ODC母盘工艺与质量控制

1、odc母盘工艺与质量控制 母盘工艺与质量掌握 光盘的制造可分成两个独立的加工过程，首先是母盘制作，它包括主盘制造和电铸。其次个工序是复制，它包括模压成型、下游制作及印刷与包装。 母盘的生产制作在光盘生产过程中有着非常重要的作用和意义。母盘质量的好坏直接影响复制盘片的质量和产量。 以下是我们就odc母盘生产的工艺过程与质量掌握进行介绍 要生产高质量的cd及dvd复制母盘，有很多重要的生产工艺步骤。首先，经过预处理的源装载入激光刻录单元，在那里进行格式处理，然后进行刻录。在odc的激光刻录单元里，兰色激光写入信息，红色激光实时读取检查写入的信息、实时质量掌握反馈、调整激光功率和伺服聚焦，以不断地优

2、化坑槽的几何外形。完成的玻璃主盘通过烘烤去除掉残留的水份，然后通过金属化掩盖一薄层金属镍，预备电铸。通过表观检测合格后送去电铸。 以下就母盘生产制造与质量掌握进行具体叙述。 为更好理解整个工艺，我们不妨将其分为以下几大工序： 工序：玻璃基片预备前期加工过程 工序：镭射刻版加工过程 r.m.p. (resist l.b.r. 电铸工序：母盘电铸加工过程 母版的主要材料為玻璃基版(圓盤狀的玻璃，在大 廳門口可以見到她的芳蹤)，而rmp製程便是在玻璃基版上塗佈光阻劑以作為刻版機訊號刻錄之基材。其流程圖如下： 1 、工艺掌握点： 1) 玻璃清洗： 此工序直接关系到后续工序的质量。最终影响母盘表观及各种

3、性能参数。 关键工艺参数：转速、压力、去离子水流量 2)上粘接胶： 直接影响下一步感光材料的涂布质量。 关键工艺参数：转速、流量、浓度、时间 3)上感光材料： 是rmp工艺过程中最关键的工序直接影响最终完成母盘的质量。必需严格跟踪和严密掌握。 关键工艺参数：转速、流量、浓度、时间 2、质量掌握 1）质量掌握点：玻璃基片的检查； 检查内容：玻璃表面质量检查。 检查设备与工具：强光灯，目测 表面检查分析； 检查内容：感光材料的涂布质量： 厚度； 匀称性 检查设备与工具：感光材料厚度检测分析仪 三、.l.b.r.工艺过程 此部份分為刻版、金屬化作業。 1.1 刻版 刻版是整个母盘掌握作过程中的的关重

4、工艺过程，其功能是將母带的数位料料经讯号源介面系统。(mis)转换成高频信号送至刻版机读取器，並驱动紫外雷射光刻录在塗有npr材料的玻璃基片上，进行转录过程。其工艺流程如下图所示。 111工艺掌握点： 1）镭射激光刻录过程 112 质量掌握 关键工艺参数：温度、相对湿度，激光功率1）质量掌握点： a、draw检查与分析； 检查内容：信号与波形。 检查设备与工具：lbr自带draw技术 1.2 金屬化: 金属化的功能是在lbr光刻完成之玻璃基版上鍍上一层金属层，使有讯号之凹凸坑槽為金属状态，以便作为导电的电极一般，可以用來供电铸成形使用。所濺鍍的金属层为鎳釩合金靶(ni-v alloy targ

5、et)。 121、工艺掌握点：1）真空与氩气、靶材 关键工艺参数：溅镀功率、溅镀时间、溅镀电压122、质量掌握 1）质量掌握点：a、完工金属化玻璃基片的表面检查； 检查内容：表观质量。 检查设备与工具：强光灯、目测 母盘制作的目的是生产有好的凹坑几何尺寸的完善的压模，以便光盘符合工业标准。为了保证高质量水平： 母盘应当在母盘测试仪内受检测； 复制的第一个子盘应当对比源验证以保证母盘制作无错误； 可以用适当的高倍显微镜检查金属化玻璃母盘的凹坑几何外形； 每个cd-audio母盘在复制前执行pq检测，检查每一曲的起始和结束时间。 母盘制作期间可能发生的错误包括轨道节距、线速度和凹坑几何外形的变化，

6、它能使模压的光盘产生高的抖晃。此外压模完成阶段的低质量，会导致光盘偏心或/和不平衡度超差。 上面介绍，完成加工的母盘在交付大批量光盘子盘复制之前，还须经过电信号参数检测，并通过最终质量评价合格后方可交付使用。 电信号参数的检测特别重要，不仅是事后质量把关，还是母盘生产工艺过程工艺参数优化的依据。所以检测设备的精确性和重复性应得以保证。 检测设备与工具： datarius质量掌握与工艺管理系统： datarius cs-4 光盘质量分析检测系统 cd系列 cs-4.2/5.1mf player dvd 系列 cs-4.2/5.1/ dsa player 在光盘生产中，母盘与子盘的一些测试参数时常

7、有较大的差别，这类问题始终困扰着母盘生产厂和子盘生产厂，我们通过高频参数i3，i11和pp 这三个 基本参数论述母盘与子盘测试参数的关系，并提出优化母盘测试参数以适应子盘生产的一些方法。 一、高频参数i3，i11，pp的物理意义 i1t= i11/itop i3t= i3/itop pp:表示在寻轨过程中左右两半部分被反射回的激光光能之间的差异。 衡量盘片径向伺服力量大小的参数。 填充率: 在复制过程中，复制的深度与母盘槽深的比率，一般状况在70%-95%之间。 二、 i11与pp之间的关系 依据光的干涉原理， 可得到i11和pp与槽深的关系曲线。如右图 i11与槽深的曲线为拋物线。 1. 槽

8、深 = /4时，为读盘激光波长 i11为最大。 pp 为特定值。 2.槽深 /4时， i11下降。 pp 上升。 3.当槽深 /4时， i11下降。 pp 下降。 结论：（1）当i11为一特定值时，可能对应于两个不同的槽深。 （2）pp 随深度增加，pp 值增大。 四、 流程和系统参数的一些关系 轨间距对xt的影响：对一个固定的激光光斑，trp越大，xt越小。trp越小，xt越大。 涂胶厚度同i3，i11的关系 在相同的曝光程度下，感光胶越厚，高频信号越好，i3，i11越高。 在相同的曝光程度、感光胶厚度下，激光光斑越大，pp越高，hf下降，xt上升 提高扫描速率clv后，如要达到相同的曝光程

9、度，相应的刻录功率需提高。 sym同时也指示曝光程度，母盘sym在-8-12左右，表示曝光正常，sym-15，表明过曝；sym-5，表示欠曝。要增加曝光，可通过增加显影时间、提高激光功率来实现 机械参数 导入起始半径：begin of leadin (bli) 信息(程 序)区的起始半径： begin of program location (bpl) 导出的起始半径：begin of leadout (blo) 轨迹间距：track pitch (trp) 扫描速度：scanning velocity (svy) 可能缘由：母盘玻璃基片的刻录过程有问题 订正措施：检查光盘在玻璃基片刻录过程中

10、的参数（测量母盘参数） 偏心ecc(eccentricity)可能缘由：母盘中心孔的冲孔有偏差 订正措施：假如母盘中心孔不对中或在模具上旋转母盘方向不能解决问题时 更换母盘内孔和外圆的冲切质量是特别重要的，它将保证压模能正确地安装在模具上假如内孔和外圆有毛刺，压模的安装就不够平整很可能会损坏stamper holder压模太软，或者是冲切次数超过了3000次后，冲头和冲孔模边缘发钝了 径向噪音（radial noise,rn1,rn3)局部偏高 可能缘由：母盘背面有灰尘；母盘背面有小孔（电镀过程有问题）；在母盘的玻璃基片刻录过程和电镀过程中传送装置有问题 订正措施：用金刚砂纸抛光母盘的背面；更

11、换母盘，检查母盘的电镀过程（背面有小孔时） 径向噪音（radial noise,rn1,rn3)整体偏高 可能缘由：电镀预备过程中有问题；电镀过程中使用了脏的涂胶层或金属薄片；母盘不合格（劣质的玻璃基片和电镀预备过程有问题） 订正措施：试着清洁母盘（用丙酮或脱脂剂清洁），检查母盘电镀过程留意电镀过程中材料清洁 寻轨信号pp（push/pull） 可能缘由：母盘刻录过程，涂胶层不合适，激光能量不合适 订正措施：检查玻璃基片刻录过程和电镀过程（母盘到子盘pp值通常会降低） 高频参数（hf） i1t最长槽的信号（i11/itop） i3t最短槽的信号（i3/itop） 可能缘由：因玻璃基片刻录过程而

12、导致的母盘不合格。（涂层不匀称、激光能量不合适导致hf和pp信号相互干扰） 订正措施：检查母盘生产中玻璃基片的刻录过程 对称度asy(symmetry) 可能缘由：因玻璃基片刻录过程而导致的母盘不合格。（涂层不匀称、激光能量不合适导致hf和pp信号相互干扰） 订正措施：检查玻璃基片刻录过程（母盘到子盘sym会上升46%） 串扰xt（cross-talk）可能缘由：因玻璃基片刻录过程而导致的母盘不合格。（轨迹间距和信息槽的外形） 订正措施：检查母盘生产中玻璃基片的刻录过程 抖晃（jitter）/长度偏差（length deviation）(jitter and length deviation) 可能缘由：因玻璃基片刻录过程而导致的母盘不合格。（涂层不匀称、激光能量不合适导致hf和pp信号相互干扰） 订正措施：检查生产中玻璃基片的