DE60317370T2

DE60317370T2 - Verfahren zur herstellung eines optischen datenträgers, optischer datenträger und gerät zur ausführung besagten verfahrens

Info

Publication number: DE60317370T2
Application number: DE60317370T
Authority: DE
Inventors: Petrus H. Vromans; Katerina Musialkova; Fransiscus S. Van De Kerkhof; Erik J. Prins; Johannes C. Jacobs
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2003-01-14
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2023-11-05
Also published as: US20110097532A1; US20060059501A1; KR100971442B1; CN1739152A; TW200421292A; US7897206B2; AU2003274611A1; TWI344643B; DE60317370D1; EP1588362A1; KR20050097941A; CN100358032C; EP1588362B1; ATE377825T1; JP2006513516A; WO2004064055A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Datenträgers, der mindestens ein Substrat und eine Mehrzahl von auf das Substrat aufgebrachten Schichten umfasst, die mindestens eine aus einer Gruppe umfassend eine transparente Zwischenschicht und eine transparente Deckschicht umfassen, wobei die Schicht durch Aufbringen einer Flüssigkeit auf das sich drehende Substrat und durch Weiterdrehen des Substrats, um die Flüssigkeit zwischen einem inneren Radius r_i und einem äußeren Radius r_o im Wesentlichen gleichmäßig zu einer Schicht zu verteilen, und durch Verfestigen der flüssigen Schicht durch Beaufschlagung mit UV-Strahlung bereitgestellt wird.
Ferner betrifft die Erfindung einen optischen Datenträger, der anhand dieses Verfahrens hergestellt wird.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens.
Eine Ausführungsform eines derartigen Verfahrens ist aus der Europäischen Patentanmeldung EP-A-1047055 bekannt. Insbesondere wird die Aufbringung einer lichtdurchlässigen Klebstoffschicht, um Deckschichten oder andere Schichten miteinander, mit der Oberfläche eines Substrats und/oder mit einer oder mehreren Informationsspeicherschichten zu verbinden, beschrieben.
Es werden laufend Bemühungen unternommen, optische Datenträger herzustellen, die sich zum Aufzeichnen und Wiedergeben eignen und eine Speicherkapazität von mehreren Gigabyte (GB) oder darüber aufweisen.
Dieses Erfordernis wird durch einige Digital-Video-Disk-Formate (DVD) erfüllt, die mitunter auch als Digital-Versatile-Disk-Formate bezeichnet werden. DVD-Formate können in DVD-ROM, das ausschließlich der Wiedergabe dient, DVD-RAM, DVD-RW und DVD+RW, die auch für die wiederbeschreibbare Datenspeicherung verwendet werden können, und DVD-R, das einmalig beschreibbar ist, unterteilt werden. Gegenwärtig umfassen die DVD-Formate Disks mit Kapazitäten von 4,7 GB, 8,5 GB, 9,4 GB und 17 GB.
Die Formate mit 8,5 GB und insbesondere jene mit 9,4 GB (DVD-9) und 17 GB (DVD-18) weisen kompliziertere Konstruktionen auf und umfassen für gewöhnlich mehrere Informationsspeicherschichten. Das wiederbeschreibbare Einschicht-DVD-Format mit 4,7 GB ist, beispielsweise mit einer herkömmlichen Compact-Disk (CD) vergleichbar, einfach zu handhaben, bietet jedoch eine für Videoaufzeichnungszwecke unzureichende Speicherkapazität.
Ein Format mit hoher Speicherkapazität, das erst kürzlich vorgeschlagen wurde, ist die Video Recordable Disk (DVR). Gegenwärtig werden zwei Formate entwickelt: DVR-red und DVR-blue, wobei letzteres auch als Blu-Ray-Disk (BD) bezeichnet wird, wobei sich rot und blau auf die verwendete Strahlungswellenlänge zum Aufnehmen und Lesen beziehen. Diese Disk löst das Kapazitätsproblem und weist in ihrer einfachsten Form ein Format mit einer einzigen Speicherschicht auf, das sich zur Aufzeichnung und Speicherung von digitalen High-Density-Video-Daten eignet und in dem DVR-blue-Format eine Kapazität von bis zu 22 GB aufweist.
Die DVR-Disk umfasst im Allgemeinen ein scheibenförmiges Substrat, das an einer oder beiden Oberflächen eine Informationsspeicherschicht aufweist. Die DVR-Disk umfasst ferner eine oder mehrere für einen Strahl durchlässige Schichten. Diese Schichten sind gegenüber dem Strahl, der verwendet wird, um von der Disk zu lesen oder die Disk zu beschreiben, durchlässig. Beispielsweise eine durchlässige Deckschicht, die auf die Informationsspeicherschicht aufgebracht wird. Im Allgemeinen werden für High-Density-Disks Linsen mit einer hohen numerischen Apertur (NA), beispielsweise höher als 0,60, zum Fokussieren eines derartigen Strahls mit relativ niedriger Wellenlänge verwendet. Für Systeme mit numerischen Aperturen über 0,60 wird es auf Grund abnehmender Toleranzen, beispielsweise hinsichtlich Dickenvariationen und Diskverkippung, zusehends schwieriger, substratseitiges Aufzeichnen (Substrate Incident Recording) mit Substratdicken im Bereich von 0,6–1,2 mm anzuwenden. Aus diesem Grund wird, wenn Disks verwendet werden, die mit einer hohen NA beschrieben und ausgelesen werden, die Fokussierung auf eine Aufnahmeschicht eines ersten Aufnahmestapels von jener Seite, die dem Substrat entgegengesetzt angeordnet ist, durchgeführt. Da die erste Aufnahmeschicht vor der Umgebung geschützt werden muss, wird mindestens eine relativ dünne strahldurchlässige Deckschicht, beispielsweise dünner als 0,5 mm, verwendet, durch welche hindurch der Strahl fokussiert wird. Offensichtlich hat die Vorgabe, dass das Substrat strahldurchlässig sein muss, keinen Bestand mehr, und es können andere Substratwerkstoffe, beispielsweise Metalle oder Legierungen davon, verwendet werden.
Falls zweite oder weitere Aufnahmestapel vorhanden sind, ist eine strahldurchlässige Zwischenschicht zwischen den Aufnahmestapeln erforderlich. Der zweite und weitere Aufnahmestapel müssen für die Strahlenwellenlänge mindestens zum Teil durchlässig sein, um das Beschreiben und Lesen der Aufnahmeschicht des ersten Aufnahmestapels zu ermöglichen. Die Dicke derartiger Zwischenschichten weist für gewöhnlich die Größenordnung von einigen zehn Mikrometer auf. Die strahldurchlässige Schicht oder strahldurchlässigen Schichten, die zwischen der Strahlquelle und jenem Aufnahmestapel, der von dem Substrat am weitesten entfernt ist, vorhanden ist/sind, wird/werden für gewöhnlich als Deckschichten bezeichnet. Wenn vorgefertigte Folien als durchlässige Schichten verwendet werden, sind zusätzliche durchlässige Klebstoffschichten erforderlich, um die Deckschichten miteinander zu verbinden.
Bei der DVR-Disk muss die Variation oder Ungleichmäßigkeit der Dicke der strahldurchlässigen Schichten über die radiale Erstreckung der Disk sorgfältig einschränkt werden, um die Variation der optischen Weglänge für die einfallende Strahlung zu minimieren. Insbesondere bei der DVR-blue-Version, die sich eines Strahls mit einer Wellenlänge, die im Wesentlichen gleich 405 nm ist, und einer NA, die im Wesentlichen gleich 0,85 ist, bedient, ist die optische Qualität des Strahls an dem Brennpunkt relativ empfindlich gegenüber Variationen der Dicke der durchlässigen Schichten. Die Gesamtschichtdicke weist einen optimalen Wert auf, um die minimale optische sphärische Aberration des fokussierten Strahls auf beispielsweise der ersten Informationsaufnahmeschicht zu erzielen. Eine Abweichung, beispielsweise von ±5 μm, von dieser optimalen Dicke führt bereits zu einem erheblichen Maß dieser Art von Aberration. Auf Grund dieses kleinen Bereichs ist es wichtig, dass die durchschnittliche Dicke der durchlässigen Schichten gleich oder nahe ihrer optimalen Dicke ist, um optimalen Nutzen aus den Toleranzen des Systems zu ziehen und bei der Herstellung des Datenträgers eine hohe Ausbeute zu erzielen. Gesetzt die Annahme, dass ein Dickenfehler eine Gaußsche Verteilung um die nominale Einstellung der Dicke aufweist, ist klar, dass die Anzahl von hergestellten Disks, die nicht der oben genannten Spezifikation entsprechen, minimal ist, wenn die Zieleinstellung der nominalen Dicke während der Fertigung im Wesentlichen gleich der optimalen Dicke der Deckschicht wie bei der Spezifikation der DVR-Disk ist. Die nominale Dicke einer einlagigen Deckschicht der DVR-Disk beträgt 100 μm, wenn der Brechungsindex der Deckschicht n = 1,6. Die nominale Dicke der Deckschicht muss angepasst werden, wenn ein anderer Brechungsindex verwendet wird. Da eine Änderung der optimalen Dicke einen Mikrometer überschreiten kann, ist unter dem Gesichtspunkt der Ausbeute klar, dass auch diese kleine Änderung mit in Betracht gezogen werden muss.
Wie vorhin beschrieben wurde, werden Multistack-Disks, beispielsweise Dual-Stack-Disks, verwendet, um die Speicherkapazität von Disks zu erhöhen. Diese Disks erfordern eine durchlässige Zwischenschicht zwischen den Aufnahmestapeln. Im Fall der DVR-Disk mit doppelter Aufnahmeschicht wird die Summe aus der Dicke der Zwischenschicht und jener der Deckschicht als 100 μm gewählt, beispielsweise eine Zwischenschicht mit 25 μm und eine Deckschicht mit 75 μm. Aus EP-A-1047055 ist bekannt, eine Polymerschicht, beispielsweise eine Polycarbonat(PC)-Folie, als lichtdurchlässige Deck- oder Zwischenschicht zu verwenden und eine derartige Schicht mittels einer dünnen, durch Rotationsbeschichten aufgebrachten Schicht aus einem UV-härtbaren flüssigen Harz oder einem druckempfindlichen Klebstoff (PSA) an die Informationsspeicherschicht zu kleben. Da die Disk nun aus mehr als einer strahldurchlässigen Schicht aufgebaut ist, wird es noch schwieriger, die Disk zu fertigen, die innerhalb des oben angeführten Bereichs variiert. Demnach ist es für eine derartige Disk noch wichtiger, die nominalen Dicken im Wesentlichen gleich den optimalen nominalen Dicken der Deck- und der Zwischenschicht der Disk einzustellen.
Um nicht von Maßnahmen zur Kompensation der sphärischen Aberration in einem optischen Laufwerk bei der Wiedergabe oder Aufzeichnung, beispielsweise einer BD-Disk, abhängig zu sein, sollte die Dickenvariation der Deckschicht einer Disk mit einem einzigen Aufnahmestapel kleiner als ± 2 μm sein. Beispielsweise für eine BD-Disk mit zwei Aufnahmestapeln bezieht sich diese Variation auf die Zwischenschicht- und die Deckschichtdicke und sollte jeweils für jede Schicht kleiner als ± 1 μm sein. Wie vorhin erwähnt wurde, werden dadurch noch strengere Anforderungen bezüglich der Toleranz jeder einzelnen Schicht auferlegt.
Ein derzeit von einigen Herstellern verwendetes Verfahren zum Herstellen einer Zwischenschicht ist DVD-Bonding. Zunächst schafft Rotationsbeschichten ein Hilfssubstrat oder einen "Stamper", beispielsweise ein PC-Substrat mit Führungsrillen, mit einer dünnen Schicht, die nicht an den Stamper anhaftet, welche hernach mit ultravioletter (UV-)Strahlung ausgehärtet oder verfestigt wird. Dann wird dieses Hilfssubstrat oder dieser "Stamper" mittels bekannter DVD-Bonding-Verfahren an ein DVD-Substrat geklebt, wobei bei diesem Verfahren der flüssige Klebstoff durch Rotationsbeschichten aufgebracht wird, während er zwischen den beiden Substraten vorliegt, und anschließend durch Beaufschlagung mit UV-Strahlung ausgehärtet wird. Die Variation der Gesamtdicke der ausgehärteten nichtklebenden Schicht und der Klebstoffschicht um den Umfang herum kann nicht gut geregelt werden, und die erforderliche Toleranz, beispielsweise ± 1 μm, wird nicht erreicht. Ferner führt der Rotationsbeschichtungsauftrag der nichtklebenden Schicht zu einem sogenannten Randwulsteffekt an dem Rand der Disk. Dabei handelt es sich um einen Umfangsbereich von beispielsweise wenigen mm mit einer infolge von Oberflächenspannungseffekten an dem Rand der Disk relativ stark erhöhten Schichtdicke. In diesem Bereich kann es zu einer Erhöhung der Schichtdicke größer als 5 μm kommen. Anschließend wird der Stamper von der nichtklebenden Schicht getrennt, welche an das zweite Substrat geklebt bleibt. Weitere Verfahrensschritte folgen, um das DVD-Medium fertigzustellen, beispielsweise die Aufbringung weiterer Aufnahmestapel und einer Deckschicht.
Ein anderes Verfahren umfasst die Aufbringung eines "PSA-artigen" Materials, welches mittels UV ausgehärtet wird, nachdem es mit dem ersten DVD-Substrat unter Vakuum in Kontakt gebracht wurde. Dieses Material wird für gewöhnlich als Folienbahn zugeführt. Die Dickenvariationen, die mit diesem Material erreicht werden, können unter ± 2 μm liegen. Auf Grund der hohen Materialkosten ist jedoch ein derartiges Verfahren verglichen mit einem Rotationsbeschichtungsverfahren relativ teuer.
Bei Verwendung eines bekannten Rotationsbeschichtungsverfahrens treten folgende Probleme auf. Da das Substrat für gewöhnlich ein mittiges Loch aufweist, wird die zu verfestigende Flüssigkeit in Form eines kreisförmigen Wulstes rund um das mittige Loch zudosiert. Dies ergibt für gewöhnlich eine Flüssigkeitsschicht, welche nach Rotation des Substrats eine Flüssigkeitsschicht ergibt, die eine radial zunehmende Schichtdicke vom Innen- zum Außendurchmesser der Flüssigkeitsschicht von 15–30% aufweist. Der Randwulst an dem Umfangsbereich des Substrats kann eine zusätzliche Erhöhung der Schichtdicke von mehr als 5 μm, beispielsweise von einem Radius von 55 bis 58 mm bei Verwendung eines kreisförmigen Substrats mit einem Durchmesser von 120 mm, ergeben. Für gewöhnlich liegen diese Randphänomene nicht gleichmäßig rund um den Umfang vor, was zu weiteren Umfangsvariationen an dem äußeren Umfangsbereich des Substrats führt. Bei Verwendung von Rotationsbeschichten, beispielsweise mit dem DVD-Bonding-Verfahren, kann sich Klebstoff, der zwischen dem DVD-Substrat und dem Stamper heraus gedrückt wird, an dem Umfang ansammeln und einen Rückstand an dem Stamper oder einen Grat an dem DVD-Substrat nach der Trennung dieser beiden zurücklassen. Dies stellt ein Problem für die Wiederverwendung des Stampers dar, und der Grat an dem Rand des DVD-Substrats kann Probleme bei nachfolgenden Verfahrensschritten zur Herstellung des optischen Datenträgers, beispielsweise bei der Aufbringung einer transparenten Deckschicht, verursachen. Im US-Patent US 6,242,044 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verteilen einer Chemikalie über die Oberfläche eines Substrats offenbart. Das Verfahren umfasst Kühlen des Substrats mittels Kühlschlangen in der das Substrat tragenden Spannvorrichtung.
Eine Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren von der im ersten Absatz erwähnten Art zur Herstellung eines optischen Datenträgers mit einer Zwischenschicht oder Deckschicht, die über den Informationsspeicherbereich gemessen eine Dickenvariation kleiner als ± 1 μm aufweist, zu schaffen.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, einen gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellten optischen Datenträger mit einer Zwischenschicht, der geprägte Informationen enthält, zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens zu schaffen.
Die erste Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß dem einleitenden Absatz gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass:

– nach dem Aufbringen der Flüssigkeit auf das sich drehende Substrat die Flüssigkeitsschicht durch Heizmittel derart erhitzt wird, dass,
– der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht bei r_i einen Wert δT_ri aufweist, während
– der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht zwischen r_i und r_o allmählich ansteigt,
– der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht bei r_o einen Wert von δT_ro > δT_ri aufweist.

Wird dieses Verfahren verwendet, so wird die Viskosität der Flüssigkeitsschicht entsprechend ihres Temperaturanstiegs verringert. Diese Viskositätsabnahme beeinflusst die physikalischen Fluidflusseigenschaften des Rotationsbeschichtungsverfahrens derart, dass das radiale Flüssigkeitsschichtdickenprofil nach dem Rotationsbeschichten im Wesentlichen gleichmäßig ist. Eine Feinabstimmung zu Gunsten besserer Gleichmäßigkeit kann beispielsweise durch Ändern der Rotationsfrequenz des Substrats oder durch Ändern der Rotationsperiode erzielt werden, wenngleich diese Änderungen eine nachrangige Wirksamkeit haben. In Wirklichkeit ist die Gestalt des Temperaturanstiegsprofils der Hauptfaktor, der die Gleichmäßigkeit des gewünschten endgültigen radialen Dickenprofils bestimmt. Die gewünschte Gleichmäßigkeit des Profils ist, dass die radiale Dickenverteilung der Flüssigkeitsschicht nach vollständiger substanzieller Verfestigung keine Variation von mehr als ± 1 μm aufweist.
Vorzugsweise weist der Temperaturanstieg zwischen r_i und r_o ein radiales Temperaturprofil von einer Gestalt auf, die der Gestalt eines radialen Dickenprofils entspricht, das sich ergibt, wenn δT_ro und δT_ri null wären. Bei Verwendung dieses Profils kann sogar eine Flüssigkeitsschichtdickenvariation kleiner als ± 0,5 μm erzielt werden.
Bei einer Ausführungsform umfassen die Heizmittel eine Infrarot-Heizvorrichtung, die IR-Strahlung in einem Bereich mit einem Radius größer als r_i auf das Substrat projiziert, um ein gewünschtes radiales Temperaturprofil in der Flüssigkeitsschicht herbeizuführen. Dieses Erhitzungsverfahren weist den Vorteil auf, dass es relativ einfach zu implementieren ist. Alternativ dazu umfassen die Heizmittel eine beheizte Spannvorrichtung, an welcher das Substrat während der Rotation angebracht wird, wobei die Spannvorrichtung eine beheizte Oberfläche aufweist, um ein gewünschtes radiales Temperaturprofil in der Flüssigkeitsschicht herbeizuführen, oder die Heizmittel umfassen einen gelenkten Strom aus erhitztem Gas, das von einer Düse abgegeben wird.
Es ist vorteilhaft, wenn ein wenige Millimeter breiter äußerer Umfangsbereich des Substrats durch eine Maske abgeschirmt ist, um in diesem Bereich die Beaufschlagung der Flüssigkeitsschicht mit UV-Strahlung zu verhindern. Nach der Beaufschlagung der Flüssigkeit in dem freiliegenden Abschnitt wird das Substrat mit einer Rotationsfrequenz gedreht, die ausreichend hoch ist, um die nicht beaufschlagte Flüssigkeit in dem äußeren Umfangsbereich im Wesentlichen von dem Substrat zu entfernen. Dies hat den Vorteil, dass ein möglicher Randwulst (siehe 12b in 1) in dem äußeren Umfangsbereich entfernt wird und dass keine Flüssigkeitsreste an dem äußeren Umfang des Substrats oder eines Stampers zurückgelassen werden, der beispielsweise bei dem zuvor beschriebenen DVD-Bondingverfahren verwendet wird, in welchem Fall UV-härtbarer Klebstoff, der zwischen dem DVD-Substrat und dem Stamper heraus gedrückt wird und sich an dem Umfang angesammelt hat und einen Rest an dem Stamper oder einen Grat an dem DVD-Substrat nach dem Trennen dieser beiden zurücklässt, mittels dieses Verfahrensschritts entfernt wird. Auf diese Weise kann ein Stamper einfacher wiederverwendet werden. Betrachten wir doch zum Vergleich das sogenannte DVD-18-Verfahren, das verwendet wird, um doppelseitige Doppelschicht-DVD-Read-Only-Disks zu produzieren, wobei Informationen durch Prägen mittels eines Stamper-Substrats übertragen werden, wobei dieses Verfahren jedoch das Entfernen von überschüssigem Klebstoff voraussetzt, um eine gute Trennung des Stamper-Substrats und des DVD-Substrats zu ermöglichen.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Beaufschlagung in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre und mit einer Beaufschlagungsstärke stattfindet, die mittels Sauerstoffinhibition einige μm des oberen Abschnitts der Flüssigkeitsschicht unverfestigt zurücklässt. Dies ermöglicht das Einprägen von Informationen, beispielsweise von Pregrooves oder Pits oder dem Umgekehrten, in dem oberen Abschnitt der Flüssigkeitsschicht. Kleine relative Variationen der Dicke des oberen Abschnitts, beispielsweise 0,2 μm, können noch auftreten, sind jedoch verglichen mit der Gesamtdicke der Flüssigkeitsschicht nach der Verfestigung vernachlässigbar.
Die zweite Aufgabe wird mit einem in dem zweiten Absatz beschriebenen optischen Datenträger gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Stamper in den unverfestigten oberen Abschnitt der Flüssigkeitsschicht einer Zwischenschicht gepresst wird, die anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wird. Anschließend wird der obere Abschnitt durch Beaufschlagung mit Strahlung verfestigt. Der Stamper wird von dem oberen Abschnitt der vollständig verfestigten Flüssigkeitsschicht getrennt. Weitere Schichten, beispielsweise Aufnahmestapel und eine Deckschicht, können zur Fertigstellung des optischen Datenträgers vorgesehen werden. Indem man den oberen Abschnitt der Flüssigkeitsschicht im Wesentlichen unverfestigt lässt, können Informationen eingeprägt werden, ohne die Gesamtdicke der Zwischenschicht merklich zu beeinträchtigen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Stamper gegenüber UV-Strahlung transparent, und der obere Abschnitt wird durch UV-Strahlung verfestigt, die durch den transparenten Stamper hindurch projiziert wird. Ein transparenter Stamper weist den Vorteil auf, dass er eine direktere Beaufschlagung des oberen Abschnitts der Flüssigkeitsschicht ermöglicht und dass ein Substrat verwendet werden kann, das UV-Strahlung gegenüber nicht transparent ist.
Die dritte Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die umfasst:

– Mittel zum Aufnehmen eines Substrats und einer Mehrzahl von auf das Substrat aufgebrachten Schichten,
– Mittel zum Drehen des Substrats,
– Mittel zum Bereitstellen von mindestens einer transparenten Zwischenschicht und einer transparenten Deckschicht, durch Aufbringen einer Flüssigkeit auf das sich drehende Substrat und Weiterdrehen des Substrats, um die Flüssigkeit zu einer Schicht zu verteilen, die zwischen einem inneren Radius r_i und einem äußeren Radius r_o im Wesentlichen gleichmäßig ist; und
– Mittel zum Erhitzen der Flüssigkeitsschicht nach dem Aufbringen der Flüssigkeit auf das sich drehende Substrat, derart, dass
– der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht bei r_i einen Wert δT_ri aufweist, während
– der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht zwischen r_i und r_o allmählich ansteigt,
– der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht bei r_o einen Wert von δT_ro > δT_ri aufweist,
– Mittel zum Verfestigen der Flüssigkeitsschicht durch Beaufschlagung mit UV-Strahlung direkt nach dem Schritt des Erhitzens.

Bei einer Ausführungsform umfassen die Mittel zum Erhitzen eine Infrarot-Heizvorrichtung, die IR-Strahlung in einem Bereich mit einem Radius, der größer als r_i ist, auf das Substrat projiziert, um in der Flüssigkeitsschicht ein gewünschtes radiales Temperaturprofil herbeizuführen.
Bei einer anderen Ausführungsform umfassen die Mittel zum Erhitzen eine beheizte Spannvorrichtung, auf welcher das Substrat während der Rotation montiert wird, wobei die Spannvorrichtung eine beheizte Oberfläche aufweist, um in der Flüssigkeitsschicht ein gewünschtes radiales Temperaturprofil herbeizuführen.
Bei einer anderen Ausführungsform umfassen die Mittel zum Erhitzen einen gelenkten Strom aus erhitztem Gas, das von einer Düse abgegeben wird, um in der Flüssigkeitsschicht ein gewünschtes radiales Temperaturprofil herbeizuführen.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Maske zum Abschirmen eines wenige Millimeter breiten äußeren Umfangsbereichs des Substrats auf, um in diesem Bereich die Beaufschlagung der Flüssigkeitsschicht mit UV-Strahlung zu verhindern.
Das Verfahren zur Herstellung des optischen Datenträgers und der optische Datenträger gemäß der Erfindung werden mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Querschnittansicht einer Anordnung zum Ausführen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; die Abmessungen sind nicht maßstabsgetreu dargestellt;
2 eine Vorrichtung, in welcher ein optischer Datenträger, der mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde, vorhanden ist und mit einem transparenten Stamper geprägt wird;
3 ein Dicken(t)-Profil einer Flüssigkeitsschicht nach UV-Aushärten, angewandt ohne Erhitzungsschritt, in Abhängigkeit von dem Radius (r);
4 ein radiales Dickenprofil einer Flüssigkeitsschicht nach UV-Aushärten, angewandt unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Erhitzungsschrittes;
5 Bestrahlungsstärkenverteilungen der IR-Lampe, die bei einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
6 ein radiales Temperaturprofil der Flüssigkeitsschicht, gemessen wenige Sekunden nach dem Erhitzungsschritt mittels einer IR-Kamera.
In 1 ist eine Anordnung zum Ausführen einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optischen Datenträgers dargestellt. Der Datenträger umfasst ein Substrat 11 mit einer Mehrzahl von Schichten, beispielsweise einen Aufnahmestapel, welche nicht dargestellt ist. Eine transparente Zwischenschicht 12 wird durch Aufbringen von etwa 2 Gramm einer Flüssigkeit 12 auf das sich drehende Substrat 11 in 6 Sekunden und Weiterdrehen des Substrats 11, um die Flüssigkeit 12 zwischen einem inneren Radius r_i = 23 mm und einem äußeren Radius r_o = 57,5 mm im Wesentlichen gleichmäßig zu verteilen, bereitgestellt. Die Rotationsfrequenz des Substrats während der Aufbringung beträgt 2/3 Hz und wird danach in etwa 3 sec bis auf 50 Hz hochgefahren und dann weitere 5 Sekunden auf 50 Hz gelassen. Bei der Flüssigkeit handelt es sich um einen von Eques gelieferten UV-härtbaren Klebstoff mit einer Viskosität von 1000 mPas. Falls die Flüssigkeit während des Verteilens der Flüssigkeit den äußeren Rand erreicht hat, wird die Flüssigkeitsschicht 12 durch Heizmittel etwa 4 Sekunden lang erhitzt, d. h. derart, dass

– der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht 12 bei r_i einen Wert δT_ri aufweist, während
– der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht 12 zwischen r_i und r_o allmählich ansteigt,
– der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht 12 bei r_o einen Wert von δT_ro > δT_ri aufweist.

Insbesondere weist der Temperaturanstieg zwischen r_i und r_o ein radiales Temperaturprofil mit einer Gestalt auf, die im Wesentlichen der Gestalt eines radialen Dickenprofils ähnelt, das sich ergibt, wenn δT_ro und δT_ri null wären, d. h. ohne Erhitzen. Dieses radiale Dickenprofil ist in 3 dargestellt.
Die Heizmittel umfassen eine Infrarot-Heizvorrichtung 14, die in einem Bereich mit einem Radius größer als r_i IR-Strahlung auf das Substrat 11 projiziert, um das gewünschte radiale Temperaturprofil in der Flüssigkeitsschicht 12 herbeizuführen. Die IR-Lampe 14 ist eine 500 W-Lichtquelle mit einer Heizlänge von 272 mm und einem IR-3-Reflektor. Bestrahlungsstärkenprofile sind in 5 dargestellt. Die optische Achse des Reflektors weist einen Winkel von etwa 45 Grad mit der Substratoberfläche, wie in 1 dargestellt ist, auf. Der Abstand zwischen dem Rand des Reflektors und dem Substrat wird klein gehalten, beispielsweise 2 mm. Der Rand ist an einem Radius von etwa 24 mm, d. h. relativ nahe bei dem inneren Radius r_i, angeordnet.
Ein radiales Dickenprofil mit einer Dicke von 25 μm wird erreicht. Die Variation beträgt nicht mehr als ± 0,5 μm. Um Schwankungen in dem Dickenprofil zu minimieren, wird die Rotationsfrequenz in etwa 2 Sekunden von 50 Hz auf 13 Hz heruntergefahren und 10 Sekunden auf dieser Rotationsgeschwindigkeit gelassen, um Zeit zum Entfernen der IR-Heizvorrichtung und Anordnen einer UV-Strahlungsquelle einzuräumen. Anschließendes Vorverfestigen der Flüssigkeit 12 erfolgt durch Beaufschlagung mit UV-Strahlung, beispielsweise mit einer Hochleistungs-UV-Quelle 15, zum Beispiel Philips HP-A 400W, mit einem speziellen Reflektor in einer Höhe von 10 cm über der Oberfläche der Flüssigkeit 12. Die UV-Strahlungsquelle 15 liefert eine im Wesentlichen gleichmäßige Strahlungsleistung. Die Beaufschlagung mit UV zum Vorverfestigen an der Position der Flüssigkeitsschicht 12 des Substrates dauert 2 Sekunden mit einer Intensität von 50 mW/cm². Die Beaufschlagung mit UV erfolgt in einer Atmosphäre, die Sauerstoff, d. h. Luft, enthält, und mit einer Beaufschlagungsintensität, die mittels Sauerstoffinhibition einige μm des oberen Abschnitts der Flüssigkeitsschicht 12 unverfestigt lässt. Dieser obere Abschnitt kann für nachfolgende Verfahrensschritte erforderlich sein, beispielsweise für das Einprägen von Informationen in die obere Oberfläche der Flüssigkeitsschicht 12. Ein wenige Millimeter breiter äußerer Umfangsbereich des Substrats 11 wird durch eine Maske 16 abgeschirmt, um in diesem Bereich die Beaufschlagung der Flüssigkeitsschicht mit UV-Strahlung zu verhindern. Nach der Beaufschlagung der Flüssigkeit 12 in dem freiliegenden Abschnitt mit UV wird das Substrat 11 mit einer ausreichend hohen Rotationsfrequenz, beispielsweise 65 Hz, gedreht, um die nicht beaufschlagte Flüssigkeit 12b in Form eines Randwulsts in dem äußeren Umfangsbereich im Wesentlichen von dem Substrat 11 zu entfernen. Zu beachten ist, dass in der Zeichnung die Schichtdicke der Flüssigkeitsschicht 12 als die Situation vor dem Beginn des erfindungsgemäßen Erhitzungsverfahrens zeigend dargestellt ist. Es ist festzuhalten, dass die erwähnten Rotationsbeschichtungs-Rotationsgeschwindigkeiten und -zeiten angepasst werden können und dass bei höheren Rotationsgeschwindigkeiten die Zykluszeit erheblich reduziert werden kann. Bei einem Verfahren mit einem höheren Automatisierungsgrad, das sich einer höheren Intensität der IR-Lampe wie auch der UV-Lampe bedient, kann sogar eine weitere Reduktion der Zykluszeit erzielt werden. Die IR- und die UV-Strahlungsquelle können automatisch positioniert werden, was die Zykluszeit weiter reduziert. Das Verfahren kann auf Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Eigenschaften, beispielsweise Viskosität, feinabgestimmt werden. Zum Beispiel wird für DVD-Bonding ein von DIC hergestellter Klebstoff mit der Typennr. SD694 verwendet, der eine Viskosität von 350 mPas aufweist. Die Rotationsbeschichtungs-Rotationsgeschwindigkeiten für diese Flüssigkeit müssen statt auf 50 Hz und 13 Hz beispielsweise auf 30 Hz und 10 Hz angepasst werden.
In 2 ist eine Vorrichtung 20 zur Herstellung eines optischen Datenträgers dargestellt, der beispielsweise zwei oder mehr Aufnahmestapel enthält, die durch Zwischenschichten getrennt sind. Ein UV-Strahlung gegenüber transparenter Stamper 23 wird in den nicht verfestigten oberen Abschnitt der vorgehärteten Flüssigkeitsschicht 22 gepresst, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. Anschließend wird der obere Abschnitt durch Beaufschlagung mit UV-Strahlung verfestigt, welche durch den transparenten Stamper 23 hindurch projiziert wird. Der transparente Stamper 23 wird von dem oberen Abschnitt der vollständig verfestigten Flüssigkeitsschicht 22 getrennt. Weitere Schichten werden für die Fertigstellung des optischen Datenträgers getrennt bereitgestellt. Zu beachten ist, dass ein nicht transparenter Stamper, beispielsweise Ni, verwendet werden kann, falls die Beaufschlagung der Flüssigkeitsschicht 22 von einer anderen Seite als der Seite, an welcher der Stamper angeordnet ist, erfolgt.
Nunmehr wird die Funktionsweise der Vorrichtung 20 zur Herstellung eines Datenträgers näher erläutert. Das Substrat 21, das gemäß dem Verfahren der Erfindung mit einer Flüssigkeitsschicht 22 versehen ist, wird am oberen Ende einer Halterung 29 im unteren Teil 20a der Vorrichtung positioniert und zugleich vorzentriert. Die Halterung 29 ist mittels einer Gummimembran 28 mit dem Rest des unteren Teils 20a der Vorrichtung verbunden. Zu Beginn des Verfahrens ist unter der Halterung 29 des unteren Teils 20a Vakuum vorhanden. Der obere Teil 20b der Vorrichtung 20 hält einen transparenten Stamper 23, der mittels eines Vakuumauslasses 25 gegen den oberen Teil 20b festgehalten wird. Der Zentrierstift 24a, um welchen herum der Stamper 23 zentriert ist, ist kegelstumpfartig ausgebildet und zentriert das Substrat 21 mit der vorgehärteten Flüssigkeitsschicht 22, wenn die Teile 20a und 20b zueinander gebracht werden. Luft zwischen dem Substrat 21 und dem Stamper 23 wird durch eine Öffnung 26 hinausgepumpt, bis ein gewünschter Unterdruckpegel erreicht wird. Anschließend wird Luft durch die Öffnung 27 in den unteren Teil 21a eingelassen, wobei diese Handlung das Substrat 21 mit der Schicht 22 gegen den Stamper 23 drückt. UV-Strahlung wird durch die transparenten Platten 24 und den transparenten Stamper 23 in einer gewünschten Dosis hindurchgeschickt und härtet den oberen Abschnitt der Schicht 22 aus. Luft wird wieder durch die Öffnung 26 zurück eingelassen, und nach dem Öffnen der Vorrichtung 20 kann der Stamper von dem Substrat 21 mit der ausgehärteten Schicht 22 getrennt werden. Die obere Oberfläche der ausgehärteten Schicht 22 enthält nun eine negative Kopie der Reliefstruktur des Stampers 23.
In 3 ist eine radiales (r) Dicken(t)-Profil der Flüssigkeitsschicht, gemessen nach UV-Aushärten, dargestellt, das erreicht wird, wenn δT_ro und δT_ri null waren, d. h. wenn kein Erhitzungsschritt durchgeführt wird. Es ist zu sehen, dass radial nach außen ein erheblicher Anstieg der Schichtdicke vorliegt, der weit von dem gewünschten Profil abweicht. Es wurde jedoch festgestellt, dass, wenn der Temperaturanstieg zwischen r_i und r_o ein radiales Temperaturprofil mit einer Gestalt aufweist, die im Wesentlichen der Gestalt dieses radialen Dickenprofils ähnelt, ein sehr flaches endgültiges Dickenprofil erreicht werden kann, wie aus 4 hervorgeht, das resultiert, wenn δT_ro und δT_ri null wären. Das erzielte Temperaturprofil kann durch Bewegen der Position des Heizmittels, d. h. der IR-Lampe, eingestellt werden. Eine Temperaturmessung der Oberfläche der Flüssigkeitsschicht nach dem Schritt des Erhitzens wurde mit einer Infrarotkamera wie in 6 beschrieben durchgeführt.
In 4 ist ein radiales Dickenprofil dargestellt, das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt wird.
In 5 ist die Bestrahlungsstärkenverteilung des IR-3-Reflektors, der für eine Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, für verschiedene Beabstandungen (Abstände) dargestellt.
In 6 ist das gemessene radiale Temperaturprofil der erhitzten Flüssigkeitsschicht, das mit einer Infrarotkamera gemessen wurde, dargestellt. Diese Messung kann nur nach Schalten der IR-Lampe durchgeführt werden. Demnach wird die Messung einige Sekunden später durchgeführt, und infolgedessen ist das Temperaturprofil nur ein Anhaltspunkt für das echte Temperaturprofil. Zu beachten ist, das die horizontale Achse (Radius) umgekehrt ist.
Es sollte festgehalten werden, dass die oben genannte Ausführungsform die Erfindung veranschaulicht und nicht einschränkt und dass Fachkundige in der Lage sein werden, viele alternative Ausführungsformen zu entwerfen, ohne von dem Rahmen der beiliegenden Ansprüche abzuweichen. In den Ansprüchen sind zwischen Klammern gestellte Bezugszeichen nicht dahingehend auszulegen, dass die den Anspruch einschränken. Das Wort "umfasst" schließt das Vorhandensein von anderen als den in einem Anspruch aufgelisteten Elementen oder Schritten nicht aus. Das Wort "ein" oder "eine" vor einem Element schließt das Vorhandensein einer Mehrzahl derartiger Elemente nicht aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maßnahmen in unterschiedlichen abhängigen Ansprüchen dargelegt werden, bedeutet nicht, dass eine Kombination aus diesen Maßnahmen nicht vorteilhaft genutzt werden könnte.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Datenträgers, der mindestens ein Substrat und eine Mehrzahl von auf das Substrat aufgebrachten Schichten umfasst, beschrieben. Der Datenträger umfasst mindestens eine aus einer Gruppe umfassend eine transparente Zwischenschicht und eine transparente Deckschicht. Die Schicht wird durch Aufbringen einer Flüssigkeit auf das sich drehende Substrat und Weiterdrehen des Substrats, um die Flüssigkeit zu einer Schicht zu verteilen, die zwischen einem inneren Radius r_i und einem äußeren Radius r_o im wesentlichen gleichmäßig ist, und Verfestigen der Flüssigkeitsschicht mittels Beaufschlagung mit UV-Strahlung bereitgestellt. Nach dem Aufbringen der Flüssigkeit auf das sich drehende Substrat wird die Flüssigkeit durch Heizmittel derart erhitzt, dass der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht bei r_i einen Wert δT_ri aufweist, während der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht zwischen r_i und r_o allmählich zunimmt und der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht bei r_o einen Wert δT_ro > δT_ri aufweist. Auf diese Weise weist die Zwischenschicht oder die Deckschicht gemessen über den Informationsspeicherbereich eine Dickenvariation kleiner als ± 1 μm auf. Ferner werden ein Datenträger, der anhand dieses Verfahrens hergestellt wird, und eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens beschrieben. Text in der Zeichnung Fig. 5

IR-3 reflector	IR-3-Reflektor
longitudinal profile	Längsprofil
transverse profile	Querprofil
heating length	Erhitzungslänge
Irradiance	Bestrahlungsstärke
Distance from the reflector axis in cm	Abstand von der Reflektorachse in cm
IR-3 reflector irradiance distribution (spacing 10, 20, 30 cm)	Bestrahlungsstärkenverteilung des IR-3-Reflektors (Beabstandung 10, 20, 30 cm)

Fig. 6

Line	Linie
Min	Min
Max.	Max
Cursor	Cursor
23.2°C	23,2°C
25.0°C	25,0°C

Claims

Verfahren zur Herstellung eines optischen Datenträgers, der mindestens ein Substrat (11) und eine Mehrzahl von auf das Substrat (11) aufgebrachten Schichten umfasst, umfassend mindestens eine aus einer Gruppe umfassend eine transparente Zwischenschicht und eine transparente Deckschicht (12), wobei die Schicht durch Aufbringen einer Flüssigkeit auf das sich drehende Substrat (11) und Weiterdrehen des Substrats (11), um die Flüssigkeit zu einer Schicht zu verteilen, die zwischen einem inneren Radius r_i und einem äußeren Radius r_o im Wesentlichen gleichmäßig ist, bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass: – nach dem Aufbringen der Flüssigkeit auf das sich drehende Substrat die Flüssigkeitsschicht (12) durch Heizmittel (14) derart erhitzt wird, dass, – der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht (12) bei r_i einen Wert δT_ri aufweist, während – der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht (12) zwischen r_i und r_o allmählich ansteigt, – der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht (12) bei r_o einen Wert von δT_ro > δT_ri aufweist, und die Flüssigkeitsschicht (12) durch Beaufschlagung mit UV-Strahlung verfestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Temperaturanstieg zwischen r_i und r_o ein radiales Temperaturprofil mit einer Gestalt aufweist, die der Gestalt eines radialen Dickenprofils entspricht, das sich ergeben würde, wenn δT_ro und δT_ri wären.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Heizmittel (14) eine Infrarot-Heizvorrichtung (14) umfassen, die IR-Strahlung in einem Bereich mit einem Radius, der größer als r_i ist, auf das Substrat (11) projizieren, um ein gewünschtes radiales Temperaturprofil in der Flüssigkeitsschicht (12) herbeizuführen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Heizmittel eine beheizte Spannvorrichtung umfassen, auf welcher das Substrat während der Rotation montiert wird, wobei die Spannvorrichtung eine beheizte Oberfläche aufweist, um ein gewünschtes radiales Temperaturprofil in der Flüssigkeitsschicht (12) herbeizuführen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Heizmittel einen gelenkten Strom aus erhitztem Gas umfassen, das von einer Düse abgegeben wird, um ein gewünschtes radiales Temperaturprofil in der Flüssigkeitsschicht (12) herbeizuführen.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1–5, wobei ein wenige Millimeter breiter äußerer Umfangsbereich des Substrats (11) durch eine Maske (16) abgeschirmt ist, um in diesem Bereich eine Beaufschlagung der Flüssigkeitsschicht mit UV-Strahlung zu verhindern.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei nach der Beaufschlagung der Flüssigkeitsschicht (12) in dem freiliegenden Abschnitt das Substrat (11) mit einer Rotationsfrequenz gedreht wird, die ausreichend hoch ist, um die nichtbeaufschlagte Flüssigkeit (12b) in dem äußeren Umfangsbereich von dem Substrat (11) zu entfernen.
Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beaufschlagung in einer Atmosphäre, die Sauerstoff enthält, und mit einer Beaufschlagungsintensität, die mittels Sauerstoffinhibition einige μm des oberen Abschnitts der Flüssigkeitsschicht (12) unverfestigt lässt, stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei darüber hinaus: – ein Stamper in den nicht verfestigten oberen Abschnitt der Flüssigkeitsschicht (22) gepresst wird, – danach der obere Abschnitt durch Beaufschlagung mit Strahlung verfestigt wird, – der Stamper von dem oberen Abschnitt der vollständig verfestigten Flüssigkeitsschicht (22) getrennt wird, – weitere Schichten zur Fertigstellung des optischen Datenträgers bereitgestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Stamper (23) gegenüber UV-Strahlung transparent ist und der obere Abschnitt durch UV-Strahlung, die durch den transparenten Stamper (23) hindurch projiziert wird, verfestigt wird.
Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach einem beliebigen der Ansprüche 1–8, umfassend – Mittel zum Aufnehmen eines Substrats (11) und einer Mehrzahl von auf das Substrat (11) aufgebrachten Schichten, – Mittel zum Drehen des Substrats (11), – Mittel zum Bereitstellen von mindestens einer aus einer Gruppe umfassend eine transparente Zwischenschicht und eine transparente Deckschicht (12) durch Aufbringen einer Flüssigkeit auf das sich drehende Substrat (11) und Weiterdrehen des Substrats (11), um die Flüssigkeit zu einer Schicht zu verteilen, die zwischen einem inneren Radius r_i und einem äußeren Radius r_o im Wesentlichen gleichmäßig ist, und – Mittel (14) zum Erhitzen der Flüssigkeitsschicht nach dem Aufbringen der Flüssigkeit auf das sich drehende Substrat (12) derart, dass – der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht (12) bei r_i einen Wert δT_ri aufweist, während – der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht (12) zwischen r_i und r_o allmählich ansteigt, – der Temperaturanstieg der Flüssigkeitsschicht (12) bei r_o einen Wert von δT_ro > δT_ri aufweist, – Mittel zum Verfestigen der Flüssigkeitsschicht (12) durch Beaufschlagung mit UV-Strahlung direkt nach dem Schritt des Erhitzens.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Mittel zum Erhitzen eine Infrarot-Heizvorrichtung (14) umfassen, die IR-Strahlung in einem Bereich mit einem Radius, der größer als r_i ist, auf das Substrat (11) projiziert, um ein gewünschtes radiales Temperaturprofil in der Flüssigkeitsschicht (12) herbeizuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Mittel zum Erhitzen eine beheizte Spannvorrichtung umfassen, auf welcher das Substrat während der Rotation montiert wird, wobei die Spannvorrichtung eine beheizte Oberfläche aufweist, um ein gewünschtes radiales Temperaturprofil in der Flüssigkeitsschicht (12) herbeizuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Mittel zum Erhitzen einen gelenkten Strom aus erhitztem Gas umfassen, das von einer Düse abgegeben wird, um ein gewünschtes radiales Temperaturprofil in der Flüssigkeitsschicht (12) herbeizuführen.
Vorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 11–14, wobei eine Maske (16) zum Abschirmen eines wenige Millimeter breiten äußeren Umfangsbereichs des Substrats (11) vorhanden ist, um in diesem Bereich eine Beaufschlagung der Flüssigkeitsschicht (12) mit UV-Strahlung zu verhindern.