JP2002150621A - 光ディスク原盤製造方法、光ディスク原盤、光ディスク並びに光ディスク原盤露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定の長さのピットを形成するときには、記
録信号に凹型パルスを付加し、適正なアシンメトリー値
を保ちながらピット幅を減少させた光ディスク原盤を製
造する。 【解決手段】 記録信号生成部３０は、パルスの立ち上
がり及び立ち下がりの電圧Ｖpと、中間の少なくとも一
部の電圧Ｖmとの関係が、Ｖm＜Ｖpとされた記録信号を
生成する。変調部９は、記録信号生成部３０で生成され
た記録信号を用いて記録光を変調する。記録光は、フォ
トレジストが塗布されたガラス原盤に照射される。な
お、Ｖm＜Ｖpの関係は、ピット列のパターン露光に用い
る記録光のスポット径φｗが、再生光のスポット径φｒ
に対してφｗ≧０．６５φｒであるときを条件としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク原盤製造
方法に関し、特に、光ディスクのマスタリング原盤上
に、再生専用領域のピット列パターンを露光する露光工
程を有する光ディスク原盤製造方法に関する。また、こ
の光ディスク原盤製造方法により製造された光ディスク
原盤、この光ディスク原盤を基に製造された光ディス
ク、並びに光ディスク原盤露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報記録媒体である光ディスクには、図
１６の（ａ）に示す光学的に透明なプラスチック製ディ
スク基板１００の一方の面（信号記録面）１０１に、連
続溝状のグルーブ１０２（図１６の（ｂ）に示す）、又
は連続したピット１０３の列（図１６の（ｃ）に示す）
が、トラック毎に所定のトラックピッチＰでスパイラル
状に設けられている。

【０００３】記録可能な相変化型あるいは光磁気型等の
ライタブル光ディスクに関しては、グルーブを設けた面
上に、相変化膜あるいは磁性膜、光反射層、及び保護膜
層（いずれも図示せず）が形成されている。この凹凸の
片方（例えばランド）を記録エリア、片方（例えばグル
ーブ）をトラッキング用光反射エリアとして用いるもの
が多い。また、再生専用の光ディスクに関しては、ピッ
トの列を設けた面上に、光反射層及び保護膜層（いずれ
も図示せず）が形成されている。

【０００４】これらの光ディスクを回転させながら、基
板の信号記録面とは反対側の再生面に、光学ピックアッ
プ（図示せず）からレーザー光を照射する。記録可能な
ディスクでは、その照射光によって例えばランド上の記
録層に情報が書き込まれ、あるいは、反射光によって同
記録層へ書き込みした情報が読み取られる。さらに、記
録または再生用のレーザー光が常にトラック上に照射さ
れるように、例えばグルーブからの反射光を検出してト
ラッキングを行っている。再生専用の光ディスクでは、
再生面への照射光に対して、ピット列を設けた信号記録
面からの反射・回折光を検出することで情報の読み取り
及びトラッキングを行っている。

【０００５】このように、光ディスク基板に記録された
凹凸パターン形状は、情報記録媒体としての性能を左右
するものであるため、光ディスク基盤を高精度に作成す
ることが要求される。

【０００６】これまでに知られている光ディスク原盤製
造方法と光ディスク作製方法とを図１７及び図１８を用
いて説明する。一般的に、光ディスクのグルーブやピッ
トといった凹凸構造の作製方法としては、フォトリゾグ
ラフィ技術が用いられる。つまり、後述するガラス原盤
１１０上に塗布されたフォトレジスト１１１層を露光、
現像することによって形成されている。

【０００７】先ず、図１７の（ａ）に示すガラス原盤研
磨・洗浄工程において、ガラス原盤１１０は平坦に研磨
されてから洗浄される。次に、図１７の（ｂ）に示すフ
ォトレジスト塗布工程において、感光させることによっ
てアルカリ可溶性となるフォトレジスト１１１がスピン
コート法によってガラス原盤１１０上に厚さ約１００ｎ
ｍに塗布される。

【０００８】次に、図１７の（ｃ）に示すパターン露光
工程において、フォトレジスト１１１が塗布されたガラ
ス原盤１１０が回転され、記録信号に合わせて強度変調
を受けた記録レーザー光１１２が対物レンズ１１３によ
りフォトレジスト１１１上に集光され、露光される。こ
のとき、ガラス原盤１１０と対物レンズ１１３の位置
を、相対的にガラス原盤の半径方向に移動させることに
より、スパイラル状の潜像１１４を形成することができ
る。

【０００９】次に、図１８の（ｄ）に示す現像工程にお
いて、露光されたフォトレジスト１１１が現像されるこ
とにより、感光した領域が溶解し、グルーブ１１５やラ
ンド１１６又はピット列といった構造が形成される。

【００１０】次に、図１８の（ｅ）に示すＮｉメッキに
よる光ディスク原盤（スタンパー）作製工程において、
ガラス原盤１１０上にＮｉメッキ１１７を施した後に剥
がし取ることで、上記グルーブ１１５やランド１１６構
造を転写した光ディスク原盤（スタンパー）１１７を製
造する。そして、図１８の（ｆ）に示すプラスチック基
板への転写工程において、光ディスク原盤（スタンパ
ー）１１７を金型としてプラスチック射出成型又はPhot
o Polymerization法（２Ｐ法）による平坦なディスクへ
の転写を行い、上記グルーブ１１５やランド１１６等の
構造を有する光ディスク基板１００が作製される。な
お、記録可能な光ディスクに関しては、このレプリカと
なる光ディスク基板１００の作製後に、基板信号面上に
記録膜、反射膜等を成膜する。また、再生専用の光ディ
スクに関しては、基板信号面上に反射膜や保護膜を成膜
する。

【００１１】特に、図１７の（ｃ）に示したパターン露
光工程は、ガラス原盤１１０を回転させながら、記録レ
ーザ光１１２を半径方向に一回転あたり等距離ずつ移動
することにより、グルーブ或いはピットの潜像１１４を
一定のトラックピッチで、スパイラル状に形成する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、記録可能デ
ィスクのフォーマットは、信号の記録・再生時の案内溝
となるグルーブ構造で主に構成されるが、アドレス情報
やディスク固有情報（ＴＯＣと呼ばれる）を付加するた
め再生専用ディスクと同様のピットパターンも混在する
のが一般的である。このため、上述のパターン露光工程
において、グルーブとピットを同一信号面上に混在する
ように露光する必要がある。しかし、グルーブとピット
を同一信号面上に混在させて露光するときには際には、
以下に述べる課題が発生する場合がある。

【００１３】グルーブとピットが混在するフォーマット
では、グルーブ幅とピット幅の最適値が異なるので、そ
れぞれの最適値に合わせてパターンが形成される必要が
ある。

【００１４】一般的にピットを再生するときには、ピッ
ト幅が太くなるにつれ、隣トラックへのクロストークが
増加して再生信号を劣化させる。また後で詳しく説明す
るがピット幅が再生スポットと同等の大きさに近づいて
くると、再生信号に「折り返し」と呼ばれる歪が発生し
て検出に著しく支障を及ぼす。このため、ピット幅はあ
まり太くできない。

【００１５】またグルーブ幅は、トラッキング用信号量
等、案内溝として満たしていなければならない特性を決
定するのみならず、そこへ記録されるＭＯまたは相変化
記録信号の品質にも重大な影響を与える。さらにランド
及びグルーブの双方に信号を記録するフォーマットの場
合には、ランドとグルーブの信号バランスをとるため
に、それぞれの成膜後の実効的な幅が等しくなるように
形成されねばならない。このため、グルーブ幅はできれ
ば太くすると良い。

【００１６】現在光ディスクのトラックピッチは０．５
０μｍ程度にまで狭まっており、グルーブ幅については
最適値からのずれ量を±１０ｎｍ以下に抑えなくてはな
らず、ピット幅についてもトラックピッチや再生スポッ
トによって同様の制約が設けられる。

【００１７】ところが、ピット幅とグルーブ幅それぞれ
の最適値の差が大きくなると、それらを両立してピット
及びグルーブの凹凸パターンを形成することが非常に困
難になってくる。何故なら、パターンサイズを決定する
一番大きな要素は記録スポット径φであるが、これは記
録光の波長λと対物レンズ開口数ＮＡからφ＝λ／ＮＡ
と決定されるので、同一露光装置上で露光される以上、
形成されるパターンサイズはある範囲内に制限されてし
まうからである。

【００１８】上記記録光波長λまたは対物レンズ開口数
ＮＡを変更する以外に、記録露光量によってパターンサ
イズを変化させることが可能であり、あるいはピットと
グルーブを独立の光学系による二つの露光スポットで個
々に記録する場合であれば、対物レンズ入射前にビーム
エキスパンダーを用い、拡大率を異ならせることによ
り、若干スポット径を調整することもできる。しかし、
これらでも調整しきれないほど、ピットとグルーブの所
望の幅が大きく異なる場合、現在の露光法では対応でき
ない。

【００１９】上述の問題が著しいのは、グルーブに対し
てピットをより細く形成しなくてはならない場合であ
る。例えば、相変化若しくはＭＯ信号をグルーブ上に記
録し、円周内に数十箇所、グルーブを中断してアドレス
ピットを挿入するフォーマットが考えられる。

【００２０】また、信号がグルーブ上に記録される場
合、一般的にグルーブ幅を広めにとる方が良好な再生信
号特性を得られるので（ワイドグルーブ記録と呼ばれ
る）、図１９に示すように、トラックピッチＴpに対す
るグルーブＧ幅の比率は６０％〜８０％の範囲に設定さ
れる。これに対して、アドレスピット部Ａdを構成する
ピットＰの幅ＷpはトラックピッチＴpに対して３０〜４
０％が一般的なので、グルーブ幅Ｗgのおよそ１／２で
ある。或いはランド／グルーブ記録の場合には、グルー
ブ幅はトラックピッチＴpに対して５０％であるから、
ピット幅Ｗpは、やはりグループＧよりも細く形成する
必要がある。

【００２１】ただし、ピットＰは単に細く形成すればよ
いのでなく、同時に長さについて、より厳密に制御しな
くてはならない。所望のピット幅Ｗpを得るために記録
露光量を制御すると同時に長さ方向も変化し、それが直
接、再生信号の「アシンメトリー値」に影響を与えてし
まうからである。逆に言えば、アシンメトリー値が適正
な範囲に入るように露光量を調節すればおのずとピット
幅Ｗpも適正に決定されてしまう。

【００２２】ここでいう、アシンメトリー値は、長いピ
ットと短いピットの再生信号振幅中心レベルのずれ量を
表す値である。図２０を用いてＤＶＤに用いられてい
る、ＥＦＭ＋信号の場合のアシンメトリー値の算出につ
いて説明する。ＥＦＭ＋信号はピット長が３Ｔから１４
Ｔである。アシンメトリー値は、一番長いピット１４Ｔ
と短いピット３Ｔの光強度の比較となるので、次の式に
より求められる。

【００２３】アシンメトリー値＝-[(I_１４Ｈ+I_１４Ｌ)-
(I_３Ｈ+I_３Ｌ)]／2（I_１４Ｈ-I_{１４ Ｌ}) 上記式では、+と-の符合がフォーマットによって入れ替
わることがあるが、ここでは、オーバー側（ピットの大
きい方）を-としている。

【００２４】上記式に示したアシンメトリー値が０％、
すなわち、ずれの無い状態が理想であり、ここから値が
上下するにつれて信号が歪み、誤検出率が増加してしま
う。

【００２５】さらに、アシンメトリー値にも密接に関連
するが、信号品質の良し悪しを示す「ジッター値」とい
う重要な指標がある。このジッター値も記録条件によっ
て敏感に影響を受けてしまう。ここでいう、ジッター値
は、再生信号が検出閾値電圧を横切る際の基準クロック
（＝理想の時刻）に対する時間的揺らぎ量を標準偏差値
で表した値である。この値が低い方が望ましく、実際に
は理想の再生状態（合焦点、ディスク傾き無し等の状
態）で８％以下であれば実用になるといわれる。１５％
以上になると誤検出率は急激に増加する。

【００２６】以上の要因が、理想的な形状のピット形成
をさらに困難にしている。よって、本来ピットを露光す
る場合には、記録波長、対物レンズＮＡ、記録光強度等
の記録条件を最適化することが必須となる。

【００２７】しかし、ピット形成に対して最適化した条
件でグルーブとピットが混在するフォーマットを露光す
ると、ピット幅より太い所望のグルーブ幅を形成出来な
くなる場合がある。そこでやむを得ずグルーブ幅を優先
した条件で露光を行うと、逆にピットを理想的に狭めら
れずに再生信号の「折り返し現象」という重大な問題を
引き起こす可能性がある。

【００２８】本来は、再生スポットがピットを照射する
際に、ランドとピットの反射光が干渉して反射率が最も
低下する。ところが、図２１に示すように、ピットＰの
幅Ｗpと再生スポットＳrの径Ｗsがほぼ同等の大きさま
で近づくと、ピットＰ1中央付近にてスポットＳrがピッ
ト底平面にほぼ埋まってしまい、干渉効果が減少して反
射率が若干増加する様子が観察される。この現象が「折
り返し」と呼ばれる。

【００２９】この折り返しの度合いが、再生信号で
「１」と「０」を識別する際の閾値電圧に引っかかって
しまうほど大きい場合、図２２の（ｂ）に示すように誤
検出が頻発してエラーレートは極端に増加する。これに
対して、折り返しが発生しない通常の再生信号であれ
ば、図２２（ａ）に示すように、閾値電圧の上下で誤検
出が発生せず、「１」と「０」を判定できる。特にビタ
ビ復号等、複数の閾値電圧で多値検出を行う場合には、
反射率最小時の電圧レベルに近い場所にも閾値電圧が設
けられるので、折り返し信号が洩れ込む確率が高くなり
危険である。

【００３０】また、エラーレートが増加するほどで無く
とも、折り返しがあることによって「変調度」「アシン
メトリー」といった、ディスクの性能指標となる重要な
パラメータを定義できなくなるので、フォーマット規格
との整合性に支障を来す。

【００３１】グルーブとピットが混在するフォーマット
の記録可能ディスクのアドレスピット再生時に上述の問
題が発生する可能性は大いにある。何故なら、記録／再
生スポット径は、相変化若しくはＭＯ信号の記録信号に
対して最適化されており、アドレスピットの再生に関し
ては必ずしも最適とは限らないからである。

【００３２】また、ピット列のみより構成される再生専
用ディスクにおいても同様の現象は起こりうる。以下に
理由を述べる。近年、青色波長半導体レーザーの商品化
及びさらなる短波長化技術の発展、また対物レンズの高
ＮＡ化の目処がついたことから再生スポットの小径化が
一気に加速しているが、これに対してマスタリング側で
は記録スポットの小径化が行き詰まっている。記録波長
として現在３５０ｎｍ程度のＵＶ光が一般的だが、これ
より短波長のDeep−ＵＶ領域の光を扱うのは光学素子、
レジストプロセスの両面で相当困難である。よって、再
生スポット側から要求される高記録密度に対してマスタ
リングのパターン微細化技術が追いつかず、理想のピッ
トサイズを形成することが困難になってきているのが現
状である。このため、小径化した再生スポットがピット
の底平面にほぼ埋まってしまうこともあり得、よって折
り返し現象の発生の可能性が出てくる。

【００３３】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、所定の長さのピットを形成するときには、記録
信号に凹型パルスを付加し、適正なアシンメトリー値を
保ちながらピット幅を減少させた光ディスク原盤を製造
できる光ディスク原盤製造方法、この光ディスク原盤製
造方法により製造された光ディスク原盤、この光ディス
ク原盤に基づいて製造された光ディスク並びに光ディス
ク原盤露光装置の提供を目的とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
原盤製造方法は、上記課題を解決するために、光ディス
クのマスタリング原盤上に、再生専用領域のピット列パ
ターンを記録するための露光工程を有する光ディスク原
盤製造方法において、上記露光工程のパターン露光に用
いる記録光のスポット径φｗが、製造された光ディスク
の原盤に基づいて作製された光ディスクの再生時の再生
光のスポット径φｒに対してφｗ≧０．６５φｒである
とき、上記記録光を変調するための記録信号のパルスの
立ち上がり及び立ち下がりの電圧Ｖpと、上記記録信号
のパルスの中間の少なくとも一部の電圧Ｖmとの関係
を、Ｖm＜Ｖpとする。

【００３５】本発明に係る光ディスク原盤製造方法は、
上記課題を解決するために、光ディスクのマスタリング
原盤上に、再生専用領域のピット列パターンと、信号追
記領域のグルーブとを円周内に混在して記録するための
露光工程を有する光ディスク原盤製造方法において、上
記ピットの幅Ｗpとグルーブの幅Ｗgとの関係がＷg＞Ｗp
であるとき、上記記録光を変調するための記録信号パル
スの立ち上がり及び立ち下がりの電圧Ｖpと、上記パル
スの中間の少なくとも一部の電圧Ｖmとの関係を、Ｖm＜
Ｖpとする。また、無記録部分の電圧をＶlowとしたと
き、Ｖlow≦Ｖm＜Ｖpとする。

【００３６】本発明に係る光ディスク原盤は、上記課題
を解決するために、少なくともピット列による再生専用
領域が設けられた光ディスクを作製するために用いられ
る光ディスク原盤において、ピット列のパターン露光に
用いる記録光のスポット径φｗが、製造された光ディス
ク原盤に基づいて作製された光ディスク再生時の再生光
のスポット径φｒに対してφｗ≧０．６５φｒであると
き、上記記録光を変調するための記録信号のパルスの立
ち上がり及び立ち下がりの電圧Ｖpと、上記パルスの中
間の少なくとも一部の電圧Ｖmとの関係を、Ｖm＜Ｖpと
して露光する工程を有した製造方法により製造されたも
のである。

【００３７】本発明に係る光ディスクは、上記課題を解
決するために、少なくともピット列よりなる再生専用領
域を備える光ディスクにおいて、上記ピット列には中央
部の幅Ｗcが最大幅Ｗmaxよりも小さいピットを有する。

【００３８】本発明に係る光ディスク原盤露光装置は、
上記課題を解決するために、光ディスクのマスタリング
原盤上に、再生専用領域のピット列パターンを記録する
ための光ディスク原盤露光装置において、上記ピット列
のパターン露光に用いる記録光のスポット径φｗが、再
生時の再生光のスポット径φｒに対してφｗ≧０．６５
φｒであるとき、記録パルスの立ち上がり及び立ち下が
りの電圧Ｖpと、上記パルスの中間の少なくとも一部の
電圧Ｖmとの関係が、Ｖm＜Ｖpとされた記録信号を用い
て上記記録光を変調する変調手段を備える。

【００３９】一般的に、ピットの記録信号は、図２３に
示すように、矩形波であり、ピット波長によらずビーム
ＯＮ時の電圧Ｖtop（例えば１．０Ｖ）と、ＯＦＦ時の
電圧Ｖlow（通常Ｏv）の２値から構成されている。

【００４０】ただし、入力電圧Ｖ（Ｖlow≦Ｖ≦Ｖtop）
に応じて、発光強度は０から最大まで任意に制御するこ
とができる。これを利用して、グルーブとピットが混在
したフォーマットを１ビームで露光する場合、ピットを
グルーブより細く形成するためには、図２４に示すよう
に、グルーブに対応する電圧レベル＝Ｖtop、ピットに
対応する電圧レベル＝Ｖp（Ｖp＜Ｖtop）、ランドに対
応する電圧レベル＝Ｖlowの３値より構成される記録信
号を生成して、Ｖpの値でピット幅（及びアシンメトリ
ー）を制御させる方法が一般に採られている。

【００４１】上記記録信号のピットパターン部分におい
て、再生時に折り返し現象が発生する長さのピットに対
して、信号の立ち上がり／立ち下がり部分では電圧レベ
ルＶpであり、ピット中央部ではＶpより低い電圧レベル
Ｖmである凹字型の記録パルス（後述の図１１及び図１
２に示す）で露光する方法によって、現状の光ディスク
原盤製造装置に手を加えることなく上記問題を解決し
て、グルーブ及びピットそれぞれに最適な再生信号を得
ることが可能になる。

【００４２】次に、上記凹字型パルスによって問題が解
決される理由を説明する。

【００４３】再生信号の折り返しは、図２５に示すよう
に、ピットＰの中央部（長さ方向）において幅Ｗpが太
すぎる場合に、再生スポットＳRが長さ方向及び半径方
向のランド部分に照射されず、その結果ピットＰからの
反射光とランドからの反射光の相互干渉効果による反射
率低減が起こらずに逆に反射率が向上する現象である。
これに対して、ピットＰの立ち上がり／立ち下がり付近
では線速度方向のランド部分からの反射光と干渉するの
で問題は無い。よって、ピット幅を低減させることが必
要なのは、ピットの立ち上がり／立ち下がり部分では無
く、折り返しが発生する区間であるところのピット中央
部に限ってよい。

【００４４】よって、適正なアシンメトリー値となるよ
うに、ピットの立ち上がり／立ち下がりにおける電圧レ
ベルＶpを決定して、後述する図９に示すように、ピッ
トの中央部付近においては折り返しが発生しない程度に
ピット幅太りを抑制するように電圧レベルＶm（Ｖm＜Ｖ
p）を決定すればよい。

【００４５】ただし、もともと折り返しが発生しない比
較的短いピットについては通常の矩形パルスで記録して
もかまわない。短いピットで折り返しが発生しない理由
は、おおよそ記録スポット径よりも短い記録パルス長で
ピットを描画すると、それ以上の長さのピットと比べ被
露光量が不足するためピット幅が自然に減少すること、
また再生スポット径よりも短いピットでは線方向に対し
てスポットがピットに完全に埋まりきらないため常に干
渉が生じること、が挙げられる。

【００４６】なお、ピット記録信号パルスは必ずしもＶ
low、Ｖm、Ｖpの３値のみより構成される凹字型である
必要は無い。ピットの中央部分で発光強度を下げ、結果
としてピットの幅太りが充分抑制されればよい。凹字型
パルスに類似した方式として、立ち上がり・立ち下がり
から中央にかけて階段状に電圧を落としていく多値パル
ス形状、あるいはピット内部で発光を一時停止する櫛型
パルス形状なども考えられるが、ピット内部の少なくと
も一地点において、立ち上がり・立ち下がり地点におけ
る電圧Ｖpよりも低い電圧Ｖmを有する記録信号形状は、
全て本発明の概念に含まれる。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。この実施の形態は、本
発明の光ディスク原盤製造方法に基づいて光ディスク原
盤を製造するときに使われる、図１及び図２に示す光デ
ィスク原盤露光装置１である。図１には光ディスク原盤
露光装置１の記録光学系を示し、図２には光ディスク原
盤露光装置１の概略を示す。この光ディスク原盤露光装
置１は、上記図１６及び図１７に示した光ディスク原盤
の製造方法における、パターン露光工程において用いら
れる。パターン露光工程の後には、現像工程、スタンパ
ー作製工程が続き、光ディスク原盤が製造される。ま
た、光ディスク原盤製造方法によって製造された光ディ
スク原盤を用い、プラスチック基板への転写工程を経た
後に、光ディスクが作製される。

【００４８】光ディスク原盤露光装置１は、光ディスク
のマスタリング原盤上に、再生専用領域のピット列パタ
ーンを記録するために、記録信号のパルスの立ち上がり
及び立ち下がりの電圧Ｖpと、上記記録パルスの中間の
少なくとも一部の電圧Ｖmとの関係が、Ｖm＜Ｖpとされ
た記録信号を用いて、記録光を変調し、後述するフォト
レジストが塗布されたガラス原盤にその記録光を照射す
る。

【００４９】この記録信号は、記録信号生成部３０によ
り生成され、変調部９に供給される。変調部９は、記録
信号生成部３０で生成された上記記録信号を用いて上記
記録光を変調する。

【００５０】なお、上記Ｖm＜Ｖpの関係は、ピット列の
パターン露光に用いる記録光のスポット径φｗが、製造
された光ディスク原盤に基づいて作製された光ディスク
再生時の再生光のスポット径φｒに対してφｗ≧０．６
５φｒであるときを条件としている。この条件について
は後述する。

【００５１】光ディスク原盤露光装置１は、変調部９、
記録信号生成部３０の他に、記録用レーザ光を出射する
気体レーザー２と、記録光制御部３と、ビームエクスパ
ンダー部１５と、対物レンズ１８と、図２に示すターン
テーブル１９と、ガラス原盤１１０と対物レンズ１８を
半径方向に相対移動させる機構２０（図２）と、対物レ
ンズ１８と露光面の距離を常時一定に保つためのサーボ
システムと、戻り光観察光学系２５（図２）とによって
構成される。

【００５２】次に、光ディスク原盤露光装置１を構成す
る各部について説明する。先ず、気体レーザー２につい
ては以下のとおりである。光ディスク原盤製造の用途と
してはフォトレジストが感度を持つ波長５００ｎｍ未満
の記録用レーザー光を出射する、５０ｍＷ以上の光源出
力が要求されるので、一般にＡｒ、Ｋｒ、Ｈｅ-Ｃｄ等
の気体レーザが使用される。

【００５３】記録光制御部３については以下のとおりで
ある。光源出力の不安定さを除去し、最終的な記録光強
度を制御するため、電気光学素子（ＥＯ）４を用いたサ
ーボシステムが挿入される。ＥＯ素子４は気体レーザー
２による記録光の出射直後に置かれる。ＥＯ素子４から
の出力光は、ビームスプリッター６によりフォトディテ
クター７に導かれ、変調前のＤＣ光の一部がフォトディ
テクター７で検出される。フォトディテクター７の出力
電圧値は記録光パワー制御回路（Auto Power Controlle
r）８に供給される。記録光パワー制御回路８は、上記
電圧値を常に基準電圧Refと比較し、一致するように、
ＥＯ素子４へ印加する電圧をフィードバック制御する。
この結果、レーザー光はＥＯ素子４によって、ＥＯの直
後に設けられた検光子６の透過率が常に一定となるよう
に偏光方向が操作される。記録光パワー制御回路８は、
帯域を約１ＭＨｚまでとするので、記録光強度を制御す
ると同時に、帯域以下のノイズ成分を除去することもで
きる。

【００５４】変調部９については以下のとおりである。
変調部９は、記録信号生成部９で生成された、上記記録
信号に応じて記録光をオン／オフしてピット等のパター
ンを形成するために、上記記録信号の電圧レベルを光強
度に変換する。気体レーザ２は直接変調ができないの
で、ＥＯＭ（電気光学結晶素子）、或いはＡＯＭ（音響
光学結晶素子）を使用した変調器が必要となる。この光
ディスク原盤露光装置１の変調部９は、集光レンズ１０
と拡大レンズ１２により挟まれたＡＯＭ変調器１１を用
いている。

【００５５】変調部９に供給される記録信号について説
明する。通常、ピットの記録信号は矩形波で、ピット長
によらず、上記図２３に示すように、ビームＯＮ時の電
圧Ｖtop（例えば１．０Ｖ）と、ＯＦＦ時の電圧Ｖlow
（通常０Ｖ）の２値から構成されている。代表的な再生
専用光ディスクの信号は、ＣＤで用いられているＥＦＭ
（Eight to Fourteen Mudulation）変調信号である。こ
れは、３Ｔ〜１１Ｔの９種類の長さを持つピットのみに
より構成され、３Ｔピット長＝０．８２μｍとなるよう
に、記録線速度に応じて記録信号の１Ｔの時間が決定さ
れる。その他、ＤＶＤに用いられるＥＦＭ＋信号（３Ｔ
〜１４Ｔの１２種類の長さを持つ）や、その他２Ｔ〜８
Ｔの７種類の長さより構成される（１-７）信号等があ
る。

【００５６】記録信号生成部３０は、内部に図３に示す
凹型パルス付加装置３１を備え、記録パルスの立ち上が
り及び立ち下がりの電圧Ｖpと、上記記録パルスの中間
の少なくとも一部の電圧Ｖmとの関係が、Ｖm＜Ｖpであ
る記録信号を生成する。詳細については後述する。

【００５７】記録信号生成分３０で生成された記録信号
に応じて、変調部９で変調された記録光は、ビームスプ
リッター１３で反射され、１／４波長板１４により偏光
面がずらされてからエキスパンダー部１５に入射する。

【００５８】エキスパンダー部１５は、焦点距離ｆ3の
レンズ１６と焦点距離ｆ4のレンズ１７とからなり、倍
率Ｍe＝ｆ4／ｆ3で記録光のビーム径を拡大するための
光学系である。倍率Ｍeにより、対物レンズ１８で集光
された後のスポット径を調整する。

【００５９】対物レンズ１８は、高開口数ＮＡ（＝０．
９０）のレンズであり、ガラス原盤１１０上に塗布され
たフォトレジスト１１１上に、倍率Ｍeでビーム径が拡
大された記録光を集光したスポットを照射する。

【００６０】図２に示すターンテーブル１９は、ガラス
原盤１１０を保持し回転させるためのものである。

【００６１】ガラス原盤１１０と対物レンズ１８を半径
方向に相対移動させる機構については以下のとおりであ
る。ターンテーブル１９が固定で対物レンズ１８を搭載
した光学定盤が移動するタイプ、また光学定盤が固定
で、ターンテーブルが移動するタイプがある。

【００６２】対物レンズ１８と露光面の距離を常時一定
に保つためのサーボシステム２０については以下のとお
りである。通常、フォトレジスト１１１が感光しない波
長のレーザー光をビームスプリッタ２２に向かって出射
するフォーカス用補助レーザー２１を別途使用する。補
助レーザー２１の光路を、光軸から適当な距離平行移動
で離軸させておくと、デフォーカスに伴って戻り光光路
が平行移動する（離軸法）。この移動をポジションセン
サーダイオード２４で検出し、常にジャストフォーカス
位置が原盤レジスト１１１面上となるように、対物レン
ズアクチュエーターにフィードバックを行ってレンズを
上下させる。

【００６３】図２に示す戻り光観察光学系２５について
は以下のとおりである。光学系の調整、カッティング開
始直前のフォーカス位置調整を行う際、ガラス原盤１１
０上のスポットを観察できるように、原盤からの戻り光
を、ＣＣＤカメラ２８上に集光する光学系（ミラー２
６、レンズ２７）を設置する。

【００６４】次に、記録信号生成部３０が内部に備えて
いる凹型パルス付加装置３１について図３を用いて説明
する。記録信号としてＥＦＭ変調信号を用いる具体例で
ある。凹型パルス付加装置３１は、入力端子ＩＮから供
給されるＥＦＭ変調信号のうち、所定の長さ、例えば５
Ｔ以上の信号を検出し、記録パルスの立ち上がり及び立
ち下がりの電圧Ｖpと、記録パルスの中間の電圧Ｖmとの
関係を、Ｖm＜Ｖpとする凹型パルスを上記ＥＦＭ変調信
号に付加して出力端子ＯＵＴから変調部９に出力する。

【００６５】このため、凹型パルス付加装置３１は、５
Ｔ以上の信号を検出する信号検出部３２と、立ち上がり
エッジ抽出部３３と、立ち下がりエッジ抽出部３４と、
凹部信号開始信号生成部３５と、凹部信号終了信号生成
部３６と、上記ＥＦＭ変調信号のタイミングを調整する
タイミング調整部３７と、凹型パルス付加部３８と、通
常信号レベル設定部３９と、凹部信号レベル設定部４０
と、Ｄ／Ａ変換器４１とを備えている。

【００６６】次に、凹部パルス付加装置３１の動作につ
いて図４のフローチャート、図５〜図８のタイミングチ
ャート、図９のピット形状と記録パルス波形例を用いて
以下に説明する。

【００６７】先ず、この凹型パルス付加装置３１は、ス
テップＳ１にて、立ち上がりエッジ抽出部３３により、
図５に示すように、上記ＥＦＭ変調信号のパルス波形の
立ち上がりエッジを抽出し、この立ち上がりエッジ信号
を開始点として、通常信号レベル設定部３９にてＤ／Ａ
変換器４１へのＥＦＭ変調信号入力を「通常信号レベ
ル」にセットする。

【００６８】次に、５Ｔ以上の信号検出部３２により、
入力されるＥＦＭ変調信号が５Ｔ以上であるか否かを検
出する（ステップＳ２）。信号検出部３２が５Ｔ以上の
ＥＦＭ変調信号を検出すると（ＹＥＳ）ステップＳ３に
進む。

【００６９】ステップＳ３では、先ず、凹部信号開始信
号生成部３５が凹部信号開始信号を生成すると、図６に
示すように、この凹部信号開始信号を凹部の開始点とす
るように、凹部信号レベル設定部４０が設定したレベル
で、凹型パルス付加部３８がＤ／Ａ変換器４１へのＥＦ
Ｍ変調信号入力を「凹部信号レベル」にセットする。

【００７０】次に、ステップＳ４にて、凹部信号終了信
号生成部３６が凹部信号終了信号を生成すると、図７に
示すように、この凹部信号終了信号を凹部の終了点とす
るように、通常信号レベル設定部３９が設定したレベル
で、凹型パルス付加部３８がＤ／Ａ変換器４１へのＥＦ
Ｍ変調信号入力を「通常信号レベル」にセットする。

【００７１】次に、ステップＳ５にて、立ち下がりエッ
ジ抽出部３４が上記ＥＦＭ変調信号のパルス波形の立ち
下がりエッジを抽出すると、凹型パルス付加部３８は図
８に示すように、この立ち下がりエッジ信号を終了点と
して、Ｄ／Ａ変換器４１へのＥＦＭ変調信号入力を「ゼ
ロ」にセットする。

【００７２】これにより、図８に示す凹字型記録パルス
のＥＦＭ変調信号が形成される。この凹字型記録パルス
のＥＦＭ変調信号に応じて変調部９は上記記録光をオン
／オフし、ガラス原盤１１０上のフォトレジスト１１１
上に中央部での幅太りが抑制された形状のピットを露光
することができる。

【００７３】なお、ステップＳ３にて５Ｔ以上の信号検
出部３２が５Ｔ以上のＥＦＭ変調信号を検出しなけれ
ば、上記ステップＳ３及びステップＳ４は省略して直接
ステップＳ５に進む。これにより、ステップＳ１にて立
ち上がりエッジ信号を開始点として通常信号レベルにセ
ットされた後、ステップＳ５にて立ち下がりエッジ信号
を終了点としてゼロレベルにセットされた記録パルスが
形成される。すなわち、５Ｔより短いＥＦＭ変調信号に
対しては凹型パルスを付加することなく、通常の記録パ
ルスを形成している。

【００７４】なお、上記Ｖm＜Ｖpの関係は、ピット列の
パターン露光に用いる記録光のスポット径φｗが、再生
時の再生光のスポット径φｒに対してφｗ≧０．６５φ
ｒであるときを条件としている。以下、この条件につい
て説明する。

【００７５】先ず、記録光スポット径φｗと再生光スポ
ット径φｒの比率をα（α＝φｗ／φｒとする）とし、
再生専用光ディスクのピットの再生信号の適正アシンメ
トリー値の範囲内における折り返しの有無との関係を、
実験によって求めた結果について述べる。記録したピッ
トの再生信号は、ＣＤと同じＥＦＭ変調信号である。３
Ｔ長＝０．２６μｍ／トラックピッチ＝０．６０μｍと
した。

【００７６】また、再生専用光ディスクにおいてアシン
メトリー値Ａsの規格は通常[-１５％≦Ａs≦５％]の範
囲なので、この範囲で折り返しが生じた場合に「折り返
し有り」と判定した。オーバー側（＝ピットが大きい方
向）がマイナス、アンダー側（＝ピットが小さい方向）
をプラスと表記している。

【００７７】再生光学系としては、第１の再生光学系〜
第３の再生光学系の３種類を用いた。

【００７８】先ず、第１の再生光学系の仕様は次のとお
りである。「・λr（Ｒ）＝６３３ｎｍ／ＮＡ（Ｒ）＝
０．９４→φr（Ｒ）＝６７０ｎｍ」。これは、波長６
３３ｎｍの赤色レーザ光を開口数０．９４の対物レンズ
で集光して形成した再生光スポットの径φｒが６７０ｎ
ｍであるということを示す。

【００７９】次に、第２の再生光学系の仕様は次のとお
りである。「・λr（Ｇ）＝５３２ｎｍ／ＮＡ（Ｇ）＝
０．９４→φr（Ｇ）＝５６５ｎｍ」。これは、波長５
３２ｎｍの緑色レーザ光を開口数０．９４の対物レンズ
で集光して形成した再生光スポットの径φｒが５６５ｎ
ｍであるということを示す。

【００８０】次に、第３の再生光学系の仕様は次の通り
である。「・λr（Ｂ）＝４０５ｎｍ／ＮＡ（Ｂ）＝
０．８５→φr（Ｂ）＝４７６ｎｍ」。これは、波長４
０５ｎｍの青色レーザ光を開口数０．８５の対物レンズ
で集光して形成した再生光スポットの径φｒが４７６ｎ
ｍであるということを示す。

【００８１】いずれの再生光学系も、φr＝λr／ＮＡr
として計算した値を用いた。以下に説明するφｗも同様
である。

【００８２】記録光学系としては、第１の記録光学系と
第２の記録光学系の２種類のものを用いた。

【００８３】先ず、第１の記録光学系はλw＝３５１ｎ
ｍ、ＮＡw＝０．９０→φw＝３９０ｎｍという仕様のも
のである。すなわち、波長３５１ｎｍのレーザ光を開口
数０．９０の対物レンズで集光して形成した記録光スポ
ットの径φwが３９０ｎｍである記録光学系である。

【００８４】第２の記録光学系はλw＝２６６ｎｍ、Ｎ
Ａw＝０．８８→φw＝３０２ｎｍという仕様のものであ
る。すなわち、波長２６６１ｎｍのレーザ光を開口数
０．８８の対物レンズで集光して形成した記録光スポッ
トの径φwが３０２ｎｍである記録光学系である。

【００８５】先ず、第１の記録光学系にて記録光スポッ
ト径φw＝３９０ｎｍで記録したピットに対して、上記
第１〜第３の再生光学系を使って再生した結果を以下に
説明する。

【００８６】先ず、第１の再生光学系を用いたときの結
果を説明する。記録光スポット径φw＝３９０ｎｍに対
して、再生光スポット径φr（Ｒ）＝６７０ｎｍである
ので、α（Ｒ）＝０．５８のときである。この場合、折
り返しは無かった。

【００８７】次に、第２の再生光学系を用いたときの結
果を説明する。記録光スポット径φw＝３９０ｎｍに対
して、再生光スポット径φr（Ｇ）＝５６５ｎｍである
ので、α（Ｒ）＝０．６９のときである。この場合、ア
シンメトリーＡsが＋側から約０％であるとき、折り返
しは発生しなかった。しかし、そこから記録光強度を上
げていくと、徐々に折り返しが発生し始める。次に、第
３の再生光学系を用いたときの結果を説明する。記録光
スポット径φw＝３９０ｎｍに対して、再生光スポット
径φr（Ｇ）＝４７６ｎｍであるので、α（Ｂ）＝０．
８１のときである。この場合、折り返しは発生した。

【００８８】次に、第２の記録光学系にて記録光スポッ
ト径φw＝３０２ｎｍで記録したピットに対して、上記
第３の再生光学系を使って再生した結果を以下に説明す
る。

【００８９】記録光スポット径φw＝３０２ｎｍに対し
て、再生光スポット径φr（Ｂ）＝４７６ｎｍであるの
で、α（Ｂ）＝０．６３のときである。この場合、アシ
ンメトリー適正範囲内では折り返しは無かった。ただ
し、さらに記録強強度を上げていくと、徐々に折り返し
が発生し始めた。

【００９０】これらの実験結果より、α≧０．６５にて
折り返し現象が発生すると見積もることができる。この
ようなことから、φｗ≧０．６５φｒであるときを条件
とした。

【００９１】ここで、単にα≧０．６５となるような記
録密度にてアドレスピットを形成する場合を考える。α
≧０．６５となるような記録密度にてアドレスピットを
形成する場合には、上記の結果よりλw＝２６６ｎｍ／
ＮＡw＝０．８８の記録光学系を用いなくてはならな
い。

【００９２】ところが、所望のグルーブ幅を、トラック
ピッチ＝０．６０μｍに対してDuty６０％、すなわち
０．３６μｍとすると、このα≧０．６５である光学系
ではいくら記録光強度を上げてもその値まで広いグルー
ブ幅を得ることができなかった。

【００９３】以上のように、記録可能光ディスクのパタ
ーンフォーマット及び記録密度によっては、再生信号に
折り返しが発生しない程度に幅が狭く、同時に適正なア
シンメトリー値を有するピットパターンと、より幅の太
いグルーブ部分を両立して形成することが、現在のマス
タリング原盤露光技術では不可能な場合がある。

【００９４】そこで、本実施の形態の光ディスク原盤露
光装置１では、φｗ≧０．６５φｒであるときに、図９
に示した凹字型記録パルスを使って、中央での幅太りが
抑制されたピットを形成する。つまり、適正なアシンメ
トリー値となるように、ピットの立ち上がり／立ち下が
りにおける電圧レベルＶpを決定して、ピットの中央部
付近においては折り返しが発生しない程度にビット幅太
りを抑制するように電圧レベルＶm（Ｖm＜Ｖp）を決定
すればよい。

【００９５】次に、φｗ≧０．６５φｒであるときに、
上記凹字型記録信号を導入することによって、上記課題
が解決されることを実験によって確認した結果を以下に
説明する。

【００９６】主な実験条件は、φｗ≧０．６５φｒとし
たときのものと同様である。すなわち、記録した再生専
用光ディスクのピット信号は、ＣＤと同じＥＦＭ変調信
号である。３Ｔ長＝０．２６μｍ／トラックピッチ＝
０．６０μｍとした。

【００９７】また、再生専用光ディスクにおいてアシン
メトリー値Ａsの規格は通常[-１５％≦Ａs≦５％]の範
囲なので、この範囲で折り返しが生じた場合に「折り返
し有り」と判定した。オーバー側（＝ピットが大きい方
向）がマイナス、アンダー側（＝ピットが小さい方向）
をプラスと表記している。

【００９８】凹字型記録信号を適用することによって実
用的な記録光学系（上記第１の光学系）［λw＝３５１
／ＮＡw＝０．９０］を用いた場合でも、再生光学系
（上記第３の再生光学系）［λr（Ｂ）＝４０５ｎｍ／
ＮＡ（Ｒ）＝０．８５］に対して、適正アシンメトリー
値範囲内で折り返しが発生しないことを検証した。前述
のように、従来の矩形記録信号をこの光学系によって露
光すると折り返しが発生してしまっていた。

【００９９】以下に実験条件をまとめる。再生光学系
は、上記第３の再生光学系と同様に、λr（Ｂ）＝４０
５ｎｍ／ＮＡ（Ｒ）＝０．８５とした。すなわち、波長
４０５ｎｍの青色レーザ光を開口数０．８５の対物レン
ズで集光して形成した再生光スポットを用いる。

【０１００】記録光学系は、上記第１の記録光学系と同
様に、λw＝３５１／ＮＡw＝０．９０とした。すなわ
ち、波長３５１ｎｍのレーザ光を開口数０．９０の対物
レンズで集光して形成した記録光スポットを用いる。

【０１０１】記録信号フォーマットはＥＦＭ信号であ
り、密度は３Ｔ長＝０．２６μｍ／トラックピッチ＝
０．６０μｍとした。

【０１０２】ガラス原盤上に塗布したフォトレジスト
は、市販のＩ線用レジストであり、塗布厚を４０ｎｍと
した。

【０１０３】そして、記録信号としては以下の２パター
ンを用意した。先ず、第１のパターンとして図１０に示
す「記録信号Ｔｙｐｅ-ａ」を用意した。このパターン
では、５Ｔより短い、３Ｔ、４Ｔに電圧レベルＶpの矩
形パルスを用いた。また、５Ｔ以上の５Ｔ〜１１Ｔには
前後２Ｔで電圧レベルがＶpであり、中間の１Ｔ〜７Ｔ
では電圧レベルがＶmである凹字型パルスを用いた。無
記録部分の電圧レベルはＶlowである。

【０１０４】また、第２のパターンとして図１１に示す
「記録信号Ｔｙｐｅ-ｂ」を用意した。このパターンで
は、７Ｔより短い、３Ｔ〜６Ｔに電圧レベルＶpの矩形
パルスを用いた。また、７Ｔ以上の７Ｔ〜１１Ｔには前
後３Ｔで電圧レベルがＶpであり、中間の１Ｔ〜５Ｔで
は電圧レベルがＶmである凹字型パルスを用いた。無記
録部分の電圧レベルはＶlowである。

【０１０５】なお、記録ビームの発光強度は必ずしも記
録信号の電圧に比例するわけではない。

【０１０６】この実験では、図１２に示すように、記録
信号電圧Ｖpに対応する発光強度をＩp、記録信号電圧Ｖ
mに対応する発光強度をＩmとした時に、 （１）Ｉp：Ｉm＝１００：９０ （Ｖp＝０．６２ｖ／
Ｖm＝０．５５ｖ） （２）Ｉp：Ｉm＝１００：８０ （Ｖp＝０．６２ｖ／
Ｖm＝０．５１ｖ） の２とおりの場合を、上記「記録信号Ｔｙｐｅ-ａ」及
び「Ｔｙｐｅ-ｂ」それぞれについて試みた。

【０１０７】上記４パターンの記録信号に対する、アシ
ンメトリー、ジッター、及び折り返しの有無について実
験結果を図１３に示す。

【０１０８】記録信号パターン、及び露光強度を調整す
ることによって、アシンメトリー値Ａsが［-１８％≦Ａ
s≦-３％］の範囲で折り返しが見られず、ジッター値に
ついても充分良好な値を得ていることが確認された。こ
れにより、情報再生時の誤検出発生率を充分低く抑え込
むことができる。また記録信号波形を調整することによ
って、アシンメトリー値の許容範囲を、さらに広げるこ
とが可能であると思われる。

【０１０９】なお同時にグルーブを記録信号電圧Ｖtop
（＝１．００ｖ）で記録したところ（図１４）、所望の
グルーブ幅＝０．３６μｍを得ており、本発明の目的が
達成された。

【０１１０】したがって、本発明の実施の形態となる、
光ディスク原盤露光装置１によれば、グルーブ幅を優先
してα≧０．６５の記録光学系を用いる場合でも、適正
なアシンメトリー値を持ちながら、ピットの幅太りを抑
制して、折り返し現象が発生せず、充分良好な再生信号
を提供するできるピットパターンを再生領域に露光する
ことができる。

【０１１１】さらに、光ディスク原盤露光装置１を用い
たパターン露光工程を備えた光ディスク原盤製造方法に
よれば、グルーブ幅を優先してα≧０．６５の記録光学
系を用いる場合でも、適正なアシンメトリー値を持ちな
がら、ピットの幅太りを抑制して、折り返し現象が発生
せず、充分良好な再生信号を提供するできるピットパタ
ーンを再生領域に記録した光ディスク原盤を製造するこ
とができる。

【０１１２】このようにして製造された光ディスク原盤
を用いれば、適正なアシンメトリー値を持ちながらも、
ピットの幅太りが抑制され、折り返し現象の発生が抑え
られた、充分良好な再生信号の得られる光ディスクを作
製することができる。

【０１１３】光ディスク原盤から光ディスクを作製する
には、上記図１８に示したように、光ディスク原盤（ス
タンパー）を金型としてプラスチック射出成型又はPhot
o Polymerization法（２Ｐ法）による平坦なディスクへ
の転写を行い、上記グルーブやランド等の構造を有する
光ディスク基板を作製する。

【０１１４】なお、再生専用の光ディスクに関しては、
基板信号面上に反射膜や保護膜を成膜する。また、記録
可能な光ディスクに関しては、このレプリカとなる光デ
ィスク基板の作製後に、基板信号面上に記録膜、反射膜
等を成膜する。

【０１１５】上記光ディスク原盤に基づいて作製された
光ディスクは、少なくともピット列よりなる再生専用領
域を備える光ディスクであり、上記ピット列には中央部
の幅Ｗcが最大幅Ｗmaxよりも小さいピットを有する。具
体的には、上記ピットの中央部の幅Ｗcは、図１５に示
すように、上記最大幅Ｗmaxに対して、Ｗc≦０．９Ｗma
xである。また、上記ピット列よりなる再生専用領域に
照射される再生光のスポット径φは、上記ピットの中央
部の幅Ｗcに対して、０．６φ≧Ｗcである。

【０１１６】さらに、光ディスクは、上記再生専用領域
のピット列と、信号追記領域のグルーブとを円周内に混
在して設けるものであってもよい。このときにも、上記
ピットの幅Ｗpとグルーブの幅Ｗgとの関係がＷg＞Ｗpで
ある。また、上記ピットの中央部の幅Ｗcは、上記最大
幅Ｗmaxに対して、Ｗc≦０．９Ｗmaxである。また、上
記グルーブよりなる信号追記領域、及びピット列よりな
る再生専用領域に照射される再生光のスポット径φは、
上記ピットの中央部の幅Ｗcに対して、０．６φ≧Ｗcで
ある。

【０１１７】

【発明の効果】本発明の光ディスク原盤製造方法は、記
録光のスポット径φｗが、再生光のスポット径φｒに対
してφｗ≧０．６５φｒであるとき、記録信号のパルス
の立ち上がり及び立ち下がりの電圧Ｖpと、記録信号の
パルスの中間の少なくとも一部の電圧Ｖmとの関係を、
Ｖm＜Ｖpとするので、適正なアシンメトリー値を持ちな
がら、ピットの幅太りを抑制して折り返し現象が発生せ
ず、充分良好な再生信号を提供するピットパターンの光
ディスク原盤への記録が可能となった。

【０１１８】また、本発明の光ディスク原盤製造方法
は、再生専用領域のピット列パターンと、信号追記領域
のグルーブとを円周内に混在して記録するとき、上記ピ
ットの幅Ｗpとグルーブの幅Ｗgとの関係がＷg＞Ｗpであ
れば、ピットの記録信号のパルスの立ち上がり及び立ち
下がりの電圧Ｖpと、上記パルスの中間の少なくとも一
部の電圧Ｖmとの関係を、Ｖm＜Ｖpとすることにより、
グルーブ幅を優先してα≧０．６５の記録光学系を用い
る場合においても、適正なアシンメトリー値を持ちなが
ら、ピットの幅太りを抑制して折り返し現象が発生せ
ず、充分良好な再生信号を提供するピットパターンの光
ディスク原盤への記録が可能となった。

【０１１９】また、本発明の光ディスク原盤は、φｗ≧
０．６５φｒであるとき、記録信号のパルスの立ち上が
り及び立ち下がりの電圧Ｖpと、記録信号のパルスの中
間の少なくとも一部の電圧Ｖmとの関係を、Ｖm＜Ｖpと
するので、適正なアシンメトリー値を持ちながら、ピッ
トの幅太りを抑制して折り返し現象が発生せず、充分良
好な再生信号を得ることのできる光ディスクを作製でき
る。

【０１２０】また、本発明の光ディスクは、折り返し現
象の発生が抑えられた、充分良好なピット信号を再生す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態となる、光ディスク原盤露
光装置の記録光学系を示す図である。

【図２】上記光ディスク原盤露光装置の概略図である。

【図３】記録信号を生成する記録信号生成部の内部に備
えられている凹型パルス付加装置のブロック図である。

【図４】上記凹型パルス付加装置の動作を説明するため
のフローチャートである。

【図５】上記凹型パルス付加装置の動作を説明するため
のフローチャート中の、ステップＳ１の処理を説明する
ために用いられるタイミングチャートである。

【図６】上記凹型パルス付加装置の動作を説明するため
のフローチャート中の、ステップＳ３の処理を説明する
ために用いられるタイミングチャートである。

【図７】上記凹型パルス付加装置の動作を説明するため
のフローチャート中の、ステップＳ４の処理を説明する
ために用いられるタイミングチャートである。

【図８】上記凹型パルス付加装置の動作を説明するため
のフローチャート中の、ステップＳ５の処理を説明する
ために用いられるタイミングチャートである。

【図９】凹字型記録パルスと、この凹字型記録パルスに
基づいて形成されるピットの形状を示す図である。

【図１０】記録信号Ｔｙｐｅ-ａを示す図である。

【図１１】記録信号Ｔｙｐｅ-ｂを示す図である。

【図１２】記録信号電圧Ｖpに対応する発光強度Ｉpと、
記録信号電圧Ｖmに対応する発光強度Ｉmを示す図であ
る。

【図１３】アシンメトリー、ジッター、及び折り返しの
有無について実験結果を示す図である。

【図１４】グルーブ／アドレスピット混合フォーマット
用記録信号を示す図である。

【図１５】ピットの中央部の幅Ｗcと、最大幅Ｗmaxとの
関係を示す図である。

【図１６】光ディスクの全体、グルーブ及びピットを示
す図である。

【図１７】光ディスクの方法の前半を説明するための図
である。

【図１８】光ディスクの方法の後半を説明するための図
である。

【図１９】グルーブ／アドレスピット混合フォーマット
を示す図である。

【図２０】アシンメトリー値の算出を説明するための図
である。

【図２１】再生信号の折り返し現象を示す図である。

【図２２】折り返しによる誤検出を説明するための図で
ある。

【図２３】従来のピット記録信号を示す図である。

【図２４】従来のグルーブ／アドレスピット混合フォー
マット用記録信号を示す図である。

【図２５】ピット中央部付近における干渉低下の様子を
示す図である。

【符合の説明】

１ 光ディスク原盤露光装置、２ 気体レーザ、３ 記
録光制御部、９ 変調部、３０ 記録信号生成部、３１
凹型パルス付加装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/24 ５６３ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５６３Ｄ (72)発明者 小林 昭栄 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 桂本 伸治 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 植村 嘉門 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5D029 JB09 JB46 WA21 WB14 WC09 WC10 5D090 AA01 BB01 CC01 CC14 DD03 EE02 KK03 KK04 5D121 AA02 BB26 BB38

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクのマスタリング原盤上に、再
   生専用領域のピット列パターンを記録するための露光工
   程を有する光ディスク原盤製造方法において、 上記露光工程でパターン露光に用いる記録光のスポット
   径φｗが、製造された光ディスク原盤に基づいて作製さ
   れた光ディスク再生時の再生光のスポット径φｒに対し
   てφｗ≧０．６５φｒであるとき、 上記記録光を変調するための記録信号のパルスの立ち上
   がり及び立ち下がりの電圧Ｖpと、上記記録信号のパル
   スの中間の少なくとも一部の電圧Ｖmとの関係を、Ｖm＜
   Ｖpとすることを特徴とする光ディスク原盤製造方法。
2. 【請求項２】 上記記録信号により変調された光の発光
   強度がピット中央部で凹字型となるように、上記記録信
   号のパルス形状をＶm＜Ｖpの関係を満たして変形するこ
   とを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤製造方
   法。
3. 【請求項３】 中央部の幅Ｗcが最大幅Ｗmaxよりも小さ
   いピットパターンを露光することを特徴とする請求項１
   記載の光ディスク原盤製造方法。
4. 【請求項４】 無記録部分の電圧をＶlowとしたとき、
   Ｖlow≦Ｖm＜Ｖpとすることを特徴とする請求項１記載
   の光ディスク原盤製造方法。
5. 【請求項５】 光ディスクのマスタリング原盤上に、再
   生専用領域のピット列パターンと、信号追記領域のグル
   ーブとを円周内に混在して記録するための露光工程を有
   する光ディスク原盤製造方法において、 上記ピットの幅Ｗpとグルーブの幅Ｗgとの関係がＷg＞
   Ｗpであるとき、 上記記録光を変調するための記録信号のパルスの立ち上
   がり及び立ち下がりの電圧Ｖpと、上記パルスの中間の
   少なくとも一部の電圧Ｖmとの関係を、Ｖm＜Ｖpとする
   ことを特徴とする光ディスク原盤製造方法。
6. 【請求項６】 上記記録信号により変調された光の発光
   強度がピット中央部で凹字型となるように、上記記録信
   号のパルス形状をＶm＜Ｖpの関係を満たして変形するこ
   とを特徴とする請求項５記載の光ディスク原盤製造方
   法。
7. 【請求項７】 中央部の幅Ｗcが最大幅Ｗmaxよりも小さ
   いピットパターンを露光することを特徴とする請求項５
   載の光ディスク原盤製造方法。
8. 【請求項８】 無記録部分の電圧をＶlowとしたとき、
   Ｖlow≦Ｖm＜Ｖpとすることを特徴とする請求項５記載
   の光ディスク原盤製造方法。
9. 【請求項９】 上記露光工程でのパターン露光に用いる
   記録光のスポット径φｗが、製造された光ディスク原盤
   に基づいて作製された光ディスク再生時の再生光のスポ
   ット径φｒに対してφｗ≧０．６５φｒであることを特
   徴とする請求項５記載の光ディスク原盤製造方法。
10. 【請求項１０】 少なくともピット列による再生専用領
    域が設けられた光ディスクを作製するために用いられる
    光ディスク原盤において、 ピット列のパターン露光に用いる記録光のスポット径φ
    ｗが、製造された光ディスク原盤に基づいて作製された
    光ディスク再生時の再生光のスポット径φｒに対してφ
    ｗ≧０．６５φｒであるとき、 上記記録光を変調するための記録信号のパルスの立ち上
    がり及び立ち下がりの電圧Ｖpと、上記パルスの中間の
    少なくとも一部の電圧Ｖmとの関係を、Ｖm＜Ｖpとして
    露光する工程を有した製造方法により製造されたことを
    特徴とする光ディスク原盤。
11. 【請求項１１】 上記再生専用領域のピット列と、信号
    追記領域のグルーブとを円周内に混在していることを特
    徴とした請求項１０記載の光ディスク原盤。
12. 【請求項１２】 上記ピットの幅Ｗpとグルーブの幅Ｗg
    との関係がＷg＞Ｗpであることを特徴とする請求項１１
    記載の光ディスク原盤。
13. 【請求項１３】 少なくともピット列よりなる再生専用
    領域を備える光ディスクにおいて、 上記ピット列には中央部の幅Ｗcが最大幅Ｗmaxよりも小
    さいピットを有することを特徴とする光ディスク。
14. 【請求項１４】 上記ピットの中央部の幅Ｗcは、上記
    最大幅Ｗmaxに対して、Ｗc≦０．９Ｗmaxであることを
    特徴とする請求項１３記載の光ディスク。
15. 【請求項１５】 上記ピット列よりなる再生専用領域に
    照射される再生光のスポット径φは、上記ピットの中央
    部の幅Ｗcに対して、０．６φ≧Ｗcであることを特徴と
    する請求項１３記載の光ディスク。
16. 【請求項１６】 上記再生専用領域のピット列と、信号
    追記領域のグルーブとを円周内に混在して設けることを
    特徴とする請求項１３記載の光ディスク。
17. 【請求項１７】 上記ピットの幅Ｗpとグルーブの幅Ｗg
    との関係がＷg＞Ｗpであることを特徴とする請求項１６
    記載の光ディスク。
18. 【請求項１８】 上記ピットの中央部の幅Ｗcは、上記
    最大幅Ｗmaxに対して、Ｗc≦０．９Ｗmaxであることを
    特徴とする請求項１７記載の光ディスク。
19. 【請求項１９】 上記グルーブよりなる信号追記領域、
    及びピット列よりなる再生専用領域に照射される再生光
    のスポット径φは、上記ピットの中央部の幅Ｗcに対し
    て、０．６φ≧Ｗcであることを特徴とする請求項１７
    記載の光ディスク。
20. 【請求項２０】 光ディスクのマスタリング原盤上に、
    再生専用領域のピット列パターンを記録するための光デ
    ィスク原盤露光装置において、 上記ピット列のパターン露光に用いる記録光のスポット
    径φｗが、再生時の再生光のスポット径φｒに対してφ
    ｗ≧０．６５φｒであるとき、記録パルスの立ち上がり
    及び立ち下がりの電圧Ｖpと、上記パルスの中間の少な
    くとも一部の電圧Ｖmとの関係が、Ｖm＜Ｖpとされた記
    録信号を用いて上記記録光を変調する変調手段を備える
    ことを特徴とする光ディスク原盤露光装置。