JP2006185529A - Exposure device for optical master disk - Google Patents
Exposure device for optical master disk Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006185529A JP2006185529A JP2004379239A JP2004379239A JP2006185529A JP 2006185529 A JP2006185529 A JP 2006185529A JP 2004379239 A JP2004379239 A JP 2004379239A JP 2004379239 A JP2004379239 A JP 2004379239A JP 2006185529 A JP2006185529 A JP 2006185529A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- spot
- exposure apparatus
- master
- optical disk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、無機材料からなるレジストを用いた光ディスク原盤露光装置に関する。 The present invention relates to an optical disk master exposure apparatus using a resist made of an inorganic material.
今日、情報記録媒体として用いられる光ディスクはその用途に応じて、ＭＤ（Mini Disc ）、ＭＯ（Magneto Optical ）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤと適宜略称する）規格等様々なフォーマットが提案されている。いずれのフォーマットで使用される光ディスク基板も、一般的には樹脂材料の射出成型により作製されており光ディスクの低価格化が実現されている。 Optical discs used as information recording media today are MD (Mini Disc), MO (Magneto Optical), DVD (Digital Versatile Disc), Blu-ray Disc (hereinafter abbreviated as BD) standards, etc., depending on the application. Various formats have been proposed. The optical disk substrate used in any format is generally manufactured by injection molding of a resin material, and the price of the optical disk is reduced.
光ディスク基板の射出成型においては、光ディスクにグルーブやピット等のパターンを具備させるために、それらのパターンを転写させる光記録媒体製造用原盤としてのスタンパが射出成型装置のキャビティ内に配設される。ここで、スタンパの作製方法の概略について図１を参照して説明する。 In the injection molding of an optical disk substrate, in order to provide the optical disk with patterns such as grooves and pits, a stamper as an optical recording medium manufacturing master for transferring those patterns is disposed in the cavity of the injection molding apparatus. Here, an outline of a stamper manufacturing method will be described with reference to FIG.
まず、ガラス原盤１０１上に、スピンコート法等によってごく薄くフォトレジスト（感光剤）１０２を塗布し、ガラス原盤１０１を回転させながらカッティング装置のレーザ１０３により露光する。フォトレジスト膜には、露光によってグルーブまたはピットに対応したパターンの潜像が形成される。
First, a very thin photoresist (photosensitive agent) 102 is applied onto the
その後、回転するガラス原盤上に現像液１０４を滴下し、現像処理をすることで、光ディスクのグルーブまたはピットに対応した凹凸のレジストパターンをガラス原盤１０１上に形成する。
Thereafter, the
次に、このガラス原盤上にメッキ処理によりニッケル等の金属１０５を析出させ、これを剥離させ、トリミングを行うことでスタンパ１０６が得られる。スタンパ１０６が射出成型装置のキャビティ内に配設され、キャビティ内に樹脂が注入されることによって、ディスク基板が作製される。
Next, a
従来、ガラス原盤上に塗布される感光剤はノボラック樹脂系のフォトレジストが用いられていた。このレジスト材料は、いわゆるポジ型のレジスト材料である。すなわち、露光した箇所が現像液に選択的に溶解し易く、現像後に未露光部のレジストがガラス原盤に残される。このガラス原盤あるいは基体にメッキ処理して得られるスタンパにはガラス原盤上のレジストとは凹凸が反転したパターンが形成される。 Conventionally, a novolac resin-based photoresist has been used as a photosensitive agent applied on a glass master. This resist material is a so-called positive resist material. That is, the exposed part is easily selectively dissolved in the developer, and the unexposed resist remains on the glass master after development. A stamper obtained by plating the glass master or the substrate is formed with a pattern in which the unevenness is reversed from the resist on the glass master.
上記のような感光剤を使用することにより形成されうる最短ピット長は使用する露光用光源（レーザ）の波長λならびに光源から出た光束を感光剤に収束させるための対物レンズの開口数ＮＡで以下の式により決定される。 The shortest pit length that can be formed by using the above photosensitive agent is the wavelength λ of the exposure light source (laser) to be used and the numerical aperture NA of the objective lens for converging the luminous flux emitted from the light source to the photosensitive agent. It is determined by the following formula.
Ｐ＝Ｋ×λ／ＮＡ P = K × λ / NA
上式において比例定数Ｋは使用するレーザとフォトレジストとの組み合わせで決まる数値であり、概ね０．５〜０．８程度となる。即ち、光ディスクの高記録密度化に対応してより微細なパターンを形成していくためには、光源の短波長化と対物レンズのＮＡを大きくすることが必要である。 In the above equation, the proportionality constant K is a numerical value determined by the combination of the laser and the photoresist to be used, and is about 0.5 to 0.8. That is, in order to form a finer pattern corresponding to the higher recording density of the optical disc, it is necessary to shorten the wavelength of the light source and increase the NA of the objective lens.
光源の短波長化については紫外線レーザ、あるいは電子ビーム露光等の検討もなされているが、装置の複雑化、安定性の面で従来のカッティング装置に比較して問題があった。ＮＡはその定義上１以下となり、一般的に使用される対物レンズでも０．９前後である。Ｋを０．８７、使用するレーザの波長をＤＶＤ用スタンパの露光で使用されるレーザ波長４１３ｎｍとし、ＮＡを０．９とすると最短ピット長（スポット径）は０．８７×４１３／０．９＝３９９ｎｍ程度となる。 As for the shortening of the wavelength of the light source, an ultraviolet laser, electron beam exposure, or the like has been studied, but there are problems in comparison with the conventional cutting apparatus in terms of complexity and stability of the apparatus. NA is 1 or less by definition, and it is around 0.9 even with a commonly used objective lens. The shortest pit length (spot diameter) is 0.87 × 413 / 0.9 when K is 0.87, the laser wavelength used is 413 nm for the exposure of the DVD stamper, and NA is 0.9. = About 399 nm.
既存のＤＶＤの仕様は、直径１２ｃｍの光ディスクの片面に４．７ＧＢの情報容量があり、最小ピット長が４００ｎｍとされ、トラックピッチが７４０ｎｍとされている。したがって、ＤＶＤの光ディスクを作製することは問題がない。 The specification of the existing DVD has an information capacity of 4.7 GB on one side of an optical disk having a diameter of 12 cm, a minimum pit length of 400 nm, and a track pitch of 740 nm. Therefore, there is no problem in producing a DVD optical disk.
しかしながら、片面２５ＧＢのＢＤ規格の光ディスクの場合では、最短ピット長を１７０ｎｍ程度とすることが要求される。Ｋ＝０．８７、ＮＡ＝０．９５とした場合、λ＝１８５．６ｎｍとなる。しかしながら、このような短波長のレーザは、現状では、非常に特殊なものであり、レーザカッティング装置のシステムのコストが大幅に上昇する問題点が生じる。 However, in the case of a single-sided 25 GB BD standard optical disc, the shortest pit length is required to be about 170 nm. When K = 0.87 and NA = 0.95, λ = 185.6 nm. However, such a short wavelength laser is very special at present, and there is a problem that the cost of the system of the laser cutting apparatus is significantly increased.
一方、下記の特許文献１で開示される遷移金属の不完全酸化物からなる無機レジスト材料では４０５ｎｍ程度の可視レーザによる露光によっても、熱記録の特性によりスポット径より小さいパターンの露光が可能であることが示されており、ＢＤ規格の光ディスクあるいはそれ以上の高記録密度化に対応した光ディスクのマスタリング技術に有用な技術として注目される。
On the other hand, an inorganic resist material made of an incomplete oxide of a transition metal disclosed in
ここでいう遷移金属の不完全酸化物とは、遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成より酸素含有量が少ない方向にずれた化合物のこと、すなわち遷移金属の不完全酸化物における酸素の含有量が、上記遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成の酸素含有量より小さい化合物のことである。 The incomplete oxide of the transition metal here is a compound shifted in a direction in which the oxygen content is less than the stoichiometric composition corresponding to the valence that the transition metal can take, that is, in the incomplete oxide of the transition metal. It is a compound whose oxygen content is smaller than the oxygen content of the stoichiometric composition according to the valence that the transition metal can take.
無機レジスト層は、遷移金属、特に、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）およびタングステンモリブデンの何れかからなる無機レジスト材料において、ガラス原盤あるいはシリコンウェハー等の基体上にアルゴンならびに酸素の混合ガスを用いた反応性スパッタリングにより作製される。 The inorganic resist layer is a transition metal, particularly an inorganic resist material made of any of tungsten (W), molybdenum (Mo), and tungsten molybdenum. A mixed gas of argon and oxygen is used on a substrate such as a glass master or a silicon wafer. Produced by reactive sputtering.
ＢＤ規格の光ディスクの露光に使用できる露光装置は、より記録密度が低いＤＶＤ等の露光にも兼用できることが望ましい。遷移金属の不完全酸化物からなる無機レジスト層を露光する露光装置では、できるだけ小さな光スポットで露光することが望ましいので回折限界の光スポットを形成できる光学系を用いている。しかしながら、同じ露光装置でより低密度なディスク原盤を作製しようとすると、原盤上での光スポットが小さすぎるために、適切な大きさのピットが形成できない問題があった。また、光学系を別に用意すると装置全体が大きくなってしまう問題点があった。 It is desirable that an exposure apparatus that can be used for exposure of a BD standard optical disc can also be used for exposure of a DVD or the like having a lower recording density. An exposure apparatus that exposes an inorganic resist layer made of an incomplete oxide of a transition metal uses an optical system that can form a diffraction-limited light spot because it is desirable to perform exposure with the smallest possible light spot. However, if an attempt is made to produce a lower-density disc master using the same exposure apparatus, there is a problem in that pits of an appropriate size cannot be formed because the light spot on the master is too small. Further, if an optical system is prepared separately, there is a problem that the entire apparatus becomes large.
高密度光ディスク例えばＢＤ規格のＲＯＭ型の光ディスクの場合、原盤上に形成する最も小さなピットのサイズは、０．１５〔μｍ〕×０．１６〔μｍ〕である。波長４０５ｎｍのレーザと、ＮＡ＝０．９５の対物レンズを用いた場合、原盤上のスポットサイズは、回折限界では半値全幅で０．２３〔μｍ〕となり、ピットの露光に適している。 In the case of a high density optical disk, for example, a BD standard ROM type optical disk, the size of the smallest pit formed on the master is 0.15 [μm] × 0.16 [μm]. When a laser with a wavelength of 405 nm and an objective lens with NA = 0.95 are used, the spot size on the master is 0.23 [μm] at the full width at half maximum at the diffraction limit, which is suitable for pit exposure.
一方、低密度ディスクの場合、原盤上に形成する最も小さなピットのサイズは、０．４０〔μｍ〕×０．３７〔μｍ〕である。ＢＤ規格のＲＯＭ型の光ディスクのピットと比較して大きく、上述した光スポットは小さすぎて露光に適さない。 On the other hand, in the case of a low density disc, the size of the smallest pit formed on the master is 0.40 [μm] × 0.37 [μm]. It is larger than the pits of a BD standard ROM type optical disk, and the above-mentioned light spot is too small to be suitable for exposure.
したがって、この発明の目的は、記録密度が異なる２種類以上の光ディスクの原盤の露光に適用することが可能な光ディスク原盤露光装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical disc master exposure apparatus that can be applied to exposure of master discs of two or more types of optical discs having different recording densities.
上述した課題を解決するために、この発明は、基板上に成膜された遷移金属の不完全酸化物からなる無機レジスト層を露光する光ディスク原盤露光装置において、
レーザ光源から無機レジスト層に至る露光用レーザビームの光路中に、スポット成形用光学素子を配置し、
スポット成形用光学素子によって、低密度光ディスク用原盤の作成時には、高密度光ディスク用原盤の作成時に比してスポット径を大きくするようにした光ディスク原盤露光装置である。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides an optical disc master exposure apparatus that exposes an inorganic resist layer made of an incomplete oxide of a transition metal formed on a substrate.
In the optical path of the exposure laser beam from the laser light source to the inorganic resist layer, a spot-forming optical element is disposed
This is an optical disk master exposure apparatus in which a spot diameter is made larger when a low density optical disk master is produced by a spot forming optical element than when a high density optical disk master is produced.
この発明によれば、遷移金属の不完全酸化物からなる無機レジストを使用することによって、簡単な構成で高密度の光ディスク用の露光を行うことができると共に、光路中に挿入されたスポット成形素子によって、高密度光ディスクおよび低密度光ディスクの両方の光ディスク原盤を同一の露光装置によって作成することが可能となる。 According to the present invention, by using an inorganic resist made of an incomplete oxide of a transition metal, it is possible to perform exposure for a high-density optical disc with a simple configuration, and to insert a spot forming element inserted in the optical path Thus, both the high-density optical disk and the low-density optical disk can be produced by the same exposure apparatus.
以下、この発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図２は、この発明による光ディスク原盤露光装置の一実施形態を示す。参照符号１は、レーザ光を発生する光源を示す。光源１としては、任意のものが使用可能であるが、短波長のレーザ光を出射するものが好ましい。具体的には、４０５ｎｍの波長の青色半導体レーザで光源１が構成される。光源１は、記録信号に応じてオン／オフされる。ここで、レーザ光のオフは、レーザ光の強度が無機レジスト層に対してピットを熱記録しない程度とされることを意味する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows an embodiment of an optical disk master exposure apparatus according to the present invention.
光源１から出射したレーザ光は、コリメータレンズ２で平行光となり、ビームスプリッタ３、スポット成形用光学素子９を介して対物レンズ４に入射され、対物レンズ４により集光され、ディスク原盤５上にスポットを形成する。対物レンズ４の開口率ＮＡ＝０．８５とされる。ディスク原盤５は、ターンテーブル６上に置かれている。ターンテーブル６は、図示しないが、スピンドルモータによって回転される。
The laser light emitted from the
ビームスプリッタ３によって、光ディスク原盤５から戻った光ビームが集光レンズ７を介してフォトディテクタ８に入射される。フォトディテクタ８は、例えば２分割フォトディテクタの構成とされ、露光ビームが正しくトラック上を走査するように、露光位置を制御するトラッキングサーボと、露光ビームが原盤上に正しくフォーカスするように、対物レンズ４の高さ方向の位置を制御するフォーカスサーボとがなされる。
The light beam returned from the
対物レンズ４からのレーザ光によってディスク原盤５上の無機レジスト層が露光される。無機レジスト層の全面にわたって所望のパターンでの露光がなされるように、光ディスク原盤５がターンテーブル６と共に、原盤の径方向に移動される。具体的には、内側から外側へのスパイラル状トラックによりデータエリアの露光がなされる。
The inorganic resist layer on the
所定の変調によるピットを線速度一定（４．９２ｍ／ｓ）で、トラックピッチ（０．３２μｍ）で書き込む。変調方式は、１−７ＰＰとし、チャンネルクロック周波数を６６ＭHzとした。１−７ＰＰ変調は、チャンネルクロック周期をＴとするとき、２Ｔ〜８Ｔの長さのピットと、２Ｔ〜８Ｔの長さのランドの組合せによりなる変調方式である。この条件で、ＢＤ規格の光ディスクの２５ＧＢ相当の密度が得られる。最短ピットである２Ｔの長さは１５０ｎｍである。 A pit having a predetermined modulation is written at a constant linear velocity (4.92 m / s) and a track pitch (0.32 μm). The modulation method was 1-7PP, and the channel clock frequency was 66 MHz. 1-7PP modulation is a modulation system comprising a combination of pits having a length of 2T to 8T and lands having a length of 2T to 8T, where T is a channel clock period. Under this condition, a density equivalent to 25 GB of a BD standard optical disc can be obtained. The length of 2T which is the shortest pit is 150 nm.
光ディスク原盤５は、例えば単結晶シリコンからなるシリコンウェハーの基板上に中間層例えばアモルファスシリコン層を介して無機レジスト層が成膜されたものである。すなわち、スパッタリングにより遷移金属の不完全酸化物からなる無機レジスト層が成膜される。該不完全酸化物は、酸素の含有量が遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成の酸素含有量より小さいものであるようなレジスト材からなる。アモルファスシリコン層は、記録感度の改善のために設けられた中間層である。
The
例えばターゲットとして、タングステン（Ｗ）およびモリブデン（Ｍｏ）を使用し、成膜ガスにアルゴン（Ａｒ）ならびに酸素（Ｏ2）を導入することで、タングステン（Ｗ）
ならびにモリブデン（Ｍｏ）の不完全酸化物からなる無機レジスト材料を得ることができる。また、成膜ガス中の酸素濃度を変えることにより、遷移金属の不完全酸化物の酸化度合いを制御することが可能である。
For example, tungsten (W) and molybdenum (Mo) are used as targets, and argon (Ar) and oxygen (O 2 ) are introduced into the film forming gas, so that tungsten (W)
In addition, an inorganic resist material made of an incomplete oxide of molybdenum (Mo) can be obtained. In addition, the degree of oxidation of the incomplete oxide of the transition metal can be controlled by changing the oxygen concentration in the deposition gas.
このような方法で露光された光ディスク原盤５の無機レジストを現像することにより、所望の露光パターンに応じたピット、グルーブ等の凹凸パターンに対応するの潜像が形成された光ディスク用レジスト原盤が得られる。
By developing the inorganic resist of the
次に、潜像が形成された光ディスク原盤５を回転させながら現像液例えばテトラメチルアンモニウム水酸化溶液を滴下することにより現像する。
Next, development is performed by dropping a developing solution such as a tetramethylammonium hydroxide solution while rotating the
無機レジスト層上に集光されたスポットの光強度による熱量がしきい値を超えると、不完全酸化物がアモルファス状態から結晶状態に変化し、アルカリの現像液に対して可溶性となることを利用して凹凸形状を形成することができる。記録信号に対応して、露光光量を変化させることによって、光ディスク原盤５上に記録マークを有無を形成することができる。熱記録であるために、スポットの形状より小さなサイズのピットまたはグルーブを形成することが可能となる。
When the amount of heat due to the light intensity of the spot collected on the inorganic resist layer exceeds the threshold, the incomplete oxide changes from an amorphous state to a crystalline state and becomes soluble in an alkaline developer. Thus, an uneven shape can be formed. The presence / absence of a recording mark can be formed on the
この発明の一実施形態は、スポット成形用光学素子９によって高密度光ディスク原盤と、低密度光ディスク原盤との間で、スポットサイズを切り替えるものである。一例として、スポット成形用光学素子９として液晶素子が使用される。 In one embodiment of the present invention, the spot size is switched between a high-density optical disk master and a low-density optical disk master by the spot-forming optical element 9. As an example, a liquid crystal element is used as the spot-forming optical element 9.
液晶素子は電圧を加えることにより屈折率を変化させることができるので、液晶素子を透過する光の光路長を制御できる。このことを利用して液晶素子に加える電圧を液晶素子の場所ごとに変化させることにより、透過する光の光路長を場所ごとに変え、対物レンズ４に入射する光の位相を均一からずらし収差を与えることで、光ディスク原盤５上に形成される光スポットの大きさを低密度光ディスク用の露光に適応して大きくすることができる。
Since the refractive index of the liquid crystal element can be changed by applying a voltage, the optical path length of light transmitted through the liquid crystal element can be controlled. By utilizing this fact, the voltage applied to the liquid crystal element is changed for each location of the liquid crystal element, so that the optical path length of the transmitted light is changed for each location, the phase of the light incident on the
液晶素子は電圧を与えない場合は、透過光の位相に影響を与えないので、高密度光ディスク用の露光を行う場合には、電圧を印加しないことで、回折限界の光スポットを形成することが可能である。このように可動部なしに、印加電圧のオン／オフのみで、高密度光ディスクと低密度ディスクのそれぞれの露光に適した光スポットを得ることができる。 When no voltage is applied to the liquid crystal element, the phase of transmitted light is not affected. Therefore, when performing exposure for a high-density optical disk, a diffraction-limited light spot can be formed by applying no voltage. Is possible. As described above, a light spot suitable for exposure of each of the high-density optical disk and the low-density disk can be obtained only by turning on / off the applied voltage without a movable part.
上述した方法は、元々収差がないことを前提として液晶素子によって収差を発生するものである。これに対して、収差を補正するために液晶素子を使用している場合に対してもこの発明を適用できる。すなわち、高密度光ディスクの露光において、回折限界の光スポットが必要な場合、露光用の光学系を構成する光学部品の設計値からのずれ等の誤差のために収差例えば球面収差が発生する。この発生する収差の種類があらかじめわかっている場合は、その球面収差を補正するパターンを有する液晶素子を用いることにより回折限界の光スポットを得ることができる。この場合では、高密度光ディスクの露光時に、液晶素子が収差補正のための素子として使用される。したがって、低密度光ディスクの露光時には、液晶素子の収差補正機能をなくすことで、球面収差が発生し、スポットサイズを大きくすることができる。 The above-described method generates aberration by a liquid crystal element on the premise that there is no aberration. On the other hand, the present invention can also be applied to the case where a liquid crystal element is used to correct aberrations. In other words, when a diffraction-limited light spot is required for exposure of a high-density optical disc, an aberration such as spherical aberration occurs due to an error such as a deviation from a design value of an optical component constituting the optical system for exposure. When the type of aberration that occurs is known in advance, a diffraction-limited light spot can be obtained by using a liquid crystal element having a pattern for correcting the spherical aberration. In this case, a liquid crystal element is used as an element for aberration correction at the time of exposure of the high density optical disk. Therefore, at the time of exposure of a low density optical disc, spherical aberration occurs and the spot size can be increased by eliminating the aberration correction function of the liquid crystal element.
一例として対物レンズに残留の球面収差がある場合、その球面収差を補正する液晶素子の電極パターンを図３に示す。電極は、透明導電膜によって構成されている。光軸に一致する中心に対して同心円状に電極が形成されている。最も内側に高抵抗電極Ｅ１が形成され、その周囲にリング状に低抵抗電極Ｅ２が形成されている。さらに、外周側に向かって高抵抗電極Ｅ３、低抵抗電極Ｅ４、高抵抗電極Ｅ５、低抵抗電極Ｅ６が順番に形成されている。 As an example, when there is residual spherical aberration in the objective lens, an electrode pattern of a liquid crystal element for correcting the spherical aberration is shown in FIG. The electrode is made of a transparent conductive film. Electrodes are formed concentrically with respect to the center coincident with the optical axis. A high resistance electrode E1 is formed on the innermost side, and a low resistance electrode E2 is formed in a ring shape around the high resistance electrode E1. Further, a high resistance electrode E3, a low resistance electrode E4, a high resistance electrode E5, and a low resistance electrode E6 are sequentially formed toward the outer peripheral side.
低抵抗電極Ｅ２、Ｅ４およびＥ６のそれぞれと連続した電極パターンとして接続電極Ｓ１、Ｓ２およびＳ３が形成されている。かかる液晶素子は、図４Ａに示すような電極構成として表すことができる。中心位置が接続電極Ｓ１とされ、接続電極Ｓ１に対して電圧Ｖ１が印加される。中心位置から接続電極Ｓ２までの間に高抵抗電極Ｅ３による抵抗が分布する。さらに、接続電極Ｓ２から接続電極Ｓ３までの間に高抵抗電極Ｅ５による抵抗が分布する。電極の形成面と液晶層ＬＣを挟んだ反対面が共通電極ＣＯＭとされる。 Connection electrodes S1, S2 and S3 are formed as electrode patterns continuous with the low resistance electrodes E2, E4 and E6, respectively. Such a liquid crystal element can be expressed as an electrode configuration as shown in FIG. 4A. The center position is the connection electrode S1, and the voltage V1 is applied to the connection electrode S1. The resistance by the high resistance electrode E3 is distributed between the center position and the connection electrode S2. Further, the resistance due to the high resistance electrode E5 is distributed between the connection electrode S2 and the connection electrode S3. The opposite surface across the electrode formation surface and the liquid crystal layer LC is the common electrode COM.
図４Ｂに示すような電圧Ｖ１，Ｖ２およびＶ３を電極Ｓ１、Ｓ２およびＳ３にそれぞれ印加する。例えばＶ１＝Ｖ３（正の電圧）であり、Ｖ２＞Ｖ１，Ｖ３とされる。その場合、中心位置を０とし、半径をＲとする半径位置に対して電圧分布が図４Ｂに示すものとなる。 Voltages V1, V2, and V3 as shown in FIG. 4B are applied to the electrodes S1, S2, and S3, respectively. For example, V1 = V3 (positive voltage) and V2> V1, V3. In this case, the voltage distribution is as shown in FIG. 4B with respect to the radius position where the center position is 0 and the radius is R.
この電圧分布に応じて液晶の屈折率が制御され、位相差が発生する。それによって、対物レンズの球面収差を補正することができ、小さい径のビームスポットをレジスト層上に形成することができる。一方、低密度光ディスク露光時には、各接続電極Ｓ１、Ｓ２およびＳ３にそれぞれ互いに等しい一定電圧を印加する。その結果、液晶の屈折率が一定となり、球面収差を補正することができない。したがって、レジスト層上に形成されるビームスポットの径を大きくすることができる。このように、印加する電圧を制御することによって、スポットサイズを切り替えることができる。 The refractive index of the liquid crystal is controlled according to this voltage distribution, and a phase difference is generated. Thereby, the spherical aberration of the objective lens can be corrected, and a beam spot with a small diameter can be formed on the resist layer. On the other hand, at the time of low-density optical disc exposure, constant voltages that are equal to each other are applied to the connection electrodes S1, S2, and S3. As a result, the refractive index of the liquid crystal becomes constant and spherical aberration cannot be corrected. Therefore, the diameter of the beam spot formed on the resist layer can be increased. Thus, the spot size can be switched by controlling the voltage to be applied.
スポット成形用光学素子９として、液晶素子以外の光学素子を使用しても良い。例えばレーザビームのスポット径をより小さくする倍率変換素子を用いても良い。倍率変換素子は、１個または複数個のレンズから成り、入射してきたレーザ光のビーム径を変換するものである。 An optical element other than the liquid crystal element may be used as the spot-forming optical element 9. For example, a magnification conversion element that makes the spot diameter of the laser beam smaller may be used. The magnification conversion element is composed of one or a plurality of lenses, and converts the beam diameter of incident laser light.
倍率変換素子によって、ビーム径を小さくする方向に変換することにより、対物レンズに入射するビーム径を小さくし、対物レンズの実効的なＮＡを下げることができ、その結果、ディスク原盤上の光スポットのサイズを大きくすることができる。高密度ディスクを露光する場合は、図示しない機構により光路から倍率変換素子を取り除くことで、高密度ディスクの露光に適した光スポットを原盤上に形成することができる。 By converting the beam diameter in the direction of reducing the beam diameter by the magnification conversion element, the beam diameter incident on the objective lens can be reduced, and the effective NA of the objective lens can be reduced. As a result, the light spot on the disc master Can be increased in size. When exposing a high density disk, a light spot suitable for exposure of the high density disk can be formed on the master by removing the magnification conversion element from the optical path by a mechanism (not shown).
倍率変換素子としてビーム径を拡大する素子を使用することができる。その場合では、高密度光ディスク用原盤の作成時に倍率変換素子を光路中に入れ、低密度光ディスク用原盤の作成時に倍率変換素子を光路から取り除くようになされる。 An element that enlarges the beam diameter can be used as the magnification conversion element. In that case, the magnification conversion element is inserted into the optical path when the high-density optical disk master is produced, and the magnification conversion element is removed from the optical path when the low-density optical disk master is produced.
以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば図２に示される露光光学系は、一例であって他の構成の光学系も可能である。すなわち、レーザ光源をオン／オフする代わりにレーザ強度変調部を使用しても良い。また、グルーブを形成する場合には、所定の強度のレーザ光を連続的に発生するようになされる。 The embodiment of the present invention has been specifically described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible. For example, the exposure optical system shown in FIG. 2 is an example, and optical systems having other configurations are possible. That is, a laser intensity modulation unit may be used instead of turning on / off the laser light source. Further, when the groove is formed, a laser beam having a predetermined intensity is continuously generated.
１・・・光源
４・・・対物レンズ
５・・・光ディスク原盤
９・・・スポット成形用光学素子
Ｅ１，Ｅ３，Ｅ５・・・高抵抗電極
Ｅ２，Ｅ４，Ｅ６・・・低抵抗電極
DESCRIPTION OF
Claims (5)
レーザ光源から無機レジスト層に至る露光用レーザビームの光路中に、スポット成形用光学素子を配置し、
上記スポット成形用光学素子によって、低密度光ディスク用原盤の作成時には、高密度光ディスク用原盤の作成時に比してスポット径を大きくするようにした光ディスク原盤露光装置。 In an optical disk master exposure apparatus that exposes an inorganic resist layer made of an incomplete oxide of a transition metal formed on a substrate,
In the optical path of the exposure laser beam from the laser light source to the inorganic resist layer, a spot-forming optical element is disposed
An optical disk master exposure apparatus that uses the spot-forming optical element to increase the spot diameter when creating a low-density optical disk master as compared to when creating a high-density optical disk master.
上記スポット成形用光学素子は、分割された複数の電極に電圧を印加することによって、面内に所定の電圧分布を生じさせ、上記電圧分布と対応する位相差を発生する液晶素子であり、
低密度光ディスク用原盤の作成時には、高密度光ディスク用原盤の作成時に比してスポット径を大きくするように、上記電圧分布を切り替える光ディスク原盤露光装置。 In the optical disk master exposure apparatus of claim 1,
The spot-forming optical element is a liquid crystal element that generates a predetermined voltage distribution in a plane by applying a voltage to a plurality of divided electrodes and generates a phase difference corresponding to the voltage distribution.
An optical disc master exposure apparatus that switches the voltage distribution so that the spot diameter is larger when a low density optical disc master is produced than when a high density optical disc is produced.
上記スポット成形用光学素子は、ビームスポット径を縮小する倍率変換素子であり、
上記高密度光ディスク用原盤露光時には、上記倍率変換素子を上記光路から離脱させる光ディスク原盤露光装置。 In the optical disk master exposure apparatus of claim 1,
The spot shaping optical element is a magnification conversion element for reducing the beam spot diameter,
An optical disc master exposure apparatus for detaching the magnification conversion element from the optical path during the exposure of the master for a high density optical disc.
上記スポット成形用光学素子は、ビームスポット径を拡大する倍率変換素子であり、
上記低密度光ディスク用原盤露光時には、上記倍率変換素子を上記光路から離脱させる光ディスク原盤露光装置。 In the optical disk master exposure apparatus of claim 1,
The optical element for spot shaping is a magnification conversion element for enlarging the beam spot diameter,
An optical disc master exposure apparatus for detaching the magnification conversion element from the optical path during exposure of the master for low density optical disc.
ターゲット材として遷移金属の単体または合金または合金酸化物を使用し、酸素または窒素を反応性ガスとして使用するスパッタリング法により上記無機レジスト層が基板上に成膜された光ディスク原盤露光装置。
In the optical disk master exposure apparatus of claim 1,
An optical disk master exposure apparatus in which the inorganic resist layer is formed on a substrate by a sputtering method using a transition metal alone or an alloy or an alloy oxide as a target material and oxygen or nitrogen as a reactive gas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004379239A JP2006185529A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Exposure device for optical master disk |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004379239A JP2006185529A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Exposure device for optical master disk |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006185529A true JP2006185529A (en) | 2006-07-13 |
Family
ID=36738526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004379239A Pending JP2006185529A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Exposure device for optical master disk |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006185529A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008198339A (en) * | 2007-02-08 | 2008-08-28 | Commissariat A L'energie Atomique | Formation method of deep pit region and manufacturing method of optical recording medium using same |
| US8518512B2 (en) | 2008-11-13 | 2013-08-27 | Sony Disc & Digital Solutions Inc. | Production method for optical disc master, optical disc master, stamper, and optical disc |
-
2004
- 2004-12-28 JP JP2004379239A patent/JP2006185529A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008198339A (en) * | 2007-02-08 | 2008-08-28 | Commissariat A L'energie Atomique | Formation method of deep pit region and manufacturing method of optical recording medium using same |
| US8518512B2 (en) | 2008-11-13 | 2013-08-27 | Sony Disc & Digital Solutions Inc. | Production method for optical disc master, optical disc master, stamper, and optical disc |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7175962B2 (en) | Resist material and nanofabrication method | |
| US7670514B2 (en) | Method of producing optical disk-use original and method of producing optical disk | |
| JP4645721B2 (en) | Master production method, optical disc production method | |
| US20050174424A1 (en) | Method for manufacturing recording media, method for manufacturing production plate used when manufacturing recording media, apparatus for manufacturing recording media, and apparatus for manufacturing production plate used when manufacturing recording media | |
| JP2000231745A (en) | Optical recording medium, original disk for manufacturing optical recording medium, and its manufacture | |
| US7782744B2 (en) | Systems and methods for forming a master disk utilizing variation in an applied signal power for forming uniform pits | |
| JP4705530B2 (en) | Optical recording medium and substrate thereof, and stamper for molding the substrate | |
| JP4239975B2 (en) | Manufacturing method of optical disc manufacturing master and optical disc manufacturing method | |
| JP2006185529A (en) | Exposure device for optical master disk | |
| JP4333576B2 (en) | Optical disc master, method for producing the same, and method for producing optical disc stamper | |
| KR20050097880A (en) | Manufacturing process of original disc for producing optical disc and production process of optical disc | |
| JP4702419B2 (en) | Disc manufacturing method, stamper manufacturing method | |
| JP2000021033A (en) | Optical disk master disk | |
| JP4524909B2 (en) | Optical disc master manufacturing method and optical disc master exposure apparatus | |
| JP2005203052A (en) | Method of manufacturing optical disk stamper, optical disk stamper and optical disk | |
| JP2005032317A (en) | Optical recording and reproducing medium, stamper for manufacturing optical recording and reproducing medium, and optical recording method | |
| JP2010118121A (en) | Method for manufacturing optical disk master, optical disk master, stamper, and optical disk | |
| JP2000048409A (en) | Optical recording medium, master disk for production of optical recording medium and optical recording and reproducing device | |
| JP2006172637A (en) | Method for manufacturing master disk for optical disk, master disk for optical disk, optical disk, original recording for optical disks, optical disk, concavo-convex forming method, and concavo-convex board | |
| JP2001110096A (en) | Method of manufacturing information recording medium | |
| JP2005332462A (en) | Information recording medium and its manufacturing method, electron beam exposure method, stamper for information recording medium and its manufacturing method | |
| JPH10302300A (en) | Production of stamper for recording medium, exposing method and recorder/reproducer | |
| JP2008226287A (en) | Stamper for optical disk and its manufacturing method | |
| JP2009015063A (en) | Exposure method | |
| JP2004178651A (en) | Optical recording and reproducing medium, and optical recording and reproducing device using the same |