DE3850165T2

DE3850165T2 - Verfahren und Gerät zur Herstellung von Matrizen für optische Platten und optischen Platten.

Info

Publication number: DE3850165T2
Application number: DE3850165T
Authority: DE
Inventors: Nobuhiro Funakoshi; Akira Iwasawa; Masami Miyagi
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1987-04-08
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1994-11-10
Anticipated expiration: 2008-04-01
Also published as: KR910008512B1; EP0286326A3; KR880013126A; US5119359A; DE3850165D1; EP0286326B1; EP0286326A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fertigung einer Vorlage für optische Scheiben bzw. Platten, ein Gerät, das am besten an die Ausführung des Fertigungsverfahrens der optischen Scheiben-Vorlage angepaßt ist, und eine optische Scheibe, die durch eine mit dem optischen Scheibenvorlagen-Fertigungsverfahren gefertigte Vorlage hergestellt wurde.
Im Fall von optischen Scheiben eines Typs mit der Eigenschaft, zusätzliche Daten von Benutzern aufzunehmen und zu lesen, d. h. optische Scheiben mit Erweiterungsschreibmöglichkeit, ist jede optische Scheibe im allgemeinen mit Spuren gebildet, um die Spureinstellung eines Lese-/Schreibkopfs zu ermöglichen, oder mit Vorvertiefungen, um Informationssignale zu geben.
Bei den Typen mit Spuren liegen Einkerbungen zur Verwendung in einem kontinuierlich geregelten Servo- bzw. Regelungssystem und Wobble-bzw. Taumel-Marken in einem abgetastet geregelten Servosystem vor.
Daher wird in dieser Beschreibung der Ausdruck "Spuren" unter Einbeziehung von Einkerbungen und Wobble- bzw. Taumel-Marken verwendet, und der Ausdruck "Spurmuster" wird verwendet, um auf ein Muster zu verweisen, das durch eine Vielzahl von aufgezeichneten Spuren oder Vorvertiefungen gebildet wurde.
Im allgemeinen werden Spurmuster in ein Spiralmuster und in ein konzentrisches Muster aufgeteilt.
Eine kontinuierliche Spirale kann aufgezeichnet werden, indem man ein rotierendes Substrat mit einer gleichförmigen Verschiebung des optischen Systems, das einen Schreibkopf oder das rotierende Substrat umfaßt, belichtet.
Andererseits werden, im Fall des konzentrischen Musters, die Spuren unterbrochen, so daß die relative Verschiebung zwischen dem Schreibkopf und dem Substrat nicht kontinuierlich gleichzeitig mit der Belichtung ausgeführt werden kann.
Im Fall eines herkömmlichen Verfahrens zur Bildung eines konzentrischen Spurmusters werden die relative Verschiebung zwischen dem Schreibkopf und dem Substrat und die Belichtung abgetastet durchgeführt, so daß die Belichtung während einer Drehung des Substrats und die Verschiebung um einen Spurabstand auf dem Substrat abwechselnd ausgeführt werden.
Insbesondere wird im Fall des herkömmlichen Verfahrens zur Bildung des konzentrischen Spurmusters des vorstehend beschriebenen Typs die relative Verschiebung zwischen dem Schreibkopf und dem Substrat durch eine abgetastet geregelte Erregung eines Motors ausgeführt, so daß Probleme auftreten, daß korrekte Positionierung schwierig ist und der Grad an Abstandsgenauigkeit niedriger ist als im Vergleich zur Bildung eines spiralen Spurmusters.
Als Verfahren zur Aufzeichnung von Vorvertiefungen gibt es zwei Verfahren und nach einem Verfahren werden Vorvertiefungen in einer Einkerbung aufgezeichnet, während nach dem anderen Verfahren Vorvertiefungen auf einem Steg zwischen benachbarten Einkerbungen aufgezeichnet werden. Von zahlreichen konventionellen Verfahren zur Herstellung optischer Scheibenvorlagen, in denen Vorvertiefungen auf dem Steg zwischen benachbarten Einkerbungen aufgezeichnet werden, wurde ein Verfahren vorgeschlagen und gezeigt, bei dem Aufzeichnung durch zwei Lichtstrahlen für Einkerbungen bzw. Vorvertiefungen gemacht wird.
Fig. 14 zeigt einen schematischen Aufbau eines Geräts, das an die Ausführung des herkömmlichen Verfahrens zur Fertigung einer Vorlagenscheibe angepaßt ist. Nach diesem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung einer Vorlagenscheibe wird ein Substrat 15 bei einer vorbestimmten Rotationsgeschwindigkeit gedreht, und die Verschiebung in radialer Richtung des Substrats wird kontinuierlich bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit, bei der die Verschiebung um einen vorbestimmten Abstand während einer Drehung des Substrat gemacht wird, durchgeführt. Ein von einem Argon-Laser 11 emittierter Lichtstrahl wird von einem halbdurchlässigen Spiegel 25 in zwei Strahlen zur Aufzeichnung von Einkerbungen bzw. Vorvertiefungen aufgespalten. Die aufgespaltenen Strahlen werden in Wechselwirkung zu vorbestimmten Signalen jeweils in AO (Akusto-optischen) Modulatoren 12 moduliert und dann durch einen polarisierten Strahlteiler 26 vereinigt, so daß sie auf einen Schreibkopf 14 mit einer Fokussier-Regelvorrichtung unter Verwendung eines Halbleiterlasers geleitet werden. Die optischen Achsen der zwei Lichtstrahlen sind so eingestellt, daß sie auf das Substrat an den Stellen, die voneinander um eine Hälfte eines vorbestimmten Abstands entfernt liegen, fokussiert sind.
Im Fall des Vorlagen-Fertigungsverfahrens vom vorstehend beschriebenen Typ müssen die Reflexionsrichtungen des Spiegels so eingestellt werden, daß der Lichtstrahl für Einkerbungen und der Lichtstrahl für Vorvertiefungen auf dem Substrat an zwei Stellen sein müssen, die um beispielsweise 0,8 um, was der halbe vorbestimmte Abstand ist, mit einer Positioniergenauigkeit von ± 0,03 um voneinander entfernt liegen. Daher wird die Vorrichtung kompliziert im Aufbau, da ein Laserstrahl in zwei Strahlen aufgeteilt werden muß und eine Hochleistungs- Aufzeichnungslaser erforderlich ist, so daß die Vorrichtung sehr teuer wird.
Inzwischen ist in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 62-84449 ein Verfahren zur gleichzeitigen Aufzeichnung einer Vielzahl (über drei) von Einkerbungen beschrieben.
Fig. 15 zeigt einen grundsätzlichen Aufbau eines herkömmlichen Geräts mit der Eigenschaft, eine Vielzahl von Einkerbungen gleichzeitig aufzuzeichnen. Ein von einer Laserquelle (nicht gezeigt) emittierter Laserstrahl wird durch eine Aufweitungsvorrichtung (nicht gezeigt) und ein Linsensystem (nicht gezeigt) geleitet, wodurch eine Vielzahl paralleler Strahlen 51 erhalten wird. Danach werden, wie in Fig. 16 gezeigt, diese parallelen Strahlen 51 nach unten durch einen Bereich geleitet, in dem Vielfach-Interferenz-Bedingungen durch zwei reflektierende Platten 52 und 53, die sich gegenseitig in einem Neigungswinkel Φ schneiden, hergestellt sind. In diesem Fall ist der Neigungswinkel zwischen den zwei reflektierenden Platten 52 und 53 in Wechselwirkung mit der Wellenlänge λ des zu verwendenden Laserstrahls geeignet ausgewählt, so daß eine Interferenz-Wellenform mit einer Periode,die einem vorbestimmten Abstand Q zwischen den benachbarten Einkerbungen entspricht, erhalten werden kann. Die Interferenz-Wellenform wird durch einen Schlitz 54 geformt und ist weiterhin durch eine zylindrische Linse 55 mono-axial fokussiert. Als ein Ergebnis wird eine Vielzahl von hellen Lichtpunkten 57 in der Form einer linearen Anordnung auf der Brennebene 56 fokussiert. Es folgt daher, daß, wenn die hellen Punkte 57 auf das Substrat, das gedreht wird, fokussiert sind, eine Vielzahl von Einkerbungen gleichzeitig aufgezeichnet werden kann.
Gemäß dem vorstehend erwähnten herkömmlichen Verfahren zur gleichzeitigen Aufzeichnung einer Vielzahl von Einkerbungen wird der Laserstrahl in eine Vielzahl von hellen Punkten aufgeteilt, und die Energie des Laserstrahls wird durch Absorption von Licht in dem in Fig. 15 gezeigten optischen System verloren, so daß ein Hochleistungs-Laser benötigt wird. Darüber hinaus kann nicht jeder der hellen Punkte unabhängig moduliert werden, es entsteht ein Fehler, daß es schwierig ist, Vorvertiefungen aufzuzeichnen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Fertigung einer Vorlage für optische Scheiben zur Verfügung gestellt, das die folgenden Schritte umfaßt:
Projizieren eines modulierten Lichtstrahls von einer Lichtquelle auf eine Oberfläche eines Substrats, das mit lichtempfindlichem Material beschichtet ist und mit einer vorbestimmten Konstantgeschwindigkeit gedreht wird, durch einen Aufzeichnungskopf und Verschieben des Aufzeichnungskopfs und des Substrats relativ zu einander, während der Aufzeichnungskopf und das Substrat relativ zueinander in der Radial-Richtung des Substrats verschoben werden, wodurch ein Spurmuster auf das Substrat aufgezeichnet wird, Belichten des Substrats unter Aufzeichnung einer ersten Umdrehung von vorbestimmten Spuren oder Vertiefungsanordnungen auf der Oberfläche des Substrats, während die optische Achse des Lichtstrahls in eine Richtung verschoben wird, in der die relative Verschiebungsgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Substrat verringert oder vergrößert wird;
Zurücksetzen der optischen Achse des Lichtstrahls zu ihrer Anfangsposition, während die Projektion des Lichtstrahls unterbrochen wird, und die Drehung des Substrats bei der vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit wird während der nächsten Drehung des Substrats beibehalten; und Wiederholen der zwei Schritte zur Aufzeichnung aufeinanderfolgender Spuren oder Vertiefungsanordnungen, wodurch ein Spurmuster aufgezeichnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß;
der Lichtstrahl, bevor er abgelenkt wird, durch einen Modulator gemäß Signalen von einem Steuerkreis moduliert wird; und das Substrat gleichzeitig mit der Bewegung des fokussierten Strahls und des Substrats relativ zu einander in einer radialen Richtung gedreht wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zur Fertigung einer Vorlage für optische Scheiben:
Eine Antriebseinrichtung zum Drehen eines mit einem lichtempfindlichen Material beschichteten Substrats bei einer vorbestimmten Konstantgeschwindigkeit;
eine Laser-Lichtquelle;
Modulationseinrichtungen zur Modulation eines von der Laser- Lichtquelle emittierten Laser-Strahls;
einen Aufzeichnungskopf;
Führungseinrichtungen zum Richten des modulierten Laser- Strahls auf den Aufzeichnungskopf;
Einrichtungen zur Verursachung einer Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Substrat in Radialrichtung des Substrats;
Ablenkeinrichtungen der optischen Achse zum Ablenken der optischen Achse des auf das Substrat fokussierten Lichtstrahls von dem Aufzeichnungskopf in die Richtung der Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß;
die Modulationseinrichtung zur Modulation des Lichtstrahls gemäß Signalen von einer Steuereinheit stromaufwärts der Ablenkeinrichtung hinsichtlich des von der Laser-Lichtquelle kommenden Lichts aufgestellt ist, wobei die Ablenkeinrichtung unmittelbar stromaufwärts des Aufzeichnungskopfes hinsichtlich des von der Laser-Lichtquelle kommenden Lichts, der Einrichtungen zum Drehen des Substrats und Bewegen des fokussierten Strahls und des Substrats relativ zu einander in der Radialrichtung liegt.
Wie die Erfindung ausgeführt werden kann, wird nun nur als Beispiel und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die eine erste Ausführungsform eines Geräts zur Vorlagenfertigung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Steuerkreises dieses Geräts;
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die eine zweite Ausführungsform eines Geräts zur Vorlagenfertigung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines Steuerkreises dieses Geräts;
Fig. 5 ist eine Seiten-Schnittansicht, die einen in den in Figuren 1 und 3 gezeigten Geräten zur Vorlagenfertigung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Aufzeichnungskopf zeigt;
Fig. 6 ist eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Geräts zur Vorlagenfertigung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm eines Steuerkreises dieses Geräts;
Fig. 8 ist eine Seiten-Schnittansicht und eine Unteransicht, die einen in dem in Fig. 6 gezeigten Gerät zur Vorlagenfertigung verwendeten Aufzeichnungskopf zeigt;
Fig. 9 zeigt ein Zeitablaufs-Diagramm des Vorgangs, wenn konzentrische Einkerbungen von dem in Fig. 1 gezeigten Vorlagen- Fertigungsgerät aufgezeichnet werden;
Fig. 10 ist eine Draufsicht, die ein Verfahren zur Aufzeichnung konzentrischer Einkerbungen mit einem 1,6 um-Abstand veranschaulicht;
Fig. 11 ist ein Zeitablaufs-Diagramm in dem Fall, daß konzentrische Wobble- bzw. Taumel-Marken durch das in Fig. 3 gezeigte Vorlagen-Fertigungsgerät aufgezeichnet werden;
Fig. 12 ist ein Zeitablaufs-Diagramm im Fall, daß spiralförmige Einkerbungen und Vorvertiefungen durch das in Fig. 1 gezeigte Vorlagen-Fertigungsgerät aufgezeichnet werden;
Fig. 13 ist eine Draufsicht, die ein Verfahren zur Aufzeichnung einer Vielzahl von nebeneinanderliegenden spiralförmigen Einkerbungen veranschaulicht;
Fig. 14 ist eine schematische Ansicht eines konventionellen Vorlagen-Fertigungsgeräts; und
Fig. 15 und 16 sind eine fundamentale Anordnung zum gleichzeitigen Aufzeichnen einer Vielzahl von Einkerbungen durch ein konventionelles Verfahren und eine Ansicht, die zur Erklärung des dem Verfahren zugrundeliegenden Prinzips verwendet wird.
Nun wird die vorliegende Erfindung im Detail in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Zuerst wird eine schematische Anordnung einer ersten Ausführungsform eines Vorlagen-Fertigungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung in den Fig. 1 und 2 gezeigt.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 11 einen Argon-Laser, 12 einen AO-(Akusto-optischen)Modulator; 13 einen Galvano-Spiegel zur Verlegung oder Verschiebung einer optischen Achse; 14 einen Schreibe- oder Aufzeichnungskopf; 15 ein mit einem lichtempfindlichen Mittel beschichtetes Glassubstrat; 16 einen Motor zum Drehen des Substrats 15; 16A eine Achse des Motors; 17 einen Luftschlitten; 18 eine Kugelumlaufspindel oder Verstellschraubenspindel; 19 einen Gleichstrom-Regelmotor zum Verschieben des Substrats 15; und 20 einen Steuerkreis. Der Schreibkopf 14 umfaßt eine Fokussier-Regelvorrichtung unter Ausnutzung eines Laserstrahls. Gemäß der ersten Ausführungsform geht der von dem Argon-Laser 11 emittierte Laserstrahl durch den AO-Modulator 12, den Galvanospiegel 13 und den Schreibkopf 14 in der genannten Reihenfolge und trifft auf das Substrat 15, das auf der Achse 16a der Substratantriebsvorrichtung mit dem Substratdrehmotor 16, dem Luftschlitten 17, der Kugelumlaufspindel oder Verstellschraubenspindel 18 und dem Gleichstromregelungsmotor zum Verschieben des Substrats befestigt ist. Der Substratdrehmotor 16, der AO-Modulator 12 und der Galvanospiegel 13 werden von dem Steuerkreis 20 gesteuert.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 der Steuerkreis beschrieben. In Fig. 2 stellt Bezugszeichen 20A einen Zähler dar; 20B einen 1 : 2-Zähler; 20C einen kontinuierlich geregelten Servo-Formatierer; und 20D eine auf dem substrat-Drehmotor 16 montierte Dreh-Codiereinrichtung.
In Wechselwirkung mit der Drehung bei einer vorbestimmten Konstantgeschwindigkeit der Achse unter der PLL-Steuerung (phasenstarr gekoppelte Schleife), produziert die Codiereinrichtung 20 ein A-Signal (2000 Pulse pro Umdrehung) und ein Z- Signal (1 Puls pro Umdrehung) als ein rotationssynchrones Signal.
Das A-Signal (2000 Pulse pro Umdrehung) wird an den Zähler 20A angelegt.
Das Z-Signal (1 Puls pro Umdrehung) wird an den 1 : 2-Zähler 20B und den kontinuierlich geregelten Servo-Formatierer 20 C angelegt.
Der Zähler 20A ist durch einen D/A-Wandler 20E und einen Verstärkungsregelungs-Widerstand 20 F mit dem Galvano-Spiegel 13 verbunden.
Der 1 : 2-Zähler 20 B und der kontinuierlich geregelte Servo- Formatierer 20C sind durch einen Schalter SW1 und einen AOM- (Akusto-optischer Modulator-)Antrieb 20G mit dem AO-Modulator verbunden.
In dem Vorlagen-Fertigungsgerät kann ein Galvanospiegel, der das Produkt von Nippon Electric Sanei Corp., 3404-(A) ist, als der Galvanospiegel 13 verwendet werden.
Als nächstes wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines Vorlagen-Fertigungsgeräts, das gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, schematisch in den Fig. 3 und 4 gezeigt.
Gemäß der zweiten Ausführungsform wird anstelle des Galvano- Spiegels eine AO-Ablenkeinheit 23 als eine Verschiebungseinrichtung der optischen Achse verwendet. Der durch den AO-Modulator 12 transmittierte Laserstrahl wird von einem Spiegel 24 zu der AO-Ablenkeinheit 23 reflektiert.
Außer der vorstehenden Anordnung ist die zweite Ausführungsform im wesentlichen im Aufbau der ersten Ausführungsform ähnlich, so daß dieselben Bezugszeichen zur Bezeichnung ähnlicher Teile sowohl in der ersten als auch der zweiten Ausführungsform verwendet sind, und keine weitere Erklärung soll gemacht werden.
Gemäß der zweiten Ausführungsform umfaßt ein Steuerkreis 20' einen abgetastet geregelten Servo-Formatierer 20H, wie in Fig. 4 gezeigt.
Das Z-Signal (1 Puls pro Umdrehung) von der Dreh-Codiereinrichtung 20D wird an den abgetastet geregelten Servo-Formatierer 20 H angelegt, der wiederum ein moduliertes Signal in Wechselwirkung mit einem abgetastet geregelten Servo-Format liefert. Synchronisiert mit einer Erzeugung eines Signals für Wobble- bzw. Taumel-Marken im Modulationssignal, wird ein Wobble- bzw. Taumel-Marken-Signal zum Antrieb der AO- Ablenkvorrichtung 23 geliefert. Das Modulations-Ausgangssignal wird durch einen Auswahlschalter SW2 an die AOM- Antriebsvorrichtung 20G angelegt. Auch wird das Wobble-bzw. Taumel-Marken-Ausgangssignal durch einen Schalter SW3 an ein Addierwerk 20 angelegt.
Der Zähler 20A ist auch durch den D/A-Wandler 20E mit dem Addierwerk 20J verbunden, das wiederum durch den AO-Ablenkantrieb 20K mit der Ao-Ablenkvorrichtung 23 verbunden ist.
Die Modelle 1206C und D323B, die die Produkte von ISOMET Corp. sind, können als die Ao-Ablenkeinheit 23 bzw. der AO-Ablenkantrieb 20K verwendet werden.
Für einen Schreibkopf 14, der gemäß der in Fig. 1 oder 3 gezeigten ersten oder zweiten Ausführungsform verwendet wird, reicht es aus, daß er eine Fokussier-Regelvorrichtung hat und, beispielsweise, von dem in Fig. 5 gezeigten Typ ist.
In Fig. 5 wird eine Objektivlinse 14A durch eine Haltevorrichtung 14C gehalten, die von den führenden Enden von Blattfedern 14B, deren andere Enden oder Basen sicher an Stützgerüsten 14D, die einen Magneten 1E festklemmen und einen ersten Bügel 14F und einen zweiten Bügel 14G tragen, befestigt sind, freihängt.
Eine um die Haltvorrichtung 14C befestigte Spule 14H ist zwischen den ersten Bügel 14F und den zweiten Bügel 14G dazwischengelagert, und die Objektivlinse 14A wird vertikal durch Verändern der Größe des durch die Spule 14H fließenden Stroms bewegt.
Eine dritte Ausführungsform eines Vorlagen-Fertigungsgeräts, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist schematisch in den Fig. 6 und 7 gezeigt.
Gemäß der dritten Ausführungsform wird anstelle der AO-Ablenkeinrichtung ein Schreibkopf 25, ausgestattet mit einer Objektivlinsen-Verschiebungsvorrichtung; das heißt, einer Spurführungsregelungseinrichtung, die die Verschiebung der Objektivlinse in eine radiale Richtung verursacht, verwendet. Wenn ein Signal an eine Spurführungsspule angelegt wird, kann die Verschiebungsvorrichtung den Lichtstrahl auf dem Substrat 15 in die radiale Richtung verschieben. Der Schreibkopf 25 ist beispielsweise von dem in Fig. 8 gezeigten Typ.
Bei dem in Fig. 8 gezeigten Schreibkopf 25, ist eine Fokussier-Regelvorrichtung im wesentlichen im Aufbau dem Schreibkopf 14, wie in Fig. 5 gezeigt, ähnlich, so daß dieselben Bezugszeichen für ähnliche Teile verwendet sind und keine weitere Erklärung gemacht werden soll.
Zusätzlich zu der Fokussier-Regeleinrichtung hat der Schreibkopf 25 ein über dem Teil des führenden Endes der Objektivlinse 14 A befestigtes Eisenelement 25A und kann die Menge des durch die Spurführungsspule 25D, die um einen Bügel 25C, der mit einem Magneten 25B in Kontakt gebracht wurde, gewunden ist, fließenden elektrischen Stroms verändern.
Daher wird es möglich, die Objektivlinse 14A in die Radialrichtung zu verschieben.
Der Steuerkreis 20 und andere Anordnungen sind im wesentlichen in Aufbau und Betriebsweise dem Steuerkreis 20 der ersten Ausführungsform ähnlich, so daß dieselben Bezugszeichen zur Bezeichnung ähnlicher Teile verwendet sind, und keine weitere Erklärung soll in dieser Beschreibung gemacht werden.
Das Steuersignal von dem Verstärkungsregelungs-Widerstand 20F wird zu der Spurführungsspule 25D zur Verschiebung des Schreibkopfs 25 in die Radialrichtung übertragen.
In der vorstehend beschriebenen ersten, zweiten und dritten Ausführungsform können das Modell 1250C und das Modell 225A-1, die Produkte von ISOMET Corp. sind, jeweils als der AO-Modulator 12 und die AOM-Antriebsvorrichtung 20G verwendet werden.
Als nächstes wird die Fertigung einer Vorlage für optische Scheiben durch das Vorlagen-Fertigungsgerät der vorstehend beschriebenen Typen nachstehend erklärt.

Beispiel 1

Zuerst wird ein Verfahren zur Aufzeichnung eines konzentrischen Einkerbungsmusters durch das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorlagen-Fertigungsgerät erklärt.
Fig. 9 ist ein Zeitablaufs-Diagramm im Fall der Herstellung von konzentrischen Einkerbungen.
Der Schalter SW1 in dem Steuerkreis 20 wird mit einem festen Kontakt in Kontakt gebracht. Unter der PLL-Steuerung dreht sich die Achse 16A bei einer konstanten Rotationsgeschwindigkeit, und die Dreh-Codiereinrichtung 20D, die in den Motor 16 eingebaut ist, erzeugt die rotationssynchronen Signale; das heißt, A-Signal (2000 Pulse pro Umdrehung) und Z-Signal (ein Puls pro Umdrehung). Die Verschiebung in der radialen Richtung des Substrats 15 wird kontinuierlich durch den Gleichstromregelmotor 19 bei einer Vorschiebungsgeschwindigkeit, bei der das Substrat 15 auf zwei Umdrehungen des Substrats 15 um einen Abstand des Spurmusters verschoben wird, ausgeführt. Die Verschiebungsgeschwindigkeitsregelung des Substrats 15 wird auf eine vorbestimmte Konstantgeschwindigkeit durch einen in den Motor 19 eingebauten Tachosignalgeber (Drehzahlmesser) durchgeführt. Bei dem Start der Aufzeichnung wird eine Belichtung gemacht, indem (b) von dem AO-Modulator 12 gleichzeitig mit dem Z-Signal (a) eingeschaltet wird. Gleichzeitig legt der Steuerkreis 20 an den Galvanospiegel 13 ein sägezahnwellenförmiges Signal (c) an, so daß der Winkel des Galvanospiegels 13 kontinuierlich verändert wird. Die AN-AUS-Signale des AO-Modulators 12 werden hergestellt, indem das Z-Signal an den 1 : 2- Zähler 20B angelegt wird, während das an den Galvanospiegel 13 anzulegende Antriebssignal (c) hergestellt wird, indem man das A-Signal an den Zähler 20A anlegt und dann durch den D/A-Wandler 20E in das Analog-Signal konvertiert. Während der Belichtung wird die Richtung der Verschiebung des projizierten oder fokussierten Punkt des Lichtstrahls als die Richtung der Verschiebung des Substrats 15 beibehalten, und der Winkel des Galvano-Spiegels 13 wird kontinuierlich verändert, so daß der Abstand zwischen der Position des Lichtstrahls, der auf das Substrat 15 projiziert ist, und dem Drehzentrum des Substrats 15 immer auf einem vorbestimmten Konstantwert gehalten werden kann. Das an den Galvanospiegel 13 angelegte Antriebssignal wird zuvor durch den Verstärkungsregelungswiderstand 20F eingestellt, so daß der Spitzenwert des Sägezahn-Wellenformsignals der Verschiebung des projizierten Punkts des Lichtstrahls um einen halben Abstand entspricht.
Danach wird gleichzeitig mit der Erzeugung des zweiten Z-Signals der AO-Modulator 12 ausgeschaltet, so daß die Belichtung unterbrochen ist, und daher ist die Aufzeichnung von einer Einkerbung erreicht. Gleichzeitig wird das Galvanospiegel-Antriebssignal ausgeschaltet, und der Galvanospiegel 13 wird zu seinem Anfangswinkel zurückgesetzt. Als nächstes wird der Vorgang für eine Zeitdauer, die gleich der Drehzeit des Substrats 15 ist, unterbrochen, während die Drehung und die Verschiebung in der Radialrichtung des Substrats 15 fortdauern. In Wechselwirkung mit der Erzeugung des dritten Z-Signals werden die Signale zum Antrieb des Galvanospiegels 13 und des AO-Modulators 12 zum Start der Belichtung der zweiten Einkerbung eingeschaltet. Während der Belichtung der zweiten Einkerbung wird der Belichtungsschritt im wesentlichen ähnlich zu dem vorstehend im Fall der Belichtung der ersten Einkerbung beschriebenen ausgeführt. Die so hergestellten konzentrischen Einkerbungen sind in Fig. 10 gezeigt, in der die durchgezogenen Linien die aufgezeichneten Einkerbungen darstellen, während die durchbrochene Linie den Fall darstellt, in dem der Lichtfleck des projizierten Lichtstrahls nicht verschoben wird. Die vorstehend beschriebenen Schritte werden wiederholt, bis eine vorbestimmte Anzahl von Einkerbungen belichtet ist. So wird die Aufzeichnung konzentrischer Einkerbungen vervollständigt.
Ein Glassubstrat wurde mit Photoresist in 100 nm Dicke durch ein Rotations-Beschichtungsverfahren beschichtet und wurde dann in das in Fig. 1 gezeigte Vorlagen-Fertigungsgerät zur Aufzeichnung der konzentrischen Einkerbungen eingebaut. Die Rotationsgeschwindigkeit des Substrats wurde auf 1800 U/min. gehalten, und die Verschiebungsgeschwindigkeit wurde auf 24 um/sek bestimmt; das heißt, der Einkerbungsabstand wurde auf 1,6 um ausgewählt. Die zur Ausführung der Aufzeichnung erforderliche Zeit betrug ungefähr 20 Minuten, wenn die Durchmesser der Einkerbungen zwischen 60 und 120 mm waren. Mit anderen Worten war die Aufzeichnungszeit nur die Hälfte der für die Aufzeichnung mit dem konventionellen Verfahren zur Fertigung einer Vorlage mit einem konzentrischen Einkerbungsmuster erforderlichen Zeit. Danach wurde das aufgezeichnete Substrat entwickelt, so daß eine Glas-Vorlage mit einem konzentrischen Einkerbungsmuster erhalten wurde.
40 nm Nickel-Film wurde auf die Oberfläche der Vorlage mit einem konzentrischen Einkerbungsmuster durch ein Vakuumabscheideverfahren gewachsen.
Als nächstes wurde die Vorlage, die durch einen Ni-Film leitfähig gemacht wurde, mit Nickel überzogen, wodurch ein Ni- Stempel hergestellt wurde. Die Dicke des Ni-Stempels betrug 300 um. Danach wurde der Ni-Stempel von dem Glassubstrat abgetrennt, und der verbleibende Photoresist wurde entfernt, ein nutzloser Teil um die Außenfläche wurde abgeschnitten, und die Rückseite wurde poliert. Als nächstes wurde der Ni-Stempel in eine Spritzgießmaschine zur Herstellung optischer Scheibensubstrate eingebaut. Polycarbonat wurde zur Herstellung der Substrate verwendet, und das optische Scheibensubstrat, das 130 mm Durchmesser und 1,2 mm Dicke hatte, und auf das ein konzentrisches Einkerbungsmuster übertragen war, wurde erhalten.
Der Einkerbungsabstand zwischen 100 kontinuierlichen Einkerbungen wurde mit einem optischen Mikroskop in 12 Radialrichtungen, die winkelgleich um 30º von einander entfernt lagen, gemessen. In jeder Richtung betrug der durchschnittliche Einkerbungsabstand 1,6 um mit Schwankungen kleiner als ± 0,03 um und keine Unstetigkeit der Einkerbungen wurde beobachtet. Darüber hinaus wurde das optische Scheibensubstrat in eine Schreib-/Lesevorrichtung unter Verwendung eines Halbleiterlasers zur Überprüfung der Spureinstellungsfähigkeit eingebaut. Die Ergebnisse zeigten, daß der Spureinstellungsvorgang stabil war. Daher wurde bestätigt, daß jede Einkerbung in der Form von einem kontinuierlichen echten Kreis vorlag, so daß perfekte konzentrische Einkerbungen aufgezeichnet waren.

Beispiel 2

Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung eines konzentrischen Einkerbungsmusters durch Verwendung des zweiten Vorlagen-Fertigungsgerät vom in den Fig. 3 und 4 gezeigten Typ beschrieben. In diesem Fall ist das Zeitablaufs-Diagramm im wesentlichen ähnlich zu dem in Fig. 9 im Fall der Herstellung mit dem ersten Vorlagen-Fertigungsgerät gezeigten, aber das Signal (c) wird zum Antriebssignal der AO-Ablenkeinheit anstatt zum Antriebssignal des Galvanospiegels.
Als erstes wird der bewegliche Kontakt des Auswahlschalter SW2 in Fig. 4 mit einem der festen Kontakte 1 in Kontakt gebracht, während der Schalter SW3 offen bleibt.
Gleichzeitig mit der Erzeugung des rotationssynchronen Signals oder des Z-Signals (ein Puls pro Umdrehung) wird der AO-Modulator 12 eingeschaltet, wodurch der Belichtungsschritt beginnt. Gleichzeitig wird das Antriebssignal (C) an die AO- Ablenkeinheit 23 angelegt. Die optische Achse wird in dieselbe Richtung verschoben wie die Verschiebungsrichtung des Substrats 15, während die Steuerung so erfolgt, daß der Abstand zwischen dem fokussierten Punkt des Lichtstrahls auf dem Substrat 15 und dem Drehzentrum des Substrats 15 immer konstantgehalten werden kann, so daß die Belichtung in solch einer Weise gemacht wird, daß die optische Achse eine richtig kreisförmige Ortskurve zieht.
Das Signal zum Ein- oder Abschalten des AO-Modulators 12 wird erhalten, indem man das Z-Signal an den 1:2-Zähler 20B anlegt, und es wird dann durch den Schalter SW2 an die AOM-Antriebsvorrichtung 20G angelegt. Das Signal (c) zum Antrieb der AO- Ablenkeinheit 23 wird erhalten, indem man das A-Signal (2000 Pulse pro Umdrehung) an den Zähler 20A anlegt und es dann durch den D/A-Wandler 20E in das Analog-Signal konvertiert. Das so erhaltene Antriebssignal (c) wird an das Addierwerk 20J und die Antriebseinrichtung der AO- Ablenkeinheit 20K angelegt.
Gleichzeitig mit der Erzeugung des zweiten Z-Signals wird der AO-Modulator 12 unter Unterbrechung der Belichtung abgeschaltet, so daß eine Einkerbung aufgezeichnet ist. Gleichzeitig wird das Signal zum Antrieb der AO-Ablenkeinheit 23 abgeschaltet, so daß die optische Achse zu ihrer Ausgangsposition zurückgesetzt wird. Während die Rotation und die Verschiebung in der Radialrichtung des Substrats 15 fortgesetzt werden, wird der Belichtungsschritt für eine Zeit gleich der für eine Umdrehung des Substrats 15 erforderlichen Zeit unterbrochen.
Als nächstes werden gleichzeitig mit der Erzeugung des dritten Z-Signals die Antriebssignale zum Antrieb des AO-Modulators 12 und der AO-Ablenkeinheit 23 erzeugt, so daß die Aufzeichnung der zweiten Einkerbung begonnen wird. In diesem Fall ist die Belichtung im wesentlichen der Aufzeichnung der ersten Einkerbung ähnlich.
Die vorstehend erwähnten Schritte werden wiederholt, bis eine erwünschte Anzahl von Einkerbungen aufgezeichnet ist. So wird die Aufzeichnung der konzentrischen Einkerbungen vervollständigt.
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend in größerem Detail beschrieben.
Ein Photoresist wurde durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren auf die Oberfläche eines Glassubstrats in 100 nm Dicke aufgetragen, und das Substrat wurde in das in Fig. 3 gezeigte Vorlagen-Fertigungsgerät zur Aufzeichnung konzentrischer Einkerbungen eingebaut. Die Rotationsgeschwindigkeit des Substrats betrug 1800 U/min. und die Verschiebungsgeschwindigkeit des Substrats betrug 24 um/sek, so daß der Einkerbungsabstand auf 1,6 um ausgewählt wurde. Die für die Aufzeichnung erforderliche Zeit betrug ungefähr 20 Minuten, als die Einkerbung einen Durchmesser von 60 bis 120 mm hatte, und war die Hälfte der für die Fertigung einer Vorlage mit konzentrischen Einkerbungen mit einem herkömmlichen Vorlagen-Fertigungsverfahren erforderlichen Zeit. Als nächstes wurde das so belichtete Substrat entwickelt, wobei man eine Glas-Vorlage mit einem konzentrischen Einkerbungsmuster erhielt.
Danach wurde die so erhaltene Vorlage mit einem konzentrischen Einkerbungsmuster mit einem Ni-Film in 40 nm Dicke beschichtet. Als nächstes wurde die Oberfläche der Vorlage, die durch Beschichten mit dem Ni-Film leitend wurde, mit Ni überzogen, wodurch ein Ni-Stempel hergestellt wurde. Die Dicke des Ni- Stempels betrug 300 um. Danach wurde der Ni-Stempel von dem Glas-Substrat abgetrennt, der verbleibende Photoresist wurde entfernt, ein nutzloser Teil um die Außenfläche des Substrats herum wurde abgeschnitten, und die Rückseite des Substrats wurde poliert. Der so erhaltene Ni-Stempel wurde in eine Spritzgießmaschine zur Herstellung optischer Scheibensubstrate aus Polycarbonat eingebaut. So wurde das optische Scheibensubstrat mit 130 mm Durchmesser und 1,2 mm Dicke mit einem konzentrischen Einkerbungsmuster erhalten.
Der Einkerbungsabstand wurde mit einem optischen Mikroskop für 100 kontinuierliche Einkerbungen in 12 Radialrichtungen des optischen Scheibensubstrats, die voneinander winkelgleich um 30º entfernt lagen, gemessen. Die Ergebnisse waren, daß in jeder Richtung der durchschnittliche Einkerbungsabstand 1,6 um betrug und die Schwankungen innerhalb ± 0,03 um waren und Unstetigkeit bei keiner Einkerbung beobachtet wurde. Darüber hinaus wurde das optische Scheibensubstrat in eine Schreib/Lesevorrichtung unter Verwendung eines Halbleiterlasers zur Prüfung der Spureinstellungsfähigkeit eingebaut. Die Ergebnisse waren, daß die Spureinstellungsfähigkeit stabil ist, so daß jede Einkerbung in der Form eines geschlossenen echten Kreises vorliegt. So war es bestätigt, daß perfekte konzentrischen Einkerbungen aufgezeichnet waren.

Beispiel 3

Als nächstes wird ein Verfahren zur Aufzeichnung konzentrischer Vorvertiefungsanordnungen mit Wobble- bzw. Taumel-Marken mit dem zweiten Gerät, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, beschrieben.
Es wird angenommen, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Achse 16A, d. h. des Substrats 15 und die radiale Verschiebungsgeschwindigkeit des Substrats, gleich denen in der zweiten Ausführungsform sind, und der bewegliche Kontakt des Schalters SW2 in dem Steuerkreis 20' wird in Kontakt mit dem dritten festen Kontakt 3 gebracht, während der Schalter SW3 geschlossen wird.
In Wechselwirkung mit dem Z-Signal von der Codiereinrichtung 20D erzeugt der abgetastet geregelte Servo-Formatierer 20H das Vorvertiefungssignal mit einem Wobble- bzw. Taumel-Marken-Signal bei der Geschwindigkeit von einem Signal auf zwei Drehungen des Substrats 15 (Fig. 11(c)).
Das so erhaltene Ausgangssignal wird als Modulationssignal an den AO-Modulator 12 durch den Schalter SW2 und die AOM-Antriebsvorrichtung 20G angelegt.
Gleichzeitig erzeugt der abgetastet geregelte Servo-Formatierer 20H positive und negative Puls-Signale wie in Fig. 11(d) als ein Wobble- bzw. Taumel-Marken-Signal gezeigt.
Da der Schalter SW3 geschlossen ist, wird das Sägezahn-Signal, wie in Fig. 11(b) gezeigt, das von dem D/A-Wandler 20E abstammt, zu dem Wobble- bzw. Taumel-Marken-Signal in dem Addierwerk 20J addiert, so daß ihre Summe an die Antriebseinrichtung der AO-Ablenkvorrichtung 20K angelegt wird.
Die Antriebseinrichtung der AO-Ablenkvorrichtung 20K umfaßt einen Spannung-zu-Frequenz-Konverter, so daß das Antriebssignal der AO-Ablenkvorrichtung, wie in Fig. 11(e) gezeigt, in das Signal, dessen Frequenz variiert und das wiederum an die AO-Ablenkvorrichtung 23 angelegt wird, konvertiert wird.
Der Brechungswinkel des durch den Spiegel 24 auf die AO-Ablenkvorrichtung 23 eintreffenden Laserstrahls wird in Wechselwirkung mit den Schwankungen der Frequenz in Wechselwirkung mit dem Antriebssignal der Ablenkvorrichtung variiert, und der Laserstrahl wird unter Aufzeichnung einer imaginären Ortskurve eines konzentrischen Kreises und von Vorvertiefungen durch den Schreibkopf 14 auf die Oberfläche des Substrats 15 ausgesendet, wodurch Wobble- bzw. Taumel-Marken entlang der vorstehend erwähnten imaginären, konzentrischen Ortskurve aufgezeichnet werden.
Als nächstes wird nachstehend die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in näherem Detail beschrieben.
Ein Photoresist wurde in 160 nm Dicke auf die Oberfläche eines Glassubstrats durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren aufgetragen, und das beschichtete Substrat wurde dann in das Vorlagen-Fertigungsgerät, wie in Fig. 3 gezeigt, eingebaut, so daß Vertiefungsanordnungen mit Wobble- bzw. Taumel-Marken konzentrisch aufgezeichnet wurden. Die Rotationsgeschwindigkeit des Substrats betrug 1800 U/min; die Verschiebungsgeschwindigkeit des Substrats betrug 24 um/sek; und daher betrug der Abstand zwischen den benachbarten Vertiefungsanordnungen 1,6 um. Die Aufzeichnungszeit betrug ungefähr 20 Minuten, wenn die Vertiefungsanordnungen 60 bis 120 mm Durchmesser hatten. Nach der Aufzeichnung wurde das Glassubstrat entwickelt, so daß eine Vorlage für optische Scheiben erhalten wurde.
Danach wurde, durch Durchführen desselben Vorgangs wie beim ersten Beispiel, ein optisches Scheibensubstrat aus der Vorlage für optische Scheiben hergestellt.
Der Abstand zwischen den nebeneinanderliegenden 100 kontinuierlichen Vertiefungsanordnungen wurde mit einem optischen Mikroskop in 12 Radialrichtungen, die winkelgleich um 30º voneinander entfernt lagen, gemessen. Die Ergebnisse waren, daß der Durchschnittswert des Abstands zwischen den nebeneinanderliegenden Vertiefungsanordnungen in jeder Richtung 1,6 um betrug, und die Schwankungen betrugen weniger als ± 0,03 um. Und es wurde gefunden, daß die Wobble-bzw. Taumel-Marken an Positionen aufgezeichnet wurden, die um 0,4 um von der Mittellinie von jeder Vertiefungsanordnung abwichen. Danach wurde das optische Scheibensubstrat in eine Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung unter Verwendung eines Halbleiter-Lasers zur Überprüfung der Spureinstellungsfähigkeit eingebaut. Das Ergebnis war, daß der Spureinstellungsvorgang durch abgetastet durchgeführte Regelung in einer stabilen Weise durchgeführt wurde, und es wurde bestätigt, daß aus der vorstehend erwähnten Tatsache die Vertiefungsanordnungen in einem konzentrischen Muster angeordnet waren.

Beispiel 4

Als nächstes wird ein Verfahren zur Aufzeichnung einer spiralförmigen Einkerbung und von Vorvertiefungen zwischen benachbarten Einkerbungen, die eine Spirale bilden, durch das erste, in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorlagen-Fertigungsgerät beschrieben.
Zuerst wird der bewegliche Kontakt des Schalters SW1 mit dem festen Kontakt 2 in Kontakt gebracht.
Eine Herstellung von einer spiralförmigen Einkerbung und Vorvertiefungen durch das erste Vorlagen-Fertigungsgerät wird gemäß dem in Fig. 12 gezeigten Zeitablaufs-Diagramm durchgeführt. In Fig. 12 wird in (a) ein pro Umdrehung des Substrats 15 erzeugtes Z-Signal gezeigt; (b) zeigt ein an den Galvanospiegel 13 anzulegendes Antriebssignal; (c) zeigt ein von dem kontinuierlich geregelten Servo-Formatierer 20C durch den Auswahlschalter SW1 an den AO-Modulator 12 angelegtes Antriebssignal, das dem AN- AUS-Vorgang des Laser-Strahls entspricht. Das Substrat 15 wird bei einer vorbestimmten Konstantgeschwindigkeit gedreht, und das rotationssynchrone Pulssignal (a) wird pro Umdrehung des Substrats 15 erzeugt.
Die Verschiebungsvorrichtung zum Verschieben des Substrats 15 wird kontinuierlich bei einer vorbestimmten Konstantgeschwindigkeit betrieben, so daß es alle vier Umdrehungen des Substrats 15 um einen Spiralabstand verschoben wird.
Im Fall des Beginns der Aufzeichnung wird gleichzeitig mit der Erzeugung des Z-Signals der AO-Modulator 12 eingeschaltet, um die Belichtung einer Einkerbung zu starten. Gleichzeitig wird ein Signal an den Galvanospiegel 13 angelegt, so daß die optische Achse des Lichtstrahls in die Gegen-Richtung der Richtung, in die das Substrat 15 verschoben wird, verschoben wird, und dann wird die Belichtung ausgeführt, wodurch eine Umdrehung oder Windung der spiralförmigen Einkerbung mit einem vorbestimmten Abstand aufgezeichnet wird.
Als nächstes wird in Wechselwirkung mit der Erzeugung des zweiten Z-Signals der AO-Modulator 12 ausgeschaltet, so daß die Belichtung unterbrochen wird, und darüber hinaus wird das an den Galvanospiegel 13 angelegte Antriebssignal ausgeschaltet, so daß die optische Achse zu ihrem Anfangswinkel oder ihre Anfangsposition zurückgesetzt wird. Danach bleibt die Belichtung für eine Umdrehung des Substrats 15 unterbrochen, während die Drehung und die radiale Verschiebung des Substrats fortgesetzt werden. Nach dieser Umdrehung ist das Substrat 15 an eine Position gebracht, die um einen halben Spiralen-Abstand von der Position, bei der die Aufzeichnung gestartet worden ist, weiterliegt. Als nächstes werden als Antwort auf die Erzeugung des dritten Z-Signals die Signale zum Antrieb des AO-Modulators 12 und des Galvanospiegels 13 eingeschaltet, und dann beginnt die Belichtung der Vorvertiefungen. Wie im Fall der Belichtung der ersten Windung oder Umdrehung der spiralförmigen Einkerbung wird die optische Achse in solch einer Weise verschoben, daß der auf das Substrat 15 fokussierte Lichtstrahl eine Windungs- oder Umdrehungsortskurve der spiralförmigen Einkerbung bei einem vorbestimmten Abstand aufzeichnet. Mit anderen Worten wird der Lichtstrahl verschoben unter Aufzeichnung einer Vorvertiefungsanordnung, die um einen halben Abstand von der ersten Windung oder Umdrehung der spiralförmigen Vertiefung entfernt liegt. Als nächstes wird gleichzeitig mit der Erzeugung des vierten Z-Signals der AO- Modulator 12 ausgeschaltet, wodurch die Belichtung unterbrochen wird, und das an den Galvanospiegel 13 angelegte Antriebssignal wird ebenfalls ausgeschaltet, so daß die optische Achse zu ihrer Anfangsposition zurückgesetzt wird. Der Belichtungsschritt wird während einer Umdrehung des Substrats 15 unterbrochen, während die Umdrehung und die Radialverschiebung des Substrats 15 beibehalten werden. Nach dieser Umdrehung ist das Substrat 15 zu der Position, die um einen Abstand von der Position, bei der die Belichtung oder Aufzeichnung gestartet worden ist, entfernt liegt, verschoben, und die erste Windung oder Umdrehung der spiralförmigen Einkerbung und der Vorvertiefungen ist vervollständigt. Als Antwort auf das fünfte Z- Signal werden die Antriebssignale zum Antrieb des AO-Modulators 12 und des Galvanospiegels 13 eingeschaltet, und eine an die erste Windung oder Umdrehung der spiralförmigen Einkerbung stetige Windung oder Umdrehung wird belichtet. Die Schritte in dem Belichtungsvorgang sind im wesentlichen denjenigen zur Aufzeichnung der ersten Windung oder Umdrehung der spiralförmigen Einkerbung ähnlich. Wenn eine Windung oder Umdrehung der spiralförmigen Einkerbung und einer Vorvertiefungsanordnung abwechselnd ausgeführt werden, wie vorstehend wiederholt beschrieben, dann wird die Aufzeichnung der kontinuierlichen spiralförmigen Einkerbung und der Vorvertiefungen ausgeführt.
Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung wird nachstehend noch genauer beschrieben werden. Ein Photoresist wurde in 160 nm Dicke auf der Oberfläche eines Glassubstrats 15 durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren aufgetragen, und das Glassubstrat 15 wurde in das Vorlagen-Fertigungsgerät vom vorstehend beschriebenen Typ zur Aufzeichnung einer spiralförmigen Einkerbung und einer spiralförmigen Vorvertiefungsanordnung eingebaut. Die Rotationsgeschwindigkeit des Substrats 15 betrug 1800 U/Min. und die Verschiebungsgeschwindigkeit des Substrats betrug 12 um/sek., so daß der Einkerbungsabstand 1,6 um betrug. Danach wurde das belichtete Substrat 15 entwickelt, wobei man eine Vorlage mit einem Einkerbungsmuster und einem Vorvertiefungsmuster erhielt.
Als nächstes wird, unter Durchführung des Verfahrens von Beispiel 1 die so erhaltene Vorlage verwendet, um ein optisches Scheibensubstrat herzustellen.
Der Abstand zwischen der Einkerbung und der Vorvertiefungsanordnung des Scheibensubstrats wurde gemessen. Die Messungen wurden mit einem optischen Mikroskop in 12 Radialrichtungen, die winkelgleich um 30º voneinander entfernt lagen, für 100 Windungen oder Umdrehungen durchgeführt. Der durchschnittliche Abstand zwischen der Einkerbung und der Vorvertiefungsanordnung betrug 0,8 um, und die Schwankungen waren kleiner als ± 0,03 um. In diesem Fall wurde keine Unstetigkeit der Einkerbung und der Vorvertiefungsanordnung beobachtet. Ferner wurde das Scheibensubstrat 15 in eine Schreib-/Lesevorrichtung unter Verwendung eines Halbleiterlasers zur Bewertung der Spureinstellungsfähigkeit eingebaut. Das Ergebnis war, daß der Spureinstellungsvorgang stabil war, und, daher, daß die Einkerbungen und die Vorvertiefungsanordnung in Spiralform vorlagen. Zusätzlich wurden die Lesesignale mit hoher Qualität von den Vorvertiefungen erhalten.

Beispiel 5

Als nächstes wird ein Verfahren zur Aufzeichnung einer spiralförmigen Einkerbung und einer spiralförmigen Anordnung von Vorvertiefungen mit dem zweiten, in den Fig. 3 und 4 gezeigten Vorlagen-Fertigungsgerät beschrieben.
Beispiel 5 ist im wesentlichen dem soeben beschriebenen Beispiel 4 ähnlich, außer, daß die AO-Ablenkeinheit 23 zur Verschiebung der optischen Achse verwendet wird. Der bewegliche Kontakt von Auswahlschalter SW2 wird jedoch in Kontakt mit dem festen Kontakt 2 gebracht, während der Schalter SW3 geöffnet wird.
Ein Photoresist in 160 nm Dicke wurde auf die Oberfläche eines Glassubstrats 15 durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren aufgetragen, und das Glassubstrat 15 wurde in das zweite Vorlagen-Fertigungsgerät zur Aufzeichnung einer spiralförmigen Einkerbung und einer Vorvertiefungsanordnung in Form einer Spirale eingebaut. Die Aufzeichnungsbedingungen waren im wesentlichen denen des vorstehend beschriebenen Beispiels 4 ähnlich. Als nächstes wurde das belichtete Substrat entwickelt, wobei man eine Vorlage erhielt.
Mit Durchführung des Verfahrens nach Beispiel 1 wurde ein Scheibensubstrat aus der so erhaltenen Vorlage hergestellt.
Danach wurde unter Durchführung des Verfahrens nach dem vorstehend beschriebenen Beispiel 4 die Messung des Abstands zwischen benachbarter Einkerbung und Vorvertiefungsanordnung und eine Prüfung der Spureinstellungsfähigkeit durchgeführt. Die Ergebnisse waren, daß der durchschnittliche Abstand zwischen der spiralförmigen Einkerbung und der Vorvertiefungsanordnung 0,8 um war mit Schwankungen kleiner als ± 0,03 um und daß keine Unstetigkeit der spiralförmigen Einkerbung und der Vorvertiefungsanordnung in der Form einer Spirale beobachtet wurde. Der Spureinstellungsvorgang wurde in einer stabilen Weise durchgeführt, und es wurde von diesem Vorgang bestätigt, daß die Einkerbung und die Vorvertiefungsanordnung in Spiralform vorlagen. Lesesignale mit hoher Qualität wurden von diesen Vorvertiefungen erhalten.

Beispiel 6

Ein Verfahren zur Aufzeichnung einer spiralförmigen Einkerbung und einer spiralförmigen Vorvertiefungsanordnung wie im Fall der Beispiele 4 und 5 durch das dritte, vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 beschriebene Vorlagen-Fertigungsgerät wird beschrieben.
Beispiel 6 ist im wesentlichen Beispiel 4 ähnlich, außer, daß ein Signal an die Spurführungsspule 25D des Schreibkopfs 25 zur Verschiebung der optischen Achse angelegt wird. Der bewegliche Kontakt des Schalters SW1 in dem Steuerkreis 20 wird mit dem festen Kontakt 2 in Kontakt gebracht, und ein Signal wird von dem kontinuierlich geregelten Servo-Formatierer 20C durch den Auswahlschalter SW1 an die AOM-Antriebseinrichtung 20G angelegt.
Beispiel 6 wird nachstehend in größerem Detail beschrieben. Ein Photoresist wurde in einer Dicke von 160 nm auf die Oberfläche eines Glassubstrats 15 durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren aufgetragen, und das Glassubstrat 15 wurde in das dritte Vorlagen-Fertigungsgerät zur Aufzeichnung einer spiralförmigen Einkerbung und einer spiralförmigen Vorvertiefungsanordnung eingebaut. Die Rotationsgeschwindigkeit und die Verschiebungsgeschwindigkeit des Substrats betrugen 1200 U/min. bzw. 8 um/sek. Daher war der Einkerbungsabstand 1,6 um. Als nächstes wurde das belichtete Substrat entwickelt, wobei man eine Vorlage erhielt.
Danach wurde unter Durchführung des Verfahrens von Beispiel 1 ein Scheibensubstrat hergestellt.
Gemäß dem vorstehend erwähnten Beispiel 5 wurde der Abstand zwischen benachbarter Einkerbung und Vertiefungsanordnung gemessen, und die Spureinstellungsfähigkeit wurde geprüft. Die Ergebnisse zeigen, daß der Durchschnittswert des Abstands zwischen der Einkerbung und der Vorvertiefungsanordnung 0,8 um mit Schwankungen kleiner als ± 0,03 um war, und es wurde keine Unstetigkeit an den Verbindungsstücken der Einkerbungen und der Vorvertiefungsanordnungen beobachtet. Der Spureinstellungsvorgang wurde in einer stabilen Weise durchgeführt, und es wurde von dem stabilen Spureinstellungsvorgang bestätigt, daß die Einkerbung und die Vorvertiefungsanordnung beide in Spiralform vorlagen. Signale mit hoher Qualität wurden von den Vorvertiefungen erhalten.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung einer Vorlage mit der Anzahl von ( = positive ganze Zahl) nebeneinanderliegenden spiralförmigen Einkerbungen oder nebeneinanderliegenden spiralförmigen Einkerbungen und Vertiefungsanordnungen beschrieben.

Beispiel 7

Zuerst wird ein Verfahren zur Herstellung einer Vorlage mit der Anzahl von (wobei eine positive ganze Zahl ist) nebeneinanderliegenden spiralförmigen Einkerbungen durch das erste, vorstehend unter Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschriebene Vorlagen-Fertigungsgerät erklärt.
Wie in dem Fall der Aufzeichnung einer Vielzahl von konzentrischen Einkerbungen wird der bewegliche Kontakt des Schalters SW1 in dem Steuerkreis 20 in Kontakt mit dem festen Kontakt 1 gebracht. Der Aufzeichnungsvorgang wird gemäß dem in Fig. 9 gezeigten Zeitablaufsdiagramm ausgeführt. Der Galvanospiegel 13 wird so angetrieben, daß der fokussierte Punkt des Laser- Strahls auf dem Substrat 15 in die Gegenrichtung der Richtung, in die das Substrat 15 verschoben wird, in seine Radialrichtung verschoben wird.
Wenn der Abstand zwischen den benachbarten Einkerbungen als ausgewählt ist, dann ist der Spiralen-Abstand Po = n .
Das Substrat 15 wird bei einer vorbestimmten Konstantgeschwindigkeit gedreht, und ein Z-Pulssignal (a) wird jedesmal erzeugt, wenn das Substrat 15 eine Umdrehung macht.
Das Substrat 15 wird bei einer vorbestimmten Konstantgeschwindigkeit durch die Verschiebungsvorrichtung verschoben, und seine Verschiebungsgeschwindigkeit ist so bestimmt, daß das Substrat 15 alle 2n Umdrehungen des Substrats 15 um einen Abstand Po verschoben wird.
Wie in Fig. 13 gezeigt, wird gleichzeitig mit der Erzeugung des Z-Signals zu Beginn des Aufzeichnungsvorgangs der AO-Modulator 12 zur Belichtung einer ersten Einkerbung G&sub1;&submin;&sub1; eingeschaltet. Gleichzeitig wird das Signal an den Galvanospiegel 13 angelegt, so daß der auf das Substrat 15 fokussierte Lichtstrahl durch die Verschiebung der optischen Achse in die Gegenrichtung zur Richtung, in die das Substrat 15 verschoben wird, eine Ortskurve einer Windung oder Umdrehung der spiralförmigen Einkerbung mit dem vorbestimmten Abstand Po zieht. In Wechselwirkung mit der Erzeugung des zweiten Z-Signals wird der AO-Modulator 12 ausgeschaltet, so daß die Belichtung unterbrochen wird, während das Antriebssignal des Galvanospiegels 13 ausgeschaltet wird, so daß die optische Achse zu ihrem/ihrer Anfangswinkel oder -position zurückgesetzt wird; das heißt, die optische Achse wird um eine Entfernung gleich (2n-1)P/2 zurückgesetzt.
Als nächstes wird, während die Drehung und die Verschiebung des Substrats 15 fortgesetzt werden, der Belichtungsvorgang für eine Umdrehung unterbrochen, während der das Substrat 15 zu einer Position, die von der Aufzeichnungs-Startposition um p = Po/n entfernt liegt, vorgerückt wird.
In Wechselwirkung mit der Erzeugung des dritten Z-Signals werden die Antriebssignale an den AO-Modulator 12 bzw. den Galvanospiegel 13 angelegt, so daß die Belichtung der zweiten Einkerbung G&sub1;&submin;&sub2; gestartet wird. Der Galvanospiegel 13 wird so angetrieben, daß, wie in dem Fall der Belichtung der ersten Einkerbung G&sub1;&submin;&sub1;, der fokussierte Punkt des Lichtstrahls eine Ortskurve von einer Windung oder Umdrehung mit dem vorbestimmten Abstand Po zieht. Met anderen Worten wird die optische Achse in solch einer Weise verschoben, daß die Einkerbung G&sub1;&submin;&sub2;, die um den Abstand P von der ersten Einkerbung G&sub1;&submin;&sub1; entfernt liegt, belichtet wird.
In Wechselwirkung mit der Erzeugung des vierten Z-Signals wird der AO-Modulator 12 unter Unterbrechung der Belichtung ausgeschaltet, und das an den Galvanospiegel 13 angelegte Antriebssignal wird auch ausgeschaltet, so daß die optische Achse zu ihrer Anfangsposition zurückgesetzt wird. So ist die Belichtung der zweiten Einkerbung G&sub1;&submin;&sub2; ausgeführt.
Durch Wiederholung der vorstehend beschriebenen Belichtungsschritte sind nach 2n Umdrehungen des Substrats eine Windung oder Umdrehung der Anzahl nebeneinanderliegender spiralförmiger Einkerbungen G&sub1;&submin;&sub1; bis G1-n belichtet. In diesem Fall wird das Substrat 15 zu einer Position, die von dem Startpunkt der Aufzeichnung um Po = np entfernt liegt, mit anderen Worten, einer Position, bei der die Aufzeichnung der ersten Einkerbung G&sub1;&submin;&sub1; endet, verschoben.
Als nächstes werden, in Wechselwirkung mit der Erzeugung des (2n+1)-ten Z-Signals die Antriebssignale des AO-Modulators 12 und des Galvanospiegels 13 eingeschaltet, so daß die Belichtung der Einkerbung G&sub2;&submin;&sub1;, die stetig an die erste Einkerbung G&sub1;&submin;&sub1; anschließt, in einer im wesentlichen zu der vorstehend beschriebenen für die Belichtung der ersten Einkerbung G&sub1;&submin;&sub1; ähnlichen Weise ausgeführt wird.
Die Schritte zur Aufzeichnung einer Windung oder Umdrehung der Anzahl nebeneinanderliegender Einkerbungen G&sub1;&submin;&sub1; bis G1-n bei allen 2n Umdrehungen des Substrats 15 werden wiederholt, wodurch der Belichtungsvorgang für die Anzahl von n kontinuierlichen spiralförmigen Einkerbungen erreicht wird.
Als nächstes wird Beispiel 7 nachstehend im Detail beschrieben. Ein Photoresist in 100 nm Dicke wurde auf die Oberfläche eines Glassubstrats durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren aufgetragen, und dann wurde das Substrat in das erste Vorlagen-Fertigungsgerät zur Aufzeichnung nebeneinanderliegender spiralförmiger Einkerbungen eingebaut. Die Anzahl der Einkerbungen beträgt acht, und der Abstand P zwischen den benachbarten Einkerbungen wurde auf 1,6 um bestimmt. Die Rotationsgeschwindigkeit und die Verschiebungsgeschwindigkeit des Substrats waren 1800 U/min und 24 um/sek, und der Abstand Po betrug 12,8 um. Das mit Aufzeichnungen versehene Substrat wurde entwickelt, wobei man eine Vorlage für optische Scheiben erhielt.
Als nächstes wurde unter Durchführung des Verfahrens von Beispiel 1 ein optisches Scheibensubstrat aus der so erhaltenen Vorlage für optische Scheiben gemacht.
Der Abstand zwischen den benachbarten Einkerbungen des so erhaltenen optischen Scheibensubstrats wurde mit einem optischen Mikroskop für 100 kontinuierliche Einkerbungen (was sich auf die Anzahl benachbarter Abstände in einem Beobachtungsfeld bezieht) in jeder der 12, winkelgleich um 30º voneinander entfernt liegenden Richtungen in Radialrichtung des Substrats 15 gemessen. In jeder Richtung betrug der durchschnittliche Abstand zwischen benachbarten Einkerbungen 1,6 um mit Schwankungen kleiner als ± 0,03 um.
Keine Unstetigkeit an den Verbindungspunkten wurde beobachtet. Das optische Scheibensubstrat wurde in eine Schreib/Lesevorrichtung mit einem Halbleiter-Laser eingebaut, wobei die Spureinstellungsfähigkeit überprüft wurde, und es wurde gefunden, daß der Spureinstellungsvorgang in einer stabilen Weise durchgeführt wurde, und es wurde von diesem Vorgang bestätigt, daß die Einkerbungen in Spiralform vorlagen und keine Unstetigkeit an den Verbindungspunkten hatten.

Beispiel 8

Ein Verfahren zur Herstellung einer Vorlage mit 8 nebeneinanderliegenden Vertiefungsanordnungen durch das zweite Vorlagen- Fertigungsgerät, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, wird beschrieben. Beispiel 8 ist im wesentlich Beispiel 7 ähnlich, außer, daß die AO-Ablenkeinheit zur Verschiebung der optischen Achse verwendet wird. Der bewegliche Kontakt des Auswahlschalters SW2 in dem Steuerkreis 20' wird mit dem festen Kontakt 3 in Kontakt gebracht, während der Schalter SW3 geöffnet wird.
Ein Photoresist in 120 nm Dicke wurde auf die Oberfläche eines Glassubstrats durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren aufgetragen, und dann wurde das Substrat in das zweite Vorlagen- Fertigungsgerät zur Aufzeichnung von Vertiefungsanordnungen eingebaut. Das Aufzeichnungssignal war ein Digitalsignal und wurde zur Aufzeichnung von acht Vertiefungsanordnungen verwendet. Die verbleibenden Aufzeichnungsbedingungen waren denen des vorstehend beschriebenen Beispiels 7 ähnlich. Das belichtete Substrat wurde entwickelt, wobei man eine Vorlage für optische Scheiben erhielt. Nach der Entwicklung betrugen die Breite und die Tiefe der Vertiefungen 0,6 um bzw. 0,09 um.
Als nächstes wurde unter Durchführung des Verfahrens von Beispiel 1 ein optisches Scheibensubstrat hergestellt.
Der Abstand zwischen den benachbarten Vertiefungsanordnungen wurde gemessen und der Spureinstellungsfähigkeitstest wurde in einer im wesentlichen der vorstehend beschriebenen ähnlichen Weise durchgeführt. Die Ergebnisse waren, daß der Durchschnittsabstand zwischen den benachbarten Vertiefungsanordnungen 1,6 um mit Schwankungen kleiner als ± 0,03 um betrug, und daß keine Unstetigkeit an den Verbindungspunkten beobachtet wurde. Die Spureinstellung der Vertiefungsanordnungen wurde in einer stabilen Weise durchgeführt, und es wurde von dem Spureinstellungsvorgang bestätigt, daß die Vertiefungsanordnungen in Spiralform vorlagen und keine Unstetigkeit an den Verbindungspunkten hatten. Zusätzlich wurde jede Vertiefungsanordnung durch das Spurfolge-Sprungverfahren zum Auslesen der Signale abgetastet, und die Auslesesignale mit hoher Qualität wurden von allen acht Vertiefungsanordnungen erhalten.

Beispiel 9

Ein Verfahren zur Herstellung einer Vorlage mit einem Muster aus alternierenden spiralförmigen Einkerbungen und Vertiefungsanordnungen durch das dritte Vorlagen-Fertigungsgerät, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, wird beschrieben.
In diesem Beispiel wird der bewegliche Arm des Auswahlschalters SW1 in dem Steuerkreis 20 mit dem festen Kontakt 2 in Kontakt gebracht.
Ein Photoresist in 120 nm Dicke wurde auf die Oberfläche eines Glassubstrats durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren aufgetragen, und dann wurde das Substrat in das dritte Vorlagen- Fertigungsgerät zur Aufzeichnung von Einkerbungen und Vertiefungsanordnungen eingebaut. Genauer wurde die Gesamtzahl von 16 Linien, die aus acht Einkerbungen und acht Vertiefungsanordnungen bestanden, aufgezeichnet und jeder Abstand zwischen der Einkerbung und der Vertiefungsanordnung betrug 1,6 um. Die Rotationsgeschwindigkeit und die Verschiebungsgeschwindigkeit in der Radialrichtung des Substrats 15 betrugen 900 U/min bzw. 12 um/sek. Der Abstand Po betrug 25,6 um. Das belichtete Substrat wurde entwickelt, wobei man eine Vorlage erhielt.
Unter Durchführung des Verfahrens von Beispiel 1 wurde ein optisches Scheibensubstrat hergestellt.
Als nächstes wurde der Abstand zwischen der Einkerbung und der Vertiefungsanordnung des so erhaltenen optischen Scheibensubstrats gemessen, und die Spureinstellungsfähigkeit wurde überprüft. Die Ergebnisse waren, daß der durchschnittliche Abstand zwischen der Einkerbung und der Vertiefungsanordnung 1,6 um mit Schwankungen kleiner als ± 0,03 um war, und daß keine Unstetigkeit an den Verbindungspunkten beobachtet wurde. Die Spureinstellung von 16 Linien, die aus acht Einkerbungen und acht Vertiefungsanordnungen bestanden, wurde in einer stabilen Weise durchgeführt. Dann wurde von dem vorstehend erwähnten Test bestätigt, daß keine Unstetigkeit an den Verbindungspunkten vorliegt, und die Auslesesignale mit hoher Qualität wurden von den acht Vertiefungsanordnungen erhalten.

Beispiel 10

Als nächstes wird nachstehend ein Verfahren zur Aufzeichnung von Wobble- bzw. Taumel-Marken entlang den nebeneinanderliegenden Spiralen durch das zweite Vorlagen-Fertigungsgerät, wie in den Fig. 3 oder 5 gezeigt, beschrieben.
In diesem Fall wird der bewegliche Kontakt des Auswahlschalters SW2 in dem Steuerkreis 20' mit dem festen Kontakt 3 in Kontakt gebracht, während der Schalter SW3 geschlossen wird.
Das Substrat 15 wird bei einer vorbestimmten konstanten Rotationsgeschwindigkeit gedreht, und die Verschiebungsgeschwindigkeit in radialer Richtung des Substrats ist so, daß das Substrat 15 alle zwei Umdrehungen des Substrats 15 um den Abstand vorgerückt wird. Die AO-Ablenkeinheit 23 verschiebt die optische Achse des Lichtstrahls, wobei sie eine Spirale mit einem vorbestimmten Abstand Po pro Umdrehung des Substrats zeichnet.
Als nächstes wird, wie in dem vorstehend beschriebenen Fall der Bildung der konzentrischen Vorvertiefungsanordnungen mit Wobble- bzw. Taumel-Marken, die AO-Ablenkeinheit 23 in Wechselwirkung mit dem Antriebssignal der AO-Ablenkeinheit, das die Summe des Signals von dem abgetastet geregelten Servo-Formatierer 20H und des Signals von dem D/A-Wandler 20E ist, angetrieben.
Beispiel 10 wird nachstehend genauer beschrieben.
Ein Photoresist wurde in 160 nm Dicke auf die Oberfläche eines Glassubstrats durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren aufgetragen, und das Substrat wurde in das Vorlagen-Fertigungsgerät, wie in Fig. 3 gezeigt, zur Aufzeichnung von acht nebeneinanderliegenden spiralförmigen Vertiefungsanordnungen mit Wobble- bzw. Taumel-Marken eingebaut. Die Rotationsgeschwindigkeit und die Verschiebungsgeschwindigkeit des Substrats betrugen 1800 U/min bzw. 24 um. Das heißt, der Abstand zwischen den benachbarten Vertiefungsanordnungen wurde auf 1,6 um bestimmt. Das mit einer Aufzeichnung versehene Substrat wurde entwickelt, wobei man eine Vorlage erhielt.
Unter Durchführung des Verfahrens von Beispiel 1 wurde ein optisches Scheibensubstrat hergestellt.
Der Abstand zwischen einhundert kontinuierlichen Vertiefungsanordnungen wurde in jeder der zwölf Radialrichtungen, die winkelgleich um 30º voneinander entfernt liegen, mit einem optischen Mikroskop gemessen. Das Meßergebnis zeigte, daß der durchschnittliche Abstand 1,6 um mit Schwankungen kleiner als ± 0,03 um war. Wobble- bzw. Taumel-Marken wurden an Positionen, die um 0,4 um von dem Zentrum jeder Vertiefungsanordnung abwichen, aufgezeichnet. Danach wurde das optische Scheibensubstrat in eine Schreib-/Lesevorrichtung mit einem Halbleiterlaser zur Überprüfung der Spureinstellungsfähigkeit eingebaut. Die Spureinstellung durch eine abgetastet durchgeführte Regelung wurde in einer stabilen Weise durchgeführt, und daher ist aus diesem Test bestätigt, daß die Vertiefungsanordnungen keine Unstetigkeit an den Verbindungspunkten hatten und in Spiralform vorlagen. Signale mit hoher Qualität wurden von jeder der acht Vertiefungsanordnungen ausgelesen.
Um eine optische Scheibe herzustellen, wird ein Ni-Film in 40 nm Dicke auf das in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltene Glassubstrat durch ein Vakuum-Abscheideverfahren aufgetragen.
Als nächstes wird die Oberfläche des Glassubstrats, das in der vorstehend beschriebenen Weise leitfähig gemacht worden ist, mit Ni in 300 um Dicke überzogen, so daß eine Ni-Vorlage hergestellt wird.
Danach wird die Ni-Vorlage von dem Glassubstrat abgelöst und nach der Entfernung von verbleibendem Photoresist, wird die Ni-Vorlage mit Ni überzogen, wodurch eine Ni-Muttervorlage erhalten wird. Als nächstes wird die Ni-Muttervorlage ferner mit Ni überzogen, wodurch ein Ni-Stempel erhalten wird. Eine Vielzahl von Ni-Muttervorlagen und Ni-Stempeln kann je nach Erfordernissen hergestellt werden.
Danach wird ein nutzloser Außenteil des Ni-Stempels abgeschnitten, und die Rückenfläche des Stempels wird poliert. Dann wird der Ni-Stempel in eine Spritzgießmaschine zur Herstellung optischer Scheibensubstrate, die aus einem Harz wie Polycarbonat oder dergleichen gemacht sind, eingebaut. So wird das optische Scheibensubstrat mit einem von der Vorlage übertragenen Spurmuster hergestellt. Als nächstes wird ein CS&sub2;Te- Film in 20 nm Dicke durch das Plasma-Polymerisationsverfahren abgeschieden, wodurch eine optische Scheibe erhalten wird.

Claims

1. Verfahren zur Fertigung einer Vorlage für optische Scheiben, das die folgenden Schritte umfaßt:

Projizieren eines modulierten Lichtstrahls von einer Lichtquelle (11) auf eine Oberfläche eines Substrats (15), das mit lichtempfindlichen Material beschichtet ist und mit einer vorbestimmten Konstantgeschwindigkeit gedreht wird, durch einen Aufzeichnungskopf (14) und Verschieben des Aufzeichnungskopfs und des Substrats relativ zu einander, während der Aufzeichnungskopf und das Substrat relativ zu einander in der Radialrichtung des Substrats verschoben werden, wodurch ein Spurmuster auf das Substrat aufgezeichnet wird, Belichten des Substrats unter Aufzeichnung einer ersten Umdrehung von vorbestimmten Spuren oder Vertiefungsanordnungen auf der Oberfläche des Substrats, während die optische Achse des Lichtstrahls in eine Richtung verschoben wird, in der die relative Verschiebungsgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Substrat verringert oder vergrößert wird;

Zurücksetzen der optischen Achse des Lichtstrahls zu ihrer Anfangsposition, während die Projektion des Lichtstrahls unterbrochen wird und die Drehung des Substrats bei der vorbestimmten konstanten Rotationsgeschwindigkeit während der nächsten Drehung des Substrats beibehalten wird; und Wiederholen der zwei Schritte zur Aufzeichnung aufeinanderfolgender Spuren oder Vertiefungsanordnungen, wodurch ein Spurmuster aufgezeichnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß;

der Lichtstrahl, bevor er abgelenkt wird, durch einen Modulator (12) gemäß Signalen von einem Steuerkreis (20) moduliert wird; und das Substrat (15) gleichzeitig mit der Bewegung des fokussierten Strahls und des Substrats relativ zu einander in einer radialen Richtung gedreht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Schritte c) und d) im wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden (Fig. 6).

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Schritt d) auf Schritt c) folgt (Fig. 1 und 3).

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der fokussierte Strahl an einer festen Stelle gehalten wird, während die Scheibe relativ zu ihm bewegt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die folgenden Schritte:

Belichten des Substrats zur Aufzeichnung einer ersten Umdrehung der vorbestimmten Spuren oder Vertiefungsanordnungen auf der Oberfläche des Substrats, während die optische Achse des Lichtstrahls in eine Richtung verschoben wird, in der die relative Verschiebungsgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Substrat verringert oder vergrößert wird;

Zurücksetzen der optischen Achse des Lichtstrahls zu ihrer Anfangsposition, während die Projektion des Lichtstrahls unterbrochen wird und die Drehung des Substrats bei der vorbestimmten konstanten Rotationsgeschwindigkeit während der nächsten Drehung des Substrats aufrechterhalten wird; und Wiederholen der zwei Schritte zur Aufzeichnung aufeinanderfolgender Spuren oder Vertiefungsanordnungen, wodurch ein Spurmuster aufgezeichnet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die optische Achse des Lichtstrahls in eine Richtung verschoben wird, in der die relative Verschiebungsgeschwindigkeit zwischen dem Substrat verringert wird, während der Abstand zwischen dem Zentrum des Substrats und einem fokussierten Punkt des Lichtstrahls auf der Oberfläche des Substrats bei einem vorbestimmten konstanten Abstand beibehalten wird, wodurch konzentrische Spuren aufgezeichnet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die optische Achse des Lichtstrahls in eine Richtung verschoben wird, in der die relative Verschiebungsgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Substrat bei einer vorbestimmten konstanten Relativgeschwindigkeit in solch einer Weise vergrößert wird, daß die optische Achse des Lichtstrahls während 2n Umdrehungen (wobei eine positive ganze Zahl ist) des Substrats um einen vorbestimmten Abstand (Po) verschoben wird, wodurch während der ersten Umdrehung des Substrats die Ortskurve einer ersten Umdrehung einer ersten spiralförmigen Spur oder Vertiefungsanordnung mit dem vorbestimmten Abstand (Po) belichtet wird,

danach wird, während der zweiten Umdrehung des Substrats bei der vorbestimmten Konstantgeschwindigkeit, die Projektion des Lichtstrahls unterbrochen, und die optische Achse des Lichtstrahls wird zu ihrer Anfangsposition zurückgesetzt; das heißt, die optische Achse des Lichtstrahls wird zu einer Position zurückgesetzt, die um Po/n von der Position, an der die Zeichnung der Ortskurve der ersten Umdrehung der ersten spiralförmigen Spur oder Vertiefungsanordnung beginnt, vorgerückt ist,

während der dritten Umdrehung des Substrats wird das Substrat in solch einer Weise belichtet, daß eine erste Umdrehung oder Windung einer zweiten spiralförmigen Spur oder Vertiefungsanordnung, die von der ersten Umdrehung der ersten spiralförmigen Spur oder Vertiefungsanordnung um einen vorbestimmten Abstand Po/n entfernt liegt, belichtet wird,

während der vierten Umdrehung des Substrats wird die Projektion des Lichtstrahls unterbrochen, während die optische Achse des Lichtstrahls zu ihrer Anfangsposition zurückgesetzt wird;

das heißt, zu einer Position, die um 2Po/n von der Position, bei der die Zeichnung der Ortskurve der ersten Umdrehung gestartet worden ist, vorgerückt ist,

während der fünften und den darauffolgenden Umdrehungen des Substrats werden die vorstehend beschriebenen Schritte wiederholt, wodurch eine erste Umdrehung von jeder der Anzahl der spiralförmigen Spuren oder Vertiefungsmuster während allen 2n Umdrehungen des Substrats belichtet wird,

nach Zurücksetzen der optischen Achse zu ihrer Anfangsposition, die die Position ist, bei der die Aufzeichnung der ersten Umdrehung der n-ten spiralförmigen Spur oder Vertiefungsanordnung unterbrochen ist,

Wiederholen der Belichtung der spiralförmigen Spuren oder Vertiefungsanordnungen stetig mit der ersten Umdrehung der Spuren oder Vertiefungsanordnungen nach der (2n+1)-ten Umdrehung des Substrats in einer im wesentlichen der für die Belichtung der ersten Umdrehung der spiralförmigen Spuren oder Vertiefungsanordnungen ähnlichen Weise, wodurch ein Spurmuster mit der Anzahl von n nebeneinanderliegenden spiralförmigen Spuren oder Vertiefungsanordnungen aufgezeichnet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Anzahl der nebeneinanderliegenden spiralförmigen Spuren oder Vertiefungsanordnungen zwischen zwei und sechzehn liegt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die optische Achse des Lichtstrahls durch einen Galvano-Spiegel verschoben wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Achse des Lichtstrahls durch eine AO-Ablenkeinheit verschoben oder abgelenkt wird.

11. Gerät zur Fertigung einer optischen Scheiben-Vorlage, umfassend:

Eine Antriebseinrichtung (16) zum Drehen eines mit einem lichtempfindlichen Material beschichteten Substrats (15) bei einer vorbestimmten Konstantgeschwindigkeit;

eine Laser-Lichtquelle (11);

eine Modulationseinrichtung (12) zur Modulation eines von der Laser-Lichtquelle emittierten Laser-Strahls;

einen Aufzeichnungskopf (14);

Führungseinrichtungen (23 bis 25) zum Richten des modulierten Laser-Strahls auf den Aufzeichnungskopf;

Einrichtungen (17, 18) zur Verursachung einer Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Substrat in die Radialrichtung des Substrats;

Ablenkeinrichtung (13) für die optische Achse zum Ablenken der optischen Achse des auf das Substrat fokussierten Lichtstrahls von dem Aufzeichnungskopf in die Richtung der Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß;

die Modulationseinrichtung (12) zur Modulation des Lichtstrahls gemäß Signalen von einer Steuereinheit (20) stromaufwärts der Ablenkeinrichtung (13) hinsichtlich des von der Laser-Lichtquelle (11) kommenden Lichts aufgestellt ist, wobei die Ablenkeinrichtung (13) unmittelbar stromaufwärts des Aufzeichnungskopfes (14) hinsichtlich des von der Laser-Lichtquelle (11) kommenden Lichts ist und die Einrichtungen (17, 18) daran angepaßt sind, das Substrat zu bewegen, während der Aufzeichnungskopf (14) fest bleibt.

12. Gerät nach Anspruch 11, bei dem die Ablenkeinheit und die Fokussiereinrichtung eine einzelne Einheit (25) umfassen.

13. Gerät nach Anspruch 11, bei dem die Fokussiereinrichtung (14) stromabwärts der Ablenkeinheit (13, 23) liegt.

14. Gerät nach Anspruch 11 mit Einrichtungen, um den Aufzeichnungskopf an einer festen Position zu halten und Einrichtungen zur Bewegung des Substrats relativ zum Aufzeichnungskopf.

15. Gerät nach Anspruch 11, umfassend Einrichtungen zum Belichten des Substrats zur Aufzeichnung einer ersten Umdrehung von vorbestimmten Spuren oder Vertiefungsanordnungen auf der Oberfläche des Substrats' während die optische Achse des Lichtstrahls in eine Richtung verschoben wird, in der die relative Verschiebungsgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Substrat verringert oder vergrößert wird;

Einrichtungen zum Zurücksetzen der optischen Achse des Lichtstrahls zu ihrer Anfangsposition, während die Projektion des Lichtstrahls unterbrochen wird und die Drehung des Substrats bei der vorbestimmten konstanten Rotationsgeschwindigkeit während der nächsten Drehung des Substrats aufrechterhalten wird; und Wiederholen der zwei Schritte zur Aufzeichnung aufeinanderfolgender Spuren oder Vertiefungsanordnungen, wodurch ein Spurmuster aufgezeichnet wird.

16. Gerät nach Anspruch 15, bei dem die optische Achse von dem Lichtstrahl in eine Richtung verschiebbar ist, in der die relative Verschiebungsgeschwindigkeit zwischen dem Substrat verringert wird, während die Entfernung zwischen dem Zentrum des Substrats und einem fokussierten Punkt des Lichtstrahls auf der Oberfläche des Substrats bei einem vorbestimmten konstanten Abstand gehalten wird, wodurch konzentrische Spuren aufgezeichnet werden.

17. Gerät nach Anspruch 15, bei dem die optische Achse des Lichtstrahls in eine Richtung verschiebbar ist, in der die relative Verschiebungsgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Substrat bei einer vorbestimmten konstanten Relativgeschwindigkeit in solch einer Weise vergrößert wird, daß die optische Achse des Lichtstrahls während 2n Umdrehungen (wobei eine positive ganze Zahl ist) des Substrats um einen vorbestimmten Abstand (Po) verschoben wird, wodurch während der ersten Umdrehung des Substrats die Ortskurve einer ersten Umdrehung einer ersten spiralförmigen Spur oder Vertiefungsanordnung mit dem vorbestimmten Abstand (Po) belichtet wird,

danach wird während der zweiten Umdrehung des Substrats bei der vorbestimmten Konstantgeschwindigkeit die Projektion des Lichtstrahls unterbrochen, und die optische Achse des Lichtstrahls wird zu ihrer Anfangsposition zurückgesetzt; das heißt, die optische Achse des Lichtstrahls wird zu einer Position zurückgesetzt, die um Po/n von der Position, an der die Zeichnung der Ortskurve der ersten Umdrehung der ersten spiralförmigen Spur oder Vertiefungsanordnung beginnt, vorgerückt ist,

während der vierten Umdrehung des Substrats wird die Projektion des Lichtstrahls unterbrochen, während die optische Achse des Lichtstrahls zu ihrer Anfangsposition zurückgesetzt wird; das heißt, zu einer Position, die um 2Po/n von der Position, bei der die Zeichnung der Ortskurve der ersten Umdrehung gestartet worden ist, vorgerückt ist,

Wiederholen der Belichtung der spiralförmigen Spuren oder Vertiefungsanordnungen stetig mit der ersten Umdrehung der Spuren oder Vertiefungsanordnungen nach der (2n+1)-ten Umdrehung des Substrats in einer im wesentlichen der für die Belichtung der ersten Umdrehung der spiralförmigen Spuren oder Vertiefungsanordnungen ähnlichen Weise, wodurch ein Spurmuster mit der Anzahl von nebeneinanderliegenden spiralförmigen Spuren oder Vertiefungsanordnungen aufgezeichnet wird.

18. Gerät nach Anspruch 17, bei dem die Anzahl der nebeneinanderliegenden spiralförmigen Spuren oder Vertiefungsanordnungen zwischen zwei und sechzehn liegt.

19. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 18, bei dem die optische Achse des Lichtstrahls durch einen Galvano-Spiegel verschoben wird.

20. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 18, bei dem die Achse des Lichtstrahls durch eine AO-Ablenkeinheit verschoben oder abgelenkt wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Verfahren zur Herstellung der optischen Scheibe die folgenden Schritte umfaßt:

a) ein Metallfilm wird auf das in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltene Glassubstrat durch ein Vakuum-Abscheideverfahren aufgetragen.

b) die Oberfläche des Glassubstrats wird mit Ni überzogen, so daß eine Ni-Vorlage gemacht wird;

c) die Ni-Vorlage wird von dem Glassubstrat abgelöst, und nach der Entfernung des verbleibenden Photoresists wird die Ni-Vorlage mit Ni überzogen, wodurch eine Ni-Muttervorlage erhalten wird;

d) die Ni-Muttervorlage wird ferner mit Ni überzogen, wodurch ein Ni-Stempel erhalten wird;

e) jeder nutzlose Randbereich des Ni-Stempels wird abgeschnitten und die Rückenfläche des Stempels wird poliert;

f) der Ni-Stempel wird in eine Spritzgießmaschine zur Herstellung optischer Scheibensubstrate aus einem Harz wie Polycarbonat oder dergleichen eingebaut;

g) ein Aufzeichnungsfilm wird abgeschieden, wodurch eine optische Scheibe erhalten wird.

22. Verfahren zur Herstellung einer optischen Scheibe, das die folgenden Schritte umfaßt:

Fertigung einer optischen Scheiben-Vorlage durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und 21;

Herstellung eines Stempels aus der Vorlage; und

Herstellung eines geformten optischen Scheibensubstrats aus dem Stempel.

23. Gerät zur Herstellung einer optischen Scheibe, das ein Gerät nach einem der Ansprüche 11 bis 20;

Einrichtungen zur Herstellung eines Stempels aus der optischen Scheiben-Vorlage; und

Einrichtungen zum Formen eines optischen Scheibensubstrats aus dem Stempel umfaßt.