專利名稱：光記錄媒體原盤(pán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制作光記錄媒體原盤(pán)的方法，這種原盤(pán)用來(lái)生產(chǎn)或制造各種光盤(pán)。
背景技術(shù)：
在光記錄領(lǐng)域，正在實(shí)現(xiàn)更高的記錄密度，它要求在生產(chǎn)與此相應(yīng)的光記錄媒體原盤(pán)的工藝步驟中使用高解析度的光致抗蝕劑或電子束抗蝕劑等。
這些高解析度光抗蝕劑和/或電子束抗蝕劑的特征是，側(cè)壁在完成構(gòu)圖后其形狀接近90度。因此這些高解析度光抗蝕劑和/或電子束抗蝕劑被認(rèn)為有利于對(duì)精細(xì)圖案進(jìn)行構(gòu)圖。
同時(shí)，當(dāng)使用能使側(cè)壁形成大約90度的抗蝕劑來(lái)生產(chǎn)光記錄媒體原盤(pán)時(shí)，凹坑或者凹槽側(cè)壁也形成大約90度的形狀。當(dāng)使用這樣的光記錄媒體原盤(pán)生產(chǎn)壓模來(lái)模制光盤(pán)基底(襯底)時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生所謂的犁效應(yīng)(Plowing)影響。
犁效應(yīng)是當(dāng)模制的光盤(pán)基底(襯底)從壓模上剝離時(shí)角部被拔下或撕掉的現(xiàn)象，它會(huì)極大地破壞模制的凹坑或凹槽的形狀。用于高密度記錄的光記錄媒體內(nèi)，犁效應(yīng)所導(dǎo)致的形狀的破壞成為維持性能的大問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于這樣的情況，提出了本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種生產(chǎn)光記錄媒體原盤(pán)的方法，該方法抑制了犁效應(yīng)的影響并能高密度地模制凹坑或凹槽。
為達(dá)到這個(gè)目的，根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)光記錄媒體原盤(pán)的方法的特征在于在根據(jù)形成在基底(襯底)上的掩膜的形狀通過(guò)干法蝕刻形成不平坦的圖案的過(guò)程中，進(jìn)行控制，使掩膜在蝕刻后回縮或收縮，不平坦圖案?jìng)?cè)壁的形狀成為傾斜的平面。
在以上述方式生產(chǎn)的光記錄媒體原盤(pán)中，與凹坑或凹槽對(duì)應(yīng)的不平坦側(cè)壁的形狀成為傾斜的平面。其結(jié)果是，用這種光記錄媒體原盤(pán)制造的壓模側(cè)壁以及用這樣的壓模模制的光盤(pán)基底(襯底)的凹坑或凹槽，也成為傾斜的平面。所以，在接近直角的角部處發(fā)生的犁效應(yīng)得以消除。
通過(guò)以下給出的實(shí)施例的描述，本發(fā)明的另一個(gè)目的和使用本發(fā)明所得的更多實(shí)際優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚。


圖1是按工藝步驟順序示出采用了本發(fā)明的光記錄媒體原盤(pán)的生產(chǎn)過(guò)程的剖視圖。
圖2是示出磁性中性粒子環(huán)釋放(Neutral Loop Discharge，NLD)等離子蝕刻裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的縮視圖。
圖3是其側(cè)壁形狀接近90度的光記錄媒體原盤(pán)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖從更實(shí)際角度描述采用本發(fā)明的生產(chǎn)光記錄媒體原盤(pán)的方法。
圖1A和圖1D按工藝步驟順序示出了應(yīng)用本發(fā)明來(lái)生產(chǎn)光記錄媒體原盤(pán)的原盤(pán)生產(chǎn)過(guò)程。這里所示的主要工藝步驟包括四步形成抗蝕劑材料層的工藝步驟(圖1A)；抗蝕劑材料層曝光/顯影的工藝步驟(圖1B)；基底(襯底)的干法蝕刻工藝步驟(圖1C)，其中，抗蝕劑材料層被作成掩膜；和將作為掩膜的抗蝕劑材料層剝離/去除的工藝步驟(圖1D)。
為了生產(chǎn)光記錄媒體原盤(pán)，如圖1A所示，首先將抗蝕劑材料覆在基底(襯底)上以形成抗蝕劑材料層2。
對(duì)于基底(襯底)1來(lái)說(shuō)，可以使用任何適宜材料，如硅或石英等。其厚度也可以是任意的。
優(yōu)選的抗蝕劑材料是其熱變形很小并且在高至接近炭化的溫度下還能保持形狀的材料。此外，能夠?qū)崿F(xiàn)高密度的抗蝕劑材料是優(yōu)選材料。作為這樣的抗蝕劑材料，值得提及的是包括酚醛樹(shù)脂等的正性光抗蝕劑和包括多甲基丙烯酸甲酯等的電子束抗蝕劑。
在基底(襯底)1上覆蓋這些抗蝕劑材料可以形成抗蝕劑層2，這是用如旋涂技術(shù)等實(shí)現(xiàn)的。
接下來(lái)，如圖1B所示，對(duì)抗蝕劑層2進(jìn)行曝光/顯影，這樣可以得到與凹坑形狀或凹槽形狀相應(yīng)的圖案。需要指出的是雖然依據(jù)普通技術(shù)就足夠完成曝光/顯影過(guò)程，但并不專門(mén)限定于使用曝光/顯影。
以上過(guò)程的結(jié)果是在已經(jīng)曝光/顯影的基底(襯底)1上留有構(gòu)圖后的抗蝕劑材料層2a。
接下來(lái)，如圖1C所示，將構(gòu)圖后的抗蝕劑材料層作為掩膜，對(duì)基底(襯底)1進(jìn)行干法蝕刻。
此時(shí)，很重要的是干法蝕刻應(yīng)在作為掩膜的抗蝕劑層2a上發(fā)生回縮或收縮的情況下進(jìn)行。
通過(guò)在這樣的情況下完成干法蝕刻，可進(jìn)行控制，使側(cè)壁的形狀成為如圖1C所示的斜面。因此，形成于基1上的伸出部1a的形狀成為梯形。
為了在干法蝕刻過(guò)程中在抗蝕劑材料層2a內(nèi)產(chǎn)生回縮或收縮，在蝕刻氣體中加入例如氧氣就可以了。
通常地，作為蝕刻含硅的基底(襯底)1的蝕刻氣體，使用碳氟化合物系列的蝕刻氣體，如CF4、C2F2、C3F8等。在這樣情況下，將氧氣混入這種蝕刻氣體中。因此，抗蝕劑材料層2a隨著蝕刻的進(jìn)程逐漸回縮或收縮。按照這種方法，形成于基底(襯底)1上的伸出部1a的側(cè)壁也會(huì)成為斜面。
另外，在氧氣是抗蝕劑層2a的組成成分的情況下，也可使用上述方法。在這樣情況下，不必在蝕刻氣體中刻意地加入氧氣。
雖然基本上可以使用任意的蝕刻裝置來(lái)進(jìn)行干法蝕刻，但是，尤其可以使用磁性NLD等離子體蝕刻機(jī)來(lái)將氧氣引入蝕刻氣體中，從而實(shí)現(xiàn)滿意的傾斜形狀。
磁性NLD等離子體蝕刻機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，是一種使用高密度等離子源的高密度等離子體蝕刻機(jī)。
當(dāng)參照磁性NLD等離子體蝕刻機(jī)的更為實(shí)際的結(jié)構(gòu)時(shí)，與高頻電源12連接的基底(襯底)電極13安裝在如圖2所示的石英室內(nèi)。對(duì)安置在這個(gè)基電極13上的基底(襯底)14進(jìn)行蝕刻。從這一方面看來(lái)，該蝕刻機(jī)的結(jié)構(gòu)類似ICP(引入式耦合等離子體)蝕刻機(jī)。
需要指明的是，在石英室11的周圍配置有三個(gè)線圈頂線圈15、中線圈16和底線圈17。在與中線圈16對(duì)應(yīng)的位置處，配置有一個(gè)與高頻電源18相連的RF天線19。在這一點(diǎn)上，該蝕刻機(jī)與ICP蝕刻機(jī)是不同的。
在磁性NLD等離子體蝕刻機(jī)中，通過(guò)三個(gè)線圈(頂線圈15、中線圈16和底線圈17)和RF天線的作用，在石英室11內(nèi)產(chǎn)生磁性中性粒子環(huán)。
具有上述結(jié)構(gòu)的磁性NLD等離子體蝕刻機(jī)有如下的優(yōu)點(diǎn)a.由于可自由控制等離子體環(huán)的直徑，可以完成大面積和高均勻度的蝕刻。
b.NL高效率的釋放可以產(chǎn)生低壓和高密度的等離子體，并能以很高的速度很好地蝕刻出各向異性的形狀。
c.側(cè)壁的溫度控制可以實(shí)現(xiàn)良好的復(fù)制/穩(wěn)定性。
d.由于可以調(diào)整NL，因此，清理和調(diào)節(jié)所需的可以減少到ICP等裝置的一半。
在完成干法蝕刻后，如圖1D所示，用做掩膜的抗蝕劑材料層2a被剝離/去除，從而獲得具有與凹坑或凹槽對(duì)應(yīng)的不平坦性或不規(guī)則性的光記錄媒體原盤(pán)。
接下來(lái)將基于更實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出解釋。
作為蝕刻氣體，使用了C3F8、O2和Ar這三種氣體，使流速分別達(dá)到4SCCM，2 SCCM，94 SCCM，氣壓是0.27Pa。
需要指出的是由于磁性NLD等離子體蝕刻機(jī)的設(shè)計(jì)目的是高速蝕刻，所以，但在形成用以生產(chǎn)光盤(pán)的原盤(pán)時(shí)，需要降低蝕刻速度。
鑒于此原因，在這個(gè)實(shí)施例中，使氟里昂氣體(C3F8)的流速小于Ar氣，這樣可以保持維持釋放的氣壓。
進(jìn)一步，在RF天線和基底(襯底)電極上分別施加1000W和20W的高頻電進(jìn)行蝕刻。
其結(jié)果是形成了用以生產(chǎn)光盤(pán)的原盤(pán)，其中，可以通過(guò)控制使側(cè)壁的形狀成為如圖1所示的斜面。
使用這種用以生產(chǎn)光盤(pán)的原盤(pán)生產(chǎn)壓模來(lái)模制光盤(pán)基底(襯底)，其結(jié)果是幾乎分辨不出犁效應(yīng)的影響。比較例使用C3F8和Ar兩種氣體作為蝕刻氣體，氣體流量分別為4 SCCM和94SCCM。
其他的蝕刻條件與前面所描述的實(shí)施例的情況類似。
其結(jié)果是形成了用以生產(chǎn)光盤(pán)的原盤(pán)，其中側(cè)壁的形狀是垂直的，如圖3A和3B所示。
由于使用這種用以生產(chǎn)光盤(pán)的原盤(pán)生產(chǎn)壓模來(lái)模制光盤(pán)基底(襯底)，在所得的光盤(pán)基底(襯底)內(nèi)可以分辨出犁效應(yīng)影響所造成的形狀的惡化。
工業(yè)應(yīng)用性如實(shí)所述，根據(jù)本發(fā)明，可以生產(chǎn)出能夠高密度地模制凹坑或凹槽而不受犁效應(yīng)影響的光記錄媒體原盤(pán)。
權(quán)利要求
1.一種用以生產(chǎn)光記錄媒體原盤(pán)的方法，其中，在根據(jù)基底上形成的掩膜的形狀通過(guò)干法蝕刻形成不平坦圖案時(shí)，進(jìn)行控制，使掩膜隨著蝕刻的進(jìn)行回縮或收縮，而使不平坦圖案的側(cè)壁成為斜面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光記錄媒體原盤(pán)的生產(chǎn)方法，其中，用樹(shù)脂材料形成掩膜，用包括氧氣的蝕刻氣體進(jìn)行干法蝕刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光記錄媒體原盤(pán)的生產(chǎn)方法，其中，用磁性中性粒子環(huán)釋放等離子體蝕刻機(jī)進(jìn)行干法蝕刻。
全文摘要
在本發(fā)明中，在根據(jù)基底上形成的掩膜形狀通過(guò)干法蝕刻形成不平坦圖案時(shí)，進(jìn)行控制，使掩膜隨著干法蝕刻回縮或收縮，不平坦圖案的側(cè)壁成為斜面。為了以這種方式進(jìn)行控制，例如，用樹(shù)脂材料形成掩膜，用包括氧氣的蝕刻氣體進(jìn)行干法蝕刻。最好使用磁性中性粒子環(huán)釋放等離子體蝕刻機(jī)進(jìn)行蝕刻。
文檔編號(hào)G11B7/00GK1457489SQ02800326
公開(kāi)日2003年11月19日 申請(qǐng)日期2002年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月21日
發(fā)明者河內(nèi)山彰 申請(qǐng)人:索尼公司