KR100745948B1 - 광자기 기록 매체 및 그 제조 방법, 광자기 기록 매체용기판, 및 모형 스탬퍼 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 관한 광자기 기록 매체(X1)는 기판(S1)과, 수직 자기 이방성을 갖고 기록 기능을 갖는 기록층과, 상기 기판과 상기 기록층 사이 중 적어도 하나의 기능층(12)을 포함하는 적층 구조를 갖는다. 상기 기판(S1) 및 상기 적어도 하나의 기능층(12) 중의 적어도 하나에 있어서의 상기 기록층 측표면은 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖는 미세 요철면(10b, 10c)을 포함하는 것이다.

광자기 기록 매체, 기판, 기능층, 표면 거칠기, 요철 주기, 요철면

Description

광자기 기록 매체 및 그 제조 방법, 광자기 기록 매체용 기판, 및 모형 스탬퍼 및 그 제조 방법 {MAGNETO-OPTICAL RECORDING MEDIUM AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, SUBSTRATE FOR MAGNETO-OPTICAL RECORDING MEDIUM, AND MOTHER DIE STAMPER AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 수직 자기 이방성을 갖는 기록층을 갖는 광자기 기록 매체 및 그 제조 방법, 광자기 기록 매체용의 기판, 및 기판 제작용의 모형 스탬퍼 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 광자기 기록 매체가 주목을 끌고 있다. 광자기 기록 매체는 자성 재료에 있어서의 여러 가지의 자기 특성을 이용하여 구성되고, 열 자기적인 기록 및 자기 광학 효과를 이용한 재생이라는 2개의 기능을 갖는 재기입 가능한 기록 매체이다.

광자기 기록 매체는 희토류 - 천이 금속 아몰퍼스 합금으로 이루어지는 수직 자화막에 의해 구성되는 기록층을 갖는다. 수직 자화막은 막면에 대해 수직인 방향으로 자화 용이축을 갖는다. 광자기 기록 매체에서는, 이러한 기록층에 있어서 자화 방향의 변화로서 소정의 신호가 기록되어 있다. 광자기 기록 매체의 기록 처리에서는 기록용 레이저의 조사에 의한 기록층의 소정 부위의 승온과 상기 소정 부 위에 대한 자계 인가와의 조합에 따라서, 자화 방향의 변화로서 소정의 신호가 기록층에 기록된다. 광자기 기록 매체의 재생 처리에서는 기록층 내지 이를 포함하는 기록 자성부에 대해 국소적으로 재생용 레이저를 조사하고, 기록층 표면 내지 기록 자성부 표면에 의해 상기 조사광이 반사할 때에 생길 수 있는 편광 상태의 변화를 이용하여, 자화 방향의 변화로서 기록 신호가 판독된다. 이러한 광자기 기록 매체에 대해서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제8-17080호 공보, 국제 공개 제 WO98/02878호 팜플렛 및 일본 특허 공개 평10-149592호 공보에 기재되어 있다.

기록 처리 및 재생 처리에 있어서는, 각각에 적합한 소정의 에너지를 갖는 레이저가 매체에 조사되는 부분, 매체 표면에 있어서의 레이저 조사 영역의 사이즈 즉 스폿 직경이 작을수록 매체의 기록 분해능 및 재생 분해능을 향상하는 데 있어서 바람직한 것이 알려져 있다. 기록 분해능 및 재생 분해능의 향상은 매체의 고기록 밀도화에 이바지한다. 스폿 직경은 조사 레이저의 파장을 짧게 하거나, 상기 조사 레이저를 집광하기 위한 대물 렌즈(매체에 대면하는 렌즈)의 개구수(NA)를 크게 함으로써 작게 할 수 있다.

그러나, 개구수(NA)가 큰 렌즈일수록 초점 거리가 짧기 때문에, 종래의 후방 조명 방식 광자기 기록 매체에 적용하는 것이 곤란해지는 경향이 있다. 후방 조명 방식 광자기 기록 매체에서는 기계적 강도의 관점보다 소정의 두께가 필요로 되는 비교적 두꺼운 투명 기판의 측으로부터 기록층 내지 기록 자성부에 대해 레이저 조사가 행해지므로, 집광용 렌즈에 대해서는 비교적 긴 초점 거리가 요구되기 때문이다.

개구수(NA)가 큰 렌즈를 활용하기 위해, 광자기 기록 매체의 기술 분야에 있어서는 후방 조명 방식 대신에 전방 조명 방식의 실용화에 대한 요구가 높다. 전방 조명 방식 광자기 기록 매체에서는 기록층 내지 기록 자성부에 대해 기판과는 반대의 측으로부터 레이저 조사가 행해지므로, 집광용 렌즈에 대해 후방 조명 방식 광자기 기록 매체에 의해 필요로 되는 정도의 긴 초점 거리는 요구되지 않기 때문이다.

한편, 광자기 기록 매체에 있어서는 기록층에 형성될 수 있는 안정된 기록 마크[자구(磁區)]의 길이가 작을수록 기록 분해능이 높고, 고기록 밀도를 달성하는 데 바람직한 것이 알려져 있다. 또한, 기록층이 적층 형성되는 면에 적절한 거칠기의 요철이 존재하고, 또한 상기 요철의 주기가 작을수록 기록층(희토류 - 천이 금속 아몰퍼스 합금 수직 자화막)에 있어서, 보다 작은 안정 자구를 형성할 수 있는 경향이 있는 것이 알려져 있다.

적층 대상면의 요철 형상에 기인하여 기록층의 자구 구조에 존재하는 자벽은 고정될 수 있다. 소위 핀닝이다. 적층 대상면의 요철 형상이 주기성을 갖는 경우에는 균일한 핀닝 작용이 생기고, 상기 요철 형상의 주기가 작을수록 핀닝 단위(기록층 내에 생기는 자기 클러스터)는 미세화하는 경향이 있고, 또한 적층 대상면의 표면 거칠기가 클수록 자벽에 작용하는 핀닝력은 큰 경향이 있다. 핀닝 단위가 작고, 또한 핀닝력이 클수록 기록층에 있어서 작은 기록 마크(자구)를 안정적으로 형성할 수 있으므로, 기록 분해능은 높다. 그로 인해, 광자기 기록 매체에서는 아몰퍼스 합금 수직 자화막으로 이루어지는 기록층의 자구 구조의 미세화를 도모하기 위해 기록층의 적층 대상면에 있어서 적극적으로 요철 형상이 형성되는 경우가 있다.

그와 같은 요철 형상을 형성하기 위해서는, 종래 우선 기록층의 바로 아래의 층(기초층)으로서 소정의 재료막이 형성된다. 다음에, 재료막의 표면에 상기 재료막보다 표면 장력이 큰 재료를 퇴적 성장시킨다. 이때, 상기 재료는 재료막 표면과의 표면 장력의 차이에 기인하여 아일랜드 형상으로 성장한다. 이렇게 하여, 기록층의 적층 대상면에 의해 요철 형상을 형성할 수 있다.

전방 조명 방식 광자기 기록 매체의 기술의 분야에 있어서는, 예를 들어 100 ㎚ 이하의 마크 길이를 갖는 기록 마크를 형성할 수 있는 정도로 기록용 레이저의 스폿을 소경화하는 것은 실현되어 있다. 그러나, 기록층의 적층 대상면에 의해 적극적으로 요철 형상을 형성하는 상술한 바와 같이 종래의 방법은, 예를 들어 100 ㎚ 이하의 마크 길이를 갖는 기록 마크를 안정적으로 형성할 수 있는 정도로 요철 주기가 작고, 또한 거칠기가 큰 요철 형상을 형성하는 데 곤란을 갖는다. 그로 인해, 종래의 기술에 따르면 광자기 기록 매체에 있어서 기록 분해능을 충분히 향상시킬 수 없기 때문에 원하는 고기록 밀도를 달성할 수 없는 경우가 있다.

본 발명은, 이러한 사정 하에서 고려해 냄으로써, 고기록 밀도화를 도모하는 데 적합한 광자기 기록 매체 및 그 제조 방법, 광자기 기록 매체용 기판 및 기판 제작용의 모형 스탬퍼 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 측면에 따르면 광자기 기록 매체가 제공된다. 이 광자기 기록 매체는 기판과, 수직 자기 이방성을 갖고 기록 기능을 갖는 기록층과, 기판과 기록층 사이 중 적어도 하나의 기능층을 포함하는 적층 구조를 갖는다. 기판 및 적어도 하나의 기능층 중의 적어도 하나에 있어서의 기록층 측표면은 미세 요철면을 포함한다. 이 미세 요철면은 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖고, 비교적 큰 표면 거칠기와 비교적 작은 요철 주기를 병유한다. 여기서 표면 거칠기라 함은, 본 발명에 있어서는 대상이 되는 표면에 대해 JIS B0601에 의해 정의되는 산술 평균 높이를 말하는 것으로 한다. 이러한 표면 거칠기에 대해서는 파라미터(Ra)를 이용하여 나타낸다. 본 매체에서는 기판과 기록층 사이에 복수의 기능층이 존재하는 경우, 상기 복수의 기능층 중의 하나가 기록층에 접하고, 다른 기능층은 기록층에 접하지 않는다. 기록층에 접하는 기능층(제1 기능층)에 있어서의 기록층 측표면, 기록층에 접하지 않는 기능층(제2 기능층)에 있어서의 기록층 측표면 및 기판에 있어서의 기록층 측표면 중의 적어도 하나로 미세 요철면이 포함된다. 또한, 본 매체는, 예를 들어 소정의 재료를 기판 상에 차례로 성막함으로써 형성되는 것이다.

제1 기능층의 기록층 측표면이 미세 요철면을 포함하는 경우, 상기 제1 기능층 상에 직접적으로 적층 형성되는 기록층에서는, 수직 자기 이방성을 나타내는 자구 구조로 형성되는 자벽에 대해, 큰 표면 거칠기와 작은 요철 주기를 병유하는 미세 요철면의 상기 미세 요철 형상에 기인하는 핀닝력이 작용한다. 그로 인해, 상기 기록층에는 미소한 자구가 안정적으로 형성될 수 있다.

제2 기능층의 기록층 측표면이 미세 요철면을 포함하는 경우, 상기 제2 기능층과 기록층 사이에 개재하는 적어도 하나의 층(제1 기능층을 포함함)을 충분히 얇게 마련하면, 제2 기능층의 미세 요철면의 미세 요철 형상은 제1 기능층의 기록층 측표면에 반영되고, 제1 기능층 표면에도 큰 표면 거칠기와 작은 요철 주기를 병유하는 미세 요철면이 생기는 것이 된다. 제1 기능층의 이러한 미세 요철면의 미세 요철 형상에 기인하는 핀닝력이 기록층에 있어서의 자벽에 작용하기 때문에, 상기 기록층에는 미소한 자구가 안정적으로 형성될 수 있는 것이다.

기판의 기록층 측표면이 미세 요철면을 포함하는 경우, 상기 기판과 기록층 사이에 개재하는 적어도 하나의 층(제1 기능층을 포함함)을 충분히 얇게 마련하면, 기판의 미세 요철면의 미세 요철 형상은 제1 기능층의 기록층 측표면에 반영되고, 제1 기능층 표면에도 큰 표면 거칠기와 작은 요철 주기를 병유하는 미세 요철면이 생기는 것이 된다. 제1 기능층의 이러한 미세 요철면의 미세 요철 형상에 기인하는 핀닝력이 기록층에 있어서의 자벽에 작용하기 때문에, 상기 기록층에는 미소한 자구가 안정적으로 형성될 수 있는 것이다.

기록층에 의해 미소한 자구가 안정적으로 형성되는 본 광자기 기록 매체는 높은 기록 분해능을 갖고, 고기록 밀도화를 도모하는 데 있어서 바람직하다.

본 발명의 제1 측면에 있어서, 바람직하게는 적층 구조는 랜드부 및 그루브부를 포함하는 랜드 그루브 형상을 갖고, 기판 및 적어도 하나의 기능층 중의 적어도 하나에 있어서의 기록층 측표면은 랜드부에서만 또는 그루브부에서만, 미세 요철면을 포함한다. 이러한 구성은, 기록층에 있어서의 랜드부만 또는 그루브부만을 정보 기록부로서 이용하는 데 있어서 바람직하다.

바람직하게는, 기록층은 천이 금속 자화 우세 조성을 갖는 자성 재료(희토류 - 천이 금속 아몰퍼스 합금)로 이루어지고, 적어도 하나의 기능층은 기록용 자계 강도를 저감하기 위한 희토류 금속 자화 우세 조성을 갖는 자성 재료(희토류 - 천이 금속 아몰퍼스 합금)로 이루어지고, 또한 기록층에 접하는 기록 보조층을 포함한다. 혹은, 기록층은 희토류 금속 자화 우세 조성을 갖는 자성 재료(희토류 - 천이 금속 아몰퍼스 합금)로 이루어지고, 적어도 하나의 기능층은 기록용 자계 강도를 저감하기 위한 희토류 금속 자화 우세 조성을 갖는 자성 재료로 이루어지고, 또한 기록층에 접하는 기록 보조층을 포함하고 있어도 좋다.

본 발명의 제1 측면에 있어서의 적층 구조는, 바람직하게는 수직 자기 이방성을 갖고 재생 기능을 갖는 재생층과, 기록층과 재생층 사이에 개재하여 상기 기록층 및 재생층의 교환 결합 상태를 변화시키기 위한 중간층을 더 포함한다. 이러한 구성에 따르면, 본 발명에 관한 광자기 기록 매체를 DWDD(domain wall displacement detection)나 MAMMOS(magnetic amplifying magneto-optical system)의 재생 방식을 갖는 매체로서 실시할 수 있다. 본 발명은, 재생 분해능이 우수한 DWDD 재생 방식이나 MAMMOS 재생 방식의 광자기 기록 매체에 있어서 실시하는 경우에 특히 실익이 높다.

본 발명의 제2 측면에 따르면 다른 광자기 기록 매체가 제공된다. 이 광자기 기록 매체는 기판과, 수직 자기 이방성을 갖고 기록 기능을 갖는 기록층과, 기판과 기록층 사이에 위치하는 방열층을 포함하는 적층 구조를 갖는다. 방열층에 있어서의 기록층 측표면은 미세 요철면을 포함한다. 이 미세 요철면은 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖는다.

이러한 구성은, 본 발명의 제1 측면에 있어서 제1 또는 제2 기능층 표면이 미세 요철면을 포함하는 경우에 상당한다. 따라서, 본 발명의 제2 측면에 관한 광자기 기록 매체도 제1 측면에 관한 광자기 기록 매체와 마찬가지로, 고기록 밀도를 도모하는 데 바람직하다.

본 발명의 제2 측면에 있어서의 바람직한 실시 형태에서는, 적층 구조(방열층을 포함함)는 랜드부 및 그루브부를 포함하는 랜드 그루브 형상을 갖고 방열층에 있어서의 기록층 측표면은 랜드부에서만 또는 그루브부에서만, 미세 요철면을 포함한다. 이러한 구성은, 기록층에 있어서의 랜드부만 또는 그루브부만을 정보 기록부로서 이용하는 데 있어서 바람직하다.

본 발명의 제3 측면에 따르면 광자기 기록 매체용 기판이 제공된다. 이 광자기 기록 매체용 기판 중 적어도 표면은 수지 재료로 이루어진다. 또한, 이 광자기 기록 매체는 랜드 그루브 형상을 갖고 표면에 랜드면 및 그루브면을 포함한다. 랜드면 및/또는 그루브면은 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖는다. 이러한 구성을 갖는 기판을 이용하면, 기판 표면이 미세 요철면을 포함하는 상술의 광자기 기록 매체를 제조할 수 있다.

본 발명의 제4 측면에 따르면, 광자기 기록 매체용 기판을 제작하기 위한 모형 스탬퍼가 제공된다. 이 모형 스탬퍼는 랜드 그루브 형상을 갖고 표면에 랜드면 및 그루브면을 포함한다. 랜드면 및/또는 그루브면은 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖는다. 이러한 구성의 스탬퍼를 사용하면, 본 발명의 제3 측면에 관한 광자기 기록 매체용 기판을 적절하게 제조할 수 있다.

본 발명의 제5 측면에 따르면, 광자기 기록 매체를 제조하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, 상대적으로 에칭률이 낮은 제1 재료 및 상대적으로 에칭률이 높은 제2 재료를 포함하는 재료막을 기재 상에 형성하기 위한 공정과, 재료막에 있어서의 제2 재료 중 적어도 일부를 에칭법에 의해 제거함으로써, 재료막에 미세 요철면을 형성하기 위한 공정과, 재료막의 상위에 수직 자기 이방성을 갖고 기록 기능을 갖는 기록층을 형성하기 위한 공정을 포함한다. 이러한 방법에 따르면, 본 발명의 제1 측면에 있어서의 제1 또는 제2 기능층 표면이 미세 요철면을 포함하는 광자기 기록 매체를 적절하게 제조할 수 있다.

본 발명의 제5 측면에 있어서의 바람직한 실시 형태에서는, 제1 재료는 Ag, Al, Pt, Ti 및 Au으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함하고, 제2 재료는 C, Si 및 W으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함한다. 이러한 구성에 따르면, 예를 들어 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra)와 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖는 미세 요철면을 적절하게 형성하는 것이 가능하다.

본 발명의 제6 측면에 따르면, 광자기 기록 매체용 기판을 제작하기 위한 모형 스탬퍼를 제조하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 제1 랜드 그루브 형상을 갖고 표면에 랜드면 및 그루브면을 포함하는 기판에 있어서의 표면에, 상기 표면을 구성하는 재료보다 표면 에너지가 큰 재료를 상기 재료의 확산 온도 이상으로 가열하면서 퇴적시킴으로써, 제1 미세 요철 형상을 형성하기 위한 공정과, 전기 주조법에 의해 상기 기판 표면 상에 금속 재료를 성장시킴으로써, 제1 랜드 그루브 형상에 대응하는 제2 랜드 그루브 형상 및 제1 미세 요철 형상에 대응하는 제2 미세 요철 형상을 갖는 스탬퍼를 형성하기 위한 공정과, 스탬퍼 및 기판을 분리하기 위한 공정을 포함한다. 이러한 구성에 따르면, 예를 들어 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra)와 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 수반하는 제2 미세 요철 형상을 랜드면 및 그루브면에 갖는 모형 스탬퍼를 적절하게 형성하는 것이 가능하다.

본 발명의 제7 측면에 따르면, 광자기 기록 매체용 기판을 제작하기 위한 모형 스탬퍼를 제조하기 위한 다른 방법이 제공된다. 이 방법은 광자기 기록 매체용 기판을 제작하기 위한 모형 스탬퍼를 제조하기 위한 방법이며, 제1 랜드 그루브 형상을 갖고 표면에 랜드면 및 그루브면을 포함하는 기판에 있어서의 표면에, 상대적으로 에칭률이 낮은 제1 재료 및 상대적으로 에칭률이 높은 제2 재료를 포함하는 재료막을 형성하기 위한 공정과, 재료막에 있어서의 제2 재료 중 적어도 일부를 에칭법에 의해 제거함으로써, 재료막 표면에 제1 미세 요철 형상을 형성하기 위한 공정과, 전기 주조법에 의해 재료막 상에 금속 재료를 성장시킴으로써, 제1 랜드 그루브 형상에 대응하는 제2 랜드 그루브 형상 및 제1 미세 요철 형상에 대응하는 제2 미세 요철 형상을 갖는 스탬퍼를 형성하기 위한 공정과, 스탬퍼 및 기판을 분리하기 위한 공정을 포함한다. 이러한 구성에 따르면, 예를 들어 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra)와 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 수반하는 제2 미세 요철 형상을 랜드면 및 그루브면에 갖는 모형 스탬퍼를 적절하게 형성하는 것이 가능하다.

본 발명의 제7 측면에 있어서의 바람직한 실시 형태에서는, 제1 재료는 Ag, Al, Pt, Ti 및 Au으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함하고, 제2 재료는 C, Si 및 W으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함한다. 이러한 구성은 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 수반하는 미세 요철 형상을 형성하는 데 있어서 바람직하다.

본 발명의 제8 측면에 따르면, 광자기 기록 매체용 기판을 제작하기 위한 모형 스탬퍼를 제조하기 위한 다른 방법이 제공된다. 이 방법은, 개구부를 갖는 레지스트 패턴을 기판 상에 형성하기 위한 공정과, 레지스트 패턴을 통해 기판에 에칭 처리를 실시함으로써, 랜드면 및 그루브면을 갖는 제1 랜드 그루브 형상을 상기 기판에 형성하기 위한 공정과, 레지스트 패턴의 측으로부터의 재료 퇴적에 의해 상대적으로 에칭률이 낮은 제1 재료 및 상대적으로 에칭률이 높은 제2 재료를 포함하는 재료막을 그루브면 상에 형성하기 위한 공정과, 재료막에 있어서의 제2 재료 중 적어도 일부를 에칭법에 의해 제거함으로써, 그루브면 상에 제1 미세 요철 형상을 형성하기 위한 공정과, 기판 및 레지스트 패턴을 분리하기 위한 공정과, 랜드면 및 그루브면을 포함하는 기판의 표면에, 전기 주조법에 의해 금속 재료를 성장시킴으로써, 제1 랜드 그루브 형상에 대응하는 제2 랜드 그루브 형상 및 제1 미세 요철 형상에 대응하는 제2 미세 요철 형상을 갖는 스탬퍼를 형성하기 위한 공정과, 스탬퍼 및 기판을 분리하기 위한 공정을 포함한다. 이러한 구성에 따르면, 예를 들어 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra)와 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 수반하는 제2 미세 요철 형상을 랜드면에 갖는 모형 스탬퍼를 적절하게 형성하는 것이 가능하다.

본 발명의 제8 측면에 있어서의 바람직한 실시 형태에서는, 스탬퍼에 있어서의 제2 랜드 그루브 형상의 측의 표면에, 전기 주조법에 의해 금속 재료를 성장시킴으로써, 제2 랜드 그루브 형상에 대응하는 제3 랜드 그루브 형상 및 제2 미세 요철 형상에 대응하는 제3 미세 요철 형상을 갖는 자형 스탬퍼를 형성하기 위한 공정과, 자형 스탬퍼 및 스탬퍼를 분리하기 위한 공정을 포함한다. 이러한 구성에 따르면, 예를 들어 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra)와 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 수반하는 제3 미세 요철 형상을 그루브면에 갖는 모형 스탬퍼를 적절하게 형성하는 것이 가능하다.

바람직하게는, 제1 재료는 Ag, Al, Pt, Ti 및 Au으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함하고, 제2 재료는 C, Si 및 W으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함한다. 이러한 구성은, 예를 들어 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra)와 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 수반하는 미세 요철 형상을 적절하게 형성하는 데 있어서 바람직하다.

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광자기 기록 매체의 부분 단면도이다.

도2는 본 발명에 관한 광자기 기록 매체에 있어서의 기록 자성부의 변형예를 나타내는 도면이다.

도3은 본 발명에 관한 광자기 기록 매체에 있어서의 기록 자성부의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.

도4a 내지 도4d는 도1에 도시한 광자기 기록 매체의 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 도시하는 도면이다.

도5a 내지 도5d는 도4d 후에 계속되는 공정을 도시하는 도면이다.

도6a 및 도6b는 도5d 후에 계속되는 공정을 도시하는 도면이다.

도7a 내지 도7d는 도1에 도시한 광자기 기록 매체의 다른 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 도시하는 도면이다.

도8은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 광자기 기록 매체의 부분 단면도이다.

도9a 내지 도9d는 도8에 도시한 광자기 기록 매체의 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 도시하는 도면이다.

도10a 내지 도10d는 도9d 후에 계속되는 공정을 도시하는 도면이다.

도11a 내지 도11d는 도10d 후에 계속되는 공정을 도시하는 도면이다.

도12는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 광자기 기록 매체의 부분 단면도이다.

도13a 내지 도13d는 도12에 도시한 광자기 기록 매체의 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 도시하는 도면이다.

도14a 및 도14b는 도13d 후에 계속되는 공정을 도시하는 도면이다. ·

도15는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 광자기 기록 매체의 부분 단면도이다.

도16a 내지 도16d는 도15에 도시한 광자기 기록 매체의 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 도시하는 도면이다.

도17a 내지 도17c는 도16d 후에 계속되는 공정을 도시하는 도면이다.

도18은 제1 내지 제7 실시예의 광자기 기록 매체의 적층 구성을 도시하는 도면이다.

도19는 제8 실시예의 광자기 기록 매체의 적층 구성을 도시하는 도면이다.

도20은 제1 내지 제3 비교예의 광자기 기록 매체의 적층 구성을 도시하는 도면이다.

도21은 제4 비교예의 광자기 기록 매체의 적층 구성을 도시하는 도면이다.

도22는 제1 내지 제5 실시예 및 제1 내지 제4 비교예의 광자기 기록 매체에 대한 비트 오류율 측정의 결과를 나타내는 그래프이다.

도23은 제P1 내지 제P12 샘플에 대해, 요철 주기 및 표면 거칠기(Ra)를 나타내는 표이다.

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광자기 기록 매체(X1)의 부분 단면도이다. 광자기 기록 매체(X1)는 기판(S1)과, 기록 자성부(11)와, 방열층(12)과, 유전체층(13)과, 보호막(14)을 구비하고, 전방 조명 방식의 광자기 디스크로 구성된 것이다. 또한, 광자기 기록 매체(X1)는 도1에 도시한 적층 구조를 기판(S1)의 한쪽면측에만 또는 양면측에 갖는다.

기판(S1)은 소용돌이 형상 또는 동심원형의 프리 그루브(10a)가 마련되어 랜드 그루브 형상을 갖고, 상대적으로 돌출되어 있는 랜드면(10b) 및 상대적으로 퇴피하고 있는 그루브면(10c)을 갖는다. 랜드면(10b) 및 그루브면(10c)은, 각각 미 세 요철 형상을 갖는 미세 요철면이며, 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖는다. 이러한 기판(S1)은 자외선에 대해 충분한 투과성을 갖는 재료에 의해 구성된다. 그와 같은 기판 구성 재료로서는, 예를 들어 유리, 폴리카보네이트(PC) 수지, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지, 에폭시 수지 및 폴리올레핀 수지를 들 수 있다.

기록 자성부(11)는 열 자기적인 기록 및 자기 광학 효과를 이용한 재생이라는 2개의 기능을 갖는 것이 가능한, 1 또는 2 이상의 자성막으로 이루어지는 자성 구조를 갖는다. 예를 들어, 기록 자성부(11)는 기록 기능 및 재생 기능을 병유하는 단일의 기록층으로 이루어진다. 혹은, 기록 자성부(11)는 상대적으로 보자력을 크게 하여 기록 기능을 갖는 기록층과, 재생용 레이저에 있어서의 카 회전각을 상대적으로 크게 하여 재생 기능을 갖는 재생층으로 이루어지는 2층 구조를 갖는다. 혹은, 기록 자성부(11)는 도2에 도시한 바와 같이, 예를 들어 MSR 방식, MAMMOS 방식, 또는 DWDD 방식에서의 재생을 실현하기 위한 기록층(11a), 재생층(11b) 및 이러한 사이의 중간층(11c)을 포함하는 적어도 3층의 구조를 갖는다. 혹은, 기록 자성부(11)는, 도3에 도시한 바와 같이 기록 재생 기능을 갖는 기록층(11d)과, 기록 보조층(11e)으로 이루어진다. 기록 보조층(11e)은 수직 자화막이며, 기록 처리에 필요로 되는 최소 외부 자계 강도를 저감하는 기능을 나타낸다. 수직 자화막인 기록 보조층(11e)은 기록층 내의 자화에 있어서의 수직 방향으로의 지향성을 강화함으로써, 기록 처리용의 외부 자계 강도를 저감하는 기능을 나타내는 것이다.

기록 자성부(11)를 취할 수 있는 각 구조에 있어서의 각 층은, 희토류 원소 와 천이 금속과의 아몰퍼스 합금으로 이루어지고, 수직 자기 이방성을 갖고 수직 방향으로 자화된 수직 자화막이다. 수직 방향이라 함은, 각 층을 구성하는 자성막의 막면에 대해 수직인 방향을 말한다. 희토류 원소로서는 Tb, Gd, Dy, Nd 또는 Pr 등을 이용할 수 있다. 천이 금속으로서는 Fe이나 Co 등을 이용할 수 있다.

보다 구체적으로는, 기록층은, 예를 들어 소정의 조성을 갖는 TbFeCo, DyFeCo, 또는 TbDyFeCo로 이루어진다. 재생층을 마련하는 경우, 상기 재생층은, 예를 들어 소정의 조성을 갖는 GdFeCo, GdDyFeCo, GdTbDyFeCo, NdDyFeCo, NdGdFeCo, 또는 PrDyFeCo로 이루어진다. 중간층을 마련하는 경우, 상기 중간층은, 예를 들어 소정의 조성을 갖는 GdFe, TbFe, GdFeCo, GdDyFeCo, GdTbDyFeCo, NdDyFeCo, NdGdFeCo, 또는 PrDyFeCo로 이루어진다. 각 층의 두께는, 기록 자성부(11)에 소망되는 자성 구조에 따라서 결정된다.

기록 자성부(11)에 대해, 기록층(11d) 및 기록 보조층(11e)으로 이루어지는 도3에 도시한 2층 구조를 채용하는 경우에는 기록층(11d)은 천이 금속 자화 우세 조성을 갖고, 또한 기록 보조층(11e)은 희토류 금속 자화 우세 조성을 갖는 것이 바람직하다. 혹은, 기록층(11d)은 희토류 금속 자화 우세 조성을 갖고, 또한 기록 보조층(11e)은 천이 금속 자화 우세 조성을 갖는 것이 바람직하다.

기록 자성부(11)는 기판(S1)의 랜드 그루브 형상이 반영된 랜드 그루브 형상을 갖고 랜드부(11f) 및 그루브부(11g)를 포함한다. 이들 랜드부(11f) 및 그루브부(11g)는 본 매체에 있어서의 정보 트랙부를 구성한다.

방열층(12)은 레이저 조사시에 기록 자성부(11)에 의해 발생하는 열을 효율 적으로 기판(S1)으로 전하기 위한 부위이며, 예를 들어 Ag, Ag 합금(AgPdCuSi, AgPdCu 등), Al 합금(AlTi, AlCr 등), Au 또는 Pt 등의 고열 전도 재료로 이루어진다. 방열층(12)의 두께는, 예를 들어 10 내지 40 ㎚이다. 또한, 방열층(12)은 기판(S1)의 랜드 그루브 형상이 반영된 랜드 그루브 형상을 갖고, 랜드부(12a) 및 그루브부(12b)를 포함한다.

유전체층(13)은 재생용 레이저에 있어서의 카 회전각을 외관상 증대시키기 위한 부위이며, 예를 들어 SiN, SiO₂, ZnS-SiO₂, AlN 또는 Al₂0₃으로 이루어진다. 유전체층(13)의 두께는, 예를 들어 20 내지 90 ㎚이다.

보호막(14)은 광자기 기록 매체(X1)에 조사되는 기록용 레이저 및 재생용 레이저에 대해 충분한 투과성을 갖는 수지로 이루어지고, 그 두께는 예를 들어 10 내지 40㎚이다. 보호막(14)을 구성하기 위한 수지로서는, 예를 들어 자외선 경화성의 투명 수지를 들 수 있다.

도4a 내지 도6b는 광자기 기록 매체(X1)의 제조 방법을 도시한다. 본 방법에 있어서는, 우선 도4a에 도시한 바와 같이 기판(50) 상에 레지스트막(51')을 형성한다. 기판(50)은 원반 제작용의 예를 들어 석영 기판이나 실리콘 웨이퍼이다.

다음에, 레지스트막(51')에 대해 노광 처리 및 현상 처리를 실시함으로써, 도4b에 도시한 바와 같이 개구부(51a)를 갖는 레지스트 패턴(51)을 형성한다. 개구부(51a)는 기판(S1)에 의해 형성해야 할 상술의 프리 그루브(10a)에 대응하는 패턴 형상을 갖는다.

다음에, 도4c에 도시한 바와 같이 레지스트 패턴(51)을 마스크로서 기판(50)에 에칭 처리를 실시함으로써, 기판(50)에 오목부(50a)를 형성한다. 이에 의해, 랜드면(50b) 및 그루브면(50c)을 표면에 갖는 랜드 그루브 형상이 기판(50)에 생긴다. 에칭으로서는, 예를 들어 RIE(reactive ion etching)를 채용할 수 있다. 오목부(50a)의 형성 후 레지스트 패턴(51)을 기판(50)으로부터 제거한다.

다음에, 도4d에 도시한 바와 같이 랜드면(50b) 상 및 그루브면(50c) 상에 미세 요철 형상(52)을 형성한다. 미세 요철 형상(52)의 요철 주기는 1 내지 20 ㎚이며, 거칠기(Ra)는 0.3 내지 1.5 ㎚이다. 미세 요철 형상(52)의 형성에 있어서는, 구체적으로는 기판(50)을 가열하면서, 상기 기판 표면보다 표면 에너지가 큰 재료를 퇴적시킨다. 퇴적 수법으로서는 스패터링법이나 증착법을 채용할 수 있고, 가열 온도는 퇴적 재료의 확산 온도 이상의 온도(예를 들어 200 ℃)로 설정한다. 또한, 기판 표면과 퇴적 재료의 표면 장력의 차이는, 예를 들어 1000 mN/m 이상으로 한다. 퇴적 재료로서는 기판 표면보다 큰 표면 장력을 갖는 한에 있어서, 예를 들어 Pt, Au, Pd, Ru, Co로 이루어지는 군으로부터 선택되는 단일 부재 금속, 또는 상기 군으로부터 선택되는 금속을 포함하는 합금을 채용할 수 있다. 이렇게 하여, 기판(S1)의 프리 그루브(10a)에 대응하는 오목부(50a)를 갖고, 또한 랜드면(50b) 및 그루브면(50c)에 의해 미세 요철 형상(52)을 갖는 기판(S1) 형성용 원반(M1)을 제작할 수 있다.

광자기 기록 매체(X1)의 제조에 있어서는, 다음에 도5a에 도시한 바와 같이 원반(M1)을 템플릿으로서 전기 주조법에 의해 스탬퍼(M2)를 형성한다. 구체적으로 는, 우선 예를 들어 스패터링법에 의해, 원반(M1) 상에 도체 박막을 형성한다. 상기 도체 박막을 형성하기 위한 재료로서는, 예를 들어 니켈을 채용할 수 있다. 다음에, 전기 도금의 원리를 기초로 하여, 도체 박막을 통전층으로서 이용하여 상기 도체 박막 상에 소정의 도체 재료를 소정의 두께까지 도금 성장시킨다. 소정의 도체 재료로서는 예를 들어 니켈을 채용할 수 있다. 이렇게 하여, 기판(S1) 형성용의 모형 스탬퍼인 스탬퍼(M2)를 제작할 수 있다. 스탬퍼(M2)에는 원반(M1)의 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상(52)이 전사되고, 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상(53)이 형성되어 있다. 스탬퍼(M2)의 형성 후, 도5b에 도시한 바와 같이 스탬퍼(M2) 및 원반(M1)을 분리한다.

다음에, 필요에 따라서 스탬퍼(M2)를 소정의 외경을 갖는 디스크에 프레스 가공한 후, 도5c 및 도5d에 도시한 바와 같이 스탬퍼(M2)를 이용하여 기판(S1)을 제작한다.

구체적으로는, 우선 기재(54) 및 스탬퍼(M2)를 자외선 경화성의 수지 재료(55')를 통해 접합한다. 기재(54)는 자외선에 대해 충분한 투과성을 갖고, 예를 들어 유리, 폴리카보네이트(PC) 수지, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지, 에폭시 수지, 또는 폴리올레핀 수지로 이루어진다. 또한, 기재(54)의 표면에는 필요에 따라서, 수지 재료(55') 사이에서 양호한 친밀성을 얻기 위한 표면 처리를 미리 실시해 둔다.

부착 후, 기재(54)의 측으로부터 수지 재료(55')에 대해 자외선 조사를 실시함으로써, 상기 수지 재료(55')를 경화시켜 수지부(55)를 형성한다. 이에 의해, 수지부(55)에는 스탬퍼(M2)의 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상(53)이 전사되고, 미세 요철 형상을 갖는 랜드면(10b) 및 그루브면(10c)을 표면에 포함하는 랜드 그루브 형상이 생긴다. 이렇게 하여, 상술의 기판(S1)을 제작할 수 있다. 기판(S1)의 제작에 있어서는, 이상과 같은 수법 대신에 스탬퍼(M2)를 템플릿으로서 이용하여 행하는 사출 성형법을 채용해도 좋다.

광자기 기록 매체(X1)의 제조에 있어서는, 다음에 기판(S1) 및 스탬퍼(M2)를 분리한 후, 도6a에 도시한 바와 같이 기판(S1) 상에 방열층(12), 기록 자성부(11) 및 유전체층(13)을 차례로 형성한다. 각 층은 스패터링법에 의해 소정 재료의 성막함으로써 형성할 수 있다.

다음에, 도6b에 도시한 바와 같이 유전체층(13) 상에 보호막(14)을 형성한다. 보호막(14)의 형성에 있어서는, 우선 유전체층(13) 상에 액상의 수지 조성물을 성막한다. 성막 수법으로서는 스핀 코팅법을 채용할 수 있다. 다음에, 성막된 수지 조성물을 경화시킨다.

이상과 같이 하여, 광자기 기록 매체(X1)를 제조할 수 있다. 수지부(55)로부터 보호막(14)까지의 적층 구조를 기재(54)의 양면측에 마련한 경우에는, 또한 도5c 내지 도6b를 참조하여 상술한 일련의 공정을 기재(54)의 다른 한쪽면의 측에 대해 행한다.

광자기 기록 매체(X1)에 있어서는, 기판(S1)은 미세 요철 형상을 갖는 랜드면(10b) 및 그루브면(10c)을 갖는다. 랜드면(10b) 및 그루브면(10c)의 표면 거칠기(Ra)는 0.3 내지 1.5 ㎚이며, 요철 주기는 1 내지 20 ㎚이다. 랜드면(10b) 및 그루브면(10c)의 미세 요철 형상은 충분히 얇게 설치되어 있는 방열층(12)의 기록층 측표면에 반영되고, 방열층(12)의 랜드부(12a) 및 그루브부(12b)에 있어서의 표면에도 큰 표면 거칠기와 작은 요철 주기를 병유하는 미세 요철 형상(도시 생략)이 생기고 있다. 방열층(12) 표면의 상기 미세 요철 형상은, 예를 들어 0.3 내지 1.5 ㎚의 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 수반한다. 방열층(12)의 이러한 미세 요철 형상에 기인하는 핀닝력이 기록 자성부(11)의 랜드부(11f) 및 그루브부(11g)에 의해 기록 자성부(11)에 포함되는 기록층에 있어서의 자벽에 작용하기 때문에, 상기 기록층에는 미소한 자구가 안정적으로 형성될 수 있다. 이러한 광자기 기록 매체(X1)는 높은 기록 분해능을 갖고 고기록 밀도화를 도모하는 데 있어서 바람직하다.

도7a 내지 도7d는 광자기 기록 매체(X1)의 다른 제조 방법의 일부의 공정을 도시한다. 본 방법에 있어서는, 우선 도7a에 도시한 바와 같이 도4c에 도시한 형태에까지 가공된 후에 레지스트 패턴(51)으로부터 분리된 기판(50) 상에 혼합막(56)을 형성한다. 혼합막(56)은 소정의 에칭 가스를 사용하여 행하는 후술의 에칭처리에서의 에칭률이 상대적으로 낮은 제1 재료를 모재로서 포함하고, 또한 상기 에칭 처리에서의 에칭률이 상대적으로 높은 제2 재료를 첨가물로서 포함한다. 제1 재료로서는, 예를 들어 Ag, Al, Pt, Ti 및 Au으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함하는 재료를 채용할 수 있다. 제2 재료로서는, 예를 들어 C, Si 및 W으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함하는 재료를 채용할 수 있다. 혼합막(56)의 형성에 있어서는 코스패터링에 의해, 이들 제1 재료 및 제2 재료를 기판(50) 상에 퇴적시킨다. 이러한 혼합막(56)의 두께는 예를 들어 1 내지 5 ㎚이다.

다음에, 도7b에 도시한 바와 같이 드라이 에칭법에 의해 혼합막(56)에 에칭 처리를 실시함으로써, 미세 요철 형상(56a)을 형성한다. 미세 요철 형상(56a)은 0.3 내지 1.5 ㎚의 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 수반한다. 본 에칭 처리에 있어서는 에칭 가스로서, 제1 재료에 대한 에칭률보다 제2 재료에 대한 에칭률이 높은 것을 사용한다. 제2 재료에 있어서의 에칭률은 제1 재료에 있어서의 에칭률의 10배 이상인 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 재료로서 Ag을 채용하고, 제2 재료로서 C를 채용하는 경우에는 에칭 가스로서는 O₂를 사용하는 것이 바람직하다. 또, 제1 재료로서 Ag을 채용하고, 제2 재료로서 Si를 채용하는 경우에는 에칭 가스로서는 CF₄를 사용하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 하여, 기판(S1)의 프리 그루브(10a)에 대응하는 오목부(50a)를 갖고, 또한 랜드면(50b) 상 및 그루브면(50c) 상에 미세 요철 형상(56a)을 갖는 기판(S1) 형성용 원반(M3)을 제작할 수 있다. 이러한 원반 제작 방법에 있어서는, 미세 요철 형상(56a)의 형성할 때에 기판(50)을 예를 들어 200 ℃ 이상으로 적극적으로 가열할 필요는 없다. 따라서, 본 방법에 따르면 기판(50)이 예를 들어 200 ℃에 의해 변형하기 쉬운 재료로 이루어지는 경우라도 적절하게 원반(M3)을 제작할 수 있다.

광자기 기록 매체(X1)의 제조에 있어서는, 다음에 도7c에 도시한 바와 같이 원반(M3)을 템플릿으로서 스탬퍼(M4)를 전기 주조법에 의해 형성한다. 구체적으로는, 스탬퍼(M2)의 형성 수법에 대해 도5a를 참조하여 상술한 바와 같다. 스탬퍼(M4)에는 원반(M3)의 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상(56a)이 전사되고, 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상(57)이 형성되어 있다. 스탬퍼(M4)의 형성 후, 도7d에 도시한 바와 같이 스탬퍼(M4) 및 원반(M3)을 분리한다.

다음에, 스탬퍼(M2) 대신에 스탬퍼(M4)를 모형 스탬퍼로서 이용하는 이외는 도5c 및 도5d를 참조하여 상술한 바와 동일한 공정을 거치거나 혹은 스탬퍼(M4)를 이용하여 행하는 사출 성형법에 의해 기판(S1)을 제작한다. 이후, 도6a 및 도6b에 도시한 바와 같이 기판(S1) 상에 방열층(12), 기록 자성부(11), 유전체층(13) 및 보호막(14)을 차례로 형성한다.

이상과 같이 하여, 광자기 기록 매체(X1)를 제조할 수 있다.

도8은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 광자기 기록 매체(X2)의 부분 단면도이다. 광자기 기록 매체(X2)는 기판(S2)과, 기록 자성부(21)와, 방열층(22)과, 유전체층(23)과, 보호막(24)을 구비하고, 전방 조명 방식의 광자기 디스크로 구성된 것이다. 또한, 광자기 기록 매체(X2)는, 도8에 도시한 적층 구조를 기판(S2)의 한쪽면측에만 또는 양면측에 갖는다.

기판(S2)은 소용돌이 형상 또는 동심원형의 프리 그루브(20a)가 마련되어 랜드 그루브 형상을 갖고 랜드면(20b) 및 그루브면(20c)을 갖는다. 그루브면(20c)은 미세 요철 형상을 갖는 미세 요철면이며, 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖는다. 기판(S2)의 구성 재료로서는 기판(S1)에 대해 상기에 기재한 재료를 채용할 수 있다.

기록 자성부(21)는 열 자기적인 기록 및 자기 광학 효과를 이용한 재생이라는 2개의 기능을 갖는 것이 가능하다, 1 또는 2 이상의 자성막으로 되는 자성 구조를 갖는다. 예를 들어 기록 자성부(21)는 기록 기능 및 재생 기능을 병유하는 단일의 기록층으로 이루어진다. 혹은, 기록 자성부(21)는 기록 자성부(11)에 대해 상술한 바와 마찬가진 복수의 자성막으로 이루어지는 다층 구조(기록층을 포함함)를 갖는다. 기록 자성부(21)의 구성 재료로서는, 기록 자성부(11)에 대해 상기에 기재한 재료를 채용할 수 있다. 또, 기록 자성부(21)는 기판(S2)의 랜드 그루브 형상이 반영된 랜드 그루브 형상을 갖고 랜드부(21a) 및 그루브부(21b)를 포함한다. 그루브부(21b)는 본 매체에 있어서의 정보 트랙부를 구성한다.

방열층(22)은 레이저 조사시에 기록 자성부(21)에 의해 발생하는 열을 효율적으로 기판(S2)으로 전하기 위한 부위이며, 10 내지 40 ㎚의 두께를 갖는다. 또한, 방열층(22)은 기판(S2)의 랜드 그루브 형상이 반영된 랜드 그루브 형상을 갖고 랜드부(22a) 및 그루브부(22b)를 포함한다. 방열층(22)의 구성 재료로서는, 방열층(11)에 대해 상기에 기재한 재료를 채용할 수 있다.

유전체층(23) 및 보호막(24)의 구성에 대해서는 유전체층(13) 및 보호막(14)에 대해 상술한 바와 같다.

도9a 내지 도11d는 광자기 기록 매체(X2)의 제조 방법을 도시한다. 본 방법에 있어서는, 우선 도9a에 도시한 바와 같이 기판(60) 상에 레지스트막(61')을 형성한다. 기판(60)은 원반 제작용의 예를 들어 석영 기판이나 실리콘 웨이퍼이다.

다음에, 레지스트막(61')에 대해 노광 처리 및 현상 처리를 실시함으로써, 도9b에 도시한 바와 같이 개구부(61a)를 갖는 레지스트 패턴(61)을 형성한다. 개구부(61a)는 기판(S2)에 의해 형성해야 할 상술의 프리 그루브(20a)에 대응하는 패턴 형상을 갖는다.

다음에, 도9c에 도시한 바와 같이 레지스트 패턴(61)을 마스크로서 기판(60)에 에칭 처리를 실시함으로써, 기판(60)에 오목부(60a)를 형성한다. 이에 의해, 랜드면(60b) 및 그루브면(60c)을 표면에 포함하는 랜드 그루브 형상이 기판(60)에 생긴다. 에칭으로서는, 예를 들어 RIE를 채용할 수 있다.

다음에, 도9d에 도시한 바와 같이 혼합막(62)을 형성한다. 혼합막(62)의 두께는 예를 들어 1 내지 5 ㎚이다. 혼합막(62)은 소정의 에칭 가스를 사용하여 행하는 후술의 에칭 처리에서의 에칭률이 상대적으로 낮은 제1 재료를 모재로서 포함하고, 또한 상기 에칭 처리에서의 에칭률이 상대적으로 높은 제2 재료를 첨가물로서 포함한다. 제1 재료 및 제2 재료로서는, 혼합막(56)에 대해 상기에 기재한 재료를 채용할 수 있다. 혼합막(62)의 형성에 있어서는 코스패터링에 의해, 이들 제1 재료 및 제2 재료를 기판(60) 상에 퇴적시킨다. 본 코스패터링이라면 제1 및 제2 재료는 레지스트 패턴(61) 상에도 퇴적한다.

다음에, 도10a에 도시한 바와 같이 레지스트 패턴(61)을 기판(60)으로부터 제거한다. 이때, 레지스트 패턴(61) 상의 혼합막(62)도 제거된다.

다음에, 도10b에 도시한 바와 같이 그루브면(60c) 상에 잔존하는 혼합막(62)에 대해 드라이 에칭법에 의해 에칭 처리를 실시함으로써, 혼합막(62)에 의해 미세 요철 형상(62a)을 형성한다. 미세 요철 형상(62a)은 0.3 내지 1.5 ㎚의 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 수반한다. 본 에칭 처리에 있어서는 에칭 가스로서, 제1 재료에 대한 에칭률보다 제2 재료에 대한 에칭률이 높은 것을 사용한다. 제2 재료에 있어서의 에칭률은 제1 재료에 있어서의 에칭률의 10배 이상인 것이 바람직하다. 에칭 가스로서는 제1 재료 및 제2 재료의 종류에 따라서 예를 들면 O₂나 CF₄를 채용할 수 있다.

이상과 같이 하여, 기판(S2)의 프리 그루브(20a)에 대응하는 오목부(60a)를 갖고, 또한 그루브면(60c) 상에 미세 요철 형상(62a)을 갖는 기판(S2) 형성용 원반(M5)을 제작할 수 있다. 이러한 원반 제작 방법에 있어서는, 미세 요철 형상(62a)을 형성할 때에 기판(60)을 예를 들어 200 ℃ 이상으로 적극적으로 가열할 필요는 없다. 따라서, 본 방법에 따르면, 기판(60)이 예를 들어 200 ℃에 의해 변형하기 쉬운 재료로 이루어지는 경우라도 적절하게 원반(M5)을 제작할 수 있다.

광자기 기록 매체(X2)의 제조에 있어서는, 다음에 도10c에 도시한 바와 같이 원반(M5)을 템플릿으로서 전기 주조법에 의해 스탬퍼(M6)를 형성한다. 구체적으로는 스탬퍼(M2)의 형성 수법에 대해서 도5a를 참조하여 상술한 바와 같다. 스탬퍼(M6)에는 원반(M5)의 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상(62a)이 전사되어 랜드 그루브 형상과, 그 랜드부에 의해 미세 요철 형상(63)이 형성되어 있다. 스탬퍼(M6)의 형성 후, 도10d에 도시한 바와 같이 스탬퍼(M6) 및 원반(M5)을 분리한다.

다음에, 필요에 따라서 스탬퍼(M6)를 소정의 외경을 갖는 디스크에 프레스 가공한 후, 도11a 및 도11b에 도시한 바와 같이 스탬퍼(M6)를 이용하여 기판(S2)을 제작한다.

구체적으로는, 우선 기재(64) 및 스탬퍼(M6)를 자외선 경화성의 수지 재료(65')를 통해 접합한다. 기재(64)의 구성 재료로서는, 기재(54)에 대해 상기에 기재한 재료를 채용할 수 있다. 또, 기재(64)의 표면에는, 필요에 따라서 수지 재료(65') 사이에서 양호한 밀착성을 얻기 위한 표면 처리를 미리 실시해 둔다.

부착 후, 기재(64)의 측으로부터 수지 재료(65')에 대해 자외선 조사를 실시함으로써, 상기 수지 재료(65')를 경화시켜 수지부(65)를 형성한다. 이에 의해, 수지부(65)에는 스탬퍼(M6)의 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상(63)이 전사되고, 랜드면(20b)과 미세 요철 형상을 갖는 그루브면(20c)을 표면에 포함하는 랜드 그루브 형상이 생긴다. 이와 같이 하여, 상술의 기판(S2)을 제작할 수 있다. 기판(S2)의 제작에 있어서는, 이상과 같은 수법 대신에 스탬퍼(M6)를 템플릿으로서 이용하여 행하는 사출 성형법을 채용해도 좋다.

광자기 기록 매체(X2)의 제조에 있어서는, 다음에 기판(S2) 및 스탬퍼(M6)를 분리한 후, 도11c에 도시한 바와 같이 기판(S2)상에 방열층(22), 기록 자성부(21), 및 유전체층(23)을 차례로 형성한다. 각 층은 스패터링법에 의해 소정 재료의 성막함으로써 형성할 수 있다.

다음에, 도11d에 도시한 바와 같이 유전체층(23) 상에 보호막(24)을 형성한다. 구체적으로는, 보호막(14)의 형성 수법에 대해 도6b를 참조하여 상술한 바와 같다.

이상과 같이 하여, 광자기 기록 매체(X2)를 제조할 수 있다. 수지부(65)로부터 보호막(24)까지의 적층 구조를 기재(64)의 양면측에 마련한 경우에는, 또한 도11a 내지 도11d를 참조하여 상술한 일련의 공정을 기재(64)의 다른 한쪽면의 측에 대해 행한다.

광자기 기록 매체(X2)에 있어서는 기판(S2)은 미세 요철 형상을 갖는 그루브면(20c)을 갖는다. 그루브면(20c)의 표면 거칠기(Ra)는 0.3 내지 1.5 ㎚이며, 요철 주기는 1 내지 20 ㎚이다. 그루브면(20c)의 미세 요철 형상은 충분히 얇게 설치되어 있는 방열층(22)의 기록층 측표면에 반영되고, 방열층(22)의 그루브부(22b)에 있어서의 표면에도 큰 표면 거칠기와 작은 요철 주기를 병유하는 미세 요철 형상(도시 생략)이 생기고 있다. 방열층(22) 표면의 상기 미세 요철 형상은, 예를 들어 0.3 내지 1.5 ㎚의 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 수반한다. 방열층(22)의 이러한 미세 요철 형상에 기인하는 핀닝력이 기록 자성부(21)의 그루브부(21b)에 의해 기록 자성부(21)에 포함되는 기록층에 있어서의 자벽에 작용하기 때문에, 상기 기록층에는 미소한 자구가 안정적으로 형성될 수 있다. 이러한 광자기 기록 매체(X2)는 높은 기록 분해능을 갖고 고기록 밀도화를 도모하는 데 있어서 바람직하다.

덧붙여, 광자기 기록 매체(X2)에 있어서는 기판(S2)의 랜드면(20b)은 그루브면(20c)이 갖는 미세 요철 형상을 갖지 않기 때문에, 방열층(22)의 랜드부(22a)에 있어서의 표면에는 적절한 미세 요철 형상은 발생하고 있지 않다. 그로 인해, 기록 자성부(21)의 랜드부(21a)에서는 그루브부(21b)에 의해 작용하는 핀닝력은 기록 자성부(21)에 포함되는 기록층에는 작용하지 않고, 랜드부(21a)에 있어서의 기록층(본 실시 형태에서는 기록 기능을 갖지 않음)에는 그루브부(21b)에 있어서의 기록층보다 미소한 자구가 형성되기 어렵다. 따라서, 광자기 기록 매체(X2)에 있어서는 그루브부(21b) 사이가 랜드부(21a)에 의해 자성적으로 양호하게 분리되고, 그루브부(21b)를 정보 트랙부로서 적절하게 이용하는 것이 가능한 것이다.

도12는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 광자기 기록 매체(X3)의 부분 단면도이다. 광자기 기록 매체(X3)는 기판(S3)과, 기록 자성부(31)와, 방열층(32)과, 유전체층(33), 보호막(34)을 구비하고, 전방 조명 방식의 광자기 디스크로 구성된 것이다. 또한, 광자기 기록 매체(X3)는 도12에 도시한 적층 구조를 기판(S3)의 한쪽면측에만 또는 양면측에 갖는다.

기판(S3)에는 소용돌이 형상 또는 동심원형의 프리 그루브(30a)가 마련되어 랜드 그루브 형상을 갖고 랜드면(30b) 및 그루브면(30c)을 갖는다. 랜드면(30b)은 미세 요철 형상을 갖는 미세 요철면이며, 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖는다. 기판(S3)의 구성 재료로서는 기판(S1)에 대해 상기에 기재한 재료를 채용할 수 있다.

기록 자성부(31)는 열 자기적인 기록 및 자기 광학 효과를 이용한 재생이라는 2개의 기능을 갖는 것이 가능한, 1 또는 2 이상의 자성막으로 이루어지는 자성 구조를 갖는다. 예를 들어, 기록 자성부(31)는 기록 기능 및 재생 기능을 병유하는 단일의 기록층으로 이루어진다. 혹은, 기록 자성부(31)는 기록 자성부(11)에 대해 상술한 바와 같다, 복수의 자성막으로 이루어지는 다층 구조(기록층을 포함 함)를 갖는다. 기록 자성부(31)의 구성 재료로서는 기록 자성부(11)에 대해 상기에 기재한 재료를 채용할 수 있다. 또, 기록 자성부(31)는 기판(S3)의 랜드 그루브 형상이 반영된 랜드 그루브 형상을 갖고 랜드부(31a) 및 그루브부(31b)를 포함한다. 랜드부(31a)는 본 매체에 있어서의 정보 트랙부를 구성한다.

방열층(32)은 레이저 조사시에 기록 자성부(31)에 의해 발생하는 열을 효율적으로 기판(S3)으로 전하기 위한 부위이며, 10 내지 40 ㎚의 두께를 갖는다. 또한, 방열층(32)은 기판(S3)의 랜드 그루브 형상이 반영된 랜드 그루브 형상을 갖고 랜드부(32a) 및 그루브부(32b)를 포함한다. 방열층(32)의 구성 재료로서는 방열층(11)에 대해 상기에 기재한 재료를 채용할 수 있다.

유전체층(33) 및 보호막(34)의 구성에 대해서는 유전체층(13) 및 보호막(14)에 대해 상술한 바와 같다.

도13a 내지 도14b는 광자기 기록 매체(X3)의 제조 방법의 일부의 공정을 도시한다. 본 방법에 있어서는, 우선 도13a에 도시한 바와 같이 상술의 스탬퍼(M6)를 템플릿으로서 스탬퍼(M7)를 전기 주조법에 의해 형성한다. 구체적으로는, 스탬퍼(M2)의 형성 수법에 대해 도5a를 참조하여 상술한 바와 같다. 스탬퍼(M7)는 기판(S3) 형성용의 모형 스탬퍼이다. 스탬퍼(M7)에는 스탬퍼(M6)의 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상(63)이 전사되고, 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상(66)이 형성되어 있다. 스탬퍼(M7)의 형성 후, 도13b에 도시한 바와 같이 스탬퍼(M7) 및 스탬퍼(M6)를 분리한다.

다음에, 도13c 및 도13d에 도시한 바와 같이 스탬퍼(M7)를 이용하여 기 판(S3)을 제작한다.

구체적으로는, 우선 기재(67) 및 스탬퍼(M7)를 자외선 경화성의 수지(68')를 통해 접합한다. 기재(67)의 구성 재료로서는 기재(54)에 대해 상기에 기재한 재료를 채용할 수 있다. 또, 기재(67)의 표면에는 필요에 따라서, 수지 재료(68') 사이에서 양호한 밀착성을 얻기 위한 표면 처리를 미리 실시해 둔다.

부착 후, 기재(67)의 측으로부터 수지 재료(68')에 대해 자외선 조사를 실시함으로써, 상기 수지 재료(68')를 경화시켜 수지부(68)를 형성한다. 이에 의해, 수지부(68)에는 스탬퍼(M7)의 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상(66)이 전사되고, 미세 요철 형상을 갖는 랜드면(30b)과, 그루브면(30c)을 표면에 포함하는 랜드 그루브 형상이 생긴다. 이렇게 하여, 상술의 기판(S3)을 제작할 수 있다. 기판(S3)의 제작에 있어서는, 이상과 같은 수법 대신에 스탬퍼(M7)를 템플릿으로서 이용하여 행하는 사출 성형법을 채용해도 좋다.

광자기 기록 매체(X3)의 제조에 있어서는, 다음에 기판(S3) 및 스탬퍼(M7)를 분리한 후, 도14a에 도시한 바와 같이 기판(S3) 상에 방열층(32), 기록 자성부(31) 및 유전체층(33)을 차례로 형성한다. 각 층은 스패터링법에 의해 소정 재료의 성막함으로써 형성할 수 있다.

다음에, 도14b에 도시한 바와 같이 유전체층(33) 상에 보호막(34)을 형성한다. 구체적으로는, 보호막(14)의 형성 수법에 대해 도6b를 참조하여 상술한 바와 같다.

이상과 같이 하여, 광자기 기록 매체(X3)를 제조할 수 있다. 수지부(68)로 부터 보호막(34)까지의 적층 구조를 기재(67)의 양면측에 마련한 경우에는, 또한 도13c 내지 도14b를 참조하여 상술한 일련의 공정을 기재(67)의 다른 한쪽면의 측에 대해 행한다.

광자기 기록 매체(X3)에 있어서는, 기판(S3)은 미세 요철 형상을 갖는 랜드면(30b)을 갖는다. 랜드면(30b)의 표면 거칠기(Ra)는 0.3 내지 1.5 ㎚이며, 요철 주기는 1 내지 20 ㎚이다. 랜드면(30b)의 미세 요철 형상은 충분히 얇게 설치되어 있는 방열층(32)의 기록층 측표면에 반영되고, 방열층(32)의 랜드부(32a)에 있어서의 표면에도 큰 표면 거칠기와 작은 요철 주기를 병유하는 미세 요철 형상(도시 생략)이 생기고 있다. 방열층(32) 표면의 상기 미세 요철 형상은, 예를 들어 0.3 내지 1.5 ㎚의 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 수반한다. 방열층(32)의 이러한 미세 요철 형상에 기인하는 핀닝력이 기록 자성부(31)의 랜드부(31a)에 의해, 기록 자성부(31)에 포함되는 기록층에 있어서의 자벽에 작용하기 때문에, 상기 기록층에는 미소한 자구가 안정적으로 형성될 수 있다. 이러한 본 광자기 기록 매체(X3)는 높은 기록 분해능을 갖고 고기록 밀도화를 도모하는 데 있어서 바람직하다.

덧붙여, 광자기 기록 매체(X3)에 있어서는 기판(S3)의 그루브면(30c)은 그랜드면(30b)이 갖는 미세 요철 형상을 갖지 않기 때문에, 방열층(32)의 그루브부(32b)에 있어서의 표면에는 적절한 미세 요철 형상은 발생하고 있지 않다. 그로 인해, 기록 자성부(31)의 그루브부(31b)에서는 랜드부(31a)에 의해 작용하는 핀닝력은 기록 자성부(31)에 포함되는 기록층에는 작용하지 않고, 그루브부(31b)에 있 어서의 기록층(본 실시 형태에서는 기록 기능을 갖지 않음)에는 랜드부(31a)에 있어서의 기록층보다 미소한 자구가 형성되기 어렵다. 따라서, 광자기 기록 매체(X3)에 있어서는 랜드부(31a) 사이가 그루브부(31b)에 의해 자성적으로 양호하게 분리되고, 랜드부(31a)를 정보 트랙부로서 적절하게 이용하는 것이 가능한 것이다.

도15는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 광자기 기록 매체(X4)의 부분 단면도이다. 광자기 기록 매체(X4)는 기판(S4)과, 기록 자성부(41)와, 방열층(42)과, 유전체층(43)과, 보호막(44)을 구비하고, 전방 조명 방식의 광자기 디스크로 구성된 것이다. 또한, 광자기 기록 매체(X4)는 도15에 도시한 적층 구조를 기판(S4)의 한쪽면측에만 또는 양면측에 갖는다.

기판(S4)에는 소용돌이 형상 또는 동심원형의 프리 그루브(40a)를 갖는 랜드 그루브 형상이 마련되어 있다.

기록 자성부(41)는 열 자기적인 기록 및 자기 광학 효과를 이용한 재생이라는 2개의 기능을 갖는 것이 가능한, 1 또는 2 이상의 자성막으로 되는 자성 구조를 갖는다. 예를 들어, 기록 자성부(41)는 기록 기능 및 재생 기능을 병유하는 단일의 기록층으로 이루어진다. 혹은, 기록 자성부(41)는 기록 자성부(11)에 대해 상술한 바와 마찬가진 복수의 자성막으로 이루어지는 다층 구조(기록층을 포함함)를 갖는다. 기록 자성부(41)의 구성 재료로서는 기록 자성부(11)에 대해 상기에 기재한 재료를 채용할 수 있다. 또, 기록 자성부(41)는 기판(S4)의 랜드 그루브 형상이 반영된 랜드 그루브 형상을 갖고 랜드부(41a) 및 그루브부(41b)를 포함한다. 이들 랜드부(41a) 및 그루브부(41b)는 본 매체에 있어서의 정보 트랙부를 구성한 다.

방열층(42)은 레이저 조사시에 기록 자성부(41)에 의해 발생하는 열을 효율적으로 기판(S4)에 전하기 위한 부위이며, 예를 들어 AiSi, AlSiTi, AgSi 등의 고열전도 재료로 이루어진다. 방열층(42)은 기판(S4)의 랜드 그루브 형상이 반영된 랜드 그루브 형상을 갖고 방열층(42)의 기록 자성층 측표면은 랜드면(42a) 및 그루브면(42b)을 갖는다. 랜드면(42a) 및 그루브면(42b)은, 각각 미세 요철 형상을 갖는 미세 요철면이며, 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖는다.

유전체층(43) 및 보호막(44)의 구성에 대해서는 유전체층(13) 및 보호막(14)에 대해 상술한 바와 같다.

도16a 내지 도17c는 광자기 기록 매체(X4)의 제조 방법을 도시한다. 본 방법에 있어서는, 우선 도16a에 도시한 바와 같이 기판(40) 상에 레지스트막(71')을 형성한다.

다음에, 레지스트막(71')에 대해 노광 처리 및 현상 처리를 실시함으로써, 도16b에 도시한 바와 같이 개구부(71a)를 갖는 레지스트 패턴(71)을 형성한다. 개구부(71a)는 상술의 프리 그루브(40a)에 대응하는 패턴 형상을 갖는다.

다음에, 도16c에 도시한 바와 같이 레지스트 패턴(71)을 마스크로서 기판(40)에 에칭 처리를 실시함으로써, 기판(40)에 프리 그루브(40a)를 형성한다. 이에 의해, 기판(S4)이 얻어진다. 에칭법으로서는, 예를 들어 RIE를 채용할 수 있다. 프리 그루브(40a)의 형성 후, 레지스트 패턴(71)을 기판(S4)으로부터 제거한 다.

다음에, 도16d에 도시한 바와 같이 방열층 형성용의 혼합층(42')을 기판(S4) 상에 형성한다. 혼합층(42')은 소정의 에칭 가스를 사용하여 행하는 후술의 에칭 처리에서의 에칭률이 상대적으로 낮은 제1 재료를 모재로서 포함하고, 또한 상기 에칭 처리에서의 에칭률이 상대적으로 높은 제2 재료를 첨가물로서 포함한다. 제1 재료로서는, 예를 들어 Ag, Al, Pt, Ti 및 Au으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함하는 재료를 채용할 수 있다. 제2 재료로서는, 예를 들어 C, Si 및 W으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함하는 재료를 채용할 수 있다. 혼합층(42')의 형성에 있어서는 코스패터링에 의해, 이들 제1 재료 및 제2 재료를 기판(S4) 상에 퇴적시킨다. 또한, 혼합층(42')을 형성하기 전에는 기판(S4)과 혼합층(42') 사이에서 양호한 밀착성을 얻기 위한 소정의 기초층을 기판(S4) 상에 미리 형성해 두어도 좋다.

다음에, 도17a에 도시한 바와 같이 드라이 에칭법에 의해 혼합층(42')에 에칭 처리를 실시함으로써, 그 표면에 미세 요철 형상(42c)을 형성하고, 방열층(42)을 형성한다. 본 에칭 처리에 있어서는, 에칭 가스로서 제1 재료에 대한 에칭률보다 제2 재료에 대한 에칭률이 높은 것을 사용한다. 제2 재료에 있어서의 에칭률은 제1 재료에 있어서의 에칭률의 10배 이상인 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 재료로서 AlSi 합금을 채용하고, 제2 재료로서 C를 채용하는 경우에는 에칭 가스로서는 O₂를 바람직하게 사용할 수 있다. 또, 제1 재료로서 Al을 채용하고, 제2 재료로 서 Si를 채용하는 경우에는, 에칭 가스로서는 CF₄를 바람직하게 사용할 수 있다.

광자기 기록 매체(X4)의 제조에 있어서는, 다음에 도17b에 도시한 바와 같이 방열층(42) 상에 기록 자성부(41) 및 유전체층(43)을 차례로 형성한다. 각 층은, 스패터링법에 의해 소정 재료의 성막함으로써 형성할 수 있다.

다음에, 도17c에 도시한 바와 같이 유전체층(43) 상에 보호막(44)을 형성한다. 구체적으로는, 보호막(14)의 형성 수법에 대해 도6b를 참조하여 상술한 바와 같다.

이상과 같이 하여, 광자기 기록 매체(X4)를 제조할 수 있다. 방열층(42)으로부터 보호막(44)까지의 적층 구조를 기판(S4)의 양면측에 마련한 경우에는, 또한 도16a 내지 도17c를 참조하여 상술한 일련의 공정을 기판(S4)의 다른 한쪽면의 측에 대해 행한다.

광자기 기록 매체(X4)에 있어서는, 기판(S4)은 미세 요철 형상(42c)을 갖는 랜드면(42a) 및 그루브면(42b)을 갖는다. 랜드면(42a) 및 그루브면(42b)의 표면 거칠기(Ra)는 0.3 내지 1.5 ㎚이며, 요철 주기는 1 내지 20 ㎚이다. 기록 자성부(41)의 바로 아래에 위치하는 방열층(42)의 이러한 미세 요철 형상(42c)에 기인하는 핀닝력이 기록 자성부(41)의 랜드부(41a) 및 그루브부(41b)에 의해 기록 자성부(41)에 포함되는 기록층에 있어서의 자벽에 작용하기 때문에, 상기 기록층에는 미소한 자구가 안정적으로 형성될 수 있다. 이러한 본 광자기 기록 매체(X4)는 높은 기록 분해능을 갖고 고기록 밀도화를 도모하는 데 있어서 바람직하다.

<제1 실시예>

도18에 도시한 적층 구성을 갖는 전방 조명 방식의 광자기 디스크로서, 본 실시예의 광자기 기록 매체를 제작하였다. 본 실시예의 광자기 기록 매체의 제작에 있어서는, 우선 원반을 제작하였다. 다음에, 이 원반을 이용하여 모형 스탬퍼를 제작하였다. 다음에, 이 모형 스탬퍼를 이용하여 광자기 기록 매체용 기판을 제작하였다. 다음에, 이 기판 상에 광자기 기록 매체의 각 층을 적층 형성하였다.

원반의 제작에 있어서는, 우선 석영 기판[직경 : 150 ㎜, 두께 : 1.2 ㎜, 표면 거칠기(Ra) : 0.25 ㎚] 상에 스핀 코팅법에 의해, 포지티브형의 포토 레지스트(상품명 : DVR-300, 일본 제온제)를 100 ㎚의 두께로 도포하였다. 다음에, 상기 포토 레지스트막을 100 ℃에서 30분간 프리 베이크하였다. 다음에, 광디스크 노광 장치[노광 레이저 : 파장 351 ㎚의 Ar 레이저, 대물 렌즈 : 개구수(NA) 0.90]를 사용하여, 소정의 프리 그루브 패턴(소용돌이 형상, 그루브 폭 : 0.275 ㎚, 트랙 피치 : 0.275 ㎚)으로 포토 레지스트막을 노광하였다. 이 프리 그루브 패턴은, 본 실시예의 후술의 광자기 기록 매체용 기판으로써 형성해야 할 프리 그루브의 패턴 형상에 상당하는 것이다. 다음에, 노광된 포토 레지스트막을 현상 처리함으로써 레지스트 패턴을 형성하였다.

다음에, RIE 장치를 사용하여 레지스트 패턴을 마스크로서 석영 기판을 에칭 처리하고, 상기 석영 기판에 대해 소정의 패턴을 갖는 깊이 50 ㎚의 프리 그루브를 형성하였다. 본 에칭 처리에서는 에칭 가스로서 CHF₃을 사용하고, 가스 압력을 0.5 ㎩로 하여 에칭 시간을 120초로 하였다. 본 공정에서 랜드 그루브 형상을 갖는 랜드 그루브면(랜드면 및 그루브면을 포함함)이 석영 기판에 생긴다.

다음에, 애싱 장치를 사용하여 산소 플라즈마를 레지스트 패턴에 작용시킴으로써, 상기 레지스트 패턴을 애싱하여 제거하였다. 본 애싱 처리에서는 애싱 가스로서 O₂를 사용하고, 가스 압력을 1 ㎩로 하고, 애싱 시간을 120초로 하였다.

다음에, 스패터링법에 의해 석영 기판의 랜드 그루브면 상에 산화 루테늄(RuOx)을 성막함으로써, 미세 요철 형성용의 기초층(두께 : 1 ㎚)을 형성하였다. 구체적으로는 Ru 타겟을 이용하고, 스패터 가스로서 Ar 가스 및 O₂ 가스를 사용하여 행하는 반응성 스패터링에 의해 RuOx를 성막하였다. 본 스패터링에서는 Ar 가스 및 O₂ 가스의 유량비를 5 : 1로 하고, 가스 압력을 1.6 ㎩로 하고, 투입 전력을 40 W로 하였다.

다음에, 석영 기판의 랜드면 및 그루브면의 기초층 상에 미세 요철 형상을 형성하였다. 미세 요철 형상의 형성에 있어서는, 우선 기판을 200 ℃로 가열하면서 스패터링법에 의해 기초층 상에 Ag을 1 ㎚의 두께까지 퇴적시켰다. 이때, 기초층과 Ag의 표면 장력의 차이에 기인하는 Ag의 응집 효과를 기초로 하여, Ag은 복수의 부위에서 아일랜드 형상으로 퇴적 내지 성장하고, 기초층 상에는 Ag 미립자군이 형성되었다. 본 스패터링에서는 Ag 타겟을 사용하고, 가스 압력을 1.6 ㎩로 하고, 투입 전력을 40 W로 하였다. 계속해서, 각 미립자의 높이를 증대시키기 위해, 기판을 200 ℃로 가열하면서 스패터링법에 의해 C를 1 ㎚의 두께까지 성장시켰다. 본 스패터링이라면 C 타겟을 사용하고, 가스 압력을 0.3 ㎩로 하고, 투입 전력을 150 W로 하였다. 탄소(C)는 Ag 미립자의 형상을 고정하는 기능을 갖는다. 이렇게 하여, 석영 기판의 랜드면 및 그루브면에 표면 거칠기(Ra) 1 ㎚ 및 요철 주기 10 ㎚를 수반하는 미세 요철 형상을 형성하였다.

이상과 같이 하여, 랜드 그루브 형상에 있어서의 랜드면 및 그루브면에 의해 미세 요철 형상을 갖는 원반을 제작하였다.

다음에, 상술한 바와 같이 하여 제작한 원반을 템플릿으로서 전기 주조법에 의해 모형 스탬퍼 제작하였다. 구체적으로는, 우선 증착법에 의해 원반의 랜드 그루브면 상에 Ni을 성막함으로써, 두께 50 ㎚의 니켈 박막을 형성하였다. 다음에, 니켈 박막을 통전층으로서 이용하여, 무전해 도금 법에 의해 Ni을 도금 성장시킴으로써, 두께 300 ㎚의 니켈판을 형성하였다. 다음에, 니켈판 및 원반을 분리하였다. 다음에, 상기 니켈판을 프레스 가공하여 모형 스탬퍼를 얻었다. 이 모형 스탬퍼에는 원반의 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상이 전사되고, 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상이 형성되어 있다.

다음에, 상술한 바와 같이 하여 제작한 모형 스탬퍼를 이용하여, 광자기 기록 매체용의 기판을 제작하였다. 구체적으로는, 우선 자외선 경화성 수지를 통해 모형 스탬퍼 및 평탄한 유리 기판을 접합시켰다. 다음에, 유리 기판의 측으로부터 자외선을 조사함으로써 자외선 경화성 수지를 경화시켰다. 이렇게 하여, 광자기 기록 매체용의 기판을 제작하였다. 이 기판에는 모형 스탬퍼의 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상이 전사되고, 랜드면 및 그루브면에 의해 미세 요철 형상[표면 거칠기(Ra) : 1 ㎚, 요철 주기 : 10 ㎚]이 형성되어 있다.

다음에, 상술한 바와 같이 하여 제작한 기판 상에, 스패터링법에 의해 AlSi를 성막함으로써, 두께 40 ㎚의 방열층을 형성하였다. 구체적으로는, Al 타겟 및 Si 타겟을 이용하여 행하는 코스패터링에 의해, AlSi를 성막하였다. 본 스패터링에서는 스패터 가스 압력을 0.59 ㎩로 하고, 투입 전력을 300 W(Al 타겟) 및 200 W(Si 타겟)로 하였다.

다음에, 방열층 상에 TbFeCo 아몰퍼스 합금(Tb₂₂Fe₇₀Co₈)을 성막함으로써, 두께 70 ㎚의 기록층을 형성하였다. 본 스패터링에서는 Tb 타겟 및 FeCo 합금 타겟을 이용하고, 스패터 가스로서 Ar 가스를 사용하고, 스패터 가스 압력을 1.5 ㎩로 하고, 투입 전력을 46 W(Tb 타겟) 및 200 W(FeCo 합금 타겟)로 하였다.

다음에, 기록층 상에 TbFe 아몰퍼스 합금(Tb₂₂Fe₇₈)을 성막함으로써, 두께 15 ㎚의 중간층을 형성하였다. 본 스패터링에서는 Tb 타겟 및 Fe 타겟을 이용하고, 스패터 가스로서 Ar 가스를 사용하고, 스패터 가스 압력을 2.5 ㎩로 하고, 투입 전력을 76 W(Tb 타겟) 및 300 W(Fe 타겟)로 하였다.

다음에, 중간층 상에 GdFe 아몰퍼스 합금(Gd₂₆Fe₇₄)을 성막함으로써, 두께 20 ㎚의 재생층을 형성하였다. 본 스패터링에서는 Gd 타겟 및 Fe 타겟을 이용하고, 스패터 가스로서 Ar 가스를 사용하고, 스패터 가스 압력을 0.3 ㎩로 하고, 투입 전력을 84 W(Gd 타겟) 및 250 W(Fe 타겟)로 하였다.

다음에, 기록층 상에 SiN을 성막함으로써, 두께 50 ㎚의 유전체층을 형성하 였다. 구체적으로는 Si 타겟을 이용하고, 스패터 가스로서 Ar 가스 및 N₂ 가스를 사용하여 행하는 반응성 스패터링에 의해 기판 상에 SiN을 성막하였다. 본 스패터링이라면 Ar 가스 및 N₂ 가스의 유량비를 3 : 1로 하고, 스패터 가스 압력을 0.3 ㎩로 하고, 투입 전력을 500 W로 하였다.

다음에, 유전체층 상에 두께 15 ㎚가 투명한 보호막을 형성하였다. 구체적으로는, 우선 스핀 코팅법에 의해 유전체층 상에 자외선 경화성 수지(상품명 : 다이큐어클리어, 대일본 잉크제)를 15 ㎚의 두께로 성막하였다. 다음에, 자외선 조사에 의해 상기 자외선 경화성 수지막을 경화시켜 유전체층 상에 보호막을 형성하였다.

이상과 같이, 도4a 내지 도6b를 참조하여 상술한 제조 방법을 기준으로 하여, 본 실시예의 광자기 기록 매체를 제작하였다.

<제2 내지 제5 실시예>

도18에 도시한 적층 구성을 갖는 전방 조명 방식의 광자기 디스크로서, 제2 내지 제5 실시예의 각 광자기 기록 매체를 제작하였다. 구체적으로는, 원반 제작 과정에 있어서의 미세 요철 형상의 형성 조건 이외는 제1 실시예와 같이 하여, 기판의 랜드면 및 그루브면의 요철 주기를 10 ㎚(제1 실시예) 대신에 1 ㎚(제2 실시예), 5 ㎚(제3 실시예), 15 ㎚(제4 실시예), 또는 20 ㎚(제5 실시예)로 한 각 실시예의 광자기 기록 매체를 제작하였다. 각 원반 제작 과정에서는 기초층 상에 퇴적시키는 Ag의 두께에 대해, 1 ㎚(제1 실시예) 대신에, 각각 0.1 ㎚(제2 실시예), 0.5 ㎚(제3 실시예), 1.5 ㎚(제4 실시예), 2 ㎚(제5 실시예)로 하였다. 퇴적시키는 Ag의 두께의 조절에 의해, 미세 요철 형상의 요철 주기를 제어하는 것이 가능하다.

<제6 실시예>

도18에 도시한 적층 구성을 갖는 전방 조명 방식의 광자기 디스크로서, 본 실시예의 광자기 기록 매체를 제작하였다. 본 실시예의 광자기 기록 매체의 제작에 있어서는, 우선 제1 실시예와 같이 하여 석영 기판[직경 : 150 ㎜, 두께 : 1.2 ㎜, 표면 거칠기(Ra) : 0.25 ㎚] 상으로 포토 레지스트막의 형성하고, 레지스트 패턴을 형성하고, 에칭 처리를 행하는, 레지스트 패턴 제거를 행하는, 랜드면 및 그루브면을 포함하는 랜드 그루브 형상을 석영 기판에 형성하였다.

다음에, 스패터링법에 의해 석영 기판의 랜드 그루브면 상에 Al, Si 및 C를 퇴적시킴으로써, 두께 3 ㎚의 혼합막을 형성하였다. 구체적으로는, AlSi 타겟 및 C 타겟을 이용하고, 스패터 가스로서 Ar 가스를 사용하여 행하는 코스패터링에 의해, Al, Si 및 C를 포함하는 혼합막을 형성하였다. 본 스패터링에서는 가스 압력을 0.5 ㎩로 하고, 투입 전력을 600 W(AlSi 타겟) 및 1000 W(C 타겟)로 하였다.

다음에, RIE 장치를 사용하여 산소 플라즈마를 혼합막에 작용시킴으로써, 상기 혼합막의 표면에 의해 미세 요철 형상을 형성하였다. 본 에칭 처리에서는 에칭 가스로서 O₂를 사용하고, 가스 압력을 1 ㎩로 하고, 에칭 시간을 120초로 하였다. 이렇게 하여, 석영 기판의 랜드면 및 그루브면에 표면 거칠기(Ra) 1 ㎚ 및 요철 주 기 10 ㎚를 수반하는 미세 요철 형상을 형성하였다.

다음에, 이렇게 하여 제작한 원반을 이용하여, 제1 실시예와 같이 하여 모형 스탬퍼를 제작하였다. 다음에, 상기 모형 스탬퍼를 이용하여, 제1 실시예와 같이 하여 광자기 기록 매체용 기판을 제작하였다. 이 기판은, 원반에 의해 형성한 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상과 실질적으로 동일한 랜드 그루브 형상 및 미세 요철 형상[표면 거칠기(Ra) : 1 ㎚, 요철 주기 : 10 ㎚]을 갖는다. 다음에, 상기 기판 상에 제1 실시예와 같이 하여 각 층을 적층 형성하였다.

이상과 같이, 도4a 내지 도4c, 도7a 내지 도7d 및 도6a 내지 도6b를 참조하여 상술한 제조 방법을 기초로 하여, 본 실시예의 광자기 기록 매체를 제작하였다.

<제7 실시예>

도18에 도시한 적층 구성을 갖는 전방 조명 방식의 광자기 디스크로서, 본 실시예의 광자기 기록 매체를 제작하였다. 본 실시예의 광자기 기록 매체의 제작에 있어서는, 우선 석영 기판[직경 : 150 ㎜, 두께 : 1.2 ㎜, 표면 거칠기(Ra) : 0.25 ㎚] 상에 스핀 코팅에 의해, 포지티브형의 포토 레지스트(상품명 : DVR-300, 일본 제온제)를 100 ㎚의 두께로 도포하였다. 다음에, 상기 포토 레지스트막을 100 ℃에서 30분간 프리 베이크하였다. 다음에, 광디스크 노광 장치[노광 레이저 : 파장 351 ㎚의 Ar 레이저, 대물 렌즈 : 개구수(NA) 0.90]를 사용하고, 소정의 프리 그루브 패턴(소용돌이 형상, 그루브 폭 : 0.275 ㎚, 트랙 피치 : 0.275 ㎚)으로 포토 레지스트막을 노광하였다. 이 프리 그루브 패턴은, 후술의 광자기 기록 매체용 기판에 의해 형성해야 할 프리 그루브의 패턴 형상에 상당하는 것이다. 다 음에, 노광된 포토 레지스트막을 현상 처리함으로써, 레지스트 패턴을 형성하였다.

다음에, RIE 장치를 사용하여 레지스트 패턴을 마스크로서 석영 기판을 에칭 처리하여, 상기 석영 기판에 대해 소정의 패턴을 갖는 깊이 50 ㎚의 프리 그루브를 형성하였다. 본 에칭 처리에서는, 에칭 가스로서 CHF₃을 사용하고, 가스 압력을 0.5 ㎩로 하고, 에칭 시간을 120초로 하였다. 본 공정에 의해, 랜드 그루브 형상을 갖는 랜드 그루브면(랜드면 및 그루브면을 포함함)이 석영 기판에 생긴다.

다음에, 스패터링법에 의해 레지스트 패턴을 마스크로서 석영 기판 상에 Al, Si 및 C를 퇴적시킴으로써, 석영 기판의 그루브면 상에 두께 3 ㎚의 혼합막을 형성하였다. 구체적으로는, AlSi 타겟 및 C 타겟을 이용하고, 스패터 가스로서 Ar 가스를 사용하여 행하는 코스패터링에 의해, Al, Si 및 C를 포함하는 혼합막을 형성하였다. 본 스패터링에서는 가스 압력을 0.5 ㎩로 하고, 투입 전력을 600 W(AlSi 타겟) 및 1000 W(C 타겟)로 하였다. 본 공정에서는, 레지스트 패턴 상에도 Al, Si 및 C는 퇴적하였다.

다음에, 기판을 현상액에 침지함으로써 레지스트 패턴을 제거하였다. 이때, 레지스트 패턴 상에 퇴적되어 있던 혼합막도 제거되었다.

다음에, RIE 장치를 사용하여 산소 플라즈마를 혼합막에 작용시킴으로써, 그루브면 상의 혼합막의 표면에 의해 미세 요철 형상을 형성하였다. 본 에칭 처리에서는 에칭 가스로서 O₂를 사용하고, 가스 압력을 1 ㎩로 하고, 에칭 시간을 120초로 하였다. 이렇게 하여, 석영 기판의 그루브면에 표면 거칠기(Ra) 1 ㎚ 및 요철 주 기 10 ㎚를 수반하는 미세 요철 형상을 형성하였다.

다음에, 이렇게 하여 제작한 원반을 이용하여, 제1 실시예와 같이 하여 모형 스탬퍼를 제작하였다. 다음에, 상기 모형 스탬퍼를 이용하여, 제1 실시예와 같이 하여 광자기 기록 매체용 기판을 제작하였다. 이 기판은, 원반에 의해 형성한 랜드 그루브 형상과 실질적으로 동일한 랜드 그루브 형상을 갖는 동시에, 원반의 그루브면에 형성한 미세 요철 형상과 실질적으로 동일한 미세 요철 형상[표면 거칠기(Ra) : 1 ㎚, 요철 주기 : 10 ㎚]을 그루브면에 갖는다. 다음에, 상기 기판 상에 제1 실시예와 같이 하여 각 층을 적층 형성하였다.

이상과 같이, 도9a 내지 도11d를 참조하여 상술한 제조 방법을 기초로 하여, 본 실시예의 광자기 기록 매체를 제작하였다.

<제8 실시예>

도19에 도시한 적층 구성을 갖는 전방 조명 방식의 광자기 디스크로서, 본 실시예의 광자기 기록 매체를 제작하였다. 본 실시예의 광자기 기록 매체의 제작에 있어서는, 우선 스패터링법에 의해 표면에 랜드 그루브 형상을 갖는 폴리카보네이트 기판(직경 : 120 ㎜, 두께 : 1.2 ㎜, 트랙 피치 0.275 ㎚, 그루브 깊이 : 50 ㎚) 상에 SiN을 성막함으로써, 두께 2 ㎚의 기초층(도19에 있어서 생략)을 형성하였다. 구체적으로는, Si 타겟을 이용하고, 스패터 가스로서 Ar 가스 및 N₂ 가스를 사용하여 행하는 반응성 스패터링에 의해, 기판 상에 SiN을 성막하였다. 본 스패터링이라면 Ar 가스 및 N₂ 가스의 유량비를 3 : 1로 하고, 스패터 가스 압력을 0.3 ㎩로 하고, 투입 전력을 500 W로 하였다.

다음에, 스패터링법에 의해 폴리카보네이트 기판의 랜드 그루브면 상에 Al, Si 및 C를 퇴적시킴으로써, 두께 40 ㎚의 혼합층을 형성하였다. 구체적으로는, AlSi 타겟 및 C 타겟을 이용하고, 스패터 가스로서 Ar 가스를 사용하여 행하는 코스패터링에 의해, Al, Si 및 C를 포함하는 혼합층을 형성하였다. 본 스패터링에서는 가스 압력을 0.5 ㎩로 하고, 투입 전력을 600 W(AlSi 타겟) 및 1000 W(C 타겟)로 하였다.

다음에, RIE 장치를 사용하여 산소 플라즈마를 혼합막에 작용시킴으로써, 상기 혼합막의 표면에 의해 미세 요철 형상을 형성하였다. 본 에칭 처리에서는 에칭 가스로서 O₂를 사용하고, 가스 압력을 1 ㎩로 하고, 에칭 시간을 120초로 하였다. 이렇게 하여, 랜드부 및 그루브부에서 있어서의 표면에 의해 미세 요철 형상[표면 거칠기(Ra) : 1 ㎚, 요철 주기 : 10 ㎚]을 갖는 방열층을 형성하였다.

다음에, 제1 실시예에 있어서 기록층, 중간층, 재생층, 유전체층 및 보호막을 형성한 것과 마찬가지로 하여, 본 실시예의 방열층 상에 기록층, 중간층, 재생층, 유전체층 및 보호막을 형성하였다.

이상과 같이, 도16a 내지 도17c를 참조하여 상술한 제조 방법을 기초로 하여, 본 실시예의 광자기 기록 매체를 제작하였다.

<제1 비교예>

도20에 도시한 적층 구성을 갖는 전방 조명 방식의 광자기 디스크로서, 본 비교예의 광자기 기록 매체를 제작하였다. 본 비교예의 광자기 기록 매체의 제작에 있어서는, 우선 제8 실시예와 같이 하여 스패터링법에 의해, 표면에 랜드 그루브 형상을 갖는 폴리카보네이트 기판(직경 : 120 ㎜, 두께 : 1.2 ㎜, 트랙 피치 : 0.275 ㎚, 그루브 깊이 : 50 ㎚)의 상기 랜드 그루브면 상에 Al을 성막함으로써, 두께 40 ㎚의 방열층을 형성하였다. 본 스패터링에서는 Al 타겟을 이용하고, 스패터 가스로서 Ar 가스를 사용하고, 가스 압력을 0.6 ㎩로 하고, 투입 전력을 500 W로 하였다.

다음에, 스패터링법에 의해 방열층 상에 Pt를 성막함으로써, 표면 거칠기(Ra)가 3 ㎚이고 요철 주기가 40 ㎚인 요철층(두께 : 10 ㎚)을 형성하였다. 본 스패터링에서는 Pt 타겟을 이용하고, 스패터 가스로서 Ar 가스 사용하고, 가스 압력을 1.6 ㎩로 하고, 투입 전력을 40 W로 하였다.

다음에, 제1 실시예에 있어서 기록층, 중간층, 재생층, 유전체층 및 보호막을 형성한 것과 마찬가지로 하여, 본 실시예의 방열층 상에 기록층, 중간층, 재생층, 유전체층 및 보호막을 형성하였다.

이상과 같이 하여, 본 비교예의 광자기 기록 매체를 제작하였다.

<제2 및 제3 비교예>

요철층의 요철 주기를 40 ㎚ 대신에 35 ㎚(제2 비교예) 또는 30 ㎚(제3 비교예)로 한 이외는, 제1 비교예와 마찬가지로 하여 제2 비교예 및 제3 비교예의 광자기 기록 매체를 제작하였다. 이들 비교예의 매체 제작 과정에서는 요철층의 두께에 대해 10 ㎚(제1 비교예) 대신에, 각각 8 ㎚(제2 비교예) 및 6 ㎚(제3 비교예)로 하였다.

<제4 비교예>

Al 방열층 대신에 AlSi 방열층을 형성한 이외는 제1 비교예와 마찬가지로 하여, 본 비교예의 광자기 기록 매체를 제작하였다. AlSi 방열층의 형성에 있어서는 Si 기초층(두께 : 2 ㎚) 상에 AlSi를 성막하였다. 구체적으로는, Al 타겟 및 Si 타겟을 이용하여 행하는 코스패터링에 의해, 기판 상에 AlSi를 성막하였다. 본 스패터링에서는 스패터 가스 압력을 0.6 ㎩로 하고, 투입 전력을 500 W(Al 타겟) 및 40 W(Si 타겟)로 하였다. 이렇게 하여 형성한 방열층의 성장 단부측 표면의 요철 주기는 0.5 ㎚였다.

<특성 평가>

제1 내지 제5 실시예 및 제1 내지 제4 비교예의 각 광자기 기록 매체에 대해, 재생 신호에 있어서의 비트 오류율(bER)의 미세 요철 형상에 있어서의 요철 주기 의존성을 조사하였다. 여기서 요철 주기와는, 제1 내지 제5 실시예에 대해서는 원반에 형성하여 방열층에 반영된 미세 요철 형상의 요철 주기이며, 제1 내지 제3 비교예에 대해서는 요철층 표면의 요철 주기이며, 제4 비교예에 대해서는 방열층 표면의 요철 주기이다.

비트 오류율의 측정에 있어서는, 우선 각 광자기 기록 매체(광자기 디스크)에 있어서의 정보 트랙에 대해, 길이 75 ㎚의 스페이스를 통해 길이 75 ㎚의 기록 마크를 반복하여 기록하였다. 상기 기록 처리는 소정의 광디스크 평가 장치를 사용하여 자계 변조 기록 방식에 의해 행하였다. 이 평가 장치에 있어서의 대물 렌 즈의 개구수(NA)는 0.85이며, 레이저 파장은 405 ㎚이다. 상기 기록 처리에서는 레이저 주사 속도를 4 m/s로 하고, 레이저 파워를 10 mW로 하고, 레이저를 정보 트랙부마다 연속 조사하면서 소정의 인가 자계(기록 자계)를 변조하였다.

다음에, 상기 광자기 기록 매체를 재생하고, 기록시의 변조 신호와 재생시의 복조 회복 신호를 비교함으로써, 기록 변조 신호에 대한 재생 복조 회복 신호의 오류율을 비트 오류율(bER)로서 산출하였다. 상기 재생 처리는 기록 처리와 동일한 평가 장치를 사용하여 행하고, 레이저 파워를 1.5 mW로 하고, 레이저 주사 속도를 4 m/s로 하였다.

이러한 기록 처리 및 그 후의 재생 처리를, 각 광자기 기록 매체에 대해 행하는 bER을 측정하였다. 제1 내지 제5 실시예 및 제1 내지 제4 비교예의 광자기 기록 매체에 대한 이러한 일련의 측정에 의해 얻어진 결과를, 도22의 그래프에 나타낸다. 도22의 그래프에 있어서는, 횡축에 의해 요철 주기(㎚)를 나타내고, 세로축에 의해 bER를 나타낸다. 또한, 도22의 그래프에 있어서는, 제1 내지 제5 실시예 및 제1 내지 제4 비교예의 측정 결과는, 각각 E1 내지 E5 및 C1 내지 C4의 플롯에 의해 나타나고 있다.

광자기 기록 매체를 실제 사용하기 위해서는, bER은 1 × 10^-4 이하일 필요가 있는 부분, 도22의 그래프에 따르면 요철 주기가 1 내지 20 ㎚인 경우에 있어서 1 × 10^-4 이하의 bER을 확보할 수 있는 것을 알 수 있다.

<표면 거칠기의 요철 주기 의존성>

재료막에 있어서의 표면 거칠기(Ra)의 요철 주기 의존성을 조사하기 위해, 제P1 내지 제P12 샘플을 제작하였다. 제P1 내지 제P12 샘플은, 제1 실시예의 원반 제작 과정에 있어서 RuOx 기초층 상에 Ag을 퇴적시키는 것과 마찬가지의 수법을 이용하여, 소정 기판 상에 미세 요철을 수반하는 재료막을 형성한 것이다.

각 샘플의 제작에 있어서는, 우선 제1 실시예의 기초층의 형성에 대해 상술한 바와 마찬가지로, 스패터링법에 의해 석영 기판 표면에 산화 루테늄(RuOx)을 성막함으로써, 미세 요철 형성용의 기초층(두께 : 1 ㎚)을 형성하였다. 다음에, 기판을 200 ℃로 가열하면서, 스패터링법에 의해 소정의 재료를 기초층 상에 소정의 두께까지 퇴적시켰다. 이때, 기초층과 소정 재료의 표면 장력의 차이에 기인하는 상기 소정 재료의 응집 효과를 기초로 하여, 상기 재료는 복수의 부위에서 아일랜드 형상으로 퇴적 내지 성장하였다. 이러한 수법에 의해, 표면에 미세 요철을 수반하는 재료막을 갖는 제P1 내지 제P12 샘플 각각을 제작하였다. 기초층 상에 퇴적시킨 재료 및 그 두께에 대해서는, 제P1 샘플에서는 Al 및 0.1 ㎚, 제P2 샘플로서는 Al 및 0.5 ㎚, 제P3 샘플로서는 Al 및 1 ㎚, 제P4 샘플로서는 Al 및 2 ㎚, 제P5 샘플로서는 Ag 및 0.1 ㎚, 제P6 샘플로서는 Ag 및 0.5 ㎚, 제P7 샘플로서는 Ag 및 1 ㎚, 제P8 샘플로서는 Ag 및 2 ㎚, 제P9 샘플로서는 Pt 및 0.1 ㎚, 제P10 샘플로서는 Pt 및 0.5 ㎚, 제P11 샘플로서는 Pt 및 1 ㎚, 제P12 샘플로서는 Pt 및 2 ㎚이다.

각 샘플에 대해, 요철 주기 및 표면 거칠기(Ra)를 조사하였다. 그 결과를 도23의 표에 나타낸다.

제P1 내지 제P12 샘플에 관한 재료막 표면의 요철 주기는, 상기 재료막의 두께 조절에 의해 1 내지 20 ㎚의 범위 내에 제어되어 있다. 요철 주기가 이러한 범위 내에 제어되어 있는 제P1 내지 제P12 샘플에 있어서는, 도23의 표에 나타낸 바와 같이 표면 거칠기(Ra)는 0.3 내지 1.5 ㎚의 범위 내에 있었다. 이와 같이, 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기(Ra) 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 병유하는 미세 요철 표면을 형성할 수 있었다.

Claims (17)

1. 기판과,

   수직 자기 이방성을 갖고 기록 기능을 갖는 기록층과,

   상기 기판과 상기 기록층 사이에 적어도 하나의 기능층을 포함하는 적층 구조를 갖고,

   상기 기판 및 상기 적어도 하나의 기능층 중 적어도 하나에 있어서의 상기 기록층 측표면은 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖는 미세 요철면을 포함하는 광자기 기록 매체.
2. 제1항에 있어서, 상기 적층 구조는 랜드부 및 그루브부를 포함하는 랜드 그루브 형상을 갖고, 상기 기판 및 상기 적어도 하나의 기능층 중의 상기 적어도 하나에 있어서의 상기 기록층의 측의 상기 표면은, 상기 랜드부에 있어서만 또는 전기 그루브부에서만, 상기 미세 요철면을 포함하는 광자기 기록 매체.
3. 제1항에 있어서, 상기 기록층은 천이 금속 자화 우세 조성을 갖는 자성 재료로 이루어지고, 상기 적어도 하나의 기능층은 희토류 금속 자화 우세 조성을 갖는 자성 재료로 이루어지고, 또한 상기 기록층에 접하는 기록 보조층을 포함하는 광자기 기록 매체.
4. 제1항에 있어서, 상기 기록층은 희토류 금속 자화 우세 조성을 갖는 자성 재료로 이루어지고, 상기 적어도 하나의 기능층은 천이 금속 자화 우세 조성을 갖는 자성 재료로 이루어지고, 또한 상기 기록층에 접하는 기록 보조층을 포함하는 광자기 기록 매체.
5. 제1항에 있어서, 상기 적층 구조는 수직 자기 이방성을 갖고 재생 기능을 갖는 재생층과, 상기 기록층 및 상기 재생층 사이에 개재하여 상기 기록층 및 재생층의 교환 결합 상태를 변화시키기 위한 중간층을 더 포함하는 광자기 기록 매체.
6. 기판과,

   수직 자기 이방성을 갖고 기록 기능을 갖는 기록층과,

   상기 기판과 상기 기록층 사이에 위치하는 방열층을 포함하는 적층 구조를 갖고,

   상기 방열층에 있어서의 상기 기록층 측표면은 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖는 미세 요철면을 포함하는 광자기 기록 매체.
7. 제6항에 있어서, 상기 적층 구조는 랜드부 및 그루브부를 포함하는 랜드 그루브 형상을 갖고, 상기 방열층에 있어서의 상기 기록층의 측의 상기 표면은, 상기 랜드부에서만 또는 상기 그루브부에서만, 상기 미세 요철면을 포함하는 광자기 기 록 매체.
8. 적어도 표면이 수지 재료로 이루어지고, 또한 랜드 그루브 형상을 갖고, 상기 표면에 랜드면 및 그루브면을 포함하는 광자기 기록 매체용의 기판이며,

   상기 랜드면 또는 상기 그루브면 또는 그 양쪽은 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖는 광자기 기록 매체용 기판.
9. 랜드 그루브 형상을 갖고 표면에 랜드면 및 그루브면을 포함하는 광자기 기록 매체용 기판을 제작하기 위한 모형 스탬퍼이며,

   상기 랜드면 또는 상기 그루브면 또는 그 양쪽은 0.3 내지 1.5 ㎚의 표면 거칠기 및 1 내지 20 ㎚의 요철 주기를 갖는 모형 스탬퍼.
10. 상대적으로 에칭률이 낮은 제1 재료 및 상대적으로 에칭률이 높은 제2 재료를 포함하는 재료막을 기재 상에 형성하기 위한 공정과,

    상기 재료막에 있어서의 상기 제2 재료 중 적어도 일부를 에칭법에 의해 제거함으로써, 상기 재료막에 미세 요철면을 형성하기 위한 공정과,

    상기 재료막의 상위에, 수직 자기 이방성을 갖고 기록 기능을 갖는 기록층을 형성하기 위한 공정을 포함하는 광자기 기록 매체 제조 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 제1 재료는 Ag, Al, Pt, Ti 및 Au으로 이루어지는 군 으로부터 선택되는 원소를 포함하고, 상기 제2 재료는 C, Si 및 W으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함하는 광자기 기록 매체 제조 방법.
12. 광자기 기록 매체용 기판을 제작하기 위한 모형 스탬퍼를 제조하기 위한 방법이며,

    제1 랜드 그루브 형상을 갖고 표면에 랜드면 및 그루브면을 포함하는 기판에 있어서의 상기 표면에, 상기 표면을 구성하는 재료보다 표면 에너지가 큰 재료를 상기 재료의 확산 온도 이상으로 가열하면서 퇴적시킴으로써, 제1 미세 요철 형상을 형성하기 위한 공정과,

    전기 주조법에 의해 상기 표면 상에 금속 재료를 성장시킴으로써, 상기 제1 랜드 그루브 형상에 대응하는 제2 랜드 그루브 형상 및 상기 제1 미세 요철 형상에 대응하는 제2 미세 요철 형상을 갖는 스탬퍼를 형성하기 위한 공정과,

    상기 스탬퍼 및 상기 기판을 분리하기 위한 공정을 포함하는 모형 스탬퍼 제조 방법.
13. 광자기 기록 매체용 기판을 제작하기 위한 모형 스탬퍼를 제조하기 위한 방법이며,

    제1 랜드 그루브 형상을 갖고 표면에 랜드면 및 그루브면을 포함하는 기판에 있어서의 상기 표면에, 상대적으로 에칭률이 낮은 제1 재료 및 상대적으로 에칭률이 높은 제2 재료를 포함하는 재료막을 형성하기 위한 공정과,

    상기 재료막에 있어서의 상기 제2 재료 중 적어도 일부를 에칭법에 의해 제거함으로써, 상기 재료막의 표면에 제1 미세 요철 형상을 형성하기 위한 공정과,

    전기 주조법에 의해 상기 재료막 상에 금속 재료를 성장시킴으로써, 상기 제1 랜드 그루브 형상에 대응하는 제2 랜드 그루브 형상 및 상기 제1 미세 요철 형상에 대응하는 제2 미세 요철 형상을 갖는 스탬퍼를 형성하기 위한 공정과,

    상기 스탬퍼 및 상기 기판을 분리하기 위한 공정을 포함하는 모형 스탬퍼 제조 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 제1 재료는 Ag, Al, Pt, Ti 및 Au으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함하고, 상기 제2 재료는 C, Si 및 W으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함하는 모형 스탬퍼 제조 방법.
15. 광자기 기록 매체용 기판을 제작하기 위한 모형 스탬퍼를 제조하기 위한 방법이며,

    개구부를 갖는 레지스트 패턴을 기판 상에 형성하기 위한 공정과,

    상기 레지스트 패턴을 통해 상기 기판에 에칭 처리를 실시함으로써, 랜드면 및 그루브면을 갖는 제1 랜드 그루브 형상을 상기 기판에 형성하기 위한 공정과,

    상기 레지스트 패턴의 측으로부터의 재료 퇴적에 의해, 상대적으로 에칭률이 낮은 제1 재료 및 상대적으로 에칭률이 높은 제2 재료를 포함하는 재료막을 상기 그루브면 상에 형성하기 위한 공정과,

    상기 재료막에 있어서의 상기 제2 재료의 적어도 일부를 에칭법에 의해 제거함으로써, 상기 그루브면 상에 제1 미세 요철 형상을 형성하기 위한 공정과,

    상기 기판 및 상기 레지스트 패턴을 분리하기 위한 공정과,

    상기 랜드면 및 상기 그루브면을 포함하는 상기 기판의 표면에 전기 주조법에 의해 금속 재료를 성장시킴으로써, 상기 제1 랜드 그루부 형상에 대응하는 제2 랜드 그루브 형상 및 상기 제1 미세 요철 형상에 대응하는 제2 미세 요철 형상을 갖는 스탬퍼를 형성하기 위한 공정과,

    상기 스탬퍼 및 상기 기판을 분리하기 위한 공정을 포함하는 모형 스탬퍼 제조 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 스탬퍼에 있어서의, 상기 제2 랜드 그루브 형상의 측의 표면에 전기 주조법에 의해 금속 재료를 성장시킴으로써, 상기 제2 랜드 그루브 형상에 대응하는 제3 랜드 그루브 형상 및 상기 제2 미세 요철 형상에 대응하는 제3 미세 요철 형상을 갖는 자형 스탬퍼를 형성하기 위한 공정과,

    상기 자형 스탬퍼 및 상기 스탬퍼를 분리하기 위한 공정을 포함하는 모형 스탬퍼 제조 방법.
17. 제15항에 있어서, 상기 제1 재료는 Ag, Al, Pt, Ti 및 Au으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함하고, 상기 제2 재료는 C, Si 및 W으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 원소를 포함하는 모형 스탬퍼 제조 방법.

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