KR20100116879A - 자기전사용 스탬프 및 이를 이용한 자기전사 방법 - Google Patents

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KR20100116879A
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Abstract

자기전사용 스탬프 및 이를 이용한 자기전사 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 자기전사용 스탬프는 자성체 패턴(pattern)이 형성된 복수 개의 서보(servo) 영역과 자성체 패턴이 형성되지 않은 복수 개의 데이터(data) 영역이 교대로 형성된 자기전사용 스탬프(stamp)에 있어서, 상기 서보 영역의 기판 두께는 상기 데이터 영역의 기판 두께에 비하여 얇은 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 자기전사 시에 자기전사용 스탬프와 자기기록 매체 간에 전면적에 걸쳐서 균일하고 긴밀한 접촉을 형성하여 자기전사용 스탬프와 자기기록 매체 표면의 오염 및 손상을 방지하고 요철 패턴에 충실하고 양호한 자기전사 특성을 갖게 하도록 하는 효과가 있다.

Description

자기전사용 스탬프 및 이를 이용한 자기전사 방법{STAMPS FOR MAGNETIC PRINTING AND MAGNETIC PRINTING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 정보 기록 장치 및 기록 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자기전사용 스탬프 및 이를 이용한 자기전사 방법에 관한 것이다.
하드 디스크 드라이브(HDD) 기술이 발전함에 따라 고용량화, 고속화가 요구되고 있다. 고용량화를 위해서는 일정한 디스크 기판 면적에 대하여 보다 많은 양의 데이터를 기록해야 한다. 자기기록 매체에는 HDD 구동을 위해, 자기헤드를 자기기록 매체 상의 원하는 위치에 올바로 위치될 수 있도록 하기 위한 서보 정보가 미리 기록되어 있어야 한다. 서보 정보는 자기기록 매체의 기록층을 소정 패턴으로 자화(magnetization)시킨 서보 패턴으로 기록된다. 따라서, 최근에는 서보 패턴에 대응하는 형상이 형성되어 있는 자기전사용 스탬프를 사용하여 이를 자기기록 매체와 접촉시키고 외부에서 자기장을 인가하여 서보 패턴을 일괄적으로 자기 전사하는 방법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명은 자기기록 매체에 서보 패턴을 효과적으로 자기 전사할 수 있는 구조의 자기전사용 스탬프 및 이를 이용한 자기전사 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 자성체 패턴(pattern)이 형성된 복수 개의 서보(servo) 영역과 자성체 패턴이 형성되지 않은 복수 개의 데이터(data) 영역이 교대로 형성된 자기전사용 스탬프(stamp)에 있어서, 상기 서보 영역의 기판 두께는 상기 데이터 영역의 기판 두께에 비하여 얇은 것을 특징으로 하는 자기전사용 스탬프가 제공된다.
바람직하기로는, 상기 서보 영역의 기판 재질은 상기 데이터 영역의 기판 재질과 동일하거나 더 유연한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기전사용 스탬프가 제공된다.
바람직하기로는, 상기 서보 영역의 기판은 기록할 서보 패턴에 상응하는 요철 구조로 형성되며, 상기 요철 구조의 그루브(groove) 부분에 자성체가 매립된 것을 특징으로 하는 자기전사용 스탬프가 제공된다.
바람직하기로는, 상기 서보 영역은 최하층에 제1폴리머(polymer) 층이 형성되고, 상기 제1폴리머 층 상부에 시드 메탈(seed metal) 층이 형성되고, 상기 시드 메탈 층 상부에 요철 구조를 갖는 제2폴리머 층이 형성되고, 상기 제2폴리머 층의 그루브 부분에 자성체가 매립되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 자기전사용 스탬프가 제공된다.
바람직하기로는, 상기 서보 영역은 최하층에 Si 기판 층이 형성되고, 상기 Si 기판 층의 상부에 요철 구조를 갖는 폴리머 층이 형성되고, 상기 폴리머 층 표면에 자성체 층이 도포되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 자기전사용 스탬프가 제공된다.
또한, 바람직하기로는, 상기 자성체는 CoFe 또는 CoNiFe이고, 1.5 T 이상의 고포화자속밀도를 가지며, 보자력이 100 Oe 이하의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 자기전사용 스탬프가 제공된다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 자기전사용 스탬프(stamp)의 기판 상부에 전자빔 리지스트(electron beam resist)를 도포하는 단계; 상기 전자빔 리지스트에 서보 패턴(pattern)을 패터닝(patterning) 하는 단계; 상기 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판을 상기 전자빔 리지스트가 서보 패터닝된 형태로 식각하는 단계; 상기 전자빔 리지스트를 제거하고 서보 패터닝된 상기 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판에 자성체 박막을 도포하여 채운 후에 서보 패턴에 대응하는 자성체를 형성하는 단계; 및 상기 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판의 하부를 식각하는 단계를 포함하는 자기전사용 스탬프 제조방법이 제공된다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판의 상부에 제1폴리머를 소정의 두께로 도포하는 단계; 상기 제1폴리머의 상부에 시드 메탈(seed metal)을 증착하는 단계; 상기 시드 메탈의 상부에 제2폴리머를 도 포하는 단계; 서보 패턴에 해당하는 패턴의 요철 형상을 구비한 투명한 스탬프를 상기 제2 폴리머에 덮은 후에 UV를 조사하여 서보 패턴을 상기 제2폴리머에 전사시키는 단계; 상기 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판 이외 부위에 증착된 시드 메탈을 제거하는 단계; 상기 시드 메탈 상에 서보 패턴에 대응하는 자성체를 형성하는 단계; 및 상기 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판의 하부를 식각하는 단계를 포함하는 자기전사용 스탬프 제조방법이 제공된다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 자기전사용 스탬프(stamp)의 기판 상부에 폴리머를 소정의 두께로 도포하는 단계; 서보 패턴에 해당하는 패턴의 요철 형상을 구비한 투명한 스탬프를 상기 폴리머에 덮은 후에 UV를 조사하여 서보 패턴을 상기 폴리머에 전사시키는 단계; 상기 폴리머에 형성된 서보 패턴 표면에 자성체 박막을 도포하여 자성체를 형성하는 단계; 및 상기 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판의 하부를 식각하는 단계를 포함하는 자기전사용 스탬프 제조방법이 제공된다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 자기전사용 스탬프를 자기기록 매체 기판과 대향하게 접촉시킨 후에 상기 자기전사용 스탬프의 이면에서 공기압 또는 유압을 가하고 외부 자기장을 인가하여 서보 패턴을 자기기록 매체에 전사하는 자기전사 방법이 제공된다.
상기한 바와 같은 본 발명은 자기전사용 마스터(Stamps for magnetic printing)에서 서보 패턴에 대응하는 패턴을 갖고 있는 영역(서보 영역)이 기판의 나머지영역(데이터 영역)에 대하여 상대적으로 유연한 구조를 가지고 있기 때문에, 자기전사 시에 자기전사용 스탬프와 자기기록 매체 간에 전면적에 걸쳐서 균일하고 긴밀한 접촉을 형성하여 자기전사용 스탬프와 자기기록 매체 표면의 오염 및 손상을 방지하고 요철 패턴에 충실하고 양호한 자기전사 특성을 갖게 하도록 하는 효과가 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
우선, 자기기록 매체의 구조에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 자기기록 매체의 영역 구조를 나타낸 도면이다.
자기기록 매체(10)는 정보가 복수의 원형 트랙을 따라 기록되도록 디스크 형상을 가지며, 그 영역은 데이터가 기록되는 데이터 섹터(12)와 트랙에 대한 서보 정보가 기록된 서보 섹터(11)로 나뉘어져 있다.
서보 섹터(11)에는 그 영역이 특정 패턴으로 자화되어 이루어진 서보 패턴이 형성되어 있다. 서보 패턴은 예를 들어, 서보 동기를 제공하는 프리앰블(13), 서보 섹터(11)의 시작을 알려 이어지는 그레이 코드(15)를 읽기 위한 동기를 제공하는 서보 어드레스 마크(servo address mark)(14), 트랙 아이디를 제공하는 그레이 코드(15), 트랙 추종을 위해 요구되는 위치오차 신호를 계산하기 위한 정보를 제공하는 버스트(16)를 포함한다.
도시된 패턴들의 구체적인 형상은 예시적인 것으로, 그 형상은 트랙에 따라 서로 다르며, HDD가 자기기록 매체(10)에 대한 기록 재생시 서보 섹터(11)의 서보 패턴으로부터 서보 정보를 읽음으로써 트랙 탐색 및 트랙 추종을 수행하게 된다.
본 발명에서는 위와 같은 자기기록 매체에 서보 패턴을 기록하는 새로운 구조의 자기전사용 스탬프를 제안하였다.
본 발명에서는 자기전사용 스탬프의 영역을 구분하여 자기전사용 스탬프의 대부분의 면적을 차지하고 사용자가 기록하는 정보가 저장되는 데이터 영역과 서보 패턴이 새겨지는 서보 영역으로 나누어지는 구조로 한다. 서보 영역은 자기기록 매체에 형성할 서보 패턴 형상을 자기 전사하기 위한 패터닝된 자성층을 포함하는 영역에 해당한다.
본 발명에 의한 자기전사용 스탬프의 구조는 자기기록 매체의 데이터 영역 및 서보 영역에 대응하는 영역에 대하여 상대적으로 기판의 두께 및/또는 재질을 다르게 하는 것을 특징으로 한다.
즉, 서보 패턴에 대응하는 요철 형상이 새겨져 있는 서보 영역이 데이터 영역에 비하여 상대적으로 얇으며, 서보 영역 기판의 재질은 데이터 영역 기판의 재질과 동질이거나 유연한(soft, flexible) 재질로 구성되어 있다.
또한, 서보 패턴의 자기 전사 시에는 자기전사용 스탬프와 자기기록 매체 기 판을 대향시켜서 위치를 정렬(align)하고, 근접시킨 후에 자기전사용 스탬프 기판의 이면에서 공기압 또는 유압을 가하여 접촉시키는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 자기전사용 스탬프의 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도 2을 참조하면, 본 발명에 따른 자기전사용 스탬프(50)의 서보 영역(30)의 기판(31) 표면에는 서보 패턴에 대응하는 형상을 갖는 요철 구조가 형성되어 있고, 그루브(groove) 부분에는 고포화자속밀도(Bs)를 갖는 자성체(21)가 매립된 구조를 가지고 있다.
또한, 서보 영역(30)의 기판 이면에는 깊은 홈이 파여져 있어서 서보 영역(30)의 기판 두께가 데이터 영역(40)의 기판 두께보다 얇게 되어 있다. 한편, 홈의 깊이를 결정하기 위해서 자기전사용 스탬프(50) 기판(31)에는 SiO2　산화막(32)이 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 자기전사용 스탬프의 다른 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 자기전사용 스탬프(50)의 서보 영역(30)에 해당하는 부위에는 기판(31)이 제거되어 있고, 제1폴리머(polymer)(33) 층이 형성되어 있는 구조로 되어 있다.
제1폴리머(33) 층 상부에 시드 메탈(seed metal)(34) 층이 형성되어 있으며, 시드 메탈(34) 층 상부에는 제1폴리머(33) 층과 같은 물질 또는 다른 물질인 제 2 폴리머(35) 층이 형성되어 있으며, 제2폴리머(35) 층에는 서보 패턴에 대응하는 형상을 갖는 요철 구조가 형성되어 있다.
도 2와 마찬가지로 요철 구조의 그루브 부분에는 고포화자속밀도(Bs)를 갖는 자성체(21)가 매립되어 있으며, 서보 영역(30)의 기판 이면에는 깊은 홈이 파여져 있어서 서보 영역(30)의 기판 두께가 데이터 영역(40)의 기판 두께보다 얇게 되어 있다.
도 4는 본 발명에 따른 자기전사 스탬프의 또 다른 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 서보 영역(30)의 기판 이면에는 깊은 홈이 파여져 있어서 서보 영역(30)의 기판 두께가 데이터 영역(40)의 기판 두께보다 얇게 되어 있다. 한편, 홈의 깊이를 결정하기 위해서 자기전사용 스탬프(50) 기판(31)에는 SiO2　산화막(32)이 형성될 수 있다.
즉, 서보 영역(30)에 해당하는 기판(31)의 대부분이 제거되어 얇은 기판(31)이 남아 있으며, 그 위에 요철구조를 갖는 폴리머(33) 층이 형성되어 있는 구조를 가지고 있다. 도3과는 달리, 도4에서는 시드 메탈층이 형성되어 있지 않으며 요철구조를 갖는 폴리머(33) 층의 표면에 고포화자속밀도(Bs)를 갖는 자성체(21)의 연속 박막이 소정의 두께로 도포되어 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 자성체(21)는 CoFe, CoNiFe 등으로 고포화자속밀도(Bs)가 1.5 T(테슬라, tesla) 이상, 보자력이 100 Oe(에르스텟, oersted) 이하의 값을 가지는 연자성체인 것이 바람직하다.
또한, 도 2 내지 도 4에 도시된 자기전사용 스탬프(50) 전체의 기판(31)의 재질은 Si, glass 등의 단단한 재질로 되어 있으며, 두께는 수십 mm ~ 수백 mm 정도가 바람직하다.
도 2 및 도 4에서 서보 영역(30)에 해당하는 기판(31)의 얇은 부분의 두께는 수 mm ~ 수십 mm 정도가 바람직하다.
도 3 에서 제1폴리머(33) 층의 두께는 수 mm ~ 수십 mm 정도가 바람직하며, 제2폴리머(35) 층의 두께는 수십 nm ~ 수백 nm 정도가 바람직하다.
또한, 도 4에서 폴리머(33)의 두께는 수 mm ~ 수십 mm 정도가 바람직하다.
도 2 내지 도 4에서 서보 패턴에 대응하는 형상을 갖는 요철 구조의 깊이 및 폭은 수 nm ~ 100 nm 정도이며, 그에 따라 자성체(21)의 두께 및 폭도 수 nm ~ 100 nm 정도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 자기전사용 스탬프(50)의 형상은 서보 영역(30)의 기판(31) 두께가 얇게 된 것을 예시하기 위한 것으로, 구체적인 형상은 다양하게 변형될 수 있다.
예를 들어, 도 2 내지 도 4에는 디스크 형상의 자기전사용 스탬프(50)에 반경 방향으로는 연속되고 원주 방향으로는 이격된 복수의 서보 영역(30)의 기판 두께가 얇게 된 것으로 도시되어 있으나, 복수의 서보 영역(30)이 원주 방향뿐 아니라 반경 방향으로도 이격된 형태로 형성될 수도 있다.
본 발명에 따른 자기전사용 스탬프(50)의 구조는 서보 영역(30)에 해당하는 부분이 얇고, 유연한 재질로 구성되기 때문에 서보 패턴을 자기기록 매체(10)에 자기 전사하는 경우, 자기전사용 스탬프(50)의 서보 영역(30)과 자기기록 매체(10)가 보다 긴밀하게 접촉될 수 있다.
또한, 이러한 구조를 가지는 자기전사용 스탬프(50)을 사용하여 자기전사를 할 때, 자기전사용 스탬프(50)에 공기압 또는 유압 등의 방법으로 적절한 압력을 가하면 얇은 두께와 유연한 구조를 갖는 자기전사용 스탬프(50)의 서보 영역(30)은 자기기록 매체(10) 기판에 수직한 방향으로 돌출하게 된다.
결국, 서보 영역(30) 이외의 데이터 영역(40)은 자기기록 매체(10)에 접촉되지 않아 자기기록 매체(10)나 자기전사용 스탬프(50)의 손상을 방지할 수 있으며, 자기전사 성능을 현저히 개선할 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 자기전사용 스탬프의 제작 공정도이다.
본 발명에 따른 자기전사용 스탬프(50)를 제조방법의 일실시예는 다음과 같다.
먼저, 자기전사용 스탬프(50)의 기판(31)에 전자빔 리지스트(electron beam resist)(41)를 도포한다. 전자빔 리지스트(41)에 전자빔 리소그래피(electron beam lithography) 등의 방식으로 서보 패턴(pattern)을 패터닝(patterning)시킨다.
전자빔 리지스트(41)가 패터닝 된 형태로 서보 영역 기판을 소정의 깊이로 식각한다. 이때, 에치 마스크(etch mask)로 서보 영역 기판을 소정의 깊이로 건식 이방성 식각하며, 리액티브 이온 에칭(reactive ion etching) 방식을 사용할 수 있다.
이후, 전자빔 리지스트(41)를 애싱(ashing) 등으로 제거하고 서보 패터닝된 서보 영역 기판에 CoFe, CoNiFe 등의 고포화자속밀도(Bs)를 갖는 자성체 박막을 도포하여 채운 후에 평탄화 공정을 거쳐 서보 패턴에 대응하는 자성체를 형성시킨다.
서보 영역의 기판의 하부를 포토 리소그래피(photo lithography) 등의 방식으로 패턴닝하고, 폴리이미드 필름(polyimide film) 등으로 붙여서 마스킹(masking) 한 후, KOH 용액 등에 넣어 습식 이방성 식각하여, 서보 영역의 기판을 데이터 영역의 기판보다 얇게 만든다.
이때, 기판(31)을 SOI(silicon on insulator) 기판으로 사용하면 산화층(buried oxide layer) 층에서 식각이 정지되므로 식각 깊이를 일정하게 제어하는 데 유리하며, 식각된 바닥면도 평탄하고 균일한 면을 얻을 수 있다. 기판(31)이 Si 기판이면 습식 식각된 홈의 사면은 기판면과 약 65˚의 각도를 이룬다.
도 6은 도 3에 도시된 자기전사용 스탬프의 제작 공정도이다.
본 발명에 따른 자기전사용 스탬프(50)를 제조방법의 다른 일실시예는 다음과 같다.
기판의 상부에 스핀 코팅(spin coating) 등의 방법으로 제1자외선 경화성 레진(resin)(33)(도 3에서 제1폴리머에 해당함)을 소정의 두께로 도포한다.
그 후, 제1자외선 경화성 레진(33)의 상부에 스퍼터링(sputtering), 진공 증착 등의 방법으로 시드 메탈(34)을 증착시킨다. 증착하는 금속의 종류는 폴리머와 밀착성이 우수한 것이 바람직하다.
시드 메탈(34)의 상부에 스핀 코팅(spin coating), 디스펜싱(dispensing) 등의 방법으로 제2자외선 경화성 레진(35)(도 3에서 제2폴리머에 해당함)을 도포하고, 서보 패턴에 해당하는 패턴의 요철 형상을 구비한 투명한 스탬프(42a)를 제2자외선 경화성 레진(35)에 덮은 후에 자외선(ultraviolet; 이하 'UV'라 한다)을 조사하여 나노 임프린팅(nano imprinting)의 방법으로 요철 형상의 서보 패턴을 제2UV 경화성 레진(35)에 전사시킨 후 투명한 스탬프(42a)를 제거한다.
나노 임프린팅 공정을 사용하는 것은 서보 패턴에 대응하는 요철 형상 패턴의 선폭을 보다 미세하게 구현하는 것을 가능하게 할 뿐 아니라, 마스터 몰드(master mold)만 구비되면 반복적으로 전사가 가능하므로 대량생산에 적합하다는 장점이 있다.
다음으로, 서보 영역 기판 이외 부위에 증착된 시드 메탈(34)을 포토 리소그래피 (photo lithography) 및 건식 이방성 식각으로 제거하고, CoFe, CoNiFe 등의 고포화자속밀도(Bs)를 갖는 연자성 금속을 전해도금으로 시드 메탈 상에 선택적으로 성장시켜 서보 패턴에 대응하는 자성체를 형성시킨다.
마지막으로, 도 5와 마찬가지로 서보 영역 기판의 하부를 포토 리소그래피 등의 방식으로 패터닝하고, 폴리이미드 필름 등으로 붙여서 마스킹한 후 KOH 용액 등에 넣어 습식 이방성 식각한다.
도 7은 도 4에 도시된 자기전사용 스탬프의 제작 공정도이다.
본 발명에 따른 자기전사용 스탬프(50)를 제조방법의 또 다른 일실시예는 다 음과 같다.
서보 영역 기판(31)의 상부에 스핀 코팅, 디스펜싱 등의 방법으로 UV 경화성 레진(33)(도 4에서 폴리머에 해당함)을 소정의 두께로 도포한다.
서보 패턴에 해당하는 패턴의 요철 형상을 구비하고 투명한 스탬프(42b)를 기판에 코팅된 UV 경화성 레진(33) 위에 덮은 후에 UV를 조사하여 나노 임프린팅의 방법으로 요철 형상의 서보 패턴을 UV 경화성 레진(33) 위에 전사시킨 후, 투명한 스탬프(42b)를 제거한다.
UV 경화성 레진(33)에 형성된 요철 형상의 패턴 표면에 CoFe, CoNiFe 등의 고포화자속밀도(Bs)를 갖는 자성체(21) 박막을 소정의 두께로 도포하여 자성체(21)를 형성시킨다.
마지막으로, 도 5과 마찬가지로 서보 영역 기판의 하부를 포토 리소그래피 등의 방식으로 패터닝하고, 폴리이미드 필름 등으로 붙여서 마스킹한 후 KOH 용액 등에 넣어 습식 이방성 식각한다.
도 8, 도 9, 도 10은 각각 도 2, 도 3, 도 4에 도시된 자기전사용 스탬프를 사용하여 자기기록 매체에 서보 패턴을 자기전사하는 장치에 대한 단면도이다.
SIO　기판의 산화막은 자기전사용 스탬프에서 형성될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있으므로, 도 8 및 도 10에서는 이를 생략하였다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 자기전사용 스탬프(50)는 홀더(holder)(52)에 장착되어 챔버(chamber)(51) 안에 놓인 자기기록 매체(10) 기판 과 정렬을 맞춘 후에 대향하여 접촉한다.
이때 자기기록 매체(10) 기판은 외부 자기장을 인가하여 미리 일정한 방향으로 초기 자화되어 있다. 자기전사용 스탬프(50)와 홀더(52)가 긴밀하게 장착되고, 공기 또는 오일이 누설되지 않도록 실란트(53)가 자기전사용 스탬프(50)와 홀더(52) 사이에 위치한다.
진공 펌프(54)를 통하여 챔버(51) 내의 분위기를 진공으로 한 후에 홀더(52)에 구비된 오리피스(orifice)(55)를 통해 공기 또는 오일을 주입하면, 자기전사용 스탬프(50)의 서보 영역에 공기압 또는 유압이 가해진다.
챔버(51) 내는 진공 상태이고, 홀더(52) 내부는 공기압이 가해지므로 얇은 두께와 유연한 구조를 갖는 자기전사용 스탬프(50)의 서보 영역은 자기기록 매체(10) 기판에 수직한 방향으로 돌출하게 된다.
따라서, 자기전사용 스탬프(50)의 데이터 영역은 소정의 거리(d)만큼 자기기록 매체(10)로부터 이격되므로, 자기전사용 스탬프(50) 내의 복수 개의 서보 영역은 자기기록 매체(10) 기판과 긴밀하게 접촉하게 된다.
이때, 홀더(52), 자기전사용 스탬프(50), 자기기록 매체(10) 기판의 어셈블리(assembly)에 자기기록 매체(10)에 가한 초기 자화 방향과 반대 방향으로 외부 자기장을 인가하면, 자기전사용 스탬프(50)의 자성체가 자화되어 자기기록 매체(10)에 서보 패턴을 자기 전사하게 된다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 자기기록 매체의 영역 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자기전사 스탬프의 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자기전사 스탬프의 다른 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자기전사 스탬프의 또 다른 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 자기전사 스탬프의 제작 공정도이다.
도 6은 도 3에 도시된 자기전사 스탬프의 제작 공정도이다.
도 7은 도 4에 도시된 자기전사 스탬프의 제작 공정도이다.
도 8은 도 2에 도시된 자기전사 스탬프를 사용하여 자기기록 매체에 서보 패턴을 자기전사하는 장치에 대한 단면도이다.
도 9는 도 3에 도시된 자기전사 스탬프를 사용하여 자기기록 매체에 서보 패턴을 자기전사하는 장치에 대한 단면도이다.
도 10은 도 4에 도시된 자기전사 스탬프를 사용하여 자기기록 매체에 서보 패턴을 자기전사하는 장치에 대한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 자기기록 매체, 11: 자기기록 매체의 서보 영역
12: 자기기록 매체의 데이터 영역, 13: 프리앰블
14: 샘, 15: 그레이코드
16: 버스트, 21: 자성체
30: 자기전사용 스탬프의 서보 영역, 31: 자기전사용 스탬프의 기판
32: 산화막, 33: 제1폴리머(제1UV경화성 레진)
34: 시드 메탈, 35: 제2폴리머(제2UV경화성 레진)
40: 자기전사용 스탬프의 데이터 영역, 41: 전자빔 리지스트
42: 투명 스탬프, 50: 자기전사용 스탬프
51: 챔버, 52: 홀더
53: 접합부, 54: 진공펌프

Claims (10)

  1. 자성체 패턴(pattern)이 형성된 복수 개의 서보(servo) 영역과 자성체 패턴이 형성되지 않은 복수 개의 데이터(data) 영역이 교대로 형성된 자기전사용 스탬프(stamp)에 있어서,
    상기 서보 영역의 기판 두께는 상기 데이터 영역의 기판 두께에 비하여 얇은 것을 특징으로 하는 자기전사용 스탬프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서보 영역의 기판 재질은 상기 데이터 영역의 기판 재질과 동일하거나 더 유연한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기전사용 스탬프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서보 영역의 기판은 기록할 서보 패턴에 상응하는 요철 구조로 형성되며, 상기 요철 구조의 그루브(groove) 부분에 자성체가 매립된 것을 특징으로 하는 자기전사용 스탬프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 서보 영역은
    최하층에 제1폴리머(polymer) 층이 형성되고, 상기 제1폴리머 층 상부에 시드 메탈(seed metal) 층이 형성되고, 상기 시드 메탈 층 상부에 요철 구조를 갖는 제2폴리머 층이 형성되고, 상기 제2폴리머 층의 그루브 부분에 자성체가 매립되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 자기전사용 스탬프.
  5. 제1항에 있어서, 상기 서보 영역은
    최하층에 Si 기판 층이 형성되고, 상기 Si 기판 층의 상부에 요철 구조를 갖는 폴리머 층이 형성되고, 상기 폴리머 층 표면에 자성체 층이 도포되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 자기전사용 스탬프.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자성체는 CoFe 또는 CoNiFe이고, 1.5 T 이상의 고포화자속밀도를 가지며, 보자력이 100 Oe 이하의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 자기전사용 스탬프.
  7. 자기전사용 스탬프(stamp)의 기판 상부에 전자빔 리지스트(electron beam resist)를 도포하는 단계;
    상기 전자빔 리지스트에 서보 패턴(pattern)을 패터닝(patterning) 하는 단계;
    상기 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판을 상기 전자빔 리지스트가 서보 패터닝된 형태로 식각하는 단계;
    상기 전자빔 리지스트를 제거하고 서보 패터닝된 상기 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판에 자성체 박막을 도포하여 채운 후에 서보 패턴에 대응하는 자성체를 형성하는 단계; 및
    상기 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판의 하부를 식각하는 단계를 포함하는 자기전사용 스탬프 제조방법.
  8. 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판의 상부에 제1폴리머를 소정의 두께로 도포하는 단계;
    상기 제1폴리머의 상부에 시드 메탈(seed metal)을 증착하는 단계;
    상기 시드 메탈의 상부에 제2폴리머를 도포하는 단계;
    서보 패턴에 해당하는 패턴의 요철 형상을 구비한 투명한 스탬프를 상기 제2 폴리머에 덮은 후에 UV를 조사하여 서보 패턴을 상기 제2폴리머에 전사시키는 단계;
    상기 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판 이외 부위에 증착된 시드 메탈을 제거하는 단계;
    상기 시드 메탈 상에 서보 패턴에 대응하는 자성체를 형성하는 단계; 및
    상기 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판의 하부를 식각하는 단계를 포함하는 자기전사용 스탬프 제조방법.
  9. 자기전사용 스탬프(stamp)의 기판 상부에 폴리머를 소정의 두께로 도포하는 단계;
    서보 패턴에 해당하는 패턴의 요철 형상을 구비한 투명한 스탬프를 상기 폴리머에 덮은 후에 UV를 조사하여 서보 패턴을 상기 폴리머에 전사시키는 단계;
    상기 폴리머에 형성된 서보 패턴 표면에 자성체 박막을 도포하여 자성체를 형성하는 단계; 및
    상기 자기전사용 스탬프의 서보 영역 기판의 하부를 식각하는 단계를 포함하는 자기전사용 스탬프 제조방법.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 자기전사용 스탬프를 자기기록 매체 기판과 대향하게 접촉시킨 후에 상기 자기전사용 스탬프의 이면에서 공기압 또는 유압을 가하고 외부 자기장을 인가하여 서보 패턴을 자기기록 매체에 전사하는 자기전사 방법.
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