NL1009106C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van een stamper, stamper verkregen volgens een dergelijke werkwijze alsmede optische schijf verkregen onder toepassing van een dergelijke stamper. - Google Patents
Werkwijze voor het vervaardigen van een stamper, stamper verkregen volgens een dergelijke werkwijze alsmede optische schijf verkregen onder toepassing van een dergelijke stamper. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1009106C2 NL1009106C2 NL1009106A NL1009106A NL1009106C2 NL 1009106 C2 NL1009106 C2 NL 1009106C2 NL 1009106 A NL1009106 A NL 1009106A NL 1009106 A NL1009106 A NL 1009106A NL 1009106 C2 NL1009106 C2 NL 1009106C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- photoresist
- stamper
- treatment
- substrate
- nickel
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
- G11B7/263—Preparing and using a stamper, e.g. pressing or injection molding substrates
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
- G11B7/261—Preparing a master, e.g. exposing photoresist, electroforming
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Description
l
Korte aanduiding: Werkwijze voor het vervaardigen van een stamper, stamper verkregen volgens een dergelijke werkwijze alsmede optische schijf verkregen onder toepassing van een dergelijke stamper.
5
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een stamper voor het voortbrengen van optische schijven, welke werkwijze het op een substraat aanbrengen van een fotolaklaag en het vervolgens structureren van de fotolaklaag, door 10 de fotolaklaag te belichten en te ontwikkelen, omvat. Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een aldus verkregen stamper en een met een dergelijke stamper verkregen optische schijf.
Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage NL 9400225. Volgens de daarin beschreven werkwijze ter 15 vervaardiging van een stamper wordt een stamperplaat aan een voorbehandeling onderworpen, bestaande uit het reinigen en het eventueel aanbrengen van een hechtlaag voor de nog op te brengen fotolak. Vervolgens wordt op de voorbehandelde stamperplaat een negatief werkende fotolak aangebracht, welke fotolak daarna wordt gedroogd ter verkrijging van een fotolaklaag. 20 In de volgende stap wordt de op de stamperplaat aangebrachte fotolaklaag selectief met laserlicht belicht. Door het selectief belichten van de negatief werkende fotolak wordt in de belichte gebieden een zuur opgewekt, waarna vervolgens een verwarmingsstap plaatsvindt waardoor de fotolak in de belichte gebieden onder katalyse van het zuur wordt verknoopt. 25 Vervolgens wordt de selectief belichte, aangebrachte fotolaklaag integraal belicht waardoor nu ook in de niet-belichte gebieden een zuur wordt opgewekt dat er voor zorgt dat bij het ontwikkelen de niet-selectief bel ichte en dus niet-verknoopte gebieden sneller oplossen. Na het selectief belichten wordt de integraal belichte, aangebrachte fotolaklaag ontwikkeld 30 ter verkrijging van de gestructureerde fotolaklaag. De belichte gebieden van een laag van negatieve fotolak blijven aldus na ontwikkelen bestaan, terwijl niet-belichte gebieden door ontwikkelen worden verwijderd. Vervolgens vinden een aanvullende belichting in het gebied van ver ultraviolet (deep UV) en een verwarmingsstap bij hoge temperatuur (hard 35 bake) plaats om de belichte en dus verknoopte gebieden door verdere verknoping van polymeerketens aanvullend te verstevigen. Een met een 10 0 9 1 06 2 dergelijke werkwijze verkregen stamper omvat een nikkelschil voorzien van fotolakpaaltjes. Ten gevolge van tekortkomingen op het gebied van de I dimensiestabiliteit van de fotolakpaaltjes bezit een aldus vervaardigde stamper, die in de matrijs van een spuitgietmachine voor het massa 5 produceren van CD-replica’s wordt toegepast, een beperkte levensduur. Signaalmetingen in combinatie met transmissie-ordemetingen aan de geproduceerde CD-replica’s gaven aan dat de paalgeometrieën op de stamper na ongeveer 5000 replica’s onaanvaardbaar waren verslechterd, hetgeen de signaalkwaliteit nadelig beïnvloedt.
10 Het doel van de onderhavige uitvinding is derhalve een werkwijze voor het vervaardigen van een stamper te ontwikkelen die de hiervoor genoemde problemen opheft.
De werkwijze zoals vermeld in de aanhef wordt volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat een elektrisch geleidend ' 15 substraat wordt toegepast waarbij de op het substraat gestructureerde fotolakiaag wordt onderworpen aan een passiveringsbehandeling waarna het aldus gepassiveerde, van gestructureerde fotolaklaag voorziene substraat wordt onderworpen aan een galvanische behandeling ter vorming van een nikkellaag hierop, waarna vervolgens de aldus gevormde nikkellaag van het 20 substraat wordt gescheiden ter verkrijging van de stamper.
Hoewel de Europese octrooiaanvrage 0 738 573 een methode beschrijft waarin nikkel of nikkellegeringen op de gestructureerde fotolaklaag worden opgebracht, moet het duidelijk zijn dat een dergelijke metallisatielaag noodzakelijk is om de master in een daaropvolgend 25 galvanisch proces in te zetten. Een dergelijke metallisatielaag zorgt er voor dat er elektrisch contact naar de master kan worden gemaakt. De in deze Europese octrooiaanvrage beschreven master bestaat uit een niet-elektrisch geleidend organisch materiaal op glas hetgeen een elektrisch geleidende laag, in het bijzonder de metallisatielaag, vereist 30 voor het in een galvanisch proces aangroeien van de nikkellaag ter verkrijging van de matrijs (uit nikkel bestaande master). Volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding is het aanbrengen van een dergelijke metallisatielaag overbodig en kan de galvanische behandeling, na het uitvoeren van een passiveringsbehandeling, direct worden gestart 35 door het onderhavige substraat kathodisch te schakelen waarbij de elektrische geleiding via het nikkel verloopt.
10 09 1 06 3
Volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding wordt als elektrisch geleidend substraat bij voorkeur nikkel toegepast. Nikkel is het standaard stampermateriaal in het spuitgietproces. Bovendien bezit nikkel goede mechanische eigenschappen, in het bijzonder op het gebied 5 van hardheid en maatvastheid, terwijl het galvanisch proces snel is.
Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding vindt een chemische passiveringsbehande-ling van de op het substraat aangebrachte gestructureerde foto!akiaag plaats door het substraat onder te dompelen in een oxiderende oplossing, 10 zoals een dichromaat-, nitriet-, nitraat-, permanganaat- of benzoaatoplos-sing, waarbij het onderdompelen in een dichromaatoplossing de voorkeur verdient.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding verdient het de voorkeur een anodische 15 passiveringsbehandeling uit te voeren. Een anodische passiveringsbehande-ling leidt in het algemeen tot een zekere schoonmakende werking van het oppervlak doordat zuurstofgasontwikkeling aan het nikkel oppervlak plaatsvindt. Het anodisch passiveren moet aldus gecontroleerd worden uitgevoerd zodat wordt voorkomen dat het ontwikkelde zuurstofgas de 20 fotolakpaaltjes van het substraat afblaast. Dit kan worden bereikt door het anodische potentiaalverschil ten opzichte van de vloeistof waarin de passivering plaatsvindt laag te houden, hetgeen betekent beneden de normaal evenwichtspotentiaal voor de oxidatiepotentiaal van water naar zuurstof.
De in de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding 25 toegepaste fotolak is in het bijzonder niet kritisch. Indien een negatieve fotogevoelige lak volgens het gewenste puttenpatroon met laserlicht wordt belicht, wordt op de belichte plaatsen de oplosbaarheid van de lak kleiner. In het opvolgende ontwikkel proces worden de niet-bel ichte pl aatsen opgelost zodat op het substraat paaltjes van fotolak achterblijven. Een aldus 30 gevormde structuur wordt ook wel een vader-stamper genoemd. Na het volgens de onderhavige uitvinding onderwerpen van een dergelijke structuur aan de hiervoor beschreven chemische of anodische passiveringsbehandel ing wordt vervolgens onder toepassing van een galvanische behandeling een nikkellaag op de vader-stamper aangebracht waarna de aldus gevormde nikkellaag van 35 het substraat wordt gescheiden ter verkrijging van een volledig nikkelen moeder-stamper. De aldus verkregen moeder-stamper is geschikt om te worden 10 09 1 0 6 4 toegepast in een gebruikelijk galvanisch proces ter vorming van zogenaamde zonen. In bepaalde uitvoeringsvormen is het echter gewenst dat het nog in de putten van de moeder-stamper aanwezige fotoresistmateriaal eerst wordt verwijderd waarna een gebruikelijk galvanisch proces ter vorming 5 van zogenaamde zonen plaatsvindt. Dergelijke zonen, die een ten opzichte van de moeder-stamper geïnverteerde structuur bezitten, zijn geschikt om te worden toegepast in een gebruikelijk replicatieproces. Indien het familieproces vanaf een vader-stamper wordt gestart, is één stap minder nodig in de galvanie om de gewenste zonen te verkrijgen. Een dergelijke 10 uitvoeringsvorm resulteert aldus in een kortere doorlooptijd, hetgeen in de praktijk is gewenst. In bepaalde uitvoeringsvormen verdient het daarentegen de voorkeur een positieve fotolak toe te passen. Volgens het gewenste puttenpatroon wordt de positieve fotogevoelige lak onder toepassing van laserlicht belicht waarna in het opvolgende ontwikkel proces 15 de belichte plaatsen worden opgelost. Aldus wordt een substraat voorzien van een fotolaklaag met putten verkregen. De putten hebben een diepte overeenkomend met de dikte van de positieve fotolaklaag. De aldus verkregen master of moederplaat wordt volgens de onderhavige uitvinding daarna aan een anodische of chemische passiveringsbehandeling onderworpen waarna in 20 een galvanische behandeling de nikkellaag op de master groeit. Vanuit de putten en de spiegelbeelden, die ook worden belicht ter verkrijging van een zo groot mogelijk nikkelcontactoppervlak in de opvolgende galvanische stap, van de positieve fotolaklaag zal een nikkellaag opgroeien die uiteindelijk ook de fotolaklaag bedekt. Na scheiding van de aldus gevormde 25 nikkellaag van het substraat wordt de vader-stamper verkregen. Via een gebruikelijk galvanisch proces kunnen moeders en zonen worden verkregen, wel ke moeders een ten opzichte van de vader-stamper geïnverteerde structuur bezitten en waarbij de zonen identiek aan de vader zijn. Het is echter ook mogelijk een positieve fotolak onder toepassing van het image reversal 30 proces toe te passen. Volgens een dergelijke methode wordt op het elektrisch geleidende substraat de fotogevoelige lak aangebracht, welke fotogevoel ige lak volgens het gewenste puttenpatroon met laserlicht wordt belicht. Vervolgens wordt het van fotolaklaag voorziene substraat verwarmd waarbij op de belichte plaatsen een chemische reactie wordt ontwikkeld 35 waardoor de lak slecht oplosbaar wordt. In een opvolgende integrale belichting van de fotolak worden de niet door laserlicht belichte gebieden 10 09 1 0 6 5 oplosbaar gemaakt waarna in het opvolgende ontwikkel proces de integraal belichte gedeelten, met uitzondering van de selectief met laserlicht belichte gebieden, worden opgelost. Aldus blijven op het substraat fotolakpaaltjes staan, welk substraat een vader-stamper is. Vervolgens 5 worden volgens de onderhavige uitvinding dezelfde handelingen zoals hiervoor beschreven bij de negatieve fotolak uitgevoerd waarna een volledig uit nikkel vervaardigde moeder-stamper wordt verkregen.
Het oppervlak van de volgens de onderhavige werkwijze verkregen stamper is in de uitvoeringsvorm van een negatieve of negatief 10 werkende fotolak, indien er sprake is van het informatiegebied van het formaat CD, in het algemeen voor ongeveer 15% met fotolakpaaltjes bedekt. Ter vorming van een nikkel laag hierop verdient het derhalve de voorkeur de galvanische behandeling volgens een bijzondere wijze uit te voeren. Om een volledige groei van de nikkel laag om de fotolakpaaltjes te 15 verkrijgen, hetgeen vooral aan de bovenzijde van de fotolakpaaltjes van belang is, is het gewenst dat de nikkelgroei in het begin langzaam wordt uitgevoerd. Uit experimenten is gebleken dat een te snelle depositiesnel-heid er voor zorgt dat het nikkel niet volledig om de fotolakpaaltjes kan groeien, waardoor een moeder-stamper zal worden verkregen die een geometrie 20 bezit die afwijkt van de vader-stamper, hetgeen in de praktijk ongewenst is. Een ander aspect dat bij de galvanische behandeling optreedt, is de ontwikkeling van waterstofgas. Indien de depositiesnelheid van nikkel hoog is, zal de waterstofgasontwikkeling aanzienlijk zijn waardoor de foto! akpaal tjes van het substraat zul 1 en worden gebl azen. Bovendi en kunnen, 25 in de uitvoeringsvorm waarbij het elektrisch geleidende substraat uit nikkel is vervaardigd, de nikkel ionen door de fotolaklaag heen diffunderen waardoor nikkel in de fotolakpaaltjes kan worden gereduceerd. Een dergelijk fenomeen kan leiden tot groei van nikkel door de fotolaklaag heen waardoor de geometrie van de gewenste moeder-stamper niet overeenkomt met de 30 oorspronkelijke vader-stamper. In de onderhavige uitvinding verdient het derhalve de voorkeur de galvanische behandeling ter vorming van de nikkellaag in één of meer stappen uit te voeren. In het bijzonder wordt in een eerste stap de stroomdichtheid (stroom per oppervlakte) van een beginwaarde tot een eindwaarde gel ei del ijk verhoogd. Aldus wordt voorkomen 35 dat de hiervoor genoemde nadelen, in het bijzonder het onvoldoende om de fotolakpaaltjes heen groeien van nikkel en de snelle ontwikkeling van 10 09 1 06 6 waterstofgas, zich manifesteren. Bij voorkeur wordt vervolgens in een opvolgende stap de stroomdichtheid van de eindwaarde van de eerste stap gel ei del ijk verder verhoogd tot de eindwaarde van de opvolgende stap waarna de aldus bereikte eindwaarde eventueel gedurende een bepaalde tijd wordt 5 gehandhaafd ter verkrijging van de gewenste dikte van de nikkellaag. In het bijzonder omvat de onderhavige galvanische behandeling ter vorming van de nikkellaag drie stappen, te weten een eerste stap met een toename van de stroomdichtheid van 0 naar een relatief lage waarde, bijvoorbeeld 30 tot 100 Am'2, gevolgd door een tweede stap met een toename van de 10 stroomdichtheid naar een hogere waarde, bijvoorbeeld 2000 - 3000 Am2, waarna in een derde stap de stroomdichtheid constant wordt gehouden tot de gewenste dikte van de nikkellaag is bereikt. De eerste stap wordt uitgevoerd gedurende een tijdsperiode waarin de putten nog niet volledig zijn dichtgegroeid met nikkel. Uit experimenten is gebleken dat ongeveer 15 2 minuten voldoende is. In de tweede stap vindt een aanzienlijke verhoging van de stroomdichtheid plaats om de nikkeldepositie zo snel mogelijk uit te voeren. Het moet duidelijk zijn dat een nikkellaag met een onvoldoende dikte in de prakrijk niet geschikt is omdat de mechanische stabiliteit van de gewenste nikkel schil onvoldoende zal zijn. Het is echter ook 20 mogelijk de galvanische behandeling ter vorming van de nikkellaag in een enkele stap bij een lage stroomdichtheid uit te voeren, maar een dergelijke uitvoeringsvorm verdient vanuit het oogpunt van produktiesnelheid in de praktijk niet de voorkeur.
In bepaalde uitvoeringsvormen is het gewenst dat na 25 het van het substraat scheiden van de galvanisch gevormde nikkellaag de aldus verkregen stamper wordt onderworpen aan een behandeling ter verwijdering van resten fotolaklaag. Dergelijke resten fotolaklaag vullen de putten van de uit nikkel vervaardigde stamper en dienen, voordat een galvanische behandeling wordt uitgevoerd ter verkrijging van replica’s, 30 te worden verwijderd. De behandeling ter verwijdering van resten fotolaklaag omvat het spoelen met een alkalische oplossing, bij voorkeur een ontwikkelaaroplossing of Isoprep. In bepaalde uitvoeringsvormen verdient het de voorkeur dergelijke resten fotolaklaag te verwijderen door een UV-ozonbehandel ing. Het is echter in bepaalde uitvoeringsvormen gewenst 35 een combinatie van spoelen met een alkalische oplossing en het uitvoeren van een UV-ozonbehandeling toe te passen ter verwijdering van resten fotolaklaag.
10 09 1 0 6 7
De volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding verkregen, uit nikkel vervaardigde stamper wordt in bepaalde uitvoeringsvormen onderworpen aan een galvanisch replicatieproces ter verkrijging van een stamper met een ten opzichte van de oorspronkelijke stamper 5 geïnverteerde structuur. Indien volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding een moeder-stamper wordt verkregen, zal volgens een gebruikel i jk galvanisch proces een zoon-stamper worden verkregen die geschikt is om te worden toegepast in het replicatieproces. Indien daarentegen direct een vader-stamper volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding wordt 10 verkregen, is het mogelijk de aldus verkregen vader-stamper toe te passen 1n het replicatieproces. Aldus heeft de onderhavige uitvinding verder betrekking op een werkwijze voor het voortbrengen van optische schijven, welke werkwijze wordt gekenmerkt doordat daarbij een door de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding verkregen stamper wordt toegepast. De 15 onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een stamper voor het voortbrengen van optische schijven, welke stamper wordt gekenmerkt doordat deze is verkregen onder toepassing van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding. Daarnaast heeft de onderhavige uitvinding betrekking op optische schijven, welke optische schijven worden gekenmerkt doordat deze 20 zijn verkregen door toepassing van de onderhavige werkwijze.
De onderhavige uitvinding zal hierna aan de hand van voorbeelden en een tekening, waarbij in figuur 1 de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding schematisch is weergegeven, worden toegelicht waarbij het echter duidelijk moet zijn dat de onderhavige uitvinding in 25 geen geval tot dergelijke bijzondere voorbeelden is beperkt.
In figuur 1 is schematisch de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding weergegeven. Een elektrisch geleidend materiaal 2, in het bijzonder een nikkelen spiegel, wordt voorzien van een lichtgevoelige fotolak 1. In stap a wordt de fotogevoelige lak 1 selectief belicht 30 waardoor het informatiepatroon wordt geschreven. Vervolgens wordt het geheel in stap b onderworpen aan een zogenaamde reversal bake waarna in stap c een volledige belichting van de fotogevoelige lak plaatsvindt. De volledig belichte fotogevoelige lak wordt in stap d ontwikkeld waardoor een elektrisch geleidend substraat 2 voorzien van fotolakpaaltjes 3 wordt 35 verkregen. De op het substraat 2 gestructureerde fotolaklaag 3 wordt vervolgens onderworpen aan een passiveringsbehandeling waarna in stap e 1009 1 06 8 het aldus gepassiveerde, van gestructureerde fotolaklaag 3 voorzien substraat 2 wordt onderworpen aan een galvanische behandeling ter vorming van een nikkellaag 4 hierop in stap e. Vervolgens wordt het in stap e verkregen samenstelsel in stap f gescheiden ter verkrijging van de I 5 stamper 4. In stap g wordt de in stap f verkregen stamper 4 vervolgens onder toepassing van een gebruikelijk galvanisch proces verder behandeld ter verkrijging van vader-stamper 5. In stap h wordt tenslotte vader-stamper 5 gescheiden van moeder-stamper 4. Aldus is in stap i een vader-stamper verkregen.
10 Voorbeeld 1: Toepassing van negatieve fotolak
Een nikkelen spiegel met een dikte van 295 micrometer en een radius van 100 mm wordt behandeld met een hechtmiddel ("primer"), te weten gespoeld met een oplossing van 1 volume% N-2 aminoethyl 3-aminopropyltrimethoxysilaan in water. Hierna wordt met water gespoeld. 15 Negatieve fotoresist ma-N405 (in de handel gebracht door Micro Allresist) wordt gespincoat op de spiegel in een 20% (w/w) oplossing. De spiegel met fotoresist (= substraat) wordt verhit op een hotplate (zogenaamde prebake). Het substraat wordt selectief belicht met behulp van een gemoduleerde laser, bijvoorbeeld in een ODME AMS laser beam recorder. De gebruikte laser 20 heeft een golflengte van 413 nm en de dosis bedraagt ongeveer 20 J cm'2. Op deze manier wordt het informatiepatroon geschreven. Het substraat wordt daarna verhit op een hotplate (zogenaamde post-exposure bake). Het puttenpatroon wordt ontwikkeld door een oplossing 0,6% (w/w) NaOH in het water te doseren op het roterende substraat. De ontwikkeling wordt 25 gemonitord door de diffractie van laserlicht (golflengte: 638 nm) aan het zich vormende puttenpatroon te volgen. Tijdens het ontwikkelen wordt een maximum waargenomen. Het ontwikkelen wordt na dit maximum gestopt, te weten op het moment dat de amplitude van het eerste orde diffractiesignaal nog een vooraf bepaald percentage bedraagt van het tijdens het ontwikkelen 30 waargenomen maximum. Daarna wordt met water gespoeld en gedroogd. Het verkregen ontwikkelde substraat wordt aan een chemische passivering onderworpen waarbij het substraat wordt ondergedompeld in een oplossing van 1,5 g/1 K2Cr207. Daarna wordt er met water gespoeld. Het substraat wordt kathodisch geschakeld in een galvanisch bad met de volgende samenstelling: 1009106 9
Parameter Waarde
Ni (NH2S03)2 · 4 H20 500 g/1 H3BO3 45 g/1 5 SNAP AM (bevochtingsmiddel) 0,1 vol.% pH 4,0
Temperatuur 55 °C
De toegepaste stroomdichtheid is als volgt: 10 Tijd Stroomdichtheid (Am'2) 0 - 120 seconden lineaire toename van stroom van 0 naar 2 Am'2 120 - 240 seconden lineaire toename van 2 naar 90 Am'2 240 - 3400 seconden constant op 90 Am'2 15 De galvanisch afgescheiden nikkelen moederschil wordt gescheiden van het substraat. De in de moederputten aanwezige fotolakresten worden verwijderd met behulp van 100 g/1 NaOH, waarna onderdompeling in een bad met Isoprep-oplossing plaatsvindt. Daarna wordt een zoon-stamper van de moeder gegroeid, waarbij de moeder eerst wordt gepassiveerd zoals 20 hiervoor beschreven.
Voorbeeld 2: Toepassing van een image reversal fotolak
Een nikkelen spiegel met een dikte van 295 micrometer en een radius van 100 mm wordt behandeld met een hechtmiddel ("primer"), te weten gespoeld met een oplossing van 1 volume% N-2 aminoëthyl 3-25 aminopropyltrimethoxysilaan in water, te weten met onverdunde Surpass 2000 (in de handelebracht door Dischem Ine.). Hierna wordt met water gespoeld. Image reversal fotoresist AZ5214E (in de handel gebracht door Hoechst) wordt gespincoat op de spiegel in een 20% (w/w) oplossing in het oplosmiddel PMA. De spiegel met fotoresist (= substraat) wordt verhit op 30 een hotplate (zogenaamde prebake). Het substraat wordt selectief belicht met behulp van een gemoduleerde laser, bijvoorbeeld in een ODME AMS laser beam recorder. De gebruikte laser heeft een golflengte van 413 nm en de gebruikte dosis is ongeveer 5 mJ cm"2. Op deze manier wordt het informatiepatroon geschreven. Het substraat wordt verhit op een hotplate (zogenaamde 10 09 1 0 6 10 reversal bake). Na afkoelen wordt het substraat belicht met 380 nm υνί icht. Gebruikt lamptype (x2) Philips PL-S 9W. Het puttenpatroon wordt ontwikkeld door een oplossing van 10 g/1 KOH in water te doseren op het roterende substraat. De ontwikkeling wordt gemonitord door de diffractie 5 van laserlicht (golflengte: 638 nm) aan het zich vormende puttenpatroon te volgen. Tijdens het ontwikkelen wordt een maximum waargenomen. Het ontwikkelen wordt na dit maximum gestopt, te weten op het moment dat de amplitude van het eerste orde diffractiesignaal nog een vooraf bepaald percentage bedraagt van het tijdens het ontwikkelen waargenomen maximum. 10 Daarna wordt met water gespoeld en gedroogd. Het verkregen ontwikkelde substraat wordt onderworpen aan een chemische passiveringsbehandeling, welke behandeling wordt uitgevoerd door onderdompelen in een oplossing van 1,5 g/1 K2Cr207. Daarna wordt er met water gespoeld. Het substraat wordt kathodisch geschakeld in een galvanisch bad met de volgende samenstel-15 1ing/parameters:
Parameter Waarde
Ni (NH2S03)2 · 4 H20 500 g/1 H3BO3 45 g/1 20 SNAP AM (bevochtingsmiddel) 0,1 vol.% pH 4,0
Temperatuur 55 °C
De toegepaste stroomdichtheid is als volgt: 25 Tijd Stroomdichtheid (Am2) 0 - 120 seconden lineaire toename stroom van 0 naar 2 Am 2 120 - 240 seconden lineaire toename van 2 naar 90 Am'2 240 - 3400 seconden constant op 90 Am"2 30 De galvanisch afgescheiden nikkelen moederschil wordt gescheiden van het substraat. De in de moederputten aanwezige fotolakresten worden verwijderd met behulp van 100 g/1 NaOH, waarna onderdompeling in een bad met Isoprep-oplossing plaatsvindt. Een zoon-stamper van de moeder 10 09 1 06 % 11 wordt gegroeid, waarbij de moeder-stamper eerst aan passivering wordt onderworpen, zoals hiervoor beschreven.
Voorbeeld 3: Toepassing van een positieve fotolak Een nikkelen spiegel met een dikte van 295 micrometer 5 en een radius van 100 mm wordt behandeld met een hechtmiddel ("primer"), te weten gespoeld met een oplossing van 1 volume% N-2 aminoëthyl 3-aminopropyltrimethoxysilaan in water. Hierna wordt met water gespoeld. Positieve fotoresist Shipley S1805 wordt gespincoat op de spiegel in een 20% (w/w) oplossing. De spiegel met fotoresist (= substraat) wordt verhit 10 in een warme-lucht oven (zogenaamde prebake). Het substraat wordt selectief belicht met behulp van een gemoduleerde laser, bijvoorbeeld een ODME AMS laser beam recorder. De gebruikte laser heeft een golflengte van 413 nm en de gebruikte dosis is ongeveer 5 mJ cm'z. Op deze manier wordt het puttenpatroon geschreven. De binnen- en buitenspiegelgebieden worden tevens 15 belicht. Het puttenpatroon wordt ontwikkeld door een oplossing van 2.5 g/1 NaOH in het water te doseren op het roterende substraat. De ontwikkeling wordt gemonitord door de diffractie van laserlicht (golflengte 638 nm) aan het zich vormende puttenpatroon te volgen. Het ontwikkelen wordt gestopt wanneer de amplitude van het eerste orde 20 diffractiesignaal een vooraf bepaald percentage is van dat van het nulde orde diffractiesignaal. Daarna wordt met water gespoeld en gedroogd. Het verkregen ontwikkelde substraat wordt ondergedompeld in een oplossing van 1.5 gl/K2Cr207. Op deze manier wordt het nikkel gepassiveerd. Daarna wordt er met water gespoeld. Het substraat wordt kathodisch geschakeld in een 25 galvanisch bad met de volgende samenstel 1ing/parameters:
Parameter Waarde
Ni (NH2S03)2 · 4 H20 500 g/1 H3BO3 45 g/1 30 SNAP AM (bevochtingsmiddel) 0,1 vol.% pH 4,0
Temperatuur 55 °C
10 09 1 06 ψ 12 >
De toegepaste stroomdichtheid is als volgt:
Tijd Stroomdichtheid (Am'2)
i P
0 - 120 seconden lineaire toename stroom van 0 naar 2 Am' 5 120 - 240 seconden lineaire toename van 2 naar 90 Am'2 240 - 3400 seconden constant op 90 Am'2
De galvanisch afgescheiden nikkelen moederschil wordt gescheiden van het substraat. De in de putten aanwezige fotolakresten 10 worden verwijderd met behulp van 100 g/1 NaOH, waarna onderdompeling in een bad met Isoprep-oplossing plaatsvindt. De stamper kan direct worden gebruikt in het spuitgietproces. Bovendien kunnen volgens een gebruikelijk galvanisch proces moeder en zonen worden gegroeid.
1009106
Claims (22)
1. Werkwijze voor het vervaardigen van een stamper voor het voortbrengen van optische schijven, welke werkwijze het op een 5 substraat aanbrengen van een fotolaklaag en het vervolgens structureren van de fotolaklaag, door de fotolaklaag te belichten en te ontwikkelen, omvat, met het kenmerk, dat een elektrisch geleidend substraat wordt toegepast waarbij de op het substraat gestructureerde fotolaklaag wordt onderworpen aan een passiveringsbehandeling, het aldus gepassiveerde, van 10 gestructureerde fotolaklaag voorziene substraat wordt onderworpen aan een galvanische behandeling ter vorming van een nikkellaag hierop, waarna de aldus gevormde nikkellaag van het substraat wordt gescheiden ter verkrijging van de stamper.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 15 als elektrisch geleidend substraat nikkel wordt toegepast.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een chemische passiveringsbehandeling wordt uitgevoerd, waarbij het substraat voorzien van de gestructureerde fotolaklaag wordt ondergedompeld in een oxiderende oplossing.
4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat als oxiderende oplossing een dichromaat-, nitriet-, nitraat-, benzoaat-, of permanganaatoplossing wordt toegepast.
5. Werkwijze volgens conclusies 3-4, met het kenmerk, dat de chemische passiveringsbehandeling in een dichromaatoplossing wordt 25 uitgevoerd.
6. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een anodische passiveringsbehandeling wordt uitgevoerd.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het anodische potentiaalverschil ten opzichte van de vloeistof waarin de 30 passiveringsbehandel ing plaatsvindt lager is dan de normaal evenwichtspo-tentiaal waarbij zuurstofontwikkeling plaatsvindt.
8. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat een negatieve of negatief werkende fotolak wordt toegepast.
9. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-7, met het kenmerk, dat een positieve fotolak wordt toegepast. 10 09 1 o 6 Μ
10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het belichten van de positieve lak zowel de putten als spiegelbeelden omvat.
11. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 5 de galvanische behandeling ter vorming van de nikkellaag in één of meer stappen wordt uitgevoerd.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat in een eerste stap de stroomdichtheid van een beginwaarde tot een eindwaarde geleidelijk wordt verhoogd.
13. Werkwijze volgens conclusies 11 - 12, met het kenmerk, dat in de opvolgende stap(pen) de stroomdichtheid van de eindwaarde van de eerste stap geleidelijk wordt verhoogd tot een eindwaarde van de opvolgende stap(pen) en eventueel op deze eindwaarde gedurende een bepaalde tijd wordt gehandhaafd.
14. Werkwijze volgens conclusies 1 - 13, met het kenmerk, dat na het van het substraat scheiden van de galvanisch gevormde nikkellaag de aldus verkregen stamper wordt onderworpen aan een behandeling ter verwijdering van resten fotolaklaag.
15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat 20 de behandeling ter verwijdering van resten fotolaklaag het spoelen met een alkalische oplossing omvat.
16. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de behandeling ter verwijdering van resten fotolaklaag een UV-ozonbehande ling omvat.
17. Werkwijze volgens conclusies 14 - 16, met het kenmerk, dat de behandeling ter verwijdering van resten fotolaklaag een combinatie van het spoelen met een alkalische oplossing en een UV-ozonbehandel ing omvat.
18. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat 30 een ontwikkelaaroplossing of Isoprep wordt toegepast.
19. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de al of niet van resten fotolaklaag ontdane stamper wordt onderworpen aan een galvanisch replicatieproces ter verkrijging van een stamper met een ten opzichte van de oorspronkelijke stamper 35 geïnverteerde structuur. 1009106 *
20. Werkwijze voor het voortbrengen van optische schijven, met het kenmerk, dat daarbij een door de werkwijze volgens één van de voorafgaande conclusies verkregen stamper wordt toegepast.
21. Stamper voor het voortbrengen van optische schijven, 5 met het kenmerk, dat deze is verkregen door toepassing van de werkwijze volgens een van de conclusies 1 - 19.
22. Optische schijf, met het kenmerk, dat deze is verkregen door toepassing van de werkwijze volgens conclusie 20. 10 09 1 06
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1009106A NL1009106C2 (nl) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | Werkwijze voor het vervaardigen van een stamper, stamper verkregen volgens een dergelijke werkwijze alsmede optische schijf verkregen onder toepassing van een dergelijke stamper. |
| EP99201182A EP0955632A1 (en) | 1998-05-08 | 1999-04-16 | A method of manufacturing a stamper, a stamper obtained by carrying out such a method as well as an optical disc obtained by using such a stamper |
| US09/307,184 US6238846B1 (en) | 1998-05-08 | 1999-05-07 | Method of manufacturing a stamper suitable for producing optical discs |
| JP11127423A JP2000040268A (ja) | 1998-05-08 | 1999-05-07 | スタンパ―の製造方法、当該方法を行うことによって得られるスタンパ―、並びに当該スタンパ―を使用することによって得られる光学ディスク |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1009106A NL1009106C2 (nl) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | Werkwijze voor het vervaardigen van een stamper, stamper verkregen volgens een dergelijke werkwijze alsmede optische schijf verkregen onder toepassing van een dergelijke stamper. |
| NL1009106 | 1998-05-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1009106C2 true NL1009106C2 (nl) | 1999-11-09 |
Family
ID=19767100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1009106A NL1009106C2 (nl) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | Werkwijze voor het vervaardigen van een stamper, stamper verkregen volgens een dergelijke werkwijze alsmede optische schijf verkregen onder toepassing van een dergelijke stamper. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6238846B1 (nl) |
| EP (1) | EP0955632A1 (nl) |
| JP (1) | JP2000040268A (nl) |
| NL (1) | NL1009106C2 (nl) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002096334A (ja) * | 2000-09-25 | 2002-04-02 | Nippon Columbia Co Ltd | スタンパの製造方法 |
| JP3656591B2 (ja) * | 2001-06-28 | 2005-06-08 | ソニー株式会社 | 光学記録媒体製造用スタンパの製造方法および光学記録媒体の製造方法 |
| US6757116B1 (en) * | 2001-08-16 | 2004-06-29 | Seagate Technology Llc | Disk biasing for manufacture of servo patterned media |
| JP3592678B2 (ja) * | 2002-02-27 | 2004-11-24 | 松下電器産業株式会社 | ブランク盤の製造方法とダイレクトスタンパーの製作方法 |
| TWI228718B (en) * | 2001-11-05 | 2005-03-01 | Tdk Corp | Manufacturing method and device of mold plate for information medium |
| EP1492093A4 (en) * | 2002-03-11 | 2009-06-03 | Tdk Corp | PROCESSING METHOD FOR A PHOTORESIST MASTER, METHOD FOR MANUFACTURING A RECORDING MEDIUM USER MASTER, METHOD FOR PRODUCING A RECORDING MEDIUM, PHOTORESIST MASTER, RECORDING MEDIA USE MASTER AND RECORDING MEDIUM |
| JP4366193B2 (ja) * | 2002-04-15 | 2009-11-18 | 長瀬産業株式会社 | スタンパ原盤の製造方法及びスタンパの製造方法 |
| US7028743B1 (en) * | 2002-06-28 | 2006-04-18 | Seagate Technology Llc | High field contrast magnetic stampers/imprinters for contact patterning of magnetic media |
| US20050151283A1 (en) * | 2004-01-08 | 2005-07-14 | Bajorek Christopher H. | Method and apparatus for making a stamper for patterning CDs and DVDs |
| JP4646705B2 (ja) * | 2005-06-03 | 2011-03-09 | アルプス電気株式会社 | 金型の製造方法及び成型品の製造方法 |
| DE06405114T1 (de) * | 2006-03-15 | 2008-04-24 | Doniar S.A. | LIGA Verfahren zur Herstellung einer einzel- oder mehrlagigen metallischen Struktur und damit hergestellte Struktur |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62236156A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-16 | Seiko Epson Corp | 光デイスク用スタンパ−の製造方法 |
| JPH059775A (ja) * | 1991-06-27 | 1993-01-19 | Canon Inc | スタンパの製造方法 |
| EP0667608A1 (en) * | 1994-02-14 | 1995-08-16 | ODME International B.V. | A method of manufacturing a matrix for producing optical disks without the medium of a master |
| US5494782A (en) * | 1994-07-29 | 1996-02-27 | Sony Corporation | Direct to stamper/mother optical disk mastering |
| EP0816039A1 (fr) * | 1996-07-01 | 1998-01-07 | Digipress | Procédé de fabrication d'une matrice de pressage notamment de disques optiques et matrice ainsi obtenue |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69127058T2 (de) * | 1990-11-28 | 1998-03-26 | Sharp Kk | Herstellungsverfahren einer Matrize |
| JP3016256B2 (ja) * | 1991-01-11 | 2000-03-06 | 日本ビクター株式会社 | 高密度記録ディスク用スタンパとその製造方法 |
| KR960025390A (ko) * | 1994-12-03 | 1996-07-20 | 안시환 | 광 디스크 스템퍼의 제조방법 |
| US5573679A (en) * | 1995-06-19 | 1996-11-12 | Alberta Microelectronic Centre | Fabrication of a surface micromachined capacitive microphone using a dry-etch process |
| US5920037A (en) * | 1997-05-12 | 1999-07-06 | International Business Machines Corporation | Conductive bonding design for metal backed circuits |
| NL1007216C2 (nl) | 1997-10-07 | 1999-04-08 | Od & Me Bv | Werkwijze voor het vervaardigen van een stamper voor het voortbrengen van optische schijven, aldus verkregen stamper en optische schijf verkregen onder toepassing van een dergelijke stamper. |
-
1998
- 1998-05-08 NL NL1009106A patent/NL1009106C2/nl not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-04-16 EP EP99201182A patent/EP0955632A1/en not_active Withdrawn
- 1999-05-07 JP JP11127423A patent/JP2000040268A/ja active Pending
- 1999-05-07 US US09/307,184 patent/US6238846B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62236156A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-16 | Seiko Epson Corp | 光デイスク用スタンパ−の製造方法 |
| JPH059775A (ja) * | 1991-06-27 | 1993-01-19 | Canon Inc | スタンパの製造方法 |
| EP0667608A1 (en) * | 1994-02-14 | 1995-08-16 | ODME International B.V. | A method of manufacturing a matrix for producing optical disks without the medium of a master |
| NL9400225A (nl) * | 1994-02-14 | 1995-09-01 | Od & Me Bv | Werkwijze voor het zonder tussenkomst van een master vervaardigen van een stamper voor het voortbrengen van optische schijven. |
| US5494782A (en) * | 1994-07-29 | 1996-02-27 | Sony Corporation | Direct to stamper/mother optical disk mastering |
| EP0816039A1 (fr) * | 1996-07-01 | 1998-01-07 | Digipress | Procédé de fabrication d'une matrice de pressage notamment de disques optiques et matrice ainsi obtenue |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 104 (P - 685) 6 April 1988 (1988-04-06) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 278 (C - 1065) 28 May 1993 (1993-05-28) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0955632A1 (en) | 1999-11-10 |
| JP2000040268A (ja) | 2000-02-08 |
| US6238846B1 (en) | 2001-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL1009106C2 (nl) | Werkwijze voor het vervaardigen van een stamper, stamper verkregen volgens een dergelijke werkwijze alsmede optische schijf verkregen onder toepassing van een dergelijke stamper. | |
| NL9400225A (nl) | Werkwijze voor het zonder tussenkomst van een master vervaardigen van een stamper voor het voortbrengen van optische schijven. | |
| US4650735A (en) | Method of manufacturing a metal matrix and an intermediate product obtained in performing the method | |
| JP2001357567A (ja) | 光ディスク原盤の製造方法 | |
| KR20070057918A (ko) | 고밀도 릴리프 구조의 복사 | |
| WO2005093131A1 (ja) | 微細パターン複製用金型の作製方法 | |
| EP0368372B1 (en) | Method of producing a metal matrix | |
| WO1999018572A1 (nl) | Werkwijze voor het vervaardigen van een stamper voor het voortbrengen van optische schijven, aldus verkregen stamper en optische schijf verkregen onder toepassing van een dergelijke stamper | |
| JP2005343115A (ja) | レジストパターン作成方法、電鋳作成方法及び型作成方法 | |
| TWI254306B (en) | Manufacturing method of stamper for manufacturing data medium, the stamper, and the photoresist template | |
| US5755947A (en) | Adhesion enhancement for underplating problem | |
| NL1015524C2 (nl) | Werkwijze ter vervaardiging van een substraat om te worden toegepast in een stampervervaardigingsproces, alsmede substraat verkregen volgens een dergelijke werkwijze. | |
| JP3187067B2 (ja) | 光ディスク製造方法 | |
| JP2002184045A (ja) | 光ディスク用ネガ型レジスト層付き基材、光ディスク用スタンパの製造方法 | |
| JP2006260731A (ja) | 光ディスク基板、光ディスク、光ディスク用スタンパの製造方法及び光ディスク用スタンパ | |
| JPH03194742A (ja) | スタンパーの製造方法 | |
| JP3428064B2 (ja) | 光ディスク基板の製造方法 | |
| JP3596543B2 (ja) | スタンパーとその製造方法及び光ディスク並びにブランクス | |
| JPH05144093A (ja) | 光記録媒体用スタンパの製造方法 | |
| JP4350314B2 (ja) | 光ディスクの製造方法 | |
| JP3212628B2 (ja) | 光ディスク製造方法 | |
| JPH06215422A (ja) | スタンパーの製造方法及びスタンパー | |
| JPS60182031A (ja) | 情報記録原盤とその製造方法 | |
| JPH05222567A (ja) | 情報記録原盤の複製法 | |
| SU1433840A1 (ru) | Способ изготовлени клавиш клавиатурного пол двухцветного лить |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| SD | Assignments of patents |
Owner name: OTB GROUP B.V. |
|
| SD | Assignments of patents |
Owner name: ODME B.V. |
|
| TD | Modifications of names of proprietors of patents |
Owner name: SINGULUS MASTERING B.V. |
|
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20041201 |