JP3382970B2 - 光ディスク原盤の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク又は光磁気デ
ィスクの製造工程に用いられ、ガラス等より成る基板上
にレジストが被着されて記録情報に対応するピット又は
グルーブが形成されて成る光ディスク原盤の製造方法に
係わる。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスクや光磁気ディスク等
の各種光ディスクにおいて、その製造にあたって、記録
情報に対応するピットやトラック位置間のグループ
（溝）の形状をより精度よく形成することが要求されて
いる。光ディスクの製造方法の一例を図１９Ａ〜Ｄの製
造工程図を参照して説明するに、先ず図１９Ａに示すよ
うに、ガラス等より成る基板１上にレジスト２を塗布し
た後、所定の記録情報等のパターンに対応するパターン
のマスク３を介して光Ｌを照射してパターン露光を行
う。

【０００３】この後現像を行って、図１９Ｂに示すよう
にレジスト２の表面に記録情報又はアドレス情報に対応
するパターンのピット４、或いはトラック位置規制用の
グルーブを形成して光ディスク原盤５いわゆるガラス原
盤を作製する。

【０００４】そして更にこの後無電解メッキ法等によっ
て図１９Ｃに示すようにニッケル等の金属を全面的に被
着してスタンパー６を形成する。

【０００５】次にこのスタンパー６から基板１及びレジ
スト２を剥離して、スタンパー６上に樹脂プラスチック
等の成形材料７を射出成形により形成するか、或いは図
示しないがフォトポリマーを用いたいわゆる２Ｐ法等に
よって成形材料を形成し、この後反射層及び保護層を被
着して光ディスクを形成することができる。或いはこの
成形材料７上に光磁気記録材料を形成して光磁気ディス
クを形成することができる。

【０００６】このように光ディスクの製造工程において
は、その光ディスク原盤（ガラス原盤）を形成する際
に、レジストの露光現像によりピット（グルーブ）形成
を行っている。レジストの感度は、レジストの塗布・乾
燥条件とか温湿度、現像液等によって影響を受けるた
め、これらの変動によってピットの深さ及び幅等の形状
が変動する恐れがあり、また露光量の変動によっても同
様にピット形成の変動を招く恐れがある。

【０００７】このため、従来は現像の進行をモニターし
て、現像処理時間を制御して上述したようなピット又は
グルーブの形状を精度良く形成するようにしている。図
２０にこのようなモニターを行う場合の光ディスク原盤
の現像工程を示す。図２０において５は光ディスク原盤
でこれが支持体１４に保持されて矢印ｃで示すように回
転される。１５は現像液を光ディスク原盤５上のレジス
ト（図示せず）表面に供給させるノズルで、その他端か
ら現像液１７が矢印ａで示すように送出され、中間部に
設けた電磁バルブ１６によってこの現像液１７の流量が
制御されるようになされている。

【０００８】このような構成において、矢印Ｌで示すよ
うに光ディスク原盤５の裏面側即ち図２０においては下
側からＨｅ−Ｎｅレーザ等の光を照射すると、レジスト
の表面に形成されるピット列又はグルーブの規則性に対
応する輝線状の回折光が生じる。ピット列においては３
次元的な広がりを持った回折光となるが、トラックピッ
チ方向においては周期構造的にピットが配列されている
ため、グルーブと同様の出射角度をもって回折光が出射
され、この場合光ディスク原盤５の表面側即ち図２０に
おいて上側に、矢印Ｌ₀ 及びＬ₁ でそれぞれ示すように
０次の回折光及び１次の回折光が出射される。１１及び
１２はそれぞれ０次光検出器及び１次光検出器である。

【０００９】この０次光光量Ｉ₀ と１次光光量Ｉ₁ との
比Ｉ ₁ ／Ｉ ₀ はピット又はグルーブの幅及び深さに依存
して変化するため、制御手段１８によってこの光量比Ｉ
₁ ／Ｉ ₀ を計算して、露光パターンに対応する幅により
決定される深さの規定値に達した時に電磁バルブ１６を
制御して現像を終了させるようにすることによって、ピ
ット又はグルーブの深さを制御することができる。

【００１０】しかしながらこのような従来の方法におい
ては、露光レーザ照射密度や記録光学系の変動、または
レジスト感度の変動によってピット又はグルーブの幅が
変動し、形状制御が一定せず、ピット又はグルーブの形
状にばらつきが生じてしまう場合がある。

【００１１】またピットをレジストの厚さ全体にわたっ
て形成し、即ちピットの深さがレジストの厚さに相当す
る場合は、やはり露光レーザや記録光学系、またレジス
ト感度のばらつきによりピット形状が変動し、更にレジ
ストの膜厚の変動によっても形状にばらつきが生じる恐
れがあり、再生信号の変動を招来する恐れがある。また
現像時間の大幅な変動を来す場合がある。

【００１２】従って、このような従来方法による光ディ
スク原盤の製造工程においては、レジスト感度や露光レ
ーザ密度等の変動を充分に反映するような現像制御を行
うことが難しく、安定したピット又はグルーブ形状の光
ディスク原盤を製造することが困難である。

【００１３】また、ピット又はグルーブが形成される過
程で発生する回折光は、レジスト表面のいわゆるランド
部とこのピット又はグルーブの底部との高低差即ちピッ
ト又はグルーブの深さに起因する位相差により発生する
ものであることから、上述したような１次回折光と０次
回折光は極めて微弱な光量であり、上述したような光量
比による現像制御を行う上でＳ／Ｎ（信号／ノイズ比）
が悪く、安定した形状制御を行い難い。

【００１４】更に現状の光ディスクでは、トラック間の
ピッチが１．６μｍとされており、この場合上述した１
次回折光と０次回折光との光量比Ｉ ₁ ／Ｉ ₀ は０．２〜
０．３％程度のきわめて小さい値であり、同様に安定し
た形状制御を行い難いという問題がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな光ディスク原盤製造工程における現像制御をより精
度良く行って、ピット又はグルーブの形状を安定に精度
良く形成することができるようにする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に、レ
ジストを塗布した後露光現像することにより所定の形状
のピット又はグルーブを形成する光ディスク原盤の製造
方法において、レジストが形成された基板に対し、デー
タ領域においては所望のトラックピッチとしてピット又
はグルーブのパターン露光を行い、基板のモニター領域
においては、このモニター領域に光を照射したときの反
射回折光又は透過回折光の回折光量比が増大する方向に
トラックピッチを異ならしめたグルーブパターンの露光
を行い、現像時にはモニター領域に光を照射して、この
モニター領域からの反射回折光又は透過回折光の回折光
量比を検出し、ピット又はグルーブの目的とする幅及び
深さに対応する回折光量比の規定値に、回折光量比が達
したときに現像を終了する制御を行う。

【００１７】

【００１８】

【００１９】また本発明は、上述の光ディスク原盤の製
造方法において、モニター領域からの反射回折光又は透
過回折光の回折光量比として、１次光量と０次光量との
比を検出する。

【００２０】更に本発明は、上述の光ディスク原盤の製
造方法において、モニター領域からの反射回折光又は透
過回折光の回折光量比として、２次光量と１次光量との
比を検出する。

【００２１】また更に本発明は、上述の光ディスク原盤
の製造方法において、モニター領域からの反射回折光又
は透過回折光の回折光量比として、１次光量と０次光量
との比を検出すると共に、モニター領域からの反射回折
光又は透過回折光の２次光量と１次光量との比を検出す
る。

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【作用】上述したように、本発明においては、光ディス
ク原盤の製造方法において、反射回折光又は透過回折光
の光量を検出するものであるが、特に基板上にレジスト
を塗布してパターン露光を行った後の現像の際に、基板
からの反射回折光の０次光量と１次光量との比を検出す
ることによって、この光量比の値を格段に大とすること
ができて、精度よく現像制御を行うことができた。

【００２５】これは、前述したように透過回折光を検出
する場合、そのピット又はグルーブが形成される過程で
発生する回折光は、ピット又はグルーブの深さに起因す
る位相差により発生するものであるのに対し、反射回折
光を検出する場合はこの位相差をほぼ２倍とすることが
できることから回折光の強度をより大とすることができ
て、光量比の増大化をはかって現像制御のＳ／Ｎを改善
することができることによるものと思われる。

【００２６】本発明者等は、このような透過回折光と反
射回折光との強度を解析して上述の効果を確認した。基
板上のレジストの現像が進行するにつれて、図５に模式
的な斜視図を示すようにピット又はグルーブこの場合グ
ルーブ９が例えばトラックピッチに対応するピッチｐの
周期的な構造をもって形成され、ここに可干渉光を照射
することによって回折光が生じる。ここで１組のグルー
ブ９及びランド部１０による透過回折光と反射回折光の
出射角度方向における強度分布を計算した結果を図６に
示す。図６において実線Ｔは透過回折光、実線Ｒは反射
回折光のそれぞれの強度分布を示し、反射回折光Ｒが広
い範囲で比較的強度が大となることがわかる。

【００２７】通常の光ディスクではグルーブ９の幅ｗが
約０．５μｍ、深さｄが約０．１μｍ、ピッチｐは約
１．６μｍであり、レーザビームのスポット径φが約１
ｍｍであることから、複数のグルーブ９及びランド部１
０による回折光が生じる。この反射回折光及び透過回折
光の出射角度による強度分布を計算した結果を図７に示
す。図７においてＩ₀ は透過及び反射回折光の０次光強
度、Ｉ_1t及びＩ_2tはそれぞれ透過回折光の１次光及び２
次光の強度、Ｉ_1r及びＩ_2rはそれぞれ反射回折光の１次
光及び２次光の強度を示す。この結果からわかるよう
に、反射回折光の強度は透過回折光の強度に比し格段に
高く、これらの光量比を検出するにあたって反射回折光
を測定することによってそのＳ／Ｎを改善することがで
きるものと思われる。

【００２８】また他の本発明においては、上述したよう
に反射回折光又は透過回折光の１次光量と２次光量との
比を検出して現像制御を行うものであり、このようにす
ることによって、ピット又はグルーブの幅を精度良く制
御できることが本発明者等の鋭意考察研究の結果判明し
た。図８に透過回折光の２次光量と１次光量との比Ｉ ₂
／Ｉ₁ のグルーブの幅及び深さに対する変化を計算した
結果を示す。この場合グルーブのピッチｐを１．６μｍ
とし、現像液の屈折率を１．３３、レジストの屈折率を
１．６４とした。実線Ｗ₂ 〜Ｗ₆ はそれぞれ幅ｗが０．
２μｍ、０．３μｍ、０．４μｍ、０．５μｍ、０．６
μｍの場合を示す。この結果からわかるように、２次光
量と１次光量の比Ｉ₂ ／Ｉ₁ は、グルーブ（又はピッ
ト）の深さに依存することなく幅ｗにのみ依存し、現像
が進行して幅ｗが大となるにつれてその光量比は低下す
る。従って、この光量比Ｉ₂ ／Ｉ₁ が規定の値となった
ときに現像を終了することによってピット又はグルーブ
の幅を精度良く制御することができる。

【００２９】また１次光量と０次光量との比Ｉ₁ ／Ｉ₀
の検出と共に２次光量と１次光量との比Ｉ₂ ／Ｉ₁ の検
出を行うことによって、ピット又はグルーブの深さ及び
幅の制御を精度良く行うことができる。

【００３０】更に、基板とレジストとの間に反射層を設
けることによって、反射回折光を検出する場合にはその
光強度を格段に大とすることができて、Ｓ／Ｎの改善を
はかり、ピット又はグルーブの形状制御性を更に向上さ
せることができる。

【００３１】そして本発明においては、光ディスク原盤
のデータ領域の外部にモニター領域を設けて、ここにお
いてグルーブのトラックピッチを、データ領域における
トラックピッチとは異ならしめて形成することによっ
て、より精度良く回折光量比を検出することができるこ
とが本発明者等の鋭意考察研究の結果判明した。グルー
ブの幅ｗを０．５μｍ、深さｄを０．１μｍとし、現像
液の屈折率を１．３３、レジストの屈折率を１．６４と
して、ピッチｐの変化に対する各光量比Ｉ₁ ／Ｉ₀ 、Ｉ
₂ ／Ｉ₁ の変化を計算した結果を図９及び図１０にそれ
ぞれ示す。

【００３２】図９から明らかなように、１次光量と０次
光量との比Ｉ ₁ ／Ｉ ₀ は、通常の光ディスクにおいて設
定されるようにピッチが１．６μｍ程度のときに０．２
〜０．３％程度と極めて小さい値となるが、ピッチを
１．５μｍ以下或いは１．８μｍ以上程度とすると光量
比が徐々に大となってそのＳ／Ｎが改善され、より精度
良く光量比を検出できて、ピットまたはグルーブの深さ
の制御をより精度良く行うことができることがわかる。

【００３３】また同様に図１０に示されるように、２次
光量と１次光量との比Ｉ₂ ／Ｉ₁ においても、ピッチを
通常の光ディスクにおいて設定される１．６μｍからず
らすことによって、格段に大とすることができることが
わかる。

【００３４】従って、このように光ディスク原盤にモニ
ター領域２２を設けて、ここにおいてピッチ等を変化さ
せてピット又はグルーブの形状を異ならしめて回折光の
検出を行うことによって、各光量比Ｉ₁ ／Ｉ₀ 及びＩ₂
／Ｉ₁ のＳ／Ｎを改善でき、ピット又はグルーブの形状
をより精度良く制御することができる。

【００３５】

【実施例】以下本発明方法の実施例に先立って、参考例
の各例を図面を参照して詳細に説明する。各例共に、前
述の図１９Ａ〜Ｄにおいて説明した光ディスク原盤の製
造にあたって、即ち基板１上にレジスト２を塗布して所
定のピット又はグルーブ形状にマスク３を介して露光し
た後の現像工程に適用し、この後図１９Ｃ〜Ｄに示すよ
うにニッケル等より成るスタンパー６を無電界メッキ等
により形成してレジスト２及び基板１を剥離し、スタン
パー６上に成形材料７を被着形成して光ディスクや光磁
気ディスク等を形成するものである。

【００３６】先ず図１に示すように、基板１に波長６３
２．８ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザ等のレーザ光Ｌ_i を照射
して、その反射回折光の０次光及び１次光の光量をフォ
トディテクター等より成る０次光検出器１１及び１次光
検出器１２によりそれぞれ検出するようになす。この例
においてはレジスト２の表面に対し垂直な方向からハー
フミラー１９を介してレーザ光Ｌ_i を入射して、この入
射光に対し対称に生じる１次回折光Ｌ₁ 及びＬ_-1をそれ
ぞれ１次光検出器１２ａ及び１２ｂにより検出し、表面
から垂直な方向に反射される０次光はハーフミラー１９
により反射させて例えば図１において横方向に設けた０
次光検出器１１によって検出する構成とする。図示しな
いがレジスト２上に現像液が供給され、制御手段によっ
て検出器１１及び１２から検出される光量の比を検知
し、規定値に達したときに現像液の供給を停止して現像
処理を終了する。

【００３７】この例においては、レーザ光をレジスト２
の表面側から入射した場合を示すが、この他図１１に示
すように、基板１の裏面に対し垂直な方向からハーフミ
ラー１９を介してＨｅ−Ｎｅレーザ等のレーザ光Ｌ_i を
入射して、同様に裏面側に設けた１次光検出器１２ａ及
び１２ｂによって１次回折光Ｌ₁ 及びＬ_-1を検出し、ハ
ーフミラー１９により反射された０次回折光Ｌ₀ を０次
光検出器１１により検出する構成とすることもできる。

【００３８】また、図１２に示すように、レジスト２の
表面に対し斜め方向からＨｅ−Ｎｅレーザ等のレーザ光
Ｌ_i を照射して、その反射回折光の０次光及び１次光の
光量をそれぞれ０次光検出器１１及び１次光検出器１２
により検出するようになすこともできる。

【００３９】この場合入射光がレジスト２の表面に対し
傾斜して入射されることから、この入射光に対しピット
又はグルーブのピッチが見かけ上変化するため、表面に
対し垂直な方向から入射する場合とは回折光の反射角度
が異なる。しかしながらこの場合予め計算等により構成
を設定することができ、図１及び図１１と同様に検出を
行うことができる。

【００４０】このような構成により反射回折光を検出し
て、現像によるグルーブの深さの進行変化に対する１次
光量と０次光量との比Ｉ₁ ／Ｉ₀ の変化をシミュレーシ
ョンにより求めた。この場合現像液の屈折率を１．３
３、レジストの屈折率を１．６４とし、グルーブの幅を
０．５μｍとした。この結果を、透過回折光による光量
比Ｉ₁ ／Ｉ₀ の変化と共に図１３に示す。図１３におい
て実線ｒは反射回折光による光量比、実線ｔは透過回折
光による光量比の変化を示し、グルーブの深さが０．１
μｍ程度のときは透過回折光による光量比は０．２％程
度の検出能力しかなく、反射回折光による光量比が０．
８％程度である。グルーブ深さが０．２μｍのときは透
過回折光では０．８％程度、反射回折光では３．２％程
度となることがわかる。

【００４１】即ち透過回折光においては極めて光量比が
微小であるため、レジスト感度やレーザ照射エネルギ
ー、温湿度等の条件の変動や外乱要因によって検出精度
が低下する。これに対し反射回折光の光量比を検出する
場合は、透過回折光に比しほぼ４倍程度の値を得ること
ができ、上述したような各条件の変動や外乱要因による
検出精度の低下を抑えることができて、Ｓ／Ｎの改善を
はかってより精度良くグルーブ（又はピット）の深さを
測定することができることがわかる。

【００４２】上述の例においては、図３に示すように、
基板１とレジスト２との間にＡｌ、Ｃｒ等の高反射率を
有する材料より成る反射層８を設けてシミュレーション
を行った。このように反射層８を設けることによって、
反射回折光の強度を格段に大とすることができて、光量
比の増加をはかり、ピット又はグルーブの深さをより精
度良く測定することができる。しかしながらレジスト２
から充分高い反射光量を得られる場合はこの反射層８を
設けることなく検出を行うこともできる。

【００４３】次に図２を参照して、１次回折光と２次回
折光との光量比Ｉ₂ ／Ｉ₁ を検出してピット又はグルー
ブの幅及び深さを制御する場合を説明する。図２におい
て１はレジスト２が被着された基板で、レジスト２には
図示しないが所定のパターン露光がなされる。そして基
板１を支持体１４に保持して、矢印ｃで示すように回転
させる。１５は現像液を光ディスク原盤５上のレジスト
（図示せず）表面に供給させるノズルで、その他端から
現像液１７が矢印ａで示すように送られて、中間部に設
けた電磁バルブ１６によってこの現像液１７の流量を制
御する。

【００４４】このような構成において、矢印Ｌ_i で示す
ように基板１の裏面側即ち図２においては下側からＨｅ
−Ｎｅレーザ等の光を照射すると、レジストの表面に形
成されるピット又はグルーブによる回折光が生じて、レ
ジスト２の表面側即ち図２において上側に、矢印Ｌ₀ 、
Ｌ₁ 及びＬ₂ でそれぞれ示すように０次の回折光、１次
の回折光及び２次の回折光が出射される。１１〜１３は
フォトディテクター等より成る光検出器で、それぞれ０
次光検出器、１次光検出器及び２次光検出器を示す。

【００４５】この１次光と０次光との光量比Ｉ ₁ ／Ｉ ₀
において、ピットまたはグルーブの幅及び深さに対する
変化の様子を計算により求めた結果を図１４に示す。こ
の例においても、現像液の屈折率を１．３３、レジスト
の屈折率を１．６４とし、ピット（又はグルーブ）のピ
ッチを１．６μｍとして計算を行った。図１４において
Ｃ₂ 〜Ｃ₆ はそれぞれピットの幅が０．２μｍ、０．３
μｍ、０．４μｍ、０．５μｍ、０．６μｍの場合を示
す。このように、１次光と０次光の光量比Ｉ₁／Ｉ
₀ は、ピット又はグルーブの幅を設定することによっ
て、深さに対応させることができて、図２に示すように
制御手段１８によってこの光量比Ｉ ₁ ／Ｉ ₀ を検出し
て、深さの規定値に達したときに電磁バルブ１６を制御
して現像を終了させることによって、ピット又はグルー
ブの深さを制御することができる。

【００４６】そして更にこの例においては１次光と２次
光の光量比Ｉ₂ ／Ｉ₁ をも制御手段１８によって検出す
る。図８において説明したように、この光量比Ｉ₂ ／Ｉ
₁ はピット又はグルーブの深さに依存せず、幅のみによ
って変化する。

【００４７】ピット又はグルーブの幅は、レジストのパ
ターン露光の際のビームウェスト径に対応して設定され
るが、前述したようにレジスト感度や温湿度等の条件や
外乱要因によって変動する場合がある。

【００４８】現像の進行に従って図１５において実線Ａ
で示すようにＩ₁ ／Ｉ₀ は上昇し、実線Ｂで示すように
Ｉ₂ ／Ｉ₁ は減少する。従って、これらを随時測定し
て、シーケンス制御又はマイコン制御等によりＩ₁ ／Ｉ
₀ とＩ₂ ／Ｉ₁ のどちらか一方がそれぞれの規定値Ｎ₁
又はＮ₂ に達するときに現像終了とするか、或いはＩ₁
／Ｉ₀ とＩ₂ ／Ｉ₁ の両方が規定値Ｎ₁ 及びＮ₂ に達す
るときに現像終了とすることによって、ピット又はグル
ーブの幅及び深さを精度良く制御することができ、適正
な形状のピット又はグルーブを形成することができる。

【００４９】またピット又はグルーブをレジストの厚さ
全体にわたって形成する場合は、その深さがレジストの
厚さに達した後引き続いて現像を行うと、図１６に模式
的に示すように、ピット又はグルーブの側面が徐々に変
化する。図１６においてεはレジスト２の表面に沿う方
向からピット又はグルーブの内側の側面４Ｓの成す角度
を示す。現像が進行するに連れて、破線ａ〜ｃで示すよ
うに側面４Ｓの角度εが徐々に大となる。

【００５０】この場合の各回折光の光量比Ｉ₁ ／Ｉ₀ 及
びＩ₂ ／Ｉ₁ の変化を図１７に模式的に示す。実線Ａは
Ｉ₁ ／Ｉ₀ 、実線ＢはＩ₂ ／Ｉ₁ をそれぞれ示す。この
とき、現像の進行に従って、幅及び深さが徐々に大とな
ってＩ₁ ／Ｉ₀ が増加すると共にＩ₂ ／Ｉ₁ が減少す
る。露光パターンによって規制される幅に達するとＩ₂
／Ｉ₁ の減少量が徐々に小となり、更に現像が進行して
ピットの深さがレジスト２の厚さに相当する深さとなる
と、Ｉ₁ ／Ｉ₀ がほぼ一定となる。この後更に現像を行
うと、Ｉ₂ ／Ｉ₁ が再び減少を始め、側面４Ｓにおける
現像が進行してその傾きが変化していくものと思われ
る。

【００５１】このとき、レジストの膜厚にばらつきが生
じて設定条件より膜厚が小となった場合、Ｉ₁ ／Ｉ₀ が
規定値Ｎ₁ に到達するまでの現像時間が非常に長くなっ
てしまい、側面４Ｓの傾きεが大となって適切なピット
形状が得られない。また膜厚が設定条件より大となった
場合においても同様に、傾きεが小となって適切なピッ
ト形状が得られなくなってしまう。

【００５２】これに対し、上述の例においては２次光と
１次光の光量比Ｉ₂ ／Ｉ₁ をも制御手段１８によりモニ
ターして、Ｉ₁ ／Ｉ₀ 又はＩ₂ ／Ｉ₁ のどちらか一報が
規定値に達するときに現像終了とすることによって側面
４Ｓの傾きを含めてピットの形状を最適化することがで
きることとなる。

【００５３】尚、上述の例においては光量比Ｉ₁ ／Ｉ₀
及びＩ₂ ／Ｉ₁ を検出する場合であるが、光量比Ｉ₁ ／
Ｉ₀ 又はＩ₂ ／Ｉ₁ のみを検出する構成とすることもで
きる。また図１においては透過回折光を検出する構成と
したが、反射回折光を検出する構成とすることもでき
る。反射回折光を検出する構成とする場合は、基板とレ
ジストとの間にＡｌ、Ｃｒ等より成る反射層を設けるこ
BR>とによって、その光量を大とすることができて、よ
り精度良くピット又はグルーブの形状制御を行うことが
できる。

【００５４】次に、図４を参照して本発明の実施例を詳
細に説明する。この例では、レジスト２が形成された基
板１に対し、データ領域２１の外部、例えば外周側にモ
ニター領域２２を形成して、このモニター領域２２にお
けるグルーブのトラックピッチをデータ領域２１におけ
るピット又はグルーブのトラックピッチとは異ならしめ
るように露光する。そして、レジスト２上のモニター領
域２２にＨｅ−Ｎｅレーザ等の入射光Ｌi を照射して、
このモニター領域２２からの反射回折光又は透過回折
光、図４においては透過回折光の光量を検出することに
よりデータ領域２１のピット又はグルーブの形状を制御
しながら現像する。

【００５５】この例においては、０次〜２次の回折光を
それぞれフォトディテクター等より成る検出器１１〜１
３により検出し、図示しないが図２において説明した例
と同様に、制御手段によって１次回折光と０次回折光の
光量比Ｉ₁ ／Ｉ₀ 及び２次回折光と１次回折光の光量比
Ｉ₂ ／Ｉ₁ を検出する場合を示す。

【００５６】このとき、前述の図９及び図１０において
説明したように現状の光ディスクにおいて設定されるよ
うに、ピッチが１．６μｍの場合は、Ｉ₁ ／Ｉ₀ 及びＩ
₂ ／Ｉ₁ 共に極小値をとるが、モニター領域２２におい
てピッチを１．５μｍ、１．４μｍ‥‥、或いは１．８
μｍ、１．９μｍ‥‥とすることによって、より高い回
折強度比を得ることができる。

【００５７】通常の１．６μｍピッチのデータ領域２１
においては、図９からわかるように１次光と０次光の光
量比Ｉ ₁ ／Ｉ ₀ は０．２〜０．３％程度である。これに
対し、例えばピッチを１．５μｍとする場合、この光量
比Ｉ₁ ／Ｉ₀ は１％程度となり、約５倍の検出精度が得
られることとなり、制御できる深さは約５分の１とな
る。更にピッチを１．４μｍとすると、光量比Ｉ₁ ／Ｉ
₀ は４％程度となって、現状の光量比に比して１０倍以
上、相対出力で２０ｄＢ以上とすることができ、Ｓ／Ｎ
の大幅な向上をはかって検出精度を高めることができ
る。

【００５８】同様に、２次光と１次光の光量比Ｉ₂ ／Ｉ
₁ においても検出精度の改善をはかることができ、幅方
向の形状の制御性の向上をはかることもできる。

【００５９】またこのように、ピット又はグルーブの形
状を精度良く制御できることから、トラッキング信号等
の変動を抑制することができる。図１８にグルーブ深さ
に対するトラッキングクロス信号（ＴＣＳ）の変化を実
線Ｃで示し、プッシュ・プル信号（Ｐ−Ｐ）の変化を実
線Ｄで示す。従来の１．６μｍピッチとする場合のグル
ーブ深さの制御範囲Ｄ_t に対し、モニター領域２２のピ
ッチを１．５μｍとすることによって、グルーブ深さの
制御範囲をＤ_r で示すように大幅に縮小することができ
るため、各信号ＴＣＳ及びＰ−Ｐの変動を抑制でき、信
号特性の改善をはかることができる。

【００６０】尚、本発明は上述の各実施例に限定される
ことなく、その他種々の材料構成、装置構成を採り得る
ことはいうまでもない。

【００６１】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、光ディ
スク原盤の製造にあたってピット又はグルーブの現像の
制御性を格段に高めることができ、安定したピット形状
又はグルーブ形状の光ディスク原盤を形成することがで
きる。

【００６２】即ち透過回折光によらずに反射回折光を検
出することによって、光量比を格段に大とすることがで
きて良好なＳ／Ｎが得られ、検出精度を大幅に改善する
ことができる。

【００６３】更に、２次回折光と１次回折光の光量比と
を検出することによってピット又はグルーブの幅び内側
面の傾きεを制御することができ、ピット又はグルーブ
の形状制御性を高めることができる。また０次回折光と
１次回折光の光量比をも検出することによって、ピット
又はグルーブの深さ、幅及び傾きεを精度良く制御でき
て、ピット又はグルーブ形状の最適化をはかることがで
きる。

【００６４】また更に、反射回折光を検出する場合に
は、基板とレジストの間に反射層を設けることによっ
て、より光量を大として、検出精度を高めることができ
る。

【００６５】また、データ領域外に、グルーブのトラッ
クピッチをデータ領域のピット又はグルーブのトラック
ピッチとは異ならしめたモニター領域を設け、ここにお
いて回折光を検出して現像制御を行うことによって、回
折光の検出精度を最適化し、光量比の出力を格段に大と
することができ、ピット又はグルーブの形状を精度良く
制御することができることから、トラッキングクロス信
号、プッシュ・プル信号等の出力の変動を抑制して記録
再生特性の向上をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ディスク原盤の製造方法の一例の一製造工程
図である。

【図２】光ディスク原盤の製造方法の一例の一製造工程
図である。

【図３】光ディスク原盤の一例の略線的拡大断面図であ
る。

【図４】光ディスク原盤の製造方法の一例の一製造工程
図である。

【図５】光ディスク原盤の一例の略線的拡大斜視図であ
る。

【図６】１組のグルーブ及びランドによる回折光の出射
角度による強度分布を示す図である。

【図７】回折光の出射角度による強度分を示す図であ
る。

【図８】ピット又はグルーブの深さ及び幅と２次／１次
光量比との関係を示す図である。

【図９】グルーブピッチと１次／０次光量比との関係を
示す図である。

【図１０】グルーブピッチと２次／１次光量比との関係
を示す図である。

【図１１】光ディスク原盤の製造方法の他の例の一製造
工程図である。

【図１２】光ディスク原盤の製造方法の他の例の一製造
工程図である。

【図１３】反射回折光と透過回折光の１次／０次光量比
を示す図である。

【図１４】ピット又はグルーブの深さ及び幅と１次／０
次光量比との関係を示す図である。

【図１５】１次／０次光量比及び２次／１次光量比の時
間変化を示す図である。

【図１６】現像進行状態を示す模式的断面図である。

【図１７】１次／０次光量比及び２次／１次光量比の時
間変化を示す図である。

【図１８】グルーブ形状と出力信号の関係を示す図であ
る。

【図１９】光ディスクの製造方法の一例の製造工程図で
ある。

【図２０】従来の光ディスク原盤の製造方法の一例の一
製造工程図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ レジスト ５ 光ディスク原盤 ８ 反射層 １１ ０次光検出器 １２ １次光検出器 １３ ２次光検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 浩 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 大友 勝彦 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、レジストを塗布した後露光現
   像することにより所定の形状のピット又はグルーブを形
   成する光ディスク原盤の製造方法において、 上記レジストが形成された基板に対し、データ領域にお
   いては所望のトラックピッチとして上記ピット又はグル
   ーブのパターン露光を行い、 上記基板のモニター領域においては、該モニター領域に
   光を照射したときの反射回折光又は透過回折光の回折光
   量比が増大する方向にトラックピッチを異ならしめたグ
   ルーブパターンの露光を行い、 現像時には上記モニター領域に光を照射して、上記モニ
   ター領域からの反射回折光又は透過回折光の回折光量比
   を検出し、 上記ピット又は上記グルーブの目的とする幅及び深さに
   対応する回折光量比の規定値に、上記回折光量比が達し
   たときに現像を終了する制御を行う ことを特徴とする光
   ディスク原盤の製造方法。
2. 【請求項２】 上記モニター領域からの反射回折光又は
   透過回折光の回折光量比として、１次光量と０次光量と
   の比を検出することを特徴とする請求項１に記載の光デ
   ィスク原盤の製造方法。
3. 【請求項３】 上記モニター領域からの反射回折光又は
   透過回折光の回折光量比として、２次光量と１次光量と
   の比を検出することを特徴とする請求項１に記載の光デ
   ィスク原盤の製造方法。
4. 【請求項４】 上記モニター領域からの反射回折光又は
   透過回折光の回折光量比として、１次光量と０次光量と
   の比を検出するとともに、２次光量と１次光量との比を
   検出することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク
   原盤の製造方法。