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TWI277972B - Manufacturing process of original disc for producing optical disc and production process of optical disc - Google Patents

Manufacturing process of original disc for producing optical disc and production process of optical disc Download PDF

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TWI277972B
TWI277972B TW093100237A TW93100237A TWI277972B TW I277972 B TWI277972 B TW I277972B TW 093100237 A TW093100237 A TW 093100237A TW 93100237 A TW93100237 A TW 93100237A TW I277972 B TWI277972 B TW I277972B
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TW
Taiwan
Prior art keywords
exposure
disc
recording
manufacturing
laser light
Prior art date
Application number
TW093100237A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200425135A (en
Inventor
Shinichi Kai
Katsuhisa Aratani
Akira Kouchiyama
Kenzo Nakagawa
Yoshihiro Takemoto
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of TW200425135A publication Critical patent/TW200425135A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI277972B publication Critical patent/TWI277972B/zh

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Description

1277經3_7號專利申請案 ΐ文說明書替換頁(95年3月) 玖、發明說明: 【發明所屬之技術區域】 本發明係關於一種光碟製造用原盤之製作方法及光碟之 製造方法,其目的係於光碟製造中,將含有尋執用、定址 用等的導溝或記錄資料之訊坑等的凹凸圖案之光碟基板, 例如藉由射出成型、2p(ph〇t〇 Polymerization)法而形成之壓 模進行轉印製作’特別是可製造獲得藉由該原盤製作時之 曝光焦點調整而優良之光碟的原盤,以及藉此而具有優良 特性之光碟。 【先前技術】 近年來,DVD(Digital Versatile Disc)等光碟作爲記錄媒 體被應用於廣泛區域。 該光碟具有以下之構造:於聚碳酸酯等光學性透明之光 碟基板上形成有獲得各種資訊信號例如定址信號、尋執信 號的導溝’以及作爲資料資訊信號之記錄部的訊坑等之細 微之資訊凹凸圖案,且在其上形成由鋁等金屬薄膜構成之 反射膜,並進而於該反射膜上形成保護膜。 該光碟經由如圖6A〜6J所示之製造步驟而製成(參照例如 曰本專利特開2001 —195791號公報,第〔〇〇02〕〜〔〇〇〇6〕 段)。 首先’準備表面進行平滑化之玻璃基板9〇(圖6A),並於 該玻璃基板90上均一地形成由感光材料之光阻材料(有機 抗蝕劑)構成的光致抗蝕劑層91,而構成抗蝕基板92(圖沾)。 然後,將記錄用雷射光於抗蝕基板92的光致抗蝕劑層” 89419-950310.doc 上由基板90之内圈向外圈或由外圈向内圈以例如螺旋狀進 亍相對知描,並將對應資訊彳έ號圖案而打開關閉控制的記 錄用雷射光進行照射而於光致抗蝕劑層91上,對應最終得 到的光碟基板的資訊凹凸圖案進行圖案曝光即感光,從而 得到曝光原盤93(圖6C)。 然後’獲得藉由將顯像光致抗蝕劑層91結構而形成有特 定之凹凸圖案的原盤94(圖6D)。 接著’藉由電鑄法在原盤94的凹凸圖案面上形成金屬鍍 鎳層95(圖6E)。將該電鍍層95自原盤94剝離,並進行特定 之加工’得到原盤94的凹凸圖案進行轉印的成型用壓模 96(圖 6F) 〇 用該成型用壓模96進行射出成型(圖6G),而形成熱可塑 性樹脂之聚碳酸酯的樹脂製光碟基板97(圖6H)。 接著’藉由於該光碟基板97之凹凸面上將A1合金之反射 膜98(圖61)與保護膜99成膜而得到光碟2〇〇(圖6J)。
如此製成的光碟經品質檢查後成爲製品,其中抖動值 (Jitter)作爲該品質項目之一。抖動值表示信號再生時之rF 信號的時間軸方向之變動,且是成為光碟再生信號之品質 指標的重要項目。 進而’抖動值由於受到形成於光碟之凹凸圖案中凹部(訊 坑)之尺寸變動的影響,因而隨著近來光碟的高容量化,凹 凸圖案也趨於細微化之情況下,成爲更加重要之管理項目。 於是’需要調整決定該訊坑之尺寸形狀之曝光原盤製作 時之曝光點之尺寸形狀。但是,因爲該曝光點之優劣判定 89419-950310.doc 1277972 會因不同的人而產生差異,故而於曝光時之曝光焦點的調 整中會產生不均一性,且此已成為最終製品之光碟之信號 特性中產生不均一性之原因之一。 而且,該焦點的調整,如後所述,因需要用於以共焦點 觀察反射光之長光學系或CCD(charge coupled Device)攝 像機’故而曝光裝置的光學系構成變為複雜。 再者,由於抖動值係自信號再生時之RF信號圖案中求 得,且自曝光後之光致抗蝕劑層潛像中測定其較為困難, 因此僅有、I過上述製造步驟的最終製品階段(圖6了)的光碟 可進行該測定。 口此於曝光焦點位置調整為不良時,之前的相關勞動、 製造時間製品均成為白費。 如此,於發生曝光步驟的製造條件起因不良時其損失為 極大。 又,因不仵不採取將於上述之最終步驟後判斷之抖動值 的測定結果向製造步驟進行反饋之方法,故而無法進 造條件的儘快修正。 、 特別疋,關於對曝光步驟的製造條件的修正,自哕批A =過曝光步驟時起,至基於來自該批次之最終步驟:反= 貝λ而修正之曝光條件得以反映時為止需要較長的時間。員 因此’因曝光步驟之製造條件發生不良品時,查; 因亦需要較長時間,至反映至製造條件之修正需要更^ 間,因而會阻礙敕神丄 而要更長時 曰丨且镟整體之生產性、導致良率降低。 綜上所述,兔^ 乂杳a 馮了儘ΐ控制光碟之資訊凹凸圖案,特別是
O:\89\89419-940825.DOC 1277972 λ :t几的尺寸變動而在上述製造步驟中進行以下管理:設定 各步驟之適當正確之製造條件,且抖動值控制於一定範圍 内。 特別是,上述曝光步驟係對訊坑形成有重大的影響之步 驟,且因需將其中特別是記錄用雷射光之焦點對準抗蝕基 板之光致抗蝕劑層表面進行曝光,故而需進行嚴格管理: 將曝光裝置之物鏡與抗蝕基板之光致抗蝕劑層表面之距離 (以下稱作曝光焦點位置)保持固定。 通常,該曝光步驟中之焦點位置的調整採用以下方法: 抗蝕基板的位置(高度)為固定,於將來自抗蝕基板之反射光 與物鏡之焦點成為同一焦點之位置進行目測觀察,操作進 行焦點調整之聚焦致動器使該點之形狀成為最優,以調整 物鏡距抗蝕基板之抗蝕表面的高度位置。 【發明内容】 本發明提供一種光碟製造用原盤之製作方法及光碟之製 造方法,其於曝光步驟中根據抗蝕劑上之曝光部分之記錄 信號特性預先評價光碟之記錄信號特性(抖動值),並基於該 5平is結果將曝光焦點位置進行適當地調整,從而實現上述 諸問題之解決。 也就是說,本發明人等於採用以雷射光等由無機抗蝕材 料構成之光致抗餘劑層進行曝光,而使該光致抗餘劑層進 行化學性地狀態變化之曝光方法時,利用該曝光之相應無 機抗蝕材料的化學狀態變化而使光之反射率(反射光量)產 生變化的現象’並著眼於藉此產生之反射現象,進行銳意 O:\89\89419-940825.DOC -10- 1277972 檢討的結果即為本發明所揭示之内容。 於本發明之光碟製造用原盤的製作方法中,其特徵在於 含有:曝光步驟’對形成於基板上之無機光致抗钱劑層,、 照射藉土與形成於上述光碟之資訊凹凸圖案的資訊信號相 對應的貧訊信號而調變之記錄用f射光,形成與上述光碟 之上述貝λ凹凸圖案對應的曝光圖帛;以及顯像步驟,其 後相對於上述無機光致抗姓劑層進行顯像處理,形成與^ 述無機光致抗㈣丨層之上述f訊凹凸圖案對應之凹凸圖 案,上述曝光步驟中,於上述光致抗姓劑層之非記錄區域 進行試曝光後,將評價用雷射光照射於該曝光部分,並根 據其反射光進行上述光致抗蝕劑層之記錄信號特性的評 價’ «於該評價結果,進行決定之後進行之記錄用雷射 光的最佳焦點位置的曝光焦點位置調整。 又,本發明之光碟製造方法,其特徵在於包含··光碟製 造用原盤之製作步驟、自上述原盤轉印製作光碟製造用之 壓模的μ模製作步驟、根據上述屢模轉印製造光碟基板之 光碟的裝作步驟、该光碟基板上之反射膜之成膜步驟、以 及保護膜之成膜㈣;上述原盤之製作步驟含有:曝光步 驟’對於形成於基板上之無機光致抗㈣層,照射藉由與 形成於上述光碟之資訊凹凸圖案的資訊信號相對應的資訊 信號而調變之記錄用雷射光’形成與上述光碟之上述資訊 凹凸圖案對應的曝光圖案;以及顯像步驟,其後相對於上 述無機光致抗蝕劑層進行顯像處理,形成與上述無機光致 抗蝕劑層之上述資訊凹凸圖案對應之凹凸圖案;上述曝光
O:\89\89419-940825. DOC 1277972 步驟中’於上述光致抗蝕劑層之非記錄區域進行試曝光 · 後’將評價用雷射光照射於該曝光部分,並根據其反射光 進行上述光致抗蝕劑層之記錄信號特性的評價,並基於該 評價結果’進行決定之後進行之記錄用雷射光的最佳焦點 位置的曝光焦點位置調整。 另外,本發明於上述光碟製造用原盤之製作方法及光碟 之製造方法中,具有該無機光致抗蝕劑層作為包含過渡金 屬之不完全氧化物之光致抗蝕劑層之特點。 還有,本發明於上述光碟製造用眉、盤之製作方法及光碟鲁 之製造方法中,具有上述評價用雷射光照射區域係上述記 錄用雷射光之照射區域以外之區域的特點。 μ上述之本發明方法,在曝光步驟階段,測定曝光處 理前之試曝光之曝光部分的記錄信號特性,並可基於該測 定結果判斷該曝光條件之最終製品是否優良。因此,可根 據該結果直接對於記_之曝光預定區域設㈣當之 焦點位置。 a
至此’光致抗㈣|層之記錄信號特性的評價係對光碟 ,先原盤之記錄信號特性、即高周波(RF)信號圖宰之抖 ==點位置之關係進行之評價,其目的係選擇抖 样’取之曝光焦點位置。此係因為光致抗蝕劑芦之 關係中。 碟之錢㈣特性(抖動值)之對應 部 再者’關於光碟用曝光原 分之反射光之繞射程度的 盤的RF信號圖案 調變度亦與光碟 ’因表示曝光 之兄錄信號特
O:\89\89419-940825.DOC • 12 «· 1277972 性(抖動值)相關,故而亦可選擇該調變度成為最大之曝光焦 點位置。 再者,於對使用習知之感光性抗蝕材料即有機抗蝕材料 的抗蝕基板進行曝光而進行信號之記錄時,因光致抗蝕劑 層之有曝光之區域與無曝光之區域之間不產生反射光量之 差異,故而不能適用本發明,並無法確認於曝光階段中記 錄有如何之信號。
又,藉由將該試曝光於記錄用雷射光照射區域以外之區 域,可於曝光步驟之即將進行曝光處理前之階段不對光碟 ,質造成影響之區域中,判斷該曝光焦點位置條件之最終 製阳疋否優質,故而判斷結果即使於ng(n〇 之情況 下亦可立即進行矯正評價,並進行曝光焦點位置之修正。 、因此,根據本發明,可作成形成有適當正確之曝光圖案, 進而含有適當正確之凹凸圖案之光碟製造用原#,並藉此 可更高效率地製造抖動改良之光碟。 【實施方式】
以下况明本發明之光碟製造用原盤之製作方法及光碟 製造方法之形態例。 百先,祝明使用成為該曝光焦點位置調整方法之前提 無機抗蝕材料之光碟的製造方法。作爲該製造方法的一 具有以下方法:含有過渡金屬之不完全氧化物,不完全 2之含氧量小於與上述過渡金屬之取得價數相應之化 的含氧量,將由如此之抗蝕材料構成之光致抗 ^、於基板上後,使該光致抗㈣層對應記錄用信
O:\89\89419^940825. DOC -13 - 1277972 圖案選擇性地進行曝光、顯像,從而形成特定之凹凸圖案 參照圖1之步驟圖,將該製造步驟之概要說明如下γ木 首先’準備構成原盤之基板100(圖1A)。 於基板刚上藉由㈣法將由特定之無機材料 構成之光致抗蝕劑層101均一地進行成臈。此時爲了改善光 致抗㈣層m之記錄靈敏度,亦可於基板⑽與光致Μ 劑層ιοί之間形成特定的中間層110(圖1Β)。光致抗蝕:層 ιοί之膜厚可任意設^,但較好的是1G nm〜i2G⑽之範圍 内。如此獲得於基板⑽上形成有光致抗㈣層⑻之抗餘 基板10 2。 然後’利用含有已有之雷射裝置之曝光裝置,於光致抗 姓劑層101上’進行作為目的之曝光步驟,該曝光步驟藉由 根據對應光碟中之資訊凹凸圖案的資訊信號進行開.關調 變之記錄用雷射光而選擇性地曝光。如此可製得進行過所 期望之圖案曝光的曝光原盤103(圖lc)。 此時,構成光致抗蝕劑層101之抗蝕材料的過渡金屬之不 完全氧化物’因對於紫外線或可見光表現出吸收,且紫外 線或可見光進行照射,故而其化學性質產生變化。 接著,進行顯像光致抗蝕劑層101之顯像步驟,而獲得形 成有特疋凹凸圖案之原盤1 圖1 d)。此時,因曝光步驟之 曝光邛14未曝光部之形成,雖為無機抗蝕劑但對於氧或鹼 性水溶液兩部分之㈣冑度存在差I,即i生有選擇比, 因而可藉由氧及鹼性水溶液進行顯像。 接著,藉由電鑄法於原盤1〇4之凹凸圖案面上形成金屬鍍
O:\89\89419-940825.DOC -14- 1277972 鎳層105(圖1E)。 將該電鍍層105自原盤104剝離,並進行特定之加工,得 到將原盤104之凹凸圖案轉印後之成型用壓模1〇6(圖1F)。 使用該成型用壓模106藉由例如射出成型法或2P法,形成 熱可塑性樹脂之聚碳酸酯之樹脂製的光碟基板107(圖1G、 H) 〇 接著’於該光碟基板107之凹凸面上將例如A1合金之反射 膜1〇8藉由蒸鍍等方法成膜(圖π)。 再者,於反射膜108上,形成保護膜1〇9。如此獲得光碟 300(圖 1J) 〇 抗姓材料 量的化合物。 適用於上述光致抗餘劑層1 0 1之抗餘材料係過渡金屬之 不完全氧化物。此處,過渡金屬之不完全氧化物係指較相 應於過渡金屬之取得價數之化學量論組成偏離至含氧量小 之方向的化合物,即過渡金屬之不完全氧化物中之含氧量 小於相應上述過渡金屬之取得價數的化學量論組成之含氧 藉此,由該材料構成之光致抗蝕劑層102可吸收於該過渡
記錄亦成為可能。 構成抗姓姑糸4夕目鰣λ止> 1A «
中較好的是使用Mo、w、 、W、Cr、Fe、 Nb考慮到藉由紫外線或
Fe、Nb、
O:\89\89419-940825.DOC 1277972 可見光可獲得較大之化學變化,故而特別好的是使用Mo、 W 〇 對於光致抗蝕劑層之曝光步驟 關於上述製造步驟中,與本發明直接相關的光致抗蝕劑 層之曝光步驟進行如下之詳細說明。 圖2顯示抗蝕曝光步驟中使用之曝光裝置的構成。該裝置 具有以下構成:設有產生將光致抗蝕劑層曝光之光或評價 之光例如雷射光的光束產生源11,自此處射出之雷射光通 過準直透鏡12、光栅19、分光器13以及物鏡14,聚焦照射 至配置於轉盤16上之光致抗蝕劑層之成膜已結束之抗蝕基 板15(圖1B中之102)的光致抗蝕劑層。 該曝光裝置具有以下結構:將來自抗蝕基板丨5之反射光 介以分光器13及聚光透鏡π於分割光偵測器18上匯合。分 吾J光偵測β 18檢出來自抗钱基板丨5之反射光,並輸出與反 射光量相應之電信號。演算控制電路la進行如下控制:由 來自为割光偵測器1 8之輸出信號產生焦點誤差信號,藉此 控制焦點驅動裝置lb,於與目標值(焦點偏向電壓值)對應的 位置,控制物鏡14之位置,以使對於抗蝕基板15之物鏡14 位置(焦點位置)成為固定。如此,於記錄曝光時以及評價 吟,即使抗蝕基板15之高度進行變動,亦可藉由上述控制 系統,進行物鏡14之位置的微調整以使對於抗蝕基板15之 物鏡14之位置保持固定。又,對於抗餘基㈣之物鏡_ 位置(焦點位置)可以根據變化目標值(焦點偏向電壓值)的 設定而變化。
O:\89\89419-940825. DOC •16- 1277972 再者’該曝光裝置,對於對抗飯基板15(102)之曝光步驟 . 後的抗蝕基板(圖1C中之曝光原盤103)照射評價用雷射光 時,來自分割光偵測器18之輸出信號於演算控制裝置“中 產生RF(高周波)信號圖案,RF信號圖案輸入至計測裝置1 e 並測定的曝光部分之記錄信號的抖動和調變度。 又’轉盤16中設有進給機構(未圖示),可以精確地改變抗 蝕基板15之曝光位置。 又,該曝光裝置中,基於資料信號、反射光量信號,雷 射光驅動電路(未圖示)可控制光束發射源丨丨並進行曝光。進 ® 而’於轉盤16之中心軸上設有心軸馬達控制系統,根據光 學系統的半徑位置與所期望之線速度設定最適當的心轴轉 數並進行心軸馬達之控制。 對於光致抗蝕劑層的記錄用曝光,首先將抗蝕基板15設 定為:於圖2所示之曝光裝置之轉盤16上抗蝕成膜面配置於 上側。 接著’將雷射光自光束產生源1丨向抗蝕基板丨5之光致抗籲 蝕劑層照射,並轉動轉盤16使搭載於其上之抗蝕基板15旋 轉’且與轉盤16-起移動至半徑方向,藉此於自抗餘基板 15之主面上之内圈部向外圈部,或自外圈部向内圈部將螺 疋狀接近同〜圓形狀之信號圖案記錄於光致抗姓劑層,即 圖案曝光。具體的說,若集光於抗蝕基板15上之光束點之 光力率為某一程度時,則抗蝕基板丨5上之無機抗蝕材料中 產生化學性之狀態變化,並形成記錄標記,因此實際之曝 光中對應記錄用信號圖案改變來自光束產生源"之射出光
O:\89\89419-940825.DOC •17- 1277972 里,作成光致抗蝕劑層之記錄標記的圖案,藉此進行信號. 之記錄。 曝光原盤中之反射光之信號特性 如前所述’無貞光致抗姓劑層中進行信號記錄之區域由 原來的無機抗蝕材料之化學狀態(非晶質)變化爲不同之化 學狀態(結晶質)。 根據本發明’利用因該狀態之不同而於雷射光等光線之 反射率中產生差異,與藉由傳感器自光碟取出信號一樣, 自圖ic中獲得之曝光原盤103中取出信號,並自該信號中求鲁 得曝光原盤1G3之記錄信號的抖動值和調變度。即,藉由曝 光部分之化學狀態的變化於有/無曝光的區域產生反射率 之差異’將評價用雷射光照射至該處則會自因反射率之差 異而產生之繞射現象中產生反射光量之變動,由此可自該 處獲得RF信號圖案’進而可自該灯信號圖案得到抖動值和 調變度。 ?體地說,將低於曝光時之功率的雷射光自光束產生源_ Y照射至抗蝕基板15(此時為曝光基板103),並藉由轉盤16 方疋轉t載於其上之抗钱基板15(103卜並與轉盤16一起移動 至半位方向,藉此雷射光相對地掃描並照射曝光部分之 上。此訏,照射之雷射光因光致抗蝕劑層而反射,該反射 光、工過曝光衣置之分光器13、聚光透鏡”,以分割光偵測 S 1 8;^测出°自以分割光偵測器1 8檢出之信號取出RF信號 圖木’亚自該信號圖案求得抖動值和調變度。 圖3表T焦點偏向電壓I,即冑光焦點位置與抖動值之關
O:\89\89419-940825.DOC 127^90¾00237號專利申請案 中文說明書替換頁(95年3月) ;3 j 〇 係的敎結果°即,此時,則w基板㈤上,製作改變曝 先焦點位置而曝光之曝光原盤1〇3,於該曝光原盤103之各 曝光焦點位置取上述RFWt號圖案,並將自該RF信號圖案 求得之抖動值的結果進行描繪。此處,於在依據石夕基板的 f板100上,作為抗蝕材料而形成有使用界之6價與_之6 仏之不完全氧化物的光致抗姓劑層101之抗姓基板102上, 以波長405 nm之雷射光製作上述曝光原盤1〇3。然後,此 時,於記錄用雷射光之光束點徑與評價用雷射光之光束點 徑一致的條件下進行其記錄與評價。 根據圖3 ’若改變焦點偏向電壓值,即曝光焦點位置則可 相存在有抖動值為極小之曝光焦點位置。該焦點偏向電 壓值表示為··將抖動值為極小之焦點偏向電壓值出於方便 設為〇(零),向自該處之正(+)方向、負㈠方向之調整刻度 盤之刻度的相對值。 可認為於曝光原盤103之評價中,抖動值為極小之焦點偏 向電磨值即為曝光焦點位置時,記錄用雷射光之焦點與光 致抗蝕劑層最爲吻合,即光點之品質為最好。 其次,使用圖3之特性的曝光原盤1〇3,根據圖所說明 之製造步驟製作光碟300,並測定此後之再生信號的科動 值。該測定結果如圖4所示。即使於圖4中,與於曝光時之 焦點偏向電壓值(曝光焦點位置)與光碟再生時的抖動值之 間存在有抖動值為極小之曝光焦點位置之圖3相同,該焦點 偏向電壓值於圖3中與抖動值為極小之焦點偏向電麼值相 同0 89419-950310.doc -19- 1277972 於是’可於顯像前根據曝光原盤之抖動值推斷以該原盤 製造之光碟的記錄信號之抖動值。換言之,若於曝光原盤 1 〇3之抖動值為最小之曝光焦點位置進行曝光,則可製造出 抖動值為最小之信號特性優良之光碟300。此時,以光致抗 餘劑層顯像步驟以後之製造條件固定為前提。 又’可自光碟用曝光原盤之RF信號圖案求得表示曝光部 分之反射光之繞射程度的調變度,並可根據該調變度調整 曝光焦點位置。即,如圖5所示,存在有曝光原盤1〇3之調 變度為極大時之曝光時焦點偏向電壓值(曝光焦點位置),使 用圖5中製作的曝光原盤丨〇3,按照圖i之製造步驟製作的光 碟3 00之再生時的抖動值為極小的焦點偏向電壓值與圖$中 調變度為極大之焦點偏向電壓值相同。 基於該關係,若曝光原盤103之調變度為最大之曝光焦點 位置進行曝光,則可獲得抖動值為最小之信號特性優良之 光碟300。 曝光焦點位置調整方法 本發明之曝光焦點位置調整方法係於圖1C之曝光步驟之 階段中使料方法,利用因該曝光步驟中之無機抗餘材料 之化學狀態的差異而產生之雷射光等之光線的反射率之差 異,與藉由光傳感器自光碟中取出信號一樣地自曝光原盤 103中取出信號並基於評價之結果而進行。 以下說明該曝光焦點位置調整方法之一實施方式例。 於圖1C之光致抗㈣丨層曝光步驟中,曝光前之抗飯基板 15(抗姓基板1()2)於圖2之曝光裝置之轉盤16上被設置為該 O:\89\89419-940825.DOC -20- 1277972 光致抗蝕劑層之成膜面被配設於上側的狀態,作爲試曝光 以記錄用功率將雷射光照射於抗蝕基板15(102)之主面上之 内圈部或外圈部等無法成為光碟之記錄區域之部分(作為 光碟規格不使用之部分。以下稱作試曝光部分。)(si)。具 體地說,將記錄用雷射光自光束產生源u向抗蝕基板15照 射,並藉由轉盤16旋轉搭載於其上之抗蝕基板15,且與轉 盤16起移動至半徑方向,藉此對試曝光部分進行曝光。 此日守,藉由使焦點偏向值變化而改變曝光焦點位置,並 照射記錄用雷射光。此時,光致抗蝕劑層1〇1的過渡金屬之 不完全氧化物中、被記錄用雷射光照射之區域中該化學性 質產生變化。 接著,用評價用雷射光照射該試曝光部分(S2)。 此處,轉盤16之旋轉於向半徑方向之移動,與步驟“相 同’固定評價用雷射光焦點位置’將功率爲曝光時的3〇分 之一的评價用雷射光照射試曝光部分。 步驟S2中照射之雷射光被光致抗刪反射的光線經過 曝光裝置之分光器13、聚光透鏡17以分割光㈣㈣檢出 (S3) 〇 由於以分割光偵測器18檢出之信號與光致抗餘劑層ι〇ι
的反射率有關,故而於演算控制電路卜中自該檢出信號取 出RF信號圖案(S4)。 U 接著,自該RF信號圖案中 焦點位置的抖動值和調變度 小之曝光焦點位置決定為正 檢出於試曝光時改變之各曝光 ,評價抖動值時將抖動值為最 式記錄用之曝光焦點位置,評 O:\89\89419-940825.DOC -21 - 127^^0237號專利申請案 九文說明書替換頁(95年3月) .'.丄 ϋ 小之曝光焦點位置決定為正式記錄用之曝光焦點位置,評 價調變度時將言周變度為最大之曝光焦點纟置決定為正式記 錄用之曝光焦點位置(S5)。 於步驟S5中決定之曝光焦點位置藉由特定記錄功率之雷 射光的照射,於光致抗钱劑層實施與記錄用@ ?虎圖案對應 之選擇性的曝光,並使其感光(S6)。 藉由該方法可將光碟之記錄信號的抖動值精確地控制於 規格範圍内。 又,本發明中方法之曝光控制方法及曝光評價方法亦可 適用於對上述無機抗蝕材料以組合雷射光和水銀燈之光線 的光線進行曝光的方法。例如,波長爲660 nm的紅色半導 射’以及波長185nm、254 nm、並於奶⑽左右具有 最高點之曝光的水銀燈的曝光組合。 實施例 本發明之光碟製造用原盤之製作方法及光碟之製造方法 中,作爲抗蝕材料使用貿的6價和%〇的6價之不完全氧化物 實際地製作抗蝕基板102,最終製作光碟3〇〇。以下,參照 上述圖1詳細說明該實施例。 在孩貫苑例中,準備由矽晶片製成之基板丨〇〇(圖1A)。於 该基板100上,藉由滅錢法以8〇 nm之膜厚將由非晶質石夕製 成的中間層1_—地進行成膜’接著,在其上藉由爽鍍法 :由Mo之不凡全氧化物構成的光致抗蝕劑層1 〇 1均— 地進行成膜,而製成抗縣板1()2(圖1B)。此時,使用由取 ” Mo之*完全氧化物構成之韻抑,於氬氣環境中進行 89419-950310.d〇( -22- 1277972 致抗银劑層進行分析時,成膜之W與Mo之不完全氧化物中 的W與]Vio之比例爲8〇 ·· 20,含氧量爲60 atom%。又,光致 抗蝕劑層之膜厚爲55 nm。再者,根據透過型電子線顯微鏡 之電子線繞射分析結果,可確認WMo〇不完全氧化物之曝 光前之結晶狀態爲非晶質。 如此,將光致抗蝕劑層1〇1之成膜結束之抗蝕基板1〇2放 置於圖2中說明之曝光裝置之轉盤16上,並實施上述曝光焦 點位置的調整方法。即,讓轉盤16以所期望之旋轉數旋轉, 並於抗蝕基板102之主面上之内圈部及外圈部等之光碟無 法成為記錄區域之部分(作爲光碟規格不使用的部分)中改 變焦點偏向電壓值照射記錄用雷射光進行試曝光,並將評 4貝用雷射光照射至該曝光部分而取出RF信號圖案,並 該抖動值。 貝 此時之曝光條件如下所示: •曝光波長:405 nm •曝光光學系統之開口數ΝΑ :0.95 •曝光時之線速度:4.92 m/s
•寫入方式:與相變化之光碟同樣之簡易寫入方式 •記錄用雷射光的功率:13mW •評價用雷射光的功率:0.2 mW 作爲試曝μ分之信號評價結果,選擇抖動值為最 焦點偏向電壓值,將其設定爲正式曝光用之焦點偏向 值。根據該設定,精由焦點調節器移動調整物鏡“之古1 方向之位置’將記錄用雷射光聚焦於光致抗蝕劑層。而度 O:\89\89419-940825.DOC -23- 127^^200237號專利申請案 中文說明書替換頁(95年3月) 方向之位置,將記錄用雷射光聚焦於光致抗蝕劑層。 然後,於m定光學純之狀態τ,藉由設於上述轉盤μ 之輸送機構使轉盤16於所期望之半徑位置内移動,並以上 述曝光條件將記錄用雷射光照射於光致抗蝕劑層表面,將 光致抗餘劑層曝光。又,使轉盤轉動並保持狀態將轉盤於 抗蝕基板之半徑方向連續地細微地移動,並進行曝光。 上述曝光後進行指定之顯像、電轉、射出成形、反射膜. 保護膜形成’並獲得直徑爲12 cm的光碟300。再者,自以 上之曝光原盤至獲得光碟之步驟,用以往之眾所周知之技 術製造。經過確認··獲得之光射,130肺長之訊坑,寬149⑽ 之線狀之訊坑等以與實際信號圖案相應之狀態而形成,且 光碟之記錄容量爲25 GB。 下面,按以下條件讀出上述光碟,得到作爲眼形圖案之 該RF信號,並進行信號評價。 •尋執伺服系統:推挽法 •讀出線速度:4.92 m/s
•讀出照射功率:0.4 mW 關於信號評價之結果,保持讀ψ 符項出之眼形圖案進行做常規 化.同等化處理後之眼形圖案中之抖動值爲8g%,進行極限 化.同等化處理後之眼形圖案中之抖動值為㈣之非常低 之值。即,根據本發明可得到作為記錄容量爲25 gb之麵 碟片無實用上之問題、且良好的光碟。 系示上所述,於本發明之方、、上 <万法中,於曝光步驟之階段中, 基於曝光處理前之試曝光之綠 μ *光部分的記錄信號特性 S9419-950310.doc -24. 127^9^00237號專利申請案 中文說明書替換頁(95年3月) (抖動值或調變度),可判斷該曝光焦點位置之最終製品之優 劣’因而可自該結果直接地決定正式用曝光之適當的曝光 焦點位置。 又’於曝光步驟之曝光處理前之階段中不影響光碟品質 之區域中,可判斷該曝光焦點位置條件之最終製品的優 劣,故而即使判斷結果爲NG時亦可直接進行重新評價,曝 光焦點位置之修正亦成為可能。 因此’如以往之方法,藉由最終階段即製造之光碟之特 性測定而決定其優劣,從而實現進行製造步驟之曝光條件 之調整等時的不良品之產生量的問題、時間、花費精力之 問題的改善,並實現生產性之提高。 【圖式簡單說明】 圖1A〜圖1J係適用本發明之曝光焦點位置調整方法之光 碟的製造步驟圖。 圖2係表示於適用本發明之光致抗蝕劑層曝光步驟中使 用之曝光裝置的模式圖。 圖3係表示本發明之曝光焦點位置調整方法中之曝光時 之焦點偏向電壓值與曝光原盤之評價信號之抖動值的關係 示意圖。 圖4係表示本發明之曝光 i〜a τ <嵊元 之焦點偏向電壓值與光碟之再生信號之抖動值的關係# 圖。 圖5係表示本發明之曝光焦點位置調整方 ^ % 之曝夫 “、、.,偏向電壓值與曝光原盤之評價信號之調變度的斯 89419-950310.doc -25- TO 77韵胡贫00237號專利申請案 iZ 書替換頁(95年3月) 狐3,i〇示意圖。 圖6A〜圖6J係習知之光碟之製造步驟圖。 【圖式代表符號說明】 la 演算控制電路 lb 焦點驅動 1 c 計測裝置 11 光束產生源 12 準直透鏡 13 分光器 14 物鏡 15, 92 , 102 抗蝕基板 16 轉盤 17 聚光透鏡 18 分割光偵測器 19 光柵 90, 100 基板 110 中間層 91, 101 光致抗餘劑層 93, 103 曝光原盤 94, 104 原盤 95, 105 鐘金層 96, 106 成型用壓模 97, 107 光碟基板 98, 108 反射膜 99, 109 保護膜 200 ,300 光碟 89419-950310.doc -26-

Claims (1)

1277972 拾、申請專利範圍: L 一種光碟製造用原盤之製作方法,其特徵在於含有: 曝光步驟,對於形成於基板上之無機光致抗蝕劑層, 恥射藉由與形成於上述光碟之資訊凹凸圖案的資訊信號 相對應的資訊信號而調變之記錄用雷射光,形成與上述 光碟之上述資訊凹凸圖案對應的曝光圖案;以及 顯像步驟,其後對於上述無機光致抗蝕劑層進行顯像 處理,形成與上述無機光致抗蝕劑層所形成之上述資訊 凹凸圖案對應之凹凸圖案;且 、上述曝光步驟中,於上述光致抗蝕劑層之非記錄區域 進仃试曝光後,將評價用雷射光照射於該曝光部分,並 根據其反射光進行上述光致抗㈣層之記錄信號特性的 評價,並基於該評價結果’進行決定之後進行之記錄用 田射光的最佳焦點位置的曝光焦點位置調整。 2·如申請專利範圍第丨項之光碟製造用原盤之製作方法,其 中上述無機光致抗钮劑層爲含有過渡金屬之不完全氧化 物的光致抗蝕劑層。 3.如申請專利範圍第i項之光碟製造用原盤之製作方法,其 中上述評價用雷射光所照射之區域爲上述記錄用雷射光 之照射區域以外的區域。 4·如申請專利範圍第2項之光碟製造用原盤之製作方法,其 中上述評價用雷射光所照射之區域爲上述記錄用雷射光 之照射區域以外的區域。 5。-種光碟之製造方法’其包含光碟製造用原盤之製作步 O:\89\89419-940825.DOC 1277972 ^ 、自上述原盤轉印製作光碟製造用之壓模的壓模製作 =驟、根據上述壓模轉印製造光碟基板之光碟基板製作 v驟、该光碟基板上之反射膜之成膜步驟、以及保護膜 之成膜步驟;其特徵在於: 上述原盤之製作步驟含有: 、,光步驟’對形成於基板上之無機光致抗餘劑層,照 射藉由與形成於上述光碟之資訊凹凸圖案的資訊信號相 對應的資訊信號而調變之記錄用雷射光,形成與上述光 碟之上述資訊凹凸圖案對應的曝光圖案;以及 …員像步驟,其後相對於上述無機光致抗姓劑層進行顯 像處理,形成與上述無機光致抗㈣!層之上述資訊凹凸 圖案對應之凹凸圖案; 述+光V驟中,於上述光致抗蝕劑層之非記錄區域 進行試曝光後,將評價用雷射光照射於該曝光部分,並 根據八反射光進行上述光致抗飯劑層之記錄信號特性的 評價’並基於料價結果,進行決定之後進行之記錄用 雷射光的最佳焦點#置的曝光焦為置調整。 :申請專利範圍第5項之光碟之製造方法,其中上述無機 =敍劑層爲含有過渡金屬之不完全氧化物的光致抗 餘劑層。 7. 8. 如申請專利範圍第5項之光碟之製造方法,其中上述評價 用雷射光之照射區域爲上祕^你 、 外的區域。…錄用雷射光之照射區域以 如申請專利範圍第6項之光碟之製造方法,其中上述評價 照射區域爲上述記錄用雷射光之照射區域以 O:\89\89419-940825.DOC -2 - 12^972 第093100237號專利申請案 中文圖式替換頁(95年3月)
圖6A
> 92 圖6B
圖6C 、一 90 93
91 90 94
95 91 O:\89\89419.DOC 94 90 1277972 柒、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第(1J)圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明·· 107 光碟基板 108 反射膜 109 保護膜 300 光碟 捌、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: (無) O:\89\89419-940825.DOC
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