(57)【要約】  本発明は、複製された読み取り専用の光学記録担体（９０）を製造するためのスタンパ（６４）の製造に使用されるマスタ記録担体（６０）の製造装置および対応する方法に関する。光子または電子の照射を使用するよりもむしろ、記録担体における薄い有機層の熱機械的な変形を利用することを提案する。それゆえに、本発明に従った装置は、マスタ記録担体（６０）の情報層（６２）に情報を記録するための記録ヘッド（１）であって、少なくとも１方向に移動させられる加熱可能なチップ（２）を有する記録ヘッド（１）と、当該チップ（２）を少なくとも１方向に移動させるための変位手段（３、５、６、９）と、当該チップ（２）を加熱する加熱手段（７）と、マークを記録するために、当該チップが加熱され、かつ、当該情報層であってそこに刻みが付けられる情報層と接触するように当該チップが移動させられるよう、当該加熱手段および当該変位手段を制御する制御ユニット（８）と、を有する。
2007519132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複製された読み取り専用の光学記録担体を製造するためのスタンパの製造に使用されるマスタ記録担体の製造装置であって：
マスタ記録担体の情報層に情報を記録するための記録ヘッドであり、少なくとも１つの方向に移動させられる加熱可能なチップを有する前記記録ヘッド，
前記チップを少なくとも１つの方向に移動させるための変位手段，
前記チップを加熱するための加熱手段，および，
マークを記録するために、前記チップが加熱され、かつ、前記情報層であってそこに刻みが付けられる情報層と接触するように移動させられるよう、前記加熱手段および前記変位手段を制御する制御ユニット，
を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記加熱手段は、マークが記録される場合に前記チップを流れる電流を供給する電流源を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドは、光偏光手段を更に有し、かつ、
前記変位手段は、前記偏光手段に向けて光線を、特に、レーザービームを供給する発光ユニット，および，前記偏光手段により偏光された光を検出する光検出ユニットを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記変位手段は、前記制御ユニットの制御の下、前記チップを移動させるための、前記記録ヘッドが有するアクチュエータであり、特に、圧電アクチュエータまたは熱機械的カンチレバーであるアクチュエータを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記チップは、円錐形状を有し、前記円錐形状のチップの先端は、前記情報層に向き合う、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記チップは、金属のワイヤを、特に、白金またはタングステンで作られた金属のワイヤを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記金属ワイヤは、チューブで、特に、ウォールストンチューブで覆われる、
ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記制御ユニットは、ホイートストン・ブリッジを有し、
前記チップは、電気的に、そのブリッジ要素の１つである、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記制御ユニットの制御の下に独立して加熱され、かつ、移動させられる、加熱可能なチップをそれぞれ有する記録ヘッドの配列を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
複製された読み取り専用の光学記録担体を製造するためのスタンパの製造に使用されるマスタ記録担体の製造方法であって、
マスタ記録担体の情報層に情報を記録するステップを有し、
前記チップを加熱し、かつ、前記情報層でありそこに刻みが付けられる前記情報層に接触するよう前記チップを移動させるステップにより、マークが記録される、
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記方法は、２以上の情報を同時に記録するために、特に、一次元チャネルコードにおける２以上の後続のチャネルビット、一次元チャネルコードの平行トラックにおける２以上のチャネルビット、または、二次元チャネルコードの平行ビット列における２以上のチャネルビット、を同時に記憶するために利用される、
ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
複製された読み取り専用の光学記録担体を製造するためのスタンパの製造装置であって：
請求項１に記載されるようなマスタ記録担体を製造する装置，
前記情報層の上に金属層を配置する手段，および，
前記スタンパを形成する前記金属層を得るために、配置された前記金属層を前記情報層から分離する手段，
を有することを特徴とする装置。
【請求項１３】
前記マスタ記録担体は、前記情報層と基材層との間に追加の感光層を有し，
前記情報層がそこに記録された後に、前記感光層における光化学反応をもたらすために、前記情報層を照射する光源，
前記情報層の上に金属層が配置される前に前記感光層を現像する手段，
を更に有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記光源は、紫外線により前記情報層を照射するための紫外線源である、
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
複製された読み取り専用の光学記録担体を製造するためのスタンパの製造方法であって：
請求項１０に記載されるような方法によりマスタ記録担体を製造し，
前記情報層の上に金属層を配置し，そして，
前記スタンパを形成する前記金属層を得るために、配置された前記金属層を前記情報層から分離する，
ステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１に記載されるような装置によりマスタ記録担体として使用される記録担体であって：
基材層，
情報層，および，
前記情報層を介した熱の拡散を制御するため、前記基材層と前記情報層との間にあるインターフェース層であり、特に、金属インターフェース層であるインターフェース層，
を有することを特徴とする記録担体。
【請求項１７】
請求項１３に記載されるような装置によりマスタ記録担体として使用される記録担体であって：
基材層，
情報層，および，
前記基材層と前記情報層との間にある感光層，
を有することを特徴とする記録担体。
【請求項１８】
前記情報層を介した熱の拡散を制御するため、前記感光層と前記情報層との間に金属インターフェース層、
を更に有することを特徴とする請求項１７に記載の記録担体。
【請求項１９】
前記情報層は、実質的には有機材料から作られる、
ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の記録担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複製された読み取り専用の光学記録担体を製造するためのスタンパの製造に使用されるマスタ記録担体の製造装置および対応する方法に関する。さらに、本発明は、スタンパの製造装置および対応する方法に関する。その上さらに、本発明は、それら装置および方法においてマスタ記録担体として使用される記録担体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学記録における重要なトレンドは、より高いデータ容量の実現に向けた努力である。データ容量の漸進的な増加は、単層のＣＤ（６５０ＭＢ）からＤＶＤ（４．７ＧＢ）およびＢＤ（２５ＧＢ）への増加において見られた。さらに、容量倍増は、単一の記録媒体における二層記録あるいはより多くの記録層を導入することにより得られた。光磁気記録や近接場記録のような、データ容量を増大させる他の方法もまた予見されている。現在研究されている１平面における二次元データ記憶もまた、容量を増大させる方法のひとつである。二次元データ記憶の今後予測されるデータ容量は、少なくとも１．５倍になると見積られている。増大したデータ密度は、特にＳＦＦＯ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｉｓｃ）において有益であると思われる。
【０００３】
二次元データ記憶のアイデアは、データの二次元パターンによる符号化に基づく。データトラックピッチおよびビット長は、光学スポットよりずっと小さい。このように、隣接するトラックに存在するマークは、また、光学スポットの両側で部分的に読み出される。これは、周知の光学的クロストークである。二次元光学記録において、この光学的クロストークは、第２（半径）方向にもデータを記憶するために利用される。適応するシステムでは、情報を読み出すためにマルチスポットの読み出しアセンブリを使用することが提案された。
【特許文献１】国際公開第０２／１３１９４号パンフレット
【特許文献２】特開平１０−２５５３１９号公報
【非特許文献１】Ｅ．Ｍｅｉｎｄｅｒｓ、“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ  ｏｆ  ｔｈｉｎ  ｌａｙｅｒ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ”、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓ．、Ｖｏｌ．１６、Ｎｏ．９、２００１、ｐｐ．２５３０−２５４３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次元データパターンは、Ｅビーム記録または従来のレーザービーム記録（ＬＢＲ（Ｌａｓｅｒ  Ｂｅａｍ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ））により作られる。ＬＢＲシステムは、単一のレーザースポットで操作されてもよく、そのレーザーのパルスパターンは、二次元データパターンを記録できるように隣接するトラックにあるデータと同期が取られる。別の可能性として、複数レーザースポットの使用があり、レーザースポット群の固定位置による本来的に備わったデータの同期により二次元データパターンが記録できるようにする。ＬＢＲは、感光性の高分子層を照射するために使用される。露光した領域は、エッチングを介して化学的に取り除かれ、物理的なピットがレジスト層に残るようにする。スタンパは、この表面トポグラフィから作られ、当該スタンパは、後に、媒体を複製するために使用される。二次元媒体製造の係るプロセスは、（ＣＤ、ＤＶＤおよびＢＤのような）標準的な光学ディスクのＲＯＭを製造するために使用されるものに極めて近似する。複数ビーム構成は、複雑なシステムであり、また、単一ビームオプションにおける同期は、実現困難である。ＬＢＲシステムの別の欠点は、スポットサイズが限定されることであり、遠視野深紫外線マスタリングのための最小スポットサイズは約１５０ｎｍであり、さらに、液浸マスタリングのためのものは１２０ｎｍだからである。
【０００５】
それゆえに、本発明の目的は、上述の不利点を回避するスタンパの製造装置および方法ばかりでなく、マスタ記録担体の製造装置および方法であって、特に、二次元光学記憶のための、マスタ記録担体またはスタンパのそれぞれを製造するのに適したものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、本発明に従った、請求項１に記載のマスタ記録担体製造装置により実現され、当該装置は、マスタ記録担体の情報層に情報を記録するための記録ヘッドであり、少なくとも１つの方向に移動させられる加熱可能なチップを有する前記記録ヘッド、当該チップを少なくとも１つの方向に移動させるための変位手段、当該チップを加熱するための加熱手段、および、マークを記録するために、当該チップが加熱され、かつ、当該情報層であってそこに刻みが付けられる情報層と接触するように移動させられるよう、当該加熱手段および当該変位手段を制御する制御ユニットを有する。
【０００７】
さらに、この目的は、請求項１２に記載のスタンパ製造装置により実現され、当該装置は、請求項１に記載されるようなマスタ記録担体を製造する装置、当該情報層の上に金属層を配置する手段、および、当該スタンパを形成する当該金属層を得るために、配置された当該金属層を当該情報層から分離する手段を有する。
【０００８】
対応する方法は、請求項１０および１４に記載される。本発明に従った、マスタ記録担体として使用されるのに適した記録担体は、請求項１５および１６において規定される。本発明の好適な実施例は、従属項において規定される。
【０００９】
本発明に従い、集束レーザースポットにより読み出される小ピットのデータパターンであって、特に、二次元パターンを作る様々な方法が提案される。感光層（ＬＢＲ）の光子や電子感受性層（Ｅビームマスタリング）の電子の照射を使用するよりもむしろ、本発明は、好適には有機材料で作られた薄い情報層の熱機械的変形を利用する。本発明による記録装置は、１または２以上の極めて小さな原子間力顕微鏡ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）のようなチップであって、（独立して）加熱され、かつ、薄層に刻みを付けるために使用される、好適には有機材料であるチップから構成される。加熱チップが薄層と反応すると、機械的圧力と（融解、分解または蒸発といった）熱的な（有機）材料の軟化との総合作用の結果として、小さな刻みが局所的に当該層に形成される。
【００１０】
係るチップは、チップが加熱されない原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により一般的に知られており、或いは、チップも加熱され、例えば、薄いスパッタ蒸着膜の熱伝導率を測定するためにも使用される、走査型熱顕微鏡（ＳＴｈＭ）により知られている（Ｅ．Ｍｅｉｎｄｅｒｓ、“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ  ｏｆ  ｔｈｉｎ  ｌａｙｅｒ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ”、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓ．、Ｖｏｌ．１６、Ｎｏ．９、２００１、ｐｐ．２５３０−２５４３）。
【００１１】
好適な実施例に従い、加熱手段は、マークが記録される際に当該チップを貫流する電流を供給するための電流源を有する。これは、チップを加熱する効果的かつ単純な方法であり、当然のことながら、チップは、その中を電流が流れると加熱する導電性材料で作られなければならない。好適な材料は、細いワイヤ状の白金またはタングステンであり、更なる実施例に従って、チューブ、特に、ウォラストンチューブで覆われたものである。さらに、当該チューブは、ホイートストン・ブリッジにおける１のブリッジ要素として包含されるようにしてもよく、当該ホイートストン・ブリッジは制御ユニットを形成する。そして、環境への熱の流れは、チップを冷却し、結果として、その電気的抵抗の低下をもたらす。抵抗の変化は、当該ブリッジの不均衡を引き起こし、その後、フィードバック・ループを介して補正される。
【００１２】
好適な実施例において、チップを少なくとも１方向、すなわち、記録担体の表面に垂直な方向に移動させる変位手段は、記録ヘッドに包含される偏光手段に向けられる光線、特にレーザービームを供給する発光ユニット、および、当該偏光手段により偏光された光を検出する光検出ユニットを有する。そして、光検出ユニットにおける反射レーザービームの変位は、記録担体の表面トポロジの測定に使用され、また、チップの移動制御に使用され得る。記録ヘッドの実際の移動のために、特に、圧電アクチュエータまたは熱機械的カンチレバーといった、アクチュエータの使用が好適であり、好適には、当該記録ヘッドに包含される。係るアクチュエータは、電流によって制御されてもよく、好適には、チップの加熱に使用されるのと同じ電流がアクチュエータの制御に使用できるようにする。最も単純な方法では、チップおよびアクチュエータを流れる同じ電流が、チップを加熱し、かつ、アクチュエータをして記録担体の表面にチップを接触させるように持って行かせる。電流がチップおよびアクチュエータを流れない場合には、チップは、その元の位置に戻され、すなわち、記録担体の表面に接触せず、かつ、冷却される。しかし、２つの別々の電流が、個々の制御のために使用されてもよい。
【００１３】
チップの形状は、情報層における所望の刻み形状に依存させるようにしてもよい。好適には、チップは、先端部が情報層に面する円錐形状を有するが、係るチップの円錐のサイズおよび角度であっても、所望の刻み形状および情報層厚に従って変更されてよい。
【００１４】
多くのビットを同時に記録できるようにするために、単一記録ヘッドばかりでなく、制御ユニットによる制御の下、それぞれが独立して加熱され、かつ、移動できる加熱可能なチップを有する記録ヘッド配列が提供される。この実施例は、一次元コードのいつくかのビット、または、例えば、完全な符号語といった二次元コードの多くのビットの何れもの同時記録を可能とし、単一の記録ヘッドのみを有する装置に比べてずっと速い記録を可能とする。さらに、本発明は、チップ配列が簡単に制御可能な、できるだけ小サイズのチップにより、ずっと高い密度を実現できる。この小サイズは、特に、光学スポットのサイズよりずっと小さなデータサイズの二次元データパターンを作るために重要である。
【００１５】
説明された装置は、結果として、スタンパの製造装置に有利に使用され得るマスタ記録担体をもたらす。従って、所望のコードのビットが記録されたマスタ記録担体の情報層の上に金属層を蒸着し、さらに、その蒸着された金属層を情報層から分離して、それ自身が当該スタンパを形成する金属層が得られるようにすることが提案される。係るスタンパの製造のためのステップは、一般的に当該技術分野において公知であり、例えば、国際公開第０２／１３１９４号パンフレットまたは特開平１０−２５５３１９号公報をここに参照することで、ここではより詳細な説明は行わないものとする。
【００１６】
マスタ記録担体が追加の感光層を情報層と基材層との間に更に有する場合には、更なる有利点を得ることができる。係る記録担体を使用することにより、薄い（有機）情報層に加熱チップを用いて生成された刻み込みによって、マスクが作られる。当該マスク（例えば、情報層）に埋め込まれたこの情報は、その後、ＵＶ照射により感光層に転写でき、すなわち、集束レーザービームを必要としない。これは、集束レーザービームに基づく従来のマスタリング技術で実現可能なものより潜在的に小さい、小ピットが使用され得るという有利点を有する。紫外光源による照射後、照射された感光層にピットを創出するために、従来の現像手段が使用される。このように、加熱チップは、マスクを作るために使用されるのみであるが、一方で、感光層は、最終的には、実際に情報を伝達する層となる。それによる更なる有利点は、近接効果、すなわち、刻みの書き込みが、おそらくは刻みの縁にへりを生じさせクレータを形成するという効果の低減にある。刻みが付けられた層（すなわち、マスクとして機能する情報層）の厚みを低減させることにより、この“クレータ効果”は、この実施例により極小化される。
【００１７】
本発明に係る装置および方法において、マスタ記録担体として利用される記録担体の好適な実施例は、請求項１６乃至１９に規定される。請求項１６に従った記録担体は、基材層と情報層との間に、金属または断熱材で作られた追加の情報層であって、それにより情報層を介した熱の拡散が制御され、このようにして、書き込まれるピットのサイズを制御する追加の情報層を有する。
【００１８】
別の実施例に従って、記録担体は、基材層と情報層との間に、追加の感光層であって、上述の効果が得られ、かつ、ずっと薄い（有機）情報層の使用を可能にする、追加の感光層を有する。さらに、この実施例では、また、金属または断熱のインターフェース層が、感光層と情報層との間に提供されてもよい。
【００１９】
該して、本発明に従って利用される記録担体は、実質的には有機材料で作られた情報層を有する。しかしながら、実質的には無機材料で作られた情報層と組み合わせて本発明を利用することもおおむね可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、ここより、図を参照しながらより詳細に説明される。
【実施例１】
【００２１】
上述のように、本発明は、概して、如何なる種類の光学式記録にも適用可能である。しかし、本発明は、特に、二次元データ記憶での使用に適している。二次元光学記録のために提案されたハニカム構造を有する二次元六角形データパターンの例を図１に示す。六角形のそれぞれは、１ビットの情報を表現する。当然のことながら、長方形、正方形グリッドや三角形グリッドのような、他のタイプのデータパターンも可能である。
【００２２】
二次元データ記憶は、データを二次元パターンにコード化することに基づく。データのトラックピッチおよびビット長は、光学スポットよりずっと小さい。このように、隣接するトラックにあるマークは、また、光学スポットの両側で部分的に読み出され、結果としてクロストークを生じさせる。二次元光学記録において、この光学クロストークは、第２（半径）方向でのデータ記録としても利用される。
【００２３】
図２は、本発明に従った記録装置の記録位置（左側）および非記録位置（右側）の構成の概略図を示す。当該装置は、熱せられ、記録担体６０の基材層６１の上を被覆する有機材料の薄層６２に刻みを付けるために使用される、少なくとも１つの小さなＡＦＭ状のチップ２を持つ記録ヘッド１を有する。高温チップ２が薄い有機層６２と反応し、機械的圧力と（融解、分解または蒸発のような）有機材料の熱による軟化との総合作用による結果、小さなくぼみ６３が層６２上に局所的に形成される。
【００２４】
高温チップ２の垂直移動、すなわち、記録担体６０の表面に垂直な方向Ｄへの移動は、従来の原子間力顕微鏡で行われるのと極めて近似して、カンチレバー５の上に搭載されたミラー４上にある光源３により生成されるレーザービームＬのレーザーの光反射を介して制御され、そして、位置感知検出器６により検出される。垂直移動は、圧電アクチュエータ、熱機械作用、または、他の正確な変位手段により可能とされる。Ｉｗｒｉｔｅは、電流源７により供給され書き込み中にチップ２を流れる電流を表す。記録媒体６０（すなわち、ディスク）が回転し、或いは、チップ２の下に曲がりくねった移動を介して平行移動させられると、所要のデータパターンに一致する所定のパルスシーケンスでチップ２が操作されることで、くぼみ（ピット）パターンが生成され得る。光源３、検出器６および電流源７の制御のため、ひいては、間接的にチップ２の移動および加熱を制御するために、制御ユニット８が提供される。
【００２５】
ＡＦＭチップ２の形状は、有機層の厚さと相俟って、クレータ６３、ひいては、ピットのサイズを決定する。４０ｎｍ乃至１０００ｎｍの間のサイズが実現可能とされる。チップ形状は、所要のピット壁角およびピット形状に合わせられるようにしてもよい。チップ形状およびサイズ並びに層の厚さが適切に選択されるならば、４０ｎｍ未満のサイズであっても実現可能である。
【００２６】
複数チップ配置の例が図３に示され、８つの記録ヘッド１がそれぞれＡＦＭチップ２を有し、アレイ配置で位置付けられる。図３ａに示される第１の配置において、チップ２は、水平方向に整列され、当該配置は、チップ２がトラックピッチよりも小さい場合に可能である。係る状況は、チップ２がシリコン素子に統合される場合に想定され、チップアセンブリは、好適には、シリコンのリソグラフ印刷により製造される。チップ２が目標とされるトラックピッチより大きい場合、二次元データパターンの場合のほとんどがそうであるが、チップ２は、また、目標とされるトラックピッチ距離でチップ２が位置付けられる、図３ｂに示すねじれ型配置のように、１つずつ並べられる。
【００２７】
この配列は、集束レーザービームにより読み出される二次元ピットパターンを創出するために利用される。データトラックピッチｔｐおよびチャネルビット長は、光学スポットサイズの１／３から２／３程度の大きさである。ブルーレイ・ディスクの条件では、１５０乃至２００ｎｍのデータトラックピッチおよびチャネルビット長が見込まれ、一方、光学スポットサイズは３００ｎｍである。
【００２８】
単一または複数チップ配置は、また、図４で図解されるような圧電アクチュエータにより構成される。記録ヘッド１’の垂直移動は、ここでも、ミラーで反射されるレーザービームを介して制御され、位置感知検出器（図示せず。）により検出されるが、個別のチップ２は、単に、圧電性結晶または圧電性セラミック９により駆動される。チップ２の動きは、記録担体の不活性基材６１によりブロックされるので、さらにずっと単純な駆動システムが案出され得る。例えば、チップは熱機械的カンチレバーに取り付けられてもよい。チップ２を有するカンチレバーは、電流が熱機械的要素を流れると、当該要素の２つの部材の間の熱膨張の差により曲がる。不活性基材６１は、カンチレバーの更なる変位を妨げ、そして、カンチレバーが有機情報層６２だけに入り込むことができるようにする。
【００２９】
当該チップは、図５に示される、いわゆるホイートストン・ブリッジ電気回路に組み込まれ、当該チップの精密な温度制御ができるようにする。当該チップは、ブリッジ内の抵抗器Ｒｐｒｏｂｅとして図解的に示され、ブリッジの他の抵抗器は、Ｒｃｏｎｔｒｏｌ、Ｒ１、およびＲ２として示される。例えば、タングステンのような高温依存性電気抵抗を有する材料が当該チップ（すなわち、Ｒｐｒｏｂｅ）のために選択された場合、抵抗器Ｒｃｏｎｔｒｏｌの抵抗を変化させることにより、精密な調整が可能である。その結果、温度の変化は、電気抵抗の変化に鋭敏に関係し、ブリッジのアンバランスは直ちに補正される。
【００３０】
加熱可能なＡＦＭプローブは、Ｅ．Ｍｅｉｎｄｅｒｓ．による上記論文に記載されるような、いわゆる走査型熱顕微鏡において使用される。熱プローブは、最近では一般的にサンプルの熱トポグラフィ解析に利用される。これら熱ＡＦＭプローブは、表面トポグラフィを測定するのに利用され、同時に、調査サンプルの熱流量を測定するのに利用される。正確な較正から、表面および表面付近の熱的性質が画像化され得る。
【００３１】
チップの温度は、刻まれたピットの再現性のために、正確に制御される必要がある。刻みの総量は、達成された温度および接触圧にはっきりと直接的に関連する。
【００３２】
本発明に従ってマスタ記録担体として使用される記録媒体６０の断面図を図６ａに示す。それは、ガラス、シリコン、または、その上を有機膜６２で薄くスピンコートされた他の種類の不活性材料の基材６１から成る。刻みをつける間、高温チップは、有機層６２の軟化により、特に、上昇した温度における膜の粘度低下により、有機材料を局所的に変形させ、チップがクレータ６３を創出できるようにする。剛性および機械抵抗は、例えば、層６２の融解の際に消失する。不活性基材６１は、高温チップの影響を受けず、それゆえに、当該チップのうってつけの障壁としての機能を果たす。このように、生成された刻み６３は、この場合、二次元刻みパターンに相当し、有機膜６２の当初の層厚の制約の下、均一な深さと幅とを有する。
【００３３】
情報層６２は、また、低融解温度を有する金属で構成されてもよい。チップが層６２において熱的に開口を創出でき、かつ、基材６１がその温度上昇に対して不活性であるならば、他の種類の材料もまた可能である。
【００３４】
媒体６０は、露光および現像された感光性レジスト層であって、ＬＢＲマスタリングで利用されるのと同様の方法で、更に処理される。金属または他の材料６４は、図６ｂに示されるような刻みが付けられた媒体６０上にスパッタ蒸着される。ニッケルが材料として使用される場合には、初期のスパッタ蒸着層は、層６４上の材料（ニッケル）を増大させることにより、より厚く形成される。この場合、例えば、剥離により媒体６０から分離できる強固で厚い金属ニッケル（または他の材料）の層が得られる。突起を有するこの金属層は、スタンパ６４と呼ばれ、図６ｃに示される。
【００３５】
このスタンパ６４は、ネガと見なすことができ、刻み付けにより媒体６０に創出されたものを反転したデータパターンを包含する。更なる処理ステップにおいて、このスタンパ６４は、図６ｄに示されるように、複製９０を製造するために使用される。この複製９０は、刻みが付けられた媒体６０と同様のデータパターンを包含する。複製９０を製造した後、スタンパは、図６ｅに示すように、複製された媒体から分離される。
【００３６】
続いて、金属または他のミラー層９１が媒体９０の複製された側に蒸着される。ＢＤ−ＲＯＭへの適用では、さらに、例えば、１００μｍの読み出しカバー層９２といったカバー層が、図６ｆに示されるように、複製された媒体９０に対し、ミラー層９１上に接着される。
【実施例２】
【００３７】
図７に示す別の実施例である記録媒体７０は、薄いインターフェース層６５が、有機層６２と基材６１との間に存在する。このインターフェース層６５は、有機層６２を介した熱拡散を制御するために利用され、このようにして、書き込まれるピットのサイズおよび形を制御する。インターフェース層６５は、基材６１がガラス（または低い熱伝導率を有する他の材料）で作られる場合には、金属層であってもよく、一方、基材６１がシリコンや金属基材のような高い伝導性を有する場合には、断熱材であってもよい。
【実施例３】
【００３８】
本発明に従った更に別の実施例である記録媒体８０を図８に示す。その中に、感光層６６が有機情報層６２と基材６１との間に備えられる。係る感光層６６の利用により、有機情報層６２の厚さを低減することができる。当該チップの使用により、刻み目が有機情報層６２に焼き付けられるが、感光層６６には焼き付けられない。この層６６の熱によるダメージは、好適には、例えば、より高い融解温度により防止されるからである。後続のステップにおいて、ディスク８０の全体が紫外線を照射される。従って、物理的なマスクは、実際には、感光層６６上の刻みが付けられた有機情報層６２によって創出される。続いて、照射された領域が現像されて深いピットとなり、ピットの深さは、感光層６６の厚さにより決定される。従って、この方法で、また、記録媒体８０を利用することにより、上述の方法でスタンパが製造された後、マスタ記録担体を簡単に製造できる。
【００３９】
紫外光源の適用は、フォトレジスト（感光）層６６の種類に依存する点に注意すべきである。記載された実施例において、フォトレジスト層６６は、紫外線に敏感である。その場合には、マスタ記録担体は、例えば、ブルーレイ・ディスク類への適用のために書き込まれる。他の種類のフォトレジスト層は、異なる波長域で敏感となり得る。フォトレジスト層６６が青色または赤色レーザー光に敏感であれば、照明源はそれに合わせられる。
【実施例４】
【００４０】
別の実施例では、図７に示すインターフェース層と同様の追加のインターフェース層が、フォトレジスト層６６と基材６１との間に位置付けられる。このインターフェース層は、刻み付け（ピットの書き込み）中の熱流量を制御するのに有益であるが、紫外光源または他の光源による照射の際におけるフォトレジスト層と基材との間の化学的バリアとしての機能をも果たすこともできる。
【００４１】
記載された方法は、例えば、紫外線レーザーや高ＮＡオプティクスに基づくシステム等、８０乃至１００ｎｍ未満のビット長を必要とする次世代のストレージシステムのためのＲＯＭ媒体を製造するために使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】二次元データパターンの例を示す図である。
【図２】本発明に従った装置の第１の実施例を示す図である。
【図３】本発明に従った、複数チップ配列を有する装置の第２の実施例を示す図である。
【図４】本発明に従った装置の第３の実施例を示す図である。
【図５】チップ制御のためのホイートストン・ブリッジを示す図である。
【図６】スタンパおよび複製された媒体を製造するための方法のステップを示す図である。
【図７】本発明に従った記録担体の第１の実施例を示す図である。
【図８】本発明に従った記録担体の第２の実施例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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