(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に感光層を形成する工程と、
少なくともグルーブが形成されるように、上記感光層の所定領域を露光する露光工程と、
上記露光工程で露光された感光層を現像する現像工程と、
上記現像工程で現像された感光層上に記録媒体原盤を形成する原盤形成工程とを有し、
上記露光工程において、同期信号が記録される領域以外の領域を露光する際には、グルーブの一方の側壁が形成されるように第１の光ビームによって露光するとともに、少なくともアドレス信号に応じてウォブルさせながら、グルーブの他方の側壁が形成されるように第２の光ビームによって露光し、
上記露光工程において、同期信号が記録される領域を露光する際には、グルーブに対応する部分を第２の光ビームだけによって露光し、第２の光ビームを同期信号に応じてウォブルさせること
を特徴とする記録媒体原盤の製造方法。
【請求項２】
上記露光工程において、同期信号が記録される領域を露光する際に、第２の光ビームだけによって露光する時間を、
０μｓｅｃ≦ｔ≦０．５μｓｅｃで表される時間ｔを、同期信号に対応させて第２の光ビームをウォブルさせる時間の前後に付加した時間とすること
を特徴とする請求項１記載の記録媒体原盤の製造方法。
【請求項３】
記録面上に少なくともグルーブが形成されており、
同期信号が記録されていない領域では、グルーブの一方の側壁が直線状に形成され、グルーブの他方の側壁の少なくとも一部がアドレス信号に応じて蛇行しており、
同期信号が記録された領域では、グルーブの両側壁が同期信号に応じて蛇行していること
を特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、グルーブ側壁をウォブルさせることにより、情報信号やアドレス信号等が記録される記録媒体、及びそのような記録媒体の作製に使用される記録媒体原盤の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表面に情報信号等に対応した凹凸パターンが形成される光ディスクでは、例えば図１３に示すように、情報信号が記録される信号記録領域において、光学的に透明なプラスチック材からなるディスク基板の一方の面に凹状のグルーブ１００と、凸状のランド１０１とが形成されている。そして、グルーブ１００は、所定のトラックピッチｐでスパイラル状に設けられている。ここで、トラックピッチｐは、約０．７μｍ〜１．６μｍ程度とされる。この図１３に示した光ディスクは、表面に記録層が形成され、情報信号の記録再生が行われる。
【０００３】
例えば、記録可能な相変化型の光ディスク、あるいは光磁気型の光ディスク等としては、信号記録領域において、例えばランド１０１を記録エリアとし、グルーブ１００をトラッキング用光反射エリアとして用いるものが多数を占めている。これらの光ディスクにおいて、グルーブ１００等を形成した信号記録面上には、記録層として相変化膜、あるいは磁性膜及び光反射膜等が形成されている。
【０００４】
また、再生専用の光ディスクとしては、図１４に示すように、信号記録面上におけるピット１０２の列を、記録エリア及びトラッキング用回折格子として用いるものが多数を占めている。なお、信号記録面上には、光反射膜等が形成されている。
【０００５】
上述したような光ディスクに対して記録再生を行う際には、光ディスクを回転させ、基板のグルーブやピットが形成された面とは反対側の面に、光学ピックアップに備えられている光源からレーザー光を照射する。
【０００６】
ここで、情報信号の記録が可能な光ディスクでは、そのレーザー光によってランド１０１上の記録層に情報が書き込まれ、レーザー光の反射光によって記録層へ書き込みした情報が読み取られる。この情報信号の記録再生時においては、記録又は再生用のレーザー光が常に所定のトラック上に照射されるように、例えばグルーブ１００からの反射光を検出してトラッキング制御を行っている。
【０００７】
一方、再生専用の光ディスクでは、信号記録面へのレーザー光に対して、ピット１０２の列を設けた信号記録面から反射する回折光を検出することで、情報の読み取り及びトラッキング制御を行っている。
【０００８】
このように、光ディスクの表面の凹凸形状は、情報記録媒体としての性能を決定するものである。したがって、光ディスクの製造においては、高精度に表面に凹凸パターンが形成されているディスク基板を製造することが要求されている。
【０００９】
以下、このようなディスク基板の製造方法について説明する。
【００１０】
ディスク基板を製造方法するときは、先ず、表面を十分に研磨、洗浄したガラス原盤上に、露光処理によってアルカリ可溶性となるフォトレジストを厚さ０．１μｍ程度に塗布する。
【００１１】
次に、レーザー光をフォトレジストの表面に対物レンズで集光して露光する。このとき、ガラス原盤を回転させながら、ガラス原盤上に集光されているレーザー光を一回転当たり等距離づつ半径方向に送る。このように、レーザー光を露光することにより、フォトレジストにグルーブの潜像を一定の間隔ｐで螺旋状に形成する。このとき、レーザー光の照射を断続的に行えば、フォトレジストにピットの列の潜像をトラックピッチ毎に螺旋状に生じさせることができる。
【００１２】
次に、このガラス原盤をアルカリ性現像液で現像することにより、上述の工程で露光された部分を除去する。これにより、記録可能な光ディスクでは、フォトレジストに連続的な溝であるグルーブと、グルーブ間に残された凹状のランドとがガラス原盤の半径方向に交互に形成される。また、再生専用の光ディスクでは、フォトレジストに凹状のピット列とを形成する。
【００１３】
次に、ガラス原盤上にＮｉメッキを施し、フォトレジストのグルーブ又は連続したピット列が転写されたスタンパを作製する。
【００１４】
次に、このスタンパに形成された凹凸を、射出成形法等によって光ディスクの基板材料であるプラスチック材料に転写し、グルーブ及びランド又はピット列を形成したディスク基板を完成させる。
【００１５】
なお、記録可能な光ディスクに関しては、このディスク基板の作製後に、ディスク基板のグルーブのある凹凸面上に記録膜や反射膜等を形成する。また、再生専用の光ディスクに関しては、基板のピットのある凹凸面上に反射膜や保護膜を形成する。
【００１６】
このようなディスク基板を備える光ディスクは、グルーブ構造のフォーマットとして、ランドのみに情報信号の記録が行われるランド記録方式と、グルーブのみに情報信号の記録が行われるグルーブ記録とが行われている。さらには、今後の高密度記録媒体に対する有力な手段として、ランドとグルーブとの幅をほぼ等しく形成し、ランド及びグルーブの両方に信号を記録する、ランド／グルーブ記録方式が提案されている。
【００１７】
また、このようなディスク基板には、信号記録領域となるグルーブ構造だけでなく、記録されている情報信号を正確に記録再生するためのトラックアドレス信号やディスクの回転数を制御するためのクロック生成用信号等のアドレス信号が予め記録されている。
【００１８】
これらのアドレス信号を記録する方法としては、エンボスピットを形成することによりアドレス信号を記録する方法と、グルーブの側壁をウォブルすることによりアドレス信号を記録する方法とが挙げられる。
【００１９】
エンボスピットを形成することによりアドレス信号を記録する方法としては、図１５に示すように、信号記録領域中に、凹凸パターンからなるエンボスピット１０２によってアドレス情報を記録する。なお、このアドレス信号をエンボスピット１０２で記録する方法では、所定の領域をアドレス信号で占有するため、当該領域には、情報信号の記録が行われない。このアドレス信号を記録するエンボスピット１０２が形成されるアドレス信号領域は、ディスク基板の一周内に約２０箇所程度形成される。したがって、信号記録領域を減らし、情報信号の記録容量を減らしてしまうという欠点がある。
【００２０】
一方、グルーブの側壁をウォブルさせることによりアドレス信号を記録する方法は、図１６に示すように、製造時においてガラス原盤上に形成されたフォトレジストを露光するスポットをウォブルさせることにより、記録するアドレス信号に応じてグルーブの側壁を蛇行させ、再生時にウォブリングを検出する方法である。この方法は、上述したエンボスピットによる方法と比較して、アドレス信号により信号記録領域の一部が占有されるようなことがないので、信号記録領域の全領域を情報信号を記録する領域として使用することができる。したがって、この方法によれば、情報信号の記録容量を増加させることが可能である。
【００２１】
以上述べたように、今後の高密度記録を実現する手段として、ランド／グルーブ記録と、ウォブリングによるアドレス情報の記録とを組み合わせることが必要となる。
【００２２】
しかしながら、図１６に示した従来のウォブリング方法では、ランド１０１の形状がその両隣のグルーブ１００の蛇行状態によって決定されるため、固有のアドレス信号を与えることが不可能であった。
【００２３】
そこで、図１７に示すように、グルーブ１００の一方側１００ａを直線に保つことで、グルーブ１００の他方側１００ｂのウォブリングによるアドレス情報をランド１０１と共有し、後は何らかの手段でランド１０１とグルーブ１００とを判別することにより、全てのトラックに情報を与えるという片側ウォブル方式が提案されている。
【００２４】
このような片側ウォブル方式のディスク基板を製造するには、２つの光ビームを用いる。すなわち、片側ウォブル方式のディスク基板を製造する際においては、図１７に示すように、直行するスポット１０３（以下、直行スポットと称する。）と、ウォブルするスポット１０４（以下、ウォブリングスポットと称する。）との２つのスポットを用いてグルーブ１００を形成する。そして、これらのスポットにより露光され形成されるグルーブ１００の幅がランド１０１の幅と等しくなるように形成する。このとき、２つの光ビームのうち、１つの光ビームのスポットとしてウォブリングスポットを用いてグルーブ１００を形成することによって片側ウォブル方式のディスク基板を製造する。なお、上述した片側ウォブル方式のグルーブ１００を形成する直行スポット１０３、ウォブリングスポット１０４のスポット径は、通常、約０．５μｍ程度である。また、グルーブ１００及びランド１０１の幅は、それぞれ約０．６μｍ程度である。
【００２５】
さらに、この片側ウォブル方式のディスク基板には、図１８に示すように、ウォブリングによってディスク回転数を制御するための記録クロック用の同期マークであって、情報信号の頭出しができるファインクロックマーク１０５を記録するということが提案されている。また、このファインクロックマーク１０５は、上述と同様に、２つの光ビームを有する光学系を用い、２つの光ビームのうち、１つの光ビームにより記録することにより形成される。すなわち、このファインクロックマーク１０５を形成する際には、直行スポット１０３を直進させて露光を行い、ウォブリングスポット１０４を大きな振幅でウォブルさせて露光を行うことによりファインクロックマーク１０５を形成する。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、片側ウォブル方式によるアドレス信号の記録及びファインクロックマーク１０５の記録は、円盤状記録媒体の高密度の記録を可能とする光ディスクにおいて非常に有効な方法である。しかしながら、現状では、ディスク原盤の製造工程において、レーザー光を露光することによってグルーブ１００及びランド１０１をレジストに潜像させるときに問題が生ずる。
【００２７】
ファインクロックマーク１０５は、信号記録の頭出しの信号である。したがって、このファインクロックマーク１０５が記録される領域では、情報信号を記録しないことが前提となる。そこで、ファインクロックマーク１０５の専有領域は小さいほうが好ましい。したがって、このファインクロックマーク１０５は、一記録単位に対して単発で記録されることが望ましく、数パルスをつなげて冗長にすることは望ましくない。
【００２８】
その結果、エラー訂正情報を含む通常のウォブルによるアドレス信号と違い、ファインクロックマーク１０５の検出のエラーが許されなくなるので、検出の感度を高めるためにウォブル振幅を通常の数倍にする必要が生ずる。
【００２９】
ここで、通常のウォブル信号の振幅ｔ６が±０．０５μｍ程度であり、ファインクロックマーク１０５の振幅ｔ７は、±０．１〜０．２μｍ程度必要である。
【００３０】
このように、ファインクロックマーク１０５のウォブル振幅を大きくすると、ファインクロックマーク１０５の形成時において、図１９に示すように、ウォブリングスポット１０４が、直行スポット１０３から遠ざかった時に、２つのスポットの中心付近で露光されない部分１０６が生じたり、逆に近づいたときに直行スポット１０３により形成されるグルーブ１００の側壁からはみ出す部分１０７が生じるという問題がある。
【００３１】
また、より大きな問題としては、ファインクロックマーク１０５を形成する際、図１９に示すように、検出の感度を高めるためにウォブリングスポット１０４の振幅ｔ７を大きくすると、ウォブリングスポット１０４により形成されるグルーブと、直行スポット１０３により形成されるグルーブとが、重複してしまう。すなわち、ファインクロックマーク１０５を形成する際、ウォブリングスポット１０４によって露光されるグルーブが、直行スポット１０３により形成されるグルーブに塗りつぶされてしまう部分１０８が生ずると、ファインクロックマーク１０５の振幅ｔ７が必要量とれなくなる。またファインクロックマーク１０３の振幅が、左右で不均衡となるので再生波形の歪みが生じ、ゼロクロス点の検出が難しくなる。
【００３２】
これは、情報信号の高密度化においては、２つの光ビームで形成するグルーブの幅がより狭くなって、両スポットの半径方向の距離を狭める必要が生じた時において、より顕著な問題となる。
【００３３】
この問題に対処するため、ファインクロックマーク１０５を形成するウォブリングスポット１０４を、直行スポット１０３側と反対側にのみファインクロックマーク１０５の振幅を大きくするという方法が考えられる。しかしながら、所望のファインクロックマーク１０５の再生信号振幅を得るため、ファインクロックマーク１０５の振幅を直行スポット１０３の反対側の方向にのみとした場合、ウォブル振幅を上述の方法と比較して２倍ほどにしなくてはならない。このように、ファインクロックマーク１０５の振幅を２倍程度とすることは、カッティング装置の光学系に備えられる光偏向素子でそれだけの振幅が達成できないという可能性がある。
【００３４】
本発明は、上述のような実情に鑑みて提案されたものであり、ファインクロックマークを形成する際において、ウォブリングスポットによって形成されたファインクロックマークが直行スポットによって塗りつぶされるようなことなく、かつ、ファインクロックマークによる再生信号の振幅を大きくして、記録媒体の記録容量を向上させることが可能な記録媒体、及びそのような記録媒体の作製に使用される記録媒体原盤の製造方法を提供することを目的とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する本発明にかかる記録媒体原盤の製造方法は、基板上に感光層を形成する工程と、少なくともグルーブが形成されるように、上記感光層の所定領域を露光する露光工程と、露光工程で露光された感光層を現像する現像工程と、現像工程で現像された感光層上に記録媒体原盤を形成する原盤形成工程とを有し、露光工程において、同期信号が記録される領域以外の領域を露光する際には、グルーブの一方の側壁が形成されるように第１の光ビームによって露光するとともに、少なくともアドレス信号に応じてウォブルさせながら、グルーブの他方の側壁が形成されるように第２の光ビームによって露光し、露光工程において、同期信号が記録される領域を露光する際には、グルーブに対応する部分を第２の光ビームだけによって露光し、第２の光ビームを同期信号に応じてウォブルさせることを特徴とする。
【００３６】
なお、露光工程においては、同期信号が記録される領域を露光する際に、第２の光ビームだけによって露光する時間を、０μｓｅｃ≦ｔ≦０．５μｓｅｃで表される時間ｔを、同期信号に対応させて第２の光ビームをウォブルさせる時間の前後に付加した時間とすることが望ましい。
【００３７】
このような記録媒体基板の製造方法は、感光層の所定の領域を露光する露光工程において、同期信号が記録される領域以外の領域を露光する際には、グルーブの一方の側壁が形成されるように第１の光ビームによって露光するとともに、少なくともアドレス信号に応じてウォブルさせながら、グルーブの他方の側壁が形成されるように第２の光ビームによって露光し、同期信号が記録される領域を露光する際には、グルーブに対応する部分を第２の光ビームだけによって露光し、第２の光ビームを同期信号に応じてウォブルさせるので、同期信号を記録する際に、第２の光ビームによって露光された部分が第１の光ビームによって露光される部分と重なってしまうようなことがない。したがって、この記録媒体基板の製造方法によれば、第２の光ビームによって記録される同期信号が第１の光ビームによって歪んでしまうようなことなく、同期信号を記録することが可能である。
【００３８】
また、本発明に係る記録媒体は、記録面上に少なくともグルーブが形成されており、同期信号が記録されていない領域では、グルーブの一方の側壁が直線状に形成され、グルーブの他方の側壁の少なくとも一部がアドレス信号に応じて蛇行しており、同期信号が記録されている領域では、グルーブの両側壁が同期信号に応じて蛇行していることを特徴とするものである。
【００３９】
このような記録媒体は、同期信号が記録された領域において、グルーブの両側壁が同期信号に応じて蛇行しているので、同期信号の検出を行うことが可能である。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる記録媒体原盤の製造方法及び記録媒体について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４１】
本発明にかかる記録媒体は、例えば、図１に示すように、表面に機能層が形成され、情報信号が記録される光ディスク１に適用することが可能である。この本発明を適用した光ディスク１は、プラスチック材等からなり、少なくとも一方面に凹状に形成されたグルーブと凸状に形成されたランドとが形成されたディスク基板２と、このディスク基板２上に形成された機能層３とを有する。
【００４２】
このディスク基板２の情報信号等が記録される記録面２ａ上には、図２に示すように、凹状に形成されたグルーブ４と凸状に形成されたランド５とが形成されている。また、これらランド５及びグルーブ４は、トラック毎に所定のトラックピッチｐでスパイラル状に設けられている。なお、このトラックピッチｐは、約０．７μｍ〜約１．６μｍ程度に形成されている。
【００４３】
また、これらグルーブ４及びランド５は、光ディスク１の半径方向Ａにおいて略同一の長さ寸法で形成されており、これらランド４及びグルーブ５に情報信号が記録される。なお、本発明を適用した光ディスク１においては、グルーブ４の半径方向Ａの長さ寸法ｔ１が約０．６μｍ程度に形成されている。
【００４４】
また、グルーブ４は、第１の側壁４ａが蛇行され、第２の側壁４ｂが直線状に形成されている。このように、グルーブ４は、第１の側壁４ａが蛇行されることによって、アドレス信号が記録されている。ここで、アドレス信号は、正確に情報信号を記録再生するための付帯信号であって、トラックアドレス信号等がある。なお、本発明を適用した光ディスク１においては、第１の側壁４ａの振幅ｔ２が約±３０ｎｍ程度に形成されている。
【００４５】
光ディスク１には、アドレス情報としてディスク回転数を制御するためのクロック生成用のファインクロックマーク６が記録されている。このファインクロックマーク６は、第１の側壁４ａ及び第２の側壁４ｂが蛇行されて形成される。このファインクロックマーク６が記録された領域においては、他のアドレス信号が記録されている第１の側壁４ａに形成された蛇行の振幅ｔ2より大きく形成されている。なお、このファインクロックマーク６を記録した領域での振幅ｔ3は、約５０ｎｍ〜１００ｎｍ程度に形成されている。また、ファインクロックマーク６を記録した領域は、トラック方向の長さｔ4が約２〜１０μｍ程度に形成されている。なお、このファインクロックマーク６が記録されている領域においては、再生信号の乱れを生じるので、情報信号が記録されていない。
【００４６】
また、機能層３は、ディスク基板２上に形成され、情報信号の記録再生が行われる。この機能層３は、例えば相変化型の光ディスクとする場合には相変化型の材料によって形成され、光磁気型の光ディスクとする場合には光磁気材料によって形成される。
【００４７】
このように構成された光ディスク１は、ファインクロックマーク６が記録されていない領域においては、グルーブ４の第１の側壁４ａのみに対して蛇行させ、ファインクロックマーク６が記録される領域においては、グルーブ４の第１の側壁４ａ及び第２の側壁４ｂに対して蛇行させているので、従来のファインクロックマークと同じ振幅量であってもファインクロックマーク６に対する再生信号の振幅を大きくすることが可能である。したがって、この光ディスク１によれば、今後の狭トラックピッチ化に対応してファインクロックマーク６の振幅を小さくすることが可能である。また、この光ディスク１は、ファインクロックマーク６の再生出力を大きくすることができるので、ファインクロックマーク６を記録する領域ｔ４を短縮することができので、情報信号を記録する領域を拡大することができ、記録容量を大きくすることが可能である。
【００４８】
つぎに、本発明にかかる記録媒体原盤の製造方法の一例について説明する。
【００４９】
以下に説明するディスク原盤の製造方法は、ガラス材からなるガラス原盤上にレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、このレジスト層を光ビームにより露光する露光工程と、光ビームにより露光されたレジスト層を現像する現像工程と、レジスト層上にメッキを形成するメッキ形成工程とを有する。
【００５０】
先ず、レジスト層形成工程においては、図３に示すように、表面を十分に研磨及び洗浄したガラス原盤１０を作製する。次に、このガラス原盤１０上に対して、図４に示すように、露光処理によってアルカリ可溶性となるレジスト層１１を厚さ０．１μｍ程度に塗布する。
【００５１】
次に、露光工程においては、図５に示すように、光ビームをレジスト層１１の表面に対物レンズ１２で集光して露光する。このとき、ガラス原盤１０を円周方向Ａに回転させながら、ガラス原盤１０上に集光されている光ビームを一回転当たり等距離づつ半径方向に送る。このように、光ビームを露光することにより、レジスト層１１にグルーブ４の潜像を一定の間隔のトラックピッチｐで螺旋状に形成する。このとき、光ビームの照射を連続的に行うことにより、レジスト層１１にランド及びグルーブの潜像をトラックピッチｐ毎に螺旋状に生じさせることができる。なお、この露光工程の説明については、簡単な説明のみを行ったが、その詳細については、後述する。
【００５２】
次に、現像工程においては、図６に示すように、このガラス原盤１０をアルカリ性現像液で現像することにより、上述の工程で光ビームによって露光された部分を除去する。これにより、記録可能な光ディスクでは、レジスト層１１に連続的な溝であるグルーブ１３と、グルーブ１３間に残された凹部状のランド１４とがガラス原盤１０の半径方向に交互に形成される。
【００５３】
次に、メッキ形成工程においては、図７に示すように、ガラス原盤１０上にＮｉメッキを施し、グルーブ１３とランド１４を転写したディスク原盤１５を作製する。そして、ディスク基板を作製する際は、以上のように作製されたディスク原盤を用いて合成樹脂材料等に凹凸パターンを転写する。
【００５４】
そして、このように製造されたディスク原盤１５は、図８に示すように、このディスク原盤１５の凹凸が形成された面に射出成形法等によって光ディスクの基板材料であるプラスチック材料１６に転写し、グルーブとランドとを形成したディスク基板を完成させる。
【００５５】
ところで、上述の露光工程においては、レーザーカッティング装置を用いてレジスト層１１に光ビームを露光することによって凹凸パターンを潜像させる。以下、本発明を適用したディスク基板の製造方法に使用されるレーザーカッティング装置について説明する。
【００５６】
ここで、例えば相変化ディスク基板あるいは光磁気ディスク基板においては、信号記録領域となるグルーブ構造以外に、情報信号の記録時において情報信号を記録する位置の目標となるアドレス信号等を予め備え付けておく必要があるため、後述するように、グルーブと別のスポットでアドレス信号用のピットを露光したり、スポットをガラス原盤の半径方向に振動させて蛇行されたグルーブを露光するといった必要性が生じる。
【００５７】
このレーザーカッティング装置２０は、図９に示すように、スポットをウォブルさせることに対応したＣｈ−Ａの光学系とＣｈ−Ｂの光学系との２ビーム光学系を備えている。そして、このレーザーカッティング装置２０は、Ｃｈ−Ｂの光学系中に光偏向素子を挿入してスポットをウォブルすることを可能としたものである。すなわち、このレーザーカッティング装置２０は、スポットをウォブルさせて露光を行うＣｈ−Ｂの光学系と、スポットをウォブルさせないで露光を行うＣｈ−Ａの光学系とを設ける。このレーザーカッティング装置２０の光学系によれば、例えばグルーブの一方の側壁にウォブルを施したようなフォーマットを形成することが可能である。
【００５８】
このようなレーザーカッティング装置２０は、図９に示すように、光を出射する光源２１と記録光強度制御部２２と変調部２３とを有する固定定盤部２４と、ビームエキスパンダー部２５と対物レンズ２６とが備えられた移動定盤部２７と、レジスト層１１が塗布されたガラス原盤１０を載置される回転自在なターンテーブル２８とを備える。
【００５９】
光源２１には、例えば波長が約４１３ｎｍの光ビームを出射するＫｒイオンレーザーを使用する。
【００６０】
記録光強度制御部２２は、光源２１から出射されて、ガラス原盤１０に照射される光ビームの不安定さを除去する。この記録光強度制御部２２は、光源２１から出射された光ビームが入射され、この光ビームを任意角度の偏光面を有する光ビームとする電気光学結晶素子を用いた電気光学変調器（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ  ｍｏｄｕｌａｔａｒ：ＥＯＭ）２９と、このＥＯＭ２９を通過した光が入射され、所定角度の偏光面を有する光のみを通過させるアナライザー３０と、このアナライザー３０を通過した光の半分の光量を通過させ、残りの半分を後述する変調部２３に反射するビームスプリッター３１Ａ，３１Ｂと、このビームスプリッター３１Ａ，３１Ｂを通過した光を検出するフォトダイオード３２と、このフォトダイオード３２からの信号とリファレンス電圧とが入力されて、ガラス原盤１０に照射する光の強度を制御する記録光強度制御回路３３とを備える。すなわち、この記録光強度制御部２２は、ＥＯＭ２９により光の偏光面を変化させることにより、アナライザー３０に通過させる光量を変化させて、ガラス原盤１０に照射される光の強度を制御する。なお、この記録光強度制御部２２には、Ｃｈ−ＡとＣｈ−Ｂとに対応したビームスプリッター３１Ａ，３１Ｂが備えられている。
【００６１】
変調部２３は、電気的記録信号に応じた長さのピットを形成するために、入力される記録信号の電圧レベルを光の強度に変換する。また、この変調部２３は、Ｃｈ−Ａの光学系とＣｈ−Ｂの光学系に対応して一対の変調部２３Ａ，２３Ｂからなる。この変調器２３は、例えば記録の電圧信号レベルが０と１の２値よりなる場合、光をｏｎとｏｆｆとに変調することによって記録信号レベルを光の強度に変換する。この変調部２３は、記録光強度制御部２２に備えられているビームスプリッター３１Ａ，３１Ｂにより反射された光が入射される第１の凸レンズ３４Ａ，３４Ｂと、この第１の凸レンズ３４Ａ，３４Ｂを通過した光が入射され、入力される信号記録レベルに応じて光を変調させる音響光学変調器３５Ａ，３５Ｂと、この音響光学変調器３５Ａ，３５Ｂにより変調された光が入射される第２の凸レンズ３６Ａ，３６Ｂとからなる。なお、この音響光学変調器３５Ａ，３５Ｂは、記録信号が入力されることにより、この記録信号電圧レベルを光強度に変換するものである。
【００６２】
そして、この変調部２３を通過した光は、Ｃｈ−Ａの光学系において、ビームスプリッター３７Ａ、半波長板３８に入射し、偏光ビームスプリッター（以下、ＰＢＳと称する。）３９を通過してビームエキスパンダー部２５へと入射し、Ｃｈ−Ｂの光学系において、ビームスプリッター３７Ｂ、ＡＯＤ（Ａｃｏｕｓｔｏ−Ｏｐｔｉｃ  Ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ）４０、ビームスプリッター４１に入射し、ＰＢＳ３９に入射する。
【００６３】
ビームエキスパンダー部２５は、ガラス原盤１０に入射される光のスポット径を調整する。このビームエキスパンダー部２５は、拡大率を変化させることによって、ガラス原盤１０に集光するスポット径を調整する。このビームエキスパンダー部２５は、ビームスプリッター３９からの光が入射される第３の凸レンズ４２と、この第３の凸レンズ４２を通過した光が入射される第４の凸レンズ４３とからなる。また、このビームエキスパンダー部２５のスポット径の拡大倍率は、第３の凸レンズ４２の焦点距離をｆ３とし、第４の凸レンズ４３の焦点距離をｆ４としたとき、ｆ４／ｆ３で表される。
【００６４】
対物レンズ２６は、ビームエキスパンダー部２５を通過した光が入射され、レジスト層１１が塗布されたガラス原盤１０上に光ビームを所定のスポット径で集光させる。なお、この対物レンズ２６は、ＮＡが約０．９である。
【００６５】
ターンテーブル２８は、表面にレジスト層１１が塗布されたガラス原盤１０が載置され、ガラス原盤１０を保持するとともに、所定の回転数、所定の回転方向Ａにガラス原盤１０を回転させる。
【００６６】
ここで、対物レンズ２６は、図示しない移動機構によって移動定盤２７が移動されることにより、ガラス原盤１０が回転する接線方向と垂直方向に移動される。このように、対物レンズ２６は、ガラス原盤１０が回転する接線方向と垂直方向に移動されることによって、ガラス原盤１０の全面に凹凸パターンを潜像させることが可能である。
【００６７】
また、この対物レンズ２６は、サーボシステムによってガラス原盤１０の露光面との距離が一定に保持されている。このサーボシステムは、ガラス原盤１０に塗布されているレジスト層１１が感光しないような波長の光を出射するフォーカシング用光源を備える。そして、このサーボシステムは、フォーカシング用光源からの光ビームをガラス原盤１０上に集光させて、このガラス原盤１０からの反射光を検出することによって、ガラス原盤１０上に集光されている光源２１からの光ビームのスポット径が一定になるように制御している。
【００６８】
このように構成されたレーザーカッティング装置２０は、ガラス原盤１０を回転させながら、光ビームをガラス原盤１０の半径方向に一回転あたり等距離ずつ移動させることにより、グルーブの潜像を一定のトラックピッチｐで、スパイラル状に生じさせる。
【００６９】
このように構成されたレーザーカッティング装置２０は、先ず、光源２１から出射され、ＥＯＭ２９を通過した光が入射されるＣｈ−Ａのビームスプリッター３１Ａの透過率を約５０％程度にすることによって、Ｃｈ−Ａの光学系とＣｈ−Ｂの光学系とに与えられる光量をほぼ等しくする。このとき、チャンネル毎に必要な光量によってビームスプリッター３１Ａの透過率を任意に選んでも良い。
【００７０】
次に、このビームスプリッター３１Ａ，３１Ｂを通過した光ビームは、変調部２３に入射する。ここで、変調部２３に関して、Ｃｈ−Ａの光学系とＣｈ−Ｂの光学系とは全く同一の光学系である。なお、それぞれのチャンネルに別の変調器２３Ａ，２３Ｂを使用することで、全く独立して別の信号を記録することが可能である。すなわち、このレーザーカッティング装置２０の光学系においては、Ｃｈ−Ａの光学系ではグルーブを、Ｃｈ−Ｂの光学系ではピットを同時に露光することも可能である。なお、本発明を適用したディスク原盤の製造方法の露光工程で使用されるレーザーカッティング装置２０においては、Ｃｈ−Ａの光学系を通過した光ビームによりグルーブ４の第２の側壁４ｂを形成し、Ｃｈ−Ｂの光学系を通過した光ビームによりグルーブ４の第１の側壁４ａを形成している。
【００７１】
ここで、このレーザーカッティング装置２０には、それぞれのチャンネルの変調器に備えられているＣｈ−Ａの音響光学変調器３５Ａ、Ｃｈ−Ｂの音響光学変調器３５Ｂに対してＣｈ−Ａ記録信号、Ｃｈ−Ｂ記録信号が入力される。このＣｈ−Ａ記録信号及びＣｈ−Ｂ記録信号は、Ｃｈ−Ａの音響光学変調器３５Ａ、Ｃｈ−Ｂの音響光学変調器３５Ｂに入力されることによって、Ｃｈ−Ａの音響光学変調器３５Ａ及びＣｈ−Ｂの音響光学変調器３５Ｂのオン、オフの制御を行う。
【００７２】
その後、Ｃｈ−Ｂの変調器２３Ｂを通過した光ビームを、例えばＡＯＤ５１のような光偏向素子を通過させることにより、ＡＯＤ４０へ入力されるウォブリング信号に応じて光軸の方向を一平面内で微小に振動させる。このウォブリング信号は、ＡＯＤ４０に入力することによって、グルーブ４の側壁をウォブルさせる振幅を電圧値で制御し、所定の周波数でグルーブ４の側壁に振幅を与える信号である。これによって、図１０に示すように、ガラス原盤１０上におけるスポットを、振動させることにより、ウォブルさせることが可能である。ここで、スポットをウォブルさせる方向は、現在のフォーマットではガラス原盤１０の半径方向であるので、ガラス原盤１０の半径方向にスポットが振動するように光偏向素子を設置している。その後、ＡＯＤ４０を通過した光ビームは、ビームスプリッター４１を通過して偏光ビームスプリッター（以下、ＰＢＳと称する。）３９に入射する。
【００７３】
一方、Ｃｈ−Ａの変調器２３Ａを通過した光ビームは、先ず、ビームスプリッター３７Ａに入射する。そして、このビームスプリッター３７Ａを通過した光ビームは、半波長板３８に入射させ、ＰＢＳ３９に入射させる。
【００７４】
そして、Ｃｈ−Ｂの光学系によりウォブルされた光ビームと、Ｃｈ−Ａの光学系を通過した光ビームとを、ビームエキスパンダー部２５の手前のＰＢＳ３９において再び合流させる。
【００７５】
ここで、光源２１から出射された光ビームが、直線偏光の状態で出射されているので、ＰＢＳ３９に入射される光ビームは、両チャンネルを通過した状態においても同じ方向の直線偏光である。この状態において、ビームスプリッター３７ＡとＰＢＳ３９との間に、光ビームの偏光面を約９０度回転させる半波長板３８を配設させて、ＰＢＳ３９により、両チャンネルを通過した光ビームの光量を最大限に利用するために、Ｃｈ−Ａの光学系を通過した光ビームを１００％透過し、Ｃｈ−Ｂを通過した光ビームを１００％反射する。
【００７６】
なお、図９に示したレーザーカッティング装置２０は、Ｃｈ−Ｂの光学系を通過した光ビームを１００％反射し、半波長板３８によって偏光方向の９０度回転されたＣｈ−Ａの光学系を通過した光ビームを１００％透過している場合である。通常、半波長板３８は、直線偏光の方向を、偏光方向と波長板面内のある一方向（結晶軸方向）のなす角度θに対して２θ回転させる素子なので、偏光回転角度を任意に決定でき、それによってＰＢＳ３９の透過率を０％から１００％まで調整することが可能である。すなわち、Ｃｈ−Ａの光学系を通過した光ビームとＣｈ−Ｂの光学系を通過した光ビームの光量比の最終的な調整は、上述した半波長板３８の性質を利用すれば良いということである。
【００７７】
ＰＢＳ３９において合流後の両チャンネルを通過した光ビームは、上述したように、ビームエキスパンダー部２５を通過した後、対物レンズ２６によってガラス原盤１０上に集光され、それぞれのスポットを形成する。このように、ガラス原盤１０上に集光された両チャンネルのスポットは、ガラス原盤１０の半径方向に微小な距離（一般的に、トテックピッチｐの１／２以内＝最大１μｍ程度）を介して集光させる。このスポット間の距離の調整は、ＰＢＳ３９においてＣｈ−Ａの光学系からのレーザ光とＣｈ−Ｂの光学系からの光ビームとを合流させた後の両チャンネルの色軸が完全に一致した状態から、ＰＢＳ３９における反射角度が半径方向に必要量傾くように、ＰＢＳ３９に適当な「あおり角」を与えることによって行われる。この角度によってスポットがガラス原盤１０上で移動する原理は図１０に示したスポットをウォブルさせる場合と全く同じである。
【００７８】
ここで、図１０は、点線で示した光軸を有する光ビームがウォブルされることによって実線に示すように、光軸が角度φだけ傾き、ガラス原盤１０上に集光されているスポットをウォブルされる様子を示した図である。
【００７９】
このようなレーザーカッティング装置２０により凹凸パターンを形成する方法は、上述した露光工程において、Ｃｈ−Ａの光学系を通過した光ビームとＣｈ−Ｂの光ビームとによる２つのスポットを用いてガラス原盤１０上に形成されているレジスト層１１にグルーブを潜像させる。
【００８０】
ここで、上述したディスク基板に形成されているグルーブ４の第２の側壁４ｂを、図１１に示すように、Ｃｈ−Ａのスポット４４により形成し、第１の側壁４ａをＣｈ−Ｂのスポット４５により形成する。
【００８１】
ここで、ファインクロックマーク６が記録される領域以外の領域を露光する際、Ｃｈ−Ａの光学系を通過してガラス原盤上を直行するスポット（以下、直行スポットと称する。）４４は、グルーブ４の第２の側壁４ｂを形成する。また、Ｃｈ−Ｂの光学系を通過してガラス原盤上をウォブルされるスポット（以下、ウォブリングスポットと称する。）４５は、アドレス信号等を記録するようにウォブルさせながら、グルーブ４の第１の側壁４ａを形成する。
【００８２】
このとき、Ｃｈ−Ａの音響光学変調器３５Ａに入力されるＣｈ−Ａ記録信号は、図１２（ａ）に示すように、光オンレベルの信号である。また、Ｃｈ−Ｂの音響光学変調器３５Ｂに入力されるＣｈ−Ｂ記録信号は、図１２（ｂ）に示すように、Ｃｈ−Ａの記録信号と同様に、光オンレベルの信号である。また、ウォブリング信号は、図１２（ｃ）に示すように、第１の側壁４ａのガラス原盤１０の半径方向における振幅が約±３０ｎｍ程度となるようにＣｈ−Ｂの光学系を通過した光ビームによるスポットをウォブルさせるようにＡＯＤ４０に入力される。
【００８３】
このように、Ｃｈ−Ａ記録信号及びＣｈ−Ｂ記録信号を光オンレベルとし、振幅が±３０ｎｍ程度となるように、Ｃｈ−Ｂのスポットをウォブルさせるようなウォブリング信号とすることによって、第１の側壁４ａがウォブルされ、第２の側壁４ｂが直線状に形成されたグルーブ４を形成するような潜像をレジスト層１１に形成することができる。
【００８４】
一方、ファインクロックマーク６が記録される領域を露光する際、直行スポット４４は、図１２（ａ）に示すように、グルーブ４の第２の側壁４ｂを形成しないようにＴ１の時間だけオフ状態となっている。また、ウォブリングスポット４５は、アドレス信号等を記録するようにウォブルさせながら、所定の時間内においてファインクロックマーク６を形成することによってグルーブ４の第１の側壁４ａを形成する。
【００８５】
このとき、Ｃｈ−Ａの音響光学変調器３５Ａに入力されるＣｈ−Ａ記録信号は、光オフレベルの信号である。また、Ｃｈ−Ｂの音響光学変調器３５Ｂに入力されるＣｈ−Ｂ記録信号は、光オンレベルの信号である。また、ウォブリング信号は、ファインクロックマーク６の形成時において、第１の側壁４ａのガラス原盤１０の半径方向における振幅が約±５０〜１００ｎｍ程度となるようにウォブリングスポット４５をウォブルさせるようにＡＯＤ４０に入力される。
【００８６】
このとき、ファインクロックマーク６が形成される周辺においては、Ｃｈ−Ａの光学系により露光を行わないので、グルーブ４の幅が減少する。したがって、このファインクロックマーク６が形成される周辺においては、記録再生する信号の乱れが生じるので情報信号を記録しないことが望ましい。
【００８７】
このような情報信号が記録されない部分は、高密度記録の観点から可能な限り少なくすることが望ましい。しかしながら、光学系の調整時にずれが生じるので、光ビームの露光時において、実際には、直行スポット４４とウォブリングスポット４５とが、ガラス原盤１０の半径方向と垂直する方向においてずれが生じてしまう。なお、このガラス原盤１０の半径方向と垂直する方向のずれは、約０．３μｍ以内に調整されている。
【００８８】
また、Ｃｈ−Ａの変調部２３Ａの変調タイミングとＣｈ−Ｂの変調部２３Ｂの変調タイミングとのずれが生じてしまう場合がある。なお、この変調タイミングによるずれは、同一変調信号をＣｈ−Ａの音響光学変調器３５Ａ及びＣｈ−Ｂの音響光学変調器３５Ｂに入力してもＣｈ−ＡとＣｈ−Ｂとの変調信号の立ち上がり時間が最大で約０．２μｓｅｃ程度ずれてしまう。
【００８９】
このような光学系の調整、変調部２３Ａ，２３Ｂの変調タイミングによるずれは、ファインクロックマーク６の形成時において、直行スポット４４とウォブリングスポット４５とが重なってしまうことを生じさせる。これを回避するために、ファインクロックマーク６を形成する時間よりも長い時間だけ、直行スポット４４により露光を行わないようなマージン時間Ｔ２をＣｈ−Ａ記録信号を音響光学変調器２３Ａに入力する。
【００９０】
したがって、露光時におけるガラス原盤１０の半径方向と垂直する方向における線速度が最小で約１ｍ／ｓ程度であるので、光学系の調整によるずれ０．３μｍ以内のスポットずれに関しては、０．３μｓｅｃのマージンがあれば対処することが可能である。そして、この０．３μｓｅｃのマージンと変調タイミングのずれの最大値０．２μｓｅｃを加算した０．５μｓｅｃをファインクロックマーク６を形成する時間の前後に付加した時間だけＣｈ−Ａの光学系の変調器３５Ａをオフとすれば良い。また、このマージン時間Ｔ２は、光学系の調整によって少なくすることが可能である。
【００９１】
すなわち、Ｃｈ−Ａ記録信号は、図１２（ａ）に示すように、ファインクロックマーク６の形成前においては、光オンレベルでＣｈ−Ａの光学系の音響光学変調器３５Ａに入力する。次に、ファインクロックマーク６の形成時及びこのファインクロックマーク６の形成前後のマージン時間Ｔ２においては、光オフレベルでＣｈ−Ａの音響光学変調器３５Ａに入力する。次に、ファインクロックマーク６の形成のマージン時間Ｔ２の後においては、再び光オンレベルでＣｈ−Ａの音響光学変調器３５Ａに入力する。
【００９２】
一方、Ｃｈ−Ｂ記録信号は、図１２（ｂ）に示すように、ファインクロックマーク６の形成時においても光オンレベルでＣｈ−Ｂの音響光学変調器３５Ｂに入力する。
【００９３】
また、ウォブリング信号は、図１２（ｃ）に示すように、ファインクロックマーク６の形成前のマージン時間Ｔ２の前及びファインクロックマーク６の形成後のマージン時間Ｔ２の後において、Ｃｈ−Ｂによるスポットを振幅が約±３０ｎｍ程度にウォブルするような信号をＡＯＤ４０に入力させる。また、ファインクロックマーク６の形成時においては、ウォブリングスポット４５の振幅が約±５０〜１００ｎｍ程度となるような信号をＡＯＤ４０に入力させる。
【００９４】
このように、Ｃｈ−Ａ記録信号及びＣｈ−Ｂ記録信号を光オンレベルとし、振幅が±３０ｎｍ程度ウォブルさせるようなウォブリング信号とすることによって、第１の側壁４ａがウォブルされ、第２の側壁４ｂが直線状に形成されたグルーブ４を形成するような潜像をレジスト層１１に形成することができる。
【００９５】
このような製造方法によって製造されたディスク原盤は、ファインクロックマーク６が記録される領域を記録する際において、Ｃｈ−Ａの光学系を通過した光ビームを光オフ状態とし、Ｃｈ−Ｂの光学系を通過した光ビームを光オン状態とするので、直行スポット４４とウォブリングスポット４５とが重なりあうようなことなく、ファインクロックマーク６を記録することが可能である。したがって、このディスク原盤の製造方法によれば、一方の側壁のみが蛇行しているグルーブ４を形成する際においても、形状歪のないファインクロックマーク６を形成することが可能である。また、このディスク原盤の製造方法は、ファインクロックマーク６の形成時の前後にマージン時間Ｔ２を設定しているので、光学系のずれや変調タイミングのずれが生じても、直行スポット４４とウォブリングスポット４５とが重なりあうようなことがなく、形状歪のないファインクロックマーク６を形成することが可能である。
【００９６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明にかかる記録媒体原盤の製造方法によれば、少なくともグルーブが形成されるように、上記感光層の所定領域を露光する露光工程において、同期信号が記録される領域以外の領域を露光する際には、グルーブの一方の側壁が形成されるように第１の光ビームによって露光するとともに、少なくともアドレス信号に応じてウォブルさせながら、グルーブの他方の側壁が形成されるように第２の光ビームによって露光し、同期信号が記録される領域を露光する際には、グルーブに対応する部分を第２の光ビームだけによって露光し、第２の光ビームを同期信号に応じてウォブルさせるので、第１の光ビームにより形成されるグルーブと、第２のビームにより形成されるグルーブとが重なりあうようなことがない。したがって、この記録媒体原盤の製造方法によれば、波形歪のない同期信号を記録することが可能である。
【００９７】
また、本発明に係る記録媒体によれば、記録面上に少なくともグルーブが形成されており、同期信号が記録されていない領域では、グルーブの一方の側壁が直線状に形成され、グルーブの他方の側壁の少なくとも一部がアドレス信号に応じて蛇行しており、同期信号が記録された領域では、グルーブの両側壁が同期信号に応じて蛇行しているので、情報信号の記録再生時において、同期信号の再生出力を大きくすることが可能である。したがって、この記録媒体によれば、同期信号を単発で挿入することが可能なので、情報信号を記録する領域を大きくすることが可能であり、記録媒体の高密度化を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスクの一例を示す図である。
【図２】本発明を適用した光ディスクの一例を示す要部拡大平面図である。
【図３】ガラス原盤の一例を示す図である。
【図４】ガラス原盤上にレジスト層を形成した状態の一例を示す図である。
【図５】光ビームによりレジスト層に対してグルーブを潜像する様子を示す図である。
【図６】ガラス原盤上にグルーブ及びランドを形成した状態の一例を示す図である。
【図７】ガラス原盤上にメッキを形成した状態の一例を示す断面図である。
【図８】スタンパによりプラスチック材に凹凸パターンを転写する様子を示す断面図である。
【図９】本発明を適用したディスク基板の製造方法の露光工程で使用されるレーザーカッティング装置の光学系の一例を示す図である。
【図１０】ガラス原盤上に集光されるスポットがウォブルされる様子を示す図である。
【図１１】本発明を適用したディスク基板の製造方法によりファインクロックマークを形成した状態の一例を示す図である。
【図１２】Ｃｈ−Ａの音響光学変調器に入力するＣｈ−Ａ記録信号、Ｃｈ−Ｂの音響光学変調器に入力するＣｈ−Ｂ記録信号、ＡＯＤに入力するウォブリング信号と、時間との関係を示す図である。
【図１３】従来の記録再生可能な光ディスクの要部拡大断面を示す斜視図である。
【図１４】従来の再生専用の光ディスクの要部拡大断面を示す斜視図である。
【図１５】エンボスピットによりアドレス信号が記録された光ディスクの要部拡大平面図である。
【図１６】グルーブの両側壁にウォブルを施すことによりアドレス信号が記録された光ディスクの要部拡大平面図である。
【図１７】ランド／グルーブ記録における片側ウォブル方式によりアドレス信号が記録された光ディスクの要部拡大平面図である。
【図１８】片側ウォブル方式によりアドレス信号が記録され、ファインクロックマークが記録された光ディスクの要部拡大平面図である。
【図１９】片側ウォブル方式によりアドレス信号が記録され、ファインクロックマークが記録された光ディスクにおいて、ファインクロックマークの振幅が塗りつぶされた状態と、ファインクロックマークの振幅が一方の側壁からはみ出た状態のを示す図である。
【符号の説明】
１  光ディスク、２  ディスク基板、４  グルーブ、４ａ  第１の側壁、４ｂ  第２の側壁、５  ランド、６  ファインクロックマーク、４４  直行スポット、４５  ウォブリングスポット
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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