 用于在基板上或基板间形成树脂膜的液状物质的上述基板旋或者在延展开之后，照射环状光，从而使上述延展开的液状物
质固化，其特征在于，上述光照射机构由以下部分构成用于 产生照射在上述树脂膜的光照射面上的光的光源；用于控制上 述光的开始照射、停止照射的控制装置；改变上述光的强度分 布的斜率的光强度分布变更机构，该光强度分布变更机构进行 如下控制，为了 一直到停止上述光的照射的上述设定位置跟前， 照射上述光的强度分布的斜率为在上述树脂膜上的光照射和非 照射的边界不会产生凹凸那样的平緩的斜率的光，使上述光从 上述基板的旋转中心侧向外周侧移动，使上述光的强度分布的 斜率在上述设定位置跟前变大，从而上述光的强度分布在上述 设定位置成为预先设定的大斜率，使在上述设定位置的上述光 的照射和非照射的边界清晰。
采用本发明，通过使照射在基板上的光为环状而不向不需 要的部分进行照射，提高了照射效率。另外，使用环状光，随 着其照射时间的推移，环状光的内径和外径与基板的旋转中心 呈同心状地在基板上从内周侧向外周侧扩大，因此，能与基板
的旋转模式相配合地调整环状光的移动速度或光强度，能用适 当的方法形成厚度均匀的树脂膜，能获得在基板上不会产生翘 曲的、平坦性优良的基板。
另外，采用本发明，能在基板的包含中央区域在内的整面 上或者在除了中央区域的整面上形成树脂膜。特别适合用于下 述方法，如上述专利文献3中所记载的技术，例如在被供给到 基板上的液状树脂延展开而达到规定膜厚的时刻依次照射紫外 线光，从而使树脂膜逐渐固化，此时能获得在基板上不会产生 翘曲的、平坦性优良的基板。
另外，采用本发明，对作为用于使上述树脂膜均匀固化而 照射在光照射面上的光进行如下控制，从内周侧或旋转中心一直到中止或中断上述环状光的照射的设定位置跟前，照射为了 使上述树脂膜的固化收缩率平緩而在半径方向的强度分布的斜 率平緩的环状光，上述环状光的强度分布的斜率从上述设定位 置跟前起变陡，从而能使上述设定位置的光的照射和非照射的 边界清晰。因此，能提高上述设定位置内侧的树脂膜的平坦性， 另外，由于并没有将上述光照射在上述设定位置外周侧的树脂 膜上，因此，进行其它处理能提高上述设定位置外周侧的树脂 膜的平坦性。


图l是用于说明本发明实施方式l的树脂膜形成装置的图。
图2是表示实施方式1的树脂膜形成装置的光照射部分的
平面的图。
图3是用于说明照射在基板上的环形光的图。
图4是表示本发明中的基板的旋转模式和光照射头的上升 速度的一个例子的图。
图5是用于说明本发明实施方式2的树脂膜形成装置所使 用的光照射机构的一个例子的图。
图6是用于说明上述光照射机构的环形光照射部的 一 个例 子的图。
图7是用于说明本发明实施方式3的树脂膜形成装置所使 用的光照射头的一个例子的图。
图8是用于说明本发明实施方式4的树脂膜形成装置的图。 图9是用于说明该树脂膜形成装置所使用的光照射头的图。
图IO是用于说明本发明实施方式5的树脂膜形成装置所使 用的光照射机构的一个例子的图。
146的树脂膜形成装置所使 用的光照射机构的一个例子的图。
图12是用于说明本发明实施方式7的树脂膜形成方法的图。
图13是用于说明本发明实施方式7的树脂膜形成方法所使 用的光的图。
图14是用于说明本发明实施方式8的树脂膜形成方法及实 现该方法的装置的一个例子的图。
图15是用于说明实施方式8所使用的圆环形光形成部的一 个例子的图。
图16是表示实施方式8中的基板的旋转模式和光照射头的 上升速度的一个例子的图。
图17是用于说明实施方式8所使用的圓环状光形成部的另 一例子的图。
图18是用于说明实施方式8所使用的圆环状光形成部的另 一例子的图。
图19是用于说明本发明实施方式9的树脂膜形成方法及实 现该方法的装置的一个例子的图。
图20是用于说明本发明实施方式9的树脂膜形成方法的图。
图21是用于说明本发明实施方式10的树脂膜形成方法的图。
图22是用于说明本发明实施方式ll的树脂膜形成方法及 实现该方法的装置的一个例子的图。 附图标记i兌明
1、基板；R、树脂膜；Ra、光照射面；Rb、树脂膜的内 周端；Rc、树脂膜的壁厚部分；3、基板旋转机构；5、 5A 5E、
15光照射机构；7、控制机构；9、旋转轴；11、旋转驱动部；13、 基板支承台；15、罩构件；17、紫外线光源；19、光缆；19A、 光纤的圆环状前端面；21、 21A 21E、光照射头；23、照射头 升降装置；23A、照射头升降装置的连接构件；25、 25A、环 状光照射部；25a、环状光照射部的圆环状部；27、透镜构件； 28、焦点变更部；29、中央销；31、第l环状光形成部；31A、 圆锥状内表面；33、第2环状光形成部；33A、圆锥状外表面； 33B、第2环状光形成部33的顶点；35、第l反射构件；35A、 第l反射构件的顶点；35B、反射外表面；37、第2反射构件； 37A、反射内表面；37B、第2反射构件的中央孔；38、激光源； 39、末端部；41、圆锥透镜；41A、圆锥透镜的短圆柱部；41B、 圆锥透镜的圆锥状部；41C、圆锥状部41B的圆锥状面；41D、 圆锥状部41B的顶点；43、激光用电源；45A 45L、激光照射 部件；47、圆环构件；49、配线；51、角度调整装置；53、上 下移动构件；55、上下驱动构件；57、臂片；60、平行移动机 构；60A、引导构件；60B、移动构件；60C、连接构件；70、 移动和角度变更装置；70A、引导构件；70B、移动构件；70C、 连接构件；70D、角度变更构件；70E、支承轴；E、供电线； X、旋转中心；Xa、交点；OP、环状光；0P1、环状光的最内 侧的光；OP2、环状光的最外侧的光；W、环状光OP的宽度； Wl、环状光OP的内径；W2、环状光OP的外径；D、树脂膜R 的内径；SP、旋转模式；VP、上升速度模式；S、圓锥状内表 面31A和圆锥状外表面33A之间的间隙；SE、光照射口； LED、 发光二极管；Y、树脂膜R的第1 (设定)位置；Ul、第l光线； U2、第2光线；D、树脂膜R的内径。
具体实施方式
本发明所适用的对象物，并不限于被称为蓝光光盘(Blu -ray Disc)或者被称为HD - DVD ( High Definition DVD )
的第二代大容量光盘，但特别是对这些第二代大容量光盘来说, 作为覆盖层的透光保护层及粘接剂层的厚度不均匀性成为大问 题。对于蓝光光盘来说，由于由粘接剂层和片材构成的透光保 护层、或仅由透明树脂层构成的透光保护层的厚度为O.lmm， 非常薄，因此，粘接剂层、透明树脂层的厚度不均匀性及基板 的翘曲会给光盘的质量带来较大影响，影响第二代大容量光盘 的质量。另外，对HD-DVD来说，被粘合起来的两张基板的 厚度是0.6mm，虽然与通常的DVD相同，但必须以足够高的精 度使将它们粘合起来的粘接剂的膜厚均匀，总之，粘接剂层、 涂膜的厚度的均匀性及翘曲的减少会大大地影响第二代大容量 光盘的质量。另外，期望使在通常的DVD、微型光盘等的其它 各种基板上形成的树脂膜的膜厚更加均勻化，并且减少基板的 翘曲。
首先，对本发明的基本的方案进行说明。在本发明中，在 通过高速旋转而使被供给到蓝光光盘等的基板上或DVD等的 基板间的液状物质延展开的过程中，对大致达到规定厚度的树 脂膜的部位照射圆环状的光线。使圆环状光线的内径和外径逐 渐变大，以使圆环状光线所照射的整个面上的、各区域的光能 的时间积分值大致均匀。由于对上述树脂膜的光照射面的任何 区域都照射大致均匀的光能，因此，基板不会产生翘曲。另夕卜， 使上述树脂膜在达到了规定厚度的时刻从内周侧开始依次固 化，逐渐确定为大致恒定的厚度，防止已达到大致规定厚度的
可谋求基板整面上的液状物质的膜厚均匀化以及树脂膜的平滑 化。另外，即使是在液状物质在基板整面上延展开之后进行该光照射，也能使延展开的树脂膜固化。另外，优选在基板上或 基板间的液状物质由于高速旋转产生的离心力而向基板的外周
方向延展的过程中，与树脂膜R达到规定厚度的时间同步地使 环状光OP的内径扩大。另外，所谓固化，是指树脂固化到树脂 膜R即使是局部也不会因高速旋转产生的离心力而向外方向移 动的程度。
实施方式1
通过图l至图4对本发明实施方式l的树脂膜形成方法及树 脂膜形成装置进行说明。图l是用于说明本发明实施方式l的树 脂膜形成装置的图，图2是表示照射光部分的下表面的图。图3 是用于说明照射在基板上的环状光的图，图4是表示基板的旋 转模式和光照射头的上升速度模式的一个例子的图。首先，通 过图l说明该树脂膜形成装置的概略，该树脂膜形成装置包括 使第二代大容量光盘等的基板1按照所选择的旋转模式以旋转 中心X为中心进行旋转的基板旋转机构3、用于向基板l上照射 圆环状紫外线光的光照射机构5、用于控制基板旋转机构3和光 照射机构5的控制机构7。
基板旋转机构3是被称为旋转器的机构，其由以下部分构 成能使旋转轴9按照从控制机构7的存储部(未图示)选择的 旋转模式进行旋转的旋转驱动部ll;被固定在旋转轴9的前端 的基板支承台13;防止液状物质向周围飞溅的罩构件15,该基 板旋转机构3也可以是一般的旋转器。虽然未图示，但作为一 个例子，将 一 般结构的旋转机构和液状物质供给机构配置在不 同的位置，该液状物质供给机构的排液喷嘴将紫外线固化型树 脂那样的液状物质以圓环状供给到基板l上。被以圆环状供给 了液状物质的基板l通过未图示的输送机构移载到基板支承台 13上。或者作为另一个例子，也可以使未图示的能向图的内外方向旋转的排液喷嘴向载置在基板支承台13上的基板1以圆环 状供给液状物质。在该情况下，在光照射机构5进行动作之前， 未图示的上述排液喷嘴进行旋转而退避。
光照射机构5由以下部分构成用于输出紫外线光的紫外 线光源17;捆扎多根光纤而成的光缆19;用于照射环状的紫外 线光(以下称为环状光)的光照射头21;使光照射头21上下移 动的照射头升降装置23。光照射头21由以下部分构成位于光 缆19的前端部分，将从光缆19的前端面照射出的截面为小圆形 状的点状紫外线光变成为环状光从而照射环状光的环状光照射 部25;将来自环状光照射部25的环状光定向为朝向外周侧并使 其相对于旋转中心X成规定角度cp的透镜构件27;光缆19的前端 部分。在此，紫外线光源17和光缆19构成紫外线照射部件。照 射头升降装置23为由图未示的电动机、将该电动机的旋转力转 换成直线驱动力的直线驱动构件等构成的结构，通过使连接光 照射头21和照射头升降装置23的该连接部分23A上下移动而使 光照射头21升降。由于光照射头21的上升速度决定从光照射头 21照射出的圆环状的紫外线光的内径和外径的扩展速度，因此 很重要，在后面将进行描述。光照射头21的上升速度由控制机 构7进行控制。另外，透镜构件27可以使用各种形状的、以及 组合多个透镜的、例如 一 般的光学式照相机所使用的变焦透镜 等各种各样的透镜。
控制机构7将针对用于形成树脂膜的液状物质的种类、粘 度等各种条件能获得期望的膜厚的多个旋转程序(作为 一 个例 子，用图4的旋转模式SP表示)存储在其未图示的存储器中， 该控制机构7具有如下功能用于控制旋转驱动部11的旋转驱 动的旋转控制功能；用于控制紫外线光源17的接通、断开等的 光控制功能；针对树脂膜的固化特性、紫外线光源17输出的光
19的照射强度等各条件、按照向基板l的整面上照射大致均匀的
光能的上升速度程序(作为一个例子，用图4的上升速度模式 VP表示)来控制光照射头21的上升速度的上升控制功能等。而 且，这些旋转程序以及上升速度程序分别存储在上述控制部的 存储器中，根据选择指令被读出，以选择的旋转模式SP控制旋 转驱动部ll,另外，照射头升降装置23通过连接部分23A使光 照射头21以选择的上升速度模式VP上升。另外，当然也可以为 将这些旋转程序以及上升速度程序分别存储在旋转驱动部ll、 照射头升降装置23中的结构。
如图2的(A)所示，环状光照射部25在光放出面侧具有圆 环状部25a,在圓环状部25a以圆环状配置着光纤19A。光缆19 的前端部分在环状光照射部25分开成为大致圓锥状或纺锤状， 使每根光纤19A的前端在圆环状部25a处位于大致同 一 平面上 地配置成圓环状。
透镜构件27进行如下工作在一个例子中，抑制从环状光 照射部25的光纤19A的圆环状前端面放出的环状紫外线光散 射，尽量地将环状光OP的宽度保持恒定地照射到基板l上。透 镜构件27优选为组合了通常使用的多个透镜而成的透镜机构， 为了能同时进行上述工作，透镜构件27最好是能调整透镜间距 离等的透镜结构。在基板l是光盘基板的情况下，从环状光OP 的效率等方面的考虑，优选透镜构件27和基板l之间的距离在 10mm ~ 500mm的范围内。环状光OP相对于旋转中心X以^见定 角度(p (例如5 ~ 30度)向外侧倾斜。确定环状光OP的内径， 以使在光照射头21处于设定最下限位置，也就是透镜构件27处 于设定最下限位置(例如，透镜构件27的下表面处于距基板1 为10mm的上方的位置)时，环状光0P能照射到在基板1上延 展开的树脂膜R的内周部。例如，如图2的(B)所示，若设树
20脂膜R的内径为D，则环状光OP的内径必须比树脂膜R的内径D 小一定程度。因此，通过利用照射头升降装置23使光照射头21 从最下限位置向上方移动，从而使照射过树脂膜R的内周部分 的环状光OP向基板l的外周方向移动。另外，图2的(B)中所 示的附图标记29是位于基板支承台13中央的中央销，用于进行 基板l的定位等。
另外，在另一例子中，不使光纤19以及环状光照射部25上 升而使它们保持在恒定位置，利用由多个透镜构成且具有变焦 功能的透镜构件27来改变环状光OP相对于旋转中心X的角度 cp。例如，透镜构件27包括与光学式照相机的具有变焦功能的 透镜机构同样的结构，通过调整多个透镜的透镜间距离来改变 环状光O P相对于旋转中心X的角度，从而扩大环状光O P的内径 以及外径。在这种情况下，环状光OP相对于旋转中心X的角度 cp优选在60度以下的范围内变化。作为一个例子，透镜构件27 的上述变焦功能发挥的作用是:在基板上或基板间的液状物质 因高速旋转产生的离心力而向基板的外周方向延展的过程中， 使在树脂膜R达到了规定厚度的时刻利用紫外线光依次使树脂 膜R固化，依次确定其膜厚，与树脂膜R达到规定厚度的时间同 步地扩大环状光OP的内径，
以下对实施方式l的树脂膜形成装置的动作进行说明。首 先，将被以圆环状供给了液状物质的光盘基板那样的基板l载 置在基板支承台13上，当基板l被吸附保持在基板支承台13上 时，利用旋转驱动部ll使基板支承台13以选择的旋转模式、例 如图4所示的旋转模式SP进行旋转，随之上述液状物质在基板1 上延展开。在基板支承台13的旋转速度从零以高速大致直线上 升的过程中的时刻11 、即在由紫外线固化型树脂构成的树脂膜 R的内周部达到规定膜厚的时刻tl,紫外线光源17接通而输出紫外线光，该紫外线光穿过光缆19被环状光照射部25变为环状 的紫外线光，来自处于设定最下限位置的光照射头21的透镜构 件27的环状光OP被照射到树脂膜R的内周部分上。与此同时， 控制机构7以与选择的旋转模式S P相对应的上升速度模式V P 控制照射头升降装置2 3 ，使光照射头21按照上升速度模式V P 上升。
随之，光照射头21按照上升速度模式VP沿旋转中心X上 升、即逐渐远离基板l的上表面，因此，环状光OP的内径以及 外径逐渐变大。在此，作为一个例子，旋转模式SP如图4所示， 基板1的旋转速度直线上升 一 直到时刻t2，而且保持该旋转速度 一直到时刻t3。该錄:转速度例如为1000rpm以上。该上升速度 模式V P是在此期间内供给到基板1上的液状物质的大部分被延 展，在时刻t3 ~ t4的区间使基板l的旋转速度降低，从时刻t4 到时刻t6保持该旋转速度，在时刻t6使旋转速度向零下降的模 式。在时刻t6之前的时刻t5停止环状光OP的照射，也使光照射 头21停止上升。另外，对所使用的上述树脂没有特别限制，但 通常使用的紫外线固化型树脂的吸收波长在200 400nm的范 围内，在实施方式l使用这样的紫外线固化型树脂。
在此，如图3所示，环状光OP的内径是指环状光OP在基板 1上表面的最内侧的光0P1构成的直径为W1的内径，以后称为 内径W1。另外，环状光OP的外径是指环状光OP在基板l上表 面的最外侧的光OP2构成的直径为W2的外径，以后称为外径 W2。而且，将(W2-Wl) /2称为环状光OP的宽度W。因此， 如以上所述，在透镜构件27处于设定最下限位置时，环状光OP 的内径W1至少比树脂膜R的内径D小一些，在基板1是光盘基板 的情况下，环状光OP的最小内径W1例如是10 15mm左右。 在该状态下，通过环状光OP使树脂膜R的最内周部固化，光照射头21沿旋转中心X上升，随之，环状光OP的内径W1和外径 W2变大，以与光照射头21的上升速度相对应的速度使环状光 OP在基板l的上表面从内周侧向外周侧移动，因此，树脂膜R 从内周侧向外周侧依次被固化。在此，如图4所示，上升速度 模式VP是这样的速度模式在环状光OP照射到光盘等的基板1 上的区域为半径比较小的区域、即照射到基板l的内周侧时， 光照射头21以比较快的上升速度上升，环状光OP向外周侧移 动，随之，光照射头21的上升速度降低。详细地说，光照射头 21的速度与环状光OP的半径成反比。
在实施方式l中，通过使光照射头21上升来使环状光OP的 内径W1以及外径W2变大，随之，由于照射面积变大，每单位 面积照射的环状光OP的能量随着向外周侧去而逐渐变小。因 此，在该实施方式l中，使用光照射头21的上升速度随着环状 光OP的照射面积的增加而降低的上升速度模式VP ，以使上述 环状光照射面的每单位面积的光照射能量相同。另外，也可以 组合使用基板1的旋转速度随着环状光O P的照射面积的增加而 降低的旋转模式SP。
釆用该旋转模式SP，在照射环状光OP之后，基板l的旋转 速度随着时间的推移而降低，因此，上述液状物质的延展速度、 即扩展速度随着从内周侧向外周侧去而变慢，并且环状光O P 的照射时间变长。另外，采用该上升速度模式VP,光照射头21 的上升速度随着环状光OP向外周侧移动而降低，因此，环状光 O P的内径和外径的扩展变慢，即环状光O P的照射时间变长。 因此，通过选择并组合旋转模式SP和上升速度模式VP,既可 以使环状光OP的内径和外径的扩展与树脂膜R达到规定膜厚 的部位从内周侧向外周侧移动的速度大致相等，也可以使基板 l的整个照射面上的每单位面积的环状光OP的照射能量大致相
23同。因此，采用实施方式l，不仅能在基板l上形成膜厚均勻的
树脂膜R,而且由于基板l的热分布大致均勻，因此不会发生翘 曲，能获得形成有高质量的树脂膜的光盘等。
在实施方式l的变形例中，控制机构7具有上述控制功能， 并且，不仅具有接通或断开紫外线光源17的功能，还具有按照 由照射时间和照射强度构成的光控制模式数据控制紫外线光源 17的控制功能。根据上述光控制模式数据控制紫外线光源17的 输入电力，以使环状光OP的光强度的增加率与环状光OP在基 板1表面上的的照射面积的增加率、即与环状光O P的半径的增 加成比例地提高。即使是这样，也能使上述环状光的照射面在 每单位面积的光照射能量大致相同，能获得与实施方式l同样 的高质量的基板。由于环状光OP随着与基板l之间的距离的增 大而向基板的外周侧移动，基板1的每单位面积的照射能量随 之变小，因此，为了补偿该照射能量的降低，也可以组合旋转 速度慢的旋转程序、上升速度慢的上升速度程序进行照射。另 外，在使环状光OP的光强度增加的情况下，当然也可以组合上 述那样的旋转程序以及上升速度程序的 一 方或双方进行照射。 另外，液状物质向基板l上的供给，也可以在将基板l载置在基 板支承台13上的状态下， 一边使基板支承台13低速旋转一边进 行供给。
实施方式2
根据图5和图6对本发明的实施方式2进行说明。图5是表示 实施方式2的树脂膜形成装置所使用的光照射机构的 一 个例子 的图，图6是表示光照射机构5A的环状光照射部25A的局部剖 面的图。在图5和图6中，与在图1至图4中使用的附图标记相同 的附图标记表示相同名称的构件。虚线表示的光照射头21A由 捆扎多根光纤而成的光缆19的前端部分和环状光照射部25A构
24成，该环状光照射部25A由第1环状光形成部31和第2环状光形 成部33构成，上述第1环状光形成部31使光缆19的前端部分中 心位于旋转中心X地保持光缆19的前端部分，具有用于将从光 缆19的前端部分放射出的紫外线光引导成圆锥状的圆锥状内 表面31A;上述第2环状光形成部33具有用于与第l环状光形成 部31协作地将紫外线光引导成圆锥状的圆锥状外表面33A。
第l环状光形成部31和第2环状光形成部33的各截面部分 (与纸面垂直的截面)以旋转中心X为中心地配置成同心圓状， 第2环状光形成部33的顶点33B位于旋转中心X上。第l环状光 形成部31的圓锥状内表面31A和第2环状光形成部3 3的圆锥状 外表面33A之间具有规定的距离，例如具有0.5~ 3.0mm的均匀 的间隙S，形成圆锥状的光路。间隙S形成圆环状的光照射口 SE。第1环状光形成部31的圆锥状内表面31A以及第2环状光形 成部33的圆锥状外表面33A为镜面，为难以吸收从光缆19的前 端部分放射出的紫外线光的面。
从光缆19的前端部分放射出的紫外线光的中心点处于位 于旋转中心X的第2环状光形成部33的顶点33B上，紫外线光被 大致均匀地分散开，在第l环状光形成部31的圓锥状内表面31A 和第2环状光形成部33的圆锥状外表面33A之间的间隙S中几 乎不衰减地被引导。从光缆19的前端部分放射出的紫外线光在 整个间隙S中以大致均匀的光强度直行，从圆环状的光照射口 SE成为环状光OP放出。该环状光OP相对于旋转中心X成角度cp 地照射在基板l上，如在实施方式l中所述的那样，在环状光照 射部2 5随着光照射头21A的上升而上升时，该环状光0 P从基板 1的内周侧向外周侧移动，使树脂膜R从内侧向外侧依次固化。
关于光照射头21A的上升速度等与实施方式l相同，因此省 略其说明。另外，图1所示的控制机构7、能使旋转轴9旋转的旋转驱动部ll、固定在旋转轴9的前端的基板支承台13、基板l 等与实施方式l相同，因此在图5中省略图示。另外，虽然未图 示，但在实施方式2中，当然也可以在环状光照射部25A的下侧 安装透镜部，将通过该透镜部形成的环状光照射在基板l上。 当然也可以使光缆19前端部分的光纤均匀地分散开，拉入到第 1环状光形成部31的圆锥状内表面31A和第2环状光形成部3 3 的圓锥状外表面33A之间的间隙S的中途。第l环状光形成部31 的圆锥状内表面31A和第2环状光形成部33的圆锥状外表面 33A也不一定是圓锥状，也可以是抛物线状或圆弧状或者半球 状，只要形成具有规定间隔的间隙S、环状光OP相对于旋转中 心X成角度cp地照射在基板1上的结构即可，并不特别限定它们 的形状。
实施方式3
根据图7对本发明实施方式3的树脂膜形成装置进行说明。 在图7中，与在图l至图6中使用的附图标记相同的附图标记表 示相同名称的构件。实施方式3的特征在于光照射机构5B上的 用虚线表示的光照射头21B,特别是，从光照射头21B输出的 环状光OP是在交差后照射在基板l上的，通过使光照射头21B 大型化能获得光强度更大的环状光OP。该光照射头21B由以下 部分构成光缆19的前端部分；与光缆19的前端面附近相对配 置的透镜构件27;第1反射构件35;配置成包围第l反射构件35 的四周的第2反射构件37。透镜构件27例如是被称为准直透镜 的透镜构件，使从光缆19的前端面输出的紫外线光为不扩散的 平行光，穿过第2反射构件37的中央孔37B照射在第l反射构件 35上。
第l反射构件35例如是被称为锥形反射镜的构件，其具有 顶点35A和圆锥状的反射外表面35B,圆锥状的反射外表面35B接受来自透镜构件27的上述平行光，将该平行光反射到第2反 射构件37上。第2反射构件37是在半球状或椭圆状的反射内表 面37A的中央部具有中央孔37B的构件，其反射内表面37A反射 来自第l反射构件35的圆环状的紫外线光。此时，来自反射外 表面35B的平行光以一定宽度呈圓环状照射在反射内表面37A 上，来自反射内表面37A的紫外线成为环状光OP。在此，第l 反射构件35的圆锥状的反射外表面35B和第2反射构件37的半 球状的反射内表面37A设定有倾斜角度，以使紫外线光从反射
内表面37A相对于旋转中心X以规定角度cp进行反射。来自第2 反射构件37的反射内表面37A的环状光OP ，在旋转中心X上的 交点Xa交差后以角度cp直行，照射在基板l上。因此，环状光 OP在旋转中心X上的交点Xa处暂时为点状的紫外线光。
主卖-对该实施方式3的动作与上述实施方式1、 2的动作不 同之处进行说明。在基板l是要用树脂膜R覆盖整个上表面的玻 璃板等时，光照射头21B的设定最下限位置被设定在位于上述 交点Xa附近。在液状树脂被供给到基板l的中央区域之后，在 通过使基板1如上述那样地高速旋转而使基板1上的树脂膜R的 厚度达到规定厚度的时刻，处于设定最下限位置的光照射头 21B向基板l的中央区域的规定厚度的树脂膜R照射点状的紫 外线光。然后，光照射头21B按照所选择的上升速度模式VP上 升，从而点状的紫外线光成为环状光OP,进而使其内径和外径 与上述液状物质的延展相配合地进行扩展，在树脂膜R达到规 定厚度时依次使其固化，依次确定膜厚。因此，釆用该实施方 式3,能以大致均匀的时间积分值的照射能量使树脂膜R的包含 中心区域的整个面固化，与实施方式l同样，能获得高质量的 基板。而且，若将光照射头21B的设定最下限位置与上述实施 方式l、 2同样地设定在使从光照射头21B输出的紫外线光为在基板1上呈规定内径的环状光O P的位置上，则基板1即使是光盘 基板，也能完全与实施方式l、 2同样应对。 实施方式4
根据图8和图9对本发明的实施方式4进行说明。图8表示实 施方式4的树脂膜形成装置所使用的光照射机构的 一 个例子， 图9是用于说明光照射头的图。在图8、图9中，与在图1至图7 中使用的附图标记相同的附图标记表示相同名称的构件。实施 方式4也与实施方式3同样地，都具有能应对在基^11的包含中 央区域的整个面上形成树脂膜的情况、或在光盘等的基板1的 除了中央区域之外的区域形成树脂膜的情况这两种情况的特 征。另外，在该实施例中具有用于输出紫外线激光的激光源38, 来自激光源38的紫外线激光通过光缆19被供给到光照射机构 5C的光照射头21C上。光照射头21C主要由光缆19的前端部分、 固定在光缆19的前端部分上的末端部39和圆锥透镜41构成。末 端部39由紫外线的透光性良好的材料构成，末端部39支承光缆 19的前端面4吏其处于同一平面状，末端部39的下端面与圆锥透 镜41的上表面接触。圆锥透镜41由接收来自末端部39的截面圆 形状的点光的短圆柱部41A和在短圆柱部41A下侧延伸的圆锥 状部41B构成，从圆锥状部41B输出向其倾斜面方向倾斜的、 即以规定角度(p与旋转中心X交差的环状光O P 。
从光缆19的前端面输出的紫外线激光通过末端部39入射 到圆锥透镜41的短圆柱部41A上，从圆锥状部41B的圓锥状面 41C输出环状光OP。该紫外线激光在圆锥状面41C上呈以圓锥 状部41B的顶点41D为中心的小圆形状，为与圆锥状部41B的圆
交差后，成为以角度cp扩展的环状光OP。在此，在圆锥状部41B 的顶点41D的正下侧是以旋转中心X为中心的截面圆形状的点
28光，因此，与实施方式3同样，该实施方式4也能应对基板是玻 璃板等、欲在其上表面的包含中心面在内的整面上形成树脂膜 R的情况。
在基板l是要用树脂膜R覆盖整个上表面的玻璃板的情况 下，如图9所示，光照射头21C的设定最下限位置被设定在使从 圓锥透镜41的圆锥状面41C输出的环状光在树脂膜R的上表面 成为截面圓形状的紫外线激光的位置。当液状树脂被供给到基 板l的上表面的中央区域、该基板l被载置在基板支承台13上并 被吸附保持在基板支承台13上时，控制机构7以选择的旋转模 式SP使旋转驱动部11动作。在高速旋转过程中，在基板l的中 央区域的树脂膜R的厚度达到规定厚度的时刻，处于设定最下 限位置的光照射头21C将截面圓形状的点光、即紫外线激光照 射在树脂膜R的中央区域上。然后，光照射头21C按照选择的上 升速度模式VP上升，从而照射在树脂膜R的中心区域上的点光 成为紫外线激光的环状光OP，进而使其内径和外径与上述液状 物质的延展相配合地进行扩展，在树脂膜R达到规定厚度的时 刻，使树脂膜R依次固化，依次确定树脂膜R的膜厚。
因此，采用该实施方式4，能以大致均匀的时间积分值的 照射能量使树脂膜R的包含中心区域在内的整个面固化，与实 施方式l同样，能获得具有膜厚均匀、平滑性优良的树脂膜的 高质量的基板。另外，在基板l是光盘基板的情况下，将光照 射头21C的设定最下限位置与实施方式l、 2同样地设定在从光 照射头21C输出的环状光O P为在基板1上呈规定内径的环状光 OP的位置上。另外，当然也可以不使用光缆19、末端部39, 而使用紫外线照射灯等输出紫外线光的紫外线照射部件，将来 自该紫外线照射部件的紫外线光直接照射在圆锥透镜41上。
实施方式5以下根据图IO对本发明的实施方式5进行说明。图IO表示 实施方式5的树脂膜形成装置所使用的光照射机构的 一 个例 子，图10的(A)是用于说明光照射机构5D的图，图10的(B) 是用于说明光照射机构5D的激光照射部件的配置的图，在图10 中，与在图l至图9中使用的附图比较相同的附图标记表示相同 名称的构件。该光照射机构5D由激光用电源43、光照射头21D、 使光照射头21D上下移动的照射头升降装置23构成。光照射头 21D是主要由用于产生紫外线区域的激光的、独立的激光二极 管或小型的激光管等构成的激光照射部件45A 45L,这一点 与实施方式1 4不同。激光照射部件45A 45L被支承在圆环 构件47上，能被调整相对于旋转中心X的角度。相对于旋转中 心X的角度固定为规定角度cp也可以。激光用电源43具有将大致 恒定的电力供给到激光照射部件45A ~ 45L的定电力控制功 能，但也可以具有随着利用照射头升降装置23使光照射头21D 上升而使供给电力增大的电力控制功能。各激光照射部件 45A~ 45L通过配线49与激光用电源43相连接。
在该实施方式5中，由于使从作为紫外线发光源的激光照 射部件45A 45L输出的激光交差而形成环状光OP，因此，例 如在基板l是光盘基板时，也能在与该光盘基板的外径相同程 度的、或大于该基板外径的直径的假想圆上配置多个激光照射 部件45A 45L。因此，也具有能照射大功率的环状的激光、 能在每单位时间内将更大的照射能量照射在基板l使这样的效 果。另外，在图10的(B)中，在各个激光照射部件45A 45L 之间存在间隙，但通过没有间隙地紧挨着配置、或者使激光照 射部件位于相互错开的位置上地配置两层激光照射部件，能进 一步获得照射能量密度高的环状光OP。
如图10的(A)所示，处于相互相对的位置上的激光照射
30部件45A和45G输出的激光在旋转中心X上的交点Xa处交差后 直行。来自其它激光照射部件的激光也同样，从所有激光照射 部件45A 45L分别输出的激光朝向旋转中心X上的交点Xa直 行，在交差后在基板l的上表面形成环状光OP。因此，若使激 光交差的交点Xa位于基板1的上表面上地确定光照射头21D的 设定最下限位置，则与实施方式3、 4的情况同样，能使在基板 的包含中央区域的整面上形成的树脂膜均匀地固化。另外，在 基板l是光盘基板的情况下，最好是使激光在交点Xa交差后成 为具有规定内径的环状光、使该环状光O P照射基板1的上表面 地确定光照射头21D的设定最下限位置。利用照射头升降装置 23使光照射头21D以选择的上升速度模式VP从设定最下限位 置上升，从而能不将激光照射在光盘基板的规定的中央区域而 是均匀地照射其它区域。 实施方式6
以下根据图ll对本发明的实施方式6进行说明。图ll表示 实施方式6的树脂膜形成装置所使用的光照射机构的 一 个例 子，图ll的(A)是用于说明光照射机构5E的图，图11的(B) 是用于说明光照射机构5E的激光照射部件的配置的图。在图11 中，与在图l至图IO中使用的附图标记相同的附图标记表示相 同名称的构件。在该实施方式6中，使用配置成圆环状的激光 照射部件45A 45L作为紫外线发光源，该点与实施方式5相 同，但不需要使由这些激光照射部件45A 45L构成的光照射 头21E离开基板1地上升。这一点与上述的所有实施方式l ~ 5 都不同。
激光照射部件45A 45L以能容易地改变相对于旋转中心 X的角度cp的方式隔开规定间隔地可转动地支承在圆环构件4 7 上。取代实施方式5中的照射头升降装置23而具有角度调整装置51。例如，角度调整装置51为了能将所有的激光照射部件 45A~ 45L同时改变同 一角度，由圆板状的上下移动构件53、 以规定的下降速度向下方驱动上下移动构件53的上下驱动构 件55、将各个激光照射部件45A 45L的一端与上下移动构件 53机械连接起来的各个臂片57构成。各个臂片57全部是同一长 度，其一端与上下移动构件53相连接，另一端与激光照射部件 45A-45L相连接。也就是说，各个臂片57的两端与上下移动 构件53和激光照射部件45A 45L可转动地连接，以使其能相 对于上下移动构件53和激光照射部件45A 45L自由地改变角 度。
在该实施方式6中也与实施方式4、 5同样，能不将激光照 射在基板l的规定的中央区域而是使其它光照射面的每单位面 积的光照射能量一致地进行照射，且能使在基板l的包含中央 区域在内的整面上形成的树脂膜均匀地固化。因此，该树脂膜 形成装置能应对基板l在中央区域上没有形成树脂膜的各种光 盘基板、或整面被覆盖的玻璃板等两种情况。当上下驱动构件 55下押上下移动构件53时，通过各个臂片57向激光照射部件 45A~ 45L作用下押力。该下押力在各激光照射部件45A 45L 上产生以圆环构件47为支点的力矩，使各激光照射部件45A 45L向箭头方向旋转。随之，各激光照射部件45A 45L输出的 激光相对于旋转中心X的角度(p变大，各激光照射部件45A 4 5 L输出的激光交差的交点X a向旋转中心X的上方移动。
然后，通过交点Xa后直行的激光所形成的、在基板l上的 环状光OP的内径和外径变大。因此，按照从存储在图l等所示
改变激光照射部件45A 45L相对于旋转中心X的角度cp,由此 能使树脂膜R在达到规定厚度的时刻依次固化。另外，角度调
32整装置51也可以通过对配置在假想圆上的各激光照射部件 45A~ 45L施加辐射方向的力、向外側拉激光照射部件45A ~ 45L来改变它们相对于旋转中心X的角度cp。另外，也可以是用 未图示的各个驱动构件分别驱动各激光照射部件45A 45L的 结构。另外，在以上所述的实施方式5、 6中对由激光形成环状 光OP的优选的例子进行了描述，但不一定是激光，也可以是通 常的紫外线光。在这种情况下，激光照射部件45A 45L也可 以是发光二极管(LED)或组合了小灯泡和透镜那样的独立的 光照射部件。
在以上所述的实施方式l ~ 4中，将紫外线光源17设置在与 光照射头21、 21A~ 21C不同的位置上，由光缆19将紫外线光 源17产生的紫外线光引导到光照射头21、 21A-21C,因此， 不需要特别地冷却光照射头21、 21A 21C。因此，能使光照 射头21、 21A~ 21C小型轻量化，这与光照射头21、 21A 21C 的驱动电力的降低、动作响应的高速化相关联，非常优选。但 是，即使需要强制冷却部件，也可以为如下结构通过使用例 如未图示的紫外线照射灯作为紫外线光源17,使用具有使该紫 外线光源17的光以规定宽度通过的圆环状的狭缝的、未图示的 圆环状透光构件而用圆环状的狭缝形成环状光。另外，在实施 方式1 4中，虽然未图示，但也可以捆扎多根光纤而构成光纤 构件，再捆扎多个光纤构件而构成光缆19，使该多个光纤构件 的前端部分分散开成位于同一圓上，从而形成环状光。在这种 情况下，不强制冷却小型轻量的光照射头21、 21A-21C,而 能获得更大的光强度的环状光。
另外，为了使环状光OP照射的、上述基板的各区域上的光 能的照射时间积分值均匀，使环状光OP的内径的扩展速度在基 板l的外周侧比中央侧要慢，在实施方式1 5中，可以控制光照射头21、 21A~ 21D的上升速度，在实施方式6中，可以利用 角度调整装置51控制激光照射部件45A 45L的角度调整速 度。本发明也能适用于以前那样使液状物质在基板上延展开后 照射紫外线光的情况。另外，除了实施方式6之外，在实施方 式l ~ 5中，也可以使旋转器按照与上升速度模式VP相反的下降 速度模式下降，扩大基板1和光照射头21、 21A 21D之间的间
如以上所述，在第二代光盘的光盘基板上形成均匀且膜厚 较薄的覆盖层时，本发明特别有用，但在各种DVD的光盘基板 或玻璃等各种基板之间利用粘接剂形成膜厚均匀的树脂膜而将 基板相互间粘合起来时，或者在向各种基板上形成膜厚均匀的 树脂膜时，本发明也有用。另外，在将基板相互间粘合起来时， 优选为，将粘接剂以环状或点状供给到一张基板上，而且在该 一张基板与另 一张基板叠合了的状态下使其高速旋转，使粘接 剂在基板间延展开而形成树脂膜R ，在该树脂膜R达到了规定膜 厚的阶段，通过上述另一张基板如上述那样照射环状光，使树 脂膜R依次固化，在该膜厚达到规定厚度的阶段确定该膜厚。
实施方式7
以下根据图12、图13对本发明实施方式7的树脂膜形成方 法进行说明。在图12、图13中，与在图1 ~图ll中使用的附图 标记相同的附图标记表示同一名称的构件。在本发明中，将光 照射到像蓝光光盘等那样的基板l的外周端跟前的第1位置Y, 在第1位置Y中止或中断(以下称为停止)光的照射。 一般情况 下，优选将具有在上述树脂膜上的光照射和非照射的边界不会 产生凹凸那样的平緩的强度分布的光(光的照射范围大) 一直 照射到设定位置。但是，在这样在基板l的外周端跟前的第l位 置Y停止光的照射的情况下，使具有树脂膜R的固化收缩率较小的平緩斜率的强度分布的光不超过第1位置Y地进行照射很难。 另外，当使光尽量不超过树脂膜R的第1位置Y地进行照射 时，存在如下问题在第1位置Y跟前的、光照射和非照射的中 间区域即固化的进展不同的区域变得相当大，会由于后工序而 招致该中间区域的树脂膜R的平坦性降低。因此，在本发明的 实施方式7中，在将光移动到由于高速旋转而形成的树脂膜R的 设定位置即第1位置Y的过程中，将具有不会因固化收缩率的不 同而在树脂膜R上的光照射和非照射的边界产生凹凸那样的斜 率平緩的强度分布的光照射到第1位置Y跟前的第2位置Z。然 后，在光到达了第2位置Z时，开始控制该光的强度分布，将光 控制为在光到达第1位置Y时至少具有预先决定的陡斜率的强 度分布。
采用该实施方式7，在树脂膜R的第1位置Y的、光照射和非 照射的边界变得清晰，树脂膜R的固化和未固化的中间区域变 窄，因此，能使第1位置Y外侧的树脂膜R不固化，而提高第l 位置Y内侧的树脂膜R的平坦性。也就是说，第1位置Y附近的 光照射和非照射的边界不清晰的中间区域成为一部分树脂呈固 化倾向的状态，即成为固化不充分的状态。该固化不充分的树 脂膜R的区域在接下来的高速旋转处理时会因离心力而向外周 侧移动，因此变薄，使树脂膜R的平坦性降低，因此，光照射 和非照射的边界(第1位置Y)不清晰的区域越窄对于提高树脂 膜R的平坦性来说越优选。或者，若上述不清晰区域延伸到第1 位置Y的外周侧，则即使是用以后的高速旋转处理也不会使该 区域变平坦，总之，平坦性会降低。
在使用紫外线固化型树脂作为上述液状物质的情况下，在 此使用的光是紫外线。例如，如图13所示，第1光线U1是光能 (强度)緩慢地上升到峰值、从峰值比较緩慢地下降的、照射范围很宽的具有山形的强度分布(斜率平緩)的光，光照射和
非照射的边界的强度緩慢地变化。也就是说，第1光线U1在是
环状光或圆形的点状光时，是在圆形基板l的半径方向的光宽
度的强度分布的斜率为在树脂膜R上的光照射和非照射的边界 不会产生凹凸那样的緩慢变化的光。因此，在光照射面Rb上的 第1光线U1的基板1半径方向的光宽度比后述的第2光线U2的 光宽度大。另外，在该实施方式7中，由于使用圆形基板l的半 径方向的光宽度的强度分布斜率为在该光的移动过程中、在树 脂膜R上的光照射和非照射的边界不会产生凹凸那样的緩慢变 化的光，因此，作为光，不仅能使用环状光，也能使用圓形或 椭圆形的点状光。
在此，第1光线U1是具有平緩的山形的强度分布的光这样 的表现是指与后述的第2光线U2的很陡的山形的强度分布的 上升边的斜率、或上升边和下降边的斜率对比，第1光线U1的 强度分布的上升边的斜率、或上升边和下降边的斜率是平緩的。 因此，第1光线U1可以是来自未图示的光源的光本身，也可以 是将该光扩散了的光，或者是将来自光源的光缩小、例如使焦 点收缩了的光，但是，是在树脂膜R上的光照射和非照射的边 界不会产生凹凸那样的緩慢变化的光。在此，光的强度分布的 上升边以及下降边的4斗率可以相互大致相同，也可以不同，但_ 光的强度分布的上升边影响树脂膜的固化收缩的变化率。也就 是说，由于在光的强度分布的下降边通过时，树脂膜已经被固 化，光的强度分布的下降边不会影响树脂膜的固化收缩率，因 此，光的强度分布的下降边的斜率实际上不会成为问题。另夕卜， 光的强度分布的上升边是指照射在基板l上的光的强度分布的 外周侧(光的行进方向)的斜率，下降边是指基板l的中心轴 线X侧的斜率。
36以下对实施方式7的树脂膜形成方法进行具体地说明，在 利用高速旋转使树脂延展而在基板1上形成树脂膜R的期间或 形成了树脂膜R之后，如图12的(A)所示，第1光线U1照射在 树脂膜R的内周端Rb上。如图12的(C)所示，第1光线U1的 照射时间是从树脂膜R的内周端Rb达到规定膜厚的时刻tl (以 下称为光照射开始时刻)到经过了第1设定时间T1的时刻12的 期间，第1光线U1在第l设定时间Tl期间在光照射面Ra上从内 周端Rb移动到第1位置Y跟前的第2位置Z。也就是说，第l光线 Ul在时刻t2到达第2位置Z。在该第1光线U1移动的过程中，无 论在哪个照射部位，光的强度都按照第1光线U1的强度分布发 生变化，因此，优选以使光的强度均匀的方式使上述第l光线 照射到的照射面的每单位面积的光照射能量相同。
如以上所述，在用旋转涂敷法形成树脂膜R时，在外周部 会产生膜厚变厚的厚壁部分Rc,因此，第1位置Y是厚壁部分 Rc的内周侧跟前的设定位置。由于第1光线U1的移动速度是恒 定的或是以预先确定的速度程序变化的速度，因此，能预先准 确地求出第1光线U1从树脂膜R的内周端Rb移动到第1位置Y 跟前的第2位置Z所需的时间，该所需时间是第l设定时间Tl(时 刻tl ~ t2 )。该第l设定时间Tl取决于后述的第2设定时间T2的 长短。在此，由于第1光线U1是其半径方向的强度分布的斜率 緩慢变化的光，光照射和非照射的边界呈比较不清晰的状态， 因此，不会像以往那样产生涂膜的平坦性降低、翘曲或外观方 面的问题。
如图13所示，第2光线U2与第1光线U1相比，是强度分布 具有很大的斜率的光。第2光线U2被设定为具有在第1位置Y的 光照射和非照射的边界变得清晰的程度的斜率的强度分布。也
就是说，第2光线U 2是使第1光线U1的强度分布在第2设定时间
37T2 ( t2~ t3)以内变化到设定强度分布的光，是在第2设定时 间T2内强度分布的斜率逐渐变成大斜率的光。因此，光的强度 分布的变更速度越快，第2设定时间T2越短，相应地能延长第l 设定时间T1。另一方面，强度分布的变更速度越慢第2设定时 间T2越长，相应地第1设定时间T1变短。第2光线U2照射到树 脂膜R的厚壁部分Rc跟前的第1位置Y，实际上没照射到厚壁部 分Rc上就消失了 。
由于从第2位置Z到第1位置Y的很小距离的区域被照射有 斜率比第1光线U1的斜率大的第2光线U2，因此能使该区域的 光能量与 一 直到第2位置Z的第1光线U1的每单位面积的光能 量大致相等，能使基板l的整个照射面的光能大致相同。另夕卜， 由于在第1位置Y,第2光线U2的照射和非照射的边界清晰，因 此，树脂膜R—直到厚壁部分Rc的跟前被固化，厚壁部分Rc未 固化而被原封不动地保留下来。这样，不像以往那样设置遮住 光照射的掩模构件，光的照射不会将光照射在不需要的区域上， 而能够有选择地照射所希望的强度分布的光。树脂膜R的未固 化的厚壁部分Rc在原封不动地放置着变平坦，或者在对未固化 状态的厚壁部分R施加离心力而进行使其平坦化用的附加的旋 转处理之后，对树脂膜R的未固化的厚壁部分R c照射光使其固 化。
实施方式8
根据图12至图16,对本发明实施方式8的树脂膜形成方法 以及树脂膜形成装置进行说明。图14是用于说明本发明实施方 式8的树脂膜形成装置的图，图15是用于说明光的照射的图。 图16是表示作为基板的旋转程序的 一 个例子的旋转模式SP的 图。在图14和图15中，与在图l和图2中使用的参照附图标记相 同的附图标记表示相同名称的构件。在该实施方式8中，具有在树脂膜R上的光照射和非照射的边界不会产生凹凸那样的平 緩斜率的强度分布的圆环状的第l光线Ul,与树脂膜的延展速 度相对应地，圆环状光线U1的内径和外径依次变大，以使其照 射区域的光能的时间积分值(总光量)大致均匀。通过在基板 l的光照射面的整面上照射大致均勾的光能量，使树脂膜从内 周侧起依次固化，逐渐确定为大致恒的厚度。而且，通过防止 大致到达规定厚度的部位的液状物质因此后的高速旋转而向放 射外方向移动，从而基板不会产生翘曲，谋求在基板整面上的 液状物质的膜厚均匀化和树脂膜的平坦化。另外，基板l是具 有l层以上的信号记录层的光盘基板、或者玻璃基板等，但在 此，将高记录密度的光盘等的光盘基板作为基板l。
在实施方式8中，光照射机构5F具有焦点变更部28，这一 点与实施方式l所示的图l的树脂膜形成装置不同。焦点变更部 28通过改变环状光照射部25和透镜构件27之间的间隔来控制 环状光的焦点。透镜构件27进行如下工作，在一个例子中，抑 制从环状光照射部25的光缆19的圆环状前端面i文出的圆环状 紫外线散射，将环状光保持为规定宽度地照射在基板l上。该 实施方式8的透镜构件27是组合了通常所使用的多个透镜而成 的透镜结构，为了能同时进行上述工作，透镜构件27最好是能 通过调整透镜间距离等来改变焦点的透镜结构，但也能使用组 合了各种形状的透镜的、例如一般的光学照相机所使用的变焦 透镜结构等各种透镜结构。在该实施方式中，由于基板l是光 盘基板，因此，出于环状光的效率等方面的考虑，透镜构件27 和基板l之间的距离优选在10 500mm的范围内。在此，环状 光照射部25、透镜构件27和焦点变更部28构成光强度分布变更 机构的一个例子。
环状光相对于旋转中心X以规定角度cp (例如，5~ 30度)倾斜成圆锥状。在光照射头21处于设定最下限位置、即透镜构 件27在设定最下限位置(例如，透镜构件27的下表面处于距基 板l为10mm的上方位置)时，为了使环状光的第1光线U1能照 射到在基板l上延展开的树脂膜R的内周部而确定圆环状的第1 光线U1的内径。例如，如图15的(B)所示，若设树脂膜R的 内径为D，则第1光线U1的内径必须比树脂膜R的内径D小一定 程度。因此，利用照射头升降装置23使光照射头21从最下限位 置向上方移动，从而照射到树脂膜R的内周部分的第1光线U1 向基板l的外周方向移动。
该实施方式8的控制机构7将针对用于形成树脂膜R的液状 物质的种类、粘度等各种条件能获得所希望的膜厚的多个旋转 模式(作为一个例子，用图16的曲线SP表示)存储在其未图示 的存储器中。控制机构7具有以下功能用于控制旋转驱动部 11的旋转转动的旋转控制功能；用于控制紫外线光源17的接通 和断开等的光控制功能；针对树脂膜固化特性、紫外线光源17
输出的光的照射强度等各条件，按照在基板l的整面上照射大 致均匀的光能的上升速度程序(作为一个例子，用图16的速度 模式VP表示)控制光照射头21的上升速度的上升速度控制功 能；在图12的(C)所示的时刻t2将信号输送给焦点变更部28, 使透镜构件27的焦点改变的焦点调整功能等。
以下对实施方式8的树脂膜形成装置的动作进行说明。对 与实施方式l同样的部分的动作省略其说明。在利用基板支承 台13的旋转使由紫外线固化型树脂构成的树脂膜R的内周部达 到规定膜厚的光照射开始时刻tl,控制机构7接通光照射机构 5F的紫外线光源17，输出紫外线。该紫外线通过光缆19，被环 状光照射部25变为圆环状的紫外线，圆环状的第1光线U1从处 于设定最下限位置的光照射头21的透镜构件2 7照射在树脂膜R的内周端Rb (图12)上。
此时，透镜构件2 7通过焦点变更部2 8调整为呈规定的宽大 的焦点。来自透镜构件27的圆环状的第1光线U1是具有用图13 说明那样的光能的斜率平緩的高斯公布(正态分布)的强度分 布的光。而且，控制机构7与照射第1光线U1大致同时地以与选 择的旋转模式SP相对应的速度模式VP (图16的曲线VP)控制 照射头升降装置23,使光照射头21按照速度模式VP上升。
随之，光照射头21按照速度模式V P沿旋转中心轴线X上 升、即逐渐远离基板l的上表面，因此，第1光线U1的内径以及 外径逐渐变大，第1光线U1从内周侧向外周侧移动。其移动速 度根据树脂膜R延展后从内侧向外侧达到规定厚度的时间确 定。也就是说，使圆环状的第l光线与上述液状物质的延展大 致配合地向外周侧移动，在树脂膜R达到了规定厚度的时刻使 树脂膜R依次固化，依次确定其膜厚。而且，在从光照射开始 时刻11起经过第1设定时间T1的时刻12,第1光线U1到达用图1 说明了的第1位置Y跟前的第2位置Z,在从光照射开始时刻tl 起经过第1设定时间T1的同时(在时刻t2),控制机构7将信号 输送到焦点变更部28,焦点变更部28通过改变透镜构件27和环 状光照射部2 5之间的间隔等方式开始将透镜构件2 7的焦点收 缩为预先设定的焦点。
通过这一连串的动作，在与树脂膜R的第1位置Y跟前的第2 位置Z相对应的时刻t2,在第1光线U1的焦点开始收缩，成为第 2光线U2。第2光线U2在相当于从时刻t2起经过第2设定时间T2 的时刻t3的位置即第1位置Y,成为至少具有由图13的曲线U2 所示那样的大斜率的设定强度分布的圆环状的第2光线U2。在 该状态下，当然第2光线U2的光宽度变得比第1光线U1的光宽 度窄，另外，光能的峰值变得比第1光线U1大。为了使照射面所接收的每单位面积的总光量与在规定位置Z的第1光线U1的每单位面积的总光量大致相等而决定第2光线U2的移动速度。根据情况的不同控制第2光线U2的照度。因此，第2光线U2是在第2设定时间T2内焦点的收缩逐渐变强的光，焦点变更部28的焦点变更速度越快第2设定时间T2越短，焦点变更部28的焦点变更速度越慢第2设定时间T2越长。因此，第2设定时间T2越短，相应地越能延长第1设定时间T1，很优选。另外，在第2光线U2的焦点收缩逐渐变强的过程中，也可以通过后述的电力控制来控制紫外线光源17发出的光的光强度，例如控制峰值，以使每单位面积的总光量大致恒定。
而且，第2光线U2在第1位置Y为最终的强度分布，在该设定强度分布的第2光线U2到达了第l位置Y的时刻t 3,控制机构7将断开信号输送给紫外线光源17，使其熄灭。在实施方式8中，由于第1光线U1和第2光线U 2不会照射到树脂膜R以外的地方，因此，即使用同一基板旋转机构3进行光的照射，也几乎不会照射到基板旋转机构3的罩构件15等上。在使树脂膜R固化到第1位置Y的内侧之后，如果需要的话，进行旋转处理，使上述未固化的厚壁部分Rc平坦化，照射第3光U3，使其固化。
在实施方式8中，由于通过使光照射头21上升来扩大圆环状的第1光线U1在基板1的半径方向上的光宽度，当然照射面积随之变大，因此，每单位面积被照射的第1光线U1的能量随着向外周侧去而变小。因此，在该实施方式8中，使用光照射头21的上升速度随着第1光线U1的照射面积的增加而降低的速度模式V P ，以使照射在树脂膜R上的紫外线的照射能量大致均匀。另外，也可以组合使用基板l的旋转速度随着第1光线U1的照射面积的增加而降低的旋转模式。
采用该速度模式VP，由于光照射头21的上升速度随着第1
42光线U1向外周侧移动而降低，因此，第1光线U1的内径和外径的扩大变慢，也就是说，由于移动速度变慢，因此第1光线U1的照射时间变长。因此，通过选择并组合旋转模式SP和速度模式VP,既能使第1光线U1的内径和外径的扩大与树脂膜R达到规定膜厚的部位从内周侧向外周侧移动的速度大致相等，又能使第1光线U1的照射能量的时间积分值在基板1的整个照射面上大致均匀。因此，采用实施方式8，不仅能在基板l上形成膜厚均匀的树脂膜R,而且由于基板l的热分布大致均勻，不会产生翘曲，因此能够获得形成有高质量的树脂膜的光盘等。
在实施方式8的其它例子中，控制机构7具有上述控制功能，而且不仅具有接通或断开紫外线光源17的功能，还具有按照由照射时间和照射强度构成的光控制程序控制供给到紫外线光源17的电力的控制功能。根据上述光控制程序控制紫外线光源17的输入电力，以使基板l表面上的第1光线U1的照度的增加率与第1光线U1的照射面积的增加率、即与第1光线U1的半径的增加成比例地提高。这样，也能使基板l整面上的第l光线U1的照射能量的时间积分值、即每单位面积的总光量大致均匀，能获得与上述实施方式8同样的高质量的基板。第1光线U1随着基板l之间的距离的增大而向基板的外周侧移动，基板1的每单位面积的照射能量随之变小，因此，为了补偿该照射能量的降低，也可以组合旋转速度慢的旋转模式、上升速度慢的上升速度模式。
另外，在使第1光线U1的照射强度增加的情况下，当然也可以组合上述那样的旋转模式以及上升速度模式的 一 方或双方进行照射。另外，液状物质向基板l上的供给，也可以在将基板l载置在基板支承台13上的状态下一边使基板支承台13低速旋转一边进行供给。在以上的实施方式7、 8的说明中，对基板1上的树脂膜R进行了说明，但在通过高速旋转产生的离心力使
的过程中，与树脂膜达到规定厚度的时间同步地使第1光线U1向外周侧移动，也具有同样的效果。另外，通过在最外周跟前从第1光线U1切换为第2光线U2，能使未图示的从基板间的外周端面溢出的树脂为未固化的原状，因此，能很容易地进行除去。另外，当在从基板的外周端面溢出的树脂未固化的状态下对未图示的 一 张剥离用的基板进行剥离时，在剥离时不会产生粉尘，因此能获得高质量的多层结构的光盘。而且，即使在液状物质在基板整面上延展开之后进行该光的照射，也能使延展开的树脂膜固化。
根据图17对实施方式8中的光照射机构5F的其它例子进行说明。在图17中，与在图14和图15中使用的附图标记相同的附图标记表示相同名称的构件。在图17所示的光照射机构5G的例子中，取代实施方式l的紫外线光源17，使用发出紫外线光的发光二极管LED。多个发光二极管LED在外壳的圆环状外壁部41和圆环状内壁部42之间紧挨着或以很小的间隙配置，用它们构成环状光照射部2 5 。该例子的环状光照射部2 5是由环状光照射部25自身在透镜构件27的附近产生圆环状的紫外线。环状光照射部25的圆环状的光通过与在实施方式8中说明了的相同的透镜构件27和焦点变更部28,成为具有图13所示那样的正态分布的照度的第l光线Ul,进而成为第2光线U2。
另外，图18所示的光照射机构5H的环状光照射部25的另一例子，使用适当直径的圆环状的紫外线照射灯LP。在图18中，与在图14至图17中使用的附图标记相同的附图标记表示相同名称的构件。圆环状的紫外线照射灯LP设置在外壳的圆环状外壁部41和圆环状内壁部4 2之间，使紫外线照射灯L P发出的紫
44外线大体上朝向透镜构件2 7 。该例子的环状光照射部2 5也是其自身在透镜构件27的附近发出圆环状的光。在这些例子中，只要不用特别的电力控制进行光强度控制，第2光线U2的光能的峰值就大于第1光线U1的光能的峰值。
因此，在这些例子与实施方式8不同，多个发光二极管LED或圆环状的紫外线照射灯LP是光源，因此，不仅能省略捆扎多根光纤而成的光缆，而且能取代光缆将挠性优良且结实的金属配线连接到环状光照射部25上，因此，能很容易地使具有环状光照射部25的光照射头21沿上下方向升降，能提高装置的可靠性。另外，第1光线U1、第2光线U2的照射也可以在形成树脂膜R后在与基板旋转机构3不同的光照射部位进行。另外，对于环状光照射部25来说，除此之外也可以考虑各种各样的结构，本发明并不被环状光照射部25的结构所限制。
实施方式9
根据图19和图20对本发明的实施方式9进^f亍说明。图19是用于对实施方式9的树脂膜形成装置进行说明的图，图20是用于说明实施方式9的树脂膜形成方法的图。在图19和图20中，与在图14至图18中使用的附图标记相同的附图标记表示相同名称的构件。该实施方式9与实施方式8的不同之处在于取代环状光而将点状的光照射在树脂膜上。点状的光是与照射面即树脂膜平行地从内周侧向外周侧移动的圓形或移动方向长的长圆状(椭圆状)的光。在实施方式9中，在点状光的照射工序中，基板1必须以选择的旋转模式或恒定速度旋转。
在图19中，该光照射机构51由紫外线光源17、透镜构件27、焦点变更部28以及平行移动机构60等构成。紫外线光源17,虽然未图示，但由用于产生紫外线光的发光构件、用于调整其照度的构件和开关机构等构成，根据来自控制机构7的信号进行照度调整和发光的开、关。紫外线光源17的上述发光构件由发出期望波长的紫外线的激光二极管、小型激光管、发光二极管或者紫外线灯等构成。在上述发光构件由激光二极管或发光二极管构成的情况，根据需要，可以使多个激光二极管或发光二极管紧挨着，配置成圆状或长圆状，从而获得圆状或长圆状的点状光。平行移动机构60由像导轨那样的引导构件60A、使引导构件60A沿图19中的左右方向移动的移动构件60B、将该移动构件60B连接到由光照射机构51等构成的光照射头21上的连接构件60C构成。另外，附图标记E是用于将电力从未图示的电源供给到紫外线光源17的供电线，其挠性优良。在此，透镜构件27、焦点变更部28以及平行移动机构60构成光强度分布变更机构的一个例子。
以下，对动作进行说明。旋转驱动部ll根据来自控制机构7的信号S1使基板1以选择的旋转模式旋转。如以上所述，在基板l的高速旋转产生的离心力的作用下由紫外线固化型树脂构成的树脂膜R的内周部达到规定的膜厚的时刻tl,控制机构7将接通信号S4发送给紫外线光源17,紫外线光源17接通，发出紫外线光。由于透镜构件27被焦点变更部28调整为已经预先确定了的焦点，因此，将点状的第1光线U1照射在树脂膜R的内周部分上。第1光线U1的焦点是恒定的，如以上所述，第l光线Ul是焦点的收缩平緩到在向外周侧移动的过程中不会使涂膜的平坦性和美观性降低的程度的光，是在树脂膜R的光照射面Rb上具有用图13说明那样的平緩斜率的、正态分布的强度分布的光。
而且，控制机构7将信号S3发送给移动构件60B,移动构件60B以预先选择的速度模式与基板l平行地向外周方向移动。随之，点状的第1光线U1在树脂膜R的表面上向外周侧移动。该
46速度模式主要考虑紫外线固化型树脂延展开而从内侧向外侧形
成规定厚度的树脂膜R的时间，和随着第1光线U1向外周方向 移动而变化的周向速度来确定。由此，使点状的第1光线U1与 上述液状物质的延展相配合地向外周侧移动，在树脂膜R达到 规定厚度的时刻使树脂膜R依次固化，依次确定膜厚。如图20 所示，从光照射开始时刻tl起到经过第l设定时间Tl的时刻t2 照射第1光线U1。然后，在到达时刻t2的同时，控制机构7将信 号S2发送给焦点变更部28,焦点变更部28进行将透镜构件27 和树脂膜R之间的距离变更到设定值的动作。由于该变更动作 主要是机械动作，因此，需要大于等于焦点变更所需的最低限 时间的时间，也就是需要第2设定时间T2。
若点状的第l光线Ul经过时刻t2,则成为第2光线U2。通 过焦点变更部28在从透镜构件27的焦点变更开始到变更结束 的第2设定时间T 2的期间内强烈收缩第1光线U1的焦点而形成 第2光线U2。第2光线U2具有图13所示那样的、大斜率的正态 分布的强度分布。因此，不用特别的电力控制进行光强度控制， 就能使第2光线U2的光能的峰值比第1光线U1大。而且，第2 光线U2在乂人时刻t2起大致经过了第2i殳定时间T2的时刻t3到达 树脂膜R的第1位置Y，在第1位置Y，第2光线U2的焦点至少收 缩到设定值。在第1光线U1和第2光线U2照射在树脂膜R上的期 间，基板l以例如图16所示的旋转模式SP旋转，第1光线U1是 如以上所述地光照射和非照射的边界呈比较不清晰的状况的 光。因此，由于在由第1光线U1使树脂膜R固化时的固化收缩 率小，因此，能抑制以往那样地涂膜的平坦性降低，不会产生 外观方面的问题。
以下对色差的矫正进行说明。在以上的实施方式中，使用 紫外线作为光，但在来自未图示的紫外线光源的紫外线中，具有例如200 ~ 400nm波长的光占大部分。 一般情况下，透镜对 波长的折射率不同，因此，即使是光投射到透镜的同一区域上， 波长不同的光也会以各自不同的折射率被折射，来自透镜的光 线稍有一点偏离地照射在光照射面上。由于该色差的影响，即 使是像上述那样将光的强度分布控制为大斜率，也会因色差的 影响而使光照射和非照射的边界不够清晰，边界宽度变宽，由 此具有使树脂膜的未充分固化区域的宽度变宽的倾向。
为了减少这样的色差的影响而使由于光的波长引起的光照 射和非照射的边界清晰，在透镜构件2 7和基板1之间设置不使 规定以下波长的光通过的截止滤光片(未图示)。作为一个例子， 使用滤去300nm以下波长的紫外线的截止滤光片(cut filter ), 从而使照射在基板1的树脂膜R上的光几乎为300 ~ 400nm波长 的紫外线，因波长的差异引起的光的偏差变小了 ，因此，当然 树脂膜R的第1位置Y的光照射和非照射的边界变得清晰。另夕卜， 该截止滤光片不对照射到规定位置Z的紫外线的色差进行矫 正，但很优选。
实施方式IO
根据图19和图21对本发明的实施方式10进行说明。在图21 中，与在图19、图20中使用的附图标记相同的附图标记表示相 同名称的构件。在该实施例中也是将点状的紫外线照射在树脂 膜R上，但该实施例的特征在于不在中途利用透镜机构改变 光(紫外线)的焦点，而是使产生紫外线的紫外线光源17在中 途下降，缩小点状的光(紫外线)的宽度，使正态分布的强度 分布为大斜率。由于装置结构与图19所示的装置类似的部分很 多，因此利用图19进行说明。在该装置中，优选图19所示的移 动机构60的连接构件60C的至少一部分由伸缩部件(未图示) 构成，而该伸缩部件由伸缩的驱动缸构件等构成。另外，在该
48实施方式10中，不需要通过改变第1光线U1的焦点的收缩来形 成第2光线U2这样的焦点切换，因此，能省略透镜构件。
与实施方式9相比，在实现该方法的树脂膜形成装置中， 与平行移动机构60相对应的、未图示的多方向移动装置位于向 上方离开树脂膜R的位置。在后面会对该多方向移动装置的动 作进行描述，该多方向移动装置构成光强度分布变更机构的一 个例子，具有使紫外线光源17沿水平方向和上下方向移动的公 知的机构。与实施方式9相比，紫外线光源17更加远离树脂膜R 而位于上方，由紫外线光源17照射出的紫外线扩展成为在树脂 膜R的光照射面R b上具有平緩斜率的、正态分布的强度分布的 第1光线U1。第1光线U1的强度分布大致恒定，如以上所述， 第1光线U1是平緩到在向外周侧移动的过程中不会使涂膜的平 坦性和外观性降低的程度的强度分布的光。也就是说，第l光 线U1是光照射和非照射的边界比较不清晰的照射范围宽的光， 由于树脂膜R的固化收缩率小，因此，通过从内侧向外侧移动 几乎不会给树脂膜R的平坦性带来恶劣影响。
膜R平行地向外周侧移动，在以选择的旋转模式旋转着的树月旨 膜R达到规定厚度的时刻依次使树脂膜R固化，依次确定膜厚。 点状的第1光线U1在与相当于树脂膜R的第1位置的设定位置Y 跟前的第2位置相对应的时刻t2开始变更为第2光线U2。当到达 时刻12时，控制机构7将信号发送到未图示的多方向移动装置的 驱动缸构件那样的伸缩构件(未图示)，通过该伸缩构件伸长使 紫外线光源17向下方下降。也就是说，紫外线光源17在从时刻 t2到经过第2i殳定时间T2之后的时刻t3 ， 一边沿水平方向移动 一边下降到设定下限位置，此时，第2光线U2到达树脂膜R的 第1位置Y。在第1位置Y的点状的第2光线U2当然比点状的第1光线U1扩展少，且紫外线光源17和树脂膜R之间的距离短，因 此，衰减较小，因此光照射面Rb上的照射范围变窄，且光照度 的峰值变大，而且，正态分布的强度分布的斜率为大斜率，因 此，紫外线的照射和非照射的边界变得清晰。
因此，树脂膜R的第1位置Y由这样的第2光线U2起作用， 因此，能使固化和未固化的中间区域的宽度为最小，对在外周 部变厚部分Rc的平坦化有益。另外，在该实施方式3中，紫外 线光源17从最初的高度下降到设定下限位置所需要的时间是 所需的时间，随着该时间的推移，第2光线U2的强度分布的斜 率变成大倾斜。该时间虽然是可以调整的，但由于能使第l光 线U1的照射时间较长，因此，该时间短较为优选。另外，在该 实施方式10中，由于不需要通过改变第1光线U1的焦点收缩来 形成第2光线U2这样的焦点切换，因此能省略透镜构件27。例 如，对产生紫外线的紫外线光源从适当直径的圆筒状的镜筒照 射该紫外线的结构等来说，能省略透镜构件27,经济性优良。 另外，能进行装置的小型轻量化。
实施方式ll
根据图22对本发明的实施方式11的点状光的照射方法进 行说明。在图22中，与在图14至图21中使用的附图标记相同的 附图标记表示相同名称的构件。实施方式ll也基本上与实施方 式9、实施方式10同样，由于第1光线和第2光线的形成方法不 同，对该部分进行说明。如图22所示，其第l特征在于通过 使产生紫外线的紫外线光源17从圆板状的基板1的旋转中心轴 线X向外周方向、或者从外周方向向旋转中心轴线X以 一 定角度 倾斜，使紫外线相对于树脂膜R的照射面的照射角度以规定角 度倾斜，由此，在树脂膜R的照射面上形成比紫外线光源17的 发光面扩大了的、大面积的点状的第1光线U1 ，其第2特征在于通过使紫外线光源17相对于树脂膜R的照射面保持大致垂直， 能获得照度比第1光线U1大的点状的第2光线U2。
该光照射机构5J除了具有紫外线光源17之外，还具有移动 和角度变更装置70。移动和角度变更装置70构成光强度分布变 更机构的一个例子，其由导轨那样的引导构件70A、沿引导构 件70A向图22的左右方向移动的移动构件70B、 一端与移动构 件70B相连接的连接构件70C、与连接构件70C的另 一端连接的 角度变更构件7 0 D 。角度变更构件7 0 D具有使紫外线光源17以 支承轴70E为中心、以一定角度旋转的功能。基板旋转机构与 上述实施方式的基板旋转机构3相同。角度变更构件70D预先接 收来自控制机构7的指令信号C1，使紫外线光源17倾斜规定角 度。该倾斜角度e是任意的，但例如是在20 60度的范围内选 择的角度。
如以上所述，在通过基板旋转机构3的高速旋转而使基板2 上的树脂膜R的内周达到期望厚度的光照射时刻tl,控制机构7 首先将指令信号C2发送给紫外线光源17使其接通，产生作为第 1光线U1的紫外线。由于紫外线光源17相对于光照射面倾斜规 定角度，因此，第1光线U1倾斜着照射在光照射面上。因此， 其强度分布为与图13的曲线U1所示的分布相似的平缓的山形、 特别是与上升边(外周侧)相比下降边(旋转中心侧)为平緩 的倾斜的山形，其强度分布的峰值偏向一方侧。控制机构7将 指令信号C3与指令信号C2大致同时或者晚 一 点儿发送给移动 构件70B。移动构件70B与在实施方式9中说明了的移动构件 60B同样，以规定的速度模式向外周方向移动。随之，第l光线 U1也以上述规定的速度模式向外周方向移动。
然后，在与作为基板1的设定位置的第l位置Y的跟前的第2 位置相对应的时刻12,控制机构7将指令信号C1发送给角度变
51更构件70D。当角度变更构件70D接收指令信号C1时，以支承 轴7 0 E为中心向顺时针方向旋转设定角度，使紫外线光源17朝 向光照射面、即朝向与树脂膜R大致垂直的方向。因此，从时 刻11到时刻12强度分布大致恒定的第1光线U1从时刻12起成为 照射面积逐渐变窄的第2光线U2。在第2光线U2大致到达第1 位置Y时(时刻t3)，至少紫外线光源17朝向与树脂膜R大致垂 直的方向。
因此，由于第2光线U2在树脂膜R的第1位置Y的强度分布 为大斜率的正态分布，成为紫外线的照射和非照射的边界变得 清晰的光的上升边，因此，树脂膜R—直到外周部的厚壁部分 Rc跟前被固化，厚壁部分Rc以未固化的原样保留下来。也就是 说，由于在第l位置Y的最后的第2光线U2的强度分布的上升边 是大斜率，因此，能使固化和未固化的中间区域为最小，对在 外周部变厚的部分Rc的平坦化有益。另外，在该实施方式ll中， 紫外线光源17从最初的倾斜角度到垂直方向需要的时间是所 需最小的时间，随着该时间的推移，第2光线U2的强度分布逐 渐变陡。该时间虽然可以调整，但出于能延长第1光线U1的照 射时间等方面的考虑，该时间短较为优选。在这种情况下，第 2光线U2的强度分布的峰值比第1光线U1的大。另外，紫外线 光源17的斜率角度也可以与图示的相反，在这种情况，与下降 边(旋转中心侧)相比，上升边(外周侧)为平緩斜率的山形。
在该实施方式ll中，也优选为点状的第1光线U1与上述 液状物质的延展相配合地与树脂膜R平行地向外周侧移动，在 以选择的旋转模式旋转的树脂膜R达到规定厚度的时刻，依次 使树脂膜R固化，由此依次确定膜厚。但是，也可以在形成了 大致规定膜厚的树脂膜R之后，将基板1移载到其它的基板旋转 装置(未图示)上， 一边使基板l旋转， 一边如以上所述地照射第1光线U1和第2光线U2。
在以上说明的实施方式9~ ll中，由于是圆状或长圆(椭 圆)状的点光，因此，也能应对在基板是玻璃板等且想要在其 上表面的包含旋转中心点在内的整面上形成树脂膜R的情况。 在如实施方式8那样为圆环状的光的情况下，通过使透镜构件 27靠近到树脂膜R的附近，也能应对要在包含旋转中心在内的 整面上形成树脂膜R的情况。能以大致均匀的时间积分值的照 射能量使基板1的树脂膜R的包含中心区域在内的整面固化，能 获得具有均匀膜厚且平坦性优良的树脂膜的高质量的基板。另 外，在实施方式9 11中，虽然从同一光源产生第1光线U1和第 2光线U2，但也可以从分别独立的光源产生第1光线U1和第2 光线U2。
在该情况下，例如在基板l的上述第l位置Y跟前的第2位置 具有产生第2光线U2的第2光源，在第1光线U1到达第1位置Y 跟前时，使上述第2光源接通，将第2光线U2照射在基板1的第 1位置Y上即可。另外，也可以组合在实施方式8中描述的圆环 状的第1光线Ul和在实施方式9 ~实施方式11中说明的点状的 第2光线U2。另外，也可以与实施方式l同样，使光的强度随着 点状的光向外周侧移动而变大。
另外，如以上所述，在高记录密度的光盘的光盘基板上形 成均匀且膜厚薄的覆盖层时，本发明特别有用，但在各种光盘 的光盘基板或玻璃等各种基板间通过粘接剂形成膜厚均匀的树 脂膜而将基板相互间粘合起来的情况下，或者在使各种基板上 形成膜厚均匀的树脂膜时，本发明也有用。另外，在使基板相 互间粘合起来的情况下，也可以将粘接剂以环状或点状供给到 一张基板上，在该 一 张基板与另 一 基板叠合的状态下使其高速 旋转，使粘接剂在基板间延展开形成树脂膜R,在该树脂膜R达到规定膜厚的阶段，通过上述另 一 张基板如以上所述地照射
环状光，依次确定树脂膜R。另外，也可以在树脂膜的设定值Y 达到大致规定厚度的阶段、在使基板停止旋转或者降低转速的 状态下，如上所述地进行第l光线的照射。此时，第2光线的照 射与上述同样。
权利要求
1. 一种树脂膜形成方法，在使基板旋转从而使上述基板上或上述基板间的液状物质延展开的过程中或者在延展开之后，使光的照射从上述基板的中央侧向外周侧移动，从而使上述液状物质固化，其特征在于，上述光是环状光，该环状光的内径和外径随着其照射时间的推移而相对于上述基板的旋转中心呈同心状变大，从而使该环状光在上述基板上从中央侧向外周侧移动。
2. 根据权利要求l所述的树脂膜形成方法，其特征在于， 为了使上述环状光的照射面的每单位面积的光照射能量相同，将上述环状光的内径的扩展速度控制为，与上述基板的旋 转中心侧相比，随着向外周侧去而变慢。
3. 根据权利要求l所述的树脂膜形成方法，其特征在于， 为了使上述环状光的照射面的每单位面积的光照射能量相同，将上述环状光的照射时间控制为，与上述基板的旋转中心 侧相比，随着向外周侧去而变长。
4. 根据权利要求l所述的树脂膜形成方法，其特征在于， 为了使上述环状光的照射面的每单位面积的光照射能量相同，将使上述环状光的光强度控制为，与上述基板的旋转中心 侧相比，随着向外周侧去而增大。
5. —种树脂膜形成方法，在使基板旋转从而使上述基板上使光的照射从上述基板的中央侧向外周侧移动，从而使上述液 状物质固化，其特征在于，一直到比停止上述光的照射的外周侧的第1位置靠内侧的 第2位置，照射具有平緩斜率的强度分布的光，并且使上述光 从上述基板的旋转中心侧向外周侧移动，控制上述光的强度分布的斜率而使该斜率在上述第2位置变大，在上述第l位置，照射具有大斜率的强度分布的光，使上 述外周位置的上述光的照射区域和非照射区域的边界清晰。
6. 根据权利要求5所述的树脂膜形成方法，其特征在于， 控制上述光从旋转中心侧向外周侧的移动速度或照射时间，以使上述光的照射面的每单位面积的光照射能量一直到上 述第2位置都相同。
7. —种树脂膜形成装置，在使基板旋转从而使上述基板上使光的照射从上述基板的中央侧向外周侧移动，从而使上述液 状物质固化，其特征在于，该树脂膜形成装置包括基板旋转机构，其使被供给有用于在基板上或基板间形成 树脂膜的液状物质的上述基板旋转；中或者在延展开之后，照射光，从而使上述延展开的液状物质 固化，上述光照射^L构由以下部分构成用于产生照射在上述树脂膜的光照射面上的光的光源； 用于控制上述光的开始照射、停止照射的控制装置； 具有将来自上述光源的光变成环状光的环状光照射部的光 照射头，上述光照射机构照射上述环状光，使上述环状光的内径和 外径随着照射时间的推移而与上述旋转中心呈同心状地在上述 基板上逐渐变大。
8. 根据权利要求7所述的树脂膜形成装置，其特征在于， 上述光照射机构具有使上述光照射头相对于上述旋转中心向上下方向移动的照射头升降装置，为了使上述环状光的照射面的每单位面积的光照射能量相 同，上述照射头升降装置使上述光照射头的上升速度随着其上 升时间的推移而下降。
9. 根据权利要求7所述的树脂膜形成装置，其特征在于， 为了使上述环状光的照射面的每单位面积的光照射能量相心成规定角度cp的透镜构件。
10. —种树脂膜形成装置，在使基板旋转从而使上述基板后，使光的照射从上述基板的中央侧向外周侧移动，从而使上 述液状物质固化，其特征在于，该树脂膜形成装置包括基板旋转机构，其使被供给有用于在基板上或基板间形成 树脂膜的液状物质的上述基板旋转；中或者在延展开之后照射光，从而使上述延展开的液状物质固化；上述光照射才几构由以下部分构成由以上述基板的旋转中心为中心配置成环状的多个光照射部件构成的、用于照射环状光的光照射头；用于将电力供给到上述光照射部件的电源；为了改变上述光照射部件相对于上述旋转中心的角度而进行工作的角度调整装置，该角度调整装置控制上述光照射部件的角度，使来自上述 光照射部件的光相对于上述旋转中心的角度cp随着上述环状光 的照射时间的推移而变大。
11. 一种树脂膜形成装置，在使基板旋转从而使上述基板后，使光的照射从上述基板的中央侧向外周侧移动，从而使上述液状物质固化，其特征在于，该树脂膜形成装置包括基板旋转机构，其使被供给有用于在基板上或基板间形成树脂膜的液状物质的上述基板旋转；光照射机构，其在通过旋转使上述液状物质延展开的过程中或者在延展之后，照射光，从而使上述延展开的液状物质固化，上述光照射才几构由以下部分构成用于产生照射在上述树脂膜的光照射面上的光的光源；用于控制上述光的开始照射、停止照射的控制装置；用于改变上述光的强度分布的斜率的光强度分布变更机构，该光强度分布变更机构， 一直到比停止上述光的照射的外 周侧的第l位置靠内侧的第2位置，照射具有平緩的斜率的强度 分布的光，并且使上述光从上述基板的旋转中心侧向外周侧移 动，控制上述光的强度分布的斜率而使该斜率在上述第2位置 变大，在上述第l位置照射具有大斜率的强度分布的光，从而使 上述外周位置的上述光的照射区域和非照射区域的边界清晰。
12.根据权利要求ll所述的树脂膜形成装置，其特征在于，上述光强度分布变更机构具有透镜机构，该透镜机构通过 沿与上述树脂膜垂直的方向移动来改变来自上述光源的光的强 度分布的斜率，在该透镇;才几构向离开上述光照射面的方向移动时，上述光 在上述光照射面上从旋转中心侧向外周侧移动，上述光强度分布变更机构进行控制，在上述第2位置使上 述透镜机构收缩上述光的焦点，从而使上述光的强度分布的斜 率在上述第2位置变大。
13. 根据权利要求ll所述的树脂膜形成装置，其特征在于，上述光强度分布变更机构由以下部分构成改变来自上述光源的光的强度分布的斜率的透镜机构；4吏上述光源和上述透镜机构相对于上述光照射面平行移动的平行移动装置，在上述基板旋转着的状态下，上述平行移动装置使上述光源和上述透镜机构与上述树脂膜平行地移动，从而使上述光在上述光照射面上从上述旋转中心侧向外周侧移动，上述光强度分布变更机构进行控制，在上述第2位置使上述透镜机构开始收缩上述光的焦点，从而使上述光的强度分布的斜率在上述第2位置变大。
14. 根据权利要求ll所述的树脂膜形成装置，其特征在于，上述光强度分布变更机构具有使上述光源向与上述光照射 面平行的方向和上下方向移动的多方向移动装置，在上述基板旋转着的状态下，上述多方向移动装置使上述 光源与上述树脂膜平行地从上述旋转中心侧向外周方向移动，上述光强度分布变更机构进行控制，在上述第2位置通过 上述多方向移动装置使上述光源下降接近上述树脂膜，从而使 上述光的强度分布的斜率在上述第2位置变大。
15. 根据权利要求ll所述的树脂膜形成装置，其特征在于，上述光强度分布变更机构具有使上述光源相对于上述光照射面平行地移动，并且能改变上述光源相对于上述光照射面的 倾斜角度的移动和角度变更装置，在上述基板旋转着的状态下，从开始照射 一 直到停止上述光的照射的外周侧第1位置内侧的第2位置，上述移动和角度变 更装置一边使上述光源相对于上述树脂膜倾斜规定角度， 一边 使上述光源与上述树脂膜平行地从上述旋转中心侧向外周方向 移动，上述光强度分布变更机构进行控制，在上述第2位置通过 上述移动和角度变更装置将上述光源的倾斜角度变更为与上述 光照射面垂直，从而使上述光的强度分布的斜率在上述第2位 置变大。
全文摘要
本发明提供一种树脂膜形成方法，其能形成膜厚均匀、平滑性优良的树脂膜，能获得不会产生翘曲的、平坦性优良的基板。另外，在树脂膜的光照射和非照射的边界处，树脂膜的固化和未固化明显。在通过旋转使被供给到基板上的液状物质延展开的过程中或者在延展之后，使光的照射从上述基板的中央侧向外周侧移动，从而使上述液状物质固化，其特征在于，上述光是环状，该环状光的内径和外径随着其照射时间的推移而与上述旋转中心轴线呈同心状地变大，从而该环状光在上述基板上从内周侧向外周侧移动。
文档编号G11B7/26GK101512648SQ200780032160
公开日2009年8月19日 申请日期2007年8月22日 优先权日2006年9月4日
发明者小泽直人, 铃木隆之 申请人:欧利生电气株式会社