專利名稱：光數(shù)據(jù)存儲盤模子的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景1、本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于由可進(jìn)行離子加工的非晶金屬基片制造光數(shù)據(jù)存儲盤模子的方法，尤其涉及用這種模子復(fù)制光數(shù)據(jù)存儲盤的方法。本發(fā)明還涉及用這種方法制造的模子和用這種模子復(fù)制的光盤。
2、相關(guān)技術(shù)的說明光數(shù)據(jù)存儲盤已作為音盤和視盤(例如，密致盤)以及作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的用于數(shù)據(jù)儲存和提取的密致盤只讀存儲器設(shè)備的部件得到了廣泛使用。光數(shù)據(jù)存儲盤的二進(jìn)制碼的螺旋跡道中可以容納數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。這些代碼被以微小的凹坑與基面的數(shù)據(jù)模式制作在盤片上。

圖1示出了密致盤(沒有示出)上的螺旋跡道1的放大部分，它表示一系列凹坑1a和基面1b。例如在音盤中，跡道1中的凹坑和平面代表各種類型二進(jìn)制碼，諸如左側(cè)和右側(cè)立體聲碼以及控制光盤讀出馬達(dá)的速度和提供定時(shí)的碼。用于對這種跡道進(jìn)行解碼的光盤讀出器是眾所周知的。
例如，光數(shù)據(jù)存儲盤讀出器可使直徑約為125mm的盤片在盤片中心即在跡道的開始處以大約500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，在盤片的外邊緣附近即在跡道的末尾以約200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。不過，當(dāng)盤片在光讀出設(shè)備上轉(zhuǎn)動時(shí)，盤片的線速度基本保持恒定，這時(shí)盤片通過用于解碼跡道的光讀出設(shè)備。這種光讀出設(shè)備可以包括反射鏡與透鏡組合，它引導(dǎo)激光束之類的光束指向螺旋跡道。隨著盤片的轉(zhuǎn)動，被引導(dǎo)的光束可以從盤片中心跨過旋轉(zhuǎn)的跡道向盤片的邊緣方向移動。當(dāng)光束指向跡道的基面部分時(shí)其被反射從而產(chǎn)生一光信號。可以用諸如光敏二極管之類的光敏開關(guān)將反射的光信號轉(zhuǎn)換為電信號?？墒?，當(dāng)光束射入到跡道的凹坑中時(shí)，它不會反射，因而不會產(chǎn)生這種電信號。
授予Yoshizawa等人的第5096563號美國專利描述了光數(shù)據(jù)存儲盤模子的一傳統(tǒng)制作方法，該專利在此處被作為參考文獻(xiàn)。圖2a-g示出了光數(shù)據(jù)存儲盤模子的一般制作方法的示意性剖視圖。在該一般方法中，感光主盤包括淀積在諸如圖2a所示的盤型堿石灰玻璃之類的玻璃基片2的主表面上的感光性材料層3。堿石灰玻璃是由沙粒和碳酸鈉或硫酸鈉和石灰或石灰石熔化而成的。
根據(jù)數(shù)字信號進(jìn)行閃爍的激光束La使感光性材料層3曝光，從而形成一圈一圈的包含點(diǎn)(例如凹坑位置)跡道潛影的數(shù)據(jù)模式6。可以用正性或負(fù)性感光性材料層。當(dāng)采用正性感光性材料層時(shí)，通過顯影方法去除曝光區(qū)域。與此相反，當(dāng)采用負(fù)性感光性材料層時(shí)，通過顯影方法來消除未曝光區(qū)域。于是，曝光后的感光主盤經(jīng)顯影之后便產(chǎn)生與記錄在感光主盤上的數(shù)字信號相對應(yīng)的微小凹坑3a的跡道，這樣便得到了顯影后的主盤，它具有帶凹坑的感光性材料層3和玻璃基片2，如圖2b所示。
然后將顯影后的主盤上的感光性材料層3弄干并將它固定在玻璃基片2上從而得到干燥的主盤，如圖2c所示。可以在感光樹脂層3上濺射或用濕法金屬鍍法噴鍍銀或鎳之類的導(dǎo)電金屬來產(chǎn)生導(dǎo)電膜4，使顯影后的主盤表面導(dǎo)電并產(chǎn)生如圖2d所示的具有多層結(jié)構(gòu)的主盤4a。導(dǎo)電膜4的厚度可以僅為幾個(gè)分子厚。
然后可以將主盤4a浸入到鎳電成型容器中給導(dǎo)電膜4鍍上一層鎳，從而形成圖2e所示的鎳層5，即鎳模子。鎳模子5上具有一系列凸起5a，每個(gè)凸起5a可以是連續(xù)的或不連續(xù)的以及可以對應(yīng)于感光性材料層3中的一個(gè)凹坑3a.。如圖2f所示，將鎳層或模子5與玻璃基片2分開從而產(chǎn)生用于復(fù)制在光數(shù)據(jù)存儲盤上的螺旋跡道的負(fù)模子。由于鎳模子5是非常柔軟的，因此可以用手把模子5從玻璃基片2上移開。然后可以將感光性材料層3(和導(dǎo)電膜4)從模子5上移開，得到如圖2g所示的帶模型面6’的鎳模子5，其中，模型面6’上具有數(shù)據(jù)模式6的負(fù)像。然而，如果導(dǎo)電膜4是用鎳做的，那么它可以留在原來位置上成為模子5的一部分。將感光性材料層3(和導(dǎo)電膜4)從模子5上移開之后，便沖洗模子5，可以在負(fù)模子的表面涂上保護(hù)漆涂層(沒有示出)。然后可以對漆涂層進(jìn)行加工，可以對與負(fù)模子相對的模子5的表面進(jìn)行拋光從而消除鎳噴鍍過程中所產(chǎn)生的任何缺陷。
在模子5被噴漆和拋光之后，可以在模子5的中心打個(gè)孔以便把它固定到注模裝置上。然而，在模子5上打孔會在鎳膜中產(chǎn)生應(yīng)力并使螺旋跡道產(chǎn)生缺陷。這種應(yīng)力是不可避免的，鎳模5被固定到注模裝置中的模具上。合上注射模具之后，便可以將諸如液態(tài)的聚甲基丙烯酸甲脂、聚碳酸脂、聚丙烯脂、環(huán)氧樹脂、非飽和聚脂樹脂之類的熱塑性樹脂注射到模具中，用樹脂填滿模子5上的跡道。當(dāng)樹脂硬化之后，便將它與模子5分開從而得到光數(shù)據(jù)存儲盤的復(fù)制品，該復(fù)制品的表面記錄了用數(shù)據(jù)模式描述的二進(jìn)制碼。
可以用這種方法將諸如鋁或金(包括鋁合金)之類的反射材料加到所產(chǎn)生的復(fù)制品的數(shù)據(jù)模式表面。然后在反射材料上涂上保護(hù)漆膜從而形成光盤。用這種方法可以制成兩張光數(shù)據(jù)存儲盤，將它們粘在一起并經(jīng)過精加工處理后便可得到雙面光數(shù)據(jù)存儲盤。
在一般方法中，鎳模子的電成型是比較費(fèi)時(shí)的流程。還有，由于與電成型步驟有關(guān)的精細(xì)流程的緣故，使得目前的方法還不能達(dá)到完全自動化。制造一個(gè)一般的鎳模子所花費(fèi)的時(shí)間可能要大于180分鐘。用一般的方法來制作模子所需要的附加時(shí)間使得這種方法復(fù)制剛顯影的光數(shù)據(jù)存儲盤是一低效的，這些光數(shù)據(jù)盤可以包括小批量生產(chǎn)的各種音/像軟件。此外，當(dāng)前的電成型流程使用毒性化學(xué)物質(zhì)，它需要對諸如重金屬(如鎳)溶液之類的有害物質(zhì)進(jìn)行處理。作為精加工處理的一部分的涂漆方法流程還會產(chǎn)生相當(dāng)大量的毒性氣體和有害物質(zhì)。
如上所述，用鎳的電成型層制成的一般模子較容易損壞，使用壽命較短，重復(fù)處理一般的模子可能會使它們變形或使它們受到其它損壞。還有，光盤的精加工處理，如涂漆、拋光和打孔處理可能會導(dǎo)致螺旋跡道涂漆不均勻和有缺陷，或者因打孔或拋光而使螺旋跡道損壞。受到這種制造缺陷或損傷的模子要被報(bào)廢，于是要重新制造新模子。最后，由于玻璃基片呈堿性使得電成型鎳容易氧化或腐蝕，因而當(dāng)存儲時(shí)，必須密切監(jiān)視鎳模子以便檢測這種損壞。這種變壞的模子可能是無用的。因此，呈現(xiàn)氧化或腐蝕或其它物理損壞的模子也要被報(bào)廢，于是要重新生產(chǎn)新的模子來取代它們。另外，鎳模子會使光盤的復(fù)制品上產(chǎn)生疵點(diǎn)。呈現(xiàn)這些疵點(diǎn)的光盤幾乎沒有或毫無商業(yè)價(jià)值，它們也要被報(bào)廢，因此，這些疵點(diǎn)降低了復(fù)制過程的效率。
本發(fā)明的概述因此，需要有這樣一種光數(shù)據(jù)存儲盤模子制造方法，它不需要進(jìn)行電成型(如鎳電成型)步驟或涂漆流程，從而可以消除與電成型步驟和涂漆流程有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)的浪費(fèi)。此外，需要有這樣一種光數(shù)據(jù)存儲盤模子制造方法，它能減少制造時(shí)間，特別是能減少模子的加工時(shí)間。還需要有一種全自動的光盤模子制造方法。另外，需要有這樣一種光盤模子制造方法，與一般方法相比，它能制造出那種不易變形或使用時(shí)儲存時(shí)不易損壞或變壞的經(jīng)久耐用的模子。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是用于復(fù)制密致盤的光數(shù)據(jù)存儲盤模子的制造方法。該方法包括這樣一些步驟提供諸如化學(xué)汽相淀積碳化硅(CVDSiC)之類的韌度至少為約
的可進(jìn)行離子加工的陶瓷基片及在基片表面淀積一層感光性材料。感光性材料經(jīng)電磁能輻射源(如激光)曝光后在其中形成數(shù)據(jù)模式。曝光之后將感光性材料顯影，從而形成數(shù)據(jù)模式掩模。然后對數(shù)據(jù)模式進(jìn)行離子加工以便在基片上形成具有至少一個(gè)和至少一個(gè)基面面的螺旋跡道。合適的可進(jìn)行離子加工的基片可以被加工而不提高表面粗糙度(Ra)。對基片作離子加工之后，可以從基片上剝?nèi)ワ@影過的感光性材料。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，光數(shù)據(jù)存儲盤模子制造方法包括這樣一些步驟提供韌度至少為
可進(jìn)行離子加工的陶瓷基片；在基片的表面淀積第一玻璃層；在第一玻璃層上淀積第二感光性材料層。然后用電磁能輻射源對感光性材料進(jìn)行曝光從而在感光性材料中形成數(shù)據(jù)模式。曝光之后將感光性材料顯影，從而在第一層上形成數(shù)據(jù)模型的掩模。對第一層上的數(shù)據(jù)模式進(jìn)行腐蝕，例如用氫氟酸之類的酸性物對它進(jìn)行腐蝕，從而在基片上形成玻璃掩模。然后對數(shù)據(jù)模式進(jìn)行離子加工，以便在基片中形成具有至少一個(gè)凸起和至少一個(gè)基面的螺旋跡道。對基片作離子加工之后便可以從基片上剝?nèi)ワ@影后的感光性材料和玻璃掩模。
本發(fā)明提供了比已知的光數(shù)據(jù)存儲盤模子更好的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于用陶瓷基片制作光盤模子。這使得模子能承受比較高的注模溫度而不會變形。還有，陶瓷基片表面比較平滑，便于拋光。陶瓷基片與那些目前用作電成型模子模板的脆性鈉鈣玻璃基片不同，它還具有韌性，在稍微彎曲或變形的情況下不容易破裂、折斷或拉斷。最后，陶瓷基片便于用離子束加工，例如，在中性離子照射下進(jìn)行腐蝕。這種方法的另一個(gè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是這種基片可以象模子那樣直接固定在注模裝置上。這種陶瓷基片經(jīng)久耐用并能承受在復(fù)制光數(shù)據(jù)存儲盤時(shí)的應(yīng)力與沖擊，具有更小的變形和損壞，故障率也比一般模子的低。
本發(fā)明還有一個(gè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是由于省去了電成型步驟和與電成型模子的精加工有關(guān)的人工操作步驟(例如，從在片上剝?nèi)ユ嚹Ｗ雍徒o模子涂漆)，因此本發(fā)明方法縮短了模子的制作時(shí)間，降低了制作成本。例如，按照本發(fā)明方法制作模子所需的時(shí)間小于90分鐘。這使得光數(shù)據(jù)存儲盤的生產(chǎn)具有更大的靈活性，因而縮短了為市場制造新盤的生產(chǎn)周期。此外，由于按照本發(fā)明方法制作的模子具有較長的使用壽命，因此可能只需要用較少的模子來制作這種光盤，可以便宜地并可靠地將數(shù)據(jù)保存更長的時(shí)間。另外，這種改進(jìn)的模子通過減少在替換變質(zhì)的、變形的或損壞的模子方面所用的時(shí)間提高了注模裝置的效率。最后，這些方法還有一個(gè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是由于數(shù)據(jù)模式直接離子加工到模子的陶瓷基片上，因此可以在進(jìn)行離子加工之前在在片上形成(如打透)固定孔。這樣，固定孔的形成不會對螺旋跡道產(chǎn)生應(yīng)力。
盡管上述采用電成型金屬的CD模子制作方法存在的缺點(diǎn)，但象鎳之類的金屬的韌度通常足以能承受大約30噸的壓力，在注模方法中模子將承受這么大的壓力；與許多合適的陶瓷基片相比，金屬基片的成本較低，適合于批量生產(chǎn)；金屬基片具有適合于注模方法的溫度特性。例如，比較脆的金屬的韌度可能至少有大約
電成型鎳的韌度可能有大約
不過，金屬一般是多晶物質(zhì)，不能進(jìn)行離子加工。在自然固態(tài)形式下，金屬具有各種各樣的晶粒取向，在同樣的離子束照射下它們的腐蝕程度不一樣。在離子加工過程中這些不同的腐蝕速率會導(dǎo)致表面粗糙。
盡管如此，諸如含有足夠量的有助于平滑和非晶結(jié)構(gòu)的形成的添加物(如5％到15％的磷)的濺射鎳或無電(electroless)鎳之類的某些金屬是非晶的。如果象無電鎳之類的金屬是非晶的，那么它們便可以在不增大表面粗糙度的情況下進(jìn)行離子加工。非晶鎳或許是特別理想的基片材料，因?yàn)殡姵尚投嗑ф囀枪鈹?shù)據(jù)存儲盤模子制作方法中常用的模子材料，并且鎳是模子制造商非常熟悉的材料。不過在新的模子制作方法中，例如在采用離子加工的方法中，使用非晶金屬基片。非晶鎳的微組織結(jié)構(gòu)與以前的制造方法中所采用的電成型的鎳的微組織結(jié)構(gòu)有所不同。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是用于復(fù)制密致盤的光數(shù)據(jù)存儲盤模子的制作方法。該方法包括以下一些步驟提供諸如含有5％到15％重量百分比的磷的韌度至少約為
(例如，對非晶無電鎳來說約為
)無電鎳之類的可離子加工的基片；在基片表面淀積一層感光性材料。用諸如激光之類的電磁能輻射源對基片進(jìn)行曝光從而在感光性材料中成數(shù)據(jù)模式。曝光之后，將感光性材料顯影從而形成數(shù)據(jù)模式的掩模。然后對數(shù)據(jù)模式作離子加工以便在基片上制成至少帶一個(gè)凸起和一個(gè)基面的螺旋跡道。合適的可進(jìn)行離子加工的基片加工而不會提高表面粗糙度(Ra)。對基片作離子加工之后，便從基片上剝?nèi)ワ@影過的感光性材料。
非晶金屬可以選自由金、鎳、銅或類似的金屬所構(gòu)成的組合。特別是，可以用含有5％到15％重量百分比的磷的無電鎳或?yàn)R射鎳作基片。另外，基片可以包括帶催化活性面的基片襯底和非晶金屬薄膜。基片襯底不必具有非晶結(jié)構(gòu)，它可以用選自鋁、鎳、銅或其它金屬的金屬制造；非晶金屬薄膜也可以用金、鎳、銅或其它金屬制造。正如以上在討論無電鎳時(shí)所指出的那樣，非晶薄膜材料還可以包括那些有助于形成平滑和非晶薄膜的元素或化合物。此外，非晶金屬薄膜的厚度可以在大約200nm到1000nm之間。
感光性材料可以是濺射的氧化感光性材料或負(fù)色調(diào)感光性材料或其它感光性材料。還有，用于對感光性材料進(jìn)行曝光的電磁能輻射源可以是激光，感光性材料的曝光步驟可以包括用計(jì)算機(jī)指導(dǎo)電磁能輻射源。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，光數(shù)據(jù)存儲盤的制造方法包括通過上述方法用非晶金屬基片制造負(fù)性光數(shù)據(jù)存儲盤模子的步驟。此外，該方法可以包括以下步驟將光數(shù)據(jù)存儲盤模子固定在模具中；向模具內(nèi)注入熱塑性樹脂從而形成模子的正性光盤復(fù)制品；從模具中取出復(fù)制品。然后可以用反射性材料涂覆復(fù)制品以便使光盤表面反光。反射性材料可以選自鋁、金組成的組合。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中；光數(shù)據(jù)存儲盤模子的制造方法包括以下步驟提供韌度至少約為
(例如，對非晶無電鎳來說約為
)的可進(jìn)行離子加工的非晶基片；在基片的表面淀積第一玻璃層，在第一玻璃層上淀積第二感光性材料層。然后用電磁能輻射源對感光性材料進(jìn)行曝光從而在感光性材料中形成數(shù)據(jù)模式。曝光之后對感光性材料進(jìn)行顯影從而在第一層上形成數(shù)據(jù)模式掩模。用諸如氫氟酸之類的酸性物對第一層中的數(shù)據(jù)模式進(jìn)行腐蝕從而在基片上形成玻璃掩模。然后對數(shù)據(jù)模式作離子加工，這樣便在基片中形成具有至少一個(gè)凸起和一個(gè)基面的螺旋跡道。對基片作離子加工之后便可以從基片上剝?nèi)ワ@影過的感光性材料和玻璃掩模。
在本發(fā)明的還有一個(gè)實(shí)施例中，光數(shù)據(jù)存儲盤的制造方法可以包括以下步驟通過上述方法用非晶金屬基片制造負(fù)的光數(shù)據(jù)存儲盤模子，其中，第一玻璃層淀積在基片的表面，第二感光性材料層淀積在第一層上。該方法還包括以下步驟將光數(shù)據(jù)存儲盤模子固定在模具中；向模具內(nèi)注入熱塑性樹脂從而形成模子的正光盤復(fù)制品；從模具中取出復(fù)制品。
非晶金屬基片可以包括單塊結(jié)構(gòu)或基片底層上的非晶金屬薄膜結(jié)構(gòu)?；r底上含有非晶金屬薄膜的那種基片的制造成本比單塊結(jié)構(gòu)的那種基片的制造成本低?；耐鈴娇梢源笥?20mm，最好在120mm到160mm的范圍內(nèi)。這種直徑可以在離子加工之前或之后通過在較大直徑的基片上沖剪下非晶金屬基片而得到。類似地，基片的內(nèi)徑可以在15mm到36mm范圍內(nèi)。這種直徑可以在離子加工之前或之后通過在較大直徑基片上沖下一個(gè)芯子來得到。承受離子加工的基片面的表面粗糙度可以在大約1到50nmRa的范圍內(nèi)，基片的厚度可以大于或等于300μm。
感光性材料可以掩蓋基片上的那些將成為復(fù)制的光數(shù)據(jù)存儲盤上的凹點(diǎn)或基面的部分。對常規(guī)的光數(shù)據(jù)盤來說，這些被掩蓋的區(qū)域的寬約為0.6μm，長約為0.8到3.5μm，對高密度光數(shù)據(jù)存儲盤來說，這些尺寸可以減小一半。如上所述，感光性材料既可以是濺射的氧化感光性材料也可以是負(fù)性色調(diào)感光性材料或其它感光性材料。然后可以將掩模后的基片放置在真空容器中，使它位于其直徑比基片直徑大的離子束槍之下。另一方面可以用較小的離子源掃描過基片表面。根據(jù)離子束的尺寸和強(qiáng)度對基片加工一段時(shí)間，例如大約10分鐘，以便在模子上達(dá)到要求的特征深度，例如小于約150nm。還有，對高密度光數(shù)據(jù)存儲盤來說，所要求的模子特征深度可以小于約100nm。
當(dāng)考慮到本發(fā)明的詳細(xì)說明和附圖時(shí)，本發(fā)明的其它目的，優(yōu)點(diǎn)和特征將會很明顯。
附圖的簡要說明為了更全面地理解本發(fā)明及其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，將連同附圖一起進(jìn)行以下的說明，其中圖1示出了一個(gè)說明凹點(diǎn)與基面的數(shù)據(jù)模式的密致盤上的螺旋跡道的一放大部分。
圖2a-g是表示光數(shù)據(jù)存儲盤模子的一般方法步驟的剖視圖。
圖3a-f是表示本發(fā)明方法的實(shí)施例中的步驟的剖視圖。
圖4是描述圖3a-f實(shí)施例步驟的流程圖。
圖5a-i是表示本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施例中的步驟的剖視圖。
圖6是描述圖5a-i實(shí)施例步驟的流程圖。
圖7是描述用圖4或6所述的方法制作的模子來復(fù)制光數(shù)據(jù)存儲盤的方法步驟的流程圖。
圖8a-f是表示本發(fā)明方法的實(shí)施例中的步驟的剖視圖。
圖9是描述包括那些與圖8a-f一致的方法的方法步驟的流程圖。
本發(fā)明的詳細(xì)說明圖3a-f是表示本發(fā)明方法的一實(shí)施例中的步驟的剖視圖。圖3a描述了一個(gè)具有基片表面32a的陶瓷基片32。這種基片的直徑可以大于約120mm，厚度可以大于約1mm。陶瓷材料是一種非金屬無機(jī)固體組合材料。盡管傳統(tǒng)的陶瓷基片可以是晶狀的或玻璃狀的，即非晶的，但只有韌度至少約為
的離子可加工陶瓷基片才適合于本發(fā)明方法。通常，韌度大于
的晶狀陶瓷具有較高的抗撓強(qiáng)度和抗沖擊能力，因而特別適合于用作注模裝置的部件。
合適的陶瓷基片32的特征在于能重復(fù)承受與熱塑性樹脂的注模有關(guān)的高溫；具有平滑、可拋光的表面；其韌度足以承受注模壓力和承受在熱塑性樹脂冷卻過程中微小凸起之間所產(chǎn)生的應(yīng)力集中；可進(jìn)行離子加工性。例如，陶瓷基片32能夠承受250到340℃范圍內(nèi)的溫度，該溫度與聚碳酸酯的注模有關(guān)。還有，陶瓷基片32能夠重復(fù)承受由注模引起的溫度急劇變化。陶瓷基片32的表面具有或可以被拋光成粗糙度(Ra)為1nm和平滑度為6μm的平面。另外，當(dāng)被固定在注模裝置上時(shí)，這種平滑表面會上形成平滑的反射基面(沒有示出)。這些基面容易反射電磁能，例如，反射光或反射激光束。
玻璃與某些陶瓷的特征在于其易碎性，這使得當(dāng)它們被稍稍彎曲或變形時(shí)就會折斷、破裂或拉斷。不過，合適的陶瓷基片32具有韌性，例如韌度至少約為
并且具有足夠的硬度使離子加工過的數(shù)據(jù)模式在注模壓力下保持不變形。同時(shí)，它們還具有足夠的柔性，因而可以避免在注模壓力下發(fā)生故障。這種陶瓷基片可以在注模裝置中重復(fù)承受70到140MPa范圍內(nèi)的壓力。
合適的陶瓷基片的特征還在于能夠進(jìn)行離子加工。離子加工是通過用中性離子束對基片表面32a進(jìn)行照射來實(shí)現(xiàn)的，這樣便可在基片32上切出大體垂直的壁。具有合適的離子加工特性的陶瓷材料包括硅、canasite、碳化硅(包括CVDSiC)、玻璃狀或非晶狀碳等。盡管象堿石灰玻璃之類的玻璃是可以進(jìn)行離子加工的，但正如從下列表中的典型韌度值所看到的那樣，這種玻璃的韌度不足以承受注模壓力。表Ⅰ
參照圖3b，在陶瓷基片32的表面32a上淀積一層感光性材料33。感光性材料層33的厚度均勻。例如，感光性材料層33的厚度可以在0.1到2μm范圍內(nèi)。還可以在表面32a壓上干的層狀結(jié)構(gòu)薄膜或者噴上液體。可以采用正性感光性材料或負(fù)性感光性材料。如上所述，當(dāng)采用正性感光性材料時(shí)，在顯影流程中清除被曝光的區(qū)域。與之相反，當(dāng)采用負(fù)性感光性材料時(shí)，在顯影流程中清除沒被曝光的區(qū)域。
另一方面，基片32可以是可進(jìn)行離子加工的非晶金屬基片，這可以用含有5％到15％重量百分比的磷的非晶無電鎳制做，最好用含有9％到15％重量百分比的磷的非晶無電鎳制做。通常，合適的非晶金屬基片的韌度至少約為
例如，非晶無電鎳的韌度約為
這使得它非常適合于用在注模裝置中。因此，合適的非晶金屬基片也能夠重復(fù)承受與熱塑性樹脂的注模有關(guān)的高溫；也具有平滑、可拋光的表面；也具有足以承受注模壓力和承受熱塑性樹脂冷卻過程中微小凸起之間的應(yīng)力集中的韌度；以及也可以進(jìn)行離子加工。另外，象上述陶瓷基片那樣，非晶金屬基片可以承受與注模有關(guān)的高溫和溫度急劇變化。
如圖3c所示，可以用諸如激光La或其它相干強(qiáng)光源之類的電磁能輻射源對感光性材料33進(jìn)行曝光從而形成數(shù)據(jù)模式34。當(dāng)激光La被掃描到感光性材料33上時(shí)，基片32可以旋轉(zhuǎn)，從而使數(shù)據(jù)模式34在光層33上以螺旋形曝光。還有，可以改變感光性材料33表面上由激光La產(chǎn)生的凹點(diǎn)的尺寸、改變基片32的旋速度以及改變激光La的掃描速度來改變數(shù)據(jù)模式34。還可以對激光La作強(qiáng)度調(diào)制以便產(chǎn)生一系列凸起(沒有示出)。通常，在感光性材料33中，數(shù)據(jù)模式34構(gòu)成了具有至少一個(gè)凸起和至少一個(gè)基面的螺旋跡道。
另一方面，如果激光La的強(qiáng)度保持為恒定值，那么數(shù)據(jù)模式34便可以產(chǎn)生單個(gè)凸起?？捎涗浶怨鈹?shù)據(jù)存儲盤可以具有單個(gè)連續(xù)的螺旋槽道，它是用具有帶單個(gè)連續(xù)螺旋凸起的數(shù)據(jù)模式34的模子制做的。這種盤的槽道內(nèi)至少部分填充了諸如感光樹脂或染料之類的記錄媒體。如果采用感光樹脂或染料，那么便可以用諸如激光束之類的光源在樹脂或染料中制作數(shù)據(jù)模型。
參照圖3d，然后將感光性材料33顯影以便在其表面露出數(shù)據(jù)模式34。不管感光性材料33是正性感光性材料還是負(fù)性感光性材料，基片32表面32a上均會留下顯影過的感光性材料33’，它表示至少一個(gè)凸起(沒有示出)的位置。因此，激光束的控制取決于基片32上淀積的感光性材料33的類型。
如圖3e所示，對基片32作離子加工后形成至少一個(gè)凸起32b。凸起32b的上表面是基片表面32a。離子加工切割到基片32內(nèi)的垂直深度(即凸起高度)為約20到200nm，例如，約100到150nm。如上所述，當(dāng)進(jìn)行離子加工時(shí)，可以用中性離子束Io對基片32進(jìn)行照射。顯影后的感光性材料33’構(gòu)成用于控制凸起32b的加工的掩模。一旦達(dá)到每個(gè)凸起32b的規(guī)定高度，便剝?nèi)ナＯ碌娘@影過的感光性材料33’從而得到如圖3f所示的模子35。
圖4是按照圖3a-f實(shí)施例中的步驟的流程圖。在步驟40中，提供了一個(gè)單相晶狀陶瓷基片。合適的單相陶瓷基片是CVDSiC，它具有多晶/單相結(jié)構(gòu)。大多數(shù)非晶和單晶/單相陶瓷基片是可以進(jìn)行離子加工的并且不會增大表面粗糙度。然而，只有經(jīng)過選擇的多晶陶瓷才適合于離子加工。不過，單相基片具有優(yōu)越的離子加工特性。這種基片便于形成大致垂直的壁面。
另一方面，步驟40提供的基片可以是可進(jìn)行離子加工的非晶金屬基片，它可以用含有5％到15％(最好是9％到15％)重量百分比的磷的非晶無電鎳制做。合適的非晶金屬基片的韌度至少約為10MPa
例如，非晶無電鎳的韌度約為
它非常適合于用在注模裝置中。因此，合適的非晶金屬基片也能夠重復(fù)承受與熱塑性樹脂的注模有關(guān)的高溫；也具有平滑、可拋光的表面；也具有足以承受注模壓力和承受在熱塑性樹脂冷卻過程中微小凸起之間所產(chǎn)生的應(yīng)力集中的韌度；以及也可以進(jìn)行離子加工。另外，象上述陶瓷基片那樣，非晶金屬基片可以承受與注模有關(guān)的高溫和溫度急劇變化。
在步驟41中，負(fù)性感光性材料被淀積在基片表面。當(dāng)受到激光曝光時(shí)(如步驟42所示)，負(fù)性感光性材料上便露出一系列與螺旋跡道的凸起相對應(yīng)的凹點(diǎn)。當(dāng)按照步驟43顯影后，未曝光的感光性材料便消失了，只留下標(biāo)志凸起的顯影感光性材料的凹點(diǎn)。
如步驟44所述，用被曝光的感光性材料作為掩模，對基片進(jìn)行離子加工從而形成具有帶至少一個(gè)凸起和至少一個(gè)基面的螺旋跡道的凸數(shù)據(jù)模型。可以用諸如惰性氣體(如氬氣)之類的中性離子束對基片進(jìn)行照射來完成離子加工。離子加工的深度取決于照射的持續(xù)時(shí)間與照射強(qiáng)度以及基片的特性。此外，如果離子束的尺寸小于基片的表面尺寸，那么便使離子束柵射，以便使加工均勻一致。
作為精細(xì)的材料清除方法的離子加工可以用在玻璃基片、陶瓷基片和非晶金屬基片的亞孔成型方面。在不同于活性離子腐蝕(RIE)方法的離子加工中，采用了等離子體發(fā)生源或“槍”，使氬氣在真空室中電離。例如，當(dāng)仍在槍內(nèi)時(shí)，離子化的氬原子被直流(DC)電場加速通過柵形孔。當(dāng)離子高速離開槍時(shí)，平行離子束與由鄰近輻射源射出的傾斜電子束混合而中性的。這時(shí)該氬原子束在化學(xué)上和電子上呈中性，它按照精確控制的腐蝕方法撞擊目標(biāo)面從之并濺射出分子，這些分子構(gòu)成了表面層。束流密度可以在約1到2mA/cm2范圍內(nèi)，用1000伏電勢進(jìn)行加速。對許多固體物質(zhì)來說，這導(dǎo)致濺射速率為每分鐘幾十毫微米。本發(fā)明方法通過透過感光性材料掩模的寬束離子加工允許在單個(gè)基片上產(chǎn)生數(shù)十億微米尺寸的均勻高質(zhì)量的橫向特性。
盡管陶瓷和非晶金屬都可以進(jìn)行離子加工，但在光數(shù)據(jù)存儲盤的模子的制造方法中，用非晶鎳作為制造模子的基片比陶瓷基片有一定優(yōu)勢。非晶鎳基片在原材料和生產(chǎn)成本方面要比陶瓷基片便宜一些。非晶鎳的韌度比最堅(jiān)韌的陶瓷基片還要高，例如，非晶鎳的韌度Kc大約為
而最堅(jiān)韌的陶瓷的韌度Kc則約為2到
因此，盡管非晶鎳基片比陶瓷基片容易發(fā)生塑性變形，但非晶鎳基片可以更好地承受注模而不會發(fā)生嚴(yán)重?cái)嗔选＿€有，金屬，尤其是鎳的溫度特性、機(jī)械特性和加工性能已被模子制造商所掌握。盡管用在本發(fā)明中的鎳基片的微組織構(gòu)成是非晶的，但它的大部分性能與多晶電成型鎳類似。
另外，離子加工必須在真空室內(nèi)進(jìn)行。在真空室內(nèi)可以消除離子束與空氣分子之間的接觸。盡管如此，由于離子加工過程中基片內(nèi)產(chǎn)生的熱在真空室內(nèi)不容易散去，因此顯影后的感光性材料掩模最好能承受約30到80℃的溫度，以便能在不造成感光性材料掩模變質(zhì)的情況下對數(shù)據(jù)模式作離子加工。參照步驟45，從基片上剝?nèi)ワ@影過的感光性材料從而得到光數(shù)據(jù)存儲盤模子。
圖5a-i是表示本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中的步驟的剖視圖。圖5a示出了一個(gè)具有基片表面52a的陶瓷基片或非晶金屬基片52。參照圖5b，第一玻璃層54(例如石英玻璃)被淀積在陶瓷基片52的表面52a上。被均勻淀積在基片52的整個(gè)表面52a上的第一玻璃層54的厚度約為0.1到1μm。如圖5c所示，第二感光性材料(例如負(fù)性感光性材料)層被淀積在第一玻璃層54上。第二感光性材料層53是被均勻淀積在第一玻璃層54上。第二感光性材料層53的厚度在約0.1到2μm的范圍內(nèi)。
如圖5d所示，可用一電磁能輻射源，如激光La或其它相干強(qiáng)光源對感光性材料53曝光從而形成數(shù)據(jù)模式56。當(dāng)激光La在感光性材料上掃描時(shí)，第二感光性材料層53可以旋轉(zhuǎn)，從而在感光性材料層53上曝光出螺旋形數(shù)據(jù)模式56。如上所述，可以通過改變感光性材料53表面上由激光La產(chǎn)生的凹點(diǎn)的尺寸、改變基片52的旋轉(zhuǎn)速度以及改變激光La的掃描速度來改變數(shù)據(jù)模式56。還可以對激光La作強(qiáng)度調(diào)制以便產(chǎn)生所需的數(shù)據(jù)模式56即一系列凸起(沒有示出)。通常，在感光性材料53中，數(shù)據(jù)模型56構(gòu)成了具有至少一個(gè)凸起的螺旋跡道。另一方面，如果激光La的亮度保持為恒定值，那么數(shù)據(jù)模型56便可以產(chǎn)生如上所述的單個(gè)凸起。
參照圖5e，然后將感光性材料53顯影以便在第一玻璃層54上顯現(xiàn)數(shù)據(jù)模式56。不管感光性材料53是正性感光性材料還是負(fù)性感光性材料，第一玻璃層54上均會留下顯影過的感光性材料53’，它表示至少一個(gè)凸起(沒有示出)的位置。因此，激光La的控制取決于第一玻璃層54上淀積的感光性材料53的類型。
圖5f示出了用諸如氫氟酸之類的酸性物質(zhì)對第一玻璃層54進(jìn)行腐蝕從而產(chǎn)生玻璃掩模54’的情況。如圖5g所示，從玻璃掩模54’上剝?nèi)ツ切┰诓Ａа谀?4’的產(chǎn)生過程中沒有被腐蝕掉的顯影過的感光性材料53’的所有部分。參照圖5h，然后對基片52進(jìn)行離子加工從而在基片52上形成至少一個(gè)凸起52b。如上所述，在進(jìn)行離子加工時(shí)，用中性離子束Io照射非晶金屬基片，中性離子束切割到基片52內(nèi)的垂直深度(即凸起高度)約為20到200nm，例如，約為100nm。每個(gè)凸起52b的上表面是基片表面52a。玻璃掩模54’控制凸起52b的加工。一旦達(dá)到每個(gè)凸起52b的規(guī)定高度，便剝?nèi)チ粼诨系牟Ａа谀?4’從而得到如圖5i所示的模子55。
圖6是按照圖5a-i實(shí)施例中的步驟的流程圖。在步驟60中，重新提供了一個(gè)諸如CVDSiC基片之類的單相晶狀陶瓷基片或一個(gè)諸如含有5％到15％重量百分比的磷的非晶無電鎳基片之類的非晶金屬基片。如步驟61所示，在陶瓷基片或非晶金屬基片的表面淀積第一玻璃層。在步驟62中，第二負(fù)性感光性材料層被淀積到第一玻璃層的表面。如步驟63所示，當(dāng)用激光曝光時(shí)，負(fù)性感光性材料便產(chǎn)生一系列與螺旋跡道的至少一個(gè)凸起相對應(yīng)的凹點(diǎn)。當(dāng)按照步驟64顯影后，未曝光的感光性材料便消失了，只留下標(biāo)志凸起的顯影感光性材料的凹點(diǎn)。
如步驟65所示，利用被曝光的感光性材料作為掩模用酸對第一玻璃層進(jìn)行腐蝕從而形成玻璃掩模。這一酸蝕刻可從第一玻璃層上去除感光性材料。不過，在第一層被腐蝕之后要把剩下的顯影過的感光性材料剝掉，如步驟66所示。在步驟67中，通過玻璃掩模對陶瓷基片或非晶金屬基片進(jìn)行離子加工從而形成具有帶至少一個(gè)凸起和至少一個(gè)基面的螺旋跡道的數(shù)據(jù)模式的負(fù)模子。最后，按照步驟68，還要?jiǎng)內(nèi)セ系牟Ａа谀！?br> 正如前面討論的那樣，可以通過用諸如惰性氣體(如氬氣)之類的中性離子束對基片進(jìn)行照射來完成離子加工。離子加工的深度取決于照射的持續(xù)時(shí)間與照射強(qiáng)度以及基片的特性。此外，如果離子束的尺寸小于基片的表面尺寸，那么便使離子束柵射以便使加工均勻一致。另外，正如以上討論的那樣，合適的陶瓷材料可以在不提高表面粗糙度(Ra)的情況下進(jìn)行離子加工。
圖7是本發(fā)明使用模子的方法的步驟的流程圖，它用圖4或6所述的模子來復(fù)制光數(shù)據(jù)存儲盤。在步驟71中，將諸如模子35或55之類的光盤模子固定在注模裝置上的光盤模子模具中。這種注模裝置及其使用是眾所周知的。如步驟72所示，可以將諸如聚丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯樹脂、非飽和聚脂樹脂等熱塑性樹脂注入到模具中制成光盤復(fù)制品。
在步驟73所述的模具冷卻之后，可以移去模具中的光盤復(fù)制品，如步驟74。然后可以對光盤復(fù)制品進(jìn)行修整，除去過量的熱塑性樹脂。由于模子是用有韌性的陶瓷基片制做的，設(shè)計(jì)為可以重復(fù)地承受住注模過程中的壓力和溫度的變化，不會變形或造成物理損壞。在步驟75中對光盤復(fù)制品進(jìn)行涂覆，例如，用諸如鋁或金或鋁金合金之類的反射材料對光盤復(fù)制品進(jìn)行濺射。這種反射材料可以保證當(dāng)光束照射到光盤復(fù)制品的螺旋跡道數(shù)據(jù)模式的至少一個(gè)基面上時(shí)能夠從光讀出設(shè)備上反射回來。
不管是采用電成型還是采用非晶無電成型，金屬基片的生產(chǎn)都要消耗大量的危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)。還有，如以上指出的那樣，鎳可以將不合格的可視疵點(diǎn)復(fù)制到光數(shù)據(jù)存儲復(fù)制盤上。這會降低工藝效率。最后，與預(yù)加工陶瓷基片不同的是，非晶無電鎳基片可以基片加工方法的最后但在注模之前進(jìn)行打孔。
制作非晶金屬基片的方法有多種。非晶金屬可以用無電化學(xué)槽或通過濺射形成，可用任何方法將非晶金屬薄膜粘到襯底基片的催化活性面上，例如粘到鋁、鎳、銅等材料的電成型、輥輒或鍛壓襯底基片上。非晶薄膜的厚度只能與規(guī)定的離子加工深度一樣厚。較厚的薄膜是不希望的，它們的生產(chǎn)成本較昂貴。還可以在非金屬模子基片平臺上淀積全厚度非晶薄膜?？梢酝ㄟ^研磨、拋光或在一平滑表面如拋光玻璃基片平臺(以后將從其上移開)生長把非晶薄膜的表面做得平滑。在這各種方法中，可以大規(guī)模成批生產(chǎn)非晶金屬基片，長期儲存起來供模子制造商將來進(jìn)行離子加工用。
例如，下面詳細(xì)介紹無電鎳薄膜的制做方法。第一，對作為無電鎳薄膜底板的玻璃板進(jìn)行拋光。由于玻璃板得到了拋光，因此淀積在該玻璃板上的無電鎳與玻璃板之間形成了平滑的接觸面。第二，可以通過膠體把懸浮液的核晶作用使玻璃表面活化。通過化學(xué)無電鎳方法來淀積厚度為200到1000nm的非晶鎳。加入足夠量的磷，例如5％到15％(重量)，來激發(fā)平滑和非晶無電鎳薄膜的生長。第三，可以在非晶薄膜上形成電成型鎳或其它金屬的基片襯底從而使累積厚度大于或等于300μm?；r底與非晶薄膜被永久地原子級地粘在一起，它們可以從玻璃上移走。最后，可以將非晶金屬基片沖壓為超尺寸的直徑，例如為138mm。
圖8a-f是表示本發(fā)明方法一實(shí)施例中的步驟的剖視圖。圖8a示出了一個(gè)非晶金屬基片80，它包括基片襯底81和具有基片表面82a的非晶金屬薄膜82。這種基片的直徑可以大于120mm，厚度可以大于或等于300μm，這種非晶金屬薄膜的厚度可以在200到1000nm范圍內(nèi)。合適的非晶金屬基片的特征在于可以進(jìn)行離子加工。離子加工是通過用中性離子束對基片表面82a進(jìn)行照射來完成的，從而可以在非晶金屬薄膜82中切出大致垂直的壁。
參照圖8b，在非晶金屬薄膜82的表面82a上淀積一層感光性材料83。整個(gè)表面82a上的感光性材料83的厚度均勻一致。例如，感光性材料層83的厚度可以在0.1到2μm范圍內(nèi)。還可以在表面82a上壓上干的層狀結(jié)構(gòu)薄膜或者作為液體噴上?？梢圆捎谜愿泄庑圆牧匣蜇?fù)性感光性材料。如上所述，當(dāng)采用正性感光性材料時(shí)，在顯影流程中清除被曝光的區(qū)域。與之相反，當(dāng)采用負(fù)性感光性材料時(shí)，在顯影流程中清除沒被曝光的區(qū)域。
如圖8c所示，可以用諸如激光La或其它相干強(qiáng)光源之類的電磁能輻射源對感光性材料83進(jìn)行曝光從而形成數(shù)據(jù)模式84。當(dāng)激光La被掃描到感光性材料83上時(shí)，基片80可以旋轉(zhuǎn)，從而使數(shù)據(jù)模式84在感光性材料33上以螺旋形曝光。還有，可以改變感光性材料83表面上由激光La產(chǎn)生的凹點(diǎn)的尺寸、改變基片80的旋轉(zhuǎn)速度以及改變激光La的掃描速度來改變模式84。還可以對激光La作強(qiáng)度調(diào)制以便產(chǎn)生一系列凸起(沒有示出)。通常，在感光性材料83中，數(shù)據(jù)模式84構(gòu)成了具有至少一個(gè)凸起和至少一個(gè)基面的螺旋跡道。
另一方面，如果激光La的強(qiáng)度保持為恒定值，那么數(shù)據(jù)模式84便可以產(chǎn)生單個(gè)凸起?？捎涗浌鈹?shù)據(jù)存儲盤可以具有單個(gè)連續(xù)的螺旋槽道，它是用具有帶單個(gè)連續(xù)凸起的數(shù)據(jù)模式84的模子制做的。這種盤的槽道內(nèi)至少部分填充以諸如感光樹脂或染料之類的記錄媒體。如果采用感光樹脂或染料，那么便可以用諸如激光束這類的光源在樹脂或染料中制作數(shù)據(jù)模型。
參照圖8d，然后將感光性材料83顯影以便在其表面露出數(shù)據(jù)模式84。不管感光性材料83是正性感光性材料還是負(fù)性感光性材料，非晶金屬薄膜82表面82a上均會留下顯影過的感光性材料83’，它表示至少一個(gè)凸起(沒有示出)的位置。因此，激光束的控制取決于薄膜82上淀積的感光性材料83的類型。
如圖8e所示，對基片80上的非晶金屬薄膜82進(jìn)行離子加工后形成至少一個(gè)凸起82b。凸起82b的上表面是基片表面82a。離子加工切割到基片82內(nèi)的垂直深度(即凸起高度)小于約150nm。如上所述，當(dāng)進(jìn)行離子加工時(shí)，可以用中性離子束Io對基片82進(jìn)行照射。顯影后的感光性材料83’構(gòu)成用于控制凸起82b的加工的掩模。一旦達(dá)到每個(gè)凸起82b的規(guī)定高度，便剝?nèi)ナＯ碌娘@影過的感光性材料83’從而得到如圖8f所示的模子85。
圖9是表示本發(fā)明方法的一實(shí)施例中的步驟的流程圖，它包括按照圖8a-f的實(shí)施例。在步驟90a中，在構(gòu)成基片的電成型、鍛壓或輥輒金屬基片襯底上在無電化學(xué)槽中形成了諸如含有5％到15％(重量)的磷的非晶無電鎳薄膜之類的非晶金屬薄膜。然后在步驟91a中對基片進(jìn)行研磨與拋光。另一方面，在步驟90b中，可以通過產(chǎn)生由單層非晶金屬構(gòu)成的基片來提供單塊非晶金屬基片，其中單層非晶金屬是在無電化學(xué)槽中形成在諸如玻璃之類的非金屬基片平臺上的。在步驟91b中，從基片平臺上移走單塊基片。不過，由于基片平臺的表面是平滑的，因此不需要對非晶金屬基片作進(jìn)一步研磨或拋光。
在步驟92中，負(fù)性感光性材料被淀積在基片表面上。如步驟93所示，當(dāng)受到激光的曝光時(shí)，負(fù)性感光性材料上便露出一系列與凸起跡道的凸起相對應(yīng)的凹點(diǎn)。當(dāng)按照步驟94顯影后，未曝光的感光性材料便消失了，只留下標(biāo)志凸起的顯影感光性材料的凹點(diǎn)。
如步驟95所示，利用被曝光的感光性材料作為掩模，對基片進(jìn)行離子加工從而形成具有帶至少一個(gè)凸起和至少一個(gè)基面的螺旋跡道的凸數(shù)據(jù)模型?？梢杂弥T如惰性氣體(如氬氣)之類的中性離子束對基片進(jìn)行照射來完成離子加工。離子加工的深度取決于照射的持續(xù)時(shí)間與照射強(qiáng)度以及基片的特性。此外，如果離子束的尺寸小于基片的表面尺寸，那么便將離子束柵射以便使加工均勻一致。參照步驟96，從基片上剝?nèi)ワ@影后的感光性材料從而得光數(shù)據(jù)存儲盤模子。
盡管以上提供了本發(fā)明的詳細(xì)說明，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的范圍并不受它的限制，而是由以下權(quán)利要求決定。
權(quán)利要求
1.一種光數(shù)據(jù)存儲盤模子的制造方法，它包括以下步驟提供韌度至少約為10MPam的可進(jìn)行離子加工的非晶金屬基片；在所述基片表面淀積一層感光性材料；用電磁能輻射源對所述感光性材料進(jìn)行曝光從而在所述感光性材料中形成數(shù)據(jù)模式；將所述感光性材料顯影；和對所述數(shù)據(jù)模式進(jìn)行離子加工，從而在所述基片中形成具有至少一個(gè)凸起和至少一個(gè)基面的螺旋跡道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述感光性材料是濺射的氧化感光性材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述感光性材料是負(fù)色調(diào)感光性材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述基片的表面粗糙度(Ra)為1到50nm，平滑度約為6μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述基片的外徑大于約120mm，內(nèi)徑處于約15到36mm范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述基片的厚度大于或等于約300μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)凸起的高度小于150nm。
8.根據(jù)要求1所述的方法，其中，所述電磁能輻射源是激光。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，對所述感光性材料的所述曝光步驟包括用計(jì)算機(jī)來控制所述電磁能輻射源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述離子加工步驟還包括對所述離子束柵式掃描。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述基片是含有5％到15％重量百分比的磷的非晶無電鎳。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述非晶金屬選自由金、鎳和銅構(gòu)成的組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述基片包括具有催化活性表面的基片襯底和非晶金屬薄膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述基片底層是用從由鋁、鎳和銅構(gòu)成的組合中選擇的金屬制造的。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述非晶金屬薄膜是用選自由金、鎳和銅構(gòu)成的組合的金屬制造的。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述非晶金屬薄膜的厚度處于200到1000nm范圍內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)凸起是單個(gè)連續(xù)的螺旋凸起，以便在可記錄的光數(shù)據(jù)存儲盤上刻出單個(gè)連續(xù)的槽。
18.一種用權(quán)利要求1的方法制造的光數(shù)據(jù)存儲盤模子。
19.一種光數(shù)據(jù)存儲盤制造方法，包括以下步驟用權(quán)利要求1的方法制造負(fù)光數(shù)據(jù)存儲盤模子；將所述光數(shù)據(jù)存儲盤模子固定在模具中；將熱塑性樹脂注入到所述模具中從而形成所述模子的正光盤復(fù)制品；和從所述模具中移走所述復(fù)制品。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法還包括這樣的步驟用反射材料涂覆所述復(fù)制品以便得到所述光盤的反光表面。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述反射材料是選自鋁和金構(gòu)成的組合的金屬。
22.一種光數(shù)據(jù)存儲盤模子的制造方法，它包括以下步驟提供含有5％到15％重量百分比的磷的無電鎳基片；在所述基片表面淀積一層厚度為0.1到2μm的負(fù)感光性材料；用激光對所述感光性材料曝光從而在所述感光性材料中形成負(fù)數(shù)據(jù)模式；將所述感光性材料顯影；對所述基片進(jìn)行離子加工以便在所述基片中形成具有至少一個(gè)凸起和至少一個(gè)基面的螺旋跡道，其中，每個(gè)所述凸起的高度小于約150nm；和剝?nèi)ニ鲲@影過的感光性材料。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述基片的直徑大于約120mm。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述基片的厚度大于或等于約300μm。
25.一種光數(shù)據(jù)存儲盤模子的制造方法，它包括以下步驟提供韌度至少為
的可進(jìn)行離子加工的非晶金屬基片；在所述基片的表面淀積第一玻璃層；在所第一層上淀積第二感光性材料層；用電磁能輻射源對所述感光性材料進(jìn)行曝光從而在所述感光性材料中形成數(shù)據(jù)模式；將所述感光性材料顯影；對所述第一層中的所述數(shù)據(jù)模式進(jìn)行蝕刻從而形成玻璃掩模；和通過所述玻璃掩模對所述數(shù)據(jù)模式進(jìn)行離子加工以便在所述基片中形成具有至少一個(gè)凸起和至少一個(gè)基面的螺旋跡道。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述基片包括具有催化活性表面的基片襯底和非晶金屬薄膜。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述基片襯底是用選自由鋁、鎳和銅構(gòu)成的組合的金屬制造的。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述非晶金屬薄膜是用選自由金、鎳和銅構(gòu)成的組合的金屬制造的。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述非晶金屬薄膜的厚度約為200到1000nm。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法還包括以下步驟剝?nèi)ニ鲲@影過的感光性材料；和剝?nèi)ニ霾Ａа谀！?br> 31.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述第一層的厚度約為0.1到1μm。
32.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述第二層的厚度約為0.1到2μm。
33.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述對所述第一層中的所述數(shù)據(jù)模式進(jìn)行蝕刻的步驟包括把酸加到所述第一層上。
34.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述至少一個(gè)凸起的高度小于約150nm。
35.一種用權(quán)利要求23的方法制造的光數(shù)據(jù)存儲盤模子。
36.一種光數(shù)據(jù)存儲盤制造方法，它包括以下步驟用權(quán)利要求23的方法制造負(fù)光數(shù)據(jù)存儲盤模子；將所述光數(shù)據(jù)存儲盤模子固定在模具中；將熱塑性樹脂注入到所述模具中從而形成所述模子的正光盤復(fù)制品；和從所述模具中移走所述復(fù)制品。
全文摘要
一種光數(shù)據(jù)存儲盤模子的制造方法,它包括以下步驟:提供含有重量的5%到15%的磷的非晶無電鎳基片,所述基片的韌度大約為010Mpam,粗糙度大約為1到50nm,平滑度大約為6μm;在基片的表面淀積負(fù)感光性材料。該基片的直徑大于120mm,厚度大于300μm。然后用激光對負(fù)感光性材料進(jìn)行曝光從而在感光性材料中形成負(fù)數(shù)據(jù)模式。將感光性材料顯影并對基片進(jìn)行離子加工從而在基片中形成數(shù)據(jù)模型,這樣便形成了具有凸起和基面的螺旋跡道,其中,每個(gè)凸起的高度小于150nm。在將數(shù)據(jù)模式加工到基片中之后從基片上剝?nèi)ワ@影過的感光性材料。
文檔編號B29C45/26GK1220759SQ9719515
公開日1999年6月23日 申請日期1997年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月1日
發(fā)明者托馬斯·G·比法諾 申請人:托馬斯·G·比法諾