CN100380485C - 光盘用原盘的制造方法和光盘的制造方法 - Google Patents

光盘用原盘的制造方法和光盘的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100380485C
CN100380485C CNB038017997A CN03801799A CN100380485C CN 100380485 C CN100380485 C CN 100380485C CN B038017997 A CNB038017997 A CN B038017997A CN 03801799 A CN03801799 A CN 03801799A CN 100380485 C CN100380485 C CN 100380485C
Authority
CN
China
Prior art keywords
resist layer
transition metal
exposure
former dish
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB038017997A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1610942A (zh
Inventor
河内山彰
荒谷胜久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN1610942A publication Critical patent/CN1610942A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100380485C publication Critical patent/CN100380485C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/261—Preparing a master, e.g. exposing photoresist, electroforming
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S425/00—Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
    • Y10S425/81—Sound record
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

一种光盘用原盘的制造方法和一种光盘的制造方法，该方法通过使用现有曝光***，能够实现光盘的较高存储容量。制造光盘的方法的特征在于：使用形成有特定非均匀图案的原盘，所述图案是通过下列步骤形成的。在基片上形成抗蚀层，该抗蚀层由包含诸如W和Mo的过渡金属的不完全氧化物的抗蚀材料组成，不完全氧化物具有小于根据能够为过渡金属所拥有的化合价的理论配比成分的氧含量的氧含量，然后根据记录信号图案，使用激光束选择性曝光和显影抗蚀层，然后将非均匀图案传递到光盘上。

Description

光盘用原盘的制造方法和光盘的制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造高精度光盘原盘(optical disc master)的方法，以及一种制造通过使用该原盘生产的光盘的方法。
背景技术
近来，记录和存储多种信息的记录介质得到了显著地发展。特别是，对于紧致(compact)记录介质，随着记录***从磁记录介质变成光记录介质，记录容量从兆比特(MB)的数量级增加到吉比特(GB)的数量级。
近年中，光记录介质从紧致盘(CD)变成光盘。直径为12cm的只读光盘，即数字通用光盘只读存储器(DVD-ROM)在单面上具有4.7GB的信息容量。该光盘可以记录相当于在NTSC(国家电视制式委员会)彩色电视***中两个小时内记录的图像。
然而，随着近年来信息和通信技术以及图像处理技术快速发展，甚至是上述光盘也需要几倍于当前容量的记录容量。例如，在直径为12cm的数字视频盘的基础上发展起来的下一代光盘需要在单面上具有25GB的信息容量。该光盘可以记录相当于在数字高清晰***中两个小时内记录的图像。
光盘由光透明基片(optically clear substrate)，例如聚碳酸酯组成。在基片的一个主表面上形成表示信息信号的微细不规则图案，如凹陷(pit)和凹槽(groove)。反射膜，即由例如铝组成的金属薄膜形成在微细不规则图案上。而且，在反射膜上形成保护膜。
在上述记录介质中，最小化不规则图案可以增加记录密度，且从而可以增加记录容量。将参照图10说明与光盘上的不规则图案的最小化相关的光盘制造过程。
抗蚀层(resist layer)91均匀地形成在基片90上(图10(a))。
随后，根据信号图案(signal pattern)，抗蚀层91被选择性曝光(图10(b))。抗蚀层被显影以产生其上具有预定不规则图案的原盘92(图10(c))。将说明制造原盘的已知方法的例子。
具有足够光滑表面的玻璃基片被用作基片。基片被放置在可转动的台子上。当以预定速度转动玻璃基片时，在基片上采用感光抗蚀剂，即光抗蚀剂(有机抗蚀剂)。玻璃基片被进一步转动以便分散光抗蚀剂。因而，通过旋转涂镀(spin coating)，在整个区域上形成抗蚀层。随后，使用记录激光将光抗蚀层曝光以便光抗蚀层具有预定图案。因而，相应于信息信号的潜影(latent image)被形成在基片上。然后，使用显影剂对基片显影以清除光抗蚀层的曝光区域或未曝光区域。这样，形成了抗蚀原盘(resist master)。该抗蚀原盘92包括玻璃基片和其上形成的光抗蚀层并且具有预定的不规则图案。
然后，通过电铸法(electroforming)在抗蚀原盘92的不规则图案上形成金属镍薄膜(图10(d))。镍薄膜被从抗蚀原盘92上剥离(lift off)。随后，执行预定处理以生产具有抗蚀原盘92的不规则图案的成型模具(molding stamper)93(图10(e))。
使用成型模具93，通过注射成型(injection molding)对作为热塑树脂的聚碳酸酯成型以形成树脂盘基片94(图10(f))。除去模具(图10(g))，然后在树脂盘基片94的不规则表面上形成由铝合金组成的反射薄膜95(图10(h))和保护薄膜96以生成光盘(图10(i))。
如上所述，为了在光盘上产生微细不规则图案，通过使用模具在基片上精确地和迅速地再现图案，其中，在该模具上，微细不规则图案是以高精确度形成的。按照前面的过程，光盘上的微细不规则图案的精确度依赖于切割过程(cutting process)，即使用激光对抗蚀层曝光以形成潜影的过程。
例如，根据上述的、具有4.7GB信息容量的只读DVD(DVD-ROM)，在模具上形成切割部分以便以螺旋形状形成凹陷线(最小凹陷长度为0.4微米，轨道间距为0.74微米)。为了形成切割部分，使用具有413纳米波长的激光和具有大约0.90(例如，0.95)的数值孔径(numerical aperture)NA的物镜。
由下列公式(1)表示将被曝光的最小凹陷长度P(微米)：
P＝K·λ/NA...(1)
其中，λ(微米)表示光源的波长，NA表示物镜的数值孔径，K表示比例常数。
光源的波长λ和物镜的数值孔径NA依赖于激光设备的规格，而比例常数K依赖于激光设备和抗蚀原盘的组合。
当产生具有4.7GB信息容量的光盘时，波长是0.413微米，数值孔径NA是0.90，而最小凹陷长度是0.40微米。因此，根据公式(1)，比例常数K是0.87。
另一方面，为了满足具有25GB信息容量的光盘的要求，最小凹陷长度必须降至0.17微米，轨迹间隔必须降至0.32微米。
通常，缩减激光的波长有利于不规则图案的纳米制造(nanofabrication，即亚微型凹陷的形成)。如上所述，为了满足在单面上具有25GB信息容量的高密度光盘的要求，最小凹陷长度必须降至大约0.17微米。在这种情况下，如果比例常数K是0.87，而数值孔径NA是0.95，则光源必须包括具有波长λ为0.18微米的激光设备。
开发具有193纳米波长的ArF激光以便使用该激光作为下一代半导体照相平版印刷术的光源。上述波长，即0.18微米比ArF激光的波长短。使用这样的短波长来实现曝光的曝光***非常昂贵，这是因为该曝光***不仅要求特殊的激光作为光源，还要求特殊的光学部件作为专用透镜。因此，用于实现纳米制造(其中为了增加光分辨率，在曝光期间的波长λ变短，而物镜的数值孔径NA增加)的上述方法不是十分适合生产便宜的器件。原因是当图案变得细微时，不能使用现有曝光***，必须引入更加昂贵的曝光***来替代。因此，即便曝光***中的激光装置的性能得到提高，但是限制了光盘中的记录容量的增加。
在一般的现有曝光步骤中，使用紫外线作为光源对诸如线型酚醛树脂抗蚀剂(novolac resist)的有机抗蚀剂和化学放大抗蚀剂(chemically amplified resist)曝光。有机抗蚀剂是通用的并被广泛用在照相平版印刷领域(photolithographicfield)。不幸的是，由于有机抗蚀剂的高分子量，所以在曝光区域和非曝光区域之间的边界上的图案不清楚。因此，由于精确度，不能将有机抗蚀剂用于具有25GB的高容量级的光盘的纳米制造。
另一方面，无机抗蚀剂，特别是非晶体无机抗蚀剂提供在曝光区域和非曝光区域之间的边界上的清楚图案，这是因为无机抗蚀剂的最小结构单位是原子级。因此，与有机抗蚀剂相比，无机抗蚀剂适合于精确纳米制造。无机抗蚀剂的使用有希望制造具有高容量的光盘。例如，在已知纳米制造过程中，使用离子束作为光源对抗蚀材料，如MoO3或WO3曝光(参见，例如NobuyoshiKoshida，Kazuyoshi Yoshida，Shinichi Watanuki，Masanori Komuro，和Nobufumi Atoda：“50-nm Metal Line Fabrication by Focused Ion Beam and OxideResists”，Jpn.J.Appl.Phys.Vol.30(1991)PP.3246)。在其它已知过程中，使用电子束作为光源对由SiO2组成的抗蚀材料曝光(参见，例如，Sucheta M.Gorwadkar，Toshimi Wada，Satoshi Hiraichi，Hiroshi Hiroshima，Kenichi Ishii，和Masanori Komuro：“SiO2/c-Si Bilayer Electron-Beam Resist Process forNano-Fabrication”，Jpn.J.Appl.Phys.Vol.35(1996)pp.6673)。而且，已经研究了使用具有476纳米和532纳米的波长的激光，和照射紫外线的汞氙灯作为光源对由硫族化物玻璃组成的抗蚀材料曝光(参见，例如，S.A.Kostyukevych：“Investigations and modeling of physical processes in inorganic resists for the usein UV and laser lithography”，SPIE Vol.3424(1998)pp.20)。
如上所述，当离子束或电子束被用作曝光光源时，可以以组合方式使用多种无机抗蚀材料。而且，电子束或离子束的精确会聚使得可以最小化不规则图案。然而，具有电子束或离子束作为照射源的设备具有复杂结构并且非常昂贵。不幸地是，该设备不适合于生产便宜光盘。
由于制造成本，最好使用紫外线或可见光，即，例如来自安装在现有曝光***中的激光装置的光。然而，使用紫外线或可见光可以在无机抗蚀剂的有限材料上形成图案，以形成切割部分。迄今为止，硫族化物(chalcogenide)是可以使用紫外线或可见光来形成图案的最好材料。除硫族化物之外的无机抗蚀剂中的材料可以透射紫外线或可见光，且几乎不能吸收光能。因此，这些材料不适合于实际应用。
从经济角度来看，现有曝光***和硫族化物的使用是可行的组合。不幸的是，硫族化物包括对人体有害的物质，例如，Ag2S3、Ag-Ag2S3、和Ag2Se-GeSe。因此，在工业生产方面，使用硫族化物是困难的。
如上所述，到目前为止，不能使用现有曝光***来生产具有高记录容量的光盘。
为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种生产光盘原盘的方法和生产具有较高记录容量的光盘的方法。在生产光盘原盘的方法中，不使用具有例如电子束或离子束的昂贵照射装置。而是，使用适用于精确纳米制造的安全抗蚀材料和现有曝光***。
发明内容
如上所述，完全氧化的过渡金属(即过渡金属的完全氧化物)，诸如MoO3或WO3已被用作电子束曝光或离子束曝光的抗蚀材料。然而，这些氧化物对于紫外线或可见光是透明的，几乎不吸收光。因此，这些氧化物不适合于采用紫外线或可见光作为曝光光源的纳米制造。
作为深入研究的结果，本发明人发现下列现象：由过渡金属氧化物的理论配比成分的氧含量的微小变化显著地增加了紫外线或可见光的吸收。吸收紫外线或可见光改变了过渡金属氧化物的化学性质。因此，金属氧化物可以被用于抗蚀材料，并且被应用于制造光盘原盘的方法。换句话说，在上述公式(1)中的比例常数K被提高，从而减小了最小凹陷长度P。
根据本发明的制造光盘原盘的方法是基于上述事实的。制造光盘原盘的方法包括步骤：在基片上形成由包括不完全氧化的过渡金属(即过渡金属的不完全氧化物)的抗蚀材料组成的抗蚀层，不完全氧化物的氧含量小于与过渡金属的化合价相对应的理论配比成分的氧含量，并且所述抗蚀材料包括含有氧化物的非晶体无机材料；根据记录信号图案对所述抗蚀层进行选择性曝光；和对所述抗蚀层显影来形成预定不规则图案。
根据本发明的制造光盘的方法，使用光盘原盘来生产其上具有不规则图案的光盘，所述原盘通过下列步骤生产：在基片上形成由包括过渡金属的不完全氧化物的抗蚀材料组成的抗蚀层，不完全氧化物的氧含量小于与过渡金属的化合价相对应的理论配比成分的氧含量，并且所述抗蚀材料包括含有氧化物的非晶体无机材料；根据记录信号图案对所述抗蚀层进行选择性曝光；和对所述抗蚀层显影来形成预定不规则图案。
上述过渡金属的不完全氧化物定义为如下的化合物，其中氧化物的氧含量被变换为小于与过渡金属的化合价相对应的理论配比成分的氧含量，换句话说，过渡金属的不完全氧化物的氧含量小于与过渡金属的化合价相对应的理论配比成分的氧含量。
如果不完全氧化物包括多种过渡金属，则具有晶体结构的一种过渡金属原子部分地被其他过渡金属原子替代。在这种情况下，不完全氧化物的确定依赖于事实：是否氧化物的氧含量小于多种过渡金属的理论配比成分的氧含量。
根据本发明，由于用作抗蚀材料的过渡金属的不完全氧化物吸收紫外线或可见光，所以可以对抗蚀剂曝光而不使用专用曝光光源，如电子束或离子束。而且，由于过渡金属的不完全氧化物具有低分子量，所以与具有高分子量的有机抗蚀剂相比，非曝光区域和曝光区域之间的边界是清楚的。因此，过渡金属的不完全氧化物的使用提供了高精度抗蚀层图案。
附图说明
图1包括说明根据本发明的光盘生产方法的光盘生产过程的图；
图2是在根据本发明的光盘原盘生产方法中使用的曝光***的示意图；
图3是表示当由根据本发明的抗蚀材料构成的抗蚀层被曝光时，用于曝光的光源照射功率以及在曝光区域与非曝光区域间的刻蚀速度的差的关系的特性图；
图4A至4C是表示在曝光步骤中照射图案的例子的特性图。图4A和4B表示照射脉冲的例子，而图4C表示连续光的例子；
图5A至5D是说明双层抗蚀剂过程的主要部分的示意性横截图，图5A说明形成第一抗蚀层和第二抗蚀层的步骤，图5B说明在第一抗蚀层形成图案的步骤，图5C说明蚀刻第二抗蚀层的步骤，图5D说明清除第一抗蚀层的步骤；
图6是在显影之后，由钨(W)的不完全氧化物组成的抗蚀层的SEM图像；
图7是在显影之后，由钨(W)和钼(Mo)的不完全氧化物组成的抗蚀层的SEM图像；
图8是在例2中产生的、具有25GB记录容量的光盘的表面上形成的凹陷图案的SEM图像；
图9A至9C表示在例2中产生的、具有25GB记录容量的光盘中的信号的估计结果；
图10包括说明光盘的已知制造过程的图。
具体实施方式
将参照附图详细说明根据本发明的光盘制造方法的实施例。
将参照图1说明根据本发明的光盘制造方法的制造过程的概要。
通过喷镀(sputtering，形成抗蚀层的步骤，图1(a))，由预定无机抗蚀材料构成的抗蚀层102被均匀地沉积在基片100上。后面将详细说明抗蚀层102的材料。可以在基片100和抗蚀层102之间形成预定隔层101以增加抗蚀层102的曝光敏感度(exposure sensitivity)。图1(a)说明了这种情况。虽然抗蚀层102可以具有任意的厚度，但是抗蚀层最好具有10nm到80nm的厚度。
随后，利用具有现有激光装置的曝光***，根据信号图案对抗蚀层102进行选择性曝光(曝光抗蚀层的步骤，图1(b))。对抗蚀层102显影以准备其上具有预定不规则图案的原盘103(对抗蚀层显影的步骤，图1(c))。
然后，通过电铸法在原盘103的不规则图案上形成金属镍薄膜(图1(d))。从原盘103剥离镍薄膜，然后执行预定过程以产生具有原盘103的不规则图案的成型模具104(图1(e))。
使用成型模具104，通过注射成型对作为热塑树脂的聚碳酸酯成型，以形成树脂盘基片105(图1(f))。随后，除去模具(图1(g))，在树脂盘基片105的不规则表面上形成由例如铝合金组成的反射薄膜106(图1(h))和具有0.1mm左右厚度的保护薄膜107以生成光盘(图1(i))。可以采用已知技术实现利用抗蚀原盘(即其上具有抗蚀剂的原盘)生产光盘的步骤。
[抗蚀材料]
用于抗蚀层102的抗蚀材料由过渡金属的不完全氧化物组成。将过渡金属的不完全氧化物定义为如下的化合物，其中氧化物的氧含量被变换为小于与过渡金属的化合价(valence)相对应的理论配比成分(stoichiometric composition)的氧含量，换句话说，过渡金属的不完全氧化物的氧含量小于与过渡金属的化合价相对应的理论配比成分的氧含量。
将描述作为过渡金属的不完全氧化物的例子的化学式MoO3。化学式MoO3的氧化态被转换成Mo1-xOx的成分比(composition ratio)。当值x为0.75(即x＝0.75)时，化合物是完全氧化物。当值x被表示为0＜x＜0.75时，化合物是其中化合物的氧含量小于理论配比成分的氧含量的不完全氧化物。
某些过度金属可以形成具有不同化合价的氧化物。在这种情况下，如果氧化物的实际氧含量小于与过渡金属的化合价相对应的理论配比成分的氧含量，则该化合物被定义为根据本发明的不完全氧化物。例如，钼元素(Mo)的氧化物不仅包括上述的六价氧化物(MoO3)，它是最稳定的化合物，也包括二价氧化物(MoO)。在这种情况下，氧化态被转换成Mo1-xOx的成分比。当值x被表示为0＜x＜0.5时，化合物是其中化合物的氧含量小于理论配比成分的氧含量的不完全氧化物。过渡金属氧化物的化合价可以使用商用分析仪器来确定。
过渡金属的不完全氧化物吸收紫外线或可见光。照射紫外线或可见光改变了过渡金属的不完全氧化物的化学性质。结果，如后面所详细描述的那样，尽管是无机抗蚀剂，在显影步骤中，抗蚀剂的曝光区域和非曝光区域具有不同的刻蚀速度。即，抗蚀剂具有选择性。而且，根据组成过渡金属的不完全氧化物的抗蚀材料，由于抗蚀薄膜材料微粒的尺寸小，所以在曝光区域和非曝光区域之间的边界上的图案变得清晰。因此，可以提高分辨率。
由于由过渡金属的不完全氧化物组成的抗蚀材料的性质依赖于氧化度(degree of the oxidation)，所以必须恰当地选择最佳氧化度。如果过渡金属的不完全氧化物的氧含量相当大地小于完全氧化物的理论配比成分的氧含量，则产生不利因素。例如，曝光步骤需要高照射功率且显影步骤花费较长时间。最好是，过渡金属的不完全氧化物的氧含量稍微小于完全氧化物的理论配比成分的氧含量。
用作抗蚀材料的过渡金属的例子包括Ti、V、Cr、Mn、Fe、Nb、Cu、Ni、Co、Mo、Ta、W、Zr、Ru和Ag。最好使用Mo、W、Cr、Fe、和Nb。由于通过紫外线或可见光的照射产生非常大的化学变化，所以最佳是使用Mo和W。
根据本发明，过渡金属的不完全氧化物可以是第一过渡金属的不完全氧化物。第一过渡金属的不完全氧化物可以进一步包括第二过渡金属。第一过渡金属的不完全氧化物可以进一步包括多种过渡金属。第一过渡金属的不完全氧化物可以进一步包括至少一种除过渡金属之外的元素。根据本发明，特别是，过渡金属的不完全氧化物最好包括多种金属元素。
如果第一过渡金属的不完全氧化物进一步包括第二过渡金属，或进一步包括至少三种过渡金属，则具有晶体结构的第一过渡金属原子部分地被其他过渡金属原子替代。在这种情况下，不完全氧化物的确定依赖于是否氧化物的氧含量小于多种过渡金属的理论配比成分的氧含量这一事实。
除过渡金属之外的元素的例子包括至少一种从由例如Al、C、B、Si和Ge构成的组中选择的元素。以组合方式使用至少两种过渡金属或加入至少一种除过渡金属之外的元素减小了过渡金属的不完全氧化物的晶粒尺寸。因此，曝光区域和非曝光区域之间的边界变得更加清楚，从而显著地提高了分辨率。也可以提高曝光敏感性。
可以通过利用包括预定过渡金属的靶子的喷镀，在包括氩气和氧气的气体中生成上述抗蚀材料。例如，氧气含量是总气体流的5％到20％。该气体流是在正常喷镀气压(1到10帕)下导入容器中的。
[生产光盘原盘的方法]
将详细说明制造光盘原盘的方法，该方法是光盘制造方法的重要部分。
如上所述，根据本发明的光盘原盘制造方法的实施例包括步骤：例如，在基片上形成由过渡金属的不完全氧化物组成的抗蚀材料以形成抗蚀层；选择性对抗蚀层曝光；和对抗蚀层显影以生成其上具有预定不规则图案的原盘。将详细说明每一步骤。
[形成抗蚀层的步骤]
在具有充分光滑的表面上形成由过渡金属的不完全氧化物组成的抗蚀层。该方法的例子包括通过使用由过渡金属组成的喷镀靶子，在包括氩气和氧气的气体中喷镀而形成的沉积过程。在这种情况下，改变真空中的氧气含量可以控制过渡金属的不完全氧化物的氧化度。当通过喷镀来沉积包括至少两种过渡金属的过渡金属的不完全氧化物时，基片在不同种类的喷镀靶子上不断地旋转以混合多种过渡金属。通过单独改变喷镀功率控制过渡金属的混合比。
如上所述，为了沉积由过渡金属的不完全氧化物组成的抗蚀层，可以使用金属靶子在包含氧气的气体中执行喷镀。另外，可以象通常那样，使用由具有预定氧含量的过渡金属的不完全氧化物组成的靶子，在氩气中执行喷镀。
而且，除了喷镀，可以容易地使用蒸镀(vapor deposition)来沉积由过渡金属的不完全氧化物组成的抗蚀层。
基片的例子包括玻璃、如聚碳酸酯的塑料、硅、氧化铝-钛碳化物(alumina-titanium carbide)和镍。
虽然抗蚀层可以具有任意厚度，但是抗蚀层可以具有例如10纳米到80纳米的厚度。
[曝光抗蚀层的步骤]
在抗蚀层沉积之后的基片(下文称为抗蚀基片1)被放置在图2所示的曝光***的转盘11上以便其上具有抗蚀层的面被放置在上部。
曝光***包括：光束源12，发射光，诸如激光，以对抗蚀层曝光。光束源12使用激光照射抗蚀基片1的抗蚀层。通过瞄准透镜13、光束分离器14和物镜15将激光聚焦到抗蚀层上。根据该曝光***，通过光束分离器14和会聚透镜16，将来自抗蚀基片1的反射光会聚到分光检测器17上。分光检测器17检测来自抗蚀基片1的反射光，根据检测结果产生聚焦误差信号18，并将该聚焦误差信号18发送到聚焦调节器19，聚焦调节器19在垂直方向上控制物镜15的位置。转盘11包括用于精确改变抗蚀基片1的曝光位置的传送装置(图中未示出)。根据该曝光***，在激光驱动电路23根据数据信号20、反射光强度信号21和跟踪时间差信号22控制光束源12时，执行曝光或聚焦。而且，轴动马达控制***24置于转盘11的中心轴上。轴动马达控制***24根据光学***的径向位置和所期望的线性速率来确定轴的最佳旋转速度，从而控制轴动马达。
在其中使用已知有机抗蚀剂作为抗蚀层的曝光步骤中，不使用其自己的曝光光源执行对抗蚀层的聚焦。原因如下：由于曝光，有机抗蚀剂的化学性质不断地变化。因此，即使用于聚焦的光很微弱，但是由于照射而使由有机抗蚀剂组成的抗蚀层发生不必要的曝光。因此，发射具有有机抗蚀剂不敏感的波长的光的附加光源，例如发射具有633纳米波长的光的红光源，被准备用于执行聚焦。如上所述，由于用于已知有机抗蚀剂的曝光***使用发射具有不同波长的光的两个光源，该曝光***需要可以执行波长分离(wavelengthdivision)的光学***。不幸的是，该曝光***需要非常复杂的光学***并且增加了曝光***的成本。而且，在用于已知有机抗蚀剂的曝光***中，使用用于在垂直方向上控制物镜位置的聚焦误差信号的分辨率与用于检测的光源的波长(例如，波长：633纳米)成比例。因此，该分辨率和用于曝光的光源所达到的分辨率不一样高，不幸的是，不能执行精确而稳定的聚焦。
另一方面，根据本发明的无机抗蚀材料，在曝光中，抗蚀剂的化学性质变化非常迅速。图3表示用于曝光光源的照射功率和曝光区域与非曝光区域之间的刻蚀速度(即，对比度)差的关系。当照射功率少于曝光开始时的照射门限功率P0时，即使重复的照射也不能导致不必要的曝光。因此，在照射功率小于P0时，可以使用曝光光源自身来执行聚焦。根据本发明的光盘原盘制造方法，曝光***不需要执行波长分离的光学***，从而减少了曝光***的成本。而且，由于可以获得相应于曝光中的波长的高精度聚焦，所以可以实现精确的纳米制造。其是无机抗蚀剂的、本发明的抗蚀材料对具有小于照射门限功率P0的照射功率的微光不敏感。因此，和使用已知有机抗蚀剂的过程不同，减少室内光线中的紫外线不是必须的。
如上所述，使用具有照射功率小于照射门限功率P0的光执行聚焦，然后，转盘11在所期望的径向位置上移动。在这种情况下，包括如物镜15的光学***被固定在纵向的位置上，而转盘11被移动以便改变抗蚀基片1的曝光位置。而且，当然其上具有抗蚀基片1的转盘11可以被固定，而可以改变光学***的位置。
随后，光束源12将激光照射到抗蚀层上，且同时转盘11被转动以便对抗蚀层曝光。在该曝光步骤中，为了形成微细不规则潜影，转盘11被连续地在抗蚀基片1的径向方向上移动小间距，同时转盘11保持旋转。例如，为了生成记录盘，形成螺旋型前凹槽(pregroove)作为微细不规则潜影。为了生成光盘，形成表示信息数据的凹陷和弯曲的前凹槽，来作为微细不规则潜影。为了生成具有同心轨迹的盘，例如磁性硬盘，不是以连续方式，而是以步进方式移动转盘11或光学***。
根据上述情况，基于信息数据，将具有大于或等于照射门限功率P0的期望功率的照射脉冲或连续光，从相应于凹陷或前凹槽的抗蚀基片1的期望位置开始按顺序照射到抗蚀层上。因而，实现曝光。图4A和4B表示照射脉冲的例子，而图4C表示连续光的例子。
根据由过渡金属的不完全氧化物组成的本发明的抗蚀材料，通过照射具有大于或等于照射门限功率P0的紫外线或可见光，来改变抗蚀剂的化学性质。因此，抗蚀剂的曝光区域和非曝光区域在碱或酸中具有不同的刻蚀速度。即抗蚀剂具有选择性。
低照射功率可以形成短且狭窄的凹陷。然而，过低的照射功率接近于照射门限功率P0，且因此，阻碍了稳定的图案形成。因此，必须使用最佳照射功率来恰当地执行曝光。
本发明人已经验证，使用发射具有660纳米波长的光的红半导体激光器和发射在185纳米、254纳米和405纳米具有峰值的光的汞灯的曝光，给本发明的抗蚀材料提供了选择性，并且该过程可以形成微细凹陷图案。
[对抗蚀层显影的步骤]
随后，具有如上所述曝光图案的抗蚀基片1被显影以产生用于生成光盘的抗蚀原盘。抗蚀原盘具有包括相应于预定曝光图案的凹陷或前凹槽的微细不规则表面。
显影步骤包括使用例如碱性溶液或酸性溶液的加湿过程(wet process)。该过程给抗蚀层提供了选择性。根据例如，欲进行的使用、应用、器件和装置，可以适当地改变显影步骤。碱性显影剂的例子包括四甲基铵溶液氢氧化物溶液；和无机碱性溶液，诸如KOH、NaOH和Na2CO3。酸性显影剂的例子包括盐酸、硝酸、硫酸和磷酸。本发明人已经验证，除了加湿过程之外，干燥过程，诸如等离子蚀刻，即反应离子蚀刻(Reactive Ion Etching，RIE)也可以用于显影，在该显影中，控制气体的种类以及多种气体的混合比。
将说明用于控制曝光敏感度的方法。将其中由化学式WO3表示的过渡金属氧化物的氧化态转换成W1-xOx的成分比作为例子。当值x由0.1＜x＜0.75表示时，可以获得高曝光敏感度。当值x是0.1时，该值是一个临界值。其中，例如，曝光步骤需要高照射功率以及显影过程花费很长时间。当值x在大约0.4到大约0.7的范围中时，可以获得最高的曝光敏感度。
将其中由化学式MoO3表示的过渡金属氧化物的氧化态转换成Mo1-xOx的成分比作为例子。当值x由0.1＜x＜0.75表示时，可以获得高曝光敏感度。当值x是0.1时，该值是一个临界值。其中，例如，曝光步骤需要高照射功率以及显影过程花费很长时间。当值x在大约0.4到大约0.7的范围中时，可以获得最高的曝光敏感度。
而且，将其中由化学式MoO表示的过渡金属氧化物的氧化态转换成Mo1-xOx的成分比作为例子。当值x由0.1＜x＜0.5表示时，可以获得高曝光敏感度。当值x是0.1时，该值是一个临界值。其中，例如，曝光步骤需要高照射功率以及显影过程花费很长时间。
抗蚀材料的高曝光敏感度，例如，有效地减少在曝光期间的照射功率和减少了相应于脉冲宽度和线速度的曝光时间。然而，过高的曝光敏感度非常不利地导致在聚焦期间的不必要的曝光，并导致由处理室中的光线环境造成的在曝光中的负面影响。因此，根据应用恰当地选择最佳曝光敏感度。为了控制根据本发明的抗蚀材料的曝光敏感度，材料的氧含量被增加或减小；另外，将第二过渡金属有效地加入第一过渡金属的不完全氧化物。例如，将钼元素(Mo)加入W1-xOx可以将曝光敏感度提高大约30％。
而且，除了改变抗蚀材料成分之外，对基片材料的选择和用于在基片上进行曝光的预处理也可以控制曝光敏感度。使用石英、硅、玻璃和塑料(聚碳酸酯)来研究基片材料和曝光敏感度的相关性。结果，曝光敏感度依赖于基片材料，具体的，使用塑料获得最高曝光敏感度，随后依次是玻璃、石英、和硅。该顺序相应于热传导性的顺序。具有较小热传导性的基片获得较高曝光敏感度。原因如下：使用具有较小热传导性的基片显著地增加了在曝光期间的抗蚀材料的温度。随后，随着温度增加，显著地改变了抗蚀材料的化学性质。
用于曝光的预处理的例子包括置于基片和抗蚀材料之间的隔层的形成、热处理和紫外线照射。
具体的，当采用具有高热传导性的基片，例如由单晶硅组成的硅晶片时，最好在基片上形成具有相对较小的热传导性的隔层以便适当地提高曝光敏感度。原因是隔层增加了在曝光期间抗蚀材料中的蓄热量。具有较小的热传导性的隔层材料的例子包括非晶体硅、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)和氧化铝(Al2O3)。可以通过喷镀或其他真空沉积来形成隔层。
通过旋转涂镀在石英基片上形成具有5微米厚度的UV可固化树脂层(UVcurable resin)。然后照射紫外线以固化液态树脂。在上述基片中的曝光敏感度比在未处理的石英基片中的曝光敏感度高。这是因为UV可固化树脂的热传导性和塑料一样低。
其他用于曝光的预处理，例如，热处理和紫外线照射也可以提高曝光敏感度。虽然效果不理想，但是这些预处理允许本发明的抗蚀材料的化学性质将发生某种程度的变化。
如上所述，对抗蚀材料成分、显影条件和基片材料的恰当选择可以表示由过渡金属的不完全氧化物组成的并且具有各种性质的抗蚀层的功能。而且，为了扩展抗蚀材料的应用，双层抗蚀过程是非常有用的(即使用双层抗蚀层的过程)。将参照图5A到5D说明双层抗蚀过程的要点。
参照图5A，第一抗蚀层30由根据本发明的过渡金属的不完全氧化物构成。在第一抗蚀层30的沉积之前，在基片31上沉积第二抗蚀层32。第二抗蚀层32的材料的选择性和第一抗蚀层30中的过渡金属的不完全氧化物的选择性显著地不同。
随后，如图5B所示，第一抗蚀层30被曝光并且然后被显影以在其上形成图案。
然后，通过使用第一抗蚀层30的图案作为模板，在高选择性蚀刻条件下，对第二抗蚀层32进行蚀刻。如图5C所示，第一抗蚀层30的图案被复制到第二抗蚀层32上。
最后，清除第一抗蚀层30。因而，如图5D所示，完成第二抗蚀层32的图案。
为了将本发明应用到双层抗蚀过程中，例如，基片由石英组成，第二抗蚀层由诸如Cr的过渡金属组成，而通过RIE，即使用氯氟甲烷气体的等离子蚀刻来执行蚀刻。在这种情况下，在第一抗蚀层30和第二抗蚀层32中的过渡金属的不完全氧化物之间的选择性的差接近于最大。
如上所述，由过渡金属的不完全氧化物组成的上述抗蚀材料被用在本发明的光盘原盘制造方法中。因此，即使由无机材料组成抗蚀剂，也可以使用紫外线或可见光对抗蚀剂充分地曝光。该特征和已知无机抗蚀剂是绝对不同的：由于已知无机抗蚀剂对紫外线或可见光是光透明的，所以紫外线或可见光不能被用作曝光光源。因此，使用例如电子束或离子束的昂贵曝光***对于曝光已知无机抗蚀剂至关重要。
由于紫外线或可见光的使用获得高成像速度，与其中为了曝光已知无机抗蚀剂而采用作为光源的电子束的制造光盘原盘的已知方法相比，可以显著地减少曝光所需的时间。
由过渡金属的不完全氧化物组成的无机抗蚀材料的使用提供了在曝光区域和非曝光区域之间的边界上的清晰图案，因而实现高度精确的纳米制造。而且，由于可以在曝光步骤中使用曝光光源自身来执行聚焦，所述可以获得高分辨率。
如上所述，根据本发明的光盘原盘制造方法，公式P＝K·λ/NA中的比例常数K被减小以便实现纳米制造。与其中减小曝光中的波长λ且增加物镜的数值孔径NA来实现纳米制造的已知方法不同，本发明的方法可以使用现有曝光***实现更加精确的图案形成。特别是，根据本发明，可以将比例常量K减小至小于0.8，工件的最小微图案形成周期f可以如下减小：
f＜0.8λ/NA
根据本发明，可以使用现有曝光***而不需要进一步的改进。因此，本发明廉价地提供其上实现更精确的纳米制造的光盘原盘。
例子
将参照实验结果说明根据本发明的例子。
<例1>
在例1中，实际上使用由六价钨(W)的不完全氧化物组成的抗蚀材料来生产用于生成光盘的其上具有抗蚀剂的原盘(抗蚀原盘)。
通过在具有足够光滑表面的玻璃基片上喷镀，均匀地沉积由钨的不完全氧化物组成的抗蚀层。使用由钨元素组成的喷镀靶子，在包含氩气和氧气的气体中执行喷镀。为了控制钨的不完全氧化物的氧化度，改变氧气的含量。
利用能量色散X-射线分光计(EDX)来分析所沉积的抗蚀层的成分。当成分比由W1-xOx表示时，值x是0.63。抗蚀层的厚度被控制在40纳米。由分光镜椭圆光度法测量折射率的波长相关性。
其上具有所沉积的抗蚀层的基片，即抗蚀基片被放置在图2所示的曝光***的转盘上。当以所期望的旋转速度旋转转盘时，具有小于照射门限功率的功率的激光被照射到抗蚀层上。调节器在垂直方向上控制物镜的位置以便聚焦到抗蚀层上。
随后，使用附在转盘上的传送装置在期望的径向位置上移动转盘，而光学***是固定的。根据信息数据，相应于凹陷的照射脉冲被照射到抗蚀层上以对该抗蚀层曝光。在曝光步骤中，转盘在抗蚀基片的径向方向上被连续移动小间距。同时转盘保持旋转。曝光中的波长是405纳米，而曝光光学***的数值孔径NA是0.95。在曝光步骤中的线速度是2.5米/秒。而照射功率是6.0毫瓦。
在曝光之后，通过使用碱性显影剂的加湿过程对抗蚀基片显影。在该显影步骤中，为了均匀蚀刻抗蚀层，抗蚀基片被浸泡在显影剂中并且施加紫外线。在显影后，使用洁净的水和异丙醇对基片充分清洗，并且通过例如吹空气来干燥基片以完成该过程。碱性显影剂是四甲基铵氢氧化物溶液，而显影时间是30分钟。
图6是在显影后的抗蚀层图案的扫描电子显微镜(SEM)图像。参照图6，凹陷相应于曝光区域。曝光区域形成相关于抗蚀层上的非曝光区域的洞。即由钨的不完全氧化物组成的抗蚀材料是正抗蚀材料。在由钨的不完全氧化物组成的抗蚀层中，非曝光区域的蚀刻速度小于曝光区域的蚀刻速度。因此，抗蚀层的非曝光区域具有与沉积后的厚度几乎相同的厚度。另一方面，通过蚀刻将抗蚀层的曝光区域清除。因此，玻璃基片的表面在曝光区域上被曝光。
图6所示的四个凹陷中的最小凹陷具有0.15微米的宽度和0.16微米的长度。因此，相对于使用有机抗蚀剂的、其中所期望的凹陷宽度是0.39微米的已知方法，其中使用本发明的抗蚀材料的光盘原盘制造方法可以显著地提高分辨率。而且，图6显示凹陷具有非常清楚的边缘。
实验结果也显示在显影之后形成的凹陷的宽度和长度依赖于曝光光源的照射功率和脉冲宽度。
<对比示例1>
在对比示例1中，实际上使用由钨的完全氧化物，即WO3组成的抗蚀材料生产用于制造光盘的抗蚀原盘。
通过在玻璃基片上喷镀来沉积由钨的完全氧化物组成的抗蚀层。根据EDX的分析结果，当所沉积的抗蚀层的成分比由W1-xOx表示时，值x是0.75。顺便提及，由发射电子显微镜进行的电子衍射的分析结果显示：在曝光前，不完全钨氧化物(WO)的晶体状态是非晶体的。
使用与例1中相同的照射功率或足够强的照射功率对该抗蚀层曝光。然而，抗蚀层中的选择性是1或更小，并且未形成所期望的凹陷图案。由于钨的完全氧化物对于曝光光源是光透明的，所以钨的完全氧化物几乎不吸收光。少量吸收不能化学改变抗蚀材料。
<例2>
在例2中，根据图1所示的制造过程，用于制造光盘的抗蚀原盘实际上通过使用由六价钨和六价钼的不完全氧化物组成的抗蚀材料来生产。然后，最后制造光盘。将参照图1说明操作过程。
首先，通过喷镀，由非晶体硅组成的且具有80纳米的厚度的隔层101被均匀地沉积在基片100上，该基片是硅晶片。随后，由钨(W)和钼(Mo)的不完全氧化物组成的抗蚀层102通过喷镀被均匀地沉积在基片上(图1(a))。使用由钨和钼的不完全氧化物组成的喷镀靶子在氩气中执行喷镀。根据EDX对沉积抗蚀层的分析结果，在所沉积的钨和钼的不完全氧化物中的钨和钼的比率是80∶20，且不完全氧化物的氧含量是每百个60个原子。抗蚀层具有55纳米的厚度。由发射电子显微镜进行的电子衍射的分析结果显示：在曝光前，上述不完全氧化物(WMoO)的晶体状态是非晶体的。
关于抗蚀层曝光的步骤和随后步骤，除了曝光条件之外的所有条件和例1相同。因而，用于制造光盘的抗蚀原盘103被生产(图1(b)和图1(c))。例2中的曝光条件如下：
·曝光中的波长：405纳米
·曝光光学***的数值孔径NA：0.95
·调制：17PP
·位长：112纳米
·轨迹间隔：320纳米
·在曝光步骤中的线速度：4.92米/秒
·曝光中的照射功率：6.0毫瓦
·写***：与相变型盘(phase-change disc)相同的简单写***
图7是表示在用于制造光盘的抗蚀原盘的显影之后抗蚀层图案的例子的SEM图像。由钨和钼的不完全氧化物组成的抗蚀材料是正抗蚀剂。参照图7，凹陷相应于曝光区域。曝光区域在抗蚀层上形成相对于非曝光区域的洞。凹陷长度(直径)小于170纳米(0.17微米)，这是在单面上具有25GB记录容量的高密度光盘中所需的最小凹陷长度。而且，抗蚀层图案包括在凹陷直线方向中具有恒定间隔300纳米和在轨迹方向上具有恒定间隔320纳米的相同形状的凹陷。该结果显示在该例中稳定形成凹陷。
然后，通过电铸法在抗蚀原盘的不规则图案上形成金属镍薄膜(图1(d)。从抗蚀原盘上剥离镍薄膜。随后，执行预定过程以制造具有抗蚀原盘的不规则图案的成型模具104(图1(e))。
使用成型模具，通过注射成型对作为热塑树脂的聚碳酸酯成型以形成树脂盘基片105(图1(f))。除去模具(图1(g))，然后在树脂盘基片的不规则表面上形成由铝合金组成的反射薄膜106(图1(h))和具有0.1毫米厚度的保护薄膜107以生成具有直径为12cm的光盘(图1(i))。根据已知技术实现利用抗蚀原盘来制造光盘的上述步骤。
图8是表示形成在上述光盘的表面上的凹陷图案的例子的SEM图像。参照图8，形成在光盘上的凹陷相应于实际信号图案，其包括例如具有150纳米的长度的凹陷和具有130纳米宽度的线性凹陷。该结果显示光盘具有25GB的记录容量。
随后，在下列条件下读出光盘。RF信号被转换成眼图以估计该信号。图9A到9C表示信号估计的结果。
·轨迹伺服***：推挽方法(push-pull method)
·调制：17PP
·位长度：112纳米
·轨迹间距：320纳米
·读出过程中的线速度：4.92米/秒
·读出过程中照射功率：0.4毫瓦
通过对未处理读出眼图(图9A)执行传统的均衡而产生的眼图的抖动值(图9B)是8.0％。通过对未处理读出眼图(图9A)执行有限的均衡而产生的眼图的抖动值(图9C)是4.6％。对于光盘，如具有25GB记录容量的ROM盘的实际使用来说，这些抖动值足够小。
根据本发明的、包括从抗蚀层的形成到显影的步骤的照相平版印刷术可以被采用来生产各种器件，如半导体器件，例如，动态随机访问存储器(DRAM)、闪存、中央处理单元(CPU)、和特定用途集成电路(ASIC)；磁性器件，例如，磁头；显示器件，例如，液晶器件、场致发光(EL)器件，和等离子显示面板(PDP)；和光器件，例如，光记录介质和光调制器件。
如上所述，根据本发明的制造光盘原盘的方法，抗蚀层由吸收紫外线或可见光的过渡金属的不完全氧化物组成。因此，为了对抗蚀层曝光，可以使用具有发射紫外线或可见光的曝光光源的现有曝光***。而且，由于由过渡金属的不完全氧化物组成的抗蚀材料具有小分子尺寸，所以显影的抗蚀层具有较好的边缘图案，从而获得高精度图案形成。
根据使用上述光盘原盘制造光盘的方法，可以使用现有曝光***制造具有25GB记录容量的光盘。

Claims (12)

1.一种用于制造光盘原盘的方法，包括步骤：
在基片上形成由包括过渡金属的不完全氧化物的抗蚀材料组成的抗蚀层，不完全氧化物的氧含量小于与过渡金属的化合价相对应的理论配比成分的氧含量，并且所述抗蚀材料包括含有氧化物的非晶体无机材料；
根据记录信号图案，对所述抗蚀层选择性曝光；和
对所述抗蚀层显影，来形成预定的不规则图案。
2.如权利要求1所述的制造光盘原盘的方法，其中所述过渡金属是从由Ti、V、Cr、Mn、Fe、Nb、Cu、Ni、Co、Mo、Ta、W、Zr、Ru和Ag构成的组中选择的至少一种金属。
3.如权利要求1所述的制造光盘原盘的方法，其中所述过渡金属是Mo和/或W。
4.如权利要求1所述的制造光盘原盘的方法，其中，所述过渡金属的不完全氧化物还包括除过渡金属之外的元素。
5.如权利要求4所述的制造光盘原盘的方法，其中所述除过渡金属之外的元素是从由Al、C、B、Si和Ge构成的组中选择的至少一种元素。
6.如权利要求1所述的制造光盘原盘的方法，其中使用紫外线或可见光对所述抗蚀层曝光。
7.如权利要求1所述的制造光盘原盘的方法，其中，所述紫外线或可见光具有150纳米到410纳米的波长。
8.如权利要求1所述的制造光盘原盘的方法，其中，所述抗蚀层被形成在由从玻璃、塑料、硅、氧化铝-钛碳化物和镍构成的组中选择的至少一种材料组成的基片上。
9.如权利要求8所述的制造光盘原盘的方法，还包括步骤：
在形成抗蚀层之前，形成具有比基片的热传导性小的热传导性的隔层，所述隔层被置于所述基片和所述抗蚀层之间。
10.如权利要求9所述的制造光盘原盘的方法，其中，所述隔层包括从由非晶体硅、二氧化硅、氮化硅和氧化铝构成的组中选择的至少一种材料组成的薄膜。
11.如权利要求1所述的制造光盘原盘的方法，其中，通过喷镀或蒸镀形成抗蚀层。
12.一种用于制造光盘的方法，该方法利用原盘来生产其上具有不规则图案的所述光盘，所述原盘通过下列步骤生产：
在基片上形成由包括过渡金属的不完全氧化物的抗蚀材料组成的抗蚀层，不完全氧化物的氧含量小于与过渡金属的化合价相对应的理论配比成分的氧含量，并且所述抗蚀材料包括含有氧化物的非晶体无机材料；
根据记录信号图案，对所述抗蚀层选择性曝光；和
对所述抗蚀层显影，来形成预定不规则图案。
CNB038017997A 2002-10-10 2003-09-25 光盘用原盘的制造方法和光盘的制造方法 Expired - Fee Related CN100380485C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002297892 2002-10-10
JP297892/2002 2002-10-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1610942A CN1610942A (zh) 2005-04-27
CN100380485C true CN100380485C (zh) 2008-04-09

Family

ID=32089286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB038017997A Expired - Fee Related CN100380485C (zh) 2002-10-10 2003-09-25 光盘用原盘的制造方法和光盘的制造方法

Country Status (8)

Country Link
US (5) US7670514B2 (zh)
EP (2) EP2315205B1 (zh)
KR (1) KR100926858B1 (zh)
CN (1) CN100380485C (zh)
AT (1) ATE487218T1 (zh)
AU (1) AU2003266613A1 (zh)
DE (1) DE60334825D1 (zh)
WO (1) WO2004034391A1 (zh)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE487218T1 (de) * 2002-10-10 2010-11-15 Sony Corp Verfahren zur herstellung eines originals für optische datenträgerbenutzung und verfahren zur herstellung eines optischen datenträgers
ATE465491T1 (de) * 2003-12-01 2010-05-15 Sony Corp Prozess zur herstellung eines originaldatenträgers für einen optischen datenträger und originaldatenträger für einen optischen datenträger
US20100086880A1 (en) * 2007-01-17 2010-04-08 Sony Corporation Developing solution and method for production of finely patterned material
FR2912538B1 (fr) * 2007-02-08 2009-04-24 Commissariat Energie Atomique Formation de zones en creux profondes et son utilisation lors de la fabrication d'un support d'enregistrement optique
JP2008233552A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Sony Corp パターン形成基板、パターン形成方法、並びに金型
JP2008269720A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Canon Inc 透光性スタンパ、透光性スタンパの製造方法及び多層光記録媒体の製造方法
JP2009020962A (ja) * 2007-07-12 2009-01-29 Canon Inc 微細パターンの形成方法及びスタンパ
US8089843B2 (en) * 2007-08-10 2012-01-03 Sony Disc & Digital Solutions, Inc. Recording drive waveform adjusting method for manufacturing master disc, master disc manufacturing method, master disc manufacturing apparatus, and master disc
JP5098633B2 (ja) * 2007-12-27 2012-12-12 ソニー株式会社 ディスク原盤、ディスク原盤製造方法、スタンパ、ディスク基板、光ディスク、光ディスク製造方法
JP2009181662A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Toshiba Corp 原盤記録装置及び記録方法
JP4453767B2 (ja) * 2008-03-11 2010-04-21 ソニー株式会社 ホログラム基板の製造方法
US8240140B2 (en) 2008-04-09 2012-08-14 Sustainx, Inc. High-efficiency energy-conversion based on fluid expansion and compression
US20100307156A1 (en) 2009-06-04 2010-12-09 Bollinger Benjamin R Systems and Methods for Improving Drivetrain Efficiency for Compressed Gas Energy Storage and Recovery Systems
US8479505B2 (en) 2008-04-09 2013-07-09 Sustainx, Inc. Systems and methods for reducing dead volume in compressed-gas energy storage systems
US7958731B2 (en) 2009-01-20 2011-06-14 Sustainx, Inc. Systems and methods for combined thermal and compressed gas energy conversion systems
US8250863B2 (en) 2008-04-09 2012-08-28 Sustainx, Inc. Heat exchange with compressed gas in energy-storage systems
US7802426B2 (en) 2008-06-09 2010-09-28 Sustainx, Inc. System and method for rapid isothermal gas expansion and compression for energy storage
US8225606B2 (en) 2008-04-09 2012-07-24 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using rapid isothermal gas expansion and compression
US8474255B2 (en) 2008-04-09 2013-07-02 Sustainx, Inc. Forming liquid sprays in compressed-gas energy storage systems for effective heat exchange
US8448433B2 (en) 2008-04-09 2013-05-28 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using gas expansion and compression
US8037678B2 (en) 2009-09-11 2011-10-18 Sustainx, Inc. Energy storage and generation systems and methods using coupled cylinder assemblies
WO2009126784A2 (en) 2008-04-09 2009-10-15 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using compressed gas
US8677744B2 (en) 2008-04-09 2014-03-25 SustaioX, Inc. Fluid circulation in energy storage and recovery systems
WO2010105155A2 (en) 2009-03-12 2010-09-16 Sustainx, Inc. Systems and methods for improving drivetrain efficiency for compressed gas energy storage
US8104274B2 (en) 2009-06-04 2012-01-31 Sustainx, Inc. Increased power in compressed-gas energy storage and recovery
KR20120044355A (ko) * 2009-07-03 2012-05-07 호야 가부시키가이샤 기능 경사형 무기 레지스트, 기능 경사형 무기 레지스트가 부착된 기판, 기능 경사형 무기 레지스트가 부착된 원통 기재, 기능 경사형 무기 레지스트의 형성 방법 및 미세 패턴 형성 방법과 무기 레지스트와 그 제조 방법
WO2011056855A1 (en) 2009-11-03 2011-05-12 Sustainx, Inc. Systems and methods for compressed-gas energy storage using coupled cylinder assemblies
US8171728B2 (en) 2010-04-08 2012-05-08 Sustainx, Inc. High-efficiency liquid heat exchange in compressed-gas energy storage systems
US8191362B2 (en) 2010-04-08 2012-06-05 Sustainx, Inc. Systems and methods for reducing dead volume in compressed-gas energy storage systems
US8234863B2 (en) 2010-05-14 2012-08-07 Sustainx, Inc. Forming liquid sprays in compressed-gas energy storage systems for effective heat exchange
US8495872B2 (en) 2010-08-20 2013-07-30 Sustainx, Inc. Energy storage and recovery utilizing low-pressure thermal conditioning for heat exchange with high-pressure gas
US8578708B2 (en) 2010-11-30 2013-11-12 Sustainx, Inc. Fluid-flow control in energy storage and recovery systems
US20120156625A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-21 Ritek Corporation Nano-fabrication method
US20120181714A1 (en) * 2011-01-14 2012-07-19 Ritek Corporation Method for manufacturing master plate for optical disc
US20130091836A1 (en) 2011-10-14 2013-04-18 Sustainx, Inc. Dead-volume management in compressed-gas energy storage and recovery systems
TW201339744A (zh) 2012-03-20 2013-10-01 Ind Tech Res Inst 圖案化層狀材料與形成轉印模的方法
US20130295714A1 (en) * 2012-05-02 2013-11-07 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Systems and methods for site controlled crystallization
JP6037721B2 (ja) * 2012-08-24 2016-12-07 旭化成株式会社 モールドの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54133134A (en) * 1978-04-06 1979-10-16 Canon Inc Recording medium
US5691091A (en) * 1995-06-07 1997-11-25 Syracuse University Optical storage process
CN1337691A (zh) * 2000-07-07 2002-02-27 Tdk株式会社 光记录媒体及其制造方法

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3895234A (en) * 1973-06-15 1975-07-15 Westinghouse Electric Corp Method and apparatus for electron beam alignment with a member
US3931460A (en) * 1974-02-04 1976-01-06 Zenith Radio Corporation Video disc with multiturn undulating storage track
US4259433A (en) * 1976-10-22 1981-03-31 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method for producing disk-recording plates
US4136940A (en) * 1977-12-19 1979-01-30 Rca Corporation Resist development control system
JPS5517152A (en) 1978-07-25 1980-02-06 Fujitsu Ltd Photo mask
JPS56125743A (en) 1980-03-07 1981-10-02 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Base material for photomask
JPS60173736A (ja) 1984-02-06 1985-09-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光学デイスク用スタンパの製造方法
JPS60173737A (ja) 1984-02-09 1985-09-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光学デイスク用スタンパ−の製造方法
US4724043A (en) * 1984-09-04 1988-02-09 International Business Machines Corporation Process for forming a master mold for optical storage disks
JPS6367549A (ja) * 1986-09-10 1988-03-26 Pioneer Electronic Corp 光ディスク用レジスト原盤の欠陥検査及び膜厚測定装置
JPS63237234A (ja) * 1987-03-24 1988-10-03 Mitsubishi Electric Corp デイスク原盤
US5266409A (en) * 1989-04-28 1993-11-30 Digital Equipment Corporation Hydrogenated carbon compositions
JPH03110563A (ja) * 1989-09-25 1991-05-10 Sanyo Electric Co Ltd パターン形成方法
JPH03129349A (ja) * 1989-10-16 1991-06-03 New Japan Radio Co Ltd フォトマスクの製法
US5324188A (en) * 1989-12-19 1994-06-28 Canon Kabushiki Kaisha Roller stamper for molding a substrate sheet to become an information recording medium
JP3150850B2 (ja) * 1994-07-08 2001-03-26 シャープ株式会社 光磁気ディスク原盤の製造方法
US5494782A (en) * 1994-07-29 1996-02-27 Sony Corporation Direct to stamper/mother optical disk mastering
US5740138A (en) * 1994-09-06 1998-04-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for recording information on a primary optical disk to manufacture optical disks
US5843626A (en) * 1995-04-19 1998-12-01 Pioneer Video Corporation Method for manufacturing a master disc for optical discs
US6060220A (en) * 1995-07-10 2000-05-09 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method for producing an optical information carrier having a variable relief structure
JPH09128818A (ja) * 1995-11-02 1997-05-16 Sony Corp 露光装置
US5741627A (en) * 1996-05-15 1998-04-21 Del Mar Avionics Optical recording medium and method for eliminating berm buildup
US5869212A (en) * 1996-05-31 1999-02-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Integrated circuit photofabrication masks and methods for making same
US5965309A (en) * 1997-08-28 1999-10-12 International Business Machines Corporation Focus or exposure dose parameter control system using tone reversing patterns
JPH11209558A (ja) 1998-01-28 1999-08-03 Dainippon Printing Co Ltd 光重合性顔料分散剤、感光性着色組成物及び遮光層用組成物
JPH11250504A (ja) * 1998-02-27 1999-09-17 Sony Corp 光記録媒体及びその製造方法
US6706358B1 (en) * 1998-04-09 2004-03-16 Seagate Technology Llc Storage disk comprising depressions and /or raised features
TW476958B (en) * 1999-02-09 2002-02-21 Ricoh Kk Optical disk and method of producing the same
JP3104699B1 (ja) * 1999-06-01 2000-10-30 株式会社ニコン 細溝付き成形基板の製造方法
US6438088B1 (en) * 1999-07-29 2002-08-20 Hitachi Maxell, Ltd. Light transmission device and apparatus including light transmission device
JP2001043562A (ja) * 1999-08-03 2001-02-16 Sony Corp 光情報記録媒体の製造方法及び光情報記録媒体の製造装置
JP2001126980A (ja) * 1999-11-01 2001-05-11 Nikon Corp 蓄積エネルギー計算方法、プログラム記憶媒体、近接効果計算方法、マスク又はレチクルパターンの設計方法、及び半導体デバイスの製造方法
JP2002063747A (ja) * 2000-08-18 2002-02-28 Sony Corp 記録媒体および記録媒体原盤ならびに記録媒体の製造方法
US6650611B1 (en) * 2000-09-14 2003-11-18 Pioneer Corporation Master disc manufacturing apparatus
JP2002092946A (ja) * 2000-09-20 2002-03-29 Toshiba Corp 光ディスク基板およびその製造方法
JP2002140840A (ja) * 2000-11-01 2002-05-17 Pioneer Electronic Corp 光ディスク及びその原盤製造装置
US6806021B2 (en) * 2001-04-02 2004-10-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for forming a pattern and method of manufacturing semiconductor device
US6859260B2 (en) * 2001-04-25 2005-02-22 Asml Holding N.V. Method and system for improving focus accuracy in a lithography system
US6894959B2 (en) * 2001-08-23 2005-05-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for exposing optical disk master
WO2003044597A1 (en) * 2001-11-19 2003-05-30 Pixelligent Technologies Llc Method and apparatus for exposing photoresists using programmable masks
JP4055543B2 (ja) * 2002-02-22 2008-03-05 ソニー株式会社 レジスト材料及び微細加工方法
ATE487218T1 (de) 2002-10-10 2010-11-15 Sony Corp Verfahren zur herstellung eines originals für optische datenträgerbenutzung und verfahren zur herstellung eines optischen datenträgers
JP4484785B2 (ja) * 2005-08-09 2010-06-16 ソニー株式会社 記録方法
US8089843B2 (en) * 2007-08-10 2012-01-03 Sony Disc & Digital Solutions, Inc. Recording drive waveform adjusting method for manufacturing master disc, master disc manufacturing method, master disc manufacturing apparatus, and master disc

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54133134A (en) * 1978-04-06 1979-10-16 Canon Inc Recording medium
US5691091A (en) * 1995-06-07 1997-11-25 Syracuse University Optical storage process
CN1337691A (zh) * 2000-07-07 2002-02-27 Tdk株式会社 光记录媒体及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2315205B1 (en) 2014-01-15
US8097189B2 (en) 2012-01-17
EP1551020A1 (en) 2005-07-06
US20110273696A1 (en) 2011-11-10
US20050226999A1 (en) 2005-10-13
US7670514B2 (en) 2010-03-02
DE60334825D1 (de) 2010-12-16
WO2004034391A1 (ja) 2004-04-22
KR20050053524A (ko) 2005-06-08
US20110279793A1 (en) 2011-11-17
KR100926858B1 (ko) 2009-11-13
EP2315205A2 (en) 2011-04-27
EP2315205A3 (en) 2012-01-25
US20100112491A1 (en) 2010-05-06
US20110274895A1 (en) 2011-11-10
ATE487218T1 (de) 2010-11-15
AU2003266613A1 (en) 2004-05-04
EP1551020B1 (en) 2010-11-03
CN1610942A (zh) 2005-04-27
EP1551020A4 (en) 2009-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100380485C (zh) 光盘用原盘的制造方法和光盘的制造方法
US7175962B2 (en) Resist material and nanofabrication method
EP1749298B1 (en) Process for producing stamper of multi-valued rom disc, apparatus for producing the same, and resulting disc
US7741006B2 (en) Laser patterning method for fabricating disc stamper
JP3879726B2 (ja) 光ディスク用原盤の製造方法及び光ディスクの製造方法
JP2008135090A (ja) レジスト、これを用いた光ディスク用スタンパの製造方法、及び光ディスク用スタンパ
JP4534417B2 (ja) スパッタターゲットの製造方法
CN100582936C (zh) 抗蚀剂材料和微加工方法
US20060110568A1 (en) Multi-layers optical data storage disk masters
JP4333576B2 (ja) 光ディスク原盤およびその製造方法並びに光ディスクスタンパの製造方法
JP4093938B2 (ja) 光情報記録媒体の原盤製造方法、パターン形成方法およびレジスト
JP2007212655A (ja) レジスト膜及び微細加工方法
JP2007293943A (ja) 微細加工方法、並びにその方法により形成される微細加工品
JP2005203052A (ja) 光ディスクスタンパの作製方法、光ディスクスタンパおよび光ディスク
JPH10241214A (ja) 光ディスク用スタンパーの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080409

Termination date: 20200925

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee