JPH11345434A - 光ディスク原盤作製方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エッチングによって光ディスクの原盤を作製
するに際し、マスクの開口部の寸法が安定して得られる
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 （ｃ）では記録すべき信号で変調された
レーザ４を、基盤１の上に形成された記録膜３と保護膜
５０に、照射して開口部６を形成する。（ｄ）では保護
膜５０で表面が保護された記録膜３をマスク３ａとして
開口部６を通して基盤１をエッチングしてピット７を形
成する。レーザによる記録時に開口が形成されるのでレ
ジスト膜を使用する時のように現像工程が不要で、開口
部の寸法が安定する。また、記録と同時に開口部が形成
されるので、再生レーザで再生可能であり、開口部６の
寸法をモニターしながらフィードバックを掛けて記録状
態を制御する。

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作製
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの原盤を作製する工程をマス
タリングといい、この工程で最終的にスタンパーと呼ば
れるニッケル等の金属の原盤が作製される。このスタン
パーが後の成形工程で金型として用いられ、大量のディ
スクの複製が生産される。従来のマスタリング工程は、
フォトレジストが塗布されたガラス基盤に信号変調され
たレーザを露光し、その後、ガラス基盤の上に現像液を
かけて露光部分をエッチィングし、ピットと呼ばれる微
細な凹凸のパターンをフォトレジスト上に形成すること
によって行われていた。

【０００３】上記の方法では、記録時に露光されるレー
ザビームのパターンがガウシャン分布をしているため、
結果として出来る凹凸のピットの側壁もある程度の傾斜
を持たざるを得ない。ピットの側壁角度はフォトレジス
トの残膜特性によっても影響される。最近は残膜特性の
γ値が大きなものもあり、ピットの側壁が急峻な形状の
加工も可能になってきた。

【０００４】図８はドライエッチングによる従来の加工
方法を示す。図８（ａ）では基盤１１の上にレジストノ
ズル１２よりフォトレジストを塗布してスピニングによ
りレジスト膜１３を得る。図８（ｂ）では記録する信号
で変調されたレーザビーム４を記録レンズ５でサブミク
ロンの大きさに絞り、回転する基盤のレジスト膜１３に
露光する。

【０００５】図８（ｃ）では現像装置の内部で現像ノズ
ル１４から現像液をかけて露光部分を溶解させ開口部１
５を得る。この例ではポジ型のフォトレジストが用いら
れている。図８（ｄ）では上記の開口が形成されたフォ
トレジストをマスクにしてドライエッチングが行われ基
盤にピット１６が形成される。

【０００６】次に、基盤上のレジスト膜を除去して図８
（ｅ）に示すように加工された基盤１１を得る。図８
（ｆ）ではこの基盤１１の表面をスパッタリングや無電
解メッキなどの方法で導電化処理して導電体膜１７を形
成する。図８（ｇ）では電鋳によりニッケルの厚膜１８
を形成する。

【０００７】図８（ｈ）ではニッケルの厚膜１８を基盤
１１より剥離して金属原盤１９を得る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の製造
方法は、現像後のレジスト膜１３をエッチングマスクと
して利用する方法である。この方法では露光するレーザ
のパワーと現像時間の両方の要素が開口部の寸法を決定
する。図９は現像工程でレーザ露光部が溶解する時の進
行状況を示している。ポジ型のレジストの場合には、レ
ーザの露光を受けた部分が現像液により溶融しピット開
口が形成される。図中の線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ
５は溶解過程の断面を示しており、レジスト膜１３はＳ
１〜Ｓ５の順に溶解が進行する。

【０００９】このＳ１〜Ｓ５の溶解は短時間に進行する
ため、停止時点を精度よく管理するのが難しく、常に一
定の形状を得るのが大変むずかしい。図より分かるよう
に現像の終端のばらつきによって開口部の大きさが大き
く変化し、レジスト膜をエッチングマスクとして利用す
る際、精度が要求されるマスク部の大きさが不安定にな
るという問題がある。

【００１０】本発明は、マスクの開口部の寸法が安定し
て得られる製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、エ
ッチングによってピットを形成する方式は従来例と同じ
であるが、マスクとして利用する膜をフォトレジストで
はなく、レーザの露光時に開口が形成される材料を用い
て製造することを特徴とする。この本発明では、記録時
のレーザのパワーを一定にする制御を行えば常に同じ大
きさの開口を得ることができ、現像のように薬液で膜を
溶解して開口を得る方式ではないのでコントロールが容
易であって、マスクの開口部の寸法が安定して得られ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】請求項１記載の光ディスク原盤作
製方法は、光ディスクの成形時の金型となる原盤を作製
する方法であって、基盤の上に記録膜を形成する工程
と、前記記録膜が形成された基盤に記録すべき信号に対
応して変調されたレーザビームを集光露光し前記記録膜
に開口部を形成する工程と、前記開口部を通してエッチ
ングにより前記基盤にピットを開ける工程と、前記エッ
チング工程後に前記記録膜を除去する工程と、前記記録
膜が除去された基盤の表面を導電性にする工程と、前記
表面が導電性になった基盤に電鋳処理を施し原盤を作製
する工程とからなることを特徴とする。

【００１３】請求項２記載の光ディスク原盤作製方法
は、光ディスクの成形時の金型となる原盤を作製する方
法であって、基盤の上に記録膜を形成する工程と、前記
記録膜の上にこの記録膜よりもエッチングレートの低い
保護膜を形成する工程と、前記記録膜が形成された基盤
に記録すべき信号に対応して変調されたレーザビームを
集光露光し前記保護膜と前記記録膜に同時に開口部を形
成する工程と、前記開口部を通してエッチングにより前
記基盤にピットを開ける工程と、前記エッチング工程後
にエッチング時にエッチングマスクとなっていた部分を
除去する工程と、前記記録膜が除去された基盤の表面を
導電性にする工程と、前記表面が導電性になった基盤に
電鋳処理を施し原盤を作製する工程とからなることを特
徴とする。

【００１４】この請求項２の構成によると、保護膜で薄
くオーバーコートされた記録膜は、レーザの集光照射に
より保護膜ごと溶融し、開口部が形成される。このよう
にしてできたマスクは耐エッチング性の高い保護膜で覆
われているので、エッチング時の耐性が向上する。請求
項１の構成では、記録膜をエッチングのマスクとして利
用する時に耐エッチング性に乏しい場合には、基盤より
早くマスクがエッチングされてしまって所望の深さまで
基盤をエッチングできないが、請求項２の構成による
と、エッチングのマスクとして耐エッチング性に乏しい
記録膜を使用した場合であっても所望の深さまで基盤を
エッチングできる。

【００１５】請求項３記載の光ディスク原盤作製方法
は、光ディスクの成形時の金型となる原盤を作製する方
法であって、少なくとも表面が導電性の基盤の上に記録
膜を形成する工程と、前記記録膜が形成された基盤に記
録すべき信号に対応して変調されたレーザビームを集光
露光し前記記録膜に開口部を形成する工程と、前記開口
部を通してエッチングにより前記基盤の表面にピットを
開ける工程と、前記エッチング工程後に前記記録膜を除
去する工程と、前記記録膜が除去された基盤の表面に剥
離処理を施す工程と、前記剥離処理が施された基盤に電
鋳処理を施し原盤を作製する工程とからなることを特徴
とする。

【００１６】請求項４記載の光ディスク原盤作製方法
は、光ディスクの成形時の金型となる原盤を作製する方
法であって、少なくとも表面が導電性の基盤の上に記録
膜を形成する工程と、前記記録膜が形成された基盤に記
録すべき信号に対応して変調されたレーザビームを集光
露光し前記記録膜に開口部を形成する工程と、前記開口
部を通してエッチングにより前記基盤の表面にピットを
開ける工程と、前記エッチング工程後に前記記録膜を除
去する工程と、前記記録膜が除去された基盤に電鋳処理
を施し原盤を作製する工程とからなることを特徴とす
る。

【００１７】請求項５記載の光ディスク原盤作製方法
は、光ディスクの成形時の金型となる原盤を作製する方
法であって、少なくとも表面が導電性の基盤の上に記録
膜を形成する工程と、前記記録膜の上にこの記録膜より
もエッチングレートの低い保護膜を形成する工程と、前
記記録膜と保護膜が形成された基盤に記録すべき信号に
対応して変調されたレーザビームを集光露光し前記記録
膜と保護膜に同時に開口部を形成する工程と、前記開口
部を通してエッチングにより前記基盤の表面にピットを
開ける工程と、前記エッチング工程後にエッチング時に
エッチングマスクとなっていた部分を除去する工程と、
前記記録膜が除去された基盤の表面に剥離処理を施す工
程と、前記剥離処理が施された基盤に電鋳処理を施し原
盤を作製する工程とからなることを特徴とする。

【００１８】請求項６記載の光ディスク原盤作製方法
は、光ディスクの成形時の金型となる原盤を作製する方
法であって、少なくとも表面が導電性の基盤の上に記録
膜を形成する工程と、前記記録膜の上にこの記録膜より
もエッチングレートの低い保護膜を形成する工程と、前
記記録膜と保護膜が形成された基盤に記録すべき信号に
対応して変調されたレーザビームを集光露光し前記記録
膜と保護膜に同時に開口部を形成する工程と、前記開口
部を通してエッチングにより前記基盤の表面にピットを
開ける工程と、前記エッチング工程後にエッチング時に
エッチングマスクとなっていた部分を除去する工程と、
前記記録膜が除去された基盤に電鋳処理を施し原盤を作
製する工程とからなることを特徴とする。

【００１９】請求項７記載の光ディスク原盤作製方法
は、請求項１〜請求項６において、信号変調されたレー
ザを集光露光し基盤に信号を記録する工程では、レーザ
ビームによる記録直後にレーザにより形成された開口部
に再生用のレーザビームを照射して記録された信号をモ
ニターすることを特徴とする。請求項８記載の光ディス
ク原盤作製方法は、請求項１〜請求項６において、記録
すべき信号に対応したレーザ光を集光露光し開口部を形
成する工程において、前記記録レーザとは別に前記形成
された開口部の幅を読み取るための再生レーザを照射し
てモニターし、前記再生レーザによる再生信号から求め
た開口部の幅と設定された基準幅とを比較し、その差分
信号で前記記録レーザのパワーを制御し、前記記録され
た開口部の幅を一定に制御すことを特徴とする。

【００２０】請求項９記載の光ディスク原盤作製方法
は、請求項１〜請求項７において、記録信号に対応して
変調されたレーザ光を集光露光して開口部を形成する工
程では、前記記録レーザとは別に前記形成された開口部
の凹凸を信号として読み取る再生レーザを照射し、再生
レーザで読み取られた信号の波形を２値化することによ
り再生信号のデューティを求め、前記デューティが所望
の値になるように前記記録信号のデューティを制御する
ことを特徴とする。

【００２１】請求項１０記載の光ディスク原盤作製方法
は、請求項１，請求項３，請求項４，請求項７〜請求項
９において、基盤上に形成された記録膜の厚さが、再生
レーザの波長をλとしたときに （（１／４）＋（ｎ／２））・λ ただし、ｎはゼロを含む正の整数（ ＝０，１，２，
３，・・・・ ）であることを特徴とする。

【００２２】請求項１１記載の光ディスク原盤作製方法
は、請求項２，請求項５〜請求項９において、基盤上に
形成された（ 記録膜の厚さ＋保護膜の厚さ ）が、再
生レーザの波長をλとしたときに （（１／４）＋（ｎ／２））・λ ただし、ｎはゼロを含む正の整数（ ＝０，１，２，
３，・・・・ ）であることを特徴とする。

【００２３】請求項１２記載の光ディスク原盤作製装置
は、光ディスクの成形時の金型となる原盤を作製する装
置であって、基盤の上に形成された記録膜または基盤の
上に形成された記録膜とこの記録膜の上に形成された保
護膜に、記録すべき信号に対応して変調された記録レー
ザを集光露光する記録露光手段と、前記記録レーザの露
光によって形成された開口部の幅を読み取るための再生
レーザを照射してモニターするモニター手段と、前記再
生レーザによる再生信号から求めた開口部の幅と設定さ
れた基準幅とを比較し前記記録レーザのパワーを制御す
る制御手段とを設けたことを特徴とする。

【００２４】以下、本発明の製造方法を具体的な実施の
形態に基づいて説明する。 （実施の形態１）図１の（ａ）〜（ｈ）は本発明の製造
方法による（実施の形態１）の製造工程を示している。
先ず、図１（ａ）では回転する基盤１に記録材料をノズ
ル２より塗布してスピンにより記録膜３を得る。

【００２５】次に図１（ｂ）では、記録信号に対応した
レーザ４を記録レンズ５でサブミクロンの大きさに絞
り、これを回転する記録膜３に照射する。記録膜３の照
射部分はレーザの熱によって溶発または溶融し、その後
の収縮により開口部６が形成される。なお、記録膜３と
しては有機色素などを含み、レーザの熱によって溶解ま
たは溶発する材料であればよい。具体的には、例として
シアニン系有機色素，フタロシアニン系有機色素，アゾ
系有機色素などを挙げることができる。

【００２６】この例では塗布により記録膜３を形成して
いるが、スパッタなどにより記録膜３としてアルミなど
の金属膜が形成されている膜でもよい。その場合でも、
レーザの熱により照射部分が溶融または蒸発し、開口部
６が形成される。何れの場合でも、開口部６が冷却時に
表面張力で収縮し、その穴の周りに盛り上がり部を形成
する。図１（ｃ）に記録後の基盤を示し、基盤上にはマ
スク３ａが形成されている。

【００２７】次に図１（ｄ）に示すように、マスク３ａ
を通して基盤１をエッチングしてピット７を形成する。
記録膜３の膜厚としては、基板１と記録膜３とのエッチ
ング比を考慮して、所望の深さのピット７が形成される
まで記録膜３が残る厚みが必要である。この際の基板１
のエッチングの方法としてはスパッタエッチング、イオ
ンエッチング、プラズマエッチング、反応性イオンエッ
チングなどのドライエッチングおよびウエット式エッチ
ングでもよい。

【００２８】次に図１（ｅ）では、図１（ｄ）の中間品
から基盤１の上のマスク３ａを除去して原盤Ａを得る。
除去の方法は、記録膜３を溶解する薬液をかけて除去す
る方法とドライ処理のアッシングで除去する方法があ
り、記録膜の材質に適した方法が選ばれる。その後は図
８に示した従来例と同じであるが、図１（ｆ）のように
原盤Ａの表面を導電化処理して導電体膜８を形成し、次
に図１（ｇ）のように電鋳により金属厚膜９を形成し、
最後に、図１（ｈ）のように基盤１から剥離して金属原
盤１０を得る。

【００２９】（実施の形態２）図２の（ａ）〜（ｈ）は
本発明の製造方法による（実施の形態２）の製造工程を
示している。この例では基盤２１が導電性を有してい
る。また表面にスパッタなどにより導電性の膜を形成し
ているものでもよい。

【００３０】図２（ａ）では導電性を有している基盤２
１の表面に、（実施の形態１）を示す図１（ａ）〜
（ｄ）と同じようにして記録膜を形成してレーザの熱に
よって溶発または溶融し、記録膜のマスクを除去する。
図２（ｅ）ではエッチング後の原盤Ａの表面に剥離処理
を施し剥離皮膜２３を形成する。剥離皮膜としては酸化
物が好ましく、クローム酸塩によるウエット処理や、ド
ライ処理のアッシング工法で酸素ラディカルによって酸
化皮膜を形成する方法などがある。剥離処理はこの後の
電鋳によって形成する金属厚膜を導電性基盤から剥離し
やすいように分離層として薄膜を設けるもので、基盤の
材質に適した工法が選ばれる。

【００３１】なお、基盤材質によっては剥離膜を設ける
必要のないものもある。具体的にはアモルファスカーボ
ンの成形板などの基盤に、ニッケルの金属厚膜を作った
ような場合には、剥離膜はいらない。次に図２（ｆ）に
示すように電鋳により金属厚膜２４を形成し、剥離膜２
３を介して剥離することにより金属原盤２５を得る。

【００３２】この方法では基盤自身が導電性であるため
（実施の形態１）の図１（ｆ）のようにスパッタ等で導
電化処理して導電体膜８を形成する必要がない。 （実施の形態３）図３に本発明の（実施の形態３）を示
す。（ａ）に示すように、回転する基盤１に記録材料を
ノズル２より塗布し、スピンにより記録膜３を得る。

【００３３】次に（ｂ）のように記録膜３の上に保護膜
５０を付ける。記録膜３と保護膜５０はスピン方式によ
り塗布してもよいし、蒸着やスパッタのようにドライプ
ロセスで膜付けしてもよい。記録膜３よりもエッチング
レートの低い保護膜５０としては、ＩＴＯ膜や酸化シリ
コンのような酸化膜を用いてもよいし、金属膜でもよ
い。保護膜５０の厚みは数百オングストローム以下であ
るが、後工程のレーザ記録時に容易に溶融して開口を作
り、かつ耐エッチング性を維持できる厚みが選択され
る。

【００３４】次に（ｃ）のように、記録信号に対応した
レーザ１０を、記録レンズ５でサブミクロンの大きさに
絞り回転する記録膜３に照射する。保護膜５０と記録膜
３の照射部分はレーザの熱によって溶発または溶融し、
その後の収縮により開口部６が形成される。記録膜３と
しては有機色素などを含み、レーザの熱によって溶解ま
たは蒸発する材料であればよい。一般に開口部６は冷却
時に表面張力で収縮し、穴の周りに盛り上がり部を形成
する。（ｄ）は記録後の基盤を示す。基盤上にはマスク
３ａが形成されている。

【００３５】次に（ｅ）に示すように、マスク３ａを通
して基盤１をエッチングし、ピット７を形成する。エッ
チングの方法としてはスパッタエッチング、イオンエッ
チング、プラズマエッチング、反応性イオンエッチング
などのドライエッチングおよびウエット式エッチングで
もよい。マスク３ａの開口部分と周辺の盛り上がり部３
ｂの寸法がエッチングされるピット形状を決定する。

【００３６】図の例ではエッチングにより保護膜５０は
無くなり、記録膜３もかなり削り取られている。しか
し、保護膜５０の効果によりエッチングの選択比を高く
することができ、（実施の形態１）の場合のように基盤
１よりマスク３ａが早く削られることがない。次に
（ｆ）のように、基盤１の上のマスク３ａを除去し加工
された原盤を得る。除去の方法は、記録膜を溶解する薬
液をかけて除去する方法とドライ処理のアッシングで除
去する方法がある。保護膜５０および記録膜３の材質に
適した方法が選ばれる。その後は（実施の形態１）と同
じであるが、（ｇ）のように原盤の表面を導電化処理
し、導電体膜８を形成する。次に（ｈ）のように、電鋳
により金属厚膜９を形成し、（ｉ）に示すように基盤１
から剥離して金属原盤１０を得る。

【００３７】（実施の形態４）図４に本発明の（実施の
形態４）を示す。この例では基盤２１が（実施の形態
２）と同じように導電性を有している。また表面にスパ
ッタなどにより導電性の膜を形成しているものでもよ
い。（ａ）の表面に記録膜を形成する工程、（ｂ）の保
護膜を形成する工程、（ｃ）のレーザで記録する工程、
（ｄ）のエッチングでピット２２を形成する工程、
（ｅ）の記録膜のマスクを除去する工程までは図３と同
じである。

【００３８】図４の（ｆ）では、エッチング後の基盤の
表面に剥離処理を施し剥離膜２３を形成する。剥離膜２
３としては酸化物が好ましく、クローム酸塩によるウエ
ット処理や、ドライ処理のアッシング工法で酸素ラディ
カルによって酸化皮膜を形成する方法などがある。剥離
処理はこの後の電鋳によって形成する金属厚膜を導電性
基盤から剥離しやすいように分離層として薄膜を設ける
もので、基盤の材質に適した工法が選ばれる。

【００３９】また、基盤の材質によっては剥離膜を設け
る必要のないものもある。具体的には、アモルファスカ
ーボンの成形板などの基盤に、ニッケルの金属厚膜を作
ったような場合には、剥離膜はいらない。次に（ｇ）に
示すように電鋳により金属厚膜２４を形成し、（ｈ）に
示すように剥離膜２３を介して剥離することにより金属
原盤２５を得る。

【００４０】この方法では基盤２１のそれ自身が導電性
であるので（実施の形態３）のように基盤をスパッタ等
で導電化処理する必要がない。この図４に示す（実施の
形態４）でも、エッチング時において保護膜５０が耐エ
ッチング性を高めるので基盤へのエッチングを確実に行
える。 （実施の形態５）図５は（実施の形態５）の製造装置を
示している。

【００４１】この製造装置および下記に示す（実施の形
態６）の製造装置は、上記の（実施の形態１）によって
記録膜３が形成された基板１，（実施の形態２）によっ
て記録膜３が形成された基板２１，（実施の形態３）に
よって記録膜３と保護膜５０が形成された基板１，（実
施の形態４）によって記録膜３と保護膜５０が形成され
た基板２１のうちの何れの基盤の記録膜３への記録に際
しても使用できるものであって、ここでは（実施の形態
１）によって記録膜３が形成された基板１への記録の場
合を例に挙げて説明する。

【００４２】図５において、基盤１は回転駆動部材３５
により所望の回転数で回転させられる。記録レーザビー
ム４は落射ミラー３０を介し記録レンズユニット３１に
入射しサブミクロンのサイズに絞られる。基盤１に照射
され記録レーザビーム４が開口部６を形成する。この例
では図示されていない再生レーザから再生レーザビーム
３２が発射され、落射ミラー３３で反射されて再生レン
ズユニット３４に入射する。再生レンズで適当なサイズ
に絞られた再生ビーム３２は記録ビーム４で形成された
開口部６上を照射し、その反射光は開口部６で回折およ
び位相の干渉を受ける。

【００４３】反射光は開口部６の凹凸パターンに対応し
た変調を受け、落射ミラー３３で反射され元の光路を戻
る。この反射光を光ディテクタで電気信号に変換し、信
号復調することにより記録した信号を再生モニターする
ことができる。記録と同時に再生でのチェックが可能に
なるため、信号系の欠落や信号の波形を検出できる。ま
た再生信号のレベルや周波数特性から開口部６の形状が
推測され、形状不良を検出でき、記録光学系にフィード
バックし、理想的な記録条件を維持できる。

【００４４】（実施の形態６）図６に示す製造装置で
は、基盤１が回転駆動部材３５で回転させられ、記録レ
ンズユニット３１により記録ビーム４が照射され、基盤
上に開口を形成する。また、再生レンズユニット３４に
より再生ビーム３２が照射されリアルタイムに開口部の
信号を再生することが出来る。

【００４５】記録レンズユニット３１と再生レンズユニ
ット３４は、リニアモータ３７により基盤１の半径方向
に移動可能になっている。リニアモータ３７を制御する
のがヘッド送り制御系３８である。また、回転駆動部材
３５は回転制御系３６で制御されている。信号源４３は
記録すべきコンテンツを含んだ信号を発生するものであ
る。システム制御系４１は再生光学系４０、記録光学系
３９、ヘッド送り制御系３８、回転制御系３６、信号源
４３を制御し、全体のシステムを管理運営する。

【００４６】記録光学系３９は記録レーザや光変調器、
レンズなどの光学部品、レーザパワー制御部材などを含
む光学系である。また、再生光学系４０は、再生レー
ザ、レンズなどの光学部品、フォトディテクタなどを含
む光学系で、反射光をフォトディテクタにより電気信号
に変換し、再生信号を出力する。再生信号は基盤１に加
工された開口部によって回折および干渉作用を受けた反
射光の電気変換された信号であり、開口部の形状情報を
含んでいる。記録レーザにより形成される開口の幅は、
記録ビームのパワーが大きいほど大きくなる。従って、
再生信号の平均出力レベルと開口部の幅が最適な場合の
出力レベルを比較回路４２で比較し、その差分の出力を
記録光学系３９にフィードバックし、記録ビーム４のパ
ワーを制御することによって常に最適な開口幅を得るこ
とができる。

【００４７】また、再生信号の波形の位相情報から記録
信号の最適状態を維持することも可能である。図６と図
７に従ってそれを説明する。図７（ａ）は記録信号波形
４４で、信号系４３から記録光学系３９の光変調器に送
出される。図７（ｂ）は再生信号波形４５、図７（ｃ）
は再生信号波形４５のゼロレベルより大きい値を１にゼ
ロレベルより小さい値をゼロに２値化した信号波形４６
である。

【００４８】再生光学系４０からの再生信号４５を比較
回路４２に入力して２値化信号波形４６を生成する。２
値化信号の１の時間ａ’とゼロの時間ｂ’の比を求め、
理想とする比率と比較し、その差を信号源４３に入力し
記録信号波形４４の時間ａとｂの比率を制御する。この
ように閉ループの制御を行うことにより、再生信号の２
値化信号波形４６のデューティ比（ａ’対ｂ’）を理想
の値に保つことが出来る。ここでいう理想の比率とは最
終的に作製される原盤から作ったディスクの再生信号が
理想になる条件をいう。

【００４９】上記の発明は、情報ピットを予め有するＲ
ＯＭタイプのディスクについて説明したが、追記型ある
いは消去可能型のディスクで溝のみが予め設けられてい
るディスクでも同様に適用される。開口部が設けられた
記録膜は、再生レーザで記録直後の開口部を読み取る際
に、開口部の深さ、すなわち記録膜の厚さが、再生レー
ザの波長をλとしたときに（（１／４）＋（ｎ／２））
・λ であれば開口部によって位相の干渉を受ける再生
信号出力が最大になり、Ｓ／Ｎのよい再生信号を得るこ
とができる。ただし、ｎはゼロを含む正の整数（ ＝
０，１，２，３，・・・・ ）である。この場合の記録
膜の最低の膜厚は、再生レーザ波長の４分の１である。

【００５０】ここでは記録膜だけを溶発させて開口部を
形成する場合であったが、保護膜と記録膜とを溶発させ
て開口部を形成する場合には、（ 記録膜の厚さ＋保護
膜の厚さ ）が（（１／４）＋（ｎ／２））・λ であ
れば開口部によって位相の干渉を受ける再生信号出力が
最大になり、Ｓ／Ｎのよい再生信号を得ることができ
る。

【００５１】上記の各実施の形態ではスピン方式で記録
膜や保護膜を塗布する方式を説明したが、蒸着などの方
法で記録膜を形成するのでもよい。

【００５２】

【発明の効果】本発明は上記で説明したように次のよう
な効果を有している。 （１）基盤上に記録レーザで直接穴を開けるので、従来
のフォトレジスト膜のように現像工程を不要である。 （２）また、基盤に導電性のものを用いれば、電鋳前に
スパッタなどにより表面を導電性にする必要がない。 （３）上記の理由で金属原盤を、簡単に短時間で作製可
能であり、現像装置やスパッタ装置が不要であるので材
料費や設備投資が少なくすむ。 （４）記録時に形成された開口部から反射された再生信
号をリアルタイムに読むことが出来るので、信号欠落や
開口部形状不良、付着異物などを検出することが出来
る。 （５）また、記録時に形成される開口部の再生信号を２
値化することにより、再生信号デューティが求められ、
記録信号のデューティをそれをもとに都度制御すること
により理想的なデューティを持つ信号を記録することが
出来る。 （６）従来例では開口部の幅寸法を決定する工程は、記
録工程と現像工程の２工程であるが、本発明の方法では
開口部の幅が決定される工程は記録工程のみで、記録レ
ーザのパワーを管理すればよく、一定の開口幅を実現し
やすい。 （７）マスクを介してエッチングでピットを形成する方
式において、エッチングレートの高いマスクに保護膜を
設けることによって、エッチングの選択比を高くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の（実施の形態１）における工程説明図

【図２】本発明の（実施の形態２）における工程説明図

【図３】本発明の（実施の形態３）における工程説明図

【図４】本発明の（実施の形態４）における工程説明図

【図５】本発明の（実施の形態５）の製造装置の構成図

【図６】本発明の（実施の形態６）の製造装置の構成図

【図７】本発明の（実施の形態６）の信号デューティを
示す図

【図８】従来例における工程説明図

【図９】従来例における現像工程でのエッチングの進行
図

【符号の説明】

１ 基盤 ２ ノズル ３ 記録膜 ４ 記録レーザ ５ 記録レンズ ６ 開口 ７ ピット ８ 導電体膜 ９ 金属厚膜 １０ 金属原盤 ２１ 基盤 ２２ ピット ２３ 剥離膜 ２４ 金属厚膜 ２５ 金属原盤 ３０ 記録ビームの落射ミラー ３１ 記録レンズユニット ３２ 再生ビーム ３３ 再生ビームの落射ミラー ３４ 再生レンズユニット ３５ 回転駆動部材 ３６ 回転制御系 ３７ リニアモータ ３８ ヘッド送り制御系 ３９ 記録光学系 ４０ 再生光学系 ４１ システム制御系 ４２ 比較回路 ４３ 信号源 ５０ 保護層

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスクの成形時の金型となる原盤を作
   製する方法であって、 基盤の上に記録膜を形成する工程と、 前記記録膜が形成された基盤に記録すべき信号に対応し
   て変調されたレーザビームを集光露光し前記記録膜に開
   口部を形成する工程と、 前記開口部を通してエッチングにより前記基盤にピット
   を開ける工程と、 前記エッチング工程後に前記記録膜を除去する工程と、 前記記録膜が除去された基盤の表面を導電性にする工程
   と、 前記表面が導電性になった基盤に電鋳処理を施し原盤を
   作製する工程とからなる光ディスク原盤作製方法。
2. 【請求項２】光ディスクの成形時の金型となる原盤を作
   製する方法であって、 基盤の上に記録膜を形成する工程と、 前記記録膜の上にこの記録膜よりもエッチングレートの
   低い保護膜を形成する工程と、 前記記録膜が形成された基盤に記録すべき信号に対応し
   て変調されたレーザビームを集光露光し前記保護膜と前
   記記録膜に同時に開口部を形成する工程と、 前記開口部を通してエッチングにより前記基盤にピット
   を開ける工程と、 前記エッチング工程後にエッチング時にエッチングマス
   クとなっていた部分を除去する工程と、 前記記録膜が除去された基盤の表面を導電性にする工程
   と、 前記表面が導電性になった基盤に電鋳処理を施し原盤を
   作製する工程とからなる光ディスク原盤作製方法。
3. 【請求項３】光ディスクの成形時の金型となる原盤を作
   製する方法であって、 少なくとも表面が導電性の基盤の上に記録膜を形成する
   工程と、 前記記録膜が形成された基盤に記録すべき信号に対応し
   て変調されたレーザビームを集光露光し前記記録膜に開
   口部を形成する工程と、 前記開口部を通してエッチングにより前記基盤の表面に
   ピットを開ける工程と、 前記エッチング工程後に前記記録膜を除去する工程と、 前記記録膜が除去された基盤の表面に剥離処理を施す工
   程と、 前記剥離処理が施された基盤に電鋳処理を施し原盤を作
   製する工程とからなる光ディスク原盤作製方法。
4. 【請求項４】光ディスクの成形時の金型となる原盤を作
   製する方法であって、 少なくとも表面が導電性の基盤の上に記録膜を形成する
   工程と、 前記記録膜が形成された基盤に記録すべき信号に対応し
   て変調されたレーザビームを集光露光し前記記録膜に開
   口部を形成する工程と、 前記開口部を通してエッチングにより前記基盤の表面に
   ピットを開ける工程と、 前記エッチング工程後に前記記録膜を除去する工程と、 前記記録膜が除去された基盤に電鋳処理を施し原盤を作
   製する工程とからなる光ディスク原盤作製方法。
5. 【請求項５】光ディスクの成形時の金型となる原盤を作
   製する方法であって、 少なくとも表面が導電性の基盤の上に記録膜を形成する
   工程と、 前記記録膜の上にこの記録膜よりもエッチングレートの
   低い保護膜を形成する工程と、 前記記録膜と保護膜が形成された基盤に記録すべき信号
   に対応して変調されたレーザビームを集光露光し前記記
   録膜と保護膜に同時に開口部を形成する工程と、 前記開口部を通してエッチングにより前記基盤の表面に
   ピットを開ける工程と、 前記エッチング工程後にエッチング時にエッチングマス
   クとなっていた部分を除去する工程と、 前記記録膜が除去された基盤の表面に剥離処理を施す工
   程と、 前記剥離処理が施された基盤に電鋳処理を施し原盤を作
   製する工程とからなる光ディスク原盤作製方法。
6. 【請求項６】光ディスクの成形時の金型となる原盤を作
   製する方法であって、 少なくとも表面が導電性の基盤の上に記録膜を形成する
   工程と、 前記記録膜の上にこの記録膜よりもエッチングレートの
   低い保護膜を形成する工程と、 前記記録膜と保護膜が形成された基盤に記録すべき信号
   に対応して変調されたレーザビームを集光露光し前記記
   録膜と保護膜に同時に開口部を形成する工程と、 前記開口部を通してエッチングにより前記基盤の表面に
   ピットを開ける工程と、 前記エッチング工程後にエッチング時にエッチングマス
   クとなっていた部分を除去する工程と、 前記記録膜が除去された基盤に電鋳処理を施し原盤を作
   製する工程とからなる光ディスク原盤作製方法。
7. 【請求項７】信号変調されたレーザを集光露光し基盤に
   信号を記録する工程では、 レーザビームによる記録直後にレーザにより形成された
   開口部に再生用のレーザビームを照射して記録された信
   号をモニターすることを特徴とする請求項１〜請求項６
   の何れかに記載の光ディスク原盤作製方法。
8. 【請求項８】記録すべき信号に対応したレーザ光を集光
   露光して開口部を形成する工程において、 前記記録レーザとは別に前記形成された開口部の幅を読
   み取るための再生レーザを照射してモニターし、 前記再生レーザによる再生信号から求めた開口部の幅と
   設定された基準幅とを比較し、その差分信号で前記記録
   レーザのパワーを制御し、前記記録された開口部の幅を
   一定に制御する請求項１〜請求項６の何れかに記載の光
   ディスク原盤作製方法。
9. 【請求項９】記録信号に対応して変調されたレーザ光を
   集光露光して開口部を形成する工程では、 前記記録レーザとは別に前記形成された開口部の凹凸を
   信号として読み取る再生レーザを照射し、 再生レーザで読み取られた信号の波形を２値化すること
   により再生信号のデューティを求め、前記デューティが
   所望の値になるように前記記録信号のデューティを制御
   する請求項１〜請求項７の何れかに記載の光ディスク原
   盤作製方法。
10. 【請求項１０】基盤上に形成された記録膜の厚さが、再
    生レーザの波長をλとしたときに （（１／４）＋（ｎ／２））・λ ただし、ｎはゼロを含む正の整数（ ＝０，１，２，
    ３，・・・・ ）であることを特徴とする請求項１，請
    求項３，請求項４，請求項７〜請求項９の何れかに記載
    の光ディスク原盤作製方法。
11. 【請求項１１】基盤上に形成された（ 記録膜の厚さ＋
    保護膜の厚さ ）が、再生レーザの波長をλとしたとき
    に （（１／４）＋（ｎ／２））・λ ただし、ｎはゼロを含む正の整数（ ＝０，１，２，
    ３，・・・・ ）であることを特徴とする請求項２，請
    求項５〜請求項９の何れかに記載の光ディスク原盤作製
    方法。
12. 【請求項１２】光ディスクの成形時の金型となる原盤を
    作製する装置であって、 基盤の上に形成された記録膜または基盤の上に形成され
    た記録膜とこの記録膜の上に形成された保護膜に、記録
    すべき信号に対応して変調された記録レーザを集光露光
    する記録露光手段と、 前記記録レーザの露光によって形成された開口部の幅を
    読み取るための再生レーザを照射してモニターするモニ
    ター手段と、 前記再生レーザによる再生信号から求めた開口部の幅と
    設定された基準幅とを比較し前記記録レーザのパワーを
    制御する制御手段とを設けた光ディスク原盤作製装置。