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母盘的制程介绍
作者：admin 来源：admin 点击： 更新时间：2007-10-8 10:04:17
　一般来说，不论是在制作或文章发表时所提及的CD家族或是DVD家族，都只是指射出之成品盘片。然而，若没有母版，则后制程的所有相关成品则无法生产，更别说有成品;更何况不论是在Pre-recorded或Recorded的盘片系列中，所有的资料、讯号、甚至于每张盘片的辨识号码I.D. 与所谓的Pit Art(记录坑形成特殊图案的设计)，都是在制作母版时就已定型，由此可知，母版在盘片制作过程中，其实是占有相当重要之地位。
　　本文将针对母版之制程(适用于所有盘片，甚至LD亦需要母版)做一解说，母版制程可分为下列几项： R.M.P. (Resist Mastering Preparation) 制程；玻璃基版准备前制作业
　　L.B.R. (Laser Beam Recorder) 制程；雷射刻版作业
　　GAL. (Galvanic) 制程；母版电铸作业
　1.R.M.P.制程
　　母版的主要材料为玻璃基版(圆盘状的玻璃，在大厅门口可以见到她的芳踪)，而RMP制程便是在玻璃基版上涂布光阻剂以作为刻版机讯号刻录之基材。其流程图如下：
由于玻璃基版是可以重复使用的，因此对于使用过之玻璃基版则使用下图所列出之流程来处理玻璃基版的回收
　2.L.B.R.制程
　　此部份分为刻版、显影化、及金属化三项作业。
　2.1刻版
　刻版是母版制作的心脏制程，其功能将工作母带的数字资料经讯号源接口系统(MIS)转换成高频讯号送至刻版机读取器，并驱动紫外雷射光刻录在涂有光阻剂的玻璃基版上，进行转录制程。
　· MIS：Mastering Interface System，此讯号源接口系统，由DCA这家公司提供，可以处理DDP格式的8mm数字资料带(如Exabyte Tape)及CD(-R)及数字线性资料带(如DLT Tape)当输入资料媒介。
　紫外雷射光：本厂采用美国Coherent的雷射枪，为Kr气体激发雷射，波长351nm，其所形成的光点小到可以刻录高密度光盘DVD。
　2.2显影化
　显影化的功能是把刻录的讯号显像出来。雷射光刻录在涂有光阻剂的玻璃基版上，在显影机藉显影液将受曝光的点洗去，而显像出有讯号的凹凸坑洞。
　显影液：为一碱性化学溶液，可以溶解受曝光的光阻剂。
　显影：显影机附有一侦测显影终点的光感应之光电二极管，形成的坑点是符合规格可以读取的讯号，并可匹配于射出机模座，容易使射出片与母版分离而完全复制。
　2.3金属化:
　　金属化的功能是在显影完成之玻璃基版上镀上一层金属层，使有讯号之凹凸坑洞为金属状态，以便作为导电的电极一般，可以用来供电铸成形使用。所溅镀的金属层早期都使用银，但价格较贵之外其机械性质也不够好(让所生的版表面硬度不高，容易变形)，目前都改用镍钒合金靶(Ni-V Alloy Target)。
　　溅镀(Sputtering)这一名词，经常会在高科技产业中听到，尤其是光盘产业与半导体产业，其原理是利用于真空舱中对靶材施加高负电能，同时在屏蔽(Mask)施以正高电压，当释放氩气(Ar)进入真空舱中时，氩气分子游离带高能量而高速碰撞镍钒合金靶块，将镍钒合金以离子状电浆溅出，所溅出之离子会以直线高速撞及较冷的物体表面而冷却下来，金属离子成为金属而附着于玻璃基版上，形成一层约150nm厚度的金属导电层，厚度可以被调整。
　· 真空交换舱(Load Lock Chamber)：玻璃基版被加载第一个舱体，抽成第一级的真空，同时藉此位置藉由机械帮浦排除一些可能的污染，以便进行第二级真空舱的进入准备。另外，此也提供了溅镀完毕后取出的大气压平衡位置，如果常看科幻电影的同仁，一定对此不陌生，就像宇宙飞船或潜水体与外界联系的准备室一般。
　· 制程舱(Process Chamber)：真正进行溅镀的舱体，即第二级真空舱，随时保持真空状态。
　3.GAL. (Galvanic)
　　此部份可分为电铸、Family、背磨及冲孔制程三个作业。
　3.1电铸成型
金属化后的玻璃基版需经电铸制程，将150nm的镍钒合金导电层增厚至约300um，此厚度才能符合射出机模具的容纳规格。
　· 电铸：专门称为Galvanic或是Electroforming，利用电镀原理镀出已有的模型，然后与原来的基材分离而得到翻制的金属材。
　　电镀液：配方主要有三种，其一Nickel Sulfamate 为主要工作媒介，负责载送镍离子(Ni+)从阳极栏到阴极电镀盘上；其二Boric Acid 为平衡调节pH在工作范围内；其三Nickel Chloride 为稳定镍离子于电镀液中。浓度跑掉，母版形成便有缺点。
　3.2 Family制程:
　　电铸复制母版制程即利用第一次电铸出来的爸爸版再行复制，或当同一个Title要求两个以上的母版，便可以省去前制程如玻璃基版、刻版、显影及金属化等制程，如此可以缩短时间降低成本。母版复制制程，理论上一个爸爸版可以复制三个妈妈版，一个妈妈版可以复制三个子版，而一个爸爸版或子版约可以被射出30000片以上的透明片(因此若客户单量需求较大时，则也需要使用Family制程来制作母版，以降低成本)，一但超过其极限，之后所复制之透明片品质便可能劣化。
　　这样说好了，1块好的玻璃基版可以翻制1片爸爸版后，这1片爸爸版再次翻制成3片妈妈版，然后每片妈妈版会再次翻制成3片的子版，如此，可以供给射出成形使用的模版将有1片爸爸版与9片的子版，于是将可以制做出(1+9)×30000=300000的透明片，很可观噎！事实上如果状况不错的话，遇到盘片内容单一(尤其是CD盘片)，一份订单如果有350万片，可能好爸爸版所能翻制出来的子版还不只此次数，当然，翻制版的品质要有适当的控制，否则还是不要冒险去衍生过多的版。
　　反过头来想，由于版的家族是代代相传，品质好当然无所谓，就怕是缺陷的产生，如果缺陷出现在子版，那还可能期望仅是这一片子版的问题，如果发现妈妈版出了问题，那可是好多子版跟着完蛋！如果是爸爸版呢？可想而知，在光盘工业这种线形的生产线，是不可能巴望下一个制程来帮上一个制程挽救品质的缺陷，因此，母版在光盘工业的制程地位将会摆在最前面，除非，影音过带与压缩出错，否则，底下制程的控制都必须依赖品质良好的母版！！
爸爸版(Father Stamper)：由玻璃基版翻制第一次的模板，可直接供射出用。
妈妈版(Mother)：由爸爸版所翻制的模板，其表面记录坑的形状与玻璃基版相同，不能被用来作为射出之用。
· 子版(Son)：由爸爸版所翻制的模板，可直接供射出用。
　3.3背磨及冲孔
　　电铸完成的母版，需经背磨机处理，才能得到洁净及粗糙度均匀的背面，而中心孔径可依射出模座的要求来冲孔以符合尺寸，冲孔的目的是为了配合种形式的射出机固定Stamper所用。

结论
　　母版制程所应用的原理很简单，但是在实务上极为复杂，我们可以到二楼母版课瞧瞧，哇！每个工作人员辛苦的将自己包穿在分不出性别、外表的无尘服里面，小心翼翼的进行各项制程工作，原来，他们好辛苦，酸碱化学药剂与单调的灯光外加生产的急切性，更要掌握产品品质！
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