DE69214851T2

DE69214851T2 - Herstellungsverfahren für optische Platte mit hoher Schreibdichte

Info

Publication number: DE69214851T2
Application number: DE69214851T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Kashiwagi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-01-23
Filing date: 1992-01-21
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: US5230770A; EP0496358A1; JPH04248145A; DE69214851D1; JP2982328B2; EP0496358B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer optischen Platte mit hoher Schreibdichte gemäß den Schritten, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 spezifiziert sind, sowie eine optische Platte hoher Dichte, wie sie durch dieses Herstellverfahren erhalten wird. Ein derartiges Herstellverfahren ist aus dem Dokument WO-A-88/09990 bekannt.
Beim Herstellen einer optischen Platte mit einem Informationsaufzeichnungsabschnitt, der durch das Vorliegen und Fehlen von Vertiefungen oder Pits gebildet ist, wird die optische Platte im allgemeinen dadurch erhalten, daß ein Stempel mit einer Oberfläche mit Aufzeichnungsinformation entsprechenden Vertiefungen hergestellt und ein Harz unter Verwendung dieses Stempels geformt wird.
Ein derartiges herkömmliches Herstellverfahren für eine optische Platte unter Verwendung eines Stempeis wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 10A bis 10D beschrieben, die die Schritte des Herstellverfahrens veranschaulichen.
Gemäß Fig. 10A wird eine Photoresistschicht 2 vollständig auf eine glatte Oberfläche la eines Substrats 1 wie eines Glassubstrats aufgetragen und diese Photoresistschicht 2 wird anschließend dadurch belichtet, daß ein gemäß der aufzuzeichnenden Information, d.h. mit Signalen "0" und "1", modulierter Laserstrahl durchgerastert wird. Anschließend wird ein Entwicklungsvorgang ausgeführt, um eine Anzahl öffnungen 3 auszubilden, die mit einem gewünschten, der aufzuzeichnenden Information entsprechenden Muster angeordnet sind.
Dann wird, wie es in Fig. 10B dargestellt ist, eine Schicht aus einem Leiter wie Ni ganz auf der Photoresistschicht 3 einschließlich der Öffnungen 3 mittels stromlosen Plattierens, Dampfniederschlagung, Sputtern usw. hergestellt, und dann wird durch Elektroplattieren eine dicke Metallschicht 4 wie eine solche aus Ni auf der Leiterschicht hergestellt.
Wie es in Fig. 10C dargestellt ist, wird die Metallschicht 4 vom Glassubstrat getrennt, um einen Stempel 5 herzustel len.
Wie es in Fig. 10D dargestellt ist, wird ein Harz wie Acrylharz oder Polycarbonatharz unter Verwendung des Stempels 5 geformt, um eine optische Platte 7 mit einer Anzahl von Vertiefungen 6 als Informationspits zu erhalten, die umgekehrt zum Muster angeordnet sind, wie es von der mit Vertiefungen versehenen Oberfläche des Stempels 5 übertragen wurde.
Jedoch weist jede Vertiefung oder jedes Pit 6 der so erhaltenen optischen Platte 7 im Querschnitt Trapezform auf, bei der entgegengesetzte Seitenflächen jeder Vertiefung 6 so geneigt sind, daß sie der Form einer jeweiligen Öffnung 3 der Photoresistschicht 2 folgen. Derartige schräge Seitenflächen jeder Vertiefung 6 führen zu einem Problem hinsichtlich der Abspieleigenschaften.
Derartige Schrägen der Seitenflächen jeder Aussparung 6 entstehen wie folgt.
Es wird nun die Herstellung jeder Öffnung 3 durch die Photoresistschicht 2 durch Musterbelichtung mittels eines Laserstrahls unter Bezugnahme auf die Fig. lla und llb beschneben.
Im allgemeinen ist, wenn ein Laserstrahl hν auf die Photoresistschicht 2 auf dem Glassubstrat 1 gebündelt und gestrahlt wird, dieser Laserstrahl hν so verteilt, wie es in Fig. 11A dargestellt ist. In diesem Fall ist die Intensitätsverteilung des Laserstrahls hν in Fig. 11A durch eine strichpunktierte Linie a dargestellt. Ferner ist ein zu belichtender Bereich, um die Entwicklung im oben angegebenen Zustand zu ermöglichen, ein Bereich, wie er in Fig. 11A durch eine gestrichelte Linie b umgeben ist. Dieser Bereich hat eine der Intensitätsverteilung des Laserstrahls hν entsprechende Form.
Demgemäß wird, wenn die Photoresistschicht 2 nach der Belichtung entwickelt wird, der oben angegebene belichtete Bereich zur Öffnung 3 umgewandelt, die im Querschnitt Trapezform in solcher Weise aufweist, daß die Weite W&sub1; auf der Einfallsseite des Laserstrahls größer als die Weite W&sub2; auf der Seite des Glassubstrats 1 ist, d.h. an der Grenze zwischen der Öffnung 3 und dem Glassubstrat 1.
Um das Problem auf Grund der im Querschnitt trapezförmigen Form jedes Pits beim Herstellen einer optischen Platte zu überwinden, hat die vorliegende Anmelderin in der japanischen Patentanmeldung Nr. 1-244 463 eine Verbesserung hinsichtlich des Herstellverfahrens für optische Platten mit hoher Dichte vorgeschlagen.
Die Fig. 12A bis 12E zeigen Schritte des Herstellverfahrens für eine optische Platte, wie es in der oben zitierten Literaturstelle vorgeschlagen ist. Gemäß Fig. 12A wird zunächst ein Substrat 1 wie ein Glassubstrat mit einer Oberflächenschicht 8 wie einer solchen aus Cr bereitgestellt. Die Oberflächenschicht 8 verfügt über eine Dicke t, die der Tiefe jedes Informationspits (Vertiefung) entspricht, wie es bei einer vorgesehenen optischen Platte herzustellen ist, und sie weist andere Ätzeigenschaften als das Substrat 1 auf. Die Oberflächenschicht 8 wird durch Dampfniederschlagung, Sputtern usw. hergestellt. Dann wird, wie bereits angegeben, eine Photoresistschicht 2 auf der Oberflächenschicht 8 ausgebildet und belichtet und entwickelt, um eine Anzahl Öffnungen 3 herzustellen. Wie es aus Fig. 12A ersichtlich ist, weist jede Öffnung 3 im Querschnitt Trapezform in solcher Weise auf, daß die Weite W&sub1; jeder Öffnung 3 an der offenen Seite derselben größer als die Weite W&sub2; jeder Öffnung 3 an der Unterseite derselben ist, ähnlich wie bei der Veranschaulichung in den Fig. 11A und 11B.
Dann wird, wie es in Fig. 12B dargestellt ist, die Oberflächenschicht 8 über ihre gesamte Dicke durch ein rechtwinkliges, anisotropes Ätzverfahren wie RIE (reaktives lonenätzen) geätzt, wobei die Photoresistschicht 2 als Maske verwendet wird. Durch Anwenden von RIE wird die Oberflächenschicht 8 nur selektiv geätzt und das Substrat 1 selbst wird nicht oder kaum geätzt. Gemäß diesem Verfahren wird die Oberflächenschicht 8 durch die Öffnungen 3 hindurch geätzt, um eine Anzahl Vertiefungen 9 auszubilden, von denen jede eine der kleinen Weite W&sub2; jeder Öffnung 3 der photoresistschicht 2 entsprechende Weite aufweist, mit entgegengesetzten Seitenflächen, die im wesentlichen vertikal verlaufen.
Dann wird, wie es in Fig. 12C dargestellt ist, nach dem Entfernen der Photoresistschicht 2 eine Metallschicht 4 wie eine solche aus Ni ganz auf der Oberflächenschicht 8 einschließlich der Vertiefungen 9 ausgebildet, ähnlich wie bei der Veranschaulichung in Fig. 10B. Danach wird die Metallschicht 4 vom Substrat 1 getrennt, um einen Stempel 5 mit einer gewünschten Oberfläche zu erhalten, die gemäß der Aufzeichnungsinformation mit Vertiefungen versehen ist.
Der so erhaltene Stempel 5 verfügt über eine Anzahl Vorsprünge, von denen jeder entgegengesetzte vertikale Seitenflächen aufweist. Demgemäß wird, wie es in Fig. 12E dargestellt ist, eine unter Verwendung des Stempels 5 geformte optische Platte 7 mit einer Anzahl von Pits oder Vertiefungen 6 hergestellt, von denen jede vertikale Seitenflächen und eine der kleinen Weite W&sub2; entsprechende Weite aufweist.
Bei der auf diese Weise hergestellten optischen Platte 7 können die Pits (Vertiefungen) 6 sehr klein hergestellt werden, um dadurch Aufzeichnung mit hoher Dichte zu erzielen.
Beim oben angegebenen Herstellverfahren ist die Lichtintensitätsverteilung des gemäß der Aufzeichnungsinformation modulierten Laserstrahls symmetrisch in bezug auf die optische Achse, d.h., daß die in Fig. 11a veranschaulichte Intensitätsverteilung in jeder die optische Achse enthaltenen Ebene gleich ist. Anders gesagt, hat jedes Pit (jede Vertiefung) der optischen Platte dieselbe, der Weite W&sub2; entsprechende Weite, und zwar hinsichtlich sowohl der Richtung der Relativverstellung eines optischen Abspielkopfs eines optischen Plattenlaufwerks, d.h. in der Richtung entlang einer Aufzeichnungsspur der optischen Platte (wobei diese Richtung nachfolgend als Umfangsrichtung oder Θ-Richtung bezeichnet wird) als auch einer Richtung rechtwinklig zur Umfangsrichtung (welche Richtung nachfolgend als radiale Richtung oder r-Richtung bezeichnet wird).
Die Öffnungen 3 in der Photoresistschicht 2, die gemäß dem obigen Verfahren jeweils die Beziehung W&sub1; > W&sub2; einhalten, sind hinsichtlich der Funktion der Ätzmaske und anderer Bedingungen mit minimalem gegenseitigem Abstand angeordnet, um dadurch die Schrittweite zu verringern, um Aufzeichnen mit hoher Dichte zu erzielen. Wenn jedoch, wie es in Fig. 12E dargestellt ist, die einem Signal entsprechende Weite P minimiert wird, d.h., wenn die Summe P aus einer Weite Wp einer Vertiefung 6, die einem Aufzeichnungsabschnitt für Information "1" entspricht, und einer Breite WL eines erhabenen Bereichs, der benachbart zur Vertiefung 6 ausgebildet ist, minimiert wird, wird die Weite Wp kleiner als die Breite WL. Auch gilt hinsichtlich der Abrasterrichtung von Leselicht auf der optischen Platte (d.h. in der Θ-Richtung) die Beziehung Wp < WL, so daß das Verhältnis zwischen der Weite Wp und der Breite WL bezogen auf die Θ-Richtung nicht 1:1 wird, d.h., daß das Tastverhältnis nicht 50 % wird.
Demgemäß wird, wenn Leselicht auf die optische Platte gestrahlt wird, um die Pits oder Information zu lesen, das Tastverhältnis von der Information "0" und "1" entsprechenden elektrischen Signalen nicht 50 %, was zu einer Verringerung des S/R(T/R)-Verhältnisses führt.
Das Dokument WO-A-88/09990 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer optischen Speicherplatte mittels eines Stempels. Der bekannte Stempel verfügt über Gräben zum Herstellen von Führungsspuren auf der optischen Platte, wobei diese Gräben Kanten aufweisen, die von der Vertikalen abweichen und dadurch hergestellt sind, daß eine Photoresistschicht auf einem Substrat entsprechend Aufzeichnungsinformation selektiv belichtet und entwickelt wird. Jeder der Gräben verfügt auf der Seite des Substrats über eine Weite, die kleiner ist als die Weite auf der Einfallsseite eines Belichtungsstrahlflecks.
Das Dokument EP-A-0 155 000 beschreibt ein bekanntes Verfahren zum Herstellen optischer Speicherelemente mittels einer Maskenplatte mit vorgeformten Gräben und Pits. Die Pits der Maskenplatte sind in der Umfangsrichtung der optischen Platte langgestreckt, und das Verhältnis zwischen der Länge jedes Pits und der Länge jedes erhabenen Bereichs zwischen jeweiligen Pits in Umfangsrichtung beträgt ungefähr 1:1.
Das Dokument EP-A-0 190 774 offenbart ein bekanntes Verfahren zum Schaffen eines Aufzeichnungsträgerkörpers mit vorge formten, optisch erfaßbaren Servospurabschnitten und Sektoradressen. Die Fig. 5 im Dokument EP-A-0 190 774 zeigt eine Vorrichtung, mittels der die Sektoradressen und die Servospurabschnitte auf einer Masterplatte aufgezeichnet werden können. Wie es in dieser Fig. 5 dargestellt ist, verfügt der Belichtungsstrahlfleck in der Ebene einer photoempfindlichen Schicht auf dem Substrat über langgestreckte Form, und seine Längsrichtung erstreckt sich quer zur Spurrichtung.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Tastverhältnis betreffend Pits und erhabene Bereiche hinsichtlich der Abrasterrichtung von Leselicht auf einer optischen Platte, d.h. hinsichtlich der Θ-Richtung, auf ungefähr 1:1 oder 50 % einzustellen.
Gemäß einer ersten Erscheinungsform der Erfindung ist die obige Aufgabe durch ein Herstellverfahren gelöst, wie es durch die Merkmale von Anspruch 1 spezifiziert ist.
Abhängigeansprüche 2 bis 6 spezifizieren jeweils zugehörige vorteilhafte Entwicklungen.
Der unabhängige Anspruch 7 spezifiziert eine optische Platte hoher Dichte, wie sie durch ein Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche erhalten wurde.
Wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, schafft die Erfindung ein Herstellverfahren für eine optische Platte hoher Dichte, mit den folgenden Schritten: Herstellen einer Photoresistschicht 12 auf einem Substrat 11, Herstellen einer Anzahl von Öffnungen 13 durch die Photoresistschicht 12 hindurch mittels selektiver Belichtung und Entwicklung entsprechend Aufzeichnungsinformation, wobei jede der Öffnungen 13 auf der Seite des Substrats 11 eine Weite aufweist, die kleiner als die Weite auf der Einfallsseite eines Belichtungsstrahlflecks ist, und Ätzen des Substrats 11 durch die Öffnungen 13 hindurch, um eine Anzahl von Vertiefungen 19 zu erzeugen, die den Öffnungen 13 entsprechen. Während das obige Verfahren auf die radiale oder r-Richtung der optischen Platte angewandt wird, um die Schrittweite der Vertiefungen 19 zu verringern, ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtintensitätsverteilung des Belichtungsstrahlflecks zum Herstellen der Öffnungen 13 für die radiale oder r-Richtung und die Umfangs- oder Θ-Richtung der optischen Platte unterschiedlich ist, wie in Fig. 3 durch eine durchgezogene Kurve und eine gestrichelte Kurve dargestellt, so daß die Weite jeder durch die Photoresistschicht 12 hindurch ausgebildeten Öffnung 13 in der radialen oder r- Richtung der optischen Platte klein und in der Umfangs- oder Θ-Richtung der optischen Platte groß ist.
Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, entspricht hinsichtlich der Θ-Richtung der optischen Platte die Weite Wp jeder Ver tiefung 19 im wesentlichen der Breite WL jedes erhabenen Bereichs. Das heißt, daß, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, die eine Draufsicht auf einen Teil der optischen Platte 17 ist, die Weite jedes Pits (jeder Vertiefung) 16 des Substrats 11 selbst oder der optischen Platte 17, wie sie auf Grundlage des Substrats 11 erhalten wird, im wesentlichen der Breite jedes erhabenen Bereichs in der Θ-Richtung des Substrats 11 oder der optischen Platte 17 gleich ist. Das heißt, daß das Tastverhältnis bezogen auf die Θ-Richtung der optischen Platte 1:1 beträgt.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Hersteilverfahren ist die Lichtintensitätsverteilung des auf die Photoresistschicht 12 anzuwendenden Belichtungsstrahlflecks für die r-Richtung und die Θ-Richtung der optischen Platte unterschiedlich, wie durch die durchgezogene Kurve und die gestrichelte Kurve in Fig. 3 dargestellt, so daß die Breite des Belichtungsstrahlflecks beim Lichtintensitätsniveau auf der Oberfläche des Substrats 11, wie durch die strichpunktierte Linie 5 mit zwei Punkten in Fig. 3 dargestellt, in der r-Richtung klein und in der Θ-Richtung groß ist. Demgemäß ist, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, die Weite W2r jeder Öffnung 13 auf der Seite des Substrats 11 für die r-Richtung kleiner als die Weite W2c jeder Öffnung 13 auf der Seite des Substrats 11 in der Θ-Richtung, d.h., daß die Beziehung W&sub2;r < W2c gilt.
Die Vertiefungen 19 werden dadurch hergestellt, daß das Substrat 11 durch die jeweiligen Öffnungen 13 hindurch geätzt wird, und nur in der Θ-Richtung der optischen Platte wird die Weite Wp jeder Vertiefung 19 so eingestellt, daß sie der Breite WL jedes erhabenen Bereichs gleich oder im wesentlichen gleich ist.
Wie oben angegeben, wird im Fall des Herstellens der Vertie fungen (Pits) 16 als Aufzeichnungsabschnitt zur Information wie "1" oder "0" auf der optischen Platte 17, wie in Fig. 4 dargestellt, die Lichtintensitätsverteilung des auf die Photoresistschicht 12 anzuwendenden Belichtungsstrahls für die r-Richtung und die Θ-Richtung unterschiedlich eingestellt, um dadurch die Weite Wp jeder Vertiefung 19 gleich groß oder im wesentlichen gleich groß wie die Breite WL jedes erhabenen Bereichs zu machen, d.h., dafür zu sorgen, daß das Tastverhältnis 1:1 (50 %) wird.
Wie oben beschrieben, kann durch das erfindungsgemäße Verfahren das Tastverhältnis in der Umfangsrichtung der optischen Platte, d.h. in der Abrasterrichtung von Leselicht auf der optischen Platte, zu 50 % gemacht werden, wodurch das S/R(T/R) -Verhältnis verbessert wird.
Während die Lichtintensitätsverteilung des Belichtungsstrahls für die r-Richtung und die Θ-Richtung gemäß der Erfindung unterschiedlich gemacht wird, wird der Belichtungsvorgang durch denselben Belichtungsstrahl ausgeführt, so daß verhindert ist, daß er kompliziert wird.
Andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vollständiger verständlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer optischen Platte entlang der radialen oder r-Richtung derselben bei einem Schritt des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht der optischen Platte entlang der Umfangs- oder Θ-Richtung derselben bei einem Schritt des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens;
Fig. 3 ist ein Lichtintensitätsverteilungsdiagramm eines Belichtungsstrahls beim erfindungsgemäßen Herstellverfahren;
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf einen wesentlichen Teil einer optischen Platte, wie sie durch das erfindungsgemäße Herstellverfahren zu erhalten ist;
Fig. 5 ist ein Isointensitätsdiagramm für den Belichtungsstrahl;
Fig. 6 ist ein Konstruktionsdiagramm zu einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Belichtungseinrichtung;
Fig. 7 ist ein Diagramm zum optischen Pfad in Schnitten entlang der r- und der Θ-Richtung;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Einstelleinrichtung für den Belichtungsstrahl;
Fig. 9 ist ein Diagramm zum optischen Pfad bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Einstelleinrichtung für den Belichtungsstrahl;
Fig. 10A bis 10D sind Schnittansichten, die Schritte eines Herstellverfahrens für eine optische Platte gemäß einem Beispiel aus dem Stand der Technik veranschaulichen;
Fig. 11A und 11B sind Schnittansichten, die die Herstellung einer Öffnung durch einen Photoresist hindurch veranschaulichen; und
Fig. 12A bis 12E sind Schnittansichten, die Schritte eines Herstellverfahrens für eine optische Platte gemäß einem anderen Beispiel aus dem Stand der Technik veranschaulichen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, die Schnittansichten zur optischen Platte entlang der r- bzw. Θ-Richtung derselben sind, wird eine Photoresistschicht 12 von z. B. positiven Typ auf das Substrat 11 aufgetragen und mit Licht belichtet und entwickelt, um die Öffnungen 13 herzustellen.
Dann wird das Substrat 11 mittels z. B. RIE mit rechtwinkliger Anisotropie durch die Öffnungen 13 hindurch geätzt, um die Vertiefungen 19 herzustellen. Dann wird die Photoresistschicht 12 entfernt, um eine optische Platte mit Vertiefungen 19 als Informationspits zu erhalten. Auf andere Weise kann eine Metallschicht wie eine solche aus Ni auf der Photoresistschicht 12 mit den Öffnungen 13 mittels stromlosen Plattierens oder Elektroplattieren hergestellt werden, und dann wird die Metallschicht vom Substrat 11 getrennt, um einen Stempel zu erzeugen und die optische Platte unter Verwendung des Stempels zu formen. Alternativ kann ein Master zum Herstellen einer Anzahl von Stempeln durch Plattieren, ähnlich wie oben angegeben, hergestellt werden, und dann können die Stempel unter Verwendung des Masters zum Erhalten der optischen Platte hergestellt werden.
Das Substrat 11 besteht z. B. aus einem Glassubstrat, und eine Oberfläche desselben wird mit einem Silan-Haftvermittlungsmittel behandelt, um engen Kontakt der Photoresistschicht 12 zur Oberfläche des Substrats 11 zu gewährleisten.
Insbesondere wird bei der Erfindung die Belichtung der Photoresistschicht 12 unter Verwendung eines Lichtstrahls wie eines Laserstrahls ausgeführt, dessen Intensität entsprechend der aufzuzeichnenden Information ein- und auszuschalten oder zu modulieren ist und der für die r- und die Θ- Richtung unterschiedliche Lichtintensitätsverteilungen aufweist.
Zum Beispiel ist in Fig. 3 die Lichtintensitätsverteilung für die r-Richtung durch die durchgezogene Linie dargestellt, und die Lichtintensitätsverteilung für die Θ-Richtung ist durch eine gestrichelte Kurve dargestellt. Wie es aus der Fig. 3 ersichtlich ist, sind beide Verteilungen hinsichtlich der Lichtmenge (durch jede Kurve eingeschlossene Fläche) sowie hinsichtlich des Spitzenwerts im wesentlichen identisch. Jedoch ist die Verteilung in r-Richtung dergestalt, daß die Kurve nahe dem Spitzenwert scharf und am Boden weit ist, während die Verteilung in der Θ-Richtung dergestalt ist, daß die Kurve nahe dem Spitzenwert einen sich langsam ändernden Verlauf aufweist.
Das heißt, daß die Breite des Belichtungsstrahls beim Lichtintensitätspegel 5 an der Oberfläche des Substrats 11 für die Θ-Richtung groß ist, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, und ein Isointensitätsdiagramm, wie es in diesem Fall erzeugt wird, ist in Fig. 5 dargestellt.
Fig. 6 zeigt schematisch den Aufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Belichtungseinrichtung zum Anwenden eines Belichtungsstrahls auf die Photoresistschicht 12 auf dem Substrat.
Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, ist ein Laserstrahl 21 als Belichtungsstrahlquelle verwendet und ein Laserstrahl hv vom Laser 21 wird durch ein Kondensorlinsensystem 22 in einen akustooptischen Modulator (AOM) 23 eingeführt. Im AOM 23 wird der Laserstrahl hv entsprechend der Aufzeichnungsinformation geschaltet und moduliert und durch ein Kollimatorlinsensystem 24 wird er zu paralleler Lichtstrahlung gemacht. Dann tritt der Strahl in eine Einstelleinrichtung 25 ein, um für verschiedene Fleckdurchmesser Φr und ΦC in bezug auf die r- und die Θ-Richtung zu sorgen. Danach wird die Lichtintensitätsverteilung des aus der Einstelleinrichtung 25 austretenden Strahls für die r- und die Θ-Richtung durch das Zusammenwirken eines Kondensorlinsensystems 26 und eines Objektivlinsensystems 27 unterschiedlich gemacht. Der Strahl vom Objektivlinsensystem 27 wird auf die Photoresistschicht 12 auf dem drehend angetriebenen Substrat 11 angewandt und wird auf der Photoresistschicht 12 spiralförmig durchgerastert, d.h. sowohl in der r- als auch der Θ-Richtung abgelenkt.
Fig. 7 ist ein Diagramm zu einem optischen Pfad, das ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum unterschiedlichen Ausbilden der Lichtintensitätsverteilungen in der r- und der Θ-Richtung veranschaulicht. In Fig. 7 repräsentiert eine durchgezogene Linie den optischen Pfad im Schnitt entlang einer der Θ-Richtung entsprechenden Richtung, und eine gestrichelte Linie repräsentiert den optischen Pfad in einem Schnitt entlang einer der r-Richtung entsprechenden Richtung. In diesem Fall weist der von der Einstelleinrichtung 25 in das Kondensorlinsensystem 26 einzuleitende Belichtungsstrahl in der Θ-Richtung den Fleckdurchmesser ΦC und in der r-Richtung den Fleckdurchmesser Φr auf, wobei die Beziehung zwischen den Fleckdurchmessern ΦC und Φr zu ΦC < Φr eingestellt ist.
Sowohl das Kondensorlinsensystem 26 als auch das Objektivlinsensystem 27 ist, wie üblich, zur optischen Achse 0-0 symmetrisch.
Wenn die Beziehung zwischen den Fleckdurchmessern ΦC und Φr des in das Kondensorlinsensystems 26 eintretenden Strahls zu ΦC < Φr eingestellt ist, wird die numerische Apertur NA des Objektivlinsensystems 27, wobei dieser Wert als n sin u definiert ist (n: Brechungsindex; u: Winkel des Einfallslichts in bezug auf eine optische Achse) für die r- und die Θ-Richtung unterschiedlich. Daher wird die Lichtintensitätsverteilung des Strahlflecks des aus dem Objektivlinsensystem 27 zur Photoresistschicht 12 austretenden Lichts für die r- und die Θ-Richtung unterschiedlich, wie es in den Fig. 3 und 5 dargestellt ist.
Fig. 8 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die Einstelleinrichtung 25, die dafür sorgt, daß der Fleckdurchmesser des in das Kondensorlinsensystem 26 eintretenden Strahls für die r- und die Θ-Richtung unterschiedlich wird. Gemäß Fig. 8 besteht die Einstelleinrichtung 25 aus einem Lichtabschirmungselement 29 mit einem Schlitz 28. Der Schlitz 28 verfügt in einer der Richtung r entsprechenden Richtung über eine Weite Wsr, und in einer der Richtung Φ entsprechenden Richtung verfügt er über eine Weite Wsc, wobei die Beziehung zwischen den Weiten Wsr und Wsc auf Wsr > Wsc eingestellt ist.
Fig. 9 zeigt ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Einstelleinrichtung 25, bei dem eine zylindrische Kondensorlinse 30 und eine zylindrische Kollimatorlinse 31 mit Linsenfunktion in bezug auf die der r-Richtung entsprechende Richtung kombiniert sind, wobei die Beziehung zwischen der Brennweite f&sub0; der Kondensorlinse 30 und der Brennweite f&sub1; der Kollimatorlinse 31 auf f&sub1; > f&sub0; eingestellt ist. Demgemäß kann der Durchmesser des in die Kondensorlinse 30 eingetretenen Strahls nur in der der r-Richtung entsprechenden Richtung vergrößert werden.
Obwohl es nicht dargestellt ist, kann als weiteres Ausfüh rungsbeispiel zur Einstelleinrichtung 25 ein AOM mit der Eigenschaft, daß der Querschnitt von aus ihm austretendem Licht etwas abgeflacht wird, zwischen einer zylindrischen Kondensorlinse und einer zylindrischen Kollimatorlinse liegen, wobei die Brennweite der Kondensorlinse auf einen größeren Wert als die Brennweite der Kollimatorlinse eingestellt sein kann.
Die Photoresistschicht 12 wird unter Verwendung der oben angegebenen Belichtungseinrichtung mittels Licht belichtet, und eine anschließende Entwicklung wird zum Herstellen der Öffnungen 13 ausgeführt, die jeweils verschiedene Weiten in bezug auf die r- und die Θ-Richtung aufweisen, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Dann wird unter Verwendung der Photoresistschicht 12 als Ätzmaske ein anisotroper Ätzvorgang für das Substrat 11 durch die Öffnungen 13 hindurch ausgeführt, wodurch die Vertiefungen 19 im Substrat 11 hergestellt werden.
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, kann die Weite jeder Vertiefung 19 in bezug auf die r-Richtung durch die kleine Weite W2r jeder Öffnung 13 verringert werden, so daß die Schrittweite Φr ausreichend verringert werden kann. Andererseits kann die Weite jeder Vertiefung 19 in bezug auf die Θ-Richtung durch die große Weite W2c jeder Öffnung 13 aufgeweitet werden, so daß das Tastverhältnis bei konstanter Schrittweite Pc zu 1:1 gemacht werden kann.
Schließlich kann die optische Platte 17 aus einem Substrat 11 hergestellt werden, das die Vertiefungen 19 an der Unterseite aufweist.
Während die Vertiefungen 19 beim obigen bevorzugten Ausführungsbeispiel in einem Substrat 11 wie einem Glassubstrat hergestellt werden, können bei der Erfindung verschiedene Änderungen und Modifizierungen vorgenommen werden. Zum Beispiel kann, ähnlich der in den Fig. 12A bis 12E dargestellten Konstruktion, das Substrat 11 aus einem Glassubstrat und einer Metallschicht mit gewünschter Dicke als auf der Oberfläche des Glassubstrats ausgebildeter Oberflächenschicht bestehen, und die Metallschicht kann durch die Öffnungen 13 in der Photoresistschicht 12 hindurch geätzt werden, um die Vertiefungen 19 herzustellen, die jeweils eine der Dicke der Metallschicht entsprechende Tiefe aufweisen.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer optischen Platte (17) mit hoher Aufzeichnungsdichte, mit den folgenden Schritten:

- Herstellen einer Photoresistschicht (12) auf einem Substrat (11);

- Herstellen einer Anzahl von Öffnungen (13) durch selektives Belichten und Entwickeln entsprechend Aufzeichnungsinformation durch die Photoresistschicht hindurch, wobei jede der Öffnungen auf der Seite des Substrats eine Weite aufweist, die kleiner als die Weite auf der Einfallsseite eines Belichtungsstrahlflecks ist; und

- Ätzen des Substrats durch die Öffnungen hindurch; dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtintensitätsverteilung des Belichtungsstrahlflecks zum Herstellen der Öffnungen in radialer Richtung (r) und Umfangsrichtung (Θ) der optischen Platte (17) unterschiedlich ist, wobei die beiden Lichtintensitätsverteilungen im wesentlichen dieselbe Lichtmenge und denselben Spitzenwert aufweisen und wobei die Verteilung der Lichtintensität hinsichtlich der radialen Richtung (r) dergestalt ist, daß die Intensitätskurve nahe dem Spitzenwert scharf und am Boden breit ist, während die Verteilung der Lichtintensität hinsichtlich der Umfangsrichtung (Θ) der Platte (17) dergestalt ist, daß die Verteilungskurve nahe dem Spitzenwert sich langsam ändernd verläuft, so daß die Weite jeder der Öffnungen auf der Seite des Substrats in der radialen Richtung der optischen Platte klein (W2r) wird und in der Umfangsrichtung der optischen Platte (17) größer (W2c) wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem durch den Ätzschritt eine Anzahl von Vertiefungen (19) und erhabenen Bereichen auf dem Substrat ausgebildet wird, wobei die Weite jeder Vertiefung und die Breite jedes erhabenen Bereichs, wie er zwischen benachbarten Vertiefungen in der Umfangsrichtung (Θ) ausgebildet ist, einander im wesentlichen gleich sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Lichtintensitätsverteilung für die radiale Richtung und die Umfangsrichtung der optischen Platte unter Verwendung einer Einstelleinrichtung (25) unterschiedlich gemacht werden, die dazu dient, den Fleckdurchmesser (Φr, ΦC) des in ein Kondensorlinsensystem (26) eintretenden Lichtstrahls hinsichtlich der der radialen Richtung entsprechenden Richtung (r) gegenüber dem Fleckdurchmesser des Lichtstrahls hinsichtlich einer der Umfangsrichtung entsprechenden Richtung (Φ) verschieden zu machen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Fleckdurchmesser (Φr) hinsichtlich der der radialen Richtung (r) entsprechenden Richtung größer als der Fleckdurchmesser (ΦC) hinsichtlich der Umfangsrichtung (Φ) ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Einstelleinrichtung ein Lichtabschirmungselement (29) mit einem Schlitz (28) aufweist, wobei die Weite des Schlitzes hinsichtlich der der radialen Richtung (r) entsprechenden Richtung größer als diejenige hinsichtlich der der Umfangsrichtung (Θ) entsprechenden Richtung ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Einstelleinrichtung eine zylindrische Kondensorlinse (30) und eine zylindrische Kollimatorlinse (31) mit Linsenfunktion hinsichtlich der der radialen Richtung entsprechenden Richtung aufweist, wobei die Brennweite der zylindrischen Kondensorlinse (30) kleiner als diejenige der zylindrischen Kollimatorlinse (31) ist.

7. Optische Platte mit hoher Aufzeichnungsdichte, wie sie durch das Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche erhalten wurde, mit: einem Substrat und einer Anzahl Öffnungen, die mit einem der Aufzeichnungsinformation entsprechenden gewünschten Muster auf dem Substrat angeordnet sind, wobei die Weite jeder der Öffnungen (13, 16) auf der Seite des Substrats (11) hinsichtlich der radia len Richtung (r) der optischen Platte (47) kleiner als hin-10 sichtlich der Umfangsrichtung (e) der optischen Platte (17) ist und wobei das Verhältnis zwischen der Länge jedes Pits (13) und der Länge jedes erhabenen Bereichs (12) zwischen benachbarten Pits (13) hinsichtlich der Umfangsrichtung ungefähr 1:1 beträgt.