1261835 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於光碟製造用母盤之製作方法及光碟之製造 方法’其在光碟之製造中,用以轉印製作依例如射出成型、 2P(Ph〇t〇 P〇lymenzatl〇n :光聚合)法來形成追蹤用、位址用 等之導溝(groove)、或資料記錄之凹坑(plt)等具有凹凸圖案 的光碟基板者。 【先前技術】 近年來,DVD(Digital Versatile Disc :多功能數位影音光 碟)等之光碟以作為記錄媒體而在廣泛領域中倍受使用。 -亥光碟’係具有在聚碳酸酯等之光學透明的光碟基板上 幵y成有獲得各種資訊訊號例如位址訊號、追蹤訊號的導 溝、作為資料資訊訊號之記錄部的凹坑等之細微的資訊凹 凸圖案,且於此上形成有由鋁等之金屬薄膜所構成的反射 膜,更在該反射膜上形成有保護膜的構造。 汶光碟,係經由圖13A至圖13J所示之製造步驟所製造(例 士多々、曰本專利特開2〇〇1_195791號公報、段落[⑻⑽]〜[〇〇〇6])〇 首先,製備玻璃基板90(圖13A),在表面充分平滑的玻璃 基板9〇上’均勻形成感光性之光阻(有機抗韻劑)所形成的抗 钱劑層91以構成抗叙劑基板%(圖別)。 ’、 面使麵用雷射光在抗蝕劑基板92之抗蝕劑層 91上k基板90之内周部朝外周部、或從外周部朝内周部以 螺旋狀相對地掃据, 一面照射使其對應資訊訊號圖案而 進行導通截止控制的々位m 市J的β己錄用雷射光以在抗蝕劑層9 1上,形 877S8.doc 1261835 成進订與取終所得之光碟基板之資訊凹凸圖案相對應之圖 木曝光即感光的曝光母盤93 (圖13 C)。 其次,藉由將抗蝕劑層91顯像以獲得形成 圖案的母盤94(圖⑽)。 其-人’利用€鑄法在母盤94之凹凸圖案面上形成金屬鑛 鎳層95(圖13E)。將該電鍍層95從母盤94剝離,施予特定之 加工’以獲得轉印有母盤94之凹凸圖案的成型用壓模%(圖 1 3F)。 使用该成型㈣模9 6並利用射出成型法成形熱塑性樹脂 之聚碳酸酉旨形成的樹脂製光碟基板97(圖13(}、H)。 其-人’精由在該光碟基板97之凹凸面成膜紹(間合金之 反射膜叫圖m)及保護膜99以獲得光碟2〇〇(圖⑶)。 如此所製造出的光碟雖在經品質檢查後成為製品,但是 有不對稱(Asymmetry)做為該品質項目之i個。不對稱,係 在再生訊號時顯示再峰$缺 汛號之振幅的非對稱性者,其成為 尤碟之再生訊號之品質的指俨, 不 成為播放機或光拾取器 之汗彳貝基準的重要項目。更 更 不對稱在形成於光碟之凹 圖案中’由於受到凹部(凹坑) m Λ ^ ^ ^ 几)之尺寸雙動的影響,所以在 凹凸圖案隨著最近光碟之 你 ’、 里化而細微化的狀況中,其 就成為更重要的管理項目。 ’、 從以上來看,為了抑制光 ^ ^ m , ,、 几的尺寸變動而在上述 步驟中設定有各步驟 在宜_ — 一 、田衣&條件,且將不對稱收 在某一疋之範圍内來加以管 般制仏 埋尤其疋光碟之製造中的母 盤製作之步驟係對凹坑形成帶母 八〜警的步驟,因此被 S7788.doc 1261835 要求嚴格管理。 另外,作為不對稱之管理範圍,在DVD_R〇M之規格中係 設定在-5〜+15之範圍。 然而,由於不對稱係從訊號再生時之RF訊號圖案中求 出,所以很難從曝光後之抗蝕劑層的潛像(丨以㊁加而吨幻中 對之進打測定,而只能測定上述製造步驟之最終製品之階 段(圖13J)的光碟。因此,在結果為ng(n〇 G⑽旬的情況則 目刖一系列之勞力、製造時間、製品就會變成浪費。因而, 在起因於曝光步驟之製造條件而發生不良的情況其損失就 會顯著。 又,通常由於係將最終步驟後所判明之不對稱測定結果 回授至製造步驟中’所以亦·無法進行製造條件之儘早修 正。尤其是關於曝光步驟之製造條件修正,該批量從通過 曝光步驟之時間點’至根據始自該批量之最終步驟的回授 資訊而修正的曝光條件被反映為止之期間需要很多的時 間。更且’在起因於曝光步驟之製造條件而發i不良的情 況,由於要調查明白不良原因亦需要花時間,戶斤以至反映 條件之修正為止就f要更龐大的時間,以致阻礙全體之生 產性。 更且,在上述曝光步驟中,由於係根據對應構成抗姓劑 基板中之抗钱劑層之抗钱劑材料而設定的曝光裝置之記錄 力率且以©疋之曝光條件對抗則彳層進行曝光,所以在 抗#劑基板上當抗姓劑層之記錄靈敏度產生變動的情況該 靈敏度就會直接對所記錄的訊號品#帶來影響。又,亦很 87788.doc 1261835 難對應抗蝕劑基板之批量間之記錄靈敏度的不均。 【發明内容】 本發明係有鑒於上述先前技術之問題而開發完成者,其 提供一種母盤之製作方法及光碟之製造方法,在光碟製造 用母盤之製作尹的曝光步驟上對抗钱劑層進行曝光之後, ^即從該曝光部分之記錄訊號特性令使其可進行光碟之記 錄λ遽特性(不對稱:asymmeiry)的預測評價,更且可根據 該評價結果立即進行曝光裝置之記錄圖案的修正,以製造 具有向生產性及良品率的光碟。 亦即,本發明人等,著眼於在光碟製造用母盤之製作中, 乂 j、光而產生化學狀態變化之無機抗钱劑作為抗钱劑 、、利用對應及曝光之無機抗蝕劑材料的化學狀能 ^而使光之反射率(反射光量)等產生變化的現象,更且❹ 層之記錄訊號特性而求出的反射率或調變度與;、 對%、及隶終所得之光碟中 '、之各自的反射率或調變度與不 '處於互相對應的關係、,且經專心檢討的結果, 以致么現本發明之光碟製造科盤及光碟之製造方法。 本發明之光碑;皮田2 ^ …心用母盤之製作方法’其特徵為包含 有·曝光步驟,對形成於基 與形成於上述光碑上之之…機抗姓劑層,照射依 資訊訊號而調變的纪纤=身凹凸圖案之資訊訊號相對應的 上述資訊凹凸二光’以形成對應上述光碟之 層進行顯像處理,以形成對應上述無機抗 增之上述貢訊凹凸圖 川 案的曝光圖案;且在上述曝光步驟 87788.doc 1261835 中’對上述無機抗蝕劑層之特定區域照射評價用雷射光, 利用該則賈用雷射光之反射光,評價上述無機抗#劑層之 上述曝光圖案的貢訊訊號特性,藉由根據該評價結果進行 上述記錄用雷射光之功率控制。 又,本發明,其在上述光碟製造用母盤之製作方法中, 上述無機抗蝕劑層係包含過渡金屬之不完全氧化物的抗蝕 劑層。 又,本發明,其在上述光碟製造用母盤之製作方法中, 照射上述評價用雷射光之特定區域,係上述無機抗餘劑之 上述記錄用雷射光之照射區域以外的區域。 又,本發明,其在上述光碟製造用母盤之製作方法中, 面知、射上述記錄用雷射光U將上述評價用雷射光 …、射知射在上述記錄用雷射光之照射位置附近。 又,本發明,其在上述光碟製造用母盤之製作方法中, :面照射上述記錄用雷射光而—面將所照射之上述評價用 射光知、射在上述記錄用雷射光之照射位置附近之上述 :錄用雷射光的未曝光區域及曝光區4,且依始自上述評 "用田射光之上述未曝光區域的反射光量、及始自上述曝 先區域之反射光量的比來評價上述無機抗#劑層之上述曝 光圖案的資訊訊號特性。 + 又,本發明, 進行上述記錄用 比成為一定。 其在上述光碟製造用母盤之製作方法中, 雷射光之功率控制,俾使上述反射光量之 V灸本^明之光碟之製造方法,其特徵為:具有光碎 87788.doc 10- 1261835 製造用母盤之製作步驟、從上述母盤轉印製作上述光碟製 造用之壓模的壓模製作步驟、依上述壓模來轉印製造光碟 基板的步驟、該光碟基板上之反射膜的成膜步驟、及保護 膜之成膜步驟;且上述母盤之製作步驟,係具有:曝光步 驟,對形成於基板上之無機抗蝕劑層,照射依與形成於上 述光碟上之資訊凹凸圖案之資訊訊號相對應的資訊訊號而 調變的記錄用雷射光,以形成對應上述光碟之上述資訊凹 凸圖案的曝光圖案;及之後對上述無機抗蝕劑層進行顯像 处里以形成對應上述無機抗I虫劑層之上述資訊凹凸圖案 的曝光圖案之步驟;且在上述曝光步驟中,對上述無機抗 蝕劑層之特定區域照射評價用雷射光,利用該評價用雷射 光之反射光,評價上述無機抗蝕劑層之上述曝光圖案的記 麵汛唬特性’ II由根據該評價結果進行上述記錄用雷射光 之功率控制。 八 本毛明之光碟之製造方法,上述無機抗蝕劑層係包 5過渡金屬之不完全氧化物的抗蝕劑層。 1 在上述本發明之母盤製作方法中,ϋ由在曝光部與未曝 光一中使用反射率不同的無機抗姓劑層,並利用該反射率 差即可依评價用雷射光之照射,來評價曝光狀態,且 根,該評價進行曝光功率之設定、或使曝光功率產生變化 制即可在抗蝕劑層之曝光步驟中,獲得最終所得之 I ”❸胃Λ凹凸圖案所要求的特十生,具體而言可獲得例 〜5 /°之要求值範圍的不對稱。 亦即’依據本發明’則在母盤製作之曝光步驟的階段, 87788.doc !261835 稭由裉據上述資訊訊號 進仃曝先處理前之測試曝光,即可 依始自於此之評價用雷 ..Λ. ^ .. 先勺反射光,進行該曝光圖案之 心麵汛唬特性的評價,並 j ^ 亥曝光條件所得之最終製品
的良否,可從該纟士 | ^ R π P對記錄用之曝光預定區域決定曝 光裝置之記錄功率。 在此,所謂曝光圖案之 # ^ ^ ^ 、不Λ唬特性的評價,係評價曝 先母盤之€錄訊號特性, 卩就反射率比或調變度及不對稱 ^ 1貝疋否在特定之範圍内, 糟此可進行最終製品之光碟之 吕己錄訊號特性的判定。此 + 此仗後面所述中即可明白’抗蝕劑 層之上述記錄訊號特性、 一 先碟之圮錄訊號特性,具體而 Β為光碟之反射率比或調 ,^ ^ 1夂度與不對稱之關係,係處於互 相對應的關係。 之評價用雷射光,係對抗钱劑層不產生其感光程度 射L射光,該評價用雷射光,雖係使用與記錄用雷 2相同之例如半導體雷射,以採用藉由切換其功率而得 但是當同時使用評價用雷射光、及曝光用即記 餘用运射光時,可使用不同的半逡 、丨.心 干、田射先,或將1條雷射 π,利以栅(㈣tlng)或全像元件(hQ1Qgram)等來予以八 歧,例如使用其0次光作為 刀 坪俨田+ ,丨 卞用田射先,且將±1次光當作 汗饧用雷射光。 其次,本發明中之例如抗钱劑 ^ , 蜊臂的反射率比(所謂規格化 的反射光量比)、調變度、不對稱 卜奵柄之疋義,雖與光碟中之定 義I目同,但是關於此係參考圖1〇加以說明。 圖^之曲線’係顯示利用光拾取裝置檢測出反射光 87788.doc 1261835
量的再生訊號波形,該反射光量係依評價用雷射光照射在 17PP調變方式之圖10B所示的凹坑(標記)串所產生者。如圖 1 Ο A所示’ I Μ、I 8 Η、[ 8 L、Ϊ 2 Η、12 L ’係分別為未曝光部、8 T 空間、8Τ凹坑、2Τ空間、2Τ凹坑之再生輸出,即反射光量 (返回光量)。 然後’反射率比’係以相對於全凹坑及空間之返回光的 總置之平均Is、相對於未曝光部之返回光Ιμ之比Is/Im來定 義’调變度’係以(i8H_iSL)/iM來定義,不對稱,係以 {(I8h + I8lHI2h + I2l)}/{2x(I8h-I8L)}來定義。 然後,實際上,由於所曝光之部分中有各種的長度之凹 坑(標記;例如曝光部)或空間,所以在再生時從光偵測器獲 得如圖11所示的網眼圖案(eye pattern)。該情況,調變方式 由於係17PP所以最長空間或標記為8T,而最短空間或標記 為2Τ。 不〇 【實施方式】 例示說明本發明之光碟製造用母盤之製作方法及光碟之 製造方法的實施形態。 ” i先,參考圖1Α〜J之步驟圖說明本發明之光碟製造用母 盤、及使用該母盤製造光碟之本發明的光碟之製造方法。 /構成母盤之基板1〇〇上,利用賤鍍法而製備;寺;之無機 糸的抗蝕劑材料所構成的抗蝕劑層1〇1(圖1A)。將該美板 1〇〇均勻成膜以獲得抗蝕劑基板ι〇2(圖ιΒ)。 ”該抗蝕劑層1〇1之抗蝕劑材料,係包含過渡金屬之不士全 氧化物,該不完全氧化物,係由含 70 礼里比相應於上述過渡 87788.doc 1261835 金屬所能取得之價數的化學量論組成之含氧量小的抗钱劑 材料所構成。該情況’為了改善抗蝕劑層101之記錄靈敏度 亦可在基板1〇〇與抗蝕劑層丨01之間形成特定之中間層丨丨 另外,抗蝕劑層ι〇1之膜厚雖可任意設定,但是較佳者為 10 nm〜120 nm之範圍内。 /、人利用具備既有之雷射裝置的曝光裝置,對抗則 層HH進行曝光步驟以製作曝光母盤⑻,該曝光步驟魏 對應作為其目的之光碟中之f訊凹凸圖案的資訊訊號進行 導通截止㈣k之記錄用雷射光而進行選擇性曝光所得者 (圖1C)。此時,構成抗蝕劑層1〇1之抗蝕劑材料的過渡金屬 之不完全氧化物,係對紫外線或可視光顯示吸收,藉由紫 外線或可視光之照射以使其化學性質產生變化。 更且,藉由將抗蝕劑層101顯像以獲得形成有特定之凹凸 圖案的母盤1〇4(圖1D)。該情況,其雖為無機抗㈣但是相 對於酸或鹼性水溶液在曝光部與未曝光部中因㈣速度會 產生差而獲得所謂的選擇比,故可利用此而顯像。 其 鎳層 次,利用電鑄法在母盤104之凹凸圖案面上形成金屬鑛 1〇5(圖1E)。將該電鍍層1〇5從母盤1()4剝離,施予特定 之加工’以獲得轉印有母般丨 寸ί啕甘之凹凸圖案的成型用壓模 1〇6(圖 1F) 〇 使用該成型㈣模⑽並利用射出成型法成形熱塑性樹 脂之聚碳酸酯形成的樹脂製光碟基板1〇7(圖〗G、H)。 其次,藉由在該光碟基板ί〇7之凹凸面成膜例如紹⑽合 金之反㈣⑽(圖Η)及保護膜1〇9以獲得光碟_(_)。 87788.doc 14 - 1261835 適用於上述抗蝕劑層1 02之抗蝕劑材料,係過渡金屬之不 完全氧化物。在此,所謂過渡金屬之不完全氧化物,係定 義為朝含氧量比相應於過渡金屬所能取得之價數的化學量 論組成少之方向偏移的化合物,即過渡金屬之不完全氧化 物的含氧量,比相應於上述過渡金屬所能取得之價數的化 學量論組成之含氧量少的化合物。藉此,由該材料所構成 的抗触劑層1 02,係可吸收在該過渡金屬之完全氧化物的狀 態下透過的紫外線或可視光之光能量,且可記錄利用無機 抗#劑材料之化學狀態變化的訊號圖案。 作為構成抗蝕劑裁量之具體的過渡金屬,可列舉鈦(Ti)、 釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈮(1^)、銅(Cu)、鎳(Ni)、 钻(Co)、鉑(Mo)、组(Ta)、鎢(W)、錘(Zr)、釕(Ru)、銀(Ag) 等。其中,較佳為使用鉬、鎢、鉻、鐵、鈮,從依紫外線 或可視光可獲得較大化學性變化的觀點來看更佳為鉑、鑄。 然後,在本發明製造方法中,在上述母盤製作之曝光步 驟别事先製備與上述抗钱劑基板1 〇 2同樣的資料測定用抗 蝕劑基板,且對之進行曝光以求出作為其記錄訊號特性之 前面所述的反射率比、調變度、及不對稱之至少任一個的 測定貧料。 該等資料,係在資料測定用抗蝕劑基板上 欲在例如作
87788.doc 15 1261835 將使該等記錄功率產生 射氺,甘认 匕的曝光圖案,照射評價用+ (返回先),以求出例如反射率比,ι 禾山圖〇所不之反射率比 千^且 甘a y σ己餘功率之關係。 ”-人’依用於該測定之咨 血^ @所、十、 、測定用抗蝕劑基板,並經由 ”刖面所逑之圖1D〜J I、工田 碟。 ,的v知以製作資料測定用之光 再生形成於該資料測定用 訊1脖ri a / 之先碟上的貢訊凹凸圖宰之資 ΛΛ唬以進行不對稱之測定。 u系之貝 如此,獲得圖4所示之 M t ,、的不對稱、及前面求出之曝光 甘盤的反射率比之關係。 不九 以如此所得的圖4之資料為基礎 1 製造步驟中的圖先碟“用母盤之 功率控制。 …一光,即記錄用雷射光之 口亥丨月/兄,在每一製造母般 . Λ 现上求出與圖3同樣之反射率比盥 出择尸姑庙 且仗則面所得之圖4的資料中,求 出3又仔相應於在井石举φ %七 …^ 求出之不對稱的反射率比之雷射 言民 + 了在5亥⑽功率之控制下完成曝光。 亦即,該情況,例如對 於麼模形成之區域外之例如外周+ ‘“^減即用 射 周…、效區域進行使記錄用雷 生變化的測試曝光,在該曝光部上照射評價 田射先―’測定該記錄訊號特性(反射率比、調變度、不對 前面所求出的圖4之資料相較,求出獲得在最終所 仔之光碟中所要求的不對 — 曝先功率即記錄用雷射光之 力率,错此進行全部的記錄區域之曝光處理。 S7788.doc -16- 1261835 /、要 <几I虫劑基板中之記錄靈敏度的變動不極端 P可付別濟光碟之記錄訊號的不對稱精度佳地收在規 格範圍内。 即使抗蝕劑基板中之記錄靈敏度的變動大的情況, 在該曝光步驟中,一面照射記錄用雷射光’而一面在 5亥5己錄用雷射光之照射位置附近的未曝光區域、曝光區域 之各區域上照射評價用雷射光,且從曝光區域之反射光量 2依知射於該未曝光區域、曝光區域之各區域上的評價用 雷射光所得的未曝光區域之反射光量的比中進行抗姓劑声 101之記錄訊號特性(反射率比、調變度 '不對稱)的評價, ,亥評價結果修正記錄用雷射光之記錄功率 為一定。 x 狀=制在曝光步驟中,由於曝光裝置之狀態或基板之 、 k1來1干《又動要因,所以該修正對其有效。又, 該方法,由於在抗姓劑基板102之附近區域,一般可 似的記錄訊f虎特性’所以該修正成為有效。 另夕 :’較佳者係依其他的抗敍劑基板,而知道例如抗餘 劑之濺鍍機器的特性,且按昭 …、口己麵重敏度之變動的傾向, 調整5平價用雷射光之昭射 、 d 、, 形恶(光點形狀)。例如,在記錚觉 敏度之差小,且在半徑方向存 A1 ^V 在有平緩之記錄靈敏度之差 的心況,評價用雷射光點,合 左 戎具尸 θ成為以抗蝕劑基板之半徑方 向為長役的橢圓形狀之光點。 又,藉由調整記錄用雷射光之 闽命射古+ . 己錄功率’俾使上述評價 用班射光之反射光Ϊ的比成為—A 、 马疋,即可將最終所得之光 877S8.doc 17 1261835 碟之記錄訊號的不對稱在碟片全體上成為一定。該方法, 尤其是在抗蝕劑基板之記錄靈敏度因抗蝕劑層之膜厚變動 等而在半徑方向產生不可避免之變動的情況很有效,且可 〜¥地修正因5亥δ己餘莖敏度之變化所帶來的感光結果之變 動。 又,藉由事先獲得反射率比與不對稱之關係,即可一面 對抗蝕劑基板102中之抗蝕劑層1〇1照射光,而一面對該記 錄用雷射光之照射位置附近的特定區域照射評價用雷射 光,且依照射該評價用雷射光時之反射光量,從如上所述 之事先獲得之反射率比與不對稱的關係中進行光碟之記錄 说號特性的預測評價。 依該方法’即可從曝光母盤中推定最終之光碟之記錄訊 唬的不對稱,且在曝光步驟之階段進行最終製品之訊號品 質的預測及判定。 參考圖2顯示在抗蝕劑曝光步驟中所適用的曝光裝置之 構成。5亥衮置’係具有設有產生抗蝕劑層被曝光之例如雷 射光的光束產生源11,#自於此之雷射光,會通過準直透 鏡1 2、光拇1 9、光束分跋5¾ 1 〇 ^ . 术刀路為1 3 ’而在依物鏡丨4而使抗蝕劑 層成膜的抗蝕劑基板1 5 $ γ ^ s T g 攸丨〇之彳几蝕劑層上聚焦並照射的構成。 又,該曝光裝置,倍呈古咕^ a '/、有心始自抗蝕劑基板1 5之反射光介 以光束分路器13及聚光诱猝、 九透鏡1 7而在分割光偵測器1 8上連結 的構成。分割光偵測哭1 s、,, σ〇 18 係^測出始自抗蝕劑基板1 5之 反射光’產生從該檢測处田由 θ J〜不中所得的聚焦誤差訊號,且送 至聚焦致動器(未圖示)。平隹 丁) |焦致動器,係進行物鏡14之高度 87788.doc -18 - 1261835 方白的位置控制者。在旋轉台1 6上設有進給機構(未圖示) 可精度佳地改變抗蝕劑基板1 5之曝光位置。 又’在該曝光裝置中,根據資訊訊號、反射光量訊號, 依雷射驅動電路(未圖示)一面控制雷射光束產生源1 1而一 面進行曝光。 更且,在旋轉台1 6之中心軸上設有心軸馬達控制系,根 據光學系之半徑位置與所期望之線速度設定最佳的心軸旋 轉數且進行心軸馬達之控制。 在進行彳几飯劑層之曝光時,將抗钱劑基板1 5,設定在圖2 所示之曝光裝置的旋轉台16上以使抗㈣成膜面配置於上 側0 /、 面彳&光束產生源11朝抗蝕劑基板1 5照射雷射 光而-面使搭載於旋轉台^之抗钱劑基板15旋轉,藉 由伴(k旋轉台1 6移動至半徑方向 ^ π «抗蝕劑基板丨5之主面 μ内周部朝外㈣,或從外周部朝㈣部在抗㈣層上 。己錄有呈螺旋狀或同心圓狀的訊號圖案。詳…合聚光 在抗蝕劑基板15上之光束點 " ^ . ^ L 」兀度為某程度以上時,由 於θ在抗餘劑基板丨5上之盖 妝能㈣於 …、钱彳几蝕劑材料上產生化學性的 心、艾化,且形成有記錄標記, 貞$ π @ ^ α 乂错由在貫際之曝光中 使之封應a己麵用訊號圖案而 # . . „ , , 文始自先束產生源11之射出光 里產生k化,而製作出抗蝕劑岸 行訊號之記錄。 s 5己錄標記的圖案即可進 [光碟製造用母盤之製作方法] 本發明之光碟製造用母盤之製 T方法’係在圖1 C之曝光 87788.doc -19 - 1261835 步驟的階段中所進行的古 、法,利用依上述曝光步驟中之耷 機抗蝕劑材料的化璺妝能 …、 , 4 心之是異而產生的雷射光等之光反 射率的差異,而可斑你古 认 "先㈧、中利用光拾取器取出訊號者同 樣地從曝光母盤中取出 、/ 取出Λ唬亚作評價。以下將說明其 細。另外,所謂曝光母盤,係指氓弁接g ^ 冰子日曝九谩且顯像珂之抗蝕劑 基板。 Θ 在圖1C之抗蝕劑層睬亦牛 曰曝光步驟中,係在曝光前之抗蝕劑基 板1 5設定在圖2之曝光癸¥ 、 才疋轉口 1 6上使抗|虫劑成膜面 配置於上側的狀態照射評價用雷射光(s 1)。 。平5之,一面從光束產生源Η朝抗蝕劑基板15照射比曝 光時之功率低的雷射光,而—面使搭載於旋轉台u上之^ 敍劑基板15旋轉’ #由伴隨旋轉台鄉動至半徑方向,即 可從抗蝕劑基板15之主面上的内周部朝外周部,或從外周 部朝内周部使雷射光呈螺旋狀或心圓狀而相對地—面掃 柢而一面照射在抗蝕劑層上。另外,此時的雷射光之功率 只要為曝光時之3 〇分之丨程度即可。 —吏v驟S 1中所知、射的雷射光在抗钱劑層反射的光經由曝 一衣置之光束分路為1 3、聚光透鏡1 7而在光偵測器1 8檢測 出(S2)。在光偵測器丨8檢測出的訊號之低通成份由於與抗 蝕劑層之反射率有相關,所以從該被檢測出的訊號之中可 沖道曝光前之抗蝕劑層之反射光量(圖1〇人之Im)之半徑方 向的變動狀態(S3)。 其次,依特定記錄功率之雷射光的照射,在抗蝕劑層上 進仃根據後面所述之曝光控制方法的曝光,且進行依記錄 87788.doc -20- 1261835 现號例如對應17ρρ調變方式之記 此日士,从4 儿所战的曝光(S4)。 ^ 作為抗餘劑層的過渡金屬之不完+㈤儿t 錄用帝 —虱化4勿中,被記 /、用田射光照射到的區域上其化學性質合 、曰座生雙化。 接著,以與步驟S1同一條件,沿著記錄 之浐“ 1 Μ Τ於抗触劑基板15 抗钱則層上呈螺旋狀或同心圓狀 Φ 己錄部(凹坑 、¥溝等),使雷射光作相對性地— (S5)。 田而一面照射 然後,與步㈣同樣,使步驟35巾所照射Μ 蝕劑層反射的光經由曝光裝置之光束分路器13、聚光魏 =而在光们則器18檢測出(S6)。從光_器職測出的: ’u之中取出曝光後之抗钱劑層之反 夕生^ + 疋里(i8H、I8L、I2H、i2L) 足牛徑方向的變動狀態(S7)。 其次’根據步驟S3之曝光前之反射光量之半徑方向的變 與步驟S7之曝光後之反射光量之半徑方向的變動狀 ,而^出各位置之反射率比之半徑方向的變動狀態(S8)。 该所謂^射率比,係指以曝光母盤之檢測點中之抗钱劑層 於曝光則之反射率為基礎的曝光前後之反射率的比,其可 由基板條件(基板種類、中間層種類及厚度)、抗㈣條件(益 機抗姓劑種類、厚度等)、曝錢件(光之波長、記錄 而決定。 然後,根據事先測定之反射率比與光碟之不對稱的關係 (圖句,從步驟S8中所求出之反射率比之半徑方向的變動狀 態中類推最終製作之光碟之不對稱之半徑方向的變動狀態 (圖7) ’進行作為曝光母盤之訊號評價並進行良否之確認 87788.doc 1261835 (S9)。例如, "為DVD-R0M用之曝光母盤,則進行不對 矛再疋在ό夂制 ς衣之光碟的έ己錄區域全面上例如+ 5〜+ 1 0% 之範圍内的良品判定。 有關步驟S8、步鲈兩知 / '’&S9 ,更進一步說明其詳細。 將曝光時之^ 0 己龢功率與曝光前後之反射率比的關係之一 例顯不於圖3中。 在此,以矽作為基板,且使用鎢之3價與 ^ “的不兀全氧化物作為抗蝕劑材料,以波長405nm之 呈射光按照上述評價方法製作曝光母盤,以記錄用雷射光 光束』杬與坪價用雷射光之光束點徑相同且為一定的條 件,進行記錄與評價。 圖3中,可看到隨著記錄用雷射光之記錄功率變大反射率 比就會降低的傾向。雖然反射率會依曝光後之無編劑 碑的化予狀恶變化而降低,但是記錄功率變得越大,其 射率降低的區域(記錄於抗蝕劑層上的標記)就變得越 大口而,亚不一定反射率比只要小即可,當反射率比過 ^時由於光碟之凹部(或凸部)會過於擴展而超出光碟之記 H虎之不對稱等的訊號規格,戶斤以為了要滿足訊號規格 反射率比就有必要存在於某範圍内。 圖4係使用圖3中所製作之曝光母盤,並按照圖丨八〜了之製 造步驟來製作光碟,且測^其不對稱的結果。圖4中在反射 率比與不對稱之間可看到丨對丨對應之相關,例如可明白反 射率比若為"20〜0_925之範圍内的#,則不對稱就進入 + 5〜+10%之範圍内(Dvd-R〇m之管理範圍)。 口而如如面所述,若疋先求出該關係圖,則可從顯像 打 788.d0c -22 - 1261835 W之曝7TL母盤的反射率比中類推由該母盤製作光碟之記錄 訊號的不對稱,且進行是否在規格内的訊號評價。又,由 於即使因抗蝕劑層之厚度等的抗蝕劑基板之構造有多少差 異而使圮錄靈敏度有不同的情況亦可保持上述圖3、4所示 的關係’所以若為同—構成之曝光母盤則可不用太在意批 里間之夕v的、义動。但是,此係以抗蝕劑層顯像步驟以後 之製造條件為一定等作為前提。 又,上述曝光評價方法之中,亦可從步驟S7中由光偵測 器18檢測出的訊號之高通成份來求出曝光母盤之記錄訊號 的不對稱或調變度。亦即,#由使曝光部分之反射率產生 麦化即可在有無曝光之區域產生反射率之差異,當在該 處照射評價用雷射光時即可從依該差異而產生的繞射現象 中獲得RF訊號圖案’從該好訊號圖案中求出不對稱或調變 度。即使在如此所求出的不對稱或調變度、及顯像該曝光 母盤而製作之光碟之記錄訊號的不對稱之間亦可看到盘圖 3、圖4同樣的關係。因而,可以與上述曝光評價方法同樣 的手法從顯像前之曝光母盤的不對稱中類推由該母盤製作 之光碟之記錄訊號的不對稱,且進行是否在規格内之㈣
評價。 U 如以上所述’使用本發明之曝光評價方法,則可預測評 仏在抗蝕劑層曝光步驟之階段由該曝光母盤所製作之光碟 的訊號品質。 μ [曝光控制方法] 其次’就前面所述之光碟製造用母盤之製造方法的步驟 87788.doc -23 - 1261835 S4加以詳細說明。 該曝光控制方法,係在圖lc之曝光步驟的階段中,利用 上述之曝光評m ;;去進行抗姓齊!基板之曝光士 號特性的評價’根據該評價結果,調整相對於:抗::: 板之記錄用光的記錄功率者。其詳細說明如下。 說明其第1實施形態。 使用曝光前之抗钱密,f其, L r J基板,在不由抗蝕劑基板之主面上 的内周部或外周部等之光碟 二_ 錄區域構成的部分(不用 作碟片規格的部分)上進行嘗試曝光 4, ^ ^ ^ ^ 1 hi曝先部分之曝 先刖後的反射率比或不對稱或 之記錄功率的關係綱。 “其與如圖3所示 其次,以成4光碟之記錄訊號之 + 9%)的方式,從事先长 的目‘值(例如 母般之不… 所示的反射率比(或曝光 母盤之不對稱或調變度)與 > 士、七山C 匕録Λ ^之不對稱的關 如中求出反射率比(或曝光母盤 苴 %或凋變度XU2)。 ^不對/ 驟Μ2中所求出的反射率峨曝光母 對稱或调變度)的方式,從步驟SU令所求出之「纪 餘用雷射光之記錄功率盥「 益^ ^ 、 反射率比(或曝光母盤之不對 m或调k度)」的關係中求 (sn) 〇 °己餘用雷射光之記錄功率 以在步驟SU中所求出 曝光步驟(S14)。 》辜之條件貫施抗蝕劑層 在抗蝕劑基板内之記錄靈敏 方法將光碟之記錄訊,的…'動小的情況’可依該 唬的不對稱精度佳地收在規格範圍 87788.doc -24- 1261835 内。 -向芩考圖5而一面說明本發明之 施形態。 兀&制方法的第2實 該方法係在掃描記錄用雷射光的過程之中進、„ 附近之訊號評價,且以該評價結果為基礎而立即分 錄用雷射光之崎功率,並進行該調整。 圖5係顯示圖2之曝光裝置中之本發明 態樣,且顯示在抗姓劑層曝光步驟之階段於抗 抗霸表面照射3個雷射光並朝凹坑串;, 束產生二 中错由活用光栅19,將始自1個光 源之雷射A分成3個光束並照射在抗钱 面,分別成為直捏相同之光點A、B、C的光點。在二 利用光點A進扞夺辟 ▽ , 一 σ ,光點Β與光點c之功率係為相等, 比光點Α小約3 〇公夕〗/44 -ou 刀之1供碩取抗蝕劑層之訊號用。該等 以光點A為中心而在其附近配置光點B、c。 在該態樣中進行如下的曝光控制。 百先,以成為光碟之記錄訊號之不對稱的目
9%)的方式,你玄土 +、, V 事先求a之如圖4所示之反射率比與光碟之 記錄訊號之不制_溢& 稱的關係中求得反射率比R(S2丨)。在曝光 一 ^ 成為该反射率的方式從事先製備之如圖3 ^ 2 °己錄用光的記錄功率與反射率比之關係中求得的記 錄功率之記錄用光照射在光點A上。
光點β係在實卩X ^ ^ 3 丁、<光束掃描方向比記錄用光點Α配置得 囬用以计測曝光前之抗蝕劑層的反射光量(S22)。光 87788.doc 1261835 點C係在貫際之光束掃描方向比記錄用光點A配置得較後 面,用以計測曝光後之抗蝕劑層的反射光量(S23)。即使是 哪一個反射光量均可將始自各自之光點的反射光介以圖2 之光束分路器13及聚光透鏡丨7而在分割光偵測器丨8檢測並 計測。 其-人,求出该等的反射光量之比,即(光點C之反射光 量)/(光點B之反射光量)(S24)。該反射光量比,係相當於在 上述曝光評價方法中所述的反射率比。 比較步驟S21中所求得的反射率比R、及步驟S24中所求 得的反射光量比,確認該等是否一致(S25)。 在兩者為一致的情況,繼續該記錄功率之條件下的雷射 光照射(曝光)(S26)。 在兩者為不一致的情況,根據步驟S21之記錄功率與步驟 S24之反射光量比的關係,修正上述記錄用雷射光之記錄功 率與,射率比的關係(S27)。例如’在圖3從記錄用雷射估 之記錄功率與反射光量比(反射率比)的關係中求出,且在其 記錄功率條件中修正光點射光的條件,且實施曝光 攸述步驟S22至S28之-系列的處理係在極短時間(“ 等級)進行者,在抗㉝劑基板之抗”層表面照射3個雷身 光並在朝凹坑串方向掃描的過程之中連續進行。 依以上之曝光控制方法,即可控制印 ^ ^ ^ ^ W ^己錄用雷射光之記金 母般祕制 甚至於可使由輸 1斤製作之光碟之記錄訊號的不對稱成為—定。尤其3 B7788.doc -26- 1261835 :光'工制方法中’即使在如圖6所示之抗蝕劑基板之内 、、外周之間有記錄靈敏度差的情況,如圖7所 ::盤之反射率比」與「光碟之不對稱谓係可輸 y 5樣戶斤以其特徵為藉由使用上述曝光控制方法即可在 兀碟全體上獲得穩定的訊號品質。 # : A ^芩考圖8而-面說明本發明之曝光控制方法的 弟3广苑形態。該方法,係以亦可對應記錄靈敏度之差小, ;半’工方向存在有平緩之記錄靈敏度之差的抗蝕劑基板 的方式而改良第2實施形態者。 /Λ圖8中,係藉由活用圖2之曝光裝置的光柵19,將 ^個光束產生源11之雷射光分成3個光束並照射在抗蝕 ^層表面’分別成為正圓之光點A、及抗㈣基板半徑方向 成為長徑之橢圓形狀的光點B、C之光點。在此,可利用光 點八進行記錄。又,光點賴光點C之功率係為相等,比光 點A小約3 〇八々ί , 一 刀 ’供讀取抗蝕劑層之訊號用。又,以夾住 光點A之方式於其附近配置光點B、c。 同/心樣中曝光控制係與上述第2實施形態中之情況相 5 ^ 即可控制記錄用雷射光之記錄功率俾使反 身于光量t匕姐堂士去 . 、’、工书成馮一疋,甚至於可使由該曝光母盤所製作 之光碟之記錄訊號的不對稱成為一定。尤其是在該曝光控 市丨J方法中,可样择^土 」積度佳地控制記錄靈敏度之差小,且於半徑 方向存在有平緩之記錄靈敏度之差的抗蝕劑基板。 在°亥實施形態之方法中,在光栅之角度調整或記錄 用雷射光學$ + 不之位置調整亦有比第2實施形態更簡單的優 87788.doc -27- 1261835 點。 又本务明之曝光控制方法及曝光評價方法,亦可適用 於將田射光與水銀燈之光予以組合的光對上述無機抗姓劑 材料進行曝弁# fy t , 的方法。例如,波長660 nm之紅色半導體雷 射’、始自波長1 85 nm、254 nm及405 nm左右中具有峰值 之水銀燈的曝光之組合。 (實施例) 使用鎢之。彳貝與鉬之3價的不完全氧化物作為抗蝕劑材料 亚按照圖1A〜J所示之製造步驟實際製作母盤,最終製作成 光碟。尤其是在抗蝕劑層曝光步驟中依上述第2實施形態之 曝光控制方法進行曝光控制。以了,係-面參考圖1A〜J而 一面說明實施内容。 百先,將矽晶圓形成基板1〇〇(圖1A),於該基板上,利用 瘛鍍法將非晶質碎所構成的中間層n(m8Q麵之膜厚均句 地成膜。其次,於其上利用濺鍍法均勻成膜鎢與鉬之不完 全虱化物所構成的抗蝕劑層丨〇1 (圖1B)。此時,使用鎢與鉬 之不完全氧化物所構成的濺鍍標靶在氬氣環境中進行濺 鏡。此時,當以 EDX(Energy Dlspersive χ心y Analysis :能 羞刀政X射線解析)來解析已沉積的抗姓劑層時,所成膜的 鎢與鉬之不完全氧化物中的鎢與鉬之比率為80 : 20,含氧 率為60at·%。又,抗蝕劑層之膜厚為55 nm。 將抗蝕劑層之成膜已結束的抗蝕劑基板,載置於圖2所示 之曝光裝置的旋轉台上。其次以所期望之旋轉數使旋轉台 移面旋轉而一面照射未滿照射臨限值之雷射,利用致動器 87788.doc -28 - 1261835 3又疋物鏡之㊉度方向的位置俾使聚焦能在抗敍劑層上對 準。 ”人在固疋光學系之狀態下,利用設於旋轉台上的進 給機構使旋轉台移動至所期望之半徑位置,且如圖5所示藉 由活用曝光裝置之光柵’將始自1個光束產生源之雷射光分 成3個,束亚照射在抗钱劑層表面。此時,在光點A相應於 資K資料而將對應凹土几之照射脈衝照射在抗韻劑層上,對 抗㈣層進行曝光。在光點Β計㈣光前之抗|虫劑層的反射 光里在此根據上述第2實施形態中所示之曝光控制方法 進订曝光控制’俾使光碟之記錄訊號的不對稱成為+9., 即成為反射率比0.92。 又,此時,保持使旋轉台旋轉的狀態一面使旋轉台以少 許的距離連續移動至抗㈣彳基板之半徑方向,而—面進行 曝光。將此時的曝光條件顯示如下。 •曝光波長:405 nm •曝光光學系之開口數Να : 〇. 9 5 •調變方式:1 7 ΡΡ •凹坑長度:112 nm •執跡間距:320 nm •曝光時之線速度:4.92 m/s •寫入方式:與相變化碟片同樣的簡易寫入方式 •記錄功率(初期值)·· 13.0 mW(光點A) •評價功率:各0.2 mw(光點B、C) 在上述曝光後進行特定之顯像、電鑄、射出成型、反射 87788.doc -29 - 1261835 膜、保護膜形成,以獲得1 2 cm直徑之光碟。另外,從以上 之曝光母盤至獲得光碟的步驟係以先前公知之技術製造。 在所得的光碟中,可媒認13〇_長度之凹坑、寬度Mb 之線狀凹坑等係以對應實際之訊號圖案的狀態形成凹坑, 而成為記錄容量25 GB之光碟。 (比較例) 上述實施例中之光碟的製造步驟中,於抗蝕劑曝光步驟 上並不適用本發明之曝光控制方法而係以習知之曝光方法 (記錄功率固定)進行處理’除此以外係以相同的製造條件來 製造光碟。 另外,在#光步驟結束之階段對曝光母盤照射評價用雷 =光’而當進行本發明之記錄訊號特性(反射率比)之評價 ^可預,則只有碟片半徑37 mm〜4〇 mm之區域滿足最終製 品之訊號特性。 有關在上述Λ細例及比較例所得的記錄容量M GB之光 碟光碟全周測定不對稱。將該結果顯示於圖9中。 在只知例中’在光碟之半徑方向的總長中不對稱穩定並 大致達到目標值(+ 9·5%),當以DVD-ROM規格來判定時可 石雀認其為訊號品質優的合格品。相對於此,在比較例之光 碟中口攸内徑芏外徑之不對稱會大幅增加,故以 規格來判定時内周部、外周部的訊號品質會變成NG。 隹,」彳几姓剑基板之記錄靈敏度會依抗钱劑層之膜厚 變動等而在丰彳太 二方向不可避免地變化,但是在習知之曝光 控制方法中之;^ #处 &先^果’即凹部尺寸精度其記錄靈敏度之 87788.doc -30- 1261835 ^化ϋ未被’乡正就直接呈現的結果。相對於此,依據本發 明則顯不可適當地修正因其記錄靈敏度之變化而造成的感 光結果之變動。 另外’在本發明方面’於上述說明中,雖主要就記錄凹 机(标。己)力X。兄明,但是在製造具有追蹤或位址用等之導溝 的光碟之情況,亦可適用本發明。 又,例如在對曝光母盤照射評價用雷射光中,藉由對該 雷射光源例如半導體雷射進行高頻重疊即可謀求雷射光之 穩定化。 又在依相對於抗姓劑層之記錄用雷射光所產生的圖案 曝光中,有關各凹坑’並不限於依,2A〜C中之曲線a所示 的單一脈衝光而進行的情況,亦可採用如圖12A〜C所示, 例如在η T之標記的記镇由 、來中’依(η-1)之脈衝所進行的記錄、 依=2之脈衝光所進行的記錄、或讀(凹字狀)圖案之脈衝 光等所進行者等的各種形態。 又’上述之例子中,絡么 隹係攸母盤104直接形成成型用壓模 的f月况但疋亦可從母盤104,例如製作複數個主壓模 (master stamper),无[田—丄 f u 和用该主壓模之轉印來製作母壓模 ㈣,以獲得成型用壓模iQ6。如此,要能從1 ⑽中獲得複數個主壓模,依據本發明時,母 =圖㈣由無機抗钱劑所構成,且從此為猶 与月b夠獲得。 呼獲得實施上述本發明製造方法之記錄用雷射光、 、 先的半導體雷射,較佳者例如係依泊耳帖 87788.doc 1261835 叫元件等進行其溫度控制以使半導體雷射之 為—定而課求雷射光之輸出的穩定化。 度战 (產業上之可利用性) 依本發明之曝弁批 ^』 制方法,則在曝光步驟的階段,益 由根據曝光處理前之測气 口错 轉7^、或曝光後料光部分之, 錄訊號特性(反射光詈卜、 I刀之5己 再生叩, 關於記錄在曝光母盤上之訊號的 生Λ 5虎之不對稱),即可别 疋该曝光條件所得之最终萝。 的良否,故可從該結果立即對下一 二口口 修正曝光裝置之功圭 尤預疋£域决定或 衣直之口己錄功率。又,藉由調整上述記 :己麵功率以使上述反射光量之比成為一定,即可使最炊2 光碟之記錄訊號的不對稱在光碟全體上成為一定。、 依本發明之曝光評僧 饧方法,即可從曝光母盤中推定最線 之光碟之記錄訊號的不對稱, 最終製品之訊號品質。 |自奴判疋 【圖式簡單說明】 圖1 A至圖1 J係本發明之光碟製造用母盤之製作及光磾之 製造步驟圖。 ,及先碟之 θ - τ 頁7Γ在適用本發明之抗蝕劑層曝光步驟中所 曝光裝置的模式圖。 圖3係顯示在本發明之光碟製造用母盤之製作方法 碟之製造方法中曝光時之記錄功率及曝光前後之反射比率 的關係示意圖。 圖4係顯示在本發明之光碟製造用母盤之製作方法及. 碟之製造方法中曝光母盤之反射率比與光碟之記錄訊號; 87788.doc -32 - 1261835 不對稱的關係示意圖。 圖5係顯示本發 ,μ祥-立 月方法之一實施形態例的曝光®樣不意 圖。 回、/’員丁在内周、外周之記錄靈敏度不同之抗蝕劑基板 “、一 Τ之Ζ錄功率與曝光前後之反射率比的關係示意 圖。 圖7仏㉙不在使用内周、外周之記錄靈敏度不同之抗餘劑 板的t月/兄#光母盤之反射❸匕與光碟之記錄訊號之不對 稱的關係示意圖。 圖8係本發明方法之另一實施形態例的曝光態樣示意圖。 圖9係顯不在適用本發明方法之情況光碟之半徑方向中 的不對稱測定結果示意圖。 圖10A、10B係顯示供本發明之說明用之曝光母盤上的曝 光圖案之凹坑串與依此產生之再生訊號(反射光量)的關係 不意圖 。 圖Π係依供本發明之說明用之曝光母盤上的曝光圖案產 生之再生訊號的波形圖。 圖1 2 A至圖1 2C係分別顯示相對於抗蝕劑基板之曝光訊 號脈衝的示意圖。 ^ 圖13A至圖13J係習知之光碟的製造步驟圖。 【圖式代表符號說明】 11 光束產生源 12 準直透鏡 13 光束分路器 87788.doc -33 - 1261835 14 物鏡 15 抗蝕劑基板 16 旋轉台 17 聚光透鏡 18 分割光偵測器 19 光柵 90 ^ 100 基板 91 、 101 抗#劑層 92 、 102 抗蝕劑基板 93 、 103 曝光母盤 94 、 104 母盤 95 、 105 電鍍層(金屬鍍鎳層) 96 、 106 成型用壓模 91、 107 光碟基板 98 、 108 反射膜 99 > 109 保護膜 110 中間膜 200 、 300 光碟 87788.doc