專利名稱：用于制備一模具的基片的生產(chǎn)光學(xué)存儲載體以及制備該基片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用金屬模具制造的基片，該金屬模具用于塑性材料的盤狀光學(xué)存儲載體的生產(chǎn)，本發(fā)明還涉及它們的制造方法。
為了制造金屬模具或母盤(也稱為制原板和電成型)以用在盤狀塑性材料的光學(xué)存儲載體的生產(chǎn)中(例如CD或LD的生產(chǎn)，LD為視盤)，使用的是玻璃基片或母盤。由于對玻璃基片表面的要求是十分嚴(yán)格的，所以后期工作，例如研磨和/或拋光及清洗(以去除蘭色光霧(blue haze)是非常必要的。在研磨和/或拋光工作中引入的雜質(zhì)的去除是項(xiàng)困難的工作。另外，對基片的偏心率(eccentricity)也有要求。在這個方面，已知可利用一個金屬栓柱與基片的中心相連，或者在基片上制造一個中心孔，或者利用一種精確的定位單元，如在申請人的AMS系統(tǒng)中所述的那樣。所有這些玻璃基片的制造都有費(fèi)工、費(fèi)時、成本高的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是要克服上述不足，并完成提供上述基片的目的，這種基片的特征在于是由塑性材料制成的。
因此，可以明顯看出塑性基片具有與玻璃片一樣的表面精確度，并且考慮到利用化學(xué)處理和熱處理制造金屬模具的方法，塑性基片應(yīng)是化學(xué)和熱學(xué)隋性的，而且，用作基片的塑性材料必須是可模塑的。
進(jìn)一步說，基片的表面精確度是由模塑過程和所使用的模塑裝置來決定的。因此，不必象已知的玻璃基片的加工方法一樣，每一塑性基片須單獨(dú)加工，而且所述的塑料材料基片在模塑過程中就給出了中心形狀(定中心)(centring configuration)，這個結(jié)構(gòu)由模塑裝置來確定，所以不需要一個單獨(dú)的加工步驟。另外，模塑過程和模塑裝置使得所述基片的直徑和厚度的改變成為可能。所述基片的塑料材料應(yīng)被選擇能吸收寫入激光并且/或者能透射從指令表(order Meter)來的測量激光在后一種情況下所述基片具有光學(xué)性質(zhì)。
一種合適的材料是聚醚酰亞胺，它是市場上有售的商標(biāo)注冊名為Ultem的GE塑料，特別是Ultem 1000更適合，因?yàn)槠浯嘈越档土?，這種材料現(xiàn)在已用來生產(chǎn)高溫下使用的產(chǎn)品如微波爐的盤子，消毒盤和汽車燈罩。
本發(fā)明也提供了一種方法用于制造所述基片，其特性在于采用注模工藝方法。
模具決定了基片表面的精確度，以便所述基片是高度拋光的，而中心形狀(定中心)可以由所述模具來確定。
當(dāng)采用上述方法時，在注模之后，必須有一個處理步驟以去除基片上的靜電荷，這一步驟對玻璃基片而言是不必要的。
下面將參照


本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明基片的示意性截面圖。
圖2是聚醚酰亞胺樹脂的透射曲線，它最好與光刻模塑處理相結(jié)合。
在下面的說明中，我們將從已知的用于塑性材料盤狀存儲載體的生產(chǎn)的金屬模具的制備的光刻方法開始介紹，其中塑性材料也是已知的，并且，它也可能涉及母盤和或子盤或復(fù)制盤的制造。
圖1示意地說明了所述塑性基片(用1表示)的一個實(shí)施例的截面視圖。基片1的上側(cè)用2表示，下側(cè)用3表示，標(biāo)號4示出了一個中心柱狀凸起，是用于中心(定心)目的的。在這種情況下，這里使用的是正向心(中心)，負(fù)向心(中心)或中心孔，或根本無向心(中心)也可以使用，在無向心(中心)的情況下，必須使用精密的定位機(jī)械，如在申請人的AMS系統(tǒng)中所述的那樣。定心柱4的使用是本領(lǐng)域所公知的，但是定心柱4與基片1整體地形成則是新穎的。在前述的AMS系統(tǒng)中基片1的直徑大約為16cm，厚度大約為2mm。顯然，當(dāng)采用光刻法時，上側(cè)2是涂有光刻膠的一側(cè)。為了獲得滿意的光刻膠的粘結(jié)，在基片1上提供一個第一涂層。欲被涂敷在其上的光刻層稱為存儲層，因?yàn)樗Ｍ男畔⒖衫脤懭爰す獯鎯υ谄渲小?br> 正如前面所解釋的那樣，基片1是通過模塑處理由塑性材料制成的。呈中心(定心)形狀，如果希望的話，包括一個凸起4或一個相應(yīng)的凹槽(未示出)?；诒景l(fā)明的目的，用于形成基片1的塑性材料在原板制造過程中在化學(xué)上和熱力學(xué)上應(yīng)是惰性的。
按照一種可能的且是已知的光刻制原板過程，一光刻膠在室溫下被提供到基片1的上側(cè)2，而其所用的溶劑90%的甲基異丁基酮(MIBK)和10%n醋酸(異)丁酯/=甲苯/乙氧基乙烯酸酯，涂有上述光刻膠的基片1暴露在熱空氣中，其條件是從80℃下30分鐘變化到160℃下6分鐘。然后，存儲的信息模式用激光束記錄器在室溫下寫入到已熱處理的的光刻膠上，不使用化學(xué)藥劑。之后，所述光刻層在NaOH溶液中顯影成有圖案的光刻層。利用蒸發(fā)沉積處理，濺射處理或濕式化學(xué)處理將一金屬膜沉積到已顯影的光刻層上。隨后，使用一種溶劑和化學(xué)藥劑，在pH值大約為4、溫度50-60℃的條件下沉積金屬膜90分鐘，該金屬膜可從基片上取下并加清洗以去除殘余的光刻膠，這時該金屬膜就成為金屬模具。
不用光刻制原板過程也可利用燒蝕法制原板，這是根據(jù)硝化纖維素蒸發(fā)而進(jìn)行的。這時，將著色劑加入硝化纖維素中，以吸收寫入激光，從而使著色劑和激光寫入光的波長相互協(xié)調(diào)。通過適當(dāng)?shù)剡x擇溶劑，有可能使用例如聚碳酸酯或苯乙烯馬來無水石膏來作為這一制原板過程中的基片材料，這與光刻制原板的過程不同，因?yàn)楣饪讨圃暹^程使用了溶劑MIBK，會使上述材料擴(kuò)散并出現(xiàn)表面裂紋。當(dāng)聚醚酰亞胺樹脂被用作基片材料時，則不會存在上述現(xiàn)象。這種材料在熱處理溫度的選擇上有較大的自由，在燒蝕過程中也是如此，因?yàn)椴ＡУ霓D(zhuǎn)變溫度比舉例的聚碳酸酯高得多。于是，熱處理可在高達(dá)130℃下分兩步每次60分鐘進(jìn)行。
可能使用的幾種制原板處理中的另一種是利用在基片的存儲面上形成凸起部分。
返回到光刻制原板處理，可以注意到基片1必須吸收激光記錄器的寫入激光，其中，基片1旋轉(zhuǎn)地在中心處安裝，以防止當(dāng)經(jīng)調(diào)制的寫入激光照射在上側(cè)2上時，在下側(cè)3上產(chǎn)生錯誤光，所以在AMS系統(tǒng)中，聚醚酰亞胺吸收以的寫入激光(參見圖2)。
在顯影過程中，通過測量測量激光的強(qiáng)度可以測量出這一過程進(jìn)行的程度是否足夠，所述測量激光是從所述指令表發(fā)出的并由在基片上形成的刻痕形成反射。這樣，聚醚酰亞胺樹脂可透過用于AMS系統(tǒng)中的指令表的紅色激光測量光(參見圖2)。
在通常的光刻制原板過程中使用的是平玻璃(鈉鈣玻璃)基片，直徑為240mm和360mm，厚度為6mm，它可以經(jīng)研磨、拋光和沖洗過程來獲得，此后，提供一個金屬中心柱。
從上面的說明可以看出，當(dāng)平玻璃基片由聚醚酰亞胺樹脂替代時，可以使用與玻璃片所用的完全相同的光刻制原板過程和設(shè)備。
圖2示出了Ultem1000(GE塑料產(chǎn)品商標(biāo)注冊名)的透射曲線，其縱軸是透射因子(%)，橫軸是波長(nm)。
正如上面所說明的，用于制備所述基片的塑性材料必須是可模塑的?；?的尺寸和形狀以及涂覆側(cè)2的表面精糙度可以由塑性材料的模塑來確定，所以，術(shù)語“形狀”指的是正向(中)心還是負(fù)向(中)心被提供，參見凸起4。應(yīng)該注意，為了確定上述的質(zhì)量基片1的下側(cè)3的表面粗糙度必須是較低的，這可以通過所選擇的模塑過程來確定。注塑是對本發(fā)明目的而言的一種較好的模塑方法。在這種情況下，為了獲得對基片1的上側(cè)2來說的所希望的低表面粗糙度注模過程中使用的模具必須是高度拋光的。
最好在注塑過程之后采用例如離子化空氣流的方法去除基片1上的靜電。
權(quán)利要求
1.用于一金屬模具的制造以生產(chǎn)盤狀塑性材料光學(xué)存儲載體的基片，其特征在于所述基片由塑性材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的基片，其特征在于它吸收寫入激光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的基片，其特征在于它透射來自一指令表的激光測量光。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的基片，其特征在于它是光學(xué)質(zhì)量的。
5.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的基片，其特征在于所述基片的塑性材料是聚醚酰亞胺。
6.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的基片，其特征在于它有中心、定心結(jié)構(gòu)。
7.一種用于制備按照前面任一權(quán)利要求的基片的方法，其特征在于使用一種注模工藝。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于用于注模工藝中的模具是高度拋光的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其特征在于注模之后要從所述基片上去除靜電荷。
10.按照前面權(quán)利要求1-6的基片的使用或利用前面權(quán)利要求7-9的任一權(quán)利要求的方法所獲得的基片的使用，用干制造一金屬模具以生產(chǎn)塑性材料的盤狀光學(xué)存儲載體。
全文摘要
塑性材料的基片替代了玻璃基片用于制造一種金屬模具以生產(chǎn)塑性材料的盤狀光學(xué)存儲載體。聚醚酰亞胺是適于作所述基片的塑性材料，合適的模塑過程是注塑模，且使用高度拋光的模具。
文檔編號G11B7/26GK1096979SQ9410264
公開日1995年1月4日 申請日期1994年1月22日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月22日
發(fā)明者F·M·C·M·比斯特費(fèi)爾斯, J·H·M·范漢姆 申請人:奧德及米有限公司