专利名称：蓝光光盘母盘制造系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘生产系统，尤其涉及一种用于制作光盘的母盘的制造系统及 方法。
背景技术：
随着光存储媒介信息容量的不断扩大，其生产光存储媒介的生产技术也蓬勃发 展，蓝光光盘(Blue-ray Disc，缩写为BD)是一种超大容量的光盘存储技术，随着光盘 技术的不断创新，高密度光盘不断涌出，已经提出的一种蓝光光盘，其具有单面单层大约 25GB(Gbytes)的记录容量，或者具有单面双层大约50GB的记录容量。在这种蓝光光盘中， 为了减小用于记录和重放的光束的光点直径，会将光源波长设为405nm蓝光，物镜的数值 孔径NA设为0. 85的大数值。在蓝光光盘中，光点面积可被减小至DVD的光点面积的大约 1/5。此外，由于角度误差(称为倾斜余量，即自光盘表面和光束光轴之间形成的90°角起 允许的倾斜角度)随着物镜数值孔径NA的增加而减小，因此，覆盖有信息层的覆盖层薄至 0. 1mm。对于只读光盘，信息层是上面形成有凹坑的反射层或半透明反射层。对于可记录光 盘，信息层是上面形成有沟槽并且可记录相位改变等的层。图IA显示了单层蓝光光盘的结构，用于制作光盘的基片1由聚碳酸脂制成，其具 有1. Imm的厚度。母盘(master disc)的凹坑通过注塑成型工序被转印到基片1的表面 上。基片1涂覆有反射膜2。用作光透射层且厚度为0. Imm的覆盖层3被设置到反射膜2 上。图IB示出了双层蓝光光盘的结构。以与单层结构类似地方法，图IB示出具有两层信 息层的光盘，这两层信息层每层都具有这样一种结构在1. Imm厚的基片1上形成用作全反 射膜的反射膜2，在称为中间层的形成在反射膜2上的光透射层7上形成半透明反射膜8， 再将覆盖层3设置到该半透明反射膜8上。当从激光光束的入射方向(硬质涂层6—侧) 看时，反射膜2形成在100 μ m的深度处，半透明反射膜8形成在75 μ m的深度处。对于图 IB示出的单面双层蓝光光盘，当从激光光束的入射方向看时，位于100 μ m的深度处的反射 膜2被作为参考层(第0层记录层，称为LO层)，在位于75 μ m的深度处添加的记录层被作 为第一记录层(称为Ll层)。在上述蓝光光盘的生产中，首先需要制造母盘，在玻璃基片表面涂覆抗蚀剂，通过 激光光束曝光凹坑或沟槽图案，通过显影形成具有相应于抗蚀剂上的凹坑或沟槽的凹坑和 凸起部分的盘形母盘，利用该盘形母盘通过电镀或溅镀形成金属制的母盘，利用该母盘采 用注塑成型工序形成光盘基片，并在光盘基片上形成薄膜记录层。具体地，图IC展示了现 有母盘的生产步骤。首先，在玻璃基片10的表面上利用旋涂方法等涂覆非常薄的抗蚀剂 11，并需要相应的烘烤和冷却步骤，之后当该玻璃基片10旋转时，通过刻录装置的激光光 束12对该母盘曝光。通过曝光在抗蚀剂11上形成具有相应于凹坑或沟槽的图案的形状。 然后，通过将显影剂13滴入到位于旋转玻璃基片10上的抗蚀剂11的表面上并执行显影过 程，在基片10上形成相应于光盘的沟槽或凹坑的凹坑/凸起的抗蚀剂图案。接着，例如镍 等的金属14通过电镀或溅镀或化学涂覆等工序淀积到基片10上并经剥离和修整，从而获得母盘15。通过将母盘15附着于注塑成型工序装置的印模上，并将例如PC等的树脂注入 到空腔中，从而形成转印有母盘的凹坑/凸起部分的光盘基片。这时，光盘基片的树脂通 过加热而塑化，以便可快速填充到模具中。当经喷射模塑的光盘基片被冷却至30°C或更低 后，通过在凹坑表面侧由溅射装置形成一薄金属薄膜而形成反射膜。然后，将作为粘接剂的 UV(紫外线)硬化型树脂滴到在其上已经形成有薄膜反射层的光盘基片上，并通过旋涂方 法在该光盘基片上均勻涂覆该树脂。此后，该光盘基片上的由UV硬化型树脂形成的涂覆薄 膜与PC薄膜被保持在相对的位置，并随后粘接。PC薄膜的粘接过程在真空中执行。这是 因为必须防止在光盘基片和PC薄膜的粘接表面上形成折皱或间隙从而产生读数错误的情 况。然后，向粘接有PC薄膜的光盘照射紫外线并硬化该UV硬化树脂，从而使该光盘基片与 PC薄膜粘接。此外，UV硬化型硬质涂层材料被滴到与盘粘接的PC薄膜上，PC薄膜上均勻 涂覆有该硬质涂层材料，并且通过再次照射紫外线硬化该硬质涂层材料，从而生产出一硬 质涂层，由此完成光盘的制备。因此，母盘是制作光盘的关键，关系到转印形成的光盘的记录层的质量，对母盘制 造的要求最严格。母盘的制造涉及旋涂、硬烘烤、软烘烤及激光刻录等加工工艺，现有的激 光刻录设备通常和烘烤设备安装位置比较近，而设备的布局会直接影响到设备的性能这样 容易影响激光设备的性能，产生激光刻录设备老化、刻录效果不好等问题。且蓝光光盘的母 盘制作涉及的工位比较多，搬运装置如机械手水平平移的行程将近2500mm，并且要求要非 常准确把基片传送到相应的工位进行制作。现有的设备在把基片传送到相应工位的时候会 存在一定的偏差。如何合理布局母盘制造线上的各工艺单元，优化生产线，提高成品质量， 亟待解决。因此，急需一种布局合理、能提高成品质量、优化生产线的蓝光光盘母盘制造系统 及方法。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种布局合理、能提高成品质量、优化生产线的蓝光 光盘母盘制造系统。本发明的另一目的在于提供一种能有效提高母盘成品质量的蓝光光盘母盘制造 方法。为实现上述目的，本发明的技术方案为提供一种蓝光光盘母盘制造系统，所述 母盘用于制作光盘，其包括清洗装置、旋涂装置、硬烘烤装置、冷却装置、软烘烤装置、激光 刻录装置、显影装置及电镀装置，其中，所述蓝光光盘母盘制造系统还包括水平直线传输装 置、机械手及两相互平行且水平设置的直线导轨，所述水平直线传输装置与两所述直线导 轨滑动连接，所述机械手固定安装在所述水平直线传输装置上，所述电镀装置、显影装置、 清洗装置及旋涂装置沿所述直线导轨方向依次排列设置在所述直线导轨的一侧，所述硬烘 烤装置、软烘烤装置及冷却装置沿所述直线导轨方向依次设置排列在所述直线导轨的另一 侧，所述激光刻录装置排列设置于所述直线导轨远离所述硬烘烤装置的一端，所述机械手 抓取母盘，所述水平直线传输装置带动所述机械手沿直线导轨传送母盘至相应装置中。较佳地，还包括呈水平置放的基座，所述直线导轨安装固定在所述基座上。所述基 座垂直向上凸伸形成有两相互平行的导轨基准面，两所述直线导轨分别与两所述导轨基准面紧贴。所述导轨基准面对所述直线导轨起定位作用，从而很好地保证了两直线导轨的平 行度，提高直线传输质量。较佳地，所述水平直线传输装置包括安装座、直线电机及两滑座，所述滑座上开设 有与所述直线导轨相匹配的滑槽，两所述滑座固定在所述安装座的底部两端并与所述直线 导轨分别滑动连接，所述机械手安装固定在所述安装座上，所述直线电机的输出端与所述 安装座固定连接并驱动所述安装座带动机械手沿所述直线导轨滑动。所述水平直线传输装 置还包括若干限位块，所述限位块位于两直线导轨之间并分布在所述直线导轨的两端，所 述限位块阻挡所述安装座。通过所述限位块，防止水平直线传输装置脱离直线导轨，提高系 统的稳定可靠性。较佳地，所述水平直线传输装置还包括位移传感器，所述位移传感器包括读数头 和光栅尺，所述读数头安装固定座在安装座上，所述光栅尺沿所述直线导轨水平铺设在基 座上，所述读数头正对所述光栅尺。机械手水平移动时，读数头随安装座一起水平移动，并 通过与光栅尺之间的配合产生位移信号，通过该位移信号，可以精准得得出机械手的位置， 提高机械手的移动抓取母盘的精度。较佳地，还包括两垂直传输装置，两所述垂直传输装置分别设置在所述硬烘烤装 置与所述软烘烤装置中。所述垂直传输装置包括固定座、导杆支撑座、电机、丝杆、顶杆支撑 座、两导杆及两顶杆，所述硬烘烤装置及所述软烘烤装置分别具有保温腔体和加热板，所述 加热板位于所述保温腔体内，两所述顶杆分别一端与所述顶杆支撑座固定连接，另一端枢 接地穿过所述保温腔体的底部伸入所述保温腔体内，所述顶杆位于保温腔体内的端部设有 用于承载母盘的顶头，所述固定座固定在所述保温腔体底部，两所述导杆分别一端与所述 固定座固定连接，另一端枢接地穿过所述顶杆支撑座并与所述导杆支撑座固定连接，所述 电机固定在所述导杆支撑座上，所述丝杆一端与所述电机的输出端固定连接，另一端与所 述顶杆支撑座固定连接，所述电机驱动所述丝杆向上推动顶杆支撑座，所述顶杆支撑座沿 所述导杆带动所述顶杆在所述保温腔体内做垂直升降运动。在制造母盘的过程中，根据热 胀冷缩的原理，当母盘在机械手的传递下刚到硬烘烤或软烘烤工位时，基片不可以直接跟 温度很高的加热板接触，而是在离加热板比较远的位置停留一段时间后，再随时间的延长， 母盘慢慢下降，直到跟热板接触。所述垂直传输装置采用高精度的丝杆在电机的驱动下，在 导杆的辅助导向下实现母盘的上下移动。较佳地，所述电机为伺服电机且安装有行星减速器。伺服电机作快反应快、过载能 力大、调速范围宽，控制精度高且使用寿命长，可以提供稳定可靠的驱动动力，所述行星减 速器能有效控制伺服电机输出的转动速度，提高位置调节的精准度。相应地，本发明同时提供了一种利用如上所述的蓝光光盘母盘制造系统来制造蓝 光光盘母盘的方法，包括以下步骤(1)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传 送至清洗装置中进行玻璃基片的表面清洗；( 通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃 基片传送至旋涂装置中，在清洗干净之后的玻璃基片表面旋涂一定厚度的碳化反射防反射 层；C3)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至硬烘烤装置中，对旋涂碳化 反射防反射层之后的玻璃基片进行硬烘烤；(4)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃 基片传送至冷却装置中进行冷却；( 通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送 至旋涂装置中旋涂一定厚度的光刻胶；(6)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至软烘烤装置中对旋光刻胶之后的玻璃基片进行软烘烤；(7)通过水平直线传输装置 沿直线导轨将玻璃基片传送至冷却装置中进行冷却；(8)通过水平直线传输装置沿直线导 轨将玻璃基片传送至激光刻录装置中进行激光刻录；(9)通过水平直线传输装置沿直线导 轨将玻璃基片传送至显影装置中进行显影处理；(10)通过水平直线传输装置沿直线导轨 将玻璃基片传送至电镀装置中进行金属镀膜。与现有技术相比，由于本发明蓝光光盘母盘制造系统，将电镀装置、显影装置、清 洗装置及旋涂装置沿直线导轨方向依次排列设置在直线导轨的一侧，将硬烘烤装置、软烘 烤装置及冷却装置沿直线导轨方向依次设置排列在直线导轨的另一侧，并所述激光刻录装 置排列设置于直线导轨远离所述硬烘烤装置的一端，避免了激光刻录装置受到硬烘烤装置 和软烘烤装置高温度的影响，保护激光刻录装置的使用寿命，提高加工性能，同时通过布置 直线导轨，利用水平直线传输装置驱动并带动机械手沿直线导轨在不同装置之间水平移 动，机械手可精准地拿放传送母盘，从而完成各加工装置之间的传送衔接，本发明蓝光光盘 母盘制造系统布局合理，不仅提高了加工装置的使用寿命，确保加工装置的加工性能能更 充分地发挥，且优化了母盘生产线，提高母盘成品质量，从而为制造高精度高质量的光盘提 供有力的保障。相应地，本发明的蓝光光盘母盘制造方法能有效提高蓝光光盘母盘的成品 质量。
图IA是现有的单层蓝光光盘的结构示意图。图IB是现有的双层蓝光光盘的结构示意图。图IC是现有制造蓝光光盘母盘的流程示意图。图2是本发明蓝光光盘母盘制造系统的平面示意图。图3是图1中水平直线传输装置与基座的结构示意图。图4是本发明的垂直传输装置的结构示意图。图5是本发明的蓝光光盘母盘制造方法的流程图。
具体实施例方式现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如 上所述，本发明的蓝光光盘母盘制造系统根据母盘制造工艺的特点，合理布局各个工艺单 元，充分利用空间并设置了可直线运动的水平直线传输装置及可垂直运动的垂直传输装置 完成所有工位上母盘的运输，布局合理、能提高成品质量、优化母盘生产线。参考图2，本发明实施例的蓝光光盘母盘制造系统，其包括清洗装置11、旋涂装置 12、硬烘烤装置13、冷却装置、软烘烤装置16、激光刻录装置17、显影装置17及电镀装置 19，所述冷却装置包括第一冷却装置14及第二冷却装置15，所述第一冷却装置14用于对母 盘硬烘烤后进行冷却，第二冷却装置15用于对母盘软烘烤后进行冷却。上述装置可集中布 置在一呈水平置放的工作平台10上，其中，所述蓝光光盘母盘制造系统还包括水平直线传 输装置20、机械手21及两相互平行且水平设置的直线导轨22，所述水平直线传输装置20 与两所述直线导轨22滑动连接，所述机械手21固定安装在所述水平直线传输装置20上， 所述电镀装置19、显影装置17、清洗装置11及旋涂装置12沿所述直线导轨22方向依次排列设置在所述直线导轨22的一侧，所述硬烘烤装置13、软烘烤装置16、第一冷却装置14 及第二冷却装置15沿所述直线导轨22方向依次设置排列在所述直线导轨22的另一侧，所 述激光刻录装置17排列设置于所述直线导轨22远离所述硬烘烤装置13的一端，上述装置 对应设置有装载母盘的装载盘，所述机械手21抓取母盘，所述水平直线传输装置20带动所 述机械手21沿直线导轨22传送母盘至相应装置中的装载盘中进行不同工艺处理。在所述 第二冷却装置15与激光刻录装置17之间，还设置有缓存装置23、基片装载装置M及成品 卸载装置25，制造母盘时，母盘基片被放入缓存装置23中等待被抓取加工，并通过另外的 辅助机械手按照需要转移到基片装载装置M中，机械手21从基片装载装置M中抓取母盘 基片，并将母盘对应传送至不同装置中进行加工，加工后的母盘被置放于成品卸载装置25 中，等待下一步的检测或转移。进一步的，本发明可以包括检测装置，例如用以检测母盘凹 坑的几何尺寸，由于水平直线传输装置20的存在，可根据实际布局布置检测装置的位置。配合参考图3，本发明的蓝光光盘母盘制造系统还包括呈水平置放的基座沈，所 述直线导轨22安装固定在所述基座沈上。所述基座沈垂直向上凸伸形成有两相互平行 的导轨基准面262，两所述直线导轨22分别与两所述导轨基准面262紧贴。所述导轨基准 面262对所述直线导轨22起定位作用，从而很好地保证了两直线导轨22的平行度，提高直 线传输质量，保证机械手21准确平稳的把母盘传递到每个工位进行制造加工。所述水平直 线传输装置20包括安装座210、直线电机220及两滑座230，所述滑座230上开设有与所述 直线导轨22相匹配的滑槽232，所述滑槽232与所述直线导轨22卡合并滑动连接。两所述 滑座230固定在所述安装座210的底部两端并与所述直线导轨22分别滑动连接，所述机械 手21安装固定在所述安装座210上，所述直线电机220的输出端与所述安装座210固定连 接并驱动所述安装座210带动机械手21沿所述直线导轨22滑动。所述水平直线传输装置 20还包括若干限位块M0，所述限位块240位于两直线导轨22之间并分布在所述直线导轨 22的两端，所述限位块240阻挡所述安装座210。可以理解地，所述限位块240也可设置于 与所述滑座230阻挡，同样起到限制作用，通过所述限位块M0，控制水平直线传输装置20 的水平滑动行程，防止水平直线传输装置20脱离直线导轨22，提高系统的稳定可靠性。较佳地，所述水平直线传输装置20还包括位移传感器，所述位移传感器包括读数 头252和光栅尺254，所述读数头252通过安装板251安装固定座270在安装座210的一侧 的外壁上，所述光栅尺2M沿所述直线导轨22水平铺设在基座沈上，所述读数头252正对 所述光栅尺254。机械手21水平移动时，读数头252随安装座210 —起水平移动，并通过与 光栅尺2M之间的配合产生位移信号，通过该位移信号，可以精准得得出机械手21的位置， 提高机械手21的移动抓取母盘的精度。在设计期间，对安装直线导轨22的基座沈加工也 提出较高的要求，要求基座26的平面度要达到0. 1mm，基座沈的平面度既保证了两条直线 导轨22上下表面的平行，又保证了位移传感器的读数头252与光栅尺2M之间的距离误差 在两者允许的公差范围内。设备在运行过程中，不管机械手21平移的速度快与慢，都非常 顺畅，读数头252在2500mm行程中没有出现亮红灯报警的现象。参考图4，本发明的蓝光光盘母盘制造系统还包括两垂直传输装置27，两所述垂 直传输装置27分别设置在所述硬烘烤装置13与所述软烘烤装置16中。所述垂直传输装 置27包括固定座270、导杆支撑座271、电机、丝杆273、顶杆支撑座274、两导杆275及两顶 杆276，所述硬烘烤装置13及所述软烘烤装置16分别具有保温腔体167和加热板176，所述保温腔体167由上下两部分合盖配合形成，所述加热板176位于所述保温腔体167内，两 所述顶杆276分别一端与所述顶杆支撑座274固定连接，另一端枢接地穿过所述保温腔体 167的底部伸入所述保温腔体167内，所述顶杆276与所述保温腔体167枢接的部位设置有 导套。所述顶杆276位于保温腔体167内的端部设有用于承载母盘100的顶头2762，所述 顶头2762上承载有托架120，所述托架用于承载母盘100，所述托架120底部凸设有定位块 122，所述加热板176上对应开设有定位槽177，所述定位块122位于所述定位槽177的正上 方，通过定位块122与定位槽177实现精准定位，保证母盘100落入加热板176上的有效加 热区域上，提高加热效果。所述保温腔体167的底部对应开设有通孔，所述保温腔体167在 与所述顶杆276枢接的部位设置有隔热套277，所述隔热套277套设在所述通孔内，所述顶 杆276穿过所述隔热套277，通过隔热套277的设置，可防止热量的流失。所述固定座270 固定在所述保温腔体167底部，两所述导杆275分别一端与所述固定座270固定连接，另 一端枢接地穿过所述顶杆支撑座274并与所述导杆支撑座271固定连接，所述顶杆支撑座 274与所述导杆275枢接的部位安装有直线轴承2742，使所述导杆275能稳定顺畅地与顶 杆支撑座274枢接，确保导向作用的可靠性。所述电机固定在所述导杆支撑座271上，所述 丝杆273 —端与所述电机的输出端固定连接，另一端与所述顶杆支撑座274固定连接，较佳 地，所述电机为伺服电机272且安装有行星减速器278。伺服电机272作快反应快、过载能 力大、调速范围宽，控制精度高且使用寿命长，可以提供稳定可靠的驱动动力，所述行星减 速器278能有效控制伺服电机272输出的转动速度，提高位置调节的精准度。所述行星减 速器278与所述丝杆273之间还设有联轴器279，通过联轴器279实现将伺服电机272的输 出传送到丝杆273上。所述电机驱动所述丝杆273向上推动顶杆276支撑座274，所述顶 杆276支撑座274沿所述导杆275带动所述顶杆276在所述保温腔体167内做垂直升降运 动。在制造母盘的过程中，根据热胀冷缩的原理，当母盘100在机械手21的传递下刚到硬 烘烤或软烘烤工位时，基片不可以直接跟温度很高的加热板176接触，而是在离加热板176 比较远的位置停留一段时间后，再随时间的延长，母盘100慢慢下降，直到跟热板接触。所 述垂直传输装置27采用高精度的丝杆273在电机的驱动下，在导杆275的辅助导向下实现 母盘100的上下移动。本发明的蓝光光盘母盘制造系统的工作原理如下所述制造母盘时，母盘基片存 储在缓存装置23中，通过另外的辅助机械手21按照需要转移到基片装载装置M中，机械 手21从基片装载装置M中抓取母盘基片，水平直线传输装置20的直线电机220驱动安装 座210沿直线导轨22水平移动，从而带动机械手21移动到清洗装置11对应的位置，机械手 21将母盘送入清洗装置11中进行清洗，同样地，依次传送到旋涂装置12、硬烘烤装置13、第 一冷却装置14、旋涂装置12、软烘烤装置16、第二冷却装置15、激光刻录装置17、显影装置 17及电镀装置19中进行相应加工处理，并将最后加工完成后的母盘传送至成品卸载装置 25中。由于母盘制作涉及的工位比较多，机械手21水平平移的行程将近2500mm，该过程要 求要非常准确把母盘传送到相应的装置进行加工制作，本发明采用目前精度较高的直线电 机220作为驱动动力，采用高精度的直线导轨22，大大提高了位移控制精度。且在硬烘烤和 软烘烤这两个工位，根据制作工艺的要求，母盘跟加热板176之间的距离随着时间的变化 而变化，采用了高精度丝杆273跟伺服电机272结构。参考图5，本发明的蓝光光盘母盘制造方法，包括以下步骤
(S001)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至清洗装置中进行玻 璃基片的表面清洗；(S002)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至旋涂装置中，在清洗 干净之后的玻璃基片表面旋涂一定厚度的碳化反射防反射层；(S003)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至硬烘烤装置中，对旋 涂碳化反射防反射层之后的玻璃基片进行硬烘烤；(S004)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至冷却装置中进行冷 却；(S005)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至旋涂装置中旋涂一 定厚度的光刻胶；(S006)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至软烘烤装置中对旋 光刻胶之后的玻璃基片进行软烘烤；(S007)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至冷却装置中进行冷 却；(S008)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至激光刻录装置中进 行激光刻录；(S009)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至显影装置中进行显 影处理；(S010)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至电镀装置中进行金 属镀膜。具体地，首先通过毛刷、纯水、化学试剂等将装载工序送来的玻璃基片表面清洗干 净，在清洗干净之后的玻璃基片表面旋涂一定厚度的CAL(碳化反射防反射层)，主要目的 防止后续激光刻录中的激光反射，提高激光刻录的效果；对旋涂CAL之后的玻璃基片进行 硬烘烤，硬烘烤热板温度要求达到250度左右，并控制一定时间使CAL中的残留物蒸发，同 时此工序，也使CAL中不易产生气泡等，使其更容易形成稳定的物质；冷却装置用于冷却从 烘烤(烘烤包括硬烘烤和软烘烤)工序出来的基片，主要用以降低玻璃基片和/或CAL和/ 或光刻胶破裂的风险，提高玻璃基片及其上膜层的稳定性能；在冷却之后的玻璃基片上的 CAL表面旋涂一定厚度的光刻胶，并进入软烘烤工序；软烘烤热板温度要求达到80 100 度，并控制一定时间使光刻胶中的残留物蒸发，同时此工序，也使光刻胶中不易产生气泡 等，使其更容易形成稳定的物质，之后再次进入冷却工序；对从再次冷却之后出来的光刻胶 进行激光刻录，通过信号编码器将母源信号加载到激光上并记录到玻璃基片的光刻胶上； 接着对激光刻录之后的曝光区显影，利用显影液来形成数据坑，之后进行金属化；在金属化 (如电镀、溅镀)工序，因为玻璃基片不能用于最后复制的压模，必须通过金属化的方法把 玻璃基片上信息拷贝到金属(镍)的压模上，做成金属压模才能放在注塑机上大量复制。优 先的通过溅镀工艺进行金属化；完成后进行成品母盘卸载。本发明通过装载工序将用于制 成母盘的玻璃基片进入到清洗工序中，当溅镀镍步骤完成后又会将母盘成品放置到成品卸 载工序中。其中，当设备出现故障的时候，本发明可以把基片放置到缓存工序中。与现有技术相比，由于本发明蓝光光盘母盘制造系统，将电镀装置19、显影装置 17、清洗装置11及旋涂装置12沿直线导轨22方向依次排列设置在直线导轨22的一侧，将硬烘烤装置13、软烘烤装置16及冷却装置沿直线导轨22方向依次设置排列在直线导轨22 的另一侧，并所述激光刻录装置17排列设置于直线导轨22远离所述硬烘烤装置13的一 端，避免了激光刻录装置17受到硬烘烤装置13和软烘烤装置16高温度的影响，保护激光 刻录装置17的使用寿命，提高加工性能，同时通过布置直线导轨22，利用水平直线传输装 置20驱动并带动机械手21沿直线导轨22在不同装置之间水平移动，机械手21可精准地 拿放传送母盘，从而完成各加工装置之间的传送衔接，本发明蓝光光盘母盘制造系统布局 合理，不仅提高了加工装置的使用寿命，确保加工装置的加工性能能更充分地发挥，且优化 了母盘生产线，提高母盘成品质量，从而为制造高精度高质量的光盘提供有力的保障。本发明所涉及的清洗装置11、旋涂装置12、冷却装置、激光刻录装置17、显影装置 17及电镀装置19等加工原理及机械手21的具体结构均为本领域普通技术人员所熟知，在 此不再做详细的说明。以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范 围，依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1 一种蓝光光盘母盘制造系统，包括清洗装置、旋涂装置、硬烘烤装置、冷却装置、软烘 烤装置、激光刻录装置、显影装置及电镀装置，其特征在于还包括水平直线传输装置、机械 手及两相互平行且水平设置的直线导轨，所述水平直线传输装置与两所述直线导轨滑动连 接，所述机械手固定安装在所述水平直线传输装置上，所述电镀装置、显影装置、清洗装置 及旋涂装置沿所述直线导轨方向依次排列设置在所述直线导轨的一侧，所述硬烘烤装置、 软烘烤装置及冷却装置沿所述直线导轨方向依次设置排列在所述直线导轨的另一侧，所述 激光刻录装置排列设置于所述直线导轨远离所述硬烘烤装置的一端，所述机械手抓取母 盘，所述水平直线传输装置带动所述机械手沿直线导轨传送母盘至相应装置中。
2.如权利要求1所述的蓝光光盘母盘制造系统，其特征在于还包括呈水平置放的基 座，所述直线导轨安装固定在所述基座上。
3.如权利要求2所述的蓝光光盘母盘制造系统，其特征在于所述基座垂直向上凸伸 形成有两相互平行的导轨基准面，两所述直线导轨分别与两所述导轨基准面紧贴。
4.如权利要求2所述的蓝光光盘母盘制造系统，其特征在于所述水平直线传输装置 包括安装座、直线电机及两滑座，所述滑座上开设有与所述直线导轨相匹配的滑槽，两所述 滑座固定在所述安装座的底部两端并与所述直线导轨分别滑动连接，所述机械手安装固定 在所述安装座上，所述直线电机的输出端与所述安装座固定连接并驱动所述安装座带动机 械手沿所述直线导轨滑动。
5.如权利要求4所述的蓝光光盘母盘制造系统，其特征在于所述水平直线传输装置 还包括若干限位块，所述限位块位于两直线导轨之间并分布在所述直线导轨的两端，所述 限位块阻挡所述安装座。
6.如权利要求2所述的蓝光光盘母盘制造系统，其特征在于所述水平直线传输装置 还包括位移传感器，所述位移传感器包括读数头和光栅尺，所述读数头安装固定座在安装 座上，所述光栅尺沿所述直线导轨水平铺设在基座上，所述读数头正对所述光栅尺。
7.如权利要求1所述的蓝光光盘母盘制造系统，其特征在于还包括两垂直传输装置， 两所述垂直传输装置分别设置在所述硬烘烤装置与所述软烘烤装置中。
8.如权利要求7所述的蓝光光盘母盘制造系统，其特征在于所述垂直传输装置包括 固定座、导杆支撑座、电机、丝杆、顶杆支撑座、两导杆及两顶杆，所述硬烘烤装置及所述软 烘烤装置分别具有保温腔体和加热板，所述加热板位于所述保温腔体内，两所述顶杆分别 一端与所述顶杆支撑座固定连接，另一端枢接地穿过所述保温腔体的底部伸入所述保温腔 体内，所述顶杆位于保温腔体内的端部设有用于承载母盘的顶头，所述固定座固定在所述 保温腔体底部，两所述导杆分别一端与所述固定座固定连接，另一端枢接地穿过所述顶杆 支撑座并与所述导杆支撑座固定连接，所述电机固定在所述导杆支撑座上，所述丝杆一端 与所述电机的输出端固定连接，另一端与所述顶杆支撑座固定连接，所述电机驱动所述丝 杆向上推动顶杆支撑座，所述顶杆支撑座沿所述导杆带动所述顶杆在所述保温腔体内做垂 直升降运动。
9.如权利要求8所述的蓝光光盘母盘制造系统，其特征在于所述电机为伺服电机且 安装有行星减速器。
10.一种使用如权利要求1-9任一项所述的蓝光光盘母盘制造系统来制造蓝光光盘母 盘的方法，其特征在于包括以下步骤(1)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至清洗装置中进行玻璃基片的 表面清洗；(2)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至旋涂装置中，在清洗干净之 后的玻璃基片表面旋涂一定厚度的碳化反射防反射层；(3)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至硬烘烤装置中，对旋涂碳化 反射防反射层之后的玻璃基片进行硬烘烤；(4)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至冷却装置中进行冷却；(5)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至旋涂装置中旋涂一定厚度的 光刻胶；(6)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至软烘烤装置中对旋光刻胶之 后的玻璃基片进行软烘烤；(7)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至冷却装置中进行冷却；(8)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至激光刻录装置中进行激光刻录；(9)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至显影装置中进行显影处理；(10)通过水平直线传输装置沿直线导轨将玻璃基片传送至电镀装置中进行金属镀膜。
全文摘要
本发明公开了一种蓝光光盘母盘制造系统，包括清洗装置、旋涂装置、硬烘烤装置、冷却装置、软烘烤装置、激光刻录装置、显影装置、电镀装置、水平直线传输装置、机械手及两水平平行设置的直线导轨，水平直线传输装置与两导轨滑接，电镀装置、显影装置、清洗装置及旋涂装置沿直线导轨依次排列设置在直线导轨的一侧，硬烘烤装置、软烘烤装置及冷却装置沿直线导轨依次设置排列在直线导轨的另一侧，激光刻录装置排列设置于直线导轨远离硬烘烤装置的一端，机械手抓取母盘，水平直线传输装置带动机械手沿直线导轨传送母盘至相应装置中，本发明的蓝光光盘母盘制造系统布局合理、能提高成品质量、优化生产线，本发明同时公开了一种蓝光光盘母盘的制造方法。
文档编号G11B7/26GK102054499SQ20101061455
公开日2011年5月11日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者刘彤, 刘惠森, 杨明生, 杨杨, 范继良, 陈贵青 申请人:东莞宏威数码机械有限公司