DE19612329A1

DE19612329A1 - Verfahren zur Herstellung einer zum Einsetzen in eine Spritzgießform bestimmten Masterabformung

Info

Publication number: DE19612329A1
Application number: DE1996112329
Authority: DE
Inventors: Wolf-Eckart Dipl Ing Fritsche
Original assignee: Leybold AG; Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Current assignee: Oerlikon Deutschland Holding GmbH
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 1997-10-02

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ei ner Masterabformung aus Metall als Stamper zum Einsetzen in eine Spritzgießform oder als Negativabformung (Vater) zur Erzeugung weiterer Positivabformungen (Mutter) zur Stampererzeugung für die Herstellung eines optisch lesba ren Informationsträgers, bei dem auf einer mit einem Pho toresist überzogenen, belichteten und mit einer dünnen Metallschicht auf dem Photoresist versehenen Master scheibe die Masterabformung erzeugt wird, indem auf die Metallisierung eine dickere Metallschicht aufgebracht und anschließend die Masterscheibe von der durch die Metalli sierung und Beschichtung erzeugten Masterabformung getrennt wird.

Ein solches Verfahren wird derzeit insbesondere für die Herstellung von Compaktdisks angewandt und ist deshalb allgemein bekannt. Üblicherweise wurde die Metallisierung des Photoresist durch Aufdampfen einer dünnen Silber schicht erzeugt. Diese Silberschicht entfernte man von der anschließend galvanisch aufgebrachten Metallschicht zusammen mit an der Silberschicht anhaftendem Photoresist vor der Verwendung als Masterabformung zur Erzeugung von Positivabformungen oder als Stamper in der Spritzgießform durch Ätzen. Dieser Arbeitsgang des Reinigens ist aufwen dig und erfordert die Verwendung umweltschädlicher Stoffe.

Man hat auch schon daran gedacht, die Metallisierung durch eine dünne Nickelschicht auf dem Photoresist zu er zeugen. Das führt jedoch ebenfalls zu Problemen, weil Nickel in der Lage ist, durch eine Lewis-Säure/Base-Reak tion mit dem Photoresist chemische Komplexverbindungen einzugehen. Dadurch ist der anhaftende Photoresist wie derum nur schwierig zu entfernen. Weiterhin entstehen Un ebenheiten in der Oberfläche.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu entwickeln, welches mög lichst wenige Reinigungsvorgänge erfordert.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Metallisierung zumindest zu anfangs durch reaktives Sputtern eines Metalls erfolgt.

Durch dieses reaktive Sputtern gelangt auf den Photore sist eine dünne Metallschicht, welche schon vor dem Kon takt mit dem Photoresist mit dem Reaktionsmittel eine Bindung eingegangen ist. Dadurch kann es nicht mehr zu Reaktionen zwischen dem Photoresist und der Metallschicht kommen, wodurch der Photoresist leicht von der Metall schicht zu entfernen ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, auf einer metallisierten Masterscheibe un mittelbar galvanisch einen Stamper oder eine Masterabfor mung (Vater) zu erzeugen, mit der anschließend weitere Positivabformungen (Mutter) hergestellt werden können, die dann jeweils wieder zur Erzeugung von Stampern die nen.

Die Metallisierung muß elektrisch leitfähig sein, damit nach der Metallisierung zur Bildung der Masterabformung galvanisch Material aufgetragen werden kann. Eine beson ders gute elektrische Leitfähigkeit bei gleichzeitiger Verhinderung einer Verbindung mit dem Photoresist er reicht man, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Metallisierung durch Erzeugen einer dünnen Grenz schicht aus beim Sputtern reagiertem Metall und einer ebenfalls durch Sputtern erzeugten Verstärkungsschicht aus nicht reagiertem Metall erfolgt.

Besonders rationell ist das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, wenn für die Grenzschicht und die Verstär kungsschicht dasselbe Target benutzt wird.

Eine andere, vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, daß vor der Metallisierung in einer Vaku umkammer, in welcher das Sputtern des Targets stattfin det, eine für die Reaktion des zur Bildung der Grenz schicht der Metallisierung nötigen Metalls ausreichende Menge Reaktionsmittel eingegeben wird. Bei dieser Vorge hensweise nimmt die Konzentration des Reaktionsmittels mit zunehmender Schichtstärke der Metallisierung ab. Da durch besteht die später galvanisch zu beschichtende Oberfläche aus reinem Metall, so daß sich eine gute elek trische Leitfähigkeit ergibt. Da der Anteil reagierten Metalls in der Metallisierung zum Photoresist hin gleich mäßig zunimmt, kann es nicht zu Ablösungserscheinungen innerhalb der Metallisierung kommen.

Da das in der Galvanik aufgebrachte Material bei der heu tigen Herstellung von Stampern meist Nickel oder eine Nickel-Vanadium-Legierung ist, verwendet man vorteilhaf terweise als Metall für die Metallisierung Nickel oder eine Nickel-Vanadium-Legierung.

Besonders einfach und wirkungsvoll ist das erfindungsge mäße Verfahren durchzuführen, wenn als Reaktionsmittel Sauerstoff verwendet wird. Nickel und Nickellegierungen reagieren bei den beim Sputtern vorliegenden Bedingungen intensiv mit Sauerstoff, so daß zu Beginn der Metalli sierung ausschließlich vollständig oxidiertes Metall nie dergeschlagen wird und damit das Entstehen von Komplex verbindungen mit dem Photoresist ausgeschlossen ist.

Vergleichbar gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung als Reak tionsmittel OH-Gruppen verwendet werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Masterabformung aus Metall als Stamper zum Einsetzen in eine Spritzgießform oder als Negativabformung (Vater) zur Erzeugung weiterer Positivabformungen (Mutter) zur Stampererzeugung für die Herstellung eines optisch lesbaren Informationsträgers, bei dem auf einer mit einem Photoresist überzogenen, be lichteten und mit einer dünnen Metallschicht auf dem Pho toresist versehenen Masterscheibe die Masterabformung erzeugt wird, indem auf die Metallisierung eine dickere Metallschicht aufgebracht und anschließend die Master scheibe von der durch die Metallisierung und Beschichtung erzeugten Masterabformung getrennt wird, dadurch ge kennzeichnet, daß die Metallisierung zumindest zu anfangs durch reaktives Sputtern eines Metalls erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierung durch Erzeugen einer dünnen Grenz schicht aus beim Sputtern reagiertem Metall und einer ebenfalls durch Sputtern erzeugten Verstärkungsschicht aus nicht reagiertem Metall erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Grenzschicht und die Verstärkungsschicht dasselbe Target benutzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Metallisierung in einer Vakuumkammer, in welcher das Sputtern des Targets stattfindet, eine für die Reaktion des zur Bildung der Grenzschicht der Metallisierung nötigen Metalls ausrei chende Menge Reaktionsmittel eingegeben wird.

5. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Metall für die Metallisierung Nickel oder eine Nickel-Vanadium-Legierung verwendet wird.

6. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktionsmittel Sauerstoff verwendet wird.

7. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktionsmittel OH-Gruppen verwendet werden.