[发明专利]衍射级测量

说明书

技术领域

本发明涉及制造光学介质的母盘且特别涉及控制所生产的母盘的品质。

背景技术

目前，通常在一体化母盘制作系统中生产光学介质的母盘。一体化母盘制作系统在单个壳体中包括用于清理衬底、将光致抗蚀层涂覆到衬底、使用激光束记录器在光致抗蚀剂中记录信息、显影所记录的母盘以及涂敷金属层的设备，并且还包括将待处理的衬底从这些处理站中的一个移至下一个的输送装置。处理站可以例如EP-A-0594255中所公开的那样成排地布置，或者例如WO 1997/39449中所描述的那样以环形方式布置。

代替使用光敏层，例如光致抗蚀剂，母盘制作也可以通过使用例如WO 2006/072895所公开的相变母盘制作工艺来执行。在这种情况中，通过溅射将介电层被涂敷在衬底上。通过应用激光脉冲，在介电层的待形成凹部的区域中引起热诱导相变。介电层的经受相变的区域然后可以通过蚀刻工艺被移除。通常，ZnS-SiO_X层用作对相变敏感的层。

监测在一体化母盘制作系统中生产的母盘的品质对于用母盘生产的盘的品质有决定性的。US-A-4469424描述了一种使用作记录介质的光致抗蚀材料显影的方法和系统，其中，在显影过程中形成的凹部的大小被精确地控制且记录介质彼此之间的偏差被减小。为此，监测束在显影过程中被施加在记录介质上以便监测化学反应的进度。具有预定波长且入射角大于或小于90°的监测束被供应到覆盖被显影基底的敏感层上，并且检测经过凹部的监测束的衍射束的强度。根据衍射束的强度产生衍射强度信号并且根据衍射强度信号控制显影液的供应。JP-A-04-311837公开了一种类似的使用第一和第二衍射级的方法。在US-A-2002/022192和WO 94/23343中公开了其它现有技术。

可以从多个供应商获得测量监测、控制和优化母盘制作系统所需的全部物理参数的检查系统。该检查系统利用衍射级测量(DOM)来测量母盘的平均间距或凹槽尺寸。该测量基于下述事实，即：以具有恒定轨道间距的凹槽的规则图案的形式写在母盘上的信息用作周期光栅，在被某一波长的激光束照射时，所述周期光栅将入射束分成多个反射束或透射束。第一和第二衍射级束的强度取决于凹槽尺寸。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的一体化母盘制作系统和更有效地生产高品质母盘的方法。

该目的通过权利要求的特征来实现。

根据本发明的一体化母盘制作系统包括用于确定所显影的层的品质的装置。这利用衍射级测量通过将光束引导到所显影的层并且测量由记录在母盘上的图案所衍射的光束的衍射角和/或强度来完成。在一体化母盘制作系统中，来自一个站的测量可以用于其它站的工序优化。在本发明的情况中，用作所显影的层的品质测量的衍射级测量被用于通过控制例如材料层向母盘的涂敷或在激光束记录器中写入信息来优化对后续母盘的记录。

具体地，在使盘显影后，衍射级测量指示记录过程是否成功以及凹部/凸部是否均匀地形成在母盘上。与凹部形成过程有很强相互作用的两个站是用于涂敷材料层的装置和激光束记录器。

在记录期间，控制激光束记录器的强度和焦点以便改善母盘的品质。强度控制可以通过提供二极管来有效地执行，例如提供EOE二极管，通过例如使用分束器将光引导远离主光路来点亮二极管。具体而言，在恒定线速度(CLV)模式中，强度不太可能在母盘的半径内变化，因为沿着待记录的螺线的线速度是恒定的且受伺服系统控制。

控制焦点是更为困难的。因为，焦点通常通过测量从盘反射的光来控制，当衬底上存在偏差时可能发生错误的焦点偏移。因此，利用本发明通过使用对所显影的盘的衍射级测量来检测焦点偏移变化并且在随后记录其它母盘时相应地控制激光束记录器，对焦点的控制可被极大地改善。为了进一步改善对优选焦点设置的确定，可以在盘的区域中写入具有预定焦点偏移量的带，所述区域不用于在盘上记录信息，即，在盘的内部和外部远离VCI、程序数据和显影带。根据显示使用衍射级测量所生产的母盘的半径内的衍射束强度的图示，可以自动地检测和补偿焦点偏移偏差。该检测和补偿实现了在整个盘上和各个盘之间的稳定的焦点和强度的性能。

所显影的层的结构的变化也可能由涂敷到母盘的材料层的不均匀性所引起。例如，当通过旋涂方式将光致蚀刻剂涂敷到母盘时，涂敷到母盘的材料量的变化或旋涂机转速的变化可能例如通过使所涂敷材料层的厚度产生变化而影响所涂敷的层。根据衍射级测量，这些参数可以在涂敷材料层的步骤中得到控制。