JPH09147427A - 光ディスク原盤露光方法及びその装置並びに光ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、露光にあたって、スループットを落
とさずに高精度な露光点の位置決めを行う。 【解決手段】電子銃２１から出射された電子線２２の進
行方向を光ディスク原盤２に形成するピット信号の位置
に応じて制御し、この進行方向制御後の電子線２２を蛍
光２６に変換し、この蛍光２６をマイクロレンズアレイ
２７により集光して光ディスク原盤２を露光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンパクトディス
ク（ＣＤ）等の光ディスク原盤を製造するための光ディ
スク原盤露光方法及びその装置、並びにこの光ディスク
原盤露光装置により作製された光ディスク原盤を複製し
て得られる光ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク製造の概略は、先ずガラス原
板に対して感光材料であるフォトレジストを塗布し、こ
れを光ディスク原盤とする。次にこの光ディスク原盤の
フォトレジストをレーザビームにより露光する。

【０００３】この後、光ディスク原盤に対する現像など
の処理を行い、記録すべき情報を凹形状として加工し、
これをピット信号として記録する。続いて光ディスク原
盤から情報を写しとり、これを原盤として光ディスクの
複製を行うに必要な金属スタンパを作成する。

【０００４】そして、この金属スタンパを用いて複製を
行い、最終製品である光ディスクを完成する。図５はか
かる直線駆動の光ディスク原盤露光装置の構成図であ
る。

【０００５】回転駆動用のスピンドルモータ１の回転軸
には、図示しないがターンテーブルが連結され、このタ
ーンテーブル上にガラス原板に対して感光材料であるフ
ォトレジストを塗布した光ディスク原盤２が載置されて
いる。

【０００６】又、直線駆動用の駆動モータ３が設けら
れ、この駆動モータ３の駆動軸に送りねじ４を介してス
ライダ５が連結され、このスライダ５の先端にレーザ露
光用ヘッド６が取り付けられている。

【０００７】このような構成であれば、光ディスク原盤
２は、スピンドルモータ１の回転に伴って所定の回転方
向に一定の速度で回転し、これと共にレーザ露光用ヘッ
ド６は、直線駆動用の駆動モータ３の駆動により光ディ
スク原盤２の半径方向に直線移動する。

【０００８】従って、これら回転及び直線運動により光
ディスク原盤２面上の露光点が位置決めされ、レーザ露
光用ヘッド６からレーザビームが出力され、光ディスク
スク原盤２に照射されることにより、光ディスクスク原
盤２面上に情報のピット信号が形成される。

【０００９】この露光装置では、光ディスク原盤２の回
転に対してレーザ露光用ヘッド２を直線運動させている
が、このレーザ露光用ヘッド２は、スウィングアームの
先端に取り付けて、光ディスク原盤２の回転に対して楕
円状の軌道に運動させることも行われている。

【００１０】一方、図６は電子線を用いた光ディスク原
盤露光装置の構成図である。真空容器１０の内部には、
電子銃１１が設けられ、かつこの電子銃１１から出射さ
れる電子線１２の進行経路に沿って電子線の偏向用の各
電極１３が配置されている。

【００１１】このような構成であれば、電子銃１１から
出射された電子線１２は、各電極１３の偏向作用により
進行経路が制御され、光ディスク原盤上のレジスト１４
に照射されるものとなっている。

【００１２】しかしながら、光ディスク２面上の露光点
の位置決めを、スピンドル１及びスライダ５による回転
・直線運動により行う露光装置では、高精度な位置決め
を行うために装置全体の剛性を高めなければならず、こ
のために装置全体が大掛かりとなり、そのうえに制御が
複雑となる。

【００１３】一方、電子線を用いた露光装置では、露光
点の位置決めは、各電極１３による電気力又は電磁力を
用いることによりその構成を簡素化できるが、真空容器
１０等を用いて露光雰囲気を真空状態にしなければなら
ず、そのためにスループットを高めることが困難となっ
ている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように回転・直
線運動の露光装置では、装置全体が大掛かりとなって制
御が複雑となり、一方、電子線を用いた露光装置では、
スループットを高めることができない。

【００１５】そこで本発明は、スループットを落とさず
に高精度な露光点の位置決めができる光ディスク原盤露
光方法を提供することを目的とする。又、本発明は、ス
ループットを落とさずに高精度な露光点の位置決めがで
きる光ディスク原盤露光装置を提供することを目的とす
る。

【００１６】又、本発明は、スループットを落とさずに
高精度な露光点の位置決めができる光ディスク原盤露光
装置により得られた光ディスク原盤を用いて複製した光
ディスクを提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、光デ
ィスク原盤に露光用光を照射する光ディスク原盤露光方
法において、電子銃から出射された電子線の進行方向を
制御し、この進行方向制御後の電子線を露光用光に変換
し、この露光用光を集光して光ディスク原盤に照射する
光ディスク原盤露光方法である。

【００１８】請求項２によれば、光ディスク原盤に露光
用光を照射する光ディスク原盤露光装置において、電子
銃から出射された電子線の進行方向を光ディスク原盤面
上に形成する情報の記録位置に応じて制御する進行方向
制御手段と、この進行方向制御手段により進行方向の制
御された電子線に反応して露光用光を発生する露光用光
発生手段と、少なくとも電子銃、進行方向制御手段及び
露光用光発生手段を真空状態に保つ真空容器と、露光用
光変換手段より変換された露光用光を集光して光ディス
ク原盤に照射する露光用光集光手段と、を備えた光ディ
スク原盤露光装置である。

【００１９】このような光ディスク原盤露光装置であれ
ば、電子銃から出射された電子線は、進行方向制御手段
によってその進行方向が光ディスク原盤面上に形成する
情報の記録位置に応じて制御されて露光用光発生手段に
照射される。この露光用光発生手段に電子線が照射され
ると、この電子線に反応して露光用光が発生し、この露
光用光が露光用光集光手段により集光されて光ディスク
原盤に照射される。

【００２０】請求項３によれば、請求項２記載の光ディ
スク原盤露光装置において、露光用光発生手段は、電子
線の照射に反応して蛍光を発生する蛍光板である。この
ような光ディスク原盤露光装置であれば、電子銃から出
射された電子線は、その進行方向が光ディスク原盤面上
に形成する情報の記録位置に応じて制御されて蛍光板に
照射される。この蛍光板に電子線が照射されると、この
電子線に反応して蛍光が発生し、この蛍光が露光用光集
光手段により集光されて光ディスク原盤に照射される。

【００２１】請求項４によれば、請求項２記載の光ディ
スク原盤露光装置において、露光用光集光手段は、複数
の凸レンズを配列してなるマイクロレンズアレイであ
る。このような光ディスク原盤露光装置であれば、電子
銃から出射された電子線は、その進行方向が光ディスク
原盤面上に形成する情報の記録位置に応じて制御されて
露光用光発生手段に照射される。この露光用光発生手段
に電子線が照射されると、この電子線に反応して露光用
光が発生し、この露光用光がマイクロレンズアレイにお
ける各凸レンズにより集光されて光ディスク原盤に照射
される。

【００２２】請求項５によれば、請求項２記載の光ディ
スク原盤露光装置において、進行方向制御手段による電
子線の進行方向の制御により蛍光板により発生した蛍光
は、光ディスク原盤面上に形成するピット長に応じた個
数分だけマイクロレンズアレイの凸レンズに通過して光
ディスク原盤面上に集光される。請求項６によれば、請
求項２乃至５記載の光ディスク原盤露光装置により作製
された光ディスク原盤を複製して得られた光ディスクで
ある。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。この発明は、電子銃から
出射された電子線の進行方向を制御し、この進行方向制
御後の電子線を露光用光に変換し、この露光用光を集光
して光ディスク原盤に照射する光ディスク原盤露光方法
である。

【００２４】図１はかかる光ディスク原盤露光方法を適
用した光ディスク原盤露光装置の外観構成図であり、図
２は同装置の側面構成図である。真空容器２０内部の上
部には、電子銃２１が配置されている。この電子銃２１
から出射される電子線２２の進行経路に沿って進行方向
制御手段としての電子線２２の偏向用の一対の電極２３
ａ、２３ｂと２４ａ、２４ｂがそれぞれ配置されてい
る。

【００２５】これら一対の電極２３ａ、２３ｂ及び一対
の電極２４ａ、２４ｂは、電子銃２１から出射された電
子線２２の進行方向を、レジスト２ａの塗布された光デ
ィスク原盤２面上に形成するピット信号Ｄによる情報の
記録位置に応じて制御する進行方向制御手段としての機
能を有している。

【００２６】すなわち、これら一対の電極２３ａ、２３
ｂ及び一対の電極２４ａ、２４ｂは、それぞれ対向配置
され、静電力を電子線２２に加えて、電子線２２の進行
方向を偏向する機能を有している。

【００２７】又、真空容器２０の下部には、露光用光発
生手段としての蛍光板２５が設けられている。この蛍光
板２５は、電子線２２の照射により、この電子線２２の
に反応して蛍光２６を発生するものとなっている。

【００２８】なお、この蛍光板２５は、シート状で、真
空容器２０下部の内面側に貼り付けられている。一方、
この真空容器２０における蛍光板２５の貼り付けられた
面に対し、露光用光集光手段としてのマイクロレンズア
レイ２７が配置されている。

【００２９】このマイクロレンズアレイ２７は、蛍光板
２５で発生した蛍光２６を集光して光ディスク原盤２に
照射するもので、図３に示すように複数の凸レンズ２８
を配列したものとなっている。

【００３０】これら凸レンズ２８は、例えば光ディスク
原盤２面上に形成されるピット信号Ｄの形成位置に対応
して螺旋状に連なって形成されている。なお、これら凸
レンズ２８は、縦横方向に複数配列してもよい。

【００３１】このマイクロレンズアレイ２７は、例えば
ガラス材によりシート状に形成されるもので、具体的に
はＦＩＢ（focused ion beam）によりイオンビームを照
射することにより削って複数の凸レンズ２８を形成して
いる。

【００３２】これら凸レンズ２８は、サブミクロンオー
ダの大きさに形成されることが可能となっている。な
お、光ディスク原盤２に形成されるピット信号Ｄは、ミ
クロンオーダの大きさとなっている。

【００３３】なお、このマイクロレンズアレイ２７は、
シート状であるので、ガラス板上に配置して曲りが生じ
ないようにしたり、又は真空容器２０、光ディスク原盤
２を横方向に配列し、マイクロレンズアレイ２７を吊す
ようにして曲りを生じさせないようにしている。

【００３４】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。光ディスクの製造にあたり、先ずガラス
原板に対して感光材料であるフォトレジスト２ａを塗布
し、これを光ディスク原盤２とする。

【００３５】次にこの光ディスク原盤２は、図１及び図
２に示すように蛍光板２５の下方に配置される。電子銃
２１から電子線２２が出射されると、この電子線２２
は、各一対の電極２３ａ、２３ｂ及び電極２４ａ、２４
ｂから電気力又は電磁力が加えられ、その進行方向が偏
向される。

【００３６】この電子線２２の進行方向は、光ディスク
原盤２面上に形成するピット信号Ｄの位置に応じて偏向
される。この電子線２２が偏向されて蛍光板２５に照射
されると、この蛍光板２５は、電子線２２に反応して蛍
光２６を発生する。

【００３７】この蛍光２６は、マイクロレンズアレイ２
７の凸レンズ２８により集光されて光ディスク原盤２面
に露光される。このように電子線２２は、凸レンズ２８
により十分に絞られることにより、光ディスク原盤２面
に対して点光源として作用する。

【００３８】このように光ディスク原盤２に蛍光２６が
照射されると、光ディスク原盤２のレジスト２ａには凹
形状が形成され、これがピット信号Ｄとして記録され
る。ここで、各ピット信号Ｄは、図４に示すように情報
に応じてそれぞれ長さが異なって形成されるが、これら
ピット信号Ｄ₁ 〜Ｄ_n は、そのピット信号Ｄ₁ 〜Ｄ_n の
長さに応じた数の凸レンズ２８に蛍光２６を通過させる
ことにより形成される。

【００３９】例えば、ピット信号Ｄ₁ であれば、各凸レ
ンズ２８のうちピット信号Ｄ₁ に対応する位置範囲Ｓ₁
の各凸レンズ２８に蛍光２６を通過させ、光ディスク原
盤２面のレジスト２ａに露光する。

【００４０】又、ピット信号Ｄ₂ であれば、各凸レンズ
２８のうちピット信号Ｄ₂ に対応する位置範囲Ｓ₂ の各
凸レンズ２８に蛍光２６を通過させ、光ディスク原盤２
面のレジスト２ａに露光する。

【００４１】このようにして光ディスク原盤２の全面に
対する露光が終了すると、光ディスク原盤２から情報を
写しとり、これを原盤として光ディスクの複製を行うに
必要な金属スタンパを作成する。

【００４２】そして、この金属スタンパを用いて複製を
行い、最終製品である光ディスクを完成する。このよう
に上記一実施の形態においては、電子銃２１から出射さ
れた電子線２２の進行方向を光ディスク原盤２に形成す
るピット信号の位置に応じて制御し、この進行方向制御
後の電子線２２を蛍光２６に変換し、この蛍光２６をマ
イクロレンズアレイ２７により集光して光ディスク原盤
２を露光するようにしたので、電子線２２の進行方向の
制御で光ディスク原盤２上の露光点の位置決めを高精度
にでき、かつこの位置決め機構も簡素化できる。

【００４３】又、蛍光板２５で発生する蛍光２６をマイ
クロレンズアレイ２７を通して光ディスク原盤２に露光
することから、露光雰囲気を大気中にすることができ、
スループットを高めることができる。

【００４４】又、このようにして製造された光ディスク
原盤２を用いて複製することにより、高精度に情報の記
録された光ディスクを得ることができる。なお、本発明
は、上記一実施の形態に限定されるものでなく次の通り
変形してもよい。

【００４５】例えば、上記一実施の形態では、進行方向
制御手段として一対の電極２３ａ、２３ｂと２４ａ、２
４ｂを用いているが、電子ビーム２２を偏向できれば、
コイルを配置して電磁力により偏向してもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項１に
よれば、スループットを落とさずに高精度な露光点の位
置決めができる光ディスク原盤露光方法を提供できる。
又、本発明の請求項２乃至５によれば、スループットを
落とさずに高精度な露光点の位置決めができる光ディス
ク原盤露光装置を提供できる。

【００４７】又、本発明の請求項６によれば、スループ
ットを落とさずに高精度な露光点の位置決めができる光
ディスク原盤露光装置により得られた光ディスク原盤を
用いて複製した光ディスクを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる光ディスク原盤露光装置の第１
の実施の形態を示す構成図。

【図２】同装置の側面構成図。

【図３】マイクロレンズアレイの構成図。

【図４】ピット信号の形成を示す図。

【図５】従来の直線駆動による光ディスク原盤露光装置
の構成図。

【図６】従来の電子線を用いた光ディスク原盤露光装置
の構成図。

【符号の説明】

２…光ディスク原盤、２０…真空容器、２１…電子銃、
２３ａ，２３ｂ…電極、２４ａ，２４ｂ…電極、２５…
蛍光板、２６…蛍光、２７…マイクロレンズアレイ、２
８…凸レンズ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスク原盤に露光用光を照射する光
   ディスク原盤露光方法において、 電子銃から出射された電子線の進行方向を制御し、この
   進行方向制御後の前記電子線を露光用光に変換し、この
   露光用光を集光して前記光ディスク原盤に照射すること
   を特徴とする光ディスク原盤露光方法。
2. 【請求項２】 光ディスク原盤に露光用光を照射する光
   ディスク原盤露光装置において、 電子銃から出射された電子線の進行方向を前記光ディス
   ク原盤面上に形成する前記情報の記録位置に応じて制御
   する進行方向制御手段と、 この進行方向制御手段により進行方向の制御された前記
   電子線に反応して前記露光用光を発生する露光用光発生
   手段と、 少なくとも前記電子銃、前記進行方向制御手段及び前記
   露光用光発生手段を真空状態に保つ真空容器と、 前記露光用光変換手段より変換された前記露光用光を集
   光して前記光ディスク原盤に照射する露光用光集光手段
   と、を具備したことを特徴とする光ディスク原盤露光装
   置。
3. 【請求項３】 前記露光用光発生手段は、前記電子線の
   照射に反応して蛍光を発生する蛍光板であることを特徴
   とする請求項２記載の光ディスク原盤露光装置。
4. 【請求項４】 前記露光用光集光手段は、複数の凸レン
   ズを配列してなるマイクロレンズアレイであることを特
   徴とする請求項２記載の光ディスク原盤露光装置。
5. 【請求項５】 前記進行方向制御手段による電子線の進
   行方向の制御により蛍光板により発生した蛍光は、前記
   光ディスク原盤面上に形成するピット長に応じた個数分
   だけマイクロレンズアレイの凸レンズに通過して前記光
   ディスク原盤面上に集光されることを特徴とする請求項
   ２記載の光ディスク原盤露光装置。
6. 【請求項６】 請求項２乃至５記載の光ディスク原盤露
   光装置により作製された光ディスク原盤を複製して得ら
   れたことを特徴とする光ディスク。