JP3233650B2 - 光記録媒体原盤製造装置 - Google Patents
光記録媒体原盤製造装置Info
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Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、情報記録用媒体の製造装置に関
し、特に光ディスク、光カード等の光記録媒体の原盤を
作製するマスタリング工程において、記録ビームをその
表面に照射して情報の記録を行う光記録媒体原盤の製造
装置に関する。
し、特に光ディスク、光カード等の光記録媒体の原盤を
作製するマスタリング工程において、記録ビームをその
表面に照射して情報の記録を行う光記録媒体原盤の製造
装置に関する。
【０００２】
【背景技術】映像や音声情報をディスク（円盤）状の記
録媒体に記録する方式として例えばビデオディスクの原
盤へ光学的に記録する方式がある。この方式は、基板と
なるガラス円盤に厚さ１０００ないし１５００Åのフォ
トレジスト膜に微少な点に集光したレ―ザビ―ムを映像
や音声情報に応じて明滅させるいわゆるビットバイビッ
ト方式で照射感光させ、しかる後にこれを現像して得ら
れるピット（へこみ）の長さ及びその繰返し周期により
情報を記録するものである。
録媒体に記録する方式として例えばビデオディスクの原
盤へ光学的に記録する方式がある。この方式は、基板と
なるガラス円盤に厚さ１０００ないし１５００Åのフォ
トレジスト膜に微少な点に集光したレ―ザビ―ムを映像
や音声情報に応じて明滅させるいわゆるビットバイビッ
ト方式で照射感光させ、しかる後にこれを現像して得ら
れるピット（へこみ）の長さ及びその繰返し周期により
情報を記録するものである。
【０００３】かかる光ディスクのマスタリングにおいて
は、フォトレジスト原盤を回転させ、レ―ザ光を１ない
し数本でトレ―スして記憶するものであるから、全周の
トラック長をトレ―スしなければならず、長い時間を要
する。また、フォトレジスト原盤をレ―ザ光で露光して
いるため、より小さな光スポットを得ることは、その光
学限界により難しく、該フォトレジスト原盤の高記録密
度化は容易ではない。
は、フォトレジスト原盤を回転させ、レ―ザ光を１ない
し数本でトレ―スして記憶するものであるから、全周の
トラック長をトレ―スしなければならず、長い時間を要
する。また、フォトレジスト原盤をレ―ザ光で露光して
いるため、より小さな光スポットを得ることは、その光
学限界により難しく、該フォトレジスト原盤の高記録密
度化は容易ではない。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、上述した点に鑑みてなされた
もので、短時間でかつ記録密度の高いマスタリングを可
能とする光記録媒体原盤製造装置を提供することを目的
とする。
もので、短時間でかつ記録密度の高いマスタリングを可
能とする光記録媒体原盤製造装置を提供することを目的
とする。
【０００５】
【発明の構成】本発明は、光記録媒体原盤にマスタリン
グする光記録媒体原盤製造装置であって、真空空間を有
する筐体と、筐体内において電子線レジスト処理された
記録面を有する光記録媒体原盤を保持する保持手段と、
この記録面に向けて電子ビームを照射する少なくとも１
つの電子ビーム照射素子と、この照射素子と前記光記録
媒体原盤との間に配置され、この照射素子から出射され
る電子ビームを集束する磁界レンズと、光記録媒体原盤
に電圧を印加する電圧印加手段とを備えたことを特徴と
している。
グする光記録媒体原盤製造装置であって、真空空間を有
する筐体と、筐体内において電子線レジスト処理された
記録面を有する光記録媒体原盤を保持する保持手段と、
この記録面に向けて電子ビームを照射する少なくとも１
つの電子ビーム照射素子と、この照射素子と前記光記録
媒体原盤との間に配置され、この照射素子から出射され
る電子ビームを集束する磁界レンズと、光記録媒体原盤
に電圧を印加する電圧印加手段とを備えたことを特徴と
している。
【０００６】
【０００７】
【発明の作用】本発明による光記録媒体原盤製造装置
は、真空中の筐体内において、電子線レジスト処理され
た記録面を有する光記録媒体原盤を保持し、記録面に向
けて電子ビームを照射する少なくとも１つの電子ビーム
照射素子と、該照射素子と光記録媒体原盤との間に配置
される磁界レンズと、光記録媒体原盤に電圧を印加する
電圧印加手段とにより、電子ビームの集束の度合いや強
さを調整しつつマスタリングを行っている。
は、真空中の筐体内において、電子線レジスト処理され
た記録面を有する光記録媒体原盤を保持し、記録面に向
けて電子ビームを照射する少なくとも１つの電子ビーム
照射素子と、該照射素子と光記録媒体原盤との間に配置
される磁界レンズと、光記録媒体原盤に電圧を印加する
電圧印加手段とにより、電子ビームの集束の度合いや強
さを調整しつつマスタリングを行っている。
【０００８】
【０００９】
【実施例】図１に冷陰極エミッタ素子の概念図の一例を
示す。図において、冷陰極エミッタ素子１は、Ｓｉ（１
００）基板２を異方性エッチングすることによって形成
した円錐形の電界放射エミッタ３を有し、その周りのＳ
ｉ基板２の主面上に例えばＳｉＯ2等の絶縁層４が円柱
状に積層された構造となっている。絶縁層４における積
層の間には、エミッタ３に対してゲ―トを担う電極層５
が積層されており、さらに、その上部にはアノ―ドを担
う電極層６が積層されている。これら電極層５及び６
は、Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ等からなり、絶縁層４に比し内径の
若干小なる円柱状に形成されている。
示す。図において、冷陰極エミッタ素子１は、Ｓｉ（１
００）基板２を異方性エッチングすることによって形成
した円錐形の電界放射エミッタ３を有し、その周りのＳ
ｉ基板２の主面上に例えばＳｉＯ2等の絶縁層４が円柱
状に積層された構造となっている。絶縁層４における積
層の間には、エミッタ３に対してゲ―トを担う電極層５
が積層されており、さらに、その上部にはアノ―ドを担
う電極層６が積層されている。これら電極層５及び６
は、Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ等からなり、絶縁層４に比し内径の
若干小なる円柱状に形成されている。
【００１０】このような開放キャビティ構造のエミッタ
素子１は、少なくともそのエミッタ３−アノ―ド６間に
おいて真空状態を保ち、アノ―ド６に高い電位が加わる
と陰極であるエミッタ３からアノ―ド６に向けて電子ｅ
- が放出される一方、電子ｅ- はゲ―ト５により制御さ
れ、その一部がゲ―ト５に入り他の大部分がゲ―ト５を
通過しさらにアノ―ド６を通過する。こうして、冷陰極
エミッタ素子１は、真空三極管素子の如く動作する。
素子１は、少なくともそのエミッタ３−アノ―ド６間に
おいて真空状態を保ち、アノ―ド６に高い電位が加わる
と陰極であるエミッタ３からアノ―ド６に向けて電子ｅ
- が放出される一方、電子ｅ- はゲ―ト５により制御さ
れ、その一部がゲ―ト５に入り他の大部分がゲ―ト５を
通過しさらにアノ―ド６を通過する。こうして、冷陰極
エミッタ素子１は、真空三極管素子の如く動作する。
【００１１】かかるエミッタ素子１から電子ビ―ムを得
るには、外部空間を真空状態に保ち、放射された電子ｅ
- を誘発するが如き出射先の構成を施し、微小電子銃の
如く動作させることによりなされる。また、エミッタ素
子１はそのアノ―ド６の内径が１ｕｍ以下に小さく形成
することが可能であり、放射される電子の走行時間を極
めて短くできる、という特長を持つ。
るには、外部空間を真空状態に保ち、放射された電子ｅ
- を誘発するが如き出射先の構成を施し、微小電子銃の
如く動作させることによりなされる。また、エミッタ素
子１はそのアノ―ド６の内径が１ｕｍ以下に小さく形成
することが可能であり、放射される電子の走行時間を極
めて短くできる、という特長を持つ。
【００１２】図２は、この冷陰極エミッタ素子１を用い
て光ディスク原盤をカッティングする場合の概略図を示
したものである。図において、図示せぬ真空空間を有す
る筐体内に、冷陰極エミッタ素子１に相対し、原盤１０
が配され、放射される電子ビ―ム１１が原盤１０の記録
面上の任意位置に照射されるように構成されている。定
電圧源１２はエミッタ３及びアノ―ド６にそれぞれ負及
び正の電位を与えるものであり、入力端子１３からゲ―
ト５に供給される記録信号に応じてエミッタ３から放出
する電子を供給する。
て光ディスク原盤をカッティングする場合の概略図を示
したものである。図において、図示せぬ真空空間を有す
る筐体内に、冷陰極エミッタ素子１に相対し、原盤１０
が配され、放射される電子ビ―ム１１が原盤１０の記録
面上の任意位置に照射されるように構成されている。定
電圧源１２はエミッタ３及びアノ―ド６にそれぞれ負及
び正の電位を与えるものであり、入力端子１３からゲ―
ト５に供給される記録信号に応じてエミッタ３から放出
する電子を供給する。
【００１３】一方、原盤１０は、その記録面上に、電子
ビ―ムに感応する例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタアク
リレ―ト）等の電子線レジスト剤が塗布されている。ま
た、原盤１０に電極層を有するか、もしくは原盤１０を
固定する支持台を電極として、定電圧源１４によりかか
る電極部１５へ所定の正電圧が印加されており、電極部
１５は冷陰極エミッタ素子１に対して、電子を吸収する
が如きいわゆるコレクタとしての役目を担っている。
ビ―ムに感応する例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタアク
リレ―ト）等の電子線レジスト剤が塗布されている。ま
た、原盤１０に電極層を有するか、もしくは原盤１０を
固定する支持台を電極として、定電圧源１４によりかか
る電極部１５へ所定の正電圧が印加されており、電極部
１５は冷陰極エミッタ素子１に対して、電子を吸収する
が如きいわゆるコレクタとしての役目を担っている。
【００１４】冷陰極エミッタ素子１は、ゲ―ト５が所定
電圧を保持する限りエミッタ３からはほとんど電子が放
出されないので、記録信号のいわゆる２値信号によって
電子の放射をオンオフ制御できる一方、出射先である原
盤１０側ではコレクタとして電子を収集し誘い込む作用
を伴うので、原盤１０へ向けて照射軸の略直線的な電子
ビ―ムを発生させることができ、かつ原盤１０上にピッ
トを形成するための電子スポットを明滅させることがで
きる。
電圧を保持する限りエミッタ３からはほとんど電子が放
出されないので、記録信号のいわゆる２値信号によって
電子の放射をオンオフ制御できる一方、出射先である原
盤１０側ではコレクタとして電子を収集し誘い込む作用
を伴うので、原盤１０へ向けて照射軸の略直線的な電子
ビ―ムを発生させることができ、かつ原盤１０上にピッ
トを形成するための電子スポットを明滅させることがで
きる。
【００１５】こうした光ディスク原盤のカッティングに
おいて、冷陰極エミッタ素子１からの電子ビ―ムは、収
束せずに発散するので、原盤１０上に大きな電子スポッ
トとなり、記録密度の高い光ディスクが得られないとと
もに、冷陰極エミッタ素子１を複数個用いてカッティン
グする場合、これらエミッタ素子を高密度化すると、隣
接素子どうしのクロスト―クを生じることがある。
おいて、冷陰極エミッタ素子１からの電子ビ―ムは、収
束せずに発散するので、原盤１０上に大きな電子スポッ
トとなり、記録密度の高い光ディスクが得られないとと
もに、冷陰極エミッタ素子１を複数個用いてカッティン
グする場合、これらエミッタ素子を高密度化すると、隣
接素子どうしのクロスト―クを生じることがある。
【００１６】図３は、上記冷陰極エミッタ素子における
高密度化の弊害を鑑みて構成された第１の実施例を説明
するための図で、図２におけるアノ―ド６を換えたもの
である。図において、図２と同等部分には同一の符号が
付されている。本実施例におけるアノ―ド２０は、磁界
レンズ２１を包み込むような形状となっており、磁界レ
ンズ２１は、その内部で巻回されたプリントコイル２２
を有している。磁界レンズ２１は、電子ビ―ムの指向性
を定める偏向手段であり、周知の偏向回路と原理的に大
きな違いはない。
高密度化の弊害を鑑みて構成された第１の実施例を説明
するための図で、図２におけるアノ―ド６を換えたもの
である。図において、図２と同等部分には同一の符号が
付されている。本実施例におけるアノ―ド２０は、磁界
レンズ２１を包み込むような形状となっており、磁界レ
ンズ２１は、その内部で巻回されたプリントコイル２２
を有している。磁界レンズ２１は、電子ビ―ムの指向性
を定める偏向手段であり、周知の偏向回路と原理的に大
きな違いはない。
【００１７】このように構成される冷陰極エミッタ素子
１´においては、上記図２における電子ビ―ム１１と異
なり、エミッタ３から放射された電子ビ―ムを磁界レン
ズ２１のインダクタンス特性に応じて集束させることが
できる。そして、この集束された電子ビ―ム２３は、原
盤１０上に微小なスポットとして照射されることとな
り、記録密度の高い光ディスク原盤が得られるととも
に、冷陰極エミッタ素子を高密度化してもクロスト―ク
の生じない微細な電子ビ―ムを得ることができる。
１´においては、上記図２における電子ビ―ム１１と異
なり、エミッタ３から放射された電子ビ―ムを磁界レン
ズ２１のインダクタンス特性に応じて集束させることが
できる。そして、この集束された電子ビ―ム２３は、原
盤１０上に微小なスポットとして照射されることとな
り、記録密度の高い光ディスク原盤が得られるととも
に、冷陰極エミッタ素子を高密度化してもクロスト―ク
の生じない微細な電子ビ―ムを得ることができる。
【００１８】一方、いわゆる電子線リソグラフィ技術と
して、他に半導体集積回路を作製するための、ＥＢＥＳ
（電子ビ―ム露光システム：ElectronBeam Exposure Sy
stem ）等の電子線露光技術があるが、これを光ディス
ク原盤のマスタリングに応用するには、電流量が小さ
く、情報記録速度（転送速度）が遅い、という問題を有
する。
して、他に半導体集積回路を作製するための、ＥＢＥＳ
（電子ビ―ム露光システム：ElectronBeam Exposure Sy
stem ）等の電子線露光技術があるが、これを光ディス
ク原盤のマスタリングに応用するには、電流量が小さ
く、情報記録速度（転送速度）が遅い、という問題を有
する。
【００１９】図４は、かかる問題を解消すべくなされた
第２の実施例を示すものであり、冷陰極エミッタ素子を
複数個用いて記録ヘッドを構成した概略図である。な
お、図１ないし図３と同等部分には同一の符号を付して
いる。図において、記録ヘッド３０を形成するユニット
内に４つの冷陰極エミッタ素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
の中心（エミッタの先端）が、それぞれ正方形の頂点と
なるように配置され形成されている。上述の如く、冷陰
極エミッタ素子から出射される電子ビ―ムは細くかつク
ロスト―クをなくすことが可能なので、該ユニットにお
いて冷陰極エミッタ素子どうしを近接して配置，形成す
ることができる。 また、これら冷陰極エミッタ素子の
各エミッタには共通して定電圧電源１２より負の電位が
印加され、各ゲ―トは記録信号を供給するための入力端
子１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに接続されている。
各冷陰極エミッタ素子はこのゲ―ト入力端子に供給され
る４つの記録信号により個別に制御される。
第２の実施例を示すものであり、冷陰極エミッタ素子を
複数個用いて記録ヘッドを構成した概略図である。な
お、図１ないし図３と同等部分には同一の符号を付して
いる。図において、記録ヘッド３０を形成するユニット
内に４つの冷陰極エミッタ素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
の中心（エミッタの先端）が、それぞれ正方形の頂点と
なるように配置され形成されている。上述の如く、冷陰
極エミッタ素子から出射される電子ビ―ムは細くかつク
ロスト―クをなくすことが可能なので、該ユニットにお
いて冷陰極エミッタ素子どうしを近接して配置，形成す
ることができる。 また、これら冷陰極エミッタ素子の
各エミッタには共通して定電圧電源１２より負の電位が
印加され、各ゲ―トは記録信号を供給するための入力端
子１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに接続されている。
各冷陰極エミッタ素子はこのゲ―ト入力端子に供給され
る４つの記録信号により個別に制御される。
【００２０】従来の如く、タ―ンテ―ブル上に積載する
光ディスク原盤を回転させ、スピンドルサ―ボのシステ
ムによる回転制御とともに、この記録ヘッド３０を当該
原盤のトラック３２上にトレ―スさせることにより、一
度に４つのピットを記録できることは勿論のこと、各電
子ビ―ムによる電子スポットすなわち記録ピットの大き
さを十分小さくすることができる。よって、例えば特開
平２−２６７７３３号公報にも見られるような、１の読
取光スポット３１（図４）の中に複数の記録ピットを包
含せしめて一度に４つの記録ピットを読取る方法に適し
た記録ピットの形成することができる。また、各記録ピ
ット及びエミッタ素子の配置や数も正方形状にするばか
りでなく、上記文献にも記載されているような、正三角
形状（図５に示す）にしたり、もしくはこうした正三角
形状となるべく２つの記録ピットの配置（図６に示す）
をなすことも容易に可能である。
光ディスク原盤を回転させ、スピンドルサ―ボのシステ
ムによる回転制御とともに、この記録ヘッド３０を当該
原盤のトラック３２上にトレ―スさせることにより、一
度に４つのピットを記録できることは勿論のこと、各電
子ビ―ムによる電子スポットすなわち記録ピットの大き
さを十分小さくすることができる。よって、例えば特開
平２−２６７７３３号公報にも見られるような、１の読
取光スポット３１（図４）の中に複数の記録ピットを包
含せしめて一度に４つの記録ピットを読取る方法に適し
た記録ピットの形成することができる。また、各記録ピ
ット及びエミッタ素子の配置や数も正方形状にするばか
りでなく、上記文献にも記載されているような、正三角
形状（図５に示す）にしたり、もしくはこうした正三角
形状となるべく２つの記録ピットの配置（図６に示す）
をなすことも容易に可能である。
【００２１】さらに、記録トラック分だけの冷陰極エミ
ッタ素子を線状に配置して記録ヘッドを構成することも
容易である。図７及び図８は、その線状記録ヘッドアレ
イによる光ディスク原盤のマスタリングを説明するため
の図である。なお、図１ないし図３と同等部分には同一
の符号を付している。図７において、線状記録ヘッドア
レイ３０１は、少なくとも記録すべきトラックの数だけ
の冷陰極エミッタ素子Ｅi （ｉ＝０，１，２，……，
ｗ：（ｗ−１）はトラック数）を有し、これら冷陰極エ
ミッタ素子Ｅi は所定トラック間隔をもって線状に配置
されている。また、上記図４における記録ヘッドと同様
に、これら冷陰極エミッタ素子の各エミッタには、定電
圧源１２より負の電圧が印加され、各ゲ―トは記録信号
を供給するための入力端子Ｉi に接続されている。各エ
ミッタ素子はこれら信号入力端子に供給される駆動信号
により個別に制御される。
ッタ素子を線状に配置して記録ヘッドを構成することも
容易である。図７及び図８は、その線状記録ヘッドアレ
イによる光ディスク原盤のマスタリングを説明するため
の図である。なお、図１ないし図３と同等部分には同一
の符号を付している。図７において、線状記録ヘッドア
レイ３０１は、少なくとも記録すべきトラックの数だけ
の冷陰極エミッタ素子Ｅi （ｉ＝０，１，２，……，
ｗ：（ｗ−１）はトラック数）を有し、これら冷陰極エ
ミッタ素子Ｅi は所定トラック間隔をもって線状に配置
されている。また、上記図４における記録ヘッドと同様
に、これら冷陰極エミッタ素子の各エミッタには、定電
圧源１２より負の電圧が印加され、各ゲ―トは記録信号
を供給するための入力端子Ｉi に接続されている。各エ
ミッタ素子はこれら信号入力端子に供給される駆動信号
により個別に制御される。
【００２２】こうした線状記録ヘッドアレイ３０１を、
光ディスク原盤上、半径方向に固定し、図示の如く、矢
印方向に光ディスク原盤１０を１回転させれば原盤１枚
のカッティングがなされることとなる。図８にはその全
体の構成が示されている。図において、光ディスク原盤
１０はモ―タ３０２によって回転駆動されるタ―ンテ―
ブル３０３に載置される。光ディスク原盤１０には定電
圧源１４により正の電圧が印加されるよう施されてお
り、また、その主面上の半径位置には上記線状記録ヘッ
ドアレイ３０１が固定に配設されている。
光ディスク原盤上、半径方向に固定し、図示の如く、矢
印方向に光ディスク原盤１０を１回転させれば原盤１枚
のカッティングがなされることとなる。図８にはその全
体の構成が示されている。図において、光ディスク原盤
１０はモ―タ３０２によって回転駆動されるタ―ンテ―
ブル３０３に載置される。光ディスク原盤１０には定電
圧源１４により正の電圧が印加されるよう施されてお
り、また、その主面上の半径位置には上記線状記録ヘッ
ドアレイ３０１が固定に配設されている。
【００２３】記録情報信号は、入力端子３０４を介して
走査制御回路３０５に供給される。走査制御回路３０５
は、マイクロコンピュ―タやシフトレジスタ、駆動回
路、タイミング生成回路、メモリ等からなり、記録情報
信号に応じて線状記録ヘッドアレイ３０１を駆動し光デ
ィスク原盤１０上を電子線走査すべく所定の処理がなさ
れる。すなわち、線状記録ヘッドアレイ３０１に対しそ
の入力端子Ｉi を介する信号ラインのうち照射すべきト
ラックを指定する信号ラインを選択して駆動信号を供給
する一方、モ―タ３０１に対しその駆動信号に時間的に
対応しかつ照射すべきトラック方向における記録位置を
指定するいわゆる角度信号φを供給する。こうして、モ
―タ３０２は角度信号φに応じた角度分だけ回動して光
ディスク原盤１０と線状記録ヘッド３０１との相対的な
半径位置を定めるとともに、記録ヘッド３０１は定めら
れた半径位置で駆動信号に応じた電子線ビ―ムの照射を
なすのである。従って光ディスク原盤を１回転させるこ
とにより１枚のカッティングがなされるので大幅にその
記録時間が短縮される。
走査制御回路３０５に供給される。走査制御回路３０５
は、マイクロコンピュ―タやシフトレジスタ、駆動回
路、タイミング生成回路、メモリ等からなり、記録情報
信号に応じて線状記録ヘッドアレイ３０１を駆動し光デ
ィスク原盤１０上を電子線走査すべく所定の処理がなさ
れる。すなわち、線状記録ヘッドアレイ３０１に対しそ
の入力端子Ｉi を介する信号ラインのうち照射すべきト
ラックを指定する信号ラインを選択して駆動信号を供給
する一方、モ―タ３０１に対しその駆動信号に時間的に
対応しかつ照射すべきトラック方向における記録位置を
指定するいわゆる角度信号φを供給する。こうして、モ
―タ３０２は角度信号φに応じた角度分だけ回動して光
ディスク原盤１０と線状記録ヘッド３０１との相対的な
半径位置を定めるとともに、記録ヘッド３０１は定めら
れた半径位置で駆動信号に応じた電子線ビ―ムの照射を
なすのである。従って光ディスク原盤を１回転させるこ
とにより１枚のカッティングがなされるので大幅にその
記録時間が短縮される。
【００２４】以上、第２の実施例においては、電子ビ―
ムの微細な冷陰極エミッタ素子を複数個用いてこれを記
録ヘッドとすることにより、従来のマスタリング方法と
あまり変わらずに比較的簡単な構成で記録密度もしくは
記録容量を向上させることができるとともに、該記録ヘ
ッドからは大電流が得られ、転送速度の向上に寄与する
こととなる。
ムの微細な冷陰極エミッタ素子を複数個用いてこれを記
録ヘッドとすることにより、従来のマスタリング方法と
あまり変わらずに比較的簡単な構成で記録密度もしくは
記録容量を向上させることができるとともに、該記録ヘ
ッドからは大電流が得られ、転送速度の向上に寄与する
こととなる。
【００２５】図９は、第３の実施例を示すためのもので
あり、さらに記録時間を短縮せんとする光ディスク原盤
作製の原理図である。図において、図１ないし図３と同
等部分は同一の符号が付されている。本実施例において
は、多数の冷陰極エミッタ素子を二次元的に配列または
分布させて形成したいわゆる電子線源パネルにて光ディ
スク原盤をカッティングする。
あり、さらに記録時間を短縮せんとする光ディスク原盤
作製の原理図である。図において、図１ないし図３と同
等部分は同一の符号が付されている。本実施例において
は、多数の冷陰極エミッタ素子を二次元的に配列または
分布させて形成したいわゆる電子線源パネルにて光ディ
スク原盤をカッティングする。
【００２６】かかる電子線源パネル４０は、少なくとも
記録すべき光ディスクの記録容量を十分満たすだけの上
記冷陰極エミッタ素子が、例えばうず巻状もしくは同心
円状に配置されており、これらエミッタ素子の配線の一
例を図１０に示す。図１０において、冷陰極エミッタ素
子Ｅ rθ（ｒ＝０，１，２，……，ｎ，θ＝０，１，
２，……，ｍ）は、電子線源パネル４０の内層面上にお
いて同心円状に並んでいるものとし、これら素子の各エ
ミッタｅは全て共通に負電位が定電圧源１２より印加さ
れているものとする。各ゲ―トｇは電子線源パネル４０
の半径方向を同一とする冷陰極素子Ｅ0θ，Ｅ1θ，Ｅ2
θ， ……，Ｅｎθについて共通接続され、これら共通
接続線はそれぞれ入力端子ｇ0，ｇ1，ｇ2，……，ｇn
へ導出されている。また、各アノ―ドａは、同一半径の
円周となる冷陰極エミッタ素子Ｅr0，Ｅr1，……，Ｅrm
について共通接続され、これら共通接続線は、入力端子
ａ0，ａ1，……，ａm に導出されている。但し、ｎは半
径方向に並ぶ素子の数、ｍは円周方向に並ぶ素子の数で
あり、かかる電子線源パネル４０が有する冷陰極エミッ
タ素子の数は（ｎ−１）×（ｍ−１）である。
記録すべき光ディスクの記録容量を十分満たすだけの上
記冷陰極エミッタ素子が、例えばうず巻状もしくは同心
円状に配置されており、これらエミッタ素子の配線の一
例を図１０に示す。図１０において、冷陰極エミッタ素
子Ｅ rθ（ｒ＝０，１，２，……，ｎ，θ＝０，１，
２，……，ｍ）は、電子線源パネル４０の内層面上にお
いて同心円状に並んでいるものとし、これら素子の各エ
ミッタｅは全て共通に負電位が定電圧源１２より印加さ
れているものとする。各ゲ―トｇは電子線源パネル４０
の半径方向を同一とする冷陰極素子Ｅ0θ，Ｅ1θ，Ｅ2
θ， ……，Ｅｎθについて共通接続され、これら共通
接続線はそれぞれ入力端子ｇ0，ｇ1，ｇ2，……，ｇn
へ導出されている。また、各アノ―ドａは、同一半径の
円周となる冷陰極エミッタ素子Ｅr0，Ｅr1，……，Ｅrm
について共通接続され、これら共通接続線は、入力端子
ａ0，ａ1，……，ａm に導出されている。但し、ｎは半
径方向に並ぶ素子の数、ｍは円周方向に並ぶ素子の数で
あり、かかる電子線源パネル４０が有する冷陰極エミッ
タ素子の数は（ｎ−１）×（ｍ−１）である。
【００２７】一方、図９の如き走査制御回路４２におい
ては、記録情報信号が入力端子４１を経由して供給され
ると、順次その記録情報信号を処理して上述の如き、電
子線源パネル４０において駆動すべき素子の半径情報及
び角度情報を電子線源パネル４０へ供給する。すなわ
ち、走査制御回路４２は、供給される記録情報信号に基
づいて、上記半径情報を表わすｒの値及び角度情報を表
わすθの値を求めて、これに応じて電子線源パネル４０
の入力端子ｇr及びａθに駆動信号を与える。 そして、
アノ―ド電圧供給端である入力端子ａθに駆動信号が供
給され角度θを有する１の半径方向における冷陰極エミ
ッタ素子列が選択されて駆動可能となり、かつ、ゲ―ト
電圧供給端である入力端子ｇr には上記駆動信号に対応
する記録情報信号が供給され半径距離ｒを有する１の円
周方向における冷陰極エミッタ素子列が選択され電子ビ
―ムの放射を可能とする。
ては、記録情報信号が入力端子４１を経由して供給され
ると、順次その記録情報信号を処理して上述の如き、電
子線源パネル４０において駆動すべき素子の半径情報及
び角度情報を電子線源パネル４０へ供給する。すなわ
ち、走査制御回路４２は、供給される記録情報信号に基
づいて、上記半径情報を表わすｒの値及び角度情報を表
わすθの値を求めて、これに応じて電子線源パネル４０
の入力端子ｇr及びａθに駆動信号を与える。 そして、
アノ―ド電圧供給端である入力端子ａθに駆動信号が供
給され角度θを有する１の半径方向における冷陰極エミ
ッタ素子列が選択されて駆動可能となり、かつ、ゲ―ト
電圧供給端である入力端子ｇr には上記駆動信号に対応
する記録情報信号が供給され半径距離ｒを有する１の円
周方向における冷陰極エミッタ素子列が選択され電子ビ
―ムの放射を可能とする。
【００２８】こうして、半径方向及び円周方向の素子列
が定まると、中心から距離ｒを隔てかつ角度θを有する
１の冷陰極エミッタ素子Ｅr θのみが駆動して電子ビ―
ムを出射することとなる。そして、これら入力端子ｇr
及びａθを指定する動作を直列的に行なうことにより該
記録情報信号を高速転送することが可能となり、また、
電子線源パネル４０においても転送された記録情報信号
を即座に電子ビ―ムに変換することができる。こうする
ことにより、記録情報を電気的に記録することができる
ので、記録時間の短い記録ピットの形成をなし得る。
が定まると、中心から距離ｒを隔てかつ角度θを有する
１の冷陰極エミッタ素子Ｅr θのみが駆動して電子ビ―
ムを出射することとなる。そして、これら入力端子ｇr
及びａθを指定する動作を直列的に行なうことにより該
記録情報信号を高速転送することが可能となり、また、
電子線源パネル４０においても転送された記録情報信号
を即座に電子ビ―ムに変換することができる。こうする
ことにより、記録情報を電気的に記録することができる
ので、記録時間の短い記録ピットの形成をなし得る。
【００２９】なお、上記第３の実施例におけるが如き電
子線源パネルの駆動は、他の方法によってもなし得るこ
とは勿論である。また、本発明は光ディスクに限定され
ることなく光カ―ドにおけるマスタリング工程に適用し
ても良い。特に図７で説明した線状記録ヘッドアレイに
ついては有用である。
子線源パネルの駆動は、他の方法によってもなし得るこ
とは勿論である。また、本発明は光ディスクに限定され
ることなく光カ―ドにおけるマスタリング工程に適用し
ても良い。特に図７で説明した線状記録ヘッドアレイに
ついては有用である。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光記録媒体原盤にマスタリングする光記録媒体原盤製造
装置であって、真空空間を有する筐体と、筐体内におい
て電子線レジスト処理された記録面を有する光記録媒体
原盤を保持する保持手段と、記録面に向けて電子ビーム
を照射する少なくとも１つの電子ビーム照射素子と、照
射素子と前記光記録媒体原盤との間に配置され、照射素
子から出射される電子ビームを集束する磁界レンズと、
光記録媒体原盤に電圧を印加する電圧印加手段とを備え
るように構成したので、従来のマスタリング方式を大き
く変えることなく比較的簡単な構成で高記録密度でかつ
大電流の供給を可能とし、記録（製造）時間の短い光記
録媒体の原盤のマスタリングを成すことができる。ま
た、これにより原盤のマスタリングに機械的な工程要素
がほとんど含まなくなるので、極めて微細かつ正確な記
録ピットを形成できることとなる。
光記録媒体原盤にマスタリングする光記録媒体原盤製造
装置であって、真空空間を有する筐体と、筐体内におい
て電子線レジスト処理された記録面を有する光記録媒体
原盤を保持する保持手段と、記録面に向けて電子ビーム
を照射する少なくとも１つの電子ビーム照射素子と、照
射素子と前記光記録媒体原盤との間に配置され、照射素
子から出射される電子ビームを集束する磁界レンズと、
光記録媒体原盤に電圧を印加する電圧印加手段とを備え
るように構成したので、従来のマスタリング方式を大き
く変えることなく比較的簡単な構成で高記録密度でかつ
大電流の供給を可能とし、記録（製造）時間の短い光記
録媒体の原盤のマスタリングを成すことができる。ま
た、これにより原盤のマスタリングに機械的な工程要素
がほとんど含まなくなるので、極めて微細かつ正確な記
録ピットを形成できることとなる。
【図１】 本発明に適用される冷陰極エミッタ素子の概
念図
念図
【図２】 冷陰極エミッタ素子を用いた場合の光ディス
ク原盤のマスタリングの原理図
ク原盤のマスタリングの原理図
【図３】 第１の実施例による光ディスク原盤のマスタ
リングの原理図
リングの原理図
【図４】 第２の実施例による記録ヘッドの構成を説明
するための図
するための図
【図５】 第２の実施例の変形例を説明するための図
【図６】 第２の実施例の変形例を説明するための図
【図７】 第２の実施例による線状記録ヘッドアレイの
構成を説明するための図
構成を説明するための図
【図８】 図７の線状記録ヘッドアレイによる光ディス
ク原盤のマスタリングの原理図
ク原盤のマスタリングの原理図
【図９】 第３の実施例による光ディスク原盤のマスタ
リングの原理図
リングの原理図
【図１０】 第３の実施例の電子線源パネルにおける素
子配線を説明するための図
子配線を説明するための図
１……冷陰極エミッタ素子 ２……Ｓｉ（１００）基板 ３……エミッタ ４……絶縁層 ５……ゲ―ト ６……アノ―ド １０……光ディスク原盤 １１……電子ビ―ム １２……定電圧源 １３……入力端子 １４……定電圧源 １５……電極部 ２０……アノ―ド ２１……磁界コイル ２２……プリントコイル ２３……電子ビ―ム １´……冷陰極エミッタ素子 ３０……記録ヘッド ３１……読取光スポット ３２……トラックライン １ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ……冷陰極エミッタ素子 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ……ゲ―ト電圧入力端
子 ３０１……線状記録ヘッドアレイ Ｅ0〜Ｅ8……冷陰極エミッタ素子 Ｉ0〜Ｉ6 ……信号入力端子 ３０２……モ―タ ３０３……タ―ンテ―ブル ３０４……入力端子 ３０５……走査制御回路 ４０……電子線源パネル ４１……入力端子 ４２……走査制御回路 Ｅrθ，Ｅ00〜Ｅ21 ……冷陰極エミッタ素子 ｇ0〜ｇ2……ゲ―ト電圧入力端子 ａ0〜a1 ……アノ―ド電圧入力端子
子 ３０１……線状記録ヘッドアレイ Ｅ0〜Ｅ8……冷陰極エミッタ素子 Ｉ0〜Ｉ6 ……信号入力端子 ３０２……モ―タ ３０３……タ―ンテ―ブル ３０４……入力端子 ３０５……走査制御回路 ４０……電子線源パネル ４１……入力端子 ４２……走査制御回路 Ｅrθ，Ｅ00〜Ｅ21 ……冷陰極エミッタ素子 ｇ0〜ｇ2……ゲ―ト電圧入力端子 ａ0〜a1 ……アノ―ド電圧入力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−180535（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−141302（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−178623（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−267733（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−40016（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許5216219（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/26 H01J 37/073 H01L 21/30
Claims (4)
- 【請求項１】 光記録媒体原盤にマスタリングする光記
録媒体原盤製造装置であって、 真空空間を有する筐体と、 前記筐体内において電子線レジスト処理された記録面を
有する光記録媒体原盤を保持する保持手段と、 前記記録面に向けて電子ビームを照射する少なくとも１
つの電子ビーム照射素子と、 前記照射素子と前記光記録媒体原盤との間に配置され、
前記照射素子から出射される電子ビームを集束する磁界
レンズと、 前記光記録媒体原盤に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えたことを特徴とする光記録媒体原盤製造装置。 - 【請求項２】 前記光記録媒体原盤は電極層を有し、前
記電圧印加手段は当該電極層に電圧を印加することを特
徴とする請求項１に記載の光記録媒体原盤製造装置。 - 【請求項３】 前記電子ビーム照射素子は、所定の電圧
が印加されるアノード及びエミッタと、前記アノード及
びエミッタの間に配置されたゲートとを有し、前記ゲー
トに供給される記録信号に基づいて前記エミッタから放
射される電子を制御することを特徴とする請求項１又は
２に記載の光記録媒体原盤製造装置。 - 【請求項４】 前記電子ビーム照射素子は複数であり、
前記記録面と平行な面内に二次元的に配列されているこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
光記録媒体原盤製造装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10607191A JP3233650B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 光記録媒体原盤製造装置 |
| US07/794,053 US5216219A (en) | 1991-05-10 | 1991-11-19 | Disk manufacturing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10607191A JP3233650B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 光記録媒体原盤製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04335226A JPH04335226A (ja) | 1992-11-24 |
| JP3233650B2 true JP3233650B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=14424371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10607191A Expired - Fee Related JP3233650B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 光記録媒体原盤製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3233650B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007334362A (ja) * | 2007-08-06 | 2007-12-27 | Fujitsu Ltd | 電子ビーム装置 |
| JP2007304627A (ja) * | 2007-08-06 | 2007-11-22 | Fujitsu Ltd | 電子ビーム装置 |
-
1991
- 1991-05-10 JP JP10607191A patent/JP3233650B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04335226A (ja) | 1992-11-24 |
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