专利名称：采用光纤的母盘曝光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘曝光装置，尤其涉及到一种采用光纤将涂敷在压模的母盘上的感光树脂层曝光的装置，该压模是一种制造光盘的模子。
记录介质根据记录和再现方法可分成许多种。其中，在采用激光束的光记录和再现方法中，一束激光束被发射到信号面上，该信号面是由在盘表面的螺纹中排列的凹坑而形成的，随后，此激光束根据光信号从信号面反射，从而记录和再现信息。光盘由如聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯的透明树脂材料制成，它包括一含有预定凹坑图形的信息记录面的透明衬底，一在透明衬底上通过沉积或喷涂的方法镀上金属而形成的反射膜层，在反射膜上形成一层保护膜层。
光盘的透明衬底经注模制造出来，所用的模子称为具有同样凹坑图案的压模(stamper)。该压模包括一具有感光树脂(photoresist)层的母盘和一涂在感光树脂层上表面的预定厚度的镍膜，该感光树脂层上的图案与其上的透明衬底信息记录层上的凹坑图案相同。
在制造该种压模的过程中，
图1所示的传统曝光装置用来在感光树脂层上形成预定的凹坑图案。
参照附图，从激光束光源23发射出的激光束有选择地通过快门24或被快门24阻挡。通过快门24的激光束被二向色滤光镜22反射到物镜21上，再经物镜21聚焦到感光树脂层12上。通过这种方式，在母盘11上表面形成的感光树脂层12按预定图案曝光。
在感光树脂层12的曝光过程中，激光束按如下描述进行聚焦，即从调焦激光束光源26发出的激光束穿过半透反射镜25、二色向滤光镜22和物镜21到达母盘11上的感光树脂层12，从感光树脂层12反射的光束及投射回调焦光学件27上，当光束射到调焦光学件27上时，产生一个电子信号，此电子信号驱动物镜21的调节器(未显示)，从而校正焦点。
当母盘11上的感光树脂层12如上所述受到曝光时，一层镀镍的膜层就形成在感光树脂层12的上表面，由此得到压模。
然而，传统曝光装置存在一个问题，即因为需要精密的光学系统来校正激光束的焦点，所以该曝光装置既昂贵又复杂。另一问题是由于激光束经物镜聚焦，从而限制了光束点尺寸的降低程度，母盘的记录密度不能增加。
为解决上述问题，本发明的一个目的是提供一采用光纤的母盘曝光装置，该装置通过减小激光点尺寸来增加记录密度。
在本发明中，从光束发生装置发出的光束通过光纤射到母盘的记录面上。光纤由粘性物质固定在滑动块的贯通孔中，该滑动块可由传动装置沿母盘径向使其滑动。从光束发生装置发射出的光束可选择地被快门阻挡或穿过该快门，快门根据预定信号由控制装置控制、穿过快门的光束经聚光透镜聚焦到光纤处。在光纤末端表面上最好设有一具有1μm孔或更小孔的镀膜，由于光束穿过此孔发射出来，所以可形成非常精确的凹坑图案的曝光。
根据本发明的另一方面，滑动块至少含有两条彼此间有预定距离的光纤。母盘曝光装置还包括将光束发生装置发射出的光束分别分散到光纤中的分射装置。在这里，一束间断地被快门阻挡的光束射到一条光纤中，而另一束未被快门阻挡的连续通过的光束入射到另一光纤中。这样，母盘上的凹坑和槽沟即可同时形成。
参照附图通过对如下实施例进行详细的描述，本发明的上述目的和优点将得以更好地显示。
图1是传统母盘曝光装置的侧视图；图2是根据本发明的一个实施例中采用光纤的母盘曝光装置的侧视图；图3是安装在图2中滑动块上的光纤的局部切取的剖视图；图4是另一实施例中与滑动块结合的光纤剖视图；图5是说明图4所示滑动块和光纤的制造过程的剖视图；图6是根据本发明另一实施例中采用光纤的母盘曝光装置的侧视图；图7是说明采用图6中的角度控制器来调节凹坑和槽沟之间距离的局部透视图。
参照图2，本发明的母盘曝光装置包括一个与感光树脂层12相邻或相接触的滑动块30，所述感光树脂层12在由驱动马达13驱动转动的母盘11表面形成一记录面；一用于沿母盘11径向传送滑动块30的传动装置40；一端部安装在滑动块30上，用于将光束投射在感光树脂层12的上表面的光纤60；一用于产生光束以对感光树脂层12进行曝光的光源70；一用来使由光源70产生的光束可选择地通过或被阻挡的快门80，所述快门80由控制器发出的预定信号控制；一组安装在快门80前的聚光透镜90，用于将光源70发射出的光束聚焦在光纤60的另一端部。
如图3所示，在滑动块30中设有一贯通孔51，光纤60的一个端部插入此贯通孔51中并用粘接剂52固定，该粘接剂52最好是经紫外线固化的树脂。在光纤60的末端有一层由例如金的金属形成的镀膜31和一与光纤60的中心对应的直径约1μm或更小的孔32，如此微小的孔32可由短波长激光束经大孔径的透镜聚焦而得到。
参照图4所示适用于本发明光纤的另一实施例，在光纤60′的端部形成有锥形部分61，从而光纤60′末端的截面面积比光纤60′另一部分的截面面积小。在锥形部分61的外圆周表面形成有金或铝的金属镀层62。根据本实施例中的滑动块30与光纤60′的组合将在下面参照图5来作详细描述。首先，将含有贯通孔51的滑动块30置于平而宽的基座33上。然后，将具有锥形部分61的光纤60′插入贯通孔51中，直到光纤60′的末端与基座33的上表面相接触为止。随后，将粘接剂52如经紫外线固化的树脂注入贯通孔51中并且使其固化。当光纤60′完全固定在贯通孔51中时，滑动块30的下表面就被抛光，例如一直抛光到图中所示虚线处。在这里，光纤60′端部的截面面积可由控制抛光深度来控制。在此实施例中，不需形成图3中含有微孔32的镀层31。
参照图2，用来沿母盘11径向传送滑动块30的传送装置40，包括线性步进马达41和通过铰链连接到线性步进马达41上的感应器41a与滑动块30上的连接件42。
光源70产生光束从而使在母盘11上表面形成的感光树脂层12曝光，氩或氪激光二极管可用来作为光源70。
现对本发明中采用光纤的母盘曝光装置的操作作如下描述。
当滑动块30与母盘11上的感光树脂层12上表面接触时，母盘11由驱动马达13转动。光源70发出光束，该光束根据预定信号被快门80阻挡或通过。通过快门80的光束由一组聚光透镜90聚焦到光纤60处。光束穿过光纤60并从其末端射出。随后，光束通过镀层31上的孔32发射到感光树脂层12上。在这里，因为从光源70放出的光束被快门80间断地阻截，所以它是间断地对感光树脂层12进行曝光的。同时，线性步进马达41沿母盘11径向传送滑动块30。由此，感光树脂12被曝光成与凹坑图案相同的螺纹形图案。
与计算机硬盘驱动器中的磁头滑动块相类似，由于母盘11的粘着力和在母盘上表面上的空气流动，所以滑动块30可悬置在母盘11之上约0.1μm。因此，激光束通过形成在光纤60末端的镀层31上的孔32射到母盘11且到达母盘11的记录面，该光束直径与孔32相同，这样可改变记录薄层的光特性和记录信息。
图6示出了根据本发明中采用光纤的母盘曝光装置的另一实施例。图6中的编号所指示的元件与前面各图中相同编号所指示的元件相同。根据本实施例，滑动块30至少设有两条光纤60a和60b。光纤60a和60b的端部以与上述相同的方式固定在滑动块30上。
分散装置110用于分散由光源发射出的光束，快门80a和80b用于使从分散装置发射的光束通过快门或被快门阻挡，聚光透镜90a和90b依序安装在快门60a和60b与光源70之间以用于聚焦穿过快门80a和80b的光束，分散装置110最好是沿光路安装的分束器。尽管在图中没有显示出来，但可知另一方案为光纤60a和60b各有一光源、一快门和一组聚光透镜。
另外，如图7所示，滑动块30上安有角度控制器121，它通过铰链与连接件52的端部相结合，用于将滑动块30旋转到预先设定的角度。
根据本实施例中所构造的母盘曝光装置，其操作为从如图6所示的光源70中发射出的光束经分散装置110进行分散，该分散的光束间断地被快门80a和80b阻挡或通过，随后由聚光透镜90a和90b聚焦，最后分别传送到光纤60a和60b处。该被传送的光束分别通过光纤60a和60b，再从光纤60a和60b末端发射，从而使感光树脂层12曝光。
根据图7中所示的实施例，母盘11上的凹坑12a和槽沟12b可同时曝光。即当传送到光纤60b处的用来曝光槽沟12b的光束连续运行而没有被快门80b阻挡时，传送到光纤60a处的用来曝光凹坑12a的光束间断地被快门80a阻挡。
另外，凹坑12a和槽沟12b之间的距离可通过调节滑动块30旋转角度来控制，该调节过程是由安装在角度控制器121中的步进马达(未示出)来完成的。
当对感光树脂层12的曝光完成时，感光树脂层12便被显影，于是形成预定凹坑图案。然后在感光树脂层12的凹坑图案上表面镀镍，从而制造出一张压模。
如上所述，根据本发明中采用光纤的母盘曝光装置，由于通过镀层上的孔而发射的激光束的光点直径可减小，所以可形成精确的凹坑图案，从而可高密度地记录信息。另外，本发明结构简单，因为它相对以前的工艺来说，避免了调节激光束焦点的需要。
本发明并不限于上述实施例，应当理解在本发明范围和指导思想之内的由本领域技术人员所作的任何改动都是可能的。
权利要求
1.一种母盘曝光装置，包括一在母盘记录面上沿所述母盘半径方向移动的滑动块；传送所述滑动块的装置；光束发生装置；一快门，用于使从所述光束发生装置发射出的光束间断地通过或被阻挡；一末端安装在所述滑动块上的光纤，用来将从所述光束发生装置发射出的光束投射到母盘记录面上；和一安装在所述快门和光纤之间的聚光透镜，用来聚焦已通过所述快门的光束。
2.如权利要求1所述的母盘曝光装置，其中，在所述滑动块中设有一贯通孔，所述光纤安插在该孔中并由粘接剂固定。
3.如权利要求2所述的母盘曝光装置，其中，所述的粘接剂是经紫外线固化的树脂。
4.如权利要求2所述的母盘曝光装置，其中，在所述光纤一端部表面设有一带孔的镀膜层。
5.如权利要求4所述的母盘曝光装置，其中，所述孔的直径为1μm或更小。
6.如权利要求2所述的母盘曝光装置，其中，所述的光纤端部形成为锥形部分，从而该光纤末端的截面面积小于光纤其它部分的截面面积。
7.如权利要求6所述的母盘曝光装置，其中，在所述的光纤锥形部分的外圆周表面镀有一层金属膜层。
8.一种母盘曝光装置，包括一在母盘记录面上沿所述母盘半径方向移动的滑动块；传送所述滑动块的装置；第一和第二光束发生装置；第一和第二快门，使从所述第一和第二光束发生装置发射出的光束分别间断地通过或被阻挡；其末端分别安装在所述滑动块上的第一和第二光纤，用来将从所述光束发生装置发出的光束投射到母盘记录面上；和第一和第二聚光透镜，其分别安装在所述第一快门与第一光纤之间和所述第二快门与第二光纤之间，用来聚焦已穿过所述第一和第二快门的光束。
9.如权利要求8所述的母盘曝光装置，所述母盘曝光装置还包括分散装置，用来分散从所述光束发生装置发射出的光束，并将其传送到所述每个光纤中。
10.如权利要求9所述的母盘曝光装置，所述母盘曝光装置还包括将所述滑动块旋转到预定角度的角度控制器。
11.如权利要求8所述的母盘曝光装置，在该装置中，传送到所述第一光纤的光束间断地被所述第一快门阻挡，且传送到所述第二光纤的光束未被所述第二快门阻挡。
12.如权利要求8所述的母盘曝光装置，在该装置中，所述滑动块中设有一贯通孔，所述光纤安装在该贯通孔中并由粘接剂固定。
13.如权利要求12所述的母盘曝光装置，所述的粘接剂是经紫外线固化的树脂。
14.如权利要求12所述的母盘曝光装置，其中，在所述光纤端部表面设有一带孔的镀膜层。
15.如权利要求14所述的母盘曝光装置，其中，所述孔的直径为1μm或更小。
16.如权利要求12所述的母盘曝光装置，其中，分别在所述的光纤端部形成锥形部分，使该光纤末端的截面面积小于光纤其它部分的截面面积。
17.如权利要求16所述的母盘曝光装置，其中，在所述的光纤锥形部分的外圆周表面镀有一层金属膜层。
全文摘要
一种母盘曝光装置,包括:一在母盘记录面上沿所述母盘半径方向移动的滑动块;传送所述滑动块的装置;光束发生装置;一快门,可使从所述光束发生装置发射出的光束间断地通过或被阻挡;一末端安装在所述滑动块上的光纤,用来将从所述光束发生装置发出的光束发射到母盘记录面上;和一安装在所述快门和光纤之间的聚光透镜,用来聚焦已穿过所述快门的光束。
文档编号G11B7/135GK1195165SQ9711095
公开日1998年10月7日 申请日期1997年4月3日 优先权日1997年3月26日
发明者郑承台 申请人:三星电子株式会社