JP2508076C

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Publication number: JP2508076C
Authority: JP
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Publication date: 1998-01-21

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方法、特に、フォトレジスト円板上にスパイラ
ル状あるいは同心円状にピックまたはグルーブの露光を行なう光ディスク原盤露
光方法に関する。〔従来の技術〕従来の光ディスク原盤露光方法に用いる露光装置は、フォトレジスト円板を固
着し回転摺動する回転移動機構と，レーザビームをパワーコントロールするパワ
ー制御部と，前記パワーコントロールされたレーザビームを光変調する変調部と
、前記変調部からのレーザビームを前記フォトレジスト基板上に合焦集光するオ
ートフォーカス手段とを含んで構成される。ここで、前記露光装置において、例えば前記フォトレジスト円板内周上に、レ
ーザビームを公知のオートフォーカス手段により合焦集光し、さらに前記回転移
動機構により前記フォトレジスト円板を回転し、前記パワー制御部によりパワー
コントロールされたレーザビームが前記フォトレジスト円板上を内周から外周に
向けて露光するように走査することによりスパイラル状の露光を行なうことがで
きることから、前記変調部にON信号を与えることによりグループの露光を行ない
、前記変調部ON−OFF信号を与えることによりピットの露光を行なうことが可能
となる。したがって、前記露光装置による露光方法で例えばスパイラル状のグル
ープを露光することができる。第５図は従来の一例におけるガラス基板とフォトレジスト面とで構成されたフ
ォトレジスト円板上に合焦集光するレーザビームとビームウエスト径でのビーム
強度分布との関係を示す露光説明図である。第５図において、レーザビーム１をガラス基板３上のフォトレジスト面２に合
焦集光したときのビームウエスト４の前記フォトレジスト円板17の半径方向ｒの
断面のビーム強度分布５は一般にガウス分布となることが知られている。第６図（ａ），（ｂ），（ｃ）は前記露光方法によりフォトレジスト円板上に
グループの露光を行ない、現像処理した後のグループ断面である。現像の進行に
ともないグループ断面形状は第６図（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に変化するがビ
ームウエスト断面のビーム強度分布がガウス分布となるためにグループ断面形状
は矩形とすることができず、さらに露光条件の微小な変動によりグループ断面形
状が変動する。〔発明が解決しようとする問題点〕上述した従来の光ディスク原盤露光方法は、フォトレジスト円板上に合焦集光
するレーザビームのビームウエスト径での前記フォトレジスト円板の半径方向の
ビーム強度分布がガウス分布となっているため、グループの露光を行ない、現像
処理した後のグループ断面形状を矩形とすることができず、さらに露光条件、現
像条件の微小な変動によりグループ断面形状が変動するので、作成された光ディ
スク原盤から転写して得られる光ディスク媒体において再生時のトラッキングサ
ーボが不安定となったり、再生信号に変動を起こすという欠点があった。〔問題点を解決するための手段〕本発明の光ディスク原盤露光方法は、フォトレジスト円板上に合焦集光するレ
ーザビームにより、スパイラル状あるいは同心円状にピットまたはグループの露
光を行なう光ディスク原盤露光方法において、前記レーザビームを前記フォトレ
ジスト円板の同一半径上であって半径方向に互いに重なり合うように配置した、
その光軸が互いに平行である２本のレーザビームで露光することを含んで構成さ
れる。〔実施例〕次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。第１図は、本発明の一実施例を示す平面図であり、フォトレジスト円板上に合
焦集光する２本のレーザビームの関係を示す平面図である。回転方向Ａに回転す
るフォトレジスト円板17の円板中心Ｏ半径Ｒを有する前記フォトレジスト円板17
に照射されるレーザビーム10,11は互いに平行であり、フォトレジスト円板１の
半径Ｒ上に互いに重なり合うように配置される。第２図はガラス基板３とフォトレジスト面２とで構成されたフォトレジスト円
板17の上に合焦集光する２本のレーザビーム10,11と該レーザビーム10,11の前記
フォトレジスト円板17の半径方向ｒのビームウエスト径でのビーム強度分布との
関係を示す露光説明図である。第２図に示す露光説明図において、レーザビーム
10をガラス基板３上のフォトレジスト面２に合焦集光したときのビームウエスト
径12の半径方向ｒの断面のビーム強度分布14はガウス分布となる。同様にレーザ
ビーム11をガラス基板３上のフォトレジスト面２に合焦集光したときのビームウ
エスト径13の半径方向ｒの断面のビーム強度分布15もガウス分布となる。ところ
が前記レーザビーム10によるビーム強度分布14と前記レーザビーム11によるビー
ム強度分布15とを合成することにより得られる合成ビーム強度分布はガウス分布
とは異なり、前記レーザビーム10と、前記レーザビーム11の重なり方によりさま
ざまな分布形状となる。第３図は前記ビームの強度分布14と、前記ビーム強度分布15とが等しくビーム
強度分布が半値幅の長さだけ互いに重なり合ったときの合成ビーム強度分布16を
示すビーム合成説明図である。第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）は第１図に示す実施例を用いた露光現像後のグ
ルーブ断面を示す断面図で、第３図に示す合成ビーム強度分布16によりフォトレ
ジスト円板17、上にグループの露光を行ない現像処理した後のグループ断面であ
る。現像の進行にともないグループ断面形状は第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）の順
に変化するがビームウエストの半径方向ｒの断面のビーム強度分布が合成ビーム
強度分布となるためグループ断面形状は矩形とすることができさらに、露光，現
像条件の微小な変動に対しグループ断面形状の変動を小さくできる。〔発明の効果〕本発明の光ディスク原盤露光方法は、フォトレジスト円板上に合焦集光した複
数のレーザビームを前記フォトレジスト円板の同一半径上であって半径方向上に
互いに重なり合うように配置することにより、ガウス分布をなすビーム強度分布
から矩形に近い合成ビーム強度分布とすることができるため、露光処理を行ない
現像処理した後のグループ断面形状を矩形とすることができるとともに露光・現
像条件の微少変動によるグループ断面形状の変動を小さくできるので、作成され
た光ディスク原盤から転写して得られる光ディスク媒体における再生時のトラッ
キングサーボを安定にすることができるとともに再生信号の変動を小さくできる
という効果がある。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for exposing an optical disc master, and more particularly, to a method for exposing a pick or groove in a spiral or concentric manner on a photoresist disc. [Prior Art] An exposure apparatus used in a conventional optical disk master exposure method includes a rotation moving mechanism that fixes and rotates and slides a photoresist disc, a power control unit that controls the power of a laser beam, and the power-controlled laser. It is configured to include a modulator for optically modulating a beam, and autofocus means for focusing and condensing the laser beam from the modulator on the photoresist substrate. Here, in the exposure apparatus, for example, a laser beam is focused and condensed on the inner periphery of the photoresist disk by a known auto-focusing means, and further, the photoresist disk is rotated by the rotation moving mechanism, and the power control is performed. Since the laser beam whose power is controlled by the unit scans the photoresist disk so as to expose from the inner circumference to the outer circumference, spiral exposure can be performed, so that an ON signal is supplied to the modulation unit. By applying the signal, the group is exposed, and by applying the modulation section ON-OFF signal, the pit can be exposed. Therefore, for example, a spiral group can be exposed by the exposure method using the exposure apparatus. FIG. 5 is an explanatory view of exposure showing the relationship between a laser beam focused and condensed on a photoresist disk composed of a glass substrate and a photoresist surface in a conventional example and a beam intensity distribution at a beam waist diameter. In FIG. 5, when the laser beam 1 is focused and focused on the photoresist surface 2 on the glass substrate 3 , the beam intensity distribution 5 of the beam waist 4 in the cross section in the radial direction r of the photoresist disk 17 generally has a Gaussian distribution. Is known to be. 6 (a), 6 (b) and 6 (c) are cross sections of a group after exposure of a group on a photoresist disc by the above-described exposure method and development processing. The group cross-sectional shape changes in the order of FIGS. 6 (a), (b) and (c) with the progress of development, but the group cross-sectional shape should be rectangular because the beam intensity distribution of the beam waist cross-section becomes a Gaussian distribution. And the group cross-sectional shape fluctuates due to minute fluctuations in the exposure conditions. [Problems to be Solved by the Invention] The conventional optical disc master exposure method described above has a problem in that the beam intensity distribution in the radial direction of the photoresist disc at the beam waist diameter of the laser beam focused and focused on the photoresist disc is reduced. Since it has a Gaussian distribution, the group is not exposed to light, and the group cross-sectional shape after development processing cannot be made rectangular.Furthermore, since the group cross-sectional shape fluctuates due to a slight change in exposure conditions and development conditions, In an optical disk medium obtained by transferring from a prepared master optical disk, there are disadvantages in that tracking servo at the time of reproduction becomes unstable or a reproduction signal fluctuates. [Means for Solving the Problems] The optical disk master exposure method of the present invention is directed to an optical disk master exposure method for exposing pits or groups in a spiral or concentric manner by a laser beam focused and focused on a photoresist disk. The laser beams were arranged on the same radius of the photoresist disc and overlapped with each other in the radial direction ,
The method includes exposing with two laser beams whose optical axes are parallel to each other . Example Next, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of the present invention, and is a plan view showing a relationship between two laser beams focused and focused on a photoresist disk. The photoresist disk 17 having a disk center O radius R of the photoresist disk 17 rotating in the rotation direction A.
Are radiated parallel to each other and arranged on the radius R of the photoresist disc 1 so as to overlap each other. FIG. 2 shows two laser beams 10 and 11 focused on a photoresist disk 17 composed of a glass substrate 3 and a photoresist surface 2 and the photoresist disk 17 of the laser beams 10 and 11. FIG. 7 is an explanatory view of exposure showing a relationship with a beam intensity distribution at a beam waist diameter in a radial direction r of FIG. In the exposure explanatory diagram shown in FIG.
When the beam 10 is focused and focused on the photoresist surface 2 on the glass substrate 3, the beam intensity distribution 14 in the cross section in the radial direction r of the beam waist diameter 12 becomes a Gaussian distribution. Similarly, when the laser beam 11 is focused and focused on the photoresist surface 2 on the glass substrate 3, the beam intensity distribution 15 on the cross section in the radial direction r of the beam waist diameter 13 also becomes a Gaussian distribution. However, the combined beam intensity distribution obtained by combining the beam intensity distribution 14 by the laser beam 10 and the beam intensity distribution 15 by the laser beam 11 is different from the Gaussian distribution, and the laser beam 10 and the laser beam 11 There are various distribution shapes depending on how they overlap. FIG. 3 is a beam composition explanatory diagram showing a combined beam intensity distribution 16 when the beam intensity distribution 14 and the beam intensity distribution 15 are equal and the beam intensity distributions overlap each other by a half width. 4 (a), 4 (b) and 4 (c) are cross-sectional views showing grooves after exposure and development using the embodiment shown in FIG. 1. 12 is a cross section of the group after the group 17 is exposed on the disk 17 and subjected to development processing. The group cross-sectional shape changes in the order of FIGS. 4 (a), (b), and (c) with the progress of development, but the beam cross-section in the radial direction r of the beam waist becomes a composite beam intensity distribution, so the group cross-section The shape can be rectangular, and the variation in the group cross-sectional shape can be reduced in response to minute variations in the exposure and development conditions. [Effects of the Invention] In the method for exposing an optical disk master according to the present invention, a plurality of laser beams focused and focused on a photoresist disk are arranged on the same radius of the photoresist disk so as to overlap each other in the radial direction. By doing so, it is possible to make the combined beam intensity distribution close to a rectangle from the beam intensity distribution forming a Gaussian distribution, so that the group cross-sectional shape after exposure processing and development processing can be made rectangular and the exposure and development conditions Since the fluctuation of the group cross-sectional shape due to minute fluctuation can be reduced, the tracking servo at the time of reproduction on the optical disk medium obtained by transferring from the created optical disk master can be stabilized and the fluctuation of the reproduction signal can be reduced. is there.

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図は第１図に示す一対のレーザビ
ームのフォトレジスト面上での合焦状態とビームウエストでのビーム強度分布と
の関係を示す露光説明図、第３図は第１図に示す一対のレーザビームの合成状態
を示すビーム合成説明図、第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ第１図に示
す実施例を用いた露光・現像工程後のグルーブ断面を示す断面図、第５図は従来
の一例におけるレーザビームのフォトレジスト面上での合焦状態とビームウエス
トでのビーム強度分布との関係を示す露光説明図、第６図（ａ），（ｂ），（ｃ
）は第５図に示すレーザビームを用いた露光・現像工程後のグルーブ断面を示す
断面図である。 1,10,11……レーザビーム、２……フォトレジスト面、３……ガラス基板、4,12,
13……ビームウエスト、5,14,15……ビーム強度分布、16……合成ビーム強度分
布、17……フォトレジスト円板、Ａ……回転方向、Ｏ……円板中心、Ｒ……半径、ｒ……半径方向。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a focused state of a pair of laser beams shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory view of exposure showing a relationship with a beam intensity distribution, FIG. 3 is an explanatory view of beam combining showing a combined state of a pair of laser beams shown in FIG. 1, and FIGS. 4 (a), (b) and (c) are FIG. 5 is a sectional view showing a groove section after exposure and development steps using the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a conventional example showing a focused state of a laser beam on a photoresist surface and a beam at a beam waist. Exposure explanatory diagrams showing the relationship with the intensity distribution, FIGS. 6 (a), (b), (c)
7) is a cross-sectional view showing a groove cross section after the exposure and development steps using the laser beam shown in FIG. 1,10,11 ... laser beam, 2 ... photoresist surface, 3 ... glass substrate, 4,12,
13: Beam waist, 5, 14, 15: Beam intensity distribution, 16: Composite beam intensity distribution, 17: Photoresist disk, A: Rotation direction, O: Disk center, R: Radius , R ... radial direction.

Claims

1. A method for exposing pits or groups in a spiral or concentric manner with a laser beam focused and focused on a photoresist disk, wherein the laser beam is applied to the photoresist circle. Arranged on the same radius of the plate and overlapping each other in the radial direction , their optical axes are parallel to each other
A method for exposing an optical disc master, comprising exposing with two laser beams .