JPH11339329A

JPH11339329A - 露光装置及び露光方法

Info

Publication number: JPH11339329A
Application number: JP14637598A
Authority: JP
Inventors: Manabu Sato; 学佐藤; Hiroshi Nomura; 宏野村; Fusaaki Endo; 惣銘遠藤; Shirotaka Ozawa; 代隆小澤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-05-27
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 1999-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】幅の異なる複数のパターンの潜像を適切に形
成し、各種フォーマットのディスク原盤を簡便かつ容易
に製造することができる露光方法及び露光装置を提供す
る。【解決手段】光源１１から出射されたレーザビームを
第１乃至第３のビームスプリッタ１２，１３，１４によ
り第１乃至第３の３つの露光ビームに分割し、第１の露
光ビームが通過する第１の集光レンズ２４又は第１のコ
リメートレンズ２６の焦点距離を、第２の露光ビームが
通過する第２の集光レンズ３１又は第２のコリメートレ
ンズ３３の焦点距離及び第３の露光ビームが通過する第
３の集光レンズ３６又は第３のコリメートレンズ３８の
焦点距離と異ならせることにより、第１の露光ビームの
ビーム径が第２及び第３の露光ビームのビーム系と異な
る値となるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば基板上に形
成されたフォトレジスト層に対してレーザビームを照射
することにより、フォトレジスト層にレーザビームの照
射軌跡に応じた潜像を形成する露光装置及び露光方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、記録媒体として、磁気光学効
果を利用してデータの記録が行われる光磁気ディスクが
普及している。この光磁気ディスクには、ＴＯＣ（Tabl
e Of Contents）情報等を示すエンボスピットや、記録
用又は再生用レーザビームを記録トラックに追従させる
ための案内溝（以下、グルーブという。）が予め形成さ
れたタイプのものがある。

【０００３】このタイプの光磁気ディスクは、エンボス
ピットやグルーブが予め形成されたディスク基板上に、
光磁気記録がなされる記録層と、この記録層を保護する
ための保護層とが積層されてなる。

【０００４】この光磁気ディスクのディスク基板は、主
として、射出成形法により成形されている。射出成形法
は、例えば一対の金型のキャビティ内に、ディスク基板
のピット等とは反転パターンの凹凸形状が形成されたス
タンパを配設し、この金型のキャビティに加熱溶融した
ディスク材料を射出し、ディスク基板を成形する方法で
ある。

【０００５】そして、この射出成形法に用いられるスタ
ンパは、以下に示すように形成される。

【０００６】先ず、例えば、直径が約２００ｍｍ、厚さ
が数ｍｍの表面が精密研磨された円盤状のガラス基板の
主面に、密着補強剤等を介して、記録用レーザビーム源
の波長に十分な感度を有するフォトレジストが、膜厚
０．１μｍ程度で均一に塗布される。そして、このフォ
トレジストの有機溶剤が揮発され、ガラス基板上にフォ
トレジスト層が形成される。

【０００７】次に、フォトレジスト層が形成されたガラ
ス基板が、露光装置にセットされる。そして、この露光
装置により、レーザビームがガラス基板のフォトレジス
ト上にスパイラル状に照射され、レジスト層に、所定の
エンボスピットやグルーブに対応した潜像が形成され
る。

【０００８】次に、潜像が形成されたレジスト層が、ア
ルカリ性の現像液により現像され、所定のエンボスピッ
トやグルーブに対応した凹凸パターンを有するレジスト
原盤が形成される。

【０００９】次に、レジスト原盤の凹凸パターンを有す
る主面に、スパッタリング法、蒸着法、無電解メッキ法
等の方法で、銀またはニッケル等の金属被膜が形成され
る。

【００１０】次に、金属被膜が形成されたレジスト原盤
が、電気メッキ装置にセットされ、金属被膜を電極とし
て、電気メッキが行われることにより、レジスト原盤の
主面上に、電気メッキ層が形成される。

【００１１】次に、金属被膜及び電気メッキ層からレジ
スト原盤が剥離され、余分な金属被膜がプレス除去さ
れ、スタンパが完成する。

【００１２】ところで、近年、光磁気ディスクとして
は、様々なフォーマットのものが提案されている。例え
ば、ディスクの内周側に設定された再生専用領域にシン
グルスパイラル形状のエンボスピットパターンを有し、
再生専用領域よりも外周側に設定された書き込み可能領
域に、ダブルスパイラル形状のウォブリンググルーブ及
びストレートグルーブを有し、ウォブリンググルーブと
ストレートグルーブとの間のランドの部分に、光磁気記
録によるデータの記録が行われる光磁気ディスクが提案
されている。

【００１３】このようなフォーマットの光磁気ディスク
のディスク基板を作製する際は、スタンパの作製工程
に、光源から出射されたレーザビームを２つの露光ビー
ムに分割し、それぞれの露光ビームを個別に強度変調す
るようにした露光装置を用いることが考えられる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したフ
ォーマットの光磁気ディスクにおいては、エンボスピッ
トのピット幅をウォブリンググルーブやストレートグル
ーブのグルーブ幅と同じに設定すると、エンボスピット
のサーボ信号量が、ウォブリンググルーブやストレート
グルーブのサーボ信号量のほぼ半分となる。したがっ
て、適切なサーボ信号を得るためには、エンボスピット
のピット幅をウォブリンググルーブやストレートグルー
ブのグルーブ幅よりも十分に大きな値に設定することが
望ましい。

【００１５】しかしながら、ディスク基板の作製に上記
露光装置を用いた場合は、エンボスピットのピット幅を
ウォブリンググルーブやストレートグルーブのグルーブ
幅よりも大きく設定することが困難であるとの問題があ
る。

【００１６】すなわち、上記露光装置を用いた場合は、
一方の露光ビームによりダブルスパイラル形状の２つの
グルーブのうち一方のグルーブに対応した潜像を形成
し、他方の露光ビームによりダブルスパイラル形状の２
つのグルーブのうち他方のグルーブに対応した潜像及び
エンボスピットに対応した潜像を形成する必要がある。
したがって、エンボスピットのピット幅をウォブリング
グルーブやストレートグルーブのグルーブ幅よりも大き
く設定するには、他方の露光ビームの露光量をエンボス
ピットに対応した潜像を形成する場合とグルーブに対応
した潜像を形成する場合とで変化させる必要があるが、
露光ビームの露光量を変化させることにより得られる潜
像の幅の変化量は僅かであり、ウォブリンググルーブや
ストレートグルーブのグルーブ幅に対してエンボスピッ
トのピット幅を適切なサーボ信号を得るのに十分なだけ
大きくすることができない。

【００１７】そこで、本発明は、幅の異なる複数のパタ
ーンの潜像を適切に形成し、各種フォーマットのディス
ク原盤を簡便かつ容易に製造することができる露光方法
及び露光装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る露光装置
は、上述した従来の実情に鑑みて創案されたものであ
り、光源から出射されたレーザビームを感光剤層に照射
し、この感光剤層に所定のパターンの潜像を形成する露
光装置において、光源から出射されたレーザビームを３
つ以上の露光ビームに分割するビーム分割手段と、この
ビーム分割手段により分割された３つ以上の露光ビーム
のビーム径を各々設定するビーム径設定手段とを備えて
いる。そしてこの露光装置は、ビーム径設定手段が、上
記分割された３つ以上の露光ビームのうち少なくとも一
つの露光ビームのビーム径を他の露光ビームのビーム径
と異なるビーム径に設定するようにしている。

【００１９】この露光装置によれば、３つ以上の露光ビ
ームにより形成される潜像の幅をそれぞれ任意に設定で
きるので、各種フォーマットのディスク原盤を簡便かつ
容易に製造することができる。

【００２０】また、本発明に係る露光方法は、上述した
従来の実情に鑑みて創案されたものであり、光源から出
射されたレーザビームを３つ以上の露光ビームに分割
し、この分割された３つ以上の露光ビームのうち少なく
とも一つの露光ビームのビーム径を他の露光ビームのビ
ーム径と異ならせ、ビーム径の異なる３つ以上の露光ビ
ームをそれぞれ感光剤層に照射して、この感光剤層に幅
の異なる複数のパターンの潜像を形成することを特徴と
している。

【００２１】この露光方法によれば、感光剤層に幅の異
なる複数のパターンの潜像が簡便かつ容易に形成され、
各種フォーマットのディスク原盤の製造が容易となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明に係る露光装置は、例え
ば、エンボスピットやグルーブ等を有する光磁気ディス
ク等のディスク状記録媒体のディスク基板を射出成形す
る際に用いられるスタンパを作製するためのものであ
り、ガラス基板上に形成されたレジスト層上にレーザビ
ームを照射させて、レジスト層にエンボスピットやグル
ーブに対応した所定パターンの潜像を形成するためのも
のである。

【００２３】以下、この露光装置の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００２４】実施の形態の露光装置は、例えば、図１及
び図２に示すような光磁気ディスク１を形成するために
構成されたものであって、光源から出射されたレーザビ
ームを３つの露光ビームに分割するようにしている。

【００２５】ここで、実施の形態の露光装置の説明に先
立ち、図１及び図２に示す光磁気ディスク１について説
明する。なお、図１は、この光磁気ディスク１の要部を
拡大した断面図であり、図２は、この光磁気ディスク１
の記録領域の一部を拡大した平面図である。

【００２６】この光磁気ディスク１は、円盤状に形成さ
れてなり、磁気光学効果を利用してデータの記録が行わ
れる。そして、この光磁気ディスク１は、図１に示すよ
うに、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリカ
ーボネート（ＰＣ）等からなるディスク基板２上に、光
磁気記録がなされる記録層３と、当該記録層３を保護す
る保護層４とが形成されてなる。ここで、記録層３は、
例えば、ＳｉＮ等からなる誘電体膜と、ＴｅＦｅＣｏ合
金等からなる垂直磁気記録膜と、ＳｉＮ等からなる誘電
体膜と、Ａｌ等からなる反射膜とが積層されてなる。ま
た、保護層４は、例えば、記録層３の上に紫外線硬化樹
脂がスピンコートされてなる。

【００２７】この光磁気ディスク１は、図２に示すよう
に、記録領域の一部が、ＴＯＣ（Table Of Contents）
情報等がエンボスピット５によって予め書き込まれた再
生専用の領域Ｂ１とされており、その他の領域が、光磁
気記録によるデータの書き込みが可能な領域Ｂ２となっ
ている。

【００２８】なお、エンボスピット５によってＴＯＣ情
報等が書き込まれている領域Ｂ１は、再生専用のデータ
領域であり、以下の説明では、このデータ領域のことを
再生専用領域Ｂ１と称する。また、光磁気記録によるデ
ータの書き込みが可能となっている領域Ｂ２のことを、
以下の説明では、書き込み可能領域Ｂ２と称する。

【００２９】この光磁気ディスク１において、再生専用
領域Ｂ１に形成されたエンボスピット５は、例えば２−
８変調が施されてなるピットパターンが、シングルスパ
イラル状に形成されている。すなわち、記録トラックに
沿ってシングルスパイラル状に形成されたピット列によ
り、再生専用領域Ｂ１にＴＯＣ情報等が書き込まれてい
る。

【００３０】一方、書き込み可能領域Ｂ２には、ウォブ
リンググルーブ６とストレートグルーブ７とがダブルス
パイラル状に形成されており、ウォブリンググルーブ６
とストレートグルーブ７との間のランドの部分に、光磁
気記録によるデータの記録が行われる。すなわち、図２
に示すように、ウォブリンググルーブ６とストレートグ
ルーブ７の間であって、ディスク内周側がストレートグ
ルーブ７となっている部分が、情報信号が記録される第
１の記録トラックTrackＡとなり、また、ウォブリング
グルーブ６とストレートグルーブ７の間であって、ディ
スク内周側がウォブリンググルーブ６となっている部分
が、情報信号が記録される第２の記録トラックTrackＢ
となる。

【００３１】ここで、ウォブリンググルーブ６は、±１
０ｎｍの振幅にて一定の周期で蛇行するように形成され
ている。すなわち、この光磁気ディスク１では、一方の
グルーブ（すなわちウォブリンググルーブ６）を±１０
ｎｍの振幅にてウォブリングさせることにより、グルー
ブにアドレス情報を付加している。

【００３２】また、この光磁気ディスク１において、再
生専用領域Ｂ１のトラックピッチTPitchは０．９５μｍ
とされ、同様に、書き込み可能領域Ｂ２のトラックピッ
チTPitchは０．９５μｍとされている。

【００３３】ここで、再生専用領域Ｂ１のトラックピッ
チTPitchは、隣接するピット列の中心位置の間隔に相当
する。すなわち、この光磁気ディスク１において、隣接
するピット列の中心位置の間隔は、０．９５μｍとされ
ている。また、書き込み可能領域Ｂ２のトラックピッチ
は、ウォブリンググルーブ６とストレートグルーブ７の
中心位置の間隔に相当する。すなわち、この光磁気ディ
スク１において、ウォブリンググルーブ６とストレート
グルーブ７の中心位置の間隔は、０．９５μｍとされ
る。

【００３４】なお、以下の説明では、隣接するストレー
トグルーブ７の中心位置の間隔のことをトラックピリオ
ドTPeriodと称する。トラックピリオドTPeriodは、トラ
ックピッチTPitchの２倍に相当するものであり、この光
磁気ディスク１においてトラックピリオドTPeriodは、
１．９０μｍとされている。

【００３５】また、この光磁気ディスク１において、ウ
ォブリンググルーブ６のグルーブ幅Ｗ１とストレートグ
ルーブ７のグルーブ幅Ｗ２はほぼ等しい幅に設定されて
おり、例えば約０．３４μｍとされている。そして、こ
の光磁気ディスク１において、エンボスピット５のピッ
ト幅Ｗ３は、ウォブリンググルーブ６のグルーブ幅Ｗ１
及びストレートグルーブ７のグルーブ幅Ｗ２よりも大き
く設定されており、例えば約０．４４μｍとされてい
る。この光磁気ディスク１は、エンボスピット５のピッ
ト幅Ｗ３がウォブリンググルーブ６のグルーブ幅Ｗ１及
びストレートグルーブ７のグルーブ幅Ｗ２よりも十分に
大きな値に設定されていることにより、適切なサーボ信
号を得ることが可能となる。

【００３６】また、この光磁気ディスク１において、再
生専用領域Ｂ１と書き込み可能領域Ｂ２との間の領域を
遷移領域Ｂ３と称する。そして、この光磁気ディスク１
では、再生専用領域Ｂ１と書き込み可能領域Ｂ２とのデ
ィスク半径方向における間隔、すなわち遷移領域Ｂ３の
幅ｔ１を２０μｍ以内とする。このように遷移領域Ｂ３
の幅ｔ１を十分に小さくしておくことにより、記録再生
時に、記録再生位置が再生専用領域Ｂ１から書き込み可
能領域Ｂ２に遷移したり、或いは、記録再生位置が書き
込み可能領域Ｂ２から再生専用領域Ｂ１に遷移したりし
た場合にも、記録トラックを見失うことなく、連続して
記録再生を安定に行うことが可能となる。

【００３７】以上のように構成される光磁気ディスク１
のスタンパを作製する工程においては、図３に示すよう
な露光装置１０が用いられる。

【００３８】この図３に示す露光装置１０は、レーザビ
ームを出射する光源１１と、光源１１から出射されたレ
ーザビームの一部を透過し、他の一部を反射させる第１
のビームスプリッタ１２と、第１のビームスプリッタ１
２を透過したレーザビームの一部を透過し、他の一部を
反射させる第２のビームスプリッタ１３と、第２のビー
ムスプリッタ１３を透過したレーザビームの一部を透過
し、他の一部を反射させる第３のビームスプリッタ１４
とを備えており、光源１１から出射されたレーザビーム
が、第１のビームスプリッタ１２、第２のビームスプリ
ッタ１３、第３のビームスプリッタ１４により３つの露
光ビームに分割されるようになされている。

【００３９】以下、第１のビームスプリッタ１２により
反射されたレーザビームを第１の露光ビームと呼び、第
２のビームスプリッタ１３により反射されたレーザビー
ムを第２の露光ビームと呼び、第３のビームスプリッタ
１４により反射されたレーザビームを第３の露光ビーム
と呼ぶ。

【００４０】光源１１としては、使用するレジスト材料
の感光波長のレーザビームを出射するガスレーザが用い
られる。具体的には、例えば、使用するレジスト材料が
ポジ型の場合、波長が４５８ｎｍのＡｒレーザや、波長
が４４２ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザ、波長が４１３ｎｍの
Ｋｒレーザ等を出射するイオンレーザ型のガスレーザ等
が用いられる。

【００４１】光源１１から出射されるレーザビームの光
路上には、レーザビームを入力される信号電界に応じて
強度変調する電気光学変調器（ＥＯＭ：Electro Optic
Modulator）１５と、ＥＯＭ１５を透過したレーザビー
ムのＳ偏光成分だけを透過する検光子１６とが配設され
ている。また、第３のビームスプリッタ１４を透過した
レーザビームの光路上には、光検出器１７が配設されて
いる。

【００４２】光源１１から出射されたレーザビームは、
ＥＯＭ１５により強度変調され検光子１６を透過してＳ
偏光とされた後、一部が第１乃至第３のビームスプリッ
タ１２，１３，１４を透過し、光検出器１７に入射す
る。

【００４３】光検出器１７とＥＯＭ１５との間には、光
出力制御部（ＡＰＣ：Auto Power Controller）１８が
接続されており、光検出器１７に入射した記録用レーザ
光は、光検出器１７により電気信号に変換されてＡＰＣ
１８に供給される。

【００４４】ＡＰＣ１８は、光検出器１７より供給され
る信号に基づいて制御信号を生成し、この制御信号をＥ
ＯＭ１５に供給する。ＥＯＭ１５は、このＡＰＣ１８よ
り供給される制御信号の信号電界に応じて、光源１１か
ら出射されるレーザビームの強度変調を行う。

【００４５】この露光装置１は、以上のように、記録用
レーザ光の一部を光検出器１７により検出し、これに基
づいてＡＰＣ１８によりＥＯＭ１５に対してフィードバ
ック制御を行うことにより、ＥＯＭ１５を透過する記録
用レーザ光の光出力を安定させるようになされている。
具体的には、ＡＰＣ１８は、光検出器１７により受光さ
れるレーザビームの光強度が所定のレベルにて一定にな
るように、ＥＯＭ１５に対して印加する信号電界を調整
する。これにより、ＥＯＭ１５を透過するレーザビーム
の光強度が一定となるように自動光量制御がなされ、ノ
イズの少ない安定した露光ビームが得られる。

【００４６】また、この露光装置１において、第１のビ
ームスプリッタ１２により反射された第１の露光ビーム
の光路上には、第１の露光ビームに対して強度変調を行
う第１の変調光学系１９が設けられている。また、第２
のビームスプリッタ１３により反射された第２の露光ビ
ームの光路上には、第２の露光ビームに対して強度変調
を行う第２の変調光学系２０が設けられている。また、
第３のビームスプリッタ１４により反射された第３の露
光ビームの光路上には、第３の露光ビームに対して強度
変調を行う第３の変調光学系２１が設けられている。

【００４７】更に、この露光装置１において、第２の変
調光学系２０により強度変調された第２の露光ビームの
光路上には、第２の露光ビームに対して光学偏向を施す
偏向光学系２２が設けられている。

【００４８】更に、この露光装置１において、第１の変
調光学系１９により強度変調された第１の露光ビーム及
び偏向光学系２２により光学偏向が施された第２の露光
ビーム及び第３の変調光学系２１により強度変調された
第３の露光ビームの光路上には、第１乃至第３の露光ビ
ームを略同一光路上に導き、これら露光ビームを集光し
てガラス基板５０上に形成されたレジスト層５１に照射
させる照射光学系２３が設けられている。

【００４９】第１の変調光学系１９は、第１のビームス
プリッタ１２により反射された第１の露光ビームを集光
する第１の集光レンズ２４と、第１の集光レンズ２４に
より集光された第１の露光ビームに対して記録信号に応
じて強度変調を施す第１の音響光学変調器（ＡＯＭ：Ac
ousto Optical Modulator）２５と、第１のＡＯＭ２５
により強度変調された第１の露光ビームを平行光にする
第１のコリメートレンズ２６と、第１のＡＯＭ２５を駆
動する第１の駆動ドライバ２７とにより構成される。こ
こで、第１のＡＯＭ２５としては、例えば、酸化テルル
（ＴｅＯ₂）からなる音響光学素子が好適である。

【００５０】第１のビームスプリッタ１２により反射さ
れた第１の露光ビームは、第１の集光レンズ２４により
集光された状態で、第１のＡＯＭ２５に入射する。そし
て、第１の露光ビームは、第１の駆動ドライバ２７によ
り駆動される第１のＡＯＭ２５によって、所望する露光
パターンに対応するように強度変調される。

【００５１】第１の駆動ドライバ２７には、所望する露
光パターンに応じた信号Ｓ１が入力される。具体的に
は、例えば、２−８変調が施されたピットパターンの潜
像をレジスト層５１に形成する場合には、２−８変調が
施されたピットパターンに対応した変調信号が第１の駆
動ドライバ２７に入力される。第１の駆動ドライバ２７
は、この信号Ｓ１に基づいて第１のＡＯＭ２５を駆動す
る。これにより、第１のＡＯＭ２５に入射した第１の露
光ビームは、例えば２−８変調が施されたピットパター
ンに対応するように、第１のＡＯＭ２５によって強度変
調が施される。

【００５２】また、第１のビームスプリッタ１２により
反射された第１の露光ビームは、この第１の変調光学系
１９を通過する際に、そのビーム径が決定される。具体
的には、第１の露光ビームのビーム径は、第１の集光レ
ンズ２４の焦点距離と第１のコリメートレンズ２６の焦
点距離とによって決まる。ここでは、第１の集光レンズ
２４の焦点距離は約８０ｍｍとされ、第１のコリメート
レンズ２６の焦点距離は約６５ｍｍとされている。これ
により、最終的に第１の露光ビームがレジスト層５１に
照射されたときに、レジスト層５１にピット幅が約０．
４４μｍのピットパターンの潜像が形成されることにな
る。

【００５３】第１の変調光学系１９により強度変調が施
され、ビーム径が決定された第１の露光ビームは、反射
ミラー２８，２９により光路が折り曲げられ、ハーフミ
ラー３０を透過して照射光学系２３に向かう。

【００５４】第２の変調光学系２０は、第２のビームス
プリッタ１３を透過した第２の露光ビームを集光する第
２の集光レンズ３１と、第２の集光レンズ３１により集
光された第２の露光ビームに対して記録信号に応じて強
度変調を施す第２のＡＯＭ３２と、第２のＡＯＭ３２に
より強度変調された第２の露光ビームを平行光にする第
２のコリメートレンズ３３と、第２のＡＯＭ３２を駆動
する第２の駆動ドライバ３４とにより構成される。ここ
で、第２のＡＯＭ３２としては、例えば、酸化テルル
（ＴｅＯ₂）からなる音響光学素子が好適である。

【００５５】第２のビームスプリッタ１３により反射さ
れた第２の露光ビームは、第２の集光レンズ３１により
集光された状態で、第２のＡＯＭ３２に入射する。そし
て、第２の露光ビームは、第２の駆動ドライバ３４によ
り駆動される第２のＡＯＭ３２によって、所望する露光
パターンに対応するように強度変調される。

【００５６】第２の駆動ドライバ３４には、所望する露
光パターンに応じた信号Ｓ２が入力される。具体的に
は、例えば、一定の深さのウォブリンググルーブに対応
したグルーブパターンの潜像をレジスト層５１に形成す
る場合には、一定レベルのＤＣ信号が第２の駆動ドライ
バ３４に入力される。第２の駆動ドライバ３４は、この
信号Ｓ２に基づいて第２のＡＯＭ３２を駆動する。これ
により、第２のＡＯＭ３２に入射した第２の露光ビーム
は、所望するグルーブパターンに対応するように、第２
のＡＯＭ３２によって強度変調が施される。

【００５７】また、第２のビームスプリッタ１３により
反射された第２の露光ビームは、この第２の変調光学系
２０を通過する際に、そのビーム径が決定される。具体
的には、第２の露光ビームのビーム径は、第２の集光レ
ンズ３１の焦点距離と第２のコリメートレンズ３３の焦
点距離とによって決まる。ここでは、第２の集光レンズ
３１の焦点距離は約８０ｍｍとされ、第２のコリメート
レンズ３３の焦点距離は約１２０ｍｍとされている。こ
れにより、最終的に第２の露光ビームがレジスト層５１
に照射されたときに、レジスト層５１にグルーブ幅が約
０．３４μｍのグルーブパターンの潜像が形成されるこ
とになる。

【００５８】第２の変調光学系２０により強度変調が施
され、ビーム径が決定された第２の露光ビームは、反射
ミラー３５により光路が折り曲げられて偏向光学系２２
に向かう。

【００５９】第３の変調光学系２１は、第３のビームス
プリッタ１４により反射された第３の露光ビームを集光
する第３の集光レンズ３６と、第３の集光レンズ３６に
より集光された第３の露光ビームに対して記録信号に応
じて強度変調を施す第３のＡＯＭ３７と、第３のＡＯＭ
３７により強度変調された第３の露光ビームを平行光に
する第３のコリメートレンズ３８と、第３のＡＯＭ３７
を駆動する第３の駆動ドライバ３９とにより構成され
る。ここで、第３のＡＯＭ３７としては、例えば、酸化
テルル（ＴｅＯ₂）からなる音響光学素子が好適であ
る。

【００６０】第３のビームスプリッタ１４により反射さ
れた第３の露光ビームは、第３の集光レンズ３６により
集光された状態で、第３のＡＯＭ３７に入射する。そし
て、第３の露光ビームは、第３の駆動ドライバ３９によ
り駆動される第３のＡＯＭ３７によって、所望する露光
パターンに対応するように強度変調される。

【００６１】第３の駆動ドライバ３９には、所望する露
光パターンに応じた信号Ｓ３が入力される。具体的に
は、例えば、一定の深さのストレートグルーブに対応し
たグルーブパターンの潜像をレジスト層５１に形成する
場合には、一定レベルのＤＣ信号が第３の駆動ドライバ
３９に入力される。第３の駆動ドライバ３９は、この信
号Ｓ３に基づいて第３のＡＯＭ３７を駆動する。これに
より、第３のＡＯＭ３７に入射した第３の露光ビーム
は、所望するグルーブパターンに対応するように、第３
のＡＯＭ３７によって強度変調が施される。

【００６２】また、第３のビームスプリッタ１４により
反射された第３の露光ビームは、この第３の変調光学系
２１を通過する際に、そのビーム径が決定される。具体
的には、第３の露光ビームのビーム径は、第３の集光レ
ンズ３６の焦点距離と第３のコリメートレンズ３８の焦
点距離とによって決まる。ここでは、第３の集光レンズ
３６の焦点距離は約８０ｍｍとされ、第３のコリメート
レンズ３８の焦点距離は約１２０ｍｍとされている。こ
れにより、最終的に第３の露光ビームがレジスト層５１
に照射されたときに、レジスト層５１にグルーブ幅が約
０．３４μｍのグルーブパターンの潜像が形成されるこ
とになる。

【００６３】第３の変調光学系２１により強度変調が施
され、ビーム径が決定された第３の露光ビームは、１／
２波長板４０を透過することにより偏光方向が９０°回
転させられＰ偏光とされた後、反射ミラー４１により光
路が折り曲げられて照射光学系２３に向かう。

【００６４】偏向光学系２２は、第２の露光ビームに対
して光学偏向を施すことにより、レジスト層５１に照射
される第２の露光ビームの照射軌跡を蛇行させ、いわゆ
るウォブリンググルーブを形成するためのものであり、
ＡＯＤ４２と、ＡＯＤ４２の前後に配された一対のウェ
ッジプリズム４３，４４と、ＡＯＤ４２を駆動させる第
４の駆動ドライバ４５とにより構成される。

【００６５】第４の駆動ドライバ４５には、ＶＣＯ４６
が接続されており、このＶＣＯ４６より高周波信号が供
給されるようになされている。

【００６６】偏向光学系２２に入射した第２の露光ビー
ムは、ウェッジプリズム４３を介して、第４の駆動ドラ
イバ４５により駆動されるＡＯＤ４２に入射する。第４
の駆動ドライバ４５には、ＶＣＯ４６からの高周波信号
が、アドレス情報を含む制御信号Ｓ４によりＦＭ変調さ
れ供給される。第４の駆動用ドライバ４５は、この信号
に応じてＡＯＤ４２を駆動する。これにより、ＡＯＤ４
２に入射した第２の露光ビームは、所望する露光パター
ンに対応するように光学偏向が施される。

【００６７】偏向光学系２２により光学偏向が施された
第２の露光ビームは、ハーフミラー３０により光路が折
り曲げられて、照射光学系２３に向かう。

【００６８】照射光学系２３は、第１及び第２のの露光
ビームを反射し、第３の露光ビームを透過するＰＢＳ４
７と、ＰＢＳ４７により反射された第１及び第２の露光
ビーム及びＰＢＳ４７を透過した第３の露光ビームのビ
ーム径を一様に拡大させる拡大レンズ４８と、拡大レン
ズ４８によりビーム径が拡大され、反射ミラー４９によ
り光路が折り曲げられた第１乃至第３の露光ビームをそ
れぞれ集光し、ガラス基板５０上に形成されたレジスト
層５１に照射させる対物レンズ５２とにより構成され
る。そして、これら照射光学系２３を構成する各光学素
子は、レジスト層５１が形成されたガラス基板５０の径
方向に移動操作される移動光学テーブル上に支持されて
いる。

【００６９】また、レジスト層５１が形成されたガラス
基板５０は、高回転精度で回転するエアースピンドル上
にチャッキングされている。

【００７０】ＰＢＳ４７は、Ｐ偏光成分を透過し、Ｓ偏
光成分を反射するようになされている。したがって、Ｐ
ＢＳ４７に入射する第３の露光ビームは、１／２波長板
４０によりＰ偏光とされているので、このＰＢＳ４７を
透過することになる。一方、ＰＢＳ４７に入射する第１
及び第２の露光ビームはＳ偏光のままであるので、ＰＢ
Ｓ４７により反射される。これにより、第１の露光ビー
ムと第２の露光ビームと第３の露光ビームとは、略同一
の光軸上に導かれることになる。

【００７１】ＰＢＳ４７により反射された第１及び第２
のの露光ビームと、ＰＢＳ４７を透過した第３の露光ビ
ームは、それぞれ拡大レンズ４８を透過することにより
一様にビーム径が拡大され、反射ミラー４９により光路
が折り曲げられて、対物レンズ５２に入射する。なお、
対物レンズ５２の焦点距離は、約９０ｍｍとされてい
る。

【００７２】対物レンズ５２に入射した第１乃至第３の
露光ビームは、それぞれ対物レンズ５２により集光され
て、エアースピンドルにより回転操作されるガラス基板
５０上に形成されたレジスト層５１に照射される。

【００７３】これにより、第１乃至第３の露光ビームの
照射軌跡に応じた潜像が、レジスト層３８に形成され
る。

【００７４】以上説明した露光装置１０を用いることに
より、先に図１及び図２に示した光磁気ディスク１用の
スタンパを作製することができる。この露光装置１０を
用いて光磁気ディスク１用のスタンパを作製する際は、
第１の露光ビームによりエンボスピット５に対応した潜
像を形成し、第２の露光ビームによりウォブリンググル
ーブ６に対応した潜像を形成し、第３の露光ビームによ
りストレートグルーブ７に対応した潜像を形成するよう
にする。

【００７５】なお、上述したように、光磁気ディスク１
においては、エンボスピット５は、光磁気ディスク１の
内周側の再生専用領域Ｂ１に形成され、ウォブリンググ
ルーブ６及びストレートグルーブ７は、遷移領域Ｂ３を
挟んで再生専用領域Ｂ１よりも外周側の書き込み可能領
域Ｂ２にダブルスパイラル形状をなすように形成され
る。したがって、露光装置１０を用いて光磁気ディスク
１用のスタンパを作製する際は、まず、第１の露光ビー
ムのみを用いて、ガラス基板５０上のレジスト層５１の
内周側にエンボスピット５に対応したパターンの潜像を
形成する。そして、遷移領域Ｂ３となる箇所で第１の露
光ビームと第２及び第３の露光ビームの切り換えを行
う。次いで、第２及び第３の露光ビームを用いて、レジ
スト層５１の外周側にダブルスパイラル形状をなすウォ
ブリンググルーブ６及びストレートグルーブ７に対応し
たパターンの潜像を形成するようにする。これにより、
レジスト層５１に、光磁気ディスク１に対応した潜像を
適切に形成することができる。

【００７６】以上説明したように、この露光装置１０
は、光源１１から出射されるレーザビームを第１乃至第
３の３つの露光ビームに分割し、エンボスピット５に対
応したパターンの潜像を形成する第１の露光ビームのビ
ーム径を、ダブルスパイラル形状をなすウォブリンググ
ルーブ６及びストレートグルーブ７に対応したパターン
の潜像を形成する第２及び第３の露光ビームのビーム径
と異なるビーム径に設定するようにしている。したがっ
て、この露光装置１０を用いてスタンパを作製するよう
にすれば、エンボスピットのピット幅がウォブリンググ
ルーブやストレートグルーブのグルーブ幅よりも十分に
大きな値に設定されて適切なサーボ信号が得られる光磁
気ディスク１のディスク基板２用のスタンパを簡便かつ
容易に作製することができる。

【００７７】なお、以上は、光源１１から出射されるレ
ーザビームを３つの露光ビームに分割するようにした露
光装置１０について説明したが、本発明に係る露光装置
はこの例に限定されるものではなく、光源１１から出射
されるレーザビームをさらに多数の露光ビームに分割
し、そのうちの少なくとも一つの露光ビームのビーム径
を他の露光ビームのビーム径と異ならせるように構成さ
れていてもよい。

【００７８】また、以上は、露光装置１０を用いて光磁
気ディスク１のディスク基板２用のスタンパを作製する
例について説明したが、この露光装置１０は、光磁気デ
ィスク１以外にもエンボスピットやグルーブを有するデ
ィスク状記録媒体用のスタンパを作製するために用いて
も同様の効果が得られることは勿論である。

【００７９】

【発明の効果】本発明に係る露光装置によれば、光源か
ら出射されたレーザビームがビーム分割手段により３つ
以上の露光ビームに分割され、ビーム径設定手段によ
り、分割された３つ以上の露光ビームのうち少なくとも
一つの露光ビームのビーム径が他の露光ビームのビーム
径と異なるビーム径に設定されるので、幅の異なる複数
のパターンの潜像を適切に形成し、各種フォーマットの
ディスク原盤を簡便かつ容易に製造することができる。

【００８０】また、本発明に係る露光方法によれば、光
源から出射されたレーザビームが３つ以上の露光ビーム
に分割され、この分割された３つ以上の露光ビームのう
ち少なくとも一つの露光ビームのビーム径が他の露光ビ
ームのビーム径と異なる値に設定されるので、感光剤層
に幅の異なる複数のパターンの潜像を簡便かつ容易に形
成することができ、各種フォーマットのディスク原盤の
製造が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光磁気ディスクの要部断面図である。

【図２】上記光磁気ディスクの記録領域の一部を拡大し
て示す平面図である。

【図３】本発明に係る露光装置の概略構成を示す構成図
である。

【符号の説明】

１光磁気ディスク、２ディスク基板、５エンボス
ピット、６ウォブリンググルーブ、７ストレートグ
ルーブ、１０露光装置、１１光源、１２第１のビー
ムスプリッタ、１３第２のビームスプリッタ、１４
第３のビームスプリッタ、１９第１の変調光学系、２
０第２の変調光学系、２１第３の変調光学系、２４
第１の集光レンズ、２６第１のコリメートレンズ、
３１第２の集光レンズ、３３第２のコリメートレン
ズ、３６第３の集光レンズ、３８第３のコリメート
レンズ、５２対物レンズ、５０ガラス基板、５１レ
ジスト層

フロントページの続き (72)発明者小澤代隆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

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源から出射されたレーザビームを感光
剤層に照射し、この感光剤層に所定のパターンの潜像を
形成する露光装置において、上記光源から出射されたレーザビームを３つ以上の露光
ビームに分割するビーム分割手段と、上記ビーム分割手段により分割された３つ以上の露光ビ
ームのビーム径を各々設定するビーム径設定手段とを備
え、上記ビーム径設定手段は、上記分割された３つ以上の露
光ビームのうち少なくとも一つの露光ビームのビーム径
を他の露光ビームのビーム径と異なるビーム径に設定す
ることを特徴とする露光装置。
【請求項２】上記ビーム径設定手段は、上記ビーム分
割手段により分割された３つ以上の露光ビームの光路上
にそれぞれ配設され、供給される記録信号に基づいて上
記露光ビームを強度変調する複数の強度変調手段と、こ
の強度変調手段に向かう露光ビームを集光する複数の集
光レンズと、上記強度変調手段から出射される露光ビー
ムを平行光にする複数のコリメートレンズとを備え、上記複数の集光レンズ及びコリメートレンズの焦点距離
を異ならせることにより、上記分割された３つ以上の露
光ビームのうち少なくとも一つの露光ビームのビーム径
を他の露光ビームのビーム径と異なるビーム径に設定す
ることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】上記分割された３つ以上の露光ビームを
略同一の光路上に導く光路合成手段を備えることを特徴
とする請求項１記載の露光装置。
【請求項４】上記ビーム分割手段により分割された３
つ以上の露光ビームのうち少なくとも一つの露光ビーム
の光路上に配設され、供給される制御信号に基づいて上
記露光ビームを偏向する少なくとも一つの光偏向手段を
備えることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項５】光源から出射されたレーザビームを３つ
以上の露光ビームに分割し、上記分割された３つ以上の露光ビームのうち少なくとも
一つの露光ビームのビーム径を他の露光ビームのビーム
径と異ならせ、上記ビーム径の異なる３つ以上の露光ビームをそれぞれ
感光剤層に照射して、この感光剤層に幅の異なる複数の
パターンの潜像を形成することを特徴とする露光方法。