JP2504188B2 - Optical disc master exposure device - Google Patents

Optical disc master exposure device

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JP2504188B2
JP2504188B2 JP1125614A JP12561489A JP2504188B2 JP 2504188 B2 JP2504188 B2 JP 2504188B2 JP 1125614 A JP1125614 A JP 1125614A JP 12561489 A JP12561489 A JP 12561489A JP 2504188 B2 JP2504188 B2 JP 2504188B2
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JP
Japan
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exposure amount
exposure
unit
signal
optical system
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勝 向田
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Nippon Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ディスク原盤露光装置に関する。The present invention relates to an optical disk master exposure apparatus.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の光ディスク原盤露光装置は、露光ビームのパワ
ーを制御するには、固定光学系上でビームをサンプリン
グし、これをモニタして光変調器を制御することが一般
的であった。
In the conventional optical disc master exposure apparatus, in order to control the power of the exposure beam, it is common to sample the beam on a fixed optical system and monitor it to control the optical modulator.

第2図は従来の一例を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing a conventional example.

第2図に示す光ディスク原盤露光装置は、回転するフ
ォトレジスト基板1の回転中心軸と移動光学系A′上の
ヘッドレンズ10の中心軸との距離を検出しヘッド位置検
出信号aを出力するヘッド位置検出部17と、前記ヘッド
位置検出信号aに対する露光ビーム強度が露光量設定信
号bとしてあらかじめ設定された露光量設定部4と、レ
ーザ発振器2から出射されたレーザビーム3の強度を調
整する光変調器6と、この光変調器6の出射するビーム
を固定光学系B′上にてビームサンプラ18でサンプルし
得られたモニタ用ビーム20を検出し光センサ出力信号g
を出力する固定光学系B′上の光センサ部19と、前記露
光量設定信号bと前記光センサ出力信号gとが一致する
ように光変調器駆動信号fを調整し、光変調器6を駆動
する光変調器駆動部5とを含んで構成される。
The optical disk master exposure apparatus shown in FIG. 2 is a head that detects the distance between the rotation center axis of the rotating photoresist substrate 1 and the center axis of the head lens 10 on the moving optical system A ', and outputs a head position detection signal a. A position detector 17, an exposure amount setting unit 4 in which the exposure beam intensity for the head position detection signal a is preset as an exposure amount setting signal b, and light for adjusting the intensity of the laser beam 3 emitted from the laser oscillator 2. The modulator 6 and the beam emitted from the optical modulator 6 are sampled by the beam sampler 18 on the fixed optical system B ', and the monitor beam 20 obtained is detected to detect the optical sensor output signal g.
The optical modulator drive signal f is adjusted so that the exposure amount setting signal b and the optical sensor output signal g coincide with the optical sensor unit 19 on the fixed optical system B ′ that outputs the optical modulator 6. The optical modulator driving unit 5 for driving is included.

露光時に、回転中のフォトレジスト基板1の回転中心
軸とヘッドレンズ10の中心軸との距離をヘッド位置検出
部17は検出する。
At the time of exposure, the head position detection unit 17 detects the distance between the rotation center axis of the rotating photoresist substrate 1 and the center axis of the head lens 10.

露光量設定部4はヘッド位置検出信号aに対する露光
量設定信号bを出力する。レーザ発振器2から出射され
たレーザビーム3は、光変調器6により強度が調整さ
れ、固定光学系B′上の光センサ部19は、光変調器6の
出射するビームを固定光学系B′上にてビームサンプラ
18にてサンプルされたモニタ用ビーム20を検出する。
The exposure amount setting unit 4 outputs an exposure amount setting signal b for the head position detection signal a. The intensity of the laser beam 3 emitted from the laser oscillator 2 is adjusted by the optical modulator 6, and the optical sensor section 19 on the fixed optical system B ′ controls the beam emitted from the optical modulator 6 on the fixed optical system B ′. Beam sampler
The monitoring beam 20 sampled at 18 is detected.

光変調器駆動部5は、露光量設定信号bと光センサ出
力信号gとが一致するように、光変調器駆動信号fを調
整し出力し、光変調器6を駆動し、レーザビーム3の強
度を調整する。
The optical modulator drive unit 5 adjusts and outputs the optical modulator drive signal f so that the exposure amount setting signal b and the optical sensor output signal g match, drives the optical modulator 6, and drives the laser beam 3. Adjust strength.

光変調器6により強度が調整された露光ビーム7は移
動光学系A′上のビームスプリッタ9にて曲げられ、ヘ
ッドレンズ10を透過し、フォトレジスト基板1に照射さ
れ、露光がなされる。
The exposure beam 7 whose intensity is adjusted by the optical modulator 6 is bent by the beam splitter 9 on the moving optical system A ′, passes through the head lens 10, is irradiated on the photoresist substrate 1, and is exposed.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

しかしながら、このような上述した従来の光ディスク
原盤露光装置は、光変調器の出射ビームを固定光学系上
にてモニタし、露光ビームの強度を調整するため、固定
光学系と移動光学系とのアライメントのズレによって、
ビームサンプラ以降の光学系の各光学素子への入射にズ
レが生じたり、あるいは、各光学素子の状態変化などに
よって、実際にフォトレジスト基板上に照射される露光
ビームの強度が変動し、所望の露光ビームの強度による
露光ができないという欠点がある。
However, in the above-described conventional optical disk master exposure apparatus as described above, the output beam of the optical modulator is monitored on the fixed optical system, and the intensity of the exposure beam is adjusted. Due to the gap
The intensity of the exposure beam actually radiated on the photoresist substrate may fluctuate due to deviations in the incidence on each optical element of the optical system after the beam sampler, or due to changes in the state of each optical element. There is a drawback that exposure cannot be performed due to the intensity of the exposure beam.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の光ディスク原盤露光装置は、少なくともフォ
トレジスト基板上に露光用レーザビームを合焦集光する
ヘッドを含む光学系を移動光学系として構成する光ディ
スク原盤露光装置において、フォトレジスト基板で反射
された露光ビームを前記移動光学系上で検出する露光量
検出部と、フォトレジスト基板で反射された合焦集光用
レーザビームを前記移動光学系上で検出する反射率モニ
タ部と、該反射率モニタ部から得られる反射率モニタ信
号で前記露光量検出部から得られる露光量検出信号を補
正する露光量補正部と、ヘッドの位置に対応してあらか
じめ設定された露光量設定部と、該露光量設定部から得
られる露光量設定信号と前記検出露光量補正部から得ら
れる補正検出露光量信号とが一致するように光変調器を
制御する変調器駆動部とを有して構成される。
The optical disk master exposure apparatus of the present invention is an optical disk master exposure apparatus having an optical system including a head for focusing and converging an exposure laser beam on at least a photoresist substrate as a moving optical system, and the exposure beam reflected by the photoresist substrate. Is detected from the exposure optical system, a reflectance monitor unit that detects the focusing focusing laser beam reflected by the photoresist substrate on the movable optical system, and the reflectance monitor unit. An exposure amount correction unit that corrects the exposure amount detection signal obtained from the exposure amount detection unit with a reflectance monitor signal, an exposure amount setting unit preset corresponding to the position of the head, and an exposure amount setting unit Modulator driving for controlling the optical modulator so that the exposure amount setting signal and the corrected detected exposure amount signal obtained from the detected exposure amount correcting unit coincide with each other. Configured to have a door.

〔実施例〕 次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明
する。
[Embodiment] Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.

第1図に示す光ディスク原盤露光装置は、回転するフ
ォトレジスト基板1の回転中心軸とヘッドレンズ10の中
心軸との距離を検出しヘッド位置検出信号aを出力する
ヘッド位置検出部17と、前記ヘッド位置検出信号aに対
する露光ビームの強度が露光量設定信号bであらかじめ
設定された露光量設定部4と、レーザ発振器2から出射
されたレーザビーム3の強度を調整する光変調器6と、
この光変調器6の出射する露光ビーム7がビームスプリ
ッタ9により曲げられヘッドレンズ10を透過しフォトレ
ジスト基板1で反射された露光量モニタビーム11を移動
光学系A上にて検出する露光量検出部12と、フォーカス
用レーザビーム8がフォトレジスト基板1で反射され、
ダイクロイックミラー13で取りだされた反射率モニタ用
ビーム14を移動光学系A上にて検出する反射率モニタ部
15と、該反射率モニタ部15から得られる反射率モニタ信
号dで前記露光量検出部12から得られる露光量検出信号
cを補正し補正検出露光量信号eを出力する検出露光量
補正部16と、前記露光量設定信号bと前記補正検出露光
量信号eとが一致するように光変調器駆動信号fを調整
し、光変調器6を駆動する光変調器駆動部5とを含んで
構成される。
The optical disk master exposure apparatus shown in FIG. 1 includes a head position detection unit 17 that detects a distance between the rotation center axis of the rotating photoresist substrate 1 and the center axis of the head lens 10 and outputs a head position detection signal a, An exposure amount setting unit 4 in which the intensity of the exposure beam with respect to the head position detection signal a is preset by the exposure amount setting signal b, an optical modulator 6 for adjusting the intensity of the laser beam 3 emitted from the laser oscillator 2,
The exposure beam 7 emitted from the optical modulator 6 is bent by the beam splitter 9, transmitted through the head lens 10, and the exposure amount monitor beam 11 reflected by the photoresist substrate 1 is detected on the moving optical system A. The portion 12 and the focusing laser beam 8 are reflected by the photoresist substrate 1,
A reflectance monitor unit for detecting the reflectance monitor beam 14 extracted by the dichroic mirror 13 on the moving optical system A.
15 and a detected exposure amount correction unit 16 for correcting the exposure amount detection signal c obtained from the exposure amount detection unit 12 with the reflectance monitor signal d obtained from the reflectance monitor unit 15 and outputting a corrected detected exposure amount signal e. And an optical modulator drive unit 5 for driving the optical modulator 6 by adjusting the optical modulator drive signal f so that the exposure amount setting signal b and the corrected detection exposure amount signal e match. To be done.

露光時、回転中のフォトレジスト基板1の回転中心軸
とヘッドレンズ10の中心軸との距離をヘッド位置検出部
17が検出する。
At the time of exposure, the distance between the rotation center axis of the rotating photoresist substrate 1 and the center axis of the head lens 10 is measured by the head position detection unit.
17 detects.

露光量設定部4は前記ヘッド位置検出信号aに対する
露光量設定信号bを出力する。このとき、露光量設定信
号bはフォトレジスト基板1でのビームの反射率が1と
仮定したときのものである。
The exposure amount setting section 4 outputs an exposure amount setting signal b for the head position detection signal a. At this time, the exposure amount setting signal b is based on the assumption that the beam reflectance on the photoresist substrate 1 is 1.

レーザ発振器2から出射されたレーザビーム3は、光
変調器6により強度が調整された露光ビーム7となっ
て、移動光学系A上のビームスプリッタ9で曲げられ、
ヘッドレンズ10を透過し、フォトレジスト基板1に照射
される。
The laser beam 3 emitted from the laser oscillator 2 becomes an exposure beam 7 whose intensity is adjusted by the optical modulator 6, and is bent by the beam splitter 9 on the moving optical system A,
The light passes through the head lens 10 and is applied to the photoresist substrate 1.

移動光学系A上の露光量検出部12は、フォトレジスト
基板1の反射率に従って反射された露光量モニタビーム
11を受光する。
The exposure amount detection unit 12 on the moving optical system A uses the exposure amount monitor beam reflected according to the reflectance of the photoresist substrate 1.
11 is received.

また、フォーカス用レーザビーム8は、ヘッドレンズ
10を透過し、フォトレジスト基板1に照射される。移動
光学系A上の反射率モニタ部15は、フォトレジスト基板
1の反射率に従って反射され、ダイクロイックミラー13
で取り出された反射率モニタ用ビーム14を受光し、フォ
トレジスト基板1の反射率を算出し出力する。
Further, the focusing laser beam 8 is a head lens.
After passing through 10, the photoresist substrate 1 is irradiated. The reflectance monitor unit 15 on the moving optical system A is reflected according to the reflectance of the photoresist substrate 1, and the dichroic mirror 13
The reflectance monitor beam 14 extracted in step 1 is received, and the reflectance of the photoresist substrate 1 is calculated and output.

検出露光量補正部16は、前記反射率モニタ信号dで前
記露光量検出信号cを除し、反射率1のときの検出露光
量を算出し、補正検出露光量信号eとして出力する。
The detected exposure amount correction unit 16 divides the exposure amount detection signal c by the reflectance monitor signal d to calculate the detected exposure amount when the reflectance is 1, and outputs it as a corrected detected exposure amount signal e.

光変調器駆動部5は、前記露光量設定信号bと前記補
正検出露光量信号eとを一致させるように、光変調器駆
動信号fを調整し出力し、光変調器6を駆動し、レーザ
ビーム3の強度を調整する。
The optical modulator drive unit 5 adjusts and outputs the optical modulator drive signal f so that the exposure amount setting signal b and the corrected detection exposure amount signal e are matched with each other, drives the optical modulator 6, and outputs the laser light. Adjust the intensity of the beam 3.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明の光ディスク原盤露光装置は、露光時フォトレ
ジスト基板から反射してくる露光ビームを移動光学系上
に設けた光センサにて検出し、ヘッド出射の露光量をモ
ニタし、制御することによって、アライメントのズレや
光学素子の状態変化によるフォトレジスト基板上での露
光ビームの強度の変動をなくし、所望の露光ビーム強度
による露光ができるという効果がある。
The optical disk master exposure apparatus of the present invention detects the exposure beam reflected from the photoresist substrate at the time of exposure by an optical sensor provided on the moving optical system, monitors the exposure amount of the head emission, and controls it. There is an effect that the variation of the intensity of the exposure beam on the photoresist substrate due to the misalignment of alignment and the change of the state of the optical element can be eliminated, and the exposure can be performed with a desired intensity of the exposure beam.

また、このときフォトレジスト基板から反射してくる
フォーカス用ビームの一部を、反射率モニタ用ビームと
して移動光学系上に設けた光センサにて検出し、フォト
レジスト基板の反射率を算出し、前記フォトレジスト基
板から反射してくる露光ビーム強度を除すことにより、
フォトレジスト膜厚等によるフォトレジスト基板の反射
率変動のための、前記露光ビーム強度の変動をなくし、
ヘッド出射の露光量を正確にモニタできるという効果も
ある。
Further, at this time, a part of the focusing beam reflected from the photoresist substrate is detected by an optical sensor provided on the moving optical system as a reflectance monitor beam, and the reflectance of the photoresist substrate is calculated, By removing the exposure beam intensity reflected from the photoresist substrate,
Eliminating the fluctuation of the exposure beam intensity due to the fluctuation of the reflectance of the photoresist substrate due to the photoresist film thickness,
There is also an effect that the exposure amount emitted from the head can be accurately monitored.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
従来の一例を示すブロック図である。 1……フォトレジスト基板、2……レーザ発振器、3…
…レーザビーム、4……露光量設定部、5……光変調器
駆動部、6……光変調器、7……露光ビーム、8……フ
ォーカス用レーザビーム、9……ビームスプリッタ、10
……ヘッドレンズ、11……露光量モニタビーム、12……
露光量検出部、13……ダイクロイックミラー、14……反
射率モニタ用ビーム、15……反射率モニタ部、16……検
出露光量補正部、17……ヘッド位置検出部、18……ビー
ムサンプラ、19……光センサ部、20……モニタ用ビー
ム、a……ヘッド位置検出信号、b……露光量設定信
号、c……露光量検出信号、d……反射率モニタ信号、
e……補正検出露光量信号、f……光変調器駆動信号、
g……光センサ出力信号、A,A′……移動光学系、B,B′
……固定光学系。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a conventional example. 1 ... Photoresist substrate, 2 ... Laser oscillator, 3 ...
... laser beam, 4 ... exposure amount setting part, 5 ... light modulator driving part, 6 ... light modulator, 7 ... exposure beam, 8 ... focusing laser beam, 9 ... beam splitter, 10
...... Head lens, 11 …… Exposure amount monitor beam, 12 ……
Exposure amount detection unit, 13 ...... dichroic mirror, 14 ...... Reflectance monitor beam, 15 ...... Reflectance monitor unit, 16 ...... Detection exposure amount correction unit, 17 ...... Head position detection unit, 18 ...... Beam sampler , 19 ... Optical sensor section, 20 ... Monitor beam, a ... Head position detection signal, b ... Exposure amount setting signal, c ... Exposure amount detection signal, d ... Reflectance monitor signal,
e: correction detection exposure amount signal, f: optical modulator drive signal,
g ... Optical sensor output signal, A, A '... Moving optical system, B, B'
...... Fixed optical system.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】少なくともフォトレジスト基板上に露光用
レーザビームを合焦集光し前記フォトレジスト基板で反
射された露光ビームを移動光学系上で検出する露光量検
出部と、前記フォトレジスト基板で反射された合焦集光
用レーザビームを前記移動光学系上で検出する反射率モ
ニタ部と、前記反射率モニタ部から得られる反射率モニ
タ信号で前記露光量検出部から得られる露光量検出信号
を補正する検出露光量補正部と、ヘッドの位置に対応し
てあらかじめ設定された露光量設定部と、前記露光量設
定部から得られる露光量設定信号と前記検出露光量補正
部から得られる補正検出露光量信号とが一致するような
光変調器を制御する変調器駆動部とを含むことを特徴と
する光ディスク原盤露光装置。
1. An exposure amount detection unit for focusing and converging an exposure laser beam on at least a photoresist substrate and detecting an exposure beam reflected by the photoresist substrate on a moving optical system; A reflectance monitor unit for detecting the focused focusing laser beam on the moving optical system, and a detection for correcting the exposure amount detection signal obtained from the exposure amount detection unit by the reflectance monitor signal obtained from the reflectance monitor unit. An exposure amount correction unit, an exposure amount setting unit preset corresponding to the position of the head, an exposure amount setting signal obtained from the exposure amount setting unit, and a corrected detection exposure amount signal obtained from the detected exposure amount correction unit And a modulator driving unit for controlling an optical modulator such that
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