KR100597554B1 - 광디스크의 제조 방법 - Google Patents

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KR100597554B1
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파이오니아 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 레지스트 재료에 포함되는 전자 흡인기(electron attractive group)와의 반응에 의해서 스탬퍼의 품질을 열화시키는 일이 없고, 양호한 S/N 비를 얻을 수 있는 광디스크의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다. 이 방법은 기판 상에 레지스트막을 형성하는 단계, 기판 상의 레지스트막을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계, 패터닝된 레지스트막 상에 니켈합금 박막을 형성하는 단계, 니켈합금 박막 상에 전기 주조(electrocasting)에 의해 니켈층을 형성하는 단계, 및 니켈합금 박막으로부터 박리시킨 니켈층을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출성형하는 단계를 포함한다. 니켈합금 박막은 Ni 원소를 주성분으로 하여, Ru 원소를 25중량% 미만의 범위로 첨가한 조성을 가진다.
광디스크, 내염산성, 니켈합금 박막, 레지스트, 스탬퍼, 전기주조

Description

광디스크의 제조 방법 {PRODUCTION METHOD FOR OPTICAL DISC}
도 1(A) 내지 도 1(F)는 스탬퍼 형성용 박막을 이용하여 광디스크 제조용 스탬퍼를 제조하는 공정을 도시하는 단면도로서, 도 1(A)는 레지스트를 도포한 상태를 나타내는 단면도, 도 1(B)는 잠상을 형성한 상태를 나타내는 단면도, 도 1(C)는 현상 후의 상태를 나타내는 단면도, 도 1(D)는 니켈합금 박막을 형성한 상태를 나타내는 단면도, 도 1(E)는 니켈층을 형성한 상태를 나타내는 단면도, 및 도 1(F)는 스탬퍼를 나타내는 단면도.
도 2는 스탬퍼 형성용 박막을 이용하여 광디스크 제조용 스탬퍼를 제조하는 공정을 상세하게 도시한 도면.
도 3은 광디스크 제조용 스탬퍼를 이용하여 광디스크를 제조하는 공정을 도시한 도면.
도 4는 순수 Ni 박막 및 Ni 합금박막의 염화나트륨 수용액에 대한 내성 및 고온 내습 가속 시험의 결과를 도시한 도면.
도 5는 Ni 합금박막의 염화나트륨 수용액에 대한 내성 및 고온 내습 가속 시험의 결과를 도시한 도면.
도 6은 광디스크의 미러(mirror)부 재생 신호에 의한 디스크 노이즈 측정 방법을 도시한 도면.
도 7은 디스크 노이즈의 측정 결과를 도시한 도면.
도 8(A) 내지 8(F)는 스탬퍼 형성용 박막을 이용하여 광디스크 제조용 스탬퍼를 제조하는 종래의 공정을 도시한 도면으로, 도 8(A)는 레지스트를 도포한 상태를 나타내는 단면도, 도 8(B)는 잠상을 형성한 상태를 나타내는 단면도, 도 8(C)는 현상 후의 상태를 나타내는 단면도, 도 8(D)는 니켈합금 박막을 형성한 상태를 나타내는 단면도, 도 8(E)는 니켈층을 형성한 상태를 나타내는 단면도, 및 도 8(F)는 스탬퍼를 나타내는 단면도.
본 발명은 패터닝된 레지스트 재료의 표면에 형성되고, 스탬퍼 재료를 전기 주조시키기 위한 전극으로서 이용되는 스탬퍼 형성용 박막, 및 이러한 전극의 재료로서 이용되는 스탬퍼 형성용 전극 재료에 관한 것이다.
CD 및 DVD와 같은 광디스크는, 스탬퍼라고 불리는 광디스크 원반을 이용하여 양산된다. 도 8(A) 내지 8(F)는 종래의 스탬퍼의 제조 방법을 나타낸 도면이다. 먼저, 도 8(A)에 나타난 바와 같이, 유리 기판(101) 상에 스핀코팅 등에 의하여 포토레지스트막(102)을 형성한 후, 도 8(B)에 나타난 바와 같이, 포토레지스트막(102)을 레이저빔에 의해 노광하여 잠상(latent image; 102a)을 형성한다. 이어서, 포토레지스트막(102)을 현상하여, 도 8(C)에 나타내는 것 같은 홈부(102b)를 가지는 패턴을 형성한다. 이후, 도 8(D)에 도시한 바와 같이, 스퍼터링법, 증착법 등을 이 용하여 포토레지스트막(102) 및 유리 기판(101)의 표면에 니켈 박막(103)을 형성한다. 그 후, 도 8(E)에 도시한 바와 같이, 니켈박막(103)을 전극으로서 이용하여 니켈 박막(103) 표면에 니켈 전기 주조(nickel electrocasting)를 실시함으로써, 니켈층(104)을 형성한다. 그리고, 도 8(F)에 도시한 바와 같이, 니켈층(104)을 유리 기판(101)으로부터 박리시킨 후, 도 8(F)에 도시된 니켈층(104)의 상면을 연마하는 등으로, 스탬퍼(104A)를 제공할 수 있다.
광디스크에 대해 한층 기록 고밀도화가 요구되고 있다. 직경 12 cm의 디스크에 대하여 수십 GB 이상의 기록 용량을 확보하는 것 같은 기록 고밀도화의 요구에 대응하기 위해서는, 상기와 같이 레이저빔을 이용한 레이저빔 커팅으로는 대응할 수 없고, 레이저빔 커팅을 대체하는 방법으로서 전자빔을 이용하는 전자빔 커팅법이 주목을 끌고 있다. 전자빔 커팅에 의하면, 종래의 레이저빔 커팅에 비해, 매우 정밀한 패턴을 형성하는 것이 가능하게 된다.
그러나, 전자빔 커팅을 실시하기 위해서는, 레지스트 재료의 전자흡수 감도를 향상시킬 필요가 있어, 레지스트 재료 중에 염소, 유황, 또는 불소 등의 전자 흡인기 등이 도입된다. 그러나, 니켈 전기 주조를 실시할 때에, 레지스트 재료 중의 전자 흡인기와 니켈 박막이 반응하여 니켈 박막이 손상을 받아, 스탬퍼의 품질이 열화되는 문제가 발생된다는 것이 밝혀졌다.
본 발명은 레지스트 재료에 포함되는 전자 흡인기와 반응에 의해 스탬퍼의 품질을 열화시키지 않고, 양호한 S/N 비를 얻을 수 있는 광디스크의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 광디스크의 제조 방법은 기판 상에 레지스트막을 형성하는 단계, 기판 상의 레지스트막을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계, 패터닝된 레지스트막 상에 전극을 형성하는 단계, 전극 상에 전기 주조에 의해 금속층을 형성하는 단계, 및 전극에서 박리시킨 금속층을 스탬퍼로 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며, 상기 전극은 Ni 원소를 주성분으로 포함하고 동시에 Ru 원소를 25중량% 미만의 범위로 포함한다.
이 광디스크의 제조 방법에 의하면, 전극 재료 중의 Ni와, 레지스트 재료에 포함되는 전자 흡인기의 반응이 억제되기 때문에, 스탬퍼의 품질의 열화가 방지된다. 또한, 평탄성이 우수한 전극을 형성할 수가 있기 때문에, 광디스크의 S/N 비를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 광디스크의 제조 방법은 기판 상에 레지스트막을 형성하는 단계, 기판 상의 레지스트막을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계, 패터닝된 레지스트막 상에 전극을 형성하는 단계, 전극 상에 전기 주조에 의해 금속층을 형성하는 단계, 및 전극에서 박리시킨 금속층을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며, 상기 전극은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에 Cu 원소를 25중량% 미만의 범위로 포함한다.
이 광디스크의 제조 방법에 의하면, 전극재료 중의 Ni와, 레지스트 재료에 포함되는 전자 흡인기의 반응이 억제되기 때문에, 스탬퍼의 품질의 열화가 방지된 다.
본 발명의 광디스크의 제조 방법은 기판 상에 레지스트막을 형성하는 단계, 기판 상의 레지스트막을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계, 패터닝된 레지스트막 상에 전극을 형성하는 단계, 전극 상에 전기 주조에 의해 금속층을 형성하는 단계, 및 전극에서 박리시킨 금속층을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며, 상기 전극은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에 P 원소를 25중량% 미만의 범위로 포함한다.
이 광디스크의 제조 방법에 의하면, 전극재료 중의 Ni와, 레지스트 재료에 포함되는 전자 흡인기의 반응이 억제되기 때문에, 스탬퍼의 품질의 열화가 방지된다.
본 발명의 광디스크의 제조 방법은 기판 상에 레지스트막을 형성하는 단계, 기판 상의 레지스트막을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계, 패터닝된 레지스트막 상에 전극을 형성하는 단계, 전극 상에 전기 주조에 의해 금속층을 형성하는 단계, 및 전극에서 박리시킨 금속층을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며, 상기 전극은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에, Mg 원소를 25중량% 미만의 범위로 포함한다.
이 광디스크의 제조 방법에 의하면, 전극 재료 중의 Ni와, 레지스트 재료에 포함되는 전자 흡인기의 반응이 억제되기 때문에, 스탬퍼의 품질의 열화가 방지된다.
본 발명의 광디스크의 제조 방법은 기판 상에 레지스트막을 형성하는 단계, 기판 상의 레지스트막을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계, 패터닝된 레지스트막 상에 전극을 형성하는 단계, 전극 상에 전기 주조에 의해 금속층을 형성하는 단계, 및 전극에서 박리시킨 금속층을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며, 상기 전극은 Ni 원소를 주성분으로 포함하고 동시에, Cr 원소를 25중량% 미만의 범위로 포함한다.
이 광디스크의 제조 방법에 의하면, 전극재료 중의 Ni와, 레지스트 재료에 포함되는 전자 흡인기의 반응이 억제되기 때문에, 스탬퍼의 품질의 열화가 방지된다. 또한, 평탄성이 우수한 전극을 형성할 수가 있는 때문에, 광디스크의 S/N 비를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 광디스크의 제조 방법은 기판 상에 레지스트막을 형성하는 단계, 기판 상의 레지스트막을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계, 패터닝된 레지스트막 상에 전극을 형성하는 단계, 전극 상에 전기 주조에 의해 금속층을 형성하는 단계, 및 전극에서 박리시킨 금속층을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며, 상기 전극은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에, Au 원소를 25중량% 미만의 범위로 포함한다.
이 광디스크의 제조 방법에 의하면, 전극재료 중의 Ni와, 레지스트 재료에 포함되는 전자 흡인기의 반응이 억제되기 때문에, 스탬퍼의 품질의 열화가 방지된다.
본 발명의 광디스크의 제조 방법은 기판 상에 레지스트막을 형성하는 단계, 기판 상의 레지스트막을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계, 패터닝된 레지스트 막 상에 전극을 형성하는 단계, 전극 상에 전기 주조에 의해 금속층을 형성하는 단계, 및 전극에서 박리시킨 금속층을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며, 상기 전극은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에, Si 원소를 25중량% 미만의 범위로 포함한다.
이 광디스크의 제조 방법에 의하면, 전극재료 중의 Ni와, 레지스트 재료에 포함되는 전자 흡인기의 반응이 억제되기 때문에, 스탬퍼의 품질의 열화가 방지된다.
본 발명의 광디스크의 제조 방법은 기판 상에 레지스트막을 형성하는 단계, 기판 상의 레지스트막을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계, 패터닝된 레지스트막 상에 전극을 형성하는 단계, 전극 상에 전기 주조에 의해 금속층을 형성하는 단계, 및 전극에서 박리시킨 금속층을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며, 상기 전극은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에, Ti 원소를 50중량% 미만의 범위로 첨가한 것을 특징으로 한다.
이 광디스크의 제조 방법에 의하면, 전극 재료 중의 Ni와, 레지스트 재료에 포함되는 전자 흡인기의 반응이 억제되기 때문에, 스탬퍼의 품질의 열화가 방지된다.
본 발명의 광디스크의 제조 방법은 기판 상에 레지스트막을 형성하는 단계, 기판 상의 레지스트막을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계, 패터닝된 레지스트막 상에 전극을 형성하는 단계, 전극 상에 전기 주조에 의해 금속층을 형성하는 단계, 및 전극에서 박리시킨 금속층을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단 계를 포함하며, 상기 전극은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에, Ag 원소를 50중량% 미만의 범위로 포함한다.
이 광디스크의 제조 방법에 의하면, 전극재료 중의 Ni와, 레지스트 재료에 포함되는 전자 흡인기의 반응이 억제되기 때문에, 스탬퍼의 품질의 열화가 방지된다. 또한, 평탄성이 우수한 전극을 형성할 수가 있는 때문에, 광디스크의 S/N 비를 향상시킬 수 있다.
상기 금속층은 니켈로 구성할 수도 있다. 또, 금속층을 니켈합금으로 구성할 수도 있다.
또한, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 첨부 도면의 부재 번호를 괄호 내에 부가하지만, 본 발명은 도면에 도시된 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
(발명의 바람직한 실시 형태)
이하, 도 1(A)∼도 7을 참조하여, 본 발명의 광디스크의 제조 방법의 실시 형태에 대해 설명한다. 도 1(A) 내지 도 1(F)는 광디스크 제조용 스탬퍼를 제조하는 공정을 나타내는 단면도, 도 2는 이 공정을 상세하게 도시한 도면이다.
먼저, 도 1(A) 및 도 2에 도시한 바와 같이, 유리 기판(1)을 연마하고, 세정한 후, 유리 기판(1) 상에 스핀코팅 등에 의하여 전자빔용 전자빔 레지스트막(2)을 형성한다. 다음에, 전자빔 레지스트막(2)을 프리베이크하여, 도 1(B)에 도시한 바와 같이, 전자빔 레지스트막(2)을 전자빔에 의해 노광하고 잠상(2a)를 형성한다(도 2에서의 "신호기록"). 이어서, 전자빔 레지스트막(2)을 현상하여, 도 1(C)에 나타난 것 같은 홈부(2b)를 형성한 후, 전자빔 레지스트막(2)에 포스트베이크를 행한 다.
다음에, 도 1(D)에 도시한 바와 같이, 스퍼터링법, 증착법 또는 무전해도금에 의해, 전자빔 레지스트막(2) 및 유리 기판(1)의 표면에 니켈합금 박막(3)을 형성한다. 니켈합금 박막의 재료에 관해서는 후에 설명한다.
그 후, 도 1(E)에 도시한 바와 같이, 니켈합금 박막(3)을 전극으로서 이용하여 니켈합금 박막(3) 표면에 니켈전기 주조를 실시하여, 니켈층(4)을 형성한다. 그리고, 도 1(F)에 도시한 바와 같이, 니켈층(4)을 유리 기판(1)으로부터 박리시킨 후, 도 1(F)에 있어서 니켈층(4)의 상면을 연마하는 등으로, 마스터 스탬퍼(4A)를 얻는다. 또한, 니켈층(4) 대신 니켈합금층을 전기 주조에 의해 형성하고, 박리시킨 니켈합금층을 스탬퍼로서 사용할 수도 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 마스터 스탬퍼(4A)에 대하여, 다시, 전기 주조에 의해 니켈을 부착시킴으로써 형상이 반전된 서브마스터 스탬퍼가 얻어진다. 서브마스터 스탬프에 전기 주조에 의해 니켈을 부착시킴으로써 마스터 스탬퍼와 동일 형상의 베이비 스탬퍼가 얻어진다. 또한, 베이비 스탬퍼의 형상을 전사하여 새로운 스탬퍼를 제작할 수도 있다.
도 3은 마스터 스탬퍼(4A)나 베이비 스탬퍼를 이용하여 광디스크를 제조하는 공정을 나타내고 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 스탬퍼를 몰드로서 이용하여 사출성형을 행한 후, 반사막, 보호막 등을 형성하여 광디스크를 제조한다. 또한, 도 3의 공정은 통상의 제조 공정과 동일하기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
니켈합금 박막(3)의 재료로서는, Ni 원소를 주성분으로 하여, Ru, Cu, P, Mg, Cr, Au, Si, Ti, Ag 중 적어도 1 종류 이상의 원소를 50중량% 미만의 범위, 또 바람직하게는, 25중량% 미만의 범위로 첨가한 니켈합금을 이용한다. 본 실시예로서는, 상기 원소가 첨가된 Ni 합금을 이용하여 니켈합금 박막(3)을 형성함으로써, 전기 주조에 의해 니켈층(4)을 형성하는 경우 니켈합금 박막(3)의 손상을 방지할 수가 있다.
니켈합금 박막(3)의 재료에, P, Mg, Si 중 적어도 1종류 이상의 원소가 25중량% 미만의 첨가된 경우에, 적어도 400∼500℃ 정도까지 가열하지 않을 때에는 이들 원소는 주성분인 Ni와 반응하지 않는다. 이로 인하여, P, Mg, 또는 Si는 박막의 상태에서는 Ni 입자의 계면에 석출하여, 불활성 분위기 이외의 환경에서는 산소와 결합하여 산화한다. 이 경우, Ni를 주성분으로 하는 합금박막의 상태에서는, 첨가된 P, Mg, 또는 Si의 산화막은 Ni 입자계면뿐만 아니라, 박막표면에서도 석출된다. 이로 인하여, 박막 표면에 석출된 표면 산화막은 부도체가 되고, 외부의 활성인 금속 또는 비금속과, Ni와의 반응에 대한 배리어재가 되어, Ni 합금으로서의 내후성을 향상시키고 있는 것을 확인되었다. 그러나, 첨가원소인 P, Mg, 또는 Si는, 산소와 결합하기 쉬우면서 동시에, 기타 활성인 비금속원소와도 결합하기 쉽기 때문에, 첨가량이 과량인 경우에는, 반대로 내후성을 저하시켜 버린다. 따라서, 20중량% 미만의 첨가량이 바람직하다.
마찬가지로, Ni를 주성분으로 포함하고 Ti를 첨가하는 경우에는, 역시 고온 분위기 하에서 가열하면서 반응시켜 화합물을 형성하는 경우를 제외하고, Ti는 Ni 입자의 입자계에 석출된다. 이러한 Ti를 첨가한 Ni 합금으로서는 부도체는 형성되 지 않지만, Ti가 염소에 대하여 안정하기 때문에, Ni 입자에 활성원소의 침출 또는 화학반응을 억제하는 작용이 있기 때문에, 따라서, Ni 입자에 대한 화학반응이 방지되는 것으로 고려된다.
또한, Ni에 Cu 또는 Au를 첨가한 합금에서는, 안정한 완전 고용체가 확인되었다. 이 경우, Cu 또는 Au의 어느 첨가원소에 있어서도 내염소성이 높고, 고용체화하는 것으로 Ni와 원자 결합되어 주성분인 Ni의 결정구조에 왜곡을 초래한다. Ni 고용체 합금에 첨가된 원소에 의존성에 의해 염소와의 결합성이 완화되기 때문이다. 염소에 대해 언제나 안정한 상태를 제공하는 것은 아니지만, 염소에 대한 화학 반응성을 둔화시킬 수 있다. 실험에 따르면, 이러한 고용체에서는 염화(chlorination)가 형성되지 않았다.
또한, Ni에 Ru, Ag, 또는 Cr를 첨가하는 경우에는, 특정한 첨가량에서 고용체화하고, 적어도 10중량% 미만 첨가한 경우 고용체화되어, Cu 또는 Au를 첨가한 경우의 고용체와 동일한 상태가 되는 것이 확인되었다. Ru, Ag, 또는 Cr의 각각을 10 중량% 초과하여 첨가하면, 고용한계를 초과하여, 첨가량 전체가 고용체화되지 않아서, 고용체 입자계에 Ru, Ag, 또는 Cr가 석출된다. 그러나, 이 경우에 있어서도 순수 Ni와 비교하여 내염화성이 향상되는 것을 확인되었다.
또한, Ni에 Ru, Ag, 및 Cr으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1 종류의 원소를 첨가한 합금박막은 내염화성을 향상시키는 것뿐만 아니라, 박막의 평탄성도 향상시킨다. 박막의 평탄성은 이 합금박막을 이용하여 형성된 스탬퍼를 사용하여 제조된 광디스크의 재생시의 신호 특성에 의해 확인할 수 있다. 첨가된 Ru, Ag, 또 는 Cr가 고용체화되는 경우에는, 주성분인 Ni의 결정격자가 왜곡되어 박막의 입자가 미세화되는 것이 확인되었다. 고용한계를 초과한 조성으로 구성된 Ni 합금의 경우에서는, 고용체화된 Ni 고용체합금 입자의 입자성장을 억제하는 동시에, 입자계에 존재하는 첨가원소의 고용체화되지 않는 첨가성분이 응력을 완화시키는 효과가 있는 것으로 고려된다.
또한, 본 실시예에 설명한 조성의 니켈합금은 순수 Ni과 마찬가지로, 스프레딩 특성(spreading property)이나 가공성을 가지면서, 내염화성, 내브롬화성을 가지는 것으로, 염소나 브롬과 반응하기 용이한 순수 Ni의 특성 때문에 종래 제한되었던 용도 및 응용 기술에 적용이 가능하게 되는 것이다.
-실시예-
Ni 및 Ru, Cu, P, Mg, Cr, Au, Si, Ti, 및 Ag의 각 첨가금속의 스퍼터링 타깃을 준비하여, 이들 Ni 및 소정의 원소의 스퍼터링 타깃을 RF 마그네트론 스퍼터링 장치에 장착하여 석영 기판 상에 박막을 형성하였다. 스퍼터링 타깃은 직경 3 인치(7.62 ㎝), 두께 5 ㎜이며, 이 스퍼터링 타깃으로 부터 기판까지의 거리를 약 90 ㎜로 했다. Ni 및 소정의 원소의 스퍼터스퍼터에 RF 공급 전력에 의해서 각 금속원자의 방출량을 제어하면서, 2개의 금속을 동시에 기판 상에 퇴적시켰다. 성막조건은 도달 진공도가 3×10-5 Pa, 성막시의 가스압은 0.7∼1 Pa 이다. 또, RF 공급 전력은 100∼500 W의 사이에서 합금의 조성에 따라 변화시켰다. 이와 같이 하여, Ni-Ru 합금, Ni-Cu 합금, Ni-P 합금, Ni-Mg 합금, Ni-Cr 합금, Ni-Au 합금, Ni-Si 합금, Ni-Ti 합금, 및 Ni-Ag 합금의 박막을 기판 상에 형성하였다. 각 합금에서의 Ru, Cu, P, Mg, Cr, Au, Si, Ti 및 Ag의 각 첨가금속의 첨가량으로서 1, 5, 10, 20 및 25 중량%의 5종류가 준비되었다. 또한, 비교용으로, 동일한 장치에 의해 순수 Ni 박막을 기판 상에 형성하였다(도 4 및 도 5 참조).
상기 방법에 의해서 박막이 퇴적된 석영 기판을 염화나트륨 수용액 중에 침지시켜 소정의 시간동안 방치했을 경우 시간에 따른 변화를 관찰하여 도 4 및 도 5에 나타내었다. 염화나트륨 수용액에 함유되는 염화나트륨은 5 부피%이며, 수용액은 가열하지 않고 상온에서 약 96시간 동안 석영 기판을 침지했다. 약 96시간 방치한 후의 시간에 따른 박막의 상태 변화를 육안으로 관찰하고 동시에, 박막의 반사율과 같은 광학특성을 분광 광도계에 의해 검사하고 박막의 표면상태의 변이를 평가하였다.
그 결과, 순수 Ni에서는, 염화나트륨 수용액에 침지한 경우, 염화반응에 의해서 단부가 흑색화되었다. 또한, 고온 내습 가속 시험의 결과, 단부가 흑색화됨과 동시에, 박막의 박리가 관찰되었다.
이것에 대하여, Ni-Ru 합금, Ni-Cu 합금, Ni-P 합금, Ni-Mg 합금, Ni-Cr 합금, Ni-Au 합금, Ni-Si 합금, Ni-Ti 합금, 및 Ni-Ag 합금으로서는, 전체로서 염화반응이 억제됨과 동시에, 고온 내습 가속 시험에 의한 변화도 억제되었다. 단지, Ni-25 중량% Ru, Ni-25 중량% Cu, Ni-25 중량% Mg, Ni-25 중량% Cr, Ni-25 중량% Au, Ni-25 중량% Si에서는, 염화나트륨 수용액에 침지한 결과, 단부에 있어서의 약간의 흑색화가 확인되었다. 합금박막에 대해 다른 변화는 발견되지 않았다. 또한, Ni-20 중량% Ru, Ni-25 중량% Ru, Ni-20 중량% Cu, Ni-25 중량% Cu, Ni-20 중량% P, Ni-25 중량% P, Ni-25 중량% Cr, Ni-25 중량% Si에서는, 고온 내습 가속 시험의 결과, 단부에 있어서의 약간의 흑색화가 확인되었다.
도 6은 광디스크의 미러부 재생 신호에 의한 디스크 노이즈 측정방법을 도시한 도면이고, 도 7은 그 측정 결과를 도시한 도면이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 유리 기판(11) 상에 레지스트층(12)을 설치하고, 또한 그 위에 전극재료로서의 순수 Ni 및 Ni-5 중량% Ru로 이루어지는 박막(13)을 각각 형성하는 것으로, 측정용 마더 디스크로 제조되었다. 도 7에 도시한 바와 같이, 박막(13)을 반사층으로서 이용하여, 측정용 마더 디스크를 선속도 3 m/s로 회전시키면서 유리 기판(11)의 측으로부터 렌즈(14)를 통하여 광 빔을 조사하여, 레지스트층(12)과 박막(13)의 계면에서의 반사광을 수광했다. 이 반사광 중, 노이즈 성분이 되는 1 MHz 성분의 레벨을 측정한 결과를 도 7에 나타내고 있다. 도 7에 도시한 바와 같이, 박막(13)의 재료로서 순수 Ni를 이용한 경우의 디스크 노이즈는 -74.3 dB, 박막(13)의 재료로서 Ni-5 중량% Ru를 이용한 경우의 디스크 노이즈는 -79.7 dB 이다. 따라서, Ni-5 중량% Ru를 이용한 경우는 순수 Ni를 이용하는 경우와 비교하여 S/N 비가 5 dB 이상 향상되고 있다는 것을 알 수 있다. 이것은 Ni-5 중량% Ru의 박막의 평탄성이 순수 Ni의 박막보다도 뛰어나고, 광디스크 마더 디스크의 제조에 이용하는 재료로서, 우수한 적합성을 가지고 있다는 것을 나타내고 있다.
또한, 본원 명세서에 있어서, "전극으로부터 박리시킨 금속층을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출성형한다"라는 것은 도 2에 도시된 바와 같이 전극으로부터 박리시킨 금속층(마스터 스탬퍼)으로부터 새로운 스탬퍼(베이비 스탬퍼 등)를 제조하여, 이 새로운 스탬퍼를 이용하여 수지를 사출 성형하는 경우를 포함하는 개념이다.
본 발명에 의하면, 전극 재료 중 Ni와, 레지스트 재료에 포함되는 전자 흡인기의 반응이 억제되기 때문에, 스탬퍼의 품질의 열화가 효과적으로 방지되어, 양호한 S/N 비를 가지는 광디스크를 얻을 수 있다.

Claims (11)

  1. 기판(1) 상에 전자흡인기를 가지는 레지스트막(2)을 형성하는 단계,
    상기 기판(1) 상의 레지스트막(2)을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계,
    상기 패터닝된 레지스트막(2) 상에 전극(3)을 형성하는 단계,
    상기 전극(3) 상에 전기 주조에 의해 금속층(4)을 형성하는 단계, 및
    상기 전극(3)으로부터 박리시킨 상기 금속층(4)을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며,
    상기 전극(3)은 Ni 원소를 주성분으로 포함하고 동시에, Ru 원소를 1중량% 이상 25중량% 미만의 범위로 포함하는 광디스크의 제조 방법.
  2. 기판(1) 상에 전자흡인기를 가지는 레지스트막(2)을 형성하는 단계,
    상기 기판(1) 상의 레지스트막(2)을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계,
    상기 패터닝된 레지스트막(2) 상에 전극(3)을 형성하는 단계,
    상기 전극(3) 상에 전기 주조에 의해 금속층(4)을 형성하는 단계, 및
    상기 전극(3)으로부터 박리시킨 상기 금속층(4)을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며,
    상기 전극(3)은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에, Cu 원소를 1중량% 이상 25중량% 미만의 범위로 포함하는 광디스크의 제조 방법.
  3. 기판(1) 상에 전자흡인기를 가지는 레지스트막(2)을 형성하는 단계,
    상기 기판(1) 상의 레지스트막(2)을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계,
    상기 패터닝된 레지스트막(2) 상에 전극(3)을 형성하는 단계,
    상기 전극(3) 상에 전기 주조에 의해 금속층(4)을 형성하는 단계, 및
    상기 전극(3)으로부터 박리시킨 상기 금속층(4)을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며,
    상기 전극(3)은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에, P 원소를 1중량% 이상 25중량% 미만의 범위로 포함하는 광디스크의 제조 방법.
  4. 기판(1) 상에 전자흡인기를 가지는 레지스트막(2)을 형성하는 단계,
    상기 기판(1) 상의 레지스트막(2)을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계,
    상기 패터닝된 레지스트막(2) 상에 전극(3)을 형성하는 단계,
    상기 전극(3) 상에 전기 주조에 의해 금속층(4)을 형성하는 단계, 및
    상기 전극(3)으로부터 박리시킨 상기 금속층(4)을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며,
    상기 전극(3)은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에, Mg 원소를 1중량% 이상 25중량% 미만의 범위로 포함하는 광디스크의 제조 방법.
  5. 기판(1) 상에 전자흡인기를 가지는 레지스트막(2)을 형성하는 단계,
    상기 기판(1) 상의 레지스트막(2)을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계,
    상기 패터닝된 레지스트막(2) 상에 전극(3)을 형성하는 단계,
    상기 전극(3) 상에 전기 주조에 의해 금속층(4)을 형성하는 단계, 및
    상기 전극(3)으로부터 박리시킨 상기 금속층(4)을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며,
    상기 전극(3)은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에 Cr 원소를 1중량% 이상 25중량% 미만의 범위로 포함하는 광디스크의 제조 방법.
  6. 기판(1) 상에 전자흡인기를 가지는 레지스트막(2)을 형성하는 단계,
    상기 기판(1) 상의 레지스트막(2)을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계,
    상기 패터닝된 레지스트막(2) 상에 전극(3)을 형성하는 단계,
    상기 전극(3) 상에 전기 주조에 의해 금속층(4)을 형성하는 단계, 및
    상기 전극(3)으로부터 박리시킨 상기 금속층(4)을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며,
    상기 전극(3)은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에, Au 원소를 1중량% 이상 25중량% 미만의 범위로 포함하는 광디스크의 제조 방법.
  7. 기판(1) 상에 전자흡인기를 가지는 레지스트막(2)을 형성하는 단계,
    상기 기판(1) 상의 레지스트막(2)을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계,
    상기 패터닝된 레지스트막(2) 상에 전극(3)을 형성하는 단계,
    상기 전극(3) 상에 전기 주조에 의해 금속층(4)을 형성하는 단계, 및
    상기 전극(3)으로부터 박리시킨 상기 금속층(4)을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며,
    상기 전극(3)은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에, Si 원소를 1중량% 이상 25중량% 미만의 범위로 포함하는 광디스크의 제조 방법.
  8. 기판(1) 상에 전자흡인기를 가지는 레지스트막(2)을 형성하는 단계,
    상기 기판(1) 상의 레지스트막(2)을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계,
    상기 패터닝된 레지스트막(2) 상에 전극(3)을 형성하는 단계,
    상기 전극(3) 상에 전기 주조에 의해 금속층(4)을 형성하는 단계, 및
    상기 전극(3)으로부터 박리시킨 상기 금속층(4)을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며,
    상기 전극(3)은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에, Ti 원소를 1중량% 이상 50중량% 미만의 범위로 포함하는 광디스크의 제조 방법.
  9. 기판(1) 상에 전자흡인기를 가지는 레지스트막(2)을 형성하는 단계,
    상기 기판(1) 상의 레지스트막(2)을 전자빔 커팅에 의해 패터닝하는 단계,
    상기 패터닝된 레지스트막(2) 상에 전극(3)을 형성하는 단계,
    상기 전극(3) 상에 전기 주조에 의해 금속층(4)을 형성하는 단계, 및
    상기 전극(3)으로부터 박리시킨 상기 금속층(4)을 스탬퍼로서 이용하여 수지를 사출 성형하는 단계를 포함하며,
    상기 전극(3)은 Ni 원소를 주성분으로 포함하는 동시에, Ag 원소를 1중량% 이상 50중량% 미만의 범위로 포함하는 광디스크의 제조 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층은 니켈로 이루어지는 광디스크의 제조 방법.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층은 니켈합금으로 이루어지는 광디스크의 제조 방법.
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