KR20060133007A - 마스크층을 갖는 광학 마스터 기판과, 고밀도 릴리프구조의 제조방법 - Google Patents

마스크층을 갖는 광학 마스터 기판과, 고밀도 릴리프구조의 제조방법 Download PDF

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KR20060133007A
KR20060133007A KR1020067021154A KR20067021154A KR20060133007A KR 20060133007 A KR20060133007 A KR 20060133007A KR 1020067021154 A KR1020067021154 A KR 1020067021154A KR 20067021154 A KR20067021154 A KR 20067021154A KR 20060133007 A KR20060133007 A KR 20060133007A
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에르빈 알. 마인더스
롤프 에이. 로크
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은, 마스터 기판과, 고밀도 릴리프 구조를 제조하는 방법과, 고밀도 릴리프 구조를 사용하여 복제된 광 디스크에 관한 것으로, 마스터 기판은, 기판층(10)과 이 기판층 위에 적층된 기록 적층체를 구비하고, 기록 적층체는 마스크층(12)과 마스크층 및 기판 사이에 삽입된 계면층(11)을 포함하며, 상기 마스크층은 인코딩된 데이터 패턴을 표시하는 마크들과 스페이스들을 형성하기 위한 기록 재료를 포함하며, 마크의 형성은 초점이 맞추어진 레이저 빔에 의한 열적 변화에 의해 행해지고, 상기 마크들은 미기록된 재료와 다른 위상을 갖는다. 이에 따르면, 매우 고밀도의 릴리프 구조가 얻어진다.
기록매체, 마스터 기판, 스탬퍼, 마스크층, 고밀도 릴리프 구조, 계면층

Description

마스크층을 갖는 광학 마스터 기판과, 고밀도 릴리프 구조의 제조방법{OPTICAL MASTER SUBSTRATE WITH MASK LAYER AND METHOD TO MANUFACTURE HIGH-DENSITY RELIEF STRUCTURE}
본 발명은, 고밀도 릴리프 구조를 제조하기 위한 마스크층을 갖는 광학 마스터 기판에 관한 것이다. 이와 같은 릴리프 구조는, 예를 들면, 판독 전용 메모리(ROM)와 사전에 그루브가 형성된(pre-grooved) 1회 기록형(R) 및 재기록형(RE) 디스크의 대략 복제용 스탬퍼로서 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 이와 같은 고밀도 릴리프 구조를 제조하는 방법에 관한 것이다. 더구나, 본 발명은, 가공된 광학 마스터 기판을 사용하여 제조된 광 디스크에 관한 것이다.
광 기록매체는 대물렌즈의 개구율의 증가와 레이저 파장의 감소에 의해 데이터 용량의 점진적인 증가를 나타내고 있다. 전체 데이터 용량이 650 Mbyte(CD, NA=0.45, λ=780nm)에서 4.7 Gbyte(DVD, NA=0.65, λ=670nm)를 거쳐 블루레이 디스크(BD, NA=0.85, λ=405nm)에 대한 25 Gbyte로 증가하였다. 광 기록매체는 1회 기록형(R), 재기록형(RE) 및 판독 전용 메모리(ROM)의 형태를 가질 수 있다. ROM 디스크의 커다란 이점으로는 경제적인 대량 복제와 오디오, 비디오 및 기타 데이터 등의 콘텐츠의 경제적인 배포를 들 수 있다. 이와 같은 ROM 디스크는, 예를 들면, 아주 작은 복제된 피트들(구멍들)을 갖는 폴리카보네이트 기판이다. 복제된 디스크 의 피트들은 보통 주입성형이나 이와 유사한 종류의 복제공정을 사용하여 제조될 수 있다. 이러한 복제공정에서 사용되는 스탬퍼의 제조는 마스터링으로 알려져 있다.
통상적인 마스터링에서는, 유리 기판 상에 스핀코팅된 박막의 감광층이 변조되고 초점이 맞추어진 레이저빔으로 조사된다. 레이저빔의 변조는 디스크의 일부 부분들이 UV 광에 노광되도록 하는 한편, 이들 피트들 사이에 있는 중간 영역들은 노광되지 않은 상태로 유지된다. 디스크가 회전하는 동안, 초점이 맞추어진 레이저빔이 점차 디스크의 외측으로 끌어당겨져, 나선형의 교번하는 조사된 영역들이 남는다. 두 번째 단계에서는, 노광된 영역들이 소위 현상공정에서 분해되어, 감광층 내부에 결국 물리적인 구멍들이 된다. 노광된 영역들을 분해시키기 위해 NaOH 및 KOH 등의 알칼리 용액을 사용한다. 그후, 이와 같은 만들어진 표면을 박막의 Ni층으로 덮는다. 갈바니공정에서는, 이와 같은 스퍼터 적층된 Ni층이 반대의 피트 구조를 갖는 두꺼운 다루기 쉬운 Ni 기판으로 더 성장된다. 이와 같은 돌출된 범프(bump)들을 갖는 Ni 기판이 노광되지 않은 영역들을 갖는 기판으로부터 분리되며, 스탬퍼(stamper)로 불린다.
ROM 디스크는 인코딩된 데이터를 표시하는 나선형의 교번하는 피트들과 랜드들을 포함한다. 정보의 판독을 용이하게 하기 위해 반사층(금속제 또는 다른 굴절률을 갖는 다른 종류 또는 재료)이 추가된다. 대부분의 광 기록 시스템에서는, 최적의 데이터 용량을 확보하기 위해, 데이터 트랙 피치가 광학 판독/기록 스폿의 크기와 동일한 차수의 크기를 갖는다. 예를 들어, 블루레이 디스크의 경우에, 320nm 의 데이터 트랙 피치와 305nm의 1/e 스폿 반경(1/e는 광학 강도가 최대 강도의 1/e로 감소하였을 때의 반경)을 비교하기 바란다. 1회 기록형 및 재기록형 광 기록매체와 달리, ROM 디스크의 피트 폭은 전형적으로 인접한 데이터 트랙들 사이의 피치의 절반이다. 이와 같은 작은 피트들은 최적의 판독을 위해 필요하다. 위상 변조, 즉 광속의 보강 및 상쇄 간섭을 통해 ROM디스크가 판독되는 것은 공지되어 있다. 더 길이가 긴 피트들의 판독 중에, 피트의 저면에서 반사된 광속과 이에 인접한 랜드 평탄부(land plateau)에서 반사된 광속들 사이에 상쇄 간섭이 일어나고, 이것이 더 낮은 반사 레벨을 제공한다.
광학 판독 스폿의 대략 절반의 피트들을 갖는 피트 구조의 마스터링은 일반적으로 판독을 위해 사용되는 것보다 낮은 파장을 갖는 레이저를 필요로 한다. CD/DVD 마스터링을 위해, 레이저 빔 레코더(LBR)가 보통 413nm의 파장과 NA=0.9의 대물렌즈의 개구율에서 동작한다. BD 마스터링을 위해서는, 고 NA 렌즈(원장(far-field)에 대해서는 0.9, 액체 침지(liquid immersion) 마스터링에 대해서는 1.25)와 결합하여 275nm의 파장을 갖는 원자외선(deep UV) 레이저가 사용된다. 즉, 기존의 광 디스크 세대에 대한 스탬퍼를 만들기 위해서는 차세대의 LBR이 필요하다. 종래의 포토레지스트 마스터링의 또 다른 문제점은 누적 광자 효과이다(cumulative photon effect)이다. 포토레지스트층에서의 감광성 화합물의 열화는 조사량에 비례한다. 초점이 맞추어진 에어리 스폿(Airy spot)의 면들은 중심 트랙에 피트들을 기록하는 동안 인접한 궤적들도 조사한다. 이와 같은 다수의 노광은 피트들의 국부적인 확장(broadening)과 이에 따라 증가된 피트 노이즈(지터)를 일으킨다. 또한, 교 차 조사(cross-illumination)를 줄이기 위해서는, 가능한한 작은 초점이 맞추어진 레이저 스폿이 필요하다. 종래의 마스터링에서 사용된 포토레지스트 재료의 또 다른 문제점은 포토레지스트 내부에 존재하는 폴리머 사슬들의 길이이다. 노광된 영역의 분해는 길이가 긴 폴리머 사슬들로 인해 다소 거친 측면 모서리를 발생한다. 특히, (ROM에 대한) 피트들과 (1회 기록형(R) 및 재기록형(RE) 응용분야에 대한 사전에 그루브가 형성된 기판에 대한) 그루브들의 경우에는, 이 모서리의 거칠음이 사전에 기록된 ROM 피트들과 기록된 R/RE 데이터의 판독신호의 열화를 일으킬 수도 있다.
결국, 본 발명의 목적은, 예를 들어, ROM 디스크에 있어서 사전에 기록된 데이터의 더 양호한 신호 품질의 이점과 개량된 데이터 기록(R/RE)에 대한 질적으로 더 우수한 프리그루브의 이점을 지닌 고밀도 판독 전용 메모리(ROM) 및 기록형(R/RE) 디스크의 대량 복제를 위한, 고밀도 릴리프 구조를 제조하기 위한 마스크층을 갖는 마스터 기판을 제공함에 있다. 특히, 마스크층의 이용은 더 깊은, 즉 큰 종횡비(aspect ration)를 갖는 고밀도의 릴리프 구조의 제조를 가능하게 한다. 마지막으로, 본 발명은, 제안된 마스터 기판을 사용하여 제조된 광 디스크와, 이와 같은 마스터 기판을 처리하는 방법에 관한 것이다.
상기한 목적은, 기판층과 상기 기판층 상에 적층된 기록 적층체를 구비한 마스터 기판으로서, 상기 기록 적층체가,
마스크층과,
상기 마스크층과 상기 기판 사이에 삽입된 계면층(interface layer)을 구비하고,
상기 마스크층이 인코딩된 데이터 패턴을 표시하는 마크들과 스페이스들을 형성하기 위한 기록 재료를 포함하며, 상기 마크들의 형성이 초점이 맞추어진 레이저빔에 의한 열적 변화에 의해 일어나고, 상기 마크들이 미기록된 재료와 다른 위상을 갖는 것을 특징으로 하는 마스터 기판을 제공함으로써 달성된다.
마스크층을 갖는 마스터 기판의 바람직한 실시예들은 종속항들에 기재되어 있다. 청구항 2에 기재된 바람직한 실시예에서는, 마스터 기판이 성장 지배적(growth-dominated) 상변화 재료를 포함하고, 상기 재료는 Ge, Sb, Te, In, Se, Bi, Ag, Ga, Sn, Pb, As를 포함하는 재료들로 이루어진 그룹 중에서 적어도 2가지 재료를 포함하는 합금이다. 또 다른 바람직한 실시예에서, 마스터 기판은 기록 재료로서 Ge 및 In이 도핑된 Sb-Te 합금 재료, 특히 Ge 및 In이 도핑된 Sb2Te를 포함한다. 청구항 4에 기재된 또 다른 바람직한 실시예에서는, 마스터 기판이, 특히 Sn18.3-Ge12.6-Sb69.2의 조성을 갖는 Sn-Ge-Sb 합금 재료를 포함한다. 이와 같이 특허청구된 상변화 재료는 마크의 후미에서 소위 재결정화를 일으켜, 채널 비트 길이와, 이에 따른 접선방향의 데이터 밀도의 추가적인 감소를 가능하게 한다. 청구항 1에 기재된 마스크층에 대한 두께 범위는 청구항 5에 기재되어 있는데, 즉 2∼50nm이고, 바람직하게는 5 내지 40nm이다.
계면층에 대한 바람직한 재료들은 청구항 6, 7 및 8에 기재되어 있다. 청구항 6에는 청구항 1에 기재된 것과 같은 마스터 기판의 계면층으로서 ZnS-SiO2, Al2O3, SiO2, Si3N4 등의 유전체 재료의 사용이 개시되어 있다. 청구항 7에는 마스터 기판의 계면층으로서 프탈로시아닌, 시아닌 및 아조 염료를 포함하는 그룹 염료 재료의 유기 재료를 사용하는 것이 개시되어 있다. 청구항 8에는 계면층(11)으로서 디아조나프토퀴논계 레지스트 그룹에서 선택된 유기 포토레지스트 재료의 사용이 개시되어 있다. 게면층의 바람직한 두께는 5 내지 200nm, 특히 20 내지 110nm이고, 이것이 청구항 9에 개시되어 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 청구항 1에 기재된 것과 같은 마스크층을 갖는 마스터 기판의 기록 적층체는, 기판에서 가장 멀리 떨어진 면의 상기 마스크층에 인접하여 보호층을 더 구비한다. 청구항 11에 개시된 이 보호층(81)의 바람직한 두께는 2 내지 50nm, 특히 5 내지 30nm이다. 바람직한 재료들은 청구항 12 및 13에 기재되어 있다. 청구항 12는 ZnS-SiO2, Al2O3, SiO2, Si3N4, Ta2O 등의 유전체 재료의 사용을 제안한다. 청구항 13은, 특히 그룹 디아조나프토퀴논계 레지스트에서 선택된 유기 포토레지스트 재료의 사용을 제안한다. 더구나, PMMA 등의 용해가능한 유기 재료의 사용이 개시되어 있다. 보호층은 특히 용융된 상변화 재료의 대규모의 이동(migration)을 방지하는데 유리하다. 이러한 효과는 본 명세서에서 나중에 설명한다. 보호층은 마스터 기판에 고밀도 릴리프 구조를 기록하는 동안 직면하게 되는 높은 기록 온도에 대해 저항성을 가질 필요가 있다. 또 다른 중요한 요구사항은, 제안된 애칭 용액을 사용한 에칭을 통해 이 보호층을 제거할 수 있는 가능성이다. 커버층을 제거하는데, 아세톤, 이소프로판올 등의 다른 용매가 사용가능하다. 보호층의 기계적인 박리도 기록후에 마스터 기판으로부터 이 보호층을 제거하는 한 가지 가능한 방법이다.
또 다른 바람직한 실시예에서는, 청구항 1에 기재된 것과 같이 마스크층을 갖는 마스터 기판은, 상기 기판층과, 입사 레이저광을 대향하지 않는 상기 계면층 사이에 제 2 계면층을 더 구비한다. 이와 같은 계면층은 바람직하게는 에칭 용액에 대해 높은 저항성을 가져, 이 제 2 계면층이 천연 장벽(natural barrier)으로서의 역할을 한다. 에칭된 그루브들과 다른 릴리프 구조의 깊이는 마스크층과 제 1 계면층의 두께에 의해 좌우된다. 제 2 계면층의 두께는 청구항 15에 기재되어 있으며, 10 내지 100nm, 바람직하게는 15 내지 50nm의 범위를 갖는다.
또 다른 바람직한 실시예에서는, 청구항 1, 10 또는 14에 기재된 마스터 기판이, 기판층과, 입사 레이저광과 대향하지 않는 상기 계면층 사이에 금속제 히트싱크층(83)을 더 구비한다. 금속제 히트싱크층은 데이터의 기록중에 신속한 열 제거를 위해 추가된다. 이와 동시에, 금속제 히트싱크층은, 기록층에 의한 입사 레이저빔의 흡수를 증진시키기 위한 반사기로서의 역할도 할 수 있다. 이 금속제 층의 바람직한 두께는 5nm보다 크고, 특히 15nm보다 크다. 이 두께 범위는 청구항 17에 개시되어 있다. 금속제 히트싱크층은, Al, Ag, Cu, Ag, Ir, Mo, Rh, Pt, Ni, Os, W와 이들의 합금을 포함하는 재료들의 그룹의 재료에 기반을 둔 재료 또는 합금으로 제조된다. 이들 조성물은 청구항 18에 개시되어 있다.
상기한 목적은, 적어도 다음의 단계들, 즉
- 변조되고 초점이 맞추어진 방사빔을 사용하여 청구항 1 내지 18 중 어느 한 항에 기재된 마스터 기판을 처음으로 조사하는 단계와,
- 바람직하게는 NaOH, KOH, HCl 및 HNO3의 수용액의 그룹에서 선택되는, 알칼리 또는 산 용액 중 한가지인 현상액으로 상기 조사된 마스터 기판을 처음으로 세정하는 단계와,
- 금속층, 특히 니켈층의 스퍼터 증착을 행하는 단계와,
- 상기 스퍼터 증착된 층을 갈바니 전기로 원하는 두께로 성장시켜 스탬퍼를 형성하는 단계와,
- 상기 스탬퍼에서 상기 마스터 기판을 분리하는 단계를 포함하는 고밀도 릴리프 구조 복제용 스탬퍼의 제조방법을 제공함으로써 달성된다.
상기한 목적은,
- 처음으로 상기 마스터 기판을 세정한 후에, 마스크로서의 역할을 하는 제 1 릴리프 구조를 통해 상기 마스터 기판의 계면층을 두 번째로 조사하는 단계와,
- 바람직하게는 NaOH, KOH, HCl 및 HNO3의 수용액의 그룹에서 선택되는, 알칼리 또는 산 용액 중 한가지인 현상액으로 상기 조사된 마스터 기판을 두 번째로 세정하여, 상기 제 1 릴리프 구조를 깊게 형성하여 제 2 릴리프 구조를 형성하는 단계를 더 포함하는 청구항 19에 기재된 방법을 제공함으로써 더 달성된다.
청구항 1, 10, 14 또는 16에 기재된 것과 같은 마스터 기판을 사용하고, 마스크층이 5∼35nm의 두께를 가지며, 1회 기록형 및 재기록형 광 디스크의 복제를 위해 사저에 그루브가 형성된 형태를 갖는 제 1 릴리프 구조가 형성되는 청구항 19에 기재된 방법은 청구항 21에 개시되어 있다.
청구항 1, 10, 14 또는 16에 기재된 마스터 기판을 사용하고, 마스크층이 5∼35nm 범위의 두께를 가지며, 마스크층과 계면층 모두에 제 2 릴리프 구조가 형성되는 마스터 기판을 사용하는 청구항 19에 기재된 방법은 청구항 22에 개시되어 있다. 본 실시예에서는, 10∼35nm 범위의 두께를 갖는 기록 및 패터닝된 마스크층이 마스크층으로서의 역할을 하여, 릴리프 구조가 마스크층과 계면층 모두에 포함된다. 계면층은 에칭 용액에 노출된 개소들에서 에칭된다. 마스크층에 기록된 데이터 패턴은 에칭을 통해 계면층으로 전사된다. 처리를 거친 후에, 릴리프 구조는 패터닝된 마스크층과 에칭된 계면층을 포함한다.
청구항 1에 기재된 마스터 기판을 사용하고, 마스크층이 5∼35nm 범위의 두께를 가지며, 에칭에 의해 제 2 릴리프 구조가 더 깊게 형성되어 제 3 릴리프 구조를 형성함으로써, 상기 마스크층, 상기 계면층 내부와 일부분은 기판 내부에 상기 제 3 릴리프 구조가 포함되는 청구항 19에 기재된 방법은 청구항 23에 개시되어 있다.
현상액이 1∼30%의 농도, 바람직하게는 2 내지 20%의 농도로 사용되는 청구항 18 내지 23에 개재된 방법은 청구항 24에 개시되어 있다.
청구항 25에는, 청구항 19 내지 24 중 어느 한 항에 기재된 방법을 사용하여 제조된 스탬퍼로 복제된 사전에 기록된 광 디스크가 개시되어 있는데, 이 광 디스크는, 스탬퍼 표면 상의 릴리프 구조가 전형적인 초승달 형태를 갖는 가장 짧은 피트들과 제비(swallow) 형태의 후미 모서리를 갖는 길이가 더 긴 피트들을 포함하고, 상기 릴리프 구조가 광 디스크에 복제된 것을 특징으로 한다.
이하, 다음의 첨부도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다:
도 1은 마스터 기판의 기본적인 레이아웃을 나타낸 것이고,
도 2는 두가지 부류의 상변화 재료, 즉 성장 지배적 상변화 재료와 핵형성 지배적(nucleation-dominated) 상변화 재료의 핵형성 및 성정 확률 곡선들을 나타낸 것이며,
도 3은 급속 성장(fast-growth) 상변화 재료에 기반을 둔 광 기록매체에 기록된 비정질 마크들의 투과전자현미경(TEM) 사진을 나타낸 것이고,
도 4는 비정질상과 결정상의 에칭 속도의 차이를 예시한 릴리프 구조의 원자력 현미경(atomic force microscopy: ATM) 사진을 나타낸 것이며,
도 5는 NaOH와 KOH를 현상액으로 사용한 경우에 InGeSbTe 상변화 조성물에 대한 전체 분해 시간의 함수로써의 측정된 잔류층 두께를 나타낸 것이고,
도 6은 NaOH를 현상액으로 사용한 경우에 SnGeSb 상변화 조성물에 대한 전체 분해 시간의 함수로써의 측정된 잔류층 두께를 나타낸 것이며,
도 7은 NaOH와 HNO3를 현상액으로 사용한 경우에 SnGeSb 상변화 조성물에 대한 전체 분해 시간의 함수로써의 측정된 잔류층 두께를 나타낸 것이고,
도 8은 마스크층을 갖는 바람직한 마스터 기판의 레이아웃을 나타낸 것이며,
도 9는 제한된 마스터 기판을 사용하여 제조된 제시된 방법에 따른 그루브 구조를 나타낸 것이고,
도 10은 한가지 레이저 파워에 대해 10% NaOH 용액에 다양한 시간에 침지하여 얻어진 3가지 릴리프 구조를 나타낸 것이며,
도 11은 10% NaOH 용액에 10분간 침지시에 3가지 다른 레이저 파워에 대해 얻어진 3가지 릴리프 구조를 나타낸 것이고,
도 12는 제안된 마스터 기판을 사용하여 기록된 제시된 방법에 따른 짧은 피트의 AFM 사진을 나타낸 것이며,
도 13은 마스크층을 사용하여 더 깊은 고밀도 릴리프 구조를 얻는 공정을 개략적으로 나타낸 것이고,
도 14는 마스크층을 사용하여 더욱 더 깊은 고밀도 릴리프 구조를 얻는 공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
상변화 재료들은, DVD+RW 및 최근에 소개된 블루레이 디스크(BD-RE) 등의 공지된 재기록형 디스크 포맷으로 적용된다. 상변화 재료는 레이저 가열을 통해 적층된 상태의 비정질 상태로부터 결정 사태로 변할 수 있다. 많은 경우에, 적층된 비정질 사태가 데이터의 기록 이전에 결정질로 된다. 초기 결정 상태는, 층이 용융되도록 박막 상변화층의 레이저 유도된 가열에 의해 비정질로 될 수 있다. 용융된 상태가 매우 급속하게 냉각되면, 고체의 비정질 상태가 남는다. 비정질 마크를 결정화 온도보다 높은 온도로 가열함으로써 비정질 마크(영역)가 결정질이 될 수 있다. 이들 메카니즘은 재기록형 상변화 기록으로부터 공지되어 있다. 본 발명자들은, 가열 상태에 따라, 결정상과 비정질상 사이에 에칭 속도의 차이가 존재한다는 것을 발견하였다. 에칭은 알칼리 용액, 산 용액 또는 다른 형태의 용매에서의 고체 재료의 분해 과정으로 알려져 있다. 이러한 에칭 속도의 차이는 릴리프 구조를 생성한다. 특허청구된 재료 부류에 대한 적절한 에칭 용액은 NaOH, KOH 등의 알칼리 용액과 HCl 및 HNO3 등의 산이다. 제안된 상변화 재료를 마스크층으로 사용하면, 릴리프 구조를 더 깊게 만들 수 있으므로, 더 큰 종횡비를 제공할 수 있다. 종횡비는 릴리프 구조의 장애물(obstacle)들의 높이와 폭의 비율로 정의된다. 이 릴리프 구조는, 예를 들면, 광학 판독 전용 ROM 디스크와, 아마도 사전에 그루브가 형성된 1회 기록형 및 재기록형 디스크에 대한 기판의 대량 복제용 스탬퍼를 제조하는데 이용될 수 있다. 얻어진 릴리프 구조는 디스플레이의 고밀도 인쇄(마이크로콘택 인쇄(micro-contact printing))에도 사용가능하다.
도 1에서, 본 발명에 따라 제시된 마스크층을 갖는 마스터 기판은, 기본적으로, 예를 들면 상변화 재료로 이루어진 마스크층(12)과, 상기 마스크층(12)과 기판(10) 사이에 삽입된 계면층(11)을 구비한다. 상기 마스크층에서 기록 재료로서 사용하는 상변화 재료는, 선택된 파장을 사용하여 기록하는데 적합하도록, 재료의 광학적 특성 및 열적 특성에 기초하여 선택된다. 마스터 기판이 처음에 비정질 상태에 있는 경우에는, 조사중에 결정질 마크들이 기록된다. 기록층이 처음에 결정 상태에 있는 경우에는, 비정질 마크들이 기록된다. 현상 중에, 이들 2가지 상태 중에서 한가지 사태가 알칼리 또는 산성 용액에 용해되어, 릴리프 구조를 생성한다.
상변화 조성물은 핵형성 지배적 재료와 성정 지배적 재료로 분류할 수 있다. 핵형성 지배적 상변화 재료는 결정질 마크들이 형성될 수 있는 제공원이 되는 안정된 결정성 핵들을 형성할 수 있는 비교적 높은 확률을 갖는다. 이에 반해, 결정화 속도는 일반적으로 낮다. 핵형성 지배적인 재료의 일례로는 Ge1Sb2Te4와 Ge2Sb2Te5 재료를 들 수 있다. 성장 지배적인 재료는 낮은 핵형성 확률과 높은 성장 속도를 특징으로 한다. 성정 지배적인 상변화 조성물의 예로는 In 및 Ge와 SnGeSb 합금으로 도핑된 개시된 조성물 Sb2Te를 들 수 있다. 이들 2가지 부류의 상변화 재료들의 핵형성 및 성정 확률 곡선들을 도 2에 도시하였다. 좌측 패널에는 핵형성 지배적 상변화 재료의 결정화 특성이 도시되어 있다. 21은 핵형성의 확률을 나타내고 22는 성장의 확률을 표시한다. 이 재료는 안정된 핵들을 형성할 수 있는 비교적 높은 확률을 가지며, 이 안정된 핵들로부터 비정질 재료가 다결정 마크로 결정화될 수 있다. 이러한 재결정화 공정이 이 도면의 삽입된 내용으로 예시되어 있다. 결정성 백그라운드(25)에서 비정질 마크(24)의 안정된 핵들(23)로부터의 결정화 과정이 개략적으로 예시되어 있다. 우측 패널은 성장 지배적 상변화 재료의 결정화 특성을 나타낸 것이다. 26은 핵형성 확률을 나태고, 27은 성장 확률을 나타낸다. 이들 재료는 안정된 결정성 핵들을 형성할 수 있는 비교적 낮은 확률을 가지며, 이 안정된 핵들로부터 결정질 마크들이 형성 가능하다. 이에 반해, 성장 속도가 크므로, 비정질-결정성 계면이 존재하는 경우에 재결정화가 빨라질 수 있다. 이러한 공정도 마찬가지로 이 도면의 삽입된 내용으로 예시되어 있다. 비정질 마크(24)는 결정성-비정질 계면으로부터의 성장을 통해 재결정화된다.
결정질 마크들이 최초의 비정질 층에 기록되는 경우에는, 초점이 맞추어진 레이저 스폿의 형상을 따르는 전형적인 마크들이 남게 된다. 결정질 마크의 크기는 인가된 레이저 파워를 제어함으로써 다소 조정될 수 있기는 하지만, 기록된 마크가 광 스폿보다 작아지는 것은 거의 불가능하다. 비정질 마크가 결정층에 기록되는 경우에는, 상변화 재료의 결정성 특성이 광 스폿 크기보다 작은 마크를 허용한다. 특히 성장 지배적인 상변화 재료가 사용되는 경우에는, 비정질 마크가 기록되는 시간에 대해 적절한 시간 척도에서 적절한 레이저 레벨의 인가에 의해 비정질 마크의 후미에서의 재결정화를 유도할 수 있다.
이러한 재결정화 공정을 도 3에서 설명한다. 결정성 백그라운드 층(32)에 기록된 비정질 마크들(31)의 투과전자현미경(TEM) 사진이 예시되어 있다. 사용된 상변화 재료는 성장 지배적인 상변화 재료, 구체적으로 설명하면 In 및 Ge가 도핑된 Sb2Te 조성물이다. 가장 짧은 마크들(33)은 마크(34)의 후미 모서리에 유도된 재결정화로 인한 소위 초승달 형상으로 특정된다. 더 길이가 긴 마크들(35)은 후미 모서리(36)에서 이와 유사한 재결정화 거동을 나타내어, 마찬가지로 마크들의 축소를 일으킨다. 이와 같은 재결정화는 광 스폿 크기보다 작은 마크들의 기록을 가능하게 한다.
비정질 및 결정 상태의 분해 속도의 차이를 도 4에 눈에 보이게 만들었다. 이 도면은, 10분 동안 알칼리 용액(10% NaOH)을 사용하여, 일부가 결정성이고 일부가 비정질 상태인 상변화막을 세정한 후에 얻어지는 릴리프 구조의 원자력 현미경 사진을 나타낸 것이다. 좌측의 평탄부(41)는 상변화막의 초기 (비정질) 상태를 가 리킨다. 우측의 평탄부(42)는 기록된 (결정) 상태이다. 부드러운 단차를 볼 수 있는데, 이것은 사용된 상변화 재료(In 및 Ge가 도핑된 Sb2Te)의 비정질상과 결정상 사이의 분해 속도의 양호한 차이를 나타내고 있다.
In 및 Ge로 도핑된 Sb2Te 조성물에 대해 측정된 분해속도를 도 5에 나타내었다. 도 5a에는 5% 및 10% 농도의 NaOH 용액에 대해 총 분해시간의 함수로써 측정된 잔류층 두께를 나타낸 것이다. 이 곡선의 기울기는 단위 시간당 분해된 층 두께를 표시하며, 이것은 분해 속도로 표시된다. 5% NaOH에 대해, 이와 같은 특정한 InGeSbTe 조성물에 대해서 분해 속도는 약 2nm/분이다. 10% NaOH에 대해, 이와 같은 특정한 InGeSbTe 조성물에 대해서 분해 속도는 약 1.5nm/분이다. 도 5b는 10% NaOH에 대한 총 분해시간의 함수로써 측정된 그루브 깊이를 나타낸 것이다. 그루브들은 레이저 빔 레코더(LBR)를 사용하여 기록하였다. 3가지 다른 레이저 파워(LON으로 표시)에 대해 측정결과를 표시하였다. 분해 속도는 마찬가지로 1.5nm/분이다. 도 5c에는 5, 10 및 20% KOH 용액에 대한 총 분해시간의 함수로서 측정된 그루브 깊이를 나타낸 것이다. 분해속도는 5% KOH에 대해 약 1.3nm/분이고, 20% KOH에 대해서는 약 2nm/분이며, 10% KOH에 대해서는 약 3nm/분이다.
5%, 10% 및 20% 농도의 NaOH 용액에 대한 총 분해시간의 함수로써 측정된 잔류층 두께를 SnGeSb 조성물에 대해 도 6에 나타내었다. 이 곡선의 기울기는 단위 시간당 분해된 층 두께를 나타내며, 이것은 분해 속도로 표시된다. 5% NaOH에 대해, 이 특정한 SnGeSb 조성물에 대한 분해 속도는 약 2.3nm/분이다.
5% HNO3에 대한 총 분해 시간의 함수f로써의 측정된 잔류층 두께를 SnGeSb 조성물에 대해 10% NaOH와 비교하여 도 7에 나타내었다. HNO3의 분해속도는 NaOH에 대한 분해속도보다 훨씬 높은데, 즉 12nm/분 대 2.3nm/분이다.
개량된 마스터 기판의 레이아웃을 도 8에 나타내었다. 기록 적층체는, 급속 성장(fast-growth) 상변화 재료에 기반을 둔 마스크층(12)과, 계면층911)과, 제 2 계면층(82)과, 금속제 히트싱크층(83)과, 마스크층 위의 보호층(81)을 구비한다. 금속제 히트싱크층은 데이터와 그루브들의 기록 중에 열 축적을 조절하기 위해 추가된다. 특히, 상변화 재료의 비정질화에 의해 마크들이 기록되는 경우에는, 상변화 재료의 용융 급속냉각(melt-quenching)을 가능하게 하기 위해 마스크층으로부터 열을 신속하게 제거하는 것이 중요하다. 보호층은 마스터 기판의 회전 중에 원심력의 영향하에서 용융된 상변화 재료의 대규모 이동을 방지하기 위해 추가된다. 보호층은 비정질 기록의 경우에는 약 600∼800℃의 높은 기록온도에 견딜 수 있어야 한다. 더구나, 마스크층에, 그리고 아마도 계면층(11)과 기판(10)에 릴리프 구조를 형성하기 위해서는 보호층이 제거가능해야 한다.
제안된 마스터 기판을 사용하고 제시된 방법에 따라 제조된 그루브들을 도 8에 나타내었다. 413nm의 레이저광 파장에서 동작하고 NA=0.9의 개구율을 갖는 대물렌즈를 구비한 레이저빔 레코더를 사용하여 740nm의 그루브 트랙 피치에서 이들 그루브를 기록하였다. 20% NaOH 용액에서 총 분해시간은 10분이었다. 그 결과 얻어지는 그루브 깊이는 19.8nm이었다.
제안된 마스터 기판을 사용하고 제시된 방법을 사용하여 제조된 그루브들의 또 다른 예를 도 10에 나타내었다. 3가지 다른 분해공정의 단계를 도시하였는데, 즉 10% NaOH에의 5(좌측 이미지), 10(중간 이미지) 및 15(우측 이미지)분의 침지후의 결과를 나타내었다. 413nm의 레이저광 파장에서 동작하고 NA=0.9의 대물렌즈의 개구율을 갖는 레이저빔 레코더를 사용하여 500nm의 그루브 트랙 피치에서 그루브들을 기록하였다. 그 결과 얻어지는 그루브 깊이는 15분 침지후에 20nm이었다.
LBR의 다양한 레이저 파워를 사용하여 기록된 그루브들을 도 11에 나타내었다. 좌측의 이미지는 낮은 레이저 파워에서 얻어진 결과를 나타낸 것이고, 중간의 이미지는 중간의 레이저 파워에서 얻어진 결과를 나타낸 것이며, 우측 이미지는 높은 레이저 파워에서 얻어진 결과를 나타낸 것이다. 10% NaOH 용액을 사용한 총 분해시간은 10분이었다. 이 도면에는, 제안된 마스터 기판과 방법이 다양한 그루브 폭들을 갖는 그루브들의 형성을 가능하게 한다는 것이 예시되어 있다. 최저의 파워는, 413nm LBR과 NA=0.9를 사용하여 160nm 폭의 그루브가 기록될 수 있어, 25GB 블루레이 디스크 RE(re-writable) 및 R(write-once) 디스크의 복제를 위한 마스터 기판의 제조를 가능하게 한다는 것을 나타내고 있다. 사전에 기록된 그루브의 트랙 피치는 TP=320nm이다. 160nm의 그루브 폭은 50%의 그루브/랜드 듀티 사이클을 제공한다. 257nm를 갖는 레이저 빔 레코더를 사용한 경우에는, 그루브들의 폭이 더욱 줄어들 수 있다. 더 작은 광 스폿은 더 작은 열적 스폿과 이에 따라 더 좁은 기록된 그루브들을 발생한다. 또한, 더 작은 스폿은 더 작은 마크들의 기록을 용이하게 하므로, 더 높은 데이터 밀도를 제공한다.
제안된 마스터 기판을 사용하고 제시된 방법에 따라 기록된 짧은 피트의 AFM 사진을 도 12에 나타내었다. 10% NaOH 용액에서 총 분해시간은 10분이었다. 피트는 참조번호 120으로 표시한다. 피트 형상은 도 2에 도시된 가장 짧은 마크들의 전형적인 초승달 형상과 유사하다. 피트 폭은 피트 길이의 거의 2배이다. 피트의 후미(121)의 재결정화 효과를 통해 피트 길이가 감소한다. 마크의 초승달 형상은 릴리프 구조로 완벽하게 전사된다. 이 경우에 피트의 깊이는 20nm이었다.
이들 예는, 급속 성장 상변화 재료가 비정질상과 결정상 사이에서 분해속도에서의 높은 차이를 갖고 있다. 이와 같은 분해속도의 차이를 이용하여 마스크층에 고밀도 릴리프 구조를 제조할 수 있다. 고밀도 릴리프 구조는 마스크층에만 포함될 수 있지만, 마스크층과 계면층(11)에도 포함될 수 있다. 계면층(82)은은 알칼리 또는 산성 용액 등의 사용된 현상액에 대해 매우 낮거나 제로값의 분해속도를 갖도록 설계되므로 에칭에 대한 천연 장벽으로서의 역할을 한다.
프리그루브의 형태를 갖는 고밀도 릴리프 구조는 기록형(R) 및 재기록형(RE) 광 디스크의 복제용의 스탬퍼로 이용할 수 있다. 프리피트(pre-pit)들의 형태를 갖는 고밀도 릴리프 구조는 사전에 기록된 판독 전용 메모리(ROM) 디스크의 복제용 스탬퍼로 사용할 수 있다. 특히, 후자의 경우에는, 급속 성장 상변화 재료에 기록하여 발생되는 전형적인 초승달 형상들이 고밀도 릴리프 구조 내에 존재하며, 결국에는 복제를 통해 광학 ROM 디스크 내부로 전사되게 된다.
릴리프 구조를 갖는 패터닝된 마스크층을 하지층의 추가적인 현상을 위한 마스크층으로서 이용하는 것이 가능하다. 추가적인 현상이란 마스터 기판으로부터, 특히 계면층으로부터 재료를 추가적으로 선택적으로 제거하여 더 깊은 릴리프 구조를 얻는 것을 의미한다. 이와 같은 공정을 도 13에 개략적으로 나타내었다. 상부의 도면(도 13a)는, 보호층(81), 마스크층(12), 계면층(11), 금속층(83) 및 기판(10)을 갖는 마스터 기판을 나타낸 것이다. 마스크층(12)의 조사 및 현상(패터닝) 후에, 도 13b에 주어진 결과에서와 같이, 에칭 용액이 게면층(11)과도 접촉하게 될 수 있다. 에칭 액체에 대한 게면층의 선택적인 노출이, 마스크층에 매립된 릴리프 구조가 계면층(11) 내부로 더 전사되게 만든다. 이것을 도 13c에 개략적으로 나타내었다. 본 실시예의 커다란 이점은 깊이가 깊은 릴리프 구조를 얻는다는 것이다. 계면층을 에칭하는데 사용된 에칭 용액은 마스크층을 패터닝하는데 사용된 것과는 다른 종류일 수도 있다.
금속층(83)을 사용하지 않는 경우에는, 릴리프 구조가 기판 내부로 더 에칭되어 릴리프 구조를 더 깊게 할 수 있다. 이러한 공정을 도 14에 개략적으로 나타내었다. 마스터 기판은, 보호층(81)과, 마스크층(12)과, 계면층(11)과, 기판(10)을 구비한다. 마스크층(12)의 조사 및 현상(패터닝) 후에, 결과를 도 14b에 나타낸 것과 같이, 에칭 용액이 계면층(11)과도 접촉할 수 있게 된다. 에칭 용액에의 계면층의 선택적인 노출은, 마스크층 내부에 매립된 릴리프 구조가 계면층(11)과 기판(10) 내부로 더 전사되게 만든다. 이것을 도 14c에 개략적으로 나타내었다.
또한, 계면층(11)의 추가적인 조사를 위해 릴리프 구조를 갖는 패터닝된 마스크층을 마스크층으로서 사용하는 것도 가능하다. 계면층(11)은, 예를 들면, 감광성 폴리머로 제조된다. 예를 들어 UV 광을 사용한 마스터 기판의 조사는 마스크층 으로 덮이지 않은 영역들의 노광을 일으키게 된다. 사용된 빛에 대해 마스크층이 불투명하므로, 마스크층으로 덮인 계면층의 영역들은 조사에 노광되지 않는다. 노광된 계면층(11)은 두 번째 현상 단계에서 처리될 수 있는데, 이때 현상액은 마스크층을 패터닝하는데 사용된 용액과 반드시 같을 필요는 없다. 이에 따르면, 마스크층 내부에 존재하는 릴리프 구조가 게면층(11)으로 전사되어, 더 깊은 릴리프 구조가 얻어진다.
보호층을 갖는 본 발명에서 제안된 마스터 기판은 액체 침지를 사용한 마스터링에도 아주 적합하다. 액체 침지 마스터링은 대물렌즈의 개구율을 1h다 크게 증가시키는 마스터링 개념이다. 공기 대신에, 대물렌즈와 마스터 기판 사이에 중간 매질로서 물이 존재한다. 물은 공기보다 더 높은 굴절률(n)을 갖는다. 바람직한 마스터링 방법에서는, 상변화층의 용융을 일으키기 위해서는 최소한 500∼800도의 온도 증가가 필요하다. 특히, 상변화층 위에 액체막이 존재하는 경우에는,이 액체막을 통해 상당한 양의 열이 손실되게 된다. 이와 같은 열 손실은 다음과 같은 결과를 낳게 된다:
1) 데이터를 기록하기 위한 훨씬 더 높은 레이저 파워. 대부분의 레이저빔 레코더에서는, 가용 레이저 파워가 제한된다. 따라서, 상당한 열손실은 허용되지 않는다.
2) 열 기록 스폿의 확장. 이것은 마스크층 부근에 있는 양호한 열 전도체의 존재에 의한 횡방향으로의 열 확산으로 설명된다. 초점이 맞추어진 레이저 스폿의 크기는 시스템의 광학부재들에 의해 좌우된다. 이와 같이 초점이 맞추어진 레이저 스폿은 기록 적층체에서의 광자들의 흡수에 의해 레이저 유도 가열을 일으킨다. 마스크층 부근에 양호한 열 전도체가 존재하는 경우에는, 횡방향으로의 확산이 온도 분포의 확장을 일으키게 된다. 제안된 방법은 열적으로 유도된 상 전이에 기반을 두기 때문에, 이와 같은 온도 확장이 더 큰 마크들을 생성하고 감소된 데이터 밀도를 발생한다.
제안된 보호층은 양호한 절연체로서의 역할을 하여, 마스크층으로부터의 열 손실을 방지한다. 이와 같은 보호층이 도포된 경우에는, 광 스폿이 거의 열적 스폿과 유사하여, 자은 마크들이 기록될 수 있다. 제안된 유기 보호층들의 열전도율은 0.2 내지 0.4 W/mK이다.
또 다른 이점은 마스크층의 수분으로부터의 보호이다. 보호층은 액체 침지 마스터링 중에 밀봉제로 간주할 수 있다.

Claims (25)

  1. 기판층(10)과 상기 기판층 상에 적층된 기록 적층체를 구비한 마스터 기판으로서, 상기 기록 적층체가,
    마스크층(12)과,
    상기 마스크층과 상기 기판 사이에 삽입된 계면층(11)을 구비하고,
    상기 마스크층이 인코딩된 데이터 패턴을 표시하는 마크들과 스페이스들을 형성하기 위한 기록 재료를 포함하며, 상기 마크들의 형성이 초점이 맞추어진 레이저빔에 의한 열적 변화에 의해 일어나고, 상기 마크들이 미기록된 재료와 다른 위상을 갖는 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기록 재료는 성장 지배적 상변화 재료이고, 상기 재료는 Ge, Sb, Te, In, Se, Bi, Ag, Ga, Sn, Pb, As를 포함하는 재료들의 그룹 중에서 적어도 2가지 재료를 포함하는 합금인 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기록 재료는 Sb-Te 합금 재료, 특히 Ge와 In이 도핑된 Sb2Te인 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기록 재료는, 특히 Sn18.3-Ge12.6-Sb69.2의 조성을 갖는, Sn-Ge-Sb 합금 재료인 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 마스크층(12)은 2nm 내지 50nm, 바람직하게는 5 내지 40nm 범위의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 계면층(11)은 ZnS-SiO2, Al2O3, Si3Na4를 포함하는 유전체 재료의 그룹 중에서 한가지 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 계면층(11)은 프탈로시아닌, 시아닌 및 아조 염료의 그룹에서 선택된 적어도 1종의 유기 염료를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 계면층(11)은 디아조나프토퀴논계 레지스트 그룹에서 선택된 유기 포토레지스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 계면층(11)은 5nm 내지 200nm, 특히 20 내지 110nm 범위의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 기록 적층체는 상기 기판에서 가정 멀리 떨어진 면의 상기 마스크층(12)에 인접하여 보호층(81)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 보호층(81)은 2 내지 50nm, 특히 5 내지 30nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 보호층(81)은 ZnS-SiO2, Al2O3, SiO2, Si3N4, Ta2O를 포함하는 유전체 재료 그룹으로부터 제조된 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 보호층(81)은, 특히 디아조나프토퀴논계 포로레지스트 그룹 또는 PMMA와 같은 용해가능한 유기 재료 그룹에서 선택된, 유기 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  14. 제 1항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 기록 적층체는 상기 기판층과 상기 계면층(11) 사이에 제 2 계면층(82)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 2 계면층(82)은 10 내지 100nm, 바람직하게는 15 내지 50nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  16. 제 1항, 제 10항 또는 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판층과 상기 계면층(11 또는 82) 사이에 금속제 히트싱크층(83)이 존재하는 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 금속제 히트싱크층(83)은 5nm보다 큰, 특히 15nm보다 큰 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 금속제 히트싱크층(83)은 Al. Ag, Cu, Ag, Ir, Mo, Rh, Pt, Ni, Os, W 및 이들의 합금들의 재료의 그룹에서 선택된 1종의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 기판.
  19. 고밀도 릴리프 구조 복제용 스탬퍼의 제조방법으로서,
    변조되고 초점이 맞추어진 방사빔을 사용하여 청구항 1 내지 18 중 어느 한 항에 기재된 마스터 기판을 처음으로 조사하는 단계와,
    바람직하게는 NaOH, KOH, HCl 및 HNO3의 수용액의 그룹에서 선택되는, 알칼리 또는 산 용액 중 한가지인 현상액으로 상기 조사된 마스터 기판을 처음으로 세정하는 단계와,
    금속층, 특히 니켈층의 스퍼터 증착을 행하는 단계와,
    상기 스퍼터 증착된 층을 갈바니 전기로 원하는 두께로 성장시켜 스탬퍼를 형성하는 단계와,
    상기 스탬퍼에서 상기 마스터 기판을 분리하는 단계를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 스탬퍼의 제조방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    처음으로 상기 마스터 기판을 세정한 후에, 마스크로서의 역할을 하는 제 1 릴리프 구조를 통해 상기 마스터 기판의 계면층을 두 번째로 조사하는 단계와,
    바람직하게는 NaOH, KOH, HCl 및 HNO3의 수용액의 그룹에서 선택되는, 알칼리 또는 산 용액 중 한가지인 현상액으로 상기 조사된 마스터 기판을 두 번째로 세정하여, 상기 제 1 릴리프 구조를 깊게 형성하여 제 2 릴리프 구조를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스탬퍼의 제조방법.
  21. 제 19항에 있어서,
    청구항 1, 10, 14 또는 16항 중 어느 한 항에 기재된 마스터 기판을 사용하고, 마스크층(12)은 5∼35nm 범위의 두께를 가지며, 1회 기록형 및 재기록형 광 디스크의 복제를 위해 사전에 그루브가 형성된 형상의 제 1 그루브 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 스탬퍼의 제조방법.
  22. 제 19항에 있어서,
    청구항 1, 10, 14 또는 16항 중 어느 한 항에 기재된 마스터 기판을 사용하고, 마스크층(12)은 5∼35nm 범위의 두께를 가지며, 상기 마스크층(12)과 계면층(11) 모두에 제 2 릴리프 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 스탬퍼의 제조방법.
  23. 제 19항에 있어서,
    청구항 1에 기재된 마스터 기판을 사용하고, 마스크층(12)은 5∼35nm 범위의 두께를 가지며, 에칭에 의해 제 2 릴리프 구조가 더 깊게 형성되어 제 3 릴리프 구조를 형성함으로써, 상기 마스크층(12), 계면층(11) 내부와 일부분은 기판(10) 내부에 상기 제 3 릴리프 구조가 포함되는 것을 특징으로 스탬퍼의 제조방법.
  24. 제 19항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서,
    현상액은 1∼30%, 바람직하게는 2 내지 20%의 농도로 사용되는 것을 특징으로 하는 스탬퍼의 제조방법.
  25. 청구항 19 내지 24 중 어느 한 항에 기재된 방법을 사용하여 제조된 스탬퍼로 복제된 사전에 기록된 광 디스크에 있어서, 스탬퍼 표면 상의 릴리프 구조가 전형적인 초승달 형태를 갖는 가장 짧은 피트들과 제비 형태의 후미 모서리를 갖는 길이가 더 긴 피트들을 포함하고, 상기 릴리프 구조가 광 디스크에 복제된 것을 특징으로 하는 광 디스크.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009507316A (ja) * 2005-09-02 2009-02-19 モーザー ベイアー インディア リミテッド 高密度凹凸構造を複製するスタンパの製造方法
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
JP5111305B2 (ja) * 2008-08-29 2013-01-09 富士フイルム株式会社 パターン形成体およびその製造方法
EP2273501A1 (en) 2009-06-24 2011-01-12 Singulus Mastering B.V. Master disc having a PTM layer and a nickel undercoat
WO2012034078A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Shih-Ping Wang Photovoltaic nanowire structures and related fabrication methods
US8946666B2 (en) * 2011-06-23 2015-02-03 Macronix International Co., Ltd. Ge-Rich GST-212 phase change memory materials
CN103317932B (zh) * 2012-03-23 2018-03-06 深圳富泰宏精密工业有限公司 基体表面图案制作方法及其制品
US10468543B2 (en) 2013-05-22 2019-11-05 W&Wsens Devices, Inc. Microstructure enhanced absorption photosensitive devices
US11121271B2 (en) 2013-05-22 2021-09-14 W&WSens, Devices, Inc. Microstructure enhanced absorption photosensitive devices
US10700225B2 (en) 2013-05-22 2020-06-30 W&Wsens Devices, Inc. Microstructure enhanced absorption photosensitive devices
KR102472078B1 (ko) 2013-05-22 2022-11-29 시-위안 왕 마이크로구조-증강 흡수 감광성 디바이스
US10446700B2 (en) 2013-05-22 2019-10-15 W&Wsens Devices, Inc. Microstructure enhanced absorption photosensitive devices
EP3221895A4 (en) 2014-11-18 2018-08-15 Shih-Yuan Wang Microstructure enhanced absorption photosensitive devices
US9583187B2 (en) 2015-03-28 2017-02-28 Intel Corporation Multistage set procedure for phase change memory

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60170045A (ja) * 1984-02-13 1985-09-03 Pioneer Electronic Corp アドレス，案内溝付光デイスク製造方法
US5051340A (en) * 1989-06-23 1991-09-24 Eastman Kodak Company Master for optical element replication
JPH0660440A (ja) * 1992-08-11 1994-03-04 Victor Co Of Japan Ltd 光ディスク用スタンパの製造方法
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
JPH08235645A (ja) * 1995-02-28 1996-09-13 Pioneer Video Corp 光記録媒体用現像方法及び光記録媒体用現像装置
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
US6030556A (en) * 1997-07-08 2000-02-29 Imation Corp. Optical disc stampers and methods/systems for manufacturing the same
US6511788B1 (en) * 1999-02-12 2003-01-28 Sony Corporation Multi-layered optical disc
JP3689612B2 (ja) * 2000-01-26 2005-08-31 株式会社日立製作所 情報記録媒体
KR20040062645A (ko) * 2001-11-28 2004-07-07 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 광 저장매체의 기록층에 마크를 기록하는 방법 및 장치
US7914711B2 (en) * 2002-01-24 2011-03-29 Dphi Acquisitions, Inc. Use of mother stamper for optical disk molding
JP4427261B2 (ja) * 2002-03-05 2010-03-03 三菱化学メディア株式会社 情報記録媒体に用いる相変化記録材料、及びそれを用いた情報記録媒体
DE60309232T2 (de) * 2002-03-05 2007-09-06 Mitsubishi Kagaku Media Co. Ltd. Phasenwechselaufzeichnungsmaterial für ein Informationsaufzeichnungsmedium und ein Informationsaufzeichnungsmedium dieses verwendend
EP1525580A1 (en) * 2002-07-15 2005-04-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-stack optical data storage medium and use of such medium
JP2004265519A (ja) * 2003-03-03 2004-09-24 Hitachi Ltd 光ディスク基板作成方法
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
CN100390886C (zh) 2003-09-01 2008-05-28 松下电器产业株式会社 光信息记录介质用母盘的制造方法、该母盘的圆盘
JP2005078738A (ja) * 2003-09-02 2005-03-24 Hitachi Ltd 光ディスク基板
US20060110568A1 (en) * 2004-11-23 2006-05-25 Imation Corp. Multi-layers optical data storage disk masters

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