JPH10124937A

JPH10124937A - ガラス原盤現像装置

Info

Publication number: JPH10124937A
Application number: JP29723596A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Anzai; 彰洋安斉
Original assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Current assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】光ディスクのマスタリング工程で使用する現像
装置において、ターンテーブル上にガラス原盤を載置す
る際に調心を行う調心部材が、現像処理時にモニター用
の光ビームを遮るため、正確な現像処理を行うことがで
きなかった。【解決手段】基台と、該基台に回転可能に配設されガラ
ス原盤を載置するターンテーブルと、ガラス原盤の中心
をターンテーブルの中心に調心しガラス原盤と着離可能
に基台に配設される調心部材と、ガラス原盤に光ビーム
を照射する光源と、光ビームが前記ガラス原盤に記録さ
れているピットまたはグルーブによって回折された回折
光を受光するディテクタと、ガラス原盤に現像液を滴下
するノズルとを具備するガラス原盤現像装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクを製造
するためのガラス原盤のフォトレジスト層に記録された
ピットまたはグルーブの現像を行うためのガラス原盤現
像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンパクトディスク（Compact Di
sk：ＣＤ）等の光ディスクは、通常、以下のようにして
製造される。図５は、光ディスクの製造工程を説明する
ためのフローチャートである。ガラス原盤の表面を平滑
になるように研磨し（ＳＴ１）、研磨を施した面に、ス
ピンコート等の方法によりフォトレジストを所定の膜厚
に形成する（ＳＴ２）。フォトレジスト層を形成したガ
ラス原盤をカッティング装置に装着し、所定の信号によ
り変調された光ビームをフォトレジスト層に照射し、フ
ォトレジスト層を感光させる。このようにしてガラス原
盤への信号のカッティングが行われる（ＳＴ３）。

【０００３】次に、フォトレジスト層を感光したガラス
原盤を現像装置に装着し、フォトレジスト層の表面に現
像液を滴下し、フォトレジスト層の現像を行う（ＳＴ
４）。このとき、感光された部分のフォトレジストが現
像液によって除去される場合が一般的である。現像を行
い、フォトレジスト層の表面にピット又はグルーブが形
成されたガラス原盤をスパッタリング装置に装着し、表
面にクロム、ニッケル等の導電膜を形成する（ＳＴ
５）。

【０００４】導電膜を形成したガラス原盤を、メッキ漕
に浸し、導電膜の表面にニッケルメッキを施す（ＳＴ
６）。ガラス原盤からニッケル層を剥離し、内外周を所
定の径に打ち抜きスタンパを作製する（ＳＴ７）。得ら
れたスタンパを射出成形機に取り付け、ポリカーボネー
ト等の樹脂を射出成形して、レプリカを作製する（ＳＴ
８）。

【０００５】レプリカをスパッタリング装置に装着し、
レプリカのピットまたはグルーブ等が形成されている面
上にアルミニウム等の反射膜を形成する（ＳＴ９）。そ
して、スピンコートによりアルミニウムの表面に紫外線
硬化樹脂等の保護層を形成する（ＳＴ１０）。

【０００６】以上のようにして、ＣＤ等の光ディスクは
作製されるが、以下に、従来の光ディスクの製造工程で
使用されている現像装置について説明する。図３は、従
来の光ディスク製造工程で使用されている現像装置を示
す模式図である。図中、２１はガラス原盤、２２は調心
部材、２３はターンテーブル、２４は基台、２５は光
源、２６は反射ミラー、２７は０次光、２８は回折光、
２９はディテクタ、３０はノズルである。

【０００７】ガラス原盤２１は、カッティングが施され
たフォトレジスト層が形成されている。図示しない真空
吸着の機能を有するターンテーブル２３上に、フォトレ
ジスト層が形成された面が図の上側になるようにガラス
原盤２１を装着する。ここで、ターンテーブル２３の周
囲の複数箇所に取り付けられた調心部材２２によってガ
ラス原盤２１は、ターンテーブル２３に対し偏心を持た
ないように装着される。

【０００８】ターンテーブル２３が回転し、ノズル３０
から現像液が吐出される。現像の進行状態は、現像が進
行するにつれ形成されるピットまたはグルーブによる回
折現象を利用してモニターする。モニターの方法は、フ
ォトレジスト層が感光しない波長の光ビームを光源２５
から反射ミラー２６を介してガラス原盤２１に照射す
る。現像が進行するにつれ、フォトレジスト層の感光し
ている部分（ネガ型フォトレジストを使用した場合は、
感光していない部分）が溶解し、徐々にピットまたはグ
ルーブが形成される。

【０００９】現像処理によって形成されるピットまたは
グルーブが回折格子の役割を果たすため、光源２５から
出射され反射ミラー２６を介してガラス原盤２１に入射
した光ビームは、ガラス原盤を透過後、０次光２７、１
次及び２次回折光等の回折光２８に分離する。現像の進
行に従ってピットまたはグルーブ３の幅、深さが大きく
なり、０次光２７、１次及び２次の回折光２８の各光量
が変化する。これらの光量をディテクタ２９によって検
出し、光量比を公知の計算式で計算することによりピッ
トまたはグルーブの形状を制御することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のような現像装置を使用する場合、以下に説明する
ような課題がある。図４は、従来の光ディスク製造工程
で使用されている現像装置を上面から見た構成を示す模
式図である。図３と同様の部分には、同一の番号を付し
た。図４に示すように、現像処理を行う際、ガラス原盤
２１の調心を行うための調心部材２２は、ターンテーブ
ル２３と共に回転する。図４の場合では、４つの調心部
材２２がターンテーブル２３に取り付けられているた
め、調心部材２１が、光源２５から出射されガラス原盤
２１に入射する光ビームの光路をターンテーブル１回転
当たり４回遮ることとなる。

【００１１】今後、光ディスクの高密度化が進むにつ
れ、ピットまたはグルーブの形状は、一層小さなものと
なることが予想されるため、現像工程において、ピット
またはグルーブ形状の制御に相当な精度が要求される。
このようなことを鑑みた場合、上記のような調心部材２
２による光ビームの遮断は、ピットまたはグルーブの形
状を測定する０次光２７及び回折光２８の光量比の測定
値に誤差を生じさせるため、ガラス原盤２１の正確な現
像処理が行えないという問題があった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、ガラス原盤現像装置におい
て、基台と、該基台に回転可能に配設されガラス原盤を
載置するターンテーブルと、前記ガラス原盤の中心を前
記ターンテーブルの中心に調心し前記ガラス原盤と着離
可能に前記基台に配設される調心部材と、前記ガラス原
盤に光ビームを照射する光源と、前記光ビームが前記ガ
ラス原盤に記録されているピットまたはグルーブによっ
て回折された回折光を受光するディテクタと、前記ガラ
ス原盤に現像液を滴下するノズルとを具備することを特
徴とするものである。

【００１３】本発明のガラス原盤現像装置によれば、ガ
ラス原盤の現像処理の際に、ピットまたはグルーブ形状
を測定するための光ビームの光路を、ガラス原盤の調心
部材が遮ることがないため、回折光の光量を誤差なく測
定することができ、精度の高いガラス原盤の現像処理を
行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のガラス原盤現像装置の構
成について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本
発明のガラス原盤現像装置の構成を示す模式図である。
また、図２は、本発明のガラス原盤現像装置の断面構成
を示す模式図である。図中、１はガラス原盤、２は調心
部材、３はピットまたはグルーブ、４は基台、５はノズ
ル、６は光源、７は光ビーム、８は反射ミラー、９は０
次光、１０は回折光、１１はディテクタ、１２はターン
テーブルである。

【００１５】基台４には、ターンテーブル１２が図示し
ない駆動手段により回転可能に配設されている。ここ
で、ターンテーブル１２の直径は、後述するガラス原盤
１のピットまたはグルーブ３の形状を測定する位置の直
径よりも小さい。ターンテーブル１２は、図示しない真
空吸着手段等を具備しており、ガラス原盤１を真空吸着
等により固着することができる。また、ターンテーブル
１２に対しガラス原盤１を偏心が生じないように設置す
るための複数個の調心部材２が、図示しない駆動手段に
より、基台４に上下動可能に配設されている。調心部材
２は使用するガラス原盤１の直径に対応する位置に配設
されている。

【００１６】ターンテーブル１２の上方には、ガラス原
盤１の表面に形成されているフォトレジスト層を現像す
るための現像液を吐出するためのノズル５が配置されて
いる。また、基台４には、ガラス原盤１に形成されたピ
ットまたはグルーブ３の形状を測定するための光ビーム
７を出射する光源６、及び光源６から出射された光ビー
ム７を反射し、光ビーム７をガラス原盤１の下方へ入射
させる反射ミラー８が設置されている。ここで、光ビー
ム７が反射ミラー８により反射され、ガラス原盤１へ入
射する位置は、ガラス原盤１に記録されている情報記録
領域内でもよいし、情報記録領域外に設けたピットまた
はグルーブ３の形状を測定するための専用の領域であっ
てもよい。

【００１７】ガラス原盤１に入射した光ビーム７は、現
像の進行に従って、ガラス原盤１の表面のフォトレジス
ト層に徐々に形成されてくるピットまたはグルーブ３に
より回折され、０次光９、１次及び２次等の回折光１０
に分離し、ターンテーブル１２の上方に配置されている
ディテクタ１１に入射する。ここで、各次回折光１０の
角度は、ガラス原盤１に記録されたピットまたはグルー
ブ３のトラックピッチによって決定されるため、ディテ
クタ１１は記録されているピットまたはグルーブ３のト
ラックピッチに対応した位置に配置される。

【００１８】また、０次光及び１次回折光の光量から公
知の式を用いて演算することによりピットまたはグルー
ブ３の深さを測定することができ、０次光と２次回折光
の光量から公知の式を用いて演算することによりピット
またはグルーブ３の幅を測定することができる。

【００１９】次に、本発明のガラス原盤現像装置を用い
た現像工程の処理について説明する。基台４に配設さ
れ、停止した状態のターンテーブル１２上にガラス原盤
１を載置する。このとき、基台４に複数個配設されてい
る調心部材２は、図示しない駆動手段により、図１の矢
印Ａの方向に上昇しており、ちょうどガラス原盤１の外
周縁と嵌合または接する位置にある。ガラス原盤１は、
例えば２００ｍｍの直径に対して±１ｍｍの公差がある
ため、ガラス原盤によっては調心部材２との間に空隙を
生ずる場合もあるため、調心部材２に調整機構を持たせ
てもよい。

【００２０】したがって、ガラス原盤１を調心部材２に
嵌合または接するようにしてターンテーブル１２上に載
置すれば、ガラス原盤１をターンテーブル１２に対して
偏心を生じさせることなく載置することができる。ガラ
ス原盤１をターンテーブル１２上に載置した後、図示し
ない真空吸着手段等を作動させて、ガラス原盤１をター
ンテーブル１２上に固着する。

【００２１】次に、図示しない駆動手段により、各調心
部材２を図１の矢印Ｂの方向に下降させる。このとき、
ターンテーブル１２と調心部材２の位置関係は、図２に
示したような状態にある。調心部材２がガラス原盤１か
ら離れるため、ターンテーブル１２は回転可能な状態と
なる。

【００２２】そして、ガラス原盤１を真空吸着等で固着
したターンテーブル１２は所定の回転数で回転する。光
源６からは光ビーム７が出射され、反射ミラー８により
方向が変えられガラス原盤１の測定位置に垂直に入射す
る。そして、ガラス原盤１の表面に形成されたフォトレ
ジスト層を現像するための現像液がノズル５から吐出さ
れ、フォトレジスト層上に記録されているピットまたは
グルーブ３に相当する部分が現像液によって徐々に除去
されていく。

【００２３】現像が進行し、ピットまたはグルーブ３が
ガラス原盤１のフォトレジスト層上に現れ始めると、ガ
ラス原盤１に入射した光ビーム７はトラックピッチに対
応した角度で回折され、０次光９と各次の回折光１０に
分離する。これら各次の回折光１０の光量をディテクタ
１１によって測定し、公知の式を用いて演算することに
より、ピットまたはグルーブ３の深さ及び幅を測定す
る。このとき、調心部材２はガラス原盤１から離れて下
降しているため、現像処理中においても、光ビーム７の
光路を遮ることがない。０次光９と回折光１０の光量か
ら演算した測定値が所定の値に達した時、現像液の吐出
を停止し、現像停止用の溶液を吐出することによって現
像工程を終了する。

【００２４】上記実施例において、調心部材２は上下動
可能に基台４に配設されているものを示したが、他の実
施形態として、調心部材２をガラス原盤１に対し水平方
向移動する機能を持たせ、ガラス原盤１の調心を行った
後、ガラス原盤１から離れるように水平方向に移動する
ようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明のガラス原盤現像
装置は、光ビームによるピットまたはグルーブの形状測
定中、調心部材はガラス原盤から離れた状態にあり、タ
ーンテーブルと共に回転しないため、ピットまたはグル
ーブ形状測定のための光ビームの光路を遮ることがな
い。したがって、ガラス原盤のピットまたはグルーブ形
状を正確に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガラス原盤現像装置の構成を示す模式
図。

【図２】本発明のガラス原盤現像装置の断面構成を示す
模式図。

【図３】従来の光ディスク製造工程で使用されている現
像装置を示す模式図。

【図４】従来の光ディスク製造工程で使用されている現
像装置を上面から見た構成を示す模式図。

【符号の説明】

１ガラス原盤２調心部材３ピット４基台５ノズル６光源７光ビーム８反射ミラー９０次光１０回折光１１ディテクタ１２ターンテーブル２１ガラス原盤２２調心部材２３ターンテーブル２４基台２５光源２６反射ミラー２７０次光２８回折光２９ディテクタ３０ノズル

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【手続補正書】

【提出日】平成８年１２月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図５】光ディスクの製造工程を説明するためのフロー
チャート。

【符号の説明】１ガラス原盤２調心部材３ピットまたはグルーブ４基台５ノズル６光源７光ビーム８反射ミラー９０次光１０回折光１１ディテクタ１２ターンテーブル２１ガラス原盤２２調心部材２３ターンテーブル２４基台２５光源２６反射ミラー２７０次光２８回折光２９ディテクタ３０ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基台と、該基台に回転可能に配設されガラス原盤を載置するター
ンテーブルと、前記ガラス原盤の中心を前記ターンテーブルの中心に調
心し前記ガラス原盤と着離可能に前記基台に配設される
調心部材と、前記ガラス原盤に光ビームを照射する光源と、前記光ビームが前記ガラス原盤に記録されているピット
またはグルーブによって回折された回折光を受光するデ
ィテクタと、前記ガラス原盤に現像液を滴下するノズル
とを具備するガラス原盤現像装置。