DE2358786A1 - Laser recording method on gramophone record - involves covering unexposed surfaces with metallic layer and etching to form deep groove - Google Patents
Laser recording method on gramophone record - involves covering unexposed surfaces with metallic layer and etching to form deep grooveInfo
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Abstract
Description
TED Bildplatten Aktiengesellschaft AEG-TeIefunken-TeldecTED image plates Aktiengesellschaft AEG-TeIefunken-Teldec
CH-6301 Zug, Bahnhofstraße 28CH-6301 Zug, Bahnhofstrasse 28
Ulm, 23. Nov. I973 PT-UL/Dr.Dzr/go UL 73/37Ulm, November 23, 1973 PT-UL / Dr.Dzr / go UL 73/37
Verfahren zum Aufzeichnen von mechanisch abtastbaren InformationenMethod for recording mechanically scannable information
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen von mechanisch oder optisch abtastbaren Informationen, vorzugsweise einer Bandbreite im Bereich von mehreren MHz, entlang einer vorzugsweise spiralförmig verlaufenden Spur eines Informationsträgers. Es wird dabei in erster Linie an eine Aufzeichnung und Fiedergabe der Information nach dem in der Deutschen Patentschrift 1 57^ ^89 beschriebenen System gedacht.The invention relates to a method for recording mechanically or optically scannable information, preferably a bandwidth in the range of several MHz, along a preferably spiral track of an information carrier. It is doing primarily to a record and Reproduction of the information according to that in the German patent specification 1 57 ^ ^ 89 described system thought.
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UL 73/37UL 73/37
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Aus der DAS 2 Ο38 87^ ist es beispielsweise bereits bekannt, die Oberfläche des vorzugsweise metallischen, z. B. aus Nickel bestehenden, Aufzeichnungsträgers zunächst mit einer Photolackschicht zu versehen und die zu speichernden Informationen mit Hilfe eines durch diese Informationen modulierten Elektronenoder Laserstrahls in Form eines Vernetzungsvorganges über die erwähnte Photolackschicht aufzubringen. Die von dem Strahl getroffenen Teile der Photolackschicht werden vernetzt und verbleiben damit bei einem anschließenden Auswaschvorgang auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers.From DAS 2 Ο38 87 ^ it is already known, for example, the surface of the preferably metallic, e.g. B. consisting of nickel, recording medium initially with a photoresist layer to be provided and the information to be saved with With the help of an electron or laser beam modulated by this information in the form of a crosslinking process via the apply mentioned photoresist layer. The parts of the photoresist layer hit by the beam are crosslinked and remain thus in a subsequent washout process on the surface of the recording medium.
In der Erfindung wird von diesem bekannten Vorschlag ausgegangen. Um nun einen für die Herstellung von Duplikaten geeigneten Aufzeichnungsträger zu erhalten, der beispielsweise nach dem in der Deutschen Patentschrift 1 574 489 wiedergegebenen Prinzip abtastbar ist, wird ein Weg aufgezeigt, mit dem es möglich ist, eine Vertiefung der auf der Oberfläche des Trägers hergestellten Profilierung zu erzielen.The invention is based on this known proposal. In order to obtain a recording medium suitable for the production of duplicates, which is for example according to the in the principle reproduced in German Patent 1,574,489 can be scanned, a way is shown with which it is possible to achieve a deepening of the profiling produced on the surface of the carrier.
Es wird demgemäß von dem bereits bekannten Verfahren zum Aufzeichnen von mechanisch oder optisch abtastbaren Informationen entlang einer vorzugsweise spiralförmig verlaufenden Spur eines Informationsträgers ausgegangen, dessen Oberfläche zunächst mit einer Photolackschicht versehen und während des anschließendenIt becomes accordingly different from the already known method of recording of mechanically or optically scannable information proceeded along a preferably spiral-shaped track of an information carrier, the surface of which initially with provided a photoresist layer and during the subsequent
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AufzeichnungSTorganges durch, einen mit den zu speichernden Informationen modulierten Laser- oder Elektronenstrahl örtlich vernetzt wird, wobei schließlich die nicht bestrahlten Stellen der Photolackschicht ausgewaschen werden. Gemäß der Erfindung werden nun die von der Photolackschicht befreiten Oberflächenteile des Trägers mit einer dünnen Metallschicht, z. B. aus Gold, überzogen; anschließend werden die restlichen Teile der Photolackschicht entfernt und schließlich erfolgt über die so entstandene metallische Ätzmaske eine Tiefätzung der aufgezeichneten Informationen in die Oberfläche des Trägermaterials,Recording process, one with the information to be saved modulated laser or electron beam is locally networked, with finally the non-irradiated areas the photoresist layer are washed out. According to the invention, the surface parts freed from the photoresist layer are now of the carrier with a thin metal layer, e.g. B. made of gold, plated; then the remaining parts of the The photoresist layer is removed and, finally, the metallic etching mask created in this way is used to deep-etch the recorded Information in the surface of the carrier material,
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß man bei der Herstellung des Profils einen negativ arbeitenden Photolack verwenden kann. Solche Photolacke enthalten eine Komponente, die beim Belichten polymerisiert und danach nicht mehr im Entwickler löslich ist. Der Entwickler löst nur die nicht von der Strahlung getroffenen Stellen auf, so daß die von der Strahlung getroffenen Photolackpartien die Trägeroberfläche abdecken. Lediglich mit einer solchen Photolackschicht ist eineA major advantage of the invention is that a negative-working photoresist is used in the production of the profile can use. Such photoresists contain a component that polymerizes when exposed and not afterwards is soluble in the developer. The developer only dissolves the areas not hit by the radiation, so that those from the Radiation hit photoresist parts cover the carrier surface. Only with such a photoresist layer is one
Tiefätzung des Informationsreliefs nicht möglich. Sie wird aber möglich durch die Erzeugung der metallischen Ätzmaske gemäß der Erfindung.Deep etching of the information relief not possible. But she will possible by producing the metallic etching mask according to the invention.
Die negativ arbeitenden Photolacke haben vor den positiv arbeitenden den Vorzug der etwa zehnfach größeren EmpfindlichkeitThe negative working photoresists have before the positive working ones the advantage of about ten times greater sensitivity
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gegenüber der belichtenden Strahlung. Man kann daher mit einer wesentlich geringeren Ausgangsleistung der Strahlungsquelle
auskommen, als wenn man einen positiv arbeitenden Photolack
benutzen würde.compared to the exposing radiation. One can therefore with a significantly lower output power of the radiation source
get along as if you had a positive working photoresist
would use.
Ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll anhand der Zeichnung erläutert werden, in deren Fig. 1 bis 6 die einzelnen Verfahrensschritte dargestellt sind.An embodiment for carrying out the invention The process is to be explained with reference to the drawing, in which FIGS. 1 to 6 show the individual process steps are.
In Fig. 1 ist ein Querschnittsteil des Nicke!trägers 3 dargestellt,
auf den eine Photolackschicht 2 aufgebracht ist. Es
sind zwei einfallende Lichtbündel 1 eingezeichnet.1 shows a cross-sectional part of the pitch carrier 3 to which a photoresist layer 2 is applied. It
two incident light bundles 1 are shown.
In Fig. 2 sind die nach dem Entwicklungsvorgang zurückgebliebenen Photolackpartien mit 4 bezeichnet. Zur Erzeugung einer
metallischen Ätzmaske wird nun galvanisch oder chemisch-stromlos auf diejenigen Oberflächenteile des Trägers, die nach dem
Entwickeln der Photolackschicht freigelegt worden sind, eineIn FIG. 2, the photoresist areas remaining after the development process are denoted by 4. To generate a
metallic etching mask is now galvanically or chemically electroless on those surface parts of the carrier that have been exposed after the development of the photoresist layer, a
Metallschicht abgeschieden. In Frage kommen hierfür in erster Linie Edelmetalle, z. B. Platin und Gold, aber auch Chrom, Zinn, Zinn-Blei sowie Zinn-Nickel. Die Dicke der die Ätzmaske bildenden Metallschicht sollte die Dicke der Photolackschicht nicht überschreiten, um Schwierigkeiten der späteren Entfernung derMetal layer deposited. Precious metals, e.g. B. platinum and gold, but also chrome, tin, Tin-lead and tin-nickel. The thickness of the metal layer forming the etching mask should not be the thickness of the photoresist layer exceed the difficulty of later removal of the
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Photolackschicht vor dem Ätzen des Informationsreliefs - hervorgerufen durch bei der Abscheidung sonst auftretendes, pilzförmiges Wachstum - zu vermeiden. Brauchbare Maße für die Photolackschichtdicke sind 0,6 ,um und für die Metallschicht 0,4 /um. Photoresist layer before the information relief is etched - caused due to the mushroom-shaped growth that otherwise occurs during the deposition - to be avoided. Usable dimensions for the photoresist layer thickness are 0.6 μm and for the metal layer 0.4 μm.
Nach dem Aufbringen dieser Metallschicht 5 entsteht das Querschnittsbild nach Fig. 3·After this metal layer 5 has been applied, the cross-sectional image is created according to Fig. 3
Nunmehr wird - wie in Fig. 4 mit 6 bezeichnet - die übriggebliebene Photolackschicht entfernt, wozu der Träger beispielsweise in 90° C heißen Lackstripper '^-2O" der Firma Allied Chemicals getaucht wird.Now - as indicated by 6 in FIG. 4 - the remaining one Removed photoresist layer, including the carrier, for example, in a 90 ° C hot paint stripper '^ -2O "from Allied Chemicals is dived.
Schließlich erfolgt die Ätzung des in Fig. 4 im Querschnitt gezeigten Oberflächenprofils mit Hilfe einer Ätzlösung, die beispielsweise aus 10. Vol.% Phosphorsäure (D = 1,75)» 10 Voli6 Schwefelsäure (D = 1,84), 30 Vol.% Salpetersäure (D = 1,42) und 50 Vol.% Essigsäure (D = 1,05) besteht. Die Ätzung erfolgt weniger als 1 Minute lang, zweckmäßig 20 see. bei etwa 30 C, wonach die ursprünglich durch Belichten erzielten Strukturen bis etwa 1 /um tief, mindestens jedoch 0,3 /um, eingeätzt sind.Finally, what is shown in cross section in FIG. 4 is etched Surface profile with the help of an etching solution, for example from 10% by volume of phosphoric acid (D = 1.75) »10% by volume Sulfuric acid (D = 1.84), 30% by volume nitric acid (D = 1.42) and 50% by volume acetic acid (D = 1.05). There is less etching than 1 minute, expediently 20 seconds. at about 30 C, after which the structures originally obtained by exposure are etched to a depth of about 1 μm, but at least 0.3 μm.
Es entsteht dann das in Fig. 5 mit 7 bezeichnete Profil.The profile designated by 7 in FIG. 5 then arises.
Falls gewünscht, kann anschließend die Goldschicht entfernt wer-If desired, the gold layer can then be removed
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den; dazu wird die Oberfläche des Trägers etwa 5 Sekunden lang in ein für Gold selektiv wirksames Ätzmedium getaucht. Ein solches Ätzmedium ist beispielsweise eine Lösung, 4ie aus 37»5 S Kaliumjodid, 55 g Jod und 200 ml Wasser besteht. Nach diesem letzten Ätzvorgang erhält man das gewünschte Profil 8 "der Oberfläche des Trägers entsprechend der Fig. 6.the; to do this, the surface of the support is about 5 seconds long immersed in an etching medium that is selectively effective for gold. One such Etching medium is, for example, a solution consisting of 37 »5 S Potassium iodide, 55 g iodine and 200 ml water. After this last etching process you get the desired profile 8 "of the surface of the carrier according to FIG. 6.
Das Verfahren läßt sich auch unter Anwendung positiv arbeitender Photolacke durchführen, wenn eine .Belichtungsquelle genügend hoher Leistung zur Verfügung steht. In diesem Fall muß jedoch anschließend ein z. B. galvanoplastisch herzustellender Abzug angefertigt werden, um zum gleichen Endergebnis wie bei Anwendung negativer Photolacke zu gelangen.The method can also be carried out using positive-working photoresists if an exposure source is sufficient high performance is available. In this case, however, a z. B. to be produced by electroplating Print must be made in order to arrive at the same end result as with the application of negative photoresists.
Es sei abschließend erwähnt, daß das vorgeschlagene Verfahren in gleicher Weise anwendbar ist, wenn anstelle der auf den Aufzeichnungsträger aufgebrachten Photolackschicht eine ätzresistente Schicht aus anderen Materialien aufgebracht wird, die durch den Aufzeichnungsstrahl örtlich verdampft wird.In conclusion, it should be mentioned that the proposed method can be used in the same way if, instead of that, it is applied to the recording medium applied photoresist layer an etch-resistant layer of other materials is applied, which through the recording beam is locally evaporated.
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