JP2005338755A

JP2005338755A - 回転駆動装置と電子線描画装置及び光ディスク

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Publication number: JP2005338755A
Application number: JP2004326244A
Authority: JP
Inventors: Osamu Mizuta; 治水田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-04-26
Filing date: 2004-11-10
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2024-11-10
Also published as: JP4647288B2

Abstract

【課題】簡単な構成でレジスト板をターンテーブルに高精度に位置決めして保持するとともに、ターンテーブルの回転時にもレジスト板をターンテーブルに確実に保持する。
【解決手段】搬送アーム３７の位置規制部３７２をレジスト板２の外周面に接触させ、保持バー３７１でレジスト板２を保持して、ターンテーブル１７の中央に搬送して位置決めして配置する。その後、レジスト板保持機構２０の偏芯カム３６を回動してガイドリング３３から離して、スプリング３５の弾性力によりガイドリング３３と基板固定リング３２を下方に移動し、移動した基板固定リング３２でスプリング３５の弾性力によりレジスト板２をターンテーブル１７の保持テーブル１７に押圧して固定し、搬送アーム３７をレジスト板保持機構２０から引き抜く。
【選択図】図６

Description

この発明は、例えば光ディスク原盤であるレジスト板等の被加工基板を保持するターンテーブルを有する回転駆動装置と電子線描画装置及び光ディスクに関するものである。

光ディスク原盤のマスタリング工程では、通常、光ディスク原盤となるレジスト板にレーザビームを露光してビットや案内溝（グルーブ）を形成している。このレーザビームの露光の限界は、光の波長と対物レンズの開口数で定まる光の回折限界で決定され、近年のコンピュータ等の情報機器を取り巻く情報量の増大に対応していくためには限度がある。このレーザビームの露光限界を越えた微小なピットやグルーブを形成するため、半導体プロセスに使用される電子線露光装置が例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。この電子線露光装置において、高密度の光ディスク原盤を作製するためには、光ディスク原盤を保持するターンテーブルにレジスト板を高精度に位置決めして保持するとともに、ターンテーブルの回転時にもレジスト板をターンテーブルに確実に保持して、ターンテーブルを回転したとき、軸振動が発生して軸振れとなってスパイラルや同心円ピッチ精度を悪化させることを防ぐ必要がある。

このレジスト板をターンテーブルに高精度に位置決めして保持するため、特許文献１に示すように、レジスト板の外周を基準にして芯出しをする方法や、レジスト板の裏面に固定冶具を設けたりしている。また、ターンテーブルの回転時にもレジスト板をターンテーブルに確実に保持するため、特許文献２に示すように、レジスト板をターンテーブルに静電吸着させたり、あるいは真空吸着させたりしている。
特開２００２−３４２９８８号公報特開２００３−３６５６９号公報

レジスト板の外周を基準にして芯出しをする方法は、レジスト板外周の加工精度を上げる必要があり、光ディスク原盤が高価なものになってしまう。また、レジスト板の裏面に固定冶具を設ける方法は、固定治具とレジスト板の中心を高精度に位置合わせする必要があり、その位置合わせが容易でないとともに固定治具を再利用できないという短所がある。

また、レジスト板をターンテーブルに静電吸着させて保持する方法は、ターンテーブルの回転時に、静電気による磁場変動が発生してピットやグルーブを形成する電子線が変動してしまい、微小なピットやグルーブを高精度に形成することは困難である。

この発明は、前記短所を改善し、簡単な構成でレジスト板をターンテーブルに高精度に位置決めして保持するとともに、ターンテーブルの回転時にもレジスト板をターンテーブルに確実に保持することができる回転駆動装置と、高密度な光ディスク原盤露光を安定して、かつ効率よく行うことができる電子線描画装置及び光ディスクを提供することを目的とするものである。

この発明の回転駆動装置は、被加工基板を載置するターンテーブルと、ターンテーブルを回転するスピンドルモータとを有する回転駆動装置において、前記ターンテーブルの外周端に、端面に対して４５度の角度に形成された鏡面部分からなる位置検出面と、該位置検出面に対して直角あるいは４５度の入射角でレーザ光を照射し、その反射光を受光してターンテーブルの軸方向と軸方向と直交する方向の位置変動を検出する位置変動検出手段とを有することを特徴とする。

前記ターンテーブルに被加工基板を固定する基板保持機構を有し、該基板保持機構は、基板固定リングとガイドリングと３本のガイドポストと弾性部材及び偏芯カムを有し、前記基板固定リングはターンテーブルの上方に配置され、前記ガイドリングはターンテーブルを挟んで３本のガイドポストにより基板固定リングに連結され、前記弾性部材はターンテーブルとガイドリングの間に、ガイドリングに沿って設けられ、ガイドリングに対して下方に向かう力を与え、前記偏芯カムは、前記ガイドポストの直下に設けられ、回転することにより基板固定リングとガイドリングを上下に移動し、上下に移動する基板固定リングで被加工基板をターンテーブルに固定し、固定を解除する。

この発明の電子線描画装置は、真空容器内に設置され、レジスト板を載置するターンテーブルと、ターンテーブルを回転するスピンドルモータと、スピンドルモータを横移動するスライドユニットを有する駆動ユニットにレジスト板を保持して回転と移動をさせながら、電子ビームユニットからレジスト板に電子ビームを照射して描画する電子線描画装置において、前記ターンテーブルの外周端に、端面に対して４５度の角度に形成された鏡面からなる位置検出面と、前記スライドユニットの移動ベースに設けられ、前記ターンテーブルの位置検出面に対して直角あるいは４５度の入射角でレーザ光を照射し、その反射光を受光してターンテーブルの軸方向と直交する方向と軸方向の位置変動を検出する位置変動検出手段とを有することを特徴とする。

前記位置変動検出手段で検出したターンテーブルの軸方向と直交する方向の位置変動成分を電子ビームユニットの偏向制御にフィードバックし、ターンテーブルの軸方向の位置変動成分を電子ビームユニットのフォーカス制御にフィードバックする。

また、前記電子線描画装置の駆動ユニットに、ターンテーブルにレジスト板を固定する基板保持機構を有し、該基板保持機構は、基板固定リングとガイドリングと３本のガイドポストと弾性部材及び偏芯カムを有し、前記基板固定リングはターンテーブルの上方に配置され、前記ガイドリングはターンテーブルを挟んで３本のガイドポストにより基板固定リングに連結され、前記弾性部材はターンテーブルとガイドリングの間に、ガイドリングに沿って設けられ、ガイドリングに対して下方に向かう力を与え、前記偏芯カムは、前記ガイドポストの直下に設けられ、回転することによりガイドリングと接離して基板固定リングとガイドリングを上下に移動し、上下に移動する基板固定リングによりレジスト板をターンテーブルに固定し、固定を解除する。

さらに、前記電子線描画装置の駆動ユニットにレジスト板を搬入・搬出する搬送手段は、左右両端の先端部に設けられ、先端がＲ形状に形成され、レジスト板の板厚の１／３の厚さを有し、弾力性を有する材料で形成され、レジスト板を保持する１対の保持バーと、中央部に設けられ、レジスト板の外周面に接触してレジスト板の位置決めをする位置規制部を有する。

また、電子線描画装置の駆動ユニットにレジスト板を搬入・搬出する搬送手段を、１対のガイドレールと、レジスト板を保持する保持アームとスライダベースを有し、ガイドレールに沿って移動自在な搬送スライダで構成し、保持アームをスライダベースに対して上下方向に移動自在に保持し、ターンテーブルの位置で保持アームをガイドレールのガイド溝に案内させて下方向に移動して保持アームで保持したレジスト板をターンテーブルに載置し、下方向に移動した保持アームを上方向に移動してターンテーブルに載置したレジスト板を保持させても良い。

この発明の光ディスクは、前記電子線描画装置により描画したレジスト板を使用して作製したことを特徴とする。

この発明の回転駆動装置は、ターンテーブルの外周端に、端面に対して４５度の角度に形成された位置検出面に対して直角あるいは４５度の入射角でレーザ光を照射し、その反射光を受光してターンテーブルの軸方向と軸方向と直交する方向の位置変動を検出することにより、簡単な構成でターンテーブルの軸方向と軸方向と直交する方向の位置変動を検出することができる。

また、ターンテーブルを挟んで連結された基板保持機構の基板固定リングとガイドリングを上下に移動し、上下に移動する基板固定リングで被加工基板をターンテーブルに固定するから、ターンテーブルの回転時にも被加工基板をターンテーブルに確実に固定することができる。

この発明の電子線描画装置は、スライドユニットの移動ベースに設けられた位置変動検出手段で、ターンテーブルの外周端に、端面に対して４５度の角度に形成された位置検出面に対して直角あるいは４５度の入射角でレーザ光を照射し、その反射光を受光してターンテーブルの軸方向と軸方向と直交する方向の位置変動を検出することにより、簡単な構成でターンテーブルの軸方向と軸方向と直交する方向の位置変動を検出することができるとともに移動ベースに搭載する部品点数を少なくして軽量化を図ることができる。

また、ターンテーブルを挟んで連結された基板保持機構の基板固定リングとガイドリングを上下に移動し、上下に移動する基板固定リングでレジスト板をターンテーブルに固定するから、ターンテーブルの回転して描画しているときにも、レジスト板をターンテーブルに確実に固定することができる。

さらに、搬送アームの、先端がＲ形状に形成され、レジスト板の板厚の１／３の厚さを有し、弾力性を有する材料の１対の保持バーでレジスト板を保持して電子線描画装置の駆動ユニットに搬入・搬出するから、搬送手段を上下に移動することなしにレジスト板を駆動ユニットに搬入・搬出することができ、搬送系を１軸のみで構成することができ、搬送系の構造を簡略化することができる。

また、１対のガイドレールと、レジスト板を保持する保持アームとスライダベースを有し、ガイドレールに沿って移動自在な搬送スライダで構成し、保持アームをスライダベースに対して上下方向に移動自在に保持し、ターンテーブルの位置で保持アームをガイドレールのガイド溝に案内させて上下に移動することにより、搬送スライダを移動するだけで保持アームを上下に移動することができ、搬送系を１軸のみで構成して搬送系の構造を簡略化することができる。

また、搬送アームに、レジスト板の外周面に接触してレジスト板の位置決めをする位置規制部を有するから、搬送アームの送り量を制御することにより、レジスト板をターンテーブルの中央に精度良く位置決めすることができる。

この電子描画装置により描画したレジスト板を使用して光ディスクを作製することにより、高密度な光ディスクを精度良く作成することができる。

図１はこの発明の光ディスク原盤露光装置の構成図である。この光ディスク原盤露光装置１は、光ディスク原盤であるレジスト板２に電子ビームを照射して情報を記録するものであり、図に示すように、外乱振動の影響を防止するために石の定盤３上に設置された真空容器４と、真空容器４内に設けられ、レジスト板２に電子ビームを照射する電子ビームユニット５と、レジスト板２を回転するとともに水平方向に移動する駆動ユニット６と、レジスト板２を真空容器４内に入れるため真空容器４に開閉自在な隔壁を介して連結されたロードロック室７を有する。

電子ビームユニット５は電子ビーム発生系８と電子ビームレンズ系９を有する。電子ビーム発生系８は、電子銃１０とコンデンサレンズ１１と電子ビーム変調部１２とアパーチャ１３を有し、電子ビームレンズ系９は、電子ビーム偏向部１４と第１のフォーカスレンズ１５と第２のフォーカスレンズ１６を有する。そして電子銃１０から出射された電子ビームはコンデンサレンズ１１により集光される。この集光された電子ビームは１対の電極から構成される電子ビーム変調部１２によって発生している電磁場を通過することにより変調されて偏向し、偏向した電電子ビームはアパーチャ１３に照射される。この電子ビームの偏向が大きいときは、アパーチャ１３の遮断効果により電子ビームは遮断され、駆動ユニット６で保持しているレジスト板２に到達せず、電子ビームを偏向させないときはアパーチャ１３を通過してレジスト板２に到達する。このようにして光変調と同様のオン／オフ変調を行うことができる。この電子ビームはアパーチャ１３を通るときにビーム整形も同時に行なわれて電子ビームレンズ系９へ導入される。電子ビームレンズ系９では、レジスト板２にウォブル溝を形成するために、電子ビームが、再度、電子ビーム偏向部１４の1対の電極を通過するときに偏向角を与える。また、レジスト板２にウォブル溝を形成しないときは、電子ビーム偏向部１４で電子ビームの偏向は行なわない。この電子ビームは第1のフォーカスレンズ１５と第２のフォーカスレンズ１６により焦点とスポット径が調整されてレジスト板２上に集光されて情報が記録される。

駆動ユニット６は、レジスト板２を載置するターンテーブル１７と、ターンテーブル１７を回転するスピンドルモータ１８と、定盤３上に設置され、スピンドルモータ１８を横移動するスライドユニット１９及びレジスト板保持機構２０を有する。スピンドルモータ１８は、電子ビームに与える電磁場の影響を無くすため磁気シールドを施してあり、スピンドルモータ１８の回転によって発生する電磁場の影響が電子ビームに影響を与えないようにしている。また、スライドユニット１９は、図２（ａ）の上面図と（ｂ）の側面図に示すように、固定ベース２１とスピンドルモータ１８を載置した移動ベース２２の間にクロスローラガイド２３を用い、エアスライドを使用した場合に生じる真空容器４内の真空破壊を防ぐとともに、エアスライドと同等の高剛性を持たせている。移動ベース２２の移動手段としては、送りモータ２４で回転する送りネジ２５を使用し、送りネジ２５で発生するバックラッシュを除去するために、与圧を与えたボールネジ等のトルクロッド２６をターンテーブル１７の移動軸を中心として送りネジ２５と対称の位置に設けてテンションを与え、移動ベース２２の傾きを防止している。このトルクロッド２６はスピンドルモータ１８の微妙な振動も低減することができる。また、ターンテーブル１７で保持されたレジスト板２の露光半径位置制御には、記録領域外の粗動駆動には分解能の低い粗微動スケール２７とディテクタ２８により位置検出をして駆動制御を行い、記録領域内においては高分解能のレーザスケール等を用いて位置検出を行ない送りモータ２４とスピンドルモータ１８の回転と同期制御を行なう。この粗微動スケール２７とディテクタ２８とレーザスケールは移動ベース２２と固定ベース２１に設置しており、ターンテーブル１７の設置環境と同じ真空容器４内にあるため、大気による空気の揺らぎ等の影響がなく、安定して正確な測定を行うことができる。スピンドルモータ１８を載置した移動ベース２２には、回転しているターンテーブル１７の位置変動を検出する位置変動検出手段２９を有する。

ターンテーブル１７は、図３に示すように、中央部にレジスト板２の直径より小さな径を有する保持テーブル１７１を有し、外周端には端面に対して一定角度、例えば４５度でカットされた鏡面部分からなる位置検出面１７２を有する。位置変動検出手段２９は、例えばレーザ光源と受光素子を有する検出センサ３０と、検出センサ３０から出射したレーザビームを反射してターンテーブル１７の位置検出面１７２に垂直に照射し、位置検出面１７２からの反射光を検出センサ３０に入射する反射ミラー３１で構成されている。

レジスト板保持機構２０は、図４（ａ）の平面図と（ｂ）の側面図に示すように、基板固定リング３２とガイドリング３３と３本のガイドポスト３４とスプリング３５及び３個の偏芯カム３６を有する。基板固定リング３２はターンテーブル１７の上方に配置され、ガイドリング３３はターンテーブル１７の下方に配置され、基板固定リング３２とガイドリング３３はターンテーブル１７を挟んで３本のガイドポスト３４により連結され、上下に移動自在になっている。そしてターンテーブル１７とガイドリング３３の間に、ガイドリング３３に対して下方に向かう力を与えるスプリング３５がガイドリング３４に沿って設けられている。３個の偏芯カム３６はそれぞれガイドポストの直下のガイドリング３４とスライドユニット１９の移動ベース２２の間に設けられ、それぞれ独立したパルスモータ(不図示)により駆動され、ターンテーブル１７にレジスト板２を固定するとき以外は、基板固定リング３２とガイドリング３３を上方に押し上げ、ターンテーブル１７にレジスト板２を固定するとき回動してガイドリング３３から離れる。この偏芯カム３６を駆動するパルスモータは、レジスト板２をターンテーブル１７に着脱するとき以外は通電を遮断して磁場変動を防止する。

ロードロック室７には、レジスト板２をロードロック室７からターンテーブル１７に搬送し、搬送したレジスト板２を回収する搬送アーム３７と、搬送アーム３７を前後退する搬送駆動部３８を有する。搬送アーム３７は、図５（ａ）の平面図と（ｂ）の側面図に示すように、左右両端部に１対の保持バー３７１がレジスト板２の直径より小さく、ターンテーブル１７に有する保持テーブル１７１の直径より大きな間隔で設けられ、中央の先端部にはレジスト板２の外周面に接触して搬送アーム３７に対してレジスト板２の位置出しをする位置規制部３７２を有する。１対の保持バー３７１は先端がＲ形状に形成され、厚さはターンテーブル１７の保持テーブル１７１の高さより小さく、例えばレジスト板２の板厚の１／３の厚さを有し、弾力性を有する材料で形成されている。位置規制部３７２は保持バー３７１より上方向に一定高さだけ突出して形成されている。

この光ディスク原盤露光装置１で電子ビームユニット５によりレジスト板２に電子ビームを照射して描画するとき、真空容器４内を一定の真空度、例えば１０^−３Ｐａ以下に保持しておく必要がある。この真空容器４内のターンテーブル１７にレジスト板２を投入したり排出するたびに真空容器４を大気開放していると、レジスト板２を投入してから真空容器４内を所定の圧力まで減圧するのに多くの時間を要する。そこで、真空容器４は常時所定の真空度以下の圧力になるように制御し、真空容器４より容積の小さいロードロック室７の投入口を開にしてロードロック室７を大気開放し、このロードロック室７にレジスト板２を設置して投入口を閉にしてからロードロック室７を真空容器４内の圧力と同等になるまで真空引きを行い、ロードロック室７内の圧力が真空容器４内の圧力と同等になったときに、真空容器４とロードロック室７との間の隔壁を開いてレジスト板２を真空容器４内に投入してターンテーブル１７に設置する。真空容器４からレジスト板２を排出するときも、投入する場合と同様にロードロック室７を経由してレジスト板２を排出する。このようにロードロック室７を経由してレジスト板２を真空容器４に投入することにより、レジスト板２の投入から電子ビームを照射して露光を開始までの時間を大幅に低減することができる。

この真空容器４内にレジスト板２を投入してターンテーブル１７に載置するとき、搬送アーム３７の位置規制部３７２をレジスト板２の外周面に接触させ、保持バー３７１でレジスト板２を保持して、図６（ａ）の平面図と図６（ｂ）の側面図に示すように、ターンテーブル１７の中央に搬送して位置決めする。このレジスト板２をターンテーブル１７の中央に位置きめするとき、レジスト板２の外周面を搬送アーム３７の位置規制部３７２に接触させて、搬送アーム３７に対してレジスト板２を位置決めしているから、ロードロック室７に設けた搬送駆動部３８で搬送アーム３７の送り量を検出して制御することにより、レジスト板２をターンテーブル１７の中央に精度良く位置決めすることができる。

レジスト板２をターンテーブル１７の中央に位置きめして配置した後、図６（ｃ）の側面図に示すように、レジスト板保持機構２０の偏芯カム３６を回動してガイドリング３３から離す。偏芯カム３６をガイドリング３３から離すと、スプリング３５の弾性力によりガイドリング３３と基板固定リング３２が下方に移動し、基板固定リング３２がレジスト板２の外周端部に接触し、スプリング３５の弾性力によりレジスト板２をターンテーブル１７の保持テーブル１７１に押圧して固定する。このとき搬送アーム３７のレジスト板２を保持している部分は上方からの押付け力により弾性変形するからレジスト板２を保持テーブル１７１に固定することを妨げないて、レジスト板２を保持テーブル１７１に確実に固定することができる。レジスト板２を保持テーブル１７１に固定した後、搬送アーム３７をレジスト板保持機構２０から引き抜く。

その後、ターンテーブル１７によりレジスト板２を回転しながら電子ビームユニット５からレジスト板２に電子ビームを照射する。このとき偏芯カム３６はガイドリング３３から離れているから、ターンテーブル１７の回転に変動を与えないですむ。このターンテーブル１７を回転しているとき、位置変動検出手段２９の検出センサ３０からレーザビームを出射し、反射ミラー３１で反射してターンテーブル１７の鏡面部分からなる位置検出面１７２に照射し、位置検出面１７２からの反射光を反射ミラー３１を介して検出センサ３０に入射する。この検出センサ３０に入射した測定ビームは、ターンテーブル１７の軸振れの水平方向の変動成分であるＸ成分と垂直方向の変動成分であるＹ成分を含んだ位置信号として検出される。そこで検出センサ３０から出力される位置信号を、図７のブロック図に示すように、信号処理部５０に送り、Ｘ成分とＹ成分のベクトル成分に分離する。分離したＸ成分は電子ビームユニット５の電子ビーム偏向部１４を制御する偏向制御部５１の制御信号にフィードバックし、Ｙ成分は電子ビームユニット５のフォーカスレンズ１５，１６を制御するフォーカス制御部５２の制御信号にフィードバックする。このようにしてターンテーブル１７の回転により発生する軸振れによる描画性能の真円度とピッチムラを低減することができる。

レジスト板２に対する描画が終了したら、ターンテーブル１７の回転を停止し、搬送アーム３７の保持バー３７１を移動して、図６（ｂ）に示すように、保持テーブル１７１で保持して基板固定リング３２で固定されているレジスト板２とターンテーブル１７の間に挿入する。このとき保持バー３７１の先端がレジスト板２の外周端に接触するが、保持バー３７１の先端部はＲ形状に形成され、かつレジスト板２の板厚の１／３の厚さに形成されているから、保持バー３７１はレジスト板２の下方に弾性変形しながら先端部がターンテーブル１７の中央部まで入り込む。この状態でレジスト板保持機構２０の偏芯カム３６を回動してガイドリング３３と基板固定リング３２を上方に移動すると、基板固定リング３２によるレジスト板２の固定が解除される。また、搬送アーム３７の保持バー３７１の弾性変形が元に戻り、保持バー３７１でレジスト板２を保持する。この状態で搬送アーム３７を後退させてロードロック室７に回収する。

このようにレジスト板２をターンテーブル１７に精度良く位置決めして固定するとともに、ターンテーブル１７の回転により発生する軸振れによる描画性能の真円度とピッチムラを低減するから、レジスト板２に高密度な描画を高精度に行うことができ、高密度な光ディスク原盤を安定して、かつ効率よく作成することができる。また、この光ディスク原盤を使用して高密度な光ディスクを精度良く作成することができる。

前記説明では位置変動検出手段２９に検出センサ３０と反射ミラー３１を設けた場合について説明したが、図８に示すように、レーザ光源３９と反射ミラー４０とビームスプリッタ４１及びＸ成分検出センサ４２及びＹ成分検出センサ４３を設け、レーザ光源３９から出射したレーザビームを反射ミラー４０でターンテーブル１７の鏡面部分からなる位置検出面１７２に入射角４５度で照射し、位置検出面１７２からの反射ビームをビームスプリッタ４１でＸ成分とＹ成分に分離し、分離したＸ成分とＹ成分をＸ成分検出センサ４２とＹ成分検出センサ４３で検出するようにしても良い。また、位置変動検出手段２９として、他の無接触式センサ、例えば静電容量センサ等を使用しても良い。

また、前記説明では、左右両端部に１対の保持バー３７１を有し、弾力性を有する材料で形成された搬送アーム３７によりレジスト板２をロードロック室７からターンテーブル１７に搬送し、搬送したレジスト板２を回収する場合について説明したが、図９（ａ）の平面図と（ｂ）の側面図に示すように、１対のガイドレール６０に沿って移動自在な搬送スライダ６１によりレジスト板２をロードロック室７からターンテーブル１７に搬送し、搬送したレジスト板２を回収するようにしても良い。

この搬送スライダ６１を案内するガイドレール６０は、図１０の側面図に示すように、ロードロック室７からターンテーブル１７までの範囲に設けられ、ガイド溝６２がロードロック室７からターンテーブル１７まで形成されている。このガイド溝６２のターンテーブル１７側の先端には、ガイド溝６２と同じ溝幅で斜め下方に延びた前側ガイド溝６３が形成され、前側ガイド溝６３よりほぼレジスト板２の直径と同じ程度の長さだけ後方には、前側ガイド溝６３より溝幅が小さい後側ガイド溝６４が、前側ガイド溝６３と平行に設けられている。

搬送スライダ６１は、保持アーム６５とスライダベース６６を有する。保持アーム６５は、左右両先端部に１対の保持バーがレジスト板２の直径より小さく、ターンテーブル１７に有する保持テーブル１７１の直径より大きな間隔で設けられ、両側面の先端部にガイドレール６０のガイド溝６２と係合する前側ガイドローラ６７が設けられ、前側ガイドローラ６７からガイド溝６２の前側ガイド溝６３と後側ガイド溝６４の間隔と同じ間隔を隔てて後側ガイドローラ対６８が設けられている。この後側ガイドローラ対６８は、後側ガイド溝６４に係合する外径の２つのローラが後側ガイド溝６４の傾きと同じ角度で傾斜した上下方向の位置に設けられ、２つのローラでガイド溝６２と係合する。スライダベース６６も両側面にそれぞれ１対のガイドローラ６９が一定距離を隔てて設けられている。このスライダベース６６の先端部と保持アーム６５の後端部は、上下方向に移動可能な案内機構７０により連結され、スライダベース６６に対して保持アーム６５が上下方向に移動自在に保持されている。また、スライダベース６６の後端中央部には、ロードロック室７の搬送駆動部３８により前進、前後する押出棒７１と連結する連結機構、例えばねじ機構を有する。

この搬送スライダ６１でロードロック室７からターンテーブル１７にレジスト板２を移載するとき、保持アーム６５の１対の保持バー６５１でレジスト板２を保持した状態で搬送スライダ６１を押出棒７１によってガイドレール６０に沿って前進させる。この搬送スライダ６１を前進させるとき、保持アーム６５の前側ガイドローラ６７がガイド溝６２の後側ガイド溝６４に位置を通るが、前側ガイドローラ６７の直径が後側ガイド溝６４の溝幅より大きいから、前側ガイドローラ６７が後側ガイド溝６４に落ち込むことなしに通過する。搬送スライダ６１がさらに前進して保持アーム６５で保持したレジスト板２がターンテーブル１７の中央まで搬送されると、前側ガイドローラ６７がガイド溝６２の前側ガイド溝６３に落ち込み、後側ガイドローラ対６８が後側ガイド溝６４に落ち込み、保持アーム６５がスライダベース６６より一定距離だけ下降し、保持アーム６５で保持したレジスト板２をターンテーブル１７の保持テーブル１７１上に載置する。その後、押出棒７１と搬送スライダ６１の連結を解除し、押出棒７１をロードロック室７に戻す。この状態でレジスト板保持機構２０の偏芯カム３６を回動して基板固定リング３２を下方に移動し、図１１（ａ）の平面図と（ｂ）の側面図に示すように、レジスト板２を保持テーブル１７１に固定して描画処理を行う。この描画処理を行うとき、保持アーム６５は、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、ターンテーブル１７の回転する保持テーブル１７１とレジスト板２から離れているから、回転変動が生じることなくレジスト板２を回転することができる。

レジスト板２に対する描画処理が終了すると、図１１（ｃ）に示すように、レジスト板保持機構２０の偏芯カム３６を回動して基板固定リング３２を上昇させ、基板固定リング３２によるレジスト板２の固定を解除する。この状態でロードロック室７から押出棒７１を前進させて搬送スライダ６１に取り付け、押出棒７１を後退させる。押出棒７１を後退すると、保持アーム６５の前側ガイドローラ６７と後側ガイドローラ対６８が前側ガイド溝６３と後側ガイドローラ対６８から引き出されてガイド溝６２に入り、保持アーム６５を上昇させて、保持テーブル１７１に載置されたレジスト板２を保持アーム６５で保持する。この状態で押出棒７１をさらに後退することにより、保持アーム６５で保持したレジスト板２をロードロック室７に回収する。このように搬送スライダ６１を移動するだけで保持アーム６５を上下に移動することができ、レジスト板２の搬送系を１軸のみで構成して、搬送系の構造を簡略化することができる。

この発明の光ディスク原盤露光装置の構成図である。スライドユニットの構成図である。ターンテーブルに設けた位置検出面と位置変動検出手段の構成図である。レジスト板保持機構の構成図である。搬送アームの構成図である。レジスト板をターンテーブルに搬送して固定する動作を示す動作説明図である。ターンテーブルの軸振れ補正を行う制御部の構成を示すブロック図である。他の位置変動検出手段の構成図である。レジスト板を搬送する搬送スライダの構成図である。搬送スライダを案内するガイドレールの構成を示す側面図である。搬送スライダでレジスト板をターンテーブルに搬送して固定する動作を示す動作説明図である。

符号の説明

１；光ディスク原盤露光装置、２；レジスト板、３；定盤、４；真空容器、
５；電子ビームユニット、６；駆動ユニット、７；ロードロック室、
８；電子ビーム発生系、９；電子ビームレンズ系、１０；電子銃、
１１；コンデンサレンズ、１２；電子ビーム変調部、１３；アパーチャ、
１４；電子ビーム偏向部、１５，１６；フォーカスレンズ、
１７；ターンテーブル、１７１；保持テーブル、１７２；位置検出面、
１８；スピンドルモータ、１９；スライドユニット、２０；レジスト板保持機構、
２９；位置変動検出手段、３０；検出センサ、３１；反射ミラー、
３２；基板固定リング、３３；ガイドリング、３４；ガイドポスト、
３５；スプリング、３６；偏芯カム、３７；搬送アーム、３８；搬送駆動部
６０；ガイドレール、６１；搬送スライダ、６２；ガイド溝、６３；前側ガイド溝、
６４；後側ガイド溝、６５；保持アーム、６６；スライダベース、
６７；前側ガイドローラ、６８；後側ガイドローラ対、６９；ガイドローラ、
７０；案内機構、７１；押出棒。

Claims

被加工基板を載置するターンテーブルと、ターンテーブルを回転するスピンドルモータとを有する回転駆動装置において、
前記ターンテーブルの外周端に、端面に対して４５度の角度に形成された鏡面部分からなる位置検出面と、該位置検出面に対して直角あるいは４５度の入射角でレーザ光を照射し、その反射光を受光してターンテーブルの軸方向と軸方向と直交する方向の位置変動を検出する位置変動検出手段とを有することを特徴とする回転駆動装置。
前記ターンテーブルに被加工基板を固定する基板保持機構を有し、
該基板保持機構は、基板固定リングとガイドリングと３本のガイドポストと弾性部材及び偏芯カムを有し、
前記基板固定リングはターンテーブルの上方に配置され、前記ガイドリングはターンテーブルを挟んで３本のガイドポストにより基板固定リングに連結され、前記弾性部材はターンテーブルとガイドリングの間に、ガイドリングに沿って設けられ、ガイドリングに対して下方に向かう力を与え、前記偏芯カムは、前記ガイドポストの直下に設けられ、回転することにより基板固定リングとガイドリングを上下に移動し、上下に移動する基板固定リングで被加工基板をターンテーブルに固定し、固定を解除する請求項１記載の回転駆動装置。
真空容器内に設置され、レジスト板を載置するターンテーブルと、ターンテーブルを回転するスピンドルモータと、スピンドルモータを横移動するスライドユニットを有する駆動ユニットにレジスト板を保持して回転と移動をさせながら、電子ビームユニットからレジスト板に電子ビームを照射して描画する電子線描画装置において、
前記ターンテーブルの外周端に、端面に対して４５度の角度に形成された鏡面からなる位置検出面と、前記スライドユニットの移動ベースに設けられ、ターンテーブルの位置検出面に対して直角あるいは４５度の入射角でレーザ光を照射し、その反射光を受光してターンテーブルの軸方向と直交する方向と軸方向の位置変動を検出する位置変動検出手段とを有することを特徴とする電子線描画装置。
前記位置変動検出手段で検出したターンテーブルの軸方向と直交する方向の位置変動成分を電子ビームユニットの偏向制御にフィードバックし、ターンテーブルの軸方向の位置変動成分を電子ビームユニットのフォーカス制御にフィードバックする請求項３記載の電子線描画装置。
前記駆動ユニットに、ターンテーブルにレジスト板を固定する基板保持機構を有し、
該基板保持機構は、基板固定リングとガイドリングと３本のガイドポストと弾性部材及び偏芯カムを有し、
前記基板固定リングはターンテーブルの上方に配置され、前記ガイドリングはターンテーブルを挟んで３本のガイドポストにより基板固定リングに連結され、前記弾性部材はターンテーブルとガイドリングの間に、ガイドリングに沿って設けられ、ガイドリングに対して下方に向かう力を与え、前記偏芯カムは、前記ガイドポストの直下に設けられ、回転することによりガイドリングと接離して基板固定リングとガイドリングを上下に移動し、上下に移動する基板固定リングによりレジスト板をターンテーブルに固定し、固定を解除する請求項３又は４記載の電子線描画装置。
前記駆動ユニットにレジスト板を搬入・搬出する搬送手段は、左右両端の先端部に設けられ、先端がＲ形状に形成され、レジスト板の板厚の１／３の厚さを有し、弾力性を有する材料で形成され、レジスト板を保持する１対の保持バーと、中央部に設けられ、レジスト板の外周面に接触してレジスト板の位置決めをする位置規制部を有する請求項５記載の電子線描画装置。
前記駆動ユニットにレジスト板を搬入・搬出する搬送手段は、１対のガイドレールに沿って移動自在な搬送スライダを有し、該搬送スライダはレジスト板を保持する保持アームとスライダベースを有し、保持アームはスライダベースに対して上下方向に移動自在に保持され、ターンテーブルの位置で前記ガイドレールのガイド溝に案内されて上下方向に移動する請求項５記載の電子線描画装置。
請求項３乃至７のいずれかの電子線描画装置により描画したレジスト板を使用して作製したことを特徴とする光ディスク。