JPH07320308A - 光学情報担体を製造する方法、この方法を実施する装置及びそのような方法により製造された光学情報担体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ジッタの少ない高情報密度の光学情報担体を
製造する方法及び装置を提供する。 【構成】 本発明による光学情報担体を製造する方法に
おいては、マスタ・ディスク（３）上のフォトレジスト
層（２０）は照射ビーム（１９）により露光される。こ
の照射ビーム（１９）の強度は、制御装置（１０）及び
変調器（１４）により、露光線量が記録される領域の長
さにわたり一定の所定の値を持つように制御される。こ
の場合、上記値は領域の長さとは無関係である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、情報単位を有してな
る情報をマスタ・ディスクに記録することにより光学情
報記録担体を製造する方法に関する。

【０００２】更に詳述すると、この発明は上記の様な製
造方法であって、マスタ・ディスクを走査する照射ビー
ムの出力が情報によって制御されると共に上記マスタ・
ディスクのフォトレジスト層を露光して長短の露光領域
のパターンを形成し、次いで上記フォトレジストを現像
して情報領域のパターンを形成するものにおいて、各露
光領域の露光の開始及び持続時間が対応する情報単位に
より決定されるような方法に関する。また、この発明は
上記のような方法を実施する装置及び該方法を実施する
ことにより得られる光学情報担体にも関する。

【０００３】

【従来の技術】情報単位とは、情報の流れにおけるマス
タ・ディスク上の単一の特徴により表される部分であ
る。例えば、デジタル情報信号が交互に値「０」及び値
「１」を有し、値「１」を持つ信号部分が当該信号が値
「１」である時間長により決まる長さの露光領域になる
場合、上記情報信号の当該部分が情報単位である。露光
領域はその長さが前記照射ビームによりフォトレジスト
層上に形成される照射スポットの直径の２倍よりも小さ
い場合に短いと呼ばれるが、上記直径とは照射スポット
内における局部強度が当該スポット内の最大強度の半分
に等しいような直径方向上の２点間の距離である。対物
レンズにより形成されるエアリー（Airy）強度分布に関
していうと、上記直径は照射ビームの波長と対物レンズ
の開口数との商の半分に等しい。また、情報領域とはマ
スタ・ディスク上の複製工程により他の情報担体へ転写
することが可能な特性を持つ領域をいい、これら他の情
報担体上の当該領域も情報領域と呼ばれる。また、以下
においては特に言及しない限り何の限定も伴わない「領
域」なる文言は露光領域を指す。

【０００４】光学情報担体を製造する上記方法において
は、フォトレジスト層の露光により先ずマスタ・ディス
クに情報が書き込まれる。次いで、フォトレジスト層は
現像され、結果として例えばピット（窪み）の形の情報
領域が露光された領域に形成される。尚、以下において
は上記情報領域を単に「ピット」と呼ぶこともあるが、
これらの領域が隆起部を有していてもよいことは明かで
あろう。次いで、前記マスタ・ディスクには金属層が設
けられる。この金属層が前記フォトレジスト層から取り
外されると、ピットの陰画パターンを持つ押型となる。
そして、当該押型のピットパターンは多数の情報担体
に、例えばプラスチック成形工程等の複製工程により転
写され、これら情報担体には次いで１以上の層が設けら
れて、これら情報担体を反射的に叉は書込可能にする。
ユーザ（使用者）により書込ができない情報担体におい
ては、上記ピットパターンは記録されたユーザ情報を表
す。また、書込可能な情報担体においては、前記ピット
パターンはユーザ情報を表すのみならず、情報を読み出
し叉は書き込みために使用される照射ビームを当該情報
担体上で案内するトラッキング情報をも表す。

【０００５】情報担体上の情報密度はピットを互いに接
近させて配置することにより増加させることができる。
しかしながら、より高密度に詰め込まれたピットの場合
は当該情報担体を読み取る際に発生される信号の品質が
劣化し、結果として情報を読み取る信頼性が低下する。
この品質の劣化は、なかでも、ジッタの増加（即ち、信
号の不規則な変化の増加）として現れる。高密度の場合
に、情報担体から十分に少ないジッタで情報信号を取り
出すことを可能にするために、マスタ・ディスクのピッ
トは非常に正確に規定された位置及び形状を有していな
けらばならない。情報密度の上昇を制限する問題の一つ
は、マスタ・ディスクに情報を記録する際に一定の出力
の照射ビームを用いると、短いピットが長いピットより
も狭くなる点にある。

【０００６】米国特許第5040165号公報は、上述した問
題の解決を狙った光学情報担体の製造方法を開示してい
る。この方法においては、フォトレジスト層を露光する
照射ビームの出力を、長い領域の記録に対するよりも短
い領域の記録に対して２５％〜１００％高く選定してい
る。しかしながら、この方法を用いて製造された情報担
体のテストによれば、意図したジッタの低減が達成され
ていないことが判った。更に、短い領域を記録するため
の出力と長い領域を記録するための出力との間の比がマ
スタ・ディスクに使用されるフォトレジストの型及び状
態に大きく依存し、したがって異なるマスタ・ディスク
から得られる情報担体の品質が異なることが判った。

【０００７】

【発明の目的及び概要】従って、本発明の目的は本明細
書の冒頭で述べたような形式の方法であって、上述した
ような既知の方法の欠点を有さないような方法を提供す
ることにある。

【０００８】上記目的を達成するため、本発明による方
法は、露光線量が各記録領域の長さにわたって略一定な
所定の値を有し、該値が上記長さとは無関係であること
を特徴としている。

【０００９】本発明は、フォトレジスト層のコントラス
ト曲線の形状が情報担体のピットの最終的な形状を決定
するという事実の認識に基づいている。コントラスト曲
線はフォトレジストの現像率を、所定の位置に入力する
単位面積当たりの照射の時間積分量である露光線量の関
数として表すものである。光学記録用に現在まで使用さ
れているフォトレジストは、かなり線形なコントラスト
曲線、即ち２倍多い露光線量が２倍高い現像率となるよ
うな特性、を有する。高密度で光学記録を行う際に、小
さな良好に規定されたピットを形成することができるよ
うに、高コントラストのフォトレジストを使用すること
が検討されている。高コントラストのフォトレジストの
第１の特徴はその閾値にある。この閾値より少ない露光
線量は無視できるほどの低い現像率しか生じない。高コ
ントラストのフォトレジストの第２の特徴は、上記閾値
以上では現像率が露光線量の関数として非常に急激に増
加する点にある。前記既知の方法は短い領域と長い領域
とを書き込むのに２つの異なる強度を使用するが、通常
これは２つの異なる露光線量となる。このことは短い領
域及び長い領域に対しては異なる現像率になることにつ
ながり、この現像率の差はコントラストが増加すると増
加する。従って、フォトレジストの現像後に形成される
短い及び長いピットの形状、即ち長さ、幅及び／叉は深
さ、は露光中に使用される照射出力の差に重大に依存す
る。

【００１０】前記既知の方法の第２の欠点はコントラス
ト曲線の形状の変化に敏感である点にあり、これは以下
のように理解される。所定の露光線量により変化される
フォトレジスト材料の量は、温度に対して比較的鈍感で
ある。逆に、現像率、即ち上記の変化された材料が現像
剤中に溶解する率、は温度及び当該フォトレジストの特
性の両方に大きく依存すると共に現像剤の濃度にも依存
する。コントラスト曲線の形状はフォトレジストと現像
剤との特性により決まるから、フォトレジストの温度、
組成及び経年に大きく依存する。そして、コントラスト
曲線は露光線量と現像率との間の関係を与えることにな
るから、コントラスト曲線の変化は結果として現像率の
変化となる。高コントラストのフォトレジストのコント
ラスト曲線は非常に急峻であるから、これらのフォトレ
ジストの場合の現像率の変化は、かなりのもので、正確
な露光線量に大きく依存する。このような理由により、
前記既知の方法においてはピットの形状を満足がゆくよ
うに制御することはできなかった。

【００１１】しかしながら、本発明に基づく方法は、フ
ォトレジスト層の露光のやり方の結果、コントラスト曲
線の正確な形状には非常に不感的となる。この目的のた
め、照射ビームの出力は、露光線量が露光領域の長さに
わたり略一定の値を有すると共に該値が異なる長さの領
域に対して同一となるように、制御される。ここで、略
同一とは約＋／−３％以内に等しいことを意味する。こ
の点に関しては、各領域の立上り部と立下り部とは無視
され、露光は露光される領域の中心線に沿って測定され
る。等しい露光線量の結果として、各領域に対する現像
率もコントラスト曲線の形状に無関係に等しい。コント
ラスト曲線の形状が予想された形状からずれた場合、短
い領域及び長い領域の両方の領域の現像率は同様に変化
する。この現像率の変化は、フォトレジスト層用の現像
時間を適切に延長叉は短縮することにより簡単に補正す
ることができる。このように、短い及び長いピットには
コントラスト曲線の形状に無関係に所望の形状が付与さ
れる。結果として、ジッタは減少され、その結果、ピッ
トの長さ及びピット間の距離を情報担体上の情報密度を
増加させるために減少させることができる。

【００１２】照射ビームは、ある強度分布の照射スポッ
トをフォトレジスト層上に形成する。書き込み中には、
照射スポットはフォトレジスト層上を移動される。従っ
て、フォトレジスト層の任意の位置における露光線量は
上記分布と、その変位との合成（convolution）により
決まる。小さな領域が露光される場合、照射スポットの
変位は、変位が照射スポットの寸法よりも大きい長い領
域とは対照的に、当該照射スポットの寸法に対して小さ
い。上記合成の効果の結果、小さな領域における露光線
量は長い領域における露光線量よりも少なくなる。従っ
て、本発明による方法の特別の実施例は、短い領域の露
光の間の照射ビームの出力を長い領域の露光の間の前記
照射ビームの出力より高くして、前記短い及び長い領域
の露光の線量が略等しくなるようにしたことを特徴とし
ている。上記出力の露光すべき領域の長さの関数として
の値は、局部的な露光線量は全ての領域に対して略同一
の一定の所定値を有さなければならないという要件から
求まる。

【００１３】ある状況においては、本発明の最後に述べ
た実施例では、長い情報単位が書き込まれた場合にフォ
トレジスト層では比較的短い露光領域に、従って比較的
短いピットになる場合がある。このことは、フォトレジ
スト層の僅かに長い時間の現像により補正することがで
きる。しかしながら、この場合には短い領域も長い時間
現像されてしまうので、短いピットも長くなり過ぎる。
従って、本発明による方法の一実施例は、長い領域の露
光の持続時間が対応する情報単位の持続時間よりも長く
選定されることを特徴としている。上記延長の程度はコ
ントラスト曲線の傾斜とは無関係であり、長い領域に対
しては数％から約２０％の間、叉短い領域に対しては零
である。

【００１４】本発明による方法の特別な実施例は、長い
領域の露光が、対応する情報単位の開始点よりも前に開
始されることを特徴としている。フォトレジストへの記
録は対称な工程であるから、露光時間の延長は領域の公
称位置に対して対称でなければならない（即ち、露光は
情報単位により予め決められたものよりも早く開始し遅
く終了しなければならない）。

【００１５】照射スポットの強度分布は、通常、低い強
度の（通常は環状の）サイドローブにより囲まれた高い
強度のセンタローブを有している。書き込み中は照射ス
ポットはフォトレジスト層上を移動するから、その結果
として当該フォトレジスト層上の幾つかの位置はセンタ
ローブと１以上のサイドローブとの両方により順次照射
される。本発明の方法の特別な実施例により上記のよう
な位置における照射ビームの出力が減少されると、露光
領域の長さにわたり一定の露光線量を得ることが可能と
なる。

【００１６】情報担体の情報密度を増加させねばならな
い場合は、マスタ・ディスク上の領域は互いにもっと接
近して記録しなければならない。第１の領域が露光され
る場合、それに隣接する第２の領域及びフォトレジスト
層のこれら領域の間の部分の両方が、照射スポットの寸
法により低い線量で露光されてしまう。この中間領域に
おいては露光線量はコントラスト曲線の閾値よりも低い
ままであり、情報領域の情報とはならないであろう。前
記第２の領域においては、先の低い線量が当該第２の領
域を形成するために施すべき（叉は既に施された）露光
線量に加算されることになる。この加算の結果、これら
２つの領域が互いに離れている場合におけるよりも、第
２の領域に対する露光線量が高くなってしまう。コント
ラスト曲線の急峻さのため、上記の第２の領域の露光線
量の僅かな増加が現像率の顕著な増加となってしまう。
結果として、互いに接近して位置する情報領域は、互い
に離れて位置する情報領域よりも、大きくなってしま
う。そして、この歪がジッタを増加させてしまう。本方
法は、上述したような影響を補正するために２つの態様
で変形することができる。

【００１７】本発明による方法の第１の変形例は、隣接
する２つの領域を記録する際に各領域の互いに最も近接
する部分が、これら２つの領域の間の距離の単調には減
少しない関数であるような照射ビームの出力で記録され
ることを特徴としている。書き込み中に、照射ビームの
出力は、隣接する領域からの距離に依存して領域内の露
光線量が所要の一定値を有するように制御され、これに
より領域間の距離に依存する歪が発生しないようにす
る。

【００１８】また、本発明による方法の第２の変形例
は、２つの領域の間を通過する際には照射ビームがこれ
ら領域を記録する出力よりも低い出力を有し、該出力が
前記２つの領域の間の距離とは単調には減少しない関係
を有していることを特徴としている。このようなやり方
により、隣接する領域に他の領域からの距離に無関係に
一定の付加的な露光が付与される。かくして、全ての領
域が同じ歪をもつようになるので、ジッタは減少する。
上記付加的な露光線量は、前記一定の所定の露光線量の
約３％より少なくなくてはならない。

【００１９】また、本発明によれば、上記方法を実施す
る装置であって、照射ビームを用いた露光により短い及
び長い露光された領域のパターンとして情報をマスタ・
ディスクに記録する記録装置を有し、該記録装置が前記
照射ビームを発生する照射源と、強度変調器と、該変調
器と組み合わされる制御装置と、前記照射ビームを用い
て前記マスタ・ディスク上に照射スポットを形成する光
学系と、該照射スポットと前記マスタ・ディスクとを相
対的に移動させる手段とを有しているような装置が提供
される。そして、該装置は、前記制御装置が前記変調器
を、前記露光の線量が露光領域の長さにわたり該長さに
無関係な略一定な所定の値を有するように、制御するよ
うになっていることを特徴としている。このような装置
はマスタ記録器とも呼ばれる。

【００２０】本発明による装置の特別な実施例は、前記
制御装置が情報の単位の持続時間と、露光の開始、持続
時間叉は出力の中の少なくとも何れか一つとの間の関係
を記憶したメモリを有していることを特徴としている。

【００２１】本発明による装置の好ましい実施例におい
ては、前記制御装置は記録すべき情報の情報単位にコー
ドを割り当てる符号化回路を有し、該コードが前記情報
単位の長さを表すと共に前記メモリのアドレスに関連付
けられている。上記情報は通常直列データ流として供給
されるが、上記コードは並列データ流として提供され
る。かくして、当該コードは前記情報よりも低いクロッ
ク周波数で並列に処理される。結果として、前記制御装
置用の部品は非常に高いクロック周波数用としては設計
する必要がなく、標準の部品でよい。

【００２２】高密度で情報を記録するため、本発明によ
る装置は好ましくは前記光学系がフィルタを有している
ことを特徴とするとよい。フィルタは、照射の振幅叉は
位相に対し、当該照射スポットのセンタローブの寸法が
減少されるように作用するので、露光領域も小さくな
る。

【００２３】本発明による装置の特別な実施例は、上記
フィルタが楕円形位相板を有していることを特徴として
いる。楕円形位相板は強度分布のサイドローブの書き込
み方向の出力を円形位相板に較べて低減させることがで
きるので、本発明による書き込み手法はより良い結果を
もたらす。

【００２４】ここで、ヨーロッパ特許出願公開第041152
5号が、光学系の瞳の直径と等しい長さを持つ長方形の
位相板を開示していることに注意されたい。しかしなが
ら、このような位相板によっては、２つの方向において
小さな寸法を持たなければならないようなマスタ記録器
用に適した照射スポットを形成することはできない。

【００２５】また、本発明による方法を用いて製造され
る光学情報担体は、情報領域の長さが対応する情報単位
の長さから１０％未満しかずれていないことを特徴とし
ている。このズレは、本発明による方法を用いないで製
造された情報担体のものよりも小さい。このような少な
いズレによれば、当該情報担体から得られる読出信号の
ジッタが減少する。

【００２６】また、本発明による光学情報担体は、隣接
する情報領域の間の距離が、これら領域に対応する情報
単位の間の距離から５０ｎｍ未満しかずれていないこと
を特徴としている。このように、一層正確に規定された
隣接する情報領域間の距離は、一層正確に規定された情
報領域の長さの様に、ジッタを減少させる。

【００２７】また、本発明による光学情報担体は、更
に、情報領域の幅のばらつきが３０ｎｍ未満であること
を特徴とする。良好に規定された幅の情報領域は良好に
規定された大きさの読出信号となる。このこともジッタ
を減少させる。

【００２８】

【実施例】図１は、光学情報担体を製造する装置を示し
ている。この装置は、概ね、情報処理ユニット１と、マ
スタ・ディスク３に情報を記録する装置（即ち、マスタ
記録器）２と、マスタ・ディスクを処理すると共に該マ
スタ・ディスクを用いて押型５を作成する装置４と、該
押型の版（凹凸）を情報担体７に形成する複写装置６と
を有している。情報担体上に記録すべき情報８は前記情
報処理ユニット１の入力端に供給される。該情報は、例
えばトラッキング溝叉はトラッキングピットのような形
態に記録されるべきトラッキング情報と、情報担体上の
所定の位置を識別することができるようにするアドレス
情報と、読み取りエラーの後での訂正を可能にする情報
と、もし必要なら当該情報担体のユーザにより読み取る
ことができるデータとを含んでいる。情報処理ユニット
１はマスタ記録器２を制御するための信号９を前記入力
情報８から抽出する。これら制御信号の助けにより、マ
スタ記録器２はマスタ・ディスク３に前記情報をフォト
レジスト層中の露光領域のパターンとして記録する。露
光領域ではビームの照射は吸収されるので、フォトレジ
ストの材料が局部的に変化され、該フォトレジスト層の
溶解度が変化する。上記溶解度（従って、フォトレジス
ト層の現像率）は露光線量の増加に伴い上昇する。

【００２９】前記マスタ記録器は当該装置の必須部分で
あるので、以下に更に詳細に説明する。マスタ・ディス
ク３のフォトレジスト層は装置４において現像され、こ
れにより露光パターンはフォトレジスト層中のピット及
び／叉は溝の形の情報領域のパターンに変換される。次
いで、金属層が上記フォトレジスト層上に付着される。
このフォトレジスト層から取り除かれると、上記金属層
はピットのパターンの凹凸を持つ押型５となる。このよ
うな押型を用いて、複写装置６はピットのパターンの凹
凸を、例えばプラスチック成形工程叉はいわゆる２Ｐプ
ロセス等の光重合に基づく複製工程を用いて、情報担体
に形成する。単一のマスタ・ディスク３からは複数の押
型５を作成することができ、叉各押型を用いて数百〜数
千の情報担体７を作成することができるので、単一のマ
スタ・ディスクを用いて数千〜数百万の同一の情報担体
を製造することが可能である。本方法は、単一の押型か
ら複数の押型が作成されるような複数の複写段階を有し
ていてもよい。

【００３０】図２は、円形のマスタ・ディスク３に書き
込みを行うマスタ記録器２の一実施例を示している。
尚、本実施例の僅かな変形により、このような記録器は
例えば方形光学情報カードを作成するための方形マスタ
叉は光学テープを作成するための長尺マスタ等の他の形
態のマスタに書き込むように適応化することができるこ
とは明らかであろう。マスタ記録器２は、照射ビーム１
３を発生する例えばアルゴンレーザのような照射源１２
を有している。この照射ビームの出力は電子光学的叉は
音響光学的変調器１４により制御装置１０の出力信号１
１に応じてパルス変調されるが、この制御装置は前記情
報処理ユニット１からの信号９を入力する入力端子を有
している。制御装置１０は信号９を変調器１４を制御す
るに適した信号に変換する。例えば半導体レーザのよう
に高速で変調することが可能な照射源が使用された場合
は、当該レーザを制御装置１０により直接制御すること
ができ、照射源１２と変調器１４とは単一の装置を形成
する。

【００３１】変調器からの強度変調された照射ビーム１
５は、例えばビーム拡幅器１６、ミラー１７及び対物レ
ンズ１８によりマスタ・ディスク３のフォトレジスト層
２０上に照射スポット１９を形成するようにフォーカス
（合焦）される。マスタ・ディスクを回転軸２１の廻り
に回転させ、同時に光学素子１７及び１８をディスクの
半径方向に移動させることにより、同心的叉は螺旋状の
トラックをフォトレジスト層に書き込むことが可能であ
る。照射スポットとフォトレジスト層との相互間の上記
移動の結果、情報単位の時間長と、対応する露光時間と
は、情報単位の長さと露光長さとに変換することができ
る。記録中においては、照射ビームは対物レンズ１８が
フィードバックによりマスタ・ディスクの垂直移動２３
に追従するようにすることにより前記フォトレジスト層
上に合焦したままに維持される。マスタ・ディスクが一
定の角速度で回転する場合は、照射ビームの出力は、一
定の露光線量を維持するために、書き込まれるべきトラ
ックの半径の線形関数として増加されねばならない。出
力のこの低速の変化は変調器４により実行される。

【００３２】フォトレジスト層への領域の記録の際にお
ける照射スポット１９とマスタ・ディスク３との間の相
互変位の効果を図３を参照して説明する。フォトレジス
ト層に領域を記録する際、フォトレジスト層は照射スポ
ット１９により照射される。図３の破線２５は、照射ス
ポットの強度分布を位置の関数として表している。フォ
トレジスト層上の照射スポットの移動方向における位置
ｘが水平軸に沿ってプロットされており、強度Ｉが垂直
軸に沿ってプロットされている。強度曲線は、円形開口
を持つレンズにより形成される回折が限られた照射スポ
ットの特性であるいわゆるエアリー分布を持つが、図の
強度は簡略化のために釣り鐘状の曲線として表されてい
る。曲線２５は領域を露光するために照射ビームがオン
された時点の分布を示し、曲線２６は矢印２７により表
される変位の後の露光の終了時点の分布を示している。
フォトレジスト層の露光領域における露光線量は、強度
分布と、その変位との合成（convolution）である。位
置の関数としての露光線量である線量分布は図では実線
２８により表され、この分布に関しては露光線量Ｅが垂
直軸に沿ってプロットされている。図示の状況では露光
領域の長さは、図においてｗで示される照射スポットの
強度分布の直径に比較して短い。

【００３３】図３は比較的長い領域の露光の状況を示し
ている。この場合、露光が開始された際の強度分布は破
線２９で示され（強度分布２５と同一の形状を有す
る）、当該分布の中心が矢印３１により示す移動を行っ
た後の終了時の強度分布は曲線３０で示される。上記移
動の長さは強度分布２９の直径の２倍よりも大きい。曲
線３２により表される対応する線量分布は、曲線２８の
最大値よりも僅かに高い平坦な最大値部分を有する。曲
線３２の最大露光線量には、強度分布が当該強度分布の
直径の約２倍よりも大きな距離にわたり移動した領域に
おいてのみ到達する。

【００３４】現像工程においてはフォトレジスト層の露
光領域は現像液中で溶解される。フォトレジストのコン
トラスト曲線は、図４のａに示すように、溶解率（現像
率とも呼ぶ）と露光線量との間の関係を支配する。同図
の右上象限は、比較的低いコントラストを持つフォトレ
ジストの典型的なコントラスト曲線３５を示し、この場
合露光線量Ｅは水平軸に沿ってプロットされ、現像率Ｄ
は垂直軸に沿ってプロットされている。閾値３６は、そ
れ以下では露光により無視できる程の小さな現像率しか
得られないような露光線量を表している。右下象限は２
つの領域の線量分布、即ちフォトレジスト層上の位置ｘ
の関数としての露光線量、を示している。この場合、第
１の領域の線量分布３７の最大値は第２の領域の線量分
布３８の最大値よりも僅かに高く、この差は図３を参照
して説明したように発生し得る。右上象限のコントラス
ト曲線を用いることにより、右下象限の露光線量は左上
象限に示す現像率へと変換することができ、これら現像
率もフォトレジスト層上の位置ｘの関数として表されて
いる。

【００３５】このように、線量分布３７及び３８は各々
現像分布３９及び４０となる。現像中においては、フォ
トレジスト層は現像分布に比例した率で溶解する。現像
分布３９及び４０の位置においては、この結果フォトレ
ジスト層中にピットの形状の情報領域が得られ、それら
の深さ、長さ及び幅は前記コントラスト曲線の形状及び
現像時間に依存する。ピットの正確な形状は現像分布の
形状によって完全に決定されるものではなく、現像工程
における他の因子にも依存する。これらの因子の一つ
は、現像率の方向が現像されるべき表面に対して常に垂
直であるがために、現像工程の初期には現像率の方向は
フォトレジスト層に垂直であるが、その後は既に形成さ
れたピットの傾斜した壁に対して垂直になるという点で
ある。一般的に、フォトレジスト層の厚さは情報領域、
即ちピット、の比較的小さな所望の深さと等しいから、
短い現像時間でフォトレジスト層の厚さに等しい深さの
ピットを得ることができる。結果として、時間的に延長
された露光は、深さを変えることにはならず、ピットの
長さ及び幅のみがフォトレジスト層上の所定の位置にお
いて現像率に比例して増加する。

【００３６】ピットの長さは種々の方法で定義すること
ができる。例えば、ピットのフォトレジスト層の厚さと
等しい部分の長さとして、叉はピットのフォトレジスト
層の厚さの半分に等しい深さとなる前縁及び後縁の位置
間に位置する部分の長さとして定義することができる。
ある現像工程に関しては、適用される定義に依存する値
のこの深さｄには時間ｔ内に到達し、このことはＤを現
像率とした場合ｔ＝ｄ／Ｄを意味する。現像分布３９及
び４０における時間ｔ内に深さｄまで現像される各点は
図４のａにライン４１で示すいわゆる現像ライン上に位
置する。工程を終了した後では、現像されたピットは矢
印４２及び４３で示す長さを有する。もっと長い現像時
間の場合、現像ラインに関してはｔとＤとの積は一定で
あるから（この現像ラインは深さｄなる特定の一定値に
関係する）、ライン４１はもっと低い現像率Ｄに位置す
る。結果として、得られるピットの長さは増加する。ピ
ットの壁の傾斜は分布３９及び４０のライン４１と交差
する部分の傾斜により決まる。コントラスト曲線３５の
比較的低い閾値３６のために、２つの分布３７及び３８
のサイドローブ即ちマイナーローブはピットを長くさせ
る可能性がある。図４のａにおける分布３７及び３８の
露光線量の僅かな差は、結果として、矢印４２及び４３
で示すような２つの異なる長さのピットとなる。コント
ラスト曲線３５は、前記現像ラインを図の右下象限にお
ける露光線量ライン４４に関係付ける。線量分布３７及
び３８との交差部４５及び４６は最終的に形成されるピ
ットの長さを表している。矢印４５及び４６の長さは矢
印４２及び４３の長さに各々等しい。

【００３７】図４のａと同様に、図４のｂも露光線量と
現像率との関係を示すが、この場合は低いコントラスト
の代わりに高いコントラストを持つフォトレジストに関
するものである。高いコントラストはコントラスト曲線
３５’の傾斜と高い閾値３６’として現れる。図４のｂ
の線量分布３７及び３８は図４のａの各線量分布と同じ
である。しかしながら、この場合は結果として得られる
現像分布３９’及び４０’が前記分布３９及び４０から
は各々大きくずれている。先ず第１に、急峻なコントラ
スト曲線の結果ピットの壁は急峻となり、従って狭いピ
ットとなる。更に、高い閾値３６’のため２つの分布３
７及び３８のサイドローブはピットを長くすることがな
い。結果として、このようにして形成されたピットは一
層小さく且つ高密度に詰め込むことができるので、情報
担体の情報密度は増加する。第２に、分布３７と３８と
の最大露光線量の間の比較的小さな差にも拘らず、２つ
の分布３９’と４０’の最大現像率の間にはかなりの差
がある。小さな差がかくも強い効果を引き起こす事実
は、コントラスト曲線３５’の急峻さと、露光線量ライ
ン４４’が分布３７及び３８の最大値に接近して横たわ
ることとによる。従って、高コントラストのフォトレジ
ストが用いられる場合は、結果として得られるピットの
長さ及び幅は露光された領域における露光線量の正確な
値に大きく依存する。

【００３８】現像分布３９’により形成されるピットは
分布４０’により形成されるピットよりも長く且つ幅広
になる。更に、２つのピットの形状の間の差は現像工程
の正確な条件に依存する。このことは、特別な現像工程
として現像ライン４１’が現像分布３９’と交差し且つ
分布４０’より上に位置する図４のｂに示す極端な場合
から明かである。分布３９’は所要の深さまで現像され
たピットとなるが、分布４０’は必要な深さを有しない
ようなピットとなる。マスタ・ディスクにおける結果と
してのピットの深さ、幅及び長さの変化は複製工程によ
り情報担体に転写され、当該情報担体の読み出しの際に
はジッタの増加につながる。露光線量の差は、現像工程
中における現像時間の変化により補正することはできな
い。

【００３９】ピットの形状は、露光線量によるのみなら
ず、現像工程のパラメータによっても影響を受ける。フ
ォトレジスト層に用いられるフォトレジストのエイジン
グ、フォトレジストの原料成分の濃度の変化及び現像剤
の濃度の変化等の全てが、コントラスト曲線３５及び３
５’の傾斜及び閾値の変化につながる。この結果、現像
分布３９、４０及び３９’、４０’が各々変化する。こ
れらの変化は、現像時間を長くしたり短くしたりするこ
とによっては部分的にしか補正することができない。

【００４０】通常、マスタ・ディスクに記録すべき情報
単位は異なる持続時間を有し、異なる長さの露光領域と
なる。任意の長さの露光領域の露光線量は、照射スポッ
トの強度分布と当該照射スポットの変位との合成から図
３を参照して前述したように決定することができる。そ
の後、種々の領域のための現像率を、図４のａ及びｂの
コントラスト曲線３５及び３５’を各々介して決定する
ことができる。フォトレジスト層中の露光領域の所望の
長さは、所望の情報密度及び情報符号化方法により支配
される。高密度を得るために、最短の領域の長さを最小
にされる。幾つかの状況においては、照射スポットの直
径の２倍よりも短い（即ち、エアリー強度分布の場合、
照射波長と対物レンズ１８の開口数との商よりも短い）
長さの領域を記録するのが望ましい。デジタル信号を符
号化する通常の方法は、いわゆる８／１４変調（ＥＦ
Ｍ）である。以下においては、ＥＦＭ符号化が例示とし
て使用されるが、本発明はこの符号化方法に限定される
ものではない。ＥＦＭ符号化においては、デジタル情報
信号における情報単位の時間長は一定の基本時間の整数
倍であり、該整数倍は３から１１の間である。情報信号
の基本時間に等しい維持時間を持つ部分はビットセルと
呼ばれる。上記基本時間は、フォトレジスト層上におけ
る照射スポットの移動速度を介して、基本長さに変換す
ることができる。従って、各情報単位及びそれらに対応
する情報領域を、長さに応じて、Ｉ3ないしＩ11で示
す。尚、いわゆるコンパクトディスク（ＣＤ）に記録さ
れる情報はＥＦＭ符号化されている。

【００４１】図５は２０８ｎｍなる基本長を持つＥＦＭ
領域Ｉ3ないしＩ11の現像分布を示し、これらに関して
はエアリー強度分布と、記録すべき領域の長さに無関係
にパルス中では一定である出力とを持つパルス状照射ス
ポット及び高コントラストのフォトレジストが使用され
ている。これらの分布は、波長が４５８ｎｍの照射ビー
ムと０．４５なる開口数の対物レンズ１８とを用いて高
情報密度でマスタ・ディスク上に記録を行う際に得られ
た。図示の分布は上記照射スポットにより書き込まれる
トラックの軸に適用されるもので、ｘは該軸に沿う距離
である。この図は、中央においては（即ち、ｘ＝０に関
しては）短い領域Ｉ3、Ｉ4及びＩ5が長い領域に較べて
比較的低い現像率を有することを示している。このこと
は、短い領域が、図３に曲線３２で示すような最大露光
線量に到達するＩ16及びそれより長い各領域よりも低い
最大露光線量しか受けていないという事実に起因してい
る。

【００４２】図３を参照して前述したように合成効果
（convolution effect）の結果、短い領域に対する現像
率は長い領域に対するものよりもかなり低い。もし現像
ライン４８が図５に示すようなレベルに位置する場合
は、Ｉ3、Ｉ4及びＩ5用に形成されるピットの長さは対
応する情報単位（即ち、ＥＦＭ符号の基本長の３、４及
び５倍）よりもかなり短くみえるが、それより長いピッ
トの長さは僅かに短か過ぎるだけである。短いピットの
長さからのズレと長いピットのそれからのズレとの間の
矛盾は、これらのピットにより発生される読出信号を非
常に信頼性のないものにしてしまう。前記米国特許第50
40165号は、短いピットの長さを、照射ビームの出力を
このような短い領域を記録する際に長い領域を記録する
際におけるよりも高くすることにより、改善する方法を
開示している。これによれば、短い領域に関して高い最
大露光線量及び高い最大現像率を得ることができる。こ
の既知の方法は、ピットの長さの改善は果たすが、ピッ
ト形状の正確な露光線量と現像工程のパラメータの値と
への強い依存性という問題は依然として残る。

【００４３】本発明によれば、ピット即ち情報領域の所
望の長さ及び幅からのズレは、短い領域及び長い領域の
両方を含む全ての領域の線量分布に略同一の最大露光線
量を付与することにより大幅に低減される。この結果と
して、全ての現像分布の最大現像率は同一になり、従っ
て現像工程に依存するようなピットの長さ及び幅の好ま
しくない変化は発生しない。ここで、略同一とは約３％
以内の同一を意味する。露光線量が全ての領域に対して
高過ぎ叉は低過ぎるようになる場合は、もし線量が閾値
より上ならば、僅かに現像時間を減少叉は増加させて結
果として所望の形状のピットが得られるようにすること
により、補正をすることが可能である。また、本発明に
よる露光方法はピット形状の現像工程パラメータへの依
存性も減少させる。また、本露光方法は全ての線量分布
３７、３８が露光線量ライン４４との交差位置において
同一の傾斜を持つことを保証する。全ての現像分布がコ
ントラスト曲線の変化の結果低くなった場合は、現像条
件が同じままであるなら、ピットは同程度に狭く且つ短
くなる。現像工程の間には、各ピットの長さは現像時間
を公称現像時間に対して僅かに増加させることにより、
所望の長さが得られるように同じ量だけ後で増加させる
ことができる。

【００４４】図６は、ＥＦＭ符号化信号Ｉ3ないしＩ11
に関し本発明による第１の書き込み手法を使用して得ら
れた現像分布を示し、この手法においては各露光領域に
おける最大露光線量が等化されている。この場合、照射
ビームの出力は図７に示すようなやり方で情報単位の長
さに依存し、この図においては情報単位の基本長の数が
水平軸に沿ってプロットされる一方、照射ビームの正規
化出力Ｐが垂直軸に沿ってプロットされている。Ｉ6よ
り短い領域用の出力は、領域の長さが減少するにつれて
増加されている。この増加は指数関数により数学的に近
似することができる。図においては、Ｉ3用の出力はＩ1
1用の出力より１５％高くなっている。等しい露光線量
とするための出力の大きさは、照射スポットの強度分布
と、その変位との合成から算出することができる。図７
に示した例におけるレーザビームの出力は、当該レーザ
ビームにおいて変調器１４の透過度を変化させることに
より変調される。また、レーザビームの出力はレーザ照
射の短パルスの繰り返し周波数を変化することによって
も変化させることが可能である。この場合、上記繰り返
し周波数は非常に高いので、上記のような一連の短パル
スはマスタ・ディスク上に単一の長パルスと略同様の照
射パターンを生じさせる。Ｉ3のような短い情報単位は
Ｉ11のような長い情報単位よりも高い繰り返し周波数の
短パルスで以て記録される。高い繰り返し周波数は、短
い情報単位を記録するのに必要とされるような照射ビー
ムの平均出力を増加させる。

【００４５】上記第１の手法の他の利点は、現像工程の
パラメータの変化に対する非敏感性以外に、前記米国特
許第5040165号の教示とは逆にピットの幅がピットの長
さとは無関係となる点にある。如何なる書き込み手法も
なしに記録した場合のように短いピットが長いピットよ
りも狭い場合は、短いピットにより生成される読出信号
は比較的小さくなる。前記米国特許から既知の書き込み
手法の結果としてのように短いピットが長いピットより
も幅広の場合は、短いピットから発生する読出信号の振
幅は大きくなるが、該読出信号のジッタも比較的大きく
なってしまう。更に、この大きな幅の結果として情報担
体のトラックは互いに十分に接近して配置することがで
きず、このことが情報密度の上昇を制限してしまう。本
発明による前記第１の手法が使用された場合のように短
いピットと長いピットが等しい幅を持つ場合は、読出信
号のジッタは最小となる。

【００４６】ある状況下においては情報領域の基本長、
対物レンズの開口数及び照射ビームの波長に依存して、
前記第１の書き込み手法において、結果として得られる
短いピットの長さが大き過ぎるか叉は短いピットの長さ
が短過ぎる事態が発生する場合がある。この問題を解決
するため、本発明は第２の書き込み手法を提供する。こ
の手法によれば、長い領域用の露光時間が先ず僅かに増
加される。第２に、情報領域の公称位置を維持するため
に、各長い情報単位の前縁及び後縁の両方において露光
が対称に延長される。第３に、もし必要なら、最短の情
報領域が所望の長さの情報単位を持つようになるまで現
像時間が増加叉は減少される。現像時間のこのような減
少叉は増加は、各々、図６における現像ライン４９の上
方への叉は下方への移動に相当する。この結果、全ての
情報領域が短縮されるか叉は延長される。図８は上記第
２の手法を用いて得られた領域Ｉ3ないしＩ11に関する
現像分布を示している。また、図９は上記に対応する照
射ビームの出力を情報単位の長さの関数として示してい
る。第２の手法が用いられていない図７と比較して、こ
の第２の手法を用いた場合は領域Ｉ4及びそれより長い
領域用の実際の露光が情報単位の始点以前、即ち図の水
平軸上の長さ「０」以前に開始することが明瞭に判る。
照射出力が短パルスのビームにより供給される場合は、
平均出力はこれらパルスの繰り返し周波数を変化させる
ことにより調整することができる。また、長い情報単位
に対する露光の早期化は短パルスの位相の変化により達
成することができる。

【００４７】今までのところでは、孤立した各領域が露
光される際に発生する効果のみについて考察した。情報
密度が上昇すると、領域自身のみならず領域間の距離も
小さくなるので問題が発生する。この場合、隣接する領
域の線量分布は重なり合い（オーバーラップし）、結果
としての情報領域の形状は隣接する領域間の距離に依存
するようになる。図１０は上記効果を一連の隣接する線
量分布Ｉ3の対に関して示し、ここでは各対の２つの分
布の間に中間領域が位置し、これら中間領域が図示のよ
うに基本長の倍数の長さを有している。これら分布は、
前述したマスタ記録器に関しては開口数が０．４５であ
ると共に波長が４５８ｎｍであり且つ情報単位の基本長
が１６２ｎｍの場合に相当する。最も顕著な影響は、中
間領域における比較的高い露光線量である。更に、領域
間の距離が減少するにつれて、露光領域自体に最大線量
の増加が見られる。図１１は高コントラストのフォトレ
ジストの場合における図１０の線量分布に対応する現像
分布を示している。コントラスト曲線の閾値の結果、中
間領域における前記の比較的高い露光線量は現像率の増
加にはつながっていない。逆に、互いに最も接近した領
域の上述した僅かに高い最大露光線量が、上記コントラ
スト曲線の傾斜のために、最大現像率の大幅な増加につ
ながっている。結果として、互いに接近したピットは大
きくなり過ぎる。

【００４８】上記問題は本発明による第３の手法により
解決することができ、この手法によれば領域を記録する
ための照射ビームの出力は、当該領域の長さにわたって
所望の一定の露光線量が得られるように、前に書き込ま
れた領域及び次に書き込まれるべき領域までの距離に適
応化される。従って、３つの連続する露光領域及び２つ
の中間の領域の長さの各組み合わせに対して、中央の露
光領域を書き込むために必要な出力を算出する必要があ
る。各中間領域の長さ以外に、各露光領域自身の長さに
関しても許容性がなければならない。何故なら、前記第
１の手法によれば照射ビームの出力（従って、重なり合
いの効果）は領域の長さに依存するからである。図１２
は上記第３の手法に基づいて一連の領域を記録するため
の照射ビームの出力Ｐを概念的に示し、ここでは明瞭化
のためにパルス内の公称出力はパルスの長さとは無関係
であると仮定する。パルス５４は、隣接するパルスから
は線量分布が重なり合わない程に遠く離れているので、
公称出力を持つ。

【００４９】パルス５５はパルス５４からは大きな距離
隔てられているので左側部分では公称出力を有する。し
かし、その右側部分では当該パルスの線量分布は次のパ
ルス５６の線量分布と重なり合うので、出力は僅かに減
少されねばならない。同様に、パルス５６の左側部分の
出力も減少されねばならない。出力低減の程度は照射ス
ポットの強度分布の形状とパルス間の距離とから決定す
ることができる。パルス５６と、それに続くパルス５７
との間の比較的短い距離のため、図示のように、これら
両パルスは長い距離にわたり比較的大きな出力低減を呈
する。パルス５７の最大出力は公称値には到達しない。
何故なら、このパルスは比較的短く且つ両側の隣接する
パルスが接近して位置しているからである。なお、パル
ス出力は図示のように必ずしもステップ状に低減する必
要はない。例えば、出力低減は直線叉は滑らかな曲線に
従うようにしてもよい。この第３の手法の実施を簡略化
するため、重なり合いの効果が最も強い最も離隔距離が
短いようなパルス対のみに出力低減を適用するようにし
てもよい。

【００５０】以下に述べる第４の手法は、互いの距離が
短いために情報領域が大きくなり過ぎる効果の他の解決
法を提供する。この手法においては、中間の領域は計画
的に照射される。書き込むべき各領域の間で供給される
露光線量の大きさは、これら領域間の距離に伴い増加す
ると共にコントラスト曲線の閾値以下に留まるようにす
る。これらの中間領域の露光は、結果として、隣接する
領域の位置にサイドローブを持つような線量分布とな
る。かくして、隣接する領域の付加的な露光が先行する
領域の線量分布のサイドロープと当該中間領域の線量分
布のサイドロープの両方によりもたらされることにな
る。両領域の間の距離が増加するにつれて、上記付加的
露光に対する前者の効果は減少するが、本発明によれば
第２の効果が増加するので、記録すべき領域の付加的露
光は領域間の距離とは無関係となる。中間領域の露光中
における照射ビームの出力は照射スポットの強度分布か
ら決定することができる。このように、各記録領域は開
始部及び終了部で付加的な露光線量を受ける。この付加
的露光線量は、一定の所定の値の当該露光線量の約３％
よりも小さくなければならない。結果として、得られる
各情報領域は開始部及び終了部が僅かに幅広になる。こ
の広がりは長い情報領域及び短い情報領域の両方を含む
全ての情報領域に対して同一であるから、ジッタの劣化
を生じることはない。上記第４の手法の前記第３の手法
と較べた場合の利点は、中間領域に供給される出力が露
光領域間の距離のみに依存し、第３の手法におけるよう
に書き込まれるべき領域の長さには依存しない点にあ
る。かくして、この手法によればマスタ記録器における
出力制御が簡単になる。

【００５１】図１３は上記第４の手法により一連の領域
を記録する際の照射ビームの出力を概念的に示してい
る。この場合、全てのパルスは公称出力を有し、該公称
出力は図を明瞭にするためにパルスの長さとは無関係で
あると仮定する。パルス５９とパルス６０との間の中間
領域において、出力はパルス５９の終了部とパルス６０
の開始部とにおいて前述した所要の付加的露光を行うた
めに比較的低い値６１に維持される。パルス６０と次の
パルス６２との間の距離はパルス５９とパルス６０との
間の距離よりも短いので、パルス６０とパルス６２との
間における出力６３は結果として上記出力６１より低
い。また、パルス６２と６４との間並びにパルス６４と
６５との間の距離は非常に短いので付加的露光は必要で
はない。図１４は上記第４の手法を用いて得られた一連
の隣接する線量分布Ｉ3の対を示し、各対は図示したよ
うな長さの中間領域を各々有している。この場合、各記
録領域内の最大露光線量は等しく且つ２つの記録領域間
の距離とは無関係である。他方、中間領域（即ち、ｘ＝
０の周辺）における露光線量は、図１０に示したような
本手法を用いない場合に較べて増加されている。中間領
域における露光線量は図１５に示すようなものであり、
この図において垂直軸に沿ってプロットした各値は図１
４におけるものと同一の単位で表されている。また、最
も短い中間領域（即ち、Ｉ3）用の線量は零である。

【００５２】図１６は、図１４に示した露光線量に対応
する現像分布を急峻なコントラスト曲線を持つフォトレ
ジストに関して示したものである。この場合、図示の全
ての現像分布は分布間の距離に無関係に同一の形状を有
している。従って、この場合現像によって生成される各
情報領域は同一の大きさを持つことになる。図１４から
明かなように、分布間における現像率はこれらの位置に
おける比較的高い露光線量にも拘らず略零である。この
ような利点は高コントラストのフォトレジストの比較的
高い閾値により得られる。

【００５３】上述した第３及び第４の手法を有効に組み
合わせて第５の手法を得ることができる。この手法は、
第１に、中間領域における照射ビームの出力が比較的低
い値を有すると共に該値が中間領域の長さが増加するに
つれて増加し、第２に、書き込むべき領域の開始部及び
終了部における出力が公称値よりも僅かに低い一定値を
有する点に特徴がある。中間領域の露光は、第４の手法
に関して説明したように、各領域の開始部及び終了部に
一定の付加的な露光を与えることになる。開始部及び終
了部における一定量の出力の低減は上記付加的露光を補
償し、露光線量が各領域の長さにわたり、これら領域間
の距離に無関係に一定となることを保証する。結果とし
て得られる各情報領域は隣接する領域との距離には無関
係に等しい幅を持つことになる。この第５の手法におけ
る出力制御は第４の手法における場合と同様に簡単であ
る。何故なら、中間領域における出力はこれら中間領域
の長さにのみ依存し、また記録すべき全ての領域用の出
力は領域の長さ及び隣接する領域からの距離には無関係
に同様な方法で補正されるからである。

【００５４】図６及び図８は、第１及び第２の手法に基
づいて記録された領域の現像分布が平坦な最大部を有さ
ず、領域の長さに依存する僅かなズレを呈することを示
している。これらのズレは、得られる情報領域の幅に先
ず影響する。例えば図８の情報領域Ｉ11のような現像分
布の場合、ｘ＝０に対する現像率はｘ＝０．６μｍに対
するよりも僅かに高い。ｘ方向即ち書き込み方向に垂直
な方向（即ち、図の面に垂直な方向）における現像分布
は情報領域の幅を決定する。従って、この分布はｘ＝０
においてはｘ＝０．６μｍの場合よりも幅が広い。その
結果、得られる情報領域はｘ＝０ではｘ＝０．６μｍの
場合よりも幅が広い。このような一定でない幅の情報領
域は読出信号のジッタを増加させる結果となる。この原
因は、強度分布のサイドローブが当該強度分布とその変
位との合成に対して持つ影響と、及び高い非線形なコン
トラスト曲線とに在ることが判った。このことを図１７
を参照して説明する。この図の上半分は領域の記録の間
におけるフォトレジスト層上の照射スポットの強度分布
を示し、該分布はピーク６７の開始位置からピーク６９
により示される終了位置まで矢印６８により表される距
離にわたって移動する。当該分布の基部は２つのサイド
ローブ７０、７１を有し、これらはエアリー分布の最初
の明るいリングの特徴である。記録中の左側のサイドロ
ーブ７０の移動は矢印７２により示され、右側のサイド
ローブの移動は矢印７３により示されている。

【００５５】また、図の下側半分はフォトレジスト層上
の対応する露光線量を線量分布として示している。この
線量分布は、強度分布のサイドローブ７０及び７１によ
る露光により、サイドローブ７４、７５を有する。該線
量分布の部分７６は、矢印６８と７２との重なり合いか
ら明らかなように、強度分布のサイドローブ７０とピー
ク６７との両方による露光により発生する。該線量分布
の部分７７はピーク６７とサイドローブ７１との和であ
る。また、当該線量分布の中央の持ち上がった部分７８
は、矢印６８、７２及び７３の重なり合いから明かなよ
うに、強度分布のサイドローブ７０、サイドローブ７１
及びピーク６７による露光によって生じる。この強度分
布は略回転的に対称であるから、隣接する部分７６及び
７７より僅かに高い中央の部分における露光線量が、該
中央部分の位置において図の面に垂直な方向に僅かに広
がった線量分布になることは明かであろう。強度分布の
サイドローブ７０、７１による露光の重なり合いによっ
て生じる該線量分布の比較的小さな広がりが、コントラ
スト曲線の急峻な傾斜の結果として現像分布のかなりの
広がりとなってしまう。その結果、得られる情報領域は
端部におけるよりも中間において幅広となってしまう。
図１７に示すよりも小さな照射スポットの変位の場合
は、線量分布が中央の窪みを伴って現れ、該窪みは得ら
れた情報領域の局部的なくびれとなる。このような幅の
変化もジッタを増加させる。

【００５６】上述したような幅の変化による問題は、フ
ィルタされた対物レンズを持つマスタ記録器において増
加的に発生する。フィルタすることの目的は、対物レン
ズからの放出される照射の振幅叉は位相を、当該照射ス
ポットの最大強度の半分における断面が狭くなるように
変化させ、これにより高密度の記録を可能にすることに
ある。しかしながら、フィルタすることは、照射スポッ
トの強度分布のサイドローブにおける出力を増加させて
しまう。この結果、露光線量の変化（即ち、情報領域の
幅の変化）を増加させてしまう。図１８は、フォトレジ
スト中に前記第２の手法を用いて記録された１６２ｎｍ
なる基本長を持つＥＦＭ情報単位に関して現像分布の変
化の一例を示したものである。この場合、上記フォトレ
ジストは急峻なコントラスト曲線を有し、波長は４５８
ｎｍであり、対物レンズの開口数は０．４５であり、フ
ィルタは対物レンズの瞳の中央に位置された円形の１８
０度位相板を有すると共に該瞳の半径の０．３倍に等し
い半径を有している。この場合、サイドローブが、結果
として得られる情報領域の幅及び長さの両方に影響を与
えることは明かである。

【００５７】サイドローブの情報領域への悪影響は、本
発明による第６の手法を用いれば補償することができ
る。この第６の手法は、強度分布のサイドローブにより
発生される領域の中央の付加的露光線量を補償する。強
度分布の各サイドローブの高さと、これらサイドローブ
からピークへの距離とは、波長、対物レンズの開口数、
対物レンズの瞳にわたる強度分布及び、もし在るなら、
位相板の形状から、かなり正確に算出することができ
る。強度分布と当該強度分布の移動との合成を用いれ
ば、領域の長さにわたって一定の露光線量を得るため
に、移動中の全ての時点における必要な出力を計算する
ことが可能である。図１７におけるサイドローブ７４及
び７５のような線量分布のサイドローブに対する補正は
必要ではない。何故なら、これらサイドローブはコント
ラスト曲線の閾値よりも小さく、無視できる程の現像率
しか発生しないからである。

【００５８】図１９は第６の手法の効果の２つの例を示
している。この図の上半分は、比較的短い領域と比較的
長い領域とを記録するための２つの強度分布８０、８１
の各開始位置を各々示している。矢印８２、８３は記録
中における強度分布のピークの移動を各々示す。また、
矢印８４、８５及び８６、８７は、これら強度分布の左
側及び右側サイドローブの移動を表している。また、こ
の図の下半分は照射ビームの出力Ｐの対応する変化を、
短い領域及び長い領域を記録するためのフォトレジスト
層上の照射スポットの移動の関数として示している。両
出力分布８８及び８９における破線は当該書き込み手法
が何ら用いられなかった場合の出力を表している。短い
領域用の出力分布８８は、当該分布の開始部及び終了部
の出力が破線で示すように当該書き込み手法が用いられ
ない時の分布の場合に較べて低いことを示している。出
力が低減されている２つの領域の長さは矢印８２、８４
及び８２、８６の重なり合いの長さに各々対応してい
る。長い領域が記録される場合は、出力分布８９は全長
にたわって低減される。当該分布の中央の付加的な窪み
９０は矢印８３、８５及び８７の３重の重なり合いを補
償している。この３重の重なりは図１７の線量分布にお
ける持ち上がった部分７８に相当する。

【００５９】上記第６の手法は、照射スポットの強度分
布のサイドロープの影響を補償する。しかしながら、こ
の補償はサイドローブがもっと顕著になった場合は、あ
まり効果がない。上記のための許容さが対物レンズ用の
フィルタの設計においてなされるべきである。かくし
て、前記位相板は好ましくは円形ではなくて楕円形とす
る。図２０は対物レンズの瞳９２を示し、この瞳の中に
は１８０度位相板９３が配置され、この位相板は各々が
半径ｒを持つ２つの半円形部分９４、９５と長さｌを持
つ長方形部分９６とを有している。この形状のため、サ
イドローブ中の出力の一部は図１０の水平方向から垂直
方向へ、叉は（書き込み工程に関しては）書き込み方向
からこれに垂直な方向へと移送される。この最後に述べ
た方向においては、サイドローブは現像工程には殆ど影
響しない。何故なら、この方向における全露光線量はコ
ントラスト曲線の閾値以下に留まるからである。楕円形
位相板の他の利点は、それにより発生される強度損失が
中央ローブを同様に狭くするための円形の位相板により
発生される損失よりも小さいという点にある。本発明に
よれば、瞳半径の分数としての位相板のパラメータｒ及
びｌは０＜ｒ＜０．４及び０＜ｌ＜０．５の範囲内であ
り、好ましくはｒ＝０．１８及びｌ＝０．３である。最
後に述べた場合における水平方向（即ち書き込み方向）
のサイドローブの最大強度は、垂直方向（即ち、書き込
み方向に垂直な方向）におけるサイドローブの最大強度
の約４０％に過ぎない。

【００６０】楕円形位相板は円形位相板と同様な方法で
強度分布の中央ローブを狭くするので、短い記録領域は
一層短くなり得る。しかしながら、長い領域が露光され
る場合は、比較的に強いサイドローブが中央ローブと重
なり合うので、露光領域は長くなる。この延長は、長い
領域を延長することができる前述の第２の手法を用いて
得られる延長の代わりに叉はそれに加えて有利に利用す
ることが可能である。図２１は位相板の、比較的長い情
報単位Ｉ9の現像分布に対する影響を示している。この
場合、実線９８は位相板無しで得られる現像分布を表
し、破線９９は円形位相板を用いて得られる分布を示
し、点線１００は楕円形位相板を用いて得られる分布を
示しているが、これらの何れの場合にも本発明による手
法は用いられていない。この図は円形位相板により発生
する分布の延長を明瞭に示している。楕円形位相板によ
り発生する延長は、書き込み方向のサイドローブが小さ
いため僅かに小さい。現像分布のピークにおける落ち込
みは円形位相板の場合は１７％であり、楕円形位相板の
場合は８％に過ぎない。結果として、第６の手法による
分布１００の補償は、分布９９の場合よりも容易であ
る。一点鎖線１０１は円形位相板を用いて得られる補償
された分布を表している。例えばトラッキング溝のよう
な非常に長い構造を記録する場合は、狭い溝を得るため
に、楕円形位相板を該位相板の主軸が書き込み方向に延
びるように当該板の面内において９０度にわたり回転さ
せるのが望ましい。

【００６１】本発明による各書き込み手法は、各々単独
でも叉は２以上の手法を組み合わせても使用することが
できる。当該書き込み手法によれば、λ／（２ＮＡ）の
程度の長さの情報領域を得ることができる。また、これ
らの手法を用いれば、全ての情報領域の長さが、対応す
る情報単位の長さから５０ｎｍ未満しかずれないような
情報担体を得ることができる。本発明による第２の手法
が用いられた場合は長さの標準偏差は１４ｎｍ未満であ
り、第２の手法が１以上の他の手法と組み合わされて使
用された場合は標準偏差は１０ｎｍ未満となる。中間領
域の長さも所望の長さから同様のずれしか持たない。情
報担体上の情報領域及び中間領域の長さのズレは時間間
隔解析器を用いて測定することができる。このような測
定によれば情報単位の長さを求めることもできるので、
情報領域の長さが判らない情報担体に関して前記のよう
なズレを決定することもできる。情報領域の幅のばらつ
きは３０ｎｍ未満である。即ち、情報担体上の一番広い
情報領域と一番狭い情報領域との間の差は、極僅かの不
正確に形成された情報領域は別として、３０ｎｍ未満で
ある。ばらつきの下限として、正確に等しい幅の情報領
域を示す前記文献の図から限界の例として１ｎｍがとら
れるかもしれない。しかしながら、上記のような図は実
際の状況を表したものではなく、前記文献は本発明が解
決する問題を未だ認識していない。本発明により得られ
る情報領域の長さ及び幅の小さなズレは、情報担体を読
み取る場合に発生される読出信号のジッタを許容できる
程に小さくする。

【００６２】本発明による書き込み手法を実施するため
には、図２に示したマスタ記録器２は特別なやり方で適
応化されねばならない。制御装置１０は、記録すべき情
報を表す入力信号９を、当該装置により制御される変調
器１４が露光領域の長さにわたって露光線量が一定とな
るような照射ビーム１５の出力変調を生じるような出力
信号１１に変換しなければならない。図２２は、露光線
量を前記第２の書き込み手法に従って制御するような制
御装置１０の一例を示している。この場合、解析回路10
3は入力信号９中の情報単位から、どの時点で情報単位
が開始するかを示すトリガ信号104と、当該情報単位の
長さを表す長さ信号105とを取り出す。パルス整形回路1
06は、次いで、前記トリガ信号と長さ信号との助けによ
りパルス状信号107を発生する。信号107中の各パルスの
開始は前記トリガ信号に対して当該情報単位の長さによ
り決まる時間間隔だけ早められる。前述した図９は、Ｅ
ＦＭ符号化情報単位用の出力パルスの長さに依存する早
期化の一例を示している。また、出力パルスの長さは情
報単位の長さに依存して延長されているが、これについ
ても図９が一例を示している。振幅回路108は前記長さ
信号105を振幅信号109に変換するが、この振幅信号によ
り照射ビームの出力が例えば図９に示したような具合に
制御される。最後に、振幅変調器110がパルス状出力信
号１１を発生するが、該信号のパルス開始時点及び長さ
は信号107に依存し、その振幅は振幅信号109に依存す
る。ＥＦＭ符号化情報単位の場合、これらのパルスは図
９に示したような形状を持つであろう。そして、出力信
号１１が照射ビームの出力を制御すべく変調器１４を制
御する。

【００６３】図２３は第２の実施例である制御装置１
０’を示し、該装置は前記第２、第５及び第６の書き込
み手法に基づいて露光線量を制御する。この図におい
て、解析回路112は入力信号９から、該入力信号９中の
情報単位の長さ及び開始時点を表す第１の長さ信号113
と、先行する情報単位と現在の情報単位との間の公称距
離を表す第２の長さ信号114とを取り出す。第１の長さ
信号113はメモリ回路115の入力端子に供給され、該回路
には異なる長さ及び振幅のパルス波形が記憶されてい
る。長さ信号の値に応じて、パルス波形が選択され、信
号116中に出力パルスとして出力される。共に第２の手
法に関して先に説明したように、上記出力パルスの開始
点は当該情報単位の開始点に対してずらされ、また出力
パルスの長さは該情報単位の長さに対して増加されてい
る。また、上記出力パルスの振幅は当該パルスの長さに
わたって第５及び第６の手法に関して前述したような態
様で変化される。一方、第２の長さ信号114は振幅回路1
17に供給され、該振幅回路は前記第５の手法に従って当
該長さを、振幅が第２の長さ信号の値に依存し且つ記録
領域間の照射ビームの出力表す信号118に変換する。そ
して、加算回路119は信号116及び118を加算して出力信
号１１を形成する。

【００６４】次ぎに、図２４は第３の実施例である制御
装置１０”を示し、該装置は書き込み手法の適応に関し
て大きな柔軟性を有してる。更に、該装置は書き込むべ
き情報単位を、データが幾つかの処理段階で直列的では
なく並列的に処理されるので、実時間的に高速で処理す
ることができるという利点を有している。該装置におい
て、入力信号９の情報単位はシフトレジスタ120に入力
される。該シフトレジスタの大きさは１２個のセルのも
ので、ＥＦＭ信号の処理に適している。しかしながら、
このシフトレジスタは特定の符号に必要とされる如何な
る大きさを有していてもよい。前記情報単位は当該シフ
トレジスタを介してクロック信号cl1のクロックパルス
当たり１ビットの割合でシフトされる。各クロックパル
ス毎に、当該レジスタの各セルの内容は出力端子Ｑ1な
いしＱ12に得られる。これら出力端子Ｑ1ないしＱ12は
符号化回路121の入力端子に接続されている。該符号化
回路は、上記出力端子Ｑ11の値がＱ12の値と異なる毎に
出力信号122を発生する。その時点で当該符号化回路は
Ｑ11までの出力信号における連続した２進数「１」叉は
「０」の数を検出する。例えば、信号Ｑ8からＱ12が
「０１１１０」なる値を有していたとすると、この符号
化回路は記録すべき情報単位Ｉ3を検出する。また、こ
の符号化回路は当該回路の入力信号の組み合わせに対し
て該回路内に組み込まれたルックアップテーブルを用い
て特定コード（ユニークコード）を割り当てる。上記ル
ックアップテーブルは、入力信号９で生じ得る「１」の
各系列及び「０」の各系列に対して１つの入口（エント
リー）を有する。

【００６５】上記コードは並列出力信号122として第２
のルックアップテーブル123に伝送される。このルック
アップテーブル123は、各コードに対して、変調器１４
への出力信号１１として伝送されるべき一連の振幅値を
特定する。出力信号１１に十分な時間分解能を与えるこ
とができるように、入力信号９の各ビットセルは３２個
の連続した副ビットセルに分割される。従って、ルック
アップテーブル123は、入力端子の各コードに対して、
当該コードに属するビットセルの数の３２倍に等しい数
の振幅値を出力124に与えることになる。ルックアップ
テーブル123の出力は、前記クロック信号cl1と同期され
たクロック信号cl2によりクロックされる。このルック
アップテーブル123に入力されるコードは好ましくはア
ドレス及び長さ値を有する。上記アドレスはルックアッ
プテーブル中の当該コードに関連する最初の振幅値の位
置を指示し、長さ値は当該コードに関連する振幅値の数
を示す。一旦新しいコードがルックアップテーブル123
に伝送されると、読出は、伝送されたアドレスから開始
し、伝送された長さ値により示される数のクロックサイ
クルの後終了する。当該コードに関連する振幅値の読出
が完了すると、次のコードがルックアップテーブル123
の入力端子に準備され、かくして次の読出サイクルを開
始することができる。上記振幅値は、例えば３値振幅制
御用の高、中間及び低のような記号的値である。当該制
御は、好ましくは、各々が８ビットに符号化された２５
６個のレベルを使用する。これら振幅値は３２ビットの
並列出力信号124として、即ち４つの振幅値が並列に、
伝送される。従って、クロック信号cl2はクロック信号c
l1より３２／４＝８倍速いことになる。

【００６６】上記出力信号124はデマルチプレクサ125に
おいて３２ビット幅から８ビット幅へとデマルチプレク
スされるが、該デマルチプレクサは前記クロック信号cl
1に同期され且つcl1よりも３２倍速いクロック信号cl3
で動作する。上記デマルチプレクサの８ビット並列出力
信号126は比較的小さく且つ高速なルックアップテーブ
ル127に入力され、該ルックアップテーブルはその入力
端子の記号的振幅値を出力端子における実際の振幅値に
変換する。このルックアップテーブル127の出力信号128
は高速のデジタル／アナログ変換器129に供給され、該
変換器はデジタル入力値をアナログ出力値に変換する。
この変換速度はクロック信号cl1の周波数の３２倍に等
しい。上記アナログ出力値は変調器１４を、従って照射
ビームの出力を、制御するための出力信号１１を構成す
る。上記デマルチプレクサ125、ルックアップテーブル1
27及びＤ／Ａ変換器129は、高速のいわゆるビデオRAM-D
ACの形の単一ユニットとして市販されている。

【００６７】ルックアップテーブル123において記号的
値を使用することには、書き込み手法を入力信号中の全
ての情報単位に対して振幅の正確な値に関係なく実施す
ることができるという利点が有る。振幅の値はルックア
ップテーブル127に記憶されているので、どちらかとい
うと込み合っているルックアップテーブル123を変更す
ることなく、特定の記録及び現像条件に容易に適応する
ことができる。このような柔軟性が必要でない場合は、
実際の振幅をルックアップテーブル123に記憶させ、ル
ックアップテーブル127は不要とすることができる。上
記においては、制御装置１０”の機能を照射ビームの出
力を変更するのみの前記第１の手法の実施に関して説明
したが、のみで、本発明による他の手法を当該制御装置
に同様に実施することができる。第２の書き込み手法は
ルックアップテーブル123中のコードに関係する振幅値
の数を増加させることにより実施することができ、これ
により該手法に必要とされる前縁及び後縁の値を用意す
ることができる。これに応じて、ルックアップテーブル
123中の中間領域用の振幅値の数は減少されねばならな
い。第３の手法においては、振幅は記録すべき領域の長
さと、先行及び後続する中間領域の長さとに依存する。
従って、この実施には、記録すべき最長の領域長さと最
長の中間領域の長さの２倍との和に等しい長さの（ＥＦ
Ｍ入力信号に対しては３３ビットセルの）シフトレジス
タを設ける必要がある。前記符号化回路は記録すべき領
域と２つの隣接する中間領域との各組み合わせに対して
特定コード（ユニークコード）を付与しなければならな
い。

【００６８】図２５は本発明の第４実施例である制御装
置１０'''を示し、該装置においては前記第３の実施例
のシフトレジスタ120がカウンタ130に置換されている。
このカウンタは入力信号９中の連続する２進数「０」叉
は「１」の数を計数する。上記入力信号中の「０」から
「１」への遷移において計数が開始する。また、次の
「１」から「０」への遷移において、上記計数は停止
し、第１のレジスタ131の内容は第２のレジスタ132へ転
送され、次ぎに情報単位の長さを表す計数値がカウンタ
130から上記第１のレジスタ131へと転送され、カウンタ
130が零に設定される。入力信号における前記「１」か
ら「０」への遷移においては、カウンタ130が入力信号
中の連続する「０」の数の計数を開始する。後続する
「０」から「１」への遷移において、上記「０」の数
は、レジスタ131の内容がレジスタ132へ転送された後、
当該レジスタ131へ転送される。結果として、レジスタ1
31、レジスタ132及びカウンタ130の各出力は、記録すべ
き情報領域の長さ、先行する中間領域の長さ及び後続す
る中間領域の長さを各々示すか、叉は中間領域の長さ、
先行する情報領域の長さ及び後続する情報領域の長さを
各々示す。当該制御装置が前記第１の書き込み手法に適
応化された場合、即ち情報領域を書き込む照射ビームの
出力が隣接する中間領域の長さに無関係に修正される場
合は、上記カウンタ叉は前記レジスタの中の１個の出力
のみが必要となる。一方、当該制御装置が出力線量が隣
接する中間領域の長さに依存する前記第３の書き込み手
法に適応化される場合は、カウンタ130、レジスタ131及
びレジスタ132の各出力が必要とされる。

【００６９】図２５において、カウンタ130、レジスタ1
31及びレジスタ132の出力は第１のルックアップテーブ
ル133に供給され、ここにおいてアドレスを形成する。
当該アドレスに属するルックアップテーブルの入口（エ
ントリー）は、前述した制御装置の第３実施例の符号化
回路121におけるルックアップテーブルの入口に匹敵す
るように、アドレス及び長さ値を含む。これらアドレス
及び長さ値は先入先出（ＦＩＦＯ）バッファ134を介し
て第２のルックアップテーブル135に転送される。この
場合、各アドレス値は当該第２のルックアップテーブル
の特定のロケーションを指示する。各ロケーションに
は、即ち各情報領域叉は各中間領域に対しては、照射ビ
ーム出力に対応する振幅値の系列が記憶されている。上
記系列の長さは前記第１のルックアップテーブルにより
与えられた長さ値に等しい。これら振幅値は、第３の実
施例におけるルックアップテーブル123におけるよう
に、例えば２５６個のレベルに符号化された記号的値で
ある。当該制御装置の時間分解能は、入力信号９の各ビ
ットセルに対して例えば３２個のような複数の振幅値を
設けることにより増加することができる。一つのビット
セルの持続時間が例えば２５０ｎｓである場合は、第２
のルックアップテーブルは、この２５０ｎｓの間に３２
個の８ビット値を出力する。第２のルックアップテーブ
ルのクロック周波数は、出力値を３２ビット並列で出力
することにより低減される。

【００７０】第２のルックアップテーブルの振幅値は、
デマルチプレクサと、第３のルックアップテーブルと、
デジタル／アナログ変換器との組み合わせ（いわゆるビ
デオRAM-DAC）136に入力される。上記デマルチプレクサ
は３２ビット幅の入力信号を４つの直列の８ビット幅信
号に変換し、これにより当該信号のクロック周波数を係
数４だけ増加させる。これらの８ビット幅の信号により
表される記号的振幅値は第３のルックアップテーブルに
より実際の振幅値に変換される。上記高速のデジタル／
アナログ変換器は、これらのデジタルの実際の振幅値
を、入力信号９におけるビットセルの速度の３２倍の速
度で、アナログの振幅値に変換する。そして、これらの
アナログ振幅値が変調器１４、従って照射ビームの出力
を制御するための出力信号１１を構成する。

【００７１】図２５において、位相ロックループ（ＰＬ
Ｌ）回路137は入力信号９のビットセル周波数の３２倍
の周波数を持つクロック信号138を発生する。このクロ
ック信号138は前記RAM-DAC136の入力として使用され
る。また、第１のルックアップテーブル133の出力側の
前記ＦＩＦＯバッファ134は、ルックアップテーブル133
からのアドレス及び長さ値がルックアップテーブル135
に入力される前にバッファする。このバッファは上記回
路137により導入されるクロック信号138のタイミングの
変化を補償する。バッファ134は、更に、第１のルック
アップテーブル133によりアドレス及び長さ値が発生さ
れる速度と、これら値が第２のルックアップテーブル13
5の入力端で必要とされる速度との間の差を補償する。
例えば、入力信号９においてＩ11情報単位にＩ3中間領
域が続く場合は、このＩ11領域用のアドレス及び長さ値
が該Ｉ11の終了の直後に発生され、それから３ビットセ
ル時間後に、Ｉ3中間領域用のアドレス及び長さ値が発
生される。上記Ｉ11のアドレス及び長さ値が第２のルッ
クアップテーブル135に入力される場合は、該テーブル
が全ての振幅値を出力するのに１１ビットセル時間掛か
る。全ての振幅値が出力された後にのみ、Ｉ3のアドレ
ス及び長さ値が第２のルックアップテーブルに入力する
ことができる。従って、上記Ｉ3のアドレス及び長さ値
はバッファ134で約８ビットセル時間だけ待たなければ
ならない。

【００７２】当該制御装置の上記第４の実施例も書き込
み手法及びコードへの適用に関して前記第３の実施例と
同様の柔軟性を有している。

【００７３】上述した説明から、本発明による各手法は
如何なる所望の組み合わせでも使用することができ、且
つ、マスタ記録器２の制御装置１０で実施することがで
きることが明かであろう。通常は、記録すべき情報の密
度が上昇するにつれて、もっと多くの手法が用いられな
ければならないであろう。尚、上述したこれらの手法を
用いれば、従来のコンパクトディスク用のマスタ・ディ
スクを記録するように設計されたマスタ記録器を用い
て、従来のコンパクトディスクの情報密度よりも４倍高
い情報密度を持つマスタ・ディスクを記録することが可
能となることが判った。

【００７４】上述した本発明による各手法は高コントラ
ストフォトレジストが使用された場合に特に高い作用効
果を奏するが、これら手法は低いコントラストのフォト
レジストが用いられた場合にも上記よりは低いながら作
用効果を奏する。マスタ・ディスクへの情報の記録は、
本質的に、基板上のフォトレジスト層に照射ビームを用
いて形成される接近して離隔された精細構造を持つ特別
の形態の書き込みパターンであるが、このような基板は
例えば回折格子を製造するためにも使用される。従っ
て、前述したような方法及び情報担体は、このような方
法及び基板をも含むと理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、光学情報担体を製造する装置の一例
を示す概念図、

【図２】 図２は、マスタ・ディスクに情報を記録する
装置の一例を示す概念図、

【図３】 図３は、照射ビームの強度及び露光線量をマ
スタ・ディスクの位置の関数として示すグラフ、

【図４】 図４は、露光線量と現像率との関係を示し、
同図のａは低コントラストのフォトレジストに対する関
係、同図のｂは高コントラストのフォトレジストに対す
る関係を示すグラフ、

【図５】 図５は、本発明による書き込み手法を用いな
いで記録されたＥＦＭ情報単位に対する現像分布を示す
グラフ、

【図６】 図６は、本発明による第１の書き込み手法を
用いて記録されたＥＦＭ情報単位に対する現像分布を示
すグラフ、

【図７】 図７は、本発明の第１の書き込み手法による
照射ビームの出力を書き込むべき領域の長さの関数とし
て示すグラフ、

【図８】 図８は、本発明による第２の書き込み手法を
用いて記録されたＥＦＭ情報単位に対する現像分布を示
すグラフ、

【図９】 図９は、本発明の第２の書き込み手法による
照射ビームの出力を書き込むべき領域の長さの関数とし
て示すグラフ、

【図１０】 図１０は、異なる距離隔てた２つの短い領
域の一連の対の露光線量分布を示すグラフ、

【図１１】 図１１は、図１０の線量分布に対応する現
像分布を示すグラフ、

【図１２】 図１２は、本発明の第３の書き込み手法に
よる照射ビームの出力を書き込むべき一連の領域に関し
て示すグラフ、

【図１３】 図１３は、本発明の第４の書き込み手法に
よる照射ビームの出力を書き込むべき一連の領域に関し
て示すグラフ、

【図１４】 図１４は、本発明の第４の書き込み手法に
よる露光線量分布を、異なる距離隔てた２つの短い領域
の一連の対に関して示すグラフ、

【図１５】 図１５は、図１４の中間領域における露光
線量分布を示すグラフ、

【図１６】 図１６は、図１４の線量分布に対応する現
像分布を示すグラフ、

【図１７】 図１７は、強度分布のサイドローブの影響
を説明するための強度分布及び線量分布を示すグラフ、

【図１８】 図１８は、フィルタされた照射ビームを用
いて記録されたＥＦＭ情報単位の現像分布を示すグラ
フ、

【図１９】 図１９は、本発明の第５の書き込み手法に
よる照射ビームの強度分布及び出力を示すグラフ、

【図２０】 図２０は、楕円形位相板を備えるマスタ記
録器用の対物レンズの瞳を示す概念図、

【図２１】 図２１は、位相板を用いた場合と用いない
場合とにおけるＩ9信号の現像分布を示すグラフ、

【図２２】 図２２は、本発明におけるマスタ記録器の
制御装置の第１の実施例のブロック図、

【図２３】 図２３は、本発明におけるマスタ記録器の
制御装置の第２の実施例のブロック図、

【図２４】 図２４は、本発明におけるマスタ記録器の
制御装置の第３の実施例のブロック図、

【図２５】 図２５は、本発明におけるマスタ記録器の
制御装置の第４の実施例のブロック図である。

【符号の説明】

２…マスタ記録器、 ３…マスタ・デ
ィスク、１０…制御装置、 １２…
照射源、１４…変調器、 １５…
照射ビーム、１８…対物レンズ、 １
９…照射スポット（照射ビーム）、２０…フォトレジス
ト層。

フロントページの続き (72)発明者 アルベリカス アントニカス マリア ホ エベナールズ オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報単位を有する情報をマスタ・ディス
   クに記録することにより光学情報担体を製造する方法で
   あって、前記マスタ・ディスクを走査する照射ビームは
   前記情報により出力が変調されると共に前記マスタ・デ
   ィスクのフォトレジスト層を露光して短い及び長い露光
   された領域のパターンを形成し、次いで前記フォトレジ
   スト層は現像されて情報領域のパターンを形成し、前記
   露光される領域の各々に関する前記露光の開始及び持続
   時間は対応する情報単位により決定されるような光学情
   報担体を製造する方法において、 前記露光の線量は記録される前記各領域の長さにわたっ
   て略一定の所定の値を有し、該値は前記長さとは無関係
   であることを特徴とする光学情報担体を製造する方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、前記短
   い領域の露光の間の前記照射ビームの出力を前記長い領
   域の露光の間の前記照射ビームの出力より高くして、前
   記短い領域及び長い領域の露光の線量が略等しくなるよ
   うにしたことを特徴とする光学情報担体を製造する方
   法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の方法において、前記長
   い領域の露光の持続時間が対応する情報単位の持続時間
   よりも長くされることを特徴とする光学情報担体を製造
   する方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、前記長
   い領域の露光が対応する情報単位の始点よりも前に開始
   されることを特徴とする光学情報担体を製造する方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の方法であって、前記照
   射ビームにより形成されると共にセンタローブと複数の
   サイドローブとを有するような照射スポットを使用する
   光学情報担体を製造する方法において、前記照射ビーム
   の出力が、前記センタローブと前記サイドローブの何れ
   かとにより露光がなされる位置において低減されること
   を特徴とする光学情報担体を製造する方法。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の方法において、隣接す
   る２つの領域を記録する際に各領域の互いに最も近接す
   る部分が、これら２つの領域の間の距離の単調には減少
   しない関数であるような前記照射ビームの出力で記録さ
   れることを特徴とする光学情報担体を製造する方法。
7. 【請求項７】 請求項１叉は請求項６に記載の方法にお
   いて、前記２つの領域の間を通過する際に前記照射ビー
   ムがこれら領域を記録する出力よりも低い出力を有し、
   該出力が前記２つの領域の間の距離と単調には減少しな
   い関係を有していることを特徴とする光学情報担体を製
   造する方法。
8. 【請求項８】 光学情報担体を製造する装置であって、
   照射ビームを用いた露光により短い及び長い露光された
   領域のパターンとして情報をマスタ・ディスクに記録す
   る記録装置を有し、該記録装置が前記照射ビームを発生
   する照射源と、強度変調器と、該変調器と組み合わされ
   る制御装置と、前記照射ビームを用いて前記マスタ・デ
   ィスク上に照射スポットを形成する光学系と、該照射ス
   ポットと前記マスタ・ディスクとを相対的に移動させる
   手段とを有しているような装置において、 前記制御装置が前記変調器を、前記露光の線量が露光さ
   れる領域の長さにわたり該長さに無関係な略一定な所定
   の値を有するように、制御するようになっていることを
   特徴とする光学情報担体を製造する装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の装置において、前記制
   御装置が前記情報の単位の持続時間と、前記露光の開
   始、持続時間叉は出力の中の少なくとも何れか一つとの
   間の関係を記憶したメモリを有していることを特徴とす
   る光学情報担体を製造する装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の装置において、前記
    制御装置が記録すべき前記情報の情報単位にコードを割
    り当てる符号化回路を有し、該コードが前記情報単位の
    長さを表すと共に前記メモリのアドレスに関連付けられ
    ていることを特徴とする光学情報担体を製造する装置。
11. 【請求項１１】 請求項８に記載の装置において、前記
    制御装置が当該制御装置内でのコードの伝送速度の差を
    補償するためのバッファを有していることを特徴とする
    光学情報担体を製造する装置。
12. 【請求項１２】 請求項８に記載の装置において、前記
    光学系がフィルタを有していることを特徴とする光学情
    報担体を製造する装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の装置において、前
    記フィルタが楕円形位相板を有していることを特徴とす
    る光学情報担体を製造する装置。
14. 【請求項１４】 請求項１ないし請求項７の何れか一項
    に記載の方法により製造された光学情報担体。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の光学情報担体にお
    いて、前記情報領域の長さが対応する情報単位の長さか
    ら１０％未満しかずれていないことを特徴とする光学情
    報担体。
16. 【請求項１６】 請求項１４に記載の光学情報担体にお
    いて、隣接する情報領域の間の距離が、これら領域に対
    応する情報単位の間の距離から５０ｎｍ未満しかずれて
    いないことを特徴とする光学情報担体。
17. 【請求項１７】 請求項１４に記載の光学情報担体にお
    いて、前記情報領域の幅のばらつきが３０ｎｍ未満であ
    ることを特徴とする光学情報担体。