Спосіб виготовлення оригіналу оптичної сигналограми

Спосіб виготовлення оригіналу оптичної сигналограми, що включає термічне нанесення у вакуумі на підкладку адгезійного шару і шару неорганічного фоторезисту на основі халькогенідного скла, його експонування модульованим сфокусованим лазерним пучком і формування рельєфної структури шляхом селективного хімічного травлення неекспонованих ділянок, який відрізняється тим, що до складу неорганічного фоторезисту вводять від 5 до 25ат. % Se. (19) (21) 2003076124 (22) 01.07.2003 (24) 15.11.2006 (46) 15.11.2006, Бюл. № 11, 2006 р. (72) Костюкевич Сергій Олександрович, Шепелявий Петро Євгенович, Москаленко Надія Леонідівна, Вишинська Олександра Віталіївна (73) ІНСТИТУТ ФІЗИКИ НАПІВПРОВІДНИКІВ ІМ. В.Є.ЛАШКАРЬОВА НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ (56) SU 1153354 A, 30.04.1985 JP 63-297204, 05.12.1988 3 65921 4 зокрема, істотно звужується динамічний інтервал Суттєвою особливістю запропонованого винасвітлочутливості, зумовленої фото стимульованою ходу є використання в якості неорганічного фотодифузією іонів Ag у шар AS2S3. В результаті цього резисту для запису оригіналу оптичної сигналогдомінуючу роль починають відігравати тісно взаєрами термічно напилених у вакуумі шарів ХС мозв'язані між собою термічні та гідродинамічні потрійного складу As40S60-xSex, де 5 х 25. Як покапроцеси, розвиток яких носить лавиноподібний зали дослідження інфрачервоних та комбінаційних характер. Результатом дії цих факторів є поверхспектрів ХС потрійної системи As-S-Se, вони манево-топологічні зміни в експонованих областях ють псевдо бінарний характер [Аморфные полупструктури Ag-As2S3, які спричинюють спотворення роводники. Под ред. М.Бродски.-М.:Мир, 1982.сигналу і приводять до погіршення якості сигнало419с]. Тобто вони являють собою неперервні твеграми. рді розчини заміщення, в яких атоми S і Se розміЗа прототип вибрано спосіб формування нащені випадковим чином у положеннях двокоордиправляючих доріжок оптичного інформаційного нованих атомів сітки скла. Псевдобінарний диска, який може бути використаний також і для характер сплавів системи As-S-Se підтверджує виготовлення оригіналу ОС [а.с. СРСР №1817598, також той факт, що потрійних хімічних сполук у цій МПК5 G11В7/26, 1991p.], що включає нанесення у системі не виявлено. Усі ці обставини вказують на вакуумі на підкладку адгезійного шару Сr і шару більшу досконалість властивостей шарів ХС потфоторезисту AS2S3, експонування його лазерним рійного складу As-S-Se порівняно із шарами бінавипромінюванням уздовж ділянок, що відповідарного складу AS2S3 (AS40S60). Інтервал кількісного ють направляючим доріжкам або інформаційним вмісту Se у складі фоторезисту As-S-Se, придатнопітам, селективне травлення неекспонованих діго для запису сигналограми оптичного диска, лянок фоторезисту, селективне травлення рельєвстановлений експериментально. При вмісті селефоформуючого шару через захисну маску з експону менше 5ат.% світлочутливість фоторезисту нованого фоторезисту, який після цього суттєво зменшується, наближаючись до величини видаляють. На відміну від вище описаного спососвітлочутливості фоторезисту на основі As40S60, бу, прототип позбавлений недоліків, пов'язаних з що приводить до зростання енергоємності процесу розмірними ефектами, оскільки фоторезистні влаекспонування. При х>25, навпаки, зростає світлостивості шару AS2S3 зумовлені фото структурними чутливість у довгохвильовому діапазоні видимого змінами, які не супроводжуються масоперенесенспектра. Ця обставина спричинює вплив системи ням речовини, а пов'язані тільки з перебудовою авто фокусування, в якій використовується підсвітміжатомних або міжмолекулярних зв'язків. Такі ка за допомогою випромінювання допоміжного Heфото індуковані зміни властивостей шару ХС є без Ne лазера, на процес запису сигналограми. Це інерційними і не підпадають під перелік розмірних приводить до спотворення форми профілю рельобмежень лазерної літографії. Це дозволяє підвиєфної структури сигналограми, а отже, до зниженщити щільність і якість направляючих доріжок або ня достовірності її запису. пітів оптичної сигналограми. Недоліком способу є Запропонований спосіб виготовлення оригінанизька світлочутливість фоторезисту на основі лу оптичної сигналограми реалізується наступним AS2S3 при експонуванні Аг-лазером, довжини світчином. На очищену дискову скляну підкладку діалових хвиль випромінювання якого знаходяться в метром 160мм з допомогою термічного випаровудіапазоні довгохвильового краю поглинання шару вання у вакуумі 10-3Па послідовно наносять адгеAS2S3 (λ~500нм). Крім того, для шару фоторезисту зійний шар Сr та шар неорганічного фоторезисту AS2S3 характерне істотне підвищення світлочутна основі ХС потрійного складу As40S60-xSex, де ливості за рахунок нагріву при лазерному експону5 х 25. Товщину адгезійного та фоторезистного ванні [Оптоэлектрон. и полупроводн. техника (Кишарів вибирають з інтервалів (5-8)нм і (165ев).- 25, с.52, 1993]. В результаті спостерігається і 170)нм, відповідно. Експонування здійснювали на більш різка залежність ширини доріжок (або пітів) стенді запису оригіналів оптичних сигналограм від потужності лазерного випромінювання на викомпакт-дисків, в якій гостро сфокусований пучок ході з мікрооб'єктиву. Це означає, що інтервал модульованого випромінювання аргонового лазеоптимальних значень потужностей, при яких форра (λ=488нм) спрямовувався на покриту резистним мується мікрорельєф з відтворюваними характешаром дискову підкладку, що оберталась з частористиками, звужується, тобто знижується достовітою 10Гц. Крок переміщення лазерної плями по рність запису оптичної сигналограми. поверхні шару резисту в радіальному напрямі стаЗавданням даного винаходу є зниження енерновив 1,6мкм. Діаметр сфокусованого пучка на гоємності та підвищення достовірності процесу рівні 0,5 І0 (І0 - інтенсивність випромінювання в запису оригіналу оптичної сигналограми. максимумі її розподілу в перерізі пучка) дорівнюПоставлене завдання виконується таким чивав 0,8мкм. Після експонування шару фоторезисту ном, що у відомому способі виготовлення оригінапроводили його проявлення в селективному травлу оптичної сигналограми, який включає нанесеннику негативного типу. При цьому неекспоновані ня у вакуумі на підкладку адгезійного та ділянки фоторезисту повністю видалялись, а ексфоторезистного шарів, експонування фоторезисту поновані залишались на підкладці. Топографію лазерним випромінюванням уздовж ділянок, що одержаного мікрорельєфу досліджували з допомовідповідають направляючим доріжкам або інфоргою атомного силового мікроскопа Dimension 3100. маційним пітам, селективне травлення неекспоноВикористання в якості фоторезистного шару ваних ділянок фоторезисту, згідно винаходу, до для запису оригіналу сигналограми оптичного дисскладу неорганічного фоторезисту вводять від 5 ка шару ХС потрійної системи As-S-Se, а також до 25ат.% селену. оптимізація її компонентного складу (As40S60-xSex, 5 65921 6 вання на виході мікрооб'єктиву для різних фотореде 5 х 25) запропоновано вперше і є важливим зистів представлені у таблиці 1. для вирішення поставленого завдання - зниження енергоємності та підвищення достовірності процеТаблиця 1 су запису оригіналу оптичної сигналограми. Таким чином, запропоноване технічне рішення задовоЗалежність відхилення ширини льняє критеріям "новизна" та "суттєві відмінності". пітів (Δb) від зміни потужності випромінювання Запропонований спосіб пояснюється наступна виході мікрооб'єктиву (ΔР) для різних фоторезистів ними прикладами його здійснення. Приклад 1 AS40S60 (прототип) AS40S40Se20 На дискові скляні підкладки діаметром 160мм з b, мкм 0,8 0,8 допомогою термічного випаровування у вакуумі Ρ, мΒτ 5,76 4,0 1,3*10-3Па послідовно наносили шари Сr та неорΔР, мВт ±0,1 ±0,1 Δb, мкм ±0,05 ±0,02 ганічних фоторезистів AS40S60 і As40S40Se20. Тов6,2 2,5 ,% щини адгезійного та фоторезистного шарів вибирали з інтервалів (5-8)нм і (165-170)нм, відповідно. Експонування здійснювали на установці запису Наведені в таблиці дані показують, що оптимальне значення ширини інформаційного піта опоригіналів оптичних сигналограм компакт-дисків, в якій гостро сфокусований пучок модульованого тичної сигналограми (6=0,8мкм) для фоторезиста випромінювання аргонового лазера (λ=476нм) As40S40Se20 досягається при меншій потужності спрямовувався на покриту резистним шаром дисвипромінювання, ніж для фоторезиста AS40S60, що кову підкладку, що оберталась з частотою 10Гц. свідчить про зниження енергоємності процесу заКрок переміщення лазерної плями по поверхні пису сигналограми в запропонованому способі. шару резисту в радіальному напрямі становив Також для фоторезиста As40S40Se20 спостерігаєть1,6мкм. Діаметр сфокусованого пучка на рівні 0,5 І0 ся менша залежність ширини піта b від потужності (І0 - інтенсивність випромінювання в максимумі її лазерного випромінювання на виході з мікрооб'єктиву Р. Як видно з таблиці 1, відхилення потужнорозподілу в перерізі пучка) складав ~1мкм. Проявлення шарів фоторезистів AS40S60 і As40S40Se20 сті від оптимального значення на однакову величину ΔР=±0,1мВт спричинює різну зміну ширини здійснювали у безводних селективних травниках негативної дії. При цьому неекспоновані ділянки пітів: для AS40S60 і As40S40Se20, на 6,2% і 2,5%, відповідно. Це означає, що достовірність процесу резистного шару повністю видалялись, а на підкладці залишались експоновані, які утворювали запису в пропонованому способі істотно вища, ніж у прототипі. Таким чином, використання шарів рельєфну мікроструктуру оптичної сигналограми. Топологію отриманих мікроструктур досліджували As40S40Se20 дозволяє з високою відтворюваністю формувати якісну рельєфну мікроструктуру оригіза допомогою мікроскопу атомних сил Dimension 3100. Результати досліджень залежності зміни налів оптичних дисків. ширини пітів Δb від зміни потужності випроміню Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601