DE2903641A1

DE2903641A1 - Verfahren zur herstellung eines aufzeichnungstraegers mit einer aufzeichnung hoher informationsdichte

Info

Publication number: DE2903641A1
Application number: DE19792903641
Authority: DE
Inventors: Erich Bayer; Thomas Dipl Phys Haering; Heinz Kraus
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1979-01-31
Filing date: 1979-01-31
Publication date: 1980-08-07
Also published as: IL59251A0; GB2043295A; FR2448167B2; BR8000480A; GB2043295B; JPS55110238A; IL59251A; ZA80545B; DE2903641C2; CH643956A5; FR2448167A2; US4359519A

Description

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DR. JOHANNES HEIDENHAIN GMBH 23- Januar 1979

Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers, mit einer Aufzeichnung hoher Informationsdichte

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Zur Strukturierung der die Struktur der Aufzeichnung bildenden spiegelnden Schichten wird gemäß dem Hauptpatent ....... (Patentanmeldung P 26 58 623.2—51) bevorzugt das Hochfrequenz-Sputterätzen angewandt. Der Schichtträger wird hierbei in einer Vakuumapparatur mittels Kathoden aus einem zur Erzeugung von spiegelnden Schichten geeigneten Material, beispielsweise Silber, im Hochvakuum beschichtet. Anschließend wird die spiegelnde Schicht mit einer Photolackschicht beschichtet und unter Verwendung einer Belichtungsmaske struk— turmäßig belichtet; die nicht belichteten Strukturteile der Photolackschicht werden entfernt. Die nicht mit der Photo— lackschicht bedeckten Strukturteile der spiegelnden Schicht werden nun unter umgekehrter Polung durch Ionenbeschuß wieder abgetragen.

Dieses Verfahren weist aber den Nachteil auf, daß neben den für die Abtragung verantwortlichen Ionen auch schnelle Elektronen auftreten. Diese energiereichen Elektronen be~ wirken beim Abtragungsprozeß eine chemische Veränderung der verbleibenden Photolackschicht in Form einer Aushärtung des Photolacks durch Vernetzung. Die verhärtete Photolack— schicht wird dadurch weitgehend unlöslich, so daß sich nach dem Abtragungsvorgang die verbliebene verhärtete Photolack— schicht nicht mehr in Form einer echten Lösung entfernen laßt. Man erreicht durch Lösungsmittel—Immersion lediglich

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eine Aufquellung der Photolackschicht und muß durch mechanisch wirkende Maßnahmen (z.B. Ultraschall oder Wischen) den AblöseVorgang einleiten. Durch derartige mechanische Maßnahmen bei der Entfernung der Photo— _e lackschicht läßt sich eine Beschädigung der darunterliegenden verbleibenden spiegelnden Schicht nicht immer vermeiden, die ohnehin beispielsweise als Silberschicht nur eine Dicke von wenigen Atomlagen aufweist. Da beim Herstellungsprozeß ein solches 'Entfernen der verbliebenen Photol-ackschicht mehrmals erforderlich ist, kann die Ausschußrate beträchtlich ansteigen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers mit einer Aufzeichnung hoher Informationsdichte anzugeben, die die oben genannten Nachteile vermeiden. ·

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst.

Bei einer Verfahrensweise durch chemisches Atzen wird kontinuierlich ein schneller und gründlicher Grenzflächenaus— tausch des Ätzmittels vorgeschlagen, so daß die bei chemischen Ätzungen charakteristische Unterätzung wesentlich reduziert wird, die die Ausbildung feinster Strukturen unmöglich machen würde.

Eine derartige Unterätzung tritt durch ein Abheben der Kanten der Photolackschicht von der darunterliegenden, zu schützenden Schicht dann ein, wenn der Ätzvorgang infolge einer verminderten Aktivität der nicht ausge— , tauschten Grenzflächen des Ätzmediums eine zu lange Zeit in Anspruch nimmt.

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Ein derartiger schneller und gründlicher Grenzflächen— austausch des Ätzmittels wird beispielsweise dadurch erreicht, daß d"i e chemische Ätzung auf einer Zentrifuge durchgeführt und das Ätzmittel als Sprühstrahl kontinuierlich zugeführt wird. Versuche haben ergeben, daß die' Qualität der Strukturwiedergabe von derart chemisch geätzten Schichten im Vergleich zu Schichten, die durch Hochfrequenz—Sputterätzen hergestellt wurden, als identisch anzusehen ist, da die beim bevorzugten Ätzverfahren auftretende Unterätzung an den Strukturkanten kleiner als 0,1 μια gehalten werden kann.

Als weiteres Verfahren zur Abtragung der nicht mit einer Photolackschicht bedeckten Strukturteile einer spiegelnden Schicht wird eine lonenstrahlätzung vorgeschlagen. Bei diesem Ätzverfahren werden die in der Plasmaentladung vorhandenen Elektronen durch Anlegen geeigneter elektrischer oder magnetischer Felder daran gehindert, die Oberfläche der verbleibenden Photolackschicht zu erreichen, so daß nach dem Ab tragungs vor gang eine einwandrfreie Entfernung dieser Photolackschicht von der spiegelnden Schicht mittels Lösungsmittel gewährleistet ist.

Am Beispiel eines Aufzeichnungsträgers mit einer fünf— farbigen Aufzeichnung sei aufgezeigt, bei welchen Prozeß— schritten das chemische Ätzverfahren bzw. das Ionenstrahl— ätzverfahren mit Erfolg angewandt werden kann.

Farbe

zu entfernende Schicht Entfernungsverfahren

schwarz	Cr
rot I	Fe₂
grün	Ag
grün und rot II	Ag
blau	Ag

Strip—Verfahren

Chemisches Ätzen oder Ionenstrahlätzen

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Beim Herstellung spruze.£ mittel« des vorgeschlagenen chemischen Ätzverfahrens können die folgenden Prozeß— schritte nacheinander im Kaßverfr.hren auf einer Zentrifuge ausgeführt v/erden:

1.) Entwickeln der belichteten Strukturteile der Photo— lackschicht,

2.) Entfernen der nicht mehr mit der Photolackschicht bedeckten Strukturteile der spiegelnden Schicht durch chemische Ätzung,

3.) Entfernen der verbliebenen Photolackschicht durch ein Lösungsmittel und

4.) Reinigen für den folgenden Prozeßschritt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im folgenden:

1.) Bei der Abtragung der von der Photolackschicht freien Strukturteile der spiegelnden Schicht wird die verbleibende Photolackschicht durch die vorgeschlagenen Verfahren der chemischen Ätzung oder der Ionenstrahl— ätzung chemisch nicht verändert. Die nachfolgende Entfernung der verbliebenen Photolackschicht kann daher durch echte Auflösung in einem Lösungsmittel ohne mechanische Einwirkung erfolgen, so daß eine wesentliche Ausschußverminderung erzielt wird.

2.) Das vorgeschlagene chemische Ätzverfahren ermöglicht ein räumliches und zeitliches Zusammenfassen von Prozeßschritten, so daß neben einer erheblichen Zeitersparnis das Transport— und Verschmutzungsrisiko vermieden werden kann. Weiterhin ist der technische Aufwand relativ gering.

3.) Bei der Ionenstrahlätzung tritt keine Unterätzung auf; bei der chemischen Ätzung mit Grenzflächenaustausch

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des Ätzmediuins ist die Unterätzung kleiner als Ο,ΐμπι, so daß bei beiden Ätzverfahren sehr scharfe Struktur— kanten erzielt werden.

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Claims

DR. JOHAMIES HEIDrUIUIN GNBU 25- Januar 1979 2903841 Patentansprüche

1.) Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers mit einer Aufzeichnung hoher Informationsdichte, insbesondere mit einem mehrfarbigen Mikrobild, bei dem auf einen Schichtträger eine spiegelnde Schicht und darauf eine Photolackschicht aufgebracht, die Photo— lackschicht unter Verwendung einer Belichtungsmaske strukturmäßig belichtet, die nicht belichteten Strukturteile der Photolackschicht entfernt, die spiegelnde Schicht in den nicht mit der Photolack— schicht bedeckten Strukturteilen und die restliche Photolackschicht entfernt werden, wonach auf die struktur tragende Seite des Sch'ichtträgers eine gleichmäßig dicke Interferenzschicht aus im sichtbaren Wellenlängenbereich, absorptionsfreiem, anorganischem Material und auf die Interferenzschicht wenigstens eine weitere spiegelnde Schicht aufgebracht werden, die durch Aufbringen einer Photolackschicht, Strukturmäßiges Belichten der Photolackschicht und Entfernen der nicht belichteten Strukturteile der Photolackschicht, der nicht mehr mit der Photo— lackschicht bedeckten Strukturteile der spiegelnden Schicht und der restlichen Photolackschicht strukturiert wird, nach Hauptpatent (Patentanmeldung P 26 58 623.2-51), dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen der nicht mehr mit der Photolack— schicht bedeckten Strukturteile der spiegelnden Schicht durch chemisches Ätzen erfolgt.

2.) Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers mit einer Aufzeichnung hoher Informationsdichte, insbesondere mit einem mehrfarbigen Mikrobild, bei dem

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ORJGiNAL INSPECTED

auf einen Schichtträger eine spiegelnde Schicht und darauf eine Photolackschicht aufgebracht, die Photolackschicht unter Verwendung einer Belichtungsmaske strukturmäßig belichtet, die nicht belichteten Strukturteile der Photolackschicht entfernt, die spiegelnde Schicht in den nicht mit der Photolack— schicht bedeckten Strukturteilen und die restliche Photolackschicht entfernt werden, wonach auf die strukturtragende Seite des Schichtträgers eine gleichmäßig dicke Interferenzschxcht aus im sichtbaren Wellenlängenbereich absorptionsfreiem, anorganischem Material und auf die Interferenzschicht wenigstens eine weitere spiegelnde Schicht aufgebracht werden, die durch Aufbringen einer Photolackschicht, struktur— mäßiges Belichten der Photolackschicht und Entfernen der nicht belichteten Strukturteile der Photolackschicht, der nicht'mehr mit der Photo— lackschicht bedeckten Struktur'teile der spiegeln— den Schicht und der restlichen Photolackschicht strukturiert wird, nach Hauptpatent (Patentanmeldung P 26 58 623.2—51), dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen der nicht mehr mit der Photolackschicht bedeckten Strukturteile der spiegelnden Schicht durch lonenstrahlätzen erfolgt.

5·) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim chemischen Ätzen kontinuierlich ein schneller und gründlicher Grenzflächenaustausch des Ätzmediums erfolgt.

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