CN1124599C - 光盘的母盘及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种用以制造记录信息的光盘的母盘及其制造方法。由于第一和第二光刻层相继沉积到基片上，曝光于预定波长激光束下时，第一感光层不如第二感光层敏感，母盘能通过有选择地曝光和蚀刻感光层来制造，这样就使得槽和从槽上凹入的信息坑之间的边界能清晰地界定，槽和信息坑具有与基片大体垂直的内壁，所以由这种母盘生产出来的光盘其再现性能提高了。

Description

光盘的母盘及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造记录信息的光盘的母盘及其制造方法。
背景技术
如图1所示，用作记录并/或再现视频信息的媒体的光盘，如紧致盘(compact disk，CD)或数字通用盘(digital versatile disk，DVD)，包括含信息坑(information pits)2a的脊(lands)2、及位于相邻脊2间用以界定脊2的槽(grouves)3。近来，众多注意力投向在光盘1的槽3上生成信息坑3a来增加记录信息的容量。
为生产光盘1，通常需要一张与光盘1具有相同模式记录平面的母盘。换而言之，如图2所示，需要一张具有与光盘1相同模式的脊31、槽33及信息坑32和34的母盘。为制造母盘10，首先将能与预定波长激光束发生光化反应的感光胶(photoresist)按预定厚度涂在仔细抛光的玻璃基片(substrate)20上，形成感光层(photoresist layer)30。当基片20旋转时，两束激光同时射到基片20上，使感光层30上欲形成槽33和信息坑32和34的部位曝光在激光束中。然后，在曝光在激光束中的部位发生光化反应。在曝光过程中，一束激光被左右偏转，以照射欲形成槽33的部位，另一激光束照射欲形成信息坑32和34的部位，然后曝光部位被蚀刻并清洁，最终制造出图2所示的母盘10。
此后，一层薄薄的金属膜(未示于图中)沉积到母盘10的记录平面上，然后金属，如镍，被电镀到金属膜上，以便将镀膜从母盘10上分开。镀膜用作光盘塑料模压的压模，这种压模的表面凹凸正好与母盘10的记录表面相反，因此，用这种含脊、槽、信息坑的压模制造出来的光盘具有和母盘一样的模式。
然而，若母盘按上述方法制造，槽和信息坑由同一感光层形成，就会导致槽与信息坑间的边界模糊。槽与信息坑的侧壁相对于基片的角度变小，所以用此母盘制造出的光盘，槽与信息坑间的边界也比较模糊，槽与信息坑的侧壁的角度也较小。很难由记录/再现设备根据槽与信息坑间的光衍射来再现记录在光盘上的信息。因此光盘的再现性能恶化。这一问题在信息轨道间距比普通DVD小的高分辨率DVD(high-definition(HD)-DVD)中很严重。
发明内容
为解决上述问题，本发明的一个目标是提供一具有改进的感光层的光盘的母盘，由此可以明确界定槽和槽上凹入的信息坑之间的边界。
本发明的另一目标是提供一种生产光盘的母盘的方法，这一方法可以明确界定槽和槽上凹入的信息坑之间的边界。
为达第一目标，提供一种光盘的母盘，它的脊上有多个第一信息坑和脊上凹入的槽，并有多个第二信息坑。此光盘的母盘包括：基片；基片上形成的第一感光层，它曝光于预定波长的激光束下时能与之发生反应；在第一感光层上形成的第二感光层，曝光于同一激光束下时能与之反应，其敏感程度比第一感光层高。其中槽在第二感光层上形成，第二信息坑在第一感光层上形成。
为达第二目标，提供一种生产光盘的母盘的方法，其步骤包括：在基片上形成能与预定波长激光束发生光化反应的第一感光层；在第一感光层上形成能与同一激光束发生光化反应的第二感光层，它比第一感光层敏感；提供预定波长的第一与第二激光束；用第二激光束照射第二感光层的预定部位；用第一激光束照射第一感光层的预定部位，该部位位于第二感光层曝光部位之下，其中第二感光层的预定部位曝光于第二激光束，而第二激光束绕第一激光束的光轴在两侧反复偏转。
附图说明
通过结合附图详细描述其优选实施例，本发明的上述目标及优点将会更加明显，其中，
图1是显示光盘重要部分的透视图；
图2是生产图1所示光盘的常规母盘的垂直截面图；
图3是根据本发明生产光盘的母盘的垂直截面图；
图4至图6是生产图3所示母盘的方法示意图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本发明的优选实施例。
参照图3，本发明的母盘100包括：玻璃基片20；在基片20上形成的第一感光层110；在第一感光层110上形成的第二感光层120。其中第一感光层110由一层能与预定波长激光束发生光化反应的第一种感光胶形成，第二感光层120由一层能与同一激光束发生光化反应，但比第一感光层敏感的第二种感光胶形成。
举个例子，若各感光层被波长350～430nm的激光束照射，则能与310～390nm波长激光束发生光化反应的DNQ-4(1-oxo-2-diazonaphthoquinone-4-arysulfonate，1-氧代-2-重氮萘醌-4-芳基磺酸盐)可用作第一感光层，而能与350～430nm波长激光束发生光化反应的DNQ-5(1-oxo-2-diazonaphthoquinone-5-arysulfonate，1-氧代-2-重氮萘醌-5-芳基磺酸盐)可用作第二感光层，由此形成第一与第二感光层110和120。故而比起第一感光层110来，第二感光层120更容易与激光束发生光化反应。如上所述，当DNQ-4与DNQ-5用作第一、第二感光层时，激光束的波长在400～430nm间比较好，413nm最好。
脊121在第二感光层120上形成。第一信息坑122在脊121上形成，它从脊121的表面凹入。槽123在第二感光层120上形成，每一槽123位于相邻脊121之间。第二信息坑111在第一感光层110上形成，它从槽123的底表面凹入。
在具有上述结构的母盘100中，彼此具有不同光化反应能力的感光层110和120在基片20上形成。槽123和第二信息坑111在相应的不同感光层上形成。因此不象图2中所示的常规母盘，在本发明的母盘中，槽123与第二信息坑111之间的边界被更清楚地界定了，相应的第二信息坑111的内壁大体与基片20垂直。
若光盘1(图1)由上述母盘100生产，槽3(图1)和第二信息坑3a(图1)间的边界在光盘1中也能更清楚地界定。类似地，相应的第二信息坑3a具有与第二信息坑3a的底面大致垂直的内壁，因此，当再现记录于光盘上的信息时，第二信息坑3a能被装在记录再现设备上的光学头(optical pickup)清楚地探测到，从而提高了再现性能。
下面将结合图4至图6，详细描述在母盘100的生产过程中，形成槽123和第二信息坑111的过程的例子。
首先，如图4所示，第一感光胶涂敷在仔细抛光的玻璃基片20上，形成第一感光层110。之后，第二感光胶涂敷在第一感光层110上，形成第二感光层120。基片20放置在具有相同波长如415nm的第一激光束LB1和第二激光束LB2能从第二感光层120的上端入射到基片20上的位置。
在此实施例中，第一激光束LB1和第二激光束LB2由激光二极管50产生。换而言之，激光二极管50发射出的激光束被分束器(beam splitter)61分成第一激光束LB1和第二激光束LB2。用于有选择地阻隔相应激光束LB1和LB2的调制器71和72分别沿第一和第二激光束LB1和LB2的光路安装。用于偏转第二激光束LB2的偏转器73被沿第二激光束LB2的光路安装。参考数62表示一个分束器，参考数81和82表示镜子。
在如图4所示的状态下，基片20旋转，同时第一和第二激光束LB1和LB2入射到基片20上，以照射欲曝光部分。换而言之，照射欲形成槽123、第一信息坑122和在槽上凹入的第二信息坑111的部分。之后，曝光部位发生光化反应。当曝光欲形成槽123的部分时，如图5所示，第二激光束LB2被偏转器73在槽123的宽度上反复偏转，即沿基片20的半径方向绕第一激光束LB1的光轴来回反复偏转。以这种方式，被第二激光束LB2曝光的部位其曝光时间缩短。因此，对激光束LB2不敏感的第一感光层110未被曝光，而敏感的第二感光层120被曝光。这样，在形成槽123的部位被曝光期间，第一激光束LB1通过调制器71照射到基片20上欲形成第二信息坑111的部位。以这种方式，第一激光束LB1入射到第二感光层120上与第二激光束LB2发生光化反应的部位，此时第一激光束LB1的入射没有被偏转，不象第二激光束LB2在第一激光束LB1的光轴两边偏转来曝光的情况。因此，此被曝光位置所需的曝光时间比形成槽123所需的时间长。从而，第一感光层110上形成第二信息坑111的部位和第二感光层120都被第一激光束LB1曝光，故而第一感光层110的曝光部位和第二感光层的曝光部位的边界十分清晰。同时，第二感光层120的曝光部位有一大体为矩形的剖面。
虽然未在图5中显示，形成第一信息坑122的部分被未偏转的第一激光束LB1或第二激光束LB2曝光。在此情况下，因为第一信息坑122在具有高敏感性的第二感光层120上形成，曝光时间可以缩短。如上所述，当曝光槽123和第一信息坑122所在部位时，在相邻槽123间形成脊121的部位和形成第一信息坑122的部位，被包含在形成脊121的部位中。
曝光步骤完成后，被曝光部位被蚀刻和清洁，从而完成图3或图6中所示的母盘100。
如上所述，在母盘100中，形成槽123和第二信息坑111的曝光位置之间边界更加清晰，并且曝光部分有一约为矩形的剖面，所以槽123和第二信息坑111可以由彼此间的边界来明确界定，槽123和第二信息坑111的内壁相对基片20的斜度较大，以至于它们大体相互垂直。
虽然前述第一激光束LB1和第二激光束LB2由激光二极管50产生，但也可能具有同一波长的第一激光束LB1和第二激光束LB2由不同的激光二极管产生。
本发明已结合优选实施例给予了描述和说明，但在不偏离本发明的精神和范围的情况下，也可以对发明的形式和细节实施各种修改。
如上所述，根据本发明，相对预定波长激光束照射而言，第一感光层的敏感性较弱，第二感光层的敏感性比第一感光层高，两个感光层相继沉积于基片上。可以通过有选择地照射及蚀刻感光层来制造母盘。从而使槽和从槽上凹入的第二信息坑间的边界能明确界定，且槽和第二信息坑具有大致与基片垂直的内壁。故而由此母盘制造出来的光盘其再现性能提高了。

Claims (3)

1.一种制造光盘的母盘的方法，包括如下步骤：
在基片上形成能与预定波长激光束发生光化反应的第一感光层；
在第一感光层上形成能与同一激光束发生光化反应的第二感光层，它比第一感光层敏感；
提供预定波长的第一与第二激光束；
用第二激光束曝光第二感光层的预定部位；及
用第一激光束曝光位于第二感光层曝光部位之下的第一感光层的预定部位，
其中第二感光层的预定部位曝光于第二激光束，而第二激光束绕第一激光束的光轴在两侧反复偏转。
2.根据权利要求1所述的方法，其中预定波长范围为400～430nm。
3.根据权利要求2所述的方法，其中预定波长范围为410～415nm。
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