带槽的成形基片制造用原盘的制造方法、带槽的成形基片制造用压模的制造方法、带槽的成形基片的制造方法、**技术

技术编号:3068572 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
对已向表面上涂敷上光刻胶(2)的基片(3),通过透镜(1)线状地照射暴光光。然后使暴光位置从最初的暴光位置(O↓[1])移动到仅仅离开槽宽Gw与脊宽Lw之和的位置(O↓[2]),沿着与最初的暴光线平行的线进行暴光,反复进行上述操作,在光刻胶(2)上形成宽度为(Lw)间隔为(Gw)的暴光区域(2e)。然后,使光刻胶显影,除去暴光区域(2e)的部分,把树脂等推压到其上边形成复制原盘。接着,用该复制原盘用电铸法制造压模。然后,用该压模用玻璃或树脂制造带槽的成形基片。脊宽(Lw)由光学系统的有效光斑直径ψ决定,槽宽(Gw)可以作成为比脊宽(Lw)小。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及既是在光盘、光磁盘、硬盘(磁盘)等中使用的带槽的成形基片(用压模成形的基片),又是具有细的槽(包括凹坑)的基片及其制造方法、在该带槽的成形基片的制造中使用的原盘和压模的制造方法、以及使用该带槽的成形基片的存储媒体、具备该存储媒体的存储装置和具备存储装置的计算机。由于本专利技术的带槽的成形基片被作成为具有不足0.23微米的狭窄的槽宽,故在在光盘、磁光盘、硬盘等中使用的情况下,可以增大记录密度。脊景技术光盘、硬盘等的信息记录媒体,可以记录大容量的信息,且可以以高速进行加工、再生记录和(取决于情况)擦除。为此,这些媒体被叫做CD(compact disc)、LD(laser disc)、DVD(digital video disc、digital versatile disc)等,被作为收纳音乐或图象软件、游戏软件等的媒体使用,其需要量日益增大。作为计算机的存储器,也使用这些媒体,其需要量也不断增加。这样一来,可以期待光盘或硬盘作为多媒体时代的主存储器会获得极大发展。作为光盘,根据记录层的有无及其种类,有下述类型。(1)再生专用型(CD、LD、CD-ROM、photo-CD、DVD-ROM、再生专用型MD等)(2)只能进行一次记录的一次写入型(write-once type)(CD-R、DVD-R、DVD-WO等) (3)记录后可以擦除,改写多少次都可以的(rewritable)类型的磁光盘(maganeto-optical disk)、相变化(phase-change)型盘、MD、CD-E、DVD-RAM、CDVD、RW等)。此外作为将来使用的媒体,也提倡使用高密度的HD-DVD。制造这些光盘的工序,首先从用原料树脂成形带槽的成形基片的地方开始。最初,准备被称之为压模的成形模具。采用在使原料树脂(例如,聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯等)在该成形模具中加热流动化之后,进行加压的办法,成形(制造)成形基片。成形方法几乎全是加压成形或注射模塑成形。制造成形基片的理由,是因为在基片表面上必须要有细的有用的凹凸。要想用短时间大量地制造有凹凸的基片,只能进行加压成形、注射模塑成形等的成形。凹凸的种类如下(1)表示信息单位的坑(pit)或(2)用来进行记录头(拾取)的跟踪的引导槽(guide groove)。坑或槽,在圆形的基片上边被设置成同心圆状或涡旋状。在从半径方向来看时,槽与槽之间被称之为脊(land)。光盘的记录方式,是最初先把脊当作记录道,在那里进行记录的脊记录方式。反之,也可以采用向槽内进行记录的槽记录方式。然后,为提高记录密度,人们开发出了在槽内脊内都进行记录的脊/槽记录方式。在这种情况下,两者都是记录道,槽的宽度Gw与脊的宽度Lw大体上相等。但是,有时候也有理由地有意地把另一方制作的宽一点。使光从背面(平滑的面)向基片入射。把从基片一侧来看位于纵深处的一方叫做脊,把位于跟前的一方叫做槽(groove)。槽、脊和坑的宽度,随着记录密度的提高,例如象1微米以下、0.8微米以下、0.7微米以下、0.6微米以下、0.5微米以下、0.4微米以下、0.3微米以下这样地变得窄了起来。槽、脊和坑的深度,也随着高密度记录,例如象40nm以上、50nm以上、80nm以上、100nm以上、120nm以上、130nm以上、150nm以上、180nm以上、200nm以上、220nm以上、250nm以上这样地一步一步地深了起来。当槽、脊和坑的宽度变窄或深度变深后,即,当变成为高精度后,基片的成形就会变得越来越难,合格品的成品率将会降低。另外,在成形后的基片的凹凸面上边,还要与最终产品相对应地形成反射层或保护层。此外,硬盘通常是铝基片或玻璃基片上形成了磁记录层的盘。记录用磁头实施。随着高密度化,记录层的表面是极其平滑的。为此,当使磁头相对地停止时,将发生因磁头与记录层贴紧而难于脱离的现象。为避免该现象,当使磁头相对地停止时,在硬盘上设置有放置它的存放(garage)区域(CSS区域=contact stop and start,接触起停区域)。该区域的表面,用激光纹形成(laser texture)技术,特意地加工成凹凸,可以用该凹凸防止贴紧。此外,伴随着高密度化,头的跟踪也变得困难起来。于是,与光盘一样,有人提议在盘上设置槽。这样一来,由于要求有凹凸或槽,由于要提高盘的生产性,成形基片就被提了出来。就是说,即便是在硬盘中也使用成形基片,在基片的成形时,也要形成凹凸或槽。在这种情况下,基片的材料是树脂或玻璃特别是低熔点的玻璃。以往,成形模具一般地说用以下那样的工艺进行制造。作为旧有的先行技术,有美国专利第4211617号(对应的日本特许是特公昭59-16332号公报)。引用图9~附图说明图11说明该先行技术。首先,准备一直研磨到光学性表面精度的玻璃基片3。在把该基片3清洗干净之后,涂敷改善贴紧性的底料(例如,硅烷耦合剂(silane-coupling agent))。然后,旋转涂敷光刻胶(photo-resist)2,进行预焙烧(pre-bake)。光刻胶2使用正型(可以用显影技术除去已照射光的部分的类型)。理由是使用正型的情况下可以减小光盘表面的粗糙度,为此,具有减小噪声的优点。所以,在以下的说明中,作为使用正型的光刻胶的例子进行说明。其次,使用激光束记录器(laser-beam-recorder)或激光切割装置(laser cutting machine),根据坑或槽的图形使光刻胶3暴光。一般地说,激光束的光斑直径决定坑或槽的宽度。在这种情况下,激光束的光斑直径,为了尽可能地作成为高密度(即尽可能地细),要用透镜1一直到衍射界限为止进行聚焦。另一方面,坑或槽的深度,一般由光刻胶2的厚度决定。对于同心圆状地具有多个槽的情况,稍微详细地说明这一点。首先,通过透镜1沿着第1条线O1向光刻胶2照射规定的暴光光(图9(a))。在制作槽的时候进行连续照射,在制作坑的时候进行断续照射。该被照射的区域(被暴光的区域)将来提供相当于成形基片的第1槽的部分。在这样的方式中,暴光光的光斑直径一如原样地决定‘被暴光区域’(以下,常常把‘被暴光区域’简称为‘暴光区域’)的线宽。这时,依赖于暴光光的波长λ,最小的光斑直径由暴光光的衍射界限决定。实际上,光斑内的光强度分布呈高斯分布,光轴的中心最强,周边最弱。为此,取决于光刻胶的灵敏度、显影条件等,有效光斑直径(已照射光的部分的光刻胶可以用显影除去的区域的直径)将变得比衍射界限小。在使用光源的功率弱,仅仅使用光斑的中心的被称之为‘细笔书写’的暴光方法的情况下,有效光斑直径还会变得更小。在现有的方法中,若把有效光斑直径定义为φ,则φ决定光刻胶图形的槽宽,即决定成形基片的槽宽Gw。在图9中,φ表示有效光斑直径。现在,作为暴光光使用氩激光器的λ=351nm的光,但在这种情况下,‘最小的有效光斑直径φ’为0.23微米,因此,所得到的成形基片的最小槽宽与此大体上相等,约为0.23微米(φ=槽宽Gw)。在要把槽宽Gw作得大的情况下,可以采用或者是把光斑聚焦到衍射界限,或者是在散焦的状态下使用的办法来实现。此外在用一次的照射得不到所希望的线宽的情况下,也可以在进行了一次的照射后,反复进行使照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带槽的成形基片制造用原盘的制造方法,具有下述工序:准备已涂敷上光刻胶的基片的工序;对于上述光刻胶进行暴光,使得被暴光部分成为带槽的成形基片的脊那样的规定的图形的工序;采用对上述光刻胶进行显影的办法得到原盘的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1999-6-1 153278/991.一种带槽的成形基片制造用原盘的制造方法,具有下述工序准备已涂敷上光刻胶的基片的工序;对于上述光刻胶进行暴光,使得被暴光部分成为带槽的成形基片的脊那样的规定的图形的工序;采用对上述光刻胶进行显影的办法得到原盘的工序。2.一种带槽的成形基片制造用原盘的制造方法,具有下述工序准备已涂敷上光刻胶的基片的工序;对于上述光刻胶进行暴光,使得被暴光部分成为带槽的成形基片的脊那样的规定的图形的工序;采用对上述光刻胶进行显影的办法得到光刻胶图形的工序;对于未被上述光刻胶覆盖起来的部分,刻蚀上述基片的工序;采用除去上述光刻胶的办法得到原盘的的工序。3.一种带槽的成形基片制造用原盘的制造方法,具有下述工序准备已涂敷上光刻胶的基片的第1工序;对于上述光刻胶,沿着第一条线照射规定的暴光光进行暴光,形成相当于第1个脊的部分的第2工序;使上述暴光光的位置从第1条线移动到离开相当于带槽的成形基片的槽宽Gw与带槽的成形基片的脊宽Lw之和的距离的第2条线的位置的第3工序;对于上述光刻胶,沿着上述第2条线照射暴光光进行暴光,形成相当于第2个脊的部分的第4工序;采用使上述光刻胶进行显影的办法得到原盘的第5工序,或者在这些工序之内,取代从上述第2工序到第4工序,具有对于上述光刻胶,沿着具有相当于相当于槽宽Gw与脊宽Lw之和的距离的间隔的螺旋状的线进行照射使之暴光,形成相当于带槽的成形基片的螺旋状的脊的部分的工序。4.权利要求3所述的带槽的成形基片制造用原盘的制造方法,其特征是在上述第4工序结束之后,在第上述第5工序之前,把上述第4工序的第2条线看作第3工序的第1条线,多次反复进行上述第3工序和第4工序的组合。5.权利要求5所述的带槽的成形基片制造用原盘的制造方法,其特征是上述槽宽Gw为0.1微米以下。6.权利要求3所述的带槽的成形基片制造用原盘的制造方法,其特征是上述槽宽Gw为0.06微米以下。7.权利要求3所述的带槽的成形基片制造用原盘的制造方法,其特征是上述带槽的成形基片的槽,是低洼、坑或非连续的。8.一种带槽的成形基片制造用原盘的制造方法,具有下述工序准备已涂敷上光刻胶的基片的第1工序;对于上述光刻胶,沿着第一条线照射规定的暴光光进行暴光,形成相当于第1个脊的部分的第2工序;使上述暴光光的位置从第1条线移动到离开相当于带槽的成形基片的槽宽Gw与带槽的成形基片的脊宽Lw之和的距离的第2条线的位置的第3工序;对于上述光刻胶,沿着上述第2条线照射暴光光进行暴光,形成相当于第2个脊的部分的第4工序;采用使上述光刻胶进行显影的办法得到光刻胶图形的第5工序;对于未被上述光刻胶覆盖起来的部分,刻蚀上述基片的第5(a)工序,采用除去上述光刻胶的办法得到原盘的第5(b)工序,或者在这些工序之内,取代从上述第2工序到第4工序,具有对于上述光刻胶,沿着具有相当于相当于槽宽Gw与脊宽Lw之和的距离的间隔的螺旋状的线进行照射使之暴光,形成相当于带槽的成形基片的螺旋状的脊的部分的工序。9.权利要求8所述的带槽的成形基片制造用原盘的制造方法,其特征是在上述第4工序结束之后,在上述第5工序之前,把上述第4工...

【专利技术属性】
技术研发人员:西山圆森田成二
申请(专利权)人:株式会社尼康
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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