JPH08124226A

JPH08124226A - 光ディスク製造方法及び光ディスク製造装置

Info

Publication number: JPH08124226A
Application number: JP26380694A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Aki; 祐一安芸; Minoru Takeda; 実武田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-10-27
Filing date: 1994-10-27
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【構成】ＵＶレーザ光源１から射出される紫外レーザ
光は音響光学変調素子３によって強度変調された後、対
物レンズ９によって合成樹脂材料から成る光ディスク１
３上に照射されて、アブレーションによる信号の形成が
行われる。【効果】従来の光ディスク原盤の製造工程を大幅に簡
略化し、また、製造コストを低減することができる。さ
らに、形成されるピット長の変動及びばらつきを無くす
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクに情報信号
を形成するための光ディスク製造方法及び光ディスク製
造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディスク状の光記録媒体いわゆる
光ディスクには、追記型光ディスクや可逆型光ディスク
として相変化型光ディスク及び光磁気型ディスク等が存
在する。

【０００３】この光ディスクを大量に複製して形成する
ために用いられる光ディスク原盤を作製するときには、
先ず、ガラス基板上に膜厚が約０．１μｍのフォトレジ
スト材料を塗布する。次に、このガラス基板上に光ディ
スク原盤露光装置いわゆるカッティングマシンによって
トラッキング用案内パターンであるグルーブ及び記録信
号溝、即ちピットを形成する。このとき、フォトレジス
ト材料を感光する波長のレーザ光、例えば波長λが４４
１ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザを集光レンズである対物レン
ズで回折限界のスポットサイズまで絞って上記フォトレ
ジスト材料上に照射し、露光する。

【０００４】この後、上記露光されたフォトレジスト材
料を専用のアルカリ現像液によって感光された部分を除
去する現像処理を行うことにより、グルーブ及びピット
が形成される。

【０００５】さらに、光ディスクを大量に製造するため
には、上記現像処理された光ディスク原盤に無電解メッ
キ及び電気鋳造を行って金属製の複製を取り、マスタデ
ィスクを作製する。この金属製の複製を金型いわゆるス
タンパとして用いて、射出成形機により樹脂性のディス
クを複製している。上記作製された光ディスクの情報信
号が記録された面には、反射のための金属膜が真空蒸着
され、硬い樹脂で保護層を形成することにより光ディス
クの複製が成される。

【０００６】ここで、上記形成されるピットの大きさ
は、ピット形成に用いられるレーザ光の強度、上記フォ
トレジスト上に照射されるレーザ光のスポットの大き
さ、変調信号波形、及び光ディスク原盤の回転数等によ
って決定される。例えば、現行の光ディスクのピットの
大きさは、幅が０．４μｍ、長さが０．８〜３．２μ
ｍ、深さが０．１μｍ程度であり、記録信号はこのピッ
トの長さによって表される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
原盤に精確に信号記録を行う場合には、ピットの長さ、
即ちピット長の変動及びばらつきを最小限に抑える必要
がある。しかし、このピット長の変動及びばらつきは、
上述した現像処理を行う工程の不安定性によって生じる
ものである。

【０００８】また、光ディスク原盤に用いられるガラス
は高価であるため、再処理された後に再び光ディスク原
盤に利用されているが、この再利用のための再処理工程
には高いクリーン度が必要である。また、この再処理工
程は薬液を用いるウエットプロセスであり、このガラス
上に形成されるフォトレジスト材料の膜厚の精度が厳し
いため、厳しい工程管理及び品質管理が必要となる。

【０００９】尚、上述した現像工程においても、薬液の
濃度管理及び現像の進行停止検出等の厳しい工程管理及
び品質管理が必要となる。

【００１０】また、光ディスク原盤上に信号を形成する
工程の装置及び現像処理装置等の複数の工程のための装
置が必要となり、これら複数の工程の装置を備えるクリ
ーンルームのスペースや再処理工程にかかる時間のため
のコストの負担が大きい。

【００１１】そのうえ、従来の光ディスク原盤の露光装
置においては、現像処理工程を経て、光ディスク原盤上
にピット及びグルーブが形成された後でなくては直接的
にその信号形成状態を検査することができない。

【００１２】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、光デ
ィスク原盤を製造する際に、形成されるピット長の変動
及びばらつきを無くし、複数の処理工程及びこれらの処
理工程の管理を軽減することができる光ディスク製造方
法及びこの方法を用いた光ディスク製造装置を提供する
ものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
製造方法は、紫外レーザ光を吸収して溶発により信号溝
が形成される光ディスク上に、連続発振紫外レーザ光を
強度変調して照射し、信号溝を形成することにより上述
した課題を解決する。

【００１４】また、本発明に係る光ディスク製造装置
は、連続発振紫外レーザ光を射出するレーザ光源と、上
記レーザ光源からの紫外レーザ光の強度を変調する変調
手段と、上記変調手段からの紫外レーザ光を吸収して溶
発により信号溝が形成される光ディスク原盤上に収束す
る光学手段と、上記光ディスクへの上記紫外レーザ光の
照射時間を制御する制御手段とを有して成り、上記光デ
ィスク上に信号溝を形成することを特徴とする。

【００１５】ここで、上記光ディスクは合成樹脂材料、
又はフォトレジスト材料がガラス基板上に塗布されたも
のであることを特徴とする。

【００１６】尚、上記合成樹脂材料としては、ポリカー
ボネート樹脂等が適している。

【００１７】また、上記光ディスクは、光ディスクを大
量に複製する場合に用いるマスタディスクを製造する際
の光ディスク原盤として用いることが好ましい。

【００１８】また、上記紫外レーザ光は、ネオジウム・
ヤグ（Ｎｄ：ＹＡＧ）・レーザの第４高調波発生による
遠紫外レーザ光であることを特徴とする。

【００１９】さらに、上記紫外レーザ光により形成され
た直後の信号溝から光ピックアップを用いて信号の再生
を行い、この再生信号に基づいて上記紫外レーザ光の上
記光ディスクへの照射時間を制御することを特徴とす
る。

【００２０】そのうえ、上記紫外レーザ光により形成さ
れた隣接する信号溝を用いてトラッキングサーボを行
い、また、上記紫外レーザ光により形成された直後の信
号溝又は隣接する信号溝を用いてスピンドルサーボを行
うことを特徴とする。

【００２１】

【作用】本発明においては、連続発振紫外レーザ光の強
度を変調しながら、合成樹脂材料のみから成る光ディス
ク、又はフォトレジスト材料がガラス基板上に塗布され
て成る光ディスクに微細な信号溝を形成する。

【００２２】また、形成された直後の信号溝から信号を
再生し、この再生信号に基づいて上記紫外レーザ光の照
射時間を制御しながら上記信号溝を精確に形成する。

【００２３】さらに、上記紫外レーザ光により形成され
た隣接する信号溝を用いてトラッキングサーボを行い、
また、形成された直後の信号溝又は隣接する信号溝を用
いてスピンドルサーボを精確に行う。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。図１には、本発明に係る光
ディスク製造方法を用いた光ディスク製造装置の概略的
な構成を示す。尚、この実施例において信号が形成され
る光ディスク原盤１３は、光ディスクの大量複製の際に
用いられるマスタディスクを作製するための原盤として
説明を行う。

【００２５】この実施例に示す光ディスク製造装置にお
いては、信号の記録用光源として、高エネルギ密度レー
ザ光を射出する波長が２８０ｎｍｍ以下の紫外レーザ光
源いわゆるＵＶレーザ光源１を用いている。具体的に
は、ＵＶレーザ光源１は、後述するように波長が１０６
４ｎｍのネオジウム・ヤグ（Ｎｄ：ＹＡＧ）レーザの第
４高調波発生を用いた遠紫外レーザ光を射出する光源で
ある。

【００２６】このＵＶレーザ光源１から射出される遠紫
外レーザ光は、シングルモードの連続発振レーザ光であ
る。この遠紫外レーザ光の光束は、ミラー２で反射され
て音響光学変調素子（ＡＯＭ）３に入射される。ここ
で、上記音響光学変調素子３にはフォーマッタ４からの
信号が送られており、遠紫外レーザ光は上記信号に基づ
いて強度変調された光変調パルスとなる。

【００２７】尚、記録される信号のフォーマットによっ
ては、音響光学偏向素子等によってレーザ光を偏向する
場合もある。また、上記音響光学変調素子３及び音響光
学偏向素子は、音響光学効果を利用するものに限定する
わけではなく、電気光学効果、磁気光学効果、及び液晶
光学効果を用いたものでもよい。但し、現状では音響光
学効果を利用するものが最も信頼性が高く、低コストで
あり、また、小型である。

【００２８】この後、上記音響光学変調素子３からの光
ビームは、ミラー５で反射されてビームエキスパンダ６
に入射される。このビームエキスパンダ６では、入射さ
れた光ビームのビーム径が拡大される。このビーム径が
拡大された光ビームはミラー７、８を介して集光レンズ
である対物レンズ９の入射瞳面に照射され、焦点を適切
に調節されて回折限界のスポットサイズで光ディスク原
盤１３上に集光される。

【００２９】ここで、上記光ディスク原盤１３は図示し
ないスピンドルモータによって回転されるスピンドル１
４上に搭載されている。よって、上記対物レンズ９を含
む光学系を光ディスク原盤１３の半径方向に外周から中
心まで移動させることにより、上記対物レンズ９に集光
されたビームスポットはスパイラル状に走査されて光デ
ィスク原盤１３が露光され、溶発、即ちアブレーション
によって信号の記録形成が行われる。

【００３０】尚、この実施例においては、上記光ディス
ク原盤１３は、後述するようなフォトレジスト材料とし
て用いられる合成樹脂材料から成るものである。

【００３１】具体的には、例えば上記対物レンズ９の開
口数（ＮＡ）が０．６であるならば、上記光ディスク原
盤１３上に集光されるスポット径ｄは、以下に示す
（１）式により、約０．３５μｍとなる。

【００３２】

【数１】

【００３３】このとき、制御検出光学系１０から出力さ
れるトラッキングエラー検出用のレーザ光が、レンズ１
１及びミラー８を介して上記光ビームと共に上記光ディ
スク原盤１３上に集光される。この制御検出光学系１０
としては、従来の光ディスクからの信号再生用光ピック
アップの光学系を用いれば、小型であって低コストに抑
えることができる。

【００３４】また、上記光ディスク原盤１３上の制御検
出光学系１０から出射されるレーザ光のビームスポット
は、光ディスク原盤１３上に１回転前に上記音響光学変
調素子３により強度変調されたレーザ光のビームスポッ
トによって記録されたピットのトラックピッチに相当す
る量で、上記ピットの信号を読み出せる位置に集光され
るような角度で上記対物レンズ９に入射される。

【００３５】尚、従来の光ディスクからの信号再生用光
ピックアップよりも、従来の光ディスク原盤露光装置に
用いられている離軸法などによるフォーカスサーボ光学
系のほうが高精度であるので、上記対物レンズ９のフォ
ーカスサーボを行うフォーカスサーボ光学系１２には、
光ディスク原盤露光装置に用いられているフォーカスサ
ーボ光学系を用いるほうがよい。

【００３６】また、通常の光ディスクの信号再生用光ピ
ックアップの光源としては、一般的に近赤外又は赤色半
導体レーザが用いられている。この近赤外又は赤色半導
体レーザによるレーザ光の波長は、上記音響光学変調素
子３を介した紫外レーザ光の波長とは大きく異なるた
め、上記対物レンズ９の色収差補正の性能が不足する場
合には、上記レンズ１１等によって上記対物レンズ９に
集光されるレーザ光の結像位置を補正するほうがよい。

【００３７】上記光ディスク原盤１３上に照射されるレ
ーザ光のビームスポットの大きさは、入射するレーザ光
を適切に調節することにより得られる実効ＮＡを調節し
て補正すればよい。

【００３８】また、上述の各補正を行うために、上記対
物レンズ９を含む集光光学系として、無限補正光学系よ
り有限補正光学系を用いるほうがよい。

【００３９】さらに、上記光ディスク原盤１３が射出成
形によって作製された場合には、その厚み及び平行度に
ついては精度良く加工されるが、平面度については反り
等によって比較的精度が落ちるため、光ディスク原盤１
３の全面を平面度の良いターンテーブルに真空チャック
等の吸引力でならして固定するとよい。

【００４０】この後、上記光ディスク原盤１３の表面か
らの反射光は、対物レンズ９を介してミラー８に反射さ
れた後、レンズ１１に入射される。このレンズ１１に入
射された反射光の光量は制御検出光学系１０において検
出され、トラッキング誤差信号が検出される。このトラ
ッキング誤差信号をアクチュエータ１５ａ、１５ｂに帰
還し、このアクチュエータ１５ａ、１５ｂを移動制御す
ることにより、上記光ディスク原盤１３上に照射される
紫外レーザ光のスポットは正確に位置決めされる。

【００４１】次に、上記ＵＶレーザ光源１について図２
を用いて詳細に説明する。

【００４２】このＵＶレーザ光源からは波長λが２６６
ｎｍの紫外レーザ光が発生される。励起光源素子として
は、図示しないレーザダイオード等の半導体レーザ素子
が用いられており、この半導体レーザ素子からの波長８
０８ｎｍの励起用レーザ光は、１／４波長板２１の入射
面を介してＮｄ：ＹＡＧを用いたレーザ媒質２２に入射
される。上記１／４波長板２１の入射面には上記励起用
レーザ光を透過し、レーザ媒質２２で発生した波長１０
６４ｎｍの基本波レーザ光を反射するような波長選択性
を持った反射面いわゆるダイクロイックミラーが形成さ
れている。このレーザ媒質２２で発生した波長１０６４
ｎｍの基本波レーザ光は、フィルタ２３及びピンホール
２４を介して折り返しミラー２５で反射された後、アウ
トプットカプラ２６を介してＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ₄）
より成る非線形光学結晶素子２７に入射されることによ
り、第２高調波発生（ＳＨＧ）が行われる。

【００４３】この非線形光学結晶素子２７で発生された
波長５３２ｎｍの第２高調波レーザ光は、ミラー４０で
反射された後、折り返しミラー２８及びレンズ２９を介
して光アイソレータ３０に入射される。この光アイソレ
ータ３０では、入射された第２高調波レーザ光の半導体
レーザ素子への戻り光を回避する。

【００４４】上記光アイソレータ３０を介した第２高調
波レーザ光は、周波数誤差信号を得るための位相変調器
３１に入射されて位相変調が施された後、ミラー３３を
介して外部共振器４１に入射されることにより、波長２
６６ｎｍの第４高調波レーザ光が発振される。この外部
共振器４１は、反射手段として、凹面ミラー３４、アウ
トプットカプラ３６、及び反射ミラー３７、３８により
構成されている。また、上記外部共振器４１内には、Ｂ
ＢＯ（β−ＢａＢ₂Ｏ₄）から成る非線形光学結晶素子
３５を配置している。

【００４５】ここで、上記外部共振器４１の共振周波数
は、上記凹面ミラー３４を図示しないボイスコイルモー
タ（ＶＣＭ）によって駆動制御することにより掃引され
る。具体的には、上記非線形光学結晶素子３５に入射さ
れる第２高調波レーザ光で上記凹面ミラー３４によって
反射された反射光は、光検出器３２に入射される。この
光検出器３２では、入射された反射光が光電流に変換さ
れてロッキング回路３９に送られる。このロッキング回
路３９では、送られた光電流に基づいて上記凹面ミラー
３４の位置を検出し、この凹面ミラー３４の位置制御を
行うことにより、外部共振器の共振周波数は第２高調波
発生による周波数にロックされる。

【００４６】このようにして、上記非線形光学結晶素子
３５から第４高調波レーザ光を効率良く得ることができ
る。また、上記発生される波長２６６ｎｍの紫外レーザ
光は連続発振であるので、高速に光強度変調を行うこと
が可能であり、モードの均一性が高い。よって、直径が
１μｍ以下のスポットに容易に集光することができる。
さらに、励起用半導体レーザの出力パワーに対する第４
高調波レーザ光の出力効率は数％程度で得られるので、
半導体レーザの出力パワーを２０Ｗ程度まで増大すれ
ば、１Ｗ以上の第４高調波レーザ光の出力を得ることが
できる。

【００４７】上記光ディスク原盤１３の紫外レーザ光パ
ルスが照射された部分は、溶発いわゆるアブレーション
によって削り取られて除去され、ピットが形成される。
このとき、アブレーションを生じさせるための紫外レー
ザ光の出力は、０．１ＭＷ／ｃｍ²以上は必要である。
また、実用上は１ＭＷ／ｃｍ²以上が好ましく、フォト
レジスト材料の種類にも依存するが、光ディスク原盤１
３の回転数及び紫外レーザ光の照射位置等を考慮する
と、紫外レーザ光のエネルギ密度は１Ｊ／ｃｍ²もあれ
ば十分である。

【００４８】例えば、５００ｍＷの第４高調波レーザ光
の出力が対物レンズを透過した後、光学系効率を考慮し
ても、１００ｍＷ以上の強度のレーザ光を容易に得るこ
とができる。よって、上記光ディスク原盤１３の回転に
よる線速度を５ｍ／ｓｅｃ．、レーザ光のスポット径を
０．３５μｍとすると、光ディスク原盤１３を露光する
ときのエネルギ密度は約６Ｊ／ｃｍ²となり、アブレー
ションを生じさせるのに十分な値となる。

【００４９】これにより、光ディスク原盤１３に露光の
みでピットを形成することができる。従って、従来の現
像処理工程を不要化し、現像処理工程に特有の不安定
性、例えば現像液の温度及び濃度等のゆらぎや光ディス
ク原盤内の現像むら等の不均一性などの問題点を全て解
決することができ、ピット形状の大きさのばらつきを従
来よりも極めて小さく抑えることができる。

【００５０】尚、上記光ディスク原盤１３として、合成
樹脂材料のみで形成したものを用いる他に、ガラス基板
上にフォトレジスト膜として上記合成樹脂材料を塗布し
たものを用いるようにしてもよい。

【００５１】次に、ピット形成について、図３を用いて
説明する。

【００５２】図３において、ピットＡ₁、Ａ₂、Ａ₃、
・・・は、既にアブレーションにより形成されたピット
列である。また、ピットＢ₁は現在形成中のものであ
り、上記光ディスク原盤１３は矢印方向に移動するの
で、さらにピットＢ₂、・・・が形成されることにな
る。トラッキングのためには、現在形成中のピットＢ₁
に対して光ディスク原盤１３の１回転前のピットＡ₁上
に焦点を結ぶように、フォトレジスト材料が感光しない
波長であって十分に低い強度のレーザ光、例えば波長６
８０ｎｍの半導体レーザを、上記対物レンズ９を介して
照射する。この照射されたレーザ光が反射された戻り光
を２分割フォトディテクタによって検知し、通常の光デ
ィスクからの信号再生用光ピックアップにおけるプッシ
ュプル法と同様に差分信号を検出する。この差分信号に
応じて、上記対物レンズ９を光ディスク原盤１３の半径
方向に駆動するアクチュエータ１５ａ、１５ｂを駆動す
る。これにより、従来のカッティングマシンでは光学系
テーブルによる送り精度のみでトラックピッチが決定さ
れていたのに対して、極めて高精度のトラックピッチの
精度を得ることができる。

【００５３】また、信号記録のトラッキング動作による
トラッキング誤差信号の検出について、図４を用いて説
明する。

【００５４】上記光ディスク原盤１３からの反射光を用
いたトラッキング誤差信号の検出のためには、上記ピッ
ト形成用の波長２６６ｎｍの紫外レーザ光と同時に上記
制御検出光学系１０から発振される波長５３２ｎｍの可
視レーザ光を用いて、スリービーム法によりトラッキン
グ誤差信号を検出する。

【００５５】図４は上記光ディスク原盤１３の上面図で
あり、照射するレーザ光の光軸方向から見たものであ
る。例えば、上述のように、上記音響光学変調素子３に
より強度変調されたレーザ光のビームスポットＢ₁によ
りピットが形成されるときに、上記制御検出光学系１０
からのレーザ光は、上記光ディスク原盤１３上に１回転
前に形成されている隣接するピット上に、ビームスポッ
トＳ_B1、Ｓ_B2、Ｓ_B3としてそれぞれ照射される。このス
ポットＳ_B1、Ｓ_B2、Ｓ_B3として照射されたレーザ光の内
の両端のビームスポットＳ_B2、Ｓ_B3の上記光ディスク原
盤１３からの反射光の光量を検出することにより、トラ
ッキング誤差信号が得られる。このトラッキング誤差信
号を用いてトラッキング動作を精確に行うことができ
る。

【００５６】また、ビームスポットＳ_B1の上記光ディス
ク原盤１３からの反射光の光量を検出して再生された記
録信号の復調信号レベルから最適記録光強度を調節する
ことにより、信号再生に最適なピットを形成することが
できる。

【００５７】尚、線速度一定又は角速度一定等の信号記
録時のフォーマットによって、再生された記録信号の復
調クロック信号及びアドレス情報の演算方法は異なる
が、この記録信号の復調クロック信号又はアドレス情報
を基準として上記スピンドル１４に対するスピンドルサ
ーボ誤差検出を行うことができる。

【００５８】また、上述のように、信号記録を行うトラ
ックに隣接する１回転前のトラックのトラックピッチ誤
差を検出する以外に、さらに再生用のビームスポットを
設け、この再生用ビームスポットによって信号記録の直
後にトラックピッチ誤差を検出するようにしてもよい。

【００５９】さらに、記録信号の再生時において、再生
復調信号を検出するために、別に設けた対物レンズ付き
の光ディスクからの信号再生用光ピックアップを用いて
行うことも可能である。このとき、上記別に設けた対物
レンズと記録用の対物レンズ９とを剛体で結合しておく
ことにより、同一の対物レンズによるトラッキングサー
ボ誤差検出及びスピンドルサーボ誤差検出と同様な誤差
検出を行うことが可能である。

【００６０】尚、信号記録開始直後の１回転目において
は、ピットが形成されていないので、上記トラッキング
サーボ誤差検出及びスピンドルサーボ誤差検出を行うこ
とができないので、信号記録開始直後の１回転目は、従
来の光ディスク原盤露光装置と同様に駆動制御を行って
ピットを形成する必要がある。２回転目からは、上述し
たように、１回転前のトラックに記録されたピットを用
いてトラッキングサーボ誤差検出及びスピンドルサーボ
誤差検出を行い、高品質で高精度な信号記録を行うこと
ができる。

【００６１】さらに、光ディスク原盤１３を樹脂等の射
出成形可能な材料で構成する場合には、予め従来の光デ
ィスク原盤露光装置によって導入部分のみピットを形成
したスタンパによって射出成形した光ディスク原盤を用
いることにより、信号記録開始時点からトラッキングサ
ーボ誤差検出及びスピンドルサーボ誤差検出による光学
系の制御を行うことができる。

【００６２】また、フォトレジスト材料の種類として
は、従来は紫外線に感光するナフトキノンジアジド系の
感光剤とフェノールノボラック樹脂をブレンドし、有機
溶剤に溶かした材料を主に使用しているが、本発明のよ
うにアブレーションを利用する場合には、レーザ光源の
波長、即ち遠紫外線に十分な吸収を有する高分子樹脂の
みでフォトレジスト材料を構成することができ、極めて
簡単にフォトレジスト材料の設計を行うことが可能とな
る。

【００６３】さらに、この高分子樹脂の分子量分布を十
分に狭くすれば、アブレーション時の光分解の分子量依
存性を小さく抑えることができるため、ピット形状のば
らつきも小さく抑えられることが期待される。

【００６４】また、光ディスクの少量生産を行う場合に
は、上記光ディスク原盤１３を個々の光ディスクとして
用い、これらの光ディスクに対してそれぞれ信号の記録
形成を行うことができるので、マスタディスクを用いた
スタンパの作製工程を省略することができ、研究開発及
び試作における光ディスクの製造コストを大幅に削減す
ることができる。

【００６５】上述した光ディスク製造方法を用いた装置
により作製された光ディスク原盤に無電解メッキ及び電
気鋳造を行ってスタンパを作成することにより、射出成
形等の従来の方法によって光ディスクの複製を大量に製
造することができる。

【００６６】また、樹脂等の射出成形可能な材料を用い
て製品の光ディスクと同様のサイズの記録盤を作製して
信号記録を行い、この信号記録された光ディスクに反射
膜及び保護膜を成膜することにより、製品の光ディスク
を作製することができる。

【００６７】さらに、上述の光ディスク製造装置におい
て信号を形成する方法は、アブレーションによる除去加
工であるので、排除された材料は霧散して光ディスク原
盤上に再付着する可能性がある。但し、この霧散した材
料は超微粒子となり、この超微粒子の大きさは信号溝の
大きさよりはるかに小さいため、再生信号のノイズレベ
ルに対しては若干影響するのみで、信号の欠落に至るよ
うな大きな影響はない。しかし、この超微粒子が光ディ
スク製造装置内部及び対物レンズに付着することで装置
内を汚染するおそれがあるため、対物レンズ近傍のスポ
ット照射位置に気体の噴流を吹き出す管又は円環上のノ
ズルと、この気体の噴流を効率良く吸い込む管又は円環
上の吸い込み口とを設けて上記超微粒子を回収するとよ
い。

【００６８】尚、上記実施例のＵＶレーザ光源として
は、波長１０６４μｍのレーザ光を用いて第４高調波発
生による波長２６６ｎｍのレーザ光を射出するＮｄ：Ｙ
ＡＧレーザを用いているが、この他の固体レーザとし
て、波長１０６４μｍのレーザ光から波長２６６ｎｍの
第４高調波発生によるレーザ光を射出するＮｄ：ＹＶＯ
_４、波長１０４７μｍのレーザ光から波長２６２ｎｍの
第４高調波発生によるレーザ光を射出するＮｄ：ＹＬ
Ｆ、波長１０７９μｍのレーザ光から波長２７０ｎｍの
第４高調波発生によるレーザ光を射出するＮｄ：ＹＡＰ
等を用いることができる。

【００６９】また、上記実施例においては、非線形光学
結晶素子としてＫＴＰやＢＢＯを用いているが、これら
の他にＬＮ、ＱＰＭＬＮ、ＬＢＯ、ＫＮ等を用いるこ
とができる。

【００７０】さらに、上記実施例においては、スリービ
ーム法を用いてトラッキング検出を行っているが、プッ
シュプル法を用いることも可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る光ディスク製造方法は、紫外レーザ光を吸収し
て溶発により信号溝が形成される光ディスク上に、連続
発振紫外レーザ光を強度変調して照射し、信号溝を形成
することにより、光ディスク原盤を露光するのみで信号
溝を形成することができるので、従来の光ディスク原盤
の作製工程におけるフォトレジスト塗布工程及び現像処
理工程を不要化し、現像処理工程における不安定性によ
るピット長の変動及びばらつきを無くすことができる。
また、カッティング工程を大幅に簡略化することができ
る。

【００７２】また、本発明に係る光ディスク製造装置
は、連続発振紫外レーザ光を射出するレーザ光源と、上
記レーザ光源からの紫外レーザ光の強度を変調する変調
手段と、上記変調手段からの紫外レーザ光を吸収して溶
発により信号溝が形成される光ディスク原盤上に収束す
る光学手段と、上記光ディスクへの上記紫外レーザ光の
照射時間を制御する制御手段とを有して成り、上記光デ
ィスク上に信号溝を形成することにより、光ディスク原
盤を作製するためのクリーンルームに設置する工程装置
類を大幅に削減することができるので、製造ラインの構
築費用、維持管理費、及び設置占有面積等を大幅に削減
することができ、光ディスク原盤の製造コストを低減す
ることができる。

【００７３】ここで、上記光ディスクは合成樹脂材料、
又はフォトレジスト材料がガラス基板上に塗布されたも
のであることにより、光ディスク原盤自体は射出成形す
ることが可能であるので、スタンパを用いて光ディスク
を複製する場合と同様の工程によって容易に光ディスク
原盤自体を非常に安価に作製することができる。また、
光ディスク原盤を使い捨てにすることができるので、光
ディスク原盤のリサイクル工程が不要となる。

【００７４】また、上記紫外レーザ光は、ネオジウム・
ヤグ（Ｎｄ：ＹＡＧ）・レーザの第４高調波発生による
遠紫外レーザ光であることにより、連続発振レーザ光に
より精確に信号を形成することができる。

【００７５】さらに、上記紫外レーザ光により形成され
た直後の信号溝から光ピックアップを用いて信号の再生
を行い、この再生信号に基づいて上記紫外レーザ光の上
記光ディスクへの照射時間を制御することにより、再生
信号の品質が最良となるように紫外レーザ光の照射条件
を調整できるので、最適な信号溝により信号記録を行う
ことができ、品質管理が容易となる。

【００７６】そのうえ、上記紫外レーザ光により形成さ
れた隣接する信号溝を用いてトラッキングサーボを行
い、また、上記紫外レーザ光により形成された直後の信
号溝又は隣接する信号溝を用いてスピンドルサーボを行
うことにより、隣接するトラックのトラックピッチの精
度及び回転ジッタの精度を向上させることができるの
で、駆動機構部を簡略することが可能であり、製造コス
トを抑えて、高精度な光ディスク原盤を作製することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスク製造装置の概略的な構
成を示す図である。

【図２】ＵＶレーザ光源の概略的な構成を示す図であ
る。

【図３】ピット形成を説明するための図である。

【図４】トラッキング動作を説明するための図である。

【符号の説明】

１ＵＶレーザ光源３音響光学変調素子９対物レンズ１０制御検出光学系１３光ディスク原盤１４スピンドル１５ａ、１５ｂアクチュエータ３３光検出器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紫外レーザ光を吸収して溶発により信号
溝が形成される光ディスク上に、連続発振紫外レーザ光
を強度変調して照射し、信号溝を形成することを特徴と
する光ディスク製造方法。
【請求項２】上記光ディスクは合成樹脂材料により形
成されることを特徴とする請求項１記載の光ディスク製
造方法。
【請求項３】上記光ディスクはフォトレジスト材料が
ガラス基板上に塗布されたものであることを特徴とする
請求項１記載の光ディスク製造方法。
【請求項４】上記紫外レーザ光は、ネオジウム・ヤグ
（Ｎｄ：ＹＡＧ）・レーザの第４高調波発生による遠紫
外レーザ光であることを特徴とする請求項１記載の光デ
ィスク製造方法。
【請求項５】上記紫外レーザ光により形成された直後
の信号溝から光ピックアップを用いて信号の再生を行
い、この再生信号に基づいて上記紫外レーザ光の上記光
ディスクへの照射時間を制御することを特徴とする請求
項１記載の光ディスク製造方法。
【請求項６】上記紫外レーザ光により形成された隣接
する信号溝を用いてトラッキングサーボを行うことを特
徴とする請求項１記載の光ディスク製造方法。
【請求項７】上記紫外レーザ光により形成された直後
の信号溝又は隣接する信号溝を用いてスピンドルサーボ
を行うことを特徴とする請求項１記載の光ディスク製造
方法。
【請求項８】連続発振紫外レーザ光を射出するレーザ
光源と、上記レーザ光源からの紫外レーザ光の強度を変調する変
調手段と、上記変調手段からの紫外レーザ光を吸収して溶発により
信号溝が形成される光ディスク原盤上に収束する光学手
段と、上記光ディスクへの上記紫外レーザ光の照射時間を制御
する制御手段とを有して成り、上記光ディスク上に信号
溝を形成することを特徴とする光ディスク製造装置。
【請求項９】上記光ディスクは合成樹脂材料により形
成されることを特徴とする請求項８記載の光ディスク製
造装置。
【請求項１０】上記光ディスクはフォトレジスト材料
がガラス基板上に塗布されたものであることを特徴とす
る請求項８記載の光ディスク製造装置。
【請求項１１】上記紫外レーザ光は、ネオジウム・ヤ
グ（Ｎｄ：ＹＡＧ）・レーザの第４高調波発生による遠
紫外レーザ光であることを特徴とする請求項８記載の光
ディスク製造装置。
【請求項１２】上記紫外レーザ光により形成された直
後の信号溝から光ピックアップを用いて信号の再生を行
い、この再生信号に基づいて上記紫外レーザ光の上記光
ディスクへの照射時間を制御することを特徴とする請求
項８記載の光ディスク製造装置。
【請求項１３】上記紫外レーザ光により形成された隣
接する信号溝を用いてトラッキングサーボを行うことを
特徴とする請求項８記載の光ディスク製造装置。
【請求項１４】上記紫外レーザ光により形成された直
後の信号溝又は隣接する信号溝を用いてスピンドルサー
ボを行うことを特徴とする請求項８記載の光ディスク製
造装置。