JPH1011813A - 露光方法及び露光装置 - Google Patents

露光方法及び露光装置

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JPH1011813A
JPH1011813A JP8166278A JP16627896A JPH1011813A JP H1011813 A JPH1011813 A JP H1011813A JP 8166278 A JP8166278 A JP 8166278A JP 16627896 A JP16627896 A JP 16627896A JP H1011813 A JPH1011813 A JP H1011813A
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JP
Japan
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power
exposure
beam power
driving voltage
exposure beam
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JP8166278A
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English (en)
Inventor
Yukio Tomizawa
幸雄 富沢
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】所望の露光ビームパワーと実際の露光時の露光
ビームパワーとの間に誤差が生じることがなく、製造さ
れる光ディスク原盤のパターンの均一性を良好にする露
光方法及び露光装置を提供する。 【解決手段】所望の露光ビームパワーの範囲で、駆動電
圧bと露光ビームcの露光ビームパワーとの関係が線形
になるように、駆動電圧設定値とパワー効率を算出し、
その算出された駆動電圧設定値に基づき、パワー変調器
2に駆動電圧bを印可し、算出されたパワー効率に基づ
き、パワー変調器2から出射された露光ビームcの露光
ビームパワーをビームパワー調整手段4により調整し、
調整された露光ビームeにより光ディスク原盤等を露光
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光方法及び露光
装置に関し、特に、光ディスク原盤を露光して製造する
際に、露光ビームを所望の露光ビームパワーに調整して
露光する露光方法及び露光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、光ディスク原盤は、ガラス基板
上に塗布されたフォトレジストを露光ビームで露光して
製造される。そして、基板を回転させながら内周から外
周にわたって露光を行う場合、基板の内周と外周とでは
線速度が異なるので、露光ビームの露光ビームパワーを
変化させる必要がある。
【0003】例えば、ISO(International Standard
Organization)標準フォーマットの露光パターンは、
露光半径30mm〜60mmの間に形成される。そし
て、基板がセットされたスピンドルを角速度が一定にな
るように回転させると、光ディスク原盤の内周(半径3
0mm)の線速度に対し、外周(半径60mm)の線速
度は2倍になるため、それに応じて露光ビームパワーも
2倍にして、各半径での単位面積当たりの露光ビームパ
ワーを等しくする必要がある。
【0004】そこで、基板の各地点での露光量を一定に
保持するために、露光ビームを所望の露光ビームパワー
に制御して露光する露光方法及び露光装置が従来からい
くつか提案されている。
【0005】例えば、特開昭60ー182533号公報
では、露光領域の半径と、露光パワーとの関係を線形と
みなし、所望の露光パワーを露光領域の中心の露光パワ
ーと露光半径の1次関数として設定し、パワー変調器の
駆動電圧として印可し、パワー制御する方法が開示され
ている。
【0006】また、特開平2ー156442号公報で
は、露光ビームパワーを光学系上で検出する露光量検出
部(光センサ部)を設け、あらかじめ設定された露光量
設定信号と露光検出部の露光量検出信号とが一致するよ
うに光変調器の駆動電圧を制御する露光装置が開示され
ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図3は、従来の露光方
法を説明するための駆動電圧と露光ビームパワーとの関
係を示すグラフである。図3中、内周(30mm)にお
ける露光ビームパワーをP0、外周(60mm)におけ
る露光ビームパワーをP1(P1=2×P0)とする。
【0008】駆動電圧を印可して露光ビームを出射する
パワー変調器としては、例えば、音響光学効果を用いた
音響光学変調器(Acousto Optic Modulater 以下、A
/0変調器という)が用いられる。ここで、音響光学効
果とは、ガラスや結晶等の超音波媒体に駆動電圧を与え
ることにより超音波を発生させ、位相型の回折格子を形
成させ、入射したレーザビームを回折させるものであ
る。この回折光の強度は駆動電圧を変えることにより変
化させることができる。そして、露光ビームとして例え
ば、回折一次光を使用すると、駆動電圧と露光ビームパ
ワーとの関係は、図3のL1となり、非線形領域を含む
ことになる。
【0009】しかし、従来の露光方法では、駆動電圧V
0〜V1の範囲で、駆動電圧と露光ビームパワーとの関係
を図3の一点鎖線L0のように線形とみなして処理して
いた。その結果、光ディスク原盤の最外周部、最内周部
以外では、所望の露光ビームパワ−と異なるパワ−で露
光がなされることとなる。
【0010】また、特開平2ー156442号公報で開
示された露光装置では、非線形領域の露光ビームパワー
に対する駆動電圧の設定に時間がかかり、さらに、レー
ザビームのドリフトやノイズのため露光量設定信号と露
光量検出信号とが一致することが難しく収束できない。
そのため、露光量設定信号と露光量検出信号との間に誤
差範囲を設けることにより、所望の露光パワーと±ΔP
の誤差があっても等しいとみなしていた。
【0011】このように、従来の露光方法及び露光装置
では、所望の露光ビームパワーと実際の露光時の露光ビ
ームパワーとの間に誤差が生じることになるので、露光
ビームパワーが設定されたパワーよりも高かったり、低
かったりする場合があり、製造された光ディスク原盤の
溝パターンの均一性が悪くなるという問題点があった。
【0012】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、所望の露光ビームパワーと実際の露光時の露
光ビームパワーとの間に誤差が生じることがなく、製造
される光ディスク原盤の溝パターンの均一性を良好にす
る露光方法及び露光装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の露光方法は、上
記課題を解決するために、所望の露光ビームパワーの範
囲で、駆動電圧と露光ビームパワーとの関係が線形にな
るように、駆動電圧設定値とパワー効率を設定し、その
設定された駆動電圧設定値に基づき、パワー変調器に駆
動電圧を印可し、設定されたパワー効率に基づき、パワ
ー変調器から出射された露光ビームの露光ビームパワー
を調整する、ことを特徴とするものである。
【0014】本発明の露光装置は、所望の露光ビームパ
ワーの範囲で、駆動電圧と露光ビームパワーとの関係が
線形となるように、駆動電圧設定値とパワー効率を設定
する設定手段と、その設定手段によって設定された駆動
電圧設定値に基づき、パワー変調器に駆動電圧を印可す
る駆動電圧印可手段と、設定手段によって設定されたパ
ワー効率に基づき、パワー変調器から出射された露光ビ
ームの露光ビームパワーを調整するビームパワー調整手
段と、を有することを特徴とするものである。
【0015】ビームパワー調整手段は、例えば、可変偏
向ビームスプリッタである。
【0016】設定手段は、露光ビ−ムパワ−に対する駆
動電圧とパワ−効率を予め測定しておき、その測定結果
に基づいて所望の露光ビ−ムパワ−に対する駆動電圧と
パワ−効率を選択して設定するのが好ましい。
【0017】本発明では、まず、パワ−変調器の変化が
線形となる駆動電圧の範囲を選択する。次いで、この駆
動電圧の範囲で、所望の範囲の露光ビームパワ−が得ら
れるように、パワ−変調器から出力される露光ビ−ムの
パワ−を調整し、光ディスク原盤に照射する。このよう
にして、所望の露光ビームパワーと実際の露光時の露光
ビームパワーとの間に誤差が生じることをなくす。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形
態を示すブロック図である。
【0019】図1に示すように、本発明の露光装置は、
レーザ発振器1と、そのレーザ発振器1から出射された
レーザビームaをパワー変調するパワー変調器2と、そ
のパワー変調器2に駆動電圧bを印可する駆動電圧印可
部3と、パワー変調器2から出射された露光ビームcの
露光ビームパワーを調整するビームパワー調整手段4
と、を有する。
【0020】レーザ発振器1は、光ディスク原盤の製造
によく用いられるアルゴンレーザ等を出射する。
【0021】パワー変調器2は、例えば、ブラッグ回折
を利用した音響光学素子とこれを制御するドライバから
なるA/O変調器等で構成されている。
【0022】駆動電圧印可部3は、設定された駆動電圧
bをパワー変調器2のドライバに印可するものである。
【0023】ビームパワー調整手段4は、例えば、可変
偏向ビームスプリッタ、表面が金属膜でコーティングさ
れたレンズ等の光学部品を用いて、パワー変調器2から
出射される露光ビームcの透過パワー効率を調整する手
段であり、所望の露光ビームパワーの範囲が線形となる
ように、パワー効率を調整する。
【0024】本発明の露光装置は又、基板8の回転中心
軸線とヘッドレンズ7の中心軸線との距離を検出するヘ
ッド位置検出部10と、そのヘッド位置検出部10によ
って検出されたヘッド位置に応じて所望の露光ビームパ
ワーをビ−ムパワ−調整手段4から出力させるための駆
動電圧設定値とパワー効率を設定する設定手段13と、
を有する。
【0025】図2は、測定によって得られた駆動電圧と
露光ビームパワーとの関係を示すグラフである。図2
中、L1はビームパワー調整手段4によって調整する前
の駆動電圧に対する露光ビームパワーを示す線であり、
2はビームパワー調整手段4によって調整した後の駆
動電圧に対する露光ビームパワーを示す線である。ま
た、P0は、内周(30mm)における所望の露光ビー
ムパワー、P1は、外周(60mm)における所望の露
光ビームパワーである。
【0026】図2からわかるように、L1には、駆動電
圧V0付近で非線形領域を有するので、このままでは所
望の露光ビームパワーを得ることができない。
【0027】そこで、まず、所望の露光ビームパワーP
0〜P1の範囲で、駆動電圧と露光ビームパワーとの関係
が線形になるように、線形領域にある駆動電圧設定値V
0´〜V1´とパワー効率(例えば、80%)を算出す
る。この算出結果は、設定手段13内にあらかじめ格納
される。また、このパワ−効率でビ−ムパワ−調整手段
4を動作させるための制御信号値も設定手段13内に予
め格納される。
【0028】次に、その設定された駆動電圧設定値V0
´〜V1´に基づき、駆動電圧印可部3によりパワー変
調器2に駆動電圧bを印可するとともに、ビームパワー
調整手段4により、駆動電圧設定値V0´〜V1´に対す
る露光ビームパワーP0´〜P1´を、20%減衰させて
所望の露光ビームパワーP0〜P1の範囲にする。これに
よって、所望の露光ビームパワーの範囲P0〜P1を線形
領域とすることができる。
【0029】ビームパワー調整手段4により調整された
露光ビームeは、設定手段13がヘッド位置検出部10
からのヘッド位置を示す信号に対応する露光半径の駆動
電圧を設定することにより、ヘッド位置に対応する所望
の露光ビームパワーP0〜P1となり、ミラー6によって
反射された後、ヘッドレンズ7を通過して記録媒体であ
るガラス基板8の表面に形成されたフォトレジスト8a
に集光して照射される。これにより、フォトレジスト8
aが露光され、所定の溝パターンが形成される。その
後、現像工程、メッキ工程を経て光ディスク原盤が製造
される。
【0030】本発明によれば、露光ビームの所望の露光
ビームパワーの範囲で駆動電圧との関係が非線形領域を
含まず線形領域になるように、露光ビームのパワー効率
を変化させるので、所望の露光ビームパワーと実際の露
光時の露光ビームパワーとの間に誤差が生じることがな
くなる。従って、露光した光ディスク原盤の溝パターン
の均一性を良好にできる。
【0031】本発明は、上記実施の形態に限定されるこ
とはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範
囲において、種々の変更が可能である。
【0032】例えば、駆動電圧の設定やパワー効率の設
定において、種々の露光ビ−ムパワ−に対する駆動電圧
とパワ−効率とを予め測定し、その結果を所望の露光ビ
−ムパワ−毎に表等で作成しておき、その表に基づいて
駆動電圧設定値とパワー効率を適宜選択するようにすれ
ば、作業効率をより向上させることができる。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、露光ビームの所望の露
光ビームパワーの範囲で駆動電圧との関係が非線形領域
を含まず線形領域になるように、駆動電圧を設定し、露
光ビームのパワー効率を変化させるので、所望の露光ビ
ームパワーと実際の露光時の露光ビームパワーとの間に
誤差が生じることがなくなる。従って、露光した光ディ
スク原盤の溝パターンの均一性を良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】ビームパワー調整手段の調整方法を説明するた
めの駆動電圧と露光ビームパワーとの関係を示すグラフ
である。
【図3】従来の露光方法を説明するための駆動電圧と露
光ビームパワーとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1:レーザ発振器 2:パワー変調器 3:駆動電圧印可部 4:ビームパワー調整手段 6:ミラー 7:ヘッドレンズ 8:ガラス基板 8a:フォトレジスト 10:ヘッド位置検出部 13:設定手段 a:レーザビーム b:駆動電圧 c:露光ビーム e:調整された露光ビーム

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所望の露光ビームパワーの範囲で、駆動電
    圧と露光ビームパワーとの関係が線形になるように、駆
    動電圧設定値とパワー効率を設定し、 その設定された駆動電圧設定値に基づき、パワー変調器
    に駆動電圧を印可し、 前記設定されたパワー効率に基づき、前記パワー変調器
    から出射された露光ビームの露光ビームパワーを調整す
    る、ことを特徴とする露光方法。
  2. 【請求項2】所望の露光ビームパワーの範囲で、駆動電
    圧と露光ビームパワーとの関係が線形となるように、駆
    動電圧設定値とパワー効率を設定する設定手段と、 その設定手段によって設定された駆動電圧設定値に基づ
    き、パワー変調器に駆動電圧を印可する駆動電圧印可手
    段と、 前記設定手段によって設定されたパワー効率に基づき、
    前記パワー変調器から出射された露光ビームの露光ビー
    ムパワーを調整するビームパワー調整手段と、 を有することを特徴とする露光装置。
  3. 【請求項3】前記ビームパワー調整手段は、可変偏向ビ
    ームスプリッタを有することを特徴とする請求項2に記
    載の露光装置。
  4. 【請求項4】前記設定手段は、露光ビ−ムパワ−に対す
    る駆動電圧とパワ−効率を予め測定しておき、その測定
    結果に基づいて所望の露光ビ−ムパワ−に対する駆動電
    圧とパワ−効率を選択して設定することを特徴とする請
    求項2又は3に記載の露光装置。
JP8166278A 1996-06-26 1996-06-26 露光方法及び露光装置 Pending JPH1011813A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980630