JPH0243259B2 - - Google Patents

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JPH0243259B2
JPH0243259B2 JP56112556A JP11255681A JPH0243259B2 JP H0243259 B2 JPH0243259 B2 JP H0243259B2 JP 56112556 A JP56112556 A JP 56112556A JP 11255681 A JP11255681 A JP 11255681A JP H0243259 B2 JPH0243259 B2 JP H0243259B2
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photoresist film
laser light
laser beam
developer
photoelectric conversion
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/3021Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck
    • G03F7/3028Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck characterised by means for on-wafer monitoring of the processing

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、不連続的凹所若しくは突起部からな
る光学的パターンを表面に有する光学式記録デイ
スクの原盤の製作に用いられるフオトレジスト湿
式現像方法及び現像装置に関する。
かかる光学式記録デイスクは、例えば、光学式
ビデオ若しくはオーデイオデイスクシステムの記
録媒体として用いられている。光学式ビデオ若し
くはオーデイオデイスクシステムは、記録媒体で
あるデイスクを回転させながらその表面の凹所若
しくは突起部からなる光学的パターンにレーザ光
を照射し、その光学的パターンによつて変調され
たレーザ光を電気信号に変換してその光学的パタ
ーンに対応する情報を再生するものである。当該
システムに用いられる記録デイスクの原盤は、研
磨したガラス基盤の表面にフオトレジスト膜を設
けて成るものであつて、当該フオトレジスト膜
は、原盤に記録さるべき情報に応じて断続的に照
射されるレーザ光によつて、渦巻状径路に沿つて
不連続的に露光処理され、フオトレジスト膜の感
光した部分は現像液によつて溶解除去され、その
跡にピツトと称される凹所の列が渦巻状に形成さ
れる。記録デイスクは、かかるピツトを有する原
盤から、連続的な音溝を有する従来のオーデイオ
デイスクと同様に複製生産される。
現像処理によつて形成される上記のピツトの深
さ及び幅すなわちトラツク方向に垂直な断面の寸
法は、光学式ビデオ若しくはオーデイオデイスク
システムにおけるレーザ光による情報検出の精度
に密接に関連する寸法である。従つて、現像工程
は、このピツトの断面寸法が所定範囲内の値とな
るように管理されねばならない。
そのため、平坦面上の凹凸による光の回折現象
を利用して、現像中にレーザ光をフオトレジスト
膜に照射しつつピツトによつて回折されたレーザ
光成分を検出し、回折光の強度が所定値に達した
とき現像処理を停止させることによつてピツトの
断面寸法を制御する方法が考案されている。
しかし、この方法には次のような問題がある。
すなわち、ピツトにより回折されたレーザ光を検
出する光電変換手段の出力には、レーザ光源の出
力の変化、及び、レーザ光の進路に浮遊する塵埃
や霧状現像液等によるレーザ光の吸収、回折若し
くは散乱に起因する、ピツトの寸法変化とは無関
係のゆらぎが含まれる。従つて、ピツトにより回
折されたレーザ光の強度のみをかかる光電変換手
段を用いて検出してその出力に基づいて現像処理
を制御する上記方法によれば、光電変換手段の出
力の上記ゆらぎや光電変換手段の特性のばらつき
が現像処理制御の精度に反映して、現像処理され
た原盤の品質にばらつきが生じることは不可避で
ある。
よつて、本発明は、レーザ光を用いてピツトの
寸法をモニターする上記方法を改良して、レーザ
光源の出力変化や塵埃等浮遊粒子による光電変換
手段の出力のゆらぎが制御精度に影響を与えない
ように構成された現像方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。
この目的のため、本発明の現像方法は、露光処
理された原盤を回転させつつ、フオトレジスト膜
に沿つて現像液を接触させ且つレーザ光源から所
定波長のレーザ光をフオトレジスト膜に照射し且
つ、このレーザ光源により発生されたレーザ光の
強度に応じた第1電気信号を発生し、レーザ光の
うちのフオトレジスト膜で所定方向に回折して原
盤を透過したレーザ光成分の強度に応じた第2電
気信号を発生し、この第1及び第2の電気信号の
比が所定値に達したときフオトレジスト膜と現像
液との接触を停止する構成である。
図示した実施例においては、上記第1電気信号
は、該レーザ光の伝播経路中のフオトレジスト膜
に至らない位置におけるレーザ光の強度又はフオ
トレジスト膜で回折せずに原盤を透過したレーザ
光の強度に応じて発生させる。
この方法を実施するための本発明装置は、原盤
を回転させるための回転駆動手段と、フオトレジ
スト膜上に現像液を供給してフオトレジスト膜に
沿つて現像液を接触させるための現像液供給手段
と、所定波長のレーザ光をフオトレジスト膜に照
射するレーザ光源と、レーザ光源により発生され
たレーザ光の伝播径路中に設けられて受光量に応
じた電気的出力を発生する第1の光電変換手段
と、レーザ光源により発生されてフオトレジスト
膜で所定方向に回折して原盤を透過した光の伝播
径路中に設けられて受光量に応じた電気的出力を
発生する第2の光電変換手段とを含み、この第1
及び第2の光電変換手段の出力の比が所定値に達
したときフオトレジスト膜と現像液との接触を停
止させる構成である。
上記第1の光電変換手段は、レーザ光の伝播径
路中のフオトレジスト膜に至らない位置、又はフ
オトレジスト膜で回折せずに原盤を透過した光の
進路中に設けられる。
次に、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
第1図は本発明の一実施例現像装置を示すブロ
ツク図である。この装置は処理槽1を有し、露光
処理された原盤2はこの槽内のターンテーブル3
に載置される。原盤2の一方の側面のフオトレジ
スト膜は図の上方に向けられている。原盤2の他
方の側面側すなわち図面下方においては、処理槽
1内にて独立した雰囲気を形成するように原盤2
の周辺から間隔をおいて原盤2の他方の側面下方
を囲う筐体1aが設けられている。この実施例で
はターンテーブル3は重力方向に対して所定角度
θだけ傾斜しており、電動モータ(図示せず)に
より駆動されて原盤2とともに一定速度で回転す
る。適当な現像液供給手段Dから供給される現像
液は、加圧ガス源Gから供給される例えば窒素等
の加圧ガスと加圧タンク4で混合され、あるいは
加圧ガスの有する所定加圧力により加圧液体とな
り、バルブ5及びノズル6を介して原盤2のフオ
トレジスト膜上に噴霧されてその上を流下し、槽
底の排出口7から槽外へ排出される。現像液とと
もにノズル6から処理内槽に噴出した加圧された
現像液又は加圧ガスと現像液との混合流体の1部
はバルブ8を介して処理槽外に排出される。例え
ばヘリウム−ネオンレーザチユーブ等からなるヘ
ーザ光源9が処理槽外に設けられており、この光
源から発生されたレーザ光は、この実施例では処
理槽内の原盤に対して所定角度だけ傾斜した方向
から、原盤2に入射する。原盤2はガラス等から
なる透明な基盤の表面にフオトレジスト膜(厚み
は、2000オングストローム程度又はそれ以下)を
設けて成るものであり、これに入射したレーザ光
は、ピツトが形成されていないときは原盤2を透
過してその下方に設けられた例えばフオトダイオ
ード若しくは光電子増培管等からなる第1の光電
変換器10に入射する。
原盤2が回転せられるとともにその表面のフオ
トレジスト膜上に現像液が散布されて現像処理が
進行するとき、フオトレジスト膜の感光した部分
は現像液によつて溶解除去されてゆき、その部分
に凹部すなわち上記のピツトが形成されてゆく。
原盤2に入射したレーザ光の一部はこのピツトに
よつて回折される。このピツトによつて回折され
たレーザ光のうちの、好ましくは1次回折光の強
度を検出するため、透過レーザ光の進路外の所定
位置に、例えばフオトダイオード若しくは光電子
増倍管等からなる第2の光電変換器11が設けら
れている。
光電変換器10及び11の出力電圧若しくは電
流は各々適宜の増幅器(図示せず)により増幅さ
れて演算器12に入力される。光電変換器の入射
光量−出力特性のばらつきやその経時変化を考慮
して、上記増幅器は利得が調節可能であるように
設計されている。光電変換器10及び11の受光
量の比を表わす演算器12の出力信号は、比較器
13に入力されて基準信号Vrと比較される。比
較器13は、光電変換器10及び11の受信光強
度の比が所定値に達して演算器12の出力が所定
の基準信号Vrのレベルに達したとき、現像処理
を停止すべきことを表わす現像処理停止信号を発
生する。
比較器13に接続された制御回路14は、この
現像処理停止信号を受信すると、バルブ駆動モー
タ15を励磁してバルブ5を閉鎖させてフオトレ
ジスト膜上への現像液の供給を停止させ、同時
に、もう1つのバルブ駆動モータ16を励磁して
給水管のバルブ17を開いて純水をフオトレジス
ト膜上に散布し、現像処理を終了させるように構
成されている。
2つの光電変換器10,11に入射するレーザ
光の強度は、レーザ光源9の出力の変化又はレー
ザ光の進路中の塵埃や霧状現像液等浮遊粒子によ
るレーザ光の吸収、散乱若しくは回折現象による
影響を受けてゆらぐ。しかし、かかるゆらぎが存
在するときにも、光電変換器10及び11の受信
強度は同一の割合で変化するから、ピツトの断面
寸法とは無関係のこのゆらぎは演算器12によつ
て打消される。すなわち、演算器12の出力は、
現像中に形成されつつあるピツトの断面寸法のみ
に依存して変化する。よつて、本発明のこの現像
装置を用いれば、ピツトの寸法を精密にモニター
することが出来、原盤毎のピツトの寸法にばらつ
きが生じることは無く、良質の原盤を得ることが
出来る。
第2図に本発明の現像装置のもう1つの実施例
を示す。第1図の実施例と同様に構成した部分に
は同一の参照符を付してある。第1図の実施例に
おいては、レーザ光源の出力をモニターするため
の第1の光電変換器10は原盤2を透過した光を
検出するように配置されているが、第2図の実施
例では第1の光電変換器10はレーザ光源9によ
り発生されたレーザ光の伝播径路中のフオトレジ
スト膜に至らない位置で該レーザ光の強度をモニ
ターするように配置されている。すなわち、第2
図の実施例では、光源9から発生されたレーザ光
はハーフミラー18によつて分割され、これを透
過したレーザ光は第1の光電変換器10に入射
し、ハーフミラー18によつて反射されたレーザ
光は処理槽内の原盤2に入射する。原盤2に入射
したレーザ光は、ピツトが形成されていないとき
は原盤2を透過してその下方に設けられたビーム
ストツパ19によつて吸収される。ビームストツ
パ19はピツトが形成されはじめてから原盤を透
過若しくは回折する光のうち最も強い光である0
次回折光をもストツプする機能を有し、光電変換
器11の受光面に外乱を与えないように配慮して
ある。
第2図の実施例においても、第1及び第2の光
電変換器10,11の出力はそれぞれ適宜の増幅
器(図示せず)により増幅されて演算器12に入
力される。この実施例においても、レーザ光源9
の出力の変化等による両光電変換器10,11の
出力のゆらぎは両変換器10,11に共通の割合
で出現するから、演算器12の出力は光源の出力
変化等の影響を全く受けずにピツトの断面寸法に
のみ依存して変化する。
よつて、本発明によれば、レーザ光源の出力の
変化や塵埃等浮遊粒子によつて光電変換器の出力
がゆらぐときにもピツトの寸法の変化を精密にモ
ニターすることが出来、現像工程を精密に制御す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はそれぞれ本発明の現像装置
の第1及び第2の実施例を示すブロツク図であ
る。 主要部分の符号の説明、2……原盤、3……タ
ーンテーブル、9……レーザ光源、10,11…
…光電変換器、12……演算器、13……比較
器、14……制御回路、18……ハーフミラー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 光学式記録デイスクの記録原盤を製作する過
    程において、透明な基盤の平坦な一方の側面上の
    フオトレジスト膜に現像液を接触させて、フオト
    レジスト膜に凹凸を形成する現像方法であつて、
    前記基盤を回転させ、前記フオトレジスト膜に沿
    つて前記現像液を接触させ、レーザ光源からレー
    ザ光を前記フオトレジスト膜に入射させつつ前記
    レーザ光を検出しその強度に応じた第1電気信号
    を発生させ、前記レーザ光のうちの前記フオトレ
    ジスト膜で所定方向に回折して前記基盤を透過し
    たレーザ光を前記一方の側面が露出する雰囲気と
    は独立した雰囲気内にて検出しその強度に応じた
    第2電気信号を発生させる工程を含んでおり、前
    記第1及び第2電気信号の比が所定値に達したと
    き前記フオトレジスト膜と前記現像液との接触を
    停止することを特徴とする方法。 2 前記凹凸は、フオトレジスト膜の渦巻状経路
    をなして不連続的に感光した部分を溶解除去する
    ことによりフオトレジスト膜に不連続的かつ列状
    に配列したピツトであることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 3 前記レーザ光の伝播経路中の前記フオトレジ
    スト膜に至らない位置における前記レーザ光の強
    度に応じて前記第1電気信号が発生されることを
    特徴とする特許請求の範囲第1又は2項記載の方
    法。 4 前記フオトレジスト膜で回折せずに前記基盤
    を透過した前記レーザ光の強度に応じて前記第1
    電気信号が発生されることを特徴とする特許請求
    の範囲第1又は2項記載の方法。 5 透明な基盤の平坦な一方の側面上のフオトレ
    ジスト膜に沿つて現像液を接触させて前記フオト
    レジスト膜に凹凸を形成する現像装置であつて、
    前記基盤を回転させる回転駆動手段と、前記フオ
    トレジスト膜上に前記現像液を供給する現像液供
    給手段と、レーザ光を前記フオトレジスト膜に照
    射するレーザ光源と、前記レーザ光の伝播経路中
    に設けられ且つ前記レーザ光を検出しその受光量
    に応じた電気的出力を発生する第1の光電変換手
    段と、前記基盤の他方の側面から離れて配置され
    且つ前記フオトレジスト膜で所定方向に回折して
    前記基盤を透過したレーザ光を前記一方の側面が
    露出する雰囲気とは独立した雰囲気内にて検出し
    その受光量に応じて電気的出力を発生する第2の
    光電変換手段と、前記第1及び第2の光電変換手
    段の出力の比に応じて前記現像液供給手段を制御
    する制御手段を有することを特徴とする装置。 6 前記凹凸は、フオトレジスト膜の渦巻状経路
    をなして不連続的に感光した部分を溶解除去する
    ことによりフオトレジスト膜に不連続的かつ列状
    に配列したピツトであることを特徴とする特許請
    求の範囲第5項記載の装置。 7 前記第1の光電変換手段は、前記レーザ光の
    伝播経路中の前記フオトレジスト膜に至らない位
    置に設けられていることを特徴とする特許請求の
    範囲第5又は6項記載の装置。 8 前記第1の光電変換手段は、前記レーザ光源
    により発生されて前記フオトレジスト膜で回折せ
    ずに前記基盤を透過したレーザ光の伝播経路中に
    設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
    第5又は6項記載の装置。
JP56112556A 1981-07-08 1981-07-17 フオトレジスト湿式現像方法及び装置 Granted JPS5814343A (ja)

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GB08219667A GB2108707B (en) 1981-07-08 1982-07-07 Method and system for developing a photo-resist material used as a recording medium
US06/396,073 US4469424A (en) 1981-07-08 1982-07-07 Method and system for developing a photo-resist material used as a recording medium
FR8211935A FR2509484B1 (fr) 1981-07-08 1982-07-07 Procede et dispositif pour developper un materiau photo-sensible utilise comme milieu d'enregistrement
DE3225575A DE3225575C2 (de) 1981-07-08 1982-07-08 Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Entwicklerflüssigkeitszufuhr in einer Fotoresistplattenentwicklungseinrichtung

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