只读光盘扫描投影复制方法及装置制造方法及图纸

只读光盘扫描投影复制方法，其特征在于该方法包含如下步骤：　　　　１）照明系统在母盘上形成照明光斑，所述母盘采用掩模结构，在母盘盘片上沿圆周设置有不同长度的等宽通孔；所述母盘上处于所述照明区域的部分经过１∶１投影成像系统，在待复制的传统坑点边缘记录型只读光盘表面的抗蚀剂上成像曝光；　　　　２）通过所述母盘和只读光盘的同步旋转和直线进给运动完成对整张光盘的扫描投影信息复制；　　　　３）对经上述处理后的只读光盘的盘片，进行显影去掉被曝光的抗蚀剂；然后通过蚀刻铝膜的方式形成信息层；最后在信息层表面旋涂保护层，完成整张只读光盘的复制。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及只读光盘扫描投影复制方法及其实现装置，属于光盘复制
只读光盘的扫描投影复制是一种新型的光盘复制方法，与传统的模压注塑式复制方法有明显的区别，适用范围更加广泛，不但适合传统的坑点边缘记录式只读光盘的复制，也适合新型的灰度分阶多阶只读光盘的复制。
技术介绍
传统的只读光盘复制工艺是先将数据信息用光刻方法刻录在玻璃母盘上，然后制成压模，采用注塑复制的方法把信息复制在塑料盘上，镀上金属膜和保护膜而制成光盘。这也是目前普遍采用的一种只读光盘生产方法。这种方法对母盘制作工艺要求高，相应制作流程复杂。该复制工艺中，注塑模压成型是其中关键环节。要实现凹坑精密复制就要求塑料基片平整度高，应力双折射小，注塑温度较高。注塑模压这种接触式复制方法效率虽高，但由于复制时模具和盘基直接接触，因此复制过程会不断造成模具损伤，每个模具一般只能压制3000～5000张盘片，且复制生产的只读光盘的质量随模压次数增加而逐渐降低。实际生产中需要用母盘制作父模，再用父模制作多个模压模具以备生产之用，在这过程中可能会引入工艺误差，从而导致模压光盘质量下降。此外，这种复制方法只适用于目前采用坑和岸交替变化记录信息的只读光盘。20世纪90年代出现了新的多阶存储技术，除了利用传统的坑点的深度和形貌实现分阶外，还可以利用灰度进行分阶，即利用材料在各点上吸收和反射光强度的不同进行分阶存储。显然，传统的注塑模压复制的工艺不适用于灰度分阶多阶只读光盘，而反射式投影复制方法用于灰度分阶多阶只读光盘时光学系统的数值孔径小，分辨率低，无法满足高密度光盘的需要。
技术实现思路
为了解决现有技术中高密度光盘复制困难和新型的灰度分阶多阶只读光盘的复制问题，本专利技术提出了只读光盘扫描投影复制方法及其实现装置，不但适合传统坑点边缘记录型只读光盘的复制，也适合新型灰度分阶多阶只读光盘的复制。本专利技术的方案如下一种只读光盘扫描投影复制方法，其特征在于该方法包含如下步骤1)照明系统在母盘上形成照明光斑，所述母盘采用掩模结构，在母盘盘片上沿圆周设置有不同长度的等宽通孔；所述母盘上处于所述照明区域的部分经过1∶1投影成像系统，在待复制的传统坑点边缘记录型只读光盘表面的抗蚀剂上成像曝光；2)通过所述母盘和只读光盘的同步旋转和直线进给运动完成对整张光盘的扫描投影信息复制 3)对经上述处理后的只读光盘的盘片，进行显影去掉被曝光的抗蚀剂；然后通过蚀刻铝膜的方式形成信息层；最后在信息层表面旋涂保护层，完成整张只读光盘的复制。本专利技术所述的另一种只读光盘扫描投影复制方法，其特征在于该方法包含如下步骤1)照明系统在母盘上形成照明光斑，所述的母盘由固化层、信息记录层和保护层组成，所述信息记录层采用具有电锁特性的光致变色材料，信息记录层上的各记录点由不同强度的光曝光后，电锁处理得到，信息记录层上的各记录点对同一波长光的透射率不同；所述母盘上处于所述照明区域的部分经过1∶1投影成像系统，在待复制的灰度分阶多阶只读光盘表面的具有电锁特性的光致变色类材料或卤化银感光乳剂材料上成像曝光；2)通过所述的母盘和只读光盘的同步旋转和直线进给运动完成对整张光盘的扫描投影信息复制；3)当所述的只读光盘是采用具有电锁特性的光致变色类材料的灰度分阶多阶只读光盘时，采用电锁处理法形成信息记录层。当所述的只读光盘是采用卤化银感光乳剂材料只读光盘盘片，则经过显影和定影之后形成信息记录层；4)在只读光盘的信息记录层上溅射铝反射层，然后再旋涂一层保护层，完成整张只读光盘的复制。一种实现本专利技术所述的只读光盘扫描投影复制方法的机械传动装置，其特征在于所述机械传动装置由直线进给装置和固定在该直线工作台上的同步转动装置组成；直线进给装置包括直流力矩电机、蜗轮蜗杆、精密丝杠和滚珠--V型槽导轨上的直线工作台，直线进给装置直流力矩电机经过蜗轮蜗杆和精密丝杠两级减速传动后驱动滚珠--V型槽导轨上的直线工作台运动；固定在该直线工作台上的同步转动装置包括直流力矩电机、转轴和两套模数相同、减速比相同的齿轮传动机构，转动装置直流力矩电机驱动公共轴匀速转动，通过所述齿轮传动机构带动母盘和只读光盘同步转动，由盘片的转动和工作台整体的直线运动合成等线距的螺线轨迹以保证整个盘面得到均匀曝光。本专利技术提出的只读光盘扫描投影复制方法是一种非接触式复制，它的优点就在于能够实现光盘的无损复制，复制过程中母盘和只读光盘彼此互不接触，没有机械损伤，因此母盘寿命长，复制的只读光盘产品的质量不随母盘使用次数多少改变。扫描投影复制方法采用了母盘掩模结构，简化了母盘制作工艺，降低了光盘生产成本。对比反射式投影系统，扫描投影系统可以采用大数值孔径的投影透镜，从而能够提高分辨率，实现高密度只读存储光盘的复制。此外，该技术的另一大优势就是它可用于新型灰度分阶多阶只读光盘的复制，从而使采用灰度分阶方法提高存储密度和单盘容量的技术应用于实际。附图说明图1为1∶1投影复制光学系统示意图。图2为显影后的坑点边缘记录型只读光盘的结构示意图。图3a为用于坑点边缘记录型只读光盘扫描投影复制方法的母盘结构示意图。图3b为用于坑点边缘记录型只读光盘扫描投影复制方法的母盘的剖面图。图4为用于灰度分阶多阶只读光盘的扫描投影复制方法的母盘结构示意图。图5为用于只读光盘扫描投影复制方法的机械传动装置示意图。图6为直线工作台传动原理图。图7为扫描光斑径向进给示意图。具体实施例方式在本专利技术所述的扫描投影复制方法及装置中采用工业上已经比较成熟的1∶1投影光学系统，现结合相关附图对本专利技术的工作原理进行说明。先介绍本专利技术用于传统坑点边缘记录型只读光盘复制时的工作原理。如图1所示，光源1发出的光经过照明系统2中的透镜在母盘3上形成均匀照明区域，处于照明区域中的母盘表面部分通过工业上已经比较成熟的1∶1投影成像系统4成像于待复制光盘表面的抗蚀剂(或感光剂)层，并使相应成像区域曝光，并通过母盘3和待复制只读光盘5的同步旋转和直线进给运动完成对整张光盘的扫描投影复制。为保证曝光的均匀性，让成像光斑相对盘片中心成外展型的等线距螺线轨迹运动，由盘片的匀速转动和直线工作台的匀速直线运动合成。对于传统坑点边缘记录型只读光盘的扫描投影复制过程来说，首先用有机材料压制待复制光盘的盘基，在盘基表面镀上一层50～70nm的铝膜，然后在铝膜上旋涂一层抗蚀剂，经过扫描投影曝光后的抗蚀剂经过显影后，已经记录了信息，如图2所示，8为盘基，9为铝层，10为显影后余下的抗蚀剂，11为显影后去掉的抗蚀剂。接着通过蚀刻就可在铝膜上面形成记录信息的结构，构成记录信息层，最后旋涂保护层。图3a所示的是扫描投影复制方法中采用的特殊母盘掩模结构，L表示线宽，d表示道间距。图3b所示的是该母盘结构的剖面图，它与传统的母盘最大的不同是该母盘上的信息记录符是沿圆周不同长度的等宽通孔。这种母盘结构可以简化其生产工艺，降低母盘生产的难度，从而降低了光盘生产的成本，并有可能在生产中实现多种类小批量的灵活生产方式。对于灰度分阶多阶只读光盘的扫描投影复制过程来说，其工作原理类似，只是采用不同的母盘。首先在压制的待复制光盘的盘基上旋涂一层光度式光记录材料(如具有电锁特性的光致变色类记录材料或者卤化银感光乳剂等)作为信息待记录层，在暗室中经过1∶1扫描投影曝光后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.只读光盘扫描投影复制方法，其特征在于该方法包含如下步骤1)照明系统在母盘上形成照明光斑，所述母盘采用掩模结构，在母盘盘片上沿圆周设置有不同长度的等宽通孔；所述母盘上处于所述照明区域的部分经过1∶1投影成像系统，在待复制的传统坑点边缘记录型只读光盘表面的抗蚀剂上成像曝光；2)通过所述母盘和只读光盘的同步旋转和直线进给运动完成对整张光盘的扫描投影信息复制；3)对经上述处理后的只读光盘的盘片，进行显影去掉被曝光的抗蚀剂；然后通过蚀刻铝膜的方式形成信息层；最后在信息层表面旋涂保护层，完成整张只读光盘的复制。2.只读光盘扫描投影复制方法，其特征在于该方法包含如下步骤1)照明系统在母盘上形成照明光斑，所述的母盘由固化层、信息记录层和保护层组成，所述信息记录层采用具有电锁特性的光致变色材料，信息记录层上的各记录点由不同强度的光曝光后，电锁处理得到，信息记录层上的各记录点对同一波长光的透射率不同；所述母盘上处于所述照明区域的部分经过1∶1投影成像系统，在待复制的灰度分阶多阶只读光盘表面的具有电锁特性的光致变色类材料或卤化银感光乳剂材料上成像曝光；2)通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐国生，沈全洪，佘鹏，徐端颐，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：