专利名称：碟片原版制作方法
技术领域：
本发明涉及一种碟片原版制作方法，特别是涉及一种用以制备碟片模版的碟片原版制作方法。
背景技术：
随着资讯与多媒体世代的来临，电子产品对于储存媒体的储存密度及容量的需求也不断地增加。传统的储存媒体，大致上可分为两大类，分别是磁记录媒体与光记录媒体。目前市场上是以光记录媒体占优势，其是包含唯读型光碟(CD-ROM)、可写一次型光碟(CD-R)、可重复读写型光碟(CD-RW)、唯读型数字影音光碟(DVD-ROM)、可写一次型数字影音光碟(DVD-R)、可重复读写式数字影音光碟(DVD-RW，DVD+RW)、以及动态随机记忆数字影音光碟(DVD-RAM)等等。
光记录媒体的生产过程中，一般都是利用具有沟槽或凹洞的碟片模版(Disc Stamper)，配合射出成形的方法，以制成与碟片模版具有相对应图案的基板后，再利用此具有预沟槽的基板(Pre-grooved Substrate)来进行后续制程以生产大量的光记录媒体。
为了要获得碟片模版，则需先制作一碟片原版(Disc Master)。
请参阅图1所示，现有习知的碟片原版制作过程包括下列步骤(1)涂布一光阻层于一基板上为了加强光阻层与基板的结合力，因此可先涂布一接着剂(Primer)于基板上再涂布光阻层，而接着剂可为一界面活性剂(Surfactant)或是一粘着促进剂(Adhesion Promoter)；(2)激光刻版(Laser Beam Recording，LBR)光阻层并进行显影将数字数据经信号源介面系统(MIS)转换成高频信号送至刻版机，并驱动激光光刻版在光阻层上。然后藉由显影把曝光区域的光阻层移除，以形成凹凸的图案。
(3)反应性离子蚀刻(Reactive Ion Etching)基板进行反应性离子蚀刻，以将没有光阻层保护的基板变成具有沟槽或凹洞的基板。
(4)移除光阻层待蚀刻结束后，即可将光阻层移除。
至此，即完成碟片原版(Disc Master)的制程。然后，可再溅镀一金属层于碟片原版，作为后续电铸(Electroforming)步骤的导电层。而在电铸步骤时，是将金属层加厚并将金属层与碟片原版分离，则此金属层即形成一父模版(Father Stamper)。
获得父模版之后，只要再重复电铸及分离步骤，即可获得复数个母模版(Mother Stamper)，而每一个母模版可继续进行电铸步骤，以获得复数个子模版(Son Stamper)。要大量生产光记录媒体时，可利用父模版或子模版，来射出成形具有预沟槽的碟片基板。如此一来，便可以省去再次进行激光刻版、显影、溅镀及电铸等碟片模版制作步骤，故能缩短制程时间并且降低成本。
请参阅图2所示，然而在进行反应性离子蚀刻时，由于溅镀离子约于45°-50°角有较大的蚀刻速率，因此若是制程参数的条件控制不好，则易导致光阻层12的肩部被削角(Corner Clipping)。严重时，甚至连设置于光阻层12下的玻璃基板11也会产生削角现象而使得沟槽111的宽度变大，而与预定的沟槽111尺寸不合，造成碟片原版的沟槽尺寸精度下降，无法用以进行后续电铸步骤，以制造碟片模版。
由此可见，上述现有的碟片原版制作方法在制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决碟片原版制作方法存在的因过度蚀刻而削角的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般制造方法又没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的碟片原版制作方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的碟片原版制作方法，能够改进一般现有的碟片原版制作方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的碟片原版制作方法存在的缺陷，而提供一种新的碟片原版制作方法，所要解决的技术问题是使其可以解决碟片原版因过度蚀刻而产生削角的问题，提升碟片原版的沟槽尺寸的精度，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种碟片原版制作方法，其包括下列步骤沉积一硬遮罩层于一基板上；涂布一蚀刻速率大于该硬遮罩层的蚀刻速率的光阻层于该硬遮罩层之上；激光刻版该光阻层及该硬遮罩层并进行显影；蚀刻该基板并移除该光阻层；以及移除该硬遮罩层。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的碟片原版制作方法，其中所述的碟片原版是用以制作光记录媒体的一碟片模版。
前述的碟片原版制作方法，其中所述的基板的材质是为一玻璃、或一石英、或是为一陶瓷材料。
前述的碟片原版制作方法，其中所述的陶瓷材料是为氧化物、氮化物、或碳化物。
前述的碟片原版制作方法，其中所述的硬遮罩层的材质是为碳化物、氮化物、氮氧化物、单晶硅、多晶硅、复合介电质、或金属。
前述的碟片原版制作方法，其中所述的硬遮罩层是利用化学蒸气沉积法、或溅镀法形成。
前述的碟片原版制作方法，其更包括涂布一接着剂于该硬遮罩层，其中该接着剂是为一界面活性剂或是为一粘合促进剂。
前述的碟片原版制作方法，其中所述的光阻层与该硬遮罩层的蚀刻速率比是大于2。
前述的碟片原版制作方法，其中所述的蚀刻步骤是进行一电浆干式蚀刻。
前述的碟片原版制作方法，其中所述的的电浆干式蚀刻是为一物理离子轰击或是为一反应性离子蚀刻。
前述的碟片原版制作方法，其中所述的的电浆干式蚀刻使用的一蚀刻反应气体是为三氟甲烷、氟化碳、氧气、氩气、或其混合气体。
借由上述技术方案，本发明碟片原版制作方法至少具有下列优点本发明的碟片原版制作方法，具有蚀刻速率小于光阻层的硬遮罩层，其是设置于基板上。与习知技术相比，由于硬遮罩层的蚀刻速率是小于光阻层，因此，设置于光阻层与基板之间的硬遮罩层即可用以保护基板，使基板于蚀刻时不会因为过度蚀刻而产生削角的现象，甚至影响了沟槽的尺寸。如此一来，即可确保碟片原版的沟槽尺寸的精度，有利于后续碟片模版及光资讯储存媒体的制程进行。
综上所述，本发明特殊的碟片原版制作方法，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类制造方法中未见有类似的设计公开发表或使用而确属创新，其不论在制造方法上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的碟片原版制作方法具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1所示为习知碟片原版制作方法的一流程图。
图2所示为习知碟片原版制作方法的一示意图。
图3所示为本发明的碟片原版制作方法的一流程图。
图4所示为本发明碟片原版制作方法的一示意图。
图5所示本发明的碟片原版制作方法的另一流程图。
图6是本发明碟片原版制作方法的另一示意图。
11基板111沟槽12光阻层21基板211沟槽22硬遮罩层23接着层24光阻层S10沉积一硬遮罩层于一基板上S20涂布一接着剂于硬遮罩层S30涂布一蚀刻速率大于硬遮罩层的蚀刻速率的光阻于硬遮罩层之上S40激光刻版光阻层及硬遮罩层并进行显影S50蚀刻基板并移除光阻层S60移除硬遮罩层S70清洗基板具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的碟片原版制作方法其具体实施方式
、制造方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图3所示，碟片原版制作方法是包含下列步骤沉积一硬遮罩层于一基板上(S10)、涂布一蚀刻速率大于硬遮罩层的蚀刻速率的光阻层于硬遮罩层之上(S30)、激光刻版光阻层及硬遮罩层并进行显影(S40)、蚀刻基板并移除光阻层(S50)、以及移除硬遮罩层(S60)。本实施例中，碟片原版是用于光记录媒体的一碟片模版(Disc Stamper)的制作。
请同时参阅图3及图4所示，在步骤S10中，是将一硬遮罩层22沉积于一基板21。本实施例中，基板21的材质是为一玻璃、一石英、或选用一陶瓷材料，其中陶瓷材料可为一氧化物、一氮化物、或一碳化物。另外，硬遮罩22的材质是可为碳化物，例如掺碳氧化物(SiCOH)、氮化物，例如氮化硅(SiN)、氮化钽(TaN)、氮化钛(TiN)、氮氧化物，例如氮氧化硅(SiON)、单晶硅、多晶硅、其他复合介电质，例如ZnS-SiO2、或金属，例如银、铝、铜。本实施例中，是利用化学蒸气沉积法、或溅镀法形成硬遮罩层22。
请同时参阅图5及图6所示，本实施例中，碟片原版制作方法更可包含涂布一接着剂于硬遮罩层(S20)。在步骤S20中，接着剂(Primer)23是被涂布于基板21上。其中，接着剂23可为一界面活性剂(Surfactant)或是一粘合促进剂(Adhesion Promoter)。本实施例中，是以六甲基二硅氮烷(Hexamethyldisilazane，HMDS)作为接着剂23为例，用以加强光阻层24与硬遮罩层22之间的结合力。
再请参阅图3及图4所示，在步骤S30中，是涂布一蚀刻速率大于硬遮罩层22的蚀刻速率的光阻层24于硬遮罩层22上，例如可利用旋转涂布(Spin-Coating)的方式，将光阻层24形成于硬遮罩层22上。其中，若硬遮罩层22上已涂布有接着剂23，则光阻层24是形成于接着剂23上。另外，本实施例中，光阻层24的蚀刻速率是大于硬遮罩层22的蚀刻速率。当然，也可视实际制程情况的需求，而使得光阻层24与硬遮罩层22的蚀刻速率比(Selectivity)大于2。
在步骤S40中，是进行光阻层24及硬遮罩层22的激光刻版(Laser BeamRecording，LBR)然后进行显影。将数字数据转换成高频信号送至刻版机台，并驱动激光光刻版在光阻层24上。然后藉由显影把刻版的信号显像出来，以形成有信号的凹洞，或利用显像后光阻层24产生的间隔来定义基板21的沟槽尺寸。
在步骤S50中，是蚀刻基板21并移除光阻层24。本实施例中，是利用一电浆干式蚀刻基板21以产生沟槽211，并利用蚀刻气体进行光阻层24的移除。在本实施例中，电浆干式蚀刻可以为一物理离子轰击(Physical IonBombardment)、或是利用化学性的反应性离子蚀刻(Reactive Ion Etching，RIE)来进行。其中，蚀刻反应气体是可为三氟甲烷(CHF3)、氟化碳(CF4)、或氩气/氧气(Ar/O2)等等。
如图4所示，在蚀刻过程中，是利用光阻层24及硬遮罩层22为罩幕，将没有光阻层24及硬遮罩层22被覆的基板21进行蚀刻，以自我对准的蚀刻方式，精确地蚀刻出预定宽度的沟槽。随着蚀刻的持续进行，光阻层24将完全被移除。由于光阻层24的蚀刻速率是大于硬遮罩层22的蚀刻速率，因此只有部份硬遮罩层22可能在蚀刻步骤中被移除，而剩下来的硬遮罩层22则可以保护基板21，避免基板21产生削角的现象，故不会使得基板21预定的沟槽尺寸(Groove Dimension)在蚀刻的过程中改变。如此一采，也提升了碟片原版的精度。另外，在配合适当的蚀刻气体的情况下，光阻层24与硬遮罩层22的蚀刻速率比愈大(例如蚀刻速率比大于2)，则硬遮罩层22保护基板21的能力也就愈强。
在步骤S60中，是将硬遮罩层22移除。其中，移除的方式可利用干式蚀刻或是湿式蚀刻。例如，当硬遮罩层22的材质为氮化硅时，可利用热磷酸液作为湿式蚀刻溶液，来移除硬遮罩层22。
请参阅图4及图5所示，本实施例中，碟片原版制作方法更可包含清洗基板(S70)。在步骤S70中，可利用有氩气/氧气、氮气/氢气、或是氨气作为蚀刻气体，即时干式电浆清洗(In-situ Dry Plasma Clean)基板21的表面，以去除蚀刻残余物、或是基板21的颗粒，并确保碟片原版的品质。当然，也可以再利用其他有机或无机的方式，进一步清洗基板21。
综上所述，本发明的碟片原版制作方法，是具有蚀刻速率小于光阻层的硬遮罩层，其是设置于基板上。与习知技术相比，由于硬遮罩层的蚀刻速率是小于光阻层，因此，设置于光阻层与基板之间的硬遮罩层即可用以保护基板，使基板于蚀刻时不会因为过度蚀刻而产生削角的现象，甚至影响了沟槽的尺寸。如此一来，即可确保碟片原版的沟槽尺寸的精度，有利于后续碟片模版及光资讯储存媒体的制程进行。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种碟片原版制作方法，其特征在于其包括下列步骤沉积一硬遮罩层于一基板上；涂布一蚀刻速率大于该硬遮罩层的蚀刻速率的光阻层于该硬遮罩层之上；激光刻版该光阻层及该硬遮罩层并进行显影；蚀刻该基板并移除该光阻层；以及移除该硬遮罩层。
2.根据权利要求1所述的碟片原版制作方法，其特征在于其中所述的碟片原版是用以制作光记录媒体的一碟片模版。
3.根据权利要求1所述的碟片原版制作方法，其特征在于其中所述的基板的材质是为一玻璃、或一石英、或是为一陶瓷材料。
4.根据权利要求3所述的碟片原版制作方法，其特征在于其中所述的陶瓷材料是为氧化物、氮化物、或碳化物。
5.根据权利要求1所述的碟片原版制作方法，其特征在于其中所述的硬遮罩层的材质是为碳化物、氮化物、氮氧化物、单晶硅、多晶硅、复合介电质、或金属。
6.根据权利要求1所述的碟片原版制作方法，其特征在于其中所述的硬遮罩层是利用化学蒸气沉积法、或溅镀法形成。
7.根据权利要求1所述的碟片原版制作方法，其特征在于其更包括涂布一接着剂于该硬遮罩层，其中该接着剂是为一界面活性剂或是为一粘合促进剂。
8.根据权利要求1所述的碟片原版制作方法，其特征在于其中所述的光阻层与该硬遮罩层的蚀刻速率比是大于2。
9.根据权利要求1所述的碟片原版制作方法，其特征在于其中所述的蚀刻步骤是进行一电浆干式蚀刻。
10.根据权利要求9所述的碟片原版制作方法，其特征在于其中所述的电浆干式蚀刻是为一物理离子轰击或是为一反应性离子蚀刻。
11.根据权利要求9所述的碟片原版制作方法，其特征在于其中所述的电浆干式蚀刻使用的一蚀刻反应气体是为三氟甲烷、氟化碳、氧气、氩气、或其混合气体。
全文摘要
本发明是有关于一种碟片原版制作方法，其包括沉积一硬遮罩层于一基板上，涂布一蚀刻速率大于硬遮罩层的蚀刻速率的光阻层于硬遮罩层之上，激光刻版光阻层及硬遮罩层并进行显影，蚀刻基板并移除光阻层，以及移除硬遮罩层。
文档编号G11B7/26GK1848267SQ200510059970
公开日2006年10月18日 申请日期2005年4月4日 优先权日2005年4月4日
发明者蔡正原, 谢忠勤 申请人:精碟科技股份有限公司