KR20040104371A - 광 정보 기록매체의 원반 제조방법 - Google Patents

광 정보 기록매체의 원반 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040104371A
KR20040104371A KR1020040032696A KR20040032696A KR20040104371A KR 20040104371 A KR20040104371 A KR 20040104371A KR 1020040032696 A KR1020040032696 A KR 1020040032696A KR 20040032696 A KR20040032696 A KR 20040032696A KR 20040104371 A KR20040104371 A KR 20040104371A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
recording
layer
etching
auxiliary layer
disk
Prior art date
Application number
KR1020040032696A
Other languages
English (en)
Inventor
이토에이이치
오노에이지
Original Assignee
마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 filed Critical 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Publication of KR20040104371A publication Critical patent/KR20040104371A/ko

Links

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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G19/00—Table service
    • A47G19/02—Plates, dishes or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G2400/00—Details not otherwise provided for in A47G19/00-A47G23/16
    • A47G2400/02—Hygiene
    • A47G2400/025—Avoiding contact with unclean surfaces
    • 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
    • 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
    • G11B7/2407—Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24073—Tracks
    • G11B7/24076—Cross sectional shape in the radial direction of a disc, e.g. asymmetrical cross sectional shape
    • 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
    • G11B7/2407—Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24085—Pits
    • 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
    • G11B7/263—Preparing and using a stamper, e.g. pressing or injection molding substrates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)

Abstract

히트 모드 기록을 이용하여, 원반상에 형성되는 요철 패턴의 단면 형상의 제어를 용이하게 한다.
기판(101), 노광에 의해서 상태 변화되는 감열 재료층(102), 및 감열 재료층에 접하도록 배치된 적어도 1개의 기록 보조층(103)을 구비한 기록 원반을 사용하고, 기록 보조층의 열 전도율, 광학 정수 및 두께 등을 임의로 선택함으로써, 열적 및 광학적으로 감열 재료층의 노광 상태를 제어하여, 원반상에 형성되는 요철 패턴의 단면 형상을 제어한다.

Description

광 정보 기록매체의 원반 제조방법{METHOD FOR PRODUCING MASTER FOR OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIUM}
(관련 출원의 상호 참조)
본 출원은, 일본국 특허 출원 제2003-150631호(2003년 5월 28일 출원, 발명의 명칭: 광 정보 기록매체의 원반 제조방법)에 근거하여 파리 조약에 규정하는 우선권을 주장하고, 이 인용에 따라서, 상기 출원에 기재된 내용은, 본 명세서의 일부분을 구성한다.
본 발명은, 기록 원반(原盤)에 요철 패턴을 형성하기 위하여, 히트 모드 (heat mode) 기록을 이용하는 광 정보 기록매체의 원반 제조에 관한 것이다.
도 10을 이용하여, 종래의 광 정보 기록매체의 원반 제조방법 및 스탬퍼 (stamper) 제조방법을 설명한다. 우선, 기판(1001)상에 포토레지스트(1002)를 박막상(薄膜狀)으로 형성하여 기록 원반(1003)을 제작한다. 이 기록 원반(1003)에 레이저 광 또는 전자선(電子線) 등(기록광)(1010)을 이용한 노광(露光)에 의해서, 안내 홈 및 정보 피트(pit) 등의 원하는 패턴을 잠상(潛像)(1004)으로서 형성한다(도 10(A)). 노광후의 기록 원반에 에칭(etching)을 실시함으로써, 잠상(1004)으로서 기록된 원하는 패턴이 볼록 또는 오목하게 형성된 원반(1005)을 제조한다(도 10(B)). DVD 및 그 차세대의 광 정보 기록매체의 원반 제조에 있어서는, 자외선 레이저에 의한 노광, 및 알칼리 용액에 의한 습식 에칭이 널리 이용되고 있다. 포토레지스트의 노광에 의한 광 화학 반응을 이용한 잠상의 형성은, 포톤 모드(photon mode) 기록이라고도 부른다. 스탬퍼는, 원반(1005)상에 도전막(1006)을 형성하고(도 10(C)), 도전막(1006)의 표면에 도금으로써 금속층(1007)을 형성한 후(도 10(D)), 금속층 (1007)을 박리하여, 추가로 타발(打拔) 가공 등을 실시함으로써 제조된다. 광 정보 기록매체의 디스크 기판은, 스탬퍼를 이용한 사출 성형에 의해서 제조된다. 도 10(A)∼(D)는, 포지티브형의 포토레지스트를 이용하여 원반을 제조하는 방법을 나타낸다. 네가티브형의 포토레지스트를 이용하는 경우도, 원반에 형성되는 요철이 반대로 되는 점(도 10(E)) 이외는 포지티브형의 포토레지스트를 이용하여 설명한 방법과 동일한 방법을 적용해서 원반을 제조할 수 있다.
포토레지스트 대신에, 감열성(感熱性) 재료로 이루어지는 층을 기판(1001)상에 형성하고, 감열 재료층을 히트 모드로 기록하여, 원반을 제조하는 방법도 제안되어 있다(예로서, 일본국 특허 공개 공보 평10-97738호 공보 참조). 히트 모드 기록이라는 것은, 노광에 의한 온도 변화에 의해서 야기되는 물질의 상태 변화를 이용하여 소정의 패턴을 기록하는 방법을 말한다. 여기서, 물질의 "상태 변화"라는 것은, 물질의 물리적 및/또는 화학적 성질이 변화되는 것을 말한다. 광 정보 기록매체의 원반의 제조에 있어서, 히트 모드 기록은, 에칭에 의해서 오목부로 되는 부분(또는 에칭후에 볼록부로 되는 부분)을 형성하기 위하여 실시된다. 히트 모드 기록을 이용하는 경우에는, 동일한 파장의 광을 이용하여 포톤 모드 기록을 실시하는 경우와 비교하여, 요철의 윤곽이 더욱 명료한 패턴을 얻을 수 있다. 이것은, 노광에 의한 감열 재료의 상태 변화는, 그 재료가 어느 일정 온도 이상에 도달했을 때에 발생하고, 일정 온도에 도달하지 않은 부분에서는 승온(昇溫)되었다고 해도 상태 변화가 발생하지 않기 때문이다. 따라서, 히트 모드 기록을 이용함으로써, 더욱미세한 패턴의 형성이 가능하다. 또한, 히트 모드 기록을 이용한 제품으로서는, 재기록형 광 정보 기록매체가 이미 존재한다. 재기록형 광 정보 기록매체에 있어서는, 정보의 기록(즉, 피트의 형성)이, 온도 변화에 의해서 야기되는 기록층의 광학 정수(定數)의 변화를 이용해서 실행되고 있다.
상기와 같이, 히트 모드 기록을 이용함으로써, 원반 표면에 있어서의 윤곽이 명료한 요철 패턴을 형성할 수 있다. 그러나, 히트 모드 기록을 이용하여 형성한 오목부는, 이후에 설명하는 도 11에 나타내는 바와 같이, 오목부의 측면이 완만하게 경사진 단면 형상을 갖는, 즉, 경사각(1104)이 작아지는 경향이 있다. 경사각이 작은 오목부(구체적으로는, 안내 홈 및 신호 피트 등)가 형성된 원반을 사용하여 스탬퍼를 제조하고, 이 스탬퍼를 이용하여 광 정보 기록매체를 제조하면, 광 정보 기록매체의 안내 홈 및 신호 피트 등으로부터의 신호의 진폭이 작아지는 단점이 있다.
또한, 광 정보 기록매체의 원반에 형성되는 요철 패턴은, 금속 스탬퍼의 제조 및 수지 성형의 경우에 전사(轉寫)되어서, 최종적으로 광 정보 기록매체에 있어서, 안내 홈 및 신호 피트 등을 구성한다. 따라서, 필요로 하는 안내 홈 등을 형성하기 위해서는, 사용되는 전사 프로세스에 따라서 최적인 경사각(1104)을 원반상에 형성하는 것이 중요하다. 그러나, 경사각을 자유롭게 제어하는 것은, 히트 모드 기록뿐만 아니라, 포톤 모드 기록을 이용한 광 정보 기록매체의 원반 기록에 있어서도, 곤란하다.
본 발명은, 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 히트 모드 기록을 이용하여, 경사각이 더욱 큰 오목부 또는 볼록부를 형성하는 것을 목적으로 하고, 추가적으로는, 경사각을 자유롭게 제어하는 것을 목적으로 한다.
도 1(A) 및 도 1(Ⅰ)는, 본 발명의 원반 제조방법에서 사용되는 기록 원반의 일례의 단면도이고, 도 1(B)∼도 1(H)는, 각각 노광후의 기록 원반의 단면도.
도 2는, 원반 기록을 실시하는 장치 및 원반 기록방법을 나타내는 모식도.
도 3(A) 및 도 3(B)는 제1에칭전의 기록 원반의 단면도이고, 도 3(C)~도 3(F)는 제1에칭후에 취득되는 원반의 단면도.
도 4(A) 및 도 4(B)는, 제1에칭전의 기록 원반의 단면도이고, 도 4(C) 및 도 4(D)는, 제1에칭후에 취득되는 원반의 단면도.
도 5(A)는, 본 발명의 원반 제조방법에서 사용되는 기록 원반의 다른 예의 단면도이고, 도 5(B)∼도 5(H)는 각각 노광후의 기록 원반의 단면도.
도 6(A) 및 도 6(B)는, 본 발명의 원반 제조방법에서 사용되는 기록 원반의 또 다른 예의 단면도.
도 7(A) 및 도 7(B)는, 본 발명의 원반 제조방법에 따라서 제2에칭을 실시하는 경우의 제2에칭전의 기록 원반의 단면도이고, 도 7(C) 및 도 7(D)는, 제2에칭후의 기록 원반의 단면도.
도 8(A)는, 본 발명의 원반 제조방법에서 사용되는 기록 원반의 다른 예이고, 도 8(B)∼도 8(D)는 각각 도 8(A)에 나타내는 기록 원반의 제조방법을 나타내는 모식도.
도 9는, 일반적인 광 정보 기록매체의 단면도.
도 10(A)∼도 10(D)는, 종래의 포지티브형 원반 제조방법 및 스탬퍼의 제조방법을 나타내는 모식도이고, 도 10(E)는, 네가티브형 원반의 단면도.
도 11은, 히트 모드 기록에 의해서 제조한 종래의 원반을 나타내는 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101: 기판 102: 기록 보조층
103: 감열 재료층 104: 기록 원반
105: 상태 변화된 부분 106: 상태 변화되지 않은 부분
107: 금속 반사층 201: 기록 원반
202: 회전대 203: 광원
204: 렌즈 205: 기록 헤드
206: 기록광 301: 경사각
401: 기판 402: 감열 재료층
403a: 기록 보조층 403b: 기록 보조층
404: 경사각 501: 기판
502: 감열 재료층 503: 기록 보조층
504: 기록 원반 505: 상태 변화된 부분
506: 외부 매질 507: 상태 변화되지 않은 부분
601: 기판 602: 제1기록 보조층
603: 감열 재료층 604: 제2기록 보조층
605: 기록 원반 605a: 기록 원반
606: 금속 반사층 701: 감열 재료층
702: 기록 보조층 703: 하층
704a: 기록 원반 704b: 기록 원반
801: 기판 802: 감열 재료층
803: 광 투과층 804: 기록 보조층
805: 기록 원반 806: 접착제
807: 진공 분위기 808: 개구부
901: 광 정보 기록매체 902: 기판
903: 신호층 904: 보호층
905: 대물 렌즈 906: 광
1001: 기판 1002: 포토레지스트
1003: 기록 원반 1004: 잠상(潛像)
1005: 원반 1006: 도전막
1007: 금속층 1010: 기록광
1101: 감열 재료층 1102: 대기
1103: 기판 1104: 경사각
도 11을 참조하여, 히트 모드 기록을 이용하여 제조한 광 정보 기록매체의 원반에 있어서 요철 패턴의 경사각이 작아지는 이유에 대하여 본 발명자가 얻은 지식을 설명한다. 히트 모드 기록을 광 정보 기록매체의 원반 기록에 응용한 경우, 감열성 기록 재료로 이루어지는 감열 재료층(1101)의 한 쪽의 주 표면이 대기(1102)와 접하고, 다른 쪽의 주 표면이 기판(1103)과 접하게 된다. 일반적으로 대기와 고체의 기판은 열 전도율이 상이하므로, 노광에 의한 감열 재료의 승온의 정도가 대기측과 기판측이 상이하다. 즉, 도 11에 나타내는 예에서는, 감열 재료층(1101)의 표면 부근에 열이 더욱 축적되기 쉽게 되어서, 승온에 의해서 상태 변화하는 부분은, 감열 재료층(1101)의 표면 부근에 편재(偏在)한다. 그 결과, 오목부에 있어서 에칭전의 감열 재료층의 두께에 대한 에칭후의 감열 재료층의 두께의 비율의 면(面) 방향에서의 변화(즉, 상태 변화되지 않은 부분과 상태 변화된 부분과의 경계의 경사)가 작아진다. 그 결과, 오목부의 경사각(1104)이 작아진다. 여기서, 오목부의 경사각이라는 것은, 오목부의 깊이의 2분의 1인 곳에 있어서의 오목부의 측면의 접선과 원반의 주 표면에 평행한 면이 이루는 각도로서, 에칭후에 남아있는 부분측에서 측정되는 각도를 말한다. 또한, 감열 재료층의 승온의 정도는, 노광에 이용되는 파장의 광을, 감열 재료가 흡수할 수 있는 능력(즉, 광 흡수율)에 의해서도 영향을 받고, 이러한 광 흡수율도 또한, 감열 재료층의 양쪽의 주 표면에 접하는 물질에 따라서 변화한다. 본 발명자는, 감열 재료층의 양쪽의 주 표면에 접하는 물질(공기를 포함한다)의 열 전도율 및/또는 광학 정수를 조절함으로써, 필요로 하는 단면 형상의 요철을 얻을 수 있다는 아이디어를 기본으로 하여, 본 발명을 완성하였다.
본 발명은, 제1의 광 정보 기록매체의 원반 제조방법으로서, 기판, 노광에 의한 온도 변화에 따라서 상태가 변화되는 재료로 이루어지는 감열 재료층, 및 이 감열 재료층과는 상이한 재료로 이루어지는 기록 보조층을 포함하는 기록 원반에, 이 감열 재료층에 노광을 실시하여, 상태 변화된 부분을 형성하는 것, 및 이 상태 변화된 부분의 에칭 레이트와 상태 변화되지 않은 부분의 에칭 레이트가 상이한 조건에서 제1에칭을 실시하는 것을 포함하는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법을 제공한다. 본 발명의 방법은, 감열 재료층에 열적 및/또는 광학적 작용을 미치는 기록 보조층을 형성한 기록 원반을 사용하는 것을 특징으로 한다. 이러한 특징에 의하면, 히트 모드 기록을 이용하여 요철 패턴을 형성하는 경우에도, 종래에는 없던 경사가 급한 단면 형상을 갖는 요철 패턴의 형성이 가능하게 된다. 또한, 기록 보조층의 재료 및 두께를 적절하게 선택함으로써, 요철 패턴의 단면 형상을 용이하게 제어할 수 있다. 기록 보조층은, 바람직하게는, 감열 재료층의 주 표면과 접하도록 형성되는 것이다.
상기한 바와 같이, 감열 재료는, 노광에 의한 온도 변화(구체적으로는 승온)에 의해서 상태가 변화되는 재료이다. 여기서, "상태의 변화"는, 감열 재료의 화학적 및/또는 물리적 성질이 변화되는 것을 말한다. "상태 변화된 부분"은, 예로서, 상변화(相變化)된 부분 또는 열 가교(架橋)된 부분 등이다. 또한, 본 명세서에 있어서, "노광"이라는 것은, 광의 조사(照射) 뿐만 아니라, 전자선 조사 등도 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 본 명세서에 있어서, "단면 형상"이라는 것은, 특히 예고가 없는 한 두께 방향의 단면의 형상을 가리키고, "표면"이라는 것은, 특히 예고가 없는 한, 두께 방향에 수직한 넓은 면(즉, 주 표면)을 가리키는 것을 유의해야 한다. 그리고 또한, 이하의 설명을 포함하는 본 명세서에 있어서는, 광 정보 기록매체의 원반을 간단히 "원반"이라고 부르는 경우가 있고, 감열 재료층 중에 상태 변화된 부분을 노광에 의해서 소정과 같이 형성하는 것을, "기록"이라고 부르는 경우가 있다.
또한, 본 발명은, 제2의 원반 제조방법으로서, 상기 제1의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이 상기 감열 재료층과 상기 기판과의 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 이 경우에는, 기록의 경우에, 감열 재료층을 기판측으로부터 열적 및/또는 광학적으로 제어하는 것이 가능하게 된다.
본 발명은, 제3의 원반 제조방법으로서, 상기 제1 또는 제2의 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율이 상기 기판을 구성하는 재료의 열 전도율과 상이한 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 기판을 구성하는 재료의 열 전도율을 고려하여 기록 보조층의 재료 및 두께를 변경함으로써, 감열 재료층의 기판측의 방열성을 용이하게 제어하는 것이 가능하게 되고, 이에 따라서, 기록 원반에 형성되는 요철 패턴의 단면 형상 및 기록 감도의 제어가 가능하게 된다.
본 발명은, 제4의 원반 제조방법으로서, 상기 제2 또는 제3의 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이, 노광에 사용하는 파장의 광에서의 상기 감열 재료층의 광 흡수율을 증대시키도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 이러한 기록 원반은, 구체적으로는, 기록 보조층의 광학 정수(n+iκ, n: 굴절율, κ: 소광(消光; extinction) 계수)를 기판 및 감열 재료의 광학 정수에 따라서, 적절하게 선택함으로써 형성할 수 있다. 이러한 기록 원반에 의하면, 기록의 경우의 감열 재료층의 기록 감도를 높일 수 있다. 또한, 감열 재료층의 깊이 방향의 기록광 흡수량의 분포를 제어할 수 있고, 이에 따라서, 요철 패턴의 단면 형상을 제어할 수도 있다.
본 발명은, 제5의 원반 제조방법으로서, 제1의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 감열 재료층이 기록 보조층과 기판과의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 제5의 방법에서 사용되는 기록 원반은, 기판에 가까운 감열 재료층의 표면을 하측 표면으로 했을 때에, 감열 재료층의 상측 표면에 기록 보조층이 위치하는 구성을 갖는다. 이 기록 원반을 사용하면, 기록의 경우에, 감열 재료층을 기록 원반의 노광 표면측으로부터 열적 및/또는 광학적으로 제어하는 것이 가능하게 된다.
본 발명은, 제6의 원반 제조방법으로서, 상기 제5의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반의 상기 기록 보조층을 상기 제1에칭시에 제거하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 이 방법에 있어서는, 이러한 조건에서 제1에칭을 실시할 수 있도록, 기록 보조층 및 감열 재료층의 재료, 및 에칭액을 선택한다. 제6의 방법에 의하면, 제1에칭을 실행하기 전에 상기 기록 보조층을 제거할 필요가 없게 되고, 원반 제조의 공정수를 저감하는 것이 가능하게 된다.
본 발명은, 제7의 원반 제조방법으로서, 상기 제5 또는 제6의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율이 상기 기록 원반의 표면이 접하는 매질(媒質)의 열 전도율과 상이한 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 이 제7의 방법은, 기록 보조층이 감열 재료층의 위에 위치하는 기록 원반을 사용하는 경우의 바람직한 형태이다. 기록 원반의 외부 매질의 열 전도율에 따라서, 기록 보조층의 재료 및 두께를 변경함으로써, 감열 재료층의 기록 원반의 노광 표면측의 방열성을 용이하게 제어하는 것이 가능하게 되고, 이에 따라서, 요철 패턴의 단면 형상 및 기록 감도의 제어가 가능하게 된다.
본 발명은, 제8의 원반 제조방법으로서, 본 발명의 제1의 광 정보 기록매체의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이 제1기록 보조층과 제2기록 보조층으로 구성되어서, 제1기록 보조층이 감열 재료층과 기판과의 사이에 배치되고, 감열 재료층이 제1기록 보조층과 제2기록 보조층과의 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 2개의 기록 보조층이 감열 재료층을 사이에 끼우고 있는 기록 원반을 사용함으로써, 기록의 경우에, 감열 재료층을, 기판측 및 기록 원반의 노광 표면측의 쌍방으로부터, 열적 및/또는 광학적으로 제어하는 것이 가능하게 된다.
본 발명은, 제9의 원반 제조방법으로서, 본 발명의 제8의 광 정보 기록매체의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 제1기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율이 상기 기판을 구성하는 재료의 열 전도율과 상이한 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 제9의 방법에 의해서 초래되는 효과는 상기 제3의 방법에 의해서 초래되는 효과와 동일하다.
본 발명은, 제10의 원반 제조방법으로서, 상기 제8 또는 제9의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 제2기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율이 상기 기록 원반의 노광 표면이 접하는 매질의 열 전도율과 상이한 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 제10의 방법에 의해서 초래되는 효과는 상기 제7의 방법에 의해서 초래되는 효과와 동일하다.
본 발명은, 제11의 원반 제조방법으로서, 상기 제8 내지 제10의 어느 하나의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이 노광에 사용하는 광의 파장에서의 상기 감열 재료층의 광 흡수율을 증대시키는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 제11의 방법에 의해서 초래되는 효과는 상기 제5의 방법에 의해서 초래되는 효과와 동일하다.
본 발명은, 제12의 원반 제조방법으로서, 상기 제1 내지 제11의 어느 하나의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 금속 반사층이, 상기 감열 재료층 및 상기 기록 보조층의 어느 하나보다도 상기 기판에 가까운 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 제12의 방법에서 사용되는 기록 원반에 있어서는, 기록 원반의 노광되는 표면으로부터 더욱 먼 위치가 더욱 아래에 위치한 것으로 규정한 경우에, 금속 반사층이, 감열 재료층 및 기록 보조층의 어느 하나보다도 아래에 위치한다. 금속 반사층을 설치함으로써, 기록의 경우의 감열 재료층의 광 흡수율을 높일 수 있다.
본 발명은, 제13의 원반 제조방법으로서, 본 발명의 제12의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이 상기 금속 반사층과 상기 감열 재료층과의 사이에 배치되고, 이 기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율이, 상기 금속 반사층을 구성하는 재료의 열 전도율보다 작은 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 금속 반사층은 일반적으로 열 전도율이 높으므로, 이것이 감열 재료층과 접하면, 감열 재료층의 방열성이 높아진다. 제13의 원반 제조방법에 있어서는, 금속 반사층에 기인하여 감열 재료층의 방열성이 높아지는 것을, 열 전도율이 작은 기록 보조층에 의해서 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 발명은, 제14의 원반 제조방법으로서, 상기 제1, 2, 3, 4, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13의 원반 제조방법에 있어서, 상기 제1에칭이, 상기 감열 재료층의 상기 상태 변화된 부분과 상기 상태 변화되지 않은 부분 중 에칭 레이트가 높은 쪽의 에칭 레이트보다도, 상기 기록 보조층의 에칭 레이트가 낮아지는 조건에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 제14의 제조방법은, 즉, 기록 보조층이 감열 재료층과 기판과의 사이에 위치하는 기록 원반을 사용하는 경우에 실시된다. 제14의 원반 제조방법에 있어서는, 제1에칭의 경우에, 기록 보조층의 표면이 거칠어지는 것을 억제할 수 있으므로, 상기 요철 패턴의 저부(底部)의 표면을 더욱 평활하게 할 수 있다.
본 발명은, 제15의 원반 제조방법으로서, 상기 제1, 2, 3, 4, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14의 원반 제조방법에 있어서, 상기 제1에칭에 의해서 상기 감열 재료층을 선택적으로 제거한 후에, 상기 감열 재료층을 마스크로서 이용하는 제2에칭을 실시하는 것, 및 상기 제2에칭후, 상기 감열 재료층을 제거하는 제3에칭을 실시하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 감열 재료층의 에칭에 의해서 요철 패턴을 형성하는 경우에는, 감열 재료층의 표면이 거칠어져서 감열 재료층에 양호한 요철 패턴이 형성되지 않는 경우가 있다. 제15의 방법에 의하면, 제2에칭에 의해서 기록 보조층에 요철이 형성되고, 제3에칭에 의해서 기록 보조층의 평활한 표면이 노출되므로, 양호한 요철 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명은, 제16의 원반 제조방법으로서, 상기 제15의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반이, 상기 감열 재료층과 상기 기판과의 사이에 상기 기록 보조층이 위치하는 구성을 가지며, 상기 제2에칭으로써 상기 기록 보조층을 에칭하는 깊이를 d1, 상기 제2에칭전의 상기 감열 재료층의 평균 두께를 d2라고 할 때에, 상기 제2에칭이, 상기 감열 재료층에 대한 상기 기록 보조층의 에칭 선택비가 d1/d2 보다 큰 조건에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 여기서, "깊이 d1"이라는 것은, 에칭후의 오목부의 가장 깊은 부분의 깊이를 의미하고, 제2에칭전의 감열 재료층의 평균 두께 d2라는 것은, 제1에칭에 의해서 상태 변화된 부분이 오목부가 되는 경우에는, 오목부가 존재하지 않는 부분의 평균 두께를 의미하고, 상태 변화된 부분이 볼록부가 되는 경우에는, 볼록부의 평균 높이를 의미한다. 또한, 에칭 선택비는, 에칭 레이트의 비에 상당한다. 제16의 방법에 있어서는, 제2에칭의 경우의 기록 보조층의 에칭 레이트를 raux, 감열 재료층의 에칭 레이트를 rheat라고 한 경우에, raux/rheat>d1/d2인 것을 필요로 한다. 제16의 방법에 의하면, 상기 제2에칭의 경우에 에칭 마스크로서 기능을 하는 상기 감열 재료층이, 에칭중에 소실되는 일 없이, 상기 제2에칭에 의해서 양호한 요철 패턴을 형성할 수 있다. 제16의 방법은, 감열 재료층과 기판과의 사이에 기록 보조층을 구비한 기록 원반의 어느 하나에도 적용할 수 있다. 따라서, 제16의 방법은, 상기한 제1기록 보조층과 제2기록 보조층의 사이에 감열 재료층이 위치하는 구성의 기록 원반에도 적용할 수 있다.
본 발명은, 제17의 원반 제조방법으로서, 상기 제15 또는 제16의 원반 제조방법에 있어서, 상기 제2에칭이, 상기 기록 보조층에 접하고, 또한 상기 기판에 가까운 위치에 배치되는 층에 대한 상기 기록 보조층의 에칭 선택비가 1 보다 큰 조건에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 기록 보조층에 접하고, 또한 기판에 가까운 위치에 배치되는 층은, 기록 원반의 노광면으로부터 기판을 향하는 방향을 하향(下向)으로 한 경우에는, 기록 보조층의 하측 표면에 인접하는 층이다. 이러한 층은, 예로서, 상기의 금속 반사층이다. 제17의 방법에 있어서는, 상기 제2에칭의 경우에, 상기 기록 보조층의 하층의 표면이 거칠어지는 것이 억제되므로, 이 하층의 표면이 제2에칭중에 노출되는 경우에, 오목부의 저면이 더욱 평활한 양호한 요철 패턴이 형성된다.
본 발명은, 제18의 원반 제조방법으로서, 상기 제1 내지 제17의 어느 하나의원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 노광에 사용하는 광의 파장에 있어서의 굴절율이 1.35 이상 1.65 이하의 재료로 구성되는 광 투과층이, 상기 감열 재료층 및 상기 기록 보조층의 어느 하나보다도 상기 기판으로부터 먼 위치에 배치되고, 이 광 투과층이 상기 노광후에 제거되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 제18의 원반 제조방법에 있어서, 상기 특정의 굴절율을 갖는 재료로 구성되는 광 투과층은, 민생기기용의 광 디스크에 있어서의 보호층에 상당한다. 따라서, 광 투과층을 형성함으로써, 대량 생산되고 있는 민생기기용의 대물 렌즈를 이용하여, 기록 원반에 광의 초점을 맞출 수 있다. 이 것은, 염가의 민생기기용의 대물 렌즈를, 원반 기록에 이용하는 것을 가능하게 한다.
본 발명은, 제19의 원반 제조방법으로서, 상기 제1 내지 제18의 어느 하나의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 감열 재료층이, Te 및 Sb의 어느 한쪽 또는 양쪽, Au, Pt, Ag 및 Cu로부터 선택되는 1 또는 복수의 원소, 및 O를 포함하고, 상기 기록 보조층이, ZnS 및 SiO2의 어느 한쪽 또는 양쪽을 포함하고, 상기 노광이 레이저 광을 이용하여 실행되고, 상기 제1에칭이 알칼리 에칭인 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 제19의 원반 제조방법에 있어서는, 상기 노광 및 상기 제1에칭을 실시하기 위하여 상투적으로 이용되고 있는 장치를 사용할 수 있다. 즉, 여기서 나타내는 재료로 구성되는 감열 재료층 및 기록 보조층을 갖는 기록 원반을 사용함으로써, 1층 당 4.7 GB의 기록 용량을 갖는 직경 12 cm의 DVD의 제조에 사용되는 장치와 동일한 장치를 사용하여, 기록 밀도가 종래의 포톤 모드 기록과비교하여 5배 이상으로 높은 원반의 제조가 가능하게 된다.
본 발명은, 제20의 원반 제조방법으로서, 상기 제1 내지 제19의 어느 하나의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이, 수지 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 수지 재료는 무기 재료에 비하여 열 전도율이 작으므로, 예로서, 금속 반사층과 기록 보조층이 접하는 경우와 같이, 열 전도율이 작은 기록 보조층을 형성하는 데에 바람직하게 사용된다. 또한, 동일한 용매에 용해될 수 있는 복수의 수지 재료를 혼합함으로써, 필요로 하는 특성의 재료를 용이하게 얻을 수 있다.
본 발명은, 제21의 원반 제조방법으로서, 상기 제1 내지 제20의 어느 하나의 원반 제조방법에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이, 증착법 또는 스퍼터법에 의해서 형성된 무기 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 증착법 또는 스퍼터법을, 예로서, 복수의 재료를 혼합하여 형성한 타겟 또는 복수 개의 타겟을 이용해서 동시에 실시함으로써, 복수의 상이한 무기 재료를 혼합하여 기록 보조층을 용이하게 형성할 수 있고, 이에 따라서, 필요로 하는 특성의 기록 보조층을 용이하게 얻을 수 있다.
본 발명은, 제22의 원반 제조방법으로서, 상기 제1 내지 제21의 어느 하나의 원반 제조방법에 있어서, 상기 제1에칭에 의해서 원반상에 형성되는 오목부 또는 볼록부의 경사각을 50도 이상 73도 이하로 하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. 여기서, 오목부의 경사각이라는 것은, 오목부의 깊이의 2분의 1인 곳에서 측면의 접선과 원반의 주 표면에 평행한 면이, 에칭후에 남아있는 부분측에서 이루는각도를 의미하고, 볼록부의 경사각이라는 것은, 볼록부의 높이의 2분의 1인 곳에서 측면의 접선과 원반의 주 표면에 평행한 면이, 에칭후에 남아있는 부분측에서 이루는 각도를 의미한다. 본 발명의 원반 제조방법에 의하면, 기록 원반의 기록 보조층의 재료 등을 적절하게 선택함으로써, 종래의 히트 모드 기록을 이용하는 원반 제조방법에서는 형성이 곤란했던 높은 경사각의 요철 패턴을 원반상에 제조할 수 있으므로, 해상도가 더욱 높은 원반 기록이 가능하게 된다.
본 발명은 또한, 본 발명의 제조방법에 따라서 제조되는 원반을 이용하여 제조되는 스탬퍼를 제공한다. 스탬퍼는, 종래의 기술에 관련하여 설명한 바와 같은 상투적인 방법을 이용하여, 원반의 표면에 추가로 도전막 및 금속층을 형성함으로써 제작된다.
본 발명은 또한, 본 발명의 제조방법에 따라서 제조되는 원반, 또는 이 원반으로부터 제조되는 스탬퍼를 이용하여 제조되는 광 정보 기록매체를 제공한다. 광 정보 기록매체는, 예로서, DVD, 및 단파장의 레이저 광을 이용하여 기록하는 차세대의 광 디스크 등이다. 광 정보 기록매체는, 재생 전용의 것이라도 좋고, 또는 1회만 기록 가능한 것이라도 좋으며, 또는 재기록형의 것이라도 좋다.
본 발명의 광 정보 기록매체의 원반 제조방법을 이용하면, 원반상에 형성되는 요철 패턴의 단면 형상을 용이하게 제어할 수 있다. 또한, 본 발명의 제조방법은, 기록 원반의 재료 및 구조를 적절하게 선택함으로써, 기록 원반에의 기록의 경우의 기록 감도를 향상시키는 것, 히트 모드 기록에 사용하는 감열 재료의 선택 범위를 넓히는 것, 및 염가의 대물 렌즈를 이용하여 원반 기록을 실시하는 것을 가능하게 한다.
도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 특히, 단서가 없는 한, 어떤 층에 관해서 "아래, 하측"이라고 하는 용어는, 기록 원반을, 기판이 아래가 되도록 배치했을 때에, 기판에 가까운 방향을 가리키기 위하여 사용된다.
(실시형태 1)
실시형태 1로서, 감열 재료층과 기판과의 사이에 위치하는 기록 보조층을 갖는 기록 원반을 이용하여, 광 정보 기록매체의 원반을 제조하는 방법을 도 1∼도 4를 참조하여 설명한다. 도 1(A)는, 기록 원반의 일례의 단면을 나타낸다. 도 1(A)에 나타내는 기록 원반(104)에 있어서, 기판(101)은, 유리, 실리콘, 또는 수지 등으로 이루어진다. 이 기판(101)상에, 예로서, 유전체 또는 수지 등으로 구성되는 기록 보조층(102)을, 예로서, 스퍼터법이나 스핀코트(spin coat)법 등으로써 형성한다. 이 기록 보조층(102)의 위에, 기록 보조층(102)과 접하도록, 감열 재료층(103)을 형성한다. 감열 재료층(103)은, 노광에 의한 승온에 의해서 상태 변화되는 재료로 구성되고, 예로서, 스퍼터법이나 스핀코트법 등에 의해서 형성된다. 도면에 나타낸 기록 원반은, 실시형태 1의 제조방법을 실시하는 데에 최소한 필요하게 되는 구성에 상당한다. 따라서, 기록 원반은, 기록 보조층이 감열 재료층보다도 아래에 위치하고, 또한 기록 보조층에 의해서 상태 변화된 부분의 단면 형상을 제어할 수 있는 한에 있어서, 예로서, 기록 보조층과 감열 재료층과의 사이에 위치하는 계면층(예로서, 두께 1 nm 미만의 얇은 층), 또는 반사층 등, 도시되어 있지않은 구성 요소를 포함해도 좋다. 금속 반사층(107)을 포함하는 기록 원반(104)의 일례를 도 1(Ⅰ)에 나타낸다.
도 1(B)∼(H)는, 기록 원반에 광을 조사함으로써, 감열 재료층(103)에 승온에 의해서 상태 변화된 부분(105)이 형성된 기록 원반을 나타낸다. 여기서는, 상태 변화되지 않은 부분을 부호(106)로 나타낸다. 여기서, 기록 원반(104)에의 기록방법에 대하여 도 2를 이용하여 설명한다. 기록 원반(201)은, 회전대(202)에 장착되어서, 회전대(202)와 함께 회전한다. 광원(203)으로부터 발생된 기록광(206)은, 렌즈 (204)에 의해서 기록 원반(201)의 표면에 집속(集束)된다. 필요하면, 기록광(206)은 광원(203)내에서 변조 및/또는 편향되어 있어도 좋다. 기록중, 기록 헤드(205)와 회전대(202)는 상대적으로 평행 이동하고, 기록 원반상에 나선상(螺旋狀; spiral)으로 상태 변화된 부분이 순차적으로 형성되도록 기록이 실행된다. 기록광(206)으로서는, 레이저 광 또는 전자선 등을 이용할 수 있다. 도 2에 나타내는 바와 같은 장치를 이용하는, 이 원반 기록방법은, 종래부터 채용되고 있는 것으로서, 그 자체가 새로운 것이 아니므로 상세한 설명은 생략한다. 또한, 여기서 설명한 이외의 원반 기록방법이라도, 감열 재료층(103)이 승온에 의해서 상태 변화되는 것을 이용하여 필요로 하는 패턴을 기록하는 방법이면, 어느 방법을 이용해도 좋다.
도 1(B)∼(D)는, 기록 보조층(102)의 두께를 일정하게 하고, 열 전도율이 상이한 재료를 이용하여 기록 보조층(102)을 형성한 경우의, 감열 재료층(103)의 상태 변화된 부분(105)의 단면 형상을 모식적으로 나타내고 있다. 기록 보조층(102)을 구성하는 재료의 열 전도율은, 도 1(B) > 도 1(C) > 도 1(D)의 순서로 높다. 도 1(B)∼(D)로부터, 기록 보조층(102)을 구성하는 재료의 열 전도율에 따라서, 상태 변화된 부분(105)의 단면 형상이 변화되는 것을 알 수 있다. 기록 보조층이 감열 재료층과 기판과의 사이에 위치하는 기록 원반에 있어서, 기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율만을 변화시키면, 열 전도율이 작을수록, 감열 재료층의 기판측 표면으로부터 방출되는 열량이 더욱 적어진다. 즉, 기록 보조층의 열 전도율이 작을수록, 감열 재료층의 표면으로부터 더 깊은 부분이 승온되는 것이 가능하게 되므로, 도 1(D)에 나타내는 바와 같이, 상태 변화된 부분과 상태 변화되지 않은 부분과의 경계가 더욱 급한 경사를 갖게 된다.
도 1(E) 및 (F)는, 기판(101)을 구성하는 재료보다도 열 전도율이 작은 재료로써 기록 보조층(102)을 형성했을 때에, 기록 보조층(102)의 두께를 변화시킴으로써, 감열 재료층(103)의 상태 변화된 부분(105)의 단면 형상이 어떻게 변화되는 가를 모식적으로 나타내고 있다. 도 1(E)에 나타내는 기록 원반은, 기록 보조층(102)의 두께가 더 크기 때문에, 감열 재료층(103)으로부터 열이 방출되는 것을 더욱 억제하고, 상태 변화된 부분과 상태 변화되지 않은 부분과의 사이의 경계의 경사가 더 커지게 된다. 도 1(G) 및 (H)는, 열 전도율이 기판(101)을 구성하는 재료보다도 큰 재료로써 기록 보조층(102)을 형성했을 때에, 기록 보조층(102)의 두께를 변화시킴으로써, 상태 변화된 부분(105)이 어떻게 변화되는 가를 모식적으로 나타낸다. 기록 보조층(102)의 열 전도율을 기판(101)의 열 전도율보다도 크게 함으로써, 기록 보조층을 설치하지 않은 경우와 비교하여, 상태 변화된 부분과 상태 변화되지않은 부분과의 경계의 경사가 더 완만하게 된다. 또한, 기록 보조층(102)의 두께가 클수록, 상태 변화된 부분과 상태 변화되지 않은 부분과의 사이의 경계의 경사가 더 작아지게 된다. 도 1(E)∼(H)에 나타내는 바와 같이, 기록 보조층(102)의 두께를 변화시켜도, 기록시의 승온에 따라서 상태 변화된 부분(105)의 분포를 변화시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 1(B)∼(H)는, 기록 보조층의 열 전도율 및 두께가, 감열 재료층의 상태 변화된 부분의 단면 형상에 어떻게 영향을 줄 것인가 하는 경향을 나타내는 모식도인 것을 유의해야 한다. 실제로 얻을 수 있는 단면 형상은 기판을 구성하는 재료의 열 전도율의 구체적인 수치, 이 수치와 기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율의 구체적인 수치와의 차, 기록 보조층의 실제의 두께 등에 의해서 결정된다.
상태 변화된 부분(105)을 형성한 후에, 기록 원반(104)에 제1에칭을 실시한다. 제1에칭은, 기록시의 승온에 의해서 상태 변화된 부분(105)과 상태 변화되지 않은 부분(106)의 에칭 레이트가 상이한 조건에서 실시한다. 제1에칭의 예로서는, 반응성 이온 에칭등의 건식 에칭, 및 산 또는 알칼리 등에 의한 습식 에칭 등을 들 수 있다. 또한, 제1에칭의 구체적인 방법은 이것에 한정되지 않고, 상태 변화된 부분(105)과 상태 변화되지 않은 부분(106)의 에칭 레이트가 상이한 조건에서 실시할 수 있는 방법이면, 어느 방법을 이용해도 좋다.
도 3에 에칭전의 기록 원반 및 에칭후의 원반을 나타낸다. 도 3(A) 및 (B)는 에칭전의 기록 원반을 나타낸다. 도 3(C) 및 (D)는, 각각 도 3(A) 및 (B)에 나타내는 기록 원반을, 상태 변화된 부분(105)의 에칭 레이트가 상태 변화되지 않은부분(106)의 에칭 레이트보다도 높아지는 조건에서 에칭을 실시하여 취득되는 원반을 나타낸다. 이 경우, 상태 변화된 부분(105)은 원반에 있어서, 오목부를 형성한다. 이 오목부의 경사각은, 각각 301로 표시되는 각도에 상당한다. 상기와 같이, 오목부의 경사각은, 오목부의 깊이 t의 2분의 1의 곳에서의 오목부의 측면의 접선 k와 원반의 주 표면에 평행한 면 p가, 에칭후에 남아있는 부분측에서 이루는 각도를 의미한다. 따라서, 도 3(C)에 나타내는 바와 같이, 오목부가 원반 표면을 향해서 넓혀져 있는 깔대기 형상인 경우에, 경사각은 예각이 된다. 도 3(E) 및 (F)는, 각각 도 3(A) 및 (B)에 나타내는 기록 원반을, 상태 변화된 부분(105)의 에칭 레이트가 상태 변화되지 않은 부분(106)의 에칭 레이트보다도 낮아지는 조건에서 에칭을 실시하여 취득되는 원반을 나타낸다. 이 경우, 상태 변화된 부분(105)은, 원반에 있어서 볼록부를 형성한다. 이 볼록부의 경사각은, 각각 302로 표시되는 각도에 상당한다. 상기와 같이, 볼록부의 경사각은, 볼록부의 높이 h의 2분의 1의 곳에서의 볼록부의 측면의 접선 j와 원반의 주 표면에 평행한 면 p가, 에칭후에 남아있는 부분측에서 이루는 각도를 의미한다. 따라서, 도 3(F)에 나타내는 바와 같이, 볼록부가 하측을 향해서 면적이 넓어져 있는 원추 형상인 경우에, 경사각은 예각이 된다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 에칭에 의해서, 형상이, 상태 변화된 부분(105)의 형상과 동일한 오목 또는 볼록으로서 형성된 원반을 제작할 수 있다.
제1에칭은, 기록 보조층(102)의 에칭 레이트가 상태 변화된 부분(105)과 상태 변화되지 않은 부분(106) 중 에칭 레이트가 높은 쪽보다도 낮아지는 조건에서 실시되는 것이 바람직하다. 즉, 도 3(C) 및 (D)와 같이, 상태 변화된 부분을 에칭에 의해서 오목부로 하는 경우에는, 기록 보조층의 에칭 레이트는 상태 변화된 부분의 에칭 레이트보다도 낮은 것이 바람직하다. 도 3(E) 및 (F)와 같이, 상태 변화된 부분을 볼록부로 하는 경우에는, 기록 보조층의 에칭 레이트는, 상태 변화되지 않은 부분의 에칭 레이트보다도 낮은 것이 바람직하다. 기록 보조층의 에칭 레이트가 낮은 것이 바람직한 이유는, 첫째, 에칭에 의해서 형성되는 요철 패턴에 있어서 오목부의 저면(일반적으로, 기록 보조층의 노출 표면이 된다)이 더 평탄하게 되는 것이다. 오목부의 저면이 평탄하면, 이 원반, 또는 이 원반을 전사(轉寫)하여 얻은 스탬퍼로부터 제조되는 광 정보 기록매체에 있어서, 요철 패턴을 광학적으로 재생할 때에 노이즈 성분의 작은 신호를 얻을 수 있다. 둘째, 제1에칭의 경우에, 기록 보조층(102)의 에칭되는 양이 적을수록, 기록시에 잠상(潛像)으로서 작성되는 패턴에, 더욱 충실한 요철 패턴을 에칭에 의해서 형성할 수 있는 것이다. 이것은, 본 발명에 따라서 요철 패턴의 단면 형상을 더욱 효과적으로 제어하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 제1에칭에 있어서, 기록 보조층의 에칭 레이트는, 상태 변화된 부분 및 상태 변화되지 않은 부분의 에칭 레이트의 어느 하나보다도 낮은(즉, 가장 낮은) 것이 바람직하고, 제로(zero)라도 좋다. 실시형태 1로서 나타내는 도 3은, 기록 보조층(102)의 에칭 레이트가 실질적으로 제로인 예를 나타내고 있지만, 본 발명은, 제1에칭의 경우의 기록 보조층(102)의 에칭 레이트가 0 보다도 큰 형태도 포함하는 것에 유의해야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 방법은, 기록 보조층의 열 전도율 및 두께를 선택함으로써, 최종적으로 원반에 형성되는 요철 패턴의 단면 형상을 제어하는 것을 가능하게 한다. 단면 형상을 나타내는 파라미터로서, 상기한 경사각을 이용할 수 있다. 기록에 의해서 형성한 패턴(간단히 "기록 패턴"이라고 부르는 경우가 있다)이 오목으로서 형성되는 경우도, 볼록으로서 형성되는 경우도, 경사각이 90도이면, 더욱 미세한 기록 패턴을 더욱 안정적으로 형성하기 쉽고, 또한, 원반으로부터 제조되는 광 정보 기록매체의 신호 특성을 양호한 것으로 할 수 있다. 또한, 원반으로부터 스탬퍼를 작성하는 경우에는, 경사각은 0도 보다도 큰 것을 조건으로 하여 90도 보다도 작은 것이 바람직하고, 50도∼73도인 것이 더욱 바람직하다. 경사각이 90도 미만이면, 원반으로부터 스탬퍼에의 요철 패턴의 전사 및 스탬퍼로부터 수지 기판에의 요철 패턴의 전사가 용이하게 되는 이점이 있다. 단, 여기서 예를 든 수치의 범위는 일반적인 것으로서, 경사각의 최적인 값은, 원반을 이용하여 실행되는 그 후의 공정, 및 최종적으로 제조되는 광 정보 기록매체의 사용법에 따라서 상이한 것을 유의해야 한다. 필요로 하는 경사각이 어떠한 값이라도, 본 발명의 방법을 이용하면, 재료의 선택 범위가 적은 감열 재료를 변경하지 않고, 기록 보조층에 의해서, 용이하게 경사각을 제어하는 것이 가능하게 된다. 또한, 종래의 히트 모드에 의한 원반 기록에 비하여, 더 큰 경사각의 오목부 또는 볼록부를 얻는 것이 가능하게 된다.
실시형태 1은, 또한, 감열 재료층(103)의 기록 감도를 향상시켜서, 여러가지 원반 구성을 실현하는 것을 가능하게 한다. 예로서, 기록 보조층(102)의 열 전도율이 기판(101)의 열 전도율보다도 작은 경우에는, 기록 보조층(102)을 형성함으로써, 상태 변화된 부분(105)의 단면 형상을 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기록시의 감도를 향상시킬 수도 있다. 더욱 구체적으로 말하면, 기록 보조층을 감열 재료층의 하측에, 바람직하게는 인접시키도록 배치함으로써, 감열 재료층의 노광에 사용되는 파장의 광의 흡수율을 높게 하는 작용을 하는 층을 감열 재료층의 아래쪽에 배치하는 것이 가능하게 된다. 예로서, 기판(101)을 실리콘 기판으로 함으로써, 그러한 광학적 효과를 얻을 수 있다. 실리콘 기판은, 열 전도율이 일반적인 유리나 수지에 비해서 2 자리수 이상 높으므로, 감열 재료층과 실리콘 기판이 접하는 원반에 히트 모드 기록을 실시하는 것은 곤란하다. 본 발명의 방법에 있어서, 기록 보조층을 열 전도율이 작은 재료로 형성하면, 이 실리콘 기판으로써 기록 원반을 제작하는 것을 가능하게 한다. 실리콘 기판은, 또한 청정(淸淨)하다고 하는 점에서도 바람직하게 사용된다. 실리콘 기판 이외의 열 전도율이 높은 기판을 필요에 따라서 사용하는 것도 또한 가능하다. 또는, 감열 재료층의 기록 감도를 향상시키기 위하여, 도 1(Ⅰ)에 나타내는 바와 같이, 기판(101)과 기록 보조층(102)과의 사이에, Au, Ag, Al, Cu, Pt, Pd, Cr, Ni 등의 금속 원소로부터 선택되는 1 이상의 원소, 또는 그것들의 혼합물 또는 화합물 등으로 이루어지는, 열 전도율이 매우 큰 금속 반사층(107)을 설치하는 것도 용이하게 된다.
또한, 감열 재료층(103)의 광 흡수율을 증대시키는 것은, 기록 보조층(102)을 구성하는 재료의 광학 정수 및 기록 보조층(102)의 두께를 적절하게 선택함으로써도 가능하다. 광학 정수는, 예로서, 기록에 이용하는 광의 파장에 있어서의 기록 보조층(102)을 구성하는 재료의 굴절율을 적절하게 조절함으로써 적절하게 선택된다. 기록 보조층의 적절한 광학 정수는, 기판(101), 기록 보조층(102), 및 감열 재료층(103)의 사이의 광학적인 효과(예로서, 반사 및 간섭 효과)를 고려하여 결정된다. 또한, 기록 원반을 구성하는 각각의 층의 광학적인 효과를 고려하여, 각각의 층의 광학 정수의 조합이 적절하게 되도록 기록 원반을 구성함으로써, 감열 재료층(103)의 광 흡수율을 깊이 방향으로 제어할 수도 있고, 이에 따라서 원반상에 형성되는 요철 패턴의 단면 형상을 제어할 수도 있다.
본 발명의 방법에 따라서, 원반상에 형성되는 요철 패턴의 단면 형상을 제어하는 구체예를 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4(A) 및 (B)는, 각각, 노광전의 기록 원반을 나타낸다. 여기서는, 기판(401)으로서, 소다 유리 기판을 사용한 예를 설명한다. 소다 유리 이외의 기판(401)재료로서는, 예로서, 석영 유리, 실리콘, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 및 올레핀 수지 등이 있다. 기판(401)의 재료로서는, 평판을 형성할 수 있는 재료이면 어떠한 재료도 사용할 수 있다. 여기서, 기판(401)의 두께는, 6.O mm이다. 기판(401)의 두께는, 이것에 한정되지 않고, 예로서, 0.4∼10.O mm의 범위내에서 선택된다. 기판의 광학 정수에 따라서, 기록 보조층(403)에 의해서 야기되는 광학적인 효과가 변화되므로, 그것을 고려하여 기록 보조층의 두께를 하기에 나타내는 값으로부터 변경하는 것이 바람직한 경우도 있다.
감열 재료층(402)은, 스퍼터법으로써, TeO1.0Pd3.0으로 표시되는 재료로 형성하였다. 또한, 그 두께는 45 nm로 하였다. Te 대신에, Sb, Se, Sn, Ge, Mo, W 또는 Ti 등을 사용할 수도 있다. 또한, Pd에 대신하여, 기타의 금속 원소, 예로서, Au,Ag, Cu 또는 Pd 등의 귀금속을 사용해도 좋다. 이러한 귀금속을 포함하는 재료로써 감열 재료층을 형성함으로써, 에칭시의 잔막율(殘膜率)(상태 변화된 부분이 오목부로 되는 경우에는, 노광되지 않은 부분(즉, 상태 변화되지 않은 부분)의 에칭전의 두께에 대한 에칭후의 두께의 비율)을 증가시킬 수 있다. 감열 재료층(402)을 구성하는 데에 적합한 재료는, 일반식, M1 xOM2 Y(식 중에서, M1은, Te, Sb, Se, Sn, Ge, Mo, W 및 Ti로부터 선택되는 1 또는 복수의 금속이고, M2는, M1이외의 금속 원소로서, 바람직하게는 Au, Ag, Cu 및 Pd로부터 선택되는 1 또는 복수의 원소이며, 0.3 <X <1.7, 0.05 <Y <0.52이다)로 표시된다. 또한, 감열 재료층(402)을 구성하는 재료는, 이 식으로 표시되지 않은 재료라도 좋다. 또한, 감열 재료층(402)의 두께도, 원반에 형성해야 하는 요철 패턴에 따라서 변화시킬 수 있다.
도 4(A)에 나타내는 기록 원반에 있어서, 기록 보조층(403a)은, 스퍼터법에 의해서 형성된, ZnS와 SiO2를 몰(mol)비로 4:1의 비율로 포함하는 층이고, 그 두께는 45 nm이다. 도 4(B)에 나타내는 기록 원반에 있어서, 기록 보조층(403b)은, 스퍼터법에 의해서 형성된 SiO2로 이루어지는 층이고, 그 두께는 45 nm이다. 기록 보조층(403a 및 403b)의 두께는, 45 nm에 한정되는 것은 아니고, 감열 재료층(402)의 기록 파장에서의 광 흡수율이 최대가 되도록 감열 재료층(402)의 재료 및 두께에 따라서 선택하는 것이 기록 감도를 높이기 위해서는 바람직하다. 예로서, 감열 재료층(402a)을 재료를 변화시키지 않고, 두께가 60 nm가 되도록 형성한 경우에는,기록 보조층(403a)의 두께가 35 nm인 경우에 기록 감도가 최대로 되었다.
이러한 2개의 기록 원반에, 파장 405 nm의 레이저 광과 NA가 O.9인 대물 렌즈를 이용하여 피트 열(列) 및 안내 홈에 대응하는 패턴이 상태 변화된 부분으로서 형성되도록 노광하였다. 이어서, 1.7 ％의 TMAH(수산화 테트라메틸암모늄)에 의한 습식 에칭을 60초간 실행하였다. 그 결과, 도 4(A) 및 (B)에 나타내는 기록 원반으로부터, 각각 도 4(C) 및 (D)에 나타내는 원반이 취득되었다. 여기서 사용한 에칭액은 일례이며, TMAH의 농도는, 예로서, 1.0％∼2.4％의 범위에서 선택할 수 있다. 또는, TMAH 대신에, 예로서, KOH 및 NaOH 등의 기타의 알칼리 수용액을 사용해도 마찬가지로 에칭을 실시할 수 있다. 에칭에 의해서, 상태 변화된 부분이 오목하게 되고, 원반상에 직경 90 nm의 원형 피트나 폭 70 nm의 안내 홈이 안정적으로 형성되었다. 이러한 오목부의 형성은, 1층 당 25 GB 이상의 기록 용량을 갖는 직경 12cm의 광 정보 기록매체를 제조하는 데에 충분한 해상도가 달성된 것을 의미한다.
원반상에 형성된 오목부의 경사각(404)은, 도 4(C)에 나타내는 원반에 있어서는 73도, 도 4(D)에 나타내는 원반에 있어서는 28도이었다. 또한, 기록시의 감도는, 도 4(A)에 나타내는 기록 원반의 경우가, 도 4(B)에 나타내는 것보다도 높고, 전자는 후자의 약 2배가 되었다. 이상으로부터, 본 발명의 방법에 따라서 기록 보조층(403)을 형성한 기록 원반을 사용하고, 또한, 예로서 기록 보조층의 재료의 조성비를 변경함으로써, 원반에 형성되는 오목부의 단면 형상의 경사각(404)을 예로서 28도로부터 73도의 임의의 값으로 제어하는 것, 및 기록 감도를 예로서 약 2배의 폭으로 제어할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 방법에 의하면, 종래의 방법에 따라서, 석영 유리 또는 소다 유리로 구성되는 기판에 감열 재료층만을 배치한 기록 원반을 사용하여 히트 모드로 기록한 원반에서 실현하는 것이 곤란하였던, 50도 이상의 높은 경사각을 실현할 수 있는 것을 알 수 있다.
여기서는, ZnS와 SiO2의 조성비를 변경하여 기록 보조층을 형성한 예를 이용해서 본 발명의 방법을 설명하였다. 기록 보조층을 구성하는 재료는, 이것들에 한정되지 않는다. 기록 보조층은, 예로서, ZnSe 등의 셀렌화물, Si-O, Ge-0, Al-0, Zn-0, Y-0, La-0, Ti-0, Zr-0, Hf-0, Nb-0, Ta-0, Cr-0, Mo-0, W-0, Sn-0, In-0, Sb-0, 및 Bi-0 등의 산화물, Si-N, Ge-N, Al-N, Zn-N, Ti-N, Zr-N, Hf-N, Nb-N, Ta-N, Cr-N, Mo-N, W-N, Sn-N, 및 In-N 등의 질화물, Si-0-N, Ge-0-N, Al-0-N, Ti-0-N, Zr-0-N, Hf-0-N, Nb-0-N, Ta-0-N, Cr-0-N, Mo-0-N, W-0-N, Sn-0-N, 및 In-0-N등의 질산화물, Ge-C, Cr-C, Si-C, Al-C, Ti-C, Zr-C, 및 Ta-C 등의 탄화물, Si-F, Al-F, Mg-F, Ca-F, 및 LaF 등의 불화물, 및 이전에 예시한 ZnS 및 SiO2로 구성되는 군(群)으로부터 선택되는 1 또는 복수의 재료, 또는 그것들의 혼합 재료를, 스퍼터법이나 증착법을 이용하여 성막함으로써, 형성해도 좋다.
또는, 기록 보조층은, 유기 재료로 형성해도 좋고, 예로서, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 또는 그것들의 혼합물로 구성되는 층이라도 좋다. 수지 재료로 구성되는 기록 보조층은, 예로서, 스핀코트법으로써 성막하는 방법에 의해서 형성된다. 또한, 수지 재료를 사용하는 경우에도, 혼합비 또는 조성비를 선택함으로써, 기록 보조층(403)의 열 전도율 및 광학 정수를 제어하여, 요철 패턴의 단면 형상의 제어를 실시할 수 있다. 물론, 여기서 설명한 방법 이외의 방법을 이용하여, 기록 보조층의 열 전도율 및 광학 정수의 적어도 한 쪽을 적당히 선택함으로써, 원반상에 형성되는 요철 패턴의 단면 형상(구체적으로는 경사각)을 제어하는 것은 가능하다.
(실시형태 2)
실시형태 2로서, 감열 재료층의 상측 표면(기판으로부터 먼 측의 표면)에 기록 보조층을 갖는 기록 원반을 사용하여, 원반을 제조하는 방법을 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5(A)는, 기록 원반의 일례를 나타낸다. 이 기록 원반(504)은, 기판(501)상에 감열 재료층(502)을 형성하고, 또한 감열 재료층(502)상에, 기록 보조층(503)을 형성함으로써 형성된다. 도 5(A)에 있어서, 506은 외부 매질(즉, 노광시의 분위기)을 가리키고, 이것은 일반적으로는 공기이다. 기록 원반(504)을 구성하는 기판(501)의 재료 및 감열 재료층(502)의 재료 및 형성 방법에 대해서는, 실시형태 1에 관련하여 설명한 바와 같다. 기록 보조층(503)은, 실시형태 1에 관련하여 설명한 재료 및 방법에 의해서 형성되는 막이라도 좋다. 또는, 기록 보조층(503)은 액체라도 좋다. 구체적으로는, 노광을, 기록 보조층(503)이 되는 액체를 배치한(예로서, 도포한) 상태, 또는 이 액체에 기록 원반을 침지(浸漬)한 상태에서 실시함으로써도, 이 실시형태 2를 실시할 수 있다. 도시한 기록 원반은, 실시형태 2의 제조방법을 실시하는 데에 최소한 필요로 되는 구성에 상당한다. 따라서, 기록 원반은, 감열 재료층이 기록 보조층과 기판과의 사이에 위치하는 구성을 갖는 한에 있어서, 예로서, 상기와 같은 계면층 또는 반사층 등, 도시되어 있지 않은 구성 요소를 포함해도 좋다.
도 5(B)∼(H)는, 기록 원반에 광을 조사함으로써, 감열 재료층(502)에 승온에 의해서 상태 변화된 부분(505)과 상태 변화되지 않은 부분(507)이 형성된 기록 원반을 나타낸다. 기록 원반에의 기록방법은 제1의 실시형태에 관련하여 설명한 바와 동일하므로 생략한다. 도 5(B)∼(D)는, 기록 보조층(503)의 두께를 일정하게 하고, 열 전도율이 상이한 재료를 사용하여 기록 보조층을 형성한 경우의, 감열 재료층(502)의 상태 변화된 부분(505)의 단면 형상을 모식적으로 나타내고 있다. 기록 보조층(503)을 구성하는 재료의 열 전도율은, 도 5(B) > 도 5(C) > 도 5(D)의 순서로 높다. 도 5(B)∼(D)로부터, 기록 보조층(503)을 구성하는 재료의 열 전도율에 따라서, 상태 변화된 부분(505)의 단면 형상이 변화되는 것을 알 수 있다. 기록 보조층이 감열 재료층의 위에 위치하는 기록 원반에 있어서, 기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율만을 변화시키면, 열 전도율이 작을수록, 감열 재료층의 표면 부근에 열이 축적되기 쉽게 된다. 즉, 기록 보조층의 열 전도율이 작을수록, 감열 재료층의 표면으로부터 깊은 부분에서 승온되기 어렵게 되므로, 도 5(D)에 나타내는 바와 같이, 상태 변화된 부분과 상태 변화되지 않은 부분과의 경계가 더 완만한 경사를 갖게 된다.
도 5(E) 및 (F)는, 기록 보조층(503)을, 열 전도율이 외부 매질(506)의 열 전도율보다도 작은 재료로 형성했을 때에, 기록 보조층(503)의 두께를 변화시킴으로써, 감열 재료층(502)의 상태 변화된 부분(505)의 단면 형상이 어떻게 변화하는가를 모식적으로 나타내고 있다. 도 5(E)에 나타내는 기록 원반은, 기록 보조층(503)의 두께가 더 크므로, 감열 재료층(502)의 표면으로부터 열이 방출되는것을 더욱 억제하고, 상태 변화된 부분과 상태 변화되지 않은 부분과의 사이의 경계의 경사가 더 작아진다. 도 5(G) 및 (H)는, 열 전도율이 외부 매질(506)보다도 큰 재료로 기록 보조층(503)을 형성했을 때에, 기록 보조층(503)의 두께를 변화시킴으로써, 상태 변화된 부분(505)의 단면 형상이 어떻게 변화하는가를 모식적으로 나타낸다. 기록 보조층(503)의 열 전도율을 외부 매질(506)의 열 전도율보다도 크게 함으로써, 기록 보조층을 설치하지 않는 경우와 비교하여, 상태 변화된 부분과 상태 변화되지 않은 부분과의 경사가 더 커진다. 또한, 기록 보조층(503)의 두께가 클수록, 상태 변화된 부분과 상태 변화되지 않은 부분과의 사이의 경계의 경사는 더 커지게 된다. 일반적으로 감열 재료층(502)이 접촉되어 있는 외부 매질(506)은 고체나 액체에 비해서 열 전도율이 매우 낮은 공기이다. 그 경우, 기록 보조층(503)의 열 전도율을 외부 매질보다도 작게 하는 것은 일반적으로 곤란하기 때문에, 상태 변화된 부분의 단면 형상의 제어는, 도 5(G) 및 (H)에 나타내는 바와 같이 실현된다. 단, LIL(liquid immersion lens; 액체 침지 렌즈법)에 의한 원반 기록 등과 같이 외부 매질(506)로서 액체를 이용하는 경우에는, 상태 변화된 부분(505)의 제어는, 도 5(E)∼(H)의 어느 것에 나타내는 것이라도 실현 가능하다. 이와 같이, 기록 보조층을 감열 재료층의 위에 형성하는 경우에도, 기록 보조층(503)의 두께를 변화시킴으로써도, 기록시의 승온에 의해서 상태 변화된 부분(505)의 분포를 변화시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 5(B)∼(H)는, 기록 보조층의 열 전도율 및 두께가, 감열 재료층의 상태 변화된 부분의 단면 형상에 어떻게 영향을 줄 것인가 하는 경향을 나타내는 모식도인 것에 유의해야 한다. 실제로 얻어지는 단면 형상은 외부 매질의 열 전도율의 구체적인 수치, 이 수치와 기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율의 구체적인 수치와의 차, 기록 보조층의 실제의 두께 등에 의해서 결정된다.
이어서, 기록후의 기록 원반(504)으로부터 기록 보조층(503)을 제거하는 처리를 실행한다. 기록 보조층(503)의 제거는, 바람직하게는 감열 재료층(502)에 미치는 영향이 작아지도록 실시된다. 기록 보조층(503)의 주성분이, 예로서, 노볼락 수지, 아크릴 수지, 또는 폴리카보네이트 수지 등의 유기물이고, 감열 재료층(502)의 주성분이, 예로서, Te, Sb, Se, Sn, Ge 또는 Mo 등의 화합물과 같은 무기 재료인 경우에는, 예로서, 유기 용제에 의한 습식 에칭 또는, 산소 혹은 희유 가스 등을 사용한 플라즈마 에칭이 바람직하게 실시된다. 이러한 에칭을 이용하면, 기록 보조층(503)의 에칭 레이트가 감열 재료층(502)의 에칭 레이트보다도 충분히 커져서, 효율적으로 기록 보조층(503)만을 제거하는 것이 가능하다. 또한, 감열 재료층(502)을 구성하는 재료가 수용성이 아닌 경우에는, 기록 보조층(503)을, 예로서, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌옥사이드, 또는 폴리아크릴산나트륨 등의 수용성 재료로 형성하면, 용이하게 기록 보조층(503)만을 제거하는 것이 가능하게 된다. 또한, 감열 재료층(502)을 구성하는 재료가 알칼리 가용성이 아니면, 기록 보조층(503)을, 예로서, 노볼락 수지 또는 아크릴 수지 등의 알칼리 가용성 재료로 형성하면, 용이하게 기록 보조층(503)만을 제거하는 것이 가능하게 된다. 또한, 감열 재료층(502)을 구성하는 재료가 산(酸) 가용성이 아니면, 기록 보조층(503)을 산 가용성 재료로 형성하면, 용이하게 기록 보조층(503)만을 제거하는 것이 가능하게 된다.
이어서, 기록시의 승온에 의해서 상태 변화된 부분(505)과 상태 변화되지 않은 부분(507)의 에칭 레이트가 상이한 조건에서, 제1에칭을 실시한다. 제1에칭의 예는, 상기에서 실시형태 1에 관련하여 설명한 바와 같으므로, 여기서는 생략한다. 또한, 이 실시형태 2에 있어서도, 제1에칭은, 기판(501)의 에칭 레이트가, 상태 변화된 부분(505)과 상태 변화되지 않은 부분(507) 중 에칭 레이트가 높은 쪽보다도 낮아지는 조건에서 실시하는 것이 바람직하다. 그 이유에 대해서는, 실시형태 1에서, 설명한 바와 동일하므로 여기서는 생략한다. 이 제1에칭에 의해서, 기록시의 승온에 의해서 상태 변화된 영역(505)이 볼록 또는 오목으로서 원반상에 형성된다.
이상에 있어서는, 기록 보조층(503)의 제거와 감열 재료층(502)의 에칭을 별개의 공정으로서 실시하는 형태를 설명하였다. 또 다른 방법으로는, 기록 보조층(503)의 제거와 감열 재료층(502)의 에칭을 동시에 실행할 수도 있다. 그 경우, 공정수가 감소함으로써, 오염 가능성 및 비용을 저감할 수 있다. 구체적으로는, 예로서, 감열 재료층(502)이 Te 또는 Sb의 화합물 등으로 구성되고, 기록시의 승온에 의해서 상태 변화된 부분(505)과 상태 변화되지 않은 부분(507)의 알칼리 에칭의 경우의 에칭 레이트가 크게 상이한 층이며, 기록 보조층(503)이, 예로서, 노볼락 수지 또는 아크릴 수지 등의 알칼리 가용성 재료로 구성되는 경우에는, 알칼리 에칭에 의해서, 기록 보조층(503)의 제거와 감열 재료층(502)의 에칭을 동시에 실시할 수 있다. 또한, 감열 재료층(502)의 에칭을 산을 이용해서 실시하는 경우에는, 기록 보조층(503)을 산 가용성 재료로 형성하면 좋다. 감열 재료층(502)의에칭을 수용액을 이용하여 실시하는 경우에는, 기록 보조층(503)을, 예로서, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌옥사이드, 또는 폴리아크릴산나트륨 등의 수용성 재료로 형성하면, 1회의 처리로써 감열 재료층(502)의 에칭과 기록 보조층(503)의 제거를 실시할 수 있다. 이 외에도 여러가지 방법이 있다. 어느 방법을 채용하는 경우도, 에칭을, 기록 보조층(503)의 에칭 레이트가 감열 재료층(502)의 에칭 레이트보다 커지도록 실시함으로써, 효율적으로 기록 보조층(503)을 제거할 수 있다. 또한, 기록 보조층 (503)의 제거와 감열 재료층(502)의 에칭을 동시에 실시하는 경우에는, 기록 보조층(503)의 에칭 레이트는, 상태 변화된 부분(505)과 상태 변화되지 않은 부분(507)의 에칭 레이트 중 낮은 낮은 쪽보다도 높은 것이 바람직하다. 이에 따라서, 에칭후에 감열 재료층에서 남는 부분(즉, 상태 변화된 부분(505)과 상태 변화되지 않은 부분(507)의 에칭 레이트 중 낮은 쪽)의 표면의 조도(粗度)를 낮게 할 수 있다.
이와 같이, 실시형태 2에서 설명한 본 발명의 방법을 이용하면, 감열 재료층의 재료를 변경하지 않고, 용이하게, 원반상의 요철 패턴의 단면 형상을 제어하는 것이 가능하게 된다.
(실시형태 3)
실시형태 3으로서, 2개의 기록 보조층을, 감열 재료층을 사이에 끼우도록 배치한 기록 원반을 사용하여, 광 정보 기록매체의 원반을 제조하는 방법을 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6(A)는, 기록 원반의 일례를 나타낸다. 기록 원반(605)은, 기판(601)상에, 제1기록 보조층(602)을 형성하고, 제1기록 보조층(602)상에 감열재료층(603)을 형성하고, 감열 재료층(603)상에 제2기록 보조층(604)을 형성함으로써 취득된다. 기록 원반(605)을 구성하는 기판(601)의 재료 및 감열 재료층(603)의 재료 및 형성 방법은, 실시형태 1에 관련하여 설명한 바와 같다. 또한, 제1기록 보조층(602) 및 제2기록 보조층(604)도, 실시형태 1에 관련하여 설명한 재료 및 방법에 의해서 형성된다. 제2기록 보조층(604)은, 실시형태 2에 관련하여 설명한 바와 같이 액체라도 좋고, 그 경우는, 기록시에 액체를 도포 또는 침지에 의해서 공급할 필요가 있다. 도시되어 있는 기록 원반은, 실시형태 3의 제조방법을 실시하는 데에 최소한 필요하게 되는 구성에 상당한다. 따라서, 기록 원반은, 감열 재료층이 2개의 기록 보조층의 사이에 끼워지도록 구성되어 있는 한에 있어서, 예로서, 기록 보조층과 감열 재료층과의 사이에 위치하는 계면층, 또는 반사층 등, 도시되어 있지 않은 구성 요소를 포함해도 좋다.
예로서, 도 6(B)에 나타내는 바와 같이, 기판(601)과 제1기록 보조층(602)과의 사이에, 금속 반사층(606)을 설치해도 좋다. 금속 반사층(606)의 재료 및 형성 방법은, 실시형태 1에 관련하여 설명한 바와 같다. 또한, 이 형태에 있어서도, 실시형태 1에 관련하여 설명한 바와 같이, 제1기록 보조층(602)의 존재에 의해서, 금속 반사층(606)에 의한 열적인 악영향을 작게 하여, 광학적인 효과를 얻는 것이 가능하게 된다.
도 6(A) 및 (B)에 나타내는 기록 원반(605 및 605a)에는, 필요로 하는 패턴이 기록된다. 그 방법은, 실시형태 1과 동일하다. 이어서, 제2기록 보조층(604)을 제거하고, 또한 제1에칭을 실시하여, 요철 패턴이 형성된 원반을 취득한다. 또는,제2기록 보조층(604)의 제거와 제1에칭을 동시에 실시해도 좋다. 어느 방법도 상기의 실시형태 3에 관련하여 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 생략한다.
기록 원반(605)에 있어서, 제1기록 보조층(602)은 실시형태 1에서 설명한 기록 보조층(102)과 동일하게 기능을 발휘하게 할 수 있고, 제2기록 보조층(604)은 실시형태 2에서 설명한 기록 보조층(503)과 동일하게 기능을 발휘하게 할 수 있다. 따라서, 기록 원반(605)을 이용함으로써, 실시형태 1 및 실시형태 2에 의해서 초래되는 이점을 동시에 얻을 수 있고, 기록 보조층을 1개만을 형성한 기록 원반을 이용하는 경우와 비교하여, 원반상의 요철 패턴의 단면 형상 및 기록시의 감도를 더욱 자유롭게 제어할 수 있다.
(실시형태 4)
실시형태 4로서, 감열 재료층에 요철을 형성하는 제1에칭후에, 추가로 제2에칭을 실시하는 방법을, 도 7을 참조하여 설명한다. 실시형태 4에서는, 실시형태 1 또는 실시형태 3에서 사용되는 기록 원반을 사용하여, 각각, 실시형태 1 또는 실시형태 3과 동일한 방법으로 감열 재료층에 요철 패턴을 형성한다. 도 7(A)에, 감열 재료층(701)의 기록시의 승온에 의해서 상태 변화된 부분이 오목부로서 형성된 기록 원반(704a)을, 도 7(B)에, 감열 재료층(701)의 기록시에 승온에 의해서 상태 변화된 부분이 볼록부로서 형성된 기록 원반(704b)을, 각각 단면도로써 나타낸다. 어느 기록 원반에 있어서도, 감열 재료층(701)은 기록 보조층(702)상에 형성되어 있다. 기록 보조층(702)의 하측 표면에 인접하고 있는 층(703)은, 실시형태 1 및 실시형태 3에 관련하여 설명한 바와 같이, 일반적으로는 기판 또는 금속 반사층이지만, 이것에 한정되지 않는다. 이하, 도 7(A)에 나타내는 상태 변화된 부분이 오목으로서 형성되는 기록 패턴이 형성된 기록 원반을 이용하여 실시형태 4를 설명한다.
실시형태 4에 있어서는, 제1에칭을 실시한 후의 기록 원반에, 감열 재료층 (701)을 마스크로 하여 제2에칭을 실행한다. 제2에칭에 있어서는, 제1에칭후에 남은 감열 재료층(701) 부분이 마스크로서 작용하여, 제1에칭후에 노출되어 있는 기록 보조층(702) 부분을 제거하여 오목부를 형성한다. 제2에칭은, 반응성 이온 에칭, 플라즈마 에칭, 또는 산 혹은 알칼리 등에 의한 습식 에칭 등이라도 좋다. 감열 재료층(701)을, 예로서, Te, Sb, Se, Sn, Ge 또는 Mo 등의 화합물인 무기 재료로써 형성하고, 기록 보조층(702)을, 예로서, 노볼락 수지, 아크릴 수지, 또는 폴리카보네이트 수지 등의 유기물로써 형성하는 경우에는, 제2에칭은, 플라즈마 에칭, 또는 유기 용제에 의한 습식 에칭인 것이, 실시가 용이하므로, 바람직하다. 또는, 기록 보조층(702)을 SiO2로써 형성하고, 불소계의 가스 또는 액체로써 SiO2를 선택적으로 제거하는 방법으로써 제2에칭을 실시하는 것도 바람직하다.
도 7(C)에 제2에칭후의 기록 원반을 나타낸다. 도 7(C)에 있어서, d1은 기록 보조층(702)을 에칭하는 깊이에 상당한다. 제2에칭은, 마스크가 소실되는 것을 방지하도록 실시하는 것이 바람직하다. 마스크가 소실되면, 기록 보조층(702)의 마스킹되어야 하는 부분이 에칭되어서 필요로 하는 요철 패턴을 형성할 수 없게 되는 단점이 있다. 따라서, 제2에칭은, 제2에칭전의 감열 재료층(701)의 평균적인 두께를 d2(도 7(A)참조)라고 했을 때에, 감열 재료층(701)에 대한 기록 보조층(702)의 에칭 선택비를 (d1/d2) 이상이 되도록 실시하는 것이 바람직하다. 도 7(B)에 나타내는 바와 같은 기록 원반을 제2에칭 처리하면, 볼록부가 마스크가 되고, 기록 보조층 (702)에 오목부가 형성되게 된다(도시되어 있지 않음).
또한, 도 7(D)에 나타내는 바와 같이, 하층(703)의 표면이 노출될 때까지 제2에칭을 실행하는 경우는, 또한, 하층(703)에 대한 기록 보조층(702)의 에칭 선택비가 1 보다 큰 것이 바람직하다. 이와 같이 에칭 선택비를 선택함으로써, 제2에칭에 의해서 노출되는 하층(703)의 표면이, 제2에칭에 의해서 거칠어지는 정도를 작게 할 수 있으므로, 오목부의 바닥이 평활한 양호한 패턴을 얻을 수 있다. 예로서, 기록 보조층(702)이 SiO2를 포함하고, 하층(703)이 Si로 구성되는 경우에는, 예로서 플루오로카본 등의 불소계 재료에 의한 반응성 이온 에칭을 제2에칭으로서 실시함으로써 하층(703)이 노출되는 경우에도 제2에칭에 의한 표면의 거칠음을 적게 할 수 있다. 기록 보조층(702)이, 예로서, 노볼락 수지, 아크릴 수지 또는 폴리카보네이트 수지 등의 유기물로 구성되고, 하층(703)이 유리 또는 실리콘 등의 무기 재료로 구성되는 경우에는, 플라즈마 에칭, 또는 유기 용제에 의한 습식 에칭을 제2에칭으로서 실시하는 것이, 하층(703)을 노출시키는 경우에도 바람직하다. 또한, 하층(703)이, 상기의 금속 반사층인 경우에는, 하층(703)에 대한 기록 보조층(702)의 에칭 선택비를 크게 하기가 용이하다. 따라서, 하층(703)을 금속 반사층으로 하는 구성의 기록 원반은, 실시형태 4에 있어서 바람직하게 사용된다.
이어서, 제3에칭을 실시하여, 마스크로서 이용한 감열 재료층(701)을 제거하여, 원반을 취득한다. 제3에칭의 예로서는, 반응성 이온 에칭 및 플라즈마 에칭 등의 건식 에칭, 및 산 또는 알칼리 등에 의한 습식 에칭 등을 들 수 있다. 제3에칭은, 바람직하게는, 기록 보조층(702)에 대한 감열 재료층(701)의 에칭 선택비가 1 보다도 커지도록 실시하는 것이 바람직하다. 이와 같이 에칭 선택비를 선택함으로써, 제3에칭에 의해서 기록 보조층(702)이 에칭되는 정도를 낮게 할 수 있으므로, 원반상에 양호한 패턴이 형성된다. 제2에칭에 의해서 하층(703)이 노출되어 있는 경우, 또는 제3에칭에 의해서 하층(703)이 노출되는 경우에는, 제3에칭은, 하층(703)에 대한 감열 재료층(701)의 에칭 선택비도 1 보다 커지도록 실시하는 것이 더욱 바람직하다. 제3에칭에 의해서 하층(703)이 에칭되는 정도를 낮게 하여, 원반상에 양호한 패턴을 형성하기 위한 것이다. 일례를 들면, 감열 재료층(701)이 Te의 산화물로 구성되고, 기록 보조층(702)이 SiO2로 구성되고, 하층(703)이 Si로 구성되는 경우, 제3에칭으로서, TMAH 또는 KOH 등의 알칼리에 의한 에칭을 실시하면, 기록 보조층(702) 및 하층(703)에 거의 손상을 주지 않고, 마스크로서의 감열 재료층(701)을 제거할 수 있다.
실시형태 4의 방법에 의하면, 감열 재료층을 제거함으로써 평탄한 기록 보조층의 표면이 노출되어서, 기록 보조층에 양호한 요철 패턴을 형성할 수 있다. 따라서, 실시형태 4의 방법은, 실시형태 1 또는 실시형태 3의 방법에 따라서 제1에칭을 실시하고 있는 동안에 감열 재료층의 표면이 거칠어지거나, 스컴(scum)이 발생하거나 하여, 양호한 요철 패턴을 얻을 수 없는 경우에 특히 유용하다. 또한, 실시형태 4의 방법은, 실시형태 1 또는 실시형태 3의 방법으로 제조한 원반을 추가로 또 다른공정(예로서, 도금 등)으로 처리할 때에, 감열 재료층의 재료가 이 별개의 공정에서 문제를 일으키는 경우에도, 바람직하게 이용된다. 이와 같이, 실시형태 4의 방법을 이용하면, 히트 모드 기록에 의한 광 정보 기록매체의 원반 제조에 이용하는 감열 재료의 선택 범위를 더욱 넓힐 수 있게 된다.
(실시형태 5)
실시형태 5로서, 감열 재료층의 위에 광 투과층을 형성한 기록 원반을 사용하는 방법을 설명한다. 도 8(A)에, 실시형태 5에서 사용되는 기록 원반을 단면도로써 나타낸다. 기록 원반(805)은, 기판(801)상에, 기록 보조층(804)을 형성하고, 기록 보조층(804)의 위에 감열 재료층(802)을 형성하고, 감열 재료층(802)상에, 광 투과층(803)을 형성함으로써 취득된다. 기록 원반(805)을 구성하는 기판(801)의 재료, 감열 재료층(802) 및 기록 보조층(804)의 재료 및 형성 방법은, 실시형태 1에 관련하여 설명한 바와 동일하다. 광 투과층(803)의 구체적인 재료 및 형성 방법은, 이후에 설명한다. 도시되어 있는 기록 원반(804)의 구성은, 실시형태 5의 제조방법을 실시하는 데에 최소한 필요로 되는 구성의 일례이다. 따라서, 기록 원반은, 광 투과층이 최상층으로서 형성되어 있는 한에 있어서, 예로서, 계면층 또는 반사층 등, 도시되어 있지 않은 구성 요소를 포함해도 좋다. 또한, 기록 보조층(804) 대신에 또는 이것과 함께, 감열 재료층의 위에 기록 보조층이 형성되어 있어도 좋고, 이 경우, 광 투과층은, 이 기록 보조층의 위에 형성된다.
광 투과층의 재료 및 형성 방법을 설명하기 전에, 광 투과층을 형성하는 것의 이점을, 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9는, 일반적인 광 정보 기록매체(901)의 구조를 나타낸다. 도 9에 나타내는 광 정보 기록매체(901)는, 원반상에 형성된 요철 패턴이, 직접적으로 또는 간접적으로 전사되어 있는 기판(902), 기판(902)상에 형성된 적어도 한층의 신호층(903), 및 신호층(903)상에 형성된 투명한 보호층(904)을 구비하고 있다. 신호층(903)은, 예로서, 재기록형 및 추기형(追記型)의 기록 매체에 있어서는, 칼코겐(chalcogen) 화합물 또는 색소로 구성되는 층을 포함하고, 필요에 따라서 기록 재생 특성을 향상시키기 위하여, 금속 또는 실리콘 등으로 구성되는 반사층을 추가로 포함한다. 재생 전용의 광기록 매체에 있어서는, 기판에 형성된 요철이 신호 정보가 되고, 신호층(903)은, 이 신호 정보를 반사광의 위상차로서 판독하기 위하여 설치되는 반사층이다. 어느 형태의 광 정보 기록매체(901)도, 재생 및 기록은 모두, 대물 렌즈(905)에 의해서 집속되는 광(906)(예로서 레이저 광)에 의해서 실행된다.
광 정보 기록매체의 기록 및 재생에 사용되는 대물 렌즈(905)는, DVD 및 CD등의 보급에 따라서, 비교적 염가로 제공되고 있다. 그래서, 이 대물 렌즈(905)를, 원반을 제조할 때 노광에 사용할 수 있으면, 원반 제조의 비용을 저하시키는 것이 가능하다. 그러나 종래의 원반 기록방법에서는, 기록광이 집속되어야 하는 층이 기록 원반 표면에 배치되는, 또는 광 정보 기록매체(901)의 보호층(904)과는 광학적으로 전혀 상이한 층에 의해서 커버되어 있는 등의 이유 때문에, 구면 수차의 영향으로 인하여, 광 정보 기록매체의 재생 및 기록에 사용하는 대물 렌즈를, 원반 기록에 이용하는 것은 불가능하였다. 이 때문에, 원반 기록은, 원반 기록 전용으로서 제조되는 매우 고가인 대물 렌즈를 필요로 하였다.
본 발명의 방법은, 히트 모드 기록이 가능한 감열 재료를 기록 원반에 사용함으로써, 광 정보 기록매체의 재생 및 기록에 일반적으로 이용되는 광 및 대물 렌즈와 실질적으로 동일한 정도의 파장의 기록광 및 대물 렌즈의 NA를 이용해서 원반 기록을 실시하는 것을 가능하게 하는 것이다. 즉, 본 발명의 방법은, 민생기기에서 이용되고 있는 대물 렌즈를 원반 기록에 사용하는 것을 더욱 용이하게 한다. 그러나, 이러한 대물 렌즈를 실제로 사용하는 것은, 상기한 바와 같이 구면 수차의 영향 등에 의해서 곤란하다. 그래서, 본 발명자들은, 원반의 구성 자체를 광 정보 기록매체와 동일한 것으로 함으로써, 이러한 렌즈의 사용이 가능하게 된다고 생각하였다. 이것이, 광 투과층(803)을 설치하는 이유이다. 즉, 민생기기의 드라이브에 탑재되는 염가의 대물 렌즈를 원반 기록의 대물 렌즈로서 사용할 수 있게 하는 것이 실시형태 5의 방법의 이점이다.
따라서, 광 투과층(803)은, 그 광학 정수 및 두께가 광 정보 기록매체의 보호층(904)과 동일한 정도인 층이 되도록 형성된다. 일반적으로, 광 정보 기록매체의 보호층(904)은 폴리카보네이트 수지 등의 수지로써 형성된다. 보호층(904)은, 차세대의 광 정보 기록매체의 기록 및 재생에 사용될 예정인 파장 405nm 부근에서, 1.4∼1.6 정도의 굴절율을 갖는다. 따라서, 본 발명에서 이용하는 광 투과층(803)도 또한, 동일한 정도의 파장의 광의 굴절율이 그것에 가까운 재료, 예로서, 1.35 이상 1.65 이하의 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 광투과층(803)을 구성하는 재료로서, 예로서, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 석영 유리, 및 소다 유리 등을 들 수 있지만, 이것들에 한정되는 것이 아니고, 상기의 굴절율을 갖는 어떠한 재료라도 형성할 수 있다. 광 투과층(803)의 두께는, 사용하는 대물 렌즈에 따라서 선택된다. 광 투과층(803)은, 그 굴절율의 제어보다도 두께를 제어하는 것이 용이하므로, 광 투과층(803)의 두께에 따라서 구면 수차 등의 조정을 실행하면 좋다. 또한, 구면 수차의 미조정을 실행하고 싶은 경우는, 대물 렌즈와 광원과의 사이에, 구면 수차 보정 기구를 설치하면 된다.
광 투과층(803)은, 스핀코트법 등으로써, 경화성 수지를 포함하는 액체 재료를 도포한 후에, 용제의 휘발 또는 자외선의 조사 등에 의해서 경화성 수지를 경화시킴으로써 형성해도 좋다. 또는, 광 투과층(803)은, 시트(sheet)상의 투명 재료를 점착 시트 또는 접착제로써 접착하는 방법에 의해서 형성해도 좋다. 또는, 광 투과층(803)은, 도 8(B)∼도 8(D)에 나타내는 방법으로 기록 원반에 형성해도 좋다. 도 8(B)는, 진공 분위기(807)중에서 시트상의 재료를 기록 원반의 표면에 피복하고, 시트상 재료를 기판(801)에 접착제(806)로써 접합하는 방법을 나타낸다. 도 8(C)는, 자루 형상의 시트 재료로 기록 원반을 둘러싸고, 진공 흡인에 의해서 시트와 기록 원반을 밀착시킨 후에 밀봉하는 방법을 나타낸다. 도 8(D)는, 기록 원반을 노광할 때에, 기판 및 회전대(202)에 형성된 개구부(808)를 통해서 시트상의 투명 재료를 진공 흡착시키는 방법을 나타낸다. 광 투과층(803)은, 노광시에 그 아래에 위치하는 층(도 8에 있어서는 감열 재료층이고, 감열 재료층의 위에 기록 보조층이 형성되어 있는 경우에는 기록 보조층)과 밀착되어 있을 것을 필요로 하고, 노광전에, 그 아래에 위치하는 층과 반드시 접합되어 있을 필요는 없다.
기록 원반에의 기록방법은 실시형태 1에 관련하여 설명한 바와 동일하다. 기록후, 광 투과층(803)을 제거한다. 광 투과층(803)은, 광 투과층(803)이, 예로서, 경화성 수지를 포함하는 액체 재료를 경화시켜서 형성한 것인 경우에는, 용매를 이용하여, 또는 플라즈마 에칭법 등으로써 제거할 수 있다. 광 투과층(803)이, 예로서, 시트상의 투명 재료를 점착 시트 또는 접착제로써 감열 재료층(802)에 접착시킴으로써 형성되는 경우는, 예로서 박리(剝離)하기 쉬운 접착제를 사용하여 접착을 실시하고, 박리에 의해서 시트상의 재료를 제거해도 좋다. 이 경우, 접착제의 잔사(殘渣)를, 용매를 이용하여, 또는 플라즈마 에칭 등으로써 제거해도 좋다. 또는, 예로서, 도 8(B), (C), 및 (D)에 나타내는 바와 같이, 광 투과층이 그 아래의 층(예로서, 감열 재료층(802))에 고착되어 있지 않은 경우에는, 박리 또는 진공의 해제 등에 의해서, 용이하게 광 투과층을 제거할 수 있다.
광 투과층(803)을 제거한 후의 기록 원반의 처리(구체적으로는 에칭)는, 기록 원반의 구성에 따라서, 실시형태 1∼4에 관련하여 설명한 방법을 이용하여 실시되고, 이에 따라서 광 정보 기록매체의 원반을 얻을 수 있다.
본 발명의 원반 제조방법은, 히트 모드 기록을 이용하여, 미세한 요철 패턴을 그 단면 형상을 제어하여 형성하는 것을 가능하게 하는 것이다. 따라서, 이 방법에 의해서 제조된 원반은, 미세한 요철 패턴을 갖는 것이 필요하게 된다, 예로서, 청색 레이저 광과 같은 단파장의 광을 이용하여 신호를 기록 및/또는 재생하는광 정보 기록매체의 제조에 적합하다.

Claims (25)

  1. 기판, 노광에 의한 온도 변화에 의해서 상태가 변화되는 재료로 구성되는 감열 재료층, 및 이 감열 재료층과는 상이한 재료로 구성되는 기록 보조층을 포함하는 기록 원반에 노광을 실시하여, 이 감열 재료층에 상태 변화된 부분을 형성하는 것, 및 이 감열 재료층의 이 상태 변화된 부분과 상태 변화되지 않은 부분의 에칭 레이트가 상이한 조건에서 제1에칭을 실시하는 것을 포함하는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이 상기 감열 재료층과 상기 기판과의 사이에 배치되어 있는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율이 상기 기판을 구성하는 재료의 열 전도율과 상이한, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이 노광에 사용하는 파장의 광의 흡수율을 증대시키는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 감열 재료층이 상기 기록 보조층과 상기 기판과의 사이에 배치되어 있는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기록 보조층이 상기 제1에칭에 의해서 제거되는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율이 상기 기록 원반의 표면이 접하는 매질의 열 전도율과 상이한, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이 제1기록 보조층과 제2기록 보조층으로 구성되어서, 이 제1기록 보조층이 상기 감열 재료층과 상기 기판과의 사이에 배치되고, 이 감열 재료층이 이 제1기록 보조층과 제2기록 보조층과 의 사이에 배치되어 있는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 제1기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율이 상기 기판을 구성하는 재료의 열 전도율과 상이한, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 제2기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율이 상기 기록 원반의 표면이 접하는 매질의 열 전도율과 상이한, 광정보 기록매체의 원반 제조방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이 노광에 사용하는 파장의 광의 흡수율을 증대시키는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 금속 반사층이, 상기 감열 재료층 및 상기 기록 보조층의 어느 하나보다도 상기 기판에 가까운 위치에 배치되어 있는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이 상기 금속 반사층과 상기 감열 재료층과의 사이에 배치되고, 이 기록 보조층을 구성하는 재료의 열 전도율이 상기 반사층을 구성하는 재료의 열 전도율보다도 작은, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  14. 제2항에 있어서, 상기 제1에칭이, 상기 감열 재료층의 상기 상태 변화된 부분과 상기 상태 변화되지 않은 부분 중 에칭 레이트가 높은 부분의 에칭 레이트보다도, 상기 기록 보조층의 에칭 레이트가 낮아지는 조건에서 실시되는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제1에칭에 의해서 상기 감열 재료층을 선택적으로 제거한 후에, 상기 감열 재료층을 마스크로서 이용하는 제2에칭을 실시하는 것, 및 상기 제2에칭후, 상기 감열 재료층을 제거하는 제3에칭을 실시하는 것을 추가로 포함하는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 기록 원반이 상기 감열 재료층과 상기 기판과의 사이에 상기 기록 보조층이 위치하는 구성을 가지며, 상기 제2에칭에 의해서 상기 기록 보조층을 에칭하는 깊이를 d1, 상기 제2에칭전의 상기 감열 재료층의 평균 두께를 d2라고 할 때에, 상기 제2에칭이, 상기 감열 재료층에 대한 상기 기록 보조층의 에칭 선택비가 d1/d2보다 커지는 조건에서 실시되는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2에칭이, 상기 기록 보조층에 접하고, 또한 상기 기판에 가까운 위치에 배치되는 층에 대한 상기 기록 보조층의 에칭 선택비가 1 보다 커지도록 실시되는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 노광에 사용하는 광의 파장에서의 굴절율이 1.35 이상 1.65 이하인 재료로 구성되는 광 투과층이, 상기 감열 재료층 및 상기 기록 보조층의 어느 하나보다도 상기 기판으로부터 먼 위치에 배치되어 있고, 이 광 투과층이 상기 노광후에 제거되는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  19. 제1항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 감열 재료층이, Te 및 Sb의 어느 한쪽 또는 양쪽, Au, Pt, Ag 및 Cu로부터 선택되는 1 또는 복수의 원소, 및 O를 포함하고, 상기 기록 보조층이, ZnS 및 SiO2의 어느 한쪽 또는 양쪽을 포함하고, 상기 노광이 레이저 광을 이용하여 실시되고, 상기 제1에칭이 알칼리 에칭인, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  20. 제1항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이, 수지 재료를 포함하는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  21. 제1항에 있어서, 상기 기록 원반에서, 상기 기록 보조층이 무기 재료를 포함하고, 증착법 또는 스퍼터법에 의해서 형성되는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  22. 제1항에 있어서, 상기 제1에칭에 의해서 원반상에 형성되는 오목부 또는 볼록부의 경사각이 50도 이상 73도 이하로 되는, 광 정보 기록매체의 원반 제조방법.
  23. 제1항에 기재된 광 정보 기록매체의 원반 제조방법에 의해서 제조되는 원반.
  24. 제1항에 기재된 광 정보 기록매체의 원반 제조방법에 의해서 제조되는 원반을 이용하여 제조되는 스탬퍼.
  25. 제1항에 기재된 광 정보 기록매체의 원반 제조방법에 의해서 제조되는 원반을 이용하여 제조되는 광 정보 기록매체.
KR1020040032696A 2003-05-28 2004-05-10 광 정보 기록매체의 원반 제조방법 KR20040104371A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003150631 2003-05-28
JPJP-P-2003-00150631 2003-05-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040104371A true KR20040104371A (ko) 2004-12-10

Family

ID=33128243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040032696A KR20040104371A (ko) 2003-05-28 2004-05-10 광 정보 기록매체의 원반 제조방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20040241589A1 (ko)
EP (1) EP1482494A3 (ko)
KR (1) KR20040104371A (ko)
CN (1) CN100367387C (ko)
TW (1) TW200501157A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100667771B1 (ko) * 2004-11-10 2007-01-11 삼성전자주식회사 정보 저장 매체 제작용 기록 마스터 및 그 제조 방법

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1513144A2 (en) * 2003-08-26 2005-03-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for producing a master disk of a recording medium, method for producing a stamper, method for producing a recording medium, master disk of a recording medium, stamper of a recording medium, and recording medium
DE602004021755D1 (de) * 2003-09-01 2009-08-13 Panasonic Corp Verfahren zur Herstellung eines Prägestempels für optische Informationsmedien, Originalplatte eines solchen Prägestempels
JP2005174425A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Ricoh Co Ltd 光記録媒体、光記録媒体の再生方法、及び光記録媒体の作製方法
KR20060096165A (ko) * 2003-12-09 2006-09-07 가부시키가이샤 리코 구조체 및 그 제조 방법과, 구조체 형성용 매체와, 광 기록매체 및 그 재생 방법
WO2006072895A2 (en) * 2005-01-06 2006-07-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Methods for mastering and mastering substrate
CN100373489C (zh) * 2005-02-01 2008-03-05 精碟科技股份有限公司 碟片原版制作方法
CN100378842C (zh) * 2005-04-04 2008-04-02 精碟科技股份有限公司 光碟原版制作方法
JP4320312B2 (ja) * 2005-06-02 2009-08-26 株式会社日立製作所 相変化膜を含む記録媒体の製造方法
EP1929473A1 (en) * 2005-09-02 2008-06-11 Moser Baer India Ltd. Method of manufacturing a stamper for replicating a high density relief structure
FR2909797B1 (fr) * 2006-12-08 2009-02-13 Commissariat Energie Atomique Formation de zones en creux profondes et son utilisation lors de la fabrication d'un support d'enregistrement optique
FR2912538B1 (fr) * 2007-02-08 2009-04-24 Commissariat Energie Atomique Formation de zones en creux profondes et son utilisation lors de la fabrication d'un support d'enregistrement optique
JP4777313B2 (ja) * 2007-08-16 2011-09-21 富士フイルム株式会社 光学読取用の情報記録媒体の製造方法
JP4950101B2 (ja) * 2008-03-05 2012-06-13 富士フイルム株式会社 フォトレジスト層を有するワークの加工方法
JP5336793B2 (ja) * 2008-08-29 2013-11-06 富士フイルム株式会社 パターン形成体の製造方法および電磁ビーム加工装置
US11733468B2 (en) * 2021-12-08 2023-08-22 Viavi Solutions Inc. Photonic structure using optical heater

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57189894A (en) * 1981-05-20 1982-11-22 Fuji Photo Film Co Ltd Thermal recording material
US4724043A (en) * 1984-09-04 1988-02-09 International Business Machines Corporation Process for forming a master mold for optical storage disks
JPS6168296A (ja) * 1984-09-13 1986-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学情報記緑部材
JPH01205744A (ja) * 1988-02-12 1989-08-18 Victor Co Of Japan Ltd スタンパ複製用原盤とその製造方法
US5051340A (en) * 1989-06-23 1991-09-24 Eastman Kodak Company Master for optical element replication
FR2654864B1 (fr) * 1989-11-21 1995-08-04 Digipress Sa Procede pour la fabrication d'un disque a lecture optique et disques obtenus par ce procede.
DE69121790T2 (de) * 1990-05-24 1997-04-10 Sumitomo Chemical Co Positivresistzusammensetzung
DE4209873A1 (de) * 1991-03-26 1992-10-01 Fuji Photo Film Co Ltd Bilderzeugungsverfahren und lichtempfindliches bilderzeugungsmaterial
JPH0845115A (ja) * 1994-07-29 1996-02-16 Victor Co Of Japan Ltd 光ディスク用原盤の製造方法
JPH1097738A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光情報記録媒体の製造方法および製造装置
CA2197706A1 (en) * 1997-02-14 1998-08-14 Peter Ehbets Method of fabricating apodized phase mask
EP0901902A3 (en) * 1997-09-12 1999-03-24 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive photosensitive composition for use with an infrared laser
KR100234292B1 (ko) * 1997-10-08 1999-12-15 윤종용 광디스크 제작용 마스터 디스크 제조방법
JP3611955B2 (ja) * 1997-10-15 2005-01-19 パイオニア株式会社 光ディスク原盤の製造方法
JP4329208B2 (ja) * 2000-03-02 2009-09-09 ソニー株式会社 記録媒体の製造方法、記録媒体製造用原盤の製造方法、記録媒体の製造装置、および記録媒体製造用原盤の製造装置
JP2001319370A (ja) * 2000-05-11 2001-11-16 Nec Corp 相変化光ディスク
TW575873B (en) * 2000-07-13 2004-02-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Information recording medium, method for producing the same, and recording/reproducing method using the same
US6872511B2 (en) * 2001-02-16 2005-03-29 Sharp Kabushiki Kaisha Method for forming micropatterns
JP3592678B2 (ja) * 2002-02-27 2004-11-24 松下電器産業株式会社 ブランク盤の製造方法とダイレクトスタンパーの製作方法
JP4055543B2 (ja) * 2002-02-22 2008-03-05 ソニー株式会社 レジスト材料及び微細加工方法
US7887711B2 (en) * 2002-06-13 2011-02-15 International Business Machines Corporation Method for etching chemically inert metal oxides
CN100341059C (zh) * 2002-12-19 2007-10-03 富士胶片株式会社 光信息记录方法及光信息记录介质
CN1820313A (zh) * 2004-03-12 2006-08-16 松下电器产业株式会社 直接母模化的压模的制造方法、使用该方法制造的压模及光盘

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100667771B1 (ko) * 2004-11-10 2007-01-11 삼성전자주식회사 정보 저장 매체 제작용 기록 마스터 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TW200501157A (en) 2005-01-01
CN100367387C (zh) 2008-02-06
EP1482494A3 (en) 2007-08-29
CN1573998A (zh) 2005-02-02
US20040241589A1 (en) 2004-12-02
EP1482494A2 (en) 2004-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20040104371A (ko) 광 정보 기록매체의 원반 제조방법
JP2007035276A (ja) 光情報媒体及びその媒体の製造方法
JP2005011489A (ja) 光情報記録媒体の原盤製造方法
WO2005101397A1 (en) Optical master substrate and method to manufacture high-density relief structure
US7955786B2 (en) Production of a multilayer optical recording medium using a stamper
KR20050025123A (ko) 광기록 매체
EP1511027B1 (en) Fabrication method of stamper for optical information recording medium, master disk of stamper for optical information recording medium
KR20060096165A (ko) 구조체 및 그 제조 방법과, 구조체 형성용 매체와, 광 기록매체 및 그 재생 방법
JP2009087431A (ja) スタンパ原版の製造方法及びスタンパ原版
JP4289342B2 (ja) 光ディスク及びその製造方法
JP2007226911A (ja) 光情報記録媒体の製造方法、製造装置、及び光情報記録媒体
JP4093938B2 (ja) 光情報記録媒体の原盤製造方法、パターン形成方法およびレジスト
JP4064871B2 (ja) 光ディスク及び光ディスク製造方法
US20090073845A1 (en) Optical recording medium
JP2007265593A (ja) 光ディスク、光ディスク基板および光ディスク原盤ならびに、これらの製造方法
JP4345246B2 (ja) 光学記録媒体
JP2007250055A (ja) 光記録媒体とその製造方法
JP2010118121A (ja) 光ディスク用原盤の製造方法、光ディスク用原盤、スタンパ、及び光ディスク
JP2008226287A (ja) 光ディスク用スタンパ及びその製造方法
JP4374277B2 (ja) 光情報記録媒体及びその製造方法
JP4532562B2 (ja) マスター基板および高密度凹凸構造を製造する方法
JP2005100608A (ja) 光情報記録媒体用スタンパの製造方法、光情報記録媒体用スタンパ、光情報記録媒体用スタンパの原盤および光情報記録媒体
JP2007109336A (ja) スタンパ、光情報記録媒体の製造方法、光情報記録媒体及びスタンパ表面処理装置
JP2002352474A (ja) 光記録媒体及びその製造方法
KR20100043761A (ko) 광기록매체

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid