JPH04281236A - 光ディスクの製造方法及び製造装置 - Google Patents
光ディスクの製造方法及び製造装置Info
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- JPH04281236A JPH04281236A JP4311791A JP4311791A JPH04281236A JP H04281236 A JPH04281236 A JP H04281236A JP 4311791 A JP4311791 A JP 4311791A JP 4311791 A JP4311791 A JP 4311791A JP H04281236 A JPH04281236 A JP H04281236A
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Landscapes
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はCD−ROM等に用いら
れる光ディスクの製造方法及びその製造装置に関するも
のである。
れる光ディスクの製造方法及びその製造装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】透明基板の上に、記録情報に対応する符
号化反射膜パターンを有し、前記透明基板の前記パター
ン面上に保護膜を備えた構成を有する光ディスクの従来
の製造方法としては、特願昭63−268628に開示
されているものがある。図4をもとにその製造方法を説
明する。まず強化ガラスからなる透明基板25の上に金
属膜20を0.15μmの厚さに形成する(同図(a)
)。この金属膜20の形成には電子ビーム蒸着法を用い
る。次に記録情報に対応したパターンを有するフォトレ
ジスト膜21を金属膜20上に形成し(同図(b))、
このフォトレジスト膜21をマスクにして、金属膜20
をイオンビーム22の照射により部分的に除去し、符号
化パターンを有する反射膜パターン23を透明基板25
上に形成する(同図(c))。その後、フォトレジスト
膜21を除去し反射膜パターン23上に保護膜24を形
成する(同図(d))。
号化反射膜パターンを有し、前記透明基板の前記パター
ン面上に保護膜を備えた構成を有する光ディスクの従来
の製造方法としては、特願昭63−268628に開示
されているものがある。図4をもとにその製造方法を説
明する。まず強化ガラスからなる透明基板25の上に金
属膜20を0.15μmの厚さに形成する(同図(a)
)。この金属膜20の形成には電子ビーム蒸着法を用い
る。次に記録情報に対応したパターンを有するフォトレ
ジスト膜21を金属膜20上に形成し(同図(b))、
このフォトレジスト膜21をマスクにして、金属膜20
をイオンビーム22の照射により部分的に除去し、符号
化パターンを有する反射膜パターン23を透明基板25
上に形成する(同図(c))。その後、フォトレジスト
膜21を除去し反射膜パターン23上に保護膜24を形
成する(同図(d))。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光ディスクの製造方法においては、以下に述べ
るようないくつかの問題点があった。すなわち、透明基
板全面に形成した金属膜をイオンビームエッチング法に
より除去する際に、イオンビームのビーム流量の面内分
布の存在により、イオンビームによって除去されるべき
反射膜の一部が除去されずに残留したり、あるいは残留
するべき記録情報に対応した反射膜パターンが部分的に
オーバーエッチングにたり失われるということがあった
。このような情報パターンの不備は、そのまま光ディス
ク再生時の電気信号特性の不良につながる。このような
イオンビーム流量の面内分布の存在は、イオンビーム装
置を用いる限りは避けられないものであり、それを軽減
するためには装置の大型化が必要である。つまり、ビー
ムの均一性を高めるために光ディスクよりもさらに大き
なビーム径が必要であるということである。(本発明者
の試算ではビーム開口部の径として、作製した光ディス
ク径より少なくとも40%以上大きな開口部が必要であ
る。)たとえば、画像ファイル等に用いられている直径
30cm程度の大型光ディスクを製造する様な場合には
、42cm以上のビーム開口部を有するイオン源が必要
である。しかし、そのような大型イオン源は現在、宇宙
船のサイドスラスターのような製造コストや設置コスト
のほとんど問題にならない分野でしか用いられておらず
、民生品である光ディスク量産のための装置構築はほと
んど不可能である。
た従来の光ディスクの製造方法においては、以下に述べ
るようないくつかの問題点があった。すなわち、透明基
板全面に形成した金属膜をイオンビームエッチング法に
より除去する際に、イオンビームのビーム流量の面内分
布の存在により、イオンビームによって除去されるべき
反射膜の一部が除去されずに残留したり、あるいは残留
するべき記録情報に対応した反射膜パターンが部分的に
オーバーエッチングにたり失われるということがあった
。このような情報パターンの不備は、そのまま光ディス
ク再生時の電気信号特性の不良につながる。このような
イオンビーム流量の面内分布の存在は、イオンビーム装
置を用いる限りは避けられないものであり、それを軽減
するためには装置の大型化が必要である。つまり、ビー
ムの均一性を高めるために光ディスクよりもさらに大き
なビーム径が必要であるということである。(本発明者
の試算ではビーム開口部の径として、作製した光ディス
ク径より少なくとも40%以上大きな開口部が必要であ
る。)たとえば、画像ファイル等に用いられている直径
30cm程度の大型光ディスクを製造する様な場合には
、42cm以上のビーム開口部を有するイオン源が必要
である。しかし、そのような大型イオン源は現在、宇宙
船のサイドスラスターのような製造コストや設置コスト
のほとんど問題にならない分野でしか用いられておらず
、民生品である光ディスク量産のための装置構築はほと
んど不可能である。
【0004】さらに大きな問題として、上記従来の製造
方法においては、符号化反射膜パターンを有する光ディ
スクが完成するまでの製造工程において、(1)反射膜
成膜装置、(2)フォトレジスト塗布装置、(3)光デ
ィスク露光装置、(4)フォトレジスト現像装置、(5
)イオンビームエッチング装置、(6)レジスト剥離装
置、と少なくとも6台もの装置を要していたため、装置
の維持管理、設置面積、所要人員の面から非常にコスト
がかかることが問題であった。
方法においては、符号化反射膜パターンを有する光ディ
スクが完成するまでの製造工程において、(1)反射膜
成膜装置、(2)フォトレジスト塗布装置、(3)光デ
ィスク露光装置、(4)フォトレジスト現像装置、(5
)イオンビームエッチング装置、(6)レジスト剥離装
置、と少なくとも6台もの装置を要していたため、装置
の維持管理、設置面積、所要人員の面から非常にコスト
がかかることが問題であった。
【0005】また特にフォトレジストによるパターン形
成工程は、レジストの現像等の液中処理が含まれるため
処理の連続化が原理的に不可能であり、製品の生産性向
上に限界があるということ、あるいは気温、湿度等の影
響を受け易く、常に同一の品質を実現するのに周辺環境
を整備する設備が必要であるというような問題点も有し
ていた。
成工程は、レジストの現像等の液中処理が含まれるため
処理の連続化が原理的に不可能であり、製品の生産性向
上に限界があるということ、あるいは気温、湿度等の影
響を受け易く、常に同一の品質を実現するのに周辺環境
を整備する設備が必要であるというような問題点も有し
ていた。
【0006】本発明の目的は、従来の製造工程中におこ
る記録情報に対応した透明基板上の反射膜パターンの消
失を防ぎ、かつ前記構成の光ディスク作製工程の大幅な
簡便化を可能とし、さらに工程の連続性を保ちつつ、従
来の製造工程数よりも総工程数を減少して装置費用、所
要人員を削減しつつ迅速に光ディスクの製造を行うこと
の可能な、光ディスクの製造方法と、そのための装置を
提供することにある。
る記録情報に対応した透明基板上の反射膜パターンの消
失を防ぎ、かつ前記構成の光ディスク作製工程の大幅な
簡便化を可能とし、さらに工程の連続性を保ちつつ、従
来の製造工程数よりも総工程数を減少して装置費用、所
要人員を削減しつつ迅速に光ディスクの製造を行うこと
の可能な、光ディスクの製造方法と、そのための装置を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は透明基板の上に
符号化記録情報に対応した反射膜の有無によるピットパ
ターンを有し、前記透明基板の前記ピットパターンを有
する面上に保護膜を備えた構成を有する光ディスクの製
造方法において、光励起CVD法、熱励起CVD法、電
子ビーム励起CVD法のうちの少なくとも一種を用い、
前記各励起手法による励起をピット形状に応じて前記透
明基板表面に集束して行いつつ、符号化記録情報に対応
してパルス化することにより、前記符号化記録情報に対
応した反射膜ピットパターンを前記透明基板に直接形成
することを特徴としている。また、本発明の光ディスク
の製造装置は、符号化記録情報に対応した反射膜の有無
によるピットパターンを形成すべき透明基板と、励起C
VD法により分解され前記透明基板上に遊離析出する金
属を前記ピットパターンに成膜するための有機金属ガス
と、この有機金属ガスを導入ならびに排出するガス導入
機構ならびに排気機構と、前記透明基板を回転させる基
板回転機構と、前記透明基板と前記基板回転機構を内部
に収納し且つ前記ガス導入機構と前記排気機構に接続し
て前記有機金属ガスを導入するチャンバーと、前記励起
CVD法を実施するための励起用のビーム源と、このビ
ーム源からのビームを前記ピットパターンに対応してパ
ルス化する情報符号化装置ならびにビーム変調器と、前
記ビームを前記透明基板上に導く光学系と、前記ビーム
を前記透明基板の半径方向に運動させる機構と、これら
の構成要素のうち防振を要するものを搭載する除振台と
を有し、そして場合によっては、前記チャンバーに接続
部分を介して隣接して設けられ、あるいは前記チャンバ
ー内に設けられる保護膜形成装置を備えている。
符号化記録情報に対応した反射膜の有無によるピットパ
ターンを有し、前記透明基板の前記ピットパターンを有
する面上に保護膜を備えた構成を有する光ディスクの製
造方法において、光励起CVD法、熱励起CVD法、電
子ビーム励起CVD法のうちの少なくとも一種を用い、
前記各励起手法による励起をピット形状に応じて前記透
明基板表面に集束して行いつつ、符号化記録情報に対応
してパルス化することにより、前記符号化記録情報に対
応した反射膜ピットパターンを前記透明基板に直接形成
することを特徴としている。また、本発明の光ディスク
の製造装置は、符号化記録情報に対応した反射膜の有無
によるピットパターンを形成すべき透明基板と、励起C
VD法により分解され前記透明基板上に遊離析出する金
属を前記ピットパターンに成膜するための有機金属ガス
と、この有機金属ガスを導入ならびに排出するガス導入
機構ならびに排気機構と、前記透明基板を回転させる基
板回転機構と、前記透明基板と前記基板回転機構を内部
に収納し且つ前記ガス導入機構と前記排気機構に接続し
て前記有機金属ガスを導入するチャンバーと、前記励起
CVD法を実施するための励起用のビーム源と、このビ
ーム源からのビームを前記ピットパターンに対応してパ
ルス化する情報符号化装置ならびにビーム変調器と、前
記ビームを前記透明基板上に導く光学系と、前記ビーム
を前記透明基板の半径方向に運動させる機構と、これら
の構成要素のうち防振を要するものを搭載する除振台と
を有し、そして場合によっては、前記チャンバーに接続
部分を介して隣接して設けられ、あるいは前記チャンバ
ー内に設けられる保護膜形成装置を備えている。
【0008】
【作用】トリメチルアルミニウム等の有機金属分子は、
常温で気体状のものが多い。しかしそれらの多くは不安
定であり、加熱や光照射等により分子に対してエネルギ
ーを加えると分解して金属を遊離する。この現象を利用
して成膜が行われており、これら励起CVD法に関して
は、例えば、明石和夫、服部秀三、松本修編「光・プラ
ズマプロセシング」第140頁(日刊工業新聞社、19
86年)に詳しく開示されている。
常温で気体状のものが多い。しかしそれらの多くは不安
定であり、加熱や光照射等により分子に対してエネルギ
ーを加えると分解して金属を遊離する。この現象を利用
して成膜が行われており、これら励起CVD法に関して
は、例えば、明石和夫、服部秀三、松本修編「光・プラ
ズマプロセシング」第140頁(日刊工業新聞社、19
86年)に詳しく開示されている。
【0009】そこで本発明者は、有機金属ガスを分解し
て生成した金属を、符号化した記録情報に対応して透明
基板上に特定の部分に付着堆積させ、これをもって光デ
ィスクの符号化反射膜パターンとすることを試みた。こ
のような基板上での局所的な成膜の可能性については、
レーザー光を集光してその光、あるいは熱エネルギーに
より有機金属を分解し、基板上のレーザー光照射位置に
金属膜を形成する方法が知られている。この技術につい
ては、たとえば、岸田俊二他著、高橋清、小長井誠監修
「光励起プロセスハンドブック」第247頁(サイエン
スフォーラム、1987年)、あるいは梶川俊和「レー
ザーによるマイクロ加工」(表面技術誌、40巻、第8
号、874ページ、1989年)に開示されている。ま
たレーザー光でなく、電子ビーム等の粒子ビームによる
局所的な成膜方法についても、マツイシンジ他、アプラ
イド・フィジクス・レター誌、1988年、9月号、第
53巻、第10号、842ページに開示されているよう
に、近年実用化されている。
て生成した金属を、符号化した記録情報に対応して透明
基板上に特定の部分に付着堆積させ、これをもって光デ
ィスクの符号化反射膜パターンとすることを試みた。こ
のような基板上での局所的な成膜の可能性については、
レーザー光を集光してその光、あるいは熱エネルギーに
より有機金属を分解し、基板上のレーザー光照射位置に
金属膜を形成する方法が知られている。この技術につい
ては、たとえば、岸田俊二他著、高橋清、小長井誠監修
「光励起プロセスハンドブック」第247頁(サイエン
スフォーラム、1987年)、あるいは梶川俊和「レー
ザーによるマイクロ加工」(表面技術誌、40巻、第8
号、874ページ、1989年)に開示されている。ま
たレーザー光でなく、電子ビーム等の粒子ビームによる
局所的な成膜方法についても、マツイシンジ他、アプラ
イド・フィジクス・レター誌、1988年、9月号、第
53巻、第10号、842ページに開示されているよう
に、近年実用化されている。
【0010】このような光励起、熱励起あるいは電子ビ
ーム励起によるCVD法を利用すれば、符号化反射膜パ
ターンを透明基板上に直接形成可能なため、従来技術で
は先に述べたように、(1)反射膜成膜装置、(2)フ
ォトレジスト塗布装置、(3)光ディスク露光(マスタ
ーライター)装置、(4)フォトレジスト現像装置、(
5)イオンビームエッチング装置、(6)レジスト剥離
装置、と6台もの装置で反射膜パターンを形成していた
ところを、(1)符号化反射膜パターン形成用局所励起
型CVD装置、1台だけで符号化反射膜パターンが形成
可能となり、装置作製維持費用、設置面積、光ディスク
製造工程数、製造時間、所要人数の大幅な削減が可能と
なる。
ーム励起によるCVD法を利用すれば、符号化反射膜パ
ターンを透明基板上に直接形成可能なため、従来技術で
は先に述べたように、(1)反射膜成膜装置、(2)フ
ォトレジスト塗布装置、(3)光ディスク露光(マスタ
ーライター)装置、(4)フォトレジスト現像装置、(
5)イオンビームエッチング装置、(6)レジスト剥離
装置、と6台もの装置で反射膜パターンを形成していた
ところを、(1)符号化反射膜パターン形成用局所励起
型CVD装置、1台だけで符号化反射膜パターンが形成
可能となり、装置作製維持費用、設置面積、光ディスク
製造工程数、製造時間、所要人数の大幅な削減が可能と
なる。
【0011】さらに、上述の符号化反射膜パターン形成
用局所励起CVD装置に隣接して接続するか、あるいは
内包する形で、保護膜を形成するための成膜装置を設け
た場合には、さらに光ディスク製造のための装置設置面
積、光ディスク製造工程数、所要人員、製造時間の削減
が可能である。但しその場合には、保護膜の品質(例え
ば屈折率)が反射膜パターン形成用の有機金属ガスの混
入により、若干劣化する危険性があるので、光ディスク
に対する要求品質や精度に応じて、保護膜形成装置の有
無を選択する必要がある。
用局所励起CVD装置に隣接して接続するか、あるいは
内包する形で、保護膜を形成するための成膜装置を設け
た場合には、さらに光ディスク製造のための装置設置面
積、光ディスク製造工程数、所要人員、製造時間の削減
が可能である。但しその場合には、保護膜の品質(例え
ば屈折率)が反射膜パターン形成用の有機金属ガスの混
入により、若干劣化する危険性があるので、光ディスク
に対する要求品質や精度に応じて、保護膜形成装置の有
無を選択する必要がある。
【0012】また、光(あるいは熱)励起CVD法では
なく、電子ビーム励起CVD法を用いた場合は、電子ビ
ームの集束径がレーザー光を集光する場合よりも小さく
することが可能なため、光(あるいは熱)励起CVD法
を採用した場合よりも細かく反射膜パターンを形成可能
である。従って、情報の記録密度をあげることができ、
将来の高記録密度光ディスクに対応することが可能であ
る。しかし、本発明者の検討では有機金属ガスに対する
エネルギーの付与がレーザー光の場合より小さいため、
パターン形成時の回転数を落として、有機金属の解離に
充分なエネルギーを基板に集中させる必要がある。その
ため光ディスクの製造にレーザー光の場合よりも若干時
間がかかるという問題がある。この場合も、光ディスク
に対する要求に応じて装置構成を選べばよい。
なく、電子ビーム励起CVD法を用いた場合は、電子ビ
ームの集束径がレーザー光を集光する場合よりも小さく
することが可能なため、光(あるいは熱)励起CVD法
を採用した場合よりも細かく反射膜パターンを形成可能
である。従って、情報の記録密度をあげることができ、
将来の高記録密度光ディスクに対応することが可能であ
る。しかし、本発明者の検討では有機金属ガスに対する
エネルギーの付与がレーザー光の場合より小さいため、
パターン形成時の回転数を落として、有機金属の解離に
充分なエネルギーを基板に集中させる必要がある。その
ため光ディスクの製造にレーザー光の場合よりも若干時
間がかかるという問題がある。この場合も、光ディスク
に対する要求に応じて装置構成を選べばよい。
【0013】
【実施例】次に、本発明の光ディスク製造方法及び光デ
ィスク製造装置について図面を参照して説明する。
ィスク製造装置について図面を参照して説明する。
【0014】図1及び図3は本発明の第1及び第3の実
施例を示す一部断面を含む平面図、図2は本発明の第2
の実施例を示す一部断面を含む側面図である。
施例を示す一部断面を含む平面図、図2は本発明の第2
の実施例を示す一部断面を含む側面図である。
【0015】第1の実施例を示す図1は、光ディスク製
造装置を上方から見たものである。装置は大きく分けて
、基板回転機構1を含むレーザー励起CVD用のチャン
バー2、レーザー3、フォーマッター4(情報符号化装
置)から成っている。また光ディスク用の透明基板5は
チャンバー2中の基板回転機構1にセットする。チャン
バー2の基板を望む位置には窓が設けられており、そこ
からレーザー光6をレンズ7で集光して導入する。また
同じくチャンバー2には、有機金属ガス8を任意の量チ
ャンバー2に導入するガス導入機構9、排気機構10が
設けられており、透明基板5の表面に有機金属ガス8を
導入することができる。なお、前記レーザー光6はレー
ザー3から出た後、変調器11を通過するときにフォー
マッター4からのデジタル信号に応じてパルス化され、
レーザー光路系12を通り、レンズ7に達する。このレ
ンズ7とレーザー光路系12はステージ13上に載って
おり、基板回転機構1と合わせて、透明基板5上に任意
の位置にレーザー光6を集光可能である。そしてこれら
の構成装置のうち、基板回転機構1を含むチャンバー2
、レーザー3、透明基板5、レンズ7、変調器11、レ
ーザー光路系12、ステージ13は、振動を防ぐため除
振台14上に搭載されている。
造装置を上方から見たものである。装置は大きく分けて
、基板回転機構1を含むレーザー励起CVD用のチャン
バー2、レーザー3、フォーマッター4(情報符号化装
置)から成っている。また光ディスク用の透明基板5は
チャンバー2中の基板回転機構1にセットする。チャン
バー2の基板を望む位置には窓が設けられており、そこ
からレーザー光6をレンズ7で集光して導入する。また
同じくチャンバー2には、有機金属ガス8を任意の量チ
ャンバー2に導入するガス導入機構9、排気機構10が
設けられており、透明基板5の表面に有機金属ガス8を
導入することができる。なお、前記レーザー光6はレー
ザー3から出た後、変調器11を通過するときにフォー
マッター4からのデジタル信号に応じてパルス化され、
レーザー光路系12を通り、レンズ7に達する。このレ
ンズ7とレーザー光路系12はステージ13上に載って
おり、基板回転機構1と合わせて、透明基板5上に任意
の位置にレーザー光6を集光可能である。そしてこれら
の構成装置のうち、基板回転機構1を含むチャンバー2
、レーザー3、透明基板5、レンズ7、変調器11、レ
ーザー光路系12、ステージ13は、振動を防ぐため除
振台14上に搭載されている。
【0016】このような第1の実施例の装置を用いて、
記録情報に対応した符号化反射膜パターンを有する光デ
ィスクの製造を行った。用いた装置、材料を次に示す。
記録情報に対応した符号化反射膜パターンを有する光デ
ィスクの製造を行った。用いた装置、材料を次に示す。
【0017】
レーザー3………………アルゴンレーザー 透明
基板5………………φ120ソーダライムガラス基板
レーザー光6……………レーザー3の第2高調波
(波長
257nm) 有機金属ガス8…………トリメチルア
ルミニウム次にこれらの装置、材料を用いた光ディスク
の製造手順を示す。まず、透明基板5をセットしたチャ
ンバー2を排気機構10を用いて1×10−4Torr
に減圧する。 次に、透明基板5を基板回転機構1により回転させ、ガ
ス導入機構9を介して有機金属ガス8をチャンバー2内
に導入し、ガス圧を1Torrに保つ。レーザー3から
のレーザー光6は、変調器11を通ってフォーマッター
4からの符号化情報に対応した長さのパルスに変換され
、レンズ7により集光されチャンバー2中の透明基板5
上に集光される。この時の透明基板5上でのレーザービ
ーム径は約0.7μmである。このレーザー光6のエネ
ルギーにより、有機金属ガス8は励起され分解し、集光
部の透明基板5上に金属(本実施例においては金属アル
ミニウム)を遊離析出する。同時に、レンズ7とレーザ
ー光路系12を載せたステージ13は、レーザー光集光
部が透明基板5の半径方向に移動する。その結果、透明
基板上にはスパイラル状に金属アルミニウムパターンが
形成されていく。ここでステージ13は、スパイラルの
間隔が常に1.6μmになるように移動させた。なお、
透明基板5の単位時間当たりの回転数は一定でなく、レ
ーザー光集光部での透明基板5上でのスパイラルの接線
方向移動速度が一定になるように(線速度が一定になる
ように)、基板回転機構1により決められる。従って、
透明基板5の外周部にレーザー光が集光されている場合
は回転数が小さく、内周部に集光されている場合は回転
数が大きい。この機構は、従来光ディスク露光装置にお
いて実現していたものである。なお、本実施例において
は、線速度が1.3m/secとなるように回転速度を
調節した。
基板5………………φ120ソーダライムガラス基板
レーザー光6……………レーザー3の第2高調波
(波長
257nm) 有機金属ガス8…………トリメチルア
ルミニウム次にこれらの装置、材料を用いた光ディスク
の製造手順を示す。まず、透明基板5をセットしたチャ
ンバー2を排気機構10を用いて1×10−4Torr
に減圧する。 次に、透明基板5を基板回転機構1により回転させ、ガ
ス導入機構9を介して有機金属ガス8をチャンバー2内
に導入し、ガス圧を1Torrに保つ。レーザー3から
のレーザー光6は、変調器11を通ってフォーマッター
4からの符号化情報に対応した長さのパルスに変換され
、レンズ7により集光されチャンバー2中の透明基板5
上に集光される。この時の透明基板5上でのレーザービ
ーム径は約0.7μmである。このレーザー光6のエネ
ルギーにより、有機金属ガス8は励起され分解し、集光
部の透明基板5上に金属(本実施例においては金属アル
ミニウム)を遊離析出する。同時に、レンズ7とレーザ
ー光路系12を載せたステージ13は、レーザー光集光
部が透明基板5の半径方向に移動する。その結果、透明
基板上にはスパイラル状に金属アルミニウムパターンが
形成されていく。ここでステージ13は、スパイラルの
間隔が常に1.6μmになるように移動させた。なお、
透明基板5の単位時間当たりの回転数は一定でなく、レ
ーザー光集光部での透明基板5上でのスパイラルの接線
方向移動速度が一定になるように(線速度が一定になる
ように)、基板回転機構1により決められる。従って、
透明基板5の外周部にレーザー光が集光されている場合
は回転数が小さく、内周部に集光されている場合は回転
数が大きい。この機構は、従来光ディスク露光装置にお
いて実現していたものである。なお、本実施例において
は、線速度が1.3m/secとなるように回転速度を
調節した。
【0018】このような工程を経た透明基板5をチャン
バー2から取り出し、その表面を走査型電子顕微鏡で観
察した結果、記録情報に対応したアルミニウム反射膜パ
ターンが、厚さ約300nm、幅約500nmで形成さ
れていることが確認された。また、従来のイオンビーム
エッチング法で作製した場合に見られた反射膜パターン
の部分的な欠落等は観察されなかった。さらに、透明基
板5上に析出したアルミニウムをマイクロオージェ分光
分析器で深さ方向に分析した結果、不純物として予想さ
れる炭素等は非常に少なく、製品の長期信頼性にも問題
はないことが明らかとなった。
バー2から取り出し、その表面を走査型電子顕微鏡で観
察した結果、記録情報に対応したアルミニウム反射膜パ
ターンが、厚さ約300nm、幅約500nmで形成さ
れていることが確認された。また、従来のイオンビーム
エッチング法で作製した場合に見られた反射膜パターン
の部分的な欠落等は観察されなかった。さらに、透明基
板5上に析出したアルミニウムをマイクロオージェ分光
分析器で深さ方向に分析した結果、不純物として予想さ
れる炭素等は非常に少なく、製品の長期信頼性にも問題
はないことが明らかとなった。
【0019】上述のような反射膜パターンを有する透明
基板5は、この後有機溶媒により洗浄し残留する有機金
属を除去し、続いてアルゴンスパッタリング装置により
反射膜パターン上に厚さ2μmの酸化シリコンの保護膜
を形成し全製造工程を終えた。そして本光ディスクの記
録信号特性を調べた結果、部分的な反射膜パターンの欠
落がないために、従来技術で作製された製品と比較して
、全体で30%程度エラーの少ないことを確認した。 特に光ディスクの内周側では、従来パターンの欠損によ
るエラーレートの上昇がみられたものが、非常に低減さ
れていた。
基板5は、この後有機溶媒により洗浄し残留する有機金
属を除去し、続いてアルゴンスパッタリング装置により
反射膜パターン上に厚さ2μmの酸化シリコンの保護膜
を形成し全製造工程を終えた。そして本光ディスクの記
録信号特性を調べた結果、部分的な反射膜パターンの欠
落がないために、従来技術で作製された製品と比較して
、全体で30%程度エラーの少ないことを確認した。 特に光ディスクの内周側では、従来パターンの欠損によ
るエラーレートの上昇がみられたものが、非常に低減さ
れていた。
【0020】また、保護膜形成までの全体の光ディスク
製造工程が大幅に単純化されたため、従来技術で約20
時間を要していた光ディスクの製造時間が大幅に短縮さ
れ、約9時間で製品作製が可能になった。さらに工程の
単純化にともない、作業に必要な人の数、必要装置数も
従来と比べて大幅に少なくて済むようになり、全体とし
て製造コストを押さえることができた。
製造工程が大幅に単純化されたため、従来技術で約20
時間を要していた光ディスクの製造時間が大幅に短縮さ
れ、約9時間で製品作製が可能になった。さらに工程の
単純化にともない、作業に必要な人の数、必要装置数も
従来と比べて大幅に少なくて済むようになり、全体とし
て製造コストを押さえることができた。
【0021】第2の実施例を示す図2は光ディスク製造
装置を側方から見たもので、一部断面を描いている。装
置は大きく分けて、基板回転機構1、ステージ13を含
む電子ビーム励起CVD用のチャンバー2、電子ビーム
源15、電磁レンズ系17、フォーマッター4(情報符
号化装置)、除振台14、保護膜形成装置18、ゲート
バルブ19、排気機構10,10′から成っている。光
ディスク用の透明基板5はチャンバー2中の基板回転機
構1にセットする。チャンバー2中では、電子ビーム源
15、電磁レンズ系17、透明基板5、基板回転機構1
が直線上に接続されており、電子ビーム16を電磁レン
ズ系17で集光して透明基板5上に照射する。また同じ
くチャンバー2には、有機金属ガス8を任意の量チャン
バー2に導入するガス導入機構9、排気機構10が設け
られており、透明基板5上の電子ビーム16の集光され
る付近に有機金属ガス8を導入することができる。なお
、電子ビーム16は電子ビーム源15から出た後、電磁
レンズ系17を通過するときにフォーマッター4からの
デジタル信号に応じてパルス化される。基板回転機構1
はステージ13上に載っており、透明基板5上の任意の
位置に電子ビーム16を集光可能である。そしてこれら
の構成装置のうち、基板回転機構1、ステージ13を含
むチャンバー2、電子ビーム源15、電磁レンズ系17
、透明基板5は、振動を防ぐため除振台14上に搭載さ
れている。そしてこれらの装置の側方にゲートバルブ1
9を介して、排気機構10′を内部に有する保護膜形成
装置18が接続されている。チャンバー2から保護膜形
成装置18へは、真空を破らずに透明基板5の搬送が可
能である。
装置を側方から見たもので、一部断面を描いている。装
置は大きく分けて、基板回転機構1、ステージ13を含
む電子ビーム励起CVD用のチャンバー2、電子ビーム
源15、電磁レンズ系17、フォーマッター4(情報符
号化装置)、除振台14、保護膜形成装置18、ゲート
バルブ19、排気機構10,10′から成っている。光
ディスク用の透明基板5はチャンバー2中の基板回転機
構1にセットする。チャンバー2中では、電子ビーム源
15、電磁レンズ系17、透明基板5、基板回転機構1
が直線上に接続されており、電子ビーム16を電磁レン
ズ系17で集光して透明基板5上に照射する。また同じ
くチャンバー2には、有機金属ガス8を任意の量チャン
バー2に導入するガス導入機構9、排気機構10が設け
られており、透明基板5上の電子ビーム16の集光され
る付近に有機金属ガス8を導入することができる。なお
、電子ビーム16は電子ビーム源15から出た後、電磁
レンズ系17を通過するときにフォーマッター4からの
デジタル信号に応じてパルス化される。基板回転機構1
はステージ13上に載っており、透明基板5上の任意の
位置に電子ビーム16を集光可能である。そしてこれら
の構成装置のうち、基板回転機構1、ステージ13を含
むチャンバー2、電子ビーム源15、電磁レンズ系17
、透明基板5は、振動を防ぐため除振台14上に搭載さ
れている。そしてこれらの装置の側方にゲートバルブ1
9を介して、排気機構10′を内部に有する保護膜形成
装置18が接続されている。チャンバー2から保護膜形
成装置18へは、真空を破らずに透明基板5の搬送が可
能である。
【0022】このような第2実施例の装置を用いて、記
録情報に対応した符号化反射膜パターンを有する光ディ
スクの製造を行った。用いた材料及び装置を次に示す。
録情報に対応した符号化反射膜パターンを有する光ディ
スクの製造を行った。用いた材料及び装置を次に示す。
【0023】
透明基板5………………φ120ソーダライムガラ
ス基板 有機金属ガス8…………トリメチルアルミニ
ウム 保護膜形成装置18……アルゴンスパッタリン
グ装置
(ターゲットは酸化シリコン)次に光ディスクの製
造手順を示す。まず、透明基板5をセットしたチャンバ
ー2を排気機構10を用いて1×10−6Torrに減
圧する。次に、透明基板5を基板回転機構1により回転
させ、ガス導入機構9を介して有機金属ガス8をチャン
バー2内の透明基板5近傍に導入する。この際ガス流量
としては、3SCCMを採用した。 その時のガス圧は5×10−4Torrである。電子ビ
ーム源15からの電子ビーム16は、電磁レンズ系17
によりフォーマッター4からの符号化情報に対応した長
さのパルスに変換され、同じく電磁レンズ系17により
集束されチャンバー2中の透明基板5上に集束照射され
る。この時の透明基板5上での電子ビーム径は約0.5
μmである。この電子ビーム16のエネルギーにより、
有機金属ガス8は励起され分解し、集束部の透明基板5
上に金属(本実施例においては金属アルミニウム)を遊
離析出する。同時に、基板回転機構1を載せたステージ
13は、電子ビーム集束部が透明基板5の半径方向に移
動する。その結果、透明基板上にはスパイラル状に金属
アルミニウムパターンが形成されていく。ここでステー
ジ13は、スパイラルの間隔が常に1.6μmになるよ
うに移動させた。なお、透明基板5の単位時間当たりの
回転数は一定ではなく、電子ビーム集束部での透明基板
5上でのスパイラルの接線方向移動速度が一定になるよ
うに(線速度が一定になるように)、基板回転機構1に
より決められる。従って、透明基板5の外周部に電子ビ
ームが集束している場合は回転数は小さく、内周部に集
束している場合は回転数が大きい。なお、本実施例にお
いては、線速度が0.5m/secとなるように回転速
度を調節した。なお本実施例とは別に、本実施例と同条
件でアルミニウム反射膜パターンを形成した基板を調査
した結果、厚さ約50nm、幅約500nmのアルミニ
ウムが基板上に形成されること、従来問題となっていた
アルミニウム反射膜パターンの部分的な欠落等は発生し
ないこと、アルミニウム中に不純物として存在すること
が予想される炭素等は非常に少ないことが確認されてい
る。
ス基板 有機金属ガス8…………トリメチルアルミニ
ウム 保護膜形成装置18……アルゴンスパッタリン
グ装置
(ターゲットは酸化シリコン)次に光ディスクの製
造手順を示す。まず、透明基板5をセットしたチャンバ
ー2を排気機構10を用いて1×10−6Torrに減
圧する。次に、透明基板5を基板回転機構1により回転
させ、ガス導入機構9を介して有機金属ガス8をチャン
バー2内の透明基板5近傍に導入する。この際ガス流量
としては、3SCCMを採用した。 その時のガス圧は5×10−4Torrである。電子ビ
ーム源15からの電子ビーム16は、電磁レンズ系17
によりフォーマッター4からの符号化情報に対応した長
さのパルスに変換され、同じく電磁レンズ系17により
集束されチャンバー2中の透明基板5上に集束照射され
る。この時の透明基板5上での電子ビーム径は約0.5
μmである。この電子ビーム16のエネルギーにより、
有機金属ガス8は励起され分解し、集束部の透明基板5
上に金属(本実施例においては金属アルミニウム)を遊
離析出する。同時に、基板回転機構1を載せたステージ
13は、電子ビーム集束部が透明基板5の半径方向に移
動する。その結果、透明基板上にはスパイラル状に金属
アルミニウムパターンが形成されていく。ここでステー
ジ13は、スパイラルの間隔が常に1.6μmになるよ
うに移動させた。なお、透明基板5の単位時間当たりの
回転数は一定ではなく、電子ビーム集束部での透明基板
5上でのスパイラルの接線方向移動速度が一定になるよ
うに(線速度が一定になるように)、基板回転機構1に
より決められる。従って、透明基板5の外周部に電子ビ
ームが集束している場合は回転数は小さく、内周部に集
束している場合は回転数が大きい。なお、本実施例にお
いては、線速度が0.5m/secとなるように回転速
度を調節した。なお本実施例とは別に、本実施例と同条
件でアルミニウム反射膜パターンを形成した基板を調査
した結果、厚さ約50nm、幅約500nmのアルミニ
ウムが基板上に形成されること、従来問題となっていた
アルミニウム反射膜パターンの部分的な欠落等は発生し
ないこと、アルミニウム中に不純物として存在すること
が予想される炭素等は非常に少ないことが確認されてい
る。
【0024】以上の工程を経てアルミニウムの符号化反
射パターンを形成した透明基板5を、ゲートバルブ19
を通して保護膜形成装置18に搬送し、保護膜を形成し
た。保護膜の形成条件を次に示す。
射パターンを形成した透明基板5を、ゲートバルブ19
を通して保護膜形成装置18に搬送し、保護膜を形成し
た。保護膜の形成条件を次に示す。
【0025】到達真空度………………5×10−6To
rr アルゴンガス圧…………2×10−2Torr投入電力
…………………600W 形成膜厚…………………500nm このようにして光ディスクの製造工程を終えた透明基板
5をチャンバー2から取り出し、記録信号特性を調べた
結果、部分的な反射膜パターンの欠落がないために、従
来技術で作製された製品と比較して、全体で30%程度
エラーの少ないことを確認した。特に光ディスクの内周
側では、従来はパターンの欠損によるエラーレートの上
昇がみられたものが、非常に低減されていた。
rr アルゴンガス圧…………2×10−2Torr投入電力
…………………600W 形成膜厚…………………500nm このようにして光ディスクの製造工程を終えた透明基板
5をチャンバー2から取り出し、記録信号特性を調べた
結果、部分的な反射膜パターンの欠落がないために、従
来技術で作製された製品と比較して、全体で30%程度
エラーの少ないことを確認した。特に光ディスクの内周
側では、従来はパターンの欠損によるエラーレートの上
昇がみられたものが、非常に低減されていた。
【0026】また、保護膜形成までの全体の光ディスク
製造工程が大幅に単純化されたため、従来技術で約20
時間を要していた光ディスクの製造時間が大幅に短縮さ
れ、約10時間で製品作製が可能になった。さらに工程
の単純化にともない、作業に必要な人の数、必要装置数
も従来と倉がて大幅に少なくて済むようになり、製造コ
ストを押さえることができた。
製造工程が大幅に単純化されたため、従来技術で約20
時間を要していた光ディスクの製造時間が大幅に短縮さ
れ、約10時間で製品作製が可能になった。さらに工程
の単純化にともない、作業に必要な人の数、必要装置数
も従来と倉がて大幅に少なくて済むようになり、製造コ
ストを押さえることができた。
【0027】以上本発明の実施例として2例を挙げたが
、この2例には記載しなかったものの、以下に示すよう
な別の構成の装置あるいは方法、材料を用いても、本実
施例と同様の効果が得られる。
、この2例には記載しなかったものの、以下に示すよう
な別の構成の装置あるいは方法、材料を用いても、本実
施例と同様の効果が得られる。
【0028】(1) 有機金属ガスとしてトリメチル
アルミニウムを用いた例を示したが、他の有機アルミニ
ウムガス(例えばトリイソブチルアルミニウム、ジメチ
ルアルミニウムハイドライド等)や、他の高反射率金属
を遊離する有機金属ガス(例えばクロムヘキサカルボニ
ル)あるいは高反射率化合物を遊離するガス系(チタン
クロライド−水素−窒素系)を用いても同様の効果が得
られることは当然である。
アルミニウムを用いた例を示したが、他の有機アルミニ
ウムガス(例えばトリイソブチルアルミニウム、ジメチ
ルアルミニウムハイドライド等)や、他の高反射率金属
を遊離する有機金属ガス(例えばクロムヘキサカルボニ
ル)あるいは高反射率化合物を遊離するガス系(チタン
クロライド−水素−窒素系)を用いても同様の効果が得
られることは当然である。
【0029】(2) 第2の実施例では、電子ビーム
励起CVD法を用いる本発明の光ディスク製造装置に、
保護膜形成装置を接続した例を示したが、図3に示す第
3の実施例のように、第1の実施例に示した光(あるい
は熱)励起CVD法を用いる本発明の光ディスク製造装
置に、保護膜形成装置18を接続することも可能である
。
励起CVD法を用いる本発明の光ディスク製造装置に、
保護膜形成装置を接続した例を示したが、図3に示す第
3の実施例のように、第1の実施例に示した光(あるい
は熱)励起CVD法を用いる本発明の光ディスク製造装
置に、保護膜形成装置18を接続することも可能である
。
【0030】(3) 第2の実施例では、保護膜形成
装置18としてアルゴンスパッタリング装置に酸化シリ
コン製ターゲットを装着した装置の例を述べたが、もち
ろんターゲット材料種(つまり保護膜の種類)は符号化
反射膜パターンを有する光ディスクの特性を損なわない
材料であれば何でもよい。例えば、酸化シリコンと酸化
ジルコニウムの混合膜のような膜でも構わない。さらに
保護膜としてスパッタリング法による膜を用いる必然性
はなく、CVD、蒸着、樹脂塗布等の他の手法を用いて
保護膜を形成しても、本発明の効果が損なわれることが
ないのは当然である。
装置18としてアルゴンスパッタリング装置に酸化シリ
コン製ターゲットを装着した装置の例を述べたが、もち
ろんターゲット材料種(つまり保護膜の種類)は符号化
反射膜パターンを有する光ディスクの特性を損なわない
材料であれば何でもよい。例えば、酸化シリコンと酸化
ジルコニウムの混合膜のような膜でも構わない。さらに
保護膜としてスパッタリング法による膜を用いる必然性
はなく、CVD、蒸着、樹脂塗布等の他の手法を用いて
保護膜を形成しても、本発明の効果が損なわれることが
ないのは当然である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明の光ディスク
の製造方法及び製造装置を用いることにより、従来の製
造工程中におこる記録情報に対応した透明基板上の反射
膜パターンの消失を防ぎ、かつ前記構成の光ディスク作
製工程の大幅な簡便化を可能とし、さらに工程の連続性
を保ちつつ、従来の製造工程数よりも総工程数を減少し
て装置費用、所要人員を削減しつつ迅速に光ディスクの
製造を行うことが可能となる。
の製造方法及び製造装置を用いることにより、従来の製
造工程中におこる記録情報に対応した透明基板上の反射
膜パターンの消失を防ぎ、かつ前記構成の光ディスク作
製工程の大幅な簡便化を可能とし、さらに工程の連続性
を保ちつつ、従来の製造工程数よりも総工程数を減少し
て装置費用、所要人員を削減しつつ迅速に光ディスクの
製造を行うことが可能となる。
【図1】本発明の第1の実施例を説明するための光ディ
スク製造装置を示す一部断面を含む平面図である。
スク製造装置を示す一部断面を含む平面図である。
【図2】本発明の第2の実施例を説明するための光ディ
スク製造装置を示す一部断面を含む側面図である。
スク製造装置を示す一部断面を含む側面図である。
【図3】本発明の第3の実施例を説明するための光ディ
スク製造装置を示す一部断面を含む平面図である。
スク製造装置を示す一部断面を含む平面図である。
【図4】従来の光ディスクの製造方法を説明するための
分図(a)から(d)に工程順に示した光ディスクの半
径方向の断面図である。
分図(a)から(d)に工程順に示した光ディスクの半
径方向の断面図である。
1 基板回転機構
2 チャンバー
3 レーザー
4 フォーマッター
5,25 透明基板
6 レーザー光
7 レンズ
8 有機金属ガス
9 ガス導入機構
10,10′ 排気機構
11 変調器
12 レーザー光路系
13 ステージ
14 除振台
15 電子ビーム源
16 電子ビーム
17 電磁レンズ系
18 保護膜形成装置
19 ゲートバルブ
20 金属膜
21 フォトレジスト膜
22 イオンビーム
23 反射膜パターン
24 保護膜
Claims (3)
- 【請求項1】 透明基板の上に符号化記録情報に対応
した反射膜の有無によるピットパターンを有し、前記透
明基板の前記ピットパターンを有する面上に保護膜を備
えた構成を有する光ディスクの製造方法において、光励
起CVD法、熱励起CVD法、電子ビーム励起CVD法
のうちの少なくとも一種を用い、前記各励起手法による
励起をピット形状に応じて前記透明基板表面に集束して
行いつつ、符号化記録情報に対応してパルス化すること
により、前記符号化記録情報に対応した反射膜ピットパ
ターンを前記透明基板に直接形成することを特徴とする
光ディスクの製造方法。 - 【請求項2】 符号化記録情報に対応した反射膜の有
無によるピットパターンを形成すべき透明基板と、励起
CVD法により分解され前記透明基板上に遊離析出する
金属を前記ピットパターンに成膜するための有機金属ガ
スと、この有機金属ガスを導入ならびに排出するガス導
入機構ならびに排気機構と、前記透明基板を回転させる
基板回転機構と、前記透明基板と前記基板回転機構を内
部に収納し且つ前記ガス導入機構と前記排気機構に接続
して前記有機金属ガスを導入するチャンバーと、前記励
起CVD法を実施するための励起用のビーム源と、この
ビーム源からのビームを前記ピットパターンに対応して
パルス化する情報符号化装置ならびにビーム変調器と、
前記ビームを前記透明基板上に導く光学系と、前記ビー
ムを前記透明基板の半径方向に運動させる機構と、これ
らの構成要素のうち防振を要するものを搭載する除振台
とを備えることを特徴とする光ディスク製造装置。 - 【請求項3】 前記チャンバーに接続部分を介して隣
接して設けられ、あるいは前記チャンバー内に設けられ
る保護膜形成装置を備えることを特徴とする請求項2記
載の光ディスク製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3043117A JP2989913B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 光ディスクの製造方法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3043117A JP2989913B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 光ディスクの製造方法及び製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04281236A true JPH04281236A (ja) | 1992-10-06 |
| JP2989913B2 JP2989913B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=12654899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3043117A Expired - Lifetime JP2989913B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 光ディスクの製造方法及び製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2989913B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6386125A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | Toshiba Corp | 光学的情報記録媒体及びその製造方法 |
| JPH01298153A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Raimuzu:Kk | 積層膜の形成方法 |
| JPH02116038A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-27 | Nec Corp | 光ディスク |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP3043117A patent/JP2989913B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6386125A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | Toshiba Corp | 光学的情報記録媒体及びその製造方法 |
| JPH01298153A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Raimuzu:Kk | 積層膜の形成方法 |
| JPH02116038A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-27 | Nec Corp | 光ディスク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2989913B2 (ja) | 1999-12-13 |
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