JPH1166572A - 露光装置及びそれを用いた露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定にスライダ手段の速度制御を行なうこと
ができ、光ディスクパターンのビットピッチのバラツキ
を無くし良好な露光パターンを形成することができる露
光装置及びそれを用いた露光方法を提供する。 【解決手段】 光ディスク原盤2をその中心の回りに回
転自在に保持する保持手段3と、光ディスク原盤2の露光
領域に露光ビーム1を光ヘッドを介して合焦集光させる
フォーカスサーボ手段4と、フォーカスサーボ手段4を介
して露光ビーム1を光ディスク原盤2上の任意の半径の位
置r1に移動するスライダ手段7とを備え、スライダ手段7
に、光ディスク原盤2上の露光開始位置r1を検出する位
置検出手段25と、スライダ手段7を露光開始位置r1の近
傍r2に移動させ、スライダ手段7の移動速度を制御しつ
つ露光開始位置r1に移動させることにより、露光ビーム
1を露光開始位置r1に移動する走行制御手段24とを設け
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク原盤を
露光する際に用いて好適な露光装置及びそれを用いた露
光方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来の、光ディスク原盤に対し
て光学系を移動させる方式である移動光学系方式の露光
装置を示すブロック図であり、図において、１は露光ビ
ーム、２は光ディスク原盤、３は光ディスク原盤２が固
着されるスピンドル部、４は前記光ディスク原盤２上に
露光ビーム１を光ヘッドを介して合焦集光するフォーカ
スサーボ手段、５はミラー、６は前記フォーカスサーボ
手段４を含む移動光学系、７は露光ビーム１を光ディス
ク原盤２の半径方向の所望の半径ｒ１位置に移動するス
ライダ部である。

【０００３】スライダ部７は、速度設定部２３により送
り速度が設定され、この設定された送り速度が送り速度
信号ａ２として出力されて送り制御部２１に入カされ、
第一の検出器２０から出力される送り速度信号が前記送
り速度信号ａ２と一致するように送り機構２２を制御す
るものである。

【０００４】スピンドル部３は、速度設定部２３により
回転速度が設定され、この設定された回転速度が回転速
度信号ｂとして出力されて回転制御部３１に入カされ、
第二の検出器３０から出力される回転速度信号が前記回
転速度信号ｂと一致するように回転機構３２を制御する
ものである。

【０００５】この露光装置では、光ディスク原盤２をス
ピンドル部３上面に固着した後、回転機構３２によりス
ピンドル部３を所定の回転速度で回転させ、スライダ部
７により移動光学系６を光ディスク原盤２の半径方向に
等速移動することにより、露光ビーム１が光ディスク原
盤２上をスパイラル状に移動することになり、露光ビー
ム１を光変調器を用いてＯＮ／ＯＦＦすることにより光
ディスクパターンの露光を行なう。

【０００６】例えば、光ディスク原盤２の半径ｒ１から
外周に向けてスパイラル状の溝（グルーブ）を露光形成
する場合、光ディスク原盤２をスピンドル部３上に固着
し、スライタ部７を駆動させて移動光学系６を光ディス
ク原盤２上の半径ｒ１の露光開始位置に移動する。

【０００７】その後、この露光開始位置ｒ１においてフ
ォーカスサーボ手段４のフオーカスサーボをＯＮ状態に
し、スピンドル部３を所望の一定速度で回転させつつ、
スライダ部７を所望の速度で内周から外周に向けて移動
させながら露光ビーム１をＯＮ／ＯＦＦすることによ
り、スパイラル状の溝（グルーブ）の露光を行いパター
ンを形成する。

【０００８】図４はこの露光装置の動作を示すチャート
図であり、露光ビーム信号ｐ、スピンドル部の回転速度
信号ｂ、スライダ部の送り速度信号ａ２、それぞれの露
光半径との関係を示している。

【０００９】露光領域ｗでは、露光ビーム信号ｐをＯＮ
／ＯＦＦさせることにより、スパイラル状の露光が行わ
れる。また、スライダ送り速度信号ａ２とスピンドル回
転速度信号ｂとの関係では、スピンドル回転速度ｖ２は
露光領域ｗ全般にわたって速度一定とすることが可能で
あるが、スライダの送り速度ｖ１は露光領域ｗの初期に
速度ｖ１にバラツキが生じる。

【００１０】また、従来のＣＬＶ方式の光ディスク原盤
を製造する際に用いられる原盤露光装置としては、特開
平６−３６３５７号公報に開示されているように、光デ
ィスク原盤を線速度一定に制御する線速度制御手段と、
露光量を一定に制御する露光量制御手段と、記録用のレ
ーザ光オンオフさせ記録ビットを形成させるフォーマッ
ト信号の周波数を半径位置に反比例するように制御する
周波数制御手段を配した装置が提案されている。

【００１１】この装置では、スピンドルの線速度が一定
となるように露光制御を行うことにより、光ディスク全
面に均一な幅のピットやグルーブを形成しており、露光
時の線速度が一定となるように制御されるものである
が、送り速度の制御については明記されておらず、上述
した移動光学系方式の露光装置と同様に一般的な送り速
度制御が行われていると思われる。

【００１２】また、スライダの振動を抑制した露光装置
としては、特開平８−３２９４７６号公報に開示されて
いるように、露光ビームを集光する対物レンズが取り付
けられた微動テーブルを、スライダの振動と同じ距離だ
け該スライダの振動方向と逆向きに移動させることによ
り、スライダの振動を打ち消し、前記微動テーブル上の
対物レンズの定速移動を精度良く行なう装置が提案され
ている。

【００１３】このスライダ送りの制御は、基本的には上
述した露光装置の送り制脚の方法と同一であるが、スラ
イダが移動することによる振動成分を徴動ステージを用
いて除去し、スライダの低速移動を精度良く行うことを
目的としている。

【００１４】図５は、従来の、光学系に対して光ディス
ク原盤を固着したスピンドル部をスライダで移動させる
方式である固定光学系方式の露光装置を示すブロック図
であり、光ディスク原盤２を固着回転するスピンドル部
３と、前記光ディスク原盤２上に光ヘッドを介して露光
ビーム１を合焦集光するフォーカスサーボ手段４と、該
フォーカスサーボ手段４及びミラー５を含む固定光学系
８と、該固定光学系８により得られる露光ビーム１を所
望の光ディスク原盤２の半径ｒ１位置に移動するスライ
ダ部７とで構成されている。

【００１５】スライダ部７は、速度設定部２３により送
り速度が設定されて送り速度信号ａ２として出力され、
送り制街部２１に入カされ送り機構２２を駆動させる。
そして、第一の検出器２０からの速度信号がこの送り速
度信号ａ２と一致するように送り機構２２が制御され
る。 一方、光ディスク原盤２を固着したスピンドル部
３を移動することにより、露光ビーム１が光ディスク原
盤２上の所望の半径ｒ１の位置を露光することが可能と
なる。

【００１６】スピンドル部３は、速度設定部２３により
回転速度が設定されて回転速度信号ｂとして出力され、
回転制御部３１に入カされる。この回転制御部３１で
は、検出器３０からの速度信号が回転速度信号ｂと一致
するように回転機構３２を制御する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来の問題点は、スラ
イダの駆動をモータを用いて行っているために、モータ
自身の立ち上がりやバックラッシュ等により駆動初期に
おいて送り速度にバラツキが生じてしまい、その結果、
露光領域の露光開始時に、スパイラル状に露光形成した
グルーブのトラックピッチにバラツキが生じてしまう点
である。

【００１８】例えば、移動光学系方式の露光装置では、
スライダの送り速度ｖ１において露光領域の初期に速度
のバラツキが生じるため、スライダ部７の移動開始時に
スライダ部７の速度にバラツキが生じることとなり、ス
パイラル状にパターン形成された構の始めの数〜数十ト
ラックに、溝トラックピッチのバラツキや溝の幅のバラ
ツキが生じるという不具合が発生している。

【００１９】また、固定光学系方式の露光装置において
も、上述した移動光学系方式の露光装置と同様に、スラ
イダ部７の移動開始時に速度のバラツキが生じるため、
スパイラル状にパターン形成された溝の始めの数〜数十
トラックに、溝トラックピッチのバラツキや溝の幅のバ
ラツキが生じるという不具合が発生している。

【００２０】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であって、光ディスク原盤の露光領域内でスライダ手段
の駆動初期における送り速度のバラツキを無くすことに
より安定にスライダ手段の速度制御を行なうことがで
き、光ディスクパターンのビットピッチのバラツキを無
くし良好な露光パターンを形成することができる露光装
置及びそれを用いた露光方法を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な露光装置及びそれを用いた露光方
法を採用した。すなわち、請求項１記載の露光装置は、
光ディスク原盤をその中心の回りに回転自在に保持する
保持手段と、前記光ディスク原盤の露光領域に露光ビー
ムを光ヘッドを介して合焦集光させるフォーカスサーボ
手段と、該フォーカスサーボ手段を介して前記露光ビー
ムを前記光ディスク原盤上の任意の半径の位置に移動す
るスライダ手段とを備え、前記スライダ手段に、前記光
ディスク原盤上の露光開始位置を検出する位置検出手段
と、前記スライダ手段を前記露光開始位置の近傍に移動
させ、該スライダ手段の移動速度を制御しつつ前記露光
開始位置に移動させることにより、前記露光ビームを該
露光開始位置に移動する走行制御手段とを設けたもので
ある。

【００２２】請求項２記載の露光方法は、請求項１記載
の露光装置を用いた露光方法であって、光ディスク原盤
上の露光開始位置を検出し、前記スライダ手段を前記露
光開始位置の近傍に移動させ、該スライダ手段の移動速
度を制御しつつ前記露光開始位置に移動させ、前記露光
ビームをオン／オフさせることにより前記光ディスク原
盤の露光領域を露光する方法である。

【００２３】本発明の露光装置では、前記スライダ手段
に、前記光ディスク原盤上の露光開始位置を検出する位
置検出手段と、前記スライダ手段を前記露光開始位置の
近傍に移動させ、該スライダ手段の移動速度を制御しつ
つ前記露光開始位置に移動させることにより、前記露光
ビームを該露光開始位置に移動する走行制御手段とを設
けたことにより、前記スライダ手段を移動させ、前記位
置検出手段により光ディスク原盤上の露光開始位置を検
出する。

【００２４】次いで、前記走行制御手段により、露光開
始位置よりも手前の位置にスライダ手段を移動させた
後、該スライダ手段の移動速度を制御しつつ前記露光開
始位置に移動させることにより、あらかじめスライタ手
段の移動速度を所望の移動速度となるように制御する。
これにより、露光開始位置ではスライダ手段の移動速度
は所望の移動速度となるため、露光ビームをＯＮ／ＯＦ
Ｆすることによりビットピッチのバラツキのない良好な
露光パターンを形成することが可能になる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の露光装置及びそれ
を用いた露光方法の一実施形態について図面に基づき説
明する。図１は本発明の一実施形態の露光装置を示すブ
ロック図であり、この露光装置は、光ディスク原盤２を
固着するスピンドル部（保持手段）３と、前記光ディス
ク原盤２上に露光ビーム１を光ヘッドを介して合焦集光
するフォーカスサーボ手段４と、該フォーカスサーボ手
段４及びミラー５を含む移動光学系６と、該移動光学系
６により得られる露光ビーム１を光ディスク原盤２上の
所望の露光開始半径ｒ１の位置に移動するスライダ部
（スライダ手段）７とにより構成されている。

【００２６】スライダ部７は、速度設定部２３により送
り速度（移動速度）が設定されて送り速度信号ａ１とし
て出力され、この送り速度信号ａ１が走行制御部（走行
制御手段）２４に入カされる。該スライダ部７に設けら
れた第三の検出器（位置検出手段）２５は、露光開始半
径（露光開始位置）ｒ１を検出するとともに、スライダ
部７の速度信号を走行制御部２４に出力するもので、こ
の速度信号が送り速度信号ａ１と一致するように走行制
御部２４により送り機構２２が制御される。

【００２７】また、スピンドル部３は、速度設定部２３
により回転速度が設定されて回転速度信号ｂとして出力
される。この回転速度信号ｂが回転制御部３１に入カさ
れ、第二の検出器３０からの速度信号が回転速度信号ｂ
と一致するように回転機構３２が制御される。

【００２８】例えば、光ディスク原盤２を固着回転し、
スライダ部７により移動光学系６を等速移動することに
より、露光ビーム１が光ディスク原盤２上をスパイラル
状に移動することになるため、露光ビーム１を図示しな
い光変調器を用いてＯＮ／ＯＦＦすることにより、光デ
ィスク原盤２上の露光領域に光ディスクパターンの露光
を行なうことができる。

【００２９】図２は前記走行制御部２４の動作を示すチ
ャート図であり、図において、ｒ１は露光開始半径（露
光開始位置）、ｒ２は事前走行半径（露光開始位置の近
傍）である。このチャート図では、露光ビーム信号ｐ、
スピンドル部の回転速度信号ｂ、スライダ部の送り速度
信号ａ２、それぞれの露光半径との関係を示している。

【００３０】まず、第三の検出器２５により露光開始半
径ｒ１を検出すると、前記スライダ部７が事前走行半径
ｒ２に移動する。該事前走行半径ｒ２では、スピンドル
部３に固着された光ディスク原盤２上にフォーカスサー
ボ手段４を用いて露光ビーム１を合焦すると共に、回転
制御部３１によりスピンドル部３を所望の回転速度ｖ２
となるように制御する。したがって、スピンドル部３の
回転速度ｖ２は事前走行半径ｒ２で安定することにな
る。

【００３１】また、スライダ部７は事前走行半径ｒ２か
ら露光開始半径ｒ１に向けてスライダ部７の移動を開始
する。したがって、露光開始半径ｒ１と事前走行半径ｒ
２との拒離をスライダ部７が安定する距離よりも大きく
とることにより、露光開始半径ｒ１でスライダ部７の送
り速度のバラツキを無くし所望の送り速度ｖ１とするこ
とができる。さらに、露光領域ｗにおいて露光ビーム信
号ｐにより露光ビーム１のＯＮ／ＯＦＦを行うことによ
り、トラックピッチのバラツキのない光ディスクバター
ンを形成することができる。

【００３２】本実施形態の露光装置によれば、スライダ
部７を移動させ、第三の検出器２５により光ディスク原
盤２上の露光開始半径ｒ１を検出し、走行制御部２４に
より露光開始半径ｒ１よりも手前の位置にある事前走行
半径ｒ２にスライダ部７を移動させた後、スライダ部７
を露光開始半径ｒ１に向けて走行させることにより、あ
らかじめスライダ部７の送り速度を所望の送り速度とな
るように制御することができるので、光ディスク原盤２
上の露光領域において、スライダ部７の送り速度のバラ
ツキを無くし安定に速度制御することができる。

【００３３】したがって、露光形成した光ディスクパタ
ーンのビットピッチのバラツキを無くし、良好な露光パ
ターンを形成することができる。また、露光開始半径ｒ
１ではスライダ部７は所望の送り速度となるため、露光
ビーム１をＯＮ／ＯＦＦすることによりビットピッチの
バラツキのない良好な露光パターンを形成することがで
きる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の露光装置に
よれば、前記スライダ手段に、前記光ディスク原盤上の
露光開始位置を検出する位置検出手段と、前記スライダ
手段を前記露光開始位置の近傍に移動させ、該スライダ
手段の移動速度を制御しつつ前記露光開始位置に移動さ
せることにより、前記露光ビームを該露光開始位置に移
動する走行制御手段とを設けたので、露光開始位置では
スライダ手段の移動速度を所望の移動速度とすることが
でき、露光ビームをＯＮ／ＯＦＦすることによりビット
ピッチのバラツキのない良好な露光パターンを形成する
ことができる。

【００３５】また、光ディスク原盤の露光領域内でスラ
イダ手段の駆動初期における送り速度のバラツキを無く
すことができるので、安定にスライダ手段の速度制御を
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態の露光装置を示すブロッ
ク図である。

【図２】 本発明の一実施形態の露光装置の走行制御部
の動作を示すチャート図である。

【図３】 従来の移動光学系方式の露光装置を示すブロ
ック図である。

【図４】 従来の移動光学系方式の露光装置の動作を示
すチャート図である。

【図５】 従来の固定光学系方式の露光装置を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 露光ビーム ２ 光ディスク原盤 ３ スピンドル部（保持手段） ４ フォーカスサーボ手段 ５ ミラー ６ 移動光学系 ７ スライダ部（スライダ手段） ８ 固定光学系 ２０ 第一の検出器 ２１ 送り制御部 ２２ 送り機構 ２３ 速度設定部 ２４ 走行制御部（走行制御手段） ２５ 第三の検出器（位置検出手段） ３０ 第二の検出器 ３１ 回転制御部 ３２ 回転機構 ａ１、ａ２ スライダ部の送り速度信号 ｂ スピンドルの回転速度信号 ｐ 露光ビーム信号 ｒ１ 露光開始半径（露光開始位置） ｒ２ 事前走行半径（露光開始位置の近傍） ｖ１ 送り速度 ｖ２ 回転速度 ｗ 露光領域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスク原盤をその中心の回りに回転
   自在に保持する保持手段と、前記光ディスク原盤の露光
   領域に露光ビームを光ヘッドを介して合焦集光させるフ
   ォーカスサーボ手段と、該フォーカスサーボ手段を介し
   て前記露光ビームを前記光ディスク原盤上の任意の半径
   の位置に移動するスライダ手段とを備えた露光装置にお
   いて、 前記スライダ手段に、前記光ディスク原盤上の露光開始
   位置を検出する位置検出手段と、前記スライダ手段を前
   記露光開始位置の近傍に移動させ、該スライダ手段の移
   動速度を制御しつつ前記露光開始位置に移動させること
   により、前記露光ビームを該露光開始位置に移動する走
   行制御手段とを設けたことを特徴とする露光装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の露光装置を用いた露光方
   法であって、 光ディスク原盤上の露光開始位置を検出し、前記スライ
   ダ手段を前記露光開始位置の近傍に移動させ、該スライ
   ダ手段の移動速度を制御しつつ前記露光開始位置に移動
   させ、前記露光ビームをオン／オフさせることにより前
   記光ディスク原盤の露光領域を露光することを特徴とす
   る露光方法。