專利名稱:非電鍍鍍膜法和盤模的制造方法及其制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及能以高成品率制造優(yōu)質(zhì)光盤用盤模的制造方法及制造裝置明。
背景技術(shù):
迄今為止,激光唱盤(CD)和視盤等光盤制造用信號記錄原盤(盤模)是由諸如下述的方法制作的在表面平滑的玻璃基板上,均勻地鍍上一層正型光敏抗蝕劑材料而形成感光層,當(dāng)該感光層被干燥后,根據(jù)所要記錄的數(shù)據(jù),用激光束使其感光而形成了感光部分,接著,用顯影液使感光后的感光層顯影,就可使該感光部分被溶解掉而形成記錄信號的溝槽。
上述形成記錄信號溝槽的表面先后經(jīng)表面活性劑、有機硅烷偶合劑處理、進而用含有丹寧酸的表面調(diào)整劑處理而使表面電荷分布得到整理并實現(xiàn)親水,水洗后,用硝酸銀水溶液處理。接著,水洗后,用含有錫離子的敏感劑處理。進而,水洗后,用含有鈀離子活性劑處理使表面析出鈀催化劑、再度水洗后進行非電鍍鍍鎳以完成整個導(dǎo)電化處理過程。
具體地說,傳統(tǒng)的盤模制造方法中,進行上述導(dǎo)電化處理時,需要下述(a)~(k)11道工序。
(a)用硅烷偶合劑處理上述表面的處理工序;(b)水洗工序;(c)用丹寧酸處理工序;(d)水洗工序;(e)用氯化錫處理工序;(f)水洗工序;(g)用硝酸銀水溶液處理工序;(h)水洗工序;
(i)用氯化鈀處理工序;(j)水洗工序;(k)非電鍍鍍鎳工序;上述工藝過程完成后,用電鑄法形成鎳層并使其從玻璃基板上脫落,就得到了制造光盤用的盤模。
傳統(tǒng)的上述盤模生產(chǎn)工藝是在超凈室中進行的,上述各處理工序分別在相互獨立的裝置中完成。近來,人們在探討下述工藝方法即上述各工序都在同一個密封的房間內(nèi)進行,其內(nèi)部保持超凈狀態(tài),各工序間材料的運送由所設(shè)置的自動搬送系統(tǒng)進行,這樣可實現(xiàn)省力化且大幅度提高了生產(chǎn)率(見特開平6-195764號公報)。
傳統(tǒng)的上述自動搬送系統(tǒng)中所用裝置中,上述導(dǎo)電化處理單元由下述一個回轉(zhuǎn)臺和9條管道組成。
(a)裝載具有感光能力的感光層的基板并可轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)臺;(b)給上述裝載在回轉(zhuǎn)臺上的基板供水且流量各異的兩種配水管;(c)供給顯影液的顯影液配管;(d)供給第一種處理劑(有機硅烷偶合劑)的第一處理劑配管;(e)供給第二種處理劑(丹寧酸)的第二處理劑配管;(f)供給含有錫離子的敏感劑的敏感劑配管;(g)供給硝酸銀的硝酸銀配管;(h)供給含有鈀離子的活性化劑的活性化劑配管;(i)供給非電鍍鍍膜溶液的非電鍍鍍膜溶液配管。
但是,在系統(tǒng)中的溶液槽或配管中,對于上述非電鍍鍍膜工藝中用的含有錫離子的敏感劑來說,由于溶液中的氧而很容易使亞錫離子氧化為錫離子,產(chǎn)生膠體狀沉淀物,而成了盤膜制作時缺陷的原因。因此,通常一天至少交換一次含有錫離子的活性化劑,并且隨時有必要進行配管,過濾器、溶液槽的清洗維護。這樣,為了保持在自動化生產(chǎn)條件下仍有良好的成品率,上述維護幾乎每天都必須進行。如果維護不充分,由于自動化的進行,使次品盤模不斷出現(xiàn)。
因此,隨著盤模生產(chǎn)工藝的自動化,就需要更加穩(wěn)定的活性劑,但目前,還沒有出現(xiàn)效果很好的此種試劑,因而,希望能有一種在上述自動化生產(chǎn)過程,也可以得到很高成品率的優(yōu)質(zhì)盤模制造方法。
發(fā)明的公開本發(fā)明的目的是提供一種在自動化工藝過程中能使維護簡單化且能以高成品率制作出優(yōu)質(zhì)盤模的盤模制造方法及裝置。
本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q自動化工藝過程中的上述課題進行了深入的探討,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)對基板表面進行導(dǎo)電化處理時,先用處理劑對上述表面進行處理,再用含有錫和鈀的膠體溶液處理,然后用非電鍍鍍膜溶液作進一步處理就可達(dá)到上述目的。
本發(fā)明在上述發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,提供了一種盤模制造方法,這種用于光盤制作的盤模制造過程包括在基板上形成感光層的感光層形成工序、使該感光層干燥的干燥工序、使感光層按所定數(shù)據(jù)感光的感光工序、感光后的該感光層的顯影工序、對載持按所定模式(圖形)殘留的該感光層的基板表面進行導(dǎo)電化處理的導(dǎo)電化工序、用電鑄法使導(dǎo)電化處理后的上述表面形成金屬層的金屬層形成工序,其特征是,上述導(dǎo)電化工序中的上述導(dǎo)電化處理是由對上述表面用處理劑進行處理以提高親水性和調(diào)整電荷后、用含有錫和鈀的膠體溶液處理使該表面吸附鈀催化劑,進而用非電鍍鍍膜液處理的過程中進行的。而上述顯影工序通常用激光束完成。
本發(fā)明的盤模制造方法有關(guān)的實施形式中,上述導(dǎo)電化處理中又有下述四道工序。即,(a)用陰離子型以外的表面活性劑作為處理劑所進行的處理工序;(b)用含有錫和鈀的膠體溶液所進行的處理工序;(c)用促進劑(15重量%的HCl水溶液)所進行的處理工序;(d)非電鍍鍍膜的鎳層形成工序。
在上述(a)、(b)、(c)工序后,應(yīng)分別設(shè)置水洗工序,并且,本發(fā)明尤為強調(diào)的盤模制造方法主要由7道工序完成。
此外,在本發(fā)明中,上述工序(a)中用的表面活性劑最好使用含有三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物和聚氧乙烯烷基胺類化合物的處理液。
本發(fā)明有關(guān)實施形式的導(dǎo)電化處理與傳統(tǒng)的導(dǎo)電化處處理相比有以下區(qū)別
(1)本發(fā)明中,用陰離子型以外的表面活性劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機硅烷偶合劑進行處理;(2)本發(fā)明中,不需要傳統(tǒng)的用丹寧酸和硝酸分別進行的處理;(3)本發(fā)明中,用新的促進劑進行處理;(4)本發(fā)明中,將傳統(tǒng)的分別用含有錫離子的敏感劑和含有鈀離子的活性化劑進行處理的兩次處理工序改為用含有錫和鈀的膠體溶液一次處理的工序。
如上所述,從整體上講,本發(fā)明比傳統(tǒng)方法更加簡化。還有,本發(fā)明中,由于有了上述變更,膠體狀沉淀物的發(fā)生率大幅度減小,其結(jié)果是可使清洗配管和槽的時間間隔大大增長,改善了工藝性能,提高了生產(chǎn)率。
此外,本發(fā)明提供的一種實施上述盤模制造工藝的裝置,而進行上述導(dǎo)電化工藝的單元,其特征在于具有裝載帶有感光層的基板旦可使之轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)臺、向裝載在上述回轉(zhuǎn)臺上并帶有感光層的基板供水且流量各異的兩種供水配管、供給顯影液的顯影液配管、供給上述處理劑的處理劑配管、供給上述膠體溶液的膠體溶液配管、供給促進劑的促進劑配管以及供給上述非電鍍鍍膜溶液的非電鍍鍍膜溶液配管。也就是說,本發(fā)明中的盤模制造裝置中,進行導(dǎo)電性處理的單元由1個轉(zhuǎn)臺和7條管道組成。
根據(jù)本發(fā)明的盤模制造方法以及制造裝置,自動化裝置的維護得以簡易化,且能以高成品率制造出優(yōu)質(zhì)的盤模。
詳細(xì)地講,根據(jù)本發(fā)明,在自動化盤模制造工藝過程中,上述維護的時間間隔變長、維護操作變得簡單、能夠以高成品率制造出優(yōu)質(zhì)的盤膜。
附圖的簡單說明
圖1是實施本發(fā)明的盤模制造方法時所采用的制造裝置(本發(fā)明的制造裝置)省掉細(xì)節(jié)部位的概略示意圖。
圖2是圖1所示的本發(fā)明制造裝置有關(guān)的第4單元細(xì)部概略示意圖。
發(fā)明的詳細(xì)說明下面詳細(xì)說明本發(fā)明的盤模制造方法。
本發(fā)明中用的上述基板可采用通常光盤制作中使用的玻璃基板。
本發(fā)明中,在上述基板上形成的上述感光層可由在上述基板上涂抹光致抗蝕劑膜之類物質(zhì)而形成。該光致抗蝕劑層可用負(fù)極型光致抗蝕材料也可用正極型光致抗蝕材料,通常是用萘醌疊氮化物類等正級型光致抗蝕劑材料。該正極型光致抗蝕劑材料可用富士亨特(音譯-ハント)公司的“フオトレジスト(光致抗蝕材料)HPR204”,西普萊(音譯-シプレ)公司的“S1800系列”等市售產(chǎn)品。
本發(fā)明中所用的上述處理劑最好使用含有陰離子型以處的表面活性劑溶液。作為該陰離子型以外的表面活性劑,可以使用諸如胺類表面活性劑、季型正離子型活性劑、兩性活性劑、非離子型表面活性劑等。作為該種溶液中的溶劑,可用水、乙醇以及水和乙醇的混合溶劑等。此外,上述表面活性劑可方便地使用西普萊公司的“クリ-ナ-コンティショナ-(清洗調(diào)節(jié)劑)231”等市售產(chǎn)品。
含有上述陰離子型以外的表面活性劑的溶液最好是用含有三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物和聚氧乙烯烷基胺類化合物兩種物質(zhì)的處理液。
作為上述具有三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物較好的例子是用如下結(jié)構(gòu)式(1)表示的化合物。
(式中R1、R2及R3分別表示含碳原子為1~20的烴基,A表示抗衡離子(正離子))。
作為上述結(jié)構(gòu)式(1)表示的具有三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物的具體份子,可列舉出由下式表示的一組化合物。該組化合物中的化合物可單獨使用,也可由兩種以上混合使用。
CnH2n+1N+(CH3)2COO-Na+(n是12~18之間的整數(shù))
本發(fā)明中用的上述聚氧乙烯烷基胺類化合物是具有聚氧乙烯烷基鏈和烷基鏈的氨類化合物。上述聚氧乙烯烷基最好是聚乙二醇鏈。
聚氧乙烯烷基胺類化合物最好用下述結(jié)構(gòu)式(2)表示的一類化合物。
(式中R4表示碳原子數(shù)為1~20的烴基,m、n表示m+n為4~20的整數(shù)。但是m≠0,n≠0)上述結(jié)構(gòu)式(2)中,R4是碳原子數(shù)為1~20的烴基,當(dāng)然最好是碳原子數(shù)為8~20烷基。m+n最好是4~20。
作為結(jié)構(gòu)式(2)表示的上述聚氧乙烯烷基胺類化合物的具體例子,可列舉出下列化合物。使用時,可單獨也可混合使用。
C18H37N[(CH2CH2O)mH](CH2CH2O)nH此外,上述聚氧乙烯烷基胺類化合物也可用下結(jié)構(gòu)式(3)表示的化合物。
R4(R5)N(CH2CH2O)LH (3)(式中,R4及R5分別是碳原子數(shù)為1~20的烴基,L表示1~20的整數(shù)。)作為上述聚氧乙烯烷基胺類化合物,也可由上述結(jié)構(gòu)式(2)、(3)表示的化合物,用季型化劑進行季型化處理。
這里,可用作上述季型化劑的有硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、硫酸二丙酯等烷基硫酸酯類、p-甲苯磺酸甲酯、苯磺酸甲酯等的磺酸酯、磷酸三甲酯等磷酸烷基酯、烷基苯氯化物、苯甲基氯化物、烷基氯化物、烷基溴化物等鹵化物。
此外,如果上述處理液是含有上述三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物或聚氧乙烯烷基胺類化合物的溶液即可,對此并無特殊限制,但最好是含有上述化合物的水溶液。并且該水溶液中可適量添加乙醇或異丙醇之類物質(zhì)。
上述處理液中,具有上述三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物與上述聚氧乙烯烷基胺類化合物的重量比最好取1∶0.1~5。
上述處理液中具有上述三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物與上述聚氧乙烯烷基胺類化合物的使用量與處理液整體重量比為0.001~10%。
此外,本發(fā)明中所用的上述膠體溶液是含有錫和鈀的膠體溶液,即所謂的催化劑。該膠體溶液是由氯化亞錫和氯化鈀混合而得的膠體狀活性劑,與只用氯化亞錫的情況相比非常穩(wěn)定,藥液壽命也特別長。
上述膠體溶液用鹽酸類的錫-鈀類活性劑或食鹽類的錫-鈀類活性劑都行。具體地說,可用日立化化成公司的“HS-201B”、西普萊公司的“キュ-ポジツトキャタリスト9F”、“キャタポジツト44”、奧野制藥社的“キャタリストC(催化劑C)”等產(chǎn)品。
本發(fā)明所用的上述非電鍍鍍膜液并無特別限制,但最好使用鎳類、鎳硼類、鎳磷類、鎳鎢類溶液。
本發(fā)明的盤模制造方法實施過程中,要完成下述各工序,即在基板上形成感光層的感光層形成工序、使上述感光層干燥的干燥工序、用激光束按照要紀(jì)錄的數(shù)據(jù)使上述感光層感光的感光工序、對按所定模式殘留在表面的感光層起保持作用的基板表面進行導(dǎo)電化處理的導(dǎo)電化工序和通過電鑄使導(dǎo)電的上述表面形成金屬層的金屬層形成工序。
本發(fā)明的盤模制造方法中,當(dāng)進行了上述導(dǎo)電化工序有關(guān)的導(dǎo)電化處理和上述表面用上述處理劑處理后,用上述膠體溶液處理使其表面吸附有鈀催化劑,而后用上述非電鍍鍍膜液處理。
用上述處理劑處理是為了提高上述表面的親水性(可潤性)和調(diào)整電荷公布。該處理最好是將上述處理劑旋轉(zhuǎn)覆蓋在上述表面或?qū)⑸鲜龌褰菰谏鲜鎏幚韯┲羞M行。處理溫度最好在20-50℃之間,特別是25~45℃之間,處理時最好取0.5~20分鐘。
用上述處理劑處理結(jié)束后,應(yīng)進行水洗,清除掉殘留的上述處理劑,然后用上述膠體溶液進行處理。
用上述膠體溶液進行的處理,最好是將上述處理劑旋轉(zhuǎn)覆蓋在上述表面或?qū)⑸鲜龌褰菰谔幚韯┲羞M行。處理溫度最好是取20~40℃、處理時間最好是0.5~20分之間。通過上述處理,上述表面上就形成了吸附狀態(tài)的鈀催化劑活性中心。
此外,用上述膠體溶液處理后,應(yīng)再用促進劑除去表面的錫。去除表面的錫時用的促進劑可用硫酸、鹽酸、氫氧化鈉水溶液等,或者是日立化成公司的“ADP-501”、西普萊公司的“アクセレレ-タ-(促進劑)19”等市售產(chǎn)品。
作為去除上述表面錫的具體方法可以是將上述促進劑旋轉(zhuǎn)覆蓋其表面、用0.5~15分鐘時間使之反應(yīng)來進行。
用上述膠體溶液處理結(jié)束后,再用上述非電鍍鍍膜溶液進行處理前,應(yīng)該用水洗。
由上述非電鍍鍍膜液形成的鍍層膜厚并無特別限定,但最好在300~2000埃左右,且膜厚應(yīng)盡可能地均勻。
上述非電鍍鍍膜溶液處理的處理時間最好是在1~10分鐘之間,處理溫度通常是20~70℃,但最好在25~45℃之間。通常要進行加熱,但是如果非電鍍鍍膜溶液配合組成成份及其配比率選擇合適的話,室溫下也能處理。
在上述導(dǎo)電化處理中用處理劑進行的處理和用上述膠體溶液進行的處理以及由上述非電鍍鍍膜溶液進行的處理雖然可用上述的旋轉(zhuǎn)覆蓋或浸泡方法之一處理,但是由于浸泡處理過程中會發(fā)生浸泡液的經(jīng)時變化,所以上述各種處理最好都采用旋轉(zhuǎn)覆蓋的方法進行。
下面,參照圖1所示本發(fā)明中希望使用的制造裝置,具體說明本發(fā)明的盤模制造方法。
這里,圖1是實施本發(fā)明盤模制造方法時所希望用的制造裝置省掉細(xì)節(jié)的概略示意圖。
圖1所示本發(fā)明希望用的制造裝置10由下述6個單元組成,即根據(jù)所要記錄的數(shù)據(jù)(信息信號)使感光層接受激光照射形成與信息信號相一致的感光部分的第1單元(單元1)、具有將基板從裝置外部投入的投入口和使表面鍍上光致抗蝕劑膜的基板干燥的干燥機構(gòu)的第2單元(單元2)、在基板表面鍍上厚度均一正的光致抗蝕劑膜以形成感光層的第3單元(單元3)、使感光后的感光層顯影、并將載持按所定模式殘留的感光層的基極表面進行導(dǎo)電化處理的第4單元(單元4)、具有搬出口的、且由電鑄法在導(dǎo)電化處理后的表面形成金屬層的第5單元(單元5)以及表面形成溝槽的盤模表面涂抹保護漆的第6單元(單元6)。
此外,上述裝置中,安裝有在各單元之間搬運基極的搬送機構(gòu),同時裝置內(nèi)溫濕度須按所定方式管理并使之處于無塵狀態(tài)中。
用上述制造裝置實施本發(fā)明制造模盤的方法時,先將玻璃之類基板由上述投入口投入第2單元、然后搬送至第3單元。在該第3單元中進行該玻璃基板表面的清洗、底層處理以及光致抗蝕劑層的鍍膜處理后形成感光層(感光層形成工序如圖1所示①)。
上述底層處理和鍍膜處理方式雖然并不特地限定用旋轉(zhuǎn)覆蓋還是浸泡處理,但為了使光致抗蝕劑膜的膜厚更均一,最好使用旋轉(zhuǎn)覆蓋處理方式。
上述底層處理用的底層涂層一般使用有機硅烷偶合劑。
下面,是將鍍上光致抗蝕劑膜且形成感光層的上述玻璃基板搬送至第2單元進行加熱干燥處理(干燥工序,如圖1中②)。
干燥工序完了后,將上述玻璃基板搬送至第1單元,根據(jù)所定數(shù)據(jù)(信息信號)用激光束照射上述感光層、使上述表面上的上述感光層形成感光部分(感光工序,見圖1中③)。
接著,將上述感光層感光后的上述玻璃基板搬送至第4單元,涂上顯影液使其顯影。這樣,可去除上述感光部分,使上述感光層以所定模式殘留下來。進而,在該第4單元內(nèi),由于進行上述導(dǎo)電化處理而完成導(dǎo)電化工序(如圖1中的④)。有關(guān)上述顯影液及顯影處理方法,可以采用與所用光致抗蝕劑膜等對應(yīng)的任何一種顯影液及顯影處理方法。
現(xiàn)詳細(xì)說明進行上述導(dǎo)電化工序的上述第4單元。在上述第4單元中設(shè)置了裝載具有圖2所示感光后的感光層101的基板100且可轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)臺41、給被裝載在上述回轉(zhuǎn)臺上且具有上述感光層101的基板100供水且流量各異的兩種配水管43a、43b、供給顯影液的顯影液配管44、供給上述處理劑的處理劑配管45、供給上述膠體溶液的膠體溶液配管46、供給促進劑的促進劑配管47以及供給上述非電鍍鍍膜液的非電鍍鍍膜液配管48。同時,上述第4單元中還設(shè)置有確認(rèn)上述基板100表面狀態(tài)的激光照射、測定系統(tǒng)49。
進一步詳細(xì)說明的話,上述回轉(zhuǎn)臺41由載料臺41a和支承載料臺41的軸部件41b,該軸部件41b與電機(圖中未示)相連接。
在回轉(zhuǎn)臺41的周圍設(shè)置了防止供給液飛濺的擋液部件41C。
在上述回轉(zhuǎn)臺41的上部(上述基板100中央部上方),設(shè)置有固定上述各配管端部的配管固定臺42,該配管固定臺42支持在上述回轉(zhuǎn)臺41的一側(cè)。該配管固定臺42的下部設(shè)有與上述各配管數(shù)同樣數(shù)量的噴嘴42’……。
上述配水管43a、43b、上述顯影液配管44、上述處理劑配管45、上述膠體溶液配管46、上述促進劑配管47、上述非電鍍鍍膜液配管48的端部分別排列配置,其底部通過供液壓力泵(圖中未示)與溶液槽(圖中未示)相連。
上述激光照射、測定系統(tǒng)49由設(shè)置在上述擋液部件41C下方的光源49a、配置在上述回轉(zhuǎn)臺49上方、測定由光源49a發(fā)送的激光束49c的激光測定部件49b組成。
在上述第4單元中,由于裝載上述基板100的回轉(zhuǎn)臺41按箭頭所示方向高速回轉(zhuǎn)的同時,由上述顯影液配管44流來的顯影液由噴嘴42’供給該基板100,從而進行顯影。這個過程中,顯影是否按所確定的階段進行的狀況通過上述激光照射、測定系統(tǒng)49確認(rèn)。
接著,進行上述導(dǎo)電化處理。這時,使上述回轉(zhuǎn)臺41一直如上所述那樣回轉(zhuǎn)著,由流量為1000ml/min以上的大流量配水管43a流出的水(純水)和流量為1000ml/min以下的小流量配水管43b流出的水(純水)進行水洗,而后,由上述處理劑配管45流出的處理劑對上述表面處理,再由配水管43b流出的水進行水洗、由上述膠體溶液配管46流出的膠體溶液使該表面吸附催化劑、使用從水配管43b流出的水進行水洗、由上述促進劑配管47流出的促進劑去除上述表面殘留的錫、再用上述方法進行水洗,最后由上述非電鍍鍍膜溶液配管48流出的非電鍍鍍膜溶液進行處理。
上述噴嘴也可以由各配管共用,如純水配管與顯影液配管可用同一個噴嘴。
非電鍍鍍膜處理的結(jié)束由上述激光照射、測定系統(tǒng)49確認(rèn)表面鍍層的形成狀態(tài)后決定。
在上述圖2所示的盤模制造裝置中,上述顯影及上述導(dǎo)電化處理有關(guān)的各項處理都是用一個旋轉(zhuǎn)涂鍍裝置用旋轉(zhuǎn)覆蓋法進行,所以上述導(dǎo)電化工藝方法效率很高。
下面,將上述導(dǎo)電化處理后的玻璃基板搬送至第5單元,進行金屬層形成工序(如圖1中的⑤),即在上述表面上由鎳電鑄法形成200~350μm厚的鎳層。
上述金屬層形成工序結(jié)束后,從上述制造裝置中取出上述玻璃基板,并從玻璃基板上剝離鎳層再用市售的專用剝離等試劑清洗,然后搬運至第6單元涂抹保持漆,取出后再對內(nèi)面進行研磨,去除掉內(nèi)外周邊多余部分,就得到了表面形成所要記錄的信息信號溝槽的盤模。
本發(fā)明的非電鍍鍍膜方法除了非電鍍鍍膜對象和所用處理液不同這兩點外其它與前面所記述過的盤模制造方法有關(guān)的上述導(dǎo)電化處理相同,即本發(fā)明中的非電鍍鍍膜對象為成形體表面或是以所確定模式配置樹脂的基板表面,而所用處理是含有三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物和聚氧乙烯烷基胺類化合物的處理液。
這里,作為上述成形體,可以是諸如玻璃、硅片、陶瓷、樹脂等類成形體。
作為上述所確定模式配置的樹脂基板,可用于光盤等盤模制造時用,具體的例子如在玻璃基板上涂布感光樹脂(正型光致抗蝕劑膜)后按所期望記錄的數(shù)據(jù)使該感光樹脂曝光、顯影(溶解去除感光部分),使溶劑未溶化部分即該感光樹脂按所定模式殘留下來。
下面,根據(jù)實施例和比較例進一步具體說明本發(fā)明,當(dāng)然本發(fā)明并不限于此。
實施例1
將直徑為160mm的盤狀玻璃基板由圖1所示制造裝置的第2單元投入,在第3單元內(nèi)水洗后,表面用旋轉(zhuǎn)覆蓋法覆蓋上“光致抗蝕劑膜HPR204”(商品名富士亨特公司產(chǎn))(即感光層形成工序),接著在第2單元干燥后(干燥工序),在第1單元按所要紀(jì)錄的信息信號由激光束有選擇地感光(感光工序)后,然后搬送至第4單元。
在第4單元中,由機械手將上述玻璃基板設(shè)置在旋轉(zhuǎn)涂鍍裝置的回轉(zhuǎn)臺上并由真空吸附夾緊。
接著,用堿性顯影液旋轉(zhuǎn)涂抹、溶解除掉感光部分,直到形成所要紀(jì)錄的信息溝槽時停止顯影,再用超凈純水充分旋轉(zhuǎn)清洗,這樣就得到了載持著以所確定模式殘留感光層的玻璃基板。
下面,在上述載持按所確定模式殘留感光層的玻璃基板表面,旋轉(zhuǎn)覆蓋上“クリ-ナ-コンティショナ-231”(商品名,西普萊公司產(chǎn))的重量比為5%的水溶解,進行大約3分鐘左右處理。
接著,進行旋轉(zhuǎn)純水清洗后,將10重量%的錫、鈀活性劑(西普萊公司產(chǎn),商品名為“キャタリスト9F”)旋轉(zhuǎn)覆蓋,進行約3分鐘左右處理。
上述處理后,用旋轉(zhuǎn)純水清洗,為了去掉表面的錫,用5重量%的促進劑(西普萊公司產(chǎn),商品名為“アクセレレ-タ-19”)水溶液(或15重量%的鹽酸水溶液)對上述表面旋轉(zhuǎn)覆蓋,用約1分鐘反應(yīng)后,用水清洗,然后用加熱到約40℃左右的鎳非電鍍鍍膜液(含有西普萊公司產(chǎn),商品名為“OS1580”,15重量%、氨3重量%的水溶液)旋轉(zhuǎn)覆蓋,反應(yīng)大約8分外,就完成了導(dǎo)電化處理。
根據(jù)上述各項處理完成導(dǎo)電化處理工序后,進行水洗、干燥。
接著,將上述玻璃基板搬送至第5單元,將該玻璃基板作為陰極進行電鑄以開成約300μm厚的鎳層,完成了金屬層形成工序。
然后,將形成鎳金屬層的上述玻璃基板從制造裝置中取出,將該鎳層從該玻璃基板上剝落、洗凈后投入第6單元內(nèi),在形成溝槽的該鎳層表面涂布上保護漆、再對內(nèi)面研磨、去除多余部分,這樣就得到了盤模。
根據(jù)本實施例有關(guān)的制造方法,從感光層形成工序到金屬層形成工序全部可實現(xiàn)自動化,盡管裝置開始工作后,直到得到第一個盤模大約需花4小時左右,但以后每隔約小時就可行到一張盤模。
這樣,一個月(30天)連續(xù)進行生產(chǎn)(沒進行配管以及溶液槽的清洗等維護),約合計生產(chǎn)660張(平均每天22張)盤模,其中有優(yōu)質(zhì)品627張(成品率為95%)(但其中還沒有發(fā)現(xiàn)由于本發(fā)明有關(guān)各工序而造成次品的),生產(chǎn)線沒有停止過,一直進行著生產(chǎn)。
實施例2導(dǎo)電化處理工序(非電鍍鍍膜處理)如下述方法進行。
首先將實施例1中得到、且具有按所定模式感光的感光層的玻璃基板安裝在實施例1中使用的第4單元回轉(zhuǎn)臺上,在該基板表面(即上述配置有樹脂的面)上旋轉(zhuǎn)覆蓋處理液A并使其反應(yīng)30秒左右。接著,旋轉(zhuǎn)水洗后,用含有5重量%的錫鈀類活性劑(日立化成公司產(chǎn),商品名為“HS-201B”)水溶液對上述表面進行旋轉(zhuǎn)覆蓋并使其反應(yīng)約1分鐘。此后再用水洗,用5重量%的促進劑(日立化成公司產(chǎn),商品名“ADP-501”)水溶液旋轉(zhuǎn)覆蓋使其反應(yīng)約1分鐘,這樣可除去上述表面的錫,且使催化劑活性中心吸附在其表面。
反應(yīng)結(jié)束后,用水洗后,用加溫到約60℃的非電鍍鎳鍍膜液(含有西普萊公司產(chǎn),商品名為“OS1580”,15重量%的水溶液和氨3重量%的氨水溶液)旋轉(zhuǎn)覆蓋并使其反應(yīng)約10分鐘,這樣就形成了鎳被膜。
接下去,水洗、干燥后,以上述基板為陰極進行電鑄形成大約300μm左右的鎳層。然后,從制造裝置中取出基板,從玻璃基板上將鎳層剝落下來,清洗后用保護漆涂抹已形成溝槽的面,研磨內(nèi)面,去除多余部分就可得到盤模。所得到的盤模外觀無缺陷且信號特性評價良好。如上方法同樣制作盤模50張并測定其信息組錯誤率大約平均為1/sec。
上述處理液A由下述方法調(diào)制而得。
在1升水中,添加2克用下述化學(xué)式(3)表示的具有三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)化合物的混合物以及3克用下述化學(xué)式(4)表示的聚氧乙烯烷基胺類化合物。這時,為了上述化學(xué)式(4)表示的聚氧乙烯烷基胺類化合物易于溶解,預(yù)先作成10ml的50重量%的乙醇以供使用。
(式中,m、n是滿足m+n=20的整數(shù))。
比較例除了用下述(a)~(k)的各工序進行上述導(dǎo)電化工藝外,其他與實施例1采用同樣的方法,進行盤模的制造。
(a)、玻璃表面用有機硅烷偶合溶劑處理的工序;(b)、水洗工序;(c)、用丹寧酸處理的工序;(d)、水洗工序;(e)、用氯化錫處理的工序;(f)、水洗工序;(g)、硝酸銀水溶液處理的工序;(h)、水洗工序;(i)、用氯化鈀處理的工序;(j)、水洗工序;(k)、非電鍍鍍鎳工序。
并且,由于每天需進行活性液交換、配管清洗,所以一個月只生產(chǎn)330張盤模,其中優(yōu)質(zhì)品只有215張(成品率為65%)。此外,配管清掃時,須停止生產(chǎn)線。
根據(jù)條約第19條修改時的聲明修正后權(quán)利要求范圍中第1、3、4項分別是在原要求范圍對應(yīng)各條基礎(chǔ)上明確提出用非電鍍鍍膜處理時是由旋轉(zhuǎn)覆蓋法進行的。此外,修正后權(quán)利要求7是隨著對權(quán)利要求3的修正而進行的相應(yīng)修正。
在各引用例中,只記述有由浸泡法進行鍍膜處理和光致抗蝕劑膜的顯影處理采用旋轉(zhuǎn)覆蓋法進行的方法,而采用旋轉(zhuǎn)覆蓋法進行非電鍍鍍膜處理的方法沒有任何記載。
采用修正后權(quán)利要求1、3所述的結(jié)構(gòu),本發(fā)明可取得簡化自動化裝置的維修、以高成品率制造出優(yōu)質(zhì)盤模的效果。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改1、一種非電鍍鍍膜方法,即在成形體表面或者按所確定模式配置樹脂的基板表面進行非電鍍鍍膜的方法,其特征在于將上述表面用含有三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物和聚氧乙烯烷基胺類化合物的處理液處理后,用錫鈀類活性劑處理使該表面吸附催化劑活性中心,然后用非電鍍鍍膜液進行旋轉(zhuǎn)覆蓋處理,形成金屬被膜。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的非電鍍鍍膜方法,其特征在于上述具有三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物是用下述結(jié)構(gòu)式(1)表示的化合物,而上述聚氧乙烯烷基胺類化合物是用下述結(jié)構(gòu)式(2)表示的化合物,即
(式中,R1、R2及R3分別表示碳原子為1~20的烴基,A表示正離子)
(式中,R4表示碳原子為1~20的烴基,m,n分別表示m+n為4~20的整數(shù),且m≠0,n≠0)。
3、一種盤模制造方法,包括在基板上形成感光層的感光層形成工序、使該感光層干燥的干燥工序,按所確定的數(shù)據(jù)使該感光層感光的感光工序、使該感光層顯影并使載持按所定模式殘留的該感光層的基板表面進行導(dǎo)電化處理的導(dǎo)電化工序以及對該導(dǎo)電化表面進行電鑄以形成金屬層的金屬層形成工序;其特征在于,上述導(dǎo)電化工序有關(guān)的上述導(dǎo)電化處理是如下進行的,即先用處理劑對上述表面進行處理以提高其親水性且調(diào)整電荷后,再用含有錫和鈀的膠體溶液處理以使該表面吸附催化劑并進一步用非電鍍鍍膜液進行旋轉(zhuǎn)覆蓋處理。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于上述導(dǎo)電化處理包括有下述(a)~(d)各道工序,即
(a)、用含有除陰離子型以外的表面活性劑溶液作為處理劑的處理工序;(b)、用含有錫和鈀的膠體溶液處理的工序;(c)、用促進劑處理的工序;(d)、用非電鍍鍍膜液進行旋轉(zhuǎn)覆蓋處理,形成鎳層的工序。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的盤模制造方法,其特征在于上述(a)、(b)、(c)工序后分別加入水洗工序。
6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的盤模制造方法,其特征在于上述含有除陰離子型以外的表面活性劑溶液是含有三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物與聚氧乙烯基胺類化合物的處理液。
7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于上述由處理劑進行的處理以及由膠體溶液進行的處理都是通過旋轉(zhuǎn)覆蓋法進行的。
8、根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于上述處理劑是除陰離子型以外的表面活性劑溶液。
9、根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于在用上述處理劑處理過程中,處理溫度是20~50℃,處理時間是0.5~20分鐘。
10、根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于在用上述膠體溶液進行處理的過程中,處理時間為5~20分鐘,處理溫度為20~40℃。
11、根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于用上述膠體溶液處理完了后,用上述非電鍍鍍膜液處理前要進行水洗。
12、根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于在由上述非電鍍鍍膜液處理的過程中,處理時間為1~10分鐘,處理溫度為20~70℃。
13、一種盤模制造裝置,其特征在于這種實施權(quán)利要求3所述的盤模制造方法的裝置中,進行上述導(dǎo)電化工序的單元具有裝載具有感光后感光層的基板且可回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺、向裝載在上述回轉(zhuǎn)臺上并具有感光層的基板供水且流量各異的兩種供水配管、供給顯影液的顯影液配管、供給上述處理劑的處理劑配管、供給上述膠體溶液的膠體溶液配管、供給促進劑的促進劑配管以及供給上述非電鍍鍍膜液的非電鍍鍍膜液配管。
14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的盤模制造裝置,其特征在于設(shè)置了確認(rèn)具有感光后感光層的基板表面狀態(tài)的激光照射、測定系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種非電鍍鍍膜方法,即在成形體表面或者按所確定模式配置樹脂的基板表面進行非電鍍鍍膜的方法,其特征在于將上述表面用含有三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物和聚氧乙烯烷基胺類化合物的處理液處理后,用錫鈀類活性劑處理使該表面吸附催化劑活性中心,然后用非電鍍鍍膜液處理,形成金屬被膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非電鍍鍍膜方法,其特征在于上述具有三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物是用下述結(jié)構(gòu)式(1)表示的化合物,而上述聚氧乙烯烷基胺類化合物是用下述結(jié)構(gòu)式(2)表示的化合物,即
(式中,R1、R2及R3分別表示碳原子為1~20的烴基A表示正離子)
(式中,R4表示碳原子為1~20的烴基,m,n分別表示m+n為4~20的整數(shù),且m≠0,n≠0)。
3.一種盤模制造方法,包括在基板上形成感光層的感光層形成工序、使該感光層干燥的干燥工序,按所確定的數(shù)據(jù)使該感光層感光的感光工序、使該感光層顯影并使載持按所定模式殘留的該感光層的基板表面進行導(dǎo)電化處理的導(dǎo)電化工序以及對該導(dǎo)電化表面進行電鑄以形成金屬層的金屬層形成工序;其特征在于,上述導(dǎo)電化工序中的上述導(dǎo)電化處理是如下進行的,即先用處理劑對上述表面進行處理以提高其親水性且調(diào)整電荷后,再用含有錫和鈀的膠體處理以使該表面吸附催化劑并進一步用非電鍍鍍膜液處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于上述導(dǎo)電化處理包括有下述(a)~(d)各道工序,即(a)、用含有除陰離子型以外的表面活性劑溶液作為處理劑的處理工序;(b)、用含有錫和鈀的膠體溶液處理的工序;(c)、用促進劑處理的工序;(d)、用非電鍍鍍膜液處理、形成鎳層的工序。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的盤模制造方法,其特征在于上述(a)、(b)、(c)工序后分別加入水洗工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的盤模制造方法,其特征在于上述含有除陰離子型以外的表面活性劑溶液是含有三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物與聚氧乙烯基胺類化合物的處理液。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于上述由處理劑進行的處理,由膠體溶液進行的處理以及非電鍍鍍膜液進行的處理都是通過旋轉(zhuǎn)覆蓋法進行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于上述處理劑是除陰離子型以外的表面活性劑溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于在用上述處理劑處理過程中,處理溫度是20~50℃,處理時間是0.5~20分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于在用上述膠體溶液進行處理的過程中,處理時間為5~20分鐘,處理溫度為20~40℃。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于用上述膠體溶液處理完了后,用上述非電鍍鍍膜液處理前要進行水洗。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤模制造方法,其特征在于在由上述非電鍍鍍膜液處理的過程中,處理時間為1~10分鐘,處理溫度為20~70℃。
13.一種盤模制造裝置,其特征在于這種實施權(quán)利要求3所述的盤模制造方法的裝置中,進行上述導(dǎo)電化工序的單元具有裝載具有感光后感光層的基板且可回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺、向裝載在上述回轉(zhuǎn)臺上并具有感光層的基板供水且流量各異的兩種供水配管、供給顯影液的顯影液配管、供給上述處理劑的處理劑配管、供給上述膠體溶液的膠體溶液配管、供給促進劑的促進劑配管以及供給上述非電鍍鍍膜液的非電鍍鍍膜液配管。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的盤模制造裝置,其特征在于設(shè)置了確認(rèn)具有感光后感光層的基板表面狀態(tài)的激光照射、測定系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及能以高成品率制造優(yōu)質(zhì)光盤用盤模的制造方法及制造裝置。傳統(tǒng)的盤模制造技術(shù)中,由于溶液中的氧氣使基板表面導(dǎo)電化處理時用的含有錫離子的敏感劑中亞錫離子很容易氧化,使之成了盤模制造時缺陷產(chǎn)生的原因,所以要自動化生產(chǎn)且維持良好的成品率,幾乎每天都須進行維護。由于本發(fā)明的基板表面導(dǎo)電化處理是如下進行的,即用含有三甲銨乙內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的化合物和聚氧乙烯烷基胺類化合物的處理液處理后,用含有錫和鈀的膠體溶液處理,然后進行非電鍍鍍膜處理;根據(jù)上述處理方法,可以使自動化工藝過程中維護簡易化、并能以高成品率制造出優(yōu)質(zhì)的盤模。
文檔編號C23C18/28GK1154722SQ9619031
公開日1997年7月16日 申請日期1996年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月1日
發(fā)明者上山健一, 敦賀鐵也, 市村育久, 奧田真介 申請人:花王株式會社