JPH0528542A - 光デイスク用スタンパ検査装置 - Google Patents
光デイスク用スタンパ検査装置Info
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- JPH0528542A JPH0528542A JP17978791A JP17978791A JPH0528542A JP H0528542 A JPH0528542 A JP H0528542A JP 17978791 A JP17978791 A JP 17978791A JP 17978791 A JP17978791 A JP 17978791A JP H0528542 A JPH0528542 A JP H0528542A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】セクターマークの信号レベルの変動に影響する
セクターマークピットの深さや幅等の因子、あるいはス
タンパの溝形状等を正確に測定することのできる光ディ
スク用スタンパ検査装置を提供する。 【構成】スタンパ６のセクターマークの信号レベルを測
定する際にその変動に影響するセクターマークピットの
深さや幅の因子、あるいは溝形状を正確に測定するため
に、異なる２波長の光源及び同様な検出機構を持った２
つの信号検出系を備えている光ピックアップヘッド（Ｐ
ＵＨ）７を有することを特徴とする。 【効果】１つのＰＵＨ７内に異なる２波長の光源及び検
出光学系を設けたことにより、波長の違いによるセクタ
ーマーク信号の大きさの違いを同時に測定でき、それに
より精度良くセクターマークピットの深さ(ｄp)や幅(ｗ
p）の因子等を正確に測定することが可能となり、スタ
ンパの検査精度を向上することができる。
セクターマークピットの深さや幅等の因子、あるいはス
タンパの溝形状等を正確に測定することのできる光ディ
スク用スタンパ検査装置を提供する。 【構成】スタンパ６のセクターマークの信号レベルを測
定する際にその変動に影響するセクターマークピットの
深さや幅の因子、あるいは溝形状を正確に測定するため
に、異なる２波長の光源及び同様な検出機構を持った２
つの信号検出系を備えている光ピックアップヘッド（Ｐ
ＵＨ）７を有することを特徴とする。 【効果】１つのＰＵＨ７内に異なる２波長の光源及び検
出光学系を設けたことにより、波長の違いによるセクタ
ーマーク信号の大きさの違いを同時に測定でき、それに
より精度良くセクターマークピットの深さ(ｄp)や幅(ｗ
p）の因子等を正確に測定することが可能となり、スタ
ンパの検査精度を向上することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク用スタンパ
の諸特性や欠陥を検査する光ディスク用スタンパ検査装
置に関する。
の諸特性や欠陥を検査する光ディスク用スタンパ検査装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクの製造プロセスは、マスタリ
ングプロセス（原盤製作工程）とレプリケーションプロ
セス（複製工程）に大別できるが、マスタリングプロセ
スはスタンパを作製する工程であり、レプリケーション
プロセスはスタンパを使用して射出成型で光ディスクを
製造する工程である。このため、マスタリングプロセス
で作製されるスタンパの品質はディスクの品質に大きく
影響するため、スタンパの光学的特性や欠陥、信号変調
度等の諸特性の検査が重要となる。
ングプロセス（原盤製作工程）とレプリケーションプロ
セス（複製工程）に大別できるが、マスタリングプロセ
スはスタンパを作製する工程であり、レプリケーション
プロセスはスタンパを使用して射出成型で光ディスクを
製造する工程である。このため、マスタリングプロセス
で作製されるスタンパの品質はディスクの品質に大きく
影響するため、スタンパの光学的特性や欠陥、信号変調
度等の諸特性の検査が重要となる。
【０００３】そこで、従来より、スタンパの諸特性を検
査する光ディスク用スタンパ検査装置が開発されている
（例えば、「光ディスク用スタンパ検査装置」東芝レビ
ュー44巻5号P420〜P422（1989)）。上記従来の光ディス
ク用スタンパ検査装置の光ピックアップヘッド（以下、
ＰＵＨと略す）には、通常の記録・再生用の光ピックア
ップヘッドと同等品が用いられており、ＰＵＨは、セン
サ部とセンサ駆動部とから構成されている。センサ部は
図１７に示すように、半導体レーザ光源と、光学系、及
びスタンパからの反射光を検出する４分割フォトダイオ
ード等から構成されており、センサ駆動部は、ドライブ
ユニット等の制御部からの信号により、センサ部を上下
（フォーカス)、左右（トラッキング）方向に駆動する
駆動コイル系からなっている。
査する光ディスク用スタンパ検査装置が開発されている
（例えば、「光ディスク用スタンパ検査装置」東芝レビ
ュー44巻5号P420〜P422（1989)）。上記従来の光ディス
ク用スタンパ検査装置の光ピックアップヘッド（以下、
ＰＵＨと略す）には、通常の記録・再生用の光ピックア
ップヘッドと同等品が用いられており、ＰＵＨは、セン
サ部とセンサ駆動部とから構成されている。センサ部は
図１７に示すように、半導体レーザ光源と、光学系、及
びスタンパからの反射光を検出する４分割フォトダイオ
ード等から構成されており、センサ駆動部は、ドライブ
ユニット等の制御部からの信号により、センサ部を上下
（フォーカス)、左右（トラッキング）方向に駆動する
駆動コイル系からなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の光デ
ィスク用スタンパ検査装置では、光源波長は一種のみで
あり、１系統のＰＵＨしか有しておらず、その１系統の
ＰＵＨを使用して、グルーブ部のトラッククロス信号、
プッシュプル信号、及びヘッダー部（セクターマーク）
の振幅変調度（以後、セクターマーク信号と呼ぶ）等を
測定し、また、その他の欠陥検査を行ない、光ディスク
のＩＳＯ規格に準拠した評価を実施しているとしてい
る。一方、ここでセクターマーク信号（|Ｉsm|／Ｉ0；
Ｉ0：ミラー部の反射光強度，Ｉsm：セクターマーク部
の反射光強度）に関して考えると、その強度は、図３に
示すスタンパ34のセクターマーク部のピット35深さ(ｄ
p）や幅(ｗp）の因子や、グルーブ部36の深さ、幅、及
びピッチ、そしてＰＵＨの光源波長やスポット37の状態
等によって影響される。
ィスク用スタンパ検査装置では、光源波長は一種のみで
あり、１系統のＰＵＨしか有しておらず、その１系統の
ＰＵＨを使用して、グルーブ部のトラッククロス信号、
プッシュプル信号、及びヘッダー部（セクターマーク）
の振幅変調度（以後、セクターマーク信号と呼ぶ）等を
測定し、また、その他の欠陥検査を行ない、光ディスク
のＩＳＯ規格に準拠した評価を実施しているとしてい
る。一方、ここでセクターマーク信号（|Ｉsm|／Ｉ0；
Ｉ0：ミラー部の反射光強度，Ｉsm：セクターマーク部
の反射光強度）に関して考えると、その強度は、図３に
示すスタンパ34のセクターマーク部のピット35深さ(ｄ
p）や幅(ｗp）の因子や、グルーブ部36の深さ、幅、及
びピッチ、そしてＰＵＨの光源波長やスポット37の状態
等によって影響される。
【０００５】そこで、ここではグルーブ部36の条件を一
定にした場合を考える。例えば、グルーブ部36の幅を0.
5 μｍ、深さを0.175×λ/ｎ（λ：光源波長、ｎ屈折
率）、スポット径を 1.6μｍ（１/ｅ2）とした場合の、
セクターピット幅が 0.3μｍ，0.5μｍ，0.7μｍ のと
きのピット深さとセクターマーク信号強度の関係を計算
する。この計算結果を示したのが図４のグラフである。
このグラフを見ると、例えばλ／ｎ単位のピット35の深
さ(ｄp）が0.3や0.5付近では特性曲線の山や谷に当るの
で、深さ(ｄp）の変化に対して、セクターマーク信号(|
Ｉsm|／Ｉ0）の変化があまりない。逆に深さ(ｄp）が0.
4 付近では、深さ(ｄp）の変化に対してセクターマーク
信号(|Ｉsm|／Ｉ0）の変化は顕著に現れる。
定にした場合を考える。例えば、グルーブ部36の幅を0.
5 μｍ、深さを0.175×λ/ｎ（λ：光源波長、ｎ屈折
率）、スポット径を 1.6μｍ（１/ｅ2）とした場合の、
セクターピット幅が 0.3μｍ，0.5μｍ，0.7μｍ のと
きのピット深さとセクターマーク信号強度の関係を計算
する。この計算結果を示したのが図４のグラフである。
このグラフを見ると、例えばλ／ｎ単位のピット35の深
さ(ｄp）が0.3や0.5付近では特性曲線の山や谷に当るの
で、深さ(ｄp）の変化に対して、セクターマーク信号(|
Ｉsm|／Ｉ0）の変化があまりない。逆に深さ(ｄp）が0.
4 付近では、深さ(ｄp）の変化に対してセクターマーク
信号(|Ｉsm|／Ｉ0）の変化は顕著に現れる。
【０００６】光ディスクにおいて、通常同一規格のもの
は同一のピット深さ(ｄp）、ピット幅(ｗp）であり、そ
の条件は光ディスク基板（ポリカーボネート(ＰＣ）
等）の屈折率において最適になるように決定されてい
る。ここで、光ディスク用スタンパ34で、ピット深さｄ
p＝260ｎｍ、ＰＵＨの波長λを830ｎｍとすれば（ｎ＝
１とする）、λ/ｎ単位のピットの深さは、260/830＝0.
31となる。前述したように、ｄp＝0.31(×λ/ｎ) 付近
では、ｄpが変動してもセクターマーク信号(|Ｉsm|／Ｉ
0）はあまり変動しない。ところが、ここでＰＵＨの光
源波長λを670ｎｍとすると、λ/ｎ単位のピットの深さ
は260/670＝0.39となり、ここでは、ｄp の変動はセク
ターマーク信号(|Ｉsm|／Ｉ0）の変動に反映される。し
たがって、このようにして、異なる２波長の光源を用い
てセクターマーク信号(|Ｉsm|／Ｉ0）を検出すれば、セ
クターマークピットの深さ(ｄp）及び幅(ｗp）が正確に
求められることが判る。しかしながら、従来の光ディス
ク用スタンパ検査装置では、光源波長が一種のみの１系
統のＰＵＨしか装備していないため、セクターマークの
信号レベルの変動に影響するセクターマークピットの深
さや幅等の因子を正確に測定することはできなかった。
そこで本発明では、セクターマークの信号レベルの変動
に影響するセクターマークピットの深さや幅等の因子を
正確に測定することのできる光ディスク用スタンパ検査
装置を提供することを第一の目的とする。
は同一のピット深さ(ｄp）、ピット幅(ｗp）であり、そ
の条件は光ディスク基板（ポリカーボネート(ＰＣ）
等）の屈折率において最適になるように決定されてい
る。ここで、光ディスク用スタンパ34で、ピット深さｄ
p＝260ｎｍ、ＰＵＨの波長λを830ｎｍとすれば（ｎ＝
１とする）、λ/ｎ単位のピットの深さは、260/830＝0.
31となる。前述したように、ｄp＝0.31(×λ/ｎ) 付近
では、ｄpが変動してもセクターマーク信号(|Ｉsm|／Ｉ
0）はあまり変動しない。ところが、ここでＰＵＨの光
源波長λを670ｎｍとすると、λ/ｎ単位のピットの深さ
は260/670＝0.39となり、ここでは、ｄp の変動はセク
ターマーク信号(|Ｉsm|／Ｉ0）の変動に反映される。し
たがって、このようにして、異なる２波長の光源を用い
てセクターマーク信号(|Ｉsm|／Ｉ0）を検出すれば、セ
クターマークピットの深さ(ｄp）及び幅(ｗp）が正確に
求められることが判る。しかしながら、従来の光ディス
ク用スタンパ検査装置では、光源波長が一種のみの１系
統のＰＵＨしか装備していないため、セクターマークの
信号レベルの変動に影響するセクターマークピットの深
さや幅等の因子を正確に測定することはできなかった。
そこで本発明では、セクターマークの信号レベルの変動
に影響するセクターマークピットの深さや幅等の因子を
正確に測定することのできる光ディスク用スタンパ検査
装置を提供することを第一の目的とする。
【０００７】ところで、製品としての光ディスク基板を
再生する場合は、ＰＵＨから発し、集光されるレーザー
ビームは、光ディスク基板（ポリカーボネート（ＰＣ）
またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等）を通
して、溝（またはピット）部に照射される。一方光ディ
スクスタンパでは、ＰＵＨから発し、集光されるレーザ
ービームは、直接（空気を通して）照射される。よっ
て、溝（またはピット）の光学的深さは、その屈折率の
差により異なるものとなる。従って、光ディスクスタン
パ及び光ディスク基板それぞれから得られる各信号（レ
ベル）は異なったものとなる。しかしながら、ここでス
タンパと光ディスク基板からそれぞれ得られる各信号
（レベル）の相関があれば、スタンパの各信号（レベ
ル）を測定すれば、その合否を判定でき、そのスタンパ
を評価することが可能となるのだが、実際には、スタン
パと光ディスク基板から得られる信号（レベル）の相関
は取りにくいのが現状である。従って、単にスタンパの
信号（レベル）を測定してもスタンパを評価したことに
はならないのである。そこで本発明では、光ディスクス
タンパを評価するために、信号（レベル）から、溝形状
の各因子（セクターマークピット深さ：Ｄｐ，セクター
マークピット巾：Ｗｐ，グルーブ深さ：Ｄｇ，グルーブ
巾：Ｗｇ）を正確に測定することのできる光ディスク用
スタンパ検査装置を提供することを第二の目的とする。
再生する場合は、ＰＵＨから発し、集光されるレーザー
ビームは、光ディスク基板（ポリカーボネート（ＰＣ）
またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等）を通
して、溝（またはピット）部に照射される。一方光ディ
スクスタンパでは、ＰＵＨから発し、集光されるレーザ
ービームは、直接（空気を通して）照射される。よっ
て、溝（またはピット）の光学的深さは、その屈折率の
差により異なるものとなる。従って、光ディスクスタン
パ及び光ディスク基板それぞれから得られる各信号（レ
ベル）は異なったものとなる。しかしながら、ここでス
タンパと光ディスク基板からそれぞれ得られる各信号
（レベル）の相関があれば、スタンパの各信号（レベ
ル）を測定すれば、その合否を判定でき、そのスタンパ
を評価することが可能となるのだが、実際には、スタン
パと光ディスク基板から得られる信号（レベル）の相関
は取りにくいのが現状である。従って、単にスタンパの
信号（レベル）を測定してもスタンパを評価したことに
はならないのである。そこで本発明では、光ディスクス
タンパを評価するために、信号（レベル）から、溝形状
の各因子（セクターマークピット深さ：Ｄｐ，セクター
マークピット巾：Ｗｐ，グルーブ深さ：Ｄｇ，グルーブ
巾：Ｗｇ）を正確に測定することのできる光ディスク用
スタンパ検査装置を提供することを第二の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るため、請求項１記載の光ディスク用スタンパ検査装置
は、スタンパのセクターマークの信号レベルを測定する
際にその変動に影響するセクターマークピットの深さや
幅の因子を正確に測定するために、異なる２波長の光源
及び同様な検出機構を持った２つの信号検出系を備えて
いる光ピックアップヘッドを有していることを特徴とす
る。また、請求項２記載の光ディスク用スタンパ検査装
置は、スタンパのセクターマークの信号レベルを測定す
る際にその変動に影響するセクターマークピットの深さ
や幅の因子を正確に測定するために、同じ機構で波長の
異なる光源を備えた２つの光ピックアップヘッドを有す
ることを特徴とする。
るため、請求項１記載の光ディスク用スタンパ検査装置
は、スタンパのセクターマークの信号レベルを測定する
際にその変動に影響するセクターマークピットの深さや
幅の因子を正確に測定するために、異なる２波長の光源
及び同様な検出機構を持った２つの信号検出系を備えて
いる光ピックアップヘッドを有していることを特徴とす
る。また、請求項２記載の光ディスク用スタンパ検査装
置は、スタンパのセクターマークの信号レベルを測定す
る際にその変動に影響するセクターマークピットの深さ
や幅の因子を正確に測定するために、同じ機構で波長の
異なる光源を備えた２つの光ピックアップヘッドを有す
ることを特徴とする。
【０００９】また、上記第二の目的を達成するため、請
求項３記載の光ディスク用スタンパ検査装置は、その溝
形状（セクターマークピット深さ：Ｄｐ，セクターマー
クピット巾：Ｗｐ，グルーブ深さ：Ｄｇ，グルーブ巾：
Ｗｇ）を測定するために、異なる２波長の光源及び同様
な検出機構を持った２つの信号検出系を備えている光ピ
ックアップヘッドを有していることを特徴とする。ま
た、請求項３記載の光ディスク用スタンパ検査装置は、
その溝形状（セクターマークピット深さ：Ｄｐ，セクタ
ーマークピット巾：Ｗｐ，グルーブ深さ：Ｄｇ，グルー
ブ巾：Ｗｇ）を測定するために、同じ機構で波長の異な
る光源を備えた２つの光ピックアップヘッドを有するこ
とを特徴とする。
求項３記載の光ディスク用スタンパ検査装置は、その溝
形状（セクターマークピット深さ：Ｄｐ，セクターマー
クピット巾：Ｗｐ，グルーブ深さ：Ｄｇ，グルーブ巾：
Ｗｇ）を測定するために、異なる２波長の光源及び同様
な検出機構を持った２つの信号検出系を備えている光ピ
ックアップヘッドを有していることを特徴とする。ま
た、請求項３記載の光ディスク用スタンパ検査装置は、
その溝形状（セクターマークピット深さ：Ｄｐ，セクタ
ーマークピット巾：Ｗｐ，グルーブ深さ：Ｄｇ，グルー
ブ巾：Ｗｇ）を測定するために、同じ機構で波長の異な
る光源を備えた２つの光ピックアップヘッドを有するこ
とを特徴とする。
【００１０】
【作用】本願請求項１記載の光ディスク用スタンパ検査
装置の光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）では、異なる２
波長（例えばλ1＝830ｎｍ，λ2＝670ｎｍ）の光源波長
で同時にスタンパのセクターマーク信号(|Ｉsm|／Ｉ0）
を測定することができるため、λ1 の信号よりセクター
マークピットの幅(ｗp）を求め、λ2 の信号から深さ
(ｄp）を求めるという手順で、セクターマークピットの
深さ(ｄp）や幅(ｗp）の因子を正確に測定することがで
きる。また、この場合は、同時にスタンパの同じ位置の
測定が可能となる。また、請求項２記載の光ディスク用
スタンパ検査装置は、ＰＵＨの構造が複雑になり、組付
・調整が困難になるのを避けるため、異なる光源波長の
ＰＵＨを２つ設けた例である。このように異なる光源波
長のＰＵＨを２つ設けた場合には、同時に 180°対向し
た位置の測定が可能となる。また、請求項１，２記載の
光ディスク用スタンパ検査装置のどちらも、各々の波長
で１回ずつ２度に分けて測定することも可能であり、セ
クターマークピットの深さ(ｄp）や幅(ｗp）の因子をよ
り正確に測定することができる。
装置の光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）では、異なる２
波長（例えばλ1＝830ｎｍ，λ2＝670ｎｍ）の光源波長
で同時にスタンパのセクターマーク信号(|Ｉsm|／Ｉ0）
を測定することができるため、λ1 の信号よりセクター
マークピットの幅(ｗp）を求め、λ2 の信号から深さ
(ｄp）を求めるという手順で、セクターマークピットの
深さ(ｄp）や幅(ｗp）の因子を正確に測定することがで
きる。また、この場合は、同時にスタンパの同じ位置の
測定が可能となる。また、請求項２記載の光ディスク用
スタンパ検査装置は、ＰＵＨの構造が複雑になり、組付
・調整が困難になるのを避けるため、異なる光源波長の
ＰＵＨを２つ設けた例である。このように異なる光源波
長のＰＵＨを２つ設けた場合には、同時に 180°対向し
た位置の測定が可能となる。また、請求項１，２記載の
光ディスク用スタンパ検査装置のどちらも、各々の波長
で１回ずつ２度に分けて測定することも可能であり、セ
クターマークピットの深さ(ｄp）や幅(ｗp）の因子をよ
り正確に測定することができる。
【００１１】次に、第二の目的を達成するために、請求
項３記載の発明では、異なる２波長の光源及び、同様な
検出機構を持った２つの信号検出系を備えているＰＵＨ
を使用し、また、請求項４記載の発明では、それぞれ異
なる波長の光源を有した２つのＰＵＨを使用するのであ
るが、ここで、それでは実際にどのようにして溝形状の
各因子を求めるのかを説明する。先ず、Ｗp，Ｗgを求め
る。尚、説明で用いる各記号としては、Ｉ0：ミラー部
からの反射光強度、Ｉ1：トラック（グルーブ）上にお
ける一方の反射光強度、Ｉ2：トラック（グルーブ）上
における他方の反射光強度、Ｉsm：セクターマーク上に
おける反射光強度、ｗg，ｗp：グルーブ，ピット部それ
ぞれの因子としての溝巾、をそれぞれ示し、また、ｄ
g，ｄpはグルーブ，ピット部それぞれの規格化された溝
深さであり、係数（λ(波長)／ｎ(屈折率)）を掛ければ
実際の光学的溝深さになる。また、Ｗg，Ｗp，Ｄg，Ｄp
は、光ディスクスタンパの実際の（特定の）値（ｎ＝１
における）とする。
項３記載の発明では、異なる２波長の光源及び、同様な
検出機構を持った２つの信号検出系を備えているＰＵＨ
を使用し、また、請求項４記載の発明では、それぞれ異
なる波長の光源を有した２つのＰＵＨを使用するのであ
るが、ここで、それでは実際にどのようにして溝形状の
各因子を求めるのかを説明する。先ず、Ｗp，Ｗgを求め
る。尚、説明で用いる各記号としては、Ｉ0：ミラー部
からの反射光強度、Ｉ1：トラック（グルーブ）上にお
ける一方の反射光強度、Ｉ2：トラック（グルーブ）上
における他方の反射光強度、Ｉsm：セクターマーク上に
おける反射光強度、ｗg，ｗp：グルーブ，ピット部それ
ぞれの因子としての溝巾、をそれぞれ示し、また、ｄ
g，ｄpはグルーブ，ピット部それぞれの規格化された溝
深さであり、係数（λ(波長)／ｎ(屈折率)）を掛ければ
実際の光学的溝深さになる。また、Ｗg，Ｗp，Ｄg，Ｄp
は、光ディスクスタンパの実際の（特定の）値（ｎ＝１
における）とする。
【００１２】ここで、図１２、図１３、図１４を参照す
ると、図１２は、ｗg，ｄgとグルーブ（トラック）上の
プッシュプル（トラッキングエラー）信号強度の関係を
示したものである。そこで、スタンパのトラッキングエ
ラー信号を、本発明の装置により、λ1，λ2の波長にお
いて測定する。そしてλ1におけるデータをＴr1、λ2に
おけるデータをＴr2とする。ここで図１２のｄgにλ1，
λ2（ｎ＝１）それぞれを掛けて実際のＤgの関係を考え
る。その一例として、ｗg＝0.7，λ1＝830nｍ，λ2＝67
0nｍのときの関係を示したものが図１３のグラフであ
る。すなわち、各ｗgに関してこのような関係が求めら
れるのだが、その関係と、Ｔr1，Ｔr2のデータより、Ｗ
g，Ｗgを求める。例えば、仮りにＷg＝0.7μｍとする
と、図１３において、Ｔr1，Ｔr2は、λ1，λ2それぞれ
の曲線で同一のＤg値上にのるわけである。Ｗgが違う値
のときも、同様な関係が成立するので、Ｔr1，Ｔr2よ
り、以上のような関係を満たすＷg，Ｄgを求めることが
できる。但し、Ｔr1とＴr2の関係が、２個所同様になっ
ていることが生じる場合がある（図１３の例では、λ1
とλ2の曲線の交点の近傍で生じている）。このような
場合、Ｄg（またはＷg）の値を決定できないので、この
ときは、スタンパのグルーブ上のオントラック信号（Ｒ
Ｆg(ＲＦg１，ＲＦg２)）を測定する。図１４は、オン
トラック信号（ＲＦg)と、ｗgとｄgの関係を示したもの
である。この関係に、ＲＦg１，ＲＦg２を当てはめ、Ｗ
g，Ｄgの値を決定することができる。
ると、図１２は、ｗg，ｄgとグルーブ（トラック）上の
プッシュプル（トラッキングエラー）信号強度の関係を
示したものである。そこで、スタンパのトラッキングエ
ラー信号を、本発明の装置により、λ1，λ2の波長にお
いて測定する。そしてλ1におけるデータをＴr1、λ2に
おけるデータをＴr2とする。ここで図１２のｄgにλ1，
λ2（ｎ＝１）それぞれを掛けて実際のＤgの関係を考え
る。その一例として、ｗg＝0.7，λ1＝830nｍ，λ2＝67
0nｍのときの関係を示したものが図１３のグラフであ
る。すなわち、各ｗgに関してこのような関係が求めら
れるのだが、その関係と、Ｔr1，Ｔr2のデータより、Ｗ
g，Ｗgを求める。例えば、仮りにＷg＝0.7μｍとする
と、図１３において、Ｔr1，Ｔr2は、λ1，λ2それぞれ
の曲線で同一のＤg値上にのるわけである。Ｗgが違う値
のときも、同様な関係が成立するので、Ｔr1，Ｔr2よ
り、以上のような関係を満たすＷg，Ｄgを求めることが
できる。但し、Ｔr1とＴr2の関係が、２個所同様になっ
ていることが生じる場合がある（図１３の例では、λ1
とλ2の曲線の交点の近傍で生じている）。このような
場合、Ｄg（またはＷg）の値を決定できないので、この
ときは、スタンパのグルーブ上のオントラック信号（Ｒ
Ｆg(ＲＦg１，ＲＦg２)）を測定する。図１４は、オン
トラック信号（ＲＦg)と、ｗgとｄgの関係を示したもの
である。この関係に、ＲＦg１，ＲＦg２を当てはめ、Ｗ
g，Ｄgの値を決定することができる。
【００１３】次に、Ｗp，Ｄpを求める。このときは、既
にＷg，Ｄgが求められていて（トラックピッチは別方法
で既に求められている）、それらに対するセクターマー
クピット上のプッシュプル信号強度（Ｔrp）とｗp，ｄp
の関係（図１５）、及び、セクターマーク信号強度（Ｒ
Ｆ）とｗp，ｄpの関係（先の図４）があり、これらより
求める。先ず、本発明の装置により、λ1，λ2の波長に
おけるＴrp1，Ｔrp2を測定し、図１５よりＷp，Ｄpを求
めるのだが、このときも前述と同様に、図１５より
λ1，λ2をｄpに掛けてＤpを横軸にとった場合に、変換
して求める。その一例として、ｗp＝0.5μｍ、λ1＝830
nｍ，λ2＝670nｍの場合を図１６に示す。このときも、
仮りにＷp＝0.5μｍとすると、Ｔrp1，Ｔrp2は、それぞ
れの波長の曲線上の同一のＤp値上にくる。これにより
Ｗp，Ｄpを求めるのだが、このときも２通りの解がでる
ことがあるので、このときは、λ1，λ2におけるＲＦ
１，ＲＦ２を測定し、図４の関係に当てはめ、Ｗp，Ｄp
を決定する。以上により、Ｗg，Ｄg，Ｗp，Ｄpが求めら
れ、スタンパの溝形状が判明する。これらは、従来例の
ように１つの波長の光源のＰＵＨのみを搭載している光
ディスク用スタンパ検査装置では求めることはできな
い。尚、図１２、図１４、図１５、図４の関係は、シミ
ュレーションで求められたものであり、その内容は、文
献（”プッシュプル・トラッキングサーボ方式における
プリグルーブとプリピット形状の最適設計”，清水，
（光メモリシンポジウム’９０））による。
にＷg，Ｄgが求められていて（トラックピッチは別方法
で既に求められている）、それらに対するセクターマー
クピット上のプッシュプル信号強度（Ｔrp）とｗp，ｄp
の関係（図１５）、及び、セクターマーク信号強度（Ｒ
Ｆ）とｗp，ｄpの関係（先の図４）があり、これらより
求める。先ず、本発明の装置により、λ1，λ2の波長に
おけるＴrp1，Ｔrp2を測定し、図１５よりＷp，Ｄpを求
めるのだが、このときも前述と同様に、図１５より
λ1，λ2をｄpに掛けてＤpを横軸にとった場合に、変換
して求める。その一例として、ｗp＝0.5μｍ、λ1＝830
nｍ，λ2＝670nｍの場合を図１６に示す。このときも、
仮りにＷp＝0.5μｍとすると、Ｔrp1，Ｔrp2は、それぞ
れの波長の曲線上の同一のＤp値上にくる。これにより
Ｗp，Ｄpを求めるのだが、このときも２通りの解がでる
ことがあるので、このときは、λ1，λ2におけるＲＦ
１，ＲＦ２を測定し、図４の関係に当てはめ、Ｗp，Ｄp
を決定する。以上により、Ｗg，Ｄg，Ｗp，Ｄpが求めら
れ、スタンパの溝形状が判明する。これらは、従来例の
ように１つの波長の光源のＰＵＨのみを搭載している光
ディスク用スタンパ検査装置では求めることはできな
い。尚、図１２、図１４、図１５、図４の関係は、シミ
ュレーションで求められたものであり、その内容は、文
献（”プッシュプル・トラッキングサーボ方式における
プリグルーブとプリピット形状の最適設計”，清水，
（光メモリシンポジウム’９０））による。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図１は請求項１記載の光ディスク用
スタンパ検査装置の一実施例を示す概略構成図、図２は
その光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）の一実施例を示す
概略構成図である。また図３は図２のＡ視におけるスタ
ンパのセクターマーク部のスポット及びピットの形状の
詳細図である。また前述したように、図４はセクターマ
ークピットの深さ(ｄp）とセクターマーク信号(|Ｉsm|
／Ｉ0）の関係を計算したグラフ、図５は請求項２記載
の光ディスク用スタンパ検査装置の一実施例を示す概略
構成図、図６はその光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）の
一実施例を示す概略構成図である。
て詳細に説明する。図１は請求項１記載の光ディスク用
スタンパ検査装置の一実施例を示す概略構成図、図２は
その光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）の一実施例を示す
概略構成図である。また図３は図２のＡ視におけるスタ
ンパのセクターマーク部のスポット及びピットの形状の
詳細図である。また前述したように、図４はセクターマ
ークピットの深さ(ｄp）とセクターマーク信号(|Ｉsm|
／Ｉ0）の関係を計算したグラフ、図５は請求項２記載
の光ディスク用スタンパ検査装置の一実施例を示す概略
構成図、図６はその光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）の
一実施例を示す概略構成図である。
【００１５】先ず、請求項１記載の光ディスク用スタン
パ検査装置の実施例について説明する。図１に示す構成
の光ディスク用スタンパ検査装置において、符号１は定
盤、２はモータ、３はスピンドル、４はスタンパチャッ
キング用バキューム孔、５はターンテーブル、６は被検
光ディスクスタンパ、７は光ピックアップヘッド(ＰＵ
Ｈ)、８はＺ軸方向移動用スライダー、９はＸ軸方向移
動用スライダー、10はＸ軸方向送りモータ、11はＲＦ信
号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号の
出力端子、12はフォーカスサーボ部、13はトラッキング
サーボ部、14はＺ軸方向送りコントローラ、15はＸ軸方
向送りコントローラ、16はターンテーブル回転用モータ
２の回転制御系、17は制御用のパーソナルコンピュータ
等からなるシステムコントローラである。
パ検査装置の実施例について説明する。図１に示す構成
の光ディスク用スタンパ検査装置において、符号１は定
盤、２はモータ、３はスピンドル、４はスタンパチャッ
キング用バキューム孔、５はターンテーブル、６は被検
光ディスクスタンパ、７は光ピックアップヘッド(ＰＵ
Ｈ)、８はＺ軸方向移動用スライダー、９はＸ軸方向移
動用スライダー、10はＸ軸方向送りモータ、11はＲＦ信
号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号の
出力端子、12はフォーカスサーボ部、13はトラッキング
サーボ部、14はＺ軸方向送りコントローラ、15はＸ軸方
向送りコントローラ、16はターンテーブル回転用モータ
２の回転制御系、17は制御用のパーソナルコンピュータ
等からなるシステムコントローラである。
【００１６】次に上記ＰＵＨ７の概略を図２を参照して
説明する。図２において、符号18，19は半導体レーザー
（ＬＤ）で、それぞれ実施例として、半導体レーザー18
は波長λ1＝830ｎｍのレーザー光を、半導体レーザー19
は波長λ2＝670ｎｍのレーザー光を出射するようになっ
ており、図のように配置される。また、図２において符
号20，21はコリメータレンズ、22，23は波長λ1 のレー
ザー光における偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）及び
１/４波長板、24，25は波長λ2 のレーザー光における
ＰＢＳ及び１/４波長板、26はダイクロイックキューブ
ミラーで波長λ1のレーザー光を透過し波長λ2 のレー
ザー光を反射する。また、符号33は対物レンズ（ＮＡ＝
0.5 程度）、34は被検スタンパ面である。また、符号2
7，28は集光レンズ、29，29' は反射ミラー付ナイフエ
ッジ、30a，31aはトラッキング用２分割ピンフォトダイ
オード、30b，31b はトラッキング用２分割ピンフォト
ダイオード30a，31a の夫々の受光面及びスポット状態
を示す平面図である。また、32，32' はフォーカス用２
分割ピンフォトダイオードである。図２に示す構成のＰ
ＵＨでは、ＲＦ信号は波長λ1 のレーザー光に対しては
トラッキング用２分割ピンフォトダイオード30a とフォ
ーカス用２分割ピンフォトダイオード32の出力電圧の和
として取り出され、波長λ2 のレーザー光に対してはト
ラッキング用２分割ピンフォトダイオード31a とフォー
カス用２分割ピンフォトダイオード32' の出力電圧の和
として取り出される。
説明する。図２において、符号18，19は半導体レーザー
（ＬＤ）で、それぞれ実施例として、半導体レーザー18
は波長λ1＝830ｎｍのレーザー光を、半導体レーザー19
は波長λ2＝670ｎｍのレーザー光を出射するようになっ
ており、図のように配置される。また、図２において符
号20，21はコリメータレンズ、22，23は波長λ1 のレー
ザー光における偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）及び
１/４波長板、24，25は波長λ2 のレーザー光における
ＰＢＳ及び１/４波長板、26はダイクロイックキューブ
ミラーで波長λ1のレーザー光を透過し波長λ2 のレー
ザー光を反射する。また、符号33は対物レンズ（ＮＡ＝
0.5 程度）、34は被検スタンパ面である。また、符号2
7，28は集光レンズ、29，29' は反射ミラー付ナイフエ
ッジ、30a，31aはトラッキング用２分割ピンフォトダイ
オード、30b，31b はトラッキング用２分割ピンフォト
ダイオード30a，31a の夫々の受光面及びスポット状態
を示す平面図である。また、32，32' はフォーカス用２
分割ピンフォトダイオードである。図２に示す構成のＰ
ＵＨでは、ＲＦ信号は波長λ1 のレーザー光に対しては
トラッキング用２分割ピンフォトダイオード30a とフォ
ーカス用２分割ピンフォトダイオード32の出力電圧の和
として取り出され、波長λ2 のレーザー光に対してはト
ラッキング用２分割ピンフォトダイオード31a とフォー
カス用２分割ピンフォトダイオード32' の出力電圧の和
として取り出される。
【００１７】次に図３は前述したように図２の矢印Ａ方
向から見たスタンパ６のセクターマークピット部の断面
形状であり、符号35がセクターマークピット部、36がグ
ルーブ部で、セクターマークピットの幅と深さをｗp,ｄ
p として定義している。また、図４は、グルーブ部の幅
を0.5 μｍ、深さを0.175×λ/ｎ（λ：光源波長、ｎ屈
折率）、スポット径を 1.6μｍとした場合の、セクター
ピット幅ｗp が0.3μｍ，0.5μｍ，0.7μｍ のときのピ
ット深さｄp とセクターマーク信号強度(｜Ｉsm|／
Ｉ0）の関係を計算したグラフである。前述の課題の項
で図３と図４を参照してすでに説明したように、異なる
２波長の光源を用いてセクターマーク信号(|Ｉsm|／
Ｉ0）を検出すれば、セクターマークピットの深さ(ｄ
p）及び幅(ｗp）が正確に求められるが、図１，図２に
示した構成の光ディスク用スタンパ検査装置のＰＵＨ７
では、異なる２波長（例えば、λ1＝830ｎｍ，λ2＝670
ｎｍ）の光源及び同様な検出機構を持った２つの信号検
出系を備えているため、異なる２波長のレーザー光で同
時にスタンパのセクターマーク信号(|Ｉsm|／Ｉ0）を測
定することができる。従って、λ1 の信号よりセクター
マークピットの幅(ｗp）を求め、λ2 の信号から深さ
(ｄp）を求めるという手順で、セクターマークピットの
深さ(ｄp)や幅(ｗp）の因子を正確に測定することがで
きる。また、この場合は、同時にスタンパ６の同じ位置
の測定も可能となる。
向から見たスタンパ６のセクターマークピット部の断面
形状であり、符号35がセクターマークピット部、36がグ
ルーブ部で、セクターマークピットの幅と深さをｗp,ｄ
p として定義している。また、図４は、グルーブ部の幅
を0.5 μｍ、深さを0.175×λ/ｎ（λ：光源波長、ｎ屈
折率）、スポット径を 1.6μｍとした場合の、セクター
ピット幅ｗp が0.3μｍ，0.5μｍ，0.7μｍ のときのピ
ット深さｄp とセクターマーク信号強度(｜Ｉsm|／
Ｉ0）の関係を計算したグラフである。前述の課題の項
で図３と図４を参照してすでに説明したように、異なる
２波長の光源を用いてセクターマーク信号(|Ｉsm|／
Ｉ0）を検出すれば、セクターマークピットの深さ(ｄ
p）及び幅(ｗp）が正確に求められるが、図１，図２に
示した構成の光ディスク用スタンパ検査装置のＰＵＨ７
では、異なる２波長（例えば、λ1＝830ｎｍ，λ2＝670
ｎｍ）の光源及び同様な検出機構を持った２つの信号検
出系を備えているため、異なる２波長のレーザー光で同
時にスタンパのセクターマーク信号(|Ｉsm|／Ｉ0）を測
定することができる。従って、λ1 の信号よりセクター
マークピットの幅(ｗp）を求め、λ2 の信号から深さ
(ｄp）を求めるという手順で、セクターマークピットの
深さ(ｄp)や幅(ｗp）の因子を正確に測定することがで
きる。また、この場合は、同時にスタンパ６の同じ位置
の測定も可能となる。
【００１８】次に、請求項２記載の光ディスク用スタン
パ検査装置の実施例について説明する。図５に示す構成
の光ディスク用スタンパ検査装置においては、同じ機構
で波長の異なる光源を備えた２つのＰＵＨ44，45を備え
ており、それぞれのＰＵＨ44，45の光源波長は、例えば
λ1＝830ｎｍ，λ2＝670ｎｍというように設定される。
また、夫々のＰＵＨ44，45は同一の構成であり、例え
ば、図６に示すように構成される。図５において、符号
38は定盤、39はモータ、40はスピンドル、41はスタンパ
チャッキング用バキューム孔、42はターンテーブル、43
は被検光ディスクスタンパ、46，47はＺ軸方向移動用ス
ライダー、48，49はＸ軸方向移動用スライダー、50，51
はＸ軸方向送りモータ、57'，58'はＲＦ信号，フォーカ
スエラー信号，トラッキングエラー信号の出力端子、5
7，58はフォーカスサーボ部及びトラッキングサーボ
部、53，54はＺ軸方向送りコントローラ、55，56はＸ軸
方向送りコントローラ、52はターンテーブル回転用モー
タ39の回転制御系、59は制御用のパーソナルコンピュー
タ等からなるシステムコントローラである。また図６に
おいて、符号60が波長λ1 またはλ2 のレーザー光を出
射するＬＤ、61はコリメータレンズ、62はＰＢＳ、63は
１/４ 波長板、64は対物レンズ、65は被検スタンパ、66
は集光レンズ、67は反射ミラー付ナイフエッジ、68はフ
ォーカス用２分割ピンフォトダイオード、69a はトラッ
キング用２分割ピンフォトダイオード、69b はトラッキ
ング用２分割ピンフォトダイオード69a の受光面及びス
ポット状態を示す平面図である。
パ検査装置の実施例について説明する。図５に示す構成
の光ディスク用スタンパ検査装置においては、同じ機構
で波長の異なる光源を備えた２つのＰＵＨ44，45を備え
ており、それぞれのＰＵＨ44，45の光源波長は、例えば
λ1＝830ｎｍ，λ2＝670ｎｍというように設定される。
また、夫々のＰＵＨ44，45は同一の構成であり、例え
ば、図６に示すように構成される。図５において、符号
38は定盤、39はモータ、40はスピンドル、41はスタンパ
チャッキング用バキューム孔、42はターンテーブル、43
は被検光ディスクスタンパ、46，47はＺ軸方向移動用ス
ライダー、48，49はＸ軸方向移動用スライダー、50，51
はＸ軸方向送りモータ、57'，58'はＲＦ信号，フォーカ
スエラー信号，トラッキングエラー信号の出力端子、5
7，58はフォーカスサーボ部及びトラッキングサーボ
部、53，54はＺ軸方向送りコントローラ、55，56はＸ軸
方向送りコントローラ、52はターンテーブル回転用モー
タ39の回転制御系、59は制御用のパーソナルコンピュー
タ等からなるシステムコントローラである。また図６に
おいて、符号60が波長λ1 またはλ2 のレーザー光を出
射するＬＤ、61はコリメータレンズ、62はＰＢＳ、63は
１/４ 波長板、64は対物レンズ、65は被検スタンパ、66
は集光レンズ、67は反射ミラー付ナイフエッジ、68はフ
ォーカス用２分割ピンフォトダイオード、69a はトラッ
キング用２分割ピンフォトダイオード、69b はトラッキ
ング用２分割ピンフォトダイオード69a の受光面及びス
ポット状態を示す平面図である。
【００１９】図５に示す構成の光ディスク用スタンパ検
査装置は、前述の図２に示した構成のＰＵＨ７の構造が
複雑になり、組付・調整が困難になるのを避けるため、
同じ機構で波長の異なる光源を備えた２つのＰＵＨ44，
45を設けた例であり、このように異なる光源を備えた２
つのＰＵＨ44，45を設ければ、図１、図２に示した装置
と同様に、異なる２波長のレーザー光で同時にスタンパ
のセクターマーク信号(|Ｉsm|／Ｉ0）を測定することが
できる。従って、λ1 の信号よりセクターマークピット
の幅(ｗp）を求め、λ2 の信号から深さ(ｄp）を求める
という手順で、セクターマークピットの深さ(ｄp)や幅
(ｗp）の因子を正確に測定することができる。また、こ
のように異なる光源波長のＰＵＨ44，45を２つ設けた場
合には、ＰＵＨ44とＰＵＨ45のＸ軸方向移動用スライダ
ー48，49を同期して作動させることが可能となり、スタ
ンパ43において同一溝上の 180°対向した位置をトラッ
キングさせることが可能となる。
査装置は、前述の図２に示した構成のＰＵＨ７の構造が
複雑になり、組付・調整が困難になるのを避けるため、
同じ機構で波長の異なる光源を備えた２つのＰＵＨ44，
45を設けた例であり、このように異なる光源を備えた２
つのＰＵＨ44，45を設ければ、図１、図２に示した装置
と同様に、異なる２波長のレーザー光で同時にスタンパ
のセクターマーク信号(|Ｉsm|／Ｉ0）を測定することが
できる。従って、λ1 の信号よりセクターマークピット
の幅(ｗp）を求め、λ2 の信号から深さ(ｄp）を求める
という手順で、セクターマークピットの深さ(ｄp)や幅
(ｗp）の因子を正確に測定することができる。また、こ
のように異なる光源波長のＰＵＨ44，45を２つ設けた場
合には、ＰＵＨ44とＰＵＨ45のＸ軸方向移動用スライダ
ー48，49を同期して作動させることが可能となり、スタ
ンパ43において同一溝上の 180°対向した位置をトラッ
キングさせることが可能となる。
【００２０】次に、図７は請求項３記載の光ディスク用
スタンパ検査装置の一実施例を示す概略構成図、図８は
その光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）の一実施例を示す
概略構成図である。また図９は図８のＡ視における光デ
ィスクスタンパのセクターマーク部の集光スポットが照
射される様子及びセクターマークピット，グルーブの断
面拡大概略図である。また、図１０は請求項４記載の光
ディスク用スタンパ検査装置の一実施例を示す概略構成
図、図１１はその光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）の一
実施例を示す概略構成図である。先ず、図７の請求項３
記載の光ディスク用スタンパ検査装置の実施例について
説明する。図７において、符号101 は定盤、102 はモー
タ、103 はスピンドル、104 はスタンパ真空チャッキン
グ用空気排気孔、105 はターンテーブル、106 は被検光
ディスクスタンパ、107 は光ピックアップヘッド(ＰＵ
Ｈ)、108 はＰＵＨ上下方向送り機構、109 はＰＵＨ横
方向送り機構、110 は横方向送りモータ、111 はＲＦ信
号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号の
出力端子、112 はフォーカスサーボ部、113 はトラッキ
ングサーボ部、114 は上下方向送り制御系、115 は横方
向送り制御系、116 はターンテーブル回転用モータ102
の回転制御系、117 は制御用のコンピュータ等からなる
システムコントローラである。
スタンパ検査装置の一実施例を示す概略構成図、図８は
その光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）の一実施例を示す
概略構成図である。また図９は図８のＡ視における光デ
ィスクスタンパのセクターマーク部の集光スポットが照
射される様子及びセクターマークピット，グルーブの断
面拡大概略図である。また、図１０は請求項４記載の光
ディスク用スタンパ検査装置の一実施例を示す概略構成
図、図１１はその光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）の一
実施例を示す概略構成図である。先ず、図７の請求項３
記載の光ディスク用スタンパ検査装置の実施例について
説明する。図７において、符号101 は定盤、102 はモー
タ、103 はスピンドル、104 はスタンパ真空チャッキン
グ用空気排気孔、105 はターンテーブル、106 は被検光
ディスクスタンパ、107 は光ピックアップヘッド(ＰＵ
Ｈ)、108 はＰＵＨ上下方向送り機構、109 はＰＵＨ横
方向送り機構、110 は横方向送りモータ、111 はＲＦ信
号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号の
出力端子、112 はフォーカスサーボ部、113 はトラッキ
ングサーボ部、114 は上下方向送り制御系、115 は横方
向送り制御系、116 はターンテーブル回転用モータ102
の回転制御系、117 は制御用のコンピュータ等からなる
システムコントローラである。
【００２１】次に上記ＰＵＨ107 の概略を図８を参照し
て説明する。図８において、符号118，119はそれぞれ波
長λ1及びλ2の半導体レーザー（ＬＤ）、120，121はそ
れぞれのコリメータレンズ（ＣＬ）、122，123は偏光ビ
ームスプリッタ（ＰＢＳ）、124，125は１/４波長板、1
26 はダイクロイックキューブミラーで波長λ1 のレー
ザー光を透過し波長λ2のレーザー光を反射する。ま
た、符号127 は対物レンズ、128，129は集光レンズ、13
0，131はナイフエッジで光束の半分は反射され、132，1
33の２分割フォトディテクターに入射する。137，138は
その受光面の分割方向及びスポット状態を示す平面図で
ある。また、134，135 はフォーカスエラー検出用２分
割フォトディテクターである。
て説明する。図８において、符号118，119はそれぞれ波
長λ1及びλ2の半導体レーザー（ＬＤ）、120，121はそ
れぞれのコリメータレンズ（ＣＬ）、122，123は偏光ビ
ームスプリッタ（ＰＢＳ）、124，125は１/４波長板、1
26 はダイクロイックキューブミラーで波長λ1 のレー
ザー光を透過し波長λ2のレーザー光を反射する。ま
た、符号127 は対物レンズ、128，129は集光レンズ、13
0，131はナイフエッジで光束の半分は反射され、132，1
33の２分割フォトディテクターに入射する。137，138は
その受光面の分割方向及びスポット状態を示す平面図で
ある。また、134，135 はフォーカスエラー検出用２分
割フォトディテクターである。
【００２２】ここで、図８の矢印Ａ方向から見た対物レ
ンズの焦点位置近傍のスタンパ106の断面拡大概略図が
図９である。図９において、139 がビームの光線、140
がセクターマークピット、141 がグルーブ（トラック）
である。ここで前出した各信号でＩ0 ，Ｉsmは波長λ1
では132と134の２分割フォトディテクターの出力の和で
あり、Ｉ1及びＩ2は137 の各分割片のそれぞれの出力で
ある。波長λ2 の場合も同様に、Ｉ0 ，Ｉsmは133 と13
5 の２分割フォトディテクターの出力の和であり、Ｉ1
及びＩ2は138 の各分割片のそれぞれの出力である。前
述の作用の項ですでに説明したように、異なる２波長λ
1，λ2の光源を用いてＩ1，Ｉ2，Ｉ0，Ｉsm を検出すれ
ば、図９の光ディスク用スタンパの溝形状、すなわちセ
クターマークピット140 の実際の深さＤp及び幅Ｗp、グ
ルーブ139 の実際の深さＤg及び幅Ｗgが正確に求められ
る。また、図７，図８に示した構成の光ディスク用スタ
ンパ検査装置のＰＵＨ107 では、異なる２波長λ1，λ2
の光源及び同様な検出機構を持った２つの信号検出系を
備えているため、異なる２波長のレーザー光で同時にス
タンパの同一の場所を測定することが可能となる。
ンズの焦点位置近傍のスタンパ106の断面拡大概略図が
図９である。図９において、139 がビームの光線、140
がセクターマークピット、141 がグルーブ（トラック）
である。ここで前出した各信号でＩ0 ，Ｉsmは波長λ1
では132と134の２分割フォトディテクターの出力の和で
あり、Ｉ1及びＩ2は137 の各分割片のそれぞれの出力で
ある。波長λ2 の場合も同様に、Ｉ0 ，Ｉsmは133 と13
5 の２分割フォトディテクターの出力の和であり、Ｉ1
及びＩ2は138 の各分割片のそれぞれの出力である。前
述の作用の項ですでに説明したように、異なる２波長λ
1，λ2の光源を用いてＩ1，Ｉ2，Ｉ0，Ｉsm を検出すれ
ば、図９の光ディスク用スタンパの溝形状、すなわちセ
クターマークピット140 の実際の深さＤp及び幅Ｗp、グ
ルーブ139 の実際の深さＤg及び幅Ｗgが正確に求められ
る。また、図７，図８に示した構成の光ディスク用スタ
ンパ検査装置のＰＵＨ107 では、異なる２波長λ1，λ2
の光源及び同様な検出機構を持った２つの信号検出系を
備えているため、異なる２波長のレーザー光で同時にス
タンパの同一の場所を測定することが可能となる。
【００２３】次に、請求項４記載の光ディスク用スタン
パ検査装置の実施例について説明する。図１０に示す構
成の光ディスク用スタンパ検査装置においては、同じ機
構で波長の異なる光源を備えた２つのＰＵＨ147，148を
備えており、それぞれのＰＵＨ147，148は同一の構成で
あり、例えば、図１１に示すように構成される。図１０
において、符号155 は定盤、142 はモータ、143 はスピ
ンドル、144 はスタンパ真空チャッキング用空気排気
孔、145 はターンテーブル、146 は被検光ディスクスタ
ンパ、147，148は光ピックアップヘッド(ＰＵＨ)、14
9，150はＰＵＨ上下方向送り機構、151，152はＰＵＨ横
方向送り機構、153，154は横方向送りモータ、157，158
はＲＦ信号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラ
ー信号の出力端子、159，160はフォーカスサーボ部、16
1，162はトラッキングサーボ部、163，164は上下方向送
り制御系、165，166は横方向送り制御系、156 はターン
テーブル回転用モータ142 の回転制御系、167 は制御用
のコンピュータ等からなるシステムコントローラであ
る。また図１１において、符号168 は波長λ1若しくは
λ2の半導体レーザー（ＬＤ）、169 はコリメータレン
ズ（ＣＬ）、170 は偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、
171 は１/４波長板、172 は対物レンズ、173 は集光レ
ンズ、174 はナイフエッジで光束の半分は反射され175
の２分割フォトディテクターに入射する。177はその２
分割フォトディテクターの受光面の分割方向及びスポッ
ト状態を示す平面図である。また、176 はフォーカスエ
ラー検出用２分割フォトディテクターである。
パ検査装置の実施例について説明する。図１０に示す構
成の光ディスク用スタンパ検査装置においては、同じ機
構で波長の異なる光源を備えた２つのＰＵＨ147，148を
備えており、それぞれのＰＵＨ147，148は同一の構成で
あり、例えば、図１１に示すように構成される。図１０
において、符号155 は定盤、142 はモータ、143 はスピ
ンドル、144 はスタンパ真空チャッキング用空気排気
孔、145 はターンテーブル、146 は被検光ディスクスタ
ンパ、147，148は光ピックアップヘッド(ＰＵＨ)、14
9，150はＰＵＨ上下方向送り機構、151，152はＰＵＨ横
方向送り機構、153，154は横方向送りモータ、157，158
はＲＦ信号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラ
ー信号の出力端子、159，160はフォーカスサーボ部、16
1，162はトラッキングサーボ部、163，164は上下方向送
り制御系、165，166は横方向送り制御系、156 はターン
テーブル回転用モータ142 の回転制御系、167 は制御用
のコンピュータ等からなるシステムコントローラであ
る。また図１１において、符号168 は波長λ1若しくは
λ2の半導体レーザー（ＬＤ）、169 はコリメータレン
ズ（ＣＬ）、170 は偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、
171 は１/４波長板、172 は対物レンズ、173 は集光レ
ンズ、174 はナイフエッジで光束の半分は反射され175
の２分割フォトディテクターに入射する。177はその２
分割フォトディテクターの受光面の分割方向及びスポッ
ト状態を示す平面図である。また、176 はフォーカスエ
ラー検出用２分割フォトディテクターである。
【００２４】図１０に示す構成の光ディスク用スタンパ
検査装置は、前述の図８に示した構成のＰＵＨ107 の構
造が複雑になり、組付・調整が困難になるのを避けるた
め、同じ機構で波長の異なる光源を備えた２つのＰＵＨ
147，148を設けた例であり、このように異なる光源を備
えた２つのＰＵＨ147，148を設ければ、図７、図８に示
した装置と同様に、異なる２波長のレーザー光で同時に
スタンパのＩ1，Ｉ2，Ｉ0，Ｉsm を検出することがで
き、図９の光ディスク用スタンパの溝形状、すなわち、
セクターマークピット140 の深さＤp及び幅Ｗp、グルー
ブ139 の深さＤg及び幅Ｗgが正確に求められる。すなわ
ち、このように異なる光源波長のＰＵＨ147，148を２つ
設けた場合には、ＰＵＨ147 とＰＵＨ148 の横方向送り
機構151，152を同期して作動させることが可能となり、
ＰＵＨを光ディスク用スタンパ146 の同一トラック上で
180°対向した位置を追従させるようにしてλ1，λ2に
おける各信号を測定し、システムコントローラ部167 で
データ処理して、光ディスク用スタンパの溝形状を演算
して求めるわけである。
検査装置は、前述の図８に示した構成のＰＵＨ107 の構
造が複雑になり、組付・調整が困難になるのを避けるた
め、同じ機構で波長の異なる光源を備えた２つのＰＵＨ
147，148を設けた例であり、このように異なる光源を備
えた２つのＰＵＨ147，148を設ければ、図７、図８に示
した装置と同様に、異なる２波長のレーザー光で同時に
スタンパのＩ1，Ｉ2，Ｉ0，Ｉsm を検出することがで
き、図９の光ディスク用スタンパの溝形状、すなわち、
セクターマークピット140 の深さＤp及び幅Ｗp、グルー
ブ139 の深さＤg及び幅Ｗgが正確に求められる。すなわ
ち、このように異なる光源波長のＰＵＨ147，148を２つ
設けた場合には、ＰＵＨ147 とＰＵＨ148 の横方向送り
機構151，152を同期して作動させることが可能となり、
ＰＵＨを光ディスク用スタンパ146 の同一トラック上で
180°対向した位置を追従させるようにしてλ1，λ2に
おける各信号を測定し、システムコントローラ部167 で
データ処理して、光ディスク用スタンパの溝形状を演算
して求めるわけである。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の光
ディスク用スタンパ検査装置では、１つのＰＵＨ内に異
なる２波長の光源及び検出光学系を設けたことにより、
波長の違いによるセクターマーク信号の大きさの違いを
同時に測定でき、それにより精度良く、セクターマーク
ピットの深さ(ｄp)や幅(ｗp）の因子を正確に測定する
ことが可能となり、スタンパの検査精度を向上すること
ができる。また、請求項２記載の光ディスク用スタンパ
検査装置では、上記請求項１記載の光ディスク用スタン
パ検査装置と同様な効果が得られ、しかも、ＰＵＨを２
つに分けたので、夫々のＰＵＨの光学系は単純な構成で
実施できるという利点がある。また、請求項３記載の光
ディスク用スタンパ検査装置では、１つのＰＵＨ内に異
なる２波長の光源及び検出光学系を設けたことにより、
それぞれの波長の各信号により、光ディスク用スタンパ
の溝形状を求めることができる。また、請求項４記載の
光ディスク用スタンパ検査装置では、上記請求項３記載
の光ディスク用スタンパ検査装置と同様な効果が得ら
れ、しかも、ＰＵＨを２つに分けたので、夫々のＰＵＨ
の光学系は単純な構成で実施できるという利点がある。
ディスク用スタンパ検査装置では、１つのＰＵＨ内に異
なる２波長の光源及び検出光学系を設けたことにより、
波長の違いによるセクターマーク信号の大きさの違いを
同時に測定でき、それにより精度良く、セクターマーク
ピットの深さ(ｄp)や幅(ｗp）の因子を正確に測定する
ことが可能となり、スタンパの検査精度を向上すること
ができる。また、請求項２記載の光ディスク用スタンパ
検査装置では、上記請求項１記載の光ディスク用スタン
パ検査装置と同様な効果が得られ、しかも、ＰＵＨを２
つに分けたので、夫々のＰＵＨの光学系は単純な構成で
実施できるという利点がある。また、請求項３記載の光
ディスク用スタンパ検査装置では、１つのＰＵＨ内に異
なる２波長の光源及び検出光学系を設けたことにより、
それぞれの波長の各信号により、光ディスク用スタンパ
の溝形状を求めることができる。また、請求項４記載の
光ディスク用スタンパ検査装置では、上記請求項３記載
の光ディスク用スタンパ検査装置と同様な効果が得ら
れ、しかも、ＰＵＨを２つに分けたので、夫々のＰＵＨ
の光学系は単純な構成で実施できるという利点がある。
【図１】請求項１記載の光ディスク用スタンパ検査装置
の一実施例を示す概略構成図である。
の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す装置の光ピックアップヘッド（ＰＵ
Ｈ）の一実施例を示す概略構成図である。
Ｈ）の一実施例を示す概略構成図である。
【図３】図２のＡ視におけるスタンパのセクターマーク
部のスポット及びピットの形状の詳細図である。
部のスポット及びピットの形状の詳細図である。
【図４】セクターマークピットの深さ(ｄp）とセクター
マーク信号(|Ｉsm|／Ｉ0）の関係を計算したグラフであ
る。
マーク信号(|Ｉsm|／Ｉ0）の関係を計算したグラフであ
る。
【図５】請求項２記載の光ディスク用スタンパ検査装置
の一実施例を示す概略構成図である。
の一実施例を示す概略構成図である。
【図６】図５に示す装置の光ピックアップヘッド（ＰＵ
Ｈ）の一実施例を示す概略構成図である。
Ｈ）の一実施例を示す概略構成図である。
【図７】請求項３記載の光ディスク用スタンパ検査装置
の一実施例を示す概略構成図である。
の一実施例を示す概略構成図である。
【図８】図７に示す装置の光ピックアップヘッド（ＰＵ
Ｈ）の一実施例を示す概略構成図である。
Ｈ）の一実施例を示す概略構成図である。
【図９】図８の矢印Ａ方向から見た対物レンズの焦点位
置近傍のスタンパの断面拡大概略図である。
置近傍のスタンパの断面拡大概略図である。
【図１０】請求項４記載の光ディスク用スタンパ検査装
置の一実施例を示す概略構成図である。
置の一実施例を示す概略構成図である。
【図１１】図１０に示す装置の光ピックアップヘッド
（ＰＵＨ）の一実施例を示す概略構成図である。
（ＰＵＨ）の一実施例を示す概略構成図である。
【図１２】グルーブの深さと巾の因子ｄg，ｗgとグルー
ブ（トラック）上のプッシュプル（トラッキングエラ
ー）信号強度の関係を示すグラフである。
ブ（トラック）上のプッシュプル（トラッキングエラ
ー）信号強度の関係を示すグラフである。
【図１３】Ｗg＝0.7μm，λ1＝830nm，λ2＝670nmのと
きの実際のグルーブの深さＤgとグルーブ（トラック）
上のプッシュプル（トラッキングエラー）信号強度の関
係を示すグラフである。
きの実際のグルーブの深さＤgとグルーブ（トラック）
上のプッシュプル（トラッキングエラー）信号強度の関
係を示すグラフである。
【図１４】グルーブの深さと巾の因子ｄg，ｗgとオント
ラック信号との関係を示すグラフである。
ラック信号との関係を示すグラフである。
【図１５】セクターマークピットの深さと巾の因子ｄ
p，ｗpとセクターマークピット上のプッシュプル信号強
度の関係を示すグラフである。
p，ｗpとセクターマークピット上のプッシュプル信号強
度の関係を示すグラフである。
【図１６】Ｗp＝0.5μm，λ1＝830nm，λ2＝670nmのと
きの実際のセクターマークピットの深さＤpとセクター
マークピット上のプッシュプル信号強度の関係を示すグ
ラフである。
きの実際のセクターマークピットの深さＤpとセクター
マークピット上のプッシュプル信号強度の関係を示すグ
ラフである。
【図１７】従来技術による光ディスク用スタンパ検査装
置の光ピックアップヘッドの説明図である。
置の光ピックアップヘッドの説明図である。
６，34，43，65，106，146・・・・スタンパ
７，44，45，107，147，148・・・・光ピックアップヘッド
(ＰＵＨ) 18，19，60，118，119，168・・・・半導体レーザー光源 35，140・・・・セクターマークピット部 36，141・・・・グルーブ部 ｄp ・・・・セクターマークピットの深さ ｗp ・・・・セクターマークピットの幅 ｄg ・・・・グルーブの深さ ｗg ・・・・グルーブの巾 Ｄp ・・・・実際のセクターマークピットの深さ Ｗp ・・・・実際のセクターマークピットの幅 Ｄg ・・・・実際のグルーブの深さ Ｗg ・・・・実際のグルーブの巾
(ＰＵＨ) 18，19，60，118，119，168・・・・半導体レーザー光源 35，140・・・・セクターマークピット部 36，141・・・・グルーブ部 ｄp ・・・・セクターマークピットの深さ ｗp ・・・・セクターマークピットの幅 ｄg ・・・・グルーブの深さ ｗg ・・・・グルーブの巾 Ｄp ・・・・実際のセクターマークピットの深さ Ｗp ・・・・実際のセクターマークピットの幅 Ｄg ・・・・実際のグルーブの深さ Ｗg ・・・・実際のグルーブの巾
Claims (4)
- 【請求項１】光ディスク用スタンパの光学的特性や欠陥
を検査する光ディスク用スタンパ検査装置において、ス
タンパのセクターマークの信号レベルを測定する際にそ
の変動に影響するセクターマークピットの深さや幅の因
子を正確に測定するために、異なる２波長の光源及び同
様な検出機構を持った２つの信号検出系を備えている光
ピックアップヘッドを有していることを特徴とする光デ
ィスク用スタンパ検査装置。 - 【請求項２】光ディスク用スタンパの光学的特性や欠陥
を検査する光ディスク用スタンパ検査装置において、ス
タンパのセクターマークの信号レベルを測定する際にそ
の変動に影響するセクターマークピットの深さや幅の因
子を正確に測定するために、同じ機構で波長の異なる光
源を備えた２つの光ピックアップヘッドを有することを
特徴とする光ディスク用スタンパ検査装置。 - 【請求項３】光ディスク用スタンパの光学的特性や欠陥
を検査する光ディスク用スタンパ検査装置において、そ
の溝形状（セクターマークピット深さ：Ｄｐ，セクター
マークピット巾：Ｗｐ，グルーブ深さ：Ｄｇ，グルーブ
巾：Ｗｇ）を測定するために、異なる２波長の光源及び
同様な検出機構を持った２つの信号検出系を備えている
光ピックアップヘッドを有していることを特徴とする光
ディスク用スタンパ検査装置。 - 【請求項４】光ディスク用スタンパの光学的特性や欠陥
を検査する光ディスク用スタンパ検査装置において、そ
の溝形状（セクターマークピット深さ：Ｄｐ，セクター
マークピット巾：Ｗｐ，グルーブ深さ：Ｄｇ，グルーブ
巾：Ｗｇ）を測定するために、同じ機構で波長の異なる
光源を備えた２つの光ピックアップヘッドを有すること
を特徴とする光ディスク用スタンパ検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17978791A JPH0528542A (ja) | 1990-11-27 | 1991-07-19 | 光デイスク用スタンパ検査装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32500490 | 1990-11-27 | ||
| JP2-325004 | 1990-11-27 | ||
| JP17978791A JPH0528542A (ja) | 1990-11-27 | 1991-07-19 | 光デイスク用スタンパ検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0528542A true JPH0528542A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=26499527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17978791A Pending JPH0528542A (ja) | 1990-11-27 | 1991-07-19 | 光デイスク用スタンパ検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0528542A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010170622A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Toshiba Corp | スタンパー、及びスタンパーの評価方法 |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP17978791A patent/JPH0528542A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010170622A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Toshiba Corp | スタンパー、及びスタンパーの評価方法 |
| US8454869B2 (en) | 2009-01-23 | 2013-06-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Stamper and stamper evaluation method |
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