JPH0773491A - 焦点制御装置及び焦点制御装置の安定化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は以上の点を考慮してなされたもので、
焦点制御精度を格段的に向上し得る焦点制御装置及び焦
点制御装置の安定化方法の実現を目的とするものであ
る。 【構成】原盤露光装置に設けられ、制御用の第２の光ビ
ームを露光用の第１の光ビームと合成した後対物レンズ
を介してデイスク原盤に照射すると共に、第２の光ビー
ムのデイスク原盤における反射光を対物レンズを介して
光電変換手段の受光面で受光し、当該光電変換手段から
出力される出力信号に基づいて対物レンズの位置制御す
る焦点制御装置において、集光レンズを用いて第１の光
ビームがデイスク原盤上で合焦するときに反射光を光電
変換手段の受光面上で合焦させるようにしたことによ
り、焦点制御精度を格段的に向上し得る焦点制御装置及
び焦点制御の安定化方法を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図３及び図４） 発明が解決しようとする課題（図３〜図５） 課題を解決するための手段（図１〜図５） 作用（図１〜図５） 実施例（図１〜図５） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は焦点制御装置及び焦点制
御装置の安定化方法に関し、例えば光デイスク用のマス
ターコードカツタ（以下これを光デイスク用マスターコ
ードカツタと呼ぶ）に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、光デイスク用マスターコードカツ
タにおいては、一面（以下これを感光面と呼ぶ）にホト
レジストが塗布されてなる円板形状のガラス原盤を回転
させながら、当該ガラス原盤の感光面に記録データに基
づいてレーザビーム（以下これを露光用レーザビームと
呼ぶ）を順次照射するようになされ、これによりホトレ
ジストを当該記録データに基づくパターンに露光するよ
うになされている。この場合当該光デイスク用マスター
コードカツタでは、通常、露光用レーザビームの集束手
段として対物レンズを用い、当該対物レンズを、ガラス
原盤の感光面から所定距離だけ離れた位置に配置するこ
とにより当該露光用レーザビームを当該ガラス原盤上で
合焦させるようになされている。これにより当該光デイ
スク用マスターコードカツタでは、記録データに基づく
微細な露光パターンをホトレジストに形成し得、かくし
て精度良く記録データを記録し得るようになされてい
る。

【０００４】ところがこの種のコードカツタにおいて
は、ガラス原盤自体の歪み又はガラス原盤の回転精度等
の関係上、当該ガラス原盤の回転時にその感光面に僅か
ながらも変位が生じる問題がある。このためこの種のコ
ードカツタでは、通常、ガラス原盤に露光パターンを形
成するための光学系及び機構に加えて、ガラス原盤の感
光面から対物レンズまでの実際の距離と露光用光ビーム
がガラス原盤の感光面上で合焦するときのガラス原盤の
感光面から対物レンズまでの距離との間の誤差量を検出
し、当該検出結果に基づいて露光用レーザビームがガラ
ス原盤の感光面上で合焦するように対物レンズの位置を
制御（位置制御）する制御機構（以下これを焦点制御装
置と呼ぶ）が設けられている。

【０００５】例えばガラス原盤の感光面から対物レンズ
までの距離と当該対物レンズの露光用レーザビームに対
する焦点距離との間の誤差を検出する手段として離軸法
（スキユーメソツド）を誤差検出原理とする焦点制御装
置では、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すように、例えば
He-Ne レーザ又はコリメートされた半導体レーザ等のほ
ぼ平行光でなる光ビームＬ１（以下これを検出用光ビー
ムＬ１と呼ぶ）を用い、当該検出用光ビームＬ１を対物
レンズ１の光軸Ｋ１を通る露光用レーザビーム（図示せ
ず）と平行に、かつその光軸Ｋ２が当該露光用レーザビ
ームの光軸Ｋ１から僅かにオフセツト（離軸）するよう
に対物レンズ１に入射させると共に、この検出用光ビー
ムＬ１がガラス原盤２の感光面２Ａで反射することによ
り戻つてくる反射戻り光Ｌ２を例えば２分割光検出素子
でなる誤差検出用の光ビームポジシヨンデイテクタ３
（以下これを誤差検出用光ビームポジシヨンデイテクタ
３と呼ぶ）の受光面で３Ａで受光するようになされてい
る。

【０００６】この場合誤差検出用光ビームポジシヨンデ
イテクタ３の受光面３Ａに形成される反射戻り光Ｌ２の
ビームスポツト４の位置は、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）か
らも分かるように、ガラス原盤２の感光面２Ａに対する
対物レンズ１の位置に応じて順次変化する。この結果、
誤差検出用光ビームポジシヨンデイテクタ３からは反射
戻り光Ｌ２のビームスポツト４の位置及び光量等に応じ
た信号レベルで２つの信号が出力され、当該２つの信号
に基づいて図４に示すような誤差信号Ｓ１が得られる。

【０００７】これによりこの種の焦点制御装置では、対
物レンズ１がガラス原盤２から露光用レーザビームの合
焦距離だけ離れている（すなわち露光用レーザビームが
ガラス原盤２上で合焦している）ときに誤差信号Ｓ１の
出力が０となるように誤差検出用光ビームポジシヨンデ
イテクタ３を配置し、この後当該誤差検出用光ビームポ
ジシヨンデイテクタ３の出力が常に０となるように対物
レンズ１の位置を制御することにより自動焦点制御（オ
ートフオーカスサーボ）を行つている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような離
軸法を当該誤差の検出原理とする焦点制御装置では、図
３（Ａ）〜図３（Ｃ）からも明らかなように、誤差検出
用光ビームポジシヨンデイテクタ３の受光面３Ａに形成
される反射戻り光Ｌ２のビームスポツト４の位置に応じ
てその径が順次変化する。この場合、一般的に誤差検出
用光ビームポジシヨンデイテクタ３は、反射戻り光Ｌ１
のビームスポツト４の径が小さければ小さいほどＳ／Ｎ
比が小さく、従つて当該誤差の検出分解能が良い。

【０００９】従つてこの種の焦点制御装置では、露光用
レーザビームがガラス原盤２の感光面２Ａ上で合焦して
いるときに図３（Ｂ）の点Ｐ1 のような反射戻り光Ｌ１
が合焦する位置に誤差検出用光ビームポジシヨンデイテ
クタ３をその出力に基づく誤差信号Ｓ１が０となるよう
に位置させることができれば正確に対物レンズ１を位置
決め制御することができる。ところが、この種の焦点制
御装置においては、限られた物理的な機構上の範囲の中
で、露光用レーザビームがガラス原盤２上で合焦してい
るときに（図３（Ｂ））反射戻り光Ｌ１が合焦する点Ｐ
1 に誤差検出用光ビームポジシヨンデイテクタ３を配置
することが難しい問題があつた。

【００１０】また物理的な機構上の大きさの制約の許す
範囲では、図３（Ｃ）に示すように、誤差検出用光ビー
ムポジシヨンデイテクタ３の受光面３Ａ上における反射
戻り光Ｌ１のビームスポツト４を誤差信号Ｓ１が０とな
る位置で合焦させ難いために、当該誤差検出用光ビーム
ポジシヨンデイテクタ３から出力される誤差信号Ｓ１の
Ｓ／Ｎ比が悪く、この結果焦点制御装置全体としての制
御分解能を向上させ難い問題があつた。さらにこの場
合、例えば図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、露光
用レーザビームがガラス原盤２の感光面２Ａ上で合焦す
る位置の前後では、反射戻り光Ｌ２のビームスポツト４
の大きさが不均等に変化するために、誤差信号Ｓ１の直
線性を向上させ難い問題があつた。

【００１１】因みに図５（Ａ）〜図５（Ｃ）では、仮想
線Ｋ１０上が誤差検出用光ビームポジシヨンデイテクタ
３から出力される誤差信号Ｓ１（図４）の信号レベルが
０となる反射戻り光Ｌ２のビームスポツト４の形成位置
であり、対物レンズ１のガラス原盤２の感光面２Ａに対
する相対的な距離が露光用レーザビームに対する焦点距
離よりも小さくなるに従つて反射戻り光Ｌ２のビームス
ポツト４は仮想線Ｋ１０の左側に移動すると共に、当該
対物レンズ１のガラス原盤２の感光面２Ａに対する相対
的な距離が露光用レーザビームＬ２に対する合焦距離よ
りも大きくなるに従つて反射戻り光Ｌ２のビームスポツ
ト４は仮想線Ｋ１０の右側に移動する。また図５（Ａ）
から図５（Ｂ）、図５（Ｃ）に行くに従つて検出用光ビ
ームＬ１の露出用レーザビームに対するオフセツト量
（離軸量）が大きい。

【００１２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、焦点制御精度を格段的に向上し得る焦点制御装置及
び焦点制御装置の安定化方法を提案しようとするもので
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、記録データに基づいて露光用の第
１の光ビームＬ１０をデイスク原盤１１に順次照射する
ことによりデイスク原盤１１に形成されたホトレジスト
１５層を記録データに基づく露光パターンに露光する原
盤露光装置に設けられ、制御用光源２０から発射した制
御用の第２の光ビームＬ１１を所定の光学系２２、２
３、１２、１３を用いて第１の光ビームＬ１０と合成し
た後対物レンズ１４を介してデイスク原盤１１に照射す
ると共に、第２の光ビームＬ１１のデイスク原盤１１に
おける反射光Ｌ１２を対物レンズ１４を介して光電変換
手段３１の受光面３１Ａで受光し、受光面３１Ａに入射
する反射光Ｌ１２の入射位置及び光量に応じた信号レベ
ルで光電変換手段３１から出力される出力信号Ｓ１０
Ａ、Ｓ１０Ｂに基づいて対物レンズ１４を第１の光ビー
ムＬ１０がデイスク原盤１１で合焦するように位置制御
する焦点制御装置において、第２の光ビームＬ１１の光
路上に配置された集光レンズ２１を設け、集光レンズ２
１を用いて第１の光ビームＬ１０がデイスク原盤１１上
で合焦するときに反射光Ｌ１２を光電変換手段３１の受
光面３１Ａ上で合焦させるようにした。

【００１４】また本発明においては、集光レンズ２１を
制御用光源２０及び光学系１２、１３、２２、２３間に
配置するようにした。

【００１５】さらに本発明においては、記録データに基
づいて露光用の第１の光ビームＬ１０をデイスク原盤１
１に順次照射することによりデイスク原盤１１に形成さ
れたホトレジスト１５層を記録データに基づく露光パタ
ーンに露光する原盤露光装置に設けられ、制御用光源２
０から発射した制御用の第２の光ビームＬ１１を第１の
光ビームＬ１０と合成した後対物レンズ１４を介してデ
イスク原盤１１に照射すると共に、第２の光ビームＬ１
１のデイスク原盤１１における反射光Ｌ１２を対物レン
ズ１４を介して光電変換手段３１の受光面３１Ａで受光
し、受光面３１Ａに入射する反射光Ｌ１２の入射位置及
び光量に応じた信号レベルで光電変換手段３１から出力
される出力信号Ｓ１０Ａ、Ｓ１０Ｂに基づいて対物レン
ズ１４を第１の光ビームＬ１０がデイスク原盤１１で合
焦するように位置制御する焦点制御装置において、第２
の光ビームＬ１１の光路上に、第１の光ビームＬ１０が
デイスク原盤１１上で合焦するときに反射光Ｌ１２が光
電変換手段３１の受光面３１Ａ上で合焦するように集光
レンズ２１を配置するようにした。

【００１６】さらに本発明においては、記録データに基
づいて露光用の第１の光ビームＬ１０をデイスク原盤１
１に順次照射することによりデイスク原盤１１に形成さ
れたホトレジスト１５層を記録データに基づく露光パタ
ーンに露光する原盤露光装置に設けられ、制御用光源２
０から発射した制御用の第２の光ビームＬ１１を所定の
光学系１２、１３、２２、２３を用いて第１の光ビーム
Ｌ１０と合成した後対物レンズ１４を介してデイスク原
盤１１に照射すると共に、第２の光ビームＬ１１のデイ
スク原盤１１における反射光Ｌ１２を対物レンズ１４を
介して光電変換手段３１の受光面３１Ａで受光し、受光
面３１Ａに入射する反射光Ｌ１２の入射位置及び光量に
応じた信号レベルで光電変換手段３１から出力される出
力信号Ｓ１０Ａ、Ｓ１０Ｂに基づいて対物レンズ１４を
第１の光ビームＬ１０がデイスク原盤１１で合焦するよ
うに位置制御する焦点制御装置において、制御用光源２
０及び光学系１２、１３、２２、２３間の第２の光ビー
ムＬ１１の光路上に、第１の光ビームＬ１０がデイスク
原盤１１上で合焦するときに反射光Ｌ１２が光電変換手
段３１の受光面３１Ａ上で合焦するように集光レンズ２
１を配置するようにした。

【００１７】

【作用】集光レンズ２１を用いて第１の光ビームＬ１０
がデイスク原盤１１上で合焦するときに反射光Ｌ１２を
光電変換手段３１の受光面３１Ａ上で合焦させるように
したことにより、デイスク原盤１１の感光面１１Ａに対
する対物レンズ１４の相対的な位置が第１の光ビームＬ
１０がデイスク原盤１１上で合焦する位置にあるとき
に、光電変換手段３１の受光面３１Ａ上に形成される反
射光Ｌ１２のビームスポツト４０を最小にすることがで
きる。

【００１８】この結果、光電変換手段３１の受光面３１
Ａ上に形成される反射光Ｌ１２のビームスポツト４０
を、第１の光ビームＬ１０がデイスク原盤１１上で合焦
するときの当該反射光Ｌ１２のビームスポツト４０を中
心としてこの前後で均等にデイフオーカスさせることが
できる。

【００１９】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２０】図１において、１０は全体として離軸法を
誤差検出原理とする光デイスクマ用スターコードカツタ
を示し、露光対象のガラス原盤１１を静圧空気軸受け等
でなるガラス原盤回転駆動部（図示せず）上に搭載して
使用するようになされている。すなわちガラス原盤回転
駆動部においては、記録モード時、所定の線速度で順次
回転することによりガラス原盤１１を当該線速度で回転
させる。このとき露光用光学系１００からは、所定の波
長帯域の露光用レーザビームＬ１０が、供給される記録
データに基づいてＯＮ／ＯＦＦしながら順次放射され
る。

【００２１】この露光用レーザビームＬ１０は、ダイク
ロイツクミラー１２及び全反射ミラー１３を介して対物
レンズ１４の光軸上を直進し、当該対物レンズ１４によ
つてガラス原盤１１上で合焦する。これにより当該光デ
イスク用マスターコードカツタ１０においては、当該ガ
ラス原盤１１の感光面１１Ａに塗布されたホトレジスト
１５を当該記録データに基づく露光パターンに露光し
得、かくして当該記録データを記録し得るようになされ
ている。検出用光源２０においては、駆動電流を変化さ
せることによりその出射光量を調整し得る可視光半導体
レーザでなり、ホトレジスト１５を感光しない波長帯域
の検出用光ビームＬ１１を集光レンズ２１を介して偏光
ビームスプリツタ２２に向けて放射する。

【００２２】この検出用光ビームＬ１１は、当該偏光ビ
ームスプリツタ２２において単一偏光成分だけが１／４
反射板２３方向に反射され、当該１／４反射板２３にお
いて円偏光された後ダイクロイツクミラー１２において
露光用レーザビームＬ１０と合成される。また検出用光
ビームＬ１１においては、全反射ミラー１３を介して露
光用光ビームＬ１０と平行かつ僅かに離軸した状態で当
該対物レンズ１４に入射し、この後ガラス原盤１１の感
光面１１Ａにおいてその一部が反射することにより当該
感光面１１Ａの反射率及びホトレジスト１５の膜厚等に
応じた光量の反射戻り光Ｌ１２が当該ホトレジスト１５
から出射する。

【００２３】この反射戻り光Ｌ１２は、対物レンズ１４
及び全反射ミラー１３を介してダイクロイツクミラー１
２に入射し、当該ダイクロイツクミラー１２において露
光用光ビームＬ１０の反射光と分離された後１／４波長
板２３において円偏光からもとの単一直線偏光と直交す
る偏光面をもつ直線偏光に変換される。さらにこの後当
該反射戻り光Ｌ１２は、偏光スプリツタ２２を介して色
フイルタ３０に入射し、当該色フイルタ３０において外
乱光成分を除去された後誤差検出用ビームポジシヨンデ
イテクタ３１の受光面３１Ａに入射する。

【００２４】当該誤差検出用ビームポジシヨンデイテク
タ３１においては、例えば無分割のポジシヨンセンシン
グデイテクタでなり、露光用レーザビームＬ１０がガラ
ス原盤１１上で合焦するときにその出力に基づく誤差信
号Ｓ１（図４）の信号レベルが０となる位置に配置され
ている。

【００２５】この誤差検出用ビームポジシヨンデイテク
タ３１は、受光面３１Ａに入射する反射戻り光Ｌ１２の
光量及び当該反射戻り光Ｌ１２の入射位置に応じた信号
レベルの第１及び第２の受光信号Ｓ１０Ａ、Ｓ１０Ｂを
対物レンズ駆動制御回路３２に送出する。対物レンズ駆
動制御回路３２においては、第１及び第２の受光信号Ｓ
１０Ａ、Ｓ１０Ｂを電流電圧変化した後当該第１及び第
２の受光信号Ｓ１０Ａ、Ｓ１０Ｂの差をとることにより
誤差信号Ｓ１（図４（Ａ））を得、当該誤差信号Ｓ１の
信号レベルが常に０に近づくような駆動信号Ｓ１１をフ
オーカスアクチユエータ３３に送出する。

【００２６】かくして当該焦点制御装置１０では、フオ
ーカスアクチユエータ３３が駆動信号Ｓ１１に基づいて
順次対物レンズ１４を順次移動させることにより当該対
物レンズ１４を常に露出用レーザビームＬ１０がガラス
原盤１１上で合焦するようにその位置を制御（以下これ
を自動焦点制御と呼ぶ）するようになされている。

【００２６】以上の構成において、通常、このような離
軸法を誤差検出原理とする焦点制御装置では、図３
（Ｂ）からも明らかなように、集光レンズ２１がない場
合には平行光でなる検出用光ビームＬ１が対物レンズ１
に入射するために反射戻り光Ｌ２が必ず決まつた一点Ｐ
1 で集光する。従つてこの場合には物理的な機構上の大
きさの制約のなかで誤差検出用ビームポジシヨンデイテ
クタ３を点Ｐ1 に配置することが困難である。

【００２７】ところが当該合焦点制御装置１０では、集
光レンズ１２を検出用レーザビームＬ１０の光路上に配
置したことにより、図３（Ｄ）からも明らかなように、
当該検出用レーザビームＬ１０を合焦させてから対物レ
ンズ１４に入射させることができる。従つてこの場合に
は、当該集光レンズ２１の配置位置及び焦点距離を選定
することによつて、物理的な機構上の大きさの制約のな
かで容易に反射戻り光Ｌ１２を誤差検出用ビームポジシ
ヨンデイテクタ３１の受光面３１Ａ上で合焦させること
ができる。

【００２８】従つて当該合焦点制御装置１０では、露光
用レーザビームＬ１０がガラス原盤１１上で合焦する位
置に対物レンズ１４があるときに反射戻り光Ｌ１２が誤
差検出用ビームポジシヨンデイテクタ３１の受光面３１
Ａ上で合焦するように集光レンズ２１の焦点距離及び配
置位置を選定すると共に、このときの当該反射戻り光Ｌ
１２のビームスポツト４０（図３（Ｄ））の位置に基づ
く誤差信号が０になるように誤差検出用ビームポジシヨ
ンデイテクタ３１を配置することにより、図６（Ｄ）に
示すように、当該誤差検出用ビームポジシヨンデイテク
タ３１の受光面３１Ａ上の誤差信号が０となる点を中心
として反射戻り光Ｌ１２を均等にデイフオーカスさせる
ことができ、かくして誤差信号Ｓ１のＳ／Ｎ比を向上さ
せることができる。

【００２９】以上の構成によれば、検出用レーザビーム
Ｌ１１を、対物レンズ１４の光軸上を通つてガラス原盤
１１の感光面１１Ａに入射する露光用レーザビームＬ１
０と平行かつ僅かに離軸した状態で対物レンズ１４を介
してガラス原盤１１の感光面１１Ａに入射させると共
に、当該ガラス原盤１１の感光面１１Ａにおいて反射し
た検出用レーザビームＬ１１を誤差検出用ビームポジシ
ヨンデイテクタ３１の受光面３１Ａで受光し、当該誤差
検出用ビームポジシヨンデイテクタ３１の出力に応じて
得られる誤差信号Ｓ１に基づいて対物レンズ１４のガラ
ス原盤１１の感光面１１Ａに対する位置を制御する焦点
制御装置において、露光用レーザビームＬ１０の光路上
に集光レンズ２１を配置したことにより、物理的な機構
上の大きさの制約のなかで容易に誤差検出用ビームポジ
シヨンデイテクタ３１の配置位置を反射戻り光Ｌ１２の
合焦位置とを一致させることができる。

【００３０】従つて、露光用レーザビームＬ１０が当該
ガラス原盤１１の感光面１１Ａ上で合焦する位置に対物
レンズ１４があるときに、容易に反射戻り光Ｌ１２を誤
差検出用ビームポジシヨンデイテクタ３１の感光面３１
上の誤差信号が０となる位置で合焦させることができ、
かくして誤差信号Ｓ１のＳ／Ｎ比を向上させることがで
きる。この結果当該焦点制御装置１０の誤差検出分解能
を向上させることができ、かくして自動焦点制御を高精
度にすることができる。また誤差検出用ビームポジシヨ
ンデイテクタ３１の感光面３１Ａ上の誤差信号Ｓ１が０
となる点を中心として反射戻り光Ｌ１２を均等にデイフ
オーカスさせることができるために誤差信号Ｓ１の直線
性を向上させることができ、かくして対物レンズ１４の
位置決め精度及び安定性を向上させることができる。従
つて当該焦点制御装置１０の焦点制御精度を向上させる
ことができる。

【００３１】なお上述の実施例においては、検出用レー
ザビームＬ１１として可視光半導体レーザを用いるよう
にした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
He-Ne レーザ等を用いるようにしても良く、要は、ほぼ
平行光であるのであれば検出用レーザビームＬ１１とし
てはこの他種々のレーザ光を適用し得る。この場合、検
出用レーザビームＬ１１として半導体レーザを用いると
きには、集光レンズ２１を検出用レーザビームＬ１１の
光路上に配置せずに、半導体レーザの射出点とコリメー
タレンズとの距離を調整してレーザビームを適切な位置
に集光させれば、微調整も容易であり、効果的である。

【００３２】また上述の実施例においては、検出用レー
ザビームＬ１１をダイクロツクミラー１２で反射させる
ことにより露光用レーザビームＬ１０と合成させて全反
射ミラー１３に入射させるようにした場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、露光用レーザビームＬ１
０をダイクロツクミラー１２で反射させることにより検
出用レーザビームＬ１１と合成させて全反射ミラー１３
に入射させるように構成しても良い。この場合ダイクロ
ツクミラー１２を検出用レーザビームＬ１１及びその反
射戻り光Ｌ１２２透過できるような特性に選定すれば良
い。

【００３３】さらに上述の実施例においては、集光レン
ズ２１を検出用光源２０及び偏光ビームスプリツタ２２
間に配置するようにした場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、例えば図２に示すように、色フイルタ
３０及び誤差検出用ビームポジシヨンデイテクタ３１間
に集光レンズ２１を配置するようにしても良く、要は、
検出用レーザビームＬ１１の反射戻り光Ｌ１２を対物レ
ンズ１４がガラス原盤１１の感光面１１Ａから露光用レ
ーザビームＬ１０が合焦するような位置にあるときに誤
差検出用ビームポジシヨンデイテクタ３１の受光面３１
Ａ上の誤差信号Ｓ１が０になる位置で合焦させることが
できるのであれば、当該集光レンズ２１の配置位置とし
てはこの他種々の配置位置を適用できる。

【００３４】さらに上述の実施例においては、誤差検出
用ビームポジシヨンデイテクタ３１として無分割のポジ
シヨンデイテクタを用いるようにした場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、誤差検出用ビームポジシ
ヨンデイテクタ３１としてこの他種々のものを適用して
好適である。

【００３５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、記録デー
タに基づいて露光用の第１の光ビームをデイスク原盤に
順次照射することによりデイスク原盤に形成されたホト
レジスト層を記録データに基づく露光パターンに露光す
る原盤露光装置に設けられ、制御用光源から発射した制
御用の第２の光ビームを所定の光学系を用いて第１の光
ビームと合成した後対物レンズを介してデイスク原盤に
照射すると共に、第２の光ビームのデイスク原盤におけ
る反射光を対物レンズを介して光電変換手段の受光面で
受光し、受光面に入射する反射光の入射位置及び光量に
応じた信号レベルで光電変換手段から出力される出力信
号に基づいて対物レンズを第１の光ビームがデイスク原
盤で合焦するように位置制御する焦点制御装置におい
て、第２の光ビームの光路上に配置された集光レンズを
設け、集光レンズを用いて第１の光ビームがデイスク原
盤上で合焦するときに反射光を光電変換手段の受光面上
で合焦させるようにしたことにより、光電変換手段の受
光面上に形成される反射光のビームスポツトを、第１の
光ビームがデイスク原盤上で合焦するときの当該反射光
のビームスポツトを中心としてこの前後で均等にデイフ
オーカスさせることができ、かくして制御精度を格段的
に向上し得る焦点制御装置及び焦点制御の安定化方法を
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例による自動焦点制御装置の全体構成を示
すブロツク図である。

【図２】他の実施例を示すブロツク図である。

【図３】対物レンズ及びガラス原盤間の距離の変化に伴
う反射戻り光のビームスポツトの形成位置及び大きさの
変化を示す略線的な平面図である。

【図４】誤差信号を示す特性曲線図である。

【図５】対物レンズ及びガラス原盤間の距離及び検出用
レーザビームの露光用レーザビームに対する離軸量の変
化に伴う反射戻り光のビームスポツトの大きさ及び形成
位置の変化を示す平面図である。

【符号の説明】

１、１４……対物レンズ、２、１１……ガラス原盤、２
Ａ、１１Ａ……感光面、３、３１……誤差検出用光ビー
ムポジシヨンデイテクタ、４、４０……ビームスポツ
ト、１０……焦点制御装置、２０……検出用光源、２１
……集光レンズ、１２……ダイクロイツクミラー、Ｌ
１、Ｌ１１……検出用光ビーム、Ｌ２、Ｌ１２……反射
戻り光、Ｓ１……誤差信号。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録データに基づいて露光用の第１の光ビ
   ームをデイスク原盤に順次照射することにより上記デイ
   スク原盤に形成されたホトレジスト層を上記記録データ
   に基づく露光パターンに露光する原盤露光装置に設けら
   れ、制御用光源から発射した制御用の第２の光ビームを
   所定の光学系を用いて上記第１の光ビームと合成した後
   上記対物レンズを介して上記デイスク原盤に照射すると
   共に、上記第２の光ビームの上記デイスク原盤における
   反射光を上記対物レンズを介して光電変換手段の受光面
   で受光し、上記受光面に入射する上記反射光の入射位置
   及び光量に応じた信号レベルで上記光電変換手段から出
   力される出力信号に基づいて上記対物レンズを上記第１
   の光ビームが上記デイスク原盤上記で合焦するように位
   置制御する焦点制御装置において、 上記第２の光ビームの光路上に配置された集光レンズを
   具え、上記集光レンズを用いて上記第１の光ビームが上
   記デイスク原盤上で合焦するときに上記反射光を上記光
   電変換手段の上記受光面上で合焦させることを特徴とす
   る焦点制御装置。
2. 【請求項２】上記集光レンズを上記制御用光源及び上記
   光学系間に配置するようにしたことを特徴とする請求項
   １に記載の焦点制御装置。
3. 【請求項３】記録データに基づいて露光用の第１の光ビ
   ームをデイスク原盤に順次照射することにより上記デイ
   スク原盤に形成されたホトレジスト層を上記記録データ
   に基づく露光パターンに露光する原盤露光装置に設けら
   れ、制御用光源から発射した制御用の第２の光ビームを
   上記第１の光ビームと合成した後上記対物レンズを介し
   て上記デイスク原盤に照射すると共に、上記第２の光ビ
   ームの上記デイスク原盤における反射光を上記対物レン
   ズを介して光電変換手段の受光面で受光し、上記受光面
   に入射する上記反射光の入射位置及び光量に応じた信号
   レベルで上記光電変換手段から出力される出力信号に基
   づいて上記対物レンズを上記第１の光ビームが上記デイ
   スク原盤上記で合焦するように位置制御する焦点制御装
   置において、 上記第２の光ビームの光路上に、上記第１の光ビームが
   上記デイスク原盤上で合焦するときに上記反射光が上記
   光電変換手段の上記受光面上で合焦するように集光レン
   ズを配置することを特徴とする焦点制御装置の安定化方
   法。
4. 【請求項４】記録データに基づいて露光用の第１の光ビ
   ームをデイスク原盤に順次照射することにより上記デイ
   スク原盤に形成されたホトレジスト層を上記記録データ
   に基づく露光パターンに露光する原盤露光装置に設けら
   れ、制御用光源から発射した制御用の第２の光ビームを
   所定の光学系を用いて上記第１の光ビームと合成した後
   上記対物レンズを介して上記デイスク原盤に照射すると
   共に、上記第２の光ビームの上記デイスク原盤における
   反射光を上記対物レンズを介して光電変換手段の受光面
   で受光し、上記受光面に入射する上記反射光の入射位置
   及び光量に応じた信号レベルで上記光電変換手段から出
   力される出力信号に基づいて上記対物レンズを上記第１
   の光ビームが上記デイスク原盤上記で合焦するように位
   置制御する焦点制御装置において、 上記制御用光源及び上記光学系間の上記第２の光ビーム
   の光路上に、上記第１の光ビームが上記デイスク原盤上
   で合焦するときに上記反射光が上記光電変換手段の上記
   受光面上で合焦するように集光レンズを配置することを
   特徴とする焦点制御装置の安定化方法。