JPH10188285A - 光学記録方法及び光学記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、作製された光学記録媒体から信号特
性が良好な再生信号が得られる露光パターンを記録し得
る光学記録方法及び光学記録媒体を実現しようとするも
のである。 【解決手段】原盤上にγ特性値が４より大きい有機材料
を塗布してなる被露光体の被露光面に、ガウシアン分布
型のレーザ光を露光照射する際、所定のウオーブル情報
に基づく記録信号と、所定のフオーマツトに基づく変調
パルス信号の各パルス露光部分を同一周期でかつ所定パ
ルス幅のパルス列にそれぞれ変換して得られる駆動信号
とのいずれか一方を、光変調器に供給するようにしたこ
とにより、作製された光学記録媒体から信号特性が良好
な再生信号が得られる露光パターンを記録し得る光学記
録方法及び光学記録媒体を実現することができる。

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。

【０００２】発明の属する技術分野 従来の技術（図１０〜図１２） 発明が解決しようとする課題（図１３（Ａ）及び
（Ｂ）） 課題を解決するための手段 発明の実施の形態（図１〜図９） 発明の効果

【０００３】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学記録方法及び
光学記録媒体に関し、例えばＭＤ（Mini Disc ）等の光
磁気デイスクを製造するためのレーザカツテイングマシ
ーンに適用して好適なものである。

【０００４】

【従来の技術】近年、光記録媒体（光デイスクや光磁気
デイスク等）の原盤作製、あるいはプリント配線基板及
び半導体集積回路等の作製に用いられるフオトレジスト
マスクの作製等においては、レーザ光を用いた光学記録
装置が使用されている。

【０００５】このような光学記録装置では、光デイスク
等の技術開発の進展に伴つて、光デイスクに微小化した
ピツトを形成する技術の高度化や、ピツト形状及びグル
ーブ形状を高精度で制御する技術の高度化が望まれてい
る。

【０００６】ここで図１０に示すように、従来の光記録
媒体の原盤作製に用いられる光学記録装置について説明
する。この光学記録装置１においては、例えばヘリウム
・カドミウム（He-Cd ）レーザ（波長 441.6〔nm〕）の
ように気体を増幅媒質とするレーザ光源２からレーザ光
Ｌ１が出射され、当該レーザ光Ｌ１はミラーＭ１及びＭ
２に反射されて平行光のまま移動光学テーブル３に入射
される。

【０００７】移動光学テーブル３は、音響光学変調偏向
器（ＡＯＭ：Acousto Optic Modulator ／ＡＯＤ：Acou
sto Optic Deflector ）４を有し、当該音響光学変調偏
向器４の光路の前後にビーム縮小レンズ５及びビーム拡
大レンズ６が設けられた構成からなる。ミラーＭ２を介
して移動光学テーブル３に入射されたレーザ光Ｌ１は、
ビーム縮小レンズ５において所定のビーム径に縮小され
た後、音響光学変調偏向器４に入射される。

【０００８】ここで、例えばＭＤ（ミニデイスク）等の
光磁気デイスクにおいては、デイスク表面の内側領域に
ＴＯＣ（Table of Contents ）等が記録されたナロウピ
ツト（Narrow Pits ）が形成されると共に、当該ナロウ
ピツトの外側領域に記録トラツクとしてアドレス情報等
に応じてウオーブルしたワイドグルーブ（Wide Groove
）が形成されている。

【０００９】また図１１に示すように音響光学変調偏向
器４は、音響光学媒体（例えばPbMoO₄結晶、TeO₂結晶
等）４Ａ上に圧電振動子（トランスジユーサ）（例えば
LiNbO₃、ZnO 等でなる薄膜）４Ｂが接着された構成から
なる。この場合、音響光学変調偏向器４にはドライバ７
が接続され、さらに当該ドライバ７には、ＥＦＭ変調回
路８が接続されると共にＶＣＯ（電圧周波数制御器）９
及び続く制御信号発生回路１０が接続されている。

【００１０】またワイドグルーブ記録形成時にはＥＦＭ
変調回路８から所定の信号レベルでなるＤＣ信号Ｓ１が
ドライバ７に入力されると共に、当該ＤＣ信号Ｓ１に同
期して、制御信号発生回路１０から44.1〔kHz 〕の周波
数信号と５〔MHz 〕の周波数信号とが重畳されてなる重
畳周波数信号Ｓ３がＶＣＯ９に入力される。続いてＶＣ
Ｏ９は当該当該重畳周波数信号Ｓ３に基づいて発振周波
数を変化させた高周波信号Ｓ５をドライブ２５に供給す
る。これによりドライバ２５はＤＣ信号Ｓ１及び高周波
信号Ｓ５に基づく電圧信号Ｓ７を音響光学変調偏向器４
に供給する。

【００１１】因みに、重畳周波数信号Ｓ５のうち、44.1
〔kHz 〕の周波数信号はアドレスのウオーブル情報（以
下、これをＡＤＩＰ（Address In Pregroove）と呼ぶ）
を記録するための記録信号でなり、また５〔MHz 〕の周
波数信号はその振幅量に応じてグルーブの幅を広げるた
めの信号である。

【００１２】これに対して、ナロウピツト記録形成時に
はＥＦＭ変調回路８からＥＦＭ変調された高周波記録信
号Ｓ２がドライバ７に入力されると共に、当該高周波記
録信号Ｓ２に同期して、制御信号発生回路１０から零レ
ベルでなるＤＣ信号Ｓ４がＶＣＯ９に入力される。続い
てＶＣＯ９は当該ＤＣ信号Ｓ４に基づいて発振周波数を
変化しない高周波信号Ｓ６をドライブ７に供給する。こ
れによりドライバ７は高周波記録信号Ｓ２及び高周波信
号Ｓ６に基づく電圧信号Ｓ８を音響光学変調偏向器４に
供給する。

【００１３】音響光学変調偏向器４では、圧電振動子４
Ｂによつて電圧信号Ｓ７又はＳ８はそれぞれ超音波信号
に変換され、音響光学媒体４Ａ内において当該音響光学
媒体４Ａの屈折率を周期的に変化させることにより、当
該音響光学媒体４Ａは光に対して回折格子の役割を果た
すこととなる（以下、これを超音波回折格子と呼ぶ）。
この場合、ブラツグ回折では格子間隔ｄ、レーザ光波長
λ、及びレーザ光と格子面とのなす角θでなるとき、次
式

【００１４】

【数１】

【００１５】を満たすときの角θ（以下、これをブラツ
グ角と呼ぶ）でレーザ光Ｌ１が入射し得るように音響光
学変調偏向器４を配置するようにする。

【００１６】この状態において、超音波波面にブラツグ
角で入射したレーザ光Ｌ１は、当該超音波波面と同じ角
度をなす方向にのみ回折され、当該レーザ光Ｌ１の光強
度を当該電圧信号Ｓ７又はＳ８に応じてオン状態又はオ
フ状態により断続させて変調する。さらに超音波の周波
数を変えることによつて超音波回折格子の格子間隔ｄが
変わり、すなわちブラツグ角が変わることにより、この
結果レーザ光Ｌ１Ａの光偏向の角度を変えることができ
る。

【００１７】続いて、電圧信号Ｓ７又はＳ８に基づき音
響光学変調偏向器４によつて強度変調されると共に光偏
向の角度が変えられたレーザ光Ｌ１Ａは、レーザ光Ｌ１
のビーム水平高さを保ちつつレンズ１１を介してミラー
Ｍ３に反射される。このミラーＭ３によつて反射された
レーザ光Ｌ１Ａは、対物レンズ１２を介して集光され、
ガラス原盤１３上に塗布されたフオトレジスト膜１４に
照射される。

【００１８】ここで、移動光学テーブル３は、ガラス原
盤１３の径方向にスライド移動し得るようになされ、ま
たガラス原盤１３は、モータ（図示せず）の出力軸の回
転駆動に伴つて矢印ａで示す方向又はこれとは逆方向に
線速度一定（ＣＬＶ）で回転し得るようになされてい
る。

【００１９】これにより、ガラス原盤１３のフオトレジ
スト膜１４にレーザ光Ｌ１Ａがスパイラルに照射され、
かくして図１２に示すように、フオトレジスト膜１４の
うちレーザ光Ｌ１Ａの露光部分が現像処理により溶解し
て、ナロウピツトＮＰ及びワイドグルーブＷＧが記録形
成される。

【００２０】因みに、ナロウピツト及びワイドグルーブ
が形成されたガラス原盤１３の複製をＮｉメツキするこ
とにより金型（スタンパ）を作製し、当該金型を用いて
ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）及びＰＣ（ポリ
カーボネイト）等の透明樹脂に成形を行うことにより、
微小な凹凸（信号に相当するピツトやグルーブパター
ン）が転写された透明基盤を形成することができる。こ
れらピツトやグルーブを含む透明基盤の表面には光を反
射する金属膜や光磁気膜等が設けられ、さらに保護膜が
信号ピツトや反射膜を保護するために設けられることに
より、ＭＤ等の光デイスクが製造されることとなる。

【００２１】ところで、ＭＤ等の光磁気デイスクにおい
ては、ワイドグルーブの幅をある程度（例えば 1.1〔μ
ｍ〕程度）まで広く形成することにより、当該ワイドグ
ルーブに記録された光磁気膜の信号特性が良好になるよ
うになされている。

【００２２】またＭＤ等の光磁気デイスクにおいては、
最短ピツト長（３Ｔ）から最長ピツト長（１１Ｔ）まで
の複数種類のピツトが、各々のピツト長に対応する露光
パルスによつてフオトレジスト膜にそれぞれ形成される
ようになされている。この場合、ｇ線用ポジ型フオトレ
ジスト膜に各ピツト長に対応する露光パルスに基づくピ
ツトをそれぞれ形成する場合には、３Ｔピツトと１１Ｔ
ピツトとではピツト幅（半径方向）がほとんど変わらな
い。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、より高密度
記録されたＭＤ用のスタンパを作製する場合には、当該
ナロウピツトのピツト幅をより小さく形成すると共に、
当該ワイドグルーブの断面形状を信号特性の良い台形に
形成する必要がある。

【００２４】ところが、γ特性値がそれ程高くない通常
のフオトレジスト膜１４にワイドグルーブを形成する場
合には、図１３（Ａ）に示すようにガラス原盤１３の上
面に対してワイドグルーブＷＧ₀ のエツジの傾斜が緩や
か（傾斜角θ₀ ）になり、この結果、グルーブの底面の
幅（以下、これを底面幅と呼ぶ）と、信号記録面におけ
るグルーブのエツジ間の幅（以下、これをエツジ幅と呼
ぶ）との差ＴＰ₀ が長くなることから、作製されたＭＤ
の再生時に隣接するワイドグルーブ間でクロストークが
生じるおそれがあつた。従つて通常のγ特性値を有する
フオトレジスト膜にエツジの傾斜が急なワイドグルーブ
を形成することは非常に困難であつた。さらに従来のよ
うな光強度分布がぼほ一定のレーザ光で露光した場合に
は、ワイドグルーブのエツジ部分も露光することとなる
ため、通常のγ特性値を有するフオトレジスト膜を露光
する場合と同様に、ワイドグルーブＷＧ₀ のエツジの傾
斜が緩やかになり（図１３（Ａ））、作製されたＭＤか
らは適正な信号特性を得ることが非常に困難となる問題
があつた。

【００２５】従つて、エツジの傾斜が急なワイドグルー
ブを形成するためには、γ特性値が比較的高い（γ特性
値＞４）（すなわち高解像度タイプの）フオトレジスト
膜（以下、これを高ガンマフオトレジスト膜と呼ぶ）を
用いると共に、当該高ガンマフオトレジスト膜に、例え
ばガウシアンビームのようにサイドローブがほとんどな
く、かつ中心に近づくにつれて強度が高くなる強度分布
を有する（以下、これをガウシアン分布型と呼ぶ）レー
ザ光を照射する必要があつた。

【００２６】このようにすれば、図１３（Ｂ）に示すよ
うにガラス原盤１３の上面に対してワイドグルーブのエ
ツジの傾斜を格段と急にすることができ（傾斜角θ₁ ＜
θ₀）、すなわちグルーブの底面幅と信号記録面におけ
るグルーブのエツジ幅との差ＴＰ₁ を格段と短くする
（ＴＰ₁ ＜ 0.1〔μｍ〕）ことができることから、作製
されたＭＤの再生時に隣接するワイドグルーブ間でクロ
ストークが生じるのを回避することができる。

【００２７】しかし、ガウシアン分布型のレーザ光で露
光する場合には、ワイドグルーブのエツジの傾斜を急に
することができるが、当該ワイドグルーブの底面幅ＧＰ
₁ （図１３（Ｂ））を従来の底面幅ＧＰ₀ （図１３
（Ａ））と同じ幅（すなわちＧＰ₁ ＝ＧＰ₀ ）に確保し
なければならないため、レーザ光のビーム径を比較的太
くする必要があつた。

【００２８】さらに、高ガンマフオトレジスト膜に各ピ
ツト長に対応する露光パルスに基づくピツトをそれぞれ
形成する場合には、３Ｔピツトから１１Ｔピツトまで光
量を全て一定にして露光しても、３Ｔピツトと１１Ｔピ
ツトとではピツトの幅が１１Ｔピツトの方が幅広くなる
傾向が現れるという問題もあつた。実際上この傾向は、
線速度一定（ＣＬＶ）及び回転速度一定（ＣＡＶ：Cons
tant Angular Velocity ）のいずれの場合も現れる。

【００２９】このように高ガンマフオトレジスト膜を用
いた場合にピツト長の長い方が幅広になる理由を以下に
説明する。まず実際上、フオトレジスト膜のγ特性値に
かかわらずフオトレジスト膜に形成されるピツト長の長
さに対応して露光レベルが上がることから、３Ｔピツト
よりも１１Ｔピツトの方が露光量が若干多くなる。ここ
で通常のフオトレジスト膜を用いた場合には、このよう
なピツト長の長短に応じて露光量が若干相違してもピツ
ト幅に影響を及ぼすことはほとんどない。これに対して
高ガンマフオトレジスト膜を用いた場合には、γ特性値
が高くなることに伴つてピツト長の長短に応じた露光量
の若干の相違が増長され、この結果ピツト幅に影響が及
ぶこととなる。従つて高ガンマフオトレジスト膜を用い
た場合にはピツト長の長い方が幅広になる。

【００３０】このため３Ｔピツトと１１Ｔピツトとで
は、ピツト幅の差異に起因して信号振幅にもさらに差異
が広がることとなり、このため安定した信号振幅を有す
る光デイスクを作製することが困難となる問題があつ
た。

【００３１】さらに１１Ｔピツトの幅広を回避すべく、
露光光量を全体的に下げた場合には、３Ｔピツトが十分
に形成されず、この結果当該３Ｔピツトの変調度が十分
に確保し得なくなるおそれがあつた。

【００３２】実験結果によれば、γ特性値＝５でなる高
ガンマフオトレジスト膜、波長 441.6〔nm〕でなるヘリ
ウム・カドミウムレーザ光源、及び開口数ＮＡ＝0.9 で
なる対物レンズを用いて露光処理した場合には、３Ｔピ
ツトのピツト幅は0.27〔μm〕、１１Ｔピツトのピツト
幅は0.35〔μm 〕という値が得られる。このことは、３
Ｔピツトと１１Ｔピツトとでは約20〔％〕以上もピツト
幅に差異が生じることを表している。

【００３３】このようなピツト幅に差異が生じる問題を
解決する１つの方法として、高ガンマフオトレジスト膜
に各ピツト長に対応する露光パルスに基づくピツトをそ
れぞれ形成する場合には、１１Ｔピツトのとき露光光量
を下げて３Ｔピツトと同じピツト幅になるように光量変
調して露光する方法が用いられている。

【００３４】ところが、この方法によれば、ＣＬＶ露光
では行い得るが、ＣＡＶ露光の場合では、半径位置によ
り露光光量を変えるようにして変調していることから、
その変調信号をさらに制御する必要があり、装置全体と
して煩雑になるという問題があつた。

【００３５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、作製された光学記録媒体から信号特性が良好な再生
信号が得られる露光パターンを記録し得る光学記録方法
及び光学記録媒体を提案しようとするものである。

【００３６】

【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、原盤上にγ特性値が４より大きい
有機材料を塗布して被露光体を形成しておき、この後、
レーザ光を光変調器に入射すると共に、所定のウオーブ
ル情報に基づく記録信号と、所定のフオーマツトに基づ
く変調パルス信号の各パルス露光部分を同一周期でかつ
所定パルス幅のパルス列にそれぞれ変換して得られる駆
動信号とのいずれか一方を、光変調器に供給する。続い
て光変調器によつて強度変調及び光偏向されたレーザ光
を被露光体の被露光面に照射することにより、記録信号
又は駆動信号に応じた露光パターンをそれぞれ形成す
る。このとき、レーザ光として中心に近づくにつれて強
度が高くなるような強度分布を有するレーザ光を用い、
及び又はレーザ光の光路上の所定位置でレーザ光を中心
に近づくにつれて強度が高くなるような強度分布を有す
るレーザ光に変換するようにする。

【００３７】また本発明においては、被露光面に所定の
グルーブ幅を有するグルーブが形成されてなる被露光体
に基づいて作製された光学記録媒体において、グルーブ
幅はトラツクピツチに対して60.0〔％〕〜75.5〔％〕の
割合でなると共に、グルーブの底面の幅とグルーブの被
露光面におけるエツジ間の幅との差は0.15〔μｍ〕以下
でなるようにする。

【００３８】このように原盤上にγ特性値が４より大き
い有機材料を塗布してなる被露光体の被露光面に、中心
に近づくにつれて強度が高くなる強度分布を有するレー
ザ光を露光照射する際、所定のフオーマツトに基づく変
調パルス信号の各パルス露光部分を同一周期でかつ所定
パルス幅のパルス列にそれぞれ変換して得られる駆動信
号を光変調器に供給するようにしたことにより、被露光
体の被露光面に形成される変調パルス信号に応じた種々
の長さでなる複数の潜像の各幅を当該各潜像の長さにか
かわらず全てほぼ同一にすることができ、かくして作製
された光学記録媒体から信号特性が良好な再生信号を得
ることができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００４０】図１０との対応部分に同一符号を付して示
す図１において、光学記録装置２０は、図１０に示す光
学記録装置１とは、レーザ光源２１がガウシアン分布型
のレーザ光Ｌ１Ｘを照射する点で従来のレーザ光源２と
異なり、またＥＦＭ変調回路２２及びドライバ７間にパ
ルス列変換回路２３が設けられていることを除いてほぼ
同様の構成からなる。またガラス原盤１３の上面には高
ガンマフオトレジスト膜２４が塗布されている。

【００４１】この場合、ＥＦＭ変調回路２２は、ワイド
グルーブ記録形成時には、所定の信号レベルでなるＤＣ
信号Ｓ１をそのままドライバ７に供給し、一方、ナロウ
ピツト記録形成時には、ＥＦＭ変調された高周波記録信
号Ｓ２のみならずチヤンネルクロツク信号ＣＨＣＫ０も
パルス列変換回路２３に供給するようになされている。

【００４２】すなわち図２に示すように、ワイドグルー
ブ記録形成時にはＥＦＭ変調回路２２から所定の信号レ
ベルでなるＤＣ信号Ｓ１がドライバ７に入力されると共
に、当該ＤＣ信号Ｓ１に同期して、制御信号発生回路１
０から44.1〔kHz 〕の周波数信号と５〔MHz 〕の周波数
信号とが重畳されてなる重畳周波数信号Ｓ３がＶＣＯ９
に入力される。続いてＶＣＯ９は当該重畳周波数信号Ｓ
３に基づいて発振周波数を変化させた高周波信号Ｓ５を
ドライブ２５に供給する。これによりドライバ２５はＤ
Ｃ信号Ｓ１及び高周波信号Ｓ５に基づく電圧信号Ｓ７を
音響光学変調偏向器４に供給する。

【００４３】これに対して、ナロウピツト記録形成時に
はＥＦＭ変調回路２２からＥＦＭ変調された高周波記録
信号Ｓ２及びチヤンネルクロツク信号ＣＨＣＫ０がパル
ス列変換回路２３に入力される。

【００４４】図３に示すように、パルス列変換回路２３
において、第１の遅延回路３０はチヤンネルクロツク信
号ＣＨＣＫ０の論理「Ｈ」の立上り時点ｔ₁ から時点ｔ
₂ まで遅延させた後、これを遅延クロツク信号ＣＨＣＫ
１としてエツジ抽出及び反転回路３１に供給する（図４
（Ａ）及び（Ｃ））。

【００４５】エツジ抽出及び反転回路３１は、遅延クロ
ツク信号ＣＨＣＫ１の論理「Ｈ」の立上り時点ｔ₂ から
所定時間分抽出した後、これを反転させてクロツクエツ
ジ信号ＣＨＣＫ２として第２の遅延回路３２及びＪＫ型
フリツプフロツプ回路３３のセツト入力端に供給する
（図４（Ｄ））。

【００４６】第２の遅延回路３２は、クロツクエツジ信
号ＣＨＣＫ２の論理「Ｈ」の立上り時点ｔ₂ から時点ｔ
₃ まで遅延させた後、これを遅延クロツクエツジ信号Ｃ
ＨＣＫ３としてＪＫ型フリツプフロツプ回路３３のリセ
ツト入力端に供給する（図４（Ｅ））。

【００４７】このＪＫ型フリツプフロツプ回路３３は、
クロツクエツジ信号ＣＨＣＫ２の立下り（時点ｔ₂ ）で
論理「Ｈ」に立上がると共に、遅延クロツクエツジ信号
ＣＨＣＫ３の立上り（時点ｔ₃ ）で論理「Ｌ」に立下が
るクロツクパルス信号ＣＨＣＫ４がＱ出力として得ら
れ、これがＮＡＮＤ回路３４の一入力端に与えられる
（図４（Ｆ））。

【００４８】一方、パルス列変換回路２３において、Ｄ
型フリツプフロツプ回路３５は、ＥＦＭ変調回路２１か
らチヤンネルクロツク信号ＣＨＣＫ０をクロツク入力端
に受けると共に、高周波記録信号Ｓ２をデータ入力端に
受ける（図４（Ａ）及び（Ｂ））。このＤ型フリツプフ
ロツプ回路３５は、チヤンネルクロツク信号ＣＨＣＫ０
の立上り時点ｔ₁ でトリガされ、高周波記録信号Ｓ２を
チヤンネルクロツク信号ＣＨＣＫ０に同期させた同期化
高周波記録信号Ｓ１０をＮＡＮＤ回路３４の他入力端に
与える（図４（Ｇ））。

【００４９】ＮＡＮＤ回路３４は、同期化高周波記録信
号Ｓ１０が論理「Ｈ」に立上つている時点ｔ₁ から時点
ｔ₆ までの間、クロツクパルス信号ＣＨＣＫ４を通過さ
せた後、反転させ、これをパルス列変換信号Ｓ１１とし
てドライバ７（図１及び図２）に送出する（図４
（Ｈ））。

【００５０】このようにパルス列変換信号Ｓ１１は、高
周波記録信号Ｓ２に基づくピツト形成パルス（すなわち
露光時間に相当する高周波記録信号Ｓ２のパルス露光部
分）をウインドウ（１Ｔピツトすなわち３Ｔピツトの３
分の１又は１１Ｔピツトの１１分の１）毎のパルス列に
変換したものであり、所定のパルス幅に設定された同一
パルスが周期的に繰り返されてなるパルス列として波形
表示される。

【００５１】例えば図５（Ａ）に示すように、３Ｔピツ
トはＥＦＭ変調された高周波記録信号Ｓ２に基づくパル
ス幅がＰ_3Tでなるピツト形成パルスに応じて形成され
る。

【００５２】このパルス幅Ｐ_3Tを３分の１にしたパルス
幅（以下、これを１ウインドウ幅と呼ぶ）Ｐ_1Tは、高周
波記録信号Ｓ２をパルス列変換信号Ｓ１１に変換したこ
とにより、１パルス幅Ｐ_1T′でなるパルス数が３個のパ
ルス列に変換される（図５（Ｂ））。

【００５３】このとき１パルス幅Ｐ_1T′を１ウインドウ
幅Ｐ_1Tで規格化した値としてＤｕｔｙ（デユーテイ）比
が定義され、当該デユーテイ比は、１ウインドウ幅Ｐ_1T
とパルス列に変換された後の１パルス幅Ｐ_1T′との比
（Ｐ_1T′／Ｐ_1T）で表される。因みに実験によれば、こ
のデユーテイ比を10〔％〕から75〔％〕までの間に設定
することにより、３Ｔピツトと１１Ｔピツトとでピツト
幅の均一性を保ち得るという結果が得られる。

【００５４】一方、制御信号発生回路１０からは、パル
ス列変換信号Ｓ１１に同期して零レベルでなるＤＣ信号
Ｓ４がＶＣＯ９に入力される（図１及び図２）。続いて
ＶＣＯ９は当該ＤＣ信号Ｓ４に基づいて発振周波数を変
化しない高周波信号Ｓ６をドライブ７に供給する。これ
によりドライバ７はパルス列変換信号Ｓ１１及び高周波
信号Ｓ６に基づく電圧信号Ｓ１２を音響光学変調偏向器
４に供給する。

【００５５】音響光学変調偏向器４では、圧電振動子４
Ｂによつて電圧信号Ｓ７又はＳ１２はそれぞれ超音波信
号に変換され、音響光学媒体４Ａ内において当該音響光
学媒体４Ａの屈折率を周期的に変化させることにより、
当該音響光学媒体４Ａは光に対して超音波回折格子の役
割を果たす。なお、ブラツグ回折ではブラツグ角（式
（１））でレーザ光Ｌ１Ｘが入射し得るように音響光学
変調偏向器４を配置するようにする。

【００５６】この状態において、超音波波面にブラツグ
角で入射したレーザ光Ｌ１Ｘは、当該超音波波面と同じ
角度をなす方向にのみ回折され、当該レーザ光Ｌ１Ｘの
光強度を当該電圧信号Ｓ７又はＳ１２に応じてオン状態
又はオフ状態により断続させて変調する。さらに超音波
の周波数を変えることによつて超音波回折格子の格子間
隔ｄが変わり、すなわちブラツグ角が変わることによ
り、この結果レーザ光Ｌ１ＸＡの光偏向の角度を変える
ことができる。

【００５７】続いて、電圧信号Ｓ７又はＳ１２に基づき
音響光学変調偏向器４によつて強度変調されると共に光
偏向の角度が変えられたレーザ光Ｌ１ＸＡは、レーザ光
Ｌ１Ｘのビーム水平高さを保ちつつレンズ１１を介して
ミラーＭ３に反射される。このミラーＭ３によつて反射
されたレーザ光Ｌ１ＸＡは、対物レンズ１２を介して集
光され、ガラス原盤１３上に塗布されたフオトレジスト
膜１４に照射される。以上の構成において、光学記録装
置２０では、ガラス原盤１３上に高ガンマフオトレジス
ト膜２４を塗布しておき、レーザ光源２１からガウシア
ン分布型のレーザ光Ｌ１Ｘを照射する。まずワイドグル
ーブ記録形成時には、高ガンマフオトレジスト膜２４に
ガラス原盤１３の上面に対してエツジの傾斜が急なワイ
ドグルーブを記録形成することができ、この結果、作製
されたＭＤの再生時に隣接するワイドグルーブ間でクロ
ストークが生じるのを回避することができると共に、当
該ＭＤから信号特性の良い再生信号を得ることができ
る。

【００５８】これに対してナロウピツト記録形成時に
は、図６（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、３Ｔピツト及び
１１Ｔピツトは、それぞれＥＦＭ変調された高周波記録
信号Ｓ２がパルス列変換信号Ｓ１１に変換されることに
より、パルス幅がＰ_3T及びＰ_11T でなるピツト形成パル
スがそれぞれウインドウ毎に１パルス幅がＰ_1T′でなる
３個及び１１個のパルス列に変換される（図６（Ａ）及
び（Ｄ））。この場合、デユーテイ比は10〔％〕から75
〔％〕までの間に予め設定されている。

【００５９】このときピツト長にかかわらず、ウインド
ウ（１Ｔピツト）毎にそれぞれ１パルス幅Ｐ_1T′で繰り
返し露光することにより、高ガンマフオトレジスト膜を
用いた場合にピツト長の長短に応じた露光量の相違が増
長されることを回避することができる。この結果、３Ｔ
ピツトの露光レベルＥ_3T′と１１Ｔピツトの露光レベル
Ｅ_11T ′は、ほぼ同一の数値を示すこととなる（図６
（Ｂ）及び（Ｅ））。従つて、高ガンマフオトレジスト
膜を用いた場合でも、３Ｔピツトのピツト幅Ｗ_3T′と１
１Ｔピツトのピツト幅Ｗ_11T ′とをほぼ同一のピツト幅
（Ｗ_3T′＝Ｗ_11T′）にすることができる（図６（Ｃ）
及び（Ｆ））。

【００６０】さらに、このようにウインドウ（１Ｔピツ
ト）毎にそれぞれ１パルス幅Ｐ_1T′で繰り返し露光する
ことにより、ビーム径が比較的太いガウシアン分布型の
レーザ光を用いた場合であつても、各ピツトのピツト幅
をほぼ同一のピツト幅にすることができる。

【００６１】このようにして３Ｔピツトから１１Ｔピツ
トまでの複数種類のピツトをそれぞれ高ガンマフオトレ
ジスト膜に形成する場合に、各々のピツト長にかかわら
ず全てほぼ同一のピツト幅にすることができ、かくして
ピツト長の長い方がピツト長の短い方よりもピツト幅が
幅広になるのを防止することができる。

【００６２】因みに、光学記録装置２０において、γ特
性値＝６でなる高ガンマフオトレジスト膜を用いて、ワ
イドグルーブ及びナロウピツトの各トラツクピツチを
1.1〔μｍ〕として露光処理する場合、制御信号発生回
路１０から与えられる重畳周波数信号Ｓ３における44.1
〔kHz 〕の周波数信号（ＡＤＩＰ）の振幅量を±20〔n
m〕及び５〔 MHz〕の周波数信号の振幅量を０〜 0.2
〔μｍ〕程度としてワイドグルーブを形成すると、グル
ーブ幅は 0.6〜 0.8〔μｍ〕程度となり、かつワイドグ
ルーブのエツジの傾斜を格段と急に、すなわち信号記録
面（底面）に対するエツジ部分のグルーブ幅の差を 0.1
〔μｍ〕以下と格段と短くすることができる（図１０
（Ｂ））。さらにデユーテイ比を50〔％〕に設定してナ
ロウピツトを形成すると、３Ｔピツトから１１Ｔピツト
までの各ピツト幅はほぼ 0.4〔μｍ〕という値が得ら
れ、これにより３Ｔピツトと１１Ｔピツトとで十分にピ
ツト幅の均一性を保つことができる。

【００６３】また、実際に上述のようなガラス原盤１３
を用いて作製した金型（スタンパ）に基づいてＭＯ（光
磁気）デイスク（デイスク厚 1.2〔mm〕）を製造した場
合において、当該ＭＯデイスクの光磁気膜から得られる
再生信号の信号特性を評価する場合について説明する。

【００６４】この場合、再生光学系（図示せず）では、
レーザ光の波長（λ）を 685〔nm〕及び対物レンズの開
口数（ＮＡ）を0.55として、ビームスポツト径を現行Ｍ
Ｄの１／√２倍となるように予め設定しておく。またガ
ラス原盤１３の高ガンマフオトレジスト膜２４には、５
種類のグルーブ幅でなるワイドグルーブ（以下、これら
を第１〜第５グルーブと呼ぶ）がそれぞれトラツクピツ
チが 1.1〔μｍ〕、ウオーブル量が40〔nm〕及びグルー
ブ深さがλ／８ｎ（ｎは屈折率、この場合1.5）で形成
されている。

【００６５】これら第１〜第５グルーブは、図７に示す
ようにＭＯデイスク４０の光磁気膜４１に、第１〜第５
グルーブの底面４１Ｂの底面幅Ｗ₁ と当該第１〜第５グ
ルーブの信号記録面４１Ａにおけるエツジ４１ＡＸ間の
エツジ幅Ｗ₂ とがそれぞれ所定の値となるように形成さ
れたものである。

【００６６】すなわち図８に示す図表において、第１〜
第５グルーブの底面幅Ｗ₁ は、それぞれ0.58〔μｍ〕、
0.62〔μｍ〕、0.67〔μｍ〕、0.74〔μｍ〕及び0.79
〔μｍ〕であり、またエツジ幅Ｗ₂ は、それぞれ0.68
〔μｍ〕、0.75〔μｍ〕、0.78〔μｍ〕、0.86〔μｍ〕
及び0.91〔μｍ〕である。これにより第１〜第５グルー
ブのグルーブ幅（Ｗ₁ ＋Ｗ₂ ）／２は、それぞれ0.63
〔μｍ〕、0.68〔μｍ〕、0.72〔μｍ〕、0.80〔μｍ〕
及び0.85〔μｍ〕となる。

【００６７】なお第１〜第５グルーブでは、底面幅Ｗ₁
とエツジ幅Ｗ₂ との差がそれぞれ0.10〔μｍ〕、0.13
〔μｍ〕、0.11〔μｍ〕、0.12〔μｍ〕及び0.12〔μ
ｍ〕となつており、当該差を全て0.15〔μｍ〕以下とす
ることによつて、隣接するグルーブ間でクロストークが
生じるのを回避し得るように、底面幅Ｗ₁ 及びエツジ幅
Ｗ₂ の値が予め設定されている。

【００６８】これら第１〜第５グルーブについて、Ｃ／
Ｎ比（狭帯域信号対雑音比）（１マーク当たりの長さ0.
64〔μｍ〕、解像帯域（ＲＢＷ:resolution bandwidth
）30〔kHz 〕、再生信号の周波数 1.7〔MHz 〕）を測
定すると、それぞれ43.9〔dB〕、44.9〔dB〕、45.7〔d
B〕、46.1〔dB〕及び47.0〔dB〕となる。このＣ／Ｎ比
（狭帯域信号対雑音比）は、第１〜第５グルーブをそれ
ぞれ長さ0.64〔μｍ〕単位でマークをとり、当該各マー
クから得られる再生信号（周波数 1.7〔MHz 〕）を、30
〔kHz 〕の解像帯域で周波数スペクトラム分析した結果
から得られる当該再生信号の周波数レベル（Ｃ値：carr
ier level ）とノイズレベル（Ｎ値：noiselevel ）と
の比をとつたものである。この場合、実用上十分なＣ／
Ｎ比は約44.0〔dB〕以上である。

【００６９】また第１〜第５グルーブにおいて、ＡＤＩ
Ｐ（アドレスのウオーブル情報）の記録エラーが３
〔％〕以下の条件でラジアルスキユー（半径方向への傾
斜変位量）を測定すると、当該測定結果はそれぞれ 2.0
〔deg 〕、1.9 〔deg 〕、1.8 〔deg 〕、1.4 〔deg 〕
及び1.0 〔deg 〕となる。この場合、再生信号を安定し
て検出するために、通常、1.0 〔deg 〕より大きいラジ
アルスキユーをグルーブにもたせるようになされてい
る。

【００７０】このように第１〜第５グルーブにおいて、
それぞれＣ／Ｎ比とラジアルスキユーとの測定結果を考
慮すると、実用上十分なグルーブ幅を有するものは第１
〜第４グルーブであると判断し得る。このときの第１〜
第４グルーブについて、それぞれトラツクピツチに対す
るグルーブ幅の割合を算出すると、図９に示す図表のよ
うに、57.3（≒0.63／1.1 ×100 ）〔％〕、61.8（≒0.
68／1.1 ×100 ）〔％〕、65.5（≒0.72／1.1 ×100 ）
〔％〕及び72.7（≒0.80／1.1 ×100 ）〔％〕となる。
このことからトラツクピツチに対するグルーブ幅の割合
は、55.0〔％〕〜75.0〔％〕程度が最適であることがわ
かる。

【００７１】なお、底面幅Ｗ₁ とエツジ幅Ｗ₂ とが同じ
値である場合、仮にグルーブ幅が上述した第１〜第５グ
ルーブよりも狭い値0.58〔μｍ〕であつても、ラジアル
スキユーが 1.0〔deg 〕となることが実験上確認されて
いる。これにより底面幅Ｗ₁をエツジ幅Ｗ₂ よりも短く
する必要がある。従つて、上述の実験結果も考慮すれ
ば、底面幅Ｗ₁ をエツジ幅Ｗ₂ よりも短くすると共に、
当該底面幅Ｗ₁ とエツジ幅Ｗ₂ との差を0.15〔μｍ〕以
下となるように設定すれば良い。

【００７２】以上の構成によれば、ガラス原盤１３上に
高ガンマフオトレジスト膜２４を塗布した状態でガウシ
アン分布型のレーザ光Ｌ１Ｘを露光照射することによ
り、エツジの傾斜が急なワイドグルーブを形成し得るよ
うになされた光学記録装置２０において、３Ｔピツトか
ら１１Ｔピツトまでの複数種類のナロウピツトを形成す
る場合に、各ピツトに対応するピツト形成パルスのパル
ス幅を、それぞれウインドウ（１Ｔピツト）毎に１パル
ス幅が短い所定数のパルス列に変換するようにしたこと
により、各々のピツト長にかかわらずピツト幅の均一性
を保つことができ、かくして作製されたＭＤから信号特
性が良好な再生信号を得ることができる。なお上述の実
施例においては、レーザ光源２１としてヘリウム・カド
ミウム（He-Cd ）レーザを用いた場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、アルゴン（Ar⁺ ）レーザ及
びクリプトン（Kr⁺ ）レーザ等のガスレーザや半導体レ
ーザ等を用いても良い。要は、ガウシアン分布型のレー
ザ光Ｌ１Ｘを発射するレーザ光源であれば、種々のもの
を広く適用し得る。

【００７３】また上述の実施例においては、ガウシアン
分布型のレーザ光Ｌ１Ｘをレーザ光源２１から発射する
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、レーザ光源２１からガラス原盤１３上の高ガンマフ
オトレジスト膜２４までの間にフイルタ（図示せず）等
を配置しておき、これを通過することによつてレーザ光
をガウシアン分布型に変換するようにしても良い。

【００７４】また上述の実施例においては、ピツトを形
成する光学記録媒体としてＭＤに本発明を適用した場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばウオ
ーブルピツト又はプリグルーブを有する記録可能な光デ
イスク（ＤＶＤ：Digital Versatile Disc）等に適用し
ても良い。

【００７５】この場合、ドライバ７を介して音響光学変
調偏向器４に入力する信号をＥＦＭ変調（８→14変調：
Eight to Fourteen Modulation）された高周波記録信号
Ｓ２ではなく、ＥＦＭプラス変調（８→16変調：Eight
to Sixteen Modulation ）された高周波記録信号（図示
せず）に設定する必要がある。さらに本発明は光デイス
クに限らず、他の光学素子、例えば光カード等に適用し
ても良い。

【００７６】さらに上述の実施例においては、ＭＤ等の
光磁気デイスクのスタンパを作製する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、例えばフオトマスクを作
製する場合に適用するようにしても良く、本発明を用い
ることによつて開口部の長さにかかわらずその幅がほぼ
一定となるような高性能のフオトマスクパターンを形成
することができる。

【００７７】さらに上述の実施例においては、ガラス原
盤１３上に塗布されたγ特性値が４より大きい有機材料
として、高ガンマフオトレジスト膜２４を適用した場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばγ特
性値が４より大きい有機色素系を用いて、当該有機色素
系に本発明によるパルス露光を行つて所望の凹凸パター
ンを形成するようにしても良い。

【００７８】さらに上述の実施例においては、光変調器
として音響光学変調偏向器（ＡＯＭ／ＡＯＤ）４を用い
た場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例え
ば電気光学変調偏向器（ＥＯＭ：Electro Optic Modula
tor ／ＥＯＤ：Electro Optic Deflector ）等の他の光
変調器を用いるようにしても良い。

【００７９】さらに上述の実施例においては、ガラス原
盤１３をモータ（図示せず）の出力軸の回転駆動に伴つ
てＣＬＶで回転させる場合について述べたが、本発明は
これに限らず、ガラス原盤１３をＣＡＶで回転させるよ
うにしても本発明を適用し得る。

【００８０】さらに上述の実施例においては、パルス列
変換回路２２は図３に示すような回路構成でなる場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、ＥＦＭ変調さ
れた高周波記録信号Ｓ２を所定のクロツクチヤンネルＣ
ＨＣＫ０に同期させて、所定のパルス幅に設定され、同
一周期に繰り返されるパルス列に変換し得るようにすれ
ば種々の回路構成のものを適用し得る。

【００８１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、原盤上に
γ特性値が４より大きい有機材料を塗布してなる被露光
体の被露光面に、中心に近づくにつれて強度が高くなる
強度分布を有するレーザ光を露光照射する際、所定のウ
オーブル情報に基づく記録信号と、所定のフオーマツト
に基づく変調パルス信号の各パルス露光部分を同一周期
でかつ所定パルス幅のパルス列にそれぞれ変換して得ら
れる駆動信号とのいずれか一方を、光変調器に供給する
ようにしたことにより、作製された光学記録媒体から信
号特性が良好な再生信号が得られる露光パターンを記録
し得る光学記録方法及び光学記録媒体を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学記録装置の構成を示すブロツ
ク図である。

【図２】本発明による音響光学変調偏向器の構成を示す
略線図である。

【図３】本発明によるパルス列変換回路の構成を示すブ
ロツク図である。

【図４】図３に示すパルス列変換回路の動作の説明に供
する信号波形図である。

【図５】デユーテイ比の説明に供する信号波形図であ
る。

【図６】３Ｔピツト及び１１Ｔピツトの露光状態の説明
に供する略線図である。

【図７】ワイドグルーブの断面形状を示す略線図であ
る。

【図８】第１〜第５グルーブの評価測定の説明に供する
図表である。

【図９】第１〜第５グルーブにおけるトラツクピツチに
対するグルーブ幅の割合を示す図表である。

【図１０】従来の光学記録装置の構成を示すブロツク図
である。

【図１１】従来の音響光学変調偏向器の構成を示す略線
図である。

【図１２】ガラス原盤上に形成されたナロウピツト及び
ワイドグルーブを示す略線図である。

【図１３】ワイドグルーブの断面形状を示す略線図であ
る。

【符号の説明】

１、２０……光学記録装置、２、２１……レーザ光源、
３……移動光学テーブル、４……音響光学変調偏向器、
７……ドライバ、８、２２……ＥＦＭ変調回路、９……
ＶＣＯ、１０……制御信号発生回路、１２……対物レン
ズ、１３……ガラス原盤、１４……フオトレジスト膜、
２３……パルス列変換回路、２４……高ガンマフオトレ
ジスト膜、３０……第１の遅延回路、３１……エツジ抽
出及び反転回路、３２……第２の遅延回路、３３……Ｊ
Ｋ型フリツプフロツプ回路、３４……ＮＡＮＤ回路、３
５……Ｄ型フリツプフロツプ回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 真人 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 (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原盤上にγ特性値が４より大きい有機材料
   を塗布して被露光体を形成する第１のステツプと、 レーザ光を光変調器に入射すると共に、所定のウオーブ
   ル情報に基づく記録信号と、所定のフオーマツトに基づ
   く変調パルス信号の各パルス露光部分を同一周期でかつ
   所定パルス幅のパルス列にそれぞれ変換して得られる駆
   動信号とのいずれか一方を、上記光変調器に供給する第
   ２のステツプと、 上記光変調器によつて強度変調及び光偏向されたレーザ
   光を上記被露光体の被露光面に照射することにより、上
   記記録信号又は上記駆動信号に応じた露光パターンをそ
   れぞれ形成する第３のステツプとを具え、上記レーザ光
   として中心に近づくにつれて強度が高くなるような強度
   分布を有するレーザ光を用い、及び又は上記レーザ光の
   光路上の所定位置で上記レーザ光を中心に近づくにつれ
   て強度が高くなるような強度分布を有するレーザ光に変
   換することを特徴とする光学記録方法。
2. 【請求項２】上記変調パルス信号の各パルス露光部分
   は、所定のクロツク信号に同期させることにより、上記
   パルス列に変換されることを特徴とする請求項１に記載
   の光学記録方法。
3. 【請求項３】上記変調パルス信号の各パルス露光部分に
   割り当てられた上記パルス列の各パルス幅の和は、上記
   パルス露光部分に対して10〔％〕〜75〔％〕の割合で含
   まれることを特徴とする請求項１に記載の光学記録方
   法。
4. 【請求項４】上記変調パルス信号の各パルス露光部分
   は、所定のクロツク信号に同期させることにより上記パ
   ルス列に変換されると共に、上記変調パルス信号の各パ
   ルス露光部分に割り当てられた上記パルス列の各パルス
   幅の和は、上記パルス露光部分に対して10〔％〕〜75
   〔％〕の割合で含まれることを特徴とする請求項１に記
   載の光学記録方法。
5. 【請求項５】被露光面に所定のピツト列が形成されると
   共に所定のグルーブ幅を有するグルーブが形成されてな
   る被露光体に基づいて作製された光学記録媒体におい
   て、上記グルーブの底面の幅は、上記グルーブの上記被
   露光面におけるエツジ間の幅よりも小さく、かつ上記グ
   ルーブの底面の幅と上記グルーブの上記被露光面におけ
   るエツジ間の幅との差は0.15〔μｍ〕以下でなることを
   特徴とする光学記録媒体。
6. 【請求項６】上記グルーブ幅は、上記グルーブのトラツ
   クピツチに対して55.0〔％〕〜75.0〔％〕の割合でなる
   ことを特徴とする請求項５に記載の光学記録媒体。