Brevet FR2704676A1 — publié le 19941104

L'invention concerne un procédé de fabrication de disques optiques et/ou de disques maîtres pour la fabrication de disques optiques. Elle concerne également le support en verre prêt à recevoir l'information ainsi que le disque optique, le disque maître et la matrice de pressage obtenus par ce procédé. On connaît déjà des procédés de fabrication de disques optiques et/ou de disques maîtres ainsi que de matrices de pressage de tels disques optiques. Ce procédé consiste à recouvrir un support, généralement en verre, d'une couche d'un matériau transformable par application d'une contrainte, à enregistrer l'information à dupliquer sous forme d'image latente dans cette couche de matériau transformable par application de ladite contrainte, puis à éliminer les zones dans lesquelles le matériau sensible a été transformé. Ensuite, soit on recouvre le support ainsi obtenu d'une couche d'un matériau réfléchissant les rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde utilisées par les lecteurs de disques optiques et on obtient un disque à lecture optique, soit on recouvre le support ainsi obtenu d'une couche d'un matériau conducteur qui permettra de réaliser une étape de galvanoplastie et on obtient un disque maître qui après l'étape de galvanoplastie permettra d'obtenir une matrice de pressage des disques à lecture optique. Généralement, le matériau sensible à une contrainte est une résine photosensible transformable au moyen d'un rayonnement lumineux émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Ultra-Violet. L'invention propose un procédé de fabrication de disques à lecture optique et/ou de disques maîtres pour la réalisation de matrice de pressage de disques à lecture optique du type comprenant les étapes de: dépôt sur une face d'un support notamment en verre d'une couche de résine transformable par un rayonnement émis dans le domaine des longueurs d'onde de lTJltra-Violet, enregistrement sous forme d'image latente dans la couche de résine photosensible de l'information à dupliquer par défilement d'un faisceau lumineux émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'ultra-Violet et modulé en fonction du signal à enregistrer, élimination des zones ainsi transformées de la couche de résine photo sensible par attaque chimique ou par plasma réactif, puis dépôt soit d'une couche d'un matériau réfléchissant dans le domaine des longueurs d'onde utilisées par le lecteur optique pour obtenir un disque à lecture optique, soit d'une couche d'un matériau conducteur permettant de réaliser une étape ultérieure de galvanoplastie pour obtenir un disque maître qui après l'étape de galvanoplastie amènera à l'obtention d'une matrice de pressage de disques à lecteur optique, caractérisé en ce qu'avant d'enregistrer l'information à dupliquer, premièrement on dépose sur la couche de résine transformable une couche d'un matériau opaque pour un rayonnement émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'ultra-Violet et du visible, ce matériau pouvant se tranformer, sous l'effet d'un rayonnement lumineux émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Infra-Rouge et du proche Infra Rouge, en un composé transparent aux rayonnements lumineux émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Ultra-Violet, et deuxièmement on dépose sur la face opposée du support en verre une couche d'un matériau filtrant les rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Ultra-Violet et transparent aux rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Infra Rouge et du proche Infra Rouge et en ce que l'étampe d'enregistrement de l'information à dupliquer se déroule de la façon suivante : l'information à dupliquer est enregistrée dans la couche de matériau opaque par défilement d'un faisceau lumineux émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Infra Rouge et du proche Infra Rouge au travers de la couche de matériau filtrant, du support en verre et de la couche de résine photosensible, puis l'information à dupliquer est transférée sous forme d'image latente dans la couche de résine photo sensible par insolation par un rayonnement émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Ultra-Violet au travers des zones transformées de la couche de matériau opaque et la couche de matériau opaque, puis la couche de matériau filtrant sont éliminées par attaque chimique ou par attaque par plasma réactif. Selon une variante du procédé de l'invention, après le transfert de l'information à dupliquer sous forme d'image latente dans la couche de résine photo sensible, on élimine par attaque chimique ou par attaque par plasma réactif la couche de matériau opaque et les zones de résine photo sensible insolées puis on transfère par gravure chimique ou par gravure par plasma réactif l'information dans le support en verre avant d'éliminer des zones résiduelles de la couche de résine photo sensible non insolées. Selon une autre variante du procédé de l'invention, on ne dépose que la couche de matériau opaque sur le support en verre et on enregistre sous forme d'image latente l'information à dupliquer dans cette couche de matériau opaque au moyen d'un rayonnement émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Infra Rouge et du proche Infra Rouge pour ensuite éliminer les zones transformées de cette couche de matériau opaque avant de procéder soit au dépôt d'une couche conductrice ou d'une couche réfléchissante, soit de transférer l'information dans le support en verre avant d'éliminer les zones résiduelles de la couche de matériau opaque et de recouvrir le support gravé ainsi obtenu soit d'une couche conductrice, soit d'une couche réfléchissante. Selon une caractéristique des variantes du procédé de l'invention, le support en verre est un support préformaté. Le support en verre prêt à être enregistré comportant sur une de ses faces une couche d"un matériau filtrant les rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde de 1'Ultra-Violet et sur la face opposée une couche de résine photo sensible, elle-même recouverte d'une couche d'un matériau opaque aux rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde de ltUlka-Violet et du visible ainsi que le disque optique, le maître disque et la matrice de pressage obtenus par le procédé font également partie de l'invention. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence à la figure unique annexée donnée uniquement à titre d'exemple illustrant schématiquement un mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention. En se référant à la figure annexée, un mode particulier de mise en oeuvre du procédé selon l'invention consiste à déposer sur la face 1 d'un support, notamment en verre, une couche de résine photosensible. Le support 1 en verre peut être préalablement préformaté et la résine photo sensible est de préférence sensible à un rayonnement émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Ultra-Violet. Cette couche de résine photo sensible 3 est protégée de tout rayonnement lumineux indésirable de la façon suivante : on dépose *une part sur cette couche de résine photosensible 3 une couche d'un matériau opaque 10 et sur la face 1 1 opposée à la face 1 du support en verre 2 une couche d"un matériau filtrant 12. Le matériau opaque 10 est un matériau opaque notamment aux rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Ultra-Violet et du visible et est capable de se transformer en un composé transparent sous l'effet d'un rayonnement lumineux notamment émis dans le domaine des longueurs d'onde du proche Infra Rouge. Par composé transparent, il faut comprendre que le matériau laissera passer suffisamment de lumière pour l'application envisagée. En particulier il sera suffisamment transparent à un rayonnement émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Ultra-Violet. Par matériau filtrant on entend un matériau filtrant les rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde de 1'Ultra-Violet mais ce matériau doit être transparent à un rayonnement dont la longueur d'onde est proche de l'entra Rouge. Le disque en verre ainsi obtenu peut être manipulé à la lumière du jour. En effet la résine photo sensible 3 ne sera pas impressionnée puisque d'un côté le disque est revêtu d'une couche filtrante 12 et de l'autre il est recouvert d'un matériau opaque 10. L'information à dupliquer est ensuite enregistrée par défilement d'un rayonnement lumineux émis dans le domaine des longueurs d'onde du proche Infra Rouge, ce rayonnement lumineux étant modulé en fonction du signal à encoder. Cet enregistrement pourra être réalisé, en particulier, au moyen d'un enregistreur de type "WORM" c'est-à-dire grâce à une diode laser émis un rayonnement lumineux dans le domaine des longueurs d'onde du proche Infra Rouge, à 780 nm par exemple. L'information est ici enregistrée dans la couche de matériau opaque 10, le faisceau lumineux traversant la couche de matériau filtrant 12, le support en verre 2 et la couche de résine photo sensible 3 sans qu'aucune de ces trois couches ne soit modifiée par le passage du faisceau laser. Seul le matériau opaque 10 devient transparent, en particulier à un rayonnement émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'ultra-Violet, aux endroits qui ont été insolés par le faisceau laser. On transférera ensuite l'information à dupliquer par insolation au moyen d'un rayonnement émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Ultra-Violet 4 dans la couche de résine photosensible 3 et ce au travers du matériau opaque 10, ce dernier servant de masque. Ainsi la lumière Ultra-Violette se propagera à travers les zones transparentes et ne sera pas transmise aux endroits opaques, de la couche de résine photosensible 3. La couche de matériau opaque 10 est ensuite éliminée soit par attaque chimique, soit par gravure par plasma réactif. A ce stade on obtient un disque en verre recouvert d'une résine photo sensible qui contient sous forme d'image latente l'information enregistrée. La résine photo sensible 3 est alors développée par voie chimique pour former des micro cuvettes aux endroits où elle a été insolée. Dans ce mode particulier de réalisation de l'invention, l'information est ensuite transférée par gravure du support en verre 2, cette gravure se faisant au moyen par exemple d'un plasma réactif. Les zones résiduelles de la couche de résine photosensible 3 ainsi que la couche de matériau filtrant 12 sont ensuite éliminées soit par plasma sous oxygène soit par voie chimique. On obtient alors un disque en verre 2 comportant à sa surface des informations gravées sous forme de microcuvettes. On pourra alors, de façon en soi connue, réaliser un disque optique en verre 6 en déposant à la surface de ce support en verre gravé 2 une couche d'un matériau 5 réfléchissant les rayonnements émis par le lecteur de disques à lecture optique. On pourra aussi réaliser un disque maître 8 gravé en déposant une couche d'un matériau 7 conducteur qui permettra la réalisation d'une étape ultérieure de galvanoplastie pour donner une matrice de pressage 9 de disques à lecture optique. Un autre mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention consiste à ne pas réaliser l'étape consistant à transférer l'information à dupliquer dans le support en verre et à s'arrêter au stade où l'on obtient le disque en verre couvert de la couche de résine photo sensible 3 contenant l'information sous forme d'image latente. La résine sensible 3 est alors développée par voie chimique ou autre pour former des microcuvettes aux endroits où cette résine a été insolée et on élimine par voie chimique ou par plasma à oxygène la couche de matériau filtrant 1 1 avant de recouvrir la face comportant les informations gravées dans la résine soit par une couche d'un matériau 7 conducteur qui permettra d'obtenir un disque maître 8 qui par une étape de galvanoplastie ultérieure permettra d'obtenir une matrice de pressage 9, soit par une couche d'un matériau 5 réfléchissant pour obtenir le disque à lecture optique 6. On pourra également ne déposer que le matériau opaque 10 sur le support en verre 2 et enregistrer l'information par insolation de la couche de matériau opaque 10 par un rayonnement émis dans le domaine des longueurs d'onde du proche Infra Rouge, par exemple au moyen d'un faisceau laser. On éliminera par voie chimique sélective ou par plasma réactif les seules zones transformées de la couche du matériau opaque 10 et on obtiendra alors des microcuvettes représentant l'information directement dans la couche de matériau opaque 10 et il suffira ensuite soit de recouvrir ce matériau d'une couche 5 réflectrice ou d'une couche 7 conductrice comme précédemment pour obtenir le disque optique 10, ou le disque maître 8 et la matrice de pressage 9 respectivement, soit de transférer les microcuvettes dans le support en verre 2 par gravure par plasma réactif et d'éliminer ensuite les zones résiduelles de matériau opaque 10 soit par gravure chimique soit par une autre gravure, par exemple par plasma réactif et, comme précédemment de recouvrir le support en verre d"une couche 7 conductrice pour obtenir un disque maître 8 qui par une étape de galvanoplastie ultérieure permettra d'obtenir une matrice de pressage 9 de disques à lecture optique ou de recouvrir le support en verre gravé ainsi obtenu d'une couche d'un matériau 5 réfléchissant pour obtenir un disque à lecture optique. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illlustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Au contraire elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de disques à lecture optique et/ou de disques maîtres pour la réalisation de matrices de pressage de disques à lecture optique du type comprenant les étapes de (a) dépôt sur une face (1) d'un support (2) notamment en verre d'une couche de résine transformable (3) par un rayonnement émis dans le domaine des longueurs d'onde de 1'Ultra-Violet, (b) enregistrement, sous forme d'image latente, dans la couche de résine photosensible (3) de l'information à dupliquer par défilement d'un faisceau lumineux (4) émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Ultra-Violet et modulé en fonction du signal à enregistrer, (c) élimination des zones ainsi transformées de la couche de résine photosensible (3) par attaque chimique ou par plasma réactif, (d) dépôt soit d'une couche d'un matériau (5) réfléchissant dans le domaine des longueurs d'onde émises par les lecteurs optiques pour obtenir un disque à lecture optique (6), soit d'une couche d'un matériau (7) conducteur permettant de réaliser une étape ultérieure de galvanoplastie pour obtenir un disque maître (8) qui après l'étape de galvanoplastie aménera à l'obtention d'une matrice de pressage (9) de disques à lecture optique, caractérisé en ce qu'avant d'enregistrer l'information à dupliquer: - on dépose sur la couche de résine transformable (3) une couche d'une matériau (10) opaque dans le domaine des longueurs d'ondes de l'Ultra-Violet et du visible et capable de se transformer, sous l'effet d'un rayonnement lumineux émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Infra Rouge et du proche Infra Rouge, en un composé transparent aux rayonnements lumineux émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'ultra-Violet, - on dépose sur la face (11) opposée à la face (1) une couche d'un matériau (12) filtrant les rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Ultra-Violet et transparent aux rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Infra Rouge et du proche Infra-Rouge, et en ce que l'étape d'enregistrement (b) de l'information à dupliquer est remplacée par les étapes suivantes, avant de procéder aux étapes (c) et (d) - on enregistre l'information à dupliquer dans la couche de matériau (10) opaque par défilement d'un rayonnement lumineux (13) émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Infra Rouge et du proche Infra Rouge, au travers de la couche de matériau (12) filtrant, du support en verre (2) et de la couche de résine photosensible (3), - on transfère l'information à dupliquer sous forme d'image latente dans la couche de résine photosensible (3) par insolation par un rayonnement émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'ultra-Violet, au travers des zones transformées de la couche de matériau (10) opaque, - on élimine ensuite par attaque chimique ou par attaque par plasma réactif la couche de matériau (10) opaque la couche de matériau (12) filtrant. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après l'étape (c) et avant l'étape (d), on transfère, par gravure chimique ou par gravure par plasma réactif, l'information dans le support en verre (2) et en ce qu'on élimine ensuite les zones résiduelles de la couche photosensible (3). 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on ne dépose que la couche de matériau opaque (10) sur le support en verre (2) dans laquelle on enregistre, sous forme d'image latente, l'information à dupliquer au moyen d'un rayonnement émis dans le domaine des longueurs d'onde de Infra Rouge ou du proche Infra Rouge, ce rayonnement étant modulé en fonction du signal à enregistrer et en ce qu'on élimine les zones transformées de cette couche de matériau opaque (10) pour ensuite soit procéder à l'étape (d), soit transférer l'information dans le support en verre (2) puis éliminer les zones résiduelles de la couche de matériau opaque (10) avant de procéder à l'étape (d). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support en verre (2) est un substrat préformaté. 5. Support en verre prêt pour l'enregistrement d'information caractérisé en ce qu'il comporte: - sur une de ses faces (11) une couche d'un matériau (12) filtrant les rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde de lUltra-Violet et transparent aux rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Infra-Rouge et du proche Infra-Rouge et, - sur la face opposée (1) une couche de résine (3) sensible aux rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Ultra-Violet, cette couche de résine photosensible (3) étant recouverte d'une couche de matériau (10) opaque aux rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Ultra-Violet et du visible et capable de se transformer sous l'effet d'un rayonnement émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Intra Rouge et du proche Infra Rouge en un matériau transparent aux rayonnements émis dans le domaine des longueurs d'onde de l'Ultra-Violet. 6. Disque optique obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 7. Disque maître obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 8. Matrice de pressage obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.