JP2002197733A - 光ディスク原盤の製造装置 - Google Patents

光ディスク原盤の製造装置

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JP2002197733A
JP2002197733A JP2000392665A JP2000392665A JP2002197733A JP 2002197733 A JP2002197733 A JP 2002197733A JP 2000392665 A JP2000392665 A JP 2000392665A JP 2000392665 A JP2000392665 A JP 2000392665A JP 2002197733 A JP2002197733 A JP 2002197733A
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JP
Japan
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electron beam
modulated
light beam
data signal
substrate
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JP2000392665A
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English (en)
Inventor
Osamu Kumasaka
治 熊坂
Masanori Kobayashi
正規 小林
Hiroyoshi Kaneda
弘喜 金田
Masami Sone
正己 曽根
Kenji Kamimura
健二 上村
Kazumi Kuriyama
和巳 栗山
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリピット及びグルーブを異なる幅で精度良
く作製可能な光ディスク原盤製造装置を提供する。 【解決手段】 電子ビームを射出する電子ビーム射出手
段と、電子ビームを第1データ信号に応じて変調して変
調電子ビームを生成する電子ビーム変調手段と、光ビー
ムを射出する光ビーム射出手段と、光ビームを第2デー
タ信号に応じて変調して変調光ビームを生成する光ビー
ム変調手段と、変調光ビームを基板に導くと共に変調電
子ビームの通過を許容する空間を備えた光学系と、を有
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板に信号記録ビ
ームを照射して光ディスク原盤を製造する製造装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】レーザビームの照射によって情報の書き
込みが可能な記録媒体として、色素記録層又は相変化記
録層を用いた光ディスクが知られている。このような光
ディスクには、同心円状又は螺旋状にグルーブが形成さ
れ、グルーブ間のランド部にはアドレス情報等に対応す
るプリピットが所定の間隔で形成されている。上記した
グルーブ及びプリピットを有する光ディスクを作製する
ための装置として、図1に示すような2つの記録レーザ
ビームを用いた光ディスク原盤製造装置が知られてい
る。
【0003】かかる光ディスク原盤製造装置において
は、レーザ光源1から射出されたレーザビームはハーフ
ミラー2によって2つの記録レーザビームに分けられ
る。ハーフミラーによって反射された第1のレーザビー
ムは第1の光変調器3によって変調される。第1の光変
調器で変調されたレーザビームは偏光ミラー4によって
反射され、ミラー5及び対物レンズ6を介して光ディス
ク基板9に集光される。他方、ハーフミラー2を透過し
た第2のレーザビームは第2の光変調器7によって変調
される。第2の光変調器7で変調されたレーザビームは
λ/2波長板8を介して偏光ミラー4に入射し、第1の
被変調レーザビームと略同一光路を経由して基板9に集
光される。
【0004】上記した光ディスク原盤製造装置におい
て、第1の光変調器3は、例えば、プリピットを形成す
るためのプリピット形成信号に応じて第1のレーザビー
ムを変調する。また、第2の光変調器7は、例えば、グ
ルーブを形成するためのグルーブ形成信号に応じて第2
のレーザビームを変調する。かかる2つの記録レーザビ
ームを用いた光ディスク原盤製造装置では、プリピット
記録用のレーザビーム及びグルーブ記録用のレーザビー
ムのスポット径が同程度となってしまう。従って、例え
ば、プリピット記録用のレーザビームのスポット径をグ
ルーブ記録用のレーザビームのスポット径よりも小さく
して記録することが困難であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した点
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、プリピット及びグルーブを異なる幅で精度良く作製
可能な光ディスク原盤製造装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による光ディスク
原盤製造装置は、基板に電子ビームを照射してデータ信
号の記録を行い光ディスク原盤を製造する装置であっ
て、電子ビームを射出する電子ビーム射出手段と、電子
ビームを第1データ信号に応じて変調して変調電子ビー
ムを生成する電子ビーム変調手段と、光ビームを射出す
る光ビーム射出手段と、光ビームを第2データ信号に応
じて変調して変調光ビームを生成する光ビーム変調手段
と、変調光ビームを基板に導くと共に変調電子ビームの
通過を許容する空間を備えた光学系と、を有することを
特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を参照しつ
つ詳細に説明する。図2は、本発明の実施例である電子
ビームを用いた光ディスク原盤製造装置10の構成を示
すブロック図である。まず、かかる光ディスク原盤の製
造工程の概要について以下に説明する。電子ビームは、
大気雰囲気中では著しく減衰する特性を有していること
から、真空雰囲気中で使用される。従って、電子銃や光
ディスク原盤を作製するための基板を載置したターンテ
ーブル等は真空雰囲気中に配される。
【0008】光ディスク原盤の製造には、例えば、シリ
コン(Si)基板が用いられる。シリコン基板は、その
主面上にレジストが塗布される。レジストが塗布された
基板は、光ディスク原盤製造装置内において回転駆動さ
れるとともに、後述するように、情報データ信号によっ
て変調された電子ビーム及びレーザビームが照射され、
プリピット、グルーブなどの微小凹凸パターンの潜像が
螺旋状に形成される。
【0009】当該基板は、電子ビーム及びレーザビーム
による露光が終了した後、光ディスク原盤製造装置から
取り出され、現像処理が施される。次に、パターニング
及びレジスト除去の処理が行われ、基板上に微小な凹凸
パターンが形成される。パターン形成された基板の主面
には導電膜が形成され、電鋳処理が施されて光ディスク
原盤(スタンパ)が製造される。
【0010】図2に示すように、光ディスク原盤製造装
置10は、真空チャンバ11、及び真空チャンバ11内
に配された光ディスク基板を駆動する駆動装置、及び真
空チャンバ11に取り付けられた電子光学系を含む電子
ビーム射出ヘッド部40が設けられている。光ディスク
原盤用の光ディスク基板(以下、単にディスク基板と称
する)15は、ターンテーブル16上に載置されてい
る。ターンテーブル16は、ディスク基板15を回転駆
動する回転駆動装置であるスピンドルモータ17によっ
てディスク基板主面の垂直軸に関して回転駆動される。
スピンドルモータ17は送りステージ(以下、単にステ
ージと称する)18内に収容されている。ステージ18
は、移動駆動装置である送りモータ19に結合され、ス
ピンドルモータ17及びターンテーブル16をディスク
基板15の主面と平行な面内の所定方向に移動すること
ができるようになっている。ターンテーブル16は誘電
体、例えば、セラミック等の材料からなり、ディスク基
板15は静電チャッキング機構など(図示しない)によ
りターンテーブル16上に保持されている。
【0011】また、真空チャンバ11には、ディスク基
板15の主面の高さを検出するための光源22、光検出
器23及び高さ検出部24が設けられている。光検出器
23は、例えば、ポジションセンサやCCD(Charge C
oupled Device)などを含み、光源22から射出され、
ディスク基板15の表面で反射された光ビームを受光
し、受光信号を高さ検出部24に供給する。高さ検出部
24は、受光信号に基づいてディスク基板15の主面の
高さを検出する。
【0012】真空チャンバ11は、エアーダンパなどの
防振台(図示しない)を介して設置され、外部からの振
動の伝達が抑制されている。また、真空チャンバ11に
は、真空ポンプ28が接続されており、これによってチ
ャンバ内を排気することによりチャンバ内部が所定圧力
の真空雰囲気となるように設定されている。また、スピ
ンドルモータ17及び送りモータ19を制御するための
駆動制御部30が設けられている。駆動制御部30は、
光ディスク原盤製造装置10全体の制御をなすCPU2
5の制御の下で動作する。
【0013】電子ビームを射出するための電子ビーム射
出ヘッド部40には、電子銃41、収束レンズ42、ブ
ランキング電極43、アパーチャ44,電子ビーム偏向
電極45、電子ビームのフォーカス調整をなすための電
子ビーム対物レンズ47がこの順で電子ビーム射出ヘッ
ド部40内に配置されている。電子ビーム射出ヘッド部
40は、電子銃筒48の先端に設けられた電子ビーム射
出口49が真空チャンバ11内の空間に向けられ、真空
チャンバ11の天井面に取り付けられている。また、電
子ビーム射出口49はターンテーブル16上のディスク
基板15の主面に近接した位置に向けて配置されてい
る。
【0014】電子銃41は、加速高圧電源51から供給
される高電圧が印加される陰極(図示しない)により、
例えば、数10KeVに加速された電子ビームを射出す
る。収束レンズ42は、射出された電子ビームを収束し
てアパーチャ44へと導く。ブランキング駆動部54
は、CPU25からのデータ信号(第1データ信号)に
基づいて動作し、ブランキング電極43を制御してオン
・オフ制御により電子ビームの変調を行う。より詳細に
は、ブランキング電極43間に電圧を印加して通過する
電子ビームを大きく偏向させる。これにより、電子ビー
ムはアパーチャ44の絞り孔に収束されない状態となっ
て電子ビームがアパーチャ44を通過するのを阻止し、
オフ状態とすることができる。
【0015】ビーム偏向駆動部55は、CPU25から
の制御信号に応答して、ビーム偏向電極45に電圧を印
加して通過する電子ビームを偏向させる。これにより、
ディスク基板15に対する電子ビームスポットの位置制
御を行う。フォーカス駆動部56は、高さ検出部24か
らの検出信号に基づいてディスク基板15の主面に照射
される電子ビームスポットのフォーカス調整を行う。
【0016】また、光ディスク原盤製造装置10には、
さらに記録用のレーザビーム光学系が設けられている。
より詳細には、記録用レーザビームを射出するレーザ光
源61、光変調器62及び被変調レーザビームをディス
ク基板15に導く光学系が設けられている。図2は、記
録用電子ビーム及びレーザビームを導くガイド手段の詳
細を示している。光変調器62は、CPU25からのデ
ータ信号(第2データ信号)に基づいてレーザ光源61
から射出されたレーザビームを変調する。被変調レーザ
ビームは、電子銃筒48に設けられたレーザビーム透過
窓65を経て電子銃筒48内に導かれる。電子銃筒48
内に導かれた被変調レーザビームは、光学ミラー66に
よって反射され、光学対物レンズ67により集光されて
ディスク基板15に照射される。
【0017】光学ミラー66及び光学対物レンズ67の
中央部には電子ビームが通過できる程度の小さな貫通孔
66A、67Aがそれぞれ設けられている。光学ミラー
66によって反射された被変調レーザビームは、被変調
電子ビームと略同一経路を通過するように構成されてい
る。例えば、被変調レーザビーム及び被変調電子ビーム
が略同軸となるように、あるいは、被変調レーザビーム
及び被変調電子ビームがトラックピッチの1/2ずれる
ように構成してもよい。
【0018】上記した光ディスク原盤製造装置10にお
いて、電子銃41から射出された電子ビームは、プリピ
ットを形成するためのプリピット形成信号に応じたブラ
ンキング制御により変調される。他方、レーザ光源61
から射出されたレーザビームは、グルーブを形成するた
めのグルーブ形成信号に応じて変調される。電子ビーム
のスポット径はレーザビームのスポット径よりも小さく
することが可能である。従って、上記したように構成す
ることにより、レーザビームによってグルーブを形成す
ると共に、電子ビームによってグルーブよりも幅の狭い
プリピットを精度良く形成することができる。また、上
記したように、被変調レーザビーム及び被変調電子ビー
ムは略同一経路によってディスク基板15に照射される
ので、プリピット及びグルーブの相対的な位置精度も良
い。
【0019】
【発明の効果】上記したことから明らかなように、本発
明によれば、プリピット及びグルーブを異なる幅で同時
に精度良く作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】2つの記録レーザビームを用いた光ディスク原
盤製造装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施例である電子ビームを用いた光デ
ィスク原盤製造装置の構成を示すブロック図である。
【図3】記録用の電子ビーム及びレーザビームを導くガ
イド手段の詳細を示すブロック図である。
【主要部分の符号の説明】
10 光ディスク原盤製造装置 11 真空チャンバ 15 光ディスク基板 25 CPU 40 電子ビーム射出ヘッド部 41 電子銃 43 ブランキング電極 45 電子ビーム偏向電極 47 電子ビーム対物レンズ 54 ブランキング駆動部 56 フォーカス駆動部 61 記録用レーザ光源 62 光変調器 65 レーザビーム透過窓 66 光学ミラー 66A,67A 貫通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金田 弘喜 山梨県甲府市大里町465番地 パイオニア 株式会社内 (72)発明者 曽根 正己 山梨県甲府市大里町465番地 パイオニア 株式会社内 (72)発明者 上村 健二 山梨県甲府市大里町465番地 パイオニア 株式会社内 (72)発明者 栗山 和巳 山梨県甲府市大里町465番地 パイオニア 株式会社内 Fターム(参考) 5D090 AA01 BB01 CC01 CC16 DD03 DD05 EE01 KK17 5D119 AA23 AA41 BA01 BB09 DA04 JA11 JA44 5D121 BB21 BB38

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板に電子ビームを照射してデータ信号
    の記録を行い光ディスク原盤を製造する装置であって、 前記電子ビームを射出する電子ビーム射出手段と、 前記電子ビームを第1データ信号に応じて変調して変調
    電子ビームを生成する電子ビーム変調手段と、 光ビームを射出する光ビーム射出手段と、 前記光ビームを第2データ信号に応じて変調して変調光
    ビームを生成する光ビーム変調手段と、 前記変調光ビームを前記基板に導くと共に前記変調電子
    ビームの通過を許容する空間を備えた光学系と、を有す
    ることを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 前記光学系は、前記変調光ビームを集光
    して前記基板に照射する光ビーム集光手段を有すること
    を特徴とする請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記光ビーム集光手段は、前記被変調電
    子ビームを通過せしめる貫通孔を有することを特徴とす
    る請求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記第1データ信号は光ディスク上にプ
    リピットを形成するためのプリピット形成信号であり、
    前記第2データ信号はグルーブを形成するためのグルー
    ブ形成信号であることを特徴とする請求項1ないし3の
    いずれか1に記載の装置。
JP2000392665A 2000-12-25 2000-12-25 光ディスク原盤の製造装置 Pending JP2002197733A (ja)

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