(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに深さの異なるプリピット及びプリグルーブを有する光ディスクの製造方法であって、ガラス基板上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記ガラス基板及びフォトレジスト層を互いに相対的に移動させつつ、前記フォトレジスト層に強度変調したレーザビームをスポットとして照射する工程と、前記フォトレジスト層を現像する工程と、前記フォトレジスト層を加熱する熱処理工程と、を含み、前記レーザビームを照射する工程は前記レーザビームをしてシリンドリカルレンズ及び対物レンズを通過せしめることによりスポットの形状を楕円形にする工程を含み、前記楕円形の短軸方向が前記ガラス基板に対する前記レーザビームの移動方向と略平行であることを特徴とする光ディスクの製造方法。
【請求項２】
前記熱処理工程は、前記フォトレジスト層の溶融点以上の温度に加熱する工程であることを特徴とする請求項１記載の光ディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの製造方法に関し、特に、互いに深さの異なるプリピット及びプリグルーブを有する光ディスクの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ユーザ側において書き込み可能な、いわゆる追記型等の光ディスクは、あらかじめプリピット及びプリグルーブを形成した光ディスク基板の上に記録層を設けた構造を有している。プリピットの深さは、当該プリピットから得られる再生信号の変調度が最大となるλ／４ｎ近傍の深さである。一方、プリグルーブの深さは、当該プリグルーブから得られるトラッキング信号の変調度が最大となるλ／８ｎ近傍の深さである。ここで、λは再生レーザ光の波長、ｎは基板の屈折率である。
【０００３】
上記の如き互いに異なる深さのプリピット及びプリグルーブを有する書き込み自在な光ディスクは、光ディスク基板と同様のプリピット及びプリグルーブを有する光ディスク原盤のレプリカ（複製）を得ることによって製造するのである。図１乃至図２に示すように、光ディスク原盤の作成においては、まず、ガラス基板１上にフォトレジスト層２を形成した未露光原盤を作成する。
【０００４】
次に、未露光原盤に強度変調したレーザ光を照射してフォトレジスト層２を露光させる。例えば、プリグルーブ21を形成する場合においては、強度の弱いレーザ光10aを照射する。すると、フォトレジスト層２の表層近傍（深さd1）が露光される。一方、プリピット22を形成する場合においては、レーザ光10aよりも強度の強いレーザ光10bを照射する。レーザ光10bは、レーザ光10aをフォトレジスト層２に照射した場合よりも、さらにガラス基板１の方向へ深く（深さd2、d2＞d1である。）、フォトレジスト層２を露光するのである。
【０００５】
レーザ光10a及び10bの照射終了後、露光された原盤を現像すると、フォトレジスト層２のレーザ光によって露光された部分が除去されて、光ディスク原盤が作成できるのである。
さらに、光ディスク原盤の表面をニッケル電鋳等によって転写したスタンパを使用して、樹脂成形を行うと、光ディスク原盤のレプリカである光ディスク基板が作成できるのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、レーザ光の光強度分布は、ビームの中心を最大強度とするガウス分布を有している（図１参照）。上記の如く、レーザ光10aの光強度分布５における最大強度は、レーザ光10bの光強度分布６における最大強度よりも低い。故に、レーザ光10aによってフォトレジスト層２が露光される領域5aの直径5b（すなわち、プリグルーブ21の幅となる。）は、レーザ光10bによってフォトレジスト層２が露光される領域6aの直径6b（すなわち、プリピット22の幅となる。）よりも小さいのである。従って、深さの異なるプリグルーブ21（深さd1）とプリピット22（深さd2）を形成する際に、プリグルーブ21の幅5bは、プリピット22の幅6bよりも狭くなってしまうのである。
【０００７】
この場合において、プリグルーブ21を周期的に蛇行させて形成すると、プリグルーブ21からのウォブル信号が、プリピット22からの再生信号に漏れ込んでしまい、再生信号特性が劣化するという問題が生じるのである。
本発明は、上述の如き問題を解決するためになされたものであって、所定の幅を有するプリピット及びプリグループを形成することの出来る光ディスクの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ディスクの製造方法は、互いに深さの異なるプリピット及びプリグルーブを有する光ディスクの製造方法であって、ガラス基板上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記ガラス基板及びフォトレジスト層を互いに相対的に移動させつつ、前記フォトレジスト層に強度変調したレーザビームをスポットとして照射する工程と、前記フォトレジスト層を現像する工程と、前記フォトレジスト層を加熱する熱処理工程と、を含み、前記レーザビームを照射する工程は前記レーザビームをしてシリンドリカルレンズ及び対物レンズを通過せしめることによりスポットの形状を楕円形にする工程を含み、前記楕円形の短軸方向が前記ガラス基板に対する前記レーザビームの移動方向と略平行であることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明による光ディスクの製造方法を図面に従って詳述する。
図３に示すように、未露光原盤３は、ガラス基板１上に、厚さが800〜1500Å程度のフォトレジスト層２を形成したものである。まず、表面を研磨し、洗浄したガラス基板１を用意して、このガラス基板１上にポジ型のフォトレジストを塗布する。フォトレジストは、例えば東京応化工業（株）製のポジ型フォトレジスト『ＴＳＭＲ−Ｖ３』である。これを有機溶剤に溶かした溶液をガラス基板１上にスピンコート法によって塗布した後、これを80℃程度の温度で熱処理（プリベーク）を行う。
【００１０】
図４乃至図６に示すように、未露光原盤３の上方から光強度の異なる２種類のレーザ光11a及び11bを照射して、それぞれプリグルーブ21及びプリピット22の潜像を形成する。なお、レーザ光11aの光強度は、フォトレジスト層２を部分的に露光して、プリピット22の深さd2よりも浅い深さd1を有するプリグルーブ21の潜像部分を形成し得る強度である。また、レーザ光11bは、レーザ光11aよりも光強度が高く、フォトレジスト層２を露光して、プリグルーブ21の深さd1よりも深い深さd2を有するプリピット22の潜像部分を形成し得る。
【００１１】
特に、図５に示すように、未露光原盤３に照射するレーザ光をレーザ光11a又はレーザ光11bのどちらとするかを選択する。この選択に従って、コントローラ12からの命令が光変調器13に送信される。レーザ光源11から発せられたレーザ光11'は、レンズ14でスポットサイズを調整された後、光変調器13を通過して、レーザ光11a又はレーザ光11bに対応した光強度に強度変調される。
【００１２】
強度変調されたレーザ光１１’は、シリンドリカルレンズ１５によって楕円形のスポット形状に変換される。このビームの詳細については後述する。スポットを楕円形状に変換されたレーザ光１１’は、集光レンズ１６によって未露光原盤３上に集光されて、未露光原盤３を露光するのである。特に図４に示すように、未露光原盤３に照射されるレーザ光１１ａ又はレーザ光１１ｂにおける前述した楕円形状のスポットにおいて、その長軸方向の光強度分布は、それぞれ分布７及び８の如き、スポットの中心近傍を均一な光強度とする光強度分布となる。フォトレジスト２を露光し得るレーザ光強度は、レーザ光１１ａ又はレーザ光１１ｂに対応して、それぞれ楕円領域７ａ及び８ａである。ここで、楕円領域７ａ及び８ａにおける長軸方向の幅７ｂ及び８ｂの差は、集光レンズ１６による調整によって、前述した従来のガウス分布を有するレーザ光における強度変調後の同様の領域の幅の差（すなわち、図１における直径５ｂと直径６ｂとの差）と比較して、小さくできるのである。また、フォトレジスト層２におけるプリグルーブ２１に対応した潜像部分の幅を、従来よりも広くすることが出来るのである。
【００１３】
なお、未露光原盤３へのレーザ光の照射においては、図示しない同期手段によって未露光原盤３を回転させつつ、レーザ光を未露光原盤３に対して相対的に、原盤の半径方向に移動させるのである。すなわち、レーザ光の走査方向は、上記の如き楕円領域7a及び8aの短軸方向Ａ、つまりレーザ光11a又はレーザ光11bの楕円形スポットにおける短軸方向と平行である。
【００１４】
特に、図６に示すように、フォトレジスト層２の露光の終了後、アルカリ現像液を用いて現像処理を行う。アルカリ現像液の規定度は、約0.2〜0.5Ｎであって、好ましくは約0.2〜0.3Ｎの範囲内である。かかる工程により、レーザ光11aによって露光されたプリグルーブ21の潜像部分及びレーザ光11bによって露光されたプリピット22の潜像部分が除去されるのである。
【００１５】
図７に示すように、アルカリ現像液を用いた現像の終了後、フォトレジストの融点よりもわずかに高い温度で熱処理（ポストベーク）を行う。例えば、前述のフォトレジストの場合においては、100℃から150℃、好ましくは110℃から130℃の高い温度で熱処理を行う。かかる高い温度の熱処理の工程によって、特にプリグルーブ21のエッジ部分21'が滑らかになって、なだらかな幅の広いプリグルーブ21が形成できて好ましいのである。
【００１６】
以上の如く、レーザ光の走査方向と直交する方向に幅広のビームスポット形状を有するレーザ光でフォトレジスト層を露光すると共に、かかるフォトレジスト層を現像後、熱処理を高い温度で行うことによって、深さの異なるプリグルーブ及びプリピットを形成する際、深さの浅いプリグルーブの幅を幅広とすることができるのである。
【００１７】
ところで、熱処理（ポストベーク）を終えて得られた光ディスク原盤は、ニッケル電鋳法等によってスタンパを作成するために用いる。このスタンパを用いて樹脂成形を行って、かかる光ディスク原盤を複製した光ディスク基板が作成できるのである。プリピット及びプリグルーブを形成した基板上には、色素記録膜及び相変化記録膜などが設けられて、ユーザ側において情報記録可能な光ディスクが作成されるのであるが、ここでは詳述しない。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、再生信号特性の優れた光ディスクを形成することが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来における未露光原盤にレーザ光を照射した状態を示す断面図である。
【図２】  従来における光ディスク原盤のトラック方向の断面図及び平面図である。
【図３】  本発明の方法により得られた未露光原盤の断面図である。
【図４】  本発明の方法におけるレーザ光を未露光原盤に照射した状態を示す断面図である。
【図５】  本発明の方法におけるレーザ光を照射するための装置の図である。
【図６】  本発明の方法における熱処理（ポストベーク）前の原盤の断面図である。
【図７】  本発明の方法における熱処理（ポストベーク）後の原盤の断面図である。
【図８】  本発明の方法により得られた原盤のトラック方向の断面図及び平面図である。
【主要部分の符号の説明】
１  ガラス基板
２  フォトレジスト層
３  未露光原盤
５、６、７、８  光強度分布
10a、10b、11a、11b  レーザ光
11  レーザ光源
12  コントローラ
13  光変調器
14、16  レンズ
15  シリンドリカルレンズ
21  プリグルーブ
22  プリピット
【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６】
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【図７】
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【図８】
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