JPH0461644A - 光ディスク原盤およびその製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明（よ　光ディスクを製造する際に用いる光ディス
ク原盤およびその製造方法に関すも従来の技術 光ディスク原盤としては　表面を研磨したガラス製の原
盤が用いられも　また原盤にあらかじめ断面が７字型の
溝（以下Ｖ溝という）を形成して用いる場合には　機械
加工によってＶ溝を形成するために銅等の金属材料より
なる原盤が用いられも　ここで１ヨｖ溝を形成した光デ
ィスク原盤の例について従来の製造方法を説明すも ■溝を形成する際に１友　金属の原盤をボーレー旋盤等
を用いて最大平均粗さＲｍａｘｏ、　　５μｍ程度の平
面に仕上げた後、尖端が７字型のバイトでＶ溝を切削加
工する。

光ディスク原盤Ｌ　　ｖ溝を形成した金属の原盤にフォ
トレジストを塗布し　これを記録すべき情報信号により
強度変調したレーザー光を用いて所定の信号パターンに
感光させ、現像して、フォトレジストが除去され露出し
た金属の部分を、　ドライエツチング等によって彫り込
へ　残ったフォトレジストをアッシング等の方法で取り
除くことにより作成されも フォトレジストの塗布に１よ　一般にスピンコード法が
用いられる。スピンコード法で１！、フォトレジストを
塗布する部分全体に数ｍｍの厚さで塗布しくこれをプレ
コーティングという）、次に毎分数百から数千回転の速
さで原盤を回転させてフォトレジストを一定の厚さに塗
布する（これをファイナルコーティングという）。

レーザー光を用いて情報信号を記録する場合は強度変調
したレーザー光を予め形成されたＶ溝にそって照射する
た敢　トラッキング制御をかけながらレーザー光を金属
の原盤に照射すも第５図は　情報信号を原盤に記録する
ための従来の装置の構成の一例を、レーザー光の照射構
成を主にして示したものであム　図に示すようにＶ溝を
形成した原盤１（よ　スピンドル２によって回転駆動さ
れるとともに　−軸移動台３によって原盤１の半径方向
に移送されも 偏波面が紙面と垂直な記録用レーザー装置４の発するレ
ーザー光は　ミラー５を経てハーフミラ−６によって二
つに分けられも　ハーフミラ−６で反射されたレーザー
光Ｃ戴　　強度変調器７ａによって記録すべき信号に応
じて強度変調を受け、ビームエクスパンダ−８ａによっ
てビーム径を拡大された丸　ミラー９を経て偏光ビーム
スプリッタ−１０により反射されも　一方ハーフミラー
６を透過したレーザー光（よ　ミラー１１を経て強度変
調器７ｂによって記録すべき信号に応じて強度変調を受
１す、ビームエクスパンダ−８ｂによってビーム径を拡
大された後、　１／２波長板１２によって偏波面を９０
度回転され偏光ビームスプリッタ−１０を透過すム　こ
のよう番ミ　偏波面の９０度異なる二つのレーザー光（
よ　偏光ビームスプリッタ−１０によって反射もしくは
透過されることによって合成されも　合成されたレーザ
ー光（上　ダイクロイックミラー１３、ガルバノミラ−
１４を経て、　レンズアクチュエーター１５によって原
盤１に絞り込まれも 制御用レーザー装置１６１よ　フォーカスおよびトラッ
キング制御に用いられ４１７は制御用レーザー装置用の
偏光ビームスプリッタ−であり、１８は制御用レーザー
装置用の１／４波長板であム　フォーカスおよびトラッ
キング検出用受光素子１９のフォーカスサーボ系ζ友　
例えばナイフェツジ法ではレンズとレンズの焦点面との
間のナイフェツジと二分割した光検出器を含へ　非点収
差法では円筒レンズと四分割した光検出器を含ａまたプ
ッシュプル法ではレンズと二分割した光検出器を含ａ　
第５図ではこのような焦点制御が可能な光検出器とトラ
ッキング制御可能な光検出器を一括してフォーカスおよ
びトラッキング検出用受光素子１９として表している。

フォーカスおよびトラッキング検出用受光素子１９によ
って得られた信号を基にしてレンズアクチュエーター１
５の駆動がなされ　記録用レーザー装置４の光が原盤１
に常に焦点が合っているよう焦点制御が行われるととも
へ　フォーカスおよびトラッキング検出用受光素子１９
によって得られた信号を基にしてガルバノミラ−１４の
角度を変えＶ溝に常にトラッキングがかかっているよう
にトラッキング制御が行われも 記録用レーザー装置４として４１　　例えばアルゴンレ
ーザーが用いられる力丈　クリプトンレーザ″−・エキ
シマレーザ−等フォトレジストが感度を有する波長を発
生させるレーザー装置であればよ（−制御用レーザー装
置１６として１よ　例えばヘリウムネオンレーザ−が用
いられる力丈　半導体レーザー等フォトレジストが感度
を有さない波長を発生させるレーザー装置であればよ（
℃ 第６図はその場合の原盤上のレーザー絞り位置の配置を
示す図である。図中２０．２１は記録用レーザー光の絞
り位置　２２はトラッキング用レーザー光の絞り位置で
ある。■溝の陵線から稜線までの距離は通常数μｍ程度
であるので、各絞り位置の相対位置は０．　１μｍ程度
の精度で調整する必要があム　この調整に（よ　例えば
特開平１−１５０２５５号公報に述べられた方法を用い
る。

表面を研磨したガラス等の原盤に二重螺旋状に信号ビッ
ト列を形成する場合Ｌ　二重螺旋の信号ピット列の間隔
を調整するため原盤上のレーザー光絞り位置の配置を調
整する必要があム 具体的な原盤作成の手順（よ　レーザー光絞り位置の配
置調整用に等間隔で一定周波数の信号（以下パイロット
信号という）を記録した銅盤（以下位置調整用銅盤とい
う）を第５図のスピンドル２に乗せてパイロット信号を
再生しながらレーザー光の絞り位置の配置を調整した後
、位置調整用銅盤をスピンドル２から取り外し　つぎに
フォトレジストを塗布しＶ溝を形成した原盤を乗せかえ
て情報信号を記録するのであム 発明が解決しようとする課題 従来の原盤で（よ　レーザー光絞り位置の配置調整を行
うために位置調整用銅盤を用いる必要があった　このた
べ　情報信号を記録する度に原盤をスピンドルに乗せ直
す作業が発生し九　まな　スピンドルは通常ミラー等の
光学部品と同じ定盤に乗せられているた数　原盤を乗せ
直す際の振動で調整されたレーザー光絞り位置の配置が
ずれてしまうこともあっ九 本発明は　上記課題を解決するもので、−旦調整された
レーザー光絞り位置のずれることがなく、製造時の作業
性に優れた光ディスク原盤とその製造方法を提供するこ
とを目的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するためく　信号記録用の領域
とレーザー光絞り位置の配置調整用領域とを同一光ディ
スク原盤上に設けてなるものであも 作用 本発明は上記した構成により、光ディスク原盤（上　信
号記録用の領域とレーザー光絞り位置の配置調整用領域
を同一の原盤上に有しているので、原盤をスピンドルに
乗せ直す必要がなく、原盤の交換作業によって調整され
たレーザー光絞り位置の配置がずれてしまうこともなＩ
、％ 実施例 以下、本発明の一実施例について第１図〜第４図を参照
しながら説明すａ　本発明の光ディスク原盤の模式図で
ある第１図において、　１は原盤て２３は信号記録用の
領域であり、　２４はレーザー光絞り位置の配置調整用
領域であム　ここでは信号記録用の領域２３として断面
が７字型の溝（以下Ｖ溝という）を形成した領域を用い
た場合で説明する力（信号記録用の領域２３としては鏡
面に仕上げられた領域でもよいし　断面がＶ字型以外の
型の溝を形成した領域でもよ（℃　溝が形成しである場
合に３表　溝は同心円状でもよいし　螺旋状でもよし〜
　第１図では信号記録用の領域２３の内周側にレーザー
光絞り位置の配置調整用領域２４が設けられている力交
　信号記録用の領域２３の外周側にレーザー光絞り位置
の配置調整用領域２４が設けられてもよいし　信号記録
用の領域２３とレーザー光絞り位置の配置調整用領域２
４が接して設けられてもよ１．％　　レーザー光絞り位
置の配置調整用領域２４の円環帯幅ζよ　数ｍｍ程度で
十分であム 本発明の光ディスク原盤の製造方法をＶ溝を形成した原
盤の場合について説明すも　銅等の金属からなる原盤（
よ　ボーレー旋盤などを用いて最大平均粗さＲｍａｘＯ
，５μｍ程度以下の平面に表面裏面とも仕上げられも　
裏面を仕上げるのζ友Ｖ溝を切削加工によって形成した
り、　レーザー光を照射して信号を記録したりするとき
に　真空チャッキングを行えるようにするためである。

信号記録用の領域２３（よ　原盤１をスピンドルに固定
し　原盤をスピンドルによって回転させながら尖端がＶ
字型のバイト（以下Ｖバイトという）を数ミクロン以上
原盤に切り込ませて重ね切りによりＶ溝を形成する。

レーザー光絞り位置の配置調整用領域２４として（上　
一定の周波数でＶ溝の深さを一本おきに変化させた領域
や、一定の周波数の信号ピット列を形成した領域等を用
いることができも 信号記録用の領域２３とレーザー光絞り位置の配置調整
用領域２４を形成した原盤ｌにフォトレジストをスピン
コード法で塗布し　従来と同様に第５図に示した装置の
スピンドル２に乗せる。レーザー光をレーザー光絞り位
置の配置調整用領域２４に焦点制御をかけて絞り込ム　
レーザー光絞り位置の配置が従来と同様第６図に示した
ようになるように調整する。調整後、信号記録用の領域
２３に情報信号を記録し現像した後、イオンエツチング
によって原盤を彫り込ム　酸素アッシングによって残っ
たフォトレジストを除去して光ディスク原盤を得も 従来の原盤では　レーザー光絞り位置の配置調整を行う
ために位置調整用銅盤を用いる必要があっ九　このた敷
　情報信号を記録する度に原盤をスピンドル２に乗せ直
す作業が発生しへ　まなスピンドル２は通常ミラー等の
光学部品と同じ定盤に乗せられているたぬ　原盤を乗せ
直す際の振動で調整されたレーザー光絞り位置の配置が
ずれてしまうこともあった力士　本発明の光ディスク原
盤１よ　信号記録用の領域２３とレーサー光絞り位置の
配置調整用領域２４を同一の原盤上に有しているので、
原盤をスピンドルに乗せ直す作業も発生しないし　調整
されたレーザー光絞り位置の配置がずれてしまうことも
なし℃ フォトレジストを原盤１に塗布する際に　レーザー光絞
り位置の配置調整用領域２４にフォトレジストが塗布さ
れると、レーザー光がフォトレジスト層を通過するため
にフォトレジストの塗布形状によってレーザー光絞り位
置の配置の調整状態が一定しなくなる可能性があム　ス
ピンコード法で沫　プレコーティングされた領域のうち
最内周の部分の塗布形状が一定しに＜　Ｌｓ　　このた
数　レーザー光絞り位置の配置調整用領域２４が内周側
に設けられている場合にＣ−ｔ　　この領域のフォトレ
ジストの塗布形状の不安定さのためにレーザー光絞り位
置の配置の調整状態が一定しなくなる可能性が高（℃ このような問題を解決するためには　レーザー光絞り位
置の配置調整用領域２４を信号記録用の領域２３より内
周側に設（す、このような光ディスク原盤にフォトレジ
ストを塗布する隙間　レーザー光絞り位置の配置調整用
領域２４より外周側のみにフォトレジストを塗布し第２
図に示すようなフォトレジストを塗布した領域２５を形
成させればよｔ、％ 原盤にフォトレジストをスピンコード法で塗布する際に
　プレコーティングをレーザー光絞り位置の配置調整用
領域２４より外周側のみに行へファイナルコーティング
を行えばレーザー光絞り位置の配置調整用領域２４より
外周側のみにフォトレジストを塗布することは容易に実
施できもこのようにフォトレジストを塗布すれは　レー
ザー光絞り位置の配置調整用領域２４にはフォトレジス
トが塗布されていないので、レーザー光絞り位置の配置
調整は常に安定した状態で実施できる。

原盤１に情報信号を記録するためには従来と同様な装置
を使用すム　使用装置の構成は第５図に示したものと同
様であるから説明を省略する。

第５図に示したような装置を用いて情報信号を記録する
場合には　ガルバノミラ−１４を用いてトラッキング制
御を行っている力士　レンズアクチュエーター１５のＮ
、　Ａ、が大きいためガルバノミラ−１４の角度を大き
く変えるとレーザー光に収差が発生し良好な信号記録が
できないので、　トラッキング制御範囲が狭くなってい
も　このた嵌　同心円状または螺旋状の信号記録用の溝
の同心円または螺旋の中心とスピンドル２の回転の中心
とがほぼ一致するよう原盤をスピンドルに乗せる必要が
あム　通常この二つの中心のずれ（よ　数ミクロン程度
におさえられていも このように中心が一致していると、原盤１を回転したと
きレーザー光がパイロット信号を記録した同心円または
螺旋をあまり横切らずレーザー光の絞り位置の配置調整
が困難になる。

レーザー光絞り位置の配置調整用領域２４のパイロット
信号を記録した同心円または螺旋のピッチ！友　信号記
録用の領域２３の信号を記録する際のトラックピッチに
対応しているので数ミクロンであム　これは　同心円状
または螺旋状の信号記録用の溝の同心円または螺旋の中
心とスピンドル２の回転の中心との距離とほぼ等しくな
り、同心円状または螺旋状の信号記録用の溝の中心とレ
ーザー光絞り位置の配置調整用領域２４のパイロット信
号を同心円状または螺旋状に記録したものの中心が一致
していると、　レーザー光がパイロット信号を記録した
同心円または螺旋を数回以下しか横切らな（℃ このような問題を解決するため（上　信号記録用の溝の
同心円または螺旋の中心と同心円状または螺旋状に信号
を記録したレーザー光絞り位置の配置調整用パイロット
信号列群の同心円または螺旋の中心が異なった位置に配
置されていればよ（ｌこのようにすればレーザー光がパ
イロット信号を記録した同心円または螺旋を横切るので
レーザー光の絞り位置の配置調整が容易に行えもレーザ
ー光の絞り位置の配置調整を行うために（よ　レーザー
光がパイロット信号を記録した同心円または螺旋を数回
以上　できれば士数回横切ることが望ましくｔ　本発明
の原盤では　同心円状または螺旋状の信号記録用の溝の
中心とレーザー光絞り位置の配置調整用領域２４のパイ
ロット信号の同心円状または螺旋状に記録した信号列群
の中心が異なっているので、中心間の距離に応じてレー
ザー光がパイロット信号を記録した同心円または螺旋を
横切り、レーザー光の絞り位置の配置調整が容易に行え
る。

同心円状または螺旋状の信号記録用の溝の中心とレーザ
ー光絞り位置の配置調整用領域２４のパイロット信号を
同心円状または螺旋状に記録したものの中心間の距離ζ
よ　数ミクロン以上であればいくらでも特に問題はな（
−通常は十数ミクロンから数十ミクロンの距離とす４ 同心円状または螺旋状の信号記録用の溝の中心とレーザ
ー光絞り位置の配置調整用領域２４のパイロット信号を
同心円状または螺旋状に記録したものの中心が異なって
いる原盤（よ　例えばパイロット信号および信号記録用
の溝をフォトレジストを感光させることによって形成す
る場合に（表　スピンドルに原盤を固定して信号記録用
の溝をレーザー光を照射して記録した後、固定を一旦解
除して中心をずらしてスピンドルに再度固定してパイロ
ット信号を記録すれば容易に作製できる。

信号記録用の溝として断面が７字型の溝を用いる場合も
同様へ　同心円状または螺旋状の断面が７字型の溝の中
心とレーザー光絞り位置の配置調整用領域２４のパイロ
ット信号を同心円状または螺旋状に記録したものの中心
が異なっているので、中心間の距離に応じてレーザー光
がパイロット信号を記録した同心円または螺旋を横切る
の玄　レーザー光の絞り位置の配置調整が容易に行えも
信号記録用の溝として断面が７字型の溝を用いる場合は
　レーザー光絞り位置の配置調整用領域２４として、−
本毎に断面が７字型の溝の深さを一定周波数で変調させ
た溝を同心円状または螺旋状に形成したものを用いると
原盤の作製が容易であ４ 具体的に（よ　表面を最大平均粗さＲｍａｘｏ。

５μｍ程度以下の平面に仕上げた原盤をスピンドルに固
定し　第３図に示すようにＶバイト２６を圧電素子２７
を介してバイト保持具２８に固定したものでＶ溝を形成
すも　まず、圧電素子２７に電圧を印加せず信号記録用
のＶ溝を形成し　次に−旦原盤の固定を解除して中心を
ずらしてから再度スピンドルに固定Ｌ　１回転おきに圧
電素子に一定周波数の電圧を印加して圧電素子の厚みを
変化させ、Ｖバイトの原盤への切込み深さを変えること
によってレーザー光絞り位置の配置調整用領域２４を形
成すも このようにレーザー光絞り位置の配置調整用領域２４と
して一本毎に断面が７字型の溝の深さを一定周波数で変
調させた溝を同心円状または螺旋状に形成したものを用
いることにより、切削加工のみで信号記録用の領域とレ
ーザー光絞り位置の配置調整用領域２４を形成すること
ができ、原盤の作製が容易となる。

信号記録用の領域２３の断面が７字型の溝の同心円また
は螺旋の中心と、レーザー光絞り位置の配置調整用領域
２４の一本毎に断面が７字型の溝の深さを一定周波数で
変調させた溝の同心円または螺旋の中心とが異なる原盤
を作製する場合、第５図のような工具を用いると信号記
録用の領域２３とレーザー光絞り位置の配置調整用領域
２４の加工の間に一旦原盤の固定を解除して中心をずら
してから再度スピンドルに固定し直す必要があ也し−ザ
ー光絞り位置の配置調整用領域２４を形成する際に一回
転に一周期の割合で溝切削用のバイトを原盤の半径方向
に振動させることにより、スピンドルに原盤を固定した
ままで信号記録用の領域２３の溝の同心円または螺旋の
中心とレーザー光絞り位置の配置調整用領域２４の溝の
同心円または螺旋の中心とが異なる原盤を作製すること
ができも 具体的に４１　　Ｖバイトの原盤への切込み深さを変え
るための圧電素子とＶバイトおよび切込み深さを変える
ための圧電素子を原盤の半径方向に動かすための圧電素
子を備えた工具を用いることによって作製できも　例え
Ｉｔ　　第４図に示したような工具を用いればよｔ、％
　　まず、原盤をスピンドルに固定し　二つの圧電素子
２７、３０に電圧を印加せず信号記録用のＶ溝を形成す
る。次に　１回転おきに圧電素子２７に一定周波数の電
圧を印加して圧電素子の厚みを変化させＶバイトの原盤
への切込み深さを変えるととも番へ　圧電素子３０にス
ピンドルの一回転に一周期の割合で正弦波状の電圧を印
加して圧電素子の厚みを変化させＶバイトを原盤の半径
方向に振動させることによってレーザー光絞り位置の配
置調整用領域２４を形成す４　図中２９、３１はバイト
保持具であム第４図ではＶバイトを原盤の半径方向に振
動させるため厚さが変化する圧電素子の例を示した力（
バイモルフタイプの圧電素子でもよいし　リニアモータ
ー等のものでもよ（℃ 発明の効果 本発明の光ディスク原盤は　信号記録用の領域とレーザ
ー光絞り位置の配置調整用領域を同一の原盤上に有して
いるので、原盤をスピンドルに乗せ直す作業も不要であ
り、−旦調整されたレーザー光絞り位置の配置がずれる
こともないのでレーザー光絞り位置が正確に配置された
光ディスク原盤を作業性よく製造することができも

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光ディスク原盤の模式医　
第２図は第１図の光ディスク原盤にフォトレジストを塗
布した状態を示す模式医　第３図は溝の深さ方向にバイ
トを振動させてＶ溝を加工する工具の要部正面医　第４
図は溝の深さ方向および光ディスク原盤の半径方向にバ
イトを振動させてＶ溝を加工する工具の要部正面医　第
５図（ａ）（ｂ）は情報信号を記録するための従来の装
置の構成の一例をレーザー光の照射構成を主にして示し
た全体と要部の光路医　第６図は情報信号を記録する際
の原盤上のレーザー光絞り位置の配置を示す図であも １・・・原ａＬ　　２３・・・信号記録用の領域　２４
・・・レーザー光絞り位置の配置調整用領域　２５・・
・フォトレジストを塗布した領域　２６・・・Ｖバイト
、　２７・・・圧電素子、　２８・・・バイト保持具　
２９・・・バイト保持具　３０・・・圧電素子、　３１
・・・バイト保持丸代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　
はかＩ名第 図 第 図 ｚ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）信号記録用の領域とレーザー光絞り位置の配置調
   整用領域を有することを特徴とする光ディスク原盤。
2. （２）レーザー光絞り位置の配置調整用領域が信号記録
   用の領域より内周側に設けられていることを特徴とする
   請求項（１）記載の光ディスク原盤。
3. （３）レーザー光絞り位置の配置調整用領域が信号記録
   用の領域より内周側に設けられている光ディスク原盤に
   フォトレジストを塗布する際に、前記レーザー光絞り位
   置の配置調整用領域より外周側のみにフォトレジストを
   塗布することを特徴とする光ディスク原盤の製造方法。
4. （４）信号記録用の溝を同心円状または螺旋状に形成し
   た領域と同心円状または螺旋状に信号を記録したレーザ
   ー光絞り位置の配置調整用領域とを有する光ディスク原
   盤であって、信号記録用の溝の同心円または螺旋の中心
   とレーザー光絞り位置の配置調整用信号列群の同心円ま
   たは螺旋の中心とが異なることを特徴とする光ディスク
   原盤。
5. （５）信号記録用の溝の断面がＶ字型であることを特徴
   とする請求項（４）記載の光ディスク原盤。
6. （６）断面がＶ字型の溝を同心円状または螺旋状に形成
   した信号記録用の領域と一本毎に断面がＶ字型の溝の深
   さを一定周波数で変調させた溝を同心円状または螺旋状
   に形成したレーザー光絞り位置の配置調整用領域とを有
   する光ディスク原盤であって、断面がＶ字型の溝を形成
   した信号記録用の領域の同心円または螺旋の中心とレー
   ザー光絞り位置の配置調整用信号列群の同心円または螺
   旋の中心とが異なることを特徴とする光ディスク原盤。
7. （７）請求項（６）記載の光ディスク原盤におけるレー
   ザー光絞り位置の配置調整用領域を形成する際に、一回
   転に一周期の割合で溝切削用のバイトを原盤の半径方向
   に振動させることを特徴とする光ディスク原盤の製造方
   法。