JPH10269602A - 光ファイバーを用いたマスターディスク露光装置 - Google Patents

光ファイバーを用いたマスターディスク露光装置

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JPH10269602A
JPH10269602A JP9073502A JP7350297A JPH10269602A JP H10269602 A JPH10269602 A JP H10269602A JP 9073502 A JP9073502 A JP 9073502A JP 7350297 A JP7350297 A JP 7350297A JP H10269602 A JPH10269602 A JP H10269602A
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master disk
optical fiber
slider
exposure apparatus
shutter
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Shodai Tei
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    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
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    • G02B6/4206—Optical features

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバーを用いてレーザービームスポッ
トの大きさを小さくして記録密度を高めうるマスターデ
ィスク露光装置を提供する。 【解決手段】 マスターディスクの記録面と近接されて
前記マスターディスクの半径方向に移動するスライダー
と、前記スライダーを移動させる移送手段と、前記マス
ターディスクの記録面にビームを照射しうるように前記
スライダーに一端部が固定される光ファイバーと、ビー
ムを放出するビーム発生手段と、前記ビーム発生手段か
ら放出されたビームを間欠的に遮断させるシャッター
と、前記シャッターを通過したビームを集束させ前記光
ファイバーの他側端部に入射させる集束レンズとを含
む。

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の露光装
置に係り、特に光ファイバーを用いて光ディスク製造用
鋳型であるスタンパのマスターディスクに塗布されたフ
ォトレジスト層を露光する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】記録媒体は記録及び再生方式により種々
に分けられる。その中、レーザー光を用いた光記録及び
再生方式はディスクの一側面にスパイラル状に配列され
たピットよりなる信号面が形成され、この信号面にレー
ザー光を照射してから光信号により反射される光を用い
て情報を記録及び再生する。前記光ディスクは、ポリメ
チルメタクリレート或いはポリカーボネートのような透
明樹脂物質よりなり、上面に所定のパターンのピットを
有する情報記録層が形成された透明基板と、前記透明基
板上に蒸着或いはスパッタリングにより金属が塗布され
ることにより形成された反射膜と、前記反射膜上に形成
された保護膜とで構成される。
【０００３】前記光ディスクの透明基板は、ピットのパ
ターンと同一なパターンが形成されたスタンパと呼ばれ
る鋳型を使用して射出成形することにより製作される。
前記スタンパは前記透明基板の情報記録層に形成された
ピットのパターンと同一なパターンが形成されたフォト
レジスト層がその上面に形成されたマスターディスク
と、フォトレジスト層の上面に所定の厚さでコーティン
グされたニッケル金属膜とを含む。
【０００４】前記のようなスタンパを製作する過程で、
前記フォトレジスト層に所定のパターンのピットを形成
するため図１に示されたような従来の露光装置が使用さ
れる。図面を参照するに、前記レーザービーム発生源２
３から照射されたレーザービームはシャッター２４によ
り選択的に遮断または通過される。次いで、シャッター
２４を通過したレーザービームは二色性フィルター２２
により対物レンズ２１側に反射され、この反射されたビ
ームは前記対物レンズ２１により集束されフォトレジス
ト層１２に照射される。従って、マスターディスク１１
の上面に形成されたフォトレジスト層１２は所定のパタ
ーンに露光される。
【０００５】前記フォトレジスト層１２を露光する過程
において、レーザービームの焦点維持は次のように成さ
れる。即ち、焦点補正用レーザービーム発生源２６から
発生されたレーザービームがハーフミラー２５と二色性
フィルター２２及び対物レンズ２１を通過してマスター
ディスク１１のフォトレジスト層１２に至ることにな
る。そして、前記フォトレジスト層１２から反射された
ビームは前記進行方向の逆順に進行され焦点補正光学手
段２７に照射される。前記焦点補正光学手段２７にビー
ムが照射されると、このため電気的信号が発生され、こ
の電気的信号により対物レンズ２１のアクチュエータ
（図示せず）が駆動され焦点補正が行われる。
【０００６】前述したようにマスターディスク１１のフ
ォトレジスト層１２の露光が行われると、これを現像し
てこの上面にニッケルメッキ膜を形成してスタンパを得
る。しかし、前記のような従来の露光装置は、レーザー
ビームの焦点補償のための精密な光学系が必要となるの
で、その装置が高く、構造が複雑である。またレーザー
ビームは対物レンズにより集束されるにのでビームスポ
ットの大きさを縮めるに限界があるのでマスターディス
クの記録密度を高くできない問題点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決するため創出されたものであって、光ファイバーを
用いてレーザービームスポットの大きさを小さくして記
録密度を高めうるマスターディスク露光装置を提供する
にその目的がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はビーム発生手段
から放出されたビームを光ファイバーを通してマスター
ディスクの記録面に照射させる。前記光ファイバーは移
送手段によりマスターディスクの半径方向に移動可能な
スライダーの貫通孔に接着剤により固定される。前記ビ
ーム発生手段から放出されたビームは制御手段により所
定信号に応じて制御されるシャッターにより選択的に遮
断または通過され、集束レンズにより集束された後前記
光ファイバーに入射される。前記光ファイバーの端部面
には望ましく、１μｍ以下のホールが形成されたコーテ
ィング膜が形成され、このホールを通してビームが照射
されるので極めて微細なピットパターンの露光が可能で
ある。
【０００９】本発明の他の実施例によれば、前記スライ
ダーには少なくとも２本の光ファイバーが所定間隔に離
隔されて設けられ、前記ビーム発生手段から出たビーム
を前記各光ファイバーに分岐させ入射させるための分岐
手段をさらに含む。この際、前記光ファイバーのうち１
本には前記シャッターにより間欠的に遮断されるビーム
が、他の１本には遮断されないビーム、即ち連続的に通
過するビームが入射されることにより、前記マスターデ
ィスクをピットと溝パターンに同時に露光させうる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図２を参照するに、本発明による
マスターディスク露光装置は駆動モーター１３により回
転されるマスターディスク１１上に形成された記録面の
フォトレジスト層１２に近接または接触されるスライダ
ー３０と、スライダー３０をマスターディスク１１の半
径方向に移動させる移送手段４０と、前記スライダー３
０に一側端部が固定されフォトレジスト層１２の上面に
ビームを照射する光ファイバー６０と、前記フォトレジ
スト層１２を露光させるためのビームを発生させるビー
ム発生源７０と、前記ビーム発生源７０から発生された
ビームを所定信号に応じて制御器（図示せず）により制
御され、選択的に遮断或いは通過させるシャッター８０
を含む。そしてシャッター８０の前面には前記ビーム発
生源７０から出射されるビームを光ファイバー６０の他
側端部に集束させる集束レンズ群９０が設けられる。
【００１１】図３に示されたように、前記スライダー３
０に貫通孔５１が形成され、この貫通孔５１に光ファイ
バー６０の端部が挿入されて接着剤５２で固定される。
前記接着剤５２は紫外線により硬化される樹脂であるこ
とが望ましい。前記光ファイバー６０の端部面には金等
の金属よりなるコーティング膜３１が形成され、このコ
ーティング膜３１には前記光ファイバー６０の中心と対
応されるように約１μｍ以下のホール３２が形成され
る。このような小さなホール３２は短波長レーザーを高
い開口を有するレンズで集束させることにより加工しう
る。
【００１２】本発明に採用される光ファイバーの他の実
施例を示した図４を参照するに、光ファイバー６０’の
端部にはテーパ加工されたテーパ部６１が形成されて前
記端部の断面積は他部の断面積より小さい。前記テーパ
部６１の外周面に金属膜またはアルミニウムよりなる金
属コーティング膜６２が形成される。本実施例による前
記スライダー３０と光ファイバー６０’の結合を図５に
基づき説明する。まず、平滑なベース３３上に貫通孔５
１が形成されたスライダー３０を置く。引続き、前記貫
通孔５１にテーパ部６１が形成された光ファイバー６
０’の端部が前記ベース３３の上面と接触するように挿
入させた後、前記貫通孔５１内に、例えば紫外線硬化樹
脂のような接着剤５２を注入して硬化させる。前記光フ
ァイバー６０’が前記貫通孔５１に完全に固定される
と、スライダー３０の下面を、例えば示された線までポ
リシングする。この際、前記ポリシングの深さを調節す
ることにより光ファイバー６０’の端部の断面積を調節
しうる。本実施例によれば、小さいホール３２が形成さ
れたコーティング膜３１（図３）の形成が不要である。
【００１３】再び、図２を参照するに、スライダー３０
をマスターディスク１１の半径方向に移送させる前記移
送手段４０は、リニアステッピングモーター４１と、前
記リニアステッピングモーター４１のインダクタ４１ａ
と前記スライダー３０にヒンジ連結された連結部材４２
とを含む。前記ビーム発生源７０はマスターディスク１
１の上面に形成されたフォトレジスト層１２を露光する
ためのビームを発生させるものであって、望ましくはＡ
ｒレーザーやＫｒレーザーダイオードが使用されうる。
【００１４】このように構成された本発明による光ファ
イバーを用いたマスターディスクの露光装置の動作を図
２に基づき説明する。前記マスターディスク１１のフォ
トレジスト層１２の上面にスライダー３０が接触された
状態で前記駆動モーター１３によりマスターディスク１
１が回転される。前記ビーム発生源７０からビームが放
出され、このビームは所定信号に応じて駆動される前記
シャッター８０により遮断または通過される。前記シャ
ッター８０を通過した集束レンズ群９０により集束され
光ファイバー６０に伝達される。伝達された前記ビーム
は光ファイバー６０に沿って進行して光ファイバー６０
の端部に出射され、前記コーティング膜３１のホール３
２を通過した後フォトレジスト層１２上に照射される。
ここで、ビーム発生源７０から出射される光は前記シャ
ッター８０により断続されるので、前記フォトレジスト
層１２を間欠的に感光させることになる。この際、前記
スライダー３０はリニアステッピングモーター４１によ
りマスターディスク１１の半径方向に移送される。従っ
て、前記フォトレジスト層１２はスパイラル状でピット
パターンと同一なパターンで感光される。
【００１５】前記スライダー３０はコンピューターのハ
ードディスクドライバーにおける磁気ヘッド用スライダ
ーと同様にマスターディスク１１の粘着力及びマスター
ディスク１１の上面の空気の流れにより前記マスターデ
ィスク１１から０．１μｍほど浮上される。従って前記
光ファイバー６０の端部に形成されたコーティング膜３
１のホール３２を通してマスターディスク１１に照射さ
れたレーザービームはホール３２の直径と同一な直径を
保ったままマスターディスク１１の記録面に照射され記
録膜の光学的性質を変化させて情報を記録することにな
る。
【００１６】図６には本発明の他の実施例による光ファ
イバーを用いたマスターディスク露光装置が示されてい
る。ここで、前述した実施例と同一な部材番号は同じ部
材を示す。本実施例の特徴によれば、前記スライダー３
０に少なくとも２本の光ファイバー６０ａ、６０ｂが設
けられる。前記スライダー３０に対した光ファイバー６
０ａ、６０ｂの端部の固定は前記実施例と同様である。
【００１７】前記光ファイバー６０ａ、６０ｂとビーム
発生源７０との間には、前記ビーム発生源７０から出射
されたビームを分岐させる分岐手段１１０と、前記分岐
手段１１０を通過したビームを断続させるためのシャッ
ター８０ａ、８０ｂと、前記シャッター８０ａ、８０ｂ
を通過したビームを集束させる集束レンズ９０ａ、９０
ｂが順次的に取付けられる。前記分岐手段１１０は光経
路上に設けられたビームスプリッタであることが望まし
い。代案として、前記各光ファイバー６０ａ、６０ｂに
はビーム発生源、シャッター及び集束レンズを独立的に
具備してもよい（図示せず）。
【００１８】なお、図７に示されたように前記スライダ
ー３０上には、そのスライダー３０を所定の角度に回転
させる角度調節器１２１が取付けられ、この角度調節器
１２１は接着剤５２の端部とヒンジ結合される。前記の
ような構成を有する本実施例のマスターディスク露光装
置の動作において、。前記ビーム発生源７０（図６）か
ら出射されたビームは分岐手段１１０により分岐され
る。分岐されたビームは各々シャッター８０ａ、８０ｂ
により遮断或いは通過された後、集束レンズ９０ａ、９
０ｂにより集束されて光ファイバー６０ａ、６０ｂに伝
達される。伝達された前記ビームは各光ファイバーに沿
って進行してその端部に出射されフォトレジスト層１２
を感光させる。
【００１９】本実施例によれば、図７に示されたように
マスターディスク１１のピット１２ａと溝１２ｂを同時
に露光させうる。即ち、ピット１２ａを露光させる光フ
ァイバー６０ａに伝達されるビームはシャッター８０ａ
により間欠的に遮断され、溝１２ｂを露光させる光ファ
イバー６０ｂに伝達されるビームはシャッター８０ｂに
断続されずに連続的に進行する。
【００２０】また、前記角度調節器１２１内に設けられ
たステッピングモーター（図示せず）によりスライダー
３０の回転角度を調整することによりピット１２ａと溝
１２ｂとの間の間隔を調節しうる。前記のようにフォト
レジスト層１２の感光が完了されると前記フォトレジス
ト層１２を現像して所定のピットパターンを形成させ、
この上面にニッケルをメッキしてスタンパを製作するこ
とになる。
【００２１】
【発明の効果】前述したように、本発明による光ファイ
バーを用いたマスターディスク露光装置によれば、コー
ティング膜に形成されたホールを通して照射されるレー
ザービームのスポットの直径が縮められるので、微細な
ピットパターンの形成ができ、高密度の情報を記録しう
る。また、従来のようにレーザービームのフォーカシン
グの長さを調整するための装置が不要なので構造が簡単
である。
【００２２】以上、説明したように本発明の光ファイバ
ーを用いたマスターディスクの製作装置は前述した実施
例に限定されずに、同一な技術範囲内で変形可能なのは
明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のマスターディスク露光装置を概略的に示
した側面図である。
【図２】本発明の一実施例による光ファイバーを用いた
マスターディスク露光装置を概略的に示した側面図であ
る。
【図３】図２に示したスライダーに光ファイバーが固定
された状態を示した一部断面斜視図である。
【図４】スライダーと光ファイバー結合の他の実施例を
示した断面図である。
【図５】図４に示されたスライダーと光ファイバーを製
作する過程を説明するための断面図である。
【図６】本発明の他の実施例による光ファイバーを用い
たマスターディスク露光装置を概略的に示した側面図で
ある。
【図７】図６に示された角度調節器を用いてピットと溝
の間隔を調整することを説明するための一部断面斜視図
である。
【符号の説明】
１１ マスターディスク １２ フォトレジスト層 １２ａ ピット １２ｂ 溝 １３ 駆動モーター ３０ スライダー ３１ コーティング膜 ３２ ホール ３３ ベース ４０ 移送手段 ４１ リニアステッピングモーター ４１ａ インダクタ ４２ 連結部材 ５１ 貫通孔 ５２ 接着剤 ６０，６０’，６０ａ，６０ｂ 光ファイバー ６１ テーパ部 ６２ 金属コーティング膜 ７０ ビーム発生源 ８０，８０ａ，８０ｂ シャッター ９０，９０ａ，９０ｂ 集束レンズ １１０ 分岐手段 １２１ 角度調節器
【手続補正書】
【提出日】平成１０年５月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項５】 前記ビーム発生手段から放出されたビー
ムを前記各光ファイバーに伝達するため分岐させる分岐
手段をさらに含むことを特徴とする請求項３又は請求項
４に記載のマスターディスク露光装置。
【請求項６】 前記スライダーを所定の角度に回転させ
る角度調節器をさらに含むことを特徴とする請求項３又
は請求項４に記載のマスターディスク露光装置。
【請求項７】 前記第１光ファイバーに伝達されるビー
ムは前記第１シャッターにより間欠的に遮断され、前記
第２光ファイバーに伝達されるビームは前記第２シャッ
ターにより遮断されないことを特徴とする請求項３又は
請求項４に記載のマスターディスク露光装置。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マスターディスクの記録面上を前記マス
    ターディスクの半径方向に移動するスライダーと、 前記スライダーを移動させる移送手段と、 ビームを発生させる手段と、 前記ビーム発生手段から放出されたビームを所定信号に
    応じて間欠的に遮断或いは通過させるシャッターと、 前記マスターディスクの記録面にビームを照射しうるよ
    うに前記スライダーに一端部が固定される光ファイバー
    と、 前記シャッターと光ファイバーとの間に取付けられて前
    記シャッターを通過したビームを集束させる集束レンズ
    とを含むことを特徴とするマスターディスク露光装置。
  2. 【請求項２】 前記スライダーに貫通孔が形成され、前
    記光ファイバーは前記貫通孔に挿入されて接着剤で固定
    されることを特徴とする請求項１に記載のマスターディ
    スク露光装置。
  3. 【請求項３】 前記接着剤が紫外線硬化樹脂であること
    を特徴とする請求項２に記載のマスターディスク露光装
    置。
  4. 【請求項４】 前記光ファイバーの端部面にホールが形
    成されたコーティング膜が形成されたことを特徴とする
    請求項２に記載のマスターディスク露光装置。
  5. 【請求項５】 前記ホールの直径は１μｍ以下であるこ
    とを特徴とする請求項４に記載のマスターディスク露光
    装置。
  6. 【請求項６】 前記光ファイバーの端部にはテーパ加工
    されたテーパ部が形成されて前記端部の断面積が他部の
    断面積より小さいことを特徴とする請求項２に記載のマ
    スターディスク露光装置。
  7. 【請求項７】 前記光ファイバーのテーパ部の外周面に
    金属膜がコーティングされたことを特徴とする請求項６
    に記載のマスターディスク露光装置。
  8. 【請求項８】 マスターディスクの記録面上を前記マス
    ターディスクの半径方向に移動するスライダーと、 前記スライダーを移動させる移送手段と、 ビームを発生させる第１及び第２手段と、 前記第１及び第２ビーム発生手段から放出されたビーム
    を所定信号に応じて間欠的に遮断或いは通過させる第１
    及び第２シャッターと、 前記マスターディスクの記録面にビームを照射しうるよ
    うに前記スライダーに一端部が各々固定される第１及び
    第２光ファイバーと、 前記第１シャッターと第１光ファイバー及び第２シャッ
    ターと第２光ファイバーとの間に取付けられて前記第１
    及び第２シャッターを通過したビームを集束させる集束
    レンズとを含むことを特徴とするマスターディスク露光
    装置。
  9. 【請求項９】 前記ビーム発生手段から放出されたビー
    ムを前記各光ファイバーに伝達するため分岐させる分岐
    手段をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のマ
    スターディスク露光装置。
  10. 【請求項１０】 前記スライダーを所定の角度に回転さ
    せる角度調節器をさらに含むことを特徴とする請求項９
    に記載のマスターディスク露光装置。
  11. 【請求項１１】 前記第１光ファイバーに伝達されるビ
    ームは前記第１シャッターにより間欠的に遮断され、前
    記第２光ファイバーに伝達されるビームは前記第２シャ
    ッターにより遮断されないことを特徴とする請求項８に
    記載のマスターディスク露光装置。
  12. 【請求項１２】 前記スライダーに貫通孔が形成され、
    前記光ファイバーは前記貫通孔に挿入されて接着剤で固
    定されることを特徴とする請求項８に記載のマスターデ
    ィスク露光装置。
  13. 【請求項１３】 前記接着剤が紫外線硬化樹脂であるこ
    とを特徴とする請求項１２に記載のマスターディスク露
    光装置。
  14. 【請求項１４】 前記光ファイバーの端部面にホールが
    形成されたコーティング膜が形成されたことを特徴とす
    る請求項１２に記載のマスターディスク露光装置。
  15. 【請求項１５】 前記ホールの直径は１μｍ以下である
    ことを特徴とする請求項１４に記載のマスターディスク
    露光装置。
  16. 【請求項１６】 前記光ファイバーの端部にはテーパ加
    工されたテーパ部が形成されて前記端部の断面積が他部
    の断面積より小さいことを特徴とする請求項１２に記載
    のマスターディスク露光装置。
  17. 【請求項１７】 前記光ファイバーのテーパ部の外周面
    に金属膜がコーティングされたことを特徴とする請求項
    １６に記載のマスターディスク露光装置。
JP9073502A 1997-03-26 1997-03-26 光ファイバーを用いたマスターディスク露光装置 Pending JPH10269602A (ja)

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JP9073502A JPH10269602A (ja) 1997-03-26 1997-03-26 光ファイバーを用いたマスターディスク露光装置
GB9706319A GB2323676B (en) 1997-03-26 1997-03-26 Master disk exposure device using optical fiber
US08/832,831 US5896361A (en) 1997-03-26 1997-04-03 Master disk exposure device using optical fiber
CN97110957A CN1077711C (zh) 1997-03-26 1997-04-03 采用光纤的母盘曝光装置

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