JP2910715B2 - ２ビーム露光方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光方法に関し、
特にフォトレジスト円板上に２本の露光ビームを用いて
光ディスクパターンを露光する場合に用いて好適な２ビ
ーム露光方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】３．５、５インチＩＳＯ標準連続サーボ
方式（ＣＣＳ）等の光ディスクは、オンランドパターン
であり、ＶグルーブとＶグルーブ間のランド部分に形成
されるピット（アドレスピット）とから構成される。

【０００３】Ｖグルーブとピットとの間隔は、例えば特
開平１−１５０２４７号、特開平２−７３５４３号公報
等に示されるように、Ｖグルーブのトラックピッチの１
／２とすることによりランド部分のセンタにピットを形
成することができる。なお、上記特開平２−７３５４３
号公報には、光ディスク原盤にアドレスピットを露光す
る時トラッキング用Ｖグルーブ露光用の露光パワーを減
少させることにより、ピットの膜減りを防ぎ、媒体の電
気的特性を安定化させる露光方法が提案されている。

【０００４】例えば、５インチＩＳＯ標準連続サーボ方
式４倍容量の光ディスクのパターンは２ビーム露光方法
により露光される。

【０００５】２本の露光ビームを露光するレジスト円板
の半径方向に平行に配置し、例えば第１の露光ビームで
Ｖグルーブを露光し、第２の露光ビームでピットを露光
するため、第１の露光ビームと第２の露光ビームのビー
ム間隔をトラックピッチ１．１６μｍの１／２の０．５
８μｍに設定する。

【０００６】次にフォトレジスト円板を装着したスピン
ドルをＣＡＶ（Constant Angle Velocity；等角速
度）で回転させ、前記フォトレジスト円板の外周から内
周に向けて１トラック当り１．１６μｍ送りすることに
より、オンランドパターンを露光する。このとき、露光
ビームを前記フォトレジスト円板の露光半径位置の線速
度に応じてパワー制御することにより、２ビームでオン
ランドパターンの露光を行うことができる。

【０００７】２本の露光ビームの間隔は、公知のビーム
径測定器等を用いて測定し、ビーム間隔の調整を行う。

【０００８】図５は、従来（公知）のビーム径測定器の
一例を示す図である。図５を参照して、スリット板２１
を回転手段２２を用いて回転させ、第１の露光ビーム６
（グルーブ露光）と第２の露光ビーム７（ピット露光）
をフォーカスサーボ手段２４でコントロールする光ヘッ
ド２３を透過させ、スリット板２１の表面に合焦集光さ
せる。

【０００９】スリット板２１を回転手段２２により等速
回転させると、第１の露光ビーム６、第２の露光ビーム
７は、スリット２８の部分でスリット板２１を透過す
る。

【００１０】スリット２８を透過した第１の露光ビーム
６、第２の露光ビーム７は、センサ２５により光電変換
され、アンプ回路２６で増幅され、微分回路等で構成さ
れた処理回路２７により、２ビームの強度分布信号とし
て、端子２０１に出力される。

【００１１】図６は、スリット板２１内のスリット２８
と、第１の露光ビーム６と、第２の露光ビーム７と、の
位置関係を説明するための平面図であり、スリット板２
１はガラス板上にスリット２８部分を除く部分に金属薄
膜等をコーティングして構成されているため、第１の露
光ビーム６及び第２の露光ビーム７は、スリット２８の
みを透過することになる。

【００１２】図７は、従来の２ビーム露光方法により形
成されるオンランドパターンを示す図である。図７を参
照すると、Ｖグルーブ１とオンランドのピット２とを露
光するレーザビームを２本のレーザビームとすると、半
径方向にＰ１、Ｐ２、…、Ｐｎ、Ｐｎ＋１の順に露光パ
ターンが形成される。Ｐｎ＋１のパターンは、ピットを
露光する第２の露光ビーム７を未露光とする。

【００１３】しかしながら、オンランドパターンの半径
方向のビーム間隔は０．５８μｍと狭く、２本の露光ビ
ームは、高ＮＡの光ヘッドを用いて合焦集光すると、オ
ンフォーカス位置でのビーム径は、半値幅で０．３〜
０．４μｍ程度となる。

【００１４】図８は、図７に示した露光パターンを露光
する場合に、ビーム径測定器を用いて、２ビーム間隔を
測定したときのビーム間隔とビームの強度分布とを示す
図である。

【００１５】図８を参照して、第１の露光ビーム６と第
２の露光ビーム７のビーム強度比を１：２とすると、第
１の露光ビーム６は、強度分布８、半値幅１１となり、
第２の露光ビームは、強度分布９、半値幅１２となり、
２本の露光ビームの強度分布１０が重なり合ってしまう
ため、２ビームの相互の影響により強度分布形状が悪化
してしまうという問題点があった。

【００１６】また、高密度高容量（ＤＶＤ；ディジタル
ビデオディスク）の光ディスクでは、ランド／グルーブ
フォーマットとなり、ランドまたはグルーブのセンタに
ピットを設ける構成となる。

【００１７】図９は、従来の露光方法により形成される
ランド／グルーブパターンを示す図である。図９を参照
して、例えば第１の露光ビーム６によりグルーブ／ラン
ドを、また第２の露光ビーム７によりピットをそれぞれ
露光形成する。

【００１８】しかしながら、上記２ビーム露光の場合、
２ビーム間隔３は、オンランドパターンよりもさらに狭
くなる。グルーブのトラックピッチ４を１．４μｍ程度
とすると所望のパターンを露光形成するために、２本の
露光ビームの２ビーム間隔３は０．３５μｍ程度に設定
し、１トラック当りの送りピッチ５を、０．７μｍとす
る必要がある。

【００１９】第１の露光ビーム６でグルーブ領域１３／
ランド領域１４を露光し、第２の露光ビーム７でピット
領域１５／ピット領域１６を露光する。

【００２０】露光パターンは、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…、
Ｐｎ−１、Ｐｎの順に露光形成される。

【００２１】露光パターンＰ１は、第１の露光ビーム６
でグルーブ領域１３を露光し、第２の露光ビームでピッ
ト領域１５を露光形成する。

【００２２】露光パターンＰ２は、第１の露光ビーム６
は未露光としランド領域１４を形成し、第２の露光ビー
ムはピット領域１６を露光形成する。

【００２３】露光パターンＰ３は、第１の露光ビーム６
でグルーブ領域１３を露光し、第２の露光ビーム７でピ
ット領域１５を露光形成する。

【００２４】Ｐｎ−１の露光パターンは、第１の露光ビ
ーム６を未露光とし、ランド領域１４を、第２の露光ビ
ーム７はピット領域１６を露光形成する。

【００２５】露光パターンＰｎは、第１の露光ビーム６
でグルーブ領域１３を、第２の露光ビーム７でピット領
域１５を露光形成する。

【００２６】図１０は、図９の露光パターンを露光する
場合に、ビーム径測定器を用いて２ビーム間隔を測定し
たときのビーム間隔とビームの強度分布を示す図であ
る。

【００２７】図１０を参照して、第１の露光ビーム６と
第２の露光ビーム７のビーム強度比を１：１とすると、
第１の露光ビーム６は、強度分布８、半値幅１１とな
り、第２の露光ビーム７は、強度分布９、半値幅１２と
なり、２本の露光ビームの強度分布１０が重なり合って
しまうことになる。この場合、半径方向の２ビーム間隔
３がさらに小さくなり２本の露光ビームの強度分布がほ
とんど重なり合ってしまうため２ビーム間隔３の測定が
できなくなる。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の技術においては、２ビームの相互の影響によりビーム
の強度分布が悪化してしまう、という問題点を有してい
る。

【００２９】また公知のビーム径測定器等を用いて２本
の露光ビームのビーム間隔が測定できない、という問題
点もある。

【００３０】その理由は、２本の露光ビームは、ビーム
間隔０．５８〜０．３５μｍ程度に配置する必要がある
が、２本の露光ビームは０．３〜０．４μｍの半値幅の
強度分布をもっているので、２本の露光ビームの強度分
布が互いに重なり合うため、２ビームの相互の影響によ
りビーム強度分布形状が悪化したり、ビーム間隔を測定
することができないためである。

【００３１】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、２本の露光ビー
ムの２ビーム相互の影響による強度分布形状の悪化をな
くし、さらに、２ビーム間隔を正しく測定して設定する
ことにより、良好な露光パターンを形成することができ
る２ビーム露光方法を提供することにある。

【００３２】また、本発明は、２ビーム露光方法におい
て、２ビームの相互の影響によるビームの強度分布の悪
化を防止し、２ビーム間隔の測定、及び２ビーム間隔の
正確な調整を可能とし、良好な再生信号品質を得ること
ができる２ビーム露光方法を提供することもその目的と
している。

【００３３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、２本の露光ビームを平行に、回転するレ
ジスト円板の半径方向に配置して繰返しパターンを形成
する２ビーム露光方法において、前記２本の露光ビーム
の配置する間隔を、前記繰返しパターンのピッチの正の
整数倍と半ピッチとなるように、配置したことを特徴と
する。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。本発明は、その好ましい実施の形態におい
て、２本の露光ビームをレジスト円板の半径方向に平行
に配置し光ディスクパターンを形成する２ビーム露光方
法において、２本の露光ビームの配置する間隔を形成さ
れる光ディスクパターンの半径方向の隣合わないパター
ンとなるような配置とする。例えばＶグルーブを露光す
る第１の露光ビーム（図１の６）とＶグルーブ間のラン
ドにピットを露光する第２の露光ビーム（図１の７）と
をトラックピッチ（１．１６μｍ）の所定倍（例えば
１．５倍等）の間隔に設定し、１トラックの送りを所定
値として順次露光する。

【００３５】このように、本発明の実施の形態において
は、２本の露光ビームのビーム間隔を形成される光ディ
スクパターンの半径方向の隣合わないパターンとなるよ
うに配置することにより、２ビーム間隔を広くできるた
め、２本の露光ビームの強度分布の重なり合いを小さく
でき、さらに正確な２ビーム間隔の調整が可能となる。

【００３６】このため、ＩＳＯ標準のオンランドパター
ンの露光において、ランドセンタに良好なピットを露光
形成することができる。また、ＤＶＤ等の高密度ランド
／グルーブパターンにおいても、ランドまたはグルーブ
センタに、良好なピットを露光形成できる。

【００３７】また本発明の実施の形態によれば、２ビー
ムの強度分布が互いに影響されないように２ビーム間隔
を決定できるため、ピットおよびグルーブの露光形成時
の形状が良好となる。このため、グルーブにトラッキン
グをかけたときのピットの信号振幅を大きくでき、さら
にピットを所望の位置に形成できるため、グルーブ形状
への影響を小さくでき、再生信号の品質を良好にでき
る。

【００３８】

【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、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。

【００３９】図１は、本発明の一実施例の露光方法によ
り形成される露光パターンを説明するための図である。
図１を参照すると、Ｖグルーブ１を露光する第１の露光
ビーム６と、Ｖグルーブ１間のランドにピット２を露光
する第２の露光ビーム７とを、トラックピッチ４の１．
５倍の１．７４μｍ間隔に設定し、１トラックの送りを
１．１６μｍとする。

【００４０】Ｐ１の露光パターンは、第１の露光ビーム
６を未露光とし、第２の露光ビーム７によりＰ２のピッ
トを露光する。

【００４１】Ｐ２の露光パターンは、第１の露光ビーム
６によりＰ２のＶグルーブ１を露光し、第２の露光ビー
ム７でＰ３のピット２を露光する。

【００４２】そしてＰｎの露光パターンは、第１の露光
ビーム６でＰｎのＶグルーブ１を露光し、第２の露光ビ
ーム７でＰｎ＋１のピット２を露光する。

【００４３】Ｐｎ＋１の露光パターンは、第１の露光ビ
ーム６によりＰｎ＋１のＶグルーブ１を露光し、第２の
露光ビーム７を未露光とする。

【００４４】さらに、Ｐｎ＋１の露光パターンは、第１
の露光ビーム６でＰｎ＋２のＶグルーブ１を露光し、第
２の露光ビーム７を未露光とする。

【００４５】以上のように、２ビーム露光を行うことに
より、従来方式の場合と同じ露光パターンを露光するこ
とができる。

【００４６】図２は、図１に示した露光パターンを露光
する場合に、ビーム径測定器を用いて２ビーム間隔を測
定したときのビーム間隔とビームの強度分布を示す図で
ある。図２を参照すると、第１の露光ビーム６と第２の
露光ビーム７の２ビーム強度分布の重なり合いをほとん
ど影響のないレベルにすることができる。

【００４７】また、上記実施例では、２本の露光ビーム
の配置する間隔を形成されるトラックピッチ１．１６μ
ｍの１．５倍の１．７４μｍとしているが、 ２ビーム間隔＝０．５８＋１．１６×Ｉ （但し、Ｉ＝１、２、３、…）としても、所望の露光パ
ターンと効果を得ることができる。

【００４８】図３は、本発明の第２の実施例の露光方法
により形成される露光パターンを説明するための図であ
る。

【００４９】図３を参照して、グルーブ領域１３を露光
する第１の露光ビーム６と、ランド／グルーブセンタに
ピットを露光する第２の露光ビーム７と、をトラックピ
ッチ４の１．５倍の間隔に設定し、１トラックを例えば
０．７μｍ送りピッチ５とする。

【００５０】Ｐ１の露光パターンは、グルーブ領域１３
を未露光とし、第２の露光ビーム７によりＰ３のピット
領域１５を露光する。

【００５１】Ｐ２の露光パターンは、第１の露光ビーム
６を未露光としランド領域１４を形成し、第２の露光ビ
ーム７によりＰ４のピット領域１６を露光する。

【００５２】次にＰ３の露光パターンは、第１の露光ビ
ーム６によりグルーブ領域１３が露光され、第２の露光
ビーム７によりＰ３のピット領域１５が露光される。

【００５３】Ｐ４の露光パターンは、第１の露光ビーム
６を未露光としランド領域１４を形成し、第２の露光ビ
ーム７によりピット領域１６を露光形成する。

【００５４】Ｐｎ−１の露光パターンは、第１の露光ビ
ーム６でＰｎ−１のグルーブ領域１３を、Ｐｎの露光パ
ターンは、第１の露光ビーム６でＰｎ−１のランド領域
１４を形成し、第２の露光ビーム７でＰｎ＋１のピット
領域１６を露光形成する。

【００５５】Ｐｎ＋１の露光パターンは、第１の露光ビ
ーム６でＰｎのグルーブ領域１３を露光し、第２の露光
ビーム７は未露光とする。以上のような２ビーム露光を
行うことにより、従来方式と同じ露光パターンを露光す
ることができる。

【００５６】図４は、図３に示した露光パターンを露光
する場合に、ビーム径測定器を用いて２ビーム間隔を測
定したときのビーム間隔とビームの強度分布を示す図で
ある。

【００５７】図４を参照すると、第１の露光ビーム６と
第２の露光ビーム７との２ビーム強度分布の重なり合い
をほとんど影響のないレベルにすることができるため、
ビーム間隔の測定、及び調整が可能となる。

【００５８】また、この実施例では、２本の露光ビーム
の配置する間隔を形成されるトラックピッチ０．７μｍ
の１．５倍の１．０５μｍとしているが、 ２ビーム間隔＝０．３５＋０．７×Ｉ （但し、Ｉ＝１、２、３、…）としても、所望の露光パ
ターンと効果を得ることができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
露光した露光パターンのランドセンタにピットを露光形
成できるため、パターン形状および再生信号品質を良好
なものとすることができるという、効果を奏する。

【００６０】また、本発明によれば、ランド／グルーブ
パターンにおいても、ランドまたはグルーブセンタにピ
ットを露光形成できるため、パターン形状および信号品
質を良好なものとすることができる、という効果を奏す
る。

【００６１】本発明において上記した効果が得られる理
由は、２本の露光ビームの配置する間隔を形成される光
ディスクパターンの半径方向の隣合わないパターンとな
るように配置することにより、２本の露光ビーム間隔を
広くとることができ、２ビーム間隔測定時に２本のビー
ムの強度分布の重なり合いを少なくできるため、正確な
測定調整を行うことが可能とされたこと、及び上記重な
り合いを無くすことにより、２ビームの強度分布を良好
なものとすることができる、ことによる。

【００６２】このため、本発明による露光ビームを用い
て露光した露光パターンのピットは所望の位置に露光形
成できるため、再生信号品質を良好にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の露光方法を説明するた
めの露光パターンを示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例の露光方法を使用した場
合の２ビーム間隔と強度分布との関係を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例の露光方法を説明するた
めの露光パターンを示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例の露光方法を使用した場
合の２ビーム間隔と強度分布との関係を示す図である。

【図５】公知のビーム径測定器の１例を示すブロック構
成を示す図である。

【図６】図５に示したビーム径測定器のスリット板のス
リットと露光レーザビームとの位置関係を示すスリット
板上面を示す図である。

【図７】従来の露光方法を説明するための図であり、露
光パターンを示す図である。

【図８】従来の露光方法を使用した場合の２ビーム間隔
と強度分布との関係を示す図である。

【図９】従来の露光方法を説明するための図であり、露
光パターンを示す図である。

【図１０】従来の露光方法を使用した場合の２ビーム間
隔と強度分布との関係を示す図である。

【符号の説明】

１ Ｖグルーブ ２ ピット ３ ２ビーム間隔 ４ トラックピッチ ５ 送りピッチ ６ 第１の露光ビーム ７ 第２の露光ビーム ８ 強度分布 ９ 強度分布 １０ 強度分布 １１ 半値幅 １２ 半値幅 １３ グルーブ領域 １４ ランド領域 １５ ピット領域 １６ ピット領域 ２１ スリット板 ２２ 回転手段 ２３ 光ヘッド ２４ フォーカスサーボ手段 ２５ 検出回路 ２６ アンプ回路 ２７ 処理回路 ２８ スリット Ｐ１〜Ｐ４、Ｐｎ−１、Ｐｎ、Ｐｎ＋１ 露光パターン

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２本の露光ビームを平行に、回転するレジ
   スト円板の半径方向に配置して繰返しパターンを形成す
   る２ビーム露光方法において、 前記２本の露光ビームの配置する間隔を、前記繰返しパ
   ターンのピッチの正の整数倍と半ピッチとなるように、
   配置したことを特徴とする２ビーム露光方法。
2. 【請求項２】露光ビームとレジスト円板との相対的送り
   を半ピッチとしたことを特徴とする請求項１記載の２ビ
   ーム露光方法。