一种无机材料光盘的数据记录方法
【专利摘要】一种用于无机材料光盘的数据记录方法，包括如下步骤：步骤1：清洗无机材料衬底；步骤2：采用热蒸发方式在无机材料衬底层上覆盖金属反射层；步骤3：在金属反射层上刻蚀信息坑，过程如下：步骤3.1、采用离心机在金属反射层上旋涂一层正性光刻胶；步骤3.2、对光刻胶层进行选择性刻蚀以制备刻蚀掩膜；步骤3.3、对裸露的金属反射层进行化学刻蚀，使数据记录在金属反射层，在金属反射层上刻蚀出的信息坑结构符合ISO/IEC 10149:1995规定的CD?ROM格式数据存储要求；步骤3.4、当化学刻蚀完成后，去除残余光刻胶，完成数据记录。本发明提出一种过程简单、成本较低的无机材料光盘的数据记录方法。
【专利说明】
一种无机材料光盘的数据记录方法
技术领域
[0001]本发明涉及光学信息存储中的数据记录方法，尤其是一种用于无机材料光盘的数据记录方法。
【背景技术】
[0002]随着大数据时代的到来，人们越来越重视数据的获取和存储。光盘是一种性能稳定、价格低廉的数据存储媒质，非常适合应用于长时数据存储领域。长时数据存储技术要求制作光盘的材料具有良好的热稳定性，并且能够有效抵抗机械损伤和化学侵蚀。因此，一般选用无机材料(如蓝宝石、石英等)作为制作长时数据存储光盘的衬底材料。
[0003]对于无机材料光盘，通常采用直接在无机材料衬底层上刻蚀信息坑，然后在其上喷涂金属反射层的方式进行数据记录。其中，在无机材料衬底层刻蚀信息坑是数据记录的关键环节。通常采用的刻蚀方法包括离子束刻蚀、飞秒脉冲激光刻蚀和化学刻蚀等。
[0004]但是，在具备高度稳定性和化学抵抗性的无机材料表面以离子束刻蚀、飞秒脉冲激光刻蚀或化学刻蚀等方法刻蚀信息坑具有过程复杂、成本昂贵等缺点。因此，有必要提出一种过程简单、成本较低的无机材料光盘的数据记录方法。
【发明内容】
[0005]为了解决以往无机材料光盘数据记录方法记录过程复杂、成本昂贵等缺点，本发明提出一种过程简单、成本较低的无机材料光盘的数据记录方法。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]—种用于无机材料光盘的数据记录方法，包括如下步骤:
[0008]步骤I:清洗无机材料衬底；
[0009]步骤2:采用热蒸发方式在无机材料衬底层上覆盖金属反射层；
[0010]步骤3:在金属反射层上刻蚀信息坑，过程如下:
[0011 ]步骤3.1、采用离心机在金属反射层上旋涂一层正性光刻胶；
[0012]步骤3.2、对光刻胶层进行选择性刻蚀以制备刻蚀掩膜；
[0013]步骤3.3、对裸露的金属反射层进行化学刻蚀，使数据记录在金属反射层，在金属反射层上刻蚀出的信息坑结构符合IS0/IEC 10149:1995规定的⑶-ROM格式数据存储要求；
[0014]步骤3.4、当化学刻蚀完成后，去除残余光刻胶，完成数据记录。
[0015]进一步，所述步骤I中，清洗无机材料衬底的过程如下:
[0016]步骤1.1、采用化学清洗溶剂和超声波清洗器对无机材料衬底进行处理；
[0017]步骤1.2、在真空室中对无机材料衬底进行高压放电处理。
[0018]本发明的技术构思为:将数据记录在对无机材料衬底层具有高度粘附能力的金属反射层，实现记录层和反射层的统一，从而降低无机材料光盘的制作成本和工艺难度。
[0019]本发明的有益效果主要表现在:(I)解决了无机材料光盘制作过程中在无机材料衬底层刻蚀信息坑的困难，降低工艺难度和制作成本。(2)采用化学刻蚀的方式直接在金属反射层上记录数据，实现记录层和反射层的统一，简化光盘结构。
【附图说明】
[0020]图1是一种无机材料光盘的数据记录方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0022]参照图1，一种用于无机材料光盘的数据记录方法，所述方法包括如下步骤:
[0023]步骤I:清洗无机材料衬底，过程如下:
[0024]步骤1.1、采用化学清洗溶剂和超声波清洗器等对无机材料衬底进行处理；
[0025]步骤1.2、在真空室中对无机材料衬底进行高压放电处理；
[0026]步骤2:采用热蒸发方式在无机材料衬底层上覆盖金属反射层；
[0027]步骤3:在金属反射层上刻蚀信息坑，过程如下:
[0028]步骤3.1、采用离心机在金属反射层上旋涂一层正性光刻胶。
[0029]步骤3.2、对光刻胶层进行选择性刻蚀以制备刻蚀掩膜。
[0030]步骤3.3、对裸露的金属反射层进行化学刻蚀，使数据记录在金属反射层，在金属反射层上刻蚀出的信息坑结构符合IS0/IEC 10149:1995规定的⑶-ROM格式数据存储要求。[0031 ]步骤3.4、当化学刻蚀完成后，去除残余光刻胶，完成数据记录。
[0032]参照图1，一种无机材料光盘的数据记录方法流程，在完成衬底层材料的选择和清洗后，所述方法流程需经历“覆盖金属层”-“旋涂光刻胶”-“选择性刻蚀”-“化学刻蚀”-“清除光刻胶残余”等操作。图1中，1-1为光盘衬底；1-2为金属反射层；1-3为正性光刻胶；1-4为刻蚀掩膜;1-5为化学刻蚀坑(信息坑)。
[0033]实例:本发明选择钠玻璃和金属铬(铬对钠玻璃具有较强的粘附能力)分别作为无机材料光盘的衬底层和反射层。
[0034]步骤1:对钠玻璃衬底进行彻底清洗，依次采用氢氟酸、超声波清洗器、液态丙酮、异丙酮进行处理，然后在真空室中进行15分钟高压放电。
[0035]步骤2:通过热蒸发方式在钠玻璃衬底表面沉积一层铬膜。为保证铬膜具有足够的反射能力和刻蚀效果，铬膜层的厚度应控制在60nm左右。
[0036]步骤3:在铬膜上旋涂一层正性光刻胶“Shipley1805”，采用转速为2800rpm的离心机获得150nm厚度的光刻胶，之后再进行一小时退火处理。
[0037]步骤4:对光刻胶层进行选择性刻蚀以制备刻蚀掩膜。信息首先通过聚焦激光束记录在光刻胶层，之后通过对光刻胶层进行化学刻蚀得到刻蚀掩膜。
[0038]步骤5:对裸露的铬膜进行化学刻蚀，使数据记录在反射层。将20%的CeSO4溶液倾倒在以10rpm速率旋转的光盘表面，持续10分钟时间以完全去除裸露的铬膜。
[0039 ]步骤6:当光盘刻蚀完成后，将光盘放置在2 %的KOH溶液中浸泡1小时以去除残余光刻胶。
【主权项】
1.一种用于无机材料光盘的数据记录方法，其特征在于:所述方法包括如下步骤: 步骤1:清洗无机材料衬底； 步骤2:采用热蒸发方式在无机材料衬底层上覆盖金属反射层； 步骤3:在金属反射层上刻蚀信息坑，过程如下: 步骤3.1、采用离心机在金属反射层上旋涂一层正性光刻胶； 步骤3.2、对光刻胶层进行选择性刻蚀以制备刻蚀掩膜； 步骤3.3、对裸露的金属反射层进行化学刻蚀，使数据记录在金属反射层，在金属反射层上刻蚀出的信息坑结构符合IS0/IEC10149:1995规定的⑶-ROM格式数据存储要求； 步骤3.4、当化学刻蚀完成后，去除残余光刻胶，完成数据记录。2.如权利要求1所述的一种用于无机材料光盘的数据记录方法，其特征在于:所述步骤I中，清洗无机材料衬底的过程如下: 步骤1.1、采用化学清洗溶剂和超声波清洗器对无机材料衬底进行处理； 步骤1.2、在真空室中对无机材料衬底进行高压放电处理。
【文档编号】G11B7/0045GK105976841SQ201610307464
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】付明磊, 徐武超, 乐孜纯, 伊凡·高博夫, 德米特罗·曼科
【申请人】浙江工业大学