JP2009059458A

JP2009059458A - ディスク原盤製造装置

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Publication number: JP2009059458A
Application number: JP2007228561A
Authority: JP
Inventors: Hideyasu Endo; 英康遠藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2007-09-04
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2009-03-19

Abstract

【課題】ステージ移動において速度変動やディスク原盤製造装置内外で発生する振動等でステージが理想的な移動が出来ない場合でも、電子ビーム照射軌跡で作られる同心円トラックの開始点と終点にはズレがなく、且つ同心円トラック間隔に変動がないディスク原盤製造装置を提供する。
【解決手段】ディスク原盤製造装置１０は、移動ステージ１６の位置を検出するリニアエンコーダ１８と、ターンテーブル１４の回転角度を検出するロータリエンコーダ１８と、ターンテーブル１４の１回転を検出する原点検出手段と、ターンテーブル１４の１回転の中での所定回転角度ごとのステージ移動量を求めるステージ移動量算出手段２１と、前記所定回転角度ごとにステージ移動量算出手段２１で求められたステージ移動量分を電子ビーム偏向電極３５における電子ビームＥＢの偏向に反映させてディスク原盤１２への照射位置を調整する電子ビーム照射位置調整手段２２と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、同心円のピット又は溝を持つディスク原盤を作製するディスク原盤製造装置に関するものである。

従来のディスク原盤製造装置では、ディスク原盤を回転操作しつつ、ディスク原盤が搭載されたステージを内周側から外周側に向かって一定のピッチで移動させ、ディスク原盤に同心円の露光を行う方法で、ディスク原盤に照射される電子ビームをディスク原盤が１周する期間を１周期とした鋸歯状波形に従って偏向させることが行なわれていた。この鋸歯状波形の振幅はディスク原盤が１周する間にディスク原盤が移動する距離すなわちトラックピッチに相当したものとなっている。

例えば、特許文献１における同心円描画方法は、ディスク原盤製造装置（電子ビーム露光装置）の移動ステージとターンテーブル（回転ステージ）は、ターンテーブルに搭載されたディスク原盤が１回転当たり所定のトラックピッチだけ移動できるような制御が行われ、同時に、電子ビーム偏向部には、電子ビームスポットを露光開始位置からステージ移動方向と同一方向へ１回転当たり所定トラックピッチだけ逐次移動させ、１回転目のトラックピッチの露光停止位置で次の露光開始位置へ周期的に戻し、そこから同様に逐次移動させる鋸歯状波形の指令が加えられるものであり、これにより、このディスク原盤製造装置において、電子ビームが照射された部分の軌跡はディスク原盤上において同心円となるものであった。

また、特許文献２における同心円露光方法では、ディスク原盤製造装置（カッティングマシン）において、ディスク原盤を回転操作しつつ、ディスク原盤の内周側から外周側に向かって一定のピッチで光学ヘッド部を送り操作して、ディスク原盤に対する露光を行い、そして、光路制御回路は、対物レンズに入射されるレーザ光束の光路をディスク原盤が１周する期間を１周期とした鋸歯状波形に従って移動操作する。また、この鋸歯状波形の振幅は光ディスク原盤が１周する間に光学ヘッド部が送り操作される距離、すなわち、トラックピッチに相当したものとなっている。これにより、このディスク原盤製造装置において、レーザ光束が照射された部分の軌跡はディスク原盤上において同心円となるものであった。

特開２００２−３６７２４１号公報特開２００２−０３２９３６号公報

しかしながら、従来のディスク原盤製造装置のステージ移動には速度変動があり、また、ディスク原盤製造装置内外で発生する振動でステージは理想的な移動が出来なかった。故にディスク原盤１回転中のステージ移動はリニアな変化とはならず、ディスク原盤１回転後のステージ移動量も変化していた。従って、ディスク原盤製造装置において電子ビームの偏向部に、ステージが理想的に移動すると仮定した従来技術のような鋸歯状波形を加えた場合、ディスク原盤１回転毎の電子ビーム照射軌跡で作られる同心円の開始点と終点にはズレが発生してしまった。又、電子ビーム照射軌跡のトラック間隔も一定にならない問題が発生した。

本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、ステージ移動において速度変動やディスク原盤製造装置内外で発生する振動等でステージが理想的な移動が出来ない場合でも、電子ビーム照射軌跡で作られる同心円トラックの開始点と終点にはズレがなく、且つ同心円トラック間隔に変動がないディスク原盤製造装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
（１）潜像形成ビーム源と、潜像形成ビームを偏向させる偏向手段と、ディスク原盤材を保持して回転するターンテーブルと、該ターンテーブルを搭載し一直線上を移動する移動ステージとを備え、前記ターンテーブルと移動ステージを駆動するとともに前記潜像形成ビームを偏向させながら前記ディスク原盤材に潜像形成ビームを照射して該ディスク原盤に対して同心円状にパターン形成するディスク原盤製造装置において、前記移動ステージの位置を検出するステージ位置検出手段と、前記ターンテーブルの回転角度を検出する回転角度検出手段と、前記ターンテーブルの１回転を検出する原点検出手段と、前記ターンテーブル１回転の中での所定回転角度ごとのステージ移動量を求めるステージ移動量算出手段と、前記所定回転角度ごとに該ステージ移動量算出手段で求められたステージ移動量分を前記偏向手段における潜像形成ビームの偏向に反映させて前記ディスク原盤への照射位置を調整する潜像形成ビーム照射位置調整手段と、を有することを特徴とするディスク原盤製造装置。
（２）前記ステージ移動量算出手段は、前記ステージ位置検出手段で検出された移動ステージの位置データを蓄積する第１蓄積手段と、前記原点検出手段の原点信号発生時に第１蓄積手段の蓄積値からターンテーブル１回転のステージ移動基準値を減算し、得られた値を第１蓄積手段における蓄積値として更新する蓄積値更新手段と、前記回転角度検出手段の所定回転角度信号の発生時に前記第１蓄積手段の蓄積値をＤＡ（デジタル・アナログ）変換してステージ移動量を求めるＤＡ変換手段と、を有することを特徴とする前記（１）に記載のディスク原盤製造装置。
（３）前記ステージ移動量算出手段は、前記ステージ位置検出手段で検出された移動ステージの位置データを蓄積する第２蓄積手段と、前記原点検出手段の原点信号発生時に該第２蓄積手段の蓄積値を保存する保存手段と、前記原点検出手段の原点信号発生時に前記第２蓄積手段の蓄積値をゼロクリアするゼロクリア手段と、を備え、前記ターンテーブル１回転のステージ移動基準値は、前記保存手段で保存されている所定数の蓄積値を平均して求められるステージ移動平均値であることを特徴とする前記（２）に記載のディスク原盤製造装置。
（４）前記ＤＡ変換手段は、前記第１蓄積手段の蓄積値をＤＡ変換してステージ移動量を求める第１ＤＡ変換手段と、前記第１蓄積手段の蓄積値をＤＡ変換してステージ移動量を求める第２ＤＡ変換手段と、を有し、前記原点検出手段の原点信号発生時に、第１ＤＡ変換手段と第２ＤＡ変換手段の出力を交互に切り替えて使用することを特徴とする前記（２）に記載のディスク原盤製造装置。
（５）前記ステージ移動量算出手段は、前記ステージ位置検出手段で検出された移動ステージの位置データを蓄積する蓄積手段と、前記原点検出手段の原点信号発生時に該蓄積手段の蓄積値をゼロクリアするゼロクリア手段と、前記回転角度検出手段の所定回転角度信号の発生時に前記蓄積手段の蓄積値をＤＡ変換してステージ移動量を求めるＤＡ変換手段と、を有することを特徴とする前記（１）に記載のディスク原盤製造装置。

本発明によれば、以下の効果が得られる。
すなわち、請求項１、２の発明によれば、ステージ移動量算出手段で求められるターンテーブル１回転における所定回転角度ごとのステージ移動量により、潜像形成ビーム（例えば電子ビーム）の照射位置を調整しているので、ターンテーブル１回転毎の潜像形成ビーム（電子ビーム）照射軌跡のトラック間隔に変化がなく，且つトラックの開始点と終点にズレがない同心円とすることができる。
請求項３の発明によれば、ステージ移動量算出手段におけるターンテーブル１回転のステージ移動基準値をターンテーブル１回転毎のステージ移動平均値としているので、ステージ移動の誤差があっても、ターンテーブル１回転毎の潜像形成ビーム（電子ビーム）照射軌跡のトラック間隔に変化がなく，且つトラックの開始点と終点にズレがない同心円とすることができる。
請求項４の発明によれば、ステージ移動量算出手段においては、ステージ移動量が出力される２つのＤＡ変換信号をアナログスイッチで高速に切り替えることにしたので、ターンテーブル１回転毎の潜像形成ビーム（電子ビーム）照射軌跡方向のトラック開始点と終点のズレ発生を抑えることが出来る。
請求項５の発明によれば、ステージ移動量算出手段で求められるターンテーブル１回転毎に所定回転角度ごとのステージ移動量により潜像形成ビームの照射位置を調整しているので、ターンテーブル１回転毎の潜像形成ビーム（電子ビーム）照射軌跡のトラック開始点と終点にズレがない同心円とすることができる。

以下に、本発明に係るディスク原盤製造装置の構成について説明する。
図１は、本発明に係るディスク原盤製造装置の構成を示す断面図である。
図１に示すように、ディスク原盤製造装置１０は、真空チャンバー１１内に、ディスク原盤１２を保持し、モータ１３により回転するターンテーブル１４と、ターンテーブル１４を搭載し、移動モータ１５によるボールネジ１５ａの回転によってターンテーブル１４とともに一直線上（図中左右方向）を移動する移動ステージ１６とを備える。これにより、ターンテーブル１４は回転しながら図中左右方向に移動することができる。また、モータ１３の回転軸に装着され、ターンテーブル１４の回転角度を検出するターンテーブル回転角度検出手段及び原点検出手段であるロータリエンコーダ１７と、移動ステージ１６と非接触に配置され移動ステージ１６の位置を検出するステージ位置検出手段であるリニアエンコーダ１８とを備えている。

また、ディスク原盤製造装置１０は、ロータリエンコーダ１７の検出信号とリニアエンコーダ１８の検出信号を用いて、ターンテーブル１４が１回転する中での所定回転角度ごとの移動ステージ１６のステージ移動量Ｄｓを求めるステージ移動量算出手段２１と、前記所定回転角度ごとにステージ移動量算出手段２１で求められたステージ移動量Ｄｓ分を後述する電子ビーム射出ヘッド３０の偏向手段における潜像形成ビーム（電子ビーム）の偏向に反映させてディスク原盤１２への照射位置を調整する潜像形成ビーム照射位置調整手段である電子ビーム照射位置調整手段２２とを備えている。

さらに、ディスク原盤製造装置１０は、ディスク原盤１２への電子ビーム照射手段として電子ビーム射出ヘッド３０を備えている。ここで、電子ビーム射出ヘッド３０内ではつぎの動作が行われて電子ビームＥＢの照射が行なわれる。すなわち電子銃３１から発せられた電子ビームＥＢは、ブランキング電極３２により生成される電場に応じた電子ビームＥＢに変換され、第１の磁界レンズ３３で集光され、アパーチャ３４を介して電子ビーム偏向電極３５により生成される電場により偏向されてディスク原盤１２への照射位置が制御された後、第２の磁界レンズ３６、電界レンズ３７により集光されてディスク原盤１２上に照射される。なお、潜像形成ビームとしてレーザ光を用いてもよい。その場合には、真空チャンバー１１等のディスク原盤１２周辺を真空にする装置は不要になる。

ディスク原盤製造装置１０では、ディスク原盤１２に電子ビームＥＢを照射して情報を記録する。このとき、ターンテーブル１４と移動ステージ１６の駆動だけ、すなわちターンテーブル１４の回転とともに移動ステージ１６を左右方向に所定の移動をさせるだけで電子ビームＥＢを照射すると、電子ビームＥＢの照射軌跡はディスク原盤１２上で螺旋を描くようになる。そこで本発明のディスク原盤製造装置１０では、ターンテーブル１４と移動ステージ１６を駆動するとともに電子ビームＥＢを偏向させて、ターンテーブル１４の１回転ごとの移動ステージ１６の移動に電子ビームＥＢを追従させることにより、ディスク原盤１２に同心円状の情報を記録することを可能にしている。その詳細なプロセスは次のとおりである。

（Ｓ１１）ターンテーブル１４にディスク原盤１２を搭載し、真空チャンバー１１内を真空排気する。
（Ｓ１２）ターンテーブル１４の回転を開始する。このとき、ターンテーブル１４の回転角度はロータリエンコータ１７により検出される。
（Ｓ１３）ディスク原盤１２の所定の位置に電子ビーム射出ヘッド３０からの電子ビームＥＢの照射が開始される。
（Ｓ１４）同時に、移動ステージ１６の移動を開始する。このとき、移動ステージ１６の位置はリニアエンコーダ１８により検出される。
（Ｓ１５）ステージ移動量算出手段２１が、ロータリエンコーダ１７の検出信号とリニアエンコーダ１８の検出信号を用いて、ターンテーブル１４が１回転する中での所定回転角度ごとの移動ステージ１６のステージ移動量Ｄｓを求める。
（Ｓ１６）求められたステージ移動量Ｄｓの値は直ちに電子ビーム照射位置調整手段２２を介して電子ビーム射出ヘッド３０の電子ビーム偏向電極３５に入力される。ここで、電子ビーム照射位置調整手段２２は、前記ステージ移動量Ｄｓと電子ビームＥＢの偏向量を同一に合わせる機能を持っている。例えば、移動ステージ１６が１μｍ移動して、ステージ移動量算出手段２１でその移動がステージ移動量Ｄｓとして検出された場合、該ステージ移動量Ｄｓを電子ビーム照射位置調整手段２２に加えると、電子ビーム照射位置調整手段２２は、電子ビームＥＢがステージ移動と同じ方向に１μｍ偏向されてディスク原盤１２に照射されるように電子ビーム偏向電極３５に作用する。
（Ｓ１７）従って、ターンテーブル１４の１回転において、ターンテーブル１４の回転と移動ステージ１６の左（又は右）方向の直線移動とターンテーブル１回転中の所定回転角度ごとのステージ移動量Ｄｓによる電子ビーム偏向を繰り返すことで（ステップＳ１５及びＳ１６の処理を繰り返すことで）ディスク原盤１２上に同心円状の電子ビーム照射軌跡を描くことができる。
（Ｓ１８）ターンテーブル１４が１回転すると、ディスク原盤１２上のつぎの同心円上に電子ビーム照射軌跡を描くべく、電子ビームＥＢの照射位置が調整される。
（Ｓ１９）以下、電子ビームＥＢの照射・ターンテーブル１４の回転・移動ステージ１６の左（又は右）方向の直線移動が継続されながら、ステップＳ１５〜Ｓ１８の処理が繰り返して行なわれ、ディスク原盤１２上に複数の径の異なる同心円の情報の記録が行われる。

つぎに、ステージ移動量算出手段２１における動作内容について説明する。
図２は、本発明に係るディスク原盤製造装置のステージ移動量算出手段のブロック図である。
ステージ移動量算出手段２１は、第１蓄積手段である第１カウンター２１１と、第２蓄積手段である第２カウンター２１２と、周辺部品との情報のやり取りを行ない、該情報の処理を行なうＣＰＵ２１３と、保存手段であるメモリ２１４と、ＤＡ変換手段であるＤＡＣとを備える。

ここで、ステージ位置検出手段であるリニアエンコーダ１８からはステージ移動量に比例したパルス列が生成される。このパルス列はパルスの第１蓄積手段である第１カウンター２１１及びパルスの第２蓄積手段である第２カウンター２１２に蓄えられ、両方ともステージ移動量を示すステージ移動デジタルデータとなる。

ターンテーブル１４の回転角度検出手段であるロータリエンコーダ１７は、１回転に数千パルスの回転角度信号（Ａ相信号(REA)とＢ相信号（REB））を出力している。このＡ相信号とＢ相信号はモータの回転角を検出する位置が異なるだけで実質的には同一のものである。また、ターンテーブル１４の原点検出手段でもあるロータリエンコーダ１７はターンテーブル１４の１回転当たり１パルスの原点信号（REZ）も出力している。

ＣＰＵ２１３は、接続されている周辺部品と以下のデータのやり取り及び処理を行う。
・第１カウンター２１１からデータを読み込む。
・第１カウンター２１１へデータをセットする（プリセット）。
・第２カウンター２１２からデータを読み込む。
・第２カウンター２１２へゼロデータをセットする（ゼロクリア手段）。
・原点信号（REZ）と回転角度信号（REA、REB）の数量を計測した回転角度データでターンテーブル１４の回転角度を検出する。
・原点信号（REZ）を検出する。
・メモリ２１４にデータを保存し、メモリ２１４からデータを読み込む。
・ＤＡ変換手段（ＤＡＣ）へデータを送りＤＡ変換させる。

ステージ移動量算出手段２１において、ステージ移動量を算出する処理手順を以下に説明する。
（Ｓ２１）ロータリエンコーダ１７の原点信号（REZ）発生時に、ＣＰＵ２１３は、第２カウンター２１２に蓄えられるステージ移動デジタルデータを読み込み、ステージ移動保存データとしてメモリ２１４に保存する。その後第２カウンター２１２はＣＰＵ２１３のゼロクリア手段によるゼロクリア信号でゼロクリアされる。なお、ターンテーブル１４の１回転ごとにその１回転の際のステージ移動保存データがメモリ２１４に保存されている。
（Ｓ２２）ＣＰＵ２１３の平均化手段は、所定数の（それまでの所定回転数に応じたそれぞれの１回転ごとの）ステージ移動保存データを平均化してステージ移動平均値（トラック平均値）を求める。ここで前記所定数は１０程度が適当であるが、その数はＣＰＵ２１３の平均化演算能力を考慮して決定すればよい。
（Ｓ２３）一方、原点信号（REZ）発生のタイミングで、ＣＰＵ２１３は第１カウンター２１１に蓄えられているステージ移動デジタルデータからステップＳ２２で求められたステージ移動平均値（トラック平均値）を減算し、その結果を第１カウンター２１１にプリセット値としてセットする（蓄積値の更新）。なお、ここで行われる減算は平均化手段で得られるステージ移動平均値でなく、あらかじめ想定されるステージ移動平均値に相当するステージ移動基準値（ディスク原盤１２に記録したいトラック間隔）で行われてもよい。
（Ｓ２４）第１カウンター２１１、第２カウンター２１２は、リニアエンコーダ１８からのパルス列に基づく移動ステージ１６の位置データをステージ移動デジタルデータとして蓄積する。
（Ｓ２５）ロータリエンコーダ１７の所定回転角度信号（REA、REB）の発生時（ターンテーブル１４の１回転の中での所定回転角度到達時）に、ＣＰＵ２１３は、第１カウンター２１１から蓄積値データを読み込み、ＤＡ変換手段（ＤＡＣ）へ該データを送る。
（Ｓ２６）ＤＡ変換手段（ＤＡＣ）は前記データをＤＡ変換し、得られた信号をステージ移動量Ｄｓとして電子ビーム照射位置調整手段２２に出力する。ここで、前記所定回転角度は３６０度をロータリエンコーダ１７がターンテーブル１回転で発生するパルス数で除算した値になるが、その値はＣＰＵ２１３の処理能力を考慮して決定すればよい。
（Ｓ２７）つぎの原点信号（REZ）発生まで、ステップＳ２４〜Ｓ２６を繰り返す。

図３に、ステージ移動量算出手段２１から出力される、ターンテーブル１４の４回転分のステージ移動量Ｄｓを示す。
ターンテーブル１４の原点信号発生点は、ディスク原盤１２における情報記録の同心円の切り替え点となり、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５は同心円トラックの開始点、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４は同心円トラックの終点を示している。移動ステージ１６のステージ移動には速度変動があり、またディスク原盤製造装置内外で発生する振動等で移動ステージ１６は理想的な動きが出来ない。故にターンテーブル１４の１回転中のステージ移動はリニアな変化とはならず図示のように変動しており、曲線を描いている。またターンテーブル１４の１回転後の（終点Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４における）ステージ移動量も変化している。

ここで、本発明のディスク原盤製造装置１０では、前述のとおり、原点信号（REZ）発生のタイミングで、第１カウンター２１１に蓄えられているステージ移動デジタルデータからステージ移動平均値（トラック平均値）を減算し、その結果が第１カウンター２１１にプリセット値としてセットされている（ステップＳ２３）。すなわち、同心円の開始点を示すＳ１，Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５におけるステージ移動量は、第１カウンター２１１とステージ移動平均値（又はステージ移動基準値）との減算結果である。また、同心円の終点を示すＥ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４は開始点Ｓ１，Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４からスタートしたターンテーブル１４の１回転後のステージ移動量である。この図で明らかなように、同心円終点と次の同心円開始点で、ステージ移動の変動分の連続性は保たれている。図３は、移動ステージ１６のステージ特性を示しているといえる。

このようなステージ特性であっても、本発明のディスク原盤製造装置１０では、ステージ移動量算出手段２１から出力されるステージ移動量Ｄｓを電子ビーム照射位置調整手段２２に加えることにより、電子ビーム照射軌跡は図４のようになり、電子ビーム照射軌跡のトラック間隔（同心円間隔）は一定で、かつターンテーブル１４の１回転毎のトラックの開始点（Ｓｎ）と終点（Ｅｎ）にズレがない電子ビーム照射軌跡とすることが出来る。なお図４は、ディスク原盤１２上に形成される同心円状の電子ビーム照射軌跡で、ロータリエンコーダの原点信号が発生する半径方向の一部を示している。

ところで、従来のディスク原盤製造装置では、移動ステージが理想的に移動すると仮定して電子ビームの偏向を制御している。すなわち、ディスク原盤製造装置１０における電子ビーム照射位置調整手段２２に図５に示すような鋸歯状信号を加えている。その結果、ターンテーブル１４の１回転毎の電子ビーム照射軌跡を見た場合、図６に示すように、電子ビーム照射軌跡の同心円の開始点と終点の部分にズレが生じてしまう。

図７に、ステージ移動量算出手段の他の構成例を示す。なお、以下の各実施例において、前述した実施の形態と同一構成要素は同一名称とし、重複する説明は省略する。

ステージ移動量算出手段２１は、第１蓄積手段である第１カウンター２１１と、第２蓄積手段である第２カウンター２１２と、周辺部品との情報のやり取りを行ない、該情報の処理を行なうＣＰＵ２１３と、保存手段であるメモリ２１４と、第１カウンター２１１の蓄積値をＤＡ変換してステージ移動量Ｄｓを出力する第１ＤＡ変換手段ＤＡＣ１と、第１ＤＡ変換手段ＤＡＣ１とは別に第１カウンター２１１の蓄積値をＤＡ変換してステージ移動量Ｄｓを出力する第２ＤＡ変換手段ＤＡＣ２と、第１ＤＡ変換手段ＤＡＣ１と第２ＤＡ変換手段ＤＡＣ２の出力選択を交互に切り替えるアナログスイッチ２１５とを備える。

この様に構成されたステージ移動量算出手段２１の動作は以下のようになる。
すなわち、例えば最初の原点信号発生時以降に、第１ＤＡ変換手段ＤＡＣ１を用いて、図２のステージ移動量算出手段２１におけるステップＳ２１からＳ２７までと同様な処理が行なわれる。ついで、つぎの原点信号発生時に、アナログスイッチ２１５は第２ＤＡ変換手段のＤＡ変換が完了しＤＡ変換信号が十分立ち上がった後、ＤＡ変換が行われた第２ＤＡ変換手段ＤＡＣ２の出力を選択し、図２のステージ移動量算出手段２１におけるステップＳ２１からＳ２７までと同様な処理が行なわれる。以降、ＣＰＵ２１３は原点信号発生時のたびに、第１ＤＡ変換手段ＤＡＣ１と第２ＤＡ変換手段ＤＡＣ２とを交互に使用し、第１カウンター２１１の蓄積値をＤＡ変換して出力するものである。

これは、電子ビーム照射軌跡の同心円の終了点からつぎの同心円の開始点に相当するステージ移動量信号の変化は非常に大きいので、１つのＤＡ変換信号を変化させるよりも２つのＤＡ変換信号をアナログスイッチで切り替える方が信号の高速変化が可能になるからである。これにより、ターンテーブル１回転毎の電子ビーム照射軌跡方向の開始点と終点のズレ発生を抑えることが出来る効果を有する。

図８に、ステージ移動量算出手段のさらに他の構成例を示す。
ステージ移動量算出手段２１は、第１蓄積手段である第１カウンター２１１と、周辺部品との情報のやり取りを行ない、該情報の処理を行なうＣＰＵ２１３と、第１カウンター２１１の蓄積値をＤＡ変換してステージ移動量Ｄｓを出力するＤＡ変換手段ＤＡＣと、ＤＡ変換手段ＤＡＣからの信号とゼロ信号とを切り替えて出力する手段であるアナログスイッチ２１６とを備える。

ステージ移動量算出手段２１において、ステージ移動量を算出する処理手順を以下に説明する。
（Ｓ３１）ロータリエンコーダ１７の原点信号（REZ）発生時に、アナログスイッチ２１６の切り替えが行なわれ、ゼロ信号をステージ移動量Ｄｓとして電子ビーム照射位置調整手段２２に出力する。
（Ｓ３２）ロータリエンコーダ１７の原点信号（REZ）発生時に、ＣＰＵ２１３は、第１カウンター２１１に蓄えられているステージ移動デジタルデータをゼロクリアする。したがって、後述するように第１カウンター２１１にはターンテーブル１回転毎のステージ移動量に相当するステージ移動デジタルデータが保存される。
（Ｓ３３）第１カウンター２１１は、リニアエンコーダ１８からのパルス列に基づく移動ステージ１６の位置データをステージ移動デジタルデータとして蓄積する。
（Ｓ３４）ロータリエンコーダ１７の所定回転角度信号（REA、REB）の発生時（ターンテーブル１４の１回転の中での所定回転角度到達時）に、ＣＰＵ２１３は、第１カウンター２１１から蓄積値データを読み込み、ＤＡ変換手段（ＤＡＣ）へ該データを送る。
（Ｓ３５）ＤＡ変換手段（ＤＡＣ）は前記データをＤＡ変換し、得られた信号をステージ移動量Ｄｓとして電子ビーム照射位置調整手段２２に出力する。
（Ｓ３６）つぎの原点信号（REZ）発生まで、ステップＳ３３〜Ｓ３５を繰り返す。

なお、上で述べたように原点信号（REZ）が発生すると、第１カウンター２１１のゼロクリアとアナログスイッチ２１６のゼロ信号切り替えがほぼ同時に行われるが、アナログスイッチ２１６の切り替えの方がゼロクリアされた第１カウンター２１１のＤＡ変換よりも早く行われるので、ステージ移動量算出手段２１から出力されるステージ移動量の信号はアナログスイッチ２１６のゼロ信号が先に出力される。

図９に、図８のステージ移動量算出手段２１から出力される、ターンテーブル１４の４回転分のステージ移動量Ｄｓを示す。図３と同様に、ターンテーブル１４の原点信号発生点は、ディスク原盤１２における情報記録の同心円の切り替え点となり、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５は同心円トラックの開始点、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４は同心円トラックの終点を示している。

ここで、電子ビーム照射軌跡の同心円の開始点を示すＳ１，Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５は、第１カウンター２１１をゼロクリアしているので、ステージ移動量一定となっている。また、ターンテーブル１回転中のステージ移動はリニアな変化とはならず図３と同様に曲線を描いて変動している。またターンテーブル１４の１回転後の（終点Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４における）ステージ移動量は変化しており、同心円の終点を示すＥ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４が一定していないことからも理解できる。

このようなステージ特性の場合、本発明のディスク原盤製造装置１０では、ステージ移動量算出手段２１から出力されるステージ移動量Ｄｓを電子ビーム照射位置調整手段２２に加えることにより、電子ビーム照射軌跡は図１０のようになる。すなわち、電子ビーム照射軌跡のトラック間隔（同心円間隔）に変動はあるものの、ターンテーブル１回転毎のトラックの開始点と終点にズレがない電子ビーム照射軌跡が可能になる。

なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

本発明に係るディスク原盤製造装置の構成を示す断面図である。図１のディスク原盤製造装置におけるステージ移動量算出手段の構成例を示すブロック図である。図２のステージ移動量算出手段から出力される、ステージ移動量の変化を示す図である。図２のステージ移動量算出手段の出力に基づく電子ビーム照射軌跡を示す図である。電子ビーム照射位置調整手段に入力する従来のステージ移動量パターンを示す図である。図５のステージ移動量パターンに基づく電子ビーム照射軌跡を示す図である。図１のディスク原盤製造装置におけるステージ移動量算出手段の別の構成例を示すブロック図である。図１のディスク原盤製造装置におけるステージ移動量算出手段のさらに別の構成例を示すブロック図である。図８のステージ移動量算出手段から出力される、ステージ移動量の変化を示す図である。図８のステージ移動量算出手段の出力に基づく電子ビーム照射軌跡を示す図である。

符号の説明

１０ディスク原盤製造装置
１１真空チャンバー
１２ディスク原盤
１３モータ
１４ターンテーブル
１５移動モータ
１５ａボールネジ
１６移動ステージ
１７ロータリエンコーダ
１８リニアエンコーダ
２１ステージ移動量算出手段
２２電子ビーム照射位置調整手段
３０電子ビーム射出ヘッド
３１電子銃
３２ブランキング電極
３３第１磁界レンズ
３４アパーチャ
３５電子ビーム偏向電極
３６第２磁界レンズ
３７電界レンズ
２１１第１カウンター
２１２第２カウンター
２１３ＣＰＵ
２１４メモリ
２１５，２１６アナログスイッチ
ＤＡＣ，ＤＡＣ１，ＤＡＣ２ＤＡ変換手段
Ｄｓステージ移動量
ＥＢ電子ビーム

Claims

潜像形成ビーム源と、潜像形成ビームを偏向させる偏向手段と、ディスク原盤材を保持して回転するターンテーブルと、該ターンテーブルを搭載し一直線上を移動する移動ステージとを備え、前記ターンテーブルと移動ステージを駆動するとともに前記潜像形成ビームを偏向させながら前記ディスク原盤材に潜像形成ビームを照射して該ディスク原盤に対して同心円状にパターン形成するディスク原盤製造装置において、
前記移動ステージの位置を検出するステージ位置検出手段と、前記ターンテーブルの回転角度を検出する回転角度検出手段と、前記ターンテーブルの１回転を検出する原点検出手段と、前記ターンテーブル１回転の中での所定回転角度ごとのステージ移動量を求めるステージ移動量算出手段と、前記所定回転角度ごとに該ステージ移動量算出手段で求められたステージ移動量分を前記偏向手段における潜像形成ビームの偏向に反映させて前記ディスク原盤への照射位置を調整する潜像形成ビーム照射位置調整手段と、を有することを特徴とするディスク原盤製造装置。
前記ステージ移動量算出手段は、前記ステージ位置検出手段で検出された移動ステージの位置データを蓄積する第１蓄積手段と、前記原点検出手段の原点信号発生時に第１蓄積手段の蓄積値からターンテーブル１回転のステージ移動基準値を減算し、得られた値を第１蓄積手段における蓄積値として更新する蓄積値更新手段と、前記回転角度検出手段の所定回転角度信号の発生時に前記第１蓄積手段の蓄積値をＤＡ（デジタル・アナログ）変換してステージ移動量を求めるＤＡ変換手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載のディスク原盤製造装置。
前記ステージ移動量算出手段は、前記ステージ位置検出手段で検出された移動ステージの位置データを蓄積する第２蓄積手段と、前記原点検出手段の原点信号発生時に該第２蓄積手段の蓄積値を保存する保存手段と、前記原点検出手段の原点信号発生時に前記第２蓄積手段の蓄積値をゼロクリアするゼロクリア手段と、を備え、
前記ターンテーブル１回転のステージ移動基準値は、前記保存手段で保存されている所定数の蓄積値を平均して求められるステージ移動平均値であることを特徴とする請求項２に記載のディスク原盤製造装置。
前記ＤＡ変換手段は、前記第１蓄積手段の蓄積値をＤＡ変換してステージ移動量を求める第１ＤＡ変換手段と、前記第１蓄積手段の蓄積値をＤＡ変換してステージ移動量を求める第２ＤＡ変換手段と、を有し、
前記原点検出手段の原点信号発生時に、第１ＤＡ変換手段と第２ＤＡ変換手段の出力を交互に切り替えて使用することを特徴とする請求項２に記載のディスク原盤製造装置。
前記ステージ移動量算出手段は、前記ステージ位置検出手段で検出された移動ステージの位置データを蓄積する蓄積手段と、前記原点検出手段の原点信号発生時に該蓄積手段の蓄積値をゼロクリアするゼロクリア手段と、前記回転角度検出手段の所定回転角度信号の発生時に前記蓄積手段の蓄積値をＤＡ変換してステージ移動量を求めるＤＡ変換手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載のディスク原盤製造装置。