JPS586213B2 - 情報記録媒体原盤の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は情報記録媒体原盤の製造方法に係り、円盤状基
体の上面にビーム感応材の薄膜を形成してなる原盤をビ
ームにより走査し、このビーム感応材薄膜に所定形状断
面の螺旋状溝を形成するに際し、上記ビーム感応材に射
突するビームの照射面形状を長方形又は楕円形とするこ
とにより、上記螺旋状溝を極めて効率よく形成し得る情
報記録媒体原盤の製造方法を提供することを目的とする
。

本出願人は先に、映像信号等の情報信号が螺旋状の再生
針案内溝の底に凹凸の幾何学的形状の変化として高密度
に記録されている円盤状記録媒体の原盤製造方法として
、■特願昭５０−１４７７１７１号及び■特願昭５０−
１４７７１８号に係る方法を提案した。

上記第１の提案になる製造方法においては、まず、第１
図Ａに示すようにガラス等の材質よりなる円盤状基体１
の上面に被覆されたビーム感応材フ薄膜２に対して、ビ
ームを所定のピッチで螺旋状に走査させてこれを現像処
理することにより、薄膜２上に同図Ｂに示すように螺旋
状溝３を形成する。

次いで同図Ｃに示すように薄膜２上にクロム等の金属又
はその安定な酸化物等を蒸着又はスパッタリング等によ
り付着して薄膜４を形成する。

この薄膜４には上記螺旋状溝３に対応してゆるやかな傾
斜の滑らかな曲面により形成される螺旋状溝５が形成さ
れる。

そして、この薄膜４の上面にビーム感応材を塗布してビ
ーム感応材薄膜６を形成して同図Ｄに示すように、再生
針の走査部と合致するゆるやかな傾斜の滑らかな曲面の
螺旋状案内溝７を形成する。

また、上記第２の提案になる製造方法においては、まず
第２図Ａに示すようにガラス等の基体８１上にクロム等
の金属又はその安定な酸化物等を蒸着又はスパッタリン
グ等により付着して薄膜９を形成し、更にこの薄膜９の
上面にビーム感応材薄膜１０を形成する。

次にこのビーム感応材薄膜１０上に対して、ビームを所
定のピッチで螺旋状；に走査させてこれを現像処理する
ことにより、第２図Ｂに示すように薄膜９上に螺旋状溝
１１を形成する。

その後、エッチング処理により同図Ｃに示すように螺旋
状溝１１に対応する螺旋状溝１２を形成し、この表面に
ビーム感応材薄膜１３を被覆して同図Ｄに示すように螺
旋状案内溝１４を形成する。

上記第１及び第２の提案方法はいずれも情報信号が記録
される案内溝の基準となる螺旋状溝をビームによる走査
により得るため、原盤の面振れの有無に関係なく案内溝
を、ピッチを一定としてかつ効率良く形成でき、この原
盤より複製された記録媒体を安定に再生することができ
る等の特長を有する。

然るに、これらの提案製造方法は、ビーム感応材薄膜を
重ねて形成すると一般に溶解するためにこれを防止する
ためのクロム等の薄膜４，９の付着形成工程が必要とな
り、また薄膜４，９のピンホール対策を講ずる必要があ
り、製造が面倒となる問題点があった。

そこで、本出願人は上記問題点を解決するために、昭和
５１年２月１０日付特許出願にて「情報記録媒体原盤の
製造方法」を提案した。

この提案方法は、特定のビーム感応材を使用することに
より、露光現像されて螺旋状溝が形成された第１のビー
ム感応材薄膜を何ら溶解することなく、直接この薄膜上
に第２のビーム感応材薄膜を被覆形成するようにしたも
のである。

具体的にはＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）、
ＰＶＡ（ポリビニールアルコール）に添加物を加えたも
の、富士スーパーレジスト（商品名）等のうちいずれか
一のビーム感応材と、シツプレー社のＡＺ−１３５０、
ＡＺ−２４００、富士薬品株式会社のＦＲＰ−６（いず
れも商品名）等のうちいずれか一のビーム感応材とを組
合せて夫々上記第１及び第２のビーム感応材薄膜とする
。

この提案製造方法においては、まず、第３図Ａに示すよ
うに表面の平坦な円盤状基体１５の該表面に第１のビー
ム感応材薄Ｍ１６を形成してなる原盤を例えば電子ビー
ム発生装置により発生されこの第１のビーム感応材薄膜
表面上約３．３μｍφの円形スポットで集束射突する電
子ビームにより所定ピッチで螺旋状に走査する。

次いで、この原盤を現像処理することにより、第３図Ｂ
に示すように薄膜１６の一部が除去されて断面コ字状の
螺旋状溝１７が形成される。

しかる後に、所定粘度を有し上記第１のビーム感応材薄
膜１６を溶解しない第２のビーム感応材薄膜１８を第３
図Ｃに示すように被覆形成する。

ここで、第１のビーム感応材薄膜１６は何ら溶解するこ
とがないため、第２のビーム感応材薄膜１８の上面には
上記螺旋状溝１７が正確に転写されて各位置での断面形
状を一定とされた螺旋状案内溝１９が第３図Ｃに示す如
くに形成される。

この螺旋状案内溝１９は、螺旋状溝１７に応じてその山
部及び谷部をゆるやかな傾斜の滑らかな連続した曲面と
され、特にその谷部は再生針の走査部と合致する曲面形
状となる。

このように、上記提案方法はクロム蒸着膜等の遮断膜を
形成することなく螺旋状案内溝を形成することができる
ため、情報記録媒体原盤を極めて簡素化した工程により
安価に製造できる等の特長；を有する。

然るに、上記提案方法は第１のビーム感応材のビームに
対する感度が低い場合（一般には、溶解しない上記ビー
ム感応材の感度は低いものが多い）、螺旋状溝１７を信
号再生時と同一線速度（例えば２ ｍ／ ｓｅｅ〜２
０ ｍ／ ｓｅｅ ）となる回転数で原盤を回転させて
高速カッティングすることが困難である。

すなわち、上記螺旋状溝１γを形成するための電子ビー
ムの照射面断面形状は通常、円形であるため、上記高速
カッティングに近付けるためには、ビーム発生装置のフ
ィラメント電流を増加させなくてはならない。

また前記■、■の提案方法及び上記提案方法はいずれも
ビームの走査速度を犬にすればするほど同様にフィラメ
ント電流を増加させなくてはならない。

これはフィラメントのみならずビーム発生装置内の絞り
の寿命を短か《する原因ともなり、又装置の真空度等に
ついても配慮しなくてはならないという問題点があった
。

本発明は上記問題点を解決したものであり、第４図以下
と共にその１実施例につき説明する。

第４図は本発明になる情報記録媒体原盤の製造方法に使
用する電子ビーム発生装置の１実施例の概略構成図、第
５図Ａ，Ｂは夫々第４図の各部の電子ビームの照射面形
状を示す図である。

第４図において２０は電子ビーム発生装置で、フィラメ
ント２１より出射された電子ビーム２７はグリッド２２
の孔を通り、加速されてアノード２３の孔を通ってマス
ク２４に照射される。

このマスク２４は第５図Ａに示す如く、長手方向の幅ｌ
２、短手方向の幅ｌ２の長方形の開口部を有しており、
その上面に電子ビームが２９で示す如き断面形状で入射
する。

このマスク２４の開口部を通過した電子ビーム２７は電
磁レンズ２５を通って表面の平坦な円盤状基体の上面に
被覆されているビーム感応材薄膜２６上に、第５図Ｂに
３０で示す如き長手方向の幅ｌ３、短手力向の幅ｌ４の
長方形の断面形状でフォーカスサーボ制御されつつ縮少
されて射突する。

ここで、上記形状３０の電子ビームは、その幅ｌ４が前
記通常の円形ビームの直径に等しく選定されており、そ
の相対的走査方向が第４図及び第５図Ｂに矢印２８で示
す方向とされ、短手力向の幅１４が螺旋状溝の幅になる
ように調整されている。

これにより、従来の円形ビーム発生時と同一フィラメン
ト電流、同一縮少率で回転するビーム感応材薄膜２６（
原盤）への実質的電流密度を上昇させることができる。

あると従来の円形ビームと略同様で効率良く螺旋状溝を
形成できず、他方あまり大にすると基体が回転している
ため螺旋状溝の幅が１４より大幅に大きくなるため高密
度記録用溝を提供することができない（ピッチが大きく
なってしまうため）。

またアジマス調整も難かしい等の理由により実用範囲と
しては５〜２０が適当である。

従っていま従来の円形ビームの直径が３．３μｍであっ
て、かつマスク２４と電磁レンズ２５との間の距離ａと
電磁レンズ２５とビーム感応材薄膜２６との間の距離ｂ
との比ａ／ｂである縮少率を３０とすると、上記幅ｌ１
〜ｌ４は夫々ｌ１が０． ５ ｍｍ〜２ｍｍ、ｌ２が３
．３μｍとなる。

長手方向の幅ｌ３は長い程短時間でカッティングができ
るが、その長さに応じてアジマス調整を厳密に行なう必
要がある。

次にビーム感応材薄膜２６上の電流■を算出してみるに
、この薄膜の感度をＱ、回転数をＲ、記録半径をｒ、形
成する螺旋状溝の幅（ピッチ）をＷとすると、電流■は
次式で表わされる。

Ｉ＝２πｒＱＲＷ 従って、例えばＱ＝５×１０−５（クーロン／ｃｍ２）
Ｗ＝３×１０−４（ｃｍ）、Ｒ＝４５０（ｒ． ｐ．ｍ
）−７．５（ｒ．ｐ．ｓ）、ｒ＝１５（ｃｍ）とすると
、上記電流Ｉは上式より１０．６μＡとなる。

すなわち、従来のような直径３μｍの円形ビームで、上
記電流値１０．６μＡを得るにはフイラメント２１に相
当の無理が必要だが、上記長方形ビームを使用すると、
直径３μｍの円形ビームで１．０６μＡ得るに相当する
フィラメント電流でよいことになる（但し、ｌ３が３０
μｍ、ｌ４が３μｍの場合）。

なお、ビーム感応材薄膜２６の感度の高いものが得られ
る場合には、螺旋状溝を短時間に製作できることになる
。

あるいは電流を軽減しうるからフィラメントの寿命が延
長されるという特長をもっている。

上記の形状３０の電子ビームにて短時間で効率良く形成
された螺旋状溝は、前記■、■の提案方法及び昭和５１
年２月１０日付特許出願の提案方法にて、これを基準と
されてビーム感応材の螺旋状案内溝が形成される。

しかる後に、螺旋状案内溝の底部に記録すべき情報信号
に応じて強度変調された単一の光学ビームを照射し、こ
れを現像処理することにより、情報信号が凹凸の幾何学
的形状の変化として螺旋状案内溝の底部に記録された情
報記録媒体原盤が作成される。

なお、上記説明では電子ビームを用いるように説明した
が、レーザービーム等他の放射線でもよく、またビーム
の照射面形状は長方形でなく楕円形等でもよい。

また、長方形、楕円形等のビーム照射面形状を得るには
、マスク２４の開口部を所定形状とする代りに収差をか
ける等他の方法で得るようにしても良い。

上述の如く、本発明になる情報記録媒体原盤の製造方法
は、円盤状基体の平坦な上面に一のビーム感応材の薄膜
を被覆形成してなる原盤を、照射面形状が長方形又は楕
円形でかつその長手方向に相対的に進行せしめられるビ
ームにより螺旋状に走査してこのビーム感応材薄膜に所
定形状断面の螺旋状溝を形成する工程と、この螺旋状溝
が形成された原盤より該螺旋状溝に対応してゆるやかな
傾斜で滑らかな曲面の断面形状でかつ情報信号が記録さ
れる螺旋状案内溝を形成する工程とよりなるため、従来
の円形ビームにくらべて短時間で効率よく螺旋状溝を形
成することができ、ビーム発生装置の寿命を従来にくら
べて長くすることができ、ビームのアジマス調整により
螺旋状溝のピッチを所望の値にすることができ、また案
内溝の基準となる螺旋状溝をフォーカスサーボ制御され
ているビームにする走査により得るため、原盤の面振れ
に関係なく案内溝をピッチを一定としてかつ効率よく形
成でき、従ってこの原盤により複製された記録媒体を安
定に再生できる等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ−Ｄ、第２図Ａ〜Ｄ及び第３図Ａ−Ｃは夫々本
出願人が先に提案した情報記録媒体原盤の製造方法の各
例の製造工程における状態を示す図、第４図は本発明に
なる情報記録媒体原盤の製造方法に使用する電子ビーム
発生装置の１実施例の概略構成図、第５図Ａ，Ｂは夫々
第４図の各部の電子ビームの照射面形状を示す図である
。 １，８，１５・・・・・・円盤状基体、２，６，１０，
１３，１６，１８，２６・・・・・・ビーム感応材薄膜
、３，５，１１，１２，１７・・・・・・螺旋状溝、７
，１４，１９・・・・・・螺旋状案内溝、２４・・・・
・・マスク、２９，３０・・・・・・電子ビームの照射
面形状。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円盤状基体の平坦な上面にーのビーム感応材の薄膜
   を被覆形成してなる原盤を、照射面形状が長方形又は楕
   円形でかつその長手方向に相対的に進行せしめられるビ
   ームにより螺旋状に走査して該ビーム感応材薄膜に所定
   形状断面の螺旋状溝を形成する工程と、該螺旋状溝が形
   成された原盤より該螺旋状溝に対応してゆるやかな傾斜
   で滑らかな曲面の断面形状でかつ情報信号が記録される
   螺旋状案内溝を形成する工程とよりなることを特徴とす
   る情報記録媒体原盤の製造方法。