JPH10222869A - 記録媒体原盤の製造方法及び記録媒体 - Google Patents
記録媒体原盤の製造方法及び記録媒体Info
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- JPH10222869A JPH10222869A JP9025495A JP2549597A JPH10222869A JP H10222869 A JPH10222869 A JP H10222869A JP 9025495 A JP9025495 A JP 9025495A JP 2549597 A JP2549597 A JP 2549597A JP H10222869 A JPH10222869 A JP H10222869A
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Abstract
採用された記録媒体、及びそのような記録媒体の作製に
使用される記録媒体原盤の製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明に係る記録媒体原盤の製造方法
は、感光層を露光する露光工程において、直線状にグル
ーブの側壁を露光する第1の光ビームと第2の光ビーム
とを使用し、同期信号が記録される領域を露光する際に
は、グルーブに対応する部分を第2の光ビームだけによ
って露光し、第2の光ビームを同期信号に応じてウォブ
ルさせる。また、本発明に係る記録媒体は、記録面上に
少なくともグルーブが形成されており、同期信号が記録
されていない領域では、グルーブの一方の側壁が直線状
に形成され、グルーブの他方の側壁の少なくとも一部が
アドレス信号に応じて蛇行しており、同期信号が記録さ
れた領域では、グルーブの両側壁が同期信号に応じて蛇
行している。
Description
ルさせることにより、情報信号やアドレス信号等が記録
される記録媒体、及びそのような記録媒体の作製に使用
される記録媒体原盤の製造方法に関する。
ンが形成される光ディスクでは、例えば図13に示すよ
うに、情報信号が記録される信号記録領域において、光
学的に透明なプラスチック材からなるディスク基板の一
方の面に凹状のグルーブ100と、凸状のランド101
とが形成されている。そして、グルーブ100は、所定
のトラックピッチpでスパイラル状に設けられている。
ここで、トラックピッチpは、約0.7μm〜1.6μ
m程度とされる。この図13に示した光ディスクは、表
面に記録層が形成され、情報信号の記録再生が行われ
る。
ク、あるいは光磁気型の光ディスク等としては、信号記
録領域において、例えばランド101を記録エリアと
し、グルーブ100をトラッキング用光反射エリアとし
て用いるものが多数を占めている。これらの光ディスク
において、グルーブ100等を形成した信号記録面上に
は、記録層として相変化膜、あるいは磁性膜及び光反射
膜等が形成されている。
14に示すように、信号記録面上におけるピット102
の列を、記録エリア及びトラッキング用回折格子として
用いるものが多数を占めている。なお、信号記録面上に
は、光反射膜等が形成されている。
生を行う際には、光ディスクを回転させ、基板のグルー
ブやピットが形成された面とは反対側の面に、光学ピッ
クアップに備えられている光源からレーザー光を照射す
る。
クでは、そのレーザー光によってランド101上の記録
層に情報が書き込まれ、レーザー光の反射光によって記
録層へ書き込みした情報が読み取られる。この情報信号
の記録再生時においては、記録又は再生用のレーザー光
が常に所定のトラック上に照射されるように、例えばグ
ルーブ100からの反射光を検出してトラッキング制御
を行っている。
録面へのレーザー光に対して、ピット102の列を設け
た信号記録面から反射する回折光を検出することで、情
報の読み取り及びトラッキング制御を行っている。
は、情報記録媒体としての性能を決定するものである。
したがって、光ディスクの製造においては、高精度に表
面に凹凸パターンが形成されているディスク基板を製造
することが要求されている。
について説明する。
ず、表面を十分に研磨、洗浄したガラス原盤上に、露光
処理によってアルカリ可溶性となるフォトレジストを厚
さ0.1μm程度に塗布する。
に対物レンズで集光して露光する。このとき、ガラス原
盤を回転させながら、ガラス原盤上に集光されているレ
ーザー光を一回転当たり等距離づつ半径方向に送る。こ
のように、レーザー光を露光することにより、フォトレ
ジストにグルーブの潜像を一定の間隔pで螺旋状に形成
する。このとき、レーザー光の照射を断続的に行えば、
フォトレジストにピットの列の潜像をトラックピッチ毎
に螺旋状に生じさせることができる。
で現像することにより、上述の工程で露光された部分を
除去する。これにより、記録可能な光ディスクでは、フ
ォトレジストに連続的な溝であるグルーブと、グルーブ
間に残された凹状のランドとがガラス原盤の半径方向に
交互に形成される。また、再生専用の光ディスクでは、
フォトレジストに連続的な溝であるグルーブと、凹状の
ピット列とを形成する。
フォトレジストのグルーブ又は連続したピット列が転写
されたスタンパを作製する。
射出成形法等によって光ディスクの基板材料であるプラ
スチック材料に転写し、グルーブ及びランド又はピット
列を形成したディスク基板を完成させる。
このディスク基板の作製後に、ディスク基板のグルーブ
のある凹凸面上に記録膜や反射膜等を形成する。また、
再生専用の光ディスクに関しては、基板のピットのある
凹凸面上に反射膜や保護膜を形成する。
クは、グルーブ構造のフォーマットとして、ランドのみ
に情報信号の記録が行われるランド記録方式と、グルー
ブのみに情報信号の記録が行われるグルーブ記録とが行
われている。さらには、今後の高密度記録媒体に対する
有力な手段として、ランドとグルーブとの幅をほぼ等し
く形成し、ランド及びグルーブの両方に信号を記録す
る、ランド/グルーブ記録方式が提案されている。
記録領域となるグルーブ構造だけでなく、記録されてい
る情報信号を正確に記録再生するためのトラックアドレ
ス信号やディスクの回転数を制御するためのクロック生
成用信号等のアドレス信号が予め記録されている。
ては、エンボスピットを形成することによりアドレス信
号を記録する方法と、グルーブの側壁をウォブルするこ
とによりアドレス信号を記録する方法とが挙げられる。
レス信号を記録する方法としては、図15に示すよう
に、信号記録領域中に、凹凸パターンからなるエンボス
ピット102によってアドレス情報を記録する。なお、
このアドレス信号をエンボスピット102で記録する方
法では、所定の領域をアドレス信号で占有するため、当
該領域には、情報信号の記録が行われない。このアドレ
ス信号を記録するエンボスピット102が形成されるア
ドレス信号領域は、ディスク基板の一周内に約20箇所
程度形成される。したがって、信号記録領域を減らし、
情報信号の記録容量を減らしてしまうという欠点があ
る。
とによりアドレス信号を記録する方法は、図16に示す
ように、製造時においてガラス原盤上に形成されたフォ
トレジストを露光するスポットをウォブルさせることに
より、記録するアドレス信号に応じてグルーブの側壁を
蛇行させ、再生時にウォブリングを検出する方法であ
る。この方法は、上述したエンボスピットによる方法と
比較して、アドレス信号により信号記録領域の一部が占
有されるようなことがないので、信号記録領域の全領域
を情報信号を記録する領域として使用することができ
る。したがって、この方法によれば、情報信号の記録容
量を増加させることが可能である。
現する手段として、ランド/グルーブ記録と、ウォブリ
ングによるアドレス情報の記録とを組み合わせることが
必要となる。
ブリング方法では、ランド101の形状がその両隣のグ
ルーブ100の蛇行状態によって決定されるため、固有
のアドレス信号を与えることが不可能であった。
00の一方側100aを直線に保つことで、グルーブ1
00の他方側100bのウォブリングによるアドレス情
報をランド101と共有し、後は何らかの手段でランド
101とグルーブ100とを判別することにより、全て
のトラックに情報を与えるという片側ウォブル方式が提
案されている。
板を製造するには、2つの光ビームを用いる。すなわ
ち、片側ウォブル方式のディスク基板を製造する際にお
いては、図17に示すように、直行するスポット103
(以下、直行スポットと称する。)と、ウォブルするス
ポット104(以下、ウォブリングスポットと称す
る。)との2つのスポットを用いてグルーブ100を形
成する。そして、これらのスポットにより露光され形成
されるグルーブ100の幅がランド101の幅と等しく
なるように形成する。このとき、2つの光ビームのう
ち、1つの光ビームのスポットとしてウォブリングスポ
ットを用いてグルーブ100を形成することによって片
側ウォブル方式のディスク基板を製造する。なお、上述
した片側ウォブル方式のグルーブ100を形成する直行
スポット103、ウォブリングスポット104のスポッ
ト径は、通常、約0.5μm程度である。また、グルー
ブ100及びランド101の幅は、それぞれ約0.6μ
m程度である。
基板には、図18に示すように、ウォブリングによって
ディスク回転数を制御するための記録クロック用の同期
マークであって、情報信号の頭出しができるファインク
ロックマーク105を記録するということが提案されて
いる。また、このファインクロックマーク105は、上
述と同様に、2つの光ビームを有する光学系を用い、2
つの光ビームのうち、1つの光ビームにより記録するこ
とにより形成される。すなわち、このファインクロック
マーク105を形成する際には、直行スポット103を
直進させて露光を行い、ウォブリングスポット104を
大きな振幅でウォブルさせて露光を行うことによりファ
インクロックマーク105を形成する。
側ウォブル方式によるアドレス信号の記録及びファイン
クロックマーク105の記録は、円盤状記録媒体の高密
度の記録を可能とする光ディスクにおいて非常に有効な
方法である。しかしながら、現状では、ディスク原盤の
製造工程において、レーザー光を露光することによって
グルーブ100及びランド101をレジストに潜像させ
るときに問題が生ずる。
録の頭出しの信号である。したがって、このファインク
ロックマーク105が記録される領域では、情報信号を
記録しないことが前提となる。そこで、ファインクロッ
クマーク105の専有領域は小さいほうが好ましい。し
たがって、このファインクロックマーク105は、一記
録単位に対して単発で記録されることが望ましく、数パ
ルスをつなげて冗長にすることは望ましくない。
ォブルによるアドレス信号と違い、ファインクロックマ
ーク105の検出のエラーが許されなくなるので、検出
の感度を高めるためにウォブル振幅を通常の数倍にする
必要が生ずる。
±0.05μm程度であり、ファインクロックマーク1
05の振幅t7は、±0.1〜0.2μm程度必要であ
る。
5のウォブル振幅を大きくすると、ファインクロックマ
ーク105の形成時において、図19に示すように、ウ
ォブリングスポット104が、直行スポット103から
遠ざかった時に、2つのスポットの中心付近で露光され
ない部分106が生じたり、逆に近づいたときに直行ス
ポット103により形成されるグルーブ100の側壁か
らはみ出す部分107が生じるという問題がある。
クロックマーク105を形成する際、図19に示すよう
に、検出の感度を高めるためにウォブリングスポット1
04の振幅t7を大きくすると、ウォブリングスポット
104により形成されるグルーブと、直行スポット10
3により形成されるグルーブとが、重複してしまう。す
なわち、ファインクロックマーク105を形成する際、
ウォブリングスポット104によって露光されるグルー
ブが、直行スポット103により形成されるグルーブに
塗りつぶされてしまう部分108が生ずると、ファイン
クロックマーク105の振幅t7が必要量とれなくな
る。またファインクロックマーク103の振幅が、左右
で不均衡となるので再生波形の歪みが生じ、ゼロクロス
点の検出が難しくなる。
2つの光ビームで形成するグルーブの幅がより狭くなっ
て、両スポットの半径方向の距離を狭める必要が生じた
時において、より顕著な問題となる。
クマーク105を形成するウォブリングスポット104
を、直行スポット103側と反対側にのみファインクロ
ックマーク105の振幅を大きくするという方法が考え
られる。しかしながら、所望のファインクロックマーク
105の再生信号振幅を得るため、ファインクロックマ
ーク105の振幅を直行スポット103の反対側の方向
にのみとした場合、ウォブル振幅を上述の方法と比較し
て2倍ほどにしなくてはならない。このように、ファイ
ンクロックマーク105の振幅を2倍程度とすること
は、カッティング装置の光学系に備えられる光偏向素子
でそれだけの振幅が達成できないという可能性がある。
されたものであり、ファインクロックマークを形成する
際において、ウォブリングスポットによって形成された
ファインクロックマークが直行スポットによって塗りつ
ぶされるようなことなく、かつ、ファインクロックマー
クによる再生信号の振幅を大きくして、記録媒体の記録
容量を向上させることが可能な記録媒体、及びそのよう
な記録媒体の作製に使用される記録媒体原盤の製造方法
を提供することを目的とする。
発明にかかる記録媒体原盤の製造方法は、基板上に感光
層を形成する工程と、少なくともグルーブが形成される
ように、上記感光層の所定領域を露光する露光工程と、
露光工程で露光された感光層を現像する現像工程と、現
像工程で現像された感光層上に記録媒体原盤を形成する
原盤形成工程とを有し、露光工程において、同期信号が
記録される領域以外の領域を露光する際には、グルーブ
の一方の側壁が形成されるように第1の光ビームによっ
て露光するとともに、少なくともアドレス信号に応じて
ウォブルさせながら、グルーブの他方の側壁が形成され
るように第2の光ビームによって露光し、露光工程にお
いて、同期信号が記録される領域を露光する際には、グ
ルーブに対応する部分を第2の光ビームだけによって露
光し、第2の光ビームを同期信号に応じてウォブルさせ
ることを特徴とする。
録される領域を露光する際に、第2の光ビームだけによ
って露光する時間を、0μsec≦t≦0.5μsec
で表される時間tを、同期信号に対応させて第2の光ビ
ームをウォブルさせる時間の前後に付加した時間とする
ことが望ましい。
光層の所定の領域を露光する露光工程において、同期信
号が記録される領域以外の領域を露光する際には、グル
ーブの一方の側壁が形成されるように第1の光ビームに
よって露光するとともに、少なくともアドレス信号に応
じてウォブルさせながら、グルーブの他方の側壁が形成
されるように第2の光ビームによって露光し、同期信号
が記録される領域を露光する際には、グルーブに対応す
る部分を第2の光ビームだけによって露光し、第2の光
ビームを同期信号に応じてウォブルさせるので、同期信
号を記録する際に、第2の光ビームによって露光された
部分が第1の光ビームによって露光される部分と重なっ
てしまうようなことがない。したがって、この記録媒体
基板の製造方法によれば、第2の光ビームによって記録
される同期信号が第1の光ビームによって歪んでしまう
ようなことなく、同期信号を記録することが可能であ
る。
に少なくともグルーブが形成されており、同期信号が記
録されていない領域では、グルーブの一方の側壁が直線
状に形成され、グルーブの他方の側壁の少なくとも一部
がアドレス信号に応じて蛇行しており、同期信号が記録
されている領域では、グルーブの両側壁が同期信号に応
じて蛇行していることを特徴とするものである。
れた領域において、グルーブの両側壁が同期信号に応じ
て蛇行しているので、同期信号の検出を行うことが可能
である。
盤の製造方法及び記録媒体について図面を参照しながら
詳細に説明する。
に示すように、表面に機能層が形成され、情報信号が記
録される光ディスク1に適用することが可能である。こ
の本発明を適用した光ディスク1は、プラスチック材等
からなり、少なくとも一方面に凹状に形成されたグルー
ブと凸状に形成されたランドとが形成されたディスク基
板2と、このディスク基板2上に形成された機能層3と
を有する。
れる記録面2a上には、図2に示すように、凹状に形成
されたグルーブ4と凸状に形成されたランド5とが形成
されている。また、これらランド5及びグルーブ4は、
トラック毎に所定のトラックピッチpでスパイラル状に
設けられている。なお、このトラックピッチpは、約
0.7μm〜約1.6μm程度に形成されている。
光ディスク1の半径方向Aにおいて略同一の長さ寸法で
形成されており、これらランド4及びグルーブ5に情報
信号が記録される。なお、本発明を適用した光ディスク
1においては、グルーブ4の半径方向Aの長さ寸法t1
が約0.6μm程度に形成されている。
行され、第2の側壁4bが直線状に形成されている。こ
のように、グルーブ4は、第1の側壁4aが蛇行される
ことによって、アドレス信号が記録されている。ここ
で、アドレス信号は、正確に情報信号を記録再生するた
めの付帯信号であって、トラックアドレス信号等があ
る。なお、本発明を適用した光ディスク1においては、
第1の側壁4aの振幅t2が約±30nm程度に形成さ
れている。
ィスク回転数を制御するためのクロック生成用のファイ
ンクロックマーク6が記録されている。このファインク
ロックマーク6は、第1の側壁4a及び第2の側壁4b
が蛇行されて形成される。このファインクロックマーク
6が記録された領域においては、他のアドレス信号が記
録されている第1の側壁4aに形成された蛇行の振幅t
2より大きく形成されている。なお、このファインクロ
ックマーク6を記録した領域での振幅t3は、約50n
m〜100nm程度に形成されている。また、ファイン
クロックマーク6を記録した領域は、トラック方向の長
さt4が約5〜10nm程度に形成されている。なお、
このファインクロックマーク6が記録されている領域に
おいては、再生信号の乱れを生じるので、情報信号が記
録されていない。
成され、情報信号の記録再生が行われる。この機能層3
は、例えば相変化型の光ディスクとする場合には相変化
型の材料によって形成され、光磁気型の光ディスクとす
る場合には光磁気材料によって形成される。
ァインクロックマーク6が記録されていない領域におい
ては、グルーブ4の第1の側壁4aのみに対して蛇行さ
せ、ファインクロックマーク6が記録される領域におい
ては、グルーブ4の第1の側壁4a及び第2の側壁4b
に対して蛇行させているので、従来のファインクロック
マークと同じ振幅量であってもファインクロックマーク
6に対する再生信号の振幅を大きくすることが可能であ
る。したがって、この光ディスク1によれば、今後の狭
トラックピッチ化に対応してファインクロックマーク6
の振幅を小さくすることが可能である。また、この光デ
ィスク1は、ファインクロックマーク6の再生出力を大
きくすることができるので、ファインクロックマーク6
を記録する領域t4を短縮することができので、情報信
号を記録する領域を拡大することができ、記録容量を大
きくすることが可能である。
造方法の一例について説明する。
は、ガラス材からなるガラス原盤上にレジスト層を形成
するレジスト層形成工程と、このレジスト層を光ビーム
により露光する露光工程と、光ビームにより露光された
レジスト層を現像する現像工程と、レジスト層上にメッ
キを形成するメッキ形成工程とを有する。
3に示すように、表面を十分に研磨及び洗浄したガラス
原盤10を作製する。次に、このガラス原盤10上に対
して、図4に示すように、露光処理によってアルカリ可
溶性となるレジスト層11を厚さ0.1μm程度に塗布
する。
うに、光ビームをレジスト層11の表面に対物レンズ1
2で集光して露光する。このとき、ガラス原盤10を円
周方向Aに回転させながら、ガラス原盤10上に集光さ
れている光ビームを一回転当たり等距離づつ半径方向に
送る。このように、光ビームを露光することにより、レ
ジスト層11にグルーブ4の潜像を一定の間隔のトラッ
クピッチpで螺旋状に形成する。このとき、光ビームの
照射を断続的に行うことにより、レジスト層11にラン
ド及びグルーブの潜像をトラックピッチp毎に螺旋状に
生じさせることができる。なお、この露光工程の説明に
ついては、簡単な説明のみを行ったが、その詳細につい
ては、後述する。
うに、このガラス原盤10をアルカリ性現像液で現像す
ることにより、上述の工程で光ビームによって露光され
た部分を除去する。これにより、記録可能な光ディスク
では、レジスト層11に連続的な溝であるグルーブ13
と、グルーブ13間に残された凹部状のランド14とが
ガラス原盤10の半径方向に交互に形成される。
示すように、ガラス原盤10上にNiメッキを施し、グ
ルーブ13とランド14を転写したディスク原盤15を
作製する。そして、ディスク基板を作製する際は、以上
のように作製されたディスク原盤を用いて合成樹脂材料
等に凹凸パターンを転写する。
盤15は、図8に示すように、このディスク原盤15の
凹凸が形成された面に射出成形法等によって光ディスク
の基板材料であるプラスチック材料16に転写し、グル
ーブとランドとを形成したディスク基板を完成させる。
ーザーカッティング装置を用いてレジスト層11に光ビ
ームを露光することによって凹凸パターンを潜像させ
る。以下、本発明を適用したディスク基板の製造方法に
使用されるレーザーカッティング装置について説明す
る。
は光磁気ディスク基板においては、信号記録領域となる
グルーブ構造以外に、情報信号の記録時において情報信
号を記録する位置の目標となるアドレス信号等を予め備
え付けておく必要があるため、後述するように、グルー
ブと別のスポットでアドレス信号用のピットを露光した
り、スポットをガラス原盤の半径方向に振動させて蛇行
されたグルーブを露光するといった必要性が生じる。
9に示すように、スポットをウォブルさせることに対応
したCh−Aの光学系とCh−Bの光学系との2ビーム
光学系を備えている。そして、このレーザーカッティン
グ装置20は、Ch−Bの光学系中に光偏向素子を挿入
してスポットをウォブルすることを可能としたものであ
る。すなわち、このレーザーカッティング装置20は、
スポットをウォブルさせて露光を行うCh−Bの光学系
と、スポットをウォブルさせないで露光を行うCh−A
の光学系とを設ける。このレーザーカッティング装置2
0の光学系によれば、例えばグルーブの一方の側壁にウ
ォブルを施したようなフォーマットを形成することが可
能である。
は、図9に示すように、光を出射する光源21と記録光
強度制御部22と変調部23とを有する固定定盤部24
と、ビームエキスパンダー部25と対物レンズ26とが
備えられた移動定盤部27と、レジスト層11が塗布さ
れたガラス原盤10を載置される回転自在なターンテー
ブル28とを備える。
の光ビームを出射するKrイオンレーザーを使用する。
射されて、ガラス原盤10に照射される光ビームの不安
定さを除去する。この記録光強度制御部22は、光源2
1から出射された光ビームが入射され、この光ビームを
任意角度の偏光面を有する光ビームとする電気光学結晶
素子を用いた電気光学変調器(electro−opt
ic modulatar:EOM)29と、このEO
M29を通過した光が入射され、所定角度の偏光面を有
する光のみを通過させるアナライザー30と、このアナ
ライザー30を通過した光の半分の光量を通過させ、残
りの半分を後述する変調部23に反射するビームスプリ
ッター31A,31Bと、このビームスプリッター31
A,31Bを通過した光を検出するフォトダイオード3
2と、このフォトダイオード32からの信号とリファレ
ンス電圧とが入力されて、ガラス原盤10に照射する光
の強度を制御する記録光強度制御回路33とを備える。
すなわち、この記録光強度制御部22は、EOM29に
より光の偏光面を変化させることにより、アナライザー
30に通過させる光量を変化させて、ガラス原盤10に
照射される光の強度を制御する。なお、この記録光強度
制御部22には、Ch−AとCh−Bとに対応したビー
ムスプリッター31A,31Bが備えられている。
さのピットを形成するために、入力される記録信号の電
圧レベルを光の強度に変換する。また、この変調部23
は、Ch−Aの光学系とCh−Bの光学系に対応して一
対の変調部23A,23Bからなる。この変調器23
は、例えば記録の電圧信号レベルが0と1の2値よりな
る場合、光をonとoffとに変調することによって記
録信号レベルを光の強度に変換する。この変調部23
は、記録光強度制御部22に備えられているビームスプ
リッター31A,31Bにより反射された光が入射され
る第1の凸レンズ34A,34Bと、この第1の凸レン
ズ34A,34Bを通過した光が入射され、入力される
信号記録レベルに応じて光を変調させる音響光学変調器
35A,35Bと、この音響光学変調器35A,35B
により変調された光が入射される第2の凸レンズ36
A,36Bとからなる。なお、この音響光学変調器35
A,35Bは、記録信号が入力されることにより、この
記録信号電圧レベルを光強度に変換するものである。
Ch−Aの光学系において、ビームスプリッター37
A、半波長板38に入射し、偏光ビームスプリッター
(以下、PBSと称する。)39を通過してビームエキ
スパンダー部25へと入射し、Ch−Bの光学系におい
て、ビームスプリッター37B、AOD(Acoust
o−Optic Deflector)40、ビームス
プリッター41に入射し、PBS39に入射する。
盤10に入射される光のスポット径を調整する。このビ
ームエキスパンダー部25は、拡大率を変化させること
によって、ガラス原盤10に集光するスポット径を調整
する。このビームエキスパンダー部25は、ビームスプ
リッター39からの光が入射される第3の凸レンズ42
と、この第3の凸レンズ42を通過した光が入射される
第4の凸レンズ43とからなる。また、このビームエキ
スパンダー部25のスポット径の拡大倍率は、第3の凸
レンズ42の焦点距離をf3とし、第4の凸レンズ43
の焦点距離をf4としたとき、f4/f3で表される。
部25を通過した光が入射され、レジスト層11が塗布
されたガラス原盤10上に光ビームを所定のスポット径
で集光させる。なお、この対物レンズ26は、NAが約
0.9である。
11が塗布されたガラス原盤10が載置され、ガラス原
盤10を保持するとともに、所定の回転数、所定の回転
方向Aにガラス原盤10を回転させる。
動機構によって移動定盤27が移動されることにより、
ガラス原盤10が回転する接線方向と垂直方向に移動さ
れる。このように、対物レンズ26は、ガラス原盤10
が回転する接線方向と垂直方向に移動されることによっ
て、ガラス原盤10の全面に凹凸パターンを潜像させる
ことが可能である。
テムによってガラス原盤10の露光面との距離が一定に
保持されている。このサーボシステムは、ガラス原盤1
0に塗布されているレジスト層11が感光しないような
波長の光を出射するフォーカシング用光源を備える。そ
して、このサーボシステムは、フォーカシング用光源か
らの光ビームをガラス原盤10上に集光させて、このガ
ラス原盤10からの反射光を検出することによって、ガ
ラス原盤10上に集光されている光源21からの光ビー
ムのスポット径が一定になるように制御している。
グ装置20は、ガラス原盤10を回転させながら、光ビ
ームをガラス原盤10の半径方向に一回転あたり等距離
ずつ移動させることにより、グルーブの潜像を一定のト
ラックピッチpで、スパイラル状に生じさせる。
グ装置20は、先ず、光源21から出射され、EOM2
9を通過した光が入射されるCh−Aのビームスプリッ
ター31Aの透過率を約50%程度にすることによっ
て、Ch−Aの光学系とCh−Bの光学系とに与えられ
る光量をほぼ等しくする。このとき、チャンネル毎に必
要な光量によってビームスプリッター31Aの透過率を
任意に選んでも良い。
1Bを通過した光ビームは、変調部23に入射する。こ
こで、変調部23に関して、Ch−Aの光学系とCh−
Bの光学系とは全く同一の光学系である。なお、それぞ
れのチャンネルに別の変調器23A,23Bを使用する
ことで、全く独立して別の信号を記録することが可能で
ある。すなわち、このレーザーカッティング装置20の
光学系においては、Ch−Aの光学系ではグルーブを、
Ch−Bの光学系ではピットを同時に露光することも可
能である。なお、本発明を適用したディスク原盤の製造
方法の露光工程で使用されるレーザーカッティング装置
20においては、Ch−Aの光学系を通過した光ビーム
によりグルーブ4の第2の側壁4bを形成し、Ch−B
の光学系を通過した光ビームによりグルーブ4の第1の
側壁4aを形成している。
0には、それぞれのチャンネルの変調器に備えられてい
るCh−Aの音響光学変調器35A、Ch−Bの音響光
学変調器35Bに対してCh−A記録信号、Ch−B記
録信号が入力される。このCh−A記録信号及びCh−
B記録信号は、Ch−Aの音響光学変調器35A、Ch
−Bの音響光学変調器35Bに入力されることによっ
て、Ch−Aの音響光学変調器35A及びCh−Bの音
響光学変調器35Bのオン、オフの制御を行う。
た光ビームを、例えばAOD51のような光偏向素子を
通過させることにより、AOD51へ入力されるウォブ
リング信号に応じて光軸の方向を一平面内で微小に振動
させる。このウォブリング信号は、AOD51に入力す
ることによって、グルーブ4の側壁をウォブルさせる振
幅を電圧値で制御し、所定の周波数でグルーブ4の側壁
に振幅を与える信号である。これによって、図10に示
すように、ガラス原盤10上におけるスポットを、振動
させることにより、ウォブルさせることが可能である。
ここで、スポットをウォブルさせる方向は、現在のフォ
ーマットではガラス原盤10の半径方向であるので、ガ
ラス原盤10の半径方向にスポットが振動するように光
偏向素子を設置している。その後、AOD51を通過し
た光ビームは、ビームスプリッター52を通過して偏光
ビームスプリッター(以下、PBSと称する。)53に
入射する。
光ビームは、先ず、ビームスプリッター37Aに入射す
る。そして、このビームスプリッター37Aを通過した
光ビームは、半波長板38に入射させ、PBS39に入
射させる。
された光ビームと、Ch−Aの光学系を通過した光ビー
ムとを、ビームエキスパンダー部25の手前のPBS3
9において再び合流させる。
が、直線偏光の状態で出射されているので、PBS39
に入射される光ビームは、両チャンネルを通過した状態
においても同じ方向の直線偏光である。この状態におい
て、ビームスプリッター37AとPBS39との間に、
光ビームの偏光面を約90度回転させる半波長板38を
配設させて、PBS39により、両チャンネルを通過し
た光ビームの光量を最大限に利用するために、Ch−A
の光学系を通過した光ビームを100%透過し、Ch−
Bを通過した光ビームを100%反射する。
装置20は、Ch−Bの光学系を通過した光ビームを1
00%反射し、半波長板38によって偏光方向の90度
回転されたCh−Aの光学系を通過した光ビームを10
0%透過している場合である。通常、半波長板38は、
直線偏光の方向を、偏光方向と波長板面内のある一方向
(結晶軸方向)のなす角度θに対して2θ回転させる素
子なので、偏光回転角度を任意に決定でき、それによっ
てPBS39の透過率を0%から100%まで調整する
ことが可能である。すなわち、Ch−Aの光学系を通過
した光ビームとCh−Bの光学系を通過した光ビームの
光量比の最終的な調整は、上述した半波長板38の性質
を利用すれば良いということである。
を通過した光ビームは、上述したように、ビームエキス
パンダー部25を通過した後、対物レンズ26によって
ガラス原盤10上に集光され、それぞれのスポットを形
成する。このように、ガラス原盤10上に集光された両
チャンネルのスポットは、ガラス原盤10の半径方向に
微小な距離(一般的に、トテックピッチpの1/2以内
=最大1μm程度)を介して集光させる。このスポット
間の距離の調整は、PBS39においてCh−Aの光学
系からのレーザ光とCh−Bの光学系からの光ビームと
を合流させた後の両チャンネルの色軸が完全に一致した
状態から、PBS39における反射角度が半径方向に必
要量傾くように、PBS39に適当な「あおり角」を与
えることによって行われる。この角度によってスポット
がガラス原盤10上で移動する原理は図10に示したス
ポットをウォブルさせる場合と全く同じである。
する光ビームがウォブルされることによって実線に示す
ように、光軸が角度φだけ傾き、ガラス原盤10上に集
光されているスポットをウォブルされる様子を示した図
である。
により凹凸パターンを形成する方法は、上述した露光工
程において、Ch−Aの光学系を通過した光ビームとC
h−Bの光ビームとによる2つのスポットを用いてガラ
ス原盤10上に形成されているレジスト層11にグルー
ブを潜像させる。
ているグルーブ4の第2の側壁4bを、図11に示すよ
うに、Ch−Aのスポット44により形成し、第1の側
壁4aをCh−Bのスポット45により形成する。
される領域以外の領域を露光する際、Ch−Aの光学系
を通過してガラス原盤上を直行するスポット(以下、直
行スポットと称する。)44は、グルーブ4の第2の側
壁4bを形成する。また、Ch−Bの光学系を通過して
ガラス原盤上をウォブルされるスポット(以下、ウォブ
リングスポットと称する。)45は、アドレス信号等を
記録するようにウォブルさせながら、グルーブ4の第1
の側壁4aを形成する。
Aに入力されるCh−A記録信号は、図12(a)に示
すように、光オンレベルの信号である。また、Ch−B
の音響光学変調器35Bに入力されるCh−B記録信号
は、図12(b)に示すように、Ch−Aの記録信号と
同様に、光オンレベルの信号である。また、ウォブリン
グ信号は、図12(c)に示すように、第1の側壁4a
のガラス原盤10の半径方向における振幅が約±30n
m程度となるようにCh−Bの光学系を通過した光ビー
ムによるスポットをウォブルさせるようにAOD40に
入力される。
B記録信号を光オンレベルとし、振幅が±30nm程度
となるように、Ch−Bのスポットをウォブルさせるよ
うなウォブリング信号とすることによって、第1の側壁
4aがウォブルされ、第2の側壁4bが直線状に形成さ
れたグルーブ4を形成するような潜像をレジスト層11
に形成することができる。
れる領域を露光する際、直行スポット44は、図12
(a)に示すように、グルーブ4の第2の側壁4bを形
成しないようにT1の時間だけオフ状態となっている。
また、ウォブリングスポット45は、アドレス信号等を
記録するようにウォブルさせながら、所定の時間内にお
いてファインクロックマーク6を形成することによって
グルーブ4の第1の側壁4aを形成する。
Aに入力されるCh−A記録信号は、光オフレベルの信
号である。また、Ch−Bの音響光学変調器35Bに入
力されるCh−B記録信号は、光オンレベルの信号であ
る。また、ウォブリング信号は、ファインクロックマー
ク6の形成時において、第1の側壁4aのガラス原盤1
0の半径方向における振幅が約±50〜100nm程度
となるようにウォブリングスポット45をウォブルさせ
るようにAOD40に入力される。
成される周辺においては、Ch−Aの光学系により露光
を行わないので、グルーブ4の幅が減少する。したがっ
て、このファインクロックマーク6が形成される周辺に
おいては、記録再生する信号の乱れが生じるので情報信
号を記録しないことが望ましい。
は、高密度記録の観点から可能な限り少なくすることが
望ましい。しかしながら、光学系の調整時にずれが生じ
るので、光ビームの露光時において、実際には、直行ス
ポット44とウォブリングスポット45とが、ガラス原
盤10の半径方向と垂直する方向においてずれが生じて
しまう。なお、このガラス原盤10の半径方向と垂直す
る方向のずれは、約0.3μm以内に調整されている。
ミングとCh−Bの変調部23Bの変調タイミングとの
ずれが生じてしまう場合がある。なお、この変調タイミ
ングによるずれは、同一変調信号をCh−Aの音響光学
変調器35A及びCh−Bの音響光学変調器35Bに入
力してもCh−AとCh−Bとの変調信号の立ち上がり
時間が最大で約0.2μsec程度ずれてしまう。
23Bの変調タイミングによるずれは、ファインクロッ
クマーク6の形成時において、直行スポット44とウォ
ブリングスポット45とが重なってしまうことを生じさ
せる。これを回避するために、ファインクロックマーク
6を形成する時間よりも長い時間だけ、直行スポット4
4により露光を行わないようなマージン時間T2をCh
−A記録信号を音響光学変調器23Aに入力する。
0の半径方向と垂直する方向における線速度が最小で約
1m/s程度であるので、光学系の調整によるずれ0.
3μm以内のスポットずれに関しては、0.3μsec
のマージンがあれば対処することが可能である。そし
て、この0.3μsecのマージンと変調タイミングの
ずれの最大値0.2μsecを加算した0.5μsec
をファインクロックマーク6を形成する時間の前後に付
加した時間だけCh−Aの光学系の変調器35Aをオフ
とすれば良い。また、このマージン時間T2は、光学系
の調整によって少なくすることが可能である。
(a)に示すように、ファインクロックマーク6の形成
前においては、光オンレベルでCh−Aの光学系の音響
光学変調器35Aに入力する。次に、ファインクロック
マーク6の形成時及びこのファインクロックマーク6の
形成前後のマージン時間T2においては、光オフレベル
でCh−Aの音響光学変調器35Aに入力する。次に、
ファインクロックマーク6の形成のマージン時間T2の
後においては、再び光オンレベルでCh−Aの音響光学
変調器35Aに入力する。
に示すように、ファインクロックマーク6の形成時にお
いても光オンレベルでCh−Bの音響光学変調器35B
に入力する。
に示すように、ファインクロックマーク6の形成前のマ
ージン時間T2の前及びファインクロックマーク6の形
成後のマージン時間T2の後において、Ch−Bによる
スポットを振幅が約±30nm程度にウォブルするよう
な信号をAOD40に入力させる。また、ファインクロ
ックマーク6の形成時においては、ウォブリングスポッ
ト45の振幅が約±50〜100nm程度となるような
信号をAOD40に入力させる。
B記録信号を光オンレベルとし、振幅が±30nm程度
ウォブルさせるようなウォブリング信号とすることによ
って、第1の側壁4aがウォブルされ、第2の側壁4b
が直線状に形成されたグルーブ4を形成するような潜像
をレジスト層11に形成することができる。
ィスク原盤は、ファインクロックマーク6が記録される
領域を記録する際において、Ch−Aの光学系を通過し
た光ビームを光オフ状態とし、Ch−Bの光学系を通過
した光ビームを光オン状態とするので、直行スポット4
4とウォブリングスポット45とが重なりあうようなこ
となく、ファインクロックマーク6を記録することが可
能である。したがって、このディスク原盤の製造方法に
よれば、一方の側壁のみが蛇行しているグルーブ4を形
成する際においても、形状歪のないファインクロックマ
ーク6を形成することが可能である。また、このディス
ク原盤の製造方法は、ファインクロックマーク6の形成
時の前後にマージン時間T2を設定しているので、光学
系のずれや変調タイミングのずれが生じても、直行スポ
ット44とウォブリングスポット45とが重なりあうよ
うなことがなく、形状歪のないファインクロックマーク
6を形成することが可能である。
かる記録媒体原盤の製造方法によれば、少なくともグル
ーブが形成されるように、上記感光層の所定領域を露光
する露光工程において、同期信号が記録される領域以外
の領域を露光する際には、グルーブの一方の側壁が形成
されるように第1の光ビームによって露光するととも
に、少なくともアドレス信号に応じてウォブルさせなが
ら、グルーブの他方の側壁が形成されるように第2の光
ビームによって露光し、同期信号が記録される領域を露
光する際には、グルーブに対応する部分を第2の光ビー
ムだけによって露光し、第2の光ビームを同期信号に応
じてウォブルさせるので、第1の光ビームにより形成さ
れるグルーブと、第2のビームにより形成されるグルー
ブとが重なりあうようなことがない。したがって、この
記録媒体原盤の製造方法によれば、波形歪のない同期信
号を記録することが可能である。
録面上に少なくともグルーブが形成されており、同期信
号が記録されていない領域では、グルーブの一方の側壁
が直線状に形成され、グルーブの他方の側壁の少なくと
も一部がアドレス信号に応じて蛇行しており、同期信号
が記録された領域では、グルーブの両側壁が同期信号に
応じて蛇行しているので、情報信号の記録再生時におい
て、同期信号の再生出力を大きくすることが可能であ
る。したがって、この記録媒体によれば、同期信号を単
発で挿入することが可能なので、情報信号を記録する領
域を大きくすることが可能であり、記録媒体の高密度化
を図ることが可能である。
拡大平面図である。
例を示す図である。
潜像する様子を示す図である。
状態の一例を示す図である。
示す断面図である。
を転写する様子を示す断面図である。
光工程で使用されるレーザーカッティング装置の光学系
の一例を示す図である。
ルされる様子を示す図である。
よりファインクロックマークを形成した状態の一例を示
す図である。
A記録信号、Ch−Bの音響光学変調器に入力するCh
−B記録信号、AODに入力するウォブリング信号と、
時間との関係を示す図である。
断面を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
れた光ディスクの要部拡大平面図である。
りアドレス信号が記録された光ディスクの要部拡大平面
図である。
方式によりアドレス信号が記録された光ディスクの要部
拡大平面図である。
され、ファインクロックマークが記録された光ディスク
の要部拡大平面図である。
され、ファインクロックマークが記録された光ディスク
において、ファインクロックマークの振幅が塗りつぶさ
れた状態と、ファインクロックマークの振幅が一方の側
壁からはみ出た状態のを示す図である。
a 第1の側壁、4b第2の側壁、5 ランド、6 フ
ァインクロックマーク、44 直行スポット、45 ウ
ォブリングスポット
Claims (3)
- 【請求項1】 基板上に感光層を形成する工程と、 少なくともグルーブが形成されるように、上記感光層の
所定領域を露光する露光工程と、 上記露光工程で露光された感光層を現像する現像工程
と、 上記現像工程で現像された感光層上に記録媒体原盤を形
成する原盤形成工程とを有し、 上記露光工程において、同期信号が記録される領域以外
の領域を露光する際には、グルーブの一方の側壁が形成
されるように第1の光ビームによって露光するととも
に、少なくともアドレス信号に応じてウォブルさせなが
ら、グルーブの他方の側壁が形成されるように第2の光
ビームによって露光し、 上記露光工程において、同期信号が記録される領域を露
光する際には、グルーブに対応する部分を第2の光ビー
ムだけによって露光し、第2の光ビームを同期信号に応
じてウォブルさせることを特徴とする記録媒体原盤の製
造方法。 - 【請求項2】 上記露光工程において、同期信号が記録
される領域を露光する際に、第2の光ビームだけによっ
て露光する時間を、 0μsec≦t≦0.5μsecで表される時間tを、
同期信号に対応させて第2の光ビームをウォブルさせる
時間の前後に付加した時間とすることを特徴とする請求
項1記載の記録媒体原盤の製造方法。 - 【請求項3】 記録面上に少なくともグルーブが形成さ
れており、 同期信号が記録されていない領域では、グルーブの一方
の側壁が直線状に形成され、グルーブの他方の側壁の少
なくとも一部がアドレス信号に応じて蛇行しており、 同期信号が記録された領域では、グルーブの両側壁が同
期信号に応じて蛇行していることを特徴とする記録媒
体。
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