(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク原盤に記録マークをテスト形成し、
スピンドルを回転させ、スライダを前記記録マークの幅より小さい一定幅ごとに移動させながら、ピックアップユニットにより前記記録マークが形成された領域において前記ディスク原盤の内側から外側又は外側から内側まで再生レーザ光を走査させることで再生信号の変化の開始から終了までを読み出し、
信号取得部において前記再生信号から再生データを取得し、
演算部において前記再生データが適正であるか判断し、適正でないと判断された場合に、前記記録マークの形成条件の最適化を行う
原盤検査方法。
【請求項２】
前記再生データが適正であるかの判断は、前記再生データに基づいて得られた前記記録マークの形状とリファレンスとを比較して行う
請求項１に記載の原盤検査方法。
【請求項３】
前記記録マークの形成条件の最適化は、当該記録マークを形成する際のレーザパワーの調整によって行う
請求項１又は２に記載の原盤検査方法。
【請求項４】
前記信号取得部において、サンプリングレートを設定して前記再生データを取得して、前記再生データを先頭基準で並べ直すことで、前記記録マークの形状として二次元マップを得る
請求項２又は３に記載の原盤検査方法。
【請求項５】
前記演算部において、前記再生データを画像形成用に階調にする演算を行い、前記記録マークの形状として二次元画像を取得する
請求項４に記載の原盤検査方法。
【請求項６】
前記演算部において、前記再生データの電圧値を演算することにより、取得した前記二次元画像から前記記録マークの形状として三次元画像を取得する
請求項５に記載の原盤検査方法。
【請求項７】
前記信号取得部において取得した前記再生データから、前記演算部において形成された記録マークの形成位置を求め、前記記録マークの形成された領域において、前記スライダ移動方向及び前記スピンドル回転方向に２次元配列されたポイントごとのデータを取得し、前記形成位置において前記ポイントごとに取得されたデータとあらかじめ設定された前記ポイントごとの閾値を比較して前記再生データが適正であるか判断する
請求項１に記載の原盤検査方法。
【請求項８】
ディスク原盤に信号の記録及び読み出しを行うピックアップユニットと、
前記ピックアップユニットで読み出された信号を取得する信号取得部と、
前記信号取得部において取得した前記信号から記録マークの形状を認識して規定値と比較して適正であるかを判断する演算部と、
前記ディスク原盤を移動するスライダと、を備え、
信号読み出しの際に、前記スライダが前記記録マークの幅より小さい一定幅ごとに移動することで、前記ピックアップユニットにより前記記録マークが形成された領域において前記ディスク原盤の内側から外側又は外側から内側まで再生レーザー光が走査され、当該信号の変化の開始から終了までが読み出される
原盤検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報記録媒体等の原盤検査方法、及び、原盤検査方法に用いる原盤検査装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来、光情報記録媒体の作製に用いる原盤の記録マーク形状を確認するためには、記録マーク形成後に現像を行い、その後形成した記録マークをＳＥＭ（scanning electron microscope）等で確認する必要がある。このため、現像をしてＳＥＭで観測するまで形状が分からず、確認に時間がかかり効率が悪い。また、この従来手法では、ＳＥＭで観察する際に、記録マークの形成位置と、ＳＥＭの観察点との位置合わせ（検索）が大変であり、不便である。また、ＳＥＭによる観察が必要なため、カッティング直後に記録マーク全体の形状が分からない。
【０００３】
一方、レーザ等の光線を、微細パターンを有する対象物に照射し、その反射光を光検出部で受光し、微細パターンを測定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、対象物表面に微細な線や点があると、照射光が散乱して光検出部での受光に乱れが生じるという現象を利用して、対象物の微細パターンの測定が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５８−７４１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の検査方法では、光情報記録媒体の記録マークを測定する際、光情報記録媒体に形成された同心円状のトラック方向において、記録マークが形成されている長さを測定する。つまり、光情報記録媒体において、トラック上の記録マークの形成位置を測定する。
【０００６】
しかしながら、上述の測定方法において記録マークの形成位置を測定するためには、形成された記録マークの中心について測定する、いわゆるオントラックで測定する。このため、記録マークの中心を通る測定位置から外れる部分については測定されていない。
従って、上述の検査方法では、光情報記録媒体に形成されている記録マークの位置と、トラック方向の長さを測定することはできても、形成された記録マークの形状について測定することはできない。
【０００７】
上述した問題の解決のため、本発明においては、記録マーク全体の形状の測定が可能な原盤検査装置及び原盤検査方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の原盤検査方法は、ディスク原盤に記録マークをテスト形成する。そして、スピンドルを回転させ、スライダを記録マークの幅より小さい一定幅ごとに移動させながら、ピックアップユニットにより記録マークが形成された領域においてディスク原盤の内側から外側又は外側から内側まで再生レーザ光を走査させて再生信号の変化の開始から終了までを読み出す。信号取得部において上記再生信号から再生データを取得し、演算部において再生データが適正であるか判断する。適正でないと判断された場合に、ディスク原盤への記録マークの形成条件の最適化を行う。
【０００９】
また、本発明の原盤検査装置は、ディスク原盤に信号の記録及び読み出しを行うピックアップユニットと、ディスク原盤を移動するスライダとを備える。また、ピックアップユニットで読み出された信号を取得する信号取得部と、信号取得部において取得した信号から記録マークの形状を認識して規定値と比較して適正であるかを判断する演算部とを備える。そして、信号読み出しの際に、スライダが記録マークの幅より小さい一定幅ごとに移動することで、ピックアップユニットにより記録マークが形成された領域においてディスク原盤の内側から外側又は外側から内側まで再生レーザー光が走査され、信号の変化の開始から終了までが読み出される。
【００１０】
本発明の原盤検査方法及び原盤検査装置によれば、ピックアップユニットにより、ディスク原盤に記録マークが形成され、この記録マークから再生信号が読み出される。このとき、スライダを移動させながら、ピックアップユニットをディスク原盤の内側から外側又は外側から内側まで走査させて記録マークを読み出す。このように記録マークを読み出すことで、記録マークが形成されている範囲の再生信号をもれなく取得することができる。このため、信号取得部及び演算部において、上記再生信号から記録マーク全体の形状を把握する再生データを得ることができる。従って、記録マーク全体の形状を確認することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、記録マーク全体の形状の測定が可能な原盤検査装置及び原盤検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の原盤検査装置の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】本発明の原盤検査装置の実施の形態の構成を示す図である。
【図３】本発明の原盤検査方法の実施の形態を説明するフロー図である。
【図４】本発明の原盤検査方法の実施の形態を説明するフロー図である。
【図５】本発明の原盤検査方法の実施の形態における再生動作を説明する図である。
【図６】本発明の原盤検査方法の実施の形態の演算処理により求められた二次元画像の例を示す図である。
【図７】本発明の原盤検査方法の実施の形態の演算処理により求められた三次元画像の例を示す図である。
【図８】本発明の原盤検査方法の実施の形態において閾値との比較により記録マーク形状を判断する方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．原盤検査装置の実施の形態
２．原盤検査方法の実施の形態
【００１４】
〈１．原盤検査装置の実施の形態〉
以下本発明の原盤検査装置の具体的な実施の形態について説明する。
図１に、本実施の形態の原盤検査装置の構成図を示す。本実施の形態では、原盤検査装置の一例として、ＰＴＭ方式によるディスク原盤の製造及び検査装置を説明する。
【００１５】
ＰＴＭ方式では、ディスク基体上にスパッタリング法等により無機系のレジスト材料が均一に形成されたディスク原盤が用いられる。無機系のレジスト材料としては、例えば、遷移金属の不完全酸化物が用いられる。遷移金属としては、例えば、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎｂ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｚｒ，Ｒｕ，Ａｇ等が用いられる。そして、無機レジストを塗布したディスク原盤に対して、レーザ光を照射する。レーザ光の照射により、レジスト層の化学的性質を変化させ、レジスト層に熱記録を行う。レーザ光の照射は、記録マークに応じた変調信号に基づいて行われ、ディスク原盤に所定の記録マーク形状を形成する。この後、現像することにより、レーザ光の照射により熱記録が行われた部分のレジスト層が除去されて、記録マークが形成される。
【００１６】
図１に示す検査装置１０は、チャンネル変換部１１、記録波形発生ユニット１２、ピックアップユニット１３、原盤スピンドルユニット１４、スライドユニット１５、信号取得部１６、演算部１７、及び、画像形成部１８を備える。
【００１７】
チャンネル変換部１１は、入力された記録データからディスク原盤上に記録するための変調信号を生成する。記録データは、最終的に製造される光ディスクに形成される記録マークパターンである。チャンネル変換部１１では、記録データに対してＲＬＬ（１，７）等の変調方式で変調を行い、例えば２Ｔ〜９Ｔ等にラン長が制限されたデータパターンを変調信号として出力する。
【００１８】
チャンネル変換部１１で出力された変調信号は、記録波形発生ユニット１２に入力される。記録波形発生ユニット１２では、入力された記録波形とストラテジパターンを使用して記録駆動波形への変換を行う。変換に使用されるストラテジパターンは、変調信号の長さに対応して設定されている波形データである。記録波形発生ユニット１２では、チャンネル変換部１１から供給される変調信号のラン長に応じてストラテジパターンを選択し、記録駆動波形を出力する。
【００１９】
記録波形発生ユニット１２から出力された記録駆動波形は、ピックアップユニット１３に送られる。
ピックアップユニット１３では、記録駆動波形によりレーザ光をパルス変調する。そして、このレーザ光を、原盤スピンドルユニット１４のディスク原盤に照射する。ディスク原盤にパルス変調されたレーザ光が照射されることにより、熱により原盤表面に形成された無機レジスト層の性質が変化し、記録マークが形成される。
原盤スピンドルユニット１４は、ディスク原盤と、ディスク原盤を回転駆動するスピンドルとからなる。スピンドルは、ディスク原盤が一定線速度となるように回転速度を制御して回転駆動する。テスト記録時には、ＰＴＭ装置のスピンドルに無機レジストを塗布したディスク原盤を装着する。
【００２０】
また、ディスク原盤に記録マークを形成する際に、スライドユニット１５を駆動し、ディスク原盤の情報パターン形成領域以外（例えば外周部等）の適当な位置に、ピックアップヘッドのフォーカス位置を決める。そして、所定の線速度となるようスピンドルを回転させて、ディスク原盤が一回転する期間だけ、パルス変調されたレーザ光を無機レジストに照射する。このように、スライドユニット１５を駆動してレーザ光を照射することで、一周分の記録マーク列をディスク原盤上に形成する。
【００２１】
図２に、図１に示すピックアップユニット１３、原盤スピンドルユニット１４、および、スライドユニット１５の構成例を示す。
ピックアップユニット１３は、半導体レーザ等からなるレーザ光源２１を備える。レーザ光源２１から出射したレーザ光は、コリメータレンズ２２で平行光とされた後、アナモルフィックプリズム２３でスポット形状が例えば円形に変形され、偏光ビームスプリッタ２４に導かれる。
【００２２】
そして偏光ビームスプリッタ２４を透過した偏光成分は、λ／４波長板２５、ビームエキスパンダ２６を介して対物レンズ３６に導かれ、対物レンズ３６で集光されて原盤スピンドルユニット１４のディスク原盤４１上に照射される。
【００２３】
レーザ光源２１からのレーザ光は、対物レンズ３６を介してディスク原盤４１に照射され、ディスク原盤４１上で焦点を結ぶ。ディスク原盤４１は、例えばシリコンウェハ上に金属酸化物からなる無機レジストが成膜されている。そして、無機レジストがレーザービームを吸収することにより照射部、特に中心付近の高温に加熱された部分が多結晶化する。この作用により、無機レジスト部分の性質が変化し、記録マーク列としての露光パターンがディスク原盤４１上に形成される。
【００２４】
偏光ビームスプリッタ２４において反射された偏光成分は、モニタディテクタ２７（レーザパワーモニタ用のフォトディテクタ）に照射される。モニタディテクタ２７は、受光した光量レベル（光強度）に応じた光強度モニタ信号ＳＭを出力する。
【００２５】
一方、ディスク原盤４１に照射されたレーザ光の戻り光は、対物レンズ３６、ビームエキスパンダ２６及びλ／４波長板２５を通過して、偏光ビームスプリッタ２４に達する。この場合、λ／４波長板２５を往路と復路で２回通過していることで偏光面が９０°回転され、偏光ビームスプリッタ２４で反射される。偏光ビームスプリッタ２４で反射された戻り光は集光レンズ２８、シリンドリカルレンズ２９を介してフォトディテクタ３０の受光面で受光される。
【００２６】
フォトディテクタ（ＰＤ）３０の受光面は、例えば４分割受光面を備え、非点収差によるフォーカスエラー信号を得る。ＰＤ３０の各受光面では、受光光量に応じた電流信号を出力し、反射光演算回路３１に供給する。
【００２７】
反射光演算回路３１は、ＰＤ３０の４分割の各受光面からの電流信号を電圧信号に変換すると共に、非点収差法としての演算処理を行ってフォーカスエラー信号ＦＥを生成し、そのフォーカスエラー信号ＦＥをフォーカス制御回路３２に供給する。
【００２８】
フォーカス制御回路３２は、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいてアクチュエータ３９のサーボ駆動信号ＦＳを生成する。アクチュエータ３９は、対物レンズ３６をフォーカス方向に移動可能に保持している。そして、サーボ駆動信号ＦＳに基づいて対物レンズ３６をディスク原盤４１に対して接離する方向に駆動して、フォーカスサーボが実行される。
【００２９】
また反射光演算回路３１は、ＰＤ３０の４分割の各受光面の受光光量の電圧信号を加算して、反射光レベルを示す反射光量検出信号を生成することもできる。例えば、上記のように露光を行う場合は、ディスク原盤４１の無機レジスト層に熱による変質をおこさせる高いレベルの記録パワーとしてレーザ光が出力される。そして、露光部分が形成された後、その露光部分に記録時よりも充分に小さいパワーのレーザ光を照射することで、露光部分と非露光部分との情報を反射光情報（再生情報）として得ることができる。
このように、露光後に再生を行う際は、反射光演算回路３１において反射光量の検出信号を生成し、これを再生信号として信号取得部１６に出力する。
【００３０】
レーザ光源２１の発光駆動は、レーザドライバ５１により行われる。図１に示す記録波形発生ユニット１２からピックアップユニット１３に供給される記録駆動波形は、このレーザドライバ５１に入力される。レーザドライバ５１は、記録駆動波形を形成するパルス入力に応じて、発光駆動電流をレーザ光源２１に印加する。これにより、記録駆動波形としてのパルスパターンに応じた発光強度で、レーザのパルス発光が行われる。
【００３１】
また、モニタディテクタ２７から得られた光強度モニタ信号ＳＭが、レーザドライバ５１に供給される。レーザドライバ５１は、光強度モニタ信号ＳＭを基準値と比較することで、レーザ光源２１からのレーザ発光強度を所定レベルに保つ制御を行う。
【００３２】
ディスク原盤４１に対する露光を行う際は、コントローラ５０からレーザドライバ５１に対して記録パワー（例えば９〜１０ｍＷ程度）でのレーザ出力を実行する。また、上述のように、露光後の再生を行う場合は、コントローラ５０からレーザドライバ５１に対して再生パワー（例えば０．５ｍＷ程度）でのレーザ出力を実行する。
【００３３】
原盤スピンドルユニット１４は、ディスク原盤４１、スピンドルモータ４２、及び、スピンドルサーボ／ドライバ４３から構成される。
ディスク原盤４１は、スピンドルモータ４２によって回転駆動される。また、スピンドルモータ４２は、スピンドルサーボ／ドライバ４３によって回転速度が制御されながら回転駆動し、ディスク原盤４１を一定線速度で回転させる。
【００３４】
スライドユニット１５は、スライダ５５及びスライドドライバ５８を備えて構成される。
スライダ５５は、スライドドライバ５８によって駆動され、ディスク原盤４１が積載されたスピンドル機構を含む基台全体を移動させる。即ち、スピンドルモータ４２で回転されている状態のディスク原盤４１を、スライダ５５で半径方向に移動させながら上記光学系で露光する。これにより、ディスク原盤４１上の無機レジストに、記録マーク列によるトラックがスパイラル状に形成される。
スライダ５５による移動位置、即ちディスク原盤４１の露光位置（ディスク半径位置：スライダ半径位置）はセンサ５６によって検出される。センサ５６による位置検出情報ＳＳはコントローラ５０に供給される。
【００３５】
コントローラ５０は、ピックアップユニット１３、スピンドルサーボ／ドライバ４３及びスライドユニット１５を制御する。即ち、コントローラ５０は、レーザドライバ５１に対してのレーザパワー設定、スピンドルサーボ／ドライバ４３のスピンドル回転動作制御、及び、スライドドライバ５８のスライダ５５の移動動作の制御等を行う。
【００３６】
上述のように、図２に示す構成のピックアップユニット１３、原盤スピンドルユニット１４、及び、スライドユニット１５を用いて、ディスク原盤に対する露光、再生を行うことができる。
露光後の再生動作によって出力される再生信号（反射光情報）は、図１及び図２に示す信号取得部１６に出力される。図１及び図２の検査装置では、信号取得部１６の一例として、オシロスコープを示している。そして、図１に示すように、信号取得部（オシロスコープ）１６において、再生信号を取得して波形整形した後、Ａ／Ｄ変換することによりデジタルデータとして演算部１７に供給する。
【００３７】
演算部１７では、入力されたデジタルデータとしての再生信号に対して、ディスク原盤に形成された記録マークの形状を求めるための演算処理を行う。信号取得部１６から取得したデータは、それぞれの地点で得られた反射光量を示す電圧値である。このため、例えば、信号取得部１６から取得したデータに画像形成用の演算を行うことで、画像形成部１８において記録マークの画像を取得することができる。そして、得られた画像から、形成した記録マークの可否を判定することができる。
また、信号取得部１６から取得したデータから、演算処理により記録マークの形成位置を求めることができる。そして、この求められた記録マークの形成位置において、あらかじめ設定されている記録マークの規定値との比較を行い、ディスク原盤に形成された記録マークの設計値からの誤差を求める。この誤差に基づいて、形成した記録マークの可否を判定することができる。
【００３８】
〈２．原盤検査方法の実施の形態〉
次に、上述の構成の原盤検査装置を用いた原盤検査方法の実施の形態について説明する。図３に本実施の形態の原盤検査の処理フローを示す。
【００３９】
まず、ステップＳ１として、ディスク原盤４１の所定の位置にテスト記録（テスト露光）を行う。このとき用いるテスト記録用データは、実際に使用する実記録データでもよく、また、テスト記録用のランダムなデータを用いてもよい。
テスト記録を行う場合には、チャンネル変換部１１にテスト記録用データを与える。チャンネル変換部１１は、テスト用記録データから変調信号を生成し、記録波形発生ユニット１２に供給する。記録波形発生ユニット１２では、変調信号から記録駆動波形を生成し、記録駆動波形をピックアップユニット１３に供給する。
【００４０】
ピックアップユニット１３では、記録駆動波形によりレーザ光をパルス変調し、ディスク原盤に照射する。このとき、原盤スピンドルユニット１４とスライドユニット１５とを駆動することにより、レーザ光の焦点位置をディスク原盤４１の所定の位置に調整する。ディスク原盤４１の所定の位置にパルス変調されたレーザービームを照射することにより、その熱により原盤表面に塗布されたレジストの特性が変化し、記録マークが形成される。テスト記録では、ディスク原盤４１の情報パターン形成領域以外の領域、例えば、情報パターン形成領域よりも外周側の領域を用いる。
【００４１】
レーザ光の照射位置を所定の位置に調整し、所定の線速度となるようスピンドルを回転させる。そして、ディスク原盤４１が一回転する期間だけ、パルス変調されたレーザを照射し、同心円状の１周回分の記録マーク列を原盤上に形成する。このように、ステップＳ１のテスト記録動作を行う。
【００４２】
次に、ステップＳ２としてテスト記録で形成した記録マーク部全体の再生動作を行う。
図２に示すピックアップユニット１３のコントローラ５０において、スライダ５５の位置を上記記録時の位置に固定したまま、レーザドライバ５１に再生パワーでのレーザ出力を指示する。また、記録時から引き続き、スピンドルサーボ／ドライバ４３にスピンドルモータ４２の回転を実行させる。このときの再生パワーは、記録時と異なる微弱なパワーとする。また、レーザ光源２１からの連続発光によりレーザ出力を行わせる。
つまり、上述のステップＳ１で１トラック分の記録を行った状態のスピンドルモータの回転を維持し、スライダ５５の位置を固定した状態で、レーザ光源２１からのレーザパワーを再生パワーに切り替えて連続発光することで再生動作を行うことができる。
そして、ステップＳ２の再生動作により得られた再生信号を、信号取得部１６に供給する。
【００４３】
一般に、ディスク原盤４１に形成した記録マーク列から変調信号を取りだす再生動作では、ピックアップユニット１３からの再生レーザ光の焦点が記録マークの中心を通る状態、いわゆるオントラックで行う。この様な、オントラックによる再生動作で記録時のパワーやストラテジなどを調整する方法は、既に考案されている。しかし、このような方法では、再生レーザ光が記録マークの中心しか通らないため、記録マーク全体の形状を検査することができない。
これに対し、本実施の形態の再生動作では、記録マーク全体の形状を把握するため、ピックアップユニット１３をトラックの内側から外側、或いは外側から内側まで動作（走査）しながら反射光量（再生信号）を信号取得部１６等で取得する。
このように、記録マーク全域に走査して反射光を取得することにより、記録マーク全体の形状を取得することができる。
【００４４】
上述の再生動作の具体的な処理フローを図４に示す。また、再生動作イメージを図５に示す。
まず、上述のテスト記録動作により、例えば、半径６０ｍｍのディスク原盤４１に、横幅６００ｎｍの記録マークを１周につき１列テスト記録する。この記録により、図５に示すように、一列に並んだ記録マーク４４をディスク原盤４１上に形成する。
【００４５】
次に、再生動作として、記録した記録マーク４４よりも少し内周側（半径５９．９９ｍｍ程度）が再生レーザ光の焦点位置となるように、スライダ５５を位置決めする。そして、スピンドルを線速度５ｍ／ｓ相当の回転数で回転させる。図５では、図面上方の走査線４５Ａの位置が再生レーザ光の焦点位置となるようにスライダ５５を位置決めする。そして、走査線４５の方向に沿って、再生レーザ光を走査する。このとき、スピンドル１回転につき１パルス出力する信号を信号Ｚと呼ぶ。ステップＳ２１において、信号Ｚを検出する。
【００４６】
次に、ステップＳ２２において、信号Ｚを起点とし、再生データを信号取得部１６で取得する。つまり、スピンドル１回転ごとに、図５示す走査線４５Ａに沿って得られた再生データを信号取得部１６で取得する。
【００４７】
次に、ステップＳ２３において、スピンドル１回転分の再生データを取得して信号Ｚを検出したときに、半径方向におけるすべての再生データの取得が完了したかを判断する。半径方向の取得が完了していない場合には、ステップＳ２４において、スライダ５５を半径方向に１０ｎｍ移動し、再び信号Ｚの検出を行う。例えば、図５に示す走査線４５Ａに沿って再生レーザ光を走査させている状態でスピンドルが１回転した後、スライダ５５を外周に向けて１０ｎｍ半径方向に動かし、走査線４５Ｂの位置が再生レーザ光の焦点位置となるようにスライダ５５を位置決めする。そして、このスピンドルが１回転するごとに、スライダ５５を外周に向けて１０ｎｍずつ半径方向に動かす操作を、所定の半径位置まで繰り返す。このように、記録マークが形成された部分よりも広い半径方向の範囲について、信号Ｚを起点としたスピンドル１回転ごとの再生データを連続して取得する。
【００４８】
具体的には、上記条件でテスト記録されたディスク原盤では、スライダ位置が半径５９．９９９７ｍｍ付近において、記録マークによる再生信号の変化が見られ始める。そして、半径６０．０００３ｍｍ付近において記録マークが無くなるため、再生信号の変化が収まる。つまり、再生信号の変化の開始から終了まで、信号Ｚを起点にした１周回分の再生データを複数取得する。
このように再生信号の変化が収まるまで、半径方向に走査線を移動しながら再生レーザ光の動作（走査）を行うことで、記録マーク全体の再生データを取得（走査）したことになる。なお、本例ではスライダを一回転当り１０ｎｍ移動させるとしたが、この移動量はスライダ５５の動作精度まで短くすることも可能である。
【００４９】
次に、図３に示すステップＳ３として、演算部１７における再生データの検査を行う。
例えば、再生データを信号取得部１６で取得する際に、信号取得部においてサンプリングレートを５００ＭＳａｍｐｌｅ／ｓに設定して再生波形のデータを取得する。
さらに取得したデータを先頭基準で並べ直すことで、縦がスライダ５５の移動幅である１０ｎｍ、横が線速度５ｍ／ｓをサンプリングレート５００ＭＳａｍｐｌｅ／ｓで割った数値である０．０１μｍ（＝１０ｎｍ）の二次元マップを得ることが可能である。
【００５０】
なお、取得したデータはそれぞれの地点で得られた反射光量を示す電圧値であり、例えば、電圧値をビットマップ用の２５６階調にするための演算を行えば画像として取得することができる。上述の再生条件により得られる二次元マップの画像を図５に示す。
【００５１】
また、必要であれば、トラックの内側と外側での円周の差を打ち消すように、取得したデータへの補正を行ってもよい。
以上の演算処理により求められた二次元画像の例を図６に示す。図６に示す二次元画像では、ディスク原盤上の無機レジスト４７に、記録マーク４４が一列形成された状態である。このように、記録マーク４４の形状を二次元画像に加工した後、例えば、この二次元画像で記録マークの幅を目視により確認し、記録マーク４４全体の形状を検査することができる。ディスク原盤に記録マークを形成する。そして、スピンドルを回転させ、スライダを一定幅ごとに移動させながら、ピックアップユニットにより記録マークをディスク原盤の内側から外側又は外側から内側まで走査させて再生信号を読み出す。信号取得部において上記再生信号から再生データを取得し、演算部において再生データが適正であるか判断する。適正でないと判断された場合に、ディスク原盤への記録マークの形成条件の最適化を行う。
【００５２】
また、上述の演算処理から記録マーク形状全体の三次元画像を求めることも可能である。上述の演算処理により求められた三次元画像を図７に示す。図７に示す三次元画像は、再生データとして取得した反射光量を示す電圧値を演算することにより求められる。三次元画像では、記録マーク４４の深さ方向の形状を把握することができる。
通常、ＰＴＭ方式のディスク原盤の作製では、記録レーザの照射により無機レジスト内で気泡等が発生し、露光部分に凸部が形成される。この凸部の高さが大きいと、再生時の反射光量の変化量が大きくなる。このような、露光部に発生する凸部が高いときは、記録レーザの照射により無機レジストが変化する量が大きいことを表す。このため、露光部に発生する凸部が高い場合には、無機レジストが変化している量が無機レジストの深さ方向にも大きくなる傾向にある。このように、露光部に発生する凸部が高い程、形成される記録マークの深さも大きくなるという関係が、凸部と記録マークとの間にあることが知られている。つまり、上記の関係により、再生データにおいて反射光量の変化量が大きさから、無機レジストの凸部の高さと、この凸部の高さに対応した記録マークの深さを演算により求めることができる。
【００５３】
再生動作により得られた再生データを演算することにより、図６に示す二次元画像からディスク原盤表面での記録マーク形状を確認し、図７に示す三次元画像から記録マークの深さを確認することができる。従って、ステップＳ３の演算処理により、記録マーク全体の形状を把握することができる。
【００５４】
上記演算処理により得られた記録マーク形状が、リファレンス範囲内かどうかをステップＳ４で判断する。例えば、記録時のレーザパワーが強い場合、或いは無機レジストの感度が高すぎる場合、図６に示すように、記録マークの幅が一定にならず、いびつな形状を示す。
この場合、ステップＳ５において、レーザパワーを下げる等の手段により、望ましい記録マーク形状が得られるように調整を行い、記録方法の最適化を行う。そして、最適化後に、再びテスト記録と再生動作とを行うことにより、適切な記録が行われた原盤を作製することが可能となる。
【００５５】
ステップＳ４における記録マーク形状の判断は、上述の二次元画像及び三次元画像のように、再生データを画像化して目視により行うことが可能である。また、下記の方法により、再生データをあらかじめ設定された閾値と比較することで、画像化せずに判断することも可能である。
【００５６】
図８に、閾値との比較により記録マーク形状を判断する方法を示す。以下の説明では、記録マーク形状を判断する方法の一例として、ＣＤの１１Ｔを判定する場合について説明する。
まず、ディスク原盤にテスト記録を行う（ステップＳ１）。図８Ａにテスト記録により形成される記録マーク４４を示す。この記録マーク４４は、幅が約６００ｎｍ、長さが約３５００ｎｍである。
次に、テスト記録で形成した記録マーク部全体の再生動作を行い、再生データを取得する（ステップＳ２）。そして、所得した再生データについて、演算部で検査を行う（ステップＳ３）。
演算部における再生データの検査は、例えば、信号取得部においてサンプリングレートを５００ＭＳａｍｐｌｅ／ｓに設定して再生波形のデータを取得する。
【００５７】
次に、形成した記録マークの位置を把握するため、取得したデータのから記録マークの中心部分４６を解析する。さらに、図８Ｂに示す、記録マークの開始点４４Ｂと終了点４４Ｃを見つけ、記録マークの中心位置４４Ａを求める。この際、中心部分４６を中心に前後数本分を平均化することで、より確実に記録マークの位置を求めることができる。また、記録マーク中心点４４Ａを求めた後、記録マーク４４を網羅する範囲４８を決定する。このとき、範囲４８の設定位置は上記記録マーク中心位置４４Ａを基準とする。
決定された範囲４８内に属する再生データについて、スピンドル回転方向のデータを４００ポイント、スライド方向に１００本分、計４００００ポイント（図８Ａの破線）のデータを取得する。
【００５８】
また、あらかじめディスク原盤に作製する記録マークのサイズの閾値を、上記範囲４８内で定義しておく。具体的には、各々（４００００ポイント）のデータに対する閾値を、予備実験等で、各ポイントに範囲を定めておく。例えば、「５００ｍＶ以下」「４００ｍＶ以上６００ｍＶ以下」等の範囲で定める。そして、１ポイントずつ、あらかじめ定めておいた閾値と比較し、この結果から記録マークのサイズを判定する（ステップＳ４）。判定範囲及び閾値は、記録マークのサイズごとにデータテーブルを持っておき判定する。
【００５９】
形成された記録マーク形状が範囲外であった場合には、レーザパワー等を調節し、記録方法の最適化を行う（ステップＳ５）。
以上の方法により、テスト記録の条件を最適化することで、適切な記録が行われた原盤を作製することが可能となる。
【００６０】
上述の本実施の形態の原盤検査方法では、原盤へのレーザ光の照射後に、現像処理を行うことなく、また、ＳＥＭ等の他の装置による観測を行うことなく、記録マーク全体の形状を確認することができる。このため、記録時のパワーやストラテジ調整が、上述の本実施の形態において所得した再生データや、再生データを加工した画像等を確認することで、ディスク原盤を原盤検査装置に置いた状態で即座に行うことができる。
【００６１】
なお、上述の実施の形態の説明で用いたＰＴＭ方式のディスク原盤では、実際には、露光処置で変性した無機レジスト層を、現像処理で除去した後に、凹状の原盤の記録マークが形成される。
上述の実施の形態においては、現像処理をする前の変性した無機レジスト層の反射光の変化を計測することにより、原盤の記録マークの形状を予測している。
これは、露光処置による無機レジストの変性の状態と、形成される記録マークの形状との間に対応関係があるためである。
例えば、無機レジストの変性部分が、後の現像処理により除去されて記録マークとなる。形成される記録マークの形状と、変性部分の形状はほぼ一致する。このため、変性部分において反射光の変化をみることにより、最終的な記録マーク形状を求めることができる。
また、例えば、形成される記録マークの深さは、無機レジストの変性部の高さに関連している。具体的には、無機レジスト面から高い位置まで変性部が膨らむ場合には、より深い位置まで記録マークが形成される傾向にある。このため、変性部分において反射光の変化量から、変性部分の高さを求めることで、最終的な記録マークが形成される深さを求めることができる。
上述のように、反射光の変化量を測定することにより、無機レジストの変性状態を測定することができ、この変性状態と関連性のある記録マークの形状を求めることができる。
【００６２】
また、本発明は、上述の実施の形態で説明した無機レジストが形成されたディスク原盤以外にも、光情報記録媒体を製造するため種々の原盤に適用可能である。特に、レーザ光照射により性質が変化し、この性質変化による反射光の変化が読み取れる試料であれば適用可能である。
また、光情報記録媒体製造用の原盤以外にも、本発明を適用することが可能である。例えば、ディスク原盤を他の基板等に置き換え、また、ディスク原盤に形成する記録マークを基板等に形成する微細パターンに置き換えることで、上述の光情報記録媒体製造用の原盤の検査装置及び検査方法以外にも適用することができる。特に、レーザ光により微細パターンを形成し、この微細パターンを形成時と同様のレーザ光を用いて測定する場合には、本発明の適用が可能である。
上述の実施の形態では、ピックアップユニットを固定し、原盤スピンドルユニットをスライドユニットにより移動する場合について説明しているが、これに限らず、他の構成とすることも可能である。例えば、原盤スピンドルユニットを固定し、ピックアップユニットをスライドユニットにより移動可能としてもよい。又は、両方が移動可能であってもよい。本発明では、記録及び再生が行われる原盤に対し、スピンドルユニットとピックアップユニットとの位置が相対的に変化する構成であれば、その他の構成とすることが可能である。
【００６３】
なお、本発明は上述の実施形態例において説明した構成に限定されるものではなく、その他本発明構成を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  検査装置、１１  チャンネル変換部、１２  記録波形発生ユニット、１３  ピックアップユニット、１４  原盤スピンドルユニット、１５  スライドユニット、１６  信号取得部、１７  演算部、１８  画像形成部、２１  レーザ光源、２２  コリメータレンズ、２３  アナモルフィックプリズム、２４  偏光ビームスプリッタ、２５  λ／４波長板、２６  ビームエキスパンダ、２７  モニタディテクタ、２８  集光レンズ、２９  シリンドリカルレンズ、３０  フォトディテクタ、３１  反射光演算回路、３２  フォーカス制御回路、３６  対物レンズ、３９  アクチュエータ、４１  ディスク原盤、４２  スピンドルモータ、４３  スピンドルサーボ／ドライバ、４４  記録マーク、４４Ａ  記録マークの中心位置、４４Ｂ  記録マークの開始点、４４Ｃ  記録マークの終了点、４５，４５Ａ，４５Ｂ  走査線、４６  記録マークの中心部分、４７  無機レジスト、４８  範囲、５０  コントローラ、５１  レーザドライバ、５５  スライダ、５６  センサ、５８  スライドドライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【図６】
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【図７】
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