專利名稱：：顯影方法與顯影設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于制造原版光盤的顯影方法和顯影設(shè)備。
背景技術(shù)：
：對于用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的光盤，已經(jīng)根據(jù)它們的用途提出了包括CD和DVD的各種格式。每種格式中采用的光盤基板通常通過聚合物材料的注模成型來制成。在基板的表面上，形成有包括凹坑(Pit)和溝槽的凸凹圖案。形成在光盤基板上的包括凹坑和溝槽的凸凹圖案表示數(shù)據(jù)信號(hào)。通過使凸凹圖案精細(xì)且密集，可以提高光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的容量。通過將形成在原版光盤(masteropticaldisc)上的凸凹圖案轉(zhuǎn)印到光盤基板，包括凹坑和溝槽的凸凹圖案形成在光盤基板上。其上具有凸凹圖案的原版光盤可以通過在基板上形成抗蝕劑層并然后通過光刻微加工該抗蝕劑層而獲得。近年來，藍(lán)光光盤格式(注冊商標(biāo)，在下文稱為"BD")的高密度光盤已經(jīng)變得非常廣泛，其存儲(chǔ)容量在單側(cè)單層光盤的情形下為約25G字節(jié)，或者在單側(cè)雙層光盤的情形下為約50G字節(jié)。為了給直徑為12cm的單側(cè)光盤提供25G字節(jié)的數(shù)據(jù)容量，必須將最小凹坑長度減小到約為O.17i!m并將軌道節(jié)距減小到約為0.32iim。為了在用于高密度光盤(諸如BD)的原版光盤上形成精細(xì)的凸凹圖案，已經(jīng)提出了采用無機(jī)抗蝕劑代替有機(jī)抗蝕劑的方法(日本未審查專利申請公開No.2003-315988)。當(dāng)由過渡金屬的不完全氧化物制成的無機(jī)抗蝕劑材料用作抗蝕劑層時(shí)，即使用波長約為405nm的可見激光來執(zhí)行曝光，由于熱記錄特性也可以曝光得到小于斑點(diǎn)直徑的圖案。因此，采用無機(jī)抗蝕劑的方法已經(jīng)受到了人們的關(guān)注，以作為控制用于高密度記錄的原版光盤的有用技術(shù)。采用有機(jī)抗蝕劑的現(xiàn)有光刻的顯影時(shí)間僅約為一分鐘。相反，采用無機(jī)抗蝕劑的光刻的顯影時(shí)間由于低的反應(yīng)速率而在十至三十分鐘的范圍。因此，引起了凸凹圖案的凹坑開口尺寸因顯影時(shí)間不同而變化的問題。為了解決該問題，日本未審查專利申請公開No.2006-344310描述了一種顯影方法，涉及采用無機(jī)抗蝕劑的光刻。該顯影方法適合于較長時(shí)間的顯影，并且允許精確控制顯影。日本未審查專利申請公開No.2006-344310描述的顯影方法包括定時(shí)顯影方法和附加顯影方法，定時(shí)顯影方法的顯影時(shí)間是預(yù)定的，附加顯影方法則根據(jù)顯影的進(jìn)展程度來附加地執(zhí)行。重復(fù)執(zhí)行顯影，直到顯影進(jìn)展到預(yù)定的程度。對于該顯影方法，具有其上形成有抗蝕劑層的基板(在下文稱為"抗蝕劑基板")在第一顯影步驟中顯影預(yù)定的時(shí)間段。隨后，在監(jiān)測顯影程度的監(jiān)測步驟中，測量抗蝕劑基板上預(yù)定監(jiān)測位置的顯影程度。在該監(jiān)測步驟中，激光以預(yù)定的入射角入射到抗蝕劑基板上的監(jiān)測位置。采用光敏元件來測量由抗蝕劑基板上的凸凹圖案產(chǎn)生的零級光和一級光的強(qiáng)度。作為光敏元件，例如，可以采用光電探測器。在監(jiān)視步驟中，顯影的進(jìn)展程度可以由一級光與零級光的光量比(lightamountratio)來檢測，因?yàn)橐患壒獾膹?qiáng)度隨顯影形成的凹坑開口尺寸而變化。是否需要附加顯影由監(jiān)測步驟中獲得的光量比的測量結(jié)果來決定。如果需要，則在第二顯影步驟中執(zhí)行附加顯影。然而，對于包括定時(shí)顯影和根據(jù)需要執(zhí)行的附加顯影的方法(如日本未審查專利申請公開No.2006-344310的方法)，難于穩(wěn)定并精確地執(zhí)行顯影，原因是必須優(yōu)化大量的因素，如無機(jī)抗蝕劑的感光度、切割功率、顯影劑的退化以及包括溫度和濕度的環(huán)境。在已經(jīng)在清洗步驟和旋轉(zhuǎn)干燥步驟中移除抗蝕劑基板上的顯影劑之后，執(zhí)行日本未審查專利申請公開No.2006-344310中的監(jiān)測步驟。就是說，是在從抗蝕劑基板的表面移除顯影劑之后執(zhí)行監(jiān)測。因此，不能檢測顯影的進(jìn)展程度，并且不能對用于制造諸如BD的高密度原版光盤的顯影執(zhí)行精確的控制。日本未審查專利申請公開No.2006-344310中監(jiān)測步驟的監(jiān)測位置設(shè)置在抗蝕劑基板的距抗蝕劑基板中心預(yù)定距離的記錄信號(hào)區(qū)域中，或者設(shè)置在記錄信號(hào)區(qū)域外執(zhí)行的專門的監(jiān)測信號(hào)部分中。為了執(zhí)行監(jiān)測，監(jiān)測信號(hào)部分上的顯影劑必須吹氮(nitrogenblow)去除，并且必須單獨(dú)執(zhí)行費(fèi)時(shí)的切除監(jiān)測信號(hào)部分的切除步驟，由此降低了產(chǎn)率。而且，因?yàn)楸O(jiān)測信號(hào)部分處的顯影進(jìn)展程度與信號(hào)區(qū)域的不同，所以不能執(zhí)行精確的顯影。此外，必需防止吹氮影響信號(hào)區(qū)域的顯影，這是因?yàn)榇档獣?huì)引起煙霧散布，并污染激光源和光電探測器等。
發(fā)明內(nèi)容所希望的是為原版光盤提供能夠精確顯影的顯影方法和顯影設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種顯影方法，其包括這樣的步驟在可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤上設(shè)置抗蝕劑基板，抗蝕劑基板包括基板、形成在基板上的無機(jī)抗蝕劑層和通過使無機(jī)抗蝕劑層曝光而形成的潛像；釋放顯影劑到無機(jī)抗蝕劑層的上表面上的顯影劑涂布位置，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，顯影劑涂布位置遠(yuǎn)離抗蝕劑基板的中心；用激光輻照無機(jī)抗蝕劑層的上表面上的監(jiān)測位置，監(jiān)測位置與顯影劑涂布位置不同；以及連續(xù)釋放顯影劑，同時(shí)檢測無機(jī)抗蝕劑層的上表面反射的激光的零級光和一級光的光量，并且監(jiān)測一級光對所述零級光的光量比，直到光量比變?yōu)轭A(yù)定值。在該實(shí)施例的顯影方法中，顯影劑涂布位置遠(yuǎn)離抗蝕劑基板的中心。因此，當(dāng)顯影劑涂布到抗蝕劑基板的表面時(shí)，減少了顯影劑液體表面在監(jiān)測位置處的紊亂，其中監(jiān)測位置與顯影劑涂布位置不同。因此，可以穩(wěn)定地檢測監(jiān)測位置處反射的激光的零級光和一級光的光量，從而改善了檢測精度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種顯影設(shè)備，其包括轉(zhuǎn)盤，用于旋轉(zhuǎn)設(shè)置在其上的抗蝕劑基板，抗蝕劑基板包括基板、形成在基板上的無機(jī)抗蝕劑層和通過使無機(jī)抗蝕劑層曝光而形成的潛像；噴嘴，用于將顯影劑釋放到放置在轉(zhuǎn)盤上的抗蝕劑基板的顯影劑涂布位置，顯影劑涂布位置遠(yuǎn)離抗蝕劑基板的中心；激光源，用于以激光輻照抗蝕劑基板的無機(jī)抗蝕劑層上表面上的監(jiān)測位置，監(jiān)測位置與顯影劑涂布位置不同；第一傳感器，用于檢測無機(jī)抗蝕劑層的上表面反射的激光的零級光的光量；以及第二傳感器，用于檢測無機(jī)抗蝕劑層的上表面反射的激光的一級光的光量。該實(shí)施例的顯影設(shè)備包括釋放顯影劑的噴嘴，使得顯影劑涂布到抗蝕劑基板的遠(yuǎn)離其中心的位置。因此，該顯影劑被釋放到遠(yuǎn)離抗蝕劑基板中心的顯影劑涂布位置，并且顯影劑從顯影劑涂布位置開始擴(kuò)散，從而涂布到抗蝕劑基板的整個(gè)表面。因此，在與顯影劑涂布位置不同的監(jiān)測位置上，顯影劑的流速是穩(wěn)定的，并且減少了顯影劑液體表面的紊亂。因此，可以穩(wěn)定地檢測在監(jiān)測位置處反射的激光的零級光和一級光的光量，從而改善了檢測精度。對于本發(fā)明的實(shí)施例，可以顯影抗蝕劑基板，同時(shí)監(jiān)測穩(wěn)定的檢測數(shù)據(jù)，由此改善了顯影的控制精度。因此，可以形成精細(xì)的凸凹圖案。圖1A至1C是圖解制造原版光盤和光盤的步驟的示意圖(部分1);圖2D至2F是圖解制造原版光盤和光盤的步驟的示意圖(部分2);圖3G至3K是圖解制造原版光盤和光盤的步驟的示意圖(部分3);圖4是用于制造原版光盤和光盤的曝光設(shè)備的示意性框圖；圖5A是本發(fā)明第一實(shí)施例的顯影設(shè)備的示意性側(cè)視圖，而圖5B是該顯影設(shè)備的示意性平面圖；圖6示出了由第一實(shí)施例的顯影設(shè)備獲得的檢測的監(jiān)測結(jié)果；圖7A是比較示例的顯影設(shè)備的示意性側(cè)視圖，而圖7B是該顯影設(shè)備的示意性平面圖；圖8示出了由比較示例的顯影設(shè)備獲得的檢測的監(jiān)測結(jié)果；以及圖9A是本發(fā)明第二實(shí)施例的顯影設(shè)備的示意性側(cè)視圖，而圖9B是該顯影設(shè)備的示意性平面圖。具體實(shí)施例方式在下文，將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。參考圖1A至4，將描述制造原版光盤和光盤的方法示例，以便于理解與實(shí)施例的顯影方法相關(guān)的技術(shù)。如圖1A所示，制備具有平坦表面的基板1。基板1由玻璃、硅或塑料(聚碳酸酯)等制成。在實(shí)施例中，基板l由硅制成。通過采用硅基板，與采用玻璃基板或塑料基板的情況相比，可以簡化包括清洗步驟的前端步驟，從而可以減少制造步驟的數(shù)目。如圖1B所示，通過諸如濺射的氣相沉積在基板1上形成非晶硅的居間層2。隨后，如圖1C所示，在居間層2上形成無機(jī)抗蝕劑層3。無機(jī)抗蝕劑層3的厚度對應(yīng)于原版光盤上凹坑和溝槽的深度。無機(jī)抗蝕劑層3形成為具有與凹坑和溝槽的期望深度相對應(yīng)的厚度。居間層2形成為在基板1上提供具有低導(dǎo)熱率的層，由此優(yōu)化了熱存儲(chǔ)效應(yīng)。在圖1C所示的步驟中形成的無機(jī)抗蝕劑層3通過DC濺射或者RF濺射均勻地形成在居間層2上。無機(jī)抗蝕劑層3由無機(jī)抗蝕劑材料制成。無機(jī)抗蝕劑層3的無機(jī)抗蝕劑材料的示例包括Ti、V、Cr、Mn、Fe、Nb、Cu、Ni、Co、Mo、Ta、W、Zr、Ru和Ag。優(yōu)選采用Mo、W、Cr、Fe或Nb。在實(shí)施例中，Mo和W用作無機(jī)抗蝕劑材料。濺射通過采用氬氣(Ar)和氧氣(02)作為濺射氣體來執(zhí)行。因此，形成由W和Mo的不完全氧化物制成的無機(jī)抗蝕劑層3。接下來，其上形成有無機(jī)抗蝕劑層3的基板1(后面稱作"抗蝕劑基板8")以無機(jī)抗蝕劑層3在上側(cè)的方式被設(shè)置在圖4所示的曝光設(shè)備的轉(zhuǎn)盤上。圖4是該實(shí)施例中采用的曝光設(shè)備示例的示意性框圖。曝光設(shè)備包括束發(fā)生器22，產(chǎn)生使無機(jī)抗蝕劑層3曝光的激光；準(zhǔn)直透鏡23，其使從束發(fā)生器22發(fā)射的激光平行化；分束器24;以及物鏡25。從束發(fā)生器22發(fā)射的激光傳播通過透鏡，聚焦在抗蝕劑基板8的無機(jī)抗蝕劑層3上，從而無機(jī)抗蝕劑層3被激光輻照。該曝光設(shè)備構(gòu)造為使得來自抗蝕劑基板8的反射光傳播通過分束器24和聚光器26，并且反射光聚焦在分離的光電探測器27上。分離的光電探測器27檢測來自抗蝕劑基板8的反射光，根據(jù)檢測的結(jié)果產(chǎn)生聚焦錯(cuò)誤信號(hào)28，并且給聚焦調(diào)節(jié)器29提供聚焦錯(cuò)誤信號(hào)28。聚焦調(diào)節(jié)器29控制物鏡25在高度方向上的位置。轉(zhuǎn)盤21包括供給機(jī)構(gòu)，抗蝕劑基板8的顯影位置可以精確地改變。曝光設(shè)備執(zhí)行曝光或者聚焦，而激光驅(qū)動(dòng)電路33根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)30、反射光量信號(hào)31和跟蹤錯(cuò)誤信號(hào)32來控制束發(fā)生器22。主軸馬達(dá)控制器34設(shè)置在轉(zhuǎn)盤21的中心軸上。通過根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)在徑向方向上的位置和所希望的線速度來設(shè)定最佳轉(zhuǎn)速，主軸馬達(dá)控制器34控制主軸馬達(dá)。在該實(shí)施例中，束發(fā)生器22發(fā)射的激光的波長根據(jù)要曝光的希望線寬來決定。在制造BD的原版光盤時(shí)，例如，優(yōu)選發(fā)射短波長的激光。具體地講，優(yōu)選束發(fā)生器包括發(fā)射波長為405nm的光的藍(lán)光半導(dǎo)體激光器。束發(fā)生器22根據(jù)記錄信號(hào)而導(dǎo)通和截止。術(shù)語束發(fā)生器22"截止"是指激光的強(qiáng)度足夠低，以至于凹坑不熱記錄在無機(jī)抗蝕劑層3上。如圖2D所示，在曝光步驟中，無機(jī)抗蝕劑層3的希望位置被激光L輻照，從而通過熱化學(xué)反應(yīng)形成曝光部分3a和未曝光部分3b，并且在原版光盤上形成用于形成凹坑和溝槽的潛像(latentimage)。在曝光步驟后，其上已經(jīng)形成有與所希望的凸凹圖案對應(yīng)的潛像的抗蝕劑基板8通過采用堿顯影劑的濕法工藝顯影。在顯影步驟中，采用下面描述的實(shí)施例的顯影方法。在顯影步驟中，采用下面描述的顯影設(shè)備，抗蝕劑基板8設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上，在抗蝕劑基板8旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將顯影劑涂布給無機(jī)抗蝕劑層3的希望位置，無機(jī)抗蝕劑層3的曝光部分3a被蝕刻。作為堿顯影劑，可以采用諸如四甲基氫氧化銨溶液(tetramethylammoniumhydroxidesolution)的有機(jī)堿顯影劑，或者采用諸如氫氧化鉀(K0H)、氫氧化鈉(Na0H)或基于磷酸的化合物的無機(jī)堿顯影劑。在顯影步驟后，采用純水充分地清洗抗蝕劑基板8。清洗之后，快速旋轉(zhuǎn)抗蝕劑基板8以使其干燥。通過上述步驟，完成了原版光盤9的制作。如圖2F所示，在原版光盤9上表面的凸凹圖案上通過電鑄(electroform)沉積金屬膜4。根據(jù)需要，在執(zhí)行電鑄前，可以給原版光盤9的無機(jī)抗蝕劑層3的上表面施加脫模處理(moldreleasetreatment)，以改善脫模能力。在該實(shí)施例中，在原版光盤9上表面的凸凹圖案上沉積金屬鎳膜。在電鑄之后，從原版光盤9剝離已經(jīng)沉積的金屬膜4。如圖3G所示，獲得已經(jīng)轉(zhuǎn)印了原版光盤9的凸凹圖案的模型壓模(moldstamper)4a。在獲得模型壓模4a后，用水清洗原版光盤，并干燥、儲(chǔ)存。根據(jù)需要，可以重復(fù)復(fù)制希望數(shù)量的模型壓模4a。通過采用從原版光盤9剝離的模型壓模4a作為原版，可以執(zhí)行電鑄步驟和剝離步驟，以制作具有與原版光盤的凸凹圖案相同的凸凹圖案的母原版(mothermaster)。而且，通過采用母原版作為新的原版，可以執(zhí)行電鑄步驟和剝離步驟，以制作具有與模型壓模4a的凸凹圖案相同的凸凹圖案的壓模。如圖3H所示，采用模型壓模4a，通過注塑成型形成由聚碳酸酯(為熱塑性樹脂)制成的盤基板5。從而，形成在模型壓模4a上的凸凹圖案轉(zhuǎn)印到盤基板5。如圖3I所示，從盤基板5剝離模型壓模4a。如圖3J所示，由鋁合金制成的反射膜6形成在盤基板5上的凸凹圖案上。如圖3K所示，形成保護(hù)膜7以覆蓋反射膜6。從而，完成了直徑為12cm的光盤的制作。在上述制造原版光盤和光盤的顯影步驟中，通過采用下述的顯影設(shè)備和顯影方法，可以精確地執(zhí)行顯影并同時(shí)監(jiān)測抗蝕劑基板。第一實(shí)施例圖5A是本發(fā)明第一實(shí)施例的用于顯影步驟(如圖2D和2E所示)中的顯影設(shè)備的示意性側(cè)視圖。圖5B是該顯影設(shè)備的示意性平面圖。在該第一實(shí)施例中，要顯影的抗蝕劑基板8具有由曝光部分3a構(gòu)成的潛像，BD的軌道節(jié)距為0.32ym。如圖5A和5B所示，第一實(shí)施例的顯影設(shè)備15包括可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤10和用于提供顯影劑13的噴嘴12。顯影設(shè)備15還包括用于發(fā)射監(jiān)測用激光L的激光源11、用于檢測被反射的激光L的零級光(反射光)L。的光量的第一傳感器R。以及用于檢測被反射的激光L的一級光(衍射光)1^的光量的第二傳感器R"轉(zhuǎn)盤10結(jié)合到旋轉(zhuǎn)軸10a，以使得轉(zhuǎn)盤10可以上下移動(dòng)。轉(zhuǎn)盤10由旋轉(zhuǎn)軸10a旋轉(zhuǎn)。抗蝕劑基板8采用真空夾盤(vacuumchuck)設(shè)置在轉(zhuǎn)盤10上，以使得無機(jī)抗蝕劑層3在上側(cè)。如上所述，已經(jīng)使形成在基板1上的無機(jī)抗蝕劑層3曝光，并在其上形成包括凹坑和溝槽的凸凹圖案的潛像。在該第一實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤10以使得放置其上的抗蝕劑基板8以100到1000rpm范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在圖5所示的示例中，轉(zhuǎn)盤10順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。噴嘴12將顯影劑13提供到放置在轉(zhuǎn)盤10上的抗蝕劑基板8的無機(jī)抗蝕劑層3上。噴嘴12設(shè)置在顯影劑涂布位置P1的上方，顯影劑涂布位置P1遠(yuǎn)離抗蝕劑基板8的中心。就是說，噴嘴12將顯影劑13釋放到無機(jī)抗蝕劑層3表面上的遠(yuǎn)離抗蝕劑基板8中心的顯影劑涂布位置P1，并且抗蝕劑基板8的整個(gè)表面被提供顯影劑。在該第一實(shí)施例中，噴嘴12以300到1000ml/min范圍內(nèi)的流速來提供顯影劑13。優(yōu)選顯影劑涂布位置Pl和抗蝕劑基板8中心之間的距離在約20到40mm的范圍內(nèi)。如果顯影劑涂布位置Pl和抗蝕劑基板8中心之間的距離小于20mm，則監(jiān)測位置P2(將在下面描述)處的顯影劑13流速變得不穩(wěn)定，從而不能精確地執(zhí)行在監(jiān)測位置P2處的監(jiān)測。如果顯影劑涂布位置Pl和抗蝕劑基板8中心之間的距離大于40mm，則在抗蝕劑基板8的中心部分處的顯影變得不均勻。在該第一實(shí)施例中，顯影劑涂布位置P1和抗蝕劑基板8中心之間的距離約為30mm。激光源11以預(yù)定的波長朝著放置在轉(zhuǎn)盤10上的抗蝕劑基板8的無機(jī)抗蝕劑層的上表面上的監(jiān)測位置P2發(fā)射激光L。設(shè)置激光源11，以使得抗蝕劑基板8的無機(jī)抗蝕劑層的上表面可以被激光L以相對于抗蝕劑基板8上表面的法線的入射角e并沿抗蝕劑基板的徑向方向輻照。監(jiān)測位置P2與上述的顯影劑涂布位置PI不同，并且與抗蝕劑基板8的中心相距距離b。優(yōu)選監(jiān)測位置P2在抗蝕劑基板8形成有凸凹圖案的信號(hào)區(qū)域的中部。在該第一實(shí)施例中，監(jiān)測位置P2和抗蝕劑基板8中心之間的距離b約為40mm。設(shè)定監(jiān)測位置P2的位置以使得抗蝕劑基板8沿從監(jiān)測位置P2朝向顯影劑涂布位置P1的方向旋轉(zhuǎn)。就是說，在該第一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)盤10沿從抗蝕劑基板8上的監(jiān)測位置P2朝向顯影劑涂布位置P1的方向旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選相對于抗蝕劑基板8的中心顯影劑涂布位置Pl從監(jiān)測位置P2偏離60°到120°范圍內(nèi)的角度。如果該角度小于60。，在監(jiān)測位置處的顯影劑的液體表面會(huì)被正要涂布的顯影劑干擾。如果該角度大于120。，則顯影劑的流速變得不穩(wěn)定，從而不能精確地執(zhí)行監(jiān)測位置P2處的監(jiān)測。在該第一實(shí)施例中，相對于抗蝕劑基板8的中心，顯影劑涂布位置Pl從監(jiān)測位置P2沿轉(zhuǎn)盤10的旋轉(zhuǎn)方向偏離約90°的角度。第一傳感器R。測量零級光L。(反射光)的光量，零級光當(dāng)激光L在監(jiān)測位置P2處被反射時(shí)產(chǎn)生，其中激光L輻照抗蝕劑基板8的無機(jī)抗蝕劑層的上表面上的監(jiān)測位置P2。第二傳感器&測量一級光(衍射光)的光量，一級光當(dāng)激光L在監(jiān)測位置P2處被反射時(shí)產(chǎn)生，其中激光L輻照抗蝕劑基板8的無機(jī)抗蝕劑層的上表面上的監(jiān)測位置P2。第一傳感器R。和第二傳感器&設(shè)置的位置取決于入射角9，監(jiān)測位置P2以該入射角9被激光源11發(fā)射的激光L輻照。表1示出了激光源11發(fā)射的激光L的波長A、激光L入射在無機(jī)抗蝕劑層3表面上的入射角e、無機(jī)抗蝕劑層的上表面反射的激光L的零級光L。的反射角e。以及一級光!^的衍射角e工之間的關(guān)系的模擬結(jié)果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表1所示的模擬結(jié)果為采用用于制造BD的原版光盤的抗蝕劑基板8的示例。抗蝕劑基板8包括無機(jī)抗蝕劑層3，在該無機(jī)抗蝕劑層3上形成具有0.32m的凹坑長度的凸凹圖案。如表1所示，當(dāng)波長為680nm的紅外線用作激光L時(shí)，即使入射角9變化，也不能檢測到一級光b，這是因?yàn)锽D的凸凹圖案以很小的凹坑長度形成在抗蝕劑基板8上。當(dāng)無機(jī)抗蝕劑層的上表面被波長為405nm的藍(lán)光激光輻照并且入射角e在20°到60°范圍內(nèi)時(shí)，可以檢測到一級光L"就是說，對于其上形成有精細(xì)凸凹圖案(該凹凸圖案具有用于BD的0.32iim的軌道節(jié)距)的抗蝕劑基板8，可以通過采用波長為405nm的激光L檢測到一級光L1Q盡管波長為405nm的激光L用于表1所示的模擬中，但是只要波長在400至410nm的范圍內(nèi)就可以檢測到一級光!^。如表1所示，一級光的衍射角91取決于激光L的入射角9。零級光L。的反射角e。的絕對值與激光L的入射角e大致相同，這是因?yàn)榱慵壒釲。是激光L的反射光。在該第一實(shí)施例中，根據(jù)表1所示的模擬結(jié)果，采用發(fā)射波長在400至410nm范圍內(nèi)的激光L的激光源11。第一傳感器R。和第二傳感器&分別設(shè)置在可以檢測到激光L對應(yīng)于入射角9的零級光L。和一級光1^的位置。表1所示的模擬結(jié)果是抗蝕劑基板8干燥的情況下的模擬結(jié)果。然而，實(shí)際上，是在將顯影劑13涂布至抗蝕劑基板8時(shí)，用激光L輻照抗蝕劑基板8。因此，由于顯影劑13引起的相位差，一級光的衍射角9工的實(shí)際數(shù)據(jù)必須調(diào)整。由于顯影設(shè)備15的限制，優(yōu)選激光的入射角e和反射角e。等于或小于60。，或者更優(yōu)選等于或小于50。。優(yōu)選激光源和傳感器設(shè)置為，當(dāng)檢測零級光L。的光量的第一傳感器R。和檢測一級光^的光量的第二傳感器&在最接近的位置時(shí)，零級光L。的反射角e。與一級光k的衍射角e工之間的差等于或大于20。。在該第一實(shí)施例中，激光源11設(shè)置在抗蝕劑基板8的上方，以使得抗蝕劑基板8被從激光源11發(fā)射的激光L輻照，且激光L在監(jiān)測位置P2處的入射角9為46±2°。在此情況下，因?yàn)榧す釲被抗蝕劑基板8的無機(jī)抗蝕劑層3的表面以46士2。的反射角e。反射，所以檢測零級光L。的光量的第一傳感器R。設(shè)置為沿著在監(jiān)測位置P2處的反射角e。為46±2°的線。檢測一級光的光量的第二傳感器&設(shè)置為沿著在監(jiān)測位置P2處的衍射角e工為33±2°的線，其中該一級光LJ皮抗蝕劑基板8的無機(jī)抗蝕劑層3的表面衍射。該一級光的衍射角ej寸應(yīng)于入射角e。為46士2。的激光L，并且由于顯影劑13引起的相差而調(diào)整。在顯影設(shè)備15中，抗蝕劑基板8設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤IO上，并且轉(zhuǎn)盤IO旋轉(zhuǎn)。在抗蝕劑基板8上，通過曝光形成對應(yīng)于希望的凸凹圖案的潛像。同時(shí)，朝著抗蝕劑基板8的無機(jī)抗蝕劑層3表面上的顯影劑涂布位置Pl釋放顯影劑13。在釋放顯影劑13的同時(shí)，與抗蝕劑基板8的顯影劑涂布位置Pl不同的監(jiān)測位置P2被激光L輻照。在監(jiān)測位置P2處反射的零級光L。和一級光的光量I。和L分別由第一傳感器R。和第二傳感器&檢測。光量I。和L分別表示零級光L。和一級光的強(qiáng)度。圖6示出了第一實(shí)施例的顯影設(shè)備15中檢測到的一級光對零級光L。的光量比1/1。的變化。在圖6中，水平軸表示顯影時(shí)間，而垂直軸表示光量比I乂I。。在該第一實(shí)施例中，無機(jī)抗蝕劑層3由正性抗蝕劑制成，從而通過顯影溶解了曝光部分3a，該曝光部分3a是通過曝光形成有潛像的部分。因此，隨著顯影的進(jìn)行，潛像被蝕刻，并且使曝光部分3a凹陷以具有希望的凸凹圖案，從而作為衍射光的一級光得到增強(qiáng)。因此，一級光k對零級光L。的光量比I乂I。增加。在該第一實(shí)施例中，在繼續(xù)顯影的同時(shí)監(jiān)測光量比I乂I。。光量比I乂I。達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，顯影完成。在該第一實(shí)施例中，抗蝕劑基板8的顯影劑涂布位置P1遠(yuǎn)離抗蝕劑基板8的中心，并且抗蝕劑基板8的監(jiān)測位置P2與顯影劑涂布位置Pl不同。因此，顯影劑13在監(jiān)測位置P2處的流速是穩(wěn)定的，從而可以抑制液體表面的紊亂。因此，可以減少由液體表面紊亂引起的一級光對零級光L。的光量比1/1。的波動(dòng)。比較示例圖7A是比較示例的顯影設(shè)備16的示意性側(cè)視圖，而圖7B是該顯影設(shè)備的示意性平面圖。在圖7A和7B中，與圖5A和5B對應(yīng)的元件由相同的標(biāo)號(hào)表示，并且將重復(fù)的描述省略。圖8示出了比較示例的顯影設(shè)備16中檢測到的一級光對零級光L。的光量比1/1。的變化。在圖8中，水平軸表示顯影時(shí)間，而垂直軸表示一級光對零級光L。的光量比VI。。如圖7A和7B所示，在比較示例的顯影設(shè)備16中，用于提供顯影劑13的噴嘴12設(shè)置在抗蝕劑基板8中心的正上方，從而顯影劑涂布位置P1在抗蝕劑基板8的中心。除了噴嘴12和顯影劑涂布位置Pl的位置外，比較示例與第一實(shí)施例相同。如圖8所示，在比較示例的顯影設(shè)備16中，一級光對零級光L。的光量比I乂I。相對于顯影時(shí)間的變化是不穩(wěn)定的，這意味著監(jiān)測精度很低。這是因?yàn)?，?dāng)顯影劑13涂布到抗蝕劑基板8的中心時(shí)，顯影劑13的液體表面在監(jiān)測位置P2處受到干擾，由此光量比1/I。的檢測受到液體表面紊亂的影響。相反，在第一實(shí)施例的顯影設(shè)備15中，顯影劑涂布位置P1遠(yuǎn)離抗蝕劑基板8的中心，由此降低了液體表面在監(jiān)測位置P2處的紊亂。因此，在第一實(shí)施例中，檢測到的一級光對零級光L。的光量比I乂I。相對于顯影時(shí)間是穩(wěn)定的，圖6所示，從而可以精確地執(zhí)行監(jiān)測。因此，在該第一實(shí)施例中，當(dāng)設(shè)定了光量比I乂I。的目標(biāo)值時(shí)，可以精確地監(jiān)測顯影的進(jìn)展程度，從而可以基本上精確地使通過顯影蝕刻的曝光部分3a中的凹坑開口的尺寸均勻化。因此，可以獲得具有精確地形成的凸凹圖案的原版光盤9。在現(xiàn)有的顯影方法中，例如，顯影時(shí)間是固定的。因此，不能檢測到由環(huán)境變化引起的顯影進(jìn)展程度上的差別。然而，在該第一實(shí)施例中，通過監(jiān)測光量比I乂I。的穩(wěn)定變化可以控制顯影進(jìn)展程度的差別，由此可以精確地控制顯影。在該第一實(shí)施例中，顯影劑涂布位置P1遠(yuǎn)離抗蝕劑基板8的中心，由此可以檢測光量比，并在涂布顯影劑13的同時(shí)不受液體表面紊亂的影響。因此，可以檢測顯影的進(jìn)展程度，而不像日本未審查專利申請公開No.2006-344310那樣執(zhí)行干燥步驟。在該第一實(shí)施例中，監(jiān)測位置P2設(shè)置在信號(hào)區(qū)域中，從而信號(hào)區(qū)域被直接監(jiān)測。因此，不必在信號(hào)區(qū)域的外面提供專門的檢測信號(hào)部分。這改善了產(chǎn)率。而且，不需要會(huì)影響顯影進(jìn)展程度的執(zhí)行吹氮的步驟。防止了激光源ll和傳感器受到吹氮引起的煙霧的污染。第一實(shí)施例的顯影設(shè)備15和顯影方法應(yīng)用在制造以BD為代表的高密度原版光盤的顯影步驟中。然而，本發(fā)明的實(shí)施例不限于此。在下文，將描述能夠應(yīng)用于制造BD、DVD、CD等的原版光盤的顯影步驟的顯影設(shè)備和顯影方法。第二實(shí)施例圖9A是本發(fā)明第二實(shí)施例的顯影設(shè)備的示意性側(cè)視圖，而圖9B是該顯影設(shè)備的示意性平面圖。第二實(shí)施例的顯影設(shè)備17用在制造BD、DVD和CD的原版光盤的顯影步驟中。BD的軌道節(jié)距為0.32iim，DVD的軌道節(jié)距為0.74ym，而CD的軌道節(jié)距為1.60ym。在圖9A和9B中，與圖5A和5B對應(yīng)的元件由相同的標(biāo)號(hào)表示，并且省略其重復(fù)的描述。如圖9B所示，在第二實(shí)施例中，相對于抗蝕劑基板8的中心，顯影劑涂布位置P1沿轉(zhuǎn)盤10的旋轉(zhuǎn)方向從監(jiān)測位置P2偏移約90。。在第二實(shí)施例中，提供了多個(gè)第二傳感器RpRu和Ru，用于檢測抗蝕劑基板8反射的一級光L1Q因?yàn)锽D、DVD和CD的凸凹圖案的軌道節(jié)距彼此不同，所以抗蝕劑基板8反射的激光L的一級光的衍射角彼此不同。因此，在第二實(shí)施例中，提供了對應(yīng)于各種格式的第二傳感器&、R12和R13。在顯影BD的抗蝕劑基板8時(shí)采用第二傳感器&。當(dāng)激光L在BD的抗蝕劑基板8的監(jiān)測位置P2處被反射時(shí)，第二傳感器&測量此時(shí)產(chǎn)生的一級光(衍射光)k的光量。在顯影DVD的抗蝕劑基板8時(shí)采用第二傳感器R12。當(dāng)激光L在DVD的抗蝕劑基板8的監(jiān)測位置P2處被反射時(shí)，第二傳感器R12測量此時(shí)產(chǎn)生的一級光(衍射光)L12的光在顯影CD的抗蝕劑基板8時(shí)采用第二傳感器R13。當(dāng)激光L在CD的抗蝕劑基板8的監(jiān)測位置P2處被反射時(shí)，第二傳感R13測量此時(shí)產(chǎn)生的一級光(衍射光)L13的光量。表2示出了從激光源11發(fā)射的激光L的波長A、激光L的入射角9、無機(jī)抗蝕劑層的上表面反射的激光L的零級光L。的反射角e。和一級光LpL12及L13的衍射角epe12及913之間的關(guān)系的模擬結(jié)果。表2所示的模擬結(jié)果是采用用于制造BD、DVD和CD的原版光盤的抗蝕劑基板8的示例?？刮g劑基板8的每一個(gè)都包括無機(jī)抗蝕劑層，在該無機(jī)抗蝕劑層上形成具有預(yù)定凹坑長度的凸凹圖案。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如表2所示，當(dāng)采用波長為680nm的激光時(shí)，作為激光的衍射光的一級光L12和L1:對于DVD和CD的抗蝕劑基板是可以檢測到的。然而，BD的抗蝕劑基板8衍射的一級光L是檢測不到的。如表2所示，當(dāng)激光L的波長A為405nm，激光L的入射角9在20°至60°范圍內(nèi)時(shí)，BD、DVD和CD的抗蝕劑基板8衍射的一級光k、L12、L13是可以檢測到的。因此，在第二實(shí)施例中，可用于BD、DVD和CD的抗蝕劑基板8的波長在400到410nm范圍內(nèi)的激光L被用作監(jiān)測的激光L。與表l中的情況一樣，表2所示的模擬結(jié)果是抗蝕劑基板8干燥的情況下的模擬結(jié)果。實(shí)際上，由于顯影劑13引起的相差，必須調(diào)整該數(shù)據(jù)。由于相差，調(diào)整一級光b、L12和L13的衍射角epe12禾pe13的實(shí)際數(shù)據(jù)。設(shè)置第二傳感器&、R12和R13的位置，以使得當(dāng)來自激光源11的激光L以入射角e入射到抗蝕劑基板8上時(shí)，具有衍射角912和913的衍射光1^、1^2和1^分別進(jìn)入第二傳感器&、R12和R13。與第一實(shí)施例一樣，設(shè)置第一傳感器R。的位置，以使得當(dāng)激光L具有入射角e是，具有反射角e。(=e)的零級光(反射光)L。進(jìn)入第一傳感器R。。在表2中的衍射角^、9^和^3為負(fù)的情況下，第二傳感器RpR^和Ru設(shè)置在相對于圖9A的虛線與激光源11的側(cè)相反的側(cè)。在第二實(shí)施例中，激光源11設(shè)置在抗蝕劑基板8上方的位置，以使得抗蝕劑基板8的監(jiān)測位置P2被從激光源11發(fā)射的激光L以46士2。的入射角9輻照。在此情況下，激光L被抗蝕劑基板8的無機(jī)抗蝕劑層3的表面以46士2。的反射角e。反射。因此，檢測零級光L。的光量的第一傳感器R。設(shè)置為沿著來自監(jiān)測位置P2的反射角e。為46士2。的線。用于BD的第二傳感器^設(shè)置為沿著來自監(jiān)測位置P2的衍射角e工為33±2°的線，其中第二傳感器&用于檢測抗蝕劑基板8的無機(jī)抗蝕劑層3表面衍射的激光L的一級光1^的光量。用于DVD的第二傳感器R^設(shè)置為沿著來自監(jiān)測位置P2的衍射角912為6±2°的線，其中第二傳感器112用于檢測抗蝕劑基板8的無機(jī)抗蝕劑層3表面衍射的激光L的一級光L12的光量。用于CD的第二傳感器R13設(shè)置為沿著來自監(jiān)測位置P2的衍射角913為27±2°的線，其中第二傳感器R13用于檢測抗蝕劑基板8的無機(jī)抗蝕劑層3表面衍射的激光L的一級光L13的光量?！壒?^丄12和1^3的衍射角epe^禾pe^對應(yīng)于激光L的入射角e。為46士2。的情況，并且由于顯影劑引起的光程差而調(diào)整。在顯影設(shè)備17中，BD、DVD或CD的通過曝光形成有潛像的抗蝕劑基板8設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤10上，并且轉(zhuǎn)盤10旋轉(zhuǎn)。另外，朝著無機(jī)抗蝕劑層上表面上的顯影劑涂布位置Pl釋放顯影劑13。在釋放顯影劑13的同時(shí)，與抗蝕劑基板8的顯影劑涂布位置P1不同的無機(jī)抗蝕劑層上表面上的監(jiān)測位置P2被激光L輻照。無機(jī)抗蝕劑層的上表面反射的激光L的零級光L。的光量由第一傳感器R。檢測，并且每個(gè)一級光k、L12和L13的光量由第二傳感器&、R12和R13中對應(yīng)的一個(gè)檢測。與第一實(shí)施例一樣，在第二實(shí)施例的顯影設(shè)備17中，顯影劑涂布位置PI遠(yuǎn)離抗蝕劑基板8的中心，由此減少了在監(jiān)測位置P2處的液體表面的紊亂。因此，在第二實(shí)施例中，可以穩(wěn)定地檢測每個(gè)一級光k、L12和L13對零級光L。的光量比I乂I。，由此可以執(zhí)行精確的監(jiān)測。因此，在第二實(shí)施例中，當(dāng)設(shè)定了光量比I乂I。的目標(biāo)值時(shí)可以精確地監(jiān)測顯影的進(jìn)展程度，由此可以基本上精確地使通過顯影蝕刻的暴露部分的凹坑開口的尺寸均勻化。從而，可以獲得具有精確地形成的凸凹圖案的原版光盤9。因此，對于第二實(shí)施例，可以獲得與第一實(shí)施例類似的優(yōu)點(diǎn)。在第二實(shí)施例的顯影設(shè)備17中，波長范圍為400至410nm的短波長激光L用作監(jiān)測的激光L，從而顯影設(shè)備17可用于制造BD、DVD和CD的顯影步驟。盡管在第二實(shí)施例中采用了三個(gè)第二傳感器，但是第二傳感器的數(shù)量不限于此。就是說，顯影設(shè)備可以構(gòu)造為使得顯影設(shè)備可用于顯影BD和DVD的抗蝕劑基板8?；蛘?，顯影設(shè)備可以構(gòu)造為使得顯影設(shè)備可用于顯影DVD和CD的抗蝕劑基板8。在第二實(shí)施例中，波長范圍為400至410nm的激光L用于監(jiān)測。然而，為了監(jiān)測DVD和CD的抗蝕劑基板8的顯影步驟，可以采用波長為680nm的激光。在第一和第二實(shí)施例中，相對于抗蝕劑基板8的中心，顯影劑涂布位置P1從監(jiān)測位置P2沿轉(zhuǎn)盤10的旋轉(zhuǎn)方向偏離6(T至120°的角度范圍。在第一和第二實(shí)施例中，轉(zhuǎn)盤10的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針。然而，即使旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，相對于抗蝕劑基板8的中心，顯影劑涂布位置Pl也可以從監(jiān)測位置P2沿轉(zhuǎn)盤10的旋轉(zhuǎn)方向偏離60°至120°的角度范圍。通過適當(dāng)調(diào)整傳感器的位置，可以獲得與第一和第二實(shí)施例類似的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在所附權(quán)利要求或其等同特征的范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè)計(jì)需要和其他因素，可以進(jìn)行各種修改、組合、部分組合和替換。本申請包含2008年11月21日提交至日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2008-298817所揭示的相關(guān)主題，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。權(quán)利要求一種顯影方法，包括步驟在可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤上設(shè)置抗蝕劑基板，所述抗蝕劑基板包括基板、形成在所述基板上的無機(jī)抗蝕劑層和通過使所述無機(jī)抗蝕劑層曝光而形成的潛像；釋放顯影劑到所述無機(jī)抗蝕劑層的上表面上的顯影劑涂布位置，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)盤，所述顯影劑涂布位置遠(yuǎn)離所述抗蝕劑基板的中心；用激光輻照所述無機(jī)抗蝕劑層的上表面上的監(jiān)測位置，所述監(jiān)測位置與所述顯影劑涂布位置不同；以及連續(xù)釋放所述顯影劑，同時(shí)檢測由所述無機(jī)抗蝕劑層的上表面反射的所述激光的零級光和一級光的光量，并且監(jiān)測所述一級光對所述零級光的光量比，直到所述光量比變?yōu)轭A(yù)定值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影方法，其中所述顯影劑涂布位置與所述抗蝕劑基板的中心之間的距離在20到40mm范圍內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影方法，其中相對于所述抗蝕劑基板的中心，所述顯影劑涂布位置從所述監(jiān)測位置沿所述抗蝕劑基板的旋轉(zhuǎn)方向偏離60。到120°范圍內(nèi)的角度。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯影方法，其中相對于所述抗蝕劑基板的中心，所述顯影劑涂布位置從所述監(jiān)測位置沿所述抗蝕劑基板的旋轉(zhuǎn)方向偏離60。到120°范圍內(nèi)的角度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影方法，其中所述激光的波長在400到410nm的范圍內(nèi)。6.—種顯影設(shè)備，包括轉(zhuǎn)盤，用于旋轉(zhuǎn)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤上的抗蝕劑基板，所述抗蝕劑基板包括基板、形成在所述基板上的無機(jī)抗蝕劑層和通過使所述無機(jī)抗蝕劑層曝光而形成的潛像；噴嘴，用于將顯影劑釋放到設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤上的抗蝕劑基板的顯影劑涂布位置，所述顯影劑涂布位置遠(yuǎn)離所述抗蝕劑基板的中心；激光源，用于以激光輻照所述抗蝕劑基板的無機(jī)抗蝕劑層上表面上的監(jiān)測位置，所述監(jiān)測位置與所述顯影劑涂布位置不同；第一傳感器，用于檢測由所述無機(jī)抗蝕劑層的上表面反射的所述激光的零級光的光量；以及第二傳感器，用于檢測由所述無機(jī)抗蝕劑層的上表面反射的所述激光的一級光的光7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯影設(shè)備，其中所述顯影劑涂布位置與所述抗蝕劑基板的中心之間的距離在20到40mm范圍內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯影設(shè)備，其中相對于所述抗蝕劑基板的中心，所述顯影劑涂布位置從所述監(jiān)測位置沿所述抗蝕劑基板的旋轉(zhuǎn)方向偏離60。到120°范圍內(nèi)的角度。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯影設(shè)備，其中相對于所述抗蝕劑基板的中心，所述顯影劑涂布位置從所述監(jiān)測位置沿所述抗蝕劑基板的旋轉(zhuǎn)方向偏離60。到120°范圍內(nèi)的角度。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯影設(shè)備，其中所述激光的波長在400到410nm的范圍內(nèi)。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯影設(shè)備，其中在彼此不同的位置處設(shè)置多個(gè)所述第二傳感器。全文摘要本發(fā)明提供了一種顯影方法和一種顯影設(shè)備。顯影方法包括如下步驟在轉(zhuǎn)盤上設(shè)置抗蝕劑基板，抗蝕劑基板包括基板、形成在基板上的無機(jī)抗蝕劑層和通過曝光形成的潛像；釋放顯影劑到無機(jī)抗蝕劑層的上表面上的顯影劑涂布位置，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，顯影劑涂布位置遠(yuǎn)離抗蝕劑基板的中心；用激光輻照無機(jī)抗蝕劑層的上表面上的監(jiān)測位置，監(jiān)測位置與顯影劑涂布位置不同；以及連續(xù)釋放顯影劑，同時(shí)檢測無機(jī)抗蝕劑層的上表面反射的激光的零級光和一級光的光量，并且監(jiān)測一級光對零級光的光量比，直到光量比變?yōu)轭A(yù)定值。文檔編號(hào)G03F7/30GK101738876SQ20091022594公開日2010年6月16日申請日期2009年11月23日優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日發(fā)明者青木忠久申請人:索尼碟片數(shù)位解決方案股份有限公司