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DVD9铝层的溅镀工艺探讨

2022-04-28 来源:阳江机械信息网

DVD9铝层的溅镀工艺探讨

DVD9由两片不同的基片组成,两片基片都有各自的溅镀层,这两层被分别称为DVD9的0层和1层(图1)。在DVD播放机中0层靠近播放机激光读取头,因此0层必须是半反射层,这样读取激光束才能穿透0层到达1层。1层像CD一样是全反射层,它也是用铝做溅镀层。DVD9的半反射层通常是金或硅做溅镀层, 虽然在理论上,也可以用铝溅镀半反射层,但在目前实际生产中是行不通的。

DVD9和CD一样有铝层,但DVD9和CD之间存在明显的不同,CD的读取光束穿过透明基片在铝反射层读取信息,而DVD播放机实际读取的是DVD9的1层的背面。这虽然不是一个重大的问题,但却意味着实际的坑点大小对读取激光而言会稍小一些(多少将取决于溅镀层的厚度),而这个问题需要在制作母盘时加以补偿(图2

另一个题是在整个坑点中溅镀层的厚度增加是不一致的,在溅镀过程中,较多的铝会沉积在基片上平坦的表面,即坑底和台上,而坑壁则较少,这个因数也必须加以考虑,否则电信号将会改变。

溅镀机阴极的设计也非常重要,需要进行有效的设计以减小基片上溅镀层厚度的变化,这也是DVD9和CD溅镀工艺的重要区别。对CD而言,坑壁和坑底溅镀层厚度的不同以及溅镀层整体的均匀性相对并不重要,只要有足够的铝沉积层满足反射率的要求,那么厚度只是成本的问题而不是技术问题。

0层和1层的反射率最初设定为25-40%,但现在已降至18-30%,因为读取激光束必须穿过0层到达1层,0层的厚度直接影响到将有多少光实际到达下一层,当读取激光束通过0层反射回播放机时,对信号的强度也有同样的影响。信号强度的衰减量不但与溅镀层厚度相关,也和所用溅镀材料的不同而随之变化。

铝的溅镀厚度沉积窗口很窄(图3),在靶材的使用寿命内,很难设计出这种阴极能达到所需的一致性,这也是为什么目前铝不适合在生产状态下使用的原因。虽然金是非常昂贵的材料,但能提供大得多的工艺窗口(图4),氮化硅(SiN)和碳化硅(SiC)也能用(其工艺窗口如图5所示)。

(待续)

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