KR100601699B1 - 마스터링 방법 및 그에 의해 제조된 기록 마스터 및 정보저장매체 제조 방법 및 정보 저장매체 - Google Patents

마스터링 방법 및 그에 의해 제조된 기록 마스터 및 정보저장매체 제조 방법 및 정보 저장매체 Download PDF

Info

Publication number
KR100601699B1
KR100601699B1 KR1020040059194A KR20040059194A KR100601699B1 KR 100601699 B1 KR100601699 B1 KR 100601699B1 KR 1020040059194 A KR1020040059194 A KR 1020040059194A KR 20040059194 A KR20040059194 A KR 20040059194A KR 100601699 B1 KR100601699 B1 KR 100601699B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
storage medium
information storage
recording
mask
pattern
Prior art date
Application number
KR1020040059194A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060010475A (ko
Inventor
노명도
김주호
윤두섭
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040059194A priority Critical patent/KR100601699B1/ko
Publication of KR20060010475A publication Critical patent/KR20060010475A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100601699B1 publication Critical patent/KR100601699B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/261—Preparing a master, e.g. exposing photoresist, electroforming

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

정보 저장매체에 실제로 형성할 패턴보다 큰 마스크 패턴이 형성된 적어도 하나의 마스크를 준비하는 단계와; 빔 소스로부터 출사되고 마스크 패턴의 빔 통과 영역을 통과한 빔의 스폿 크기를 조절하고 기록 마스터용 기판 상의 감광층에 조사하여, 마스크 패턴보다 작은 크기의 정보 저장매체에 실제로 형성할 패턴에 해당하는 영역을 감광시키는 단계와; 감광층의 감광된 부분을 현상하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 마스터 제조 방법 및 그에 의해 제조된 기록 마스터 및 정보 저장매체가 개시되어 있다.
또한, 정보 저장매체에 실제로 형성할 기록 패턴보다 큰 마스크 패턴이 형성된 적어도 하나의 마스크를 준비하는 단계와; 빔 소스로부터 출사되고 상기 마스크 패턴의 빔 통과 영역을 통과한 빔의 스폿 크기를 조절하고 정보 저장매체용 기판 상의 감광층에 조사하여, 마스크 패턴보다 작은 크기의 정보 저장매체에 실제로 형성할 기록 패턴에 해당하는 영역을 감광시켜, 감광된 부분과 감광되지 않은 영역의 광학적 및/또는 물리적 특성 차이에 의해 기록 정보를 표현하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 저장매체 제조 방법 및 그에 의해 제조된 정보 저장매체가 개시되어 있다.

Description

마스터링 방법 및 그에 의해 제조된 기록 마스터 및 정보 저장매체 제조 방법 및 정보 저장매체{Mastering method, recorded master, method for manufacturing information storage medium and information storage medium}
도 1은 일반적인 광디스크 제조 공정을 블록도로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 마스터링 공정을 수행하기 위한 마스터링 장치의 전체 시스템 구성을 개략적으로 보여준다.
도 3은 도 2의 마스크 구조를 개략적으로 보여준다.
도 4a 내지 도 4e는 도 3의 마스크 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 기록 마스터를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 직접 기록에 의해 정보 저장매체를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
30...빔 소스 40...콘덴서 렌즈
50...마스크 51...마스크 기판
53...마스크 패턴 53'...마스크 패턴 형성을 위한 막
60...집속 투사 렌즈 70...기록 마스터
71...기록 마스터용 기판 73,83...감광층
80...정보 저장매체 81...정보 저장매체용 기판
본 발명은 마스터링 방법 및 이에 의해 제조된 정보 저장 매체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기록 밀도를 크게 향상시킬 수 있는 마스터링 방법 및 그에 의해 제조된 기록 마스터 및 정보 저장매체 제조 방법 및 정보 저장매체에 관한 것이다.
일반적으로 정보 저장매체는 비접촉식으로 정보를 기록/재생하는 광픽업의 정보 기록매체로 널리 채용되며, 정보 저장매체의 대표적인 예로 광디스크를 들 수 있다. 일반적으로 광디스크는 정보를 재생만 할 수 있는 재생 전용 광디스크(예컨대, CD-Audio, CD-ROM), 1회 기록 후 재생만 가능한 광디스크(예컨대, CD-R), 반복 기록 재생이 가능한 Rewritable 광디스크(예컨대, CD-RW)로 구분할 수 있다. 모든 종류의 광디스크는 서보 컨트롤 또는 정보의 기록/재생을 목적으로 기판 상에 요철을 형성하고 있다.
예를 들어, 재생 전용 광디스크의 경우, 불연속적인 피트(Pit)가 형성되어 있어, 피트의 유무/길이 등을 읽음으로써 정보를 재생하고, 기록이 가능한 광디스크는 가이드 그루브(Guide Groove)가 존재하여 기록 트랙을 형성하게 된다.
광디스크는, 정보기록용량에 따라 컴팩트 디스크(CD;compact disk), 디지털 다기능 디스크(DVD;digital versatile disk)로 구분된다. 그리고, 기록, 소거 및 재생이 가능한 광디스크로는 650MB CD-R, CD-RW, 4.7GB DVD+RW 등이 있으며, 재생 전용으로는 650MB CD, 4.7GB DVD-ROM 등이 있다. 더 나아가 기록용량이 20GB 이상인 차세대 DVD도 개발되고 있다. 여기서, 차세대 DVD의 일 예로는 블루레이 디스크(BD:Blu-ray Disc)가 있다.
이와 같이 정보 저장 매체는 점점 기록 용량이 증가되는 방향으로 개발되고 있다. 기록 용량을 증가시키는 방법으로는, 대표적으로 기록/재생 광원의 파장을 단파장화 하고, 대물렌즈의 개구수를 고개구수화하는 방법이 있다. 이밖에, 기록층을 복수층으로 구성하는 방법이 있다.
한편, 어떠한 종류의 정보 저장 매체이든 간에 기판에 피트 또는 그루브가 형성된다. 따라서, 기록 용량을 증가시키는 또 다른 방법으로 피트 크기를 작게 하거나 그루브의 트랙피치를 작게 하는 방법이 있을 수 있다.
다음은 정보 저장 매체의 세대별 용량, 피트 크기 및 트랙피치를 나타낸 것이다.
1세대 2세대 3세대
규격 명 CD DVD BD(Blu-ray Disc)
용량 650MB 4.7GB 25GB
레이저 파장 780nm(적외선) 650nm(적색) 405nm(청색)
대물렌즈 개구수(NA) 0.45 0.6 0.85
최소 피트 크기 0.83μm 0.40μm 0.149μm
트랙 피치 1.6μm 0.74μm 0.32μm
표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 기록 용량이 커질수록 기록 피트 크기와 트랙 피치가 작아지고, 이를 구현하기 위한 새로운 기술이 필요하게 된다.
한편, 도 1은 일반적인 광디스크 제조 공정을 블록도로 나타낸 것이다. 광디스크 제조 공정은 크게 마스터링 프로세스(mastering process)와 디스크 제작 프로세스(disc making process)로 나눌 수 있다.
마스터링 프로세스는 기판을 사출하기 위한 스탬퍼를 만들기 위한 프로세스로서, 글라스 원판에 포토레지스트를 코팅하며(S10), 레이저빔을 기록해야 할 마크에 대응되는 신호에 따라 포토레지스트 상에 조사하여 노광한다(S12). 이어서, 포토레지스트가 코팅된 원판을 현상하여 기록 마스터(recorded master)를 제작하고(S14), 글라스 원판 상에 Ni 스퍼터링에 의해 전극층을 형성한 다음(S16) 도금 처리한다(S18). 상기 전극층은 도금을 위해 전도성 물질로 형성한 층이다. 상기 기록 마스터에는 피트 형태와 그루브 형태가 형성된다.
다음, 상기 도금층을 기록 마스터로부터 분리하여 스탬퍼를 형성한다(S20). 이 스탬퍼에는 상기 기록 마스터에 형성된 피트 형태와 그루브 형태가 반전되어 나타난다.
상기 스탬퍼를 이용하여 기판을 사출성형한다(S22). 그리고, 사출성형된 기판 위에 스퍼터링에 의해 기록막을 적층하며(S24), 기록막 위에 보호층을 적층한다(S26). 이러한 과정을 거쳐 디스크가 제작된다(S28).
이상의 제조 공정 중 피트 크기와 트랙피치를 결정하는 가장 중요한 인자 중 하나가 레이저빔 조사에 의한 기록 과정(S12)이라고 할 수 있다. 기록 용량을 증가시키기 위해 피트 크기나 트랙피치를 감소시키고자 할 때, 레이저빔의 스폿 크기를 작게 해야 한다. 레이저 파장을 줄이고, 개구수(NA)를 증가시킴으로써 레이저빔의 스폿 크기를 작게 할 수 있다.
하지만, 블루레이 디스크(BD) 이후 세대의 디스크에서는 기록 용량의 고밀도화 및 대용량화 달성을 위해 기존의 레이저 빔 기록 방식으로는 한계가 있다. 이는, 기록 용량이 25GB인 블루레이 디스크의 경우, 최소 기록 마크 길이가 149nm이고, 광디스크가 100GB의 기록 용량을 가지도록 하려면, 최소 기록 마크 길이가 대략 37.5nm가 되어야 하는데, 광학적 마스터링에 의해서는 최소 기록 마크를 70nm 이하로는 만들기가 어렵기 때문이다.
따라서, 기록의 고밀도화 및 대용량화를 만족시키기 위한 새로운 시도가 요청되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 블루레이 디스크 이후 세대에서 요구하는 고용량 정보 저장매체를 제작할 수 있도록 블루레이 디스크 이상의 기록의 고밀도화 및 대용량화가 가능한 마스터링 방법 및 그에 의해 제조된 기록 마스터 및 정보 저장매체 제조 방법 및 정보 저장매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 정보 저장매체 제작용 기록 마스터를 제조하는 방법에 있어서, 정보 저장매체에 실제로 형성할 패턴보다 큰 마스크 패턴이 형성된 적어도 하나의 마스크를 준비하는 단계와; 빔 소스로부터 출사되고 상기 마스크 패턴의 빔 통과 영역을 통과한 빔의 스폿 크기를 조절하고 기록 마스 터용 기판 상의 감광층에 조사하여, 상기 마스크 패턴보다 작은 크기의 정보 저장매체에 실제로 형성할 패턴에 해당하는 영역을 감광시키는 단계와; 상기 감광층의 감광된 부분을 현상하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 마스크는, 투명 마스크 기판 상에 상기 빔을 통과시키지 않는 재료로 된 막을 형성하는 단계와; 상기 막 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트층에 광을 조사하고 현상하여 상기 마스크 패턴에 대응하는 패턴을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트층의 개구된 영역들을 통하여 상기 막을 에칭하는 단계와; 상기 포토레지스트층을 제거하는 단계;를 통하여 형성될 수 있다.
상기 막은 Cr, W, TaSixNy, Si, SiC 및 SiN 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 재료로 형성될 수 있다.
상기 막은 100nm 내지 1μm 이하의 두께로 형성될 수 있다.
상기 빔 소스는, 파장이 400nm이하인 빔을 출사하는 램프 나 레이저, 전자빔 소스 중 어느 하나를 구비할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기록 마스터는 상기한 기록 마스터 제조 방법에 따라 제조된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정보 저장매체는, 상기한 기록 마스터 제조 방법에 따라 제조된 기록 마스터를 이용하여 제조된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 정보 저장매체를 제조하는 방법에 있어서, 정보 저장매체에 실제로 형성할 기록 패턴보다 큰 마스크 패턴이 형성된 적어도 하나의 마스크를 준비하는 단계와; 빔 소스로부터 출사되고 상기 마스크 패턴의 빔 통과 영역을 통과한 빔의 스폿 크기를 조절하고 정보 저장매체용 기판 상의 감광층에 조사하여, 상기 마스크 패턴보다 작은 크기의 상기 정보 저장매체에 실제로 형성할 기록 패턴에 해당하는 영역을 감광시켜, 감광된 부분과 감광되지 않은 영역의 광학적 및/또는 물리적 특성 차이에 의해 기록 정보를 표현하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정보 저장매체는, 상기한 정보 저장매체 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 마스터링 방법 및 이에 의해 제조된 정보 저장매체의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 마스터링 공정을 수행하기 위한 마스터링 장치의 전체 시스템 구성을 개략적으로 보여준다.
도 2를 참조하면, 마스터링 장치는, 빔 소스(30)와, 상기 빔 소스(30)로부터 출사된 빔을 집속하기 위한 집속수단 예컨대, 콘덴서 렌즈(40)와, 마스크 패턴(53)이 형성된 적어도 하나의 마스크(50)와, 마스크 패턴(53)을 통과한 광을 기록 마스터용 기판(71) 또는 정보 저장매체용 기판(81) 상의 감광층(73)(83) 상에 집속 투사하기 위한 광학 수단 즉, 집속 투사 렌즈(60)를 포함하여 구성된다.
상기 빔 소스(30)로는, 파장이 400nm 이하 보다 바람직하게는, 250nm 이하인 빔을 출사하도록 마련된 램프 또는 레이저를 사용하거나, 전자빔 소스를 사용할 수 있다.
즉, 상기 빔 소스(30)로, 보통의 자외선(UV) 예컨대, 300nm 내지 400nm 바람직하게는, 대략 350nm 파장의 자외선광을 출사하도록 마련되거나, Deep 자외선(UV) 예컨대, 200nm 내지 300nm 바람직하게는, 대략 250nm 파장의 자외선광을 출사하도록 마련된 램프 또는 레이저 소스를 사용할 수 있다.
예를 들어, 상기 빔 소스(30)로, KrF(248nm), ArF(193nm), F2(157nm) 파장의 레이저 또는 램프를 사용할 수 있다.
상기 빔 소스(30)로, 램프 또는 레이저 광원을 사용하는 경우에는, 상기 콘덴서 렌즈(40) 및 투사 렌즈(60)로 광학 렌즈를 사용한다.
상기 빔 소스(30)로 전자빔 소스를 사용할 수도 있는데, 이 경우에는, 상기 콘덴서 렌즈(40) 및 투사 렌즈(60)로 전자기 렌즈를 사용한다.
상기 콘덴서 렌즈(40)는, 빔 소스(30)로부터의 빔을 집속하여 마스크(50)에 조사되도록 한다.
상기 마스크(50)의 마스크 패턴(53)은, 정보 저장매체에 실제로 형성할 패턴보다 크게 형성된다. 정보 저장매체에 실제로 형성할 패턴은, 정보를 나타내는 피트(pit)일 수 있으며, 이 경우의 정보 저장매체는 재생 전용 광디스크가 될 수 있다. 또한, 정보 저장매체에 실제로 형성할 패턴은 그루브(Groove)일 수도 있다. 즉, 본 발명의 마스터링 기술이 랜드/그루브 타입의 정보 저장매체의 그루브를 형성하는데 사용될 수도 있다. 이하에서 편의상 정보 저장매체에 실제로 형성할 기록 패턴이 피트인 경우로 표현한다해도, 이는 피트나 그루브 중 어느 하나 또는 둘 다 를 의미할 수 있다.
상기 마스크 패턴(53)은 정보 저장매체에 형성할 피트 또는 그루브에 대응하는 패턴이다. 상기 마스크 패턴(53)의 크기는 정보 저장매체에 실제로 형성할 피트 또는 그루브보다 대략 3-5배정도 크게 형성될 수 있다.
상기 마스크(50)는, 도 3에 보여진 바와 같이, 투명 마스크 기판(51) 예컨대, 유리 기판 상에 상기 빔 소스(30)로부터 조사되는 빔을 통과시키지 않는 재료로 된 마스크 패턴(53) 막을 가진다. 상기 마스크 패턴(53) 막에는 패터닝에 의해, 정보 저장매체에 형성할 피트 또는 그루브에 대응하는 마스크 패턴(53)이 형성된다. 패터닝된 마스크 패턴(53) 막은 빔을 통과시키는 통과 영역(53a)과, 빔을 통과시키지 않는 불통과 영역(53b)으로 이루어지며, 상기 빔 통과 영역(53a)이 정보 저장매체에 형성할 피트 또는 그루브에 대응하는 패턴에 해당하고, 피트 또는 그루브보다 대략 3-5배정도 크다.
도 4a 내지 도 4e는 상기 마스크(50)를 제조하는 과정을 보여준다.
상기 마스크(50)를 형성하기 위해서, 도 4a에 보여진 바와 같이, 투명 마스크 기판(51) 상에 빔을 통과시키지 않는 재료로 된 막(53') 즉, 패터닝되기 전의 마스크 패턴 막을 형성하고, 그 위에 포토레지스트층(55)을 형성한다.
상기 투명 마스크 기판(51)으로는 유리(SiO2) 또는 석영(Quartz)으로 된 기판을 사용할 수 있다. 상기 막(53')은, 불투명이고,접착력이 좋은 재료 예컨대, Cr, W, TaSixNy, Si, SiC 및 SiN 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 재료로 형성될 수 있다. 이때, 상기 막(53')은 100nm 내지 1μm 이하의 두께로 형성될 수 있다.
상기 포토레지스트층(55)은 소정의 원하는 피트 또는 그루브 두께로 코팅한다.
다음으로, 도 4b 및 도 4c에 보여진 바와 같이, 상기 포토레지스트층(55)에 기존의 deep 자외선 또는 자외선 설비로 광을 조사하여, 실제 정보 저장매체 상의 피트(그루브) 크기보다 3-5배 정도 크기의 피트(그루브)를 기록한 후 현상하여 원하는 패턴(55')을 형성한다.
그런 다음, 도 4d에 보여진 바와 같이, 상기 포토레지스트층(55)의 개구된 영역들을 통하여 상기 막(53')을 에칭하고, 도 4e에 보여진 바와 같이, 상기 포토레지스트층(55)을 제거하면, 상기 막(53')에 원하는 마스크 패턴(53)이 형성된 마스크(50)를 얻을 수 있다. 이때, 상기 마스크 패턴(53)은 정보 저장매체에 형성할 피트 또는 그루브에 대응하는 패턴으로, 상기 막(53)이 제거된 부분이 피트 또는 그루브에 해당한다. 이 마스크 패턴(53)은 실제로 정보 저장매체에 형성할 피트 또는 그루브보다 예컨대, 대략 3-5배정도 크게 형성된다.
예를 들어, Cr막을 100nm 이하 두께로 성막한 후, 포토레지스트층(55)을 소정의 원하는 피트 또는 그루브 두께로 코팅한 후 일반적인 deep 자외선 또는 자외선 설비로 실제 정보 저장매체 상의 피트(또는 그루브) 크기보다 3-5배 정도 크기의 피트(또는 그루브)를 기록(노광)한 후 현상하여 원하는 패턴(55')을 형성한다. 이후 습식 식각(Wet etching) 또는 RIE(Reactive Ion Etching)를 사용한 건식 식각(dry etching)을 이용해 Cr 막을 식각함으로써, 원하는 패턴(피트 또는 그루브)이 형성된 마스크 패턴(53)을 형성할 수 있다.
여기서, 정보 저장매체는 단일 패턴이 아니라, 동심원 상으로 불규칙적인 피트 또는 그루브가 형성되므로, 1개의 광원(예컨대, 램프 광원)으로 1개의 마스크 패턴(53)을 가지는 마스크(50)로 기록 마스터용 기판(71) 또는 정보 저장매체용 기판(81)의 감광층(73)(83)을 노광하는 것이 바람직하나, 이러한 1:1 노광으로 어려운 경우, 상기 마스크(50)를 복수의 마스크 패턴(53) 막이 서로 정렬(align)되어 원하는 패턴을 형성하는 것이 가능하도록 제작하거나, 각각 마스크 패턴(53)을 가지는 복수의 마스크(50)를 서로 정렬하여 원하는 패턴을 얻을 수 있도록 제작하여 사용할 수도 있다. 이때, 복수의 마스크 패턴(53)의 정렬을 위해 기록 영역이 아닌 곳에 소정의 표시를 형성한 후 이를 기준으로 각 마스크 패턴(53)의 정렬을 행할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 마스터링 기술을 사용하여 기록 마스터(70)나 후술하는 직접 기록 방식의 정보 저장매체(80)를 제작하는데, 적어도 하나의 마스크(50)가 사용되며, 1:1 노광 또는 다:1 노광을 사용할 수 있다. 여기서, 다:1 노광은 비접촉식으로 스테퍼(Stepper) 또는 스캐너(Scanner)를 이용하여 비접촉식으로 행해진다. 이때, 스캐너에 의해 기록 마스터용 기판(71) 또는 정보 저장매체용 기판(81)에 패턴 형성시, 빔 소스(30)를 슬릿을 이용해 스캐닝하면서, 기판을 노광시킬 수 있다. 여기서, 마스크 패턴(53)을 한번에 노광시키는 것이 이상적이나, 마스크 패턴(53)을 스캐닝하면서 노광시킬 수도 있다.
상기와 같이 마스크(50)를 이용하여 1:1 노광 또는 다:1 노광하여 원하는 패 턴을 형성하는 것은 마스크 기판(51) 상에 패턴을 형성하고 나서 스탬퍼를 제작하는 경우나 정보 저장매체 상에 직접 패턴을 형성하여 정보 저장매체를 제작하는 경우에 모두 사용할 수 있다.
한편, 상기와 같이, 마스크 패턴(53)을 형성한 다음, 마스크 패턴(53)이 제대로 형성되었는지 확인하고, 잘못된 부분이 있으면, 이를 리페어(repair)하는 공정을 더 행할 수도 있다. 즉, 상기 마스크 패턴(53)의 피트 또는 그루브가 원하는 크기로 형성되었는지 임계 치수를 체크하고, 마스크 패턴(53)의 한 피치 구간도 측정하여, 마스크 패턴(53)의 치수가 원하는 바대로 되었는지 확인한다. 그리고, 마스크 패턴(53) 막 상에 남아 있을 수 있는 포토레지스트 등을 제거하는 클리닝을 행한 다음, 마스크 패턴(53)에 핀홀(pinhole)이나 스폿 예컨대, 크롬 스폿(Cr Spot)등의 결함을 검사하고, 결함이 있을 시, 이를 리페어 한다.
상기와 같은 마스크(50)의 제작은 기존의 자외선 또는 deep 자외선 설비를 이용하여 제작할 수 있다.
상기와 같은 마스크(50)를 이용하여, 본 발명에 따른 기록 마스터를 제조하는 방법 및 정보 저장매체를 제조하는 방법을 도 5 및 도 6을 참조로 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 기록 마스터(70)를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 정보 저장매체 제작용 기록 마스터(70)를 제조하기 위해, 전술한 마스크(50) 제조 공정에 따라 제작한, 정보 저장매체에 실제로 형성할 패턴 보다 큰 마스크 패턴(53)이 형성된 적어도 하나의 마스크(50)를 준비한다(S100).
그리고, 상기 마스크(50)를 예를 들어, 도 2의 콘덴서 렌즈(40)와 집속 투사 렌즈(60) 사이에 배치하고, 감광층(83)을 가지는 기록 마스터용 기판(71)을 집속 투사 렌즈(60)의 초점 위치 등의 적정 위치에 배치한다.
그런 다음, 빔 소스(30)로부터 출사되고, 상기 마스크(50)의 마스크 패턴(53)의 빔 통과 영역(53a)을 통과한 빔의 스폿 크기를 상기 집속 투사 렌즈(60)에 의해 조절하여 기록 마스터용 기판(71) 상의 감광층(83)에 조사한다(S110). 이러한 빔 조사에 의해 상기 기록 마스터용 기판(71)의 감광층(83)은, 마스크 패턴(53)보다 작은 크기의 정보 저장매체에 실제로 형성할 피트 또는 그루브에 해당하는 영역이 감광된다.
여기서 전술한 바와 같이, 바람직하게는 마스크 패턴(53)을 한번에 노광시키는 것이 이상적이나, 필요에 따라 마스크 패턴(53)을 스캐닝하면서 노광시키는 것도 가능하다. 스캐너에 의해 패턴 형성시 빔 소스(30)로부터 출사된 빔을 슬릿을 이용해 스캐닝하면서 기록 마스터용 기판(71)의 감광층을 노광시킨다. 이러한 1:1 또는 다:1 노광공정은 기록 마스터(70)를 제작하고, 이를 이용하여 스탬퍼를 제작하는 공정이나, 마스터링 장치를 이용하여 정보 저장매체 기판(81)에 직접 기록하여 정보 저장매체(80)를 제작하는 공정에 모두 이용할 수 있다.
다음으로, 상기 감광층(73)의 감광된 부분을 현상하면, 정보 저장매체에 실제로 형성할 피트 또는 그루브 패턴과 동일한 패턴이 형성된 기록 마스터(70)가 얻어진다(S120). 도 2에서는 기록 마스터(80)의 감광층(73)이 현상된 결과를 보여준 다.
상기와 같이 형성된 기록 마스터(70)를 이용하여 스탬퍼를 만들고(S130), 이 스탬퍼를 이용하면 피트가 형성된 재생 전용 정보 저장매체 또는 랜드/그루브 구조의 정보 저장매체를 형성할 수 있다.
즉, 상기 기록 마스터(70) 상에 예컨대, Ni 스퍼터링에 의해 전극층을 형성한 다음 도금 처리한다. 상기 전극층은 도금을 위해 전도성 물질로 형성한 층이다. 상기 기록 마스터(70)에는 피트 형태나 그루브 형태가 형성된다. 그런 다음, 상기 도금층을 기록 마스터(70로부터 분리하여 스탬퍼를 형성하면, 이 스탬퍼에는 상기 기록 마스터에 형성된 피트 형태나 그루브 형태가 반전되어 나타난다(S130).
상기 스탬퍼를 이용하여 정보 저장매체용 기판을 사출성형하고(S140), 사출성형된 기판 위에 스퍼터링에 의해 기록막을 적층하며(S150), 기록막 위에 보호층을 적층하면(S160), 정보 저장매체의 제작이 완료된다(S170). 여기서, 스퍼터링에 의해 기록막을 적층하는 공정(S150)은 생략될 수도 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 400nm 이하 파장 바람직하게는, 250nm 이하 파장의 램프 또는 레이저 소스나 전자 빔 소스(30)를 사용하고, 정보 저장매체에 형성할 피트 또는 그루브보다 3-5배정도로 큰 패턴을 마스크 패턴(53) 막에 형성한 후, 마스크 패턴(53) 막의 빔 통과 영역(53a)을 통과한 스폿의 크기를 조절하는 광학수단 예컨대, 집속 투사 렌즈(60)를 이용하여 축소시켜 기록 마스터용 기판(71)에 원하는 작은 크기의 피트 또는 그루브를 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술을 적용하면, 광학적 마스터링에 의한 최소 기록 마크 크기(대 략 70nm) 이하로 피트나 그루브를 형성하는 것이 가능하므로, 기록의 고밀도화 및 대용량화 요구를 충분히 만족할 수 있다.
한편, 향후 고기록 밀도로 갈수록 피트의 크기가 작아지게 됨에 따라 스탬퍼로부터 사출 성형에 의한 복제가 어려울 가능성이 있다. 이 경우, 상기와 같은 복제 방법이 아닌 직접 기록(direct recording) 방법에 의한 정보 저장매체 제조 기술이 필요할 수 있다. 본 발명에 따른 마스터링 기술을 이용하면, 정보 저장매체를 직접 기록하여 제조하는 것이 가능하므로, 스탬퍼로부터 사출 성형에 의한 복제가 어려울 정도도 작은 피트의 크기를 가지는 정보 저장매체도 충분히 제작할 수 있다.
즉, 본 발명의 마스터링 기술은, 피트가 형성된 재생 전용 정보 저장매체 또는 그루브를 가지는 정보 저장매체 제작용 기록 마스터(70)를 제조하는데 뿐만 아니라, 정보 저장매체를 직접적으로 제조하는데 적용될 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 직접 기록에 의해 정보 저장매체(80)를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 본 발명에 따른 정보 저장매체(80) 제조를 위해서는, 도 2에 보여진 바와 같은 마스터링 장치, 상기한 마스크(50) 및 정보 저장매체용 기판(81)이 사용된다. 여기서, 도 5에서와 실질적으로 동일 또는 유사한 공정에 대해서는 전술한 바를 참조하는 것으로 하고, 여기서는 그 설명을 간략히 한다.
이때, 상기 정보 저장매체용 기판(81)에는 감광시 감광된 부분과 감광되지 않은 영역의 광학적 및/또는 물리적 특성 차이에 의해 기록 정보를 표현하도록 된 감광층(83)이 구비된다. 여기서, 도 2의 마스터링 장치를 이용하여 직접 기록 방식 으로 정보 저장매체(80)를 제조하는 시스템의 반복 도시를 생략하기 위해, 도 2에서 기록 마스터(70)와 공통으로 정보 저장매체(80)를 나타내었다. 도 2에서는 상기 감광층(83)을 기록 마스터(70)의 감광층(73)과 동일하게 나타내었는데, 실제로 상기 감광층(83)은 일부 영역이 제거되는 구조는 아니며, 감광된 부분과 감광되지 않은 영역이 광학적 및/또는 물리적 특성 차이를 가짐에 의해 기록 정보를 나타낸다.
상기 정보 저장매체용 기판(81)의 재질로는 글래스, 폴리카보네이트(PC), PMMA, APO 등을 사용할 수 있으며, 상기 감광층(83)은 광 조사시 광이 조사된 영역이 비조사 영역과는 다른 흡수율, 투과율 등을 가지도록 광학적 특성 변화를 일으키는 감광성 재료 예컨대, 포토폴리머(Photopolymer)를 사용할 수 있다.
도 6을 참조하면, 정보 저장매체를 제조하기 위해, 도 5의 경우와 마찬가지로, 전술한 마스크(50) 제조 공정에 따라 제작한, 정보 저장매체에 실제로 형성할 패턴보다 큰 마스크 패턴(53)이 형성된 적어도 하나의 마스크(50)를 준비한다(S200). 이 마스크(50)를 예를 들어, 도 2의 콘덴서 렌즈(40)와 집속 투사 렌즈(60) 사이에 배치하고, 감광층(83)을 가지는 정보 저장매체 기판(81)을 집속 투사 렌즈(60)의 초점 위치 등의 적정 위치에 배치한다.
그런 다음, 빔 소스(30)로부터 출사되고, 상기 마스크(50)의 마스크 패턴(53)의 빔 통과 영역을 통과한 빔의 스폿 크기를 상기 집속 투사 렌즈(60)에 의해 줄여 정보 저장매체용 기판(81) 상의 감광층(83)에 조사한다(S210). 이러한 빔 조사에 의해 상기 정보 저장매체용 기판(81) 상의 감광층(83)은, 마스크 패턴(53)보다 작은 크기의 영역이 감광된다.
이에 의해, 상기 감광층(83)의 감광된 부분은 감광되지 않은 영역과의 광학적 및/또는 물리적 특성 차이에 의해 기록 정보를 표현하게 된다.
이후, 필요에 따라, 정보가 기록된 감광층을 보호하기 위해 보호층을 더 적층할 수도 있다(S220).
상기와 같은 공정에 의해 직접 기록 방식으로 정보 저장매체의 제조가 완료된다(S230)
상기와 같이 제조된 본 발명에 따른 정보 저장매체(80)는, 직접 기록 방식에 의해 정보 기록이 이루어지므로, 피트의 크기가 작아지게 됨에 따라 스탬퍼로부터 사출 성형에 의한 복제가 어려운 정도의 고기록 밀도에 대한 요구를 충족할 수 있다. 물론, 상기와 같은 직접 기록 방식에 의해 형성된 정보 저장매체(80)는, 스탬퍼로부터 사출 성형에 의한 복제가 가능한 정도의 기록 밀도를 가지도록 정보가 기록될 수도 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 마스크 및 이를 이용한 마스터링 방법을 적용하면, 블루레이 디스크 이후 세대의 고용량 예컨대, 100GB 이상의 용량을 가지는 정보 저장매체를 형성할 수 있다.

Claims (13)

  1. 정보 저장매체 제작용 기록 마스터를 제조하는 방법에 있어서,
    정보 저장매체에 실제로 형성할 패턴보다 큰 마스크 패턴이 형성된 적어도 하나의 마스크를 준비하는 단계와;
    빔 소스로부터 출사되고 상기 마스크 패턴의 빔 통과 영역을 통과한 빔의 스폿 크기를 집속 투사 렌즈를 사용하여 조절하고 기록 마스터용 기판 상의 감광층에 조사하여, 상기 마스크 패턴보다 작은 크기의 정보 저장매체에 실제로 형성할 패턴에 해당하는 영역을 감광시키는 단계와;
    상기 감광층의 감광된 부분을 현상하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 마스터 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마스크는,
    투명 마스크 기판 상에 상기 빔을 통과시키지 않는 재료로 된 막을 형성하는 단계와;
    상기 막 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계와;
    상기 포토레지스트층에 광을 조사하고 현상하여 상기 마스크 패턴에 대응하는 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 포토레지스트층의 개구된 영역들을 통하여 상기 막을 에칭하는 단계와;
    상기 포토레지스트층을 제거하는 단계;를 통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 기록 마스터 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 막은 Cr, W, TaSixNy, Si, SiC 및 SiN 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 기록 마스터 제조 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 막은 100nm 내지 1μm 이하의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 기록 마스터 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 빔 소스는, 파장이 400nm이하인 빔을 출사하는 램프 나 레이저, 전자빔 소스 중 어느 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 기록 마스터 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 제조 방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 정보 저장매체 제작용 기록 마스터.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 제조 방법에 따라 제조된 기록 마스터를 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 정보 저장매체.
  8. 정보 저장매체를 제조하는 방법에 있어서,
    정보 저장매체에 실제로 형성할 기록 패턴보다 큰 마스크 패턴이 형성된 적어도 하나의 마스크를 준비하는 단계와;
    빔 소스로부터 출사되고 상기 마스크 패턴의 빔 통과 영역을 통과한 빔의 스폿 크기를 집속 투사 렌즈를 사용하여 조절하고 정보 저장매체용 기판 상의 감광층에 조사하여, 상기 마스크 패턴보다 작은 크기의 상기 정보 저장매체에 실제로 형성할 기록 패턴에 해당하는 영역을 감광시켜, 감광된 부분과 감광되지 않은 영역의 광학적 및/또는 물리적 특성 차이에 의해 기록 정보를 표현하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 저장매체 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 마스크는,
    투명 마스크 기판 상에 상기 빔을 통과시키지 않는 재료로 된 막을 형성하는 단계와;
    상기 막 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계와;
    상기 포토레지스트층에 광을 조사하고 현상하여 상기 마스크 패턴에 대응하는 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 포토레지스트층의 개구된 영역들을 통하여 상기 막을 에칭하는 단계와;
    상기 포토레지스트층을 제거하는 단계;를 통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 정보 저장매체 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 막은 Cr, W, TaSixNy, Si, SiC 및 SiN 중에서 선택된 적어도 어느 하나 의 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 정보 저장매체 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 막은 100nm 내지 1μm 이하의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 정보 저장매체 제조 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 빔 소스는, 파장이 400nm이하인 빔을 출사하는 램프 나 레이저, 전자빔 소스 중 어느 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 저장매체 제조 방법.
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 정보 저장매체.
KR1020040059194A 2004-07-28 2004-07-28 마스터링 방법 및 그에 의해 제조된 기록 마스터 및 정보저장매체 제조 방법 및 정보 저장매체 KR100601699B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040059194A KR100601699B1 (ko) 2004-07-28 2004-07-28 마스터링 방법 및 그에 의해 제조된 기록 마스터 및 정보저장매체 제조 방법 및 정보 저장매체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040059194A KR100601699B1 (ko) 2004-07-28 2004-07-28 마스터링 방법 및 그에 의해 제조된 기록 마스터 및 정보저장매체 제조 방법 및 정보 저장매체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060010475A KR20060010475A (ko) 2006-02-02
KR100601699B1 true KR100601699B1 (ko) 2006-07-14

Family

ID=37120792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040059194A KR100601699B1 (ko) 2004-07-28 2004-07-28 마스터링 방법 및 그에 의해 제조된 기록 마스터 및 정보저장매체 제조 방법 및 정보 저장매체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100601699B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101422112B1 (ko) * 2012-03-14 2014-07-23 한국기계연구원 나노임프린트 리소그래피 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10241213A (ja) 1997-02-28 1998-09-11 Nikon Corp 光ディスク用スタンパーの製造方法
KR19990088157A (ko) * 1998-05-14 1999-12-27 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 금속제스탬퍼의형성방법,이방법으로형성된금속제스탬퍼,이스탬퍼를사용한광디스크기판의제조방법및이제조방법으로제조된광디스크
KR20030024838A (ko) * 2001-06-11 2003-03-26 소니 가부시끼 가이샤 요철을 갖는 광기록 매체 제작용 원반, 스탬퍼, 광기록매체의 각각의 제조방법
JP2005062343A (ja) 2003-08-08 2005-03-10 Tdk Corp ピットパターンの形成方法、スタンパおよび記録媒体の製造方法
KR20050093899A (ko) * 2004-03-19 2005-09-23 삼성전자주식회사 정보 저장 매체 제작용 기록 마스터 제조 방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 마스터 및 정보 저장 매체

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10241213A (ja) 1997-02-28 1998-09-11 Nikon Corp 光ディスク用スタンパーの製造方法
KR19990088157A (ko) * 1998-05-14 1999-12-27 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 금속제스탬퍼의형성방법,이방법으로형성된금속제스탬퍼,이스탬퍼를사용한광디스크기판의제조방법및이제조방법으로제조된광디스크
KR20030024838A (ko) * 2001-06-11 2003-03-26 소니 가부시끼 가이샤 요철을 갖는 광기록 매체 제작용 원반, 스탬퍼, 광기록매체의 각각의 제조방법
JP2005062343A (ja) 2003-08-08 2005-03-10 Tdk Corp ピットパターンの形成方法、スタンパおよび記録媒体の製造方法
KR20050093899A (ko) * 2004-03-19 2005-09-23 삼성전자주식회사 정보 저장 매체 제작용 기록 마스터 제조 방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 마스터 및 정보 저장 매체

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060010475A (ko) 2006-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6665260B2 (en) Optical recording medium including protruding winding parts used as prepits
JP2000357343A (ja) 光記録媒体及び光記録媒体製造用原盤
US20080261148A1 (en) Light transmissive stamper, production method thereof, and production method of multilayer optical recording medium
US20050232130A1 (en) Production method for photoresist master, production method for optical recording medium-producing stamper, stamper, phtoresist master, stamper intermediate element and optical recroding medium
JP2000280255A (ja) 原盤の製造方法
WO2003058616A1 (fr) Procede de production d&#39;une matrice de pressage destinee la production d&#39;un support de donnees, matrice de donnees et matrice de pressage intermediaire dotee d&#39;un disque maitre
KR100601699B1 (ko) 마스터링 방법 및 그에 의해 제조된 기록 마스터 및 정보저장매체 제조 방법 및 정보 저장매체
US20090246712A1 (en) Method of producing multilayer optical recording medium, stamper for producing multilayer optical recording medium, and method therefor
US20060291369A1 (en) Recorded master for manufacturing information storage medium and method of manufacturing the master
JP2000256889A (ja) スタンパー複製用盤の製造方法および光学記録媒体の製造方法
JP2006313585A (ja) 光ディスク、光ディスクの製造方法、情報再生装置、情報再生方法、情報記録装置、および情報記録方法
KR100667774B1 (ko) 재생 전용 정보 저장매체 및 그 정보 저장매체의 제조 방법
US20050128930A1 (en) Optical information-recording medium and method for producing the same
JP4604854B2 (ja) 光記録媒体、光ディスク原盤およびその製造方法
KR19990030206A (ko) 광 디스크 제조용 원반을 형성하는 방법
JPS60195751A (ja) 光メモリ素子の製造方法
KR20050025881A (ko) 정보 저장 매체 제작용 기록 마스터 및 그 제조 방법
JP2006351174A (ja) ドライブ記録可能なマスター媒体
JPH10241214A (ja) 光ディスク用スタンパーの製造方法
KR100188922B1 (ko) 광디스크 제조용 유리기판 및 포토마스크의 제조방법
KR20050093899A (ko) 정보 저장 매체 제작용 기록 마스터 제조 방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 마스터 및 정보 저장 매체
JP4668666B2 (ja) 光情報記憶媒体用原盤の製造方法、光情報記憶媒体用スタンパの製造方法、スタンパ、光情報記憶媒体用成形基板の製造方法及び光情報記憶媒体用成形基板
KR100667771B1 (ko) 정보 저장 매체 제작용 기록 마스터 및 그 제조 방법
KR100601970B1 (ko) 전도성 폴리머를 이용한 정보저장매체용 몰드의 제조 방법
KR100667768B1 (ko) 정보 저장 매체의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee