KR20030017529A - 광디스크용 스탬퍼, 광디스크 제조방법 및 광디스크 - Google Patents

광디스크용 스탬퍼, 광디스크 제조방법 및 광디스크 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광디스크용 스탬퍼 및 이 스탬퍼를 사용하여 광디스크를 제조하는 방법에 관한 것으로, 기판(2)에 대하여 포토레지스트를 도포하고, 이 포토레지스트를 노광 현상하고 이것을 전사함으로써 한쪽 면에 요철 패턴이 형성된 디스크 마스터를 형성하고, 디스크 마스터의 한쪽 면측을 에칭하고, 요철 패턴을 구성하는 볼록부의 폭을 좁게 하고, 볼록부의 폭이 좁아진 디스크 마스터(20)의 요철 패턴을 전사하여 스탬퍼(30)를 형성하고, 스탬퍼(30)에 설치된 요철 패턴을 전사하여 광디스크의 기판에 소정의 패턴을 형성한다.

Description

광디스크용 스탬퍼, 광디스크 제조방법 및 광디스크{Stamper for optical disk, method for manufacturing optical disk, and optical disk}
CD(compact disk), DVD(digital versatile disk) 등의 광디스크에 비해 기록 밀도를 높여 정보 신호의 기록을 가능하게 한 광디스크가 있다. 이 종류의 광디스크는 정보 신호의 기록 또는 재생에 사용하는 광 빔의 파장을 CD나 DVD보다 짧은 400 ㎚ 정도로 하고, 대물렌즈의 개구수(NA)를 CD나 DVD보다 큰 0.85 정도로 함으로써, CD나 DVD보다 기록 밀도를 높여 정보 신호의 기록을 가능하게 하고 있다.
예를 들면, CD나 DVD보다 기록 밀도를 높여 정보 신호의 기록을 가능하게 한 광디스크는, 디스크 기판의 한쪽 면에 랜드(land)와 그루브(groove)로 이루어지는 소정의 패턴을 형성하고, 이 소정의 패턴상에 광 빔을 반사하는 반사층을 설치하며, 이 반사층상에 상(相)변화 재료 등으로 이루어지는 신호 기록층을 설치하고, 또한 신호 기록층상에 광 투과층을 설치하며, 이 광 투과층측으로부터 광 빔을 조사함으로써 정보 신호의 기록 및 재생을 행한다.
그런데, 광디스크는 오목부인 그루브에 정보 신호를 기록할 때보다도, 볼록부인 랜드에 정보 신호를 기록했을 때의 쪽이 기록 재생 특성이 뛰어나다는 것이 분명해졌다. 그래서, 이 정보 신호의 고밀도화를 도모한 광디스크는, 기판과 반대측의 광 투과층측으로부터 광 빔을 조사하여, 랜드에 정보 신호를 기록하도록 하고 있다.
고밀도화가 도모된 광디스크를 제조할 때에는, 우선 유리원반의 한쪽 면에 포토레지스트를 도포하고, 이것을 노광 현상함으로써 요철 패턴을 형성하고, 니켈 도금이나 은 도금을 실시하므로써 디스크 마스터(disk master)를 제조한다. 이어서, 디스크 마스터에 형성된 요철 패턴을 전사함으로써 마더 마스터를 제조한다. 이 마더 마스터를 디스크 기판에 소정의 패턴을 형성하기 위한 스탬퍼로서 사용한다. 즉, CD나 DVD를 제조할 때에는 거듭 마더 마스터의 요철 패턴을 전사함으로써 스탬퍼를 형성하도록 하고 있지만, 이 광디스크에서는 마더 마스터를 스탬퍼로서 사용함으로써, 광 투과층측에 정보 신호를 기록하는 볼록부, 즉 랜드를 형성할 수 있도록 하고 있다. 그리고, 마더 마스터인 스탬퍼로부터 요철 패턴이 전사되어 소정의 패턴이 형성된 기판에는, 소정 패턴이 형성된 면측에, 반사층과 신호 기록층과 광 투과층이 순차 적층된다.
그런데, 디스크 기판에 랜드와 그루브를 형성하기 위해서, 디스크 마스터에, 요철 패턴을 형성할 때, 볼록부의 폭과 오목부의 폭의 비를 1:1로 하고, 디스크 기판의 랜드의 폭과 그루브의 폭의 비가 1:1 인 디스크 기판을 성형한 경우, 디스크 기판상에 반사층이나 신호 기록층이 형성되면, 신호 기록층상의 랜드의 폭과 그루브의 폭의 비는 1:1이 되지 않고, 랜드쪽이 그루브보다 넓어져 버린다.
예를 들면, 오목부의 깊이가 20 ㎚이고 랜드의 폭이 트랙 피치(track pitch) 0.32㎛의 절반인 0.16㎛가 되도록 디스크 기판에 소정의 패턴을 형성하고, 이 위에 신호 기록층을 형성하면, 랜드의 폭이 그루브의 폭보다도 0.02㎛ 정도 넓어져 버린다.
디스크 기판에 피트열이 형성된 재생 전용의 광디스크의 재생장치에서 정보 신호의 기록이 가능한 광디스크를 재생할 수 있게 하기 위해서는 랜드를 그루브보다 좁게 하고, 광 빔의 반사량을 적게 할 필요가 있다. 이것은 재생 전용의 광디스크의 재생장치가 광디스크에 조사한 광 빔의 반사율을 검출함으로써, 정보 신호를 판독하지만, 반사율이 지나치게 높으면, 정보 신호를 검출할 수 없게 되어 버리기 때문이다.
따라서, 재생 전용형의 광디스크를 사용하는 재생장치에 의해 재생 가능해진 정보 신호의 기록 가능 광디스크에서는, 신호 기록층이 형성된 상태에서, 트랙 피치에 대하여 랜드의 폭을 50% 미만으로 할 필요가 있다. 이 조건을 만족하기 위해서는, 스탬퍼의 랜드를 형성하기 위한 오목부의 폭을 반사층이나 신호 기록층의 두께를 고려하여, 트랙 피치의 적어도 50% 미만, 더욱 바람직하게는 트랙 피치의 45% 미만으로 할 필요가 있다. 그렇지만, 현재 시판되고 있는 디스크 마스터를 형성할 때 유리 원반에 도포된 포토레지스트를 노광하는 커팅 머신(cutting machine)은, 사용하는 광 빔의 파장이 가장 짧은 것으로 257 ㎚ 또는 266 ㎚이고, 빔 스폿 직경을 가장 작게 했을 때에도, 오목부의 폭을 트랙 피치의 45% 미만으로 하는 것은 곤란하다. 예를 들면, 트랙 피치를 0.32㎛으로 하고, 오목부의 깊이를 20 ㎚로 하였을 때, 오목부의 폭은 트랙 피치의 45% 내지 50% 정도가 한계이다. 또한, 오목부의 폭을 한계 가까이까지 좁게 하였을 때에는 스탬퍼의 표면은 거칠어지고, 광 빔의 반사시에 난반사되어 버려 양호한 기록 재생 특성을 얻을 수 없게 된다. 양호한 기록 재생 특성을 얻기 위해서는 오목부의 폭은 트랙 피치의 45% 내지 65% 정도가 된다.
본 발명은 광디스크의 기판에 소정의 패턴을 전사(轉寫)하는 광디스크용 스탬퍼(stamper), 이 스탬퍼를 사용한 광디스크 제조방법, 및 이 제조방법에 의해 제조되는 광디스크에 관한 것이다.
도 1은 본 발명이 적용된 광디스크를 도시하는 요부 단면도.
도 2는 도 1에 도시하는 광디스크의 요부 사시도.
도 3은 본 발명의 방법에 사용되는 디스크 마스터를 도시하는 요부 단면도.
도 4는 도 3에 도시하는 디스크 마스터를 에칭하고 있는 상태를 설명하는 요부 단면도.
도 5는 에칭을 실시한 디스크 마스터를 도시하는 요부 단면도.
도 6은 디스크 마스터를 바탕으로 하여 제조된 스탬퍼(마더 마스터)를 도시하는 요부 단면도.
도 7은 스탬퍼를 사용하여 소정의 패턴이 전사된 기판을 도시하는 요부 단면도.
본 발명의 목적은, 기판 표면을 미소한 요철이 없도록 형성함으로써, 광 빔이 반사층에서 난반사되는 것을 방지하여 기록 재생 특성의 향상을 도모할 수 있는 신규 광디스크용 스탬퍼, 광디스크의 제조방법 및 광디스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 신호 기록층이 형성된 상태에서, 랜드의 폭을 그루브의 폭보다 좁게 함으로써, 광 빔의 반사량을 내리고 재생 전용의 광디스크의 재생장치에서 재생할 수 있도록 할 수 있는 광디스크용 스탬퍼, 광디스크의 제조방법 및 광디스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 기존의 커팅 머신을 사용하여, 신호 기록층이 형성된 상태에서, 랜드의 폭을 그루브의 폭보다 좁게 한 광디스크를 제조할 수 있는 광디스크용 스탬퍼 및 광디스크의 제조방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해서 제안되는 본 발명에 따른 광디스크용 스탬퍼는, 광디스크의 기판에 소정의 패턴을 전사하기 위한 요철 패턴이 한쪽 면에 형성되어 이루어지고, 한쪽 면이 기판 표면을 요철 없이 평탄하게 형성하기 위해서 표면 거칠기(Ra)가 0.4 ㎚ 이하가 된다. 이 스탬퍼는 기판에 반사층이나 신호 기록층이 형성된 상태에서 랜드의 폭이 그루브의 폭보다 좁아지도록, 적어도 랜드를 형성하는 오목부의 폭을 트랙 피치의 50% 미만이 되도록 형성되도록 하여도 좋다. 여기서, 예를 들면 트랙 피치는 0.35㎛ 이하이다. 스탬퍼는 표면 거칠기(Ra)가 0.4 ㎚ 이하로 평탄하게 형성되어 있기 때문에, 이형(離型)시 기판에 점착할 우려가 있다. 그래서, 스탬퍼는 요철 패턴을 신호 기록영역 외에 내주측 또는 외주측의 비신호 기록영역 중 적어도 어느 한쪽에 형성하도록 하여 이형 특성을 양호하게 하도록 하여도 좋다.
본 발명에 따른 광디스크 제조방법은, 기판에 대하여 포토레지스트를 도포하고, 이 포토레지스트를 노광 현상함으로써 한쪽 면에 요철 패턴을 형성하고, 이 기판을 바탕으로 하여 전사 패턴이 형성된 디스크 마스터를 형성하고 이어서, 디스크 마스터의 한쪽 면측을 에칭하고, 전사 패턴을 구성하는 볼록부의 폭을 좁게 하고, 이어서, 볼록부의 폭이 좁아진 디스크 마스터의 전사 패턴을 거듭 전사하여 스탬퍼를 형성하고, 이어서, 스탬퍼에 형성된 요철 패턴을 전사하여 광디스크의 기판에 소정의 패턴을 형성한다. 즉, 이 제조방법에서는 디스크 마스터의 표면을 에칭함으로써 표면의 거칠음을 제거하기 위해서, 노광을 위한 광 빔의 파장에 관계없이, 예를 들면 기존의 커팅 머신을 사용하여 노광을 할 수 있다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위해서 제안되는 본 발명에 따른 광디스크는 한쪽 면에 요철의 소정의 패턴이 형성된 기판상에 반사층과 보호층이 적층 형성되어 이루어지고, 기판은 표면 거칠기(Ra)가 0.4 ㎚ 이하인 스탬퍼로부터 요철 패턴이 전사되어 소정의 패턴이 형성되어 이루어진다. 따라서, 기판 표면도 평탄해지고, 그 상층에 형성되는 반사층도 평탄하게 형성된다. 따라서, 광 투과층으로부터 입사된 광 빔은 난반사가 방지된다.
본 발명의 또 다른 목적, 본 발명에 의해서 얻어지는 구체적인 이점은 이하에서 도면을 참조하여 설명되는 실시예의 설명으로부터 한층 더 분명해질 것이다.
이하, 본 발명이 적용된 스탬퍼 및 광디스크의 제조방법 및 광디스크에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 본 발명이 적용된 광디스크(1)를 도면을 참조하여 설명한다. 이 광디스크(1)는 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 한쪽 면에 랜드(2a)와 그루브(2b)가 형성된 기판(2)과, 기판(2)의 랜드(2a)와 그루브(2b)가 형성된 면상에 형성되는 반사층(3)과, 이 반사층(3)상에 형성되는 신호 기록층(4)과, 이 신호 기록층(4)상에 형성되는 광 투과층(5)을 구비한다. 이 광디스크(1)는 광 투과층(5)측으로부터 광 빔을 조사함으로써 신호 기록층(4)에 정보 신호를 기록하는 것이다. 이 광디스크(1)는 지름을 12㎝로 하고, 25기가바이트(Gbyte)정도의 기록 용량을 갖고 있다.
기판(2)은 사출 성형기에 의해 성형되는 합성 수지 기판이며, 스탬퍼의 요철 패턴을 확실히 전사할 수 있을 정도의 두께, 예를 들면 1.1 ㎜의 두께가 되도록 성형되어 있다. 이 기판(2)은 종래의 CD나 DVD와 달리 광 투과층(5)측으로부터 광 빔이 조사되는 것이기 때문에, 광 투과성을 갖는 것은 반드시 필요하지는 않다.
이 기판(2)에는 한쪽 면에, 볼록부인 랜드(2a)와 오목부인 그루브(2b)가 소용돌이형으로 형성되어 있다. 이 랜드(2a)와 그루브(2b)는 기판(2)을 성형할 때, 스탬퍼에 형성된 요철 패턴이 전사됨으로써 형성된다. 그루브(2b)의 측벽에는 워블(wobble) 변조되어 어드레스 정보가 기록된다. 그루브(2b)는 깊이(D)가, 사용하는 광 빔의 파장(λ)의 λ/10 내지 λ/12, 구체적으로 20 ㎚ 정도가 되도록 형성되어 있다. 랜드(2a)와 그루브(2b)는 트랙 피치(TP)가 0.32㎛ 정도가 되도록 형성되어 있다. 랜드(2a)의 폭(W1)은 신호 기록층(4)을 형성하였을 때, 신호 기록층(4)상에서 랜드(2a)의 폭이 트랙 피치(TP)의 50% 미만이 되도록, 반사층(3)이나 신호 기록층(4)의 두께를 고려하여, 트랙 피치의 50% 미만, 더욱 바람직하게는 트랙 피치(TP)에 대하여 45% 미만으로 형성된다.
이 기판(2)의 랜드(2a)와 그루브(2b)가 형성된 측의 면은 표면 거칠기(Ra)가 0.4 ㎚ 이하로 된 스탬퍼에 의해 형성되므로, 통상보다 평탄하게 형성되어 있다. 따라서, 이 광디스크(1)에서는 기판(2)상에 피착된 반사층(3)이 조사된 광 빔을 난반사시키지 않고 확실히 반사시켜, 기록 재생 특성이 향상된다.
이러한 기판(2)의 한쪽 면에는 랜드(2a)와 그루브(2b)가 정보 신호가 기록되는 신호 기록영역 외에, 적어도 신호 기록영역의 내주측에 형성된 내주측 비신호 기록영역 또는 신호 기록영역의 외주측에 형성된 외주측 비신호 기록영역에도 형성되어 있다. 기판(2)은 한쪽 면측이 평탄화되어 있기 때문에, 스탬퍼에 대한 이형 특성이 나빠진다. 그래서, 스탬퍼는 신호 기록영역 외에 적어도 내주측 또는 외주측 신호 기록영역의 한쪽에도 요철 패턴을 형성하여, 기판(2)과의 이형 특성의 향상을 도모하고 있다. 비신호 기록영역에 형성되는 랜드(2a)와 그루브(2b)의 간격은 0.1 ㎜ 이하가 된다. 이것은 랜드(2a)와 그루브(2b)의 간격을 0.1 ㎜보다 크게 하면, 기판(2)을 성형하는 합성 수지가 스탬퍼측에 점착되는 첨착 현상을 생기게 하기 때문이다.
이 랜드(2a)와 그루브(2b)가 형성된 기판(2)의 한쪽 면에는 입사된 광 빔을 반사하는 반사층(3)이 형성되어 있다. 이 반사층(3)은 알루미늄 등의 금속을 기판(2)의 한쪽 면에 증착함으로써 형성되어 있다.
이 반사층(3)상에는 상변화 재료로 이루어지는 신호 기록층(4)이 형성되어있다. 이 신호 기록층(4)은 두께(T1)가 200 ㎚ 로 되도록 형성된다. 이 신호 기록층(4)이 형성된 상태에서, 랜드(2a)의 폭(W2)은 트랙 피치(TP)에 대하여 50% 미만으로 형성되어 있다. 또, 이 신호 기록층(4)은 상변화 재료 외에, 유기 색소 재료, 유전체 등으로 형성하도록 하여도 좋다.
신호 기록층(4)상에는 광 픽업으로부터 출사된 광 빔을 투과하는 광 투과층(5)이 형성되어 있다. 예를 들면, 이 광 투과층(5)은 신호 기록층(4)상에 광 투과성을 갖는 폴리머 시트가 감압성 점착제에 의해 점착됨으로써 형성된다. 이러한 광 투과층(5)은 두께(T2)가 예를 들면 0.1 ㎜ 로 되도록 형성되어 있다.
이상과 같이 구성된 광디스크(1)는 광 투과층(5)측으로부터 조사되는 파장 400 ㎚ 정도의 광 빔을 개구수(NA)가 0.85인 대물렌즈(10)를 사용하여 집광함으로써, 신호 기록층(4)에 정보 신호의 기록이 행하여지고, 신호 기록층(4)에 기록되어 있는 정보 신호의 판독이 행하여진다. 이 광디스크(1)는 디스크 회전 구동 기구에 의해서 CLV(constant linear velocity)로 회전 조작된다.
본 발명에 따른 광디스크(1)는 기판(2)의 한쪽 면이 평탄하게 형성되어 있기 때문에, 반사층(3)도 평탄하게 형성할 수 있고, 이 결과, 광 투과층(5)으로부터 입사되는 광 빔의 난반사를 방지할 수 있고, 기록 재생 특성을 향상시킬 수 있다. 광디스크(1)는 랜드(2a)의 폭이 신호 기록층(4)이 형성된 상태에서, 트랙 피치에 대하여 50% 미만이고, 광 빔의 반사량이 억제되고 있기 때문에, 피트에 의해 정보 신호가 기록된 재생 전용의 광디스크의 재생장치에서도 재생 가능해지는 동시에 누화 잡음(cross talk noise)을 줄일 수 있다.
다음에, 이상과 같은 광디스크(1)의 제조방법에 대해서 설명한다.
기판(2)에 소정의 패턴을 형성하기 위한 스탬퍼의 제조에 대해서 설명하면, 우선, 유리원반을 준비하고, 이 유리원반은 포토레지스트가 도포되는 면측이 연마되어 평탄화된 후, 포토레지스트가 그루브(2b)의 깊이에 맞추어, 예를 들면 두께 20 ㎚정도 도포된다. 이어서, 이 포트레지스트는 건조된다. 포토레지스트가 도포된 유리원반은 열처리가 실시되어 안정화된다.
이어서, 유리원반에 도포된 포토레지스트는 커팅 머신에 의해서 소정의 패턴으로 커팅, 즉 노광된다. 여기서, 커팅 머신은 파장이 266 ㎚인 광 빔을 사용하여 0.052 mJ/㎡의 에너지 밀도로 포토레지스트를 소정의 패턴에 노광한다. 이 때, 커팅 머신은 유리원반을 CLV에서 회전하여 워블 변조된 어드레스 정보에 근거하여 포토레지스트를 노광한다. 여기서, 노광되는 영역은 기판(2)의 랜드(2a)가 되는 영역이다.
소정 패턴에 기초하여 노광된 포토레지스트는, 이어서 현상됨에 따라 노광부분이 제거된다. 이것에 의해서, 유리원반에는 요철 패턴이 형성된다. 이 요철 패턴이 형성된 유리원반으로부터는 니켈 등이 무전해 도금에 의해, 도 3에 도시하는 디스크 마스터(20)가 형성된다.
이 디스크 마스터(20)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 볼록부(20a)와 오목부(20b)가 연속하여 형성되어 있다. 여기서, 오목부(20b)는 깊이(D)가 예를들면 20 ㎚가 되도록 형성되고, 트랙 피치(TP)가 0.32㎛이고, 볼록부(20a)의 폭(W3)이 트랙 피치(TP)의 절반인 0.16㎛ 로 되도록 형성된다.
이어서, 이 디스크 마스터(20)는 도 4에 도시하는 바와 같이, 볼록부(20a)의 폭(W3)이 예를 들면 트랙 피치(TP)의 45% 미만이 될 때까지 에칭된다. 여기서의 에칭은 드라이 에칭으로, 예를 들면, 디스크 마스터(20)를 로터리(rotary) 펌프 및 터보 펌프로 8.0×10-3Pa로 진공이 된 챔버 내에 세팅하고, 산소 및 아르곤을 1×100Pa로 되도록 유량을 챔버 내에 공급하여, RF 전원 150W에서 60초간 행하여진다. 이 에칭은 도 5에 도시하는 바와 같이, 1회로 볼록부(20a)의 폭(W4)을 0.013㎛ 가늘게 할 수 있고, 2회 행함으로써, 트랙 피치(TP)가 0.32㎛이고, 볼록부(20a)의 폭(W4)을 0.134㎛ 정도로 할 수 있다. 이 에칭에 의해서, 포토레지스트측이 형성된 면은 에칭에 의해 평탄화된다.
이어서, 이상과 같이 에칭이 실시된 디스크 마스터(20)를 바탕으로 하여, 마더 마스터가 제조된다. 이 마더 마스터는 도 6에 도시하는 바와 같이, 기판(2)에 소정의 패턴을 전사하기 위한 스탬퍼(30)가 된다. 이 스탬퍼(30)는 표면이 에칭된 디스크 마스터(20)를 바탕으로 하여 제조되는 것이기 때문에, 표면 거칠기(Ra)가 0.4 ㎚ 이하가 된다. 이 스탬퍼(30)는 트랙 피치(TP)가 0.32㎛이고, 기판(2)에 랜드(2a)를 형성하기 위한 오목부(30b)의 폭(W5)이 0.134㎛가 된다.
즉, 이 스탬퍼(30)는 재생 전용의 광디스크의 재생장치에서도 재생할 수 있도록 하기 위해서 기판(2)의 신호 기록층(4)이 형성된 랜드(2a)의 폭(W2)이 트랙 피치(TP)에 대하여 50% 미만이 되도록, 오목부(30b)의 폭(W5)이 트랙 피치(TP)에 대하여 30% 이상 50% 미만이 되도록 형성된다. 30% 이상으로 하는 것은 재생 전용의 광디스크의 재생장치에서 재생 가능하게 하기 위해서 필요한 반사량을 확보하기 위해서이다. 오목부(30b)의 폭(W5)은 기판(2)상에 형성되는 반사층(3)이나 신호 기록층(4)의 두께를 고려하여, 트랙 피치(TP)에 대하여 30% 이상 50% 미만의 범위로 설정된다.
스탬퍼(30)는 성형 금형으로 설치되고, 도 7에 도시하는 바와 같이, 사출 성형에 의해 두께가 1.1 ㎜ 정도의 기판(2)이 성형된다. 이 기판(2)에 형성된 랜드(2a)의 폭(W1)은 트랙 피치(TP)의 42% 정도가 된다. 기판(2)의 한쪽 면측에는 반사층(3)을 형성한 후, 반사층(3)상에 200 ㎚ 정도의 신호 기록층(4)이 형성되고, 또한, 신호 기록층(4)상에 두께 0.1 ㎜ 정도의 광 투과층(5)이 형성된다.
이상과 같은 제조방법에 의하면, 표면 거칠기(Ra)가 0.4 ㎚ 이하이고, 오목부(30b)의 폭이 30% 이상 50% 미만의 스탬퍼(30)를 사용하여 기판(2)의 소정의 패턴을 형성할 수 있다. 이 스탬퍼(30)를 얻는데 있어서는 디스크 마스터(20)를 에칭함으로써, 기존의 커팅 머신을 사용할 수 있다. 스탬퍼(30)를 사용하여 형성되는 기판(2)은 한쪽 면이 평탄하게 형성되고, 이 결과, 기판(2)의 한쪽 면측에는 광 투과층(5)측으로부터 입사된 광 빔을 확실하게 반사시킬 수 있는 반사층(3)을 형성할 수 있다. 이 제조방법에서는 신호 기록층(4)상의 랜드(2a)의 폭을 트랙피치(TP)의 50% 미만으로 할 수 있고, 재생 전용의 광디스크의 재생장치에서도 재생 가능한 광디스크(1)를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 광디스크(1)의 제조방법에서는 디스크 마스터(20)의 한쪽 면측을 에칭함으로써, 기판(2)의 표면을 평탄화할 수 있다. 기판(2)에 랜드(2a)와 그루브(2b)를 형성하기 위한 스탬퍼(30)의 표면은 디스크 마스터(20)의 표면을 에칭하지 않을 때, 표면 거칠기(Ra)는 0.6 ㎚에서 0.8 ㎚이지만, 에칭을 함으로써 0.4 ㎚ 이하가 된다. 이 결과, 이 제조방법에서는 기판(2)의 표면도 평탄하게 형성할 수 있고, 광디스크(1)의 기록 재생 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 0.13 ㎛/bit 선밀도의 8T신호의 C/N은 디스크 마스터(20)의 표면을 에칭을 하지 않고 제조한 스탬퍼를 사용하여 제조한 광디스크인 경우 54 dB이지만, 에칭을 1회 행한 디스크 마스터(20)에 의해서 제조된 스탬퍼(30)를 사용하여 제조한 광디스크(1)인 경우 56 dB까지 향상시킬 수 있다. 또한, 디스크 마스터(20)를 2회 에칭하여 제조한 광디스크(1)에서는 C/N을 59 dB까지 향상시킬 수 있다.
상술한 제조방법은 재생 전용형의 광디스크, 즉 기판(2)의 한쪽 면에 기록 신호에 대응한 피트열이 형성된 광디스크의 제조방법에 적용할 수도 있다. 예를 들면, 상술한 제조방법에 근거하여 재생 전용의 광디스크를 파장 266 ㎚의 광 빔을 사용하여 제조하였을 때에도, 디스크 마스터(20)에 대하여 에칭을 하지 않을 때 지터(jitter)가 14% 이상이지만, 에칭을 1회 행하는 것만으로 9.6%까지 향상시킬 수 있다. 이 에칭은 기판(2)에 형성되는 랜드(2a)의 폭을 좁게 하는 효과가 있는 동시에, 스탬퍼(30)에 대하여 행함으로써 지나치게 가늘어진 랜드(2a)도 소정의 폭으로 되돌릴 수 있기 때문에, 스탬퍼(30)의 불량을 적게 할 수 있다. 이 스탬퍼(30)에 대하여 행하는 에칭은 스탬퍼(30)를 제조할 때 표면에 생기는 미세한 요철을 없앨 수 있고, 또한 성형되는 기판(2)의 표면을 평탄화할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에서는 디스크 마스터(20)에 대하여 행하는 에칭의 횟수는 상술한 예에 한정되는 것이 아니라, 에칭 장치의 성능이나 스탬퍼(30)의 표면 거칠기(Ra)의 레벨이나 스탬퍼(30)의 오목부(30b)의 폭의 레벨에 의해서 변경 가능하다. 상술한 바와 같이, 본 발명은 기록형의 광디스크(1)만이 아니고, 재생 전용의 광디스크에도 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 광디스크용 스탬퍼는 표면 거칠기(Ra)가 0.4 ㎚ 이하로 형성되어 있기 때문에, 요철 패턴이 전사되는 기판의 표면도 종래부터 평탄하게 형성할 수 있고, 더구나, 기판상에 형성되는 반사층도 평탄하게 형성할 수 있다. 이에 의해, 광 빔은 반사층에서 난반사를 발생시키지 않고 반사되기 때문에, 기록 재생 특성이 뛰어난 광디스크를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 광디스크의 제조방법은 디스크 마스터를 에칭함으로써, 표면을 평탄하게 하기 때문에, 커팅 머신의 광 빔의 파장에 관계없이, 상술한 표면 거칠기(Ra)가 0.4 ㎚ 이하의 스탬퍼를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광디스크는 면 거칠기(Ra)가 0.4 ㎚ 이하인 스탬퍼에 의해 기판이 형성되어 있기 때문에, 반사층도 평탄하게 형성되고, 이 결과, 광 빔을 확실히 반사할 수 있고, 기록 재생 특성을 향상시킬 수 있다.

Claims (15)

  1. 광디스크의 기판에 소정의 패턴을 전사하기 위한 요철 패턴이 한쪽 면에 형성되어 이루어지고,
    상기 한쪽 면은 표면 거칠기(Ra)가 0.4 ㎚ 이하인 광디스크용 스탬퍼.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 한쪽 면에 설치되는 요철 패턴을 구성하는 오목부는 트랙 피치에 대하여 30% 이상 50% 미만의 폭을 갖는 광디스크용 스탬퍼.
  3. 제 1 항에 있어서, 트랙 피치는 0.35㎛ 이하인 광디스크용 스탬퍼.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 요철 패턴은 신호 기록영역과, 내주측 또는 외주측의 비신호 기록영역 중 적어도 어느 한쪽에 설치되는 광디스크용 스탬퍼.
  5. 기판에 대하여 포토레지스트를 도포하고, 이 포토레지스트를 노광 현상함으로써 한쪽 면에 요철 패턴을 형성하고, 이 기판을 바탕으로 하여 전사 패턴이 형성된 디스크 마스터를 형성하는 스텝과,
    상기 디스크 마스터의 한쪽 면측을 에칭하여, 상기 전사 패턴을 구성하는 볼록부의 폭을 좁게 하는 스텝과,
    상기 볼록부의 폭이 좁아진 디스크 마스터의 전사 패턴을 거듭 전사하여 스탬퍼를 형성하는 스텝과,
    상기 스탬퍼에 형성된 요철 패턴을 전사하여 광디스크의 기판에 소정의 패턴을 형성하는 스텝을 갖는 광디스크 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 스탬퍼의 요철 패턴이 형성된 면은 표면 거칠기(Ra)가 0.4 ㎚ 이하인 광디스크 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 스탬퍼의 요철 패턴을 구성하는 오목부는 트랙 피치에 대하여 30% 이상 50% 미만의 폭을 갖는 광디스크 제조방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 스탬퍼의 트랙 피치는 0.35㎛ 이하인 광디스크 제조방법.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 포토레지스트는 상기 기판상에 30 ㎚ 이하의 두께로 도포되고, 상기 노광은 파장이 257 ㎚ 이상의 레이저광을 사용하여 행하는 광디스크 제조방법.
  10. 한쪽 면에 요철의 소정 패턴이 설치된 기판상에 반사층과 보호층이 적층되어 형성되어 이루어지고,
    상기 기판은 표면 거칠기(Ra)가 0.4 ㎚ 이하의 스탬퍼로부터 요철 패턴이 전사되어 상기 소정 패턴이 형성되어 이루어지는 광디스크.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 스탬퍼의 요철 패턴을 구성하는 오목부는 트랙 피치에 대하여 30% 이상 50% 미만의 폭을 갖는 광디스크.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 스탬퍼의 트랙 피치는 0.35㎛ 이하인 광디스크.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 스탬퍼의 요철 패턴은 신호 기록영역과, 내주측 또는 외주측의 비신호 기록영역 중 적어도 어느 한쪽에 설치되는 광디스크.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 반사층과 상기 보호막 사이에는 신호 기록층이 형성되어 있는 광디스크.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 보호층은 광 투과성인 광디스크.
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