JPH10334467A - 光ディスク原盤の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ジッタ特性を向上させるようにした、光ディ
スク原盤の製造方法を提供すること。 【解決手段】 光ディスク原盤の製造方法であって、レ
ーザビームレコーダに入力されるパルス信号に関して、
パルス立上り後の所定時間Ｔｈ及びパルス立下り前の所
定時間Ｔｔを除いた期間だけ、レーザビームによる露光
量が低減されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク原盤の
製造方法に関し、特に原盤表面のレジストの露光方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクを製造する場合、以下
のようにして製造が行なわれる。即ち、先づ、所謂スタ
ンパーを製造するための原盤を製造し、この原盤による
スタンパーを使用して、モールディングによって透明光
ディスク基板を形成する。その後、この透明光ディスク
基板上にスパッタリング等により反射膜を成膜し、さら
に反射膜の上から例えばスピンコートによって保護膜を
成膜することにより、光ディスクが製造されるようにな
っている。

【０００３】ここで、上記原盤の製造工程は、非常に清
浄化されたガラス盤上に、スピンコート法により、数１
００ｎｍ程度の厚さにフォトレジストを成膜した後、こ
のフォトレジスト膜の固定化及びレジスト感度の調整の
ために、ベイキングを行なう。そして、ベイキングの
後、ガラス盤を回転駆動しながら、その表面に対して、
レーザビームレコーダを使用して、記録信号に応じて、
レーザビームをオンオフする。これにより、ガラス盤上
のフォトレジスト膜中に、感光部分と非感光部分が構成
され、現像液によって現像することにより、感光部分の
潜像によりピットが形成されることになる。

【０００４】その後、現像されたフォトレジスト膜上
に、例えば無電解メッキ法によって、ニッケル層が形成
され、さらにメッキ層内にて電解法によって、ニッケル
層が例えば数１００μｍ程度の厚さに成長されることに
より、ニッケル板が形成されることになる。最後に、上
記ニッケル板がフォトレジスト膜から剥離されることに
より、フォトレジスト膜に形成されたピットが転写され
たニッケル板が得られる。このニッケル板は、光ディス
クを構成する透明光ディスク基板を成形するための射出
成形の母型となるべきスタンパーとして利用される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
して製造される光ディスクは、その信号特性が上述した
原盤製造工程に最も影響を受ける。特に、光ディスクの
ジッタ特性は、フォトレジスト膜をレーザビームレコー
ダを使用して記録信号を露光する露光工程に大きく影響
することになる。ここで、ジッタ特性とは、図４に示す
ように、光ディスクからの読出信号の時間的なばらつき
の大きさ、即ち一定間隔の基本クロックに対して、読出
信号の立上り及び立下りにおける時間のずれΔｔ１，Δ
ｔ２，・・・・を意味している。従って、上記ジッタ特
性が小さい程、光ディスクの信号特性が良好であるとい
うことになる。

【０００６】一般的に、読出専用ディスク（ＲＯＭ）に
おいては、情報の正確な記録のための変調信号として、
所謂ＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ Ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍ
ｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を使用して、８ビットのデー
タ信号を１４ビットのデータ信号に変換し、この１４ビ
ットのデータ信号をメインデータとして処理するように
なっている。上記ＥＦＭ信号は、図５に示すように、記
録信号を構成する最小単位の周期Ｔを使用して、例えば
コンパクトディスク（以下、ＣＤという）の場合には、
３Ｔ乃至１１Ｔ，高密度光ディスクの場合には、例えば
３Ｔ乃至１４Ｔの範囲で、それぞれ１Ｔの整数倍の周期
を持つＨ（Ｈｉｇｈ）状態とＬ（Ｌｏｗ）状態を、記録
すべきデータに応じて形成した、規則性を持ったパルス
列から成る信号である。そして、データを電気信号に変
換するフォーマッタから、上記記録信号が、レーザビー
ムレコーダを構成する音響光学素子（以下、ＡＯＭとい
う）の駆動装置に加えられることにより、ＡＯＭが加え
られた信号に対応して、露光用のレーザ光のオンオフを
行なう。ここで、記録信号と露光光量は比例することに
なり、この露光によって、フォトレジスト膜に潜像が形
成されることになる。

【０００７】上記ジッタの発生要因としては、各種のピ
ット長が存在することによる各ピットの最適露光量から
のずれ、記録信号の時間的な変動、現像工程での現像の
不均一性、成形時のピットの成形ずれ、光ディスクの再
生時の隣接トラックからのクロストークの影響等が考え
られるが、ジッタ特性に直接影響するのは、一番目の各
ピットの最適露光量からのずれである。これは、次の理
由による。先づ、小さなピットと大きなピットを考えた
場合、小さなピットは、露光するレーザ光のスポットと
同程度に小さく、大きなピットは、露光するレーザ光の
スポットより大きい。従って、小さなピットは大きなピ
ットよりも単位長当たりの露光量が少なくなる。このた
め、現像後のピット幅や露光時間に対するピット長の割
合が、小さなピットほど小さくなる。かくして、理論ピ
ット長と実際のピット長の差がジッタ値に影響すること
になる。これに対して、従来は、記録信号は、ＥＦＭ信
号の各パルス幅が計算値に設定してあり、ジッタ値が大
きくなってしまうという問題があった。

【０００８】本発明は、以上の点に鑑み、ジッタ特性を
向上させるようにした、光ディスク原盤の製造方法を提
供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、光ディスク原盤の製造工程における露光工程にお
いて、レーザ光の強度を制御するためのパルス信号に関
して、パルス立上り後の所定時間Ｔｈ及びパルス立下り
前の所定時間Ｔｔを除いた期間だけ、レーザビームによ
る露光量が低減される、光ディスク原盤の製造方法によ
り、達成される。

【００１０】上記構成によれば、ガラス盤の表面に形成
されたフォトレジスト膜の露光の際に、レーザビームレ
コーダに入力されるパルス信号に関して、パルス立上り
後の所定時間Ｔｈ及びパルス立下り前の所定時間Ｔｔを
除いた期間だけ、即ち、長いパルスの場合に、その中間
部にて、レーザビームが減光されて、露光量が低減され
ることになる。従って、ピット中間部における露光量が
低減されることになり、ピットエッジに対するピット中
間部の露光による影響が減少することになる。これによ
り、大きなピット程、露光量が低減されることになるの
で、小さい即ちトラック方向に関して短いピットと、大
きい即ちトラック方向に関して長いピットにおける、現
像後のピット幅や露光時間に対するピット長の割合が、
平均化される。かくして、理論ピット長と実際のピット
長の差が効果的に低減される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図１乃至図３を参照しながら、詳細に説明する。尚、
以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例である
から、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、
本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定
する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもの
ではない。

【００１２】図１は、本発明による光ディスク原盤の製
造方法の一実施形態におけるレーザビームレコーダから
出射されるレーザビームのパルス駆動によるフォトレジ
スト膜の露光量を示している。図１において、露光量
は、ガラス盤の表面に成膜され且つベーキングにより固
定化されたフォトレジスト膜に対して、パルス信号によ
り駆動制御されたレーザビームレコーダから出射される
レーザビームによる露光量である。そして、上記パルス
信号は、基本クロックＴの整数倍の周期を有するパルス
の組合せにより、記録信号に対応したピットパターンで
露光を行なう。かくして、レーザビームによるフォトレ
ジスト膜の潜像を現像することにより、所望のピットが
形成されるようになっている。図１の場合、上述したパ
ルス信号のうち、ただ一つのパルス信号のみによるレー
ザビームレコーダの露光量が示されており、その立上り
後の所定時間Ｔｈ及び立下り前の所定時間Ｔｔの間だ
け、フルパワーＨＬで露光が行なわれ、上記時間を除い
た中間部分においては、低減されたパワーＬＬで露光が
行なわれるようになっている。

【００１３】ここで、このようなレーザビームレコーダ
を駆動するパルス信号は、図２に示すような構成の制御
回路によって、生成される。図２において、制御回路１
０は、従来のレーザビームレコーダに入力されているパ
ルス信号（パルス幅Ｔ０）に関して、その原信号と、こ
の原信号に対してそれぞれ時間Ｔｈ及び時間（Ｔｈ＋Ｔ
ｔ）だけ遅延した二つの遅延信号とが、それぞれ三つの
入力端子に入力されるアンド回路１１と、アンド回路１
１の出力信号が入力される減衰器１２と、この減衰器１
２の出力信号が反転入力端子に入力され、且つ原信号が
非反転入力端子に入力される演算回路１３とを備えてい
る。

【００１４】このような構成の制御回路１０によれば、
演算回路１３の非反転入力端子に入力される原信号は、
図３（ａ）に示すように、従来と同じ波形の方形のパル
ス信号である。これに対して、演算回路１３の反転入力
端子に入力される信号、即ち駆動パルス信号は、図３
（ｂ）に示すように、アンド回路１１に入力される三つ
の信号が重なった時間、即ちパルス長Ｔ０のパルス信号
の原信号に関して、その立上りから時間Ｔｈ経過後か
ら、その立上りから時間Ｔｔだけ前まで継続するパルス
信号であって、その信号レベルは、減衰器８によって所
定レベルだけ減衰されている。これにより、演算回路１
３からの出力信号は、図３（ｃ）に示すように、パルス
長Ｔ０のパルス信号の原信号に対して、その立上り後の
時間Ｔｈ及び立下り前の時間Ｔｔを除いた中間部につい
て、減衰器８によって減衰され、振幅変調された波形と
なる。

【００１５】ここで、上記時間Ｔｈ及びＴｔは、例えば
基本クロックＴに関して、２Ｔ乃至４Ｔに選定される。
２Ｔ以下の場合には、駆動パルス信号全体の平均レベル
が低くなってしまい、露光量の低減によるジッタ値の補
正が過剰になってしまう。また、４Ｔ以上の場合には、
減衰されるパルス幅が狭くなってしまい、露光量の低減
によるジッタ値の補正が不足することになる。また、上
記減衰器８による減衰率は、例えば原信号に対して１０
％以上で且つ２０％以下に選定される。減衰率が２０％
以上の場合には、駆動パルス信号全体の平均レベルが低
くなってしまい、露光量の低減によるジッタ値の補正が
過剰になってしまう。また、減衰率が１０％以下の場合
には、減衰されるパルス幅が狭くなってしまい、露光量
の低減によるジッタ値の補正が不足することになる。か
くして、図３（ｃ）に示すように振幅変調され演算回路
１３から出力されたパルス信号は、レーザビームレコー
ダの駆動パルス信号として、例えばＡＯＭの駆動装置に
印加される。

【００１６】以下に、具体的な実験例を示す。ガラス盤
上にスピンコート法により形成されたフォトレジスト膜
の厚さを１３０ｎｍとして、５０℃にて１０分間ベイキ
ングした後、レーザビームレコーダにより、線速度３８
０ｃｍ／秒，カッティングパワー１．５ｍＪ／ｍ，トラ
ックピッチ０．７４μｍ，１Ｔ＝３８．４６ｎｍにて、
上記時間Ｔｈ＝２．５Ｔ，Ｔｔ＝２．５Ｔ，ＬＬ＝０．
８３ＨＬとして露光を行なった。このようにした露光を
行なったフォトレジスト膜を現像した後、フォトレジス
ト膜の上から、無電解メッキで導電層を形成して、さら
にメッキ槽にて電解法により導電板を形成することによ
り、スタンパーを製作した。このスタンパーにより透明
光ディスク板を成形して、光ディスクを製造し、この光
ディスクのジッタを測定したところ、ジッタは、５．５
％であった。

【００１７】これに対して、パルス中間部の露光量低減
を行なわない場合は、以下の通りであった。即ち、ガラ
ス盤上にスピンコート法により形成されたフォトレジス
ト膜の厚さを１３０ｎｍとして、５０℃にて１０分間ベ
イキングした後、レーザビームレコーダにより、線速度
３８０ｃｍ／秒，カッティングパワー１．５ｍＪ／ｍ，
トラックピッチ０．７４μｍ，１Ｔ＝３８．４６ｎｍに
て、パルス信号の原信号により露光を行なった。このよ
うにした露光を行なったフォトレジスト膜を現像した
後、フォトレジスト膜の上から、無電解メッキで導電層
を形成して、さらにメッキ槽にて電解法により導電板を
形成することにより、スタンパーを製作した。このスタ
ンパーにより透明光ディスク板を成形して、光ディスク
を製造し、この光ディスクのジッタを測定したところ、
ジッタは、７％であった。

【００１８】このように上述の実施形態によれば、ガラ
ス盤の表面に形成されたフォトレジスト膜の露光の際
に、レーザビームレコーダに入力されるパルス信号に関
して、パルス立上り後の所定時間Ｔｈ及びパルス立下り
前の所定時間Ｔｔを除いた期間だけ、即ち、長いパルス
の場合に、その中間部にて、レーザビームによる露光量
が低減されることになる。従って、ピット中間部におけ
る露光量が低減されることになり、ピットエッジに対す
るピット中間部の露光による影響が減少することにな
る。これにより、大きなピット程、露光量が低減される
ことになるので、小さい即ちトラック方向に関して短い
ピットと、大きい即ちトラック方向に関して長いピット
における、現像後のピット幅や露光時間に対するピット
長の割合が、平均化される。かくして、理論ピット長と
実際のピット長の差が効果的に低減されることになり、
ジッタ特性が向上されることになる。

【００１９】尚、上述した実施形態においては、制御回
路１０は、アンド回路１１及び演算回路１２により構成
されているが、パルスの中間部のレベルを低減させ得る
ものであれば、任意の構成が可能であることは明らかで
ある。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ジ
ッタ特性を向上させるようにした、光ディスク原盤の製
造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ディスク原盤の製造方法の一実
施形態を適用した光ディスク原盤のフォトレジスト膜の
パルス信号によるレーザビームレコーダの露光量を示す
グラフである。

【図２】図１の露光量を実現するためのレーザビームレ
コーダのパルス信号を処理するための制御回路の構成例
を示す回路図である。

【図３】図２の制御回路における原信号，減衰信号及び
駆動パルス信号の波形を示すグラフである。

【図４】光ディスクの読出信号におけるジッタ特性を示
すグラフである。

【図５】光ディスクの記録信号として使用されるＥＦＭ
信号の一例を示すグラフである。

【符号の説明】

１０・・・制御回路、１１・・・アンド回路、１２・・
・減衰器、１３・・・演算回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス盤の表面にフォトレジスト膜を成
   膜した後、記録信号に応じて基本クロックＴの整数倍の
   周期を有するパルス信号の組合せでなる入力変調信号に
   よりレーザ光の強度を制御して、フォトレジスト膜に対
   してピットパターンの露光を行ない、現像によって露光
   部分の潜像を現像して、記録信号に対応したピットを形
   成するようにした、光ディスク原盤の製造方法であっ
   て、 前記パルス信号に関して、パルス立上り後の所定時間Ｔ
   ｈ及びパルス立下り前の所定時間Ｔｔを除いた期間だ
   け、レーザビームによる露光量が低減されることを特徴
   とする光ディスク原盤の製造方法。
2. 【請求項２】 前記所定時間Ｔｈ及びＴｔが、前記基本
   クロックＴの２倍乃至４倍であることを特徴とする請求
   項１に記載の光ディスク原盤の製造方法。
3. 【請求項３】 前記レーザビームによる露光量の低減
   が、１０％以上で且つ２０％以下であることを特徴とす
   る請求項１に記載の光ディスク原盤の製造方法。