KR100188922B1 - Method of manufacturing glass substrate and photo mask for optical disc - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광디스크 제조용 포토마스크 및 유리기판의 제조방법에 관하여 개시한 것이다.The present invention discloses a photomask for manufacturing an optical disc and a method for manufacturing a glass substrate.
본 발명에 의한 광디스크 제조용 유리기판 및 포토마스크의 제조방법은 광디스크의 제조방법에 있어서 포토마스크의 영역별 투과율을 서로 다르게 설계하면, 감광제의 노광량을 조절할 수 있다는 점에 의해 착안된 것으로서, 레이저 컷팅법 또는 컨택트 프린팅법으로 프리포맷팅 잠상을 감광제 위에 형성시키고, 1차 엣칭과 1차 애슁(ashing) 및 2차 엣칭과 2차 애슁으로 이어지는 새로운 엣칭방법이 행하여졌다.The method for manufacturing a glass substrate and photomask for manufacturing an optical disc according to the present invention is conceived by the fact that when the transmittance for each region of the photomask is designed differently in the manufacturing method of the optical disc, the exposure amount of the photosensitive agent can be adjusted. Alternatively, a pre-formatting latent image was formed on the photosensitive agent by the contact printing method, and a new etching method was carried out, followed by primary etching and primary ashing, and secondary etching and secondary ashing.
따라서, 광디스크 유리기판의 양산은 본 발명에 의한 새로운 방법에 의해 실현 가능하며, 또한 폴리카보네이트 기판 생산을 위한 엣칭된 유리원판의 제작에도 응용이 가능한 것으로, 포토마스크와 유리기판을 제작함에 있어서 반복 엣칭 및 애슁공정에 의해 프리피트와 가이드 트랙의 깊이를 독립적으로 조절할 수 있도록 하였으며, 한 장의 원판으로 여러장의 스탬퍼를 복제할 수 있는 이점을 가질 수 있다.Therefore, the mass production of the optical disk glass substrate can be realized by the new method according to the present invention, and can also be applied to the production of the etched glass discs for the production of polycarbonate substrates. And by the ashing process to be able to independently control the depth of the prepit and the guide track, it can have the advantage of replicating multiple stampers with a single disc.
Description
제1도는 전형적인 컴팩트 디스크의 일부를 발췌하여 도시한 개략적 사시도.1 is a schematic perspective view of a portion of a typical compact disc.
제2도는 전형적인 광자기 디스크의 일부를 발췌하여 도시한 개략적 평면도.2 is a schematic plan view showing a portion of a typical magneto-optical disk.
제3도는 종래의 일반적인 광디스크 제조프로세스를 나타내 보인 개략적 제조공정도.3 is a schematic manufacturing process diagram showing a conventional general optical disc manufacturing process.
제4도는 본 발명에 의한 광디스크 제조용 포토마스크의 제조공정도.4 is a manufacturing process diagram of a photomask for manufacturing an optical disc according to the present invention.
제5도는 본 발명에 의한 광디스크 제조용 유리기판의 제조공정도.5 is a manufacturing process diagram of a glass substrate for manufacturing an optical disc according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 피트 2 : 트랙1: feet 2: track
21 : 데이타영역 22 : 프리포맷영역21: data area 22: preformat area
31 : 기판 32 : 감광제막31 substrate 32 photosensitive film
33 : 금속막 34 : 도금막33: metal film 34: plating film
35 : 금속기판 36 : 스탬퍼35: metal substrate 36: stamper
37 : 기판 40 : 석영기판37 substrate 40 quartz substrate
41 : Ta막 42 : 감광제막41: Ta film 42: photosensitive film
43 : Ar레이저빔 50 : 유리기판43: Ar laser beam 50: Glass substrate
51 : 감광제막 52 : 포토마스크51: photoresist film 52: photomask
61 : 프리피트 62 : 가이드트랙61: pre-pit 62: guide track
본 발명은 광디스크 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광디스크 제조용 유리기판 및 포토마스크의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing method of an optical disc, and more particularly, to a manufacturing method of a glass substrate and a photomask for manufacturing an optical disc.
일반적으로, 컴팩트 디스크(CD)나 레이저 디스크(LD) 및 광자기 디스크(MOD)등과 같이 음성정보나 영상정보를 기록 및/또는 재생하기 위한 매체로 사용되는 광디스크는 종래의 접촉식 기록/재생 매체인 레코더 플레이어(LP)나 테이프 레코더에 비하여 훨씬 많은 대용량의 정보저장이 가능하고, 정보재생의 질적인 효과가 뛰어나다는 점 등 그 성능이 훨씬 우수한 것으로서 최근 각광을 받고 있으며, 특히 그 주류를 이루고 있는 컴팩트 디스크는 날로 그 보급이 확대되고 있는 추세에 있다.In general, an optical disc used as a medium for recording and / or playing back audio information or video information, such as a compact disc (CD), a laser disc (LD) and a magneto-optical disc (MOD), is a conventional contact recording / reproducing medium. Compared to LP recorders and tape recorders, much more information can be stored, and the quality of information playback is superior. Compact discs are becoming more and more popular.
상기한 컴팩트 디스크는 레이저를 이용한 비접촉식 레코딩 방식을 채용한 것으로서, 제1도에 개략적으로 도시한 바와 같이 투명한 플라스틱을 기본재료로 하여 된 직경 120mm, 두께 1.2mm로 된 원반의 편면에 피트(pit;1)라 불리우는 타원형의 홈이 다수 형성되어 트랙(2)을 이루고 있으며, 이 피트(1)에 음성신호를 디지털화하여 기록하는 동시에 피트면에는 레이저광을 반사하기 위한 알루미늄막이 증착되어 있고, 그 위에 알루미늄막을 보호하기 위한 보호 코팅이 형성되어 있는 구조로 되어 있다.The compact disc adopts a non-contact recording method using a laser. As shown in FIG. 1, the compact disc includes a pit on one side of a disc having a diameter of 120 mm and a thickness of 1.2 mm made of transparent plastic as a base material. A plurality of oval grooves, called 1), are formed to form the track 2, and an aluminum film for reflecting laser light is deposited on the pit 1 while digitally recording and recording a voice signal thereon. It has a structure in which a protective coating for protecting an aluminum film is formed.
이와같이 광학적으로 재생이 가능한 정보가 수록되어 있는 재생전용의 광디스크는 상기한 컴팩트 디스크나 레이저 디스크 외에도 사전이나 공보 등 각종 문자정보가 수록되어 있는 씨디롬(CD ROM)과 영상신호와 음성신호가 각각 일정한 비율의 면적에 배분되어 기록되어 있는 컴팩트 비디오 디스크 및 비디오 싱글 디스크 등이 있다.Optical discs for exclusive use of reproduction that contain information that can be reproduced optically include CD ROMs containing various character information such as dictionaries and publications in addition to the compact discs and laser discs described above, and a constant ratio of a video signal and an audio signal, respectively. There are compact video discs and video single discs which are distributed and recorded in the area.
그리고, 제2도는 전형적인 광자기 디스크의 일부를 발췌하여 도시한 개략적 평면도로서, 그 구조는 0.4㎛의 폭과 1.6㎛ 핏치의 가이드 트랙(guide track)이 나선형으로 형성되어 각 영역에 따라 데이터영역(21)과 프리포맷(preformat : prepit)영역(22)으로 구분되는데, 상기 데이터영역(21)에서는 접속된 레이저빔이 데이터의 기록/재생/소거를 위해 가이드 트랙을 따라 주사되며, 상기 프로포맷영역(22)에서는 어드레스(address)정보의 확인을 위해 가이드 트랙 사이에 형성되어 있는 프리피트 위에 집속되게 된다. 이때, 적절한 가이드 트랙킹을 위해서 가이드 트랙의 깊이는 λ/8n이 되도록 설정하는 것이 바람직하며, 양질의 신호 프리피트를 재생하기 위해서는 피트의 깊이는 λ/4n이 되도록 하는 것이 바람직하다. 여기서, λ는 파장이고, n은 기판의 굴절율을 나타낸 것이다.FIG. 2 is a schematic plan view showing a portion of a typical magneto-optical disk, the structure of which has a 0.4 μm wide and 1.6 μm pitch guide track formed in a spiral shape to form a data area according to each area. 21) and a preformat (prepit) area 22. In the data area 21, a connected laser beam is scanned along a guide track for recording / reproducing / erasing data. At 22, the focus is focused on the prepits formed between the guide tracks to confirm the address information. At this time, it is preferable to set the depth of the guide track to be lambda / 8n for proper guide tracking, and to make the depth of the pit be lambda / 4n to reproduce high quality signal prepits. Where? Is the wavelength and n is the refractive index of the substrate.
이와 같은 광디스크에 수록된 정보를 재생하기 위해서는 광디스크를 고속으로 회전시켜 광디스크의 일측면에 레이저광을 비추고, 여기서 반사된 광의 신호를 재현시킴으로써 기록된 정보를 재생하게 된다. 즉, 상기한 바와 같은 광디스크들은 다같이 광이 반사막을 가지고 있으며, 그 반사막에는 오목하고 미세하게 형성된 다수의 피트가 일정하게 배열되어 트랙을 이루면서, 여기에 필요한 정보가 수록된다. 이와 같이 피트가 형성된 디스크의 반사막에 광을 조사하여 주게 되면, 조사된 광은 피트가 없는 반사막에서는 밝게 반사하게 되고, 피트에서는 어둡게 반사하여, 그 피트의 배열에 따라 광량이 변화하도록 변조된 상태로 반사된다. 따라서, 상기와 같이 변조된 광으로부터 전기적 신호를 검출함으로써 그에 대한 정보를 재생할 수 있도록 되어 있다.In order to reproduce the information recorded on such an optical disc, the optical disc is rotated at high speed to shine a laser beam on one side of the optical disc, and reproduce the recorded information by reproducing the signal of the reflected light. That is, the optical disks as described above all have a reflective film, and the reflective film contains a plurality of concave and finely formed pits which are constantly arranged to form a track, and the necessary information is stored therein. When light is irradiated onto the reflective film of the disk on which the pit is formed, the irradiated light is reflected brightly on the reflective film without the pit, darkly reflected on the pit, and modulated so that the amount of light varies according to the arrangement of the pit. Reflected. Therefore, by detecting the electrical signal from the light modulated as described above, it is possible to reproduce the information thereof.
한편, 상기한 바와 같은 광디스크는 통상 제3도에 도시된 바와 같은 프로세서에 의해 제조되는데, 제3도는 종래의 전형적인 광디스크의 제조공정을 도식적으로 나타내 보인 개략도로서, 통상적인 광디스크의 제조공정은 제3도에 도시된 바와 같이 마스터 디스크(master disk) 제작 단계(a), 스탬퍼(stamper)제작 단계(b), 그리고 기판성형단계(c)로 크게 나누어 구분할 수가 있다.On the other hand, the optical disk as described above is usually manufactured by a processor as shown in Figure 3, Figure 3 is a schematic diagram showing a conventional manufacturing process of a typical optical disk, a conventional optical disk manufacturing process is a third As shown in the figure, a master disk (master disk) manufacturing step (a), a stamper (stamper) manufacturing step (b), and the substrate forming step (c) can be divided roughly.
상기 마스터 디스크 제작 단계(a)에서는 초정밀도로 잘 연마된 유리기판(31)에 감광제(photoresist;32)를 0.12㎛두께로 도포하고 여기에 기록하고자 할 내용을 기록한다. 기록은 마스터링 머신(mastering machine)이라는 장치를 사용하여 원하는 정보에 따라 변조된 레이저 빔을 조사함으로써 그 유리 기판에 도포된 감광제 막을 부분적으로 노광하는 것이다. 이때 도포된 감광제(32)는 기록용 레이저 파장에 대하여 감도가 우수한 포토레지스터가 된다.In the master disc manufacturing step (a), a photoresist 32 is applied to the glass substrate 31 polished with high precision to a thickness of 0.12 μm, and the contents to be recorded thereon are recorded. Recording is to partially expose a photoresist film applied to the glass substrate by irradiating a laser beam modulated according to the desired information using a device called a mastering machine. At this time, the applied photosensitive agent 32 becomes a photoresist excellent in sensitivity with respect to the recording laser wavelength.
그런 다음, 스탬퍼 제작 단계(b)에서는 마스터 디스크 상에 금속막(33)을 얇게 증착시키고 다시 금속막(33) 위에 니켈(Ni) 등의 금속을 전기도금(electroforming)한 후 도금막(34)을 분리시켜 별도의 금속 기판(35)에 부착시킴으로써 스탬퍼를 완성하게 되는데, 이 스탬퍼는 상기 마스터 디스크와 동일한 신호를 갖는 다수의 광디스크를 복제하기 위한 기판의 사출성형에 필요하게 된다.Then, in the step (b) of the stamper fabrication, a thin film of the metal film 33 is deposited on the master disk, and again, electroplating a metal such as nickel (Ni) on the metal film 33 and then the plating film 34. The stamper is separated and attached to a separate metal substrate 35 to complete the stamper, which is required for injection molding of a substrate for replicating a plurality of optical disks having the same signal as the master disk.
그리고나서, 기판 성형 단계(c)에서는 위와 같이 제조된 스탬퍼(36)에 폴리카보네이트(PC;polycarbonate), PMMA, APO와 같은 열가소성 수지를 가열 사출하여 기판을 만들기도 하고, 자외선 경화 수지를 스탬퍼와 평평한 기판 사이에 넣어 압착시킨 후 자외선을 조사하여 경화시키고 이를 분리하여 광 디스크의 기판을 제조할 수 있게 되는 것이다.Then, in the substrate forming step (c), a thermoplastic resin such as polycarbonate (PC; polycarbonate), PMMA, and APO is heated and injected into the stamper 36 prepared as described above, and the UV curable resin is formed into a stamper. After being pressed between the flat substrates, the ultraviolet rays are irradiated and cured, and the substrates of the optical disc can be prepared by separating them.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 전형적인 광디스크의 제조방법에 있어서는, 사출성형에 필요한 상기 스탬퍼의 제작단계에서 스탬퍼(36)분리시 스탬퍼의 표면에 묻어나오는 감광제를 아세톤(aceton)을 비롯한 각종 용제로 세척하거나, 산소(O2)등의 기체를 이용하여 제거하기 위한 애슁(ashing)작업이 필요하게 되며, 스탬퍼를 한번 제작하고 나면 똑같은 스탬퍼를 제작할시에도 원판을 재생처리하여 노광하는 과정까지 다시 되풀이 하지 않으면 안되는 단점을 가지고 있다.However, in the conventional manufacturing method of a typical optical disk as described above, the photosensitive agent buried on the surface of the stamper when the stamper 36 is separated in the manufacturing step of the stamper required for injection molding, is washed with various solvents including acetone. Or ashing to remove it by using a gas such as oxygen (O 2 ), and once the stamper is manufactured, even when the same stamper is manufactured, the original plate is regenerated and exposed again. It has a disadvantage that must be made.
또한, 최근에는 고밀도, 대용량을 특징으로 하는 리라이트블(Rewritable)광자기디스크의 필요성이 증대되고 있으며 특히, 고급용도에는 광디스크의 액세스 기간(access time)과 신호의 질 등이 중요한 변수로 작용하고 있기 때문에 이에 따라 디스크 기판의 평활도나 광학적 특성 등도 우수한 것이 요구되고 있다. 이러한 요구조건을 충족시키는데 가장 적합한 것이 유리기판인데, 이것은 양산에 대한 대응이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 이에 비해, 폴리카보네이트 기판은 양산에는 적합하나, 한 장의 스탬퍼당 생산 가능한 기판의 수가 한정되어야 하는 단점을 가진다.Recently, the necessity of a rewritable magneto-optical disk characterized by high density and high capacity is increasing. In particular, the access time and signal quality of the optical disk are important variables for high-end applications. Therefore, there is a demand for excellent smoothness and optical characteristics of the disk substrate. The most suitable for meeting these requirements is the glass substrate, which has a disadvantage in that it is difficult to respond to mass production. In contrast, polycarbonate substrates are suitable for mass production, but have a disadvantage in that the number of substrates that can be produced per sheet is limited.
그리고, 상기 제2도를 통하여 설명한 바와 같은 광자기 디스크의 유리기판 제조에 있어서는 접촉식 노광법과 드라이-엣칭법을 이용하는 것이 이미 알려져 있는 기술이다.In the manufacture of the glass substrate of the magneto-optical disk as described with reference to FIG. 2, it is a known technique to use the contact exposure method and the dry-etch method.
그러나, 이러한 방법으로는 한 평면에 대해 전체가 같은 깊이 즉, 가이드 트랙과 프리피트를 같은 깊이로만 형성시킬 수밖에 없다는 단점이 있다.However, this method has a disadvantage in that it is only possible to form the same depth, that is, the guide track and the prepit, at the same depth in one plane.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 단점들을 감안하여 이를 개선코자 안출된 것이며, 본 발명에 따른 광디스크 제조용 유리기판 및 포토마스크의 제조방법은 포토마스크의 영역별 투과율을 서로 다르게 설계하면, 감광제의 노광량을 조절할 수 있다는 점에 의해 착안된 것으로서, 본 발명의 목적은 광디스크 제조공정에 있어서 포맷팅된 유리기판의 제조방법 및 이 유리기판을 접촉식 노광방법으로 제조하기 위한 포토마스크의 새로운 제조방법을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention was devised to improve the above-described disadvantages, and the manufacturing method of the glass substrate for manufacturing an optical disc and the photomask according to the present invention is different from each other when the transmittance of the photomask is designed differently, the exposure amount of the photosensitive agent. As an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a formatted glass substrate in an optical disk manufacturing process and a new method for manufacturing a photomask for manufacturing the glass substrate by a contact exposure method. will be.
본 발명의 제조방법에서는 레이저 컷팅(Laser cutting)법 또는 컨택트 프린팅(contact printing)법으로 프리포맷팅 잠상을 감광제 위에 형성시키고, 1차 엣칭과 1차 애슁 및 2차 앳칭과 애슁(ashing)으로 이어지는 새로운 엣칭방법이 행하여졌다.In the manufacturing method of the present invention, a preformatted latent image is formed on the photosensitive agent by a laser cutting method or a contact printing method, followed by a first etching and a first ashing, and a second atching and ashing. An etching method was performed.
따라서, 광디스크 유리기판의 양산은 본 발명에 의한 새로운 방법에 의해 실현 가능하며, 또한 폴리카보네이트 기판 생산을 위한 엣칭된 유리원판의 제작에도 응용이 가능한 것으로서, 포토마스크와 유리기판을 제작함에 있어서 엣칭과 애슁공정을 반복하여 실시함으로써 프리피트와 가이드 트랙의 깊이를 독립적으로 조절할 수 있도록 하였으며, 한 장의 원판으로 여러장의 스탬퍼를 복제할 수 있는 이점을 가진다.Therefore, the mass production of the optical disk glass substrate can be realized by the new method according to the present invention, and can also be applied to the production of the etched glass discs for the production of polycarbonate substrates. By repeating the ashing process, the depth of the prepit and guide track can be adjusted independently, and it has the advantage of replicating several stampers with one disc.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광디스크 제조용 포토마스크의 제조방법은, 석영기판 위에 Ta를 스파터링(sputtering)하여 소정 두께의 Ta박막을 형성하는 단계와; 상기 Ta박막 위에 포지티브형(positive type) 감광제를 도포하여 감광제막을 형성하고 소정 온도에서 소정 시간동안 프리베이킹(prebaking)하는 단계와; 상기 감광제막 위에 적어도 둘 이상의 레이저빔을 집속시키고, 상기 기판을 회전시켜 상기 감광제막을 나선형으로 노광시키는 단계와; 상기 노광단계를 거친 감광제막을 현상하고 포스트베이킹(postbaking)하는 단계와; 상기 Ta막과 감광제막을 소정 개스를 이용하여 1차 드라이-엣칭하는 단계와; 상기 1차 엣칭단계에서 잔류된 감광제막을 소정 개스로 애슁하여 제거하는 단계와; 상기 1차 엣칭단계에서 잔류된 Ta막은 석영기판이 드러날때까지 소정 개스를 이용하여 2차 엣칭하는 단계와; 상기 노광단계에서 미노광된 부분의 잔류 감광제막을 프리피트 부분에는 Ta막이 없고, 가이드트랙에는 소정 두께의 Ta막만 남도록 소정개스를 이용하여 2차 애슁하는 단계와;를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a photomask for manufacturing an optical disc according to the present invention includes: forming a Ta thin film having a predetermined thickness by sputtering Ta on a quartz substrate; Applying a positive type photosensitive agent on the Ta thin film to form a photosensitive film and prebaking for a predetermined time at a predetermined temperature; Focusing at least two laser beams on the photoresist film and rotating the substrate to spirally expose the photoresist film; Developing and postbaking the photoresist film which has undergone the exposure step; Primary dry-etching the Ta film and the photoresist film using a predetermined gas; Ashing and removing the photoresist film remaining in the first etching step with a predetermined gas; Performing a second etching on the Ta film remaining in the first etching step using a predetermined gas until the quartz substrate is exposed; And subjecting the remaining photoresist film of the unexposed portion to the prepit portion without the Ta film by using a predetermined gas so that only a Ta film having a predetermined thickness remains on the guide track.
상기 본 발명의 광디스크 제조용 포토마스크의 제조방법에 있어서, 특히 상기 감광제막을 노광시키는 단계에서 상기 둘 이상의 레이저빔은 Ar레이저빔을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 1차 엣칭 및 2차 엣칭단계에서 사용되는 개스는 CF4인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 1차 엣칭 단계에서 엣칭 후 잔류 Ta막은 그 두께가 λ/8n인 것이 바람직하고, 상기 1차 애슁 및 2차 애슁단계에서 사용되는 개스는 O2인 것이 바람직하다.In the method of manufacturing a photomask for manufacturing an optical disc of the present invention, in particular, in the exposing of the photoresist film, the at least two laser beams preferably use an Ar laser beam, and are used in the primary etching and secondary etching steps. The gas is preferably CF 4 . In addition, the thickness of the residual Ta film after etching in the first etching step is preferably λ / 8n, and the gas used in the first and second ashing steps is preferably O 2 .
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광디스크 제조용 유리기판의 제조방법은, 유리기판 위에 감광제를 도포하여 감광제막을 형성하고 소정 온도에서 소정 시간동안 프리베이킹(prebaking)하는 단계와; 상기 감광제막 위에 상기 본 발명에 의해 제조된 포토마스크를 접촉시켜 상기 감광제막을 나선형으로 노광시키는 단계와; 상기 노광단계를 거친 감광제막을 현상하고 포스트베이킹(postbaking)하는 단계와; 상기 유리기판을 소정 개스를 이용하여 1차 드라이-엣칭하는 단계와; 상기 1차 엣칭단계에서 잔류된 감광제막을 소정 개스로 애슁하여 제거하는 단계와; 상기 1차 엣칭된 유리기판을 소정 개스를 이용하여 프리피트와 가이드트랙으로 2차 엣칭하는 단계와; 상기 노광단계에서 미노광된 부분의 잔류 감광제막을 프리피트 부분에는 막이 없고, 가이드트랙에는 소정 두께의 막만 남도록 소정 개스를 이용하여 2차 애슁하는 단계;를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a glass substrate for manufacturing an optical disc, the method comprising: applying a photosensitive agent on the glass substrate to form a photoresist film and prebaking at a predetermined temperature for a predetermined time; Spirally exposing the photoresist film by contacting the photomask prepared by the present invention on the photoresist film; Developing and postbaking the photoresist film which has undergone the exposure step; Primary dry-etching the glass substrate using a predetermined gas; Ashing and removing the photoresist film remaining in the first etching step with a predetermined gas; Second etching the primary etched glass substrate with a prepit and guide track using a predetermined gas; And a step of secondary ashing using the predetermined gas so that the remaining photoresist film of the unexposed portion in the exposing step has no film in the prepit portion and only a film having a predetermined thickness remains in the guide track.
상기 본 발명의 광디스크 제조용 유리기판의 제조방법에 있어서, 특히 상기 1차 엣칭 및 2차 엣칭단계에서 사용되는 개스는 CF4인 것이 바람직하며, 상기 1차 엣칭단계에서 형성되는 프리피트의 깊이는 λ/8n에 근접되도록 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 2차 엣칭단계에서 형성되는 피트와 트랙의 깊이는 λ/8n에 근접되도록 형성되는 것이 바람직하다.In the method of manufacturing a glass substrate for manufacturing an optical disc of the present invention, in particular, the gas used in the primary etching and the secondary etching step is preferably CF 4 , and the depth of the prepit formed in the primary etching step is λ. It is preferably formed to be close to / 8n. In addition, the depth of the pit and the track formed in the secondary etching step is preferably formed to be close to λ / 8n.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제4도는 본 발명에 의한 광디스크 제조용 포토마스크의 제조공정도이고, 제5도는 본 발명에 의한 광디스크 제조용 유리기판의 제조공정도를 나타내 보인 것이다.4 is a manufacturing process chart of an optical disk manufacturing photomask according to the present invention, Figure 5 shows a manufacturing process chart of an optical disk manufacturing glass substrate according to the present invention.
먼저, 제4도를 참조하여 본 발명에 의한 광디스크 제조용 포토마스크의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.First, referring to FIG. 4, a manufacturing method of a photomask for manufacturing an optical disc according to the present invention will be described.
1. Ta 스파터링(sputtering)단계; 석영기판(40)위에 Ta를 스파터링하여 소정 두께의 Ta박막(41)을 형성한다.1. Ta sputtering step; Ta is sputtered on the quartz substrate 40 to form a Ta thin film 41 having a predetermined thickness.
2. 감광제막 단계; 상기 Ta박막(41)위에 포지티브형(positive type)감광제를 도포하여 감광제막(42)을 형성하고, 소정 온도에서 일정 시간 동안 프리베이킹한다.2. photoresist filming step; A positive type photosensitive agent is applied on the Ta thin film 41 to form a photosensitive film 42, and prebaked at a predetermined temperature for a predetermined time.
3. 노광(Laser cutting)단계; 상기 감광제막(42)위에 적어도 두께의 Ar레이저빔(43)(43)을 집속시키고, 상기 기판(40)을 회전시켜 상기 감광제막(42)을 나선형으로 노광시킨다. 여기서, 두 개의 Ar레이저빔(43)(43)중, 하나는 고출력으로 프리피트를 잠상으로 기록하기 위한 것이고, 다른 하나는 저출력으로 가이드 트랙을 잠상으로 형성하기 위한 것이다. 이 단계에서는 노광하는 사이에 상기 Ta막(41)이 반사막으로서의 역할을 하기 때문에 감광제막(42)에서 레이저빔의 간섭이 발생하므로 감광제막(42)을 엄격히 제어해야 할 필요가 있다.3. Laser cutting step; Ar laser beams 43 and 43 having at least a thickness are focused on the photoresist film 42, and the substrate 40 is rotated to expose the photoresist film 42 in a spiral manner. Here, one of the two Ar laser beams 43 and 43 is for recording the prepit as a latent image at high power, and the other is for forming the guide track as a latent image at low power. In this step, since the Ta film 41 serves as a reflecting film between exposures, interference of the laser beam occurs in the photosensitive film 42, so that the photosensitive film 42 needs to be strictly controlled.
4. 현상단계; 상기 노광단계를 거친 감광제막(42)을 현상하고, 포스트베이킹을 행한다. 이 단계에서 프리피트는 충분한 고출력으로 노광되었기 때문에 프리피트부분의 감광제막(42)은 완전히 제거된다. 그리고, 가이드 트랙은 저출력으로 노광되었기 때문에 노광의 강도에 따라 약간의 감광제막이 남게된다.4. developing step; The photosensitive film 42 which passed through the said exposure step is developed and post-baking is performed. In this step, the prepit was exposed at a sufficient high output, so the photoresist film 42 of the prepit portion was completely removed. And since the guide track was exposed at low power, some photoresist film remained according to the intensity of exposure.
5. 1차 엣칭단계; 상기 Ta막(41)과 감광제막(42)을 CF4개스를 이용하여 1차 드라이-엣칭한다. 프리피트에서는 Ta막(41)은 CF4개스에 의한 1차 드라이-엣칭으로 λ/8n정도가 엣칭된 감광제막(42)도 1차 엣칭시에 같이 엣칭되지만, 소정 두께만큼 남게 된다.5. primary etching step; The Ta film 41 and the photoresist film 42 are primary dry-etched using CF 4 gas. A pre-pit in the Ta film 41 is the primary driver of the CF 4 gas-etching, but the λ / 8n about the photosensitive material film 42 is also etched during etching as in the first etching, is left by a predetermined thickness.
6. 1차 애슁단계; 상기 1차 엣칭단계에서 잔류된 감광제막을 가이드 트랙상의 Ta막이 완전히 노출될 때 까지 O2개스로 애슁하여 제거한다.6. First ashing step; The photoresist film remaining in the first etching step is removed by annealing with O 2 gas until the Ta film on the guide track is completely exposed.
7. 2차 엣칭단계; 상기 1차 엣칭단계에서 잔류된 Ta막은 프리피트의 석영기판이 드러날때까지 CF4개스를 이용하여 가이드 트랙과 프리피트를 동시에 엣칭한다.7. secondary etching step; The Ta film remaining in the first etching step is simultaneously etched with the guide track and the prepit using CF 4 gas until the quartz substrate of the prepit is exposed.
8. 2차 애슁단계; 상기 노광단계에서 미노광된 부분의 잔류 감광제막을 O2개스로 애슁하여 제거한다.8. second ashing step; In the exposing step, the remaining photoresist film of the unexposed portion is ashed by O 2 gas and removed.
상기 공정에 의해 제조된 포토마스크는 프리피트 부분에는 Ta막이 없고, 가이드트랙에는 λ/8n두께의 Ta막만 남게 된다.In the photomask manufactured by the above process, there is no Ta film in the prepit portion, and only a Ta film having a thickness of λ / 8n remains on the guide track.
다음에, 제5도를 참조하여 본 발명에 의한 광디스크 제조용 유리기판의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.Next, the manufacturing method of the glass substrate for optical disk manufacture by this invention is demonstrated with reference to FIG.
1. 감광제막 코팅단계; 유리기판(50)위에 감광제를 도포하여 감광제막(51)을 형성하고 소정 온도에서 소정 시간동안 프리베이킹을 행한다.1. photoresist coating step; The photosensitive agent is apply | coated on the glass substrate 50, the photosensitive film 51 is formed, and prebaking is performed for a predetermined time at predetermined temperature.
2. 접촉노광단계; 상기 감광제막(51)위에 상기 본 발명에 의해 제조된 포토마스크(52)를 접촉시켜 상기 감광제막(51)을 나선형으로 노광시킨다. 이 단계에서 프리피트(61)부분의 감광제막(51)은 충분한 고출력의 UV로 노광되었으나, 가이드 트랙(62)부분은 낮은 출력으로 노광되었다. 이것은 가이드 트랙(62)부분의 UV는 상기 λ/8n두께의 Ta막에 의해 흡수되어 강도가 원래의 반정도로 감소되기 때문이다.2. contact exposure step; The photomask 52 manufactured by the present invention is brought into contact with the photoresist film 51 to expose the photoresist film 51 in a spiral manner. At this stage, the photoresist film 51 of the prepit 61 portion was exposed with sufficient high output UV, while the guide track 62 portion was exposed with low output. This is because the UV of the portion of the guide track 62 is absorbed by the Ta film having a thickness of?
3. 현상단계; 상기 노광단계를 거친 감광제막(51)을 현상하고 포스트베이킹을 행한다.3. developing step; The photoresist film 51 which has undergone the above exposure step is developed and postbaked.
4. 1차 엣칭단계; 상기 유리기판(50)을 CF4개스를 이용하여 프리피트만 엣칭한다. 여기서, 1차 엣칭에 의해 형성되는 프리피트의 깊이는 λ/8n두께의 Ta막에 근접되도록 형성하는 것이 바람직하다.4. primary etching step; The glass substrate 50 is etched only prepit using CF 4 gas. Here, the depth of the prepit formed by the primary etching is preferably formed to be close to the Ta film having a λ / 8n thickness.
5. 1차 애슁단계; 상기 1차 엣칭단계에서 잔류된 감광제막(51)을 소정 개스로 애슁하여 제거한다.5. First ashing step; The photoresist film 51 remaining in the first etching step is ashed by a predetermined gas and removed.
6. 2차 엣칭단계; 상기 1차 엣칭된 유리기판(50)을 CF4개스를 이용하여 프리피트와 가이드트랙 모두를 엣칭한다. 여기서, 2차 엣칭에 형성되는 피트와 트랙의 깊이는 λ/8n에 근접되도록 형성하는 것이 바람직하다.6. secondary etching step; The primary etched glass substrate 50 is etched both prepit and guide track using CF 4 gas. Here, the depth of the pit and the track formed in the secondary etching is preferably formed to be close to? / 8n.
7. 2차 애슁단계; 상기 노광단계에서 미노광된 부분의 잔류 감광제막을 O2개스로 애슁하여 제거한다.7. second ashing step; In the exposing step, the remaining photoresist film of the unexposed portion is ashed by O 2 gas and removed.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 광디스크의 제조방법에 있어서 포토마스크의 영역별 투과율을 서로 다르게 설계하면, 감광제의 노광량을 조절할 수 있다는 점에 의해 착안된 것으로서, 본 발명에 의한 유리기판 및 포토마스크의 제조방법에서는 레이저 컷팅(Laser cutting)법 또는 컨택트 프린팅(contact printing)법으로 프리포맷팅 잠상을 감광제위에 형성시키고, 1차 엣칭과 1차 애슁 및 2차 엣칭과 애슁(ashing)으로 이어지는 새로운 엣칭방법이 행하여졌다.As described above, the present invention is conceived by the fact that when the transmittance for each region of the photomask is designed differently in the manufacturing method of the optical disc, the exposure amount of the photosensitive agent can be adjusted, and thus the glass substrate and the photomask according to the present invention. In the manufacturing method of the present invention, a pre-formatting latent image is formed on the photoresist by laser cutting or contact printing, and a new etching method that leads to primary etching and primary ashing and secondary etching and ashing This was done.
따라서, 광디스크 유리기판의 양산은 본 발명에 의한 새로운 방법에 의해 실현 가능하며, 또한 폴리카보네이트 기판 생산을 위한 엣칭된 유리원판의 제작에도 응용이 가능한 것으로서, 포토마스크와 유리기판을 제작함에 있어서 엣칭과 애슁공정을 반복하여 실시함으로써 프리피트와 가이드 트랙의 길이를 독립적으로 조절할 수 있도록 하였으며, 한 장의 원판으로 여러장의 스탬퍼를 복제할 수 있는 이점을 가진다.Therefore, the mass production of the optical disk glass substrate can be realized by the new method according to the present invention, and can also be applied to the production of the etched glass discs for the production of polycarbonate substrates. By repeating the ashing process, the length of the prepit and guide track can be adjusted independently, and it has the advantage of replicating several stampers with one disc.
Claims (11)
Priority Applications (1)
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| KR1019940019731A KR100188922B1 (en) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | Method of manufacturing glass substrate and photo mask for optical disc |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019940019731A KR100188922B1 (en) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | Method of manufacturing glass substrate and photo mask for optical disc |
Publications (2)
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| KR960008712A KR960008712A (en) | 1996-03-22 |
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| KR960008712A (en) | 1996-03-22 |
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