專利名稱：藍(lán)光光盤用母盤及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤母盤及其制造方法，尤其涉及一種藍(lán)光光盤用母盤及其制作方法。
背景技術(shù)：
藍(lán)光光盤(Blue-ray Disc，縮寫為BD)是一種超大容量的光盤存儲技術(shù)，隨著光盤技術(shù)的不斷創(chuàng)新，高密度光盤不斷涌出，已經(jīng)提出的一種藍(lán)光光盤，其具有單面單層大約 25GB (Gbytes)的記錄容量，或者具有單面雙層大約50GB的記錄容量；從結(jié)構(gòu)上來講，單層藍(lán)光光盤具有1. Imm厚度的基片，通過注塑成型工序?qū)⒛副P(master disc)的凹坑轉(zhuǎn)印到基片的表面上，再在基片上涂覆反射膜，反射膜上還有覆蓋層；對于雙層藍(lán)光光盤而言，其結(jié)構(gòu)與單層結(jié)構(gòu)類似，其在1. Imm厚的基片上形成用作全反射膜的反射膜，光透射層亦稱作中間層，其形成于反射膜上，在光透射層上形成半透明反射膜，并在其上覆蓋有覆蓋層。制造藍(lán)光光盤時，首先在玻璃基片表面涂覆抗蝕劑，通過激光光束曝光凹坑或溝槽圖案，通過顯影形成具有相應(yīng)于抗蝕劑上的凹坑或溝槽的凹坑和凸起部分的盤形母盤， 利用該盤形母盤通過電鍍或濺鍍形成金屬制的母盤，通過將母盤附著于注塑成型工序裝置的印模上，并將例如PC等的樹脂注入到空腔中，從而形成轉(zhuǎn)印有母盤的凹坑/凸起部分的光盤基片；當(dāng)經(jīng)噴射模塑的光盤基片被冷卻至30°c或更低后，通過在凹坑表面一側(cè)由濺射裝置形成一薄金屬薄膜而形成反射膜；然后，將作為粘接劑的UV(紫外線)硬化型樹脂均勻涂覆于反射層上，且UV硬化型樹脂形成的涂覆薄膜與PC薄膜被保持在相對的位置，并隨后粘接；然后，向粘接有PC薄膜的光盤照射紫外線并硬化該UV硬化樹脂，從而使該光盤基片與PC薄膜粘接；此外，UV硬化型硬質(zhì)涂層材料被均勻涂覆到與光盤粘接的PC薄膜上，并且通過再次照射紫外線硬化該硬質(zhì)涂層材料，從而生產(chǎn)出一硬質(zhì)涂層，由此完成光盤的制備。從上述藍(lán)光光盤的制造中可看出，母盤是制造藍(lán)光光盤的基礎(chǔ)，由于藍(lán)光光盤的高精度要求，相應(yīng)的母盤也必須達(dá)到其精度要求，但目前尚無專門的生產(chǎn)方法來制造藍(lán)光母盤，而是采用與DVD母盤相似的工藝和標(biāo)準(zhǔn)405納米激光來生產(chǎn)，其采用普通光刻膠工藝將光刻膠旋涂到基片上，再以一定溫度(一般為100-150度)烘烤一段時間，自然冷卻后即用來曝光和顯影。這種方法制備的基片經(jīng)曝光后其刻蝕溝槽呈現(xiàn)倒梯形形狀，即上表面寬闊，底部狹窄，其邊緣坡度較大，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是在截面上光刻膠受光不均勻，上表面受光較多，下表面由于光線衰減，受光較少，這種截面形狀不利于提高溝槽密度，因此普通光刻膠刻錄精度不能達(dá)到藍(lán)光光盤的要求。在工藝無法改進(jìn)其精度的情況下，一些特殊材料被用于其生產(chǎn)以提高精度，目前藍(lán)光母盤生產(chǎn)多采用相變材料(PTM)和染料聚合物(Dye Polymer)等；PTM材料由于只對熱量敏感，故在相同尺寸激光光斑照射下可產(chǎn)生小于光斑尺寸的曝光，但PTM材料價格昂貴，不易獲得；而Dye Polymer則在激光照射下受熱氣化，因此照射過的區(qū)域會留下凹陷結(jié)構(gòu)，但由于其在光刻過程中會釋放氣體，污染激光刻錄機的物鏡，因此需要在刻錄過程中逐漸增加激光強度，增加激光刻錄機的復(fù)雜性，并且也需要定期對物鏡清潔。
因此，急需一種可適用于普通的光刻膠工藝，且又能滿足藍(lán)光光盤精度要求的母盤制作方法來解解上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可適用于普通的光刻膠工藝，且又能滿足藍(lán)光光盤精度要求的藍(lán)光光盤用母盤制造方法。本發(fā)明的另一目的在于提供一種藍(lán)光光盤用母盤，其可采用普通的光刻膠工藝制造，且又能滿足藍(lán)光光盤精度要求。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為提供一種藍(lán)光光盤用母盤的制造方法，包括如下步驟(1)在潔凈基片的一側(cè)面上旋涂形成一吸光層；(2)將旋涂有吸光層的基片送入烘爐，對所述吸光層進(jìn)行烘烤使其在高溫加熱中碳化，形成碳化吸光層；C3)將形成有碳化吸光層的基片輸出并自然冷卻至室溫；(4)在所述碳化吸光層上旋涂一層光刻膠，形成光刻膠層；( 將旋涂有光刻膠層的基片送入烘爐，對所述光刻膠層進(jìn)行烘烤；(6)將烘烤后的基片進(jìn)行曝光處理，曝光所述光刻膠層；(7)將經(jīng)曝光處理后的基片進(jìn)行顯影處理，使光刻膠層形成凹凸形結(jié)構(gòu)；(8)在形成凹凸形結(jié)構(gòu)的光刻膠層上電鍍形成一金屬膜層。較佳地，所述步驟(1)之前還包括對所述基片進(jìn)行表面清洗的步驟。較佳地，所述步驟( 之前還包括將烘爐內(nèi)的熱板加熱至250°C的步驟。較佳地，所述步驟(2)還包括如下步驟將旋涂有吸光層的基片送入烘爐內(nèi)， 并置于熱板上方10毫米處，對所述吸光層烘烤30分鐘，完成第一次烘烤；(22)將經(jīng)第一次烘烤的基片移至熱板上方2毫米處，對所述吸光層烘烤120秒，完成第二次烘烤；(2 將經(jīng)第二次烘烤的基片移至接觸熱板，對所述吸光層烘烤900秒，完成第三次烘烤，使吸光層完全碳化形成碳化吸光層。通過上述步驟中，對基片相對于熱板不同位置的三次烘烤，使基片上的吸光層被完全碳化后形成碳化吸光層，再在碳化吸光層上形成光刻膠層，以增強光刻膠層的吸光能力，進(jìn)而提高光刻膠的感光分辨率。較佳地，所述步驟( 之前還包括將烘爐內(nèi)的熱板加熱至110°C的步驟。較佳地，所述步驟( 還包括如下步驟(51)將旋涂有光刻膠層的基片送入烘爐內(nèi)，并置于熱板上方2毫米處，對所述光刻膠層烘烤120秒，完成首次烘烤；(52)將經(jīng)首次烘烤后的基片移至接觸熱板，對所述光刻膠層再次烘烤900秒，完成對所述光刻膠層的烘烤。較佳地，所述碳化吸光層的厚度為100納米。相應(yīng)地，利用本發(fā)明藍(lán)光光盤用母盤的制造方法制造得到的藍(lán)光光盤用母盤，其包括基片、碳化吸光層及光刻膠層，所述碳化吸光層形成于所述基片的一側(cè)面上，所述光刻膠層形成于所述碳化吸光層上，且所述光刻膠層形成凹凸形結(jié)構(gòu)。較佳地，所述碳化吸光層的厚度為100納米。較佳地，所述基片為玻璃基片或硅基片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明藍(lán)光光盤用母盤的制造方法及利用該方法制造得到的母盤，由于在形成光刻膠層前先在基片上形成一層碳化吸光層，且光刻膠層形成于碳化吸光層上，因此，在后續(xù)的曝光及顯影過程中，碳化吸光層能有效減少激光光線在界面上的反射，增加光刻膠層下表面的光能吸收，通過提高光線的吸收率來提高光刻膠的感光分辨率， 以增加光刻膠層底部的曝光寬度，使光刻膠層底部的曝光寬度接近上表面的寬度，增加溝槽斜率，從而提高溝槽密度以滿足藍(lán)光光盤的精度要求；相應(yīng)地，利用本發(fā)明制造方法制造得到的藍(lán)光光盤，由于在基片與光刻膠層之間具有碳化吸光層，因此，曝光及顯影后能有效提高光刻膠層的溝槽密度，從而滿足藍(lán)光光盤的精度要求。


圖1是本發(fā)明藍(lán)光光盤用母盤的制造方法的流程圖。圖2是圖1中步驟(S02)的子流程圖。圖3是圖1中步驟(S05)的子流程圖。圖4是圖1中烘烤過程的狀態(tài)示意圖。圖5是本發(fā)明藍(lán)光光盤用母盤未曝光時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明藍(lán)光光盤用母盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如圖1所示，本發(fā)明藍(lán)光光盤用母盤的制造方法，包括如下步驟(SOl)在潔凈基片的一側(cè)面上旋涂形成一吸光層；(S02)將旋涂有吸光層的基片送入烘爐，對所述吸光層進(jìn)行烘烤使其在高溫加熱中碳化，形成碳化吸光層；(S03)將形成有碳化吸光層的基片輸出并自然冷卻至室溫；(S04)在所述碳化吸光層上旋涂一層光刻膠，形成光刻膠層；(S05)將旋涂有光刻膠層的基片送入烘爐，對所述光刻膠層進(jìn)行烘烤；(S06)將烘烤后的基片進(jìn)行曝光處理，曝光所述光刻膠層；(S07)將經(jīng)曝光處理后的基片進(jìn)行顯影處理，使光刻膠層形成凹凸形結(jié)構(gòu)；(S08)在形成凹凸形結(jié)構(gòu)的光刻膠層上電鍍形成一金屬膜層。為保證用來制造母盤的基片的清潔度，在上述步驟(SOl)之前還包括對所述基片進(jìn)行表面清洗的步驟；且在對基片上的吸光層進(jìn)行烘烤前，先對烤爐內(nèi)的熱板進(jìn)行預(yù)熱，將烘爐內(nèi)的熱板加熱至250°C，以滿足后續(xù)烘烤吸光層的需要。如圖2所示，上述對所述吸光層進(jìn)行烘烤使其碳化而形成碳化吸光層的步驟，即上述步驟(S(^)還包括如下步驟(S21)將旋涂有吸光層的基片送入烘爐內(nèi)，并置于熱板上方10毫米處，對所述吸光層烘烤30分鐘，完成第一次烘烤；(S22)將經(jīng)第一次烘烤的基片移至熱板上方2毫米處，對所述吸光層烘烤120秒， 完成第二次烘烤；(S23)將經(jīng)第二次烘烤的基片移至接觸熱板，對所述吸光層烘烤900秒，完成第三次烘烤，使吸光層完全碳化形成碳化吸光層。如圖3所示，對基片上的光刻膠層進(jìn)行烘烤的步驟，即上述步驟(S(^)還包括如下步驟
(S51)將旋涂有光刻膠層的基片送入烘爐內(nèi)，并置于熱板上方2毫米處，對所述光刻膠層烘烤120秒，完成首次烘烤；(S52)將經(jīng)首次烘烤后的基片移至接觸熱板，對所述光刻膠層再次烘烤900秒，完成對所述光刻膠層的烘烤。相應(yīng)地，在對基片上旋涂形成的光刻膠層進(jìn)行烘烤前，也需對烘爐進(jìn)行預(yù)熱，將烘爐內(nèi)的熱板加熱至110°C，以滿足烘烤光刻膠層的需要。如圖5、圖6所示，利用本發(fā)明藍(lán)光光盤用母盤制造方法得到的藍(lán)光光盤用母盤1， 其包括基片10、碳化吸光層20及光刻膠層30，基片10為玻璃基片或硅基片，所述碳化吸光層20形成于所述基片10的一側(cè)面上，碳化吸光層20的厚度優(yōu)選為100納米，所述光刻膠層30形成于所述碳化吸光層20上，且所述光刻膠層30上形成有凹槽31，以使光刻膠層30 形成凹凸形結(jié)構(gòu)。結(jié)合圖1-圖6，對本發(fā)明藍(lán)光光盤用母盤1的制造過程進(jìn)行說明。準(zhǔn)備階段先對玻璃基片10進(jìn)行清洗以得到潔凈的基片，開始母盤生產(chǎn)程序后，首先在玻璃基片10的一側(cè)面上旋涂形成一吸光層20，吸光層20的厚度優(yōu)選為IOOnm ；然后將旋涂有吸光層20的玻璃基片10送入烘爐進(jìn)行烘烤，且在玻璃基片10被送入之間，已對烘爐內(nèi)部進(jìn)行預(yù)熱，將烘爐內(nèi)的熱板2加熱到250°C，玻璃基片10被送入烘爐后，先將其放置于熱板2上方10毫米處， 如圖4中(a)所示，對玻璃基片10的吸光層20進(jìn)行第一次烘烤，烘烤時間為30分鐘；然后再將玻璃基片10移至熱板2上方2毫米處，如圖4中(b)所示，對玻璃基片10的吸光層20 進(jìn)行第二次烘烤，烘烤時間為烘烤120秒；最后將玻璃基片10移動到接觸于熱板2上，如圖 4中(c)所示，對玻璃基片10的吸光層20烘烤900秒，完成第三次烘烤；經(jīng)三次烘烤，使玻璃基片10上的吸光層20在高溫加熱中完全被碳化，形成碳化吸光層；烘烤完成后，將形成有碳化吸光層20的基片輸出，并自然冷卻至室溫；接著在形成的碳化吸光層20上旋涂一層光刻膠，形成光刻膠層30，旋涂完成后需對光刻膠層30進(jìn)行烘干，以便進(jìn)行曝光和顯影處理，因此，需將旋涂有光刻膠層30的玻璃基片10送入烘爐內(nèi)對光刻膠層30進(jìn)行烘烤，具體地，在玻璃基片10被送入烘爐前，已將烘爐內(nèi)的熱板2預(yù)熱至110°C，然后將具有光刻膠層 30的玻璃基片10送入烘爐內(nèi)，并置于熱板2上方2毫米處，如圖4中(b)所示，對所述光刻膠層30烘烤120秒，再將經(jīng)烘烤后的玻璃基片10移動到接觸于熱板2上，如圖4中(c)所示，對所述光刻膠層30再次烘烤900秒，完成對所述光刻膠層30的烘烤，并輸出冷卻；最后對冷卻后的基片進(jìn)行曝光處理，曝光所述光刻膠層30，并將經(jīng)曝光處理后的基片進(jìn)行顯影處理，使光刻膠層30上形成有凹槽31，即使光刻膠層30形成凹凸形結(jié)構(gòu)，再在形成凹凸形結(jié)構(gòu)的光刻膠層30上電鍍形成一金屬膜層，得到完整的藍(lán)光光盤用母盤。由于本發(fā)明藍(lán)光光盤用母盤的制造方法中，在形成光刻膠層30前，先在基片上形成一層碳化吸光層20，并將光刻膠層30形成于碳化吸光層20上，因此，在后續(xù)的曝光及顯影過程中，碳化吸光層20能有效減少光線在界面上的反射，增加光刻膠層30下表面的光能吸收，通過提高光線的吸收率來提高光刻膠感光分辨率，以增加光刻膠層30底部的曝光寬度，使光刻膠層30底部的曝光寬度接近上表面的寬度，增加溝槽斜率，從而提高溝槽密度以滿足藍(lán)光光盤的精度要求；相應(yīng)地，利用本發(fā)明制造方法得到的藍(lán)光光盤1，由于在基片 10與光刻膠層30之間具有碳化吸光層20，因此，曝光及顯影后能有效提高光刻膠層30的溝槽密度，從而滿足藍(lán)光光盤的精度要求。
本發(fā)明明藍(lán)光光盤用母盤的制造方法中，曝光及顯影的技術(shù)等均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知，在此不再做詳細(xì)的說明。以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種藍(lán)光光盤用母盤的制造方法，其特征在于，包括如下步驟(1)在潔凈基片的一側(cè)面上旋涂形成一吸光層；(2)將旋涂有吸光層的基片送入烘爐，對所述吸光層進(jìn)行烘烤使其在高溫加熱中碳化， 形成碳化吸光層；(3)將形成有碳化吸光層的基片輸出并自然冷卻至室溫；(4)在所述碳化吸光層上旋涂一層光刻膠，形成光刻膠層；(5)將旋涂有光刻膠層的基片送入烘爐，對所述光刻膠層進(jìn)行烘烤；(6)將烘烤后的基片進(jìn)行曝光處理，曝光所述光刻膠層；(7)將經(jīng)曝光處理后的基片進(jìn)行顯影處理，使光刻膠層形成凹凸形結(jié)構(gòu)；(8)在形成凹凸形結(jié)構(gòu)的光刻膠層上電鍍形成一金屬膜層。
2.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)光光盤用母盤的制造方法，其特征在于，所述步驟(1)之前還包括對所述基片進(jìn)行表面清洗的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)光光盤用母盤的制造方法，其特征在于，所述步驟(2)之前還包括將烘爐內(nèi)的熱板加熱至250°C的步驟。
4.如權(quán)利要求3所述的藍(lán)光光盤用母盤的制造方法，其特征在于，所述步驟(2)還包括如下步驟(21)將旋涂有吸光層的基片送入烘爐內(nèi)，并置于熱板上方10毫米處，對所述吸光層烘烤30分鐘，完成第一次烘烤；(22)將經(jīng)第一次烘烤的基片移至熱板上方2毫米處，對所述吸光層烘烤120秒，完成第二次烘烤；(23)將經(jīng)第二次烘烤的基片移至接觸熱板，對所述吸光層烘烤900秒，完成第三次烘烤，使吸光層完全碳化形成碳化吸光層。
5.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)光光盤用母盤的制造方法，其特征在于，所述步驟(5)之前還包括將烘爐內(nèi)的熱板加熱至110°c的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的藍(lán)光光盤用母盤的制造方法，其特征在于，所述步驟(5)還包括如下步驟(51)將旋涂有光刻膠層的基片送入烘爐內(nèi)，并置于熱板上方2毫米處，對所述光刻膠層烘烤120秒，完成首次烘烤；(52)將經(jīng)首次烘烤后的基片移至接觸熱板，對所述光刻膠層再次烘烤900秒，完成對所述光刻膠層的烘烤。
7.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)光光盤用母盤的制造方法，其特征在于，所述碳化吸光層的厚度為100納米。
8.—種藍(lán)光光盤用母盤，其特征在于，包括基片、碳化吸光層及光刻膠層，所述碳化吸光層形成于所述基片的一側(cè)面上，所述光刻膠層形成于所述碳化吸光層上，且所述光刻膠層形成凹凸形結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的藍(lán)光光盤用母盤，其特征在于，所述碳化吸光層的厚度為100納米。
10.如權(quán)利要求8所述的藍(lán)光光盤用母盤，其特征在于，所述基片為玻璃基片或硅基片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種藍(lán)光光盤用母盤的制造方法，該方法在形成光刻膠層前先在基片上形成一層碳化吸光層，并將光刻膠層形成于碳化吸光層上，因此，在后續(xù)的曝光及顯影過程中，碳化吸光層能有效減少光線在界面上的反射，增加光刻膠層下表面的光能吸收，進(jìn)而提高光線的吸收率，來提高光刻膠的感光分辨率，以增加光刻膠層底部的曝光寬度，使光刻膠層底部的曝光寬度接近上表面的寬度，增加溝槽斜率，從而提高溝槽密度以滿足藍(lán)光光盤的精度要求；另，本發(fā)明還公開了一種利用上述制造方法制造得到的藍(lán)光光盤用母盤，其在曝光及顯影后能有效提高光刻膠層的溝槽密度，從而滿足藍(lán)光光盤的精度要求。
文檔編號G11B7/24GK102270472SQ20111008434
公開日2011年12月7日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者劉彤, 葉健, 楊明生 申請人:東莞宏威數(shù)碼機械有限公司