JP2001307385A - Method and device of manufacturing optical master disk - Google Patents
Method and device of manufacturing optical master diskInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子線を用いてパ
ターンを描画する光ディスク原盤の作製方法及び作製装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing an optical disk master for drawing a pattern using an electron beam.
【0002】[0002]
【従来の技術】光ディスクは、光学的に情報を再生もし
くは記録再生するためのディスクであり、予めデータや
アドレス等の情報が凹凸によって記録されている。本明
細書にいう光ディスクには、CD−ROM等の再生専用
光ディスクや、光磁気記録型あるいは相変化型等の書き
換え型光ディスク等が含まれる。2. Description of the Related Art An optical disk is a disk for optically reproducing or recording / reproducing information, and information such as data and addresses is recorded in advance by irregularities. The optical disk referred to in this specification includes a read-only optical disk such as a CD-ROM, and a rewritable optical disk such as a magneto-optical recording type or a phase change type.
【0003】光ディスクの基板の作製は、まず原盤を作
製し、その原盤からスタンパーを作製し、スタンパーか
ら複数のレプリカ基板を作製することにより行う。これ
らの工程の源流である原盤の作製は、ガラス等の基板に
レジストを塗布し、レジストにレーザー光線を照射し、
レジストの所定の部分のみを感光し(カッティング)、
その後レジストを現像することにより行う。しかし、近
年、光ディスクの高記録密度化に伴い、狭トラック化、
ピットの微細化の要求が高くなっており、その要求に応
えるため、より微細な構造を作ることが出来る新しい原
盤作製技術の開発が行われている。その一つに、例え
ば、第57回応用物理学会学術講演会講演予稿集第90
9頁、7p―E―10、1996に報告されている電子
線によりレジストを感光する方式がある。An optical disk substrate is manufactured by first manufacturing a master, manufacturing a stamper from the master, and manufacturing a plurality of replica substrates from the stamper. The production of the master, which is the source of these processes, involves applying a resist to a substrate such as glass, irradiating the resist with a laser beam,
Expose only a predetermined part of the resist (cutting),
Thereafter, the development is performed by developing the resist. However, in recent years, with the increase in recording density of optical discs, track narrowing,
The demand for miniaturization of pits is increasing, and in order to meet the demand, a new master production technology capable of producing a finer structure is being developed. One of them is, for example, the 90th Proceedings of the 57th Annual Conference of the Japan Society of Applied Physics.
On page 9, 7p-E-10, 1996, there is a method of exposing a resist by an electron beam.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】電子線を用いたカッテ
ィングでは、レーザー光線によるカッティングより微細
なパターンを形成できる利点がある。しかし、高記録密
度の光ディスクを作製するためには、この微細なパター
ンを位置精度よく形成することが必要とされる。The cutting using an electron beam has an advantage that a finer pattern can be formed than the cutting using a laser beam. However, in order to manufacture an optical disk having a high recording density, it is necessary to form this fine pattern with high positional accuracy.
【0005】また、近年、光ディスクの再生方法とし
て、1つのビームで複数のトラックを同時に再生する技
術の提案がなされている(例えば、第1回次世代光メモ
リシンポジウム講演資料9頁(平成11年11月1日)
参照)。この再生方法は、図6に示すように、2つのト
ラック41,42をまたいで集光したレーザー光のビー
ムスポット40をトラックに沿って矢印43の方向に移
動させる。そして、図示していないが、レーザー光の反
射光を分割ディテクタにより検出し、2つのトラック4
1,42の情報を分離して、同時に再生するものであ
る。このような再生方法の場合、現状の1つのビームで
1つのトラックの情報のみを再生する方法と比較して、
光ディスクに記録されたパターンには半径方向、接線方
向(円周方向)の高い位置精度が要求される。In recent years, as a method of reproducing an optical disk, a technique for simultaneously reproducing a plurality of tracks with one beam has been proposed (for example, 9th page of the first next-generation optical memory symposium lecture material (November 1999, November 1999)). January 1)
reference). In this reproducing method, as shown in FIG. 6, the beam spot 40 of the laser light condensed across the two tracks 41 and 42 is moved in the direction of arrow 43 along the tracks. Then, although not shown, the reflected light of the laser light is detected by the split detector, and the two tracks 4 are detected.
1, 42 information is separated and reproduced at the same time. In the case of such a reproducing method, as compared with the current method of reproducing only information of one track with one beam,
A pattern recorded on an optical disc requires high positional accuracy in a radial direction and a tangential direction (circumferential direction).
【0006】ここでディスク半径方向のパターン位置精
度、すなわちトラック幅(一つのトラックの中心線とそ
れに隣接するトラックの中心線の間の間隔)の精度は、
従来、パターンを描画する電子銃と原盤の半径方向の相
対的な距離を変化させる送りモーターの精度で決まって
いた。すなわち、原盤が1回転する間に送りモーターが
所望の距離だけ移動していないと、トラック幅が変化し
てしまう。電子線カッティングでは、レーザー光線によ
るカッティングと比べ、狭いトラック幅でカッティング
を行うことから、さらに高精度な位置決め技術が必要と
されている。Here, the pattern position accuracy in the disk radial direction, that is, the accuracy of the track width (the interval between the center line of one track and the center line of an adjacent track) is as follows.
Conventionally, the accuracy of a feed motor that changes the relative distance in the radial direction between an electron gun for drawing a pattern and a master has been determined. That is, if the feed motor has not moved by a desired distance during one rotation of the master, the track width changes. In electron beam cutting, cutting is performed with a narrower track width as compared with cutting by a laser beam, so that a more accurate positioning technique is required.
【0007】また、電子線による描画では、電子線の自
動焦点合わせを対物レンズの焦点位置を変化させること
により行うことから、電子線を偏向させると、電子線が
原盤に当たる位置が所望の位置からずれてしまうという
問題が発生する。この様子を図7を用いて説明する。Further, in electron beam drawing, automatic focusing of the electron beam is performed by changing the focal position of the objective lens. Therefore, when the electron beam is deflected, the position at which the electron beam hits the master is shifted from a desired position. The problem of shifting occurs. This will be described with reference to FIG.
【0008】電子銃2の対物レンズで収束され、アパー
チャー18を通った電子線によって原盤にパターンを描
画する場合を考える。初めに原盤表面が図中の位置10
0にあり、電子線の焦点が位置50に結んでいるとす
る。次に、原盤表面が高さ方向にΔX移動して位置20
0に来た場合、従来、電子線の焦点が位置70になるよ
う対物レンズ1の焦点位置を調整していた。ここで、電
子銃2のディフレクター19によって電子線を偏向し
て、位置50から変位Y離れた位置60に電子線を当て
ようとした時、原盤表面は位置200にあるので、電子
線は位置80に当たってしまう。このことから、電子線
照射位置を所望の変位Yだけずらすつもりが、変位(Y
+ΔY)ずれてしまい、所望のカッティングをすること
ができなくなる。Consider a case where a pattern is drawn on a master by an electron beam converged by the objective lens of the electron gun 2 and passed through the aperture 18. First, the surface of the master should be at position 10 in the figure.
Suppose that it is at 0 and the focus of the electron beam is at position 50. Next, the surface of the master is moved by ΔX in the height direction to move to the position 20.
Conventionally, when it has reached 0, the focal position of the objective lens 1 has been adjusted such that the focal point of the electron beam is at the position 70. Here, when the electron beam is deflected by the deflector 19 of the electron gun 2 and the electron beam is directed to the position 60 which is displaced by Y from the position 50, the electron beam is moved to the position 80 since the master surface is at the position 200. Hit. For this reason, the intention to shift the electron beam irradiation position by a desired displacement Y is equal to the displacement (Y
+ ΔY), and the desired cutting cannot be performed.
【0009】本発明は、このような問題点に鑑み、電子
線を用いた光ディスク原盤作製において、電子線を原盤
の所定位置に高精度に照射できる光ディスク原盤作製方
法及び作製装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems and provides an optical disk master manufacturing method and apparatus capable of irradiating an electron beam to a predetermined position of the master with high accuracy in manufacturing an optical disk master using an electron beam. Aim.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の課題のうち、送り
モーターの精度からトラック幅が変化するという問題を
解決するため、本発明では、原盤が1回転する間に、複
数のトラックを形成する手段を採用した。その手段は、
例えば、電子線を半径方向及び接線方向(回転方向)に
偏向して、原盤が1回転する間に1つの電子線で複数の
トラックを形成(複数のトラックのパターンを描画)す
る方法である。また、複数の電子線を用いて、原盤が1
回転する間に複数のトラックを同時に形成(複数のトラ
ックのパターンを同時に描画)する方法もある。In order to solve the problem that the track width changes due to the accuracy of the feed motor, the present invention forms a plurality of tracks during one rotation of the master. Means were adopted. The means is
For example, there is a method in which an electron beam is deflected in a radial direction and a tangential direction (rotation direction) to form a plurality of tracks (draw a pattern of a plurality of tracks) with one electron beam during one rotation of the master. In addition, using a plurality of electron beams,
There is also a method of forming a plurality of tracks at the same time (rotating patterns of a plurality of tracks simultaneously) during rotation.
【0011】これらの手段により、原盤が1回転する間
に形成する複数のトラック間では、トラック幅を送りモ
ーターの精度に関係なく制御できることから、より高い
位置決め精度を達成することが出来る。With these means, the track width can be controlled irrespective of the accuracy of the feed motor between a plurality of tracks formed during one rotation of the master, so that higher positioning accuracy can be achieved.
【0012】また、原盤表面と電子銃の対物レンズとの
相対的な距離が変化することにより、原盤の所望の位置
に電子線が当たらなくなるという問題に対して、原盤表
面と対物レンズ間の距離が常に一定になるよう原盤位置
を制御する手段を用いる。この制御を実現するため、本
発明では、原盤表面位置を計測する機構を設けると共に
原盤と対物レンズとの間の距離を変化させる機構を原盤
固定治具に取り付け、原盤表面位置を計測する機構から
の信号をもとに、原盤と対物レンズとの間の距離を変化
させる機構に距離補正信号を送る補正回路を設けた。[0012] In addition, the problem that the relative distance between the surface of the master and the objective lens of the electron gun changes so that the electron beam does not hit a desired position on the master, and the distance between the surface of the master and the objective lens is reduced. Is used to control the position of the master so that is always constant. In order to realize this control, in the present invention, a mechanism for measuring the surface position of the master is provided, and a mechanism for changing the distance between the master and the objective lens is attached to the master fixing jig. A correction circuit for sending a distance correction signal to a mechanism for changing the distance between the master and the objective lens based on the above signal is provided.
【0013】すなわち、本発明による光ディスク原盤作
製装置は、原盤を固定する原盤固定治具と、原盤固定治
具を回転させるローターと、電子線源及び該電子線源か
ら放出された電子線を原盤の表面に集束させるための対
物レンズを含む電子線照射部とを備える光ディスク原盤
作製装置において、電子線照射部と原盤表面との間の距
離の変化を検出する計測手段と、計測手段の検出信号を
もとに電子線照射部と原盤表面との間の距離が一定にな
るように原盤を原盤表面に垂直な方向に駆動する駆動手
段とを備えることを特徴とする。That is, an optical disk master manufacturing apparatus according to the present invention comprises a master fixing jig for fixing a master, a rotor for rotating the master fixing jig, an electron beam source, and an electron beam emitted from the electron beam source. An optical disk master manufacturing apparatus including an electron beam irradiator including an objective lens for focusing on a surface of the optical disk, a measuring unit for detecting a change in a distance between the electron beam irradiator and the surface of the master, and a detection signal of the measuring unit. Driving means for driving the master in a direction perpendicular to the surface of the master such that the distance between the electron beam irradiation unit and the surface of the master is constant.
【0014】また、原盤と対物レンズとの間の距離を変
化させる機構にピエゾ素子を用いれば、原盤表面と対物
レンズの距離を電気的に瞬時に制御することができ、且
つ、基板を固定する治具に上記位置調整機能を取り付け
るスペースも小さくてすむという利点がある。なお、ピ
エゾ素子の代わりにモーターを用いることも可能であ
る。モーターを用いた場合、ピエゾ素子を用いた場合よ
り原盤が動く範囲を大きくできるが、装置自体が大きく
なる。Further, if a piezo element is used for a mechanism for changing the distance between the master and the objective lens, the distance between the surface of the master and the objective lens can be instantaneously electrically controlled and the substrate is fixed. There is an advantage that the space for mounting the position adjusting function on the jig can be reduced. Note that a motor can be used instead of the piezo element. When a motor is used, the range over which the master moves can be increased as compared with the case where a piezo element is used, but the apparatus itself becomes larger.
【0015】このように、本発明によると、原盤が1回
転する間に複数のトラックを形成することにより、その
複数のトラック間で、トラック上の記録パターンの位置
を精度よくカッティングすることが出来る。また、電子
銃の対物レンズと基盤の間の距離を一定に制御すること
により、電子線を偏向させた時も、基板上の所定の位置
に電子線を照射することができる。As described above, according to the present invention, by forming a plurality of tracks during one rotation of the master, the positions of the recording patterns on the tracks can be accurately cut between the plurality of tracks. . Also, by controlling the distance between the objective lens of the electron gun and the base to be constant, even when the electron beam is deflected, a predetermined position on the substrate can be irradiated with the electron beam.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を用いて、詳細に説明する。図1は本発明による光ディ
スク原盤作製装置の一例を示す模式図であり、(a)は
正面模式図、(b)はそのAA′断面図である。電子線
を放出する電子銃(電子線照射部)2は、電子線を放出
する電子線源16、電子線源16から電子線を引き出し
加速するための電極17、電子線20を原盤5の表面に
収束させる対物レンズ1、軌道外の電子線を除去し電子
線のスポット径を規定するためのアパーチャー18、電
子線20を偏向するディフレクター19を備える。電子
線源16、電極17、対物レンズ1、ディフレクター1
9は、コントローラー21によって制御される。電子銃
2には、レーザー光を出射する光源部6、光源部6から
出射されたレーザー光を収束する対物レンズ7、原盤5
の表面で反射されたレーザー光を集光するレンズ8、レ
ンズ8で集光されたレーザー光を検出する位置検出器9
を備える原盤の表面高さ計測装置が固定されている。電
子銃2から放出された電子線20は、原盤5の表面に塗
布されたレジスト上に照射される。Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B are schematic views showing an example of an optical disk master manufacturing apparatus according to the present invention, wherein FIG. 1A is a schematic front view, and FIG. An electron gun (electron beam irradiator) 2 for emitting an electron beam includes an electron beam source 16 for emitting an electron beam, an electrode 17 for extracting and accelerating the electron beam from the electron beam source 16, and an electron beam 20 on the surface of the master 5. An objective lens 1 for converging an electron beam, an aperture 18 for removing an electron beam outside the orbit and defining a spot diameter of the electron beam, and a deflector 19 for deflecting the electron beam 20 are provided. Electron beam source 16, electrode 17, objective lens 1, deflector 1
9 is controlled by the controller 21. The electron gun 2 includes a light source unit 6 for emitting laser light, an objective lens 7 for converging the laser light emitted from the light source unit 6, and a master 5
A lens 8 for condensing the laser light reflected on the surface of the lens, a position detector 9 for detecting the laser light condensed by the lens 8
The surface height measuring device of the master provided with is fixed. The electron beam 20 emitted from the electron gun 2 is irradiated on a resist applied on the surface of the master 5.
【0017】原盤5は原盤固定治具3により保持されて
おり、原盤固定治具3は図中に4つ示されているピエゾ
素子4を介してローター13に固定されている。原盤
5、原盤固定治具3、ピエゾ素子4、ローター13は、
回転モーター12により一体として回転駆動される。ま
た、回転モーター12は送りモーター14により矢印1
5の方向に移動することができる。これらの機能から、
原盤5は、回転しながら矢印15の方向に移動すること
ができ、原盤5に照射される電子線20により、原盤5
のレジストは螺旋状に感光される。The master 5 is held by a master fixing jig 3, and the master fixing jig 3 is fixed to a rotor 13 via four piezo elements 4 shown in FIG. The master 5, master fixing jig 3, piezo element 4, and rotor 13
It is rotationally driven integrally by the rotary motor 12. The rotation motor 12 is driven by a feed motor 14 as indicated by an arrow 1.
5 can be moved. From these features,
The master 5 can move in the direction of the arrow 15 while rotating, and the electron beam 20 applied to the master 5 causes the master 5 to move.
Is exposed spirally.
【0018】ここで、電子線20の焦点合わせについて
説明する。まず原盤5が静止している時、原盤5に電子
線20を照射することにより発生する2次電子を検出す
ることで得られる2次電子像を見ながら、対物レンズ1
の励磁電流を変化させて対物レンズ1の焦点を変化させ
る。2次電子像が最も鮮明に見える状態が、対物レンズ
1の焦点が原盤5表面上に合っている状態である。次
に、原盤5を回転モーター12により回転させる。この
時、原盤5の面ぶれ、原盤厚さむら等の影響により、対
物レンズ1と原盤5表面との間の距離が変化する。この
変化を補正するため、本発明では以下に説明するフィー
ドバック制御を行う。Here, focusing of the electron beam 20 will be described. First, when the master 5 is stationary, the objective lens 1 is viewed while viewing a secondary electron image obtained by detecting secondary electrons generated by irradiating the master 5 with the electron beam 20.
Is changed to change the focal point of the objective lens 1. The state where the secondary electron image is most clearly seen is the state where the objective lens 1 is focused on the surface of the master 5. Next, the master 5 is rotated by the rotary motor 12. At this time, the distance between the objective lens 1 and the surface of the master 5 changes due to the influence of surface deviation of the master 5 and uneven thickness of the master. In order to correct this change, the present invention performs feedback control described below.
【0019】まず、電子銃2と原盤5上のレジスト面と
の間の距離の変化を検出するため、光源部6から出射さ
れたレーザー光を対物レンズ7を介してレジスト上の電
子線20が焦点を結ぶ位置に照射し、その反射光を対物
レンズ8を通して、位置検出器9で検出する。この位置
検出器9へのレーザー光の入射位置により原盤5表面の
高さ方向位置の変化を計測できる。位置検出器9の検出
信号から、補正回路10で原盤5表面位置の変化を補正
する信号を算出し、その信号をピエゾドライバー11に
送る。この信号をもとにピエゾドライバー11は、ピエ
ゾ素子4を駆動する。ピエゾ素子4は原盤固定治具3に
接続されており、原盤固定治具3をローター13に対し
て上下させて原盤5表面を適正な位置(電子線20の焦
点位置)に補正することができる。また、ピエゾ素子4
は10μm以上のストロークを有するものを用い、原盤
5の回転時の面ぶれ、原盤厚さむら等を吸収することが
できるようにする。以上の補正操作により、ディフレク
ター19により電子線20を偏向させた時でも原盤5と
電子銃2の対物レンズ1との間の距離を一定に保つこと
ができ、原盤の所定の位置に電子線を正確に照射してカ
ッティングを行うことが出来る。First, in order to detect a change in the distance between the electron gun 2 and the resist surface on the master 5, the laser beam emitted from the light source unit 6 is applied to the electron beam 20 on the resist via the objective lens 7. The light is irradiated to a focus position, and the reflected light is passed through an objective lens 8 and detected by a position detector 9. The change in the height direction position of the surface of the master 5 can be measured based on the incident position of the laser beam on the position detector 9. From the detection signal of the position detector 9, a correction circuit 10 calculates a signal for correcting a change in the surface position of the master 5, and sends the signal to the piezo driver 11. The piezo driver 11 drives the piezo element 4 based on this signal. The piezo element 4 is connected to the master fixing jig 3, and the surface of the master 5 can be corrected to an appropriate position (the focal position of the electron beam 20) by moving the master fixing jig 3 up and down with respect to the rotor 13. . Also, the piezo element 4
Is to have a stroke of 10 μm or more, so that the surface deviation during rotation of the master 5 and the unevenness of the thickness of the master can be absorbed. With the above correction operation, the distance between the master 5 and the objective lens 1 of the electron gun 2 can be kept constant even when the electron beam 20 is deflected by the deflector 19, and the electron beam is placed at a predetermined position on the master. Cutting can be performed by irradiating accurately.
【0020】図1の光ディスク原盤作製装置を用いた本
発明の原盤作製方法の一例について説明する。図2は本
方法により作製中の光ディスク原盤の概略図である。図
は、隣接する4本のトラックを一緒にカッティングする
例を示している。図3は、図2の原盤5上での電子線照
射部を拡大して示した図である。原盤5は、例えば図3
中の矢印30で示される方向に回転し、その時、電子線
は、図中の軌跡31及び軌跡32に沿って原盤5に照射
されるよう偏向される。ここで軌跡31及び軌跡32に
おいて、実線で描かれている部分は電子線が照射される
部分を示し、また、破線で描かれている部分は、電子線
を照射していない部分を示している。コントローラー2
1は、図3に示すように、一度に半径方向に4個所の位
置で記録パターンを形成するように電子銃2のディフレ
クター19に制御信号を送って電子線を偏向する。An example of a method for producing a master according to the present invention using the optical disk master manufacturing apparatus shown in FIG. 1 will be described. FIG. 2 is a schematic diagram of an optical disk master being manufactured by the present method. The figure shows an example in which four adjacent tracks are cut together. FIG. 3 is an enlarged view of the electron beam irradiation unit on the master 5 of FIG. The master 5 is, for example, as shown in FIG.
It rotates in the direction indicated by the arrow 30 in the middle, and at that time, the electron beam is deflected so as to irradiate the master 5 along the trajectory 31 and the trajectory 32 in the figure. Here, in the trajectory 31 and the trajectory 32, a portion drawn by a solid line indicates a portion irradiated with an electron beam, and a portion drawn by a broken line indicates a portion not irradiated with an electron beam. . Controller 2
1 deflects the electron beam by sending a control signal to the deflector 19 of the electron gun 2 so as to form a recording pattern at four positions in the radial direction at a time, as shown in FIG.
【0021】1本の電子線で記録パターンを描画する場
合は、まず軌跡31に沿った部分のみを描画し、原盤が
1周してもとの場所に戻ってきた時に軌跡32に沿った
部分を描画する。また、後述する図4の装置のように複
数の電子線を使う場合、例えば電子線を2本使う場合に
は、軌跡31と軌跡32の両方に沿った部分を同時に描
画することが出来る。電子線を照射した後、原盤を現像
することにより記録パターン33等のパターンを形成す
ることが出来る。When a recording pattern is drawn by one electron beam, only the portion along the locus 31 is drawn first, and the portion along the locus 32 when the master disk returns to the original position after making one round. To draw. When a plurality of electron beams are used as in the apparatus shown in FIG. 4, which will be described later, for example, when two electron beams are used, portions along both the trajectory 31 and the trajectory 32 can be simultaneously drawn. After irradiating the electron beam, a pattern such as the recording pattern 33 can be formed by developing the master.
【0022】図4は、本発明による光ディスク原盤作製
装置の他の例を示す模式図である。この光ディスク原盤
作製装置は、独立に偏向制御される複数の電子銃を備え
ている点で図1に示した光ディスク原盤作製装置と異な
っている。図4において、図1と同じ機能部分には、図
1と同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。FIG. 4 is a schematic diagram showing another example of the optical disk master manufacturing apparatus according to the present invention. This optical disk master manufacturing apparatus differs from the optical disk master manufacturing apparatus shown in FIG. 1 in that it has a plurality of electron guns that are independently controlled in deflection. 4, the same functional portions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted.
【0023】図4に示した光ディスク原盤作製装置に
は、第1の電子銃2と第2の電子銃23の2つの電子銃
が搭載されている。第2の電子銃23は、第1の電子銃
2と同様の構造を有し、電子線源24、電極25、対物
レンズ22、アパーチャー26、ディフレクター27を
備える。第1の電子銃2及び第2の電子銃23はそれぞ
れコントローラ21,29により独立に制御されてい
る。従って、第1の電子銃2から照射される電子線20
と、第2の電子銃23から照射される電子線28とは、
相互に独立して原盤5上にパターンを描画することがで
きる。The optical disk master manufacturing apparatus shown in FIG. 4 is equipped with two electron guns, a first electron gun 2 and a second electron gun 23. The second electron gun 23 has the same structure as the first electron gun 2 and includes an electron beam source 24, an electrode 25, an objective lens 22, an aperture 26, and a deflector 27. The first electron gun 2 and the second electron gun 23 are independently controlled by controllers 21 and 29, respectively. Therefore, the electron beam 20 emitted from the first electron gun 2
And the electron beam 28 emitted from the second electron gun 23
Patterns can be drawn on the master 5 independently of each other.
【0024】図5は、図4に示した光ディスク原盤作製
装置を用いた原盤作製方法の一例の説明図である。図5
は原盤上での電子線照射部を拡大して示した図である。
原盤は、矢印34の方向に回転する。第1及び第2の電
子銃2,23からの2本の電子線20,28は、原盤5
上で半径方向に1もしくは2トラック分離れた所に焦点
を結ぶように調整される。この2つの電子線20,28
は、2列の軌跡35に沿って各々原盤に照射される。さ
らに、原盤が1回転してもとの場所に戻ってきた時、今
度は2列の軌跡36に沿って各々照射される。なお、軌
跡35及び軌跡36において、実線の部分は電子線が照
射される部分、破線の部分は電子線が照射されない部分
を示している。電子線を照射した後、原盤を現像するこ
とにより、記録パターン37等のパターンが形成され
る。FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of a method for manufacturing a master using the optical disk master manufacturing apparatus shown in FIG. FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of an electron beam irradiation unit on the master.
The master rotates in the direction of arrow 34. The two electron beams 20, 28 from the first and second electron guns 2, 23 are
It is adjusted so that it is focused one or two tracks apart in the radial direction above. These two electron beams 20, 28
Are illuminated on the master each along two rows of tracks 35. Further, when the master disk returns to the original place after one rotation, irradiation is performed along two rows of trajectories 36 each time. In the trajectory 35 and the trajectory 36, a solid line indicates a portion irradiated with an electron beam, and a broken line indicates a portion not irradiated with an electron beam. After irradiating the electron beam, the master is developed to form a pattern such as the recording pattern 37.
【0025】この方法によると、装置構成は複雑になる
が、図3に示したカッティング方法と比較して、電子線
を軌跡31,32のように複雑に偏向させる必要が無く
なり、簡単にカッティングを行うことができる。また、
同時に、電子線を複雑に偏向させる必要がないことか
ら、原盤の回転スピードを速くすることができ、カッテ
ィングに要する時間を短縮できる。According to this method, the apparatus configuration becomes complicated. However, compared with the cutting method shown in FIG. 3, it is not necessary to deflect the electron beam in a complicated manner like the trajectories 31 and 32, and the cutting can be easily performed. It can be carried out. Also,
At the same time, since it is not necessary to deflect the electron beam in a complicated manner, the rotation speed of the master can be increased, and the time required for cutting can be reduced.
【0026】以上のように複数のトラックを一度にカッ
ティングする場合、一度に描画したパターン間ではトラ
ック幅の精度を高くすることができる。ただ、原盤が1
周した後に描くパターンと以前に描いたパターンの間で
は、その位置精度が原盤作製装置の送りモーターの精度
に制限されてしまう。すなわち、位置精度の高いトラッ
ク間隔と位置精度の低いトラック間隔ができる。このた
め、複数のトラックを同時に再生する再生方法を用いる
場合に、同時再生するトラックは、一度に描画した複数
トラック(位置精度の高いトラック間隔のもの)のみと
するのが好ましく、原盤作製時に1周した前後でのつな
ぎ目を含む複数トラック(位置精度の低いトラック間隔
のもの)を同時には再生しないようにするのが好まし
い。When a plurality of tracks are cut at a time as described above, the accuracy of the track width can be increased between patterns drawn at a time. However, the master is 1
The positional accuracy between the pattern drawn after the rotation and the previously drawn pattern is limited by the accuracy of the feed motor of the master production apparatus. That is, a track interval with high position accuracy and a track interval with low position accuracy can be obtained. For this reason, when using the reproducing method of reproducing a plurality of tracks at the same time, it is preferable that the tracks to be simultaneously reproduced are only a plurality of tracks drawn at a time (tracks with high positional accuracy). It is preferable not to simultaneously reproduce a plurality of tracks (joints between tracks with low positional accuracy) including seams before and after the rotation.
【0027】[0027]
【発明の効果】本発明によると、電子線を精度よく原盤
に照射できる光ディスク原盤作製方法及び装置を提供す
ることができる。According to the present invention, it is possible to provide a method and an apparatus for manufacturing an optical disk master capable of irradiating the master with an electron beam with high accuracy.
【図1】本発明による光ディスク原盤作製装置の一例を
示す模式図。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an optical disk master production apparatus according to the present invention.
【図2】本発明の方法により作製中の光ディスク原盤の
概略図。FIG. 2 is a schematic diagram of an optical disc master being manufactured by the method of the present invention.
【図3】原盤上での電子線照射位置の軌跡を表した図。FIG. 3 is a diagram showing a locus of an electron beam irradiation position on a master.
【図4】本発明による光ディスク原盤作製装置の他の例
を示す模式図。FIG. 4 is a schematic view showing another example of the optical disk master manufacturing apparatus according to the present invention.
【図5】原盤上での電子線照射位置の軌跡を表した図。FIG. 5 is a diagram showing a locus of an electron beam irradiation position on a master.
【図6】1つのビームで複数のトラックを同時に再生す
る方法の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a method for simultaneously reproducing a plurality of tracks with one beam.
【図7】原盤への電子線照射時に照射位置にずれが生じ
ることの説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing that an irradiation position shifts when an electron beam is irradiated on a master.
1…対物レンズ、2…電子銃、3…基盤固定治具、4…
ピエゾ素子、5…原盤、6…光学系、7…対物レンズ、
8…対物レンズ、9…位置検出器、10…補正回路、1
1…ピエゾドライバー、12…回転モーター、13…ロ
ーター、14…送りモーター、15…回転モーター移動
方向、16…電子線源、17…引き出し電極、18…ア
パーチャー、19…ディフレクター、20…電子線、2
1…コントローラー、22…対物レンズ、23…電子
銃、24…電子線源、25…引き出し電極、26…アパ
ーチャー、27…ディフレクター、28…電子線、29
…コントローラー、30…原盤回転方向、31…電子線
照射軌跡、32…電子線照射軌跡、33…記録パター
ン、34…原盤回転方向、35…電子線照射軌跡、36
…電子線照射軌跡、37…記録パターン、40…ビーム
スポット、41…トラック、42…トラック、43…ビ
ームスポット移動方向、50…電子線照射位置、60…
電子線照射位置、70…電子線照射位置、80…電子線
照射位置、100…原盤表面、200…原盤表面DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Objective lens, 2 ... Electron gun, 3 ... Base fixing jig, 4 ...
Piezo element, 5 master, 6 optical system, 7 objective lens,
8 Objective lens 9 Position detector 10 Correction circuit 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Piezo driver, 12 ... Rotation motor, 13 ... Rotor, 14 ... Feed motor, 15 ... Rotation motor moving direction, 16 ... Electron beam source, 17 ... Extraction electrode, 18 ... Aperture, 19 ... Deflector, 20 ... Electron beam, 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Controller, 22 ... Objective lens, 23 ... Electron gun, 24 ... Electron beam source, 25 ... Extraction electrode, 26 ... Aperture, 27 ... Deflector, 28 ... Electron beam, 29
... Controller, 30 ... Master rotation direction, 31 ... Electron beam irradiation locus, 32 ... Electron beam irradiation locus, 33 ... Recording pattern, 34 ... Master rotation direction, 35 ... Electron beam irradiation locus, 36
... Electron beam irradiation locus, 37 ... recording pattern, 40 ... beam spot, 41 ... track, 42 ... track, 43 ... beam spot moving direction, 50 ... electron beam irradiation position, 60 ...
Electron beam irradiation position, 70: electron beam irradiation position, 80: electron beam irradiation position, 100: master disk surface, 200: master disk surface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H097 AA03 AB07 BB03 CA16 LA20 5D090 AA01 BB01 CC01 CC14 DD01 FF22 GG02 KK13 KK14 KK17 5D121 AA02 BB32 BB38 BB40 GG02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H097 AA03 AB07 BB03 CA16 LA20 5D090 AA01 BB01 CC01 CC14 DD01 FF22 GG02 KK13 KK14 KK17 5D121 AA02 BB32 BB38 BB40 GG02
Claims (5)
を描画する光ディスク原盤作製方法において、原盤が1
回転する間に複数のトラックのパターンを描画すること
を特徴とする光ディスク原盤作製方法。1. A method for manufacturing an optical disk master for drawing a pattern on a rotating master using an electron beam, wherein the master is
A method for producing an optical disc master, wherein a pattern of a plurality of tracks is drawn during rotation.
において、電子線を回転する原盤の半径方向及び回転方
向に偏向して複数のトラックのパターンを描画すること
を特徴とする光ディスク原盤作製方法。2. The method of manufacturing an optical disc master according to claim 1, wherein a pattern of a plurality of tracks is drawn by deflecting the electron beam in a radial direction and a rotating direction of the rotating master.
において、複数の電子線を用いて複数のトラックのパタ
ーンを描画することを特徴とする光ディスク原盤作製方
法。3. The method of manufacturing an optical disk master according to claim 1, wherein a pattern of a plurality of tracks is drawn using a plurality of electron beams.
盤固定治具を回転させるローターと、電子線源及び該電
子線源から放出された電子線を原盤の表面に集束させる
ための対物レンズを含む電子線照射部とを備える光ディ
スク原盤作製装置において、 前記電子線照射部と原盤表面との間の距離の変化を検出
する計測手段と、前記計測手段の検出信号をもとに前記
電子線照射部と原盤表面との間の距離が一定になるよう
に原盤を原盤表面に垂直な方向に駆動する駆動手段とを
備えることを特徴とする光ディスク原盤作製装置。4. A master fixing jig for fixing a master, a rotor for rotating the master fixing jig, an electron beam source, and an objective for focusing an electron beam emitted from the electron beam source on the surface of the master. An optical disc master manufacturing apparatus comprising: an electron beam irradiation unit including a lens; a measuring unit for detecting a change in a distance between the electron beam irradiation unit and the surface of the master; and the electronic device based on a detection signal of the measuring unit. An optical disc master manufacturing apparatus, comprising: driving means for driving the master in a direction perpendicular to the master surface so that the distance between the line irradiator and the master surface is constant.
において、前記駆動手段は前記ローターと前記原盤固定
治具との間に配置されたピエゾ素子を含んで構成されて
いることを特徴とする光ディスク原盤作製装置。5. The optical disk master manufacturing apparatus according to claim 4, wherein said driving means includes a piezo element disposed between said rotor and said master disk fixing jig. Master production equipment.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004027771A1 (en) * | 2002-09-19 | 2004-04-01 | Tdk Corporation | Electron beam irradiator, electron beam irradiating method, system for producing disc-like body and process for producing disc-like body |
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