專利名稱：衍射級測量的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制造光學介質的母盤且特別涉及控制所生產的母盤 的品質.
背景技術：
目前，通常在一體化母盤制作系統(tǒng)中生產光學介質的母盤. 一體 化母盤制作系統(tǒng)在單個殼體中包括用于清理襯底、將光致抗蝕層涂覆 到襯底、使用激光束記錄器在光致抗蝕劑中記錄信息、顯影所記錄的 母盤以及涂敷金屬層的設備，并且還包括將待處理的襯底從這些處理
站中的一個移至下一個的輸送裝置。處理站可以例如EP-A-0 594 255 中所公開的那樣成排地布置，或者例如WO 1997/39449中所描述的 那樣以環(huán)形方式布置。
代替使用光敏層，例如光致抗蝕劑，母盤制作也可以通過使用例 如WO 2006/072895所公開的相變母盤制作工藝來執(zhí)行。在這種情況 中，通過濺射將介電層被涂敷在襯底上。通過應用激光脈沖，在介電 層的待形成凹部的區(qū)域中引起熱誘導相變，介電層的經受相變的區(qū)域 然后可以通過蝕刻工藝被移除，通常，ZnS-SiOx層用作對相變敏感 的層。
監(jiān)測在一體化母盤制作系統(tǒng)中生產的母盤的品質對于用母盤生 產的盤的品質有決定性的。US-A-4 469 424描述了一種使用作記錄介 質的光致抗蝕材料顯影的方法和系統(tǒng)，其中，在顯影過程中形成的凹 部的大小被精確地控制且記錄介質彼此之間的偏差被減小.為此，監(jiān) 測束在顯影過程中被施加在記錄介質上以便監(jiān)測化學反應的進度。具 有預定波長且入射角大于或小于90°的監(jiān)測束被供應到覆蓋被顯影 基底的敏感層上，并且檢測經過凹部的監(jiān)測束的衍射束的強度。根據(jù) 衍射束的強度產生衍射強度信號并且根據(jù)衍射強度信號控制顯影液 的供應。JP-A-04-311 837公開了一種類似的使用第一和笫二衍射級 的方法。在US-A-2002/022192和WO 94/23343中公開了其它現(xiàn)有技 術?？梢詮亩鄠€供應商獲得測量監(jiān)測、控制和優(yōu)化母盤制作系統(tǒng)所需
的全部物理參數(shù)的檢查系統(tǒng)，該檢查系統(tǒng)利用衍射級測量(DOM) 來測量母盤的平均間距或凹槽尺寸。該測量基于下述事實，即以具 有恒定軌道間距的凹槽的規(guī)則圖案的形式寫在母盤上的信息用作周 期光柵，在被某一波長的激光束照射時，所述周期光柵將入射束分成 多個反射束或透射束。第一和第二衍射級束的強度取決于凹槽尺寸，

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種改進的一體化母盤制作系統(tǒng)和更有效 地生產高品質母盤的方法。
該目的通過權利要求的特征來實現(xiàn).
根據(jù)本發(fā)明的一體化母盤制作系統(tǒng)包括用于確定所顯影的層的 品質的裝置。這利用衍射級測量通過將光束引導到所顯影的層并且測 量由記錄在母盤上的圖案所衍射的光束的衍射角和/或強度來完成。 在一體化母盤制作系統(tǒng)中，來自 一個站的測量可以用于其它站的工序 優(yōu)化。在本發(fā)明的情況中，用作所顯影的層的品質測量的衍射級測量 被用于通過控制例如材料層向母盤的涂敷或在激光束記錄器中寫入 信息來優(yōu)化對后續(xù)母盤的記錄。
具體地，在使盤顯影后，衍射級測量指示記錄過程是否成功以及 凹部/凸部是否均勻地形成在母盤上。與凹部形成過程有很強相互作 用的兩個站是用于涂敷材料層的裝置和激光束記錄器。
在記錄期間，控制激光束記錄器的強度和焦點以便改善母盤的品 質。強度控制可以通過提供二極管來有效地執(zhí)行，例如提供EOE二 極管，通過例如使用分束器將光引導遠離主光路來點亮二極管.具體 而言，在恒定線速度(CLV)模式中，強度不太可能在母盤的半徑內 變化，因為沿著待記錄的螺線的線速度是恒定的且受伺服系統(tǒng)控制。
控制焦點是更為困難的.因為，焦點通常通過測量從盤反射的光 來控制，當襯底上存在偏差時可能發(fā)生錯誤的焦點偏移。因此，利用 本發(fā)明通過使用對所顯影的盤的衍射級測量來檢測焦點偏移變化并 且在隨后記錄其它母盤時相應地控制激光束記錄器，對焦點的控制可 被極大地改善。為了進一步改善對優(yōu)選焦點設置的確定，可以在盤的 區(qū)域中寫入具有預定焦點偏移量的帶，所述區(qū)域不用于在盤上記錄信息，即，在盤的內部和外部遠離VCI、程序數(shù)據(jù)和顯影帶.根據(jù)顯示
使用衍射級測量所生產的母盤的半徑內的衍射束強度的圖示，可以自 動地檢測和補償焦點偏移偏差。該檢測和補償實現(xiàn)了在整個盤上和各 個盤之間的穩(wěn)定的焦點和強度的性能。
所顯影的層的結構的變化也可能由涂敷到母盤的材料層的不均 勻性所引起。例如，當通過旋涂方式將光致蝕刻劑涂敷到母盤時，涂 敷到母盤的材料量的變化或旋涂機轉速的變化可能例如通過使所涂 敷材料層的厚度產生變化而影響所涂敷的層。根據(jù)衍射級測量，這些 參數(shù)可以在涂敷材料層的步驟中得到控制。
也可以使用濺射單元將材料層涂敷到母盤。具體而言，當使用相 變母盤制作工藝執(zhí)行母盤制作時，介電層通常被濺射到母盤上，在介 電層中誘導相變。在濺射過程中涂敷的層也可以根據(jù)衍射級測量中確
定的品質來控制。例如，如EP-A-0 946 965所述，賊射單元可包括 布置在真空腔中且包括極靴的濺射陰極；目標體；以及相對于濺射陰 極的中心軸線同心布置的至少一個磁體或環(huán)形磁體。分開的磁軛相對 于賊射陰極的中心軸線軸對稱地布置。通過使用可以例如布置在目標 體下方或布置在任何其它位置的磁性線圏，目標體空間中的磁場可以 被有目的地影響或改變，使得等離子體可從內部徑向移置到外部。使 用這種裝置，在賊射后續(xù)母盤的材料層時可以補償由衍射級測量確定 的任何變化。
通過連續(xù)地確定一體化母盤制作系統(tǒng)中的記錄品質，可以改善所 生產母盤的品質并且可以避免系統(tǒng)的任何偏差，


現(xiàn)在將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明，在附圖中 圖1示意地示出了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一體化母盤制作系統(tǒng) 中的衍射級測量的單元；
圖2示意地示出圖1所示單元的細節(jié)；和 圖3示出了衍射級測量圖示的示例，
具體實施例方式
在圖1中，示出了用于根據(jù)本發(fā)明的一體化母盤制作系統(tǒng)中的衍射級測量的單元.為了執(zhí)行衍射級測量，激光束被引向所顯影母盤的 已被記錄信息的區(qū)域。由記錄到母盤的軌道所衍射的光束可以以透射 束或反射束的形式被觀察到.在圖l所示的單元中，臂l設置在母盤
2的上方。臂1包括用于將激光束引導到所顯影母盤2的激光器，以 及用于檢測從母盤2反射的和以一定角度衍射的光的一個或多個檢 測器。圖1所示的裝置有利地組合了適于在一體化母盤制作系統(tǒng)中執(zhí) 行不同方法步驟的單元.所述裝置可以例如適于執(zhí)行清理步驟和/或 在激光束記錄器中記錄后使母盤顯影的步驟，在清理步驟中待涂敷材 料層的襯底被清理，
圖2更詳細地示出了包含在圖l所示單元的臂1中的裝置。在圖 2所示的實施例中，所述臂包括激光器11和用于檢測第0級衍射光 的檢測器12,所述臂還包括用于在三個不同角度下檢測第1級衍射 光的三個檢測器13、 14和15,從而能夠檢測具有不同間距尺寸的母 盤所衍射的光。具體地，檢測器13用于DVD，檢測器14用于HD DVD, 檢測器15用于藍光光盤。
圖3示意地示出通過測量笫一級衍射束的強度I!所產生的衍射級 測量圖。強度測量根據(jù)距母盤中心的距離r而定。
圖3 (a)示意地示出由已經用激光束記錄器的激光束正確地記 錄在母盤材料層的焦點上的母盤所得到的結果。在信息已被記錄在母 盤上的區(qū)域22中，第一級衍射束的強度基本上恒定。附加的焦點信 息已被進一步記錄在盤的內部21和外部21，上的區(qū)域中。在這些區(qū)域 中，具有預定焦點偏移量的帶已被寫入.這些帶被寫成使得強度測量 在某些預定區(qū)域中產生所測量強度的預定曲線。具體地，在圖3(a) 所示的示例中，區(qū)域21和21，中的焦點偏移產生對應于對稱結構的強 度測量，所述對稱結構具有隨距離r而變的階梯式增加量和減少量。
圖3 (b)示出了在照射母盤期間激光束記錄器中的激光束散焦 的情形。在信息區(qū)域22中，只有強度絕對值由于錯誤的聚焦而偏移， 而隨距離r而變的強度形狀保持恒定，如圖3(a)所示的激光束記 錄器的激光束正確聚焦的情況那樣。然而，這種相對強度偏移是難以 確定的。與此相反，在對應于圖3(a)的區(qū)域21和21，的區(qū)域中， 激光束記錄器的不正確聚焦被清楚地顯示，從圖3 (a)和3 (b)的 相應區(qū)域的對比可以看出，不正確的聚焦由于強度偏移而產生不對稱的結構，因此，不僅可以檢測不正確聚焦的存在，而且可以由強度測
量確定實現(xiàn)正確聚焦的所需偏移。從而圖3 (b)所示的衍射級測量 圖可用于確定激光束記錄器中的任何聚焦偏移誤差并且補償該誤差， 在圖3(c)中，示出了衍射級測量圖指示激光束記錄器的性能最 佳的情形，這是因為區(qū)域21和21，的專用的帶中的強度顯示出預期的 對稱結構并從而反映了激光束記錄器的正確聚焦。因此，圖3(c) 示意性所示的衍射級測量偏差很可能由不同原因引起，例如用于涂敷 材料層的裝置所引入的變化。例如，圖3(c)中所示的第一級衍射 束的強度總體上隨著距母盤中心的距離而增加的情形表明所涂敷的 層的厚度隨距離r而增加。因此，涂敷材料層的裝置也可以根據(jù)衍射 級測量來控制，例如，通過控制旋涂機的轉速或者通過改變?yōu)R射單元 中的磁場。
如上所述的其它偏差可以根據(jù)寫入的焦點帶來檢測，所述焦點帶 然后可用于優(yōu)化母盤制作工藝。
權利要求
1.一種制造光學介質的母盤的一體化母盤制作系統(tǒng)，包括在母盤上記錄信息的裝置，其包括用于將材料層涂敷到母盤的裝置；用于根據(jù)待記錄的信息按期望圖案照射材料層的激光束記錄器；和用于使材料層顯影的裝置；用于根據(jù)由記錄在母盤上的圖案所衍射的光束的測量來確定所顯影的層的品質的裝置；以及用于根據(jù)所確定的母盤品質來控制一體化母盤制作系統(tǒng)的工藝設置的裝置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一體化母盤制作系統(tǒng)，其中，用于控 制的裝置適于控制記錄設置，例如焦點偏移。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的一體化母盤制作系統(tǒng)，其中，用 于控制的裝置適于控制用于涂敷材料層的裝置和/或激光束記錄器.
4. 根據(jù)權利要求l、 2或3所述的一體化母盤制作系統(tǒng)，其中， 所述用于涂敷材料層的裝置包括用于將光致抗蝕層旋涂到母盤的裝 置。
5. 根據(jù)權利要求l、 2或3所述的一體化母盤制作系統(tǒng)，其中， 所述用于涂敷材料層的裝置包括濺射單元。
6. 根據(jù)權利要求5所述的一體化母盤制作系統(tǒng)，其中，材料層 包含介電材料且激光束記錄器適于通過按期望圖案用激光脈沖照射 介電層來誘導介電材料的相變。
7. 根據(jù)前述權利要求中任一項所述的一體化母盤制作系統(tǒng)，其 中，用于控制的裝置還適于根據(jù)母盤的品質來控制用于顯影的裝置。
8. —種特別是使用根據(jù)前述權利要求中任一項所述的 一體化母 盤制作系統(tǒng)來制造光學介質的母盤的方法，所述方法包括步驟通過以下方式在母盤上記錄信息 將材料層涂敷到母盤；根據(jù)待記錄的信息按期望圖案照射材料層；和 使材料層顯影；通過測量由記錄在母盤上的圖案所衍射的光束來確定所顯影的層的品質；以及根據(jù)所確定的品質控制后續(xù)母盤的工藝設置.
9. 根據(jù)權利要求8所述方法，其中，用于控制工藝設置的步驟 包括控制記錄設置，例如焦點偏移.
10. 根據(jù)權利要求8或9所述的方法，其中，用于控制記錄的步 艱包括控制涂敷材料層的步驟和/或照射材料層的步驟。
11. 根據(jù)權利要求8、 9或10所述的方法，其中，通過旋涂將光 致抗蝕層涂敷到母盤。
12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，控制工藝設置的步驟 包括控制旋涂期間的轉速。
13. 根據(jù)權利要求8、 9或10所述的方法，其中，涂敷材料的步 驟包括將介電層涂敷到母盤，照射材料層的步驟包括使用激光脈沖按 所述期望圖案誘導介電層的相變。
14. 根據(jù)權利要求13所述的方法，其中，控制記錄的步驟包括 控制濺射陰極和待濺射的母盤表面之間產生的磁場。
15. 根據(jù)權利要求8-14中任一項所述的方法，其中，控制記錄 的步驟包括控制用于照射材料層的激光束的焦點.
16. 根據(jù)權利要求8-15中任一項所述的方法，其中，記錄信息 的步驟還包括照射待制造母盤的不用于在母盤上記錄信息的區(qū)域以 產生多個帶，所述多個帶彼此之間具有預定焦點偏移，測量品質的步 驟包括測量具有預定焦點偏移的帶所衍射的光束強度的步驟。
17. 根據(jù)權利要求8-16中任一項所述的方法，其中，控制工藝 設置的步驟包括控制涂敷到母盤的材料量。
18. 根據(jù)權利要求10-17中任一項所述的方法，其中，控制工藝 設置的步驟還包括通過控制使材料層顯影的持續(xù)時間來控制使材料 層顯影的步驟。
19. 根據(jù)權利要求8-18中任一項所述的方法，其中，測量品質 的步驟包括照射母盤的已記錄信息的區(qū)域以及測量強度和/或第0級、 第1級和/或第2級衍射束的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一體化母盤制作系統(tǒng)及制造光學介質的母盤的方法。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包括在母盤上記錄信息的裝置，其包括用于將材料層涂敷到母盤的裝置、用于根據(jù)待記錄的信息按期望圖案照射材料層的激光束記錄器、用于使材料層顯影的裝置；用于根據(jù)由記錄在母盤上的圖案所衍射的光束的測量來確定所顯影的層的品質的裝置；以及，用于根據(jù)母盤的品質控制記錄裝置的裝置。根據(jù)本發(fā)明的方法，母盤的所顯影的層的品質被確定且后續(xù)母盤的母盤制造工藝設置得到控制。
文檔編號G11B7/26GK101647069SQ200880006898
公開日2010年2月10日 申請日期2008年1月28日 優(yōu)先權日2007年3月2日
發(fā)明者J·M·威恩, J·弗蘭斯 申請人:單一控制股份有限公司