JPH04311834A - 光ディスク原盤のグルーブ作製方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク原盤のグル
ーブ作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光記録ディスク等の光ディスクの原盤の
フォトレジスト膜にグルーブを形成する場合、角速度を
一定（ＣＡＶ）にしてディスクを回転させながら、レー
ザ光を照射する。この際、全周にわたって同一幅のグル
ーブを形成するためには、内周と外周の線速度の差に応
じて照射するレーザパワーを変化させる方法がとられて
いる。

【０００３】すなわち、ディスクの回転をＣＡＶで行う
場合には、ディスク内周から外周へ向うに従って、回転
の線速度が増加するが、最内周の線速度Ｖｉｎ　を基準
にしたレーザ光照射部における線速度Ｖとの比Ｖ／Ｖｉ
ｎに応じて、レーザパワーがＰｉｎ（Ｖ／Ｖｉｎ）（た
だし、Ｐｉｎ　は最内周におけるレーザパワー）となる
ように、外周に向うに従って徐々にレーザパワーを増加
する方法がとられている。

【０００４】このようにレーザパワーを変化させること
により、ディスクの全周にわたり、レーザパワーを線速
度で除したカッティングレートＰ／Ｖ　は同一となる。

【０００５】例えば、ＣＤ信号記録用の光記録ディスク
には、現像モニタ用のグルーブとデータエリアのトラッ
キング用のグルーブが形成されているが、これらは表１
に示されるような条件にてカッティングされている。

【０００６】

【表１】

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】表１に示されるように
、カッティングレートＰ／Ｖ　を等しく設定すれば、理
論的には、同一のグルーブが形成されるはずである。し
かし、本発明者らの実験では、実際には、内周側のデー
タエリアのグルーブ幅が０．４０〜０．４２μｍであっ
たのに対し、現像用グルーブ幅は０．４４〜０．４６μ
ｍとなって、ディスクの外周へ向かう程、グルーブ幅が
拡がってしまうことが判明した。

【０００８】本発明の目的は、光ディスク原盤のフォト
レジスト膜上にレーザ光を照射してグルーブをカッティ
ングする際に、ディスクの全周にわたって同一幅のグル
ーブを形成することのできる方法を提供することにある
。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下の（
１）〜（２）の本発明により達成される。

【００１０】（１）　　光ディスク原盤のフォトレジス
ト膜上にレーザ光を照射してグルーブをカッティングす
る際に、レーザパワーＰと、光ディスク原盤の線速度Ｖ
の比をカッティングレートＰ／Ｖとし、前記光ディスク
原盤の最外周におけるカッティングレートＰＯ／ＶＯ　
と、最内周におけるカッティングレートＰｉ／Ｖｉ　と
の関係を、Ｐｉ／Ｖｉ　＝ｋ（ＰＯ／ＶＯ）とし、前記
ｋを、ｋ＝１−ｃ×（Ｖｏ／Ｖｉ）　としたとき、ｃが
０．０１≦ｃ≦０．０８の条件を満たすことを特徴とす
る光ディスク原盤のグルーブ作製方法。

【００１１】（２）　　内周から外周にかけて、カッテ
ィングレートを連続的に下げていく上記（１）に記載の
光ディスク原盤のグルーブ作製方法。

【００１２】

【作用】光ディスク原盤に照射されるレーザビームの強
度Ｉ（ｘ）は、理想的にはガウス分布をしており、ｘを
レーザビーム中心からの距離としたとき下記式で表わさ
れる。

【００１３】Ｉ（ｘ）　＝Ｉｅｘｐ　（−２ｘ２　／Ｗ
２　）

【００１４】ここで、ＩＯ　はレーザビームの最
大強度であり、ＷはＩＯ　の１／ｅ２のビーム半径であ
る。したがって、理想的にはレーザビームの幅Ｗは、強
度ＩＯ　を変化させても一定である。そのため、従来は
、ディスクの内周と外周とで線速度が異なる場合は、そ
の変化に応じて、カッティングレートが等しくなるよう
にレーザパワーを設定している。しかし、実際には、デ
ィスクの外周側でレーザパワーを上げた場合は、レーザ
ビームの分布が変化し、このため、グルーブ幅が、ディ
スクの外周へ向かうにつれて広くなっていると考えられ
る。

【００１５】フォトレジスト膜上へのパターン形成のた
めに用いられるレーザ光は前記のガウシアンビームであ
り、ある特定のレベル以上のレーザビームが有効に作用
している。このレベルをガウシアンビームの半値幅以上
のものとすると、有効なビームパワーＰｅｆｆは、δを
半値幅として、下記式で求められる。

【００１６】

【数１】 この式に、前記のデータエリアおよび現像用のグルーブ
の幅の実測値を代入すると、内周および外周における実
効レーザパワーＰｉおよびＰＯは下記のとおりとなる。

【００１７】

【数２】 表１からＩＯ＝３．５７Ｉｉであるから、

【００１８】
Ｐｏ／Ｐｉ　＝１．１５となり、ディスクの外周は内周
に比べて１５％過照射となっている。

【００１９】このため、ディスクの全周にわたって同一
のグルーブを形成するためには外周に照射されるレーザ
のカッティングレートを内周より１３％程度は落とす必
要がある。

【００２０】そこで本発明においては、レーザパワーＰ
と光ディスク原盤の線速度Ｖの比をカッティングレート
Ｐ／Ｖ　としたとき、光ディスク原盤最外周におけるカ
ッティングレートＰＯ／ＶＯ　を、最内周におけるカッ
ティングレートＰｉ／Ｖｉ　に対し、（Ｐｉ／Ｖｉ）＝
（ＰＯ／ＶＯ）　×［１−ｃ×（Ｖｏ／Ｖｉ）　］とい
う関係で設定し、しかも係数ｃを０．０１≦ｃ≦０．０
８とすることにより、外周のカッティングレートを内周
のカッティングレートより小さくなるようにする。

【００２１】

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。

【００２２】本発明において用いる光ディスク原盤の基
板は、通常円板状のガラス板である。この円板状のガラ
ス板は、通常、例えばその外径３５０ｍｍあるいは１７
８ｍｍ程度、厚さ６〜１０ｍｍ程度とする。

【００２３】この円板状ガラス板を研摩後、洗浄し、乾
燥する。洗浄後のガラス板の研磨面に、好ましくはプラ
イマー膜を塗設する。このプライマー膜面上にフォトレ
ジスト層を、スピンコート法によって設ける。この場合
、レジスト材料としては、ポジ型のものでもネガ型のも
のでもよいが、高感度でありながら現像時の剥離がなく
、しかも、耐ドライエッチング性に優れている等の利点
を持つ、ＯＦＰＲ−８００やＯＦＰＲ−２ＨＯＥＣＨＳ
Ｔ社製ＡＺ−１３００、ＫＯＤＡＫ社製ＫＭＰＲ−８０
Ｐ、ＳＨＩＰＬＡＹ社製ＡＺ１３００、ＡＧＦＡ社製Ｃ
ＯＰＹＬＥＸＲＰ−５０等を使用するが好ましい。この
場合フォトレジスト層は５００〜５０００Ａ　、特に８
００〜３０００Ａ　の膜厚に設層する。これは、目的と
するピットやグルーブ深さと、転写率を考慮してのこと
である。

【００２４】このフォトレジスト層に、レーザビームの
収束光を照射して公知のＣＣＦないしＳＳＦ等のフォー
マットに従い、グルーブやピットのパターンを露光する
。用いるレーザ光源としては、アルゴンレーザやクリプ
トンレーザ、ヘリウム−カドミウムレーザ等が用いられ
る。

【００２５】このレーザビーム照射時の光ディスク原盤
の回転は、一定角度（ＣＡＶ）で行う。

【００２６】そして、前記のように、グルーブカッティ
ングに際し、レーザパワーの増加とともに拡がるビーム
半径を考慮して、ディスク外周に向かうに従いカッティ
ングレートを下記の関係を満足するように、徐々に下げ
ていく。

【００２７】Ｐｉ／Ｖｉ　＝ＰＯ／ＶＯ　×［１−ｃ×
（Ｖｏ／Ｖｉ）　］

【００２８】０．０１≦ｃ≦０．０
８、より好ましくは０．０２５≦ｃ≦０．０７５

【００２９】カッティングブレートＰ／Ｖ　を外周に向
けて下げていくには、通常はＰｏを下げていけばよいが
、この他Ｖｏを上げても、Ｐｏ．Ｖｏとも変化させても
よい。

【００３０】このような条件でグルーブパターンを露光
したフォトレジスト層を現像処理することによって、デ
ータ・エリア内パターンや現像モニタパターンが形成さ
れる。

【００３１】用いる現像液としてはＳＨＩＰＬＥＹ社製
マイクロポジット３５１／４５０、３５２／４５２、３
５３／４５３、３５４／４５４、３５５／４５５デベロ
ッパー、ＨＯＥＣＨＳＴ社製ＡＺ、ＡＺ３１２ＭＩＦ、
ＡＺ３５１、ＡＺ４００Ｋデベロッパー、東京応化社製
ＯＦＰＲ現像液等公知の有機アルカリ系のアルカリ水溶
液が好適である。また現像は、スプレー法の他、スピン
法や浸漬法によればよい。

【００３２】このようにして得られたフォトレジスト膜
上のグルーブは、全周にわたって同一の幅が得られる。 なお、本発明の光ディスク原盤のグルーブ作製方法は、
光ディスク原盤をＣＡＶで回転させる場合は勿論である
が、前記のように、同一ディスク上において、異なる線
速度で同じ幅のグルーブを形成する場合においても、適
用できる。

【００３３】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づき説明する。

【００３４】ソーダライムガラスを用いた円板状基板に
対して、通常の研磨、スクラブ処理、ケミカルエッチン
グ、洗浄、乾燥工程を行った後に、プライマー膜を形成
した。このプライマー膜の上に、レジスト材料としてＯ
ＦＰＲ−８００（東京応化（株）の商品名）をスピンコ
ート法により塗布し、フォトレジスト膜を形成した。フ
ォトレジスト層の膜厚は１０００Ａ　であった。

【００３５】次に、このフォトレジスト膜上に、レーザ
カッティング装置により、アルゴンレーザのレーザビー
ムの収束光を照射して、グルーブを形成した。照射条件
と走査条件は表２のとおりである。

【００３６】

【表２】

【００３７】表２に示されるようにカッティングレート
は最内周で２．００ｍＪ／ｍであるのに対し、最外周で
は１．９ｍＪ／ｍとなるように設定した。

【００３８】このようにしてグルーブを露光したフォト
レジスト膜を現像処理して、露光部を除去した。現像は
スプレー法にて行い、現像液としては東京応化社製のＯ
ＦＰＲ現像液を用いた。

【００３９】光ディスク原盤に形成されたグルーブの幅
は表３のとおりであった。

【００４０】

【表３】

【００４１】表３から明らかなように、グルーブの幅は
ディスクの全周にわたって均一となっていることがわか
る。

【００４２】

【発明の効果】本発明の光ディスク原盤のグルーブ作製
方法は、レーザビーム照射の際に内周から外周へ向かう
に従って、所望の割合でカッティングパワーを徐々に下
げていくので光ディスク原盤の全周にわたって幅の等し
いグルーブを形成することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光ディスク原盤のフォトレジスト膜上
   にレーザ光を照射してグルーブをカッティングする際に
   、レーザパワーＰと、光ディスク原盤の線速度Ｖの比を
   カッティングレートＰ／Ｖとし、前記光ディスク原盤の
   最外周におけるカッティングレートＰＯ／ＶＯ　と、最
   内周におけるカッティングレートＰｉ／Ｖｉ　との関係
   を、Ｐｉ／Ｖｉ　＝ｋ（ＰＯ／ＶＯ）とし、前記ｋを、
   ｋ＝１−ｃ×（Ｖｏ／Ｖｉ）　としたとき、ｃが０．０
   １≦ｃ≦０．０８の条件を満たすことを特徴とする光デ
   ィスク原盤のグルーブ作製方法。
2. 【請求項２】　　内周から外周にかけて、カッティング
   レートを連続的に下げていく請求項１に記載の光ディス
   ク原盤のグルーブ作製方法。